JP2015123890A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor.
電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車両には、車両駆動用の電動機本体とレゾルバ等の回転状態量検出装置とを備える電動機が搭載され、回転状態量検出装置により電動機本体の回転状態量が検出されている。 An electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle is equipped with an electric motor including an electric motor body for driving the vehicle and a rotational state quantity detection device such as a resolver, and the rotational state quantity of the electric motor body is detected by the rotational state quantity detection device. ing.
例えば、特許文献1に記載の電動車両においては、後輪駆動装置に2つの電動機本体が設けられており、各電動機本体のロータと一体に回転する円筒軸にレゾルバロータが設けられ、ケースの端部壁にレゾルバステータがレゾルバロータと対向するように設けられている。
For example, in the electric vehicle described in
レゾルバステータは制御コントローラに接続されるため、電動機本体を収容する筐体に穴を設け、その穴からコネクタを露出させる必要がある。しかしながら、特許文献1に記載の車両用駆動装置では、レゾルバステータのコネクタが挿通する穴をどのように配置するか記載されておらず、コネクタを挿通する穴の位置、開口方向を配慮しないと水が浸入しやすくなる虞があった。
Since the resolver stator is connected to the control controller, it is necessary to provide a hole in the housing that accommodates the electric motor body and expose the connector from the hole. However, in the vehicle drive device described in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、筐体内部への水の浸入を抑制可能な電動機を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the electric motor which can suppress permeation of the water into the inside of a housing | casing.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
固定子(例えば、後述の実施形態のステータ14A、14B)と、該固定子に対して相対回転可能に配設される回転子(例えば、後述の実施形態のロータ15A、15B)と、を有する電動機本体(例えば、後述の実施形態の第1及び第2電動機本体2A、2B)と、
該電動機本体を収容する筐体(例えば、後述の実施形態のケース11)と、
前記回転子又は前記回転子と連動して回転する回転体(例えば、後述の実施形態の円筒軸16A、16B)に設置される被検出子(例えば、後述の実施形態のレゾルバロータ90)と、前記筐体内に配置され前記被検出子の回転状態を検出する検出器(例えば、後述の実施形態のレゾルバステータ93)と、を有する回転状態量検出装置(例えば、後述の実施形態のレゾルバ20A、20B)と、を備えた電動機(例えば、後述の実施形態の後輪駆動装置1)であって、
前記筐体は、前記回転子に機械的に接続される出力軸(例えば、後述の実施形態の車軸10A、10B)が挿通する出力軸挿通穴(例えば、後述の実施形態の車軸挿通穴82)と、前記検出器に電気的に接続される接続導体(例えば、後述の実施形態のコネクタ94)が挿通する接続導体挿通穴(例えば、後述の実施形態のコネクタ挿通穴84)と、を有し、
前記出力軸挿通穴及び前記接続導体挿通穴は前記筐体の水平方向を向く面(例えば、後述の実施形態の左右端面80A、80B)に形成されるとともに、前記接続導体挿通穴は前記出力軸挿通穴よりも鉛直方向で高い位置に形成されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
A stator (for example,
A housing (for example, a
An object to be detected (for example, a
The housing has an output shaft insertion hole (for example, an
The output shaft insertion hole and the connection conductor insertion hole are formed on a surface facing the horizontal direction of the casing (for example, left and
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、
前記筐体は、前記接続導体挿通穴の下方から延出するように形成され、前記接続導体の下面を覆う延出部(例えば、後述の実施形態のリブ85)を有することを特徴とする。
Moreover, in addition to the structure of
The housing is formed so as to extend from below the connection conductor insertion hole, and has an extension portion (for example, a
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の構成に加えて、
前記筐体は、前記出力軸挿通穴の周囲から筒状に延出するように形成され、前記出力軸の外周を囲繞する筒壁部(例えば、後述の実施形態の筒壁部81)を有し、
前記延出部は、前記筐体の前記水平方向を向く面と前記筒壁部とに跨って形成されることを特徴とする。
Moreover, in addition to the structure of Claim 2, the invention of
The casing is formed so as to extend in a cylindrical shape from the periphery of the output shaft insertion hole, and has a cylindrical wall portion (for example, a
The extending portion is formed across the surface of the casing facing the horizontal direction and the cylindrical wall portion.
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の構成に加えて、
前記接続導体挿通穴の少なくとも一部は、前記筒壁部の鉛直方向最上部よりも低い位置に形成されることを特徴とする。
Moreover, in addition to the structure of
At least a part of the connection conductor insertion hole is formed at a position lower than a vertical uppermost portion of the cylindrical wall portion.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記筐体の前記水平方向を向く面には、前記電動機本体の冷却又は潤滑に供される液状媒体(例えば、後述の実施形態のオイル)が流れる液状媒体流路(例えば、後述の実施形態のオイル流路76)が形成され、
前記接続導体挿通穴は前記液状媒体流路よりも鉛直方向で低い位置に形成されることを特徴とする。
Moreover, in addition to the structure of any one of Claims 1-4, invention of Claim 5 is provided,
A liquid medium flow path (for example, an embodiment described later) flows on a surface facing the horizontal direction of the casing through which a liquid medium (for example, an oil according to an embodiment described later) flows for cooling or lubrication of the electric motor body. An oil flow path 76) is formed,
The connection conductor insertion hole is formed at a position lower in the vertical direction than the liquid medium flow path.
また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記電動機は車両(例えば、後述の実施形態の車両3)に搭載され、
前記接続導体挿通穴は、前記出力軸の回転軸心を通る鉛直平面(例えば、後述の実施形態の鉛直平面y)よりも前記車両の前後方向で後ろ側に形成されることを特徴とする。
Moreover, in addition to the structure of any one of Claims 1-5, the invention of
The electric motor is mounted on a vehicle (for example, a
The connection conductor insertion hole is formed on a rear side in the front-rear direction of the vehicle with respect to a vertical plane passing through the rotation axis of the output shaft (for example, a vertical plane y in an embodiment described later).
また、請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記電動機は車両(例えば、後述の実施形態の車両3)に搭載され、
前記電動機は、前記車両のフロアパネルよりも下方に配置されることを特徴とする。
Moreover, in addition to the structure of any one of Claims 1-6, invention of
The electric motor is mounted on a vehicle (for example, a
The electric motor is disposed below a floor panel of the vehicle.
請求項1に記載の発明によれば、出力軸挿通穴と接続導体挿通穴との二つの挿通穴をともに水平方向を向く面に形成したので、両挿通穴への水の浸入を抑制できる。また、二つの挿通穴のうち、より水の浸入を防ぎたい接続導体挿通穴を出力軸挿通穴より高い位置に形成したので回転状態量検出装置の検出器をより確実に保護することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the two insertion holes of the output shaft insertion hole and the connection conductor insertion hole are formed on the surface facing the horizontal direction, the intrusion of water into both the insertion holes can be suppressed. Moreover, since the connection conductor insertion hole in which two water penetration holes are desired to be prevented is formed at a position higher than the output shaft insertion hole, the detector of the rotation state quantity detection device can be more reliably protected.
請求項2に記載の発明によれば、延出部によってさらに下方からの接続導体挿通穴への水の浸入を抑制可能で、さらに飛び石などの異物から接続導体を防護することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to further suppress the intrusion of water into the connection conductor insertion hole from below by the extending portion, and further to protect the connection conductor from foreign matters such as stepping stones.
請求項3に記載の発明によれば、延出部の剛性、強度が向上する。
According to invention of
請求項4に記載の発明によれば、接続導体が、水平方向を向く面と延出部と筒壁部の三つの要素で囲まれるので、より水等の異物から接続導体を防護できる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the connection conductor is surrounded by the three elements of the surface facing the horizontal direction, the extension portion, and the cylindrical wall portion, the connection conductor can be further protected from foreign matters such as water.
請求項5に記載の発明によれば、液状媒体流路をより高い位置に形成可能で、より効果的に電動機本体を冷却または潤滑できる。 According to the fifth aspect of the present invention, the liquid medium flow path can be formed at a higher position, and the electric motor main body can be cooled or lubricated more effectively.
請求項6に記載の発明によれば、走行中の前方からの水の浸入を抑制できる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to suppress intrusion of water from the front while traveling.
請求項7に記載の発明によれば、床上の乗員居住スペース・積載スペースが拡大すると共に、電動機と車輪との距離を縮めることが可能となる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to expand the passenger living space / loading space on the floor and reduce the distance between the electric motor and the wheel.
以下、本実施形態の電動機を搭載可能な車両としてハイブリッド車両を例に説明する。
図1に示す車両3は、内燃機関4と電動機5が直列に接続された駆動装置6(以下、前輪駆動装置と呼ぶ。)を車両前部に有するハイブリッド車両であり、この前輪駆動装置6の動力がトランスミッション7を介して前輪Wfに伝達される一方で、この前輪駆動装置6と別に、車両後部のフロアパネル(不図示)よりも下方に設けられた駆動装置1(以下、後輪駆動装置と呼ぶ。)の動力が後輪Wr(RWr、LWr)に伝達されるようになっている。後輪駆動装置1は、第1及び第2電動機本体2A、2Bを備え、第1電動機本体2Aの動力が左後輪LWrに伝達され、第2電動機本体2Bの動力が右後輪RWrに伝達される。前輪駆動装置6の電動機5と後輪駆動装置1の第1及び第2電動機本体2A、2Bは、バッテリ9に接続され、バッテリ9からの電力供給と、バッテリ9へのエネルギー回生が可能となっている。
Hereinafter, a hybrid vehicle will be described as an example of a vehicle on which the electric motor of this embodiment can be mounted.
A
図2は、後輪駆動装置1の全体の縦断面図を示すものであり、図3は、図2の上部部分拡大断面図である。後輪駆動装置1の筺体であるケース11は、車幅方向(以下、車両の左右方向とも称す)略中央部に配置される中央ケース11Mと、中央ケース11Mを挟むように中央ケース11Mの左右に配置される左側方ケース11A、及び右側方ケース11Bと、から構成され、全体が略円筒状に形成される。ケース11の内部には、後輪Wr用の車軸10A、10Bと、車軸駆動用の第1及び第2電動機本体2A、2Bと、この第1及び第2電動機本体2A、2Bの駆動回転を減速する第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bとが、同一の回転軸線x上にそれぞれ並んで配置されている。この車軸10A、第1電動機本体2A及び第1遊星歯車式減速機12Aは左後輪LWrを駆動制御し、車軸10B、第2電動機本体2B及び第2遊星歯車式減速機12Bは右後輪RWrを駆動制御する。車軸10A、第1電動機本体2A及び第1遊星歯車式減速機12Aと、車軸10B、第2電動機本体2B及び第2遊星歯車式減速機12Bは、ケース11内で車幅方向に左右対称に配置されている。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the entire rear
左右側方ケース11A、11Bの中央ケース11M側には、それぞれ径方向内側に延びる隔壁18A、18Bが設けられ、左右側方ケース11A、11Bの端部壁17A、17Bと隔壁18A、18Bとの間には、それぞれ第1及び第2電動機本体2A、2Bが配置される。また、中央ケース11Mと隔壁18A、18Bとに囲まれた空間には、第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bが配置されている。なお、図2に示すように、本実施形態では、左側方ケース11Aと中央ケース11Mは、第1電動機本体2A及び第1遊星歯車式減速機12Aを収容する第1ケース11Lを構成し、また、右側方ケース11Bと中央ケース11Mは、第2電動機本体2B及び第2遊星歯車式減速機12Bを収容する第2ケース11Rを構成している。そして、第1ケース11Lは、第1電動機本体2Aと動力伝達経路の少なくとも一方の潤滑及び/又は冷却に供される液状媒体としてのオイルを貯留する左貯留部RLを有し、第2ケース11Rは、第2電動機本体2Bと動力伝達経路の少なくとも一方の潤滑及び/又は冷却に供されるオイルを貯留する右貯留部RRを有する。
後輪駆動装置1には、ケース11の内部と外部を連通するブリーザ装置40が設けられ、内部の空気が過度に高温・高圧とならないように内部の空気をブリーザ室41を介して外部に逃がすように構成される。ブリーザ室41は、ケース11の鉛直方向上部に配置され、中央ケース11Mの外壁と、中央ケース11M内に左側方ケース11A側に略水平に延設された第1円筒壁43と、右側方ケース11B側に略水平に延設された第2円筒壁44と、第1及び第2円筒壁43、44の内側端部同士をつなぐ左右分割壁45と、第1円筒壁43の左側方ケース11A側先端部に当接するように取り付けられたバッフルプレート47Aと、第2円筒壁44の右側方ケース11B側先端部に当接するように取り付けられたバッフルプレート47Bと、により形成された空間により構成される。
The rear
ブリーザ室41の下面を形成する第1及び第2円筒壁43、44と左右分割壁45は、第1円筒壁43が第2円筒壁44より径方向内側に位置し、左右分割壁45が、第2円筒壁44の内側端部から縮径しつつ屈曲しながら第1円筒壁43の内側端部まで延設され、さらに径方向内側に延設されて略水平に延設された第3円筒壁46に達する。第3円筒壁46は、第1円筒壁43と第2円筒壁44の両外側端部より内側に且つその略中央に位置している。
The first and second
中央ケース11Mには、バッフルプレート47A、47Bが、第1円筒壁43と中央ケース11Mの外壁との間の空間又は第2円筒壁44と中央ケース11Mの外壁との間の空間を第1遊星歯車式減速機12A又は第2遊星歯車式減速機12Bからそれぞれ区画するように固定されている。
In the
また、中央ケース11Mには、ブリーザ室41と外部とを連通する外部連通路49がブリーザ室41の鉛直方向上面に接続される。外部連通路49のブリーザ室側端部49aは、鉛直方向下方を指向して配置されている。従って、オイルが外部連通路49を通って外部に排出されるのが抑制される。
In addition, an
第1及び第2電動機本体2A、2Bは、ステータ14A、14Bがそれぞれ左右側方ケース11A、11Bに固定され、このステータ14A、14Bの内周側に環状のロータ15A、15Bがステータ14A、14Bに対して相対回転可能に配置されている。ロータ15A、15Bの内周部には車軸10A、10Bの外周を囲繞する円筒軸16A、16Bが結合され、この円筒軸16A、16Bが車軸10A、10Bと同軸上に相対回転可能となるように左右側方ケース11A、11Bの端部壁17A、17Bと隔壁18A、18Bに軸受19A、19Bを介して支持されている。
In the first and second
円筒軸16A、16Bの一端側の外周であって端部壁17A、17Bには、円筒軸16A、16Bの内周部に相対回転可能に配置された車軸10A、10Bを囲繞する筒壁部81が延設されている。円筒軸16A、16Bの一端側には、被検出子としてのレゾルバロータ90が取り付けられており、端部壁17A、17Bには、レゾルバロータ90の回転状態を検出する検出器としてのレゾルバステータ93がレゾルバロータ90の外径側に対向するように取り付けられている。レゾルバロータ90とレゾルバステータ93とによりレゾルバ20A、20Bが構成され、レゾルバ20A、20Bは、ロータ15A、15Bの回転角、角速度、回転数等の回転状態量を第1及び第2電動機本体2A、2Bの制御コントローラ(図示せず)にフィードバックしている。また、円筒軸16A、16Bに設けられたレゾルバロータ90及び第1及び第2電動機本体2A、2Bのロータ15A、15Bと車軸10A、10Bとは後述するように第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bを介して機械的に接続されるため、ロータ15A、15Bの回転状態量とギヤ比から車輪速を算出することもできるようになっている。なお、レゾルバ20A、20Bは、第1及び第2電動機本体2A、2Bと、ケース11とともに電動機を構成する要素である。
A
第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bは、サンギヤ21A、21Bと、このサンギヤ21に噛合される複数のプラネタリギヤ22A、22Bと、これらのプラネタリギヤ22A、22Bを支持するプラネタリキャリア23A、23Bと、プラネタリギヤ22A、22Bの外周側に噛合されるリングギヤ24A、24Bと、を備え、サンギヤ21A、21Bから第1及び第2電動機本体2A、2Bの駆動力が入力され、減速された駆動力がプラネタリキャリア23A、23Bを通して車軸10A、10Bに出力されるようになっている。
The first and second planetary
サンギヤ21A、21Bは円筒軸16A、16Bに一体に形成されている。また、プラネタリギヤ22A、22Bは、サンギヤ21A、21Bに直接噛合される大径の第1ピニオン26A、26Bと、この第1ピニオン26A、26Bよりも小径の第2ピニオン27A、27Bを有する2連ピニオンであり、これらの第1ピニオン26A、26Bと第2ピニオン27A、27Bが同軸にかつ軸方向にオフセットした状態で一体に形成されている。このプラネタリギヤ22A、22Bはニードルベアリング31A、31Bを介してプラネタリキャリア23A、23Bのピニオンシャフト32A、32Bに支持され、プラネタリキャリア23A、23Bは、軸方向内側端部が径方向内側に伸びて車軸10A、10Bにスプライン嵌合され一体回転可能に支持されるとともに、軸受33A、33Bを介して隔壁18A、18Bに支持されている。
The sun gears 21A and 21B are formed integrally with the
リングギヤ24A、24Bは、その内周面が小径の第2ピニオン27A、27Bに噛合されるギヤ部28A、28Bと、ギヤ部28A、28Bより小径でケース11の中間位置で互いに対向配置される小径部29A、29Bと、ギヤ部28A、28Bの軸方向内側端部と小径部29A、29Bの軸方向外側端部を径方向に連結する連結部30A、30Bとを備えて構成されている。
The ring gears 24A and 24B have
ギヤ部28A、28Bは、中央ケース11Mの左右分割壁45の内径側端部に形成された第3円筒壁46を挟んで軸方向に対向している。小径部29A、29Bは、その外周面がそれぞれ後述する一方向クラッチ50のインナーレース51とスプライン嵌合し、リングギヤ24A、24Bは一方向クラッチ50のインナーレース51と一体回転するように互いに連結されて構成されている。
The
第2遊星歯車式減速機12B側であって、ケース11を構成する中央ケース11Mの第2円筒壁44とリングギヤ24Bのギヤ部28Bとの間には、リングギヤ24Bに対する制動手段を構成する油圧ブレーキ60が第1ピニオン26Bと径方向でオーバーラップし、第2ピニオン27Bと軸方向でオーバーラップするように配置されている。油圧ブレーキ60は、第2円筒壁44の内周面にスプライン嵌合された複数の固定プレート35と、リングギヤ24Bのギヤ部28Bの外周面にスプライン嵌合された複数の回転プレート36が軸方向に交互に配置され、これらのプレート35,36が環状のピストン37によって締結及び解放操作されるようになっている。ピストン37は、中央ケース11Mの左右分割壁45と第3円筒壁46間に形成された環状のシリンダ室に進退自在に収容されており、さらに第3円筒壁46の外周面に設けられた受け座38に支持される弾性部材39によって、常時、固定プレート35と回転プレート36とを解放する方向に付勢される。
On the second planetary gear
また、さらに詳細には、左右分割壁45とピストン37の間はオイルが直接導入される作動室Sとされ、作動室Sに導入されるオイルの圧力が弾性部材39の付勢力に勝ると、ピストン37が前進(右動)し、固定プレート35と回転プレート36とが相互に押し付けられて締結することとなる。また、弾性部材39の付勢力が作動室Sに導入されるオイルの圧力に勝ると、ピストン37が後進(左動)し、固定プレート35と回転プレート36とが離間して解放することとなる。なお、油圧ブレーキ60はオイルポンプ70(図4参照)に接続されている。
More specifically, the working chamber S into which oil is directly introduced is defined between the left and right dividing
この油圧ブレーキ60の場合、固定プレート35がケース11を構成する中央ケース11Mの左右分割壁45から伸びる第2円筒壁44に支持される一方で、回転プレート36がリングギヤ24Bのギヤ部28Bに支持されているため、両プレート35、36がピストン37によって押し付けられると、両プレート35、36間の摩擦締結によってリングギヤ24Bに制動力が作用し固定される。その状態からピストン37による締結が解放されると、リングギヤ24Bの自由な回転が許容される。なお、上述したように、リングギヤ24A、24Bは互いに連結されているため、油圧ブレーキ60が締結することによりリングギヤ24Aにも制動力が作用し固定され、油圧ブレーキ60が解放することによりリングギヤ24Aも自由な回転が許容される。
In the case of this
また、軸方向で対向するリングギヤ24A、24Bの連結部30A、30B間にも空間部が確保され、その空間部内に、リングギヤ24A、24Bに対し一方向の動力のみを伝達し他方向の動力を遮断する一方向クラッチ50が配置されている。一方向クラッチ50は、インナーレース51とアウターレース52との間に多数のスプラグ53を介在させたものであって、そのインナーレース51がスプライン嵌合によりリングギヤ24A、24Bの小径部29A、29Bと一体回転するように構成されている。またアウターレース52は、第3円筒壁46により位置決めされるとともに、回り止めされている。
Also, a space is secured between the
一方向クラッチ50は、車両3が第1及び第2電動機本体2A、2Bの動力で前進する際に係合してリングギヤ24A、24Bの回転をロックするように構成されている。より具体的に説明すると、一方向クラッチ50は、第1及び第2電動機本体2A、2B側の順方向(車両3を前進させる際の回転方向)の回転動力が後輪Wr側に入力されるときに係合状態となるとともに第1及び第2電動機本体2A、2B側の逆方向の回転動力が後輪Wr側に入力されるときに非係合状態となり、後輪Wr側の順方向の回転動力が第1及び第2電動機本体2A、2B側に入力されるときに非係合状態となるとともに後輪Wr側の逆方向の回転動力が第1及び第2電動機本体2A、2B側に入力されるときに係合状態となる。
The one-way clutch 50 is configured to engage and lock the rotation of the ring gears 24A and 24B when the
また、中央ケース11Mの前方側面11cには、図4に示すように、補機であるオイルポンプ70が固定されている。オイルポンプ70は、例えば、トロコイドポンプであり、位置センサレス・ブラシレス直流モータなどの不図示の電動機によって駆動されて左右貯留部RL、RRに貯留するオイルを吸引し、ケース11及び車軸10A、10Bなどの各機構部品に設けられた潤滑流路、例えば後述のオイル流路76を介して各部を潤滑及び冷却する。
Moreover, as shown in FIG. 4, the
このように本実施形態の後輪駆動装置1では、第1及び第2電動機本体2A、2Bと後輪Wrとの動力伝達経路上に一方向クラッチ50と油圧ブレーキ60とが並列に設けられている。なお、油圧ブレーキ60は、車両の走行状態や一方向クラッチ50の係合・非係合状態に応じて、オイルポンプ70から供給されるオイルの圧力により、解放状態、弱締結状態、締結状態に制御される。例えば、車両3が第1及び第2電動機本体2A、2Bの力行駆動により前進する時(低車速時、中車速時)は、一方向クラッチ50が締結するため動力伝達可能な状態となるが油圧ブレーキ60が弱締結状態に制御されることで、第1及び第2電動機本体2A、2B側からの順方向の回転動力の入力が一時的に低下して一方向クラッチ50が非係合状態となった場合にも、第1及び第2電動機本体2A、2B側と後輪Wr側とで動力伝達不能になることが抑制される。また、車両3が内燃機関4及び/又は電動機5の力行駆動により前進する時(高車速時)は、一方向クラッチ50が非係合となりさらに油圧ブレーキ60が解放状態に制御されることで、第1及び第2電動機本体2A、2Bの過回転が防止される。一方、車両3の後進時や回生時には、一方向クラッチ50が非係合となるため油圧ブレーキ60が締結状態に制御されることで、第1及び第2電動機本体2A、2B側からの逆方向の回転動力が後輪Wr側に出力され、又は後輪Wr側の順方向の回転動力が第1及び第2電動機本体2A、2B側に入力される。
Thus, in the rear
ここで、レゾルバ20A、20Bの取り付け構造について図4〜9を参照しながら詳細に説明する。
左右側方ケース11A、11Bの端部壁17A、17Bには、図4〜図6に示すように、回転軸線xを中心に上下方向かつ前後方向に円環状に延びる左右端面80A、80Bが、車両3の車幅方向(即ち、左右方向(水平方向))を向くように設けられており、左右端面80A、80Bに、回転軸線xを中心として筒壁部81が延設されている。筒壁部81の内部には、車軸挿通穴82が形成され、車軸挿通穴82に円筒軸16A、16Bの内周部に相対回転可能に配置された車軸10A、10Bが挿通している。なお、端部壁17A、17Bの左右端面80A、80B及び端部壁17A、17Bに取り付けられるレゾルバ20A、20Bは同一の構成を有するので、以下の説明では右側の端部壁17Bの右端面80B及びレゾルバ20Bについてのみ説明し、左側の端部壁17Aの左端面80A及びレゾルバ20Aについての説明は省略する。
Here, the mounting structure of the
As shown in FIGS. 4 to 6, left and right end faces 80A and 80B extending annularly in the vertical direction and in the front-rear direction around the rotation axis x are formed on the
右端面80Bには、車軸挿通穴82に加えて、車軸挿通穴82よりも鉛直方向で高い位置であって、車両3の後方側に筒壁部81に隣接するようにコネクタ挿通穴84が形成されている。鉛直方向における高さの比較対象は、車軸挿通穴82の中心、即ち回転軸線x、及びコネクタ挿通穴84の中心であり、コネクタ挿通穴84の中心が、車軸挿通穴82の中心である回転軸線xよりも高い位置に形成されている。また、コネクタ挿通穴84の鉛直方向最上部は、筒壁部81の鉛直方向最上部と同じ高さ、若しくは筒壁部81の鉛直方向最上部よりも低い位置に形成されており、コネクタ挿通穴84の大部分が筒壁部81の鉛直方向最上部よりも低い位置に形成されている。
In the
コネクタ挿通穴84には、端部壁17Bの内側から、レゾルバステータ93と一体に形成されることで電気的に接続されたコネクタ94がコネクタ挿通穴84に挿入され、コネクタ94がケース11の外部に軸方向に露出する。コネクタ94とコネクタ挿通穴84とは、図8に示すように、Oリング75により封止され、外部からの水等の異物の浸入が防止されている。なお、図8においては、第2電動機本体2Bのステータ14Bを省略している。
A
図6に戻って、端部壁17Bの右端面80Bには、第2電動機本体2Bの冷却又は潤滑に供されるオイルが流れるオイル流路76が前後方向に延びるように略水平に形成されている。このオイル流路76は、ケース11の内部に配置されたステータ14Bの上部にオイルを吐出するように右端面80Bの上部に配置されており、コネクタ挿通穴84はオイル流路76を避けてオイル流路76よりも鉛直方向で低い位置に形成されている。
Returning to FIG. 6, an
右端面80Bには、オイル流路76に直交するように上下方向に延びる検圧用油路77がさらに設けられており、コネクタ挿通穴84は、検圧用油路77と反対側、即ち、検圧用油路77が回転軸線xを通る鉛直平面yに対し前方に設けられているのに対し、コネクタ挿通穴84は、該鉛直平面yに対し後方に設けられている。図5中、符号78は検圧用油路77を不使用時に封止する封止ボルトである。
The
コネクタ94が一体に形成されたレゾルバステータ93は、略円環形状を有するレゾルバステータ本体95と、レゾルバステータ本体95から外径側に延びる取付部96と、を有し、取付部96は、コネクタ94の中心と回転軸線xとを通る仮想直線(図7のA−A線)上を避けるように、レゾルバステータ本体95の周方向三箇所に設けられている。取付部96には、取付ボルト91が挿通するボルト穴98が形成され、ボルト穴98を挿通する取付ボルト91によりレゾルバステータ93が端部壁17Bの内側に固定される。
A
レゾルバステータ93が端部壁17Bに固定された状態において、取付ボルト91は、図9に示すように、第2電動機本体2Bのステータ14Bを構成する、コイル63が巻きつけられたインシュレータ65と軸方向でオーバーラップしている。また、コネクタ94は、図4に示すように、コネクタ挿通穴84から軸方向に露出し、ケーブル側コネクタ55に接続される。
In the state in which the
端部壁17Bの右端面80Bには、図5及び図6に示すように、コネクタ挿通穴84の下方から、コネクタ94の下面を覆うリブ85が延出している。このリブ85は、右端面80Bと筒壁部81とに跨って形成され、リブ85によってもコネクタ挿通穴84への水の浸入を抑制可能で、さらに飛び石などの異物からコネクタ94を防護することができる。そのため、リブ85を下方から見た際にコネクタ94が隠れる、即ち、リブ85の投影領域にコネクタ94が含まれることが好ましい。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
コネクタ94に接続されるケーブル側コネクタ55が一端に設けられたレゾルバケーブル56A、56Bは、図4に示すように、端部壁17A、17Bからケース11の上面を通って左右方向略中央で下方に屈曲し、他の導電ケーブルとともに束ねられてメインハーネス57を構成する。
As shown in FIG. 4,
以上説明したように、本実施形態によれば、ケース11は、第1及び第2電動機本体2A、2Bのロータ15A、15Bに機械的に接続される車軸10A、10Bが挿通する車軸挿通穴82と、レゾルバステータ93に電気的に接続されるコネクタ94が挿通するコネクタ挿通穴84と、を有し、車軸挿通穴82及びコネクタ挿通穴84はケース11の水平方向を向く左右端面80A、80Bに形成されるとともに、コネクタ挿通穴84は車軸挿通穴82よりも鉛直方向で高い位置に形成されるので、両挿通穴(車軸挿通穴82、コネクタ挿通穴84)への水の浸入を抑制できる。また、車軸挿通穴82とコネクタ挿通穴84とのうち、より水の浸入を防ぎたいコネクタ挿通穴84をより高い位置に形成したのでレゾルバ20A、20Bのレゾルバステータ93をより確実に保護することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、ケース11は、ケース11のコネクタ挿通穴84の下方から延出するように形成され、コネクタ94の下面を覆うリブ85を有するので、リブ85によってさらに下方からのコネクタ挿通穴84への水の浸入を抑制可能で、さらに飛び石などの異物からコネクタ94を防護することができる。
In addition, the
また、ケース11は、ケース11の車軸挿通穴82の周囲から筒状に延出するように形成され、車軸10A、10Bの外周を囲繞する筒壁部81を有し、リブ85は、ケース11の左右端面80A、80Bと筒壁部81とに跨って形成されるので、リブ85の剛性、強度が向上する。
The
また、コネクタ挿通穴84の少なくとも一部は、筒壁部81の鉛直方向最上部よりも低い位置に形成されているので、コネクタ94が、左右端面80A、80Bとリブ85と筒壁部81の三つの要素で囲まれるので、より水等の異物からコネクタ94を防護できる。
In addition, since at least a part of the
また、ケース11の左右端面80A、80Bには、第1及び第2電動機本体2A、2Bの冷却又は潤滑に供されるオイルが流れるオイル流路76が形成され、コネクタ挿通穴84はオイル流路76よりも鉛直方向で低い位置に形成されるので、オイル流路76をより高い位置に形成可能で、より効果的に第1及び第2電動機本体2A、2Bを冷却または潤滑できる。
The right and left end faces 80A and 80B of the
また、レゾルバステータ93を端部壁17A、17Bに固定する取付ボルト91が、第1及び第2電動機本体2A、2Bのステータ14A、14Bに取り付けられ、コイル63が巻きつけられるインシュレータ65と軸方向でオーバーラップしているので、後輪駆動装置1の軸方向長さを短くできる。
Further, an
また、後輪駆動装置1は、車両3のフロアパネルよりも下方に配置されるので、床上の乗員居住スペース・積載スペースが拡大すると共に、第1及び第2電動機本体2A、2Bと後輪Wrとの距離を縮めることが可能となる。
Further, since the rear
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、適用車両としてハイブリッド車両について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、モータのみを駆動源とする電気自動車であってもよい。
また、上記実施形態では、2つの第1及び第2電動機本体2A、2Bと、第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bと、これら第1及び第2電動機本体2A、2B及び第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bを収容するケース11と、2つのレゾルバ20A、20Bと、を有する後輪駆動装置1を例示したが、本発明の電動機としては、電動機本体と、電動機本体を収容する筐体と、回転状態量検出装置と、をそれぞれ1つずつ有していればよい。
また、コネクタ挿通穴84は、左右端面80A、80Bの車軸挿通穴82よりも鉛直方向で高い位置に形成されている限り、車両3の前方側に筒壁部81に隣接するように形成されていてもよい。
また、リブ85は、端部壁17A、17Bと一体に形成されている場合に限らず、端部壁17A、17Bに別部材を取り付け、コネクタ94の下面を覆うようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
For example, in the above embodiment, a hybrid vehicle has been described as an applicable vehicle. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, an electric vehicle using only a motor as a drive source.
Moreover, in the said embodiment, two 1st and 2nd electric motor
The
In addition, the
1 後輪駆動装置(電動機)
2A 第1電動機本体(電動機本体)
2B 第2電動機本体(電動機本体)
3 車両
10A、10B 車軸(出力軸)
14A、14B ステータ(固定子)
15A、15B ロータ(回転子)
16A、16B 円筒軸(回転体)
20A、20B レゾルバ(回転状態量検出装置)
76 オイル流路(液状媒体流路)
80A、80B 左右端面(水平方向を向く面)
81 筒壁部
82 車軸挿通穴
84 コネクタ挿通穴(接続導体挿通穴)
85 リブ(延出部)
90 レゾルバロータ(被検出子)
93 レゾルバステータ(検出器)
94 コネクタ(接続導体)
x 回転軸線
y 鉛直平面
1 Rear wheel drive system (electric motor)
2A 1st motor body (motor body)
2B 2nd electric motor body (motor body)
3
14A, 14B Stator (stator)
15A, 15B Rotor (rotor)
16A, 16B Cylindrical shaft (rotating body)
20A, 20B resolver (rotation state quantity detector)
76 Oil channel (liquid medium channel)
80A, 80B Left and right end surfaces (surfaces facing in the horizontal direction)
81
85 rib (extension part)
90 Resolver rotor (detector)
93 Resolver stator (detector)
94 Connector (connection conductor)
x Rotation axis y Vertical plane
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
固定子(例えば、後述の実施形態のステータ14A、14B)と、該固定子に対して相対回転可能に配設される回転子(例えば、後述の実施形態のロータ15A、15B)と、を有する電動機本体(例えば、後述の実施形態の第1及び第2電動機本体2A、2B)と、
該電動機本体を収容する筐体(例えば、後述の実施形態のケース11)と、
前記回転子又は前記回転子と連動して回転する回転体(例えば、後述の実施形態の円筒軸16A、16B)に設置される被検出子(例えば、後述の実施形態のレゾルバロータ90)と、前記筐体内に配置され前記被検出子の回転状態を検出する検出器(例えば、後述の実施形態のレゾルバステータ93)と、を有する回転状態量検出装置(例えば、後述の実施形態のレゾルバ20A、20B)と、を備えた電動機(例えば、後述の実施形態の後輪駆動装置1)であって、
前記筐体は、前記回転子に機械的に接続される出力軸(例えば、後述の実施形態の車軸10A、10B)が挿通する出力軸挿通穴(例えば、後述の実施形態の車軸挿通穴82)と、前記検出器に電気的に接続される接続導体(例えば、後述の実施形態のコネクタ94)が挿通する接続導体挿通穴(例えば、後述の実施形態のコネクタ挿通穴84)と、を有し、
前記出力軸挿通穴及び前記接続導体挿通穴は前記筐体の水平方向を向く面(例えば、後述の実施形態の左右端面80A、80B)に形成されるとともに、前記接続導体挿通穴は前記出力軸挿通穴よりも鉛直方向で高い位置に形成され、
前記筐体は、前記接続導体挿通穴の下方から延出するように形成され、前記接続導体の下面を覆う延出部(例えば、後述の実施形態のリブ85)と、前記出力軸挿通穴の周囲から筒状に延出するように形成され、前記出力軸の外周を囲繞する筒壁部(例えば、後述の実施形態の筒壁部81)と、を有し、
前記延出部は、前記筐体の前記水平方向を向く面と前記筒壁部とに跨って形成されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
A stator (for example,
A housing (for example, a
An object to be detected (for example, a
The housing has an output shaft insertion hole (for example, an
The output shaft insertion hole and the connection conductor insertion hole are formed on a surface facing the horizontal direction of the casing (for example, left and right end surfaces 80A and 80B in the embodiments described later), and the connection conductor insertion hole is formed on the output shaft. It is formed at a higher position in the vertical direction than the insertion hole ,
The housing is formed so as to extend from below the connection conductor insertion hole, and an extension portion (for example, a
The extending portion is formed across the surface of the casing facing the horizontal direction and the cylindrical wall portion .
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、
前記接続導体挿通穴の少なくとも一部は、前記筒壁部の鉛直方向最上部よりも低い位置に形成されることを特徴とする。
The invention according to claim 2, in addition to the configuration according to
At least a part of the connection conductor insertion hole is formed at a position lower than a vertical uppermost portion of the cylindrical wall portion.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加えて、
前記筐体の前記水平方向を向く面には、前記電動機本体の冷却又は潤滑に供される液状媒体(例えば、後述の実施形態のオイル)が流れる液状媒体流路(例えば、後述の実施形態のオイル流路76)が形成され、
前記接続導体挿通穴は前記液状媒体流路よりも鉛直方向で低い位置に形成されることを特徴とする。
In addition to the configuration described in
A liquid medium flow path (for example, an embodiment described later) flows on a surface facing the horizontal direction of the casing through which a liquid medium (for example, an oil according to an embodiment described later) flows for cooling or lubrication of the electric motor body. An oil flow path 76) is formed,
The connection conductor insertion hole is formed at a position lower in the vertical direction than the liquid medium flow path.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記電動機は車両(例えば、後述の実施形態の車両3)に搭載され、
前記接続導体挿通穴は、前記出力軸の回転軸心を通る鉛直平面(例えば、後述の実施形態の鉛直平面y)よりも前記車両の前後方向で後ろ側に形成されることを特徴とする。
Moreover, in addition to the structure of any one of Claims 1-3 , invention of
The electric motor is mounted on a vehicle (for example, a
The connection conductor insertion hole is formed on a rear side in the front-rear direction of the vehicle with respect to a vertical plane passing through the rotation axis of the output shaft (for example, a vertical plane y in an embodiment described later).
また、請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記電動機は車両(例えば、後述の実施形態の車両3)に搭載され、
前記電動機は、前記車両のフロアパネルよりも下方に配置されることを特徴とする。
Moreover, in addition to the structure of any one of Claims 1-4 , invention of Claim 5 is provided,
The electric motor is mounted on a vehicle (for example, a
The electric motor is disposed below a floor panel of the vehicle.
請求項1に記載の発明によれば、出力軸挿通穴と接続導体挿通穴との二つの挿通穴をともに水平方向を向く面に形成したので、両挿通穴への水の浸入を抑制できる。また、二つの挿通穴のうち、より水の浸入を防ぎたい接続導体挿通穴を出力軸挿通穴より高い位置に形成したので回転状態量検出装置の検出器をより確実に保護することができる。
また、延出部によってさらに下方からの接続導体挿通穴への水の浸入を抑制可能で、さらに飛び石などの異物から接続導体を防護することができる。
さらに、延出部が筐体の水平方向を向く面と筒壁部とに跨って形成されるので、延出部の剛性、強度が向上する。
According to the first aspect of the present invention, since the two insertion holes of the output shaft insertion hole and the connection conductor insertion hole are formed on the surface facing the horizontal direction, the intrusion of water into both the insertion holes can be suppressed. Moreover, since the connection conductor insertion hole in which two water penetration holes are desired to be prevented is formed at a position higher than the output shaft insertion hole, the detector of the rotation state quantity detection device can be more reliably protected.
Further, the extension portion can further suppress the intrusion of water into the connection conductor insertion hole from below, and can further protect the connection conductor from foreign matters such as stepping stones.
Furthermore, since the extension portion is formed across the surface of the casing facing the horizontal direction and the cylindrical wall portion, the rigidity and strength of the extension portion are improved.
請求項2に記載の発明によれば、接続導体が、水平方向を向く面と延出部と筒壁部の三つの要素で囲まれるので、より水等の異物から接続導体を防護できる。 According to the second aspect of the present invention, the connection conductor is surrounded by the three elements of the horizontal surface, the extension portion, and the cylindrical wall portion, so that the connection conductor can be further protected from foreign matters such as water.
請求項3に記載の発明によれば、液状媒体流路をより高い位置に形成可能で、より効果的に電動機本体を冷却または潤滑できる。 According to the third aspect of the present invention, the liquid medium flow path can be formed at a higher position, and the electric motor main body can be cooled or lubricated more effectively.
請求項4に記載の発明によれば、走行中の前方からの水の浸入を抑制できる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to suppress the intrusion of water from the front while traveling.
請求項5に記載の発明によれば、床上の乗員居住スペース・積載スペースが拡大すると共に、電動機と車輪との距離を縮めることが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to expand the passenger living space / loading space on the floor and reduce the distance between the electric motor and the wheel.
Claims (7)
該電動機本体を収容する筐体と、
前記回転子又は前記回転子と連動して回転する回転体に設置される被検出子と、前記筐体内に配置され前記被検出子の回転状態を検出する検出器と、を有する回転状態量検出装置と、を備えた電動機であって、
前記筐体は、前記回転子に機械的に接続される出力軸が挿通する出力軸挿通穴と、前記検出器に電気的に接続される接続導体が挿通する接続導体挿通穴と、を有し、
前記出力軸挿通穴及び前記接続導体挿通穴は前記筐体の水平方向を向く面に形成されるとともに、前記接続導体挿通穴は前記出力軸挿通穴よりも鉛直方向で高い位置に形成されることを特徴とする電動機。 An electric motor body having a stator and a rotor arranged to be rotatable relative to the stator;
A housing for housing the electric motor body;
Rotation state amount detection comprising: a detector installed on the rotor or a rotating body that rotates in conjunction with the rotor; and a detector that is disposed in the housing and detects a rotation state of the detector. An electric motor comprising a device,
The housing includes an output shaft insertion hole through which an output shaft mechanically connected to the rotor is inserted, and a connection conductor insertion hole through which a connection conductor electrically connected to the detector is inserted. ,
The output shaft insertion hole and the connection conductor insertion hole are formed on a surface facing the horizontal direction of the housing, and the connection conductor insertion hole is formed at a position higher in the vertical direction than the output shaft insertion hole. An electric motor characterized by
前記延出部は、前記筐体の前記水平方向を向く面と前記筒壁部とに跨って形成されることを特徴とする請求項2に記載の電動機。 The casing is formed so as to extend in a cylindrical shape from the periphery of the output shaft insertion hole, and has a cylindrical wall portion surrounding an outer periphery of the output shaft,
The electric motor according to claim 2, wherein the extending portion is formed across a surface of the housing that faces the horizontal direction and the cylindrical wall portion.
前記接続導体挿通穴は前記液状媒体流路よりも鉛直方向で低い位置に形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動機。 A liquid medium flow path through which a liquid medium used for cooling or lubrication of the electric motor body is formed on the surface of the housing facing the horizontal direction,
5. The electric motor according to claim 1, wherein the connection conductor insertion hole is formed at a position lower in the vertical direction than the liquid medium flow path.
前記接続導体挿通穴は、前記出力軸の回転軸心を通る鉛直平面よりも前記車両の前後方向で後ろ側に形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電動機。 The electric motor is mounted on a vehicle;
The said connection conductor penetration hole is formed in the back side in the front-back direction of the said vehicle rather than the vertical plane which passes along the rotating shaft center of the said output shaft, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Electric motor.
前記電動機は、前記車両のフロアパネルよりも下方に配置されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電動機。 The electric motor is mounted on a vehicle;
The said electric motor is arrange | positioned below the floor panel of the said vehicle, The electric motor of any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.
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