DE112015001275T5

DE112015001275T5 - Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE112015001275T5
Application number: DE112015001275.3T
Authority: DE
Inventors: Meio Gi; Katsutoshi Shimizu; Kenji Sasaki; Yasunori Oguri; Katsunori Miyoshi
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2035-04-07
Also published as: DE112015001275B4; US20170133912A1; CN106797157B; JP6303770B2; CN106797157A; JP2015211531A; US10396628B2; WO2015163130A1

Abstract

Es soll eine Antriebsvorrichtung geschaffen werden, bei der die innere Umfangsfläche einer Rotorwelle effizient unter Verwendung eines Kühlöls gekühlt werden kann. In der Antriebsvorrichtung (1) sind äußere Eingriffsbereiche (12), die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich parallel zueinander in der axialen Richtung (X) erstrecken, auf mindestens einem Teil einer Region einer inneren Umfangsfläche (14) einer Rotorwelle (10) gebildet, die einen Rotorkern (Ro) in radialer Richtung gesehen überlappt. Innere Eingriffsbereiche (22), die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in der axialen Richtung (X) parallel zueinander erstrecken, und die in die äußeren Eingriffsbereiche (12) eingreifen können, sind auf einer äußeren Umfangsfläche (21) einer Leistungsübertragungswelle (20) gebildet. Die Leistungsübertragungswelle (20) ist mit einer Zuführungsölpassage (51) bereitgestellt, die Kühlöl zu einer axialen Ölpassage (50) liefert, die Lücken aufweist, die gebildet sind zwischen den äußeren Eingriffsbereichen (12) und den inneren Eingriffsbereichen (22), um sich in der axialen Richtung (X) zu erstrecken.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, die einen zylindrischen Rotorkern einer drehenden Elektromaschine, eine Rotorwelle, die den Rotorkern von der radial inneren Seite aus abstützt und eine Leistungsübertragungswelle, die derart gekoppelt ist, dass die Leistungsübertragungswelle zusammen mit der Rotorwelle dreht, aufweist.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Eine in dem nachfolgend genannten Patentdokument 1 offenbarte Technik ist bereits als ein Beispiel für die oben genannte Antriebsvorrichtung bekannt. In der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Technologie wird ein Kühlöl zu der inneren Umfangsfläche einer Rotorwelle geliefert, die in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, um einen Rotorkern zu kühlen.
[Stand der Technik]
[Patentdokumente]

[Patentdokument 1] WO 2011/118062

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[Das durch die Erfindung zu lösende Problem]
In dem Fall, bei dem die innere Umfangsfläche der Rotorwelle in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, wie bei der Technologie gemäß Patentdokument 1, ist es jedoch nicht einfach, den Oberflächenbereich der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle zu vergrößern, und es ist nicht einfach, die Effizienz zum Kühlen des Rotorkerns unter Verwendung des Kühlöls zu verbessern.
In dem Fall, bei dem die innere Umfangsfläche der Rotorwelle in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, wie bei der Technologie gemäß dem Patentdokument 1, fließt das Kühlöl zusätzlich frei entlang der zylindrischen Fläche. Folglich ist es nicht einfach, die Flussrate des Kühlöls derart zu steuern, dass die Wärmeübertragung verbessert wird, und es ist nicht einfach, eine ungleichmäßige Verteilung des Kühlöls in Umfangsrichtung zu verhindern. Folglich ist es nicht einfach, die Kühleffizienz zu verbessern.
Ausgehend von dem Vorangegangenen ist es wünschenswert, eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, bei der die innere Umfangsfläche einer Rotorwelle effizient unter Verwendung eines Kühlöls gekühlt werden kann.
[Mittel zum Lösen des Problems]
Die vorliegende Erfindung schafft eine Antriebsvorrichtung, die einen zylindrischen Rotorkern einer drehenden Elektromaschine, eine Rotorwelle, die den Rotorkern von einer radialen inneren Seite aus abstützt, und eine Leistungsübertragungswelle, die derart gekoppelt ist, dass die Leistungsübertragungswelle zusammen mit der Rotorwelle dreht, aufweist, wobei: die Rotorwelle in einer Röhrenform ausgebildet ist, die eine äußere Umfangsfläche aufweist, die eine innere Umfangsfläche des Rotorkerns kontaktiert; die Leistungsübertragungswelle von der Rotorwelle radial nach innen angeordnet ist; äußere Eingriffsbereiche, die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in axialer Richtung parallel zueinander strecken, auf mindestens einem Teil einer Region einer inneren Umfangsfläche der Rotorwelle gebildet sind, die in radialer Richtung betrachtet den Rotorkern überlappt; innere Eingriffsbereiche, die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in der axialen Richtung parallel zueinander erstrecken und die mit den äußeren Eingriffsbereichen in Eingriff bringbar sind, sind auf einer äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle gebildet; und die Leistungsübertragungswelle mit einer Zuführungsölpassage versehen ist, die Kühlöl zu einer axialen Ölpassage liefert, die Lücken aufweist, die zwischen den äußeren Eingriffsbereichen und den inneren Eingriffsbereichen gebildet sind, um in axialer Richtung zu verlaufen.
Der Begriff „drehende Elektromaschine”, wie er hier verwendet wird, umfasst irgendeinen Motor (Elektromotor), Generator (elektrischer Generator) und einen Motor-Generator, der die Funktionen sowohl von einem Motor als auch, wenn nötig, von einem Generator übernehmen kann.
Mit dem oben beschriebenen charakteristischen Aufbau können Ausnehmungen und Vorsprünge der äußeren Eingriffsbereiche den Oberflächenbereich der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle vergrößern, verglichen mit einem Fall, bei dem keine derartigen Ausnehmungen und Vorsprünge vorgesehen sind, wodurch es möglich wird, die Wärmeübertragung zwischen dem Kühlöl und der Rotorwelle und die Kühleffizienz für den Rotorkern zu verbessern.
Darüber hinaus kann die Zerstreuung der äußeren Eingriffsbereiche, die für einen Eingriff zwischen der Rotorwelle und der Leistungsübertragungswelle gebildet sind, die Notwendigkeit beseitigen zur Bildung von Rillen, nur um den Oberflächenbereich der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle zu erhöhen.
Vorzugsweise ist eine Umfangsölpassage zwischen der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle und der äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle gebildet, wobei die Umfangsölpassage in einer gesamten Region in Umfangsrichtung durchgängig ist und mit der axialen Ölpassage in Verbindung steht; und ein stromabwärtsseitiger Öffnungsbereich, der Lieferölpassage in Richtung der Umfangsölpassage offen ist.
Mit einem derartigen Aufbau erleichtert die Umfangsölpassage dem Kühlöl, das von der Zuführungsölpassage geliefert wird, in Umfangsrichtung zu fließen, um zu den Lücken (die innere Umfangsfläche der Rotorwelle) zwischen den äußeren Eingriffsbereichen und den inneren Eingriffsbereichen gleichmäßig in Umfangsrichtung geliefert zu werden. Darüber hinaus kann die Umfangsölpassage das Auftreten einer ungleichmäßigen Verteilung des Kühlöls in Umfangsrichtung verhindern, selbst wenn die Anzahl oder der Bereich der stromabwärtsseitigen Öffnungsbereichs der Zuführungsölpassage klein ist.
Vorzugsweise ist ein Querschnittsbereich der axialen Ölpassage, betrachtet in axialer Richtung, an einem Grenzbereich zwischen der Umfangsölpassage und der axialen Ölpassage kleiner als ein Querschnittsbereich der Umfangsölpassage.
Mit dem Aufbau kann Kühlöl, das zu der Umfangsölpassage geliefert worden ist, dazu gebracht werden, in Umfangsrichtung zu fließen und in der Umfangsölpassage gespeichert zu werden mit der Kühlölflussrate, die durch die Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen und den inneren Eingriffsbereichen reduziert worden ist, wenn das Kühlöl von der Umfangsölpassage in die axiale Ölpassage fließt. Folglich kann das Kühlöl zu den Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen und den inneren Eingriffsbereichen gleichmäßig in Umfangsrichtung geliefert werden, wodurch die Kühleffizienz verbessert wird. Darüber hinaus kann die innere Umfangsfläche der Rotorwelle durch das in der Umfangsölpassage gespeicherte Kühlöl effizient gekühlt werden, selbst an der Position der Umfangsölpassage.
Die inneren Eingriffsbereiche sind vorzugsweise getrennt auf beiden Seiten der Umfangsölpassage in axialer Richtung gebildet.
Mit dem Aufbau kann das Kühlöl veranlasst werden, von der Umfangsölpassage zu den Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen und den inneren Eingriffsbereichen auf beiden Seiten in der axialen Richtung zu fließen. Dies ermöglicht das Auftreten von Ungleichmäßigkeiten beim Kühlen der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle zwischen beiden Seiten in der axialen Richtung zu verhindern.
Vorzugsweise sind die inneren Eingriffsbereiche nicht gebildet, sondern ein zylindrischer Flächenbereich, der eine zylindrische Fläche aufweist, ist auf einer Region der äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle gebildet, die in radialer Richtung gesehen die Umfangsölpassage überlappt.
Mit dem Aufbau werden keine inneren Eingriffsbereiche gebildet, wodurch die Umfangsölpassage gebildet werden kann, und ein sanfter Kühlölfluss in Umfangsrichtung kann erreicht werden.
Vorzugsweise sind äußere Eingriffsbereiche ebenfalls auf einer Region der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle gebildet, die die Umfangsölpassage überlappt, in radialer Richtung aus gesehen.
Mit dem Aufbau kann der Oberflächenbereich der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle durch die äußeren Eingriffsbereiche vergrößert werden, selbst in einer Region, in der die Umfangsölpassage gebildet ist, wodurch es möglich wird, die Kühleffizienz zu verbessern.
Die Rotorwelle weist vorzugsweise eine Spulenendkühlölpassage auf, die konfiguriert ist zum Liefern von Kühlöl an einen Spulenendbereich, der ein Bereich einer Statorspule der drehenden Elektromaschine ist, der von einem axialen Endbereich eines Statorkerns vorsteht; wobei die Spulenendkühlölpassage gebildet ist, um die Rotorwelle in radialer Richtung zu durchdringen; und die axiale Ölpassage und die Spulenendkühlölpassage über einen Raum zwischen der inneren Rotorwelle und der äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle miteinander kommunizieren.
Mit dem Aufbau kann Kühlöl, das durch die axiale Ölpassage geflossen ist, über den Raum zwischen der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle und der äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle zu den Spulenendkühlölpassagen geleitet werden. Das Kühlöl kann dann zu der radial äußeren Seite der Rotorwelle über die Spulenendkühlölpassagen geleitet werden. Anschließend kann das Kühlöl zu den Kühlendbereichen geliefert werden, die sich auf der radial äußeren Seite befinden, aufgrund einer Zentrifugalkraft durch die Drehung der Rotorwelle, um die Spulenendbereiche zu kühlen.
Vorzugsweise weist die Leistungsübertragungswelle eine erste Leistungsübertragungswelle und eine zweite Leistungsübertragungswelle auf, die separate Bauteile sind, die voneinander in axialer Richtung getrennt sind; erste innere Eingriffsbereiche, die einen Teil der inneren Eingriffsbereiche bilden, sind auf einer äußeren Umfangsfläche der ersten Leistungsübertragungswelle gebildet; zweite innere Eingriffsbereiche, die einen anderen Teil der inneren Eingriffsbereiche bilden, sind auf einer äußeren Umfangsfläche der zweiten Leistungsübertragungswelle gebildet; und die Umfangsölpassage ist zwischen den ersten Eingriffsbereichen und den zweiten Eingriffsbereichen in axialer Richtung gebildet.
Mit dem Aufbau können die erste Leistungsübertragungswelle und die zweite Leistungsübertragungswelle derart gekoppelt werden, dass sie zusammen miteinander über die Rotorwelle drehen, und die innere Umfangsfläche der Rotorwelle kann effizient gekühlt werden, wie oben beschrieben. Darüber hinaus kann die Umfangsölpassage einfach gebildet werden, indem der Aufbau verwendet wird, bei dem die Leistungsübertragungswelle geteilt ist.
Vorzugsweise sind distale Endbereiche der Vorsprungsbereiche der inneren Eingriffsbereiche in einer geraden Form im Querschnitt bzw. in einem Abschnitt gebildet, und Bodenbereiche von ausgenommenen Bereiche der äußeren Eingriffsbereiche sind in einer Kreisbogenform im Querschnitt bzw. in einem Abschnitt gebildet, um radial nach außen vorzustehen.
Mit dem Aufbau werden die Lücken zwischen den distalen Endbereichen der Vorsprungsbereiche der innere Eingriffsbereiche und den Bodenbereichen der ausgenommenen Bereich der äußeren Eingriffsbereiche um ein Ausmaß ausgeweitet, das dem Kreisbogenvorsprung entspricht, was eine Sicherung des Querschnittsbereichs der Kühlölpassage vereinfacht. Darüber hinaus kann die lineare Form einfach gebildet werden durch Ausschneiden der distalen Endbereich der inneren Eingriffsbereiche, und ein gewünschter Querschnittsbereich des Flusspfads kann durch Einstellen des auszuschneidenden Ausmaßes gemäß der Flussrate, die für die axiale Ölpassage erforderlich ist erhalten werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine axiale Querschnittsansicht eines wesentlichen Bereichs einer Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine axiale Querschnittsansicht eines wesentlichen Bereichs der Antriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Querschnittsansicht eines Bereichs in Bezug auf eine axiale Ölpassage der Antriebsvorrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, geschnitten entlang einer Ebene, die senkrecht zu der axialen Richtung ist.
4 ist eine axiale Querschnittsansicht eines wesentlichen Bereichs einer Antriebsvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Eine Antriebsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Die Antriebsvorrichtung 1 weist einen zylindrischen Rotorkern Ro einer drehenden Elektromaschine MG, eine Rotorwelle 10, die den Rotorkern Ro von der radial inneren Seite aus abstützt, und eine Leistungsübertragungswelle 20 auf, die derart gekoppelt ist, dass die Leistungsübertragungswelle 20 zusammen mit der Rotorwelle 10 dreht.
Die 1 und 2 sind jeweils axiale Querschnittsansichten eines wesentlichen Bereichs der Antriebsvorrichtung 1, geschnitten entlang einer Ebene, die eine Achse A der drehenden Elektromaschine MG aufweist. 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereichs bezogen auf eine axiale Ölpassage 50 der Antriebsvorrichtung 1, geschnitten entlang einer Ebne, die senkrecht zu einer axialen Richtung X ist.
Der Rotorkern Ro, die Rotorwelle 10 und die Leistungsübertragungswelle 20 sind koaxial mit der Achse A angeordnet. Eine Seite in der axialen Richtung X, die parallel zu der Achse A ist, ist definiert als eine erste axiale Richtung X1, und die andere Seite in der axialen Richtung X, die zu der ersten axialen Richtung X1 entgegengesetzt ist, ist als eine zweite axiale Richtung X2 definiert.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist die Rotorwelle 10 in einer Röhrenform ausgebildet, die eine äußere Umfangsfläche 11 aufweist, die eine innere Umfangsfläche 40 des Rotorkerns Ro kontaktiert. Die Leistungsübertragungswelle 20 befindet sich von der Rotorwelle 10 radial nach innen.
Äußere Eingriffsbereiche 12, die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in der axialen Richtung X parallel zueinander erstrecken, sind auf mindestens einem Teil einer Region einer inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 gebildet, die den Rotorkern Ro in radialer Richtung gesehen überlappt. Innere Eingriffsbereiche 22, die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in der axialen Richtung X parallel zueinander erstrecken und eingreifbar sind mit den äußeren Eingriffsbereichen 12, sind auf einer äußere Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20 gebildet.
Die Leistungsübertragungswelle 20 ist mit einer Zuführungsölpassage 51 vorgesehen, die Kühlöl zu der axialen Ölpassage 50 liefert, die Lücken aufweist, die zwischen den äußeren Eingriffsbereichen und den inneren Eingriffsbereichen 22 gebildet sind, um sich in der axialen Richtung X zu erstrecken.
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung gegeben.
1. Rotorkern Ro
Wie in den 1 und 2 gezeigt, weist die drehende Elektromaschine MG einen Statorkern St auf, der an einem Gehäuse CS befestigt ist, das als ein nicht drehendes Bauteil dient, und den Rotorkern Ro, der von dem Statorkern St radial nach innen vorgesehen und derart abgestützt, dass der Rotorkern Ro drehbar ist.
Der Rotorkern Ro weist eine Mehrzahl von Magnetstahlplatten 41 in einer Kreisplattenform auf, die entlang der axialen Richtung X aufeinander gestapelt sind. Die Mehrzahl der gestapelten Magnetstahlplatten 41 ist durch Krimpen, Schweißen, Kleben oder dergleichen miteinander befestigt, um als Ganzes integriert zu sein. Der Rotorkern Ro ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die ein Durchgangsloch in dessen radialem Zentrumsbereich aufweist. Die innere Umfangsfläche 40 des Rotorkerns Ro passt mit der äußeren Umfangsfläche 11 der Rotorwelle 10 derart zusammen, dass der Rotorkern Ro und die Rotorwelle 10 miteinander drehen.
In dem Ausführungsbeispiel stößt eine erste Endplatte 42 gegen eine Seite auf der ersten axialen Richtungsseite X1 des Rotorkerns Ro, und eine zweite Endplatte 43 stößt gegen eine Seite auf der zweiten axialen Richtungsseite X2 des Rotorkerns Ro.
Die Endplatten 42 und 43 sind jeweils ein Bauteil mit einer Kreisplattenform, das einen inneren Durchmesser und einen äußeren Durchmesser aufweist, die gleich zu denen des Rotorkerns Ro sind. Die inneren Umfangsfläche der Endplatten 42 und 43 passen zu der äußeren Umfangsfläche 11 der Rotorwelle 10.
Der Rotorkern Ro und die Endplatten 42 und 43 werden zwischen einem ersten Flanschbereich 15 und einem zweiten Flanschbereich 16, die an der Rotorwelle 10 fixiert sind, von beiden Seiten in axialer Richtung X gehalten, um in der axialen Richtung X bezüglich der Rotorwelle 10 positioniert zu sein.
2. Rotorwelle 10
Die Rotorwelle 10 trägt den Rotorkern Ro von der radial inneren Seite aus.
Die Rotorwelle 10 ist in einer Röhrenform ausgebildet (in dem Beispiel eine zylindrische Form), die eine äußere Umfangsfläche 11 aufweist, die die innere Umfangsfläche 40 des Rotorkerns Ro kontaktiert.
In dem Ausführungsbeispiel ist der zweite Flanschbereich 16 ein Bauteil, das auf der Seite der zweiten axialen Richtung X2 bezüglich des Rotorkerns Ro vorgesehen ist, und ist mit der Rotorwelle 10 integriert ausgebildet, so dass er radial nach außen bezüglich der Fläche der Rotorwelle 10, die zu dem Rotorkern Ro passt, vorsteht.
Der erste Flanschbereich 15 befindet sich auf der Seite der ersten axialen Richtung X1 bezüglich des Rotorkerns Ro ist an die äußere Umfangsfläche 11 der Rotorwelle 10 angepasst und an der äußeren Umfangsfläche 11 der Rotorwelle 10 durch Krimpen oder dergleichen fixiert.
Ein Endbereich der Rotorwelle auf der Seite der ersten axialen Richtung X1 wird über ein Lager 70 von der radial äußeren Seite aus abgestützt, um so bezüglich des Gehäuses CS drehbar zu sein. Ein Endbereich der Rotorwelle 10 auf der Seite der zweiten axialen Richtung X2 wird über ein Lager 71 von der radial äußeren Seite aus abgestützt, um bezüglich des Gehäuses CS drehbar zu sein.
Die äußeren Eingriffsbereiche 12, die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in der axialen Richtung X parallel zueinander erstrecken, sind auf mindestens einem Teil einer Region der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 gebildet, die den Rotorkern Ro, gesehen in radialer Richtung, überlappt. Die äußeren Eingriffsbereiche 12 sind als Eingriffsrillen gebildet, oder als sogenannte Kerbenrillen, die sich in axialer Richtung X über den gesamten Umfang erstrecken.
3. Leistungsübertragungswelle 20
Die Leistungsübertragungswelle 20 ist gekoppelt, um zusammen mit der Rotorwelle 10 zu drehen. Die Leistungsübertragungswelle 20 koppelt die drehende Elektromaschine MG mit einer anderen Leistungsübertragungsvorrichtung oder einer Antriebskraftquelle, um eine Antriebskraft der drehenden Elektromaschine MG an die andere Leistungsübertragungsvorrichtung oder Antriebskraftquelle zu übertagen. In dem Fall, bei dem die Antriebsvorrichtung 1 eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug ist, kann die andere Leistungsübertragungsvorrichtung ein Getriebe sein, beispielsweise eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahländerungsvorrichtung, ein Vorgelegegetriebe und ein Planetenradgetriebe oder ein Rad sein, und die andere Antriebskraftquelle kann eine andere drehende Elektromaschine oder ein interner Verbrennungsmotor sein. Beispielsweise ist die Seite der ersten axialen Richtung X1 der Leistungsübertragungswelle 20 an einen internen Verbrennungsmotor gekoppelt, und die Seite der zweiten axialen Richtung X2 der Leistungsübertragungswelle 20 ist über eine Drehzahländerungsvorrichtung oder dergleichen an ein Rad gekoppelt.
Die Leistungsübertragungswelle 20 ist von der Rotorwelle 10 radial nach innen angeordnet.
In dem Ausführungsbeispiel ist die Leistungsübertragungswelle 20 in einer Rundsäulenform gebildet, erstreckt sich in der axialen Richtung X in einem Raum von der Rotorwelle 10 radial nach innen und steht auf der Seite der ersten axialen Richtung X1 und der Seite der zweiten axialen Richtung X2 bezüglich der Rotorwelle 10 vor.
Die inneren Eingriffsbereiche 22, die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in der axialen Richtung X parallel zueinander erstrecken und die in Eingriff sind mit den äußeren Eingriffsbereichen 12, sind auf der äußeren Umfangsfläche 22 der Leistungsübertragungswelle 20 gebildet. Die inneren Eingriffsbereiche 22 sind als Eingriffsrillen gebildet oder als sogenannte Kerbenrillen bzw. Keilrillen, die sich in der axialen Richtung X über den gesamten Umfang erstrecken.
In dem Ausführungsbeispiel besteht die Leistungsübertragungswelle 20 aus einer ersten Leistungsübertragungswelle 25 und einer zweiten Leistungsübertragungswelle 26, die separate Bauteile sind, die in axialer Richtung X voneinander getrennt sind. Die erste Leistungsübertragungswelle 25 ist die Leistungsübertragungswelle 20 auf der Seite der ersten axialen Richtung X1, die sich auf die Seite der ersten axialen Richtung X1 von einer Position um das Zentrum des Rotorkerns Ro herum in axialer Richtung X erstreckt. Die zweite Leistungsübertragungswelle 26 ist eine Leistungsübertragungswelle 20 auf der Seite der zweiten axialen Richtung X2, die sich auf die Seite der zweiten axialen Richtung X2 von einer Position um das Zentrum des Rotorkerns Ro herum in axialer Richtung X erstreckt.
Erste innere Eingriffsbereiche 27, die den Teil der inneren Eingriffsbereiche 22 bilden, sind auf der äußeren Umfangsfläche der ersten Leistungsübertragungswelle 25 ausgebildet. Zweite innere Eingriffsbereiche 28, die einen anderen Teil der inneren Eingriffsbereiche 22 bilden, sind auf der äußeren Umfangsfläche der zweiten Leistungsübertragungswelle 26 ausgebildet.
Die ersten inneren Eingriffsbereiche 27 und die zweiten inneren Eingriffsbereiche 28 passen jeweils zu den äußeren Eingriffsbereichen 12 der Rotorwelle 10, so dass die erste Leistungsübertragungswelle 25 und die zweite Leistungsübertragungswelle 26 gekoppelt werden, um zusammen über die Rotorwelle 10 miteinander zu drehen.
In dem Ausführungsbeispiel sind die erste Leistungsübertragungswelle 25 und die zweite Leistungsübertragungswelle 26 an einer Position um das Zentrum des Rotorkerns Ro in axialer Richtung X herum aneinander angepasst. Speziell ist ein Endbereich der zweiten Leistungsübertragungswelle 26 auf der ersten axialen Richtungsseite X1 ein Öffnungsbereich, der in erster axialer Richtung X1 offen ist und eine zylindrische Form bildet. Ein Endbereich der ersten Leistungsübertragungswelle 25 auf der zweiten axialen Richtungsseite X2 ist gebildet als ein Bereich mit kleinem Durchmesser, der einen reduzierten Durchmesser aufweist. Der Bereich mit kleinem Durchmesser wird in den Öffnungsbereich der zweiten Leistungsübertragungswelle 26 eingeführt, so dass die äußere Umfangsfläche des Bereichs mit kleinem Durchmesser mit der inneren Umfangsfläche des Öffnungsbereichs zusammenpasst.
4. Kühlölpassage der drehenden Elektromaschine MG
<Axiale Ölpassage 50>
Um den Rotorkern Ro, etc. zu kühlen, wird Kühlöl an die innere Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 geliefert, die in Kontakt ist mit der inneren Umfangsfläche 40 des Rotorkerns Ro.
Wenn die innere Umfangsfläche der Rotorwelle 10 in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, was bekannt ist, ist es jedoch schwierig, den Flächenbereich der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 zu vergrößern, und es ist nicht einfach, die Effizienz des Kühlens des Rotorkerns Ro unter Verwendung des Kühlöls zu verbessern.
In diesem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, sind folglich die äußeren Eingriffsbereiche 12 auf der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 gebildet. Die inneren Eingriffsbereiche 22 sind auf der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20 gebildet, und Lücken, die sich in der axialen Richtung X erstrecken, sind zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 gebildet, die miteinander in Eingriff sind, um als axiale Ölpassage 50 zu dienen. Die Leistungsübertragungswelle 20 ist mit der Zuführungsölpassage 51 bereitgestellt, durch die Kühlöl an die axiale Ölpassage 50 geliefert wird. In dem Ausführungsbeispiel ist die Zuführungsölpassage 51 eine Ölpassage, die sich in der axialen Richtung X in der Leistungsübertragungswelle 20 erstreckt, und Kühlöl wird an die Zuführungsölpassage 51 von einer hydraulischen Druckliefervorrichtung zugeführt.
Wie in 3 gezeigt, sind die äußeren Eingriffsbereiche 12 und die inneren Eingriffsbereiche 22 miteinander keilverzahnt, und Lücken sind zwischen den Eingriffsrillen der äußere Eingriffsbereiche 12 und der Eingriffsrillen der inneren Eingriffsbereiche 22 vorgesehen, um den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 zu erlauben, in axialer Richtung X zu gleiten, um miteinander verzahnt, etc. zu werden. Derartige Lücken dienen als axiale Ölpassage 50, die sich in der axialen Richtung X erstreckt.
Mit den äußeren Eingriffsbereichen 12, die für eine Keilverzahnung gebildet sind, ist es möglich, den Flächenbereich der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 zu vergrößern, um die Wärmeübertragung zwischen dem Kühlöl und der Rotorwelle 10 und die Kühleffizienz für den Rotorkern Ro zu verbessern. Darüber hinaus sind die äußeren Eingriffsbereiche 12 auf einer Region gebildet, die den Rotorkern Ro in radialer Richtung gesehen überlappt. Folglich ist es möglich, Wärme, die von dem Rotorkern Ro an die Rotorwelle 10 übertragen wird, effizient zu kühlen. In dem Ausführungsbeispiel sind die äußeren Eingriffsbereiche 12 auf ungefähr 80%, was gleich oder größer als 50% ist, von der Region der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10, die den Rotorkern Ro in radialer Richtung gesehen überlappt, gebildet. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Kühlen des gesamten Rotorkerns Ro in axialer Richtung X.
Darüber hinaus wird Kühlöl, das von der Zuführungsölpassage 51 geliefert wird, bezüglich Flussrate reduziert, aufgrund der Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereiche 22. Folglich ist es möglich, die Kühleffizienz zu verbessern, indem das Kühlöl an die Lücken (innere Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10) zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 gleichmäßig in Umfangsrichtung geliefert wird.
In dem Fall, bei dem die innere Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 eine zylindrische Fläche aufweist, wie beim Stand der Technik, fließt das Kühlöl relativ frei entlang der zylindrischen Fläche. Folglich ist es nicht einfach, die Kühlölflussrate derart zu steuern, dass eine Wärmeübertragung verbessert wird, und es ist nicht einfach, eine ungleichmäßige Verteilung des Kühlöls in Umfangsrichtung zu verhindern, in Abhängigkeit von der Anordnung der Zuführungsöffnung für das Kühlöl, und folglich ist es nicht einfach, die Kühleffizienz zu verbessern.
Darüber hinaus verhindert die Zerstreuung der äußeren Eingriffsbereiche 12, die für einen Eingriff der Rotorwelle 10 und der Leistungsübertragungswelle 20 gebildet sind, die Notwendigkeit zur Bildung von Rillen nur zur Vergrößerung des Flächenbereichs der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle 10.
In 3 wird ein Drehmoment in eine Richtung übertragen, und folglich wird jede der Lücken auf einer Seite größer ausgebildet als jeder der Lücken auf der anderen Seite in Umfangsrichtung zwischen der Rotorwelle 10 und der Leistungsübertragungswelle 20. Dies erlaubt eine Reduzierung der Größe von jeder Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 auf einer Seite in Umfangsrichtung, und eine Vergrößerung auf der anderen Seite in Umfangsrichtung, wodurch die Kühlölpassage sichergestellt wird. Dies verbessert auch die Kühleffizienz mit dem Effekt einer Reduzierung der Flussrate, was durch die Lücken verursacht wird, wie oben beschrieben, selbst wenn der Flächenbereich der Kühlölpassage um ein gewissen Grad abnimmt bzw. kleiner wird.
In dem Ausführungsbeispiel, wie in 3 gezeigt, sind distale Endbereiche 29 der Vorsprungsbereiche der inneren Eingriffsbereiche 22 in einem Abschnitt gerade ausgebildet, und Bodenbereiche 13 von ausgenommenen Bereichen der äußeren Eingriffsbereiche 12 sind in einem Abschnitt in einer Bogenform gebildet, um radial nach außen vorzustehen. Mit dem Aufbau werden die Lücken zwischen den distalen Endbereichen 29 der Vorsprungsbereiche der inneren Eingriffsbereiche 22 und den Bodenbereichen 13 der Ausnehmungsbereiche der äußeren Eingriffsbereiche 12 um ein Ausmaß ausgeweitet, das dem Bogenvorsprung entspricht, was ein Sichern des Querschnittsbereichs der Kühlölpassage erleichtert. Darüber hinaus kann die gerade Form einfach aus den distalen Endbereichen 29 der inneren Eingriffsbereiche 22 herausgeschnitten werden, und ein gewünschter Querschnittsbereich des Flusspfads kann erhalten werden, indem das Ausmaß für das Ausschneiden gemäß der Flussrate eingestellt wird, die für die axiale Ölpassage 50 erforderlich ist.
Darüber hinaus sind die Bodenbereiche 30 der ausgenommenen Bereiche der inneren Eingriffsbereiche 22 in einem Abschnitt gerade gebildet, die distalen Endbereiche der Vorsprungsbereiche der äußeren Eingriffsbereiche 12 sind in einer geraden Form gebildet, und Lücken sind zwischen den Bodenbereichen 30 der inneren Eingriffsbereichen 22 und den distalen Endbereichen 19 der äußeren Eingriffsbereiche 12 vorgesehen, um ebenfalls als Kühlölpassage zu dienen.
<Umfangsölpassage 55>
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist eine Umfangsölpassage 55 zwischen der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 und der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20 gebildet. Die Umfangsölpassage 55 ist über die gesamte Region in Umfangsrichtung durchgehend, und kommuniziert mit der axialen Ölpassage 50. Ein stromabwärtsseitiger Öffnungsbereich 52 der Zuführungsölpassage 51 öffnet sich in Richtung Umfangsölpassage 55.
Mit dem Aufbau erleichtert die Umfangsölpassage 55 dem Kühlöl, das von der Zuführungsölpassage 51 geliefert worden ist, in Umfangsrichtung zu fließen, um zu den Lücken (innere Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10) zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und inneren Eingriffsbereichen 22 gleichmäßig in Umfangsrichtung geliefert zu werden. Darüber hinaus kann die Umfangsölpassage 55 das Auftreten einer ungleichmäßigen Verteilung des Kühlöls in Umfangsrichtung verhindern, selbst wenn die Anzahl oder der Bereich des stromabwärtsseitigen Öffnungsbereichs 52 der Zuführungsölpassage 51 klein ist. In dem Ausführungsbeispiel ist der stromabwärtsseitige Öffnungsbereich 52 der Zuführungsölpassage 51 nur an einer Stelle in Umfangsrichtung vorgesehen.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Querschnittsbereich der axialen Ölpassage 50 in axialer Richtung X gesehen an dem Grenzbereich zwischen der Umfangsölpassage 55 und der axialen Ölpassage 50 kleiner als der Querschnittsbereich der Umfangsölpassage 55.
Mit dem Aufbau kann das Kühlöl, das an die Umfangsölpassage 55 geliefert wird, veranlasst werden, in Umfangsrichtung zu fließen und in der Umfangsölpassage 55 gespeichert zu werden, mit einer Kühlölflussrate, die durch die Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 reduziert ist, wenn das Kühlöl von der Umfangsölpassage 55 in die axiale Ölpassage 50 fließt. Das Kühlöl kann folglich an die Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen und den inneren Eingriffsbereichen 22 gleichmäßig in Umfangsrichtung geliefert werden, was die Kühleffizienz verbessert. Darüber hinaus kann die innere Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 effektiv gekühlt werden, selbst an der Position der Umfangsölpassage 55, aufgrund des Kühlöls, das in der Umfangsölpassage 55 gespeichert ist.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Querschnittsbereich der Umfangsölpassage 55 in axialer Richtung X gesehen größer als der Querschnittsbereich der axialen Ölpassage 50 über die gesamte Umfangsölpassage 55 in axialer Richtung X hinweg.
In dem Ausführungsbeispiel sind die inneren Eingriffsbereiche 22 nicht gebildet, sondern ein zylindrischer Flächenbereich 25, der eine zylindrische Fläche aufweist, ist gebildet auf einer Region der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20, die die Umfangsölpassage 55 in radialer Richtung gesehen überlappt. Die inneren Eingriffsbereiche 22 sind nicht gebildet, wodurch die Umfangsölpassage 55 gebildet werden kann, und ein sanfter Fluss von Kühlöl in Umfangsrichtung kann erzielt werden.
In dem Ausführungsbeispiel ist ein zylindrischer ausgenommener Bereich, der radial nach innen über den gesamten Umfang abgeschrägt ist, in der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20 in axialer Richtung X an einer Position gebildet, an der sich der stromabwärtsseitige Öffnungsbereich 52 der Zuführungsölpassage 51 befindet. Ein derartig ausgenommener Bereich vergrößert die Breite der Umfangsölpassage 55 in radialer Richtung und kann den Fluss von Kühlöl sanft gestalten, das von dem stromabwärtsseitigen Öffnungsbereich in Umfangsrichtung zugeführt wird.
Die äußeren Öffnungsbereiche 12 sind hingegen auf einer Region der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 gebildet, die die Umfangsölpassage 55 in radialer Richtung gesehen überlappt. Mit dem Aufbau kann der Flächenbereich der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 durch die äußeren Eingriffsbereiche 12 vergrößert werden, selbst in einer Region, in der die Umfangsölpassage 55 gebildet ist, wodurch es möglich wird, die Kühleffizienz zu verbessern.
<Unterteilung der inneren Eingriffsbereiche 22>
In dem Ausführungsbeispiel sind innere Eingriffsbereiche 22 separat auf beiden Seiten der Umfangsölpassage 55 in der axialen Richtung X gebildet.
Mit dem Aufbau kann das Kühlöl, das zu der Umfangsölpassage 55 geliefert worden ist, veranlasst werden, in der Umfangsrichtung zu fließen und in der Umfangsölpassage 55 gespeichert zu werden, mit einer reduzierten Kühlölflussrate aufgrund der Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 auf beiden Seiten der Umfangsölpassage 55 in der axialen Richtung X. Das Kühlöl kann folglich zu den Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 auf beiden Seiten in der axialen Richtung X gleichmäßig in der Umfangsrichtung geliefert werden.
Darüber hinaus kann die innere Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 effizient gekühlt werden, selbst an der Position der Umfangsölpassage 55, die sich um das Zentrum des Rotorkerns Ro in der axialen Richtung X herum befindet, aufgrund des Kühlöls, das in der Umfangsölpassage 55 gespeichert ist. In dem Ausführungsbeispiel sind insbesondere die außeren Eingriffsbereiche 12 auch in einer Region gebildet, in der die Umfangsölpassage 55 gebildet ist, und folglich kann der Flächenbereich der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 durch die äußeren Eingriffsbereiche vergrößert werden, wodurch es möglich ist, die Kühleffizienz zu verbessern.
Das Kühlöl kann veranlasst werden, von der Umfangsölpassage 55 zu den Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 auf beiden Seiten in der axialen Richtung X zu fließen. Dies ermöglicht eine Verhinderung des Auftretens von einem ungleichmäßigen Kühlen der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 zwischen beiden Seiten in der axialen Richtung X.
In dem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, sind die ersten inneren Eingriffsbereichen 27, die einen Teil der inneren Eingriffsbereiche 22 bilden, auf der äußeren Umfangsfläche der ersten Leistungsübertragungswelle 25 gebildet, und die zweiten inneren Eingriffsbereiche 28, die einen anderen Teil der inneren Eingriffsbereiche 22 bilden, sind auf der äußeren Umfangsfläche der zweiten Leistungsübertragungswelle 26 gebildet. Die Umfangsölpassage 55 ist gebildet zwischen den ersten inneren Eingriffsbereichen 27 und den zweiten inneren Eingriffsbereichen 28 in der axialen Richtung X.
Mit dem Aufbau können die ersten Leistungsübertragungswelle 25 und die zweite Leistungsübertragungswelle 26 gekoppelt werden, um über die Drehwelle 10 zusammen gedreht zu werden, und die innere Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 kann effizient gekühlt werden, wie oben beschrieben.
In dem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die zweite Leistungsübertragungswelle 26 in Richtung der ersten axialen Richtung X1 bezüglich eines Bereichs, auf dem die zweiten inneren Eingriffsbereiche 28 gebildet sind, und die Umfangsölpassage 55 ist zwischen der äußeren Umfangsfläche 21 der zweiten Leistungsübertragungswelle 26 und der inneren Umfangswelle 14 der Rotorwelle 10 gebildet. Darüber hinaus ist die Zuführungsölpassage 51 in der zweiten Leistungsübertragungswelle 26 gebildet, und der stromabwärtsseitige Öffnungsbereich 52 ist offen auf der Seite der ersten axialen Richtungseite X1 der zweiten inneren Eingriffsbereiche 28 in der äußeren Umfangsfläche der zweiten Leistungsübertragungswelle 26.
<Spulenendkühlölpassage 61>
Der Statorkern St ist in einer zylindrischen Form gebildet, indem die Magnetstahlplatten entlang der axialen Richtung X gestapelt werden. Eine Statorspule ist um den Statorkern St gewickelt. Die Statorspule weist Spulenendbereiche 60 auf, die von Endbereichen des Statorkerns St in der axialen Richtung X vorstehen. Die Rotorwelle 10 weist Spulenendkühlölpassagen 61 auf, die konfiguriert sind zum Liefern von Kühlöl an die Spulenendbereiche 60. Die Spulenendkühlölpassagen 61 sind gebildet, um durch die Rotorwelle 10 in der radialen Richtung hindurch zu ragen. Die axiale Ölpassage 50 und die Spulenendkühlölpassage 61 sind über einen Raum zwischen der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 und der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20 in Verbindung.
Mit der Konfiguration kann das Kühlöl, das durch die axiale Ölpassage 50 geflossen ist, zu den Spulenendkühlölpassagen 61 über den Raum zwischen der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 und der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20 geleitet werden. Das Kühlöl kann dann zu der radial äußeren Seite der Rotorwelle 10 über die Spulenendkühlölpassagen 61 geleitet werden. Anschließend kann das Kühlöl an die Kühlendbereiche 60 geliefert werden, die sich auf der radial äußeren Seite befinden, aufgrund der Zentrifugalkraft durch die Drehung der Rotorwelle 10, um die Spulenendbereiche 60 zu kühlen.
In dem Ausführungsbeispiel weist die drehende Elektromaschine MG einen ersten Spulenendbereich 62 auf, der auf einer Seite der ersten axialen Richtung X1 von einem Endbereich des Statorkerns St auf der Seite der ersten axialen Richtung X1 vorsteht, und einen zweiten Spulenendbereich 63, der auf der Seite der zweiten axialen Richtung X2 von einem Endbereich des Statorkerns St auf der Seite der zweiten axialen Richtung X2 vorsteht. Die Rotorwelle 10 weist eine erste Spulenendkühlölpassage 64 auf, die konfiguriert ist zum Zuführen von Kühlöl an den ersten Spulenendbereich 62 und eine zweite Spulenendkühlölpassage 64, die konfiguriert ist zum Zuführen von Kühlöl an den zweiten Spulenendbereich 63.
Die erste Spulenendkühlölpassage 64 durchdringt die Rotorwelle 10 in der radialen Richtung an einer Position auf der Seite der ersten axialen Richtung X1 bezüglich der äußeren Eingriffsbereiche 12, und überlappt den ersten Spulenendbereich 62 in radialer Richtung gesehen. In dem Beispiel ist die erste Spulenendkühlölpassage 64 in Verbindung mit einer radialen Rille 66, die in einer Fläche der ersten Endplatte 42 auf der Seite der ersten axialen Richtung X1 gebildet ist, um sich in der radialen Richtung zu erstrecken, so dass das Kühlöl durch die radiale Rille 66 zu dem ersten Spulenendbereich 62 geliefert wird.
Die zweite Spulenendkühlölpassage 65 durchdringt die Rotorwelle 10 in radialer Richtung an einer Position auf einer Seite der zweiten axialen Richtung X2 bezüglich der äußeren Eingriffsbereiche 12 und überlappt den zweiten Kühlendbereich 63 in radialer Richtung gesehen. In dem Beispiel ist die zweite Spulenendkühlölpassage 65 in Verbindung mit einem Kerbungsbereich 67, der gebildet ist durch Ausschneiden eines Teils des zweiten Flanschbereichs 16 in Umfangsrichtung, so dass Kühlöl durch den Kerbungsbereich 67 zu dem zweiten Spulenendbereich 63 geliefert wird.
[Andere Ausführungsbeispiele]
Zuletzt werden andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Konfiguration jedes Ausführungsbeispiels, das nachfolgend beschrieben wird, ist nicht einschränkend und auf unabhängige Anwendungen beschränkt. Insbesondere kann eine Anwendung in Kombination mit Konfigurationen anderer Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, sofern kein Widerspruch vorliegt.

(1) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Leistungsübertragungswelle 20 durch die erste Leistungsübertragungswelle 25 und die zweite Leistungsübertragungswelle 26 gebildet, die separate Bauteile sind, die voneinander in axialer Richtung X getrennt sind. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Leistungsübertragungswelle 20 kann also eine integriert ausgebildete Welle sein, die nicht in axialer Richtung X unterteilt ist, wie in 4 gezeigt. Auch in diesem Fall, wie in 4 gezeigt, können die inneren Eingriffsbereiche 22 separat auf beiden Seiten der Umfangsölpassage 55 in der axialen Richtung X gebildet sein, die inneren Eingriffsbereiche 22 können nicht gebildet sein, sondern der zylindrische Flächenbereich 24, der eine zylindrische Fläche aufweist, kann gebildet sein auf einer Region der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20, die die Umfangsölpassage 25 in radialer Richtung gesehen überlappt, und die äußeren Eingriffsbereiche 12 können auch auf einer Region der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 gebildet sein, die die Umfangsölpassage 55 in radialer Richtung gesehen überlappt.
(2) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die inneren Eingriffsbereiche 22 auf beiden Seiten der Umfangsölpassage 55 in der axialen Richtung X gebildet. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die inneren Eingriffsbereiche 22 können also nur auf einer Seite bezüglich der Umfangsölpassage in der axialen Richtung X gebildet sein. In diesem Fall wird vorzugsweise der Flusspfad auf der anderen Seite bezüglich der Umfangsölpassage 55 in der axialen Richtung X blockiert, auf der die inneren Eingriffsbereiche 22 nicht gebildet sind. In diesem Fall kann auch das Kühlöl von der Umfangsölpassage 55 zu den Lücken zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 geliefert werden.
(3) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die äußeren Eingriffsbereiche 12 auch auf einer Region der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 gebildet, die die Umfangsölpassage 55 in radialer Richtung gesehen überlappt. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die äußeren Eingriffsbereiche 12 können also nicht auf einer Region der inneren Umfangsfläche 14 der Rotorwelle 10 gebildet sein, die die Umfangsölpassage 55 in radialer Richtung gesehen überlappt.
(4) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die inneren Eingriffsbereiche 22 nicht gebildet, sondern der zylindrische Flächenbereich 24, der eine zylindrische Fläche aufweist, ist gebildet auf einer Region der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20, die die Umfangsölpassage 55 in radialer Richtung gesehen überlappt. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die innere Eingriffsbereiche 22 können also auch auf einer Region der äußeren Umfangsfläche 21 der Leistungsübertragungswelle 20 gebildet sein, die die Umfangsölpassage 55 in radialer Richtung gesehen überlappt.
(5) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Rotorwelle 10 die Spulenendkühlölpassagen 61 auf. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Rotorwelle 10 kann also nur einen von der ersten Spulenendkühlölpassage 64 und der zweiten Spulenendkühlölpassage 65 aufweisen, oder kann weder die erste Spulenendkühlölpassage 64 noch die zweite Spulenendkühlölpassage 65 aufweisen.
(6) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können die distalen Endbereiche 29 der Vorsprungsbereiche der inneren Eingriffsbereiche 22 in einer geraden Form in einem Abschnitt gebildet sein, und die Bodenbereiche 13 der ausgenommenen Bereiche der äußeren Eingriffsbereiche 12 können in einer Bogenform in einem Abschnitt gebildet sein, um radial nach außen vorzustehen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Eingriffsrillen der inneren Eingriffsbereiche 22 und der äußeren Eingriffsbereiche 22 können also irgendeine Form aufweisen, solange Lücken vorliegen, die sich in der axialen Richtung X zwischen den äußeren Eingriffsbereichen 12 und den inneren Eingriffsbereichen 22 erstrecken.

GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist geeignet für eine Antriebsvorrichtung, die einen zylindrische Rotorkern einer drehenden Elektromaschine aufweist, eine Rotorwelle, die den Rotorkern von der radial inneren Seite aus abstützt, und eine Leistungsübertragungswelle, die derart gekoppelt ist, dass die Leistungsübertragungswelle zusammen mit der Rotorwelle dreht.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsvorrichtung
10: Rotorwelle
11: äußere Umfangsfläche der Rotorwelle
12: äußerer Eingriffsbereich der Rotorwelle
14: innere Umfangsfläche der Rotorwelle
15: erster Flanschbereich
16: zweiter Flanschbereich
20: Leistungsübertragungswelle
21: äußere Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle
22: innerer Eingriffsbereich der Leistungsübertragungswelle
24: zylindrischer Flächenbereich der Leistungsübertragungswelle
25: erste Leistungsübertragungswelle
26: zweite Leistungsübertragungswelle
27: erster innerer Eingriffsbereich der ersten Leistungsübertragungswelle
28: zweiter innerer Eingriffsbereich der zweiten Leistungsübertragungswelle
42: erste Endplatte
43: zweite Endplatte
50: axiale Ölpassage
51: Zuführungsölpassage
52: stromabwärtsseitiger Öffnungsbereich der Zuführungsölpassage
55: Umfangsölpassage
60: Spulenendbereich
61: Spulenendkühlölpassage
62: erster Spulenendbereich
63: zweiter Spulenendbereich
64: erste Spulenendkühlölpassage
65: zweite Spulenendkühlölpassage
CS: Gehäuse
MG: drehende Elektromaschine
Ro: Rotorkern
St: Statorkern
X: axiale Richtung
X1: erste axiale Richtung (eine Seite in axialer Richtung)
X2: zweite axiale Richtung (andere Seite in axialer Richtung)

Claims

Antriebsvorrichtung, die einen zylindrischen Rotorkern einer drehenden Elektromaschine, eine Rotorwelle, die den Rotorkern von einer radial inneren Seite aus abstützt, und eine Leistungsübertragungswelle, die derart gekoppelt ist, dass die Leistungsübertragungswelle zusammen mit der Rotorwelle dreht, aufweist, wobei: die Rotorwelle in einer Röhrenform gebildet ist, die eine äußere Umfangsfläche aufweist, die eine innere Umfangsfläche des Rotorkerns kontaktiert; die Leistungsübertragungswelle radial nach innen von der Rotorwelle angeordnet ist; äußere Eingriffsbereiche, die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in einer axialen Richtung parallel zueinander erstrecken, auf mindestens einem Teil einer Region einer inneren Umfangsfläche der Rotorwelle gebildet sind, die den Rotorkern in radialer Richtung gesehen überlappt; innere Eingriffsbereiche, die eine Mehrzahl von Eingriffsrillen aufweisen, die sich in der axialen Richtung parallel zueinander erstrecken und in Eingriff mit den äußeren Eingriffsbereichen bringbar sind, auf einer äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle gebildet sind; und die Leistungsübertragungswelle mit einer Zuführungsölpassage versehen ist, die Kühlöl zu einer axialen Ölpassage liefert, die Lücken aufweist, die zwischen den äußeren Eingriffsbereichen und den inneren Eingriffsbereichen gebildet sind, um sich in der axialen Richtung zu erstrecken.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Umfangsölpassage zwischen der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle und der äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle gebildet ist, wobei die Umfangsölpassage in einer gesamten Region in Umfangsrichtung durchgehend und in Verbindung mit der axialen Ölpassage ist; und ein stromabwärtsseitiger Öffnungsbereich der Zuführungsölpassage zu der Umfangsölpassage offen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der ein Querschnittsbereich der axialen Ölpassage in axialer Richtung gesehen an einem Grenzbereich zwischen der Umfangsölpassage und der axialen Ölpassage kleiner ist als ein Querschnittsbereich der Umfangsölpassage.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die inneren Eingriffsbereiche separat auf beiden Seiten der Umfangsölpassage in der axialen Richtung gebildet sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die inneren Eingriffsbereiche nicht geformt sind, sondern ein zylindrischer Flächenbereich, der eine zylindrische Fläche aufweist, gebildet ist auf einer Region der äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle, die die Umfangsölpassage in radialer Richtung gesehen überlappt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die äußeren Eingriffsbereiche auch auf einer Region der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle gebildet sind, die die Umfangsölpassage in radialer Richtung gesehen überlappt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Rotorwelle ferner eine Spulenendkühlölpassage aufweist, die konfiguriert ist zum Zuführen von Kühlöl an einen Spulenendbereich, der ein Bereich einer Statorspule der drehenden Elektromaschine ist, der von einem axialen Endbereich eines Statorkerns vorsteht; die Spulenendkühlölpassage gebildet ist, um die Rotorwelle in radialer Richtung zu durchdringen; und die axiale Ölpassage und die Spulenendkühlölpassage über einen Raum zwischen der inneren Umfangsfläche der Rotorwelle und einer äußeren Umfangsfläche der Leistungsübertragungswelle miteinander in Verbindung sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der die Leistungsübertragungswelle eine erste Leistungsübertragungswelle und eine zweite Leistungsübertragungswelle aufweist, die separate in der axialen Richtung voneinander getrennt Bauteile sind; erste innere Eingriffsbereiche, die einen Teil der inneren Eingriffsbereiche bilden, auf einer äußeren Umfangsfläche der ersten Leistungsübertragungswelle gebildet sind; zweite innere Eingriffsbereiche, die einen anderen Teil der inneren Eingriffsbereiche bilden, auf einer äußeren Umfangsfläche der zweiten Leistungsübertragungswelle gebildet sind; und die Umfangsölpassage zwischen den ersten inneren Eingriffsbereichen und den zweiten inneren Eingriffsbereichen in axialer Richtung gebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die distalen Endbereiche der Vorsprungsbereiche der inneren Eingriffsbereiche in einer geraden Form in einem Abschnitt gebildet sind, und Bodenbereiche von ausgenommenen Bereichen der äußeren Eingriffsbereiche in einer Bogenform in einem Abschnitt gebildet sind, um radial nach außen vorzustehen.