CN103620264A - 马达驱动力传递装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够抑制NV产生的马达驱动力传递装置。马达驱动力传递装置1具备:电动马达4,其具有产生并输出用于使差动机构部动作的马达旋转力的带偏心部的马达轴42;和轴承机构,其具有:被夹装在外壳2的轴线方向一侧端部与差速器壳30的轴线方向一侧端部之间的球轴承34、被夹装在差速器壳30的轴线方向另一侧端部与马达轴42的轴线方向一侧端部之间的球轴承35、以及被夹装在外壳2的轴线方向另一侧端部与马达轴42的轴线方向另一侧端部之间的球轴承46,轴承机构通过弹簧48向球轴承34、35、46施加轴向负载。
Description
技术领域
本发明涉及适用于例如具有作为驱动源的电动马达的电动汽车的马达驱动力传递装置。
背景技术
在现有的马达驱动力传递装置中存在如下装置,具备:产生马达旋转力的电动马达、以及将基于该电动马达的马达旋转力的驱动力传递到差动机构的减速传递机构,且该装置被搭载于汽车(例如参照专利文献1)。
电动马达具有通过车载电池的电力而旋转的马达轴,并被配置在减速传递机构的轴线上。
减速传递机构具有与电动马达的马达轴花键嵌合的轴部(旋转轴)、以及一对位于该旋转轴的周围的减速传递部,该减速传递机构被夹装在电动马达与差动机构(差速器壳)之间而配置,并且与马达轴以及差速器壳连结。而且,减速传递机构与电动马达以及差动机构一起被收纳于外壳内。一方的减速传递部与马达轴连结,而且另一方的减速传递部与差速器壳连结。
通过以上的结构,电动马达的马达轴通过车载电池的电力而旋转,伴随于此,马达旋转力从电动马达经由减速传递机构而向差动机构传递,并从该差动机构被分配至左右车轮。
然而,在这种马达驱动力传递装置中,电动马达使马达轴的一侧端部(与减速传递机构的旋转轴花键嵌合的连结部侧的端部)以及另一侧端部经由球轴承而在外壳上被支承为能够旋转。
差动机构的差速器壳的一侧端部经由球轴承在外壳上被支承为能够旋转,而且差速器壳的另一侧端部经由球轴承在减速传递机构的旋转轴上被支承为能够旋转。
专利文献1:日本特开2007-218407号公报
然而,根据专利文献1所示的马达驱动力传递装置,在电动马达的马达轴与减速传递机构的旋转轴之间存在径向间隙,而且在球轴承不仅存在径向间隙也存在轴向间隙,由于这些间隙而可能产生噪声、振动(NV:Noise Vibration)。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种能够抑制NV产生的马达驱动力传递装置。
为了实现上述目的,本发明提供(1)~(8)的马达驱动力传递装置。
(1)具备:电动马达,其具有产生马达旋转力的带偏心部的马达轴;减速传递机构,其配置于上述马达轴的偏心部的外周围,对上述马达旋转力进行减速;差动机构,其具有对被减速的马达旋转力进行分配的差动机构部,并具有收纳该差动机构部的差速器壳;外壳,其收纳上述减速传递机构、上述电动马达和上述差动机构;以及轴承机构,其将上述马达轴以及上述差速器壳支承为能够同轴旋转,上述轴承机构具备:第一滚动轴承,其被夹装在上述外壳的轴线方向一方侧端部与上述差速器壳的轴线方向一方侧端部之间;第二滚动轴承,其被夹装在上述差速器壳的轴线方向另一方侧端部与上述马达轴的轴线方向一方侧端部之间;以及第三滚动轴承,其被夹装在上述外壳的轴线方向另一方侧端部与上述马达轴的轴线方向另一方侧端部之间,在上述轴承机构中,上述第一滚动轴承、上述第二滚动轴承以及上述第三滚动轴承被施加轴向负载。
(2)在上述(1)所记载的马达驱动力传递装置中,上述第一滚动轴承、上述第二滚动轴承以及上述第三滚动轴承分别具有外圈,在上述第一滚动轴承的外圈与上述外壳之间、上述第二滚动轴承的外圈与上述差速器壳之间、上述第三滚动轴承的外圈与上述外壳之间中的至少一处夹装配置具有成为上述轴向负载的弹簧力的弹簧。
(3)在上述(1)所记载的马达驱动力传递装置中,上述第一滚动轴承、上述第二滚动轴承以及上述第三滚动轴承分别具有内圈,在上述第一滚动轴承的内圈与上述差速器壳之间、上述第二滚动轴承的内圈与上述马达轴之间、上述第三滚动轴承的内圈与上述马达轴之间中的至少一处夹装配置具有成为上述轴向负载的弹簧力的弹簧。
(4)在上述(1)~(3)中任一项所记载的马达驱动力传递装置中,上述外壳由在其轴线方向排列地配置的至少两个外壳构件构成,通过由上述至少两个外壳构件的紧固而进行的轴线方向长度的调整,施加上述轴向负载。
(5)在上述(1)所记载的马达驱动力传递装置中,上述减速传递机构具备:输入部件,该输入部件由受到上述马达旋转力而具有规定的偏心量地进行圆周运动的外齿齿轮构成;自转力施加部件,该自转力施加部件由具有比上述输入部件的齿数多的齿数且与所述输入部件啮合的内齿齿轮构成;以及输出部件,该输出部件由于上述自转力施加部件而受到被施加于上述输入部件的自转力,并且将该自转力作为上述差速器壳的旋转力而输出至该差速器壳,上述外壳具备:收纳上述差动机构的第一外壳构件、和收纳上述电动马达的第二外壳构件,上述第一外壳构件以及上述第二外壳构件经由上述自转力施加部件而在上述电动马达的轴线方向排列配置。
(6)在上述(5)所记载的马达驱动力传递装置中,上述自转力施加部件的线膨胀系数设定为:比上述第一外壳构件以及上述第二外壳构件的线膨胀系数更接近上述输入部件的线膨胀系数的线膨胀系数。
(7)在上述(5)所记载的马达驱动力传递装置中,上述输入部件、上述自转力施加部件以及上述输出部件的线膨胀系数设定为:与上述差速器壳的线膨胀系数相同的线膨胀系数。
(8)在上述(6)所记载的马达驱动力传递装置中,上述输入部件、上述自转力施加部件以及上述输出部件的线膨胀系数设定为:与上述差速器壳的线膨胀系数相同的线膨胀系数。
(9)在上述(5)~(8)中任一项所记载的马达驱动力传递装置中,在上述自转力施加部件的轴向两端具有一对嵌合部,在上述第一外壳构件的轴向一端具有与上述一对嵌合部中的一方的嵌合部嵌合的第一被嵌合部,在上述第二外壳构件的轴向另一端具有与上述一对嵌合部中的另一方的嵌合部嵌合的第二被嵌合部。
根据本发明的,能够抑制NV的产生。
附图说明
图1是搭载了本发明的第一实施方式的马达驱动力传递装置的车辆的简要俯视图。
图2是本发明的第一实施方式的马达驱动力传递装置的剖视图。
图3是本发明的第一实施方式的马达驱动力传递装置的减速传递机构的剖视图。
图4是本发明的第一实施方式的马达驱动力传递装置的M部分的放大剖视图。
图5是本发明的第二实施方式的马达驱动力传递装置的剖视图。
图6是本发明的第二实施方式的马达驱动力传递装置的N部分的放大剖视图。
图7是本发明的第三实施方式的马达驱动力传递装置的剖视图。
图8是表示本发明的第四实施方式的马达驱动力传递装置的减速传递机构的自转力产生部件与外壳的嵌合状态的剖视图。
图9是表示本发明的第五实施方式的马达驱动力传递装置的减速传递机构的自转力产生部件与外壳的嵌合状态的剖视图。
图10是表示本发明的第六实施方式的马达驱动力传递装置的减速传递机构的自转力产生部件与外壳的嵌合状态的剖视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下,参照附图对本发明的第一实施方式的马达驱动力传递装置详细进行说明。
图1表示四轮驱动车的概要。如图1所示,四轮驱动车101使用以发动机为驱动源的前轮侧的动力系统、以及以电动马达为驱动源的后轮侧的动力系统,并具备马达驱动力传递装置1、发动机102、驱动桥103、一对前轮104以及一对后轮105。
马达驱动力传递装置1配置于四轮驱动车101的后轮侧的动力系统,并且被支承于四轮驱动车101的车体(未图示)。
而且,马达驱动力传递装置1构成为,能够将基于电动马达4(后述)的马达旋转力的驱动力传递至一对后轮105。由此,电动马达4的马达旋转力经由减速传递机构5以及后差速器3(皆后述)而向后驱动轴106输出,从而驱动一对后轮105。马达驱动力传递装置1等的详细情况后述。
发动机102配置于四轮驱动车101的前轮侧的动力系统。由此,发动机102的驱动力经由驱动桥103而向前驱动轴107输出,从而驱动一对前轮104。
(马达驱动力传递装置1的整体结构)
图2表示马达驱动力传递装置的整体。如图2所示,马达驱动力传递装置1大致构成为包括:具有与后驱动轴106(如图1所示)的轴线同轴的轴线O的外壳2、将基于马达旋转力的驱动力分配至后轮105(如图1所示)的后差速器3、产生马达旋转力的电动马达4、对电动马达4的马达旋转力进行减速并将驱动力传递到后差速器3的减速传递机构5。
(外壳2的结构)
外壳2依次具有:收纳后差速器3的第一外壳构件20、收纳自转力施加部件52和电动马达4的第二外壳构件21、以及将第二外壳构件21的一侧开口部(与第一外壳构件20侧的开口部相反的一侧的开口部)封闭的第三外壳构件22,该外壳2配置于车体。对于外壳2的材料,除了自转力施加部件52(外壳2的构成部件)之外,其它部分都采用例如线膨胀系数为约21.5×10-6/℃的Al(铝)系的压铸成型材(ADC12)。由此,与外壳2的构成部件全部采用例如铁系的压铸成型材的情况相比,能够实现装置整体的轻型化。
第一外壳构件20是配置于外壳2的轴线方向一侧(图1的左侧)且在第二外壳构件21侧开口的阶梯状的有底圆筒部件。在第一外壳构件20的底部设置有供后驱动轴106(如图1所示)插通的轴插通孔20a、以及在轴插通孔20a的内周面朝其径向突出的内凸缘20b。在内凸缘20b设置有朝两凸缘端面中靠第二外壳构件21侧的凸缘端面以及轴插通孔20a的内部开口的圆环形的切口20c。在第一外壳构件20的开口端面一体设置有朝第二外壳构件21侧突出的圆环形的凸部23。凸部23的外周面形成为具有比第一外壳构件20的最大外径小的外径并且以轴线O为中心轴线的圆周面。在第一外壳构件20的内周面与后驱动轴106的外周面之间夹装配置有密封部件24。密封部件24形成为环形,被固定于第一外壳构件20的内周面,并在后驱动轴106的外周面滑动。密封部件24划分出外壳2内部的空间、和比密封部件24靠外部的空间。
第二外壳构件21是配置于外壳2的轴线方向中间部且在轴线O的两个方向开口的无底圆筒部件。在第二外壳构件21的第一外壳构件20侧的开口部,且在电动马达4与减速传递机构5之间一体设置有阶梯状的内凸缘21a。在内凸缘21a的内周面经由圆环形的隔离物26安装有座圈安装用的圆环部件25。在第二外壳构件21的第一外壳构件20侧的开口端面一体设置有朝第一外壳构件20侧突出的圆环形的凸部27。凸部27的外周面形成为具有比第二外壳构件21的最大外径小的与凸部23的外径大致相同的外径且以轴线O为中心轴线的圆周面。
第三外壳构件22是配置于外壳2的轴线方向另一侧且朝第二外壳构件21侧开口的阶梯状的有底圆筒部件。在第三外壳构件22的底部设置有供后驱动轴106插通的轴插通孔22a。在轴插通孔22a的内侧开口周缘一体设置有朝电动马达4侧突出的定子安装用的圆筒部22b。在第三外壳构件22的内周面与后驱动轴106的外周面之间夹装配置有密封部件28。在第三外壳构件22设置有限制球轴承46(外圈461)朝减速传递机构5的相反侧移动的圆环形的阶梯差面22c,上述球轴承46与球轴承34、35一起构成本发明的轴承机构且作为第三滚动轴承。密封部件28形成为环形,固定于第三外壳构件22的内周面,并在后驱动轴106的外周面滑动。密封部件28划分出外壳2内部的空间、和比密封部件28靠外部的空间。
(后差速器3的结构)
后差速器3是具有差速器壳30、小齿轮轴31、一对小齿轮32以及一对侧齿轮33的锥齿轮式的差动机构,该后差速器3配置于马达驱动力传递装置1的一侧。
由此,差速器壳30的旋转力从小齿轮轴31经由小齿轮32而被分配至侧齿轮33,而且从后驱动轴106(如图1所示)向左右的后轮105(如图1所示)传递。
另一方面,如果在左右的后轮105间产生驱动阻力差,则差速器壳30的旋转力由于小齿轮32的自转而差动分配至左右的后轮105。
差速器壳30配置于轴线O上,并且经由球轴承34(第一滚动轴承)在第一外壳构件20被支承为能够旋转,而且经由球轴承35(第二滚动轴承)在电动马达4的马达轴42被支承为能够旋转。而且,差速器壳30构成为,从减速传递机构5受到基于电动马达4的马达旋转力的驱动力而绕轴线O旋转。作为差速器壳30的材料,采用例如线膨胀系数为约12×10-6/℃的铁系的压铸成型材(FCD450)。另外,也可以是例如由采用了线膨胀系数为约12×10-6/℃的机械构造用碳钢等钢材(S35C)的材料构成的差速器壳。
在差速器壳30设置有收纳差动机构部(小齿轮轴31、小齿轮32以及侧齿轮33)的收纳空间30a、以及一对与收纳空间30a连通的轴插通孔30b。左右的后驱动轴106分别插通于一对轴插通孔30b。
另外,在差速器壳30一体设置有与减速传递机构5对置的圆环形的凸缘30c。在凸缘30c,以绕轴线O的周向等间隔的方式相互并列地设置有多个(在本实施方式中为6个)销安装孔300c。在差速器壳30的轴线方向一侧端部设置有限制球轴承34(内圈340)朝马达轴42侧移动的圆环形的阶梯差面30d,而且在轴线方向另一侧端部设置有朝减速传递机构5侧开口的圆环形的凹孔30e。在凹孔30e内设置有限制球轴承35(外圈351)朝差速器壳30侧移动的圆环形的阶梯差面300e。
球轴承34具有在其内外周部相互并列的内外两个轨道圈340、341(内圈340、外圈341)、以及在内圈340与外圈341之间滚动的滚动体342,该球轴承34被夹装配置于在第一外壳构件20的轴插通孔20a的内周面与差速器壳30的轴线方向一侧端部的外周面之间。
使内圈340的一侧端面在第一外壳构件20的轴插通孔20a内露出并且使其另一侧端面与差速器壳30的阶梯差面30d抵接,内圈340通过过盈配合被安装于差速器壳30的轴线方向一侧端部的外周面。
使外圈341的一侧端面经由弹簧48与第一外壳构件20的切口20c的底面(内凸缘20b的靠马达轴42侧的凸缘端面)抵接,并且使其另一侧端面在第一外壳构件20的轴插通孔20a内露出,该外圈341通过间隙配合被安装于轴插通孔20a的内周面。
滚动体342被夹装配置在内圈340与外圈341之间,被保持器(未图示)保持为能够滚动。
同样,球轴承35具有在其内外周部相互并列的内外两个轨道圈350、351(内圈350、外圈351)、以及在内圈350与外圈351之间滚动的滚动体352,该球轴承35被夹装配置在差速器壳30的凹孔30e的内周面与马达轴42的轴线方向一侧端部的外周面之间。
使内圈350的一侧端面在差速器壳30的凹孔30e内露出并且使其另一侧端面与马达轴42的阶梯差面42c(后述)抵接,该内圈350通过过盈配合被安装于马达轴42的轴线方向一侧端部的外周面。
使外圈351的一侧端面与差速器壳30的凹孔30e的阶梯差面300e抵接并且使其另一侧端面在外壳2的自转力施加部件52内露出,该外圈351通过间隙配合被安装于差速器壳30的凹孔30e的内周面。
滚动体352被夹装配置在内圈350与外圈351之间,被保持器(未图示)保持为能够滚动。
弹簧48例如由碟形弹簧构成,被夹装配置在第一外壳构件20的切口20c的底面与球轴承34的外圈341的一侧端面之间。而且,弹簧48将其弹簧力P作为轴向负载并沿例如图2的箭头所示的方向(弹簧力P的方向)施加于球轴承34、35、46(球轴承46后述)。即,通过定压预紧来施加相对于球轴承34、35、46的轴向负载。弹簧48可以使用例如波形弹簧代替碟形弹簧。
小齿轮轴31在差速器壳30的收纳空间30a中被配置在与轴线O正交的轴线L上,利用销36限制小齿轮轴31绕轴线L的旋转以及沿轴线L的方向的移动。
一对小齿轮32被小齿轮轴31支承为能够旋转,并被收纳于差速器壳30的收纳空间30a。
一对侧齿轮33在差速器壳30的收纳空间30a被收纳为能够旋转,并与穿过轴插通孔30b的后驱动轴106(如图1所示)花键嵌合。这样,一对侧齿轮33与后驱动轴106连结而旋转。而且,一对侧齿轮33配置在其齿轮轴与一对小齿轮32的齿轮轴正交且该一对侧齿轮33与一对小齿轮32啮合的位置。
(电动马达4的结构)
电动马达4具有定子40、转子41以及马达轴42(带偏心部的马达轴),在轴线O上经由减速传递机构5与后差速器3连结,并且定子40与ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元,未图示)电连接。而且,电动马达4在定子40从ECU接受驱动电流时产生使转子41旋转的马达旋转力,使转子41与马达轴42一起旋转。
定子40配置于电动马达4的外周侧,通过安装螺钉43被安装于第二外壳构件21的内凸缘21a。
转子41配置于电动马达4的内周侧,被安装于马达轴42的外周面。
马达轴42配置于轴线O上,一侧端部在圆环部件25的内周面经由球轴承44以及套筒45被支承为能够旋转,另一侧端部在第三外壳构件22的内周面经由球轴承46被支承为能够旋转。马达轴42绕轴线O旋转。马达轴42是能够供后驱动轴106(如图1所示)插通的圆筒状的轴部件。
在马达轴42的轴线方向一侧端部一体设置有:具有与轴线O偏离偏心量δ1的轴线O1的平面圆形状的偏心部42a、以及具有与轴线O偏离偏心量δ2(δ1=δ2=δ)的轴线O2的平面圆形状的偏心部42b。另外,在马达轴42的轴线方向一侧端部设置有限制球轴承35(内圈350)朝减速传递机构5侧移动的圆环形的阶梯差面42c。而且,一方的偏心部42a和另一方的偏心部42b在绕轴线O的周向上等间隔(180°)且并列地配置。即,一方的偏心部42a和另一方的偏心部42b配置成:从轴线O1到轴线O的距离、与从轴线O2到轴线O的距离相等,并且轴线O位于连结轴线O1与轴线O2的线上。另外,偏心部42a和偏心部42b沿轴线O的方向并列地配置。
在马达轴42的轴线方向另一侧端部且在其外周面与圆筒部22b的内周面之间配置有解析器47。另外,在马达轴42的轴线方向另一侧端部设置有限制球轴承46(内圈460)朝减速传递机构5侧移动的圆环形的阶梯差面42d。解析器47是具有定子470以及转子471的旋转角度检测器,并被收纳于第三外壳构件22内。定子470安装于圆筒部22b的内周面,转子471安装于马达轴42的外周面。
球轴承46具有在其内外周部相互并列的内外两个轨道圈460、461(内圈460、外圈461)、以及在内圈460与外圈461之间滚动的滚动体462,该球轴承46被夹装配置在马达轴42的轴线方向另一方端部的外周面与第三外壳构件22的阶梯差面22c之间。
内圈460的一侧端面与马达轴42的阶梯差面42d抵接并且其另一侧端面在第三外壳构件22的轴插通孔22a内露出,该内圈460通过过盈配合被安装于马达轴42的轴线方向另一侧端部的外周面。
外圈461的一侧端面在第三外壳构件22的轴插通孔22a内露出并且其另一侧端面与第三外壳构件22的阶梯差面22c抵接,该外圈461通过间隙配合被安装于第三外壳构件22的轴插通孔22a的内周面。
滚动体462被夹装配置在内圈460与外圈461之间,并且被保持器(未图示)保持为能够滚动。
(减速传递机构5的结构)
图3表示减速传递机构。如图2以及图3所示,减速传递机构5具有一对输入部件50、51、自转力施加部件52以及输出部件53,该减速传递机构5被夹装配置在后差速器3与电动马达4之间。而且,如上所述,减速传递机构5所起的作用是对电动马达4的马达旋转力进行减速并将驱动力传递到后差速器3。
一方的输入部件50是具有以轴线O1为中心轴线的中心孔50a的外齿齿轮。一方的输入部件50相对于另一方的输入部件51而配置于后差速器3侧,在中心孔50a的内周面与偏心部42a之间经由球轴承54被支承为能够旋转。而且,一方的输入部件50受到电动马达4的马达旋转力而进行具有偏心量δ的沿箭头m1、m2方向的圆周运动(绕轴线O的公转运动)。一方的输入部件50的材料采用与差速器壳30的材料相同的材料。另外,一方的输入部件50的材料可以采用具有与差速器壳30的线膨胀系数相同的线膨胀系数的材料。
在一方的输入部件50,以在绕轴线O1的周向上等间隔的方式相互并列地设置有多个(在本实施方式中为6个)销插通孔50b。将销插通孔50b的孔径设定为比输出部件53的外径加上滚针轴承55(后述)的外径所得的尺寸大的尺寸。在以一方的输入部件50的轴线O1为中心轴线的外周面设置有具有渐开线齿形的外齿50c。将外齿50c的齿数Z1设定为例如195。
另一方的输入部件51是具有以轴线O2为中心轴线的中心孔51a的外齿齿轮。另一方的输入部件51相对于一方的输入部件50配置于电动马达4侧,在中心孔51a的内周面与偏心部42b之间经由球轴承56被支承为能够旋转。而且,另一方的输入部件51受到电动马达4的马达旋转力而进行具有偏心量δ的沿箭头m1、m2方向的圆周运动(绕轴线O的公转运动)。另一方的输入部件51的材料采用与差速器壳30的材料相同的材料。另外,另一方的输入部件51的材料可以采用具有与差速器壳30的线膨胀系数相同的线膨胀系数的材料。
在另一方的输入部件51,以在绕轴线O2的周向上等间隔的方式相互并列地设置有多个(在本实施方式中为6个)销插通孔51b。将销插通孔51b的孔径设定为比输出部件53的外径加上滚针轴承57(后述)的外径所得的尺寸大的尺寸。在以另一方的输入部件51的轴线O2为中心轴线的外周面设置有具有渐开线齿形的外齿51c。将外齿51c的齿数Z2(Z2=Z1)设定为例如195。
自转力施加部件52是以轴线O为中心轴线的内齿齿轮,被夹装配置在第一外壳构件20与第二外壳构件21之间。自转力施加部件52是在轴线O的两个方向开口的无底圆筒部件,并构成外壳2的一部分。而且,自转力施加部件52与一对输入部件50、51啮合,将沿箭头n1、n2方向的自转力施加于受到电动马达4的马达旋转力而公转的一方的输入部件50,而且将沿箭头l1、l2方向的自转力施加于另一方的输入部件51。自转力施加部件52的材料采用与差速器壳30的材料相同即与输入部件50、51的材料相同的材料。
此外,对本实施方式的自转力施加部件52的材料是与输入部件50、51的材料相同的情况进行了说明。本发明并不局限于此,可以采用具有与差速器壳30的线膨胀系数相同的线膨胀系数的材料,线膨胀系数可以是比第一外壳构件20以及第二外壳构件21的线膨胀系数更接近输入部件50、51的线膨胀系数的材料。
这里,对构成马达驱动力传递装置1的各部件(差速器壳30、第一外壳构件20、第二外壳构件21、输入部件50、51、自转力施加部件52)间的材料的线膨胀系数进行总结,存在如下所示的关系。
输入部件50、51的材料的线膨胀系数与自转力施加部件52的材料的线膨胀系数之差的绝对值,比输入部件50、51的材料的线膨胀系数与第一外壳构件20的材料的线膨胀系数之差的绝对值小,且比输入部件50、51的材料的线膨胀系数与第二外壳构件21的材料的线膨胀系数之差的绝对值小。
而且,优选,输入部件50、51的材料的线膨胀系数与自转力施加部件52的材料的线膨胀系数之差的绝对值,比自转力施加部件52的材料的线膨胀系数与第一外壳构件20的材料的线膨胀系数之差的绝对值小,且优选,比自转力施加部件52的材料的线膨胀系数与第二外壳构件21的材料的线膨胀系数之差的绝对值小。
另外,优选,差速器壳30的材料的线膨胀系数与自转力施加部件52的材料的线膨胀系数之差的绝对值,比差速器壳30的材料的线膨胀系数与第一外壳构件20的材料的线膨胀系数之差的绝对值小,优选,比差速器壳30的材料的线膨胀系数与第二外壳构件21的材料的线膨胀系数之差的绝对值小,且优选,比自转力施加部件52的材料的线膨胀系数与第一外壳构件20的材料的线膨胀系数之差的绝对值小,优选,比自转力施加部件52的材料的线膨胀系数与第二外壳构件21的材料的线膨胀系数之差的绝对值小。
并且,优选,输入部件50、51的材料的线膨胀系数与差速器壳30的材料的线膨胀系数之差的绝对值,比输入部件50、51的材料的线膨胀系数与第一外壳构件20的材料的线膨胀系数之差的绝对值小,优选,比输入部件50、51的材料的线膨胀系数与第二外壳构件21的材料的线膨胀系数之差的绝对值小,且优选,比差速器壳30的材料的线膨胀系数与第一外壳构件20的材料的线膨胀系数之差的绝对值小,优选,比差速器壳30的材料的线膨胀系数与第二外壳构件21的材料的线膨胀系数之差的绝对值小。
上述各部件间的材料的线膨胀系数的关系,优选在使用马达驱动力传递装置1的环境的温度即-40℃到150℃之间的至少一部分的范围成立,更优选在-40℃到150℃之间的全部范围成立。
在自转力施加部件52的内周面,以在轴线O的方向具有规定的间隔的方式设置有与凸部23的外周面嵌合的第一嵌合部52a、以及与凸部27的外周面嵌合的第二嵌合部52b。另外,在自转力施加部件52的内周面且在第一嵌合部52a与第二嵌合部52b之间设置有渐开线齿形的内齿52c,渐开线齿形的内齿52c与一方的输入部件50的外齿50c以及另一方的输入部件51的外齿51c啮合。将内齿52c的齿数Z3设定为例如208。减速传递机构5的减速比α通过α=Z2/(Z3-Z2)计算。
输出部件53是在一侧端部具有螺纹部53a并且在另一侧端部具有头部53b的多个(在本实施方式中为6个)螺栓,以穿过一方的输入部件50的销插通孔50b以及另一方的输入部件51的销插通孔51b的方式将螺纹部53a安装于差速器壳30的销安装孔300c。另外,输出部件53在头部53b与另一方的输入部件51之间穿过圆环形的隔离物58,以在绕轴线O的周向上等间隔的方式配置。而且,输出部件53从一对输入部件50、51受到由自转力施加部件52施加的自转力,并将其作为差速器壳30的旋转力而输出。输出部件53的材料采用与差速器壳30的材料相同的材料。另外,输出部件53的材料可以采用具有与差速器壳30的线膨胀系数相同的线膨胀系数的材料。
在输出部件53的外周面且在螺纹部53a与头部53b之间分别安装有用于减少与一方的输入部件50的销插通孔50b的内周面的接触阻力的滚针轴承55,以及用于减少与另一方的输入部件51的销插通孔51b的内周面的接触阻力的滚针轴承57。
在这样构成的马达驱动力传递装置中,如图2所示,被夹装在第一外壳构件20的切口20c的底面与球轴承34的外圈341的一侧端面之间的弹簧48的弹簧力P作为轴向负载(定压预紧)作用于球轴承34、35、46。
在对球轴承34、35、46施加上述定压预紧时,将球轴承46安装于马达轴42与第三外壳构件22之间,将球轴承35安装于差速器壳30与马达轴42之间,将球轴承34安装于第一外壳构件20与差速器壳30之间,使外圈461与第三外壳构件22的阶梯差面22c抵接,外圈351与差速器壳30的凹孔30e的阶梯差面300e抵接,外圈341经由弹簧48与第一外壳构件20的切口20c的底面抵接。而且,维持上述状态,使用紧固螺栓84将第一外壳构件20以及第二外壳构件21紧固于第三外壳构件22从而调整第一外壳构件20的切口20c的底面与第三外壳构件22的阶梯差面22c之间的轴线方向的长度,使弹簧48在轴线方向压缩。由此,各球轴承34、35、46在轴向方向的间隙消失,或者各球轴承34、35、46在轴向方向的间隙变为负间隙。
在该情况下,弹簧48的弹簧力P作用于球轴承34的外圈341,并伴随于此而经由滚动体342向内圈340传递,从内圈340经由阶梯差面30d作用于差速器壳30。
另一方面,球轴承34的内圈340从差速器壳30经由阶梯差面30d受到弹簧力P的反作用力P′(|P|=|P′|),内圈340以及外圈341如图4所示在沿球轴承34的轴线减小球轴承34的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,外圈341相对于内圈340沿球轴承34的轴线朝减速传递机构5侧移动。
在差速器壳30中,如果从球轴承34的内圈340经由阶梯差面30d受到弹簧力P,则弹簧力P作用于球轴承35的外圈351。伴随于此,弹簧力P从外圈351经由滚动体352向内圈350传递,而且从内圈350经由阶梯差面42c作用于马达轴42。
另一方面,球轴承35的内圈350从马达轴42经由阶梯差面42c受到弹簧力P的反作用力P′,内圈350以及外圈351沿球轴承35的轴线朝减少球轴承35的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,外圈351相对于内圈350沿球轴承35的轴线向减速传递机构5侧移动。
在马达轴42中,如果从球轴承35的内圈350经由阶梯差面42c受到弹簧力P,则弹簧力P经由阶梯差面42d作用于球轴承46的内圈460。伴随于此,弹簧力P经由滚动体462向外圈461传递,而且从外圈461经由阶梯差面22c作用于第三外壳构件22。
另一方面,球轴承46的外圈461从第三外壳构件22经由阶梯差面22c受到弹簧力P的反作用力P′,内圈460以及外圈461沿球轴承46的轴线向减少球轴承46的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,内圈460相对于外圈461沿球轴承46的轴线向电动马达4侧的相反侧与马达轴42一起移动。
因此,在本实施方式中,在调整外壳2的轴线方向长度时使内圈340以及外圈341向减小球轴承34的轴向间隙的方向相对移动,使内圈350以及外圈351向减小球轴承35的轴向间隙的方向相对移动,而且使内圈460以及外圈461向减小球轴承46的轴向间隙的方向相对移动,因此能够减小球轴承34、35、46的轴向间隙。
另外,在本实施方式中,马达轴42是具有偏心部42a、42b的带偏心部的马达轴,所以不像以往那样在电动马达的马达轴与减速传递机构的旋转轴之间存在径向间隙、轴向间隙。
(马达驱动力传递装置1的动作)
接下来,结合图1~图3对本实施方式所示的马达驱动力传递装置的动作进行说明。
在图2中,如果向马达驱动力传递装置1的电动马达4供给电力来驱动电动马达4,则该电动马达4的马达旋转力经由马达轴42而被施加于减速传递机构5,使减速传递机构5动作。
因此,在减速传递机构5中,输入部件50、51例如沿图3所示的箭头m1方向具有偏心量δ地进行圆周运动。
伴随于此,输入部件50使外齿50c与自转力施加部件52的内齿52c啮合并且绕轴线O1(图3所示的箭头n1方向)自转,而且输入部件51使外齿51c与自转力施加部件52的内齿52c啮合并且绕轴线O2(图3所示的箭头l1方向)自转。在该情况下,通过输入部件50、51的自转,如图2所示使销插通孔50b的内周面与滚针轴承55的座圈550抵接,而且使销插通孔51b的内周面与滚针轴承57的座圈570抵接。
因此,输入部件50、51的公转运动不传递至输出部件53,只有输入部件50、51的自转运动传递至输出部件53,该自转运动所产生的自转力从输出部件53作为差速器壳30的旋转力向差速器壳30输出。
由此,后差速器3动作,基于电动马达4的马达旋转力的驱动力被分配至图1的后驱动轴106,并向左右的后轮105传递。
这里,在马达驱动力传递装置1中,如果产生伴随着该动作的温度上升,则各构成部件发生热膨胀。例如,外壳2(第一外壳构件20以及第二外壳构件21)、减速传递机构5以及差速器壳30发生了热膨胀。
在该情况下,自转力施加部件52与第一外壳构件20、第二外壳构件21以及第三外壳构件22是独立部件,并且将差速器壳30的线膨胀系数与减速传递机构5的构成部件(输入部件50、51、自转力施加部件52、输出部件53)的线膨胀系数设定为相同的线膨胀系数,所以差速器壳30以及减速传递机构5由于温度伴随着马达驱动力传递装置1的动作而上升,分别以相同的热膨胀量,并具有比第一外壳构件20、第二外壳构件21以及第三外壳构件22的热膨胀量小的热膨胀量发生热膨胀,自转力施加部件52不会被第一外壳构件20以及第二外壳构件21限制为不能热膨胀,而且输出部件53不会被差速器壳30限制为不能热膨胀。
另一方面,差速器壳30以及减速传递机构5在温度下降的情况下分别以相同的热收缩量,并具有比第一外壳构件20、第二外壳构件21以及第三外壳构件22的热收缩量小的热收缩量热收缩,自转力施加部件52不会被第一外壳构件20以及第二外壳构件21限制不能热收缩,而且输出部件53不会被差速器壳30限制不能热收缩。
此外,在上述实施方式中,对使输入部件50、51沿箭头m1方向进行圆周运动从而使马达驱动力传递装置1动作的情况进行了说明,但使输入部件50、51沿箭头m2方向进行圆周运动也能使马达驱动力传递装置1与上述实施方式相同地动作。在该情况下,输入部件50的自转运动沿箭头n2方向进行,而且输入部件51的自转运动沿箭头l2方向进行。
[第一实施方式的效果]
根据以上说明的第一实施方式,能够得到如下所示的效果。
(1)不像以前那样在电动马达的马达轴与减速传递机构的旋转轴之间存在径向间隙,而且能够减小球轴承34、35、46的轴向间隙,所以能够抑制NV的产生。
(2)不会由于伴随着马达驱动力传递装置1的动作的温度变化而限制自转力施加部件52以及输出部件53的热膨胀、热收缩,能够抑制输入部件50、51与自转力施加部件52之间的尺寸变化以及输出部件53与输入部件50、51之间的尺寸变化的产生。
(3)自转力施加部件52是构成外壳2的一部分的圆筒部件,所以与将自转力施加部件52收纳于外壳2内的情况相比,能够将自转力施加部件52的外径设定较大的尺寸,能够提高自转力施加部件52的机械强度。另外,自转力施加部件52构成外壳2的一部分能够缩短装置整体的径向尺寸从而能够实现小型化。
(4)使自转力施加部件52的第一嵌合部52a与凸部23的外周面嵌合,而且使第二嵌合部52b与凸部27的外周面嵌合从而能够进行对中,能够简单地进行自转力施加部件52的制造加工。
[第二实施方式]
接下来,结合图5以及图6对本发明的第二实施方式的马达驱动力传递装置进行说明。图5表示马达驱动力传递装置的整体。图6表示马达驱动力传递装置的主要部位。在图5以及图6中,对具有与图2以及图4相同或者等同功能的部件标注相同的附图标记并省略详细的说明。
如图5以及图6所示,本发明的第二实施方式的马达驱动力传递装置10的特征在于,作为被施加于球轴承34、35、46的轴向负载的弹簧力P、-P通过弹簧85施加于差速器壳30以及球轴承34的内圈340。
因此,弹簧85被夹装在内圈340的减速传递机构5侧的端面与差速器壳30的轴线方向中央部的阶梯差面30d之间,并配置于差速器壳30的轴线方向一侧端部的外周围。弹簧85采用具有作为被施加于球轴承34、35、46的轴向负载的弹簧力的碟形弹簧。此外,弹簧85也可以采用波形弹簧来代替碟形弹簧。
另外,在弹簧85的靠球轴承34的内圈340侧配置有圆环形的隔离物86。隔离物86配置于差速器壳30的轴线方向一侧端部的外周围。
在这样构成的马达驱动力传递装置中,如图5所示,夹装在球轴承34的内圈340侧的隔离物86与差速器壳30的阶梯差面30d之间的弹簧85的弹簧力P、-P作为轴向负载(定压预紧)作用于球轴承34、35、46。
在向球轴承34、35、46施加上述定压预紧时,将球轴承46设置于马达轴42与第三外壳构件22之间,将球轴承35设置于差速器壳30与马达轴42之间,将球轴承34设置于第一外壳构件20与差速器壳30之间,使外圈461与第三外壳构件22的阶梯差面22c抵接,外圈351与差速器壳30的凹孔30e的阶梯差面300e抵接,外圈341与第一外壳构件20的切口20c的底面抵接,从而将弹簧85夹装于内圈340与差速器壳30的阶梯差面30d之间。而且,维持上述状态,通过使用紧固螺栓84将第一外壳构件20以及第二外壳构件21相对于第三外壳构件22紧固,对第一外壳构件20的切口20c的底面与第三外壳构件22的阶梯差面22c之间的轴线方向的长度进行调整,从而使弹簧85沿轴线方向压缩。由此,各球轴承34、35、46在轴向方向的间隙消失,或各球轴承34、35、46在轴向方向的间隙变为负间隙。
在该情况下,弹簧85的弹簧力-P作用于球轴承34的内圈340,并伴随于此而经由滚动体342向外圈341传递,从外圈341经由切口20c的底面而作用于第一外壳构件20。另外,弹簧85的弹簧力P作用于差速器壳30的轴线方向中央部(阶梯差面30d)。
另一方面,球轴承34的外圈341从第一外壳构件20经由切口20c的底面而受到弹簧力-P的反作用力-P′(|-P|=|-P′|),内圈340以及外圈341如图6所示那样沿球轴承34的轴线而朝减小球轴承34的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,内圈340相对于外圈341而沿球轴承34的轴线朝与减速传递机构5侧相反的一侧移动。
在差速器壳30中,如果从球轴承34的内圈340经由阶梯差面30d而受到弹簧力P,则弹簧力P作用于球轴承35的外圈351。伴随于此,弹簧力P从外圈351经由滚动体352而向内圈350传递,而且从内圈350经由阶梯差面42c作用于马达轴42。
另一方面,球轴承35的内圈350从马达轴42经由阶梯差面42c受到弹簧力P的反作用力P′(|P|=|P′|),内圈350以及外圈351沿球轴承35的轴线朝减小球轴承35的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,外圈351相对于内圈350而沿球轴承35的轴线朝减速传递机构5侧移动。
在马达轴42中,如果从球轴承35的内圈350经由阶梯差面42c受到弹簧力P,则弹簧力P经由阶梯差面42d而作用于球轴承46的内圈460。伴随于此,弹簧力P经由滚动体462向外圈461传递,而且从外圈461经由阶梯差面22c作用于第三外壳构件22。
另一方面,球轴承46的外圈461从第三外壳构件22经由阶梯差面22c受到弹簧力P的反作用力P′,内圈460以及外圈461沿球轴承46的轴线朝减小球轴承46的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,内圈460相对于外圈461而沿球轴承46的轴线朝与电动马达4侧相反的一侧与马达轴42一起移动。
因此,在本实施方式中,在调整外壳2的轴线方向长度时内圈340以及外圈341朝减小球轴承34的轴向间隙的方向相对移动,内圈350以及外圈351朝减小球轴承35的轴向间隙的方向相对移动,而且内圈460以及外圈461朝减小球轴承46的轴向间隙的方向相对移动,所以能够减小球轴承34、35、46的轴向间隙。
另外,在本实施方式中,马达轴42是具有偏心部42a、42b的带偏心部的马达轴,所以不会像以往那样在电动马达的马达轴与减速传递机构的旋转轴之间存在径向间隙、轴向间隙。
[第二实施方式的效果]
根据以上说明的第二实施方式,能够得到与第一实施方式的效果相同的效果。
[第三实施方式]
接下来,结合图7对本发明的第三实施方式的马达驱动力传递装置进行说明。图7表示马达驱动力传递装置的整体。在图7中,对具有与图2相同或者等同功能的部件标注相同的附图标记并省略详细的说明。
如图7所示,本发明的第三实施方式的马达驱动力传递装置100的特征在于,通过定位预紧对球轴承34、35、46施加轴向负载。
球轴承34的内圈340使一侧端面在第一外壳构件20的轴插通孔20a内露出,并且使另一侧端面与差速器壳30的阶梯差面30d抵接,通过过盈配合安装于差速器壳30的轴线方向一侧端部的外周面。
球轴承34的外圈341使一侧端面与第一外壳构件20的切口20c的底面抵接,并且使另一侧端面在第一外壳构件20的轴插通孔20a内露出,通过间隙配合安装于轴插通孔20a的内周面。
滚动体342被夹装配置在内圈340与外圈341之间,并且被保持器(未图示)保持为能够滚动。
球轴承35的内圈350使一侧端面在差速器壳30的凹孔30e内露出,并且使另一侧端面与马达轴42的阶梯差面42c抵接,通过过盈配合安装于马达轴42的轴线方向一侧端部的外周面。
球轴承35的外圈351使一侧端面与差速器壳30的凹孔30e的阶梯差面300e抵接,并且使另一侧端面在外壳2的自转力施加部件52内露出,通过间隙配合安装于差速器壳30的凹孔30e的内周面。
滚动体352被夹装配置在内圈350与外圈351之间,并且被保持器(未图示)保持为能够滚动。
球轴承46的内圈460使一侧端面与马达轴42的阶梯差面42d抵接,并且使另一侧端面在第三外壳构件22的轴插通孔22a内露出,通过过盈配合安装于马达轴42的轴线方向另一侧端部的外周面。
球轴承46的外圈461使一侧端面在第三外壳构件22的轴插通孔22a内露出,并且使另一侧端面与第三外壳构件22的阶梯差面22c抵接,通过间隙配合安装于第三外壳构件22的轴插通孔22a的内周面。
滚动体462被夹装配置在内圈460与外圈461之间,被保持器(未图示)保持为能够滚动。
在这样构成的马达驱动力传递装置100中,如图7所示,使用紧固螺栓84将第一外壳构件20以及第二外壳构件21相对于第三外壳构件22紧固的紧固力P,作为轴向负载(定位预紧)作用于球轴承34、35、46。
在向球轴承34、35、46施加上述定位预紧时,将球轴承46组装于马达轴42与第三外壳构件22之间,将球轴承35组装于差速器壳30与马达轴42之间,将球轴承34组装于第一外壳构件20与差速器壳30之间,使外圈461与第三外壳构件22的阶梯差面22c抵接,外圈351与差速器壳30的凹孔30e的阶梯差面300e抵接,外圈341与第一外壳构件20的切口20c的底面抵接。而且,维持上述状态,通过使用紧固螺栓84将第一外壳构件20以及第二外壳构件21相对于第三外壳构件22紧固,从而对第一外壳构件20的切口20c的底面与第三外壳构件22的阶梯差面22c之间的轴线方向的长度进行调整。由此,各球轴承34、35、46的轴向方向的间隙消失,或各球轴承34、35、46的轴向方向的间隙成为负间隙。
在该情况下,在利用紧固螺栓84进行紧固时所产生的紧固力P从第一外壳构件20的切口20c的底面作用于球轴承34的外圈341,并伴随于此而经由滚动体342向内圈340传递,从内圈340经由阶梯差面30d作用于差速器壳30。
另一方面,球轴承34的内圈340从差速器壳30经由阶梯差面30d而受到紧固力P的反作用力P′(|P|=|P′|),内圈340以及外圈341沿球轴承的轴线朝减小球轴承34的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,外圈341相对于内圈340而沿球轴承34的轴线朝减速传递机构5侧移动。
在差速器壳30中,如果从球轴承34的内圈340经由阶梯差面30d受到紧固力P,则紧固力P作用于球轴承35的外圈351。伴随于此,紧固力P从外圈351经由滚动体352而向内圈350传递,而且从内圈350经由阶梯差面42c作用于马达轴42。
另一方面,球轴承35的内圈350从马达轴42经由阶梯差面42c受到紧固力P的反作用力P′,内圈350以及外圈351沿球轴承35的轴线朝减小球轴承35的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,外圈351相对于内圈350而沿球轴承35的轴线朝减速传递机构5侧移动。
在马达轴42中,如果从球轴承35的内圈350经由阶梯差面42c受到紧固力P,则紧固力P经由阶梯差面42d作用球轴承46的内圈460。伴随于此,紧固力P经由滚动体462向外圈461传递,而且从外圈461经由阶梯差面22c作用于第三外壳构件22。
另一方面,球轴承46的外圈461从第三外壳构件22经由阶梯差面22c受到紧固力P的反作用力P′,内圈460以及外圈461沿球轴承46的轴线朝减小球轴承46的轴向间隙的方向相对移动。在本实施方式中,内圈460相对于外圈461而沿球轴承46的轴线向与电动马达4侧相反的一侧与马达轴42一起移动。
因此,在本实施方式中,在调整外壳2的轴线方向长度时内圈340以及外圈341能够减小球轴承34的轴向间隙,内圈350以及外圈351能够减小球轴承35的轴向间隙,而且内圈460以及外圈461能够减小球轴承46的轴向间隙。
另外,在本实施方式中,马达轴42是具有偏心部42a、42b的带偏心部的马达轴,所以不会像以往那样在电动马达的马达轴与减速传递机构的旋转轴之间存在径向间隙、轴向间隙。
[第三实施方式的效果]
根据以上说明的第三实施方式,能够得到与第一实施方式的效果相同的效果。
[第四实施方式]
接下来,结合图8对本发明的第四实施方式的马达驱动力传递装置进行说明。图8表示减速传递机构的自转力施加部件的嵌合状态。在图8中,对具有与图2相同或者等同功能的部件标注相同的附图标记并省略详细的说明。
如图8所示,本发明的第四实施方式的马达驱动力传递装置70的特征在于,减速传递机构71的自转力施加部件72具有与第一外壳构件20的内周面嵌合的第一嵌合部72a、和与第二外壳构件21的内周面嵌合的第二嵌合部72b。
因此,在第一外壳构件20的开口端面一体设置有朝第二外壳构件21侧突出的圆环形的凸部73。凸部73的内周面形成为具有比第一外壳构件20的最大内径大的内径且以轴线O为中心轴线的圆周面。
在第二外壳构件21的第一外壳构件20侧的开口端面一体设置有朝第一外壳构件20侧突出的圆环形的凸部74。凸部74的内周面形成为具有比第二外壳构件21的最大内径大而与凸部73的内径大致相同的内径且以轴线O为中心轴线的圆周面。
在自转力施加部件72的内周面,且在第一嵌合部72a与第二嵌合部72b之间设置有内齿72c,内齿72c与输入部件50的外齿50c以及输入部件51的外齿51c啮合。
在这样构成的马达驱动力传递装置70中,与第一实施方式所示的马达驱动力传递装置1相同,如果温度伴随着动作而上升,则各构成部件(输入部件50、51、自转力施加部件72以及输出部件53、差速器壳30)以相同的热膨胀量,并具有比第一外壳构件20、第二外壳构件21以及第三外壳构件22(图2所示的)的热膨胀量小的热膨胀量发生热膨胀,自转力施加部件72不会被第一外壳构件20以及第二外壳构件21限制为不能热膨胀,而且输出部件53不会被差速器壳30限制为不能热膨胀。
另一方面,在差速器壳30以及减速传递机构71温度下降的情况下,各构成部件以相同的热收缩量,并具有比第一外壳构件20、第二外壳构件21以及第三外壳构件22的热收缩量小的热收缩量发生热收缩,自转力施加部件72不会被第一外壳构件20以及第二外壳构件21限制为不能热膨胀,而且输出部件53不会被差速器壳30限制为不能热膨胀。
[第四实施方式的效果]
根据以上说明的第四实施方式,能够得到与第一实施方式的效果相同的效果。
以上,根据上述的实施方式对本发明的马达驱动力传递装置进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式,在不脱离其宗旨的范围内能够以各种方式实施,例如能够进行如下所示的变形。
(1)在上述的实施方式(第一实施方式以及第四实施方式)中,对将弹簧48夹装配置在球轴承34的外圈341的与减速传递机构5侧相反的一侧的端面与第一外壳构件20的切口20c的底面之间的情况进行了说明,但本发明并不局限于此,也可以将具有作为球轴承35的轴向负载的弹簧力的弹簧夹装配置在球轴承35的外圈351的与减速传递机构5侧相反的一侧的端面与差速器壳30的凹孔30e的阶梯差面300e之间,或者将具有作为球轴承46的轴向负载的弹簧力的弹簧夹装配置在球轴承46的外圈461的端面(外圈461的与电动马达4侧的端面相反的一侧的端面)与第三外壳构件22的阶梯差面22c之间。
(2)在上述的实施方式(第二实施方式)中,对将弹簧85夹装配置在球轴承34的内圈340的端面(内圈340的靠减速传递机构5侧的端面)与差速器壳30的阶梯差面30d之间的情况进行了说明,但本发明并不局限于此,也可以将具有作为球轴承35的轴向负载的弹簧力的弹簧夹装配置在球轴承35的内圈350的端面(内圈350的靠减速传递机构5侧的端面)与马达轴42的阶梯差面42c之间,或者将具有作为球轴承46的轴向负载的弹簧力的弹簧夹装配置在球轴承46的内圈460的端面(内圈460的靠电动马达4侧的端面)与马达轴42的阶梯差面42d之间。
(3)对自转力施加部件52具有与第一外壳构件20的外周面(凸部23的外周面)嵌合的第一嵌合部52a和与第二外壳构件21的外周面(凸部27的外周面)嵌合的第二嵌合部52b的第一实施方式、以及自转力施加部件72具有与第一外壳构件20的内周面(凸部73的内周面)嵌合的第一嵌合部72a和与第二外壳构件21的内周面(凸部74的内周面)嵌合的第二嵌合部72b的第二实施方式进行了说明。本发明并不局限于此,例如也可以是如图9以及图10所示的嵌合构造。
第五实施方式如图9所示,在自转力施加部件80的两开口端面设置有圆环形的凹槽80a、80b。在第一外壳构件81设置有圆环形的凸部81a,凸部81a朝第二外壳构件82侧的开口端面突出,并且与凹槽80a嵌合。在第二外壳构件82设置有圆环形的凸部82a,凸部82a朝第一外壳构件81侧的开口端面突出,并且与凹槽80b嵌合。
第六实施方式如图10所示,在第一外壳构件90的靠第二外壳构件91侧的开口端面设置有圆环形的凹槽90a,而且在第二外壳构件91的靠第一外壳构件90侧的开口端面设置有圆环形的凹槽91a。在自转力施加部件92设置有与凹槽90a嵌合的凸部92a、以及与凹槽91a嵌合的凸部92b。
(4)在上述的实施方式中,对外壳2(除了自转力部件52)、输入部件50、51以及自转力施加部件52由具有相互不同的线膨胀系数的材料形成的情况进行了说明。本发明并不局限于此,也可以利用具有相同的线膨胀系数的材料形成外壳、输入部件以及自转力施加部件。
(5)在上述实施方式中,对下述情况进行了说明,即:以从轴线O1到轴线O的距离与从轴线O2到轴线O的距离相等、并且轴线O位于连结轴线O1与轴线O2的线上的方式,在马达旋转轴42形成有一方的偏心部42a和另一方的偏心部42b,并且在绕轴线O的周向上等间隔(180°)配置有一对输入部件50、51。本发明并不局限于此,输入部件的个数能够适当地变更。
即,在输入部件为n(n≥3)个的情况下,在与电动马达(马达轴)的轴线正交的假想面上,如果使第一偏心部的轴线、第二偏心部的轴线、…、第n偏心部的轴线在绕马达轴的轴线的一个方向依次配置,则从各偏心部的轴线到马达轴的轴线的距离相等,并且以使将第一偏心部、第二偏心部、…、第n偏心部中相互相邻的两个偏心部的轴线与马达轴的轴线连结的线段所形成的夹角为360°/n的方式将各偏心部配置在马达轴的外周围并且绕轴线O具有360°/n的间隔来配置n个输入部件。
例如,在输入部件为三个的情况下,在与马达轴的轴线正交的假想面,如果使第一偏心部的轴线、第二偏心部的轴线、第三偏心部的轴线在绕马达轴的轴线的周向的一个方向依次配置,则从各偏心部的轴线到马达轴的轴线的距离相等,并且以使将第一偏心部、第二偏心部、第三偏心部中相互相邻的两个偏心部的轴线与马达轴的轴线连结的线段所形成的夹角为120°的方式将各偏心部配置在马达轴的外周围并且绕该轴线具有120°间隔来配置三个输入部件。
(6)在上述实施方式中,对应用于同时采用发动机102以及电动马达4作为驱动源的四轮驱动车101的情况进行了说明。本发明并不局限于此,也能够应用于仅以电动马达为驱动源的四轮驱动车或者两轮驱动车即电动车。另外,本发明能够与上述实施方式相同地应用于具有基于发动机、电动马达的第一驱动轴和基于电动马达的第二驱动轴的四轮驱动车。
(7)在上述实施方式中,对在输入部件50、51的中心孔50a、51a的内周面与偏心部42a、42b的外周面之间分别使用作为深沟球轴承的球轴承54、56,来相对于偏心部42a,42b将输入部件50、51支承为能够旋转的情况进行了说明。本发明并不局限于此,可以使用除了深沟球轴承以外的球轴承、滚子轴承来代替深沟球轴承。这样的球轴承、滚子轴承可以列举出例如角接触球轴承、滚针轴承、棒状滚子轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、自动调心滚子轴承等。另外,本发明也可以使用滑动轴承来代替滚动轴承。
(8)在上述实施方式中,对在输出部件53的外周面、且在螺纹部53a与头头部53b之间分别安装有能够与输入部件50的销插通孔50b的内周面接触的滚针轴承55以及能够与输入部件51的销插通孔51b的内周面接触的滚针轴承57的情况进行了说明。本发明并不局限于此,也可以使用除滚针轴承以外的滚子轴承、球轴承来代替滚针轴承。这样的球轴承、滚子轴承能够列举出例如深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、棒状滚子轴承、圆锥滚子轴承、自动调心滚子轴承等。另外,本发明也可以使用滑动轴承来代替滚动轴承。
(9)在上述实施方式中,分别使用在轴向方向施加预紧的深沟球轴承作为第一滚动轴承、第二滚动轴承、第三滚动轴承。本发明并不局限于此,第一滚动轴承、第二滚动轴承、第三滚动轴承中的一个、两个或者三个轴承作为在轴向方向施加预紧的轴承也可以采用例如角接触球轴承、圆锥滚子轴承、推力角接触球轴承、推力圆锥滚子轴承、推力球轴承、推力滚子轴承。另外,第一滚动轴承、第二滚动轴承、第三滚动轴承可以是相同种类的轴承,也可以是彼此不同种类的轴承。
(10)在上述的实施方式中,第一滚动轴承的内圈通过过盈配合安装于差速器壳的外周面,第一滚动轴承的外圈通过间隙配合安装于第一外壳构件的轴插通孔的内周面,第二滚动轴承的内圈通过过盈配合安装于马达轴的外周面,第二滚动轴承的外圈通过间隙配合安装于差速器壳的内周面,第三滚动轴承的内圈通过过盈配合安装于马达轴的外周面,第三滚动轴承的外圈通过间隙配合安装于第三外壳构件的内周面,但任一内圈、任一外圈相对于它们所安装的周面而言,可以是过盈配合,可以是间隙配合,也可以是过盈配合。
附图标记的说明
1、10、70、100…马达驱动力传递装置;2…外壳;20…第一外壳构件;20a…轴插通孔;20b…内凸缘;20c…切口;21…第二外壳构件;21a…内凸缘;22…第三外壳构件;22a…轴插通孔;22b…圆筒部;22c…阶梯差面;23…凸部(第一被嵌合部);24…密封部件;25…圆环部件;26…隔离物;27…凸部(第二被嵌合部);28…密封部件;3…后差速器;30…差速器壳;30a…收纳空间;30b…轴插通孔;30c…凸缘;300c…销安装孔;30d…阶梯差面;30e…凹孔;300e…阶梯差面;31…小齿轮轴;32…小齿轮;33…侧齿轮;34…球轴承;340…内圈;341…外圈;342…滚动体;35…球轴承;350…内圈;351…外圈;352…滚动体;36…销;4…电动马达;40…定子;41…转子;42…马达轴;42a、42b…偏心部;42c、42d…阶梯差面;43…安装螺钉;44…球轴承;45…套筒;46…球轴承;47…解析器;470…定子;471…转子;48…弹簧;5…减速传递机构;50、51…输入部件;50a、51a…中心孔;50b、51b…销插通孔;50c、51c…外齿;52…自转力施加部件;52a…第一嵌合部;52b…第二嵌合部;52c…内齿;53…输出部件;53a…螺纹部;53b…頭部;54…球轴承;55…滚针轴承;550…座圈;56…球轴承;57…滚针轴承;570座圈;58…隔离物;70…马达驱动力传递装置;71…减速传递机构;72…自转力施加部件;72a…第一嵌合部;72b…第二嵌合部;72c…内齿;73、74…凸部;80…自转力施加部件;80a、80b…凹槽;81…第一外壳构件;81a…凸部;82…第二外壳构件;82a…凸部;84…紧固螺栓;85…弹簧;86…隔离物;90…第一外壳构件;90a…凹槽;91…第二外壳构件;91a…凹槽;92…自转力施加部件;92a、92b…凸部;101…四轮驱动车;102…发动机;103…驱动桥;104…前轮;105…后轮;106…后驱动轴;107…前驱动轴;L、O、O1、O2…轴线;P…弹簧力(紧固力);-P…弹簧力;P′、-P′…反作用力;δ、δ1、δ2…偏心量。
Claims (9)
1.一种马达驱动力传递装置,其特征在于,具备:
电动马达,其具有产生马达旋转力的带偏心部的马达轴;
减速传递机构,其配置于所述马达轴的偏心部的外周围,对所述马达旋转力进行减速;
差动机构,其具有对被减速的马达旋转力进行分配的差动机构部,并具有收纳该差动机构部的差速器壳;
外壳,其收纳所述减速传递机构、所述电动马达和所述差动机构;以及
轴承机构,其将所述马达轴以及所述差速器壳支承为能够同轴旋转,
所述轴承机构具备:第一滚动轴承,该第一滚动轴承被夹装在所述外壳的轴线方向一方侧端部与所述差速器壳的轴线方向一方侧端部之间;第二滚动轴承,该第二滚动轴承被夹装在所述差速器壳的轴线方向另一方侧端部与所述马达轴的轴线方向一方侧端部之间;以及第三滚动轴承,该第三滚动轴承被夹装在所述外壳的轴线方向另一方侧端部与所述马达轴的轴线方向另一方侧端部之间,
在所述轴承机构中,所述第一滚动轴承、所述第二滚动轴承以及所述第三滚动轴承被施加轴向负载。
2.根据权利要求1所述的马达驱动力传递装置,其特征在于,
所述第一滚动轴承、所述第二滚动轴承以及所述第三滚动轴承分别具有外圈,在所述第一滚动轴承的外圈与所述外壳之间、所述第二滚动轴承的外圈与所述差速器壳之间、所述第三滚动轴承的外圈与所述外壳之间中的至少一处,夹装具有成为所述轴向负载的弹簧力的弹簧。
3.根据权利要求1所述的马达驱动力传递装置,其特征在于,
所述第一滚动轴承、所述第二滚动轴承以及所述第三滚动轴承分别具有内圈,在所述第一滚动轴承的内圈与所述差速器壳之间、所述第二滚动轴承的内圈与所述马达轴之间、所述第三滚动轴承的内圈与所述马达轴之间中的至少一处,夹装具有成为所述轴向负载的弹簧力的弹簧。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的马达驱动力传递装置,其特征在于,
所述外壳由在其轴线方向排列地配置的至少两个外壳构件构成,通过由所述至少两个外壳构件的紧固而进行的轴线方向长度的调整,施加所述轴向负载。
5.根据权利要求1所述的马达驱动力传递装置,其特征在于,
所述减速传递机构具备:输入部件,该输入部件由受到所述马达旋转力而具有规定的偏心量地进行圆周运动的外齿齿轮构成;自转力施加部件,该自转力施加部件由具有比所述输入部件的齿数多的齿数且与所述输入部件啮合的内齿齿轮构成;以及,输出部件,该输出部件由于所述自转力施加部件而受到被施加于所述输入部件的自转力,并且将该自转力作为所述差速器壳的旋转力而输出至该差速器壳,
所述外壳具备:收纳所述差动机构的第一外壳构件、和收纳所述电动马达的第二外壳构件,
所述第一外壳构件以及所述第二外壳构件隔着所述自转力施加部件而在所述电动马达的轴线方向排列配置。
6.根据权利要求5所述的马达驱动力传递装置,其特征在于,
所述自转力施加部件的线膨胀系数设定为:比所述第一外壳构件以及所述第二外壳构件的线膨胀系数更接近所述输入部件的线膨胀系数的线膨胀系数。
7.根据权利要求5所述的马达驱动力传递装置,其特征在于,
将所述输入部件、所述自转力施加部件以及所述输出部件的线膨胀系数设定成与所述差速器壳的线膨胀系数相同的线膨胀系数。
8.根据权利要求6所述的马达驱动力传递装置,其特征在于,
将所述输入部件、所述自转力施加部件以及所述输出部件的线膨胀系数设定成与所述差速器壳的线膨胀系数相同的线膨胀系数。
9.根据权利要求5~8中任一项所述的马达驱动力传递装置,其特征在于,
在所述自转力施加部件的轴向两端具有一对嵌合部,
在所述第一外壳构件的轴向一端具有与所述一对嵌合部中的一方的嵌合部嵌合的第一被嵌合部,在所述第二外壳构件的轴向另一端具有与所述一对嵌合部中的另一方的嵌合部嵌合的第二被嵌合部。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140305 |