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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung und ein Fahrzeug.
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Hintergrundtechnik
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Konventionell ist eine Neutralisierungsvorrichtung bekannt, die statische Elektrizität von einer Welle eines Motorabschnitts einer Antriebsvorrichtung beseitigt. Beispielsweise berührt eine ladungsableitende Baugruppe, die als Neutralisierungsvorrichtung dient, eine radial äußere Fläche einer Welle, um eine Wellenspannung zu erden (siehe beispielsweise
JP 2005 - 124 391 A ).
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Stand-der-Technik-Dokument
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Patentdokument
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Patentdokument 1:
JP 2005 - 124 391 A -
Überblick über die Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe
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Wenn die Neutralisierungsvorrichtung jedoch radial außerhalb der Welle angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, dass eine radiale Größe der Antriebsvorrichtung zunimmt.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Verkleinerung einer Antriebsvorrichtung, die einen Neutralisierungsmechanismus zwischen einer Welle und einem Gehäuse aufweist.
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Mittel zur Lösung der Aufgabe
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Eine beispielhafte Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Welle, einen Rotor, einen Stator, ein Gehäuse und eine Neutralisierungsvorrichtung. Die Welle erstreckt sich in einer axialen Richtung entlang einer Drehachse. Der Rotor ist an der Welle befestigt und um die Drehachse drehbar. Der Stator ist dem Rotor radial zugewandt, wobei ein Spalt zwischen den beiden angeordnet ist. Das Gehäuse nimmt den Rotor und den Stator auf. Die Neutralisierungsvorrichtung verbindet die Welle und das Gehäuse elektrisch. Die Welle weist einen rohrförmigen Wellenabschnitt mit einer rohrförmigen Form und einer Wellenwand auf. Der rohrförmige Wellenabschnitt umgibt die Drehachse. Die Wellenwand ist im Inneren des rohrförmigen Wellenabschnitts angeordnet und erstreckt sich in der radialen Richtung. Ein radial äußerer Endabschnitt der Wellenwand ist mit einer Innenfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts verbunden. Das Gehäuse weist einen säulenförmigen Abschnitt auf, der sich zu einer axialen Seite hin erstreckt. Abschnitte der Neutralisierungsvorrichtung und des säulenförmigen Abschnitts auf der einen axialen Seite sind auf der anderen axialen Seite der Wellenwand in dem rohrförmigen Wellenabschnitt angeordnet. Die Neutralisierungsvorrichtung berührt den säulenförmigen Abschnitt und mindestens eine von der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts und der anderen axialen Endfläche der Wellenwand.
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Ein beispielhaftes Fahrzeug der vorliegenden Erfindung weist die oben beschriebene Antriebsvorrichtung auf.
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Effekt der Erfindung
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Gemäß der beispielhaften Antriebsvorrichtung und dem Fahrzeug der vorliegenden Erfindung kann die Antriebsvorrichtung, die den Neutralisierungsmechanismus zwischen der Welle und dem Gehäuse aufweist, verkleinert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine konzeptionelle Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel einer Antriebsvorrichtung zeigt.
- 2 ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine Wellenneutralisierungsstruktur der Antriebsvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 3 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Fahrzeugs zeigt, das die daran montierte Antriebsvorrichtung aufweist.
- 4A ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Neutralisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 4B ist eine perspektivische Ansicht, die eine Abwandlung der Neutralisierungsvorrichtung zeigt.
- 5 ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine Wellenneutralisierungsstruktur einer Antriebsvorrichtung gemäß einer ersten Abwandlung zeigt.
- 6 ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine Wellenneutralisierungsstruktur einer Antriebsvorrichtung gemäß einer zweiten Abwandlung zeigt.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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In der vorliegenden Beschreibung wird eine Richtung parallel zu einer Drehachse J1 eines Motorabschnitts 2 als „axiale Richtung“ einer Antriebsvorrichtung 100 bezeichnet. In der axialen Richtung ist, wie in 1 dargestellt, die Seite des Getriebeabschnitts 3 als eine axiale Seite D1 und die Seite des Motorabschnitts 2 als die andere axiale Seite D2 definiert. Darüber hinaus wird eine radiale Richtung orthogonal zu einer vorbestimmten Achse, wie der Drehachse J1, einfach als „radiale Richtung“ bezeichnet, und eine Umfangsrichtung um die vorbestimmte Achse, wie die Drehachse J1, wird einfach als „Umfangsrichtung“ bezeichnet.
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In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff „parallel“ in der Positionsbeziehung zwischen einer von Orientierungen, Linien und Flächen und einer anderen nicht nur einen Zustand, in dem sich beide niemals kreuzen, egal wie weit sie sich erstrecken, sondern auch einen Zustand, in dem beide im Wesentlichen parallel sind. Darüber hinaus umfasst der Begriff „orthogonal“ nicht nur einen Zustand, in dem sich beide in einem Winkel von 90 Grad schneiden, sondern auch einen Zustand, in dem beide im Wesentlichen orthogonal sind. Das heißt, die Begriffe „parallel“ und „orthogonal“ umfassen jeweils einen Zustand, in dem die Lagebeziehung zwischen beiden eine Winkelabweichung in einem Maße zulässt, das nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweicht.
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In der vorliegenden Beschreibung umfasst der Begriff „sich erstrecken“ in einer vorbestimmten Richtung eine Konfiguration, in der eine Erstreckungsrichtung im Wesentlichen die vorbestimmte Richtung ist, zusätzlich zu einer Konfiguration, in der die Erstreckungsrichtung streng die vorbestimmte Richtung ist. Das heißt, der Begriff sich in der vorbestimmten Richtung „erstrecken“ schließt eine Konfiguration ein, in der eine Richtungsabweichung von der vorbestimmten Richtung in einem Ausmaß vorliegt, das nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweicht. Dasselbe gilt für den Begriff „sich ausdehnen“ in einer vorbestimmten Richtung.
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<1. Ausführungsform>
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1 ist eine konzeptionelle Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel der Antriebsvorrichtung 100 zeigt. 2 ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine Wellenneutralisierungsstruktur der Antriebsvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform darstellt. 3 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Fahrzeugs 300 zeigt, an dem die Antriebsvorrichtung 100 montiert ist. Es ist anzumerken, dass es sich bei den 1 und 2 lediglich um konzeptionelle Darstellungen handelt und dass ein Layout und eine Abmessung jedes Abschnitts nicht unbedingt mit denen der tatsächlichen Antriebsvorrichtung 100 im engeren Sinne identisch sind. Darüber hinaus ist 2 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts A, der in 1 durch eine gestrichelte Linie umgeben ist. Außerdem ist in 3 das Fahrzeug 300 schematisch dargestellt.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Antriebsvorrichtung 100 an dem Fahrzeug 300 montiert, z. B. einem Hybridfahrzeug (HV), einem Plug-in-Hybridfahrzeug (PHV) oder einem Elektrofahrzeug (EV), in dem zumindest der Motor als Leistungsquelle verwendet wird, wie in 3 dargestellt. Die Antriebsvorrichtung 100 wird als Leistungsquelle des oben beschriebenen Fahrzeugs 300 verwendet. Das Fahrzeug 300 verfügt über die Antriebsvorrichtung 100. Da die Antriebsvorrichtung 100 eingebaut ist, kann die Antriebsvorrichtung 100 des Fahrzeugs 300, das einen Neutralisierungsmechanismus zwischen einer Welle 1 und einem Gehäuse 4 aufweist, verkleinert werden. In 3 treibt die Antriebsvorrichtung 100 Vorderräder des Fahrzeugs 300 an. Es ist anzumerken, dass die Antriebsvorrichtung 100 mindestens eines der Räder antreiben kann. Darüber hinaus weist das Fahrzeug 300 auch eine Batterie 200 auf. Die Batterie 200 speichert elektrische Energie, die der Antriebsvorrichtung 100 zuzuführen ist.
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Wie in 1 dargestellt, weist die Antriebsvorrichtung 100 auf: eine Welle 1, einen Motorabschnitt 2, einen Getriebeabschnitt 3, ein Gehäuse 4, einen Fluidumlaufabschnitt 5, eine Neutralisierungsvorrichtung 6, einen Rotationsdetektor 7, ein erstes Dichtungselement 81 und ein zweites Dichtungselement 82.
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<1-1. Welle 1>
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Die Welle 1 erstreckt sich in der axialen Richtung entlang der Drehachse J1. Wie oben beschrieben, weist die Antriebsvorrichtung 100 die Welle 1 auf. Die Welle 1 ist um die Drehachse J1 drehbar. Wie in 1 dargestellt, ist die Welle 1 über ein erstes Motorlager 4211, ein zweites Motorlager 4221, ein drittes Motorlager 4311 und ein viertes Motorlager 4611, die später beschrieben werden, drehbar vom Gehäuse 4 gelagert. Das heißt, die Antriebsvorrichtung 100 weist diese Lager 4211, 4221, 4311 und 4611 auf. Diese Lager 4211, 4221, 4311 und 4611 stützen die Welle 1 drehbar ab.
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Die Welle 1 hat eine rohrförmige Form, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Im Inneren der Welle 1 strömt ein Fluid F. Die Antriebsvorrichtung 100 weist ferner dieses Fluid F auf. Es ist anzumerken, dass das Fluid F ein Schmiermittel ist, das den Getriebeabschnitt 3 und die Lager der Antriebsvorrichtung 100 schmiert, und in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise ein Automatikgetriebefluid (ATF) ist. Darüber hinaus wird das Fluid F als Kühlmittel zur Kühlung des Motorabschnitts 2 und dergleichen verwendet. Wenn sich die Welle 1 dreht, kann das Fluid F, das innerhalb der Welle 1 strömt, dem Motorabschnitt 2, dem ersten Motorlager 4211, dem dritten Motorlager 4311 und dergleichen durch ein erstes Wellendurchgangsloch 101 zugeführt werden, das später beschrieben wird. Daher können ein Stator 22 (insbesondere ein Spulenende 2221, das später beschrieben wird), die oben beschriebenen Lager 4211 und 4311 und dergleichen durch das Fluid F gekühlt werden.
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Es ist anzumerken, dass die Welle 1 teilbar sein kann, z. B. an einem Zwischenabschnitt in der axialen Richtung. Wenn die Welle 1 teilbar ist, werden die geteilten Wellen 1 z. B. durch eine Keilwellenverbindung verbunden. Alternativ können die geteilten Wellen 1 durch eine Schraubverbindung mit einer Außen- und einer Innenschraube oder durch ein Befestigungsverfahren wie Einpressen und Schweißen miteinander verbunden werden. Wenn das Befestigungsverfahren, wie z. B. Einpressen oder Schweißen, angewandt wird, können Zacken, die Vertiefungen und Vorsprünge kombinieren, die sich in der axialen Richtung erstrecken, angewandt werden. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, die Rotation zuverlässig zu übertragen.
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<1-1-1. Rohrförmiger Wellenabschnitt 11 und hohler Abschnitt 12>
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Die Welle 1 weist einen rohrförmigen Wellenabschnitt 11 auf, der eine rohrförmige Form aufweist, die die Drehachse J1 umgibt. Der rohrförmige Wellenabschnitt 11 hat eine rohrförmige Form und erstreckt sich in der axialen Richtung entlang der Drehachse J1. Der rohrförmige Wellenabschnitt 11 ist elektrisch leitfähig und ist in der vorliegenden Ausführungsform aus Metall gebildet. Darüber hinaus weist die Welle 1 einen hohlen Abschnitt 12 und einen Einlass 111 auf. Der hohle Abschnitt 12 ist ein Raum, der von einer inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 umgeben ist, und ist innerhalb des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angeordnet. Der Einlass 111 ist ein axialer Endabschnitt des rohrförmigen Wellenabschnitts 11, der die rohrförmige Form hat, und ist mit einem Strömungsdurchgang 465 eines Getriebedeckels 46 verbunden, der später beschrieben wird. Das Fluid F strömt von dem Strömungsdurchgang 465 durch den Einlass 111 in den hohlen Abschnitt 12.
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<1-1-2. Wellenwand 13>
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Die Welle 1 weist ferner eine Wellenwand 13 auf. Die Wellenwand 13 ist im Inneren des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angeordnet und erstreckt sich in der radialen Richtung. Die Wellenwand 13 ist auf der anderen axialen Seite D2 des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein axialer Endabschnitt der Wellenwand 13 auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf den Rotationsdetektor 7 und das zweite Dichtungselement 82 angeordnet. Ein radial äußerer Endabschnitt der Wellenwand 13 ist mit einer Innenfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 verbunden. Vorzugsweise ist die Wellenwand 13 mit dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 integriert. Zum Beispiel sind die Wellenwand 13 und der rohrförmige Wellenabschnitt 11 in der vorliegenden Ausführungsform unterschiedliche Teile desselben Elements. Da die Wellenwand 13 mit dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 integriert ist, kann die Welle 1 leicht hergestellt werden. Darüber hinaus kann die Anzahl der Komponenten der Welle 1 reduziert werden, sodass die Antriebsvorrichtung 100 leicht zu montieren ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und die Wellenwand 13 kann ein vom rohrförmigen Wellenabschnitt 11 getrenntes Element sein.
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<1-1-3. Erstes Wellendurchgangsloch 101 >
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Das erste Wellendurchgangsloch 101 ist in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 angeordnet. Das heißt, dass die Welle 1 ferner das erste Wellendurchgangsloch 101 aufweist, das den rohrförmigen Wellenabschnitt 11 in der radialen Richtung durchdringt. Die Anzahl der ersten Wellendurchgangslöcher 101 kann eins oder mehrere sein. Wenn sich die Welle 1 dreht, strömt das Fluid F im rohrförmigen Wellenabschnitt 11 durch die Zentrifugalkraft aus dem hohlen Abschnitt 12 durch das erste Wellendurchgangsloch 101 zur Außenseite des rohrförmigen Wellenabschnitts 11. In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 1 dargestellt, das erste Wellendurchgangsloch 101 auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf einen axialen Endabschnitt des Rotors 21 und auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf den anderen axialen Endabschnitt des Rotors 21 angeordnet und ist mit einem Rotordurchgangsloch 2111 verbunden, das später beschrieben wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel von 1 beschränkt, und das erste Wellendurchgangsloch 101 kann auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf den einen axialen Endabschnitt des Rotors 21 und auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf das erste Motorlager 4211 und kann auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf den anderen axialen Endabschnitt des Rotors 21 und auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf das dritte Motorlager 4311 angeordnet sein. Das heißt, dass zumindest ein Teil des ersten Wellendurchgangslochs 101 in zumindest einer dieser Positionen angeordnet sein kann. Anzumerken ist, dass das oben beschriebene Beispiel eine Konfiguration nicht ausschließt, in der das erste Wellendurchgangsloch 101 und das Rotordurchgangsloch 2111 weggelassen sind.
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<1-1-4. Zweites Wellendurchgangsloch 102>
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Ein zweites Wellendurchgangsloch 102 ist in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 angeordnet. Die Welle 1 weist ferner das zweite Wellendurchgangsloch 102 auf. Das zweite Wellendurchgangsloch 102 durchdringt den rohrförmigen Wellenabschnitt 11 in der radialen Richtung. Alternativ kann das zweite Wellendurchgangsloch 102 den rohrförmigen Wellenabschnitt 11 in einer Richtung durchdringen, die die radiale Richtung und die axiale Richtung schneidet. Anzumerken ist, dass das zweite Wellendurchgangsloch 102 ein Beispiel für ein „Wellendurchgangsloch“ der vorliegenden Erfindung ist.
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Die Anzahl der zweiten Wellendurchgangslöcher 102 kann eins oder mehr sein. Im letzteren Fall können die zweiten Wellendurchgangslöcher 102 in gleichen Abständen oder in unterschiedlichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sein. Anzumerken ist, dass das oben beschriebene Beispiel eine Konfiguration nicht ausschließt, bei der das zweite Wellendurchgangsloch 102 weggelassen ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite Wellendurchgangsloch 102 auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf das erste Wellendurchgangsloch 101 angeordnet (siehe 1). Ein radial äußerer Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 ist mit einem dritten Motorlagerhalter 431 verbunden. Ein radial innerer Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 ist auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf die Wellenwand 13 angeordnet und mit dem hohlen Abschnitt 12 verbunden. Dann kann das in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 strömende Fluid F dem dritten Motorlager 4311 durch das zweite Wellendurchgangsloch 102 zugeführt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der eine axiale Endabschnitt der Wellenwand 13 auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf den anderen axialen Endabschnitt der Öffnung 4312 angeordnet. Alternativ kann der eine axiale Endabschnitt der Wellenwand 13 an derselben axialen Position wie der andere axiale Endabschnitt der Öffnung 4312 sein. Dann kann ein Abstand zwischen dem radial inneren Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 und der Wellenwand 13 in der axialen Richtung weiter verkleinert werden. Daher strömt beispielsweise das innerhalb des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 in Richtung der anderen axialen Seite D2 strömende Fluid F leicht zu dem zweiten Wellendurchgangsloch 102 und das zwischen dem radial inneren Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 und der Wellenwand 13 verbleibende Fluid F nimmt weiter ab. Daher kann das Fluid F in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 gleichmäßiger dem dritten Motorlager 4311 zugeführt werden. Das vorangehend beschriebene Beispiel schließt jedoch nicht eine Konfiguration aus, in welcher der eine axiale Endabschnitt der Wellenwand 13 auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf den anderen axialen Endabschnitt der Öffnung 4312 angeordnet ist.
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Der radial äußere Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 ist auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf das dritte Motorlager 4311 angeordnet. Vorzugsweise ist der radial äußere Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf den anderen axialen Endabschnitt der später noch zu beschreibenden Öffnung 4312 eines Gehäusedeckels 43 angeordnet. Weiter bevorzugt ist der radial äußere Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf das zweite Dichtungselement 82 angeordnet. Wie oben beschrieben, ist der radial äußere Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 mit der Innenseite des dritten Motorlagerhalters 431 verbunden. Aus diesem Grund tritt das Fluid F kaum in einen später zu beschreibenden Raum 403 ein, in dem der andere axiale Endabschnitt des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angeordnet ist, verglichen mit einer Konfiguration, in der der radial äußere Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf den anderen axialen Endabschnitt der Öffnung 4312 angeordnet ist (d.h. eine Konfiguration, in der der radial äußere Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 mit der Außenseite des dritten Motorlagerhalters 431 verbunden ist). Daher ist es möglich, die Beaufschlagung der Neutralisierungsvorrichtung 6 in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 mit dem Fluid F zu unterdrücken. Anzumerken ist, dass das oben beschriebene Beispiel eine Konfiguration nicht ausschließt, bei der der radial äußere Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf den anderen axialen Endabschnitt der Öffnung 4312 oder auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf das zweite Dichtungselement 82 angeordnet ist.
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< 1-2. Motorabschnitt 2>
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Der Motorabschnitt 2 ist ein bürstenloser Gleichstrommotor. Der Motorabschnitt 2 ist eine Antriebsquelle der Antriebsvorrichtung 100 und wird mit Leistung von einem Wechselrichter (nicht dargestellt) betrieben. Das heißt, der Motorabschnitt 2 ist ein Innenläufermotor, bei dem der Rotor 21 drehbar innerhalb des Stators 22 angeordnet ist. Wie in 1 dargestellt, weist der Motorabschnitt 2 den Rotor 21 und den Stator 22 auf.
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<1-2-1. Rotor 21 >
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Der Rotor 21 wird von der Welle 1 getragen. Die Antriebsvorrichtung 100 weist den Rotor 21 auf. Der Rotor 21 ist an der Welle 1 befestigt und um die Drehachse J1 drehbar. Der Rotor 21 dreht sich, wenn elektrische Leistung von einer Leistungsquelleneinheit (nicht dargestellt) der Antriebsvorrichtung 100 an den Stator 22 geliefert wird. Der Rotor 21 weist einen Rotorkern 211 und einen Magneten 212 auf. Der Rotorkern 211 wird z. B. durch Schichten dünner Elektromagnetischer-Stahl-Platten gebildet. Der Rotorkern 211 ist ein zylindrischer Körper, der sich in der axialen Richtung erstreckt und an einer radialen Außenfläche der Welle 1 befestigt ist. Mehrere der Magneten 212 sind am Rotorkern 211 befestigt. Die mehreren Magnete 212 sind entlang der Umfangsrichtung mit abwechselnd angeordneten Magnetpolen angeordnet.
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Außerdem weist der Rotorkern 211 das Rotordurchgangsloch 2111 auf. Das Rotordurchgangsloch 2111 durchdringt den Rotorkern 211 in der axialen Richtung und ist mit dem ersten Wellendurchgangsloch 101 verbunden. Das Rotordurchgangsloch 2111 dient als Strömungspfad für das Fluid F, das auch als Kühlmittel fungiert. Wenn sich der Rotor 21 dreht, kann das Fluid F, das durch den hohlen Abschnitt 12 der Welle 1 strömt, über das erste Wellendurchgangsloch 101 in das Rotordurchgangsloch 2111 strömen. Außerdem kann das in das Rotordurchgangsloch 2111 strömende Fluid F aus beiden axialen Endabschnitten des Rotordurchgangslochs 2111 nach außen strömen. Das herausgeströmte Fluid F strömt in Richtung des Stators 22 und kühlt beispielsweise einen Spulenabschnitt 222 (insbesondere dessen Spulenende 2221) und dergleichen. Darüber hinaus strömt das ausgeströmte Fluid F zum ersten Motorlager 4211, zum dritten Motorlager 4311 und dergleichen, die die Welle 1 drehbar lagern, und schmiert und kühlt diese Lager 4211 und 4311.
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<1-2-2. Stator 22>
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Der Stator 22 steht dem Rotor 21 mit einem Spalt dazwischen in der radialen Richtung gegenüber. Die Antriebsvorrichtung 100 weist den Stator 22 auf. Der Stator 22 ist radial außerhalb des Rotors 21 angeordnet. Der Stator 22 weist einen Statorkern 221 und den Spulenabschnitt 222 auf. Der Stator 22 wird von einem ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 41 gehalten, der später beschrieben wird. Der Statorkern 221 weist mehrere Magnetpolzähne (nicht dargestellt) auf, die sich von einer inneren Umfangsfläche eines ringförmigen Jochs radial nach innen erstrecken. Der Spulenabschnitt 222 ist durch Wickeln eines elektrisch leitfähigen Drahtes um die Magnetpolzähne über einen Isolator (nicht abgebildet) gebildet. Der Spulenabschnitt 222 weist das Spulenende 2221 auf, das von einer axialen Endfläche des Statorkerns 221 vorsteht.
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< 1-3. Getriebeabschnitt 3>
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Der Getriebeabschnitt 3 ist eine Leistungsübertragungsvorrichtung, die Leistung des Motorabschnitts 2 auf eine später zu beschreibende Antriebswelle Ds überträgt. Der Getriebeabschnitt 3 weist eine Verzögerungsvorrichtung 31 und eine Differentialvorrichtung 32 auf.
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<1-3-1. Verzögerungsvorrichtung 31 >
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Die Verzögerungsvorrichtung 31 ist mit der Welle 1 verbunden. Die Verzögerungsvorrichtung 31 hat die Funktion, eine Drehgeschwindigkeit des Motorabschnitts 2 zu reduzieren und das vom Motorabschnitt 2 abgegebene Drehmoment entsprechend einem Untersetzungsverhältnis zu erhöhen. Die Verzögerungsvorrichtung 31 überträgt das vom Motorabschnitt 2 abgegebene Drehmoment an die Differentialvorrichtung 32. Das heißt, der Getriebeabschnitt 3 ist mit der anderen axialen Seite D2 der Welle 1 verbunden, die sich um die Drehachse J1 dreht, die sich entlang der horizontalen Richtung erstreckt.
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Die Verzögerungsvorrichtung 31 weist auf: ein Hauptantriebszahnrad 311, ein angetriebenes Zwischenzahnrad 312, ein Endantriebszahnrad 313 und eine Zwischenwelle 314. Das vom Motorabschnitt 2 abgegebene Drehmoment wird über die Welle 1, das Hauptantriebszahnrad 311, das angetriebene Zwischenzahnrad 312, die Zwischenwelle 314 und das Endantriebszahnrad 313 auf ein Hohlrad/Ringrad 321 der Differentialvorrichtung 32 übertragen.
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Das Hauptantriebszahnrad 311 ist an einer äußeren Umfangsfläche der Welle 1 angeordnet. Das Hauptantriebszahnrad 311 kann das gleiche Element wie die Welle 1 sein, oder es kann ein separates Element sein und fest fixiert sein. Das Hauptantriebszahnrad 311 dreht sich zusammen mit der Welle 1 um die Drehachse J1.
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Die Zwischenwelle 314 erstreckt sich entlang der Zwischenachse J2 parallel zur Drehachse J1. Beide Enden der Zwischenwelle 314 sind von einem ersten Zwischenlager 4231 und einem zweiten Zwischenlager 4621 derart gelagert, dass sie um eine Zwischenachse J2 drehbar sind. Das angetriebene Zwischenzahnrad 312 und das Endantriebszahnrad 313 sind an einer äußeren Umfangsfläche der Zwischenwelle 314 angeordnet. Das angetriebene Zwischenzahnrad 312 kann das gleiche Element wie die Zwischenwelle 314 sein oder ein separates Element, das fest mit ihr verbunden ist.
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Das angetriebene Zwischenzahnrad 312 und das Endantriebszahnrad 313 drehen sich gemeinsam mit der Zwischenwelle 314 um die Zwischenachse J2. Das angetriebene Zwischenzahnrad 312 kämmt mit dem Hauptantriebszahnrad 311. Das Endantriebszahnrad 313 kämmt mit dem Hohlrad 321 der Differentialvorrichtung 32.
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Das Drehmoment der Welle 1 wird vom Hauptantriebszahnrad 311 auf das angetriebene Zwischenzahnrad 312 übertragen. Dann wird das auf das angetriebene Zwischenzahnrad 312 übertragene Drehmoment über die Zwischenwelle 314 auf das Endantriebszahnrad 313 übertragen. Außerdem wird das Drehmoment vom Endantriebszahnrad 313 auf das Hohlrad 321 übertragen.
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<1-3-2. Differentialvorrichtung 32>
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Die Differentialvorrichtung 32 ist an der Antriebswelle Ds befestigt. Die Differentialvorrichtung 32 weist das Hohlrad 321 auf. Das Hohlrad 321 überträgt das von der Verzögerungsvorrichtung 31 übertragene Drehmoment auf die Antriebswelle Ds. Die Antriebswelle Ds ist sowohl an der einen axialen Seite D1 als auch an der anderen axialen Seite D2 der Differentialvorrichtung 32 befestigt. Eine Antriebswelle Ds2 auf der einen axialen Seite D1 ist drehbar von einem zweiten Abtriebslager 4631 gelagert, das später beschrieben wird. Eine Antriebswelle Ds1 auf der anderen axialen Seite D2 ist drehbar von einem ersten Abtriebslager 4241 gelagert, das später beschrieben wird. Zum Beispiel überträgt die Differentialvorrichtung 32 das Drehmoment auf die Antriebswellen Ds1 und Ds2 auf beiden axialen Seiten, während sie eine Drehzahldifferenz zwischen den Antriebswellen Ds1 und Ds2 auf beiden axialen Seiten absorbiert, wenn das Fahrzeug wendet.
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Ein unterer Endabschnitt des Hohlrads 321 ist innerhalb eines später zu beschreibenden Fluidspeicherabschnitts P angeordnet, in dem das in einem unteren Abschnitt eines Getriebeabschnittsaufnahmeraums 402 gespeicherte Fluid F gespeichert wird (siehe 1). Aus diesem Grund wird das Fluid F von den Zähnen des Hohlrads 321 geschöpft, wenn sich das Hohlrad 321 dreht. Die Zahnräder und Lager des Getriebeabschnitts 3 werden durch das vom Hohlrad 321 geschöpfte Fluid F geschmiert oder gekühlt. Ein Teil des geschöpften Fluids F wird in einem später zu beschreibenden Schalenabschnitt 464 gespeichert und auch zur Kühlung des Motorabschnitts 2 über die Welle 1 verwendet.
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< 1-4. Gehäuse 4>
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Das Gehäuse 4 nimmt die Welle 1, den Motorabschnitt 2 und den Getriebeabschnitt 3 auf. Das Gehäuse 4 weist auf: den ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 41, eine Seitenplatte 42, den Gehäusedeckel 43, ein Abdeckelement 44, einen zweiten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 45 und den Getriebedeckel 46. Es ist anzumerken, dass der erste rohrförmige Gehäuseabschnitt 41, die Seitenplatte 42, der Gehäusedeckel 43, das Abdeckelement 44, der zweite rohrförmige Gehäuseabschnitt 45 und der Getriebedeckel 46 beispielsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material und in der vorliegenden Ausführungsform aus einem metallischen Material wie Eisen, Aluminium oder einer Legierung davon hergestellt sind. Darüber hinaus sind diese vorzugsweise mit dem gleichen Material gebildet, um Kontaktkorrosion von unterschiedlichen Metallen an dem Kontaktabschnitt zu unterdrücken. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und diese können unter Verwendung von anderen Materialien als die Metall-Materialien gebildet werden, oder zumindest ein Teil von diesen kann unter Verwendung verschiedener Materialien gebildet werden.
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Darüber hinaus nimmt das Gehäuse 4 den Rotor 21 und den Stator 22 auf. Wie oben beschrieben, weist die Antriebsvorrichtung 100 das Gehäuse 4 auf. Insbesondere hat das Gehäuse 4 einen Motoraufnahmeraum 401. Der Motoraufnahmeraum 401 ist ein Raum, der von dem ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 41, der Seitenplatte 42 und dem Gehäusedeckel 43 umgeben ist und den Rotor 21, den Stator 22, das erste Motorlager 4211, das dritte Motorlager 4311 und dergleichen aufnimmt.
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Darüber hinaus nimmt das Gehäuse 4 den Getriebeabschnitt 3 wie oben beschrieben auf. Insbesondere weist das Gehäuse 4 den Getriebeabschnittsaufnahmeraum 402 auf. Der Getriebeabschnittsaufnahmeraum 402 ist ein Raum, der von der Seitenplatte 42, dem zweiten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 45 und dem Getriebedeckel 46 umgeben ist und die Verzögerungsvorrichtung 31, die Differentialvorrichtung 32 und Ähnliches aufnimmt.
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Der Fluidspeicherabschnitt P, in dem das Fluid F gespeichert wird, ist im unteren Teil des Getriebeabschnittsaufnahmeraums 402 angeordnet. Ein Teil der Differentialvorrichtung 32 ist in den Fluidspeicherabschnitt P eingetaucht. Das in dem Fluidspeicherabschnitt P gespeicherte Fluid F wird durch den Betrieb der Differentialvorrichtung 32 geschöpft und in das Innere des Getriebeabschnittsaufnahmeraums 402 geleitet. Das heißt, das Fluid F wird von einer Zahnfläche des Hohlrads 321 geschöpft, wenn sich das Hohlrad 321 der Differentialvorrichtung 32 dreht. Ein Teil des geschöpften Fluids F wird den Zahnrädern und den Lagern der Verzögerungsvorrichtung 31 und der Differentialvorrichtung 32 im Getriebeabschnittsaufnahmeraum 402 zugeführt und zur Schmierung verwendet. Darüber hinaus wird der andere Teil des geschöpften Fluids F in das Innere der Welle 1 geleitet und dem Rotor 21 und dem Stator 22 des Motorabschnitts 2 sowie den Lagern im Getriebeabschnittsaufnahmeraum 402 zur Kühlung und Schmierung zugeführt.
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<1-4-1. Erster rohrförmiger Gehäuseabschnitt 41 >
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Der erste rohrförmige Gehäuseabschnitt 41 hat eine rohrförmige Form, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Der Motorabschnitt 2, ein später zu beschreibender Fluidbehälter 54 und dergleichen sind im Inneren des ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 41 angeordnet. Darüber hinaus ist der Statorkern 221 an einer Innenfläche des ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 41 befestigt.
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<1-4-2. Seitenplatte 42>
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Die Seitenplatte 42 bedeckt einen axialen Endabschnitt des ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 41 und bedeckt den anderen axialen Endabschnitt des zweiten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 45. Die Seitenplatte 42 erstreckt sich in einer Richtung, die die Drehachse J1 schneidet, und trennt den ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 41 vom zweiten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 45. In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste rohrförmige Gehäuseabschnitt 41 und die Seitenplatte 42 unterschiedliche Teile eines einzelnen Bauteils. Da diese einstückig ausgebildet sind, kann ihre Steifigkeit erhöht werden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und beide können separate Elemente sein.
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Die Seitenplatte 42 weist ein Seitenplattendurchgangsloch 4201, durch das die Welle 1 eingeführt ist, und ein erstes Antriebswellendurchgangsloch 4202 auf. Das Seitenplattendurchgangsloch 4201 und das erste Antriebswellendurchgangsloch 4202 durchdringen die Seitenplatte 42 in der axialen Richtung. Die Mitte des Seitenplattendurchgangslochs 4201 fällt mit der Drehachse J1 zusammen. Die Welle 1 ist durch das Seitenplattendurchgangsloch 4201 eingeführt. Der Mittelpunkt des ersten Antriebswellendurchgangslochs 4202 fällt mit einer Antriebsachse J3 zusammen. Die Antriebswelle Ds1 auf der anderen axialen Seite D2 ist durch das erste Antriebswellendurchgangsloch 4202 eingeführt. Eine Öldichtung (nicht dargestellt) zur Abdichtung zwischen der Antriebswelle Ds1 und dem ersten Antriebswellendurchgangsloch 4202 ist in einem Spalt dazwischen angeordnet.
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Darüber hinaus weist die Seitenplatte 42 einen ersten Motorlagerhalter 421, einen zweiten Motorlagerhalter 422, einen ersten Zwischenlagerhalter 423 und einen ersten Abtriebslagerhalter 424 auf. Der erste Motorlagerhalter 421 ist auf der anderen axialen Seite D2 des Seitenplattendurchgangslochs 4201 an der Seitenplatte 42 angeordnet und hält das erste Motorlager 4211. Der zweite Motorlagerhalter 422 ist entlang einem Außenrand des einen axialen Endabschnitts des Seitenplattendurchgangslochs 4201 angeordnet und hält das zweite Motorlager 4221. Der erste Zwischenlagerhalter 423 ist an der einen axialen Endfläche der Seitenplatte 42 angeordnet und hält das erste Zwischenlager 4231. Der erste Abtriebslagerhalter 424 ist entlang einem Außenrand des einen axialen Endabschnitts des ersten Antriebswellendurchgangslochs 4202 an der Seitenplatte 42 angeordnet und hält das erste Abtriebslager 4241. Das erste Motorlager 4211, das zweite Motorlager 4221, das erste Zwischenlager 4231 und das erste Abtriebslager 4241 sind in der vorliegenden Ausführungsform Kugellager.
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<1-4-3. Gehäusedeckel 43>
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Der Gehäusedeckel 43 erstreckt sich in einer Richtung, die die Drehachse J1 schneidet, und bedeckt den anderen axialen Endabschnitt des ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 41. Der Gehäusedeckel 43 ist an dem anderen axialen Endabschnitt des ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 41 befestigt. Der Gehäusedeckel 43 kann an dem ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 41 beispielsweise durch eine Schraube befestigt werden, ist aber nicht darauf beschränkt, und ein Verfahren zur festen Befestigung des Gehäusedeckels 43 an dem ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitt 41, wie z. B. Verschrauben oder Einpressen, kann weitgehend übernommen werden. Infolgedessen kann der Gehäusedeckel 43 in engen Kontakt mit dem anderen axialen Endabschnitt des ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 41 gebracht werden. Anzumerken ist, dass der Begriff „enger Kontakt“ bedeutet, eine solche Dichtungseigenschaft in einem Ausmaß zu haben, dass das Fluid F im Inneren der Elemente nicht nach außen entweicht und in einem Ausmaß, dass Fremdkörper wie externes Wasser, Schmutz oder Staub nicht eindringen können. Es wird davon ausgegangen, dass dies auch im Folgenden für den engen Kontakt gilt.
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Darüber hinaus weist der Gehäusedeckel 43 den dritten Motorlagerhalter 431 auf. Der dritte Motorlagerhalter 431 ist an einer axialen Endfläche des Gehäusedeckels 43 angeordnet. Der dritte Motorlagerhalter 431 hält das dritte Motorlager 4311. Die Antriebsvorrichtung 100 weist den dritten Motorlagerhalter 431 und das dritte Motorlager 4311 auf. Das dritte Motorlager 4311 stützt die Welle 1 drehbar ab. Der dritte Motorlagerhalter 431 ist ein Beispiel für einen „Lagerhalter“ der vorliegenden Erfindung. Das dritte Motorlager 4311 ist ein Beispiel für ein „Lager“ der vorliegenden Erfindung, und ist ein Kugellager in der vorliegenden Ausführungsform.
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Der dritte Motorlagerhalter 431 hat die Öffnung 4312, durch die die Welle 1 eingeführt ist. Die Öffnung 4312 durchdringt den Gehäusedeckel 43 in der axialen Richtung und umgibt bei Betrachtung aus der axialen Richtung die Drehachse J1.
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Darüber hinaus weist der Gehäusedeckel 43 ferner einen Detektorhalter 432 auf, der den Rotationsdetektor 7 hält. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Detektorhalter 432 eine Stufe, die auf der anderen axialen Seite D2 des Gehäusedeckels 43 angeordnet ist. Diese Stufe hat eine ringförmige Form, die die Drehachse J1 umgibt.
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<1-4-4. Abdeckelement 44>
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Das Abdeckelement 44 ist an der anderen axialen Endfläche des Gehäusedeckels 43 angebracht. Das Abdeckelement 44 kann beispielsweise durch Verschrauben am Gehäusedeckel 43 befestigt werden, ist aber nicht darauf beschränkt, und ein Verfahren zur festen Befestigung des Abdeckelements 44 am Gehäusedeckel 43, wie z. B. Verschrauben oder Einpressen, kann weitgehend übernommen werden. In der vorliegenden Ausführungsform bildet das Abdeckelement 44 zusammen mit dem Gehäusedeckel 43 den Raum 403. Der Raum 403 ist ein von dem Gehäusedeckel 43 und dem Abdeckelement 44 umgebener Raum, der den anderen axialen Endabschnitt der Welle 1, den Rotationsdetektor 7, das zweite Dichtungselement 82 und dergleichen aufnimmt.
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Das Abdeckelement 44 weist einen Plattenabschnitt 441 und einen säulenförmigen Abschnitt 442 auf. Der Plattenabschnitt 441 hat eine Plattenform, die sich in einer Richtung, die die Drehachse J1 schneidet, erstreckt, und erstreckt sich in der vorliegenden Ausführungsform in der radialen Richtung von der Drehachse J1 aus. Der Plattenabschnitt 441 ist auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf den anderen axialen Endabschnitt der Welle 1 angeordnet und deckt die Öffnung 4312 und den anderen axialen Endabschnitt der Welle 1 ab. Der säulenförmige Abschnitt 442 erstreckt sich in der axialen Richtung. Die Antriebsvorrichtung 100 weist den säulenförmigen Abschnitt 442 auf. Der säulenförmige Abschnitt 442 erstreckt sich insbesondere von dem Plattenabschnitt 441 auf der einen axialen Seite D1 entlang der Drehachse J1. Die Mitte des säulenförmigen Abschnitts 442 fällt mit der Drehachse J1 bei Betrachtung aus der axialen Richtung zusammen. Die eine axiale Seite D1 des säulenförmigen Abschnitts 442 ist in dem hohlen Abschnitt 12 an dem anderen axialen Endabschnitt des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 aufgenommen.
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<1-4-5. Zweiter rohrförmiger Gehäuseabschnitt 45>
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Der zweite rohrförmige Gehäuseabschnitt 45 hat eine rohrförmige Form, die die Drehachse J1 umgibt und sich in der axialen Richtung erstreckt. Der andere axiale Endabschnitt des zweiten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 45 ist mit der Seitenplatte 42 verbunden und mit der Seitenplatte 42 abgedeckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite rohrförmige Gehäuseabschnitt 45 lösbar mit dem einen axialen Endabschnitt der Seitenplatte 42 verbunden. Darüber hinaus kann der zweite rohrförmige Gehäuseabschnitt 45 an der Seitenplatte 42 befestigt werden, z. B. durch eine Schraube, ist aber nicht darauf beschränkt, und ein Verfahren zur festen Befestigung des zweiten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 45 an der Seitenplatte 42, wie z. B. Verschraubung oder Presspassung, kann weitgehend übernommen werden. Infolgedessen kann der zweite rohrförmige Gehäuseabschnitt 45 in engen Kontakt mit dem einen axialen Endabschnitt der Seitenplatte 42 gebracht werden.
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<1-4-6. Getriebedeckel 46>
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Der Getriebedeckel 46 erstreckt sich in einer Richtung, die die Drehachse J1 schneidet. Der Getriebeabschnitt 3 ist innerhalb des zweiten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 45 und des Getriebedeckels 46 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind der zweite rohrförmige Gehäuseabschnitt 45 und der Getriebedeckel 46 verschiedene Teile eines einzelnen Elements. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und der zweite rohrförmige Gehäuseabschnitt 45 und der Getriebedeckel 46 können separate Elemente sein.
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Der Getriebedeckel 46 weist ein zweites Antriebswellendurchgangsloch 460 auf. Die Mitte des zweiten Antriebswellendurchgangslochs 460 fällt mit der Antriebsachse J3 zusammen. Die Antriebswelle Ds ist durch das zweite Antriebswellendurchgangsloch 460 eingeführt. Eine Öldichtung (nicht dargestellt) zum Abdichten zwischen der Antriebswelle Ds auf der einen axialen Seite D1 und dem zweiten Antriebswellendurchgangsloch 460 ist in einem Zwischenraum dazwischen angeordnet.
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Der Getriebedeckel 46 weist ferner einen vierten Motorlagerhalter 461, einen zweiten Zwischenlagerhalter 462 und einen zweiten Abtriebslagerhalter 463 auf. Diese Lagerhalter 461, 462 und 463 sind an der anderen axialen Endfläche des Getriebedeckels 46 im Getriebeabschnittsaufnahmeraum 402 angeordnet. Der vierte Motorlagerhalter 461 und der zweite Zwischenlagerhalter 462 sind an der anderen axialen Endfläche des Getriebedeckels 46 angeordnet. Der vierte Motorlagerhalter 461 hält das vierte Motorlager 4611. Der zweite Zwischenlagerhalter 462 hält das zweite Zwischenlager 4621. Der zweite Abtriebslagerhalter 463 ist entlang einem Außenrand des anderen axialen Endabschnitts des zweiten Antriebswellendurchgangslochs 460 im Getriebedeckel 46 angeordnet und hält das zweite Abtriebslager 4631. Das vierte Motorlager 4611, das zweite Zwischenlager 4621 und das zweite Abtriebslager 4631 sind in der vorliegenden Ausführungsform Kugellager.
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Der Getriebedeckel 46 weist den Schalenabschnitt 464 und den Strömungsdurchgang 465 auf. Der Schalenabschnitt 464 ist in der anderen axialen Endfläche des Getriebedeckels 46 angeordnet und weist eine vertikal nach unten ausgenommene Ausnehmung auf. Der Schalenabschnitt 464 kann das vom Hohlrad 321 geschöpfte Fluid F speichern. Der Strömungsdurchgang 465 ist ein Durchgang für das Fluid F und verbindet den Schalenabschnitt 464 mit dem Einlass 111 der Welle 1. Das im Schalenabschnitt 464 gespeicherte Fluid F wird dem Strömungsdurchgang 465 zugeführt und strömt vom Einlass 111 am einen axialen Endabschnitt der Welle 1 in den hohlen Abschnitt 12.
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< 1-5. Fluidumlaufabschnitt 5>
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Als nächstes wird der Fluidumlaufabschnitt 5 beschrieben. Der Fluidumlaufabschnitt 5 weist ein Rohr 51, eine Pumpe 52, eine Kühlereinheit 53 und den Fluidbehälter 54 auf.
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Das Rohr 51 verbindet die Pumpe 52 und den Fluidbehälter 54, der innerhalb des ersten rohrförmigen Gehäuseabschnitts 41 angeordnet ist, und führt das Fluid F dem Fluidbehälter 54 zu. Die Pumpe 52 saugt das Fluid F an, das in einem unteren Bereich des Getriebeabschnittsaufnahmeraums 402 gespeichert ist. Die Pumpe 52 ist eine elektrische Pumpe, ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Pumpe 52 so konfiguriert sein, dass sie durch Nutzung eines Teils der Leistung der Welle 1 der Antriebsvorrichtung 100 angetrieben wird.
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Die Kühlereinheit 53 ist zwischen der Pumpe 52 und dem Fluidbehälter 54 in dem Rohr 51 angeordnet. Das heißt, das von der Pumpe 52 angesaugte Fluid F durchläuft die Kühlereinheit 53 über das Rohr 51 und wird dann zum Fluidbehälter 54 geleitet. Der Kühlereinheit 53 wird zum Beispiel ein von außen zugeführtes Kühlmittel, wie etwa Wasser, zugeführt. Die Kühlereinheit 53 tauscht Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Fluid F aus, um die Temperatur des Fluids F zu senken.
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Der Fluidbehälter 54 ist eine Schale, die vertikal über dem Stator 22 innerhalb des Motoraufnahmeraums 401 angeordnet ist. Ein Tropfloch (dessen Bezugszeichen weggelassen ist) ist an einem Boden des Fluidbehälters 54 ausgebildet, und der Motorabschnitt 2 wird durch Tropfen des Fluids F aus dem Tropfloch gekühlt. Das Tropfloch ist zum Beispiel über dem Spulenende 2221 des Spulenabschnitts 222 des Stators 22 ausgebildet, und der Spulenabschnitt 222 wird durch das Fluid F gekühlt.
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< 1-6. Neutralisierungsvorrichtung 6>
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Nachfolgend wird die Neutralisierungsvorrichtung 6 unter Bezugnahme auf die 2, 4A und 4B beschrieben. 4A ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für die Neutralisierungsvorrichtung 6 gemäß der Ausführungsform zeigt. 4B ist eine perspektivische Ansicht, die eine Abwandlung der Neutralisierungsvorrichtung 6 zeigt.
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Die Neutralisierungsvorrichtung 6 verbindet die Welle 1 und das Gehäuse 4 elektrisch miteinander. Wie oben beschrieben, weist die Antriebsvorrichtung 100 die Neutralisierungsvorrichtung 6 auf. Die Neutralisierungsvorrichtung 6 ist in dem hohlen Abschnitt 12 am anderen axialen Endabschnitt der Welle 1 untergebracht. Insbesondere sind Abschnitte der Neutralisierungsvorrichtung 6 und des säulenförmigen Abschnitts 442 auf der einen axialen Seite D1 auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf die Wellenwand 13 in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 angeordnet. Die Neutralisierungsvorrichtung 6 ist zwischen dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 angeordnet.
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Die Neutralisierungsvorrichtung 6 berührt die Welle 1 und den säulenförmigen Abschnitt 442 und ist mit beiden elektrisch verbunden. Wie in 2 dargestellt, berührt in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise ein radial innerer Endabschnitt der Neutralisierungsvorrichtung 6 eine äußere Umfangsfläche des säulenförmigen Abschnitts 442. Darüber hinaus berührt ein radial äußerer Endabschnitt der Neutralisierungsvorrichtung 6 eine innere Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11, und ein axialer Endabschnitt der Neutralisierungsvorrichtung 6 berührt die Wellenwand 13. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel von 2 beschränkt, und die Neutralisierungsvorrichtung 6 kann von einem der beiden Teile, dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 und der Wellenwand 13, getrennt sein. Zum Beispiel kann der radial äußere Endabschnitt der Neutralisierungsvorrichtung 6 radial nach innen von der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 getrennt sein. Alternativ kann der eine axiale Endabschnitt der Neutralisierungsvorrichtung 6 von der Wellenwand 13 zur anderen axialen Seite D2 getrennt sein. Das heißt, es reicht aus, wenn die Neutralisierungsvorrichtung 6 den säulenförmigen Abschnitt 442 und mindestens eine von der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 und der anderen axialen Endfläche der Wellenwand 13 berührt.
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Da die Abschnitte der Neutralisierungsvorrichtung 6 und des säulenförmigen Abschnitts 442 auf der einen axialen Seite D1 gemäß der oben beschriebenen Anordnung der Neutralisierungsvorrichtung 6 in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 angeordnet sind, kann die Welle 1 mit dem säulenförmigen Abschnitt 442 des Gehäuses 4 durch die Neutralisierungsvorrichtung 6 in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 elektrisch verbunden werden. Mit anderen Worten, der Neutralisierungsmechanismus zwischen der Welle 1 und dem Gehäuse 4 unter Verwendung der Neutralisierungsvorrichtung 6 ist nicht notwendigerweise außerhalb des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angeordnet. Daher kann die Antriebsvorrichtung 100, die den Neutralisierungsmechanismus zwischen der Welle 1 und dem Gehäuse 4 aufweist, verkleinert werden.
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Da der oben beschriebene Neutralisierungsmechanismus auf der anderen axialen Seite D2 der Wellenwand 13 innerhalb des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angeordnet ist, wird das Fluid F zum Schmieren und Kühlen des Stators 22, des dritten Motorlagers 4311 und dergleichen kaum auf die Neutralisierungsvorrichtung 6 aufgebracht. Zum Beispiel kann die Wellenwand 13 verhindern, dass das Fluid F, das im rohrförmigen Wellenabschnitt 11 strömt, direkt auf die Neutralisierungsvorrichtung 6 im rohrförmigen Wellenabschnitt 11 aufgebracht wird. Darüber hinaus kann auch verhindert werden, dass das Fluid F außerhalb der Welle 1 auf die Neutralisierungsvorrichtung 6 im rohrförmigen Wellenabschnitt 11 einwirkt, da die Neutralisierungsvorrichtung 6 im rohrförmigen Wellenabschnitt 11 angeordnet ist. Daher kann die Neutralisierungsvorrichtung 6 die elektrische Verbindung zwischen der Welle 1 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 des Gehäuses 4 vorteilhaft aufrechterhalten.
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Wenn die Neutralisierungsvorrichtung 6 sowohl die innere Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 als auch die andere axiale Endfläche der Wellenwand 13 berührt, wie in 2 dargestellt, kann die Kontaktfläche zwischen der Neutralisierungsvorrichtung 6 und der Welle 1 darüber hinaus weiter vergrößert werden. Daher kann die elektrische Leitfähigkeit zwischen den beiden weiter verbessert werden, und somit kann ein Effekt der Beseitigung der statischen Elektrizität der Welle 1 durch die Neutralisierungsvorrichtung 6 verbessert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist die Neutralisierungsvorrichtung 6 ein leitfähiges Element (elektrisch leitfähiges Element) 61 und ein leitfähiges Halteelement (elektrisch leitfähiges Halteelement) 62 auf. Das Halteelement 62 hält das leitfähige Element 61.
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Das leitfähige Element 61 kann beispielsweise die Form einer Bürste mit mehreren Fasern aufweisen, die sich in der radialen Richtung erstrecken, oder es kann ein Formkörper sein. Das leitfähige Element 61 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Als Material für das leitfähige Element 61 wird vorzugsweise ein Material mit guter Gleitfähigkeit verwendet, und weiter bevorzugt wird ein Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten verwendet. Als Material für das leitfähige Element 61 kann beispielsweise ein Verbundharz/Verbundkunststoff verwendet werden, das/der einen elektrisch leitfähigen Füllstoff, wie etwa eine oder mehrere Kohlenstofffasern oder Metall, enthält. Das Halteelement 62 ist z.B. aus Metall gebildet und nimmt einen Teil des leitfähigen Elements 61 darin auf.
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In der vorliegenden Ausführungsform berührt ein Spitzenende (d. h. ein radial innerer Endabschnitt) des leitfähigen Elements 61 die äußere Umfangsfläche des säulenförmigen Abschnitts 442. Das Halteelement 62 ist an der Welle 1 befestigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel der vorliegenden Ausführungsform beschränkt, und das Spitzenende (d. h. ein radial äußerer Endabschnitt) des leitfähigen Elements 61 kann die Welle 1 berühren, und das Halteelement 62 kann an der äußeren Umfangsfläche des säulenförmigen Abschnitts 442 befestigt sein. Zu diesem Zeitpunkt reicht es aus, wenn das Spitzenende des leitfähigen Elements 61 mindestens eine von der inneren Umfangsflächen des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 und der anderen axialen Endfläche der Wellenwand 13 berührt.
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In der vorliegenden Ausführungsform hat die Neutralisierungsvorrichtung 6 eine ringförmige Form, die die Drehachse J1 umgibt, und ist an die innere Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angepasst. Da die ringförmige Neutralisierungsvorrichtung 6 in die innere Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 eingepasst werden kann, kann die Neutralisierungsvorrichtung 6 stabil innerhalb des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 befestigt werden.
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Beispielsweise, wie in 4A dargestellt, haben das leitfähige Element 61 und das Halteelement 62 eine ringförmige Form, die an der Drehachse J1 zentriert ist. Die radial äußere Seite des leitfähigen Elements 61 wird von einem radial inneren Endabschnitt des Halteelements 62 gehalten. Die radial äußere Seite des leitfähigen Elements 61 erstreckt sich von dem radial inneren Endabschnitt des Halteelements 62 radial nach innen. Ein radial äußerer Endabschnitt des Halteelements 62 ist an die innere Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angepasst. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Beispiel von 4A beschränkt, und alternativ kann der radial äußere Endabschnitt des leitfähigen Elements 61 an die innere Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 angepasst sein. Zu diesem Zeitpunkt kann die radial innere Seite des leitfähigen Elements 61 durch den radial äußeren Endabschnitt des Halteelements 62 gehalten werden, und die radial äußere Seite des leitfähigen Elements 61 kann sich von dem radial äußeren Endabschnitt des Halteelements 62 radial nach außen erstrecken.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform berührt das leitfähige Element 61 die radial äußere Fläche des säulenförmigen Abschnitts 442, und das Halteelement 62 ist an der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 befestigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel der vorliegenden Ausführungsform beschränkt, und das leitfähige Element 61 kann die innere Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 berühren, und das Halteelement 62 kann die radial äußere Fläche des säulenförmigen Abschnitts 442 berühren. Im letzteren Fall ist das leitfähige Element 61 vorzugsweise in einer Form vorgesehen, die eine Steifigkeit wie ein Formkörper aufweist.
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Das heißt, es reicht aus, wenn das leitfähige Element 61 ein Bauteil von der Welle 1 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 berührt. Darüber hinaus kann das Halteelement 62 am anderen Bauteil von der Welle 1 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 befestigt sein. Dann ist die Neutralisierungsvorrichtung nicht notwendigerweise zwischen der Wellenwand 13 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 in der axialen Richtung angeordnet, und somit kann eine Zunahme der axialen Größe der Antriebsvorrichtung 100 unterdrückt werden.
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Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Beispiel von 4A beschränkt, und die Neutralisierungsvorrichtung 6 muss nicht notwendigerweise die Ringform haben. Zum Beispiel kann die Neutralisierungsvorrichtung 6 eine rechteckige Parallelepipedform haben, wie in 4B dargestellt, oder kann eine Bogenform haben, die an der Drehachse J1 zentriert ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Beispielsweise berührt das leitfähige Element 61 in einem Teilbereich in der Umfangsrichtung die radial äußere Fläche des säulenförmigen Abschnitts 442, und das Halteelement 62 ist an der Welle 1 befestigt. Umgekehrt kann das leitfähige Element 61 in einem Teilbereich in der Umfangsrichtung die Welle 1 berühren, und das Halteelement 62 kann an der radial äußeren Fläche des säulenförmigen Abschnitts 442 befestigt sein. Da das leitfähige Element 61 die Welle 1 oder den säulenförmigen Abschnitt 442 in einem Teilbereich in der Umfangsrichtung berührt, kann die Gleitfläche des leitfähigen Elements 61 pro Drehung der Welle 1 weiter reduziert werden. Dadurch ist es möglich, an dem Kontaktabschnitt zwischen dem leitfähigen Element 61 und der Welle 1 oder dem säulenförmigen Abschnitt 442 erzeugte Verschleißablagerungen zu reduzieren.
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Die Neutralisierungsvorrichtung 6 kann außerdem ein elastisches Element 63 aufweisen (siehe 4B). Das elastische Element 63 ist im Inneren des Halteelements 62 in einem komprimierten Zustand untergebracht. Aufgrund der Elastizität drückt das elastische Element 63 das leitfähige Element 61 in Richtung der Welle 1 oder des säulenförmigen Abschnitts 442. Als elastisches Element 63 kann eine Schraubenfeder, eine Blattfeder, Gummi oder ähnliches verwendet werden. Obwohl das elastische Element 63 in 4A nicht dargestellt ist, kann die Neutralisierungsvorrichtung 6 von 4A das elastische Element 63 wie in 4B aufweisen. Diese Beispiele schließen jedoch eine Konfiguration nicht aus, in der die Neutralisierungsvorrichtung 6 das elastische Element 63 nicht aufweist.
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< 1-7. Rotationsdetektor 7>
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Der Rotationsdetektor 7 ist an der anderen axialen Seite D2 des Gehäusedeckels 43 angebracht. Der Rotationsdetektor 7 ist auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf den dritten Motorlagerhalter 431 angeordnet und erfasst einen Drehwinkel der Welle 1. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Rotationsdetektor 7 ein Resolver, der einen Resolverrotor und einen Resolverstator aufweist. Der Rotationsdetektor 7 weist auf: den Resolverrotor (nicht dargestellt), der an der Welle 1 befestigt ist, und den Resolverstator (nicht dargestellt), der am Gehäusedeckel 43 des Gehäuses 4 befestigt ist. Der Resolverrotor und der Resolverstator haben eine ringförmige Form. Eine innere Umfangsfläche des Resolverstators liegt radial einer äußeren Umfangsfläche des Resolverrotors gegenüber. Der Resolverstator erfasst periodisch eine Drehwinkelposition des Resolverrotors, wenn sich der Rotor 21 dreht. Dadurch erhält der Rotationsdetektor 7 Informationen über die Drehwinkelposition des Rotors 21. Anzumerken ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das Beispiel der vorliegenden Ausführungsform beschränkt ist und der Rotationsdetektor 7 nicht notwendigerweise der Resolver ist, sondern beispielsweise ein Drehgeber oder ähnliches sein kann.
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< 1-8. Erstes Dichtungselement 81>
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Das erste Dichtungselement 81 ist auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf die Neutralisierungsvorrichtung 6 in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 angeordnet. Wie oben beschrieben, weist die Antriebsvorrichtung 100 ferner das erste Dichtungselement 81 auf. Das erste Dichtungselement 81 hat eine ringförmige Form, die die Drehachse J1 umgibt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Dichtungselement 81 an der radialen Außenfläche des säulenförmigen Abschnitts 442 befestigt und erstreckt sich radial nach außen (siehe 2). Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und das erste Dichtungselement 81 kann an der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 befestigt sein und sich radial nach innen erstrecken. Das heißt, es reicht aus, wenn das erste Dichtungselement 81 an einer von der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 und an der radial äußeren Fläche des säulenförmigen Abschnitts 442 befestigt ist und sich von der einen zur anderen in der radialen Richtung erstreckt.
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Dann kann ein Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 und der radial äußeren Fläche des säulenförmigen Abschnitts 442 durch das erste Dichtungselement 81 abgedeckt werden, das sich an einer Position auf der anderen axialen Seite D2 der Neutralisierungsvorrichtung 6 im rohrförmigen Wellenabschnitt 11 in der radialen Richtung erstreckt. Hier kann beispielsweise ein Nebel des Fluids F zur Schmierung und Kühlung der jeweiligen Teile der Antriebsvorrichtung 100 in den rohrförmigen Wellenabschnitt 11 am anderen axialen Endabschnitt der Welle 1 eintreten. Selbst wenn das Fluid F eintritt, kann das Fluid F unterdrückt oder daran gehindert werden, von der anderen axialen Seite D2 zu der einen axialen Seite D1 des ersten Dichtungselements 81 einzudringen. Daher ist es möglich, wirksam zu unterdrücken oder zu verhindern, dass das Fluid F auf die Neutralisierungsvorrichtung 6 aufgebracht wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Dichtungselement 81 eine Schleuder (ein Schleuderring) mit einem festen/fixierten Abschnitt (dessen Bezugszeichen weggelassen ist) und einem Flanschabschnitt (dessen Bezugszeichen weggelassen ist). Der feste Abschnitt der Schleuder hat eine rohrförmige Form, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Der Flanschabschnitt hat die Form einer Platte, die sich in der radialen Richtung vom festen Abschnitt erstreckt und den Spalt zwischen dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 in der radialen Richtung abdeckt. Das erste Dichtungselement 81 ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Als erstes Dichtungselement 81 kann eine Öldichtung, eine Gleitringdichtung, eine Packung oder dergleichen verwendet werden.
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< 1-9. Zweites Dichtungselement 82>
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Das zweite Dichtungselement 82 ist zwischen dem dritten Motorlager 4311 und dem Rotationsdetektor 7 in der axialen Richtung angeordnet. Wie oben beschrieben, weist die Antriebsvorrichtung 100 ferner das zweite Dichtungselement 82 auf. Das zweite Dichtungselement 82 trennt den dritten Motorlagerhalter 431 von dem Raum 403, in dem der Rotationsdetektor 7 angeordnet ist. Insbesondere ist das zweite Dichtungselement 82 ringförmig um die Drehachse J1 herum ausgebildet und deckt einen Spalt zwischen der Welle 1 und dem Gehäusedeckel 43 (also eine innere Umfangsfläche der Öffnung 4312) ab. Dann kann das zweite Dichtungselement 82 unterdrücken oder verhindern, dass das Fluid F zur Schmierung des dritten Motorlagers 4311 auf den Rotationsdetektor 7 aufgebracht wird. Ferner ist es möglich, den Eintritt des Fluids F in den Raum 403, in dem der andere axiale Endabschnitt des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 untergebracht ist, vom anderen axialen Endabschnitt der Welle 1 zu unterdrücken oder zu verhindern. Daher ist es auch möglich, zu unterdrücken oder zu verhindern, dass das Fluid F auf die Neutralisierungsvorrichtung 6 in dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 aufgebracht wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite Dichtungselement 82 außerhalb des anderen axialen Endabschnitts der Öffnung 4312 angeordnet. Die Anordnung des zweiten Dichtungselements 82 ist jedoch nicht auf das Beispiel der vorliegenden Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann das zweite Dichtungselement 82 auch innerhalb der Öffnung 4312 angeordnet sein. Vorzugsweise ist das zweite Dichtungselement 82 auf der anderen axialen Seite D2 in Bezug auf den radial äußeren Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 angeordnet. Dadurch kann unterdrückt oder verhindert werden, dass das aus dem zweiten Wellendurchgangsloch102 ausströmende Fluid F auf den Rotationsdetektor 7 aufgebracht wird. Dieses Beispiel schließt jedoch eine Konfiguration nicht aus, bei der das zweite Dichtungselement 82 auf der einen axialen Seite D1 in Bezug auf den radial äußeren Endabschnitt des zweiten Wellendurchgangslochs 102 angeordnet ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite Dichtungselement 82 eine Schleuder (ein Schleuderring) mit einem festen/fixierten Abschnitt (dessen Bezugszeichen weggelassen ist) und einem Flanschabschnitt (dessen Bezugszeichen weggelassen ist). Der feste Abschnitt der Schleuder hat eine rohrförmige Form, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Der Flanschabschnitt hat die Form einer Platte, die sich in der radialen Richtung vom festen Abschnitt aus erstreckt und einen Spalt zwischen dem rohrförmigen Wellenabschnitt 11 und dem Gehäusedeckel 43 (der inneren Umfangsfläche der Öffnung 4312) in der radialen Richtung abdeckt. Das zweite Dichtungselement 82 ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Als zweites Dichtungselement 82 kann eine Öldichtung, eine Gleitringdichtung, eine Packung oder dergleichen verwendet werden. Alternativ kann das zweite Dichtungselement 82 auch ein Teil des dritten Motorlagers 4311 sein. Das heißt, das dritte Motorlager 4311 kann ein dichtungsartiges Kugellager sein, das das zweite Dichtungselement 82 aufweist.
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<2. Erste Abwandlung>
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Als nächstes wird eine erste Abwandlung der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine Wellenneutralisierungsstruktur gemäß der ersten Abwandlung zeigt. Es ist anzumerken, dass es sich bei 5 lediglich um eine konzeptionelle Darstellung handelt und dass ein Layout und eine Abmessung der einzelnen Abschnitte nicht unbedingt mit denen der tatsächlichen Antriebsvorrichtung 100 im engeren Sinne identisch sind. 5 entspricht dem von der gestrichelten Linie in 1 umgebenen Teil A. Nachfolgend wird eine Konfiguration beschrieben, die sich von der obigen Ausführungsform unterscheidet. Darüber hinaus sind die gleichen Komponenten wie in der oben beschriebenen Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung kann entfallen.
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Bei der ersten Abwandlung berührt eine Neutralisierungsvorrichtung 6a den säulenförmigen Abschnitt 442 in der axialen Richtung. Zum Beispiel ist, wie in 5 dargestellt, die Neutralisierungsvorrichtung 6a an der Wellenwand 13 befestigt und berührt einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel von 5 beschränkt, und die Neutralisierungsvorrichtung 6a kann an dem einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 befestigt sein und die Wellenwand 13 berühren. Das heißt, es reicht aus, wenn die Neutralisierungsvorrichtung 6a an einem Bauteil von der Wellenwand 13 und dem einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 befestigt ist und das andere Bauteil von der Wellenwand 13 und dem einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 berührt. In diesem Fall kann die Gleitfläche der Neutralisierungsvorrichtung 6a (insbesondere das leitfähige Element 61) im Vergleich zu einer Konfiguration, in der die Neutralisierungsvorrichtung 6a (insbesondere das leitfähige Element 61) eine von der inneren Umfangsfläche des rohrförmigen Wellenabschnitts 11 und der radial äußeren Fläche des säulenförmigen Abschnitts 442 berührt (siehe 2), erheblich reduziert werden. Daher ist es beispielsweise möglich, die Entstehung von Verschleißablagerungen von der Neutralisierungsvorrichtung 6a (insbesondere dem leitfähigen Element 61) zu unterdrücken.
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Beispielsweise weist die Neutralisierungsvorrichtung 6a der ersten Abwandlung das leitfähige Element 61 und das elektrisch leitfähige elastische Element 63 auf. In 5 berührt das leitfähige Element 61 den einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442. Das elastische Element 63 ist an der Wellenwand 13 angeordnet und drückt das leitfähige Element 61 in Richtung der anderen axialen Seite D2. Alternativ ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Beispiel von 5 beschränkt, und das leitfähige Element 61 kann die Wellenwand 13 berühren. Das elastische Element 63 kann an dem einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 angeordnet sein und kann das leitfähige Element 61 in Richtung der einen axialen Seite D1 drücken. Das heißt, es reicht aus, wenn das leitfähige Element 61 ein Bauteil von dem einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 und der Wellenwand 13 berührt. Es reicht aus, wenn das elastische Element 63 an dem anderen Bauteil von dem einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 und der Wellenwand 13 angeordnet ist und das leitfähige Element 61 von dem anderen Bauteil in Richtung des einen Bauteils drückt.
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Dann sind die Wellenwand 13 und der säulenförmige Abschnitt 442 in der axialen Richtung durch die Neutralisierungsvorrichtung 6 elektrisch miteinander verbunden, so dass es nicht notwendig ist, die elektrische Verbindung dazwischen in der radialen Richtung herzustellen. Daher kann eine radiale Größe der Neutralisierungsvorrichtung 6a weiter reduziert werden, und somit kann die Neutralisierungsvorrichtung 6a kompakt angeordnet werden.
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Da das elektrisch leitfähige elastische Element 63 das leitfähige Element 61 drückt, kann das leitfähige Element 61 weiterhin ein Bauteil von dem axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 und der Wellenwand 13 berühren, zum Beispiel, auch wenn das leitfähige Element 61 verschleißt. Daher kann der Neutralisierungsmechanismus zwischen der Welle 1 und dem Gehäuse 4 unter Verwendung der Neutralisierungsvorrichtung 6a stabil aufrechterhalten werden.
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Darüber hinaus ist das elastische Element 63 an dem anderen Bauteil von der Wellenwand 13 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 angeordnet, und das leitfähige Element 61 ist zwischen dem elastischen Element 63 und einem Bauteil von der Wellenwand 13 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 angeordnet. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, das Halteelement 62 (siehe z. B. 4B), das das leitfähige Element 61 hält, neu anzuordnen. Daher kann die Anzahl der Komponenten der Neutralisierungsvorrichtung 6a reduziert werden.
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Vorzugsweise weist die Wellenwand 13 eine erste Ausnehmung 131 auf, wie in 5 dargestellt. Die erste Ausnehmung 131 ist zu der einen axialen Seite D1 an der anderen axialen Endfläche der Wellenwand 13 ausgespart. In der ersten Ausnehmung 131 ist zumindest ein Teil der Neutralisierungsvorrichtung 6a auf der einen axialen Seite D1 untergebracht. In 5 sind beispielsweise das gesamte elastische Element 63 und ein Teil des leitfähigen Elements 61 auf der einen axialen Seite D1 in der ersten Ausnehmung 131 untergebracht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und nur das elastische Element 63 oder nur ein Teil auf der einen axialen Seite D1 davon kann in der ersten Ausnehmung 131 untergebracht sein. Alternativ können auch das gesamte elastische Element 63 und das gesamte leitfähige Element 61 in der ersten Ausnehmung 131 untergebracht sein. Wenn das elastische Element 63 in dem säulenförmigen Abschnitt 442 angeordnet ist und das leitfähige Element 61 die Wellenwand 13 berührt, kann nur das leitfähige Element 61 oder zumindest der Abschnitt auf der einen axialen Seite D1 davon in der ersten Ausnehmung 131 untergebracht sein. Alternativ können das gesamte leitfähige Element 61 und zumindest der Abschnitt des elastischen Elements 63 auf der einen axialen Seite D1 in der ersten Ausnehmung 131 untergebracht sein. Ferner kann der eine axiale Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 in der ersten Ausnehmung 131 untergebracht werden. Dann kann die erste Ausnehmung 131 als ein Element verwendet werden, das das leitfähige Element 61 und/oder das elastische Element 63 hält. Aus diesem Grund kann die Neutralisierungsvorrichtung 6a die elektrische Verbindung zwischen der Wellenwand 13 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 stabil aufrechterhalten, selbst wenn Vibrationen oder ähnliches in der radialen Richtung in der Welle 1 auftreten, wenn sich die Welle 1 dreht. Anzumerken ist, dass das Beispiel von 5 eine Konfiguration nicht ausschließt, bei der die erste Ausnehmung 131 nicht in der Wellenwand 13 angeordnet ist.
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<3. Zweite Abwandlung>
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Als nächstes wird eine zweite Abwandlung der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine Wellenneutralisierungsstruktur gemäß der zweiten Abwandlung zeigt. Es ist anzumerken, dass es sich bei 6 lediglich um eine konzeptionelle Darstellung handelt und dass ein Layout und eine Abmessung der einzelnen Abschnitte nicht unbedingt mit denen der tatsächlichen Antriebsvorrichtung 100 im engeren Sinne identisch sind. 6 entspricht dem von der gestrichelten Linie in 1 umgebenen Teil A.
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In der zweiten Abwandlung ist eine zweite Ausnehmung 4421 an dem einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 angeordnet. Die anderen Konfigurationen sind die gleichen wie die der ersten Abwandlung. Nachfolgend wird eine Konfiguration beschrieben, die sich von der obigen ersten Abwandlung unterscheidet. Darüber hinaus sind die gleichen Komponenten wie in der oben beschriebenen Ausführungsform und der ersten Abwandlung durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und die Beschreibung davon kann weggelassen werden.
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In der zweiten Abwandlung hat der säulenförmige Abschnitt 442 die zweite Ausnehmung 4421, wie in 6 dargestellt. Die zweite Ausnehmung 4421 ist zu der anderen axialen Seite D2 an dem einen axialen Endabschnitt des säulenförmigen Abschnitts 442 ausgespart. In der zweiten Ausnehmung 4421 ist zumindest ein Teil einer Neutralisierungsvorrichtung 6b auf der anderen axialen Seite D2 untergebracht. Beispielsweise ist in 6 nur ein Teil des leitfähigen Elements 61 auf der anderen axialen Seite D2 in der zweiten Ausnehmung 4421 untergebracht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und das gesamte leitfähige Element 61 kann in der zweiten Ausnehmung 4421 untergebracht sein. Ferner kann das elastische Element 63 oder ein Teil auf der anderen axialen Seite D2 davon in der zweiten Ausnehmung 4421 untergebracht werden. Bei der zweiten Abwandlung kann das elastische Element 63 in dem säulenförmigen Abschnitt 442 angeordnet sein, und das leitfähige Element 61 kann die Wellenwand 13 berühren. In diesem Fall kann nur zumindest der Abschnitt des elastischen Elements 63 auf der anderen axialen Seite D2 in der zweiten Ausnehmung 4421 untergebracht werden. Alternativ können das gesamte elastische Element 63 und zumindest der Abschnitt des leitfähigen Elements 61 auf der anderen axialen Seite D2 in der zweiten Ausnehmung 4421 untergebracht werden. Dann kann die zweite Ausnehmung 4421 als ein Element verwendet werden, das das leitfähige Element 61 und/oder das elastische Element 63 hält. Aus diesem Grund kann die Neutralisierungsvorrichtung 6b die elektrische Verbindung zwischen der Wellenwand 13 und dem säulenförmigen Abschnitt 442 stabil aufrechterhalten, selbst wenn sich die Welle 1 dreht und in der radialen Richtung vibriert.
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In 6 ist die zweite Ausnehmung 4421 anstelle der ersten Ausnehmung 131 der ersten Abwandlung angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel von 6 beschränkt, und sowohl die erste Ausnehmung 131 als auch die zweite Ausnehmung 4421 können in der zweiten Abwandlung angeordnet sein.
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<4. Sonstiges>
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden. Anzumerken ist, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann durch verschiedene Abwandlungen an der oben beschriebenen Ausführungsform innerhalb eines Bereichs, der nicht von dem Kern der Erfindung abweicht, umgesetzt werden. Darüber hinaus können die in der oben beschriebenen Ausführungsform beschriebenen Gegenstände beliebig miteinander kombiniert werden, wie es innerhalb eines Bereichs angemessen ist, in dem keine Inkonsistenz auftritt.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist nützlich für eine Vorrichtung, die eine drehbare Welle erdet. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nützlich für eine Antriebsvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert ist, und ist auch nützlich für Antriebsvorrichtungen, die für andere Anwendungen als fahrzeuginterne Anwendungen verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Antriebsvorrichtung
- 200
- Batterie
- 300
- Fahrzeug
- 1
- Welle
- 101
- erstes Wellendurchgangsloch
- 102
- zweites Wellendurchgangsloch
- 11
- rohrförmiger Wellenabschnitt
- 111
- Einlass
- 12
- hohler Abschnitt
- 13
- Wellenwand
- 131
- erste Ausnehmung
- 2
- Motorabschnitt
- 21
- Rotor
- 211
- Rotorkern
- 2111
- Rotordurchgangsloch
- 212
- Magnet
- 22
- Stator
- 221
- Statorkern
- 222
- Spulenabschnitt
- 2221
- Spulenende
- 3
- Getriebeabschnitt
- 31
- Verzögerungsvorrichtung
- 311
- Hauptantriebszahnrad
- 312
- angetriebenes Zwischenzahnrad
- 313
- Endantriebszahnrad
- 314
- Zwischenwelle
- 32
- Differentialvorrichtung
- 321
- Hohlrad
- 4
- Gehäuse
- 401
- Motoraufnahmeraum
- 402
- Getriebeabschnittsaufnahmeraum
- 403
- Raum
- 41
- erster rohrförmiger Gehäuseabschnitt
- 42
- Seitenplatte
- 4201
- Seitenplattendurchgangsloch
- 4202
- erstes Antriebswellendurchgangsloch
- 421
- erster Motorlagerhalter
- 4211
- erstes Motorlager
- 422
- zweiter Motorlagerhalter
- 4221
- zweites Motorlager
- 423
- erster Zwischenlagerhalter
- 4231
- erstes Zwischenlager
- 424
- erster Abtriebslagerhalter
- 4241
- erstes Abtriebslager
- 43
- Gehäusedeckel
- 431
- dritter Motorlagerhalter
- 4311
- drittes Motorlager
- 4312
- Öffnung
- 432
- Detektorhalter
- 44
- Abdeckelement
- 441
- Plattenabschnitt
- 442
- säulenförmiger Abschnitt
- 4421
- zweite Ausnehmung
- 45
- zweiter rohrförmiger Gehäuseabschnitt
- 46
- Getriebedeckel
- 460
- zweites Antriebswellendurchgangsloch
- 461
- vierter Motorlagerhalter
- 4611
- viertes Motorlager
- 462
- zweiter Zwischenlagerhalter
- 4621
- zweites Zwischenlager
- 463
- zweiter Abtriebslagerhalter
- 4631
- zweites Abtriebslager
- 464
- Schalenabschnitt
- 465
- Strömungsdurchgang
- 5
- Fluidumlaufabschnitt
- 51
- Rohr
- 52
- Pumpe
- 53
- Kühlereinheit
- 54
- Fluidbehälter
- 6, 6a, 6b
- Neutralisierungsvorrichtung
- 61
- leitfähiges Element
- 62
- Halteelement
- 63
- elastisches Element
- 7
- Rotationsdetektor
- 81
- erstes Dichtungselement
- 82
- zweites Dichtungselement
- F
- Fluid
- P
- Fluidspeicherabschnitt
- Ds, Ds1, Ds2
- Antriebswelle
- J1
- Drehachse
- J2
- Zwischenachse
- J3
- Antriebsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2005124391 A [0002, 0003]
