JP7086271B2 - 冷却作用を備えた電気駆動装置 - Google Patents
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Description
3 電気機械
4 遊星歯車伝動装置
5 出力分岐ユニット
6 出力部分
7 出力部分
8 ハウジングアセンブリ
10 モータ軸
11,12 軸受
13 駆動部分
14 軸結合部
15 太陽歯車
16 中空歯車
17 遊星歯車
18 遊星キャリア
19 入力部分/ディファレンシャルキャリア
20 ディファレンシャル歯車
21 ステータ
22 ロータ
23 中間軸
24 環状室
25 潤滑剤
26~29 シール部材
30 軸受
31 第1のハウジング部分
32 第2のハウジング部分
33 中間ハウジング部分
34 中間壁
35 モータ室
36 伝動装置室
37 第1の周壁区分(33)
38 第2の周壁区分(33)
39 フランジ接続部
40 スリーブ区分
41 内面
42 周壁区分(31)
43 外面
44 中空室
45,45’ 接続部
46 軸受
47,48 遊星歯車歯列
49 ねじ
50 キャリア要素
51 表面(33)
52 オイル捕集室
53,54 シール部材
55 潤滑剤管路
56 通流開口
57 開口領域
58 スリーブ付設部
59 開口
60 端区分
61 内面
62 流体通路
63 開口
64 軸受
65 オイルシール
66 中間室
67 集合箇所
68 案内金属薄板
69 室
70 給油通路
71 軸受箇所
72 ピン
73 滴下形状部
A 回転軸線
E 平面
F 流れ方向
P 動的な潤滑剤レベル
i 変速比
Claims (10)
- 自動車を駆動するための電気駆動装置であって、
ハウジングアセンブリ(8)と、
中空軸(10)として形成されたモータ軸を備えた電気機械(3)であって、前記モータ軸を回転軸線(A)を中心にして回転駆動可能である電気機械(3)と、
1つの太陽歯車(15)、1つの中空歯車(16)、複数の遊星歯車(17)、および1つの遊星キャリア(18)を備えた遊星歯車伝動装置(4)であって、前記太陽歯車(15)が前記中空軸(10)によって前記回転軸線(A)を中心にして回転駆動可能であり、前記中空歯車(16)が前記ハウジングアセンブリ(8)内に相対回動不能に保持されている、遊星歯車伝動装置(4)と、
1つの入力部分(19)および2つの出力部分(6,7)を備えた出力分岐ユニット(5)と
を含んでおり、
前記入力部分(19)は、前記遊星キャリア(18)に結合されていて、前記遊星キャリア(18)と一緒に前記回転軸線(A)を中心にして回転し、
前記2つの出力部分(6,7)のうちの一方の出力部分が、前記電気機械(3)の前記中空軸(10)を貫いて延在している中間軸(23)に結合されており、
前記ハウジングアセンブリ(8)は、モータ側の第1のハウジング部分(31)、伝動装置側の第2のハウジング部分(32)、および前記第1のハウジング部分(31)と前記第2のハウジング部分(32)との間に配置されている中間ハウジング部分(33)を有しており、前記中間ハウジング部分(33)は、モータ室(35)と伝動装置室(36)とを互いに空間的に隔てている中間壁(34)を有しており、前記伝動装置室(36)内に潤滑剤(25)が収容されている、
電気駆動装置において、
前記中間ハウジング部分(33)は、前記中間壁(34)と一体に形成されていて、前記中間壁(34)から軸方向で前記第1のハウジング部分(31)の外側の周壁区分(42)内に延在しているモータ側の周壁区分(37)と、前記中間壁(34)から軸方向で前記第2のハウジング部分(32)の方向に延在していて、該第2のハウジング部分(32)に少なくとも間接的に結合されている伝動装置側の周壁区分(38)とを有しており、
前記モータ側の周壁区分(37)の外面(43)と前記第1のハウジング部分(31)の内面(41)との間に、冷却剤の通流のためのシールされた中空室(44)が形成されている
ことを特徴とする、電気駆動装置。 - 前記伝動装置室(36)において前記中間ハウジング部分(33)の内側の表面(51)が、前記伝動装置室(36)を取り囲む前記ハウジング部分の内側の表面全体の少なくとも30%を形成している、請求項1記載の電気駆動装置。
- 前記中間ハウジング部分(33)の前記伝動装置側の周壁区分(38)は、軸方向で、前記太陽歯車(15)が前記遊星歯車(17)と歯列係合している係合平面(E)を越えて延在しており、
前記伝動装置側の周壁区分(38)の軸方向長さが、前記モータ側の周壁区分(37)の軸方向長さの少なくとも0.15倍である、請求項1または2記載の電気駆動装置。 - 前記中間ハウジング部分(33)は、前記ハウジングアセンブリ(8)の上側の半部にオイル捕集室(52)を有しており、該オイル捕集室(52)は、少なくとも部分的に前記遊星歯車(17)と軸方向でオーバラップしており、前記遊星キャリア(18)の回転時に前記遊星歯車(17)から周囲にはね飛ばされる冷却剤が、前記オイル捕集室(52)内に一時的に貯えられ、
前記遊星キャリア(18)と前記出力分岐ユニット(5)の前記入力部分(19)とは、互いに不動に結合されていて、キャリア要素(50)を形成しており、前記キャリア要素(50)の第1の端部が、第1のキャリア軸受(30)を用いて前記中間ハウジング部分(33)に回転可能に支持されており、前記キャリア要素(50)の第2の端部が、第2のキャリア軸受(65)を用いて前記第2のハウジング部分(32)に回転可能に支持されており、
伝動装置側の流体通路(62)が設けられていて、該流体通路(62)は、前記オイル捕集室(52)を前記第2のキャリア軸受(65)に流体接続しており、
前記中間軸(23)は、軸受(46)を用いて前記第1のハウジング部分(31)のスリーブ付設部(58)に回転可能に支持されており、
モータ側の流体通路(55)が設けられていて、該流体通路(55)は、前記軸受(46)を潤滑するために前記オイル捕集室(52)を前記第1のハウジング部分(31)の前記スリーブ付設部(58)に流体接続している、請求項1から3までのいずれか1項記載の電気駆動装置。 - 前記第2のハウジング部分(32)は、下側のハウジング半部内に中間室(66)を有していて、該中間室(66)は、前記伝動装置室(36)の最も深い集合箇所(67)の上に位置しており、当該電気駆動装置の作動時に、潤滑剤(25)が前記中間室(66)内に一時的に貯えられる、請求項1から4までのいずれか1項記載の電気駆動装置。
- 前記中間壁(34)は、前記中空軸(10)の軸受(12)のための内側の軸受座と前記キャリア要素(50)の前記第1のキャリア軸受(30)のための外側の軸受座とを備えたスリーブ区分(40)を有しており、前記中空軸(10)の前記軸受(12)と前記キャリア要素(50)の前記第1のキャリア軸受(30)とは、互いに少なくとも部分的に軸方向でオーバラップしている、請求項4記載の電気駆動装置。
- 前記電気機械(3)は、前記中間ハウジング部分(33)の前記モータ側の周壁区分(37)に相対回動不能に結合されているステータ(21)と、前記中空軸(10)に相対回動不能に結合されているロータ(9)とを有している、請求項1から6までのいずれか1項記載の電気駆動装置。
- 前記中空軸(10)は、円錐形の内面(61)を備えた第1の端区分(60)を有していて、前記円錐形の内面(61)は、前記中空軸(10)と前記中間軸(23)との間の環状開口(57)から軸方向において拡大しており、
前記円錐形の内面(61)は、前記環状開口(57)を起点として延在しており、
前記太陽歯車(15)は、前記中空軸(10)内に差し込まれていて軸歯列(14)を用いて前記中空軸(10)に相対回動不能に結合されている結合区分を有しており、前記軸歯列(14)は、通流する前記潤滑剤によって潤滑される、請求項1から7までのいずれか1項記載の電気駆動装置。 - 前記出力分岐ユニット(5)は、ディファレンシャル伝動装置として形成されており、前記遊星キャリア(18)に結合された前記入力部分(19)は、ディファレンシャルケースとして、前記2つの出力部分(6,7)は、サイドシャフト歯車として形成されており、
前記遊星歯車伝動装置(4)の前記遊星歯車(17)は、二重遊星歯車として形成されていて、それぞれ、前記太陽歯車(15)と噛み合う第1の遊星歯車歯列(47)と、前記中空歯車(16)と噛み合う第2の遊星歯車歯列(48)とを有しており、
前記第1の遊星歯車歯列(47)および前記第2の遊星歯車歯列(48)はそれぞれ、斜歯歯列として、前記太陽歯車(15)から前記第1の遊星歯車歯列(47)に作用する軸方向力と、前記中空歯車(16)から前記第2の遊星歯車歯列(48)に作用する軸方向力とが、互いに逆向きに方向付けられるように形成されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の電気駆動装置。 - 前記中空歯車(16)は、前記第2のハウジング部分(32)に、軸方向で前記第2のハウジング部分(32)にねじ込まれているねじ(49)を用いて結合されており、前記ねじ(49)のねじ頭が完全に前記中空歯車(16)の軸方向延在長さ内に位置している、請求項1から9までのいずれか1項記載の電気駆動装置。
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