动力传递装置
阅读：930发布：2023-02-19
专利汇可以提供动力传递装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种动 力 传递装置，其能够抑制异物向 外壳 内部的 锁 止机构中的侵入，从而防止耐用性与可靠性的下降。该动力传递装置被构成为，在传动机构的外壳(11)与连结有传动机构的 发动机 (1)的发动机缸体(1b)之间，配置有选择性地使固定部件(10a)与可动部件(10b)卡合的单向 制动 器(10)，并且固定部件(10a)被连结在外壳(11)或发动机缸体(11b)上，可动部件(10b)被连结在发动机(1)的 输出轴 (1a)上，通过单向制动器(10)而选择性地使输出轴(1a)的旋转停止，在该动力传递装置中，在外壳(11)的下部、且在输出轴(1a)的轴线方向上从配置有单向制动器(10)的α区域偏离了的 位置 处，形成有使外壳(11)的内部与外部连通的贯穿孔(21)。，下面是动力传递装置专利的具体信息内容。
1.一种动力传递装置，其被构成为，在传动机构的外壳与连结有所述传动机构的发动机的发动机缸体之间，配置有选择性地使固定部件与可动部件卡合的锁止机构，并且所述固定部件被连结在所述外壳或所述发动机缸体上，所述可动部件被连结在所述发动机的输出轴上，通过所述锁止机构而选择性地使所述输出轴的旋转停止，
所述动力传递装置的特征在于，
在所述外壳的下部、且在所述输出轴的轴线方向上从配置有所述锁止机构的区域偏离了的位置处，形成有使所述外壳的内部与外部连通的贯穿孔。
2.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，
所述锁止装置包括单向制动器，所述单向制动器在所述输出轴进行正转的情况下释放，而在所述输出轴上作用有使所述输出轴反转的方向上的转矩的情况下卡合而使所述输出轴的旋转停止。
3.如权利要求2所述的动力传递装置，其特征在于，
所述固定部件被构成为，与构成所述锁止机构的其他部件相比弹性增高。
4.如权利要求2或3所述的动力传递装置，其特征在于，
所述固定部件至少在一部分上，具有与其他部分相比扭转方向上的弹性较高的缓冲部。
5.如权利要求4所述的动力传递装置，其特征在于，
所述缓冲部包括孔，所述孔被形成于，所述固定部件上作用有扭转方向上的载荷的部分处。
6.如权利要求4所述的动力传递装置，其特征在于，
所述缓冲部包括薄壁部，所述薄壁部被形成于，所述固定部件上作用有扭转方向上的载荷的部分处。
7.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，
所述锁止机构包括，通过卡合部彼此的啮合而使所述固定部件与所述可动部件卡合的犬牙式制动器。
8.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，
所述锁止机构包括，通过在接触面上所产生的摩擦力而使所述固定部件与所述可动部件卡合的摩擦制动器。
动力传递装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种被搭载于车辆上的动力传递装置的结构。
背景技术
[0002] 作为被搭载于车辆上的动力传递装置的一个示例，在专利文献1中记载了与混合动力车辆相关的发明。该专利文献1所记载的混合动力车辆的动力传递装置具备发动机、发电机电机、电气电机、输出轴、行星齿轮单元、以及制动单元。发电机电机为通过所输入的转矩而产生电力的电机。电气电机为通过被供给电流而进行驱动的电机。输出轴被构成为，通过对电气电机进行驱动而被旋转。此外，行星齿轮单元的太阳齿轮与发电机电机被连结在一起。内啮合齿轮与输出轴被连结在一起。行星齿轮架与发动机被连结在一起。而且，制动单元被构成为，通过进行工作而使行星齿轮架及发动机的旋转停止。
[0003] 上述的专利文献1中所记载的混合动力车辆的动力传递装置在使混合动力车辆行驶时所需的驱动力大于设定值的情况下，使发动机停止而使电气电机进行驱动。而且被构成为，使制动单元进行工作并且使发电机电机作为电机而发挥功能。此外，在该专利文献1中还记载了作为上述的制动单元而使用了单向离合器的结构例。该单向离合器被设置于发动机的输出轴与包括各电机和行星齿轮单元等在内的传动机构的外壳之间。而且被构成为，在发动机向正方向旋转时成为释放，而在发动机欲向反方向旋转时成为锁止。此外，还记载有作为上述的制动单元而使用了制动器的结构例。该制动器被设置于发动机的输出轴与传动机构的外壳之间。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开平8-295140号公报
发明内容
[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 在上述的专利文献1所记载的混合动力车辆用的动力传递装置中，作为制动单元、即用于使发动机的旋转停止的锁止机构，使用了单向离合器和制动器。该单向离合器或制动器被设置于发动机的输出轴与传动机构的外壳之间。即，上述这种单向离合器或制动器被配置于发动机的发动机缸体与传动机构的外壳之间。通常情况下，在发动机的发动机缸体与传动机构的外壳之间不会特别地实施密封。因此，在传动机构的外壳的下部形成有用于排出例如从外部进入到外壳内的水的贯穿孔。
[0009] 如上所述在外壳上开设有贯穿孔的情况下，可能水和尘埃等异物反而从该贯穿孔进入到外壳内。当这种异物附着于或进入到外壳内部的单向离合器或制动器的可动部分时，可能降低单向离合器或制动器的耐用性和可靠性。
[0010] 本发明是着眼于上述的技术课题而被完成的，其目的在于，提供一种能够抑制异物进入到外壳内部的单向离合器或制动器等锁止机构中，从而防止耐用性和可靠性的下降的动力传递装置。
[0011] 用于解决课题的方法
[0012] 为了达到上述目的，本发明为一种动力传递装置，其被构成为，在传动机构的外壳与连结有所述传动机构的发动机的发动机缸体之间，配置有选择性地使固定部件与可动部件卡合的锁止机构，并且所述固定部件被连结在所述外壳或所述发动机缸体上，所述可动部件被连结在所述发动机的输出轴上，通过所述锁止机构而选择性地使所述输出轴的旋转停止，所述动力传递装置的特征在于，在所述外壳的下部、且在所述输出轴的轴线方向上从配置有所述锁止机构的区域偏离了的位置处，形成有使所述外壳的内部与外部连通的贯穿孔。
[0013] 本发明中的所述锁止装置能够通过单向制动器而构成，所述单向制动器在所述输出轴进行正转的情况下释放，而在所述输出轴上作用有使所述输出轴反转的方向上的转矩的情况下卡合而使所述输出轴的旋转停止。
[0014] 本发明中的所述固定部件能够构成为，与构成所述锁止机构的其他部件相比弹性增高。
[0015] 本发明中的所述固定部件也能够采用如下结构，即，至少在一部分上，具有与其他部分相比扭转方向上的弹性较高的缓冲部。
[0016] 本发明中的所述缓冲部能够通过孔而构成，所述孔被形成于，所述固定部件上作用有扭转方向上的载荷的部分处。
[0017] 本发明中的所述缓冲部能够通过薄壁部来构成，所述薄壁部被形成于，所述固定部件上作用有扭转方向上的载荷的部分处。
[0018] 并且，本发明中的所述锁止机构能够通过利用卡合部相互彼此的啮合而使所述固定部件与所述可动部件卡合的犬牙式制动器来构成。
[0020] 发明效果
[0021] 如上所述，此发明的动力传递装置在传动机构的外壳与发动机缸体之间，设置有选择性地使发动机的输出轴的旋转停止的锁止机构。在传动机构的外壳的下部，设置有用于将例如蓄积在外壳内的水向外部排出的贯穿孔。该贯穿孔被形成在轴线方向上从配置有锁止机构的区域偏离了的位置处。因此，根据此发明的动力传递装置，能够抑制从外壳的外部经由贯穿孔而侵入的水或异物附着在外壳内的锁止机构上的情况。其结果为，能够抑制因水或异物的侵入而导致的锁止机构发生异常，进而能够提高动力传递装置的耐用性以及可靠性。
[0022] 此外，在此发明的动力传递装置中，上述的锁止机构例如通过单向制动器或犬牙式制动器、或摩擦制动器而构成。尤其被构成为，在通过单向制动器而构成锁止机构的情况下，单向制动器的固定部件与其他部件相比弹性增高。换言之，以降低固定部件的刚性而使之易于弹性变形的方式被构成。因此，锁止机构卡合时所产生的冲击转矩或转矩变动被弹性较高的固定部件所吸收。因此，能够抑制冲击转矩或过大的转矩被输入至锁止机构的情况。其结果为，能够抑制锁止机构的耐用性的降低，进而能够提高动力传递装置的耐用性以及可靠性。附图说明
[0023] 图1为用于对此发明中的动力传递装置的一个示例进行说明的图，且为表示作为锁止机构而使用了单向制动器的结构的图。
[0024] 图2为用于对此发明中的动力传递装置的一个示例进行说明的图，且为详细地表示作为锁止机构而使用了单向制动器的结构的剖视图。
[0025] 图3为用于对图1、图2所示的单向制动器中的固定部件的一个示例进行说明的图。
[0026] 图4为用于对图1、图2所示的单向制动器中的固定部件的其他示例进行说明的图。
[0027] 图5为表示将图1所示的结构例中的单向制动器替换为犬牙式制动器的结构的图。
[0028] 图6为表示将图1所示的结构例中的单向制动器替换为摩擦制动器的结构的图。
具体实施方式
[0029] 接下来，参照附图对本发明进行具体说明。图1中图示了搭载有本发明的动力传递装置的混合动力车辆的示例。混合动力车辆具备发动机(ENG)1以及第一电动发电机(MG1)2及第二电动发电机(MG2)3，以作为驱动力源。而且，该混合动力车辆的动力传递装置被构成为，将发动机1所输出的动力通过动力分配机构4而向第一电动发电机2侧与驱动轴5侧进行分配并传递。此外被构成为，能够将通过第一电动发电机2而产生的电力供给至第二电动发电机(MG2)3，并将该第二电动发电机3所输出的动力施加于驱动轴5。
[0031] 第一电动发电机2以及第二电动发电机3均为具有发电功能的电机，例如通过永久磁铁式的同步电动机等而被构成。而且，第一电动发电机2以及第二电动发电机3被构成为，均经由转换器(未图示)而被连接于蓄电池(未图示)，并且，转速、转矩或作为电机的功能以及作为发电机的功能的切换等被电控制。分配
[0032] 动力分配机构4通过具有三个旋转元件的差动机构而被构成。具体而言，通过具有太阳齿轮6、内啮合齿轮7、以及行星齿轮架8的行星齿轮机构而被构成。在图1所示的示例中，使用了单小齿轮型的行星齿轮机构。
[0033] 构成上述的动力分配机构4的行星齿轮机构被配置在与发动机1的输出轴1a相同的旋转轴线上。在行星齿轮机构的太阳齿轮6上连结有第一电动发电机2。另外，第一电动发电机2邻接于动力分配机构4并被配置在与发动机1相反的一侧，并且该第一电动发电机2的转子2a被连结于太阳齿轮6。相对于该太阳齿轮6而在同心圆上配置有作为内齿轮的内啮合齿轮7。与这些太阳齿轮6和内啮合齿轮7啮合的小齿轮通过行星齿轮架8而以能够自转以及公转的方式被保持。在行星齿轮架8上连结有该动力分配机构4的输入轴4a。而且，该输入轴4a经由离合器9以及单向离合器10而被连结于发动机1的输出轴1a。
[0034] 离合器9为，用于使发动机1与从驱动力源至驱动轮的驱动系统连结、或使发动机1从驱动系统分离的部件。即，离合器9选择性地连结发动机1的输出轴1a与行星齿轮架
8。例如，该离合器9由利用摩擦力而使相互进行相对旋转的旋转部件彼此卡合的摩擦离合器而构成。
8。例如，该离合器9由利用摩擦力而使相互进行相对旋转的旋转部件彼此卡合的摩擦离合器而构成。
[0035] 单向制动器10被配置于外壳11与发动机1的发动机缸体1b之间。外壳11对该单向离合器进行收纳并且还对传动机构进行收纳。被收纳于外壳11中的传动机构将上述的第一电动发电机2、及第二电动发电机3、动力分配机构4、离合器9、由后文叙述的驱动齿轮12、副轴13、副轴从动齿轮14、以及副轴驱动齿轮17所形成的齿轮系、以及后文叙述的差动齿轮15中的全部或其中一部分作为构成要素而构成。另外，外壳11与发动机缸体1b通过螺纹结合等而被固定为一体。
[0036] 该单向制动器10被构成为，在输出轴1a进行正转的情况下释放，而在输出轴1a上作用有使该输出轴1a反转的方向上的转矩的情况下卡合而使该旋转停止。正转为进行燃烧运转时的发动机1的旋转方向的旋转，反转为与进行燃烧运转时的发动机1的旋转方向相反方向的旋转。
[0037] 此外，单向制动器10由固定部件10a与可动部件10b构成。固定部件10a被固定于上述的外壳11以及发动机缸体1b上。可动部件10b被安装于上述的输出轴1a以及行星齿轮架8上。以此方式使单向制动器10被构成为，选择性地使连结于外壳11以及发动机缸体1b上的固定部件10a与连接于输出轴1a上的可动部件10b卡合。因此，该单向制动器10相当于本发明中的锁止机构。另外，关于该单向制动器10的详细的结构和配置位置以及上述的外壳11的配置位置等，在后文进行叙述。
[0038] 通过使用这种单向制动器10，从而能够根据转矩的作用方向而使输出轴1a或行星齿轮架8的旋转停止。因此，在实施通过第一齿轮列2以及第二齿轮列3的动力而行驶的、所谓的EV行驶的情况下，也可以不实施对于离合器或制动器等卡合机构的特别的控制。
[0039] 在行星齿轮机构的内啮合齿轮7的外周部分上，一体地形成有作为外齿轮的驱动齿轮12。此外，与动力分配机构4和第一电动发电机2等的旋转轴线平行地配置有副轴13。在该副轴13的一侧的端部上，以与该副轴13成为一体而旋转的方式安装有与上述的驱动齿轮12啮合的副轴从动齿轮14。在副轴13的另一侧的端部上，以与副轴13成为一体而旋转的方式安装有副轴驱动齿轮17，且该副轴驱动齿轮17与作为最终减速机构的差动齿轮15的内啮合齿轮16啮合。因此，动力分配机构4的内啮合齿轮7经由由上述的驱动齿轮12、副轴13、副轴从动齿轮14、及副轴驱动齿轮17所形成的齿轮系以及差动齿轮15，而以能够进行动力传递的方式被连结于驱动轴5。
[0040] 而且被构成为，能够在从上述的动力分配机构4向驱动轴5被传递的转矩上附加第二电动发电机3所输出的转矩。即，与上述的副轴13平行地配置有第二电动发电机3，并且被连结于其转子3a上的减速齿轮18与上述的副轴从动齿轮14啮合。该减速齿轮18通过直径小于副轴从动齿轮14的齿轮而构成。因此，以对第二电动发电机3所输出的转矩进行放大并向副轴从动齿轮14或副轴13进行传递的方式而构成。
[0041] 在图2中图示了上述的单向制动器10以及外壳10的详细的结构和配置位置等。如上文所述，单向制动器10由固定部件10a以及可动部件10b构成。这些固定部件10a与可动部件10b被进行组合，并作为例如爪轮式、柱式或楔块式的干式离合器机构而构成了单向制动器10。
[0042] 固定部件10a以无法旋转的方式被固定于外壳11以及发动机缸体1b上。具体而言，固定部件10a通过例如图3、图4所示的这种大致圆形的板状的部件而被形成。而且，固定部件10a的外缘部分被外壳11与发动机缸体1b所夹持，并被固定于该外壳11以及发动机缸体1b上。
[0043] 可动部件10b以与发动机1的输出轴1a成为一体而旋转的方式被安装于发动机1的输出轴1a上。具体而言，该可动部件10b与飞轮19一同通过螺纹结合而被安装在输出轴1a的外端部分上。另外，飞轮19经由减震机构20而以与动力分配机构4的输入轴4a成为一体而旋转的方式被安装在动力分配机构4的输入轴4a上。在输入轴4a上连结有动力分配机构4的行星齿轮机构中的行星齿轮架8。因此，可动部件10b以与输出轴1a以及行星齿轮架8成为一体而旋转的方式而构成。
[0044] 如上文所述，单向制动器10被配置于外壳11与发动机缸体1b之间。如前文所述，外壳11与发动机缸体1b之间通常未实施特别牢固的密封。因此，在外壳11上设置有用于使进入到外壳11的内侧的水向外部排出的贯穿孔21。具体而言，该贯穿孔21作为使外壳11的内部与外部连通的孔而被形成于外壳11的上下方向(图2中的上下方向)上的最下部处。而且，该贯穿孔21如上所述被形成于外壳11的下部、且在该动力传递装置的轴线方向(图2中的左右方向)上从配置有上述的单向制动器10的区域α偏离了的位置处。
[0045] 如此，通过使作为外壳11的排水孔而被设置的贯穿孔21形成于从上述的领域α偏离了的位置处，从而即使在水或尘埃等异物从外壳11的外部经由贯穿孔21而进入到外壳11的内部的情况下，也能够避免这种异物直接附着于单向离合器10上的情况。因此，能够抑制异物进入单向制动器10的固定部件10a与可动部件10b之间的工作部分等中而导致对单向制动器10的动作造成障碍的这种异常的发生。
[0046] 此外，为了提高耐用性与可靠性，本发明中的单向制动器10被构成为，固定部件10a的弹性与构成单向离合器10的其他的部件相比而增高。通过以固定部件10a与其他部件相比弹性增高的方式而构成，从而使固定部件10a在受到载荷时与其他部件相比易于发生弹性形变。此外，在固定部件10a的一部分上，设置有与其他部分相比固定部件10a的扭转方向上的弹性较高的缓冲部。通过设置这种缓冲部，从而能够将固定部件10a设为易于发生弹性形变的部件。因此，本发明中的单向制动器10成为如下的结构，即，能够通过易于发生弹性形变的固定部件10a来缓冲在单向制动器10卡合时所产生的冲击转矩与转矩变化。因此，能够抑制单向制动器10被输入冲击转矩或过大的转矩。
[0047] 例如，通过在维持所需要的强度的同时将固定部件10a的板厚设定得较薄，从而能够将固定部件10a设为易于发生弹性形变的部件。或者，通过由弹性较高的材料来形成固定部件10a，从而能够将固定部件10a设为易于发生弹性形变的部件。
[0048] 上述的固定部件10a上的缓冲部例如如图3所示，能够通过被形成在固定部件10a的板状部10c上的孔10d来构成。即，通过在固定部件10a上形成如图3所示的孔10d，从而在维持所需要的强度的同时降低了固定部件10a的刚性。其结果为，能够将固定部件10a设为易于发生弹性形变的部件。而且，上述的固定部件10a上的缓冲部例如如图4所示，能够通过形成在固定部件10a的板状部10c上的薄壁部10e来构成。即，通过在固定部件10a上形成如图4所示的薄壁部10e，从而在维持所需要的强度的同时降低了固定部件10a的刚性。其结果为，能够将固定部件10a设为易于发生弹性形变的部件。
[0049] 另外，本发明中的锁止机构并不限定于上述的单向制动器10。例如，能够通过图5所示的犬牙式制动器22来构成本发明中的锁止机构。在图5中，犬牙式制动器22由固定部件22a、第一可动部件22b、以及第二可动部件22c构成。固定部件22a以无法旋转的方式被固定于外壳10以及发动机缸体1b上。第一可动部件22b以与发动机1的输出轴1a成为一体而旋转的方式被安装于发动机1的输出轴1a上。第二可动部件22c以例如通过花键等而嵌合于固定部件22a以及第一可动部件22b的双方上的方式而构成。此外第二可动部件22c以能够在轴线方向上进行移动的方式而构成。因此，该犬牙式制动器22被构成为，通过使第二可动部件22c在轴线方向上进行前后移动，并使之与例如花键齿或花键槽啮合、或者与此相反地使该啮合分离，从而对卡合以及释放的状态进行设定。
[0050] 该犬牙式制动器22也与前文所述的单向制动器10同样地，被配置于外壳11与发动机缸体1b之间。而且，外壳11的贯穿孔21被形成于外壳11的下部、且在该轴线方向(图5中的左右方向)上从配置有犬牙式制动器22的区域α偏离了的位置处。
[0051] 因此，在通过图5所示的犬牙式制动器22来构成本发明中的锁止机构的情况下，在水或尘埃等异物从外壳11的外部经由贯穿孔21而进入到外壳11的内部时，也能够避免该异物直接附着在犬牙式制动器22上。因此，能够抑制异物侵入到犬牙式离合器22的固定部件22a以及可动部件22b与可动部件22c之间的动作部分等处从而导致对犬牙式制动器22的动作造成障碍这种异常的发生。
[0052] 此外，例如，能够通过图6所示的摩擦制动器23来构成本发明中的锁止机构。在图6中，摩擦制动器23由固定部件23a以及可动部件23b构成。固定部件23a以无法旋转的方式被固定于外壳10以及发动机缸体1b上。可动部件23b以与发动机1的输出轴1a成为一体而旋转的方式被安装于发动机1的输出轴1a上。此外可动部件23b以能够在轴线方向上进行移动的方式而构成。因此，该摩擦制动器23被构成为，通过使可动部件23b在轴线方向上进行前后移动而在固定部件23a与可动部件23b的接触面上产生摩擦力、或者与此相反消除这种摩擦力，从而对卡合以及释放的状态进行设定。
[0053] 该摩擦制动器23也与前文所述的单向制动器10或犬牙示制动器22同样地被配置于外壳11与发动机缸体1b之间。而且，外壳11的贯穿孔21被形成于外壳11的下部、且在该轴线方向(图6中的左右方向)上从配置有该摩擦制动器23的领域α偏离了的位置处。
[0054] 因此，在通过该图6所示的摩擦制动器23来构成本发明中的锁止机构的情况下，也能够在水或尘埃等异物从外壳11的外部经由贯穿孔21而侵入到外壳11的内部时，避免这种异物直接附着于摩擦制动器23上的情况。因此，能够抑制异物进入到摩擦制动器23的固定部件23a与可动部件23b之间的动作部分等处从而导致对摩擦制动器23的动作造成阻碍的这种异常的发生。
[0055] 符号说明
[0056] 1…发动机、1a…输出轴、1b…发动机缸体、1d…孔、1e…薄壁部、2…第一电动发电机、3…第二电动发电机、4…动力分配机构、10…单向制动器(锁止机构)、10a…固定部件、10b…可动部件、11…外壳、21…贯穿孔、22…犬牙式制动器(锁止机构)、22a…固定部件、
22b…第一可动部件(可动部件)、23…摩擦制动器(锁止机构)、23a…固定部件、23b…可动部件、α…配置有锁止机构的区域。
22b…第一可动部件(可动部件)、23…摩擦制动器(锁止机构)、23a…固定部件、23b…可动部件、α…配置有锁止机构的区域。
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