DE112019004892T5

DE112019004892T5 - Motoreinheit

Info

Publication number: DE112019004892T5
Application number: DE112019004892.9T
Authority: DE
Inventors: Yohei Miyata; Keisuke Fukunaga
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-07-29
Also published as: WO2020067273A1; CN112840146A; CN112840146B; JPWO2020067273A1; JP7468349B2

Abstract

Die Motoreinheit eines Aspekts der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Motor, einen Getriebemechanismus und ein Gehäuse. Der Getriebemechanismus weist auf: eine Motorantriebswelle, die sich entlang der Motorachse erstreckt und vom Motor gedreht wird, ein Motorantriebszahnrad, das an der Motorantriebswelle befestigt ist und sich um die Motorachse dreht, eine Vorgelegewelle, die sich entlang der Vorgelegeachse erstreckt, ein Vorgelegerad, das an der Vorgelegewelle befestigt ist und mit dem Motorantriebszahnrad kämmt, und das sich um die Vorgelegeachse dreht, ein Antriebszahnrad, das an der Vorgelegewelle befestigt ist und sich um die Vorgelegeachse dreht, ein Hohlrad, das mit dem Antriebszahnrad kämmt und sich um die Ausgangsachse dreht, und eine Abtriebswelle, die mit dem Hohlrad verbunden ist und sich um die Ausgangsachse dreht. Die Motorantriebswelle ist eine Hohlwelle, die sich auf beiden Seiten der Motorachse öffnet. Die Abtriebswelle verläuft durch das Innere der Motorantriebswelle. Die Vorgelegeachse liegt in Bezug auf die Schwerkraftrichtung über der Motorachse.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Motoreinheit. Diese Anmeldung basiert auf der am 28. September 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-185579 . Diese Anmeldung beansprucht das Prioritätsrecht der Patentanmeldung. Der gesamte Inhalt ist in dieser Anmeldung durch Bezugnahme aufgenommen.
HINTERGRUNDTECHNIK
In den letzten Jahren wurde die Entwicklung von Antriebsvorrichtungen an Elektrofahrzeugen aktiv durchgeführt. Das Patentdokument 1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung (Motoreinheit), die durch Passieren einer Abtriebswelle innerhalb einer rotierenden hohlen Welle eines Motors miniaturisiert wird.
Dokument des Standes der Technik
Patentdokument
Patentdokument 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2018-185579
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Durch die vorliegende Erfindung zu lösende Probleme
Im Allgemeinen ist die Motoreinheit vor oder hinter dem Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordnet. Zusätzlich sind in einem Fahrzeug Kollisionsbereiche vor und hinter dem Fahrgastraum vorgesehen, um die Sicherheit der Fahrgäste zum Zeitpunkt einer Kollision zu verbessern. Um den Kollisionsbereich des Fahrzeugs sicherzustellen, ist eine Motoreinheit erforderlich, die die Größe des Fahrzeugs in vorderer und hinterer Richtung verringert.
Eine der Aufgaben eines Aspekts der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Motoreinheit bereitzustellen, die den Kollisionsbereich des Fahrzeugs ausreichend sicherstellen kann, indem die Größe in der vorderen und hinteren Richtung des Fahrzeugs verringert wird.
Mittel zur Lösung des Problems
Die Motoreinheit eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist an einem Fahrzeug montiert und treibt das Fahrzeug an. Die Motoreinheit weist auf: einen Motor, einen Getriebemechanismus, der die Kraft des Motors überträgt und von der Abtriebswelle abgibt, und ein Gehäuse, in dem der Motor und der Getriebemechanismus untergebracht sind. Der Getriebemechanismus weist auf: eine Motorantriebswelle, die sich entlang der Motorachse erstreckt und vom Motor gedreht wird, ein Motorantriebszahnrad, das an der Motorantriebswelle befestigt ist und sich um die Motorachse dreht, eine Vorgelegewelle, die sich entlang der Vorgelegeachse erstreckt, ein Vorgelegerad, das an der Vorgelegewelle befestigt ist und mit dem Motorantriebszahnrad kämmt, und das sich um die Vorgelegeachse dreht, ein Antriebszahnrad, das an der Vorgelegewelle befestigt ist und sich um die Vorgelegeachse dreht, ein Hohlrad, das mit dem Antriebszahnrad kämmt und sich um die Ausgangsachse dreht, und eine Abtriebswelle, die mit dem Hohlrad verbunden ist und sich um die Ausgangsachse dreht. Die Motorachse, die Vorgelegeachse und die Ausgangsachse erstrecken sich parallel zueinander. Die Motorantriebswelle ist eine Hohlwelle, die sich auf beiden Seiten der Motorachse öffnet. Die Abtriebswelle verläuft durch das Innere der Motorantriebswelle. Die Vorgelegeachse liegt in Bezug auf die Schwerkraftrichtung über der Motorachse.
Erfindungswirkung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Motoreinheit bereitgestellt, die in der Lage ist, den Kollisionsbereich des Fahrzeugs ausreichend zu gewährleisten, indem die Größe des Fahrzeugs in vorderer und hinterer Richtung verringert wird.
Figurenliste

1 ist eine konzeptionelle Darstellung einer Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform.
3 ist eine Seitenansicht einer Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Motoreinheit gemäß einer Ausführungsform.
6 ist eine schematische Schnittansicht der Motoreinheit.

DETAILLIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend wird die Motoreinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt und kann im Rahmen der technischen Idee der vorliegenden Erfindung willkürlich geändert werden. In den folgenden Zeichnungen können sich der Maßstab und die Anzahl jeder Struktur von dem Maßstab und der Anzahl der tatsächlichen Struktur unterscheiden, um jede Konfiguration leicht verständlich zu machen.
In der folgenden Beschreibung wird die Schwerkraftrichtung basierend auf der Positionsbeziehung definiert, in der eine Motoreinheit 1 an einem Fahrzeug auf einer horizontalen Straßenoberfläche montiert ist. In den Zeichnungen ist weiter ein XYZ-Koordinatensystem in geeigneter Weise als dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem dargestellt. Im XYZ-Koordinatensystem gibt die Richtung der Z-Achse die vertikale Richtung (d.h. eine Oben-Unten-Richtung) an, die +Z-Richtung ist nach oben ausgerichtet (zu einer der Schwerkraftrichtung entgegengesetzten Seite) und die -Z-Richtung ist nach unten ausgerichtet (in die Schwerkraftrichtung). Daher bedeutet in dieser Beschreibung, wenn sie einfach als Oberseite bezeichnet wird, die Oberseite in Bezug auf die Schwerkraftrichtung. Die Richtung der X-Achse ist darüber hinaus eine Richtung senkrecht zur Richtung der Z-Achse und gibt eine Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs mit der Motoreinheit 10 an, wobei die +X-Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs und die -X-Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs zeigt. Die Richtung der Y-Achse ist eine Richtung senkrecht sowohl zur X-Achsenrichtung als auch zur Z-Achsenrichtung und repräsentiert die Breitenrichtung (Links-Rechts-Richtung) des Fahrzeugs, wobei die +Y-Richtung zur linken Seite des Fahrzeugs und die -Y-Richtung zur rechten Seite des Fahrzeugs zeigt.
1 ist eine konzeptionelle Darstellung einer Motoreinheit 10 gemäß einer Ausführungsform. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Motoreinheit 10. Zusätzlich sind die Motorachse J1, die Vorgelegeachse J3, die Ausgangsachse J4, die Drehachse J6, die erste Mittelachse J7c und die zweite Mittelachse J7e, die später beschrieben werden, virtuelle Achsen, die tatsächlich nicht existieren.
Die Motoreinheit 10 ist an einem Fahrzeug montiert und treibt das Fahrzeug durch Drehen der Räder H an. Die Motoreinheit 10 ist beispielsweise an einem Elektrofahrzeug (EV) montiert. Zusätzlich muss die Motoreinheit 10 nur an einem Fahrzeug montiert werden, das einen Motor als Energiequelle verwendet, wie beispielsweise ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV), ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHV) und dergleichen.
Wie in 1 gezeigt, weist die Motoreinheit 10 auf: einen Motor 1, einen Getriebemechanismus (Getriebeachse) 5, ein Gehäuse 6, in dem der Motor 1 und der Getriebemechanismus 5 untergebracht sind, eine Ölpumpe 96, einen Ölkühler 97, einen Parkverriegelungsmechanismus 7, Öl O, eine Wechselrichtereinheit 8.
(Gehäuse)
Das Gehäuse 6 ist beispielsweise durch Aluminiumdruckguss gebildet. Das Gehäuse 6 wird durch Verbinden mehrerer in Fahrzeugbreitenrichtung angeordneter Komponenten konfiguriert. In dem Gehäuse 6 ist ein Speicherraum 6S vorgesehen, in dem der Motor 1 und der Getriebemechanismus 5 untergebracht sind. Das Gehäuse 6 hält den Motor 1 und den Getriebemechanismus 5 im Speicherraum 6S. Der Speicherraum 6S ist in einen Motorraum 6A, in dem der Motor 1 untergebracht ist, und eine Getriebekammer 6B, in dem der Getriebemechanismus 5 untergebracht ist, unterteilt.
Das Gehäuse 6 weist auf: einen Motoraufnahmeabschnitt 62, der innen mit einer Motorkammer 6A versehen ist, um den Motor 1 aufzunehmen, einen Zahnradaufnahmeabschnitt 63, der innen mit einer Getriebekammer 6B versehen ist, um den Getriebemechanismus 5 aufzunehmen, und einen Trennwandabschnitt 61, der die Motorkammer 6A und die Getriebekammer 6B unterteilt. Der Trennwandabschnitt 61 befindet sich in axialer Richtung zwischen dem Motoraufnahmeabschnitt 62 und dem Zahnradaufnahmeabschnitt 63.
Ein Ölreservoir P zur Ansammelung des Öls O ist in einem unteren Bereich im Speicherraum 6S vorgesehen. In dem Trennwandabschnitt 61, die die Motorkammer 6A und die Getriebekammer 6B trennt, ist eine Trennwandöffnung 61a vorgesehen. Die Trennwandöffnung 61a verbindet die Motorkammer 6A und die Getriebekammer 6B. Das Öl O in dem Speicherraum 6S bewegt sich zwischen der Motorkammer 6A und der Getriebekammer 6B über die Trennwandöffnung 61a.
In dem Speicherraum 6S ist ein Ölkanal 90 vorgesehen, durch den Öl O zirkuliert. Das Öl O wird vom Ölreservoir P jedem Teil der Motoreinheit 10 im Ölkanal 90 zugeführt. Der Ölkanal 90 wird später ausführlich beschrieben.
(Öl)
Das Öl O wird in dem Gehäuse angesammelt. Das Öl O zirkuliert in dem im Gehäuse 6 vorgesehenen Ölkanal 90. Das Öl O wird verwendet, um den Getriebemechanismus 5 zu schmieren und den Motor 1 zu kühlen. Das Öl O sammelt sich im unteren Bereich (d.h. im Ölreservoir P) des Speicherraums 6S an. Um das Öl O die Funktionen von Schmieröl und Kühlöl zu ermöglichen, wird bevorzugt ein Öl verwendet, das einem Schmieröl für Automatikgetriebe (ATF: Automatic Transmission Fluid) mit einer niedrigen Viskosität entspricht.
Ein Teil des Motors 1 ist in das im Ölreservoir P angesammelte Öl O eingetaucht. Insbesondere ist ein Teil des Stators 32 des Motors 1 in das Öl O des Ölreservoirs P eingetaucht. Auf diese Weise kühlt das Öl O den Stator 32.
Zusätzlich ist ein Teil des Getriebemechanismus 5 in das Öl O des Ölreservoirs P eingetaucht. Insbesondere ist ein Teil des Hohlrads 51 des Getriebemechanismus 5 in das Öl O des Ölreservoirs P eingetaucht. Das im Ölreservoir P angesammelte Öl O wird durch die Wirkung des Hohlrads 51 angehoben und diffundiert in die Getriebekammer 6B. Das in die Getriebekammer 6B diffundierte Öl O wird den Zahnrädern des Getriebemechanismus 5 in der Getriebekammer 6B zugeführt, so dass sich das Öl O über die Zahnoberflächen der Zahnräder ausbreitet. Das Öl O, das dem Getriebemechanismus 5 zur Schmierung zugeführt wird, tropft und wird im Ölreservoir P zurückgewonnen.
(Ölkanal)
Der Ölkanal 90 ist in dem Gehäuse 6 vorgesehen. Der Ölkanal 90 ist konfiguriert, um die Motorkammer 6A und die Getriebekammer 6B des Speicherraums 6S zu überspannen. Der Ölkanal 90 ist ein Weg zum Zuführen des Öls O vom Ölreservoir P zum Motor 1 und zum erneuten Führen des Öls O zum Ölreservoir P.
Zusätzlich bezieht sich in dieser Beschreibung der „Ölkanal“ auf den Pfad des im Speicherraum 6S zirkulierenden Öls O. Daher ist der „Ölkanal“ ein Konzept, das nicht nur den „Strömungsweg“ umfasst, der einen stetigen Ölfluss erzeugt, der stabil in eine Richtung ausgerichtet ist, sondern auch den Pfad, auf dem das Öl vorübergehend verbleibt (z. B. das Ölreservoir P) und das Öl abfallen kann.
Eine Ölpumpe 96 und ein Ölkühler 97 sind an dem Ölkanal 90 vorgesehen. In dem Ölkanal 90 zirkuliert das Öl O in der Reihenfolge des Ölreservoirs P, der Ölpumpe 96, des Ölkühlers 97 und des Motors 1 und kehrt zum Ölreservoir P zurück.
Die Ölpumpe 96 ist im Weg des Ölkanals 90 vorgesehen und speist das Öl O unter Druck. Die Ölpumpe 96 ist eine elektrische Pumpe, die durch elektrische Leistung angetrieben wird. Die Ölpumpe 96 ist an dem Zahnradaufnahmeabschnitt 63 des Gehäuses 6 befestigt.
Wie in 2 gezeigt, ist die Ölpumpe 96 in dem Gehäuse 6 vorgesehen und in der Ölpumpenaufnahmebohrung 69 untergebracht. Die Ölpumpenaufnahmebohrung 69 erstreckt sich in axialer Richtung. Die Ölpumpenaufnahmebohrung 69 öffnet sich in Fahrzeugbreitenrichtung nach links (+Y-Richtung). Die innere Umfangsfläche der Ölpumpenaufnahmebohrung 69 ist mit einer Saugöffnung (nicht gezeigt) zum Ansaugen von Öl O in die Ölpumpe 96 und einer Auslassöffnung (nicht gezeigt) zum Zuführen des Öls O unter Druck zur stromabwärtigen Seite geöffnet.
Die Ölpumpe 96 weist einen Pumpenmotor 96m und eine Pumpenmechanismuseinheit (nicht gezeigt), die vom Pumpenmotor 96m angetrieben wird, auf. Der Pumpenmotor 96m liegt außerhalb der Öffnung der Ölpumpenaufnahmebohrung 69 frei. Zusätzlich ist die Pumpenmechanismuseinheit in der Ölpumpenaufnahmebohrung 69 untergebracht.
Die Drehachse J6 des Pumpenmotors 96m verläuft parallel zur Motorachse J1. Das heißt, der Pumpenmotor 96m dreht sich parallel zur Motorachse J1 um die Drehachse J6. Die Ölpumpe 96 mit dem Pumpenmotor 96m kann leicht in Richtung der Drehachse J6 verlängert werden. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Größe der Motoreinheit 10 in radialer Richtung der Motorachse J1 verringert werden, indem die Drehachse J6 des Pumpenmotors 96m parallel zur Motorachse J1 gemacht wird.
Die Pumpenmechanismuseinheit ist beispielsweise eine Trochoidenpumpe, bei der ein Innenzahnrad und ein Außenzahnrad ineinander greifen und sich drehen. In diesem Fall wird das Innenzahnrad der Pumpenmechanismuseinheit vom Pumpenmotor 96m gedreht. Der Spalt zwischen dem Innenzahnrad und dem Außenzahnrad der Pumpenmechanismuseinheit ist mit der Saug- und der Auslassöffnung verbunden.
Wie in 1 gezeigt, saugt die Ölpumpe 96 Öl O aus dem Ölreservoir P über einen im Gehäuse vorgesehenen Strömungsweg an. Die Ölpumpe 96 liefert das angesaugte Öl O an den Ölkühler 97.
Der Ölkühler 97 ist im Weg des Ölkanals 90 vorgesehen und kühlt das Öl O, das durch den Ölkanal 90 gelaufen ist. Der Ölkühler 97 ist an dem Zahnradaufnahmeabschnitt 63 des Gehäuses 6 befestigt. Der Ölkühler 97 ist mit einer Kältemittelleitung 97j verbunden, durch die das durch einen Kühler (nicht gezeigt) gekühlte Kältemittel fließt. Das Öl O, das durch das Innere des Ölkühlers 97 fließt, wird durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel, das durch die Kältemittelleitung 97j fließt, gekühlt. Zusätzlich ist eine Wechselrichtereinheit 8 im Weg der Kältemittelleitung 97j vorgesehen. Das heißt, die Wechselrichtereinheit 8 und der Ölkühler 97 sind durch ein Rohr (Kältemittelleitung 97j) miteinander verbunden, das einen Kältemittelweg bildet. Das durch die Kältemittelleitung 97j fließende Kältemittel kühlt nicht nur das durch den Ölkühler 97 fließende Öl O, sondern auch die Wechselrichtereinheit 8.
Das Öl O, das durch den Ölkühler 97 geleitet wurde, wird dem Motor 1 auf der Oberseite der Motorkammer 6A über einen in dem Gehäuse 6 vorgesehenen Strömungsweg zugeführt. Das dem Motor 1 zugeführte Öl O fließt von der Oberseite zur Unterseite entlang der äußeren Umfangsfläche des Motors 1 und der Spulenoberfläche des Stators 32, um die Wärme des Motors 1 aufzunehmen. Dadurch kann der gesamte Motor 1 gekühlt werden. Das Öl O, das den Motor 1 gekühlt hat, fällt nach unten ab und sammelt sich im unteren Bereich in der Motorkammer 6A an. Das in dem unteren Bereich in der Motorkammer 6A angesammelte Öl O bewegt sich über die Trennwandöffnung 61a, die in dem Trennwandabschnitt 61 vorgesehen ist, zur Getriebekammer 6B.
(Motor)
Der Motor 1 ist ein Motorgenerator, der sowohl eine Funktion als Motor als auch eine Funktion als Generator hat. Der Motor 1 fungiert hauptsächlich als Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs und während der Regeneration als Generator.
Wie in 1 gezeigt, weist der Motor 1 einen Rotor 31 und einen den Rotor 31 umgebenden Stator 32 auf. Der Rotor 31 kann sich um die Motorachse J1 drehen. Der Stator 32 hat eine Ringform. Der Stator 32 umgibt den Rotor 31 von der radial äußeren Seite der Motorachse J1.
Der Rotor 31 ist an einer später beschriebenen Motorantriebswelle 11 befestigt. Der Rotor 31 dreht sich um die Motorachse J1. Der Rotor 31 hat einen Rotorkern und einen Rotormagneten, die auf dem Rotorkern gehalten werden.
Der Stator 32 hat einen Statorkern und Spulen. Der Statorkern weist mehrere Zähne auf, die in radialer Richtung der Motorachse J1 nach innen vorstehen. Die Spule ist auf die Zähne des Statorkerns gewickelt.
Der Motor 1 ist mit dem Wechselrichter 8a verbunden. Der Wechselrichter 8a wandelt den von der Batterie (nicht gezeigt) gelieferten Gleichstrom in Wechselstrom um und liefert ihn dem Motor 1. Die Drehzahl des Motors 1 wird durch Steuern des Wechselrichters 8a gesteuert.
(Getriebemechanismus)
Der Getriebemechanismus 5 überträgt die Leistung des Motors 1 und gibt sie von der Abtriebswelle 55 aus. Der Getriebemechanismus 5 enthält mehrere Mechanismen, die für die Energieübertragung zwischen der Antriebsquelle und der angetriebenen Vorrichtung verantwortlich sind.
Der Getriebemechanismus 5 weist auf: eine Motorantriebswelle 11, ein Motorantriebszahnrad 21, eine Vorgelegewelle 13, ein Vorgelegewellenzahnrad (großer Zahnradabschnitt) 23, ein Antriebszahnrad (kleiner Zahnradabschnitt) 24, ein Hohlrad 51, eine Abtriebswelle (Achse) 55 und eine Differentialvorrichtung (Differentialgetriebe) 50.
Die Zahnräder und die Wellen des Getriebemechanismus 5 können sich um eine der Motorachse J1, der Vorgelegeachse J3 bzw. der Ausgangsachse J4 drehen. In dieser Ausführungsform erstrecken sich die Motorachse J1, die Vorgelegeachse J3 und die Ausgangsachse J4 parallel zueinander. Zusätzlich sind die Motorachse J1, die Vorgelegeachse J3 und die Ausgangsachse J4 parallel zur Breitenrichtung des Fahrzeugs. In der folgenden Beschreibung bezieht sich die axiale Richtung auf die axiale Richtung der Motorachse J1. Das heißt, die axiale Richtung bezieht sich auf eine Richtung parallel zur Motorachse J1 und bezieht sich auf die Fahrzeugbreitenrichtung.
Die Motorantriebswelle 11 erstreckt sich entlang der Motorachse J1. Die Motorantriebswelle 11 ist am Rotor 31 befestigt. Die Motorantriebswelle 11 wird vom Motor 1 gedreht. Ein Motorantriebszahnrad 21 ist an der Motorantriebswelle 11 befestigt.
Die Motorantriebswelle 11 erstreckt sich in axialer Richtung mit der Motorachse J1 als Mittelpunkt. Die Motorantriebswelle 11 ist eine Hohlwelle, die an beiden axialen Seiten der Motorachse J1 offen ist. Die äußere Form der Motorantriebswelle 11 in axialer Richtung ist eine zylindrische Form, die an der Motorachse J1 zentriert ist. Die Motorantriebswelle 11 wird von Lagern getragen, um um die Motorachse J1 drehbar zu sein. Eine Abtriebswelle 55 wird durch das Innere der Motorantriebswelle 11 geführt.
Das Motorantriebszahnrad 21 ist an der Motorantriebswelle 11 befestigt. Das Motorantriebszahnrad 21 dreht sich zusammen mit der Motorantriebswelle 11 um die Motorachse J1.
Die Vorgelegewelle 13 erstreckt sich entlang der Vorgelegeachse J3. Die Vorgelegewelle 13 dreht sich um die Vorgelegeachse J3. Die Vorgelegewelle 13 wird beispielsweise durch ein Lager (nicht gezeigt) des Gehäuses und des Getriebemechanismus 5 über ein Lager (nicht gezeigt) drehbar gehalten. Ein Vorgelegewellenzahnrad 23, ein Antriebszahnrad 24 und ein Parkverriegelungszahnrad 7a sind an der Vorgelegewelle 13 befestigt.
Das Vorgelegewellenzahnrad 23 ist an der Vorgelegewelle 13 befestigt. Das Vorgelegewellenzahnrad 23 dreht sich zusammen mit der Vorgelegewelle 13 um die Vorgelegeachse J3. Das Vorgelegewellenzahnrad 23 kämmt mit dem Motorantriebszahnrad 21.
Das Antriebszahnrad 24 ist an der Vorgelegewelle 13 befestigt. Das Antriebszahnrad 24 dreht sich zusammen mit der Vorgelegewelle 13 und dem Vorgelegewellenzahnrad 23 um die Vorgelegeachse J3. Das Antriebszahnrad 24 ist in axialer Richtung gegenüber dem Vorgelegewellenzahnrad 23 auf der gegenüberliegenden Seite des Motors 1 angeordnet.
Das Parkverriegelungszahnrad 7a ist ein Teil des Parkverriegelungsmechanismus 7. Das Parkverriegelungszahnrad 7a ist an der Vorgelegewelle 13 befestigt. Das Parkverriegelungszahnrad 7a dreht sich zusammen mit der Vorgelegewelle 13, dem Vorgelegewellenzahnrad 23 und dem Antriebszahnrad 24 um die Vorgelegeachse J3. Das Parkverriegelungszahnrad 7a ist in axialer Richtung zwischen dem Vorgelegewellenzahnrad 23 und dem Antriebszahnrad 24 angeordnet.
Das Hohlrad 51 ist an dem Differentialgetriebe 50 befestigt. Das Hohlrad 51 dreht sich um die Ausgangsachse J4. Das Hohlrad 51 kämmt mit dem Antriebszahnrad 24. Das Hohlrad 51 überträgt die über den Antriebszahnrad 24 übertragene Kraft des Motors 1 auf das Differentialgetriebe 50.
Das Differentialgetriebe 50 ist eine Vorrichtung zum Übertragen des vom Motor 1 abgegebenen Drehmoments auf die Räder H des Fahrzeugs. Das Differentialgetriebe 50 hat die Funktion, das gleiche Drehmoment auf die Abtriebswellen 55 des linken und rechten Rades zu übertragen, während die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad H beim Wenden des Fahrzeugs absorbiert wird.
Das Differentialgetriebe 50 hat ein Zahnradgehäuse (nicht gezeigt), das an dem Hohlrad 51 befestigt ist, ein Paar Ritzel (nicht gezeigt), eine Ritzelwelle (nicht gezeigt) und ein Paar Seitenräder (nicht gezeigt). Das Zahnradgehäuse dreht sich mit dem Hohlrad 51 um die Ausgangsachse J4. Das Zahnradgehäuse nimmt ein Paar Ritzel, eine Ritzelwelle und ein Paar Seitenräder auf. Ein Paar Ritzel sind Kegelräder, die einander zugewandt sind. Auf der Ritzelwelle sind zwei Ritzel gelagert. Das Seitenradpaar ist ein Kegelrad, das senkrecht mit einem Ritzelpaar in Eingriff steht. Das Paar von Seitenrädern ist jeweils an der Abtriebswelle 55 befestigt.
Die Abtriebswelle 55 dreht sich um die Ausgangsachse J4. In der Motoreinheit 10 ist ein Paar Abtriebswellen 55 vorgesehen. Ein Paar Abtriebswellen 55 ist jeweils an einem Ende mit den Seitenrädern des Differentialgetriebes 50 verbunden. Das heißt, die Abtriebswelle 55 ist über das Differentialgetriebe 50 mit dem Hohlrad 51 verbunden. Die Kraft des Motors 1 wird über die Zahnräder auf die Abtriebswelle 55 übertragen. Zusätzlich ragen jeweils ein Paar Abtriebswellen 55 am anderen Ende zur Außenseite des Gehäuses 6 heraus. Ein Rad H ist am anderen Ende der Abtriebswelle 55 angebracht. Die Abtriebswelle 55 gibt Kraft nach außen ab (über die Räder H an die Fahrbahnoberfläche).
In dieser Ausführungsform fällt die Ausgangsachse J4 mit der Motorachse J1 zusammen. Zusätzlich tritt eine der beiden Abtriebswellen 55 in das Innere der Motorantriebswelle 11, die eine Hohlwelle ist, ein. Daher kann die Motoreinheit 10 der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu einer Motoreinheit mit einer Struktur verkleinert werden, bei der die Motorachse J1 und die Ausgangsachse J4 in verschiedenen Achsen angeordnet sind.
3 ist eine Seitenansicht der Motoreinheit 10 gemäß einer Ausführungsform.
Der Getriebemechanismus 5 bildet einen Kraftübertragungsweg vom Motor 1 zur Abtriebswelle 55. In dem Kraftübertragungsweg des Getriebemechanismus 5 wird die Kraft des Motors 1 zuerst vom Motorantriebszahnrad 21 auf das Vorgelegewellenzahnrad 23 übertragen. Das Vorgelegewellenzahnrad 23 und das Antriebszahnrad 24 sind koaxial angeordnet und drehen sich zusammen mit dem Antriebszahnrad 24. Die Kraft des Motors 1 wird vom Antriebszahnrad 24 auf das Hohlrad 51 übertragen und über das Differentialgetriebe 50 auf die Abtriebswelle 55 übertragen.
(Die Positionsbeziehung zwischen jeder Achse)
Wie in 3 gezeigt, befindet sich die Vorgelegeachse J3 oberhalb der Motorachse J1. Da außerdem die Motorachse J1 und die Ausgangsachse J4 zusammenfallen, befindet sich die Vorgelegeachse J3 oberhalb der Ausgangsachse J4. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Zentren des Vorgelegewellenzahnrads 23 und des Antriebszahnrads 24 aus axialer Richtung in der Oben-Unten-Richtung gegenüber den Zentren des Motors 1 und des Hohlrads 51 verschoben. Da das Antriebszahnrad 24 und das Hohlrad 51 ineinander greifen, wird der absolute Abstand zwischen ihnen eindeutig bestimmt. Durch Versetzen der Motorachse J1 und der Vorgelegeachse J3 in der Oben-Unten-Richtung können daher die Maßkomponenten der Vorgelegeachse J3 und der Motorachse J1 in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs reduziert werden. Infolgedessen kann die Größe der Motoreinheit 10 in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs verringert werden, und es kann sichergestellt werden, dass der Kollisionsbereich im Fahrzeug groß ist.
In dieser Ausführungsform befinden sich das Vorgelegewellenzahnrad 23 und das Antriebszahnrad 24 oberhalb der Motorachse J1. Das heißt, die unteren Enden des Vorgelegewellenzahnrads 23 und des Antriebszahnrads 24 befinden sich beide oberhalb der Motorachse J1. Daher kann das Antriebszahnrad 24 derart angeordnet sein, dass es von oben nach unten gesehen weitgehend mit dem Hohlrad 51 überlappt, und die Größe der Motoreinheit 10 in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs kann weiter verringert werden.
Wie in 3 gezeigt, wird das Liniensegment, das die Motorachse J1 und die Vorgelegeachse J3 imaginär verbindet, aus der axialen Richtung betrachtet als das erste Liniensegment L1 bezeichnet. Das erste Liniensegment L1 bildet einen Winkel α mit einer vertikalen Linie VL, die sich in vertikaler Richtung erstreckt. Der Winkel α liegt vorzugsweise innerhalb von 45°. Das heißt, das erste Liniensegment L1 erstreckt sich vorzugsweise in einer Richtung innerhalb von 45° in Bezug auf die vertikale Richtung (die Richtung der Schwerkraft). Infolgedessen kann die Größe der Motoreinheit 10 in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs weiter verringert werden. Zusätzlich liegt der Winkel α bevorzugter innerhalb von 20°. Das heißt, das erste Liniensegment L1 erstreckt sich bevorzugter in einer Richtung innerhalb von 20° in Bezug auf die vertikale Richtung. Infolgedessen kann die Größe der Motoreinheit 10 in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs weiter verringert werden.
Die Vorgelegeachse J3 befindet sich näher an der Rückseite (-X-Richtung) des Fahrzeugs als die Motorachse J1. Wie oben beschrieben, ist ein Teil des Hohlrads 51 in das Öl O des Ölreservoirs P eingetaucht. Das Öl O wird durch das Hohlrad 51 angehoben. Wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt, dreht sich das Hohlrad 51 in der in 3 gezeigten Drehrichtung T1. Die Drehrichtung T1 ist die Richtung, in der sich das Hohlrad 51 auf der Rückseite des Fahrzeugs nach oben dreht. Daher wird das vom Hohlrad 51 angehobene Öl O wirksamer auf der Rückseite des Fahrzeugs verteilt. Gemäß dieser Ausführungsform kann durch Positionieren der Vorgelegeachse J3 näher an der Rückseite des Fahrzeugs als die Motorachse J1 das durch das Hohlrad 51 angehobene Öl O effizient dem Vorgelegerad 23 und dem Antriebszahnrad 24 zugeführt werden. Infolgedessen kann die Schmierfähigkeit der Zahnoberflächen des Vorgelegewellenzahnrads 23 und des Antriebszahnrads 24 verbessert werden, und die Kraftübertragungseffizienz des Getriebemechanismus 5 kann verbessert werden.
Wie in 3 gezeigt, befindet sich die Ölpumpe 96 über der Motorachsenlinie J1. Das heißt, das untere Ende der Ölpumpe 96 befindet sich oberhalb der Motorachse J1. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann im Vergleich zu dem Fall, in dem die Ölpumpe und die Motorachse J1 in der vorderen und hinteren Richtung des Fahrzeugs nebeneinander angeordnet sind, die Größe der Motoreinheit 10 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs weiter verringert werden. Infolgedessen kann die Größe der Motoreinheit 10 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs verringert werden, und es kann sichergestellt werden, dass der Kollisionsbereich im Fahrzeug groß ist.
Die Ölpumpe 96 ist in Bezug auf die Motorachse J1 schräg über der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet. Mit anderen Worten befindet sich die Ölpumpe 96 oberhalb der Motorachse J1 und näher an der Vorderseite (+X-Richtung) des Fahrzeugs als die Motorachse J1. Wie oben beschrieben, befinden sich auf der Oberseite der Motorachse J1 das Vorgelegewellenzahnrad 23 und das Antriebszahnrad 24 näher an der Rückseite (-X-Richtung) des Fahrzeugs als die Motorachse J1. Daher können in der vorliegenden Ausführungsform die Ölpumpe 96, das Vorgelegewellenzahnrad 23 und das Antriebszahnrad 24 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs oberhalb der Motorachse J1 verschoben werden. Somit kann die Größe der Motoreinheit 10 verringert werden.
Wie oben beschrieben, weist die Ölpumpe 96 den Pumpenmotor 96m auf, der sich parallel zur Motorachse J1 um die Drehachse J6 dreht. Wie in 3 gezeigt, wird das Liniensegment, das die Motorachse J1 und die Drehachse J6 imaginär verbindet, aus der axialen Richtung betrachtet als das zweite Liniensegment L2 bezeichnet. Das zweite Liniensegment L2 bildet einen Winkel β mit einer vertikalen Linie VL, die sich in vertikaler Richtung erstreckt. Der Winkel β liegt vorzugsweise innerhalb von 45°. Das heißt, das zweite Liniensegment L2 erstreckt sich vorzugsweise in einer Richtung innerhalb von 45° in Bezug auf die vertikale Richtung. Infolgedessen kann die Größe der Motoreinheit 10 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs weiter verringert werden. Zusätzlich liegt der Winkel β bevorzugter innerhalb von 35°. Das heißt, das zweite Liniensegment L2 erstreckt sich bevorzugter in einer Richtung innerhalb von 35° in Bezug auf die vertikale Richtung. Infolgedessen kann die Größe der Motoreinheit 10 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs weiter verringert werden.
Der Ölkühler 97 befindet sich oberhalb der Motorachse J1. Das heißt, das untere Ende des Ölkühlers 97 befindet sich oberhalb der Motorachse J1. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann im Vergleich zu einem Fall, in dem der Ölkühler und die Motorachse J1 in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs nebeneinander angeordnet sind, die Größe der Motoreinheit 10 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs weiter verringert werden.
Der Ölkühler 97 ist neben der Ölpumpe 96 oberhalb der Motorachse J1 angeordnet. Der Ölkühler 97 und die Ölpumpe 96 sind über einen im Gehäuse 6 vorgesehenen Strömungsweg miteinander verbunden. Durch Aneinanderreihen des Ölkühlers 97 und der Ölpumpe 96 kann der Strömungsweg, der den Ölkühler 97 und die Ölpumpe 96 verbindet, verkürzt werden. Dadurch kann der den Ölkanal 90 bildende Strömungsweg verkürzt und die Zirkulationseffizienz des Öls O im Ölkanal 90 verbessert werden.
Der Ölkühler 97 befindet sich näher an der Vorderseite (+ X-Richtung) des Fahrzeugs als die Motorachse J1. Das heißt, der Ölkühler 97 ist in Bezug auf die Motorachse J1 auf der schrägen Oberseite der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Ölkühler 97 luftgekühlt werden, wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt, und die Kühleffizienz des Öls O durch den Ölkühler 97 kann verbessert werden.
(Parkverriegelungsmechanismus )
Der Parkverriegelungsmechanismus 7 wird gemäß dem Schaltvorgang des Fahrers angetrieben. Der Parkverriegelungsmechanismus 7 schaltet zwischen einem verriegelten Zustand, der die Kraftübertragung im Getriebemechanismus 5 einschränkt, und einem entriegelten Zustand, der die Beschränkung aufhebt, um.
Wie in 3 gezeigt, weist der Parkverriegelungsmechanismus 7 ein Parkverriegelungszahnrad 7a, einen Parkverriegelungsarm 7b, eine Armstützwelle 7e, einen Parkverriegelungsaktuator 7c und einen Parkverriegelungs-Kraftübertragungsmechanismus 7d auf.
Das Parkverriegelungszahnrad 7a ist an der Vorgelegewelle 13 befestigt. Das Parkverriegelungszahnrad 7a dreht sich zusammen mit der Vorgelegewelle 13 um die Vorgelegeachse J3. An der äußeren Umfangsfläche des Parkverriegelungszahnrads 7a sind mehrere Zähne bereitgestellt, die in radialer Richtung der Vorgelegeachse J3 nach außen vorstehen und in Umfangsrichtung der Vorgelegeachse J3 angeordnet sind.
Der Parkverriegelungsarm 7b hat eine Plattenform, die sich entlang einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung erstreckt. Der Parkverriegelungsarm 7b wird drehbar von einer Armstützwelle 7e getragen, die an einer zweiten Mittelachse J7e zentriert ist, die sich in axialer Richtung erstreckt. Der Parkverriegelungsarm 7b erstreckt sich von der Armstützwelle 7e nach oben.
Der Parkverriegelungsarm 7b erstreckt sich entlang der äußeren Umfangsfläche des Parkverriegelungszahnrads 7a. Der Parkverriegelungsarm 7b ist dem Zahnabschnitt des Parkverriegelungszahnrads 7a in radialer Richtung der Vorgelegeachse J3 zugewandt. Der Parkverriegelungsarm 7b hat einen Eingriffsabschnitt 7ba gegenüber dem Zahnabschnitt des Parkverriegelungszahnrads 7a. Der Eingriffsabschnitt 7ba ragt in Richtung der radialen Innenseite der Vorgelegeachse J3. Der Eingriffsabschnitt 7ba kämmt mit den Zähnen des Parkverriegelungszahnrads 7a. Das heißt, der Parkverriegelungsarm 7b kämmt mit dem Parkverriegelungszahnrad am Eingriffsabschnitt 7ba.
Der Parkverriegelungsarm 7b wird von dem Parkverriegelungsaktuator 7c angetrieben und dreht sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die zweite Mittelachse J7e. Wenn der Parkverriegelungsmechanismus 7 durch den Betrieb des Fahrers verriegelt ist, dreht sich in 3 der Parkverriegelungsarm 7b gegen den Uhrzeigersinn um die zweite Mittelachse J7e, so dass der Eingriffsabschnitt 7ba und die Zähne des Parkverriegelungszahnrads 7a ineinander greifen. Somit wird die Drehung der Vorgelegewelle 13 unterdrückt und die Kraftübertragung im Getriebemechanismus 5 wird eingeschränkt. Wenn andererseits der Parkverriegelungsmechanismus 7 durch den Betrieb des Fahrers entriegelt wird, dreht sich der Parkverriegelungsarm 7b im Uhrzeigersinn um die zweite Mittelachse J7e, und der Eingriffsabschnitt 7ba wird von dem Zahnabschnitt des Parkverriegelungszahnrads 7a gelöst. Infolgedessen kann sich die Vorgelegewelle 13 frei drehen, und der Getriebemechanismus 5 befindet sich in einem Zustand, der in der Lage ist, Kraft zu übertragen.
Gemäß dieser Ausführungsform erstreckt sich der Parkverriegelungsarm 7b in der Oben-Unten-Richtung. Von der axialen Richtung aus gesehen sind die Vorgelegewelle 13 und der Parkverriegelungsarm 7b in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs nebeneinander angeordnet. Daher kann die Abmessung der Motoreinheit 10 in der Oben-Unten-Richtung unterdrückt werden. Außerdem überlappt ein Teil des Parkverriegelungsarms 7b aus axialer Richtung das Vorgelegewellenzahnrad 23. Selbst wenn daher der Parkverriegelungsarm 7b und die Vorgelegewelle 13 in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs nebeneinander angeordnet sind, ist es daher möglich, die Vergrößerung der Motoreinheit 10 in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs zu unterdrücken.
Der Parkverriegelungs-Kraftübertragungsmechanismus 7d befindet sich zwischen dem Parkverriegelungsaktuator 7c und dem Parkverriegelungsarm 7b. Der Parkverriegelungs-Kraftübertragungsmechanismus 7d überträgt die Kraft der manuellen Welle 7ca, die sich um die erste Mittelachse J7c dreht, auf den Parkverriegelungsarm 7b und dreht den Parkverriegelungsarm 7b um die zweite Mittelachse J7e.
Der Parkverriegelungsaktuator 7c hat eine manuelle Welle 7ca, die an einer ersten Mittelachse J7c zentriert ist, die sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt. Der Parkverriegelungsaktuator 7c dreht die manuelle Welle 7ca um die erste Mittelachse J7c. Der Parkverriegelungsaktuator 7c treibt den Parkverriegelungsarm 7b über den Parkverriegelungs-Kraftübertragungsmechanismus 7d an.
Der Parkverriegelungsaktuator 7c ist an der Oberseite des Gehäuses 6 befestigt. Insbesondere befindet sich der Parkverriegelungsaktuator 7c direkt über der Vorgelegeachse J3. Das heißt, von der Oben-Unten-Richtung aus gesehen überlappt der Parkverriegelungsaktuator 7c mit der Vorgelegeachse J3. Dadurch kann die Größe der Motoreinheit 10 in horizontaler Richtung verringert werden.
Wie in 2 gezeigt, ist der Parkverriegelungsaktuator 7c an der Außenfläche des Zahnradaufnahmeabschnitts 63 des Gehäuses 6 befestigt. Der Parkverriegelungsaktuator 7c befindet sich auf der Seite des Zahnradaufnahmeabschnitts 63 in Bezug auf den Trennwandabschnitt 61 des Gehäuses 6. Das heißt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform überlappt der Parkverriegelungsaktuator 7c den Trennwandabschnitt 61 nicht, wenn er von der Oben-Unten-Richtung aus betrachtet wird. Um die Festigkeit des gesamten Gehäuses 6 aufrechtzuerhalten, weist der Trennwandabschnitt 61 eine Form auf, die in Bezug auf den Motor 1 und den Getriebemechanismus 5 radial aus der Motorachse J1 herausragt. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, eine Vergrößerung der projizierten Fläche der Motoreinheit 10 in axialer Richtung zu unterdrücken, da sich der Parkverriegelungsaktuator 7c und der Trennwandabschnitt 61 in der Oben-Unten-Richtung nicht überlappen, und eine Verkleinerung der Motoreinheit 10 zu erreichen.
Wie in 1 gezeigt, befindet sich das Parkverriegelungszahnrad 7a zwischen dem Vorgelegewellenzahnrad 23 und dem Antriebszahnrad 24 in axialer Richtung der Vorgelegeachse J3. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann im Vergleich zu einem Fall, in dem das Parkverriegelungszahnrad auf der gegenüberliegenden Seite des Trennwandabschnitts 61 in Bezug auf das Vorgelegewellenzahnrad 23 und das Antriebszahnrad 24 angeordnet ist, das Parkverriegelungszahnrad 7a nahe dem Trennwandabschnitt 61 angeordnet sein. Dadurch ist es möglich zu verhindern, dass der Parkverriegelungsarm 7b, der entlang des Außenumfangs des Parkverriegelungszahnrads 7a angeordnet ist, zur radial äußeren Seite der Vorgelegeachse J3 vorsteht, wodurch eine Verkleinerung der Motoreinheit 10 erreicht wird.
(Wechselrichtereinheit)
Wie in 2 gezeigt, weist die Wechselrichtereinheit 8 den Wechselrichter 8a und das Wechselrichtergehäuse 8b, das den Wechselrichter 8a aufnimmt, auf. Obwohl nicht gezeigt, weist die Wechselrichtereinheit 8 außerdem eine Leiterplatte und einen Kondensator auf.
Von oben nach unten gesehen hat die Wechselrichtereinheit 8 eine im Wesentlichen rechteckige Form. Die Wechselrichtereinheit 8 ist an der Außenfläche des Gehäuses 6 befestigt. Insbesondere ist die Wechselrichtereinheit 8 an der Außenfläche des Motoraufnahmeabschnitts 62 des Gehäuses 6 im Wechselrichtergehäuse 8b befestigt. Die Wechselrichtereinheit 8 ist mit einer Sammelschiene (nicht gezeigt) des Motors 1 auf der Oberseite des Motors 1 verbunden. Die Wechselrichtereinheit 8 versorgt den Motor 1 über die Sammelschiene mit Wechselstrom. Somit versorgt die Wechselrichtereinheit 8 den Motor 1 mit elektrischer Energie.
Die Wechselrichtereinheit 8 befindet sich direkt über dem Motor 1. Das heißt, die Wechselrichtereinheit 8 befindet sich auf der Oberseite des Motors 1 und überlappt sich aus der Oben-Unten-Richtung mit dem Motor 1. Infolgedessen kann im Vergleich zu dem Fall, in dem die Wechselrichtereinheit 8 in der vorderen und hinteren Richtung des Fahrzeugs in Bezug auf den Motor 1 angeordnet ist, die Größe der Motoreinheit 10 in der vorderen und hinteren Richtung des Fahrzeugs verringert werden. Dadurch ist es möglich, einen großen Kollisionsbereich im Fahrzeug sicherzustellen.
Im Allgemeinen ist die projizierte Fläche des Motoraufnahmeabschnitts 62 in axialer Richtung kleiner als die projizierte Fläche des Zahnradaufnahmeabschnitts 63 in axialer Richtung. Gemäß dieser Ausführungsform ist es, da die Wechselrichtereinheit 8 auf der radialen Außenseite des Motoraufnahmeabschnitts 62 angeordnet ist, leicht, die Wechselrichtereinheit 8 und den Zahnradaufnahmeabschnitt 63 in axialer Richtung überlappend anzuordnen. Infolgedessen kann die projizierte Fläche der gesamten Motoreinheit 10 in axialer Richtung verringert werden, und die Größe der Motoreinheit 10 kann verringert werden.
Wie in 3 gezeigt, überlappt aus axialer Richtung gesehen mindestens ein Teil der Wechselrichtereinheit 8 das Vorgelegewellenzahnrad 23. Durch überlappendes Anordnen der Wechselrichtereinheit 8 und des Vorgelegewellenzahnrads 23 kann die projizierte Fläche der Motoreinheit 10 in axialer Richtung verringert werden, und die Größe der Motoreinheit 10 kann verringert werden.
Von der axialen Richtung aus gesehen überlappt mindestens ein Teil der Wechselrichtereinheit 8 die Ölpumpe 96. In ähnlicher Weise überlappt in axialer Richtung mindestens ein Teil der Wechselrichtereinheit 8 den Ölkühler 97. Durch Überlappen der Wechselrichtereinheit 8 mit der Ölpumpe 96 und dem Ölkühler 97 kann die projizierte Fläche der Motoreinheit 10 in axialer Richtung verringert werden, und die Größe der Motoreinheit 10 kann verringert werden.
4 und 5 sind perspektivische Explosionsansichten der Motoreinheit 10 und sind Darstellungen, in denen die Wechselrichtereinheit 8 vom Gehäuse 6 getrennt ist. In den 4 und 5 unterscheiden sich die Richtungen der perspektivischen Ansichten der Motoreinheit 10 voneinander.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist die Wechselrichtereinheit 8 in mehreren Befestigungsabschnitten 40 und 45 an dem Gehäuse 6 der Motoreinheit 10 befestigt. Die mehrere Befestigungsabschnitte 40 und 45 werden in einen ersten Befestigungsabschnitt 40 (siehe 4) und einen zweiten Befestigungsabschnitt 45 (siehe 5) eingeteilt. Der erste Befestigungsabschnitt 40 befindet sich in Bezug auf die Motorachse J1 auf der Fahrzeugvorderseite, und der zweite Befestigungsabschnitt 45 befindet sich in Bezug auf die Motorachse J1 auf der Fahrzeugrückseite.
Wie in 4 gezeigt, weist der erste Befestigungsabschnitt 40 auf: einen Traufabschnitt 42, der an der Wechselrichtereinheit 8 vorgesehen ist, eine gegenüberliegende Oberfläche 43, die an dem Gehäuse 6 vorgesehen ist, und eine Befestigungsschraube 41.
Der Traufabschnitt 42 des ersten Befestigungsabschnitts 40 steht in horizontaler Richtung an der Außenfläche des Wechselrichtergehäuses 8b der Wechselrichtereinheit 8 vor. Der Traufabschnitt 42 ist mit einem Durchgangsloch 42a versehen, das in der Oben-Unten-Richtung eindringt.
Die gegenüberliegende Oberfläche 43 des ersten Befestigungsabschnitts 40 ist dem Traufabschnitt 42 in der Oben-Unten-Richtung entgegengesetzt. In dieser Ausführungsform ist die gegenüberliegende Oberfläche 43 an dem Gehäuse 6 vorgesehen, das sich auf der Unterseite der Wechselrichtereinheit 8 befindet. Daher zeigt in dieser Ausführungsform die gegenüberliegende Oberfläche 43 des ersten Befestigungsabschnitts 40 nach oben. Die gegenüberliegende Oberfläche 43 ist mit einem Gewindeloch 43a versehen, das sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt und sich zum Traufabschnitt 42 (d.h. zur Oberseite) öffnet.
Die Befestigungsschraube 41 des ersten Befestigungsabschnitts 40 ist über das Durchgangsloch 42a des Traufabschnitts 42 in dem Gewindeloch 43a der gegenüberliegenden Oberfläche 43 verschraubt. Dadurch stehen die untere Oberfläche des Traufabschnitts 42 und die gegenüberliegende Oberfläche 43 in Kontakt, und die Wechselrichtereinheit 8 und das Gehäuse 6 sind aneinander befestigt.
Wie in 5 gezeigt, weist der zweite Befestigungsabschnitt 45 auf: einen Traufabschnitt 47, der an dem Gehäuse 6 vorgesehen ist, eine gegenüberliegende Oberfläche 48, die an der Wechselrichtereinheit 8 vorgesehen ist, und Befestigungsschrauben 46.
Der Traufabschnitt 47 des zweiten Befestigungsabschnitts 45 ragt in horizontaler Richtung an der Außenfläche des Motoraufnahmeabschnitts 62 des Gehäuses 6 hervor. Der Traufabschnitt 47 ist mit einem Durchgangsloch 47a versehen, das in der Oben-Unten-Richtung eindringt.
Die gegenüberliegende Oberfläche 48 des zweiten Befestigungsabschnitts 45 ist dem Traufabschnitt 47 in der Oben-Unten-Richtung zugewandt. In dieser Ausführungsform ist die gegenüberliegende Oberfläche 48 an der Wechselrichtereinheit 8 vorgesehen, die sich auf der Oberseite des Gehäuses 6 befindet. Daher zeigt in dieser Ausführungsform die gegenüberliegende Oberfläche 48 des zweiten Befestigungsabschnitts 45 nach unten. Die gegenüberliegende Oberfläche 48 ist mit einem Gewindeloch 48a versehen, das sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt und sich zur Seite des Traufabschnitts 47 (d.h. zur Unterseite) öffnet.
Die Befestigungsschraube 46 des zweiten Befestigungsabschnitts 45 ist über das Durchgangsloch 47a des Traufabschnitts 47 in dem Gewindeloch 48a der gegenüberliegenden Oberfläche 48 verschraubt. Dadurch stehen die obere Oberfläche des Traufabschnitts 47 und die gegenüberliegende Oberfläche 48 in Kontakt, und die Wechselrichtereinheit 8 und das Gehäuse 6 sind aneinander befestigt.
Von der Oben-Unten-Richtung aus gesehen sind der erste Befestigungsabschnitt 40 und der zweite Befestigungsabschnitt 45 auf gegenüberliegenden Seiten der Motorachse J1 angeordnet. Außerdem ragen aus vertikaler Richtung der Traufabschnitt 42 und 47 des ersten Befestigungsabschnitts 40 und des zweiten Befestigungsabschnitts 45 jeweils in einer Richtung weg von der Motorachse J1 hervor.
Gemäß dieser Ausführungsform sind der Traufabschnitt 42 des ersten Befestigungsabschnitts 40 und der Traufabschnitt 47 des zweiten Befestigungsabschnitts 45, die sich auf den gegenüberliegenden Seiten der Motorachse J1 befinden, getrennt in der Wechselrichtereinheit 8 und dem Gehäuse 6 vorgesehen. Verglichen mit dem Fall, in dem alle Traufabschnitte in einer der Wechselrichtereinheit 8 und des Gehäuses 6 vorgesehen sind, kann daher die Größe der Motoreinheit 10 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs verringert werden.
6 ist eine schematische Querschnittsansicht der Motoreinheit 10. Zusätzlich wird in 6 die detaillierte Struktur jedes Teils (zum Beispiel die Spule des Stators 32, der Rotormagnet des Rotors 31 usw.) weggelassen.
Die Wechselrichtereinheit 8 hat eine dem Gehäuse 6 gegenüberliegende untere Oberfläche 8s. Die untere Oberfläche 8s ist eine flache Fläche entlang der horizontalen Richtung. Von der Oben-Unten-Richtung aus gesehen ist die untere Oberfläche 8s der Wechselrichtereinheit 8 von mehreren Befestigungsabschnitten (dem ersten Befestigungsabschnitt 40 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 45) umgeben. Das heißt, die mehreren Befestigungsabschnitte 40 und 45 sind um die untere Oberfläche 8s herum angeordnet.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist die Außenfläche des Motoraufnahmeabschnitts 62 des Gehäuses 6 mit einer ersten Rippe 62a und einer zweiten Rippe 62b versehen, die in radialer Richtung der Motorachse J1 hervorstehen. Die erste Rippe 62a erstreckt sich entlang der axialen Richtung der Motorachse J1. Die erste Rippe 62a befindet sich direkt über dem Motor 1. Die zweite Rippe 62b erstreckt sich entlang der Umfangsrichtung der Motorachse J1.
Wie in 6 gezeigt, sind die erste Rippe 62a und die zweite Rippe 62b mit einer gekerbten Oberfläche 62s versehen, die entlang der unteren Oberfläche 8s der Wechselrichtereinheit 8 geschnitten ist. Das heißt, die gekerbte Oberfläche 62s ist an der Außenfläche des Gehäuses 6 vorgesehen. Die gekerbte Oberfläche 62s ist eine flache Fläche entlang der horizontalen Richtung. Die gekerbte Oberfläche 62s liegt die untere Oberfläche 8s der Wechselrichtereinheit 8 in der Oben-Unten-Richtung mit einem Spalt dazwischen gegenüber.
Die Befestigungsschrauben 41 und 46 üben einen Oberflächendruck auf die Kontaktflächen des Gehäuses 6 und der Wechselrichtereinheit 8 in dem ersten Befestigungsabschnitt 40 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 45 aus. Daher sind in dem ersten Befestigungsabschnitt 40 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 45 das Gehäuse 6 und die Wechselrichtereinheit 8 einstückig gekoppelt. Andererseits wird in dem Bereich, in dem kein Oberflächendruck ausgeübt wird, wenn das Gehäuse 6 und die Wechselrichtereinheit 8 in Kontakt sind, die Vibration des Gehäuses 6, die den Betrieb des Motors 1 und des Getriebemechanismus 5 begleitet, auf die Wechselrichtereinheit 8 übertragen, so dass die Wechselrichtereinheit 8 erregt werden kann. Wenn die Wechselrichtereinheit 8 erregt ist, können verschiedene Teile der Wechselrichtereinheit 8 (der Wechselrichter 8a, die Leiterplatte, der Kondensator usw.) beschädigt werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind in dem Bereich, der aus der Oben-Unten-Richtung gesehen von dem Befestigungsabschnitt 40 und 45 umgeben ist, das Gehäuse 6 und die Wechselrichtereinheit 8 in der Oben-Unten-Richtung getrennt. Dadurch ist es möglich, die Übertragung von Schwingungen des Gehäuses 6 auf die Wechselrichtereinheit 8 zu unterdrücken, so dass die Wechselrichtereinheit 8 erregt wird.
Obwohl Ausführungsformen gemäß dieser Erfindung oben beschrieben wurden, sind jede Struktur in der Ausführungsform und Kombinationen davon usw. Beispiele, wobei Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Änderungen der Struktur durchgeführt werden können, ohne von der Bedeutung dieser Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
Bezugszeichenliste

1:: Motor;
5:: Getriebemechanismus;
6:: Gehäuse;
7:: Parkverriegelungsmechanismus;
7a:: Parkverriegelungszahnrad;
7b:: Parkverriegelungsarm;
7c:: Parkverriegelungsaktuator;
8:: Wechselrichtereinheit
8a:: Wechselrichter;
8s:: untere Oberfläche;
10:: Motoreinheit;
11:: Motorantriebswelle;
13:: Vorgelegewelle;
21:: Motorantriebszahnrad;
23:: Vorgelegewellenzahnrad;
24:: Antriebszahnrad;
40:: erster Befestigungsabschnitt (festes Teil);
45:: zweiter Befestigungsabschnitt (festes Teil);
41, 46:: Befestigungsschraube;
42, 47:: Traufabschnitt;
42a, 47a:: Durchgangsloch;
43, 48:: Gegenüberliegende Oberfläche;
43a, 48a:: Gewindeloch;
51:: Hohlrad;
55:: Abtriebswelle;
61:: Trennwandabschnitt;
62:: Motoraufnahmeabschnitt;
62s:: gekerbte Oberfläche;
63:: Zahnradaufnahmeabschnitt;
90:: Ölkanal;
96:: Ölpumpe;
96m:: Pumpenmotor;
97:: Ölkühler;
J1:: Motorachse;
J3:: Vorgelegeachse;
J4:: Ausgangsachse;
J6:: Drehachse;
L1:: erstes Liniensegment;
L2:: zweites Liniensegment;
O: Öl; P:: Ölreservoir.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018185579 [0001]

Claims

Motoreinheit, die an einem Fahrzeug angebracht ist, um das Fahrzeug anzutreiben, wobei die Motoreinheit aufweist: einen Motor, einen Getriebemechanismus, der die Kraft des Motors überträgt und von einer Abtriebswelle abgibt, und ein Gehäuse, in dem der Motor und der Getriebemechanismus untergebracht sind, wobei der Getriebemechanismus aufweist: eine Motorantriebswelle, die sich entlang der Motorachse erstreckt und vom Motor gedreht wird, ein Motorantriebszahnrad, das an der Motorantriebswelle befestigt ist und sich um die Motorachse dreht, eine Vorgelegewelle, die sich entlang der Vorgelegeachse erstreckt, ein Vorgelegerad, das an der Vorgelegewelle befestigt ist und mit dem Motorantriebszahnrad kämmt, und das sich um die Vorgelegeachse dreht, ein Antriebszahnrad, das an der Vorgelegewelle befestigt ist und sich um die Vorgelegeachse dreht, ein Hohlrad, das mit dem Antriebszahnrad kämmt und sich um die Ausgangsachse dreht, und die Abtriebswelle, die mit dem Hohlrad verbunden ist und sich um die Ausgangsachse dreht, wobei die Motorachse, die Vorgelegeachse und die Ausgangsachse sich parallel zueinander erstrecken, wobei die Motorantriebswelle eine Hohlwelle ist, die sich auf beiden Seiten der Motorachse öffnet, wobei die Abtriebswelle durch das Innere der Motorantriebswelle verläuft, und die Vorgelegeachse in Bezug auf die Schwerkraftrichtung über der Motorachse liegt.
Motoreinheit nach Anspruch 1, wobei das Vorgelegerad und das Antriebszahnrad sich in Bezug auf die Schwerkraftrichtung über der Motorachse befinden.
Motoreinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei von der axialen Richtung der Motorachse aus gesehen ein Liniensegment, das die Motorachse und die Vorgelegeachse imaginär verbindet, als erstes Liniensegment festgelegt ist, wobei das erste Liniensegment sich in einer Richtung innerhalb von 45° in Bezug auf die Schwerkraftrichtung erstreckt.
Motoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in der Motoreinheit Öl in einem Ölreservoir im Gehäuse gespeichert ist und ein Teil des Hohlrads in das Öl im Ölreservoir eingetaucht ist, wobei sich die Vorgelegeachse näher an der Rückseite des Fahrzeugs als die Motorachse befindet.
Motoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Motoreinheit aufweist: Öl, das in dem im Gehäuse vorgesehenen Ölkanal zirkuliert, und eine Ölpumpe, die im Weg des Ölkanals angeordnet ist und das Öl unter Druck speist, wobei die Ölpumpe sich in Bezug auf die Schwerkraftrichtung über der Motorachse befindet.
Motoreinheit nach Anspruch 5, wobei die Ölpumpe einen Pumpenmotor aufweist, der sich um eine Drehachse, die parallel zur Motorachse ist, dreht, und wenn aus der axialen Richtung der Motorachse betrachtet, ein Liniensegment, das die Motorachse und die Drehachse imaginär verbindet, als zweites Liniensegment festgelegt ist, wobei das zweite Liniensegment sich in einer Richtung innerhalb von 45° in Bezug auf die Schwerkraftrichtung erstreckt.
Motoreinheit nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Ölpumpe sich näher an der Vorderseite des Fahrzeugs als der Motorachse befindet.
Motoreinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Motoreinheit über einen Ölkühler verfügt, der im Weg des Ölkanals vorgesehen ist, um das Öl zu kühlen, wobei der Ölkühler neben der Ölpumpe in einer Position oberhalb der Motorachse in Bezug auf die Schwerkraftrichtung angeordnet ist.
Motoreinheit nach Anspruch 8, wobei der Ölkühler sich näher an der Vorderseite des Fahrzeugs als der Motorachse befindet.
Motoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Motoreinheit über einen Parkverriegelungsmechanismus verfügt, der im Getriebemechanismus vorgesehen ist, und zwischen einem gesperrten Zustand, der die Kraftübertragung im Getriebemechanismus einschränkt, und einem entriegelten Zustand, der die Einschränkung aufhebt, umschaltet, wobei der Parkverriegelungsmechanismus aufweist: ein Parkverriegelungszahnrad, das an der Vorgelegewelle befestigt ist, ein Parkverriegelungsarm, der mit dem Parkverriegelungszahnrad kämmt, und ein Parkverriegelungsaktuator, der den Parkverriegelungsarm antreibt, wobei der Parkverriegelungsantrieb sich direkt über der Vorgelegeachse befindet.
Motoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Motoreinheit über eine Wechselrichtereinheit verfügt, die den Motor mit Strom versorgt, wobei die Wechselrichtereinheit sich direkt über dem Motor befindet, wobei von der axialen Richtung der Motorachse aus gesehen mindestens ein Teil der Wechselrichtereinheit das Vorgelegerad überlappt.