專利名稱：裝有驅(qū)動電機的耦合箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種裝有驅(qū)動電機的耦合箱，尤其是適用于汽車上使用的 裝有驅(qū)動電機的耦合箱。
背景技術(shù)：
進入二十一世紀，汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展重點之一，即為電力驅(qū)動取代傳統(tǒng) 的內(nèi)燃機驅(qū)動。油電混合驅(qū)動是由傳統(tǒng)驅(qū)動方式向純電驅(qū)動方式升級過程中的 一種階段性技術(shù)。隨著純電驅(qū)動技術(shù)中的電池、電機等技術(shù)的發(fā)展成熟，混合 驅(qū)動也將為純電驅(qū)動所取代。
當(dāng)然任何一種技術(shù)或產(chǎn)品的升級換代都是以原有的產(chǎn)品技術(shù)為基礎(chǔ)的，汽 車燃油動力的換代升級也不例外。新的純電及混合驅(qū)動動力單元均是應(yīng)用于原 有的車輛上的。當(dāng)今世界各國包括中國在內(nèi)，已有許多整車大企業(yè)及各種研發(fā) 機構(gòu)、中小企業(yè)投入相當(dāng)?shù)呢斄?、物力進行驅(qū)動電機、電池等純電驅(qū)動、混合 驅(qū)動的核心部件和車型的開發(fā)。但作為驅(qū)動電機和車輛連接的耦合箱，業(yè)界至 今未有進行深入的研究。
實用新型內(nèi)容
發(fā)的不足，同時也為了彌補整車企業(yè)在開發(fā)過程中只是針對本企業(yè)車型的缺陷， 本實用新型一方面，提供了一種裝有驅(qū)動電機的耦合箱，其驅(qū)動形式具有結(jié)構(gòu) 緊湊，成本低，傳動效率高等優(yōu)點，十分適合于現(xiàn)有車輛的改造布置。
本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種裝有驅(qū)動電機的 耦合箱，其包括有空芯軸、轉(zhuǎn)子架、二級齒輪傳動裝置。其中該驅(qū)動電機的轉(zhuǎn) 子通過轉(zhuǎn)子架裝配在空芯軸上。該空芯軸一端的傳動齒輪與二級齒輪傳動裝置 的一端配接，而二級齒輪傳動裝置的另一端與同該空芯軸位于同一軸線上的輸 出軸配接。運轉(zhuǎn)時，驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，進而帶動空芯軸轉(zhuǎn)動。空芯 軸一端的傳動齒輪通過二級齒輪傳動裝置將速度減速傳遞到與空芯軸位于同一
3軸線上的輸出軸上，在由輸出軸通過與差速器的嚙合驅(qū)動車輛。進一步的，在 其他實施方式中，本實用新型涉及使用的二級傳動齒輪，也可以為其他齒輪傳 動裝置所代替，例如行星減速齒輪傳動裝置等等。進一步的，在其他實施方式 中，本實用新型涉及使用的驅(qū)動電機自帶冷卻水套。
本實用新型裝有驅(qū)動電機的耦合箱的有益效果是釆用同軸輸出的驅(qū)動方 式，使得其具有結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，傳動效率高等優(yōu)點，且在純電驅(qū)動及混合 驅(qū)動領(lǐng)域，同軸輸出對現(xiàn)有車輛結(jié)構(gòu)能夠有效的適應(yīng)。
進一步的，為了實現(xiàn)同軸輸出這一有效方式，空心軸的結(jié)構(gòu)布置是一個關(guān) 鍵，為了達到降低成本又質(zhì)量可靠，本實用新型的又一個方面，提供了一種空 芯軸，其包括有空芯軸本體及配接于該空芯軸本體一端的齒輪。其中該齒輪與 空芯軸本體為分別單獨加工后，再組裝到一起的。其組裝方式可以是激光焊接 裝配。這樣，相對于現(xiàn)有技術(shù)---齒輪與空芯軸本體整體制造這一高成本工藝， 本實用新型涉及的空芯軸采用本體與傳動齒輪分別制造，然后在組裝的方式， 既節(jié)省了成本，又確保了質(zhì)量；同時又減小了高速軸承的徑向尺寸，為提高整 體使用壽命奠定了基礎(chǔ)。
進一步的，為了保證空芯軸與轉(zhuǎn)子架之間的穩(wěn)固配接，進而使得輸出穩(wěn)定， 本實用新型的又提供了一種驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子架套裝，其可以與各種不同的驅(qū)動 電機的轉(zhuǎn)子進行配接。其采用的技術(shù)方案是 一種驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子架套裝，為 了減少空芯軸的徑向尺寸，其采用轉(zhuǎn)子架與空芯軸裝配的套裝結(jié)構(gòu)。其包括有 空芯軸、右轉(zhuǎn)子架固定套、轉(zhuǎn)子架、左轉(zhuǎn)子架固定套以及轉(zhuǎn)子架連接件。裝配 時，在空芯軸加工后，將右轉(zhuǎn)子架固定套加熱后壓入。4寺冷卻定位后再壓入轉(zhuǎn) 子架，到位后再將左轉(zhuǎn)子架固定套加熱后壓入，并使轉(zhuǎn)子架連接件左、右軸向 定位。將轉(zhuǎn)子架連接件安裝孔對位，最后將轉(zhuǎn)子架連接件通過安裝孔結(jié)構(gòu)安裝 到位并緊固。這樣就組裝完畢。由于空芯軸和左、右轉(zhuǎn)子架固定套之間采用的 是過盈配合方式，使得本實用新型充分利用了空芯軸的軸向尺寸，并使得兩者 間的配合更加穩(wěn)固，并可保證空芯軸的強度。所以能有效地在控制結(jié)構(gòu)尺寸的 前提下傳遞扭矩，且該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
進一步的，由于本實用新型中涉及的箱體為比較特殊的組合箱體又帶空芯軸的這種傳動關(guān)系，為了保證耦合箱的最終質(zhì)量，本實用新型的又提供了一種 專門為此設(shè)計的裝配用夾具。本實用新型涉及的裝配夾具，其包括有縱向直線 導(dǎo)軌進給機構(gòu)、徑向零部件定位裝配裝置及中間過程測量裝置。其中該縱向直 線導(dǎo)軌進給機構(gòu)包括有轉(zhuǎn)動機構(gòu)及直線導(dǎo)軌移動機構(gòu)，通過轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動機構(gòu)可 驅(qū)動直線導(dǎo)軌移動機構(gòu)移動。直線導(dǎo)軌移動機構(gòu)與徑向零部件定位裝配裝置連 接。使用時，當(dāng)用于裝配的零部件被放置到徑向零部件定位裝配裝置上后，通 過轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動機構(gòu)可驅(qū)動直線導(dǎo)軌移動機構(gòu)移動，進而驅(qū)動徑向零部件定位裝 配裝置，使得放置于徑向零部件定位裝配裝置上的裝配零部件可沿徑向移動， 從而實現(xiàn)其在徑向上的裝配。而在裝配過程中，測量裝置可對裝配過程中的各 個零部件的裝配位置進行中間過程的測量，以保證零部件的裝配精度。
的影響十分重要，在實際應(yīng)用中，由于電機的轉(zhuǎn)速大于lOOOOr.p.m,在這一空間 會存i大量的油霧等物質(zhì)，為有效防止這些物質(zhì)進入氣隙，本實用新型的又提 供了一種負壓裝置，其釆用的技術(shù)方案為其包括有負壓腔及與其連接的真空 發(fā)生裝置，其中該負壓腔與若干個吸口相連通，這些吸口布置于驅(qū)動電機的定 子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙兩端。當(dāng)驅(qū)動電機運裝時，真空發(fā)生裝置也啟動，負壓腔 內(nèi)產(chǎn)生一定負壓，這時與負壓腔相連的各吸口處也會產(chǎn)生一定的負壓，而這些 吸口位于驅(qū)動電機的定子與轉(zhuǎn)子間氣隙的兩端，這就會在驅(qū)動電機的定子與轉(zhuǎn) 子間氣隙的兩端建立起一個局部的負壓。這樣，在驅(qū)動電機啟動運轉(zhuǎn)過程中， 其定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙兩端就會建立有一個局部的負壓，從而有效地防止了 油霧等物質(zhì)進入到驅(qū)動電機的定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙，使得驅(qū)動電機這一重要 部件的效率、穩(wěn)定性及壽命都大大提高。
圖1是本實用新型的一個實施方式涉及的裝有驅(qū)動電機的耦合箱的剖視圖； 圖2是本實用新型的又一個實施方式涉及的裝配夾具的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型的又一個實施方式涉及的負壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式
。
在圖1中，本實用新型涉及的一種裝有驅(qū)動電機的耦合箱100,其包括有耦 合箱殼體110、驅(qū)動電機120、轉(zhuǎn)子架套裝130， 二級齒輪傳動裝置140。其中 驅(qū)動電機(自帶冷卻水套)120安裝于耦合箱殼體110內(nèi)，其處于定子122包圍 的轉(zhuǎn)子124與轉(zhuǎn)子架套裝130配接。轉(zhuǎn)子架套裝130包括有空芯軸132及位于 其一端上的傳動齒輪134。傳動齒輪134與二級齒輪傳動裝置140 —端齒輪142 配接。二級齒輪傳動裝置140的另一端齒輪144與輸出軸210配接。輸出軸210 與差速器220配接。運轉(zhuǎn)時，驅(qū)動電機120的輸出通過轉(zhuǎn)子架套裝130及二級 齒輪傳動裝置140減速傳遞到與空芯軸132位于同一軸線上的輸出軸210上， 并由輸出軸210通過與差速器220的嚙合驅(qū)動車輛。本實用新型釆用同軸輸出 這一驅(qū)動形式，使得其具有結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，傳動效率高等優(yōu)點，十分適合 于現(xiàn)有車輛的改造布置，是所有純電及混合驅(qū)動方案中對現(xiàn)有車輛改動最少的 一種。
進一步的，為了實現(xiàn)同軸輸出這一有效方式，空心軸的結(jié)構(gòu)布置是一個關(guān) 鍵，為了達到降低成本又質(zhì)量可靠，本實用新型空芯軸的結(jié)構(gòu)布置，其所包括 的空芯軸132及配接于該空芯軸本體一端的傳動齒輪134。這兩個部件是分別單 獨加工后，再組裝到一起的。其組裝方式可以是激光焊接茉配。這樣，相對于 現(xiàn)有技術(shù)--齒輪與空芯軸本體整體制造這一高成本工藝，本實用新型涉及的空 芯軸采用本體與傳動齒輪分別制造，然后在組裝的方式，既節(jié)省了成本，又確 保了質(zhì)量；同時又減小了軸承的尺寸，為提高整體使用壽命奠定了基礎(chǔ)。
進一步的，為了保證空芯軸與轉(zhuǎn)子架之間的穩(wěn)固配接，進而使得輸出穩(wěn)定， 本實用新型涉及使用的轉(zhuǎn)子架套裝130，其包括有空芯軸132、右轉(zhuǎn)子架固定套 135、轉(zhuǎn)子架136、左轉(zhuǎn)子架固定套137以及轉(zhuǎn)子架連接件138。裝配時，在空 芯軸132加工完成后，將右轉(zhuǎn)子架固定套135加熱后壓入。待冷卻定位后再壓 入轉(zhuǎn)子架136，到位后再將左轉(zhuǎn)子架固定套137加熱后壓入，并使轉(zhuǎn)子架連接件 138左、右軸向定位。將轉(zhuǎn)子架連接件138安裝孔對位，最后將轉(zhuǎn)子架連接件 138通過安裝孔結(jié)構(gòu)安裝到位并緊固。這樣就組裝完畢。由于空芯軸132和左、 右轉(zhuǎn)子架固定套135、 137之間采用的是過盈配合方式(例如，熱套壓配連接)，使得本實用新型充分利用了空芯軸的軸向尺寸，并使得兩者間的配合更加穩(wěn)固， 并可保證空芯軸的強度。所以能有效地在控制結(jié)構(gòu)尺寸的前提下傳遞扭矩，且 該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
進一步的，由于本實用新型中涉及的耦合箱的箱體為比較特殊，且又涉及 采用空芯軸傳動關(guān)系，為了保證耦合箱的最終質(zhì)量，本實用新型還提供了一種
專門為此設(shè)計的裝配用夾具。請參閱圖2所示， 一種裝配夾具，其包括有縱向 直線導(dǎo)軌進給機構(gòu)310、徑向零部件定位裝配裝置320及中間過程測量裝置330。 其中縱向直線導(dǎo)軌進給機構(gòu)310包括有轉(zhuǎn)動機構(gòu)312及直線導(dǎo)軌移動機構(gòu)314， 通過轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動^l構(gòu)可驅(qū)動直線導(dǎo)^L移動^l構(gòu)移動。直線導(dǎo)li移動枳j構(gòu)314與 徑向零部件定位裝配裝置320連接。使用時，當(dāng)用于裝配的零部件被放置到徑 向零部件定位裝配裝置320上后，操作人通過轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動機構(gòu)312可驅(qū)動直線 導(dǎo)軌移動機構(gòu)移動，進而驅(qū)動徑向零部件定位裝配裝置320，使得放置于徑向零 部件定位裝配裝置320上的裝配零部件可沿徑向移動，從而實現(xiàn)其在徑向上的 裝配。通常而言，耦合箱裝配固定架350是放置于該徑向零部件定位裝配裝置 320移動方向上的一側(cè)，以方便其上放置的零部件在耦合箱內(nèi)的安裝。而在裝配 過程中，中間過程測量裝置330可對裝配過程中的各個零部件的裝配位置進行 測量，以保證零部件的裝配精度。
影響十分重要，在實際應(yīng)用中，由于電機的轉(zhuǎn)速大于lOOOOr.p.m,在這一空間會 存在大量的油霧等物質(zhì)，為有效防止這些物質(zhì)進入氣隙，本實用新型還提供了 一種負壓裝置。請參閱圖3所示，在一個實施方式中，該負壓裝置400包括有 負壓腔410及與其連接的真空裝置420。其中該負壓腔設(shè)有若千個吸口 412、413、 414、 415,這些吸口位于驅(qū)動電機430的轉(zhuǎn)子432與定子434之間的氣隙兩端。 當(dāng)驅(qū)動電機430運裝時，負壓裝置400也啟動，其真空裝置(例如，真空發(fā)生 器)會在負壓腔410內(nèi)產(chǎn)生一定負壓，這樣與負壓腔連通的各吸口 412、 413、 414、 415處會產(chǎn)生一定的負壓，而這些吸口處位于驅(qū)動電機的定子432和轉(zhuǎn)子 434間氣隙的兩端，這就會在驅(qū)動電機的定子和轉(zhuǎn)子間氣隙的兩端建立起一個局 部的負壓。這樣，在驅(qū)動電機啟動運轉(zhuǎn)過程中，其定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙兩端就會建立有一個局部的負壓，從而有效地防止了油霧等物質(zhì)進入到驅(qū)動電機的 定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式，本實用新型的保護范圍并不以 上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所揭示內(nèi)容所作 的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種裝有驅(qū)動電機的耦合箱，其用于汽車，其特征在于其包括有空芯軸、轉(zhuǎn)子架、齒輪傳動裝置；其中所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子架裝配在空芯軸上；所述空芯軸一端的傳動齒輪與齒輪傳動裝置的一端配接，而齒輪傳動裝置的另一端與輸出軸配接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝有驅(qū)動電機的耦合箱，其特征在于所述齒輪 傳動裝置為二級齒輪傳動裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝有驅(qū)動電機的耦合箱，其特征在于所述輸出 軸與所述空芯軸的軸線為同一軸線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝有驅(qū)動電機的耦合箱，其特征在于所述驅(qū)動 電機自帶冷卻水套。
專利摘要一種裝有驅(qū)動電機的耦合箱，其包括有空芯軸、轉(zhuǎn)子架、二級齒輪傳動裝置，其中該驅(qū)動電機(自帶冷卻水套)裝入耦合箱，其轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子架裝配在空芯軸上，由空芯軸一端的傳動齒輪通過二級齒輪傳動裝置減速傳遞到與空芯軸同一軸線的輸出軸上，并由輸出軸通過與差速器的嚙合驅(qū)動車輛。本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，傳動效率高等優(yōu)點，十分適合于現(xiàn)有車輛的改造布置。
文檔編號H02K7/116GK201422054SQ20092007194
公開日2010年3月10日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者李秋武 申請人:廉廉機電科技發(fā)展(上海)有限公司