車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供難以產(chǎn)生振動(dòng)且輕型的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。該車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置采用如下結(jié)構(gòu),即,構(gòu)成為包括:電動(dòng)馬達(dá)(3)、將從電動(dòng)馬達(dá)(3)輸出的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速的減速器(4)、以及將從減速器(4)輸出的旋轉(zhuǎn)向左右車輪分配的差速器齒輪(5),電動(dòng)馬達(dá)(3)的轉(zhuǎn)子(7)由被第一軸承(15)與第二軸承(16)支承為能夠旋轉(zhuǎn)的主軸(17)、和安裝于該主軸(17)的外周的轉(zhuǎn)子鐵芯(18)構(gòu)成,主軸(17)具有中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19),該轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19)具有比供第一軸承(15)嵌合的圓筒狀的第一軸承嵌合面(24)的直徑大的內(nèi)徑,第一軸部(21)與將該轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19)的減速器4側(cè)的端部封閉的端板(20)連結(jié)。
【專利說明】車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變速并向車輪傳遞的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為電動(dòng)汽車以及混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)裝置所使用的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,公知有如下的裝置,其由電動(dòng)馬達(dá)、對(duì)從該電動(dòng)馬達(dá)輸出的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速的減速器、以及將從該減速器輸出的旋轉(zhuǎn)向左右車輪分配的差速器齒輪構(gòu)成,且上述減速器具有能夠切換的多個(gè)減速比(例如,專利文獻(xiàn)I)。
[0003]若使用該車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,則根據(jù)行駛條件切換減速器的減速比,由此在驅(qū)動(dòng)以及再生時(shí),能夠以效率高的轉(zhuǎn)速以及扭矩區(qū)域使用電動(dòng)馬達(dá)。另外,通過形成為適當(dāng)?shù)臏p速器,從而高速行駛時(shí)的減速器的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度降低,減速器的動(dòng)力損失減少,從而能夠提高車輛的能量效率。
[0004]然而,近年來地球環(huán)境、能源的問題受到廣泛關(guān)注,電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車的開發(fā)變得活躍。而且,認(rèn)識(shí)到提高電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車的能量效率為重大的課題,所以使車輛重量輕型化逐漸變得重要。
[0005]因此,本發(fā)明的發(fā)明人為了使車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置輕型化,而研究能否使作為車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)輕型化,并試制評(píng)價(jià)了圖13所示的構(gòu)造的電動(dòng)馬達(dá)。
[0006]圖13所示的電動(dòng)馬達(dá)90由環(huán)狀的定子91、和配置于該定子91的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子92構(gòu)成。轉(zhuǎn)子92是從定子91接受旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)的部分,由沿軸向隔開間隔地配置的一對(duì)軸承93、93支承的主軸94、和安裝于主軸94的外周的轉(zhuǎn)子鐵芯95構(gòu)成。
[0007]而且,為了實(shí)現(xiàn)主軸94的輕型化,主軸94由兩端開口的筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部96、在該筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部96內(nèi)沿軸向貫通的軸部97、將軸部97與轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部96連結(jié)的凸緣部98構(gòu)成。該主軸94由于轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部96的內(nèi)部除了軸部97和凸緣部98之外形成為空洞所以輕型。
[0008]然而,在圖13所示的電動(dòng)馬達(dá)90中,用截面二次矩小的軸部97承受作用于支承主軸94的一對(duì)軸承93、93之間的力矩負(fù)載,因此可知軸部97容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、彎曲振動(dòng),有可能在低旋轉(zhuǎn)區(qū)域從電動(dòng)馬達(dá)90產(chǎn)生振動(dòng)、異響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-58534號(hào)公報(bào)
[0010]本發(fā)明所要解決的課題在于,提供一種難以產(chǎn)生振動(dòng)、輕型的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0011]為了解決上述課題,采用如下結(jié)構(gòu)的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,該車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成為包括:電動(dòng)馬達(dá),其構(gòu)成為包括環(huán)狀的定子、在該定子的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子以及收容該定子以及轉(zhuǎn)子的馬達(dá)殼體;減速器將從上述電動(dòng)馬達(dá)輸出的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速;差速器齒輪,其將從上述減速器輸出的旋轉(zhuǎn)向左右車輪分配;其中,上述電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成為包括:主軸,其由減速器側(cè)的第一軸承和與減速器相反的一側(cè)的第二軸承支承為能夠旋轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)子鐵芯,其安裝于上述主軸的外周,從上述定子接受旋轉(zhuǎn)力,上述主軸具有:第一軸部,其在外周具有供上述第一軸承嵌合的圓筒狀的第一軸承嵌合面;中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部,其具有比上述第一軸承嵌合面的直徑大的內(nèi)徑,上述第一軸部與將上述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部的減速器側(cè)的端部封閉的端板連結(jié)。
[0012]這樣,由于主軸的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部形成為中空筒狀,因此能夠以小的質(zhì)量得到較高的截面二次矩。而且,用截面二次矩高的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部來承受作用于支承主軸的第一軸承與第二軸承之間的力矩負(fù)載,因此在主軸難以產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、彎曲振動(dòng)。
[0013]此外,若使上述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部形成為具有比上述第一軸承的外徑大的內(nèi)徑的大小,則能夠更有效地提高在轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部承擔(dān)彎曲負(fù)載、扭轉(zhuǎn)負(fù)載時(shí)的剛性。
[0014]上述第一軸部與上述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部?jī)?yōu)選形成為由單一部件構(gòu)成的一體構(gòu)造。這樣,在成為從轉(zhuǎn)子鐵芯朝向減速器的旋轉(zhuǎn)力的傳遞路徑的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部與第一軸部之間不存在部件的接縫,因此使主軸具有高耐久性。
[0015]另外,優(yōu)選使上述主軸形成為使上述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部的與減速器相反的一側(cè)的端部開口,在該轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部的內(nèi)周設(shè)置有供上述第二軸承嵌合的圓筒面。這樣,支承主軸的第二軸承處于中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部的內(nèi)側(cè),因此與將支承主軸的第二軸承配置于轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部的外側(cè)的情況相比,能夠縮短支承主軸的第一軸承與第二軸承之間的距離,從而能夠更有效地抑制主軸的振動(dòng)。
[0016]上述減速器可以為僅具有單一的減速比的I級(jí)減速器,但也可以為具有能夠切換的多個(gè)減速比的多級(jí)減速器。這樣,能夠根據(jù)車輛的行駛速度切換減速器的減速比,因此能夠在能量效率高的旋轉(zhuǎn)區(qū)域使用電動(dòng)馬達(dá),其結(jié)果能夠采用小型的電動(dòng)馬達(dá),有效地使車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置輕型化。
[0017]作為上述減速器,能夠采用如下結(jié)構(gòu),上述減速器構(gòu)成為包括:輸入軸,其被輸入上述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn);第一輸入齒輪和第二輸入齒輪,它們以與上述輸入軸一體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在輸入軸上;輸出軸,其相對(duì)于上述輸入軸隔開間隔而平行地配置;第一輸出齒輪和第二輸出齒輪,它們能夠相對(duì)于上述輸出軸旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輸出軸上,并分別與上述第一輸入齒輪以及上述第二輸入齒輪哨合;第一離合器,其組裝于上述第一輸出齒輪與輸出軸之間;第二離合器,其組裝于上述第二輸出齒輪與輸出軸之間;變速致動(dòng)器,其使上述第一離合器與上述第二離合器選擇性地接合;差速器驅(qū)動(dòng)齒輪,其將上述輸出軸的旋轉(zhuǎn)向上述差速器齒輪傳遞。
[0018]采用了該結(jié)構(gòu)的減速器的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,能夠通過使變速致動(dòng)器工作,來解除第一離合器與第二離合器中的當(dāng)前變速檔的離合器的接合,并且通過使下一變速檔的離合器接合,來切換減速器的減速比。
[0019]作為第一離合器以及第二離合器能夠使用滾柱式雙向超越離合器。即,作為上述第一離合器,能夠使用由圓筒面、凸輪面、滾柱、第一保持器以及第一開關(guān)彈簧構(gòu)成的滾柱式雙向超越離合器,其中,上述圓筒面設(shè)置于第一輸出齒輪的內(nèi)周與輸出軸的外周中的一方;上述凸輪面設(shè)置于第一輸出齒輪的內(nèi)周與輸出軸的外周中的另一方;上述滾柱組裝于上述凸輪面與上述圓筒面之間;上述第一保持器保持該滾柱并設(shè)置為能夠在卡合位置與中立位置之間相對(duì)于輸出軸進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),上述卡合位置是使?jié)L柱卡合在上述凸輪面與上述圓筒面之間的位置,上述中立位置是解除滾柱的卡合的位置;上述第一開關(guān)彈簧將上述第一保持器彈性保持于上述中立位置,作為上述第二離合器,能夠使用由圓筒面、凸輪面、滾柱、第二保持器以及第二開關(guān)彈簧構(gòu)成的滾柱式雙向超越離合器,其中,上述圓筒面設(shè)置于第二輸出齒輪的內(nèi)周與輸出軸的外周中的一方;上述凸輪面設(shè)置于第二輸出齒輪的內(nèi)周與輸出軸的外周中的另一方;上述滾柱組裝于上述凸輪面與上述圓筒面之間;上述第二保持器保持上述滾柱,并設(shè)置為能夠在卡合位置與中立位置之間相對(duì)于上述輸出軸進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),上述卡合位置是使?jié)L柱卡合在凸輪面與圓筒面之間的位置,上述中立位置是解除滾柱的卡合的位置;上述第二開關(guān)彈簧將上述第二保持器彈性保持于上述中立位置。
[0020]在該情況下,作為上述變速致動(dòng)器,能夠采用如下結(jié)構(gòu),即,構(gòu)成為包括:第一摩擦片,其設(shè)置為相對(duì)于上述第一保持器止轉(zhuǎn)并且在與上述第一輸出齒輪的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間能夠沿軸向移動(dòng);第一分離彈簧,其向使上述第一摩擦片從上述第一輸出齒輪的側(cè)面分離的方向施力;第二摩擦片,其設(shè)置為相對(duì)于上述第二保持器止轉(zhuǎn)并且在與上述第二輸出齒輪的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間能夠沿軸向移動(dòng);第二分離彈簧,其向使上述第二摩擦片從上述第二輸出齒輪的側(cè)面分離的方向施力;檔位環(huán),其設(shè)置為在第一換檔位置與第二換檔位置之間能夠沿軸向移動(dòng),上述第一換檔位置按壓上述第一摩擦片使之與上述第一輸出齒輪的側(cè)面接觸,上述第二換檔位置按壓上述第二摩擦片使之與上述第二輸出齒輪的側(cè)面接觸;換檔機(jī)構(gòu),其使上述檔位環(huán)沿軸向移動(dòng)。
[0021]若采用該結(jié)構(gòu)的變速致動(dòng)器,則在檔位環(huán)處于第一換檔位置時(shí),第一摩擦片與第一輸出齒輪的側(cè)面接觸,利用該接觸面之間的摩擦力使第一摩擦片相對(duì)于輸出軸進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),相對(duì)于該摩擦片止轉(zhuǎn)的第一保持器從中立位置向卡合位置移動(dòng),因此第一滾柱式雙向超越離合器成為接合的狀態(tài)。另外此時(shí),第二摩擦片借助第二分離彈簧的作用力而從第二輸出齒輪的側(cè)面分離,因此第二保持器借助開關(guān)彈簧的彈力被保持于中立位置,第二滾柱式雙向超越離合器成為解除了接合的狀態(tài)。
[0022]而且,若通過換檔機(jī)構(gòu)的工作,使檔位環(huán)從第一換檔位置朝向第二換檔位置進(jìn)行軸向移動(dòng),則借助第一分離彈簧的作用力使第一摩擦片向從第一輸出齒輪的側(cè)面分離的方向移動(dòng),第一摩擦片與第一輸出齒輪之間的摩擦減小,因此借助第一開關(guān)彈簧的彈力使第一保持器從卡合位置向中立位置移動(dòng),通過該第一保持器的移動(dòng)來解除第一滾柱式雙向超越離合器的接合。若檔位環(huán)到達(dá)第二換檔位置,則第二摩擦片與第二輸出齒輪的側(cè)面接觸,利用該接觸面之間的摩擦力使第二摩擦片相對(duì)于輸出軸進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),相對(duì)于該摩擦片止轉(zhuǎn)的第二保持器從中立位置向卡合位置移動(dòng),因此第二滾柱式雙向超越離合器成為接合的狀態(tài)。
[0023]同樣,通過使檔位環(huán)從第二換檔位置向第一換檔位置進(jìn)行軸向移動(dòng),從而解除第二滾柱式雙向超越離合器的接合,使第一滾柱式雙向超越離合器接合。
[0024]另外,還能夠代替第一輸出齒輪和第二輸出齒輪,米用將離合器組裝于第一輸入齒輪與第二輸入齒輪的結(jié)構(gòu)的減速器。即,作為上述減速器,能夠采用如下結(jié)構(gòu),即構(gòu)成為包括:輸入軸,其被輸入上述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn);第一輸入齒輪和第二輸入齒輪,它們能夠相對(duì)于上述輸入軸旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輸入軸上;第一離合器,其組裝于上述第一輸入齒輪與上述輸入軸之間;第二離合器,其組裝于上述第二輸入齒輪與上述輸入軸之間;變速致動(dòng)器,其使上述第一離合器與上述第二離合器選擇性地接合;輸出軸,其相對(duì)于上述輸入軸隔開間隔而平行地配置;第一輸出齒輪和第二輸出齒輪,它們以與上述輸出軸一體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在輸出軸上,并分別與上述第一輸入齒輪以及上述第二輸入齒輪哨合;差速器驅(qū)動(dòng)齒輪,其將上述輸出軸的旋轉(zhuǎn)向上述差速器齒輪傳遞。
[0025]此外,作為第一離合器和第二離合器能夠使用滾柱式雙向超越離合器。即,作為上述第一離合器,能夠使用由圓筒面、凸輪面、滾柱、第一保持器以及第一開關(guān)彈簧構(gòu)成的滾柱式雙向超越離合器,上述圓筒面設(shè)置在第一輸入齒輪的內(nèi)周與輸入軸的外周中的一方;上述凸輪面設(shè)置在第一輸入齒輪的內(nèi)周與輸入軸的外周中的另一方;上述滾柱組裝于上述凸輪面與上述圓筒面之間;上述第一保持器保持該滾柱,并設(shè)置為能夠在卡合位置與中立位置之間相對(duì)于輸入軸進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),上述卡合位置是使?jié)L柱卡合在上述凸輪面與上述圓筒面之間的位置,上述中立位置是解除滾柱的卡合的位置;上述第一開關(guān)彈簧將上述第一保持器彈性保持于上述中立位置,作為上述第二離合器,能夠使用由圓筒面、凸輪面、滾柱、第二保持器以及第二開關(guān)彈簧構(gòu)成的滾柱式雙向超越離合器,其中,上述圓筒面設(shè)置在第二輸入齒輪的內(nèi)周與輸入軸的外周中的一方;上述凸輪面設(shè)置在第二輸入齒輪的內(nèi)周與輸入軸的外周中的另一方;上述滾柱組裝于上述凸輪面與上述圓筒面之間;上述第二保持器保持上述滾柱,并設(shè)置為能夠在卡合位置與中立位置之間相對(duì)于上述輸入軸進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),上述卡合位置是使?jié)L柱卡合于上述凸輪面與上述圓筒面之間的位置,上述中立位置是解除滾柱的卡合的位置;上述第二開關(guān)彈簧將上述第二保持器彈性保持于上述中立位置。
[0026]在該情況下,作為上述變速致動(dòng)器,能夠采用如下結(jié)構(gòu),即構(gòu)成為包括:第一摩擦片,其設(shè)置為相對(duì)于上述第一保持器止轉(zhuǎn)并且在與上述第一輸入齒輪的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間能夠沿軸向移動(dòng);第一分離彈簧,其向使上述第一摩擦片從上述第一輸入齒輪的側(cè)面分離的方向施力;第二摩擦片,其設(shè)置為相對(duì)于上述第二保持器止轉(zhuǎn)并且在與上述第二輸入齒輪的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間能夠沿軸向移動(dòng);第二分離彈簧,其向使上述第二摩擦片從上述第二輸入齒輪的側(cè)面分離的方向施力;檔位環(huán),其設(shè)置為在第一換檔位置與第二換檔位置之間能夠沿軸向移動(dòng),上述第一換檔位置是按壓上述第一摩擦片使之與上述第一輸入齒輪的側(cè)面接觸的位置,上述第二換檔位置是按壓上述第二摩擦片使之與上述第二輸入齒輪的側(cè)面接觸的位置;換檔機(jī)構(gòu),其使上述檔位環(huán)沿軸向移動(dòng)。
[0027]本發(fā)明的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置用截面二次矩高的中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部來承受作用于支承主軸的第一軸承與第二軸承之間的力矩負(fù)載,因此難以產(chǎn)生主軸的彎曲振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、且輕型。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是采用了本發(fā)明的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)汽車的示意圖。
[0029]圖2是采用了本發(fā)明的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的混合動(dòng)力汽車的示意圖。
[0030]圖3是本發(fā)明的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。
[0031 ] 圖4是圖3的電動(dòng)馬達(dá)附近的放大剖視圖。
[0032]圖5是表示圖4所示的電動(dòng)馬達(dá)的其他例子的放大剖視圖。
[0033]圖6是圖3的輸出軸附近的放大剖視圖。
[0034]圖7是沿圖6的YD - YD線的剖視圖。
[0035]圖8是沿圖6的VD1- VDI線的剖視圖。
[0036]圖9是沿圖6的IX-1X線的剖視圖。
[0037]圖10是表示使圖6所示的檔位環(huán)沿軸向移動(dòng)的換檔機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0038]圖11是圖6的檔位環(huán)附近的放大剖視圖。
[0039]圖12是表示使圖11所示的檔位環(huán)移動(dòng)至I檔換檔位置的狀態(tài)的放大剖視圖。
[0040]圖13是表示電動(dòng)馬達(dá)的參考例的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]圖1表示將左右一對(duì)前輪I作為由本發(fā)明的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置A驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪,將左右一對(duì)后輪2作為從動(dòng)輪的電動(dòng)汽車EV。
[0042]圖2表示將左右一對(duì)前輪I作為由發(fā)動(dòng)機(jī)E驅(qū)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)輪,將左右一對(duì)后輪2作為由本發(fā)明的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置A驅(qū)動(dòng)的輔助驅(qū)動(dòng)輪的混合動(dòng)力汽車HV。在混合動(dòng)力汽車HV中設(shè)置有將發(fā)動(dòng)機(jī)E的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變速的變速器T、和將從變速器T輸出的旋轉(zhuǎn)向左右前輪I分配的差速器齒輪D。
[0043]以下對(duì)組裝于該電動(dòng)汽車EV以及混合動(dòng)力汽車HV的本發(fā)明的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置A進(jìn)行說明。
[0044]如圖3所示,車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置A構(gòu)成為包括:電動(dòng)馬達(dá)3、將從電動(dòng)馬達(dá)3輸出的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速的減速器4、以及將從該減速器4輸出的旋轉(zhuǎn)向圖1所示的電動(dòng)汽車EV的左右一對(duì)前輪I分配、或者向圖2所示的混合動(dòng)力汽車HV的左右一對(duì)后輪2分配的差速器齒輪5。
[0045]如圖4所示,電動(dòng)馬達(dá)3構(gòu)成為包括:環(huán)狀的定子6和配置于該定子6的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子7。該定子6和轉(zhuǎn)子7收容于馬達(dá)殼體8。
[0046]定子6構(gòu)成為包括:具有以包圍轉(zhuǎn)子7的方式沿周向等間隔地配置的多個(gè)齒9的環(huán)狀的定子鐵芯10、卷繞于該定子鐵芯10的上述各齒9的電磁線圈11、沿定子鐵芯10的減速器4側(cè)的軸向端面且沿周向延伸的線圈端部12。線圈端部12由向卷繞于定子鐵芯10的各齒9的電磁線圈11供給電流的多條導(dǎo)線構(gòu)成。作為定子鐵芯10,例如能夠使用將電磁鋼板(例如硅鋼板)沿軸向?qū)盈B形成的部件、由金屬磁性粉末的壓坯形成的部件。
[0047]馬達(dá)殼體8構(gòu)成為包括:從減速器4側(cè)覆蓋電動(dòng)馬達(dá)3的定子6的前殼體13、和從與減速器4相反的一側(cè)覆蓋電動(dòng)馬達(dá)3的定子6的后殼體14。后殼體14可拆裝地固定于前殼體13。定子鐵芯10利用未圖不的螺栓而固定于后殼體14,在將后殼體14從前殼體13拆下時(shí),也將定子鐵芯10與該后殼體14 一同拆下。
[0048]轉(zhuǎn)子7構(gòu)成為包括:由沿軸向隔開間隔地配置的第一軸承15以及第二軸承16支承為能夠旋轉(zhuǎn)的主軸17、和安裝于主軸17的外周的轉(zhuǎn)子鐵芯18。第一軸承15是在減速器4側(cè)支承主軸17的滾動(dòng)軸承,第二軸承16是在與減速器4相反的一側(cè)支承主軸17的滾動(dòng)軸承。轉(zhuǎn)子鐵芯18是從定子6接受旋轉(zhuǎn)力的部分,例如能夠使用將環(huán)狀的電磁鋼板(例如硅鋼板)沿軸向?qū)盈B形成的部件、將形成有磁鐵插入孔的電磁鋼板沿軸向?qū)盈B,并向該電磁鋼板的磁鐵插入孔埋入永久磁鐵而成的部件。
[0049]主軸17構(gòu)成為包括:具有圓筒狀的內(nèi)周面的中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19、與將該轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的減速器4側(cè)的端部封閉的端板20連結(jié)的第一軸部21、以及與將轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的與減速器4相反的一側(cè)的端部封閉的端板22連結(jié)的第二軸部23。在第一軸部21的外周形成有供第一軸承15嵌合的圓筒狀的第一軸承嵌合面24,在第二軸部23的外周形成有供第二軸承16嵌合的圓筒狀的第二軸承嵌合面25。
[0050]第二軸部23獨(dú)立于轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19而形成,并利用螺栓26組裝于轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19。與第二軸部23同樣,第一軸部21也能夠?qū)ⅹ?dú)立于轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19而形成的部件組裝于轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19,但如圖所示,優(yōu)選將第一軸部21與轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19形成為由單一部件構(gòu)成的一體構(gòu)造。這樣,在成為從轉(zhuǎn)子鐵芯18向減速器4的旋轉(zhuǎn)力的傳遞路徑的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19與第一軸部21之間不存在部件的接縫,因此主軸17具有高耐久性。[0051 ] 然而,通常,表示旋轉(zhuǎn)體的彎曲剛性、扭轉(zhuǎn)剛性的截面二次矩,以旋轉(zhuǎn)體的各部分的質(zhì)量與從該部分到旋轉(zhuǎn)中心的距離的平方之積的總和來表示,因此若將具有相同質(zhì)量的實(shí)心的旋轉(zhuǎn)體與中空的旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行比較,則與從旋轉(zhuǎn)體的各部分到旋轉(zhuǎn)中心的距離近的實(shí)心的旋轉(zhuǎn)體相比,從旋轉(zhuǎn)體的各部分到旋轉(zhuǎn)中心的距離遠(yuǎn)的中空的旋轉(zhuǎn)體的截面二次矩聞。
[0052]因此,與具有相同質(zhì)量的實(shí)心的旋轉(zhuǎn)體相比,中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的截面二次矩高。而且,該轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19若形成為具有至少大于第一軸承嵌合面24的直徑(即第一軸承15的內(nèi)徑)的內(nèi)徑的大小,則能夠有效地提高在轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19承擔(dān)彎曲負(fù)載、扭轉(zhuǎn)負(fù)載時(shí)的剛性,此外若形成為具有大于第一軸承15的外徑的內(nèi)徑的大小,則能夠更有效地提高在轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19承擔(dān)彎曲負(fù)載、扭轉(zhuǎn)負(fù)載時(shí)的剛性。
[0053]在主軸17的第二軸部23安裝有檢測(cè)主軸17的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器27。旋轉(zhuǎn)傳感器27與電動(dòng)馬達(dá)3的控制裝置(未圖示)連接,基于旋轉(zhuǎn)傳感器27的輸出信號(hào)來控制向定子6的電磁線圈11供給的電壓。作為該旋轉(zhuǎn)傳感器27,能夠使用例如旋轉(zhuǎn)變壓器。為了縮短第一軸承15與第二軸承16之間的距離來提高主軸17的剛性,而將旋轉(zhuǎn)傳感器27配置在比第二軸承16靠第二軸部23的軸端側(cè)。
[0054]如圖3所示,減速器4具有:被輸入電動(dòng)馬達(dá)3的轉(zhuǎn)子7的旋轉(zhuǎn)的輸入軸30、以與輸入軸30 —體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于輸入軸30上的I檔輸入齒輪31A以及2檔輸入齒輪31B、相對(duì)于輸入軸30隔開間隔而平行地配置的輸出軸32、以及能夠相對(duì)于輸出軸32旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輸出軸32上的I檔輸出齒輪33A以及2檔輸出齒輪33B。
[0055]輸入軸30配置為與電動(dòng)馬達(dá)3的主軸17在同軸上串聯(lián)地排列,由并沿軸向隔開間隔地配置的一對(duì)滾動(dòng)軸承34、35支承為能夠旋轉(zhuǎn)。而且,輸入軸30的軸端與主軸17的第一軸部21的軸端連接,通過該連接而使主軸17與輸入軸30 —體地旋轉(zhuǎn)。該軸端彼此的連接,例如能夠通過花鍵嵌合來進(jìn)行。
[0056]前殼體13具有:以包圍定子6的外周的方式形成的外殼部36、在該外殼部36內(nèi)在定子6與減速器4之間進(jìn)行分隔的隔壁部37、以及以包圍主軸17的第一軸部21的方式與隔壁部37形成為一體的筒狀的突起部38。
[0057]如圖4所示,在突起部38的內(nèi)周,支承主軸17的第一軸部21的第一軸承15、與支承輸入軸30的一對(duì)滾動(dòng)軸承34、35中的電動(dòng)馬達(dá)3側(cè)的滾動(dòng)軸承35沿軸向隔開間隔地組裝在同軸上。另外,在第一軸承15與滾動(dòng)軸承35之間,組裝有與主軸17的第一軸部21的外周滑動(dòng)接觸的油封39。
[0058]如圖3所示,輸出軸32由沿軸向隔開間隔地配置的一對(duì)滾動(dòng)軸承40、41支承為能夠旋轉(zhuǎn)。支承輸出軸32的一對(duì)滾動(dòng)軸承40、41中的電動(dòng)馬達(dá)3側(cè)的滾動(dòng)軸承41組裝于馬達(dá)殼體8,與電動(dòng)馬達(dá)3相反的一側(cè)的滾動(dòng)軸承40組裝于收容減速器4的減速器殼體42內(nèi)。馬達(dá)殼體8與減速器殼體42以對(duì)接的狀態(tài)被未圖示的螺栓緊固。
[0059]I檔輸入齒輪3IA與2檔輸入齒輪3IB沿軸向隔開間隔地配置,以與輸入軸30 —體地旋轉(zhuǎn)的方式固定于輸入軸30。I檔輸出齒輪33A與2檔輸出齒輪33B也沿軸向隔開間隔地配置。
[0060]如圖6所示,I檔輸出齒輪33A形成為供輸出軸32貫通的環(huán)狀,經(jīng)由滾動(dòng)軸承43A被輸出軸32支承,并能夠以輸出軸32為中心相對(duì)于輸出軸32旋轉(zhuǎn)。同樣,2檔輸出齒輪33B也經(jīng)由滾動(dòng)軸承43B被輸出軸32支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0061]I檔輸入齒輪31A與I檔輸出齒輪33A相互哨合,通過該哨合而在I檔輸入齒輪3IA與I檔輸出齒輪33A之間傳遞旋轉(zhuǎn)。2檔輸入齒輪3IB與2檔輸出齒輪33B也嚙合,通過該嚙合而在2檔輸入齒輪31B與2檔輸出齒輪33B之間傳遞旋轉(zhuǎn)。2檔輸入齒輪31B與2檔輸出齒輪33B的減速比,小于I檔輸入齒輪3IA與I檔輸出齒輪33A的減速比。
[0062]在I檔輸出齒輪33A與輸出軸32之間,組裝有在I檔輸出齒輪33A與輸出軸32之間進(jìn)行扭矩的傳遞和阻斷的切換的I檔的滾柱式雙向超越離合器44A。該I檔的滾柱式雙向超越離合器44A在離合器接合的狀態(tài)下,在向正反的任一方向輸入扭矩時(shí)均傳遞其扭矩,在解除了離合器的接合的狀態(tài)下,在沿向正反的任一方向輸入扭矩時(shí)均空轉(zhuǎn)。同樣,在2檔輸出齒輪33B與輸出軸32之間,也組裝有在2檔輸出齒輪33B與輸出軸32之間進(jìn)行扭矩的傳遞與阻斷的切換的2檔的滾柱式雙向超越離合器44B。
[0063]由于I檔的滾柱式雙向超越離合器44A與2檔的滾柱式雙向超越離合器44B,為左右對(duì)稱的相同結(jié)構(gòu),所以以下對(duì)I檔的滾柱式雙向超越離合器44A進(jìn)行說明,對(duì)于2檔的滾柱式雙向超越離合器44B,與I檔的滾柱式雙向超越離合器44A對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記或標(biāo)注將末尾的字母A置換為B的附圖標(biāo)記并省略說明。
[0064]如圖6?圖8所示,I檔的滾柱式雙向超越離合器44A的構(gòu)成包括:設(shè)置于I檔輸出齒輪33A的內(nèi)周的圓筒面45、形成在止轉(zhuǎn)于輸出軸32的外周的環(huán)狀的I檔凸輪部件46A的凸輪面47、組裝于凸輪面47與圓筒面45之間的滾柱48、保持滾柱48的I檔保持器49A、以及I檔開關(guān)彈簧50A。凸輪面47是在其與圓筒面45之間形成從周向中央朝向周向兩端逐漸變窄的楔形空間那樣的面,例如如圖7所示是與圓筒面45在徑向?qū)χ玫钠教姑妗?br>
[0065]如圖7所示,I檔保持器49A形成為在周向上隔開間隔地具有多個(gè)兜部51的圓筒狀,在該各兜部51內(nèi)收容有滾柱48。另外,I檔保持器49A能夠卡合位置與中立位置之間相對(duì)于輸出軸32進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),上述卡合位置是使?jié)L柱48卡合于凸輪面47與圓筒面45之間的位置,上述中立位置是解除滾柱48的卡合的位置。
[0066]如圖8所示,I檔開關(guān)彈簧50A構(gòu)成為包括:將鋼線卷成C形的C形環(huán)狀部52、和從C形環(huán)狀部52的兩端分別向徑向外側(cè)延伸突出的一對(duì)延伸突出部53、53。C形環(huán)狀部52嵌入形成于I檔凸輪部件46A的軸向端面的圓形的開關(guān)彈簧收容凹部54,一對(duì)延伸突出部53、53插入形成于I檔凸輪部件46A的軸向端面的徑向槽55。
[0067]徑向槽55形成為從開關(guān)彈簧收容凹部54的內(nèi)周緣向徑向外側(cè)延伸而到達(dá)I檔凸輪部件46A的外周。I檔開關(guān)彈簧50A的延伸突出部53從徑向槽55的徑向外端突出,該延伸突出部53的從徑向槽55突出的突出部分插入形成于I檔保持器49A的軸向端部的切缺部56。徑向槽55與切缺部56形成為相同寬度。
[0068]延伸突出部53分別與在徑向槽55的周向上對(duì)置的內(nèi)表面、和在切缺部56的周向上對(duì)置的內(nèi)表面接觸,借助作用于該接觸面的周向的力將I檔保持器49A彈性保持于中立位置。
[0069]S卩,若使I檔保持器49A相對(duì)于輸出軸32進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),從圖8所示的中立位置沿周向移動(dòng),則徑向槽55的位置與切缺部56的位置在周向上錯(cuò)開,因此C形環(huán)狀部52向使一對(duì)延伸突出部53、53的間隔變窄的方向彈性變形,借助其彈性恢復(fù)力而使I檔開關(guān)彈簧50A的一對(duì)延伸突出部53、53按壓徑向槽55的內(nèi)表面和切缺部56的內(nèi)表面,通過該按壓而作用有使I檔保持器49A返回中立位置的方向的力。
[0070]I檔的滾柱式雙向超越離合器44A與2檔的滾柱式雙向超越離合器44B,能夠利用變速致動(dòng)器57而選擇性地接合。
[0071]如圖11所示,變速致動(dòng)器57具有:設(shè)置為在I檔輸出齒輪33A與2檔輸出齒輪33B之間能夠沿軸向移動(dòng)的檔位環(huán)58、組裝于I檔輸出齒輪33A與檔位環(huán)58之間的I檔摩擦片59A、以及組裝于2檔輸出齒輪33B與檔位環(huán)58之間的2檔摩擦片59B。
[0072]其中,I檔摩擦片59A與2檔摩擦片59B形成為左右對(duì)稱的相同結(jié)構(gòu),因此以下對(duì)2檔摩擦片59B進(jìn)行說明,對(duì)于I檔摩擦片59A,對(duì)與2檔摩擦片59B對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記或標(biāo)注將末尾的字母B置換成A的附圖標(biāo)記并省略說明。
[0073]在2檔摩擦片59B上設(shè)置有與2檔保持器49B的切缺部56卡合的突片60 (參照?qǐng)D9),通過該突片60與切缺部56的卡合,使2檔摩擦片59B相對(duì)于2檔保持器49B止轉(zhuǎn)。2檔保持器49B的切缺部56將2檔摩擦片59B的突片60收容為能夠沿軸向滑動(dòng),通過該滑動(dòng),使2檔摩擦片59B保持相對(duì)于2檔保持器49B止轉(zhuǎn)的狀態(tài)不變,在與2檔輸出齒輪33B的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間,相對(duì)于2檔保持器49B能夠沿軸向移動(dòng)。
[0074]在2檔摩擦片59B的突片60的前端形成有凹部61。另一方面,在固定于輸出軸32的外周的襯圈62形成有與凹部61卡合的凸部63。而且,對(duì)于凹部61與凸部63而言,在2檔摩擦片59B處于從2檔輸出齒輪33B的側(cè)面分離的位置的狀態(tài)下,通過凹部61與凸部63卡合,而使2檔摩擦片59B經(jīng)由襯圈62而相對(duì)于輸出軸32止轉(zhuǎn),此時(shí),將相對(duì)于2檔摩擦片59B止轉(zhuǎn)的2檔保持器49B保持于中立位置。另外,在2檔摩擦片59B處于與2檔輸出齒輪33B的側(cè)面接觸的位置的狀態(tài)下,通過解除凹部61與凸部63的卡合,來解除2檔摩擦片59B的止轉(zhuǎn)。
[0075]在2檔摩擦片59B與2檔凸輪部件46B之間,以沿軸向被壓縮的狀態(tài)組裝有2檔分離彈簧64B,利用該2檔分離彈簧64B的彈性恢復(fù)力向使2檔摩擦片59B從2檔輸出齒輪33B的側(cè)面分離的方向施力。
[0076]檔位環(huán)58被支承為在I檔換檔位置與2檔換檔位置之間能夠沿軸向移動(dòng),上述I檔換檔位置是按壓I檔摩擦片59A使之與I檔輸出齒輪33A的側(cè)面接觸的位置,上述2檔換檔位置是按壓2檔摩擦片59B使之與2檔輸出齒輪33B的側(cè)面接觸的位置。另外,設(shè)置有使檔位環(huán)58在I檔換檔位置與2檔換檔位置之間沿軸向移動(dòng)的換檔機(jī)構(gòu)65。
[0077]如圖9、圖10所示,換檔機(jī)構(gòu)65構(gòu)成為包括:將檔位環(huán)58經(jīng)由滾動(dòng)軸承66支承為能夠旋轉(zhuǎn)的換檔套筒67、與設(shè)置于該換檔套筒67的外周的環(huán)狀槽68卡合的兩股狀的換檔拔叉69、固定有換檔拔叉69的換檔桿70、換檔馬達(dá)71以及將換檔馬達(dá)71的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為換檔桿70的直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)72 (進(jìn)給絲杠機(jī)構(gòu)等)。
[0078]如圖10所示,換檔桿70相對(duì)于輸出軸32隔開間隔而平行地配置,由組裝于減速器殼體42內(nèi)的一對(duì)滑動(dòng)軸承73支承為能夠沿軸向滑動(dòng)。組裝于檔位環(huán)58與換檔套筒67之間的滾動(dòng)軸承66,以相對(duì)于檔位環(huán)58與換檔套筒67中的任一個(gè)均形成為沿軸向不可動(dòng)的方式組裝。
[0079]該換檔機(jī)構(gòu)65利用運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)72將換檔馬達(dá)71的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)并向換檔拔叉69傳遞,將該換檔拔叉69的直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)由滾動(dòng)軸承66向檔位環(huán)58傳遞,由此使檔位環(huán)58沿軸向移動(dòng)。
[0080]如圖3所示,在輸出軸32上固定有將輸出軸32的旋轉(zhuǎn)向差速器齒輪5傳遞的差速器驅(qū)動(dòng)齒輪74。
[0081]差速器齒輪5構(gòu)成為包括:被沿軸向隔開間隔地配置的一對(duì)軸承75、75支承為能夠旋轉(zhuǎn)的差速器殼76 ;與差速器殼76的旋轉(zhuǎn)中心同軸地固定于差速器殼76,并與差速器驅(qū)動(dòng)齒輪74嚙合的齒圈77 ;沿與差速器殼76的旋轉(zhuǎn)中心呈直角的方向固定于差速器殼76的小齒輪軸78 ;被小齒輪軸78支承為能夠旋轉(zhuǎn)的一對(duì)小齒輪79 ;以及與該一對(duì)小齒輪79嚙合的左右一對(duì)側(cè)齒輪80。與左側(cè)的車輪連接的輪軸81的軸端部連接于左側(cè)的側(cè)齒輪80,與右側(cè)的車輪連接的輪軸81的軸端部連接于右側(cè)的側(cè)齒輪80。在輸出軸32旋轉(zhuǎn)時(shí),輸出軸32的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由差速器驅(qū)動(dòng)齒輪74而向差速器殼76傳遞,該差速器殼76的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由小齒輪79和側(cè)齒輪80而向左右車輪分配。
[0082]以下,對(duì)車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置A的動(dòng)作例進(jìn)行說明。
[0083]首先,如圖11所示,在I檔摩擦片59A從I檔輸出齒輪33A的側(cè)面分離,并且2檔摩擦片59B也從2檔輸出齒輪33B的側(cè)面分離的狀態(tài)下,I檔保持器49A借助I檔開關(guān)彈簧50A的彈簧力被保持于中立位置,2檔保持器49B也借助2檔開關(guān)彈簧50B的彈簧力被保持于中立位置,因此I檔的滾柱式雙向超越離合器44A成為解除了滾柱48的卡合的狀態(tài),2檔的滾柱式雙向超越離合器44B也成為解除了滾柱48的卡合的狀態(tài)。
[0084]在該狀態(tài)下,即使圖3所示的電動(dòng)馬達(dá)3的馬達(dá)軸旋轉(zhuǎn),且輸入軸30旋轉(zhuǎn),也借助I檔的滾柱式雙向超越離合器44A與2檔的滾柱式雙向超越離合器44B來阻斷旋轉(zhuǎn)的傳遞,因此I檔輸出齒輪33A以及2檔輸出齒輪33B進(jìn)行空轉(zhuǎn),從而輸入軸30的旋轉(zhuǎn)不向輸出軸32傳遞。
[0085]接下來,使換檔機(jī)構(gòu)65工作,若使圖11所示的檔位環(huán)58朝向I檔輸出齒輪33A移動(dòng),則如圖12所示,I檔摩擦片59A與I檔輸出齒輪33A的側(cè)面接觸,借助該接觸面之間的摩擦力使I檔摩擦片59A相對(duì)于輸出軸32進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),因此相對(duì)于I檔摩擦片59A止轉(zhuǎn)的I檔保持器49A從中立位置向卡合位置移動(dòng),被保持于I檔保持器49A的滾柱48被壓入到圓筒面45與凸輪面47之間的楔形空間的狹小部分,從而成為I檔的滾柱式雙向超越離合器44A接合的狀態(tài)。
[0086]在該狀態(tài)下,I檔輸出齒輪33A的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由I檔的滾柱式雙向超越離合器44A而向輸出軸32傳遞,輸出軸32的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由差速器齒輪5而向輪軸81傳遞。其結(jié)果在圖1所示的電動(dòng)汽車EV中,作為驅(qū)動(dòng)輪的前輪I被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),在圖2所示的混合動(dòng)力汽車HV中作為輔助驅(qū)動(dòng)輪的后輪2被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0087]接著,若通過換檔機(jī)構(gòu)65的工作,使檔位環(huán)58從I檔換檔位置朝向2檔換檔位置進(jìn)行軸向移動(dòng),則I檔摩擦片59A與I檔輸出齒輪33A的接觸面之間的摩擦力減小,因此借助I檔開關(guān)彈簧50A的彈簧力使I檔保持器49A從卡合位置向中立位置移動(dòng),通過該I檔保持器49A的移動(dòng)來解除I檔的滾柱式雙向超越離合器44A的接合。
[0088]若檔位環(huán)58到達(dá)2檔換檔位置,則2檔摩擦片59B被檔位環(huán)58按壓而與2檔輸出齒輪33B的側(cè)面接觸,因此借助該接觸面之間的摩擦力使2檔摩擦片59B相對(duì)于輸出軸32進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),相對(duì)于2檔摩擦片59B止轉(zhuǎn)的2檔保持器49B從中立位置向卡合位置移動(dòng),通過該2檔保持器49B的移動(dòng)而成為2檔的滾柱式雙向超越離合器44B接合的狀態(tài)。
[0089]在該狀態(tài)下,2檔輸出齒輪33B的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由2檔的滾柱式雙向超越離合器44B向輸出軸32傳遞,輸出軸32的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由差速器齒輪5向輪軸81傳遞。
[0090]同樣,使檔位環(huán)58從2檔換檔位置向I檔換檔位置進(jìn)行軸向移動(dòng),由此解除2檔的滾柱式雙向超越離合器44B的接合,從而能夠使I檔的滾柱式雙向超越離合器44A接合。
[0091]若使用該車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置A,則能夠根據(jù)車輛的行駛速度切換減速器4的減速比,因此能夠在能量效率高的旋轉(zhuǎn)區(qū)域使用電動(dòng)馬達(dá)3,其結(jié)果能夠采用小型的電動(dòng)馬達(dá)3,從而有效地使車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置A輕型化。
[0092]另外,該車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置A的電動(dòng)馬達(dá)3所使用的主軸17的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19形成為中空筒狀,因此能夠以小的質(zhì)量得到較高的截面二次矩。而且,用截面二次矩高的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19來承受作用于支承主軸17的第一軸承15與第二軸承16之間的力矩負(fù)載,因此在主軸17上難以產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、彎曲振動(dòng)。因此能夠在低旋轉(zhuǎn)區(qū)域防止從電動(dòng)馬達(dá)3產(chǎn)生振動(dòng)、異響的情況。
[0093]在上述實(shí)施方式中,作為電動(dòng)馬達(dá)3的主軸17,如圖4所示,例示說明了轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的兩端封閉的主軸17,但也可以如圖5所示,使用使轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的與減速器4相反的一側(cè)的端部開口,在該轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的內(nèi)周設(shè)置有供第二軸承16嵌合的圓筒面82的主軸17。
[0094]這樣,支承主軸17的第二軸承16處于中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的內(nèi)側(cè),因此與如圖4所示將支承主軸17的第二軸承16配置于轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的外側(cè)的情況相t匕,能夠縮短支承主軸17的第一軸承15與第二軸承16之間的距離,從而能夠更有效地抑制主軸17的振動(dòng)。
[0095]在圖5中,主軸17構(gòu)成為包括:中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19、和與將該轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的減速器4側(cè)的端部封閉的端板20連結(jié)的第一軸部21。在第一軸部21的外周形成有供第一軸承15嵌合的圓筒狀的第一軸承嵌合面24,在轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部19的與減速器4相反的一側(cè)的端部?jī)?nèi)周形成有供第二軸承16嵌合的圓筒面82。
[0096]在第一軸部21的外周安裝有檢測(cè)主軸17的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器27。其中,為了抑制電動(dòng)馬達(dá)3的軸向長(zhǎng)度,旋轉(zhuǎn)傳感器27以與定子6的線圈端部12在徑向重疊的方式配置。與上述實(shí)施方式同樣,旋轉(zhuǎn)傳感器27與電動(dòng)馬達(dá)3的控制裝置(未圖示)連接,基于該旋轉(zhuǎn)傳感器27的輸出信號(hào)來控制向定子6的電磁線圈11供給的電壓。作為該旋轉(zhuǎn)傳感器27例如能夠使用旋轉(zhuǎn)變壓器。
[0097]第二軸承16安裝在設(shè)置于后殼體14的殼體軸部83的外周。殼體軸部83為了實(shí)現(xiàn)輕型化而形成為中空軸,在其外周形成有供第二軸承16嵌合的圓筒狀的第二軸承嵌合面25。
[0098]在上述實(shí)施方式中,以將I檔的滾柱式雙向超越離合器44A和2檔的滾柱式雙向超越離合器44B分別組裝于I檔輸出齒輪33A和2檔輸出齒輪33B而成的減速器4為例進(jìn)行了說明,但還能夠代替I檔輸出齒輪和2檔輸出齒輪,而采用將I檔的滾柱式雙向超越離合器44A和2檔的滾柱式雙向超越離合器44B分別組裝于I檔輸入齒輪和2檔輸入齒輪的結(jié)構(gòu)的減速器4。
[0099]即,作為減速器4,能夠采用以下結(jié)構(gòu),即,減速器4構(gòu)成為包括:被輸入電動(dòng)馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)的輸入軸30 ;能夠相對(duì)于該輸入軸30旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輸入軸30上的I檔輸入齒輪31A以及2檔輸入齒輪31B ;組裝于I檔輸入齒輪31A與輸入軸30之間的I檔的滾柱式雙向超越離合器44A ;組裝于2檔輸入齒輪31B與輸入軸30之間的2檔的滾柱式雙向超越離合器44B ;使I檔的滾柱式雙向超越離合器44A與2檔的滾柱式雙向超越離合器44B選擇性地接合的變速致動(dòng)器57 ;相對(duì)于輸入軸30隔開間隔而平行地配置的輸出軸32 ;以與該輸出軸32 —體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于輸出軸32上并分別與I檔輸入齒輪31A以及2檔輸入齒輪31B嚙合的I檔輸出齒輪33A以及2檔輸出齒輪33B ;以及將輸出軸32的旋轉(zhuǎn)向差速器齒輪5傳遞的差速器驅(qū)動(dòng)齒輪74。
[0100] 附圖標(biāo)記說明:3...電動(dòng)馬達(dá);4…減速器;5…差速器齒輪;6…定子;7…轉(zhuǎn)子;15…第一軸承;16…第二軸承;17...主軸;18…轉(zhuǎn)子鐵芯;19…轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部;20...端板;21…第一軸部;24…第一軸承嵌合面;30…輸入軸;31A…I檔輸入齒輪;31B…2檔輸入齒輪;32…輸出軸;33A…I檔輸出齒輪;33B…2檔輸出齒輪;44A…I檔的滾柱式雙向超越離合器;44B…2檔的滾柱式雙向超越離合器;45...圓筒面;47...凸輪面;48...滾柱;49Α...1檔保持器;49Β…2檔保持器;50Α…I檔開關(guān)彈簧;50Β…2檔開關(guān)彈簧;57…變速致動(dòng)器;58...檔位環(huán);59Α…I檔摩擦片;59Β…2檔摩擦片;64Α…I檔分離彈簧;64Β…2檔分離彈簧;65...換檔機(jī)構(gòu);74…差速器驅(qū)動(dòng)齒輪;82…圓筒面;Α…車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,構(gòu)成為包括:電動(dòng)馬達(dá)(3),其包括環(huán)狀的定子(6)和在該定子(6)的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(7);減速器(4),其將從所述電動(dòng)馬達(dá)(3)輸出的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速;差速器齒輪(5),其將從所述減速器(4)輸出的旋轉(zhuǎn)向左右車輪分配,所述車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的特征在于, 所述電動(dòng)馬達(dá)(3)的轉(zhuǎn)子(7)構(gòu)成為包括: 主軸(17),其由減速器(4)側(cè)的第一軸承(15)和與減速器(4)相反的一側(cè)的第二軸承(16)支承為能夠旋轉(zhuǎn); 轉(zhuǎn)子鐵芯(18),其安裝于所述主軸(17)的外周,從所述定子(6)接受旋轉(zhuǎn)力, 所述主軸(17)具有: 第一軸部(21),其在外周具有供所述第一軸承(15)嵌合的圓筒狀的第一軸承嵌合面(24); 中空筒狀的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19),其具有比所述第一軸承嵌合面(24)的直徑大的內(nèi)徑, 所述第一軸部(21)與將所述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19)的減速器(4)側(cè)的端部封閉的端板(20)連結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 將所述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19)形成為具有比所述第一軸承(15)的外徑大的內(nèi)徑的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 將所述第一軸部(21)與所述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19)形成為由單一部件構(gòu)成的一體構(gòu)造。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述主軸(17)形成為使所述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19)的與減速器(4)相反的一側(cè)的端部開口,在所述轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部(19)的內(nèi)周設(shè)置有供所述第二軸承(16)嵌合的圓筒面(82)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任一項(xiàng)所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述減速器(4)具有能夠切換的多個(gè)減速比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述減速器(4)構(gòu)成為包括: 輸入軸(30),其被輸入所述電動(dòng)馬達(dá)(3)的旋轉(zhuǎn); 第一輸入齒輪(31A)和第二輸入齒輪(31B),它們以與所述輸入軸(30) —體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在輸入軸(30)上; 輸出軸(32),其相對(duì)于所述輸入軸(30)隔開間隔而平行地配置; 第一輸出齒輪(33A)和第二輸出齒輪(33B),它們能夠相對(duì)于所述輸出軸(32)旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輸出軸(32)上,并分別與所述第一輸入齒輪(31A)以及所述第二輸入齒輪(31B)嚙合; 第一離合器(44A),其組裝于所述第一輸出齒輪(33A)與所述輸出軸(32)之間; 第二離合器(44B),其組裝于所述第二輸出齒輪(33B)與所述輸出軸(32)之間; 變速致動(dòng)器(57),其使所述第一離合器(44A)與所述第二離合器(44B)選擇性地接合;差速器驅(qū)動(dòng)齒輪(74),其將所述輸出軸(32)的旋轉(zhuǎn)向所述差速器齒輪(5)傳遞。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述第一離合器(44A)構(gòu)成為包括: 圓筒面(45),其設(shè)置在第一輸出齒輪(33A)的內(nèi)周與輸出軸(32)的外周中的一方; 凸輪面(47),其設(shè)置在第一輸出齒輪(33A)的內(nèi)周與輸出軸(32)的外周中的另一方; 滾柱(48),其組裝于所述凸輪面(47)與所述圓筒面(45)之間; 第一保持器(49A),其保持所述滾柱(48),并設(shè)置為能夠在卡合位置與中立位置之間相對(duì)于輸出軸(32)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),所述卡合位置是使?jié)L柱(48)卡合在所述凸輪面(47)與所述圓筒面(45)之間的位置,所述中立位置是解除滾柱(48)的卡合的位置; 第一開關(guān)彈簧(50A),其將所述第一保持器(49A)彈性保持于所述中立位置, 所述第二離合器(44B)構(gòu)成為包括: 圓筒面(45),其設(shè)置在第二輸出齒輪(33B)的內(nèi)周與輸出軸(32)的外周中的一方; 凸輪面(47),其設(shè)置在第二輸出齒輪(33B)的內(nèi)周與輸出軸(32)的外周中的另一方; 滾柱(48),其組裝于所述凸輪面(47)與所述圓筒面(45)之間; 第二保持器(49B),其保持所述滾柱(48),并設(shè)置為能夠在卡合位置與中立位置之間相對(duì)于所述輸出軸(32)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),所述卡合位置是使?jié)L柱(48)卡合在所述凸輪面(47)與所述圓筒面(45)之間的位置,所述中立位置是解除滾柱(48)的卡合的位置;第二開關(guān)彈簧(50B),其將 所述第二保持器(49B)彈性保持于所述中立位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述變速致動(dòng)器(57)構(gòu)成為包括: 第一摩擦片(59A),其設(shè)置為相對(duì)于所述第一保持器(49A)止轉(zhuǎn)并且在與所述第一輸出齒輪(33A)的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間能夠沿軸向移動(dòng); 第一分離彈簧^4A),其向使所述第一摩擦片(59A)從所述第一輸出齒輪(33A)的側(cè)面分離的方向施力; 第二摩擦片(59B),其設(shè)置為相對(duì)于所述第二保持器(49B)止轉(zhuǎn)并且在與所述第二輸出齒輪(33B)的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間能夠沿軸向移動(dòng); 第二分離彈簧^4B),其向使所述第二摩擦片(59B)從所述第二輸出齒輪(33B)的側(cè)面分離的方向施力; 檔位環(huán)(58),其設(shè)置為在第一換檔位置與第二換檔位置之間能夠沿軸向移動(dòng),所述第一換檔位置是按壓所述第一摩擦片(59A)使之與所述第一輸出齒輪(33A)的側(cè)面接觸的位置,所述第二換檔位置是按壓所述第二摩擦片(59B)使之與所述第二輸出齒輪(33B)的側(cè)面接觸的位置; 換檔機(jī)構(gòu)(65),其使所述檔位環(huán)(58)沿軸向移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述減速器(4)構(gòu)成為包括: 輸入軸(30),其被輸入所述電動(dòng)馬達(dá)(3)的旋轉(zhuǎn); 第一輸入齒輪(31A)和第二輸入齒輪(31B),它們以能夠相對(duì)于所述輸入軸(30)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在輸入軸(30)上; 第一離合器(44A),其組裝于所述第一輸入齒輪(31A)與所述輸入軸(30)之間;第二離合器(44B),其組裝于所述第二輸入齒輪(31B)與所述輸入軸(30)之間; 變速致動(dòng)器(57),其使所述第一離合器(44A)與所述第二離合器(44B)選擇性地接合, 輸出軸(32),其相對(duì)于所述輸入軸(30)隔開間隔而平行地配置; 第一輸出齒輪(33A)和第二輸出齒輪(33B),它們以與所述輸出軸(32) —體地旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在輸出軸(32)上,并分別與所述第一輸入齒輪(31A)以及所述第二輸入齒輪(31B)嚙合; 差速器驅(qū)動(dòng)齒輪(74),其將所述輸出軸(32)的旋轉(zhuǎn)向所述差速器齒輪(5)傳遞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述第一離合器(44A)構(gòu)成為包括: 圓筒面(45),其設(shè)置在第一輸入齒輪(31A)的內(nèi)周與輸入軸(30)的外周中的一方; 凸輪面(47),其設(shè)置在第一輸入齒輪(31A)的內(nèi)周與輸入軸(30)的外周中的另一方; 滾柱(48),其組裝于所述凸輪面(47)與所述圓筒面(45)之間; 第一保持器(49A),其保持所述滾柱(48),并設(shè)置為能夠在卡合位置與中立位置之間相對(duì)于所述輸入軸(30)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),所述卡合位置是使?jié)L柱(48)卡合在所述凸輪面(47)與所述圓筒面(45)之間的位置,所述中立位置是解除滾柱(48)的卡合的位置;第一開關(guān)彈簧(50A),其將所述第一保持器(49A)彈性保持于所述中立位置, 所述第二離合器( 44B)構(gòu)成為包括: 圓筒面(45),其設(shè)置在第二輸入齒輪(31B)的內(nèi)周與輸入軸(30)的外周中的一方; 凸輪面(47),其設(shè)置在第二輸入齒輪(31B)的內(nèi)周與輸入軸(30)的外周中的另一方; 滾柱(48),其組裝于所述凸輪面(47)與所述圓筒面(45)之間; 第二保持器(49B),其保持所述滾柱(48),并設(shè)置為能夠在卡合位置與中立位置之間相對(duì)于所述輸入軸(30)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),所述卡合位置是使?jié)L柱(48)卡合在所述凸輪面(47)與所述圓筒面(45)之間的位置,所述中立位置是解除滾柱(48)的卡合的位置;第二開關(guān)彈簧(50B),其將所述第二保持器(49B)彈性保持于所述中立位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述變速致動(dòng)器(57)構(gòu)成為包括: 第一摩擦片(59A),其設(shè)置為相對(duì)于所述第一保持器(49A)止轉(zhuǎn)并且在與所述第一輸入齒輪(31A)的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間能夠沿軸向移動(dòng); 第一分離彈簧^4A),其向使所述第一摩擦片(59A)從所述第一輸入齒輪(31A)的側(cè)面分離的方向施力; 第二摩擦片(59B),其設(shè)置為相對(duì)于所述第二保持器(49B)止轉(zhuǎn)并且在與所述第二輸入齒輪(31B)的側(cè)面接觸的位置和分離的位置之間能夠沿軸向移動(dòng); 第二分離彈簧^4B),其向使所述第二摩擦片(59B)從所述第二輸入齒輪(31B)的側(cè)面分離的方向施力; 檔位環(huán)(58),其設(shè)置為在第一換檔位置與第二換檔位置之間能夠沿軸向移動(dòng),所述第一換檔位置是按壓所述第一摩擦片(59A)使之與所述第一輸入齒輪(31A)的側(cè)面接觸的位置,所述第二換檔位置是按壓所述第二摩擦片(59B)使之與所述第二輸入齒輪(31B)的側(cè)面接觸的位置; 換檔機(jī)構(gòu)(65),其使所述檔位環(huán)(58)沿軸向移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H02K7/116GK104054241SQ201380005454
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月24日
【發(fā)明者】田村四郎 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社