CN110154751A - 车辆用驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用驱动装置，由简单的结构构成离合器分离机构，省空间且节能，能够进行响应性能高的离合器分离动作。车辆用驱动装置具备：离合器(8)，其位于减速机构(4)与差速装置(5)之间，与差速装置(5)一体地旋转，并且通过在旋转轴方向上移动来与减速机构(4)接合或解除接合；以及螺线管销(91)，其能够与离合器(8)的外周面自如地接触、分离，在离合器(8)的外周面上形成有与离合器(8)的旋转方向交叉的引导槽(83)，通过使螺线管销(91)与引导槽(83)抵接来进行离合器(8)的移动。

Description

车辆用驱动装置

技术领域

本发明涉及一种车辆用驱动装置。

背景技术

已知在驱动源中并用发动机与电动马达的车辆用驱动装置中存在以下这样的结构：具有电动马达、电动马达的减速机构以及差速装置，在电动马达与车轮之间利用离合器使驱动力连接和断开。并且，已知以下这样的车辆用驱动装置：切断电动马达与车轮之间的驱动力路径，防止由于车轮的带动旋转引起电动马达的旋转，保护调节器电路等免受电动马达的电动势影响(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003-104073号公报

发明内容

然而，专利文献1所记载的结构是使用多板式离合器作为离合器。因此，离合器的零件个数多，需要复杂的结构。此外，在使用湿式的离合器的情况下，为了防止由于润滑油的粘性阻力造成电动马达被带动旋转，而使用了特别的装置。

由此，装置本身占有的空间增大，并且需要对抗离合器弹簧等的作用力而输出超过作用力的大力。

鉴于上述以往的缺点，本发明的目的在于提供一种车辆用驱动装置，其能够由简单的结构构成响应性能高的离合器机构，能够实现省空间和节能。

为了达到所述目的，本发明的车辆用驱动装置具备：驱动源；以及差速装置，所述驱动源的驱动力经由减速机构而被传递至该差速装置，所述车辆用驱动装置的特征在于，其具备：离合器，其位于所述减速机构与所述差速装置之间，与所述差速装置一体地旋转，并且通过在旋转轴方向上移动来与所述减速机构接合或解除接合；以及抵接体，其能够与所述离合器的外周面自如地接触、分离，在所述离合器的外周面上形成有与所述离合器的旋转方向交叉的引导面，通过使所述抵接体与所述引导面抵接来进行所述离合器的移动。

据此，能够通过使抵接体与引导面抵接来进行离合器的移动，因此能够以简单的结构构成省空间且节能的离合器机构。

此外，在所述结构中，其特征在于，在所述离合器的外周面上设置有具备所述引导面的引导槽。

据此，利用引导槽构成引导面，由此通过向引导槽中插入抵接体，能够使离合器移动。

此外，在所述结构中，其特征在于，在所述离合器的外周面，在所述离合器的外周面上，沿着所述离合器的旋转方向设置有导入槽，在所述离合器与所述减速机构接合的状态下所述抵接体被插入至所述导入槽中，所述导入槽将所述抵接体导入所述引导槽中。

据此，通过向导入槽中插入抵接体，能够将抵接体从导入槽引导至引导槽，由此能够使离合器移动。

此外，在所述结构中，其特征在于，在所述离合器的外周面上，沿着所述离合器的旋转方向设置有解除用槽，所述解除用与所述引导槽连接，将所述抵接体保持在解除所述离合器与所述减速机构的接合的位置。

据此，通过使抵接体插入解除用槽中，能够使离合器移动到解除与减速机构的接合的位置。

此外，在所述结构中，其特征在于，所述车辆用驱动装置具备保持机构，所述保持机构在所述抵接体位于所述解除用槽中的状态下保持所述离合器。

据此，通过保持机构，能够将离合器保持在解除与减速机构的接合的位置。

此外，在所述结构中，其特征在于，所述抵接体是由螺线管驱动的螺线管销。

据此，通过将螺线管销插入导入槽、引导槽及解除用槽，能够使离合器移动。

根据本发明的车辆用驱动装置，在减速机构与差速装置之间，不需要产生用于操作离合器的油压的电气油泵、电磁螺线管等致动器，也不需要用于它们的控制电路等，由此，能够以简单的结构构成省空间且节能的离合器机构。此外，能够进行响应性高的离合器分离动作。

附图说明

图1是示出车辆用驱动装置的减速机构及差速装置的结构的剖视图。

图2是示出离合器的结构的剖视图。

图3中(A)和(B)示出了离合器与接合槽的结构，是表示离合器分离动作的前半段的图。

图4中(A)和(B)示出了离合器与接合槽的结构，是表示离合器分离动作的后半段的图。

标号说明

1：车辆用驱动装置；

2：壳体；

3：电动马达；

4：减速机构；

5：差速装置；

8：离合器；

9：螺线管；

45：齿圈；

45b：接合部；

51：差速器壳；

82：解除用槽；

83：引导槽；

84：导入槽；

91：螺线管销。

具体实施方式

[实施方式1]

以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

使用图1至图4，说明本发明的实施方式的车辆用驱动装置1。

图1是示出车辆用驱动装置的减速机构及差动装置的结构的剖视图，图2是示出离合器的结构的剖视图，图3示出了离合器与接合槽的结构，是表示离合器分离动作的前半段的图。并且，图4示出了离合器与接合槽的结构，是表示离合器分离动作的后半段的图。

使用图1，对车辆用驱动装置1的整体结构进行说明。

在图1中，“上”表示上方，“左”表示左方。在图1中，车辆用驱动装置1在壳体2内具有作为驱动源的电动马达3、减速机构4以及差速装置5。并且，车轴6和车轴7与差速装置5连接。

配置在壳体2内的电动马达3具有输出轴31，输出电力作为驱动力。电动马达3的输出轴31为中空轴，在输出轴31的中空部中插入有车轴6。在输出轴31的一端设置有太阳轮41，太阳轮41被与输出轴31一体地旋转驱动。太阳轮41向减速机构4传递驱动力。

减速机构4由太阳轮41、第一行星齿轮42、第二行星齿轮43、轴44以及齿圈45构成。

太阳轮41与以转动自如的方式支承于行星架46的第一行星齿轮42啮合，第一行星齿轮42借助轴44而与第二行星齿轮43一体地形成。第一行星齿轮42与第二行星齿轮43一体地转动，第一行星齿轮42的齿数形成为比第二行星齿轮43的齿数多。

减速机构4的第二行星齿轮43与齿圈45啮合。齿圈45借助于从第二行星齿轮43传递来的驱动力而以与太阳轮41相同的旋转轴旋转。并且，齿圈45借助在旋转轴方向上移动的离合器8而与差速装置5连接。

另外，行星架46被固定于壳体2，减速机构4成为星型的行星减速机构。

差速装置5由差速器壳51、小齿轮轴52、2个小齿轮53、左侧的侧面齿轮54、以及右侧的侧面齿轮55构成。在差速器壳51中，小齿轮轴52以与车轴6及车轴7垂直的方式被固定。小齿轮轴52上嵌合有2个小齿轮53，小齿轮53与侧面齿轮54及侧面齿轮55分别啮合。

侧面齿轮54在差速器壳51内固定于车轴6的一端，并与车轴6一体地转动。侧面齿轮55在差速器壳51内固定于车轴7的一端，并与车轴7一体地转动。

另外，差速器壳51在减速机构4的旋转轴方向上配置在与减速机构4的齿圈45重合的位置。即，如图1所示，在齿圈45的内侧插入有差速器壳51的一部分。

由此，在车辆用驱动装置1中，电动马达3的驱动力由减速机构4减速，并借助与减速机构4连接的差速装置5而传递到车轴6及车轴7。

此外，在壳体2的外侧安装有螺线管9，能够使螺线管9的螺线管销91(抵接体)与离合器8抵接。

螺线管9使安装于差速装置5的离合器8移动，由此，能够选择是否传递减速机构4和差速装置5之间的驱动力。

接下来，使用图2对离合器8的结构进行说明。

离合器8由内置差速装置5的齿型套筒构成。离合器8形成为筒状，离合器8被安装于差速装置5的差速器壳51。

由此，离合器8与差速器壳51被一体地旋转驱动，离合器8能够在差速器壳51的旋转轴方向(车轴6或车轴7的延伸方向)上移动。

在离合器8的内周面上设置有接合部86，离合器8的接合部86与设置于差速器壳51的外周面上的接合部59接合。接合部86及接合部59分别由沿差速器壳51的旋转轴方向延伸的槽构成，该槽彼此卡合，由此离合器8与差速器壳51成为一体地被旋转驱动，离合器8能够相对于差速器壳51在旋转轴方向上移动。

在差速器壳51的外周上形成有使差速器壳51的一部分向半径方向外侧延伸而形成的止动件51a。离合器8的减速机构4侧的端部能够与止动件51a的一个侧面抵接，由此，离合器8向减速机构4侧的移动被限制。

另外，止动件51a位于齿圈45的内侧。

此外，在离合器8的内周侧形成有阶梯部85。在差速器壳51的外周面上形成有沿差速器壳51的半径方向延伸的孔58，在该孔58的内部容纳有滚珠56。滚珠56借助于内部所容纳的弹簧57的作用力而被向半径方向外侧施力。由该滚珠56、孔58、弹簧57构成保持机构。

当离合器8被保持在传递减速机构4和差速装置5之间的驱动力的状态的情况下，滚珠56与离合器8的阶梯部85抵接，离合器8的阶梯部85为沿着滚珠56的外形形状的形状。

并且，当离合器8移动时，利用离合器8的阶梯部85，将超过弹簧57的作用力的力施加到滚珠56，将滚珠56推入孔58内，从而离合器8能够移动。在这种情况下，滚珠56受到弹簧57的作用力而抵接于离合器8的内周面，因此，能够限制离合器8相对于差速器壳51在旋转轴方向上移动。

离合器8借助固定于齿圈45的接合部45b而与齿圈45接合。在齿圈45的端部45a的内侧安装有接合部45b，在接合部45b的内周面上设置有槽部45c。此外，接合部45b与差速器壳51的止动件51a的外周部卡合，由此，能够确保接合部45b相对于差速器壳51的配置精度。

在离合器8的减速机构4侧设置有外齿81，通过使接合部45b的槽部45c与离合器8的外齿81卡合，能够使离合器8与齿圈45一体地旋转。

离合器8的外齿81由平齿构成，槽部45c为与外齿81啮合的形状。因此，离合器8的外齿81在与槽部45c接合的状态下能够在离合器8的旋转轴方向上移动。

另外，关于接合部45b与离合器8的接合，可以使外齿81为花键齿，使槽部45c为与其对应的凸起形状，从而使接合部45b与离合器8花键接合。此外，当接合时，还能够利用使接合部45b与离合器8一体地旋转的其他的接合结构。

图3示出了离合器与接合槽的结构，是表示离合器分离动作的前半段的图。图3中(A)示出螺线管销91在抵接前的状态，图3中(B)示出螺线管销91与导入槽84的抵接状态。

图4示出了离合器与接合槽的结构，是表示离合器分离动作的后半段的图。图4中(A)示出螺线管销91与引导槽的抵接状态，图4中(B)示出离合器分离结束时的状态的图。

如图3及图4所示，在离合器8的外周面上沿着外周面形成有接合槽，作为抵接体的螺线管9的螺线管销91被插入到接合槽中。接合槽具有：导入槽84，其沿着离合器8的外周面以一定距离设置；引导槽83；以及解除用槽82，其沿着离合器8的外周面绕一圈。

导入槽84是将作为抵接体的螺线管销91导入到接合槽中的槽，导入槽84在离合器8的外周面上沿着离合器的旋转方向间断地设置。导入槽84与解除用槽82平行地形成。

并且，在导入槽84的终端与引导槽83的始端连接。

在螺线管销91卡合于导入槽84中的状态下，如图2所示，离合器8保持在接合部45b的槽部45c与离合器8的外齿81卡合的状态，能够使离合器8与齿圈45一体地旋转。

另外，导入槽84可以在离合器8的外周面上间断地设定有多个，在这种情况下，分别针对各导入槽84连接引导槽83即可。

引导槽83形成为以与离合器8的旋转方向交叉的方式向反旋转方向倾斜。引导槽83的终端与解除用槽82连接。该引导槽83的上升面成为离合器8的引导面。

解除用槽82在离合器8的外周面上沿着旋转方向连续地形成。

在螺线管销91与解除用槽82接合的状态下，离合器8保持在接合部45b的槽部45c与离合器8的外齿81的卡合被解除的状态，从而不进行差速器壳51的基于齿圈45的旋转。

接下来，使用图3及图4对离合器8的动作进行说明。

另外，在图3及图4中，RO表示离合器8的旋转方向，双点划线L表示螺线管销91的旋转轴线上的位置。

如图3中(A)所示，在没有对螺线管通电的状态下，螺线管销91保持在缩回的状态，螺线管销91未与导入槽84接合。此时，在离合器8与齿圈45接合的状态下，离合器8的旋转轴方向上的导入槽84的位置与螺线管9的螺线管销91对应。

在这种情况下，齿圈45与离合器8成为接合的状态，电动马达3的旋转驱动力借助减速机构4被传递到差速装置5。

如图3中(B)所示，当对螺线管9通电时，螺线管销91从螺线管9突出，在借助于离合器8的转动而使得螺线管销91与导入槽84的位置一致的情况下，螺线管销91被插入到导入槽84中。

由此，被插入到旋转的离合器8的导入槽84中的螺线管销91如图4中(A)所示，从导入槽84向引导槽83相对地移动。

然后，当离合器8进一步旋转时，螺线管销91从引导槽83向解除用槽82相对地移动。

这样，当螺线管销91沿着导入槽84、引导槽83、解除用槽82移动时，离合器8相对地在离合器8的旋转轴方向上移动，齿圈45与离合器8的接合被解除。因此，电动马达3的旋转驱动力不会传递到差速装置5。

此时，如图4中(B)所示，离合器8移动，在解除用槽82到达螺线管销91的位置的情况下，通过停止螺线管9的通电，螺线管销91保持在缩回螺线管9内的状态。由于滚珠56与离合器8的内周面抵接，因此即使是螺线管销91缩回的情况下，也能够可靠地保持离合器8相对于差速器壳51的位置。

另外，在本实施方式中，利用引导槽83和螺线管9，将施加到离合器8的驱动力的一部分转换为在离合器8的移动方向上的力。因此，螺线管9可以是比将离合器8保持在接合状态的作用力(在本实施方式中，弹簧57借助滚珠56而作用的作用力)小的输出。

如上所述，在本实施方式中具备：离合器8，其位于减速机构4与差速装置5之间，与差速装置5一体地旋转，并且通过在旋转轴方向上移动来与减速机构4接合或解除接合；以及螺线管销91(抵接体)，其能够与离合器8的外周面自如地接触、分离，在离合器8的外周面上形成有与离合器8的旋转方向交叉的引导槽83(引导面)，通过使螺线管销91与引导槽83抵接来进行离合器8的移动。

由此，在驱动用的电动马达3与差速装置5之间不需要产生用于离合器操作的油压的电气油泵、电磁螺线管等致动器，也不需要用于它们的控制电路等。由此，能够以简单的结构构成省空间且节能的离合器机构。此外，能够进行响应性高的离合器分离动作。

另外，上述的实施方式仅仅示出本发明的一个方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内任意地变形及应用。

此外，在上述实施方式中，能够应用于其他的离合器机构。

Claims (7)

1.一种车辆用驱动装置，该车辆用驱动装置具备：驱动源；以及差速装置，所述驱动源的驱动力经由减速机构而被传递至该差速装置，

所述车辆用驱动装置的特征在于，其具备：

离合器，其位于所述减速机构与所述差速装置之间，与所述差速装置一体地旋转，并且通过在旋转轴方向上移动来与所述减速机构接合或解除接合；以及

抵接体，其能够与所述离合器的外周面自如地接触、分离，

在所述离合器的外周面上形成有与所述离合器的旋转方向交叉的引导面，通过使所述抵接体与所述引导面抵接来进行所述离合器的移动。

2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置，其特征在于，

在所述离合器的外周面上设置有具备所述引导面的引导槽。

3.根据权利要求2所述的车辆用驱动装置，其特征在于，

在所述离合器的外周面上，沿着所述离合器的旋转方向设置有导入槽，在所述离合器与所述减速机构接合的状态下所述抵接体被插入至所述导入槽中，所述导入槽将所述抵接体导入所述引导槽中。

4.根据权利要求2或3所述的车辆用驱动装置，其特征在于，

在所述离合器的外周面上，沿着所述离合器的旋转方向设置有解除用槽，所述解除用槽与所述引导槽连接，将所述抵接体保持在解除所述离合器与所述减速机构的接合的位置。

5.根据权利要求4所述的车辆用驱动装置，其特征在于，

所述车辆用驱动装置具备保持机构，所述保持机构在所述抵接体位于所述解除用槽中的状态下保持所述离合器。

6.根据权利要求1至3以及5中的任意一项所述的车辆用驱动装置，其特征在于，

所述抵接体是由螺线管驱动的螺线管销。

7.根据权利要求4所述的车辆用驱动装置，其特征在于，

所述抵接体是由螺线管驱动的螺线管销。