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车用驱动装置的制作方法

2022-06-25 08:18:23 来源:中国专利 TAG:

车用驱动装置
1.本技术是申请日即进入中国国家阶段日期为2022年3月11日、申请号为202080064209.8、发明名称为“车用驱动装置”的申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及具备旋转电机、在旋转电机与输出部件之间传递驱动力的传递机构以及对旋转电机进行驱动控制的逆变器装置的车用驱动装置。


背景技术:

3.在国际公开第2019/154685号(专利文献1)中公开了上述那样的车用驱动装置的一个例子。以下,在背景技术、课题的说明中,括弧内所示的附图标记是专利文献1的内容。专利文献1的车用的电驱动单元(1)具备电马达(3)、与电马达(3)连结的传动装置(4)以及电力电子装置(5)。
4.专利文献1:国际公开第2019/154685号
5.如专利文献1的图1以及图6所示,在专利文献1的电驱动单元(1)中,电力电子装置(5)横跨配置在电马达(3)以及传动装置(4)的图中上侧。因此,在专利文献1的电驱动单元(1)中,电驱动单元(1)整体的轴向观察下的尺寸容易成为与电马达(3)、传动装置(4)以及电力电子装置(5)各自的轴向观察下的配置区域的总和对应的比较大的尺寸。


技术实现要素:

6.因此,期望实现一种能够实现车用驱动装置的轴向观察下的尺寸的小型化的技术。
7.本发明的车用驱动装置具备:旋转电机;一对输出部件,其分别与一对车轮驱动连结;传递机构,其在上述旋转电机与一对上述输出部件之间传递驱动力;以及逆变器装置,其对上述旋转电机进行驱动控制,上述旋转电机与一对上述输出部件分开配置在相互平行的两个轴,上述传递机构与一对上述输出部件同轴地具备与一对上述输出部件中的至少一个驱动连结的输出齿轮,将在沿着轴向的轴向观察下上述旋转电机和上述逆变器装置排列的方向设为第一方向,将与上述轴向以及上述第一方向双方正交的方向设为第二方向,作为一对上述输出部件中的一个的第一输出部件在配置上述旋转电机以及上述逆变器装置双方的上述第二方向的位置处,夹在上述旋转电机与上述逆变器装置的上述第一方向之间而配置,上述输出齿轮配置为在上述轴向观察下,与上述旋转电机和上述逆变器装置的各个重叠。
8.在本结构中,第一输出部件在配置旋转电机以及逆变器装置双方的第二方向的位置处,夹在旋转电机与逆变器装置的第一方向之间而配置。因此,使与旋转电机、逆变器装置以及第一输出部件同轴地配置的输出齿轮各自的第二方向的配置区域重叠,能够实现车用驱动装置的第二方向的小型化。而且,在本结构中,输出齿轮配置为在轴向观察下,与旋转电机和逆变器装置的各个重叠。因此,如上述那样设为第一输出部件夹在旋转电机与逆
变器装置的第一方向之间而配置的结构,并且能够有效利用在轴向观察下与输出齿轮重叠的空间,从而能够将旋转电机和逆变器装置在第一方向上接近地配置。由此,能够实现车用驱动装置的第一方向的小型化。
9.如上所述,根据本结构,能够使向车用驱动装置的第一方向以及第二方向各自的小型化,即能够实现车用驱动装置的轴向观察下的尺寸的小型化。此外,在本结构中,旋转电机和逆变器装置相对于与输出齿轮同轴地配置的第一输出部件分开配置在第一方向的两侧。因此,容易提高旋转电机在轴向观察下与输出齿轮重叠的比例、逆变器装置在轴向观察下与输出齿轮重叠的比例这双方,由此,容易实现车用驱动装置的轴向观察下的尺寸的小型化。
10.车用驱动装置进一步的特征和优点通过以下参照附图来说明的实施方式的记载将变得明确。
附图说明
11.图1是搭载有实施方式的车用驱动装置的车辆的示意图。
12.图2是实施方式的车用驱动装置的立体图。
13.图3是实施方式的车用驱动装置的剖视图。
14.图4是表示实施方式的车用驱动装置的各部件的轴向观察下的配置关系的图。
15.图5是表示实施方式的车用驱动装置的各部件的轴向观察下的配置关系的图。
16.图6是其它实施方式的车用驱动装置的剖视图。
17.图7是表示其它实施方式的车用驱动装置的各部件的轴向观察下的配置关系的图。
18.图8是表示其它实施方式的车用驱动装置的各部件的轴向观察下的配置关系的图。
19.图9是表示其它实施方式的车用驱动装置的各部件的轴向观察下的配置关系的图。
20.图10是表示其它实施方式的车用驱动装置的各部件的轴向观察下的配置关系的图。
21.图11是其它实施方式的车用驱动装置的剖视图。
22.图12是表示其它实施方式的车用驱动装置的各部件的轴向观察下的配置关系的图。
23.图13是其它实施方式的车用驱动装置的示意图。
具体实施方式
24.参照附图来说明车用驱动装置的实施方式。在以下的说明中,铅垂方向v(参照图4等)是指车用驱动装置100的使用状态下的铅垂方向、即将车用驱动装置100配置在其使用状态下的朝向的情况下的铅垂方向。车用驱动装置100搭载于车辆200(参照图1)而使用,所以铅垂方向v与将车用驱动装置100搭载于车辆200的状态(以下称为“车辆搭载状态”)下的铅垂方向一致,更具体而言,与车辆搭载状态且车辆200停止在平坦路(沿着水平面的道路)的状态下的铅垂方向一致。而且,上侧v1以及下侧v2是指该铅垂方向v的上侧以及下侧。另
外,关于以下的说明中的各部件的方向表示它们被组装于车用驱动装置100的状态下的方向。另外,与各部件的尺寸、配置方向、配置位置等相关的用语是包含具有由误差(制造上能够允许的程度的误差)导致的差异的状态的概念。
25.在本说明书中,“驱动连结”是指两个旋转构件以能够传递驱动力(与转矩同义)的方式连结的状态,包含该两个旋转构件以一体旋转的方式连结的状态,或该两个旋转构件经由一个或者两个以上的传动部件以能够传递驱动力的方式连结的状态。作为这样的传动部件包含同速或者变速地传递旋转的各种部件(例如轴、齿轮机构、带、链等),也可以包含选择性地传递旋转以及驱动力的卡合装置(例如摩擦卡合装置、啮合式卡合装置等)。
26.在本说明书中,“旋转电机”作为包含马达(电动机)、发电机(发电机)、以及根据需要发挥马达以及发电机双方的功能的马达/发电机的任一个的概念而使用。另外,在本说明书中,关于两个部件的配置,“在特定方向观察下重叠”是指在使与该视线方向平行的假想直线向与该假想直线正交的各方向移动的情况下,该假想直线与两个部件双方相交的区域至少部分地存在。另外,在本说明书中,关于两个部件的配置,“轴向的配置区域重叠”是指在一个部件的轴向的配置区域内包含另一个部件的轴向的配置区域的至少一部分。
27.如图3所示,车用驱动装置100具备:旋转电机1、分别与一对车轮w(参照图1)驱动连结的一对输出部件6、在旋转电机1与一对输出部件6之间传递驱动力的传递机构3、以及对旋转电机1进行驱动控制的逆变器装置90。车用驱动装置100还具备收纳旋转电机1以及逆变器装置90的壳体2。壳体2也收纳一对输出部件6以及传递机构3。
28.作为一对输出部件6中的一个的第一输出部件61与作为一对车轮w中的一个的第一车轮w1驱动连结,作为一对输出部件6中的另一个的第二输出部件62与作为一对车轮w中的另一个的第二车轮w2驱动连结。如图1所示,搭载车用驱动装置100的车辆200具备与第一车轮w1一体旋转的第一驱动轴63、和与第二车轮w2一体旋转的第二驱动轴64。第一驱动轴63例如经由等速万向节与第一车轮w1连结,第二驱动轴64例如经由等速万向节与第二车轮w2连结。而且,第一输出部件61以与第一驱动轴63一体旋转的方式与第一驱动轴63连结,第二输出部件62与与第二驱动轴64一体旋转的方式与第二驱动轴64连结。
29.车用驱动装置100经由一对输出部件6将旋转电机1的输出转矩向一对车轮w传递,使搭载有车用驱动装置100的车辆200行驶。即、旋转电机1是一对车轮w的驱动力源。一对车轮w是车辆200的左右一对车轮(例如左右一对前轮,或者左右一对后轮)。在本实施方式中,旋转电机1是用三相交流(多相交流的一个例子)驱动的交流旋转电机。旋转电机1经由进行直流电与交流电之间的电力转换的逆变器装置90,与电池、电容器等蓄电装置电连接,从蓄电装置接受电力的供给而进行动力运行,或向蓄电装置供给由车辆200的惯性力等产生的电力而使蓄电装置蓄电。
30.如图3所示,旋转电机1与一对输出部件6分开配置在相互平行的两个轴(具体而言,第一轴c1以及第二轴c2)。具体而言,旋转电机1配置于第一轴c1上,一对输出部件6配置于与第一轴c1不同的第二轴c2上。第一轴c1以及第二轴c2是相互平行地配置的轴(假想轴)。传递机构3具备与一对输出部件6中的至少一个驱动连结的输出齿轮30,该输出齿轮30与一对输出部件6同轴(即、在第二轴c2上)。在本实施方式中,第一轴c1相当于“旋转电机的旋转轴心”,第二轴c2相当于“输出齿轮的旋转轴心”以及“第一输出部件的旋转轴心”。
31.如图1所示,车用驱动装置100以轴向a沿着车辆左右方向的朝向搭载于车辆200。
轴向a是与第一轴c1以及第二轴c2平行的方向,换言之,是在第一轴c1和第二轴c2之间共用的轴向。即、轴向a是旋转电机1的旋转轴心延伸的方向,也是一对输出部件6的旋转轴心延伸的方向。这里,将轴向a的一侧设为轴向第一侧a1,将轴向a的另一侧(轴向a的与轴向第一侧a1相反的一侧)设为轴向第二侧a2。轴向第一侧a1是轴向a的相对于传递机构3配置旋转电机1的一侧。如图3所示,第一输出部件61是一对输出部件6中的配置于轴向第一侧a1的输出部件6,第二输出部件62是一对输出部件6中的配置于轴向第二侧a2的输出部件6。
32.如图1所示,在本实施方式中,车用驱动装置100以轴向第一侧a1成为车辆右侧并且轴向第二侧a2成为车辆左侧的朝向,搭载于车辆200。因此,第一输出部件61驱动连结的第一车轮w1是右轮,第二输出部件62驱动连结的第二车轮w2是左轮。在图1中,假定车用驱动装置100是驱动左右一对前轮的前轮驱动方式的驱动装置的情况。因此,在图1所示的例子中,第一车轮w1是右前轮,第二车轮w2是左前轮。
33.如图3所示,旋转电机1具备转子10以及定子11。定子11固定于壳体2,转子10被壳体2支承为能够相对于定子11旋转。在本实施方式中,定子11使用紧固螺栓等紧固部件14而固定于壳体2。另外,在本实施方式中,旋转电机1内转子型的旋转电机,转子10相对于定子11以在沿着径向的径向观察下与定子11重叠的方式配置于径向的内侧。这里的径向是以第一轴c1为基准的径向,换言之是以旋转电机1的旋转轴心为基准的径向。
34.定子11具备定子铁芯12、和从定子铁芯12向轴向a突出的线圈端部13。在定子铁芯12卷装有线圈,线圈的从定子铁芯12向轴向a突出的部分形成了线圈端部13。线圈端部13相对于定子铁芯12形成于轴向a的两侧。在本实施方式中,定子铁芯12除了具备形成为向轴向a延伸的圆筒状的主体部之外,还具备相对于主体部以向径向(以第一轴c1为基准的径向)的外侧突出的方式形成的突出部。在突出部形成有供用于将定子铁芯12固定于壳体2的紧固部件14插通的插通孔。
35.如图3所示,传递机构3与旋转电机1同轴地(即、在第一轴c1上)具备与旋转电机1驱动连结的输入部件16。在本实施方式中,输入部件16以与转子10一体旋转的方式与转子10连结。在图3所示的例子中,车用驱动装置100具备供转子10固定的转子轴15,输入部件16以与转子轴15一体旋转的方式与转子轴15连结。具体而言,输入部件16的轴向第一侧a1的部分与转子轴15的轴向第二侧a2的部分连结(这里为花键连结)。与这样的结构不同,也可以设为车用驱动装置100不具备转子轴15,将转子10固定于输入部件16(具体而言,输入部件16的轴向第一侧a1的部分)的结构。
36.如图3所示,在本实施方式中,传递机构3具备差动齿轮机构5。差动齿轮机构5将从旋转电机1侧传递的驱动力向一对输出部件6分配。在本实施方式中,差动齿轮机构5与一对输出部件6同轴地(即、在第二轴c2上)配置,将从旋转电机1侧向输出齿轮30传递的驱动力向一对输出部件6分配。即、在本实施方式中,输出齿轮30经由差动齿轮机构5与一对输出部件6双方驱动连结。在本实施方式中,差动齿轮机构5是锥齿轮式的差动齿轮机构,输出齿轮30以差动齿轮机构5具备的差动壳体部一体旋转的方式与该差动壳体部连结。而且,差动齿轮机构5将输出齿轮30的旋转向第一侧齿轮51和第二侧齿轮52分配。差动齿轮机构5相对于旋转电机1配置在轴向第二侧a2。
37.第一侧齿轮51与第一输出部件61一体旋转,第二侧齿轮52与第二输出部件62一体旋转。在本实施方式中,第一侧齿轮51形成在与构成第一输出部件61的部件(这里为轴部
件)不同的部件,并以与第一输出部件61一体旋转的方式与第一输出部件61连结(这里为花键连结)。第一输出部件61的至少轴向第一侧a1的部分形成为向轴向a延伸的筒状(具体而言,为圆筒状),第一驱动轴63(参照图1)被从轴向第一侧a1插入第一输出部件61的内部(由内周面围起的空间)。另外,在本实施方式中,第二侧齿轮52形成在构成第二输出部件62的部件(这里为轴部件)。具体而言,第二侧齿轮52形成在第二输出部件62的轴向第一侧a1的端部。第二输出部件62的至少轴向第二侧a2的部分形成为向轴向a延伸的筒状(具体而言,为圆筒状),第二驱动轴64(参照图1)被从轴向第二侧a2插入第二输出部件62的内部(由内周面围起的空间)。
38.如图3所示,在本实施方式中,传递机构3在旋转电机1与输出齿轮30之间的动力传递路径中具备反转齿轮机构4。反转齿轮机构4配置在与第一轴c1以及第二轴c2不同的第三轴c3上。第三轴c3是与第一轴c1以及第二轴c2平行的轴(假想轴)。在本实施方式中,反转齿轮机构4具备:与和输入部件16一体旋转的输入齿轮17啮合的反转输入齿轮40a、与输出齿轮30啮合的反转输出齿轮40b、以及将反转输入齿轮40a与反转输出齿轮40b连结的副轴40。输入齿轮17相对于旋转电机1配置在轴向第二侧a2,反转齿轮机构4相对于旋转电机1配置在轴向第二侧a2。在本实施方式中,反转输入齿轮40a相对于反转输出齿轮40b配置在轴向第二侧a2。在本实施方式中,第三轴c3相当于“反转齿轮机构的旋转轴心”。
39.在本实施方式中,反转输入齿轮40a形成为直径大于输入齿轮17的直径,反转输出齿轮40b形成为直径小于输出齿轮30的直径。因此,输入部件16的旋转根据输入齿轮17与反转输入齿轮40a的齿数比而被减速,并且根据反转输出齿轮40b与输出齿轮30的齿数比而被进一步减速(即、被两级减速),向输出齿轮30传递。
40.如图2以及图3所示,在本实施方式中,壳体2具备第一壳体部21、第三壳体部22以及第二壳体部23。第二壳体部23与第一壳体部21的轴向第二侧a2接合,第三壳体部22与第一壳体部21的轴向第一侧a1接合。在由第一壳体部21和第三壳体部22围起的空间收纳有旋转电机1,在由第一壳体部21和第二壳体部23围起的空间收纳有传递机构3。这样,壳体2具备收纳旋转电机1的第一收纳室s1、和收纳传递机构3的收纳室。收纳室形成对收纳对象物进行收纳的收纳空间。在本实施方式中,第一输出部件61被收纳于第一收纳室s1。具体而言,第一输出部件61的至少与旋转电机1在轴向a上重叠的部分(轴向a的配置区域重叠的部分)被收纳于第一收纳室s1。这样,在本实施方式中,旋转电机1和第一输出部件61被收纳于壳体2具备的共用的收纳室(具体而言,为第一收纳室s1)。在本实施方式中,第一收纳室s1相当于“收纳室”。
41.在本实施方式中,壳体2还具备收纳逆变器装置90的第二收纳室s2。具体而言,壳体2具备与第一壳体部21接合的第四壳体部24,在由第一壳体部21和第四壳体部24围起的空间(第二收纳室s2)收纳有逆变器装置90。逆变器装置90在通过螺栓等固定于壳体2的状态下被收纳于第二收纳室s2。在本实施方式中,第二收纳室s2以在后述的第一方向第二侧x2(参照图2)开口的方式形成在第一壳体部21,第四壳体部24以堵塞该开口部的方式与第一壳体部21接合。虽省略了详细内容,但逆变器装置90具备:构成逆变器电路的多个开关元件的开关元件单元(功率模块)、安装有控制逆变器电路的控制装置的控制基板、以及将逆变器电路的直流侧的正负两极间电压平滑化的平滑电容器,上述开关元件单元、控制基板以及平滑电容器被收纳于第二收纳室s2。这样,在本实施方式中,第一收纳室s1和第二收纳
室s2一体地形成于一个壳体2。
42.如图3所示,壳体2具备划分第一收纳室s1和第二收纳室s2的隔壁25(划分壁)。在本实施方式中,第一收纳室s1和第二收纳室s2一体地形成于壳体2(这里为第一壳体部21)。具体而言,第一收纳室s1和第二收纳室s2形成为一个部件(例如,通过压铸成型法形成的、材质相同的一个部件)。而且,在本实施方式中,由一个隔壁25划分出第一收纳室s1和第二收纳室s2。
43.如图2所示,在本实施方式中,在壳体2设置有第一连接器81以及第二连接器82。这里第一连接器81以及第二连接器82是低电压连接器。例如,将用于向逆变器装置90具备的控制基板供给电力的电源线、用于向该控制基板传递控制信号的信号线与第一连接器81、第二连接器82连接。虽省略了图示,但在壳体2还设置有用于连接向逆变器装置90具备的逆变器电路供给电力的电源线的高电压连接器。
44.这里,如图4所示,将在沿着轴向a的轴向观察下旋转电机1与逆变器装置90排列的方向设为第一方向x,将与轴向a以及第一方向x双方正交的方向设为第二方向y。另外,将第一方向x的一侧设为第一方向第一侧x1,将第一方向x的另一侧(第一方向x的与第一方向第一侧x1相反的一侧)设为第一方向第二侧x2,将第二方向y的一侧设为第二方向第一侧y1,将第二方向y的另一侧(第二方向y的与第二方向第一侧y1相反的一侧)设为第二方向第二侧y2。第一方向第一侧x1是第一方向x上的相对于逆变器装置90配置旋转电机1的一侧。此外,在图4、后面参照的图7~图10以及图12中,用虚线示出了定子铁芯12(具体而言,上述主体部)的外周面,用单点划线示出了各齿轮的齿底圆以及齿顶圆,用实线示出了第一输出部件61的外周面(具体而言,第一输出部件61的夹持配置在旋转电机1与逆变器装置90的第一方向x之间的部分的外周面)。
45.在本实施方式中,以第二方向第一侧y1成为上侧v1,第二方向第二侧y2成为下侧v2的朝向,将车用驱动装置100搭载于车辆200。另外,在本实施方式中,以第一方向第一侧x1成为前侧l1(车辆前后方向l的前侧),第一方向第二侧x2成为后侧l2(车辆前后方向l的后侧)的朝向,将车用驱动装置100搭载于车辆200。如图1所示,在本实施方式中,车用驱动装置100被搭载于比车辆200的车辆前后方向l的中央部靠前侧l1。因此,第一方向x的相对于旋转电机1配置逆变器装置90的一侧,且在本实施方式中成为后侧l2的第一方向第二侧x2成为车辆前后方向l的中央侧。因此,在本实施方式中,在车辆搭载状态下,逆变器装置90配置在比旋转电机1靠车辆前后方向l的中央侧。此外,在车用驱动装置100被搭载于比车辆200的车辆前后方向l的中央部靠后侧l2的情况下,也可以设为以第一方向第一侧x1成为后侧l2,第一方向第二侧x2成为前侧l1的朝向,将车用驱动装置100搭载于车辆200,从而将逆变器装置90配置在比旋转电机1靠车辆前后方向l的中央侧的结构。这样在将车用驱动装置100搭载于比车辆200的车辆前后方向l的中央部靠后侧l2的情况下,由车用驱动装置100驱动的一对车轮w例如是左右一对后轮。
46.在车辆200具备左右一对前轮以及左右一对后轮的情况下,也可以设为左右一对前轮以及左右一对后轮中的未被车用驱动装置100驱动的一方(在图1所示的例子中,为左右一对后轮)由车用驱动装置100以外的驱动装置驱动的结构。车用驱动装置100以外的驱动装置例如能够设为将内燃机(旋转电机以外的驱动力源的一个例子)的输出转矩向驱动对象的一对车轮传递的结构的驱动装置、将旋转电机(与车用驱动装置100具备的旋转电机
1不同的旋转电机)的输出转矩向驱动对象的一对车轮传递的结构的驱动装置或将内燃机以及旋转电机(与车用驱动装置100具备的旋转电机1不同的旋转电机)双方的输出转矩向驱动对象的一对车轮传递的结构的驱动装置。也可以将车用驱动装置100以外的驱动装置设为与车用驱动装置100相同的结构的驱动装置。
47.如图4所示,在本实施方式中,旋转电机1与逆变器装置90配置为各自的铅垂方向v的配置区域重叠。因此,作为一个例子,能够将与轴向a正交的水平方向h(换言之,与轴向a以及铅垂方向v正交的方向)定义为第一方向x。在该情况下,如图4所示,第二方向y成为与铅垂方向v平行的方向。另外,作为其它例,也可以将在轴向观察下,沿着通过第一轴c1与逆变器装置90的中心90a的假想直线e的方向定义为第一方向x。这里,轴向观察下的逆变器装置90的中心90a能够是形成变器装置90的轴向观察下的外形(外缘)的图形的重心。在图4所示的例子中,形成逆变器装置90的轴向观察下的外形的图形是长方形的图形,能够将该长方形的重心(具体而言,对角线的交点)设为在轴向观察下的逆变器装置90的中心90a。在图4所示的例子中,与轴向a正交的水平方向h、和在轴向观察下沿着假想直线e的方向成为相互平行的方向。即、在图4所示的例子中,根据上述两个定义中的任一个,第一方向x被定义为相同的方向。
48.如图4所示,第一输出部件61在配置旋转电机1以及逆变器装置90双方的第二方向y的位置处,被夹在旋转电机1与逆变器装置90的第一方向x之间而配置。第一输出部件61的夹在旋转电机1与逆变器装置90的第一方向x之间的部分配置为轴向a的配置区域与旋转电机1重叠,并且轴向a的配置区域与逆变器装置90重叠(参照图3)。而且,如图4所示,输出齿轮30配置为在轴向观察下,分别与旋转电机1和逆变器装置90重叠。具体而言,以输出齿轮30的第一方向第一侧x1的部分在轴向观察下与旋转电机1重叠,输出齿轮30的第一方向第二侧x2的部分在轴向观察下与逆变器装置90重叠的方式,配置有输出齿轮30。如图3所示,输出齿轮30相对于旋转电机1以及逆变器装置90配置在轴向a的一侧(具体而言,为轴向第二侧a2)。而且,旋转电机1以及逆变器装置90以各自的轴向a的配置区域重叠的方式而配置。在本实施方式中,在车辆搭载状态下,逆变器装置90的至少一部分(在图4所示的例子中,仅一部分)配置在比第二轴c2靠下侧v2。此外,在车辆搭载状态下,也可以设为逆变器装置90的整体配置在比第二轴c2靠上侧v1的结构。
49.如图4所示,在本实施方式中,第三轴c3在轴向观察下,相对于第二轴c2配置在第一方向x的与逆变器装置90侧相反的一侧(即、第一方向第一侧x1)。在本实施方式中,第三轴c3在轴向观察下,配置在比第一轴c1靠第一方向第一侧x1。另外,在本实施方式中,第二轴c2和第三轴c3在轴向观察下,相对于第一轴c1配置在第二方向y的相同侧(这里为第二方向第二侧y2)。即、第二轴c2在轴向观察下,相对于第一轴c1配置在第二方向第二侧y2。这里,第二轴c2在车辆搭载状态下,在轴向观察下,相对于假想直线e配置在下侧v2。另外,第三轴c3在轴向观察下,相对于第一轴c1配置在第二方向第二侧y2。这里,第三轴c3在车辆搭载状态下,在轴向观察下,相对于假想直线e配置在下侧v2。另外,在本实施方式中,第三轴c3在轴向观察下,相对于通过第一轴c1和第二轴c2的假想直线配置在与逆变器装置90的中心90a侧相反的一侧。
50.如图4所示,在本实施方式中,第一输出部件61配置为在沿着第二方向y的方向观察下,与旋转电机1重叠。即、第一输出部件61以第一方向x的配置区域与旋转电机1重叠的
方式而配置。这里,以第一输出部件61的第一方向第一侧x1的部分在沿着第二方向y的方向观察下与旋转电机1重叠的方式,配置了第一输出部件61。另一方面,在本实施方式中,第一输出部件61配置为在沿着第二方向y的方向观察下,不与逆变器装置90重叠。此外,图4所示的各部件的轴向观察下的配置结构是一个例子,该配置结构能够适当地改变。例如,能够设为使图4的配置结构向第一方向x反转的结构、使图4的配置结构向第二方向y反转的结构或使图4的配置结构向第一方向x以及第二方向y双方反转的结构。
51.如图5所示,供连接旋转电机1与逆变器装置90的布线91插通的贯通孔26贯通隔壁25而形成。此外,图4示出了从轴向第二侧a2观察车用驱动装置100的情况下的、车用驱动装置100的各部件的轴向观察下的配置关系,与此相对,图5示出了从轴向第一侧a1观察车用驱动装置100的情况下的、车用驱动装置100的各部件的轴向观察下的配置关系。在贯通孔26安装有具备端子93的端子台,从线圈端部13拉出的动力线92和与逆变器装置90连接的电源线(未图示)经由该端子93而电连接。上述电源线、端子93以及动力线92构成用于在旋转电机1与逆变器装置90之间传递电力(用于驱动旋转电机1的电力、旋转电机1发出的电力)的布线91。在本实施方式中,驱动旋转电机1的交流电的相数是“3”,对应于此设置有三个动力线92,在隔壁25形成有三个贯通孔26。
52.如图5所示,在本实施方式中,在车辆搭载状态下,贯通孔26(这里为三个全部的贯通孔26)在比第二轴c2靠上侧v1且配置旋转电机1以及逆变器装置90双方的高度(铅垂方向v的位置)上,在轴向观察下配置在旋转电机1与逆变器装置90的第一方向x之间。此外,这里配置旋转电机1的高度包含配置定子铁芯12的上述突出部的高度。在图5所示的例子中,在车辆搭载状态下,贯通孔26(这里为三个全部的贯通孔26)在比第一轴c1靠上侧v1且在配置旋转电机1以及逆变器装置90双方的高度上,在轴向观察下配置在旋转电机1与逆变器装置90的第一方向x之间。
53.〔其它实施方式〕
54.接下来,对车用驱动装置的其它实施方式进行说明。
55.(1)在上述实施方式中,如图3所示,以反转输入齿轮40a相对于反转输出齿轮40b配置在轴向第二侧a2的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,如图6所示的例子那样,也可以设为反转输入齿轮40a相对于反转输出齿轮40b配置在轴向第一侧a1的结构。在图6所示的例子中,逆变器装置90以轴向a的配置区域与反转输入齿轮40a重叠的方式而配置。在该情况下,例如能够设为逆变器装置90配置为在沿着车辆前后方向l的方向观察下,与反转输入齿轮40a重叠的结构。这样,设为逆变器装置90的至少一部分配置为轴向a的配置区域与传递机构3重叠的结构,从而容易确保逆变器装置90的搭载空间较大。
56.(2)在上述实施方式中,以第一输出部件61配置为在沿着第二方向y的方向观察下,与旋转电机1重叠的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,如图7所示的例子那样,也可以设为第一输出部件61配置为在沿着第二方向y的方向观察下,不与旋转电机1重叠的结构。
57.(3)在上述实施方式中,以第一输出部件61配置为在沿着第二方向y的方向观察下,不与逆变器装置90重叠的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,如图8所示的例子那样,也可以设为第一输出部件61配置为在沿着第二方向y的方向观察下,与逆变器装置90重叠的结构。另外,例如,如图10所示的例子那样,也可以设为第一输出部
件61配置为在沿着第二方向y的方向观察下,与旋转电机1和逆变器装置90的各个重叠的结构。
58.(4)在上述实施方式中,以第二轴c2和第三轴c3在轴向观察下,相对于第一轴c1配置在第二方向y的相同侧(在图4所示的例子中,为第二方向第二侧y2)的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,也可以设为第二轴c2和第三轴c3在轴向观察下,相对于第一轴c1配置在第二方向y的相互相反侧的结构。例如,如图9所示的例子那样,能够设为在轴向观察下,第二轴c2相对于第一轴c1配置在第二方向第二侧y2,第三轴c3相对于第一轴c1配置在第二方向第一侧y1的结构。在图9所示的例子中,第三轴c3在轴向观察下,配置在第一轴c1与第二轴c2的第一方向x之间。另外,在图9所示的例子中,第三轴c3在轴向观察下,相对于通过第一轴c1和第二轴c2的假想直线配置在与逆变器装置90的中心90a侧相同的一侧。
59.(5)在上述实施方式中,以传递机构3在旋转电机1与输出齿轮30之间的动力传递路径具备反转齿轮机构4的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,如图10所示的例子那样,也可以设为传递机构3不具备反转齿轮机构4,输入齿轮17与输出齿轮30啮合的结构。
60.(6)在上述实施方式中,以传递机构3具备一个反转齿轮机构4的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,如图11以及图12所示的例子那样,也可以设为传递机构3具备两个反转齿轮机构4的结构。在图11以及图12所示的例子中,传递机构3具备第一反转齿轮机构4a以及第二反转齿轮机构4b这两个反转齿轮机构4。第一反转齿轮机构4a配置在第三轴c3上,第二反转齿轮机构4b配置在与第一轴c1、第二轴c2以及第三轴c3不同的第四轴c4上。第四轴c4是与第一轴c1、第二轴c2以及第三轴c3平行的轴(假想轴)。在图11以及图12所示的例子中,第三轴c3以及第四轴c4的各个相当于“反转齿轮机构的旋转轴心”。
61.第一反转齿轮机构4a具备:与输入齿轮17啮合的第一反转输入齿轮41a、第一反转输出齿轮41b、将第一反转输入齿轮41a和第一反转输出齿轮41b连结的第一副轴41,第二反转齿轮机构4b具备:与第一反转输出齿轮41b啮合的第二反转输入齿轮42a、与输出齿轮30啮合的第二反转输出齿轮42b、以及将第二反转输入齿轮42a与第二反转输出齿轮42b连结的第二副轴42。在图11以及图12所示的例子中,假设了车用驱动装置100以轴向第二侧a2成为车辆右侧,轴向第一侧a1成为车辆左侧的朝向,被搭载于车辆200的情况。
62.在图12所示的例子中,第三轴c3以及第四轴c4在轴向观察下,相对于第二轴c2配置在第一方向x的与逆变器装置90侧相反的一侧(即、第一方向第一侧x1)。另外,在图12所示的例子中,第二轴c2、第三轴c3以及第四轴c4在轴向观察下,相对于第一轴c1配置在第二方向y的相同侧(这里为第二方向第二侧y2)。另外,在图12所示的例子中,第三轴c3以及第四轴c4在轴向观察下,相对于通过第一轴c1和第二轴c2的假想直线配置在与逆变器装置90的中心90a侧相反的一侧。
63.(7)在上述实施方式中,以差动齿轮机构5与一对输出部件6同轴地(即、在第二轴c2上)配置的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,如图13所示的例子那样,也可以设为代替反转齿轮机构4而将差动齿轮机构5配置在第三轴c3上的结构。在图13所示的例子中,差动齿轮机构5是行星齿轮式的差动齿轮机构。具体而言,差动齿轮机构5
双小齿轮型的行星齿轮机构,将齿圈55的旋转向太阳轮53和行星架54分配。传递机构3具备:与第一输出部件61一体旋转的输出齿轮30亦即第一输出齿轮31、和与第二输出部件62一体旋转的输出齿轮30亦即第二输出齿轮32。而且,与行星架54一体旋转的第一齿轮71与第一输出齿轮31啮合,与太阳轮53一体旋转的第二齿轮72与第二输出齿轮32啮合,与齿圈55一体旋转第三齿轮73与输入齿轮17啮合。
64.(8)在上述实施方式中,以传递机构3具备将从旋转电机1侧传递的驱动力向一对输出部件6分配的差动齿轮机构5的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,也可以设为传递机构3不具备差动齿轮机构5的结构。在该情况下,成为不允许一对输出部件6的差动,一对输出部件6总是以相同的速度旋转的结构。
65.(9)在上述实施方式中,以在车辆搭载状态下,贯通孔26在比第二轴c2靠上侧v1且在配置旋转电机1以及逆变器装置90双方的高度上,在轴向观察下配置在旋转电机1与逆变器装置90的第一方向x之间的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,例如,也可以设为车辆搭载状态下,将贯通孔26配置在比旋转电机1以及逆变器装置90中的至少一个靠上侧v1的结构。
66.(10)在上述实施方式中,以在车辆搭载状态下,逆变器装置90配置在比旋转电机1靠车辆前后方向l的中央侧的结构为例进行了说明。然而,本发明并不限于那样的结构,例如,也可以设为在车辆搭载状态下,旋转电机1配置在比逆变器装置90靠车辆前后方向l的中央侧的结构。
67.(11)此外,在上述各实施方式中公开的结构只要不产生矛盾,就能够与在其它实施方式中公开的结构组合来应用(包含作为其它实施方式说明的实施方式彼此的组合)。关于其它的结构,在本说明书中公开的实施方式在所有方面只不过是例示。因此,在不脱离本发明的宗旨的范围内,能够适当地进行各种改变。
68.〔本实施方式的汇总〕
69.以下,对上述说明的车用驱动装置的概要进行说明。
70.车用驱动装置(100)具备:旋转电机(1)、分别与一对车轮(w)驱动连结的一对输出部件(6)、在上述旋转电机(1)与一对上述输出部件(6)之间传递驱动力的传递机构(3)、以及对上述旋转电机(1)进行驱动控制的逆变器装置(90),上述旋转电机(1)与一对上述输出部件(6)分开配置在相互平行的两个轴(c1、c2),上述传递机构(3)与一对上述输出部件(6)同轴地具备与一对上述输出部件(6)中的至少一个驱动连结的输出齿轮(30),将在沿着轴向(a)的轴向观察下上述旋转电机(1)和上述逆变器装置(90)排列的方向设为第一方向(x),将与上述轴向(a)以及上述第一方向(x)双方正交的方向设为第二方向(y),作为一对上述输出部件(6)中的一个的第一输出部件(61)在配置上述旋转电机(1)以及上述逆变器装置(90)双方的上述第二方向(y)的位置处,夹在上述旋转电机(1)与上述逆变器装置(90)的上述第一方向(x)之间而配置,上述输出齿轮(30)配置为在上述轴向观察下,与上述旋转电机(1)和上述逆变器装置(90)的各个重叠。
71.在本结构中,第一输出部件(61)在配置旋转电机(1)以及逆变器装置(90)双方的第二方向(y)的位置处,夹在旋转电机(1)与逆变器装置(90)的第一方向(x)之间而配置。因此,使与旋转电机(1)、逆变器装置(90)以及第一输出部件(61)同轴地配置的输出齿轮(30)各自的第二方向(y)的配置区域重叠,能够实现车用驱动装置(100)的第二方向(y)的小型
化。而且,在本结构中,输出齿轮(30)配置为在轴向观察下,与旋转电机(1)和逆变器装置(90)的各个重叠。因此,如上述那样,设为第一输出部件(61)夹在旋转电机(1)与逆变器装置(90)的第一方向(x)之间而配置的结构,并且有效利用在轴向观察下与输出齿轮(30)重叠的空间,从而能够将旋转电机(1)和逆变器装置(90)在第一方向(x)上接近地配置。由此,也能够实现车用驱动装置(100)的第一方向(x)的小型化。
72.如上所述,根据本结构,能够实现车用驱动装置(100)的第一方向(x)以及第二方向(y)各自的小型化,即、车能够实现用驱动装置(100)的轴向观察下的尺寸的小型化。此外,在本结构中,旋转电机(1)和逆变器装置(90)相对于与输出齿轮(30)同轴地配置的第一输出部件(61),分开配置在第一方向(x)的两侧。因此,容易提高旋转电机(1)在轴向观察下与输出齿轮(30)重叠的比例、逆变器装置(90)在轴向观察下与输出齿轮(30)重叠的比例双方,由此,容易实现车用驱动装置(100)的轴向观察下的尺寸的小型化。
73.这里,优选在被搭载于车辆(200)的状态下,上述逆变器装置(90)的至少一部分配置在比上述第一输出部件(61)的旋转轴心(c2)靠下侧(v2)。
74.根据本结构,能够有效利用第一输出部件(61)的周围的死区来配置逆变器装置(90),能够抑制车用驱动装置(100)的大型化。
75.另外,优选上述第一输出部件(61)配置为在沿着上述第二方向(y)的方向观察下,与上述旋转电机(1)重叠。
76.根据本结构,与第一输出部件(61)配置为在沿着第二方向(y)的方向观察下不与旋转电机(1)重叠的情况相比,能够实现车用驱动装置(100)的第一方向(x)的小型化。
77.另外,优选上述第一输出部件(61)配置为在沿着上述第二方向(y)的方向观察下,与上述逆变器装置(90)重叠。
78.根据本结构,与第一输出部件(61)配置为在沿着第二方向(y)的方向观察下不与逆变器装置(90)重叠的情况相比,能够实现车用驱动装置(100)的第一方向(x)的小型化。
79.另外,优选上述输出齿轮(30)相对于上述旋转电机(1)以及上述逆变器装置(90)配置在上述轴向(a)的一侧。
80.根据本结构,容易提高旋转电机(1)和逆变器装置(90)各自的轴向(a)的配置区域重叠的比例,能够实现车用驱动装置(100)的轴向(a)的小型化。
81.另外,优选上述传递机构(3)在上述旋转电机(1)与上述输出齿轮(30)之间的动力传递路径具备反转齿轮机构(4),上述反转齿轮机构(4)的旋转轴心(c3、c4)在上述轴向观察下,相对于上述输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)配置在上述第一方向(x)的与上述逆变器装置(90)侧相反的一侧。
82.根据本结构,与传递机构(3)不具备反转齿轮机构(4)的情况相比,容易将旋转电机(1)与输出齿轮(30)之间的变速比设为所希望的值。而且,在本结构中,反转齿轮机构(4)的旋转轴心(c3、c4)在轴向观察下,相对于输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)配置在第一方向(x)的与逆变器装置(90)侧相反的一侧。因此,在以轴向(a)的配置区域与反转齿轮机构(4)重叠的方式配置逆变器装置(90)的至少一部分的情况下,容易避免与反转齿轮机构(4)的干涉并且容易将逆变器装置(90)靠近第一方向(x)的旋转电机(1)侧来配置。因此,与反转齿轮机构(4)的旋转轴心(c3、c4)在在轴向观察下,相对于输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)配置在第一方向(x)的与逆变器装置(90)侧相同的一侧的情况相比,将旋转电机(1)和逆变器
装置(90)在第一方向(x)上接近地配置,容易实现车用驱动装置(100)的第一方向(x)的小型化。
83.如上述那样,优选在上述反转齿轮机构(4)的旋转轴心(c3、c4)在上述轴向观察下,相对于上述输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)配置上述第一方向(x)的于上述逆变器装置(90)侧相反的一侧的结构中,上述输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)和上述反转齿轮机构(4)的旋转轴心(c3、c4)在上述轴向观察下,相对于上述旋转电机(1)的旋转轴心(c1)配置在上述第二方向(y)的相同侧。
84.根据本结构,与输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)和反转齿轮机构(4)的旋转轴心(c3、c4)在轴向观察下,相对于旋转电机(1)的旋转轴心(c1)配置在第二方向(y)的相互相反侧的情况相比,容易在第一方向(x)上离开逆变器装置(90)来配置反转齿轮机构(4)。因此,在以轴向(a)的配置区域与反转齿轮机构(4)重叠的方式配置逆变器装置(90)的至少一部分的情况下,容易避免与反转齿轮机构(4)的干涉,并且容易靠近第一方向(x)的旋转电机(1)侧来配置逆变器装置(90)。
85.优选在上述各结构的车用驱动装置(100)中,在被搭载于车辆(200)的状态下,上述输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)在上述轴向观察下,相对于通过上述旋转电机(1)的旋转轴心(c1)和上述逆变器装置(90)的中心(90a)的假想直线(e)配置在下侧(v2)。
86.在车用驱动装置(100)的壳体(2)的内部装入用于润滑、冷却的油的情况较多。根据本结构,能够将旋转电机(1)靠近上侧(v1)来配置,并且能够将输出齿轮(30)靠近下侧(v2)来配置。因此,能够实现由旋转电机(1)的旋转导致的油的搅拌损失的减少,并且能够适当地润滑输出齿轮(30)或与其同轴地配置的部件。
87.另外,优选具备收纳上述旋转电机(1)的壳体(2),上述旋转电机(1)和上述第一输出部件(61)被收纳在上述壳体(2)具备的共用的收纳室(s1)。
88.根据本结构,与将旋转电机(1)和第一输出部件(61)收纳在相互不同的收纳室的情况相比,容易接近地配置旋转电机(1)和第一输出部件(61),能够抑制车用驱动装置(100)的大型化。
89.优选如上述那样在上述旋转电机(1)和上述第一输出部件(61)被收纳在共用的上述收纳室(s1)的结构中,将上述收纳室(s1)作为第一收纳室(s1),上述壳体(2)具备上述第一收纳室(s1)、收纳上述逆变器装置(90)的第二收纳室(s2)以及划分上述第一收纳室(s1)和上述第二收纳室(s2)的隔壁(25),上述第一收纳室(s1)和上述第二收纳室(s2)一体地形成于上述壳体(2)。
90.根据本结构,能够将划分第一收纳室(s1)和第二收纳室(s2)的壁设为一个隔壁(25),能够抑制车用驱动装置(100)的大型化。
91.优选在上述各结构的车用驱动装置(100)中,具备收纳上述旋转电机(1)以及上述逆变器装置(90)的壳体(2),上述壳体(2)具备:收纳上述旋转电机(1)的第一收纳室(s1)、收纳上述逆变器装置(90)的第二收纳室(s2)、以及划分上述第一收纳室(s1)和上述第二收纳室(s2)的隔壁(25),供连接上述旋转电机(1)和上述逆变器装置(90)的布线(91)插通的贯通孔(26)贯通上述隔壁(25)而形成,在被搭载于车辆(200)的状态下,上述贯通孔(26)在比上述输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)靠上侧(v1)且在上述旋转电机(1)以及上述逆变器装置(90)双方的高度上,在上述轴向观察下配置在上述旋转电机(1)与上述逆变器装置(90)
的上述第一方向(x)之间。
92.在本结构中,形成于隔壁(25)并供布线(91)插通的贯通孔(26)配置在比输出齿轮(30)的旋转轴心(c2)靠上侧(v1)。因此,在收纳旋转电机(1)的第一收纳室(s1)存积有用于润滑、冷却的油的情况下,容易将贯通孔(26)配置在相对于油面向上侧(v1)离开的位置。因此,容易确保贯通孔(26)的密封性能。另外,在本结构中,供连接旋转电机(1)和逆变器装置(90)的布线(91)插通的贯通孔(26)在轴向观察下,配置在该布线(91)的连接对象的第一方向(x)之间,所以容易将布线(91)的长度抑制得较短。
93.另外,优选在被搭载于车辆(200)的状态下,上述逆变器装置(90)配置在比上述旋转电机(1)靠车辆前后方向(l)的中央侧。
94.根据本结构,容易保护逆变器装置(90)免受车辆(200)的前部碰撞时、后部碰撞时的碰撞负载。
95.另外,优选上述传递机构(3)具备差动齿轮机构(5),上述差动齿轮机构(5)将从上述旋转电机(1)侧传递的驱动力向一对上述输出部件(6)分配。
96.根据本结构,允许一对输出部件(6)的差动,从而能够适当地确保车辆(200)的旋转性能。
97.优选在如上述那样上述传递机构(3)具备上述差动齿轮机构(5)的结构中,上述差动齿轮机构(5)与一对上述输出部件(6)同轴地配置,将从上述旋转电机(1)侧向上述输出齿轮(30)传递的驱动力向一对上述输出部件(6)分配。
98.根据本结构,在传递机构(3)构成为将旋转电机(1)的旋转减速并向一对输出部件(6)传递的情况下,能够将构成差动齿轮机构(5)的旋转部件的旋转速度域抑制得较低。由此,容易确保差动齿轮机构(5)的耐久性。
99.本发明的车用驱动装置只要能够使向上述各效果中的至少一个即可。
100.附图标记的说明
101.1:旋转电机,2:壳体,3:传递机构,4:反转齿轮机构,5:差动齿轮机构,6:输出部件,25:隔壁,26:贯通孔,30:输出齿轮,61:第一输出部件,90:逆变器装置,90a:逆变器装置的中心,91:布线,100:车用驱动装置,200:车辆,a:轴向,c1:第一轴(旋转电机的旋转轴心),c2:第二轴(输出齿轮的旋转轴心、第一输出部件的旋转轴心),c3:第三轴(反转齿轮机构的旋转轴心),c4:第四轴(反转齿轮机构的旋转轴心),e:假想直线,l:车辆前后方向,s1:第一收纳室,s2:第二收纳室,v1:上侧,v2:下侧,w:车轮,x:第一方向,y:第二方向。
再多了解一些

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