特開 2024-177149 変速機システムおよび車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024177149

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】変速機システムおよび車両

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/04 20100101AFI20241212BHJP

   H02K 9/19 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

F16H57/04 G

F16H57/04 J

F16H57/04 N

H02K9/19 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024092997

(22)【出願日】2024-06-07

(31)【優先権主張番号】202310686648.8

(32)【優先日】2023-06-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】522447473

【氏名又は名称】ヴァレオ、イーオートモーティブ、ジャーマニー、ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＥＡＵＴＯＭＯＴＩＶＥ ＧＥＲＭＡＮＹ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100150717

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 和也

(72)【発明者】

【氏名】チェン、シュイツァン

(72)【発明者】

【氏名】イェーチン、チン

(72)【発明者】

【氏名】スン、ヤーウェイ

【テーマコード（参考）】

3J063

5H609

【Ｆターム（参考）】

3J063AA04

3J063AB02

3J063AC01

3J063BA11

3J063BA15

3J063BB41

3J063BB44

3J063XD03

3J063XD17

3J063XD52

3J063XD72

3J063XF12

3J063XF14

5H609BB16

5H609QQ05

5H609RR37

5H609RR39

(57)【要約】      （修正有）

【課題】構造的に簡素で空間集約的な車両用変速機システム、および変速機システムを備える車両を提供する。
【解決手段】本発明は、車両用変速機システムであって、主ハウジングとカバー部とを備えるハウジングと、ハウジング内に配置された減速機およびモータと、ハウジング内に配置された潤滑システムであって、減速機とモータとの間に延在する流体通路を備える、潤滑システムと、を備える車両用変速機システムに関する。本発明によれば、流体通路は、減速機の第１のギヤからモータのモータシャフトまで延在して、流体通路によって潤滑媒体をモータに案内してモータを冷却する。さらに、本発明は、上述の変速機システムを備える車両に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用変速機システムであって、
主ハウジングとカバー部（１０）とを備えるハウジングと、
前記ハウジング内に配置される減速機（１）および電気モータ（２）と、
前記ハウジング内に配置された潤滑システムであって、前記潤滑システムが前記減速機（１）と前記電気モータ（２）との間に延在する流体通路（３）を備える、潤滑システムと、
を備え、
前記流体通路（３）が、前記減速機（１）の第１のギヤ（１１）から前記電気モータ（２）の電気モータシャフト（２１）まで延在して、前記流体通路（３）によって潤滑媒体を前記電気モータ（２）に案内して前記電気モータ（２）を冷却する、
変速機システム。

【請求項2】

前記流体通路（３）が、底壁（３２）および第１の側壁（３３）を備え、前記底壁（３２）および前記第１の側壁（３３）が、前記ハウジングの前記カバー部と一体的に構築される
ことを特徴とする、請求項１に記載の変速機システム。

【請求項3】

前記潤滑システムが、前記ハウジングから離れた前記流体通路（３）の第２の側壁（３４）を形成するバッフルを備え、前記第２の側壁が、前記底壁（３２）に固定して接続される
ことを特徴とする、請求項２に記載の変速機システム。

【請求項4】

前記流体通路（３）の入口（３ａ）が、前記潤滑媒体が前記入口を介して前記流体通路（３）に流入することができるように前記減速機（１）の前記第１のギヤから伝達された前記潤滑媒体を受け取るため前記減速機（１）の前記第１のギヤ（１１）に向けられる
ことを特徴とする、請求項１に記載の変速機システム。

【請求項5】

前記主ハウジングの前記ハウジング壁が、前記第１のギヤ（１１）を少なくとも部分的に取り囲み、前記流体通路（３）の前記入口において、前記流体通路（３）の前記上壁（３１）の延長線が、前記第１のギヤ（１１）を取り囲む前記ハウジング壁に接している
ことを特徴とする、請求項４に記載の変速機システム。

【請求項6】

前記流体通路（３）の出口（３ｂ）が、前記流体通路（３）の底壁（３２）から下方に延在し、前記電気モータシャフト（２１）の中空空洞と連通する
ことを特徴とする、請求項２に記載の変速機システム。

【請求項7】

前記中空空洞が、径方向に延在する少なくとも１つの穿孔（２１ａ）を含む
ことを特徴とする、請求項６に記載の変速機システム。

【請求項8】

前記電気モータシャフト（２１）の回転によって前記中空空洞内に負圧が発生し、それによって前記流体通路（３）を介して前記減速機（１）から前記電気モータ（２）に前記潤滑媒体を送り込む
ことを特徴とする、請求項７に記載の変速機システム。

【請求項9】

前記流体通路（３）が、前記底壁（３２）上に配置された停止リブ（３２ａ）と、前記流体通路（３）内に案内された前記潤滑媒体を分流するために前記底壁（３２）と協働する分岐通路とを備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の変速機システム。

【請求項10】

前記分岐通路が、前記第２の側壁（３４）から外側に延在する中空突起（３４１）を含み、前記突起（３４１）が、分岐出口（３４１ａ）を含む
ことを特徴とする、請求項９に記載の変速機システム。

【請求項11】

前記第１のギヤ（１１）が減速機ギヤである
ことを特徴とする、請求項１に記載の変速機システム。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか一項に記載の変速機システムを備える車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用変速機システムおよび変速機システムを備える車両に関する。

【背景技術】

【0002】

車両、特に電気自動車では、モータと減速機とを備える一体型変速機システムが使用される。減速機を潤滑するために、油潤滑システムが使用される。同時に、オイル冷却システムおよび独立した空冷システムも、モータを冷却するために使用される。従来技術における変速機システムの設計では、車両内の所定の位置にギヤボックスが取り付けられた後、様々な変速機構成要素を潤滑するためにギヤボックスのボックス本体の内側にある潤滑媒体がボックス本体の底部に堆積され、ギヤボックス内のギヤの回転がボックス本体の底部の潤滑媒体を撹拌し、その結果、潤滑媒体が近くの構成要素に跳ねかかりそれを潤滑する。潤滑媒体を節約するために、ギヤを潤滑するために使用される潤滑媒体をモータに送り込んでモータを冷却するためのポンプ装置がさらに使用される。取り付けスペースの集約性および構造の簡素化に関する要件が連続的に増加するにつれて、従来技術における変速機システムの設計はニーズを満たすことができず、さらに、ポンプ装置を追加的に設けることによって全体的な重量が増加する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

以上のことから、本発明が解決しようとする技術的課題は、構造的に簡素で空間集約的な車両用変速機システム、および該変速機システムを備える車両を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記の技術的課題を解決するために、本発明は、車両用変速機システムであって、
主ハウジングとカバー部とを備えるハウジングと、
ハウジング内に配置された減速機およびモータと、
ハウジング内に配置され、減速機とモータとの間に延在する流体通路と、を備える、潤滑システムと、
を備える、車両用変速機システムを提供する。

【0005】

本発明によれば、流体通路は、減速機の第１のギヤからモータのモータシャフトまで延在して、流体通路によって潤滑媒体をモータに案内してモータを冷却する。

【0006】

これにより、実質的に外部に対して密閉された流体通路が形成されるので、潤滑媒体をより正確に能動的に案内することができる。

【0007】

本発明による車両用変速機システムは、個別にまたは組み合わせて、以下の特徴のうちの１つまたは複数をさらに有することができる。

【0008】

一実施形態では、流体通路は、底壁および第１の側壁を備え、底壁および第１の側壁は、ハウジングのカバー部分と一体的に構築される。ここで、底壁および第１の側壁はそれぞれカバー部と一体的に鋳造され、それによって製造工程が単純化され、強度が向上する。任意選択的に、上壁はまた、カバー部分と一体的に構築されてもよい。

【0009】

一実施形態では、潤滑システムは、ハウジングから離れた流体通路の第２の側壁を形成するバッフルを備え、該第２の側壁は、底壁に固定して接続される。

【0010】

一実施形態では、流体通路の入口は、入口を介して流体通路に潤滑媒体を供給できるように減速機の第１のギヤから伝達された潤滑媒体を受け取るため減速機の第１のギヤに向けられる。

【0011】

一実施形態では、主ハウジングのハウジング壁は、第１のギヤを少なくとも部分的に取り囲み、流体通路の入口において、流体通路の上壁の延長線は、第１のギヤを取り囲むハウジング壁に接する。したがって、流体通路の上縁部は、第１のギヤを取り囲むハウジング壁に接しており、その結果、流体通路の入口は、回転時に第１のギヤによって放出される潤滑媒体に最大限に面し、減速機から搬出される可能な限り多くの潤滑媒体を収集し、それをモータに伝達し、それによって材料コストを節約する。

【0012】

一実施形態では、流体通路の出口は、流体通路の底壁から下方に延在し、モータシャフトの中空空洞と連通する。

【0013】

一実施形態では、中空空洞は、半径方向に延在する少なくとも１つの穿孔を含む。

【0014】

一実施形態では、モータシャフトの回転によって中空空洞内に負圧が生成され、それによって流体通路を介して減速機からモータに潤滑媒体を送り込む。したがって、追加的に構成されたポンプ装置を必要とせずに、潤滑媒体が減速機からモータに能動的に搬送される。構造が単純化され、変速機システムの全体的な重量が低減される。

【0015】

一実施形態では、流体通路は、底壁に配置された停止リブと、流体通路内に案内された潤滑媒体を分流するために底壁と協働する分岐通路とを含む。

【0016】

一実施形態では、分岐通路は、第２の側壁から外側に延在する中空突起を含み、突起は分岐出口を含む。

【0017】

一実施形態では、第１のギヤは減速機ギヤである。任意選択的に、第１のギヤはまた、減速機の別のギヤであってもよい。

【0018】

上記の技術的課題を解決するために、本発明は、上記の変速機システムを備える車両をさらに提供する。

【0019】

本発明の実施形態の技術的解決策をより明確に説明するために、実施形態の図面を以下に簡単に説明するが、以下の説明における図面は、本発明を限定するものではなく、本発明のいくつかの実施形態にのみ関連することは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明による変速機システムの正面図を概略的に示す。

【図2】図１に示す変速機システムの３Ｄ図を概略的に示す。

【図3】図１に示す変速機システムの流体通路の部分切欠図を概略的に示す。

【図4】図１に示す変速機システムの別の図を概略的に示す。

【図5】図１に示す変速機システムの別の部分切欠図を概略的に示す。

【図6】図３に示す流体通路の第２の側壁の３Ｄ図を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の実施形態における技術的解決策を、本発明の実施形態における図面を参照して以下に明確かつ完全に説明する。明らかに、記載された実施形態は、本発明の実施形態の全部ではなく一部にすぎない。本発明の実施形態に基づいて、本発明の努力なしに当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護の範囲内に入るものとする。

【0022】

本明細書で使用される「一実施形態」または「実施形態」という表現は、本発明の少なくとも１つの実施態様に含まれ得る特定の特徴、構造、または特性を意味する。本発明の説明において、「上（ｕｐ）」、「下（ｄｏｗｎ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」、「上（ｔｏｐ）」、「下（ｂｏｔｔｏｍ）」などの用語によって示された向きまたは位置関係は、図面に示された向きまたは位置関係に基づいており、言及された装置または要素が特定の向きを有するか、または特定の向きで構築および動作されなければならないことを示すまたは暗示するのではなく、単に本発明の説明を容易にし、単純化することを意図しており、したがって本発明を限定するものと解釈されるべきではないことを理解されたい。

【0023】

本発明において、「軸方向」とは、減速機の第１のギヤの中心軸の方向を指し、「径方向」とは、中心軸に垂直な方向を指す。

【0024】

簡潔にするために、本発明と密接に関連する構成要素のみを図１～６に概略的に示す。

【0025】

図１および図２は、本発明による変速機システムの一実施形態を概略的に示す。変速機システムは、ハウジングと、ハウジング内に配置された減速機１およびモータ２とを備え、ハウジングは、カバー部１０と、図１には示されていない主ハウジングとを備え、カバー部１０は、変速機システムのハウジングを端面から覆う。さらに、潤滑システムがハウジング内にさらに配置され、流体通路３と、潤滑媒体に使用され、減速機１の下部にほぼ高さが対応する液体回収タンク４とを備える。

【0026】

図２に示すように、減速機１は、ハウジングのカバー部１０の近くにある第１のギヤ１１を備える。本実施形態では、第１のギヤ１１は減速機ギヤである。図示されていない他の任意選択の実施形態では、第１のギヤはまた、減速機の別のギヤであってもよい。

【0027】

ハウジングのカバー部１０の近傍には、モータ２のモータシャフト２１も設けられており、モータシャフト２１の軸方向と第１のギヤ１１の中心軸とは平行に延在している。モータシャフト２１には、中空空洞が設けられ、図５に示すように、モータシャフト２１の外側を取り囲むモータ巻線と中空空洞を接続するために使用される、半径方向に延在する複数の穿孔２１ａが中空空洞に設けられる。

【0028】

図１および図２に示すように、減速機１とモータシャフト２１との間に延在する流体通路３が設けられている。この流体通路３は屈曲して延在し、その入口３ａは減速機１の第１のギヤ１１に向けられ、その出口３ｂはモータシャフト２１の中空空洞と連通している。

【0029】

図３に示すように、流体通路３は、上壁３１と、底壁３２と、２つの側壁、すなわち第１の側壁３３および第２の側壁３４とを備える。図１および図２に示すように、上壁３１、底壁３２、および第１の側壁３３は、変速機システムのハウジングのカバー部１０と一体的に鋳造され、第２の側壁３４は、独立したバッフルとして構築される。図６に示すように、第２の側壁３４は、屈曲部に延在する断面を有する平坦なバッフルとして構築され、好ましくはねじ接続またはリベット継手によって、バッフルの下縁部の固定部３４２によって底壁３２に固定して接続される。これにより、略矩形断面を有し、基本的に長さ方向に封止された通路が形成される。第２の側壁３４には、外側に延在する突起３４１がさらに設けられ、突起３４１は、径方向に延在するいくつかの補強部を備える。突起３４１については、以下でさらに詳細に説明する。

【0030】

図１に示すように、主ハウジングのハウジング壁は、第１のギヤ１１を部分的に取り囲み、流体通路３の入口３ａにおいて、上壁３１の延長線は、減速機１の第１のギヤ１１を取り囲むハウジング壁に接している。

【0031】

明確にするために、図２では流体通路３の内部がより明確に示されるように流体通路３の上壁３１が見えない。

【0032】

流体通路３の出口３ｂは、流体通路３の終端に位置し、底壁３２から下方に延在し、モータシャフト２１の中空空洞に連通している。図５に示すように、出口３ｂの空洞は、モータシャフトの中空空洞と略垂直に連通しており、これにより、流体通路３の主通路が形成され、第１のギヤ１１によって放出された潤滑媒体は、入口３ａから主通路を通って出口３ｂからモータシャフト２１の中空空洞に進む。

【0033】

さらに、底壁３２は、上方に突出する停止リブ３２ａを備え、この停止リブ３２ａは、出口３ｂの上流で流体通路３の幅方向に延在し、これに対応して、第２の側壁３４の突起３４１は、貫通孔として構築された分岐出口３４１ａを備え、したがって、分岐通路は、突起３４１の停止リブ３２ａおよび分岐出口３４１ａによって形成される。

【0034】

変速機システムが動作すると、減速機１の第１のギヤ１１が回転し、その下部が液体回収タンク４内の潤滑媒体を運び、その結果、第１のギヤ１１および変速機システム内の他のギヤさえも潤滑される。第１のギヤ１１によって接線方向に弾かれた潤滑媒体は、流体通路３の入口３ａから流体通路３に進入する。モータ２のモータシャフト２１が回転するので、モータシャフト２１の中空空洞内に負圧が形成され、該中空空洞は流体通路３の出口３ｂと連通する。したがって、流体通路３内の潤滑媒体は、負圧の影響下でモータシャフト２１の中空空洞内に連続的に吸引され、半径方向に延在する穿孔２１ａを介して中空空洞から巻線外側に搬送され、モータ２を冷却する。

【0035】

加えて、流体通路３を流れる潤滑媒体の一部は、停止リブ３２ａによって遮断され、分岐出口３４１ａから流出する。図６に示す実施形態では、分岐出口３４１ａが下向きとなっているため、分岐路を介して流出した潤滑媒体は、流体通路３の下方に位置する構成要素に搬送されて、構成要素を潤滑し、最終的に落下して下方の液体回収タンク４内で収集される。

【0036】

これにより、追加のポンプ装置を必要とせずに減速機１からモータ２に潤滑媒体を能動的に案内することができるので、簡単な構造で潤滑と冷却の二重機能を実現することができる。

【0037】

本発明の別の態様によれば、上述の変速機システムを備える車両がさらに提供される。車両は、プラグインハイブリッド電気自動車、またはバッテリ電気自動車もしくは別の種類の自動車であってもよい。以上より、車両は、上述したモータ構成要素およびモータの機能を実現することができ、上述した利点を有する。

【0038】

本出願の１つまたは複数の実施形態における特定の特徴、構造、または特性は、適切に組み合わせることができる。

【0039】

特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で明示的にそのように定義されていない限り、一般的な辞書で定義されているような用語は、理想化されたまたは非常に形式化された意味で解釈されるのではなく、関連技術の文脈でそれらが有するのと同じ意味を有すると解釈されるべきであることも理解されるべきである。

【0040】

上記は本発明の説明であり、本発明を限定するものと見なすべきではない。本発明の特定の例示的な実施形態を説明したが、当業者は、本発明の新規な教示および利点から逸脱することなく、例示的な実施形態に多くの修正を加えることができることを容易に理解するであろう。したがって、そのような修正はすべて、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に含まれることが意図される。上記は本発明の説明であり、本発明は本明細書に開示された特定の実施形態に限定されると見なされるべきではないことを理解されたい。加えて、開示された実施形態および他の実施形態に対してなされた修正は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0041】

１ 減速機
１０ カバー部
１１ 第１のギヤ
２ モータ
２１ モータシャフト
２１ａ 穿孔
３ 流体通路
３ａ 入口
３ｂ 出口
３１ 上壁
３２ 底壁
３２ａ 停止リブ
３３ 第１の側壁
３４ 第２の側壁
３４１ 突起
３４１ａ 分岐出口
３４２ 固定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【外国語明細書】