特開 2024-27108 ギアボックス、電気駆動アセンブリシステム、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】P2024027108

(43)【公開日】2024-02-29

(54)【発明の名称】ギアボックス、電気駆動アセンブリシステム、および車両

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/04 20100101AFI20240221BHJP

【ＦＩ】

F16H57/04 J

F16H57/04 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023132346

(22)【出願日】2023-08-15

(31)【優先権主張番号】202210981889.0

(32)【優先日】2022-08-16

(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

(72)【発明者】

【氏名】ワン、ウェンホイ

(72)【発明者】

【氏名】チン、イェーチン

【テーマコード（参考）】

3J063

【Ｆターム（参考）】

3J063AA04

3J063AB01

3J063AC01

3J063BA11

3J063CA01

3J063CB13

3J063CD41

3J063XD03

3J063XD15

3J063XD32

3J063XD47

3J063XD62

3J063XD72

3J063XE22

3J063XE38

3J063XF12

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電気駆動アセンブリシステムの潤滑オイル保持スペースを有するギアボックスのオイル攪拌ロスを低減する。
【解決手段】ギアボックスは、ハウジングと、前記ハウジングに収容されるとともに第１大ギア（２１）を有する第１シャフト（２０）であって、前記ギアボックスの軸方向に対して実質的に平行である第１回転軸を中心として回転する第１シャフト（２０）と、前記ハウジングに収容されるとともに第２大ギア（３１）を有する第２シャフト（３０）であって、前記ギアボックスの前記軸方向に対して実質的に平行である第２回転軸を中心として回転する第２シャフト（３０）と、前記第１大ギア（２１）および前記第２大ギア（３１）から実質的に隔離される潤滑オイル保持スペース（Ｓ）を、前記ハウジングとともに形成するオイル隔離プレート（５０）と、を備えるギアボックスに関する。さらに本開示は、このようなギアボックスを備える車両に関する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ギアボックス（１００）であって、
ハウジング（１０）と、
前記ハウジング（１０）に収容されるとともに第１大ギア（２１）を有する第１シャフト（２０）であって、前記ギアボックス（１００）の軸方向に対して実質的に平行である第１回転軸（Ｘ１）を中心として回転する第１シャフト（２０）と、
前記ハウジング（１０）に収容されるとともに第２大ギア（３１）を有する第２シャフト（３０）であって、前記ギアボックス（１００）の前記軸方向に対して実質的に平行である第２回転軸（Ｘ２）を中心として回転する第２シャフト（３０）と、
前記第１大ギア（２１）および前記第２大ギア（３１）から実質的に隔離される潤滑オイル保持スペース（Ｓ）を、前記ハウジング（１０）とともに形成するオイル隔離プレート（５０）と、を備えるギアボックス（１００）。

【請求項2】

前記ギアボックス（１００）は、前記ハウジング（１０）に収容されるとともに第１小ギア（４１）を有する第３シャフト（４０）であって、前記ギアボックス（１００）の前記軸方向に対して実質的に平行である第３回転軸（Ｘ３）を中心として回転する第３シャフト（４０）をさらに備え、
前記第１シャフト（２０）は、第２小ギア（２２）をさらに有し、前記第２小ギア（２２）は、前記第１大ギア（２１）に回転的に固定されるとともに、これに対して前記軸方向においてオフセットしており、前記第１小ギア（４１）は前記第１大ギア（２１）と噛み合い、前記第２小ギア（２２）は前記第２大ギア（３１）と噛み合い、
前記第１シャフト（２０）の中心は、前記第２シャフト（３０）の中心と前記第３シャフト（４０）の中心とを結ぶラインよりも下方の高さに配置される、請求項１に記載のギアボックス（１００）。

【請求項3】

前記オイル隔離プレート（５０）は、本体プレート（５１）と側部延出部（５２）とを有し、前記本体プレート（５１）は、前記ギアボックス（１００）の前記軸方向に対して実質的に垂直であり、前記本体プレート（５１）は、前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）を前記第１大ギア（２１）から隔離し、前記側部延出部（５２）は、前記本体プレート（５１）の前記第２大ギア（３１）に近接する側から垂直に延びるとともに、前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）を前記第２大ギア（３１）から隔離する、請求項２に記載のギアボックス（１００）。

【請求項4】

前記オイル隔離プレート（５０）は、前記本体プレート（５１）の底部から垂直に延びる底部延出部（５３）であって、前記第１大ギア（２１）と前記ハウジング（１０）との間に挿入される底部延出部（５３）をさらに有する、請求項３に記載のギアボックス（１００）。

【請求項5】

前記底部延出部（５３）は、前記第１大ギア（２１）の円周に沿う輪郭を有し、
前記側部延出部（５２）は、前記第２大ギア（３１）の円周に沿う輪郭を有する、請求項４に記載のギアボックス（１００）。

【請求項6】

前記本体プレート（５１）の上縁部（５４）は、前記第２小ギア（２２）の円周の最下点の上方に、かつ前記第２小ギア（２２）が前記第２大ギア（３１）と噛み合う位置の下方に配置される、請求項３～５のいずれか一項に記載のギアボックス（１００）。

【請求項7】

前記本体プレート（５１）の前記上縁部（５４）は、前記第２小ギア（２２）の円周に沿う輪郭を有する凹部（５５）を有する、請求項６に記載のギアボックス（１００）。

【請求項8】

前記第１シャフト（２０）の前記第１大ギア（２１）と前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）とは、前記軸方向において互いに対してオフセットするとともに、前記オイル隔離プレート（５０）の前記本体プレート（５１）により互いに隔離され、
前記第２シャフト（３０）の前記第２大ギア（３１）と前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）とは、前記軸方向において実質的に一致するとともに、前記オイル隔離プレート（５０）の前記側部延出部（５２）により互いに隔離される、請求項３～５のいずれか一項に記載のギアボックス（１００）。

【請求項9】

前記ハウジング（１０）は、一体的に嵌合する第１ハーフハウジング（１１）と第２ハーフハウジング（１２）とを備え、前記第１ハーフハウジング（１１）は、前記軸方向において前記第１大ギア（２１）に近接し、前記第２ハーフハウジング（１２）は、前記軸方向において前記第２大ギア（３１）に近接する、
請求項３に記載のギアボックス（１００）。

【請求項10】

前記第１ハーフハウジング（１１）は、前記第１大ギア（２１）に近接して配置された傾斜部（１３）を有し、前記傾斜部（１３）は、前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）に向かって下方に傾斜し、前記オイル隔離プレート（５０）は、前記本体プレート（５１）から垂直に突出する突出部（５６）をさらに備え、前記突出部（５６）は、前記傾斜部（１３）と協働して前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）に至るオイル案内溝（１４）を形成する、請求項９に記載のギアボックス（１００）。

【請求項11】

前記第１ハーフハウジング（１１）は、前記第１大ギア（２１）に近接して配置された傾斜部（１３）を有し、前記傾斜部（１３）は、前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）に向かって下方に傾斜し、前記オイル隔離プレート（５０）は、前記本体プレート（５１）の底部から垂直に延びる底部延出部（５３）であって、前記第１大ギア（２１）と前記ハウジング（１０）との間に挿入される底部延出部（５３）をさらに有し、前記底部延出部（５３）は、前記傾斜部（１３）と協働して前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）に至るオイル案内溝（１４）を形成する、請求項９に記載のギアボックス（１００）。

【請求項12】

前記ギアボックス（１００）が前方方向に進む場合、前記第１シャフト（２０）の前記第１大ギア（２１）から飛散する潤滑オイルの少なくとも一部は、前記第１ハーフハウジング（１１）に落下して、前記オイル案内溝（１４）によって前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）に案内され、
前記ギアボックス（１００）が前記前方方向に進む場合、前記第２シャフト（３０）の前記第２大ギア（３１）から飛散する潤滑オイルの少なくとも一部は、前記潤滑オイル保持スペース（Ｓ）に落下する、請求項１０または１１に記載のギアボックス（１００）。

【請求項13】

前記第２ハーフハウジング（１２）は、フィルタを装着するためのフィルタ装着孔（１５）をさらに備え、前記オイル隔離プレート（５０）は、前記側部延出部（５２）の軸方向縁部から前記本体プレート（５１）に対して平行に突出するブロック部（５７）をさらに備え、前記ブロック部（５７）は、前記フィルタ装着孔（１５）の一部を覆うことで前記フィルタ装着孔（１５）を前記第２大ギア（３１）から実質的に隔離する、請求項９に記載のギアボックス（１００）。

【請求項14】

請求項１～１３のいずれか一項に記載の前記ギアボックス（１００）を備える電気駆動アセンブリシステム。

【請求項15】

請求項１４に記載の前記電気駆動アセンブリシステムを備える車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ギアボックスの分野に関し、特にギアから実質的に隔離された潤滑オイル保持スペースを有するギアボックスに関する。さらに、本開示は、このようなギアボックスを備えた電気駆動アセンブリシステム、および車両に関する。

【背景技術】

【0002】

ギアボックスは、一般的に車両に設置されている。ギアボックスのハウジングに一連の変速機部品が収容されており、動力源からの動力を車輪に伝達することで、車両が前進駆動される。ギアボックスが車両内の所定位置に設置されると、変速機部品を潤滑するためのギアボックスのケーシング内の潤滑オイルが、ケーシングの底部に集まることとなる。ギアボックス内のギアの回転により、ケーシングの底部の潤滑オイルが攪拌されることになる。これにより、潤滑オイルはギアボックス内で飛散して再びケーシングの底部に集まり、動的平衡が形成される。しかしながら、ギアボックス内のギアが潤滑オイルを攪拌しすぎると、エネルギーのロス（すなわち、オイル攪拌ロス）が生じることとなり、ギアボックスの出力が低下するとともに、駆動システムの伝達効率が低下する。車両全体の設計上の制約から、複数のギアをギアボックスの底部に配置することが必要な場合があり、結果として複数のギアが同時に潤滑オイルを攪拌することになる。さらに、これらのギアのうちの１つ以上のギアが高い回転速度を有し得るため、オイル攪拌ロスが非常に顕著になり、動力伝達効率に影響が及ぶ。車両が電気自動車である場合、このようなオイル攪拌ロスは、電気自動車の航続距離の低下も招き得る。

【発明の概要】

【0003】

本開示の目的は、上述の技術的課題を解決するギアボックスを提案することである。ギアボックスは、ギアボックスの底部に堆積した潤滑オイルがギアから実質的に隔離されることで、ギアボックスのオイル攪拌ロスが低減されるように設計されている。

【0004】

本開示によるギアボックスは、ハウジングと、前記ハウジングに収容されるとともに第１大ギアを有する第１シャフトであって、前記ギアボックスの軸方向に対して実質的に平行である第１回転軸を中心として回転する第１シャフトと、前記ハウジングに収容されるとともに第２大ギアを有する第２シャフトであって、前記ギアボックスの前記軸方向に対して実質的に平行である第２回転軸を中心として回転する第２シャフトと、前記第１大ギアおよび前記第２大ギアから実質的に隔離される潤滑オイル保持スペースを、前記ハウジングとともに形成するオイル隔離プレートと、を備える。

【0005】

本開示において、ギアボックスのハウジングとオイル隔離プレートとは、ギアボックス内のシャフトのギアから実質的に隔離される潤滑オイル保持スペースを、協働して形成する。したがって、潤滑オイル保持スペースに集まった潤滑オイルが、シャフトのギアで攪拌されることがない。これにより、オイル攪拌ロスが低減されつつ、動力伝達効率が向上する。

【0006】

また、本開示によるギアボックスは、１つ以上の以下の特徴を個別に、または組み合わせて有し得る。

【0007】

本開示の実施形態によれば、前記ギアボックスは、前記ハウジングに収容されるとともに第１小ギアを有する第３シャフトであって、前記ギアボックスの前記軸方向に対して実質的に平行である第３回転軸を中心として回転する第３シャフトをさらに備える。前記第１シャフトは、第２小ギアをさらに有し、前記第２小ギアは、前記第１大ギアに回転的に固定されるとともに、これに対して前記軸方向においてオフセットしており、前記第１小ギアは前記第１大ギアと噛み合い、前記第２小ギアは前記第２大ギアと噛み合う。前記第１シャフトの中心は、前記第２シャフトの中心と前記第３シャフトの中心とを結ぶラインよりも下方の高さに配置される。

【0008】

上述の特徴によれば、ギアボックスの第３シャフトおよび第２シャフトは、ギアの噛み合いにより第１シャフトに別個に連結する。第３シャフトおよび第２シャフトは、ギアボックスの入力シャフトまたは出力シャフトとして機能し得る。第１シャフトは、ギアボックスの中間シャフトとして機能し得る。第３シャフトが入力シャフトとして機能する場合、第３シャフトの第１小ギアは第１シャフトの第１大ギアと噛み合い、第１シャフトの回転速度は第３シャフトに比較して低下し、第１シャフトの第２小ギアは第２シャフトの第２大ギアと噛み合い、出力シャフトとして機能する第２シャフトの回転速度は、第１シャフトに比較して低下する。すなわち、ギアボックスは、ギア減速機として使用される。第２シャフトが入力シャフトとして機能する場合、第２シャフトの第２大ギアは第１シャフトの第２小ギアと噛み合い、第１シャフトの回転速度は第２シャフトに比較して増加し、第１シャフトの第１大ギアは第３シャフトの第１小ギアと噛み合い、出力シャフトとして機能する第３シャフトの回転速度は、第１シャフトに比較して増加する。すなわち、ギアボックスは、ギア増速機として使用される。

【0009】

本開示の実施形態によれば、前記オイル隔離プレートは、本体プレートと側部延出部とを有し、前記本体プレートは、前記ギアボックスの前記軸方向に対して実質的に垂直であり、前記本体プレートは、前記潤滑オイル保持スペースを前記第１大ギアから隔離し、前記側部延出部は、前記本体プレートの前記第２大ギアに近接する側から垂直に延びるとともに、前記潤滑オイル保持スペースを前記第２大ギアから隔離する。

【0010】

上述の特徴によれば、オイル隔離プレートの本体プレートと側部延出部は、第１シャフトの第１大ギアおよび第２シャフトの第２大ギアを、潤滑オイル保持スペースからそれぞれ隔離する。

【0011】

本開示の実施形態によれば、前記オイル隔離プレートは、前記本体プレートの前記底部から垂直に延びる底部延出部であって、前記第１大ギアと前記ハウジングとの間に挿入される底部延出部をさらに有する。前記底部延出部は、前記第１大ギアの円周に沿う輪郭を有する。

【0012】

ギアボックスが増速機として使用されるか減速機として使用されるかに関係なく、中間シャフトとして機能する第１シャフトの回転速度は、第２シャフトに比較して１段増加する。万一第１シャフトのギアがギアボックスの底部に集まった潤滑オイルに接触した場合、結果として生じるオイル攪拌ロスがさらに顕著になり得る。このため、オイル隔離プレートの底部延出部が、第１シャフトの第１大ギアをさらに良好に隔離させることで、オイル攪拌ロスが最小限とされる。

【0013】

本開示の実施形態によれば、前記側部延出部は、前記第２大ギアの円周に沿う輪郭を有する。すなわち、側部延出部は、第２シャフトの第２大ギアを潤滑オイル保持スペースから隔離する円弧状の輪郭を有する。

【0014】

本開示の実施形態によれば、前記本体プレートの上縁部は、前記第２小ギアの円周の最下点の上方に、かつ前記第２小ギアが前記第２大ギアと噛み合う位置の下方に配置される。

【0015】

本開示の実施形態によれば、前記本体プレートの前記上縁部は、前記第２小ギアの円周に沿う輪郭を有する凹部を有する。

【0016】

ハウジングの底部に集まった潤滑オイルは、一定の体積を占めるとともに潤滑オイルの液面を形成する。上述の構造により、本体プレートの上縁部を、潤滑オイルの液面よりも上方とすることができる。したがって、潤滑オイルが潤滑オイル保持スペースからあふれ出さないことが保証される。

【0017】

本開示の実施形態によれば、前記第１シャフトの前記第１大ギアと前記潤滑オイル保持スペースとは、前記軸方向において互いに対してオフセットするとともに、前記オイル隔離プレートの前記本体プレートにより互いに隔離される。前記第２シャフトの前記第２大ギアと前記潤滑オイル保持スペースとは、前記軸方向において実質的に一致するとともに、前記オイル隔離プレートの前記側部延出部により互いに隔離される。

【0018】

上述の特徴によれば、第１シャフトの第１大ギアと潤滑オイル保持スペースとは、オイル隔離プレートの本体プレートにより、軸方向において互いに隔離される。一方、第２シャフトの第２大ギアと潤滑オイル保持スペースとは、同一の軸方向位置を有するとともに、オイル隔離プレートの側部延出部により、軸方向に対して垂直な方向において互いに隔離される。

【0019】

本開示の実施形態によれば、前記ハウジングは、一体的に嵌合する第１ハーフハウジングと第２ハーフハウジングとを備え、前記第１ハーフハウジングは、前記軸方向において前記第１大ギアに近接し、前記第２ハーフハウジングは、前記軸方向において前記第２大ギアに近接する。

【0020】

本開示の実施形態によれば、前記第１ハーフハウジングは、前記第１大ギアに近接して配置された傾斜部を有し、前記傾斜部は、前記潤滑オイル保持スペースに向かって下方に傾斜する。オイル隔離プレートが底部延出部を有する場合、前記底部延出部は、前記傾斜部と協働して前記潤滑オイル保持スペースに至るオイル案内溝を形成する。オイル隔離プレートに底部延出部が設けられない場合、前記オイル隔離プレートは、前記本体プレートから垂直に突出する突出部を備え得る。前記突出部は、前記傾斜部と協働して前記潤滑オイル保持スペースに至るオイル案内溝を形成する。潤滑オイルは、オイル案内溝を経由して潤滑オイル保持スペースに流入し得る。

【0021】

本開示の実施形態によれば、前記ギアボックスが前方方向に進む場合、前記第１シャフトの前記第１大ギアから飛散する潤滑オイルの少なくとも一部は、前記第１ハーフハウジングに落下して、前記オイル案内溝によって前記潤滑オイル保持スペースに案内される。前記ギアボックスが前記前方方向に進む場合、前記第２シャフトの前記第２大ギアから飛散する潤滑オイルの少なくとも一部は、前記潤滑オイル保持スペースに落下する。

【0022】

ギアボックスが前方に進むことは、車両の前進に相当し、ギアボックスの動作状態の大部分をなす。上述の特徴によれば、第１シャフトの第１大ギアおよび第２シャフトの第２大ギアにより上方に運ばれて飛散した潤滑オイルは、潤滑オイル保持スペースに戻ることとなるため、潤滑オイルが潤滑オイル保持スペースの外側に集まって第１大ギアおよび第２大ギアで攪拌されるおそれが回避される。

【0023】

本開示の実施形態によれば、前記第２ハーフハウジングは、フィルタを装着するためのフィルタ装着孔をさらに備え、前記オイル隔離プレートは、前記側部延出部の軸方向縁部から前記本体プレートに対して平行に突出するブロック部をさらに備え、前記ブロック部は、前記フィルタ装着孔の一部を覆うことで前記フィルタ装着孔を前記第２大ギアから実質的に隔離する。

【0024】

フィルタは、これを流れて通過する潤滑オイルをフィルタリングすることができる。潤滑オイル保持スペース内の潤滑オイルは、ギアボックスからフィルタを介して吸引され、冷却等の動作を実施した後にギアボックスに戻る。したがって、潤滑オイル保持スペース内の潤滑オイルは、フィルタ装着孔に向かって流れる。オイル隔離プレートのブロック部により、フィルタ装着孔に向かって流れる潤滑オイルが潤滑オイル保持スペースからあふれ出すことが防止され得る。

【0025】

本開示の実施形態によれば、オイル隔離プレートの本体プレートは、２つの装着孔を備え、オイル隔離プレートは、第１ハーフハウジングに、装着孔を貫通するネジにより固定される。

【0026】

本開示は、上述のギアボックスを備える電気駆動アセンブリシステムにさらに関する。

【0027】

本開示は、上述の電気駆動アセンブリシステムを備える車両にさらに関する。

【0028】

本開示の実施形態の技術的解決策をより明瞭に説明すべく、実施形態を説明する際に使用する必要がある図面を以下に簡単に説明する。当然ながら、以下の説明における図面は、本開示の一部の実施形態に過ぎず、当業者であれば、これらの図面に基づいて発明努力を費やすことなく他の図面を得ることができるであろう。以下の図面は、実際の寸法を綿密に等比例で縮小または拡大して描かれたものではなく、本開示の大要を示すことを重点としている。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は、本開示の実施形態によるギアボックスの斜視図である。

【図2】図２は、ハウジングの第２ハーフハウジングを取り外した状態のギアボックスを示す。

【図3】図３は、ギアボックスの３つのシャフトの上面図を示す。

【図4】図４は、ハウジングを取り外した状態のギアボックスを、異なる角度から示す。

【図5】図５は、ハウジングを取り外した状態のギアボックスを、異なる角度から示す。

【図6】図６は、本開示の実施形態によるオイル隔離プレートの斜視図を示す。

【図7A】図７Ａは、ギアボックスのオイルガイド溝を示す。

【図7B】図７Ｂは、ギアボックスのオイルガイド溝を示す。

【図8】図８は、本開示の別の実施形態によるオイル隔離プレートの斜視図を示す。

【図9A】図９Ａは、ハウジングの第２ハーフハウジングに配置されたフィルタ装着孔、およびオイル隔離プレートのブロック部を示す。

【図9B】図９Ｂは、ハウジングの第２ハーフハウジングに配置されたフィルタ装着孔、およびオイル隔離プレートのブロック部を示す。

【発明を実施するための形態】

【0030】

すべての図面において、同一または類似の構成要素には、同一の数字が付されている。

【0031】

本開示の技術的解決手段目的、技術的解決手段および利点を明確にするために、本開示の特定の実施形態に付随する図面と併せて、本開示の実施形態の技術的解決手段について明確かつ完全に以下に説明する。

【0032】

別途定義しない限り、本明細書で使用される技術用語または科学用語は、当業者に理解される一般的な意味を有するものとする。本開示の特許出願の明細書および特許請求の範囲において使用される「１つの」または「その」および類似の語は、数量制限を示すものではなく、少なくとも１つが存在することを意味する。「備える」、「含む」または「有する」等の語は、その語の前にある要素または対象が、他の要素または対象を除外することなく、その語の後に列挙された要素または対象およびその等価物をカバーすることを意味する。本開示の特許出願の明細書および特許請求の範囲において使用される「第１」、「第２」および同様の語は、単に異なる構成部分を区別するために使用されるものであり、いかなる順序、量または重要性を示すものではない。「上（上方、上側）」、「下（下方、下側）」、「左（左方、左側）」、「右（右方、右側）」等は、相対的な位置関係を示すためにのみ使用され、記載された対象物の絶対的な位置が変化した場合、相対的な位置関係もそれに応じて変化し得る。

【0033】

本開示による実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図面において、実質的に同一または類似の構造および機能を有する構成部品には、同一の参照符号が割り当てられ、このような構成部品について繰り返される説明は省略されることに留意されたい。

【0034】

図１～図３は、ギアボックス１００の外観の斜視図、ならびにその内部部品の斜視図および上面図である。

【0035】

図示のように、ギアボックス１００は、第１ハーフハウジング１１と第２ハーフハウジング１２とを一体的に嵌合することにより形成されたハウジング１０と、変速機部品としてハウジング１０に配置された第１シャフト２０、第２シャフト３０及び第３シャフト４０と、ハウジング１０とともに潤滑オイル保持スペースＳを形成するオイル隔離プレート５０と、を備えている。

【0036】

第１シャフト２０は、第１回転軸Ｘ１を中心として回転するとともに、第１大ギア２１と第２小ギア２２とを有している。第２シャフト３０は、第２回転軸Ｘ２を中心として回転するとともに、第２大ギア３１を有している。第３シャフト４０は、回転軸Ｘ３を中心として回転するとともに、第１小ギア４１を有している。３つの回転軸Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は、互いに対して実質的に平行であるとともに、ギアボックス１００の軸方向に対して実質的に平行である。

【0037】

第１シャフト２０の第１大ギア２１および第２小ギア２２は、回転的に固定されるとともに、ギアボックス１００の軸方向においてオフセットしている。第２シャフト３０の第２大ギア３１は、第１シャフト２０の第２小ギア２２と噛み合い、２つのギアの軸方向位置は、実質的に一致している。第３シャフト４０の第１小ギア４１は、第１シャフト２０の第１大ギア２１と噛み合い、２つのギアの軸方向位置は、実質的に一致している。第１大ギア２１は、軸方向において第１ハーフハウジング１１に近接し、第２大ギア３１は、軸方向において第２ハーフハウジング１２に近接している。

【0038】

動力伝達経路において、目的に応じて、第２シャフト３０および第３シャフト４０は、ギアボックス１００の入力シャフトまたは出力シャフトとして各々機能し得る。第１シャフト２０は、第２シャフト３０と第３シャフト４０との間に配置され、常にギアボックス１００の中間シャフトとして機能する。噛み合ったギア間の歯数の観点からの関係を理由として、第３シャフト４０はギアボックス１００の３つのシャフトの中で最も高い回転速度を有し、第２シャフト３０は最も低い回転速度を有している。第１シャフト２０の回転速度は、第２シャフトの回転速度と第３シャフトの回転速度との間にある。

【0039】

ギアボックス１００におけるシャフトの垂直方向における相対位置は、車両の全体設計により制約を受ける。図４に示す実施形態において、第３シャフト４０の中心および第２シャフト３０の中心は、第１シャフト２０の上方に位置している。特に、第１シャフト２０の中心は、第２シャフト３０の中心と第３シャフト４０の中心とを結ぶラインよりも下方の高さに配置されている。図３および図５を参照すると、第１シャフト２０の第１大ギア２１の半径は、第２シャフト３０の第２大ギア３１の半径よりもかなり小さいが、第１大ギア２１の円周の輪郭の最も下の部分は、第２大ギア３１の円周の輪郭の最も下の部分と同じ高さ、またはそれよりも低い高さにある。

【0040】

動作中、ギアボックス１００の変速機部品は、潤滑オイルにより潤滑および／または冷却される。潤滑オイルは、ハウジング１０の底部に集まり、一定の体積を占めるとともに潤滑オイルの液面を形成する。第１大ギア２１および第２大ギア３１はともにハウジング１０の下方部分に配置されているため、潤滑オイルの液面は、第１大ギア２１および第２大ギア３１の両方の下半分の一部を浸すことになる。したがって、動作状態において、第１大ギア２１および第２大ギア３１は、ハウジング１０の底部に集まった潤滑オイルを、回転しながら攪拌することになる。この攪拌により、ギアボックス１００の動力が潤滑オイル内で散逸する結果、エネルギーのロス（すなわち、攪拌ロス）が生じる。そしてギアボックス１００における動力伝達効率が低下する。第１大ギア２１および第２大ギア３１を原因とするオイル攪拌ロスが蓄積することにより、ギアボックス１００における動力伝達効率が著しく低下することとなる。

【0041】

このようなオイル攪拌ロスを低減するために、ギアボックス１００は、オイル隔離プレート５０をさらに備えている。オイル隔離プレート５０は、ハウジング１０とともに、第１大ギア２１および第２大ギア３１から実質的に隔離された潤滑オイル保持スペースＳを形成する。図４～図６を参照すると、オイル隔離プレート５０は、本体プレート５１と側部延出部５２とを備えている。本体プレート５１は、ギアボックス１００の軸方向に対して実質的に垂直である。側部延出部５２は、本体プレート５１の第２大ギア３１に近接する側から垂直に延びている。図５に示すように、本体プレート５１は、軸方向において、第１シャフト２０の第１大ギア２１と潤滑オイル保持スペースＳとの間に配置されている。側部延出部５２は、軸方向に対して垂直な方向において、第２シャフト３０の第２大ギア３１と潤滑オイル保持スペースＳとの間に配置されている。そして、側部延出部５２は、第２大ギア３１の円周に沿う輪郭を有している。すなわち、第１大ギア２１と潤滑オイル保持スペースＳとは、軸方向において互いにオフセットするとともに、オイル隔離プレート５０の本体プレート５１により互いに隔離されている。第２大ギア３１と潤滑オイル保持スペースＳとは、軸方向において実質的に一致するとともに、オイル隔離プレート５０の側部延出部５２により互いに隔離されている。

【0042】

本体プレート５１は、ハウジング１０の底部から上方に延びている。その上縁部５４は、第１シャフト２０の第２小ギア２２の円周の最下点の上方に、かつ第２小ギア２２が第２シャフト３０の第２大ギア３１と噛み合う位置の下方に配置されている。上縁部５４は、凹部５５を有している。凹部５５は、第２小ギア２２の円周に沿う輪郭を有している。このような構成により、本体プレート５１は、ハウジング１０の底部から可能な限り上方に延びて、潤滑オイル保持スペースＳの容積を増加させている。このため、より多くの潤滑オイルを収容できるとともに、潤滑オイルが潤滑オイル保持スペースＳからあふれ出さないようになっている。

【0043】

図５および図６に示すように、オイル隔離プレート５０は、底部延出部５３も有し得る。底部延出部５３は、本体プレート５１の底部から垂直に延びて、第１シャフト２０の第１大ギア２１とハウジング１０との間に挿入される。底部延出部５３は、第１大ギア２１の円周に沿う輪郭を有している。したがって、底部延出部５３は、下方から第１大ギア２１の円周の一部を囲むことで、第１大ギア２１を、ギアボックス１００の底部に集まった潤滑オイルからさらに隔離し得る。第１大ギア２１は比較的高い回転速度を有しているため、これを良好に隔離することにより、ギアボックス１００のオイル攪拌ロスを最小限にすることができる。

【0044】

ギアボックス１００の動作中、潤滑オイルは、潤滑オイル導入手段（図示せず）によりギアボックス１００に流入して、第１シャフト２０、第２シャフト３０、第３シャフト４０、第１大ギア２１、第２小ギア２２、第２大ギア３１、および第１小ギア４１等の変速機部品を潤滑および／または冷却する。特に、第１大ギア２１および第２大ギア３１に到達した潤滑オイルは、２つのギアが回転する際にそこから飛散することとなる。具体的には、車両の進行方向が前方である場合、ギアボックス１００は前方方向に進む。図４に示す角度で見た場合、第１シャフト２０は反時計回りに回転し、第２シャフト３０および第３シャフト４０は時計回りに回転する。第２大ギア３１が時計回りの方向に回転し、かつその軸方向位置が潤滑オイル保持スペースＳと一致しているため、第２大ギア３１から飛散した潤滑オイルの大部分は、潤滑オイル保持スペースＳに上方から直接的に落下し得る。

【0045】

一方、第１大ギア２１は潤滑オイル保持スペースＳからオフセットしており、第１大ギア２１から飛散した潤滑オイルは、その軸方向位置に対応する第１ハーフハウジング１１に落下することとなる。図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、第１大ギア２１に近接して配置された傾斜部１３が、第１ハーフハウジング１１に設けられている。傾斜部１３は、潤滑オイル保持スペースＳに対面するとともに、下方に傾斜している。傾斜部１３は、オイル隔離プレート５０の底部延出部５３と協働して、潤滑オイル保持スペースＳに至るオイル案内溝１４を形成している。第１ハーフハウジング１１に落下した潤滑オイルは、オイル案内溝１４に案内されて潤滑オイル保持スペースＳに入る。

【0046】

また、図８に示すように、オイル隔離プレート５０は、底部延出部を有さなくてもよい。この場合、垂直に突出する突出部５６が、本体プレート５１に設けられ得る。突出部５６の下方に傾斜した縁部が、傾斜部１３と協働してオイル案内溝１４を形成する。

【0047】

上述の構造により、ギアボックス１００が前方に進む場合、第１大ギア２１および第２大ギア３１から飛散した潤滑オイルは、潤滑オイル保持スペースＳに集まることとなり、潤滑オイルが潤滑オイル保持スペースＳの外側に集まって第１大ギア２１および第２大ギア３１で攪拌されるおそれが回避される。ギアボックス１００が逆方向に進む場合、潤滑オイル保持スペースＳは、潤滑オイルを集める効果が小さくなる。しかしながら、ギアボックスが逆方向に進むことは車両の後退に対応し、ギアボックスの動作状態のごく一部を占めるに過ぎないため、目立つほどのオイル攪拌ロスは生じないであろう。

【0048】

図９Ａおよび図９Ｂを参照すると、潤滑オイルの循環を達成すべく、フィルタを装着するためのフィルタ装着孔１５が、ギアボックス１００の第２ハーフハウジング１２に設けられている。フィルタ装着孔１５は、潤滑オイル保持スペースＳに通じている。潤滑オイルは、潤滑オイル保持スペースＳからフィルタ装着孔１５に装着されたフィルタを介して吸引され、冷却等の動作を実施した後にギアボックス１００に戻る。フィルタは、これを流れて通過する潤滑オイルをフィルタリングすることができる。しかしながら、フィルタ装着孔１５の輪郭の一部は、オイル隔離プレート５０の側部延出部５２を超えて、第２シャフト３０の第２大ギア３１に露出している。フィルタ装着孔１５に向かって流れる潤滑オイルが潤滑オイル保持スペースＳからあふれ出すことを防止するとともに、フィルタ装着孔１５を第２大ギア３１から実質的に隔離するために、オイル隔離プレート５０には、側部延出部５２の軸方向縁部から本体プレート５１に対して平行に突出するブロック部５７がさらに設けられている。ブロック部５７は、フィルタ装着孔１５の一部、特に側部延出部５２を超える部分を覆う。

【0049】

また、図４を参照すると、オイル隔離プレート５０をハウジング１０に固定するために、本体プレート５１には、２つの装着孔５８が設けられている。オイル隔離プレート５０は、第１ハーフハウジング１１に、装着孔５８を貫通するネジにより固定されている。

【0050】

本開示の別の態様によれば、上述のギアボックス１００を備える電気駆動アセンブリシステムが提案される。

【0051】

本開示の別の態様によれば、上述の電気駆動アセンブリシステムを備える車両が提案される。

【0052】

車両は、従来の燃料自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、バッテリ電気自動車、または他のタイプの車両であり得る。以上により、車両は、上述のギアボックスの機能を実現し得るとともに、上述の利点を有する。

【0053】

本開示の１つ以上の実施形態における特定の特徴、構成または特性は、適切に組み合わせられ得る。

【0054】

上述のものは、本開示の説明であり、本開示を限定するものとみなされるべきではない。本開示のいくつかの例示的な実施形態について説明したが、当業者であれば、本開示の本来の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対して多くの変更が可能であることが理解されるであろう。したがって、このような変更は、すべて特許請求の範囲により定義される本開示の範囲に含まれることが意図されている。上述のものは、本開示の説明であり、本開示を限定するものとみなされるべきではないことが理解されたい。さらに、開示した実施形態および他の実施形態に対する変更は、本開示の範囲に含まれることが意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【外国語明細書】