车辆用驱动装置的制作方法

本发明涉及一种车辆用驱动装置。

背景技术：

在驱动源并用发动机和电动马达的车辆用驱动装置中，公知有这样的结构，其具有电动马达、电动马达的减速机构以及差速装置，利用离合器在电动马达与车轮之间进行断开和接合。而且，公知以下这样的车辆用驱动装置：切断电动马达与车轮的驱动力路径，防止因车轮的带动旋转引起的电动马达的旋转，保护调节电路等免受电动马达的电动势的影响(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2003-104073号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

但是，如专利文献1中记载的那样，使用多板式的离合器来作为离合器。因此，离合器的部件个数多，且需要复杂的结构。此外，在使用湿式离合器的情况下，设置有用于利用润滑油的粘性阻力来防止对电动马达的带动旋转的制动装置。

由此，装置本身占据的空间增大，并且需要用于解除离合器的驱动装置和能量。

鉴于上述以往的缺点，本发明的目的在于提供一种车辆用驱动装置，其能够构成简单结构的驱动力切断机构，并能够实现节省空间和节能。

用于解决课题的手段

为了达到所述目的，本发明的车辆用驱动装置具备驱动源以及差速装置，所述驱动源的驱动力经由减速机构而被传递至所述差速装置，所述车辆用驱动装置的特征在于，在所述减速机构与所述差速装置之间，具备借助于在旋转轴方向上的移动来解除所述减速机构与所述差速装置的连接的驱动力切断机构，所述驱动力切断机构具备与所述减速机构连接的驱动板和与所述差速装置连接的从动板，所述驱动板与所述从动板能够彼此接合和分离，在所述驱动板和所述从动板的彼此对置的面上设置有彼此啮合的凸轮，所述凸轮借助于所述驱动板的旋转而向解除方向施力，所述车辆用驱动装置设置有抵接体，所述抵接体将所述驱动板与所述从动板保持为连接状态，并且通过熔融而解除所述驱动板与所述从动板的连接状态。

据此，能够构成结构简单的从动板，能够利用车辆用驱动装置的驱动力解除从动板。

此外，在所述结构中可以是，所述车辆用驱动装置具备：活塞，其在所述从动板的旋转轴方向上延伸，并与所述从动板一体地移动；引导孔，其设置于所述差速装置，并供所述活塞插入；以及分隔壁，其设置于所述引导孔的内部，形成供熔融的所述抵接体流入的流入室，所述抵接体被设置在所述活塞与所述分隔壁之间。

据此，能够以简单的结构构成省空间的驱动力切断机构。并且，能够将熔融的抵接体保持在流入室内。

此外，在所述结构中可以是，所述引导孔设置有多个，在一部分所述引导孔中设置有所述抵接体，在剩余的所述引导孔中设置有向使所述驱动板与所述从动板连接的方向施力的弹性体。

此外，在所述结构中可以是，所述抵接体由低熔点合金形成。

据此，利用低熔点合金，能够以省空间且简单的结构设定驱动力切断机构工作的温度。

发明效果

根据本实施例的车辆用驱动装置，在减速机构与差速装置之间，不需要用于驱动力切断的油压机构或电动机构，能够简便且省空间地构成驱动力切断机构。此外，能够利用传递到车辆用驱动装置的驱动力，能够构成省空间的驱动力切断机构。

附图说明

图1是示出车辆用驱动装置的减速机构及差速装置的结构的剖视图。

图2是驱动力切断机构的侧视图。

图3是示出驱动力切断机构的切断动作的图。

标号说明

1：车辆用驱动装置；

3：电动马达(驱动源)；

4：减速机构；

5：差速装置；

8：从动板；

8b：从动凸轮；

8c：活塞；

8d：倾斜面；

8e：倾斜面；

9：驱动力切断机构；

45：齿圈；

45b：驱动板；

45c：驱动凸轮；

45d：倾斜面；

45e：倾斜面；

51c：引导孔；

60：衬套；

60a：流入孔；

60b：分隔壁；

60c：流入室；

61：抵接体(抵接体)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

使用图1至图3，说明本发明的实施方式的车辆用驱动装置1。

图1是示出车辆用驱动装置的减速机构及差速装置的结构的剖视图，图2是驱动力切断机构的侧视图。并且，图3是示出驱动力切断机构的切断动作的图。

使用图1，对车辆用驱动装置1的整体结构进行说明。

在图1中，“上”表示上方，“左”表示左方向。在图1中，车辆用驱动装置1在壳体2内具有作为驱动源的电动马达3、减速机构4以及差速装置5。而且，在差速装置5连接有车轴6及车轴7。

配置在壳体2内的电动马达3具有输出轴31，将电力作为驱动力输出。电动马达3的输出轴31为中空轴，在输出轴31的中空部插入有车轴6。在输出轴31的一端设置有太阳齿轮41，太阳齿轮41与输出轴31被一体地旋转驱动。太阳齿轮41向减速机构4传递驱动力。

减速机构4由太阳齿轮41、第一行星齿轮42、第二行星齿轮43、轴44、以及齿圈45构成。

旋转自如地支承于行星架46的第一行星齿轮42与太阳齿轮41啮合，第一行星齿轮42借助轴44与第二行星齿轮43形成为一体。第一行星齿轮42与第二行星齿轮43一体地旋转，第一行星齿轮42的齿数形成为比第二行星齿轮43的齿数多。

减速机构4的第二行星齿轮43与齿圈45啮合。齿圈45借助于从第二行星齿轮43传递的驱动力而以与太阳齿轮41相同的旋转轴旋转。并且，齿圈45经驱动力切断机构9而与差速装置5连接。驱动力切断机构9由与齿圈45一体地旋转的驱动板45b和与差速装置5的差速器壳51一体地旋转的从动板8构成。

另外，行星架46固定于壳体2，减速机构4是星型的行星减速机构。

差速装置5由差速器壳51、小齿轮轴52、两个小齿轮53、左侧的侧面齿轮54、及右侧的侧面齿轮55构成。在差速器壳51中，小齿轮轴52被固定成与车轴6及车轴7正交。在小齿轮轴52上嵌合有2个小齿轮53，小齿轮53分别与侧面齿轮54及侧面齿轮55啮合。

侧面齿轮54在差速器壳51内固定于车轴6的一端，与车轴6一体地旋转。侧面齿轮55在差速器壳51内固定于车轴7的一端，与车轴7一体地旋转。

在差速器壳51的外周面安装有从动板8，经由驱动力切断机构9，电动马达3的输出被传递到差速器壳51。

另外，差速器壳51配置在与减速机构4的齿圈45在减速机构4的旋转轴方向上重叠的位置。即，如图1所示，在齿圈45的内侧插入有差速器壳51的一部分。

这样，在车辆用驱动装置1中，电动马达3的驱动力通过减速机构4被减速，并经由与减速机构4连接的差速装置5传递到车轴6及车轴7。

在齿圈45的差速器壳51侧的端部45a的内侧的整个圆周上设置有内齿，在配置于齿圈45内侧的驱动板45b的外周面的整个圆周上设置有外齿。端部45a的内齿与驱动板45b的外齿卡合，齿圈45与驱动板45b一体地旋转。另外，配置在驱动板45b的内侧的差速器壳51能够以车轴6为旋转轴而与驱动板45b相对地旋转。

在差速器壳51的外周形成有使差速器壳51的一部分向半径方向外侧延伸而成的止动件51a。驱动板45b的齿圈45侧的面能够与止动件51a的一侧面抵接，由此，驱动板45b的向齿圈45侧的移动被限制。

另外，差速器壳51配置在驱动板45b的内侧，止动件51a位于齿圈45的内侧。

差速器壳51的外周部设置有导块51b。导块51b在比差速器壳51的保持小齿轮轴52的部分靠近车轴7的一侧设置于差速器壳51的整周。在导块51b的靠齿圈45侧，在旋转轴方向上开设有引导孔51c。引导孔51c的齿圈45侧是开口的，引导孔51c的车轴7侧是封闭的。而且，引导孔51c在差速器壳51的圆周方向上按一定间隔设置有多个。

此外，在差速器壳51的外周安装有沿着差速器壳51的外周面的筒状的从动板8。在从动板8的内周面设置有具有与旋转轴方向平行的齿面的内齿8a，与设置于差速器壳51的外周面的花键齿51d啮合。由此，从动板8与差速器壳51被一体地旋转驱动，从动板8能够在差速器壳51的旋转轴方向(车轴6或车轴7的方向)上移动。

在驱动力切断机构9中，从动板8与驱动板45b啮合，减速机构4与差速装置连接。

在从动板8的驱动板45b侧的端部形成有多个从动凸轮8b。从动凸轮8b是驱动板45b侧的边较短的大致梯形形状，在从动板8的旋转轴方向上突出的从动凸轮8b被设置于从动板8的整个圆周。在从动凸轮8b的旋转方向上设置有倾斜面8d和倾斜面8e，倾斜面8d和倾斜面8e分别设置成相对于从动凸轮8b的旋转方向倾斜。

而且，在固定于齿圈45的驱动板45b的从动板8侧的端部设置有多个驱动凸轮45c。驱动凸轮45c是从动板8侧的边较短的大致梯形形状，在齿圈45的旋转轴方向上突出的驱动凸轮45c被设置于齿圈45的整周。在驱动凸轮45c设置有倾斜面45d和倾斜面45e，倾斜面45d和倾斜面45e分别设置成相对于驱动凸轮45c的旋转方向倾斜。

如图2所示，从动凸轮8b与驱动凸轮45c构成为彼此啮合的形状，从动凸轮8b的倾斜面8d与驱动凸轮45c的倾斜面45d抵接，倾斜面8e与倾斜面45e抵接。

倾斜面45d和倾斜面45e借助于齿圈45的旋转而向卡合的倾斜面8d和倾斜面8e传递齿圈45的旋转方向及旋转轴方向的力。倾斜面8d和倾斜面8e由于具有相对于旋转方向倾斜的面，因此将旋转方向的力的一部分作为旋转轴方向的力传递向从动板8。

同样地，倾斜面8d和倾斜面8e构成为借助于从动板8的旋转而向倾斜面45d和倾斜面45e传递从动板8的旋转方向和旋转轴方向的力的形状。

在从动板8的车轴7侧的端部，在从动板8的整个圆周上隔开一定间隔地设置有多个在车轴7的延伸方向上突出的活塞8c。活塞8c以与引导孔51c相同的间隔设置，1个活塞8c插入1个引导孔51c中。活塞8c的与延伸方向正交的截面形状与引导孔51c的形状大致一致，活塞8c设置成能够在引导孔51c内滑动。活塞8c为圆柱形状，活塞8c的外径设置成比引导孔51c的内径小一些。另外，活塞8c的截面形状可以设为圆形、椭圆形、三角形、四边形等多边形，引导孔51c的截面形状匹配活塞8c的截面形状。

由此，从动板8构成为，在将活塞8c插入于引导孔51c中的状态下，能够沿着差速器壳51的外周面在旋转轴方向上移动。

在1个引导孔51c中插入有1个衬套60和1个抵接体61。衬套60为沿着引导孔51c的内侧的筒形状，在衬套60的一端的分隔壁60b设置有流入孔60a。衬套60在引导孔51c内配置成使设置有流入孔60a的一侧朝向抵接体61。分隔壁60b与抵接体61抵接，进行抵接体61在引导孔51c内的定位。

在引导孔51c内，自封闭侧起插入有衬套60、抵接体61及活塞8c。

衬套60的车轴7侧与引导孔51c的封闭部分抵接，由引导孔51c和衬套60的内侧形成流入室60c。另外，流入室60c经由流入孔60a而与引导孔51c的开口侧连通。

在引导孔51c的开口部中插入有活塞8c的车轴7侧的端部，活塞8c与抵接体61抵接。并且，抵接体61被保持在活塞8c与衬套60的分隔壁60b之间。

另外，衬套60只要能够进行抵接体61在引导孔51c中的定位以及形成流入室60c，则衬套60的形状没有特别限定。

抵接体61匹配引导孔51c的形状而形成为圆柱形状。抵接体61在插入于引导孔51c中的状态下与活塞8c抵接，利用抵接体61限制从动板8的向车轴7侧的移动。

抵接体61由低熔点合金形成，在规定的温度以上熔融。低熔点合金是在锡的熔点以下熔融的合金材料。作为低熔点合金，公知有铅-锡合金、铅-锑合金、锡-铅-锑合金、铋-铅-锡-镉合金、铋-锡合金、伍德合金、镓铟锡合金(galinstan)等。

此外，对于低熔点合金，一般提供根据目标温度区域调整配比并根据用途设定为规定的温度的合金。通过使用低熔点合金，抵接体61在规定温度以下难以受到润滑油的影响，能够提高抵接体61的耐久性。另外，在本实施例中，抵接体61使用了低熔点合金，但也可以利用在规定的温度熔融的材料作为抵接体61。

在抵接体61为固体状态的情况下，齿圈45的驱动板45b与从动板8通过驱动凸轮45c和从动凸轮8b而啮合，从动板8向车轴7侧的移动被抵接体61限制。由此，维持了齿圈45与差速器壳51的连接，能够在齿圈45与差速器壳51之间传递驱动力。

在抵接体61熔融而成为液体状态的情况下，熔融的抵接体61能够经由流入孔60a流入流入室60c。而且，当从动板8从驱动板45b向车轴7侧受力时，通过活塞8c，熔融的抵接体61进入流入室60c，从动板8能够向车轴7侧移动。

接下来，对从动板8的动作进行说明。

在车辆用驱动装置1的壳体2内，供给有润滑油并贮存有一定量的润滑油。润滑油因壳体2内的电动马达3、减速机构4、及差速装置5的旋转而泛起，利用飞溅的润滑油进行壳体2内的润滑。并且，因润滑油的泛起或飞溅，壳体2内的润滑油成为大致均一的温度。

当润滑油的温度上升，润滑油的热也被传递到在壳体2内与润滑油接触的差速器壳51。例如，在壳体2内，在产生了异常的热的情况下等，热经由润滑油传递到差速器壳51。若差速器壳51的温度达到规定的温度以上，则导块51b内的抵接体61通过热而熔融。

当抵接体61熔融，从动板8能够向车轴7侧移动。

在从齿圈45向从动板8传递驱动力的状态下，与齿圈45一体地旋转的驱动凸轮45c经由倾斜面45d而向从动板8的从动凸轮8b施加旋转方向的力及旋转轴方向的力。借助于来自驱动凸轮45c的旋转轴方向的力，从动板8向车轴7侧移动。由此，活塞8c被压入引导孔51c中。

被压入引导孔51c中的活塞8c使熔融的抵接体61从流入孔60a流入流入室60c。伴随着抵接体61向流入室60c的流入，被驱动凸轮45c推压的从动板8一边旋转一边向车轴7侧移动。另外，熔融的抵接体61被保持在流入室60c内。

并且，当从动板8的从动凸轮8b从驱动凸轮45c离开，驱动板45b与从动板8的卡合被解除，驱动力从齿圈45向差速器壳51的传递被解除。

另外，还可以回收再利用流入室60c内的抵接体61。

活塞8c的长度及衬套60的长度被设定成这样的长度：在齿圈45与从动板8的结合被解除的状态下，活塞8c与衬套60不接触。

此外，即使在从从动板8向齿圈45传递驱动力的情况下，由于倾斜面8e对倾斜面45e施加旋转方向的力及向车轴6侧的力的反作用，从动板8向车轴7侧移动，利用驱动力切断机构9解除了驱动力的传递。

另外，当在从动板8被解除的状态下润滑油比规定的温度低时，抵接体61在流入室60c内凝固。并且，在差速器壳51内从动板8被保持在车轴7侧，维持了驱动力从齿圈45向差速器壳51的传递被解除的状态。

关于该结构，在车辆用驱动装置1中，能够利用于在润滑油上升到规定的温度以上之后，防止未去除润滑油温度的上升原因的状况下的再工作。

这样，能够利用传递到从动板8的驱动力和润滑油的温度，通过驱动力切断机构9来解除驱动力的传递。因此，不需要其他的动力就能够以润滑油的温度为指标解除驱动力的传递，能够构成可靠性高的驱动力切断机构9。

如上所述，在本实施方式中，车辆用驱动装置1具备：电动马达3，其为驱动源；以及差速装置5，电动马达3的驱动力经由减速机构4被传递至该差速装置5，在减速机构4与差速装置5之间，具备利用向在旋转轴方向上的移动来解除减速机构4与差速装置5的连接的驱动力切断机构9，驱动力切断机构9具备与减速机构4连接的驱动板45b和与差速装置5连接的从动板8，该驱动板45b和从动板8能够彼此接合和分离，在驱动板45b和从动板8的彼此对置的面上设置有彼此啮合的驱动凸轮45c和从动凸轮8b，驱动凸轮45c和从动凸轮8b通过驱动板45b的旋转而向解除方向施力，在车辆用驱动装置1中设置有抵接体61，该抵接体61将驱动板45b与从动板8保持为连接状态，并且通过熔融而解除驱动板45b与从动板8的连接状态。

由此，从动板8的移动能够利用传递到车辆用驱动装置1的驱动力，能够利用车辆用驱动装置1内的热能来解除驱动力的传递。而且，即使在向车辆用驱动装置1的电力供给断开的状况下，也能够提供解除驱动力的传递的可靠性高的车辆用驱动装置1。

此外，能够利用简便的结构使得解除驱动力的传递的机构小型化，由于利用热能工作，因此除了电气发热以外，当轴承等滑动部的烧伤故障时，从动板8也能够分离。

而且，能够提供以下这样安全性高的车辆用驱动装置1：通过抵接体61的熔融，使得驱动力的传递被解除，因此从动板8维持解除状态，不会容易地恢复借助从动板8的驱动力的传递。

此外，具备：活塞8c，其在从动板8的旋转轴方向上延伸，与从动板8一体地移动；引导孔51c，其设置于差速装置5，供活塞8c插入；以及分隔壁60b，其设置于引导孔51c的内部，形成供熔融的抵接体61流入的流入室60c，在活塞8c与分隔壁60b之间设置抵接体61。

由此，能够利用简便的结构构成驱动力切断机构9，能够使驱动力切断机构9小型化。而且，将抵接体61保持于流入室60c，能够减少对车辆用驱动装置1的其他部件的影响，容易回收熔融的抵接体61。

此外，抵接体61由低熔点合金形成。

由此，能够构成驱动力切断机构9在规定的润滑油温度下工作的可靠性高的解除机构。而且，能够以简便的结构构成驱动力切断机构9。此外，能够构成难以受到润滑油的化学影响而耐久性高的驱动力切断机构9，而且抵接体61能够进行再利用。

接下来，对车辆用驱动装置1的变形例进行说明。

在上述的车辆用驱动装置1中，还能够在一部分引导孔51c中设置抵接体61，在剩余的引导孔51c中设置向使驱动板45b与从动板8连接的方向施力的弹性体，使驱动力切断机构9具有扭矩限制功能。

弹性体能够在旋转轴方向上伸缩，弹性体在将从动板8的活塞8c向驱动板45b侧推压的状态下保持在引导孔51c内。此外，利用剩余的抵接体61，限制从动板8在旋转轴方向上的移动，维持驱动力切断机构9的连接状态。

在这样的状态下，当润滑油的温度达到规定的温度以上、抵接体61熔融时，从动板8能够在旋转轴方向上移动。并且，通过驱动板45b，从动板8向解除方向移动，活塞8c将抵接体61压入流入室60c中。

但是，在驱动力切断机构9解除了驱动力的传递后，从动板8被弹性体向驱动板45b侧施力，从动板8与驱动板45b卡合。

而且，在驱动板45b的驱动力为规定的扭矩以下的情况下，驱动力被传递到从动板8。此外，在驱动板45b的驱动力比规定的扭矩大的情况下，从动板8与驱动板45b的卡合被解除。由此，能够将驱动力切断机构9作为传递规定扭矩以下的驱动力的机构利用。

在弹性体的总弹性力大于从动凸轮8b从驱动凸轮45c受到的旋转轴方向的力的情况下，驱动力被从驱动凸轮45c传递到从动凸轮8b。

并且，在弹性体的总弹性力小于从动凸轮8b从驱动凸轮45c受到的旋转轴方向的力的情况下，从动板8向车轴7侧移，在驱动力切断机构9中解除驱动力的传递。

传递到从动板8的驱动力的大小能够通过插入到引导孔51c中的弹性体的个数、弹性系数、自然长度来调整。此外，作为弹性体，能够使用弹簧等。

而且，通过驱动凸轮45c的倾斜面45d及倾斜面45e的形状、从动凸轮8b的倾斜面8d及8e的形状，也能够调节向从动板8传递的动力的大小。

根据该结构，在润滑油成为规定的温度以上、抵接体熔融后，还能够使驱动力切断机构9作为扭矩限制离合器发挥功能。

另外，除了引导孔51c以外，还可以将弹性体配置在能够对从动板8向驱动板45b侧施力的位置。

如上所述，设置有多个引导孔51c，在一部分引导孔51c中设置抵接体61，在剩余的引导孔51c中设置有向使驱动板45b与从动板8连接的方向施力的弹性体。

由此，能够使驱动力切断机构9具有在规定的温度以上进行解除的功能，并且具有在抵接体61熔融而利用驱动力切断机构9解除了驱动力的传递后成为扭矩限制离合器的机构。

由此，能够以简便的结构实现当故障时限制驱动力的车辆用驱动装置1。此外，在即使处于故障状态也需要移动措施的情况下，能够驱动车辆。

此外，在上述实施方式中，通过将抵接体61改变为弹簧，还能够使其作为扭矩限制离合器发挥功能。

另外，上述实施方式只不过表示本发明的一个方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内任意进行变形和应用。