DE112007000604B4 - Leistungsübertragungseinheit und Montageverfahren für diese - Google Patents

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Abstract

Leistungsübertragungseinheit, bei der ein Rotor (13) eines ersten Elektromotors (2) zwischen einer ersten Welle (27) einer Eingangsseite und einer zweiten Welle (7) einer Ausgangsseite angeordnet ist und in der die erste Welle (27), die zweite Welle (7) und der Rotor (13) zumindest in einer Drehrichtung integral verbunden sind, gekennzeichnet: durch eine Trennwand (4), an der die zweite Welle (7) in einer drehbaren Weise eingefügt ist; und dadurch dass der Rotor (13) einen zylindrischen Abschnitt (16) umfasst, der um dessen Drehmittelachse ausgebildet ist, und von dem einer seiner Endabschnitte durch die Trennwand (4) mittels eines Lagers (20) in einer drehbaren Weise gehalten ist; die zweite Welle (7) in den zylindrischen Abschnitt (16) eingefügt ist, ohne mit einer Innenfläche des zylindrischen Abschnitts (16) in Berührung zu sein; und die erste Welle (27) von der Eingangsseite in den zylindrischen Abschnitt (16) eingefügt ist, während sie mit dem zylindrischen Abschnitt (16) und der zweiten Welle (17) keilverzahnt ist.

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungseinheit, deren Wellen der Eingangs- und Ausgangsseite mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden sind, um ein Drehmoment zwischen diesen drei Elementen zu übertragen, und ein Montageverfahren der Leistungsübertragungseinheit.
  • Nach dem Stand der Technik sind eine Einheit, die aus einer Kombination einer Brennkraftmaschine mit einem Elektromotor besteht, eine Einheit, die einen Elektromotor als Primärantrieb verwendet, usw. als Leistungseinheit eines Fahrzeugs bekannt. Zum Steuern eines Antriebsdrehmoments und von Drehzahlen der Brennkraftmaschine und des Elektromotors wird ein Getriebe bei einem Fahrzeug mit der Leistungseinheit dieser Bauarten eingesetzt. Ein Beispiel ist in der Druckschrift JP 2003-127 681 A offenbart. Das in der JP 2003-127 681 A offenbarte System ist ein Hybridfahrzeugantriebssystem, bei dem eine Brennkraftmaschine über einen Träger eines Planetengetriebemechanismus verbunden ist und ein erster Motorgenerator mit einem Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus verbunden ist. Ebenso ist ein Zahnkranz mit einem Element einer Eingangsseite eines Zahnradautomatikgetriebes verbunden. Ein Element einer Eingangsseite des Automatikgetriebes ist mit einer Kardanwelle verbunden und ein zweiter Motorgenerator ist mit der Kardanwelle verbunden. Somit funktioniert in dem System, das durch die JP 2003-127 681 A offenbart ist, der Planetengetriebemechanismus als Verteilungsmechanismus, der eine Kraftmaschinenleistung auf den ersten Motorgenerator und das Automatikgetriebe verteilt. Ein Drehmoment wird durch den zweiten Motorgenerator im Prozess der Übertragung der Leistung von dem Verteilungsmechanismus zu dem Automatikgetriebe hinzugefügt oder aufgenommen. Die JP 2003-127 681 A offenbart ebenso eine Konfiguration, bei der der zweite Motorgenerator mit einer Eingangsseite des Automatikgetriebes verbunden ist und das Ausgangselement des Automatikgetriebes mit der Kardanwelle durch einen Getriebestrang verbunden ist.
  • Gemäß der Einheit, die in der JP 2003-127 681 A offenbart ist, ist der zweite Motorgenerator durch ein Zahnradpaar verbunden mit der Kardanwelle oder mit dem Automatikgetriebe verbunden. Insbesondere ist ein Rotor mit einer Drehwelle eines vorbestimmten Zahnrads des Zahnradpaars oder mit einer Eingangswelle des Automatikgetriebes fixiert. Gemäß der Einheit der JP 2003-127 681 A wird daher der zweite Motorgenerator mit dem Zahnradpaar oder mit dem Automatikgetriebe verbunden, wenn sie zusammengebaut wird. Aus diesem Grund muss in dem Fall der Vornahme einer Inspektion, wie z.B. einer Drehmomentmessung des zweiten Motorgenerators oder der Vornahme einer gewissen Art einer Einstellung vor dem Abschluss der Montage der gesamten Einheit das Zahnradpaar des Automatikgetriebes ebenso gedreht werden. Als Folge können die Messgenauigkeit und die Genauigkeit der Einstellung des Drehwinkels durch Drehmomente des Zahnradpaars und des Automatikgetriebes verschlechtert werden.
  • Die Druckschrift JP 2006-315 662 A offenbart ein Hybridgerät. Hier ist eine hohle Rotorwelle in drehbarer Weise durch ein Getriebegehäuse gehalten und an einem Rotor eines Motors/Generators befestigt. Zwei Wellen sind mittels Keilverzahnung in die Rotorwelle eingeführt und drehen integral damit.
  • Die Druckschrift JP 2000-190 749 A offenbart ein Fahrzeugantriebsgerät mit einem Rotor eines Motors, einer hohlen Abtriebswelle eines Momentwandlers und einer Eingangswelle. Der Rotor ist mittels Keilverzahnung fest auf der Abtriebswelle und die Eingangswelle ist mittels Keilverzahnung in die Abtriebswelle eingefügt, dass sämtliche Elemente integral drehen können.
  • Die Druckschrift WO 2006/030 948 A1 offenbart ein Antriebsgerät für ein Fahrzeug mit einem Motor und einer ersten Rotorwelle, die durch ein Lager an einer ersten Wand gelagert ist. Eine Sonnenradwelle erstreckt sich durch eine Mittelbohrung in der ersten Wand in ein Ende der ersten Rotorwelle. Aufgrund einer Keilverzahnung drehen die Sonnenradwelle und die erste Rotorwelle integral. Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der soweit beschriebenen technischen Probleme gemacht und es ist ihre Aufgabe einen Leistungsverteilungsmechanismus zu schaffen, bei dem ein Elektromotor unabhängig im Prozess des Montagearbeitsgangs gedreht werden kann, und ein Montageverfahren von diesem zur Verfügung zu stellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Leistungsübertragungseinheit nach Anspruch 1 bzw. ein Montageverfahren einer Leistungsübertragungseinheit nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird gestattet, dass ein Rotor und eine zweite Welle einer Ausgangsseite relativ zueinander vor der Verbindung einer ersten Welle einer Eingangsseite mit dem Rotor gedreht werden, und die erste Welle, die zweite Welle und der Rotor auf eine leistungsübertragungsfähige Weise durch Verbinden der ersten Welle mit dem Rotor und der zweiten Welle verbunden werden. Insbesondere ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Leistungsübertragungseinheit vorgesehen, bei der ein Rotor eines ersten Elektromotors zwischen einer ersten Welle einer Eingangsseite und einer zweiten Welle einer Ausgangsseite angeordnet ist, und wobei die erste Welle, die zweite Welle und der Rotor zumindest in einer Drehrichtung integral verbunden sind. Die erste Welle ist mit dem Rotor verbunden, und die erste Welle ist ebenso mit der zweiten Welle verbunden.
  • Gemäß der Erfindung weist die Leistungsübertragungseinheit ferner Folgendes auf: eine elektrische, stufenlos variable Getriebeeinheit, bei der eine Ausgangswelle derselben als erste Welle funktioniert, und bei der ein Drehzahländerungsverhältnis derselben stufenlos durch eine elektrische Antriebseinheit verändert wird, wobei eine Drehzahl desselben elektrisch gesteuert wird; und eine mechanische Übertragungseinheit, bei der ein Drehzahländerungsverhältnis derselben unter Verwendung einer Eingangswelle derselben als zweite Welle geändert wird.
  • Die vorstehend erwähnte mechanische Übertragungseinheit weist einen Mechanismus auf, bei dem ein Drehzahländerungsverhältnis durch Ändern einer Leistungsübertragungsroute durch eine mechanische Einrichtung geändert wird.
  • Die vorstehend erwähnte elektrische stufenlos variable Übertragungseinheit weist eine Brennkraftmaschine, einen zweiten Elektromotor und einen Differentialmechanismus auf, der von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung zu der ersten Welle und zu dem zweiten Elektromotor verteilt.
  • Gemäß der Leistungsübertragungseinheit der Erfindung weist der Rotor einen zylindrischen Abschnitt auf, der um eine Drehmittenachse desselben ausgebildet ist und der durch einen vorbestimmten Fixierabschnitt durch ein Lager drehbar gehalten wird. Zumindest eine der ersten und zweiten Welle wird in den zylindrischen Abschnitt eingesteckt.
  • Die Leistungsübertragungseinheit der Erfindung weist ferner ein Gehäuse zum Aufnehmen der elektrischen stufenlos variablen Übertragungseinheit des ersten Elektromotors und des mechanischen Übertragungseinheit auf und eine Trennwand, die als Fixierabschnitt funktioniert, der in dem Gehäuse angeordnet ist.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend angegebenen ist gemäß der Leistungsübertragungseinheit der Erfindung die erste Welle mit dem Rotor in Verzahnungseingriff gebracht und ist die zweite Welle mit der ersten Welle in Verzahnungseingriff gebracht.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend angegebenen ist gemäß der Leistungsübertragungseinheit der Erfindung die zweite Welle in einem inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts eingesetzt. Der zylindrische weist einen Abschnitt kleinen Durchmessers an seiner inneren Umfangsfläche auf. Ein Zwischenraum zwischen dem Abschnitt kleinen Durchmessers und einer äußeren Umfangsfläche der zweiten Welle ist kleiner als ein minimaler Zwischenraum zwischen der äußeren Umfangsfläche des Rotors und der inneren Umfangsfläche des Stators. Daher kann die zweite Welle als Führungsabschnitt zum Einsetzen des Rotors verwendet werden.
  • Der vorstehend erwähnte Abschnitt kleinen Durchmessers ist an einem Abschnitt ausgebildet, der gegenüber einem Abschnitt der zweiten Welle liegt, der näher an einem mittleren Abschnitt der zweiten Welle als ein Führungsende der zweiten Welle liegt. Hier ist eine Keilverzahnung an der äußeren Fläche des führenden Endes der zweiten Welle ausgebildet. Andererseits ist eine Keilverzahnung ebenso an einem Endabschnitt der inneren Umfangswand des zylindrischen Abschnitts entgegengesetzt zu der Seite des führenden Endes der zweiten Welle ausgebildet.
  • Eine Position der Keilverzahnung, die an dem führenden Ende der zweiten Welle ausgebildet ist und eine Position der Keilverzahnung, die an dem zylindrischen Abschnitt ausgebildet ist, sind im Wesentlichen in der axialen Richtung kongruent zueinander.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend angegebenen sind ein Abschnitt, an dem die erste Welle und der Rotor eine Keilverzahnung beginnen, und ein Abschnitt, an der die erste Welle und die zweite Welle eine Keilverzahnung beginnen, in eine axiale Richtung unterschiedlich.
  • Gemäß der Leistungsübertragungseinheit der Erfindung durchdringt die zweite Welle die Trennwand und wird die zweite Welle durch die Trennwand drehbar gehalten.
  • Die Leistungsübertragungseinheit der Erfindung weist ferner einen weiteren Fixierabschnitt auf, der zu der Trennwand weist und der eine Kammer zum Aufnehmen des ersten Elektromotors definiert, und gemäß der Leistungsübertragungseinheit der Erfindung sind beide Enden des zylindrischen Abschnitts des Rotors durch die Trennwand und einen weiteren Fixierabschnitt drehbar gehalten wird.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend angegebenen ist eine Keilverzahnung an der äußeren Umfangswandfläche der ersten Welle ausgebildet, um die erste Welle und den Rotor zu verbinden, und ist eine Keilverzahnung ebenso an der inneren Umfangsfläche der ersten Welle ausgebildet, um die erste Welle und die zweite Welle zu verbinden.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Montageverfahren einer Leistungsübertragungseinheit vorgesehen, wobei ein Rotor eines Elektromotors zwischen einer ersten Welle einer Eingangsseite und einer zweiten Welle einer Ausgangsseite angeordnet wird und wobei die erste Welle, die zweite Welle und der Rotor integral zumindest in einer Drehrichtung verbunden werden, gekennzeichnet durch: Passen des Rotors auf die zweite Welle auf eine Weise, so dass sie sich relativ zueinander drehen; und darauf Verbinden der ersten Welle mit der zweiten Welle und dem Rotor.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend angegebenen weist das Leistungsübertragungseinheitsmontageverfahren der Erfindung das Fixieren einer Trennwand in einem Gehäuse auf, während die zweite Welle, die in dem Gehäuse zusammengebaut wird, hindurch gelassen wird und dadurch die zweite Welle drehbar gehalten wird; und darauf Passen des Rotors auf die äußere Umfangsfläche der zweiten Welle unter Verwendung der zweiten Welle als Führungsabschnitt durch Verschieben des Rotors auf der zweiten Welle in einer axialen Richtung und Halten von einem der Endabschnitte des Rotors drehbar durch die Trennwand.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend angegebenen weist das Leistungsübertragungseinheitsmontageverfahren der Erfindung ein Fixieren einer weiteren Trennwand in dem Gehäuse über dem Rotor von der Trennwand auf, um dadurch einen weiteren Endabschnitt des Rotors drehbar zu halten.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend angegebenen weist das Leistungsübertragungseinheitsübertragungsverfahren der Erfindung das Einsetzen der ersten Welle in den Rotor durch die weitere Trennwand auf, um dadurch die erste Welle mit dem Rotor und der zweiten Welle zu verbinden.
  • Somit werden gemäß der Erfindung die erste Welle, die zweite Welle und der Rotor, die die Leistungsübertragungseinheit bilden, auf eine drehmomentübertragungsfähige Weise verbunden, werden jedoch die zweite Welle und der Rotor vor dem Einsetzen der ersten Welle noch nicht verbunden. Es wird nämlich gestattet, dass der Rotor sich um die zweite Welle vor dem Einsetzen der ersten Welle in dem Rotor dreht, so dass der Elektromotor unabhängig im Prozess der Montage der Leistungsübertragungseinheit gedreht werden kann. Daher kann der Elektromotor inspiziert und unabhängig abgestimmt werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil werden gemäß der Erfindung die zweite Welle als Eingangswelle der mechanischen Übertragungseinheit und der Rotor des Elektromotors in dem Stadium der Anpassung des Elektromotors an die Eingangsseite der mechanischen Übertragungseinheit noch nicht verbunden. Daher kann der Elektromotor unabhängig angetrieben werden und können die eine Inspektion und eine Abstimmung des Elektromotors in dem Prozess der Montage der Leistungsübertragungseinheit vorgenommen werden. Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil kann gemäß der Erfindung der erste Elektromotor unabhängig gedreht werden, um eine Inspektion und dessen Abstimmung im Prozess der Montage der Leistungsübertragungseinheit vorzunehmen, die eine stufenlose variable Übertragungseinheit aufweist, die eine Drehzahl der Brennkraftmaschine durch den zweiten Elektromotor steuern kann.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil wird gemäß der Erfindung der zylindrische Abschnitt des Rotors des ersten Elektromotors durch den vorbestimmten Fixierabschnitt drehbar gehalten. Daher kann der Rotor unabhängig von der zweiten Welle oder der Eingangswelle gedreht werden, auch wenn die zweite Welle oder die Eingangswelle in den zylindrischen Abschnitt eingesetzt sind. Aus diesem Grund können eine Inspektion und eine Abstimmung des ersten Elektromotors einfach und genau vorgenommen werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil kann der Rotor gemäß der Erfindung durch die Trennwand, die im Wesentlichen integral mit dem Gehäuse ist, drehbar gehalten werden und können eine Inspektion und eine Abstimmung des ersten Elektromotors durch unabhängiges Antreiben des ersten Elektromotors vor dem Einsetzen der ersten Welle oder der Ausgangswelle vorgenommen werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil wird gemäß der Erfindung die erste Welle individuell mit dem Rotor und mit der zweiten Welle in Verzahnungseingriff gebracht. Der Rotor und die zweiten Wellen können nämlich miteinander durch die erste Welle verbunden werden. Das macht den Verbindungsvorgang dieser Elemente einfacher. Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil kann gemäß der Erfindung der Rotor in den Stator unter Verwendung der zweiten Welle oder der Eingangswelle der mechanischen Übertragungseinheit als Führungsabschnitt eingesetzt werden. Daher kann der Rotor in den Stator einfach ohne Berühren des Stators eingesetzt werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil kann gemäß der Erfindung der Rotor einfach ohne Berühren seines zylindrischen Abschnitts mit der Keilverzahnung der zweiten Welle eingesetzt werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil sind gemäß der Erfindung die Keilverzahnungen nebeneinander in einer radialen Richtung angeordnet. Aus diesem Grund wird eine Torsionsspannung, die an der ersten Welle wirkt, die den Rotor und die zweite Welle verbindet, verringert.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil wird gemäß der Erfindung die erste Welle mit einer der Keilverzahnungen des Motors und der zweiten Welle zuerst in Verzahnungseingriff gebracht und dann mit der anderen Keilverzahnung in Verzahnungseingriff gebracht, wenn die erste Welle eingesetzt wird. Daher kann der Einsetzvorgang der ersten Welle einfach vorgenommen werden. Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil dringt gemäß der Erfindung die zweite Welle durch die Trennwand und wird durch die Trennwand drehbar gehalten. Aus diesem Grund kann die zweite Welle ausreichend als Führungsabschnitt funktionieren, wenn der Rotor eingesetzt wird.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil werden gemäß der Erfindung beide axialen Enden des Rotors drehbar gehalten. Daher können eine Inspektion und eine Abstimmung des ersten Elektromotors vor dem Einsetzen der ersten Welle einfach vorgenommen werden. Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil sind gemäß der Erfindung Keilverzahnungen an der inneren und der äußeren Umfangsfläche der ersten Welle ausgebildet, die mit dem Rotor und der zweiten Welle individuell in Verzahnungseingriff gebracht sind. Daher kann eine Zweckmäßigkeit bei der Montage dieser Elemente verbessert werden und kann eine Torsionsspannung, die an der ersten Welle wirkt, verringert werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil werden gemäß der Erfindung die zweite Welle und der Rotor auf eine Weise miteinander verbunden, dass sie sich relativ zueinander drehen, bevor die erste Welle dazwischen eingesetzt wird. Daher kann der Rotor unabhängig von der zweiten Welle in diesem Stadium gedreht werden. Aus diesem Grund können eine Inspektion und eine Abstimmung des Elektromotors einfach durch unabhängiges Antreiben des Elektromotors vorgenommen werden. Die erste Welle wird dann in den Rotor eingesetzt, so dass sie mit dem Rotor und der zweiten Welle verbunden wird. Als Folge kann ein Drehmoment zwischen dem Rotor und der zweiten Welle übertragen werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil wird gemäß der Erfindung der Rotor in den Stator unter Verwendung der zweiten Welle als Führungsabschnitt eingesetzt, wobei daher der Rotor einfach eingesetzt werden kann, ohne in Kontakt mit dem Stator und dergleichen zu gelangen.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil kann gemäß der Erfindung der Rotor an seinen beiden Enden drehbar gehalten werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend erklärten Vorteil wird gestattet, dass gemäß der Erfindung der erste Elektromotor gedreht wird, bis die erste Welle eingesetzt ist, wobei daher eine Inspektion und eine Abstimmung des ersten Elektromotors unabhängig vorgenommen werden können. Dabei funktioniert die erste Welle ebenso als Verbindungselement, das den Rotor und die zweite Welle verbindet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel der Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein Prinzipdiagramm, das einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs mit einer Leistungsübertragungseinheit schematisch zeigt, auf das die Erfindung angewendet wird.
  • 3 ist eine Tabelle, die eine Relation zwischen Schaltstufen und Eingriffszuständen des mechanischen Getriebes zeigt.
  • 4 ist eine erläuternde Zeichnung, die teilweise einen Ablauf eines Einsetzens des Rotors zeigt.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel der Erfindung zeigt.
  • Als Nächstes wird diese Erfindung in Verbindung mit ihrem spezifischen Beispiel erklärt.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die teilweise eine Leistungsübertragungseinheit zeigt, auf die die Erfindung angewendet wird. Wie in 1 dargestellt ist, weist die Leistungsübertragungseinheit eine mechanische Übertragungseinheit 1 und einen Elektromotor 2 auf. Diese Übertragungseinheit 1 und dieser Elektromotor 2 sind in einem Gehäuse 3 untergebracht. Eines der offenen Enden des Gehäuses 3 (insbesondere die linke Seite von 1) öffnet sich weit und ein offenes Ende der anderen Seite (insbesondere die rechte Seite von 1) öffnet sich eng, um einen Durchgang einer nicht gezeigten Ausgangswelle durch dieses zu gestatten. Ein Innenraum des Gehäuses 3 ist durch eine Trennwand 4 in zwei Kammern 5, 6 geteilt, die innerhalb des Gehäuses 3 eingebaut ist. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Übertragungseinheit 1 in der rechten Kammer 5 untergebracht und ist der Elektromotor 2 benachbart an die Trennwand 4 in der linken Kammer 6 angeordnet. Ein Zahnradübertragungsmechanismus oder ein stufenlos variabler Übertragungsmechanismus der Riemenbauweise oder der Toroidalbauweise können als Übertragungseinheit 1 verwendet werden. Die Übertragungseinheit 1 ist nämlich geeignet um ein Drehzahlendungsverhältnis durch Ändern einer Leistungsübertragungsroute zu verändern. An dieser Stelle wird ein Beispiel der Zahnradübertragungseinheit 1 erklärt, das hauptsächlich aus einem Planetengetriebemechanismus besteht. Die Getriebeeinheit 1 weist eine Eingangswelle 7 entsprechend einer zweiten Welle der Erfindung auf, die die Trennwand 4 durchdringt, so dass sie zu der Kammer 6 vorsteht, die den Elektromotor 2 aufnimmt.
  • Die Trennwand 4 ist ein plattenförmiges Element, das an seiner mittleren Seite einen Nabenabschnitt 8 aufweist. Die Trennwand 4 ist mit einem Arretier-Verbindungsabschnitt 9 im Eingriff, der an einem inneren Umfang des Gehäuses 3 ausgebildet ist, das zu zentrieren ist, und mit dem Gehäuse 3 durch eine Schraube 10 fixiert. Die Eingangswelle 7 durchdringt die Trennwand 4 entlang einer Mittelachse des Nabenabschnitts 8 der Trennwand 4 und die Eingangswelle 7 wird durch die Trennwand 4 drehbar durch ein Lager 11 gehalten, das auf einem äußeren Umfang der Eingangswelle 7 gepasst ist.
  • Andererseits weist der Elektromotor 2 einen Stator (insbesondere ein stationäres Teil) 12 und einen Rotor (insbesondere ein Rotationsteil) 13 auf, die in einer inneren Umfangsseite des Stators 12 und konzentrisch zu dem Stator 12 angeordnet sind. Eine geeignete Bauweise eines Elektromotors, beispielsweise ein Permanentmagnetsynchronmotor kann als Elektromotor 2 verwendet werden. In diesem Fall ist der Stator 12 mit einer Spule 14 versehen und ist der Rotor 13 mit einem Permanentmagnet 15 versehen. Der Rotor 13 weist an seiner inneren Umfangseite einen zylindrischen Abschnitt 16 auf. Eine Länge des zylindrischen Abschnitts 16 ist vergleichbar mit einer axialen Länge der Spule 14. Die Eingangswelle 7 steht von dem Endabschnitt des Rotors 13 der Seite der Trennwand 4 zu der Position in der Nähe des Zwischenabschnitts des zylindrischen Abschnitts 16 vor. An einer äußeren Umfangswand eines führenden Endes der Eingangswelle 7 ist eine Keilverzahnung 17 ausgebildet. Ein Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 16 ist ausreichend größer als ein Außendurchmesser der Eingangswelle 7, weshalb der zylindrische Abschnitt 16 und die Eingangswelle 7 nicht in Kontakt miteinander stehen. Ebenso ist eine Keilverzahnung 18 an der inneren Umfangswand des zylindrischen Abschnitts 16 an seinem Endabschnitt, der im Gegensatz zu der Seite der Trennwand 4 liegt. Dabei sind die Keilverzahnungen 17 und 18 an unterschiedlichen Orten in der axialen Richtung ausgebildet.
  • Die Kammer 6, die den Elektromotor 2 aufnimmt, ist durch eine weitere Trennwand 19 definiert. Die weitere Trennwand 19 ist mit dem inneren Umfang des Gehäuses 3 entgegengesetzt zu der Trennwand 4 fixiert. Der Rotor 13 wird durch die Trennwände 4 und 19 durch Lager 20 und 21 drehbar gehalten, die auf beiden Enden des zylindrischen Abschnitts 16 gepasst sind. Diese Trennwände 4 und 19 entsprechen nämlich einem Fixierabschnitt der Erfindung. Wie vorstehend erklärt ist, sind die innere Umfangswand des zylindrischen Abschnitts 16 des Rotors 13 und die äußere Umfangswand der Eingangswelle 7 ausreichend voneinander isoliert, wobei daher der Rotor 13 noch unabhängig gedreht werden kann, wenn der Rotor 13 auf die Eingangswelle 7 gepasst ist und durch die Lager 20, 21 gehalten wird. Ein Rotor 23 eines Gebers 22 ist auf einen Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 16 der Seite der anderen Trennwand gepasst. Ebenso ist ein Stator 24 um einen äußeren Umfang des Rotors 23 entgegengesetzt zu dem Rotor 23 in der radialen Richtung angeordnet. Der Stator 24 ist mit einer inneren Fläche der vorstehend genannten Trennwand 19 fixiert.
  • Bei der vorstehend erwähnten anderen Trennwand 19 ist ein Nabenabschnitt 25 koaxial zu der Mittelachse der Eingangswelle 7 ausgebildet. Eine Ausgangswelle 27 eines Leistungsverteilungsmechanismus 26 entsprechend der ersten Welle der Erfindung ist in den Nabenabschnitt 25 eingesetzt. Die Ausgangswelle 27 überträgt Leistung von dem Leistungsverteilungsmechanismus 26 zu dem Elektromotor 2 und zu der Übertragungseinheit 1. Ein führendes Ende der Ausgangswelle 27 ist zylindrisch ausgebildet, so dass das zylindrische führende Ende in eine innere Umfangseite des zylindrischen Abschnitts 16 eingesetzt werden kann und auf einen äußeren Umfang der Eingangswelle 7 gepasst werden kann. Eine Keilverzahnung ist an einer äußeren Umfangswand des zylindrischen führenden Endes der Ausgangswelle 27 ausgebildet, so dass das zylindrische führende Ende mit der Keilverzahnung 17 der Eingangswelle 7 in Verzahnungseingriff gebracht ist. Andererseits ist eine Keilverzahnung ebenso an einer äußeren Umfangsfläche der Ausgangswelle 27 an einem Abschnitt entgegengesetzt dazu ausgebildet und mit der Keilverzahnung 18 in Verzahnungseingriff gebracht, die an der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 16 ausgebildet ist, wenn die Ausgangswelle 27 in die innere Umfangseite des zylindrischen Abschnitts 16 erwartungsgemäß eingesetzt wird. Die Ausgangswelle 27 weist nämlich Keilverzahnungen an ihren beiden inneren und äußeren Umfangsflächen auf, daher werden der Rotor 13 und die Eingangswelle 7 miteinander durch die Ausgangswelle 27 in einer drehmomentübertragungsfähigen Weise verbunden. Anders gesagt werden der Rotor 13 und die Eingangswelle 7 nicht verbunden, bis die Ausgangswelle 27 dazwischen eingesetzt ist. Dabei wird der Leistungsverteilungsmechanismus 26 später erklärt.
  • Öldurchgänge 28 und 29 sind so ausgebildet, dass sie die Trennwände 4 und 19 durchtrennen. Die Öldurchgänge 28 und 29 sind geeignet, Schmieröl oder einen Öldruck zu der Übertragungseinheit 1, dem Leistungsverteilungsmechanismus 26 und den Lagern 11, 20 und 21 zuzuführen und das Schmieröl oder den Öldruck von diesen Elementen auszustoßen. Zum Fördern und Ausstoßen des Öldrucks durch die Öldurchgänge 28 und 29 ist ein (nicht gezeigter) Hydrauliksteuerschaltkreis unter dem Gehäuse 3 angeordnet. Ebenso ist eine nicht gezeigte Ölwanne an einem unteren Abschnitt des Gehäuses 3 zum Aufnehmen des Hydrauliksteuerschaltkreises angebracht.
  • Die in 1 gezeigte Leistungsübertragungseinheit kann an einem Hybridfahrzeug montiert werden und ein Beispiel davon ist in 2 dargestellt. 2 zeigt ein Beispiel einer sogenannten „2-Motorhybridantriebseinheit“ die in einer Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist. Eine Konfiguration der Übertragungseinheit 1 wird zuerst erklärt. Gemäß dem in 2 gezeigten Beispiel kann die Übertragungseinheit 1 vier Arten von Drehzahländerungsverhältnissen einer Vorwärtsrichtung und ein Drehzahländerungsverhältnis einer Rückwärtsrichtung unter Verwendung von zwei Sätzen von Planetengetriebemechanismen 30 und 31 einstellen. Die Planetengetriebemechanismen 30 und 31 können eine Einzelritzelbauweise, aber ebenso eine Doppelritzelbauweise sein. In dem in 2 gezeigten Beispiel werden die Einzelritzelplanetengetriebemechanismen eingesetzt. Insbesondere führen die Planetengetriebemechanismen 30 und 31 eine Differentialfunktion unter Verwendung von Drehelementen wie z.B. Sonnenrädern S1 und S2 als Außenzahnräder, Zahnkränzen R1 und R2 als Innenzahnräder, die konzentrisch um die Sonnenräder S1 und S2 angeordnet sind, und Trägern CA1 und CA2, die Ritzel halten, die zwischen den Sonnenrädern S1 und S2 und den Zahnkränzen R1 und R2 angeordnet sind und mit dem Sonnenrad und dem Zahnkranz kämmend eingreifen, durch.
  • Der Träger CA1 des ersten Planetengetriebemechanismus 30 und der Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebemechanismus 31 sind miteinander verbunden und der Zahnkranz R1 des ersten Planetengetriebemechanismus 30 und der Träger CA2 des zweiten Planetengetriebemechanismus 31 sind miteinander verbunden. Die Planetengetriebemechanismen 30 und 31 funktionieren nämlich als sogenannte „CR-CR-gekoppelter komplexer Planetengetriebemechanismus“.
  • Zum selektiven Übertragen von Leistung zu dem komplexen Planetengetriebemechanismus sind drei Kupplungsmechanismen C1, C2 und C3 vorgesehen. Beispielsweise sind diese Kupplungsmechanismen C1, C2 und C3 vorgesehen. Beispielsweise sind diese Kupplungsmechanismen C1, C2 und C3 hydraulische Reibungseingriffsvorrichtungen. Der erste Kupplungsmechanismus C1 ist zwischen der Eingangswelle 7 und dem Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebemechanismus 31 angeordnet. Der zweite Kupplungsmechanismus C2 ist zwischen dem Träger CA1 des ersten Planetengetriebemechanismus 30 und der Eingangswelle 7 angeordnet. Der dritte Kupplungsmechanismus C3 ist zwischen dem Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebemechanismus 30 und der Eingangswelle 7 angeordnet.
  • Zusätzlich sind ein erster Bremsenmechanismus B1 zum selektiven Fixieren des Sonnenrads S1 des ersten Planetengetriebemechanismus 30 und ein zweiter Bremsenmechanismus B2 zum selektiven Fixieren des Zahnkranzes R2 des zweiten Planetengetriebemechanismus 31 vorgesehen. Eine hydraulische Mehrscheibenbremse oder eine Bandbremse, kann als Bremsenmechanismen B1 und B2 verwendet werden. Ebenso ist eine Freilaufkupplung F1 parallel zu dem zweiten Bremsenmechanismus B2 angeordnet. Die Freilaufkupplung F1 ist angepasst, um zum Anhalten einer integralen Drehung des Trägers CA1 des ersten Planetengetriebemechanismus 30 und des Zahlenkranzes R2 des zweiten Planetengetriebemechanismus 31 in der Richtung, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 7 ist, in Eingriff gebracht zu werden. Ferner ist eine Ausgangswelle 32 mit dem Träger CA2 des zweiten Planetengetriebemechanismus 31 verbunden. Die Ausgangswelle 31 ist koaxial zu der vorstehend erwähnten Eingangswelle 7 angeordnet und steht von dem Gehäuse 3 vor.
  • Als Nächstes wird der Leistungsverteilungsmechanismus 26 erklärt. Der Leistungsverteilungsmechanismus 26 ist ein Mechanismus, der einen Planetengetriebemechanismus aufweist und der Leistung, die von einer Brennkraftmaschine 33 abgegeben wird, zu einem Motorgenerator (M1) 34 entsprechend einem zweiten Elektromotor der Erfindung und zu der Übertragungseinheit 1 verteilt. Sowohl Einzel- als auch Doppelritzelplanetengetriebemechanismen, die zum Durchführen einer Differentialfunktion unter Verwendung von drei Drehelementen in der Lage sind, können verwendet werden. In dem in 2 gezeigten Beispiel wird ein Einzelritzelplanetengetriebemechanismus eingesetzt. Der Planetengetriebemechanismus ist angepasst an die Funktion als Drehzahlerhöhungsmechanismus. Insbesondere ist die Brennkraftmaschine 33 mit einem Träger CA0 verbunden, ist der Motorgenerator 34 mit einem Sonnenrad S0 verbunden und ist die Ausgangswelle 27 mit einem Zahnkranz R0 verbunden.
  • Die Ausgangswelle 27 des Leistungsverteilungsmechanismus 26 ist ebenso mit der Eingangswelle 7 der Übertragungseinheit 1 verbunden und der Rotor 13 des vorstehend erwähnten Elektromotors (M2) 2 ist mit dieser Ausgangswelle 27 und dieser Eingangswelle 7 verbunden. Hier kann der Motorgenerator 34 als ein Generator arbeiten. Auch der Elektromotor kann als ein Motorgenerator mit einer Generatorfunktion arbeiten. Der Motorgenerator 34 und der Elektromotor 2 sind mit einer Batterie durch eine Steuerung, wie z.B. einen (nicht gezeigten) Wandler verbunden. Ein Antriebsdrehmoment, ein Generatordrehmoment, ein Generatorbetrag usw. des Motorgenerators 34 und des Elektromotors 34 werden durch Steuern des Wandlers durch eine elektronische Steuereinheit gesteuert.
  • Wie in 3 gezeigt ist, besteht die Übertragungseinheit 1 hauptsächlich aus den vorstehend erwähnten zwei Sätzen der Planetengetriebemechanismen 30 und 31 und kann vier Vorwärtsstufen und eine Rückwärtsstufe durch Einrücken und Ausrücken der Kupplungsmechanismen C1, C2 und C3, der Bremsenmechanismen B1 und B2 und der Freilaufkupplung F1 einstellen. 3 ist eine Tabelle, die den Eingriff der vorstehend erwähnten Elemente, insbesondere der Kupplungs- und Bremsenmechanismen angeht. Hier stellt in 3 „☐“ einen „Eingriff“ des Elements dar, bedeutet ein Leerzeichen, dass das Element ausgerückt ist, und stellt „(☐)“ dar, dass das Element eingerückt ist, um ein Leistungsquellenbremsen (oder Kraftmaschinenbremsen) aufzubringen. Die Kupplungsmechanismen C1, C2 und C3, die Bremsenmechanismen B1 und B2 werden durch einen Öldruck, der von der hydraulischen Steuereinheit abgegeben wird, so gesteuert, dass sie eingerückt und ausgerückt werden.
  • Als Nächstes wird der Ablauf (oder das Verfahren) zum Zusammenbauen oder Montieren der vorstehend erwähnten Leistungsübertragungseinheit erklärt. Zuerst werden vor dem Fixieren der Trennwände 4 und 19 an dem Gehäuse 3 die Bauteile der Übertragungseinheit 1 in das Gehäuse 3 sequentiell von der breiteren Öffnung (von der Seite, an der die Brennkraftmaschinen 33 nach dem Abschluss der Montage anzuordnen ist) eingesetzt und werden die eingesetzten Bauteile in dem Gehäuse 3 zusammengebaut. Dann wird die Trennwand 4 mit dem Arretier-Verbindungsabschnitt 9 in Eingriff gebracht, der an einem inneren Umfang des Gehäuses 3 vorgesehen ist, während die Eingangswelle 7 des Getriebes 1 in den Nabenabschnitt 8 der Trennwand 4 eingesetzt wird, und wird mit dem Gehäuse 3 durch eine Schraube 10 fixiert. Die Kammer 5, die die Übertragungseinheit 1 aufnimmt, wird somit geschlossen und die Eingangswelle 7 wird durch den Nabenabschnitt 8 durch das Lager 11 drehbar gehalten.
  • Darauf wird der Stator 12 des Elektromotors 2 in den inneren Umfang des Gehäuses 3 eingesetzt. In dieser Situation steht die Eingangswelle 7 koaxial mit dem Stator 12 vor. Wie in 4(a) gezeigt ist, wird ein führendes Ende einer Führungswelle 38 auf ein vorstehendes Ende der Eingangswelle 7 gepasst. Ein Außendurchmesser der Führungswelle 38 ist im Wesentlichen mit demjenigen der Ausgangswelle 27 vergleichbar und die Führungswelle 38 ist koaxial mit der bereits angeordneten Eingangswelle 7 verbunden. Der Rotor 13 ist gleitfähig auf eine äußere Umfangsfläche der Führungswelle 38 gepasst und wird unter Verwendung einer geeigneten Spannvorrichtung 39 gemeinsam mit der Führungswelle 38 in die innere Umfangseite des Stators 12 eingesetzt. In diesem Fall wird das Lager 20 im Voraus in eine innere Umfangseite des Nabenabschnitts 8 der Trennwand 4 gepasst. Wie in 4(b) gezeigt ist, wird dann, wenn ein Endabschnitt des Rotors 13 in die Nähe der Trennwand 4 gelangt, ein Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts des Rotors 13 in das Lager 20 eingesetzt, das an der Trennwand 4 angebracht ist, und wird dadurch drehbar gehalten. Daher kann der Rotor 13 auf der selben Position in der axialen Richtung mit Bezug auf den Stator 12 gehalten werden, wenn er in den Stator 12 eingesetzt wird, auch wenn der Rotor 13 einen Permanentmagnet 15 hat und dadurch die magnetische Kraft zwischen dem Rotor 13 und dem Stator 12 wirkt. Aus diesem Grund kann verhindert werden, dass der Rotor 13 den Stator 12 berührt und an diesem anhaftet.
  • Nach dem derartigen Einsetzen des Rotors 13 in den inneren Umfang des Stators 12 wird eine weitere Trennwand 19 in das Gehäuse 3 eingesetzt und mit der inneren Umfangswand des Gehäuses 3 fixiert. In diesem Fall ist der Rotor 23 des Gebers 22 auf den zylindrischen Abschnitt 16 gepasst und ist der Stator 24 des Gebers 22 auf die innere Fläche der weiteren Trennwand 19 im Voraus fixiert. Ebenso ist das Lager 21 auf die äußere Umfangswand des anderen Endes des zylindrischen Abschnitts 16 gepasst oder ist in einem inneren Umfangsabschnitt der weiteren Trennwand 19 im Voraus gepasst. Daher wird das andere Ende des zylindrischen Abschnitts 16 durch die vorstehend erwähnte weitere Trennwand 19 durch das Lager 21 drehbar gehalten. Der Rotor 13 wird nämlich durch die Trennwände 4 und 19 durch die Lager 20 und 21 drehbar gehalten. In dieser Situation werden der Rotor 13 und die Eingangswelle 7 noch nicht miteinander verbunden, und es wird gestattet, dass der Rotor 13 sich um die Eingangswelle 7 dreht. Es ist nämlich möglich, den Rotor 13 unabhängig zu drehen. Aus diesem Grund kann der Elektromotor separat von der Übertragungseinheit 1 betrieben werden, so dass dieser untersucht wird, und es kann ebenso eine Abstimmung des Gebers 22 vorgenommen werden.
  • Dann wird die Ausgangswelle 27 des im Voraus zusammengebauten Leistungsverteilungsmechanismus 26 zusammengebaut durch die vorstehend erwähnte weitere Trennwand 19 in die innere Umfangseite des zylindrischen Abschnitts 16 eingesetzt. Wie vorstehend erwähnt ist, ist das führende Ende der Ausgangswelle 27 als zylindrische Welle ausgebildet, und es ist eine Keilverzahnung an der inneren Umfangswand von dieser ausgebildet. Daher wird, wenn die Keilverzahnung mit der Keilverzahnung 17 der Eingangswelle 7 in Verzahnungseingriff gebracht wird, die Ausgangswelle 27 auf eine drehmomentübertragungsfähige Weise mit der Eingangswelle 7 verbunden. Gleichzeitig wird die Keilverzahnung, die an der äußeren Umfangswand an der Basisendseite (insbesondere der linken Seite von 1) der Ausgangswelle 27 ausgebildet ist, mit der Keilverzahnung 18 in Verzahnungseingriff gebracht, die an der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 16 ausgebildet ist, so dass die Ausgangswelle 27 mit dem Rotor 13 auf eine drehmomentübertragungsfähige Weise verbunden wird. Als Folge sind die Ausgangswelle 27, die Eingangswelle 7 und der Rotor 13 auf eine drehmomentübertragungsfähige Weise miteinander verbunden.
  • Somit werden gemäß der Erfindung, die in 1 gezeigt ist, der Rotor 13 und die Eingangswelle 7 in dem Stadium des Einsetzens des Rotors 3 in den inneren Umfang des Stators 12 noch nicht miteinander verbunden. Daher kann der Elektromotor 2 unabhängig gedreht werden, so dass dieser geprüft und abgestimmt wird. Aus diesem Grund kann eine Inspektion und Abstimmung des Elektromotors 2 einfach vorgenommen werden und kann die Genauigkeit der Inspektion und der Abstimmung verbessert werden.
  • Als Nächstes wird ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung erklärt. 5 zeigt ein Beispiel, in dem eine Vorsprunglänge der Eingangswelle 7 verlängert ist und die Ausgangswelle 27 mit der Eingangswelle 7 und dem Rotor 13 an selben Positionen in der axialen Richtung in Verzahnungseingriff gebracht ist. Insbesondere erstreckt sich die Eingangswelle 7 zu der Nähe des Endabschnitts des zylindrischen Abschnitts 16 zur Seite der weiteren Trennwand 19 und ist die Keilverzahnung 17 an der äußeren Umfangsfläche der Eingangswelle 7 an einer Position ausgebildet, die im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Keilverzahnung 18 ist, die an der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 16 ausgebildet ist (insbesondere in einer Position, die im Wesentlichen die selbe wie die Keilverzahnung 18 in der axialen Richtung ist). Wie hier in 5 gezeigt ist, ist ein linker Endabschnitt der Keilverzahnung 17 der Keilverzahnungswelle 7 von einem linken Endabschnitt der Keilverzahnung 18 des zylindrischen Abschnitts 16 in der axialen Richtung getrennt. Anders gesagt, sind eine Position, an der die Ausgangswelle 27 beginnt mit der Keilverzahnung 18 in Eingriff zu stehen, und eine Position, an der die Ausgangswelle 27 beginnt mit der Keilverzahnung 17 in Eingriff zu stehen, in der axialen Richtung isoliert. Die Ausgangswelle 27 wird nämlich zuerst mit dem einen des zylindrischen Abschnitts 16 und der Eingangswelle 7 in Verzahnungseingriff gebracht und wird dann mit dem anderen in Verzahnungseingriff gebracht. Aus diesem Grund kann das Einsetzen der Ausgangswelle 27 vereinfacht werden.
  • Gemäß der Länge der Eingangswelle 7 wird eine Länge der Eingangswelle 27 im Vergleich mit derjenigen in dem vorstehend erklärten Beispiel verkürzt und wird das führende Ende der Ausgangswelle 27 zwischen der Keilverzahnung 18 des zylindrischen Abschnitts 16 und der Keilverzahnung 17 der Eingangswelle 7 angeordnet. Eine Keilverzahnung ist an sowohl der inneren als auch der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen führenden Endes der Ausgangswelle 27 ausgebildet, so dass das führende Ende der Ausgangswelle 27 mit dem zylindrischen Abschnitt 16 und der Eingangswelle 7 in Verzahnungseingriff gebracht ist.
  • Der zylindrische Abschnitt 16 weist zwei Abschnitte 16A mit kleinerem Durchmesser an seiner inneren Umfangswand an Abschnitten auf, die näher an einem Endabschnitt entgegengesetzt zu der Seite der Keilverzahnung 18 und an einem vorbestimmten Intervall vorgesehen sind. Die Abschnitte 16A mit kleinerem Durchmesser werden beim Passen des zylindrischen Abschnitts 16 auf die Eingangswelle 7 als Führungselement zum Einsetzen des Rotors 13 in dem Stator 12 verwendet. Dabei ist ein Zwischenraum C1 zwischen einer inneren Umfangsfläche des Abschnitts 16A mit kleinerem Durchmesser und der äußeren Umfangsfläche der Eingangswelle 7 kleiner als ein minimaler Zwischenraum C2 zwischen der äußeren Umfangsfläche des Rotors 13 und der inneren Umfangsfläche des Stators 12. In dem Fall, dass der Rotor 13 radial fehlausgerichtet ist, wenn er in den Stator 12 eingesetzt wird, wird nämlich der Abschnitt 16A mit kleinerem Durchmesser in Kontakt mit der Eingangswelle 7 gebracht, so dass eine Position des Rotors 13 in der radialen Richtung reguliert wird. Daher wird der Rotor 13 den Stator 12 nicht berühren oder diesen stören. Der verbleibende Aufbau ist ähnlich demjenigen, der in 1 gezeigt ist, so dass die Beschreibung unter Zuordnung der gemeinsamen Bezugszeichen für 5 weggelassen wird.
  • Somit werden gemäß der in 5 gezeigten Konfiguration der Rotor 13 und die Eingangswelle 7 noch nicht miteinander verbunden, auch wenn die Übertragungseinheit 1 und der Elektromotor 2 zusammengebaut werden. Daher sind der Elektromotor 2 und die Übertragungseinheit 1 noch voneinander getrennt und können auch in diesem Stadium unabhängig angetrieben werden. Aus diesem Grund können eine Inspektion des Elektromotors 2 und der Übertragungseinheit 1 ebenso wie eine Abstimmung des Gebers durch unabhängiges Antreiben des Elektromotors 2 und der Getriebeeinheit 1 vorgenommen werden. Gemäß dem in 5 gezeigten Beispiel erstreckt sich darüber hinaus die Eingangswelle 7 nahezu über die gesamte Welle des Stators 7. Daher kann der Rotor 13 in dem Stator 12 durch Passen des zylindrischen Abschnitts 16 des Rotors 13 auf die Eingangswelle 7 und unter Verwendung der Eingangswelle 7 als Führungselement eingesetzt werden. Somit kann das Einsetzen des Rotors 13 vereinfacht werden. Ferner sind Keilverzahnungen an der inneren und der äußeren Umfangsfläche der Ausgangswelle 27 an der im Wesentlichen selben Position in der axialen Einrichtung ausgebildet. Daher kann eine Torsionsspannung, die an der Ausgangswelle 27 wirkt, minimiert werden.
  • Hier wird in dem soweit erklärten Beispiel die vorliegende Erfindung auf die Leistungsübertragungseinheit eine Hybridantriebseinheit angewendet. Jedoch sollte die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehend erwähnte Beispiel beschränkt werden. Das bedeutet, dass die vorliegende Erfindung ebenso auf andere Arten von Leistungsübertragungseinheiten, wie zum Beispiel eine Leistungsübertragungseinheit in einem Elektrofahrzeug angewendet werden kann. Andererseits sollte die Übertragungseinheit, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht auf den vorstehend erwähnten Planetengetriebezahnradübertragungsmechanismus beschränkt werden, sondern kann ein Übertragungsmechanismus ohne Drehzahländerungsfunktion ebenso verwendet werden. Ferner sollte gemäß der Erfindung der Elektromotor nicht auf den Permanentmagnetelektromotor beschränkt werden, sondern können andere Arten eines geeigneten Elektromotors ebenso verwendet werden. Zusätzlich sollte der Mechanismus zum Übertragen eines Drehmoments nicht auf die Keilverzahnung beschränkt werden, sondern kann ebenso eine Eingriffsvorrichtung zum Integrieren von Elementen in einer Drehrichtung wie zum Beispiel eine Verzahnung oder ein eine Passfeder sein.

Claims (15)

  1. Leistungsübertragungseinheit, bei der ein Rotor (13) eines ersten Elektromotors (2) zwischen einer ersten Welle (27) einer Eingangsseite und einer zweiten Welle (7) einer Ausgangsseite angeordnet ist und in der die erste Welle (27), die zweite Welle (7) und der Rotor (13) zumindest in einer Drehrichtung integral verbunden sind, gekennzeichnet: durch eine Trennwand (4), an der die zweite Welle (7) in einer drehbaren Weise eingefügt ist; und dadurch dass der Rotor (13) einen zylindrischen Abschnitt (16) umfasst, der um dessen Drehmittelachse ausgebildet ist, und von dem einer seiner Endabschnitte durch die Trennwand (4) mittels eines Lagers (20) in einer drehbaren Weise gehalten ist; die zweite Welle (7) in den zylindrischen Abschnitt (16) eingefügt ist, ohne mit einer Innenfläche des zylindrischen Abschnitts (16) in Berührung zu sein; und die erste Welle (27) von der Eingangsseite in den zylindrischen Abschnitt (16) eingefügt ist, während sie mit dem zylindrischen Abschnitt (16) und der zweiten Welle (17) keilverzahnt ist.
  2. Leistungsübertragungseinheit gemäß Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: eine elektrische stufenlos variable Übertragungseinheit, bei der eine Ausgangswelle derselben als die erste Welle (27) funktioniert und bei der ein Drehzahländerungsverhältnis derselben durch eine elektrische Antriebseinheit (M1, M2) stufenlos verändert wird, wobei eine Drehzahl derselben elektrisch gesteuert wird; und eine mechanische Übertragungseinheit (1), bei der ein Drehzahländerungsverhältnis derselben unter Verwendung einer Eingangswelle derselben als zweite Welle (7) geändert wird.
  3. Leistungsübertragungseinheit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass: die mechanische Übertragungseinheit (1) einen Mechanismus aufweist, in dem ein Drehzahländerungsverhältnis durch Ändern einer Leistungsübertragungsroute durch eine mechanische Einrichtung geändert wird.
  4. Leistungsübertragungseinheit gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass: die elektrische stufenlos variable Übertragungseinheit eine Brennkraftmaschine (33), einen zweiten Elektromotor (M1) und einen Differentialmechanismus (26) aufweist, der von der Brennkraftmaschine (33) abgegebene Leistung zu der ersten Welle (27) und zu dem zweiten Elektromotor (M1) verteilt.
  5. Leistungsübertragungseinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass: zumindest eine der ersten (27) und der zweiten Welle (7) in den zylindrischen Abschnitt eingesetzt ist.
  6. Leistungsübertragungseinheit gemäß Anspruch 5, ferner gekennzeichnet durch: ein Gehäuse (3) zum Aufnehmen der elektrischen stufenlos variablen Übertragungseinheit, des ersten Elektromotors (2) und der mechanischen Übertragungseinheit (1).
  7. Leistungsübertragungseinheit gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass: der zylindrische Abschnitt (16) einen Abschnitt (16A) kleinen Durchmessers an seiner inneren Umfangsfläche aufweist; und ein Zwischenraum (C1) zwischen dem Abschnitt kleinen Durchmessers (16A) und einer Außenumfangsfläche der zweiten Welle (7) kleiner als ein minimaler Zwischenraum (C2) zwischen der Außenumfangsfläche des Rotors (13) und der Innenumfangsfläche des Stators (12) ist, um dadurch die zweite Welle (7) als Führungsabschnitt zum Einsetzen des Rotors (13) zu verwenden.
  8. Leistungsübertragungseinheit gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (16A) kleinen Durchmessers an einem Abschnitt entgegengesetzt zu einem Abschnitt der zweiten Welle (7) ausgebildet ist, der näher an einem Zwischenabschnitt der zweiten Welle (7) als einem führenden Ende der zweiten Welle (7) liegt; eine Keilverzahnung (17) an der äußeren Umfangsfläche des führenden Endes der zweiten Welle (7) ausgebildet ist; und eine Keilverzahnung (18) an einem Endabschnitt der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts (16) entgegengesetzt zu der Seite des führenden Endes der zweiten Welle (7) ausgebildet ist.
  9. Leistungsübertragungseinheit gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass: eine Position der Keilverzahnung (17), die an dem führenden Ende der zweiten Welle (7) ausgebildet ist, und eine Position der Keilverzahnung (18), die an dem zylindrischen Abschnitt (16) ausgebildet ist, in einer axialen Richtung im Wesentlichen kongruent zueinander sind.
  10. Leistungsübertragungseinheit gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass: ein Abschnitt, an dem die erste Welle (27) und der Rotor (13) beginnen durch die Keilverzahnung einzugreifen, und ein Abschnitt, an dem die erste Welle (27) und die zweite Welle (7) beginnen, durch die Keilverzahnung einzugreifen, in der axialen Richtung unterschiedlich sind.
  11. Leistungsübertragungseinheit gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch: eine weitere Trennwand (19), die zu der Trennwand (4) weist und eine Kammer (5) zum Aufnehmen des ersten Elektromotors (2) definiert; und wobei beide Enden des zylindrischen Abschnitts (16) des Rotors (13) durch die Trennwand (4) und die weitere Trennwand (19) drehbar gehalten werden.
  12. Leistungsübertragungseinheit gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass: eine Keilverzahnung an der äußeren Umfangsfläche der ersten Welle (27) zur Verbindung der ersten Welle (27) und des Rotors (13) ausgebildet ist; und eine Keilverzahnung an der inneren Umfangsfläche der ersten Welle (27) zum Verbinden der ersten Welle (27) und der zweiten Welle (7) ausgebildet ist.
  13. Montageverfahren einer Leistungsübertragungseinheit, bei der ein Rotor eines Elektromotors zwischen einer ersten Welle einer Eingangsseite und einer zweiten Welle einer Ausgangsseite angeordnet wird, und bei der die erste Welle, die zweite Welle und der Rotor zumindest in einer Drehrichtung integral verbunden sind, mit: Passen des Rotors auf die zweite Welle auf eine relativ zueinander drehbare Weise; und danach Verbinden der ersten Welle mit der zweiten Welle und dem Rotor, gekennzeichnet durch: Fixieren einer Trennwand (4) in einem Gehäuse (3), während die zweite Welle (7), die in das Gehäuse (3) montiert wird, durch dieses hindurch gelassen wird, um dadurch die zweite Welle (7) drehbar zu halten; und danach Passen des Rotors (13) auf eine äußere Umfangsfläche der zweiten Welle (7) unter Verwendung der zweiten Welle (7) als Führungsabschnitt durch Schieben des Rotors (13) auf der zweiten Welle (7) in eine axiale Richtung und drehbares Halten des einen der Endabschnitte des Rotors (13) durch die Trennwand (4).
  14. Montageverfahren einer Leistungsübertragungseinheit gemäß Anspruch 13, gekennzeichnet durch: Fixieren einer weiteren Trennwand (19) in dem Gehäuse (3) über den Rotor (13) von der Trennwand (4), um dadurch einen weiteren Endabschnitt des Rotors (13) drehbar zu halten.
  15. Montageverfahren einer Leistungsübertragungseinheit gemäß Anspruch 14, gekennzeichnet durch: Einsetzen der ersten Welle (27) in den Rotor (13) durch die weitere Trennwand (19), um dadurch die erste Welle (27) mit dem Rotor (13) und der zweiten Welle (7) zu verbinden.
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