CN104290590B - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驱动装置，其即使在配置有两个解析器的情况下，也能够抑制作为驱动装置整体的轴向长度的增大。在混合动力车辆用驱动装置(100)中，发电机(60)、马达(70)、检测发电机(60)的旋转角度的第一解析器(63)及检测马达(70)的旋转角度的第二解析器(73)配置在同轴上，且收容于驱动装置壳体(32)的内部。第一解析器(63)及第二解析器(73)配置在发电机(60)与马达(70)之间。

Description

驱动装置

技术领域

本发明涉及一种驱动装置，尤其涉及一种具备马达和发电机这样的两个旋转电机的驱动装置。

背景技术

作为具备发动机、马达和发电机的车辆用驱动装置，公知有例如专利文献1、2记载的车辆用驱动装置。在专利文献1记载的混合动力车辆用驱动装置中，将马达与发电机配置在同轴上，在马达与发电机的轴向外侧同轴地配置分别检测马达和发电机的旋转角度的两个解析器。

另外，在专利文献2记载的混合动力驱动装置中，还记载了如下结构：将两个旋转电机同轴地配置，并且对检测各旋转电机的旋转角度的解析器进行扩径，从而在两个旋转电机的轴向外侧，且在轴向上与轴承重复的位置配置该解析器，由此来缩短轴向长度。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2009-128288号公报

专利文献2：日本特开2009-286367号公报

发明要解决的课题

然而，在专利文献1记载的混合动力车辆用驱动装置中，需要有配置两个解析器的轴向长度，其结果是，存在作为驱动装置整体的轴向长度变长这样的课题。另外，如专利文献2记载的混合动力驱动装置那样，当使解析器大型化时，除了成本上升之外，到旋转电机的绕组搭接部的距离也缩短，从而来自绕组的噪声的输入也增大。

另外，在专利文献1及2中，两个解析器分别设置在两个旋转电机的轴向外侧，因此需要分别独立地处理线束，并且，需要分别独立地进行用于将解析器定子固定于外壳的外壳的加工。

发明内容

本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于提供一种驱动装置，其即使在配置有两个解析器的情况下，也能够抑制作为驱动装置整体的轴向长度的增大。

用于解决课题的手段

为了实现上述的目的，本发明的第一方面的驱动装置(例如，后述的实施方式的混合动力车辆用驱动装置100)的特征在于，

第一旋转电机(例如，后述的实施方式的发电机60)、第二旋转电机(例如，后述的实施方式的马达70)、检测该第一旋转电机的旋转角度的第一解析器(例如，后述的实施方式的第一解析器63)及检测该第二旋转电机的旋转角度的第二解析器(例如，后述的实施方式的第二解析器73)配置在同轴上，且收容在壳体(例如，后述的实施方式的驱动装置壳体32)的内部，

所述第一解析器及所述第二解析器配置在所述第一旋转电机与所述第二旋转电机之间。

另外，本发明的第二方面记载的驱动装置第一方面的结构的基础上，其特征在于，

所述第一解析器具备第一解析器转子(例如，后述的实施方式的第一解析器转子63a)及第一解析器定子(例如，后述的实施方式的第一解析器定子63b)，

所述第二解析器具备第二解析器转子(例如，后述的实施方式的第二解析器转子73a)及第二解析器定子(例如，后述的实施方式的第二解析器定子73b)，

所述第一解析器定子和所述第二解析器定子以各自的信号线取出部(例如，后述的实施方式的信号线取出部66、76)位于靠彼此的中央的位置的方式在轴向上彼此反向配置，

来自所述第一解析器定子的第一信号线(例如，后述的实施方式的第一信号线67)和来自所述第二解析器定子的第二信号线(例如，后述的实施方式的第二信号线77)被捆束而与控制装置连接。

另外，本发明的第三方面记载的驱动装置第一方面的结构的基础上，其特征在于，

所述第一解析器具备第一解析器转子及第一解析器定子，

所述第二解析器具备第二解析器转子及第二解析器定子，

在所述壳体上，在所述第一解析器与所述第二解析器之间设有用于经由轴承(例如，后述的实施方式的轴承61、72)来支承旋转轴(例如，后述的实施方式的外周轴2b、2c)的凸缘部(例如，后述的实施方式的凸缘部34a)，

该凸缘部为了从径向外侧支承所述轴承，在所述旋转轴侧的端部具备沿着轴向扩宽的扩宽部(例如，后述的实施方式的扩宽部34b)，

所述第一解析器定子和所述第二解析器定子中的至少一方设置在比所述扩宽部靠径向外侧的位置。

另外，本发明的第四方面记载的驱动装置第一方面的结构的基础上，其特征在于，

所述第一解析器具备第一解析器转子及第一解析器定子，

所述第二解析器具备第二解析器转子及第二解析器定子，

在所述壳体上，在所述第一解析器与所述第二解析器之间设有用于支承旋转轴的凸缘部，

所述第一解析器定子及所述第二解析器定子通过在所述凸缘部上设置的共用的孔部(例如，后述的实施方式的孔部34c)进行螺栓固定。

另外，本发明的第五方面记载的驱动装置第一方面的结构的基础上，其特征在于，

所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的各定子(例如，后述的实施方式的定子65、75)具备分段线圈方式的绕组结构，

形成一对搭接部(例如，后述的实施方式的一对的搭接部68a、68b、78a、78b)的各绕组以使两个所述搭接部的轴向高度不同的方式沿轴向错开配置，其中，这一对搭接部设置在所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的各定子的轴向端部，

所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的各定子以设有轴向高度设定得较高的搭接部(例如，后述的实施方式的搭接部68a)的所述第一旋转电机的端面和同样地设有轴向高度设定得较高的搭接部(例如，后述的实施方式的搭接部78a)的所述第二旋转电机的端面相面对的方式配置，

在所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的各定子中，所述轴向高度设定得较高的所述搭接部的高度设定成与所述第一解析器及所述第二解析器的轴向宽度大致同等的高度。

发明效果

根据第一方面记载的驱动装置，由于在第一及第二旋转电机间产生的无用空间中收容第一及第二解析器，因此能够抑制作为驱动装置整体的轴向长度的增大。

根据第二方面记载的驱动装置，能够容易进行第一信号线和第二信号线的处理。

根据第三方面记载的驱动装置，能够在使凸缘部与第一及第二解析器定子不发生干涉的情况下将轴承与第一及第二解析器接近配置，能够进一步缩短驱动装置的轴向长度。

根据第四方面记载的驱动装置，能够通过单一的孔部来固定第一及第二解析器定子，且加工作业也能够容易进行。

根据第五方面记载的驱动装置，由于将第一及第二旋转电机间的空间作为收容解析器的空间而实现最佳化，并且降低在轴向外侧设置的搭接部的高度，因此能够进一步缩短驱动装置的轴向长度。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的混合动力车辆用驱动装置的示意图。

图2是在本发明的混合动力车辆用驱动装置中沿着图4的B-B线的剖视图。

图3是图2的A部分的放大图。

图4是表示图2的混合动力车辆用驱动装置的传递机构的位置关系的说明图。

符号说明：

2b、2c 外周轴(旋转轴)

32 驱动装置壳体(壳体)

34 第二壳体

34a 凸缘部

34b 扩宽部

34c 孔部

60 发电机(第一旋转电机)

61 轴承

62 轴承

63 第一解析器

63a 第一解析器转子

63b 第一解析器定子

64 转子

65 定子

66 信号线取出部

67 第一信号线

70 马达(第二旋转电机)

71 轴承

72 轴承

73 第二解析器

73a 第二解析器转子

73b 第二解析器定子

74 转子

75 定子

76 信号线取出部

77 第二信号线

78a、78b 搭接部

100 混合动力车辆用驱动装置

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的混合动力车辆用驱动装置的优选实施方式进行详细说明。图1是本发明的混合动力车辆用驱动装置的简要示意图，图2是本发明的混合动力车辆用驱动装置的剖视图，图3是图2的A部分的放大图，图4是表示图2的混合动力车辆用驱动装置的传递机构的关系的说明图。

如图1所示，本发明的混合动力车辆用驱动装置100具备分别平行配置的发动机轴1、发电机轴2以及惰轮(idler)轴3，发电机轴2至少具备内周轴2a和安装成与该内周轴2a能够相对旋转的中空的外周轴2b。与发动机50的曲轴51连接的发动机轴1经由发电机驱动齿轮10而与发电机轴2的内周轴2a连接，其中，在该发电机轴2的内周轴2a的轴线上具备发电机60(第一旋转电机)。另外，在轴线上具备马达70(第二旋转电机)的发电机轴2的外周轴2b经由马达驱动力传递齿轮20而与惰轮轴3连接，发动机轴1与惰轮轴3经由发动机驱动力传递齿轮30而连接。惰轮轴3与差速器装置45经由末端齿轮40而连接，差速器装置45经由差速器轴46与驱动轮47、47进行连接。另外，在发动机轴1上，设有经由发动机驱动力传递齿轮30而将发动机轴1与惰轮轴3之间的动力传递连接或者断开的离合器80。

以上述要素为主要构成要素的本发明的混合动力车辆用驱动装置100具备将马达70的驱动力向驱动轮47、47传递而使车辆行驶的传递路线和将发动机50的驱动力向驱动轮47、47传递而使车辆行驶的传递路线，并择一地选择或者并用上述两条传递路线进行行驶。

接下来，参照图2～图4，对本发明的混合动力车辆用驱动装置100的结构进行具体说明。

本发明的混合动力车辆用驱动装置100从发动机50侧收纳于由第一、第二、第三壳体33、34、35构成的驱动装置壳体32，第一壳体33固定于收容减震器56的减震器外壳53，第二、第三壳体34、35通过多个螺栓54而分别固定于第一壳体33。

发动机轴1与发动机50的曲轴51配置在同轴上，发动机轴1的发动机50侧通过轴承12而支承于减震器外壳53，发动机轴1的与发动机50相反的一侧通过轴承13而支承于第一壳体33。曲轴51的驱动力经由驱动板55、减震器56而向发动机轴1传递。在发动机轴1的轴向中央部设有构成发电机驱动齿轮10的输出齿轮11a，在输出齿轮11a的与发动机50相反的一侧设置有离合器80。另外，与输出齿轮11a相邻而在输出齿轮11a的发动机50侧一体地设有构成液压泵驱动齿轮90的输出齿轮91a。

离合器80是所谓的多板离合器，具有圆盘状的多张离合器片81及离合器板82和对所述离合器片81及离合器板82施力的离合器活塞83，多张离合器片81的外周部保持于在第一离合器保持构件84的外缘部设置的圆筒状的外径离合毂85，且多张离合器片81沿轴向能够移动。另外，多张离合器板82的内周部保持于在第二离合器保持构件86上固定的圆筒状的内径离合毂87上，且多张离合器板82沿轴向能够移动。另外，离合器片81与离合器板82配置为彼此平行且沿轴向隔开间隔而交替重叠。

在第二离合器保持构件86的外周缘部，以能够一体旋转的方式安装有构成发动机驱动力传递齿轮30的输出齿轮31a，并且，第二离合器保持构件86在其基部内周面处通过轴承88而支承于第一壳体33。

这样构成的离合器80通过控制工作室内97的液压，从而使离合器片81与离合器板82构成为能够抵接·分离。并且，在工作室内97升压而工作室97的压力变得高于规定值时，相邻的离合器片81与离合器板82摩擦卡合，离合器80连结，第二离合器保持构件86与发动机轴1直接连结而锁止。此时，由于构成发电机驱动齿轮10的输出齿轮31a安装于第二离合器保持构件86，因此发动机轴1的驱动力通过离合器80经由发动机驱动力传递齿轮30而向惰轮轴3传递。需要说明的是，发动机轴1的驱动力同时经由发电机驱动齿轮10而向发电机轴2传递。

发电机轴2与发动机轴1平行地配置，具备内周轴2a、配置在该内周轴2a的周围的马达用外周轴2b及发电机用外周轴2c。具体来说，在内周轴2a上，与发动机轴1的发电机驱动齿轮10的输出齿轮11a啮合的输入齿轮11b设置于发动机侧端部，在大致中央部，将马达用外周轴2b安装成与内周轴2a能够相对旋转，另外，与马达用外周轴2b相邻而在内周轴2a的与发动机50相反一侧的端部安装有发电机用外周轴2c，该发电机用外周轴2c与内周轴2a花键结合且与内周轴2a一体地旋转。

发电机用外周轴2c将发电机60安装成能够与其一体旋转，且该发电机用外周轴2c在发动机50侧端部，通过轴承61而支承于第二壳体34，具体而言，支承于在发电机60与马达70之间向径向内侧延伸的第二壳体34的凸缘部34a，在与发动机50相反一侧的端部，通过轴承62而支承于第三壳体35。

马达用外周轴2b将马达70安装成能够与其一体旋转，在发动机50侧端部设有构成马达驱动力传递齿轮20的输出齿轮21a。另外，马达用外周轴2b配置在马达70与输出齿轮21a之间，通过轴承71而支承于第一壳体33，在与发动机50相反一侧的端部，通过轴承72而支承于第二壳体34的凸缘部34a。

需要说明的是，凸缘部34a为了从径向外侧支承两个轴承62、71，在旋转轴(发电机轴)侧端部具备沿着轴向扩宽的扩宽部34b。

发电机60由转子64和定子65构成，该转子64的内周侧端部固定于发电机用外周轴2c，该定子65固定于第二壳体34，且与转子64对置配置。

马达70由转子74和定子75构成，该转子74的内周侧端部经由转子支架74a而固定于马达用外周轴2b，该定子75固定于第一壳体33，且与转子74对置配置。

上述发电机60及马达70的各定子65、75具备分段线圈方式的绕组结构。例如从在轴向一端侧进行分段线圈的接线等的理由出发，发电机60的定子65的绕组配置成在轴向两端部设置的一对搭接部68a、68b的轴向高度不同。另外，因同样的理由，马达70的定子75的绕组也配置成在轴向两端部设置的一对搭接部78a、78b的轴向高度不同。并且，发电机60及马达70的各定子65、75以设有轴向高度设定得较高的搭接部68a的发电机60的端面和同样地设有轴向高度设定得较高的搭接部78a的马达70的端面相面对的方式配置，从而构成用于配置后述的第一及第二解析器63、73的空间。另外，由于在发电机60和马达70的轴向外端面设置的搭接部68b、78b的轴向高度低，因此将第一壳体33及第三壳体35接近配置，从而有助于缩短作为驱动装置的轴向长度。

惰轮轴3与发电机轴2平行地配置，从发动机50侧依次具备：构成末端齿轮40的输出齿轮41a；与发动机轴1的输出齿轮31a啮合且构成发动机驱动力传递齿轮30的输入齿轮31b；与马达用外周轴2b的输出齿轮21a啮合且构成马达驱动力传递齿轮20的输入齿轮21b，其中，该马达用外周轴2b安装成与发电机轴2能够相对旋转。惰轮轴3的发动机50侧端部通过轴承57而支承于减震器外壳53，与发动机50相反一侧的端部通过轴承58而支承于第一壳体33。

因此，发动机轴1的驱动力经由发电机驱动齿轮10而向发电机轴2的内周轴2a传递，并从内周轴2a经由发电机用外周轴2c而使发电机60的转子64旋转，从而能够将发动机轴1的驱动力转换为电力。另外，通过从发电机60供给的电力来使马达70旋转，从而马达用外周轴2b旋转，通过构成马达驱动力传递齿轮20的马达用外周轴2b的输出齿轮21a与惰轮轴3的输入齿轮21b啮合，从而马达70的驱动力向惰轮轴3传递。

另外，通过构成发动机驱动力传递齿轮30的发动机轴1的输出齿轮31a与惰轮轴3的输入齿轮31b啮合，从而在离合器80的连接时，发动机50的驱动力向惰轮轴3传递。

差速器装置45的差速器轴46与惰轮轴3平行配置，差速器装置45的发动机50侧端部通过轴承59a而支承于减震器外壳53，差速器装置45的与发动机50相反一侧的端部通过轴承59b而支承于第一壳体33。差速器装置45具备构成末端齿轮40的输入齿轮41b，该输入齿轮41b与惰轮轴3的输出齿轮41a啮合，将向惰轮轴3输入的马达70的驱动力及/或发动机50的驱动力向差速器轴46传递，并经由差速器轴46而向驱动轮47、47传递。

另外，构成固定在发动机轴1上的液压泵驱动齿轮90的输出齿轮91a与和发动机轴1平行配置的液压泵轴4的输入齿轮91b啮合，向液压泵95传递发动机轴1的驱动力。液压泵95产生离合器80的工作液压，或者对各部分的润滑或冷却用的油进行压力输送。

在此，在本实施方式中，在驱动装置壳体32的内部，在发电机60与马达70之间且在发电机轴2的周围，检测发电机60、即发电机用外周轴2c的旋转角度的第一解析器63和检测马达70、即马达用外周轴2b的旋转角度的第二解析器73配置在同轴上。

具体而言，第一解析器63在轴承61与发电机60之间具备安装在发电机用外周轴2c上的第一解析器转子63a和安装在与第一解析器转子63a对置的位置上的第一解析器定子63b。另外，第二解析器73在轴承72与马达70之间具备第二解析器转子73a和第二解析器定子73b，该第二解析器转子73a安装在与马达用外周轴2b一体旋转的转子支架74a上，该第二解析器定子73b安装在与第二解析器转子73a对置的位置上。

在第二壳体34的凸缘部34a上，在扩宽部34b的径向外侧设有突起部34d，第一解析器定子63b及第二解析器定子73b通过螺栓固定于在突起部34d上形成的共用的孔部34c。由此，第一解析器定子63b及第二解析器定子73b比第二壳体34的扩宽部34b靠径向外侧设置，能够在使凸缘部34a与第一及第二解析器定子63b、73b不发生干涉的情况下将轴承61、72与第一及第二解析器63、73接近配置。

另外，第一解析器定子63b和第二解析器定子73b以各自的信号线取出部66、76位于靠彼此的中央的位置的方式在轴向上彼此反向配置。即，信号线取出部66、76配置成比各解析器定子63b、73b更接近凸缘部34a。此外，信号线取出部66、76在不存在形成共用的孔部34c的突起部34d的位置，位于比突起部34d靠径向外侧。

另外，包含各解析器定子63b、73b的信号线取出部66、76的第一解析器63及第二解析器73的轴向宽度与轴向高度设定得较高的各定子65、75的搭接部68a、78a的高度设定成大致同等的高度。

此外，与第一解析器定子63b的信号线取出部66连接的第一信号线67和与第二解析器定子73b的信号线取出部76连接的第二信号线77被捆束，从在第二壳体34的凸缘部34a上设置的配线用孔部34e向驱动装置壳体52的外部取出，与未图示的控制装置连接。

如以上说明的那样，根据本发明的混合动力车辆用驱动装置100，检测发电机60、马达70、发电机60的旋转角度的第一解析器63及检测马达70的旋转角度的第二解析器73配置在同轴上，且收容于驱动装置壳体32的内部，第一解析器63及第二解析器73配置在发电机60与马达70之间。由此，在发电机60与马达70之间产生的无用空间中收容第一及第二解析器63、73，因此能够抑制作为驱动装置整体的轴向长度的增大。

另外，第一解析器63具备第一解析器定子63b及第一解析器转子63a，第二解析器73具备第二解析器定子73b及第二解析器转子73a。并且，第一解析器定子63b和第二解析器定子73b以各自的信号线取出部66、76位于靠彼此中央的位置的方式在轴向上彼此反向配置，且来自第一解析器定子63b的第一信号线67与来自第二解析器定子73b的第二信号线77被捆束而与控制装置连接。由此，能够容易进行第一信号线67和第二信号线77的处理。

另外，在第二壳体34上，在第一解析器63与第二解析器73之间设有用于经由轴承61、72来支承发电机轴2的凸缘部34a，凸缘部34a为了从径向外侧支承轴承61、72，在旋转轴侧端部具备沿着轴向扩宽的扩宽部34b。而且，第一解析器定子63b和第二解析器定子73b比扩宽部34b靠径向外侧设置。由此，能够在使凸缘部34a与第一及第二解析器定子63b、73b不发生干涉的情况下将轴承61、72与第一及第二解析器63、73接近配置，能够进一步缩短驱动装置的轴向长度。

需要说明的是，本发明通过将第一解析器定子63b和第二解析器定子73b中的至少一方设置在比扩宽部34b靠径向外侧的位置，从而能够起到上述效果。

另外，第一解析器定子63b及第二解析器定子73b通过在凸缘部34a上设置的共用的孔部34c进行螺栓固定。由此，能够通过单一的孔部34c来固定第一及第二解析器定子63b、73b，且加工作业也能够容易进行。

另外，发电机60及马达70的各定子65、75具备分段线圈方式的绕组结构，且形成一对搭接部68a、68b、78a、78b的各绕组以使两个搭接部68a、68b、78a、78b的轴向高度不同的方式沿轴向错开配置，其中，这一对搭接部68a、68b、78a、78b设置在发电机60及马达70的各定子65、75的轴向端部。并且，发电机60及马达70的各定子65、75以设有轴向高度设定得较高的搭接部68a的发电机60的端面和同样地设有轴向高度设定得较高的搭接部78a的马达70的端面相面对的方式配置，在发电机60及马达70的各定子65、75中，轴向高度设定得较高的搭接部68a、78a的高度与第一解析器63及第二解析器73的轴向宽度设定成大致同等的高度。由此，将发电机60与马达70之间的空间作为收容解析器63、73的空间而实现最佳化，并且降低在轴向外侧设置的搭接部68b、78b的高度，因此能够进一步缩短驱动装置的轴向长度。

需要说明的是，本发明的驱动装置并不限定于上述的实施方式，能够适当地变形、改进等。

例如，本发明的壳体并不限定于本实施方式的由第一～第三壳体33、34、35构成的结构，只要是收容第一及第二旋转电机、第一及第二解析器的结构即可。

Claims (4)

1.一种驱动装置，其特征在于，

第一旋转电机、第二旋转电机、检测该第一旋转电机的旋转角度的第一解析器及检测该第二旋转电机的旋转角度的第二解析器配置在同轴上，且收容在壳体的内部，

所述第一解析器及所述第二解析器配置在所述第一旋转电机与所述第二旋转电机之间，

所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的各定子具备分段线圈方式的绕组结构，

形成一对搭接部的各绕组以使两个所述搭接部的轴向高度不同的方式沿轴向错开配置，其中，这一对搭接部设置在所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的各定子的轴向端部，

所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的各定子以设有轴向高度设定得较高的搭接部的所述第一旋转电机的端面和同样地设有轴向高度设定得较高的搭接部的所述第二旋转电机的端面相面对的方式配置，

在所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的各定子中，所述轴向高度设定得较高的所述搭接部的高度设定成与所述第一解析器及所述第二解析器的轴向宽度大致同等的高度。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

所述第一解析器具备第一解析器转子及第一解析器定子，

所述第二解析器具备第二解析器转子及第二解析器定子，

所述第一解析器定子和所述第二解析器定子以各自的信号线取出部位于靠彼此的中央的位置的方式在轴向上彼此反向配置，

来自所述第一解析器定子的第一信号线和来自所述第二解析器定子的第二信号线被捆束而与控制装置连接。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

所述第一解析器具备第一解析器转子及第一解析器定子，

所述第二解析器具备第二解析器转子及第二解析器定子，

在所述壳体上，在所述第一解析器与所述第二解析器之间设有用于经由轴承来支承旋转轴的凸缘部，

该凸缘部为了从径向外侧支承所述轴承，在所述旋转轴侧的端部具备沿着轴向扩宽的扩宽部，

所述第一解析器定子和所述第二解析器定子中的至少一方设置在比所述扩宽部靠径向外侧的位置。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

所述第一解析器具备第一解析器转子及第一解析器定子，

所述第二解析器具备第二解析器转子及第二解析器定子，

在所述壳体上，在所述第一解析器与所述第二解析器之间设有用于支承旋转轴的凸缘部，

所述第一解析器定子及所述第二解析器定子通过在所述凸缘部上设置的共用的孔部进行螺栓固定。