CN111817498A - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供驱动装置，其具有马达、传递机构以及收纳马达和传递机构的壳体。壳体具有：筒状的马达壳体；连结部，其从马达壳体的端部沿径向扩展；齿轮罩，其与连结部在轴向上接合；以及车轴连接部，其具有车轴插入孔，该车轴连接部从连结部向轴向一侧突出。马达壳体、连结部以及车轴连接部是一个部件的一部分。车轴连接部在具有朝向轴向一侧的面的第1壁部具有车轴插入孔。第1壁部位于比连结部靠轴向一侧的位置，并且向马达壳体侧延伸而与马达壳体的外周面连接。

Description

驱动装置

技术领域

本发明涉及驱动装置。

背景技术

以往，像专利文献1所记载的那样公知有一种驱动装置，该驱动装置具有马达和将马达的驱动扭矩传递至差速器齿轮的减速机构。

专利文献1：日本特开2019-027512号公报

在收纳减速机构的壳体中，收纳差速器齿轮的差速器收纳部从壳体的侧面向车轴方向呈筒状突出。差速器收纳部在外周面具有加强用的肋。在高输出的驱动装置中，对差速器收纳部要求更高的强度。但是，如果只是增大肋则会存在使壳体大型化，而难以制造复杂形状的肋的课题。

发明内容

根据本发明的一个方式，提供一种驱动装置，其具有：马达，其具有以马达轴线为中心进行旋转的转子；传递机构，其将所述马达的动力传递至车轴；以及壳体，其收纳所述马达和所述传递机构。所述壳体具有：筒状的马达壳体，其沿所述马达轴线从一侧向另一侧延伸；连结部，其从所述马达壳体的轴向另一侧的端部沿径向扩展；齿轮罩，其与所述连结部在轴向上接合，在所述齿轮罩与所述连结部之间收纳所述传递机构；以及车轴连接部，其具有供车辆的车轴插入的车轴插入孔，该车轴连接部从所述连结部向轴向一侧突出。所述马达壳体、所述连结部以及所述车轴连接部是一个部件的一部分。所述车轴连接部在具有朝向轴向一侧的面的第1壁部具有所述车轴插入孔。所述第1壁部位于比所述连结部靠轴向一侧的位置，并且向所述马达壳体侧延伸而与所述马达壳体的外周面连接。

根据本发明的一个方式，提供在抑制壳体的大型化的同时提高了强度的驱动装置。

附图说明

图1是从上侧观察实施方式的驱动装置的立体图。

图2是从上侧观察实施方式的驱动装置的立体图。

图3是从轴向观察实施方式的驱动装置的局部侧视图。

图4是从径向观察实施方式的驱动装置的局部侧视图。

图5是从上侧观察实施方式的驱动装置的立体图。

标号说明

1：驱动装置；10：壳体；11a：马达壳体；11b：连结部；11c：车轴连接部；11d、105a、105b、106a～106c、107a、107b、110a、110b、111a～111c：肋；12：齿轮罩；20：马达；101：第1壁部；102：第2壁部；115：车轴插入孔；H：突出高度；J1：马达轴线；J2：差动轴线。

具体实施方式

在以下的说明中，基于图1所示的本实施方式的驱动装置1搭载于位于水平的路面上的车辆的情况的位置关系，规定铅垂方向来进行说明。另外，在附图中，适当示出XYZ坐标系来作为三维正交坐标系。在XYZ坐标系中，Z轴方向是将+Z侧作为上侧并将-Z侧作为下侧的铅垂方向。X轴方向是与Z轴方向垂直的方向，是搭载有驱动装置1的车辆的前后方向。在本实施方式中，+X侧是车辆的前侧，-X侧是车辆的后侧。Y轴方向是与X轴方向和Z轴方向这两者垂直的方向，是车辆的左右方向。在本实施方式中，+Y侧是车辆的左侧，-Y侧是车辆的右侧。在本实施方式中，右侧相当于轴向一侧，左侧相当于轴向另一侧。另外，在本实施方式中，前后方向相当于规定的方向。

另外，前后方向的位置关系不限于本实施方式的位置关系，也可以为，+X侧是车辆的后侧，-X侧是车辆的前侧。在该情况下，+Y侧是车辆的右侧，-Y侧是车辆的左侧。

在各图中适当示出的马达轴线J1沿Y轴方向、即车辆的左右方向延伸。在以下的说明中，只要没有特别说明，将与马达轴线J1平行的方向简称为“轴向”，将以马达轴线J1为中心的径向简称为“径向”。将以马达轴线J1为中心的周向、即绕马达轴线J1的方向简称为“周向”。另外，在本说明书中，“平行的方向”也包含大致平行的方向，“垂直的方向”也包含大致垂直的方向。

驱动装置1搭载于混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)等将马达作为动力源的车辆，而作为其动力源来使用。如图1和图2所示，驱动装置1具有壳体10、马达20以及逆变器单元40。另外，虽然省略了图示，但驱动装置1具有减速装置和差动装置。

壳体10收纳马达20、未图示的减速装置以及未图示的差动装置。虽然省略了图示，但在壳体10的内部收纳有油。如图1和图2所示，壳体10具有壳体主体11、齿轮罩12以及马达罩13。

壳体主体11具有马达壳体11a和连结部11b。马达壳体11a呈包围马达轴线J1并沿轴向延伸的筒状。马达壳体11a在图示的-Y侧、即右侧开口。马达壳体11a收纳马达20。连结部11b从马达壳体11a的左侧(轴向另一侧)的端部沿径向扩展。连结部11b比马达壳体11a向后侧突出。

齿轮罩12固定于壳体主体11的左侧。更详细而言，齿轮罩12的右侧的端部螺栓紧固于连结部11b。虽然省略了图示，但齿轮罩12在右侧开口。齿轮罩12中的位于马达壳体11a的左侧的部分收纳未图示的减速装置。齿轮罩12中的位于连结部11b的左侧的部分收纳未图示的差动装置。即，驱动装置1具有将马达20的动力传递至车轴的作为传递机构的减速装置和差动装置。齿轮罩12与壳体主体11的连结部11b一起构成收纳作为传递机构的减速装置和差动装置的齿轮壳体15。

马达罩13固定于壳体主体11的右侧。更详细而言，马达罩13螺栓紧固于马达壳体11a的右侧的端部。如图1所示，马达罩13封闭马达壳体11a的右侧的开口。

马达20具有未图示的转子和定子。马达20的转子以马达轴线J1为中心进行旋转。马达20的转子与收纳于齿轮罩12的未图示的减速装置连接。马达20的旋转被未图示的减速装置减速并传递至未图示的差动装置。差动装置将从马达20输出的扭矩传递至车辆的车轴。差动装置具有以与马达轴线J1平行的差动轴线J2为中心进行旋转的齿圈。从马达20输出的扭矩经由减速装置传递至齿圈。

如图3至图5所示，壳体10具有从连结部11b向右侧(轴向一侧)突出的车轴连接部11c。车轴连接部11c位于马达壳体11a的朝向后侧的面与连结部11b的朝向右侧的面所成的角部。车轴连接部11c与马达壳体11a和连结部11b双方连接。马达壳体11a、连结部11b以及车轴连接部11c是作为一个部件的壳体主体11的一部分。例如通过压铸法来制造壳体主体11。

车轴连接部11c具有供车辆的车轴插入的车轴插入孔115。车轴插入孔115是以差动轴线J2为中心的圆形状的开口部。车辆的车轴从车轴插入孔115插入到齿轮壳体15的内部。车辆的车轴在车轴插入孔115的内侧与差动装置的齿圈连接。车辆的车轴以差动轴线J2为中心绕轴旋转。

车轴连接部11c具有：第1壁部101，其具有朝向右侧(-Y侧)的面；以及筒状的第2壁部102，其从第1壁部101的外周端向左侧(+Y侧)延伸。第1壁部101位于比连结部11b的朝向右侧的面靠右侧的位置。第1壁部101相对于连结部11b的突出高度相当于第2壁部102的轴向长度。

如图3和图5所示，第1壁部101沿前后方向(X轴方向)延伸。第1壁部101的前侧(+X侧)的端部与马达壳体11a的外周面连接。在沿轴向观察时，第1壁部101的后侧(-X侧)的端部位于连结部11b的中央部。车轴插入孔115位于第1壁部101的后侧的端部。第1壁部101具有：圆环状区域101a，其包围车轴插入孔115的周围；以及带状区域101b，其从圆环状区域101a以恒定的宽度向前侧延伸。

图4所示的车轴连接部11c相对于连结部11b的突出高度H是从连结部11b的表面至带状区域101b的表面的高度。如图4和图5所示，在本实施方式中，第1壁部101中的包围车轴插入孔115的圆环状区域101a相对于连结部11b的突出高度比带状区域101b的突出高度H低。另外，带状区域101b是随着朝向前侧而向右侧倾斜的斜面。即，在本实施方式中，车轴连接部11c相对于连结部11b的突出高度沿着车轴连接部11c从马达壳体11a突出的方向(X轴方向)，随着朝向马达壳体11a侧而变大。另外，也可以为，车轴连接部11c相对于连结部11b的突出高度是沿着前后方向恒定的高度。

在本实施方式的驱动装置1中，连接有车辆的车轴的车轴连接部11c与马达壳体11a和连结部11b一起由一个部件构成，从车轴插入孔115向前侧延伸的第1壁部101与马达壳体11a的外周面连接。根据该结构，即使从插入于第1壁部101的车轴插入孔115的车轴向车轴连接部11c施加力，也能够利用与马达壳体11a一体的第1壁部101抑制车轴连接部11c的变形。由此，能够抑制车辆驱动时的车轴的倾斜，从而减少减速机构的齿轮的磨损等。

第1壁部101从车轴插入孔115向马达壳体11a侧延伸，因此第1壁部101的大部分配置于车轴与马达壳体11a之间。因此，不会使驱动装置1的外形大型化。另外，第1壁部101呈平板状，因此也容易制造。

在本实施方式的驱动装置1中，能够通过使用能够沿前后方向(X轴方向)移动的可动模的压铸成型来成型具有第1壁部101的车轴连接部11c。即，能够使模具沿车轴连接部11c所延伸的方向移动而使压铸成型后的车轴连接部11c脱模。

另外，如图4和图5所示，本实施方式的马达壳体11a具有从马达壳体11a的外周面向后侧突出的格子状的肋11d。如图4所示，肋11d包含：圆弧板状的肋110a，其沿着马达壳体11a的外周面在绕马达轴线J1的周向上延伸；以及矩形板状的肋110b，其沿轴向延伸。构成格子状的肋11d的肋的板面沿前后方向配置。

通过使用沿车轴连接部11c所延伸的前后方向移动的可动模，能够容易地在马达壳体11a的外周面成型向后侧突出的格子状的肋11d。由此，能够容易制造高强度的马达壳体11a。

如图3和图4所示，车轴连接部11c的第2壁部102具有上部壁102a、后部壁102b以及下部壁102c。

上部壁102a位于第1壁部101的上侧，呈具有朝向上侧的壁面的平板状。上部壁102a的前侧的端部与马达壳体11a的外周面连接。

后部壁102b是从上部壁102a的后侧的端部绕入车轴插入孔115而向下侧延伸的大致圆筒状的壁部。下部壁102c位于第1壁部101的下侧，从后部壁102b的下部前方侧的端部向前侧延伸。

下部壁102c呈具有朝向下侧的壁面的平板状。在本实施方式的情况下，下部壁102c的前侧的端部与泵壳体17的朝向后侧的面连接。下部壁102c也可以与马达壳体11a的外周面连接。

在本实施方式中，能够利用与马达壳体11a的外周面连接的第2壁部102来提高车轴连接部11c的强度。由此，能够抑制车辆驱动时的车轴的倾斜，从而减少减速机构的齿轮的磨损等。后部壁102b位于车轴插入孔115的附近，第2壁部102的上部壁102a和下部壁102c位于比车轴插入孔115靠马达壳体11a侧的位置，因此不会使驱动装置1的外形大型化。

车轴连接部11c在第2壁部102的外周面具有多个肋105a、105b、106a、106b、106c、107a以及107b。

肋105a、105b沿第2壁部102延伸。肋105a、105b分别位于与径向垂直的平面上。肋105a、105b在上部壁102a上沿前后方向延伸。肋105a、105b从上部壁102a的上表面向上侧突出。肋105a、105b在后部壁102b上在从后方观察时沿上下方向延伸。肋105a、105b从后部壁102b的下端向前侧绕入，与下部壁102c的朝向下侧的面连接。肋105a、105b从后部壁102b上朝向差动轴线J2的径向外侧突出。

如图3和图4所示，肋106a～106c位于第2壁部102的朝向后侧的区域。肋106a～106c位于后部壁102b上。肋106a～106c沿差动轴线J2呈直线状延伸。3条肋106a～106c在上下方向上等间隔地排列。肋106a～106c从后部壁102b的外周面朝向后侧突出。肋106a～106c具有随着从后部壁102b的外周面朝向后侧而宽度变窄的形状。

肋106a～106c与肋105a、105b交叉，构成格子状的肋。肋105a、105b以及106a～106c在后部壁102b的后端均朝向后侧突出。即，肋105a、105b以及106a～106c向与马达壳体11a的格子状的肋11d相同的方向突出。由肋105a、105b以及106a～106c构成的格子状的肋从车轴连接部11c突出的方向和肋11d从马达壳体11a突出的方向均是沿着车轴连接部11c从马达壳体11a突出的前后方向的方向。

根据该结构，能够利用同一模具在车轴连接部11c和马达壳体11a双方成型出格子状的肋。根据本实施方式的结构，能够高效地制造高强度的壳体10。

另外，如图4和图5所示，本实施方式的连结部11b具有从连结部11b的朝向后侧的面向后侧突出的多个肋111a、111b、111c。肋111a～111c是位于连结部11b的朝向后侧的面与朝向右侧的面所成的角部的三角板状的肋。在从后侧观察时，肋111a～111c沿轴向延伸。肋111a～111c的板面沿前后方向配置。即，肋111a～111c的突出方向与车轴连接部11c的肋106a～106c和马达壳体11a的肋11d的突出方向一致。

根据本实施方式的结构，除了车轴连接部11c和马达壳体11a的格子状的肋之外，还能够利用同一模具成型出连结部11b的肋111a～111c。根据本实施方式的结构，能够高效地制造高强度的壳体10。

如图3所示，肋107a、107b从第2壁部102的朝向下侧的面向下侧突出。肋107a、107b位于后部壁102b的下部。肋107a、107b是在从后侧观察时为三角板状的肋。肋107a、107b的板面沿轴向配置。肋107a、107b在前后方向上排列。

肋107a、107b与沿第2壁部102在差动轴线J2的周向上延伸的肋105a、105b交叉，在车轴连接部11c的下部构成格子状的肋。因此，车轴连接部11c在朝向与轴向垂直的方向的外周面具有格子状的肋。根据该结构，能够抑制车轴连接部11c向上下方向的振动，从而能够提高车轴的支承强度。

在本实施方式中，如图3和图4所示，车轴连接部11c的从轴向观察的宽度在后部壁102b的后方侧的末端处为最小，随着朝向马达壳体11a侧而沿后部壁102b的曲面变大。另外，上部壁102a是随着朝向马达壳体11a侧而向上侧倾斜的斜面。从第2壁部102的下端向下侧延伸的板状的肋107a位于车轴连接部11c的下部。肋107a呈具有朝向前后方向(X轴方向)的板面的平板状。

根据上述结构，在本实施方式的车轴连接部11c中，对于第2壁部102的上侧部分是在从后部壁102b的后方侧末端至马达壳体11a的外周面之间，对于第2壁部102的下侧部分是在从后部壁102b的后方侧末端至肋107a之间，从轴向观察的宽度沿前后方向随着朝向马达壳体11a侧而变大。根据该结构，能够通过使用能够沿前后方向移动的可动模的压铸成型来成型出具有第2壁部102的车轴连接部11c。由此，如图4所示，能够容易地在马达壳体11a的外周面成型出格子状的肋11d，能够提高马达壳体11a的强度。

驱动装置1具有油泵30和油冷却器35来作为辅助机构。油泵30和油冷却器35配置于壳体10的下部。油泵30在沿马达轴线J1的方向上插入位于马达壳体11a的下侧的泵壳体17。油冷却器35位于驱动装置1的末端下部。油泵30位于油冷却器35的后侧。驱动装置1也可以具有驻车锁定机构用的电动致动器。

如图1和图2所示，逆变器单元40位于壳体10的后侧。逆变器单元40具有逆变器外壳41。在逆变器外壳41内收纳有未图示的逆变器。逆变器外壳41内的逆变器与马达20的定子电连接，驱动马达20。

逆变器外壳41固定于壳体10。即，逆变器外壳41与壳体一体设置。在本实施方式中，逆变器外壳41固定于壳体10的径向外侧面。更详细而言，逆变器外壳41固定于马达壳体11a的径向外侧面中的后侧的部分。即，逆变器外壳41在与轴向垂直的前后方向上固定于壳体10的后侧。

如图1所示，逆变器外壳41呈沿轴向延伸的大致矩形箱状。逆变器外壳41具有逆变器外壳主体部42和逆变器罩43。逆变器外壳主体部42呈在上侧开口且在轴向上较长的大致矩形箱状。逆变器罩43封闭逆变器外壳主体部42的上侧的开口。

在本说明书中进行了说明的各结构能够在相互不矛盾的范围内适当组合。

Claims (7)

1.一种驱动装置，其具有：

马达，其具有以马达轴线为中心进行旋转的转子；

传递机构，其将所述马达的动力传递至车轴；以及

壳体，其收纳所述马达和所述传递机构，

所述壳体具有：

筒状的马达壳体，其沿所述马达轴线从一侧向另一侧延伸；

连结部，其从所述马达壳体的轴向另一侧的端部沿径向扩展；

齿轮罩，其与所述连结部在轴向上接合，在所述齿轮罩与所述连结部之间收纳所述传递机构；以及

车轴连接部，其具有供车辆的车轴插入的车轴插入孔，该车轴连接部从所述连结部向轴向一侧突出，

所述马达壳体、所述连结部以及所述车轴连接部是一个部件的一部分，

所述车轴连接部在第1壁部具有所述车轴插入孔，该第1壁部具有朝向轴向一侧的面，

所述第1壁部位于比所述连结部靠轴向一侧的位置，并且向所述马达壳体侧延伸而与所述马达壳体的外周面连接。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，

所述车轴连接部相对于所述连结部的突出高度是沿着所述车轴连接部从所述马达壳体突出的方向恒定的高度、或者是随着朝向所述马达壳体侧而变大的高度。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其中，

所述车轴连接部的从轴向观察的宽度是沿着所述车轴连接部从所述马达壳体突出的方向恒定的宽度、或者是随着朝向所述马达壳体侧而变大的宽度。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的驱动装置，其中，

所述车轴连接部在朝向与轴向垂直的方向的外周面具有格子状的肋。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其中，

所述车轴连接部在朝向与轴向垂直的方向的外周面中的朝向所述马达壳体的相反侧的区域具有格子状的肋。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，

所述马达壳体在所述马达壳体的外周面中的朝向所述车轴连接部侧的区域具有肋，

所述格子状的肋从所述车轴连接部突出的方向和所述马达壳体的肋从所述马达壳体突出的方向均是沿着所述车轴连接部从所述马达壳体突出的方向的方向。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的驱动装置，其中，

所述车轴连接部在朝向与轴向垂直的方向的外周面具有沿着所述外周面在与轴向垂直的方向上延伸的肋。

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