DE10128407A1

DE10128407A1 - Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE10128407A1
Application number: DE10128407A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Takenaka
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: JP2001354042A; US20010050190A1; DE10128407B4; JP3859052B2; US6896080B2

Abstract

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Belastung einer Wellenauflageeinrichtung zu vermindern, die durch Verkleinern und Hochgeschwindigkeitsdrehung eines Motors hervorgerufen ist, und die Haltbarkeit des Motors zu verbessern. Eine Antriebsvorrichtung umfasst einen Elektromotor, eine Elektromotorwelle sowie erste und zweite Wellenauflageeinrichtungen zum Halten der Elektromotorwelle, ein Antriebsgegenzahnrad mit Schrägverzahnung auf der Elektromotorwelle und eine Abtriebsgegenzahnrad zum Kämmen mit dem Antriebsgegenzahnrad. Der Ausgang des Elektromotors wird durch die beiden Zahnräder auf Räder übertragen. Das Antriebsgegenzahnrad ist an einer Position näher an einer der Wellenauflageeinrichtungen angeordnet, ein Schrägwinkel THETA ist in einer Richtung festgelegt, in welcher eine Schubkraft S in Richtung der zweiten Wellenauflageeinrichtung wirkt, die von dem Zahnrad weiter entfernt ist. Mit diesem Aufbau kann eine auf die erste Wellenauflageeinrichtung, die näher an dem Zahnrad angeordnet ist, wirkende Belastung, die durch eine Radialkraft hervorgerufen ist, reduziert werden, indem sie sich mit einem durch die Schubkraft erzeugten Drehmoment aufhebt und ein Ungleichgewicht der Belastung der beiden Wellenauflageeinrichtungen wird korrigiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung, die einen Elektromotor als eine Antriebsquelle nutzt, und bezieht sich insbesondere auf eine Wellenauflagestruktur in einer Antriebsvorrichtung.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Im Fall eines Elektromotors in einer Antriebsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug, die einen Elektromotor als eine Antriebsquelle nutzt, oder in einer Hybridantriebsvorrich tung oder dergleichen (nachfolgend allgemein als Antriebs vorrichtung bezeichnet), in welcher eine Maschine (Brenn kraftmaschine) und ein Elektromotor (Motor) in Kombination verwendet werden, sollte der Motor im Hinblick auf Energie ersparnis und Raumersparnis kleine Abmessungen haben. Im Hinblick auf dieses Erfordernis beschreibt beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H10-175455 (Anmeldung) eine Technik zum Verkleinern eines Elektromo tors einer Antriebsvorrichtung, wobei ein Übersetzungsver hältnis eines Kraftübertragungssystems zu den Rädern erhöht wird, indem ein Untersetzungsmechanismus, wie ein Vorgele gerad verwendet wird, um dadurch das Antriebsdrehmoment durch das Übersetzungsverhältnis zu erhöhen.

Wenn das Übersetzungsverhältnis der Antriebsvorrichtung ge mäß dem Stand der Technik erhöht wird, ist es erforderlich, den Elektromotor mit hoher Drehzahl zu betreiben, um das Übersetzungsverhältnis ins Langsame zu erfüllen, und es er gibt sich die Schwierigkeit, dass ein Schleppverlust eines Lagers einer Auflageeinrichtung einer Welle, die ein An triebsvorgelegerad an einer Elektromotorwelle trägt, erhöht ist, oder dass die Haltbarkeit des Lagers infolge der hohen Drehzahlen vermindert ist. Bei dieser herkömmlichen An triebsvorrichtung ist der Erhöhung der Lagerbelastung kei nerlei besondere Überlegung gewidmet. Wenn die Lebensdauer des Lagers verkürzt ist oder ein Kugellager verwendet wird, das niedrige Schleppverluste hat, muss die Größe des Lagers extrem erhöht werden, um seine Haltbarkeit zu verbessern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine auf eine Wellenauf lageeinrichtung durch eine Haltewelle eines Zahnrads aufge brachte Last zu vermindern, indem eine Radiallast und eine Schub- oder Axiallast, die auf einen Übersetzungsmechanis mus ins Langsame bildende Zahnräder aufgebracht werden, verteilt werden, wodurch verhindert wird, dass Schleppver luste der Wellenauflageeinrichtung vergrößert werden, wenn die Größe des Elektromotors reduziert und seine Drehzahl erhöht wird, und wodurch die Haltbarkeit der Wellenauflage einrichtung sichergestellt wird, während deren Vergrößerung vermieden wird.

Um die obige Aufgabe zu lösen, schafft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor, einer Elektro motorwelle, die mit dem Elektromotor verbunden und durch erste und zweite Wellenauflageeinrichtungen gehalten ist, einem ersten Antriebsvorgelegerad mit einer Schrägverzah nung, das auf der Elektromotorwelle zwischen der ersten und zweiten Wellenauflageeinrichtung vorgesehen ist, und einem ersten Abtriebsvorgelegerad zum Kämmen mit dem ersten An triebsvorgelegerad, wobei ein Ausgang des Elektromotors durch das erste Antriebsvorgelegerad und das Abtriebsvorge legerad auf Räder übertragen wird, wobei das erste An triebsvorgelegerad an einer Position näher an einem von der ersten und der zweiten Wellenauflageeinrichtung angeordnet ist, und wobei ein Schrägwinkel (Schrägverzahnungswinkel) des ersten Antriebsvorgelegerads in einer Richtung gewählt ist, in welcher eine Axial- oder Schubkraft in Richtung auf die andere Wellenauflageeinrichtung aufgebracht wird.

Ferner schafft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor, einer Elektromotorwelle, die mit dem Elektromotor verbunden und durch erste und zweite Wellen auflageeinrichtungen gehalten ist, einem ersten Antriebs vorgelegerad mit einer Schrägverzahnung, das auf der Elekt romotorwelle zwischen der ersten und der zweiten Wellenauf lageeinrichtung vorgesehen ist, und einem ersten Abtriebs vorgelegerad zum Kämmen mit dem ersten Antriebsvorgelege rad, wobei ein Ausgang des Elektromotors durch das erste Antriebsvorgelegerad und das erste Abtriebsvorgelegerad auf Räder übertragen wird, wobei das erste Antriebsvorgelegerad an einer Position näher an einer von der ersten und zweiten Wellenauflageeinrichtung angeordnet ist, und wobei ein Schrägwinkel des ersten Antriebsvorgelegerads in einer Richtung gewählt ist, in welcher sich eine Reaktionskraft eines Drehmoments, das durch eine Schubkraft in der Wellen auflageeinrichtung erzeugt ist, und eine Reaktionskraft ei ner Radialkraft gegenseitig aufheben.

In dem obigen Aufbau ist es vorteilhaft, dass eine Position des ersten Antriebsvorgelegerads zwischen der ersten und zweiten Wellenauflageeinrichtung so gewählt ist, dass eine auf die erste Wellenauflageeinrichtung aufgebrachte Resultierende der Reaktionskraft der Radialkraft und der Reakti onskraft des Drehmoments durch die Schubkraft gleich einer auf die zweite Wellenauflageeinrichtung aufgebrachten Re sultierenden der Reaktionskraft der Radialkraft und der Re aktionskraft des Drehmoments durch die Schubkraft ist.

In dem obigen Aufbau ist es weiterhin vorteilhaft, dass die Antriebsvorrichtung in einem Fahrzeug montiert ist und eine Beziehung zwischen dem Schrägwinkel und einer Richtung, in welcher die Schubkraft wirkt, für einen Zustand gewählt ist, in dem das Fahrzeug angetrieben fährt.

Indem obigen Aufbau ist es vorteilhaft, dass, wenn die An triebsvorrichtung ferner eine Brennkraftmaschine, eine mit der Brennkraftmaschine treibend verbundene Ausgangswelle, die durch dritte und vierte Wellenauflageeinrichtungen ge halten ist, ein zweites Antriebsvorgelegerad mit einer Schrägverzahnung, das an der Ausgangswelle an einer Außen seite bezüglich der dritten und vierten Wellenauflageein richtung angeordnet ist, ein zweites Abtriebsvorgelegerad zum Kämmen mit dem zweiten Antriebsvorgelegerad und ein System zum Übertragen des Brennkraftmaschinenausgangs über das zweite Antriebsvorgelegerad und das zweite Abtriebsvor gelegerad zu den Rädern hat, ein Schrägwinkel des zweiten Antriebsvorgelegerads in einer Richtung gewählt ist, in welcher eine Schubkraft in Richtung der dritten und vierten Wellenauflageeinrichtung aufgebracht wird.

In dem obigen Aufbau ist es vorteilhaft, dass die Antriebs vorrichtung ferner eine Brennkraftmaschine, eine treibend mit der Brennkraftmaschine verbundene Ausgangswelle, deren gegenüberliegende Enden durch dritte und vierte Wellenauf lageeinrichtungen gehalten sind, ein zweites Antriebsvorge legerad mit einer Schrägverzahnung, das auf der Ausgangswelle zwischen der dritten und vierten Wellenauflageein richtung vorgesehen ist, ein zweites Abtriebsvorgelegerad zum Kämmen mit dem zweiten Antriebsvorgelegerad und ein System zum Übertragen des Brennkraftmaschinenausgangs über das zweite Antriebsvorgelegerad und das zweite Abtriebsvor gelegerad auf die Räder hat, wobei das zweite Antriebsvor gelegerad an einer Position näher an einer von der dritten und der vierten Wellenauflageeinrichtung angeordnet ist, und wobei ein Schrägwinkel des zweiten Antriebsvorgelege rads in einer Richtung gewählt ist, in welcher eine Schub kraft in Richtung auf die andere Wellenauflageeinrichtung aufgebracht wird.

In dem obigen Aufbau ist es vorteilhaft, dass eine Position des zweiten Antriebsvorgelegerads so gewählt ist, dass eine auf die dritte Wellenauflageeinrichtung aufgebrachte Resul tierende der Reaktionskraft der Radialkraft und der Reakti onskraft des Drehmoments durch die Schubkraft gleich einer auf die vierte Wellenauflageeinrichtung aufgebrachten Re sultierenden der Reaktionskraft der Radialkraft und der Re aktionskraft des Drehmoments durch die Schubkraft ist.

In dem obigen Aufbau ist es vorteilhaft, dass die Antriebs vorrichtung in einem Fahrzeug eingebaut ist und eine Bezie hung zwischen dem Schrägwinkel und einer Richtung, in wel cher die Schubkraft wirkt, für den Zustand gewählt ist, in dem das Fahrzeug angetrieben fährt.

In dem obigen Aufbau ist es vorteilhaft, dass wenn die An triebsvorrichtung ferner einen Planetenzahnradsatz hat, der zwischen der Brennkraftmaschine und dem zweiten Antriebs vorgelegerad in der Kraftübertragung angeordnet ist und ei ne Kombination von Schrägzahnrädern hat, ein Element des Planetenzahnradsatzes einstückig mit der Ausgangswelle dreht, wobei die Schrägwinkel des einen Elements des Plane tenzahnradsatzes und des zweiten Antriebsvorgelegerads in einer Richtung gewählt sind, in der sich die Schubkräfte gegenseitig aufheben.

In dem obigen Aufbau können das erste Abtriebsvorgelegerad und das zweite Abtriebsvorgelegerad das gleiche Element sein.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist die Reaktions kraft der Radialkraft, die durch eine der Wellenauflageein richtungen aufgenommen wird, größer als die der anderen Wellenauflageeinrichtung infolge der Position des ersten Antriebsvorgelegerads zwischen den beiden Wellenauflageein richtungen bezüglich der Radialkraft, die in dem ersten An triebsvorgelegerad durch Kämmen mit dem Abtriebsvorgelege rad erzeugt wird. Weil ferner die Schubkraft auf die andere Seite wirkt, wird die Reaktionskraft des durch den gleichen Betrag der Schubkraft hervorgerufenen Drehmoments in einer der Radialkraft entgegengesetzten Richtung auf die Wellen auflageeinrichtung und auf die andere Wellenauflageeinrich tung in einer gleichwirkenden Richtung aufgebracht. Folg lich empfängt die Wellenauflageeinrichtung eine große Reak tionskraft der Radialkraft und die Reaktionskraft des durch die Schubkraft hervorgerufenen Drehmoments wird in einer von der Wellenauflageeinrichtung abgewandten Richtung auf gebracht. Somit ist es möglich, die Belastung der Wellen auflageeinrichtung zu vermindern und deren Haltbarkeit zu erhöhen. Mit dieser Anordnung kann die Elektromotorwelle mit hoher Drehzahl drehen und der Elektromotor kann ver kleinert werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Reaktions kraft der Radialkraft, die durch eine der Wellenauflageeinrichtungen aufgenommen wird, größer als die der anderen Wellenauflageeinrichtung infolge der Position des ersten Antriebsvorgelegerads zwischen den beiden Wellenauflageein richtungen bezüglich der Radialkraft, die in dem ersten An triebsvorgelegerad durch Kämmen mit dem ersten Abtriebsvor gelegerad erzeugt wird. Weil ferner die Schubkraft auf die andere Seite wirkt, wird die gleiche Reaktionskraft des durch die Schubkraft erzeugten Moments in einer die Radial kraft aufhebenden Richtung auf die Wellenauflageeinrichtung und in einer unterstützenden Richtung auf die andere Wel lenauflageeinrichtung aufgebracht. Folglich empfängt die Wellenauflageeinrichtung eine große Reaktionskraft der Ra dialkraft und die Reaktionskraft des durch die Schubkraft hervorgerufenen Moments wird in einer Richtung aufgebracht, die die Reaktionskraft der Radialkraft aufhebt. Somit ist es möglich, die Belastung der Wellenauflageeinrichtung zu vermindern und deren Haltbarkeit zu erhöhen. Mit dieser An ordnung kann die Elektromotorwelle mit hoher Drehzahl dre hen und der Elektromotor kann verkleinert werden.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung können die auf die beiden Wellenauflageeinrichtungen aufgebrachten Lasten ver einheitlicht werden, eine Neigung oder Schrägstellung der Elektromotorwelle ist eliminiert und die Belastung kann nicht nur in der einen Wellenauflageeinrichtung sondern auch in der zweiten Wellenauflageeinrichtung reduziert wer den, so dass deren Haltbarkeit verbessert werden kann.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist, während der Fahrt des Fahrzeugs, eine Drehkraftübertragung des An triebsvorgelegerads während des angetriebenen Laufs (An treiben der Räder in einem Kraftübertragungszustand, in welchem das Antriebsvorgelegerad als ein Antriebszahnrad dient) größer als während des regenerativen Laufs (umgekehrtes Antreiben von den Rädern, in welchem das Antriebs vorgelegerad als ein Abtriebszahnrad dient). Folglich wird die Lasteinstellung so gewählt, dass sie die Last beim Auf treten von Eigenschaften reduziert, bei denen eine große Belastung auf die Wellenauflageeinrichtungen aufgebracht wird. Dies ist von Vorteil für die Wellenauflageeinrichtun gen verglichen mit einer Lastverminderungseinstellung für den umgekehrten Antriebszustand (regenerativer Lauf), weil die Belastung über die gesamte Laufzeit des Fahrzeugs ver mindert ist und die Haltbarkeit der Wellenauflageeinrich tungen weiter verbessert ist.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung kann die Reakti onskraft des durch die Schubkraft hervorgerufenen Drehmo ments in einer Richtung wirken, in der sie in der dritten und vierten Wellenauflageeinrichtung die Reaktionskraft der Radialkraft aufhebt, die durch Kämmen des zweiten Antriebs vorgelegerads mit dem zweiten Abtriebsvorgelegerad erzeugt ist. Folglich können die Belastungen der beiden Wellenauf lageeinrichtung, die die Ausgangswelle halten, vermindert werden und deren Haltbarkeit kann erhöht werden.

Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist die durch ei ne der Wellenauflageeinrichtungen aufgenommene Reaktions kraft der Radialkraft größer als die der anderen Wellenauf lageeinrichtung infolge der Position des zweiten Antriebs vorgelegerads zwischen den beiden Wellenauflageeinrichtun gen bezüglich der Radialkraft, die in dem zweiten Antriebs vorgelegerad durch Kämmen mit dem zweiten Abtriebsvorgele gerad erzeugt ist. Weil ferner die Schubkraft auf die ande re Seite aufgebracht wird, wird die gleiche Reaktionskraft des durch die Schubkraft erzeugten Drehmoments auf die Wel lenauflageeinrichtung in einer Richtung aufgebracht, die die Radialkraft aufhebt, und wird in einer unterstützenden Richtung auf die andere Wellenauflageeinrichtung aufge bracht. Folglich empfängt die Wellenauflageeinrichtung eine große Reaktionskraft der Radialkraft und die Reaktionskraft des durch die Schubkraft hervorgerufenen Drehmoments wird in einer Richtung aufgebracht, die die Reaktionskraft der Radialkraft aufhebt. Somit ist es möglich, die Belastung der Wellenauflageeinrichtung zu vermindern und deren Halt barkeit zu erhöhen.

Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung können auf die dritte und vierte Wellenauflageeinrichtung aufgebrachte Be lastungen gleichmäßig gemacht werden, die Neigung oder Schrägstellung der Elektromotorwelle ist eliminiert und in der ersten bis vierten Wellenauflageeinrichtung kann die Belastung nicht nur in einer der Wellenauflageeinrichtungen sondern auch in der anderen Wellenauflageeinrichtung redu ziert werden, so dass deren Haltbarkeit verbessert werden kann.

Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung ist, während der Fahrt des Fahrzeugs, die Drehkraftübertragung des Gegenan triebszahnrads während des angetriebenen Laufs (Antrieb der Räder in einem Kraftübertragungszustand, in welchem das An triebsvorgelegerad als ein Antriebszahnrad funktioniert) größer als jene während des regenerativen Laufs (umgekehr ter Antrieb durch die Räder, wobei das Antriebsvorgelegerad als ein Abtriebszahnrad funktioniert). Somit wird die Last einstellung gewählt, die die Last beim Auftreten von Eigen schaften reduziert, bei denen eine große Last auf die erste bis vierte Wellenauflageeinrichtung aufgebracht wird. Dies ist vorteilhaft für die erste bis vierte Wellenauflageein richtung verglichen mit einer Lastreduziereinstellung in dem umgekehrten Antriebszustand (regenerativer Lauf), so dass die Belastung über die gesamte Laufzeit des Fahrzeugs vermindert wird und die Haltbarkeit von nicht nur der ers ten und zweiten Wellenauflageeinrichtung sondern auch die der dritten und vierten Wellenauflageeinrichtung ist ver bessert.

Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung heben sich, wenn der Planetenzahnradsatz auf der Seite der Ausgangswelle an geordnet ist, eine auf ein Element des Planetenzahnradsat zes aufgebrachte Schubkraft und eine auf das zweite An triebsvorgelegerad aufgebrachte Schubkraft gegenseitig auf, so dass die Belastungen der dritten und vierten Wellenauf lageeinrichtungen weiter vermindert sind und die Haltbar keit der Wellenauflageeinrichtungen weiter verbessert ist.

Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung kann, weil das gleiche Abtriebsvorgelegerad sowohl mit dem ersten als auch dem zweiten Antriebsvorgelegerad kämmt, die Größe des E lektromotors vermindert und somit die Antriebseinrichtung weiter verkleinert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebs vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Er findung;

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Haltestruk tur einer Elektromotorwelle der Antriebsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die eine auf die Haltestruktur der Elektromotorwelle des ersten Ausführungs beispiels aufgebrachte Belastung zeigt;

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die eine auf ei ne Haltestruktur einer Ausgangswelle des ersten Ausfüh rungsbeispiels aufgebrachte Belastung zeigt;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die ein spezifisches Beispiel der Antriebsvorrichtung des ersten Ausführungsbei spiels zeigt;

Fig. 6 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebs vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er findung;

Fig. 7 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebs vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Er findung;

Fig. 8 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebs vorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Er findung;

Fig. 9 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebs vorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Er findung;

Fig. 10 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridan triebsvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 11 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridan triebsvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 12 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridan triebsvorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 13 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridan triebsvorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 14 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridan triebsvorrichtung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 15 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridan triebsvorrichtung gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 16 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridan triebsvorrichtung gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild, das einen im Einzelnen ausgeführten Ab schnitt zwischen Wellen einer Hybridantriebsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt, auf den die Erfindung angewandt ist. Die Antriebsvorrichtung umfasst hauptsäch lich eine Brennkraftmaschine 1, einen Elektromotor (nach folgend als Motor bezeichnet) 2, einen Stromerzeuger (nach folgend Generator) 3 und ein Differential 5. Ein Planeten zahnradsatz 6 mit einem einzelnen Ritzel, der ein Differen tialgetriebe bildet, und ein Vorgelege oder Vorgelegemecha nismus 4 sind zwischen den obigen Elementen angeordnet.

In dieser Antriebsvorrichtung sind die Brennkraftmaschine 1, der Generator 3 und der Planetenzahnradsatz 6 an Aus gangswellenachsen angeordnet, die sich parallel zueinander erstrecken, der Motor 2 ist auf einer Motorachse angeord net, der Vorgelegemechanismus 4 ist an einer Vorgelegeachse angeordnet und das Differential ist auf einer Differential achse angeordnet. Diese Achsen sind zueinander parallel. Die Brennkraftmaschine 1 und der Generator 3 sind über den Planetenzahnradsatz 6 treibend mit dem Vorgelegemechanismus 4 verbunden. Der Motor 2 und das Differential 5 sind trei bend unmittelbar mit dem Vorgelegemechanismus 4 verbunden.

Die Ausgangswelle 10 der Brennkraftmaschine 1 ist mit einem Träger 61 des Planetenzahnradsatzes 6 verbunden. Die Brenn kraftmaschine 1 ist somit antreibend mit dem Generator 3 und dem Vorgelegemechanismus 4 verbunden. Die Rotorwelle 30 des Generators 3 ist mit einem Sonnenrad 62 des Planeten zahnradsatzes 6 verbunden. Der Generator 3 ist somit trei bend mit der Brennkraftmaschine 1 und dem Vorgelegemecha nismus 4 verbunden. Ein Ringzahnrad 63 des Planetenzahnrad satzes 6 ist mit einem zweiten Antriebsvorgelegerad 12 über eine Ausgangswelle 11 verbunden. Das zweite Antriebsvorge legerad 12 ist einstückig mit der Ausgangswelle 11 ausge bildet oder daran befestigt.

Der Motor 2 ist treibend über ein erstes Antriebsvorgelege rad 23 mit dem Vorgelegemechanismus 4 verbunden. Das erste Antriebsvorgelegerad 23 ist einstückig mit einer Rotorwelle 20 des Motors 2 oder einer mit der Rotorwelle 20 verbunde nen Motorwelle 22 ausgebildet oder daran befestigt.

Der Vorgelegemechanismus 4 umfasst eine Vorgelegewelle 40, ein Abtriebsvorgelegerad 41, das einstückig mit der Vorge legewelle 40 ausgebildet oder daran befestigt ist, und ein Differentialantriebsritzel 42. Das zweite Antriebsvorgele gerad 12 auf der Seite der Ausgangswelle 11 und das erste Antriebsvorgelegerad 23 auf der Seite der Motorwelle 22 kämmen mit dem Abtriebsvorgelegerad 41. Der Vorgelegemecha nismus 4 ist somit treibend mit der Ausgangswelle 11 und der Motorwelle 22 verbunden. Somit ist in diesem Ausfüh rungsbeispiel das erste Abtriebsvorgelegerad mit dem ersten Antriebsvorgelegerad 23 gepaart und das zweite Abtriebsvor gelegerad ist mit dem zweiten Antriebsvorgelegerad 12 ge paart, und diese sind einstückig miteinander ausgebildet.

Das Differential 5 gestattet es dem Differentialantriebs ritzel 42 der Vorgelegewelle 40 mit einem Differentialzahn rad 51 zu kämmen, das an einem Differentialgehäuse 50 des Differentials 5 befestigt ist, und ist antreibend mit dem Vorgelegemechanismus 4 verbunden. Das Differential 5 ist mit Rädern (nicht gezeigt) auf bekannte Weise verbunden.

In der Hybridantriebsvorrichtung mit dem obigen Aufbau sind der Motor 2 und die Räder, obwohl sie in einer Unterset zungsbeziehung des Übersetzungsverhältnisses des Paars von Zahnrädern durch den Vorgelegemechanismus 4 sind, hinsicht lich der Kraftübertragung direkt verbunden. Jedoch sind die Brennkraftmaschine 1 und der Generator 3 indirekt miteinan der und im Hinblick auf die Kraftübertragung durch den Pla tenzahnradsatz 6 mit dem Vorgelegemechanismus 4 verbunden. Mit dieser Anordnung ist es, durch Einstellen der Stromer zeugungsbelastung des Generators bezüglich des Ringzahnrads 63, welches eine Lauflast des Fahrzeugs durch das Differen tial 5 und den Vorgelegemechanismus 4 empfängt, möglich, das Fahrzeug fahren zu lassen während der Grad des Brenn kraftmaschinenausgangs passend eingestellt wird, der für die Antriebskraft und die Stromerzeugung (Batterieladung) verwendet wird. Wenn der Generator 3 als ein Motor betrie ben wird, wird eine auf den Träger 61 aufgebrachte Reakti onskraft umgekehrt. Wenn folglich der Träger 61 an einem Antriebsvorrichtungsgehäuse durch passende Einrichtungen (nicht gezeigt) verriegelt oder festgelegt wird, kann der Ausgang des Generators 3 auf das Ringzahnrad 63 übertragen werden und es wird möglich, die Antriebskraft beim Losfah ren des Fahrzeugs zu erhöhen (Lauf im Parallelmodus), indem die Ausgänge des Motors 2 und des Generators 3 gleichzeitig verwendet werden.

Wie schematisch in Fig. 2 gezeigt ist, sind der Motor 2, eine Motorwelle 22, die mit dem Motor 2 verbunden ist und gegenüberliegende Seiten hat, die durch erste und zweite Wellenauflageeinrichtungen 24 und 25 gehalten ist, und ein erstes Antriebsvorgelegerad 23 mit einer Schrägverzahnung, das auf der Motorwelle 22 zwischen der ersten und der zwei ten Wellenauflageeinrichtung 24 und 25 angeordnet ist und mit dem ersten Abtriebsvorgelegerad 41 kämmt, auf der Seite der Motorwelle 22 angeordnet. Der Ausgang des Motors 2 wird durch das erste Antriebsvorgelegerad 23 und das erste Ab triebsvorgelegerad 41 auf die Räder übertragen, wie oben beschrieben ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsvorgelegerad 23 an einer Position angeordnet ist, die näher an einem von der ersten und der zweiten Wellenauflageeinrichtung 24 und 25 (näher an der ersten Wellenauflageeinrichtung 24 in diesem Ausführungs beispiel) ist, und dass ein Schrägwinkel θ so gewählt ist, dass eine Schubkraft S in einer Richtung der anderen Wel- lenhalteeinrichtung 25 wirkt. Diese Schrägwinkelrichtung ist nach rechts gerichtet, wenn die Drehrichtung des Motors 2 vom Antriebsvorgelegerad 22 in der Zeichnung gesehen im Uhrzeigersinn gerichtet ist.

Fig. 3 zeigt schematisch eine auf die erste und die zweite Wellenauflageeinrichtung 24 und 25 aufgebrachte Belastung. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wirken eine Radialkraft R, die mit ausgefüllten Pfeilen dargestellt ist, als eine Reakti onskraft, die durch Kämmen mit dem Abtriebsvorgelegerad 41 erzeugt ist, und eine Schubkraft S, die mit umrandeten Pfeilen gezeigt ist, und die erzeugt ist, weil die Verzah nung eine Schrägverzahnung ist, auf das erste Antriebsvor gelegerad 23. Der Schrägwinkel des ersten Antriebsvorgele gerads 23 ist in einer Richtung festgelegt, in welcher sich eine Reaktionskraft eines Drehmoments S1 und eine Radialkraft-Reaktionskraft R1, die durch die Schubkraft in der Wellenauflageeinrichtung 24 erzeugt ist, gegenseitig aufhe ben, so dass die ausgefüllten Pfeile und die umrandeten Pfeile, die die Reaktionskräfte zeigen, einander entgegen gesetzt sind.

Die vorgenannten Reaktionskräfte werden genauer beschrie ben. Wenn ein Abstand von dem ersten Antriebsvorgelegerad 23 zu der ersten Wellenauflageeinrichtung 24d ist und ein Abstand zwischen dem ersten Antriebsvorgelegerad 23 und der zweiten Wellenauflageeinrichtung 25c ist, kann die Reakti onskraft der Radialkraft R1, die auf die erste Wellenaufla geeinrichtung 24 aufgebracht wird, als R1 = Rc/(c+d) ausge drückt werden, und eine Reaktionskraft der Radialkraft R2 kann als R2 = Rd/(c+d) ausgedrückt werden. Wenn ein Kämm durchmesser des ersten Antriebsvorgelegerads 23 h ist, kön nen die Reaktionskräfte der Drehmomente S1 und S2, die auf die erste bzw. zweite Wellenauflageeinrichtung 24 bzw. 25 durch die Schubkraft S aufgebracht werden, als S1 = S2 = Sh/(c+d) ausgedrückt werden. Folglich sind vorzugsweise die Abstände c und d so zu wählen, dass sie die Gleichung {Rd/(c+d)} + {Sh/(c+d)} = {Rd/(c+d)} - {Sh/(c+d)} erfüllen, d. h. c-d = 2hS/R, wenn angenommen wird, dass die Zeichnung von oben angeschaut wird, so dass die Position des ersten An triebsvorgelegerads 23 zwischen der ersten und der zweiten Wellenauflageeinrichtung 24 und 25 so gewählt ist, dass die auf die erste Wellenauflageeinrichtung 24 aufgebrachte Re sultierende der Reaktionskraft R1 der Radialkraft und der Reaktionskraft S1 des Drehmoments durch die Schubkraft S gleich der auf die zweite Wellenauflageeinrichtung 25 auf gebrachten Resultierenden der Reaktionskraft R2 der Radial kraft und der Reaktionskraft S2 des Drehmoments durch die Schubkraft S2 des Drehmoments durch die Schubkraft S ist.

Die gleiche technische Idee ist ebenfalls auf den Auflage mechanismus auf der Seite der Ausgangswelle angewandt. In diesem Fall ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, die Ausgangs welle 11 treibend mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden und durch dritte und vierte Wellenauflageeinrichtungen 13 und 14 gehalten. Das zweite Antriebsvorgelegerad 12 mit der Schrägverzahnung, die mit einem zweiten Abtriebsvorgelege rad 41 kämmt, ist auf der Ausgangswelle 11 auf der Außen seite bezüglich der dritten und vierten Wellenauflageein richtung 13 und 14 angeordnet. Das zweite Antriebsvorgele gerad 12 bildet ein System zur Übertragung des Ausgangs der Brennkraftmaschine 1 über das zweite Antriebsvorgelegerad 12 und das zweite Abtriebsvorgelegerad 41 auf die Räder. Ein Schrägwinkel des zweiten Antriebsvorgelegerads 12 ist so gewählt, dass eine Schubkraft auf die dritte und vierte Wellenauflageeinrichtung 13 und 14 wirkt. Genauer gesagt, der Planetenzahnradsatz 6 ist zwischen der Brennkraftma schine 1 und dem zweiten Antriebsvorgelegerad 12 in der Kraftübertragung angeordnet und umfasst ein Kombination von Schrägzahnrädern. Der Planetenzahnradsatz 6 ist so aufge baut, dass das Ringzahnrad 63 als ein Element des Planeten zahnradsatzes 6 einstückig mit der Ausgangswelle 11 dreht. Das Ringzahnrad 63 und das zweite Antriebsvorgelegerad 12 sind so bestimmt, dass ihre Schrägwinkel in entsprechenden Richtungen verlaufen, so dass sich die Schubkräfte (mit um randeten Pfeilen in der Zeichnung gezeigt) einander aufhe ben.

Fig. 4 zeigt schematisch auf die dritte und vierte Wellen auflageeinrichtung 13 und 14 aufgebrachte Belastungen. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wirken die Radialkraft R, die mit ausgefüllten Pfeilen gezeigt ist, als eine durch Kämmen mit dem Abtriebsvorgelegerad 41 erzeugte Reaktionskraft und die Schubkraft S, die mit umrandeten Pfeilen gezeigt ist und die erzeugt ist, weil das Zahnrad ein Schrägzahnrad ist, auf das zweite Antriebsvorgelegerad 12. Der Schrägwinkel des zweiten Antriebsvorgelegerads 12 ist in einer Richtung festgelegt, in der sich die Reaktionskräfte des Drehmoments S1, das durch die Schubkraft S in der Wellenauflageeinrich tung 13 hervorgerufen ist, und die Reaktionskraft der Radi alkraft R1 gegenseitig aufheben, d. h. die ausgefüllten Pfeile und die umrandeten Pfeile, die die Reaktionskräfte zeigen, sind in entgegengesetzten Richtungen gerichtet. In diesem Fall kann, wenn ein Abstand zwischen dem zweiten An triebsvorgelegerad 12 und der dritten Wellenauflageeinrich tung 13a ist, und ein Abstand zwischen dem zweiten An triebsvorgelegerad 12 und der vierten Wellenauflageeinrich tung 14b ist, die Reaktionskraft der Radialkraft R1, die auf die dritte Wellenauflageeinrichtung 13 aufgebracht wird, als R1 = Rb/(b-a) ausgedrückt werden und die Reakti onskraft der Radialkraft R2, die auf die vierte Wellenauf lageeinrichtung 14 aufgebracht wird, kann als R2 = Ra/(b-a) ausgedrückt werden. Wenn ferner ein Kämmdurchmesser des zweiten Antriebsvorgelegerads 12 h ist, können die Reakti onskräfte der Drehmomente S1 bzw. S2, die auf die dritte bzw. die vierte Wellenauflageeinrichtung 13 und 14 durch die Schubkraft S aufgebracht werden, als S1 = S2 = Sh/(b-a) ausgedrückt werden. Folglich ist es vorteilhaft, die Ab stände a und b so zu wählen, dass sie die Gleichung {Sh/(b-a)} - {Ra/(b-a)} = {Rb/(b-a)} - {Sh/(b-a)} erfüllen, d. h. a+b = 2hS/R, wenn angenommen wird, dass die Zeichnung von oben gesehen wird, so dass die Position des zweiten An triebsvorgelegerads 12 bezüglich der dritten und vierten Wellenauflageeinrichtung 13 und 14 so festgelegt ist, dass die auf die dritte Wellenauflageeinrichtung 13 aufgebrachte Resultierende der Reaktionskraft R1 der Radialkraft und der Reaktionskraft S1 des Drehmoments durch die Schubkraft gleich der auf die vierte Wellenauflageeinrichtung 14 auf gebrachten Resultierenden der Reaktionskraft R2 der Radial kraft und der Reaktionskraft S2 des Drehmoments durch die Schubkraft ist.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines speziellen Beispiels der Hybridantriebsvorrichtung, die den obigen Aufbau ver wendet. In diesem Beispiel sind Kugellager als die erste und zweite Wellenauflageeinrichtung 24 und 25 auf der Seite der Motorwelle 22 verwendet. Obwohl das Kugellager im Hin blick auf die Tragkraft unter Berücksichtigung der Lagerab messungen verglichen mit einem Walzen- oder Nadellager nachteilig ist, hat das Kugellager hinsichtlich der Schleppverluste Vorteile. Schrägkugellager werden als die dritte und vierte Wellenauflageeinrichtung 13 und 14 auf der Seite der Ausgangswelle 11 verwendet. Bauelemente die ses Beispiels sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeich net, wie jene, die in dem zuvor beschriebenen Ausführungs beispiel verwendet wurden, und deren Erläuterung unter bleibt.

Fig. 6 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebsvor richtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfin dung, wobei der Vorgelegemechanismus 4 und die Antriebsvor gelegeräder 12 und 23 eine andere Position haben als im Vorgelegemechanismus 4 des ersten Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Abtriebsvorgelegerad 41 an einer Position nahe dem Motor 2 an der Vorgelegewelle 40 des Vorgelegemechanismus 4 angeordnet und das Differential antriebsritzel 42 ist auf der gegenüberliegenden Seite an geordnet. Entsprechend dieser Auslegung sind die Antriebs vorgelegeräder 23 und 12 an Positionen in der Nähe des Mo tors 2 und des Generators 3 angeordnet und das Differenti alzahnrad 51 ist an ihrer gegenüberliegenden Seite angeordnet. Der weitere Aufbau ist gänzlich der gleiche wie jener des ersten Ausführungsbeispiels.

Fig. 7 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebsvor richtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfin dung, wobei die Abtriebsvorgelegeräder als separate Elemen te in einer Auslegung des Vorgelegemechanismus 4 gleich der des zweiten Ausführungsbeispiels ausgebildet sind. In die sem Ausführungsbeispiel ist ein erstes Abtriebsvorgelegerad 41b an einer Position in der Nähe des Motors 2 an der Vor gelegewelle 40 des Vorgelegemechanismus 4 angeordnet, ein zweites Abtriebsvorgelegerad 41a ist an einem Zwischenab schnitt der Vorgelegewelle 40 angeordnet und das Differen tialantriebsritzel 42 ist auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet. Entsprechend dieser Auslegung ist das erste An triebsvorgelegerad 23 auf der Seite der Motorwelle 22 an einer Position angeordnet, die dem Motor 2 am nächsten ist, und das zweite Antriebsvorgelegerad 12 auf der Seite der Ausgangswelle 11 ist an einer Position angeordnet, die be züglich des ersten Antriebsvorgelegerads 23 näher an der Brennkraftmaschine ist. Der weitere Aufbau ist gänzlich der gleiche wie jener des zweiten Ausführungsbeispiels.

Fig. 8 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebsvor richtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfin dung, wobei der Vorgelegemechanismus 4 jeweils für sich auf jeder Seite der Ausgangswelle 11 und der Motorwelle 22 an geordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein erstes Abtriebsvorgelegerad 41B an einer Position in der Nähe des Motors 2 auf einer Vorgelegewelle 40B eines ersten Vorgele gemechanismus 4B angeordnet, und ein erstes Differentialan triebsritzel 42B ist an einer Position in der Nähe des Dif ferentials 5 angeordnet. Ferner ist ein zweites Abtriebs vorgelegerad 41A in einer Position nahe dem Generator 3 an der Vorgelegewelle 40A eines zweiten Vorgelegemechanismus 4A angeordnet und ein zweites Differentialantriebsritzel 42A ist an einer Position näher an dem Differential 5 ange ordnet. Entsprechend dieser Auslegung sind das erste An triebsvorgelegerad 23 auf der Seite der Motorwelle 22 und das zweite Antriebsvorgelegerad 12 auf der Seite der Aus gangswelle gleichartig angeordnet. Der weitere Aufbau ist gänzlich der gleiche wie jener jedes obigen Ausführungsbei spiels.

Fig. 9 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebsvor richtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfin dung, wobei der Ausgang des Motors durch die Ausgangswelle 11 auf das Differential 5 übertragen wird. In diesem Aus führungsbeispiel ist der erste Vorgelegemechanismus 4B zwi schen der Motorwelle 22 und der Ausgangswelle 11 angeordnet und ein zweiter Vorgelegemechanismus 4A ist zwischen der Ausgangswelle 11 und der Differentialwelle angeordnet. Das erste Abtriebsvorgelegerad 41B ist auf der ersten Vorgele gewelle 40B an einer von dem Motor 2 entfernten Position angeordnet und ein Ritzel 43B, das mit dem zweiten An triebsvorgelegerad 12 kämmt, um das Antriebsvorgelegerad 12 als ein Abtriebsvorgelegerad anzutreiben, ist an einer Po sition in der Nähe des Motors 2 angeordnet. An der Vorgele gewelle 40A des zweiten Vorgelegemechanismus 4A ist das zweite Abtriebsvorgelegerad 41A an einer Position in der Nähe der Brennkraftmaschine angeordnet und ein Differenti alantriebsritzel 42A ist an einer Position in der Nähe des Differentials 5 angeordnet. In Übereinstimmung mit dieser Auslegung sind das erste Antriebsvorgelegerad 23 auf der Seite der Motorwelle 22 und das zweite Antriebsvorgelegerad 12 auf der Seite der Ausgangswelle 11 angeordnet. Der wei tere Aufbau ist gänzlich der gleiche wie jener jedes der obigen Ausführungsbeispiele.

Fig. 10 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebsvor richtung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfin dung, wobei der Ausgang des Motors durch den Planetenzahn radsatz 6 und die Ausgangswelle 11 auf das Differential 5 übertragen wird, wie im fünften Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel hat, abweichend von den obigen Ausführungsbeispielen, der Planetenzahnradsatz 6 zwei ein fache Planetenzahnradsätze 6A und 6B, deren Ringzahnräder 63A und 63B miteinander verbunden sind und ferner sind ein Träger 61A des Planetenzahnradsatzes und ein Sonnenzahnrad 62B des anderen Planetenzahnradsatzes miteinander verbun den. In diesem Fall ist das Sonnenzahnrad 62A des Planeten zahnradsatzes mit dem Generator 3 verbunden, der Träger 61A des Planetenzahnradsatzes und das Sonnenzahnrad 62B des an deren Planetenzahnradsatzes, die miteinander verbunden sind, sind mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden und ein Träger 61B des anderen Planetenzahnradsatzes ist durch die Ausgangswelle 11 mit dem zweiten Antriebsvorgelegerad 12 verbunden. Ein Mitläuferzahnrad 7 ist zwischen der Motor welle 22 und dem Planetenzahnradsatz 6 angeordnet. Das Leerlaufzahnrad 7 ist durch Zahneingriff treibend mit dem ersten Antriebsvorgelegerad 23 der Motorwelle 22 und einem Zahnrad 64 verbunden, das an den Ringzahnrädern 63A und 63B des Planetenzahnradsatzes 6 befestigt ist. Die Beziehung zwischen dem zweiten Vorgelegemechanismus 4A und dem Diffe rential 5 ist die gleiche wie jene des vierten Ausführungs beispiels, das in Fig. 8 gezeigt ist, und der weitere Auf bau ist gänzlich der gleiche wie jener in jedem der obigen Ausführungsbeispiele.

Fig. 11 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebsvor richtung gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfin dung, wobei der Planetenzahnradsatz von dem Aufbau des in Fig. 6 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels entfernt ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind, als ein Ersatz für den Planetenzahnradsatz 6, die Ausgangswelle 10 der Brennkraft maschine 1 und die Rotorwelle 30 des Generators 3 direkt miteinander verbunden, der Generator 3 ist auf der Seite des Stators 31 bezüglich eines Gehäuses drehbar gehalten und die Ausgangswelle 11 der Brennkraftmaschine 1 direkt mit dem zweiten Antriebsvorgelegerad 12 verbunden. Im Fall dieses Ausführungsbeispiels ist ein Aufbau nach oder hinter dem Vorgelegemechanismus nicht auf diesen beschränkt und es kann jeder Aufbau der obigen Ausführungsbeispiele verwendet werden. Im Fall dieses Ausführungsbeispiels sind der Motor 2 und die Räder hinsichtlich der Kraftübertragung direkt miteinander verbunden, jedoch sind die Brennkraftmaschine und der Generator 3 indirekt miteinander und mit dem Vorge legemechanismus 4 hinsichtlich der Kraftübertragung über den Stator 31 verbunden. Folglich ist es in diesem Ausfüh rungsbeispiel ebenfalls möglich, indem die Stromerzeugungs belastung des Generators 3 bezüglich des Stators 31, der eine Fahrlast des Fahrzeugs durch das Differential und den Vorgelegemechanismus 4 empfängt, das Fahrzeug fahren zu lassen, während ein Brennkraftmaschinenausgang passend ein gestellt wird, der für die Antriebskraft und die Stromer zeugung (Batterieladung) verwendet wird. Wenn der Generator 3 als ein Außenläufermotor angetrieben wird, kann das zwei te Antriebsvorgelegerad 12 angetrieben werden, und es wird möglich, die Antriebskraft beim Fahrzeugstart zu erhöhen (Parallelbetrieb oder Lauf im parallelen Modus), indem die Ausgänge des Motors 2 und des Generators 3 gleichzeitig verwendet werden.

Obwohl die Motorwelle 22 bezüglich der auf das Zahnrad auf gebrachten Belastung an beiden Seiten gehalten ist, und die Ausgangswelle 11 in jedem der obigen Ausführungsbeispiele an einer Seite gehalten ist (fliegende Lagerung) können beide Wellen auch an beiden Seiten gehalten sein. Ein Aus führungsbeispiel, das einen solchen Aufbau verwendet, wird nachfolgend erläutert. Fig. 12 ist ein Prinzipschaltbild einer Hybridantriebsvorrichtung gemäß dem achten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung, wobei lediglich der Wellenauf lageaufbau auf der Seite der Ausgangswelle 11 in einem Auf bau verändert ist, der gleich dem des in Fig. 7 gezeigten dritten Ausführungsbeispiels ist. Im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel sind die Wellenauflageeinrichtungen 13 und 14, die das zweite Antriebsvorgelegerad 12 auf einer Seite fliegend lagern, verteilt und auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Antriebsvorgelegerads 12 angeordnet, um es auf beiden Seiten zu halten. Auch in diesem Fall ist das zweite Antriebsvorgelegerad 12 an einer Position in der Nähe von einer von der dritten und vierten Wellenauflageeinrichtung 13 und 14 angeordnet und der Schrägwinkel ist einer Rich tung festgelegt, in welcher die Schubkraft in Richtung der anderen Wellenauflageeinrichtung wirkt. Ferner besitzt in diesem Fall der zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem zweiten Antriebsvorgelegerad 12 angeordnete Planetenzahn radsatz 6 hinsichtlich der Antriebsverbindung eine Kombina tion von Schrägzahnrädern und sein Ringzahnrad (ein Ele ment) 63 dreht einstückig mit der Ausgangswelle 11. Der Schrägwinkel des Ringzahnrads (ein Element) 63 des Plane tenzahnradsatzes 6 und des zweites Antriebsvorgelegerads 12 sind in Richtungen festgelegt, in denen sich die Schubkräf te gegenseitig aufheben.

Das neunte bis zwölfte Ausführungsbeispiel, die in Fig. 13 bis 16 gezeigt sind, entsprechen jeweils den in Fig. 8 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispielen und der Unterschied zwi schen diesen Ausführungsbeispielen liegt lediglich in der Haltestruktur der Ausgangswelle 11, welche das zweite Antriebsvorgelegerad 12 in den obigen Ausführungsbeispielen an beiden Seiten hält. Folglich sind die Bauelemente in dem neunten bis zwölften Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie jene, die in den zuvor be schriebenen Ausführungsbeispielen verwendet wurden, so dass deren Erläuterung hier unterbleibt.

Die Erfindung wurde auf der Basis verschiedener Ausfüh rungsbeispiele erläutert, in denen hauptsächlich der Vorge legemechanismus verändert wurde, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt sondern kann innerhalb des Bereichs der Ansprüche verändert und ausgeführt werden.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Belastung einer Wel lenauflageeinrichtung zu vermindern, die durch Verkleinern und Hochgeschwindigkeitsdrehung eines Motors hervorgerufen ist, und die Haltbarkeit des Motors zu verbessern. Eine An triebsvorrichtung umfasst einen Elektromotor, eine Elektro motorwelle sowie erste und zweite Wellenauflageeinrichtun gen zum Halten der Elektromotorwelle, ein Antriebsvorgele gerad mit Schrägverzahnung auf der Elektromotorwelle und ein Abtriebsvorgelegerad zum Kämmen mit dem Antriebsvorge legerad. Der Ausgang des Elektromotors wird durch die bei den Zahnräder auf Räder übertragen. Das Antriebsvorgelege rad ist an einer Position näher an einer der Wellenauflage einrichtungen angeordnet, ein Schrägwinkel θ ist in einer Richtung festgelegt, in welcher eine Schubkraft S in Rich tung der zweiten Wellenauflageeinrichtung wirkt, die von dem Zahnrad weiter entfernt ist. Mit diesem Aufbau kann ei ne auf die erste Wellenauflageeinrichtung, die näher an dem Zahnrad angeordnet ist, wirkende Belastung, die durch eine Radialkraft hervorgerufen ist, reduziert werden, indem sie sich mit einem durch die Schubkraft erzeugten Drehmoment aufhebt und ein Ungleichgewicht der Belastung der beiden Wellenauflageeinrichtungen wird korrigiert.

Claims

1. Antriebsvorrichtung, mit
einem Elektromotor;
einer Elektromotorwelle, die mit dem Elektromotor ver bunden und durch erste und zweite Wellenauflageeinrichtun gen gehalten ist;
einem ersten Antriebsgegenzahnrad mit einer Schrägver zahnung, das auf der Elektromotorwelle zwischen der ersten und zweiten Wellenauflageeinrichtung vorgesehen ist; und
einem ersten Abtriebsgegenzahnrad zum Kämmen mit dem ersten Antriebsgegenzahnrad,
wobei ein Ausgang des Elektromotors durch das erste Antriebsgegenzahnrad und das Abtriebsgegenzahnrad auf Räder übertragen wird,
wobei das erste Antriebsgegenzahnrad an einer Position näher an einem von der ersten und der zweiten Wellenaufla geeinrichtung angeordnet ist, und
wobei ein Schrägwinkel des ersten Antriebsgegenzahn rads in einer Richtung gewählt ist, mit der eine Schubkraft in Richtung auf die andere Wellenauflageeinrichtung wirkt.

2. Antriebsvorrichtung, mit
einem Elektromotor;
einer Elektromotorwelle, die mit dem Elektromotor ver bunden und durch erste und zweite Wellenauflageeinrichtun gen gehalten ist;
einem ersten Antriebsgegenzahnrad mit einer Schrägver zahnung, das auf der Elektromotorwelle zwischen der ersten und der zweiten Wellenauflageeinrichtung vorgesehen ist; und
einem ersten Abtriebsgegenzahnrad zum Kämmen mit dem ersten Antriebsgegenzahnrad,
wobei ein Ausgang des Elektromotors durch das erste Antriebsgegenzahnrad und das erste Abtriebsgegenzahnrad auf Räder übertragen wird,
wobei das erste Antriebsgegenzahnrad an einer Position näher an einer von der ersten und zweiten Wellenauflageein richtung angeordnet ist, und
wobei ein Schrägwinkel des ersten Antriebsgegenzahn rads in einer Richtung gewählt ist, in welcher sich eine Reaktionskraft eines Drehmoments, das durch eine Schubkraft in der Wellenauflageeinrichtung erzeugt ist, und eine Reak tionskraft einer Radialkraft gegenseitig aufheben.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Posi tion des ersten Antriebsgegenzahnrads zwischen der ersten und zweiten Wellenauflageeinrichtung so gewählt ist, dass eine auf die erste Wellenauflageeinrichtung aufgebrachte Resultierende der Reaktionskraft der Radialkraft und der Reaktionskraft des Drehmoments durch die Schubkraft gleich einer auf die zweite Wellenauflageeinrichtung aufgebrachten Resultierenden der Reaktionskraft der Radialkraft und der Reaktionskraft des Drehmoments durch die Schubkraft ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Antriebsvorrichtung in einem Fahrzeug montiert ist und eine Beziehung zwischen dem Schrägwinkel und einer Rich tung, in welcher die Schubkraft wirkt, für einen Zustand gewählt ist, in dem das Fahrzeug angetrieben fährt.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit
einer Brennkraftmaschine;
einer mit der Brennkraftmaschine treibend verbundenen Ausgangswelle, die durch dritte und vierte Wellenauflage einrichtungen gehalten ist;
einem zweiten Antriebsgegenzahnrad mit einer Schräg verzahnung, das an der Ausgangswelle bezüglich der dritten und vierten Wellenauflageeinrichtung außen angeordnet ist;
einem zweiten Abtriebsgegenzahnrad zum Kämmen mit dem zweiten Antriebsgegenzahnrad und
einem System zum Übertragen des Brennkraftmaschinen ausgangs über das zweite Antriebsgegenzahnrad und das zwei te Abtriebsgegenzahnrad zu den Rädern,
wobei ein Schrägwinkel des zweiten Antriebsgegenzahn rads in einer Richtung gewählt ist, mit der eine Schubkraft in Richtung der dritten und vierten Wellenauflageeinrich tung wirkt.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit
einer Brennkraftmaschine;
einer treibend mit der Brennkraftmaschine verbundenen Ausgangswelle, deren gegenüberliegende Enden durch dritte und vierte Wellenauflageeinrichtungen gehalten sind;
einem zweiten Antriebsgegenzahnrad mit einer Schräg verzahnung, das auf der Ausgangswelle zwischen der dritten und vierten Wellenauflageeinrichtung vorgesehen ist;
einem zweiten Abtriebsgegenzahnrad zum Kämmen mit dem zweiten Antriebsgegenzahnrad und
einem System zum Übertragen des Brennkraftmaschinen ausgangs über das zweite Antriebsgegenzahnrad und das zwei te Abtriebsgegenzahnrad auf die Räder,
wobei das zweite Antriebsgegenzahnrad an einer Positi on näher zu einer von der dritten und der vierten Wellen auflageeinrichtung angeordnet ist, und
wobei ein Schrägwinkel des zweiten Antriebsgegenzahn rads in einer Richtung gewählt ist, mit der eine Schubkraft in Richtung auf die andere Wellenauflageeinrichtung wirkt.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei eine Position des zweiten Antriebsgegenzahnrads so gewählt ist, dass eine auf die dritte Wellenauflageeinrichtung aufge brachte Resultierende der Reaktionskraft der Radialkraft und der Reaktionskraft des Drehmoments durch die Schubkraft gleich einer auf die vierte Wellenauflageeinrichtung aufge brachten Resultierenden der Reaktionskraft der Radialkraft und der Reaktionskraft des Drehmoments durch die Schubkraft ist.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Antriebsvorrichtung in einem Fahrzeug eingebaut ist und ei ne Beziehung zwischen dem Schrägwinkel und einer Richtung, in welcher die Schubkraft wirkt, für den Zustand gewählt ist, in dem das Fahrzeug angetrieben fährt.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, ferner mit einem Planetenzahnradsatz, der zwischen der Brennkraftmaschine und dem zweiten Antriebsgegenzahnrad in der Kraftübertragung angeordnet ist und eine Kombination von Schrägzahnrädern hat,
wobei ein Element des Planetenzahnradsatzes einstückig mit der Ausgangswelle dreht, und
wobei die Schrägwinkel des einen Elements des Plane tenzahnradsatzes und des zweiten Antriebszahnrades in Rich tungen gewählt sind, mit der sich die Schubkräfte gegensei tig aufheben.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das erste Abtriebsgegenzahnrad und das zweite Ab triebsgegenzahnrad dasselbe Element sind.