CN219420490U - 驱动单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供能够容易地进行制造的驱动单元。驱动单元(100)具备电动机(2)、变矩器(3)、减速器(4)、第一轴(5)、第二轴(6)及离合器(7)。变矩器(3)放大电动机(2)的第一旋转方向的扭矩。减速器(4)构成为使扭矩减速。第一轴(5)从电动机(2)向变矩器(3)传递扭矩。第二轴(6)从变矩器(3)向减速器(4)传递扭矩。离合器(7)配置在减速器(4)内。离合器(7)在第一轴(5)与第二轴(6)之间以能够阻断扭矩的方式对扭矩进行传递。

Description

驱动单元

技术领域

本实用新型涉及驱动单元。

背景技术

为了放大电动机的扭矩，提出一种具备变矩器的驱动单元。专利文献1所述的驱动单元在为使车辆后退行驶而使电动机反向旋转的情况下，为了高效地传递扭矩，将单向离合器设置在变矩器内。该单向离合器构成为在正向旋转方向上使盖能够相对于涡轮相对旋转，在反向旋转方向上使盖与涡轮一体旋转。

专利文献1：日本特开2020-172975号公报

在上述驱动单元中，由于在变矩器的盖与涡轮之间设置有单向离合器，故而变矩器的构造变得更复杂，存在驱动单元的制造成本高的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型的技术问题在于提供能够容易地进行制造的驱动单元。

本实用新型的一方面涉及的驱动单元具备电动机、变矩器、减速器、第一轴、第二轴以及离合器。变矩器构成为放大电动机的第一旋转方向的扭矩。减速器构成为使扭矩减速。第一轴构成为从电动机向变矩器传递扭矩。第二轴构成为从变矩器向减速器传递扭矩。离合器配置在减速器内。离合器构成为在第一轴与第二轴之间以能够阻断扭矩的方式对扭矩进行传递。

根据该构成，在电动机沿第一旋转方向旋转的情况下，通过变矩器放大的扭矩被输出到输出单元。另外，在电动机输出了第二旋转方向的扭矩的情况下，扭矩经由离合器从第一轴传递到第二轴。即，不通过变矩器放大的第二旋转方向的扭矩不经由变矩器地向输出单元输出。此外，由于该离合器配置在减速器内，构成为在第一轴与第二轴之间以能够阻断扭矩的方式对扭矩进行传递，故而能够容易地制造驱动单元。

优选地，离合器构成为从第一轴向第二轴传递电动机的第二旋转方向的扭矩，并阻断从第一轴向第二轴传递电动机的第一旋转方向的扭矩。

优选地，第二轴为圆筒状。第一轴在第二轴内沿轴向延伸。离合器在径向上配置在第一轴与第二轴之间。

优选地，第一轴具有安装部和延伸部。离合器安装于安装部。延伸部从安装部朝向前端延伸。延伸部的直径比安装部的直径小。

优选地，第二轴具有小径部和大径部。小径部在变矩器内延伸。大径部的内径及外径比小径部的内径及外径大。大径部相对于安装部配置在径向外侧。离合器配置在大径部与安装部之间。

优选地，减速器在轴向上配置在电动机与变矩器之间。

优选地，减速器具有第一驱动齿轮。第一驱动齿轮构成为与第二轴一体地旋转。第一驱动齿轮配置为在径向观察时与离合器重叠。

优选地，减速器具有第一从动齿轮和第二驱动齿轮。第一从动齿轮与第一驱动齿轮啮合。第二驱动齿轮构成为与第一从动齿轮一体地旋转。第一从动齿轮在轴向上配置在第二驱动齿轮与变矩器之间。

实用新型的效果

根据本实用新型，能够容易地制造驱动单元。

附图说明

图1为驱动单元的剖视图。

图2为变矩器的剖视图。

图3为驱动单元的放大剖视图。

附图标记说明

2：电动机；3：变矩器；4：减速器；41a：第一驱动齿轮；41b：第一从动齿轮；42a：第二驱动齿轮；5：第一轴；52：安装部；53：延伸部；6：第二轴；61：小径部；62：大径部；7：离合器；100：驱动单元。

具体实施方式

下面参照附图对驱动单元的实施方式进行说明。图1为本实施方式涉及的驱动单元的剖视图。需要说明的是，在下面的说明中，轴向是指电动机的旋转轴O延伸的方向。另外，圆周方向是指以旋转轴O为中心的圆的圆周方向，径向是指以旋转轴O为中心的圆的径向。另外，第一旋转方向是指车辆前进时各部件的旋转方向，第二旋转方向是指车辆后退时各部件的旋转方向。

[驱动单元]

如图1所示，驱动单元100具备电动机2、变矩器3、减速器4、第一轴5、第二轴6及离合器7。该驱动单元100例如搭载于电动汽车。驱动单元100构成为驱动输出单元101。需要说明的是，输出单元101包括差动齿轮102、一对驱动轴103及驱动轮(省略图示)。需要说明的是，输出单元101也可以只具有驱动轮。

＜电动机＞

电动机2是驱动单元100的驱动源。通过电动机2沿第一旋转方向旋转而能够使车辆前进。另外，通过电动机2沿第二旋转方向旋转而能够使车辆后退。电动机2具有电动机壳21、定子22及转子23。电动机壳21固定于车架等，不能旋转。

定子22固定于电动机壳21的内周面。定子22不能旋转。转子23绕旋转轴O旋转。转子23在径向上配置于定子22的内侧。即，电动机2是所谓的内转子型。

＜变矩器＞

变矩器3构成为放大电动机2的第一旋转方向的扭矩。需要说明的是，变矩器3不放大电动机2的第二旋转方向的扭矩。变矩器3的旋转轴O与电动机2的旋转轴O实质上一致。变矩器3在轴向上与电动机2隔开间隔而配置。在该变矩器3与电动机2之间配置有减速器4。需要说明的是，变矩器3收纳在变矩器壳38内。

如图2所示，变矩器3具有盖31、叶轮32、涡轮33、定子34及单向离合器35。另外，变矩器3还具有离心式离合器36。

变矩器3配置为，叶轮32朝向电动机2一侧(图2的左侧)，而盖31朝向与电动机2相反的一侧(图2的右侧)。在变矩器3内供给有工作流体。工作流体例如是液压油。

扭矩经由第一轴5从电动机2传递到盖31。盖31因来自电动机2的扭矩而进行旋转。盖31固定于从电动机2延伸的第一轴5。例如，盖31具有花键孔，第一轴5花键嵌合于盖31的花键孔。因此，盖31与第一轴5一体地旋转。

盖31配置为覆盖涡轮33。盖31具有圆板部311、圆筒部312及盖轮毂313。圆板部311在中央具有开口。圆筒部312从圆板部311的外周端部向电动机2一侧延伸。圆板部311和圆筒部312由一个部件构成。

盖轮毂313固定于圆板部311的内周端部。在本实施方式中，盖轮毂313与圆板部311通过不同的部件构成，但也可以与圆板部311通过一个部件构成。

盖轮毂313为圆筒状，具有花键孔。第一轴5花键嵌合于该盖轮毂313。盖轮毂313经由轴承部件105a以能够旋转的方式支承于变矩器壳38(参照图1)。

叶轮32与盖31一体地旋转。叶轮32固定于盖31。叶轮32具有叶轮壳321、多个叶轮片322及叶轮轮毂323。

叶轮壳321固定于盖31。多个叶轮片322安装于叶轮壳321的内侧面。

叶轮轮毂323安装于叶轮壳321的内周端部。需要说明的是，在本实施方式中，叶轮轮毂323与叶轮壳321通过一个部件构成，但也可以与叶轮壳321通过不同的部件构成。

叶轮轮毂323经由轴承部件105b以能够旋转的方式支承于变矩器壳38。固定轴104在叶轮轮毂323内沿轴向延伸。需要说明的是，该固定轴104为圆筒状，第二轴6在该固定轴104内沿轴向延伸。另外，固定轴104例如从减速器壳43或变矩器壳38延伸。固定轴104不能旋转。

涡轮33配置为与叶轮32对置。详细而言，涡轮33在轴向上与叶轮32对置。扭矩经由工作流体从叶轮32传递到涡轮33。

涡轮33具有涡轮壳331、多个涡轮片332及涡轮轮毂333。涡轮片332固定于涡轮壳331的内侧面。

涡轮轮毂333固定于涡轮壳331的内周端部。例如，涡轮轮毂333通过铆钉107固定于涡轮壳331。在本实施方式中，涡轮轮毂333与涡轮壳331通过不同的部件构成，但也可以与涡轮壳331通过一个部件构成。

第二轴6安装于涡轮轮毂333。详细而言，第二轴6花键嵌合于涡轮轮毂333。涡轮轮毂333与第二轴6一体地旋转。

定子34构成为对从涡轮33返回叶轮3的工作流体进行整流。定子34能够绕旋转轴O旋转。例如，定子34经由单向离合器35而支承于固定轴104。该定子34在轴向上配置在叶轮32与涡轮33之间。

定子34具有圆板状的定子支架341和安装于其外周面的多个定子叶片342。

离心式离合器36安装于涡轮33。离心式离合器36与涡轮33一体地旋转。离心式离合器36构成为通过因涡轮33旋转而产生的离心力将盖31和涡轮33连结。详细而言，离心式离合器36构成为当涡轮33达到预定的转速以上时，从盖31向涡轮33传递扭矩。

离心式离合器36配置为能够沿径向移动。需要说明的是，离心式离合器36配置为不能沿周向移动。因此，离心式离合器36与涡轮33一起旋转，并因离心力而向径向外侧移动。

当涡轮33的转速达到预定的转速以上时，该离心式离合器36向径向外侧移动，并与盖31的圆筒部312的内周面摩擦接合。其结果，离心式离合器36变为接通状态，来自盖31的扭矩经由离心式离合器36向涡轮33传递。需要说明的是，即便离心式离合器36变为接通状态，工作流体也能够经由离心式离合器36流通。

当涡轮33的转速小于预定的转速时，离心式离合器36向径向内侧移动，与盖31的圆筒部312的内周面的摩擦接合解除。其结果，离心式离合器36变为断开状态，来自盖31的扭矩不会经由离心式离合器36向涡轮33传递。即，来自盖31的扭矩在传递到叶轮32之后，经由工作流体向涡轮33传递。

＜减速器4＞

如图1所示，减速器4在轴向上配置在电动机2与变矩器3之间。减速器4构成为使扭矩减速。详细而言，减速器4具有第一驱动齿轮41a、第一从动齿轮41b、第二驱动齿轮42a及第二从动齿轮42b。另外，减速器4具有收纳各齿轮的减速器壳43。

第一驱动齿轮41a构成为与第二轴6一体地旋转。需要说明的是，第一驱动齿轮41a与第二轴6通过一个部件构成，成为第二轴6的一部分。需要说明的是，第一驱动齿轮41a也可以与第二轴6通过不同的部件构成，并固定于第二轴6。第一驱动齿轮41a配置于第二轴6的前端部。

第一从动齿轮41b配置为与第一驱动齿轮41a啮合。第一从动齿轮41b由支承轴44支承。第一从动齿轮41b构成为与支承轴44一体地旋转。需要说明的是，第一从动齿轮41b与支承轴44通过一个部件构成。第一从动齿轮41b的齿数比第一驱动齿轮41a的齿数多。

第二驱动齿轮42a构成为与第一从动齿轮41b一体地旋转。详细而言，第二驱动齿轮42a构成为与支承轴44一体地旋转。第一从动齿轮41b在轴向上配置在第二驱动齿轮42a与变矩器3之间。

第二从动齿轮42b构成为与第二驱动齿轮42a啮合。第二从动齿轮42b的齿数比第二驱动齿轮42a的齿数多。需要说明的是，第二从动齿轮42b是差动齿轮102的齿圈。

第一驱动齿轮41a配置为在径向观察时与离合器7重叠。需要说明的是，第一从动齿轮41b也配置为在径向观察时与离合器7重叠。

＜第一轴5＞

第一轴5配置为能够旋转。需要说明的是，第一轴5的旋转轴与电动机2的旋转轴及变矩器3的旋转轴实质上在同一线上。

第一轴5构成为从电动机2向变矩器3传递扭矩。详细而言，第一轴5从电动机2沿轴向向变矩器3延伸。第一轴5与电动机2的转子23一体地旋转。另外，第一轴5的前端部安装于变矩器3的盖31。因此，当电动机2的转子23旋转时，经由第一轴5，盖31也进行旋转。

图3为驱动单元的放大剖视图。需要说明的是，在图3中，为了易于理解附图，省略了一部分部件的记载。如图3所示，第一轴5在第二轴6内沿轴向延伸。第一轴5是实心状的。第一轴5具有基端部51、安装部52以及延伸部53。

基端部51是安装于电动机2的部分。基端部51在电动机2内延伸。另外，基端部51的一部分在减速器4内延伸。

安装部52是安装离合器7的部分。安装部52是配置在基端部51与延伸部53之间的部分。安装部52配置在减速器4内。安装部52的外径比基端部51的外径小。因此，在基端部51与安装部52的边界处形成有阶梯部。通过该阶梯部限制离合器7在轴向上的移动。

延伸部53是从安装部52朝向前端(图3的右端)延伸的部分。即，延伸部53是相对于安装部52在变矩器3一侧的部分。延伸部53在变矩器3内延伸。在延伸部53的前端部安装有盖31。延伸部53的直径比安装部52的直径小。

＜第二轴6＞

第二轴6配置为能够旋转。第二轴6的旋转轴与电动机2的旋转轴及变矩器3的旋转轴实质上在同一线上。另外，第二轴6与第一轴5配置在同轴上。第二轴6能够与第一轴5相对旋转。第二轴6为圆筒状。第一轴5在该第二轴6内延伸。

第二轴6构成为从变矩器3向减速器4传递扭矩。详细而言，第二轴6沿轴向从变矩器3朝向电动机2延伸。第二轴6安装于变矩器3的涡轮33，与涡轮33一体地旋转。另外，在第二轴6的前端部(图3的左端部)形成有减速器4的第一驱动齿轮41a。

第二轴6具有小径部61和大径部62。小径部61在变矩器3内延伸。在小径部61的基端部(图3的右端部)安装有涡轮33。

大径部62在轴向上相对于小径部61配置在电动机2一侧。大径部62的外径比小径部61的外径大。另外，大径部62的内径比小径部61的内径大。因此，在大径部62的内周面与小径部61的内周面的边界处形成有阶梯部。通过该阶梯部限制离合器7在轴向上的移动。

大径部62在减速器4内延伸。在大径部62的外周面上形成有第一驱动齿轮41a。

大径部62相对于安装部52配置在径向外侧。大径部62和安装部52在径向上互相隔开间隔而配置。在该大径部62与安装部52的径向间配置有离合器7。即，在径向观察时，大径部62、离合器7以及安装部52重叠。

大径部62的前端部(图3的左侧端部)相对于基端部51配置在径向外侧。即，在径向观察时，大径部62的前端部与基端部51重叠。大径部62在该前端部处经由轴承105c以能够旋转的方式支承于减速器壳43。需要说明的是，在本实施方式中，大径部62的前端部与基端部51接触，但是也可以与基端部51隔开间隔地配置。

＜离合器＞

离合器7配置在减速器4内。详细而言，离合器7在径向上配置在第一轴5的安装部52与第二轴6的大径部62之间。另外，离合器7在轴向上配置在一对轴承部件105c、105d之间。

离合器7构成为在第一轴5与第二轴6之间以能够阻断扭矩的方式对扭矩进行传递。详细而言，离合器7构成为阻断从第一轴5向第二轴6传递电动机2的第一旋转方向的扭矩。即，在为了使车辆前进而使电动机2沿第一旋转方向旋转时，离合器7不将该第一旋转方向的扭矩从第一轴5向第二轴6传递。因此，在电动机2沿第一旋转方向旋转时，第一轴5和第二轴6能够相对旋转。于是，电动机2输出的第一旋转方向的扭矩按照第一轴5、变矩器3、第二轴6、减速器4的顺序传递。因此，第一旋转方向的扭矩通过变矩器3放大并传递。

另一方面，离合器7构成为从第一轴5向第二轴6传递电动机2的第二旋转方向的扭矩。即，在为了使车辆后退而使电动机2沿第二旋转方向旋转时，离合器7将该第二旋转方向的扭矩从第一轴5向第二轴6传递。因此，当电动机2沿第二旋转方向旋转时，第一轴5和第二轴6一体地旋转。即，电动机2输出的第二旋转方向的扭矩按照第一轴5、离合器7、第二轴6、减速器4的顺序传递。这样，第二旋转方向的扭矩不经由变矩器3地进行传递。

如上所述发挥功能的离合器7例如能够由单向离合器构成。

[变形例]

上面对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施方式，可在不脱离本实用新型的主旨的范围内进行各种变更。

(a)在上述实施方式中，减速器4不能够变速，但是减速器4的构成并不限定于此。例如，减速器4也可以构成为能够变速。即，减速器4也可以是变速器。

(b)在上述实施方式中，离合器7由单向离合器构成，但是离合器7的构成并不限定于此。例如，离合器7也可以构成为被电子控制。

(c)在上述实施方式中，减速器4在轴向上配置在电动机2与变矩器3之间，但是电动机2、变矩器3、减速器4的位置关系并不限定于此。例如，也可以在轴向上在电动机2与减速器4之间配置变矩器3。

Claims (8)

1.一种驱动单元，其特征在于，具备：

电动机；

变矩器，构成为放大所述电动机的第一旋转方向的扭矩；

减速器，构成为使扭矩减速；

第一轴，构成为从所述电动机向所述变矩器传递扭矩；

第二轴，构成为从所述变矩器向所述减速器传递扭矩；以及

离合器，配置在所述减速器内，构成为在所述第一轴与所述第二轴之间以能够阻断扭矩的方式对扭矩进行传递。

2.根据权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，

所述离合器构成为从所述第一轴向所述第二轴传递所述电动机的第二旋转方向的扭矩，并阻断从所述第一轴向所述第二轴传递所述电动机的第一旋转方向的扭矩。

3.根据权利要求1或2所述的驱动单元，其特征在于，

所述第二轴为圆筒状，

所述第一轴在所述第二轴内沿轴向延伸，

所述离合器在径向上配置在所述第一轴与所述第二轴之间。

4.根据权利要求3所述的驱动单元，其特征在于，

所述第一轴具有安装部和延伸部，所述离合器安装于所述安装部，所述延伸部从所述安装部朝向前端延伸，

所述延伸部的直径比所述安装部的直径小。

5.根据权利要求4所述的驱动单元，其特征在于，

所述第二轴具有小径部和大径部，所述小径部在所述变矩器内延伸，所述大径部的内径及外径比所述小径部的内径及外径大，

所述大径部相对于所述安装部配置在径向外侧，

所述离合器配置在所述大径部与所述安装部之间。

6.根据权利要求1或2所述的驱动单元，其特征在于，

所述减速器在轴向上配置在所述电动机与所述变矩器之间。

7.根据权利要求1或2所述的驱动单元，其特征在于，

所述减速器具有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮构成为与第二轴一体地旋转，

所述第一驱动齿轮配置为在径向观察时与所述离合器重叠。

8.根据权利要求7所述的驱动单元，其特征在于，

所述减速器具有第一从动齿轮和第二驱动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第一驱动齿轮啮合，所述第二驱动齿轮构成为与所述第一从动齿轮一体地旋转，

所述第一从动齿轮在轴向上配置在所述第二驱动齿轮与所述变矩器之间。