DE112011101540T5

DE112011101540T5 - Elektrische Drehmaschine und Fahrzeugantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE112011101540T5
Application number: DE201111101540
Authority: DE
Inventors: Yusuke Takahashi; Masashi Kitou; Yuichi Seki; Satoru Kasuya
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2013-03-07
Also published as: JP2012039762A; CN102959838B; JP5471955B2; WO2012017770A1; US20120032538A1; CN102959838A; US8536743B2

Abstract

In einer elektrischen Drehmaschine, die so aufgebaut ist, dass Öl von einer axialen zu einer ersten Richtung weisenden Seite des Rotors zu Wicklungsendabschnitten geliefert wird, wird der Wicklungsendabschnitt an einer axialen zu einer zweiten Richtung weisenden Seite in ausreichender Weise gekühlt zusätzlich zu dem Wicklungsendabschnitt an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite. Eine elektrische Drehmaschine (MG) hat einen Rotor (Ro), der über ein Rotorstützelement (30) radial im Inneren eines Stators (St) drehbar gestützt ist, der Wicklungsendabschnitte (Ce) an beiden Seiten in einer axialen Richtung hat, und ist so aufgebaut, dass Öl von einer axialen zu einer ersten Richtung (A1) weisenden Seite des Rotors (Ro) zu den Wicklungsendabschnitten (Ce) an den beiden Seiten in der axialen Richtung geliefert wird. Die elektrische Drehmaschine (MG) hat des Weiteren einen Ölsammelabschnitt (OC), der an einem Ende des Rotorstützelementes (30) vorgesehen ist, das sich an der axialen zur ersten Richtung (A1) weisenden Seite befindet, und einen Kommunikationsölkanal (L), der mit einer ersten Öffnung (P1) und einer zweiten Öffnung (P2) von dem Ölsammelabschnitt (OC) in Kommunikation steht. Die erste Öffnung (P1) ist radial an der Innenseite des Wicklungsendabschnittes (Ce1) an der axialen zur ersten Richtung (A1) weisenden Seite offen, und die zweite Öffnung (P2) ist radial an der Innenseite des Wicklungsendabschnittes (Ce2) an der axialen zur zweiten Richtung (A2) weisenden Seite offen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Drehmaschinen, die einen Rotor aufweisen, der über ein Rotorstützelement radial im Inneren eines Stators drehbar gestützt ist, der Wicklungsendabschnitte an beiden Seiten in der axialen Richtung hat, und die so aufgebaut sind, dass Öl von einer axialen zu einer ersten Richtung weisenden Seite, die eine Seite in der axialen Richtung des Rotors ist, zu den Wicklungsendabschnitten an beiden Seiten in der axialen Richtung geliefert wird, und auf Fahrzeugantriebsvorrichtungen, die eine derartige elektrische Drehmaschine aufweisen.
HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
Eine in Patentdokument 1 nachstehend beschriebene elektrische Drehmaschine ist bereits als eine elektrische Drehmaschine bekannt, die den vorstehend beschriebenen Aufbau hat. Die elektrische Drehmaschine (ein Generatormotor 2) des Patentdokuments 1 hat eine Vertiefung 10, die so ausgebildet ist, dass sie an einer Seitenfläche 6a offen ist, die sich an einer axialen zu einer Richtung weisenden Seite des Rotors 6 angeordnet ist, und hat ein Kommunikationsloch 12, das einen Bodenabschnitt 10a der Vertiefung 10 mit einer anderen Seitenfläche 6b in Kommunikation bringt, die sich an einer axialen zu einer zweiten Richtung weisenden Seite des Rotors befindet. In dieser elektrischen Drehmaschine wird Öl zu der Vertiefung 10 von einem Endstückende einer Düse 11 geliefert, die an der axialen zu einer ersten Richtung weisenden Seite des Rotors vorgesehen ist. Das in der Vertiefung 10 angesammelte Öl strömt über die Öffnung der Vertiefung 10 an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite des Rotors und fällt auf einen Wicklungsendabschnitt (einen Wicklungsabschnitt 8) an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite, der radial an der Außenseite der Vertiefung 10 angeordnet ist, wodurch der Wicklungsendabschnitt gekühlt wird. Das in der Vertiefung 10 angesammelte Öl kann auch von der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite des Rotors durch das Kommunikationsloch 12 abgegeben werden und kann auf einen Wicklungsendabschnitt an der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite fallen, der radial an der Außenseite der Vertiefung 10 angeordnet ist, wodurch der Wicklungsendabschnitt gekühlt wird.
In der in Patentdokument 1 beschriebenen elektrischen Drehmaschine ist jedoch die Öffnungsfläche des Kommunikationslochs 12 an der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite des Rotors bedeutend kleiner als bei der Vertiefung 10 an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite des Rotors. Somit strömt der größte Teil des in der Vertiefung 10 angesammelten Öls über die Öffnung der Vertiefung 10 an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite des Rotors, und es ist weniger wahrscheinlich, dass das Öl zu der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite durch das Kommunikationsloch 12 geliefert wird. Dem gemäß ist es weniger wahrscheinlich, dass das Kühl zu dem Kühlendabschnitt an der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite geliefert wird, und es kann sein, dass der Wicklungsendabschnitt an der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite nicht ausreichend gekühlt wird.
Zugehörige Dokumente des Standes der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische veröffentlichte Patentanmeldung JP 2008-007023A

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe
Somit ist es erwünscht, einen Aufbau auszuführen, bei dem es möglich ist, den Wicklungsendabschnitt an der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite zusätzlich zu dem Wicklungsendabschnitt an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite in den elektrischen Drehmaschinen ausreichend zu kühlen, die so aufgebaut sind, dass das Öl von der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite des Rotors zu den Wicklungsendabschnitten geliefert wird.
Lösung der Aufgabe
Eine elektrische Drehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine elektrische Drehmaschine, die einen Rotor aufweist, der über ein Rotorstützelement radial im Inneren eines Stators drehbar gestützt ist, der Wicklungsendabschnitte an beiden Seiten in einer axialen Richtung hat, und die so aufgebaut ist, dass Öl von einer axialen zu einer ersten Richtung weisenden Seite, die eine Seite in der axialen Richtung des Rotors ist, zu den Wicklungsendabschnitten an den beiden Seiten an der axialen Richtung geliefert wird, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie folgendes aufweist: einen Ölsammelabschnitt, der an einem Ende des Rotorstützelementes vorgesehen ist, das an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite angeordnet ist; und einen Kommunikationsölkanal, der in zumindest entweder dem Rotor und/oder dem Rotorstützelement vorgesehen ist und mit einer ersten Öffnung und einer zweiten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt in Kommunikation steht, wobei die erste Öffnung radial an der Innenseite des Wicklungsendabschnittes an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite offen ist, und die zweite Öffnung radial an der Innenseite des Wicklungsendabschnittes an der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite, die die andere Seite in der axialen Richtung des Rotors ist, offen ist.
Es ist hierbei zu beachten, dass der Ausdruck ”elektrische Drehmaschine als ein Konzept hierbei verwendet ist, das einen Motor (einen Elektromotor), einen Generator (einen elektrischen Generator) und einen Motor-Generator umfasst, der sowohl als Motor als auch als Generator bei Bedarf fungiert.
Gemäß dem vorstehend erwähnten charakteristischen Aufbau kann das Öl, das von der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite des Rotors geliefert wird, durch den Ölsammelabschnitt gesammelt und gespeichert werden, der an dem Ende des Rotorstützelementes an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite vorgesehen ist. Das gespeicherte Öl wird von der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung durch den Kommunikationsölkanal ausgegeben, der zumindest an dem Rotor und/oder dem Rotorstützelement vorgesehen ist. Zu diesem Zeitpunkt kann, da die Strömungsbahnquerschnittsfläche des Kommunikationsölkanals, der von dem Ölsammelabschnitt zu der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung eine Kommunikation herstellt, dazu gebracht werden kann, dass sie ungefähr die gleiche wie die Öffnungsfläche des Kommunikationsölkanals ist, die Menge an Öl, die von der ersten Öffnung ausgegeben wird, dazu gebracht werden, dass sie ungefähr die gleiche wie jene ist, die von der zweiten Öffnung ausgegeben wird. Darüber hinaus sind die erste Öffnung und die zweite Öffnung radial an der Innenseite der Wicklungsendabschnitte an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite und an der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite jeweils offen. Dem gemäß werden ungefähr die gleichen Mengen an Öl, die aus diesen ausgegeben werden, zu den Wicklungsendabschnitten an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite und an der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite jeweils geliefert, wodurch diese Wicklungsendabschnitte in ausreichender Weise gekühlt werden können.
Somit kann gemäß dem vorstehend erwähnten charakteristischen Aufbau bei der elektrischen Drehmaschine, die so aufgebaut ist, dass das Öl von der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite des Rotors zu den Wicklungsendabschnitten geliefert wird, der Aufbau, bei dem es möglich ist, in zufriedenstellender Weise den Wicklungsendabschnitt an der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite zusätzlich zu dem Wicklungsendabschnitt an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite ausreichen zu kühlen, ausgeführt werden.
Es wird bevorzugt, dass das Rotorstützelement einen zylindrischen axial vorragenden Abschnitt hat, der zu der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite vorragt, eine Vertiefung so ausgebildet ist, dass sie zu der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite in Bezug auf eine Seitenendfläche des axial vorragenden Abschnittes vertieft ist, die an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite angeordnet ist, und an einer Innenseite in einer radialen Richtung offen ist, und ein Abdeckabschnitt so vorgesehen ist, dass er mit der einen Seitenendfläche in Kontakt steht und fixiert ist und die Vertiefung an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite bedeckt, und der Ölsammelabschnitt als ein taschenförmiger Raum ausgebildet ist, der durch die Vertiefung und das Abdeckelement definiert ist.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau kann der Ölsammelabschnitt durch einen relativ einfachen Aufbau ausgeführt werden, indem die Vertiefung, die an der einen Seitenendfläche des axial vorragenden Abschnitts vorgesehen ist, und das Abdeckelement verwendet wird, das die Vertiefung an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite bedeckt. Darüber hinaus kann ein Bereich, der durch den Ölsammelabschnitt eingenommen wird, im Vergleich zu beispielsweise einem Aufbau verkleinert werden, bei dem ein Bauteil, das den Ölsammelabschnitt ausbildet, separat an der Endfläche des Rotorstützelementes vorgesehen ist, das an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite angeordnet ist. Somit kann eine Zunahme der Gesamtgröße der elektrischen Drehmaschine vermieden werden.
Es wird bevorzugt, dass der Kommunikationsölkanal einen gemeinsamen Ölkanal, der sich von dem Ölsammelabschnitt erstreckt, einen Ölkanal, der von dem gemeinsamen Öl abzweigt und mit der ersten Öffnung in Kommunikation steht, und einen Ölkanal hat, der von dem gemeinsamen Ölkanal abzweigt und mit der zweiten Öffnung in Kommunikation steht.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau sind der Ölkanal, der mit der ersten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt eine Kommunikation bewirkt, und der Ölkanal, der mit der zweiten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt eine Kommunikation bewirkt, unter Verwendung des gemeinsamen Ölkanalabschnittes ausgebildet. Dies kann den Gesamtaufbau des Kommunikationsölkanals relativ vereinfachen. Darüber hinaus kann in dem vorstehend erwähnten Aufbau, indem in geeigneter Weise der Abzweigungsabschnitt zwischen dem Ölkanal, der mit der ersten Öffnung in Kommunikation steht, und dem Ölkanal, der mit der zweiten Öffnung in Kommunikation steht, eingebaut ist, das Öl zu der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung gleichmäßig verteilt werden und zwar unabhängig von dem Ölsammelzustand des Ölsammelabschnittes. Somit können die Wicklungsendabschnitte an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite und der axialen zu der zweiten Richtung weisenden Seite gleichmäßig gekühlt werden.
Es wird bevorzugt, dass das Rotorstützelement einen zylindrischen Innenstützabschnitt, der den Rotor von radial innen stützt und einen ringartigen Einseitenstützabschnitt hat, der sich radial nach außen von dem Innenstützabschnitt erstreckt und den Rotor von der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite stützt, ein erster Ölkanal so ausgebildet ist, dass er sich im Inneren des Einseitenstützabschnittes in der axialen Richtung von dem Ölsammelabschnitt zu der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite erstreckt, ein zweiter Ölkanal so ausgebildet ist, dass er von dem ersten Ölkanal abzweigt und sich radial nach außen im Inneren des Einseitenstützabschnittes erstreckt, und mit der ersten Öffnung in Kommunikation steht, die in einer Außenumfangsfläche des Einseitenstützabschnittes offen ist, und ein dritter Ölkanal so ausgebildet ist, dass er sich von dem ersten Ölkanal weiter zu der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite erstreckt, und mit der zweiten Öffnung in Kommunikation steht, die an einer Endfläche des Rotors oder des Rotorstützelementes offen ist, die sich an der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite befindet.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau kann der Kommunikationsölkanal, der so aufgebaut ist, dass er den gemeinsamen Ölkanal, der sich von dem Ölsammelabschnitt erstreckt, und die beiden Ölkanäle, die von dem gemeinsamen Ölkanal abzweigen und mit der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung jeweils in Kommunikation stehen, aufweist, in geeigneter Weise durch den ersten Ölkanal, den zweiten Ölkanal und den dritten Ölkanal ausgeführt werden. Darüber hinaus ist die Anwendung des Aufbaus, bei dem sowohl der erste Ölkanal als auch der zweite Ölkanal gemeinsam in dem Einseitenstützabschnitt ausgebildet sind, dahingehend von Vorteil, dass ein Bearbeiten zum Ausbilden dieser Ölkanäle relativ leicht ausgeführt werden kann.
Es wird bevorzugt, dass der dritte Ölkanal entlang einer Verbindungsfläche zwischen einer Innenumfangsfläche des Rotors und einer Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes ausgebildet ist.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau kann der dritte Ölkanal einfach und in geeigneter Weise ausgebildet werden, indem eine oder beide der Umfangsfläche, d. h. der Innenumfangsfläche des Rotors und der Außenumfangsfläche des Rotorstützabschnittes, derart bearbeitet werden, dass eine Nut ausgebildet ist, die sich in der axialen Richtung erstreckt.
Darüber hinaus kann in dem vorstehend erläuterten Aufbau sogar dann, wenn der Rotor eine Vielzahl an Dauermagneten hat, die so angeordnet sind, dass sie in der Umfangsrichtung verteilt sind und sich entlang der axialen Richtung erstrecken, der Einfluss des dritten Ölkanals auf ein Magnetfeld, das durch die Dauermagnete ausgebildet wird, verringert werden.
Es wird bevorzugt, dass die elektrische Drehmaschine des Weiteren Folgendes aufweist: ein ringartiges Rotorhalteelement, das so angeordnet ist, dass es mit dem Rotor von der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite in Kontakt steht und den Rotor von der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite hält; und einen verstemmten Abschnitt, der das Rotorhalteelement, das mit dem Innenstützabschnitt eingeführt ist, von der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite drückt, und wobei der verstemmte Abschnitt als ein Führungsabschnitt dient, der das Öl, das von dem dritten Ölkanal geliefert wird, zu dem Wicklungsendabschnitt führt.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau kann das Rotorhalteelement, das mit dem Innenstützabschnitt eingeführt ist, von der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite durch den verstemmten Abschnitt gepresst werden, und der Rotor kann in geeigneter Weise an dem Rotorstützelement gehalten werden. Darüber hinaus ist der verstemmte Abschnitt so hergestellt, dass er als der Führungsabschnitt fungiert, wodurch das von dem dritten Ölkanal gelieferte Öl in effizienter Weise zu den Wicklungsendabschnitten geführt werden kann. Somit können die Wicklungsendabschnitte noch effizienter gekühlt werden.
Es wird bevorzugt, dass der Kommunikationsölkanal in unabhängiger Weise einen Ölkanal, der mit der ersten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt in Kommunikation steht, und den Ölkanal hat, der mit der zweiten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt in Kommunikation steht.
Da gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau der Ölkanal, der mit der ersten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt in Kommunikation steht, und der Ölkanal, der mit der zweiten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt in Kommunikation steht, unabhängig ausgebildet werden können, kann der gesamte Kommunikationsölkanal mit einer relativ hohen Flexibilität aufgebaut werden.
Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist: die vorstehend beschriebene elektrische Drehmaschine; eine Reibungseingriffsvorrichtung; und ein Gehäuse, in welchem zumindest die elektrische Drehmaschine und die Reibungseingriffsvorrichtung untergebracht sind, wobei das Gehäuse eine Stützwand hat, die drehbar das Rotorstützelement an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite des Rotors stützt, ein Gehäuse, das die Reibungseingriffsvorrichtung umgibt, ausgebildet ist, indem zumindest ein Teil des Rotorstützelementes Verwendung findet, und die Reibungseingriffsvorrichtung in einem fluiddichten Zustand im Inneren des Gehäuses an einer Position radial innerhalb des Rotors angeordnet ist, das Gehäuse mit Öl bei einem vorbestimmten Druck oder mehr gefüllt ist, und die Stützwand mit einem Ölströmungsabschnitt versehen ist, durch den das Öl, das zu den Wicklungsendabschnitten zu liefern ist, an den beiden Seiten in der axialen Richtung strömt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen charakteristischen Aufbau ist die Reibungseingriffsvorrichtung im Inneren des Gehäuses angeordnet, das ausgebildet ist, indem zumindest ein Teil des Rotorstützabschnittes verwendet wird, und das Gehäuse ist mit dem Öl gefüllt. Somit kann die Reibungseingriffsvorrichtung in effizienter Weise durch dieses Öl gekühlt werden.
In dem Aufbau, in welchem das Gehäuse in einem fluiddichten Zustand ist und mit dem Öl bei dem vorbestimmten Druck oder mehr gefüllt ist, ist es schwierig, das in dem Gehäuse befindliche Öl radial nach außen direkt zu führen und dieses Öl zu verwenden, um die Wicklungsendabschnitte zu kühlen. Jedoch ist in dem vorstehend beschriebenen charakteristischen Aufbau die Stützwand, die an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite des Rotors vorgesehen ist, mit dem Ölströmungsabschnitt versehen, durch den das Öl strömt, das zu den Wicklungsendabschnitten zu liefern ist. Darüber hinaus ist der Ölsammelabschnitt an dem Ende des Rotorstützelementes vorgesehen, das sich an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite befindet. Somit kann das Öl, das durch den Ölströmungsabschnitt geströmt ist, durch den Ölsammelabschnitt gesammelt werden, und kann zum Kühlen der Wicklungsendabschnitte an beiden Seiten in der axialen Richtung verwendet werden. Somit können selbst dann, wenn das Öl in dem Gehäuse nicht direkt radial nach außen geführt werden kann, die Wicklungsendabschnitte an beiden Seiten in der axialen Richtung in geeigneter Weise gekühlt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Darstellung eines schematischen Aufbaus einer Hybridantriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine ausschnittartige Querschnittsansicht der Hybridantriebsvorrichtung des Ausführungsbeispiels.
3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnittes der Hybridantriebsvorrichtung des Ausführungsbeispiels.
4 zeigt eine Ansicht von vorn, wenn die Ölsammelabschnitte des Ausführungsbeispiels von einer axialen zur ersten Richtung weisenden Seite betrachtet werden.
5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnittes, wobei ein Beispiel einer Struktur von Kühlölkanälen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnittes, wobei ein Beispiel einer Struktur von Kühlölkanälen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
7 zeigt Querschnittsansichten eines Hauptabschnittes, wobei ein Beispiel einer Struktur von Kühlölkanälen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, bei dem eine elektrische Drehmaschine der vorliegenden Erfindung auf eine elektrische Drehmaschine angewendet ist, die als eine Antriebskraftquelle eines Fahrzeugs in einer Hybridantriebsvorrichtung angewendet wird. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines schematischen Aufbaus einer Hybridantriebsvorrichtung H gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die Hybridantriebsvorrichtung H ist eine Antriebsvorrichtung für Hybridfahrzeuge, die einen Verbrennungsmotor E und/oder eine elektrische Drehmaschine MG als eine Antriebskraftquelle des Fahrzeugs verwendet. Die Hybridantriebsvorrichtung H ist als eine Hybridantriebsvorrichtung der sogenannten Einmotorparallelart aufgebaut. Die Hybridantriebsvorrichtung H gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nachstehend detailliert beschrieben.
1. Gesamtaufbau der Hybridantriebsvorrichtung
Zunächst ist der Gesamtaufbau der Hybridantriebsvorrichtung H des vorliegenden Ausführungsbeispiels erläutert. Wie dies in 1 gezeigt ist, hat die Hybridantriebsvorrichtung H folgendes: eine Eingangswelle I, die mit dem Verbrennungsmotor E als eine erste Antriebskraftquelle des Fahrzeugs antriebsgekuppelt ist; die elektrische Drehmaschine MG als eine zweite Antriebskraftquelle des Fahrzeugs; einen Drehzahländerungsmechanismus TM; eine Zwischenwelle M, die mit der elektrischen Drehmaschine MG antriebsgekuppelt ist und mit einem Drehzahländerungsmechanismus TM antriebsgekuppelt ist; und eine Abgabewelle O, die mit den Rädern W antriebsgekuppelt ist. Die Hybridantriebsvorrichtung H hat des Weiteren folgendes: eine Kupplung CL, die so vorgesehen ist, dass sie dazu in der Lage ist, zwischen einer Übertragung und einer Unterbrechung der Übertragung einer Antriebskraft zwischen der Eingangswelle I und der Zwischenwelle M zu schalten; einen Gegenzahnradmechanismus C; und einer Abgabedifferentialgetriebeeinheit DF. Diese Strukturen sind in einem Gehäuse (ein Antriebsvorrichtungsgehäuse) 1 untergebracht.
Es ist hierbei zu beachten, dass hierbei der Ausdruck „antriebsgekuppelt” sich auf einen Zustand bezieht, bei dem zwei Drehelemente miteinander so gekuppelt sind, dass sie dazu in der Lage sind, eine Antriebskraft zwischen ihnen zu übertragen, und dieser Ausdruck wird als ein Konzept angewendet, bei dem der Zustand, bei dem die beiden Drehelemente miteinander so gekuppelt sind, dass sie sich zusammen drehen, oder der Zustand umfasst sind, bei dem die beiden Drehelemente miteinander so gekuppelt sind, dass sie dazu in der Lage sind, eine Antriebskraft zwischen ihnen über ein oder mehrere Übertragungselemente zu übertragen. Derartige Übertragungselemente umfassen verschiedene Elemente, die eine Drehung bei der gleichen Drehzahl oder nach einer Änderung der Drehzahl übertragen und umfassen beispielsweise eine Welle, einen Zahnradmechanismus (Getriebemechanismus), einen Riemen, eine Kette etc. Der Ausdruck „Antriebskraft” wird hierbei als ein Synonym für das Moment verwendet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die „axiale Richtung”, „die radiale Richtung” und die „Umfangsrichtung” auf der Basis einer Drehmittelachse der Eingangwelle I, der Zwischenachse M und der elektrischen Drehmaschine MG definiert, die auf der gleichen Achse angeordnet sind.
Der Verbrennungsmotor E ist eine Vorrichtung, die angetrieben wird durch ein Verbrennen von Kraftstoff im Inneren des Verbrennungsmotors, um eine Bewegungsenergie abzugeben. Beispielsweise können verschiedene bekannte Verbrennungsmotoren, wie beispielsweise ein Benzin-Verbrennungsmotor und ein Diesel-Verbrennungsmotor, als der Verbrennungsmotor E angewendet werden. In diesem Beispiel ist eine Abgabedrehwelle wie beispielsweise eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors E mit der Eingangswelle I über einen Dämpfer D antriebsgekuppelt. Die Eingangswelle I ist mit der elektrischen Drehmaschine MG und der Zwischenwelle M über die Kupplung CL antriebsgekuppelt, und die Eingangswelle I ist mit der elektrischen Drehmaschine MG und der Zwischenwelle M durch die Kupplung CL wahlweise antriebsgekuppelt. Wenn die Kupplung CL in einem eingerückten Zustand ist, ist der Verbrennungsmotor E mit der elektrischen Drehmaschine MG über die Eingangswelle I antriebsgekuppelt. Wenn die Kupplung CL in einem ausgerückten Zustand ist, ist der Verbrennungsmotor E von der elektrischen Drehmaschine MG getrennt.
Die elektrische Drehmaschine MG hat einen Stator St und einen Rotor Ro und ist dazu in der Lage, als ein Motor (ein Elektromotor), der mit elektrischer Energie beliefert wird, um eine Bewegungsenergie zu erzeugen, und als ein Generator (ein elektrischer Generator), der mit Bewegungsenergie beliefert wird, um elektrische Energie zu erzeugen, zu fungieren. Somit ist die elektrische Drehmaschine MG mit einer (nicht gezeigten) Elektrizitätsspeichervorrichtung elektrisch verbunden. In diesem Beispiel wird eine Batterie als die Elektrizitätsspeichervorrichtung verwendet. Es ist hierbei zu beachten, dass ebenfalls bevorzugt wird, einen Kondensator, etc. als die Elektrizitätsspeichervorrichtung anzuwenden. Die elektrische Drehmaschine MG wird mit elektrischer Energie von der Batterie beliefert, um eine per Energie bewirkte Fahrt auszuführen, oder sie wird mit einem Abgabemoment des Verbrennungsmotors E oder mit elektrischer Energie, die durch eine Trägheitskraft des Fahrzeugs erzeugt wird, zu der Batterie beliefert, um in dieser die elektrische Energie zu speichern. Der Rotor Ro der elektrischen Drehmaschine MG ist mit der Antriebswelle M so antriebsgekuppelt, dass sie sich miteinander drehen. Die Zwischenwelle M ist eine Eingangswelle (eine Drehzahländerungseingangswelle) des Drehzahländerungsmechanismus TM.
Der Drehzahländerungsmechanismus TM ist ein Mechanismus, der die Drehzahl der Zwischenwelle M bei einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis ändert, um die sich ergebende Drehung zu einem Drehzahländerungsabgabezahnrad G zu übertragen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein automatisch gestufter Drehzahländerungsmechanismus, der so aufgebaut ist, dass er Getriebemechanismen der Einzelantriebszahnradart und der Ravigneauxart und eine Vielzahl an Eingriffsvorrichtungen, wie beispielsweise eine Kupplung, eine Bremse und eine Einwegkupplung (Freilauf), hat, und der eine Vielzahl an Schaltstufen mit verschiedenen Drehzahlverhältnissen aufweist, die zwischen ihnen schaltbar sind, als ein derartiger Drehzahländerungsmechanismus TM verwendet. Es ist hierbei zu beachten, dass ein automatisch gestufter Drehzahländerungsmechanismus mit einem anderen spezifischen Aufbau, ein automatischer kontinuierlich variabler Drehzahländerungsmechanismus, der dazu in der Lage ist, das Drehzahlverhältnis kontinuierlich zu ändern, ein manueller gestufter Drehzahländerungsmechanismus mit einer Vielzahl an Schaltstufen, die verschiedene Drehzahlverhältnisse haben und die zwischen ihnen schaltbar sind, etc. als der Drehzahländerungsmechanismus TM angewendet werden kann. Der Drehzahländerungsmechanismus TM ändert die Drehzahl der Zwischenwelle M bei einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis zu jeder Zeit und wandelt das Moment von diesem um, um die sich ergebende Drehung und das sich ergebende Moment zu dem Drehzahländerungsabgabezahnrad G zu übertragen.
Das Drehzahländerungsabgabezahnrad G ist mit der Abgabedifferentialgetriebeeinheit DF über den Gegenzahnradmechanismus C antriebsgekuppelt. Die Abgabedifferentialgetriebeeinheit DF ist mit den Rädern W über die Abgabewelle O antriebsgekuppelt und verteilt und überträgt die Drehung und das Moment, die zu der Abgabedifferentialgetriebeeinheit DF eingegeben werden, zu den beiden Rädern W, nämlich zu dem rechten und linken Rad W. Somit kann die Hybridantriebsvorrichtung H das Moment von entweder dem Verbrennungsmotor E und/oder der elektrischen Drehmaschine MG zu den Rädern W übertragen, um zu bewirken, dass das Fahrzeug sich bewegt.
Es ist hierbei zu beachten, dass die Hybridantriebsvorrichtung H des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Mehrachsenaufbau hat, bei dem die Eingangswelle I und die Zwischenwelle M auf der gleichen Achse angeordnet sind, und die Abgabewelle O auf einer anderen Achse als jene der Eingangswelle I und der Zwischenwelle M so angeordnet ist, dass sie sich parallel zueinander erstrecken. Ein derartiger Aufbau ist für die Struktur der Hybridantriebsvorrichtung H geeignet, die beispielsweise an Fahrzeugen der FF-Art (Fahrzeuge mit Frontmotor und Frontantrieb) montiert ist.
2. Aufbau von jedem Abschnitt der Hybridantriebsvorrichtung
Der Aufbau von jedem Abschnitt der Hybridantriebsvorrichtung H gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben. Wie dies in 2 gezeigt ist, enthält das Gehäuse 1 zumindest die elektrische Drehmaschine MG und die Kupplung CL. Das Gehäuse 1 weist Folgendes auf: eine Gehäuseumfangswand 2, die die Außenumfänge der Bauteile bedeckt, die in dem Gehäuse 1 enthalten sind, wie beispielsweise die elektrische Drehmaschine MG und den Drehzahländerungsmechanismus TM; eine erste Stützwand 3, die eine Öffnung der Gehäuseumfangswand 2 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite (die Seite des Verbrennungsmotors E, die rechte Seite in 2; das gleiche gilt in der nachstehend dargelegten Beschreibung) schließt; und eine zweite Stützwand 8, die zwischen der elektrischen Drehmaschine MG und dem Drehzahländerungsmechanismus TM in der axialen Richtung an einer axialen Richtung zur ersten Richtung A1 weisenden Seite (an der entgegengesetzten Seite von dem Verbrennungsmotor E, die linke Seite in 2; das Gleiche gilt in der nachstehend dargelegten Beschreibung) in Bezug auf die erste Stützwand 3 angeordnet ist. Obwohl dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, weist das Gehäuse 1 des Weiteren eine Endstützwand auf, die ein Ende der Gehäuseumfangswand 2 schließt, das sich an der anderen Seite in der axialen Richtung befindet.
Die erste Stützwand 3 ist so geformt, dass sie sich zumindest in der radialen Richtung erstreckt, und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sie sich in der radialen Richtung und in der Umfangsrichtung. Ein Durchgangsloch in der axialen Richtung ist in der ersten Stützwand 3 ausgebildet, und die Eingangswelle I, die durch das Durchgangsloch eingeführt ist, wird in das Gehäuse 1 durch die erste Stützwand 3 eingeführt. Die erste Stützwand 3 ist mit einem nabenförmigen zylindrischen Abschnitt 4 gekuppelt, der zu der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite vorragt. Der zylindrische Abschnitt 4 ist mit der ersten Stützwand 3 einstückig gekuppelt. Die erste Stützwand 3 ist an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite in Bezug auf die elektrische Drehmaschine MG und die Kupplung CL angeordnet, und ist genauer gesagt benachbart zu einem Rotorstützelement 30, das den Rotor Ro der elektrischen Drehmaschine MG stützt, an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite angeordnet, wobei ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen der ersten Stützwand 3 und dem Rotorstützelement 30 vorhanden ist. Die erste Stützwand 3 stützt drehbar das Rotorstützelement 30 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite der elektrischen Drehmaschine MG.
Die zweite Stützwand 8 ist so geformt, dass sie sich zumindest in der radialen Richtung erstreckt, und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sie sich in der radialen Richtung und in der Umfangsrichtung. Ein Durchgangsloch in der axialen Richtung ist in der zweiten Stützwand 8 ausgebildet, und die Zwischenwelle M, die durch das Durchgangsloch eingeführt ist, erstreckt sich durch die zweite Stützwand 8. Die zweite Stützwand 8 ist mit einem nabenförmigen zylindrischen Abschnitt 9 gekuppelt, der zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite vorragt. Der zylindrische Abschnitt 9 ist mit der zweiten Stützwand 8 einstückig gekuppelt. Die zweite Stützwand 8 ist an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite in Bezug auf die elektrische Drehmaschine MG und die Kupplung CL angeordnet, und ist genauer gesagt benachbart zu dem Rotorstützelement 30 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite benachbart angeordnet, wobei ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen der zweiten Stützwand 8 und dem Rotorstützelement 30 vorhanden ist. Die zweite Stützwand 8 stützt drehbar das Rotorstützelement 30 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite der elektrischen Drehmaschine MG. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die zweite Stützwand einer ”Stützwand” in der vorliegenden Erfindung.
Eine Ölpumpe 18 ist in einer Pumpenkammer untergebracht, die im Inneren der zweiten Stützwand 8 herausgebildet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Ölpumpe 18 eine Innenzahnradpumpe mit einem Innenrotor und einem Außenrotor. Der Innenrotor der Ölpumpe 18 ist an seiner radialen Mitte mit dem Rotorstützelement 30 so per Keil gekuppelt, dass er sich zusammen mit diesem dreht. Die Ölpumpe 18 saugt Öl von einer (nicht gezeigten) Ölpfanne gemäß der Drehung des Rotorstützelementes 30 an und gibt das angesaugte Öl ab, um das Öl zu der Kupplung CL, dem Drehzahländerungsmechanismus TM, der elektrischen Drehmaschine MG etc. zu liefern. Es ist hierbei zu beachten, dass Ölkanäle im Inneren der zweiten Stützwand 8, der Zwischenwelle M etc. ausgebildet sind, und das von der Ölpumpe 18 abgegebene Öl wird über eine nicht gezeigte Hydrauliksteuervorrichtung und den Ölkanälen zu jedem Abschnitt geliefert, der mit dem Öl zu beliefern ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein Teil des Öls in der Pumpenkammer geringfügig Schritt für Schritt in der axialen Richtung durch einen Zwischenraum zwischen dem Durchgangsloch in der zweiten Stützwand 8 und dem Rotorstützelement 30 austreten und kann zu der elektrischen Drehmaschine MG geliefert werden. Das somit zu jedem Abschnitt gelieferte Öl entweder schmiert oder kühlt den Abschnitt oder schmiert und kühlt den Abschnitt. Das Öl in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fungiert als ein ”Schmierkühlmittel”, das sowohl als ein ”Schmiermittel” als auch als ein ”Kühlmittel” fungieren kann.
Die Eingangswelle I ist ein Wellenelement zum Eingeben eines Moments des Verbrennungsmotors E zu der Hybridantriebsvorrichtung H. Die Eingangswelle I ist mit dem Verbrennungsmotor E an ihrem Ende antriebsgekuppelt, das sich an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite befindet. Die Eingangswelle I ist so vorgesehen, dass sie sich durch die erste Stützwand 3 erstreckt, und ist, wie dies in 2 gezeigt ist, mit der Abgabedrehwelle des Verbrennungsmotors E über den Dämpfer D an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite der ersten Stützwand 3 so antriebsgekuppelt, dass sie sich zusammen mit der Abgabedrehwelle dreht. Ein Abdichtelement 66 ist in einem Bereich zwischen der Außenumfangsfläche der Eingangswelle I und der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs, das in der ersten Stützwand 3 vorgesehen ist, vorgesehen, um eine fluiddichte Abdichtung zwischen ihnen auszubilden zum Unterdrücken einer Ölleckage zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite (die Seite des Dämpfers D).
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Loch, das sich in der axialen Richtung erstreckt, in der radialen Mitte von einem Ende der Eingangswelle I ausgebildet, das sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet. Von der Zwischenwelle M, die an der gleichen Achse wie die Eingangswelle I angeordnet ist, ist ein Ende, das sich an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite befindet, in der axialen Richtung in das Loch eingeführt. Das Ende der Eingangswelle I, das sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet, ist mit einer Kupplungsnabe 21 gekuppelt, die sich radial nach außen erstreckt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Rotorstützelement 30 so ausgebildet, dass es den Umfang der Kupplung CL bedeckt, wie dies nachstehend beschrieben ist, und ein Gehäuse (ein Kupplungsgehäuse), in welchem die Kupplung CL untergebracht ist, ist durch das Rotorstützelement 30 ausgebildet. In diesem Beispiel ist das Gehäuse (das Kupplungsgehäuse) ausgebildet, indem das gesamte Rotorstützelement 30 verwendet wird. Wenn der Ausdruck „Rotorstützelement 30” nachstehend in der Beschreibung verwendet wird, umfasst der Ausdruck die Bedeutung des „Gehäuses (des Kupplungsgehäuses)”.
Die Zwischenwelle M ist ein Wellenelement zum Eingeben von entweder dem Moment der elektrischen Drehmaschine MG und/oder dem Moment des Verbrennungsmotors E über die Kupplung CL zu dem Drehzahländerungsmechanismus TM. Die Zwischenwelle M ist mit dem Rotorstützelement 30 per Keil gekuppelt. Wie dies in 2 gezeigt ist, ist die Zwischenwelle M so vorgesehen, dass sie sich durch die zweite Stützwand 8 erstreckt. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist ein Durchgangsloch in der axialen Richtung in der radialen Mitte der zweiten Stützwand 8 ausgebildet, und die Zwischenwelle M erstreckt sich durch die zweite Stützwand 8 über das Durchgangsloch. Die Zwischenwelle M ist in der radialen Richtung so gestützt, dass sie in Bezug auf die zweite Stützwand 8 drehbar ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Zwischenwelle M in ihr eine Vielzahl an Ölkanälen inklusive einem Lieferölkanal 15 und einem Abgabeölkanal 16. Der Lieferölkanal 15 erstreckt sich in der axialen Richtung und erstreckt sich außerdem in der radialen Richtung an einer vorbestimmten Position in der axialen Richtung derart, dass er mit einer Hydraulikölkammer H1 der Kupplung CL in Kommunikation steht und an der Außenumfangsfläche der Zwischenwelle M offen ist. Der Abgabeölkanal 16 erstreckt sich in der axialen Richtung und ist an einer Endfläche der Zwischenwelle M offen, die sich an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite befindet.
Die Kupplung CL ist eine Reibungseingriffsvorrichtung, die so vorgesehen ist, dass sie dazu in der Lage ist, zwischen einer Übertragung und einer Unterbrechung der Übertragung der Antriebskraft zwischen der Eingangswelle I und der Zwischenwelle M, die vorstehend beschrieben sind, zu schalten und die wahlweise den Verbrennungsmotor E mit der elektrischen Drehmaschine MG antriebskuppelt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kupplung CL als ein Nassmehrscheibenkupplungsmechanismus aufgebaut. Wie dies in 3 gezeigt ist, hat die Kupplung CL die Kupplungsnabe 21, eine Kupplungstrommel 22, eine Vielzahl an Reibungsplatten 24 und einen Kolben 25. Die Kupplungsnabe 21 ist mit dem Ende der Eingangswelle I an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite so gekuppelt, dass sie sich zusammen mit der Eingangswelle I dreht. Die Kupplungstrommel 22 ist mit dem Rotorstützelement 30 einstückig ausgebildet und ist mit der Zwischenwelle M über das Rotorstützelement 30 so gekuppelt, dass sie sich zusammen mit der Zwischenwelle M dreht. Die Reibungsplatten 24 sind zwischen der Kupplungsnabe 21 und der Kupplungstrommel 22 vorgesehen und haben nabenseitige Reibungsplatten und trommelseitige Reibungsplatten in Paaren.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hydraulikölkammer H1 in einem fluiddichten Zustand zwischen dem Rotorstützelement 30, das mit der Kupplungstrommel 22 einstückig ausgebildet ist, und dem Kolben 25 ausgebildet. Drucköl, das von der Ölpumpe 18 abgegeben wird und auf einen vorbestimmten Öldruck durch die (nicht gezeigte) Hydrauliksteuervorrichtung eingestellt wird, wird zu der Hydraulikölkammer H1 durch den Lieferölkanal 15 zugeführt, der in der Zwischenwelle M ausgebildet ist. Das Einrücken und Ausrücken der Kupplung CL wird gemäß dem Öldruck gesteuert, der durch die Hydraulikölkammer H1 geliefert wird. Eine Zirkulationsölkammer H2 ist an der entgegengesetzten Seite des Kolbens 25 von der Hydraulikölkammer H1 ausgebildet. Das Drucköl, das von der Ölpumpe 18 abgegeben wird und auf einen vorbestimmten Öldruck durch die (nicht gezeigte) Hydrauliksteuervorrichtung eingestellt wird, wird zu der Zirkulationsölkammer H2 durch einen Zirkulationsölkanal 48 geliefert, der in dem Rotorstützelement 30 ausgebildet ist.
Wie dies in 2 gezeigt ist, ist die elektrische Drehmaschine MG radial an der Außenseite der Kupplung CL angeordnet. Die elektrische Drehmaschine MG und die Kupplung CL sind so positioniert, dass sie einen Abschnitt haben, an dem sie einander überlappen unter Betrachtung in der radialen Richtung. Es ist hierbei zu beachten, dass im Hinblick auf den Aufbau der beiden Elemente der Ausdruck „einen überlappenden Abschnitt unter Betrachtung in einer bestimmten Richtung haben” aufzeigt, dass, wenn die bestimmte Richtung als eine Betrachtungsrichtung dient und ein Betrachtungspunkt in jeder Richtung, die senkrecht zu der Betrachtungsrichtung steht, bewegt wird, der Betrachtungspunkt, von dem die beiden zu sehenden Elemente sich überlappen, in zumindest einem Bereich vorhanden ist. Das Anordnen der elektrischen Drehmaschine MG und der Kupplung CL in einer derartigen Positionsbeziehung verringert die Länge in der axialen Richtung, wodurch die Gesamtgröße der Vorrichtung verringert wird.
Die elektrische Drehmaschine MG hat den Stator St, der an dem Gehäuse 1 fixiert ist, und den Rotor Ro, der radial an der Innenseite des Stators St über das Rotorstützelement 30 drehbar gestützt ist. Der Stator St und der Rotor Ro sind so angeordnet, dass sie einander in der radialen Richtung zugewandt sind, wobei ein kleiner Zwischenraum zwischen ihnen vorhanden ist. Der Stator St hat einen Statorkern, der als ein gestapelter Aufbau ausgebildet ist, der ausgebildet wird, indem eine Vielzahl an ringartigen scheibenförmigen elektromagnetischen Stahlplatten gestapelt wird, und der an der ersten Stützwand 3 fixiert ist, und eine Wicklung, die um den Statorkern gewickelt ist. Es ist hierbei zu beachten, dass die Abschnitte der Wicklung, die in der axialen Richtung von den Endseiten des Stators, die sich an beiden Seiten in der axialen Richtung befinden, vorragen, als Wicklungsendabschnitte Ce dienen. In diesem Beispiel ist von den Wicklungsendabschnitten Ce, die sich an beiden Seiten in der axialen Richtung befinden, der Wicklungsendabschnitt Ce an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite ein erster Wicklungsendabschnitt Ce1, und der Wicklungsendabschnitt Ce an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite ist ein zweiter Wicklungsendabschnitt Ce2. Der Rotor Ro der elektrischen Drehmaschine MG hat einen Rotorkern, der als ein gestapelter Aufbau ausgebildet ist, der ausgebildet wird, indem eine Vielzahl an ringartigen scheibenförmigen elektromagnetischen Stahlplatten gestapelt wird, und Dauermagnete PM, die in dem Rotorkern eingebettet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Vielzahl an Dauermagneten PM, die sich in der axialen Richtung erstrecken, in dem Rotor Ro (in dem Rotorkern) so angeordnet, dass sie in der Umfangsrichtung verteilt sind.
Wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist, hat die Hybridantriebsvorrichtung H des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Rotorstützelement 30, das den Rotor Ro stützt. Das Rotorstützelement 30 stützt den Rotor Ro so, dass er in Bezug auf das Gehäuse 1 drehbar ist. Genauer gesagt ist das Rotorstützelement 30 durch die erste Stützwand 3 über ein erstes Lager 61 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite gestützt und ist durch die zweite Stützwand 8 über ein zweites Lager 62 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite gestützt, wobei der Rotor Ro an dem Außenumfang des Rotorstützelementes 30 fixiert ist. Das Rotorstützelement 30 ist so ausgebildet, dass es die Kupplung CL, die an der Innenseite des Rotorstützelementes 30 angeordnet ist, umgibt, d. h. so, dass es die Kupplung CL an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite, an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite und an der Außenseite in der radialen Richtung bedeckt. Somit hat das Rotorstützelement 30 einen ersten radial sich erstreckenden Abschnitt 31, der an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite der Kupplung CL angeordnet ist und sich in der radialen Richtung erstreckt, einen zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41, der an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite der Kupplung CL angeordnet ist und sich in der radialen Richtung erstreckt, und einen axial sich erstreckenden Abschnitt 51, der radial an der Außenseite der Kupplung CL angeordnet ist und sich in der axialen Richtung erstreckt.
Der erste radial sich erstreckende Abschnitt 31 ist so geformt, dass er sich zumindest in der radialen Richtung erstreckt, und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt er sich in der radialen Richtung und in der Umfangsrichtung. Ein Durchgangsloch in der axialen Richtung ist in der radialen Mitte des ersten radial sich erstreckenden Abschnittes 31 ausgebildet, und die Eingangswelle I, die durch das Durchgangsloch eingeführt ist, erstreckt sich durch den ersten radial sich erstreckenden Abschnitt 31 und ist in das Rotorstützelement 30 eingeführt. In diesem Beispiel ist der erste radial sich erstreckende Abschnitt 31 so ausgebildet, dass er eine Plattenform als Ganzes hat, und er ist so geformt, dass ein radial innerer Abschnitt geringfügig versetzt zu der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite in Bezug auf einen radial äußeren Abschnitt ist. Der erste radial sich erstreckende Abschnitt 31 ist mit einem nabenförmigen zylindrischen Abschnitt 32 gekuppelt, der zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite vorragt. Der zylindrische Abschnitt 32 ist mit dem ersten radial sich erstreckenden Abschnitt 31 an dem radial inneren Ende des ersten radial sich erstreckenden Abschnittes 31 gekuppelt. Der zylindrische Abschnitt 32 ist so ausgebildet, dass er die Eingangswelle I umgibt. Ein drittes Lager 63 ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 32 und der Eingangswelle I vorgesehen. Das erste Lager 61 ist zwischen der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 32 und der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 4 der ersten Stützwand 3 vorgesehen. In diesem Beispiel wird ein Kugellager als ein derartiges erstes Lager 61 verwendet. Das erste Lager 61 und das dritte Lager 63 sind so angeordnet, dass sie einander unter Betrachtung in der radialen Richtung überlappen.
Der zweite radial sich erstreckende Abschnitt 41 ist so geformt, dass er sich zumindest in der radialen Richtung erstreckt, und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt er sich in der radialen Richtung und in der Umfangsrichtung. Ein Durchgangsloch in der axialen Richtung ist in der radialen Mitte des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 ausgebildet, und die Zwischenwelle M, die durch das Durchgangsloch eingeführt ist, erstreckt sich durch den zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41 und ist in das Rotorstützelement 30 eingeführt. In diesem Beispiel ist der zweite radial sich erstreckende Abschnitt 41 so ausgebildet, dass er eine Plattenform als Ganzes hat, und er ist so geformt, dass ein radial innerer Abschnitt zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite in Bezug auf einen radial äußeren Abschnitt geringfügig versetzt ist. Der zweite radial sich erstreckende Abschnitt 41 ist mit einem nabenförmigen zylindrischen Abschnitt 42 gekuppelt, der zu der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite vorragt. Der zylindrische Abschnitt 42 ist mit dem zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41 an dem radial inneren Ende des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 einstückig gekuppelt. Der zylindrische Abschnitt 42 ist so ausgebildet, dass er die Zwischenwelle M umgibt. Ein Teil der axialen Länge der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 42 steht in Kontakt mit der Außenumfangsfläche der Zwischenwelle M entlang des gesamten Umfangs. Das zweite Lager 62 ist in einem Bereich zwischen der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 42 und der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 9 der zweiten Stützwand 8 vorgesehen. In diesem Beispiel wird ein Kugellager als ein derartiges zweites Lager 62 verwendet.
Der zylindrische Abschnitt 42 ist mit der Zwischenwelle M in der Innenumfangsfläche des Endes an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite so per Keil gekuppelt, dass er sich zusammen mit der Zwischenwelle M dreht. Der zylindrische Abschnitt 42 ist außerdem mit dem Innenrotor der Ölpumpe 18 in der Außenumfangsfläche des Endes an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite so per Keil gekuppelt, dass er sich zusammen mit dem Innenrotor dreht. Die Hydraulikölkammer H1 ist zwischen dem zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41 und dem Kolben 25 ausgebildet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der zweite radial sich erstreckende Abschnitt 41 einen zylindrischen axial vorragenden Abschnitt 43, der zu der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite vorragt. In diesem Beispiel ist der axial vorragende Abschnitt 43 so geformt, dass er eine bestimmte Dicke in der axialen Richtung und in der radialen Richtung hat. Ein derartiger axial sich erstreckender Abschnitt 43 ist in einem radial äußeren Bereich des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 ausgebildet. Ein radial äußerer Abschnitt des axial vorragenden Abschnittes 43 überlappt mit dem Rotor Ro unter Betrachtung in der axialen Richtung. Ein radial innerer Abschnitt des axial vorragenden Abschnittes 43 überlappt mit der Kupplungstrommel 22 unter Betrachtung in der axialen Richtung. Der axial vorragende Abschnitt 43 ist so angeordnet, dass er mit dem zweiten Lager 62 und dem ersten Wicklungsendabschnitt Ce1 unter Betrachtung in der radialen Richtung überlappt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Ölsammelabschnitte OC in einer Endfläche 43a (siehe 3) des axial vorragenden Abschnittes 43 vorgesehen, die an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite vorgesehen ist. Die Ölsammelabschnitte OC sind vorgesehen, um das Öl zu sammeln, das von einem Öllieferabschnitt SP geliefert wird, der an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite des Rotors Ro vorgesehen ist. Das durch die Ölsammelabschnitte OC gesammelte Öl wird zu den Wicklungsendabschnitten Ce1 und Ce2 an beiden Seiten in der axialen Richtung geliefert, um die Wicklungsendabschnitt Ce1 und Ce2 zu kühlen. Dies ist nachstehend detaillierter beschrieben.
Der axial sich erstreckende Abschnitt 51 ist so geformt, dass er sich zumindest in der axialen Richtung erstreckt, und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt er sich in der axialen Richtung und in der Umfangsrichtung. Der axial sich erstreckende Abschnitt 51 hat eine zylindrische Form, die die Außenseite in der radialen Richtung der Kupplung CL umgibt. Der axial sich erstreckende Abschnitt 51 kuppelt den ersten radial sich erstreckenden Abschnitt 31 und den zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 51 in der radialen Richtung an ihren radial äußeren Enden. In diesem Beispiel ist der axial sich erstreckende Abschnitt 51 einstückig mit dem ersten radial sich erstreckenden Abschnitt 31 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite ausgebildet. Der axial sich erstreckende Abschnitt 51 ist mit dem zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite durch ein Befestigungselement wie beispielsweise eine Schraube gekuppelt. Es ist hierbei zu beachten, dass der axial sich erstreckende Abschnitt 51 mit dem zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41 durch Schweißen etc. gekuppelt sein kann. Der Rotor Ro der elektrischen Drehmaschine MG ist an dem Außenumfang des axial sich erstreckenden Abschnittes 51 fixiert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der axial sich erstreckende Abschnitt 51 einen zylindrischen Innenstützabschnitt 52, der sich in der axialen Richtung erstreckt, und einen ringartigen Einseitenstützabschnitt 53, der sich von einem Ende des Innenstützabschnittes 52, das sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet, radial nach außen erstreckt. In diesem Beispiel ist der Einseitenstützabschnitt 53 so geformt, dass er eine bestimmte Dicke in der axialen Richtung und in der radialen Richtung hat. Der Rotor Ro steht mit der Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes 52 in Kontakt und ist an dieser fixiert, wodurch der Innenstützabschnitt 52 den Rotor Ro von radial innen stützt. Der Rotor Ro steht mit einer Endfläche des Einseitenstützabschnittes 53, die an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite angeordnet ist, in Kontakt und ist an dieser fixiert, wodurch der Einseitenstützabschnitt 53 den Rotor Ro von der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite stützt. Es ist hierbei zu beachten, dass ein ringartiges Rotorhalteelement 56 mit dem Innenstützabschnitt 52 von der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite des Rotors Ro eingeführt ist. Das Rotorhalteelement 56 ist so angeordnet, dass es mit dem Rotor Ro von der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite in Kontakt steht, und es hält den Rotor Ro von der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite. In diesem Beispiel drückt und hält der Rotorhalteabschnitt 56 den Rotor Ro von der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite, wobei die Vielzahl an elektromagnetischen Stahlplatten in der axialen Richtung zwischen dem Rotorhalteabschnitt 56 und dem Einseitenstützabschnitt 53 gehalten werden.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist das Rotorstützelement 30 des vorliegenden Ausführungsbeispiels so aufgebaut, dass es auch als das Gehäuse (das Kupplungsgehäuse) fungiert, in welchem die Kupplung CL untergebracht ist. Der größte Teil des Raumes, der im Inneren des Rotorstützelementes 30 ausgebildet ist, mit Ausnahme der Hydraulikölkammer H1, dient als die Zirkulationsölkammer H2, die vorstehend beschrieben ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Öl, das von der Ölpumpe 18 abgegeben wird und auf einen vorbestimmten Öldruck eingestellt ist, zu der Zirkulationsölkammer H2 durch den Zirkulationsölkanal 48 geliefert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das dritte Lager 63, das zwischen dem zylindrischen Abschnitt 32 des ersten radial sich erstreckenden Abschnittes 31 und der Eingangswelle I vorgesehen ist, ein Lager, das eine Abdichtfunktion hat (in diesem Beispiel: ein Nadellager mit einem Abdichtring) und das so aufgebaut ist, dass es dazu in der Lage ist, ein bestimmtes Niveau an Fluiddichtheit sicherzustellen. Darüber hinaus steht ein Teil der axialen Länge der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 42 in dem zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41 mit der Außenumfangsfläche der Zwischenwelle M entlang des gesamten Umfangs in Kontakt. Somit ist die Zirkulationsölkammer H2 in dem Rotorstützelement 30 fluiddicht gestaltet, und das Öl wird zu der Zirkulationsölkammer H2 geliefert, während die Zirkulationsölkammer H2 grundsätzlich mit dem Öl gefüllt ist, das einen vorbestimmten Druck oder mehr hat. Somit kann in der Hybridantriebsvorrichtung H des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Vielzahl an Reibungsplatten 24, die in der Kupplung CL vorgesehen sind, in effektiver Weise durch eine große Menge an Öl gekühlt werden, das in der Zirkulationsölkammer H2 eingefüllt ist.
Es ist zu beachten, dass der größte Teil des Öls, das von der Zirkulationsölkammer H2 abgegeben wird, von dem Abgabeölkanal 16, der im Inneren der Zwischenwelle M ausgebildet ist, durch ein Kommunikationsloch in der radialen Richtung, das in der Außenumfangsfläche der Eingangswelle I offen ist, abgegeben wird und zu der (nicht gezeigten) Ölpfanne zurückkehrt. Jedoch tritt ein Teil des Öls, das von der Zirkulationsölkammer H2 abgegeben wird, in der axialen Richtung durch das dritte Lager 63, das zwischen der Außenumfangsfläche der Eingangswelle I und der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 32 des ersten radial sich erstreckenden Abschnittes 31 vorgesehen ist, aus und schmiert das erste Lager 61, das radial an der Außenseite des dritten Lagers 63 angeordnet ist.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Drehsensor 11 zwischen der ersten Stützwand 3 und dem ersten radial sich erstreckenden Abschnitt 31 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite des Rotorstützelementes 30 vorgesehen. Der Rotorsensor 11 ist ein Sensor zum Erfassen der Drehposition des Rotors Ro in Bezug auf den Stator St der elektrischen Drehmaschine MG. Beispielsweise kann ein Drehmelder etc. als ein derartiger Drehsensor 11 angewendet werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehsensor 11 radial an der Außenseite des ersten Lagers 61, das zwischen der ersten Stützwand 3 und dem ersten radial sich erstreckenden Abschnitt 31 vorgesehen ist, so angeordnet, dass er mit dem ersten Lager 61 unter Betrachtung in der radialen Richtung überlappt. Darüber hinaus ist der Drehsensor 11 radial an der Innenseite des Stators St so angeordnet, dass er mit dem zweiten Wicklungsendabschnitt Ce2 des Stators St unter Betrachtung in der radialen Richtung überlappt. In diesem Beispiel ist, wie dies in 3 gezeigt ist, ein Sensorrotor 12 an einer Seitenfläche des ersten radial sich erstreckenden Abschnittes 31, die sich an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite befindet, fixiert, und ein Sensorstator 13 ist an einer Seitenfläche der ersten Stützwand 3 fixiert, die sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Sensorrotor 12 radial an der Innenseite des Sensorstators 13 angeordnet.
3. Kühlaufbau der elektrischen Drehmaschine
Ein Kühlaufbau der elektrischen Drehmaschine MG des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. Die elektrische Drehmaschine MG des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat grundsätzlich einen Aufbau, bei dem die Wicklungsendabschnitte Ce durch das Öl gekühlt werden, das von der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite des Rotors Ro geliefert wird. Dies ist nachstehend detailliert beschrieben.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Öllieferabschnitt SP zum Liefern des Öls zu der elektrischen Drehmaschine MG in der zweiten Stützwand 8 vorgesehen, die an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite in Bezug auf den Rotor Ro angeordnet ist. Genauer gesagt ist der Öllieferabschnitt SP des vorliegenden Ausführungsbeispiels als ein kleiner Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs in der zweiten Stützwand 8 und der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 42 des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite der Ölpumpe 18 vorgesehen, die im Inneren der zweiten Stützwand 8 angeordnet ist. Ein Teil des Öls in der Pumpenkammer, in der die Ölpumpe 18 untergebracht ist, tritt geringfügig Schritt für Schritt in der axialen Richtung durch den kleinen Zwischenraum als der Öllieferabschnitt SP aus und schmiert das zweite Lager 62, das benachbart zu dem Öllieferabschnitt SP (der kleine Zwischenraum) an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite angeordnet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der kleine Zwischenraum; der den Öllieferabschnitt SP ausbildet, einem „Ölströmungsabschnitt” in der vorliegenden Erfindung. Nach dem Schmieren des zweiten Lagers 62 strömt das Öl nach unten in der vertikalen Richtung (die untere Seite in den 2 und 3) entlang des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 und wird schließlich zu den Wicklungsendabschnitten Ce der elektrischen Drehmaschine MG geliefert, die radial an der Außenseite des Rotorstützelementes 30 angeordnet sind.
Die Ölsammelabschnitte OC sind radial an der Außenseite des kleinen Zwischenraums als ein Öllieferabschnitt SP und des zweiten Lagers 62 benachbart zu dem kleinen Zwischenraum vorgesehen. Derartige Ölsammelabschnitte OC sind an dem Ende des Rotorstützelementes 30 vorgesehen, das sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Ölsammelabschnitte OC an dem Ende, das sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet, des axial vorragenden Abschnittes 43 des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 vorgesehen, der ein Teil des Rotorstützelementes 30 ausbildet. Genauer gesagt ist der axial vorragende Abschnitt 43 mit Vertiefungen 44 versehen, die so geformt sind, dass sie zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite in Bezug auf die Endfläche 43a des axial vorragenden Abschnittes 43, die sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet, vertieft sind und die an der Innenseite in der radialen Richtung offen sind. Derartige Vertiefungen 44 sind so ausgebildet, dass sie bei einer Vielzahl an (sechs in diesem Beispiel) Umfangspositionen in dem axial vorragenden Abschnitt 43 gleichmäßig verteilt sind (siehe 4). Die Vertiefungen 44 sind durch ein Abdeckelement 46 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite in dem Zustand bedeckt, bei dem das Abdeckelement 46 mit der Endfläche 43a des axial vorragenden Abschnittes 43 in Kontakt steht und fixiert ist. Das Abdeckelement 46 ist an dem axial vorragenden Abschnitt 43 durch Befestigungselemente wie beispielsweise Schrauben an einer Vielzahl an (18 in diesem Beispiel) Umfangspositionen fixiert. Von dem Abdeckelement 46 sind zumindest die Bereiche um die Abschnitte, die den Vertiefungen 44 entsprechen, in der Form einer flachen Platte ausgebildet. Somit ist ein taschenförmiger Raum, der an beiden Seiten in der axialen Richtung, an beiden Seiten in der Umfangsrichtung und an der Außenseite in der radialen Richtung geschlossen ist und lediglich an der Innenseite in der radialen Richtung offen ist, zwischen jeder Vertiefung 44 und dem Abdeckabschnitt 46 ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Ölsammelabschnitte OC als taschenförmige Räume ausgebildet, die somit durch die Vertiefungen 44 und das Abdeckelement 46 definiert sind. Die Ölsammelabschnitte OC sind so angeordnet, dass sie an einer Vielzahl an (sechs in diesem Beispiel) Umfangspositionen gleichmäßig verteilt sind, die der Anordnung der Vertiefungen 44 entsprechen. Die Ölsammelabschnitte OC sind dazu in der Lage, das Öl, das nach unten in der vertikalen Richtung entlang dem zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41 strömt, nachdem das zweite Lager 62 geschmiert worden ist, zu sammeln und zu speichern.
Die elektrische Drehmaschine MG des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist so aufgebaut, dass zumindest die Wicklungsendabschnitte Ce (der erste Wicklungsendabschnitt Ce1, der zweite Wicklungsendabschnitt Ce2) unter Verwendung des Öls gekühlt werden, das durch die Ölsammelabschnitte OC gesammelt und gespeichert wird. Somit hat die elektrische Drehmaschine MG des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Kommunikationsölkanal L, der in sowohl dem Rotor Ro als auch dem Rotorstützelement 30 vorgesehen ist und der von dem Ölsammelabschnitt OC mit zwei Öffnungen (d. h. eine erste Öffnung P1 und eine zweite Öffnung P2), die an beiden Seiten in der axialen Richtung des Rotors Ro ausgebildet sind, in Kommunikation steht. Ein Ölkanal, der von dem Ölsammelabschnitt OC mit der ersten Öffnung P1 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite in Kommunikation steht, ist als ein Teil des Kommunikationsölkanals L ausgebildet, und die erste Öffnung P1 ist radial an der Innenseite des ersten Wicklungsendabschnittes Ce1 offen. Ein Ölkanal, der von dem Ölsammelabschnitt OC mit der zweiten Öffnung P2 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite in Kommunikation steht, ist als ein anderer Teil des Kommunikationsölkanals L ausgebildet, und die zweite Öffnung P2 ist radial an der Innenseite des zweiten Wicklungsendabschnittes Ce2 offen. Zu diesem Zeitpunkt ist die erste Öffnung P1 an einer Position offen, die mit dem ersten Wicklungsendabschnitt Ce1 unter Betrachtung in der radialen Richtung überlappt, und die zweite Öffnung P2 ist an einer Position offen, die mit dem zweiten Wicklungsendabschnitt Ce2 unter Betrachtung in der radialen Richtung überlappt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat ein derartiger Kommunikationsölkanal L einen gemeinsamen Ölkanal, der sich von jedem Ölsammelabschnitt OC erstreckt, einen Ölkanal, der von dem gemeinsamen Ölkanal abzweigt und mit der ersten Öffnung P1 in Kommunikation steht, und einen Ölkanal, der von dem gemeinsamen Ölkanal abzweigt und mit der zweiten Öffnung P2 in Kommunikation steht. Das heißt, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der gesamte Kommunikationsölkanal L durch den Ölkanal, der mit der ersten Öffnung P1 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, und den Ölkanal, der mit der zweiten Öffnung P2 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, unter Verwendung des gemeinsamen Abschnittes an der stromaufwärtigen Seite (die Seite des Ölsammelabschnittes OC) ausgebildet.
Genauer gesagt ist ein Ölloch 45 in der axialen Richtung, das mit dem radial äußeren Ende der Vertiefung 44 in Kommunikation steht, in dem axial vorragenden Abschnitt 43 des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 ausgebildet, und ein erster Ölkanal L1, der mit dem Ölloch 45 in Kommunikation steht und sich entlang der axialen Richtung zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite erstreckt, ist in dem (im Inneren von dem) Einseitenstützabschnitt 53 des axial sich erstreckenden Abschnittes 51 ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie dies in 4 gezeigt ist, eine Vielzahl (sechs in diesem Beispiel) der Öllöcher 45 und eine Vielzahl (sechs in diesem Beispiel) der ersten Ölkanäle L1 so ausgebildet, dass sie in der Umfangsrichtung entsprechend der Anordnung der Ölsammelabschnitte OC (die Vertiefungen 44) verteilt sind. Die ersten Ölkanäle L1 sind radial an der Außenseite und benachbart zu der Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes 52 angeordnet und in der Endfläche des Einseitenstützabschnittes 53 offen, die an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite angeordnet sind. Ein zweiter Ölkanal L2, der von dem ersten Ölkanal L1 abzweigt und sich radial nach außen erstreckt, ist in dem Einseitenstützabschnitt 53 ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine Vielzahl (sechs in diesem Beispiel) der zweiten Ölkanäle L2 so ausgebildet, dass sie in der Umfangsrichtung entsprechend der Anordnung der ersten Ölkanäle L1 verteilt sind. Jeder zweite Ölkanal L2 ist in der Außenumfangsfläche des Einseitenabschnittes 53 offen, und diese Öffnung dient als die erste Öffnung P1. In diesem Beispiel ist die erste Öffnung P1 in Richtungen entlang der radialen Richtung offen. Die ersten Ölkanäle L1 und die zweiten Ölkanäle L2 können in einer relativ einfachen Weise durch ein Bearbeitungsverfahren wie beispielsweise ein Bohren des Einseitenstützabschnittes 53 ausgebildet werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein dritter Ölkanal L3, der mit dem ersten Ölkanal L1 in Kommunikation steht und sich in der axialen Richtung von dem ersten Ölkanal L1 zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite erstreckt, in dem Rotor Ro entlang der Verbindungsfläche zwischen der Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes 52 und der Innenumfangsfläche des Rotors Ro ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine Vielzahl (sechs in diesem Beispiel) der dritten Ölkanäle L3 so ausgebildet, dass sie in der Umfangsrichtung entsprechend der Anordnung der ersten Ölkanäle L1 verteilt sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die radial inneren Abschnitte der elektromagnetischen Stahlplatten, die den Rotor Ro ausbilden, an einer Vielzahl an Umfangspositionen ausgeschnitten, und diese Ausschnitte sind in Aufeinanderfolge in der axialen Richtung ausgerichtet und in diesem Zustand fixiert. Somit sind die dritten Ölkanäle L3 als axiale Nuten ausgebildet, die zwischen der Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes 52 und den Ausschnitten an der radial inneren Seite der elektromagnetischen Stahlplatten definiert sind. Jeder dritte Ölkanal L3 ist in der Endfläche des Rotors Ro, die an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite sich befindet, offen, und diese Öffnung dient als die zweite Öffnung P2. In diesem Beispiel ist die zweite Öffnung P2 in der Richtung, die entlang der axialen Richtung offen ist. Es ist hierbei zu beachten, dass derartige wie vorstehend beschrieben ausgebildete Ausschnitte gleichzeitig in einem Stanzprozess der elektromagnetischen Stahlplatten, die den Rotor Ro ausbilden, ausgebildet werden können.
Die Vielzahl an Dauermagneten PM, die so angeordnet sind, dass sie in der Umfangsrichtung in dem Rotor Ro verteilt sind, erzeugen ein Magnetfeld zum Erlangen eines Moments durch eine Wechselwirkung mit einem sich drehenden Magnetfeld, das durch den Stator St erzeugt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die dritten Ölkanäle L3 in dem radial inneren Ende des Rotors Ro als eine Verbindung zwischen dem Rotor Ro und dem Innenstützabschnitt 52, der sich von dem Dauermagneten PM entfernt befindet, so ausgebildet, dass eine ideale Form eines Magnetflusspfades als ein Passsieren eines Magnetflusses durch die Dauermagneten PM so weit wie möglich ohne Bewirken einer Störung der Magnetflussbahn gehalten werden kann. Somit kann selbst dann, wenn die dritten Ölkanäle L3 ausgebildet sind, indem ein Teil der elektromagnetischen Stahlplatten des Rotors Ro ausgeschnitten ist, der Einfluss der dritten Ölkanäle L3 auf das durch die Dauermagneten ausgebildete Magnetfeld verringert werden. Somit ist es, da der Aufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Behindern eines Ausbildens des Magnetfeldes durch die Dauermagneten PM vermindern kann, ebenfalls von Vorteil, dass die dritten Ölkanäle L3 ausgebildet werden können, während die Fähigkeit und das Leistungsvermögen der elektrischen Drehmaschine MG beibehalten werden.
Somit ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der vorstehend erwähnte gemeinsame Ölkanal durch das Ölloch 45 in der axialen Richtung, das mit der Vertiefung 44 in Kommunikation steht, die den Ölsammelabschnitt OC definiert, und den Abschnitt des ersten Ölkanals L1 ausgebildet, der sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite in Bezug auf den Verzweigungspunkt befindet, von dem der zweite Ölkanal L2 abzweigt. Andererseits ist der Ölkanal, der von dem gemeinsamen Ölkanal abzweigt und mit der ersten Öffnung P1 in Kommunikation steht, durch den zweiten Ölkanal L2 ausgebildet. Der Ölkanal, der von dem gemeinsamen Kanal abzweigt und mit der zweiten Öffnung P2 in Kommunikation steht, ist durch den Abschnitt des ersten Ölkanals L1, der sich an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite in Bezug auf den Verzweigungspunkt befindet, von dem der zweite Ölkanal L2 abzweigt, und den dritten Ölkanal L3 ausgebildet.
In der elektrischen Drehmaschine MG, die einen derartigen Aufbau hat, wie dies vorstehend beschrieben ist, werden die Wicklungsendabschnitte Ce1 und Ce2 wie folgt gekühlt. Zunächst wird das Öl, das austritt und in der axialen Richtung von dem Öllieferabschnitt SP zwischen der zweiten Stützwand 8 und dem zylindrischen Abschnitt 42 des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite geliefert wird, durch den Ölsammelabschnitt OC gesammelt. Das durch den Ölsammelabschnitt OC gesammelte Öl wird von dem Ölsammelabschnitt OC zu dem gemeinsamen Ölkanal geliefert, der durch das Ölloch 45 und ein Teil des ersten Ölkanals L1 ausgebildet ist. Ein Teil des Öls, das zu dem gemeinsamen Ölkanal geliefert wird, wird aus der ersten Öffnung P1 durch den zweiten Ölkanal L2 ausgegeben und fällt auf den ersten Wicklungsendabschnitt Ce1, der radial an der Außenseite der ersten Öffnung P1 angeordnet ist, wodurch der erste Wicklungsendabschnitt Ce1 gekühlt wird. Ein anderer Teil des Öls, das zu dem gemeinsamen Ölkanal geliefert wird, wird aus der zweiten Öffnung P2 durch den ersten Ölkanal L1 und den dritten Ölkanal L3 ausgegeben und fällt auf den zweiten Wicklungsendabschnitt Ce2, der radial an der Außenseite der zweiten Öffnung P2 angeordnet ist, wodurch der zweite Wicklungsendabschnitt Ce2 gekühlt wird. Es ist hierbei zu beachten, dass nach dem Kühlen der Wicklungsendabschnitte Ce1 und Ce2 das Öl zu der (nicht gezeigten) Ölpfanne zurückkehrt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zirkulationsölkammer H2 in dem Rotorstützelement 30 fluiddicht gestaltet und ist grundsätzlich mit dem Öl, das den vorbestimmten Druck oder mehr aufweist, gefüllt, um in effektiver Weise die Vielzahl an Reibungsplatten 24 zu kühlen, die in der Kupplung CL umfasst sind. In einem derartigen Aufbau ist es schwierig, das Öl in der Zirkulationsölkammer H2 radial nach außen direkt zu führen und dieses Öl zum Kühlen der Wicklungsendabschnitte Ce der elektrischen Drehmaschine MG zu verwenden. Darüber hinaus kann es sein, dass in dem Fall, bei dem der Öllieferabschnitt SP an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite der elektrischen Drehmaschine MG vorgesehen ist, der zweite Wicklungsendabschnitt Ce2, der an der Seite (an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite), die zu der Seite entgegengesetzt ist, an der der Öllieferabschnitt SP vorgesehen ist, angeordnet ist, nicht dazu in der Lage ist, in ausreichender Weise gekühlt zu werden. Da jedoch das vorliegende Ausführungsbeispiel den Aufbau nutzt, der mit dem Kommunikationsölkanal L versehen ist, der mit sowohl der ersten Öffnung P1 als auch der zweiten Öffnung P2 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, können sowohl der erste Wicklungsendabschnitt Ce1 als auch der zweite Wicklungsendabschnitt Ce2 in ausreichender Weise gekühlt werden. Insbesondere wird der Aufbau, der mit dem Ölsammelabschnitt OC versehen ist, in dem vorliegendem Ausführungsbeispiel angewendet. Somit kann selbst dann, wenn die Menge an Öl, die in der axialen Richtung durch den Zwischenraum zwischen der zweiten Stützwand 8 und dem zylindrischen Abschnitt 42 des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 austritt, gering ist, und die Menge an Öl, die von dem Öllieferabschnitt SP geliefert wird, gering ist, das Öl noch effizienter durch den Ölsammelabschnitt OC gesammelt werden, und die Wicklungsendabschnitte Ce1 und Ce2 können in effizienter Weise gekühlt werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zweite Ölkanal L2 so ausgebildet, dass er im Wesentlichen die gleiche Strömungspfadquerschnittsfläche wie bei dem ersten Ölkanal L1 hat. Der dritte Ölkanal L3 ist so ausgebildet, dass er eine Strömungspfadquerschnittsfläche hat, die im Wesentlichen gleich oder größer als bei dem ersten Ölkanal L1 und dem zweiten Ölkanal L2 ist. Somit kann die Strömungsrate des Öls so gestaltet werden, dass sie im Wesentlichen in den beiden Ölkanälen gleich ist, die stromabwärtig des Verzweigungspunktes von dem gemeinsamen Ölkanal angeordnet sind. Darüber hinaus wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Öl, das durch den Ölsammelabschnitt OC gesammelt wird, zuerst zu dem gemeinsamen Ölkanal geliefert und dann verteilt und zu den beiden Ölkanälen, die von dem gemeinsamen Ölkanal abzweigen, geliefert. Somit kann in der elektrischen Drehmaschine MG des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Öl, das von dem Öllieferabschnitt SP geliefert wird, der an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite des Rotors Ro vorgesehen ist, zu den beiden Ölkanälen, die mit der ersten Öffnung P1 und der zweiten Öffnung P2 in Kommunikation stehen, gleichmäßig verteilt werden unabhängig von dem Ölsammelzustand des Ölsammelabschnittes OC (der Menge an Öl, die in dem Ölsammelabschnitt OC gespeichert ist). Somit können der erste Wicklungsendabschnitt Ce1 und der zweite Wicklungsendabschnitt Ce2 in einem Gleichgewichtszustand (einer ausgeglichenen Weise) gekühlt werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zweite Ölkanal L2 ein Ölkanal, der sich entlang der radialen Richtung erstreckt, und die erste Öffnung P1 des zweiten Ölkanals L2 ist so ausgebildet, dass sie in der Mitte des Bereiches offen ist, der durch den ersten Wicklungsendabschnitt Ce1 in der axialen Richtung eingenommen wird. Somit kann der gesamte erste Wicklungsendabschnitt Ce1 effizient gekühlt werden. Andererseits ist der dritte Ölkanal L3 ein Ölkanal, der sich entlang der axialen Richtung erstreckt, und die zweite Öffnung P2 des dritten Ölkanals L3 ist so ausgebildet, dass sie an einer Position in der Nähe der Endfläche des Statorkerns in dem Bereich offen ist, der durch den zweiten Wicklungsendabschnitt Ce2 in der axialen Richtung eingenommen wird. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist das Rotorhalteelement 56, das mit dem Innenstützabschnitt 52 eingeführt ist und den Rotor Ro von der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite hält, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen. Eine Vielzahl an Durchgangslöchern, die sich zumindest durch das Rotorhalteelement 56 in der axialen Richtung erstrecken, sind in dem Rotorhalteelement 56 an Umfangspositionen ausgebildet, die den dritten Ölkanälen L3 und den zweiten Öffnungen P2 entsprechen. Jede Öffnung des Rotorhalteelementes 56 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite, die durch jedes Durchgangsloch 57 ausgebildet ist, das mit dem dritten Ölkanal L3 und der zweiten Öffnung P2 in Kommunikation steht, ist so ausgebildet, dass sie in der Mitte des Bereiches offen ist, der durch den zweiten Wicklungsendabschnitt Ce2 in der axialen Richtung eingenommen wird. Somit kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der gesamte zweite Wicklungsendabschnitt Ce2 ebenfalls effizient gekühlt werden.
Das Rotorhalteelement 56 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist fixiert, indem es von radial innen und von der axialen. zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite in dem Zustand verstemmt wird, bei dem das Rotorhalteelement 56 an dem Innenstützabschnitt 52 eingeführt ist. Das heißt, das Rotorhalteelement 56 ist in der axialen Richtung durch einen verstemmten Abschnitt 54 fixiert, der zwischen dem Rotorhalteelement 56 und dem Innenstützabschnitt 52 ausgebildet ist. Der verstemmte Abschnitt 54, der vorstehend erläutert ist, ist so geformt, dass das Ende des zylindrischen Innenstützabschnittes 52 an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite radial nach außen zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite geneigt ist. Wie bei dem verstemmten Abschnitt 54 ist jedes Durchgangsloch 57, das in dem Rotorhalteelement 56 ausgebildet ist, ebenfalls radial nach außen zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite geneigt. Der verstemmte Abschnitt 54 und das Durchgangsloch, das eine derartige Form hat, fungieren als ein Führungsabschnitt, der das Öl, das von dem dritten Ölkanal L3 zu dem zweiten Wicklungsendabschnitt Ce2 geliefert wird, führt. Somit kann der zweite Wicklungsendabschnitt Ce2 noch effizienter gekühlt werden.
4. Andere Ausführungsbeispiele
Schließlich sind nachstehend andere Ausführungsbeispiele der elektrischen Drehmaschine und der Fahrzeugantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist hierbei zu beachten, dass ein charakteristischer Aufbau, der bei jedem der nachstehend erläuterten Ausführungsbeispiele offenbart ist, nicht nur bei jenem Ausführungsbeispiel angewendet wird, sondern auch in Kombination mit den charakteristischen Strukturen angewendet werden kann, die in den anderen Ausführungsbeispielen offenbart sind, solange sich keine Unvereinbarkeit ergibt.

(1) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, bei dem der Kommunikationsölkanal L, der mit der ersten Öffnung P1 in Kommunikation steht, und der zweite Ölkanal P2 von dem Ölsammelabschnitt OC im Inneren des Rotorstützelementes 30 und zwischen dem Rotor Ro und dem Rotorstützelement 30 vorgesehen ist. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, der Kommunikationsölkanal L, der mit der ersten Öffnung P1 in Kommunikation steht und der zweite Ölkanal P2 von dem Ölsammelabschnitt OC müssen lediglich in zumindest entweder dem Rotor Ro und/oder dem Rotorstützelement 30 vorgesehen sein, und, wie dies beispielsweise in 4 gezeigt ist, ist es ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass der gesamte Kommunikationsölkanal L im Inneren des Rotorstützelementes 30 ausgebildet ist. In diesem Fall können beispielsweise die ersten Ölkanäle L1 und die dritten Ölkanäle L3, die in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, einstückig ausgebildet sein, und die Position dieses Ölkanals (der anhand „L3” in 5 repräsentativ dargestellt ist) kann radial nach innen im Vergleich zu der Position des ersten Ölkanals L1 und des dritten Ölkanals L3 in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel verschoben sein. In diesem Fall kann der Ölkanal „L3” sich entlang der axialen Richtung im Inneren des Einseitenstützabschnittes 53 und des Innenstützabschnittes 52 erstrecken, und die zweite Öffnung P2 kann in der Endfläche des Rotorstützelementes 30 (der Innenstützabschnitt 52) offen sein, die sich an der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite befindet.
(2) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, bei dem jeder Ölsammelabschnitt OC als der taschenförmige Raum ausgebildet ist, der definiert ist, in dem die Vertiefungen 44 bedeckt sind, der in der Endfläche 43a des axial vorragenden Abschnittes 43 des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite durch das flache plattenförmige Abdeckelement 46 vorgesehen ist, das mit der Endfläche 43a in Kontakt steht und fixiert ist. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist, wie dies beispielsweise in 6 gezeigt ist, ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass die Endfläche 43a des axial vorragenden Abschnittes 43, die sich an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet, als eine flache Endfläche ausgebildet ist, und ein plattenförmiges Element 47, das so geformt ist, dass es zu der ersten zur axialen Richtung A1 weisenden Seite vorragt und an der Innenseite in der radialen Richtung offen ist, an der Endfläche 43a so fixiert ist, dass der Ölsammelabschnitt OC als ein taschenförmiger Raum, der zwischen ihnen definiert ist, ausgebildet wird.
(3) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, bei dem die Ölsammelabschnitte OC zwischen dem zweiten radial sich erstreckenden Abschnitt 41 und dem Abdeckelement 46 ausgebildet sind. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist beispielsweise ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass taschenförmige Räume, die lediglich an der Innenseite in der radialen Richtung offen sind, direkt an einer Vielzahl an Umfangspositionen in dem axial vorragenden Abschnitt 43, der sich an dem Ende des Rotorstützelementes 30 an der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite befindet, ausgebildet sind, und diese taschenförmigen Räume als die Ölsammelabschnitte OC verwendet werden. Alternativ ist es ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass ein Ölsammelelement, in welchem ein taschenförmiger Raum, der lediglich an der Innenseite in der radialen Richtung offen ist, ausgebildet ist, separat vorgesehen wird, und dieses Ölsammelelement so vorgesehen ist, dass es an der Endfläche 43a des axial vorragenden Abschnittes 43 des zweiten radial sich erstreckenden Einschnittes 41 fixiert ist.
(4) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, bei dem die Vielzahl der Ölsammelabschnitte OC so angeordnet ist, dass diese an der Vielzahl an Umfangspositionen gleichmäßig verteilt sind. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist beispielsweise ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass die Vielzahl an Ölsammelabschnitten OC so angeordnet sind, dass sie in der Umfangsrichtung ungleichmäßig verteilt sind. Alternativ ist es ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, einen einzelnen Ölsammelabschnitt OC vorzusehen, der sich kontinuierlich entlang des gesamten Umfangs erstreckt.
(5) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, bei dem die erste Öffnung P1 in einer Richtung entlang der radialen Richtung offen ist und die zweite Öffnung P2 in einer Richtung entlang der axialen Richtung offen ist. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, im Hinblick auf die erste Öffnung P1 ist es ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass beispielsweise die erste Öffnung P1 in einer Richtung offen ist, die in Bezug auf die radiale Richtung geneigt ist, wenn die erste Öffnung P1 an einer Position offen ist, die mit dem ersten Wicklungsendabschnitt Ce1 unter Betrachtung zumindest in der radialen Richtung überlappt. Im Hinblick auf die zweite Öffnung P2 ist es ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass beispielsweise die zweite Öffnung P2 in einer Richtung offen ist, die in Bezug auf die axiale Richtung geneigt ist oder in einer Richtung entlang der radialen Richtung geneigt ist, wenn die zweite Öffnung P2 an einer Position offen ist, an der sie mit dem zweiten Wicklungsendabschnitt Ce2 unter Betrachtung zumindest in der radialen Richtung überlappt.
(6) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, bei dem in dem Fall, bei dem der dritte Ölkanal L3, der einen Teil des Kommunikationsölkanals L ausbildet, der mit der zweiten Öffnung P2 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, in dem Rotor Ro ausgebildet ist, der dritte Ölkanal L3 entlang der Verbindungsfläche zwischen der Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes 52 und der Innenumfangsfläche des Rotors Ro ausgebildet ist. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass die dritten Ölkanäle L3 in beispielsweise dem Rotor Ro so ausgebildet sind, dass sie sich entlang der axialen Richtung zwischen den Dauermagneten erstrecken, die benachbart zueinander in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Dieser Aufbau ist dahingehend von Vorteil, dass die Dauermagneten PM durch das Öl gekühlt werden können, das durch den dritten Ölkanal L3 strömt. Es ist hierbei zu beachten, dass in diesem Fall ein Leckagemagnetfluss von den Dauermagneten PM durch den dritten Ölkanal L3 reduziert werden kann. Somit ist dieser Aufbau auch dahingehend von Vorteil, dass die Magnetflussverteilung des Magnetfeldes, das durch die Dauermagneten PM ausgebildet wird, zufriedenstellend gestaltet werden kann, und eine hohe Fähigkeit und ein hohes Leistungsvermögen der elektrischen Drehmaschine MG können beibehalten werden.
(7) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, bei dem der dritte Ölkanal L3 entlang der Verbindungsfläche zwischen der Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes 52 und der Innenumfangsfläche des Rotors Ro ausgebildet ist, und der dritte Ölkanal L3 als ein Raum zwischen der axialen Nut, die in der Innenumfangsfläche des Rotors Ro ausgebildet ist, und dem Innenstützabschnitt 52 ausgebildet ist. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist beispielsweise ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass eine axiale Nut in der Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes 52 vorgesehen ist, und der dritte Ölkanal L3 als ein Raum zwischen der axialen Nut des Innenstützabschnittes 52 und der Innenumfangsfläche des Rotors Ro ausgebildet ist.
(8) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, bei dem der Kommunikationsölkanal L den gemeinsamen Ölkanal, der sich von dem Ölsammelabschnitt OC erstreckt, und die beiden Ölkanäle hat, die von dem gemeinsamen Ölkanal abzweigen und mit der ersten Öffnung P1 und der zweiten Öffnung P2 jeweils in Kommunikation stehen. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass der Kommunikationsölkanal L nicht einen derartigen gemeinsamen Ölkanal hat, sondern, wie dies in 5 gezeigt ist, in unabhängiger Weise einen Ölkanal, der mit der ersten Öffnung P1 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, und einen Ölkanal, der mit der zweiten Öffnung P2 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, hat. In diesem Fall kann sich der Ölkanal, der mit der ersten Öffnung P1 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, von dem radial äußeren Boden der Vertiefung 44 radial nach außen zumindest in dem axial vorragenden Abschnitt 43 des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 erstrecken und kann in der Außenumfangsfläche des axial vorragenden Abschnittes 43 oder der Außenumfangsfläche des Einseitenstützabschnittes 53 des axial sich erstreckenden Abschnittes 51 offen sein. Alternativ wird ebenfalls bevorzugt, dass, wie dies beispielsweise in 7 gezeigt ist, an einer Umfangsposition, die sich von derjenigen eines Ölkanals (siehe 7B), der mit der zweiten Öffnung P2 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, unterscheidet, ein Ölkanal (siehe 7A), der mit der ersten Öffnung P1 von dem Ölsammelabschnitt OC in Kommunikation steht, sich in dem (in dem Inneren von dem) Einseitenstützabschnitt 53 des axial sich erstreckenden Abschnittes 51 zu der axialen zur zweiten Richtung A2 weisenden Seite an der gleichen radialen Position wie bei dem Ölkanal, der mit der zweiten Öffnung P2 in Kommunikation steht, erstreckt, und sich radial nach außen in dem Einseitenstützabschnitt 53 von einer vorbestimmten Position so erstreckt, dass er in der Außenumfangsfläche des Einseitenstützabschnittes 53 offen ist. Somit kann das Öl gleichmäßig zu der ersten Öffnung P1 und der zweiten Öffnung P2 verteilt werden unabhängig von dem Ölsammelzustand des Ölsammelabschnittes OC.
(9) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, in welchem die sechs Vertiefungen 44, die sechs Ölsammelabschnitte OC, die sechs Öllöcher 45, die sechs ersten Ölkanäle L1, die sechs zweiten Ölkanäle L2 und die sechs dritten Ölkanäle L3 ausgebildet sind. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, das jede der jeweiligen Anzahlen der vorstehend erläuterten Elemente 1, 2, ..., 5, 7, ... sein kann. Es ist hierbei zu beachten, dass in diesem Fall die Anzahl der vorstehend erläuterten Elemente nicht unbedingt gleich sein muss.
(10) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, bei dem der Öllieferabschnitt SP als der kleine Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs in dem zweiten Stützabschnitt 8 und der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes 42 des zweiten radial sich erstreckenden Abschnittes 41 ausgebildet ist. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, in der vorliegenden Erfindung muss lediglich das Öl von der axialen zur ersten Richtung A1 weisenden Seite des Rotors Ro geliefert werden, und es ist ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass ein zugewiesener Ölkanal zum Liefern des Öls, das von der Ölpumpe 18 abgegeben wird, beispielsweise in der zweiten Stützwand 8 vorgesehen ist, und der Öllieferabschnitt SP durch den zugewiesenen Ölkanal ausgebildet wird.
(11) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf ein Beispiel beschrieben, bei welchem das Gehäuse (das Kupplungsgehäuse) durch das gesamte Rotorstützelement 30 ausgebildet ist, das so ausgebildet ist, dass es die Kupplung CL umgibt. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, das Gehäuse muss lediglich ausgebildet werden, indem zumindest ein Teil des Rotorstützelementes 30 verwendet wird, und es ist ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass das Gehäuse durch ein Zusammenwirken zwischen dem Teil des Rotorstützelementes 30 und einem anderen Element ausgebildet wird.
(12) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, bei welchem die Hybridantriebsvorrichtung H einen Mehrachsenaufbau hat, der dazu geeignet ist, dass er an FF-Fahrzeugen (Fahrzeugen mit Frontmotor und Frontantrieb) montiert wird. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, es ist ebenfalls eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, dass die Hybridantriebsvorrichtung einen uniaxialen Aufbau hat, bei dem beispielsweise die Abgabewelle des Drehzahländerungsmechanismus TM mit der Eingangswelle I und der Zwischenwelle M koaxial angeordnet ist und mit der Abgabedifferentialgetriebeeinheit TF direkt antriebsgekuppelt ist. Die Hybridantriebsvorrichtung H, die einen derartigen Aufbau hat, ist ebenfalls dazu geeignet, dass sie an FR-Fahrzeugen (Fahrzeuge mit Frontmotor und Heckantrieb) montiert wird.
(13) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, bei dem die Fahrzeugantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf die Hybridantriebsvorrichtung H für Hybridfahrzeuge angewendet ist, die sowohl den Verbrennungsmotor E als auch die elektrische Drehmaschine MG als Antriebskraftquelle des Fahrzeugs aufweisen. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann auch auf eine Antriebsvorrichtung für elektrische Fahrzeuge angewendet werden, die lediglich die elektrische Drehmaschine MG als die Antriebskraftquelle des Fahrzeugs haben.
(14) Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, bei dem die elektrische Drehmaschine der vorliegenden Erfindung auf die elektrische Drehmaschine MG angewendet ist, die als die Antriebskraftquelle des Fahrzeugs verwendet wird. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann auch auf die elektrische Drehmaschine MG angewendet werden, die für andere Anwendungen außer die Anwendung zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird.
(15) Auch im Hinblick auf andere Strukturen sind die in der Beschreibung offenbarten Ausführungsbeispiele in sämtlicher Hinsicht lediglich beispielartig, und die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nicht auf jene beschränkt. Das heißt, es sollte verständlich sein, dass die Aufbauarten, bei denen die Strukturen, die in den Ansprüchen nicht beschrieben sind, teilweise in geeigneter Weise abgewandelt sind, ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, solange diese Aufbauarten die Strukturen, die in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, und die Strukturen, die zu jenen gleichwertig sind, umfassen.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise für elektrische Drehmaschinen angewendet werden, die einen Rotor haben, der über ein Rotorstützelement radial im Inneren eines Stators drehbar gestützt ist, der Wicklungsendabschnitte an beiden Seiten in der axialen Richtung hat und der so aufgebaut ist, dass Öl von der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite, die eine Seite in der axialen Richtung des Rotors ist, zu den Wicklungsendabschnitten an den beiden Seiten in der axialen Richtung geliefert wird. Die vorliegende Erfindung kann auch vorzugsweise für Fahrzeugantriebsvorrichtungen angewendet werden, die eine derartige elektrische Drehmaschine haben.
Bezugszeichenliste

H: Hybridantriebsvorrichtung (Fahrzeugantriebsvorrichtung)
MG: elektrische Drehmaschine
St: Stator
Ce: Wicklungsendabschnitt
Ce1: erster Wicklungsendabschnitt
Ce2: zweiter Wicklungsendabschnitt
Ro: Rotor
PM: Dauermagnet
1: Gehäuse
8: zweite Stützwand (Stützwand)
30: Rotorstützelement (Gehäuse)
43: axial vorragender Abschnitt
43a: Endfläche (Endfläche an einer Seite)
44: Vertiefung
46: Abdeckelement
52: innerer Stützabschnitt (Innenstützabschnitt)
53: Einseitenstützabschnitt
54: verstemmter Abschnitt
56: Rotorhalteelement
SP: Öllieferabschnitt (Ölströmungsabschnitt)
OC: Ölsammelabschnitt
L: Kommunikationsölkanal
L1: erster Ölkanal
L2: zweiter Ölkanal
L3: dritter Ölkanal
P: Öffnung
P1: erste Öffnung
P2: zweite Öffnung
A1: axiale erste Richtung
A2: axiale zweite Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-007023 A [0004]

Claims

Elektrische Drehmaschine, die einen Rotor aufweist, der über ein Rotorstützelement radial im Inneren eines Stators drehbar gestützt ist, der Wicklungsendabschnitte an beiden Seiten in einer axialen Richtung hat, und die so aufgebaut ist, dass Öl von einer axialen zu einer ersten Richtung weisenden Seite, die eine Seite in der axialen Richtung des Rotors ist, zu den Wicklungsendabschnitten an den beiden Seiten an der axialen Richtung geliefert wird, mit: einem Ölsammelabschnitt, der an einem Ende des Rotorstützelementes vorgesehen ist, das an der axialen zu der ersten Richtung weisenden Seite angeordnet ist; und einem Kommunikationsölkanal, der in zumindest entweder dem Rotor und/oder dem Rotorstützelement vorgesehen ist und mit einer ersten Öffnung und einer zweiten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt in Kommunikation steht, wobei die erste Öffnung radial an der Innenseite des Wicklungsendabschnittes an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite offen ist, und die zweite Öffnung radial an der Innenseite des Wicklungsendabschnittes an der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite, die die andere Seite in der axialen Richtung des Rotors ist, offen ist.
Elektrische Drehmaschine gemäß Anspruch 1, wobei das Rotorstützelement einen zylindrischen axial vorragenden Abschnitt hat, der zu der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite vorragt, eine Vertiefung so ausgebildet ist, dass sie zu der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite in Bezug auf eine Seitenendfläche des axial vorragenden Abschnittes vertieft ist, die an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite angeordnet ist, und an einer Innenseite in einer radialen Richtung offen ist, und ein Abdeckabschnitt so vorgesehen ist, dass er mit der einen Seitenendfläche in Kontakt steht und fixiert ist und die Vertiefung an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite bedeckt, und der Ölsammelabschnitt als ein taschenförmiger Raum ausgebildet ist, der durch die Vertiefung und das Abdeckelement definiert ist.
Elektrische Drehmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Kommunikationsölkanal einen gemeinsamen Ölkanal, der sich von dem Ölsammelabschnitt erstreckt, einen Ölkanal, der von dem gemeinsamen Öl abzweigt und mit der ersten Öffnung in Kommunikation steht, und einen Ölkanal hat, der von dem gemeinsamen Ölkanal abzweigt und mit der zweiten Öffnung in Kommunikation steht.
Elektrische Drehmaschine gemäß Anspruch 3, wobei das Rotorstützelement einen zylindrischen Innenstützabschnitt, der den Rotor von radial innen stützt und einen ringartigen Einseitenstützabschnitt hat, der sich radial nach außen von dem Innenstützabschnitt erstreckt und den Rotor von der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite stützt, ein erster Ölkanal so ausgebildet ist, dass er sich im Inneren des Einseitenstützabschnittes in der axialen Richtung von dem Ölsammelabschnitt zu der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite erstreckt, ein zweiter Ölkanal so ausgebildet ist, dass er von dem ersten Ölkanal abzweigt und sich radial nach außen im Inneren des Einseitenstützabschnittes erstreckt, und mit der ersten Öffnung in Kommunikation steht, die in einer Außenumfangsfläche des Einseitenstützabschnittes offen ist, und ein dritter Ölkanal so ausgebildet ist, dass er sich von dem ersten Ölkanal weiter zu der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite erstreckt, und mit der zweiten Öffnung in Kommunikation steht, die an einer Endfläche des Rotors oder des Rotorstützelementes offen ist, die sich an der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite befindet.
Elektrische Drehmaschine gemäß Anspruch 4, wobei der dritte Ölkanal entlang einer Verbindungsfläche zwischen einer Innenumfangsfläche des Rotors und einer Außenumfangsfläche des Innenstützabschnittes ausgebildet ist.
Elektrische Drehmaschine gemäß Anspruch 5, die des Weiteren Folgendes aufweist: ein ringartiges Rotorhalteelement, das so angeordnet ist, dass es mit dem Rotor von der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite in Kontakt steht und den Rotor von der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite hält; und einen verstemmten Abschnitt, der das Rotorhalteelement, das mit dem Innenstützabschnitt eingeführt ist, von der axialen zur zweiten Richtung weisenden Seite drückt, wobei der verstemmte Abschnitt als ein Führungsabschnitt dient, der das Öl, das von dem dritten Ölkanal geliefert wird, zu dem Wicklungsendabschnitt führt.
Elektrische Drehmaschine gemäß Anspruch 1, 2 oder 6, wobei der Kommunikationsölkanal in unabhängiger Weise einen Ölkanal, der mit der ersten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt in Kommunikation steht, und den Ölkanal hat, der mit der zweiten Öffnung von dem Ölsammelabschnitt in Kommunikation steht.
Fahrzeugantriebsvorrichtung mit: der elektrischen Drehmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; einer Reibungseingriffsvorrichtung; und einem Gehäuse, in welchem zumindest die elektrische Drehmaschine und die Reibungseingriffsvorrichtung untergebracht sind, wobei das Gehäuse eine Stützwand hat, die drehbar das Rotorstützelement an der axialen zur ersten Richtung weisenden Seite des Rotors stützt, ein Gehäuse, das die Reibungseingriffsvorrichtung umgibt, ausgebildet ist, indem zumindest ein Teil des Rotorstützelementes Verwendung findet, und die Reibungseingriffsvorrichtung in einem fluiddichten Zustand im Inneren des Gehäuses an einer Position radial innerhalb des Rotors angeordnet ist, das Gehäuse mit Öl bei einem vorbestimmten Druck oder mehr gefüllt ist, und die Stützwand mit einem Ölströmungsabschnitt versehen ist, durch den das Öl, das zu den Wicklungsendabschnitten zu liefern ist, an den beiden Seiten in der axialen Richtung strömt.