专利名称：带牙嵌式离合器和驻车齿轮装置的同轴输出耦合箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种同轴输出耦合箱，尤其是涉及一种适用于混合驱动，纯电驱 动汽车上使用的带牙嵌式离合器和驻车齿轮装置的同轴输出耦合箱。
背景技术：
进入二十一世纪，汽车产业的技术发展重点之一，即为电力驱动取代传统的内燃 机驱动。油电混合驱动是由传统驱动方式向纯电驱动方式升级过程中的一种阶段性技术。纯电驱动所需驱动电机，该驱动电机如何和现有车辆实现耦合，业界主要以耦合 箱的形式来完成驱动电机和车辆传动系统的连接，而目前耦合箱大多为非同轴输出形式， 它具有外形结构尺寸大，且往往不带有离合器，不适合现有车辆的改造应用，故这种结构形 式往往只用在功能样车上。本实用新型则提供一种同轴输出耦合箱用以改善或解决上述的问题。
实用新型内容本实用新型提供了一种带牙嵌式离合器和驻车齿轮装置的同轴输出耦合箱，非常 适合现有车辆的升级改造。本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是一种带牙嵌式离合器和驻车 齿轮装置的同轴输出耦合箱，其包括一个牙嵌式离合器和二级齿轮传动轴，所述牙嵌式离 合器安装于混合驱动，纯电驱动汽车的耦合箱内的二级齿轮传动轴上。所述牙嵌式离合器 包括拔叉机构，离合器动片以及离合器静片；所述拔叉机构镶嵌于所述离合器动片外侧，所 述离合器动片与所述离合器静片轴向连接；所述牙嵌式离合器通过梯形花键形式装配于所 述二级齿轮传动轴上。进一步地，所述二级齿轮传动轴上还装配有一个驻车齿轮装置，套设于靠近离合 器静片一侧的二级齿轮传动轴弧面外侧。以下对本实用新型进行进一步的说明本实用新型涉及的带牙嵌式离合器和驻车 齿轮装置的同轴输出耦合箱包括有驱动电机，齿轮传动装置，差速器输出装置，所述耦合 箱还包括空芯轴，挡油环装置，牙嵌式离合器以及驻车齿轮装置，且其外观功能特征为驱动 电机中心与耦合箱输出中心是同轴心。其中所述驱动电机的转子通过花键形式装配在所述 空芯轴上。所述空芯轴一端的空芯轴小齿轮与二级齿轮传动装置的一端配接，而二级齿轮 传动装置的另一端与所述空芯轴位于同一轴线上的输出轴配接。运转时，驱动电机运转， 其转子转动，进而带动空芯轴转动。空芯轴一端的传动齿轮通过二级齿轮传动装置将速度 减速传递到与空芯轴位于同一轴线上的输出轴上，在由输出轴通过与差速器的啮合驱动车 辆。进一步的，在其他实施方式中，本实用新型涉及使用的二级传动齿轮，也可以为其他齿 轮传动装置所代替，例如行星减速齿轮传动装置等等。本实用新型涉及的装有驱动电机的 耦合箱由于采用同轴输出的驱动方式，使得其具有结构紧凑，成本低，传动效率高等优点。 且在纯电驱动及混合驱动领域，同轴输出对现有车辆结构能够有效的适应。[0009]进一步地，为了实现同轴输出这一有效方式，空芯轴的结构布置是一个关键，为了 达到降低成本又质量可靠，本实用新型的又一个方面，提供了一种空芯轴，其包括有空芯轴 本体及配接于该空芯轴本体一端的齿轮。其中该齿轮与空芯轴本体为分别单独加工后，再 组装到一起的。这样，相对于现有技术，齿轮与空芯轴本体整体制造这一高成本工艺，本实 用新型涉及的空芯轴采用本体与传动齿轮分别制造，然后再组装的方式，既节省了成本，又 确保了质量；同时又减小了高速轴承的径向尺寸，为提高整体使用寿命奠定了基础。进一步地，本实用新型的又提供了一种挡油环，所述挡油环在既保证驱动电机的 空间的油量的同时，又避免了普通油封接触式磨损，可方便适用驱动电机的高转速特性。进一步地，由于在二级齿轮传动轴上增加的离合器的使用条件只在车辆静止的状 态下进行分和合，故本实用新型选配了一个牙嵌式离合器，通过梯形花键装配在轴上，分合 时通过拔叉机构的操纵，使离合器动片轴向滑动来达到分、合的动作，该机构具有传递扭矩 大，分合可靠，结构简单等优点。与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点所述牙嵌式离合器，用于车辆在停 止状态下的分合，正常使用情况下为常合状态，同时为了应对实际使用的方便，也将驻车齿 轮机构装配在同轴输出耦合箱的二级齿轮传动轴上，以实现功能齐全的匹配。
图1是与本实用新型相关的同轴耦合箱剖视图；图2是本实用新型空芯轴剖视图；图3是本实用新型二级齿轮传动轴剖视图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。请参照图1，本实用新型涉及一种带牙嵌式离合器和驻车齿轮装置的同轴输出耦 合箱箱体100，其包括有驱动电机转子111，驱动电机定子112，空芯轴121以及二级齿轮传 动轴130。所述驱动电机转子111以花键形式装配于所述空芯轴121上。驱动电机冷却水 腔113位于驱动电机定子112外侧，可实现驱动电机的外水冷模式。所述空芯轴121 —端 外侧链接装配有空芯轴小齿轮122。所述空芯轴小齿轮122与二级传动大齿轮131啮合传 动至二级齿轮传动轴130。所述二级齿轮传动轴130上装配有牙嵌式离合器132和驻车齿 轮装置133。所述空芯轴121还连接输出轴115，所述输出轴115与差速器114配接。运转 时，驱动电机转子111的输出通过空芯轴121，二级齿轮传动轴130减速传递到与所述空芯 轴121位于同一轴线上的输出轴115上，并由输出轴115通过与差速器114的啮合驱动车 辆。进一步地，为了实现同轴输出这一有效方式，空芯轴的结构布置是一个关键，为了 达到降低成本又质量可靠，本实用新型空芯轴的结构布置，空芯轴121包括空芯轴本体及 配接于空芯轴本体一端的空芯轴小齿轮122。这两个部件是分别单独加工后，再组装到一起 的。所述空芯轴小齿轮122采用激光焊接装配于所述空芯轴本体一端。这样，相对于现有 技术，空芯轴小齿轮122与空芯轴本体整体制造这一高成本，易损伤工艺，本实用新型采用 空芯轴本体与空芯轴小齿轮122分别制造，然后再组装的方式，既节省了成本，又确保了质量，为提高整体使用寿命奠定了基础。进一步地，对于空芯轴的设计，请参阅图2所示，所述空芯轴121主要包括空芯轴 本体与空芯轴小齿轮122。所述空芯轴121内侧连接输出轴115，两者轴心位于同一轴线。 驱动电机转子111通过花键123与空芯轴121啮合。驱动电机定子112套设于所述驱动电 机转子111外侧。所述空芯轴121 —段弧面外侧套设空芯轴小齿轮122，所述空芯轴小齿轮 122与二级传动大齿轮131啮合形成二级齿轮传动结构。左盖板124与右盖板125通过贯 穿螺栓压接于所述驱动机转子111两侧。所述左盖板124与右盖板125可对所述驱动电机 转子111进行轴向定位。所述左盖板124与所述右盖板125同时可对所述驱动电机实现动 平衡调节。所述空芯轴121两侧设置有二挡油环，左挡油环126与右挡油环127。所述左挡 油环126与所述挡油环127通过轴承128连接装配于所述空芯轴121两端。所述轴承128 在此作为轴向偏置轴承。所述挡油环为1.2mm厚薄板零件，在既保证驱动电机的空间的油 量的同时，又避免了普通油封接触式磨损，可方便适用驱动电机的高转速特性。所述空芯轴121左侧通过轴承128连接端盖210，所述端盖210外侧连接油封129。 所述空芯轴122外侧还设有旋转变压器。所述旋转变压器转子213通过轴套214连接于所 述空芯轴121外侧，所述轴套214左侧附有旋转变压器转子压板215。旋转变压器定子212 通过旋转变压器定子压板211压接于所述耦合箱体100外侧表面。进一步地，图3所示为二级齿轮传动轴130。所述二级齿轮传动轴130结构通过轴 承136装配于同轴输出耦合箱体上。所述二级齿轮传动轴130包括二级传动大齿轮131，二 级传动小齿轮135，牙嵌式离合器132以及驻车齿轮装置133。所述二级传动大齿轮131与 空芯轴小齿轮122啮合传动。牙嵌式离合器动片1321通过梯形花键134装配于轴138上。 所述牙嵌式离合器动片1321内侧设置有拔叉机构1323。所述牙嵌式离合器133远离大齿 轮131 —侧有牙嵌式离合器静片1322，所述牙嵌式离合器静片1322远离大齿轮131 —侧连 接有二级传动齿轮135。所述牙嵌式离合器动片1321与静片1322分合时通过所述拔叉机 构1323的操纵，使所述离合器动片1321轴向滑动来达到分、合的动作。所述拔叉机构1323 具有传递扭矩大，分合可靠，结构简单等优点。所述二级齿轮传动轴130右侧连接有驻车齿 轮装置133，所述驻车齿轮装置133可通过自身转动带动二级齿轮传动轴而方便的实现车 辆的驻车功能。所述驻车齿轮装置133外侧连接端盖137，所述端盖137实现对所述二级齿 轮传动轴130的封闭。以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实 施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变 化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
权利要求一种带牙嵌式离合器和驻车齿轮装置的同轴输出耦合箱，其包括一个牙嵌式离合器和二级齿轮传动轴，所述牙嵌式离合器安装于混合驱动，纯电驱动汽车的同轴输出耦合箱内的二级齿轮传动轴上，其特征在于所述牙嵌式离合器包括拔叉机构，离合器动片以及离合器静片；所述拔叉机构镶嵌于所述离合器动片外侧，所述离合器动片与所述离合器静片轴向连接；所述牙嵌式离合器通过梯形花键形式装配于所述二级齿轮传动轴上。
2.根据权利要求1所述的带牙嵌式离合器和驻车齿轮装置的同轴输出耦合箱，其特征 在于所述二级齿轮传动轴上还装配有一个驻车齿轮装置，套设于靠近离合器静片一侧的 二级齿轮传动轴弧面外侧。
专利摘要本实用新型提供一种带牙嵌式离合器和驻车齿轮装置的同轴输出耦合箱，适用于混合驱动，纯电驱动汽车。同轴输出耦合箱包括牙嵌式离合器和二级齿轮传动轴，牙嵌式离合器安装于同轴输出耦合箱内的二级齿轮传动轴上。所述牙嵌式离合器包括拔叉机构，离合器动片以及离合器静片；所述拔叉机构镶嵌于所述离合器动片外侧，所述离合器动片与所述离合器静片轴向连接；所述牙嵌式离合器通过梯形花键形式装配于所述二级齿轮传动轴上。所述二级齿轮传动轴上还装配有一个驻车齿轮装置，套设于靠近离合器静片一侧的二级齿轮传动轴弧面外侧。分合时通过拔叉机构的操纵，使离合器动片轴向滑动来达到分、合的动作，该机构具有传递扭矩大，分合可靠，结构简单等优点。
文档编号B60K17/02GK201677737SQ20092028615
公开日2010年12月22日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者李秋武 申请人:廉廉机电科技发展(上海)有限公司