DE112020003857T5

DE112020003857T5 - Fahrzeugantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE112020003857T5
Application number: DE112020003857.2T
Authority: DE
Inventors: Teppei Yamashita; Nozomu Takahashi; Ryohei Inoue; Takeshi Torii; Daisuke Yamaoka
Original assignee: Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-05-05
Also published as: CN114342227A; GB2604245A; US11904672B2; US20220274476A1; EP4008580A1; JPWO2021140712A1; WO2021140712A1; GB202203592D0; JP2021112116A; EP4008580A4; JP7283581B2; CN114679004A

Abstract

Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) weist Folgendes auf: eine drehende elektrische Maschine (MG), die auf einer ersten Achse (A1) angeordnet ist; einen Differentialgetriebemechanismus (DF), der auf einer zweiten Achse (A2) angeordnet ist; ein Ausgangsbauteil (OUT), das auf der zweiten Achse (A2) angeordnet ist; eine Wechselrichtervorrichtung (INV); und ein Gehäuse (1). Das Gehäuse (1) ist ein einstückiges Gehäuse, das im Inneren Folgendes aufweist: eine erste Aufnahmekammer (5), die die drehende elektrische Maschine (MG) aufnimmt, und eine zweite Aufnahmekammer (3), die die Wechselrichtervorrichtung (INV) aufnimmt und von der ersten Aufnahmekammer (5) mit einer Trennwand (70) abgeteilt ist. Mindestens ein spezifizierter Abschnitt (SP) des Ausgangsbauteils (OUT) ist in der ersten Aufnahmekammer (5) aufgenommen. Eine Position des spezifizierten Abschnitts (SP) in einer axialen Richtung (L) überlappt mit der drehenden elektrischen Maschine (MG). Die Trennwand (70) ist zwischen dem spezifizierten Abschnitt (SP) und der Wechselrichtervorrichtung (INV) angeordnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugantriebsvorrichtungen, die jeweils eine drehende elektrische Maschine, ein Ausgangsbauteil, einen Getriebemechanismus, eine Wechselrichtervorrichtung und ein Gehäuse aufweisen.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2017-229174 ( JP 2017-229174 A ) offenbart eine „mechanisch und elektronisch integrierte“ Einheit (1) mit einer drehenden elektrischen Maschine (3), einer Drehzahlverringerungsvorrichtung (11) und einer Wechselrichtervorrichtung (4). Bezugszeichen in Klammern in dem Abschnitt TECHNISCHER HINTERGRUND entsprechen denen, die in der Veröffentlichung, auf die Bezug genommen wird, verwendet werden. Die drehende elektrische Maschine (3) und die Wechselrichtervorrichtung (4) sind in einem gemeinsamen Gehäuse (2) aufgenommen, das integral einen Aufnahmeabschnitt (21) für eine drehende elektrische Maschine und einen Wechselrichteraufnahmeabschnitt (22) aufweist. Die Wechselrichtervorrichtung (4) ist in dem Wechselrichteraufnahmeabschnitt (22) aufgenommen, der an dem Aufnahmeabschnitt (21) für eine drehende elektrische Maschine, der die drehende elektrische Maschine (3) aufnimmt, angeordnet ist.
Stand der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: JP 2017-229174 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Von der Erfindung zu lösendes Problem.
Die Wechselrichtervorrichtung der mechanisch und elektronisch integrierten Einheit ist in einem Bereich angeordnet, in dem die Wechselrichtervorrichtung in einer vertikalen Ansicht mit der drehenden elektrischen Maschine überlappt. Dies begrenzt einen Einbaubereich für die Wechselrichtervorrichtung in einer horizontalen Richtung, was erforderlich machen kann, einen Einbauraum für die Wechselrichtervorrichtung in einer vertikalen Richtung zu vergrößern. Somit kann eine Größe einer daraus resultierenden Fahrzeugantriebsvorrichtung zunehmen.
In Anbetracht dieser Probleme ist es wünschenswert, eine Fahrzeugantriebsvorrichtung bereitzustellen, deren Wechselrichtervorrichtung ebenfalls in einem Gehäuse aufgenommen ist, während eine Zunahme einer Größe der gesamten Vorrichtung verhindert wird.
Mittel zur Lösung des Problems
In Anbetracht der obigen Erläuterungen weist eine Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: eine drehende elektrische Maschine, die auf einer ersten Achse angeordnet ist; einen Getriebemechanismus, auf den eine Antriebskraft von der drehenden elektrischen Maschine zu übertragen ist; einen Differentialgetriebemechanismus, der auf einer zweiten Achse, die sich von der ersten Achse unterscheidet und parallel zu dieser ist, angeordnet ist, wobei der Differentialgetriebemechanismus zum Verteilen der Antriebskraft, die von der drehenden elektrischen Maschine über den Getriebemechanismus auf diesen übertragen wird, auf ein Rad ausgebildet ist; ein Ausgangsbauteil, das auf der zweiten Achse angeordnet ist und den Differentialgetriebemechanismus antriebsmäßig mit dem Rad verbindet; eine Wechselrichtervorrichtung zum Steuern eines Antriebs der drehenden elektrischen Maschine; und ein einstückiges Gehäuse, das im Inneren eine erste Aufnahmekammer, die die drehende elektrische Maschine aufnimmt, und eine zweite Aufnahmekammer, die die Wechselrichtervorrichtung aufnimmt, aufweist. Mindestens ein spezifizierter Abschnitt des Ausgangsbauteils ist in der ersten Aufnahmekammer aufgenommen. Eine Position des spezifizierten Abschnitts in einer axialen Richtung überlappt mit der drehenden elektrischen Maschine. Die axiale Richtung verläuft entlang der ersten Achse. Das einstückige Gehäuse weist eine Trennwand auf, die die erste Aufnahmekammer von der zweiten Aufnahmekammer abteilt. Die Trennwand ist zwischen dem spezifizierten Abschnitt und der Wechselrichtervorrichtung vorgesehen.
Bei dieser Struktur weist das einstückige Gehäuse im Inneren die erste Aufnahmekammer und die zweite Aufnahmekammer auf und weist somit eine höhere Steifigkeit auf als ein Gehäuse mit einer ersten Aufnahmekammer und einer zweiten Aufnahmekammer, die separate Komponenten sind, die zu dem Gehäuse zusammengebaut sind. Im Gegensatz zu zwei Aufnahmekammern, die separate Komponenten sind, ermöglicht diese Struktur eine gemeinsame Verwendung der Trennwand, die die erste Aufnahmekammer von der zweiten Aufnahmekammer abteilt, was zu einem verringerten Gewicht des Gehäuses führt. Die erste Aufnahmekammer nimmt beides auf: die drehende elektrische Maschine, die als eine Antriebskraftquelle dient; und das Ausgangsbauteil, das antriebsmäßig mit dem Rad verbunden ist. Dies ermöglicht, dass die erste Achse und die zweite Achse nah aneinander angeordnet werden können, was zu einer Verringerung der Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung führt. Bei dieser Struktur ist die Trennwand zwischen dem spezifizierten Abschnitt und der Wechselrichtervorrichtung vorgesehen. Dementsprechend ermöglicht diese Struktur, dass die Position der Wechselrichtervorrichtung in dem einstückigen Gehäuse mit dem Ausgangsbauteil in einer radialen Richtung überlappen kann. Diese Struktur ermöglicht somit ein Verhindern einer Ausdehnung der zweiten Aufnahmekammer, die die Wechselrichtervorrichtung aufnimmt, in einer vertikalen Richtung. Demzufolge kann diese Struktur die Fahrzeugantriebsvorrichtung bereitstellen, deren Wechselrichtervorrichtung ebenfalls in dem Gehäuse aufgenommen ist, während verhindert wird, dass eine Größe der gesamten Vorrichtung zunimmt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Fahrzeugantriebsvorrichtung werden anhand der Beschreibung erläuternder und nicht beschränkender Ausführungsformen im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich.
Figurenliste

[1] 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer beispielhaften Fahrzeugantriebsvorrichtung.
[2] 2 ist eine schematische Querschnittsansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung in einer axialen Richtung betrachtet.
[3] 3 ist eine schematische vergrößerte Draufsicht auf eine Wechselrichteraufnahmekammer.
[4] 4 ist ein Konzeptdiagramm, das eine Beziehung zwischen einem Aufnahmeabschnitt für eine drehende elektrische Maschine und der Wechselrichteraufnahmekammer in der axialen Richtung betrachtet zeigt.
[5] 5 ist ein Konzeptdiagramm, das eine andere Beziehung zwischen dem Aufnahmeabschnitt für eine drehende elektrische Maschine und der Wechselrichteraufnahmekammer in der axialen Richtung betrachtet zeigt.
[6] 6 ist ein schematisches Schaltungsblockdiagramm eines elektrischen Systems zum Antreiben einer drehenden elektrischen Maschine.
[7] 7 ist ein Prinzipschaltbild der Fahrzeugantriebsvorrichtung.
[8] 8 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer anderen beispielhaften Fahrzeugantriebsvorrichtung.
[9] 9 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung in einer axialen Richtung.
[10] 10 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung.
[11] 11 ist eine Draufsicht auf die Fahrzeugantriebsvorrichtung von einer ersten vertikalen Seite aus.
[12] 12 ist eine Querschnittsansicht einer Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einer alternativen Struktur in einer axialen Richtung.
[13] 13 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung mit der alternativen Struktur in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung.
[14] 14 ist eine Draufsicht auf die Fahrzeugantriebsvorrichtung mit der alternativen Struktur von einer ersten vertikalen Seite aus.
[15] 15 ist ein Prinzipschaltbild der Fahrzeugantriebsvorrichtung mit der alternativen Struktur.

WEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Wie beispielsweise in der perspektivischen Explosionsansicht von 1, dem Schaltungsblockdiagramm von 6 und dem Prinzipschaltbild von 7 gezeigt, weist eine Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 Folgendes auf: eine drehende elektrische Maschine MG, die auf einer ersten Achse A1 angeordnet ist; ein Paar von Ausgangsbauteilen OUT, die auf einer zweiten Achse A2 angeordnet sind und antriebsmäßig mit einem Paar von Rädern W verbunden sind; einen Getriebemechanismus TM zum Übertragen einer Antriebskraft zwischen der drehenden elektrischen Maschine MG und den Ausgangsbauteilen OUT; und eine Wechselrichtervorrichtung INV zum Steuern eines Antriebs der drehenden elektrischen Maschine MG. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 weist ferner ein einstückiges Gehäuse 1 auf, das im Inneren Folgendes aufweist: eine Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (erste Aufnahmekammer), die die drehende elektrische Maschine MG und mindestens einen Abschnitt jedes Ausgangsbauteils OUT aufnimmt; und eine Wechselrichteraufnahmekammer 3 (zweite Aufnahmekammer), die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt und mit einer Trennwand 70 von der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 abgeteilt ist. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Ausdruck „einstückig“ eine einstückige Komponente, die beispielsweise in Form eines einzigen gegossenen Produkts (das durch Gießen hergestellt wird) unter Verwendung ähnlicher Materialien bereitgestellt wird.
Die drehende elektrische Maschine MG ist eine Antriebskraftquelle für das Paar von Rädern W. Der Getriebemechanismus TM kann einen Vorgelegegetriebemechanismus CG und einen Differentialgetriebemechanismus DF (eine Ausgangsdifferentialgetriebevorrichtung) aufweisen; wenn jedoch der Differentialgetriebemechanismus DF und der Vorgelegegetriebemechanismus CG als separate Komponenten betrachtet werden, entspricht der Getriebemechanismus TM dem Vorgelegegetriebemechanismus CG und weist keinen Differentialgetriebemechanismus DF auf. Der Differentialgetriebemechanismus DF verteilt die Antriebskraft, die von der drehenden elektrischen Maschine MG auf diesen übertragen wird, auf das Paar von Rädern W. Die Achse der drehenden elektrischen Maschine MG (die der ersten Achse A1 entspricht) und die Achse des Differentialgetriebemechanismus DF (die der zweiten Achse A2 entspricht), sind unterschiedliche Achsen, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Achse des Vorgelegegetriebemechanismus CG (die der dritten Achse A3 entspricht) ist parallel zu der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A2 angeordnet. Die erste Achse A1, die zweite Achse A2 und die dritte Achse A3 sind virtuelle Achsen, die sich voneinander unterscheiden und parallel zueinander angeordnet sind. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 ist mit dem Getriebemechanismus TM (der Leistungsübertragungsvorrichtung) in einem Leistungsübertragungspfad, durch den die drehende elektrische Maschine MG, die als ein Leistungserzeuger dient, mit den Rädern W verbunden ist, vorgesehen. Der Getriebemechanismus TM weist den Vorgelegegetriebemechanismus CG und den Differentialgetriebemechanismus DF auf, die in dieser Reihenfolge von einer Position benachbart zu der drehenden elektrischen Maschine MG aus angeordnet sind.
In der folgenden Beschreibung wird eine Richtung parallel zu den Achsen (A1 bis A3) als eine „axiale Richtung L“ der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 bezeichnet. Eine erste Seite in der axialen Richtung L (auf der bei der vorliegenden Ausführungsform die drehende elektrische Maschine MG bezüglich des Differentialgetriebemechanismus DF angeordnet ist) wird als eine „erste axiale Seite L1“ bezeichnet, und eine zu der ersten axialen Seite L1 entgegengesetzte zweite Seite wird als eine „zweite axiale Seite L2“ bezeichnet. Eine Richtung senkrecht zu einer von der ersten Achse A1, der zweiten Achse A2 und der dritten Achse A3 wird als eine „radiale Richtung R“ bezüglich der Achse bezeichnet. Wenn keine Unterscheidung dahingehend notwendig ist, welche Achse als eine Bezugsachse verwendet werden soll, oder wenn klar ist, welche Achse als eine Bezugsachse verwendet werden soll, kann die radiale Richtung R bezüglich der Achse einfach als die „radiale Richtung R“ bezeichnet werden. Eine Richtung entlang einer vertikalen Richtung, wenn die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in ein Fahrzeug eingebaut ist, wird als eine „vertikale Richtung V“ bezeichnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine erste vertikale Seite VI, die einer ersten Seite in der vertikalen Richtung V entspricht, die obere Seite, und eine zweite vertikale Seite V2, die einer zweiten Seite in der vertikalen Richtung V entspricht, ist die untere Seite. Wenn die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in das Fahrzeug eingebaut ist, so dass die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 parallel zu einer horizontalen Ebene ist, entspricht eine Richtung, die in der radialen Richtung R enthalten ist, der vertikalen Richtung V. Eine Richtung senkrecht zu der axialen Richtung L und der vertikalen Richtung V wird als eine „Vome-Hinten-Richtung H“ bezeichnet. Eine erste Seite in der Vorne-Hinten-Richtung H wird als eine „erste Vorne-Hinten-Seite H1“ bezeichnet. Eine zweite Seite in der Vorne-Hinten-Richtung H wird als eine „zweite Vorne-Hinten-Seite H2“ bezeichnet. Eine in der radialen Richtung R enthaltene Richtung entspricht nicht nur der vertikalen Richtung V, sondern ebenfalls der Vorne-Hinten-Richtung H. Bei der folgenden Beschreibung beinhalten Ausdrücke in Bezug auf beispielsweise die Richtungen und Positionen von Komponenten einen Zustand, in dem ein Unterschied aufgrund eines Fehlers, der im Rahmen einer Herstellung erlaubt ist, vorliegt. Richtungen von Komponenten geben Richtungen für die zu der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 zusammengebauten Komponenten an.
Wie in 1 gezeigt, weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 das Gehäuse 1 auf, das die drehende elektrische Maschine MG und den Differentialgetriebemechanismus DF aufnimmt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Vorgelegegetriebemechanismus CG ebenfalls in dem Gehäuse 1 aufgenommen. Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (erste Aufnahmekammer) ist in dem Gehäuse 1 festgelegt. Wie in 1 gezeigt, weist die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 Folgendes auf: einen Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine, der zumindest die drehende elektrische Maschine MG aufnimmt; und einen Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4, der den Differentialgetriebemechanismus DF aufnimmt. Der Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine MG weist eine erste Umfangswand 21 auf, die so ausgebildet ist, dass sie die drehende elektrische Maschine MG umgibt. Der Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 weist eine zweite Umfangswand 41 auf, die so ausgebildet ist, dass sie den Differentialgetriebemechanismus DF umgibt. Eine Verbindung zwischen der ersten Umfangswand 21 und der zweiten Umfangswand 41 ist mit einer Vertiefung 19 versehen. Da die drehende elektrische Maschine MG und der Differentialgetriebemechanismus DF drehende Vorrichtungen sind, sind ihre Komponenten häufig in einem zylindrischen Raum angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Umfangswand 21 eine Zylinderform auf, die den Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine MG umgibt, und die zweite Umfangswand 41 weist eine Zylinderform auf, die den Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 umgibt.
Die drehende elektrische Maschine MG ist eine drehende elektrische Maschine (Motor/Generator), die mit einem Mehrphasenwechselstrom (z.B. einem Dreiphasenwechselstrom) arbeitet. Die drehende elektrische Maschine MG kann somit nicht nur als ein Elektromotor funktionieren, sondern ebenfalls als ein Generator. Wie im Folgenden unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, führt die drehende elektrische Maschine MG ein Leistungsfahren aus, wenn sie elektrische Leistung von einer Hochspannungsbatterie BH (Hochspannungsgleichstromleistungsquelle) erhält, oder sie führt elektrische Leistung, die durch die Trägheitskraft des Fahrzeugs erzeugt wird, der Hochspannungsbatterie BH zu (führt eine Rückgewinnung aus).
Wie in 2 und 6 gezeigt, weist die drehende elektrische Maschine MG Folgendes auf: einen Stator 81, der beispielsweise an dem Gehäuse 1 befestigt ist; und einen drehbar gelagerten Rotor 82, der radial innerhalb des Stators 81 positioniert ist. Der Stator 81 weist einen Statorkern und Statorwicklungen 83, die um den Statorkern gewickelt sind, auf. Der Rotor 82 weist einen Rotorkern und einen in dem Rotorkern angeordneten Permanentmagneten auf. Der Rotor 82 der drehenden elektrischen Maschine MG ist mit einem Eingangsrad G1 (siehe 7) antriebsverbunden. Das Eingangsrad G1 entspricht einem Zahnrad auf der ersten Achse A1.
Das Eingangsrad G1 ist mit dem Vorgelegegetriebemechanismus CG antriebsverbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Vorgelegegetriebemechanismus CG zwei Zahnräder auf, die mittels eines Wellenbauteils miteinander verbunden sind. Eines der zwei Zahnräder ist ein Vorgelegeabtriebsrad G2 (erstes Zahnrad), und das andere der zwei Zahnräder ist ein Vorgelegeantriebsrad G3 (zweites Zahnrad). Das Vorgelegeabtriebsrad G2 ist in Eingriff mit dem Eingangsrad G1. Das Vorgelegeantriebsrad G3 ist in Eingriff mit einem Differentialeingangsrad G4 des Differentialgetriebemechanismus DF. Das Differentialeingangsrad G4 entspricht einem Zahnrad auf der zweiten Achse A2. Der Differentialgetriebemechanismus DF ist mit den Rädern W durch die Ausgangsbauteile OUT antriebsverbunden. Der Differentialgetriebemechanismus DF weist mehrere Kegelräder, die miteinander in Eingriff sind, auf. Der Differentialgetriebemechanismus DF verteilt und überträgt eine Drehung und ein Drehmoment, die in das Differentialeingangsrad G4 eingegeben werden, auf die zwei Ausgangsbauteile OUT (d.h. das rechte und das linke Ausgangsbauteil OUT) und dann auf die zwei Räder W (d.h. das rechte und das linke Rad W). Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 kann somit das Drehmoment der drehenden elektrischen Maschine MG auf die Räder W übertragen, so dass bewirkt wird, dass das Fahrzeug fährt.
Der Getriebemechanismus TM weist den Differentialgetriebemechanismus DF zum Verteilen der Antriebskraft, die von der drehenden elektrischen Maschine MG auf diesen übertragen wird, auf das Paar von Rädern W auf. Die Ausgangsbauteile OUT übertragen jeweils die Antriebskraft, die von dem Differentialgetriebemechanismus DF auf diese verteilt wird, auf ein zugeordnetes des Paars von Rädern W. Der Getriebemechanismus TM weist den Vorgelegegetriebemechanismus CG auf, der auf der dritten Achse A3 angeordnet ist. Der Vorgelegegetriebemechanismus CG weist Folgendes auf: das Vorgelegeabtriebsrad G2, das als das erste Zahnrad in Eingriff mit dem Eingangsrad G1 dient, das ein Zahnrad auf der ersten Achse A1 ist; und das Vorgelegeantriebsrad G3, das als das zweite Zahnrad in Eingriff mit dem Differentialeingangsrad G4 dient, das ein Zahnrad auf der zweiten Achse A2 ist.
Wie in 6 gezeigt, steuert die Wechselrichtervorrichtung INV den Antrieb der drehenden elektrischen Maschine MG. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Wechselrichtervorrichtung INV ebenfalls in dem Gehäuse 1 aufgenommen, was im Folgenden unter Bezugnahme beispielsweise auf 1 beschrieben wird. Die Wechselrichtervorrichtung INV weist eine Wechselrichterschaltung 60 zum Ausführen einer Umwandlung von elektrischer Leistung zwischen Gleichstromleistung und Mehrphasenwechselstromleistung auf. Die vorliegende Ausführungsform zeigt die Wechselrichterschaltung 60, die mit der drehenden elektrischen Wechselstrommaschine MG und der Hochspannungsbatterie BH verbunden ist, so dass eine Umwandlung von elektrischer Leistung zwischen einem Mehrphasenwechselstrom (der drei Phasen, beispielsweise Phasen U, V und W, aufweist) und Gleichstrom ausgeführt wird. Die Wechselrichterschaltung 60 weist mehrere Schaltelemente auf. Die Wechselrichterschaltung 60 ist mit der Hochspannungsbatterie BH und der drehenden elektrischen Wechselstrommaschine MG so verbunden, dass sie eine Umwandlung von elektrischer Leistung zwischen Gleichstrom und Mehrphasenwechselstrom (bzw. Dreiphasenwechselstrom) ausführt. Die Hochspannungsbatterie BH weist beispielsweise eine Sekundärbatterie (Batterie) wie eine Nickel-Metall-Hybridbatterie oder eine Lithium-Ionen-Batterie und/oder einen elektrischen Doppelschichtkondensator auf. Wenn die drehende elektrische Maschine MG eine Fahrzeugantriebskraftquelle ist, ist die Hochspannungsbatterie BH eine Gleichstromleistungsversorgung mit hoher Spannung und hoher Kapazität. Die Nennspannung der Leistungsversorgung ist beispielsweise zwischen 200 V und 400 V.
Die Spannung zwischen einer positiven Leistungsversorgungsleitung P und einer negativen Leistungsversorgungsleitung N auf der Gleichstromseite der Wechselrichterschaltung 60 wird im Folgenden als „Gleichstromverbindungsspannung Vdc“ bezeichnet. Ein Gleichstromverbindungskondensator 64 (Glättungskondensator) zum Glätten der Gleichstromverbindungsspannung Vdc ist auf der Gleichstromseite der Wechselrichterschaltung 60 vorgesehen. Der Gleichstromverbindungskondensator 64 stabilisiert die Gleichspannung (Gleichstromverbindungsspannung Vdc), die sich gemäß einer Änderung der von der drehenden elektrischen Maschine MG verbrauchten Leistung ändert.
Die Wechselrichterschaltung 60 weist mehrere Arme (bzw. drei Arme) auf, die jeweils eine Reihenschaltung aus einem oberen Schaltelement und einem unteren Schaltelement aufweisen und jeweils einer einzigen Wechselstromphase zugeordnet sind. Leistungshalbleiterelemente, die bei hoher Frequenz betreibbar sind, werden bevorzugt als die Schaltelemente verwendet. Beispiele für solche Leistungshalbleiterelemente beinhalten einen Isoliertes-Gate-Bipolartransistor (IGBT), einen Leistungs-Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistor (MOSFET), einen Siliciumcarbidmetalloxidhalbleiter-FET (SiC-MOSFET), einen SiC-Statische-Induktion-Transistor (SiC-SIT) und einen Galliumnitrid-MOSFET (GaN-MOSFET). Wie in 6 gezeigt, zeigt die vorliegende Ausführungsform eine Ausführungsweise, bei der IGBT als die Schaltelemente verwendet werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Elemente der Wechselrichterschaltung 60, einschließlich Freilaufdioden, in ein einziges Leistungsmodul integriert, so dass ein Schaltelementmodul bereitgestellt wird.
Wie in 6 gezeigt, wird die Wechselrichterschaltung 60 durch eine Wechselrichtersteuerung 65 (M-CTRL) gesteuert. Die Wechselrichtersteuerung 65 wird unter Verwendung einer Logikschaltung wie eines Microcomputers als ihrer zentralen Komponente erzeugt. Gemäß einem Zieldrehmoment für die drehende elektrische Maschine MG führt die Wechselrichtersteuerung 65 eine Stromrückkopplungssteuerung aus, die eine Verwendung eines Vektorsteuerverfahrens beinhaltet, so dass die drehende elektrische Maschine MG durch die Wechselrichterschaltung 60 gesteuert wird. Das Zieldrehmoment für die drehende elektrische Maschine MG wird in Form eines Anforderungssignals von beispielsweise der anderen Steuerung wie einer Fahrzeugsteuerung 91 (VCL-CTRL) bereitgestellt, die eine von oberen Steuerungen des Fahrzeugs ist. Die tatsächlichen Ströme, die durch die Statorwicklungen 83 für die jeweiligen Phasen der drehenden elektrischen Maschine MG fließen, werden durch einen Stromsensor 84 detektiert. Die Magnetpolposition des Rotors der drehenden elektrischen Maschine MG zu jedem Zeitpunkt wird beispielsweise durch einen Drehsensor 85 wie einen Drehmelder detektiert.
Die Wechselrichtersteuerung 65 führt eine Stromrückkopplungssteuerung unter Verwendung von Detektionsergebnissen, die durch den Stromsensor 84 und den Drehsensor 85 erhalten werden, aus. Die Wechselrichtersteuerung 65 weist verschiedene funktionale Teile für eine Stromrückkopplungssteuerung auf. Die funktionalen Teile werden durch Zusammenwirken zwischen Hardware wie einem Microcomputer und Software (ein Programm) implementiert. Eine Stromrückkopplungssteuerung ist bekannt und wird daher nicht im Einzelnen beschrieben.
Die Fahrzeugsteuerung 91 und der Microcomputer, der als der Kern der Wechselrichtersteuerung 65 dient, arbeiten mit einer Spannung von beispielsweise 5 V oder 3,3 V. Die Fahrzeugsteuerung 91 und die Wechselrichtersteuerung 65 sind Niederspannungsschaltungen, die bei Empfang von elektrischer Leistung von einer Niederspannungsbatterie BL (Niederspannungsgleichstromleistungsversorgung) wie in 6 gezeigt arbeiten. Die Niederspannungsbatterie BL ist eine Leistungsversorgung, deren Spannung niedriger ist als die der Hochspannungsbatterie BH (z.B. eine Spannung zwischen 12 V und 24 V). Dementsprechend weist die Wechselrichtersteuerung 65 eine Antriebsschaltung zum Steigern der Antriebsfähigkeit (z.B. einer Fähigkeit zum Betreiben einer Schaltung einer nachfolgenden Stufe, beispielsweise eine Spannungsamplitude oder einen Ausgangsstrom) eines Schaltsteuersignals für jedes Schaltelement (das ein Gate-Steuersignal ist, wenn jedes Schaltelement ein IGBT ist) und Weitergeben des resultierenden Schaltsteuersignals auf. Steueranschlüsse für die Schaltelemente (z.B. Gate-Anschlüsse für IGBT), die in der Wechselrichterschaltung 60 enthalten sind, sind durch die Antriebsschaltung beispielsweise mit dem Microcomputer verbunden, der als der Kern der Wechselrichtersteuerung 65 dient, und unterliegen einzeln einer Schaltsteuerung. Die Wechselrichtersteuerung 65 wird durch Montieren ihrer Schaltungskomponenten auf einem einzigen Substrat oder mehreren Substraten bereitgestellt.
Die Wechselrichtervorrichtung INV ist in Form einer Einheit mit der Wechselrichtersteuerung 65, dem Gleichstromverbindungskondensator 64 und der Wechselrichterschaltung 60 (Leistungsmodul) wie oben beschrieben vorgesehen. Die Wechselrichtervorrichtung INV in Form der Einheit ist in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 (zweiten Aufnahmekammer) in dem Gehäuse 1 angeordnet und mit Befestigungsmitteln wie Schrauben an dem Gehäuse 1 befestigt, was im Folgenden beschrieben wird. 6 zeigt eine Ausführungsweise, bei der der Stromsensor 84 Ströme, die durch Wechselstromschienen 53 auf der Seite der drehenden elektrischen Maschine, die die Wechselrichtervorrichtung INV mit der drehenden elektrischen Maschine MG verbinden, fließen, detektiert. Der Stromsensor 84 ist getrennt von der Wechselrichtervorrichtung INV angeordnet. Alternativ dazu kann der Stromsensor 84 in der Wechselrichtervorrichtung INV angeordnet sein und kann somit Ströme detektieren, die durch Wechselstromschienen 51 auf der Seite des Wechselrichters fließen. Der Stromsensor 84 kann in einer oder mehreren von Wechselstromschienenverbindern 52 angeordnet sein, die die Wechselstromschienen 51 auf der Seite des Wechselrichters mit den Wechselstromschienen 53 auf der Seite der drehenden elektrischen Maschine verbinden, und kann somit Wechselströme, die durch diese fließen, detektieren.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Wechselrichtervorrichtung INV ebenfalls in dem Gehäuse 1 aufgenommen. Genauer gesagt, wie in 1 bis 3 gezeigt, ist die Wechselrichtervorrichtung INV in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 angeordnet, die benachbart zu der Vertiefung 19 festgelegt ist. Das Gehäuse 1 weist eine Rippe 7 (Seitenwand) auf, die so ausgebildet ist, dass sie sich auf entgegengesetzten Seiten der Vertiefung 19 in einer Richtung entlang einer virtuellen Ebene QP (siehe 1) senkrecht zu der axialen Richtung L erstreckt, und durch die die erste Umfangswand 21 und die zweite Umfangswand 41 miteinander verbunden sind. Mindestens ein Abschnitt einer Aufnahmewand 30, die die Wechselrichteraufnahmekammer 3 umgibt, wird durch die Rippe 7 festgelegt.
Wie in 2 gezeigt, erhöht eine Einwirkung einer äußeren Kraft, beispielsweise Vibrationen, auf das Gehäuse 1 wahrscheinlich eine Spannung an der Vertiefung 19, die in der Verbindung zwischen der zylindrischen ersten Umfangswand 21 und der zylindrischen zweiten Umfangswand 41 festgelegt ist. Ein Vorsehen der Rippe 7, so dass sich die Rippe 7 auf entgegengesetzten Seiten der Vertiefung 19 in der Richtung entlang der virtuellen Ebene QP senkrecht zu der axialen Richtung L erstreckt, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, ermöglicht jedoch eine Verstärkung der Vertiefung 19, so dass die Steifigkeit des Gehäuses 1 zum Widerstehen einer solchen Spannung erhöht wird.
Die Rippe 7 legt einen Abschnitt der Aufnahmewand 30 der Wechselrichteraufnahmekammer 3 fest. Dies ermöglicht eine Verstärkung des Gehäuses 1, während verhindert wird, dass die Rippe 7 die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 mit der Wechselrichtervorrichtung INV erhöht. Die Wechselrichteraufnahmekammer 3 ist integral mit dem Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine und dem Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4, so dass das einzige Gehäuse 1 bereitgestellt wird. Dementsprechend benötigt die vorliegende Ausführungsform, im Gegensatz dazu, wenn die Wechselrichteraufnahmekammer 3 beispielsweise durch Befestigungsmittel an dem Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine und dem Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 befestigt ist, keine Struktur zum Erhöhen der Steifigkeit von einem oder mehreren Befestigungsmitteln zum Befestigen der Wechselrichteraufnahmekammer 3 an dem Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine und dem Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4, und somit wird eine durch eine solche Struktur bewirkte Zunahme der Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 verhindert.
Wenn beispielsweise eine Fahrzeugantriebsvorrichtung eine „direkte Einbaustruktur“ aufweist, bei der ein Wechselrichtergehäuse an dem äußeren Abschnitt eines Antriebsvorrichtungsgehäuses eingebaut ist, wie in dem Patentdokument 1 beschrieben, vibriert eine Bodenwand des Wechselrichtergehäuses (die eine Wand ist, die dem Antriebsvorrichtungsgehäuse gegenüberliegt), was wahrscheinlich ein Geräusch aufgrund einer räumlichen Resonanz erzeugt. Wenn die Wechselrichteraufnahmekammer 3, der Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine und der Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 zum Bereitstellen des einzigen Gehäuses 1 integral miteinander ausgebildet sind, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, muss die Wechselrichteraufnahmekammer 3 jedoch nicht mit einer Bodenwand versehen werden. Die vorliegende Ausführungsform kann somit Vibrationen solch einer Bodenwand verhindern, die ein Geräusch aufgrund einer räumlichen Resonanz erzeugen.
Wie in 4 gezeigt, die ein Konzeptdiagramm ist, das eine Beziehung zwischen dem Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine und der Wechselrichteraufnahmekammer 3 in der axialen Richtung betrachtet zeigt, weist die Rippe 7 eine Wandform auf, die sich entlang einer Ebene erstreckt, die eine Tangentialebene TP an sowohl die Außenfläche der ersten Umfangswand 21 als auch die Außenfläche der zweiten Umfangswand 41 schneidet. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Rippe 7 eine Wandform auf, die sich wie in 1 gezeigt entlang der virtuellen Ebene QP senkrecht zu der axialen Richtung L erstreckt. Wie beispielsweise in 1 gezeigt, erstreckt sich die Vertiefung 19 entlang der axialen Richtung L. Da die Rippe 7 eine Wandform aufweist, die sich entlang der virtuellen Ebene QP senkrecht zu der axialen Richtung L erstreckt, wird eine auf die Vertiefung 19 übertragene Spannung durch die Rippe 7 zwischen der ersten Umfangswand 21 und der zweiten Umfangswand 41 geeignet aufgenommen, was eine auf die Vertiefung 19 aufgebrachte Spannung verringern kann.
Zur Aufnahme der drehenden elektrischen Maschine MG in dem Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine ist das Gehäuse 1 mit einer ersten Öffnung 11 (Öffnung) versehen, die in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine auf der ersten axiale Seite L1 festgelegt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Öffnung 11 in einem Abschnitt des Gehäuses 1 auf der ersten axialen Seite L1 festgelegt, so dass die erste Öffnung 11 integral mit einer Öffnung, durch die der Differentialgetriebemechanismus DF und der Vorgelegegetriebemechanismus CG in dem Gehäuse 1 aufzunehmen sind, ist. Wie in 1 gezeigt, ist die Rippe 7 (oder eine erste Rippe 71) in Bezug auf das Zentrum des Gehäuses 1 in der axialen Richtung L auf der ersten axialen Seite L1 angeordnet.
Das Vorsehen der Rippe 7 (oder der ersten Rippe 71) an einer Position in der Nähe der ersten Öffnung 11 in der axialen Richtung L wie oben beschrieben ermöglicht, dass die Rippe 7 eine Verringerung der Steifigkeit des Gehäuses 1, die durch die Öffnung bewirkt wird, kompensieren kann. Das Anordnen der Rippe 7 (oder der ersten Rippe 71) auf einer Seite in Bezug auf das Zentrum des Gehäuses 1 in der axialen Richtung L ermöglicht, dass die Wechselrichteraufnahmekammer 3 ein ausreichendes Fassungsvermögen aufweisen kann, während die Rippe 7 als ein Abschnitt der Aufnahmewand 30 der Wechselrichteraufnahmekammer 3 verwendet werden kann.
Die vorliegende Ausführungsform beinhaltet ferner Anordnen der Rippe 7 (oder einer zweiten Rippe 72) auf der zweiten axialen Seite L2 in Bezug auf das Zentrum des Gehäuses 1 in der axialen Richtung L. Wie in 1 gezeigt, weist die Rippe 7 bei der vorliegenden Ausführungsform Folgendes auf: die erste Rippe 71, die in Bezug auf die Wechselrichteraufnahmekammer 3 auf der ersten axialen Seite L1 angeordnet ist; und die zweite Rippe 72, die in Bezug auf die Wechselrichteraufnahmekammer 3 auf der zweiten axialen Seite L2 angeordnet ist. Ein Abschnitt der Aufnahmewand 30, der in Bezug auf die Wechselrichteraufnahmekammer 3 auf der ersten axialen Seite L1 angeordnet ist, wird zumindest teilweise durch die erste Rippe 71 festgelegt. Ein Abschnitt der Aufnahmewand 30, der in Bezug auf die Wechselrichteraufnahmekammer 3 auf der zweiten axialen Seite L2 angeordnet ist, wird zumindest teilweise durch die zweite Rippe 72 festgelegt.
Die erste Rippe 71 und die zweite Rippe 72 sind an unterschiedlichen Positionen in der axialen Richtung L vorgesehen, so dass die erste Rippe 71 und die zweite Rippe 72 beide einen Abschnitt der Aufnahmewand 30 der Wechselrichteraufnahmekammer 3 festlegen. Dementsprechend kann die vorliegende Ausführungsform die Steifigkeit des Gehäuses 1 mit der ersten Rippe 71 und der zweiten Rippe 72 weiter erhöhen und die Wechselrichteraufnahmekammer 3 unter Verwendung eines Raums zwischen der ersten Rippe 71 und der zweiten Rippe 72 auf geeignete Weise erzeugen.
Wie in 1 gezeigt, weist das Gehäuse 1 ferner eine Verbindungsrippe 73 auf, die so ausgebildet ist, dass sie sich in der axialen Richtung L erstreckt, so dass ein Ende (erstes Ende 71b) der ersten Rippe 71, das in Bezug auf die Vertiefung 19 entgegengesetzt zu der ersten Umfangswand 21 positioniert ist, mit einem Ende (zweiten Ende 72b) der zweiten Rippe 72, das in Bezug auf die Vertiefung 19 entgegengesetzt zu der ersten Umfangswand 21 positioniert ist, verbunden ist. Ein Abschnitt der Aufnahmewand 30, der sich in der axialen Richtung L erstreckt, wird zumindest teilweise durch die Verbindungsrippe 73 festgelegt. Die Aufnahmewand 30, die die Wechselrichteraufnahmekammer 3 umgibt, weist die erste Rippe 71, die zweite Rippe 72 und die Verbindungsrippe 73 auf. Da die Enden der ersten Rippe 71 und der zweiten Rippe 72 mit der Verbindungsrippe 73 miteinander verbunden sind, kann die vorliegende Ausführungsform die Steifigkeit des Gehäuses 1 weiter erhöhen. Die Wechselrichteraufnahmekammer 3 ist auf geeignete Weise in einem Raum, der von der ersten Rippe 71, der zweiten Rippe 72 und der Verbindungsrippe 73 umgeben ist, festgelegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Gehäuse 1 ferner eine Hilfsverbindungsrippe 74 auf, die so ausgebildet ist, dass sie sich derart in der axialen Richtung L erstreckt, dass ein Ende der ersten Rippe 71, das sich in Bezug auf die Vertiefung 19 näher an der ersten Umfangswand 21 befindet, mit einem Ende der zweiten Rippe 72, das sich in Bezug auf die Vertiefung 19 näher an der ersten Umfangswand 21 befindet, verbunden ist. Ein Abschnitt der Wechselrichteraufnahmekammer 3, der entgegengesetzt zu der Verbindungsrippe 73 positioniert ist, ist von der Hilfsverbindungsrippe 74 und der ersten Umfangswand 21 umgeben.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, sind Befestigungsmittel 39 zum Befestigen der Wechselrichtervorrichtung INV in einer Region, die von der Aufnahmewand 30 umgeben ist, an einer Außenwand des Gehäuses 1 vorgesehen. Die Wechselrichtervorrichtung INV, die in Form einer einzigen Einheit mit dem Gleichstromverbindungskondensator 64 und der Wechselrichterschaltung 60 (Leistungsmodul) vorgesehen ist, weist eine Halterung 37 zum Befestigen dieser Komponenten auf. Die Halterung 37 ist mit Wechselrichterbefestigungsmitteln 38 zum Befestigen der Wechselrichtervorrichtung INV an den Befestigungsmitteln 39 versehen. Die Wechselrichterbefestigungsmittel 38 sind mit Wechselrichterbefestigungsbauteilen 36 wie Schrauben an den Befestigungsmitteln 39 befestigt. Die Wechselrichtervorrichtung INV ist in dem Bereich, der von der Aufnahmewand 30 umgeben ist, befestigt und somit in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufgenommen.
Wie in 2 gezeigt, erstrecken sich die Dreiphasenwechselstromschienen 53 auf der Seite der drehenden elektrischen Maschine, die jeweils mit einer zugehörigen von den Dreiphasenstatorwicklungen 83 der drehenden elektrischen Maschine MG verbunden sind, in dem Gehäuse 1 von dem Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine zu dem Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4. Die Wechselstromschienenverbinder 52 (Wechselstromschienenverbindungsbauteile) sind zwischen dem Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 und der Wechselrichteraufnahmekammer 3 angeordnet, so dass die Wechselstromschienenverbinder 52 durch das Gehäuse 1 gehen. Abschnitte der Wechselstromschienenverbinder 52, die durch das Gehäuse 1 gehen, sind in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 angeordnet, so dass sich erste Enden der Wechselstromschienenverbinder 52 in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 befinden. Wie in 3 gezeigt, sind die ersten Enden der Wechselstromschienenverbinder 52 elektrisch mit den wechselrichterseitigen Wechselstromschienen 51 in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 verbunden. Eine Verdrahtung (Wechselstromleistungsleitungen 50) verbindet die drehende elektrische Maschine MG elektrisch mit der in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 eingebauten Wechselrichtervorrichtung INV. Eine Verbindung, durch die die Verdrahtung geht, kann ebenfalls in dem Bereich angeordnet sein, der von der Aufnahmewand 30 umgeben ist, was ermöglicht, eine Dichtstruktur für die Verbindung zu vereinfachen. Die Wechselstromleistungsleitungen 50 weisen die wechselrichterseitigen Wechselstromschienen 51, die Wechselstromschienenverbinder 52 und die Wechselstromschienen 53 auf der Seite der drehenden elektrischen Maschine auf.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, ist die Umfangskante der Aufnahmewand 30 mit einem Anlageabschnitt 75 in Anlage mit einem Abdeckungsbauteil 79 versehen. Der Anlageabschnitt 75 ist mit Abdeckungsbefestigungsmitteln 77 zum Befestigen des Abdeckungsbauteils 79, das die Wechselrichteraufnahmekammer 3 abdeckt, versehen. Das Abdeckungsbauteil 79 ist mit Durchgangslöchern 78 versehen. Das Abdeckungsbauteil 79 ist mit Abdeckungsbefestigungsmitteln 76 wie Schrauben, die durch die Durchgangslöcher 78 gehen, an den Abdeckungsbefestigungsmitteln 77 befestigt. Ein Dichtbauteil ist zwischen dem Abdeckungsbauteil 79 und dem Anlageabschnitt 75 angeordnet, so dass der Innenraum der Wechselrichteraufnahmekammer 3 gegenüber dem Außenraum des Gehäuses 1 abgedichtet ist.
Die obige Beschreibung hat unter Bezugnahme auf beispielsweise 1 die Ausführungsweise erläutert, bei der die Rippe 7 die erste Rippe 71, die zweite Rippe 72 und die Verbindungsrippe 73 aufweist und die Aufnahmewand 30, die die Wechselrichteraufnahmekammer 3 umgibt, die erste Rippe 71, die zweite Rippe 72 und die Verbindungsrippe 73 aufweist. Alternativ dazu kann, wie in 8 gezeigt, die Rippe 7 beispielsweise keine Verbindungsrippe 73 aufweisen, und die Aufnahmewand 30, die die Wechselrichteraufnahmekammer 3 umgibt, kann die erste Rippe 71 und die zweite Rippe 72 aufweisen. Bei diesem Beispiel weist die Aufnahmewand 30 ferner die Hilfsverbindungsrippe 74 auf. In diesem Fall ist der Anlageabschnitt 75, der an der Umfangskante der Aufnahmewand 30 vorgesehen ist und in Anlage mit dem Abdeckungsbauteil 79 ist, in Bezug auf die horizontale Ebene schräg angeordnet, so dass sich der Anlageabschnitt 75 entlang der Tangentialebene TP an sowohl die Außenfläche der ersten Umfangswand 21 als auch die Außenfläche der zweiten Umfangswand 41 erstreckt. Auch bei diesem Beispiel weist die Rippe 7 (die die erste Rippe 71 und die zweite Rippe 72 aufweist) eine Wandform auf, die sich entlang einer Ebene erstreckt, die die Tangentialebene TP schneidet, wie in 8 gezeigt. Wenn die Aufnahmewand 30 keine Verbindungsrippe 73 aufweist, ist ein Abschnitt der Aufnahmewand 30, der der Verbindungsrippe 73 entspricht, bevorzugt wie in 8 gezeigt an dem Abdeckungsbauteil 79 vorgesehen.
Die folgende Beschreibung erläutert diese Struktur im Einzelnen. Bei der folgenden Beschreibung werden Komponenten, die ähnlich zu denen der obigen Beschreibung sind, durch dieselben Bezugszeichen identifiziert. 9 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in einer axialen Richtung. 10 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung. 11 ist eine Draufsicht auf die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 von der ersten vertikalen Seite V1 aus.
Wie im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf beispielsweise 1 beschrieben, weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 Folgendes auf: die drehende elektrische Maschine MG, die auf der ersten Achse A1 angeordnet ist; die Ausgangsbauteile OUT, die auf der zweiten Achse A2 angeordnet sind; den Getriebemechanismus TM; die Wechselrichtervorrichtung INV; und das Gehäuse 1. Das Gehäuse 1 ist ein einstückiges Gehäuse, das im Inneren Folgendes aufweist: die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (erste Aufnahmekammer), die die drehende elektrische Maschine MG und mindestens einen Abschnitt jedes Ausgangsbauteils OUT aufnimmt; und die Wechselrichteraufnahmekammer 3 (zweite Aufnahmekammer), die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt und von der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 mit der Trennwand 70 abgeteilt ist. Wie oben erwähnt, bezeichnet der Ausdruck „einstückig“ eine einstückige Komponente, die beispielsweise in Form eines einzigen gegossenen Produkts unter Verwendung ähnlicher Materialien vorgesehen ist. Die erste Achse A1 und die zweite Achse A2 sind unterschiedliche Achsen, die parallel zueinander sind. Wie in 9 gezeigt, ist die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet, dass sie in einer vertikalen Ansicht entlang der vertikalen Richtung V mit den Ausgangsbauteilen OUT überlappt.
In der axialen Richtung L betrachtet ist mindestens ein Abschnitt der Wechselrichtervorrichtung INV in Bezug auf die erste Achse A1 auf derselben Seite wie die Ausgangsbauteile OUT angeordnet oder auf der zweiten Vorne-Hinten-Seite H2 angeordnet (siehe 10). Mindestens ein spezifizierter Abschnitt SB (siehe 9) des Ausgangsbauteils OUT, der ein Abschnitt ist, dessen Position in der axialen Richtung L mit der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt, ist in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen. Die Trennwand 70 ist zwischen dem spezifizierten Abschnitt SP und der Wechselrichtervorrichtung INV vorgesehen.
Das einstückige Gehäuse 1, das im Inneren die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 und die Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufweist, weist eine höhere Steifigkeit auf als ein Gehäuse 1, das eine Vorrichtungsaufnahmekammer 5 und eine Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufweist, die separate Komponenten sind, die zu dem Gehäuse 1 zusammengebaut sind. Im Gegensatz dazu, wenn die zwei Aufnahmekammern separate Komponenten sind, ermöglicht diese Ausführungsform, dass die Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, gemeinsam verwendet werden kann, was zu einer Verringerung des Gewichts des Gehäuses 1 führt. Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 nimmt beides auf: die drehende elektrische Maschine MG, die als die Antriebskraftquelle für die Räder W dient; und die Ausgangsbauteile OUT, die mit den Rädern W antriebsverbunden sind. Dies ermöglicht, dass die erste Achse A1 und die zweite Achse A2 ohne Weiteres nahe aneinander angeordnet werden können. Dementsprechend kann diese Ausführungsform ebenfalls die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 verringern. Die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 überlappt in der vertikalen Ansicht mit den Ausgangsbauteilen OUT. Demzufolge ermöglicht diese Ausführungsform, dass eine Ausdehnung der Wechselrichteraufnahmekammer 3 in der vertikalen Richtung V zum Erhöhen des Fassungsvermögens der Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, verhindert werden kann.
Wie zuvor beschrieben, ist mindestens ein Abschnitt der Wechselrichtervorrichtung INV in Bezug auf die erste Achse A1 auf derselben Seite wie die Ausgangsbauteile OUT angeordnet. Die Trennwand 70 ist zwischen dem spezifizierten Abschnitt SP und der Wechselrichtervorrichtung INV vorgesehen. Dementsprechend kann die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 in der radialen Richtung R ohne Weiteres mit den Ausgangsbauteilen OUT überlappen. Dies ermöglicht ebenfalls, dass eine Ausdehnung der Wechselrichteraufnahmekammer 3 in der vertikalen Richtung V zum Erhöhen des Fassungsvermögens der Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, verhindert werden kann.
Wie in 9 bis 11 gezeigt, ist die Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, so angeordnet, dass sie in der radialen Richtung R der Ausgangsbauteile OUT (die im Wesentlichen der vertikalen Richtung V entspricht) betrachtet mit dem spezifizierten Abschnitt SP und der Wechselrichtervorrichtung INV überlappt. Das Anordnen der Trennwand 70 derart, dass die Trennwand 70 mit dem spezifizierten Abschnitt SP und der Wechselrichtervorrichtung INV überlappt, ermöglicht ein Überlappen der Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 mit den Ausgangsbauteilen OUT in der radialen Richtung R und ermöglicht somit, dass verhindert werden kann, dass sich die Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, in der vertikalen Richtung V ausdehnt.
Wie in 10 gezeigt, ist die Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und den Ausgangsbauteilen OUT angeordnet. In der vertikalen Ansicht überlappen die Ausgangsbauteile OUT, die in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen sind, mit der Wechselrichtervorrichtung INV, die in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufgenommen ist. Das Anordnen der Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und den Ausgangsbauteilen OUT ermöglicht, dass verhindert werden kann, dass die Abmessung des einstückigen Gehäuses 1, das im Inneren die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 und die Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufweist, in der vertikalen Richtung V zunimmt.
Wie in 10 gezeigt, ist die Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, nicht nur zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und den Ausgangsbauteilen OUT angeordnet, sondern ebenfalls zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und der drehenden elektrischen Maschine MG. Das Anordnen der Trennwand 70 nicht nur zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und den Ausgangsbauteilen OUT, sondern ebenfalls zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und der drehenden elektrischen Maschine MG ermöglicht eine Erhöhung des Fassungsvermögens der Wechselrichteraufnahmekammer 3. Demzufolge kann diese Ausführungsform verhindern, dass die Abmessung des Gehäuses 1 in der vertikalen Richtung V zunimmt, wodurch die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 verringert wird.
Das Gehäuse 1 weist das Folgende auf: die erste Umfangswand 21, die zum Umgeben der drehenden elektrischen Maschine MG ausgebildet ist und mit der Trennwand 70 verbunden ist; und die zweite Umfangswand 41, die so ausgebildet ist, dass sie die Ausgangsbauteile OUT umgibt, und mit der Trennwand 70 verbunden ist. Das Vorsehen der Trennwand 70, die als Abschnitte der ersten Umfangswand 21 und der zweiten Umfangswand 41 dient, verhindert, dass die Größe des Gehäuses 1 zunimmt, und verhindert somit, dass die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 zunimmt. Untere Abschnitte der Trennwand 70 in der vertikalen Richtung V sind mit der ersten Umfangswand 21 und der zweiten Umfangswand 41 verbunden. Die zweite Umfangswand 41 und die Trennwand 70 sind auf der entgegengesetzten Seite der ersten Achse A1 in der Vorne-Hinten-Richtung H in Bezug auf die zweite Achse A2 mit der Trennwand 70 verbunden.
Die erste Umfangswand 21 weist einen Abschnitt (der die Vertiefung 19 ist) auf, der sich unterhalb eines oberen Abschnitts TOP (siehe 2 und 10) entlang der Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine MG erstreckt. Mit anderen Worten, die Trennwand 70 weist eine Verlängerung (die die Vertiefung 19 ist) auf, die sich entlang der Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine MG zu einem oberen Abschnitt der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (der der obere Abschnitt TOP ist) erstreckt, und die Verlängerung (die die Vertiefung 19 ist) ist mit der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 verbunden. Die erste Umfangswand 21 und die zweite Umfangswand 41 weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Beispielsweise ist, wenn die erste Umfangswand 21 einen größeren Durchmesser als die zweite Umfangswand 41 aufweist, die Verbindung (die die Vertiefung 19 ist) zwischen der ersten Umfangswand 21 und der zweiten Umfangswand 41 so ausgebildet, dass sie sich entlang der Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine MG unterhalb des oberen Abschnitts TOP erstreckt. Wenngleich ein Raum benachbart zu diesem Abschnitt (der die Vertiefung 19 ist) wahrscheinlich ein toter Raum ist, kann dieser Raum als ein Einbauraum für die Wechselrichteraufnahmekammer 3 verwendet werden.
Das Gehäuse 1 weist die Rippe 7 (Seitenwand) auf, die sich von der Trennwand 70 und der ersten Umfangswand 21 erstreckt und so ausgebildet ist, dass sie Wechselrichtervorrichtung INV umgibt. Die Rippe 7 (Seitenwand) ermöglicht das Vorsehen der Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt. Die erste Umfangswand 21 weist den Abschnitt (d.h. die Vertiefung 19) auf, der sich entlang der Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine MG unterhalb des oberen Abschnitts TOP erstreckt, und ermöglicht eine geeignete Platzierung der Wechselrichteraufnahmekammer 3 unter Verwendung eines Raums, der ein toter Raum sein kann, und erlaubt eine Erhöhung der Steifigkeit des Gehäuses 1.
Die Rippe 7 (Seitenwand) kann so ausgebildet sein, dass sie sich von der Trennwand 70 erstreckt und die Wechselrichtervorrichtung INV umgibt. Die Rippe 7 (Seitenwand), die so ausgebildet ist, ermöglicht, dass die Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, geeignet vorgesehen werden kann.
Wie in 10 gezeigt, sind die Wechselstromleistungsleitungen 50, die die drehende elektrische Maschine MG mit der Wechselrichtervorrichtung INV verbinden, zwischen der Trennwand 70 und den Ausgangsbauteilen OUT angeordnet. Die drehende elektrische Maschine MG und die Ausgangsbauteile OUT sind so in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen, die in dem einstückigen Gehäuse 1 festgelegt ist, dass in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 ohne Weiteres ein leerer Raum vorgesehen werden kann. Das Anordnen der Wechselstromleistungsleitungen 50 in solch einem leeren Raum verhindert, dass die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 zunimmt, während ein Verdrahtungsraum bleibt. Die Trennwand 70 trennt die Vorrichtungsaufnahmekammer 5, die die drehende elektrische Maschine MG aufnimmt, von der Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt. Mit anderen Worten, die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 und die Wechselrichteraufnahmekammer 3 sind benachbart zueinander, wobei die einzige gemeinsam verwendete Trennwand 70 zwischen diesen angeordnet ist. Die Wechselrichtervorrichtung INV überlappt mit den Ausgangsbauteilen OUT in der vertikalen Ansicht. Dementsprechend ermöglicht das Anordnen der Wechselstromleistungsleitungen 50 zwischen der Trennwand 70 und den Ausgangsbauteilen OUT, dass die Wechselstromleistungsleitungen 50 auf geeignete Weise eine elektrische Verbindung zwischen der drehenden elektrischen Maschine MG und der Wechselrichtervorrichtung INV über eine kurze Entfernung herstellen können.
Der Getriebemechanismus TM weist den Differentialgetriebemechanismus DF zum Verteilen der Antriebskraft, die von der drehenden elektrischen Maschine MG auf diesen übertragen wird, auf das Paar von Rädern W auf. Die Ausgangsbauteile OUT übertragen jeweils die Antriebskraft, die von dem Differentialgetriebemechanismus DF auf diese verteilt wird, auf ein zugeordnetes des Paars von Rädern W. Das Ausgangsbauteil OUT, das auf der ersten axialen Seite L1 angeordnet ist, wird als ein „erstes Ausgangsbauteil OUT1“ bezeichnet. Das Ausgangsbauteil OUT, das auf der zweiten axialen Seite L2 angeordnet ist, wird als ein „zweites Ausgangsbauteil OUT2“ bezeichnet. Das erste Ausgangsbauteil OUT1 ist durch eine Verbindungswelle JT mit dem Differentialgetriebemechanismus DF verbunden. Die Verbindungswelle JT ist ebenfalls in den Ausgangsbauteilen OUT enthalten. Die Ausgangsbauteile OUT weisen somit das erste Ausgangsbauteil OUT1, das zweite Ausgangsbauteil OUT2 und die Verbindungswelle JT auf. Wie in 9 gezeigt, erstrecken sich die Ausgangsbauteile OUT aus dem Gehäuse 1. Mindestens ein Abschnitt des Ausgangsbauteils OUT (oder Abschnitte des ersten Ausgangsbauteils OUT1 und der Verbindungswelle JT), dessen Position in der axialen Richtung L mit der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt, ist in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen. Bei der in 9 gezeigten Ausführungsweise ist ein Abschnitt des zweiten Ausgangsbauteils OUT2 ebenfalls in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 weist Folgendes auf: eine Körperabdeckung 10 (erste Abdeckung), die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 abdeckt; und das Abdeckungsbauteil 79 (zweite Abdeckung), das die Wechselrichteraufnahmekammer 3 abdeckt. Ein Antriebsvorrichtungsgehäuse, das die drehende elektrische Maschine MG, den Getriebemechanismus TM und die Wechselrichtervorrichtung INV enthält, wird durch Folgendes festgelegt: das Gehäuse 1, das als ein Körpergehäuse dient; eine erste Körperabdeckung 10a, die die erste Öffnung 11 des Gehäuses 1 auf der ersten axialen Seite L1 abdeckt; eine zweite Körperabdeckung 10b, die eine zweite Öffnung 12 des Gehäuses 1 auf der zweiten axialen Seite L2 abdeckt; und das Abdeckungsbauteil 79. Die Körperabdeckung 10 weist die erste Körperabdeckung 10a und die zweite Körperabdeckung 10b auf. Dementsprechend entsprechen die erste Körperabdeckung 10a und die zweite Körperabdeckung 10b ebenfalls der ersten Abdeckung.
Da die Körperabdeckung 10 die Vorrichtungsaufnahmekammer 5, die die drehende elektrische Maschine MG aufnimmt, abdeckt, kann die drehende elektrische Maschine MG ohne Weiteres von außerhalb des Gehäuses 1 berührt werden, wenn die Körperabdeckung 10 nicht an dem Gehäuse 1 angebracht ist. Die Wechselstromleistungsleitungen 50 können somit problemlos von außerhalb des Gehäuses 1 aus an der drehenden elektrischen Maschine MG angebracht werden. Da das Abdeckungsbauteil 79 die Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, abdeckt, kann die Wechselrichtervorrichtung INV ohne Weiteres von außerhalb des Gehäuses 1 aus berührt werden, wenn das Abdeckungsbauteil 79 nicht am Gehäuse 1 befestigt ist. Somit können die Wechselstromleistungsleitungen 50 problemlos von außerhalb des Gehäuses 1 aus an der Wechselrichtervorrichtung INV angebracht werden. Dies ermöglicht eine elektrische Verbindung der Wechselrichtervorrichtung INV mit der drehenden elektrischen Maschine MG durch die Wechselstromleistungsleitungen 50, was zu einer erhöhten Produktivität führt.
Die Verbindung der Wechselstromleistungsleitungen 50 kann ein Bereitstellen einer Arbeitsöffnung (die auch als „Serviceloch“ oder „Wartungsloch“ bezeichnet werden kann) in dem Gehäuse 1 vorsehen. Die vorliegende Ausführungsform kann jedoch eine Verbindung der Wechselstromleistungsleitungen 50 von sowohl einer Position benachbart zu der Körperabdeckung 10 als auch einer Position benachbart zu dem Abdeckungsbauteil 79 aus herstellen, was die Notwendigkeit, solch eine Öffnung vorzusehen, eliminiert. Dementsprechend kann die vorliegende Ausführungsform die Herstellungskosten des Gehäuses 1 verringern und eine aufgrund solch einer Öffnung bewirkte Verringerung der Steifigkeit des Gehäuses 1 verhindern.
Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 nimmt Folgendes auf: erste Lager B1, die die drehende elektrische Maschine MG derart lagern, dass die drehende elektrische Maschine MG drehbar ist; und ein zweites Lager B2, das das Ausgangsbauteil OUT (oder das erste Ausgangsbauteil OUT1) derart lagert, dass das Ausgangsbauteil OUT drehbar ist. Das zweite Lager B2 wird von der ersten Körperabdeckung 10a getragen. Das erste Ausgangsbauteil OUT1 ist durch das zweite Lager B2 auf der ersten axialen Seite L1 gelagert und auf der zweiten axialen Seite L2 mit der Verbindungswelle JT verbunden. Die Verbindungswelle JT ist mit einem Zahnrad S1 auf der ersten Seite des Differentialgetriebemechanismus DF auf der zweiten axialen Seite L2 verbunden. Das zweite Ausgangsbauteil OUT2 ist mit einem Zahnrad S2 auf der zweiten Seite des Differentialgetriebemechanismus DF auf der ersten axialen Seite L1 verbunden. Das erste Lager B1 und das zweite Lager B2 sind in derselben Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen und können somit mit demselben Öl geschmiert werden. Natürlich sind das Zahnrad S 1 auf der ersten Seite und das Zahnrad S2 auf der zweiten Seite in dem Differentialgetriebemechanismus DF und nicht in den Ausgangsbauteilen OUT enthalten.
Die drehende elektrische Maschine MG weist eine Rotorwelle 82a auf, die durch die ersten Lager B1 auf sowohl der ersten axialen Seite L1 als auch der zweiten axialen Seite L2 derart gelagert ist, dass die Rotorwelle 82a drehbar ist. Das erste Lager B1 auf der ersten axialen Seite L1 wird im Folgenden als „erstes Rotorlager B1a“ bezeichnet. Das erste Lager B1 auf der zweiten axialen Seite L2 wird im Folgenden als „zweites Rotorlager B1b“ bezeichnet. Ähnlich zu dem zweiten Lager B2 wird das erste Rotorlager B1a von der ersten Körperabdeckung 10a getragen. Das zweite Rotorlager B1b wird von einer Tragwand 8 (die im Folgenden beschrieben wird) getragen. Wie in 9 gezeigt, ist die Tragwand 8 integral mit dem Gehäuse 1 und erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung L.
Da das erste Lager B1 (oder das erste Rotorlager B1a) und das zweite Lager B2 an der ersten Körperabdeckung 10a (ersten Abdeckung) angebracht sind, kann diese Ausführungsform die drehende elektrische Maschine MG und das Ausgangsbauteil OUT an Positionen benachbart zu einem Ende des Gehäuses 1 auf der ersten axialen Seite L1 in der axialen Richtung L stabil tragen und verhindern, dass die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 zunimmt. Ein Dichtbauteil zum Abdichten eines Durchgangslochs für das Ausgangsbauteil OUT ist an der Körperabdeckung 10 (ersten Abdeckung) befestigt.
Die Rotorwelle 82a der drehenden elektrischen Maschine MG ist mit einem Eingangsbauteil IN verbunden und dreht zusammen mit dem Eingangsbauteil IN. Das Eingangsbauteil IN ist mit dem Eingangsrad G1 versehen. Das Eingangsbauteil IN ist durch die Tragwand 8 über ein Lager auf der ersten axialen Seite L1 drehbar gelagert und durch die zweite Körperabdeckung 10b über ein Lager auf der zweiten axialen Seite drehbar gelagert. In 9 sind diese Lager nicht mit Bezugszeichen versehen. Auf ähnliche Weise ist der Vorgelegegetriebemechanismus CG ebenfalls durch die Tragwand 8 über ein Lager auf der ersten axialen Seite L1 drehbar gelagert und durch die zweite Körperabdeckung 10b über ein Lager auf der zweiten axialen Seite drehbar gelagert. Der Differentialgetriebemechanismus DF ist ebenfalls durch die Tragwand 8 über ein Lager auf der ersten axialen Seite L1 drehbar gelagert und durch die zweite Körperabdeckung 10b über ein Lager auf der zweiten axialen Seite drehbar gelagert. Somit ermöglicht das Versehen der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 mit der Tragwand 8, dass die drehenden elektrischen Maschine MG und der Getriebemechanismus TM auf geeignete Weise in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen werden können, während eine Zunahme der Größe des Gehäuses 1 verhindert wird.
Wie oben unter Bezugnahme auf beispielsweise 2 und 7 beschrieben, weist der Getriebemechanismus TM den Vorgelegegetriebemechanismus CG auf, der auf der dritten Achse A3 angeordnet ist, die sich von der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A2 unterscheidet und parallel zu diesen ist, wie in 9 gezeigt. Der Vorgelegegetriebemechanismus CG weist Folgendes auf: das Vorgelegeabtriebsrad G2 (erstes Zahnrad), das in Eingriff mit dem Zahnrad auf der ersten Achse A1 (das das Eingangsrad G1 ist) ist; und das Vorgelegeantriebsrad G3 (zweite Zahnrad), das mit dem Zahnrad auf der zweiten Achse A2 (das das Differentialeingangsrad G4 ist) in Eingriff ist. Wie in 9 gezeigt, ist das Vorgelegeabtriebsrad G2 (erste Zahnrad) in der axialen Richtung L näher an der drehenden elektrischen Maschine MG angeordnet als das Vorgelegeantriebsrad G3 (zweite Zahnrad). Wie in 2 und 10 gezeigt, ist die dritte Achse A3 in der vertikalen Richtung V unterhalb einer virtuellen Linie QL angeordnet. Die virtuelle Linie QL verbindet die erste Achse A1 mit der zweiten Achse A2. Wie in 9 gezeigt, befindet sich die Wechselrichtervorrichtung INV in Bezug auf das Vorgelegeabtriebsrad G2 (erste Zahnrad) in der vertikalen Richtung V auf der ersten vertikalen Seite V1 (bzw. oberhalb desselben) und ist so angeordnet, dass es in der vertikalen Ansicht mit dem Vorgelegeabtriebsrad G2 überlappt.
Wie in 7 und 9 gezeigt, weist das Vorgelegeabtriebsrad G2 einen größeren Durchmesser als die anderen Zahnräder des Getriebemechanismus TM auf. Somit lässt das Anordnen der dritten Achse A3 (auf der der Vorgelegegetriebemechanismus CG mit dem Zahnrad mit großem Durchmesser anzuordnen ist) unterhalb der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A2 einen Raum oberhalb der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A2 leichter zurück, als wenn die dritte Achse A3 oberhalb der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A2 angeordnet ist. Unter Verwendung des auf diese Weise zurückgelassenen Raums wird die Wechselrichtervorrichtung INV an einer Position oberhalb des Vorgelegeabtriebsrads G2 des Vorgelegegetriebemechanismus CG und in der vertikalen Ansicht mit dem Vorgelegeabtriebsrad G2 überlappend angeordnet. Dies ermöglicht, dass eine Zunahme der Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in der vertikalen Richtung V verhindert werden kann, was zu einer geringeren Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 führt. Die Verwendung des zurückgelassenen Raums ermöglicht eine effiziente Verdrahtung der Wechselstromleistungsleitungen 50.
Wie oben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, ist die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet, dass sie mit den Ausgangsbauteilen OUT in der vertikalen Ansicht entlang der vertikalen Richtung V überlappt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet, dass sie ebenfalls mit dem Getriebemechanismus TM überlappt. Die Wechselrichtervorrichtung INV ist somit so angeordnet, dass sie mit sowohl dem Getriebemechanismus TM als auch den Ausgangsbauteilen OUT überlappt. Genauer gesagt überlappt die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 nicht nur mit den Ausgangsbauteilen OUT, sondern ebenfalls mit dem Getriebemechanismus TM in der vertikalen Ansicht. Dementsprechend ermöglicht die vorliegende Ausführungsform zusätzlich, dass verhindert werden kann, dass sich die Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, in der vertikalen Richtung V ausdehnt.
Wie in 11 gezeigt, beinhaltet die vorliegende Ausführungsform Anordnen der Wechselrichtervorrichtung INV derart, dass die Wechselrichtervorrichtung INV in der vertikalen Ansicht ebenfalls mit der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt. Wenn die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet ist, dass sie in der vertikalen Ansicht mit den Ausgangsbauteilen OUT überlappt, ist die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet, dass sie mit sowohl der drehenden elektrischen Maschine MG als auch den Ausgangsbauteilen OUT überlappt. Wenn die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet ist, dass sie mit sowohl dem Getriebemechanismus TM als auch den Ausgangsbauteilen OUT in der vertikalen Ansicht überlappt, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, ist die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet, dass sie mit den Ausgangsbauteilen OUT, dem Getriebemechanismus TM und der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt. Da die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 in der vertikalen Ansicht ebenfalls mit der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt, ermöglicht die vorliegende Ausführungsform zusätzlich, dass verhindert werden kann, dass die Größe der Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, in der vertikalen Richtung V zunimmt.
Wie in 11 gezeigt, ist die Wechselrichtervorrichtung INV in einer Ausdehnungsregion (Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion EH) der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (ersten Aufnahmekammer) in der Vorne-Hinten-Richtung H angeordnet. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Ausdruck „Ausdehnungsregion (Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion EH) in der Vorne-Hinten-Richtung H“ eine Region zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der ersten Vorne-Hinten-Seite H1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten Vorne-Hinten-Seite H2 in der vertikalen Ansicht. Die Wechselrichteraufnahmekammer 3 ist somit zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der ersten Vorne-Hinten-Seite H1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten Vorne-Hinten-Seite H2 in der vertikalen Ansicht festgelegt. Dementsprechend ist die in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufgenommene Wechselrichtervorrichtung INV in der vertikalen Ansicht zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der ersten Vorne-Hinten-Seite H1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten Vorne-Hinten-Seite H2 angeordnet.
Die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in der vertikalen Ansicht kann innerhalb des Bereichs der Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion EH, die eine Ausdehnungsregion der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 in der Vorne-Hinten-Richtung H ist, maximiert werden. Ein Vorsehen eines ausreichenden Raums für die Wechselrichtervorrichtung INV in der Vorne-Hinten-Richtung H ermöglicht, dass die Wechselrichtervorrichtung INV geeignet in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufgenommen werden kann, ohne dass der Raum in der vertikalen Richtung V zunimmt. Da sich die Position der Wechselrichtervorrichtung INV innerhalb des Bereichs der Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion EH befindet, ermöglicht die vorliegende Ausführungsform, dass verhindert werden kann, dass sich die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in der Vorne-Hinten-Richtung H ausdehnt, was eine Verringerung einer Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 ermöglicht.
Wie in 9 und 11 gezeigt, ist die Wechselrichtervorrichtung INV in einer Ausdehnungsregion (vertikale Ausdehnungsregion EV) der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (erste Aufnahmekammer) in der vertikalen Richtung V angeordnet. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Ausdruck „Ausdehnungsregion (vertikale Ausdehnungsregion EV) in der vertikalen Richtung V)“ eine Region zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der ersten vertikalen Seite V1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten vertikalen Seite V2 in einer axialen Ansicht. Die Wechselrichteraufnahmekammer 3 ist somit zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der ersten vertikalen Seite V1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten vertikalen Seite V2 in der axialen Ansicht festgelegt. Dementsprechend ist die in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufgenommene Wechselrichtervorrichtung INV in der axialen Ansicht zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der ersten vertikalen Seite V1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten vertikalen Seite V2 angeordnet.
Wie in 4 und 9 gezeigt, kann die Ausdehnungsregion der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 in der vertikalen Richtung V in Abhängigkeit von ihren Positionen in Richtungen (beispielsweise der Vorne-Hinten-Richtung H und der axialen Richtung L) senkrecht zu der vertikalen Richtung V variieren. Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 ist nicht auf eine kubische Form beschränkt, beispielsweise eine säulenförmige kubische Form, die sich in der vertikalen Richtung V erstreckt, so dass die Fläche des Ausdehnungsabschnitts gleich der Fläche der Bodenfläche der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 ist. Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 kann eine teilweise geschnittene Form aufweisen. In solch einem Fall verbessert eine Anordnung der Wechselrichtervorrichtung INV in der geschnittenen Region, wie oben unter Bezugnahme auf das Konzeptdiagramm von 4 beschrieben, beispielsweise eine Effizienz einer Verwendung eines Raums. Dies führt zu einer Fahrzeugantriebsvorrichtung 100, die wahrscheinlich keinen ungenutzten Raum zurücklässt, wenn die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 beispielsweise in ein Fahrzeug eingebaut ist.
Wie oben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, weist das Gehäuse 1 die Tragwand 8 auf, die integral mit dem Gehäuse 1 ist und sich in der Richtung senkrecht zu der ersten Achse A1 erstreckt. Wie in 9 und 11 gezeigt, ist die Wechselrichteraufnahmekammer 3 (zweite Aufnahmekammer) in der vertikalen Richtung V betrachtet auf beiden Seiten der Tragwand 8 in der axialen Richtung L vorgesehen. Dementsprechend ist die Wechselrichtervorrichtung INV in der vertikalen Richtung V betrachtet auf beiden Seiten der Tragwand 8 in der axialen Richtung L vorgesehen und angeordnet.
Wie zuvor erwähnt, ermöglicht das Versehen der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 mit der Tragwand 8, dass die drehende elektrische Maschine MG und der Getriebemechanismus TM geeignet in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen werden können, während verhindert wird, dass die Größe des Gehäuses 1 zunimmt. Die vorliegende Ausführungsform kann ferner die Steifigkeit des Gehäuses 1 mit der Tragwand 8 erhöhen. Da die Wechselrichteraufnahmekammer 3 in der vertikalen Richtung V betrachtet ebenfalls auf beiden Seiten der Tragwand 8 in der axialen Richtung L vorgesehen ist, ermöglicht die vorliegende Ausführungsform ein Bereitstellen des Raums für die Wechselrichtervorrichtung INV in der axialen Richtung L.
Wie zuvor beschrieben, weist die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 den Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine und den Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 auf. Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 weist ferner einen Vorgelegegetriebemechanismusaufnahmeabschnitt auf, der den Vorgelegegetriebemechanismus CG aufnimmt, auch wenn dieser nicht mit einem Bezugszeichen versehen ist. Der Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 und der Vorgelegegetriebemechanismusaufnahmeabschnitt entsprechen einem Getriebeaufnahmeabschnitt (dritten Gehäuseabschnitt). Dementsprechend weist die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (erste Aufnahmekammer) Folgendes auf: den Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine, der die drehende elektrische Maschine MG aufnimmt; und den Getriebeaufnahmeabschnitt (dritten Aufnahmeabschnitt). Die Tragwand 8 teilt einen Raum (Aufnahmeabschnitt für eine drehende elektrische Maschine) der Vorrichtungsaufnahmekammer 5, der die drehende elektrische Maschine MG aufnimmt, von dem Getriebeaufnahmeabschnitt (dritten Aufnahmeabschnitt) ab. Die Tragwand 8 kann die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 geeignet unterteilen und die drehende elektrische Maschine MG, die in dem Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine aufgenommen ist, und den Vorgelegegetriebemechanismus CG und den Differentialgetriebemechanismus DF, die in dem Getriebeaufnahmeabschnitt (dritten Aufnahmeabschnitt) aufgenommen sind, geeignet tragen.
Für die Ausführungsweise der 1 bis 4, 6 und 7 hat die obige Beschreibung die Struktur der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf 9 bis 11 im Einzelnen erläutert. Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 mit einer unterschiedlichen Struktur wird nun unter Bezugnahme auf 12 bis 15 beschrieben. Sofern dies geeignet ist, wird die in 1 bis 11 gezeigte Ausführungsweise als eine „erste Ausführungsform“ bezeichnet, und die in 12 bis 15 gezeigte Ausführungsweise wird im Folgenden als eine „zweite Ausführungsform“ bezeichnet. Ferner werden in der folgenden Beschreibung Komponenten, die ähnlich zu denen der obigen Beschreibung sind, durch dieselben Bezugszeichen identifiziert. 12 ist eine axiale Querschnittsansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 mit einer Struktur, die sich von der oben beschriebenen unterscheidet. 13 ist eine Querschnittsansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung. 14 ist eine Draufsicht auf die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 von einer ersten vertikalen Seite V1 aus. 15 ist ein Prinzipschaltbild der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100.
Ähnlich zu der im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf beispielsweise 1 und 9 beschriebenen Ausführungsform weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 Folgendes auf: eine drehende elektrische Maschine MG, die auf einer ersten Achse A1 angeordnet ist; Ausgangsbauteile OUT, die auf einer zweiten Achse A2 angeordnet sind; einen Getriebemechanismus TM, eine Wechselrichtervorrichtung INV; und ein Gehäuse 1. Das Gehäuse 1 ist ein einstückiges Gehäuse, das im Inneren Folgendes aufweist: eine Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (erste Aufnahmekammer), die die drehende elektrische Maschine MG und mindestens einen Abschnitt jedes Ausgangsbauteils OUT aufnimmt; und eine Wechselrichteraufnahmekammer 3 (zweite Aufnahmekammer), die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt und mittels einer Trennwand 70 von der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 abgeteilt ist. Die erste Achse A1 und die zweite Achse A2 sind unterschiedliche Achsen, die parallel zueinander sind. Wie in 12 gezeigt, ist die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet, dass sie in einer vertikalen Ansicht entlang einer vertikalen Richtung V mit den Ausgangsbauteilen OUT überlappt.
Auch bei der zweiten Ausführungsform ist in einer axialen Richtung L betrachtet mindestens ein Abschnitt der Wechselrichtervorrichtung INV in Bezug auf die erste Achse A1 auf derselben Seite wie die Ausgangsbauteile OUT angeordnet oder auf einer zweiten Vorne-Hinten-Seite H2 angeordnet (siehe 13). Mindestens ein spezifizierter Abschnitt SP (siehe 12) des Ausgangsbauteils OUT, der ein Abschnitt ist, dessen Position in der axialen Richtung L mit der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt, ist in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen. Die Trennwand 70 ist zwischen dem spezifizierten Abschnitt SP und der Wechselrichtervorrichtung INV vorgesehen.
Im Gegensatz dazu, wenn die zwei Aufnahmekammern separate Komponenten sind, ermöglicht die zweite Ausführungsform ebenfalls eine gemeinsame Verwendung der Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, was zu einer Verringerung des Gewichts des Gehäuses 1 führt, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 nimmt beides auf: die drehende elektrische Maschine MG, die als eine Antriebskraftquelle für Räder W dient; und die Ausgangsbauteile OUT, die mit den Rädern antriebsverbunden sind. Dies ermöglicht, dass die erste Achse A1 und die zweite Achse A2 ohne Weiteres nahe aneinander angeordnet werden können. Dementsprechend kann auch die zweite Ausführungsform die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 verringern. Die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 überlappt in der vertikalen Ansicht mit den Ausgangsbauteilen OUT. Die zweite Ausführungsform ermöglicht somit, dass eine Ausdehnung der Wechselrichteraufnahmekammer 3 in der vertikalen Richtung V zum Erhöhen des Fassungsvermögens der Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, verhindert werden kann.
Wie oben beschrieben, ist mindestens ein Abschnitt der Wechselrichtervorrichtung INV in Bezug auf die erste Achse A1 auf derselben Seite wie die Ausgangsbauteile OUT angeordnet. Die Trennwand 70 ist zwischen dem spezifizierten Abschnitt SP und der Wechselrichtervorrichtung INV vorgesehen. Dementsprechend kann die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 in der radialen Richtung R ohne Weiteres mit den Ausgangsbauteilen OUT überlappen. Dies ermöglicht ebenfalls, dass eine Ausdehnung der Wechselrichteraufnahmekammer 3 in der vertikalen Richtung V zum Erhöhen des Fassungsvermögens der Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, verhindert werden kann.
Wie in 12 bis 14 gezeigt, ist die Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, so angeordnet, dass sie in der radialen Richtung R der Ausgangsbauteile OUT (die im Wesentlichen der vertikalen Richtung V entspricht) betrachtet mit dem spezifizierten Abschnitt SP und der Wechselrichtervorrichtung INV überlappt. Da die Trennwand 70 zum Überlappen mit dem spezifizierten Abschnitt SP und der Wechselrichtervorrichtung INV angeordnet ist, kann die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 ohne Weiteres in der radialen Richtung R mit den Ausgangsbauteilen OUT überlappen, und es kann ohne Weiteres verhindert werden, dass sich die Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, in der vertikalen Richtung V ausdehnt.
Wie in 12 gezeigt, ist die Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und den Ausgangsbauteilen OUT angeordnet. Auch bei der zweiten Ausführungsform kann die Anordnung der Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und den Ausgangsbauteilen OUT verhindern, dass das einstückige Gehäuse 1, das im Inneren die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 und die Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufweist, in der vertikalen Richtung V eine größere Abmessung hat, ähnlich zu der ersten Ausführungsform.
Auch bei der zweiten Ausführungsform ist die Trennwand 70, die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 von der Wechselrichteraufnahmekammer 3 abteilt, nicht nur zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und den Ausgangsbauteilen OUT, sondern ebenfalls zwischen der Wechselrichtervorrichtung INV und der drehenden elektrischen Maschine MG angeordnet, wie in 12 gezeigt. Die zweite Ausführungsform kann somit das Fassungsvermögen der Wechselrichteraufnahmekammer 3 erhöhen, verhindern, dass eine Abmessung des Gehäuses 1 in der vertikalen Richtung V zunimmt, und die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 verkleinern. Auch bei der zweiten Ausführungsform sind die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 und die Wechselrichteraufnahmekammer 3 mit der einzigen gemeinsam verwendeten Trennwand 70 voneinander abgeteilt, ähnlich zu der ersten Ausführungsform.
Das Gehäuse 1 weist Folgendes auf: eine erste Umfangswand 21, die so ausgebildet ist, dass sie die drehende elektrische Maschine MG umgibt, und die mit der Trennwand 70 verbunden ist; und eine zweite Umfangswand 41, die so ausgebildet, dass sie die Ausgangsbauteile OUT umgibt, und die mit der Trennwand 70 verbunden ist. Das Vorsehen der Trennwand 70, die als Abschnitte der ersten Umfangswand 21 und der zweiten Umfangswand 41 dient, auf diese Weise verhindert, dass die Größe des Gehäuses 1 zunimmt, und verhindert somit, dass die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 zunimmt. Untere Abschnitte der Trennwand 70 in der vertikalen Richtung V sind mit der ersten Umfangswand 21 und der zweiten Umfangswand 41 verbunden. Die zweite Umfangswand 41 und die Trennwand 70 sind auf der in Bezug auf die zweite Achse A2 in einer Vorne-Hinten-Richtung H zu der ersten Achse A1 entgegengesetzten Seite mit der Trennwand 70 verbunden.
Das Gehäuse 1 weist eine Rippe 7 (Seitenwand) auf, die sich von der Trennwand 70 erstreckt und zum Umgeben der Wechselrichtervorrichtung INV ausgebildet ist. Das Vorsehen dieser Rippe 7 (Seitenwand) ermöglicht, dass die Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, auf geeignete Weise vorgesehen werden kann.
Auch bei der zweiten Ausführungsform sind die Wechselstromleistungsleitungen 50, die die drehende elektrische Maschine MG mit der Wechselrichtervorrichtung INV verbinden, wie in 13 gezeigt, zwischen der Trennwand 70 und den Ausgangsbauteilen OUT angeordnet. Auch bei der zweiten Ausführungsform sind die drehende elektrische Maschine MG und die Ausgangsbauteile OUT in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen, die in dem einstückigen Gehäuse 1 festgelegt ist, so dass ein leerer Raum ohne Weiteres in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 vorgesehen werden kann. Das Anordnen der Wechselstromleistungsleitungen 50 in solch einem leeren Raum verhindert, dass die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 zunimmt, während ein Verdrahtungsraum gelassen wird. Die Wechselrichtervorrichtung INV überlappt mit den Ausgangsbauteilen OUT in der vertikalen Ansicht. Dementsprechend ermöglicht das Anordnen der Wechselstromleistungsleitungen 50 zwischen der Trennwand 70 und den Ausgangsbauteilen OUT, dass die Wechselstromleistungsleitungen 50 auf geeignete Weise eine elektrische Verbindung zwischen der drehenden elektrischen Maschine MG und der Wechselrichtervorrichtung INV über eine kurze Entfernung herstellen können.
Auch bei der zweiten Ausführungsform weist der Getriebemechanismus TM einen Differentialgetriebemechanismus DF zum Verteilen einer Antriebskraft, die von der drehenden elektrischen Maschine MG auf diesen übertragen wird, auf das Paar von Rädern W auf, ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Die Ausgangsbauteile OUT übertragen jeweils die Antriebskraft, die von dem Differentialgetriebemechanismus DF auf diese verteilt wird, auf ein zugeordnetes des Paars von Rädern W. Das Ausgangsbauteil OUT, das auf einer ersten axialen Seite L1 angeordnet ist, wird als „erstes Ausgangsbauteil OUT1“ bezeichnet. Das Ausgangsbauteil OUT, das auf der zweiten axialen Seite L2 angeordnet ist, wird als ein „zweites Ausgangsbauteil OUT2“ bezeichnet. Das erste Ausgangsbauteil OUT1 ist durch eine Verbindungswelle JT mit dem Differentialgetriebemechanismus DF verbunden. Die Verbindungswelle JT ist ebenfalls in den Ausgangsbauteilen OUT enthalten. Die Ausgangsbauteile OUT enthalten somit das erste Ausgangsbauteil OUT1, das zweite Ausgangsbauteil OUT2 und die Verbindungswelle JT. Wie in 12 gezeigt, erstrecken sich die Ausgangsbauteile OUT aus dem Gehäuse 1. Mindestens ein Abschnitt des Ausgangsbauteils OUT (oder Abschnitte des ersten Ausgangsbauteils OUT1 und der Verbindungswelle JT), dessen Position in der axialen Richtung L mit der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt, ist in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen. Bei der in 12 gezeigten Ausführungsweise ist ein Abschnitt des zweiten Ausgangsbauteils OUT2 ebenfalls in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen.
Auch bei der zweiten Ausführungsform weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100, wie in 12 gezeigt, eine Körperabdeckung 10 (erste Abdeckung), die die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 abdeckt, und ein Abdeckungsbauteil 79 (zweite Abdeckung), das die Wechselrichteraufnahmekammer 3 abdeckt, auf. Ein Antriebsvorrichtungsgehäuse wird festgelegt durch: das Gehäuse 1, das als ein Körpergehäuse dient; eine erste Körperabdeckung 10a, die eine erste Öffnung 11 des Gehäuses 1, die sich auf der ersten axialen Seite L1 befindet, abdeckt; eine zweite Körperabdeckung 10b, die eine zweite Öffnung 12 des Gehäuses 1, die sich auf der zweiten axialen Seite L2 befindet, abdeckt; und das Abdeckungsbauteil 79. Die Körperabdeckung 10 weist die erste Körperabdeckung 10a und die zweite Körperabdeckung 10b auf. Die erste Körperabdeckung 10a und die zweite Körperabdeckung 10b entsprechen der ersten Abdeckung. Ähnlich zu der ersten Ausführungsform kann auch die zweite Ausführungsform eine elektrische Verbindung der Wechselrichtervorrichtung INV mit der drehenden elektrischen Maschine MG durch die Wechselstromleistungsleitungen 50 von außerhalb des Gehäuses 1 aus ermöglichen, was zu einer verbesserten Produktivität führt.
Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 nimmt Folgendes auf: erste Lager B1, die die drehende elektrische Maschine MG derart tragen, dass die drehende elektrische Maschine MG drehbar ist; und ein zweites Lager B2, das das Ausgangsbauteil OUT (oder das erste Ausgangsbauteil OUT1) derart lagert, dass das Ausgangsbauteil OUT drehbar ist. Das zweite Lager B2 wird von der ersten Körperabdeckung 10a getragen. Das erste Ausgangsbauteil OUT1 ist durch das zweite Lager B2 auf der ersten axialen Seite L1 gelagert und auf der zweiten axialen Seite L2 mit der Verbindungswelle JT verbunden. Die Verbindungswelle JT ist mit einem Zahnrad S1 auf einer ersten Seite des Differentialgetriebemechanismus DF auf der zweiten axialen Seite L2 verbunden. Das zweite Ausgangsbauteil OUT2 ist mit einem Zahnrad S2 auf einer zweiten Seite des Differentialgetriebemechanismus DF auf der ersten axialen Seite L1 verbunden. Auch bei der zweiten Ausführungsform sind die ersten Lager B1 und das zweite Lager B2 in derselben Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen und können so mit demselben Öl geschmiert werden. Natürlich sind das Zahnrad S1 auf der ersten Seite und das Zahnrad S2 auf der zweiten Seite in dem Differentialgetriebemechanismus DF und nicht in den Ausgangsbauteilen OUT enthalten.
Die drehende elektrische Maschine MG weist eine Rotorwelle 82a auf, die durch die ersten Lager B1 auf sowohl der ersten axialen Seite L1 als auch der zweiten axialen Seite L2 derart gelagert ist, dass die Rotorwelle 82a drehbar ist. Das erste Lager B 1 auf der ersten axialen Seite L1 wird im Folgenden als ein „erstes Rotorlager B1a“ bezeichnet. Das erste Lager B1 auf der zweiten axialen Seite L2 wird im Folgenden als ein „zweites Rotorlage B1b“ bezeichnet. Ähnlich zu dem zweiten Lager B2 wird das erste Rotorlager B1a von der ersten Körperabdeckung 10a getragen. Das zweite Rotorlager B1b wird von einer Tragwand 8 (die im Folgenden beschrieben wird) getragen. Wie in 12 gezeigt, ist die Tragwand 8 integral mit dem Gehäuse 1 und erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung L.
Da das erste Lager B1 (oder das erste Rotorlager B1a) und das zweite Lager B2 an der ersten Körperabdeckung 10a (ersten Abdeckung) angebracht sind, kann die zweite Ausführungsform die drehende elektrische Maschine MG und das Ausgangsbauteil OUT an Positionen benachbart zu einem Ende des Gehäuses 1 auf der ersten axialen Seite L1 in der axialen Richtung L lagern und verhindern, dass eine Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 zunimmt. Ein Dichtbauteil zum Abdichten eines Durchgangslochs für das Ausgangsbauteil OUT ist an der Körperabdeckung 10 (ersten Abdeckung) befestigt.
Die Rotorwelle 82a der drehenden elektrischen Maschine MG ist mit einem Eingangsbauteil IN verbunden und dreht zusammen mit dem Eingangsbauteil IN. Das Eingangsbauteil IN ist mit einem Eingangsrad G1 versehen. Das Eingangsbauteil IN ist durch die Tragwand 8 über ein Lager auf der ersten axialen Seite L1 drehbar gelagert und durch die zweite Körperabdeckung 10b über ein Lager auf der zweiten axialen Seite drehbar gelagert. In 12 sind diese Lager nicht mit Bezugszeichen versehen. Auf ähnliche Weise ist ein Vorgelegegetriebemechanismus CG ebenfalls durch die Tragwand 8 über ein Lager auf der ersten axialen Seite L1 drehbar gelagert und durch die zweite Körperabdeckung 10b über ein Lager auf der zweiten axialen Seite drehbar gelagert. Der Differentialgetriebemechanismus DF ist ebenfalls durch die Tragwand 8 über ein Lager auf der ersten axialen Seite L1 drehbar gelagert und durch die zweite Körperabdeckung 10b über ein Lager auf der zweiten axialen Seite drehbar gelagert. Auch bei der zweiten Ausführungsform ermöglicht das Versehen der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 mit der Tragwand 8, dass die drehende elektrische Maschine MG und der Getriebemechanismus TM geeignet in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen werden können, während eine Zunahme der Größe des Gehäuses 1 verhindert wird.
Auch bei der zweiten Ausführungsform weist der Getriebemechanismus TM, wie ebenfalls in 12 gezeigt, den Vorgelegegetriebemechanismus CG auf, der auf einer dritten Achse A3, die sich von der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A2 unterscheidet und parallel zu diesen ist, angeordnet ist, ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Der Vorgelegegetriebemechanismus CG weist auf: ein Vorgelegeabtriebsrad G2 (erstes Zahnrad), das in Eingriff mit einem Zahnrad auf der ersten Achse A1 (das das Eingangsrad G1 ist) ist; und ein Vorgelegeantriebsrad G3 (zweites Zahnrad), das mit einem Zahnrad auf der zweiten Achse A2 (das ein Differentialeingangsrad G4 ist) in Eingriff ist. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist das Vorgelegeantriebsrad G3 (zweite Zahnrad) der zweiten Ausführungsform in der axialen Richtung L näher an der drehenden elektrischen Maschine MG angeordnet als das Vorgelegeabtriebsrad G2 (erste Zahnrad), wie in 13 und 15 gezeigt. Wie in 13 gezeigt, ist die dritte Achse A3 in der vertikalen Richtung V oberhalb einer virtuellen Linie QL angeordnet. Die virtuelle Linie QL verbindet die erste Achse A1 mit der zweiten Achse A2. Wie in 12 gezeigt, befindet sich die Wechselrichtervorrichtung INV in Bezug auf das Vorgelegeabtriebsrad G2 (erste Zahnrad) in der vertikalen Richtung V auf der ersten vertikalen Seite V1 (bzw. oberhalb desselben), und ist so angeordnet, dass sie in der vertikalen Ansicht mit dem Vorgelegeantriebsrad G3 überlappt.
Wie in 12 und 15 gezeigt, weist das Vorgelegeabtriebsrad G2 einen größeren Durchmesser als die anderen Zahnräder des Getriebemechanismus TM auf. Wenn der Vorgelegegetriebemechanismus CG als eine Drehzahlverringerungsvorrichtung funktioniert, neigt das Vorgelegeabtriebsrad G2 (erste Zahnrad) für gewöhnlich dazu, einen größeren Zahnraddurchmesser aufzuweisen als das Vorgelegeantriebsrad G3 (zweite Zahnrad). Diese Tendenz liegt auch bei der ersten Ausführungsform vor. Wenn die Wechselrichtervorrichtung INV zum Überlappen mit der drehenden elektrischen Maschine MG und dem Vorgelegeantriebsrad G3, das einen relativ geringeren Zahnraddurchmesser aufweist, in der vertikalen Richtung angeordnet ist, während wie bei der zweiten Ausführungsform das Vorgelegeabtriebsrad G2 mit einem relativ großen Zahnraddurchmesser vermieden wird, würde die Wechselrichtervorrichtung INV an einer relativ niedrigen Position angeordnet, wenn die dritte Achse A3 für den Vorgelegegetriebemechanismus CG in Bezug auf die erste Achse A1 und die zweite Achse A2 auf der ersten vertikalen Seite V1 (bzw. oberhalb derselben) angeordnet ist. Demzufolge kann die zweite Ausführungsform verhindern, dass eine Abmessung der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in der vertikalen Richtung V zunimmt.
Wie im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf 12 beschrieben, beinhaltet die zweite Ausführungsform ebenfalls Anordnen der Wechselrichtervorrichtung INV derart, dass die Wechselrichtervorrichtung INV in der vertikalen Ansicht entlang der vertikalen Richtung V mit den Ausgangsbauteilen OUT überlappt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Wechselrichtervorrichtung INV so angeordnet, dass sie ebenfalls mit dem Getriebemechanismus TM überlappt. Die Wechselrichtervorrichtung INV ist somit so angeordnet, dass sie mit sowohl dem Getriebemechanismus TM als auch den Ausgangsbauteilen OUT überlappt. Die zweite Ausführungsform kann nicht nur ermöglichen, dass die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 mit den Ausgangsbauteilen OUT in der vertikalen Ansicht überlappt, sondern sie kann ebenfalls die Position der Wechselrichtervorrichtung INV so weit ausdehnen, dass die Position der Wechselrichtervorrichtung INV mit dem Getriebemechanismus TM überlappt. Demzufolge ermöglicht die zweite Ausführungsform zusätzlich, dass verhindert werden kann, dass sich die Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, in der vertikalen Richtung V ausdehnt.
Wie in 12 bis 14 gezeigt, ist die Wechselrichtervorrichtung INV der zweiten Ausführungsform so angeordnet, dass sie in der vertikalen Ansicht ebenfalls mit der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt. Wenn die Wechselrichtervorrichtung INV zum Überlappen mit den Ausgangsbauteilen OUT in der vertikalen Ansicht angeordnet ist, ist die Wechselrichtervorrichtung INV zum Überlappen mit sowohl der drehenden elektrischen Maschine MG als auch den Ausgangsbauteilen OUT angeordnet. Wenn die Wechselrichtervorrichtung INV zum Überlappen mit sowohl dem Getriebemechanismus TM als auch den Ausgangsbauteilen OUT in der vertikalen Ansicht angeordnet ist, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, ist die Wechselrichtervorrichtung INV zum Überlappen mit den Ausgangsbauteilen OUT, dem Getriebemechanismus TM und der drehenden elektrischen Maschine MG angeordnet. Da die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in dem einstückigen Gehäuse 1 in der vertikalen Ansicht ebenfalls mit der drehenden elektrischen Maschine MG überlappt, ermöglicht die zweite Ausführungsform zusätzlich, dass verhindert werden kann, dass sich die Wechselrichteraufnahmekammer 3, die die Wechselrichtervorrichtung INV aufnimmt, in der vertikalen Richtung V ausdehnt.
Wie in 11 gezeigt, ist die Wechselrichtervorrichtung INV in einer Ausdehnungsregion (Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion EH) der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (ersten Aufnahmekammer) in der Vorne-Hinten-Richtung H angeordnet. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Ausdruck „Ausdehnungsregion (Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion EH) in der Vorne-Hinten-Richtung H“ eine Region zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf einer ersten Vorne-Hinten-Seite H1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten Vorne-Hinten-Seite H2 in der vertikalen Ansicht. Die Wechselrichteraufnahmekammer 3 ist somit in der vertikalen Ansicht zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der ersten Vorne-Hinten-Seite H1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten Vorne-Hinten-Seite H2 festgelegt. Dementsprechend ist die in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufgenommene Wechselrichtervorrichtung INV in der vertikalen Ansicht zwischen dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der ersten Vorne-Hinten-Seite H1 und dem äußersten Ende der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 auf der zweiten Vorne-Hinten-Seite H2 angeordnet.
Auch bei der zweiten Ausführungsform kann die Position der Wechselrichtervorrichtung INV in der vertikalen Ansicht innerhalb des Bereichs der Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion EH, die eine Ausdehnungsregion der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 in der Vorne-Hinten-Richtung H ist, maximiert werden, ähnlich zu der zweiten Ausführungsform. Das Bereitstellen eines ausreichenden Raums für die Wechselrichtervorrichtung INV in der Vorne-Hinten-Richtung H ermöglicht, dass die Wechselrichtervorrichtung INV auf geeignete Weise in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 aufgenommen werden kann, ohne dass sich die Position in der vertikalen Richtung V ausdehnt. Da die Position der Wechselrichtervorrichtung INV innerhalb des Bereichs der Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion EH ist, verhindert die zweite Ausführungsform ebenfalls, dass sich die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 in der Vorne-Hinten-Richtung H ausdehnt, was eine Verringerung der Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 ermöglicht.
Auch bei der zweiten Ausführungsform weist das Gehäuse 1 die Tragwand 8 auf, die integral mit dem Gehäuse 1 ist und sich in der Richtung senkrecht zu der ersten Achse A1 erstreckt, ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Wie in 12 und 14 gezeigt, ist die Wechselrichteraufnahmekammer 3 (zweite Aufnahmekammer) in der vertikalen Richtung betrachtet auf beiden Seiten der Tragwand 8 in der axialen Richtung L vorgesehen. Dementsprechend ist die Wechselrichtervorrichtung INV in der vertikalen Richtung V betrachtet auf beiden Seiten der Tragwand 8 in der axialen Richtung L vorgesehen und angeordnet.
Wie zuvor erwähnt, ermöglicht das Versehen der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 mit der Tragwand 8, dass die drehende elektrische Maschine MG und der Getriebemechanismus TM auf geeignete Weise in der Vorrichtungsaufnahmekammer 5 aufgenommen werden können, während eine Zunahme der Größe des Gehäuses 1 verhindert werden kann. Die zweite Ausführungsform kann ebenfalls die Steifigkeit des Gehäuses 1 mit der Tragwand 8 erhöhen. Die Wechselrichteraufnahmekammer 3 ist in der vertikalen Richtung betrachtet ebenfalls auf beiden Seiten der Tragwand 8 in der axialen Richtung L vorgesehen. Dies ermöglicht das Bereitstellen des Raums für die Wechselrichtervorrichtung INV in der axialen Richtung L.
Wie zuvor beschrieben, weist die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 einen Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine und einen Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 auf. Die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 weist ferner einen Vorgelegegetriebemechanismusaufnahmeabschnitt auf, der den Vorgelegegetriebemechanismus CG aufnimmt, auch wenn dieser nicht mit einem Bezugszeichen versehen ist. Der Differentialgetriebeaufnahmeabschnitt 4 und der Vorgelegegetriebemechanismusaufnahmeabschnitt entsprechen dem Getriebeaufnahmeabschnitt (dritten Aufnahmeabschnitt). Dementsprechend weist die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 (erste Aufnahmekammer) Folgendes auf: den Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine, der die drehende elektrische Maschine MG aufnimmt; und den Getriebeaufnahmeabschnitt (dritten Aufnahmeabschnitt). Die Tragwand 8 teilt einen Raum (Aufnahmeabschnitt für eine drehende elektrische Maschine) der Vorrichtungsaufnahmekammer 5, der die drehende elektrische Maschine MG aufnimmt, von dem Getriebeaufnahmeabschnitt (dritten Aufnahmeabschnitt) ab. Die Tragwand 8 kann die Vorrichtungsaufnahmekammer 5 geeignet unterteilen und die drehende elektrische Maschine MG, die in dem Aufnahmeabschnitt 2 für eine drehende elektrische Maschine aufgenommen ist, und den Vorgelegegetriebemechanismus CG und den Differentialgetriebemechanismus DF, die in dem Getriebegehäuseabschnitt (dritten Gehäuseabschnitt) aufgenommen sind, geeignet tragen.
Alternative Ausführungsformen
Im Folgenden werden alternative Ausführungsformen beschrieben. Eine Struktur jeder Ausführungsform, die im Folgenden beschrieben wird, muss nicht notwendigerweise alleine verwendet werden, sondern kann in Kombination mit einer oder mehreren Strukturen einer oder mehrerer anderer Ausführungsformen verwendet werden, solange kein Widerspruch auftritt.

(1) Die obige Beschreibung hat auf beispielhafte Weise erläutert, dass die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 mit der drehenden elektrischen Maschine MG als eine Antriebskraftquelle für die Räder W dient. Alternativ dazu kann die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 eine Hybridantriebsvorrichtung mit sowohl einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung als auch der drehenden elektrischen Maschine MG sein, die jeweils als eine Antriebskraftquelle für die Räder W eines Fahrzeugs dienen. Beispiele für die Hybridantriebsvorrichtung beinhalten Hybridantriebsvorrichtungen verschiedener Typen, beispielsweise eines „Paralleltyps mit einem Motor“ und eines „aufgespaltenen Typs mit zwei Motoren“.
(2) Die obige Beschreibung hat auf beispielhafte Weise die Dreiachsenfahrzeugantriebsvorrichtung 100 mit drei Achsen (d.h. den Achsen A1, A2 und A3), die parallel zueinander angeordnet sind, erläutert. Alternativ dazu kann die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 eine Zweiachsenfahrzeugantriebsvorrichtung 100 mit zwei Achsen (z.B. den Achsen A1 und A3), die parallel zueinander angeordnet sind, sein. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 100 kann ferner eine oder mehrere Achsen aufweisen, die sich von den Achsen A1, A2 und A3 unterscheiden und parallel zu diesen angeordnet sind, so dass vier oder mehr Achsen parallel zueinander angeordnet sind.
(3) Die obige Beschreibung hat auf beispielhafte Weise die Ausführungsweise erläutert, bei der die Rippe 7 die erste Rippe 71, die zweite Rippe 72, die Verbindungsrippe 73 und die Hilfsverbindungsrippe 74 aufweist, beispielsweise unter Bezugnahme auf 1, sowie die Ausführungsweise, bei der die Rippe 7 die erste Rippe 71, die zweite Rippe 72 und die Hilfsverbindungsrippe 74 aufweist, beispielsweise unter Bezugnahme auf 8. Alternativ dazu kann die Rippe 7 keine Hilfsverbindungsrippe 74 aufweisen. Wenn das Abdeckungsbauteil 79 mit einem Abschnitt der Aufnahmewand 30, der der ersten Rippe 71 oder der zweiten Rippe 72 entspricht, versehen ist, ähnlich zu der im Vorhergehenden unter Bezugnahme auf beispielsweise 8 beschriebenen Ausführungsweise, kann die Rippe 7 eine von der ersten Rippe 71 und der zweiten Rippe 72 aufweisen. In diesem Fall kann die Rippe 7 in der axialen Richtung L entgegengesetzt zu der ersten Öffnung 11 vorgesehen sein, wenngleich die obige Beschreibung die Ausführungsweise erläutert hat, bei der die Rippe 7 (oder die erste Rippe 71) in der axialen Richtung L benachbart zu der ersten Öffnung 11 vorgesehen ist.
(4) Wie in 1, 4 und 8 gezeigt, hat die obige Beschreibung auf beispielhafte Weise die Ausführungsweise erläutert, bei der die Wechselrichtervorrichtung INV entlang einer Ebene (d.h. einer horizontalen Ebene in jedem der Diagramme) angeordnet ist, die die Tangentialebene TP an sowohl die Außenfläche der ersten Umfangswand 21 als auch die Außenfläche der zweiten Umfangswand 41 schneidet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsweise beschränkt. Die Position der Wechselrichtervorrichtung INV, die in der Wechselrichteraufnahmekammer 3 angeordnet ist, kann auf eine geeignete Position eingestellt werden. Wie beispielsweise in 5 gezeigt, kann die Wechselrichtervorrichtung INV in Bezug auf die horizontale Ebene schräg angeordnet sein, so dass sich die Wechselrichtervorrichtung INV entlang der Tangentialebene TP an sowohl die Außenfläche der ersten Umfangswand 21 als auch die Außenfläche der zweiten Umfangswand 41 erstreckt.
(5) Wie in 1 und 8 gezeigt, hat die obige Beschreibung auf beispielhafte Weise die Ausführungsweise erläutert, bei der die Rippe 7 eine Wandform aufweist, die sich entlang der virtuellen Ebene QP senkrecht zu der axialen Richtung L erstreckt. Alternativ dazu kann die Rippe 7 eine andere Form aufweisen. Die Rippe 7 kann eine beliebige Rippe sein, die sich in einer Richtung entlang der virtuellen Ebene QP senkrecht zu der axialen Richtung L so auf beiden Seiten der Vertiefung 19 erstreckt, dass sie die erste Umfangswand 21 mit der zweiten Umfangswand 41 verbindet. Die Rippe 7 selbst muss keine Form aufweisen, die sich entlang der virtuellen Ebene QP erstreckt. Dementsprechend kann die Rippe 7 eine Wandform aufweisen, die sich entlang einer Richtung senkrecht zu der virtuellen Ebene QP erstreckt. Auch in solch einem Fall kann die Rippe 7 die Vertiefung 19, die in der Verbindung zwischen der ersten Umfangswand 21 und der zweiten Umfangswand 41 festgelegt ist, verstärken.

Zusammenfassung von Ausführungsformen
Eine kurze Zusammenfassung der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100), die oben beschrieben wurde, wird im Folgenden geliefert.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) gemäß einem Aspekt weist Folgendes auf: eine drehende elektrische Maschine (MG), die auf einer ersten Achse (A1) angeordnet ist; einen Getriebemechanismus (TM), auf den eine Antriebskraft von der drehenden elektrischen Maschine (MG) zu übertragen ist; einen Differentialgetriebemechanismus (DF), der auf einer zweiten Achse (A2), der sich von der erste Achse (A1) unterscheidet und parallel zu dieser ist, angeordnet ist, wobei der Differentialgetriebemechanismus (DF) dazu ausgebildet ist, die Antriebskraft, die von der drehenden elektrischen Maschine (MG) durch den Getriebemechanismus (TM) auf diesen übertragen wird, auf ein Rad zu verteilen; ein Ausgangsbauteil (OUT), das auf der zweiten Achse (A2) angeordnet ist und den Differentialgetriebemechanismus (DF) mit dem Rad (W) antriebsverbindet; eine Wechselrichtervorrichtung (INV) zum Steuern eines Antriebs der drehenden elektrischen Maschine (MG); und ein einstückiges Gehäuse (1), das im Inneren eine erste Aufnahmekammer (5), die die drehende elektrische Maschine (MG) aufnimmt, und eine zweite Aufnahmekammer (3), die die Wechselrichtervorrichtung (INV) aufnimmt, aufweist. Mindestens ein spezifizierter Abschnitt (SP) des Ausgangsbauteils (OUT) ist in der ersten Aufnahmekammer (5) aufgenommen. Eine Position des spezifizierten Abschnitts (SP) des Ausgangsbauteils (OUT) ist in der ersten Aufnahmekammer (5) aufgenommen. Eine Position des spezifizierten Abschnitts (SP) in einer axialen Richtung (L) überlappt mit der drehenden elektrischen Maschine (MG). Die axiale Richtung (L) verläuft entlang der ersten Achse (A1). Das einstückige Gehäuse (1) weist eine Trennwand (70) auf, die die erste Aufnahmekammer (5) von der zweiten Aufnahmekammer (3) abteilt. Die Trennwand (70) ist zwischen dem spezifizierten Abschnitt (SP) und der Wechselrichtervorrichtung (INV) vorgesehen.
Bei diesem Aufbau weist das einstückige Gehäuse (1) im Inneren die erste Aufnahmekammer (5) und die zweite Aufnahmekammer (3) auf und weist somit eine höhere Steifigkeit auf als ein Gehäuse (1) mit einer ersten Aufnahmekammer (5) und einer zweiten Aufnahmekammer (3), die separate Komponenten sind, die zu dem Gehäuse (1) zusammengebaut sind. Im Gegensatz dazu, wenn die zwei Aufnahmekammern separate Komponenten sind, ermöglicht diese Struktur eine gemeinsame Verwendung der Trennwand (70), die die erste Aufnahmekammer (5) von der zweiten Aufnahmekammer (3) abteilt, was zu einer Verringerung des Gewichts des Gehäuses (1) führt. Die erste Aufnahmekammer (5) nimmt beides auf: die drehende elektrische Maschine (MG), die als eine Antriebskraftquelle dient; und das Ausgangsbauteil (OUT), das mit dem Rad (W) antriebsverbunden ist. Dies ermöglicht, dass die erste Achse (A1) und die zweite Achse (A2) nahe aneinander angeordnet sein können, was zu einer Verringerung der Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) führt. Bei dieser Struktur ist die Trennwand (70) zwischen dem spezifizierten Abschnitt (SP) und der Wechselrichtervorrichtung (INV) vorgesehen. Dementsprechend ermöglicht diese Struktur, dass die Position der Wechselrichtervorrichtung (INV) in dem einstückigen Gehäuse (1) in einer radialen Richtung (R) mit dem Ausgangsbauteil (OUT) überlappen kann. Diese Struktur ermöglicht somit, dass eine Ausdehnung der zweiten Aufnahmekammer (3), die die Wechselrichtervorrichtung (INV) aufnimmt, in einer vertikalen Richtung (V) verhindert werden kann. Demzufolge kann diese Struktur die Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) bereitstellen, deren Wechselrichtervorrichtung (INV) ebenfalls in dem Gehäuse (1) aufgenommen ist, während verhindert wird, dass eine Größe der Gesamtheit der Vorrichtung zunimmt.
In der axialen Richtung (L) betrachtet sind das Ausgangsbauteil (OUT) und mindestens ein Abschnitt der Wechselrichtervorrichtung (INV) bevorzugt in einer Vorne-Hinten-Richtung (H) auf einer Seite in Bezug auf die erste Achse (A1) angeordnet.
Diese Struktur ermöglicht, dass die Position der Wechselrichtervorrichtung (INV) in dem einstückigen Gehäuse (1) mit dem Ausgangsbauteil (OUT) in der radialen Richtung (R) überlappen kann.
Das Gehäuse (1) weist eine Tragwand (8) auf, die integral mit dem Gehäuse (1) ist und sich in einer Richtung senkrecht zu der ersten Achse (A1) erstreckt. Die Tragwand (8) trägt mindestens die drehende elektrische Maschine (MG) derart, dass die drehende elektrische Maschine (MG) drehbar ist. Die zweite Aufnahmekammer (3) ist auf beiden Seiten der Tragwand (8) in der axialen Richtung, die entlang der ersten Achse (A1) verläuft, vorgesehen.
Das Vorsehen der Tragwand (8) ermöglicht, dass die drehende elektrische Maschine (MG) geeignet in der ersten Aufnahmekammer (5) aufgenommen werden kann, während verhindert wird, dass eine Größe des Gehäuses (1) zunimmt. Dies ermöglicht ferner, die Steifigkeit des Gehäuses (1) mit der Tragwand (8) zu verbessern. Die zweite Aufnahmekammer (3) ist in der vertikalen Richtung betrachtet ebenfalls auf beiden Seiten der Tragwand (8) in der axialen Richtung (L) vorgesehen. Dies ermöglicht, dass die Position der Wechselrichtervorrichtung (INV) in der axialen Richtung (L) vorgesehen werden kann.
Die erste Aufnahmekammer (5) weist bevorzugt eine dritte Aufnahmekammer auf. Die Tragwand (8) teilt bevorzugt einen Raum (2) der ersten Aufnahmekammer (5), der die drehende elektrische Maschine (MG) aufnimmt, von der dritten Aufnahmekammer ab.
Diese Struktur ermöglicht nicht nur, dass die Tragwand (8) den Raum (2) der ersten Aufnahmekammer (5), der die drehende elektrische Maschine (MG) aufnimmt, von einem Raum der ersten Aufnahmekammer (5), der die andere Mechanismen des Getriebemechanismus (TM) aufnimmt, abteilen kann, sondern er ermöglicht der Tragwand (8) ferner, die drehende elektrische Maschine (MG) und den Getriebemechanismus (TM), der den Differentialgetriebemechanismus (DF) aufweist, geeignet zu tragen.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) weist bevorzugt Folgendes auf: eine erste Umfangswand (21), die so ausgebildet ist, dass sie die drehende elektrische Maschine (MG) umgibt, und die mit der Trennwand (70) verbunden ist; und eine zweite Umfangswand (41), die so ausgebildet ist, dass sie das Ausgangsbauteil (OUT) umgibt, und die mit der Trennwand (70) verbunden ist.
Das Vorsehen der Trennwand (70), die als Abschnitte der ersten Umfangswand (21) und der zweiten Umfangswand (41) dient, auf diese Weise verhindert, dass eine Größe des Gehäuses (1) zunimmt, und verhindert so, dass die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) zunimmt.
Die erste Umfangswand (21) weist bevorzugt einen Abschnitt (19) auf, der sich unterhalb eines oberen Abschnitts (TOP) entlang einer Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine (M) erstreckt.
Die Trennwand (70) weist bevorzugt eine Verlängerung (19), die sich zu einem oberen Abschnitt (TOP) der ersten Aufnahmekammer (5) entlang einer Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine (M) erstreckt. Die Verlängerung (19) ist bevorzugt mit der ersten Aufnahmekammer (5) verbunden.
Die erste Umfangswand (21) und die zweite Umfangswand (41) weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Wenn beispielsweise die erste Umfangswand (21) einen größeren Durchmesser als die zweite Umfangswand (41) aufweist, ist die Verlängerung (19), die die erste Umfangswand (21) mit der zweiten Umfangswand (41) verbindet, so ausgebildet, dass sie sich entlang der Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine (MG) zu dem oberen Abschnitt (TOP) der ersten Aufnahmekammer (5) erstreckt. Wenngleich ein Raum benachbart zu der Verlängerung (19) wahrscheinlich ein toter Raum ist, kann dieser Raum als ein Einbauraum für die zweite Aufnahmekammer (3) verwendet werden.
Das Gehäuse (1) weist bevorzugt eine Seitenwand (7) auf, die sich von der Trennwand (70) und der ersten Umfangswand (21) erstreckt und so ausgebildet ist, dass sie die Wechselrichtervorrichtung (INV) umgibt.
Bei dieser Struktur ermöglicht die Seitenwand (7) das Vorsehen der zweiten Aufnahmekammer (3), die die Wechselrichtervorrichtung (INV) aufnimmt. Die erste Umfangswand (21) mit dem Abschnitt (19), der sich unterhalb des oberen Abschnitts (TOP) entlang der Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine (MG) erstreckt, ermöglicht eine geeignete Platzierung der zweiten Aufnahmekammer (3) unter Verwendung eines Raums, der ein toter Raum sein kann, und ermöglicht eine Erhöhung der Steifigkeit des Gehäuses (1).
Die Trennwand (70) ist bevorzugt nicht nur zwischen der Wechselrichtervorrichtung (INV) und dem Ausgangsbauteil (OUT) angeordnet, sondern ebenfalls zwischen der Wechselrichtervorrichtung (INV) und der drehenden elektrischen Maschine (MG).
Das Anordnen der Trennwand (70) nicht nur zwischen der Wechselrichtervorrichtung (INV) und dem Ausgangsbauteil (OUT), sondern ebenfalls zwischen der Wechselrichtervorrichtung (INV) und der drehenden elektrischen Maschine (MG) ermöglicht eine Erhöhung des Fassungsvermögens der zweiten Aufnahmekammer (3). Demzufolge kann diese Struktur verhindern, dass eine Abmessung des Gehäuses (1) in der vertikalen Richtung (V) zunimmt, wodurch die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) verringert werden kann.
Das Gehäuse (1) weist bevorzugt eine Seitenwand (7) auf, die sich von der Trennwand (70) erstreckt und zum Umgeben der Wechselrichtervorrichtung (INV) ausgebildet ist.
Das Vorsehen der Seitenwand (7), die oben beschrieben wurde, ermöglicht es, die zweite Aufnahmekammer (3), die die Wechselrichtervorrichtung (INV) aufnimmt, auf geeignete Weise vorzusehen.
Die Wechselrichtervorrichtung (INV) ist bevorzugt so angeordnet, dass sie in einer vertikalen Ansicht entlang einer vertikalen Richtung mit sowohl dem Ausgangsbauteil (OUT) als auch dem Getriebemechanismus (TM) überlappt.
Diese Struktur ermöglicht, dass die Position der Wechselrichtervorrichtung (INV) in dem einstückigen Gehäuse (1) in der vertikalen Ansicht nicht nur mit dem Ausgangsbauteil (OUT), sondern ebenfalls mit dem Getriebemechanismus (TM) überlappen kann. Dementsprechend ermöglicht diese Struktur zusätzlich, dass verhindert werden kann, dass sich die zweite Aufnahmekammer (3), die die Wechselrichtervorrichtung (INV) aufnimmt, in der vertikalen Richtung (V) ausdehnt.
Die Wechselrichtervorrichtung (INV) ist bevorzugt so angeordnet, dass sie mit sowohl dem Ausgangsbauteil (OUT) als auch der drehenden elektrischen Maschine (MG) überlappt, oder so angeordnet, dass sie mit dem Ausgangsbauteil (OUT), dem Getriebemechanismus (TM) und der drehenden elektrischen Maschine (MG) überlappt.
Die Struktur ermöglicht, dass die Position der Wechselrichtervorrichtung (INV) in dem einstückigen Gehäuse (1) in der vertikalen Ansicht ebenfalls mit der drehenden elektrischen Maschine (MG) überlappen kann. Dementsprechend ermöglicht diese Struktur zusätzlich, dass verhindert werden kann, dass sich die zweite Aufnahmekammer (3), die die Wechselrichtervorrichtung (INV) aufnimmt, in der vertikalen Richtung (V) ausdehnt.
Die Wechselrichtervorrichtung (INV) ist bevorzugt in einer Ausdehnungsregion (EH) der ersten Aufnahmekammer (5) in einer Vorne-Hinten-Richtung (H) senkrecht zu sowohl der axialen Richtung (L), die entlang der ersten Achse (A1) verläuft, als auch der vertikalen Richtung (V) angeordnet.
Diese Struktur kann die Position der Wechselrichtervorrichtung (INV) in der vertikalen Ansicht innerhalb des Bereichs der Ausdehnungsregion (EH) der ersten Aufnahmekammer (5) in der Vorne-Hinten-Richtung (H) maximieren. Ein Bereitstellen eines ausreichenden Raums für die Wechselrichtervorrichtung (INV) in der Vorne-Hinten-Richtung (H) ermöglicht, dass die Wechselrichtervorrichtung (INV) geeignet in der zweiten Aufnahmekammer (3) aufgenommen werden kann, ohne den Raum in der vertikalen Richtung (V) auszudehnen. Da die Position der Wechselrichtervorrichtung (INV) innerhalb des Bereichs der Ausdehnungsregion (EH) der ersten Aufnahmekammer (5) in der Vorne-Hinten-Richtung (H) ist, verhindert diese Struktur, dass sich die Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) in der Vorne-Hinten-Richtung (H) ausdehnt, was eine Verringerung der Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) ermöglicht.
Eine Wechselstromleistungsleitung (50), die die drehende elektrische Maschine (MG) mit der Wechselrichtervorrichtung (INV) verbindet, ist bevorzugt zwischen der Trennwand (70) und dem Ausgangsbauteil (OUT) angeordnet.
Die drehende elektrische Maschine (MG) und das Ausgangsbauteil (OUT) sind in der ersten Aufnahmekammer (5), die in dem einstückigen Gehäuse (1) festgelegt ist, aufgenommen, so dass in der ersten Aufnahmekammer (5) ohne Weiteres ein leerer Raum bereitgestellt wird. Das Anordnen der Wechselstromleistungsleitung (50) in solch einem leeren Raum verhindert, dass eine Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) zunimmt, während ein Verdrahtungsraum bleibt. Die Trennwand (70) teilt die erste Aufnahmekammer (5), die die drehende elektrische Maschine (MG) aufnimmt, von der zweiten Aufnahmekammer (3), die die Wechselrichtervorrichtung (INV) aufnimmt, ab. Mit anderen Worten, die erste Aufnahmekammer (5) und die zweite Aufnahmekammer (3) sind benachbart zueinander, wobei die gemeinsam verwendete Trennwand (70) zwischen diesen angeordnet ist. Die Wechselrichtervorrichtung (INV) überlappt in der vertikalen Ansicht mit dem Ausgangsbauteil (OUT). Dementsprechend ermöglicht das Anordnen der Wechselstromleistungsleitung (50) zwischen der Trennwand (70) und dem Ausgangsbauteil (OUT), dass die Wechselstromleistungsleitung (50) auf geeignete Weise eine Verbindung zwischen der drehenden elektrischen Maschine (MG) und der Wechselrichtervorrichtung (INV) über eine kurze Entfernung herstellen kann.
Die Wechselrichtervorrichtung (INV) ist bevorzugt in einer Ausdehnungsregion (EH) der ersten Aufnahmekammer (5) in der vertikalen Richtung (V) angeordnet.
Die Ausdehnungsregion (EH) der ersten Aufnahmekammer (5) in der vertikalen Richtung (V) kann in Abhängigkeit von ihren Positionen in Richtungen senkrecht zu der vertikalen Richtung (V) variieren. Die erste Aufnahmekammer (5) ist nicht auf eine kubische Form beschränkt, beispielsweise eine säulenförmige kubische Form, die sich entlang der vertikalen Richtung (V) derart erstreckt, dass die Fläche des verlängerten Abschnitts im Wesentlichen gleich der Fläche der Bodenfläche der ersten Aufnahmekammer (5) ist. Die erste Aufnahmekammer (5) kann eine teilweise geschnittene Form aufweisen. In solch einem Fall verbessert das Anordnen der Wechselrichtervorrichtung (INV) in der geschnittenen Region eine Effizienz einer Raumnutzung. Dies führt zu der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100), die nur mit geringer Wahrscheinlichkeit einen nutzlosen Raum aufweist, wenn die Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) beispielsweise in ein Fahrzeug eingebaut ist.
Angenommen, der Getriebemechanismus (TM) weist einen Vorgelegegetriebemechanismus (CG) auf, der auf einer dritten Achse (A3), die sich von der ersten Achse (A1) und der zweiten Achse (A2) unterscheidet und parallel zu diesen ist, angeordnet ist, und der Vorgelegegetriebemechanismus (CG) weist Folgendes auf: ein erstes Zahnrad (G2) in Eingriff mit einem Zahnrad (G1) auf der ersten Achse (A1); und ein zweites Zahnrad (G3) in Eingriff mit einem Zahnrad (G4) auf der zweiten Achse (A2). In diesem Fall ist die dritte Achse (A3) in der vertikalen Richtung (V) bevorzugt unterhalb (V2) einer virtuellen Linie (QL) angeordnet, die die erste Achse (A1) mit der zweiten Achse (A2) verbindet, und die Wechselrichtervorrichtung (INV) ist in der vertikalen Richtung (V) bevorzugt oberhalb (V1) des ersten Zahnrads (G2) angeordnet und so angeordnet, dass sie in der vertikalen Ansicht mit dem ersten Zahnrad (G2) überlappt. Das erste Zahnrad (G2) ist in der axialen Richtung (L), die entlang der ersten Achse (A1) verläuft, bevorzugt näher an der drehenden elektrischen Maschine (MG) als das zweite Zahnrad (G3) angeordnet.
Bei dieser Struktur ist die dritte Achse (A3), auf der der Vorgelegegetriebemechanismus (CG) anzuordnen ist, unterhalb der ersten Achse (A1) und der zweiten Achse (A2) angeordnet, so dass ein Raum oberhalb der ersten Achse (A1) und der zweiten Achse (A2) leichter zurückgelassen werden kann, als wenn die dritte Achse (A3) oberhalb der ersten Achse (A1) und der zweiten Achse (A2) angeordnet ist. Unter Verwendung des auf diese Weise zurückgelassenen Raums beinhaltet diese Struktur Anordnen der Wechselrichtervorrichtung (INV) an einer Position oberhalb (auf der ersten vertikalen Seite (V1) in Bezug darauf) des ersten Zahnrads (G2) des Vorgelegegetriebemechanismus (CG) und überlappend mit dem ersten Zahnrad (G2) in der vertikalen Ansicht. Dementsprechend kann diese Struktur verhindern, dass eine Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) in der vertikalen Richtung (V) zunimmt, wodurch die Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) verringert wird.
Angenommen, der Getriebemechanismus (TM) weist einen Vorgelegegetriebemechanismus (CG) auf, der auf einer dritten Achse (A3), die sich von der ersten Achse (A1) und der zweiten Achse (A2) unterscheidet und parallel zu diesen ist, angeordnet ist, und der Vorgelegegetriebemechanismus (CG) weist Folgendes auf: ein erstes Zahnrad (G2) in Eingriff mit einem Zahnrad (G1) auf der ersten Achse (A1); und ein zweites Zahnrad (G3) in Eingriff mit einem Zahnrad (G4) auf der zweiten Achse (A2). In diesem Fall besteht ein anderer Aspekt darin, dass die dritte Achse (A3) in der vertikalen Richtung (V) bevorzugt oberhalb (V1) einer virtuellen Linie (QL), die die erste Achse (A1) mit der zweiten Achse (A2) verbindet, angeordnet ist und die Wechselrichtervorrichtung (INV) in der vertikalen Richtung (V) bevorzugt oberhalb (V1) des zweiten Zahnrads (G3) und der drehenden elektrischen Maschine (MG) angeordnet ist und so angeordnet ist, dass sie in der vertikalen Ansicht mit dem zweiten Zahnrad (G3) und der drehenden elektrischen Maschine (MG) überlappt. Das zweite Zahnrad (G3) ist bevorzugt in der axialen Richtung (L), die entlang der ersten Achse (A1) verläuft, näher an der drehenden elektrischen Maschine (MG) als das erste Zahnrad (G2) angeordnet.
Wenn der Vorgelegegetriebemechanismus (CG) als eine Drehzahlverringerungsvorrichtung funktioniert, weist das erste Zahnrad (G2) üblicherweise einen größeren Zahnraddurchmesser auf als das zweite Zahnrad (G3). Bei dieser Struktur ist die Wechselrichtervorrichtung (INV) so angeordnet, dass sie in der vertikalen Ansicht mit der drehenden elektrischen Maschine (MG) und dem zweiten Zahnrad (G3), das einen relativ kleinen Zahnraddurchmesser aufweist, überlappt, während das erste Zahnrad (G2) mit dem relativ großen Getriebedurchmesser vermieden wird. Dementsprechend würde die Wechselrichtervorrichtung (INV) an einer relativ niedrigen Position angeordnet, wenn die dritte Achse (A3) für den Vorgelegegetriebemechanismus (CG) oberhalb der ersten Achse (A1) und der zweiten Achse (A2) angeordnet ist (bzw. in Bezug darauf auf der ersten vertikalen Seite (V1) angeordnet ist). Demzufolge kann diese Struktur verhindern, dass eine Abmessung der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) in der vertikalen Richtung (V) zunimmt.
Die erste Aufnahmekammer (5) nimmt bevorzugt Folgendes auf: ein erstes Lager (B1), das die drehende elektrische Maschine (MG) derart lagert, dass die drehende elektrische Maschine (MG) drehbar ist; und ein zweites Lager (B2), das das Ausgangsbauteil (OUT) derart lagert, dass das Ausgangsbauteil (OUT) drehbar ist.
Bei dieser Struktur sind das erste Lager (B 1) und das zweite Lager (B2) in derselben ersten Aufnahmekammer (5) aufgenommen und können so mit demselben Öl geschmiert werden.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) weist bevorzugt Folgendes auf: eine erste Abdeckung (10), die die erste Aufnahmekammer (5) abdeckt; und eine zweite Abdeckung (79), die die zweite Aufnahmekammer (3) abdeckt.
Diese Struktur kann nicht nur das Anbringen der Wechselstromleistungsleitung (50), die mit der drehenden elektrischen Maschine (MG) zu verbinden ist, von einer Position benachbart zu der ersten Abdeckung (10) aus ermöglichen, sondern sie kann ferner das Anbringen der Wechselstromleistungsleitung (50), die mit der Wechselrichtervorrichtung (INV) zu verbinden ist, von einer Position benachbart zu der zweiten Abdeckung (79) aus ermöglichen. Eine Verbindung der Wechselstromleistungsleitung (50) kann ein Vorsehen einer Arbeitsöffnung in dem Gehäuse (1) beinhalten. Diese Struktur kann jedoch eine Verbindung der Wechselstromleistungsleitung (50) von sowohl einer Position benachbart zu der ersten Abdeckung (10) als auch einer Position benachbart zu der zweiten Abdeckung (79) aus ermöglichen, was die Notwendigkeit zum Vorsehen solch einer Öffnung eliminiert. Demzufolge kann diese Struktur die Herstellungskosten des Gehäuses (1) verringern und eine Verringerung der Steifigkeit des Gehäuses (1) aufgrund solch einer Öffnung verhindern.
Wenn die Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) die erste Abdeckung (10), die die erste Aufnahmekammer (5) abdeckt, und die zweite Abdeckung (79), die die zweite Aufnahmekammer (3) abdeckt, aufweist, sind das erste Lager (B1) und das zweite Lager (B2) bevorzugt an der ersten Abdeckung (10) angebracht.
Diese Struktur kann die drehende elektrische Maschine (MG) und das Ausgangsbauteil (OUT) an Positionen benachbart zu einem Ende des Gehäuses (1) auf einer ersten axialen Seite (L1) in der axialen Richtung (L) tragen, so dass eine Zunahme der Größe der Fahrzeugantriebsvorrichtung (100) verhindert wird.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
3: Wechselrichteraufnahmekammer (zweite Aufnahmekammer)
5: Vorrichtungsaufnahmekammer (erste Aufnahmekammer)
7: Rippe (Seitenwand)
8: Tragwand
10: Körperabdeckung (erste Abdeckung)
50: Wechselstromleistungsleitung
70: Trennwand
79: Abdeckungsbauteil (zweite Abdeckung)
100: Fahrzeugantriebsvorrichtung
A1: erste Achse
A2: zweite Achse
A3: dritte Achse
B1: erstes Lager
B2: zweites Lager
C: Vorgelegegetriebemechanismus
DF: Differentialgetriebemechanismus
EH: Vorne-Hinten-Ausdehnungsregion (Ausdehnungsregion der ersten Aufnahmekammer in der Vorne-Hinten-Richtung)
EV: vertikale Ausdehnungsregion (Ausdehnungsregion der ersten Aufnahmekammer in der vertikalen ichtung)
G1: Eingangsrad (Zahnrad auf erster Achse)
G2: Vorgelegeabtriebsrad (erstes Zahnrad)
G3: Vorgelegeantriebsrad (zweites Zahnrad)
G4: Differentialeingangsrad (Zahnrad auf zweiter Achse)
H: Vorne-Hinten-Richtung
INV: Wechselrichtervorrichtung
L: axiale Richtung
MG: drehende elektrische Maschine
OUT: Ausgangsbauteil
QL: virtuelle Linie
R: radiale Richtung
SP: spezifizierter Abschnitt
TM: Getriebemechanismus
TOP: oberer Abschnitt (oberer Abschnitt der ersten Aufnahmekammer)
V: vertikale Richtung
W: Rad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017229174 [0002]
JP 2017229174 A [0002, 0003]

Claims

Fahrzeugantriebsvorrichtung mit: einer drehenden elektrischen Maschine, die auf einer ersten Achse angeordnet ist; einem Getriebemechanismus, auf den eine Antriebskraft von der drehenden elektrischen Maschine zu übertragen ist; einem Differentialgetriebemechanismus, der auf einer zweiten Achse, die sich von der ersten Achse unterscheidet und parallel zu dieser ist, angeordnet ist, wobei der Differentialgetriebemechanismus zum Verteilen der Antriebskraft, die durch den Getriebemechanismus von der drehenden elektrischen Maschine auf diesen übertragen wird, auf ein Rad ausgebildet ist; einem Ausgangsbauteil, das auf der zweiten Achse angeordnet ist und den Differentialgetriebemechanismus mit dem Rad antriebsverbindet; einer Wechselrichtervorrichtung zum Steuern eines Antriebs der drehenden elektrischen Maschine; und einem einstückigen Gehäuse, das im Inneren eine erste Aufnahmekammer, die die drehende elektrische Maschine aufnimmt, und eine zweite Aufnahmekammer, die die Wechselrichtervorrichtung aufnimmt, aufweist, wobei mindestens ein spezifizierter Abschnitt des Ausgangsbauteils in der ersten Aufnahmekammer aufgenommen ist, wobei eine Position des spezifizierten Abschnitts in einer axialen Richtung mit der drehenden elektrischen Maschine überlappt, wobei die axiale Richtung entlang der ersten Achse verläuft, das einstückige Gehäuse eine Trennwand aufweist, die die erste Aufnahmekammer von der zweiten Aufnahmekammer abteilt, und die Trennwand zwischen dem spezifizierten Abschnitt und der Wechselrichtervorrichtung vorgesehen ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der in der axialen Richtung betrachtet das Ausgangsbauteil und mindestens ein Abschnitt der Wechselrichtervorrichtung in Bezug auf die erste Achse in einer Vorne-Hinten-Richtung auf einer Seite angeordnet sind.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Gehäuse eine Tragwand aufweist, die integral mit dem Gehäuse ist und sich in einer Richtung senkrecht zu der ersten Achse erstreckt, die Tragwand mindestens die drehende elektrische Maschine derart trägt, dass die drehende elektrische Maschine drehbar ist, und die zweite Aufnahmekammer auf beiden Seiten der Tragwand in der axialen Richtung, die entlang der ersten Achse verläuft, vorgesehen ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die erste Aufnahmekammer eine dritte Aufnahmekammer aufweist und die Tragwand einen Raum der ersten Aufnahmekammer, der die drehende elektrische Maschine aufnimmt, von der dritten Aufnahmekammer abteilt.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit: einer ersten Umfangswand, die so ausgebildet ist, dass sie die drehende elektrische Maschine umgibt, und mit der Trennwand verbunden ist; und eine zweite Umfangswand, die so ausgebildet ist, dass sie das Ausgangsbauteil umgibt und mit der Trennwand verbunden ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Trennwand eine Verlängerung aufweist, die sich entlang einer Umfangsrichtung der drehenden elektrischen Maschine zu einem oberen Abschnitt der ersten Aufnahmekammer erstreckt, und die Verlängerung mit der ersten Aufnahmekammer verbunden ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der das Gehäuse eine Seitenwand aufweist, die sich von der Trennwand und der ersten Umfangswand erstreckt und zum Umgeben der Wechselrichtervorrichtung ausgebildet ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der die Trennwand nicht nur zwischen der Wechselrichtervorrichtung und dem Ausgangsbauteil, sondern ebenfalls zwischen der Wechselrichtervorrichtung und der drehenden elektrischen Maschine angeordnet ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Gehäuse eine Seitenwand aufweist, die sich von der Trennwand erstreckt und zum Umgeben der Wechselrichtervorrichtung ausgebildet ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Wechselrichtervorrichtung so angeordnet ist, dass sie in einer vertikalen Ansicht entlang einer vertikalen Richtung mit sowohl dem Ausgangsbauteil als auch dem Getriebemechanismus überlappt.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Wechselrichtervorrichtung so angeordnet ist, dass sie in einer vertikalen Ansicht entlang einer vertikalen Richtung mit sowohl dem Ausgangsbauteil als auch der drehenden elektrischen Maschine überlappt oder mit dem Ausgangsbauteil, dem Getriebemechanismus und der drehenden elektrischen Maschine überlappt.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Wechselrichtervorrichtung in einer Ausdehnungsregion der ersten Aufnahmekammer in einer Vorne-Hinten-Richtung senkrecht zu sowohl der axialen Richtung, die entlang der ersten Achse verläuft, als auch einer vertikalen Richtung angeordnet ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der eine Wechselstromleistungsleitung, die die drehende elektrische Maschine mit der Wechselrichtervorrichtung verbindet, zwischen der Trennwand und dem Ausgangsbauteil angeordnet ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Wechselrichtervorrichtung in einer Ausdehnungsregion der ersten Aufnahmekammer in einer vertikalen Richtung angeordnet ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der der Getriebemechanismus einen Vorgelegegetriebemechanismus aufweist, der auf einer dritten Achse, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet und parallel dazu ist, angeordnet ist, der Vorgelegegetriebemechanismus ein erstes Zahnrad in Eingriff mit einem Zahnrad auf der ersten Achse und ein zweites Zahnrad in Eingriff mit einem Zahnrad auf der zweiten Achse aufweist, die dritte Achse in einer vertikalen Richtung unterhalb einer virtuellen Linie angeordnet ist, wobei die virtuelle Linie die erste Achse mit der zweiten Achse verbindet, und die Wechselrichtervorrichtung in der vertikalen Richtung oberhalb des ersten Zahnrads angeordnet ist und so angeordnet ist, dass sie mit dem ersten Zahnrad in einer vertikalen Ansicht überlappt, wobei das erste Zahnrad in der axialen Richtung, die entlang der ersten Achse verläuft, näher an der drehenden elektrischen Maschine als an dem zweiten Zahnrad angeordnet ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der der Getriebemechanismus einen Vorgelegegetriebemechanismus, der auf einer dritten Achse, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet und parallel dazu ist, angeordnet ist, aufweist, der Vorgelegegetriebemechanismus ein erstes Zahnrad in Eingriff mit einem Zahnrad auf der ersten Achse und ein zweites Zahnrad in Eingriff mit einem Zahnrad auf der zweiten Achse aufweist, die dritte Achse in einer vertikalen Richtung oberhalb einer virtuellen Linie angeordnet ist, wobei die virtuelle Linie die erste Achse mit der zweiten Achse verbindet, und die Wechselrichtervorrichtung in der vertikalen Richtung oberhalb des zweiten Zahnrads und der drehenden elektrischen Maschine angeordnet ist und so angeordnet ist, dass sie mit dem zweiten Zahnrad und der drehenden elektrischen Maschine in einer vertikalen Ansicht überlappt, wobei das zweite Zahnrad in der axialen Richtung, die entlang der ersten Achse verläuft, näher an der drehenden elektrischen Maschine als an dem ersten Zahnrad angeordnet ist.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der die erste Aufnahmekammer ein erstes Lager, das die drehende elektrische Maschine derart lagert, dass die drehende elektrische Maschine drehbar ist, und ein zweites Lager, das das Ausgangsbauteil derart lagert, dass das Ausgangsbauteil drehbar ist, aufnimmt.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit: einer ersten Abdeckung, die die erste Aufnahmekammer abdeckt; und einer zweiten Abdeckung, die die zweite Aufnahmekammer abdeckt.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 17, mit: einer ersten Abdeckung, die die erste Aufnahmekammer abdeckt; und einer zweiten Abdeckung, die die zweite Aufnahmekammer abdeckt, wobei das erste Lager und das zweite Lager an der ersten Abdeckung angebracht sind.