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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die eine Drehung eines Motorgenerators unter Verringerung einer Drehzahl durch einen Drehzahlverringerungsmechanismus über eine Ausgangswelle ausgibt, insbesondere eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die ein in einem Drehzahlverringerungsmechanismus festgelegtes Hohlrad aufweist.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Ein bekanntes Fahrzeug mit einem Motorgenerator als Antriebsquelle (beispielsweise ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug) weist einen Drehzahlverringerungsmechanismus auf, der eine Drehung des Motorgenerators unter Verringerung der Drehzahl auf eine Ausgangswelle überträgt. Der Drehzahlverringerungsmechanismus weist ein Sonnenrad, einen Träger und ein Hohlrad auf. Von diesen Komponenten muss entweder der Träger oder das Hohlrad festgelegt sein. Beispielsweise bestimmen Spezifikationserfordernisse, was festgelegt sein muss.
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Bei einem Beispiel, bei dem der Träger fest ist, ist der Träger an einer Wand befestigt, an der eine Rotorwelle des Motorgenerators befestigt ist (siehe Patentdokument 1). Wenn der Träger festgelegt ist, muss jedoch ein Ölkanal, der sich von einer Zwischenwand über den Träger zu einem Ritzel erstreckt, ausgebildet werden, damit dem sich drehenden Ritzel Schmieröl zugeführt wird. Dies verkompliziert eine Konfiguration eines Ölkanals. Ferner ist, wenn der Träger festgelegt ist, ein Untersetzungsverhältnis eingeschränkt, so dass möglicherweise ein gewünschtes Untersetzungsverhältnis nicht erzielt werden kann.
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Daher kann der Fall auftreten, dass beispielsweise in Abhängigkeit von einem erforderlichen Untersetzungsverhältnis das Hohlrad festgelegt sein muss. Ein bekanntes Beispiel für ein Festlegen des Hohlrads beinhaltet den Fall, dass ein Außenumfang des Hohlrads an einem Gehäuse befestigt ist. In diesem Fall dreht sich das Ritzel, während es um das Sonnenrad umläuft, was die Notwendigkeit, einen Ölkanal zum Zuführen des Schmieröls zu dem Ritzel auszubilden, beseitigt. Wenn jedoch das Hohlrad festgelegt ist, wird eine Vibration, die aufgrund von ineinandergreifenden Zahnrädern oder als Folge einer Verformung des Hohlrads aufgrund einer Zwangskraft (einer Kraft, die von dem Ritzel auf das Hohlrad wirkt, wenn der Drehzahlverringerungsmechanismus aktiv ist) direkt auf einen Außenumfangsbereich des Gehäuses übertragen. Dies führt zu dem Problem, dass von dem Gehäuse ein lautes Getriebegeräusch ausgeht. Daher wird beispielsweise zur Verringerung des Getriebegeräuschs von dem Gehäuse ein Hohlrad über ein Zwischenbauteil (ein Stöße dämpfendes Bauteil), das an einem Außenumfang des Hohlrads angeordnet ist, an einem Gehäuse befestigt (Patentdokument 2).
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Druckschriftlicher Stand der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP-A-2004-116736
- Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP-A-2009-168142
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Von der Erfindung zu lösendes Problem
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Wenn jedoch das Hohlrad an dem Außenumfang des Hohlrads an dem Gehäuse festgelegt ist, lässt dieses Festlegen keine Ausrichtung durch Ineinandergreifen des Hohlrads und des Ritzels mehr zu. Zum Erzielen einer guten Achsengenauigkeit (zum Zentrieren des Hohlrads) wird es daher notwendig, Keilprofile mit geringen Toleranzen in einer axialen Richtung an einer Innenfläche des Gehäuses und dem Außenumfang des Hohlrads auszubilden. Die Bearbeitung der Innenfläche des Gehäuses ist jedoch schwierig (es ist zwar technisch möglich, jedoch mit hohem Aufwand verbunden). Genauer ist es bei festem Hohlrad, wenn das Hohlrad an dem Außenumfang des Hohlrads an dem Gehäuse festgelegt ist, in der Praxis schwierig, eine gute Achsengenauigkeit des Hohlrads zu erzielen. Wenn ein Zwischenbauteil zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse angeordnet ist, wie in dem Patentdokument 2, verschlechtert sich die Achsengenauigkeit des Hohlrads noch weiter.
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Die verschlechterte Achsengenauigkeit des Hohlrads könnte zu einem schlechten Zahneingriff zwischen dem Hohlrad und dem Ritzel führen. Der schlechte Zahneingriff führt zu einer verringerten Haltbarkeit des Getriebes und einem erhöhten Getriebegeräusch. Genauer kann gemäß dem in dem Patentdokument 2 offenbarten Stand der Technik das von dem Gehäuse ausgehende Getriebegeräusch verringert werden, wenn eine gute Achsengenauigkeit des Hohlrads erzielt wird. Wenn jedoch die Achsengenauigkeit des Hohlrads nicht erzielt wird, kann das von dem Gehäuse ausgehende Getriebegeräusch nicht verringert werden. Das Patentdokument 2 erwähnt jedoch kein Zentrieren des Hohlrads, und daher ist es sehr wahrscheinlich, dass mit dem in dem Patentdokument 2 offenbarten Stand der Technik das von dem Gehäuse ausgehende Getriebegeräusch nicht verringert wird.
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Zur Lösung der vorher beschriebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugantriebsvorrichtung zu schaffen, die einen Drehzahlverringerungsmechanismus aufweist, in dem ein Hohlrad festgelegt ist, so dass dadurch ermöglicht wird, dass das Hohlrad sicher zentriert werden kann und ein von einem Gehäuse ausgehendes Getriebegeräusch zuverlässig verringert werden kann.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Zur Lösung der vorher beschriebenen Probleme weist eine Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Motorgenerator, einen Drehzahlverringerungsmechanismus, der mit einer Rotorwelle des Motorgenerators verbunden ist, eine Ausgangswelle, die mit dem Drehzahlverringerungsmechanismus verbunden ist, eine Zwischenwand, die den Motorgenerator von dem Drehzahlverringerungsmechanismus trennt, und ein Lager auf, das an der Zwischenwand befestigt ist und die Rotorwelle trägt. Bei der Fahrzeugantriebsvorrichtung sind der Motorgenerator, die Zwischenwand, der Drehzahlverringerungsmechanismus und die Ausgangswelle in dieser Reihenfolge angeordnet, und ein Hohlrad des Drehzahlverringerungsmechanismus ist festgelegt. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad über einen Hohlradflansch, der durch einen Zentriermechanismus und einen Verriegelungsmechanismus bezüglich der Zwischenwand positioniert und an dieser festgelegt ist, an der Zwischenwand festgelegt ist, wobei der Zentriermechanismus durch Aneinanderpassen eines vorspringenden Abschnitts des Hohlradflansches und der Zwischenwand ausgebildet wird und der Verriegelungsmechanismus bezüglich des Zentriermechanismus auf einer Außenumfangsseite angeordnet ist.
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Bei dieser Fahrzeugantriebsvorrichtung wird eine Drehzahl des Motorgenerators durch den Drehzahlverringerungsmechanismus verringert, und die Drehung mit verringerter Drehzahl wird von der Ausgangswelle ausgegeben. Bei dieser Fahrzeugantriebsvorrichtung ist das Hohlrad des Drehzahlverringerungsmechanismus festgelegt. Genauer ist das Hohlrad über den Hohlradflansch, der durch den Zentriermechanismus und den Verriegelungsmechanismus bezüglich der Zwischenwand positioniert und an dieser festgelegt ist, an der Zwischenwand festgelegt. Mit anderen Worten, das Hohlrad wird durch Festlegen des Hohlradflansches an der Zwischenwand, die einen Teil des Gehäuses bildet, bezüglich des Gehäuses festgelegt, und nicht durch Festlegen des Außenumfangs des Hohlrads an dem Gehäuse. Dies beseitigt jeglichen physikalischen Kontakt zwischen dem Außenumfang des Hohlrads und dem Gehäuse, so dass eine Vibration, die aufgrund von ineinandergreifenden Zahnrädern oder als Folge einer Verformung des Hohlrads aufgrund einer Zwangskraft auftritt, mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf einen Außenumfang des Gehäuses übertragen wird. Eine Vibration des Hohlrads, die durch andere Faktoren verursacht wird, wird über die Zwischenwand auf den Außenumfang des Gehäuses übertragen. Dies ermöglicht, dass das von dem Gehäuse ausgehende Getriebegeräusch zuverlässig verringert werden kann.
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Das Hohlrad kann durch den Zentriermechanismus, der durch Aneinanderpassen des vorspringenden Abschnitts des Hohlradflansches und der Zwischenwand ausgebildet wird, zentriert werden. Zusätzlich dazu ist das Hohlrad über den Hohlradflansch festgelegt, so dass eine Ausrichtung durch ein Ineinandergreifen des Hohlrads und des Ritzels erhalten werden kann. Demzufolge kann das Hohlrad genau zentriert werden.
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Zusätzlich dazu ist der Verriegelungsmechanismus bezüglich des Zentriermechanismus auf einer Außenumfangsseite angeordnet. Dies ermöglicht, dass der Verriegelungsmechanismus in einem relativ weiter außen liegenden Bereich des Hohlradflansches vorgesehen sein kann. Daher kann eine an dem Verriegelungsmechanismus wirkende Last verringert werden, so dass das Hohlrad sicher an seiner Position festgelegt sein kann. In Verbindung mit dem genauen Zentrieren des Hohlrads verbessert dies einen Zahneingriff zwischen dem Hohlrad und dem Ritzel. Dadurch kann ein Getriebegeräusch verringert werden, ohne die Haltbarkeit des Getriebes zu verringern. Somit kann das von dem Gehäuse ausgehende Getriebegeräusch noch weiter verringert werden.
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Bei der vorher beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung weist der Verriegelungsmechanismus bevorzugt einen vorstehenden Abschnitt, der an der Zwischenwand oder dem Hohlradflansch vorgesehen ist, und ein Einführloch, das in dem Hohlradflansch oder der Zwischenwand ausgebildet ist und in das der vorstehende Abschnitt eingeführt ist, auf. Es sei bemerkt, dass der vorstehende Abschnitt einstückig mit der Zwischenwand oder dem Hohlradflansch oder separat ausgebildet sein kann.
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Der Verriegelungsmechanismus kann so mit einem einfachen Aufbau aus dem vorstehenden Abschnitt, der in der Zwischenwand vorgesehen ist, und dem Einführloch, das in dem Hohlradflansch ausgebildet ist, oder dem vorstehenden Abschnitt, der in dem Hohlradflansch vorgesehen ist, und dem Einführloch, das in der Zwischenwand ausgebildet ist, realisiert werden.
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Bei der vorher beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung ist der vorstehende Abschnitt bevorzugt ein in der Zwischenwand befestigter Stift, und das Einführloch weist einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der einen kleineren Durchmesser als ein Abschnitt, in den der Stift eingeführt ist, aufweist, oder einen Bodenabschnitt auf.
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Bei der Fahrzeugantriebsvorrichtung ist der Stift in der Zwischenwand befestigt, und der Hohlradflansch weist das Einführloch auf. Dies ermöglicht die gleichzeitige Herstellung eines Passungslochs, das in der Zwischenwand zum Befestigen des Stifts ausgebildet ist, und einer Passfläche (eines Lochs) auf der Seite der Zwischenwand, in die der vorspringende Abschnitt des Hohlradflansches einzupassen ist, wenn das Gehäuse hergestellt wird. Dies verbessert eine Herstellungsgenauigkeit (Positionierungsgenauigkeit) derselben, wodurch eine Lagergenauigkeit (Zentriergenauigkeit) des Hohlrads verbessert wird, was sich vorteilhaft auf die Verringerung des Getriebegeräuschs auswirkt.
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Wenn das Gehäuse ausgebildet wird, müssen ein Hauptgehäuse, das mit der Zwischenwand ausgebildet ist, und ein Verlängerungsgehäuse (das im hinteren Bereich des Gehäuses angeordnet ist) positioniert werden, und für gewöhnlich wird ein Führungszapfen in das Gehäuse getrieben. Das Hauptgehäuse weist daher ein Führungsloch auf, in das der Führungszapfen getrieben wird. Das Befestigen des Stifts in der Zwischenwand auf die vorher beschriebene Weise ermöglicht, dass das Stiftbefestigungsloch und das Führungsloch gleichzeitig hergestellt werden können. Dies gewährleistet eine genaue Positionierung des Hauptgehäuses und des Verlängerungsgehäuses zueinander, so dass der gesamte Drehzahlverringerungsmechanismus mit dem Hohlrad genau positioniert werden kann. Dies wird dadurch bewirkt, dass das Hohlrad mit der Zwischenwand des Hauptgehäuses zentriert ist und das Lager, das die Ausgangswelle trägt, die mit einem Träger, der einen Teil des Drehzahlverringerungsmechanismus bildet, verbunden ist, an dem Verlängerungsgehäuse befestigt ist. Das Erzielen einer guten Positionierungsgenauigkeit im Hinblick auf den gesamten Drehzahlverringerungsmechanismus auf die vorher beschriebene Weise gewährleistet einen ordnungsgemäßen Zahneingriff zwischen dem Ritzel und dem Hohlrad, was sich vorteilhaft auf eine Haltbarkeit des Getriebes und eine Verringerung eines Getriebegeräusches auswirkt. Ferner kann durch gleichzeitiges Herstellen des Einführlochs und des Führungslochs und gleichzeitiges Treiben des Stifts oder eines anderen vorstehenden Bauteils und des Führungszapfens in die jeweiligen Löcher eine hohe Produktivität erzielt werden.
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Bei der Fahrzeugantriebsvorrichtung weist das Einführloch, in das der Stift eingeführt ist, den Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der einen kleineren Durchmesser als ein Abschnitt, in den der Stift eingeführt ist, aufweist, oder den Bodenabschnitt auf. Genauer ist das Einführloch ein abgestuftes Loch oder ein Loch mit geschlossenem Boden. Dies beseitigt die Möglichkeit, dass sich der in die Zwischenwand eingepasste Stift von dem Einführloch löst, selbst wenn sich der Stift von der Zwischenwand löst. Daher kann das Hohlrad sicher verriegelt (befestigt) werden.
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Bei der vorher beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung ist der vorstehende Abschnitt bevorzugt ein in der Zwischenwand befestigter Stift, der in ein Presspassungsloch in der Zwischenwand pressgepasst ist und einen Flanschabschnitt aufweist, der an einem Endabschnitt des Stifts, der sich näher an dem Motorgenerator befindet, angeordnet ist und einen größeren Durchmesser als das Presspassungsloch aufweist.
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Demzufolge löst sich der Stift nicht von der Zwischenwand des Gehäuses und gelangt auf die Seite des Drehzahlverringerungsmechanismus, auf der sich der Stift leichter löst. Ein zuverlässiges Verhindern eines Entfernens des Stifts aus der Zwischenwand kann daher noch besser gewährleistet werden.
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Bei der Fahrzeugantriebsvorrichtung ist der Stift in der Zwischenwand befestigt, und der Hohlradflansch weist das Einführloch auf. Wie vorher beschrieben, wird daher eine gute Lagergenauigkeit (Zentriergenauigkeit) des Hohlrads erzielt, was sich vorteilhaft auf eine Verringerung des Getriebegeräuschs auswirkt. Zusätzlich dazu kann, wie vorher beschrieben, eine genaue Positionierung bezüglich des Hauptgehäuses und des Verlängerungsgehäuses erzielt werden, was eine gute Positionierungsgenauigkeit des gesamten Drehzahlverringerungsmechanismus mit dem Hohlrad sicherstellt. Dies wirkt sich vorteilhaft auf eine Haltbarkeit des Getriebes und eine Verringerung eines Getriebegeräuschs aus und ergibt eine hohe Produktivität.
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Bei der vorher beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung weist der Stift bevorzugt einen Presspassungsabschnitt, der zur Presspassung in das Presspassungsloch vorgesehen ist, und einen Endabschnitt, der sich näher als der Presspassungsabschnitt an dem Drehzahlverringerungsmechanismus befindet, auf, und der Endabschnitt, der sich näher an dem Drehzahlverringerungsmechanismus befindet, weist einen kleineren Durchmesser als der Presspassungsabschnitt auf.
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Demzufolge wird, wenn der Stift in das Presspassungsloch in der Zwischenwand pressgepasst wird, der Presspassungsabschnitt des Stifts in das Presspassungsloch in der Zwischenwand pressgepasst, nachdem der Endabschnitt des Stifts, der sich näher an dem Drehzahlverringerungsmechanismus befindet, in das Presspassungsloch eingeführt worden ist, und der Stift wird korrekt ausgerichtet, so dass eine axiale Richtung des Stifts mit einer Mittelachsenrichtung des Presspassungslochs ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Stift herunterfällt, wenn er in das Presspassungsloch pressgepasst wird, so dass eine Positionierungsgenauigkeit des Stifts verbessert werden kann. Demzufolge kann in Verbindung mit dem genauen Zentrieren des Hohlrads, das durch den Zentriermechanismus erreicht wird, ein Zahneingriff zwischen dem Hohlrad und dem Planetenritzel verbessert werden. Daher wird eine Haltbarkeit des Getriebes verbessert, und ein Getriebegeräusch des Drehzahlverringerungsmechanismus wird verringert.
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Bei der vorher beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung weist die Zwischenwand bevorzugt ein Ölloch, das auf einer Außendurchmesserseite des Verriegelungsmechanismus axial durchgeht und dazu in der Lage ist, Schmieröl von der Motorgeneratorseite zu der Seite des Drehzahlverringerungsmechanismus zirkulieren zu lassen, und eine Schmierrinne zum Leiten des Schmieröls zu dem Ölloch auf.
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Dies ermöglicht die erneute Verwendung von Kühlöl, das von der Wicklung des Motorgenerators aus einströmt, von der Schmierrinne aufgenommen wird und zur Schmierung des Stifts über das Ölloch zu dem Stift strömt. Das Kühlöl für die Wicklung des Motorgenerators, das auf diese Weise zum Schmieren des Stifts wiederverwendet wird, verringert die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Stift aufgrund von Reibung an dem Hohlradflansch abnutzt.
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Bei der vorher beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung ist der Verriegelungsmechanismus bevorzugt auf einer Innendurchmesserseite eines Wicklungsendes des Motorgenerators angeordnet, und das Lager ist auf einer Innendurchmesserseite des Verriegelungsmechanismus angeordnet.
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Daher ist der Verriegelungsmechanismus außerhalb des Lagers für die Rotorwelle des Motorgenerators und auf der Innendurchmesserseite des Wicklungsendes angeordnet. Daher besteht keine Notwendigkeit, einen neuen Raum zum Anordnen des Verriegelungsmechanismus vorzusehen. Genauer kann der Verriegelungsmechanismus unter Verwendung eines freien Raums auf der Innendurchmesserseite des Wicklungsendes des Motorgenerators vorgesehen werden. Folglich führt das Festlegen des Hohlrads an dem Gehäuse über den Hohlradflansch nicht zu einer erhöhten axialen Abmessung der Antriebsvorrichtung.
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Bei der vorher beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung ist der Verriegelungsmechanismus bevorzugt so angeordnet, dass das Wicklungsende und das Lager in einer axialen Richtung überlappen.
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Dies ermöglicht eine Verkürzung der axialen Abmessung der Antriebsvorrichtung. Genauer kann eine Verringerung der Größe in der axialen Richtung erzielt werden.
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Bei der vorher beschriebenen Fahrzeugantriebsvorrichtung ist der Verriegelungsmechanismus bevorzugt so angeordnet, dass er mit dem Zentriermechanismus und dem Lager in einer axialen Richtung überlappt.
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Dies ermöglicht, dass verhindert wird, dass die axiale Abmessung der Antriebsvorrichtung als Folge des Vorsehens des Verriegelungsmechanismus und des Zentriermechanismus zunimmt. Insbesondere dann, wenn der Verriegelungsmechanismus außerhalb des Lagers für die Rotorwelle des Motorgenerators und auf der Innendurchmesserseite des Wicklungsendes angeordnet ist, kann die axiale Abmessung der Antriebsvorrichtung noch weiter verkürzt werden. Genauer kann die axiale Größe noch weiter verringert werden.
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Wirkungen der Erfindung
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Bei der Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Hohlrad durch Festlegen des Hohlrads in dem Drehzahlverringerungsmechanismus auf die vorher beschriebene Weise zuverlässig zentriert werden, so dass das Getriebegeräusch zuverlässig verringert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Konfiguration um einen Drehzahlverringerungsmechanismus einer Antriebsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Darstellung, die eine Anordnung von Presspassungslöchern zeigt, die in einer Zwischenwand ausgebildet sind.
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3 ist eine Draufsicht, die einen Hohlradflansch von einer Motorgeneratorseite aus gesehen zeigt.
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4 ist eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration eines Verriegelungsmechanismus gemäß einem ersten modifizierten Beispiel zeigt.
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5 ist eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration eines Verriegelungsmechanismus gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel zeigt.
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6 ist eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration eines Verriegelungsmechanismus gemäß einem dritten modifizierten Beispiel zeigt.
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7 ist eine Darstellung, die eine Anordnung von Presspassungslöchern, Schmierrinnen und Öllöchern, die in einer Zwischenwand ausgebildet sind, zeigt.
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BESTE WEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Ausführungsform stellt eine Antriebsvorrichtung dar, die in Längsrichtung in einem Hybridfahrzeug mit Frontmotor und Heckantrieb (FR) angeordnet ist. Die Antriebsvorrichtung gemäß der Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Konfiguration eines Drehzahlverringerungsmechanismus der Antriebsvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
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Bezug nehmend auf 1, weist eine Antriebsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform einen Motorgenerator MG, einen Drehzahlverringerungsmechanismus 20, der mit dem Motorgenerator MG verbunden ist, und eine Ausgangswelle 15 auf, die mit dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 verbunden ist. Diese sind in einem Getriebegehäuse 11, das aus einem Hauptgehäuse 12 und einem Verlängerungsgehäuse 13 aufgebaut ist, untergebracht. Das Hauptgehäuse 12 und das Verlängerungsgehäuse 13 sind jeweils aus einem metallischen Material wie Aluminium ausgebildet und über einen auf einer Verbindungsfläche angeordneten Führungszapfen positioniert und miteinander verbunden. Die Antriebsvorrichtung 10 ist zum Ausgeben einer Drehung des Motorgenerators MG über die Ausgangswelle 15 unter Verringern einer Drehzahl der Drehung durch den Drehzahlverringerungsmechanismus 20 ausgebildet.
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Der Motorgenerator MG hat die Funktion eines Elektromotors, der durch eine Zufuhr elektrischer Leistung angetrieben wird (Leistungsfahrfunktion), und eines Generators, der mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt (Leistungsregenerationsfunktion). Der Motorgenerator MG arbeitet hauptsächlich als Elektromotor. Beispielsweise kann ein Wechselstromsynchronmotorgenerator als der Motorgenerator MG verwendet werden. Eine elektrische Speichervorrichtung, beispielsweise eine Batterie und ein Kondensator, oder eine bekannte Brennstoffzelle kann als eine Vorrichtung zum Zuführen von elektrischer Leistung verwendet werden.
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Der Motorgenerator MG, der beispielsweise wie vorher beschrieben aufgebaut ist, weist einen Stator 50, der an dem Hauptgehäuse 12 befestigt ist, und einen drehbaren Rotor 51 auf. Der Stator 50 weist einen Statorkern 52 und eine um den Statorkern 52 gewickelte Wicklung 53 auf. Der Rotor 51 und der Statorkern 52 sind aus einer Mehrzahl von magnetischen Stahlblechen ausgebildet, die jeweils in einer Dickenrichtung derselben (Links-Rechts-Richtung in 1) aufeinander gestapelt sind und eine vorbestimmte Dicke aufweisen. Eine Rotorwelle 16 ist in der Mitte des Rotors 51 angeordnet, und der Rotor 51 ist mit der Rotorwelle 16 verbunden. Dies führt dazu, dass sich der Rotor 51 und die Rotorwelle 16 gemeinsam drehen. Die Rotorwelle 16 ist auf einem Paar von Lager drehbar gelagert. Von dem Paar von Lager ist ein Lager 54, das näher an dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 angeordnet ist, an einer Zwischenwand 12a befestigt, die einen Teil des Hauptgehäuses 12 bildet und den Motorgenerator MG von dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 trennt.
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Der Drehzahlverringerungsmechanismus 20 ist koaxial zu dem Motorgenerator MG auf der anderen Seite der Zwischenwand 12a angeordnet. Dies führt dazu, dass die Zwischenwand 12a den Motorgenerator MG in dem Getriebegehäuse 11 von dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 trennt. Der Drehzahlverringerungsmechanismus 20 besteht aus einer sogenannten Planetenradeinheit mit einem Einzelritzelaufbau. Genauer weist der Drehzahlverringerungsmechanismus 20 ein Sonnenrad 21, ein Hohlrad 22, das koaxial zu dem Sonnenrad 21 angeordnet ist, und einen Planetenträger 24 auf, der ein Planetenritzel 23 trägt, das mit dem Sonnenrad 21 und dem Hohlrad 22 ineinandergreift. Der Planetenträger 24 ist durch Schweißen mit der Ausgangswelle 15 verbunden, und die Ausgangswelle 15 ist durch ein Lager 29 drehbar gelagert. Das Lager 29 ist an dem Verlängerungsgehäuse 13 befestigt, so dass es sich nicht in einer Schubrichtung der Ausgangswelle 15 bewegen kann.
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In dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 ist das Hohlrad 22 an dem Getriebegehäuse 11 (dem Hauptgehäuse 12) festgelegt. Die Rotorwelle 16 ist in einem Keilprofileingriff mit dem Sonnenrad 21. Der Planetenträger 24 und die Ausgangswelle 15 sind durch Schweißen miteinander verbunden. Dies ermöglicht, dass in dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 durch die Planetenradeinheit eine Drehzahl der Rotorwelle 16 verringert und auf die Ausgangswelle 15 übertragen werden kann.
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Ein Befestigungsaufbau für das Hohlrad 22 wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 in Verbindung mit 1 beschrieben. 2 ist eine Darstellung, die eine Anordnung von Presspassungslöchern zeigt, die in der Zwischenwand ausgebildet sind. 3 ist eine Draufsicht, die einen Hohlradflansch von der Motorgeneratorseite aus betrachtet zeigt.
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Bezug nehmend auf 1, ist das Hohlrad 22 über einen Hohlradflansch 25 an der Zwischenwand 12a festgelegt. Genauer ist ein Außenumfang eines vorstehenden Abschnitts 25a des Hohlradflansches 25 in ein Passungsloch 12b gepasst, das in der Zwischenwand 12a ausgebildet ist (bei dieser Ausführungsform wird eine Muffenverbindung verwendet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt). Zusätzlich dazu ist ein auf der Zwischenwand 12a angeordneter Stift 30 in ein Stifteinführloch 26 eingeführt, das in dem Hohlradflansch 25 ausgebildet ist. Das Hohlrad 22 ist somit an der Zwischenwand 12a festgelegt. Der Außenumfang des Hohlrads 22 steht daher nicht in physikalischem Kontakt mit dem Getriebegehäuse 11, so dass eine Vibration, die aufgrund von ineinandergreifenden Zahnrädern in dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 oder als Folge einer Verformung des Hohlrads 22 aufgrund einer Zwangskraft auftritt, mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit von dem Getriebegehäuse 11 nach außen übertragen wird. Eine Vibration des Hohlrads 22, die durch andere Faktoren bewirkt wird, wird über die Zwischenwand 12a nach außen übertragen. Dies ermöglicht, dass das von dem Getriebegehäuse 11 ausgehende Getriebegeräusch bei der Antriebsvorrichtung 10 auf zuverlässige Weise verringert werden kann.
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Der Hohlradflansch 25 und die Zwischenwand 12a sind über eine Zwischenscheibe 27 miteinander in Kontakt. Die Zwischenscheibe 27 weist eine Mehrzahl von Zungen 27a auf, die in die Zwischenwand 12a hineingehen. Bei dieser Ausführungsform weist die Zwischenscheibe 27 drei Zungen 27a auf. Die Zungen 27a legen die Zwischenscheibe 27 an der Zwischenwand 12a fest (verriegeln diese). Die Zwischenscheibe 27 verhindert eine Abnutzung der Zwischenwand 12a.
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Das Hohlrad 22 kann durch einen Zentriermechanismus 35, der durch die Muffenverbindung des vorspringenden Abschnitts 25a des Hohlradflansches 25 und des Passungslochs 12b in der Zwischenwand 12a ausgebildet wird, zentriert werden. Daher wird bei dieser Ausführungsform der Zentriermechanismus 35 für das Hohlrad 22 durch den vorspringenden Abschnitt 25a des Hohlradflansches 25 und das Passungsloch 12b in der Zwischenwand 12a ausgebildet. Zusätzlich dazu ist der Außenumfang des Hohlrads 22 nicht festgelegt, so dass die Mitte des Hohlrads 22 durch Ineinandergreifen des Hohlrads 22 und des Planetenritzels 23 ausgerichtet werden kann. Gemäß dem Befestigungsaufbau für das Hohlrad dieser Ausführungsform kann das Hohlrad 22 genau zentriert werden.
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Mehrere Stifte 30 und Stifteinführlöcher 26 zum Festlegen (Verriegeln) des Hohlrads 22 an der Zwischenwand 12a sind mit gleichen Abständen zueinander konzentrisch angeordnet. Die Stifte 30 sind in Presspassungslöcher 12c pressgepasst, die konzentrisch und mit gleichen Abständen zueinander in der Zwischenwand 12a ausgebildet sind, wie in 2 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform sind in der Zwischenwand 12a sechs Presspassungslöcher 12c ausgebildet. Der Stift 30 ist in jedes dieser Presspassungslöcher 12c eingeführt. Bezug nehmend auf 3, weist der Hohlradflansch 25 die Stifteinführlöcher 26 auf, in die die in die Zwischenwand 12a pressgepassten Stifte 30 einzuführen sind. Es sei bemerkt, dass das Stifteinführloch 26 einen Durchmesser aufweist, der geringfügig größer als der des Stifts 30 ist, was ein Anbringen des Drehzahlverringerungsmechanismus 20 an der Zwischenwand 12a erleichtert. Wenn die Stifte 30 in die Stifteinführlöcher 26 eingeführt sind, ist das Hohlrad 22 an der Zwischenwand 12a festgelegt (verriegelt). Genauer wird bei dieser Ausführungsform ein Verriegelungsmechanismus 36 mit einem äußerst einfachen Aufbau aus den Stiften 30, die in die Zwischenwand 12a pressgepasst sind, und den Stifteinführlöchern 26 in dem Hohlradflansch 25 ausgebildet.
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Bezug nehmend auf 1, ist der Verriegelungsmechanismus 36, der mit dem Stift 30 und dem Stifteinführloch 26 ausgebildet ist, bezüglich des Zentriermechanismus 35, der mit dem vorspringenden Abschnitt 25a und dem Passungsloch 12b ausgebildet ist, auf der Außenumfangsseite angeordnet. Dies ermöglicht, dass der Verriegelungsmechanismus 36 auf einer bezüglich des Hohlradflansches 25 äußeren peripheren Seite angeordnet sein kann. Daher kann eine an dem Stift 30 wirkende Last verringert werden, so dass das Hohlrad 22 sicher befestigt werden kann, selbst wenn ein relativ großes Drehmoment in den Drehzahlverringerungsmechanismus 20 eingegeben wird. Demzufolge kann ein Zahneingriff zwischen dem Hohlrad 22 und dem Planetenritzel 23 in Verbindung mit dem genauen Zentrieren des Hohlrads 22, das durch den Zentriermechanismus 35 erzielt wird, verbessert werden. Daher wird bei dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 eine Haltbarkeit des Getriebes nicht verringert.
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Der Verriegelungsmechanismus kann durch Anordnen des Stifts auf dem Hohlradflansch 25 und Vorsehen des Stifteinführlochs in der Zwischenwand 12a ausgebildet werden. Das Ausbilden des Verriegelungsmechanismus 36 durch Anordnen des Stifts 30 auf der Zwischenwand 12a und Vorsehen des Stifteinführlochs 26 in dem Hohlradflansch 25 bei dieser Ausführungsform ermöglicht jedoch, dass das Passungsloch 12b und das Presspassungsloch 12c gleichzeitig in der Zwischenwand 12a ausgebildet wird, wenn das Hauptgehäuse 12 hergestellt wird. Dies verbessert eine Herstellungsgenauigkeit derselben, was eine Zentriergenauigkeit des Hohlrads 22 verbessert, die sich vorteilhaft auf eine Verringerung des Getriebegeräuschs auswirkt.
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Anstatt einen Stifteingriff zum Verriegeln (Festlegen) des Hohlrads 22 zu verwenden, kann die Zwischenwand 12a oder der Hohlradflansch 25 so ausgebildet sein, dass ein Schraubenloch vorgesehen ist, und beide können mit einer Schraube befestigt werden. Bei solch einer Befestigung mit einer Schraube tritt jedoch möglicherweise ein Lösen der Schraube auf, so dass eine große Anziehkraft für die Schraube erzeugt werden muss. Dies erfordert eine erhöhte Anzahl von Schrauben oder längere Schrauben. Dies kann zu einer Erhöhung der Kosten für das Produkt und der Herstellungskosten führen. Darüber hinaus führt das Vorsehen eines Raums für die Schrauben zu einer Zunahme der Größe der Antriebsvorrichtung. Daher ist eine beim Verriegeln (Festlegen) des Hohlrads 22 verwendete Befestigung mittels Schrauben nicht praktikabel.
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Zusätzlich dazu wird bei dem Verriegelungsmechanismus 36 dieser Ausführungsform ein Führungsloch, in das der Führungszapfen zum Positionieren des Hauptgehäuses 12 bezüglich des Verlängerungsgehäuses 13 getrieben wird, zur selben Zeit wie das Passungsloch 12b und das Presspassungsloch 12c in dem Hauptgehäuse 12 hergestellt. Dies ermöglicht, dass das Hauptgehäuse 12 und das Verlängerungsgehäuse 13 genau zueinander positioniert werden können, so dass eine Positionierungsgenauigkeit des Drehzahlverringerungsmechanismus 20 erzielt werden kann. Dies liegt daran, dass das Hohlrad 22 unter Verwendung des Passungslochs 12b, das in der Zwischenwand 12a des Hauptgehäuses 12 ausgebildet ist, zentriert wird und das Lager 29, das den Planetenträger 24 des Drehzahlverringerungsmechanismus 20 trägt, an dem Verlängerungsgehäuse 13 befestigt ist. Eine Positionierungsgenauigkeit des gesamten Drehzahlverringerungsmechanismus 20, die auf die vorher beschriebene Weise erhalten wird, wirkt sich vorteilhaft auf eine Verringerung eines Getriebegeräuschs und eine Getriebehaltbarkeit aus. Ferner werden das Passungsloch 12b, das Presspassungsloch 12c und das Führungsloch gleichzeitig hergestellt, und der Stift 30 und der Führungszapfen werden gleichzeitig in diese Löcher getrieben, wodurch eine Produktivität erhöht wird.
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Der vorher beschriebene Verriegelungsmechanismus 36 ist außerhalb des Lagers 54 angeordnet, das die Rotorwelle 16 des Motorgenerators MG trägt (genauer gesagt ist das Lager 54 auf der Innendurchmesserseite des Verriegelungsmechanismus 36 angeordnet), auf der Innendurchmesserseite eines Wicklungsendes 53a. Dies ermöglicht, dass der Verriegelungsmechanismus 36 unter Verwendung eines freien Raums auf der Innendurchmesserseite des Wicklungsendes 53a des Motorgenerators MG angeordnet werden kann. Demzufolge besteht keine Notwendigkeit, einen neuen Raum zum Anordnen des Verriegelungsmechanismus 36 zum Festlegen des Hohlrads 22 an dem Getriebegehäuse 11 über den Hohlradflansch 25 vorzusehen. Folglich erhöht sich, selbst wenn der Befestigungsaufbau für das Hohlrad 22 gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird, eine axiale Abmessung der Antriebsvorrichtung 10 nicht.
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Zusätzlich dazu ist der Verriegelungsmechanismus 36 so angeordnet, dass er mit dem Wicklungsende 53a, dem Lager 54 und dem Zentriermechanismus 35 in der axialen Richtung überlappt. Dies führt zu einer kürzeren axialen Abmessung der Antriebsvorrichtung 10, genauer gesagt kann eine Verringerung der Größe in axialer Richtung erreicht werden.
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Zusätzlich dazu sind bei dem Verriegelungsmechanismus 36 das Presspassungsloch 12c, in das der Stift 30 pressgepasst ist, und das Stifteinführloch 26, in das der Stift 30 eingeführt ist, abgestuft. Genauer gesagt, das Presspassungsloch 12c und das Stifteinführloch 26 weisen jeweils einen Lochabschnitt mit großem Durchmesser, in den der Stift 30 pressgepasst oder eingeführt ist, und einen Lochabschnitt mit kleinem Durchmesser auf, der einen kleineren Durchmesser als der Lochabschnitt mit großem Durchmesser aufweist. Dies verhindert, dass sich der Stift 30 von dem Presspassungsloch 12c und dem Stifteinführloch 26 löst, selbst wenn sich der in das Presspassungsloch 12c pressgepasste Stift 30 von der Zwischenwand 12a löst. Folglich kann das Hohlrad 22 durch den Stift 30 auf zuverlässige Weise verriegelt (festgelegt) werden, selbst wenn der Stift 30 aus der Zwischenwand 12a entfernt wird. Es sei bemerkt, dass das Presspassungsloch und das Stifteinführloch ein Loch mit geschlossenem Boden anstatt ein abgestuftes Loch sein können.
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Als Nächstes wird kurz ein Betrieb der vorher beschriebenen Antriebsvorrichtung 10 beschrieben. Wenn der Motorgenerator MG als Elektromotor betrieben wird, wird Leistung (Drehmoment) des Motorgenerators MG über die Rotorwelle 16 auf das Sonnenrad 21 übertragen. Dann dreht sich, da das Hohlrad 22 in dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 festgelegt ist, das Planetenritzel 23, das mit dem Sonnenrad 21 ineinandergreift, während es um das Sonnenrad 21 umläuft. Die Drehung des Sonnenrads 21 wird daher mit verringerter Drehzahl auf den Planetenträger 24 übertragen, so dass die Ausgangswelle 15, die mit dem Planetenträger 24 ineinandergreift, gedreht wird. Auf diese Weise wird in der Antriebsvorrichtung 10 eine Drehzahl der Drehung des Motorgenerators MG durch den Drehzahlverringerungsmechanismus 20 verringert, und die Drehung mit verringerter Drehzahl wird auf die Ausgangswelle 15 übertragen.
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Während der Drehung des Planetenritzels 23 wirkt an dem Hohlrad 22 von dem Planetenritzel 23 eine radial nach außen gerichtete Kraft, und daher wird das Hohlrad 22 verformt. Bei der Antriebsvorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform steht jedoch der Außenumfang des Hohlrads 22 nicht in Kontakt mit dem Getriebegehäuse 11. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass eine Vibration, die aufgrund des verformten Hohlrads 22 auftritt, auf das Getriebegehäuse 11 übertragen wird. Eine Vibration, die aufgrund des Ineinandergreifens des Planetenritzels 23 und des Hohlrads 22 auftritt, wird ebenfalls mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf das Getriebegehäuse 11 übertragen. Dadurch kann das von dem Getriebegehäuse 11 ausgehende Getriebegeräusch verringert werden.
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Da das Hohlrad 22 wie vorher beschrieben mit hoher Genauigkeit zentriert ist, ist der Zahneingriff zwischen dem Planetenritzel 23 und dem Hohlrad 22 sehr gut. Dies verbessert eine Getriebehaltbarkeit des Drehzahlverringerungsmechanismus 20 und verringert ein Getriebegeräusch. Daher kann das von dem Getriebegehäuse 11 ausgehende Getriebegeräusch noch weiter verringert werden.
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 4 bis 7 modifizierte Beispiele für den Verriegelungsmechanismus beschrieben. 4 ist eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration gemäß einem ersten modifizierten Beispiel zeigt. 5 ist eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel zeigt. 6 ist eine Darstellung, die schematisch eine Konfiguration gemäß einem dritten modifizierten Beispiel zeigt. 7 ist eine Darstellung, die eine Anordnung von Presspassungslöchern, Schmierrinnen und Öllöchern zeigt, die bei dem dritten modifizierten Beispiel in einer Zwischenwand ausgebildet sind. Das erste modifizierte Beispiel stellt einen Fall dar, in dem das Hohlrad 22 unter Verwendung einer Ankerschraube befestigt ist. Das zweite modifizierte Beispiel stellt einen Fall dar, in dem das Hohlrad 22 durch einen Keilprofileingriff befestigt ist.
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Das dritte modifizierte Beispiel stellt einen Fall dar, in dem das Hohlrad 22 unter Verwendung eines Stifts mit einem Flanschabschnitt befestigt ist.
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Nun wird das erste modifizierte Beispiel beschrieben. Bezug nehmend auf 4, wird bei dem ersten modifizierten Beispiel anstelle des Stifts 30 eine Ankerschraube 31 in einem Verriegelungsmechanismus 36a verwendet. Die Ankerschraube 31 wird durch Schrauben in ein Gewindeloch 12d befestigt, das anstelle des Presspassungslochs 12c in der Zwischenwand 12a ausgebildet ist. Die Ankerschraube 31 weist einen Führungsendabschnitt 31a auf, der von der Zwischenwand 12a vorsteht. Der Führungsendabschnitt 31a ist in ein Einführloch 26a eingeführt, das anstelle des Stifteinführlochs 26 in dem Hohlradflansch 25 ausgebildet ist. Dies führt dazu, dass das Hohlrad 22 über den Hohlradflansch 25 an der Zwischenwand 12a festgelegt ist. Genauer wird bei dem ersten modifizierten Beispiel der Verriegelungsmechanismus 36a durch die Ankerschraube 31 und das Einführloch 26a gebildet.
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Der Verriegelungsmechanismus 36a, der die vorher beschriebene Ankerschraube 31 verwendet, verbessert im Vergleich zu dem Stift 30 eine Sicherung gegenüber einem Entfernen aus der Zwischenwand 12a (einschließlich eines Spiels). Demzufolge kann das Hohlrad 22 über einen langen Zeitraum in einem sicher positionierten Zustand festgehalten werden. Dies beseitigt für längere Zeit die Möglichkeit, dass sich der Zahneingriff zwischen dem Hohlrad 22 und dem Planetenritzel 23 verschlechtert, so dass bei dem Drehzahlverringerungsmechanismus 20 eine Getriebehaltbarkeit verbessert und ein Getriebegeräusch verringert wird.
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Nun wird das zweite modifizierte Beispiel beschrieben. Bezug nehmend auf 5 verwendet bei dem zweiten modifizierten Beispiel ein Verriegelungsmechanismus 36b anstelle eines Eingriffs zwischen dem Stift 30 und dem Stifteinführloch 26 einen Keilprofileingriff. Genauer sind ein an einem Außenumfang des vorspringenden Abschnitts 25a des Hohlradflansches 25 ausgebildeter Keil 32a und eine an einem Innenumfang des Passungslochs 12b in der Zwischenwand 12a ausgebildete Keilnut in einem Keilprofileingriff miteinander. Der Keilprofileingriff zwischen dem Keil 32a und der Keilnut 32b legt das Hohlrad 22 über den Hohlradflansch 25 an der Zwischenwand 12a fest. Genauer wird bei dem zweiten modifizierten Beispiel der Verriegelungsmechanismus 36b durch den Keil 32a und die Keilnut 32b ausgebildet.
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Eine Verwendung des Keilprofileingriffs zwischen dem Keil 32a und der Keilnut 32b für den Verriegelungsmechanismus 36b auf die vorher beschriebene Weise beseitigt einen Schritt zum Befestigen der Mehrzahl von Stiften 30 oder der Ankerschraube 31 in der Zwischenwand 12a. Dies vereinfacht einen Zusammenbau der Antriebsvorrichtung 10 und trägt so zu einer verbesserten Produktivität der Antriebsvorrichtung 10 und verringerten Kosten für das Produkt bei.
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Nun wird das dritte modifizierte Beispiel beschrieben. Bezug nehmend auf 6 verwendet bei dem dritten modifizierten Beispiel ein Verriegelungsmechanismus 36c einen Stift 60 mit einem Flanschabschnitt 60a anstelle des Stifts 30. Der Stift 60 weist den Flanschabschnitt 60a, einen Presspassungsabschnitt 60b und einen Führungsendabschnitt 60c auf, die in dieser Reihenfolge von der Seite des Motorgenerators MG aus angeordnet sind. Es sei bemerkt, dass der Führungsendabschnitt 60c ein Beispiel für den „Endabschnitt, der sich näher an dem Drehzahlverringerungsmechanismus befindet” gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Flanschabschnitt 60a weist einen Durchmesser auf, der größer als der des Presspassungsabschnitts 60b ist. Genauer weist der Flanschabschnitt 60a einen Durchmesser auf, der größer als der des Presspassungslochs 12c in der Zwischenwand 12a ist, und der Führungsendabschnitt 60c weist einen Durchmesser auf, der kleiner als der des Presspassungsabschnitts 60b ist. Der Stift 60 wird durch Presspassung in dem Presspassungsloch 12c in der Zwischenwand 12a befestigt. Zusätzlich dazu weist der Stift 60 den Führungsendabschnitt 60c auf, der von der Zwischenwand 12a vorsteht und in das Stifteinführloch 26 in dem Hohlradflansch 25 eingeführt ist. Zusätzlich dazu ist auf einer Seite des Stifts 60, die sich näher an dem Motorgenerator MG befindet, eine ringförmige Halteplatte 62 angeordnet. Die Platte 62 ist mit einer Schraube 64 an der Zwischenwand 12a befestigt.
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Das Stifteinführloch 26 ist so ausgebildet, dass es einen Durchmesser aufweist, der lediglich geringfügig größer als der des Führungsendabschnitts 60c des Stifts 60 ist, so dass dadurch der Drehzahlverringerungsmechanismus 20 besser an der Zwischenwand 12a angebracht werden kann. Der Führungsendabschnitt 60c des Stifts 60 ist in das Stifteinführloch 26 eingeführt, was das Hohlrad 22 über den Hohlradflansch 25 an der Zwischenwand 12a festlegt. Genauer wird bei dem dritten modifizierten Beispiel der Verriegelungsmechanismus 36c durch den Stift 60, das Stifteinführloch 26, die Platte 62 und die Schraube 64 gebildet.
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Der Stift 60 weist den Flanschabschnitt 60a auf, der wie vorher beschrieben bezüglich der Zwischenwand 12a näher an dem Motorgenerator MG angeordnet ist. Dies verhindert, dass sich der Stift 60 von der Zwischenwand 12a in Richtung des Drehzahlverringerungsmechanismus 20 löst, was wahrscheinlicher ist. Eine Verwendung des Stifts 60 in dem Verriegelungsmechanismus 36c kann daher im Vergleich zu dem Stift 30 ein Entfernen aus der Zwischenwand 12a zuverlässiger verhindern. Es sei bemerkt, dass die ringförmige Halteplatte 62, die auf der Seite des Stifts 60, die sich näher an dem Motorgenerator MG befindet, angeordnet ist, verhindert, dass der Stift 60 in Richtung des Motorgenerators MG entfernt wird, selbst wenn sich der Stift 60 von der Zwischenwand 12a löst.
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Wenn der Stift 60 in das Presspassungsloch 12c in der Zwischenwand 12a pressgepasst werden soll, ermöglicht das Drücken des Flanschabschnitts 60a, dass der Stift 60 auf stabile Weise in das Presspassungsloch 12c in der Zwischenwand 12a pressgepasst werden kann. Zusätzlich dazu liefert der Stift 60, da der Stift 60 den Flanschabschnitt 60a aufweist, eine eindeutige Ausrichtung. Darüber hinaus wird eine Produktivität erhöht, da beim Bohren des Presspassungslochs 12c leichter eine Herstellungsgenauigkeit erreicht werden kann als beim Vorsehen eines Schraubenlochs mit einem Gewinde wie bei dem Loch 12d des ersten modifizierten Beispiels.
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Zusätzlich dazu ist bei dem Stift 60 der Führungsendabschnitt 60c, der in das Stifteinführloch 26 in dem Hohlradflansch 25 einzuführen und einzupassen ist, mit einem Durchmesser ausgebildet, der kleiner als der des Presspassungsabschnitts 60b ist, der in das Presspassungsloch 12c in der Zwischenwand 12a pressgepasst werden soll. Wenn der Stift 60 in das Presspassungsloch 12c in der Zwischenwand 12a pressgepasst werden soll, ermöglicht dies, dass der Presspassungsabschnitt 60b des Stifts 60 in das Presspassungsloch 12c in der Zwischenwand 12a pressgepasst wird, nachdem der Führungsendabschnitt 60c des Stifts 60 in das Presspassungsloch 12c eingeführt worden ist und der Stift 60 korrekt ausgerichtet worden ist, so dass eine axiale Richtung des Stifts 60 mit einer Mittelachsenrichtung des Presspassungslochs 12c ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Stift 60 herunterfällt, wenn er in das Presspassungsloch 12c pressgepasst wird, so dass eine Positionierungsgenauigkeit des Stifts 60 verbessert werden kann. Die verbesserte Positionierungsgenauigkeit des Stifts 60 ermöglicht, dass das Hohlrad 22 an einer vorbestimmten Position festgelegt werden kann. Demzufolge kann in Verbindung mit dem genauen Zentrieren des Hohlrads 22, das durch den Zentriermechanismus 35 erzielt wird, ein Zahneingriff zwischen dem Hohlrad 22 und dem Planetenritzel 23 verbessert werden. Daher wird eine Getriebehaltbarkeit verbessert, und ein Getriebegeräusch des Drehzahlverringerungsmechanismus 20 wird verringert.
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Bezug nehmend auf 6, weist die Zwischenwand 12a eine Schmierrinne 66 und ein Ölloch 68 auf, das auf einer Außendurchmesserseite des Verriegelungsmechanismus 36c angeordnet ist. Das Ölloch 68 geht in der axialen Richtung durch die Zwischenwand 12a. Dies hat die folgende Wirkung. Genauer empfängt, wie durch Pfeile in 6 gezeigt, die Schmierrinne 66 Kühlöl, das von der Wicklung 53 des Motorgenerators MG einströmt, und leitet dadurch das Kühlöl in das Ölloch 68. Daher zirkuliert das Kühlöl über das Ölloch 68 in Richtung des Drehzahlverringerungsmechanismus 20, so dass es auf den Stift 60 strömt, wodurch das Kühlöl als Schmieröl für den Stift 60 wiederverwendet werden kann. Das Kühlöl für die Wicklung 53 des Motorgenerators MG, das auf diese Weise zum Schmieren des Stifts 60 wiederverwendet wird, verringert die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Stift 60 aufgrund von Reibung an dem Hohlradflansch 25 abnutzt.
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Bezug nehmend auf 7 sind vier Schmierrinnen 66 und entsprechende Öllöcher 68 an Positionen angeordnet, die zumindest oberhalb (in 7 auf der oberen Seite) einer Mittelachse X der Zwischenwand 12a angeordnet sind, wenn die Antriebsvorrichtung 10 auf dem Fahrzeug montiert ist. Zwei Schmierrinnen 66 und entsprechende Öllöcher 68 sind an Positionen oberhalb der zwei obersten Presspassungslöcher 12c (in 7 oben) der sechs Presspassungslöcher 12c angeordnet. Die Anzahl von Schmierrinnen 66 und Öllöchern 68 ist in keiner Weise beschränkt und kann je nach Bedarf geändert werden. Durch Vorsehen der Schmierrinnen 66 und der Öllöcher 68 auf diese Weise strömt das Kühlöl, das aus den Öllöchern 68 strömt, ordnungsgemäß auf alle sechs Stifte 60, die in die sechs Presspassungslöcher 12c pressgepasst sind. Es sei bemerkt, dass 7 eine Darstellung ist, die eine Anordnung der Presspassungslöcher 12c, der Schmierrinnen 66 und der Öllöcher 68 zeigt, die in der Zwischenwand 12a ausgebildet sind. Die Schmierrinnen 66 und die Öllöcher 68, die wie vorher beschrieben angeordnet sind, können ebenso auf geeignete Weise bei der in 1 gezeigten Ausführungsform und dem ersten modifizierten Beispiel verwendet werden.
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Bezug nehmend auf 6, weist das Stifteinführloch 26 in dem Hohlradflansch 25 einen Lochabschnitt 26b mit großem Durchmesser auf, der näher an dem Planetenträger 24 angeordnet ist. Der Lochabschnitt 26b mit großem Durchmesser ist ein Abschnitt, von dem ein distaler Führungsendabschnitt 60d des Führungsendabschnitts 60c des Stifts 60 vorsteht, wenn der Stift 60 in das Presspassungsloch 12c in der Zwischenwand 12a pressgepasst und darin befestigt ist. Mit dieser Konfiguration stehen das Stifteinführloch 26 und der Stift 60 in Oberflächenkontakt und schaben aneinander, wenn ein Drehmoment in den Drehzahlverringerungsmechanismus 20 eingegeben wird, so dass verhindert werden kann, dass sich in dem Stifteinführloch 26 Riefen ausbilden.
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Im Vergleich zu der in 1 gezeigten Ausführungsform weist der vorspringende Abschnitt 25a des Hohlradflanschs 25 eine lange axiale Länge auf. Dies ermöglicht, dass verhindert wird, dass sich der Hohlradflansch 25 verkippt, was zu einer noch weiter verbesserten Zentriergenauigkeit des Hohlrads 22 führt.
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Wie im Vorhergehenden genauer beschrieben wurde, ist bei der Antriebsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform das Hohlrad 22 über den Hohlradflansch 25, der durch den Zentriermechanismus 35 und den Verriegelungsmechanismus 36 bezüglich der Zwischenwand 12a positioniert und festgelegt ist, an der Zwischenwand 12a festgelegt. Dies vermeidet jeglichen physikalischen Kontakt zwischen dem Außenumfang des Hohlrads 22 und dem Getriebegehäuse 11, so dass eine Vibration, die aufgrund von ineinandergreifenden Zahnrädern oder als Folge einer Verformung des Hohlrads 22 aufgrund einer Zwangskraft auftritt, mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf einen Außenumfang des Getriebegehäuses 11 übertragen wird. Eine Vibration des Hohlrads 22, die durch andere Faktoren verursacht wird, wird über die Zwischenwand 12a auf den Außenumfang des Getriebegehäuses 11 übertragen. Demzufolge kann das von dem Getriebegehäuse 11 ausgehende Getriebegeräusch auf zuverlässige Weise verringert werden.
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Bei der Antriebsvorrichtung 10 kann das Hohlrad 22 durch den Zentriermechanismus 35, der durch die Muffenverbindung des vorspringenden Abschnitts 25a des Hohlradflansches 25 und der Zwischenwand 12a ausgebildet wird, zentriert werden. Zusätzlich dazu ist das Hohlrad 22 über den Hohlradflansch 25 festgelegt, so dass durch Ineinandergreifen des Hohlrads 22 und des Planetenritzels 23 eine Ausrichtung erzielt werden kann. Demzufolge kann das Hohlrad 22 genau zentriert werden.
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Zusätzlich dazu ist bei der Antriebsvorrichtung 10 der Verriegelungsmechanismus 36 bezüglich des Zentriermechanismus 35 auf der Außenumfangsseite angeordnet. Dies ermöglicht, dass der Verriegelungsmechanismus 36 bezüglich des Hohlradflansches 25 auf einer Außenumfangsseite angeordnet ist. Eine an dem Verriegelungsmechanismus 36 (hauptsächlich dem Stift 30) wirkende Last kann dadurch verringert werden, so dass das Hohlrad 22 sicher festgelegt werden kann. In Verbindung mit dem genauen Zentrieren des Hohlrads 22 verbessert dies einen Zahneingriff zwischen dem Hohlrad 22 und dem Planetenritzel 23. Dadurch kann ein Getriebegeräusch verringert werden, ohne eine Getriebehaltbarkeit zu verringern. Ein von dem Getriebegehäuse 11 ausgehendes Getriebegeräusch kann daher noch weiter verringert werden.
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Die vorher beschriebene Ausführungsform dient lediglich zur Veranschaulichung und soll die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Es versteht sich, dass Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist bei der vorher beschriebenen Ausführungsform ein von der Zwischenwand 12a vorstehender Abschnitt unter Verwendung des Stifts 30 oder der Ankerschraube 31 ausgebildet. Der vorstehende Abschnitt kann jedoch während eines Gießens des Hauptgehäuses 12 einstückig mit dem Hauptgehäuse 12 ausgebildet werden. Selbstverständlich kann solch ein einstückig ausgebildeter vorstehender Abschnitt anstatt in dem Hauptgehäuse 12 in dem Hohlradflansch 25 ausgebildet sein.
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Die vorher beschriebene Ausführungsform ist ein Beispiel für die vorliegende Erfindung, die bei einer Antriebsvorrichtung verwendet wird, die in Längsrichtung in einem Fahrzeug mit Frontmotor und Heckantrieb (FR) angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch für eine Antriebsvorrichtung verwendet werden, die in Querrichtung in einem Fahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb (FF) angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Antriebsvorrichtung
- 11
- Getriebegehäuse
- 12a
- Zwischenwand
- 12b
- Passungsloch
- 12c
- Presspassungsloch
- 15
- Ausgangswelle
- 20
- Drehzahlverringerungsmechanismus
- 22
- Hohlrad
- 25
- Hohlradflansch
- 25a
- vorspringender Abschnitt
- 26
- Stifteinführloch
- 30
- Stift
- 35
- Zentriermechanismus
- 36
- Verriegelungsmechanismus
- MG
- Motorgenerator
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-116736 A [0004]
- JP 2009-168142 A [0004]
