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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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In einer Antriebsvorrichtung mit einem Motor und einem Inverter, der den Betrieb des Motors steuert, dehnt sich die Luft in einem Gehäuse, in dem der Motor oder der Inverter untergebracht ist, aus, wenn der Motor oder der Inverter Wärme erzeugt, und der Druck in einem Innenraum kann steigen. Aus diesem Grund ist eine Konfiguration bekannt, bei der ein Ventil, das sich öffnet, wenn ein Druck in einem Innenraum ansteigt, in einem Gehäuse vorgesehen ist, in dem ein Motor oder ein Inverter untergebracht ist, und der Innenraum mit der Außenluft kommuniziert (siehe z. B. Patentliteratur 1).
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REFERENZLISTE
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP 2009-201184 A -
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE PROBLEME
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Bei der herkömmlichen Antriebsvorrichtung ist das Ventil nur in dem Gehäuse vorgesehen, in dem der Motor untergebracht ist, wobei der Innenraum des Gehäuses, in dem der Motor untergebracht ist, und der Innenraum des Gehäuses, in dem der Inverter untergebracht ist, miteinander kommunizieren. Abhängig von der Konfiguration der Antriebsvorrichtung kann es jedoch sein, dass der Innenraum des Gehäuses, in dem der Motor untergebracht ist, und der Innenraum des Gehäuses, in dem der Inverter untergebracht ist, nicht miteinander kommunizieren sollen. Daher besteht das Problem, dass der Innendruck in Bezug auf das Gehäuse, in dem der Inverter untergebracht ist, nicht unabhängig eingestellt werden kann.
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In einem Fall, in dem die Komponenten im Inneren des Motors ölgekühlt sind, bei einer Konfiguration, bei der der Innenraum des Gehäuses, in dem der Motor untergebracht ist, und der Innenraum des Gehäuses, in dem der Inverter untergebracht ist, miteinander kommunizieren, besteht außerdem die Möglichkeit, dass Öl zur Kühlung des Motors in den Inverter gelangt.
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In Anbetracht der obigen Punkte besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Innendruckeinstellung in Bezug auf eine Invertergehäuseeinheit, in der ein Inverter untergebracht ist, unabhängig durchzuführen.
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LÖSUNGEN DER PROBLEME
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Eine beispielhafte Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst einen Motor mit einer Motorwelle, die sich um eine Mittelachse dreht, eine Motorgehäuseeinheit, in der der Motor untergebracht ist, eine Getriebeeinheit, die die Drehung der Motorwelle auf eine Zwischenwelle überträgt, eine Getriebegehäuseeinheit, in der die Getriebeeinheit untergebracht ist, einen Inverter, der den Motor mit Leistung versorgt, und eine Invertergehäuseeinheit, in der der Inverter untergebracht ist, wobei die Getriebeeinheit an einer axialen Seite der Motorgehäuseeinheit vorgesehen ist, die Zwischenwelle an der anderen axialen Seite der Getriebeeinheit angebracht ist, die Invertergehäuseeinheit über der Zwischenwelle angeordnet ist, ein unterer Wandabschnitt der Invertergehäuseeinheit der Außenluft zugewandt ist und die Invertergehäuseeinheit eine Entlüftung aufweist, die eine Kommunikation zwischen dem Inneren der Invertergehäuseeinheit und einer Außenseite unter der Invertergehäuseeinheit ermöglicht.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der beispielhaften Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Innendruck der Invertergehäuseeinheit, in der der Inverter untergebracht ist, durch Bereitstellen der Entlüftung unabhängig einzustellen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine konzeptionelle Ansicht einer Antriebsvorrichtung eines Ausführungsbeispiels.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung.
- 3 ist eine konzeptionelle Ansicht einer Befestigungsstelle der Antriebsvorrichtung des Fahrzeugs, an dem die Antriebsvorrichtung von hinten gesehen befestigt ist.
- 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines unteren Abschnitts einer Invertergehäuseeinheit der Antriebsvorrichtung.
- 5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Umfangs eines unteren Abschnitts einer Invertergehäuseeinheit der Antriebsvorrichtung in einem Zustand, in dem ein Zwischenwellenhaltebauglied entfernt ist.
- 6 ist eine Querschnittsansicht, die den Umfang eines unteren Abschnitts einer Invertergehäuseeinheit der Antriebsvorrichtung in einem Zustand zeigt, in dem ein Zwischenwellenhaltebauglied entfernt ist.
- 7 ist eine Querschnittsansicht, die den Umfang eines unteren Abschnitts einer Invertergehäuseeinheit der Antriebsvorrichtung zeigt.
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BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Eine Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist anzumerken, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern jede Modifikation innerhalb des Schutzbereichs der technischen Idee der vorliegenden Erfindung umfasst.
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Bei der folgenden Beschreibung wird die Richtung der Schwerkraft auf der Grundlage einer Positionsbeziehung für den Fall definiert, dass eine Antriebsvorrichtung 1 in einem Fahrzeug befestigt ist, das sich auf einer horizontalen Straßenoberfläche befindet. In den Zeichnungen ist ein XYZ-Koordinatensystem entsprechend als ein dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem gezeigt. In einem XYZ-Koordinatensystem bezeichnet die Z-Richtung die vertikale Richtung (d. h. die Richtung nach oben und unten), und die +Z-Richtung ist die obere Seite (entgegengesetzt zu der Schwerkraftrichtung), und die -Z-Richtung ist die untere Seite (Schwerkraftrichtung). Die X-Richtung ist eine Richtung orthogonal zur Z-Richtung und gibt die Vorne-Hinten-Richtung eines Fahrzeugs an, an dem die Antriebsvorrichtung 1 befestigt ist, und die +X-Richtung ist die Vorderseite des Fahrzeugs und die -X-Richtung ist die Rückseite des Fahrzeugs. Es ist anzumerken, dass die +X-Richtung die Rückseite des Fahrzeugs sein kann und die -X-Richtung die Vorderseite des Fahrzeugs sein kann. Die Y-Richtung ist eine Richtung, die orthogonal zur X-Richtung und zur Z-Richtung verläuft, und ist eine Breiterichtung (Links-Rechts-Richtung) des Fahrzeugs. Abhängig von der Art der Befestigung der Antriebsvorrichtung 1 am Fahrzeug kann die X-Richtung die Breiterichtung (Links-Rechts-Richtung) des Fahrzeugs sein, und die Y-Richtung kann die Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs sein.
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In der folgenden Beschreibung wird, sofern nicht anders angegeben, eine Richtung (Y-Richtung) parallel zu einer Motorachse J2 eines Motors 2 einfach als eine „Axialrichtung“, eine Radialrichtung orthogonal zu der Motorachse J2 einfach als „Radialrichtung“ und eine Umfangsrichtung um die Motorachse J2 einfach als „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Eine horizontale Richtung, die die X-Richtung und die Y-Richtung umfasst, wird als „laterale Richtung“ bezeichnet. Die oben beschriebene „parallele Richtung“ und die „horizontale Richtung“ umfassen nicht nur eine vollständig parallele Richtung und eine vollständig horizontale Richtung, sondern auch eine im Wesentlichen parallele Richtung und eine im Wesentlichen horizontale Richtung.
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1. Antriebsvorrichtung
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Die Antriebsvorrichtung 1 gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Antriebsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung 1. Es ist anzumerken, dass es sich bei 1 um ein konzeptionelles Diagramm handelt. Die Anordnung und die Abmessungen der einzelnen Einheiten stimmen nicht unbedingt mit denen der tatsächlichen Antriebsvorrichtung 1 überein.
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Die Antriebsvorrichtung 1 ist an einem Fahrzeug wie einem Hybridfahrzeug (HV), einem Plug-in-Hybridfahrzeug (PHV) oder einem Elektrofahrzeug (EV) angebracht, in dem zumindest der Motor als Energiequelle verwendet wird. Die Antriebsvorrichtung 1 wird als Leistungsquelle für die oben beschriebenen Fahrzeuge verwendet.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst die Antriebsvorrichtung 1 den Motor 2, eine Getriebeeinheit 3, eine Ölpumpe 4, einen Ölkühler 5, einen Inverter 6, ein Gehäuse 7, ein Zwischenwellenhaltebauglied 8, einen Kabelbaum 9 und ein Kabelbaumschutzbauglied 10. Das Gehäuse 7 umfasst eine Motorgehäuseeinheit 71, in der der Motor 2 untergebracht ist, eine Getriebegehäuseeinheit 72, in der die Getriebeeinheit 3 untergebracht ist, und eine Invertergehäuseeinheit 73, in der der Inverter 6 untergebracht ist.
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2. Motor 2
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Der Motor 2 ist in der Motorgehäuseeinheit 71 des Gehäuses 7 untergebracht. Der Motor 2 umfasst einen Rotor 21 und einen Stator 25.
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2.1 Rotor 21
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Der Rotor 21 dreht sich, wenn elektrische Energie von einer Batterie (nicht abgebildet) über den Inverter 6 an den Stator 25 geliefert wird. Der Rotor 21 umfasst eine Motorwelle 22, einen Rotorkern 23 und einen Rotormagneten (nicht abgebildet). Der Rotor 21 dreht sich um eine Motorachse (Mittelachse) J2, die in horizontaler Richtung verläuft. Das heißt, der Motor 2 umfasst die Motorwelle 22, die sich um die in horizontaler Richtung verlaufende Motorachse (Mittelachse) J2 dreht.
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Die Motorwelle 22 erstreckt sich mit der Motorachse J2 als Zentrum in horizontaler Richtung und in der Breiterichtung (Y-Richtung) des Fahrzeugs. Genauer gesagt ist die Motorwelle 22 in eine Welle auf der Seite des Motors 2 und eine Welle auf der Seite der Getriebeeinheit 3 unterteilt und mit einer Keilwelle verbunden. Die Motorwelle 22 dreht sich um die Motorachse J2.
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Die Motorwelle 22 erstreckt sich durch das Innere der Motorgehäuseeinheit 71 und das Innere der Getriebegehäuseeinheit 72. Ein Ende der Motorwelle 22 an einer axialen Seite (+Y-Richtungsseite) geht durch einen Trennwandabschnitt 74, der von der Motorgehäuseeinheit 71 und der Getriebegehäuseeinheit 72 gemeinsam genutzt wird, und ragt in die Getriebegehäuseeinheit 72 hinein. Ein Ende der Motorwelle 22 an einer axialen Seite (+Y-Richtungsseite) wird durch ein Lager (nicht dargestellt), das von dem Trennwandabschnitt 74 gehalten wird, drehbar getragen. Ein Ende der Motorwelle 22 an der anderen axialen Seite (-Y-Richtungsseite) wird durch ein Lager (nicht dargestellt) drehbar getragen, das von einem Verschlussabschnitt 75 der Motorgehäuseeinheit 71 gehalten wird.
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Der Rotorkern 23 wird durch Laminieren von Siliziumstahlblechen gebildet. Der Rotorkern 23 ist ein säulenförmiger Körper, der sich entlang der Axialrichtung erstreckt. Eine Mehrzahl von Rotormagneten (nicht dargestellt) ist an dem Rotorkern 23 befestigt. Die Mehrzahl von Rotormagneten ist entlang der Umfangsrichtung ausgerichtet, wobei die Magnetpole abwechselnd angeordnet sind.
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2.2 Stator 25
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Der Stator 25 befindet sich radial außerhalb des Rotors 21 und umgibt den Rotor 21 von der radialen Außenseite. Das heißt, der Motor 2 ist ein Motor vom Innenrotortyp, bei dem der Rotor 21 drehbar innerhalb des Stators 25 angeordnet ist. Der Stator 25 wird von der Motorgehäuseeinheit 71 gehalten. Der Stator 25 umfasst einen Statorkern 26, eine Spule 27 und einen Isolator (nicht dargestellt). Der Isolator ist zwischen dem Statorkern 26 und der Spule 27 angeordnet. Der Statorkern 26 weist eine Mehrzahl von Magnetpolzähnen 261 (siehe 5) auf, die sich von der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Jochs radial nach innen erstrecken.
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Ein Spulendraht (nicht abgebildet) ist zwischen die Magnetpolzähne 261 gewickelt. Der um die Magnetpolzähne 261 gewickelte Spulendraht bildet die Spule 27. Der Spulendraht ist über eine Sammelschiene (nicht abgebildet) mit dem Inverter 6 verbunden. Die Spule 27 umfasst ein Spulenende 271, das von der axialen Endfläche des Statorkerns 26 hervorsteht. Das Spulenende 271 steht axial von dem Ende des Rotorkerns 23 des Rotors 21 vor.
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3. Getriebeeinheit 3
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Die Getriebeeinheit 3 ist auf einer axialen Seite (linke Seite in 1, +Y-Richtungsseite) der Motorgehäuseeinheit 71 angeordnet. Die Getriebeeinheit 3 ist in der Getriebegehäuseeinheit 72 des Gehäuses 7 untergebracht. Die Getriebeeinheit 3 ist mit der Motorwelle 22 auf einer axialen Seite (linke Seite in 1, +Y-Richtungsseite) der Motorwelle 22 verbunden.
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Die Getriebeeinheit 3 umfasst eine Verzögerungsvorrichtung 31, eine Differenzialvorrichtung 32 und einen Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33. Die Getriebeeinheit 3 ist an der anderen axialen Seite (rechte Seite in 1, -Y-Richtungsseite) an einer Zwischenwelle Ms befestigt. Die Getriebeeinheit 3 überträgt die Drehung der Motorwelle 22 auf die Zwischenwelle Ms.
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3 ist eine konzeptionelle Ansicht einer Befestigungsstelle der Antriebsvorrichtung 1 eines Fahrzeugs V, an dem die Antriebsvorrichtung 1 von hinten gesehen befestigt ist. Die Antriebswelle des Fahrzeugs V ist zum Beispiel in eine erste Antriebswelle Ds1, die Zwischenwelle Ms und eine zweite Antriebswelle Ds2 unterteilt. Die Drehung der Motorwelle 22 wird von der Getriebeeinheit 3 direkt auf die erste Antriebswelle Ds1 übertragen. Die Drehung der Motorwelle 22 wird von der Getriebeeinheit 3 über die Zwischenwelle Ms auf die zweite Antriebswelle Ds2 übertragen.
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3.1 Verzögerungsvorrichtung 31
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Die Verzögerungsvorrichtung 31 ist mit der Motorwelle 22 verbunden. Das heißt, die Getriebeeinheit 3 ist mit der Motorwelle 22 an einer axialen Seite (linke Seite in 1, +Y-Richtungsseite) der Motorachse J2 verbunden. Die Verzögerungsvorrichtung 31 hat die Funktion, die Drehgeschwindigkeit des Motors 2 zu reduzieren, um das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment entsprechend einem Untersetzungsverhältnis zu erhöhen. Die Verzögerungsvorrichtung 31 überträgt das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment an die Differenzialvorrichtung 32.
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Die Verzögerungsvorrichtung 31 umfasst ein erstes Getrieberad (Zwischenantriebsgetrieberad) 311, ein zweites Getrieberad (Zwischengetrieberad) 312, ein drittes Getrieberad (Endantriebsgetrieberad) 313 und eine Getriebewelle 314. Das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment wird über die Motorwelle 22, das erste Getrieberad 311, das zweite Getrieberad 312, die Getriebewelle 314 und das dritte Getrieberad 313 auf ein Hohlrad 321 der Differentialvorrichtung 32 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis jedes Getrieberads, die Anzahl der Getrieberäder und dergleichen kann je nach dem erforderlichen Untersetzungsverhältnis auf verschiedene Weise geändert werden. Bei der Verzögerungsvorrichtung 31 handelt es sich um eine Verzögerungsvorrichtung vom Parallelachsen-Getrieberadtyp, bei der die Achsenmitten der Getrieberäder parallel angeordnet sind.
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Das erste Getrieberad 311 ist an der Außenumfangsfläche der Motorwelle 22 befestigt. Das erste Getrieberad 311 dreht sich zusammen mit der Motorwelle 22 um die Motorachse J2.
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Die Getriebewelle 314 erstreckt sich entlang einer Getriebeachse J4 parallel zur Motorachse J2. Beide Enden der Getriebewelle 314 sind durch Lager (nicht dargestellt) drehbar getragen, die von der Getriebegehäuseeinheit 72 gehalten werden. Die Getriebewelle 314 dreht sich um die Getriebeachse J4.
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Das zweite Getrieberad 312 und das dritte Getrieberad 313 sind an der Außenumfangsfläche der Getriebewelle 314 befestigt. Das zweite Getrieberad 312 und das dritte Getrieberad 313 sind über eine Getriebewelle 314 miteinander verbunden. Das dritte Getrieberad 313 befindet sich näher am Trennwandabschnitt 74 als das zweite Getrieberad 312. Das zweite Getrieberad 312 und das dritte Getrieberad 313 drehen sich um die Getriebeachse J4. Das zweite Getrieberad 312 greift mit dem ersten Getrieberad 311 ineinander. Das dritte Getrieberad 313 greift mit dem Hohlrad 321 der Differentialvorrichtung 32 ineinander.
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Das Drehmoment der Motorwelle 22 wird von dem ersten Getrieberad 311 auf das zweite Getrieberad 312 übertragen. Das auf das zweite Getrieberad 312 übertragene Drehmoment wird über die Getriebewelle 314 auf das dritte Getrieberad 313 übertragen. Das auf das dritte Getrieberad 313 übertragene Drehmoment wird auf das Hohlrad 321 der Differentialvorrichtung 32 übertragen. Auf diese Weise überträgt die Verzögerungsvorrichtung 31 das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment auf die Differentialvorrichtung 32.
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3.2 Differentialvorrichtung 32
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Die erste Antriebswelle Ds1 und die Zwischenwelle Ms sind an der Differentialvorrichtung 32 angebracht. Die erste Antriebswelle Ds1 und die Zwischenwelle Ms sind an der linken bzw. rechten Seite der Differentialvorrichtung 32 angebracht. Die Differentialvorrichtung 32 überträgt das Ausgangsdrehmoment des Motors 2 auf die erste Antriebswelle Ds1 und die Zwischenwelle Ms. Die Differentialvorrichtung 32 hat die Funktion, dasselbe Drehmoment auf die erste Antriebswelle Ds1 und die Zwischenwelle Ms zu übertragen, während dieselbe den Geschwindigkeitsunterschied zwischen den linken und rechten Rädern W auffängt, zum Beispiel, wenn das Fahrzeug V (siehe 3) abbiegt.
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Die Differentialvorrichtung 32 weist das Hohlrad 321 auf. Das Hohlrad 321 dreht sich um eine Differentialachse J5 parallel zur Motorachse J2. Das von dem Motor 2 ausgegebene Drehmoment wird über die Verzögerungsvorrichtung 31 auf das Hohlrad 321 übertragen.
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3.3 Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33
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Der Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33 ist in der Differentialvorrichtung 32 vorgesehen. Der Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33 ist der -Y-Richtungsseite (rechte Seite in 1) der Differentialvorrichtung 32 zugewandt. Das heißt, der Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33 ist der anderen axialen Seite zugewandt, die der axialen Seite (linke Seite in 1, +Y-Richtungsseite), mit der die Getriebeeinheit 3 in axialer Richtung der Motorwelle 22 verbunden ist, gegenüberliegt.
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Die Zwischenwelle Ms, die sich in Richtung der anderen axialen Seite (rechte Seite in 1, -Y-Richtungsseite) der Motorwelle 22 erstreckt, ist an dem Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33 angebracht. Der Motor 2 und die Zwischenwelle Ms sind so angeordnet, dass sie in seitlicher Richtung (X-Richtung) gegeneinander verschoben sind. Das heißt, die Zwischenwelle Ms ist in der seitlichen Richtung (-X-Richtung, siehe 2) des Motors 2 von dem Motor 2 weg angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Motorachse J2 und die Differentialachse J5 parallel, d. h. die Motorwelle 22 und die Zwischenwelle Ms sind parallel.
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4. Ölpumpe 4
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Die Ölpumpe 4 wälzt das Öl CL innerhalb der Motorgehäuseeinheit 71 um. Bei der Ölpumpe 4 handelt es sich um eine elektrische Pumpe, die einen Pumpenmotor (nicht abgebildet) enthält und elektrisch angetrieben wird. Das Gehäuse 7 umfasst außerdem eine Pumpengehäuseeinheit 76, in der die Ölpumpe 4 untergebracht ist. Die Ölpumpe 4 ist in der Pumpengehäuseeinheit 76 untergebracht.
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Die Antriebsvorrichtung 1 umfasst einen Ölzirkulationspfad CP zum Zirkulieren des Öls CL innerhalb der Motorgehäuseeinheit 71. Der Ölzirkulationspfad CP umfasst die Ölpumpe 4, eine Ölleitung, durch die das Öl CL ständig in eine Richtung zirkuliert, einen Pfad (z. B. ein Ölreservoir), in dem sich das Öl CL vorübergehend sammelt, einen Pfad, durch den das Öl CL abtropft, und einen Pfad, durch den das Öl CL entlang einer Wand abläuft. Der Ölzirkulationspfad CP befindet sich beispielsweise in einem unteren Bereich im Inneren der Getriebegehäuseeinheit 72 und umfasst eine Ölwanne P, in der das Öl CL gespeichert wird. Der Ölzirkulationspfad CP umfasst beispielsweise eine Ölleitung 77, die die Pumpengehäuseeinheit 76 und die Motorgehäuseeinheit 71 miteinander verbindet.
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Die Ölleitung 77 führt das von der Ölpumpe 4 geförderte Öl CL zu einem Ölreservoir (nicht abgebildet), das in einem oberen Abschnitt im Inneren des Motorgehäuses 71 vorgesehen ist. Das dem Ölreservoir zugeführte Öl CL wird zum Spulenende 271 des Motors 2 getropft. Die Spule 27 wird durch das Öl CL gekühlt, das aus dem Ölreservoir zu dem Spulenende 271 tropft. Das heißt, der Motor 2 wird durch das Öl CL gekühlt.
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Das Öl CL, das den Motor 2 gekühlt hat, fließt zum unteren Abschnitt im Inneren der Motorgehäuseeinheit 71. Der Trennwandabschnitt 74 hat eine Trennwandöffnung 741. Das Öl CL, das zu dem unteren Abschnitt des Inneren der Motorgehäuseeinheit 71 fließt, fließt in die Getriebegehäuseeinheit 72 und weiter in die Ölwanne P an dem unteren Abschnitt der Getriebegehäuseeinheit 72.
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5. Ölkühler 5
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Der Ölkühler 5 ist in der Mitte des Ölzirkulationspfads CP der Ölleitung 77 mit der Ölleitung 77 verbunden. Eine Kältemittelleitung 51 ist mit dem Ölkühler 5 verbunden. Das Kältemittel fließt durch die Kältemittelleitung 51 in den Ölkühler 5. Der Ölkühler 5 tauscht Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Öl CL aus, um das durch die Ölleitung 77 fließende Öl CL zu kühlen.
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Ein Endabschnitt der Kältemittelleitung 51 ist mit dem Ölkühler 5 verbunden, und der andere Endabschnitt der Kältemittelleitung 51 ist mit der Invertergehäuseeinheit 73 verbunden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Kältemittel, das den Inverter 6 gekühlt hat, über die Kältemittelleitung 51 zu dem Ölkühler 5 geleitet, um das Öl CL zu kühlen, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das Öl CL kann durch ein anderes Kältemittel als dem Kältemittel zur Kühlung des Inverters 6 gekühlt werden. Das Kältemittel zur Kühlung des Inverters 6 wird durch einen Kühler (nicht dargestellt) gekühlt.
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6. Inverter 6
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Der Inverter 6 ist in der Invertergehäuseeinheit 73 untergebracht und fixiert. Der Inverter 6 ist elektrisch mit dem Motor 2 verbunden. Der Inverter 6 versorgt den Motor 2 mit Leistung. Darüber hinaus steuert der Inverter 6 den Betrieb des Motors 2, indem er den dem Motor 2 zugeführten Strom regelt.
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Der Inverter 6 versorgt außerdem die Ölpumpe 4 mit Leistung. Ein Ende des Kabelbaums 9 ist elektrisch mit dem Inverter 6 verbunden und das andere Ende elektrisch mit der Ölpumpe 4 verbunden. Der Kabelbaum 9 umfasst eine Stromleitung und eine Signalleitung für den Antrieb der Ölpumpe 4.
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Der Kabelbaum 9 hat an beiden Enden Verbinder 91 und 92. Der Verbinder 91 ist mit einem unteren Wandabschnitt 731 der später beschriebenen Invertergehäuseeinheit 73 verbunden und ist elektrisch mit dem Inverter 6 in der Invertergehäuseeinheit 73 verbunden. Der Verbinder 92 ist mit der Pumpengehäuseeinheit 76 verbunden und ist elektrisch mit der Ölpumpe 4 in der Pumpengehäuseeinheit 76 verbunden.
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Das Kabelbaumschutzbauglied 10 ist in einer Zwischenregion zwischen den Verbindern 91 und 92 des Kabelbaums 9 angeordnet. Das Kabelbaumschutzbauglied 10 umfasst einen Kabelbaumgehäuseabschnitt (nicht dargestellt), der einen Teil des Umfangs des Kabelbaums 9 abdeckt und umgibt. Das heißt, das Kabelbaumschutzbauglied 10 bedeckt zumindest einen Teil des Umfangs des Kabelbaums 9.
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7. Gehäuse 7
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Das Gehäuse 7 umfasst die Motorgehäuseeinheit 71, die Getriebegehäuseeinheit 72 und die Invertergehäuseeinheit 73. In der Motorgehäuseeinheit 71 ist der Motor 2 untergebracht. In der Getriebegehäuseeinheit 72 ist die Getriebeeinheit 3 untergebracht. In der Invertergehäuseeinheit 73 ist der Inverter 6 untergebracht. Der Innenraum des Gehäuses 7 ist durch die Motorgehäuseeinheit 71, die Getriebegehäuseeinheit 72 und die Invertergehäuseeinheit 73 unterteilt in einen Raum, in dem der Motor 2 untergebracht ist, einen Raum, in dem die Getriebeeinheit 3 untergebracht ist, und einen Raum, in dem der Inverter 6 untergebracht ist. Das Gehäuse 7 umfasst ferner den Trennwandabschnitt 74, den Verschlussabschnitt 75, die Pumpengehäuseeinheit 76 und die Ölleitung 77.
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7.1 Motorgehäuseeinheit 71
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Die Motorgehäuseeinheit 71 hat einen Umfangswandabschnitt 711 am Außenumfang des Innenraums, in dem der Motor 2 untergebracht ist. Der Umfangswandabschnitt 711 hat eine Röhrenform, die sich entlang der Axialrichtung (Y-Richtung) der Motorachse J2 erstreckt. Das Ende des Umfangswandabschnitts 711 an einer axialen Seite (+Y-Richtung) ist durch den Trennwandabschnitt 74 verschlossen. Der Trennwandabschnitt 74 befindet sich an einer Grenze zwischen der Motorgehäuseeinheit 71 und der Getriebegehäuseeinheit 72. Das Ende des Umfangswandabschnitts 711 an der anderen axialen Seite (-Y-Richtungsseite) ist durch den Verschlussabschnitt 75 verschlossen.
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Die Motorgehäuseeinheit 71 umfasst einen Haltebaugliedbefestigungsabschnitt (Schutzbaugliedbefestigungsabschnitt) 712 (siehe 5). Der Haltebaugliedbefestigungsabschnitt 712 ist an einem Abschnitt des Umfangswandabschnitts 711 angeordnet, der ein Außenumfangsabschnitt in Richtung der Zwischenwelle Ms (Rückseite, - X-Richtungsseite) ist und einem Außenraum S zugewandt ist. Der Haltebaugliedbefestigungsabschnitt 712 ist der Zwischenwelle Ms zugewandt, die an dem Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33 angebracht ist.
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Ein Zwischenwellenhaltebauglied (Schutzbauglied) 8, das die Zwischenwelle Ms hält, ist an dem Haltebaugliedbefestigungsabschnitt 712 angebracht. Das heißt, die Motorgehäuseeinheit 71 umfasst den Haltebaugliedbefestigungsabschnitt 712 als Schutzbaugliedbefestigungsabschnitt, an dem das Zwischenwellenhaltebauglied 8 angebracht ist, das ein Schutzbauglied ist, das eine später zu beschreibende Entlüftung 732 abdeckt. Gemäß dieser Konfiguration kann das Schutzbauglied, das die Entlüftung 732 abdeckt, von der Motorgehäuseeinheit 71 getragen werden.
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7.2 Getriebegehäuseeinheit 72
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Die Getriebegehäuseeinheit 72 ist an einer Seite der Motorgehäuseeinheit 71 in der Axialrichtung der Motorwelle 22 angeordnet. Die Getriebegehäuseeinheit 72 erstreckt sich in seitlicher Richtung (Rückseite, -X-Richtung) des Motors 2 von einer Region aus, die die Motorgehäuseeinheit 71 in Axialrichtung (Y-Richtung) gesehen überlappt.
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7.3 Invertergehäuseeinheit 73
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Die Invertergehäuseeinheit 73 ist über dem oberen Abschnitt der Motorgehäuseeinheit 71 und dem oberen Abschnitt der Getriebegehäuseeinheit 72 angeordnet. Die Invertergehäuseeinheit 73 ist über der Zwischenwelle Ms angeordnet. Insbesondere ist die Invertergehäuseeinheit 73 über der Zwischenwelle Ms angeordnet, die an dem Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33 angebracht ist.
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Das Gehäuse 7 bildet den Außenraum S, der von drei Seiten umgeben ist, die aus der Motorgehäuseeinheit 71, der Getriebegehäuseeinheit 72 und der Invertergehäuseeinheit 73 bestehen. Der Außenraum S befindet sich auf der Seite der Zwischenwelle Ms (-X-Richtungsseite) der Motorgehäuseeinheit 71. Der Außenraum S ist auf der anderen axialen Seite (-Y-Richtungsseite) der Getriebegehäuseeinheit 72 angeordnet. Der Außenraum S ist unter (auf der -Z-Richtungsseite) der Invertergehäuseeinheit 73 angeordnet. Die Zwischenwelle Ms, die an dem Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33 angebracht ist, ist in dem Außenraum S angeordnet.
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4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines unteren Abschnitts der Invertergehäuseeinheit 73 der Antriebsvorrichtung 1. In 4 ist die Zeichnung des Zwischenwellenhaltebauglieds 8, des Kabelbaums 9 und des Kabelbaumschutzbauglieds 10 der Antriebsvorrichtung 1, wie in 2 zu sehen, weggelassen.
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Die Invertergehäuseeinheit 73 hat einen unteren Wandabschnitt 731 unter (-Z-Richtungsseite) des Innenraums, in dem der Inverter 6 untergebracht ist. Der untere Wandabschnitt 731 ist dem Außenraum S unter der Invertergehäuseeinheit 73 zugewandt. Das heißt, der untere Wandabschnitt 731 der Invertergehäuseeinheit 73 ist der Außenluft zugewandt.
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Der untere Wandabschnitt 731 der Invertergehäuseeinheit 73 weist die Entlüftung 732 auf. Die Entlüftung 732 durchdringt den unteren Wandabschnitt 731 in vertikaler Richtung (Z-Richtung). Die Entlüftung 732 ermöglicht die Kommunikation zwischen dem Inneren der Invertergehäuseeinheit 73 und der Außenseite unter der Invertergehäuseeinheit 73. Wenn der Druck im Inneren der Invertergehäuseeinheit 73 ansteigt, wird daher Luft aus dem Inneren der Invertergehäuseeinheit 73 an die Außenluft abgegeben.
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Gemäß der obigen Konfiguration kann die Entlüftung 732 zur Druckeinstellung für den Innenraum der Invertergehäuseeinheit 73 vorgesehen sein. Durch Vorsehen der Entlüftung 732 ist es möglich, den Innendruck der Invertergehäuseeinheit 73, in der der Inverter 6 untergebracht ist, unabhängig einzustellen. Dies ist effektiv, wenn der Innenraum der Motorgehäuseeinheit 71 und der Innenraum der Invertergehäuseeinheit 73 nicht miteinander kommunizieren sollen.
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Darüber hinaus ist die Entlüftung 732 in dem unteren Wandabschnitt der Invertergehäuseeinheit 73 vorgesehen und ermöglicht einen Luftstrom zwischen dem unteren Wandabschnitt 731 und dem darunter liegenden Außenraum S. Dadurch kann verhindert werden, dass herabfallende Gegenstände wie Wassertropfen und Fremdstoffe von oben in das Invertergehäuse 73 gelangen.
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Ein Filterbauglied 733 (siehe 5) ist an der Entlüftung 732 angebracht. Das Filterbauglied 733 kann an der Entlüftung 732 angebracht und von derselben abgenommen werden. Das Filterbauglied 733 verschließt die Entlüftung 732, so dass Gas strömen kann, und blockiert den Durchfluss von Flüssigkeit und Staub.
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5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Umfangs des unteren Abschnitts der Invertergehäuseeinheit 73 der Antriebsvorrichtung 1 bei entferntem Zwischenwellenhaltebauglied 8. 6 ist eine Querschnittsansicht, die den Umfang des unteren Abschnitts der Invertergehäuseeinheit 73 der Antriebsvorrichtung 1 in einem Zustand zeigt, in dem das Zwischenwellenhaltebauglied 8 entfernt ist.
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Der untere Wandabschnitt 731 der Invertergehäuseeinheit 73 weist eine Ausnehmung 734 auf. Die Ausnehmung 734 ist dem Außenraum S in vertikaler Richtung (Z-Richtung) zugewandt. Die Ausnehmung 734 ist von einer unteren Fläche 7311 des unteren Wandabschnitts 731 nach oben (+Z-Richtung) ausgenommen. Das heißt, der untere Wandabschnitt 731 der Invertergehäuseeinheit 73 weist die Ausnehmung 734 auf, die nach oben hin ausgenommen ist.
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Die Entlüftung 732 ist über der Ausnehmung 734 angeordnet. Ein oberer Abschnitt der Ausnehmung 734 hat einen flachen Abschnitt 7341, der sich in horizontaler Richtung erstreckt. Die Entlüftung 732 ist an dem flachen Abschnitt 7341 der Ausnehmung 734 angeordnet. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, den Effekt zu verstärken, dass das Eindringen von streuenden Objekten wie Wassertropfen und Fremdstoffen aus der Entlüftung 732 erschwert wird. Darüber hinaus kann der Raum zwischen der Entlüftung 732 und dem Zwischenwellenhaltebauglied 8 (Schutzbauglied) durch die Ausnehmung 734 eingestellt werden, und die Luftdurchlässigkeit der Entlüftung 732 kann auf einen geeigneten Zustand eingestellt werden.
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Sowohl die Motorgehäuseeinheit 71 als auch die Invertergehäuseeinheit 73 sind Teil des Gehäuses 7. Das heißt, sowohl die Motorgehäuseeinheit 71 als auch die Invertergehäuseeinheit 73 sind Teil eines einzigen Bauglieds (Gehäuse 7). Gemäß dieser Konfiguration kann die Stärke des Gehäuses 7 der gesamten Antriebsvorrichtung 1 verbessert werden. Außerdem wird die Anzahl der Teile reduziert, und die Anzahl der Montageschritte kann verringert werden.
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7 ist eine Querschnittsansicht, die den Umfang des unteren Abschnitts der Invertergehäuseeinheit 73 der Antriebsvorrichtung 1 darstellt.
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8. Zwischenwellenhaltebauglied 8
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Das Zwischenwellenhaltebauglied 8 ist an einer Außenfläche des Umfangswandabschnitts 711 der Motorgehäuseeinheit 71 auf der Seite der Zwischenwelle Ms angebracht. Das Zwischenwellenhaltebauglied 8 steht in der seitlichen Richtung (Rückseite, -X-Richtung) in Richtung des Außenraums S in Bezug auf den Haltebaugliedbefestigungsabschnitt 712 der Motorgehäuseeinheit 71 vor.
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Das Zwischenwellenhaltebauglied 8 ist unter der Entlüftung 732 (-Z-Richtung) mit einem Abstand zur Entlüftung 732 angeordnet. Das Zwischenwellenhaltebauglied 8 deckt die Entlüftung 732 in vertikaler Richtung (Z-Richtung) ab. Das heißt, die Antriebsvorrichtung 1 umfasst das Zwischenwellenhaltebauglied 8 als ein Schutzbauglied, das unter der Entlüftung 732 mit einem Abstand zu der Entlüftung 732 angeordnet ist und die Entlüftung 732 in vertikaler Richtung abdeckt. Gemäß dieser Konfiguration ermöglicht es das Zwischenwellenhaltebauglied 8, das ein Schutzbauglied der Entlüftung 732 ist, zu verhindern, dass streuende Objekte wie Wassertropfen und Fremdstoffe von unten in die Invertergehäuseeinheit 73 eindringen.
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Das Zwischenwellenhaltebauglied 8 hat ein Halteloch 81 (siehe 4). Das Halteloch 81 durchdringt das Zwischenwellenhaltebauglied 8 in der Axialrichtung (Y-Richtung). An dem Halteloch 81 ist ein Lagerelement (nicht dargestellt) angebracht. Die am Zwischenwellenverbindungsabschnitt 33 befestigte Zwischenwelle Ms wird in das Halteloch 81 eingeführt.
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Somit hält das Zwischenwellenhaltebauglied 8 die Zwischenwelle Ms drehbar. Das heißt, das Zwischenwellenhaltebauglied 8, das ein Schutzbauglied der Entlüftung 732 ist, hält die Zwischenwelle Ms drehbar. Gemäß dieser Konfiguration kann das Zwischenwellenhaltebauglied 8 zum Halten der Zwischenwelle Ms auch als Schutzbauglied der Entlüftung 732 verwendet werden.
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9. Andere
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Obwohl die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden sind, ist der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann durch Hinzufügen, Weglassen, Ersetzen und verschiedene andere Modifikationen ausgeführt werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise als Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug (HV), ein Plug-in-Hybridfahrzeug (PHV) und ein Elektrofahrzeug (EV) verwendet werden. Darüber hinaus ist die Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht auf eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug beschränkt, sondern kann auch als Antriebsvorrichtung für ein Transportmittel wie ein Schiff oder ein Flugzeug verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsvorrichtung
- 2
- Motor
- 3
- Getriebeeinheit
- 4
- Ölpumpe
- 5
- Ölkühler
- 6
- Inverter
- 7
- Gehäuse
- 8
- Zwischenwellenhaltebauglied (Schutzbauglied)
- 9
- Kabelbaum
- 10
- Kabelbaumschutzbauglied
- 21
- Rotor
- 22
- Motorwelle
- 23
- Rotorkern
- 25
- Stator
- 26
- Statorkern
- 27
- Spule
- 31
- Verzögerungsvorrichtung
- 32
- Differenzialvorrichtung
- 33
- Zwischenwellenverbindungsabschnitt
- 51
- Kältemittelleitung
- 71
- Motorgehäuseeinheit
- 72
- Getriebegehäuseeinheit
- 73
- Invertergehäuseeinheit
- 74
- Trennwandabschnitt
- 75
- Verschlussabschnitt
- 76
- Pumpengehäuseeinheit
- 77
- Ölleitung
- 81
- Halteloch
- 91
- Verbinder
- 92
- Verbinder
- 261
- Magnetpolzahn
- 271
- Spulenende
- 311
- erstes Getrieberad
- 312
- zweites Getrieberad
- 313
- drittes Getrieberad
- 314
- Getriebewelle
- 321
- Hohlrad
- 711
- Umfangswandabschnitt
- 712
- Haltebaugliedbefestigungsabschnitt (Schutzbaugliedbefestigungsabschnitt)
- 731
- unterer Wandabschnitt
- 732
- Entlüftung
- 733
- Filterbauglied
- 734
- Ausnehmung
- 741
- Trennwandöffnung
- 7311
- untere Fläche
- 7341
- flacher Abschnitt
- CL
- Öl
- CP
- Ölzirkulationspfad
- Ds1
- erste Antriebswelle
- Ds2
- zweite Antriebswelle
- J2
- Motorachse
- J4
- Getriebeachse
- J5
- Differenzialachse
- Ms
- Zwischenwelle
- S
- Außenraum
- V
- Fahrzeug
- W
- Rad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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