车辆用驱动装置的制作方法

本发明涉及经由差动机构向左右的驱动轮输出作为驱动力源的电动机的动力的车辆用驱动装置。

背景技术：

提出了如下的车辆用驱动装置，所述车辆用驱动装置具备：作为驱动力源的电动机；减速机构，所述减速机构将该电动机的驱动力增大并输出；差动机构，所述差动机构向与左右的驱动轮连接的一对驱动轴分配从该减速机构输出的驱动力；以及差动限制机构，所述差动限制机构具有摩擦离合器，通过控制该摩擦离合器的卡合转矩，从而能够控制对所述差动机构的差动作用进行限制的差动限制转矩。专利文献1的图1记载的构造就是这样的车辆用驱动装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-294110号公报

另外，在上述车辆用驱动装置中，由于驱动电动机而会进行发热，在具有摩擦离合器的差动限制机构中，例如摩擦离合器也会成为发热部位并进行发热。在专利文献1的车辆用驱动装置中，由于电动机与差动限制机构配置在相互接近的位置，所以会彼此相互受热。因此，例如若由于由电动机的驱动产生的热传递给差动限制机构而使得由差动限制机构的热引起的负荷(热负荷)增高，则为了确保差动限制机构的冷却时间，需要限制差动限制机构的工作时间这样的对策，结果，存在导致性能下降这样的问题。

技术实现要素：

本发明是以以上情况为背景而做出的，其目的在于提供能够在具备电动机、经由减速机构传递电动机的驱动力的差动机构以及对差动机构的差动作用进行限制的差动限制机构的车辆用驱动装置中抑制由电动机与差动限制机构彼此相互受热引起的热负荷的装置。

第一技术方案的主旨在于，(a)一种车辆用驱动装置，所述车辆用驱动装置具备：作为驱动力源的电动机；减速机构，所述减速机构将该电动机的旋转减速并输出；差动机构，所述差动机构向与左右的驱动轮连接的一对驱动轴分配从该减速机构传递的驱动力；以及差动限制机构，所述差动限制机构具有摩擦离合器，通过控制该摩擦离合器的卡合转矩，从而能够控制对所述差动机构的差动作用进行限制的差动限制转矩，所述车辆用驱动装置的特征在于，(b)所述电动机与所述差动限制机构夹着所述减速机构及所述差动机构分开地配置。

另外，第二技术方案的主旨的特征在于，在第一技术方案的车辆用驱动装置的基础上，(a)所述减速机构及所述差动机构与润滑油一起收容于在箱体的内部形成的第一收容空间，(b)所述差动限制机构收容于在所述箱体的内部形成的第二收容空间，(c)所述第一收容空间及所述第二收容空间由密封构件液密地分离。

另外，第三技术方案的主旨的特征在于，在第二技术方案的车辆用驱动装置的基础上，所述密封构件被配置在阻止收容于所述第一收容空间的润滑油与所述差动限制机构的发热部位的周围接触的位置。

另外，第四技术方案的主旨的特征在于，在第一技术方案～第三技术方案中的任一个记载的车辆用驱动装置的基础上，所述电动机与所述差动限制机构在车辆宽度的方向上夹着所述减速机构及所述差动机构左右分开地配置。

根据第一技术方案的车辆用驱动装置，由于电动机与差动限制机构夹着减速机构及差动机构分开地配置，所以能够抑制电动机与差动限制机构彼此相互受热，能够抑制由于电动机与差动限制机构彼此相互受热而使得电动机及差动限制机构的热负荷变大。

另外，根据第二技术方案的车辆用驱动装置，能够抑制收容于第一收容空间的润滑油在第二收容空间往返并从差动限制机构受热，能够抑制在差动限制机构产生的热以润滑油为媒介传递给电动机。

另外，根据第三技术方案的车辆用驱动装置，能够尽可能地抑制来自差动限制机构的热向收容于第一收容空间的润滑油的流入。

另外，根据第四技术方案的车辆用驱动装置，由于电动机与差动限制机构在车辆宽度的方向上夹着减速机构及差动机构左右分开地配置，所以电动机与差动限制机构配置于在车辆宽度的方向上远离的位置，能够抑制电动机与差动限制机构彼此相互受热。

附图说明

图1是示出应用本发明的车辆的概略结构的图。

图2是用于说明图1的后轮用驱动装置的构造的剖视图。

图3是将在图2中用正方形包围的部位放大后的图。

图4是用于说明图3的差动限制机构的内部构造的剖视图。

附图标记说明

22：电动机

24l、24r：后方车轴(一对驱动轴)

26l、26r：后轮(左右的驱动轮)

28：后轮用驱动装置(车辆用驱动装置)

30：减速机构

32：差动机构

34：齿轮收容空间(第一收容空间)

35：lsd收容空间(第二收容空间)

36：差动限制机构

65：第一密封构件(密封构件)

67：第二密封构件(密封构件)

70：主摩擦卡合部件(差动限制机构的发热部位)

84：副摩擦卡合部件(差动限制机构的发热部位)

88：电磁螺线管(差动限制机构的发热部位)

73：摩擦离合器

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。此外，在以下的实施例中，将附图适当地简化或变形，各部分的尺寸比及形状等并不一定被准确地描绘出。

实施例

图1是示出应用本发明的车辆10的概略结构的图。在图1中，车辆10是具备发动机12、前轮用驱动装置20及后轮用驱动装置28的电动式四轮驱动车辆，所述发动机12由使燃料燃烧并输出动力的汽油发动机、柴油发动机等公知的内燃机构成，所述前轮用驱动装置20内置有电动机14，并经由左右的前方车轴16l、16r向左右的前轮18l、18r传递从上述发动机12及电动机14中的任一方或双方输出的驱动力，所述后轮用驱动装置28内置有电动机22，并经由左右的后方车轴24l、24r向左右的后轮26l、26r传递从该电动机22输出的驱动力。此外，后轮用驱动装置28对应于本发明的车辆用驱动装置。

图2是用于说明图1的后轮用驱动装置28的构造的剖视图。后轮用驱动装置28在作为非旋转构件的壳体29内具备：作为驱动力源的电动机22；减速机构30，所述减速机构30将电动机22的旋转减速并输出；差动机构32，所述差动机构32向与左右的后轮26l、26r连接的一对后方车轴24l、24r分配从减速机构30输出的驱动力；以及差动限制机构36(lsd)，所述差动限制机构36(lsd)具有摩擦离合器73(参照图4)，通过控制摩擦离合器73的卡合转矩，从而能够控制对差动机构32的差动作用进行限制的差动限制转矩。此外，一对后方车轴24l、24r对应于本发明的一对驱动轴，左右的后轮26l、26r对应于本发明的左右的驱动轮。

在壳体29的内部形成有收容电动机22的电机收容空间33、收容减速机构30及差动机构32的齿轮收容空间34以及收容差动限制机构36的lsd收容空间35。电机收容空间33与齿轮收容空间34由壳体29的第一隔壁29a划分，齿轮收容空间34与lsd收容空间35由壳体29的第二隔壁29b划分。此外，齿轮收容空间34对应于本发明的第一收容空间，lsd收容空间35对应于本发明的第二收容空间。

在电机收容空间33收容有作为冷却电动机22的冷却油发挥功能的油，并且，在齿轮收容空间34收容有作为润滑减速机构30及差动机构32的润滑油发挥功能的油。油能够在电机收容空间33与齿轮收容空间34之间自由往返。因此，共用的油被用作电动机22的冷却油，并且被用作减速机构30及差动机构32的润滑油。另一方面，油未收容于lsd收容空间35。

后轮用驱动装置28具备以第一轴线cl1～第三轴线cl3这三个轴线为中心地构成后轮用驱动装置28的各旋转构件。第一轴线cl1～第三轴线cl3相互平行。以第一轴线cl1为中心地配置有电动机22及驱动轴38。以第二轴线cl2为中心地配置有副轴40。以第三轴线cl3为中心地配置有差动机构32及差动限制机构36。

电动机22具备转子42、配置在转子42的外周侧的定子44以及将转子42支承为能够旋转的转子轴46。转子42及定子44分别通过层叠多块钢板而构成。定子44通过螺栓48无法旋转地固定于壳体29。转子42通过使内周部与转子轴46连接，从而与转子轴46一体地旋转。转子轴46经由配置于轴向两端的一对轴承50、51，被壳体29支承为能够以第一轴线cl1为中心进行旋转。

驱动轴38通过使轴向的一端与转子轴46花键嵌合，从而与转子轴46一体地旋转。驱动轴38经由配置于轴向两侧的一对轴承52、53，被壳体29支承为能够以第一轴线cl1为中心进行旋转。在驱动轴38形成有与后述的从动齿轮58啮合的驱动齿轮54。

副轴40经由配置于轴向两端的一对轴承55、56，被壳体29支承为能够以第二轴线cl2为中心进行旋转。在副轴40设置有与驱动轴38的驱动齿轮54啮合的从动齿轮58和与差动机构32的后述的差速器齿圈62啮合的差动驱动小齿轮60。

减速机构30包括驱动轴38的驱动齿轮54及副轴40的从动齿轮58。在此，驱动齿轮54的齿数比从动齿轮58的齿数少。因此，输入到减速机构30的电动机22的旋转被减速并向差动机构32输出。

差动机构32构成为包括差速器箱61和与差动驱动小齿轮60啮合的差速器齿圈62，该差动机构32容许左右一对后方车轴24l、24r的差动，并且向左右一对后方车轴24l、24r分配从减速机构30输出的驱动力。差动机构32经由一对轴承63、64被壳体29支承为能够以第三轴线cl3为中心进行旋转。差动机构32由众所周知的锥齿轮式的差动齿轮装置构成。此外，由于差动机构32为公知的技术，所以省略详细的说明。

差动限制机构36被配置成在第三轴线cl3方向(车辆宽度的方向)上与差动机构32并排。差动限制机构36具有摩擦离合器73，通过控制摩擦离合器73的卡合转矩，从而控制对差动机构32的差动作用进行限制的差动限制转矩。

图3是将在图2中用正方形包围的部位即在图2中配置有差动限制机构36的部位放大后的图。差动限制机构36配置于左后方车轴24l的外周侧。差速器箱61的第三轴线cl3方向上的左后轮26l侧(纸面左侧)的端部与差动限制机构36的输入旋转构件即离合器鼓66的后述的小径筒部66c花键嵌合。因此，差动机构32的差速器箱61与差动限制机构36的离合器鼓66一体地旋转。

另外，如图3所示，在第二隔壁29b的内周端部与离合器鼓66的在第三轴线cl3方向上形成于差动机构32侧的小径筒部66c的外周面之间插设有第一密封构件65。第一密封构件65阻止第二隔壁29b的内周端部与离合器鼓66的小径筒部66c的外周面之间的油(润滑油)的往来。另外，在离合器鼓66的小径筒部66c的内周面与左后方车轴24l之间插设有第二密封构件67。第二密封构件67阻止离合器鼓66的小径筒部66c的内周面与左后方车轴24l的外周面之间的油的往来。由此，能够在齿轮收容空间34与lsd收容空间35之间阻止油的往来。此外，第一密封构件65及第二密封构件67对应于本发明的密封构件。

图4是用于说明差动限制机构36的内部构造的剖视图。此外，由于差动限制机构36以第三轴线cl3为中心大致对称，所以省略了下半部分。

差动限制机构36具备：离合器鼓66，所述离合器鼓66与差速器箱61花键嵌合；离合器毂68，所述离合器毂68与左后方车轴24l花键嵌合，并与左后方车轴24l一体地旋转；主摩擦卡合部件70，所述主摩擦卡合部件70设置于离合器鼓66与离合器毂68之间；以及按压机构72，所述按压机构72用于按压主摩擦卡合部件70。利用主摩擦卡合部件70及按压机构72来构成在离合器鼓66与离合器毂68之间进行转矩传递的摩擦离合器73。

离合器鼓66为具备圆板部66a、圆筒状的大径筒部66b及圆筒状的小径筒部66c的带有台阶的圆筒状的构件，所述圆筒状的大径筒部66b与圆板部66a的外周端部连结，所述圆筒状的小径筒部66c与圆板部66a的内周端部连结。离合器鼓66被配置成能够以第三轴线cl3为中心进行旋转。

离合器毂68形成为圆筒状，且在内部贯通有左后方车轴24l。离合器毂68与左后方车轴24l通过相互进行花键嵌合而一体地旋转。

主摩擦卡合部件70配置在离合器鼓66的大径筒部66b与离合器毂68之间。主摩擦卡合部件70具备与大径筒部66b的内周面花键嵌合的多块外侧摩擦片74和与离合器毂68的外周面花键嵌合的多块内侧摩擦片76。外侧摩擦片74及内侧摩擦片76在第三轴线cl3方向上交替重叠地配置。

按压机构72具备：第一凸轮构件78，所述第一凸轮构件78作为按压主摩擦卡合部件70的活塞发挥功能；第二凸轮构件80；多个球82，所述多个球82在第三轴线cl3方向上被插设在第一凸轮构件78与第二凸轮构件80之间；副摩擦卡合部件84，所述副摩擦卡合部件84设置于第二凸轮构件80的外周侧；电枢86；所述电枢86在第三轴线cl3方向上与副摩擦卡合部件84邻接；以及电磁螺线管88，所述电磁螺线管88在第三轴线cl3方向上相对于副摩擦卡合部件84被设置在与电枢86相反的一侧。

第一凸轮构件78形成为圆盘状，内周部与离合器毂68花键嵌合。第一凸轮构件78的外周部在第三轴线cl3方向上与主摩擦卡合部件70相邻，并延伸到能够按压主摩擦卡合部件70的位置。另外，在第一凸轮构件78的内周侧且在第三轴线cl3方向上与第二凸轮构件80相向的一侧的面上，形成有与球82相同数量的用于收容各球82的球槽。

第二凸轮构件80是截面形成为l字状的圆盘状的构件，且能够滑动地装嵌于离合器毂68的外周面。在第二凸轮构件80的在第三轴线cl3方向上与第一凸轮构件78相向的一侧的面上，形成有与球82相同数量的用于收容各球82的球槽。另外，在第二凸轮构件80的外周面花键嵌合有构成副摩擦卡合部件84的内侧摩擦片89。

球82在与形成于第一凸轮构件78的球槽及形成于第二凸轮构件80的球槽接触的状态下被配置成夹在第一凸轮构件78与第二凸轮构件80之间。第一凸轮构件78的球槽及第二凸轮构件80的球槽分别沿着周向形成为圆弧状，并形成为越朝向球槽的周向的两端，则球槽的深度变得越浅。

当在第一凸轮构件78与第二凸轮构件80之间产生转速差时，球82会向各球槽的端部侧移动，由此，使第一凸轮构件78及第二凸轮构件80在第三轴线cl3方向上向相互远离的方向移动。在此，第二凸轮构件80向第三轴线cl3方向的移动被阻止。因此，当在第一凸轮构件78与第二凸轮构件80之间产生转速差时，会使第一凸轮构件78在第三轴线cl3方向上朝向主摩擦卡合部件70移动，第一凸轮构件78对主摩擦卡合部件70进行按压。

副摩擦卡合部件84具备与第二凸轮构件80的外周面花键嵌合的内侧摩擦片89和与离合器鼓66的大径筒部66b的内周面花键嵌合的外侧摩擦片91。上述内侧摩擦片89及外侧摩擦片91交替重叠地配置。

电枢86形成为圆板状，并在第三轴线cl3方向上配置在与副摩擦卡合部件84邻接的位置。电枢86的外周部与离合器鼓66的大径筒部66b的内周面花键嵌合。

电磁螺线管88由作为非旋转构件的外壳90保持为无法旋转。在电流未在电磁螺线管88中流动的状态下，副摩擦卡合部件84及主摩擦卡合部件70的卡合转矩为零。因此，由于在离合器鼓66与离合器毂68之间未进行转矩传递，所以不对差动机构32进行差动限制。

另外，当电流在电磁螺线管88中流动时，会在电磁螺线管88的周边产生磁通，电枢86被吸引到副摩擦卡合部件84侧。此时，由于电枢86对副摩擦卡合部件84进行按压，所以会在副摩擦卡合部件84产生卡合转矩。另外，若在左右的后方车轴24l、24r之间产生了转速差的状态下在副摩擦卡合部件84产生卡合转矩，则会在第一凸轮构件78与第二凸轮构件80之间产生转速差。因此，由于第一凸轮构件78按压主摩擦卡合部件70，所以会在主摩擦卡合部件70产生卡合转矩，差动机构32的差动作用被限制。另外，由于吸引电枢86的力与电磁螺线管88的电流成比例地变大，因此，第一凸轮构件78按压主摩擦卡合部件70的力也会与电磁螺线管88的电流成比例地增加。因此，主摩擦卡合部件70的传递转矩与电磁螺线管88的电流成比例地增加，且限制差动机构32的差动作用的差动限制转矩与电磁螺线管88的电流成比例地增加。

另外，在后轮用驱动装置28中，在驱动电动机22时会进行发热，在差动限制机构36的电磁螺线管88中，在被供给电流时也会进行发热。另外，在差动限制机构36工作的过渡期间，在主摩擦卡合部件70及副摩擦卡合部件84会由于各摩擦片之间的摩擦而发热。像这样，在后轮用驱动装置28中存在电动机22及差动限制机构36这两个热源。因此，例如当在电动机22产生的热传递给差动限制机构36时，差动限制机构36会成为高温，为了确保差动限制机构36的冷却时间，对差动限制机构36的工作进行限制，结果，有可能会导致后轮用驱动装置28的性能下降。另外，当在差动限制机构36产生的热传递给电动机22的情况下，对电动机22的工作进行限制，有可能会导致后轮用驱动装置28的性能下降。

与此相对，如图2所示，在后轮用驱动装置28中，电动机22与差动限制机构36在各轴线cl1～cl3的方向即车辆宽度的方向(纸面左右方向)上夹着减速机构30及差动机构32左右分开地配置。因此，通过在电动机22与差动限制机构36之间插设减速机构30及差动机构32，从而将电动机22与差动限制机构36配置在远离的位置，因此，能够抑制电动机22与差动限制机构36之间的热的授受。

另外，如图3所示，收容减速机构30及差动机构32的齿轮收容空间34与收容差动限制机构36的lsd收容空间35由壳体29的第二隔壁29b划分，而且，齿轮收容空间34及lsd收容空间35由第一密封构件65及第二密封构件67液密地分离。

在此，由于收容于齿轮收容空间34的油也会流入到电机收容空间33，因此，会受到伴随着电动机22的驱动产生的热。因此，在该油流入到lsd收容空间35时，有可能会以油为媒介在电动机22与差动限制机构36之间授受热。与此相对，由于利用第一密封构件65及第二密封构件67在齿轮收容空间34与lsd收容空间35之间阻止油的往来，所以能够抑制以油为媒介的热的授受。

另外，第一密封构件65及第二密封构件67被配置在阻止收容于齿轮收容空间34的油与差动限制机构36的发热部位即电磁螺线管88、主摩擦卡合部件70及副摩擦卡合部件84的周围接触的位置。具体而言，如图3所示，在从第三轴线cl3朝向径向外侧观察时，第一密封构件65及第二密封构件67被配置在不与差动限制机构36的发热部位即主摩擦卡合部件70、副摩擦卡合部件84及电磁螺线管88重叠的位置。即，第一密封构件65及第二密封构件67配置于在第三轴线cl3方向上与电磁螺线管88、主摩擦卡合部件70及副摩擦卡合部件84不同的位置。

由此，能够阻止收容于齿轮收容空间34的油与电磁螺线管88、主摩擦卡合部件70及副摩擦卡合部件84的周围接触。另外，第一密封构件65及第二密封构件67也不会直接受到在电磁螺线管88、主摩擦卡合部件70及副摩擦卡合部件84产生的热。因此，也能够抑制在差动限制机构36产生的热经由第一密封构件65及第二密封构件67传递给齿轮收容空间34的油。

如上所述，根据本实施例，由于电动机22与差动限制机构36夹着减速机构30及差动机构32分开地配置，所以能够抑制电动机22与差动限制机构36彼此相互受热，能够抑制由于电动机22与差动限制机构36彼此相互受热而使得由电动机22及差动限制机构36的热引起的负荷变大。

另外，根据本实施例，能够抑制收容于齿轮收容空间34的油在lsd收容空间35往返并从差动限制机构36受热，能够抑制在差动限制机构36产生的热以油为媒介而传递给电动机22。另外，能够尽可能地抑制来自差动限制机构36的热向收容于齿轮收容空间34的油的流入。

以上，基于附图，对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明也可以在其它形态中得到应用。

例如，在前述实施例中，后轮用驱动装置28对后轮26进行驱动，但本发明并不限定于后轮26，也可以在前轮18配置与后轮用驱动装置28相同的构造的驱动装置。

另外，在前述实施例中，在后轮用驱动装置28中，在左后方车轴24l的外周侧配置有差动限制机构36，但也可以在右后方车轴24r的外周侧配置差动限制机构36。在该情况下，电动机22配置在隔着减速机构30及差动机构32的一侧即在车辆宽度的方向上与差动限制机构36相反的一侧。

另外，在前述实施例中，差动限制机构36利用电磁螺线管88调整副摩擦卡合部件84的卡合转矩，而且，经由第二凸轮构件80、球82及第一凸轮构件78按压主摩擦卡合部件70，但本发明并不一定限定于上述形态。即，只要为具备摩擦离合器且能够通过控制摩擦离合器的卡合转矩来控制对差动机构32的差动作用进行限制的差动限制转矩的结构即可，可以进行适当变更。

此外，上述内容只不过为一实施方式，本发明能够以基于本领域技术人员的知识而施加了各种变更、改良的形态来实施。