本公開總體上涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

在專利文獻(xiàn)jp2012-172796a(下文中稱為專利文件1)中公開的一種已知的驅(qū)動(dòng)裝置包括作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(motorgenerator，電動(dòng)發(fā)電機(jī))以及單向離合器、第一齒輪系、雙向離合器和作為減速器的第二齒輪系。

專利文件1中公開的驅(qū)動(dòng)裝置具有作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且輸出從減速器到驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力。減速器包括雙向離合器、第二齒輪系、單向離合器和第一齒輪系，它們按上述順序并置在減速器內(nèi)的從電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)延伸的電機(jī)輸出軸上?；蛘?，減速器包括含有雙向離合器的第二齒輪系和含有單向離合器的第一齒輪系，并且第二齒輪系和第一齒輪系按上述的順序并置于電機(jī)輸出軸上。例如，當(dāng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過沿第一方向旋轉(zhuǎn)來生成驅(qū)動(dòng)力時(shí)，使驅(qū)動(dòng)輪沿第一方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力通過單向離合器經(jīng)由第一齒輪系輸出。當(dāng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過沿與第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)來生成驅(qū)動(dòng)力時(shí)，使驅(qū)動(dòng)輪沿第一方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力通過雙向離合器經(jīng)由第二齒輪系輸出。

然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)1，因?yàn)闇p速器被配置成使得雙向離合器、第二齒輪系、單向離合器和第一齒輪系按上述的順序并置在減速器內(nèi)延伸的電機(jī)輸出軸上，或者被配置成含有雙向離合器的第二齒輪系和含有單向離合器的第一齒輪系按上述的順序并置于電機(jī)輸出軸上，減速器沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的軸向長(zhǎng)度增大。

因此，目前需要這樣一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其包括的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的減速器沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的軸向長(zhǎng)度小于已知的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的軸向長(zhǎng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的方案，電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括：定子，纏繞有線圈并固定在殼體(case)的內(nèi)部；轉(zhuǎn)子，固定在中空的轉(zhuǎn)子軸上，該轉(zhuǎn)子軸沿軸向支撐在殼體上以面向定子的內(nèi)周部，該轉(zhuǎn)子通過向線圈通電而可旋轉(zhuǎn)；第一輸出軸，設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸中并與第一驅(qū)動(dòng)齒輪一體地旋轉(zhuǎn)；第二輸出軸，設(shè)置在第一輸出軸中并與第二驅(qū)動(dòng)齒輪一體地旋轉(zhuǎn)；第一單向離合器，設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)周部與第一輸出軸的外周部之間，該第一單向離合器僅傳遞沿第一方向操作的驅(qū)動(dòng)力；第二單向離合器，設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)周部與第二輸出軸的外周部之間，該第二單向離合器僅傳遞沿第二方向操作的驅(qū)動(dòng)力，該第二方向與由第一單向離合器操作的驅(qū)動(dòng)力的上述第一方向相反；以及減速器，連接到第一驅(qū)動(dòng)齒輪且連接到第二驅(qū)動(dòng)齒輪，并且將驅(qū)動(dòng)力傳遞到車軸(axle，輪軸)。

根據(jù)上述構(gòu)造，因?yàn)閮H傳遞沿第一方向操作的驅(qū)動(dòng)力的第一單向離合器和僅傳遞沿與第一方向相反的第二方向操作的驅(qū)動(dòng)力的第二單向離合器被設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸內(nèi)，所以僅傳遞沿第一方向操作的驅(qū)動(dòng)力的第一單向離合器和僅傳遞沿與第一方向相反的第二方向操作的驅(qū)動(dòng)力的第二單向離合器并非必須被設(shè)置在減速器內(nèi)。因此，沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的減速器的長(zhǎng)度與已知的減速器相比可減小。

根據(jù)本公開的另一方案，第一單向離合器和第二單向離合器包括相同的內(nèi)徑、相同的外徑、以及在第一單向離合器和第二單向離合器的軸向方向上相同的長(zhǎng)度。

由此，當(dāng)包括相同構(gòu)造的第一單向離合器和第二單向離合器被以相反取向設(shè)置時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的傳遞方向成為彼此相反，并且第一單向離合器和第二單向離合器可以是通用的。因此，可降低制造成本。

根據(jù)本公開的再一方案，轉(zhuǎn)子軸由非磁性材料制成。

由此，防止了電機(jī)驅(qū)動(dòng)部的轉(zhuǎn)子軸通過由第一單向離合器和第二單向離合器以及第一輸出軸和第二輸出軸引發(fā)的磁感應(yīng)而被加熱。

根據(jù)本公開的再一方案，第一輸出軸被第二輸出軸沿軸向支撐。

由此，因?yàn)榈谝惠敵鲚S被第二輸出軸沿軸向支撐，所以第一輸出軸并非必須包括軸向支撐部。

根據(jù)本公開的另一方案，第二輸出軸包括：大直徑部，具有與第二輸出軸的中心軸線正交的平坦表面。第一輸出軸包括與中心軸線正交的平坦表面。第二輸出軸的大直徑部的平坦表面經(jīng)由滑動(dòng)構(gòu)件面向第一輸出軸的平坦表面。

由此，因?yàn)榈谝惠敵鲚S和第二輸出軸經(jīng)由滑動(dòng)構(gòu)件而相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，所以可減小在第一輸出軸與第二輸出軸之間生成的沿軸向方向的滑動(dòng)阻力。

根據(jù)本公開的進(jìn)一步的方案，第一輸出軸的平坦表面和第二輸出軸的大直徑部的平坦表面中的每一者均形成為凸緣形狀。

由此，當(dāng)設(shè)置在第一輸出軸的平坦表面(該平坦表面正交于中心軸線)與第二輸出軸的平坦表面(該平坦表面正交于中心軸線)之間的滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)區(qū)域被形成為凸緣形狀時(shí)，設(shè)置在第一輸出軸的平坦表面(該平坦表面正交于中心軸線)與第二輸出軸的平坦表面(該平坦表面正交于中心軸線)之間的滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)區(qū)域(面積)增大。因此，滑動(dòng)構(gòu)件可以有益地滑動(dòng)。同時(shí)，因?yàn)槭┘佑诨瑒?dòng)表面的表面壓力可減小，所以在第一輸出軸與第二輸出軸之間生成的沿軸向方向的滑動(dòng)阻力也可減小。

根據(jù)本公開的又一方案，第二輸出軸被形成為中空形狀且包括油孔。

由此，在第一輸出軸與第二輸出軸之間沿軸向方向的滑動(dòng)阻力可減小。

附圖說明

通過以下參照附圖的詳細(xì)說明，本公開的前述及其它的特征和特性將更為清晰易懂，在附圖中：

圖1是根據(jù)此處公開的實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置被安裝到車輛時(shí)的示意圖；以及

圖2是圖1所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出作為一實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置a的結(jié)構(gòu)，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有作為驅(qū)動(dòng)源的電機(jī)，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置a安裝在車輛上。圖1示出駕駛員操作檢測(cè)部61、電機(jī)控制裝置62、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置a(包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1、減速器3和差動(dòng)機(jī)構(gòu)5)、驅(qū)動(dòng)軸53和驅(qū)動(dòng)輪54。例如，具有傳感器和開關(guān)的駕駛員操作檢測(cè)部61檢測(cè)由駕駛員執(zhí)行的如加速操作和制動(dòng)操作等驅(qū)動(dòng)操作(作為操作信號(hào))。由駕駛員操作檢測(cè)部61測(cè)得的信號(hào)被輸入電機(jī)控制裝置62，電機(jī)控制裝置62生成控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的控制信號(hào)。當(dāng)電機(jī)控制裝置62將控制信號(hào)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1時(shí)。由電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1生成的驅(qū)動(dòng)力通過包含差動(dòng)機(jī)構(gòu)5的減速器3并經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸53被傳遞到驅(qū)動(dòng)輪54。

現(xiàn)將參照?qǐng)D2來說明本公開的具體結(jié)構(gòu)。

首先，將說明電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的結(jié)構(gòu)。纏繞有線圈12的定子13被固定到電機(jī)殼體11(即，用作殼體)上?？上鄬?duì)于定子13的中心軸線ca旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子14被壓配合并固定到轉(zhuǎn)子軸15的外周部上。與轉(zhuǎn)子14一體地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸15被軸向支撐，從而可沿x方向或y方向經(jīng)由軸承20a和軸承41d旋轉(zhuǎn)。軸承20a被固定在電機(jī)殼體(殼體)11的凸臺(tái)部的內(nèi)部。軸承41d被固定在覆蓋減速器3的側(cè)表面的第一殼體31的凸臺(tái)部?jī)?nèi)。第一輸出軸16形成為中空的圓柱形。第一輸出軸16的第一端沿徑向方向延伸并設(shè)有凸緣部16f(即，用作平坦表面)，該凸緣部16f具有與中心軸線ca正交的平坦表面。第一輸出軸16被同軸地設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸15中并包括未設(shè)有凸緣部16f的第二端，該第二端延伸到減速器3的內(nèi)側(cè)。僅能傳遞沿第一方向操作的驅(qū)動(dòng)力的第一單向離合器18被設(shè)置在第一輸出軸16與轉(zhuǎn)子軸15之間。

第二輸出軸17包括：大直徑部17a；小直徑部17b，其包括比大直徑17a小的直徑；以及凸緣部17f(即，用作平坦表面)，其包括與中心軸線ca正交的平坦表面，并且沿徑向方向延伸。大直徑部17a包括與第一輸出軸16的外徑相同的直徑。小直徑部17b包括小于第一輸出軸16的內(nèi)徑的直徑，并且包括在軸向方向上比第一輸出軸16的長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)度。第一輸出軸16凸緣部16f和凸緣部17f包括相同直徑。大直徑部17a的第一端部設(shè)有第一軸承部17c，該第一端部未設(shè)有凸緣部17f。小直徑部17b的第二端部設(shè)有第二軸承部17d，該第二端部未設(shè)有凸緣部17f。第二輸出軸17的小直徑部17b被同軸地設(shè)置在第一輸出軸16中。同時(shí)，小直徑部17b沿軸向支撐第一輸出軸16以便可繞其相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并且該小直徑部在減速器3的內(nèi)部中延伸。第二單向離合器19設(shè)置在第二輸出軸17的大直徑部17b與轉(zhuǎn)子軸15之間。第二單向離合器19可以僅傳遞沿與第一單向離合器18的驅(qū)動(dòng)力相反的方向施加的驅(qū)動(dòng)力。第二單向離合器19和第一單向離合器18包括相同的內(nèi)徑、相同的外徑以及在軸向方向上相同的長(zhǎng)度。第二輸出軸17被軸承21b同軸地支撐，其中軸承21b在第一軸承部17c處被固定在電機(jī)殼體11上；而第二輸出軸17被軸承42e沿軸向支撐，其中軸承42e在第二軸承部17d處被固定在減速器3的第二殼體32上，以便可沿x方向或y方向旋轉(zhuǎn)。

這里，因?yàn)榈谝惠敵鲚S16的凸緣部16f與第二輸出軸17的凸緣部17f經(jīng)由軸承22c(即，用作滑動(dòng)構(gòu)件)而彼此面向，第一輸出軸16與第二輸出軸17經(jīng)由軸承22c而彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。由此，可通過軸承22c來減小在第一輸出軸16與第二輸出軸17之間(生成)的沿軸向方向的一部分滑動(dòng)阻力。第一輸出軸16的凸緣部16f和第二輸出軸17的凸緣部17f可設(shè)置在能使凸緣部16f和凸緣部17f可經(jīng)由滑動(dòng)構(gòu)件(例如，軸承)彼此面向的任何位置。凸緣部16f和凸緣部17f的其中一者并非必須被設(shè)置成使得第一輸出軸16的平坦表面(該平坦表面正交于中心軸線ca)與第二輸出軸17的平坦表面(該平坦表面正交于中心軸線ca)經(jīng)由滑動(dòng)構(gòu)件(例如，軸承)彼此面向。例如，凸緣部16f與第二輸出軸17的大直徑部17a的平坦表面(該平坦表面正交于中心軸線ca)可經(jīng)由滑動(dòng)構(gòu)件(例如，軸承)而彼此面向?；蛘?，第一輸出軸16的平坦表面(該平坦表面正交于中心軸線ca)與凸緣部17f可經(jīng)由滑動(dòng)構(gòu)件(例如，軸承)而彼此面向。

而且，在減速器3的第一殼體31處設(shè)置一連接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的流道，并將潤(rùn)滑油從減速器3傳送至電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的內(nèi)部。第二輸出軸17形成為中空形狀。油泵或通道化構(gòu)件設(shè)置在減速器3的第二殼體32的內(nèi)壁與第二輸出軸17的中空開口部之間，或者設(shè)置在電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的電機(jī)殼體11的內(nèi)壁與第二輸出軸17的中空開口部之間。通過施加來自沿徑向方向貫穿設(shè)置的油孔23的旋轉(zhuǎn)的分散力，將通過油泵或通道化構(gòu)件供給到第二輸出軸17的中空開口部的潤(rùn)滑油從第二軸17的小直徑部17b的中空開口部供給到第一輸出軸16和第二輸出軸17的滑動(dòng)部。由此，在第一輸出軸16與第二輸出軸17之間沿徑向方向的滑動(dòng)阻力可以減小?；蛘?，可通過在第一輸出軸16與第二輸出軸17的小直徑部17b之間設(shè)有滑動(dòng)構(gòu)件(例如，軸承或襯圈)來減小沿徑向方向的滑動(dòng)阻力。

作為對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充說明，第一單向離合器18和第二單向離合器19通過利用靠近轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸的無效空間(deadspace，死空間)而被設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸中，該無效空間傳統(tǒng)上存在于電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1中，并且轉(zhuǎn)子軸沿徑向方向延伸。由此，電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的尺寸并不增大。

第一單向離合器18和第二單向離合器19中的每一者均可對(duì)應(yīng)于具有已知結(jié)構(gòu)的一單向離合器。

作為本公開的實(shí)施例的一個(gè)示例，圖2公開了定子13纏繞有線圈12。這種公開方案可通過具有轉(zhuǎn)子纏繞有線圈的結(jié)構(gòu)以及定子和轉(zhuǎn)子纏繞有線圈的結(jié)構(gòu)來獲得。

以下，將說明減速器3的結(jié)構(gòu)。第一驅(qū)動(dòng)齒輪33設(shè)置在從電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1延伸到減速器3的內(nèi)部的第一輸出軸16上，從而可與第一輸出軸16一體地旋轉(zhuǎn)。類似地，第二驅(qū)動(dòng)齒輪34設(shè)置在從電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1延伸到減速器3的內(nèi)部的第二輸出軸17的小直徑部17b上，并沿軸向方向延伸到與第一驅(qū)動(dòng)齒輪33相對(duì)地設(shè)置的第二驅(qū)動(dòng)齒輪34，從而可與小直徑部17b一體地旋轉(zhuǎn)。惰齒輪(空轉(zhuǎn)齒輪)35與惰輪軸36一體地旋轉(zhuǎn)，該惰輪軸36通過固定到第一殼體31的軸承43f和固定到第二殼體32的軸承44g而相對(duì)于中心軸線ca沿軸向且平行地被支撐。第一從動(dòng)齒輪38與副軸(countershaft)37一體地旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動(dòng)齒輪33與第一從動(dòng)齒輪38嚙合，其中第一從動(dòng)齒輪38與副軸37一體地旋轉(zhuǎn)，而副軸37通過固定到第一殼體31的軸承45h和固定到第二殼體32的軸承46i而相對(duì)于中心軸線ca沿軸向且平行地被支撐。第一驅(qū)動(dòng)齒輪33經(jīng)由惰齒輪35而與第一從動(dòng)齒輪38嚙合。同時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)齒輪34與第二從動(dòng)齒輪39(其與副軸37一體地旋轉(zhuǎn))嚙合。設(shè)置在副軸37上的主傳動(dòng)齒輪(finalgear)40與環(huán)形齒輪51嚙合，從而使與環(huán)形齒輪51并置的差動(dòng)齒輪52被連接到與右-左輪連接的驅(qū)動(dòng)軸53。由第一驅(qū)動(dòng)齒輪33、惰齒輪35與第一從動(dòng)齒輪38確立的第一齒輪比(gearratio，傳動(dòng)比)和由第二驅(qū)動(dòng)齒輪34與第二從動(dòng)齒輪39確立的第二齒輪比互不相同。

下面，將說明當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的轉(zhuǎn)子14生成沿圖2所示x方向的驅(qū)動(dòng)力時(shí)的情況。當(dāng)線圈12被通電而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的轉(zhuǎn)子14和轉(zhuǎn)子軸15生成沿x方向的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，第一輸出軸16沿x方向旋轉(zhuǎn)以通過第一單向離合器18傳遞驅(qū)動(dòng)力。這里，因?yàn)檫B接轉(zhuǎn)子軸15和第二輸出軸17的第二單向離合器19可僅傳遞沿與x方向相反的y方向操作的驅(qū)動(dòng)力，所以沿x方向的驅(qū)動(dòng)力并不被傳遞到第二輸出軸17。使第一輸出軸16沿x方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力按以下順序被傳遞到第一驅(qū)動(dòng)齒輪33、惰齒輪35、第一從動(dòng)齒輪38、副軸37、主傳動(dòng)齒輪40、環(huán)形齒輪51、差動(dòng)齒輪52和驅(qū)動(dòng)軸53。驅(qū)動(dòng)軸53沿法向輸出驅(qū)動(dòng)力，以旋轉(zhuǎn)右-左輪。該驅(qū)動(dòng)力從位于副軸37上的第二從動(dòng)齒輪39經(jīng)由第二驅(qū)動(dòng)齒輪34被傳遞到第二輸出軸17。第二輸出軸17沿y方向旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檗D(zhuǎn)子14和轉(zhuǎn)子軸15沿x方向旋轉(zhuǎn)，所以第二單向離合器19并不傳遞驅(qū)動(dòng)力，且第二輸出軸17僅進(jìn)行空轉(zhuǎn)。

下面，將說明當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的轉(zhuǎn)子14生成沿圖2所示y方向的驅(qū)動(dòng)力時(shí)的情況。當(dāng)線圈12被通電而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的轉(zhuǎn)子14和轉(zhuǎn)子軸15生成沿y方向的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，第二輸出軸17沿y方向旋轉(zhuǎn)以通過第二單向離合器19傳遞驅(qū)動(dòng)力。這里，因?yàn)檫B接轉(zhuǎn)子軸15和第一輸出軸16的第一單向離合器18僅傳遞沿x方向操作的驅(qū)動(dòng)力，所以沿y方向的驅(qū)動(dòng)力并不被傳遞到第一輸出軸16。使第二輸出軸17沿y方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力按以下順序被傳遞到第二驅(qū)動(dòng)齒輪34、第二從動(dòng)齒輪39、副軸37、主傳動(dòng)齒輪40、環(huán)形齒輪51、差動(dòng)齒輪52和驅(qū)動(dòng)軸53。驅(qū)動(dòng)軸53沿法向輸出驅(qū)動(dòng)力以旋轉(zhuǎn)右-左輪。該驅(qū)動(dòng)力從位于副軸37的第一從動(dòng)齒輪38經(jīng)由惰齒輪35和第一驅(qū)動(dòng)齒輪33被傳遞到第一輸出軸16。第一輸出軸16沿x方向旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檗D(zhuǎn)子14和轉(zhuǎn)子軸15沿y方向旋轉(zhuǎn)，所以第一單向離合器18并不傳遞驅(qū)動(dòng)力，且第一輸出軸16僅進(jìn)行空轉(zhuǎn)。

通過選擇依據(jù)向線圈12的通電的方向而定的第一齒輪比或第二齒輪比，本公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置a將通過向電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的線圈12通電而生成的驅(qū)動(dòng)力輸出到驅(qū)動(dòng)軸53。第一齒輪比由減速器3的第一驅(qū)動(dòng)齒輪33、惰齒輪35和第一從動(dòng)齒輪38來確立。第二齒輪比由第二驅(qū)動(dòng)齒輪34和第二從動(dòng)齒輪39來確定。

此外，因?yàn)檗D(zhuǎn)子軸15由非磁性材料制成，所以防止了電機(jī)驅(qū)動(dòng)部1的轉(zhuǎn)子軸15通過由第一單向離合器18和第二單向離合器19以及第一輸出軸16和第二輸出軸17所引發(fā)的磁感應(yīng)而被加熱。

本公開并不局限于上述實(shí)施例，而是可被應(yīng)用于多種實(shí)施例。例如，本公開的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置并不限于被安裝在車輛上，而是可被安裝在可使用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的多種設(shè)備和機(jī)器上。