DE102021208654A1

DE102021208654A1 - Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021208654A1
Application number: DE102021208654.3A
Authority: DE
Inventors: Shuhei Nakamatsu; Shinsuke MIZUKAMI; Tsubasa Tamura; Keisuke Aso
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2022-02-17
Also published as: JP2022032456A; US11873897B2; US20220049768A1; US20240102556A1; CN114079349A

Abstract

Ein Aspekt einer Motoreinheit der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung mit einem Motor, der eine Motorwelle aufweist, die sich in einer Axialrichtung erstreckt, einem Getriebemechanismus, der an einer Seite in der Axialrichtung der Motorwelle angeschlossen ist, einem Sperrmechanismus, der ein Antreiben des Getriebemechanismus einschränkt, einem Gehäuse, das den Motor, den Getriebemechanismus und den Sperrmechanismus unterbringt, Öl, das in dem Gehäuse gelagert ist, und einem Ölkanal, der das Öl zirkulieren lässt. Das Gehäuse umfasst einen Motorraum, der den Motor unterbringt, einen Zahnradraum, der den Getriebemechanismus und den Sperrmechanismus unterbringt, und eine Unterteilung, die zwischen dem Motorraum und dem Zahnradraum vorgesehen ist. Der Ölkanal umfasst eine Pumpe, die das Öl in dem Ölkanal pumpt, einen ersten Zuführflusskanal, der das Öl dem Motor zuführt, und einen zweiten Zuführflusskanal, der das Öl dem Sperrmechanismus zuführt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung.
In den letzten Jahren verbreiten sich Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge und dergleichen, die eine Motoreinheit als Antriebsquelle verwenden, als umweltfreundliche Fahrzeuge. Eine Motoreinheit mit Parksperrvorrichtung ist eine bekannte derartige Motoreinheit. Das Patentdokument 1 offenbart einen Sperrmechanismus mit Parkzahnrad und Sperrarm, der in eine Kerbe des Parkzahnrads eingreift, um eine Drehung des Parkzahnrads zu verhindern.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2010-190299
Der Sperrmechanismus der Struktur der verwandten Technik ist so angeordnet, dass er in Öl in einer Ölwanne eingetaucht ist. Entsprechend behält der Sperrmechanismus einen Zustand bei, bei dem das Öl in ausreichender Menge zugeführt wird, und realisiert einen reibungslosen Übergang zwischen einem gesperrten Zustand und einem entsperrten Zustand. So muss der Sperrmechanismus der Struktur der verwandten Technik in einer unteren Region in einem Gehäuseraum angeordnet sein, um in Öl eingetaucht zu sein.
Angesichts der obigen Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einem Sperrmechanismus ausreichend Öl zuzuführen und einen Freiheitsgrad für eine Anordnung des Sperrmechanismus zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1.
Ein Aspekt einer Motoreinheit der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung mit einem Motor, der eine Motorwelle aufweist, die sich in einer Axialrichtung erstreckt, einem Getriebemechanismus, der an einer Seite in der Axialrichtung der Motorwelle angeschlossen ist, einem Sperrmechanismus, der ein Antreiben des Getriebemechanismus einschränkt, einem Gehäuse, das den Motor, den Getriebemechanismus und den Sperrmechanismus unterbringt, Öl, das in dem Gehäuse gelagert ist, und einem Ölkanal, in dem das Öl zirkuliert. Das Gehäuse umfasst einen Motorraum, der den Motor unterbringt, einen Zahnradraum, der den Getriebemechanismus und den Sperrmechanismus unterbringt, und eine Unterteilung, die zwischen dem Motorraum und dem Zahnradraum vorgesehen ist. Der Ölkanal umfasst eine Pumpe, die das Öl in dem Ölkanal pumpt, einen ersten Zuführflusskanal, der dem Motor das Öl zuführt, und einen zweiten Zuführflusskanal, der dem Sperrmechanismus das Öl zuführt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einem Sperrmechanismus ausreichend Öl zuzuführen und einen Freiheitsgrad für eine Anordnung des Sperrmechanismus zu verbessern.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein schematisches konzeptionelles Diagramm einer Motoreinheit (Antriebsvorrichtung) gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine perspektivische Ansicht eines Sperrmechanismus und eines Gehäuses gemäß dem Ausführungsbeispiel;
3 eine Vorderansicht des Sperrmechanismus und des Gehäuses gemäß dem Ausführungsbeispiel;
4 ein konzeptionelles Ausführungsdiagramm einer Motoreinheit gemäß einem Modifizierungsbeispiel 1;
5 ein konzeptionelles Ausführungsdiagramm einer Motoreinheit eines Modifizierungsbeispiels 2; und
6 ein konzeptionelles Ausführungsdiagramm einer Motoreinheit eines Modifizierungsbeispiels 3.

In der folgenden Beschreibung ist eine Vertikalrichtung basierend auf einer Positionsbeziehung definiert, bei der eine Motoreinheit 1 gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel an einem Fahrzeug (nicht dargestellt) befestigt ist, das auf einer horizontalen Straßenoberfläche positioniert ist. In den Zeichnungen ist ein XYZ-Koordinatensystem geeignet als ein dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem gezeigt. In dem XYZ-Koordinatensystem entspricht eine Z-Achsenrichtung der Vertikalrichtung. Eine +Z-Seite entspricht einer oberen Seite in der Vertikalrichtung, während eine -Z-Seite einer unteren Seite in der Vertikalrichtung entspricht. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die obere Seite in der Vertikalrichtung einfach als „obere Seite“ bezeichnet und wird die untere Seite in der Vertikalrichtung einfach als „untere Seite“ bezeichnet. Eine X-Achsenrichtung entspricht einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs, an dem die Motoreinheit 1 befestigt ist, und ist eine Richtung orthogonal zu der Z-Achsenrichtung. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel entspricht eine +X-Seite einer Vorderseite des Fahrzeugs, während eine -X-Seite einer Rückseite des Fahrzeugs entspricht. Eine Y-Achsenrichtung entspricht einer Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs, das heißt einer Fahrzeugbreitenrichtung, und ist eine Richtung orthogonal zu sowohl der X-Achsenrichtung als auch der Z-Achsenrichtung. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel, das unten beschrieben ist, entspricht eine +Y-Seite einer linken Seite des Fahrzeugs, während eine -Y-Seite einer rechten Seite des Fahrzeugs entspricht. Die Y-Achsenrichtung entspricht einer Axialrichtung einer Motorachse J1, die später beschrieben wird. Sowohl die Vorne-Hinten-Richtung als auch die Links-Rechts-Richtung ist eine Horizontalrichtung orthogonal zu der Vertikalrichtung. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel entspricht die +Y-Seite einer Seite in der Axialrichtung und entspricht die -Y-Seite der anderen Seite in der Axialrichtung.
Die Motorachse J1, die in den Zeichnungen geeignet gezeigt ist, erstreckt sich in der Y-Achsenrichtung, das heißt der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel wird, es sei denn, dies ist anderweitig angegeben, eine Richtung parallel zu der Motorachse J1 einfach als „Axialrichtung“ bezeichnet, wird eine Radialrichtung mit der Motorachse J1 als Mitte einfach als „Radialrichtung“ bezeichnet und wird eine Umfangsrichtung mit der Motorachse J1 als Mitte, das heißt eine Richtung um die Motorachse J1 herum, einfach als „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Seite in der Axialrichtung (+Y-Seite) eine Richtung von einem Motorgehäuseabschnitt 61 zu einem Zahnradgehäuseabschnitt 62 eines Gehäuses 6, das später beschrieben wird, in der Axialrichtung. Die andere Seite in der Axialrichtung (-Y-Seite) ist eine Richtung von dem Zahnradgehäuseabschnitt 62 zu dem Motorgehäuseabschnitt 61 in der Axialrichtung. Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel der Ausdruck „Richtung parallel“ eine Richtung, die im Wesentlichen parallel ist, beinhaltet und der Ausdruck „Richtung orthogonal zu“ eine Richtung beinhaltet, die im Wesentlichen orthogonal ist.
1 ist ein konzeptionelles Diagramm, das schematisch die Motoreinheit (Antriebsvorrichtung) 1 darstellt. Die Motoreinheit 1 gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist an einem Fahrzeug mit einem Motor als Leistungsquelle befestigt, wie z. B. einem Hybrid-Elektro-Fahrzeug (HEV; HEV = hybrid electric vehicle), einem Plug-In-HybridFahrzeug (PHV; PHV = plug-in hybrid vehicle) oder einem Elektrofahrzeug (EV; EV = electric vehicle), und wird als die Leistungsquelle desselben verwendet.
Die Motoreinheit 1 umfasst einen Motor 2, eine Zahnradeinheit (Getriebemechanismus) 3 mit einem Untersetzungsgetriebe 4 und einem Differenzial 5, einen Sperrmechanismus 80, das Gehäuse 6, Öl O und einen Ölkanal 90. Der Ölkanal 90 umfasst einen ersten Ölkanal 91 und einen zweiten Ölkanal 92.
Das Gehäuse 6 bringt den Motor 2, die Zahnradeinheit 3 und den Sperrmechanismus 80 unter. Das Gehäuse 6 umfasst den Motorgehäuseabschnitt (Motorraum) 61, der den Motor 2 unterbringt, den Zahnradgehäuseabschnitt (Zahnradraum) 62, der die Zahnradeinheit 3 und den Sperrmechanismus 80 unterbringt, und eine Unterteilung 61c, die zwischen dem Motorgehäuseabschnitt 61 und dem Zahnradgehäuseabschnitt 62 vorgesehen ist. Der Zahnradgehäuseabschnitt 62 ist an einer Seite (+Y-Seite) in der Axialrichtung des Motorgehäuseabschnitts 61 positioniert.
Der Motorgehäuseabschnitt 61 weist einen Bodenabschnitt 61s auf, der unterhalb des Motors 2 positioniert ist. Ähnlich weist der Zahnradgehäuseabschnitt 62 einen Bodenabschnitt 62s auf, der unterhalb der Zahnradeinheit 3 positioniert ist. Der Bodenabschnitt 61s des Motorgehäuseabschnitts 61 ist höher positioniert als der Bodenabschnitt 62s des Zahnradgehäuseabschnitts 62.
Die Unterteilung 61c unterteilt den Motorgehäuseabschnitt 61 und den Zahnradgehäuseabschnitt 62. Die Unterteilung 61c erstreckt sich entlang einer Ebene orthogonal zu der Motorachse J1. Eine Unterteilungsöffnung 68 ist in der Unterteilung 61c vorgesehen. Die Unterteilungsöffnung 68 ist so angeordnet, dass sie das Innere des Motorgehäuseabschnitts 61 und das Innere des Zahnradgehäuseabschnitts 62 miteinander verbindet.
Das Öl O ist in dem Gehäuse 6 gelagert. Das Öl O zirkuliert in dem Ölkanal 90. Dies bedeutet, dass der Ölkanal 90 das Öl O zirkulieren lässt. Das Öl O fungiert als Kühlmittel zum Kühlen des Motors 2 und fungiert außerdem zum Schmieren der Zahnradeinheit 3. Ein Öl, das äquivalent zu einem Schmieröl ist (ATF: Automatikgetriebefluid = automatic transmission fluid), für ein Automatikgetriebe mit relativ niedriger Viskosität wird vorzugsweise als das Öl O verwendet, so dass das Öl O Funktionen eines Schmieröls und eines Kühlöls übernehmen kann.
Eine Ölwanne P, in der sich das Öl O sammelt, ist in einer unteren Region eines Innenraums des Zahnradgehäuseabschnitts 62 vorgesehen. Das Öl O in der Ölwanne P wird durch den Ölkanal 90 an das Innere des Motorgehäuseabschnitts 61 gesandt. Das Öl O, das an das Innere des Motorgehäuseabschnitts 61 gesandt wird, tropft in eine untere Region im Inneren des Motorgehäuseabschnitts 61, bewegt sich dann über die Unterteilungsöffnung 68 zu dem Zahnradgehäuseabschnitt 62 und kehrt zu der Ölwanne P zurück.
Der Motor 2 umfasst einen Rotor 20 und einen Stator 30. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Motor 2 ein Innen-Rotor-Motor. Der Rotor 20 ist so angeordnet, dass er sich um die Motorachse J1 drehen kann, die sich in der Horizontalrichtung erstreckt. Der Rotor 20 umfasst eine Welle (Motorwelle, Motorantriebswelle oder Rotationswelle) 21 und einen Rotorkörper 24. Dies bedeutet, dass der Motor 2 die Welle 21 beinhaltet. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, umfasst der Rotorkörper 24 einen Rotorkern und einen Rotormagneten, der an dem Rotorkern fixiert ist. Ein Drehmoment des Rotors 20 wird an die Zahnradeinheit 3 übertragen.
Die Welle 21 ist so angeordnet, dass sie sich in der Axialrichtung mit der Motorachse J1 als Mitte erstreckt. Die Welle 21 ist so angeordnet, dass sie sich um die Motorachse J1 dreht. Die Welle 21 ist eine Hohlwelle mit einem hohlen Abschnitt 22, der in derselben definiert ist. Die Welle 21 umfasst ein Verbindungsloch 23, das in derselben definiert ist. Das Verbindungsloch 23 ist so angeordnet, dass es sich in der Radialrichtung erstreckt, um den Hohlabschnitt 22 mit einem Raum außerhalb der Welle 21 zu verbinden.
Die Welle 21 ist so angeordnet, dass sie sich über den Motorgehäuseabschnitt 61 und den Zahnradgehäuseabschnitt 62 des Gehäuses 6 erstreckt. Ein Endabschnitt der Welle 21 an der linken Seite ist so angeordnet, dass er in das Innere des Zahnradgehäuseabschnitts 62 vorsteht. Ein erstes Zahnrad 41, das später beschrieben wird, der Zahnradeinheit 3 ist an dem Endabschnitt der Welle 21 an der linken Seite fixiert.
Der Stator 30 ist so angeordnet, dass er dem Rotor 20 in der Radialrichtung mit einem Zwischenraum zwischen denselben zugewandt ist. Der Stator 30 ist in der Radialrichtung außerhalb des Rotors 20 angeordnet. Eine Außenumfangsoberfläche des Stators 30 ist einer Innenumfangsoberfläche des Gehäuses 6 zugewandt. Der Stator 30 umfasst einen Statorkern 32 und Spulen 31, die an dem Statorkern 32 befestigt sind. Der Statorkern 32 ist an einer Innenoberfläche des Motorgehäuseabschnitts 61 fixiert. Die Spule 31 ist an jedem Zahn des Statorkerns 32 mit einem Isolator (nicht gezeigt) zwischen denselben angebracht.
Die Zahnradeinheit 3 ist in dem Zahnradgehäuseabschnitt 62 des Gehäuses 6 untergebracht. Die Zahnradeinheit 3 ist mit dem Motor 2 verbunden. Insbesondere ist die Zahnradeinheit 3 an einer Seite in der Axialrichtung der Welle 21 angeschlossen. Die Zahnradeinheit 3 umfasst das Untersetzungsgetriebe 4 und das Differential 5. Ein Drehmoment, das aus dem Motor 2 ausgegeben wird, wird durch das Untersetzungsgetriebe 4 an das Differential 5 übertragen.
Das Untersetzungsgetriebe 4 ist mit dem Motor 2 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 4 ist so angeordnet, dass es das Drehmoment, das aus dem Motor 2 ausgegeben wird, gemäß einem Untersetzungsverhältnis erhöht, während eine Rotationsgeschwindigkeit des Motors 2 reduziert wird. Das Untersetzungsgetriebe 4 ist so angeordnet, dass es das Drehmoment, das aus dem Motor 2 ausgegeben wird, an das Differential 5 überträgt. Das Untersetzungsgetriebe 4 umfasst das erste Zahnrad 41, ein zweites Zahnrad 42, ein drittes Zahnrad 43 und eine Zwischenwelle 45.
Das erste Zahnrad 41 ist an einer Außenumfangsoberfläche des Endabschnitts der Welle 21 an der linken Seite fixiert. Das erste Zahnrad 41 ist so angeordnet, dass es sich zusammen mit der Welle 21 um die Motorachse J1 dreht. Die Zwischenwelle 45 ist so angeordnet, dass sie sich entlang einer Zwischenachse J2 parallel zu der Motorachse J1 erstreckt. Die Zwischenwelle 45 ist so angeordnet, dass sie sich um die Zwischenachse J2 dreht. Das zweite Zahnrad 42 und das dritte Zahnrad 43 sind an einer Außenumfangsoberfläche der Zwischenwelle 45 in Abständen in der Axialrichtung fixiert. Das zweite Zahnrad 42 und das dritte Zahnrad 43 sind durch die Zwischenwelle 45 miteinander verbunden. Das zweite Zahnrad 42 und das dritte Zahnrad 43 sind so angeordnet, dass sie sich um die Zwischenachse J2 drehen. Das zweite Zahnrad 42 ist so angeordnet, dass es in das erste Zahnrad 41 eingreift. Das dritte Zahnrad 43 ist so angeordnet, dass es in ein Hohlrad 51, das unten beschrieben wird, des Differentials 5 eingreift.
Das Drehmoment, das aus dem Motor 2 ausgegeben wird, wird durch, in dieser Reihenfolge, die Welle 21, das erste Zahnrad 41, das zweite Zahnrad 42, die Zwischenwelle 45 und das dritte Zahnrad 43 an das Hohlrad 51 des Differentials 5 übertragen. Die Anzahl von Zahnrädern, die Übersetzung der Zahnräder und dergleichen können gemäß einem erwünschten Untersetzungsverhältnis geeignet verändert werden. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Untersetzungsgetriebe 4 ein Geschwindigkeitsreduktionselement vom Parallelachsen-Getriebetyp, bei dem Mittelachsen von Zahnrädern parallel zueinander angeordnet sind.
Das Differential 5 ist durch das Untersetzungsgetriebe 4 mit dem Motor 2 verbunden. Das Differential 5 ist eine Vorrichtung, die so angeordnet ist, dass sie das Drehmoment, das aus dem Motor 2 ausgegeben wird, an Räder des Fahrzeugs überträgt. Das Differential 5 ist so angeordnet, dass es das gleiche Drehmoment an Achsen 55 eines linken und eines rechten Rads überträgt, während ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem linken und dem rechten Rad, wenn das Fahrzeug abbiegt, absorbiert wird. So ist bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel die Zahnradeinheit 3 so angeordnet, dass sie das Drehmoment des Motors 2 durch das Untersetzungsgetriebe 4 und das Differential 5 an die Achsen 55 des Fahrzeugs überträgt. Das Differential 5 umfasst das Hohlrad 51, ein Zahnradgehäuse (nicht gezeigt), ein Paar Ritzelzahnräder (nicht gezeigt), eine Ritzelwelle (nicht gezeigt) und ein Paar Seitenzahnräder (nicht gezeigt). Das Hohlrad 51 ist so angeordnet, dass es sich um eine Differentialachse J3 parallel zu der Motorachse J1 dreht. Das Drehmoment, das aus dem Motor 2 ausgegeben wird, wird durch das Untersetzungsgetriebe 4 an das Hohlrad 51 übertragen.
Der Sperrmechanismus 80 schränkt das Antreiben der Zahnradeinheit 3 ein. Der Sperrmechanismus 80 kann zwischen einem gesperrten Zustand und einem entsperrten Zustand übergehen. Der Sperrmechanismus 80 sperrt die Zahnradeinheit 3 in dem gesperrten Zustand, um eine Bewegung des Fahrzeugs, an dem die Motoreinheit 1 befestigt ist, zu unterdrücken. Andererseits schränkt der Sperrmechanismus 80 das Antreiben der Zahnradeinheit 3 in dem entsperrten Zustand nicht ein.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil des Sperrmechanismus 80 und des Gehäuses 6 darstellt. Der Sperrmechanismus 80 umfasst ein Sperrzahnrad 81, einen Sperrarm 82, eine Trägerwelle 86 und eine Antriebseinheit 87. Es wird darauf hingewiesen, dass in 2 zur Erleichterung des Verständnisses die Antriebseinheit 87 durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie angezeigt ist. In 2 befindet sich der Sperrmechanismus 80 in dem entsperrten Zustand.
Das Sperrzahnrad 81 ist an der Außenumfangsoberfläche der Welle 21 des Getriebemechanismus vorgesehen. Das Sperrzahnrad 81 gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel weist eine Ringform mit der Motorachse J1 als Mitte auf und ist an die Außenumfangsoberfläche der Welle 21 angepasst. Das Sperrzahnrad 81 ist zwischen dem ersten Zahnrad 41 und der Unterteilung 61c in der Axialrichtung angeordnet. Eine Mehrzahl von Zahnabschnitten 81b, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind, ist an einem Außenumfang des Sperrzahnrads 81 vorgesehen. Der Zahnabschnitt 81b steht in der Radialrichtung nach außen vor.
Die Trägerwelle 86 erstreckt sich parallel zu der Motorachse J1. Die Trägerwelle 86 trägt den Sperrarm 82 drehbar. Eine Wickelfeder 86b ist an der Trägerwelle 86 angebracht. Die Wickelfeder 86b übt eine elastische Kraft auf den Sperrarm 82 in einer Richtung eines Nach-Oben-Zurückziehens einer Seite des distalen Endes aus.
Der Sperrarm 82 ist oberhalb des Sperrzahnrads 81 angeordnet. Der Sperrarm 82 umfasst einen Basisendabschnitt 82b, der durch die Trägerwelle 86 getragen wird, einen Armkörper 83, der sich von dem Basisendabschnitt 82b in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, und einen Eingreifabschnitt 84 und einen Koppelabschnitt 85, die an einem distalen Ende des Armkörpers 83 positioniert sind. Der Eingreifabschnitt 84 ist in Bezug auf den Armkörper 83 an einer unteren Seite angeordnet. Andererseits ist der Koppelabschnitt 85 in Bezug auf den Armkörper 83 an einer oberen Seite angeordnet. Der Sperrarm 82 ist an dem Koppelabschnitt 85 mit der Antriebseinheit 87 gekoppelt.
Der Eingreifabschnitt 84 ist oberhalb des Sperrzahnrads 81 positioniert. Der Eingreifabschnitt 84 steht von dem Armkörper 83 nach unten vor. Der Eingreifabschnitt 84 ist einer Außenumfangsoberfläche des Sperrzahnrads 81 von oben zugewandt. Der Sperrarm 82 dreht sich um die Trägerwelle 86 und so bewegt sich der Eingreifabschnitt 84 in einer Oben-Unten-Richtung. Bei dem Sperrmechanismus 80 in dem gesperrten Zustand ist der Eingreifabschnitt 84 zwischen die Zahnabschnitte 81b des Sperrzahnrads 81 eingepasst. Dies bedeutet, dass der Sperrmechanismus 80 umfasst, dass der Eingreifabschnitt 84 von oben in den Zahnabschnitt 81c des Sperrzahnrads 81 eingreift. Bei dem Sperrmechanismus 80 in dem entriegelten Zustand ist der Eingreifabschnitt 84 von dem Sperrzahnrad 81 zurückgezogen.
Die Antriebseinheit 87 ist oberhalb des Eingreifabschnitts 84 positioniert. Die Antriebseinheit 87 treibt den Sperrarm 82 nach oben und unten an. Entsprechend treibt die Antriebseinheit 87 den Eingreifabschnitt 84 nach oben und unten an.
Die Antriebseinheit 87 gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel wird durch Elektrizität angetrieben. Dies bedeutet, dass der Sperrmechanismus 80 gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel motorisiert ist. Entsprechend wird die Bedienbarkeit für einen Fahrer verbessert.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Sperrmechanismus 80, der ein elektrisch angetriebener Mechanismus unter Verwendung eines Shift-by-Wire-Systems ist, durch einen manuellen Mechanismus ersetzt werden kann. Dies bedeutet, dass der Eingreifabschnitt 84 dadurch angetrieben werden kann, dass der Fahrer mechanisch an einem Draht zieht, der mit einem Parkhebel verbunden ist.
Die Antriebseinheit 87 umfasst eine Antriebswelle 88 und ein Betätigungselement 89. Die Antriebswelle 88 erstreckt sich in der Oben-Unten-Richtung, wobei sich eine Antriebseinheitsachse J4 in der Oben-Unten-Richtung als Mitte erstreckt. Die Antriebswelle 88 ist an einem oberen Endabschnitt mit dem Betätigungselement 89 gekoppelt und ist an einem unteren Endabschnitt mit dem Koppelabschnitt 85 des Sperrarms 82 gekoppelt.
Das Betätigungselement 89 treibt die Antriebswelle 88 entlang der Antriebseinheitsachse J4 nach oben und unten an. Das Betätigungselement 89 gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise ein Solenoid-Betätigungselement. Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fall beschrieben wurde, bei dem das Betätigungselement 89 die Antriebswelle 88 linear entlang der Antriebseinheitsachse J4 bewegt, dass jedoch andere Bewegungen durchgeführt werden könnten.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Sperrmechanismus 80 an der Welle 21 angebracht. Eine Leistung des Motors 2 wird von der Welle 21 ausgegeben, während eine Geschwindigkeit allmählich durch jedes Zahnrad der Zahnradeinheit 3 reduziert wird. So nehmen die Drehmomente, die durch die Welle 21, die Zwischenwelle 45 und die Achsen 55 übertragen werden, in dieser Reihenfolge zu. Dies bedeutet, dass das Übertragungsdrehmoment in der Welle 21 am kleinsten ist. So ist der Sperrmechanismus 80 an der Welle 21 angebracht und so kann das Drehmoment zum Einschränken der Drehung/Rotation des Sperrmechanismus 80 reduziert werden. Entsprechend kann der Sperrmechanismus 80 verkleinert werden. Der Sperrmechanismus 80 ist an der Welle 21 angebracht und so kann der Sperrmechanismus 80 so angeordnet sein, dass er den Motor 2 bei Betrachtung aus der Axialrichtung überlappt. Entsprechend kann ein Vorstehbereich der Motoreinheit 1 in der Axialrichtung reduziert werden und kann die Motoreinheit 1 verkleinert werden. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Effekte erzielt werden können, solange die Welle, deren Drehung durch den Sperrmechanismus 80 eingeschränkt wird, eine Welle ist, die mit dem Rotor 20 des Motors 2 verbunden ist und sich zusammen mit dem Rotor 20 um die Motorachse J1 dreht.
Gemäß dem Sperrmechanismus 80 gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Antriebseinheit 87, der Eingreifabschnitt 84 und das Sperrzahnrad 81 in der Oben-Unten-Richtung angeordnet. So ist der Sperrmechanismus 80 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs verkleinert und wird ein Anstieg einer Abmessung der Motoreinheit 1 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs weiter unterdrückt.
Der Ölkanal 90 verläuft durch das Gehäuse 6 und lässt das Öl O zirkulieren. Der Ölkanal 90 ist ein Gang für das Öl O, entlang dessen das Öl O von der Ölwanne P der Zahnradeinheit 3 und dem Motor 2 zugeführt wird und zurück zu der Ölwanne P geführt wird. Der Ölkanal 90 ist so angeordnet, dass er sich sowohl über das Innere des Motorgehäuseabschnitts 61 als auch das Innere des Zahnradgehäuseabschnitts 62 erstreckt.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Ausdruck „Ölkanal“, wie er hierin verwendet wird, sich auf einen Gang für Öl bezieht. Das Konzept „Ölkanal“ beinhaltet nicht nur einen „Fließkanal“, bei dem ein Fluss von Öl in einer Richtung stetig ist, sondern auch einen Gang, in dem das Öl zeitweilig bleiben kann, sowie einen Gang, entlang dessen das Öl tropft. Beispiele des Gangs, in dem das Öl zeitweilig bleiben kann, beinhalten ein Reservoir, das zur Lagerung des Öls angeordnet ist.
Der Ölkanal 90 umfasst den ersten Ölkanal 91 und den zweiten Ölkanal 92. Sowohl der erste Ölkanal 91 als auch der zweite Ölkanal 92 ist so angeordnet, dass er das Öl O im Inneren des Gehäuses 6 zirkulieren lässt.
Zuerst wird ein gemeinsamer Abschnitt zwischen dem ersten Ölkanal 91 und dem zweiten Ölkanal 92 beschrieben. Sowohl der erste Ölkanal 91 als auch der zweite Ölkanal 92 ist ein Gang, entlang dessen das Öl O von der Ölwanne P dem Motor 2 zugeführt und zurück in die Ölwanne P geführt wird. Sowohl in dem ersten Ölkanal 91 als auch dem zweiten Ölkanal 92 tropft das Öl O von dem Motor 2 und sammelt sich in der unteren Region des Motorgehäuseabschnitts 61. Das Öl O, das sich in der unteren Region des Motorgehäuseabschnitts 61 gesammelt hat, bewegt sich durch die Unterteilungsöffnung 68 zu der unteren Region des Zahnradgehäuseabschnitts 62 (das heißt der Ölwanne P). Dies bedeutet, dass der erste Ölkanal 91 und der zweite Ölkanal 92 Gänge zum Bewegen des Öls O von der unteren Region in dem Motorgehäuseabschnitt 61 zu der unteren Region in dem Zahnradgehäuseabschnitt 62 umfassen.
Der erste Ölkanal 91 umfasst einen Zusammenkratzgang 91u, einen Wellenzuführgang 91d, einen Intra-Wellen-Gang 91t und einen Intra-Rotor-Gang 91q. Ein Reservoir 93 ist in dem Gang des ersten Ölkanals 91 angeordnet. Das Reservoir 93 ist im Inneren des Zahnradgehäuseabschnitts 62 angeordnet.
Der Zusammenkratzgang 91u ist ein Gang, entlang dessen das Öl O aus der Ölwanne P durch Drehung des Hohlrads 51 des Differentials 5 zusammengekratzt wird und dann durch das Reservoir 93 aufgenommen wird. Das Reservoir 93 ist nach oben offen angeordnet. Das Reservoir 93 nimmt einen Teil des Öls O auf, der durch das Hohlrad 51 zusammengekratzt wurde. Das Reservoir 93 nimmt außerdem Teile des Öls O auf, die durch das zweite Zahnrad 42 und das dritte Zahnrad 43, zusätzlich zu dem Hohlrad 51, zusammengekratzt wurden, wenn eine Flüssigkeitsoberfläche S der Ölwanne P sich auf einem hohen Niveau befindet, zum Beispiel unmittelbar nach Antrieb des Motors 2.
In dem Zusammenkratzgang 91u wird das Öl O, das durch das Hohlrad 51 zusammengekratzt wurde, jedem Zahnrad der Zahnradeinheit 3 zugeführt und verteilt sich über eine Zahnoberfläche des Zahnrads. Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel verläuft der Ölkanal 90 durch das Innere des Zahnradgehäuseabschnitts 62. Entsprechend kann das Öl O nicht nur zum Kühlen des Motors 2 verwendet werden, sondern auch zum Schmieren der Zahnräder und Lager der Zahnradeinheit 3.
Der Wellenzuführgang 91d ist so angeordnet, dass er das Öl O von dem Reservoir 93 in den Hohlabschnitt 22 der Welle 21 führt. Der Intra-Wellen-Gang 91t ist ein Gang, entlang dessen das Öl O in dem Hohlabschnitt 22 der Welle 21 läuft. Der Intra-Rotor-Gang 91q ist ein Gang für das Öl O, entlang dessen das Öl durch das Verbindungsloch 23 der Welle 21 und ein Inneres des Rotorkörpers 24 läuft und zu dem Stator 30 gestreut wird.
In dem Intra-Wellen-Gang 91t wirkt aufgrund der Drehung des Rotors 20 eine Zentrifugalkraft auf das Öl O im Inneren des Rotors 20. Entsprechend wird das Öl O kontinuierlich in der Radialrichtung von dem Rotor 20 nach außen gestreut. Das Streuen des Öls O erzeugt einen Unterdruck in einem Gang im Inneren des Rotors 20, was bewirkt, dass das Öl O, das sich in dem Reservoir 93 gesammelt hat, in das Innere des Rotors 20 gesaugt wird, so dass der Gang im Inneren des Rotors 20 mit dem Öl O gefüllt wird. Ein Teil des Öls O, der den Stator 30 erreicht hat, absorbiert Wärme von dem Stator 30.
In dem zweiten Ölkanal 92 wird das Öl O aus der Ölwanne P angehoben und dem Stator 30 und dem Sperrmechanismus 80 zugeführt. Der zweite Ölkanal 92 umfasst eine Pumpe 96, ein Kühlelement 97, einen ersten Zuführflusskanal 11 und einen zweiten Zuführflusskanal 12. Der erste Zuführflusskanal 11 führt das Öl O dem Motor 2 zu. Das Öl O, das dem Motor 2 zugeführt wird, kühlt den Motor 2. Andererseits führt der zweite Zuführflusskanal 12 das Öl O dem Sperrmechanismus 80 zu. Das Öl O, das dem Sperrmechanismus 80 zugeführt wird, verbessert die Schlüpfrigkeit des Sperrmechanismus 80.
Hier sind der erste Zuführflusskanal 11 und der zweite Zuführflusskanal 12 „Flusskanäle“, durch die das Öl O in einem konstanten Fluss in einer Richtung fließt. So sind der erste Zuführflusskanal 11 und der zweite Zuführflusskanal 12 Konzepte, die keinen Gang beinhalten, durch den das Öl durch das Zahnrad zusammengekratzt und einem Zielort zugeführt wird.
In dem ersten Zuführflusskanal 11 sind die Pumpe 96, das Kühlelement 97 und ein Zuführrohr 10 vorgesehen. Der erste Zuführflusskanal 11 umfasst einen ersten Flusskanal 11u, einen zweiten Flusskanal 11d, einen dritten Flusskanal 11t, einen vierten Flusskanal (Intra-Wand-Flusskanal) 11q, einen Intra-Zuführrohr-Flusskanal (Motorzuführflusskanal) 11c und Ausstoßlöcher 11s.
Der erste Flusskanal 11u, der zweite Flusskanal 11d, der dritte Flusskanal 11t und der vierte Flusskanal 11q sind in einer Wand des Gehäuses 6 vorgesehen. Der erste Flusskanal 11u ist so angeordnet, dass er die Ölwanne P und die Pumpe 96 miteinander verbindet. Der zweite Flusskanal 11d ist so angeordnet, dass er die Pumpe 96 und das Kühlelement 97 miteinander verbindet. Der dritte Flusskanal 11t ist so angeordnet, dass er das Kühlelement 97 und den vierten Flusskanal 11q miteinander verbindet. Der dritte Flusskanal 11t ist in einem Wandabschnitt des Motorgehäuseabschnitts 61 vorgesehen, der den Motor 2 in der Radialrichtung von außen umgibt.
Der vierte Flusskanal 11q erstreckt sich entlang einer Wandoberfläche in einem Inneren der Unterteilung 61c. Der vierte Flusskanal 11q ist mit dem Zuführrohr 10 verbunden. Dies bedeutet, dass der vierte Flusskanal 11q so angeordnet ist, dass er den dritten Flusskanal 11t und das Zuführrohr 10 verbindet. Eine spezifische Ausbildung des vierten Flusskanals 11q wird später detailliert beschrieben.
Der Intra-Zuführrohr-Flusskanal 11c führt das Öl O dem Motor 2 von oben zu. Der Intra-Zuführrohr-Flusskanal 11c ist ein Flusskanal des Öls O im Inneren des Zuführrohrs 10. Der Intra-Zuführrohr-Flusskanal 11c erstreckt sich von dem vierten Flusskanal 11q zu der anderen Seite in der Axialrichtung. Obwohl dies in 1 nicht dargestellt ist, sind zwei Zuführrohre 10, die sich parallel erstrecken, in dem zweiten Ölkanal 92 gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Entsprechend weist der erste Zuführflusskanal 11 zwei Intra-Zuführrohr-Flusskanäle 11c auf.
Das Zuführrohr 10 weist eine Rohrform auf, die sich in der Axialrichtung erstreckt. Das Zuführrohr 10 ist zwischen einer Innenumfangsoberfläche des Motorgehäuseabschnitts 61 und der Außenumfangsoberfläche des Stators 30 angeordnet. Das Zuführrohr 10 ist oberhalb des Stators 30 positioniert. Ein Endabschnitt an einer Basisendseite (eine Seite in der Axialrichtung) des Zuführrohrs 10 ist an der Unterteilung 61c fixiert. Ein Endabschnitt an einer distalen Endseite (die andere Seite in der Axialrichtung) des Zuführrohrs 10 ist an der Innenumfangsoberfläche des Motorgehäuseabschnitts 61 fixiert.
Das Zuführrohr 10 weist eine Mehrzahl von Ausstoßlöchern 11s auf, die eine Umfangswand durchdringen. Die Ausstoßlöcher 11s ermöglichen eine Verbindung des Inneren und eines Äußeren des Zuführrohrs 10 miteinander. Das Ausstoßloch 11s stößt das Öl O, das durch den Intra-Zuführrohr-Flusskanal 11c fließt, zu dem Motor 2 aus. Die Mehrzahl von Ausstoßlöchern 11s ist in der Axialrichtung in Abständen angeordnet. Da das Öl O aus jedem der Mehrzahl von Ausstoßlöchern 11s ausgestoßen wird, kühlt das Öl O den Motor 2 über einen breiten Bereich.
Die Pumpe 96 pumpt das Öl O in dem zweiten Ölkanal 92. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Ölpumpe 96 eine elektrische Pumpe, die durch Elektrizität angetrieben wird. Die Pumpe 96 ist in einem unteren Abschnitt der Motoreinheit 1 vorgesehen. Die Pumpe 96 saugt das Öl O aus der Ölwanne P durch den ersten Flusskanal 11u an und führt das Öl O dem vierten Flusskanal 11q durch den zweiten Flusskanal 11d, das Kühlelement 97 und den dritten Flusskanal 11t zu.
Der erste Flusskanal 11u und der zweite Flusskanal 11d sind mit dem Kühlelement 97 verbunden. Der erste Flusskanal 11u und der zweite Flusskanal 11d sind durch einen internen Flusskanal des Kühlelements 97 miteinander verbunden. Ein Kühlwasserrohr 98, in dem Kühlwasser, das durch einen Radiator (nicht gezeigt) gekühlt wird, zum Laufen gebracht wird, ist mit dem Kühlelement 97 verbunden. Ein Teil des Öls O, der durch ein Inneres des Kühlelements 97 läuft, wird durch Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser gekühlt, das durch das Kühlwasserrohr 98 läuft. Ein Inverter (nicht gezeigt) zum Steuern des Motors 2 kann in dem Gang des Kühlwasserrohrs 98 angeordnet sein. In diesem Fall kühlt das Kühlwasser, das durch das Kühlwasserrohr 98 läuft, den Inverter zusätzlich zum Öl O.
Der zweite Zuführflusskanal 12 verzweigt sich und erstreckt sich von dem ersten Zuführflusskanal 11 an einer stromabwärtigen Seite der Pumpe 96. Der zweite Zuführflusskanal 12 ist in der Unterteilung 61c definiert. Der zweite Zuführflusskanal 12 erstreckt sich von dem vierten Flusskanal 11q des ersten Zuführflusskanals 11 zu einer Seite in der Axialrichtung und durchdringt dabei die Unterteilung 61c. Der zweite Zuführflusskanal 12 öffnet sich in Richtung des Inneren des Zahnradgehäuseabschnitts 62. Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der zweite Zuführflusskanal 12 ohne Weiteres durch Durchstoßen der Unterteilung 61c in einer Plattendickenrichtung geformt werden. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Öl O aus der Ölwanne P angesaugt und führen der zweite Flusskanal 11d, das Kühlelement 97 und der zweite Ölkanal 92 das Öl O dem vierten Flusskanal 11q über den dritten Flusskanal 11t zu. Hier ist in dem zweiten Ölkanal 92, unter dem zweiten Flusskanal 11d, dem Kühlelement 97, dem dritten Flusskanal 11t und dem vierten Flusskanal 11q ein Flusskanal nahe an der Ölwanne P als eine stromaufwärtige Seite definiert und ist ein Flusskanal weiter weg als die Ölwanne P als stromabwärtige Seite definiert.
Wie in 2 dargestellt ist, ist eine Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 12 dem Sperrmechanismus 80 zugewandt. Das Öl O, das durch den zweiten Zuführflusskanal 12 fließt, wird durch den zweiten Zuführflusskanal 12 in Richtung des Sperrmechanismus 80 ausgestoßen. Das Öl O, das an den Sperrmechanismus 80 ausgestoßen wird, tropft entlang einer Oberfläche des Sperrmechanismus 80 nach unten, während die Schlüpfrigkeit des Sperrmechanismus 80 verbessert wird, und kehrt zurück zu der Ölwanne P.
Der Sperrmechanismus 80 wird durch den Fahrer gesperrt, wenn das Fahrzeug geparkt wird. In diesem Zustand bleibt das Fahrzeug für einen langen Zeitraum, die Schlüpfrigkeit eines Kontaktabschnitts zwischen den Bauteilen des Sperrmechanismus 80 kann sich verschlechtern und der Sperrmechanismus 80 kann unter Umständen nicht reibungslos entsperrt werden. Wenn der Sperrmechanismus 80 nicht entsperrt ist, werden die Wellen und die Zahnräder der Zahnradeinheit 3 nicht angetrieben. Solange der Sperrmechanismus 80 nicht entsperrt ist, wird kein Öl O durch die Zahnräder zusammengekratzt und dem Sperrmechanismus 80 zugeführt.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel führt der Sperrmechanismus 80 das Öl O durch den Zuführgang (den zweiten Ölkanal 92) zu, was nicht von dem Antreiben des Motors 2 und der Zahnradeinheit 3 abhängt. So wird, bevor der Motor 2 angetrieben wird, die Schlüpfrigkeit des Sperrmechanismus 80 ausreichend verbessert und so kann der Sperrmechanismus 80 reibungslos betrieben werden.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Öl O dem Motor 2 über den ersten Zuführflusskanal 11 zugeführt, um den Motor 2 zu kühlen. Das Öl O wird dem Sperrmechanismus 80 über den zweiten Zuführflusskanal 12 zugeführt, um die Schlüpfrigkeit des Sperrmechanismus 80 zu verbessern. Dies bedeutet, dass gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel das Öl O, das durch den zweiten Ölkanal 92 fließt, sowohl als Kühlmittel des Motors 2 als auch als Schmieröl des Sperrmechanismus 80 verwendet wird.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Zuführflusskanal (zweiter Zuführflusskanal 12) des Öls O für den Sperrmechanismus 80 an dem zweiten Ölkanal 92 vorgesehen. So ist es nicht notwendig, den Sperrmechanismus 80 in der unteren Region des Zahnradgehäuseabschnitts 62 anzuordnen, und zwar verglichen mit einem Fall, in dem der Sperrmechanismus 80 in der Ölwanne P eingetaucht ist, um die Schlüpfrigkeit des Sperrmechanismus zu verbessern, und so wird ein Freiheitsgrad bei der Anordnung des Sperrmechanismus 80 verbessert. Insbesondere kann der Sperrmechanismus 80 an der Welle 21 angebracht sein, die sich mit geringem Drehmoment dreht, und kann der Sperrmechanismus 80 verkleinert werden.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel verzweigt sich der zweite Zuführflusskanal 12 und erstreckt sich von dem ersten Zuführflusskanal 11 an der stromabwärtigen Seite der Pumpe 96. Entsprechend pumpt die Pumpe 96 das Öl O in dem ersten Zuführflusskanal 11 und dem zweiten Zuführflusskanal 12. Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der zweite Ölkanal 92 das Öl O dem Motor 2 und dem Sperrmechanismus 80 durch eine Pumpe 96 zuführen.
3 ist eine Vorderansicht des Sperrmechanismus 80 und des Gehäuses 6. In 3 sind der erste Zuführflusskanal 11 und der zweite Zuführflusskanal 12, die in der Unterteilung 61c vorgesehen sind, durch gestrichelte Linien angezeigt. In 3 ist die Antriebseinheit 87 zur Erleichterung des Verständnisses durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie angezeigt.
Der zweite Zuführflusskanal 12 erstreckt sich in Richtung der Antriebswelle 88 des Sperrmechanismus 80. Dies bedeutet, dass die Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 12 die Antriebswelle 88 bei Betrachtung aus einer Öffnungsrichtung des zweiten Zuführflusskanals 12 überlappt. Der Eingreifabschnitt 84 des Sperrarms 82 und das Sperrzahnrad 81 sind unterhalb der Antriebswelle 88 angeordnet. So wird das Öl O, das aus der Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 12 ausgestoßen wird, dem Eingreifabschnitt 84 und dem Sperrzahnrad 81 entlang einer Oberfläche der Antriebswelle 88 zugeführt.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel überlappen sich die Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 12 und die Antriebseinheit 87 bei Betrachtung aus der Öffnungsrichtung des zweiten Zuführflusskanals 12. Entsprechend wird das Öl O nicht nur der Antriebseinheit 87 zugeführt, sondern auch dem Eingreifabschnitt 84 und dem Sperrzahnrad 81, die unterhalb der Antriebseinheit 87 positioniert sind. Entsprechend kann das Öl O eine Schlüpfrigkeit verschiedener Abschnitte des Sperrmechanismus 80 verbessern. Insbesondere erstreckt sich bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel die Antriebswelle 88 in der Oben-Unten-Richtung. So wird das Öl O, das entlang der Oberfläche der Antriebswelle 88 fließt, zuverlässig dem Eingreifabschnitt 84 zugeführt, der unmittelbar unterhalb der Antriebswelle 88 positioniert ist. So kann die Schlüpfrigkeit zwischen dem Eingreifabschnitt 84 und dem Sperrzahnrad 81 ohne Abhängigkeit von einer Neigung des Fahrzeugs oder dergleichen verbessert werden. Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel kann, da die Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 12 höher positioniert ist als das Sperrzahnrad 81, das Öl O durch Verwendung der Schwerkraft einem breiten Bereich des Sperrzahnrads 81 zugeführt werden.
Wie in 3 dargestellt ist, weist der vierte Flusskanal 11q des zweiten Zuführflusskanals 12 einen ersten Gang 15 und einen zweiten Gang 16 auf. Der erste Gang 15 ist an einer stromaufwärtigen Seite des zweiten Gangs 16 angeordnet. Sowohl der erste Gang 15 als auch der zweite Gang 16 erstreckt sich linear. Der erste Gang 15 und der zweite Gang 16 sind miteinander verbunden. Sowohl der erste Gang 15 als auch der zweite Gang 16 ist geformt durch Durchstoßen der Unterteilung 61c entlang der Wandoberfläche.
Der erste Gang 15 erstreckt sich von der Seite der Pumpe 96 zu einer oberen Seite des Motors 2. Der zweite Gang 16 erstreckt sich in der Horizontalrichtung. Der zweite Gang 16 ist mit dem ersten Gang 15 und den zwei Intra-Zuführrohr-Flusskanälen 11c verbunden.
Der zweite Zuführflusskanal 12 ist mit dem zweiten Gang 16 zwischen Verbindungsabschnitten der zwei Intra-Zuführrohr-Flusskanäle 11c verbunden. Die zwei Intra-Zuführrohr-Flusskanäle 11c erstrecken sich von der Unterteilung 61c zu der anderen Seite in der Axialrichtung. Andererseits erstreckt sich der zweite Zuführflusskanal 12 von der Unterteilung 61c zu einer Seite in der Axialrichtung.
Gemäß dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Pumpe 96 in dem unteren Abschnitt der Motoreinheit 1 vorgesehen. Der erste Gang 15 erstreckt sich von der Seite der Pumpe 96 nach oberhalb des Motors 2 und der zweite Gang 16 erstreckt sich horizontal von dem ersten Gang 15. Die zwei Intra-Zuführrohr-Flusskanäle 11c und der erste Gang 15 sind mit dem zweiten Gang 16 verbunden. Entsprechend kann das Öl O von oberhalb des Motors 2 und des Sperrmechanismus 80 zu der unteren Seite in Gewichtsrichtung zugeführt werden.
Als Nächstes werden verschiedene Modifizierungsbeispiele des vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiels Bezug nehmend auf ein konzeptionelles Ausbildungsdiagramm beschrieben. Bei jedem Modifizierungsbeispiel ist hauptsächlich die Ausbildung des zweiten Zuführflusskanals 12 unterschiedlich. Es wird darauf hingewiesen, dass Bauteile oder Abschnitte, die bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ihre Äquivalente haben, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind wie diejenigen ihrer Äquivalente bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel und dass Beschreibungen dieser Bauteile oder Abschnitte weggelassen sind.
(Modifizierungsbeispiel 1)
4 ist ein konzeptionelles Ausbildungsdiagramm einer Motoreinheit (Antriebsvorrichtung) 101 gemäß einem Modifizierungsbeispiel 1.
Wie bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst ein zweiter Ölkanal 192 die Pumpe 96, das Kühlelement 97, einen ersten Zuführflusskanal 111, der das Öl O dem Motor 2 zuführt, und einen zweiten Zuführflusskanal 112, der das Öl O dem Sperrmechanismus 80 zuführt.
In dem ersten Zuführflusskanal 111 gemäß dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel sind die Pumpe 96, das Kühlelement 97 und das Zuführrohr 10 vorgesehen. Der erste Zuführflusskanal 111 umfasst einen ersten Flusskanal 111u, einen zweiten Flusskanal 111d, einen dritten Flusskanal 111t, einen Intra-Zuführrohr-Flusskanal (Motorzuführflusskanal) 111c und Ausstoßlöcher 111s.
Der erste Flusskanal 111u, der zweite Flusskanal 111d und der dritte Flusskanal 111t verlaufen durch ein Äußeres des Gehäuses 6. Der erste Flusskanal 111u ist so angeordnet, dass er die Ölwanne P und die Pumpe 96 miteinander verbindet. Der zweite Flusskanal 111b ist so angeordnet, dass er die Pumpe 96 und das Kühlelement 97 miteinander verbindet. Der dritte Flusskanal 111t ist so angeordnet, dass er das Kühlelement 97 und den Intra-Zuführrohr-Flusskanal 111c verbindet. Der dritte Flusskanal 111t ist von der anderen Seite in der Axialrichtung des Gehäuses 6 mit dem Gehäuse 6 verbunden.
Das Zuführrohr 10 ist im Inneren des Motorgehäuseabschnitts 61 und oberhalb des Motors 2 angeordnet. Im Inneren des Zuführrohrs 10 ist der Intra-Zuführrohr-Flusskanal 111c vorgesehen. Der dritte Flusskanal 111t ist mit dem Intra-Zuführrohr-Flusskanal 111c verbunden.
Der Intra-Zuführrohr-Flusskanal 111c ist ein Flusskanal für das Öl O, das von der anderen Seite in der Axialrichtung in Richtung der einen Seite in der Axialrichtung fließt. Das Zuführrohr 10 weist eine Mehrzahl von Ausstoßlöchern 111s auf. Das Ausstoßloch 111s stößt das Öl O, das durch den Intra-Zuführrohr-Flusskanal 111c fließt, an den Motor 2 aus. Das Zuführrohr 10 ist mit der Unterteilung 61c an einer stromabwärtigen Seite des Öls O verbunden. Der zweite Zuführflusskanal 112 ist an der Unterteilung 61c vorgesehen. Der zweite Zuführflusskanal 112 durchdringt die Unterteilung 61c in der Axialrichtung. Eine Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 112 ist dem Sperrmechanismus 80 zugewandt. Das Öl O, das durch den zweiten Zuführflusskanal 112 fließt, wird in Richtung des Sperrmechanismus 80 in dem Zahnradgehäuseabschnitt 62 ausgestoßen.
Gemäß dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel ist der zweite Zuführflusskanal 112 mit einem Ende an einer stromabwärtigen Seite des ersten Zuführflusskanals 111 verbunden. Gemäß dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel verläuft ein Teil des ersten Zuführflusskanals 111 durch das Äußere des Gehäuses 6. Der erste Zuführflusskanal 111 und der zweite Zuführflusskanal 112 können Ausbildungen aufweisen, die bei dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel gezeigt sind.
(Modifizierungsbeispiel 2)
5 ist ein konzeptionelles Ausbildungsdiagramm einer Motoreinheit (Antriebsvorrichtung) 201 eines Modifizierungsbeispiels 2.
Wie bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst ein zweiter Ölkanal 292 die Pumpe 96, das Kühlelement 97, einen ersten Zuführflusskanal 211, der das Öl O dem Motor 2 zuführt, und einen zweiten Zuführflusskanal 212, der das Öl O dem Sperrmechanismus 80 zuführt.
In dem ersten Zuführflusskanal 211 gemäß dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel sind die Pumpe 96, das Kühlelement 97 und ein Zuführrohr 210 vorgesehen. Der erste Zuführflusskanal 211 umfasst einen ersten Flusskanal 211u, einen zweiten Flusskanal 211d, einen dritten Flusskanal 211t, einen Intra-Zuführrohr-Flusskanal (Motorzuführflusskanal) 211c und Ausstoßlöcher 211s.
Der erste Flusskanal 211u, der zweite Flusskanal 211d und der dritte Flusskanal 211t verlaufen durch das Äußere des Gehäuses 6. Der erste Flusskanal 211u ist so angeordnet, dass er die Ölwanne P und die Pumpe 96 miteinander verbindet. Der zweite Flusskanal 211d ist so angeordnet, dass er die Pumpe 96 und das Kühlelement 97 miteinander verbindet. Der dritte Flusskanal 211t ist so angeordnet, dass er das Kühlelement 97 und den Intra-Zuführrohr-Flusskanal 211c verbindet. Der dritte Flusskanal 211t ist mit dem Gehäuse 6 von einer Seite in der Axialrichtung des Gehäuses 6 verbunden.
Das Zuführrohr 210 ist im Inneren des Gehäuses 6 angeordnet. Das Zuführrohr 210 erstreckt sich in der Axialrichtung. Das Zuführrohr 210 durchdringt die Unterteilung 61c. Das Zuführrohr 210 erstreckt sich über den Motorgehäuseabschnitt 61 und den Zahnradgehäuseabschnitt 62. Das Zuführrohr 210 ist oberhalb des Sperrmechanismus 80 und oberhalb des Motors 2 im Inneren des Zahnradgehäuseabschnitts 62 und des Motorgehäuseabschnitts 61 angeordnet. Im Inneren des Zuführrohrs 210 ist der Intra-Zuführrohr-Flusskanal 211c vorgesehen. Der dritte Flusskanal 211t ist mit dem Intra-Zuführrohr-Flusskanal 211c verbunden.
Der Intra-Zuführrohr-Flusskanal 211c ist ein Flusskanal für das Öl O, das von einer Seite in der Axialrichtung in Richtung der anderen Seite in der Axialrichtung fließt. Der Intra-Zuführrohr-Flusskanal 211c verläuft durch die obere Region in dem Zahnradgehäuseabschnitt 62 und die obere Region in dem Motorgehäuseabschnitt 61. Der zweite Zuführflusskanal 212 öffnet sich in einer Region des Intra-Zuführrohr-Flusskanals 211c, die durch den Zahnradgehäuseabschnitt 62 verläuft. Andererseits öffnet sich das Ausstoßloch 211s in einer Region des Intra-Zuführrohr-Flusskanals 211c, die durch den Zahnradgehäuseabschnitt 62 verläuft.
Eine Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 212 ist unmittelbar oberhalb des Sperrmechanismus 80 positioniert. Die Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 212 stößt das Öl O in Richtung des Sperrmechanismus 80 aus. Das Ausstoßloch 211s stößt das Öl O, das durch den Intra-Zuführrohr-Flusskanal 211c fließt, an den Motor 2 aus.
Gemäß dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel ist der zweite Zuführflusskanal 212 zum Zuführen des Öls O an den Sperrmechanismus 80 eine Öffnung, die in dem Zuführrohr 210 vorgesehen ist. Gemäß dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel verläuft ein Teil des ersten Zuführflusskanals 211 durch das Äußere des Gehäuses 6. Der erste Zuführflusskanal 211 und der zweite Zuführflusskanal 212 können Ausbildungen aufweisen, die bei dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel gezeigt sind.
(Modifizierungsbeispiel 3)
6 ist ein konzeptionelles Ausbildungsdiagramm einer Motoreinheit (Antriebsvorrichtung) 301 eines Modifizierungsbeispiels 3.
Wie bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst ein Ölkanal 392 die Pumpe 96, das Kühlelement 97, einen ersten Zuführflusskanal 311, der das Öl O dem Motor 2 zuführt, und einen zweiten Zuführflusskanal 312, der das Öl O dem Sperrmechanismus 80 zuführt.
In dem ersten Zuführflusskanal 311 gemäß dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel sind die Pumpe 96 und das Kühlelement 97 vorgesehen. Der erste Zuführflusskanal 311 umfasst einen ersten Flusskanal 311u, einen zweiten Flusskanal 311d, einen dritten Flusskanal 311t, einen vierten Flusskanal (Intra-Wand-Flusskanal) 311q, den Intra-Wellen-Gang 91t und den Intra-Rotor-Gang 91q.
Der erste Flusskanal 311u, der zweite Flusskanal 311d, der dritte Flusskanal 311t und der vierte Flusskanal 311q sind in der Wand des Gehäuses 6 vorgesehen. Der erste Flusskanal 311u ist so angeordnet, dass er die Ölwanne P und die Pumpe 96 miteinander verbindet. Der zweite Flusskanal 311d ist so angeordnet, dass er die Pumpe 96 und das Kühlelement 97 miteinander verbindet. Der dritte Flusskanal 311t ist so angeordnet, dass er das Kühlelement 97 und den vierten Flusskanal 911q miteinander verbindet. Der vierte Flusskanal 311q erstreckt sich entlang der Wandoberfläche im Inneren der Unterteilung 61c. Der vierte Flusskanal 311q ist mit dem Intra-Wellen-Gang 91t verbunden. Der Intra-Wellen-Gang 91t ist ein Gang, entlang dessen das Öl O in dem Hohlabschnitt 22 der Welle 21 läuft. Der Intra-Rotor-Gang 91q ist ein Gang für das Öl O, entlang dessen das Öl durch das Verbindungsloch 23 der Welle 21 und ein Inneres des Rotorkörpers 24 läuft und zu dem Stator 30 gestreut wird.
Der zweite Zuführflusskanal 312 verzweigt sich und erstreckt sich von dem ersten Zuführflusskanal 311 an der stromabwärtigen Seite der Pumpe 96. Der zweite Zuführflusskanal 312 ist in der Unterteilung 61c definiert. Der zweite Zuführflusskanal 312 erstreckt sich von dem vierten Flusskanal 311q des ersten Zuführflusskanals 311 zu einer Seite in der Axialrichtung und durchdringt dabei die Unterteilung 61c. Der zweite Zuführflusskanal 312 öffnet sich in Richtung des Inneren des Zahnradgehäuseabschnitts 62. Eine Öffnung des zweiten Zuführflusskanals 312 ist dem Sperrmechanismus 80 zugewandt. Das Öl O, das durch den zweiten Zuführflusskanal 312 fließt, wird in Richtung des Sperrmechanismus 80 in dem Zahnradgehäuseabschnitt 62 ausgestoßen.
Gemäß dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel kühlt der erste Zuführflusskanal 311 den Motor vor dem Inneren des Rotors 20. Der zweite Zuführflusskanal 312 zweigt von dem ersten Zuführflusskanal 311 ab. Der erste Zuführflusskanal 311 und der zweite Zuführflusskanal 312 können Ausbildungen aufweisen, die bei dem vorliegenden Modifizierungsbeispiel gezeigt sind.
Zusätzlich können die Ausbildungen (Bauteile oder Abschnitte), die bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel, Modifizierungsbeispielen und Anmerkungen beschrieben sind, miteinander kombiniert werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wobei Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Modifizierungen der Ausbildungen möglich sind. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung nicht durch das oben beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel und dergleichen eingeschränkt und ist nur durch die Ansprüche eingeschränkt.
Bezugszeichenliste

1, 101, 201, 301: Motoreinheit (Antriebsvorrichtung)
2: Motor
3: Zahnradeinheit (Getriebemechanismus)
6: Gehäuse
11, 111, 211, 311: erster Zuführflusskanal
11c, 111c, 211c: Intra-Zuführrohr-Flusskanal (Motorzuführflusskanal)
11q, 311q: vierter Flusskanal (Intra-Wand-Flusskanal)
12, 112, 212, 312: zweiter Zuführflusskanal
15: erster Gang
16: zweiter Gang
20: Rotor
21: Welle (Motorwelle, Motorantriebswelle, Rotationswelle)
61: Motorgehäuseabschnitt (Motorraum)
61c: Unterteilung
62: Zahnradgehäuseabschnitt (Zahnradraum)
80: Sperrmechanismus
81: Sperrzahnrad
81b: Zahnabschnitt
84: Eingreifabschnitt
87: Antriebseinheit
92: zweiter Ölkanal (Ölkanal)
96: Pumpe
392: Ölkanal
O: Öl

Claims

Antriebsvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: einen Motor (2), der eine Motorwelle aufweist, die sich in einer Axialrichtung erstreckt; einen Getriebemechanismus (3), der an einer Seite in der Axialrichtung der Motorwelle angeschlossen ist; einen Sperrmechanismus (80), der ein Antreiben des Getriebemechanismus einschränkt; ein Gehäuse (6), das den Motor, den Getriebemechanismus und den Sperrmechanismus unterbringt; Öl (O), das in dem Gehäuse gelagert ist; und einen Ölkanal (90), der das Öl zirkulieren lässt, wobei das Gehäuse (6) Folgendes aufweist: einen Motorraum (61), der den Motor unterbringt, einen Zahnradraum (62), der den Getriebemechanismus und den Sperrmechanismus unterbringt, und eine Unterteilung (61c), die zwischen dem Motorraum und dem Zahnradraum vorgesehen ist, und der Ölkanal (90) Folgendes aufweist: eine Pumpe (96), die das Öl in dem Ölkanal pumpt, einen ersten Zuführflusskanal (11, 111, 211, 311), der das Öl dem Motor zuführt, und einen zweiten Zuführflusskanal (12, 112, 212, 312), der das Öl dem Sperrmechanismus zuführt.
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der: die Pumpe (96) in dem ersten Zuführflusskanal vorgesehen ist und sich der zweite Zuführflusskanal verzweigt und von dem ersten Zuführflusskanal an einer stromabwärtigen Seite der Pumpe erstreckt.
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der: der erste Zuführflusskanal Folgendes aufweist: einen Intra-Wand-Flusskanal (11q), der sich entlang einer Wandoberfläche in einem Inneren der Unterteilung erstreckt, und einen Motorzuführ-Flusskanal (11c), der sich von dem Intra-Wand-Flusskanal an der anderen Seite in der Axialrichtung erstreckt und das Öl dem Motor zuführt, und sich der zweite Zuführflusskanal von dem Intra-Wand-Flusskanal zu der einen Seite in der Axialrichtung erstreckt und dabei die Unterteilung durchstößt und sich zu einem Inneren des Zahnradraums öffnet.
Antriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Sperrmechanismus (80) eine Drehung einer Motorantriebswelle, die mit einem Rotor des Motors verbunden ist, einschränkt.
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, bei der: die Pumpe (96) in einem unteren Abschnitt der Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, der Intra-Wand-Flusskanal Folgendes aufweist: einen ersten Gang (15), der sich von der Pumpenseite zu oberhalb des Motors erstreckt, und einen zweiten Gang (16), der so angeordnet ist, dass er den ersten Gang und den Motorzuführflusskanal miteinander verbindet, und der zweite Zuführflusskanal mit dem zweiten Gang verbunden ist.
Antriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Sperrmechanismus (80) Folgendes aufweist: ein Sperrzahnrad (81), das an einer Außenumfangsoberfläche einer Rotationswelle des Getriebemechanismus vorgesehen ist, einen Eingreifabschnitt (84), der oberhalb des Sperrzahnrads positioniert ist und in einen Zahnabschnitt des Sperrzahnrads von oben eingreift, und eine Antriebseinheit (87), die oberhalb des Eingreifabschnitts positioniert ist und den Eingreifabschnitt nach oben und unten antreibt.
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der eine Öffnung des zweiten Zuführflusskanals höher positioniert ist als das Sperrzahnrad.
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, bei der eine Öffnung des zweiten Zuführflusskanals und die Antriebseinheit sich bei Betrachtung in einer Öffnungsrichtung des zweiten Zuführflusskanals in der Axialrichtung überlappen.
Antriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Pumpe (96) eine elektrische Pumpe ist.