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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung.
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Hintergrundtechnik
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Eine herkömmliche Antriebsvorrichtung weist einen Elektromotor (Motor), einen Drehzahlminderer (Getriebeabschnitt), ein Drehzahlminderergehäuse (Gehäuse) und eine Zwischenwelle (erste Welle) auf. Der Drehzahlminderer ist auf einer axialen Seite der Motorachse vorgesehen. Die Zwischenwelle ist an dem Drehzahlminderer befestigt, um eine Drehung der Motorachse (Motorwelle) des Elektromotors zu übertragen. Die Zwischenwelle erstreckt sich zu der anderen axialen Seite in einem äußeren Raum des Drehzahlminderergehäuses (siehe beispielsweise die
JP 2017-61238 A ).
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Bei der herkömmlichen Antriebsvorrichtung ist jedoch eine axiale Seite der Zwischenwelle an dem Drehzahlminderer befestigt und wird durch denselben gestützt, wobei jedoch die andere axiale Seite nicht gestützt wird. Folglich können ohne Weiteres Vibrationen und Stöße durch die Zwischenwelle auftreten.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, Vibrationen und Stöße, die durch eine erste Welle bewirkt werden, zu unterdrücken.
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Einrichtung zum Lösen der Probleme
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Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Eine beispielhafte Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist einen Motor, einen Getriebeabschnitt, ein Gehäuse, einen Lagerabschnitt und ein Haltebauglied auf. Der Motor weist eine Motorwelle auf, die sich um eine Mittelachse dreht. Der Getriebeabschnitt ist auf einer axialen Seite der Motorwelle vorgesehen. Das Gehäuse häust den Motor und den Getriebeabschnitt. Der Lagerabschnitt hält die erste Welle, die an dem Getriebeabschnitt befestigt ist, und erstreckt sich zu einer anderen axialen Seite in einem äußeren Raum des Gehäuses. Das Haltebauglied hält den Lagerabschnitt und ist an dem Gehäuse befestigt. Das Gehäuse weist einen Stützabschnitt auf, an dem das Haltebauglied befestigt ist. Der Stützabschnitt ist auf der anderen axialen Seite bezüglich des Getriebeabschnitts angeordnet und ist auf einer äußeren Wand des Gehäuses, die der ersten Welle zugewandt ist, vorgesehen. Das Haltebauglied ist an der anderen axialen Seite des Stützabschnitts befestigt.
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Wirkung der Erfindung
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Gemäß Beispielen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, Vibrationen und Stöße, die durch die erste Welle bewirkt werden, zu unterdrücken.
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Figurenliste
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- 1 ist eine abstrakte Darstellung einer Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses der Antriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine Seitenansicht des Gehäuses der Antriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine abstrakte Darstellung eines Befestigungsorts der Antriebsvorrichtung eines Fahrzeugs, an dem die Antriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung befestigt ist, von hinten gesehen.
- 5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einem Teil des Gehäuses der Antriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Teil des Gehäuses der Antriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 7 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht, die einen Teil der Antriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ausführungsbeispiele zum Durchführen der Erfindung
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Eine Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend bezugnehmend auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht durch die unten beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern jegliche Modifikation derselben innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche einschließt.
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Bei der folgenden Beschreibung wird die Richtung der Schwerkraft basierend auf einer Positionsbeziehung in einem Fall spezifiziert, in dem eine Antriebsvorrichtung 1 in einem Fahrzeug befestigt ist, das sich auf einer horizontalen Straßenoberfläche befindet. Darüber hinaus ist in den Zeichnungen ein XYZ-Koordinatensystem näherungsweise als ein dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem gezeigt. In einem XYZ-Koordinatensystem zeigt die Z-Richtung die vertikale Richtung an (das heißt eine Auf- und Abwärtsrichtung), wobei die +Z-Richtung zu der oberen Seite zeigt (entgegengesetzt zu der Schwerkraftrichtung), und wobei die -Z-Richtung zu der unteren Seite zeigt (Schwerkraftrichtung). Die X-Richtung ist eine Richtung senkrecht zu der Z-Richtung und zeigt eine Vorne-Hinten-Richtung eines Fahrzeugs, an dem die Antriebsvorrichtung 1 befestigt ist, an, wobei die +X-Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs zeigt, und die -X-Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs zeigt. Es sei angemerkt, dass die +X-Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs zeigen kann, und die -X-Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs zeigen kann. Die Y-Richtung ist eine Richtung senkrecht zu sowohl der X-Richtung als auch der Z-Richtung, und ist eine Breitenrichtung (Links-Rechts-Richtung) des Fahrzeugs. Abhängig von dem Verfahren des Befestigens der Antriebsvorrichtung 1 an dem Fahrzeug kann die X-Richtung die Breitenrichtung (Links-Rechts-Richtung) des Fahrzeugs sein, und die Y-Richtung kann die Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs sein.
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In der folgenden Beschreibung wird, falls nichts anderes spezifiziert ist, eine Richtung (Y-Richtung) parallel zu einer Motorachse J2 des Motors einfach als eine „axiale Richtung“ bezeichnet, eine radiale Richtung senkrecht zu der Motorachse J2 wird einfach als eine „radiale Richtung“ bezeichnet, und eine Umfangsrichtung um die Motorachse J2 wird einfach als eine „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Eine horizontale Richtung einschließlich der X-Richtung und der Y-Richtung wird als eine „laterale Richtung“ bezeichnet. Die „parallele Richtung“ und die „horizontale Richtung“, die oben beschrieben sind, umfassen nicht nur eine vollständig parallele Richtung und nicht nur eine vollständig horizontale Richtung, sondern auch eine im Wesentlichen parallele Richtung und eine im Wesentlichen horizontale Richtung.
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1. Antriebsvorrichtung
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Die Antriebsvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend bezugnehmend auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine abstrakte Darstellung der Antriebsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die 2 und 3 sind eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht eines Gehäuses 7. Es sei angemerkt, dass 1 eine abstrakte Darstellung ist. Die Anordnung und die Abmessungen jeder Einheit sind nicht notwendigerweise die gleichen wie diejenigen der tatsächlichen Antriebsvorrichtung 1. Die 2 und 3 zeigen ein Verschlussteil 75 nicht.
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Die Antriebsvorrichtung 1 ist an dem Fahrzeug befestigt, wie zum Beispiel einem Hybridfahrzeug (HV), einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHV) und einem Elektrofahrzeug (EV), bei dem zumindest der Motor als eine Leistungsquelle verwendet wird. Die Antriebsvorrichtung 1 wird als die Leistungsquelle des oben beschriebenen Fahrzeugs verwendet.
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Die Antriebsvorrichtung 1 weist einen Motor 2, einen Getriebeabschnitt 3, eine Ölpumpe 4, einen Ölkühler 5, einen Inverter 6, ein Gehäuse 7, ein Haltebauglied 8, einen Kabelbaum 9, und ein Kabelbaumschutzbauglied 10 auf. Das Gehäuse 7 weist eine Motorgehäuseeinheit 71, die den Motor 2 häust, eine Getriebegehäuseeinheit 72, die den Getriebeabschnitt 3 häust, und eine Invertergehäuseeinheit 73, die den Inverter 6 häust, auf.
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2. Motor
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Der Motor 2 ist in der Motorgehäuseeinheit 71 des Gehäuses 7 gehäust. Der Motor 2 weist einen Rotor 21 und einen Stator 25 auf.
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2-1. Rotor
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Der Rotor 21 weist eine Motorwelle 22, einen Rotorkern 23 und einen Rotormagneten (nicht gezeigt) auf. Der Rotor 21 dreht sich um eine Motorachse (Mittelachse) J2, die sich in der horizontalen Richtung erstreckt. Das heißt, dass der Motor 2 die Motorwelle 22 aufweist, die sich um die Motorachse (Mittelachse) J2, die sich in der horizontalen Richtung erstreckt, dreht.
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Die Motorwelle 22 erstreckt sich mit der Motorachse J2 als der Mitte, die sich in der horizontalen Richtung und der Breitenrichtung (Y-Richtung) des Fahrzeugs erstreckt. Spezieller ist die Motorwelle 22 in eine Welle auf der Seite des Motors 2 und eine Welle auf der Seite des Getriebeabschnitts 3 unterteilt, und ist unter Verwendung einer Keilwelle verbunden. Die Motorwelle 22 dreht sich um die Motorachse J2.
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Die Motorwelle 22 erstreckt sich über die Innenseite der Motorgehäuseeinheit 71 und die Innenseite der Getriebegehäuseeinheit 72. Ein auf einer axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) befindlicher Endabschnitt der Motorwelle 22 verläuft durch einen Trennwandabschnitt 74, den die Motorgehäuseeinheit 71 und die Getriebegehäuseeinheit 72 gemeinsam verwenden, und steht in die Getriebegehäuseeinheit 72 vor. Der auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) befindliche Endabschnitt der Motorwelle 22 ist drehbar durch ein Lager (nicht gezeigt) gestützt, das durch eine Getriebeabdeckung 72a, die einen auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) befindlichen Endabschnitt der Getriebegehäuseeinheit 72 verschließt, gehalten wird. Ein auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) befindlicher Endabschnitt der Motorwelle 22 ist drehbar durch ein Lager (nicht gezeigt), das durch ein Verschlussteil 75 der Motorgehäuseeinheit 71 (siehe 1) gehalten wird, gestützt.
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Der Rotorkern 23 ist durch Laminieren von Siliziumstahlschichten gebildet. Der Rotorkern 23 weist einen zylindrischen Körper auf, der sich entlang der axialen Richtung erstreckt. Eine Mehrzahl von Rotormagneten (nicht gezeigt) ist an dem Rotorkern 23 befestigt. Die Mehrzahl von Rotormagneten ist entlang der Umfangsrichtung mit Magnetpolen, die abwechselnd angeordnet sind, ausgerichtet.
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2-2. Stator
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Der Stator 25 ist radial außerhalb des Rotors 21 angeordnet und umgibt den Rotor 21 von der radialen Außenseite. Das heißt, dass der Motor 2 ein Motor vom Innenrotortyp ist, bei dem der Rotor 21 drehbar innerhalb des Stators 25 angeordnet ist. Der Stator 25 wird durch die Motorgehäuseeinheit 71 gehalten. Der Stator 25 weist einen Statorkern 26, eine Spule 27 und einen Isolator (nicht gezeigt) auf. Der Isolator ist zwischen dem Statorkern 26 und der Spule 27 angeordnet. Der Statorkern 26 weist eine Mehrzahl magnetischer Polzähne (nicht gezeigt) auf, die angeordnet sind, um von einer inneren Umfangsoberfläche eines ringförmigen Jochs radial nach innen vorzustehen.
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Ein Spulendraht (nicht gezeigt) ist zwischen die magnetischen Polzähne gewickelt. Der Spulendraht, der um die magnetischen Polzähne gewickelt ist, bildet die Spule 27. Der Spulendraht ist mit dem Inverter 6 über eine Stromschiene (busbar) verbunden. Die Spule 27 weist ein Spulenende 271 auf, das von einer axialen Endfläche des Statorkerns 26 vorsteht. Das Spulenende 271 steht von dem Endabschnitt des Rotorkerns 23 des Rotors 21 axial nach außen vor.
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3. Getriebeabschnitt
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Der Getriebeabschnitt 3 ist auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) der Motorgehäuseeinheit 71 vorgesehen. Der Getriebeabschnitt 3 ist in der Getriebegehäuseeinheit 72 des Gehäuses 7 gehäust. Der Getriebeabschnitt 3 ist mit der Motorwelle 22 auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) der Motorwelle 22 verbunden.
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Der Getriebeabschnitt 3 weist eine Verzögerungsvorrichtung 31, eine Differenzialvorrichtung 32 und einen Erste-Welle-Verbindungsabschnitt 33 auf. Der Getriebeabschnitt 3 ist an einer ersten Welle Ms auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) befestigt. Der Getriebeabschnitt 3 überträgt die Drehung der Motorwelle 22 zu der ersten Welle Ms. Das heißt, dass die erste Welle Ms an dem Getriebeabschnitt 3 befestigt ist, und die Drehung der Motorwelle 22 übertragen wird. Die erste Welle Ms erstreckt sich in einem äußeren Raum S des Gehäuses 7 zu der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite).
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4 ist eine abstrakte Darstellung eines Befestigungsorts der Antriebsvorrichtung 1 eines Fahrzeugs V, an dem die Antriebsvorrichtung 1 befestigt ist, von hinten gesehen. Beispielsweise ist die Antriebswelle des Fahrzeugs V in eine erste Antriebswelle Ds1 die erste Welle Ms und eine zweite Antriebswelle Ds2 unterteilt. Die Drehung der Motorwelle 22 wird von dem Getriebeabschnitt 3 direkt auf die erste Antriebswelle Ds1 übertragen. Die Drehung der Motorwelle 22 wird von dem Getriebeabschnitt 3 zu der zweiten Antriebswelle Ds2 über die erste Welle Ms übertragen.
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3-1. Verzögerungsvorrichtung
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Die Verzögerungsvorrichtung 31 ist mit der Motorwelle 22 verbunden. Das heißt, dass der Getriebeabschnitt 3 auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) der Motorachse J2 mit der Motorwelle 22 verbunden ist. Die Verzögerungsvorrichtung 31 besitzt eine Funktion des Reduzierens einer Drehzahl des Motors 2, um ein Drehmoment, das von dem Motor 2 ausgegeben wird, entsprechend eines Reduzierungsverhältnisses zu erhöhen. Die Verzögerungsvorrichtung 31 überträgt das Drehmoment, das von dem Motor 2 ausgegeben wird, zu der Differenzialvorrichtung 32.
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Die Verzögerungsvorrichtung 31 weist ein erstes Zahnrad 311, ein zweites Zahnrad 312, ein drittes Zahnrad 313 und eine Getriebewelle 314 auf. Das Drehmoment, das von dem Motor 2 ausgegeben wird, wird über die Motorwelle 22, das erste Zahnrad 311, das zweite Zahnrad 312, die Getriebewelle 314 und das dritte Zahnrad 313 zu einem Hohlrad 321 der Differenzialvorrichtung 32 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis jedes Zahnrads, die Anzahl von Zahnrädern und dergleichen, können entsprechend des erforderlichen Untersetzungsverhältnisses variiert werden. Die Verzögerungsvorrichtung 31 ist ein Drehzahlminderer vom Parallel-Achsen-Getriebetyp, bei dem die Mittelachsen der Zahnräder parallel zueinander angeordnet sind.
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Das erste Zahnrad 311 ist an der äußeren Umfangsfläche der Motorwelle 22 befestigt. Das erste Zahnrad 311 dreht sich zusammen mit der Motorwelle 22 um die Motorachse J2.
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Die Getriebewelle 314 erstreckt sich entlang einer Getriebeachse J4 parallel zu der Motorachse J2. Beide Enden der Getriebewelle 314 sind drehbar durch Lager (nicht gezeigt) gestützt, die durch die Getriebegehäuseeinheit 72 gehalten werden. Die Getriebewelle 314 dreht sich um die Getriebeachse J4.
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Das zweite Zahnrad 312 und das dritte Zahnrad 313 sind an der äußeren Umfangsfläche der Getriebewelle 314 befestigt. Das zweite Zahnrad 312 und das dritte Zahnrad 313 sind über die Getriebewelle 314 miteinander verbunden. Das dritte Zahnrad 313 befindet sich näher an dem Trennwandabschnitt 74 als das zweite Zahnrad 312. Das zweite Zahnrad 312 und das dritte Zahnrad 313 drehen sich um die Getriebeachse J4. Das zweite Zahnrad 312 steht mit dem ersten Zahnrad 311 in Eingriff. Das dritte Zahnrad 313 steht mit dem Hohlrad 321 der Differenzialvorrichtung 32 in Eingriff.
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Das Drehmoment der Motorwelle 22 wird von dem ersten Zahnrad 311 zu dem zweiten Zahnrad 312 übertragen. Das Drehmoment, das zu dem zweiten Zahnrad 312 übertragen wird, wird über die Getriebewelle 314 zu dem dritten Zahnrad 313 übertragen. Das Drehmoment, das zu dem dritten Zahnrad 313 übertragen wird, wird zu dem Hohlrad 321 der Differenzialvorrichtung 32 übertragen. Auf diese Weise überträgt die Verzögerungsvorrichtung 31 das Drehmoment, das von dem Motor 2 ausgegeben wird, zu der Differenzialvorrichtung 32.
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3-2. Differenzialvorrichtung
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Die erste Antriebswelle Ds1 und die erste Welle Ms sind an der Differenzialvorrichtung 32 angebracht. Die erste Antriebswelle Ds1 und die erste Welle Ms sind an der linken Seite beziehungsweise der rechten Seite der Differenzialvorrichtung 32 angebracht. Die Differenzialvorrichtung 32 überträgt das Ausgangsdrehmoment des Motors 2 zu der ersten Antriebswelle Ds1 und der ersten Welle Ms. Die Differenzialvorrichtung 32 überträgt das Drehmoment zu der Antriebswelle und der ersten Welle Ms, während sie einen Drehzahlunterschied zwischen dem linken und dem rechten Rad, beispielsweise wenn das Fahrzeug V (siehe 4) eine Kurve fährt, absorbiert.
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Die Differenzialvorrichtung 32 weist das Hohlrad 321 auf. Das Hohlrad 321 dreht sich um eine Differenzialachse J5 parallel zu der Motorachse J2. Das Drehmoment, das von dem Motor 2 ausgegeben wird, wird durch die Verzögerungsvorrichtung 31 zu dem Hohlrad 321 übertragen.
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3-3. Erste-Welle-Verbindungsabschnitt
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Der Erste-Wellen-Verbindungsabschnitt 33 ist in der Differenzialvorrichtung 32 vorgesehen. Der Erste-Welle-Verbindungsabschnitt 33 ist der -Y-Richtung-Seite (rechte Seite in 1) der Differenzialvorrichtung 32 zugewandt. Die erste Welle Ms ist an dem Erste-Welle-Verbindungsabschnitt 33 angebracht. Der Motor 2 und die erste Welle Ms sind zueinander verschoben in der lateralen Richtung (X-Richtung) angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Motorachse J2 und die Differenzialachse J5 parallel, und die Motorwelle 22 und die erste Welle Ms sind parallel.
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4. Ölpumpe
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Die Ölpumpe 4 zirkuliert ein Öl CL innerhalb der Motorgehäuseeinheit 71. Die Ölpumpe 4 ist eine elektrische Pumpe, die einen Pumpenmotor (nicht gezeigt) aufweist und wird durch Elektrizität angetrieben. Das Gehäuse 7 weist ferner eine Pumpengehäuseeinheit 76 auf, die die Ölpumpe 4 häust. Die Ölpumpe 4 ist in der Pumpengehäuseeinheit 76 gehäust.
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Die Antriebsvorrichtung 1 weist einen Ölzirkulationsweg CP zum Zirkulieren des Öls CL innerhalb der Motorgehäuseeinheit 71 auf. Der Ölzirkulationsweg CP weist die Ölpumpe 4, eine Ölleitung, durch die das Öl CL konstant in eine Richtung zirkuliert, einen Weg (beispielsweise ein Ölreservoir), der das Öl CL temporär sammelt, und einen Weg, durch den das Öl CL abtropft, auf. Beispielsweise ist der Ölzirkulationsweg CP in einer unteren Region der Innenseite der Getriebegehäuseeinheit 72 vorgesehen und weist ein Ölbecken P auf, in dem das Öl CL gespeichert wird. Beispielsweise weist der Ölzirkulationsweg CP eine Ölleitung 77 auf, die die Pumpengehäuseeinheit 76 und die Motorgehäuseeinheit 71 verbindet.
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Die Ölleitung 77 liefert das Öl CL, das von der Ölpumpe 4 entladen wird, zu einem Ölreservoir (nicht gezeigt), das in einem oberen Abschnitt der Innenseite der Motorgehäuseeinheit 71 vorgesehen ist. Das Öl CL, das zu dem Ölreservoir geliefert wird, tropft zu dem Spulenende 271 des Motors 2. Die Spule 27 wird durch das Öl CL, das von dem Ölreservoir zu dem Spulenende 271 tropft, gekühlt. Das heißt, dass der Motor 2 durch das Öl CL gekühlt wird.
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Das Öl CL, das den Motor 2 gekühlt hat, fließt zu dem unteren Abschnitt der Innenseite der Motorgehäuseeinheit 71. Der Trennwandabschnitt 74 weist eine Trennwandöffnung 741 auf. Das Öl CL, das zu dem unteren Abschnitt der Innenseite der Motorgehäuseeinheit 71 fließt, fließt in die Getriebegehäuseeinheit 72 und fließt ferner in das Ölbecken P im unteren Abschnitt der Getriebegehäuseeinheit 72. Das Öl CL in dem Ölbecken P wird durch das Hohlrad 321 aufgeschabt und als Schmieröl zu jedem Zahnrad des Getriebeabschnitts 3 geliefert.
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5. Ölkühler
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Der Ölkühler 5 ist in der Mitte des Ölzirkulationswegs CP der Ölleitung 77 mit der Ölleitung 77 verbunden. Eine Kühlmittelleitung 51 ist mit dem Ölkühler 5 verbunden. Ein Kühlmittel fließt durch die Kühlmittelleitung 51 in den Ölkühler 5. Der Ölkühler 5 tauscht Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Öl CL aus, um das Öl CL, das durch die Ölleitung 77 fließt, zu kühlen.
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Ein Endabschnitt der Kühlmittelleitung 51 ist mit dem Ölkühler 5 verbunden, und der andere Endabschnitt der Kühlmittelleitung 51 ist mit der Invertergehäuseeinheit 73 verbunden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Kühlmittel, das den Inverter 6 gekühlt hat, über die Kühlmittelleitung 51 zu dem Ölkühler 5 geführt, um das Öl CL zu kühlen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das Öl CL kann durch ein anderes Kühlmittel als dem Kühlmittel zum Kühlen des Inverters 6 gekühlt werden. Das Kühlmittel zum Kühlen des Inverters 6 wird durch einen Kühler (Radiator) (nicht gezeigt) gekühlt.
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6. Inverter
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Der Inverter 6 ist innerhalb der Invertergehäuseeinheit 73 gehäust und befestigt. Der Inverter 6 ist mit dem Motor 2 elektrisch verbunden. Der Inverter 6 liefert Leistung zu dem Motor 2. Ferner steuert der Inverter 6 den Betrieb des Motors 2 durch Steuern des Stroms, der zu dem Motor 2 geliefert wird.
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Der Inverter 6 liefert ferner Leistung zu der Ölpumpe 4. Ein Ende des Kabelbaums 9 ist elektrisch mit dem Inverter 6 verbunden, und das andere Ende ist elektrisch mit der Ölpumpe 4 verbunden. Der Kabelbaum 9 weist eine Versorgungsleitung und eine Signalleitung zum Steuern der Ölpumpe 4 auf.
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Der Kabelbaum 9 weist Verbinder 91 und 92 an beiden Endabschnitten auf. Der Verbinder 91 durchdringt einen unteren Wandabschnitt 731 (später beschrieben) der Invertergehäuseeinheit 73 und ist elektrisch mit dem Inverter 6 innerhalb der Invertergehäuseeinheit 73 verbunden. Der Verbinder 92 durchdringt die äußere Wand der Pumpengehäuseeinheit 76 und ist innerhalb der Pumpengehäuseeinheit 76 mit der Ölpumpe 4 elektrisch verbunden.
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Das Kabelbaumschutzbauglied 10 ist in einer Zwischenregion zwischen den Verbindern 91 und 92 des Kabelbaums 9 angeordnet. Das Kabelbaumschutzbauglied 10 weist einen Kabelbaumgehäuseabschnitt (nicht gezeigt) auf, der einen Teil des Umfangs des Kabelbaums 9 abdeckt und umgibt. Das heißt, dass das Kabelbaumschutzbauglied 10 zumindest einen Teil des Umfangs des Kabelbaums 9 bedeckt. Das Kabelbaumschutzbauglied 10 ist an zumindest einer der Motorgehäuseeinheit 71 und der Invertergehäuseeinheit 73 befestigt. Gemäß dieser Konfiguration kann der Kabelbaum 9 nahe an dem Gehäuse 7 gehalten werden. Dies macht es möglich, eine Störung zwischen dem Kabelbaum 9 und einer anderen Hilfsmaschine zu vermeiden.
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7. Gehäuse
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Das Gehäuse 7 weist die Motorgehäuseeinheit 71, die Getriebegehäuseeinheit 72 und die Invertergehäuseeinheit 73 auf. Die Motorgehäuseeinheit 71 häust den Motor 2. Die Getriebegehäuseeinheit 72 häust den Getriebeabschnitt 3. Die Invertergehäuseeinheit 73 häust den Inverter 6. Der innere Raum des Gehäuses 7 ist durch die Motorgehäuseeinheit 71, die Getriebegehäuseeinheit 72 und die Invertergehäuseeinheit 73 in einen Raum, der den Motor 2 häust, einen Raum, der den Getriebeabschnitt 3 häust, und einen Raum, der den Inverter 6 häust, unterteilt. Das Gehäuse 7 weist ferner den Trennwandabschnitt 74, das Verschlussteil 75, die Pumpengehäuseeinheit 76 und einen Stützabschnitt 712 auf.
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7-1. Motorgehäuseeinheit
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Die Motorgehäuseeinheit 71 weist einen Umfangswandabschnitt 711 auf, der den Motor 2 häust. Der Umfangswandabschnitt 711 besitzt eine röhrenförmige Form, die sich entlang der axialen Richtung (Y-Richtung) der Motorachse J2 erstreckt. Das heißt, dass das Gehäuse 7 den Umfangswandabschnitt 711 aufweist, der den Motor 2 umgibt. Der auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) befindliche Endabschnitt des Umfangswandabschnitts 711 ist durch den Trennwandabschnitt 74 geschlossen. Der Trennwandabschnitt 74 befindet sich an einer Grenze zwischen der Motorgehäuseeinheit 71 und der Getriebegehäuseeinheit 72. Der auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) befindliche Endabschnitt des Umfangswandabschnitts 711 ist durch das Verschlussteil 75 (siehe 1) geschlossen.
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7-2. Getriebegehäuseeinheit
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Die Getriebegehäuseeinheit 72 ist auf der einen axialen Seite der Motorgehäuseeinheit 71 in der axialen Richtung der Motorwelle 22 angeordnet. Die Getriebegehäuseeinheit 72 steht in der lateralen Richtung (Rückseite, -X-Richtung) des Motors 2 von einer Region, die mit der Motorgehäuseeinheit 71 bei Betrachtung in der axialen Richtung (Y-Richtung) überlappt, vor.
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7-3. Invertergehäuseeinheit
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Die Invertergehäuseeinheit 73 ist über den oberen Abschnitt der Motorgehäuseeinheit 71 und den oberen Abschnitt der Getriebegehäuseeinheit 72 angeordnet. Die Invertergehäuseeinheit 73 ist über der ersten Welle Ms angeordnet. Spezieller ist die Invertergehäuseeinheit 73 über der ersten Welle Ms, die an dem Erste-Welle-Verbindungsabschnitt 33 angebracht ist, angeordnet.
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Das Gehäuse 7 bildet den äußeren Raum S, der von drei Seiten umgeben ist, die durch die Motorgehäuseeinheit 71, die Getriebegehäuseeinheit 72 und die Invertergehäuseeinheit 73 gebildet sind. Der äußere Raum S ist auf der Seite der ersten Welle Ms (-X-Richtung-Seite) der Motorgehäuseeinheit 71 angeordnet. Der äußere Raum S ist auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) der Getriebegehäuseeinheit 72 angeordnet. Der äußere Raum S ist unter (auf der -Z-Richtung-Seite derselben) der Invertergehäuseeinheit 73 angeordnet. Die erste Welle Ms, die an dem Erste-Welle-Verbindungsabschnitt 33 angebracht ist, ist in dem äußeren Raum S angeordnet.
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Die Invertergehäuseeinheit 73 weist den unteren Wandabschnitt 731 unter (auf der -Z-Richtung-Seite) des inneren Raums, der den Inverter 6 häust, auf. Der untere Wandabschnitt 731 ist dem äußeren Raum S unter der Invertergehäuseeinheit 73 zugewandt. Das heißt, dass der untere Wandabschnitt 731 der Invertergehäuseeinheit 73 der Außenluft zugewandt ist.
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Sowohl die Motorgehäuseeinheit 71 als auch die Invertergehäuseeinheit 73 sind Teil des Gehäuses 7. Das heißt, dass sowohl die Motorgehäuseeinheit 71 als auch die Invertergehäuseeinheit 73 Teil eines einzelnen Bauglieds (Gehäuse 7) sind. Gemäß dieser Konfiguration kann die Festigkeit des Gehäuses 7 der gesamten Antriebsvorrichtung 1 verbessert sein. Zusätzlich ist die Anzahl an Teilen reduziert, und die Anzahl von Montageschritten kann reduziert sein.
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7-4. Stützabschnitt
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Die 5 und 6 sind vergrößerte perspektivische Ansichten, die einen Teil des Gehäuses 7 zeigen. 6 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem das Haltebauglied 8 entfernt ist. 7 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht, die einen Teil der Antriebsvorrichtung 1 zeigt.
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Das Gehäuse 7 weist den Stützabschnitt 712, an dem das Haltebauglied 8 befestigt ist, auf. Der Stützabschnitt 712 ist auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) bezüglich des Getriebeabschnitts 3 angeordnet. Der Stützabschnitt 712 ist in einem der ersten Welle Ms zugewandten Abschnitt des Umfangswandabschnitts 711 der Motorgehäuseeinheit 71 und des unteren Wandabschnitts 731 der Invertergehäuseeinheit 73, der später beschrieben wird, angeordnet, der der ersten Welle Ms zugewandt ist. Das heißt, dass der Stützabschnitt 712 auf der äußeren Wand des Gehäuses 7, die der ersten Welle Ms zugewandt ist, vorgesehen ist.
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Der Stützabschnitt 712 weist einen ringförmigen Abschnitt 712a und einen Koppelabschnitt 712b auf. Der ringförmige Abschnitt 712a ist in einer ringförmigen Form, die die erste Welle Ms umgibt, gebildet. Das Haltebauglied 8, das später beschrieben werden soll, ist an der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) des Stützabschnitts 712 befestigt.
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Rippen 7121a und 7122a sind auf der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts 712a gebildet. Die Rippen 7121a und 7122a stehen von der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts 712a radial nach außen bezüglich der Differenzialachse J5 (der Drehachse der ersten Welle Ms) vor und erstrecken sich in der Umfangsrichtung der Differenzialachse J5. Die Rippe 7121a ist an einem auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) befindlichen Endabschnitt angeordnet. Die Rippe 7122a ist an einem auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) befindlichen Endabschnitt angeordnet. Durch das Vorsehen der Rippen 7121a und 7122a kann die Festigkeit des ringförmigen Abschnitts 712a gegen eine radiale Belastung verbessert sein. Eine der Rippen 7121a und 7122a kann weggelassen werden.
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Auf der äußeren Umfangsfläche der Rippe 7122a ist eine Aussparung 7123a gebildet, die diese in der axialen Richtung bezüglich der Differenzialachse J5 durchdringt, radial nach innen ausgespart ist, und in Kontakt mit dem Kabelbaum (Signalleitung) 9 ist. Durch das Vorsehen der Aussparung 7123a kann ein Positionieren des Kabelbaums 9 erleichtert sein, um die Montageverarbeitbarkeit zu verbessern. Durch das Bilden der Aussparung 7123a auf der äußeren Umfangsfläche der Rippe 7122a ist der Kabelbaum 9 in der Aussparung 7123a gehäust. Folglich ist es möglich, zu verhindern, dass die äußere Fläche des Kabelbaums 9 stark radial nach außen von der äußeren Umfangsfläche der Rippe vorsteht. Wenn die Aussparung 7123a auf einem anderen Teil der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts 712a als den Rippen 7121a und 7122a gebildet ist, ist es notwendig, eine Festigkeit durch Erhöhen der radialen Dicke des gesamten ringförmigen Abschnitts 712a beizubehalten. Daher existiert ein Problem, dass der gesamte Stützabschnitt 712 einschließlich der Rippen 7121a und 7122a in der radialen Richtung vergrößert ist. Indem jedoch die Aussparung 7123a auf der äußeren Umfangsfläche der Rippe 7122a gebildet ist, ist es möglich, eine Zunahme der Größe des gesamten Stützabschnitts 712 in der radialen Richtung zu unterdrücken, während eine Abnahme der Festigkeit des Stützabschnitts 712 unterdrückt wird.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Aussparung 7123a auf der äußeren Umfangsfläche der Rippe 7122a gebildet, kann jedoch auf der äußeren Umfangsfläche der Rippe 7121a gebildet sein. Wenn die Rippen 7121a und 7122a nicht vorgesehen sind, kann die Aussparung 7123a auf der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts 712a gebildet sein.
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Der Koppelabschnitt 712b koppelt den Stützabschnitt 712 und die äußere Wand des Gehäuses 7. Ein Ende des Koppelabschnitts 712b (das radial äußere Ende der Differenzialachse J5) ist über die Motorgehäuseeinheit 71 und die Invertergehäuseeinheit 73 (siehe 3) gekoppelt. Spezieller ist ein Ende des Koppelabschnitts 712b über den Umfangswandabschnitt 711 und den unteren Wandabschnitt 731 gekoppelt, und der Stützabschnitt 712 ist mit den äußeren Flächen der Motorgehäuseeinheit 71 und der Invertergehäuseeinheit 73, die der ersten Welle Ms gegenüberliegen, gekoppelt. Folglich ist der Stützabschnitt 712 fest an dem Gehäuse 7 befestigt.
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Das andere Ende (das radial innere Ende der Differenzialachse J5) des Koppelabschnitts 712b ist mit dem ringförmigen Abschnitt 712a gekoppelt. Ein Ende des Koppelabschnitts 712b kann mit nur entweder der Motorgehäuseeinheit 71 oder der Invertergehäuseeinheit 73 gekoppelt sein. Dann ist der Stützabschnitt 712 nur mit einer der äußeren Flächen des Umfangswandabschnitts 711 und der äußeren Fläche des unteren Wandabschnitts 731 gekoppelt.
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Zwei Befestigungsabschnitte 7124a sind auf der Endfläche der anderen axialen Seite des ringförmigen Abschnitts 712a vorgesehen. Der Befestigungsabschnitt 7124a ist in einer Region radial benachbart zu dem Koppelabschnitt 712b des ringförmigen Abschnitts 712a angeordnet. Der Befestigungsabschnitt 7124a ist ein Schraubenloch, das sich in der axialen Richtung (Y-Richtung) der Differenzialachse J5 erstreckt. Eine Befestigungsschraube 84, die später beschrieben wird, ist an dem Befestigungsabschnitt 7124a angebracht. Da der Befestigungsabschnitt 7124a benachbart zu dem Koppelabschnitt 712b, der mit dem Umfangswandabschnitt 711 und dem unteren Wandabschnitt 731 gekoppelt ist, ist, ist es möglich, einen breiten äußeren Raum S, der dem Umfangswandabschnitt 711 und dem unteren Wandabschnitt 731 radial gegenüberliegt, wobei der ringförmige Abschnitt 712a zwischen denselben angeordnet ist, sicherzustellen. Im Ergebnis kann die Arbeitseffizienz bei der Montage verbessert sein. Es ist möglich, zu verhindern, dass der Befestigungsabschnitt 7124a und ein anderes Bauteil einander beim Befestigen in dem Fahrzeug stören. Der Befestigungsabschnitt 7124a kann auf dem Koppelabschnitt 712b vorgesehen sein.
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8. Haltebauglied
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Das Haltebauglied 8 ist an dem Stützabschnitt 712 des Gehäuses 7 angebracht. Das Haltebauglied 8 weist einen zylindrischen Abschnitt 81 und einen Flanschabschnitt 82 auf. Der zylindrische Abschnitt 81 ist in einer zylindrischen Form gebildet, die sich in der axialen Richtung (Y-Richtung) der Differenzialachse J5 erstreckt, und hält ein Lagerteil 83 in demselben. Das Lagerteil 83 hält die erste Welle Ms drehbar. Der Flanschabschnitt 82 steht von dem zylindrischen Abschnitt 81 radial nach außen bezüglich der Differenzialachse J5 (der Drehachse der ersten Welle Ms) vor.
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Der Flanschabschnitt 82 und der ringförmige Abschnitt 712a sind durch Ausrichten eines Schraubenlochs 82a, das den Flanschabschnitt 82 durchdringt, mit dem Befestigungsabschnitt 7124a und Zusammenschrauben derselben mittels der Befestigungsschraube 84 befestigt. Folglich ist das Haltebauglied 8 auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) des Stützabschnitts 712 befestigt. Dann ist der zylindrische Abschnitt 81 an die innere Fläche des ringförmigen Abschnitts 712a montiert und der Flanschabschnitt 82 ist an der auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) befindlichen Endfläche des ringförmigen Abschnitts 712a befestigt. Durch Halten der ersten Welle Ms mit dem Haltebauglied 8 und dem Trägerabschnitt 712 können Vibrationen und Stöße, die durch die erste Welle Ms verursacht werden, unterdrückt werden.
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Da der Getriebeabschnitt 3 auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) des Stützabschnitts 712 angeordnet ist, kann ferner ein Arbeitsraum schmal sein. Andererseits ist auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) des Stützabschnitts keine weitere Komponente angeordnet und ein Arbeitsraum ist breit. Durch das Befestigen des Haltebauglieds 8 an der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) des Stützabschnitts 712 kann daher die Arbeit des Befestigens und Demontierens des Haltebauglieds 8 einfach durchgeführt werden. Daher ist es möglich, die Verarbeitbarkeit beim Austausch des Lagerteils 83 und der ersten Welle Ms zu verbessern.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zylindrische Abschnitt 81 innerhalb des ringförmigen Abschnitts 712a angeordnet. Folglich kann das Lagerteil 83 fest innerhalb des ringförmigen Teils 712a gehalten werden. Folglich kann eine Deformation des Haltebauglieds 8 aufgrund einer Vibration der ersten Welle Ms unterdrückt werden. Daher können Vibrationen und Stöße, die durch die erste Welle Ms verursacht werden, weiter unterdrückt werden.
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Ein Signalleitungshalteabschnitt 85, der radial nach außen von der Differenzialachse J5 (der Drehachse der ersten Welle Ms) vorsteht, ist auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts 82 gebildet. Der Signalleitungshalteabschnitt 85 ist im Wesentlichen U-förmig gebildet, bei Betrachtung aus der axialen Richtung, und hält den Kabelbaum (Signalleitung) 9, der mit dem Inverter 6 verbunden ist (siehe 1). Folglich kann verhindert werden, dass der Kabelbaum 9 in Kontakt mit der ersten Welle Ms kommt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kabelbaum 9, der die Ölpumpe 4 und den Inverter 6 elektrisch verbindet, durch den Signalleitungshalteabschnitt 85 gehalten, jedoch können andere Signalleitungen durch den Signalleitungshalteabschnitt 85 gehalten werden. Beispielsweise kann der Signalleitungshalteabschnitt 85 einen Kabelbaum halten, der den Motor 2 und den Inverter 6 elektrisch verbindet.
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Das Lagerteil 83 ist ein Kugellager, und ein in der axialen Richtung mittiger Abschnitt einer Kugel 83a des Lagerteils 83 befindet sich auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) bezüglich eines auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) befindlichen Endabschnitts des ringförmigen Abschnitts 712a. Folglich kann das Lagerteil 83 fester innerhalb des ringförmigen Abschnitts 712a gehalten werden. Zusätzlich kann eine Deformation des Haltebauglieds 8 aufgrund einer Vibration der ersten Welle Ms weiter unterdrückt werden.
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Der auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) befindliche Endabschnitt des Lagerteils 83 befindet sich auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) bezüglich des auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) befindlichen Endabschnitts des ringförmigen Abschnitts 712a. Folglich kann der auf der einen axialen Seite (+Y-Richtung-Seite) befindliche Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 81 auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtung-Seite) angeordnet sein, und die axiale Länge des zylindrischen Abschnitts 81 kann verkürzt sein. Daher können die Herstellungskosten des Haltebauglieds 8 reduziert sein.
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9. Andere Beispiele
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Obwohl das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurde, ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht darauf begrenzt. Die vorliegende Erfindung kann unter Hinzufügung, Weglassung, Ersetzung und zahlreichen weiteren Modifikationen ausgeführt werden, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist. Beispielsweise ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Signalleitungshalteabschnitt 85 auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Haltebauglieds 8 gebildet, jedoch kann der Signalleitungshalteabschnitt 85 auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Stützabschnitts 712 gebildet sein. Beispielsweise kann der gleiche Effekt erhalten werden, indem der Signalleitungshalteabschnitt 85 auf dem äußeren Umfangsabschnitt der Rippe 7121a gebildet wird. In diesem Fall kann eine Aussparung, die bezüglich der Differenzialachse J5 radial nach innen ausgespart ist, und in die der Kabelbaum (Signalleitung) 9 in Kontakt gebracht wird, auf der äußeren Umfangsfläche des Haltebauglieds 8 gebildet sein.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann als eine Antriebsvorrichtung für beispielsweise ein Hybridfahrzeug (HV), ein Plug-In-Hybridfahrzeug (PHV) und ein Elektrofahrzeug (EV) verwendet werden. Ferner ist die Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht auf eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug begrenzt, und kann als eine Antriebsvorrichtung für ein Transportmittel, wie zum Beispiel ein Schiff oder ein Flugzeug, verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsvorrichtung
- 2
- Motor
- 3
- Getriebeabschnitt
- 4
- Ölpumpe
- 5
- Ölkühler
- 6
- Inverter
- 7
- Gehäuse
- 8
- Gehäusebauglied
- 9
- Kabelbaum
- 10
- Kabelbaumschutzbauglied
- 21
- Rotor
- 22
- Motorwelle
- 23
- Rotorkern
- 25
- Stator
- 26
- Statorkern
- 27
- Spule
- 31
- Verzögerungsvorrichtung
- 32
- Differenzialvorrichtung
- 33
- Erste-Welle-Verbindungsabschnitt
- 51
- Kühlmittelleitung
- 71
- Motorgehäuseeinheit
- 72
- Getriebegehäuseeinheit
- 72a
- Getriebeabdeckung
- 73
- Invertergehäuseeinheit
- 74
- Trennwandabschnitt
- 75
- Verschlussteil
- 76
- Pumpengehäuseeinheit
- 77
- Ölleitung
- 81
- zylindrischer Abschnitt
- 82
- Flanschabschnitt
- 82a
- Schraubenloch
- 83
- Lagerteil
- 83a
- Kugel
- 84
- Befestigungsschraube
- 85
- Signalleitungshalteabschnitt
- 91, 92
- Verbinder
- 271
- Spulenende
- 311
- erstes Zahnrad
- 312
- zweites Zahnrad
- 313
- drittes Zahnrad
- 314
- Getriebewelle
- 321
- Hohlrad
- 711
- Umfangswandabschnitt
- 712
- Stützabschnitt
- 712a
- ringförmiger Abschnitt
- 712b
- Koppelabschnitt
- 731
- unterer Wandabschnitt
- 741
- Trennwandöffnung
- 7121a, 7122a
- Rippe
- 7123a
- Aussparung
- 7124a
- Befestigungsabschnitt
- CL
- Öl
- CP
- Ölzirkulationsweg
- J2
- Motorachse
- J4
- Getriebeachse
- J5
- Differenzialachse
- Ms
- erste Welle
- S
- äußerer Raum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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