CN112020618B - 车辆用动力传递装置 - Google Patents

Abstract

在车辆用动力传递装置中，在末级从动齿轮(29)与末级驱动齿轮(28)啮合的啮合部(38)的前方的侧壁(17a)设置有油收集凹部(50)，所述油收集凹部(50)收集从齿轮箱(16、17)的底部由末级从动齿轮(29)扬起的油并供给到轴承(32)，因此，即使由末级从动齿轮(29)扬起的油被所述啮合部(38)阻止而难以到达轴承(32)，通过利用油收集凹部(50)来高效地收集通过了所述啮合部(38)的油并供给到轴承(32)，也可以有效地对支承差速器(13)的轴承(32)进行润滑。

Description

车辆用动力传递装置

技术领域

本发明涉及一种车辆用动力传递装置，利用设置于差速器的末级从动齿轮所扬起的油来对将差速器支承于齿轮箱的轴承进行润滑，所述差速器收纳在齿轮箱的前部。

背景技术

通过下述专利文献1而公知如下车轴驱动装置，所述车轴驱动装置借助于设置于马达轴的副轴驱动齿轮、设置于副轴的副轴从动齿轮、设置于副轴的末级驱动齿轮、设置于差速器轴的末级从动齿轮而将电动马达的马达轴的旋转传递至差速器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－201316号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，上述以往的车轴驱动装置的差速器配置于齿轮箱的前部，因此，即使想要利用设置于差速器的末级从动齿轮将滞留在齿轮箱的底部的油向后上方扬起而对被润滑部进行润滑，因末级从动齿轮的后部与末级驱动齿轮的前部啮合，因此难得由末级从动齿轮扬起的油被末级从动齿轮和末级驱动齿轮啮合的啮合部阻止而难以到达被润滑部，针对这样的课题，通过如下内容来进行应对：利用设置于副轴的副轴从动齿轮将油向后上方扬起而供给到被润滑部。

但是，这样的方法存在如下问题：需要将副轴从动齿轮的直径设定得大，因此，齿轮箱的上下方向的尺寸大型化。

本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于利用设置于差速器的末级从动齿轮扬起的油来有效地润滑支承差速器的轴承，其中所述差速器收纳于齿轮箱的前部。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，根据本发明的第1特征，提出一种车辆用动力传递装置，其具有：齿轮箱；收纳在所述齿轮箱的前部的差速器；将所述差速器支承于所述齿轮箱的侧壁的轴承；设置于所述差速器的外周的末级从动齿轮；以及借助于输入轴将驱动源的驱动力传递至所述末级从动齿轮的末级驱动齿轮，所述末级从动齿轮相对于所述输入轴配置于车辆行进方向前方侧，其特征在于，在所述末级从动齿轮与所述末级驱动齿轮啮合的啮合部的前方的所述侧壁上设置有油收集凹部，所述油收集凹部收集从所述齿轮箱的底部由所述末级从动齿轮扬起的油并供给到所述轴承。

此外，根据本发明的第2特征，在所述第1特征的基础上，提出一种车辆用动力传递装置，其特征在于，所述车辆用动力传递装置具有油引导壁，所述油引导壁配置成沿着所述末级从动齿轮的后下部，所述啮合部在水平方向上位于所述油收集凹部与所述油引导壁之间。

此外，根据本发明的第3特征，在所述第2特征的基础上，提出一种车辆用动力传递装置，其特征在于，所述车辆用动力传递装置具有配置于所述齿轮箱的下部的油泵，所述油引导壁配置于收纳所述末级从动齿轮的第1空间与收纳所述油泵的第2空间之间。

此外，根据本发明的第4特征，在所述第3特征的基础上，提出一种车辆用动力传递装置，其特征在于，滞留在所述齿轮箱的底部的油的油面位于比所述油引导壁的上端靠下方的位置，在所述油引导壁的下部形成有使所述第1空间与所述第2空间连通的开口部。

此外，根据本发明的第5特征，在所述第4特征的基础上，提出一种车辆用动力传递装置，其特征在于，所述开口部位于比所述末级从动齿轮的下端靠上方的位置。

此外，根据本发明的第6特征，在所述第1～第5中任一个特征的基础上，提出一种车辆用动力传递装置，其特征在于，马达箱体在内部收纳作为所述驱动源的电动马达，所述马达箱体与所述齿轮箱结合，连通孔使所述马达箱体的内部空间与所述齿轮箱的内部空间连通，该连通孔形成于比滞留在该齿轮箱的底部的油的油面靠下方的位置。

此外，根据本发明的第7特征，在所述第1～第6中任一个特征的基础上，提出一种车辆用动力传递装置，其特征在于，配置于比所述末级从动齿轮的中心靠前方处的所述油收集凹部具有底壁、前侧倾斜壁和后侧倾斜壁而形成为槽状截面，所述底壁朝向所述轴承向径向内侧延伸，所述前侧倾斜壁与所述底壁的前侧相连且以第1倾斜角倾斜，所述后侧倾斜壁与所述底壁的后侧相连且以第2倾斜角倾斜，所述第2倾斜角比所述第1倾斜角小。

此外，根据本发明的第8特征，在所述第7特征的基础上，提出一种车辆用动力传递装置，其特征在于，所述底壁的宽度随着靠向所述轴承而减少。

此外，根据本发明的第9特征，在所述第7或第8特征的基础上，提出一种车辆用动力传递装置，其特征在于，构成槽状截面的后缘的所述后侧倾斜壁的倾斜开始线相对于水平方向后方所形成的角度被设定成在车辆以最大上坡角上坡时为90°以上，构成槽状截面的前缘的所述前侧倾斜壁的倾斜开始线相对于水平方向后方所形成的角度被设定成在车辆以最大下坡角下坡时为170°以下。

另外，实施方式的电动马达11对应于本发明的驱动源，实施方式的左壳体15对应于本发明的马达箱体，实施方式的中央壳体16和右壳体17对应于本发明的齿轮箱，实施方式的角接触滚子轴承32对应于本发明的轴承。

发明效果

根据本发明的第1特征，车辆用动力传递装置具有：齿轮箱；收纳在齿轮箱的前部的差速器；将差速器支承于齿轮箱的侧壁的轴承；设置于差速器的外周的末级从动齿轮；以及借助于输入轴将驱动源的驱动力传递给末级从动齿轮的末级驱动齿轮，末级从动齿轮相对于输入轴配置于车辆行进方向前方侧。

在末级从动齿轮与末级驱动齿轮啮合的啮合部的前方的侧壁设置有油收集凹部，所述油收集凹部收集从齿轮箱的底部由末级从动齿轮扬起的油并供给到轴承，因此，即使由末级从动齿轮扬起的油被末级从动齿轮与末级驱动齿轮啮合的啮合部阻止而难以到达轴承，通过利用油收集凹部高效地收集通过了末级从动齿轮与末级驱动齿轮啮合的啮合部的油并供给到轴承，从而可以有效地对轴承进行润滑。

此外，根据本发明的第2特征，具有配置成沿着末级从动齿轮的后下部的油引导壁，啮合部在水平方向上位于油收集凹部与油引导壁之间，因此，即使末级从动齿轮扬起的油被啮合部阻碍而难以到达轴承，也可以将末级从动齿轮扬起的油沿着油引导壁供给向前方，可以将油高效地供给到油收集凹部而对轴承进行润滑。

此外，根据本发明的第3特征，具有配置于齿轮箱的下部的油泵，油引导壁配置在收纳末级从动齿轮的第1空间与收纳油泵的第2空间之间，因此，油引导壁作为挡板发挥功能而抑制因差速器的旋转产生的油面的涟漪，可以防止油泵吸入空气。

此外，根据本发明的第4特征，滞留在齿轮箱的底部的油的油面位于比油引导壁的上端靠下方的位置，在油引导壁的下部形成有使第1收容部与第2收容部连通的开口部，因此，通过开口部使由油引导壁隔开的第1收容部和第2收容部连通，可以使第1收容部和第2收容部的油面的高度均等化，而且在油通过开口部时难以卷入空气而可以防止泡的产生。

此外，根据本发明的第5特征，开口部位于比末级从动齿轮的下端靠上方的位置，因此，能够不使齿轮箱的底部向下方膨胀地形成开口部，防止了齿轮箱的大型化。

此外，根据本发明的第6特征，在内部收纳作为驱动源的电动马达的马达箱体与齿轮箱结合，使马达箱体的内部空间与齿轮箱的内部空间连通的连通孔被形成于比滞留在该齿轮箱的底部的油的油面靠下方的位置，因此，即使齿轮箱的内部空间的油从连通孔流向马达箱体的内部空间，也可以通过油收集凹部的油收集作用利用齿轮箱内的油可靠地润滑轴承。

此外，根据本发明的第7特征，配置于比末级从动齿轮的中心靠前方的油收集凹部具有底壁、前侧倾斜壁和后侧倾斜壁而形成为槽状截面，所述底壁朝向轴承向径向内侧延伸，所述前侧倾斜壁与底壁的前侧相连且以第1倾斜角倾斜，所述后侧倾斜壁与底壁的后侧相连且以第2倾斜角倾斜，第2倾斜角比第1倾斜角小，因此，可以通过倾斜角小的后侧倾斜壁将油高效地引导至油收集凹部的底壁部，并且可以通过倾斜角大的前侧倾斜壁堵住该油而高效地供给到轴承。

此外，根据本发明的第8特征，底壁的宽度随着靠向轴承而减少，因此，可以将油收集凹部所收集的油指向轴承地高效地进行供给。

此外，根据本发明的第9特征，构成槽状截面的后缘的后侧倾斜壁的倾斜开始线相对于水平方向后方所形成的角度被设定成在车辆以最大上坡角上坡时为90°以上，构成槽状截面的前缘的前侧倾斜壁的倾斜开始线相对于水平方向后方所形成的角度被设定成在车辆以最大下坡角下坡时为170°以下，因此，可以在车辆上坡行驶时和下坡行驶时将油可靠地供给到轴承。

附图说明

图1是汽车的动力单元的纵剖视图(沿图2中的1－1线的剖视图)。(第1实施方式)

图2是沿图1中的2－2线箭头的方向的图。(第1实施方式)

图3是沿图1中的3－3线箭头的方向的图。(第1实施方式)

图4是沿图3中的4－4线的放大剖视图。(第1实施方式)

图5是汽车上坡时和下坡时的作用说明图。(第1实施方式)

标号说明

11：电动马达(驱动源)

13：差速器

15：左壳体(马达箱体)

16：中央壳体(齿轮箱)

16b：连通孔

16c：油引导壁

17：右壳体(齿轮箱)

17a：侧壁

20：输入轴

28：末级驱动齿轮

29：末级从动齿轮

32：角接触滚子轴承(轴承)

38：啮合部

45：油泵

47：第1空间

48：第2空间

49：开口部

50：油收集凹部

50a：底壁

50b：前侧倾斜壁

50c：后侧倾斜壁

50d：前侧倾斜壁的倾斜开始线

50e：后侧倾斜壁的倾斜开始线

θ1：第1倾斜角

θ2：第2倾斜角

α：后侧倾斜壁的倾斜开始线相对于水平方向后方所形成的角度

β：前侧倾斜壁的倾斜开始线相对于水平方向后方所形成的角度

具体实施方式

以下，根据图1～图5对本发明的实施方式进行说明。

第1实施方式

如图1和图2所示，电动汽车的动力单元具有在内部收纳电动马达11、减速器12和差速器13的马达壳体14，马达壳体14由在车宽方向上分成三部分的左壳体15、中央壳体16和右壳体17构成。在左壳体15和中央壳体16间划分出第1收容部43，在中央壳体16和右壳体17间划分出第2收容部44。

配置于第1收容部43中的电动马达11具有：马达轴20，其分别借助于球轴承18、19而支承于左壳体15和中央壳体16；转子21，其固定于马达轴20；以及定子22，其以包围转子21的外周的方式固定于中央壳体16。在马达壳体14的底部存积有油，该油的油位是OL。

配置于第2收容部44中的减速器12具有：第1减速齿轮23，其固定设置于从右壳体17向右侧突出的马达轴20的末端；减速轴26，其分别借助于角接触滚子轴承24、25而支承于中央壳体16和右壳体17；第2减速齿轮27，其固定设置于减速轴26且与第1减速齿轮23啮合；末级驱动齿轮28，其固定设置于减速轴26；以及末级从动齿轮29，其固定设置于差速器13的外周且与末级驱动齿轮28啮合。

构成配置于第2收容部44中的差速器13的外廓的差速器壳体30分别借助于角接触滚子轴承31、32而支承于中央壳体16和右壳体17，内侧接头34设置于从差速器壳体30向左方向延伸的较长的左输出轴33的末端，该内侧接头34从左壳体15向外侧突出，内侧接头36设置于从差速器壳体30向右方向延伸的较短的右输出轴35的末端，该内侧接头36从右壳体17向外侧突出。左侧的内侧接头34借助于未图示的左半轴而与左后轮连接，此外左侧的内侧接头36借助于未图示的右半轴而与右后轮连接。将右端支承于差速器13的左输出轴33的左端借助于球轴承37而支承于左壳体15。

从图2可以明确，在划分第1收容部43和第2收容部44的中央壳体16的侧壁16a上形成有连通孔16b，所述连通孔16b在比油位OL低的位置使第1收容部43和第2收容部44相互连通。在第2收容部44的后下部，以上下重叠的方式配置油泵45和油过滤器46，沿着末级从动齿轮29的外周的圆弧状的油引导壁16c形成为将收纳差速器13的前侧的第1空间47、与收纳油泵45和油过滤器46的后侧的第2空间48隔开。在油引导壁16c的下端的下方形成有使第1空间47和第2空间48相互连通的开口部49。

图3是表示与中央壳体16的右侧面结合的右壳体17的左侧面的图，在右壳体17的侧壁17a形成有：圆形的凹部17b，其覆盖差速器13的右侧面；轴承支承孔17c，其形成于凹部17b的中心，供支承差速器13的右端的角接触滚子轴承32嵌合；以及油收集凹部50，其使凹部17b的一部分呈槽状凹陷而形成。油收集凹部50从差速器13的中心朝向径向外侧向前上方斜着延伸。

如图3和图4详细所示，油收集凹部50具有平坦的底壁50a、前侧倾斜壁50b和后侧倾斜壁50c而形成为槽状截面，所述前侧倾斜壁50b从底壁50a的前端斜着向前方延伸且与右壳体17的凹部17b的壁面相连，所述后侧倾斜壁50c从底壁50a的后端斜着向后方延伸且与右壳体17的凹部17b的壁面相连。底壁50a随着从径向外侧朝向内侧而宽度逐渐缩小，其径向内端与轴承支承孔17c连接。

将前侧倾斜壁50b相对于与差速器13的轴线垂直的平面(右壳体17的分割面)的倾斜角设为第1倾斜角θ1，将后侧倾斜壁50c相对于与差速器13的轴线垂直的平面(右壳体17的分割面)的倾斜角设为第2倾斜角θ2时，第2倾斜角θ2被设定得比第1倾斜角θ1小。也就是说，前侧倾斜壁50b相对于右壳体17的分割面立起，后侧倾斜壁50c相对于右壳体17的分割面倒下。

接下来，对具有上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。

在马达壳体14的左壳体15和中央壳体16间划分出的第1收容部43、与在马达壳体14的中央壳体16和右壳体17间划分出的第2收容部44借助于形成于中央壳体16的连通孔16b而相互连通，因此，滞留在第2收容部44中的油被供给到第1收容部43，从而用于电动马达11的润滑和冷却。

滞留在第2收容部44的油面随着车辆的行驶而变动时，第2收容部44的前侧的第1空间47和第2空间48的油通过开口部49而来回，由此，可以使第1空间47和后侧的第2空间48的油位OL均一化。此时，开口部49处于比油位OL更低的位置，因此，油通过开口部49时不易卷入空气从而可以防止气泡的产生。而且，开口部49位于比末级从动齿轮29的下端靠上方的位置，因此，能够不使中央壳体16的底部向下方膨胀地形成开口部49，从而防止了马达壳体14的大型化。

此外，配置在收容油泵45的第1空间47与收容末级从动齿轮29的第2空间48之间的油引导壁16c作为挡板发挥功能，可以抑制因差速器13的旋转而产生的油面的涟漪，可以防止油泵45吸入空气。

并且，以沿着末级从动齿轮29的后下部的方式配置油引导壁16c，由此，沿着油引导壁16c向前方供给由末级从动齿轮29扬起的油，可以将油供给到右壳体17的侧壁17a的油收集凹部50中。

油收集凹部50的后侧倾斜壁50c的第2倾斜角θ2小，因此，油被后侧倾斜壁50c顺畅地引导而到达底壁50a，并在那里被具有较大的第1倾斜角θ1的前侧倾斜壁50b堵住，由此，沿着底壁50a向径向内侧流动，通过轴承支承孔17c而对将差速器13的右端部支承于右壳体17的角接触滚子轴承32进行润滑。此时，油收集凹部50的底壁50a的宽度随着朝向角接触滚子轴承32而减少，因此，可以将油收集凹部50所收集的油指向角接触滚子轴承32地高效地进行供给。

差速器13配置于马达壳体14的前部，末级驱动齿轮28和末级从动齿轮29啮合的啮合部38(参照图2)位于末级从动齿轮29沿着油引导壁16c扬起的油被供给到角接触滚子轴承32的路径上，因此，存在因该啮合部38而妨碍油的供给，油难以到达油收集凹部50的可能性。

但是，根据本实施方式，利用油收集凹部50积极地收集油并供给到角接触滚子轴承32，因此，即使因末级驱动齿轮28和末级从动齿轮29啮合的啮合部38而妨碍油的供给，也可以对此进行补偿而供给角接触滚子轴承32所需的量的油。

此外，马达壳体14的第1收容部43和第2收容部44通过比油位OL低的连通孔16b而连通，即使因为对电动马达11进行润滑、冷却，第2收容部44的油流出到第1收容部43，第2收容部44的油量减少，也可以借助于基于油收集凹部50的油的收集效果来补偿油量的减少而供给角接触滚子轴承32所需的量的油。

图5的(A)示出了车辆以假想的最大上坡角δ上坡时的状态。该情况下，马达壳体14前高后低地倾斜，因此，油收集凹部50的后侧倾斜壁50c的后缘即倾斜开始线50e也向后方倾斜，而该倾斜开始线50e与水平方向后方所形成的角度α设定为90°以上。由此，即使是车辆以假想的最大上坡角δ上坡的情况，也可以将因重力而被向下施力的油可靠地导入油收集凹部50。

图5的(B)示出了车辆以假想的最大下坡角δ下坡时的状态。该情况下，马达壳体14前低后高地倾斜，因此，油收集凹部50的前侧倾斜壁50b的前缘即倾斜开始线50d也向前方倾斜，而该倾斜开始线50d与水平方向后方所形成的角度β设定为170°以下。由此，即使是车辆以假想的最大下坡角δ下坡的情况，油收集凹部50的前侧倾斜壁50b朝向角接触滚子轴承32向下倾斜10゜以上，可以将油收集凹部50所收集的油顺畅地供给到角接触滚子轴承32。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明能够在不脱离其精神的范围内进行各种设计变更。

例如，本发明的轴承不限于实施方式的角接触滚子轴承32，可以是任意种类的轴承。

此外，本发明的驱动源不限于实施方式的电动马达11，可以是发动机那样的其他种类的驱动源。

Claims (9)

1.一种车辆用动力传递装置，其具有：齿轮箱(16、17)；收纳在所述齿轮箱(16、17)的前部的差速器(13)；将所述差速器(13)支承于所述齿轮箱(16、17)的侧壁(17a)的轴承(32)；设置于所述差速器(13)的外周的末级从动齿轮(29)；以及借助于输入轴(20)将驱动源(11)的驱动力传递给所述末级从动齿轮(29)的末级驱动齿轮(28)，所述末级从动齿轮(29)相对于所述输入轴(20)配置于车辆行进方向前方侧，其特征在于，

在所述末级从动齿轮(29)与所述末级驱动齿轮(28)啮合的啮合部(38)的前方的所述侧壁(17a)上设置有油收集凹部(50)，所述油收集凹部(50)收集从所述齿轮箱(16、17)的底部由所述末级从动齿轮(29)扬起的油并供给到所述轴承(32)。

2.根据权利要求1所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

所述车辆用动力传递装置具有油引导壁(16c)，所述油引导壁(16c)配置成沿着所述末级从动齿轮(29)的后下部，所述啮合部(38)在水平方向上位于所述油收集凹部(50)与所述油引导壁(16c)之间。

3.根据权利要求2所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

所述车辆用动力传递装置具有配置于所述齿轮箱(16、17)的下部的油泵(45)，所述油引导壁(16c)配置于收纳所述末级从动齿轮(29)的第1空间(47)与收纳所述油泵(45)的第2空间(48)之间。

4.根据权利要求3所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

滞留在所述齿轮箱(16、17)的底部的油的油面位于比所述油引导壁(16c)的上端靠下方的位置，在所述油引导壁(16c)的下部形成有使所述第1空间(47)与所述第2空间(48)连通的开口部(49)。

5.根据权利要求4所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

所述开口部(49)位于比所述末级从动齿轮(29)的下端靠上方的位置。

6.根据权利要求5所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

马达箱体(15)在内部收纳作为所述驱动源的电动马达(11)，所述马达箱体(15)与所述齿轮箱(16、17)结合，连通孔(16b)使所述马达箱体(15)的内部空间与所述齿轮箱(16、17)的内部空间连通，所述连通孔(16b)形成于比滞留在该齿轮箱(16、17)的底部的油的油面靠下方的位置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

配置于比所述末级从动齿轮(29)的中心靠前方处的所述油收集凹部(50)具有底壁(50a)、前侧倾斜壁(50b)和后侧倾斜壁(50c)而形成为槽状截面，所述底壁(50a)朝向所述轴承(32)向径向内侧延伸，所述前侧倾斜壁(50b)与所述底壁(50a)的前侧相连且以第1倾斜角(θ1)倾斜，所述后侧倾斜壁(50c)与所述底壁(50a)的后侧相连且以第2倾斜角(θ2)倾斜，所述第2倾斜角(θ2)比所述第1倾斜角(θ1)小。

8.根据权利要求7所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

所述底壁(50a)的宽度随着靠向所述轴承(32)而减少。

9.根据权利要求7所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

构成槽状截面的后缘的所述后侧倾斜壁(50c)的倾斜开始线(50e)相对于水平方向后方所形成的角度(α)被设定成在车辆以最大上坡角上坡时为90°以上，构成槽状截面的前缘的所述前侧倾斜壁(50b)的倾斜开始线(50d)相对于水平方向后方所形成的角度(β)被设定成在车辆以最大下坡角下坡时为170°以下。

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