本發(fā)明涉及搭載于車輛的彈簧上側(cè)且具備分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)左右的驅(qū)動(dòng)輪的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和減速器的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
作為具備分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)左右的驅(qū)動(dòng)輪的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和減速器的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置,具有專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2所公開的裝置。
這種雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置具備對(duì)于左右的驅(qū)動(dòng)輪分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī),因此,與將一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力左右分配而驅(qū)動(dòng)左右的驅(qū)動(dòng)輪的情況相比,可以得到兩倍的驅(qū)動(dòng)力,因此,可以使電動(dòng)機(jī)小型輕量化。
另外,雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置還具有如利用一個(gè)共同的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)左右的驅(qū)動(dòng)輪的單電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置那樣也不需要將一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力左右分配的差速齒輪等這樣的優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-48379號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平11-243664號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
但是,專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2所公開的現(xiàn)有的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置如圖5及圖6所示具備分開地驅(qū)動(dòng)左右的驅(qū)動(dòng)輪的電動(dòng)機(jī)101l、101r以及將電動(dòng)機(jī)101l、101r的旋轉(zhuǎn)減速的減速器102l、102r。
如圖5及圖6所示,減速器102l、102r是具有從電機(jī)軸112被傳遞動(dòng)力的輸入齒輪的輸入軸123和經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸116向驅(qū)動(dòng)輪傳遞驅(qū)動(dòng)力的輸出軸125平行且偏移的配置的平行軸齒輪減速器。
在減速器102l、102r的輸入軸123與輸出軸125之間設(shè)置有1個(gè)以上的中間軸124(副軸)。
如上所述,如果將電機(jī)軸112與輸出軸125設(shè)為平行且偏移的配置,則減速器102l、102r在半徑方向上大型化,隨著雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的質(zhì)量增加,導(dǎo)致車輛搭載性的惡化。
另外,專利文獻(xiàn)2的圖6所示的結(jié)構(gòu)的裝置中,電動(dòng)機(jī)101l、101r的電機(jī)軸112與減速器102l、102r的輸入軸123為不同個(gè)體,各個(gè)軸被分開地軸承支承,并且在電機(jī)軸112與殼體(casing)間設(shè)置油封件126。因此,存在雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的軸向尺寸增加等的問題。另外,油封件126為了防止?jié)櫥瑴p速器102l、102r的齒輪等的潤滑油侵入到電動(dòng)機(jī)101l、101r的內(nèi)部是有效的,但油封件126的油封件唇部與最高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)軸112接觸,因此,雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的傳遞效率降低,并且油封件唇部的磨損·燒結(jié)等的損傷的風(fēng)險(xiǎn)變高。
因此,本發(fā)明提供一種雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置,其能夠?yàn)槿缦陆Y(jié)構(gòu):減速器的半徑方向的大小小,而且使填充至減速器內(nèi)的潤滑油的油封件的個(gè)數(shù)為最小限度,另外,油封件僅與最低速旋轉(zhuǎn)的軸接觸。
解決問題的技術(shù)手段
為了解決上述問題,本發(fā)明為一種雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,具備分別驅(qū)動(dòng)左右輪的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)、以及對(duì)各個(gè)電動(dòng)機(jī)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速的兩個(gè)減速器,相對(duì)于減速器靠近各個(gè)車輪而配置兩個(gè)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)的電機(jī)軸為沿軸向貫通的中空結(jié)構(gòu),在電機(jī)軸的減速器側(cè)端部一體地設(shè)置有輸入齒輪,輸出軸在所述中空的電機(jī)軸的內(nèi)部設(shè)置于同軸上,在所述輸出軸的減速器側(cè)端部一體地設(shè)置有輸出齒輪,在減速器,與電機(jī)軸和輸出軸平行且旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置有一個(gè)以上的中間軸,通過一體地設(shè)置于中間軸的多個(gè)齒輪與電機(jī)軸的輸入齒輪以及輸出軸的輸出齒輪的咬合,電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)被減速并被傳遞至輸出軸。
發(fā)明的效果
如以上所述,根據(jù)本發(fā)明,通過將輸出軸在中空的電機(jī)軸的內(nèi)部設(shè)置于同軸上,可以縮小減速器的半徑方向的大小。
另外,通過將在中空的電機(jī)軸的內(nèi)部配置于同軸上的輸出軸的端部從收納電動(dòng)機(jī)的電機(jī)殼體的外側(cè)壁的開口部引出,并利用油封件密封輸出軸與電機(jī)殼體的開口部之間,從而可以使填充至減速器內(nèi)的潤滑油的油封件的個(gè)數(shù)為最小限度,另外,可以設(shè)為油封件僅與最低速旋轉(zhuǎn)的軸接觸的結(jié)構(gòu)。
通過使減速器內(nèi)的齒輪全部為外齒輪,從而齒輪可以將滯留在減速器的內(nèi)部空間的下部的潤滑油攏上去而進(jìn)行潤滑。
通過在輸出軸的內(nèi)部設(shè)置減速器側(cè)(裝置中央側(cè))開口的軸向油路,還設(shè)置從該軸向油路連通至支承輸出軸的軸承附近的外周的徑向油路,從而可以將順著減速器的殼體的壁面侵入到輸出軸的內(nèi)部的潤滑油通過由輸出軸的旋轉(zhuǎn)作用的離心力而通過徑向油路向軸承附近進(jìn)行供油,并可以防止設(shè)置于車輪側(cè)方向的端部的軸承及油封件的損傷。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明所涉及的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施方式的橫切平面圖;
圖2是表示將圖1的一部分放大的橫切平面圖;
圖3是圖1的iii-iii線的剖面圖;
圖4是表示搭載了本發(fā)明所涉及的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)汽車的一個(gè)例子的概略平面圖;
圖5是表示現(xiàn)有的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的橫切平面圖;
圖6是表示現(xiàn)有的另一雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的橫切平面圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
本發(fā)明所涉及的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置a如圖1所示采用如下結(jié)構(gòu):以左右并排地收納兩臺(tái)減速器2l、2r的減速器殼體20為中央,在該減速器殼體20的左右固定配置兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)1l、1r的電機(jī)殼體3l、3r。
本發(fā)明所涉及的電動(dòng)汽車b如圖4所示具備底盤51、作為驅(qū)動(dòng)輪的前輪52、后輪53、分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)左右的前輪52的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置a,雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置a搭載于左右的前輪52的中央位置的底盤51上,雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置a的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由等速接頭15和驅(qū)動(dòng)軸16向左右的前輪52傳遞。
作為雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置a的搭載形式,除了圖4中表示的前輪驅(qū)動(dòng)方式以外,也可以是后輪驅(qū)動(dòng)方式,也可以是四輪驅(qū)動(dòng)方式的任一種。
如圖1所示,收納左右并排地設(shè)置的兩臺(tái)減速器2l、2r的減速器殼體20成為中央殼體20a和固定于該中央殼體20a的兩側(cè)面的左右的側(cè)面殼體20bl、20br的三片式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所涉及的雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置a中的左右的電動(dòng)機(jī)1l、1r如圖1所示被收納于電機(jī)殼體3l、3r內(nèi)。
電機(jī)殼體3l、3r由圓筒形的電機(jī)殼體主體3al、3ar和閉塞該電機(jī)殼體主體3al、3ar的外側(cè)面的外側(cè)壁3bl、3br構(gòu)成,在外側(cè)壁3bl、3br,設(shè)置有將下述的輸出軸25引出的開口部5。另外,電機(jī)殼體主體3al、3ar的減速器2l、2r側(cè)的內(nèi)側(cè)面被減速器殼體20的側(cè)面殼體20bl、20br閉塞。
在上述電機(jī)殼體主體3al、3ar配置有冷卻用的配管4,從散熱器(radiator)(省略圖示)向配管4供給冷卻液。配管4構(gòu)成所謂水套,由此,有效地冷卻電動(dòng)機(jī)1l、1r。
電動(dòng)機(jī)1l、1r如圖1所示,使用在電機(jī)殼體主體3al、3ar的內(nèi)周面設(shè)置定子11,且在該定子11的內(nèi)周隔開間隔地設(shè)置轉(zhuǎn)子12的徑向間隙型的電動(dòng)機(jī)。
轉(zhuǎn)子12在中心部具有電機(jī)軸12a。該電機(jī)軸12a為沿軸向貫通的中空結(jié)構(gòu),電機(jī)軸12a的端部貫通減速器殼體20的側(cè)面殼體20bl、20br并插入到減速器殼體20內(nèi)。在插入到減速器殼體20內(nèi)的電機(jī)軸12a的端部外周面設(shè)置有輸入齒輪23。
在圖1的實(shí)施方式中,將輸入齒輪23一體地形成于電機(jī)軸12a的端部外周面,但也可以將輸入齒輪23以通過花鍵(spline)等與電機(jī)軸12a嵌合的方式形成。
電機(jī)軸12a利用滾動(dòng)軸承14a、14b旋轉(zhuǎn)自如地支承于電機(jī)殼體3l、3r的外側(cè)壁3bl、3br和減速器殼體20的側(cè)面殼體20bl、20br(圖1)。
在中空的電機(jī)軸12a的內(nèi)部,輸出軸25被配置于同軸上。
輸出軸25在減速器殼體20內(nèi)具有大徑的輸出齒輪25a,利用滾動(dòng)軸承37a、37b旋轉(zhuǎn)自如地支承于電機(jī)殼體3l、3r的外側(cè)壁3bl、3br的開口部5和形成于中央殼體20a的間隔壁21的兩面的凸臺(tái)(boss)部35。輸出齒輪25a與輸出軸25花鍵結(jié)合。
在旋轉(zhuǎn)支承輸出軸25的滾動(dòng)軸承37a、37b的外側(cè)設(shè)置有密封輸出軸25與電機(jī)殼體3l、3r的外側(cè)壁3bl、3br的開口部5之間的油封件39。
在輸出軸25的車輪側(cè)的端部,如圖4所示,嵌合有等速接頭15,經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸16向車輪52傳遞動(dòng)力。
如果支承輸出軸25的兩端的滾動(dòng)軸承37a、37b的間隔寬,則輸出軸25的撓曲變大,可能對(duì)齒輪的耐久性及振動(dòng)特性造成不良影響。因此,為了提高輸出軸25的支承剛性并抑制軸撓曲,在中空的電機(jī)軸12a的內(nèi)周部,相對(duì)于電機(jī)軸12a設(shè)置用于支承輸出軸25的支撐軸承31。
支撐軸承31使用圓柱滾子軸承。另外,圖1中,支撐軸承31在輸入齒輪23的內(nèi)周側(cè)旋轉(zhuǎn)支承輸出軸25。因此,不會(huì)對(duì)輸入齒輪23的耐久性及振動(dòng)特性更有效地帶來不良影響。
另外,在上述的實(shí)施方式中,支撐軸承31表示了圓柱滾子軸承的例子,但不限于此,例如能夠應(yīng)用滑動(dòng)軸承、深槽滾珠軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承、自動(dòng)調(diào)心滾子軸承、角接觸滾珠軸承、四點(diǎn)接觸滾珠軸承等所有的軸承,而不管是滑動(dòng)軸承還是滾動(dòng)軸承,也不管轉(zhuǎn)動(dòng)體是滾子還是滾珠,進(jìn)而也不管是多列還是單列。另外,配置于其它地方的軸承同樣也能夠采用任意的形式的軸承。
支撐軸承31和輸出軸25的滾動(dòng)軸承37a、37b在僅由任一方可得到充分的支承剛性的情況下,可以省略任一方。
在減速器2l、2r,與電機(jī)軸12a和輸出軸25平行且旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置有一個(gè)以上的中間軸24,通過一體地設(shè)置于中間軸24的多個(gè)齒輪與電機(jī)軸12a的輸入齒輪23以及輸出軸25的輸出齒輪25a的咬合,電機(jī)軸12a的旋轉(zhuǎn)被減速并被傳遞至輸出軸25。
中間軸24是在外周面具有與輸入齒輪23咬合的大徑齒輪24a和與輸出齒輪25a咬合的小徑齒輪24b的階梯式齒輪。該中間軸24的兩端經(jīng)由滾動(dòng)軸承34a、34b而支承于形成于中央殼體20a的間隔壁21的兩面的凸臺(tái)部32和形成于側(cè)面殼體20bl、20br的凸臺(tái)部33。
減速器殼體20的內(nèi)部的齒輪全部設(shè)為外齒輪,減速器殼體20的內(nèi)部的齒輪及軸承的潤滑通過齒輪將滯留在減速器殼體20的內(nèi)部空間的下部的潤滑油攏上去而進(jìn)行。
另外,為了向設(shè)置于電機(jī)殼體3l、3r的車輪側(cè)方向的端部的滾動(dòng)軸承14a、14b、37a及油封件39實(shí)現(xiàn)充分的供油,采用從輸出軸25的軸心進(jìn)行供油的結(jié)構(gòu)。
即,在輸出軸25的內(nèi)部,設(shè)置減速器殼體20側(cè)(裝置中央側(cè))開口的軸向油路6,還設(shè)置從該軸向油路6連通至支承輸出軸25的滾動(dòng)軸承37a、支撐軸承31的軸承附近的外周的徑向油路7。順著減速器殼體20的壁面侵入到輸出軸25的內(nèi)部的潤滑油,通過由輸出軸25的旋轉(zhuǎn)作用的離心力,通過徑向油路7向軸承附近進(jìn)行供油。通過該軸向油路6和徑向油路7所進(jìn)行的供油方式,可以防止設(shè)置于車輪側(cè)方向的端部的軸承及油封件39的損傷。
此外,盡管省略圖示,但向軸向油路6供油的潤滑油在滯留在減速器殼體20的內(nèi)部空間的下部的潤滑油被齒輪攏上去后,使順著間隔壁21而來的潤滑油流入到軸向油路6。
另一方面,如果侵入到電機(jī)殼體3l、3r的內(nèi)部的潤滑油的排出不充分,則電機(jī)殼體3l、3r的內(nèi)部的油面高度上升,轉(zhuǎn)子12所造成的油攪拌損失增大。因此,為了將電機(jī)殼體3l、3r的內(nèi)部的潤滑油恰當(dāng)?shù)嘏懦鲋翜p速器殼體20側(cè),采用如下結(jié)構(gòu)。
電機(jī)殼體3l、3r的內(nèi)部利用定子11和轉(zhuǎn)子12而沿軸向被分割成兩個(gè)空間9a、9b。
將連通該兩個(gè)空間9a、9b的油路設(shè)置于定子11的最下部(下止點(diǎn))附近。例如,在定子11的外周或電機(jī)殼體3l、3r的內(nèi)周部,設(shè)置作為連通空間9a、9b的油路的軸向槽10a。
另外,在隔開電機(jī)殼體3l、3r和減速器殼體20的側(cè)面殼體20bl、20br,設(shè)置貫通油路10b。如圖2所示,該貫通油路10b設(shè)置于比轉(zhuǎn)子12的最下部(下止點(diǎn))低的位置。
通過設(shè)置軸向槽10a作為連通空間9a、9b的油路,還將貫通油路10b設(shè)置于比轉(zhuǎn)子12的最下部(下止點(diǎn))低的位置,從而向設(shè)置于車輪側(cè)方向端部的軸承及油封件39供給的潤滑油從電機(jī)殼體3l、3r的空間9a向空間9b移動(dòng),不會(huì)被轉(zhuǎn)子12攏上去,而返回至減速器殼體20內(nèi)。
圖3是圖1的iii-iii線的剖面圖。如圖3所示,旋轉(zhuǎn)從輸入齒輪23向中間軸24的大徑齒輪24a傳遞,且旋轉(zhuǎn)從中間軸的小徑齒輪24b向設(shè)置于輸出軸25的輸出齒輪25a傳遞,由此,電動(dòng)機(jī)1l、1r的旋轉(zhuǎn)被減速并向輸出軸25傳遞,通過大的扭矩驅(qū)動(dòng)車輪52。在此,輸入齒輪23、大徑齒輪24a、小徑齒輪24b、輸出齒輪25a全部為外齒輪,因此,齒輪可以將滯留在減速器的內(nèi)部空間的下部的潤滑油攏上去而進(jìn)行潤滑。另外,外齒輪容易制造,作為雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置,可以低成本化。
本發(fā)明不受上述的實(shí)施方式的任何限定,當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)一步以各種形式進(jìn)行實(shí)施,本發(fā)明的范圍包含由權(quán)利要求表示且權(quán)利要求所記載的均等的意義及范圍內(nèi)的全部的變更。
符號(hào)的說明
1l、1r:電動(dòng)機(jī)
2l、2r:減速器
3l、3r:電機(jī)殼體
3al、3ar:電機(jī)殼體主體
3bl、3br:外側(cè)壁
4:配管
5:開口部
6:軸向油路
7:徑向油路
9a、9b:空間
10a:軸向槽
10b:貫通油路
11:定子
12:轉(zhuǎn)子
12a:電機(jī)軸
14a、14b:滾動(dòng)軸承
15:等速接頭
16:驅(qū)動(dòng)軸
20:減速器殼體
20a:中央殼體
20bl、20br:側(cè)面殼體
21:間隔壁
23:輸入齒輪
24:中間軸
24a:大徑齒輪
24b:小徑齒輪
25:輸出軸
25a:輸出齒輪
31:支撐軸承
32:凸臺(tái)部
33:凸臺(tái)部
34a、34b:滾動(dòng)軸承
35:凸臺(tái)部
37a:滾動(dòng)軸承
37b:滾動(dòng)軸承
39:油封件
51:底盤
52:前輪
53:后輪
a:雙電機(jī)車輛驅(qū)動(dòng)裝置
b:電動(dòng)汽車。