轴承支撑板、减速机构及用于机动车辆的电驱动装置的制作方法

1.本发明涉及一种轴承支撑板，特别是用于差速器轴承的轴承支撑板、一种包括该轴承支撑板的减速机构以及一种包括该减速机构的用于机动车辆的电驱动装置。


背景技术：

2.为了提升纯电动或者混合动力车辆的续航，通常采用同轴布置将驱动电机和减速机构集成在一起形成紧凑的电驱动装置，以减小电驱动装置的体积和重量。采用同轴布置的电驱动装置的驱动电机的中空转子轴延伸到减速机构中，并且经由布置在副轴上的一对减速齿轮将动力传递到减速机构的差速器的壳体，差速器的作为输出轴的两个半轴则将动力传递到车轮，其中，该两个半轴中的一个半轴延伸穿过驱动电机的中空转子轴。
3.由于采用同轴布置的电驱动装置的紧凑结构，对驱动电机的冷却提出了很大的挑战。


技术实现要素：

4.本发明提供了解决上述问题的轴承支撑板，特别是用于同轴布置的电驱动装置的减速机构中的差速器壳体的轴承支撑板。该轴承支承板为具有中央通孔的大致上环形结构，其特征在于，所述轴承支承板具有在轴向方向上延伸所述轴承支承板的一部分的避让缺口，所述避让缺口连接所述环形结构的外周和所述中央通孔，所述避让缺口在周向方向上由第一壁和第二壁界定，其中，所述轴承支撑板形成有与所述第一壁连续的向所述中央通孔凸出的引导部。
5.由于引导部的存在，能够将沿着第一壁流动的润滑油引导到预定位置，特别是引导成掉落在减速机构内的、电驱动装置的电机的中空转子轴与差速器的半轴/输出轴之间的环形空间的入口处，从而促进润滑油流入到该环形空间中，以对电机，特别是电机的转子进行冷却。
6.此外，本发明还涉及一种包括该轴承支撑板的减速机构及一种包括该减速机构的用于机动车辆的电驱动装置。
附图说明
7.图1是具有根据本发明的轴承支撑板的用于机动车辆的电驱动装置的剖面图；
8.图2是根据本发明的一个实施例的轴承支撑板的透视图；
9.图3是示出根据本发明的一个实施例的轴承支撑板的面向轴承的一个侧面的视图；
10.图4是示出根据本发明的一个实施例的轴承支撑板的背离轴承的另一个侧面的视图；
11.图5是根据本发明的一个实施例的轴承支撑板的纵截面图；并且
12.图6是根据本发明的一个实施例的轴承支撑板的剖视图，其中示出了引导部及其
上的削平部。
具体实施方式
13.下面根据本发明的一个实施例结合附图来进一步说明。
14.图1示出了一种用于机动车辆的电驱动设备10。
15.如图1所示，该电驱动装置包括电机模块11和减速机构模块12，该两个模块被容纳在电驱动装置的两个腔室中。电机模块的中空转子轴23作为输入轴穿过作为电驱动装置的壳体的一部分的端板24延伸到减速机构模块12中。转子轴23的延伸到减速机构模块12中的端部25形成有带齿部(未示出)，或者另外的齿轮被固定在该端部上。转子轴23的动力经由固定在与转子轴23平行的另外一根轴(副轴)上的两个齿轮(未示出)传递到减速机构模块12中的差速器31。具体地，该同轴布置的两个齿轮中的一个齿轮与转子轴23的延伸到减速机构模块12中的端部25上的带齿部或齿轮啮合，而另一个齿轮与差速器壳体上的齿轮32啮合。差速器壳体上的齿轮32带动差速器壳体旋转，差速器壳体的旋转则经由内部的行星齿轮传递到两个半轴齿轮，该两个半轴齿轮与电机模块的转子轴同轴布置。与该两个半轴齿轮连接的一个输出轴33延伸穿过电机模块11的中空转子轴23。
16.如上所述，因为差速器壳体在运行中需要旋转，所以需要为差速器壳体配备轴承。差速器壳体由两个轴承34-1、34-2支撑。如图所示，差速器壳体的远离电机模块11的轴承34-1的轴承座由电驱动装置的壳体30(具体地，是减速机构模块的壳体)直接提供，而差速器壳体的靠近电机模块11的轴承34-2的轴承座则由轴承支撑板40提供。
17.图2至图6示出了根据本发明的轴承支撑板40的一个实施例。该轴承支撑板40特别地用于向同轴布置的电驱动装置的减速机构中的差速器壳体的轴承34-2提供轴承座。
18.在本领域中，同轴布置指的是，电机的转子轴与减速机构的输出轴(通常是差速器的半轴)同轴布置，特别是，电机的转子轴是中空轴，减速机构的输出轴延伸穿过该中空轴。电机的中空转子轴与减速机构的输出轴限定环形空间，该环形空间的入口通常位于差速器轴承附近。
19.如图1所示，轴承支撑板40为具有中央通孔的大致上环形结构，其提供用于差速器壳体的轴承的轴承座并且(例如借助于螺栓)被固定到电驱动装置的壳体。总体上，如图5所示，轴承支撑板40可以被大致划分为提供轴承座的第一部分41和用于固定到壳体的第二部分42。提供轴承座的第一部分包括形成中央通孔的一部分的轴承容纳部411和形成在轴承容纳部的一侧上的轴承止挡部412，轴承容纳部411具有第一内径，轴承止挡部412具有比第一内径小的第二内径。轴承止挡部在轴向方向上划分轴承支撑板的第一部分41和第二部分42。在使用中，该第一部分41靠近差速器31布置。用于固定到壳体的第二部分42在轴向方向上与第一部分41邻接，并且限定中央通孔的一部分。在使用中，该第二部分42靠近电机模块11设置。为了减小轴承支撑板的重量，中央通孔的在第二部分42中的部分的半径可以大于中央通孔的在轴承容纳部411中的部分的内径。另外，在该实施例中，第二部分42的外周形成有凸耳43，凸耳43中设置有供螺栓穿过的螺栓孔。
20.为了缩小减速机构模块的轴向尺寸，电机模块11的转子轴23通常会延伸到轴承支撑板40中，特别是轴承支撑板40的在第二部分42中的中央通孔中，并且转子轴23上的带齿部或齿轮在该在第二部分42中的中央通孔中与上文描述的固定在与转子轴平行的另外一
根轴上的两个齿轮中的一个齿轮(即，从动轮)啮合。为此目的，轴承支撑板40形成有避让缺口44，如图2中最好地示出，用以容纳从动轮的一部分。然而，需要特别说明的是，根据本发明的避让缺口并不只是为了容纳从动轮的一部分而形成。在电机模块的转子轴没有延伸到轴承支撑板中的情形中，仍可以形成有避让缺口，用以形成润滑油引导结构。此外，由于避让缺口44的存在，轴承支撑板40的第二部分42的内部限定弧形壁421，该弧形壁带有比轴承容纳部411的第一内径和轴承止挡部412的第二内径大的第三内径。多个加强筋422从该弧形壁421径向向内突出。具体地，多个加强筋422从第二部分42的弧形壁421径向向内延伸并且在轴向方向上的一端与第一部分41的轴承止挡部412邻接。
21.如图4所示，在该实施例中，避让缺口44为大致扇形，沿轴向方向在轴承支撑板40的一部分中的延伸，并且连接轴承支撑板的环形结构的外周和中央通孔。避让缺口44在周向方向上由第一壁441和第二壁442限定，第一壁441和第二壁442可以大致上沿轴承支撑板40的环形结构的周向方向相对并且大致沿轴承支撑板的轴向方向延伸。避让缺口44形成的扇形的尺寸根据从动轮的尺寸而变化，通常在100
°
到110
°
之间。在安装状态下，第一壁441可以优选地大致上限定竖直平面，或者第一壁441可以优选地大致上沿竖直方向延伸。
22.根据本发明，限定避让缺口44的第一壁441用于收集并引导润滑油的流动。因此，第一壁441优选地被设置成具有大面积。如图6所示，在该实施例中，第一壁441包括由轴承支撑板40的第二部分42限定的第一区段441-1和由多个加强筋中的一个加强筋限定的第二区段441-2。第一区段441-1与第二区段441-2在径向方向上连续，第一区段441-1和第二区段441-2构成径向内区段，径向内区段限定垂直于周向方向的第一平面。
23.另外，为了便于收集并引导润滑油，轴承支撑板的第一壁441还可以包括与第一区段441-1连续且位于其径向外侧的第三区段441-3，该第三区段441-3构成径向外区段。该径向外区段位于径向内区段的径向外侧，并且限定向避让缺口的外侧偏离第一平面的曲面/平面。
24.根据本发明，在环形的轴承支撑板40的径向内部形成有与限定避让缺口44的第一壁441连续的、向中央通孔凸出的引导部45，该引导部45用于将沿着第一壁441向下流动的润滑剂引导到预定位置，如下文中详细解释。
25.在图中示出的实施例中，引导部45形成在加强筋422和轴承止挡部412上，并且向中央通孔凸出。然而，可以根据预定位置的不同而改变引导部45的在轴向方向上的位置。引导部45优选地径向向内延伸超过轴承止挡部412。
26.如图1所示，由于同轴构造，在电机的中空转子轴23和差速器31的输出轴33之间限定环形空间。该环形空间的入口由电机的中空转子轴23的延伸到减速机构模块中的端部25限定。轴承支撑板40的引导部45被设置成朝向环形空间的入口凸出，以便将沿着第一壁441流动的润滑油引导到环形空间的入口附近并进入到该环形空间中，从而对转子轴23进行冷却。
27.在该实施例中，因为电机的中空转子轴23延伸到轴承支撑板40中，所以引导部45被设置在加强筋422和轴承止挡部412上，参见图5和图6。然而，根据环形空间的入口的位置的不同，可以将引导部设置在加强筋422或轴承止挡部412上。
28.另外，如图5和图6所示，引导部45的径向最内端可以形成有削平部451。如果引导部45的径向最内端形成为尖角或者圆角，则聚集在此处的一部分润滑油的掉落方向是随机
的。但是削平部451则可以使聚集在此处的润滑油沿竖直方向掉落，从而更好地控制润滑油地低落位置。值得注意的是，该削平部451不限于通过切削来形成，其也可以通过其它方式来形成，例如在铸造时形成。
29.在该实施例中，轴承支撑板40还包括在轴向方向上界定避让缺口44的连接部443，该连接部443在沿周向方向延伸，并且连接第一壁441和第二壁442。
30.另外，如图2至图4所示，在轴承止挡部412中可以形成有与引导部45或第一壁44邻接的径向凹口46。引导部45可以形成在轴承止挡部412中或形成在轴承止挡部412与加强筋422的过渡部中。在一些情形中，环形空间的入口的轴向位置可与轴承止挡部412的轴向位置重叠。为了让沿着第一壁441流动的润滑油往环形空间的入口掉落，可以在轴承止挡部412的与第一壁441邻接的部位中形成径向凹口46。由于径向凹口46的存在，沿着第一壁441流动的润滑油将流入径向凹口46中，并且受引导部45的引导而掉落到环形空间的入口处。
31.除了与第一壁441邻接的径向凹口46，还可以设置有与第二壁442邻接的径向凹口47，该径向凹口47用于向轴承34-2引导润滑油。
32.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种轴承支撑板，所述轴承支承板为具有中央通孔的大致上环形结构，其特征在于，所述轴承支承板具有在轴向方向上延伸所述轴承支承板的一部分的避让缺口，所述避让缺口连接所述环形结构的外周和所述中央通孔，所述避让缺口在周向方向上由第一壁和第二壁界定，其中，所述轴承支撑板形成有与所述第一壁连续的向所述中央通孔凸出的引导部。2.根据权利要求1所述的轴承支撑板，其特征在于，所述轴承支撑板包括用于提供轴承座的第一部分和用于固定所述轴承支撑板的第二部分，所述第一部分和所述第二部分在轴向方向上邻接。3.根据权利要求1所述的轴承支撑板，其特征在于，所述第一壁至少包括径向内区段和径向外区段，所述径向内区段位于径向内部并且限定垂直于周向方向的第一平面，所述径向外区段位于径向外部并且限定第二平面/曲面，所述第二平面/曲面在远离所述避让缺口的方向上偏离所述第一平面。4.根据权利要求1所述的轴承支撑板，其特征在于，所述第一壁和所述第二壁沿周向方向相对。5.根据权利要求1所述的轴承支撑板，其特征在于，所述第一壁和所述第二壁限定在100
°
到110
°
之间的角度。6.根据权利要求2所述的轴承支撑板，其特征在于，所述第二部分的外周形成有带螺栓孔的凸耳。7.根据权利要求2所述的轴承支撑板，其特征在于，用于提供轴承座的第一部分包括具有第一内径的轴承容纳部和具有比所述第一内径小的第二内径的轴承止挡部，其中，所述引导部径向向内延伸超过所述轴承止挡部。8.根据权利要求7所述的轴承支撑板，其特征在于，所述轴承止挡部在与所述避让缺口对应的区域中形成有与所述引导部或所述第一壁邻接的第一径向凹口。9.根据权利要求8所述的轴承支撑板，其特征在于，所述轴承止挡部在与所述避让缺口对应的区域中形成有与所述第二壁邻接的第二径向凹口。10.根据权利要求7所述的轴承支撑板，其特征在于，所述第二部分还包括限定所述第一壁的加强筋，所述加强筋与所述轴承止挡部邻接，并且所述引导部形成在所述加强筋和/或所述轴承止挡部上。11.根据权利要求10所述的轴承支撑板，其特征在于，由于所述避让缺口的存在，用于联接到壳体的所述第二部分的中空内部限定弧形壁，所述弧形壁带有比所述第一内径和所述第二内径大的第三内径，所述加强筋从所述弧形壁径向向内突出。12.根据权利要求1所述的轴承支撑板，其特征在于，其特征在于，所述引导部的径向最内端形成有削平部。13.一种减速机构，所述减速机构包括中空输入轴、差速器以及将所述中空输入轴的动力传递到所述差速器的传动装置，其中，所述差速器的两个半轴中的一个半轴延伸穿过所述中空输入轴，其特征在于，所述减速机构包括用于所述差速器的壳体的根据权利要求1至12中的任一项所述的轴承支撑板。14.根据权利要求13所述的减速机构，其特征在于，所述传动装置包括固定在与所述中空输入轴平行的副轴上的两个齿轮，该两个齿轮中的第一齿轮与所述中空输入轴上的齿部或齿轮啮合，并且该两个齿轮中的第二齿轮与所述差速器的壳体上的齿部或齿轮啮合，其
中，所述第一齿轮在所述轴承支撑板的避让缺口中与所述中空输入轴上的齿部或齿轮啮合。15.根据权利要求13所述的减速机构，其特征在于，所述轴承支撑板上的所述引导部在轴向方向上形成在与所述中空输入轴和所述差速器的穿过所述中空输入轴的半轴限定的环形空间的入口对应的位置处。16.根据权利要求13所述的减速机构，其特征在于，所述轴承支撑板被布置成使得所述第一壁大致沿竖直方向延伸。17.一种用于机动车辆的电驱动装置，其特征在于，所述电驱动装置包括电机和根据权利要求13至16中的任一项所述的减速机构，其中，所述减速机构的中空输入轴为所述电机的中空转子轴。

技术总结
本发明提供了一种轴承支撑板，该轴承支承板为具有中央通孔的大致上环形结构，其中，该轴承支承板具有在轴向方向上延伸轴承支承板的一部分的避让缺口，避让缺口连接环形结构的外周和中央通孔，避让缺口在周向方向上由第一壁和第二壁界定，其中，轴承支撑板形成有与第一壁连续的向中央通孔凸出的引导部。本发明还涉及一种包括该轴承支撑板的减速机构及一种包括该减速机构的用于机动车辆的电驱动装置。包括该减速机构的用于机动车辆的电驱动装置。包括该减速机构的用于机动车辆的电驱动装置。


技术研发人员：樊振华 孔海洋 吴铁波 胡玲
受保护的技术使用者：采埃孚股份公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2023/7/4