车辆用驱动装置的制作方法

本发明涉及车辆用驱动装置，尤其涉及用于向输出轴传递驱动力的车辆用驱动装置。

背景技术：

以往的车辆用驱动装置包括电动马达(电动机)和液力液力变矩器(参照专利文献1)。在该结构中，电动马达的驱动力经由液力变矩器向输出轴(20)传递。

专利文献1：日本专利特开2011-231857号公报

在具有现有结构的车辆用驱动装置中，例如，在电动马达作为再生制动发挥功能的情况下，由电动马达产生的电力对电池进行充电。这里，在电池充满电的情况下，无法将由电动马达产生的电力储存于电池，因此担心不能将电动马达用作再生制动。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述问题而提出的，本发明的目的在于，提供能够适当对车辆进行制动的车辆用驱动装置。

本发明的一方面涉及的车辆用驱动装置用于向输出轴传递驱动力。车辆用驱动装置包括壳体、电动机、液力变矩器以及制动部。电动机具有固定于壳体的第一定子以及构成为能够相对于第一定子旋转的第一转子。液力变矩器向输出轴传递第一转子的旋转。制动部配置于壳体。制动部构成为能够对第一转子的旋转进行制动。

本车辆用驱动装置由于具有电动机以及制动部，因此利用电动机和制动部中至少任一方对第一转子的旋转进行制动。因此，例如，在电动机中难以对第一转子的旋转进行制动的情况下，能够利用制动部对第一转子的旋转进行制动。这样，在本车辆用驱动装置中能够适当地对车辆进行制动。

在本发明的其它方面涉及的车辆用驱动装置中，优选的是，制动部具有：第二定子，固定于壳体；以及第二转子，构成为能够相对于第二定子旋转且能够与第一转子一体旋转。

通过像这样地构成制动部，能够适当地对车辆进行制动。

在本发明的其它方面所涉及的车辆用驱动装置中，优选的是，液力变矩器具有：叶轮，构成为能够与转子一体旋转；涡轮，与输出轴连结；以及第三定子，能够相对于壳体旋转。

通过像这样地构成液力变矩器，能够适当地向输出轴传递电动机的驱动力。

在本发明的其它方面所涉及的车辆用驱动装置中，优选的是，涡轮构成为能够与输出轴一体旋转。

通过像这样地构成液力变矩器，能够适当地向输出轴传递电动机的驱动力。

在本发明的其它方面所涉及的车辆用驱动装置中，优选的是，涡轮构成为在第一转子向第一旋转方向旋转时能够与输出轴一体旋转，并且构成为在向与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时能够相对于输出轴旋转。

通过像这样地构成液力变矩器，能够适当地向输出轴传递电动机的驱动力。

优选的是，本发明的其它方面所涉及的车辆用驱动装置还包括锁止结构，该锁止结构将叶轮和涡轮连结为能够一体旋转。

通过像这样地构成液力变矩器，能够适当地向输出轴传递电动机的驱动力。

在本发明的其它方面所涉及的车辆用驱动装置中，优选的是，液力变矩器的壳体部为非磁性体。

通过该结构，能够防止磁力从电动机向液力变矩器泄露。也就是说，能够使电动机适当地动作。

优选的是，本发明的其它方面所涉及的车辆用驱动装置还包括旋转传递结构。在这种情况下，旋转传递结构将第一转子的旋转选择性地传递至输出轴。当第一转子向第一旋转方向旋转时，液力变矩器将第一转子的旋转传递至输出轴。当第一转子向与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时，旋转传递结构将第一转子的旋转传递至输出轴。

通过该结构，转子的旋转根据转子的旋转方向，通过液力变矩器或旋转传递结构传递至输出轴。由此，能够适当地将电动机的驱动力传递至输出轴。

发明效果

在本发明中，能够在车辆用驱动装置中适当地对车辆进行制动。

附图说明

图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的车辆的整体结构的示意图。

图2为驱动装置的剖面图。

图3为驱动装置的示意图。

图4为本发明的第二实施方式所涉及的驱动装置的示意图。

图5a为本发明的其它实施方式所涉及的驱动装置的示意图。

图5b为本发明的其它实施方式所涉及的驱动装置的示意图。

附图标记说明

1驱动装置；5第一输出轴；10壳体；13马达；15液力变矩器；17、117旋转传递结构；17a单向离合器；118行星齿轮机构；119电磁离合器；19锁止结构；20减速器；21第一定子；22第一转子；35第三定子；37第二转子。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

＜整体概要＞

图1为表示配置有本发明的驱动装置1的车辆的整体结构的示意图。使用图1简单地说明与驱动装置1有关的结构。

如图1所示，在车辆中，例如配置有驱动装置1、控制单元2以及电池单元3。另外，在此虽示出了控制单元2以及电池单元3不包含在驱动装置1中时的示例，但控制单元2以及电池单元3也可以包含在驱动装置1中。

驱动装置1用于驱动驱动轮4。驱动装置1装配于车辆主体(未图示)。驱动装置1利用来自电池单元3的电力进行动作，通过第一输出轴5(输出轴的一示例)以及第二输出轴6驱动驱动轮4。第一输出轴5上设有第一齿轮部7。第二输出轴6上设有第二齿轮部8。第二齿轮部8与第一齿轮部7啮合。在第二输出轴6与驱动轮4之间配置有差动机构9。

通过该结构，当将驱动力从驱动装置1传递至第一输出轴5时，该驱动力通过差动机构9从第二输出轴6向驱动轮4的驱动轴传递。如此一来，驱动轮4由驱动装置1驱动。

另外，上述的动力传递路径是一示例，也可以进一步利用其它的输出轴、齿轮部将驱动装置1的驱动力传递至驱动轮4。关于驱动装置1的细节，容后述。

控制单元2控制驱动装置1以及电池单元3。控制单元2装配于车辆主体。控制单元2利用来自电池单元3的电力进行动作。

电池单元3向驱动装置1以及控制单元2供给电力。电池单元3装配于车辆主体。可以通过外部电源对电池单元3进行充电。另外，可以使用驱动装置1中产生的电力对电池单元3进行充电。

＜驱动装置＞

驱动装置1用于向第一输出轴5传递驱动力。如图2所示，驱动装置1包括壳体10、马达13(电动机的一示例)以及液力变矩器15。驱动装置1还包括旋转传递结构17。驱动装置1还包括锁止结构19。驱动装置1还包括减速器20(制动部的一示例)。壳体10安装于车辆主体。壳体10具有内部空间s。

(马达)

马达13是驱动装置1的驱动部。如图2及图3所示，马达13配置于壳体10的内部空间s。马达13具有第一定子21和第一转子22。第一定子21固定于壳体10。在第一定子21上设有线圈部21a。

第一转子22构成为能够相对于第一定子21旋转。第一转子22以能够旋转的方式支撑于第一输出轴5。详细而言，第一转子22借助旋转传递结构17，以能够旋转的方式支撑于第一输出轴5。第一转子22通过定位部件34在轴向上定位。定位部件34以能够与第一转子22一体旋转的方式安装于第一转子22，并且以能够相对于第一输出轴5旋转的方式由第一输出轴5支撑。在第一转子22上设有n极和s极在周向上交替配置的磁体部22a。

通过从电池单元3对第一定子21的线圈部21a供给电流，使线圈部21a与磁体部22a之间产生磁场，第一转子22绕第一输出轴5的旋转轴心相对于第一定子21旋转。通过控制单元2控制来自电池单元3的电流，从而控制第一转子22的旋转。

(液力变矩器)

液力变矩器15将马达13的驱动力传递至第一输出轴5。详细而言，液力变矩器15在第一转子22向驱动方向r1(第一旋转方向的一示例；参照图1)旋转时，将第一转子22的旋转传递至第一输出轴5。在这里，驱动方向r1是为了使车辆前进而使第一转子22旋转的方向。

如图2及图3所示，液力变矩器15配置于壳体10的内部即壳体10的内部空间s。液力变矩器15具有叶轮25、涡轮27以及第二定子29。液力变矩器15通过液压油使叶轮25、涡轮27以及第二定子29旋转，从而将输入至叶轮25的扭矩传递至涡轮27。

叶轮25构成为能够与第一转子22一体旋转。例如，叶轮25固定于盖部31，盖部31固定于第一转子22。通过叶轮25的叶轮壳25a和固定于第一转子22的盖部31形成液力变矩器壳体(壳体部的一示例)。液力变矩器壳体为非磁性体。

涡轮27与第一输出轴5连结。在这里，涡轮27以能够一体旋转的方式与第一输出轴5连结。涡轮27的涡轮壳27a配置于叶轮壳25a与盖部31之间。第二定子29构成为能够相对于壳体10旋转。例如，第二定子29通过单向离合器30以能够旋转的方式配置于壳体10。

(旋转传递结构)

旋转传递结构17将第一转子22的旋转选择性地传递至第一输出轴5。如图2及图3所示，旋转传递结构17在壳体10的内部空间s中配置于第一转子22与第一输出轴5之间。例如，旋转传递结构17具有单向离合器17a(离合器部的一示例)。

例如，当第一转子22向驱动方向r1旋转时，单向离合器17a不会将第一转子22的旋转传递至第一输出轴5。另一方面，当第一转子22向反驱动方向r2(第二旋转方向的一示例；参照图1)旋转时，单向离合器17a将第一转子22的旋转传递至第一输出轴5。在这里，反驱动方向r2为与驱动方向r1相反的旋转方向。

(锁止结构)

锁止结构19配置于壳体10的内部空间s。锁止结构19将叶轮25和涡轮27连结为能够一体旋转。

在这里，如图2及图3所示，锁止结构19具有离心式离合器31。离心式离合器31的离心件31a设在涡轮27、例如涡轮壳27a上。详细而言，构成离心式离合器31的多个离心件31a分别空开间隔地沿周向(旋转方向)配置，能够沿径向移动并且能够与涡轮壳27a一体旋转地保持于涡轮壳27a。

多个离心件31a与叶轮壳25a的径向外侧部25b相对配置。在多个离心件31a上分别设有摩擦部件31b。各离心件31a的摩擦部件31b与叶轮壳25a的径向外侧部25b空开间隔而配置。

详细而言，当离心力未作用于多个离心件31a时或者作用于多个离心件31a的离心力小于规定的离心力时，多个离心件31a(摩擦部件31b)与叶轮壳25a的径向外侧部25b空开间隔而配置。这种状态为离合器分离(clutchoff)状态。

另一方面，各离心件31a的摩擦部件31b与叶轮壳25a的径向外侧部25b抵接的状态为离合器接合(clutchon)状态。详细而言，作用于多个离心件31a的离心力在规定的离心力以上时，多个离心件31a(摩擦部件31b)与叶轮壳25a的径向外侧部25b抵接。由此，叶轮25与涡轮27以能够一体旋转的方式连结。这种状态为离合器接合状态。

(减速器)

减速器20对第一转子22的旋转进行制动。减速器20利用电磁感应产生制动力。减速器20配置于壳体10。详细而言，减速器20配置于壳体10的内部空间s。

减速器20具有第三定子35和第二转子37。第三定子35固定于壳体10。第二转子37构成为能够相对于第三定子35旋转。另外，第二转子37构成为能够与第一转子22一体旋转。

在这里，第二转子37固定于叶轮壳25a(径向外侧部25b)。如上所述，因为叶轮壳25a能够通过盖部31与第一转子22一体地旋转，所以第二转子37能够通过叶轮壳25a以及盖部31与第一转子22一体地旋转。

在从电池单元3向第三定子35供给电流，于第三定子35中形成有磁场的状态下，当第二转子37相对于第三定子35旋转时，产生涡电流。随着该涡电流的产生，电阻成为扭矩的阻力即制动力。

在这里，通过控制单元2控制从电池单元3向第三定子35的电流，从而控制制动力。例如，由于当电池单元3充满电时(电池单元3不能被充电时)，很难将马达13用作再生制动，所以使用减速器20的制动力。

在这种情况下，电流从电池单元3供给到第三定子35。于是，当与第一转子22一体旋转的第二转子37相对于第三定子35旋转时，第二转子37的旋转被制动。即，通过对第二转子37的旋转进行制动，从而第一转子22的旋转被制动。

若像这样地使减速器20进行动作，则电池单元3的充电量減少。由此，当电池单元3能够充电时，停止减速器20的动作，马达13用作再生制动。

在将马达13用作再生制动时，停止从电池单元3对马达13的电力供给。于是，马达13的第一转子22相对于第一定子21旋转。由此，马达13作为发电机以及制动部发挥功能。由此，电池单元3被充电，马达13的第一转子22的旋转被制动。

需要指出，在电池单元3能够充电时，不仅可以使用马达13的制动力，而且还可以同时使用减速器20的制动力。另外，在这种情况下，也可以不使马达13产生制动力，而只利用减速器20的制动力。

上述电池单元3的充电状态受控制单元2监视。在这种状态下，例如，在基于控制单元2的命令停止了马达13的驱动时，控制单元2根据上述电池单元3的充电状态判断是否使用马达13的制动力和/或减速器20的制动力。

通过如上所述构成驱动装置1，利用马达13和减速器20中至少任一方对第一转子22的旋转进行制动。因此，例如，当在马达13中难以对第一转子22的旋转进行制动时，能够通过减速器20对第一转子22的旋转进行制动。这样，在上述驱动装置1中，能够适当地对第一转子22的旋转即从马达13输出的旋转进行制动。

另外，通过如上所述构成驱动装置1，在第一转子22向驱动方向r1旋转时，第一转子22的旋转通过液力变矩器15传递至第一输出轴5。另一方面，在第一转子22向反驱动方向r2旋转时，第一转子22的旋转通过旋转传递结构17、例如单向离合器17a传递至第一输出轴5。即、在驱动装置1中，第一转子22的旋转根据第一转子22的旋转方向，通过液力变矩器15或者旋转传递结构17(单向离合器17a)传递至第一输出轴5。由此，能够适当地将马达13的驱动力传递至第一输出轴5。

〔第二实施方式〕

除了旋转传递结构117的结构以外，第二实施方式的结构基本与第一实施方式的结构相同。因此，在此，省略与第一实施方式相同的结构的说明，只说明与第一实施方式不同的结构。另外，对与第一实施方式相同的结构标注与第一实施方式相同的标号。

第二实施方式的驱动装置与第一实施方式同样地具有减速器20。旋转传递机构117将第一转子22的旋转选择性地传递至第一输出轴5。旋转传递结构17配置于壳体10的内部空间s。

例如，旋转传递结构117具有行星齿轮机构118。旋转传递结构117还具有电磁离合器119。

在壳体10的内部空间s中，行星齿轮机构118配置于第一转子22与第一输出轴5之间。行星齿轮机构118具有环形齿轮118a、太阳齿轮118b、行星齿轮118c以及齿轮架118d。

环形齿轮118a配置于径向外侧。第一转子22固定于环形齿轮118a。太阳齿轮118b配置于环形齿轮118a的内周部。电磁离合器119与太阳齿轮118b连接。行星齿轮118c配置于环形齿轮118a与太阳齿轮118b之间。齿轮架118d保持行星齿轮118c。第一输出轴5固定于齿轮架118d。

在壳体10的内部空间s中，电磁离合器119配置于行星齿轮机构118与壳体10之间。电磁离合器119根据第一转子22的旋转方向，通过行星齿轮机构118切换是否将第一转子22的旋转传递至第一输出轴5。

电磁离合器119的移动体119a设于壳体10。详细而言，构成电磁离合器119的多个移动体119a分别在周向(旋转方向)上空开间隔而配置，并且能够在径向上移动地保持于壳体10。

多个移动体119a构成为能够连结壳体10以及太阳齿轮118b。多个移动体119a与太阳齿轮118b相对配置。在多个移动体119a上分别设有摩擦部件(未图示)。各移动体119a(摩擦部件)与太阳齿轮118b空开间隔而配置。

多个移动体119a基于来自控制单元2的命令，接近太阳齿轮118b或者与太阳齿轮118b分离。在多个移动体119a(摩擦部件)与太阳齿轮118b分离的状态下，行星齿轮机构118空转，第一转子22的旋转不会传递至第一输出轴5。该状态为壳体10和太阳齿轮118b未被电磁离合器119连结的状态、即离合器分离状态。

另一方面，当多个移动体119a接近太阳齿轮118b，多个移动体119a(摩擦部件)与太阳齿轮118b抵接时，第一转子22的旋转通过行星齿轮机构118传递至第一输出轴5。该状态为壳体10和太阳齿轮118b通过电磁离合器119连结的状态、即离合器接合状态。

在此，当第一转子22向驱动方向r1旋转时，通过控制单元2进行控制，使得电磁离合器119为离合器分离。在这种情况下，第一转子22的旋转通过液力变矩器15传递至第一输出轴5。

另一方面，当第一转子22向反驱动方向r2旋转时，通过控制单元2进行控制，使得电磁离合器119为离合器接合。在这种情况下，第一转子22的旋转通过行星齿轮机构118传递至第一输出轴5。

在本实施方式中，通过如上所述地将第一转子22以及第一输出轴5分别固定于环形齿轮118a以及齿轮架118d，从而将第一转子22的驱动力在行星齿轮机构118中放大而传递至第一输出轴5。

即使如此地构成，也与第一实施方式同样地，能够适当地对第一转子22的旋转、即从马达13输出的旋转进行制动。另外，第一转子22的旋转根据第一转子22的旋转方向，通过液力变矩器15或者旋转传递结构117(行星齿轮机构118)传递至第一输出轴5。从而，能够适当地将马达13的驱动力传递至第一输出轴5。

〔其它实施方式〕

本发明并不限定于上述的第一以及第二实施方式，能够不脱离本发明的范围而进行各种变形或修正。

(a)在前述的第一以及第二实施方式中，示出了涡轮27构成为能够与第一输出轴5一体旋转时的示例。取而代之，涡轮27也可以构成为能够在驱动方向r1上与第一输出轴5一体旋转，并且能够在反驱动方向r2上相对于第一输出轴5旋转。

例如，如图5a以及图5b所示，也可以将单向离合器33配置于涡轮27与第一输出轴5之间。在这种情况下，当涡轮27向驱动方向r1旋转时，单向离合器33使涡轮27与第一输出轴5一体旋转。另一方面，当涡轮27向反驱动方向r2旋转时，单向离合器33使涡轮27与第一输出轴5相对旋转。

(b)在前述第一以及第二实施方式中，虽示出了锁止结构19具有离心式离合器31时的示例，但只要能够如上所述地进行叶轮25与涡轮27的连结以及连结解除，锁止结构19也可以是其它结构。例如，多个离心件31a也可以分别能够摆动地保持于涡轮壳27a。

(c)在前述第二实施方式中，虽示出了为控制行星齿轮机构118而使用电磁离合器119时的示例，但只要能够如上所述地控制行星齿轮机构118，也可以使用与电磁离合器119不同的离合器。