DE112011102964B4

DE112011102964B4 - Radnabenmotor

Info

Publication number: DE112011102964B4
Application number: DE112011102964.0T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Gunji; Yasuyuki Matsuda; Gen Kimura
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2031-05-21
Also published as: WO2011145726A1; US8758178B2; DE112011102964T5; CN102438852A; CN102438852B; US20120190491A1

Abstract

Radnabenmotor, der Folgendes enthält:
einen ersten Motor (11, 203, Mo1),
einen zweiten Motor (12, 204, Mo2),
ein erstes, mit dem ersten Motor (11, 203, Mo1) verbundenes Sonnenrad (21, 71),
ein erstes Zahnrad (22, 72), das in das erste Sonnenrad (21, 71) eingreift,
einen ersten Träger (23, 73), der rotierbar und umlaufbar um das erste Sonnenrad (21, 71) ist und das erste Zahnrad (22, 72) hält,
eine Kupplungseinrichtung (40, 90, 210, 230, 280), die in der Lage ist, eine Rotation des ersten Trägers (23, 73) zu regeln,
ein erstes Ringrad (24, 74), das in das erste Zahnrad (22, 72) eingreift, wobei das erste Ringrad (24, 74) mit dem zweiten Motor (12, 204, Mo2) verbunden ist,
ein zweites Sonnenrad (31, 81), das mit dem ersten Motor (11, 203, Mo1) verbunden ist,
ein zweites Zahnrad (32a, 82a), das in das zweite Sonnenrad (31, 81) eingreift,
ein drittes Zahnrad (32b, 82b), das in das zweite Zahnrad (32a, 82a) eingreift,
einen zweiten Träger (33, 83), der individuell rotierbar und umlaufbar um das zweite Sonnenrad (31, 81) ist und das zweite Zahnrad (32a, 82a) und das dritte Zahnrad (32b, 82b) hält, wobei der zweite Träger (33, 83) mit dem ersten Ringrad (24, 74) verbunden ist, und
ein zweites Ringrad (34, 84, 171), das in das dritte Zahnrad (32b, 82b) eingreift, wobei das zweite Ringrad (34, 84, 171) mit einem Rad (H) eines elektrischen Fahrzeugs verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Radnabenmotor zum Antreiben eines elektrischen Fahrzeugs.
Unter Antriebseinrichtungen für elektrische Fahrzeuge wird insbesondere eine Einrichtung, die ein Rad direkt antreibt, als Radnabenmotor bezeichnet. Der hierin erwähnte Radnabenmotor ist eine Antriebseinrichtung, die nahe einem Rad eines elektrischen Fahrzeugs vorgesehen ist. Der Radnabenmotor muss nicht innerhalb bzw. im Inneren des Rades aufgenommen werden. Der Radnabenmotor muss im Inneren bzw. innerhalb des Rads oder nahe dem Rad angeordnet sein. Allerdings hat das Innere des Rades oder die nähere Umgebung des Rades einen vergleichsweise geringen Raum bzw. Freiraum. Der Radnabenmotor muss daher in seiner Größe verringert werden.
Der Radnabenmotor kann kategorisiert werden als Typ mit einem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus und einem Typ mit Direktantrieb ohne einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus. Der Radnabenmotor mit dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus kann leicht eine ausreichende Rotationskraft zum Antreiben des elektrischen Fahrzeugs zum Zeitpunkt des Startens des elektrischen Fahrzeugs oder Bergauffahrens (Erklimmens einer Steigung) sicherstellen. Allerdings tritt ein Reibungsverlust in dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus auf, weil der Radnabenmotor vom Typ mit dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus die Rotationskraft auf das Rad durch den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus überträgt. In dem Radnabenmotor vom Typ mit dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus ist normalerweise eine Rotationsgeschwindigkeit einer Ausgabewelle eines Motors schneller als diejenige des Rads. Daher steigt in dem Radnabenmotor des Typs mit dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus ein Energieverlust aufgrund des Reibungsverlustes and dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus insbesondere dann an, wenn sich das elektrische Fahrzeug schnell bewegt bzw. schnell läuft.
Andererseits kann ein Energieverlust verringert werden, weil der Radnabenmotor vom Direktantriebstyp die Rotationskraft auf das Rad ohne Verwendung des Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus' überträgt. Allerdings kann der Radnabenmotor vom Direktantriebstyp die Rotationskraft durch Verwendung des Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus' nicht verstärken. Entsprechend ist es für den Radnabenmotor vom Direktantriebstyp schwierig, eine ausreichende Rotationskraft zum Antreiben des elektrischen Fahrzeuges zum Zeitpunkt des Startens des elektrischen Fahrzeugs oder Bergauffahrens sicherzustellen. Als eine Technik zum Sicherstellen der ausreichenden Rotationskraft zum Antreiben des elektrischen Fahrzeugs offenbart zum Beispiel Patentliteratur 1 eine Technik, die sich nicht mit dem Radnabenmotor beschäftigt, aber einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus mit einem Planetengetriebemechanismus und zwei Motoren enthält.
DE 10 2008 042 682 A1 richtet sich auf ein Antriebssystem eines Hybridfahrzeugs. Das Antriebssystem hat einen ersten und einen zweiten Motor verbunden mit einem Antriebsrad zur Kraftübertragung und ein Paar Planetengetriebe.
JP 2009 - 262 872 A richtet sich auf einen In-Rad-Motor für ein Fahrzeug. Der In-Rad-Motor hat einen Elektromotor, eine Ölpumpe, die durch den Elektromotor rotiert wird und ein Rotationsrichtungsprüfungsgerät, um eine Rotationsrichtung der Ölpumpe zu überwachen.
JP 2008 - 120 138 A richtet sich auf Hybrid-Antriebssystem, das einen Kraftverteilungsmechanismus, einen zusammengesetzten Planetengetriebe-Mechanismus, einen Elektromotor und eine Abtriebswelle besitzt. Der Abtriebsverteilungsmechnismus ist verbunden mit dem internen Verbrennungs-System und einem Generator. Ein Abtriebselement des Kraftverteilungsmechanismus ist an den zusammengesetzten Planetengetriebe-Mechanismus gekoppelt. Der Elektromotor and die Abtriebswelle sind mit dem zusammengesetzten Planetengetriebe-Mechanismus verbunden.
JP 2006 - 15 785 A richtet sich auf einen Antrieb für ein elektrisches Fahrzeug das ein Gehäuse, einen Elektromotor, einen Planetengetriebe-Mechanismus mit einem Sonnenrad, ein Planetenrad und einen Steg; und JP 2005 - 231 564 A richtet sich auf einen Antrieb für ein elektrisches Fahrzeug, das ein Radlager, ein Planetenuntersetzungsgetriebe und einen elektrischen Motor hat.
Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung JP 2005- 81 932 A
Die in Patentliteratur 1 offenbarte Technik enthält einen Energiezirkulationspfad bzw. Energierückführpfad. In der in Patentliteratur 1 offenbarten Technik wird eine Rotationskraft erst in elektrische Energie im Inneren des Energiezirkulationspfads in elektrische Energie umgewandelt und die elektrische Energie wird wieder in Rotationskraft umgewandelt. Daher muss in der in Patentliteratur 1 offenbarten Technik der Energiezirkulationspfad einen elektrischen Generator und einen Motor beinhalten. Allerdings hat es, wie oben beschrieben, in dem Radnabenmotor einen Bedarf zum Verringern in der Größe der Antriebseinrichtung für das elektrische Fahrzeug gegeben und es ist daher schwierig, einen Raum bzw. Freiraum zum Einbauen des elektrischen Generators und des Motors nahe des Rads sicherzustellen. Ferner konvertiert die in Patentliteratur 1 offenbarte Technik Energie in elektrische Energie und konvertiert dann die elektrische Energie zurück in Energie. Daher tritt in der in Patentliteratur 1 offenbarten Technik ein Energieverlust zum Zeitpunkt der Energieumwandlung auf.
Die Erfindung wurde in Anbetracht des oben beschriebenen Umstands erdacht und es ist eine Zielsetzung der Erfindung, einen Radnabenmotor bereitzustellen, der in der Lage ist, eine ausreichende Rotationskraft zum Antrieb eines elektrischen Fahrzeugs und zum Verringern eines Energieverlusts sicherzustellen.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen und die Zielsetzung zu erreichen, enthält ein Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung: einen ersten Motor; einen zweiten Motor; ein mit dem ersten Motor verbundenes erstes Sonnenrad; ein erstes Zahnrad, das in das erste Sonnenrad eingreift; einen ersten Träger, der rotierbar und umlaufend um das erste Sonnenrad ist und das erste Zahnrad hält; eine Kupplungseinrichtung, die in der Lage ist, eine Rotation des ersten Trägers zu regulieren; ein erstes Ringrad bzw. Ringzahnrad bzw. Ringgetriebe, das in das erste Zahnrad eingreift, wobei das erste Ringrad mit dem zweiten Motor verbunden ist; ein zweites Sonnenrad, das mit dem ersten Motor verbunden ist; ein zweites Zahnrad, das in das erste Sonnenrad eingreift; ein drittes Zahnrad, das in das zweite Zahnrad eingreift; einen zweiten Träger, der individuell rotierbar und umlaufbar um das zweite Sonnegetriebe ist und das zweite Zahnrad und das dritte Zahnrad hält, wobei der zweite Träger mit dem ersten Ringrad verbunden ist; und ein zweites Ringrad bzw. Ringgetriebe bzw. Ringzahnrad, das in das dritte Zahnrad eingreift, wobei das zweite Ringrad mit einem Rad des elektrischen Fahrzeugs verbunden ist.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann der Radnabenmotor gemäß der ersten Erfindung zwei Geschwindigkeitszustände bzw. Übersetzungszustände des ersten Geschwindigkeitsänderungszustands bzw. Übersetzungszustands und des zweiten Geschwindigkeitsänderungszustands bzw. Übersetzungszustands realisieren bzw. verwirklichen. In dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist der erste Motor in Betrieb und der zweite Motor außer Betrieb und die Kupplungseinrichtung ist in einem Eingriffszustand bzw. eingekuppelten Zustand bzw. Kupplungszustand. In dem Radnabenmotor gemäß der ersten Erfindung kehrt in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ein Teil der Rotationskraft von dem zweiten Träger zu dem ersten Ringrad zurück und dann wird die auf das erste Ringrad übertragene bzw. übersetzte Rotationskraft durch das erste Sonnenrad auf das zweite Sonnenrad übertragen bzw. übersetzt. Das heißt, die Rotationskraft zirkuliert in dem Radnabenmotor gemäß der ersten Erfindung. Entsprechend kann der Radnabenmotor gemäß der ersten Erfindung das größere Geschwindigkeitsänderungsverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis verwirklichen, Das heißt, der Radnabenmotor gemäß der ersten Erfindung kann eine Rotationskraft, die größer als eine von dem ersten Motor ausgegebene Rotationskraft ist, auf das Rad in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand übertragen bzw. übersetzen.
In dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand sind sowohl der erste Motor als auch der zweite Motor in Betrieb und die Kupplungseinrichtung ist in einem ausgekuppelten Zustand. In dem Radnabenmotor gemäß der ersten Erfindung kann in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis kontinuierlich verändert werden durch Veränderung der Winkelgeschwindigkeit der von dem zweiten Motor ausgegebenen Rotationskraft. Entsprechend kann der Radnabenmotor gemäß der ersten Erfindung einen Unterschied zwischen der Winkelgeschwindigkeit des ersten Motors und der Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads, das als Ausgabewelle dient, verringern. Entsprechend kann der Radnabenmotor gemäß der ersten Erfindung einen Reibungsverlust verringern.
Ferner enthält ein Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung, um das oben beschriebene Problem zu lösen und die Zielsetzung zu erreichen: einen ersten Motor, einen zweiten Motor; ein mit dem ersten Motor verbundenes erstes Sonnenrad, ein erstes Zahnrad, das in das erste Sonnenrad eingreift, einen ersten Träger, der rotierbar und umlaufbar um das erste Sonnenrad ist und das erste Zahnrad hält; ein erstes Ringrad, das in das erste Zahnrad eingreift, wobei das erste Ringrad mit einem Rad des elektrischen Fahrzeugs verbunden ist; ein mit dem ersten Motor verbundenes zweites Sonnenrad; ein zweites Zahnrad, das in das zweite Sonnenrad eingreift; ein drittes Zahnrad, das in das zweite Zahnrad eingreift; einen zweiten Träger, der individuell rotierbar und umlaufbar um das zweite Sonnenrad ist und das zweite Zahnrad und das dritte Zahnrad hält; eine Kupplungseinrichtung, die in der Lage ist, eine Rotation des zweiten Trägers zu regulieren; und ein zweites Ringrad, das in das dritte Zahnrad eingreift; wobei das zweite Ringrad mit dem zweiten Träger verbunden ist, und das zweite Ringrad mit dem zweiten Motor verbunden ist.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann der Radnabenmotor gemäß der zweiten Erfindung zwei Geschwindigkeitsänderungszustände des ersten Geschwindigkeitszustandes und des zweiten Geschwindigkeitszustandes verwirklichen. In dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist der erste Motor in Betrieb und der zweite Motor außer Betrieb und die Kupplungseinrichtung ist in einem Eingriffszustand bzw. eingekuppelten Zustand. In dem Radnabenmotor gemäß der zweiten Erfindung kehrt in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ein Teil der Rotationsenergie von dem ersten Träger zu dem zweiten Ringrad zurück bzw. wird zu diesem zurückgeführt, und dann wird die auf das zweite Ringrad übertragene Rotationskraft durch das zweite Sonnenrad auf das erste Sonnenrad übertragen. Das heißt, die Rotationskraft zirkuliert in dem Radnabenmotor gemäß der zweiten Erfindung. Entsprechend kann der Radnabenmotor gemäß der zweiten Erfindung das größere Geschwindigkeitsänderungsverhältnis verwirklichen. Das heißt, der Radnabenmotor gemäß der zweiten Erfindung kann eine zweite Rotationskraft auf das Rad in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand übertragen, die größer ist als eine von dem ersten Motor ausgegebenen Rotationskraft.
In dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand sind sowohl der erste Motor als auch der zweite Motor in Betrieb und die Kupplungseinrichtung ist in einem ausgekuppelten Zustand. In dem Radnabenmotor gemäß der zweiten Erfindung kann in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis kontinuierlich durch Veränderung der Winkelgeschwindigkeit der von dem zweiten Motor ausgegebenen Rotationskraft geändert werden. Entsprechend kann der Radnabenmotor gemäß der zweiten Erfindung einen Unterschied zwischen der Winkelgeschwindigkeit des ersten Motors und der Winkelgeschwindigkeit des ersten Ringrads, das als Ausgabewelle dient, verringern. Entsprechend kann der Radnabenmotor gemäß der zweiten Erfindung einen Reibungsverlust verringern.
Bevorzugt sind in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung der erste Motor und der zweite Motor in einem Gehäuse zusammengesetzt und das Gehäuse enthält ein erstes Gehäuse, das einen Einsetzabschnitt bzw. Einführabschnitt für den ersten Motor zum Positionieren des ersten Motors und einen Einsetzabschnitt bzw. Einführabschnitt für den zweiten Motor zum Positionieren des zweiten Motors aufweist, und enthält ein zweites Gehäuse und ein drittes Gehäuse, die an das erste Gehäuse angebracht sind, wobei der Einführabschnitt für den ersten Motor und der Einführabschnitt für den zweiten Motor voneinander getrennt sind. Ein Statorkern des ersten Motors wird in den Einführabschnitt für den ersten Motor eingesetzt, um positioniert zu werden und wird von dem zweiten Gehäuse in einen gedrückten Zustand bzw. Druckzustand gehalten, und ein Statorkern des zweiten Motors wird in den Einführabschnitt für den zweiten Motor eingesetzt, um positioniert zu werden, und wird in einem gedrückten Zustand bzw. Druckzustand von dem dritten Gehäuse gehalten.
In dem Radnabenmotor kann die axiale Länge jedes Motoreinführabschnitts verglichen mit einer Konfiguration, in der die Motoreinführabschnitte integral bzw. einteilig miteinander ausgebildet sind, verkürzt werden, weil das erste Gehäuse den Einführabschnitt für den ersten Motor und den Einführabschnitt für den zweiten Motor getrennt voneinander enthält. Entsprechend gibt es einen Vorteil, dass das Gehäuse leicht verarbeitet wird, weil ein hochpräzises Bearbeitungsgebiet für den inneren Durchmesser, das notwendig zum Positionieren des Motors (des Statorkerns) ist, bezüglich seiner Größe verringert werden kann. Ferner gibt es einen Vorteil, dass der Vorgang zum Zusammensetzen des Motors leicht durchgeführt wird, weil die Anbringfläche zwischen dem Motor und dem Motoreinführabschnitt verkürzt ist.
Der Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung enthält bevorzugt ferner: einen äußeren, an das Gehäuse fest angebrachten Laufring, in dem bzw. an dem der erste Motor und der zweite Motor zusammengesetzt sind und einen ersten Orbit bzw. eine erste Umlaufbahn und einen zweiten Orbit bzw. eine zweite Umlaufbahn, die in einer umfänglich verlaufenden Richtung in einer inneren Randbereichsfläche ausgebildet sind, enthält; eine Mehrzahl erster rollender Elemente bzw. Rollelemente, die auf dem ersten Orbit rollen bzw. abrollen; eine Mehrzahl zweiter rollender Elemente bzw. Rollelemente, die auf dem zweiten Orbit rollen bzw. abrollen; einen ersten Rückhalter bzw. Sprengring, der die ersten Rollelemente stützt; einen zweiten Rückhalter bzw. Sprengring, der die zweiten Rollelemente stützt; einen ersten inneren Laufring, der einen dritten Orbit bzw. eine dritte Umlaufbahn, der bzw. in einer umfänglich verlaufenden Richtung in einer äußeren Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings ausgebildet ist, und ein inneres Getriebe bzw. Zahnrad, das in einer inneren Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings ausgebildet ist, enthält, wobei die ersten Rollelemente auf dem dritten Orbit rollen bzw. abrollen; einen Radstützabschnitt, der an einem Ende des ersten inneren Laufrings ausgebildet ist mit einer Mehrzahl von Befestigungspunkten zum Anbringen des Rads versehen ist; und einen zweiten inneren Laufring, der einen vierten Orbit, der in einer umfänglich verlaufenden Richtung in einer äußeren Randbereichsfläche des zweiten inneren Laufrings ausgebildet ist, enthält, wobei eine innere Randbereichsfläche des zweiten inneren Laufrings die äußere Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings berührt, wobei die zweiten Rollelemente auf dem vierten Orbit rollen bzw. abrollen.
In dem Radnabenmotor kann die Axiallänge verglichen mit einem Fall, in dem das innere Getriebe bzw. Zahnrad und das Lager als getrennte Glieder ausgebildet sind, verkürzt werden, weil das innere Zahnrad in der inneren Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings ausgebildet ist. Ferner ist in der oben beschriebenen Konfiguration der äußere Laufring fest an das Gehäuse angebracht und der erste innere Laufring rotiert gemeinsam mit dem inneren Zahnrad. Daher kann das erfindungsgemäße Radlager auf einen Typ angewandt werden, in dem der äußere Laufring fixiert bzw. fest angebracht ist und der innere Laufring rotiert. Ferner ist es einfach, einen geeigneten Druck auf das Radlager auszuüben, weil der innere Laufring in den ersten inneren Laufring und den zweiten inneren Laufring geteilt ist.
Bevorzugt enthält in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung die Kupplungseinrichtung: ein erstes Glied, ein zweites Glied, das relativ zu dem ersten Glied rotierbar ist, und eine Mehrzahl von Klemmstücken, die eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied übertragen, wenn eine Rotationskraft in einer ersten Richtung auf das zweite Glied wirkt, und eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied nicht übertragen, wenn eine Rotationskraft in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung auf das zweite Glied wirkt, wobei die Kupplungseinrichtung in der Lage ist, die Rotation des ersten Trägers zu regulieren bzw. zu regeln. Die erste Richtung ist eine Richtung, in der das zweite Glied rotiert, wenn der erste Motor eine Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen, und der zweite Motor außer Betrieb ist.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann in dem Radnabenmotor das Klemmstück in größerer Anzahl als die zylindrischen Nocken zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied angeordnet werden, weil die Kupplungseinrichtung das Klemmstück als Reibungseingriffsglied verwendet. Aus diesem Grund kann die Drehmomentkapazität der Kupplungseinrichtung größer gestaltet werden als diejenige der Nockenkupplungseinrichtung, in der die zylindrischen Nocken angeordnet sind. Als Ergebnis kann der auf das Rad ausgegebene Maximalwert der Rotationskraft groß eingestellt werden, weil eine zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied übertragene Kraft größer wird.
Bevorzugt enthält die Kupplungseinrichtung in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung: ein erstes Glied, ein zweites Glied, das relativ zu dem ersten Glied rotierbar ist, und eine Mehrzahl von Klemmstücken, die eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied übertragen, wenn eine Rotationskraft in einer ersten Richtung auf das Glied wirkt, und eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied nicht übertragen, wenn eine Rotationskraft in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung auf das zweite Glied wirkt, wobei die Kupplungseinrichtung in der Lage ist, die Rotation des zweiten Trägers zu regeln. Die erste Richtung ist eine Richtung, in der das zweite Glied rotiert, wenn der erste Motor eine Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen und der zweite Motor außer Betrieb ist.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann das Klemmstück in größerer Anzahl als die zylindrischen Nocken zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied angeordnet werden, weil die Kupplungseinrichtung das Reibungseingriffsglied verwendet. Aus diesem Grund kann die Drehmomentkapazität der Kupplungseinrichtung größer gemacht werden als diejenige der Nockenkupplungseinrichtung, in der die zylindrischen Nocken angeordnet sind. Als Ergebnis kann der auf das Rad ausgegebene Maximalwert der Rotationskraft groß eingestellt werden, weil eine zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied übertragene Kraft größer wird.
Bevorzugt enthalten in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl der erste Motor als auch der zweite Motor: einen Rotorkern, einen außerhalb des Rotorkerns in einer radialen Richtung angeordneten Motorstator, eine innerhalb bzw. im Inneren des Rotorkerns in der radialen Richtung angeordnete Rotorscheibe zum Stützen des Rotors und einen Drehmelder, der einen an die Rotorscheibe fest angebrachten Drehmelderrotor und einen auf den Drehmelderrotor weisend angeordneten Drehmelderstator aufweist. Der Rotorkern ist ein magnetischer Körper und die Rotorscheibe ist ein nichtmagnetischer Körper.
Entsprechend kann sich die Detektionspräzision des Drehmelders verbessern, weil es möglich ist, einen Teil des magnetischen Flusses vom Fließen vom in dem Rotorkern vorgesehenen Magneten durch die Rotorscheibe zum Drehmelderstator zu unterdrücken. Als Ergebnis kann die axiale Dimension der Antriebsvorrichtung für ein elektrisches Fahrzeug verkürzt werden, weil der Drehmelder nahe der Rotorscheibe angeordnet werden kann.
Bevorzugt enthält der Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung ferner: einen ersten inneren Lagerlaufring mit Zylinderform; einen innerhalb bzw. im Inneren des ersten inneren Lagerlaufring in einer radialen Richtung angeordneten zweiten inneren Lagerlaufring, der integral mit dem zweiten Ringrad und koaxial zum zweiten Ringrad rotiert; einen äußeren Lagerlaufring, der ein äußeres in der radialen Richtung des ersten inneren Lagerlaufrings und des zweiten inneren Lagerlaufrings umgibt; eine Mehrzahl Rollelemente bzw. rollender Elemente, die zwischen dem ersten inneren Lagerlaufring und dem äußeren Lagerlaufring und zwischen dem zweiten inneren Lagerlaufring und dem äußeren Lagerlaufring angeordnet sind; einen Dichtungsabschnitt, der so angeordnet ist, dass er auf eine Bremsscheibe weist, um eine Lücke zwischen dem zweiten inneren Lagerlaufring und dem äußeren Lagerlaufring zu schließen; und ein erster Abschirmabschnitt, der zwischen dem Dichtungsabschnitt und der Bremsscheibe angeordnet ist, um den Dichtungsabschnitt und einen Endabschnitt des äußeren Lagerlaufrings in einer Seite der Bremsscheibe zu bedecken.
Entsprechend wird die Wärme der Bremsscheibe nicht direkt auf den Dichtungsabschnitt übertragen und eine Verschlechterung bzw. ein Verschleiß des Dichtungsabschnittes aufgrund der Wärme der Bremsscheibe wird vermindert.
Bevorzugt enthält der Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung ferner: einen ersten inneren Lagerlaufring mit Zylinderform; einen zweiten inneren Lagerlaufring, die im Inneren bzw. innerhalb des ersten inneren Lagerlaufrings in der radialen Richtung angeordnet ist und integral mit dem ersten Ringrad und koaxial zu dem ersten Ringrad rotiert; einen äußeren Lagerlaufring, der ein äußeres in der Radialrichtung des ersten Lagerlaufrings und des zweiten inneren Lagerlaufrings umgibt; eine Mehrzahl Rollelement bzw. rollende Elemente, die zwischen dem ersten inneren Lagerlaufring und dem äußeren Lagerlaufring und zwischen dem zweiten inneren Lagerlaufring und dem äußeren Lagerlaufring angeordnet sind; einen Dichtungsabschnitt, der so angeordnet ist, dass er auf eine Bremsscheibe weist, um eine Lücke zwischen dem zweiten inneren Lagerlaufring und dem äußeren Lagerlaufring zu schließen; und einen ersten Abschirmabschnitt, der zwischen dem Dichtungsabschnitt und der Bremsscheibe angeordnet ist, um den Dichtungsabschnitt und eine Ende des äußeren Lagerlaufrings in einer Seite der Bremsscheibe zu bedecken.
Entsprechend wird die Wärme der Bremsscheibe nicht direkt auf den Dichtungsabschnitt übertragen und Verschleiß des Dichtungsabschnittes aufgrund der Wärme der Bremsscheibe wird vermindert.
Bevorzugt ist in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Vorsprüngen in einem äußeren Randbereich bzw. einer äußeren Peripherie des zweiten Ringrads in gleichen Intervallen in einer umfänglich verlaufenden Richtung vorgesehen und der Radnabenmotor enthält ferner: ein innerer Laufring, der einen zylindrischen Abschnitt mit Zylinderform und einen Radbefestigungsabschnitt, der eine Öffnung des zylindrischen Abschnitts schließt bzw. verschließt, enthält, wobei konkave Abschnitte sich in einer axialen Richtung und konvexe Abschnitte sich in der axialen Richtung erstrecken und ein ringförmiger konkaver Abschnitt mit Ringform in der umfänglich verlaufenden Richtung in jeweils einem inneren Abschnitt des zylindrischen Abschnitts ausgebildet ist. Dabei gibt es so viele konkave Abschnitte wie Vorsprünge, wobei die konvexen Abschnitte so viele sind wie die Vorsprünge, die ringförmigen konkaven Abschnitte kontinuierlich bezüglich der konkaven Abschnitte sind und der Mittelpunktswinkel der konkaven Abschnitte gleich zueinander sind, wenn eine Umfangslänge jedes der konkaven Abschnitte als ein Bogen bzw. Kreisbogen gesetzt wird und seine Achse als ein Mittelpunkt gesetzt wird, wobei Mittelpunktswinkel der konvexen Abschnitte gleich zueinander sind, wenn eine Umfangslänge jedes der konkaven Abschnitte als ein Bogen gesetzt wird und eine Achse als ein Mittelpunkt gesetzt wird. Dabei ist die Umfangslänge des konkaven Abschnitts größer als die Umfangslänge des Ursprungs, wenn die Mittelpunktswinkel der konkaven Abschnitte gleich zueinander sind, wenn die Umfangslänge des konkaven Abschnitts als der Bogen gesetzt wird, und die Axiale als der Mittelpunkt gesetzt wird und die Mittelpunktswinkel der konvexen Abschnitte, wenn die Umfangslänge des konvexen Abschnitts als der Bogen gesetzt wird und die Axiale als der Mittelpunkt gesetzt wird, gleich zueinander sind; und ein Schlüsselglied, das in Form einer gebogenen bzw. gekrümmten Platte ausgebildet ist und zu einer unteren Fläche des konkaven Abschnitts korrespondiert bzw. dieser entspricht und das in jedem der konkaven Abschnitte eingesetzt wird, um eine Rotation des zweiten Ringrads relativ zu dem inneren Laufring zu verhindern, nachdem die Vorsprünge bis zu einer Position des ringförmigen konkaven Abschnitts in die konkaven Abschnitte eingesetzt ist und das zweite Ringrad so rotiert wird, dass die Vorsprünge an dem ringförmigen konkaven Abschnitt angebracht bzw. in diesen eingepasst sind.
Entsprechend kann das zweite Ringrad die Radialbelastung und die Axialbelastung aufnehmen, selbst wenn das zweite Ringrad und der innere Lagerlaufring als getrennte Glieder ausgebildet sind. Ferner kann das zweite Ringrad leicht mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden, weil das zweite Ringrad und der innere Lagerlaufring als getrennte Glieder ausgebildet sind.
Bevorzugt ist in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Vorsprüngen in einem äußeren Randbereich bzw. einer äußeren Peripherie des ersten Ringrads in gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung vorgesehen, und der Radnabenmotor enthält ferner: einen inneren Laufring, der einen zylindrischen Abschnitt mit Zylinderform und einen Radbefestigungsabschnitt, der eine Öffnung des zylindrischen Abschnitts verschließt, enthält, wobei konkave Abschnitte sich in einer axialen Richtung erstrecken und konvexe Abschnitte sich in der axialen Richtung erstrecken und ein ringförmiger konkaver Abschnitt mit Ringform in der Umfangsrichtung jeweils in einem inneren Randbereich bzw. einer inneren Peripherie des zylindrischen Abschnitts ausgebildet ist. Dabei gibt es so viele konkave Abschnitte wie Vorsprünge und so viele konvexe Abschnitte wie Vorsprünge, wobei die ringförmigen konkaven Abschnitte kontinuierlich bezüglich der konkaven Abschnitte sind. Dabei sind Mittelpunktswinkel der konkaven Abschnitte gleich zueinander, wenn eine Umfangslänge jedes der konkaven Abschnitte als ein Bogen bzw. Kreisbogen gesetzt wird und seine Achse als ein Mittelpunk gesetzt wird. Mittelpunktswinkel der konvexen Abschnitte sind gleich zueinander, wenn eine Umfangslänge jedes der konvexen Abschnitte als ein Bogen gesetzt wird und seine Achse als ein Mittelpunkt gesetzt wird. Die Mittelpunktswinkel der konvexen Abschnitte sind gleich, wenn die Umfangslänge des konvexen Abschnitts als der Bogen gesetzt wird und die Axiale als Mittelpunkt gesetzt wird. Die Mittelpunktswinkel der konvexen Abschnitte sind gleich zueinander, wenn die Umfangslänge des konvexen Abschnitts als der Bogen gesetzt wird und die Axiale als der Mittelpunkt gesetzt wird. Dabei ist die Umfangslänge des konkaven Abschnitts größer als die Umfangslänge des Vorsprungs; und ein Schlüsselglied, das in Form einer gebogenen bzw. gekrümmten Platte ausgebildet ist und zu einer unteren Fläche des konkaven Abschnitts korrespondiert bzw. dieser entspricht und in jedem der konkaven Abschnitte eingesetzt ist, um eine Rotation des ersten Ringrads relativ zu der inneren Rinne zu verhindern, nachdem die Vorsprünge bis zu einer Position des ringförmigen konkaven Abschnitts in die konkaven Abschnitte eingesetzt ist und das erste Ringrad rotiert ist, so dass die Vorsprünge an den ringförmigen konkaven Abschnitte angebracht bzw. in ihnen eingepasst sind.
Entsprechend nimmt das erste Ringrad die Radiallast und die Axiallast auf, selbst wenn das erste Ringrad und der innere Lagerlaufring als getrennte Glieder ausgebildet sind. Ferner kann das erste Ringrad leicht mit hoher Präzision ausgebildet werden, weil das erste Ringrad und der innere Lagerlaufring als getrennte Glieder ausgebildet sind.
Bevorzugt enthält in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung die Kupplungseinrichtung: ein erstes Glied, ein zweites Glied, das so angeordnet ist, dass es auf eine innere Randbereichsfläche bzw. Peripheriefläche des ersten Glieds weist und rotierbar relativ zu dem ersten Glied ist, einen Übertragungsabschnitt, der eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied überträgt, wenn eine Rotationskraft in einer ersten Richtung auf das zweite Glied wirkt und eine Rotationskraft nicht zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied überträgt, wenn eine Rotationskraft in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung auf das zweite Glied wirkt, einen ersten Lagerabschnitt, der an einer Seite des ersten Motors des ersten Übertragungsabschnitts angeordnet ist und rotierbar das erste Glied und das zweite Glied stützt, und einen zweiten Lagerabschnitt, der an einer Seite gegenüber dem ersten Lagerabschnitt des Übertragungsabschnitts angeordnet ist und rotierbar das erste Glied und das zweite Glied stützt. Dabei ist die Kupplungseinrichtung in der Lage, die Rotation des ersten Trägers zu regeln, und die erste Richtung ist eine Richtung, in der das zweite Glied rotiert, wenn der erste Motor eine Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen, und der zweite Motor außer Betrieb ist.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann die Kupplungseinrichtung in ihrer Größe verringert werden und die Einrichtung kann bezüglich Größe und Gewicht verringert werden.
Bevorzugt enthält in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung die Kupplungseinrichtung: ein erstes Glied, ein zweites Glied, das so angeordnet ist, dass es auf eine innere Randbereichsfläche des ersten Glieds weist und rotierbar relativ zu dem ersten Glied ist, einen Übertragungsabschnitt, der eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied überträgt, wenn eine Rotationskraft in einer ersten Richtung auf das zweite Glied wirkt, und eine Rotationskraft nicht zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied überträgt, wenn eine Rotationskraft in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung auf das zweite Glied wirkt, einen ersten Lagerabschnitt, der an einer Seite des ersten Motors des Übertragungsabschnitts angeordnet ist und rotierbar das erste Glied und das zweite Glied stützt und einen zweiten Lagerabschnitt, der an einer Seite gegenüber dem ersten Lagerabschnitt des Übertragungsabschnitts angeordnet ist und rotierbar das erste Glied und das zweite Glied stützt. Dabei ist die Kupplungseinrichtung in der Lage, die Rotation des zweiten Trägers zu regeln und die erste Richtung ist eine Richtung, in der das zweite Glied rotiert, wenn der erste Motor eine Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen, und der zweite Motor außer Betrieb ist.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann die Kupplungseinrichtung bezüglich ihrer Größe verringert werden und die Einrichtung kann bezüglich Größe und Gewicht verringert werden.
Bevorzugt ist in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung der zweite Träger integral mit dem ersten Ringrad ausgebildet, wobei ein Rotor des zweiten Motors fest an eine äußere Bereichsfläche des zweiten Trägers angebracht ist.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration können in den Radnabenmotor der zweite Motor und der zweite Träger benachbart zueinander angeordnet werden und die Einrichtung bezüglich Größe und Gewicht reduziert werden.
Bevorzugt ist in dem Radnabenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung die Kupplungseinrichtung in der Lage, die Rotation des zweiten Trägers zu regeln, und der erste Träger integral mit dem zweiten Ringrad ausgebildet, wobei ein Rotor des zweiten Motors fest an eine äußere Randbereichsfläche des ersten Trägers angebracht ist.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration können in dem Radnabenmotor der zweite Motor und der erste Träger benachbart zueinander angeordnet werden und die Einrichtung kann bezüglich Größe und Gewicht verringert werden.
Die Erfindung kann den Radnabenmotor bereitstellen, der in der Lage ist, eine ausreichende Rotationskraft zum Antreiben des elektrischen Fahrzeugs und Verringern eines Energieverlusts sicherzustellen.

1 ist eine Skizze, die eine Konfiguration einer Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer ersten Ausführungsform und einen Pfad zum Übertragen einer Rotationskraft, wenn die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug in einem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist, darstellt.
2 ist eine kollineare Skizze, die Rotationsgeschwindigkeiten jeweiliger Bestandteile bzw. Bauteile bzw. Komponenten darstellt, wenn die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist.
3 ist eine Skizze, die einen Pfad zum Übertragen einer Rotationskraft darstellt, wenn die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform in einem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand ist.
4 ist eine Grafik, die ein Beispiel einer Winkelgeschwindigkeitsrotationskraft darstellt, die charakteristisch für einen ersten Motor und einen zweiten Motor der ersten Ausführungsform ist.
5 ist eine Skizze, die eine Kupplungseinrichtung der ersten Ausführungsform darstellt.
6 ist eine Skizze, die einen Nocken der Kupplungseinrichtung der ersten Ausführungsform vergrößert.
7 ist eine Skizze, die schematisch ein Aussehen der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeuge der ersten Ausführungsform darstellt.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden A-A aus 7.
9 ist eine Skizze, die eine zerlegte Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform darstellt.
10 ist eine Grafik, die eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines individuellen Unterschieds bzw. einer individuellen Differenz einer von einem Motor ausgegebenen Rotationskraft darstellt.
11 ist eine Skizze, die eine Konfiguration einer Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer zweiten Ausführungsform darstellt.
12 ist eine kollineare Skizze, die Rotationsgeschwindigkeiten jeweiliger Bestandteile bzw. Komponenten darstellt, wenn die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug der zweiten Ausführungsform in einem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist.
13 ist eine Vorderansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
14 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden A-A der in 13 beschriebenen Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine zusammengesetzte, in 13 beschriebene Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt.
16 ist eine Skelettskizze, die die in 13 beschriebene Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt.
17 ist eine Querschnittsansicht, die eine Motorhaltestruktur der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
18 ist eine vergrößerte Ansicht, die die in 17 beschriebene Motorhaltestruktur darstellt.
19 ist eine vergrößerte Ansicht, die die in 17 beschriebene Motorhaltestruktur darstellt.
20 ist eine Vorderansicht, die ein erstes Gehäuse der in 17 beschriebenen Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt.
21 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden B-B der in 17 beschriebenen Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug.
22 ist eine Vorderansicht, die ein zweites Gehäuse der in 17 beschriebenen Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt.
23 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden C-C des in 17 beschriebenen zweiten Gehäuses der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug.
24 ist eine Vorderansicht, die ein drittes Gehäuse der in 16 beschriebenen Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt.
25 ist eine Querschnittsansicht (25) entlang der Geraden D-D des dritten Gehäuses der in 16 beschriebenen Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug.
26 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der in 17 enthaltenen Motorhaltestruktur darstellt.
27 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden A-A aus 8 in einem Radlager, das in einer Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer vierte Ausführungsform enthalten ist.
28 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil B der 27 darstellt.
29 ist eine Explosionsskizze, die eine Kupplungseinrichtung einer fünften Ausführungsform darstellt.
30 ist eine Skizze, die die Kupplungseinrichtung der fünften Ausführungsform darstellt.
31 ist eine Skizze, die ein Klemmstück der Kupplungseinrichtung der fünften Ausführungsform vergrößert.
32 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer sechsten Ausführungsform darstellt.
33 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß eines ersten modifizierten Beispiels der sechsten Ausführungsform darstellt.
34 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß eines zweiten modifizierten Beispiels der sechsten Ausführungsform darstellt.
35 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt.
36 ist eine perspektivische Ansicht, die einen ersten Abschirmabschnitt gemäß der siebten Ausführungsform darstellt.
37 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zweiten Abschirmabschnitt gemäß der siebten Ausführungsform darstellt.
38 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer achten Ausführungsform darstellt.
39 ist eine perspektivische Ansicht, die ein zweites Ringrad gemäß der achten Ausführungsform darstellt.
40 ist eine Vorderansicht, die einen zweiten inneren Laufring gemäß der achten Ausführungsform darstellt.
41 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X-X der 40.
42 ist eine perspektivische Ansicht eines Schnittmodells, das den zweiten inneren Laufring gemäß der achten Ausführungsform darstellt.
43 ist eine Skizze, die eine Gestalt des zweiten inneren Laufrings darstellt und einfach einen Querschnitt darstellt, wenn der zweite innere Laufring entlang einer senkrecht zu einer Achse liegenden Ebene aufgeschnitten wird.
44 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Schlüsselglied gemäß der achten Ausfübrungsform darstellt.
45 ist eine Skizze, die ein Verfahren zum Zusammensetzen eines Teils des Radlagers gemäß der fünften Ausführungsform darstellt.
46 ist eine Skizze, die einen Teil des Radlagers der achten Ausführungsform darstellt.
47 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Konfiguration eines Schaltmechanismus' einer Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer neunten Ausführungsform darstellt.
48 ist ein Diagramm, das einen zerlegten Schaltmechanismus der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug für eine neunte Ausführungsform darstellt.
49 ist ein Diagramm, das schematisch ein Aussehen eines ersten Planetengetriebemechanismus' und einer Kupplungseinrichtung der neunten Ausführungsform darstellt.
50 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X₁ -X₁ der 49.
51 ist ein Diagramm, das schematisch ein Aussehen der Kupplungseinrichtung der neunten Ausführungsform darstellt.
52 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X₂ -X₂ der 51.
53 ist eine Draufsicht, die schematisch ein Aussehen der Kupplungseinrichtung der neunten Ausführungsform darstellt.
54 ist eine Skizze, die eine zerlegte Kupplungseinrichtung der neunten Ausführungsform darstellt.
55 ist eine Skizze, die schematisch ein Aussehen einer anderen Kupplungseinrichtung darstellt.
56 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X₃ -X₃ der 55.
57 ist eine Skizze, die schematisch ein Aussehen einer anderen Kupplungseinrichtung darstellt.
58 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X₄ -X₄ der 57.

Eine Art und Weise zum Ausführen der Erfindung (Ausführungsform) wird im Einzelnen unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die Erfindung ist nicht beschränkt auf die unten genannte Beschreibung der Ausführungsformen. Ferner beinhalten die unten beschriebenen Bestandteile den Bestandteil, der leicht von dem Fachmann vermutet werden kann, und den im Wesentlichen gleichen Bestandteil. Ferner können die später zu beschreibenden Bestandteile in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Ferner können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen oder Modifizierungen innerhalb des Bereichs ohne ein Abweichen vom Geist der Erfindung vorgenommen werden.
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine Skizze, die eine Konfiguration einer Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer ersten Ausführungsform und einen Pfad zum Übertragen einer Rotationskraft, wenn die Antriebseinrichtung kein elektrisches Fahrzeug in einem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist, darstellt. Wie in 1 dargestellt, enthält eine Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug, die als ein Radnabenmotor dient, ein Gehäuse G, einen ersten Motor 11, einen zweiten Motor 12, einen Schaltmechanismus 13 und ein Radlager 50. Das Gehäuse G nimmt den ersten Motor 11, den zweiten Motor 12 und den Schaltmechanismus 13 auf. Der erste Motor 11 kann eine erste Rotationskraft TA ausgeben. Der zweite Motor 12 kann eine zweite Rotationskraft TB ausgeben. Der Schaltmechanismus 13 ist mit dem ersten Motor 11 verbunden. Entsprechend wird die erste Rotationskraft TA auf den Schaltmechanismus 13 übertragen (in ihn eingegeben), wenn der erste Motor 11 bedient bzw. in Betrieb genommen wird. Der Betrieb des hierin genannten Motors zeigt an, dass elektrische Energie zu einem Motor zugeführt wird, so dass seine Ausgabewelle rotiert. Ferner ist der Schaltmechanismus 13 mit einem zweiten Motor 12 verbunden. Entsprechend wird die zweite Rotationskraft TB auf den Schaltmechanismus 13 übertragen (in ihn eingegeben), wenn der zweite Motor 12 betrieben bzw. in Betrieb genommen wird. Der Schaltmechanismus 13 ist mit dem Radlager 50 verbunden und überträgt eine Rotationskraft auf das Radlager 50 (gibt eine solche auf das Radlager 50 aus), die durch einen Geschwindigkeitsänderungsbetrieb bzw. Geschwindigkeitsänderungsvorgang erhalten wird. Ein Rad H eines elektrischen Fahrzeugs ist an das Radlager 50 angebracht.
Der Schaltmechanismus 13 enthält einen ersten Planetengetriebemechanismus 20, einen zweiten Planetengetriebemechanismus 30 und eine Kupplungseinrichtung 40. Der erste Planetengetriebemechanismus 20 ist ein Planetengetriebemechanismus des Einzelzahnradtyps. Der erste Planetengetriebemechanismus 20 enthält ein erstes Sonnenrad 21, ein erstes Zahnrad 22, einen ersten Träger 23 und ein erstes Ringrad 24. Der zweite Planetengetriebemechanismus 30 ist ein Planetengetriebemechanismus des Doppelzahnradtyps. Der zweite Planetengetriebemechanismus 30 enthält ein zweites Sonnenrad 31, ein erstes Zahnrad 32a, ein drittes Zahnrad 32b, einen zweiten Träger 33 und ein zweites Ringrad 34.
Das erste Sonnenrad 21 ist im Inneren bzw. innerhalb des Gehäuses G abgestützt, so dass es sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Das erste Sonnenrad 21 ist mit dem ersten Motor 11 verbunden. Somit wird die erste Rotationskraft TA auf das erste Sonnenrad 21 übertragen, wenn der erste Motor 11 betrieben bzw. in Betrieb genommen wird. Entsprechend rotiert das erste Sonnenrad 21 um die Rotationsachse R, wenn der erste Motor 11 betrieben wird. Das erste Zahnrad 22 greift in das erste Sonnenrad 21 ein. Der erste Träger 21 hält das erste Zahnrad 21, so dass das erste Zahnrad 22 sich um die erste Zahnraddrehachse Rp1 dreht (rotiert). Die erste Zahnradrotationsachse Rp1 ist parallel zur z.B. Rotationsachse R.
Der erste Träger 23 wird innerhalb bzw. im Inneren des Gehäuses G gestützt, so dass er sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Entsprechend hält der erste Träger 23 das erste Zahnrad 22, so dass das erste Zahnrad 22 um das erste Sonnenrad 21 umläuft, das heißt um die Rotationsachse R. Das erste Ringrad 24 kann sich um die Rotationsachse R drehen (rotieren). Das erste Ringrad 24 greift in das erste Zahnrad 24 ein. Ferner ist das erste Ringrad 24 mit dem zweiten Motor 12 verbunden. Somit wird die zweite Rotationskraft TB auf das erste Ringrad 24 übertragen, wenn der zweite Motor 12 betrieben wird. Entsprechend dreht sich das erste Ringrad 24 (rotiert) um die Rotationsachse R, wenn der zweite Motor 12 betrieben wird.
Die Kupplungseinrichtung 40 kann die Rotation des ersten Trägers 23 regeln. Insbesondere kann die Kupplungseinrichtung 40 in dem Fall des Regelns (Bremsens) der Rotation des ersten Trägers 23 um die Rotationsachse R und einen Fall des Erlaubens der Rotation schalten bzw. umschalten. Im Folgenden wird auf einen Fall, in dem die Kupplungseinrichtung 40 zum Regeln (Bremsen) der Rotation veranlasst wird, als einen eingekuppelten Zustand bzw. Kupplungszustand bzw. Einkupplungszustand Bezug genommen, und auf einen Fall, in dem die Rotation erlaubt wird, als einen ausgekuppelten Zustand bzw. Auskupplungszustand Bezug genommen. Die Kupplungseinrichtung 40 wird insbesondere später beschrieben.
Das zweite Sonnenrand 31 ist im Inneren des Gehäuses G so abgestützt, dass es sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Das zweite Sonnenrad 31 ist mit dem ersten Motor 11 über das erste Sonnenrad 31 verbunden. Insbesondere sind das erste Sonnenrad 21 und das zweite Sonnenrad 31 integral bzw. einteilig mit der Sonnenradwende 14 verbunden, so dass sie entlang der gleichen Achse bzw. um die gleiche Achse rotieren (die Rotationsachse R). Dann ist die Sonnenradwelle 14 mit dem ersten Motor 11 verbunden. Entsprechend rotiert das zweite Sonnenrad 31 um die Rotationsachse R, wenn der erste Motor 11 betrieben wird.
Das zweite Zahnrad 32a greift in das zweite Sonnenrad 31 ein. Das dritte Zahnrad 32b greift in das zweite Zahnrad 32a ein. Ein zweiter Träger 32 hält das zweite Zahnrad 32a, so dass das zweite Zahnrad 32a sich um die zweite Zahnradrotationsachse Rp2 dreht (rotiert). Ferner hält der zweite Träger 33 das dritte Zahnrad 32b, so dass das dritte Zahnrad 32b sich um die dritte Zahnraddrehachse Rp3 dreht (rotiert). Die zweite Zahnradrotationsachse Rp2 und die dritte Zahnradrotationsachse Rp3 sind parallel zur z.B. Rotationsachse R.
Der zweite Träger 33 ist Innen im Gehäuse G so abgestützt, dass er sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Entsprechend hält der zweite Träger 33 das zweite Zahnrad 32a und das dritte Zahnrad 32a und das dritte Zahnrad 32b, so dass das zweite Zahnrad 32a und das dritte Zahnrad 32b um das zweite Sonnenrad 31 umlaufen, das heißt um die Rotationsachse R. Ferner ist der zweite Träger 33 mit dem ersten Ringrad 24 verbunden. Entsprechend dreht sich der zweite Träger 33 um die Rotationsachse R (rotiert), wenn das erste Ringrad 24 sich dreht (rotiert). Das zweite Ringrad 34 kann sich um die Rotationsachse R drehen (rotieren). Das zweite Ringrad 34 greift in das dritte Zahnrad 32b ein. Ferner ist das zweite Ringrad 34 mit dem Radlager 50 verbunden. Entsprechend rotiert das Radlager 50, wenn das zweite Ringrad 34 sich dreht (rotiert). Als nächstes wird ein Rotationskraftübertragungsmechanismus in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug beschrieben werden.
Die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug kann zwei Geschwindigkeitsänderungszustände verwirklichen, einen ersten Geschwindigkeitsänderungszustand und einen zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand. Zuerst wird ein Fall beschrieben, in dem der erste Geschwindigkeitsänderungszustand, der zum Starten des elektrischen Fahrzeugs oder Bergauffahren (Erklimmen einer Schräge), ein so genannter Niedriggangzustand, von der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug verwirklicht wird. In dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist der erste Motor 11 in Betrieb. Die von dem ersten Motor 11 in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ausgegebene Rotationskraft wird auf eine erste Rotationskraft T1 eingestellt. Ferner ist in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand der zweite Motor 12 außer Betrieb, das heißt er rotiert im Leerlauf. Ferner ist die Kupplungseinrichtung 40 in einem eingekuppelten Zustand. Das heißt, das erste Zahnrad 22 kann in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand nicht um das Gehäuse G umlaufen. Jeweilige Rotationskräfte, eine erste Rotationskraft T1, eine Zirkulationsrotationskraft T3, eine resultierende Rotationskraft T4, eine erste verteilte Rotationskraft T5 und eine zweite verteilte Rotationskraft T6, die in 1 gezeigt sind, geben Drehmomente an, die auf entsprechende Komponenten bzw. Bauteile wirken und die Einheit davon ist Nm.
Die von dem ersten Motor 11 ausgegebene Rotationskraft T1 wird in das erste Sonnenrad 21 eingegeben. Dann vereinigt sich die erste Rotationskraft T1 mit der Zirkulationsrotationskraft T3 am ersten Sonnenrad 21. Die Zirkulationsrotationskraft T3 ist eine Rotationskraft, die von dem ersten Ringrad 24 auf das erste Sonnenrad 21 übertragen wird. Die Zirkulationsrotationskraft T3 wird insbesondere später beschrieben werden. Entsprechend wird die resultierende Rotationskraft T4, die durch Synthetisieren der ersten Rotationskraft T1 und der Zirkulationsrotationskraft T3 erhalten wird, auf das zweite Sonnenrad 31 übertragen. Die resultierende Rotationskraft T4 wird von dem zweiten Planetengetriebemechanismus 30 verstärkt. Ferner wird die resultierende Rotationskraft T4 in die erste verteilte Rotationskraft T5 und die zweite Rotationskraft T6 durch den zweiten Planetengetriebemechanismus 30 verteilt. Die erste verteilte Rotationskraft T5 ist eine auf das zweite Ringrad 34 verteilte Rotationskraft. Die zweite verteilte Rotationskraft T6 ist eine auf den zweiten Träger 33 verteilte Rotationskraft.
Die erste verteilte Rotationskraft T5 wird von dem zweiten Ringrad 34 auf das Radlager 50 übertragen. Entsprechend rotiert das Rad H und das elektrische Fahrzeug bewegt sich. Die zweite verteilte Rotationskraft T6 wird in den ersten Planetengetriebemechanismus 20 eingegeben. Insbesondere wird die zweite verteilte Rotationskraft T6 auf das erste Ringrad 24 übertragen. Die zweite verteilte Rotationskraft T6 wird von dem ersten Planetengetriebemechanismus 20 reduziert. Insbesondere wird die zweite verteilte Rotationskraft T6 aufgrund einer Geschwindigkeitsänderung reduziert, wenn sie von dem ersten Ringrad 24 auf das erste Sonnenrad 24 durch das erste Zahnrad 22 übertragen wird. Ferner wird die Rotationsrichtung (der zweiten verteilten Rotationskraft T6) umgekehrt, wenn die zweite verteilte Rotationskraft T6 von dem ersten Ringrad 24 durch das erste Zahnrad 22 auf das erste Sonnenrad 21 übertragen wird. Entsprechend wird die zweite verteilte Rotationskraft T6 auf das Sonnenrad 21 als die Zirkulationsrotationskraft T3 übertragen.
Auf diese Weise wird die vom ersten Motor 11 auf das erste Sonnenrad 21 eingegebene erste Rotationskraft T1 verstärkt und ein Teil der verstärkten Rotationskraft wird als die erste verteilte Rotationskraft T5 ausgegeben. Dann wird die andere Rotationskraft der verstärkten Rotationskraft von dem zweiten Träger 33 auf das Sonnenrad 21 als die Zirkulationsrotationskraft T3 durch das erste Ringrad 24 und das erste Zahnrad 22 übertragen. Die auf das erste Sonnenrad 21 übertragene Zirkulationsrotationskraft T3 vereinigt sich mit der ersten Rotationskraft T1, um die resultierende Rotationskraft T4 zu werden, und wird auf das zweite Sonnenrad 31 übertragen.
Wie oben beschrieben, zirkuliert in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug ein Teil der Rotationskraft zwischen dem ersten Planetengetriebemechanismus und dem zweiten Planetengetriebemechanismus 30. Entsprechend kann die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug das größere Geschwindigkeitsänderungsverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis verwirklichen. Das heißt, die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug kann in dem ersten Geschwindigkeitsänderungs- bzw. Übersetzungszustand die größere Rotationskraft auf das Rad H übertragen. Im folgenden wird ein Beispiel für Werte von der ersten Rotationskraft T1 auf die zweite verteilte Rotationskraft T6 beschrieben werden.
Die Anzahl Zähne des zweiten Sonnenrads 31 wird durch Z1 bezeichnet, die Anzahl Zähne des zweiten Ringrads 34 wird durch Z4 bezeichnet, die Anzahl Zähne des ersten Sonnenrads 21 wird durch Z5 bezeichnet und die Anzahl Zähne des ersten Ringrads 24 wird durch Z7 bezeichnet. Im Folgenden wird das Verhältnis bzw. der Anteil der Rotationskraft (der Zirkulationsrotationskraft T3, der resultierenden Rotationskraft T4, der ersten verteilten Rotationskraft T5 und der zweiten verteilten Rotationskraft T6, die in 1 gezeigt sind), die auf die jeweiligen Bauteile der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug wirken in Bezug auf die erste Rotationskraft T1 durch Gleichungen ausgedrückt. In der unten genannten Gleichung (1) bis zur Gleichung (4) hat die Rotationskraft, die entgegengesetzt zur Richtung der ersten Rotationskraft T1 ist, einen negativen Wert.
Gleichung 1 $T 3 = \frac{- 1}{\frac{Z 1 \times Z 7}{(Z 1 - Z 4) \times Z 5} + 1} \times T 1$

Gleichung 2 $T 4 = \frac{1}{1 + \frac{Z 5}{Z 7} \times (1 - \frac{Z 4}{Z 1})} \times T 1$

Gleichung 3 $T 5 = \frac{1}{\frac{Z 1}{Z 4} + \frac{Z 5}{Z 7} \times (\frac{Z 1}{Z 4} - 1)} \times T 1$

Gleichung 4 $T 6 = \frac{1}{\frac{Z 1}{Z 1 - Z 4} \times (1 - \frac{Z 5}{Z 7})} \times T 1$
Als Beispiel wird die Anzahl Zähne Z1 auf 31 gesetzt, die Anzahl Zähne Z4 auf 71 gesetzt, die Anzahl Zähne Z5 auf 37 gesetzt und die Anzahl Zähne Z7 auf 71 gesetzt. Die Abänderung der Rotationskraft T1 wird auf 75 Nm eingestellt. Dann wird die Zirkulationsrotationskraft T3 154,0 Nm, die resultierende Rotationskraft T4 wird 229,0 Nm, die erste verteilte Rotationskraft T5 wird 524,4 Nm und die zweite verteilte Rotationskraft T6 wird -295,4 Nm. Auf diese Weise kann in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug als ein Beispiel die von dem ersten Motor 11 ausgegebene erste Rotationskraft T1 6,99-mal verstärkt und auf das Rad H ausgegeben werden. Als nächstes werden die kollinearen Geschwindigkeiten der jeweiligen Bauteile in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand beschrieben werden, indem eine Analogieskizze verwendet werden wird.
2 ist eine Kollinearskizze, die Rotationsgeschwindigkeiten jeweiliger Bauteile darstellt, wenn die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer ersten Ausführungsform einer ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist. Im Folgenden wird als Beispiel die Winkelgeschwindigkeit des ersten Sonnenrads 21 auf V [rad/s] eingestellt. Die Winkelgeschwindigkeit mit einem negativen Wert zeigt an, dass die Rotationsrichtung entgegengesetzt ist zu derjenigen der ersten Rotationskraft TA. Wie in 2 gezeigt, beträgt die Winkelgeschwindigkeit des ersten Sonnenrads 21 V [rad/s]. Die Rotation des ersten Trägers 23 wird durch die Kupplungseinrichtung 40 geregelt. Somit beträgt die Winkelgeschwindigkeit des ersten Trägers 23 0 V [rad/s]. Die Winkelgeschwindigkeit des ersten Ringrads 24 beträgt 0,521 V [rad/s]. Das zweite Sonnenrad 31 ist mit dem ersten Sonnenrad 31 verbunden. Somit beträgt die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads 31 V [rad/s]. Der zweite Träger 33 ist mit dem ersten Ringrad 24 verbunden. Somit beträgt die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Trägers 33 0,521 V [rad/s].
Da der zweite Planetengetriebemechanismus 30 ein Planetengetriebemechanismus des Doppelzahnradtyps ist, der zwei Zahnräder enthält, wird die von dem zweiten Sonnenrad 31 auf das zweite Ringrad 34 übertragene Rotationskraft an dem zweiten Träger 32 umgekehrt. Wenn die Rotationskraft von dem zweiten Träger 33 auf das zweite Ringrad 34 übertragen wird, wird die Rotationskraft übertragen, während sie gemäß der Änderungsrate umgekehrt wird, die erhalten wird, indem die Änderungsrate, wenn die Rotationskraft von dem zweiten Sonnenrad 31 auf den ersten Träger 33 übertragen wird, mit - 1 multipliziert wird. Das heißt, in 2 ist Θ ist äquivalent zu Θ2. Entsprechend wird die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 34 zu 0,143 V[rad/s]. Entsprechend wird das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis des Schaltmechanismus' 13 V/0,143 V = 6,99. Als nächstens wird der zweite Geschwindigkeitsänderungszustand beschrieben werden.
3 ist eine Skizze, die einen Pfad zum Übertragen einer Rotationskraft zeigt, wenn die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform sich in einem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand befindet. In dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand ist der erste Motor 11 in Betrieb. Die von dem ersten Motor 11 in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand ausgegebene Rotationskraft wird auf bzw. als die erste Rotationskraft T7 eingestellt. Ferner ist in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand der zweite Motor 12 in Betrieb. Die in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand ausgegebene Rotationskraft wird auf bzw. als die zweite Rotationskraft T8 eingestellt. Ferner ist die Kupplungseinrichtung 40 in einem ausgekuppelten Zustand. Das heißt, in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand kann das erste Zahnrad 22 in einen Zustand geraten, in dem es rotierbar relativ zu dem Gehäuse G ist. Entsprechend wird in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand die Zirkulation der Rotationskraft zwischen dem ersten Planetengetriebemechanismus 20 und dem zweiten Planetengetriebemechanismus 30 unterbrochen. Ferner können das erste Sonnenrad 21 und das erste Ringrad 24 sich relativ frei drehen (rotieren), weil der erste Träger 23 in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand frei umlaufen (sich drehen) kann. Die in 3 gezeigte resultierende Rotationskraft T9 zeigt ein Drehmoment an, das auf das Radlager 50 übertragen wird, und die Einheit davon ist Nm.
In dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand wird das Verhältnis zwischen der ersten Rotationskraft T7 und der zweiten Rotationskraft T8 durch das Verhältnis zwischen der Anzahl Zähne Z1 des zweiten Sonnenrads 31 und der Anzahl Zähne Z4 des zweiten Ringrads 34 bestimmt. Die erste Rotationskraft T7 vereinigt sich mit der zweiten Rotationskraft T8 an dem zweiten Träger 32. Entsprechend wird die resultierende Rotationskraft T9 auf das zweite Ringrad 34 übertragen. Die erste Rotationskraft T7, die zweite Rotationskraft T8 und die resultierende Rotationskraft T9 erfüllen die folgende Gleichung (5).
Gleichung 5 $T 9 = T 7 + T 8 - \frac{Z 4}{Z 1} \times T 7$
Hier drehen sich (rotieren) auch das zweite Sonnenrad 31 und der zweite Träger 33 in entgegengesetzten Richtungen bezüglich einander, weil das erste Sonnenrad 21 und das erste Ringrad 24 sich in entgegengesetzte Richtungen in Bezug aufeinander drehen (rotieren). Wenn die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads 31 konstant gemacht wird, wird die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 34 langsamer, während die Winkelgeschwindigkeit 32 schneller wird. Ferner wird die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 34 schneller, während die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Trägers 32 langsamer wird. Auf diese Weise ändert sich die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 34 kontinuierlich wegen der Winkelgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads 31 und der Winkelgeschwindigkeit des zweiten Trägers 32. Das heißt, die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug kann das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis kontinuierlich in einer Weise ändern, so dass die Winkelgeschwindigkeit der von dem zweiten Motor 12 ausgegebenen zweiten Rotationskraft T8 sich kontinuierlich bzw. stetig verändert.
Die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug enthält eine Mehrzahl von Kombinationen der Winkelgeschwindigkeit der von dem ersten Motor 11 ausgegebenen ersten Rotationskraft T7 und der Winkelgeschwindigkeit der von dem zweiten Motor 12 ausgegebenen zweiten Rotationskraft T8, wenn die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 34 konstant gemacht wird. Das heißt, selbst wenn die Winkelgeschwindigkeit der von dem ersten Motor 11 ausgegebenen ersten Rotationskraft T7 sich aufgrund einer Änderung in der Winkelgeschwindigkeit der von dem zweiten Motor 12 ausgegebenen zweiten Rotationskraft T8 ändert, kann die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 34 konstant gemacht bzw. gehalten werden. Entsprechend kann die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug einen Änderungsbetrag der Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 34, wenn von dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand in den zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand umgeschaltet wird, verringern. Als Ergebnis kann die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug einen Geschwindigkeitsänderungsschock bzw. Geschwindigkeitsänderungsstoß verringern.
Als nächstes wird die von dem zweiten Motor 12 ausgegebene zweite Rotationskraft T 8 beschrieben werden. Der zweite Motor 12 muss die Rotationskraft der zweiten Rotationskraft T8 oder mehr ausgeben, die die folgende Gleichung (6) erfüllt. In der folgenden Gleichung (6) zeigt 1-(Z4/Z1) das Rotationskraftverhältnis zwischen dem zweiten Sonnenrad 31 und dem zweiten Ringrad 34 an.
Gleichung 6 $T 8 = - (1 - \frac{Z 4}{Z 1}) \times T 7$
Somit können die erste Rotationskraft TA, die zweite Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 und die Anzahl Zähne Z4 die folgende Gleichung (7) erfüllen, um die Rotationskraft und die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 34 einzustellen, wenn sich der erste Motor 11 beliebig dreht. Die erste Rotationskraft TA ist die Rotationskraft der beliebigen Winkelgeschwindigkeit des ersten Motors 11 und die zweite Rotationskraft TB ist die Rotationskraft der beliebigen Winkelgeschwindigkeit des zweiten Motors 12.
Gleichung 7 $\frac{TB}{TA} = | 1 - \frac{Z 4}{Z 1} |$
4 ist eine Grafik, die ein Beispiel einer Charakteristik einer Winkelgeschwindigkeit-Rotationskraft eines ersten Motors und eines zweiten Motors der ersten Ausführungsform darstellt. Es gibt eine Beziehung zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Ausgabewelle des Motors und der maximalen, in der Winkelgeschwindigkeit ausgegebenen Rotationskraft. Auf diese Beziehung wird als Charakteristik der Winkelgeschwindigkeit-Rotationskraft des Motors Bezug genommen (die Charakteristik zwischen Anzahl von Rotationen und Drehmoment und die NT-Charakteristik). Somit müssen die erste Rotationskraft TA, die zweite Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 und die Anzahl Zähne Z4 die Gleichung (7) innerhalb des Bereichs erfüllen, in dem die Winkelgeschwindigkeit der Ausgabewelle des ersten Motors 11 von (einschließlich) 0 bis zur anzunehmenden maximalen Winkelgeschwindigkeit Nmax beträgt. Die in 4 gezeigte Charakteristik Winkelgeschwindigkeit-Rotationskraft (im Folgenden auch als Charakteristik zwischen Winkelgeschwindigkeit und Rotationskraft bezeichnet), ist ein Beispiel der Charakteristik zwischen Winkelgeschwindigkeit und Rotationskraft des ersten Motors 11 und des zweiten Motors 12, wenn die erste Rotationskraft TA, die zweite Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 und die Anzahl Zähne Z4 die Gleichung (7) innerhalb des Bereichs zu erfüllen, indem die Winkelgeschwindigkeit des Ausgabewelle des ersten Motors 11 von (einschließlich) 0 bis zur zu erwartenden maximalen Winkelgeschwindigkeit Nmax beträgt. Als nächstes wird die Kupplungseinrichtung 40 beschrieben werden.
Die Kupplungseinrichtung 40 ist z.B. eine Einwegkupplung bzw. Freilaufkupplung. Die Einwegkupplung überträgt nur die Rotationskraft in die erste Richtung aber überträgt nicht die Rotationskraft in der zweiten Richtung, die entgegengesetzt zur ersten Richtung ist. Das heißt, die Einwegkupplungseinrichtung gerät in den eingekuppelten Zustand bzw. Kupplungszustand, wenn der in 1 und 3 gezeigte erste Träger 23 in die erste Richtung rotieren, und gerät in den ausgekugelten Zustand bzw. Auskupplungszustand, wenn der erste Träger 23 in die zweite Richtung rotiert. Die Einwegkupplungseinrichtung ist z.B. eine Nockenkupplungseinrichtung oder eine Rollenkupplungseinrichtung. Im Folgenden wird unter der Annahme, dass die Kupplungseinrichtung 40 die Nockenkupplung ist, die Konfiguration der Kupplungseinrichtung 40 beschrieben werden.
5 ist eine Skizze, die eine Kupplungseinrichtung der ersten Ausführungsform darstellt. 6 ist eine Skizze, die einen Nocken der Kupplungseinrichtung der ersten Ausführungsform vergrößert. Wie in 5 gezeigt, enthält die Kupplungseinrichtung 40 eine innere Rinne bzw. einen inneren Laufring 41, der als zweites Glied gilt, eine äußere Rinne bzw. einen äußeren Laufring 42, der als erstes Glied gilt und einen Nocken 43, der als Eingriffsglied gilt. Der innere Laufring 41 kann als das erste Glied dienen und der äußere Laufring 42 kann als das zweite Glied dienen. Der innere Laufring 41 und der äußere Laufring 42 sind zylindrische Glieder. Der innere Laufring 41 ist innerhalb des äußeren Laufrings 42 angeordnet. Einer aus innerem Laufring 41 und äußerem Laufring 42 ist mit dem ersten Träger 43 verbunden und der andere davon ist mit dem Gehäuse G verbunden. In der Ausführungsform ist der innere Laufring 41 mit dem ersten Träger 43 verbunden und der äußere Laufring 42 ist mit dem Gehäuse G verbunden. Der Nocken 43 ist ein balkenförmiges Glied mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form. Allerdings ist die Querschnittsfläche des Nocken 43 entlang einer imaginären, zur Mittelachse des balkenförmigen Glieds senkrechten Ebene nicht eine wahrlich kreisförmige Form, sondern eine verzerrte Form. Eine Mehrzahl Nocken 43 sind zwischen dem äußeren Peripherieabschnitt des inneren Laufrings 41 und dem inneren Peripherieabschnitt des äußeren Laufrings 42 entlang der Umfangsrichtung des inneren Laufrings 41 und des äußeren Laufrings 42 vorgesehen.
Wie in 6 gezeigt, enthält die Kupplungseinrichtung 40 eine Drahtlehre 44 und eine Feder bzw. Schlauchfeder 45. Die Drahtlehre 44 ist ein elastisches Glied. Die Drahtlehre 44 ordnet sich so an, dass die Mehrzahl des Nockens 43 nicht verteilt bzw. bei Seite geschoben wird. Die Schlauchfeder 45 übt eine Kraft auf den Nocken 43 aus, so dass der Nocken 43 normalerweise in Kontakt mit dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring 42 kommt. Entsprechend kann der Nocken 43 prompt in den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 eingreifen, wenn die Rotationskraft auf den inneren Laufring 42 oder den äußeren Laufring 42 wirkt. Somit kann die Kupplungseinrichtung 40 eine zum Schalten aus dem Auskupplungszustand in den Kupplungszustand notwendige Zeit verringern. In dem Auskupplungszustand wird keine Kraft zwischen dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 übertragen. In dem Kupplungszustand wird eine Kraft zwischen dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 übertragen.
In der Kupplungseinrichtung 40 greift der Nocken 43 in den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 ein, wenn die Rotationskraft auf den inneren Laufring 41 in der ersten Richtung wirkt. Entsprechend wird die Rotationskraft zwischen dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 übertragen und der erste Träger 23 erhält eine Gegenkraft von dem Gehäuse G. Somit kann die Kupplungseinrichtung 40 die Rotation des ersten Trägers 23 regeln. Ferner greift in der Kupplungseinrichtung 40 der Nocken 43 nicht in den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 ein, wenn die Rotationskraft auf den inneren Laufring 41 in der zweiten Richtung wirkt. Entsprechend wird die Rotationskraft nicht zwischen dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 übertragen und der erste Träger 23 erhält keine Gegenkraft von dem Gehäuse G. Somit regelt die Kupplungseinrichtung 40 nicht die Rotation des ersten Trägers 23. Auf diese Weise kann die Kupplungseinrichtung 40 eine Funktion als Einwegkupplungseinrichtung verwirklichen.
Im Fall der Ausführungsform gerät die Kupplungseinrichtung 40 in den Kupplungszustand in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand, d.h. dem Zustand, in dem der zweite Motor 12 außer Betrieb ist und der erste Motor 11 die Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen, wenn der inneren Laufring 41 sich in die Richtung dreht, in die sich der in 1 gezeigte erste Träger 23 dreht (rotiert). Die oben beschriebene erste Richtung ist eine Richtung, in der der erste Motor 11 die Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen und der inneren Laufring 41, der als das zweite Glied gilt, rotiert, wenn der zweite Motor außer Betrieb ist. In diesem Zustand wird die Rotationsrichtung des zweiten Trägers 32 umgekehrt, wenn der zweite Motor in Betrieb ist. Entsprechend gerät die Kupplungseinrichtung 40 in einen Auskupplungszustand in dem Fall das zweiten Geschwindigkeitsänderungszustands, d.h. dem Fall, in dem der zweite Motor 12 in Betrieb ist und der erste Motor 11 die Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen. Entsprechend kann die Kupplungseinrichtung 40 in einer folgenden Weise in den Kupplungszustand und den Auskupplungszustand abhängig davon, ob der zweite Motor 12 in Betrieb ist, geschaltet werden.
Die Kupplungseinrichtung 40 kann eine Rollenkupplungseinrichtung sein. Allerdings ist die Kapazität der Rotationskraft (Drehmoment) der Nockenkupplungseinrichtung größer als diejenige einer Rollenkupplungseinrichtung. Das heißt, der Betrag einer in der Nockenkupplungseinrichtung zwischen dem inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 übertragenen Kraft ist größer als derjenige in einer Rollenkupplungseinrichtung. Daher kann die Kupplungseinrichtung 40 die größere Rotationskraft im Fall einer Nockenkupplungseinrichtung übertragen.
Anstelle einer Einwegkupplungseinrichtung kann die Kupplungseinrichtung 40 eine Kupplungseinrichtung von einem Typ sein, in dem zwei Rotationsglieder ineinander durch einen Kolben im Inneren eines von einem hydraulischen Fluid bewegten Zylinders eingreifen oder in dem zwei Rotationsglieder über ein elektromagnetisches Stellglied ineinander eingreifen. Allerdings muss eine solche Kupplungseinrichtung einen Mechanismus zum Bewegen des Kolbens oder elektrische Energie zum Betreiben des elektromagnetischen Stellglieds haben. Im Gegensatz dazu wird der Mechanismus zum Bewegen des Kolbens nicht benötigt, wenn die Kupplungseinrichtung 40 die Einwegkupplungseinrichtung ist, und die elektrische Energie zum Betreiben des elektromagnetischen Stellglieds wird nicht benötigt. Wenn die Kupplungseinrichtung 40 die Einwegkupplungseinrichtung ist, können der Kupplungszustand und der Auskupplungszustand geschaltet werden, indem die Richtung der Rotationskraft, die auf den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 (in der Ausführungsform, den inneren Laufring 41) wirkt, geschaltet wird. Somit kann die Kupplungseinrichtung 40 die Anzahl an Bauteilen verringern und die Größe (der Kupplungseinrichtung 40) im Falle der Einwegkupplungseinrichtung verringern. Als nächstes wird ein Beispiel für ein elektrisches Fahrzeug beschrieben werden.
7 ist eine Skizze, die schematisch ein Aussehen der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform darstellt. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden A-A der 7. 9 ist eine Skizze, die eine zerlegte Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform darstellt. Im Folgenden werden dieselben Beschreibungen in den oben beschriebenen Bauteilen nicht wiederholt aber durch dieselben Bezugszeichen beschrieben. Wie in 8 gezeigt, enthält das Gehäuse G ein erstes Gehäuse G1, ein zweites Gehäuse G2, ein drittes Gehäuse G3 und ein viertes Gehäuse G4. Das erste Gehäuse G1, das zweite Gehäuse G2 und das vierte Gehäuse G4 sind zylindrisehe Glieder. Das zweite Gehäuse G2 ist auf der Seite des Rads H in Bezug auf das erste Gehäuse G1 vorgesehen. Das erste Gehäuse G1 und das zweite Gehäuse G2 sind durch z.B. vier Bolzen befestigt.
Das dritte Gehäuse G3 ist an dem Öffnungsende bzw. dem sich öffnenden Ende gegenüber dem zweiten Gehäuse G2 in den zwei Öffnungsenden des ersten Gehäuses G1, d.h. in dem Öffnungsende des ersten Gehäuses G1 auf der Fahrzeugkörperseite des elektrisches Fahrzeugs vorgesehen. Das erste Gehäuse G1 und das dritte Gehäuse G3 sind durch z.B. vier Bolzen befestigt. Entsprechend schließt das dritte Gehäuse G3 die Öffnung des ersten Gehäuses G1. Das vierte Gehäuse G4 ist Innen im ersten Gehäuse G1 vorgesehen. Das erste Gehäuse G1 und das vierte Gehäuse G4 sind durch z.B. acht Bolzen befestigt.
Wie in 8 und 9 gezeigt, enthält der erste Motor 11 einen ersten Statorkern 11a, eine erste Spule 11b, einen ersten Isolator 11c, einen ersten Rotor 11d, eine erste Motorausgabewelle 11e und einen ersten Drehmelder 11f. Der erste Statorkern 11a ist ein zylindrisches Glied. Wie in 8 gezeigt, ist der erste Statorkern 11a dadurch positioniert (fixiert), dass er zwischen dem ersten Gehäuse G1 und dem dritten Gehäuse G3 angeordnet ist. Die erste Spule 11b ist an einer Mehrzahl von Abschnitten des ersten Statorkerns 11a vorgesehen. Die erste Spule 11b ist um den ersten Statorkern 11a durch den ersten Isolator 11c gewunden.
Der erste Rotor 11d ist im Inneren des ersten Statorkerns 11a in der radialen Richtung vorgesehen. Der erste Rotor 11d enthält einen ersten Rotorkern 11d1 und einen ersten Magneten 11d2. Der erste Rotorkern 11d1 ist ein zylindrisches Glied. Eine Mehrzahl erfasster Magnete 11d2 ist im äußeren Randbereich des ersten Rotorkerns 11d1 vorgesehen. Die erste Motorausgabewelle 11e ist ein balkenförmiges Glied. Die erste Motorausgabewelle 11e ist mit dem ersten Rotorkern 11d1 verbunden. Der erste Drehmelder 11f ist an dem ersten Rotorkern 11d1 vorgesehen. Der erste Drehmelder 11f detektiert den Drehwinkel des ersten Rotorkerns 11d1.
Der zweite Motor 11 enthält einen zweiten Statorkern 12a, eine zweite Spule 12b, einen zweiten Isolator 12c, einen zweiten Rotor 12d und einen zweiten Drehmelder 12f. Der zweite Statorkern 12a ist ein zylindrisches Glied. Der zweite Statorkern 12a kann positioniert (fixiert) werden, indem er zwischen das erste Gehäuse G1 und das zweite Gehäuse G2 gesetzt wird. Die zweite Spule 12b ist an einer Mehrzahl von Abschnitten des zweiten Statorkerns 12a vorgesehen. Die zweite Spule 12b ist durch einen zweiten Isolator 12c um den zweiten Statorkern 12a gewunden.
Der zweite Rotor 12d ist im Inneren des zweiten Statorkerns 12a in der radialen Richtung vorgesehen. Der zweite Rotor 12d wird von dem vierten Gehäuse G4 rotierbar um die Rotationsachse R zusammen mit der Kupplungseinrichtung 40 abgestützt. Der zweite Rotor 12d enthält einen zweiten Rotorkern 12d1 und einen zweiten Magneten 12d2. Der zweite Rotorkern 12d1 ist ein zylindrisches Glied. Eine Mehrzahl zweiter Magnete 12d2 ist in dem äußeren Randbereich des zweiten Rotorkerns vorgesehen. Der zweite Drehmelder 12f ist an dem zweiten Rotorkern 12d1 vorgesehen. Der zweite Drehmelder 12f detektiert den Rotationswinkel des zweiten Rotorkerns 12d1.
Der wünschenswertere Aspekt des ersten Statorkerns 11a und des zweiten Statorkerns 12a wird beschrieben werden. Der Radnabenmotor muss bezüglich seiner Größe verringert werden und die größere Rotationskraft muss auf das Rad übertragen werden. Solch ein Radnabenmotor neigt dazu, einen Permanentmagnetsynchronmotor zu enthalten. In dem Permanentmagnetsynchronmotor ist ein Statorkern oder ein Rotorkern durch Laminieren von magnetischen Stahlblechen bzw. Stahlfolien, die pressgeformt sind, ausgebildet, um Energieverlust aufgrund eines Wirbelstroms zu unterdrücken.
Eine zwischen dem Statorkern und dem Rotorkern des Permanentmagnetsynchronmotors erzeugte Scherkraft, d.h. eine so genannte Luftlücke, ist proportional zu einer Oberflächenfläche eines Abschnitts, der auf die Luftlücke weist bzw. dieser gegenüberliegt. Dies ist so, weil die Dichte der zwischen dem Statorkern und dem Rotorkern wirkenden Scherkraft in der Luftlücke bestimmt wird durch die magnetische Flussdichte der Luftlücke und die effektive magnetische Flussdichte der Luftlücke durch eine Materialcharakteristik wie etwa eine verbleibende bzw. remanente magnetische Flussdichte eines Permanentmagneten und eine Sättigungsmagnetisierung (gesättigte magnetische Flussdichte) einer richtungsunabhängigen magnetischen Stahlfolie aus einem Material eines Rotorkerns bestimmt wird.
Es gibt einen Neodymmagneten als einen Magneten, der eine zufriedenstellende Charakteristik bzw. Eigenschaft hat, wenn er als ein Permanentmagnet für eine Permanentmagnetsynchronmotor verwendet wird. Allerdings beträgt die verbleibende bzw. permanente magnetische Flussdichte des Neodymmagneten in etwa 1,4 [T]. Andererseits beträgt die Sättigungsmagnetisierung (magnetische Sättigungsflussdichte) der richtungsunabhängigen magnetischen Stahlfolie des Kernmaterials etwa 1,9 [T]. Entsprechend wird die Dichte der Scherkraft im Inneren der Luftlücke des Permanentmagnetsynchronmotors im Wesentlichen konstant unabhängig von der Größe des Motors mit Ausnahme eines Motors der besonders ausgelegt ist, sich schnell um eine Ausgabewelle zu drehen, oder eines Motors, der besonders ausgelegt ist, eine besonders große Rotationskraft auszugeben.
Somit ist die vom Motor ausgegebene Rotationskraft proportional zu den Abmessungen des Statorkerns und des Rotorkerns in der Richtung der Rotationsachse, wenn die Querschnittsform des Statorkerns und die Querschnittsform des Rotorkerns dieselbe sind. Dies ist deswegen so, weil der Radius der Luftlücke derselbe ist, wenn die Querschnittsform des Statorkerns und die Querschnittsform des Rotorkerns dieselbe sind, selbst wenn die Größe des Motors unterschiedlich ist. Die hierin erwähnte Querschnittsform ist die Querschnittsform der imaginären, zur Rotationsachse des Motors senkrechten Ebene. Die hierin erwähnte „selbe“ enthält auch einen Fall, in dem die Querschnittsfläche aufgrund eines Herstellungsfehlers oder eines Abmessungsfehlers unterschiedlich ist.
Entsprechend kann die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug ausgelegt werden, so dass die erste Rotationskraft TA, die zweite Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 und die Anzahl Zähne Z4 die obige Gleichung (7) erfüllen, indem die Abmessung des ersten Statorkerns 11a in der Richtung der Rotationsachse R und die Abmessung des zweiten Statorkerns 12a in der Richtung der Rotationsachse R eingestellt wird. Zum Beispiel wird das Verhältnis zwischen der Abmessung des ersten Statorkerns 11a in der Richtung der Rotationsachse R und der Abmessung des zweiten Statorkerns 12a in der Richtung der Rotationsachse R, wenn die Querschnittsform des ersten Statorkerns 11a entlang der imaginären, zur Rotationsachse R senkrechten Ebene (im Folgenden als Querschnittsform des ersten Statorkerns 11a Bezug genommen) und die Querschnittsform des zweiten STatorkerns 12a entlang der imaginären, zur Rotationsachse R senkrechten Ebene (im Folgenden als Querschnittsform des zweiten Statorkerns 12a Bezug genommen) gleich sind, so eingestellt, dass es gleich ist zu dem Verhältnis zwischen der ersten Rotationskraft TA und der zweiten Rotationskraft TB, das in der Gleichung (7) berechnet wird. Entsprechend erfüllen in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug die erste Rotationskraft TA, die zweite Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 und die Anzahl Zähne Z4 die Gleichung (7).
In der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug der Ausführungsform sind die Querschnittsform des ersten Statorkerns 11a und die Querschnittsform des zweiten Statorkerns 12a dieselbe. Entsprechend hat die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug den unten beschriebenen Effekt. In der Auslegung des Motors vergrößert sich ein zum Auslegen bzw. Entwerfen des Motors nötiger Aufwand, weil die Querschnittsform des Statorkerns hauptsächlich mit der magnetischen Charakteristik des Motors beschäftigt ist, wenn die Querschnittsform des Statorkerns verändert wird. In der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug kann ein für die Auslegung notwendiger Aufwand reduziert werden, weil die Querschnittsform des ersten Statorkerns 11a und die Querschnittsform des zweiten Statorkerns 12a so geformt werden, dass sie dieselbe sind. Wenn die Querschnittsform des ersten Statorkerns 11a und die Querschnittsform des zweiten Statorkerns 12a dieselbe sind, können der erste Statorkern 11a und der zweite Statorkern 12a aus derselben Schmelze geformt werden. Somit kann in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug ein für die Herstellung notwendiger Aufwand verringert werden. Ferner können in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug die für die Herstellung notwendigen Kosten reduziert werden.
Wie oben beschrieben, muss die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug bezüglich ihrer Größe verringert werden. Die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug ist unterhalb des Stoßdämpfers in der vertikalen Richtung angeordnet. Somit muss die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug bezüglich ihres Gewichts verringert werden. Somit ist es nicht wünschenswert, die Abmessung des zweiten Statorkerns 12a in der Richtung der Rotationsachse R übermäßig groß zu gestalten bzw. zu machen. Wie in der obigen Gleichung (5) gezeigt, wird die auf das zweite Ringrad 34 wirkende Rotationskraft durch das Verhältnis zwischen der Anzahl Zähne Z1 des zweiten Sonnenrads 31 und der Anzahl Zähne Z4 des zweiten Ringrads 34 bestimmt. Somit verändert sich der Betrag der von dem zweiten Ringrad 34 auf das Rad H übertragenen Rotationskraft nicht in größerem Maße, selbst wenn die von dem zweiten Motor 12 ausgegebene Rotationskraft größer wird. Entsprechend ist es nicht wünschenswert, dass die Abmessung des zweiten Statorkerns 12a in der Richtung der Rotationsachse R übermäßig groß gestaltet wird, so dass die von dem zweiten Motor 12 ausgegebene zweite Rotationskraft TB übermäßig größer wird als die von dem ersten Motor 11 ausgegebene erste Rotationskraft TA. Im Folgenden wird ein Verfahren zum Einstellen einer wünschenswerten Abmessung des zweiten Statorkerns 12a in der Richtung der Rotationsachse R beschrieben werden.
10 ist eine Grafik, die eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines individuellen Unterschieds einer von einem Motor ausgegebenen Rotationskraft darstellt. 10 stellt einen individuellen Unterschied einer nichtdimensionalen Rotationskraft dar, die ein Verhältnis zwischen einer von dem Motor ausgegebenen Rotationskraft T [Nm] und der Rotationskraft Td in dem Auslegungswert ist. Die senkrechte Achse der 10 zeigt eine Auftrittswahrscheinlichkeitsdichte einer individuellen Differenz bzw. eines individuellen Unterschieds an und die horizontale Achse zeigt eine nichtdimensionale Rotationskraft an. Die von dem Motor ausgegebene Rotationskraft hat einen Fehler von etwa maximal 18 % bezüglich des Auslegungswerts wegen eines Faktors wie einer Abmessung eines Motors oder einer magnetischen Charakteristik (wie in 10 gezeigt wird). Wie in 10 gezeigt, beträgt eine Standardabweichung σ der nichtdimensionalen Rotationskraft etwa 0,06.
Somit wird das Verhältnis zwischen der ersten Rotationskraft TA und der zweiten Rotationskraft TB auf 82 % oder mehr des zwischen dem ersten Sonnenrad und dem zweiten Träger 33 wirkenden Rotationskraftverhältnisses eingestellt. In der Ausführungsform wird das Verhältnis zwischen der Abmessung des ersten Statorkerns 11a in der Richtung der Rotationsachse R und der Abmessung des zweiten Statorkerns 12a in der Richtung der Rotationsachse R so eingestellt, dass es innerhalb von 3 σ liegt, d.h. auf 18 % des aus Gleichung (7) berechneten Verhältnisses zwischen der ersten Rotationskraft TA und der zweiten Rotationskraft TB, weil die Querschnittsform des ersten Statorkerns 11a und die Querschnittsform des zweiten Statorkerns 12a dieselbe sind. Das heißt, das Verhältnis zwischen der Abmessung des ersten Statorkerns 11a in der Richtung der Rotationsachse R und der Abmessung des zweiten Statorkerns 12a in der Richtung der Rotationsachse R wird so eingestellt, dass es zwischen (einschließlich 82 %) und 118 % des Rotationskraftfeldes liegt. Entsprechend kann die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug ein Bedenken verringern, dass die erste Rotationskraft TA, die zweite Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 und die Anzahl Zähne Z4 aufgrund der individuellen Differenz zwischen dem ersten Motor 11 und dem zweiten Motor 12 nicht die Gleichung (7) erfüllen,
In der Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, in dem die Querschnittsform des ersten Statorkerns 11a und die Querschnittsform des zweiten Statorkerns 12a dieselbe sind. Ferner sind in der Ausführungsform auch die Querschnittsform des ersten Rotorkerns 11d1 und die Querschnittsform des zweiten Rotorkerns 12d1 auch dieselbe. Entsprechend kann in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug ein zum Auslegen und Herstellen des ersten Motors 11 und des zweiten Motors 12 notwendiger Aufwand verringert werden. Ferner können zum Herstellen des ersten Motors 11 und zweiten Motors 12 notwendige Kosten verringert werden.
Die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug enthält ferner eine in 7, 8 und 9 gezeigte Stiftschraube 51, einen in 7 und 8 gezeigten Bolzen 52, einen Stoßdämpferbefestigungsabschnitt 53, einen ersten Einschnitt bzw. eine erste Zackung 54, einen in 7 gezeigten wasserdichten Bedienplattenanschluss 55, eine in 8 gezeigte zweite Zackung 56 und eine Sicherungsmutter 57. Wie in 7 gezeigt, ist das Radlager 50 an dem zweiten Gehäuse G2 durch z.B. acht Bolzen 52 befestigt. Der wasserdichte Bedienplattenanschluss 55 ist in dem ersten Gehäuse G1 vorgesehen. Der wasserdichte Bedienplattenanschluss 55 ist elektrisch mit einer elektrischen Energiequelle verbunden, so dass dem ersten Motor 11 und dem zweiten, innen in dem Gehäuse G vorgesehenen Motor 12 elektrische Energie zugeführt wird.
Wie in 8 gezeigt, enthält das Radlager 50 einen äußeren Laufring 50a, einen ersten inneren Laufring 50b und einen zweiten inneren Laufring 50c. Der äußere Laufring 50a, der erste innere Laufring 50b und der zweite innere Laufring 50c sind zylindrische Glieder. Der erste inneren Laufring 50b ist innen in der radialen Richtung (auf der Seite der Rotationsachse R) bezüglich des äußeren Laufrings 50a angeordnet und der zweite innere Laufring 50c ist innen in der radialen Richtung (auf der Seite der Rotationsachse R) bezüglich des ersten inneren Laufrings 50b angeordnet. Der zweite innere Laufring 50c ist so vorgesehen, dass er den zweiten Planetengetriebemechanismus 30 bedeckt. Das heißt, der zweite Planetengetriebemechanismus 30 ist innen in der radialen Richtung (auf der Seite der Rotationsachse R) in Bezug auf den zweiten inneren Laufring 50c vorgesehen.
Der erste innere Laufring 50b und der zweite innere Laufring 50c können sich um die Rotationsachse R relativ zu dem äußeren Laufring 50a drehen (rotieren), indem ein Rollelement zwischen dem äußeren Randbereich (des ersten inneren Laufrings 50b und des zweiten inneren Laufrings 50c) und dem inneren Randbereich des äußeren Laufrings 50a vorgesehen wird. Ferner ist in dem zweiten inneren Laufring 50c ein zweites Ringrad 34 in der inneren Peripherie (des zweiten inneren Laufrings 50c) vorgesehen. Das zweite Ringrad 34 ist integral bzw. einstückig ausgebildet mit z.B. dem zweiten inneren Laufring 50c. Zum Beispiel sind vier Stiftschrauben 51 in dem Flanschabschnitt des zweiten inneren Laufrings 50c vorgesehen. Die Stiftschraube 51 ist in ein in dem Rad vorgesehenes Loch eingeführt (nicht gezeigt) und eine Radmutter ist darin eingefädelt. Entsprechend wird das Rad an das Radlager 50 angebracht. Die Sicherungsmutter 57 übt eine geeignete Vorspannung bzw. einen geeigneten Vordruck auf das Radlager 50 aus. Entsprechend kann das Radlager 50 die Steifigkeit verbessern.
Der Stoßdämpferbefestigungsabschnitt 53 ist in dem ersten Gehäuse G1 vorgesehen, Insbesondere ist der Stoßdämpferbefestigungsabschnitt 53 in die ersten Gehäuse G1 in einem in der vertikalen Richtung oberen Abschnitt vorgesehen, wenn die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug an dem Fahrzeugkörper des elektrischen Fahrzeugs angebracht ist. Der Stoßdämpferbefestigungsabschnitt 53 enthält ein erstes Bolzenloch 53a und ein zweites Bolzenloch 53b. Der Bolzen wird in das erste Bolzenloch 53a und das zweite Bolzenloch 53b eingeführt und der Bolzen wird in die Mutter eingebunden, wodurch die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug an dem Fahrzeugkörper des elektrischen Fahrzeugs befestigt wird.
Die erste Zackung 54 ist in dem ersten Träger 33 ausgebildet. Insbesondere ist die Zackung an dem äußeren Randbereich in der Fahrzeugkörperseite des elektrischen Fahrzeugs unter beiden Enden des Fahrzeugträgers 33 ausgebildet. Die erste Zackung 54 ist in den zweiten Rotor 12d des zweiten Motors 12 geformte Zacken eingepasst. Entsprechend wird die Rotationskraft des zweiten Rotors 12d mit dem zweiten Träger 33 verbunden. Ferner ist in dem zweiten Träger 33 das erste Ringrad 24 in der im inneren Randbereich des Abschnitts, der mit der ersten Zackung 54 versehen ist, ausgebildet. Die zweite Zackung 56 ist an dem Ende in der Seite der ersten Motorausgabewelle 11e in der Sonnenradwelle 14 ausgebildet. Die zweite Zackung 56 ist an die erste Motorausgabewelle 11e angebracht. Entsprechend ist die Sonnenradwelle 14 mit dem ersten Motor 11 verbunden.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration hält die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug das Rad und überträgt die von dem ersten Motor 11 und dem zweiten Motor 12 ausgegebene Rotationskraft auf das Rad, so dass das elektrische Fahrzeug sich bewegen kann. In der Ausführungsform sind der erste Motor 11, der zweite Motor 12, das erste Sonnenrad 21, der erste Träger 21, das erste Ringrad 24, das zweite Sonnenrad 31, der zweite Träger 32, das zweite Ringrad 34 und das Radlager 50 koaxial angeordnet. Allerdings müssten diese Bauteile in der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug nicht koaxial angeordnet werden. Ferner ist in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug der Ausführungsform das zweite Ringrad 34 direkt mit dem Radlager 50 verbunden. Allerdings kann das Ringrad 34 mit dem Radlager 50 über ein Getriebe bzw. Zahnrad oder ein Gelenk verbunden werden.
Die Konfiguration der ersten Ausführungsform kann in geeigneter Weise auf die unten genannten Ausführungsformen angewendet werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige der Ausführungsform hat denselben Effekt.
(Zweite Ausführungsform)
11 ist eine Skizze, die eine Konfiguration einer Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer zweiten Ausführungsform darstellt. Ein in 11 gezeigter Schaltmechanismus für eine Antriebseinrichtung 60 für ein elektrisches Fahrzeug, die als ein Radnabenmotor dient, hat eine Konfiguration, die unterschiedlich ist zu derjenigen der Antriebseinrichtung 10 für eine elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform. Im Folgenden werden dieselben Bezugszeichen denselben Bauteilen wie denjenigen der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform zugeordnet und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt werden. Die Antriebseinrichtung 60 für ein elektrisches Fahrzeug enthält einen Schaltmechanismus 63. Der Schaltmechanismus 63 ist mit dem ersten Motor 11 verbunden, so dass die von dem ersten Motor 11 ausgegebene Rotationskraft darauf übertragen (eingegeben) wird. Ferner ist der Schaltmechanismus 63 mit dem zweiten Motor 12 verbunden, so dass die von dem zweiten Motor 12 ausgegebene Rotationskraft darauf übertragen (eingegeben) wird. Der Schaltmechanismus 63 ist mit dem Radlager 50 verbunden, so dass die durch den Geschwindigkeitsänderungsvorgang erhaltene Rotationskraft auf das Radlager 50 übertragen (ausgegeben) wird. Das Rad H des elektrischen Fahrzeugs ist an das Radlager 50 angebracht.
Der Schaltmechanismus 63 enthält einen ersten Planetengetriebemechanismus 70, einen zweiten Planetengetriebemechanismus 80 und eine Kupplungseinrichtung 90. Der erste Planetengetriebemechanismus 70 ist ein Planetengetriebemechanismus des Einzelzahnradtyps. Der erste Planetengetriebemechanismus 70 enthält ein erstes Zahnrad 71, ein erstes Zahnrad 72, einen ersten Träger 73 und ein erstes Ringrad 74. Der zweite Planetengetriebemechanismus 80 ist ein Planetengetriebemechanismus des Doppelzahnradtyps. Der zweite Planetengetriebemechanismus 80 enthält ein zweites Sonnenrad 81, ein zweites Zahnrad 82a, ein drittes Zahnrad 82b, einen zweiten Träger 83 und ein zweites Ringrad 84. Der zweite Planetengetriebemechanismus 80 ist in der Seite des ersten Motors 11 und des zweiten Motors 12 verglichen mit dem ersten Planetengetriebemechanismus 70 angeordnet.
Das zweite Sonnenrad 81 wird innen in dem Gehäuse G abgestützt, so dass es sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Das zweite Sonnenrad 81 ist mit dem Motor 11 verbunden. Somit wird die erste Rotationskraft TA auf das zweite Sonnenrad 81 übertragen, wenn der erste Motor 11 betrieben wird. Entsprechend dreht sich das zweite Zahnrad 81 um die Rotationsachse R, wenn der erste Motor 11 betrieben wird. Das zweite Zahnrad 82a greift in das zweite Sonnenrad 81 ein. Das dritte Zahnrad 82b greift in das zweite Zahnrad 82a ein. Der zweite Träger 83 hält das zweite Zahnrad 82a, so dass das zweite Zahnrad 82a sich um die zweite Zahnradrotationsachse Rp2 dreht (rotiert). Der zweite Träger 83 hält das dritte Zahnrad 82b, so dass das dritte Zahnrad 83b sich um die dritte Zahnradstationsachse Rp3 dreht (rotiert). Die zweite Zahnradrotationsachse Rp2 ist parallel z.B. zur Rotationsachse R. Die dritte Zahnradrotationsachse Rp3 ist parallel z.B. zur Rotationsachse R.
Der zweite Träger 83 ist innen in dem Gehäuse G abgestützt, so dass er sich um die Rotationsachse R dreht. Entsprechend hält der zweite Träger 83 das zweite Zahnrad 83a und das dritte Zahnrad 83b, so dass das zweite Zahnrad 82a und das dritte Zahnrad 82b um das zweite Sonnenrad 81, d.h. um die Rotationsachse R, umlaufen. Das zweite Ringrad 84 kann sich um die Rotationsachse R drehen (rotieren). Das zweite Ringrad 84 greift in das dritte Zahnrad 82b ein. Ferner ist das zweite Ringrad 84 mit dem zweiten Motor 12 verbunden. Somit wird die zweite Rotationskraft TB auf das zweite Ringrad 84 übertragen, wenn der zweite Motor 12 betrieben wird. Entsprechend dreht sich das zweite Ringrad 84 (rotiert), um die Rotationsachse R, wenn der zweite Motor 12 betrieben wird.
Das erste Sonnenrad 71 ist innen in dem Gehäuse G abgestützt, so dass es sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Das erste Sonnenrad 71 ist mit dem ersten Motor 11 durch das zweite Sonnenrad 81 verbunden. Insbesondere sind das erste Sonnenrad 71 und das zweite Sonnenrad 81 integral bzw. einteilig mit einer Sonnenradwelle 64 ausgebildet, so dass sie um dieselbe Achse (Rotationsachse R) rotieren. Die Sonnenradwelle 64 ist mit dem ersten Motor 11 verbunden. Entsprechend dreht sich das Sonnenrad 71 um die Rotationsachse R, wenn der zweite Motor 12 betrieben wird.
Das erste Zahnrad 72 greift in das erste Sonnenrad 71 ein. Der erste Träger 73 hält das erste Zahnrad 72, so dass das erste Zahnrad 72 sich um die erste Zahnradrotationsachse Rp1 dreht (rotiert). Die erste Zahnradrotationsachse Rp1 ist parallel z.B. zur Rotationsachse R. Der erste Träger 73 ist innen in dem Gehäuse G abgestützt, so dass er sich um die Rotationsachse R dreht. Entsprechend hält der erste Träger 73 das erste Zahnrad 72, so dass das erste Zahnrad 72 um das erste Zahnrad 72, d.h. um die Rotationsachse R, umläuft.
Der erste Träger 73 ist mit dem zweiten Ringrad 84 verbunden. Entsprechend dreht sich der erste Träger 73 (rotiert) um die Rotationsachse R, wenn sich das zweite Ringrad 84 dreht (rotiert). Das erste Ringrad 84 greift in das erste Zahnrad 72 ein. Ferner ist das erste Ringrad 74 mit dem Rad H verbunden. Entsprechend dreht sich das Rad H, wenn sich das erste Ringrad 84 dreht (rotiert). Die Kupplungseinrichtung 90 kann die Rotation des zweiten Trägers 82 regeln. Insbesondere kann die Kupplungseinrichtung 90 in einen Fall schalten, in dem die Rotation des zweiten Trägers 83 um die Rotationsachse R geregelt (gebremst) wird, und in einen Fall schalten, in dem die Rotation gestattet wird. Als nächstes werden als Referenz die Kollineargeschwindigkeiten jeweiliger Bauteile in dem ersten Geschwindigkeitsänderungsmodus beschrieben werden, indem ein Analogiediagramm verwendet wird.
12 ist ein Kollineardiagramm, das Rotationsgeschwindigkeiten jeweiliger Bauteile darstellt, wenn die Antriebseinrichtung ein elektrisches Fahrzeug einer zweiten Ausführungsform in einem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist. Im Folgenden wird als ein Beispiel die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads 81V [rad/s] eingestellt. Z1, Z4, Z5 und Z7 sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Wie in 12 gezeigt, beträgt die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads 81 V [rad/s]. Die Drehung des zweiten Trägers 83 wird durch die Kupplungseinrichtung 90 geregelt. Somit beträgt die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Trägers 82 0 [rad/s]. Weil der zweite Planetengetriebemechanismus 80 ein Planetengetriebemechanismus des Doppelzahnradtyps ist, der zwei Zahnräder enthält, wird die von dem zweiten Sonnenrad 81 auf das zweite Ringrad 84 übertragene Rotationskraft an dem zweiten Träger 83 umgekehrt. Wenn die Rotationskraft von dem zweiten Träger 83 auf das zweite Ringrads 84 übertragen wird, wird die Rotationskraft übertragen, während sie entsprechend der Änderungsrate umgekehrt wird, die durch Multiplizieren der Änderungsrate, wenn die Rotationskraft von dem zweiten Sonnrad 82 auf den zweiten Träger 83 übertragen wird, mit -1 erhalten wird. Das heißt, in 12 ist Θ3 = Θ4. Entsprechend beträgt die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Ringrads 84 0,437 V [rad/s].
Das erste Sonnrad 71 ist mit dem zweiten Sonnrad 81 verbunden. Somit beträgt die Winkelgeschwindigkeit des ersten Sonnrads 71 V [rad/s]. Der erste Träger 73 ist mit dem zweiten Ringrad 84 verbunden. Somit beträgt die Winkelgeschwindigkeit des ersten Trägers 73 0,437 V [rad/s]. Ferner beträgt die Winkelgeschwindigkeit des ersten Ringrads 74 0,143 V [rad/s]. Entsprechend wird das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis des Schaltmechanismus' 63 V/0,143 V = 6,99. Auf diese Weise kann die Antriebseinrichtung 60 für ein elektrisches Fahrzeug die gleiche Wirkung haben wie diejenige der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform aufgrund desselben Prinzips wie desjenigen der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform.
In einer Antriebseinrichtung 100 für ein elektrisches Fahrzeug erfüllten die erste Rotationskraft TA, die zweite Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z5 und die Anzahl Zähne Z7 die folgende Gleichung (8) anstelle einer Erfüllung der Gleichung (7) aufgrund des gleichen Prinzips wie desjenigen der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug der ersten Ausführungsform, wenn die Anzahl Zähne des ersten Sonnenrads 71 durch Z5 bezeichnet wird und die Anzahl Zähne des ersten Ringrads durch Z7 bezeichnet wird. Das Verhältnis zwischen der ersten Rotationskraft TA und der zweiten Rotationskraft TB der Antriebseinrichtung 100 für ein elektrisches Fahrzeug wird auf 82 % oder mehr des Rotationskraftverhältnisses, das zwischen dem ersten Sonnenrad 71 und dem ersten Träger 73, eingestellt.
Gleichung 8 $\frac{T B}{T A} = | 1 - \frac{Z 7}{Z 5} |$
Die Konfiguration der zweiten Ausführungsform kann in geeigneter Weise auf die unten genannten Ausführungsformen angewendet werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige der Ausführungsform hat denselben Effekt.
Die wünschenswerten Aspekte der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform werden wie folgt verstanden. In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass das Verhältnis zwischen der von dem zweiten Motor ausgegebenen zweiten Rotationskraft und der von dem ersten Motor ausgegebenen ersten Rotationskraft mehr als 82 % oder mehr des zwischen dem zweiten Sonnenrad und dem zweiten Träger wirkenden Rotationskraftverhältnisses beträgt.
In dem oben beschriebenen Radnabenmotor müssen die von dem ersten Motor ausgegebenen Rotationskraft TA, die von dem zweiten Motor ausgegebene Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 des zweiten Sonnenrads und die Anzahl Zähne Z4 des zweiten Ringrads die Gleichung (7) erfüllen. Allerdings hat die von dem Motor ausgegebene Rotationskraft einen Fehler von etwa maximal 18 % bezüglich des Auslegungswertes aufgrund eines Faktors wie einer Abmessung eines Motors oder einer magnetischen Charakteristik. In diesem Aspekt können mit der oben beschriebenen Konfiguration die von dem ersten Motor ausgegebene Rotationskraft TA, die von dem zweiten Motor ausgegebene Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 des zweiten Sonnenrads und die Anzahl Zähne Z4 des zweiten Ringrads die Gleichung (7) unabhängig von der individuellen Differenz erfüllen.
In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass das Verhältnis zwischen der von dem zweiten Motor ausgegebenen zweiten Rotationskraft und der von dem ersten Motor ausgegebenen Rotationskraft 82 % oder mehr des zwischen dem ersten Sonnenrad und dem ersten Träger wirkenden Rotationskraftverhältnisses beträgt. Mit der oben in diesem Aspekt beschriebenen Konfiguration können die vom ersten Motor ausgegebenen Rotationskraft TA, die vom zweiten Motor ausgegebene Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 des zweiten Sonnenrads und die Anzahl Zähne Z4 des zweiten Ringrads die Gleichung (7) ungeachtet ihres individuellen Unterschieds erfüllen.
In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass die durch Schneiden des Statorkerns des ersten Motors entlang der zu der Rotationsachse des ersten Motors senkrechten Ebene erhaltene Querschnittsform und die durch Schneiden des Statorkerns des zweiten Motors entlang der zu der Rotationsachse des zweiten Motors senkrechten Ebene erhaltene Querschnittsform dieselbe Form haben.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann ein für die Auslegung notwendiger Aufwand reduziert werden, weil die Auslegungen der Statorkerne des ersten Motors und des zweiten Motors gemeinsam bzw. gleich sind. Ferner können der Statorkern des ersten Motors und der Statorkern des zweiten Motors aus der gleichen Schmelze geformt werden, wenn die Querschnittsform des Statorkerns des ersten Motors und die Querschnittsform des Statorkerns des zweiten Motors dieselbe sind. Somit kann der Radnabenmotor dieses Aspekts einen für die Herstellung notwendigen Aufwand verringern. Ferner kann der erfindungsgemäße Radnabenmotor die für die Herstellung notwendigen Kosten verringern.
In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass das Verhältnis zwischen der Abmessung des Statorkerns des ersten Motors in der Richtung der Rotationsachse des ersten Motors und die Abmessung des Statorkerns des zweiten Motors in der Richtung der Rotationsachse des zweiten Motors zwischen (einschließlich) 82 % bis 118 % des Rotationskraftverhältnisses liegt.
Wenn die Querschnittsform der Statorkerns dieselbe ist, ist der Betrag der von dem Motor ausgegebenen Rotationskraft proportional zur Abmessung des Statorkerns in der Richtung der Rotationsachse. Somit können in dem Radnabenmotor dieses Aspekts mit der oben beschriebenen Konfiguration die vom ersten Motor ausgegebene Rotationskraft TA, die vom zweiten Motor ausgegebene Rotationskraft TB, die Zahl Zähne ZI des zweiten Sonnenrads und die Zahl Zähne Z4 des zweiten Ringrads die Gleichung (7) erfüllen.
In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass die durch Schneiden des Rotorkerns des ersten Motors entlang der zur Rotationsachse des ersten Motors senkrechten Ebene erhaltene Querschnittsform und die durch Schneiden des Rotorkerns des zweiten Motors entlang der zur Rotationsachse des zweiten Motors senkrechten Ebene erhaltene Querschnittsform dieselbe sind.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann ein für die Auslegung notwendiger Aufwand so reduziert werden, weil die Auslegungen der Rotorkerne des ersten Motors und des zweiten Motors gemeinsam bzw. gleich sind. Ferner können der Rotorkern des ersten Motors und der zweite Rotorkern des zweiten Motors aus derselben Schmelze geformt werden, wenn die Schmelze des Rotorkerns des ersten Motors und die Querschnittsfläche des Rotorkerns des zweiten Motors dieselbe sind. Somit kann der Radnabenmotor dieses Aspekts einen für die Herstellung notwendigen Aufwand reduzieren. Ferner kann der erfindungsgemäße Radnabenmotor für die Herstellung notwendige Kosten reduzieren.
In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass das Verhältnis zwischen der Abmessung des Rotorkerns des ersten Motors in der Richtung der Rotationsachse des ersten Motors und der Abmessung des Rotorkerns des zweiten Motors in der Richtung der Rotationsachse des zweiten Motors zwischen (einschließlich) 82 % und 118 % des Rotationskraftverhältnisses liegt.
Wenn die Querschnittsform der Rotorkerne dieselbe ist, ist der Betrag der vom Motor ausgegebenen Rotationskraft proportional zur Abmessung des Rotorkerns in der Richtung der Rotationsachse. Somit können in dem Radnabenmotor dieses Aspekts mit der oben beschriebenen Konfiguration die vom ersten Motor ausgegebene Rotationskraft TA, die vom zweiten Motor ausgegebene Rotationskraft TB, die Anzahl Zähne Z1 des zweiten Sonnenrads und die Anzahl Zähne Z4 des zweiten Ringrads die Gleichung (7) erfüllen.
In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass die Kupplungseinrichtung eine Einwegkupplungseinrichtung ist, die ein erstes Glied, ein zweites relativ zum ersten Glied rotierbares Glied und ein Eingriffsglied enthält, das eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied überträgt, wenn eine Rotationskraft auf das erste Glied in einer ersten Richtung wirkt, und das eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied nicht überträgt, wenn eine Rotationskraft auf das zweite Glied in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung wirkt. Ferner ist es wünschenswert, dass die erste Richtung eine Richtung ist, in der das zweite Glied sich dreht, wenn der erste Motor die Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug zu bewegen und der zweite Motor außer Betrieb ist.
Die Einwegkupplungsvorrichtung kann zwischen dem Kupplungszustand und dem Auskupplungszustand durch Schalten der Richtung der auf das zweite Glied wirkenden Rotationskraft schalten. Somit benötigt die Einwegkupplungseinrichtung keinen Mechanismus zum Bewegen eines Kolbens oder ein elektromagnetisches Stellglied. Entsprechend kann der Radnabenmotor dieses Aspekts die Anzahl an Bauteilen verringern und die Größe (der Kupplungseinrichtung) verringern. Ferner benötigt die Einwegkupplungseinrichtung keinen Mechanismus zum Bewegen eines Kolbens oder Energie zum Betreiben eines elektromagnetischen Stellglieds.
In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass die Kupplungseinrichtung eine Nockenkupplungseinrichtung ist. Die Rollenkupplungseinrichtung ist auch in der Einwegkupplungseinrichtung enthalten. Allerdings ist die Kapazität der Rotationskraft (das Drehmoment) der Nockenkupplungseinrichtung größer als diejenige der Rollenkupplungseinrichtung. Das heißt, in der Nockenkupplungseinrichtung ist der Betrag einer zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied übertragenen Kraft größer als derjenige einer Rollenkupplungseinrichtung. Somit kann in dem Radnabenmotor dieses Aspekts die größere Rotationskraft übertragen in dem Fall, dass die Kupplungseinrichtung die Nockenkupplungseinrichtung ist.
(Dritte Ausführungsform)
[Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug]
13 ist eine Vorderansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt. 14 ist einen Querschnittsansicht entlang der Geraden A-A der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug, die in 13 beschrieben wird. 15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine in 13 beschriebene zusammengesetzte Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt. 16 ist ein Skelettdiagramm, das die in 13 beschriebene Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt.
Eine Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug, die als ein Radnabenmotor dient, wird z.B. auf eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug so wie ein elektrisches Automobil, ein Hybridautomobil, ein elektrisches Vierradantriebsfahrzeug und, genauer gesagt, auf einen Radnabenmotor, der einen Schaltmechanismus mit einem Planetengetriebemechanismus beinhaltet, angewandt.
Die Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug enthält ein Gehäuse 202, einen ersten Motor 203, einen zweiten Motor 204, einen Schaltmechanismus 205 und ein Radlager 206 (siehe 13 und 14).
Das Gehäuse 202 ist ein Gehäuse, das den ersten Motor 203 und den zweiten Motor 204 und den Schaltmechanismus 204 beherbergt. Das Gehäuse 202 enthält ein erstes Gehäuse 221, ein zweites Gehäuse 222, ein drittes Gehäuse 223 und ein viertes Gehäuse 224 und ist als deren Zusammenbau ausgebildet. Das erste Gehäuse 221 ist als ein zylindrisches Glied ausgebildet und enthält einen Trennwandabschnitt 221a, der an seiner inneren Randbereichsfläche ausgebildet ist. Ferner ist ein Kommunikationsloch bzw. Verbindungsloch 221g eine Öffnung, die in dem Trennwandabschnitt 221a ausgebildet ist. Das zweite Gehäuse 222 ist als ein Abdeckglied ausgebildet, an die Öffnung des ersten Gehäuses 221 auf der Seite zum Fahrzeugkörper hin angebracht und fest daran durch Befestigen eines Bolzens angebracht. Das dritte Gehäuse 223 ist als ein ringförmiges Glied ausgebildet, an die Öffnung des ersten Gehäuses 221 auf der Seite zum Rad hin angebracht und ist daran fest angebracht durch Befestigen eines Bolzens. Somit ist das Innere des Gehäuses 202 mit einer ersten Motorkammer 202A, die durch den Trennwandabschnitt 221a des ersten Gehäuses 221 und des zweiten Gehäuses 222 aufgeteilt ist, und der zweiten Motorkammer 202B versehen, die durch den Trennwandabschnitt 221a und das dritte Gehäuse 223, aufgeteilt wird. Das vierte Gehäuse 224 ist als ein ringförmiges Glied mit einem Flanschabschnitt ausgebildet und der Flanschabschnitt ist an den Trennwandabschnitt 221a des ersten Gehäuses 221 durch Befestigen des Bolzens fest angebracht.
In der Ausführungsform enthält das Gehäuse 202 einen rippenförmigen Stoßdämpferbefestigungsabschnitt 53, der am oberen Abschnitt des ersten Gehäuses 201 ausgebildet ist und ein Stoßdämpfer (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs ist, fest an den Stoßdämpferbefestigungsabschnitt 53 durch Befestigen eines Bolzens angebracht. Der Trennwandabschnitt 221a des ersten Gehäuses 221 ist direkt unterhalb des Stoßdämpferbefestigungsschnitts 53 des Stoßdämpfers angebracht (der Bereich innerhalb des Querschnitts des Grundteils bzw. der Basis und im Wesentlichen dieselbe Position der radialen Richtung des ersten Gehäuses 221). In solch einer Konfiguration wird die Belastung eines Fahrzeugkörpers von dem Stoßdämpfer durch das Rad durch das Gehäuse 202 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wirkt eine große Last auf das Gehäuse 202 (den Körperabschnitt des ersten Gehäuses 221) in der Streich- bzw. Schlagrichtung des Stoßdämpfers. Somit, weil der Trennwandabschnitt 221a direkt unterhalb des Stoßdämpferbefestigungsabschnitts 53 des Stoßdämpfers angebracht ist, so dass die Steifigkeit des Gehäuses 202 gegen die Last von dem Stoßdämpfer verbessert wird.
Ferner enthält in der Ausführungsform das Gehäuse 202 eine Mehrzahl wasserdichter Bedienfeldanschlüsse 226 auf dem Seitenabschnitt des ersten Gehäuses 221. Eine externe Energieversorgung bzw. Stromversorgung (nicht gezeigt) des Gehäuses 202 ist mit dem ersten Motor 203 und dem zweiten Motor 204 innen im Gehäuse 202 durch die wasserdichten Bedienfeldanschlüsse 226 verbunden. Der Trennwandabschnitt 221a des ersten Gehäuses 221 ist mit dem Verbindungsloch 221g versehen, in dem eine Ausgabewelle 232c des ersten Motors 203, eine Verbindung für Energieversorgung oder Signalübertragung und ein Rohr für Schmiermittel oder Kühlungsöl angeordnet sind.
Der erste Motor 203 und der zweite Motor 204 sind Stromquellen für die Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug und werden durch Erhalt von elektrischer Energie aus einer externen Stromversorgung des Gehäuses 202 betrieben. Der erste Motor 203 wird in der ersten Motorkammer 202a (der Kammer des Fahrzeugs zur Seite des Fahrzeugkörpers) des Gehäuses 202 beherbergt und gehalten und der zweite Motor 204 wird in der zweiten Motorkammer 202b (der Kammer des Fahrzeugs zur Seite des Rads hin) des Gehäuses 202 beherbergt und gehalten. Die Struktur zum Halten des ersten Motors 203 und des zweiten Motors 204 wird insbesondere später beschrieben werden.
Der erste Motor 203 enthält einen Stator 231, einen Rotor 232 und einen Drehmelder 233 und wird von dem Stator 231 gehalten und an dem Gehäuse 202 (das erste Gehäuse 221 und das zweite Gehäuse 222) fixiert (siehe 14 und 15). Der Stator 231 enthält einen Statorkern 231a, eine Mehrzahl Spulen 231b und eine Mehrzahl Isolatoren 231c. Der Stator 231 hat eine Konfiguration, in der jede Spule 231b um den Statorkern 231a, der eine ringförmige Struktur hat, durch den Isolator 231 gewunden ist. Der Rotor 232 enthält einen Rotorkern 232a, eine Mehrzahl Magnete 232b und eine Ausgabewelle 232c. Der Rotor 232 hat eine Konfiguration, in der jeder Magnet 232b auf dem äußeren Randbereich des Rotorkerns 232a, der eine ringförmige Struktur hat, angeordnet und die Ausgabewelle 232c ist in den Mittelpunkt des Rotorkerns 232a eingepasst. Die Ausgabewelle 232c des Rotors 232 ragt hervor, um durch das Verbindungsloch 221g des Trennwandabschnitts 221a des ersten Gehäuses 221 hindurchzugehen und in die zweite Motorkammer 202B des Gehäuses 202 eingeführt zu werden, und ist rotierbar gestützt und in dem Trennwandabschnitt 221a durch Verwendung eines Lagers angeordnet. Die Ausgabewelle 232c des Rotors 232 ist mit dem Schaltmechanismus 205 (eine Sonnenradwelle 251a des ersten Zahnradmechanismus' 251) verbunden. Der Drehmelder 233 ist ein Sensor, der einen Drehwinkel des ersten Motors 203 (des Rotors 232) detektiert. Wenn der Rotor 232 sich gemäß dem zu dem Stator 231 zugeführten elektrischen Strom dreht, gibt der erste Motor 203 das Antriebsdrehmoment auf den Schaltmechanismus 205 durch die Ausgabewelle 232c aus.
Der zweite Motor 204 enthält einen Stator 241, einen Rotor 242 und einen Drehmelder 243 und der Stator 241 wird gehalten und ist fest an das Gehäuse 202 (das erste Gehäuse 201 und das dritte Gehäuse 203) angebracht (siehe 14 und 15). Der Stator 241 enthält einen Statorkern 241a, eine Mehrzahl Spulen 241 und eine Mehrzahl Isolatoren 241c. Der Stator 241 hat eine Konfiguration, in der jede Spule 241b auf dem Statorkern 241a, der eine ringförmige Struktur hat, durch den Isolator 241cn aufgewickelt ist. Der Rotor 242 hat eine Konfiguration, in der jeder Magnet 241b in den äußeren Randbereich des Rotorkerns 242a, der eine ringförmige Struktur hat, angeordnet ist. Der Rotor 242 ist rotierbar auf dem äußeren Randbereich des vierten Gehäuses 224 durch ein Lager zusammengesetzt und sein Ende ist mit dem Schaltmechanismus 205 (einem Ringrad 251e des ersten Zahnradmechanismus' 251 und einem Träger 252c des zweiten Zahnradmechanismus' 252) verbunden. Der Drehmelder 243 ist ein Sensor, der einen Drehwinkel des zweiten Motors 204 (des Rotors 242) detektiert. Wenn der Rotor 242 gemäß dem zum Stator 241 zugeführten elektrischen Strom rotiert, gibt der zweite Motor 204 das Antriebsdrehmoment auf den Schaltmechanismus 205 aus.
In der Ausführungsform sind die Ausgabewelle 232c des ersten Motors 203 und der Rotor 242 des zweiten Motors 242 auf derselben Achse angeordnet und rotieren um die gemeinsame Achse R, die als die Rotationsachse dient.
Der Schaltmechanismus 205 ist ein Mechanismus, der ein Antriebsdrehmoment von dem ersten Motor 203 und dem zweiten Motor 204 in Beziehung zu einer Geschwindigkeit ändert und das Drehmoment auf das Radlager 206 (einen ersten inneren Laufring 262) überträgt. Der Schaltmechanismus enthält einen ersten Zahnradmechanismus 201, einen zweiten Zahnradmechanismus 252 und einen Kupplungsmechanismus 253 und wird von der zweiten Motorkammer 202B des Gehäuses 202 aufgenommen.
Der erste Getriebemechanismus 251 ist ein Planetengetriebemechanismus des Einzelzahnradtyps und enthält eine Sonnenradwelle 251a, ein Sonnenrad 251b, ein Zahnrad 251c, einen Träger 251d und ein Ringrad 251e. Ein Ende (ein Ende auf der Seite zum Fahrzeugkörper) der Sonnenradwelle 251a ist an die Ausgabewelle 232c des ersten Motors 203 angebracht und mit dieser verbunden und das anderen Ende (das Ende zur Seite des Rads hin) ist rotierbar an dem ersten inneren Laufring 262 des Radlagers 206 gelagert, so dass es um die Achse R, die als die Rotationsachse dient, rotiert. Das Sonnenrad 251b ist in der Sonnenradwelle 251a ausgebildet und dreht sich zusammen mit der Sonnenradwelle 251a um die Achse R, die als die Rotationsachse dient. Das Zahnrad 251c ist ein Zahnrad, das in das Sonnenrad 251b eingreift und wird von dem Träger 251d gehalten. Der Träger 251d hält das Zahnrad 251c rotierbar und umlaufbar um die Achse R. Ein Ende des Trägers 251c ist in dem äußeren Randbereich der Sonnenradwelle 251a und in dem inneren Randbereich des vierten Gehäuses 224 angeordnet und wird um die Achse R rotierbar gelagert, die als die Rotationsachse dient. Das Ringrad 251e ist ein Rad, das in das Zahnrad 251e eingreift und wird rotierbar um die Achse R, die als Rotationsachse dient, gelagert. Ferner ist das Ringrad 251e mit dem Rotor 242 mit dem zweiten Rotor 204 des zweiten Motors 204 verbunden.
Der zweite Getriebemechanismus 252 ist ein Planetengetriebemechanismus des Doppelzahnradtyps und enthält ein Sonnenrad 252a, ein erstes Zahnrad 252b, ein zweites Zahnrad 252c, einen Träger 252d und ein Ringrad 252e. Das Sonnenrad 252a ist integral bzw. einteilig mit der Sonnenradwelle 251a zusammen mit dem Sonnenrad 251b des ersten Getriebemechanismus' 251 ausgebildet und mit der Ausgabewelle 232c des ersten Motors 203 verbunden. Das erste Zahnrad 252b ist ein Rad, das in das Sonnenrad 252a eingreift. Das zweite Zahnrad 252c ist ein Rad, das in das erste Zahnrad 252c eingreift. Der Träger 252d hält jeweils das erste Zahnrad 252b und das zweite Zahnrad 252c rotierbar und umlaufbar um die Achse R. Der Träger 252d ist rotierbar um die Achse R, die als Rotationsachse dient, auf der Sonnenradwelle 251a gelagert. Der Träger 252d ist einteilig bzw. integral mit dem Ringrad 251e des ersten Getriebemechanismus' 252 ausgebildet und mit dem Rotor 242 des zweiten Motors 204 zusammen mit dem Ringrad 251e verbunden. Das Ringrad 252e ist ein Rad, das in das zweite Zahnrad 252c eingreift. Das Ringrad 252e ist fixiert bzw. festgelegt, indem es in den ersten inneren Laufring 262 des Radlagers 206 integriert ist.
Der Kupplungsmechanismus 253 ist ein Einwegkupplungsmechanismus und z.B. als ein Nockenkupplungsmechanismus ausgebildet. Der Kupplungsmechanismus 253 ist an das vierte Gehäuse 224 fest angebracht und so angeordnet, dass der Träger 251d des ersten Getriebemechanismus' 251 in das Gehäuse 202 eingreifen oder aus diesem ausklinken kann. Der Kupplungsmechanismus 253 gerät in einen Kupplungszustand (einen ersten Geschwindigkeitsänderungszustand) aufgrund einer Gegenkraft von dem Träger 252d des zweiten Getriebemechanismus' 252, wenn der erste Motor 253 ein Antriebsdrehmoment in einer Drehrichtung erzeugt, in die sich das Fahrzeug fortbewegt, und wenn der zweite Motor 204 im Leerlauf rotiert. Andererseits gerät der Kupplungsmechanismus 253 in einen ausgekuppelten Zustand (einen zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand) aufgrund eines Rotationsdrehmoments bezüglich des Gehäuses 202 des Trägers 251d des ersten Getriebemechanismus' 251, das in die zum ersten Geschwindigkeitsänderungszustand entgegengesetzte Richtung wirkt, wenn sowohl der erste Motor 203 als auch der zweite Motor 204 ein Antriebsdrehmoment erzeugen.
In der Ausführungsform wird ein Nockenkupplungsmechanismus als der Kupplungsmechanismus 253 übernommen. In solch einer Konfiguration darf kein Stellglied zum Antrieben des Mechanismus' 253 vorgesehen werden, weil der Einkuppel- und Auskuppelvorgang des Kuppelmechanismus' 253 manuell durch Antreiben des zweiten Motors 204 gesteuert werden kann. Entsprechend kann die Konfiguration der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug vereinfacht werden.
Das Radlager 296 ist ein Lager einer Rads (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs und enthält einen äußeren Laufring 261, einen ersten inneren Laufring 262, einen zweiten inneren Laufring 263, eine Mehrzahl Rollelemente 264 und eine Sicherungsmutter 265 (siehe 13 bis 15). Der äußere Laufring 261 ist ein Lager des ersten inneren Laufrings 262 und des zweiten inneren Laufrings 263. Der äußere Laufring 261 ist in die Öffnung des dritten Gehäuses 223 zur Seite des Rads hin eingepasst und daran durch acht Bolzen fest angebracht. Der erste innere Laufring 262 ist als ein unten abgeschlossenes inneres Glied ausgebildet und in den äußeren Laufring 261 eingefügt, während eine untere Oberfläche auf das Rad weist, so dass er rotierbar um die Achse R, die als die Rotationsachse dient, gelagert ist. Vier Stehbolzen bzw. Gewindebolzen 266 sind an den ersten inneren Laufring 262 angebracht und das Rad des Fahrzeugs ist fest an den inneren Laufring 262 durch den Stehbolzen bzw. Gewindebolzen 266 und die Mutter (nicht gezeigt) angebracht. Der erste innere Laufring 262 ist fest an das Ringrad 252e des zweiten Getriebemechanismus' 252 angebracht und rotiert integral bzw. gemeinsam mit dem Ringrad 252e. Der zweite innere Laufring 262 ist ein ringförmiges Glied, das auf dem inneren Randbereich des äußeren Laufrings 261 und dem äußeren Randbereich des ersten inneren Laufrings 262 angeordnet ist. Die Mehrzahl Rollelemente 264 ist zwischen den Orbitflächen bzw. Umlaufflächen des äußeren Laufrings 261 und des ersten inneren Laufrings 262 und zwischen den Umlaufflächen des äußeren Laufrings 261 und des zweiten inneren Laufrings 263 angeordnet und rotierbar und umlaufbar um die Achse R gelagert. Die Sicherungsmutter 265 ist am Ende des ersten inneren Laufrings 262, das auf den Fahrzeugkörper weist, angeordnet und übt eine Vorspannung auf den ersten inneren Laufring 262 aus, um die Steifigkeit des ersten inneren Laufrings 262 zu verbessern.
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug wird das Antriebsdrehmoment in Bezug auf die Geschwindigkeit durch den Schaltmechanismus 205 verändert, wenn der erste Motor 203 und der zweite Motor 204 ein Antriebsdrehmoment erzeugen, und wird auf das Radlager 206 übertragen (siehe 16). Entsprechend dreht sich das Rad so dass sich das Fahrzeug bewegt.
Die Antriebsvorrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug kann zwei Geschwindigkeitsänderungszustände verwirklichen, den ersten Geschwindigkeitsänderungszustand und den zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand. Der erste Geschwindigkeitsänderungszustand ist ein so genannter Niedriggangzustand und wird z.B. zum Zeitpunkt des Startens oder Bergauffahrens genutzt. Andererseits wird der zweite Geschwindigkeitsänderungszustand z.B. für einen normalen Antriebsmodus genutzt.
In dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand erzeugt der erste Motor 203 ein Antriebsdrehmoment und der zweite Motor 204 läuft im Leerlauf, so dass der Kupplungsmechanismus 253 in einen Kupplungszustand gerät. Dann hält in dem ersten Getriebemechanismus 201 der Kupplungsmechanismus 253 den Träger 251d zurück, um das Umlaufen des Zahnrads 251c zu verhindern. In diesem Zustand wird ein Antriebsdrehmoment auf das Radlager 206 durch die Sonnenradwelle 251a und den zweiten Getriebemechanismus 252 übertragen, wenn der erste Motor 203 ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Zu dieser Zeit wird ein Teil des Antriebsdrehmoments von dem Träger 252d des zweiten Getriebemechanismus' 252 zu dem Sonnenrad 251b des ersten Getriebemechanismus' 251 durch das Ringrad 251e und das Zahnrad 251c des ersten Getriebemechanismus' 251 zurückgeführt. Dann wird ein Teil des Antriebsdrehmoments auf das Radlager 296 durch die Sonnenradwelle 251a und den zweiten Getriebemechanismus 252 übertragen. Entsprechend wird das Antriebsdrehmoment verstärkt, so dass das bessere Geschwindigkeitsänderungsverhältnis bzw. Übertragungsverhältnis verwirklicht wird.
In dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand erzeugen der erste Motor 203 und der zweite Motor 204 ein Antriebsdrehmoment, so dass der Kupplungsmechanismus 253 in einen ausgekuppelten Zustand gerät. Dann gibt der Kupplungsmechanismus 253 in dem ersten Getriebemechanismus 251 den Träger 251c frei, so dass der Umlauf des Zahnrads 251c erlaubt wird und somit die relative Rotation zwischen dem Sonnenrad 251b und dem Ringrad 251d des ersten Getriebemechanismus 251 gestattet wird. In diesem Zustand ändert sich das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis, wenn der zweite Motor 204 das Antriebsdrehmoment ändert. Entsprechend nimmt die Anzahl an Drehungen des Motors nicht proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit zu, weil das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis kontinuierlich bzw. stetig geändert werden kann, und Reibungsverluste können insbesondere reduziert werden in dem Fall eines Modus' für hohe Reisegeschwindigkeit.
Ferner sind in der Ausführungsform der erste Motor 203 und der zweite Motor 204 auf der gleichen Achse R angeordnet und jeweils mit dem Schaltmechanismus 205 verbunden (siehe 14 und 15). In solch einer Konfiguration ist z.B. dies wünschenswert, dass der erste Motor 203 und der zweite Motor 204 effizient im Inneren des Gehäuses 202 angeordnet sind, selbst wenn die Kapazität des Gehäuses 202 wie in dem Radnabenmotor gering ist. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern es kann eine Konfiguration übernommen werden, in der der erste Motor 203 und der zweite Motor 204 auf unterschiedlichen Achsen angeordnet sind und mit dem Schaltmechanismus 205 durch einen Übersetzungsmechanismus bzw. Übertragungsmechanismus sowie ein Getriebe (nicht gezeigt) verbunden sind.
[Motorstützstruktur]
17 ist eine Querschnittsansicht, die eine Motorhaltestruktur der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. 18 und 19 sind vergrößerte Ansichten, die die in 17 beschriebene Motorhaltestruktur darstellen. In diesen Zeichnungen zeigt 18 eine Struktur zum Halten des ersten Motors 203 und 19 zeigt eine Struktur zum Halten des zweiten Motors 204. 20 und 21 sind eine Vorderansicht (20), die das in 17 beschriebene erste Gehäuse der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt, und eine Querschnittsansicht (21) entlang der Geraden B-B. 22 und 23 sind eine Vorderansicht (22), die das in 17 beschriebene zweite Gehäuse der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt, und eine Querschnittsansicht (23) entlang der Geraden C-C. 24 und 25 sind eine Vorderansicht (24), die das in 16 beschriebene Gehäuse der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug darstellt, und eine Querschnittsansicht (25) entlang der Geraden D-D. 26 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der in 17 beschriebenen Motorhaltestruktur darstellt.
Die Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug hat die folgende Motorhaltestruktur. Das heißt, wie oben beschrieben hat das Gehäuse 202 eine Struktur, in der das Gehäuse in ein erstes Gehäuse 221, ein zweites Gehäuse 222 und ein drittes Gehäuse 223 aufgeteilt werden kann (siehe 20 bis 25). Ferner enthält das Gehäuse 202 die erste Motorkammer 202A, die durch den Trennwandabschnitt 221a des ersten Gehäuses 221 und des zweiten Gehäuses 222 aufgeteilt ist, und die zweite Motorkammer 202B, die durch den Trennwandabschnitt 221a und das dritte Gehäuse 223 in Abschnitte aufgeteilt ist. Der erste Motor 203 ist in der ersten Motorkammer 202A aufgenommen und wird gehalten, indem er zwischen das erste Gehäuse 221 und das zweite Gehäuse 222 angeordnet wird (siehe 27 und 18). Der zweite Motor 224 ist in der zweiten Motorkammer 202B aufgenommen und wird gehalten, indem er zwischen das erste Gehäuse 221 und das dritte Gehäuse 223 platziert wird (siehe 17 und 19).
Zum Beispiel ist in der Ausführungsform das erste Gehäuse 221 als zylindrisches Glied ausgebildet und sein Inneres wird durch den Trennwandabschnitt 221a aufgeteilt (siehe 20 und 21). Das zweite Gehäuse 222 ist auf die einseitige Öffnung (Seite zum Fahrzeugkörper hin) des ersten Gehäuses 221 angebracht und das dritte Gehäuse 223 ist auf der Öffnung auf der anderen Seite (Seite zum Rad hin) angebracht, wodurch durch das Gehäuse 202 gebildet wird (siehe 17). Ferner ist in dem ersten Gehäuse 221 die innere Durchmesserfläche bzw. Querschnittsfläche der Öffnung auf der einen Seite mit einem Einfübrabschnitt 221b für den ersten Motor zum Einführen des ersten Motors 203 und einem Zapfengelenkabschnitt 221c zum Anbringen des zweiten Gehäuses 222 versehen (siehe 21). Ferner ist in dem ersten Gehäuse 221 die innere Durchmesserfläche bzw. Querschnittsfläche der Öffnung auf der anderen Seite mit einer Einführöffnung 221d für den zweiten Motor zur Einführung des zweiten Motors 204 und einem Zapfengelenkabschnitt 221e zum Anbringen des dritten Gehäuses 223 versehen. Insbesondere wird bei der Schneidtätigkeit die innere Randbereichsfläche des ersten Gehäuses in eine Stufenform aufgeweitet, so dass sie den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (den Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor) bildet. Der Einlassabschnitt des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor (des Einführabschnitts 221d für den zweiten Motor) wird in eine Stufenform aufgeweitet, so dass er den Zapfengelenkabschnitt 221c (221e) bildet. Aus diesem Grund ist das Innere des ersten Gehäuses 221 mit einem Stufenabschnitt (einem stufenweisen inneren Durchmesserabschnitt) versehen, der in zwei Schritten auf der Basis der inneren Durchmesserfläche bzw. Querschnittsfläche, die den Trennwandabschnitt 221a aufweist, durch den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (den Einführabschnitt 221e für den zweiten Motor) und durch den Zapfengelenkabschnitt 221c (221e) aufgeweitet wird. Ferner sind der Einführabschnitt 221b für den ersten Motor und der Zapfengelenkabschnitt 221c in der Seite zum Fahrzeugkörper und der Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor und der Zapfengelenkabschnitt 221e in der Seite zum Rad jeweils auf derselben Achse R angeordnet. Weil der Statorkern 221 des ersten Motors 203 und der Statorkern 241 des zweiten Motors 204 denselben Durchmesser haben, haben der Einführabschnitt 221b für den ersten Motor und der Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor denselben Durchmesser. Die innere Randbereichsfläche des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor (des Einführabschnitts 221d für den zweiten Motor) wird hochpräzise verarbeitet, so dass sie in die äußere Randbereichsfläche des Statorkerns 231a (241a) des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) mit einer Lücke dazwischen eingepasst wird. Die axiale Abmessung des Einführabschnitts 221b des ersten Motors (221d für den zweiten Motor) wird so eingestellt, dass sie kürzer ist als diejenige des Statorkerns 231a (241a). Vier Flanschabschnitte 221f, von denen jeder einen weiblichen Schraubenabschnitt enthält, sind in der äußeren Randbereichsfläche des ersten Gehäuses 221 im selben Intervall vorgesehen.
Die Einpassfläche bzw. Befestigungsfläche zwischen dem zweiten Gehäuse 222 und dem ersten Gehäuse 221 ist mit einem Zapfengelenkabschnitt 221a versehen (siehe 22 und 23). Der Zapfengelenkabschnitt 221a hat einen Außendurchmesser, mit dem er in den Zapfengelenkabschnitt 221c des ersten Gehäuses 221 mit einer Lücke dazwischen eingepasst ist. Ferner hat das zweite Gehäuse 222 einen Außendurchmesser, in dem die äußere Randbereichsfläche bündig mit dem ersten Gehäuse 221 abschließt, während sie in das erste Gehäuse 221 eingepasst ist. Ferner ist ein Flanschabschnitt 221b, der ein Bolzenloch enthält, in der äußeren Randbereichsfläche des zweiten Gehäuses 222 vorgesehen, so dass er einem Flanschabschnitt 221f des ersten Gehäuses 221 entspricht bzw. mit diesem korrespondiert.
Auf dieselbe Weise ist die Einpassfläche bzw. Anbringfläche zwischen dem dritten Gehäuse 222 und dem ersten Gehäuse 221 mit einem Zapfengelenksabschnitt 223a versehen (siehe 24 und 25). Der Zapfengelenksabschnitt 223a hat einen Außendurchmesser, mit dem es in den Zapfengelenksabschnitt 221e des ersten Gehäuses 221 mit einer Lücke dazwisehen eingepasst ist. Das dritte Gehäuse 223 hat einen Außendurchmesser, in dem die äußere Randbereichsfläche bündig mit dem ersten Gehäuse 221 abschließt, während es in das erste Gehäuse 221 eingepasst ist. Ein Flanschabschnitt 223b, der ein Bolzenloch aufweist, ist in der äußeren Randbereichsfläche des dritten Gehäuses 223 vorgesehen, so dass er einem Flanschabschnitt 223f des ersten Gehäuses 221 entspricht bzw. mit diesem korrespondiert.
In dem Fertigungsprozess für die Antriebseinrichtung 291 für ein elektrisches Fahrzeug wird zuerst der Motor 203 eingepasst, in dem der Statorkern 221 des Stators 231 in den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor des ersten Gehäuses 221 eingeführt wird (siehe 17 und 18). Zu diesem Zeitpunkt ist der Statorkern 231a beweglich, so dass er in die axiale Richtung des ersten Motors 203 gleiten kann, weil er in den Einsetzabschnitt 221b für den ersten Motor mit einer Lücke dazwischen eingepasst ist. Ferner wird die Endfläche des Statorkerns 231a dazu gebracht, in Kontakt mit dem Stufenabschnitt auf der inneren Seite (der Seite des Trennwandabschnitts 221a) des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor kommt. In diesem Zustand steht das Ende des Statorkerns 231a aus dem Einführabschnitt 221b für den ersten Motor in den Zapfengelenksabschnitt 221c hervor, weil die axiale Abmessung des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor kürzer ist als diejenige des Statorkerns 231a.
Als nächstes wird das zweite Gehäuse 222 an der Öffnung auf der einen Seite (auf der Seite zum Fahrzeugkörper hin) des ersten Gehäuses 221 angebracht, indem der Zapfengelenksabschnitt 221a in den Zapfengelenksabschnitt 221 des ersten Gehäuses 221 eingepasst wird. Zu diesem Zeitpunkt kommt die Endfläche des zweiten Gehäuses 222 (die Öffnungskante des Zapfengelenksabschnitts 222a) in Kontakt mit der Endfläche des Statorkerns 221a, so dass der Statorkern 221a gehalten wird, indem er zwischen dem ersten Gehäuse 221 (dem Stufenabschnitt auf der inneren Seite des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor) und der Endfläche des zweiten Gehäuses 222 platziert wird. Entsprechend sind die radiale Position und die axiale Position des ersten Motors 203 bezüglich des Gehäuses 202 (des ersten Gehäuses 221) platziert. In diesem Zustand sind der Flanschabschnitt 221f des ersten Gehäuses 221 und der Flanschabschnitt 221b des zweiten Gehäuses 222 durch einen Bolzen aneinander befestigt, so dass der Statorkern 231a in einem gepressten bzw. vorgespannten Zustand gehalten wird.
Auf dieselbe Weise wird der zweite Motor 204 eingepasst, indem der Statorkern 241 in den Einführabschnitt 241b für den zweiten Motor des ersten Gehäuses 221 eingeführt wird (siehe 17 und 19). Zu dieser Zeit ist der Statorkern 241a beweglich, so dass er in die axiale Richtung des zweiten Motors 204 gleiten kann, weil er in den Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor mit einer Lücke dazwischen eingepasst ist. Ferner wird die Endfläche 241a dazu gebracht, in Kontakt mit dem Stufenabschnitt auf der inneren Seite (der Seite des Trennwandabschnitts 221a) des Einführabschnitts 221b für den zweiten Motor zu kommen. In diesem Zustand ragt das Ende des Statorkerns 241a aus dem Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor in den Zapfengelenksabschnitt 241e hinein, weil die axiale Abmessung des Einführabschnitts 241b für den zweiten Motor kürzer ist als diejenige für den Statorkern 241a.
Als nächstes wird das dritte Gehäuse 223 an der Öffnung auf der einen Seite (Seite zum Rad hin) des ersten Gehäuses 221 angebracht, indem der Zapfengelenksabschnitt 223a in den Zapfengelenksabschnitt 221e des ersten Gehäuses 221 eingepasst wird. Zu dieser Zeit kommt die Endfläche des dritten Gehäuses 223 (die Öffnungskante des Zapfengelenksabschnitts 223a) in Kontakt mit der Endfläche des Statorkerns 241a, so dass der Statorkern 241a gehalten wird, indem er zwischen das erste Gehäuse 221 (den Stufenabschnitt auf der inneren Seite des Einführabschnitts 221d für den zweiten Motor) und der Endfläche des dritten Gehäuses 223 platziert wird. Entsprechend sind die radiale Position und die axiale Position des zweiten Motors 204 bezüglich des Gehäuses 202 (des ersten Gehäuses 221) positioniert. In diesem Zustand sind der Flanschabschnitt 221f des ersten Gehäuses 221 und der Flanschabschnitt 223b des dritten Gehäuses 223 aneinander durch einen Bolzen befestigt, so dass der Statorkern 241a in einem gepressten bzw. vorgespannten Zustand gehalten wird.
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug enthält der Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (der Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor) des ersten Gehäuses 221 eine Schlüsselnut oder einen Rotationsstopper und ein Rotationsstopper oder eine Schlüsselnut die darin eingreift, kann in dem Statorkern 231a (241a) des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) vorgesehen sein (nicht gezeigt). In solch einer Konfiguration regelt solch ein Rotationsstopper/solch eine Schlüsselnut die Verschiebung bzw. Bewegung des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) in Bezug auf das Gehäuse 202 in der Rotationsrichtung, wenn der Einführabschnitt 221b für den zweiten Motor (der Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor) in den Statorkern 231a (241a) mit einer Lücke dazwischen eingepasst ist. Entsprechend wird der Positionierungszustand des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) in der Umfangsrichtung auf geeignete Weise beibehalten. Die Verarbeitung des Statorkerns 231a (241a) wird z.B. durch Druckpressen oder Drahtschneiden vorgenommen.
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug kann ein Anschlagabschnitt T am Ende des Zapfengelenkabschnitts 223a (222a) des dritten Gehäuses 223 (des zweiten Gehäuses 222) ausgebildet sein (siehe 26). Dann kann das dritte Gehäuse 223 (das zweite Gehäuse 222) den Statorkern 241a (231a) halten, indem der Anschlagabschnitt T gegen die Endfläche des Statorkerns 241a (231a) gedrückt wird. Entsprechend kann der Statorkern 241a (231a) auf geeignete Weise gehalten werden, selbst wenn die axiale Abmessung des Einführabschnitts 221d für den zweiten Motor (des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor) kürzer ist als diejenige des Statorkerns 241a (231a).
[Wirkung]
Wie oben beschrieben, enthält die Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug das Gehäuse 202 und den zum Gehäuse 202 zusammengesetzten ersten Motor 203 und den zweiten Motor 204 (siehe 17). Das Gehäuse 202 enthält das erste Gehäuse 201 mit dem Einführabschnitt 221b für den ersten Motor und dem Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor, die getrennt voneinander vorgesehen sind (z.B. auf der Seite des Fahrzeugs zum Fahrzeugkörper hin und zum Rad hin in dem Einstellzustand der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug), so dass jeweils der erste Motor 203 und der zweite Motor 204 positioniert werden. Ferner enthält das Gehäuse 202 das zweite Gehäuse 222 und das dritte Gehäuse 223, die an das erste Gehäuse 221 angebracht sind (siehe 20 bis 25). Der Statorkern 231a des ersten Motors 203 wird positioniert, indem er durch den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor eingeführt wird, und wird in einem gepressten bzw. vorgespannten Zustand von dem zweiten Gehäuse 222 gehalten (siehe 17 und 18). Der Statorkern 241a des zweiten Motors 204 wird in den Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor eingeführt und in ihm positioniert und wird in einem gepressten bzw. vorgespannten Zustand durch das dritte Gehäuse 223 aufrechterhalten bzw. gehalten (siehe 17 und 19).
In solch einer Konfiguration können die axialen Längen des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor und des Einführabschnitts 221d für den zweiten Motor verglichen mit der Konfiguration, in der die Motoreinführabschnitte integral bzw. einteilig miteinander ausgebildet sind, verkürzt werden, weil das erste Gehäuse 221 den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor und den Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor enthält, die voneinander getrennt sind. Entsprechend gibt es einen Vorteil, dass das Gehäuse 202 einfach verarbeitet wird, weil es möglich ist, die Größe der hochpräzisen inneren Durchmesserverarbeitungsfläche bzw. Verarbeitungsfläche für den hochpräzisen inneren Durchmesser, die notwendig zum Positionieren des ersten Motors 203 und des zweiten Motors 204 (der Statorkern 231a und 241a) ist, zu verringern. Ferner gibt es einen Vorteil, dass der Fertigungsprozess für den ersten Motor 203 (den zweiten Motor 204) einfach durchgeführt wird, weil die Einpassfläche bzw. Anbringfläche zwischen dem ersten Motor 203 (dem zweiten Motor 204) und dem Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (dem Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor) verkürzt wird. Ferner gibt es einen Vorteil, dass der erste Motor 203 und der zweite Motor 204 fixiert sind, während ihre Positionierungsgenauigkeit ohne Rücksicht darauf, ob die Statorkerne 231a und 241a denselben Durchmesser haben, sichergestellt wird, weil der Einführabschnitt 221b für den ersten Motor und der Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor voneinander getrennt sind.
Zum Beispiel ist in einer Konfiguration (nicht gezeigt), in der das Gehäuse einen in Richtung einer Seite verlängerten Motoreinführabschnitt enthält und der erste Motor und der zweite Motor aufeinander folgend eingeführt und an dem Motoreinführabschnitt zusammengebaut werden, die Konfiguration insofern nicht wünschenswert, dass es schwierig ist, den verlängerten Motoreinführabschnitt präzise zu verarbeiten. Ferner ist solch eine Konfiguration nicht wünschenswert, in der es essentiell ist, erst den innenseitigen Motor in das Gehäuse zum Zusammensetzen in dem Fertigungsprozess der Einrichtung einzuführen und deswegen, weil der Freiheitsgrad des Fertigungsprozesses gering ist. Ferner ist eine solche Konfiguration insofern nicht wünschenswert, dass es einen Bedarf gibt, die Motoreinführabschnitte auf halbem Weg so zu verarbeiten, dass die unterschiedliche innere Durchmesser haben, wenn der äußere Durchmesser des ersten Motors (des Statorkerns) sich von dem äußeren Durchmesser des zweiten Motors (des Statorkerns) unterscheidet. Andererseits ist in einer Konfiguration, in der der äußere Durchmesser des zweiten Motors gleich zueinander sind, die Konfiguration insofern nicht wünschenswert, dass es einen Bedarf gibt, einen Abstandhalter zwischen den Motoren einzusetzen.
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug ist ein Stufenabschnitt (stufenweiser Innendurchmesser) auf der Innenseite des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor (des Einführabschnitts 221d für den zweiten Motor) ausgebildet, weil der Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (der Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor) durch Aufweiten des Innendurchmessers der Öffnung des ersten Gehäuses 221 der Seite des Fahrzeugkörpers (der Öffnung zur Seite des Rads) einer Stufenform aufgeweitet wird (siehe 21). Dann wird der Statorkern 231a (241a) des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) gehalten, indem er zwischen dem Stufenabschnitt und das zweite Gehäuse 222 (das dritte Gehäuse 223) eingesetzt wird (siehe 17 bis 19). In solch einer Konfiguration ist die Axialposition des Statorkerns 231a (241a) positioniert durch den Stufenabschnitt auf der inneren Randbereichsfläche des ersten Gehäuses 221 und den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (den Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor) und die Radialposition des Statorkerns 231a (241a) ist positioniert durch den Einführabschnitt 241b für den ersten Motor (den Einführabschnitt 241d für den zweiten Motor). Ferner ist der Statorkern 231a (241) zwischen den Stufenabschnitt und das zweite Gehäuse 222 (das dritte Gehäuse 223) eingesetzt, so dass der erste Motor 203 (der zweite Motor 204) stabil gehalten wird. Entsprechend gibt es einen Vorteil insofern, dass der erste Motor 203 (der zweite Motor 204) stabil gehalten wird, während er angemessen an dem Gehäuse 202 bzw. bezüglich des Gehäuses 202 positioniert wird.
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug sind der Statorkern 231a (241a) des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) in den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (in den Einführabschnitt 221c für den zweiten Motor) eingeführt und mit einer Lücke dazwischen (siehe 18 und 19) eingepasst. In solch einer Konfiguration gibt es einen Vorteil, dass ein Fertigungsprozess für den ersten Motor 203 (den zweiten Motor 204) leicht durchgeführt wird, weil es möglich ist, die Einsetzbedingung für den Statorkern 231a (241a) und den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (den Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor) eben zu setzen. Selbst in solch einem Fall gibt es einen Vorteil, dass der erste Motor 201 (der zweite Motor 204) angemessen fixiert bzw. festgelegt ist, weil der Statorkern 231a (241a) so gehalten wird, dass er von dem zweiten Gehäuse 222 (dem dritten Gehäuse 223) gedrückt bzw. vorgespannt wird.
Zum Beispiel gibt es in einer Konfiguration (nicht gezeigt), in der der Statorkern in den Motoreinführabschnitt durch Schrumpfbefestigung (z.B. Kraftschluss, Kaltformung, Backformung und dgl.) eingefügt ist, einen Bedarf, die Einpassfläche des Motoreinführabschnitts hochpräzise zu verarbeiten. Allerdings ist dies in einer Konfiguration, in der ein Statorkern einen großen Durchmesser so wie in dem Radnabenmotor, bereitgestellt wird, dies insofern nicht wünschenswert, als dass eine hochpräzise Verarbeitung schwierig ist. Insbesondere, wenn das Material (leichtes Material so wie Aluminium) des Gehäuses sich unterscheidet von dem Material (im allgemeinen einer magnetischen Stahlfolie) des Statorkerns, ist dies insofern nicht wünschenswert, dass es ein Bedenken gibt, dass die Fixierung bzw. Festlegung des Statorkerns aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungsraten gelockert werden kann.
In der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug ist es wünschenswert, dass die Schlüsselnut oder der Rotationsstopper in den der äußeren Randbereichsfläche des Statorkerns 231a (241a) des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) vorgesehen ist (nicht gezeigt). In solch einer Konfiguration greift die Schlüsselnut oder der Rotationsstopper des Statorkerns 231a (241a) in den Rotationsstopper oder die Schlüsselnut in den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor (den Einführabschnitt 231d für den zweiten Motor) ein, so dass eine Rotationsbewegung bzw. Rotationsverschiebung des Statorkerns 231a (241a) in der Umfangsrichtung verhindert wird. Entsprechend gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Statorkern 231a (241a) in einer nicht rotierbaren Weise relativ zu dem Gehäuse 202 gehalten wird.
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug kann das zweite Gehäuse 221 (das dritte Gehäuse 223) den Anschlagabschnitt T enthalten und der Anschlagabschnitt T kann unter Druck in den Statorkern 231a (241a) des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) eingeführt werden, so dass er den Statorkern 231a (241a) hält (siehe 26). In solch einer Konfiguration gibt es z.B. einen Vorteil dahingehend, dass der Statorkern 241a (231a) in geeigneter Weise gehalten wird, selbst wenn die axiale Abmessung des Einführabschnitts 241d für den zweiten Motor (den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor) kürzer ist als diejenige des Statorkerns 241a (231a).
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug enthält das erste Gehäuse 221 den Trennwandabschnitt 221a, der den Einführabschnitt 221b für den ersten Motor und den Einführabschnitt 221d für den zweiten Motor trennt (siehe 17 und 21). In solch einer Konfiguration gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Positionierungszustand des ersten Motors 204 (des zweiten Motors 203) in geeigneter Weise sichergestellt wird, weil die Steifigkeit des Gehäuses 202 in geeigneter Weise durch den Trennwandabschnitt 221a sichergestellt wird.
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug ist es wünschenswert, dass der Trennwandabschnitt 221a des ersten Gehäuses 221 das Verbindungsloch 221g zum gegenseitigen kommunizieren des Einführabschnitts 221b für den ersten Motor und des Einführabschnitts 221b für den zweiten Motor enthält (siehe 17 und 21). In solch einer Konfiguration kann z.B. die Ausgabewelle 232c des ersten Motors 203, die Verbindung zur Stromzufuhr oder Signalübertragung und das Rohr für Schmiermittel oder Kühlöl durch das Verbindungsloch 221g des Trennwandabschnitts 221a angeordnet sein. Entsprechend gibt es einen Vorteil dahingehend, dass die Innenstruktur des Gehäuses 202 einfach angeordnet wird.
In der Antriebseinrichtung 201 für ein elektrisches Fahrzeug ist es in einer Konfiguration, in der der Stoßdämpfer (nicht gezeigt) an dem äußeren Randbereich des ersten Gehäuses 221 angeordnet ist, wünschenswert, dass der Trennwandabschnitt 221a des ersten Gehäuses 221 direkt unter dem Stoßdämpfer angeordnet ist. In solch einer Konfiguration gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Positionierungszustand des ersten Motors 203 (des zweiten Motors 204) in geeigneter Weise sichergestellt wird, weil die Steifigkeit des Gehäuses 202 in geeigneter Weise durch den Trennwandabschnitt 221a sichergestellt wird, selbst wenn die Last des Fahrzeugkörpers von dem Stoßdämpfer auf das Gehäuse 202 übertragen wird.
Der wünschenswerte Aspekt der dritten Ausführungsform wird wie folgt verstanden. In der dritten Ausführungsform wird der Stufenabschnitt auf der inneren Seite des ersten Motoreinführabschnitts oder des zweiten Motoreinführabschnitts dadurch geformt, weil der erste Motoreinführabschnitt oder der zweite Motoreinführabschnitt durch Aufweiten des Innendurchmessers der Öffnung des ersten Gehäuses in einer Stufenform aufgeweitet wird, und der Statorkern des ersten Motors oder der Statorkern des zweiten Motors wird gehalten, indem er zwischen den Stufenabschnitt und das zweite Gehäuse oder das dritte Gehäuse eingesetzt wird.
In diesem Aspekt wird die Axialposition des Statorkerns durch den Stufenabschnitt der inneren Randbereichsfläche des ersten Gehäuses und dem Motoreinführabschnitt positioniert und die Radialposition des Statorkerns wird durch den Motoreinführabschnitt positioniert. Ferner wird der Motor stabil gehalten, indem der Statorkern zwischen den Stufenabschnitt und das zweite Gehäuse (das dritte Gehäuse) gesetzt wird. Entsprechend gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Motor stabil gehalten wird, während er in geeigneter Weise in Bezug auf das Gehäuse positioniert wird.
In der dritten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der Statorkern des ersten Motors oder der Statorkern des zweiten Motors in den ersten Motoreinführabschnitt oder den zweiten Motoreinführabschnitt mit einer Lücke dazwischen eingepasst und eingeführt wird.
In diesem Aspekt gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Motorfertigungsprozess leicht ausgeführt wird, weil die Einpassbedingung zwischen dem Statorkern und dem Motoreiriführabschnitt eben bzw. reibungsfrei gesetzt werden kann. Ferner gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Motor selbst in solch einem Fall in geeigneter Weise fixiert bzw. festgelegt wird, weil der Statorkern in einem vorgespannten Zustand von dem zweiten Gehäuse (dem dritten Gehäuse) gehalten wird.
In der dritten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der Statorkern des ersten Motors oder der Statorkern des zweiten Motors die Schlüsselnut oder den Rotationsstopper in der äußeren Randbereichsfläche enthalten.
In diesem Aspekt wird ein Rotationsversatz bzw. eine Rotationsverschiebung des Statorkerns in Umfangsrichtung verhindert, weil die Schlüsselnut oder der Rotationsstopper des Statorkerns in den Rotationsstopper oder in die Schlüsselnut in der Seite des Motoreinführabschnitts eingreift. Entsprechend gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Statorkern in einer nicht rotierbaren Weise relativ zu dem Gehäuse gehalten wird.
In der dritten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass das zweite Gehäuse oder das dritte Gehäuse einen Anschlagabschnitt enthalten und der Anschlagabschnitt gegen den Statorkern gedrückt wird, um den Statorkern zu erhalten.
In diesem Aspekt gibt es z.B. einen Vorteil dahingehend, dass der Statorkern in geeigneter Weise gehalten wird, selbst wenn die axiale Abmessung des Motoreinführabschnitts kürzer ist als diejenige des Statorkerns.
In der dritten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass das erste Gehäuse den Trennwandabschnitt, der den ersten Motoreinführabschnitt und den zweiten Motoreinführabschnitt voneinander trennt, enthält.
In diesem Aspekt gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Positionierungszustand des Motors in geeigneter Weise sichergestellt wird, weil die Steifigkeit des Gehäuses in geeigneter Weise durch den Trennwandabschnitt sichergestellt wird.
In der dritten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der Trennwandabschnitt das Verbindungsloch zum gegenseitigen Kommunizieren des ersten Motoreinführabschnitts und des zweiten Motoreinführabschnitts miteinander enthält.
In diesem Aspekt können z.B. die Ausgabewelle des ersten Motors, die Verbindung für die Stromzufuhr oder Signalübertragung und das Rohr für Schmiermittel oder Kühlungsöl durch das Durchgangsloch des Trennwandabschnitts angeordnet sein. Entsprechend gibt es einen Vorteil dahingehenden, dass die Innenstruktur des Gehäuses leicht angeordnet wird.
In der dritten Ausführungsform ist es in einer Konfiguration, in der der Stoßdämpfer an dem äußeren Außenbereich des ersten Gehäuses angeordnet ist, wünschenswert, dass der Trennwandabschnitt direkt unterhalb des Stoßdämpfers angeordnet ist.
In diesem Aspekt gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der Positionierungszustand des Motors in geeigneter Weise sichergestellt wird, selbst wenn die Last des Fahrzeugskörpers von dem Stoßdämpfer auf das Gehäuse übertragen wird, weil die Steifigkeit des Gehäuses in geeigneter Weise durch den Trennwandabschnitt sichergestellt wird.
Die Konfiguration der dritten Ausführungsform kann in geeigneter Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige der Ausführungsform hat denselben Effekt.
[(Vierte Ausführungsform]
27 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden A-A der 8 in einem Radlager, das in einer Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform enthalten ist. 28 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil B der 27 darstellt. Die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug enthält das Gehäuse G, den ersten Motor 11, den zweiten Motor 12 und den Schaltmechanismus 13. Das als der Lagermechanismus dienende Lager 50 wird insbesondere später beschrieben. Das in der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug, die als Radnabenmotor gemäß der Ausführungsform dient, enthaltene Lager 50 enthält den äußeren Laufring 50a, den ersten inneren Laufring 50c, den zweiten inneren Laufring 50d, eine Mehrzahl erster Rollelemente 60a, eine Mehrzahl zweiter Rollelemente 60b, einen ersten Rückhalter 61a und einen zweiten Rückhalten 61b. Ein in dem ersten inneren Laufring 50c ausgebildetes inneres Zahnrad 35 ist ein Teil des zweiten Planetengetriebemechanismus' 30, der später zu beschreiben ist.
Der äußere Laufring 50a hat eine zylindrische Gestalt und ein Flanschabschnitt ist am äußeren Randbereich nahe des radseitigen Endes ausgebildet. Der Flanschabschnitt 62 ist an dem Gehäuse G durch Befestigen eines Bolzens befestigt. Somit ist der äußere Laufring 50 nicht rotierbar.
Zwei Reihen Orbits bzw. Umläufe sind in der inneren Randbereichsfläche des äußeren Laufrings 50a in der Umfangsrichtung ausgebildet. Der äußere Durchmesser beider Enden des äußeren Laufrings 50a ist kleiner als sein Mittelabschnitt. Eine gekrümmte Fläche ist an der Grenze zwischen dem Mittelabschnitt und beiden Enden in der Umfangsrichtung ausgebildet. Die ersten Rollelemente 60a kommen in Kontakt mit der radseitigen gekrümmten Fläche und die zweiten Rollelemente 60b kommen in Kontakt mit der fahrzeugkörperseitigen gekrümmten Fläche des elektrischen Fahrzeugs. Die radseitige gekrümmte Fläche, mit der die ersten Rollelemente 50a in Kontakt kommen, ist ein erster Umlauf 63a und die fahrzeugkörperseitige gekrümmte Fläche, mit der die zweiten Rollelemente in Kontakt kommen, ist ein zweiter Umlauf 63b.
Alle ersten Rollelemente 60a und alle zweiten Rollelemente 60b sind sphärische bzw. kugelförmige Körper. Die ersten Rollelemente 60a und die zweiten Rollelemente 60b sind voneinander durch den Dickenabschnitt des Mittelabschnitts des äußeren Laufrings 50a getrennt und in gleichen Intervallen in der axialen Richtung angeordnet. Der erste Rückhalter 61a hält die ersten Rollelemente 60a zurück und die ersten Rollelemente 60a laufen entlang des ersten Umlaufs 63a um, während sie rotieren. Der zweite Rückhalter 61b hält die zweiten Rollelemente 60b zurück und die zweiten Rollelemente laufen entlang des zweiten Umlaufs 63b um, während sie rotieren.
Die äußere Randbereichsfläche 60e des ersten inneren Laufrings 50c weist auf die innere Randbereichsfläche des äußeren Laufrings 50a bzw. liegt dieser gegenüber, wobei die ersten Rollelemente 60a und die zweiten Rollelemente 60b dazwischen gelegen sind. Der äußere Durchmesser des ersten inneren Laufrings 50c nimmt in drei Stufen von der Radseite in Richtung der Fahrzeugkörperseite ab. Wenn die äußeren Randbereichsflächen von der Radseite in Richtung der Fahrzeugkörperseite jeweils als eine äußere Referenzdurchmesserfläche 69a, eine erststufige äußere Durchmesserfläche 60b, eine zweitstufige äußere Durchmesserfläche 69c und eine äußere Minimaldurchmesserfläche 69d angenommen werden, wird eine gekrümmte Fläche an der Grenze zwischen der äußeren Referenzdurchmesserfläche 69a und der erststufigen äußeren Durchmesserfläche 69b in der Umfangsrichtung ausgebildet und die ersten Rollelemente 60a kommen in Kontakt mit der gekrümmten Fläche. Die gekrümmte Fläche ist ein dritter Orbit bzw. Umlauf 63b.
Der erste innere Laufring 50c enthält eine Mehrzahl von Zähnen, die von der inneren Randbereichsfläche abstehen. Die Zähne sind das innere Zahnrad 35. Weil das innere Zahnrad 35 integral bzw. einteilig mit der inneren Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings 50c ausgebildet ist, kann die in 7 und 8 gezeigte Axiallänge der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug verglichen mit einem Fall, in dem das Lager und das Zahnrad als getrennte Glieder ausgebildet sind, verkürzt werden. Ferner kann die Stärke des inneren Laufrings 50c sich verbessern und die Abmessungspräzision sich verbessern, weil der erste innere Laufring 50c und das innere Zahnrad 35 integral bzw. einteilig miteinander anstelle getrennter Glieder ausgebildet sind. Weil die Anzahl an Bauteilen des Radlagers 50 verringert werden kann, können die Herstellungskosten für das Radlager 50 reduziert werden. Ferner kann das Radlager 50 hinsichtlich Größe und Gewicht verringert werden.
Ein Mittelpunkt 50 in der Zahnbreitenrichtung des inneren Zahnrads 35 ist zwischen einer Fläche S1, die die Mittelpunkte der Mehrzahl erster Rollelemente 60a enthält, und einer Fläche S2, die die Mittelpunkte der Mehrzahl zweiter Rollelemente 60b enthält, positioniert. Weil der Mittelpunkt 65 in der Zahnbreitenrichtung des inneren Zahnrads 35 in dieser Weise positioniert ist, nimmt der Grad des Versatzes des inneren Zahnrads 35 ab und die auf das innere Zahnrad 35 wirkende Last kann verringert werden, selbst wenn auf das Radlager 50 eine Last so ausgeübt wird, dass die Welle abgewinkelt bzw. geneigt wird. Das heißt, die Steifigkeit des Radlagers 50 bezüglich des Versatzes in der Momentenrichtung kann groß gestaltet werden, wenn ein Moment auf die Welle wirkt.
Das radseitige Ende des ersten inneren Laufrings 50c ist mit einem Radstützabschnitt 66 versehen, der sich in Richtung der Rotationsachse R des ersten inneren Laufrings 50c erstreckt. In der Ausführungsform ist der Radstützabschnitt 66 in einer Form ausgebildet, die die Radseite des ersten inneren Laufrings 50c verschließt. Wie in 7 gezeigt, sind eine Mehrzahl von Bolzenlöchern 67 in dem Radstützabschnitt 66 geöffnet. Der Mittelpunkt des Bolzenlochs 67 ist ein Befestigungspunkt 68 (siehe 7), der in dem Radstützabschnitt 66 in Bezug auf das Rad ausgebildet ist. Das Rad ist auch mit Bolzenlöchern versehen, die in der gleichen Anzahl wie diejenige des Radstützabschnitts 66 vorgesehen sind. Die Bolzenlöcher 67 des Radstützabschnitts 66 überlappen die Bolzenlöcher des Rads und die Stiftschrauben 51 sind durch die Bolzenlöcher 67 eingeführt, der Radstützabschnitt 66 und die Stiftschrauben 51 können integral bzw. einteilig miteinander ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Mittelpunkt der Stiftschraube 51 der in dem Radstützabschnitt 66 ausgebildete Befestigungspunkt in Bezug auf das Rad.
Die innere Randbereichsfläche des zweiten inneren Laufrings 50b kommt in Kontakt mit der äußeren Randbereichsfläche 69b des ersten inneren Laufrings 50c. Der zweite innere Laufring 69b kommt in Kontakt mit der zweistufigen äußeren Durchmesserfläche 69c in der äußeren Randbereichsfläche 69e des ersten inneren Laufrings 50c. Die äußere Randbereichsfläche des zweiten inneren Laufrings 50b ist mit einer konkaven gekrümmten Fläche versehen, die eben bzw. reibungsfrei mit der erststufigen äußeren Durchmesserfläche 69b des ersten Laufrings 50c in der Umfangsrichtung verbunden ist, und die zweiten Rollelemente 60b kommen in Kontakt mit der konkaven gekrümmten Fläche. Die konkav gekrümmte Fläche, mit der die zweiten Rollelemente 60b in Kontakt kommen, ist ein dritter Orbit bzw. Umlauf 63d.
Eine Kraft in Richtung des Rads wird auf den inneren Laufring 50b durch die Sicherungsmutter 57 ausgeübt, so dass ein geeigneter Druck auf das Radlager 50 ausgeübt wird, um die Steifigkeit des Radlagers 50 zu verbessern. Weil der innere Laufring als zwei Komponenten ausgebildet ist, die aus dem ersten inneren Laufring 50c und dem zweiten inneren Laufring 50b anstelle einer einzelnen Komponente bestehen, kann ein geeigneter Druck leicht auf das Radlager 50 ausgeübt werden.
Der Teilkreisdurchmesser D1 der Mehrzahl erster Rollelemente 60a ist größer als der Teilkreisdurchmesser D2 der Mehrzahl an dem Radstützabschnitt 66 ausgebildeter Befestigungspunkt 68. Im Allgemeinen kann der Teilkreisdurchmesser D2 der Mehrzahl Befestigungspunkte 68 wegen der Begrenzung in einem vorbestimmten Bereich gemäß dem Durchmesser des Rads nicht bemerkenswert groß gestaltet werden. Allerdings kann der Innenraum bzw. innere Freiraum des Radlagers 50, d.h. der Innenraum des ersten inneren Laufrings 50c, aufgeweitet werden, wenn der Teilkreisdurchmesser D1 der Mehrzahl erster Rollelemente 60a größer gestaltet wird als der Teilkreisdurchmesser D2 der Mehrzahl an dem Radstandsabschnitt 66 ausgebildeter Befestigungspunkte 68 gestaltet wird. Als Ergebnis kann ein Mechanismus mit einer Größe, die in der Vergangenheit nicht einfach aufgenommen bzw. beherbergt werden kann, z.B. ein Planetengetriebemechanismus, in dem Innenraum aufgenommen werden und die Axiallänge der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug kann verkürzt werden. Die Struktur der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug kann vereinfacht werden und dann kann die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug bezüglich ihrer Größe verringert werden, weil die Kupplungseinrichtung 40 kein Stellglied für einen Antriebsvorgang benötigt.
Ferner wird der wünschenswerte Aspekt der vierten Ausführungsform wie folgt verstanden. In der vierten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der Teilkreisdurchmesser der ersten Rollelemente größer als der Teilkreisdurchmesser der Mehrzahl von Befestigungspunkten ist.
Im allgemeinen kann der Teilkreisdurchmesser einer Mehrzahl Befestigungspunkte wegen der Begrenzung in einem vorbestimmten Bereich gemäß dem Durchmesser des Rads nicht bemerkenswert groß gestaltet werden. Allerdings kann in diesem Aspekt der Innenraum des Radlagers, d.h. der Innenraum des ersten inneren Laufrings, aufgeweitet werden, wenn der Radnabenmotor die oben beschriebene Konfiguration aufweist. Als Ergebnis kann ein Mechanismus, der in der Vergangenheit nicht einfach aufgenommen werden kann, z.B. ein Planetengetriebemechanismus, in dem Innenraum aufgenommen bzw. beherbergt werden und die Länge in der Axialrichtung der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug kann verkürzt werden.
In der vierten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der Mittelpunkt in der Zahnbreitenrichtung des inneren Zahnrads zwischen der Fläche, die die Mittelpunkte der Mehrzahl erster Rollelemente enthält, und der Fläche, die die Mittelpunkte der Mehrzahl zweiter Rollelemente enthält, positioniert wird.
Der Grad an Versatz des inneren Zahnrads nimmt ab und die auf das innere Zahnrad wirkende Last kann selbst dann, wenn eine Last auf das Rad ausgeübt wird, so dass eine Welle abgewinkelt bzw. geneigt wird, verringert werden, weil der Mittelpunkt in der Zahnbreitenrichtung des inneren Zahnrads in dieser Weise angeordnet ist. Das heißt, die Steifigkeit des Radlagers in Bezug auf den Versatz in der Momentenrichtung, wenn ein Moment auf die Welle wirkt, kann groß gestaltet werden.
Die Konfiguration der vierten Ausführungsform kann in geeigneter Weise auf die unten beschriebenen Ausführungsformen angewandt werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige Ausführungsform hat denselben Effekt.
(Fünfte Ausführungsform)
29 ist eine Explosionsskizze, die eine Kupplungseinrichtung einer fünften Ausführungsform darstellt. 30 ist eine Skizze, die eine Kupplungseinrichtung der fünften Ausführungsform darstellt. 31 ist eine Skizze, die einen Freilauf der Kupplungseinrichtung der fünften Ausführungsform vergrößert. Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung 40 ist in der Fahrzeugantriebseinrichtung 10 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und dgl. vorgesehen. Wie in 29 und 30 gezeigt, enthält die Kupplungseinrichtung 40 den inneren Laufring 41, der als das zweite Glied dient, den äußeren Laufring 42, der als das erste Glied dient, und eine Mehrzahl Spanner bzw. Freiläufe S. Der innere Laufring 41 kann als das erste Glied dienen und der äußere Laufring 42 kann als das zweite Glied dienen. Der innere Laufring 41 und der äußere Laufring 42 sind zylindrische Glieder. Der innere Laufring 41 ist innen in dem äußeren Laufring 42 angeordnet. Einer aus dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 ist mit dem ersten Träger 23 verbunden und der andere davon ist mit dem Gehäuse G verbunden. In der Ausführungsform ist der innere Laufring 41 mit dem ersten Träger 24 verbunden und der äußere Laufring 42 ist mit dem Gehäuse G verbunden.
Der Spanner 42SS ist ein Reibungseingriffsglied, das es dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 gestattet, ineinander durch Reibung einzugreifen. Der Spanner 43S ist ein säulenartiges Glied und ist in einer Coconform ausgebildet, deren Mittelpunkt bzw. Mittelteil der unteren Fläche verengt ist. Der in 31 gezeigte Kreis C ist ein Kreis, der eine von der unteren Fläche 43S definierte Figur umschreibt. In der Seitenfläche des Spanners 43S ist eine innere Laufringkontaktfläche 61 als eine Fläche, an der der Spanner 43S in Kontakt mit dem inneren Laufring, eine gekrümmte Fläche mit einer Krümmung, die größer ist als eine Krümmung der Seitenfläche einer Säule, die eine untere Fläche bzw. Grundfläche des Kreises C hat. In der Seitenfläche des Spanners 43S ist eine äußere Laufringkontaktfläche 62 als eine Fläche, an der der Laufring 42S in Kontakt mit dem äußeren Laufring 42 kommt, auch eine gekrümmte Fläche mit einer Krümmung, die größer ist als eine Krümmung einer Seitenfläche einer Säule, die eine untere Fläche bzw. Grundfläche des Kreises C hat. Allerdings kann die Krümmung der inneren Laufringkontaktfläche 61 sich von der Krümmung der äußeren Laufringkontaktfläche 62 unterscheiden. Die Mehrzahl Spanner 63S ist zwischen dem äußeren Randbereichsabschnitt des inneren Laufrings 41 und dem inneren Randbereichsabschnitt des äußeren Laufrings 42 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des inneren Laufrings 41 und des äußeren Laufrings 42 angeordnet.
Die Länge des Spanners 53S in der Umfangsrichtung des inneren Laufrings 41 und des äußeren Laufrings 42 ist kleiner als der Durchmesser des Kreises C. Somit ist die Umfangslänge, die zum Anordnen des Spanners 43S zwischen dem äußeren Randbereichsabschnitt des inneren Laufrings 41 und dem inneren Randbereichsabschnitt des äußeren Laufrings 42 nötig ist, kürzer als die Säule mit einer unteren Fläche bzw. Grundfläche des Kreises C. Als Ergebnis ist es möglich, viele Spanner 43S zwischen dem äußeren Randbereichsabschnitt des inneren Laufrings 41 und dem inneren Randbereichsabschnitt des äußeren Laufrings 42 verglichen mit einer Säule mit einer unteren Fläche bzw. Grundfläche des Kreises C anzuordnen.
Der Hauptfaktor zum Bestimmen der Drehmomentkapazitäten der Einwegkupplungseinrichtung vom Spannertyp bzw. Einwegfreilaufkupplungseinrichtung, der Nockenkupplungseinrichtung und der Rollenkupplungseinrichtung ist ein Druck (Kontaktdruck), wenn ein Reibungseingriffsglied so wie ein Spanner, ein Nocken und eine Rolle in Kontakt mit dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring kommen. Wenn der Kontaktdruck größer wird als ein bestimmter Schwellenwert, der von den Materialien des inneren Laufrings und des äußeren Laufrings und des Reibungseingriffsglieds bestimmt wird, kann jede der Kupplungseinrichtungen das wirkende Drehmoment nicht beibehalten. Während die Anzahl der Reibungseingriffsglieder, die die Kupplungseinrichtung bilden, zunimmt, wird das auf die Kupplungseinrichtung wirkende Drehmoment auf viele Reibungseingriffsglieder verteilt und der Druck, wenn das Reibungseingriffsglied in Kontakt mit dem inneren Laufring und dem äußeren Laufring kommt, nimmt ab. Somit nimmt die Drehmomentkapazität der Kupplungseinrichtung zu, während die Anzahl der Reibungseingriffsglieder zunimmt.
In der Kupplungseinrichtung 40 ist es möglich, die Spanner 43s, die mehr als die Anzahl der Nocken sind und von denen jeder eine Grundfläche ähnlich zu dem Kreis C hat, in der Kupplungseinrichtung 40 einzuordnen. Als Ergebnis kann die Drehmomentkapazität 40 größer gestaltet werden als die Drehmomentkapazität der Nockenkupplungseinrichtung, die dieselbe Befestigungsabmessung hat wie diejenige der Kupplungseinrichtung 40. Weil die Drehmomentkapazität der Kupplungseinrichtung 40 steigen kann, kann der Maximalwert der ersten verteilten Rotationskraft T5, die auf das Rad H ausgegeben wird, groß gestaltet werden.
Wie in 31 gezeigt, enthält die Kupplungseinrichtung 40 eine Bandfeder 58, ein elastisches Glied, einen äußeren Rückhalter 59A (einen ersten Rückhalter) und einen inneren Rückhalter 49B (einen zweiten Rückhalter). Die Bandfeder 58 ist ein elastisches Glied, das jeden Spanner 43S dazu bringt, in Kontakt mit dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 zu kommen und ist z.B. durch Druckformen bzw. Pressformen einer Folie aus rostfreiem Stahl bzw. rostfreier Edelstahlfolie ausgebildet. Die Bandfeder 58 hat eine Gestalt, in der ein leiterförmiges Glied in einer Ringform ausgebildet ist, und kann in der Umfangsrichtung ausgedehnt oder zusammengezogen werden. Weil die Spanner 53S in dem Auskupplungszustand durch die Bandfeder 58 in Kontakt mit dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 kommen, der Rückschlag beim Schalten vom Auskupplungszustand in dem Kupplungszustand sich verringert und wenn eine Rotationskraft auf den inneren Laufring 41 oder den äußeren Laufring 42 wirkt, kann der Spanner 43S prompt in den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 eingreifen. Somit kann in der Kupplungseinrichtung 40 eine für das Schalten vom Auskupplungszustand in den Kupplungszustand nötige Zeit reduziert werden. In dem Auskupplungszustand wird keine Kraft zwischen dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 übertragen. Andererseits wird in dem Kupplungszustand eine Kraft zwischen dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 übertragen.
Der äußere Rückhalter 59A und der innere Rückhalter 59B sind beide in einer zylindrischen Form gestaltet. Die Seitenfläche des äußeren Rückhalters 59A ist mit einer Mehrzahl rechteckiger bzw. rechtwinkliger Öffnungen 63a (erste Öffnungen) versehen, die in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Der äußere Rückhalter 59A ist im Inneren des äußeren Laufrings 42 angeordnet. Der Außendurchmesser des inneren Rückhalters 59B ist kleiner als der Innendurchmesser des äußeren Rückhalters 59A und der innere Rückhalter 59A ist im Inneren des äußeren Rückhalters 59A angeordnet. Die Seitenfläche des inneren Rückhalters 59B ist mit Öffnungen 63B (zweite Öffnungen) versehen, die in den selben Intervallen in der Umfangsrichtung in der gleichen Anzahl wie die in dem äußeren Rückhalter 59 in der Umfangsrichtung ausgebildeten Öffnungen 63A angeordnet sind. Der innere Rückhalter 59B ist bezüglich des äußeren Rückhalters 59A so angeordnet, dass die Öffnung 63a und die Öffnung 63b einander gegenüberliegen. Wenn die Spanner 43S durch die Öffnung 63a des äußeren Rückhalters 59A und die Öffnung 63B des inneren Rückhalters 59B eingeführt werden, hält der äußere Rückhalter 59A und der innere Rückhalter 59B die Mehrzahl Spanner 43S.
Die Mehrzahl von Öffnungen 63a sind in dem selben Intervall in dem äußeren Rückhalter 59A in der Umfangsrichtung ausgebildet und die Mehrzahl von Öffnungen 63b sind in dem selben Intervall in dem inneren Rückhalter 59B in der Umfangsrichtung ausgebildet. Als Ergebnis ist die Mehrzahl von Spannern 43S im selben Intervall in der Umfangsrichtung des äußeren Rückhalters 59A angeordnet, d.h. in der Umfangsrichtung des inneren Rückhalters 59B. Die äußere Laufringkontaktfläche 62 steht aus der Öffnung 63a, die in dem äußeren Rückhalter 59A ausgebildet ist, in Richtung des äußeren Rückhalters 59A in der Radialrichtung hervor. Die innere Laufringkontaktfläche 61 steht aus der Öffnung 63b, die in dem inneren Rückhalter 59B in Richtung der Innenseite des inneren Rückhalters 69B, die in der radialen Richtung ausgebildet ist, hervor.
Auf diese Weise ist die Mehrzahl von Spannern 43S in dem selben Intervall angeordnet, weil der äußere Rückhalter 59A und der innere Rückhalter 59B die Mehrzahl von Spannern 42S hält. Die Bewegungen der Mehrzahl von Spannern 42S sind miteinander synchronisiert. Als Ergebnis werden alle auf die Kupplungseinrichtung 40 wirkenden Drehmomente auf die entsprechenden Spanner 43S ausgeübt, während sie gleich aufgeteilt sind. Aus diesem Grund kann die Drehmomentkapazität der Kupplungseinrichtung 40 verglichen mit der Kupplungseinrichtung ohne den äußeren Rückhalter 59A und den inneren Rückhalter 59B groß gestaltet werden.
Die Kupplungseinrichtung 40 ist eine Einwegkupplungseinrichtung. Die Einwegkupplungseinrichtung bewegt nur die Rotationskraft in der ersten Richtung aber überträgt nicht die Rotationskraft in der zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung. Das heißt, die Einwegkupplungseinrichtung gerät in den Kupplungszustand, wenn die in 1 und 3 gezeigten ersten Träger 23 in die erste Richtung rotieren, und gerät in den Auskupplungszustand, wenn der erste Träger 23 in die zweite Richtung rotiert. In der Kupplungseinrichtung 40 greift der Spanner 43S in den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 ein, wenn eine Rotationskraft auf den inneren Laufring 41 in der ersten Richtung (in der in 30 oder 31 durch den Pfeil gezeigten Richtung) wirkt. Entsprechend wird die Rotationskraft zwischen dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 übertragen und der erste Träger 23 nimmt eine Gegenkraft von dem Gehäuse G auf. Somit kann die Kupplungseinrichtung 40 die Rotation des ersten Trägers 23 regeln. In der Kupplungseinrichtung 40 greift der Spanner 43S nicht in den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 ein, wenn eine Rotationskraft auf den inneren Laufring 42 in der zweiten Richtung wirkt. Entsprechend wird die Rotationskraft nicht zwischen dem inneren Laufring 42 und dem äußeren Laufring 42 übertragen und der erste Träger 23 nimmt keine Gegenkraft aus dem Gehäuse G auf. Somit regelt die Kupplungseinrichtung 40 nicht die Rotation des ersten Trägers 23. Auf diese Weise verwirklicht die Kupplungseinrichtung 40 eine Funktion als die Einwegkupplungseinrichtung.
Im Falle der Ausführungsform gerät die Kupplungseinrichtung 40 in einen Kupplungszustand, wenn der innere Laufring 41 sich in eine Richtung dreht, in der der in 1 gezeigte erste Träger 23 sich im Fall eines ersten Geschwindigkeitsänderungszustands dreht (rotiert), d.h. in einen Zustand, indem der zweite Motor 12 außer Betrieb ist und der erste Motor 11 eine Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen. Das heißt, die oben beschriebene erste Richtung ist eine Richtung, die der innere Laufring 41, der als das zweite Glied gilt, rotiert, wenn der erste Motor 11 eine Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen, und der zweite Motor 12 außer Betrieb ist. In diesem Zustand wird, wie unten beschrieben, die Rotationsrichtung des zweiten Träger 33 umgekehrt, wenn der zweite Motor in Betrieb ist. Entsprechend gerät die Kupplungseinrichtung 40 in einen Auskupplungszustand im Falle eines zweiten Geschwindigkeitsänderungszustands, d.h. der zweite Motor 12 ist in Betrieb und der erste Motor 12 gibt eine Rotationskraft aus, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen. Entsprechend kann die Kupplungseinrichtung 40 in einen Kupplungszustand und einen Auskupplungszustand dementsprechend schalten, ob der zweite Motor 12 in Betrieb ist oder nicht.
Weil die Kupplungseinrichtung 40 eine Einwegkupplungseinrichtung ist, wird ein Mechanismus zum Bewegen eines Kolbens nicht benötigt und elektrischer Strom zum Bedienen eines elektromagnetischen Stellglieds wird nicht benötigt verglichen mit einer Kupplungseinrichtung von einem Typ, indem ein Kolben im Inneren eines Zylinders in einem hydraulischen Fluid bewegt wird, um es den beiden Rotationsgliedern zu erlauben, ineinander einzugreifen, oder indem ein elektromagnetisches Stellglied es zwei Rotationsgliedern erlaubt, ineinander einzugreifen. In der Kupplungseinrichtung 40 kann die Anzahl an Bauteilen verringert werden und die Größe (der Kupplungseinrichtung 40) kann verringert werden, weil der Kupplungszustand und der Auskupplungszustand geschaltet werden können, indem die Richtung der Rotationskräfte, die auf den inneren Laufring 41 oder den äußeren Laufring 42 (in der Ausführungsform den inneren Laufring 41) wirken, geschaltet werden.
Die in der Antriebseinrichtung 60 für ein elektrisches Fahrzeug enthaltene Kupplungseinrichtung 90 (siehe 11) gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform kann eine Einwegfreilaufkupplungseinrichtung sein, in der der Spanner 43S als das Reibungseingriffsglied in der Kupplungseinrichtung 40 angeordnet ist. In der Kupplungseinrichtung 90 ist der zweite Träger 83 mit dem inneren Laufring verbunden. Die äußeren Konfigurationen der Kupplungseinrichtung 90 sind dieselben wie diejenigen der Kupplungseinrichtung 40. Weil die Kupplungseinrichtung 90 solch eine Konfiguration hat, kann die maximale auf das Rad ausgegebene Rotationskraft groß gestaltet werden.
Der wünschenswerte Aspekt der fünften Ausführungsform wird wie folgt verstanden. In der fünften Ausführungsform ist es wünschenswert, dass die Kupplungseinrichtung ein elastisches Glied enthält, das den Spanner dazu bringt, in Kontakt mit dem ersten Glied und dem zweiten Glied zu kommen. Entsprechend ist es möglich, eine zum Schalten der Kupplungseinrichtung vom Auskupplungszustand in den Kupplungszustand nötige Zeit zu reduzieren.
In der fünften Ausführungsform ist es wünschenswert, dass die Kupplungseinrichtung den ersten Rückhalter und den zweiten Rückhalter, die die Mehrzahl von Spannern im selben Intervall halten, enthält Entsprechend werden alle auf die Kupplungseinrichtung wirkenden Drehmomente auf die Spanner ausgeübt, während sie gleich aufgeteilt werden. Aus diesem Grund kann die Drehmomentkapazität der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung größer gestaltet werden verglichen mit der Kupplungseinrichtung ohne den Rückhalter.
In der fünften Ausführungsform ist der Rückhalter der Zylinder, der eine Mehrzahl im selben Intervall auf seiner Seite angeordneter erster Öffnungen aufweist. Der zweite Rückhalter ist der Zylinder, der zweite im selben Intervall auf seiner Seitenfläche angeordnete Öffnungen in der gleichen Anzahl wie diejenigen des ersten Rückhalters aufweist und der einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendruchmesser des ersten Rückhalters. Der zweite Rückhalter ist innen im ersten Rückhalter angeordnet, so dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung einander gegenüberliegen und die Spanner werden durch die ersten Öffnungen und die zweiten Öffnungen einander gegenüberliegend eingeführt.
Die Konfiguration der fünften Ausführungsform kann in geeigneter Weise auf die unten beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige Ausführungsform hat denselben Effekt.
(Sechste Ausführungsform)
32 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer sechsten Ausführungsform darstellt. 32 stellt einen Querschnitt dar, wenn die Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug entlang einer Ebene geschnitten wird, die die Rotationsachse R enthält. Wie in 32 gezeigt, enthält die Antriebseinrichtung 100 für ein elektrisches Fahrzeug, die als der Radnabenmotor dient, einen ersten Motor Mo1 und einen zweiten Motor Mo2. Der erste Motor Mo1 kann eine erste Rotationskraft TA ausgeben. Der zweite Motor Mo2 kann eine zweite Rotationskraft TB ausgeben. Der Schaltmechanismus 13 ist mit dem ersten Motor Mo1 und dem zweiten Motor Mo2 verbunden. Weil der Schaltmechanismus dieselbe Konfiguration wie derjenige der ersten Ausführungsform hat, wird seine Beschreibung hier nicht wiederholt werden. Der Schaltmechanismus der zweiten Ausführungsform kann anstelle des Schaltmechanismus' 13 verwendet werden. Das dritte Zahnrad 32B des Schaltmechanismus' 13 greift in das zweite Ringrad 34 ein. Das zweite Ringrad 34 ist mit dem Radlager 102 verbunden. Wenn das zweite Ringrad 34 rotiert, rotiert das Radlager 102.
Der erste Motor Mo1 enthält einen ersten Rotor 103, einen ersten Motorstator 104 und einen ersten Drehmelder 105. Der erste Motorstator 104 enthält einen ersten Statorkern 104a, eine erste Spule 104b und einen ersten Isolator 104c. Der erste Statorkern 104a ist ein zylindrisches Glied, das aus einem magnetischen Körper aufgebaut ist und z.B. durch Laminieren von magnetischen Stahlfolien gebildet ist. Die erste Spule 104b ist an einer Mehrzahl von Positionen in dem ersten Statorkern 104a vorgesehen. Die erste Spule 104b ist auf dem ersten Statorkern 104a durch den ersten Isolator 104c gewickelt.
Der erste Rotor 103 enthält einen ersten Rotorkern 103a und eine erste Rotorscheibe 103b. Der erste Rotorkern 103a ist ein zylindrisches Glied und ist koaxial zu dem ersten Statorkern 104a mit einer Lücke in der radialen Richtung auf der Innenseite des ersten Statorkerns 104a in der radialen Richtung angeordnet. Das heißt, der erste Motorstator 104 ist auf der Außenseite des ersten Rotorkerns 103a in der Radialrichtung angeordnet. Der erste Rotorkern 103a ist ein magnetischer Körper und ist durch z.B. Laminieren von magnetischen Stahlfolien gebildet. Eine Mehrzahl erster Magnete 103c ist im Inneren des ersten Rotorkerns 103a verdeckt eingebaut. Die scheibenförmige erste Rotorscheibe 103b ist auf der Innenseite des ersten Rotorkerns 103a in der Radialrichtung angeordnet und die erste Rotorscheibe 103b stützt den ersten Rotorkern 103a. Die erste Rotorscheibe 103b enthält ein ringförmiges Glied und ein Scheibenglied, das einen zylindrischen Abschnitt mit einem im Randbereich angebauten Flansch hat. In dem zylindrischen Abschnitt ist der Querschnitt, der die Achse enthält, in L-Form ausgebildet. Die Seitenfläche in der Axialrichtung des ersten Rotorkerns 103a schlägt an den Flansch des Scheibenglieds an. Der erste Rotorkern 103a ist zwischen dem ringförmigen Glied und dem Flansch des Scheibenglieds angeordnet und das ringförmige Glied und der Flansch des Scheibenglieds sind durch ein Gewinde fixiert bzw. festgelegt, so dass der erste Rotorkern 103a an der ersten Rotorscheibe 103b gelagert bzw. abgestützt ist.
Die erste Motorausgabewelle 106 ist fest an den Mittelpunkt der ersten Rotorscheibe 103b angebracht, insbesondere an den Mittelpunkt des Scheibenglieds, wobei ein Verbindungsglied wie z.B. ein Schlüssel verwendet wird, und die Ausgabe des ersten Motors MO1 wird an die erste Motorausgabewelle 106 ausgegeben. Die Konfiguration der ersten Rotorscheibe 103b oder die Konfiguration des Koppelns der ersten Rotorscheibe 103b und des ersten Rotorkerns 103a ist nicht auf die obige Beschreibung beschränkt. Die erste Rotorscheibe 103 kann konfiguriert sein, den ersten Rotorkern 103a zu stützen bzw. zu lagern.
Die erste Rotorscheibe 103b ist ein nichtmagnetischer Körper und ist aus einem Material aufgebaut, das eine Eigenschaft aufweist, dass es kaum eine Wechselwirkung in Bezug auf ein magnetisches Feld verursacht. Die erste Rotorscheibe 103b ist z.B. aus Austenit-Edelstahl, Aluminium und Harz aufgebaut. Wenn die erste Rotorscheibe 103b Stärke aufweisen muss, ist es wünschenswert, dass die erste Rotorscheibe 103 aus Austenit-Edelstahl aufgebaut ist. Um das Gewicht der ersten Rotorscheibe 103b zu verringern, ist es wünschenswert, dass die erste Rotorscheibe 103b aus Aluminium aufgebaut ist.
Der erste Drehmelder 105 detektiert den Drehwinkel des ersten Rotorkerns 103a. Ein erster Drehmelderrotor 105a ist an die erste Rotorscheibe 103b durch ein Gewinde fest angebracht, so dass er nahe an der ersten Motorausgabewelle 106 ist. Ein erster Drehmelderstator 105b ist so angeordnet, dass er dem ersten Drehmelderrotor 105a gegenüberliegt. Der erste Drehmelderrotor 105a und der erste Drehmelderstator 105b sind mit einer Lücke in der radialen Richtung koaxial angeordnet. Weil der erste Drehmeldergeberrotor 105a an die erste Rotorscheibe 103b fest angebracht ist, rotiert der erste Drehmelderrotor 105a integral bzw. gemeinsam mit dem ersten Rotorkern 103a. Somit kann der Rotationswinkel des ersten Rotorkerns 103a detektiert werden, indem eine magnetische Beziehung zwischen dem ersten Drehmelderrotor 105a und dem ersten Drehmelderstator 105b detektiert wird. Wenn die magnetische Beziehung zwischen dem ersten Drehmelderrotor 105a und dem ersten Drehmelderstator 105b detektiert wird, ist es wünschenswert, dass ein starkes externes magnetisches Feld nicht in der Nähe des ersten Drehmelders 105 besteht, um die Detektionsgenauigkeit des ersten Drehmelders 105 zu verbessern. Weil die erste Rotorscheibe 103b aus dem nichtmagnetischen Körper aufgebaut ist, wird ein Teil eines magnetischen Flusses von dem ersten Magneten 103c, der in dem ersten Rotorkern 103a vorgesehen ist, vom Fließen in den ersten Drehmelderstator 105b durch die erste Rotorscheibe 103b abgehalten, so dass die Detektionsgenauigkeit des ersten Drehmelders 105 sich verbessern kann. Als Ergebnis kann die Axialabmessung der Antriebseinrichtung für eine elektrisches Fahrzeug verkürzt werden, weil der erste Drehmelder 105 nahe an der ersten Rotorscheibe 103b angeordnet werden kann.
Der zweite Motor MO2 enthält einen zweiten Rotor 107, einen zweiten Motorstator 108 und einen zweiten Drehmelder 109. Der zweite Motorstator 108 enthält einen zweiten Statorkern 108a, eine zweite Spule 108b und einen zweiten Isolator 108c. Der zweite Statorkern 108a ist ein aus einem magnetischen Körper aufgebautes zylindrisches Glied und ist z.B. durch Laminieren von magnetischen Stahlfolien gebildet. Die zweite Spule 108b ist an einer Mehrzahl von Positionen des zweiten Statorkerns 108 vorgesehen. Die zweite Spule 108b ist auf den zweiten Statorkern 108a durch den zweiten Isolator 108c aufgewickelt. Der zweite Rotor 107 enthält einen zweiten Rotorkern 107a und eine zweite Rotorscheibe 107b. Der zweite Rotorkern 107a ist ein zylindrisches Glied und ist innen im zweiten Statorkern 108a in der Radialrichtung angeordnet. Das heißt, der zweite Motorstator 108 ist außerhalb des zweiten Rotorkerns 107a in der Radialrichtung angeordnet. Der zweite Rotorkern 107a ist ein magnetischer Körper und z.B. durch Laminieren von magnetischen Stahlfolien gebildet. Eine Vielzahl sekundärer Magnete 107c sind verdeckt in dem zweiten Rotorkern 107a angeordnet. Die scheibenförmige zweite Rotorscheibe 107b ist innen im zweiten Rotorkern 107a in der Radialrichtung angeordnet und die zweite Rotorscheibe 107b stützt bzw. lagert den zweiten Rotorkern 107a. Die zweite Rotorscheibe 107b enthält ein ringförmiges Glied und ein zylindrisches Glied, das mit einem Flansch versehen ist. In dem zylindrischen Glied ist der Querschnitt, der die Achse enthält, eine L-Form. Die Seitenfläche in der Axialrichtung des zweiten Rotorkerns 107a schlägt an den Flansch des zylindrischen Glieds an. Der zweite Rotorkern 107a ist zwischen dem Flansch des zylindrischen Glieds und dem ringförmigen Glied angeordnet und der Flansch des zylindrischen Glieds und das ringförmige Glied sind durch ein Gewinde fixiert bzw. festgelegt, wodurch der zweite Rotorkern 107a an der zweiten Rotorscheibe 107b gestützt bzw. gelagert wird. Die Konfigurationen der zweiten Rotorscheibe 107b oder die Konfiguration des Koppelns der zweiten Rotorscheibe 107b und des zweiten Rotorkerns 107a aneinander ist nicht auf die obige Beschreibung beschränkt. Die zweite Rotorscheibe 107b kann konfiguriert sein, den zweiten Rotorkern 107a zu stützen bzw. zu lagern.
Die zweite Rotorscheibe 107b ist ein nichtmagnetischer Körper. Die zweite Rotorscheibe 107b ist z.B. aus Austenit-Edelstahl, Aluminium oder Harz aufgebaut. Wenn die zweite Rotorscheibe 107b Stärke haben muss, ist es wünschenswert, dass die zweite Rotorscheibe 107b aus Austenit-Edelstahl aufgebaut ist. Es ist aufgebaut, dass die zweite Rotorscheibe 107b aus Aluminium gebildet ist, um das Gewicht der zweiten Rotorscheibe 107b zu verringern.
Der zweite Drehmelder 109 detektiert den Drehwinkel des zweiten Rotorkerns 107a. Der zweite Drehmelderrotor 109 ist an die zweite Rotorscheibe 107b fest angebracht. Ein zweiter Drehmelderstator 109b ist so angeordnet, dass er den zweiten Drehmelderrotor 109a gegenüberliegt. Der zweite Drehmelderrotor 109a und der zweite Drehmelderstator 109b sind koaxial angeordnet mit einer Lücke in einer radialen Richtung. Weil der zweite Drehmelderrotor 109a an die zweite Rotorscheibe 107b fest angebracht ist, rotiert der zweite Drehmelderrotor 109a integral bzw. gemeinsam mit dem zweiten Rotorkern 107a. Somit kann der Drehwinkel des zweiten Rotorkerns 107a detektiert werden, indem eine magnetische Beziehung zwischen dem zweiten Drehmelderrotor 109a und dem zweiten Drehmelderstator 109b detektiert wird. Wenn die magnetische Beziehung zwischen dem zweiten Drehmelderrotor 109a und dem zweiten Drehmelderstator 109b detektiert wird, ist es wünschenswert, dass ein starkes externes Magnetfeld nicht nahe des zweiten Drehmelders 109 vorhanden ist, um die Detektionsgenauigkeit des zweiten Drehmelders 109 zu verbessern. Weil die zweite Rotorscheibe 107b aus einem nichtmagnetischen Körper aufgebaut ist, wird ein Teil des in den zweiten Magneten 107c bereitgestellten magnetischen Flusses in dem zweiten Rotorkern 107a davon abgehalten, in den zweiten Drehmelderstator 109b durch die zweite Rotorscheibe 107b zu fließen, so dass die Detektionsgenauigkeit des zweiten Drehmelders 109 sich verbessern kann. Im Ergebnis kann die Abmessung in der axialen Richtung der Antriebseinrichtung 100 für ein elektrisches Fahrzeug verkürzt werden, weil der zweite Drehmelder 109 nahe an der zweiten Rotorscheibe 107b angeordnet werden kann.
Der Schaltmechanismus 13 ist auf der Innendurchmesserseite der zweiten Rotorscheibe 107b angeordnet und es ist schwierig, den Drehmelder auf der Innendurchmesserseite des Rotorscheibe wie in dem ersten Motor MO1 anzuordnen. Aus diesem Grund ist der zweite Drehmelder 109 in einer Position angeordnet, in der er den jeweiligen Seitenflächen des zweiten Rotorkerns 107a und des zweiten Statorkerns 108a gegenüberliegt, wenn der zweite Drehmelder 109 fest an die zweite Rotorscheibe 107b angebracht ist. Ein plattenförmiges magnetisches Abschirmglied 110 (ein plattenförmiges Glied), das aus einem magnetischen Körper aufgebaut ist, ist vorgesehen, um die einander gegenüberliegenden Seitenflächen des zweiten Drehmelders 109 und des zweiten Rotorkerns 107a und die einander gegenüberliegenden Seitenflächen des zweiten Drehmelders 109 und des zweiten Statorkerns 108a räumlich zu unterbrechen. Insbesondere ist das magnetische Abschirmglied 110 ein donutformiges bzw. toroidförmiges Plattenglied und wird z.B. durch Pressformen einer magnetischen Stahlfolie geformt. Ein radiales Außenende 110a des magnetischen Abschirmglieds 110 ist in einer Position angeordnet, die magnetisch mit dem zweiten Statorkern 108a kommuniziert. Selbst wenn das radiale Außenende 110a des magnetischen Abschirmglieds 110 nicht in Kontakt mit dem zweiten Statorkern 108a kommt, wenn es in einer Position angeordnet ist, in der es sehr nahe an dem zweiten Statorkern 108a ist, kann das magnetische Abschirmglied 110 magnetisch mit dem zweiten Statorkern 108a kommunizieren.
In der Ausführungsform ist das radial Außenende 110a des magnetischen Abschirmglieds 110 so angeordnet, dass es sehr nah an dem zweiten Statorkern 108a ist, und das radiale Außenende 110a des radialen Äußeren des magnetischen Abschirmglieds 110 ist fest an ein erstes Gehäuse 100G1 angeordnet, das insbesondere später beschrieben wird. Allerdings sind ein Glied, an das das magnetische Abschirmglied 110 fest angebracht ist und ein Glied, an das der zweite Motorstator 108 fest angebracht ist, beide aus einem magnetischen Körper aufgebaut und das magnetische Abschirmglied 110 und der zweite Statorkern 108a können magnetisch miteinander kommunizieren, um eine Schleife zu bilden, in der ein magnetischer Fluss leicht an dem magnetischen Abschirmglied 110 und dem zweiten Motorstator 108 vorbeigeht. Das magnetische Abschirmglied 110 schirmt den zweiten Drehmelder 109 und den zweiten Rotorkern 110a bzw. den zweiten Drehmelder 109 und den zweiten Motorstator 108 magnetisch voneinander ab und das aus dem magnetischen Körper aufgebrachte magnetische aufgebaute radiale Außenende 110a ist an einer Position angeordnet, die magnetisch mit dem zweiten Motorstator 108 kommuniziert. Daher fließt ein zwischen dem zweiten Rotor 107 und dem zweiten Motorstator 108 erzeugter magnetischer Leckfluss in das magnetische Abschirmglied 110. Als Ergebnis kann der Einfluss eines magnetischen Leckflusses in Bezug auf den zweiten Drehmelder 109 reduziert werden und die Detektionsgenauigkeit des zweiten Drehmelders 109 kann sich verbessern. Als Ergebnis kann der zweite Drehmelder 109 nahe an dem zweiten Motor MO2 vorgesehen sein und die Abmessung in der Axialrichtung an der Antriebseinrichtung 100 für das elektrische Fahrzeug kann verkürzt werden.
In der Ausführungsform kann der erste Motor MO1, obwohl der erste Motor MO 1 nicht mit dem magnetischen Abschirmglied versehen ist, mit einem magnetischen Abschirmglied versehen werden, das den ersten Drehmelder 105 von dem ersten Rotorkern 103a und dem ersten Motorstator 104 magnetisch abschirmt und aus einem magnetischen Körper aufgebaut ist, dessen Ende an einer Position angeordnet ist, die magnetisch mit dem ersten Motorstator 104 kommuniziert. Entsprechend kann der Einfluss eines magnetischen Leckstroms in Bezug auf den ersten Drehmelder 105 reduziert werden und die Detektionsbeständigkeit des ersten Drehmelders 105 kann sich verbessern.
Der erste Motor MO 1 und der zweite Motor MO2 sind in dem Gehäuse G aufgenommen. Das Gehäuse 100G enthält ein erstes Gehäuse 100G1, ein zweites Gehäuse 100G2 und ein drittes Gehäuse 100G3. Das erste Gehäuse 100G1 (das nicht magnetische Glied) ist ein zylindrisches Glied und eine scheibenförmige Scheibe 112 (ein Drehmelderstatorfixierabschnitt und ein nichtmagnetisches Glied), die den ersten Drehmelderstator 105b und den zweiten Drehmelderstator 109b fixiert, ist innen in dem zylindrischen Abschnitt 111 (einem Motorstatorfixierabschnitt und einem nichtmagnetischen Glied), der den ersten Motorstator 104 und den zweiten Motorstator 105 fixiert, gebildet. In der Ausführungsform sind der zylindrische Abschnitt 111 und der Scheibenabschnitt 112 ineinander integriert und aus einem nichtmagnetischen Körper aufgebaut. Somit sind der erste Motorstator 104 und der erste Drehmelderstator 105b bzw. der zweite Motorstator 108 und der zweite Drehmelderstator 109b aneinander durch das erste Gehäuse 100G1, das ein nichtmagnetisches Glied ist, gekoppelt. Auf diese Weise ist es möglich, den magnetischen Fluss von dem ersten Motor MO1 oder dem zweiten Motor MO2 davon abzuhalten, in den ersten Drehmelder 105 oder den zweiten Drehmelder 109 durch das Gehäuse 100G zu fließen, weil der erste Motorstator 104 und der erste Drehmelderstator 105b und der zweite Motorstator 108 und der zweite Drehmelderstator durch das erste Gehäuse 100G1, das ein nichtmagnetisches Glied ist, aneinander gekoppelt sind. Als Ergebnis kann die Detektionsgenauigkeit des ersten Drehmelders 105 oder der zweiten Drehmelders 109 sich verbessern.
Das zweite Gehäuse 100G2 ist ein zylindrisches Glied. Das zweite Gehäuse 100G2 ist in der Seite des Rads H in Bezug auf das erste Gehäuse 100G1 angeordnet. Das erste Gehäuse 100G1 und das zweite Gehäuse 100G2 sind durch z.B. vier Bolzen befestigt.
Das dritte Gehäuse 100G3 ist an dem Öffnungsende gegenüber dem zweiten Gehäuse 100G2 in zwei Öffnungsenden des ersten Gehäuses 100G1 vorgesehen, d.h. an dem Öffnungsende auf der Fahrzeugkörperseite des elektrischen Fahrzeugs des ersten Gehäuses 100G1. Das erste Gehäuse 100G1 und das dritte Gehäuse 100G3 sind z.B. durch vier Bolzen befestigt. Entsprechend schließt das dritte Gehäuse 100G3 die Öffnung des ersten Gehäuses 100G1.
Der Schaltmechanismus 13 ist in dem Gehäuse 100G aufgenommen. Das erste Sonnenrad 21 ist innen in dem Gehäuse 100G gelagert, so dass es sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Der erste Träger 23 ist innen in dem Gehäuse 100G gelagert, so dass er sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Das zweite Sonnenrad 31 ist innen in dem Gehäuse 100G gelagert, so dass es sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Der zweite Träger 33 ist innen in dem Gehäuse 100G gelagert, so dass er sich um die Rotationsachse R dreht (rotiert). Betreffend den Pfad zum Übertragen der Rotationskraft, wenn die Antriebseinrichtung 100 für ein elektrisches Fahrzeug in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist, und dem Pfad zum Übertragen der Rotationskraft, wenn die Antriebseinrichtung 100 für ein elektrisches Fahrzeug in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand ist, wird die Beschreibung nicht wiederholt werden, weil diese Pfade dieselben sind wie diejenigen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass das Gehäuse 100G anstelle des Gehäuses G verwendet wird und das Radlager 102 anstelle des Radlagers 50 verwendet wird.
(Erstes modifiziertes Beispiel)
33 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einem ersten modifizierten Beispiel der sechsten Ausführungsform darstellt. 33 stellt die näheren Umgebungen des ersten Motors MO1 und des zweiten Motors MO2 der Antriebseinrichtung 120 für ein elektrisches Fahrzeug dar. In der Antriebseinrichtung 120 für ein elektrisches Fahrzeug, die als der Radnabenmotor dient, wird das Gehäuse 120G anstelle des Gehäuses 100G verwendet. Das Gehäuse 120G enthält ein erstes Gehäuse 120G1, ein zweites Gehäuse 100G2 und ein drittes Gehäuse 120G3. Das erste Gehäuse 120G1 enthält zwei Glieder. Somit sind ein zylindrischer Abschnitt (ein Motorstatorfixierabschnitt), der den ersten Motorstator 104 und den zweiten Motorstator 108 und einen Scheibenabschnitt 122 (ein Drehmelderstatorfixierabschnitt), der den ersten Drehmelderstator und den zweiten Drehmelderstator fixiert, als unterschiedliche Glieder ausgebildet. In der Ausführungsform ist der zylindrische Abschnitt 121 aus einem magnetischen Körper aufgebaut und der Scheibenabschnitt 122 ist aus einem nichtmagnetischen Körper aufgebaut. Aus diesem Grund sind der erste Motorstator 104 und der erste Drehmelderstator 105 bzw. der zweite Motorstator 108 und der zweite Drehmelderstator 109b durch den Scheibenabschnitt 122, der ein nichtmagnetisches Glied ist, aneinandergekoppelt. Als ein Ergebnis kann der magnetische Fluss von dem ersten Motor MO1 oder dem zweiten Motor MO2 davon abgehalten werden, in den ersten Drehmelder 105 oder dem zweiten Drehmelder 109 durch das Gehäuse 120G zu fließen, und die Detektionsgenauigkeit des ersten Drehmelders 105 oder des zweiten Drehmelders 109 kann sich verbessern.
Selbst wenn ein zylindrischer Abschnitt 121 aus einem nicht magnetischen Körper aufgebaut ist und ein Scheibenabschnitt 122 aus einem nicht magnetischen Körper aufgebaut ist, wird derselbe Effekt erhalten. Das heißt, der erste Motorstator 104 und der erste Drehmelderstator 105b sind aneinander angeschlossen und der zweite Motorstator 108 und der zweite Drehmelderstator 109b sind aneinander durch den Scheibenabschnitt 122, der das nicht magnetische Glied ist, angeschlossen. Als ein Ergebnis kann der magnetische Fluss des ersten Motors Mo1 oder des zweiten Motors Mo2 davon abgehalten werden, in den ersten Drehmelder 105 oder den zweiten Drehmelder 109 durch das Gehäuse 120G zu fließen und die Detektionsgenauigkeit des ersten Drehmelders 105 oder des zweiten Drehmelders 109 kann sich verbessern.
Betreffend den Pfad zum Übertragen der Rotationskraft, wenn die Antriebseinrichtung 120 für ein elektrisches Fahrzeug in dem ersten Geschwindigkeitsänderungszustand ist und den Pfad zum Übertragen der Rotationskraft, wenn die Antriebseinrichtung 120 für ein elektrisches Fahrzeug in den zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand ist, wird die Beschreibung dessen nicht wiederholt werden, weil jene Pfade dieselben sind wie diejenigen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass das Gehäuse 102G anstelle Gehäuse G verwendet wird und das Radlager 102 anstelle des Radlagers 50 verwendet wird.
(Zweites modifiziertes Beispiel)
34 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß eines zweiten modifizierten Beispiels der sechsten Ausführungsform darstellt. 34 stellt die näheren Umgebungen eines ersten Motors Mo1 und eines zweiten Motors Mo2 einer Antriebseinrichtung 130 für ein elektrisches Fahrzeug dar. In der Antriebseinrichtung 130 für ein elektrisches Fahrzeug, die als der Radnabenmotor dient, sind ein zylindrischer Abschnitt 131 (der Motorstatorfixierabschnitt), der den ersten Motorstator 104 und den zweiten Motorstator 108 fixiert, und der Scheibenabschnitt 132 (der Drehmelderstatorfixierabschnitt), der den ersten Drehmelderstator 105b und den zweiten Drehmelderstator 109b fixiert, jeweils so ineinander eingebaut, dass sie ein erstes Gehäuse 130G1 bilden. Das erste Gehäuse 130G1 ist aus einem magnetischen Körper aufgebaut. Der magnetische Körper ist ein Material, das eine Eigenschaft hat, es dem magnetischen Fluss zu gestatten, leicht dadurch hindurchzugehen und ist zum Beispiel ein ferromagnetischer Körper. Der Scheibenabschnitt 132 des ersten Gehäuses 130G1 fixiert den ersten Drehmelderstator 105b an ein Gehäuse 130G durch einen ersten Abstandhalter 133 und fixiert den zweiten Drehmelderstator 109b an das Gehäuse 130G durch einen zweiten Abstandhalter 134. Der erste Abstandhalter 133 und der zweite Abstandhalter 134 sind aus einem nicht magnetischen Körper aufgebaut. Der erste Abstandhalter 133 kommt in Kontakt mit dem ersten Drehmelderstator 105b und der zweite Abstandhalter 134 kommt in Kontakt mit dem zweiten Drehmelderstator 109b. Auf diese Weise sind der erste Motorstator 104 und der erste Drehmelderstator 105b aneinander gekoppelt und der zweite Motorstator 108 und der zweite Drehmelderstator 109b sind aneinander gekoppelt durch den ersten Abstandhalter 133 oder den zweiten Abstandhalter 134, der das nicht magnetische Glied ist, weil der erste Drehmelderstator 105b an den Scheibenabschnitt 132 (den Drehmelderstatorfixierabschnitt) durch den ersten Abstandhalter 133 fest angebracht ist, der aus dem nicht magnetischen Körper aufgebaut ist, und der zweite Drehmelderstator 109b durch den zweiten Abstandhalter 134 fest an den Scheibenabschnitt 132 angebracht ist, der aus einem nicht magnetischen Körper gebildet ist. Im Ergebnis kann der magnetische Fluss des ersten Motors Mo1 oder des zweiten Motors Mo2 davon abgehalten werden, in den ersten Drehmelder 105 oder in den zweiten Drehmelder 109 durch das Gehäuse 130G zu fließen und die Detektionsgenauigkeit des ersten Drehmelders 105 oder des zweiten Drehmelders 109 kann sich verbessern. Ferner kann das Material des Gehäuses 130G1 aus vielen Optionen ausgewählt werden, weil das Gehäuse 130G1 aus dem magnetischen Körper aufgebaut sein kann.
Das Gehäuse 130G enthält ein erstes Gehäuse 130G1, ein zweites Gehäuse 100G2 und ein drittes Gehäuse 100G3. Betreffend dem Pfad zum Übertragen der Rotationskraft, wenn die Antriebseinrichtung 130 für ein elektrisches Fahrzeug in dem ersten Geschwindigkeitszustand ist, und den Pfad zum Übertragen der Rotationskraft, wenn die Antriebseinrichtung 130 für ein elektrisches Fahrzeug in dem zweiten Geschwindigkeitsänderungszustand ist, wird die Beschreibung hiervon nicht wiederholt werden, weil jene Pfade dieselben sind wie diejenigen der ersten Ausführung mit der Ausnahme, dass das Gehäuse 130G anstelle des Gehäuses G verwendet wird und das Radlager 102 anstelle des Radlagers 50 verwendet wird.
Die wünschenswerten Aspekte der sechsten Ausführungsform und seines modifizierten Beispiels werden wie folgt verstanden. In der sechsten Ausführungsform und ihrem modifizierten Beispiel ist es wünschenswert, dass die Rotorscheibe aus wenigstens einem Typen aus Austenit-Edelstahl, Aluminium und Harz aufgebaut ist.
In der sechsten Ausführungsform und ihrem modifizierten Beispiel ist es wünschenswert, dass wenigstens einer aus dem ersten Motor und dem zweiten Motor ferner mit einem plattenförmigen Glied versehen ist, das den Melder von dem Rotorkern und dem Motorstator abschirmt und aus einem magnetischen Körper aufgebaut ist Es ist wünschenswert, dass das Ende des plattenförmigen Glieds an einer Position angeordnet ist, die magnetisch mit dem Motorstator kommuniziert.
Entsprechend kann ein Einfluss eines magnetischen Leckstroms in Bezug auf den Drehmelder unterdrückt werden und die Detektionsgenauigkeit des Drehmelders kann sich verbessern. Als ein Ergebnis kann der Drehmelder so angeordnet werden, dass er neben dem ersten Motor oder dem zweiten Motor ist, und die axiale Abmessung der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug kann verkürzt werden.
In der sechsten Ausführungsform und ihrem modifizierten Beispiel ist es wünschenswert, dass der Drehmelderstator und der Motorstator magnetisch voneinander unterbrochen bzw. entkoppelt sind. Entsprechend kann der magnetische Fluss des ersten Motors oder des zweiten Motors davon abgehalten werden, dass er durch das Gehäuse in den Drehmelder fließt. Als ein Ergebnis kann sich die Detektionsgenauigkeit des Drehmelders verbessern.
In der sechsten Ausführungsform und ihrem modifizierten Beispiel ist es wünschenswert, dass der Drehmelderstator und der Motorstator durch das nichtmagnetische Glied aneinander gekoppelt sind. Entsprechend kann die magnetische Unterbrechung bzw. magnetische Entkopplung zwischen dem Drehmelderstator und dem Motorstator verwirklicht werden.
In der sechsten Ausführungsform und ihrem modifizierten Beispiel ist es wünschenswert, dass der Motorstatorfixierabschnitt zum Fixieren des Motorstators und der Drehmelderstatorfixierabschnitt zum Fixieren des Drehmelderstators vorgesehen sind und wenigstens einer aus Motorstatorfixierabschnitt und Drehmeiderstatorfixierabschnitt ein nichtmagnetischer Körper ist. Entsprechend wird die magnetische Entkopplung zwischen dem Drehmelderstator und dem Motorstator verwirklicht.
In der sechsten Ausführungsform und ihrem modifizierten Beispiel ist es wünschenswert, dass der aus einem nicht magnetischen Körper aufgebaute Abstandhalter, der in Kontakt mit dem Drehmelderstator kommt, und der Drehmelderstator für den Fixierabschnitt, der den Drehmelderstator durch den Abstandhalter fixiert, vorgesehen sind. Entsprechend wird die magnetische Entkopplung zwischen dem Drehmelderstator und dem Motorstator verwirklicht.
Die Konfiguration der sechsten Ausführungsform und die Konfiguration ihres modifizierten Beispiels kann in geeigneter Weise auf die unten beschriebenen Ausführungsformen angewandt werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige Ausführungsform hat denselben Effekt.
(_Siebte Ausführungsform)
35 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer siebten Ausführungsform darstellt. 35 stellt einen Querschnitt dar, der die Rotationsachse R der Antriebseinrichtung 153 für ein elektrisches Fahrzeug, die als der Radnabenmotor dient, darstellt, und stellt die nähere Umgebung des Radlagers 140 dar. In der unten genannten Beschreibung kann auch Bezug genommen werden auf 32. Das Radlager 140 gemäß der Ausführungsform enthält einen ersten inneren Laufring 141 (einen ersten inneren Lagerlaufring), einen zweiten inneren Laufring 142 (einen zweiten inneren Lagerlaufring) und einen äußeren Laufring 143 (einen äußeren Lagerlaufring). Der erste innere Laufring 141, der zweite innere Laufring 142 und der äußere Laufring 143 haben eine zylindrische Form. Der zweite innere Laufring 142 ist auf der Innenseite des ersten Laufrings 141 (der Seite der Rotationsachse R) in der radialen Richtung vorgesehen. Der zweite innere Laufring 142 ist so vorgesehen, dass er den zweiten Planetengetriebemechanismus 30 bedeckt. Der äußere Laufring 143 ist außerhalb des ersten inneren Laufrings 141 und des zweiten inneren Laufrings 142 in der radialen Richtung vorgesehen, so dass er den ersten inneren Laufring 141 und den zweiten inneren Laufring 142 umgibt.
Eine Mehrzahl Rollelemente 144 ist zwischen dem äußeren Randbereichsabschnitt des ersten inneren Laufrings 141 und innerem Randbereich des äußeren Laufrings 143 und zwischen dem äußeren Randbereichsabschnitt des zweiten inneren Laufrings 142 und dem inneren Randbereich des äußeren Laufrings 143 vorgesehen. Orbitflächen bzw.Umlaufflächen sind in dem äußeren Randbereichsabschnitt des ersten inneren Laufrings 141, dem äußeren Randbereichsabschnitt des zweiten inneren Laufrings 142 und dem inneren Randbereichsabschnitt des äußeren Laufrings vorgesehen. Die Rollelemente 144 (Stahlkugeln), die von dem Rückhalter 145 zurückgehalten werden, während sie zwischen den Umlaufflächen angeordnet sind, rollen auf den Umlaufflächen, so dass der erste innere Laufring 141 und der zweite innere Laufring 142 rotierbar relativ zum äußeren Laufring 143 sind. Der erste innere Laufring 141 ist positioniert, indem er von der Sicherungsmutter 57 (der Lagermutter) mit Druck beaufschlagt wird. Der innere Randbereich des zweiten inneren Laufrings 142 ist mit dem zweiten Ringrad 34 versehen. Das dritte Zahnrad 32b greift in das zweite Ringrad 34 ein. Der zweite innere Laufring 142 rotiert koaxial zusammen mit dem zweiten Ringrad 34 in einer integrierten bzw. einstückigen Weise. Wenn der Schaltmechanismus 63 anstelle des Schaltmechanismus' 13 verwendet wird, ist der innere Randbereich des zweiten inneren Laufrings 142 mit dem ersten Ringrad versehen, das in das erste Zahnrad 72 eingreift. In der Ausführungsform sind das zweite Ringrad 34 und der zweite innere Laufring 142 dasselbe Glied. Allerdings können diese als getrennte Glieder ausgebildet sein. Zum Beispiel können das zweite Ringrad und der zweite innere Laufring 142 als getrennte Glieder ausgebildet sein und können aneinander fest angebracht sein durch Schweißen oder dergleichen oder verbunden und fest angebracht sein durch ein Verbindungsglied wie zum Beispiel einen Schlüssel.
Stiftschraube 51, zum Beispiel vier Stiftschrauben 51 sind an dem Flanschabschnitt des zweiten inneren Laufrings 142 vorgesehen. Die Stiftschrauben 51 sind in Löcher 148, die in der Bremsscheibe vorgesehen sind, eingeführt. Entsprechend ist die Bremsscheibe 149 an das Radlager 140 angebracht. Ein Rad H (nicht gezeigt) ist auch an das Radlager 140 angebracht.
Eine Lücke 150 ist zwischen dem zweiten inneren Laufring 142 und dem äußeren Laufring 143 vorhanden und ist in Richtung der Bremsscheibe 149 geöffnet. Ein Dichtabschnitt 151 ist vorgesehen, um die Lücke 150 zu schließen. Der Dichtabschnitt 151 ist zum Beispiel aus Stahlkernmetall und Gummi aufgebaut und ist in der ringförmigen Lücke 150 aufgenommen, die von dem zweiten inneren Laufring 142 und dem äußeren Laufring 143 gebildet wird. Wegen des Dichtabschnitts 151 werden äußerer Staub, Wasser oder dergleichen davon abgehalten, in das Innere des Radlagers 140 einzudringen (das heißt, in die Lücken zwischen dem äußeren Laufring 143 und dem zweiten inneren Laufring 142 und zwischen dem äußeren Laufring 143 und dem ersten inneren Laufring 141) der Dichtabschnitt 151 ist angeordnet, so dass er auf die Bremsscheibe 149 weist bzw. ihr gegenüberliegt. Ein erster Abschirmabschnitt 152 ist zwischen dem Dichtabschnitt 151 und der Bremsscheibe 149 vorgesehen, um den Dichtabschnitt 151 und das Ende in der Seite der Bremsscheibe 149 des äußeren Laufrings 143 zu bedecken.
Im Allgemeinen erzeugt die Bremsscheibe eine Bremskraft aus der Reibung zwischen der Bremsscheibe und dem Bremsklotz. Zu dieser Zeit wird Wärme durch die Reibung erzeugt, so dass die Bremsscheibe warm wird. Im Allgemeinen ist es wünschenswert, dass die Axialabmessung des Radnabenmotors so kurz wie möglich ist, weil der Radnabenmotor einen begrenzten Raum innerhalb des Rads nutzt. Aus diesem Grund sind der innere Laufring des Radlagers in einer zylindrischen Form ausgebildet und der Schaltmechanismus in bzw. an dem Raum zur Innendurchmesserseite hin angeordnet. Selbst in der Antriebseinrichtung 153 für ein elektrisches Fahrzeug der Ausführungsform ist der Rollelementumlaufdurchmesser des Radlagers 140 größer als derjenige des Radlagers, das im Allgemeinen in dem Fahrzeug verwendet wird. Im Ergebnis sind in der Ausführungsform die Bremsscheibe 149 und der Rollelementumlaufabschnitt des Radlagers 140 so angeordnet, dass sie einander nahe sind. In der Ausführungsform wird Wärme der Bremsscheibe 149 nicht direkt auf den Dichtabschnitt 151 übertragen und der Dichtabschnitt 151 wird davon abgehalten, sich aufgrund der Hitze der Bremsscheibe 149 zu verschlechtern, weil der erste Abschnitt 152 zwischen dem Dichtabschnitt 151 und der Bremsscheibe 149 vorgesehen ist.
36 ist eine perspektivische Ansicht, die einen ersten Abschirmabschnitt gemäß der siebten Ausführungsform darstellt. Der erste Abschirmabschnitt 152 ist ein zylindrisches Glied, in dem eine Kante eines Zylinders 154 mit einem donoutförmigen bzw. togoitförmigen Scheibenabschnitt 155 vorgesehen ist, wobei der Querschnitt, der die Achse enthält, in einer im Wesentlichen wünschenswert L-Form vorgesehen ist. Der erste Abschirmabschnitt 152 ist an ein Ende 156 an der Seite der Bremsscheibe 149 des äußeren Laufrings 143 fest angebracht. Ferner ist der erste Abschirmabschnitt 152 in einer Form entlang des zweiten inneren Laufrings 142 so ausgebildet, dass er nicht in Kontakt mit dem zweiten inneren Laufring 142 kommt. Der erste Abschirmabschnitt 142 ist mit einer vorbestimmten Lücke 157 in Bezug auf den zweiten inneren Laufring 142 in solch einem Grad angeordnet, dass die Rotation des zweiten inneren Laufrings 142 nicht gestört wird. Es ist wünschenswert, dass die Lücke 157 so schmal wie möglich ist. Entsprechend können große Staubteilchen oder dergleichen davon abgehalten werden in das Radlager 140 einzudringen. Der erste Abschirmabschnitt 142 ist aus verschiedenen Materialien aufgebaut. Zum Beispiel ist der Abschirmabschnitt aus bloß einem SPCC-Stahlblech bzw. einer solchen Stahlfolie (auf einem kaltgewalzten Stahlblech bzw. einer kalt gewalzten Stahlfolie) und verschiedenen bzw. mannigfachen Harzen aufgebaut. Um den Wärmewiderstand des ersten Abschirmabschnitts 152 zu verbessern, ist es wünschenswert, dass der erste Abschirmabschnitt 152 aus Stahl, insbesondere einer SPCC-Stahlfolie aufgebaut ist.
Eine Öffnung 158 ist zwischen dem ersten inneren Laufring 141 und dem äußeren Laufring 143 auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe 149 ausgebildet, das heißt auf der Seite zum Fahrzeugkörper hin bzw. der Fahrzeugkörperseite. Die Öffnung 158 und ein Ende 159 des äußeren Laufrings gegenüber der Bremsscheibe 149 sind durch einen zweiten Abschirmabschnitt 160 bedeckt. Im Allgemeinen ist das Radlager gefüllt mit Schmiere zum Schmieren. Der zweite Abschirmabschnitt 160 hält die darin eingefüllte Schmiere davon ab, in einen Raum im Inneren des Gehäuses, das den Schaltmechanismus 13 aufnimmt, von der Öffnung 158 gegenüber der Bremsscheibe 149 zu fließen und erhält eine zufriedenstellende Schmierung des Radlagers 140 aufrecht. Das Innere des Gehäuses ist ein Raum, in dem zum Schmieren des Schaltmechanismus' 13 zugeführtes Schmiermittel gestreut bzw. verteilt ist, und der zweite Abschirmabschnitt 160 verhindert, dass streuendes Schmiermittel in das Radlager 140 eindringt.
37 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zweiten Abschirmabschnitt gemäß der siebten Ausführungsform darstellt. Der zweite Abschirmabschnitt 160 ist ein Glied, dass in einer Form ausgebildet ist, in der beide Enden eines kurzen Zylinders in der Axialrichtung geknickt sind, und hat einen Querschnitt, der im Wesentlichen einer U-Form und wünschenswert einer U-Form ausgebildet ist. Der zweite Abschirmabschnitt 160 wird fixiert, indem er zwischen den äußeren Laufring 143 und das zweite Gehäuse 100G2 gesetzt wird. Der zweite Abschirmabschnitt 160 ist ein einer Form entlang des äußeren Randbereichs des ersten inneren Laufrings 141 ausgebildet, so dass er nicht in Kontakt mit dem äußeren Randbereich des ersten inneren Laufrings 141 gerät, und der zweite Abschirmabschnitt 160 ist mit einer vorbestimmten Lücke bezüglich des ersten inneren Laufrings 141 in so einem Grad angeordnet, dass die Rotation des ersten inneren Laufrings nicht gestört wird. Es ist wünschenswert, dass die Lücke 161 so schmal wie möglich ist. Zufriedenstellende Schmierung des Radlagers 140 kann dadurch erhalten werden, dass der Ausfluss der Schmiere weiter unterdrückt wird, weil der zweite Abschirmabschnitt 160 mit der vorbestimmten Lücke 161 bezüglich des ersten inneren Laufrings 141 angeordnet und in einer Form entlang des äußeren Randbereichs des ersten inneren Laufrings 141 ausgebildet ist. Streuendes Schmiermittel kann ferner davon abgehalten werden, in das Radlager 140 einzudringen.
Der zweite Abschirmabschnitt 160 ist aus verschiedenen Materialien aufgebaut. Zum Beispiel ist der Abschirmabschnitt aus einem SPCC-Stahlblech bzw. einer solchen Stahlfolie (einem kalt gewalzten Stahlblech bzw. einer kalt gewalzten Stahlfolie) und unterschiedlichen bzw. mannigfachen Harzen aufgebaut. Um den Wärmewiderstand des zweiten Abschirmabschnitts 160 zu verbessern, ist es wünschenswert, dass der zweite Abschirmabschnitt 160 aus Stahl, insbesondere einem SPCC-Stahlblech bzw. einer solchen Stahlfolie, aufgebaut ist.
Der wünschenswerte Aspekt der siebten Ausführungsform wird wie folgt verstanden. In der siebten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der zweite Abschirmabschnitt so vorgesehen ist, dass er das Ende des äußeren Laufrings gegenüber der Bremsscheibe und das zwischen dem ersten inneren Laufring und dem äußeren Laufring und in Richtung der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe offenen Öffnung gelegene Ende des äußeren Laufrings bedeckt. Entsprechend kann die in das Radlager eingefüllte Schmiere davon abgehalten werden, von der gegenüber der Bremsscheibe gelegenen Öffnung in den Raum innen im den Schaltmechanismus aufnehmenden Gehäuse zu fließen, so dass zufriedenstellende Schmierung des Radlagers beibehalten wird. Ferner kann im Inneren des Gehäuses streuendes Schmiermittel davon abgehalten werden, in das Radlager einzudringen.
In der siebten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der erste Abschirmabschnitt mit einer vorbestimmten Lücke bezüglich des zweiten inneren Laufrings angeordnet ist und eine Form entlang des zweiten inneren Laufrings aufweist.
In der siebten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der zweite Abschirmabschnitt mit einer vorbestimmten Lücke bezüglich des ersten inneren Laufrings angeordnet ist und eine Form entlang des ersten inneren Laufrings aufweist.
Die Konfiguration der siebten Ausführungsform kann in geeigneter Weise auf die unten beschriebenen Ausführungsformen angewandt werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige der Ausführungsform hat denselben Effekt.
(Achte Ausführungsform)
38 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer achten Ausführungsform darstellt. 39 ist eine perspektivische Ansicht, die ein zweites Ringrad gemäß der achten Ausführungsform darstellt. In der unten genannten Beschreibung kann in geeigneter Weise Bezug auf 32 genommen werden. Ein zweites Ringrad 171 ist an ein Radlager 175 einer Antriebseinrichtung 170 für ein elektrisches Fahrzeug, die als der Radnabenmotor dient, fest angebracht. Das zweite Ringrad 171 hat dieselbe Funktion wie diejenige des zweiten Ringrads 34 und greift in das dritte Zahnrad 32b ein. Das zweite Ringrad 171 ist ein helixförmiges Rad bzw. helixförmiges Zahnrad. Weil das zweite Ringrad 171 als das helixförmige Rad ausgebildet ist, kann das erlaubbare bzw. aufnehmbare Übertragungsdrehmoment in derselben Zahnbreite vergrößert werden wie dasjenige eines Stirnrads verglichen mit dem Fall eines ebenen Rads bzw. Zahnrads. Das zweite Ringrad 171 ist als ein von dem zweiten inneren Laufring 172 getrenntes Glied ausgebildet. Weil die Zahnform des helixförmigen Rads bzw. Helixrades einen Helixwinkel bzw. Steigungswinkel hat, wird eine axiale Last beim Übertragen eines Drehmoments erzeugt. Wenn das zweite Ringrad 171 und der zweite innere Laufring 172 als getrennte Glieder ausgebildet sind, gibt es einen Bedarf, eine die axiale Last aufnehmende Struktur vorzusehen. Somit kann ein einfaches Rückhalteglied so wie ein C-Ring nicht verwendet werden.
Das zweite Ringrad 171 und der zweite innere Laufring 172 können die axiale Last durch die folgende Konfiguration stützen. Eine Vielzahl Vorsprünge 173 ist in dem äußeren Randbereich des zweiten Laufrings 171 im selben Intervall in der Umfangsrichtung vorgesehen. In der Ausführungsform sind sechs Vorsprünge 173 ausgebildet. Die Vorsprünge 173 sind nicht als der ganze Teil der Axiallänge des zweiten Ringrads 171 ausgebildet, aber sie sind als ein Teil dessen ausgebildet. Die Umfangslänge 174 der Vorsprünge 173 wird später beschrieben. In der Ausführungsform sind die Vorsprünge 173 nur an einem Ende des zweiten Ringrads 171 ausgebildet, sie können aber am axialen Mittelpunkt des zweiten Ringrads 171 ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Querschnitt des Vorsprungs in einer im Wesentlichen konvexen Form und wünschenswert in einer konvexen Form ausgebildet. In der Ausführungsform ist der Schaltmechanismus 13 mit dem Radlager 175 verbunden. Andererseits ist das in das erste Zahnrad 72 eingreifende Ringrad 74 in derselben Form wie diejenige des zweiten Ringrads ausgebildet, wenn der Schaltmechanismus 63 verbunden bzw. angeschlossen ist, und ist mit dem Radlager 175 verbunden.
40 ist eine Vorderansicht, die einen zweiten inneren Laufring gemäß der achten Ausführungsform darstellt. 41 ist eine Querschnittsansicht entlang der geraden X-X der 40. 42 ist eine perspektivische Schnittmodellansicht, die den zweiten Laufring gemäß der achten Ausführungsform darstellt. 43 ist ein Skizze, die eine Form des zweiten inneren Laufrings darstellt und einfach einen Querschnitt darstellt, wenn der zweite innere Laufring entlang einer zu einer Achse senkrechten Ebene geschnitten bzw. aufgeschnitten wird. 44 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Schlüsselglied gemäß der achten Ausführungsform darstellt. 45 ist eine Skizze, die ein Verfahren zum Zusammensetzen eines Teils eines Radlagers gemäß der fünften Ausführungsform darstellt. 46 ist eine Skizze, die einen Teil des Radlagers gemäß der achten Ausführungsform darstellt.
Der zweite innere Laufring 172 (der innere Laufring) enthält einen zylindrischen Abschnitt 176, der eine zylindrische Form und einen Radbefestigungsabschnitt 177, der eine Öffnung des zylindrischen Abschnitts verschließt, aufweist. Der innere Randbereich des zylindrischen Abschnitts 176 ist mit konkaven Abschnitten 178 (Schlüsselnuten) versehen, der sich in die axiale Richtung des zweiten Ringrads 171 erstreckt und von denen so viele vorgesehen sind wie die Vorsprünge 173. In der Ausführungsform sind sechs konkave Abschnitte 178 ausgebildet. Die konkaven Abschnitte 178 sind am inneren Randbereich des zylindrischen Abschnitts 176 ausgebildet und so viele konvexe Abschnitte 179 wie die Vorsprünge 173 sind auch am inneren Randbereich des zylindrischen Abschnitts 176 ausgebildet. Die konkaven Abschnitte 178 sind so ausgebildet, dass die Mittelpunktswinkel α gleich zueinander sind, wenn die Umfangslänge 180 jedes konkaven Abschnitts 178 als ein Bogen gesetzt wird und die Achse R auf einen Mittelpunkt gesetzt wird. Die konvexen Abschnitte 179 sind so ausgebildet, dass die Mittelpunktswinkel β gleich zueinander sind, wenn die Umfangslänge 181 jedes konvexen Abschnitts 179 als ein Bogen gesetzt wird bzw. auf einem Bogen gesetzt wird und die Achse R auf einen Mittelpunkt gesetzt wird. Der konkave Abschnitt 178 und der konvexe Abschnitt 179 sind jeweils so ausgebildet, dass der Mittelpunktswinkel α und der Mittelpunktswinkel β zueinander gleich sind.
In der Ausführungsform sind der Mittelpunktswinkel α und der Mittelpunktswinkel β 33°. Der Mittelpunktswinkel α und der Mittelpunktswinkel β werden in geeigneter Weise entsprechend der Anzahl der konkaven Abschnitte 178 und der konvexen Abschnitte 179 verändert. Die Umfangslänge 180 des konkaven Abschnitts 178 ist so ausgebildet, dass sie größer ist als die Umfangslänge 174 des Vorsprungs 173. Das heißt, die Umfangslänge 174 des Vorsprungs 173 ist so ausgebildet, dass sie kleiner ist als die Umfangslänge 180 des konkaven Abschnitts 178. Der äußere Durchmesser des Vorsprungs 173 ist so ausgebildet, dass er kleiner ist als der Innendurchmesser des konkaven Abschnitts 178. Im Ergebnis kann der Vorsprung 173 in den konkaven Abschnitt 178 in der axialen Richtung eingeführt werden. Es ist wünschenswert, dass die Umfangslänge 180 des konkaven Abschnitts 178 so ausgebildet ist, dass sie größer ist als die Umfangslänge 174 des Vorsprungs 173 in einem Grad, dass der Vorsprung 173 ausreichend in den konkaven Abschnitt 178 eingeführt werden kann. Ein Unterschied zwischen dem Innenradius des konkaven Abschnitts 178 und dem Innenradius des konvexen Abschnitts 179 steht in Beziehung mit der Größe der Fläche, die die Vorsprünge 173 stützt. Das heißt, die Anzahl und die radiale Abmessung des Vorsprungs 173 werden in geeigneter Weise entsprechend der radialen Belastung und der axialen Belastung, die in dem zweiten Ringrad 171 zur Zeit des Übertragens eines Drehmoments erzeugt werden, bestimmt.
Um den konkaven Abschnitt 178 einfach zu verarbeiten, kann das axiale Ende des konkaven Abschnitts 178 mit einer Nut in der radialen Richtung versehen sein und durch ein Fräswerkzeug wie etwa einen Fräser bearbeitet werden.
Der innere Randbereich des zylindrischen Abschnitts 176 des zweiten inneren Laufrings 172 ist mit einem ringförmigen konkaven Abschnitt 182 (einem ersten ringförmigen konkaven Abschnitt und einem Nutstufenabschnitt) versehen, der in einer ringförmigen Form in der Umfangsrichtung ausgebildet ist. Der Innendurchmesser des ringförmigen konkaven Abschnitts 182 ist gleich dem Innendurchmesser des konkaven Abschnitts 178 oder größer als der Innendurchmesser des konkaven Abschnitts 178. Der ringförmige konkave Abschnitt 182 hat einen Abschnitt, der kontinuierlich zu bzw. fortgesetzt von dem konkaven Abschnitt 178 ist. In der Ausführungsform ist der konkave Abschnitt 178 bis in die Nähe des Radbefestigungsabschnitts 177 in Bezug auf den ringförmigen konkaven Abschnitt 182 ausgebildet. Somit wird von dem ringförmigen konkaven Abschnitt 182 und dem konkaven Abschnitt 178 eine kontinuierliche kreuzförmige Nut ausgebildet. Wenn das zweite Ringrad 171 bedient wird bzw. betrieben wird, wird die radiale Last auf die umfängliche Endfläche 183 des Vorsprungs 173 ausgeübt und wird von einer umfänglichen Endfläche 185 eines Schlüsselglieds 184 aufgenommen, das im Folgenden beschrieben wird (die Umfangsrichtung im Bezug auf das Schlüsselglied 184 zeigt die Umfangsrichtung des zweiten inneren Laufrings 172 nach Kombination des zweiten Ringrads 171, des zweiten inneren Laufrings 172 und des Schlüsselglieds 184 an und die axiale Richtung in Bezug auf das Schlüsselglied 184 zeigt die axiale Richtung des zweiten inneren Laufrings 172 nach Kombinieren des zweiten Ringrads 171, des zweiten inneren Laufrings 172 und des Schlüsselglieds 184 an und dasselbe gilt für unten). Weil der konkave Abschnitt 178 bis in die Nähe des Radbefestigungsabschnitts 177 im Bezug auf den ringförmigen konkaven Abschnitt 182 ausgebildet ist, kann die umfängliche Endfläche 185 des Schlüsselglieds 184 die radiale Last auf beiden Seiten der Schnittposition zwischen dem ringförmigen konkaven Abschnitt 182 und dem konkaven Abschnitt 178 aufgenommen werden. Wenn die umfängliche Endfläche 185 des Schlüsselglieds 184 die Radiallast auf einer Seite der Position des ringförmigen konkaven Abschnitts 182 aufnimmt, kann der konkave Abschnitt 178 nur bis zu dem ringförmigen konkaven Abschnitt 182 ausgebildet sein.
Der innere Randbereich des zylindrischen Abschnitts 178 des zweiten inneren Laufrings 172 ist mit einer ringförmigen C-Ringnut 186 (einem zweiten ringförmigen konkaven Abschnitt) versehen, die in Ringform in der Umfangsrichtung ausgebildet ist. Die C-Ringnut 186 ist an einer Position ausgebildet, die nahe an der Endfläche 189 gegenüber dem Radbefestigungsabschnitt 177 des zweiten inneren Laufrings 172 in Bezug auf den ringförmigen konkaven Abschnitt 182 liegt. Ein C-Ring 190 ist in die C-Ringnut 186 eingepasst, um das Schlüsselglied 184 nach dem Zusammensetzen des zweiten inneren Laufrings 172, des zweiten Ringrads 172 und des Schlüsselglieds 184 zurückzuhalten. Weil das Schlüsselglied 184 von dem C-Ring zurückgehalten wird, können der zweite innere Laufring 172 und das zweite Ringrad 171 einfach aneinander gekoppelt werden. Anstelle des C-Rings 190 kann zum Beispiel das ringförmige Rückhalteglied kraftschlüssig in die Nut eingeführt werden.
Wie in 44 gezeigt, ist das Schlüsselglied 184 ein gekrümmtes plattenförmiges Glied. Das Schlüsselglied 184 ist so ausgebildet, dass es eine Abmessung hat, die mit einer geringen Lücke dazwischen an den konkaven Abschnitt 178 angepasst bzw. angebracht ist. Die gekrümmte Fläche des Schlüsselglieds 184 hat eine Form, die der unteren Fläche bzw. Grundfläche des konkaven Abschnitts 178 entspricht bzw. mit dieser korrespondiert und der Krümmungsradius der gekrümmte Fläche ist im Wesentlichen gleich und wünschenswert gleich zu dem Krümmungsradius des konkaven Abschnitts 178. Die axiale Länge 191 des Schlüsselglieds 184 ist so ausgebildet, dass sie gleich ist zur Länge 194 von der axialen Endfläche 192 in der Seite des Radbefestigungsabschnitts 177 der C-Ringnut 186 zu der axialen Endfläche 193 des konkaven Abschnitts 178. Der konkave Abschnitt 178 in der Seite des Radbefestigungsabschnitts 177 in Bezug auf den ringförmigen konkaven Abschnitt 182 ist in einer im Wesentlichen verjüngten bzw. schrägen Form ausgebildet, deren Spitze sich verjüngt, und ein Teil des Schlüsselglieds 184 kann in einer im Wesentlichen schrägen Form ausgebildet werden, deren Spitze schmal ist, so dass das Schlüsselglied 184 in den schrägen Abschnitt des konkaven Abschnitt 178 eingepasst bzw. an diesen angebracht werden kann.
Als nächstes wird ein Vorgehen bzw. eine Prozedur zum Zusammensetzen des zweiten inneren Laufrings 172, des zweiten Ringrads 171 und des Schlüsselglieds 184 unter Verwendung von 45 und 46 beschrieben werden. Zuerst wird der Vorsprung 173 des zweiten Ringrads 171 in den konkaven Abschnitt 178 des zweiten inneren Laufrings 172 von der gegenüberliegenden Seite des Radbefestigungsabschnitts bis zu der Position des ringförmigen konkaven Abschnitts 182 (Pfeil A) eingeführt. Wenn der Vorsprung 173 des zweiten Ringrads 171 bis zur Position P, an der der konkave Abschnitt 178 und der ringförmige konkave Abschnitt 182 einander schneiden, eingeführt ist, wird das zweite Ringrad 171 rotiert, so dass der Vorsprung 173 von der axialen Endfläche 195 des ringförmigen konkaven Abschnitts 182 gestützt wird, und der Vorsprung 173 wird an der Position des ringförmigen konkaven Abschnitts 182, rotiert (Pfeil B). Wenn das zweite Ringrad 171 um einen Gewindegang bzw. eine Ganghöhe, das heißt 30°, rotiert wird, wird der von dem Vorsprung 173 blockierte konkave Abschnitt 178 leer, sodass der Vorsprung 173 in den ringförmigen konkaven Abschnitt eingepasst bzw. an diesen angebracht ist. Das Schlüsselglied 184 wird in den leeren konkaven Abschnitt 178 eingeführt, bis es an die axiale Endfläche 193 des konkaven Abschnitts 178 stößt (Pfeil C). Wenn das Schlüsselglied 184 in den konkaven Abschnitt 178 eingeführt ist, kann das zweite Ringrad 171 relativ zu dem zweiten inneren Laufring 172 nicht rotiert werden. Nachdem das Schlüsselglied 184 in den konkaven Abschnitt 178 eingeführt ist, wird der C-Ring 190 in die C-Ringnut 186 eingepasst bzw. an diese angebracht, so dass er das Schlüsselglied 184 zurückhält.
Die radiale Last beim Bedienen bzw. Betreiben des zweiten Ringrads 171 wird von der umfänglichen Endfläche 183 auf den Vorsprung 173 des zweiten Ringrads 171 auf die umfängliche Endfläche 185 des Schlüsselglieds 184 übertragen und wird von der umfänglichen Endfläche 185 des Schlüsselglieds 184 auf die umfängliche Seitenfläche 196 des konkaven Abschnitts 178 übertragen, um darauf aufgenommen zu werden. Die axiale Last beim Bedienen bzw. Betreiben des zweiten Ringrads 171 wird von der axialen Endfläche 197 des Vorsprungs 173 des zweiten Ringrads 171 auf die axiale Endfläche 195 des ringförmigen konkaven Abschnitts 182 übertragen, um darauf aufgenommen zu werden. Weil das Schlüsselglied 184 nicht die axiale Last aufnimmt, kann ein Glied zum Zurückhalten des Schlüsselglieds 184 ausreichen als ein Glied sowie ein C-Ring 190.
In dem Radlager 175 gemäß der Ausführungsform sind das zweite Ringrad 171 und der zweite innere Laufring 172 als getrennte Glieder ausgebildet. Im Allgemeinen ist es in der Struktur, in der eine Öffnung des zylindrischen Abschnitts wie in dem zweiten inneren Laufring 172 der Ausführungsform geschlossen ist, schwierig, ein Rad bzw. Zahnrad auf seinem inneren Randbereich zu bearbeiten. Es ist wünschenswert, eine hochpräzise Endbearbeitung durch Schleifen eines Rades auszuführen, um Lärm bzw. Geräusche in dem Zahnrad bzw. Rad zu vermindern oder die Drehmomentübertragung zu verbessern. Allerdings ist es schwierig, das Schleifen in der Struktur, in der eine Öffnung des zylindrischen Abschnitts geschlossen ist, auszuführen. In der Ausführungsform kann das zweite Ringrad 171 leicht mit hoher Präzision ausgebildet werden, weil das zweite Ringrad 171 und der zweite innere Laufring 172 als getrennte Glieder ausgebildet sind.
Weil das Radlager 175 gemäß der Ausführungsform das zweite Ringrad 171, den zweiten inneren Laufring 172 und das Schlüsselglied 184 wie oben beschrieben enthält, können die radiale Last und die axiale Last aufgenommen werden, selbst wenn das Ringrad 171 und der zweite innere Laufring 172 als getrennte Glieder ausgebildet sind.
Ferner wird der wünschenswerte Aspekt der achten Ausführungsform wie folgt verstanden. In der achten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der konkave Abschnitt bis zu einer Position nahe des Radbefestigungsabschnitts in Bezug auf den ringförmigen konkaven Abschnitt ausgebildet ist. Entsprechend kann das Schlüsselglied die radiale Last auf beiden Seiten der Schnittposition zwischen dem ringförmigen konkaven Abschnitt und dem konkaven Abschnitt aufnehmen.
In der achten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der zweite ringförmige konkave Abschnitt, der als der konkave Abschnitt dient, auf der dem Radbefestigungsabschnitt des zylindrischen Radabschnitts gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist, sodass er eine Ringform in der Umfangsrichtung aufweist, und dass der C-Ring an den ringförmigen konkaven Abschnitt angepasst bzw. angebracht wird, nachdem das Schlüsselglied in den konkaven Abschnitt eingeführt ist, sodass das Schlüsselglied festgelegt bzw. fixiert ist. Entsprechend sind der innere Laufring und das erste Ringrad oder das zweite Ringrad aneinander durch ein einfaches Verfahren gekoppelt.
Die Konfiguration der achten Ausführungsform kann in geeigneter Weise auf die unten beschriebenen Ausführungsformen angewandt werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige der Ausführungsform hat denselben Effekt.
(Neunte Ausführungsform)
47 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Konfiguration eines Schaltmechanismus' einer Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug einer neunten Ausführungsform darstellt. 48 ist eine Skizze, die einen zerlegten Schaltmechanismus der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug der neunten Ausführungsform darstellt. Ein Beispiel des Schaltmechanismus' 13 der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug wird unter Verwendung von 47 und 48 beschrieben werden. Im Folgenden wird für die oben beschriebenen Bauteile dieselbe Beschreibung nicht wiederholt und dieselben Bezugszeichen zeigen die Bauteile an. 47 zeigt auch den ersten Motor 11 und den zweiten Motor 12 und die Sonnenradwelle 14. Die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug, die als Radnabenmotor dient, enthält ein Lager 15a, ein Lager 15b und ein Trägerlager 52B.
Wie in 47 gezeigt, enthält der erste Motor 11 einen ersten Stator 11S, einen ersten Rotor 11d und eine erste Motorausgabewelle 11e. Der erste Stator 11S ist ein zylindrisches Glied und die äußere radiale Seite ist an das Gehäuse G fest angebracht bzw. an diesem fixiert, In dem ersten Stator 11S ist eine Mehrzahl erster Spulen durch den ersten Isolator auf den ersten Statorkern aufgewickelt. Der erste Rotor 11d ist innen in dem ersten Stator 11S in der radialen Richtung angeordnet. Der erste Rotor 11d enthält einen ersten Rotorkern und einen ersten Magneten. Der erste Rotorkern ist ein zylindrisches Glied. Eine Mehrzahl erster Magnete ist in dem äußeren Randbereich des ersten Rotorkerns vorgesehen. Die erste Motorausgangswelle 11e ist ein balkenförmiges Glied. Die erste Motorausgabewelle 11e ist mit dem ersten Rotorkern des ersten Rotors 11d verbunden. In dem ersten Motor 11 ist der erste Rotorkern mit einem ersten Drehmelder versehen, der den Drehwinkel des ersten Rotorkerns detektiert.
Der zweite Motor 12 enthält einen zweiten Stator 12S und einen zweiten Rotor 12d. Der zweite Stator 12S ist ein zylindrisches Glied und seine äußere radiale Seite ist fest an das Gehäuse G angebracht bzw. an diesem fixiert. In dem zweiten Stator 12S sind eine Mehrzahl zweiter Spulen durch den zweiten Isolator gewunden auf dem zweiten Statorkern angeordnet.
Der zweite Rotor 12d ist innen im zweiten Stator 12S in der radialen Richtung angeordnet. Der zweite Rotor 12d wird von dem Gehäuse G zusammen mit der Kupplungseinrichtung 40 gestützt bzw. ist an diese gelagert, sodass er um die Rotationsachse R rotieren kann, Der zweite Rotor 12d enthält einen zweiten Rotorkern 12d1, einen zweiten Magneten 12d2, eine Ausgleichsscheibe 12d3, einen Bolzen 12d4 und eine Mutter 12d5. Der zweite Rotorkern 12d1 ist ein zylindrisches Glied. Eine Mehrzahl zweiter Magnete 12d2 sind im äußeren Randbereich des zweiten Rotorkerns 12d1 vorgesehen. Die Ausgleichsscheibe 12d3 ist ein Glied zum Einstellen einer nicht gleichförmigen Rotation des zweiten Rotors b und ist an beiden Enden des zweiten Rotorkerns 12d in der axialen Richtung angeordnet. Der zweite Magnet 12d2 und die Ausgleichsscheibe 12d3 sind an den zweiten Rotorkern 12d1 durch den Bolzen 12d4 und die Mutter 12d5 fest angebracht bzw. an diesem fixiert. In dem zweiten Motor 12 ist der zweite Rotorkern 12d1 mit einem zweiten Drehmelder versehen, der den Drehwinkel des ersten Rotorkerns 12d1 detektiert.
Die Sonnenradwelle 14 ist mit der ersten Motorausgabewelle 11e verbunden und rotiert gemeinsam mit der ersten Motorausgabewelle 11e. Die Sonnenradwelle 14 ist in den Schaltmechanismus 13 eingeführt und ist mit dem ersten Sonnenrad 21 und mit dem zweiten Sonnenrad 31 verbunden. Ferner stützt die Sonnenradwelle 14 den ersten Träger 23 und den zweiten Träger 33, so dass sie relativ rotierbar ist. Ferner ist die Seite der Sonnenradwelle 14 zum Rad H hin mit einem Lager 15 und einem Lager 16 versehen. Das Lager 15 ist ein Lager mit einem rollenden Kügelchen bzw. ein Kugellager und stützt bzw. lagert die Sonnenradwelle 14 und ein Gehäuse eines Nabenlagers (nicht gezeigt), um relativ rotierbar zu sein. Das Lager 16 stützt die Sonnenradwelle 14 und den zweiten Träger 33 des zweiten Planetengetriebemechanismus' 30, um relativ rotierbar zu sein.
Der Schaltmechanismus 13 enthält den ersten Planetengetriebemechanismus 20, den zweiten Planetengetriebemechanismus 30 und die Kupplungseinrichtung 40 oben beschrieben. Der erste Planetengetriebemechanismus 20 ist in der Fahrzeugkörperseite des elektrischen Fahrzeugs in Bezug auf den zweiten Planetengetriebemechanismus 30 angeordnet. Das heißt, der zweite Planetengetriebemechanismus 30 ist auf der Seite zum Rad H in Bezug auf den ersten Planetengetriebemechanismus 20 angeordnet Ferner ist in dem zweiten Planetengetriebemechanismus 30 ein zweites Ringrad (nicht gezeigt) im bzw. am äußeren Randbereich des dritten Zahnrads 32b angeordnet. Das zweite Ringrad ist mit dem Radlager 50 wie oben beschrieben verbunden. Der Schaltmechanismus 13 überträgt die Rotation des ersten Motors 11 und des zweiten Motors 12 und dreht das zweite Ringrad und das Radlager 50, so dass das Rad H gedreht wird.
Der zweite Träger 33 des zweiten Planetengetriebemechanismus' 30 enthält einen Vorsprung 33a, der sich zum äußeren Randbereich des ersten Planetengetriebemechanismus' 20 erstreckt. Der Vorsprung 33a ist an einer Position angeordnet, die dem ersten Träger 23 des ersten Planetengetriebemechanismus' 20 gegenüberliegt bzw. auf diesen weist. Das heißt, der Vorsprung 33a des zweiten Trägers 33 ist an einer Position angeordnet, die mit dem ersten Träger 23, dem ersten Sonnenrad 21 und dergleichen des ersten Planetengetriebemechanismus' 20 in der Richtung der Rotationsachse überlappt. Der Vorsprung 33a hat eine Funktion eines ersten Ringrads 24. Die jeweiligen Bestandteile des zweiten Rotors 12d des zweiten Motors 12 sind an die äußere Randbereichsfläche des ersten Vorsprungs 33a fest angebracht bzw. an dieser fixiert und das innere Rad bzw. innere Zahnrad 33d ist in der inneren Randbereichsfläche des Vorsprungs 33a ausgebildet. Das innere Rad 33b des Vorsprungs 33a greift in das erste Zahnrad 22 ein.
In dem zweiten Träger 33 ist die radiale innere Fläche des Basisendes des Vorsprungs 33a mit einem Lagerbefestigungsabschnitt 33c versehen. Selbst in dem ersten Träger 23 ist die äußere Fläche, die dem Lagerbefestigungsabschnitt 33c in der Eingriffsrichtung gegenüberliegt bzw. auf diese hinweist, mit einem Lagerbefestigungsabschnitt 23a versehen.
Das Trägerlager 52B ist zwischen dem Lagerbefestigungsabschnitt 23a und dem Lagerbefestigungsabschnitt 33c angeordnet. Das Trägerlager 52B ist ein Radlager. Die innere Randbereichsfläche und die Fläche in der Fahrzeugkörperseite des elektrischen Fahrzeugs (die Fläche in der Seite des ersten Sonnenrads 21) des Trägerlagers 52B kommen in Kontakt mit dem Lagerbefestigungsabschnitt 23a, und die äußere Randbereichsfläche und die Fläche in der Seite des Rads H (die Fläche in der Seite des zweiten Sonnenrads 31) des Trägerlagers 52B kommen in Kontakt mit dem Lagerbefestigungsabschnitt 33c. Das Trägerlager 52B stützt eine Radlast, eine Axiallast und eine Momentenlast ab, die zwischen dem ersten Träger 23 und dem zweiten Träger 33 erzeugt werden, und stützt den ersten Träger 23 und den zweiten Träger 33 koaxial mit der Sonnenradwelle 14 in einem rotierbaren Zustand. Die Lücke zwischen dem ersten Träger 23 und dem zweiten Träger 33 wird in dem rotierbaren Zustand beibehalten, sodass die Positionen des ersten Trägers 23 und des zweiten Trägers 33 bezüglich der Rotationsachse nicht abweichen.
49 ist eine Skizze, die schematisch ein Aussehen eines ersten Planetengetriebemechanismus' und einer Kupplungseinrichtung der neunten Ausführungsform darstellt 50 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X₁ -X₁ der 49. 51 ist eine Skizze, die schematisch ein Aussehen einer Kupplungseinrichtung der neunten Ausführungsform darstellt. 52 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X₂ -X₂ der 51. 53 ist eine Draufsicht, die schematisch ein Aussehen einer Kupplungseinrichtung der neunten Ausführungsform darstellt. 54 ist eine Skizze, die eine zerlegte Kupplungseinrichtung der neunten Ausführungsform darstellt. 52 stellt eine Kupplungseinrichtung in einer zu der Richtung der 50 entgegengesetzten Richtung dar. Die Kupplungseinrichtung 40 der Ausführungsform wir beschrieben werden unter Verwendung von 49 bis 54.
Wie in 49 und 50 gezeigt, ist die Kupplungseinrichtung 40 in dem bzw. an dem äußeren Randbereich des ersten Trägers 23 des ersten Planetengetriebemechanismus' 20 angeordnet und regelt die Rotation des ersten Trägers 23. Die Kupplungseinrichtung 40 ist eine Einwegkupplung vom Spannertyp und enthält die im ersten inneren Laufring (das zweite Glied) 41, den ersten äußeren Laufring (das zweite Glied) 42, einen Kupplungsmechanismus 49, ein erstes Lager 44B, ein zweites Lager 45BB, einen Kupplungsstützabschnitt 46, einen elastischen Körper 47 und einen Rückhaltering 48.
Der erste innere Laufring 41 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die innere Fläche in der radialen Richtung (die innere Randbereichsfläche) ist mit dem ersten Träger 23 verbunden und die äußere Fläche in der radialen Richtung (die äußere Randbereichsfläche) ist mit dem Kupplungsmechanismus 49, dem ersten Lager 44B und dem zweiten Lager 45B verbunden. In dem ersten inneren Laufring 41 hat die radiale äußere Fläche (die äußere Randbereichsfläche) unterschiedliche Durchmesser (ein Zustand, in dem ein Abstand von der Rotationsachse R unterschiedlich ist) an einer ersten Fläche 41a, die in Kontakt mit dem ersten Lager 44B kommt, einer zweiten Fläche 41b, die Kontakt mit dem Kupplungsmechanismus 49 kommt, und einer dritten Fläche 41c, die in Kontakt mit dem zweiten Lager 45B kommt. In dem ersten inneren Laufring 41 ist der Durchmesser der ersten Fläche 41a größer als deijenige der zweiten Fläche 41b und der Durchmesser der zweiten Fläche 41b ist größer als derjenige der dritten Fläche 41c. Das heißt, der Durchschnittswert der äußeren Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings 41 wird kleiner, während er sich von der Fahrzeugkörperseite des elektrischen Fahrzeugs zu der Seite des Rads H bewegt. In dem ersten inneren Laufring 41 ist eine Stufe an der Grenze zwischen der ersten Fläche 41a und der zweiten Fläche 41b ausgebildet und eine Stufe ist an der Grenze zwischen der zweiten Fläche 41b und der dritten Fläche 41c ausgebildet. Die erste Fläche 41a ist, wie in 55 gezeigt, eine gekrümmte Fläche, die in Richtung der Rotationsachse R konvex ist, deren Durchmesser kleiner wird, während eine Fläche, die mit dem ersten Lager 44B in Kontakt kommt, sich in Richtung des Rads H in einem Teil der Fahrzeugkörperseite des elektrischen Fahrzeugs bewegt. Eine Schlüsselnut 41d ist in der inneren Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings 41 ausgebildet. Die Schlüsselnut 41d ist eine Nut, die sich in der zur Rotationsachse R parallelen Richtung erstreckt, und drei Nuten sind im selben Intervall in der Umfangsrichtung ausgebildet. Die Schlüsselnuten 41d sind in demselben Intervall wie diejenigen der in der Sonnenradwelle 14 ausgebildeten Schlüsselnuten ausgebildet. Wenn der Schlüssel darin eingeführt wird, kann der erster innere Laufring 41 fest an die Sonnenradwelle 14 in der Rotationsrichtung angebracht werden bzw. an ihr fixiert werden. Ferner ist in dem ersten inneren Laufring 41g ein Ölzufuhrloch 41e in der inneren Randbereichsfläche ausgebildet, um dem Kupplungsmechanismus 43 Hydrauliköl zuzuführen.
Der erste äußere Laufring 42 ist außerhalb des ersten inneren Laufrings 41 in der radialen Richtung angeordnet. Der erste äußere Laufring 42 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und seine innere Randbereichsfläche ist mit dem Kupplungsmechanismus 49, dem ersten Lager 44B und dem zweiten Lager 45B verbunden. Wie in 51 bis 54 gezeigt, enthält die radiale äußere Fläche (die äußere Randbereichsfläche) des ersten äußeren Laufrings 42 einen Flansch 42a und einen umfänglichen Abschnitt 42b. Der Flansch 42a ist in das Gehäuse G fest angebracht bzw. an ihm fixiert. Der umfängliche Abschnitt 42b hat eine Form, in der zwei säulenartige Formen mit unterschiedlichen Durchmessern miteinander verbunden sind. Ferner ist der Verbindungsabschnitt zwischen dem Flansch 42a und dem umfänglichen Abschnitt 42b mit einem Fluchtabschnitt bzw. Austrittsabschnitt 130 versehen, der einen kleineren Durchmesser als denjenigen des umfänglichen Abschnitts 42b hat. In dem ersten äußeren Laufring 42 haben die radialen inneren Flächen (die inneren Randbereichsflächen) voneinander unterschiedliche Durchmesser (ein Zustand, in dem ein Abstand unterschiedlich ist von der Rotationsachse R) an einer ersten Fläche 42d, die in Kontakt mit dem ersten Lager 44B kommt, einer zweiten Fläche 42e, die in Kontakt mit dem Kupplungsmechanismus 49 kommt, und einer dritten Fläche 42f, die in Kontakt mit dem zweiten Lager 42B kommt. In dem ersten äußeren Laufring 42 ist der Durchmesser der ersten Fläche 42d kleiner als derjenige der zweiten Fläche 42e und der Durchmesser der zweiten Fläche 42e ist kleiner als derjenige der Fläche 42f. Das heißt, dass der Durchmesser der inneren Randbereichsfläche des ersten äußeren Laufrings 42 wird größer, während er sich von der Fahrzeugkörperseite des elektrischen Fahrzeugs zur Seite des Rads H bewegt. In dem ersten äußeren Laufring 42 ist eine Stufe an der Grenze zwischen der ersten Fläche 42d und der zweiten Fläche 42e ausgebildet und eine Stufe ist an der Grenze zwischen der zweiten Fläche 42e und der dritten Fläche 42f ausgebildet. Die erste Fläche 41a ist, wie in 52 gezeigt, eine gekrümmte Fläche, die in Richtung der äußeren Durchmesserseite konvex ist, und deren Durchmesser größer wird, während eine Fläche, die in Kontakt mit dem ersten Lager 44B kommt, sich in Richtung des Fahrzeugkörpers des elektrischen Fahrzeugs in einem Teil der Seite des Rads H bewegt. Ferner sind der Kupplungsmechanismus 49, das erste Lager 44B und das zweite Lager 45B alles Glieder, die in der Lage sind, die innere Randbereichsfläche und die äußere Randbereichsfläche relativ zu rotieren, und der erste innere Laufring 41 und der erste äußere Laufring 42 sind so angeordnet, dass sie relativ rotierbar sind.
Der Kupplungsmechanismus 49 ist eine Einwegkupplung vom Spannertyp und enthält einen Übertragungsabschnitt- bzw. Übersetzungsabschnitt, der zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 angeordnet ist. Der Kupplungsmechanismus 48 ist zwischen der zweiten Fläche 41b und der zweiten Fläche 42e angeordnet. De Übersetzungsabschnitt enthält eine Mehrzahl Spanner. Die Spanner sind Reibungseingriffsglieder, die es dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 gestatten, ineinander aufgrund der Reibung einzugreifen. Der Spanner ist ein säulenartiges Glied und ist in einer Kokonform ausgebildet, deren Mittelpunkt der unteren Seite bzw. Unterseite sich verjüngt. In den Seitenflächen des Spanners ist eine innere Laufringkontaktfläche eine Fläche, an der der Spanner in Kontakt mit dem ersten inneren Laufring 41 kommt, und ist eine gekrümmte Fläche, die eine Krümmung hat, die größer ist als eine Krümmung einer Seitenfläche einer Säule mit einer kreisförmigen Grundfläche. In den Seitenflächen des Spanners ist eine äußere Laufringkontaktfläche die Fläche, an der der Spanner in Kontakt mit dem ersten äußeren Laufring 42 kommt, und ist auch eine gekrümmte Fläche, die eine Krümmung hat, die größer ist als eine Krümmung einer Seitenfläche einer Säule mit einer kreisförmigen Grundfläche. Allerdings können die Krümmung der inneren Laufringkontaktfläche und die Krümmung der äußeren Laufringkontaktfläche sich voneinander unterscheiden. Die Mehrzahl Spanner ist zwischen dem äußeren Randbereich des ersten inneren Laufrings 41 und dem inneren Randbereich des ersten äußeren Laufrings 42 in demselben Intervall in der Umfangsrichtung des ersten inneren Laufrings 41 und des ersten äußeren Laufrings 42 angeordnet.
Der Kupplungsmechanismus 49 ist ein Mechanismus, in dem der erste innere Laufring 41 und der zweite äußere Laufring 42 in nur einer Richtung relativ rotierbar sind. In der Kupplungseinrichtung 49 greift der Übersetzungsabschnitt in den ersten inneren Laufring 41 und den ersten äußeren Laufring 42 ein, wenn eine Rotationskraft auf den ersten inneren Laufring 41 in der ersten Richtung wirkt. Entsprechend wird die Rotationskraft zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 übertragen bzw. übersetzt. Entsprechend wird eine Kraft zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 durch den Kupplungsmechanismus 49 übertragen bzw. übersetzt, sodass der erste Träger 23 eine Gegenkraft von dem Gehäuse G aufnimmt. Somit kann der Kupplungsmechanismus 49 die Rotation des ersten Trägers 23 regeln. Ferner greift der Übersetzungsabschnitt nicht in den ersten inneren Laufring 41 und den ersten äußeren Laufring 42 ein, wenn eine Rotationskraft auf den ersten inneren Laufring 41 in der zweiten Richtung wirkt. Entsprechend wird die Rotationskraft nicht zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 übersetzt bzw. übertragen, sodass der erste Träger 23 keine Gegenkraft von dem Gehäuse G aufnimmt. Somit regelt der Kupplungsmechanismus 49 nicht die Rotation des ersten Trägers 23. Auf diese Weise verwirklicht der Kupplungsmechanismus 49 eine Funktion als die Einwegkupplungseinrichtung. In dem Kupplungsmechanismus 49 wird der erste innere Laufring 41 als das erste Glied verwendet und der erste äußere Laufring 42 wird als das zweite Glied verwendet. Allerdings kann ein zweiter innerer Laufring zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem Übersetzungsabschnitt vorgesehen sein und ein zweiter äußerer Laufring kann zwischen dem ersten äußeren Laufring 42 und dem Übersetzungsabschnitt vorgesehen sein.
Hier kann der Kupplungsmechanismus 49 verschiedene Mechanismen als den Mechanismus des Übersetzungsabschnitts nutzen und ist nicht auf eine Konfiguration beschränkt, die wie in der Ausführungsform den Spanner verwendet. Die Rollenkupplungseinrichtung oder die Nockenkupplungseinrichtung können verwendet werden. Allerdings ist die Kapazität der Rotationskraft (das Drehmoment) der Nockenkupplungseinrichtung größer als diejenige der Rollenkupplungseinrichtung. Das heißt, der Betrag der zwischen dem erste inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 in der Nockenkupplungseinrichtung übertragenen bzw. übersetzten Kraft ist größer als derjenige der Rollenkupplungseinrichtung. Somit kann die Kupplungseinrichtung 70 die größere Rotationskraft in dem Fall der Nockenkupplungseinrichtung übersetzen bzw. übertragen. Ferner kann die Mehrzahl von Spannern in einer größeren Anzahl als Nocken, von denen jeder eine zu einem Kreis ähnliche Grundfläche aufweist, vorgesehen sein, wenn der Kupplungsmechanismus 49 den Spanner als Reibungseingriffsglied nutzt. Als Ergebnis kann die Drehmomentkapazität des Kupplungsmechanismus' 49 größer gestaltet werden als die Drehmomentkapazität der Nockenkupplungseinrichtung, die dieselbe Befestigungsabmessung hat wie diejenige des Kupplungsmechanismus' 49.
Weil die Kupplungseinrichtung 49 als die Einwegkupplungseinrichtung ausgebildet ist, wird ein Mechanismus zum Bewegen eines Kolbens nicht benötigt und elektrische Energie zum Betreiben eines elektromagnetischen Stellglieds wird auch nicht benötigt. Weil der Kupplungsmechanismus 49 als die Einwegkupplungseinrichtung ausgebildet ist, können der Kupplungszustand und der Auskupplungszustand geschaltet werden, indem die Richtung der Rotationskraft, die auf den ersten inneren Laufring 41 oder den ersten äußeren Laufring 42 (in der Ausführungsform, den ersten inneren Laufring 41) wirkt, geschaltet bzw. umgeschaltet wird. Somit kann die Anzahl an Bauteilen verringert werden und die Größe (der Kupplungseinrichtung 40) kann verringert werden, weil die Kupplungseinrichtung 40 als die Einwegkupplungseinrichtung ausgebildet ist.
Das erste Lager 44B ist ein Kugellager, das in der Radseite in Bezug auf den Kupplungsmechanismus 49 angeordnet ist, und stützt den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42, so dass sie relativ rotierbar sind. Das erste Lager 44B ist zwischen der ersten Fläche 41a und der ersten Fläche 42b angeordnet. In dem ersten Lager 44B ist der innere Laufring 41 der innere Laufring des ersten Lagers 44B und der äußere Laufring 42 ist der äußere Laufring des ersten Lagers 44B. Das heißt, der innere Laufring des ersten Lagers 44B und der erste innere Laufring 41 der Kupplungseinrichtung 40 sind ineinander integriert und der äußere Laufring des ersten Lagers 44B und der erste äußere Laufring 42 der Kupplungseinrichtung 40 sind ineinander integriert. Das heißt, das erste Lager 44B hat eine Form, in der der Kugelabschnitt des Kugellagers in direktem Kontakt mit dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 kommt, und das Gehäuse ist nicht vorgesehen.
Das zweite Lager 45B ist ein Kugellager, das in der Seite des Rads H in Bezug auf den Kupplungsmechanismus 49 angeordnet ist und stützt den ersten inneren Laufring 41 und den ersten äußeren Laufring 42, so dass sie relativ rotierbar sind. Das zweite Lager 45B enthält den Kugelabschnitt des Kugellagers, das Gehäuse für den inneren Laufring und das Gehäuse für den äußeren Laufring, in welchem das Gehäuse für den inneren Laufring dem ersten inneren Laufring 41 gegenüberliegt und das Gehäuse für den äußeren Laufring dem ersten äußeren Laufring 42 gegenüberliegt. Das zweite Lager 45B ist zwischen der dritten Fläche 41c und der dritten Fläche 42f angeordnet. Das erste Lager 45B und das zweite Lager 45B der Ausführungsform sind Schrägkugellager.
Der Kupplungsstützabschnitt (Kupplungsrückhalter) 46 ist ein ringförmiges plattenförmiges Glied und ist zwischen dem Kupplungsmechanismus 45 und dem zweiten Lager 45B angeordnet. Der Kupplungsstützabschnitt 46 ist so angeordnet, dass er der Fläche des Kupplungsmechanismus' 49 zur Seite des zweiten Lagers 45B hin gegenüberliegt. Der Kupplungsstützabschnitt 46 ist in einer ringförmigen Form ausgebildet die eine Breite hat, die größer ist als diejenige einer die zweite Fläche 41B und die zweite Fläche 50e verbindende Gerade, die eine Breite hat, die kleiner ist als eine Gerade, die die dritte Fläche 41c und die dritte Fläche 52f verbindet. Der Kupplungsstützabschnitt 46 ist in Richtung des Kupplungsmechanismus' 49 durch den elastischen Körper 47 gespannt bzw. vorgespannt, so dass die Bewegung des Kupplungsmechanismus' 49 zur Seite des elastischen Körpers 47 geregelt wird. Das heißt, der Kupplungsstützabschnitt 46 stützt den Kupplungsmechanismus 49 zwischen der zweiten Fläche 41b und der zweiten Fläche 42e.
Der elastische Körper 47 ist zwischen dem Kupplungsstützabschnitt 46 und dem zweiten Lager 45B angeordnet und spannt den Kupplungsstützabschnitt 46 in Richtung des Kupplungsmechanismus' 49 vor. Eine gewellte Unterlegscheibe kann als der elastische Körper 47 verwendet werden. Der elastische Körper 47 hat eine natürliche Länge, die größer ist als der Raum des Kupplungsstützabschnitts 46 und des zweiten Lagers 45B und wird dadurch kontrahiert bzw. zusammengezogen dass er zwischen dem Kupplungsstützabschnitt 46 und dem zweiten Lager 45B so angeordnet ist, dass er eine Kraft in einer Richtung ausübt, in der der Kupplungsstützabschnitt 46 und das zweite Lager 46B voneinander getrennt werden. Entsprechend ist der Kupplungsstützabschnitt 46 in Richtung des Kupplungsmechanismus' 49 vorgespannt und das zweite Lager 45B ist in Richtung des Rads H vorgespannt.
Der Rückhaltering 48 ist ein Rückhaltering mit C-Form und ist in eine Nut eingepasst, die an einer Position der Seite des Rads H in Bezug auf die dritte Fläche 41c des inneren Laufrings 41 ausgebildet ist. Ein Teil des Rückhalterings 48 steht in Richtung des äußeren Randbereichs hervor und liegt dem zweiten Lager 45B gegenüber. Der Rückhaltering 48 regelt die Bewegung des zweiten Lagers 45B in Richtung des Rads H.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration hält die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug das Rad H und überträgt bzw. übersetzt die vom ersten Motor 11 und dem zweiten Motor 12 ausgegebene Rotationskraft auf das Rad H. Dadurch kann sich das elektrische Fahrzeug bewegen.
In der Kupplungseinrichtung 40 sind das erste Lager 44B und das zweite Lager 45B auf beiden Seiten des Kupplungsmechanismus' 49 angeordnet. Das heißt, der Kupplungsmechanismus 49 ist zwischen dem ersten Lager 44B und dem zweiten Lager 45B angeordnet. Entsprechend kann die Kupplungseinrichtung 40 die Radiallast, die Axiallast und die Momentenlast unddergleichen, was von der Kupplungseinrichtung 40, die das erste Lager 44B und das zweite Lager 45B nutzt, betroffen ist, aufnehmen. Weil das Lager und der Kupplungsmechanismus ineinander integriert sind, kann das Befestigungsvolumen verringert werden und die Einrichtung kann im Bezug auf Größe und Gewicht verringert werden.
Ferner nimmt in der Kupplungseinrichtung 40 der Befestigungsbereich für das erste Lager 44B, den Kupplungsmechanismus 49 und das zweite Lager 45B schrittweise zu, so dass die Einrichtung durch sequentielle Befestigungsglieder von einem kleinen Glied zum Herstellungszeitpunkt hergestellt werden kann. Entsprechend kann die Herstellung einfach durchgeführt werden.
In der Kupplungseinrichtung 40 ist ein Abschnitt, der das erste Lager 44B in dem äußeren Laufring 42 berührt, als eine gekrümmte Fläche ausgebildet, die sich in ihrer Größe in Richtung ihrer inneren Durchmesserseite verringert, während sie sich zum zweiten Lager 45B bewegt, und ein Abschnitt, der das erste Lager 44B und den inneren Laufring 41B berührt, ist als eine gekrümmte Fläche ausgebildet, die in ihrer Größe in Richtung der äußeren Durchmesserseite zunimmt, während sie sich zum zweiten Lager 45B bewegt. Somit kann der Mittelpunkt des Kontaktbereiches mit dem äußeren Laufring 42 in dem ersten Lager 45B in Richtung des zweiten Lagers 45B in Bezug auf den Mittelpunkt des Kontaktbereichs mit dem inneren Laufring 41B weg bewegt werden. Auf diese Weise kann die Last in Bezug auf jede Richtung aufgenommen werden, weil die Kontaktachse des ersten Lagers 44B weg bewegt wird. Es ist wünschenswert, dass der Mittelpunkt des Kontaktbereichs mit dem der äußere Laufring 42 in dem zweiten Lager 45B in Bezug auf den Kontaktbereich mit dem inneren Laufring 41 weg bewegt wird. Auf diese Weise kann jedes Lager eine Kraft in der Richtung parallel zur Rotationsachse R aufnehmen und sich somit die Beständigkeit der Einrichtung verbessern, weil beide Axialrichtungen auf eine Richtung eingestellt sind, die sich von der zur Rotationsachse R senkrechten Richtung unterscheidet.
Weil die Kupplungseinrichtung 40 den Kupplungsstützabschnitt 46, den elastischen Körper 47 und den Rückhaltering 48 enthält, können der Kupplungsmechanismus 49, das erste Lager 44B und das zweite Lager 45B an einer vorbestimmten Position gestützt bzw. gelagert werden und ein übermäßige Belastung kann davon abgehalten werden, auf die jeweiligen Glieder ausgeübt zu werden. Die Struktur der Kupplungseinrichtung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt.
55 ist eine Skizze, die schematisch eine äußere Erscheinung einer anderen Kupplungseinrichtung darstellt. 56 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X₃ -X₃ der 55. Eine Grundkonfiguration einer in 55 und 56 gezeigten Kupplungseinrichtung 210 ist dieselbe wie diejenige der Kupplungseinrichtung 40. Im Folgenden wird der charakteristische Punkt der Kupplungseinrichtung 210 beschrieben werden. In einem inneren Laufring 212 der Kupplungseinrichtung 210 ist seine innere Randbereichsfläche mit einem Einschnitt bzw. einer Zackung 212a versehen. Der innere Laufring 212 gerät in einen Zustand, in dem der innere Laufring 212 und die Sonnenradwelle 14 integral bzw. gemeinsam in einer Weise rotieren, dass der Einschnitt 212a in den in der Sonnenradwelle 14 ausgebildeten Einschnitt eingreift. Das heißt, die Rotationskräfte des inneren Laufrings 212 und der Sonnenradwelle 14 werden von einer Seite auf die andere Seite durch die eingreifenden Einschnitte übertragen bzw. übersetzt. Auf diese Weise wird der oben beschriebene Effekt erhalten, selbst wenn der Einschnitt anstelle der Schlüsselnut ausgebildet ist. Wenn eine Ausnehmung am Ende des Einschnitts im Falle des Bereitstellens eines Einschnitts vorgesehen ist, kann es unterdrückt werden, dass das Ende des Einschnitts einen vorbestimmten Bereich bei der Herstellung überschreitet.
57 ist eine Skizze, die schematisch eine äußere Erscheinung einer anderen Kupplungseinrichtung darstellt. 58 ist eine Querschnittsansicht entlang der Geraden X₄ -X₄ der 57. Ferner ist eine Grundkonfiguration einer in 57 und 58 gezeigten Kupplungseinrichtung 280 dieselbe wie diejenige der Kupplungseinrichtung 210. Im Folgenden wird der charakteristische Punkt der Kupplungseinrichtung 280 beschrieben werden. In einem inneren Laufring 281 der Kupplungseinrichtung 280 ist seine innere Randbereichsfläche mit einem Einschnitt 282a versehen. Das zweite Lager 45B der Kupplungseinrichtung 280 ist zwischen der dritten Fläche 281a des inneren Laufrings 281 und der dritten Fläche 282a des äußeren Laufrings 282a kraftschlüssig fest angebracht bzw. fixiert. Der innere Laufring 281 ist mit einer Stufe 281c zum Positionieren des zweiten Lagers 45B versehen. Auf diese Weise kann das zweite Lager 45B ohne Verwendung des Rückhalterings festgelegt bzw. fixiert werden, weil das zweite Lager 45B durch Kraftschluss fixiert ist.
Ferner wird in der in 11 gezeigten Antriebseinrichtung 60 für ein elektrisches Fahrzeug dieselbe Konfiguration wie diejenige der Kupplungseinrichtung 40 als die Kupplungseinrichtung 90 verwendet, so dass derselbe Effekt wie derjenige der oben beschriebenen Ausführungsfonn erhalten werden kann.
Der wünschenswerte Aspekt der neunten Ausführungsform wird wie folgt verstanden. In der neunten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der Lagermechanismus so vorgesehen wird, dass er zwischen der äußeren Randbereichsfläche des ersten Trägers und der inneren Randbereichsfläche des zweiten Trägers angeordnet ist und dem ersten Träger und dem zweiten Träger in einer relativ drehbaren Weise stützt. Entsprechend können Wirbelströme davon abgehalten werden, zwischen dem Rotor und dem Stator des zweiten Motors erzeugt zu werden, und eine Kraftübertragung bzw. Kraftübersetzung kann in geeigneter Weise durchgeführt werden.
In der neunten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der erste Träger und der zweite Träger an einer überlappenden Position an der Rotationsachse angeordnet werden. Mit der oben beschriebenen Konfiguration können der zweite Motor und der zweite Träger zueinander nahe angeordnet werden und die Einrichtung kann in Größe und Gewicht verkleinert werden.
Die Konfiguration der neunten Ausführungsform kann in geeigneter Weise auf die unten beschriebene Ausfübrungsform angewendet werden. Dieselbe Konfiguration wie diejenige der Ausführungsform hat denselben Effekt.
(Zehnte Ausführungsform)
Die Kupplungseinrichtung 40 der zehnten Ausführungsform wird unter Verwendung von 49 bis 54 beschrieben werden. Die Kupplungseinrichtung 40 ist eine Einwegkupplung vom Spannertyp und enthält den ersten inneren Laufring 41, den ersten äußeren Laufring 42, den Kupplungsmechanismus 49, das erste Lager 44B und das zweite Lager 45B.
Der erste innere Laufring 41 hat eine zylindrische Form, wobei die radiale Innenfläche (die innere Randbereichsfläche) mit dem ersten Träger 23 verbunden ist und die radiale äußere Fläche (die äußere Randbereichsfläche) mit dem Kupplungsmechanismus 49, dem ersten Lager 44B und dem zweiten Lager 45B verbunden ist. Der erste äußere Laufring 42 ist außerhalb des ersten inneren Laufrings 41 in der radialen Richtung angeordnet. Der erste äußere Laufring 42 hat eine zylindrische Form, wobei die innere Randbereichsfläche mit dem Kupplungsmechanismus 49, dem ersten Lager 44B und dem zweiten Lager 45B verbunden ist. Der erste äußere Laufring 42 ist fest mit dem Gehäuse G verbunden bzw. daran fixiert. Ferner sind der Kupplungsmechanismus 49, das erste Lager 44B und das zweite Lager 45B Glieder, die relativ die innere Randbereichsfläche und die äußere Randbereichsfläche rotieren können. Der erste innere Laufring 41 und der erste äußere Laufring 42 sind so angeordnet, dass sie relativ rotierbar sind.
Der Kupplungsmechanismus 49 ist eine Einwegkupplung vom Spannertyp und enthält einen Übertragungsabschnitt bzw. Übersetzungsabschnitt, der zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 angeordnet ist. Der Übersetzungsabschnitt enthält einen Nocken, einen Spanner und dgl. Der Kupplungsmechanismus 49 ist ein Mechanismus, in dem der erste innere Laufring 41 und der zweite äußere Laufring 42 relativ rotierbar in nur einer Richtung sind. In dem Kupplungsmechanismus 49 greift der Übersetzungsabschnitt in den ersten inneren Laufring 41 und den ersten äußeren Laufring 42 ein, wenn eine Rotationskraft auf den ersten inneren Laufring in der ersten Richtung wirkt. Entsprechend wird die Rotationskraft zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 übertragen bzw. übersetzt. Entsprechend wird eine Kraft zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem ersten äußeren Laufring 42 durch den Kupplungsmechanismus 49 übertragen bzw. übersetzt, so dass der erste Träger 23 eine Gegenkraft von dem Gehäuse G erhält bzw. aufnimmt. Somit kann der Kupplungsmechanismus 49 die Rotation des ersten Trägers 23 regeln. Ferner greift der Übersetzungsabschnitt nicht in den ersten inneren Laufring 41 und den ersten äußeren Laufring 42 ein, wenn eine Rotationskraft auf den ersten inneren Laufring 41 in der zweiten Richtung läuft. Entsprechend wird die Rotationskraft nicht zwischen dem ersten inneren Laufring und dem ersten äußeren Laufring 42 übertragen, so dass der erste Träger 23 keine Gegenkraft von dem Gehäuse G erhält bzw. aufnimmt. Somit regelt die Kupplungseinrichtung 40 nicht die Rotation des ersten Trägers 23. Auf diese Weise verwirklicht die Kupplungseinrichtung 40 eine Funktion als die Einwegkupplungseinrichtung. In den Kupplungsmechanismus 49 wird der erste innere Laufring 41 als das erste Glied verwendet und der erste äußere Laufring 42 wird als das zweite Glied verwendet. Allerdings kann ein zweiter innerer Laufring zwischen dem ersten inneren Laufring 41 und dem Übersetzungsabschnitt vorgesehen sein und ein zweiter äußerer Laufring kann zwischen dem ersten äußeren Laufring 42 und dem Übersetzungsabschnitt vorgesehen sein.
Der Kupplungsmechanismus 49 kann verschiedene Mechanismen als den Mechanismus des Übersetzungsabschnitts nutzen und die Rollenkupplungseinrichtung oder die Nockenkupplungseinrichtung kann verwendet werden. Allerdings ist die Kapazität der Rotationskraft (das Drehmoment) der Nockenkupplungseinrichtung größer als diejenige der Rollenkupplungseinrichtung. Das heißt, in der Nockenkupplungseinrichtung ist der Betrag der zwischen dem inneren Laufring 41 und dem äußeren Laufring 42 übertragenen bzw. übersetzten Kraft größer als derjenige der Rollenkupplungseinrichtung. Somit kann die Kupplungseinrichtung 40 die größere Rotationskraft im Falle der Nockenkupplungseinrichtung übertragen.
Der Kupplungsmechanismus 49 kann anstelle der Einwegkupplungseinrichtung ein Kupplungsmechanismus eines Typs sein, in dem ein Kolben im Inneren eines Zylinders durch ein hydraulisches Fluid bewegt wird, um es zwei Rotationsgliedern zu gestatten, ineinander einzugreifen, oder indem ein elektromagnetisches Stellglied verwendet wird, um es zwei Rotationsgliedern zu erlauben, ineinander einzugreifen. Allerdings braucht so ein Kupplungsmechanismus einen Mechanismus zum Bewegen des Kolbens oder elektrische Energie zum Betreiben des elektromagnetischen Stellglieds. Andererseits wird ein Mechanismus zum Bewegen des Kolbens nicht benötigt und elektrische Energie zum Betreiben des elektromagnetischen Stellglieds wird nicht benötigt, wenn der Kupplungsmechanismus 49 als die Einwegkupplungseinrichtung ausgebildet ist. Wenn der Kupplungsmechanismus 49 die Einwegkupplungseinrichtung ist, können der Kupplungszustand und der Auskupplungszustand geschaltet werden, indem die Richtung der auf den ersten inneren Laufring oder den ersten äußeren Laufring 42 (in der Ausführungsform den ersten inneren Laufring 41) wirkenden Kraft geschaltet bzw. umgeschaltet wird. Somit kann die Kupplungseinrichtung 40 die Anzahl an Bauteilen verringern und die Größe (der Kupplungseinrichtung 40) im Fall der Einwegkupplungseinrichtung verringern.
Das erste Lager 44B ist ein Kugellager, das auf der Radseite in Bezug auf den Kupplungsmechanismus 49 angeordnet ist und den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 so stützt, dass sie relativ rotierbar sind. In dem ersten Lager 44B ist der erste innere Laufring der innere Laufring des ersten Lagers 44B und der erste äußere Laufring 42 ist der äußere Laufring des ersten Lagers 44B. Das heißt, der innere Laufring des ersten Lagers 44B und der erste innere Laufring 41 der Kupplungseinrichtung 40 sind ineinander integriert und der äußere Laufring des ersten Lagers 44B und der erste äußere Laufring 42 der Kupplungseinrichtung 40 sind ineinander integriert. Das zweite Lager 45B ist ein Kugellager, das in der Fahrzeugkörperseite des elektrischen Fahrzeugs in Bezug auf den Kupplungsmechanismus 49 angeordnet ist und den inneren Laufring 41 und den äußeren Laufring 42 so stützt, dass sie relativ rotierbar sind.
Auf diese Weise sind das erste Lager 44B und das zweite Lager 45B in der Kupplungseinrichtung 40 auf beiden Seiten des Kupplungsmechanismus' 49 angeordnet. Das heißt, der Kupplungsmechanismus 49 liegt zwischen dem ersten Lager 44B und dem zweiten Lager 45B. Entsprechend kann die Kupplungseinrichtung 40 die Radiallast, die Axiallast unddergleichen, das mit der das erste Lager 44B und das zweite Lager 45B nutzenden Kupplungseinrichtung 40 in Verbindung steht, aufnehmen.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration hält die Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug das Rad und überträgt bzw. übersetzt die von dem ersten Motor 11 und dem zweiten Motor 12 ausgegebene Rotationskraft zu dem Rad, so dass sich das elektrische Fahrzeug bewegen kann.
In der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug ist der Vorsprung 33a an dem zweiten Träger 33 des Schaltmechanismus' 13 vorgesehen und der Vorsprung 33a ist an der äußeren Randbereichsflächenseite des ersten Trägers 23 vorgesehen, so dass er als das erste Ringrad 24 verwendet werden kann; d.h., die Funktion des zweiten Trägers 33 und des ersten Ringrads 24 werden durch ein Glied verwirklicht und der zweite Motor 12 ist auf der äußeren Randbereichsseite des zweiten Trägers 33 angeordnet, so dass die Größe das Schaltmechanismus' 13 in der Axialrichtung verkleinert werden kann und die Einrichtung in Bezug auf Größe und Gewicht verringert werden kann. Weil der Rotor 12B des zweiten Motors 12 mit dem zweiten Träger 33 verbunden ist, kann ein Glied zum Übertragen bzw. Übersetzen der vom zweiten Motor 12 ausgegebenen Kraft bzw. Leistung auf den zweiten Träger 33 nicht vorgesehen werden und die Einrichtung kann in Bezug auf Größe und Gewicht verringert werden.
In der Antriebseinrichtung 10 für ein elektrisches Fahrzeug können der erste Träger 23 und der zweite Träger 33 davon abgehalten werden, Wirbelströme in Bezug auf die Sonnenradwelle 14 zu erzeugen, weil das Trägerlager 12B zwischen dem ersten Träger 22 und dem zweiten Träger 33 vorgesehen ist. Entsprechend kann der an den zweiten Träger 33 fest angebrachte Rotor 12b des zweiten Motors 12 in geeigneter Weise bezüglich der Sonnenradwelle 14 gelagert bzw. abgestützt werden und der Rotor 12b kann davon abgehalten werden, einen Wirbelstrom bezüglich der Sonnenradwelle 14 zu erzeugen. Entsprechend kann die Drehpräzision des an das Gehäuse G fest angebrachten Stators 12a und des an den zweiten Träger 33 fest angebrachten Rotors 12d davon abgehalten werden, sich zu verschlechtern, und das Motordrehmoment kann in angemessener Weise übersetzt bzw. übertragen werden.
Selbst in der Antriebseinrichtung 60 für ein elektrisches Fahrzeug ist der erste Träger 73 des ersten Planetengetriebemechanismus' 70 näher an dem Rad angeordnet, an einer dem zweiten Motor 12 (dem Motor, der nicht mit der Sonnenradwelle verbunden ist) gegenüberliegenden Position. Der Rotor des zweiten Motors ist an dem äußeren Randbereichs des ersten Trägers fest angebracht, indem der erste Träger 73 und das zweite Ringrad 84 als ein integriertes bzw. einteiliges Glied ausgebildet werden, so dass der Effekt der Verringerung von Größe und Gewicht der Einrichtung in der gleichen Weise wie oben erhalten werden kann. Auf diese Weise kann in der Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrzeug derselbe Effekt erhalten werden, weil der zweite Motor 12 (der Motor, der nicht mit der Sonnenradwelle verbunden ist) an der äußeren Randbereichsfläche des in der Radseite angeordneten Trägers unabhängig von der Konfiguration des Schaltmechanismus' angeordnet ist.
Der wünschenswerte Aspekt der zehnten Ausführungsform wird wie folgt verstanden. In der zehnten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der Lagermechanismus so vorgesehen wird, dass er zwischen der äußeren Randbereichsfläche des zweiten Trägers so angeordnet ist und den ersten Träger und den zweiten Träger in einer relativ rotierbaren Weise stützt bzw. lagert. Entsprechend kann ein Wirbelstrom davon abgehalten werden, zwischen dem Rotor und dem Stator des zweiten Motors erzeugt zu werden und Leistungsübertragung bzw. Energieübersetzung kann in angemessener Weise durchgeführt werden.
In der zehnten Ausführungsform ist es wünschenswert, dass der erste Träger und der zweite Träger an einer überlappenden Position in der Richtung der Rotationsachse angeordnet sind. Mit der oben beschriebenen Konfiguration können der erste Motor und der zweite Träger nahe zueinander angeordnet werden und die Einrichtung kann bezüglich Größe und Gewicht verringert werden.
Bezugszeichenliste

1,60, 100, 120, 153, 170, 201:: ANTRIEBSEINRICHTUNG FÜR EIN ELEKTRISCHES FAHRZEUG
11, 203:: ERSTER MOTOR
12, 204:: ZWEITER MOTOR
13, 205:: SCHALTMECHANISMUS
20, 70:: ERSTER PLANETENGETRIEBEMECHANISMUS
21, 71:: ERSTES SONNENRAD
22, 72:: ERSTES ZAHNRAD
23, 73:: ERSTER TRÄGER
24 ,74:: ERSTES RINGRAD
30, 80:: ZWEITER PLANETENGETRIEBEMECHANISMUS
31, 81:: ZWEITES SONNENRAD
32a, 82a:: ZWEITES ZAHNRAD
32b, 82b:: DRITTES ZAHNRAD
33, 83:: ZWEITER TRÄGER
34, 84, 171:: ZWEITES RINGRAD
35:: INNERES RINGRAD BZW. INNERES ZAHNRAD
40, 90, 210, 230, 280:: KUPPLUNGSEINRICHTUNG
41:: INNERER LAUFRING
42:: ERSTER ÄUSSERER LAUFRING
43:: NOCKEN
43S:: SPANNER
46:: KUPPLUNGSSTÜTZABSCHNITT
47:: ELASTISCHER KÖRPER
49, 253:: KUPPLUNGSMECHANISMUS
50A, 143, 261:: ÄUSSERER LAUFRING
50B:: ZWEITER INNERER LAUFRING
50C:: ERSTER INNERER LAUFRING
41:: STIFTSCHRAUBE
59A:: ÄUSSERER RÜCKHALTER
59B:: INNERER RÜCKHALTER
60A:: ERSTES ROLLELEMENT
60B:: ZWEITES ROLLELEMENT
61:: INNERE LAUFRINGKONTAKTFLÄCHE
61A:: ERSTER RÜCKHALTER
61B:: ZWEITER RÜCKHALTER
62:: ÄUSSERE LAUFRINGKONTAKTFLÄCHE
63:: SCHALTMECHANISMUS
63A:: ERSTER ORBIT BZW. ERSTER UMLAUF
63B:: ZWEITER ORBIT BZW. ZWEITER UMLAUF
63C:: DRITTER ORBIT BZW. DRITTER UMLAUF
62D:: VIERTER ORBIT BZW. VIERTER UMLAUF
68:: BEFESTIGUNGSPUNKT
100G, 120G, 130G, 202:: GEHÄUSE
105:: ERSTER DREHMELDER
109:: ZWEITER DREHMELDER
110:: MAGNETISCHES ABSCHIRMGLIED
141:: ERSTER INNERER LAUFRING
142, 172:: ZWEITER INNERER LAUFRING
144:: ROLLELEMENT
145,264:: RÜCKHALTER
149:: BREMSSCHEIBE
151:: DICHTABSCHNITT
152, 160:: ABSCHIRMABSCHNITT
202A:: ERSTE MOTORKAMMER
202B:: ZWEITE MOTORKAMMER
251:: ERSTER GETRIEBEMECHANISMUS BZW. ERSTER ZAHNRADMECHANISMUS
252:: ZWEITER GETRIEBEMECHANISMUS BZW. ZWEITER ZAHNRADMECHANISMUS
60A:: ERSTES ROLLELEMENT
60B:: ZWEITES ROLLELEMENT
61:: INNERE LAUFRINGKONTAKTFLÄCHE
61A:: ERSTER RÜCKHALTER
61B:: ZWEITER RÜCKHALTER
62:: ÄUSSERE LAUFRINGKONTAKTFLÄCHE
63:: SCHALTMECHANISMUS
63A:: ERSTER ORBIT BZW. ERSTER UMLAUF
63B:: ZWEITER ORBIT BZW. ZWEITER UMLAUF
63C:: DRITTER ORBIT BZW. DRITTER UMLAUF
62D:: VIERTER ORBIT BZW. VIERTER UMLAUF
68:: BEFESTIGUNGSPUNKT
100G, 120G, 130G, 202:: GEHÄUSE
105:: ERSTER DREHMELDER
109:: ZWEITER DREHMELDER
110:: MAGNETISCHES ABSCHIRMGLIED
141:: ERSTER INNERER LAUFRING
142, 172:: ZWEITER INNERER LAUFRING
144:: ROLLELEMENT
145, 264:: RÜCKHALTER
149:: BREMSSCHEIBE
151:: DICHTABSCHNITT
152, 160:: ABSCHIRMABSCHNITT
202A:: ERSTE MOTORKAMMER
202B:: ZWEITE MOTORKAMMER
251:: ERSTER GETRIEBEMECHANISMUS BZW. ERSTER ZAHNRADMECHANISMUS
252:: ZWEITER GETRIEBEMECHANISMUS BZW. ZWEITER ZAHNRADMECHANISMUS
T1, T7, TA:: ERSTE ROTATIONSKRAFT
T3:: ZIRKULATIONSROTATIONSKRAFT
T4:: RESULTIERENDE ROTATIONSKRAFT
T5:: ERSTE VERTEILTE ROTATIONSKRAFT
T6:: ZWEITE VERTEILTE ROTATIONSKRAFT
T8, TB:: ZWEITE ROTATIONSKRAFT
R:: ROTATIONSACHSE
H:: RAD
RP1:: ERSTE ZAHNRADROTATIONSACHSE
RP2:: ZWEITE ZAHNRADROTATIONSACHSE
RP3:: DRITTE ZAHNRADDREHACHSE, DRITTE ZAHNRADSTATIONSACHSE
G:: GEHÄUSE

Claims

Radnabenmotor, der Folgendes enthält: einen ersten Motor (11, 203, Mo1), einen zweiten Motor (12, 204, Mo2), ein erstes, mit dem ersten Motor (11, 203, Mo1) verbundenes Sonnenrad (21, 71), ein erstes Zahnrad (22, 72), das in das erste Sonnenrad (21, 71) eingreift, einen ersten Träger (23, 73), der rotierbar und umlaufbar um das erste Sonnenrad (21, 71) ist und das erste Zahnrad (22, 72) hält, eine Kupplungseinrichtung (40, 90, 210, 230, 280), die in der Lage ist, eine Rotation des ersten Trägers (23, 73) zu regeln, ein erstes Ringrad (24, 74), das in das erste Zahnrad (22, 72) eingreift, wobei das erste Ringrad (24, 74) mit dem zweiten Motor (12, 204, Mo2) verbunden ist, ein zweites Sonnenrad (31, 81), das mit dem ersten Motor (11, 203, Mo1) verbunden ist, ein zweites Zahnrad (32a, 82a), das in das zweite Sonnenrad (31, 81) eingreift, ein drittes Zahnrad (32b, 82b), das in das zweite Zahnrad (32a, 82a) eingreift, einen zweiten Träger (33, 83), der individuell rotierbar und umlaufbar um das zweite Sonnenrad (31, 81) ist und das zweite Zahnrad (32a, 82a) und das dritte Zahnrad (32b, 82b) hält, wobei der zweite Träger (33, 83) mit dem ersten Ringrad (24, 74) verbunden ist, und ein zweites Ringrad (34, 84, 171), das in das dritte Zahnrad (32b, 82b) eingreift, wobei das zweite Ringrad (34, 84, 171) mit einem Rad (H) eines elektrischen Fahrzeugs verbunden ist.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 1, bei dem der erste Motor (11, 203, Mo1) und der zweite Motor (12, 204, Mo2) in einem Gehäuse (G) zusammengesetzt sind, wobei das Gehäuse (G) ein erstes Gehäuse (221), das einen ersten Motoreinführabschnitt oder Motoreinsetzabschnitt (221b) zum Positionieren des ersten Motors (11, 203, Mo1) und einen zweiten Motoreinführabschnitt oder Motoreinsetzabschnitt (221d) zum Positionieren des zweiten Motors (12, 204, Mo2) aufweist, und ein zweites Gehäuse (222) und ein drittes Gehäuse (223), die an das erste Gehäuse (221) angebracht sind, enthält, wobei der erste Motoreinführabschnitt (221b) und der zweite Motoreinführabschnitt (221d) voneinander getrennt sind, wobei ein Statorkern (11a, 231a) des ersten Motors (11, 203, Mo1) in den Motoreinführabschnitt oder Motoreinsetzabschnitt (221b) des ersten Motors (11, 203, Mo1) eingesetzt ist, um positioniert zu werden, und von dem zweiten Gehäuse (222) in einem gedrückten Zustand oder Druckzustand gehalten wird, und wobei ein Statorkern (12a, 241a) des zweiten Motors (12, 204, Mo2) in den Motoreinführabschnitt oder Motoreinsetzabschnitt (221d) des zweiten Motors (12, 204, Mo2) eingesetzt ist, um positioniert zu werden, und in einem gedrückten Zustand oder Druckzustand von dem dritten Gehäuse (223) gehalten wird.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 1, der ferner Folgendes enthält: einen äußeren Laufring oder Laufkranz (50a, 143, 261), der an ein Gehäuse (G) angebracht oder fixiert ist, in dem der erste Motor (11, 203, Mo1) und der zweite Motor (12, 204, Mo2) zusammen eingebaut sind, und der einen ersten Umlauf (63a) und einen zweiten Umlauf (63b), die in einer Umfangsrichtung in einer inneren Randbereichsfläche ausgebildet sind, enthält, mehrere erste Rollelemente (60a), die auf dem ersten Umlauf (63a) abrollen, mehrere zweite Rollelemente (60b), die auf dem zweiten Umlauf (63b) abrollen, einen ersten Rückhalter (61a), der die ersten Rollelemente (60a) stützt, einen zweiten Rückhalter (61b), der die zweiten Rollelemente (60b) stützt, einen ersten inneren Laufring (50c), der einen dritten Umlauf (63c), der in einer Umfangsrichtung in einer äußeren Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings (50c) ausgebildet ist, und ein inneres Rad (35), das in einer inneren Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings (50c) ausgebildet ist, enthält, wobei die ersten Rollelemente (60a) auf dem dritten Umlauf (63c) abrollen, einen Radstützabschnitt (66), der an einem Ende des ersten inneren Laufrings (50c) angeordnet und mit mehreren Befestigungspunkten (68) zum Befestigen des Rads (H) versehen ist, und einen zweiten inneren Laufring (50b), der einen vierten Umlauf (63d), der in einer Umfangsrichtung in einer äußeren Randbereichsfläche des zweiten inneren Laufrings (50b) ausgebildet ist, enthält, wobei eine innere Randbereichsfläche des zweiten inneren Laufrings (50b) die äußere Randbereichsfläche des ersten inneren Laufrings (50c) berührt, wobei die zweiten Rollelemente (60b) auf dem vierten Umlauf (63d) abrollen.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 1, bei dem die Kupplungseinrichtung (40, 90, 210, 230, 280) Folgendes enthält: ein erstes Glied (42), ein zweites Glied (41), das relativ zu dem ersten Glied (42) rotierbar ist, und mehrere Spanner (43S), die eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied (42) und dem zweiten Glied (41) übertragen oder übersetzen, wenn eine Rotationskraft in einer ersten Richtung auf das zweite Glied (41) wirkt, und eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied (42) und dem zweiten Glied (41) nicht übersetzen oder übertragen, wenn eine Rotationskraft in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung auf das zweite Glied (41) wirkt, wobei die Kupplungseinrichtung (40, 90, 210, 230, 280) in der Lage ist, die Rotation des ersten Trägers (23, 73) zu regeln, wobei die erste Richtung eine Richtung ist, in der das zweite Glied (41) rotiert, wenn der erste Motor (11, 203, Mo1) eine Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen, und der zweite Motor (12, 204, Mo2) außer Betrieb ist.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 1, bei dem jeder aus erstem Motor (11, 203, Mo1) und zweitem Motor (12, 204, Mo2) Folgendes enthält: einen Rotorkern (103a, 107a), einen außerhalb des Rotorkerns (103a, 107a) in einer radialen Richtung angeordneten Motorstator (104, 108), eine innerhalb des Rotorkerns (103a, 107a) in einer radialen Richtung angeordnete Rotorscheibe (103b, 107b), um den Rotor (103, 107) zu stützen, und einen Drehmelder (105, 109), der einen an die Rotorscheibe (103b, 107b) angebrachten Drehmelderrotor (105a, 109a) und einen auf den Drehmelderrotor (105a, 109a) weisenden oder dem Drehmelderrotor (105a, 109a) gegenüberliegenden Drehmelderstator (105b, 109b) aufweist, wobei der Rotorkern (103a, 107a) ein magnetischer Körper ist und die Rotorscheibe (103b, 107b) ein nichtmagnetischer Körper ist.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 5, bei dem wenigstens einer aus erstem Motor (11, 203, Mo1) und zweitem Motor (12, 204, Mo2) ferner ein plattenförmiges Glied (110) enthält, das den Drehmelder (105, 109) von dem Rotorkern (103a, 107a) und dem Motorstator (104, 108) magnetisch abschirmt, wobei das plattenförmige Glied (110) aus einem magnetischen Körper aufgebaut und an einer Position angeordnet ist, an der ein Ende des plattenförmigen Glieds (110) magnetisch mit dem Motorstator (104, 108) kommuniziert.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 5, der ferner Folgendes enthält: einen aus einem nichtmagnetischen Körper aufgebauten Abstandhalter (133, 134), der den Drehmelderstator (105b, 109b) berührt, und einen Drehmelderstatorfixierabschnitt (132), der den Drehmelderstator (105b, 109b) durch den Abstandhalter (133, 134) fixiert.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 1, der ferner Folgendes enthält: einen ersten inneren Lagerlaufring (141) mit Zylinderform, einen zweiten inneren Lagerlaufring (142), der innerhalb des ersten inneren Lagerlaufrings (141) in einer radialen Richtung angeordnet ist und integral oder zusammen mit dem zweiten Ringrad (34, 84, 171) und koaxial mit dem zweiten Ringrad (34, 84, 171) rotiert, einen äußeren Lagerlaufring (143), der ein Äußeres des ersten inneren Lagerlaufrings (141) und des zweiten inneren Lagerlaufrings (142) in einer radialen Richtung umgibt, mehrere Rollelemente (144), die zwischen dem ersten inneren Lagerlaufring (141) und dem äußeren Lagerlaufring (143) und zwischen dem zweiten inneren Lagerlaufring (142) und dem äußeren Lagerlaufring (143) angeordnet sind, einen Dichtabschnitt (151), der so angeordnet ist, dass er auf eine Bremsscheibe (149) weist oder einer Bremsscheibe (149) gegenüberliegt, um eine Lücke zwischen dem zweiten inneren Lagerlaufring (142) und dem äußeren Lagerlaufring (143) zu schließen, und einen ersten Abschirmabschnitt (152), der zwischen dem Dichtabschnitt (151) und der Bremsscheibe (149) angeordnet ist, um den Dichtabschnitt (151) und einen Endabschnitt des äußeren Lagerlaufrings (143) in einer Seite der Bremsscheibe (149) zu bedecken.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 1, bei dem mehrere Vorsprünge (173) in einem äußeren Randbereich des zweiten Ringrads (34, 84, 171) in einem gleichen Intervall in einer Umfangsrichtung bereitgestellt sind, wobei der Radnabenmotor ferner Folgendes enthält: einen inneren Laufring (172), der einen zylindrischen Abschnitt (176) mit Zylinderform und einen Radbefestigungsabschnitt (177), der ein Ende des zylindrischen Abschnitts (176) verschließt; konkave Abschnitte (178), die sich in einer Axialrichtung erstrecken, und konvexe Abschnitte (179), die sich in einer Axialrichtung erstrecken; und einen ringförmigen konkaven Abschnitt (182) mit Ringform in der Umfangsrichtung, der in einem inneren Randbereich des zylindrischen Abschnitts (176) ausgebildet ist, jeweils enthält, wobei die konkaven Abschnitte (178) so viele sind wie die Vorsprünge (173), wobei die konvexen Abschnitte (179) so viele sind wie die Vorsprünge (173), wobei der ringförmige konkave Abschnitt (182) kontinuierlich zu den konkaven Abschnitten (178) ist, wobei Mittelpunktswinkel der konkaven Abschnitte (178) zueinander gleich sind, wenn eine Umfangslänge der konkaven Abschnitte (178) auf einen Bogen gesetzt wird und ihre Achsen auf einen Mittelpunkt gesetzt werden, wobei Mittelpunktswinkel der konvexen Abschnitte (179) zueinander gleich sind, wenn eine Umfangslänge jedes der konvexen Abschnitte (179) auf einen Bogen gesetzt wird und seine Achse auf einen Mittelpunkt gesetzt wird, wobei die Mittelpunktswinkel der konkaven Abschnitte (178), wenn die Umfangslänge des konkaven Abschnitts (178) auf den Bogen gesetzt ist und die Axiale auf den Mittelpunkt gesetzt ist, und die Mittelpunktswinkel der konvexen Abschnitte (179), wenn die Umfangslänge der konvexen Abschnitte (179) auf den Bogen gesetzt ist und die Axiale auf den Mittelpunkt gesetzt ist, zueinander gleich sind, wobei die Umfangslänge des konkaven Abschnitts (178) größer ist als die Umfangslänge des Vorsprungs (173), und ein Schlüsselglied (184), das in einer gekrümmten Plattenform entsprechend einer unteren Fläche des konkaven Abschnitts (178) ausgebildet und in jeden der konkaven Abschnitte (178) eingesetzt ist, um eine Rotation des zweiten Ringrads (34, 84, 171) relativ zu dem inneren Laufring (172) zu behindern oder unmöglich zu machen, nachdem die Vorsprünge (173) bis zu einer Position des ringförmigen konkaven Abschnitts (182) in die konkaven Abschnitte (178) eingesetzt sind und das zweite Ringrad (34, 84, 171) so rotiert ist, dass die Vorsprünge (173) an den ringförmigen konkaven Abschnitt (182) angebracht oder in diesen eingepasst sind.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 1, bei dem die Kupplungseinrichtung (40, 90, 210, 230, 280) Folgendes enthält: ein erstes Glied (42), ein zweites Glied (41), das so angeordnet ist, dass es auf eine innere Randbereichsfläche des ersten Glieds (42) weist oder dieser gegenüberliegt und rotierbar relativ zu dem ersten Glied (42) ist, einen Übertragungsabschnitt oder Übersetzungsabschnitt, der eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied (42) und dem zweiten Glied (41) überträgt oder übersetzt, wenn eine Rotationskraft in einer ersten Richtung auf das zweite Glied (41) wirkt, und eine Rotationskraft zwischen dem ersten Glied (42) und dem zweiten Glied (41) nicht überträgt oder übersetzt, wenn eine Rotationskraft in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung auf das zweite Glied (41) wirkt, einen ersten Lagerabschnitt, der auf einer Seite des ersten Motors (11, 203, Mo1) des Übersetzungsabschnitts angeordnet ist und das erste Glied (42) und das zweite Glied (41) rotierbar abstützt, und einen zweiten Lagerabschnitt, der an einer dem ersten Lagerabschnitt des Übersetzungsabschnitts gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und das erste Glied (42) und das zweite Glied (41) rotierbar abstützt, wobei die Kupplungseinrichtung (40, 90, 210, 230, 280) in der Lage ist, die Rotation des ersten Trägers (23, 73) zu regeln, wobei die erste Richtung eine Richtung ist, in der das zweite Glied (41) rotiert, wenn der erste Motor (11, 203, Mo1) eine Rotationskraft ausgibt, um das elektrische Fahrzeug fortzubewegen, und der zweite Motor (12, 204, Mo2) außer Betrieb ist.
Radnabenmotor gemäß Anspruch 1, bei dem die Kupplungseinrichtung (40, 90, 210, 230, 280) in der Lage ist, die Rotation des ersten Trägers (23, 73) zu regeln, und bei dem der zweite Träger (33, 83) integral oder einstückig mit dem ersten Ringrad (24, 74) ausgebildet ist, wobei ein Rotor (12d) des zweiten Motors (12, 204, Mo2) an eine äußere Randbereichsfläche des zweiten Trägers (33, 83) angebracht oder an ihr fixiert ist.