CN108688462B - 用于电机驱动车辆的驱动单元的接地结构 - Google Patents

用于电机驱动车辆的驱动单元的接地结构 Download PDF

Info

Publication number
CN108688462B
CN108688462B CN201810265202.7A CN201810265202A CN108688462B CN 108688462 B CN108688462 B CN 108688462B CN 201810265202 A CN201810265202 A CN 201810265202A CN 108688462 B CN108688462 B CN 108688462B
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing
space
coupling portion
motor
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810265202.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108688462A (zh
Inventor
荻野大藏
松下昌弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp, Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Publication of CN108688462A publication Critical patent/CN108688462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108688462B publication Critical patent/CN108688462B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/40—Structural association with grounding devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/12—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of electric gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/027—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for venting gearboxes, e.g. air breathers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/147—Emission reduction of noise electro magnetic [EMI]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02034—Gearboxes combined or connected with electric machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/09—Machines characterised by drain passages or by venting, breathing or pressure compensating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

在用于电动车辆的驱动单元的接地结构中，驱动单元包括向旋转轴输出驱动动力的电动机器和包括耦接到旋转轴的旋转装置的驱动动力传递机构，电动机器连接到驱动动力传递机构。接地结构包括：设置于用作电机器的外壳的机器壳体上并耦接至用作驱动动力传递机构的外壳的机构壳体的耦接部分；设置于机构壳体上并耦接到机器壳体的耦接部分的耦接部分；通过将机器壳体的耦接部分和机构壳体的耦接部分布置成在机器壳体与机构壳体之间彼此面对而形成一空间的周向壁；壳体孔，空间通过该壳体孔与机构壳体的内部连通；压力释放孔，通过使空间与机构壳体的外部连通来释放空间的压力；以及设置在空间中并将旋转装置接地的接地物体。

Description

用于电机驱动车辆的驱动单元的接地结构
技术领域
本发明涉及一种接地结构，该接地结构使包括在电机驱动车辆的驱动单元中的驱动动力传递机构中的旋转装置接地。
背景技术
作为安装在电机驱动车辆上的一个驱动单元的是逆变器控制的电机和变速驱动桥(驱动动力传递机构)的组合，该变速驱动桥使用旋转装置(诸如齿轮和轴)将电机的旋转动力传递到车轴。
在这种使用变速驱动桥的电机驱动车辆中，逆变器控制中的开关元件的开关操作引起高频噪声。这种高频噪声从变速驱动桥的旋转装置(用作天线)辐射，并可能引起电磁干扰。
作为上述解决方案，已经开发出抑制上述高频噪声的辐射的结构。例如，提出了一种这样的结构，该结构将变速驱动桥的齿轮轴设置为向电机的相对侧突出并且使接地电刷成为突起。已开发出另一种结构，该结构将电刷容纳在独立于变速驱动桥壳体的壳体中，并且通气机构被设置成调节容纳空间的压力(日本专利第5943033号)。
不幸地，上述用于抑制可能的噪声的结构可能导致以下缺陷。
使变速驱动桥的齿轮轴向电机的相对侧突出并将电刷布置在突起上可能增大驱动单元的尺寸(特别是，沿着轴方向的尺寸)。
提供独立于变速驱动桥壳体的容纳电刷的壳体可能增加部件的数量和成本。形成专用于容纳电刷的空间并被独立于变速驱动桥壳体的壳体围绕的通气机构可能增加部件数量和成本。
因此，驱动单元的接地结构仍然允许改进以抑制结构的复杂性。
发明内容
技术问题
鉴于上述问题，本发明的目的之一是抑制电机驱动车辆的驱动单元的接地结构的结构复杂性。除了上述内容之外，来源于下面的“具体实施方式”中描述的配置以及现有技术中未实现的效果和优点可以被认为是本发明的另外目的。
问题解决方案
此处，作为一般特征，提供了一种用于本文公开的电机驱动车辆的驱动单元的接地结构，该驱动单元包括电动机器和驱动动力传递机构，该电动机器向旋转轴输出驱动动力，该驱动动力传递机构包括耦接至旋转轴的旋转装置，电动机器连接至驱动动力传递机构。接地结构包括：设置于用作电机器的外壳的机器壳体上的耦接部分，并且该耦接部分耦接至用作驱动动力传递机构的外壳的机构壳体；设置于机构壳体上的耦接部分，并且该耦接部分耦接到机器壳体的耦接部分；周向壁，通过机器壳体的耦接部分和机构壳体的耦接部分布置成在机器壳体与机构壳体之间彼此面对而形成一空间；壳体孔，空间通过该壳体孔与机构壳体的内部连通；压力释放孔，通过使空间与机构壳体的外部连通来释放空间的压力；以及设置在该空间中并将旋转装置接地的接地物体。
作为优选特征，机器壳体的耦接部分可以包括机器壳体的第一耦接部分和机器壳体的第二耦接部分；机构壳体的耦接部分可以包括机构壳体的与机器壳体的第一耦接部分耦接的第一耦接部分和机构壳体的与机器壳体的第二耦接部分耦接的第二耦接部分；周向壁可以通过将机器壳体的第一耦接部分和机构壳体的第一耦接部分布置成彼此面对而形成；接地结构还可以包括：通过将机器壳体的第二耦接部分和机构壳体的第二耦接部分布置成在周向壁中彼此面对并将该空间分隔成第一空间和第二空间而形成的壁；以及连通路径，第二空间通过该连通路径与第二空间的外部连通；并且接地物体设置在第二空间中。
作为另一优选特征，壳体孔可以设置在第二空间的外部。在这种情况下，连通路径可以包括壳体孔、压力释放孔和穿透孔，第二空间的内部通过该穿透孔与第二空间的外部连通。作为另外的优选特征，连通路径可以包括壳体孔、压力释放孔和第二壳体孔，机构壳体的内部通过该第二壳体孔与第二空间连通。
作为另外的优选特征，驱动动力传递机构可以包括作为旋转装置的与和旋转轴同轴布置的输入轴对准的副轴；并且接地物体可以将副轴接地。
有益效果
本发明能够抑制使用现有结构的电机驱动车辆的驱动单元的接地结构的结构复杂性。
附图说明
下面将参照附图解释本发明的性质以及其他目的和优点，其中相同的附图标记在全部附图中表示相同或相似的部件，并且在附图中：
图1是电动车辆(电机驱动车辆)的概略图。
图2是变速驱动桥的截面图(沿着图3的点划线)；
图3是从侧面观察的变速驱动桥的侧视图(从电机的侧面观察的侧视图)；以及
图4是电机的侧视图(从变速驱动桥的侧面观察的侧视图)。
具体实施方式
现在将关于根据第一实施方式的车辆结构进行描述。以下第一实施方式仅是示例性的，且并非旨在排除在说明书中未明确提出的另一种技术的各种修改和应用。在不脱离第一实施方式的概念的情况下，可以对第一实施方式的每个元件进行各种修改和执行。第一实施方式的元件可以根据需要选择或省略，且还可以偶尔组合。
第一实施方式的接地结构被设置为电动车辆的驱动系统。在该描述中，电机驱动车辆以电动车辆为例。
[I.第一实施方式]
[1.配置]
首先，现在参照图1描述电动车辆1的概要。
在电动车辆1上安装有驱动单元10，该驱动单元包括用作驱动源的电机4(电动机器)，该驱动源经由逆变器3和用作驱动动力传递机构的变速驱动桥5从电池2输出和接收电力，该驱动动力传递机构将旋转动力传递至电机4以及将来自电机4的旋转动力传递至车轴6和车轮W。
在驱动单元10中，用作电机4的外壳的壳体40(机器壳体)以与用作变速驱动桥5的外壳的壳体50(机构壳体)分开的形式形成，并且壳体40和50被布置为彼此相邻。
电机4是一种电动发电机，该电动发电机用作在车辆使用电机4产生的动力而发动行驶时输出旋转动力的电机，并且还用作接收再生旋转动力并在再生时产生电力的发电机。
变速驱动桥5包括旋转装置60，该旋转装置传递来自电机4的旋转动力，并另外连接到将旋转动力传递至车轮W的车轴6。
具体地，与左车轮WL一起旋转的左车轴6L和与右车轮WR一起旋转的右车轴6R沿车辆的宽度方向延伸。左车轴6L和右车轴6R连接到变速驱动桥5的旋转装置60。
当车辆使用由电机4产生的动力来发动行驶时，从电机4输出的旋转动力被依次传递到变速驱动桥5、车轴6和车轮W。当电机4被再生时，与当车辆使用由电机4产生的动力来发动行驶时的动力传递相反，来自车轮W的旋转动力被依次传递到车轴6、变速驱动桥5和电机4。
此外，驱动单元10设置有电刷8，该电刷使变速驱动桥5的旋转装置60电接地。
在下文中，现在将关于包括在驱动单元10中的每个元件进行详细描述。
<电机>
电机4在其中结合有用来自逆变器3的电力供应的定子4a和相对于定子4a旋转的转子4b。定子4a和转子4b容纳在壳体40内部。
输出轴SO(旋转轴)设置成朝向变速驱动桥5穿透壳体40。输出轴SO耦接至转子4b且输出电机4的旋转动力。
在该实例中，当从顶部观察时，电机4被安装在电动车辆1的宽度方向CW的中央(以下称为“宽度中心”)。
电机4是由交流电致动的交流电机，且电机4的旋转速度由逆变器3控制(以下称为“逆变器控制”)。逆变器控制通过逆变器3的开关元件的开关操作将电池2的直流电转换为交流电。
在逆变器控制期间，开关元件的开关操作引起高频噪声。高频噪声通过转子4b和输出轴SO传递至变速驱动桥5的旋转装置60，下面将对其详细描述。
<变速驱动桥>
变速驱动桥5包括旋转装置60，该旋转装置在电机4与车轴6之间传递动力并且容纳在壳体50内部。在壳体50内部，机械地连接到电机4的输出轴SO的旋转装置60被油润滑以确保旋转装置60的耐用性。
在此，变速驱动桥5被假设为利用三个旋转装置60分两步输出从电机4输入的旋转速度已被减速的旋转动力。变速驱动桥5包括输入单元61、中间单元62和输出单元63的三个旋转装置60。
在下文中，将参照图2关于输入单元61、中间单元62和输出单元63进行详细描述。
输入单元61是接收来自电机4的旋转动力的旋转机构。
在输入单元61中，与电机4的输出轴SO连接(例如，通过与齿条配合)的输入轴SI经由轴承BIL和BIR被壳体50支撑。输入齿轮GI与输入轴SI成一体。
中间单元62是从输入单元61接收动力并将动力输出到输出单元63的旋转机构。
在中间单元62中，与输入轴SI平行设置的副轴SC通过经由轴承BCL和BCR被壳体50支撑。
在此，副轴(counter shaft)SC被设置为使得在电机4的一侧(图2中的右侧)上的副轴SC的端部突出到壳体50的外部以安装电刷8(接地物体)，将在下面对其详述。副轴SC由油封包裹以防止在副轴SC穿透壳体50的位置处的油泄漏和异物侵入。
两个反转齿轮(counter gear)GCL和GCR一体地连接到副轴SC。
反转齿轮GCL是布置成与输入齿轮GI接合的第一反转齿轮。输入齿轮GI和第一反转齿轮GCL在彼此接合时旋转并且实现第一步减速。
另外的第二反转齿轮GCR布置在第一反转齿轮GCL的旁边。在例示的实例中，第二反转齿轮GCR沿第一反转齿轮GCL布置在电机4的侧面(图2的右侧)上。
第二反转齿轮GCR的旋转动力被输出到输出单元63，下面将对其进行描述。
输出单元63是从中间单元62接收动力并将动力输出到车轴6的旋转机构。
输出单元63使从第二反转齿轮GCR输入的单个系统的旋转动力分叉，并将分叉的旋转动力输出到车轴6L和6R的两个系统。差动机构64用作这种旋转动力分配机构。
布置成与第二反转齿轮GCR接合的齿圈GR被提供至差动机构64。第二反转齿轮GCR和齿圈GR在彼此接合时旋转并实现第二步减速。
齿圈GR与经由轴承BDL和BDR被差速器架65支撑的差速器架65成一体。在例示的实例中，齿圈GR在电机4的侧面(图2中的右侧)上耦接至差速器架65。
在差速器架65内枢转地支撑有一对小齿轮GP1和GP2(差速器小齿轮)和一对侧齿轮GSL和GSR。
小齿轮GP1和GP2布置成与一对侧齿轮GSL和GSR接合并且与差速器架65一起旋转。侧齿轮GSL和GSR与车轴6L和6R耦接并且旋转，从而允许各个速度之间的差异。
具体地，第一小齿轮GP1和第二小齿轮GP2在差速器架65中彼此面对并且布置在小齿轮轴线中心CAP(在图2中竖直延伸的轴线中心)上。
第一侧齿轮GSR和第二侧齿轮GSL在差速器架65中彼此面对并且布置在垂直于小齿轮轴线中心CAP的侧轴线中心CAS(在图2中水平延伸的轴线中心)上。
第一侧齿轮GSL与左车轴6L成一体，并且第二齿轮GSR与右车轴6R成一体。
油封OSL和OSR设置在侧齿轮GSL和GSR分别连接到车轴6L和6R的点的周围，使得可以抑制油从壳体50泄漏和异物侵入。
<用于耦接电机和变速驱动桥的结构>
现在将关于将电机4和变速驱动桥5彼此耦接的结构进行详细描述。
该耦接结构经由耦接部分41、42、51和52(其被设置为彼此面对的部分)耦接电机4的壳体40(以下称为“机器壳体40”)和壳体50(以下称为“机构壳体50”)。
具体地，形成在机器壳体40上的耦接部分41和42分别面向形成在机构壳体50上的耦接部分51和52，并紧固至耦接部分51和52。
在下文中，现在将参照图2至图4关于耦接部分41、42、51和52进行描述。
耦接部分41、42、51和52分为两种类型：形成在相应壳体40和50的外周界上的第一耦接部分41和51(耦接部分)以及形成在相应壳体40和50的内周界上的第二耦接部分42和52。
第一耦接部分41和51形成为从相应壳体40和50的外周界的边缘突出。当从侧面观察时，第一耦接部分41和51进一步形成为环形。在机器壳体40上，第一耦接部分41形成为朝向变速驱动桥5突出。在机构壳体50上，第一耦接部分51形成为朝向电机4突出。
第一耦接部分41和51具有彼此对应的耦接面41a和51a(顶面)(即，当从侧面观察时具有彼此重叠的形状)。耦接面41a和51a面对成彼此接触面，并且电机4(机器壳体40)和变速驱动桥5(机构壳体50)彼此面对。
上述第一耦接部分41和51主要负责将壳体40耦接至另一壳体50并且用作分别在机器壳体40与机构壳体50之间形成外壁的周向壁71。
在电机4和变速驱动桥5通过使第一耦接部分41和51彼此面对而彼此耦接的状态下，由第一耦接部分41和51包围的空间R形成在机器壳体40与机构壳体50之间。
在空间R内(即，在第一耦接部分41和51内)设置有第二耦接部分42和52。换句话说，第二耦接部分42和52分别形成在第一耦接部分41和51内。
第二耦接部分42和52是在空间R中分别从壳体40和50圆形突出的部分。与第一耦接部分41和51类似，第二耦接部分42形成为在机器壳体40中朝向变速驱动桥5突出，并且第二耦接部分52形成为在机构壳体50中朝向电机4突出。
第二耦接部分42和52具有彼此对应的耦接面42a和52a(顶面)(即，当从侧面观察时具有彼此重叠的形状)。耦接面42a和52a面对为彼此接触面以辅助耦接壳体40和50并形成用作在空间R中的内壁的壁72。在例示的实例中，圆形壁72形成在作为外壁的周向壁71内。
在第二耦接部分42和52的耦接面42a和52a彼此面对的状态(即，电机4耦接至变速驱动桥5的状态)下，形成由第二耦接部分42和52包围的第二空间R2。
因此，空间R被分割成由壁72包围的第二空间R2和剩余空间(空间R中的第二空间R2外部的空间)。剩余空间(即，空间R的除了第二空间R2之外的空间)被称为第一空间R1。
壁72用作包围并保护电刷8的保护壁，这将在下文详细描述。
<电刷>
电刷8是将至少一个旋转装置60电接地的接地主体。电刷8设置在第二空间R2中。此处，待由电刷8接地的物体被假定为副轴SC。
电刷8包括与旋转副轴SC可滑动接触的电刷主体8a，支撑电刷主体8a的电刷壳体8b以及推动电刷主体8a的弹簧8c(推动构件)。
电刷主体8a由经由引线连接(接地)至机构壳体50的导电材料制成。相反，电刷壳体8b由绝缘体制成并附接至机构壳体50。
弹簧8c是压缩弹簧，其在将电刷主体8a从电刷壳体8b推出的方向上推动电刷主体8a。
只要电刷主体8a与副轴SC接触，就可以沿任何方向(姿态)安装电刷8。
<通气>
机构壳体50的压力(内部压力)随着由装配旋转装置60和搅拌油所引起的温度增加而变化。在没有管理这种变化的结构的情况下，当内部压力升高时，有可能使油从油封OC、OSL和OSR吹出。
为了避免这种不便，为本实施方式的变速驱动桥5提供通气结构9(连通路径)。
通气结构9是使机构壳体50的内部与机构壳体50的外部通过其连通的机构。通气结构9当内部压力升高时从机构壳体50释放空气，并且当内部压力降低时将空气吸入机构壳体50中。
为通气结构9提供压力释放孔HA，第一空间R1通过该压力释放孔与外部连通，以便将第一空间R1暴露于大气。压力释放孔HA通过钻透周向壁71而形成。
例如，第一耦接部分41被切掉，使得第一空间R1连接到外部，从而形成压力释放孔HA。在例示的实例中，压力释放孔HA被设置在周向壁71的下部部分处，使得通过压力释放孔HA侵入到第一空间R1中的异物由于重力的作用而自发地喷射。
除了上述压力释放孔HA之外，在通气结构9上还形成有：第一壳体孔HC1，机构壳体50的内部通过该第一壳体孔与第一空间R1连通；以及第二壳体孔HC2，机构壳体50的内部通过该第二壳体孔与第二空间R2连通。
机构壳体50的内部的区段(该区段可通过第一壳体孔HC1连通)也与机构壳体50的内部的另一区段(该区段可通过第二壳体孔HC2连通)连通。机构壳体50的内部具有迷宫式结构，通过该迷宫式结构，容纳旋转装置60的大区段通过小区段与外部连通。在小区段的壁上钻出第一壳体孔HC1和第二壳体孔HC2。
如上所述，机构壳体50的内部通过第一壳体孔HC1与第一空间R1连通，并且还通过第二壳体孔HC2与第二空间R2连通。换句话说，第二空间R2通过壳体孔HC1和HC2以及机构壳体50的内部与第一空间R1连通。第一空间R1通过压力释放孔HA与外部连通。
作为第二壳体孔HC2的替代方案，可以采用通气结构9’，该通气结构包括穿透孔HP，第一空间R1通过该穿透孔与第二空间R2连通，并且该穿透孔形成在如图3中的虚线所示的壁72上。在该替代方案中，机构壳体50的内部通过第一壳体孔HC1与第一空间R1连通，并且第二空间R2通过穿透孔HP与第一空间R1连通。
[2.效果和优点]
本实施方式的上述结构确保了以下效果和优点。
(1)副轴SC通过电刷8接地，使得能够抑制由电机4的逆变器控制引起的高频噪声的传播和辐射，从而抑制干扰。
除上述之外，将电刷8布置在由分别从机器壳体40和机构壳体50突出的第一耦接部分41和51(周向壁71)包围的空间R中能够确保对电刷8的保护性。
此外，设置有压力释放孔HA和第一壳体孔HC1，空间R通过该压力释放孔与外部连通，变速驱动桥5的内部通过该第一壳体孔与空间R连通。使用该结构，即使当变速驱动桥5内的温度升高时，孔HA和HC1的存在也可以避免内部压力升高。这抑制了油通过与副轴SC附接的油封OC吹出，使得可以抑制油对电刷8的粘附。这进一步增强了对电刷8的保护性。
由第一耦接部分41和51、压力释放孔HA和第一壳体孔HC1形成的周向壁71的结构被采用在没有电刷8的传统电动车辆的驱动单元中。这意味着电刷8可以布置在空间R(该空间在传统结构中已经是无效空间(dead space))中，并且还可以通过使用传统的通气功能来保护。因此，不需要另外设置用于布置电刷8的壳体和通气机构，使得可以用简单的接地结构来确保电刷8的耐用性。
在下文，将参考详细的比较实例，关于本实施方式的驱动单元10的接地结构的效果和优点进行描述。
电刷8被设置在形成于机器壳体40与机构壳体50之间的空间R中，并提供通气结构9，与在电机相对于变速驱动桥的相对侧上设置电刷的结构相比能够避免驱动单元10的(在轴方向上)尺寸增大。
此外，本实施方式的接地结构与具有用于容纳电刷的壳体(该壳体与机构壳体分离)的结构和提供专用通气机构到这样的空间(该空间被单独的壳体包围并容纳电刷)的结构相比，能够避免增加部件数量和成本。
(2)将电刷8布置在由从第一耦接部分41和51(周向壁71)向内突出的第二耦接部分42和52(壁72)包围的第二空间R2中，能够进一步提高对电刷8的保护性。换句话说，用作对电刷8的保护壁的第二耦接部分42和52设置在用作对外部的遮蔽壁的第一耦接部分41和51(周向壁71)内。这种双壁结构可以可靠地保护电刷8。
此外，第二耦接部分42和52辅助地将壳体40和50彼此耦接，并且因此有助于将电机4可靠地耦接到变速驱动桥5。
设置使第二空间R2通过其与外部连通的通气结构9，可以可靠地抑制油对电刷8的粘附。
(3)通气结构9的第二空间R2通过壳体孔HC1和HC2以及机构壳体50的内部与第一空间R1连通，但不与外部直接连通。该结构可以可靠地防止通过压力释放孔HA进入的异物侵入到第二空间R2中。
(4)与之相比，可替代的通气结构9’的第二空间R2通过穿透孔HP与第一空间R1连通，但不与壳体50的内部直接连通。因此，能够可靠地防止油和油雾通过第一壳体孔HC1侵入到第二空间R2中。
如上所述，通气结构9、9’可以可靠地提高对电刷8的保护性。
(5)输出轴SO在电机4的侧面上连接到输入轴SI的结构使得难以在电机4的端部附近预留空间。车轴6连接到差速机构64在车宽度方向上的两侧的结构使得能够在车宽度方向的端部处和附近预留空间。
与上述相比，不与另一轴连接的副轴SC容易在副轴SC的两端处和附近预留空间。
由于与输入轴SI(电机4的输出轴SO连接到该输入轴)对准，因此副轴SC布置在电机4的附近。设置在电机4与变速驱动桥5之间的空间R中的电刷8接地的优选位置是副轴SC的在电机4的侧面上的一端。
反过来说，将接地位置设定于副轴SC的在电机4的侧面上的端部，允许电刷8被布置在上述空间R中。此外，可确保对电刷8的布局的自由度。
[II.其他]
此处，现在将关于对该实施方式的另一修改进行描述。
例如，可以从上述接地配置中省略第二耦接部分。在该替代方案中，由于由第一耦接部分包围的空间不被第二耦接部分分隔，因此可省略第二壳体孔和穿透孔。驱动单元的结构可以进一步简化为类似这种替代方案。在这种情况下，优选的是，电刷8设置在空间的上部部分处，以尽可能远离压力释放孔。
对于在两步中减速的变速驱动桥的替代方案，可以应用在一步或三步或更多步中移动齿轮的机构(动力传递机构)。可替代地，可以将多个副轴提供至在三步或更多步中移动齿轮的机构，并且至少一个副轴可以通过电刷接地。待被电刷接地的物体不限于副轴SC，并且可以是至少一个旋转装置60。
由驱动单元驱动的车轮可以是前轮或后轮。
附图标记列表
1 电动车辆(电机驱动车辆)
2 电池
3 逆变器
4 电机(电动机器)
5 变速驱动桥(驱动动力传递机构)
6 车轴
8 电刷(接地物体)
9,9′ 通气结构(连通路径)
10 驱动单元
40 壳体(机器壳体)
41 第一耦接部分(耦接件)
41a 第一耦接面
42 第二耦接部分
42a 第二耦接面
50 壳体(机构壳体)
51 第一耦接部分(耦接件)
51a 第一耦接面
52 第二耦接部分
52a 第二耦接面
60 旋转装置
61 输入单元
62 中间单元
63 输出单元
64 差动机构
65 差速器架
71 周向壁
72 壁
GCL 第一反转齿轮
GCR 第二反转齿轮
GI 输入齿轮
GR 齿圈
HA 压力释放孔
HC1 第一壳体孔(壳体孔)
HC2 第二壳体孔
HP 穿透孔
R 空间
R1 第一空间
R2 第二空间
SO 输出轴(旋转轴)
SC 反转轴
SI 输入轴
W 车轮
如此描述的本发明显然可以许多方式对其进行修改。这些变体不被视为背离本发明的精神和范围，并且所有这种对于本领域技术人员来说显而易见的修改都旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (3)

1.一种用于电机驱动车辆的驱动单元(10)的接地结构，所述驱动单元(10)包括电动机器(4)和驱动动力传递机构(5)，所述电动机器向旋转轴(So)输出驱动动力，所述驱动动力传递机构包括耦接到所述旋转轴(So)的旋转装置(60)，所述电动机器(4)连接到所述驱动动力传递机构(5)，其特征在于，所述接地结构包括：
设置于用作所述电动机器(4)的外壳的机器壳体(40)上的第一耦接部分(41)和第二耦接部分(42)，耦接至用作所述驱动动力传递机构(5)的外壳的机构壳体(50)；
设置于所述机构壳体(50)上的第一耦接部分(51)，耦接至所述机器壳体(40)的所述第一耦接部分(41)；
设置于所述机构壳体(50)上的第二耦接部分(52)，耦接至所述机器壳体(40)的所述第二耦接部分(42)；
周向壁(71)，通过将所述机器壳体(40)的所述第一耦接部分(41)和所述机构壳体(50)的所述第一耦接部分(51)布置成在所述机器壳体(40)与所述机构壳体(50)之间彼此面对而形成一空间(R)；
壁(72)，通过将所述机器壳体(40)的所述第二耦接部分(42)和所述机构壳体(50)的所述第二耦接部分(52)布置成在所述周向壁(71)中彼此面对并将所述空间(R)划分为第一空间(R1)和第二空间(R2)而形成；
壳体孔(HC1)，与所述旋转装置(60)穿透所述机构壳体(50)所经过的孔分开，并且所述第一空间(R1)通过所述壳体孔与所述机构壳体(50)的内部连通；
压力释放孔(HA)，形成于所述周向壁(71)并通过使所述第一空间(R1)与所述机构壳体(50)的外部连通来释放所述第一空间(R1)的压力；
穿透孔(Hp)，所述第二空间(R2)的内部通过所述穿透孔与所述第一空间(R1)连通；以及
接地物体(8)，设置在所述第二空间(R2)中并将所述旋转装置(60)接地。
2.根据权利要求1所述的接地结构，其中：
所述接地结构还包括第二壳体孔(HC2)，所述机构壳体(50)的内部通过所述第二壳体孔与所述第二空间(R2)连通。
3.根据权利要求1或2所述的接地结构，其中：
所述驱动动力传递机构(5)包括作为所述旋转装置(60)的与和所述旋转轴(So)同轴布置的输入轴(SI)对准的副轴(Sc)；并且
所述接地物体(8)将所述副轴(SC)接地。
CN201810265202.7A 2017-03-29 2018-03-28 用于电机驱动车辆的驱动单元的接地结构 Active CN108688462B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-065187 2017-03-29
JP2017065187A JP6957930B2 (ja) 2017-03-29 2017-03-29 電動車両用駆動ユニットのアース構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108688462A CN108688462A (zh) 2018-10-23
CN108688462B true CN108688462B (zh) 2021-04-27

Family

ID=61827571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810265202.7A Active CN108688462B (zh) 2017-03-29 2018-03-28 用于电机驱动车辆的驱动单元的接地结构

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10862377B2 (zh)
EP (1) EP3382860B1 (zh)
JP (1) JP6957930B2 (zh)
CN (1) CN108688462B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7383860B2 (ja) * 2019-02-08 2023-11-21 ジヤトコ株式会社 動力伝達装置
JP7418155B2 (ja) 2019-02-08 2024-01-19 ジヤトコ株式会社 動力伝達装置
DE102019126269A1 (de) * 2019-09-30 2021-04-01 Audi Ag Druckausgleichsanordnung
US11209072B2 (en) * 2019-10-07 2021-12-28 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a multi-speed transmission
US11441644B2 (en) 2019-10-07 2022-09-13 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a multi-speed transmission and a drop gear set
US11448305B2 (en) 2020-11-24 2022-09-20 Dana Automotive Systems Group, Llc Vehicle product line with multiple gear train assemblies
US20230160464A1 (en) * 2021-11-24 2023-05-25 Dana Automotive Systems Group, Llc Integrated gearbox in electric motor systems
US20230204095A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Layout for Electrical Drive Unit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000310296A (ja) * 1999-04-23 2000-11-07 Aisin Aw Co Ltd 電気自動車用駆動装置
US20130255422A1 (en) * 2010-12-09 2013-10-03 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Drive apparatus and construction machine provided with same
EP2767732A1 (en) * 2011-10-14 2014-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission device
CN105848945A (zh) * 2013-12-26 2016-08-10 丰田自动车株式会社 用于混合动力车辆的驱动装置
WO2016158199A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 愛知機械工業株式会社 動力伝達装置およびこれを備える動力出力装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5943033B2 (ja) 1979-05-08 1984-10-19 富士通株式会社 同期再引込回路
JPH0658129B2 (ja) * 1984-04-10 1994-08-03 株式会社富士鉄工所 変速機のエアブリ−ザ
JP5248212B2 (ja) * 2008-06-03 2013-07-31 本田技研工業株式会社 レゾルバを備えた電動機
JP5585211B2 (ja) 2010-05-27 2014-09-10 日産自動車株式会社 電動車両用動力伝達装置
JP6220724B2 (ja) * 2014-04-23 2017-10-25 本田技研工業株式会社 車両用動力伝達装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000310296A (ja) * 1999-04-23 2000-11-07 Aisin Aw Co Ltd 電気自動車用駆動装置
US20130255422A1 (en) * 2010-12-09 2013-10-03 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Drive apparatus and construction machine provided with same
EP2767732A1 (en) * 2011-10-14 2014-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission device
CN105848945A (zh) * 2013-12-26 2016-08-10 丰田自动车株式会社 用于混合动力车辆的驱动装置
WO2016158199A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 愛知機械工業株式会社 動力伝達装置およびこれを備える動力出力装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10862377B2 (en) 2020-12-08
US20180287467A1 (en) 2018-10-04
JP2018170829A (ja) 2018-11-01
EP3382860B1 (en) 2019-12-11
EP3382860A1 (en) 2018-10-03
CN108688462A (zh) 2018-10-23
JP6957930B2 (ja) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108688462B (zh) 用于电机驱动车辆的驱动单元的接地结构
KR20130032328A (ko) 전기 차량용 동력 전달 장치
US9160208B2 (en) Generator motor and work machine
US11981215B2 (en) Vehicle drive device
JP7389045B2 (ja) モータユニット
US20130134807A1 (en) Generator Motor and Work Machine
KR20120054520A (ko) 통합형 차동 장치를 갖는 전기 모터를 포함하는 전동 부재
WO2013054385A1 (ja) 動力伝達装置
KR101957047B1 (ko) 모터 일체형 감속기의 윤활냉각구조
CN112567602A (zh) 车辆用电动机驱动装置
JP2018103977A (ja) インホイールモータ駆動装置
JP5750501B2 (ja) 電動機
US11365797B2 (en) Motor assembly
JP6870424B2 (ja) 電動車両用動力伝達機構のアース構造
JP2023133347A (ja) インホイールモータ駆動装置
JPWO2020067260A1 (ja) 駆動装置
WO2015174211A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP6531139B2 (ja) 車両駆動装置および車両駆動装置の製造方法
WO2018181238A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP2019173943A (ja) 車両用駆動装置
CN210062673U (zh) 动力装置
CN210780437U (zh) 马达单元
CN112005471B (zh) 马达单元
EP3836364A1 (en) Rotary electric machine
JP7012495B2 (ja) 動力伝達装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant