CN103328844A - 车辆用驱动力传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆用驱动力传递装置。防止从操作干式离合器的液压制动器泄漏的油泄漏至配置有该干式离合器的干燥空间。用第1密封部（55）和第2密封部（59）密封由液压制动器（50）的活塞背面、连接板（56）和气缸部（51）形成的空间（57）。将从活塞（52）泄漏的工作油室（50a）的油积存在上述空间（57），并通过油路（61）返回至壳体（25a）内的湿润空间（W）中。

Description

车辆用驱动力传递装置

技术领域

本发明涉及通过离合器和变速装置将来自发动机或电动机等驱动源的动力传递至车轮的车辆用驱动力传递装置，详细涉及将来自上述驱动源的动力传递至变速装置的输入轴的干式离合器的液压制动器的结构。

背景技术

众所周知，在将发动机和电动机作为驱动源的混合动力驱动装置中将电动机的转子与变速装置的输入轴连接并且在该输入轴与发动机之间配置干式离合器以利用行驶驱动用的上述电动机来启动上述发动机的装置。

夹设于上述变速装置的输入轴与发动机之间的干式离合器被配置于非润滑的干燥空间，被施力成时常卡合状态，且通过向液压制动器（actuator）供给液压而被释放。

以往，提出了一种漏油回收装置，该漏油回收装置将上述液压制动器配置于变速装置与干式离合器的离合器盖之间并通过贯通上述离合器盖的离合器臂将液压制动器的活塞的移动传递至上述干式离合器的结构中，防止来自上述液压制动器的活塞臂滑动部的漏油向上述干燥空间中的干式离合器侧泄漏，并且将该漏油回收至变速装置内（专利文献1）。

该漏油回收装置是，通过在上述离合器盖上设置隔离弹性部件以便隔开上述离合器臂与干式离合器之间，并且用第1密封部件将气缸壳与上述离合器盖之间密封，以使来自上述液压制动器的活塞臂滑动部的漏油经过在气缸壳与离合器盖之间形成的间隙和第1回收油路并返回至变速装置内。

专利文献1：日本特开2010-286112号公报

上述漏油回收装置是一种如下所述的装置，其通过封闭活塞臂用的贯通孔部分的隔离弹性部件防止来自该活塞臂滑动部件的漏油向干式离合器用的干燥空间泄漏，并且用第1密封部件将作为旋转部件的离合器盖与作为静止部件的气缸壳之间密封，将上述离合器盖与气缸壳之间的间隙作为从轴承润滑油路延伸至上述活塞臂滑动部分下游侧的第1回收油路来利用，以使上述漏油在第1回收油路中合流并返回至变速装置内。

因此，上述漏油回收装置是在上述隔离弹性部件外需要用第1密封部件密封的离合器盖与气缸壳之间的空间从而成为大规模的装置并将轴承润滑油路作为前提的装置，从而其应用部位也被受限。

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供通过小型、特别是在轴向上紧凑的装置回收来自对干式离合器进行操作的液压制动器部分的漏油来解决上述问题的车辆用驱动力传递装置。

本发明的车辆用驱动力传递装置的特征在于，其形成为，

具有配置于干燥空间（D）中且断开和连接发动机输出轴（2a）与变速装置输入轴（7）之间的动力的干式离合器（5），上述变速装置被收纳到在壳体（25）内密封有油的湿润环境（W）中，并且对上述输入轴（7）的旋转进行变速并输出至与驱动车轮（22l，22r）连接的输出部（20）而构成的车辆用驱动力传递装置（1）中，

在上述壳体（25a）的与上述干燥空间（D）相向的位置配置对上述干式离合器（5）进行操作的液压制动器（50）；

该液压制动器（50）具有：形成在上述壳体（25a）的气缸部（51）；通过第1密封部（55）油密状且滑动自如地嵌插于该气缸部并在与该气缸部底面之间形成工作油室（50a）的活塞（52）；以及与该活塞抵接而按压上述干式离合器的操作部件（46）的连接部件（56），

上述连接部件（56）具有在上述连接部件（56）与上述气缸部（51）之间进行密封的第2密封部（59），

通过与上述壳体（25a）连通的油路（61）将被上述第1密封部（55）和第2密封部（59）密封且由上述活塞（52）的背面、上述连接部件（56）及上述气缸部（51）形成的空间（57）连通至上述变速装置内，从而将从上述活塞漏泄的上述空间（57）内的油通过上述油路（61）返回至上述变速装置的壳体（25）内。

上述气缸部（51）由底面（51a）、环状的外径侧凸缘部（51b）和内径侧凸缘部（51c）形成，

上述连接部件由具有如同向上述内径侧凸缘部（51c）的内径侧面沿伸的弯曲部（56a）的连接板（56）形成，

上述第2密封部（59）由被固定在上述连接板（56）的外径端且对与上述外径侧凸缘部（51b）的内径侧面之间进行密封的外侧密封件（59a）和被固定在上述连接板（56）的弯曲部（56a）且对与上述内径侧凸缘部（51c）的内径侧面之间进行密封的内侧密封件（59b）形成。

上述第1密封部（55）和上述第2密封部（59）的内侧密封件（59b）被配置为从径向观察时在轴向上重叠。

上述干式离合器（5）为干式单片离合器，并通过弹簧（45）对与上述输入轴（7）连接的离合器盘（40）向上述发动机输出轴侧施力来卡合，并且通过作为上述操作部件的分离轴承（46）解除上述作用力来释放，

上述连接板（56）被形成为，上述弯曲部（56a）的外径侧（56b）在上述干式离合器（5）侧沿径向延伸从而和与上述活塞（52）一体的活塞杆（52a）的前端抵接，上述弯曲部（56a）的内径侧（56c）在上述壳体（25a）侧沿径向延伸从而在上述壳体（25a）侧与上述分离轴承（46）抵接。

上述车辆用驱动力传递装置（1）由具备电动机（3）的、该电动机的转子（35）与上述变速装置的输入轴（7）联动的混合动力驱动装置形成。

其中，上述括号内的符号用于与附图对照，但是其不会对权力要求书中记载的内容造成任何影响。

根据技术方案1所涉及的本发明，由于将以操作干式离合器的活塞背面、连接部件和气缸部形成的空间利用第1密封部以及第2密封部进行密封，所以因活塞的滑动而从液压制动器的工作油室漏泄的油被积存在上述空间，进而通过油路被返回至壳体内的润滑空间，因此来自液压制动器的漏油不会被泄漏至收纳干式离合器的干燥空间，并且干燥空间的尘埃也不会侵入至液压制动器，并且作为在连接部件设置第2密封部的比较简单的装置，能够提高干式离合器的动作和操作的可靠性。

根据技术方案2所涉及的本发明，由于气缸部由外径侧和内径侧的环状的凸缘部形成，并且连接部件由具有向内径侧凸缘部的内径侧面延伸的弯曲部的连接板形成，所以能够按照在轴向上重叠的方式配置液压制动器和干式离合器的操作部件，且缩短轴向尺寸从而能够紧凑干式离合器的操作部分，尤其是能够提高轴向尺寸的紧凑性。

根据技术方案3所涉及的本发明，由于按照在轴向上重叠的方式配置一体移动的活塞的第1密封部和连接部件的第2密封部的内侧密封件，所以能够实现轴向尺寸的紧凑化。

根据技术方案4所涉及的本发明，由于干式离合器为干式单片离合器，且通过弹簧的作用力而时常卡合，利用液压制动器的工作液压的供给经由分离轴承解除上述作用力来释放，所以能够在利用发动机驱动的使用时间多的一方，离合器利用弹簧作用力而卡合来缩短工作液压的供给时间，从而能够实现节约能源。

根据技术方案5所涉及的本发明，能够提供一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置应用于具备电动机且利用该电动机卡合上述干式离合器来启动发动机的混合动力驱动装置中，从而，即使由上述液压制动器以比较高的频率进行干式离合器的操作，也防止油从液压制动器向干燥空间泄漏，由此，虽然是比较简单的装置，但是可靠性高。

附图说明

图1是表示能够应用本发明的车辆用驱动力传递装置的概要的图。

图2是表示其输入部分的剖面图。

图3是表示其干式离合器以及其操作用液压制动器的放大剖面图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的车辆用驱动力传递装置进行说明。本车辆用驱动力传递装置被作为单电机类型的混合动力驱动装置1来应用，如图1所示，作为驱动源具有内燃发动机2以及电动机3。发动机2的输出轴2a通过干式离合器5和减震弹簧6而与输入轴7连接。电动机3的转子通过输出齿轮9、空转齿轮10而与设置在上述输入轴7的齿轮11连接。

输入轴7的旋转根据变速机构12被变速后被传递至反转传动齿轮13，还经由反转从动齿轮15被传递至副轴16。该副轴16的旋转经由齿轮17和差速安装齿轮（differential mount gear）19被传递至差速装置20，然后经由左右的驱动轴（axle shaft）21l、21r被传递至左右的驱动车轮22l、22r。上述变速机构12可以是前进4档、6档或8档等有档自动变速机构或者带式或锥环（cone ring）式等无档变速机构等任何机构均可。

上述变速机构12、副轴16和差速装置20作为变速装置而收纳于壳体内，如图2所示，上述电动机3也与齿轮9、10、11一同被收纳在该壳体25中。在该壳体25内，构成润滑油和工作油的油被密封从而形成湿润空间（环境）W。在上述壳体25，在其前侧一体形成有离合器壳26，在该离合器壳26内收纳有上述干式离合器5，并且该离合器壳26的前端被固定于内燃发动机2。该离合器壳25内形成为干燥（干燥、非湿润、开放（open））空间D。

上述壳体25内的变速装置通过前壁25a与上述干燥空间D隔开，并且离合器轴29被轴承30支承并贯通该前壁25a的轴套部（boss）27并被油封31密封。离合器轴29在壳体25内与变速装置（机构12等）的输入轴7花键卡合，并且以一体的方式形成有齿轮11，并且与油泵32连接。在具有电动机3的转子35的转子轴35a，以一体的方式形成有齿轮9，并且被轴承65、65而旋转自如地支承在壳体25。空转齿轮10也被轴承66、66而旋转自如地支承在壳体25，上述转子轴35a的旋转通过齿轮9、10、11被传递至输入轴7。

如图3所示，上述干式离合器5由具有通过上述减震弹簧6而与离合器轴29连接的1枚离合器盘40的干式单片离合器形成。离合器盘40，在其两侧粘贴有摩擦板40a、40a，并且位于以一体的方式被固定在上述发动机输出轴2a的飞轮41与压盘42之间。在飞轮41固定有离合器盖43，在该离合器盖43上旋转方向一体并且在轴向上按规定量移动自如地连接有压盘42。膜片弹簧45的中间部被上述离合器盖43的前端部43a支承，该膜片弹簧45的外径侧端能抵接在上述压盘42，其内径侧端抵接在作为离合器操作部件的分离轴承46。分离轴承46被旋转自如且在轴向上移动自如地支承在上述壳体前壁25a的突起27。

在上述壳体前壁25a的上述分离轴承46的外径侧，配置有本发明所涉及的上述干式离合器5操作用的液压制动器50。该液压制动器50具有被形成于上述壳体前壁25a的气缸部51和活塞52。上述气缸部51构成为由从底面51a起沿轴向向干燥空间D侧突出的环状的外径侧凸缘部51b和内径侧凸缘部51c形成的环状，上述活塞52被由O型环构成的第1密封部55密封并被滑动自如地嵌合在两凸缘部51b、51c之间，在该活塞与气缸部底面51a之间形成工作油室50a。

在该活塞52以一体方式形成有向上述干燥空间D突出的活塞杆52a，作为连接部件的连接板56连接该活塞杆52a前端与上述分离轴承46。连接板56具有按照中间部分向轴向延伸的方式弯曲的弯曲部56a，该弯曲部的外径侧（部）56b在干式离合器侧沿径向延伸从而与上述活塞杆52a的前端抵接，上述弯曲部56a的内径侧（部）56c在壳体侧沿径向延伸从而与上述分离轴承46在壳体侧抵接。在连接板56上固定有由橡胶等弹性部件形成的第2密封部59，该第2密封部59以油密状与上述气缸部51滑动接触。漏油空间57由上述第1密封部55和第2密封部59密封，并且由上述活塞52的背面（杆侧）、上述连接板56和气缸部51形成。其中，活塞杆52a以一体方式固定在活塞52，从而构成活塞。此外，还可以将杆以朝向活塞背面的方式一体形成于连接板来使活塞与连接板连动。

上述连接板56的弯曲部56a沿着气缸部51的上述内径侧凸缘部51c的内周面内侧沿轴向延伸。上述第2密封部59由粘着在上述连接板外径侧部56b的外周部的外侧密封件59a和粘着在上述弯曲部56a的内径侧部56c侧的内侧密封件59b构成，外侧密封件59a紧贴于气缸部外径侧凸缘部51b的内周面，内侧密封件59b紧贴于气缸部内径侧凸缘部51c的内径侧面。

上述液压制动器50的工作油室50a通过形成于壳体25的油路60与阀连通，且被供给适当的工作液压。上述漏油空间57通过贯通壳体前壁25a形成的漏油回收用油路61而与收纳壳体25内的变速装置的湿润空间W连通。另外，由于图2和图3是展开图，所以显示为漏油回收用油路61位于漏油空间57的上方位置，但是该油路61优选位于空间57的下方位置。

如图2所示，在上述壳体前壁25a形成为，液压制动器50及其内侧A相对于安装对转子轴35a和空转齿轮10进行支承的轴承65、66的部分Ｂ而言，向变速装置侧凹陷的结构，从而作为液压制动器50、连接板56和分离轴承46用的轴向空间变少。此外，按照从径向观察时在轴向上一部分重叠的方式配置液压制动器50和分离轴承46，从而实现轴向尺寸的缩短化，并且按照在轴向上重叠的方式配置一体移动的第1密封部55和第2密封部的内侧密封件59b，从而实现轴向尺寸的缩短化。

由于本混合动力驱动装置1由如上结构构成，所以在车辆起动时和EV行驶时，通过电动机3驱动车辆。在该状态下，通过油路60向液压制动器50的工作油室50a供给规定工作液压，伸长活塞52和活塞杆52a。由此，分离轴承46通过与活塞杆52a抵接的连接板56而处于对抗膜片弹簧45的作用力来向图2、图3的右方移动的状态，该膜片弹簧45的前端处于与压盘42分离的状态，从而干式离合器5处于释放状态。此外，内燃发动机2处于停止状态，电动机3的转子35的旋转经由齿轮9、10、11被传递至输入轴7，被变速机构12适当地变速，再经由副轴16和差速装置20被传递至左右的驱动车轮22l、22r。

在车辆达到规定速度的情况下以及仅靠电动机3驱动力不足的情况下，通过电动机3启动内燃发动机2。即，液压制动器50的工作油室50a的规定液压被释放（0压力），收缩活塞52及活塞杆52a，通过连动板56顺着膜片弹簧45的作用力而将分离轴承46向图2、图3的左方移动。由此，膜片弹簧45以离合器盖43的前端部43a为支点，其外径侧端与压盘42抵接，该膜片弹簧45的作用力作用于压盘42，从而将离合器盘40夹持在该压盘42与飞轮41之间，由此干式离合器5卡合。

由此，电动机3的转矩（torque）经由齿轮9、10、11被传递至离合器轴29，经由卡合状态的干式离合器5被传递至发动机输出轴2a，并与点火线圈的ON相结合来启动内燃发动机2。此时，根据用于启动发动机的负载的增大和内燃发动机启动后的该发动机扭矩（torque）的输入，自动变速装置的输出部（20）的输出扭矩发生变动，但是，电动机3控制该输出以便自动变速装置输出部的变动平滑。并且，若启动内燃发动机2，则该内燃发动机的动力经由干式离合器5、离合器轴29被传递至输入轴7，并被变速机构12适当地变速，经由副轴16以及差速装置20被传递至左右驱动车轮22l、22r。此时，电动机3无负载地空转、或者以辅助上述内燃发动机2的动力的方式进行驱动、或者再生来对蓄电池进行充电。

为了操作上述干式离合器5，向液压制动器50的工作油室50a供给和排出工作液压而活塞52在气缸部51上滑动时，通过该滑动，油从由Ｏ型环形成的第1密封部55泄露而积存在漏油空间57。该空间57，连接板56抵接于活塞杆52a的前端，该板56与活塞52一体移动，从而与活塞的移动无关地，由相同体积构成，并且被第2密封部59密封，从而漏油不会向该空间57的外部泄漏。并且，积存于该空间57的漏油从油路61被回收至壳体25a内的湿润空间W中。由此，油不会从液压制动器50向收纳有干式离合器5的干燥空间D泄漏，并且尘埃等不会从干燥空间D向液压制动器50的工作油室50a侵入。

另外，在上述的实施方式中，对作为车辆用驱动力传递装置而适用于混合动力驱动装置的情况进行了说明，但是并不限于此，例如还可以适用于根据将干式离合器作为起动离合器的内燃发动机的驱动力传递装置等其他所有车辆用驱动力传递装置中。另外，通过单片离合器对干式离合器5进行了说明，但是其还可以是多片离合器。工业上的可利用性

本发明利用于具备配置于干燥空间内的干式离合器和收纳于湿润环境中的变速装置的车辆用驱动装置中。

附图标记说明：

1…车辆用驱动力传递装置（混合动力驱动装置）；2…发动机；3…电动机；5…干式（单片）离合器；7…输入轴；12…变速机构；20…输出部（差速装置）；22l、22r…驱动车轮；25、25a…壳体；35…转子；40…离合器盘；45…（膜片）弹簧；46…操作部件（分离轴承（releasebearing））；50…液压制动器；50a…工作油室；51…气缸部；51a…底面；51b…外径侧凸缘部；51c…内径侧凸缘部；52…活塞；52a…活塞杆；55…第1密封部；56…连接部件（板）；56a…弯曲部；56b…外径侧部；56c…内径侧部；57…（漏油）空间；59…第2密封部；59a…外侧密封件；59b…内侧密封件；61…油路；D…干燥空间；W…湿润环境（空间）。

Claims (5)

1.一种车辆用驱动力传递装置，其具有被配置于干燥空间且断开和连接发动机输出轴与变速装置输入轴之间的动力的干式离合器，所述变速装置被收纳到在壳体内密封有油的湿润环境中，并且对所述输入轴的旋转进行变速并输出至与驱动车轮连接的输出部，所述车辆用驱动力传递装置的特征在于：

在所述壳体的与所述干燥空间相向的位置配置对所述干式离合器进行操作的液压制动器；

该液压制动器具有：被形成在所述壳体的气缸部；通过第1密封部油密状且滑动自如地嵌插于该气缸部并在与该气缸部底面之间形成工作油室的活塞；以及与该活塞抵接而按压所述干式离合器的操作部件的连接部件，

所述连接部件具有在所述连接部件与所述气缸部之间进行密封的第2密封部；

通过与所述壳体连通的油路将被所述第1密封部和第2密封部密封且由所述活塞背面、所述连接部件以及所述气缸部形成的空间连通至所述变速装置内，从所述活塞漏泄的所述空间内的油通过所述油路返回至所述变速装置的壳体内。

2.根据权利要求1所述的车辆用驱动力传递装置，其特征在于，

所述气缸部由底面、环状的外径侧凸缘部和内径侧凸缘部形成，

所述连接部件由具有沿着所述内径侧凸缘部的内径侧面的弯曲部的连接板形成，

所述第2密封部由被固定在所述连接板的外径端且对与所述外径侧凸缘部的内径侧面之间进行密封的外侧密封件和被固定在所述连接板的弯曲部且对与所述内径侧凸缘部的内径侧面之间进行密封的内侧密封件形成。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动力传递装置，其特征在于，

所述第1密封部和所述第2密封部的内侧密封件被配置为从径向观察时在轴向上重叠。

4.根据权利要求2或3所述的车辆用驱动力传递装置，其特征在于，

所述干式离合器为干式单片离合器，并通过弹簧对与所述输入轴连接的离合器盘向所述发动机输出轴侧施力来卡合，并且通过作为所述操作部件的分离轴承解除所述作用力来释放，

所述连接板被形成为，所述弯曲部的外径侧在所述干式离合器侧沿径向延伸从而和与所述活塞一体的活塞杆前端抵接，所述弯曲部的内径侧在所述壳体侧沿径向延伸从而在所述壳体侧与所述分离轴承抵接。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的车辆用驱动力传递装置，其特征在于，

具备电动机，

该电动机的转子与所述变速装置的输入轴联动。

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