CN113412378A - 动力传递装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力传递装置。动力传递装置(1)具有:马达(2)、连接在马达(2)的下游的第一行星减速齿轮(4)、连接在第一行星减速齿轮(4)的下游的第二行星减速齿轮(5)、连接在第二行星减速齿轮(5)的下游的差动装置(6)、连接在差速齿轮的下游的驱动轴(8A、8B)、以及差速器壳体(60)。驱动轴(8B)贯通转子芯(21)的内径侧、第一行星减速齿轮(4)的太阳齿轮(41)的内径侧、以及第二行星减速齿轮(5)的太阳齿轮(51)的内径侧而配置。差速器壳体(60)的一部分即位于在旋转轴X方向上排列的第一行星减速齿轮(4)与第二行星减速齿轮(5)之间的筒状部(552)经由轴承(B3),支承在中间盖体(14)的内周侧。
Description
技术领域
本发明涉及动力传递装置。
背景技术
专利文献1至专利文献3已经公开一种动力传递装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2013-221566号公报
专利文献2:(日本)特开2016-89860号公报
专利文献3:(日本)特开2018-103676号公报
在专利文献1的动力传递装置中,与传递旋转相关的三个旋转轴并列地排列,在纵向(重力方向)上容易大型化(下面称为三轴式)。
在专利文献2的动力传递装置中,马达的转子为中空轴,在该中空轴的内部贯通有驱动轴。因此,与三轴式相比较,虽然可使纵向小型化,但因为配置有较大的对齿轮,所以,在纵向上仍会大型化(下面称为双轴式)。
在专利文献3的动力传递装置中,不是利用对齿轮,而是利用具有阶梯小齿轮的行星减速齿轮,与双轴式相比,可使纵向小型化(下面称为单轴式)。
单轴式中,因为利用了行星减速齿轮,所以,与双轴式及三轴式相比,减速比趋于减小。
因此,在单轴式动力传递装置中,需要增加减速比,并且提高差速齿轮的支承稳定性。
发明内容
本发明为一种动力传递装置,具有:
马达;
第一行星减速齿轮,其连接在所述马达的下游;
第二行星减速齿轮,其连接在所述第一行星减速齿轮的下游;
差速齿轮,其连接在所述第二行星减速齿轮的下游;
驱动轴,其连接在所述差速齿轮的下游;
所述驱动轴贯通所述马达的转子的内周、所述第一行星减速齿轮的太阳齿轮的内周、以及所述第二行星减速齿轮的太阳齿轮的内周而配置,
所述差速齿轮具有差速器壳体,
构成为,使位于所述第一行星减速齿轮与所述第二行星减速齿轮之间的所述差速器壳体的一部分经由轴承,支承在壳体部件的内周侧。
使与第二行星减速齿轮的差速齿轮相同旋转的元件和差速器壳体高刚性地成为一体。因此,当采用使与第二行星减速齿轮的差速器壳体成为一体的元件经由在第二行星减速齿轮的第一行星减速齿轮侧设置的轴承而支承在固定侧部件即壳体部件的结构时,能够增大减速比,并且提高差速齿轮的支承稳定性。
附图说明
图1是说明本实施方式的动力传递装置的图。
图2是动力传递装置的减速机构周围的放大图。
图3是变形例的动力传递装置的减速机构周围的放大图。
具体实施方式
下面,说明本发明的实施方式。
图1是说明本实施方式的动力传递装置1的图。
图2是动力传递装置1的减速机构3(第一行星减速齿轮4、第二行星减速齿轮5)周围的放大图。
动力传递装置1具有:马达2、使马达2的输出旋转减速并向差动装置6输入的减速机构3(第一行星减速齿轮4、第二行星减速齿轮5)、以及驱动轴8(8A、8B)。
在动力传递装置1中,沿着马达2的输出旋转的传递路径而设有减速机构3(第一行星减速齿轮4、第二行星减速齿轮5)、差动装置6、以及驱动轴8(8A、8B)。
马达2的输出旋转在由减速机构3减速并向差动装置6输入后,经由驱动轴8(8A、8B),向动力传递装置1所搭载的车辆的左右驱动轮(未图示)传递。在图1中,驱动轴8A与搭载了动力传递装置1的车辆的左轮可传递旋转地连接,并且,驱动轴8B与右轮可传递旋转地连接。
在此,第一行星减速齿轮4连接在马达2的下游,第二行星减速齿轮5连接在第一行星减速齿轮4的下游。差动装置6连接在第二行星减速齿轮5的下游,驱动轴8(8A、8B)连接在差动装置6的下游。
马达2具有:圆筒状的马达轴20、外插在马达轴20的圆筒状的转子芯21、以规定间隔包围转子芯21的外周的定子芯25。
马达轴20在外插于驱动轴8B的状态下,相对于驱动轴8B可相对旋转地进行设置。
在马达轴20上,在长度方向的一端20a侧与另一端20b侧的外周外插并固定有轴承B1、B1。
马达轴20的一端20a侧经由轴承B1,可旋转地支承在中间壳体12的圆筒状的马达支承部121。
马达轴20的另一端20b侧经由轴承B1,可旋转地支承在盖体11的圆筒状的马达支承部111。
马达2具有以规定间隔包围转子芯21的外周的马达外壳10。在本实施方式中,在马达外壳10的一端10a接合有中间壳体12,在马达外壳10的另一端10b接合有盖体11。
在马达外壳10的一端10a与另一端10b设有密封环S、S。马达外壳10的一端10a利用在该一端10a设置的密封环S,与中间壳体12的环状基部120无间隙地接合。
马达外壳10的另一端10b利用在该另一端10b设置的密封环S,与盖体11的环状接合部110无间隙地接合。
在中间壳体12中,基部120与马达支承部121在旋转轴X方向上错位而设置。
在本实施方式中,当将中间壳体12固定在马达外壳10的一端10a时,使马达支承部121***马达外壳10的内侧。
在该状态下,马达支承部121在后面叙述的线圈末端253a的内径侧,隔着旋转轴X方向的间隙与转子芯21的一端部21a对置而配置(参照图2)。
而且,如图2所示,连接基部120与马达支承部121的连接部123避免与线圈末端253a和后面叙述的侧板部452接触而设置。
需要说明的是,在马达支承部121的转子芯21侧的端面121a固定有轴承保持架125。
从旋转轴X方向观察,轴承保持架125形成为环状。轴承保持架125的内径侧从旋转轴X方向与由马达支承部121支承的轴承B1的外圈B1b的侧面抵接。轴承保持架125阻止轴承B1从马达支承部121脱落。
如图1所示,在盖体11中,接合部110与马达支承部111在旋转轴X方向上错位而设置。
在本实施方式中,当将盖体11的接合部110固定在马达外壳10的另一端10b时,使马达支承部111***马达外壳10的内侧。
在该状态下,马达支承部111在后面叙述的线圈末端253b的内径侧,隔着旋转轴X方向的间隙与转子芯21的另一端部21b对置而配置。
而且,连接接合部110与盖体11的侧壁部113的连接部115避免与线圈末端253b和后面叙述的支承筒112接触而设置。
在马达外壳10的内侧,在盖体11侧的马达支承部111与中间壳体12侧的马达支承部121之间配置有转子芯21。
转子芯21是将多个硅钢板层压而形成的,硅钢板各自在与马达轴20的相对旋转被限制的状态下,外插在马达轴20。
从马达轴20的旋转轴X方向观察,硅钢板形成为环状,在硅钢板的外周侧,未图示的N极与S极的磁体在围绕旋转轴X的周向上交替地设置。
旋转轴X方向的转子芯21的一端部21a由马达轴20的大径部203进行定位。转子芯21的另一端部21b由压入马达轴20的止动件23进行定位。
定子芯25是将多个电磁钢板层压而形成的,电磁钢板各自具有:在马达外壳10的内周固定的环状轭部251、以及从轭部251的内周向转子芯21侧突出的齿部252。
在本实施方式中,采用使卷线253跨过多个齿部252而分布卷绕结构的的定子芯25,定子芯25在旋转轴X方向的长度比转子芯21增长与在旋转轴X方向上突出的线圈末端253a、253b的长度相应的长度。
需要说明的是,也可以采用在向转子芯21侧突出的多个齿部252的每个集中卷绕卷线的结构的定子芯。
在马达轴20,在比大径部203更靠近一端20a侧的区域的外周压入有轴承B1。
如图2所示,轴承B1的内圈B1a在旋转轴X方向的一方的侧面与在马达轴20的外周设置的台阶部204抵接。内圈B1a在另一方的侧面抵接有在马达轴20的外周压入的环状止动件205。
利用止动件205,轴承B1定位在使内圈B1a与台阶部204抵接的位置。
马达轴20的一端20a位于比止动件205更靠近差动装置6侧(图中左侧)。在旋转轴X方向上,一端20a隔着间隔与第一行星减速齿轮4的太阳齿轮41的侧面41a对置。
在马达轴20的一端20a侧,圆筒壁122位于马达轴20的径向外侧。
圆筒壁122从马达支承部121向差动装置6侧突出,圆筒壁122的前端122a隔着间隔与第一行星减速齿轮4的太阳齿轮41的侧面41a对置。
圆筒壁122以规定间隔包围马达轴20的外周,在圆筒壁122与马达轴20之间设置有唇封RS。
为了区划马达外壳10的内径侧的空间Sa(参照图1)与中间壳体12的内径侧的空间Sb(参照图1)而设有唇封RS。
中间壳体12的内径侧的空间Sb与收纳后面叙述的差动装置6的壳体13内的空间Sc连通。空间Sb中封入有差动装置6的润滑油。唇封RS为了阻止润滑油向马达外壳10的内径侧的空间Sa流入而设置。
在本实施方式中,由马达外壳10、盖体11、中间壳体12、壳体13、以及后面叙述的中间盖体14构成动力传递装置1的主体壳体9。
主体壳体9的内部空间以中间壳体12为界,马达外壳10侧的空间Sa为收纳马达2的马达室。而且,壳体13侧的空间Sb、Sc为收纳减速机构3(第一行星减速齿轮4、第二行星减速齿轮5)的齿轮室。
而且,齿轮室由后面叙述的中间盖体14区划为收纳第一行星减速齿轮4的空间Sb、以及收纳第二行星减速齿轮5及差速器壳体60的空间Sc。
如图2所示,马达轴20的一端20a侧的区域202以比转子芯21所外插的区域201大的内径形成。
在该一端20a侧的区域202的内侧***有太阳齿轮41的圆筒状的连结部411。在该状态下,马达轴20的一端20a侧的区域202与太阳齿轮41的连结部411不可相对旋转地花键嵌合。
因此,马达2的输出旋转经由马达轴20,向第一行星减速齿轮4的太阳齿轮41输入,太阳齿轮41利用马达2的旋转驱动力,围绕旋转轴X旋转。
太阳齿轮41具有从内径侧的侧面41a在旋转轴X方向上延伸的连结部411。连结部411与太阳齿轮41一体地形成,跨过太阳齿轮41的内径侧与连结部411的内径侧,形成有贯通孔410。
太阳齿轮41由贯通了贯通孔410的驱动轴8B的外周可旋转地进行支承。
在中间壳体12的基部120内周固定的齿圈42位于旋转轴X的径向的太阳齿轮41的外径侧。在旋转轴X的径向上,在太阳齿轮41与齿圈42之间,由小齿轮轴44可旋转地支承的小齿轮43与太阳齿轮41的外周和齿圈42的内周啮合。
小齿轮43经由滚针轴承NB,由小齿轮轴44的外周可旋转地进行支承。小齿轮轴44在沿着旋转轴X的轴线X1方向上贯通小齿轮43。小齿轮轴44的长度方向的一端与另一端由行星架45的一对侧板部451、452进行支承。
侧板部451、452在旋转轴X方向上隔着间隔相互平行地设置。
在侧板部451、452之间,在围绕旋转轴X的周向上以规定间隔设有多个(例如四个)小齿轮43。
在位于差动装置6侧的侧板部451设有圆筒状的连结部453。
在侧板部451中连结部453相对于旋转轴X同心地进行配置,并且沿旋转轴X,向与差动装置6接近的方向(图中左侧)突出。
从中间壳体12观察,环状的中间盖体14位于差动装置6侧。中间盖体14以外径侧的环状基部141夹在中间壳体12与壳体13之间的状态进行设置。
在本实施方式中,中间盖体14位于在旋转轴X方向上排列的第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间。
中间盖体14具有从环状基部141向内径侧延伸的壁部142。壁部142在与旋转轴X正交的方向上进行设置。壁部142的内径侧从旋转轴X的径向***旋转轴X方向上排列的第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间。
在壁部142的内径侧设有在厚度方向(旋转轴X方向)上贯通了壁部142的开口140。
开口140的外周在与通过第一行星减速齿轮4的小齿轮轴44中心的轴线X1交叉的位置上进行设置。
在第一行星减速齿轮4侧的侧板部451的内径侧设置的连结部453从马达2侧向差动装置6侧的左侧贯通有中间盖体14(壁部142)的中央的开口140。
连结部453的前端453a位于在中间盖体14安装的壳体13内。在旋转轴X方向上连结部453的前端453a隔着间隔与第二行星减速齿轮5的太阳齿轮51的侧面51a对置。
在连结部453的内侧***、并花键嵌合有从太阳齿轮51延伸的圆筒状连结部511,第一行星减速齿轮4侧的连结部453与第二行星减速齿轮5侧的连结部511在中间盖体14的内径侧不可相对旋转地连结。
太阳齿轮51具有从内径侧的侧面51a在旋转轴X方向上延伸的连结部511。连结部511与太阳齿轮51一体地形成,跨过太阳齿轮51的内径侧与连结部511的内径侧,形成有贯通孔510。
太阳齿轮51由贯通了贯通孔510的驱动轴8B的外周可旋转地进行支承。
太阳齿轮51的差动装置6侧的侧面51b隔着旋转轴X方向的间隙与后面叙述的差速器壳体60的筒状支承部601对置,在侧面51b与支承部601之间存在有滚针轴承NB。
太阳齿轮51在所述第一行星减速齿轮4侧的连结部542的延长上与阶梯小齿轮53的大径齿轮部531啮合。
阶梯小齿轮53具有:与太阳齿轮51啮合的大径齿轮部531、以及直径比大径齿轮部531小的小径齿轮部532。
阶梯小齿轮53是大径齿轮部531与小径齿轮部532在与旋转轴X平行的轴线X2方向上排列、且一体设置的齿轮配件。
阶梯小齿轮53具有在轴线X2方向上贯通了大径齿轮部531与小径齿轮部532的内径侧的贯通孔530。
阶梯小齿轮53经由滚针轴承NB,可旋转地支承在贯通了贯通孔530的小齿轮轴54的外周。
小齿轮轴54的长度方向的一端与另一端由与差速器壳体60一体形成的侧板部651、以及隔着间隔配置在该侧板部651的侧板部551进行支承。
侧板部651、551在旋转轴X方向上隔着间隔相互平行地设置。
在侧板部651、551之间,在围绕旋转轴X的周向上以规定间隔设有多个(例如三个)阶梯小齿轮53。
小径齿轮部532分别与齿圈52的内周啮合。齿圈52花键嵌合在壳体13的内周,限制齿圈52与壳体13的相对旋转。
在侧板部551的内径侧设有向第一行星减速齿轮4侧延伸的筒状部552。筒状部552从差动装置6侧向马达2侧(图中右侧)贯通有中间盖体14(壁部142)的中央的开口140。在旋转轴X方向上筒状部552的前端552a隔着间隔与第一行星减速齿轮4的行星架45的侧板部451对置。
筒状部552位于第一行星减速齿轮4侧的连结部453与第二行星减速齿轮5侧的连结部511的啮合部分的径向外侧。在中间盖体14(壁部142)的开口140固定的轴承B2与筒状部552的外周接触。侧板部551的筒状部552经由轴承B2,可旋转地支承在中间盖体14。
在第二行星减速齿轮5中,构成行星架55的侧板部551与侧板部651之中的一方的侧板部651与差动装置6的差速器壳体60一体地形成。
因此,第二行星减速齿轮5的行星架55(侧板部551、651、小齿轮轴54)实际上与差速器壳体60一体地形成。
在第二行星减速齿轮5中,由第一行星减速齿轮4减速的马达2的输出旋转向太阳齿轮51输入。
向太阳齿轮51输入的输出旋转经由与太阳齿轮51啮合的大径齿轮部531,向阶梯小齿轮53输入,阶梯小齿轮53围绕轴线X2旋转。
这样,与大径齿轮部531一体形成的小径齿轮部532与大径齿轮部531一体地围绕轴线X2旋转。
在此,小径齿轮部532与在壳体13的内周固定的齿圈52啮合。因此,当小径齿轮部532围绕轴线X2旋转时,阶梯小齿轮53围绕轴线X2自转,并且围绕旋转轴X旋转。
这样,因为小齿轮轴54的一端支承在与差速器壳体60一体形成的侧板部651,所以,与阶梯小齿轮53的围绕旋转轴X的周向上的位移联动,差速器壳体60围绕旋转轴X旋转。
在此,在阶梯小齿轮53中,小径齿轮部532的外径R1比大径齿轮部531的外径R2小(参照图2)。
而且,在第二行星减速齿轮5中,太阳齿轮51为马达的输出旋转的输入部,支承阶梯小齿轮53的行星架55为输入的旋转的输出部。
这样,向第二行星减速齿轮5的太阳齿轮51输入的旋转在由阶梯小齿轮53大幅减速后,向行星架55的侧板部651所一体形成的差速器壳体60输出。
如图1所示,差速器壳体60形成为在内部收纳轴61、伞齿轮62A、62B、以及侧齿轮63A、63B的中空状。
在差速器壳体60中,在旋转轴X方向(图中左右方向)的两侧部设有筒状的支承部601、602。支承部601、602在与轴61分离的方向上,沿旋转轴X延伸。
如图1所示,在支承部601的外径侧设有连接行星架55的侧板部651与侧板部551的连接片56。
连接片56的差速器壳体60侧的一端跨过侧板部651与差速器壳体60的外周而设置,另一端从旋转轴X方向与侧板部551连接。
连接片56设置在避免与所述阶梯小齿轮53碰撞的位置。如上所述,在围绕旋转轴X的周向上以规定间隔设有多个(例如三个)阶梯小齿轮53。
连接片56设置在围绕旋转轴X的周向上邻接的阶梯小齿轮53之间。
在差速器壳体60的支承部602的外周压入有轴承B2的内圈B2a。轴承B2的外圈B2b由壳体13的环状支承部131进行保持,差速器壳体60的支承部602经由轴承B2,由壳体13可旋转地进行支承。
贯通了壳体13的开口部130的驱动轴8A从旋转轴X方向***支承部602,驱动轴8A由支承部602可旋转地进行支承。
在开口部130的内周固定有唇封RS,唇封RS的未图示的唇部与驱动轴8A的外周弹性接触,由此,驱动轴8A的外周与开口部130的内周的间隙被密封。
贯通了盖体11的开口部114的驱动轴8B从旋转轴方向***支承部601中。
驱动轴8B在旋转轴X方向上横切马达2的马达轴20、第一行星减速齿轮4的太阳齿轮41、以及第二行星减速齿轮5的太阳齿轮41的内径侧而设置,驱动轴8B的前端侧由支承部601可旋转地进行支承。
在盖体11的开口部114的内周固定有唇封RS,唇封RS的未图示的唇部与驱动轴8B的外周弹性接触,由此,驱动轴8B的外周与开口部114的内周的间隙被密封。
在差速器壳体60的内部,在驱动轴8A、8B的前端部的外周花键嵌合有侧齿轮63A、63B,侧齿轮63A、63B与驱动轴8(8A、8B)围绕旋转轴X可一体旋转地连结。
在差速器壳体60中,在与旋转轴X正交的方向上贯通的轴孔60a、60b设置在隔着旋转轴X对称的位置上。
轴孔60a、60b位于与旋转轴X正交的轴线Y上,***有轴61的一端61a侧及另一端61b侧。
轴61的一端61a侧及另一端61b侧由销P固定在差速器壳体60,禁止轴61围绕轴线Y自转。
差速器壳体60的下部侧浸在壳体13内的润滑油中。
在实施方式中,在壳体13内贮存有润滑油,其高度为,在轴61的一端61a或另一端61b位于最下部侧时,轴61的一端61a或另一端61b至少位于润滑油内。
轴61在差速器壳体60内位于侧齿轮63A、63B之间,沿轴线Y进行配置。
在差速器壳体60内,伞齿轮62A、62B外插、并可旋转地支承于轴61。
在轴61的长度方向(轴线Y的轴向)上隔着间隔而设有两个伞齿轮62A、62B,伞齿轮62A、62B在使相互的齿部对置的状态下进行配置。在轴61中,使该伞齿轮62A、62B的轴心与轴61的轴心一致来设置伞齿轮62A、62B。
在差速器壳体60内,侧齿轮63A、63B位于旋转轴X的轴向的伞齿轮62A、62B的两侧。
侧齿轮63A、63B在使相互的齿部对置的状态下,在旋转轴X的轴向上隔着间隔设有两个,伞齿轮62A、62B与侧齿轮63A、63B在使相互的齿部啮合的状态下进行组装。
如上所述,在动力传递装置1中,差速器壳体60利用经由减速机构3(第一行星减速齿轮4、第二行星减速齿轮5)而输入的旋转,围绕旋转轴X旋转。
在此,差速器壳体60中,只有在旋转轴X方向的两侧设置的支承部601、602之中的一方的支承部602经由轴承B2,由壳体13进行支承。
如图1所示,在动力传递装置1中,第二行星减速齿轮5(阶梯小齿轮53的小径齿轮部532)位于另一方的支承部601的外径侧。因此,形成为在支承部602的外径侧不能设置用于支承差速器壳体60的部件的规格。
因此,差速器壳体60の支承部601侧形成为通过贯通了支承部601的驱动轴8B经由轴承B1而由盖体11进行支承,来间接地由盖体11进行支承的规格。
如上所述,在本实施方式中,位于支承部601的外径侧的第二行星减速齿轮5的行星架55与差速器壳体60一体地形成。
因此,行星架55与差速器壳体60具有规定的刚性与强度,且一体地进行设置。
此外,在第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间设有向内径侧(旋转轴X侧)延伸的中间盖体14,并且在构成行星架55的一对侧板部551、651之中的另一方的侧板部551的内径侧设有在旋转轴X方向上横切中间盖体14(壁部142)的开口140的筒状部552。
而且,在中间盖体14(壁部142)的开口140的内周固定的轴承B3与筒状部552的外周接触,从行星架55的侧板部551延伸的筒状部552经由轴承B3,由中间盖体14可旋转地进行支承。
在本实施方式中,行星架55实际上与差速器壳体60一体地形成。因此,行星架55的筒状部552可以看作为差速器壳体60的一部分。
由此,差速器壳体60的一部分即筒状部552在第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间,经由轴承B3,由固定侧部件即中间盖体14的壁部142的内周进行支承。
这样,在差速器壳体60的支承部601侧(图1中右侧),与差速器壳体60一体设置的的行星架55的筒状部552经由轴承B3,由中间盖体14的壁部142进行支承。由此,差速器壳体60形成为经由与该差速器壳体60一体形成的行星架55,间接地由中间盖体14进行支承的规格。
在此,由中间盖体14支承的支承位置比由盖体11支承的支承位置更靠近差速器壳体60。因此,通过设置中间盖体14,使差速器壳体60由中间盖体14间接地进行支承,能够比只由盖体11间接地进行支承的情况进一步提高围绕旋转轴X旋转的差速器壳体60的支承稳定性。
对该结构的动力传递装置1的作用进行说明。
在动力传递装置1中,沿着马达2的输出旋转的传递路径,设有减速机构3(第一行星减速齿轮4、第二行星减速齿轮5)、差动装置6、以及驱动轴8(8A、8B)。
当利用马达2的驱动,转子芯21围绕旋转轴X旋转时,经由与转子芯21一体旋转的马达轴20,向第一行星减速齿轮4的太阳齿轮41输入旋转。
在第一行星减速齿轮4中,太阳齿轮41为马达2的输出旋转的输入部,支承小齿轮43的行星架45为输入的旋转的输出部。
当太阳齿轮41利用马达2的输出旋转围绕旋转轴X旋转时,与太阳齿轮41的外周和齿圈42的内周啮合的小齿轮43围绕轴线X1旋转。
在此,齿圈42花键嵌合在中间壳体12(固定侧部件)的内周,限制与中间壳体12的相对旋转。
因此,小齿轮43围绕轴线X1旋转,并且围绕旋转轴X公转。由此,支承小齿轮43的行星架45(侧板部451、452)以比马达2的输出旋转低的旋转速度,围绕旋转轴X旋转。
如上所述,行星架45的连结部453与第二行星减速齿轮5侧的太阳齿轮51的连结部511连结,行星架45的旋转(第一行星减速齿轮4的输出旋转)向第二行星减速齿轮5的太阳齿轮51输入。
在第二行星减速齿轮5中,太阳齿轮51为第二行星减速齿轮5的输出旋转的输入部,支承阶梯小齿轮53的行星架55为输入的旋转的输出部。
当太阳齿轮51利用输入的旋转围绕旋转轴X旋转时,阶梯小齿轮53(大径齿轮部531、小径齿轮部532)利用从太阳齿轮51侧输入的旋转,围绕轴线X2旋转。
在此,阶梯小齿轮53的小径齿轮部532与在壳体13的内周固定的齿圈52啮合。因此,阶梯小齿轮53围绕轴线X2自转,并且围绕旋转轴X旋转。
由此,支承阶梯小齿轮53的行星架55(侧板部551、651)以比从第一行星减速齿轮4侧输入的旋转低的旋转速度,围绕旋转轴X旋转。
在此,在阶梯小齿轮53中,小径齿轮部532的外径R1比大径齿轮部531的外径R2小(参照图2)。
因此,向第二行星减速齿轮5的太阳齿轮51输入的旋转在由阶梯小齿轮53比第一行星减速齿轮4时更大幅减速后,向行星架55的侧板部651所一体形成的差速器壳体60(差动装置6)输出。
而且,通过差速器壳体60利用输入的旋转围绕旋转轴X旋转,驱动轴8(8A、8B)围绕旋转轴X旋转,并向搭载有动力传递装置1的车辆的左右驱动轮(未图示)传递。
差速器壳体60中,在旋转轴X方向的两侧设置的支承部601、602之中的一方的支承部602经由轴承B2,由壳体13进行支承。
尽管另一方的支承部601未由固定侧部件进行支承,但与差速器壳体60一体设置的行星架55的筒状部552经由轴承B3而由中间盖体14进行支承,差速器壳体60经由轴承B3,间接地由中间盖体14进行支承。
由上述轴承B2、B3支承的支承位置位于隔着从第二行星减速齿轮5输入差速器壳体60的旋转的位置(侧板部651与小齿轮轴54的卡合位置)的两侧。
由此,能够提高利用输入的旋转围绕旋转轴X旋转的差速器壳体60的支承稳定性,并提高差动装置6(差速齿轮)的稳定性。
这样,在马达2的输出旋转的传递路径上,串联地配置构成减速机构3的第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5,使一方的第二行星减速齿轮5的小齿轮为阶梯小齿轮53。
由此,在单轴式动力传递装置中,与单纯地串联配置具有普通的小齿轮(无阶梯小齿轮)的行星减速齿轮的情况相比,能够增大减速机构3的减速比。
此外,在第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间设有中间盖体14,形成为使与差速器壳体60一体设置的行星架55的筒状部552经由轴承B3而支承在中间盖体14的结构。
由此,差速器壳体60的旋转轴X方向的一方侧(支承部602)由壳体13进行支承,并且另一方侧(支承部601侧)由中间盖体14间接地进行支承,所以,能够提高围绕旋转轴X旋转的差速器壳体60的支承稳定性。
通过提高差速器壳体60的支承稳定性,也能够提高差动装置6(差速齿轮)的稳定性。
如上所述,本实施方式的动力传递装置1具有如下的结构。
(1)动力传递装置1具有:
马达2;
第一行星减速齿轮4,其连接在马达2的下游;
第二行星减速齿轮5,其连接在第一行星减速齿轮4的下游;
差动装置6(差速齿轮),其连接在第二行星减速齿轮5的下游;
驱动轴8(8A、8B),其连接在差速齿轮的下游。
驱动轴8B贯通马达2的转子芯21的内径侧(转子的内周)、第一行星减速齿轮4的太阳齿轮41的内径侧(内周)、以及第二行星减速齿轮5的太阳齿轮51的内径侧(内周)而配置。
差动装置6具有差速器壳体60(Differential Case)。
差速器壳体60的一部分即位于在旋转轴X方向上排列的第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间的筒状部552经由轴承B3(Bearing),支承在中间盖体14(壳体部件)的内周侧。
根据上述结构,在马达2的输出旋转的传递路径上,串联地配置第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5,使行星减速齿轮为两级,由此能够增大减速比。
在此,在具有两级行星减速齿轮(第一行星减速齿轮4、第二行星减速齿轮5)的动力传递装置1中,当只追求旋转轴X方向上的小型化时,优选缩短第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5的旋转轴X方向上的空隙。
在该情况下,在第二行星减速齿轮5的下游配置的差速器壳体60会处于浮动的状态,差速器壳体60的稳定性会降低。
因此,在本发明中,为了优先考虑差动装置6的稳定性,使差速器壳体60的一部分即位于两级的行星减速齿轮(第一行星减速齿轮4、第二行星减速齿轮5)之间的筒状部552经由轴承B3而支承在中间盖体14。
由此,能够使差动装置6(差速器壳体60)稳定地旋转。
本实施方式的动力传递装置1具有如下的结构。
(2)使与第二行星减速齿轮5的差动装置6(差速齿轮)相同旋转的元件(行星架55:包括筒状部552)和差速器壳体60(Differential Case)高刚性地成为一体。
与第二行星减速齿轮5的差速器壳体60成为一体的元件(行星架55、筒状部552)经由在第一行星减速齿轮4侧设置的轴承B3,支承在固定侧部件即中间盖体14。
根据上述结构,因为差速器壳体60围绕旋转轴X旋转时的支承稳定性提高,所以,差动装置6能够稳定地旋转。
本实施方式的动力传递装置1具有如下的结构。
(3)第二行星减速齿轮5中,太阳齿轮51为输入元件,行星架55为输出元件,齿圈52为固定元件。
差速器壳体60与行星架55一体地形成。
行星架55的筒状部552经由轴承B3,可旋转地支承在中间盖体14。
当与行星架55一体地形成差速器壳体60时,差速器壳体60与行星架55双方的刚性提高,其结果为,差速器壳体60的稳定性增加。
此外,因为一体地形成差速器壳体60与行星架55,所以,差速器壳体60支承在中间盖体14(壁部)与行星架55支承在中间盖体14(壁部)具有相同的含义,所以,行星架55也能够稳定地旋转。
本实施方式的动力传递装置1具有如下的结构。
(4)位于与第二行星减速齿轮5相反一侧的差速器壳体60经由轴承B2(Bearing),支承在收纳差速器壳体60的壳体13(壳体部件)。
根据上述结构,形成为经由两个轴承B2、B3(第一轴承、第二轴承),在两侧支承差速器壳体60的双臂结构,通过形成为双臂结构,差动装置6的稳定性增加。
本实施方式的动力传递装置1具有如下的结构。
(5)在中间盖体14(壁部)的内周固定的轴承B3的内周侧的位置上,第一行星减速齿轮4侧的连结部453(输出元件)与第二行星减速齿轮5侧的连结部511(输入元件)不可相对旋转地卡合。
在将第一行星减速齿轮4侧的连结部453(输出元件)与第二行星减速齿轮5侧的连结部511(输入元件)卡合(花键卡合等)的情况下,需要用于卡合的空间。
通过利用中间盖体14的内周侧的空间作为用于输出元件与输入元件卡合的空间,能够使动力传递装置1小型化。
换言之,在旋转轴X的径向上(从径向观察),中间盖体14、轴承B2(Bearing)、差速器壳体60、第一行星减速齿轮4的连结部453(输出元件)、以及第二行星减速齿轮5的连结部511(输入元件)重叠。
本实施方式的动力传递装置1具有如下的结构。
(6)主体壳体9(壳体部件)在第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮之间具有壁部142。
轴承B3(Bearing)配置在壁部142的内周。
差速器壳体60的一部分即筒状部552经由轴承B3(Bearing),支承在中间盖体14的壁部142的内周
根据上述结构,为了重视差速器壳体60的支承稳定性,特意在第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间配置壁部142,差速器壳体60的一部分即筒状部552经由轴承B3,支承在壁部142的开口140的内周。由此,能够防止支承筒状部552的轴承B3的外径增大,并且稳定地支承差速器壳体60。
第一行星减速齿轮4的小齿轮43(Pinion)为无阶梯小齿轮,并且第二行星减速齿轮5的小齿轮53为阶梯小齿轮。
在单轴式动力传递装置1中,为了增大马达2的输出旋转的减速比,考虑在马达2的输出旋转的传递路径上增加行星减速齿轮(行星齿轮机构)。
在此,行星减速齿轮的小齿轮具有容易增大减速比的阶梯式、以及容易缩小尺寸的无阶梯式两种小齿轮。
当只追求减速比的大小时,只要使所有的行星减速齿轮的小齿轮为阶梯式即可,但在该情况下,动力传递装置1在径向上会增大。即,仍然存在大型化这样的问题。
在此,位于马达2的下游侧且第二行星减速齿轮5的上游侧的第一行星减速齿轮4设置在夹在马达2与第二行星减速齿轮5之间的位置,在第一行星减速齿轮4的周边难以取得空间。
另外,位于第二行星减速齿轮5的下游侧且差动装置6的上游侧的第二行星减速齿轮5设置在第一行星减速齿轮4与差动装置6的差速器壳体60之间,与第一行星减速齿轮4相比,在周边容易取得空间。
因此,在周边难以取得空间的第一行星减速齿轮4适用无阶梯小齿轮,另一方面,在周边比较容易取得空间的第二行星减速齿轮5适用无阶梯小齿轮,由此,在单轴式动力传递装置中,能够抑制大型化、且增大减速比。
另外,从旋转轴X的径向观察,构成为在使差速器壳体60与阶梯小齿轮53重合的基础上,利用轴承B2、B3,使差速器壳体60由固定侧部件(壳体13、中间盖体14)直接/间接地进行支承。
由此,能够抑制动力传递装置1在旋转轴X方向的长度,并且稳定地支承差动装置6(差速器壳体60)。
图3(a)是变形例的动力传递装置1A的减速机构3周围的放大图。图3(b)是第二行星减速齿轮5的侧板部551A周围的放大图。
变形例的动力传递装置1A与所述动力传递装置1的不同之处在于,不具有所述中间盖体14。
在动力传递装置1A中,行星架55的侧板部551A经由轴承B3支承在中间壳体12的内周。
从旋转轴X方向观察,侧板部551AA是形成为环状的板状部件。侧板部551AA在与旋转轴X正交的方向上进行设置。
侧板部551A的内径侧沿第一行星减速齿轮4侧的侧板部451,向旋转轴X侧延伸。侧板部551A的内径侧的端部551a隔着径向的间隙,与第一行星减速齿轮4侧的连结部453的外周对置。
在变形例的动力传递装置1A中,在侧板部551A的内径侧,第一行星减速齿轮4侧的连结部453与第二行星减速齿轮5侧的连结部511花键嵌合。
侧板部551A的外径侧比第一行星减速齿轮4的齿圈42更靠近外径侧,且延伸至第二行星减速齿轮5的大径齿轮部531的外周531a的附近。
在侧板部551A的外径侧设有向第一行星减速齿轮4侧延伸的筒状部553。
筒状部553从旋转轴X方向***在中间壳体12的外径侧的基部120设置的凹部124中。在凹部124内,筒状部553避免与基部120接触而设置。
在基部120中,凹部124在第一行星减速齿轮4的齿圈42所花键嵌合的区域的外径侧,向第二行星减速齿轮5侧(图3中左侧)开口。
凹部124以延伸至齿圈42的外径侧的旋转轴X方向的深度Dx形成。从旋转轴X方向的第二行星减速齿轮5侧观察,凹部124形成为环状。
在凹部124的外径侧设有对轴承B3进行定位的台阶部127。
轴承B3从第二行星减速齿轮5侧***凹部124内,定位在使外圈B3b与台阶部127抵接的位置上。
在该状态下,轴承B3在与第二行星减速齿轮5侧的大径齿轮部531之间隔着间隙进行设置。
此外,轴承B3的内圈B3a在与基部120之间隔着旋转轴X方向的间隙进行设置,内圈B3a支承第二行星减速齿轮5的筒状部553的外周。
因此,第二行星减速齿轮5的侧板部551A的筒状部553经由轴承B3,由固定侧部件即中间壳体12可旋转地进行支承。
具有筒状部553的行星架55实际上与差速器壳体60一体地形成。筒状部553可以看作为差速器壳体60的一部分。
差速器壳体60的一部分即筒状部553在旋转轴X方向上排列的第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间,经由轴承B3而支承在中间壳体12。
由此,差速器壳体60的旋转轴X方向的支承部601侧由中间壳体12间接地进行支承。
由此,能够提高差速器壳体60围绕旋转轴X旋转时的差速器壳体60的支承稳定性。而且,通过提高差速器壳体60的支承稳定性,也能够提高差动装置6(差速齿轮)的稳定性。
变形例的动力传递装置1A不具有所述动力传递装置1的中间盖体14。
因此,第一行星减速齿轮4侧的连结部453与第二行星减速齿轮5侧的连结部511花键嵌合的区域在旋转轴X方向的长度L1比动力传递装置1的连结部453与连结部511花键嵌合的区域的长度L2短。
此外,第二行星减速齿轮5侧的筒状部553与支承筒状部553的轴承B3位于第一行星减速齿轮4的外径侧。
因此,第二行星减速齿轮5的一部分(筒状部553)与第一行星减速齿轮4在旋转轴X方向上重叠。即,从旋转轴X的径向外侧观察,筒状部553以与第一行星减速齿轮4重合的位置关系进行设置。
由此,第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5比所述动力传递装置1时更接近地配置。由此,能够抑制动力传递装置1A在旋转轴X方向的大小。
如上所述,变形例的动力传递装置1A具有如下的结构。
(7)动力传递装置1A具有:
马达2;
第一行星减速齿轮4,其连接在马达2的下游;
第二行星减速齿轮5,其连接在第一行星减速齿轮4的下游;
差动装置6(差速齿轮),其连接在第二行星减速齿轮5的下游;
驱动轴8(8A、8B),其连接在差速齿轮的下游。
驱动轴8B贯通马达2的转子芯21的内径侧(转子的内周)、第一行星减速齿轮4的太阳齿轮41的内径侧(内周)、以及第二行星减速齿轮5的太阳齿轮51的内径侧(内周)而配置。
差动装置6具有差速器壳体60(Differential Case)。
差速器壳体60的一部分即位于在旋转轴X方向上排列的第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间的行星架55的筒状部553经由轴承B3(Bearing),支承在中间壳体12(壳体部件)的内周侧。
根据上述结构,通过行星架55的筒状部553经由轴承B3而支承在中间壳体12,差速器壳体60的旋转轴X方向的支承部601侧由中间壳体12间接地进行支承。
由此,能够提高差速器壳体60围绕旋转轴X旋转时的差速器壳体60的支承稳定性。而且,通过提高差速器壳体60的支承稳定性,也能够提高差动装置6(差速齿轮)的稳定性。
变形例的动力传递装置1A具有如下的结构。
(8)行星架55的筒状部553是位于第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间的差速器壳体60的一部分。行星架55的筒状部553经由轴承B3(Bearing),支承在中间壳体12(壳体部件)的内周侧。
根据上述结构,在所述动力传递装置1中,不需要配置在第一行星减速齿轮4与第二行星减速齿轮5之间的壁部142,能够由固定侧部件即中间壳体12的内周支承差速器壳体60的一部分即筒状部553。
由此,能够省略具有壁部142的中间盖体14,所以,能够使动力传递装置1A在旋转轴X方向的长度比所述动力传递装置1缩短与省略中间盖体14相应的长度。
变形例的动力传递装置1A具有如下的结构。
(9)轴承B3(Bearing)在径向上与第一行星减速齿轮4重叠。
从旋转轴X的径向观察,使第一行星减速齿轮4的一部分被轴承B3的旋转轴侧(内径侧)遮挡地配置动力传递装置1A。
即,在旋转轴X方向上,使轴承B3与第一行星减速齿轮4具有重合的范围地进行设置,所以,能够使动力传递装置1A在旋转轴X方向的长度缩短与重合的范围相应的量。
变形例的动力传递装置1A具有如下的结构。
(10)轴承B3(Bearing)在旋转轴X方向(轴向)上与第二行星减速齿轮5重叠。
根据上述结构,使轴承B3在旋转轴X方向上与第一行星减速齿轮4具有重合的范围地进行设置,并且轴承B3在旋转轴X的径向,配置在比第二行星减速齿轮5的外周更靠近内径侧。
轴承B3在第一行星减速齿轮4的外径侧,利用旋转轴X方向的第二行星减速齿轮5的侧方的区域进行配置。能够更有效地灵活利用动力传递装置1A内的空间。
在此,本说明书中的术语“连接在下游”是指,存在动力从配置在上游的配件向配置在下游的配件传递的连接关系。
例如,在提及连接在马达2的下游的第一行星减速齿轮4的情况下,表示动力从马达2向第一行星减速齿轮4传递。
另外,本说明书中的术语“直接连接”是指,不经由其它的减速机构、增速机构、变速机构等转换减速比的部件,部件彼此可传递动力地连接。
上面,说明了本申请发明的实施方式,但本申请发明不只限于上述实施方式所示的方式。在发明的技术思想的范围内可以适当进行变更。
Claims (8)
1.一种动力传递装置,其特征在于,具有:
马达;
第一行星减速齿轮,其连接在所述马达的下游;
第二行星减速齿轮,其连接在所述第一行星减速齿轮的下游;
差速齿轮,其连接在所述第二行星减速齿轮的下游;
驱动轴,其连接在所述差速齿轮的下游;
所述驱动轴贯通所述马达的转子的内周、所述第一行星减速齿轮的太阳齿轮的内周、以及所述第二行星减速齿轮的太阳齿轮的内周而配置,
所述差速齿轮具有差速器壳体,
将位于所述第一行星减速齿轮与所述第二行星减速齿轮之间的所述差速器壳体的一部分经由轴承而支承在壳体部件的内周侧。
2.如权利要求1所述的动力传递装置,其特征在于,
在所述第二行星减速齿轮中,太阳齿轮为输入元件,行星架为输出元件,齿圈为固定元件,
所述差速器壳体与所述行星架一体地形成。
3.如权利要求1或2所述的动力传递装置,其特征在于,
位于与所述第二行星减速齿轮侧相反一侧的所述差速器壳体经由轴承而支承于收纳所述差速器壳体的壳体部件。
4.如权利要求1至3中任一项所述的动力传递装置,其特征在于,
在所述轴承的内周位置,所述第一行星减速齿轮的输出元件与所述第二行星减速齿轮的输入元件卡合。
5.如权利要求1至4中任一项所述的动力传递装置,其特征在于,
所述壳体部件在所述第一行星减速齿轮与所述第二行星减速齿轮之间具有壁部,
所述轴承配置在所述壁部的内周。
6.如权利要求1至4中任一项所述的动力传递装置,其特征在于,
位于所述第一行星减速齿轮与所述第二行星减速齿轮之间的所述差速器壳体的外周部经由所述轴承而支承在所述壳体部件的内周侧。
7.如权利要求6所述的动力传递装置,其特征在于,
所述轴承在径向上与所述第一行星减速齿轮重叠。
8.如权利要求7所述的动力传递装置,其特征在于,
所述轴承在轴向上与所述第二行星减速齿轮重叠。
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