驱动装置的制作方法

1.本发明涉及驱动装置。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种配置于发动机与变速机之间的驱动装置。该驱动装置具有旋转电机以及扭矩转换器。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2005-201402号公报
6.发明要解决的课题
7.上述驱动装置中，发动机与旋转电机直接连接，因此，在旋转电机的再生时，无法从旋转电机隔离发动机。因此，由于发动机的摩擦损失等，使旋转电机的再生效率降低。


技术实现要素：

8.本发明的课题在于，提高旋转电机的再生效率。
9.本发明的某方面所涉及的驱动装置具备液力耦合器、传动轴以及旋转电机。液力耦合器具有罩、涡轮以及叶轮。涡轮固定于罩。叶轮配置于由罩以及涡轮构成的外壳内。叶轮与涡轮对置地配置。传动轴贯通液力耦合器的外壳而延伸。传动轴与叶轮连接。旋转电机具有第一定子以及转子。第一定子配置为不能旋转。转子安装于液力耦合器的外壳。
10.根据该结构，旋转电机的转子安装于由罩以及涡轮构成的外壳。而且，来自发动机的扭矩经由贯通外壳的传动轴而向叶轮传递。即，在旋转电机的转子与发动机之间夹设液力耦合器，转子与发动机能够相对旋转。因此，能够减少旋转电机再生时的发动机的摩擦损失等，能够提高再生效率。此外，转子也可以直接安装于液力耦合器的外壳，也可以经由其他构件而间接安装于液力耦合器的外壳。
11.优选地，驱动装置还具备减振装置。减振装置以在轴向上与液力耦合器相邻的方式配置。减振装置经由传动轴而与叶轮连接。
12.优选地，还具备第一轴承构件。第一轴承构件固定于发动机的曲轴。第一轴承构件将传动轴支承为能够旋转。
13.优选地，液力耦合器的外壳具有内侧筒状部。内侧筒状部在外壳的内周端部沿轴向延伸。传动轴在内侧筒状部内沿轴向延伸。驱动装置还具备密封构件以及第二轴承构件。密封构件配置在内侧筒状部与传动轴之间。第二轴承构件固定于发动机的曲轴或者固定于安装于曲轴的构件。第二轴承构件从径向外侧将液力耦合器的外壳支承为能够旋转。
14.优选地，第二轴承构件将内侧筒状部支承为能够旋转。
15.优选地，液力耦合器还具有锁止离合器装置。锁止离合器装置构成为在叶轮与涡轮之间传递及切断扭矩。
16.优选地，叶轮具有叶轮壳、叶轮叶片、叶轮毂以及第一单向离合器。叶轮叶片安装
于叶轮壳。叶轮毂被输入扭矩。第一单向离合器配置在叶轮壳与叶轮毂之间。锁止离合器装置构成为与叶轮毂一体旋转。
17.优选地，叶轮具有叶轮壳、叶轮叶片、叶轮毂、第一单向离合器。叶轮叶片安装于叶轮壳。叶轮毂被输入扭矩。第一单向离合器配置在叶轮壳与叶轮毂之间。
18.优选地，减振装置具有输入板、输出构件以及弹性构件。输入板安装于发动机的曲轴。输出构件向传动轴输出扭矩。弹性构件将输出构件与输入板弹性地连结。
19.优选地，弹性构件为螺旋弹簧。在轴向观察时，弹性构件的中心与旋转电机的转子不重叠。
20.优选地，驱动装置还具备启动器用的齿圈。齿圈以向发动机的曲轴传递动力的方式构成。齿圈相对于旋转电机的线圈端配置于径向外侧，在径向观察时，与线圈端重叠。
21.优选地，驱动装置还具备角度传感器。角度传感器相对于液力耦合器的环面的中心而配置于径向内侧。角度传感器以在径向观察时与环面重叠的方式配置。
22.根据本发明，能够提高旋转电机的再生效率。
附图说明
23.图1是驱动装置的剖视图。
24.图2是变形例所涉及的驱动装置的剖视图。
25.附图标记说明：
26.2：扭矩转换器；21：罩；21c：突起部；22：涡轮；23：叶轮；23a：叶轮壳；23b：叶轮叶片；23c：叶轮毂；23e：第一单向离合器；25：锁止离合器装置；3：旋转电机；31：第一定子；32：转子；4：传动轴；5：减振装置；51：输入板；52：输出构件；54：弹性构件；6a：第一轴承构件；6b：第二轴承构件；7：密封构件；8：角度传感器；9：齿圈。
具体实施方式
27.下面，参照附图的同时，对本实施方式所涉及的驱动装置进行说明。此外，在下面的说明中，轴向是驱动装置的旋转轴延伸的方向。轴向的第一侧是图1的左侧，轴向的第二侧是图1的右侧。在驱动装置的轴向第一侧配置有发动机，在轴向的第二侧配置有变速器。另外，周向是以旋转轴为中心的圆的周向，径向是以旋转轴为中心的圆的径向。
28.[驱动装置]
[0029]
如图1所示，驱动装置100具备扭矩转换器2(液力耦合器的一个例子)、旋转电机3、传动轴4。另外，驱动装置100具备减振装置5、第一轴承构件6a、第二轴承构件6b、密封构件7以及角度传感器8。驱动装置100配置于从发动机(省略图示)至变速器的扭矩传递路径。
[0030]
[扭矩转换器]
[0031]
扭矩转换器2构成为从轴向的第一侧被输入扭矩，并向轴向的第二侧输出扭矩。此外，在本实施方式中，扭矩转换器2构成为从发动机输入扭矩，并向变速器输出扭矩。
[0032]
扭矩转换器2具备罩21、涡轮22、叶轮23、第二定子24、锁止离合器装置25。扭矩转换器2以旋转轴o为中心旋转。扭矩转换器2构成为从发动机向变速器经由流体而传递扭矩。
[0033]
[罩]
[0034]
罩21构成扭矩转换器2的外壳的一部分。罩21具有罩主体部21a、外侧筒状部21b、
突起部21c(内侧筒状部的一个例子)。罩主体部21a是在中央具有开口部的圆板状的构件。外侧筒状部21b从罩主体部21a的外周端部向轴向的第二侧延伸。
[0035]
突起部21c从罩主体部21a的内周端部沿轴向延伸。详细而言，突起部21c从罩主体部21a的内周端部向轴向的第一侧延伸。此外，也可以是，突起部21c从罩主体部21a的内周端部向轴向的第二侧延伸。突起部21c是圆筒状。突起部21c的前端部朝向径向内侧折弯。
[0036]
[涡轮]
[0037]
涡轮22固定于罩21。涡轮22与罩21一体地旋转。涡轮22与罩21一起构成扭矩转换器2的外壳。涡轮22具有涡轮壳22a、多个涡轮叶片22b、涡轮毂22c、涡轮芯22d。
[0038]
涡轮壳22a构成扭矩转换器2的外壳的一部分。此外，涡轮壳22a与涡轮毂22c以及罩21一起构成扭矩转换器2的外壳。涡轮叶片22b固定于涡轮壳22a的内侧。
[0039]
涡轮毂22c固定于涡轮壳22a的内周端部。涡轮毂22c从涡轮壳22a的内周端部向轴向的第二侧延伸。涡轮毂22c是圆筒状。在涡轮毂22c的内周面形成有花键。变速器的输入轴101安装于涡轮毂22c。详细而言，变速器的输入轴101花键嵌合于涡轮毂22c。涡轮毂22c向输入轴101输出扭矩。此外，在本实施方式中，涡轮毂22c由与涡轮壳22a不同的构件构成，但也可以通过与涡轮壳22a一体的构件构成。
[0040]
[叶轮]
[0041]
叶轮23配置于由罩21和涡轮22构成的外壳内。叶轮23在轴向上相对于涡轮22对置配置。叶轮23具有叶轮壳23a、多个叶轮叶片23b、叶轮毂23c、叶轮芯23d、第一单向离合器23e。
[0042]
叶轮壳23a经由第一单向离合器23e而安装于叶轮毂23c。叶轮叶片23b固定于叶轮壳23a的内侧的面。
[0043]
叶轮毂23c经由传动轴4而被输入来自发动机的扭矩。叶轮毂23c经由第一单向离合器23e而安装于叶轮壳23a的内周端部。在叶轮毂23c的内周面形成有花键。
[0044]
第一单向离合器23e配置于叶轮壳23a与叶轮毂23c之间。第一单向离合器23e构成为将来自传动轴4的扭矩向叶轮壳23a传递，并且不传递从叶轮壳23a向传动轴4的扭矩。详细而言，第一单向离合器23e构成为将来自叶轮毂23c的扭矩向叶轮壳23a传递，并且不将来自叶轮壳23a的扭矩向叶轮毂23c传递。
[0045]
[第二定子]
[0046]
第二定子24是用于对从涡轮22返回叶轮23的工作油的流动进行整流的机构。第二定子24配置于涡轮22与叶轮23之间。第二定子24具有定子壳24a、设置于定子壳24a的外周面的多个定子叶片24b、第二定子芯24c、以及第二单向离合器24d。
[0047]
在第二定子24与涡轮22之间配置有第一推力轴承27a，在第二定子24与叶轮23之间配置有第二推力轴承27b。
[0048]
第二单向离合器24d安装于定子壳24a的内周端部。另外，第二单向离合器24d被筒状的固定轴102支承。固定轴102在传动轴4的外周面与涡轮毂22c的内周面之间延伸。固定轴102配置为无法旋转。
[0049]
[锁止离合器装置]
[0050]
锁止离合器装置25构成为在涡轮22与叶轮23之间传递及切断扭矩。在本实施方式中，锁止离合器装置25经由罩21在涡轮22与叶轮23之间传递及切断扭矩。
[0051]
锁止离合器装置25配置在罩21与叶轮23之间，并构成为将两者机械地连结或切断。锁止离合器装置25具有活塞板25a和摩擦件25b。
[0052]
活塞板25a被支承为能够相对于叶轮毂23c在轴向移动。另外，活塞板25a构成为与叶轮毂23c一体旋转。活塞板25a通过向罩21侧移动而与罩21摩擦卡合并一体地旋转。
[0053]
活塞板25a是圆板状，且在中央具有开口。在活塞板25a的外周端部的靠罩21一侧的面上固定有摩擦件25b。摩擦件25b为环状。通过将该摩擦件25b按压于罩21，从而从活塞板25a向罩21传递扭矩。即，通过贴附于活塞板25a的摩擦件25b构成离合器部。
[0054]
[旋转电机]
[0055]
旋转电机3具有作为用于对驱动轮进行旋转驱动的马达的功能。另外，旋转电机3还具有作为发电机的功能。例如，旋转电机3在减速时作为发电机发挥功能。
[0056]
旋转电机3配置于扭矩转换器2的径向外侧。在径向观察时，旋转电机3与扭矩转换器2重叠。旋转电机3具有第一定子31以及转子32。旋转电机3构成为以旋转轴o为中心的环状。
[0057]
[第一定子]
[0058]
第一定子31配置为无法旋转。具体而言，第一定子31安装于壳体103。第一定子31也可以直接安装于壳体103，也可以间接安装于壳体103。
[0059]
第一定子31为环状。第一定子31具有第一定子芯31a、第一线圈端31b以及第二线圈端31c。
[0060]
第一定子芯31a为圆筒状。第一定子芯31a经由安装构件31d而固定于壳体103。在径向观察时，第一定子芯31a与扭矩转换器2重叠。
[0061]
第一定子芯31a由层叠的多个磁性钢板构成。在该第一定子芯31a缠绕有定子线圈。详细而言，在第一定子芯31a的多个齿部间的槽插入有定子线圈。
[0062]
第一以及第二线圈端31b、31c是定子线圈的一部分。具体而言，第一以及第二线圈端31b、31c是定子线圈中的从第一定子芯31a在轴向上突出的部分。
[0063]
第一以及第二线圈端31b、31c从第一定子芯31a相互向相反方向突出。在本实施方式中，第一线圈端31b从第一定子芯31a向轴向第一侧突出，第二线圈端31c从第一定子芯31a向轴向第二侧突出。第一以及第二线圈端31b、31c分别作为整体而构成为以旋转轴o为中心的环状。
[0064]
在径向观察时，第一线圈端31b不与扭矩转换器2重叠。在径向观察时，第一线圈端31b与减振装置5重叠。另一方面，在径向观察时，第一定子芯31a与扭矩转换器2重叠。
[0065]
在径向观察时，第二线圈端31c与扭矩转换器2重叠。详细而言，第二线圈端31c与扭矩转换器2的环面重叠。此外，扭矩转换器2的环面是指由涡轮壳22a和叶轮壳23a围起的空间。
[0066]
[转子]
[0067]
转子32构成为以旋转轴o为中心而旋转。转子32安装于扭矩转换器2的外壳。此外，在本实施方式中，转子32安装于罩21的外侧筒状部21b。即，转子32安装于罩21的外周面。
[0068]
转子32为圆筒状，且配置于第一定子31的径向内侧。即，本实施方式所涉及的旋转电机3为内转子型。转子32的外周面与第一定子31的内周面隔开间隔而对置。
[0069]
[减振装置]
[0070]
减振装置5配置为在轴向上与扭矩转换器2相邻。详细而言，减振装置5配置在发动机与扭矩转换器2之间。减振装置5从发动机被输入有扭矩，并将该扭矩向扭矩转换器2输出。
[0071]
减振装置5安装于发动机的曲轴104。减振装置5配置为能够以旋转轴o为中心旋转。减振装置5具有输入板51、输出构件52、衬板53以及多个弹性构件54。
[0072]
输入板51是在中央具有开口部的圆板状。输入板51具有多个容纳部511。容纳部511在周向上延伸。各容纳部511在周向上排列。
[0073]
输入板51安装于曲轴104。详细而言，输入板51在其内周端部处安装于曲轴104。输入板51的外周端部在轴向上折弯。在本实施方式中，输入板51的外周端部向轴向的第二侧折弯。
[0074]
在输入板51的外周面安装有启动器用的齿圈9。齿圈9构成为经由输入板51而向曲轴104传递扭矩。齿圈9相对于第一线圈端31b而配置于径向外侧。在径向观察时，齿圈9与第一线圈端31b重叠。
[0075]
输出构件52向传动轴4输出扭矩。输出构件52具有输出板521和输出毂522。输出板521通过铆钉(省略图示)等而固定于输出毂522。此外，输出板521也可以由与输出毂522一体的构件构成。
[0076]
输出板521配置为与输入板51相邻。详细而言，输出板521相对于输入板51而配置于轴向的第二侧。
[0077]
输出板521具有多个窗部521a。各窗部521a在周向上延伸。各窗部521a在周向上彼此隔开间隔配置。各窗部521a形成于与输入板51的容纳部511对应的位置。
[0078]
输出毂522构成为与传动轴4一体旋转。详细而言，输出毂522在内周面形成有花键。而且，传动轴4相对于输出毂522花键嵌合。
[0079]
输出毂522具有向轴向的第二侧突出的突出部522a。突出部522a为筒状。突出部522a配置于罩21的突起部21c的径向外侧。在径向观察时，突出部522a与突起部21c重叠。
[0080]
衬板53构成为与输出构件52一体旋转。例如，衬板53通过铆钉(省略图示)等安装于输出板521。在衬板53与输出板521之间配置有输入板51。
[0081]
衬板53具有多个窗部531。各窗部531在周向上延伸。各窗部531在周向上彼此隔开间隔配置。各窗部531形成于与输出板521的各窗部521a对应的位置。
[0082]
弹性构件54构成为将输入板51与输出构件52弹性连结。弹性构件54例如为螺旋弹簧。弹性构件54在由输入板51的容纳部511、输出板521的窗部521a以及衬板53的窗部531划分出的空间内配置。弹性构件54配置为在轴向观察时弹性构件54的中心c1不与转子32重叠。
[0083]
[传动轴]
[0084]
传动轴4沿着旋转轴o延伸。传动轴4能够以旋转轴o为中心旋转。传动轴4贯通扭矩转换器2的外壳而延伸。详细而言，传动轴4在罩21的突起部21c内沿轴向延伸。传动轴4经由突起部21c内从扭矩转换器2的外部向内部延伸。
[0085]
传动轴4构成为将来自发动机的扭矩向叶轮23传递。传动轴4在扭矩转换器2的外部与减振装置5连接。详细而言，传动轴4花键嵌合于减振装置5的输出构件52。
[0086]
传动轴4在扭矩转换器2的内部与叶轮23连接。详细而言，传动轴4花键嵌合于叶轮
毂23c。因此，从减振装置5输出的扭矩经由传动轴4而向叶轮23传递。即，减振装置5经由传动轴4而与叶轮23连接。
[0087]
[第一轴承构件]
[0088]
第一轴承构件6a固定于发动机的曲轴104。详细而言，在曲轴104的凹部内嵌合有第一轴承构件6a。第一轴承构件6a将传动轴4支承为能够旋转。详细而言，传动轴4的轴向第一侧的端部与第一轴承构件6a嵌合。即，传动轴4的轴向第一侧的端部由第一轴承构件6a支承为能够旋转。
[0089]
[第二轴承构件]
[0090]
第二轴承构件6b固定于减振装置5。详细而言，第二轴承构件6b嵌合于减振装置5的输出毂522的突出部522a内。该第二轴承构件6b从径向外侧支承罩21。详细而言，罩21的突起部21c嵌合于第二轴承构件6b内。即，第二轴承构件6b配置于减振装置5与罩21之间。因此，减振装置5与罩21相互相对旋转。
[0091]
[密封构件]
[0092]
密封构件7配置于突起部21c与传动轴4之间。密封构件7为环状，且对突起部21c与传动轴4之间进行密封。密封构件7构成为防止在扭矩转换器2的内部循环的工作油向外部漏出。
[0093]
[角度传感器]
[0094]
角度传感器8构成为对旋转电机3的转子32的旋转速度进行检测。详细而言，角度传感器8构成为对与转子32一体旋转的扭矩转换器2的外壳的旋转速度进行检测。此外，在本实施方式中，角度传感器8构成为对涡轮毂22c的旋转速度进行检测。角度传感器8例如为分解器。
[0095]
角度传感器8配置为在径向观察时与扭矩转换器2的环面重叠。详细而言，在径向观察时，角度传感器8与涡轮22重叠。
[0096]
角度传感器8相对于扭矩转换器2的环面的中心c2配置于径向内侧。角度传感器8相对于涡轮叶片22b配置于径向内侧。此外，环面的中心c2是由涡轮芯22d以及叶轮芯23d围起的空间的中心。此外，在扭矩转换器2为无芯型的情况下，以扭矩转换器2具有叶轮芯以及涡轮芯来确定环面的中心c2。
[0097]
[变形例]
[0098]
上面，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于这些，只要不脱离本发明的主旨则能够进行各种变更。
[0099]
变形例1
[0100]
如图2所示，也可以是，旋转电机3配置为在轴向观察时与扭矩转换器2重叠。具体而言，也可以是，旋转电机3配置为在轴向上与扭矩转换器2相邻。优选地，旋转电机3相对于扭矩转换器2而配置于轴向的第二侧。即，在轴向上依次配置扭矩转换器2、旋转电机3、变速器(省略图示)。
[0101]
旋转电机3的转子32例如安装于涡轮22。例如，转子32安装于涡轮壳22a或者涡轮毂22c。转子32相对于扭矩转换器2的环面的中心c2而在径向外侧或者内侧安装于扭矩转换器2。
[0102]
变形例2
[0103]
如图2所示，也可以是，第一线圈端31b朝向径向外侧折弯。详细而言，第一线圈端31b从根部朝向径向外侧折弯。此外，第一线圈端31b的根部是在轴向上靠近第一定子芯31a的一侧的端部。另外，第一线圈端31b的前端部是在轴向上远离第一定子芯31a的一侧的端部。
[0104]
在径向观察时，第一线圈端31b与扭矩转换器2的环面重叠。详细而言，在径向观察时，第一线圈端31b与涡轮22重叠。
[0105]
第一线圈端31b构成为外径及内径从根部朝向前端部变大。此外，第一线圈端31b的径是指距旋转轴o的距离。因此，径向的第一线圈端31b的尺寸在根部与前端部之间实质相等。
[0106]
变形例3
[0107]
如图2所示，旋转电机3也可以还具有励磁线圈33。即，旋转电机3具有第一定子31、转子32以及励磁线圈33。
[0108]
该变形例3的转子32作为所谓的爪极型而构成。即，转子32具有多个第一爪极32a和多个第二爪极32b。第一爪极32a和第二爪极32b在周向上交替配置。第一爪极32a以及第二爪极32b由铁等磁性体形成。第一爪极32a与第二爪极32b之间绝缘。例如，在第一爪极32a与第二爪极32b之间配置有铝等非磁性体。
[0109]
转子32具有支承构件32c。支承构件32c对第一爪极32a以及第二爪极32b进行支承。支承构件32c安装于涡轮22。详细而言，支承构件32c安装于涡轮毂22c。
[0110]
励磁线圈33配置于转子32的径向内侧。励磁线圈33为圆筒状。励磁线圈33的外周面与转子32的内周面隔开间隔而对置。励磁线圈33配置为不能旋转。例如，励磁线圈33安装于壳体等。
[0111]
励磁线圈33构成为对转子32赋予磁化力而对转子32进行激磁。通过由电流控制部(省略图示)对供给于励磁线圈33的电流进行调整，能够调整转子32的磁化力，进而能够调整产生于第一定子31的感应电压。
[0112]
通过对该励磁线圈33供给电流而将第一爪极32a以及第二爪极32b激磁。例如，第一爪极32a被激磁为n极，第二爪极32b被激磁为s极。这样，转子32在周向上n极和s极交替配置。通过该转子32旋转，感应电动势在第一定子31中产生。
[0113]
变形例4
[0114]
驱动装置100也可以不具有减振装置5。在这种情况下，传动轴4也可以直接与曲轴104连接，也可以与安装于曲轴104的其他构件连接。
[0115]
变形例5
[0116]
在上述实施方式中，减振装置5配置于扭矩转换器2的外部，但减振装置5的配置不限定于此。例如，减振装置5也可以配置于扭矩转换器2内。在这种情况下，优选减振装置5作为锁止离合器装置25的一部分组入。
[0117]
变形例6
[0118]
在上述实施方式中，叶轮23具有第一单向离合器23e，但叶轮23的结构不限定于此。即，叶轮23也可以不具有第一单向离合器23e。在这种情况下，叶轮壳23a也可以通过铆钉等固定于例如叶轮毂23c。
[0119]
变形例7
[0120]
在上述实施方式中，旋转电机3为内转子型，但旋转电机3也可以是外转子型。
[0121]
变形例8
[0122]
也可以是，第二单向离合器24d相对于扭矩转换器2的环面的中心c2而配置于轴向的第二侧。即，也可以是，第二单向离合器24d相对于定子叶片24b而配置于轴向的第二侧。在这种情况下，在径向观察时，第二单向离合器24d不与定子叶片24b重叠。
[0123]
变形例9
[0124]
在上述实施方式中，活塞板25a构成为与叶轮毂23c一体旋转，但活塞板25a的结构不限定于此。例如，活塞板25a也可以构成为与叶轮壳23a一体旋转。
[0125]
变形例10
[0126]
在上述实施方式中，罩21相对于涡轮22而配置于轴向的第一侧，但扭矩转换器2的结构不限定于此。例如，罩21也可以相对于涡轮22而配置于轴向的第二侧。即，从发动机侧依次配置有涡轮22、罩21。在这种情况下，传动轴4在涡轮22的涡轮毂22c内贯通。该涡轮毂22c相当于本发明的内侧筒状部。