专利名称：用于电驱动车辆的动力传递装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电驱动车辆比如电动车辆的动力传递装置及其制造方法，其中采取了用于抑制来自逆变器的高频噪声的措施。
背景技术：
在具有至少设置为用于行驶的驱动源的电动马达的电驱动车辆中，公知的是，来自作为产生源的控制电机的逆变器的高频噪声(也称为“无线电噪声”)放射至外部，而电机驱动系统用作天线，从而有害地影响无线电接收器。作为对策，这样的传统装置是公知的，其中电连接至车体的滑动电刷安装至由逆变器驱动的电机轴，相对于转子，在相反于动力传递机构的位置(例如，参照专利文献I)。专利文献专利文献I :日本特开专利申请公开号2006-320129
发明内容
本发明要解决的问题然而，在传统装置中，当安装滑动接触电刷时，滑动接触电刷当由润滑脂或手上异物触摸到时其电阻将改变。用于接地电刷的滑动触点是低电阻的，并且必须避免电阻值将会改变。因此，设想用所安装的用于保护电刷触点的电刷保护夹具进行组装或安装。然而，当安装壳体盖时，而用于保护电刷触点的夹具被忘记取下。然而，当壳体盖是连接的，同时忘记取下电刷保护夹具时，电刷触点仍然受到保护，而没有接地。而且，还有一个问题，就是当在盖可不再留下之后已被覆盖时，实际上没有意识到其没有连接至地面，以降低无线电噪声。 本发明已进行专注于上述问题，并且具有的目的是提供一种用于电驱动车辆的动力传递装置及其制造方法，从而当组装滑动接触电刷触点时，防止忘记取下用于保护电刷触点的电刷保护夹具，同时在滑动电刷安装时提高可作业性，并且确保无线电噪声降低性倉泛。用于解决问题的手段为了实现上述确认的目的，根据本发明的用于电驱动车辆的动力传递装置设置有动力传递机构、滑动接触电刷、电刷壳体盖、以及电刷保护夹具。 所述动力传递机构夹置在由逆变器驱动的电机的电机轴与驱动轮之间，并且包括壳体元件、轴元件、以及动力传递元件。所述滑动接触电刷布置在所述轴元件的轴端部，其中一端保持接触至轴端部，而另一端接地至车体。所述电刷壳体盖连接在封闭上述壳体元件的轴端部以及打开的盖安装部上，从而形成容纳所述滑动接触电刷的电刷室。所述电刷保护夹具安装成当所述滑动接触电刷组装至所述轴端部时覆盖电刷触点，并且该电刷保护夹具配置成具有这样的长度，当安装所述电刷壳体盖至盖安装部时，通过该长度，当所述电刷保护夹具保持在安装状态下时，所述电刷保护夹具将会干涉所述电刷壳体盖。为了实现上述目的，在根据本发明的用于电驱动车辆的动力传递装置的制造方法中，动力传递机构是这样设置的，其夹置在由逆变器驱动的电机的电机轴与驱动轮之间，并且具有壳体元件、轴元件、以及动力传递元件，其中，包括组装滑动接触电刷的过程，取下电刷保护夹具的过程，以及安装电刷壳体盖的过程。在安装或组装所述滑动接触电刷的过程中，所述滑动接触电刷安装或组装于所述轴元件的轴端部,一端保持与所述轴端部接触,而另一端相对于车体电接地。在取下所述电刷保护夹具的过程中，所述电刷保护夹具被取下，当安装所述滑动接触电刷至所述轴端部时，其安装成以覆盖所述电刷触点，并且配置成设置这样的长度，而没有取下，通过该长度，所述电刷保护夹具将会干涉所述电刷壳体盖。在安装所述电刷壳体盖的过程中，形成容纳所述滑动接触电刷的电刷室的电刷壳体安装至封闭所述壳体元件中轴元件的轴端部以及打开的盖安装部。发明的效果因此，当组装滑动接触电刷至轴元件的轴端部时，电刷保护夹具安装在滑动接触电刷的电刷触点上。此外，当安装电刷壳体盖至盖安装部时，如果电刷保护夹具仍然处于连接状态，那么电刷保护夹具与电刷壳体盖相冲突。因此，除非取下电刷保护夹具，电刷壳体盖不可安装至该安装部，从而将防止电刷保护夹具被忘记取下或拆掉。此外，电刷保护夹具配置成具有这样的轴向长度，当电刷壳体盖安装至盖安装部时与电刷壳体盖相冲突。用另一种方式，电刷保护夹具的轴向长度设置成大于滑动接触电刷的轴向长度。因此，在安装滑动接触电刷的过程中，电刷保护夹具可易于抓住，易于安装或取下，以提高可作 业性。结果，当安装或组装滑动接触电刷时，同时提高了可作业性，将避免忘记取下用于保护电刷触点的电刷保护夹具，并且关于无线电噪声降低的性能将得到确保。
图I是示出了用于电动车辆的动力传递装置(用于电驱动车辆的动力传递装置的示例)的整体示意图。图2是主要部件的剖视图，示出了滑动接触电刷组件在第一实施例中的电动车辆的动力传递装置中所位于的区域。图3是主要部件的透视图，示出了带有保护夹具的滑动接触电刷组件的组装状态，所述保护夹具连接在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中。图4是示出了最终组装状态的主要部件的透视图，其中滑动接触电刷组件的位置被覆盖在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中。图5是示出了一状态的透视图，该状态下，保护盖安装在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中的滑动接触电刷组件上。图6是一状态的正视图，该状态下，滑动接触电刷组件安装有在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中的保护盖。
图7是在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中的保护盖的透视图。图8是在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中的保护盖的平面图。图9是在用于电动车辆的动力传递装置中的保护盖沿着图8中D-D的剖视图。图10是说明在最终组装状态下轴向长度的简图，其中滑动接触电刷组件的位置由第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中的电刷壳体盖覆盖。图11是示出了通过插入保护盖而相对于轴向长度的关系的简图，其中滑动接触电刷组件的位置可不由用于电动车辆的动力传递装置中的电刷壳体盖覆盖。图12是示出了当在用于电动车辆的动力传递装置中没有追求噪声抑制时来自电机控制逆变器的源头的高频噪声的传递路径的示意图。图13是示出了在用于电动车辆的动力传递装置中高频噪声的传递电路的噪声传递电路图。图14表示比较特性图，示出了在用于电动车辆的动力传递装置中滑动接触电刷的预置位置以5km/h (a)的车辆速度和以40km/h (b)的车辆速度的噪声水平的比较。图15示出了作用说明图，表示在一状态下的滑动接触电刷组件的组装作用，该状态下，保护盖安装在用于电动车辆的动力传递装置中。图16示出了表示在滑动接触电刷组件已组装在用于电动车辆的动力传递装置中之后保护盖的取下作用的作用说明图。图17示出了表示电刷壳体盖的连接作用的作用说明图，其中组装的滑动接触电刷组件由用于电动车辆的动力传递装置中的电刷壳体盖覆盖。
图18示出了表示当电刷盖使保护盖安装时无法安装电刷壳体盖的作用说明图。
具体实施例方式下面，参考在附图中的第一实施例，对实现根据本发明的动力传递装置的最佳模式进行说明。第一实施例首先，将对构成进行说明。图I是示出了用于电动车辆的动力传递装置(用于电驱动车辆的动力传递装置的示例)的示意图。下面基于图I对整体结构或构成进行说明。如图I所示，在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置设置有电机I、逆变器
2、减速齿轮机构3 (动力传递机构)、动力传递结合单元4和滑动接触电刷接地结构5。电机I设置有电机壳la、可旋转地安装在电机壳Ia上的电机轴lb、固定至电机轴Ib的转子lc、缠绕有电机线圈Id的定子le。作为该电机1，嵌入磁体的同步电机被使用，并且转子Ic具有嵌入在其中的永久磁体。逆变器2经由三相交流电电缆6连接至电机I的电机线圈Id，同时经由DC电源电缆8连接至二次电池7。该逆变器2具有作为高频控制器的功能，用于通过开关元件而改变电流的方向。在驱动模式中，来自二次电池7的DC电流转换成三相交流电流至电机1，同时，在再生中，来自电机I的三相AC转换成DC至二次电池7。减速齿轮机构3夹置在电机轴Ib与驱动轮9、9之间，并且是具有壳体元件、轴元件以及动力传递元件的动力传递机构。容纳所述轴元件及动力传递元件的齿轮壳体3a用作壳体元件。作为轴元件，包括输入轴3b、中间轴3c以及输出轴3d、3d。包括齿轮系的动力传递机构设置有输入齿轮3e、第一反转齿轮3f、第二反转齿轮3g、驱动齿轮3h以及差速齿轮3i。动力传递结合部4设置在动力传递路径中，从电机轴Ib至驱动轮9、9，并且表示为电机轴Ib下游设置电阻的电阻体。作为该动力传递结合部4，花键嵌合部4a、结合部4b、4c、齿轮啮合部4d、4e等可用作像以前那样设置在减速齿轮机构3的动力传递路径中，用于赋予电阻。花键嵌合部4a是电机轴Ib和输入轴3b经由花键而连接在此的部分。结合部4b,4c表示在齿轮减速机构3的输出轴3d、3d与至驱动轮9、9的驱动轴3d’、3d’之间的结合部分。齿轮哨合部4d表不在输入齿轮3e与第一反转齿轮3f之间的哨合部分,并且齿轮啮合部4e是在第二反转齿轮3g与驱动齿轮3h之间的啮合部分。滑动接触电刷接地结构5是这样的结构，其将在作为电阻体的动力传递结合部4(花键嵌合部4a、齿轮啮合部4d)的下游在所述动力传递路径中的位置与车体10电连接。该滑动接触电刷接地结构5设置有电刷触点5a、5a、弹簧5d、5d、导线5e、5e、齿轮壳体3a以及连接线5b。电刷触点5a、5a在弹簧5d、5d的推动力下通过减速齿轮机构3的中间轴3c的轴端部3c’滑动。导线5e、5e电连接电刷触点5a、5a和齿轮壳体3a。连接线5b电连接齿轮壳体3a和车体10。在图I中，11、11表示左右悬架，12表示通气孔。图2-4示出了在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中滑动接触电刷组件25的设定部分。下面，基于图2-4，对滑动接触电刷组件25的设定部分的构成进行说明。如图2所示，中间轴3c经由球轴承13可旋转地支撑在齿轮壳体3a上，并且第一反转齿轮3f (参照图I)通过花键嵌合在球轴承13的内侧位置。在齿轮壳体3a上的油密封件14设置在球轴承13的外侧位置。而且，在中间轴3c (轴部分)的轴端部3c’(轴端部)的位置，其从齿轮壳体3a突出，设置了止动件15和一对电刷触点5a、5a，所述触点表示在电动力传递路径中滑动接触电刷组件25的电连接位置CP。如图2和3所 示，止动件15设置在位于电刷触点5a、5a的一对接触位置的后侧的台阶位置的轴端部3c’上。该止动件15旨在是环形构件的，当安装电刷壳体盖16至盖安装部19时，以防止保护盖20 (电刷保护夹具)被推压处于安装状态，如图3所示。如图4所示，中间轴3c的轴端部3c’由电刷壳体盖16覆盖。如图3所示，电刷壳体盖16安装成覆盖安装部19，封闭齿轮壳体3a的轴端部3c’，以经由螺栓18打开。如图2所示，通过安装且固定电刷壳体盖16，电刷室17形成为与齿轮壳体3a的内部室3j连通。此外，电刷壳体盖16形成有置于电刷室17上的通气孔12，如图4所示。所述成对电刷触点5a、5a具有由中间轴3c的轴端部3c’的圆筒表面形成的滑环表面。电刷触点5a、5a成对地设置在带有弹簧5d、5d的绝缘材料电刷架5c的两个接收孔内，因此接触压力可由弹簧5d、5d支持，同时保持与中间轴3c的轴端部3c’接触。如图3所不，电刷架5c具有固定至壳体延长部3a’的壳体固定板21,该壳体延长部经由螺栓22从齿轮壳体3a延伸。通过由螺栓22将电刷架5c固定至壳体，一对电刷触点5a、5a被设置，同时保持与中间轴3c的轴端部3c’接触。下面，对所述成对电刷触点5a、5a电连接至齿轮壳体3a的构成进行说明。一对电刷触点5a、5a经由弹簧5d、5d而位于弹簧座5f、5f上，并且导线5e、5e连接至该弹簧座5f、5f。另外，如图3所示，导线5e、5e的端部连接至接地板23，该接地板通过焊接而设置有电刷架5c。而且，接地板23经由螺钉24而固定至齿轮壳体3a。通过此构成，一对触点5a、5a电连接至齿轮壳体3a。图5和6分别示出了这样的状态，其中保护盖20安装至在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中的滑动接触电刷组件25。下面描述保护盖20的滑动结构和滑动接触电刷组件25。如图5和6所示，滑动接触电刷组件25设置有电刷架5c、导线5e、5e、壳体固定板21以及接地板23，并且构造为预组装单元。如上所述，电刷触点5a、5a、弹簧5d、5d以及弹簧座5f、5f容纳在电刷架5c内。如图5和6所示，电刷架5c包括在两侧的表面的下部位置轴向延伸的一对槽26、26，这两侧之间夹有电刷触点5a、5a从中突出的端部表面。保护盖20具有一对滑动爪27、27，所述爪相互平行延伸，以便当安装电刷架5c时与电刷架5c的一对平行滑动槽接合。图7-9示出了在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置的保护盖20的构成。下面描述保护盖20的构成。保护盖20设置有覆盖着电刷触点5a、5a的主盖部28、从该主盖部的两侧上升的一对子盖部29、29、形成在子盖部29、29的端部部分上的一对滑动爪27、27。如图8所示，所述保护盖的特征在于，相对于轴向对称轴LI以及相对于对称轴L2，其是对称的，对称轴L2相对于所述轴LI是垂直方向的。图10和11示出了在用于电动车辆的动力传递装置中滑动接触电刷的设定部分的轴向尺寸。在下文中，对保护盖20的轴向尺寸的设定进行描述。保护盖20是一种保护夹具，其当将电刷组件25组装至轴端部3c’时安装在电刷触点5a、5a上。当安 装电刷壳体盖16至盖安装部19时，保护盖20的轴向长度L以这样的方式设定长度，也就是当所述保护盖安装至安装部19时，如果保持在安装状态下，保护盖将会干涉电刷壳体盖16。S卩，如图10所示，内部间隙F由下式表示内部间隙F=盖深度G+止动件深度H因此，如图11所示，如果，在保护盖20的轴向长度L (=保护盖的长度)与内部间隙F之间，下面的关系式成立保护盖的长度L >内部间隙F那么，保护盖的长度表示当安装过程中保护盖保持安装时发生干涉电刷壳体盖16的长度。此外，由于滑动电刷组件25容纳在电刷室17中，而没有干涉滑动接触电刷组件25，所以当考虑包括滑动接触电刷组件25的轴向长度I (=电刷的长度)时，下面的关系式成立保护盖的长度L >内部间隙F >电刷的长度I下面说明作用。首先，说明“高频噪声的产生原理以及比较示例的问题”。随后，在用于第一实施例的电驱动车辆的动力传递装置中的作用以这样的顺序分别进行描述“高频噪声降低的作用”、“对于减速齿轮机构的滑动接触电刷设定的作用”、“取决于接地位置的噪声降低作用的比较”、“忘记取下保护盖的防止作用”。[高频噪声的产生原理以及比较示例的问题]如同混合动力车辆或电动车辆，在电动机被设置为部分驱动源用于行驶的电驱动车辆中，公知的是，从用于控制电机的逆变器中放射的高频噪声会有害地影响无线电接收器等，由于像作为天线的电机驱动系统而辐射至外部。下面，参照图12，对高频噪声的产生原理进行说明。在通过开关元件以改变电流方向的逆变器的相位控制中，由于当接通时在电流(电压)的波形方面具有陡峭的上升，所以高频“卡搭”噪声(=高频噪声)发生。如在图12中由粗箭头所示，通过逆变器产生的高频噪声经由电源电缆和电机线圈而传递至电机轴。其经由减速单元的输入齿轮、中间轴、差速齿轮、以及驱动轴而从该电机轴进一步传播至由驱动轮绝缘的悬架。如在图12中由粗箭头所示的传播或传递路径用作天线以放射所述高频噪声至外部，从而引起电磁干扰。通过比较，如在上述的现有技术中所述，设定比较的示例，其中滑动接触电刷的电接触位置位于电机轴，并且接地至车体于该电机轴的电连接的位置。首先，为了从所述逆变器中减少高频噪声，需要减少从电机去往驱动轴的输出电压V2 (参照图13)。这里，输出电压V2可以由下式表不V2= {ZB/ (ZB+ZR)} X VL · · (I)这里，分别是，Vl :电机侧电压，ZB :接地电阻，ZR :上游电阻。从上述等式 (I)中明显看出，为了减少输出电压V2，由于滑动接触电刷等，随着接地电阻ZB的减少，在用于接地的电接触位置的上游侧，即在噪声产生侧上的上游电阻ZR必须增加。相反，在上述的比较示例中，虽然电机轴可接地至车体，但是接地的位置在电机轴。因此，逆变器，即噪声产生源，是接近的，在噪声产生源(逆变器)与用于接地的电接触位置之间的距离很短，并且所述上游电阻ZR将会更小。因此，输出电压V2的减少是小幅度的，噪声传播发生在沿驱动轴方向的下游。[高频噪声的降低作用]如上所述，在用于装备有作为噪声源的逆变器2的电动车辆的动力传递装置中，重要的是确保大的上游电阻ZR，以减少放射至外部的高频噪声。下面描述在反映这一点的第一实施例中高频噪声的降低作用。在第一实施例中用于电动车辆的动力传递装置中，动力传递结合部4设置在从电机轴Ib延伸至驱动轮9、9的动力传递路径中。另外，滑动接触电刷接地结构5电连接至车体10。此外，在动力传递结合部4与滑动接触电刷接地结构5之间的位置关系是这样的，也就是动力传递结合部4 (电阻体)设置在电机轴Ib的下游，并且在动力传递结合部4的进一步下游的位置设定为滑动接触电刷接地结构5的电连接位置CP。因此，由于滑动接触电刷接地结构5的电连接位置CP位于电机轴Ib及动力传递结合部4的下游，与其中电机轴被选作电连接位置的比较示例相比，这样的位置关系被获得，远离所述逆变器，即噪声产生源。另外，由于动力传递连接部4，电阻(上游侧电阻ZR)设置在从滑动接触电刷接地结构5的电连接位置CP的上游位置。
因此，表示滑动接触电刷接地结构5的电连接位置CP的上游电阻的上游侧电阻ZR变得更大，并且从上述的等式(I)中明显看出，输出电压V2可减少。因此，从滑动接触电刷接地结构5的电连接位置CP的下游流出的输出电压V2衰减，并且从在动力传递路径中的上游传播至下游的噪声减少。因此，通过减少从逆变器2经由电机I朝向动力传递路径的噪声传播，噪声放射功能得到抑制，其中高频噪声将通过由置于从电机I延伸至驱动轮9的动力传递路径中的输出轴3d、3d形成的天线福射至外部。如上所述，在第一实施例中电动车辆的动力传递装置中，动力传递结合部4设置在从电机轴Ib的下游位置，并且滑动接触电刷接地结构5的电连接位置CP配置成设定在所述动力传递结合部的进一步下游的位置。因此，在装备有作为噪声源的逆变器2的电动车辆中，可减少放射至外部的高频噪声。[减速齿轮机构的滑动接触电刷的设定作用]在第一实施例中，滑动接触电刷结构5的电连接位置CP由可滑动地接触中间轴3的轴端部3c’的电刷触点5a、5a设定。因此，有必要确保电刷触点5a、5a将是稳定可操作的，如滑动接触电刷结构5的电连接位置CP。下面，将对反映这一点的减速齿轮机构3的滑动接触电刷的设定作用进行描述。在第一实施例中的滑动接触电刷接地结构5中，电刷接触5a、5a设定成可滑动地接触由油密封件14密封的与第一反转齿轮3e相分离的中间轴3c的轴端部3c’。换句话说，电刷触点5a、5a的设定位置定位成分离开齿轮减速机构3的齿轮室3j中搅拌的润滑油。因此，通过隔离齿轮减速机构3的润滑油，由于电刷触点5a、5a，可维持稳定的接触电阻。另外，通过接触电刷触点5a、5a而产生的磨损颗粒可被防止侵入齿轮减速机构3的齿轮室3j。在第一实施 例中，电刷触点5a、5a的位置设定在从齿轮减速机构3的齿轮壳体3a突出的轴端部3c’。另外，轴端部3c’被覆盖，形成与减速齿轮机构3的齿轮室3j相连通的电刷室17的电刷壳体盖16固定至齿轮壳体3a，并且通气孔12设置在电刷壳体盖16中，以布置在电刷室17上。也就是说，减速齿轮机构3的齿轮室3j和设定电刷触点5a、5a的电刷室17 二者通过通气孔12与外部相连通，从而在齿轮室3j与电刷室17之间的压差被抑制产生。因此，当减速齿轮机构3的齿轮室3j的内部压力增加时，可防止在齿轮室3j中的润滑油穿过油密封件14泄漏至电刷室17。在第一实施例中的动力传递机构是减速齿轮机构3，其具有输入轴3b、中间轴3c、输出轴3d、3d、齿轮系3e、3f、以及齿轮系3g、3h，其中滑动接触电刷接地结构5的电连接位置CP设定在中间轴3c的轴端部3c’的位置。也就是说，花键嵌合部4a和齿轮啮合部4d设置在滑动接触电刷接地结构5的电连接位置CP的上游，并且上游侧电阻ZR由这两个动力传递结合部4固定。因此，通过确保大的上游侧电阻ZR，从在动力传递路径中的上游导向至下游的噪声传播中，朝向中间轴3c下游的输出轴3d、3d的噪声传播可有效地减少。[取决于接地位置的高频噪声降低作用的比较]当将第一实施例与比较示例相对比时，考虑到在用于接地的电连接位置CP中的不同，有必要确认在该位置的变化的有效性。下面描述取决于在反映这一点的第一实施例中的接地位置的高频噪声降低作用的比较。首先，在比较示例的情况下，其中将图I中的A部(相反于减速齿轮机构3)置为接地位置，如图14 (a)、(b)所示，以两个行驶速度5km/h和40km/h示出了高噪声水平。特别是，在高速行驶时，高频噪声可能引发问题。通过比较，在第一实施例的变形例中，其中将图I中B部(输入轴的轴端部)置为接地位置，如图14 (a)、(b)所示，在两个车辆速度5km/h和40km/h下，与比较示例(图IA部)相比，噪声水平更低。在第一实施例的情况下，其中将图I中的C部(中间轴的轴端部)置为接地位置，如图14 (a)、(b)所示，在两个行驶速度5km/h和40km/h下，噪声水平低于比较示例(图IA部)。换句话说，当观察在图14 (a)、(b)中比较的结果时，与在电机轴端部设定示例(图IA部)中的噪声水平相比，在输入轴端部设定示例(图IB部)中的噪声水平更低。此外，在中间轴端部设定示例(图IC部)中的噪声水平比在输入轴端部设定示例(图IB部)中的更低。基于比较结果，通过设定中间轴3c的轴端部3c’作为接地位置，已确认放射至外部的闻频噪声减少。通过仔细比较结果，如图14(a)所示，已确认，与在电机轴端部设定示例(图IA部)中的噪声水平相比，以5km/h行驶速度行驶时的噪声水平减少了 Λ a dB。在第一实施例中的中间轴端部设定示例(图IC部)中的以5km/h行驶速度行驶时的噪声水平减少了 Λ a ’ dB (< Λ a dB)。
如图14 (b)所示，与在电机轴端部设定示例(图IA部)中的噪声水平相比，在输入轴端部设定示例(图IB部)中的以40km/h行驶速度的噪声水平减少了 Λ i3dB。在第一实施例中的中间轴端部设定示例(图IC部)中的40km/h行驶速度下的噪声水平减少了 Λ β MB Δ β dB)。该比较结果确认，特别是在第一实施例中，在高速行驶时，放射至外部的高频噪声的降低效果将有效地减少。[防止忘记取下保护盖的作用]首先，基于图15至图17，对滑动接触电刷组件25及电刷壳体盖16的组装作用进行说明。通过插入设置有保护盖20的一对滑动爪27、27，其相对于设置有电刷架5c的一对滑动槽26、26，与26、26是滑动关系，滑动接触电刷组件25装配至保护盖20。此外，如图15所示，装配有保护盖20的滑动接触电刷组件25定位在中间轴3c的轴端部3c’。通过旋拧至拧紧螺栓22、22，滑动接触电刷组件25紧固至齿轮壳体3a。另外，通过旋拧至拧紧接地螺钉24，滑动接触电刷组件25接地至齿轮壳体3a。如上所述，在完成安装滑动接触电刷组件25至壳体以及接地滑动接触组件25之后，装配或安装至滑动接触电刷组件25的保护盖20将通过沿图16中箭头方向的滑动而被取下。通过这些操作，滑动接触电刷组件25的安装或组装将完成。此外，如图17所示，相对于保护盖20已从中取下的齿轮壳体3a的盖安装部19，在对准电刷壳体盖16的安装位置之后，通过螺纹拧紧螺栓18，电刷壳体盖16的安装或组装操作得以完成。因此，当组装滑动接触电刷组件25至中间轴3c的轴端部3c’时，保护盖20安装在滑动接触电刷组件25的电刷触点5a、5a上。此外，当安装电刷壳体盖16至盖安装部19时，如果保护盖20保持连接，那么如图18所示，保护盖20干涉电刷壳体盖16。因此，除非取下保护盖20，不可包括电刷壳体盖16安装至盖安装部19，从而防止忘记取下保护盖20。而且，保护盖20配置成具有轴向长度L，当安装电刷壳体盖16至盖安装部19时，通过该长度，保护盖将会干涉电刷壳体盖16。换句话说，保护盖20的轴向长度将比滑动接触电刷组件25的轴向长度I更长。因此，在至电刷架5c的装配操作中，保护盖20可很容易地用手抓住，这使得保护盖20的安装及取下变得更加容易，并且提高了可作业性。结果，在组装滑动接触电刷组件25的作业时，可防止忘记取下保护盖20，同时提高了可作业性，防止用于保护电刷触点5a、5a的保护盖20被忘记取下，确保无线电噪声的降低性能。在第一实施例中，构成被采用，其中保护盖20不由电刷壳体盖18推压。采用这种结构，当通过击打止动件15，试图安装电刷壳体盖16，而保护盖20保持连接时，保护盖将不会被推压入后部从邻接位置至止动件15，从而将防止电刷壳体盖16被安装。因此，当安装电刷壳体盖16时，如果保护盖20保持连接，那么防止电刷壳体盖16被推压，防止保护盖20的取下被忘记。在第一实施例中，结构被采用，其中一对滑动槽26、26设置在电刷架5c上，而一对滑动爪27、27设置在 保护盖20中。采用该构成，由于保护盖20在所述槽的方向上是滑动的，所以保护盖20的安装及取下的作业操作变得容易。而且，如果通过导向滑动保护盖20，试图安装电刷壳体盖16，同时连接保护盖20，那么在止动件15上的可靠的邻接被确保，而保护盖20不会被置于倾斜。因此，滑动导向将不仅增强可作业性，以使得保护盖20的取下及安装操作变得更加容易。另外，可以可靠地防止保护盖20被忘记取下。在第一实施例中，保护盖20配置成对称结构。当安装保护盖20至电刷架5c时，不管保护盖20的方向，该构成允许安装可在任
一方向上。因此，当安装保护盖20至电刷架5c时，可作业性不仅通过安装保护盖20得到提高，而不考虑保护盖20的方向，而且随着可作业性的提高，保护盖20前端的损坏风险和粘附的异物等将减少。下面，将给出说明效果。在用于第一实施例电动车辆的动力传递装置中，得出以下列出的效果。(I)提供了动力传递机构(减速齿轮机构3)，其夹置在由逆变器2驱动的电机I的电机轴Ib与驱动轮9、9之间，并且具有壳体元件(齿轮壳体3a)、轴元件(中间轴3c等)和动力传递元件(第一反转齿轮3f等)、滑动接触电刷(滑动接触电刷组件25)，该电刷安装在轴元件(中间轴3c)的轴端部(轴端部3c’)，一端接触至轴端部(轴端部3c’)，而另一端电接地至车体10，
电刷壳体盖16，其安装至封闭壳体元件(齿轮壳体3a)中轴元件(中间轴3c)的轴端部(轴端部3c’)以及打开的盖安装部19，并且形成容纳滑动接触电刷(滑动接触电刷组件25)的电刷室17，以及电刷保护夹具(保护盖20)，其当将滑动接触电刷(滑动接触电刷组件25)安装至轴端部(轴端部3c’)时安装在电刷触点5a、5a上，并且配置成当在该保护夹具的连接状态下(图3)将电刷壳体盖16安装至盖安装部19时具有接触电刷壳体盖16的轴向长度L0由于这个原因，当组装滑动接触电刷(滑动接触电刷组件25)时，同时提高作业性，防止保护电刷触点5a、5a的电刷保护夹具(保护盖20)被忘记取下，并且可确保无线电噪声降低。(2)轴元件(中间轴3c)的轴端部(轴端部3c’)设置有止动件15在从电刷触点5a、5a的接触位置的后部位置，该止动件当将电刷壳体盖16安装至盖安装部19 (图3)时防止电刷保护夹具(保护盖20)被推压处于安装状态。因此，除了上述效果(I)之外，在安装电刷壳体盖16时，通过防止电刷壳体盖16被推压处于一状态，该状态下，电刷保护夹具(保护盖20)保持在连接状态，从而可以可靠地防止忘记取下保护盖20。(3)电刷触点5a、5a设置在所布置的电刷架5c中，当固定至壳体兀件(齿轮壳体3a)时，保持接触轴元件(中间轴3c)的轴端部(轴端部3c’)，并且电刷架5c设置有一对平行的从两侧表面轴向延伸的滑动槽26、26，这两侧表面之间夹有电刷触点5a、5a从中突出的端部表面。电刷保护夹具(保护盖20)设置有一对平行的滑动爪27、27，当安装至电刷架5c(图6)时，该爪与设置有电刷架5c的平行滑动槽26、26相接合。
因此，除了效果(I)或(2 )之外，通过可滑动地弓I导，电刷保护夹具(保护盖20 )的安装及取下操作将是很容易的，以实现可作业性的提高。另外，将会可靠地防止电刷保护夹具(保护盖20)的取下被忘记。(4)电刷保护夹具配置成保护盖20，其设置有以覆盖电刷触点5a、5a的主盖部28、从主盖部28的两侧延伸的一对子盖部29、29、以及在该对子盖部29、29的端部位置形成的一对平行滑动爪27、27，其中，保护盖20配置成具有左右对称结构，该结构具有轴向对称轴LI和与该轴(图8)垂直的横向对称轴L2。因此，除了上述的效果(3)之外，当安装保护盖20至电刷架5c时，不关心保护盖20的方向，安装操作不仅允许提高可作业性，而且随着可操作性的提高，降低该保护盖的前端或远端被损坏的风险或者粘附的异物等。虽然参照第一实施例，已说明了根据上述本发明的用于电动车辆的动力传递装置，但是具体结构并不限于该第一实施例，但是除非涉及每项权利要求的本发明的本质或精神没被脱离，设计变化及添加是允许的。在第一实施例中，作为动力传递机构，示出了通过两步减速的减速齿轮机构3的示例。然而，可以采用不是两步减速的齿轮减速机构，例如，比如一步减速、三步减速等。或者，还可采用使用行星齿轮的齿轮变速机构。另外，带式连续传递或环式连续传递可作为示例。简言之，只要动力传递装置包括壳体元件、轴元件以及动力传递元件，那么这样的动力传递机构将包括在本发明中。在第一实施例中，电刷保护夹具配置成保护盖20，例如，其设置有主盖部28、子盖部29、29以及滑动爪27、27。然而，作为电刷保护夹具，只要该夹具包括覆盖电刷触点的功能，那么具体的构成并不限于在第一实施例中的结构，但是各种设计变化是可以得到的。要指出的是，当组装滑动接触电刷组件25至轴端部3c’时，作为电刷保护夹具的保护盖20可被安装或者连接或者可预先连接至滑动接触电刷组件25。在第一实施例中，示例示出适用于电动车辆，对于混合动力车辆、燃料电池车辆等的应用也是可能的。简言之，本发明可适用于带有逆变器及电机作为噪声产生源的电驱动车辆。相关申请的交叉引用本发明要求基于由日本专利局于2010年11月18日提交的日本专利申请2010-257838的优先权，并且其中公开的全部内容通过引用的方式完全结合到本说明书中。
权利要求
1.一种用于电驱动车辆的动力传递装置，其包括 动力传递机构，其夹置在由逆变器驱动的电机的电机轴与驱动轮之间，并且具有壳体元件、轴元件以及动力传递元件， 滑动接触电刷，其安装在所述轴元件的轴端部，一端接触至所述轴端部，而另一端电接地至车体， 电刷壳体盖，其安装至封闭所述壳体元件中轴元件的轴端部以及打开的盖安装部，并且形成容纳所述滑动接触电刷的电刷室，以及 电刷保护夹具，其安装成当安装所述滑动接触电刷至所述轴端部时覆盖电刷触点，并且配置成具有轴向长度，当在所述电刷保护夹具的安装状态下连接所述电刷壳体盖至所述盖安装部时，通过所述轴向长度接触所述电刷壳体盖。
2.根据权利要求I所述的用于电驱动车辆的动力传递装置，其中， 所述轴元件的轴端部设置有止动件，处于从所述电刷触点的接触位置的向后位置，当安装所述电刷壳体盖至所述盖安装部时，该止动件防止所述电刷保护夹具被推压处于电刷保护夹具的连接状态。
3.根据权利要求I或2所述的用于电驱动车辆的动力传递装置，其中， 所述电刷触点设置在电刷架中，当固定至所述壳体元件时，所述电刷架保持接触所述轴元件的轴端部，并且所述电刷架设置有一对平行的从两侧表面轴向延伸的滑动槽，其夹有电刷触点从中突出的端部表面，以及 所述电刷保护夹具设置有一对平行的滑动爪，当安装至所述电刷架时，该爪与设置有所述电刷架的平行滑动槽相接合。
4.根据权利要求3所述的用于电驱动车辆的动力传递装置，其中， 所述电刷保护夹具配置成保护盖，其设置有覆盖所述电刷触点的主盖部、从该主盖部的两侧延伸的成对子盖部、以及在所述成对子盖部的端部位置中形成的成对平行滑动爪，其中，所述保护盖配置成具有左右对称结构，该结构具有轴向对称轴和与所述轴向对称轴垂直的横向对称轴。
5.一种用于电驱动车辆的动力传递装置的制造方法，该动力传递装置具有动力传递机构，其夹置在由逆变器驱动的电机的电机轴与驱动轮之间，并且具有壳体元件、轴元件以及动力传递元件，该方法包括 安装步骤，用于安装滑动接触电刷于所述轴元件的轴端部上，一端接触至所述轴端部，而另一端电接地至车体， 取下步骤，用于当安装所述滑动接触电刷至所述轴端部时取下覆盖电刷触点的电刷保护夹具，并且该电刷保护夹具的轴向长度设定成使得，当安装所述电刷壳体盖至所述盖安装部时，所述电刷保护夹具将会干涉所述电刷壳体盖；以及 安装步骤，用于安装所述电刷壳体盖至封闭所述壳体元件中轴元件的轴端部以及打开的盖安装部，并且形成容纳所述滑动接触电刷的电刷室。
全文摘要
本发明的目的是确保无线电噪声的降低性能，同时提高可作业性，并且防止当组装滑动接触电刷时忘记取下用于保护电刷触点的电刷保护夹具。用于电驱动车辆的动力传递装置包括减速齿轮机构(3)；滑动接触电刷组件(25)；电刷壳体盖(16)；以及保护盖(20)。减速齿轮机构(3)夹置在由逆变器(2)驱动的电机(1)与驱动轮(9、9)之间。滑动接触电刷组件(25)设置在中间轴(3c)的轴端部(3c’)的位置。电刷壳体盖(16)安装至盖安装部(19)。保护盖(20)安装成当滑动接触电刷组件(25)组装至轴端部(3c’)时以便覆盖电刷触点(5a、5a)。当电刷壳体盖(16)在保护盖(20)处于安装的状态下安装至盖安装部(19)时，保护盖(20)设定成具有干涉电刷壳体盖(16)的轴向长度(L)。
文档编号F16H57/02GK103221719SQ20118005583
公开日2013年7月24日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年11月18日
发明者添田和彦, 星加诚司, 森仓清, 刈屋武 申请人:日产自动车株式会社