JP2016127733A - Slip ring device and vehicle control unit equipped with rotary electric machine including the same - Google Patents

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榎島 史修
Fuminobu Enoshima
史修 榎島
潤也 鈴木
Junya Suzuki
潤也 鈴木
純治 竹内
Junji Takeuchi
純治 竹内
修士 湯本
Shuji Yumoto
修士 湯本
弘文 藤原
Hirofumi Fujiwara
弘文 藤原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a slip ring device which inhibits failure in electric continuity between slip rings and brushes regardless of characteristics and a temperature of a cooling liquid, and to provide a vehicle control unit equipped with a rotary electric machine including the slip ring device.SOLUTION: A slip ring device 30 includes: conductive slip rings 31 which are rotatable around an axis; conductive brushes 32 which are provided contacting with the slip rings 31; a motor cover 11 and an end cover 12 which include a first housing space 13 housing the slip rings 31 and the brushes 32 and also include a lubrication oil 55 in the first housing space 13; a temperature sensor 38 which detects a temperature of the lubrication oil 55; and an ECU 110 configured to control electrification to the brushes 32 and receive temperature information detected by the temperature sensor 38. The ECU 110 prohibits the electrification to the brushes 32 when the temperature of the lubrication oil 55 is lower than a first predetermined temperature.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、スリップリング装置及びスリップリング装置を備える回転電機を搭載する車両の車両制御装置に関する。   The present invention relates to a slip ring device and a vehicle control device for a vehicle on which a rotating electrical machine including the slip ring device is mounted.

回転電機が備えるスリップリング装置では、回転電機の回転シャフトと共に回転するスリップリングに、回転電機の外部のインバータ、バッテリ等の電気機器と電気的に接続されたブラシを接触させることによって、電気機器との間で電力の需給が行われる。ブラシは、電流が流れることによって発熱するほか、回転するスリップリングに対して押圧された状態で摺動するため、摩擦によっても発熱する。しかしながら、ブラシは、その温度が所定の温度以上に上昇すると、ブラシの耐摩耗性が急激に大きく低下し、ブラシの摩耗量が劇的に増加する。そのため、ブラシの耐久性が著しく低下する。このため、ブラシを冷却するために空気よりも優れた冷却性能を有する液体を用いた技術が提案されている。しかしながら、ブラシとスリップリングとの接触部に冷却用の液体が浸入して、接触部において液膜が形成されると、ブラシとスリップリングとの間の電気的導通が不良になる。このため、この電気的導通の不良を抑える技術も提案されている。   In a slip ring device provided in a rotating electrical machine, a brush that is electrically connected to an electrical device such as an inverter, a battery, or the like outside the rotating electrical machine is brought into contact with a slip ring that rotates together with a rotating shaft of the rotating electrical machine. Supply and demand of electricity is performed between the two. In addition to generating heat when the current flows, the brush slides while being pressed against the rotating slip ring, and thus generates heat due to friction. However, when the temperature of the brush rises above a predetermined temperature, the wear resistance of the brush is drastically reduced and the amount of wear of the brush is dramatically increased. As a result, the durability of the brush is significantly reduced. For this reason, in order to cool a brush, the technique using the liquid which has the cooling performance superior to air is proposed. However, if the cooling liquid enters the contact portion between the brush and the slip ring and a liquid film is formed at the contact portion, the electrical continuity between the brush and the slip ring becomes poor. For this reason, a technique for suppressing this poor electrical conduction has also been proposed.

例えば特許文献1に記載される回転電機としての複合モータのスリップリング装置では、収容ケースの密閉された収容室内に、スリップリング及びブラシが配置されており、収容室内にはフッ素系液体が封入されている。フッ素系液体は、スリップリングと共に回転する回転軸がその中心軸位置まで浸かる程度の量で封入されている。フッ素系液体は、空気と比較して大きい熱伝導率、比熱及び密度を有し、優れた熱伝達性能を有するため、スリップリング及びブラシを効果的に冷却することができる。さらに、フッ素系液体は、鉱物油系オイルよりも劣る境界潤滑性を有するため、スリップリングとブラシとの接触部に入り込んでも接触部において液膜を形成せず、スリップリングとブラシとの間の電気的導通を維持する。   For example, in a slip ring device of a composite motor as a rotating electric machine described in Patent Document 1, a slip ring and a brush are disposed in a sealed storage chamber of a storage case, and a fluorine-based liquid is sealed in the storage chamber. ing. The fluorine-based liquid is sealed in such an amount that the rotating shaft rotating together with the slip ring is immersed to the center axis position. Since the fluorinated liquid has a large thermal conductivity, specific heat and density compared to air and has excellent heat transfer performance, the slip ring and the brush can be effectively cooled. Furthermore, since the fluorine-based liquid has boundary lubricity inferior to that of mineral oil-based oil, even if it enters the contact portion between the slip ring and the brush, it does not form a liquid film at the contact portion, Maintain electrical continuity.

特開2013−183559号公報JP 2013-183559 A

特許文献1のスリップリング装置では、スリップリングとブラシとの間の電気的導通の維持をフッ素系液体の特性に依存しているため、冷却用液体の代替が利かないという問題がある。また、スリップリング装置の冷却用液体としてフッ素系液体の代わりに鉱物油系オイルを用いると、鉱物油系オイルの粘度は、温度による変化が大きく、低温時に比較的高くなる。従って、特に鉱物油系オイルの粘度が高くなる低温時に、ブラシとスリップリングとの接触部に油膜が形成されやすいという問題もある。   The slip ring device disclosed in Patent Document 1 has a problem that it cannot substitute for the cooling liquid because the electrical continuity between the slip ring and the brush depends on the characteristics of the fluorinated liquid. Further, when a mineral oil-based oil is used as the cooling liquid for the slip ring device instead of the fluorinated liquid, the viscosity of the mineral oil-based oil largely varies depending on the temperature, and becomes relatively high at a low temperature. Accordingly, there is also a problem that an oil film is easily formed at the contact portion between the brush and the slip ring, particularly at a low temperature when the viscosity of the mineral oil-based oil is high.

本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、冷却用液体の特性及び温度に依らずにスリップリングとブラシとの間の電気的導通の不良を抑制するスリップリング装置、及びスリップリング装置を備える回転電機を搭載する車両の車両制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and a slip ring device that suppresses poor electrical continuity between the slip ring and the brush regardless of the characteristics and temperature of the cooling liquid, Another object of the present invention is to provide a vehicle control device for a vehicle equipped with a rotating electrical machine including a slip ring device.

上記の課題を解決するために、本発明に係るスリップリング装置は、軸線周りに回転可能な導電性のスリップリングと、スリップリングに接触して設けられる導電性のブラシと、スリップリング及びブラシを収容する収容空間を含み且つ収容空間内に冷却用液体を含むケースと、冷却用液体の温度を検出する温度検出部と、ブラシへの通電を制御し且つ温度検出部から検出された温度情報を受け取るように構成された制御部とを備えるスリップリング装置であって、制御部は、冷却用液体の温度が第一所定温度未満の場合にブラシへの通電を実施しない。   In order to solve the above-described problems, a slip ring device according to the present invention includes a conductive slip ring that can rotate around an axis, a conductive brush provided in contact with the slip ring, a slip ring, and a brush. A case including an accommodating space for containing the cooling liquid in the accommodating space, a temperature detecting unit for detecting the temperature of the cooling liquid, temperature information detected by the temperature detecting unit for controlling energization to the brush And a control unit configured to receive the control unit, wherein the control unit does not energize the brush when the temperature of the cooling liquid is lower than the first predetermined temperature.

上記スリップリング装置は、スリップリングの回転速度を検出する回転速度検出部を備え、制御部は、回転速度検出部から検出された回転速度情報を受け取るように構成され、冷却用液体の温度が第一所定温度以上第二所定温度以下の場合、スリップリングの回転速度が所定回転速度以下であれば、ブラシへの通電を実施してよい。
上記スリップリング装置は、冷却用液体を加熱する加熱装置を備えてよい。
The slip ring device includes a rotation speed detection unit that detects a rotation speed of the slip ring, and the control unit is configured to receive rotation speed information detected from the rotation speed detection unit, and the temperature of the cooling liquid is the first. When the rotational speed of the slip ring is equal to or lower than the predetermined rotational speed when the temperature is between the predetermined temperature and the second predetermined temperature, the brush may be energized.
The slip ring device may include a heating device that heats the cooling liquid.

また、本発明に係る車両制御装置は、上記スリップリング装置と、内燃機関と、内燃機関及び車両駆動機構との間で駆動力の伝達ができるように設けられる第一回転電機と、車両駆動機構との間で駆動力の伝達ができるように設けられる第二回転電機とを備える車両制御装置であって、スリップリング装置のスリップリングは、第一回転電機における巻線を含む回転子と一体に回転するように設けられ且つ巻線に電気的に接続され、内燃機関は、互いに駆動力を伝達できるように回転子に接続され、制御部は、冷却用液体の温度が第三所定温度未満の場合、回転子の回転駆動力を用いた内燃機関の始動のためのブラシを介した回転子への通電を実施せず、第三所定温度は、第一所定温度以上第二所定温度未満の温度である。
前記制御部は、冷却用液体の温度が第三所定温度未満の場合、加熱装置により冷却用液体を加熱してよい。
A vehicle control device according to the present invention includes a slip ring device, an internal combustion engine, a first rotating electrical machine provided so as to be able to transmit a driving force between the internal combustion engine and the vehicle drive mechanism, and a vehicle drive mechanism. And a second rotating electrical machine provided so that a driving force can be transmitted between the first rotating electrical machine and the slip ring of the slip ring device integrated with a rotor including a winding in the first rotating electrical machine. The internal combustion engine is connected to the rotor so as to be able to transmit a driving force to each other, and the control unit is configured such that the temperature of the cooling liquid is less than a third predetermined temperature. In this case, the third predetermined temperature is equal to or higher than the first predetermined temperature and lower than the second predetermined temperature without energizing the rotor via the brush for starting the internal combustion engine using the rotational driving force of the rotor. It is.
The controller may heat the cooling liquid with a heating device when the temperature of the cooling liquid is lower than a third predetermined temperature.

本発明に係るスリップリング装置及びスリップリング装置を備える回転電機を搭載する車両の車両制御装置によれば、冷却用液体の特性及び温度に依らずにスリップリング及びブラシ間の電気的導通の不良を抑制することが可能になる。   According to the slip ring device and the vehicle control device for a vehicle equipped with the rotating electrical machine including the slip ring device according to the present invention, the electrical continuity between the slip ring and the brush is not dependent on the characteristics and temperature of the cooling liquid. It becomes possible to suppress.

本発明の実施の形態に係るスリップリング装置を備えた回転電機を搭載するハイブリッド自動車の車両制御装置の構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing composition of a vehicle control device of a hybrid car carrying a rotary electric machine provided with a slip ring device concerning an embodiment of the invention. 図1のスリップリング装置及び回転電機の断面側面図である。FIG. 2 is a cross-sectional side view of the slip ring device and the rotating electric machine of FIG. 1.

以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
まず、本発明の実施の形態に係るスリップリング装置30及びその周辺の構成を説明する。
図1を参照すると、本発明の実施の形態に係るスリップリング装置30を備えた回転電機1を搭載するハイブリッド自動車の車両制御装置100の構成が、示されている。なお、本実施の形態では、ハイブリッド自動車は、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンである内燃機関101と回転電機1とを搭載するものとして説明する。
車両制御装置100は、内燃機関101と、三相交流電力によって動作する回転電機1とをハイブリッド自動車の動力源として備えている。回転電機1は、内側ロータ21、外側ロータ22及びステータ23を備え、ダブルロータ型の回転電機を構成している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, the configuration of the slip ring device 30 according to the embodiment of the present invention and its surroundings will be described.
Referring to FIG. 1, there is shown a configuration of a vehicle control device 100 for a hybrid vehicle equipped with a rotating electrical machine 1 including a slip ring device 30 according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the description will be made assuming that the hybrid vehicle is equipped with the internal combustion engine 101 that is a diesel engine or a gasoline engine and the rotating electrical machine 1.
The vehicle control apparatus 100 includes an internal combustion engine 101 and a rotating electrical machine 1 that operates by three-phase AC power as a power source of a hybrid vehicle. The rotating electrical machine 1 includes an inner rotor 21, an outer rotor 22, and a stator 23, and forms a double rotor type rotating electrical machine.

円筒状の形状を有し且つその外周面近傍に周方向に沿って三相巻線21a(図2参照)を含む内側ロータ21は、外側ロータ22及びステータ23よりも中心側で、回転シャフト15に一体に回転するように設けられている。回転シャフト15の一方の端部には、入力軸20の一方の端部が一体に回転するように機械的に連結されている。
さらに、内燃機関101の回転駆動力が伝達されて入力軸20が回転するように、入力軸20の他方の端部が、内燃機関101の駆動軸101aに機械的に連結されている。なお、この機械的に連結されるとは、本実施の形態のように、入力軸20が、増速機、減速機のような変速機構、機械式の動力伝達機構等の駆動伝達機構102を介して間接的に駆動軸101aに連結される場合、並びに、駆動軸101aに直接的に連結される場合を含む。
The inner rotor 21 having a cylindrical shape and including a three-phase winding 21 a (see FIG. 2) along the circumferential direction in the vicinity of the outer peripheral surface thereof is closer to the center than the outer rotor 22 and the stator 23, and the rotating shaft 15. Are provided so as to rotate together. One end of the rotary shaft 15 is mechanically connected so that one end of the input shaft 20 rotates integrally.
Further, the other end of the input shaft 20 is mechanically connected to the drive shaft 101 a of the internal combustion engine 101 so that the rotational drive force of the internal combustion engine 101 is transmitted and the input shaft 20 rotates. The mechanical connection means that, as in the present embodiment, the input shaft 20 has a drive transmission mechanism 102 such as a speed increaser, a speed change mechanism such as a speed reducer, or a mechanical power transmission mechanism. Including the case of being indirectly connected to the drive shaft 101a and the case of being directly connected to the drive shaft 101a.

回転シャフト15の他方の端部には、スリップリング装置30が設けられている。スリップリング装置30は、内側ロータ21の三相巻線21aに電気的に接続されている。スリップリング装置30は、回転シャフト15に一体に回転するように設けられたスリップリング31(図2参照)と、回転電機1の外部の電気機器に電気的に接続されたブラシ32(図2参照)とを含む。ブラシ32は、内側ロータ21及び回転シャフト15と共に回転するスリップリング31に常に接触するように、バネ等で付勢されている。   A slip ring device 30 is provided at the other end of the rotating shaft 15. The slip ring device 30 is electrically connected to the three-phase winding 21 a of the inner rotor 21. The slip ring device 30 includes a slip ring 31 (see FIG. 2) provided so as to rotate integrally with the rotary shaft 15 and a brush 32 (see FIG. 2) electrically connected to an electric device outside the rotating electrical machine 1. ). The brush 32 is urged by a spring or the like so as to always contact the slip ring 31 that rotates together with the inner rotor 21 and the rotary shaft 15.

円筒状の外側ロータ22は、内側ロータ21の外周を囲むように径方向外側に設けられており、その内部に、内側ロータ21に対向するようにして周方向に沿って埋め込まれた永久磁石22a(図2参照)を含んでいる。外側ロータ22は、内側ロータ21の外周に沿って、内側ロータ21に対して相対的に回転することができるように構成されている。
よって、回転電機1では、三相巻線21aを含む内側ロータ21と永久磁石22aを含む外側ロータ22とからなる1つのモータであるインナーモータ2が形成される。ここで、インナーモータ2は、第一回転電機を構成している。
The cylindrical outer rotor 22 is provided on the outer side in the radial direction so as to surround the outer periphery of the inner rotor 21, and the permanent magnet 22 a embedded therein along the circumferential direction so as to face the inner rotor 21. (See FIG. 2). The outer rotor 22 is configured to be able to rotate relative to the inner rotor 21 along the outer periphery of the inner rotor 21.
Therefore, in the rotating electrical machine 1, the inner motor 2 that is one motor including the inner rotor 21 including the three-phase winding 21a and the outer rotor 22 including the permanent magnet 22a is formed. Here, the inner motor 2 constitutes a first rotating electrical machine.

円筒状の形状を有し且つその外周面近傍に周方向に沿って三相巻線23a(図2参照)を含むステータ23は、外側ロータ22の外周を囲むように径方向外側に設けられており、回転電機1の筐体を構成するモータケース10(図2参照)に固定されている。
よって、回転電機1では、永久磁石22aを含む外側ロータ22と三相巻線23aを含むステータ23とからなる1つのモータであるアウターモータ3が形成される。ここで、アウターモータ3は、第二回転電機を構成している。
なお、図1では、内側ロータ21、外側ロータ22及びステータ23の断面が模式的に示されている。
A stator 23 having a cylindrical shape and including a three-phase winding 23 a (see FIG. 2) along the circumferential direction in the vicinity of the outer circumferential surface thereof is provided on the radially outer side so as to surround the outer circumference of the outer rotor 22. And is fixed to a motor case 10 (see FIG. 2) constituting the casing of the rotating electrical machine 1.
Therefore, in the rotating electrical machine 1, the outer motor 3 that is one motor including the outer rotor 22 including the permanent magnet 22a and the stator 23 including the three-phase winding 23a is formed. Here, the outer motor 3 constitutes a second rotating electrical machine.
In FIG. 1, cross sections of the inner rotor 21, the outer rotor 22, and the stator 23 are schematically shown.

また、出力軸部22caが、外側ロータ22に一体に回転するように結合されている。出力軸部22caは、減速機能を有したピニオンギヤ及びドリブンギヤ、並びにデファレンシャルギヤ等を含む駆動伝達機構103を介して、車輪105に接続された駆動軸104に機械的に連結されている。そして、駆動伝達機構103、駆動軸104及び車輪105は、車両駆動機構106を構成している。   The output shaft portion 22ca is coupled to the outer rotor 22 so as to rotate integrally. The output shaft portion 22ca is mechanically coupled to a drive shaft 104 connected to the wheels 105 via a drive transmission mechanism 103 including a pinion gear and a driven gear having a reduction function, a differential gear, and the like. The drive transmission mechanism 103, the drive shaft 104, and the wheels 105 constitute a vehicle drive mechanism 106.

また、車両制御装置100は、直流電力を充放電可能なバッテリ109と、バッテリ109に電気的に接続された第一インバータ107及び第二インバータ108とを備えている。さらに、第一インバータ107は、スリップリング装置30のブラシ32に電気的に接続されている。第二インバータ108は、ステータ23の三相巻線23aに電気的に接続されている。第一インバータ107及び第二インバータ108は、コントロールユニットであるECU110によって動作が制御されるように構成されている。第一インバータ107及び第二インバータ108はそれぞれ、バッテリ109から供給された直流電力を三相交流電力に変換してスリップリング装置30のブラシ32及びステータ23の三相巻線23aに供給することができる。また、第一インバータ107及び第二インバータ108はそれぞれ、スリップリング装置30のブラシ32及びステータ23の三相巻線23aから供給される三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ109に供給することができる。ここで、ECU110は、制御部を構成している。   In addition, the vehicle control device 100 includes a battery 109 that can charge and discharge DC power, and a first inverter 107 and a second inverter 108 that are electrically connected to the battery 109. Further, the first inverter 107 is electrically connected to the brush 32 of the slip ring device 30. The second inverter 108 is electrically connected to the three-phase winding 23 a of the stator 23. The first inverter 107 and the second inverter 108 are configured so that their operations are controlled by an ECU 110 that is a control unit. The first inverter 107 and the second inverter 108 can convert the DC power supplied from the battery 109 into three-phase AC power and supply it to the brush 32 of the slip ring device 30 and the three-phase winding 23a of the stator 23, respectively. it can. Further, the first inverter 107 and the second inverter 108 convert the three-phase AC power supplied from the brush 32 of the slip ring device 30 and the three-phase winding 23a of the stator 23 into DC power and supply it to the battery 109, respectively. be able to. Here, ECU110 comprises the control part.

ECU110は、第一インバータ107を制御することによって、スリップリング装置30のブラシ32への電力供給を制御する。また、ECU110は、第二インバータ108を制御することによって、ステータ23の三相巻線23aへの電力供給を制御する。さらに、ECU110は、バッテリ109の充電率(SOC)を検出するように構成されている。また、ECU110は、回転センサ及びトルクセンサそれぞれを通じて内燃機関101の回転数情報及び発生トルク情報を取得するように構成されると共に、内燃機関101の運転も制御するように構成されている。さらにまた、ECU110は、入力軸20に設けられた回転センサ41から回転数情報を取得して内側ロータ21の回転数を検出し、出力軸部22caに設けられた回転センサから回転数情報を取得して外側ロータ22の回転数を検出するように構成されている。ここで、回転センサ41は、回転速度検出部を構成している。   The ECU 110 controls power supply to the brush 32 of the slip ring device 30 by controlling the first inverter 107. Further, the ECU 110 controls the power supply to the three-phase winding 23 a of the stator 23 by controlling the second inverter 108. Further, ECU 110 is configured to detect a charging rate (SOC) of battery 109. The ECU 110 is configured to acquire the rotation speed information and generated torque information of the internal combustion engine 101 through the rotation sensor and the torque sensor, respectively, and to control the operation of the internal combustion engine 101. Furthermore, the ECU 110 acquires the rotation speed information from the rotation sensor 41 provided on the input shaft 20, detects the rotation speed of the inner rotor 21, and acquires the rotation speed information from the rotation sensor provided on the output shaft portion 22ca. Thus, the rotational speed of the outer rotor 22 is detected. Here, the rotation sensor 41 constitutes a rotation speed detection unit.

さらに、スリップリング装置30及び回転電機1の詳細な構成を説明する。
図2を参照すると、回転電機1は、その筐体として、モータケース10とモータカバー11とエンドカバー12とを備えている。モータカバー11は、略円筒状のモータケース10の開口端部10aを塞ぐように配設されている。エンドカバー12は、一部が筒状であるモータカバー11の開口端部を塞ぐように配設されている。
Further, detailed configurations of the slip ring device 30 and the rotating electrical machine 1 will be described.
Referring to FIG. 2, the rotating electrical machine 1 includes a motor case 10, a motor cover 11, and an end cover 12 as its casing. The motor cover 11 is disposed so as to close the opening end portion 10 a of the substantially cylindrical motor case 10. The end cover 12 is disposed so as to close the opening end of the motor cover 11 that is partially cylindrical.

モータカバー11は、モータケース10の開口端部10aに固定される板状のフランジ部11aと、フランジ部11aの中央付近の開口部からモータケース10内に向かって延在する円筒状の筒部11bと、筒部11bと反対側でフランジ部11aから突出する環状の突出縁部11cとを含む。突出縁部11cにエンドカバー12が取り付けられる。
エンドカバー12、筒部11b及び突出縁部11cの内側に、スリップリング装置30を収容する第一収容空間13が形成される。モータケース10及びモータカバー11の内側且つ筒部11bの外側に、内側ロータ21、外側ロータ22及びステータ23を収容する第二収容空間14が形成される。ここで、エンドカバー12及びモータカバー11は、ケースを構成している。
The motor cover 11 includes a plate-like flange portion 11a that is fixed to the opening end portion 10a of the motor case 10, and a cylindrical tube portion that extends into the motor case 10 from an opening portion near the center of the flange portion 11a. 11b and the cyclic | annular protrusion edge part 11c which protrudes from the flange part 11a on the opposite side to the cylinder part 11b. The end cover 12 is attached to the protruding edge portion 11c.
A first accommodation space 13 for accommodating the slip ring device 30 is formed inside the end cover 12, the cylinder portion 11b, and the protruding edge portion 11c. A second accommodation space 14 for accommodating the inner rotor 21, the outer rotor 22, and the stator 23 is formed inside the motor case 10 and the motor cover 11 and outside the cylindrical portion 11 b. Here, the end cover 12 and the motor cover 11 constitute a case.

第一収容空間13から第二収容空間14にわたって筒部11bの円筒軸方向に沿って延在する回転シャフト15が、設けられている。
さらに、第二収容空間14内に延びる回転シャフト15の端部15aには、内側ロータ21の内側ロータ支持部材21cが、回転シャフト15と一体に回転するように連結されている。内側ロータ支持部材21cは、回転シャフト15と同軸上に配置されている。
A rotating shaft 15 extending from the first accommodation space 13 to the second accommodation space 14 along the cylindrical axis direction of the cylindrical portion 11b is provided.
Further, an inner rotor support member 21 c of the inner rotor 21 is connected to an end 15 a of the rotating shaft 15 extending into the second accommodation space 14 so as to rotate integrally with the rotating shaft 15. The inner rotor support member 21 c is disposed coaxially with the rotary shaft 15.

内側ロータ支持部材21cは、回転シャフト15の端部15aから回転シャフト15と同軸に突出する円筒状の入力軸受入部21caと、筒部11bを外側から囲むように延在する円筒状の内側ロータ支持部21ccと、入力軸受入部21caの径方向に延在して入力軸受入部21caを内側ロータ支持部21ccに連結する連結部21cbとが一体成形された構成を有している。
入力軸20は、入力軸受入部21caの内周面に、入力軸受入部21caと一体に回転し且つ互いに駆動力を伝達できるように嵌合されている。
内側ロータ支持部21ccは、その外周に設けられる内側ロータ21の円筒状の内側ロータコア21bを支持する。内側ロータ支持部21ccと内側ロータコア21bとは、一体に回転する。内側ロータコア21bは、周方向に沿って配置された三相巻線21aを含む。
The inner rotor support member 21c includes a cylindrical input bearing insertion portion 21ca that protrudes coaxially from the end portion 15a of the rotary shaft 15 and the cylindrical inner rotor support that extends so as to surround the cylindrical portion 11b from the outside. The portion 21cc and a connecting portion 21cb extending in the radial direction of the input bearing insertion portion 21ca and connecting the input bearing insertion portion 21ca to the inner rotor support portion 21cc are integrally formed.
The input shaft 20 is fitted to the inner peripheral surface of the input bearing insertion portion 21ca so as to rotate integrally with the input bearing insertion portion 21ca and transmit a driving force to each other.
The inner rotor support portion 21cc supports a cylindrical inner rotor core 21b of the inner rotor 21 provided on the outer periphery thereof. The inner rotor support portion 21cc and the inner rotor core 21b rotate integrally. The inner rotor core 21b includes a three-phase winding 21a arranged along the circumferential direction.

また、内側ロータ支持部21ccの端部は、その外周側に設けられたベアリング24を介してフランジ部11aによって回転自在に支持されている。
そして、三相巻線21a、内側ロータコア21b及び内側ロータ支持部材21cは、内側ロータ21を構成している。
Further, the end portion of the inner rotor support portion 21cc is rotatably supported by the flange portion 11a through a bearing 24 provided on the outer peripheral side thereof.
The three-phase winding 21 a, the inner rotor core 21 b, and the inner rotor support member 21 c constitute the inner rotor 21.

また、第二収容空間14内において、内側ロータコア21bの径方向外側の外周面を囲むようにして外側ロータ22の円筒状の外側ロータコア22bが設けられている。外側ロータコア22bは、その内部に、周方向に沿って配置された永久磁石22aを有している。   In addition, a cylindrical outer rotor core 22b of the outer rotor 22 is provided in the second housing space 14 so as to surround the outer peripheral surface on the radially outer side of the inner rotor core 21b. The outer rotor core 22b has a permanent magnet 22a disposed along the circumferential direction therein.

外側ロータコア22bは、その円筒軸方向の両側から外側ロータコア22bを挟むように設けられた第一外側ロータ支持部材22c及び第二外側ロータ支持部材22dによって支持されている。第二外側ロータ支持部材22dは、外側ロータコア22bに対してフランジ部11a側に位置し、円筒状の形状を有している。第一外側ロータ支持部材22cは、外側ロータコア22bに対して第二外側ロータ支持部材22dと反対側に位置し、有底円筒状の形状を有している。   The outer rotor core 22b is supported by a first outer rotor support member 22c and a second outer rotor support member 22d provided so as to sandwich the outer rotor core 22b from both sides in the cylindrical axis direction. The second outer rotor support member 22d is located on the flange portion 11a side with respect to the outer rotor core 22b and has a cylindrical shape. The first outer rotor support member 22c is located on the opposite side of the outer rotor core 22b from the second outer rotor support member 22d, and has a bottomed cylindrical shape.

第一外側ロータ支持部材22cは、入力軸受入部21caと同方向に且つ同軸上に延びる円筒状の出力軸部22caと、外側ロータコア22bに一体に回転するように連結される円筒状の周壁部22ccと、出力軸部22caから周壁部22ccにまで回転シャフト15の径方向に延在する円環板状の底壁部22cbとを一体成形によって含んでいる。
出力軸部22caは、その内周側に設けられたベアリング25を介して、入力軸受入部21caの外周面によって回転自在に支持されている。さらに、出力軸部22ca内を入力軸20が通る。
The first outer rotor support member 22c includes a cylindrical output shaft portion 22ca extending in the same direction and coaxially as the input bearing insertion portion 21ca, and a cylindrical peripheral wall portion 22cc connected to the outer rotor core 22b so as to rotate integrally therewith. And an annular plate-like bottom wall portion 22cb extending in the radial direction of the rotary shaft 15 from the output shaft portion 22ca to the peripheral wall portion 22cc by integral molding.
The output shaft portion 22ca is rotatably supported by the outer peripheral surface of the input bearing insertion portion 21ca via a bearing 25 provided on the inner peripheral side thereof. Further, the input shaft 20 passes through the output shaft portion 22ca.

第二外側ロータ支持部材22dは、円筒軸方向の一方の端部において外側ロータコア22bに一体に回転するように連結されている。第二外側ロータ支持部材22dにおける他方の端部は、その外周側に設けられたベアリング26を介してフランジ部11aによって回転自在に支持されている。   The second outer rotor support member 22d is coupled to rotate integrally with the outer rotor core 22b at one end in the cylindrical axis direction. The other end portion of the second outer rotor support member 22d is rotatably supported by the flange portion 11a via a bearing 26 provided on the outer peripheral side thereof.

よって、外側ロータコア22bと第一外側ロータ支持部材22c及び第二外側ロータ支持部材22dとは一体となって、入力軸受入部21caに対して、つまり、回転シャフト15及び内側ロータ21に対して相対回転することができる。第一外側ロータ支持部材22cの出力軸部22caは、その外周面に嵌合する駆動伝達機構103(図1参照)のドリブンギヤに対して互いに回転駆動力を伝達することができる。
そして、永久磁石22a、外側ロータコア22b、第一外側ロータ支持部材22c及び第二外側ロータ支持部材22dは、外側ロータ22を構成している。
Therefore, the outer rotor core 22b, the first outer rotor support member 22c, and the second outer rotor support member 22d are integrated with each other and rotate relative to the input bearing insertion portion 21ca, that is, relative to the rotary shaft 15 and the inner rotor 21. can do. The output shaft portion 22ca of the first outer rotor support member 22c can transmit the rotational driving force to the driven gear of the drive transmission mechanism 103 (see FIG. 1) fitted to the outer peripheral surface thereof.
The permanent magnet 22a, the outer rotor core 22b, the first outer rotor support member 22c, and the second outer rotor support member 22d constitute the outer rotor 22.

また、第二収容空間14内では、外側ロータコア22bの外周を囲むようにして円筒状のステータ23が設けられている。ステータ23は、モータケース10に固定されている。さらに、ステータ23は、その内部に、周方向に沿って配置された三相巻線23aを含んでいる。   In the second housing space 14, a cylindrical stator 23 is provided so as to surround the outer periphery of the outer rotor core 22b. The stator 23 is fixed to the motor case 10. Further, the stator 23 includes therein a three-phase winding 23a arranged along the circumferential direction.

また、第一収容空間13内において、回転シャフト15の周囲は、樹脂等から形成され且つ電気的な絶縁性を有する絶縁部材33によって覆われている。さらに、円筒状の絶縁部材33の周りには、導電性を有する材料から形成された3つの輪状のスリップリング31が、絶縁部材33によって互いから及び回転シャフト15から電気的に絶縁された状態で、埋め込まれている。同形状の3つのスリップリング31は、回転シャフト15の軸方向に沿って互いに等間隔をあけて一列に並べて配置されている。各スリップリング31は、回転シャフト15と同軸上に配置されている。さらに、各スリップリング31は、それぞれの径方向外側の外周面を絶縁部材33から露出させている。
また、絶縁部材33の内部には、導電性を有する材料から形成された3つのバスバー34が、絶縁部材33によって互いに電気的に絶縁された状態で、埋め込まれている。3つのバスバー34は、絶縁部材33によって、回転シャフト15から電気的に絶縁されている。3つのバスバー34はそれぞれ、3つのスリップリング31のうちの互いに異なる1つに電気的に接続されると共に、内側ロータ21の三相巻線21aのうちの互いに異なる1つの相の巻線に電気的に接続されている。
そして、3つのスリップリング31は、絶縁部材33によって、互いに電気的に絶縁される。また、3つのスリップリング31は、絶縁部材33によって、電気的に接続されていないバスバー34から電気的に絶縁されると共に、回転シャフト15から、電気的に絶縁されている。
In addition, in the first housing space 13, the periphery of the rotary shaft 15 is covered with an insulating member 33 made of resin or the like and having electrical insulation. Further, around the cylindrical insulating member 33, three annular slip rings 31 formed of a conductive material are electrically insulated from each other and from the rotary shaft 15 by the insulating member 33. Embedded. The three slip rings 31 having the same shape are arranged in a line at equal intervals along the axial direction of the rotary shaft 15. Each slip ring 31 is arranged coaxially with the rotary shaft 15. Further, each slip ring 31 exposes the outer circumferential surface on the outer side in the radial direction from the insulating member 33.
In addition, three bus bars 34 formed of a conductive material are embedded in the insulating member 33 in a state where they are electrically insulated from each other by the insulating member 33. The three bus bars 34 are electrically insulated from the rotating shaft 15 by the insulating member 33. Each of the three bus bars 34 is electrically connected to a different one of the three slip rings 31 and electrically connected to a different one of the three-phase windings 21 a of the inner rotor 21. Connected.
The three slip rings 31 are electrically insulated from each other by the insulating member 33. The three slip rings 31 are electrically insulated from the bus bar 34 that is not electrically connected by the insulating member 33 and electrically insulated from the rotating shaft 15.

3つのスリップリング31の径方向外側の外周面にはそれぞれ、導電性を有する材料から形成された3つの柱状のブラシ32が接触するようにして配設されている。3つのブラシ32は、1つのスリップリング31に対して周方向に沿って等間隔に、つまり、互いに120°の中心角を形成するように配置されている。各ブラシ32は、図示しないバネ等の付勢部材によってスリップリング31に押し付けられている。
スリップリング31のそれぞれに対して、スリップリング31の径方向に沿って延在する円板状のホルダプレート35が配設されている。3つのホルダプレート35は、エンドカバー12から回転シャフト15の軸方向に沿って延在する円筒状の保持部材37の内側で、保持部材37に固定されて保持されている。
各スリップリング31に接触する3つのブラシ32はそれぞれ、円板状のホルダプレート35上に配設された3つのブラシホルダ36によって、スリップリング31に接近する方向及び離れる方向に摺動可能に保持されている。
Three columnar brushes 32 made of a conductive material are arranged in contact with the outer peripheral surfaces on the radially outer sides of the three slip rings 31, respectively. The three brushes 32 are arranged at equal intervals along the circumferential direction with respect to one slip ring 31, that is, so as to form a central angle of 120 ° with respect to each other. Each brush 32 is pressed against the slip ring 31 by a biasing member such as a spring (not shown).
A disc-shaped holder plate 35 extending along the radial direction of the slip ring 31 is disposed for each slip ring 31. The three holder plates 35 are fixed and held by the holding member 37 inside a cylindrical holding member 37 extending from the end cover 12 along the axial direction of the rotary shaft 15.
The three brushes 32 that contact each slip ring 31 are slidably held in directions toward and away from the slip ring 31 by three brush holders 36 disposed on a disc-shaped holder plate 35. Has been.

また、エンドカバー12を貫通する流入口12a及び流出口12bが形成されており、第一収容空間13に連通している。流入口12aは、保持部材37の径方向内側で開口している。流出口12bは、保持部材37の径方向外側で開口している。これにより、第一収容空間13内では、流入口12aを入口とし且つ流出口12bを出口とした保持部材37の内外を通る往復流路が形成される。
流入口12aには、回転電機1の外部のポンプ51の吐出口から延びる第一流路53が連通している。流出口12bには、ポンプ51の吸入口に延びる第二流路54が連通している。第一流路53の途中には、空冷式又は液冷式のクーラ52が設けられている。ポンプ51は、その動作がECU110(図1参照)によって制御されるように構成されている。
An inflow port 12 a and an outflow port 12 b that penetrate the end cover 12 are formed and communicate with the first accommodation space 13. The inflow port 12 a is open on the radially inner side of the holding member 37. The outflow port 12 b opens at the radially outer side of the holding member 37. As a result, a reciprocating flow path that passes through the inside and outside of the holding member 37 with the inlet 12a as the inlet and the outlet 12b as the outlet is formed in the first accommodating space 13.
A first flow path 53 extending from the discharge port of the pump 51 outside the rotating electrical machine 1 communicates with the inflow port 12a. A second flow path 54 extending to the suction port of the pump 51 communicates with the outflow port 12b. An air-cooled or liquid-cooled cooler 52 is provided in the middle of the first flow path 53. The pump 51 is configured such that its operation is controlled by the ECU 110 (see FIG. 1).

第一収容空間13内、並びに第一流路53内及び第二流路54内は、冷却用液体である潤滑油55で満たされている。ポンプ51が稼働することによって、潤滑油55は、第一収容空間13並びに流路53及び54を循環して流れ、その過程でクーラ52によって冷却される。なお、潤滑油55は、冷却用液体としてだけでなく、回転シャフト15の周囲等の摺動部分に対する潤滑作用も奏する。   The inside of the first storage space 13 and the inside of the first channel 53 and the second channel 54 are filled with the lubricating oil 55 that is a cooling liquid. When the pump 51 is operated, the lubricating oil 55 flows through the first accommodation space 13 and the flow paths 53 and 54 and is cooled by the cooler 52 in the process. Note that the lubricating oil 55 not only serves as a cooling liquid but also has a lubricating action on a sliding portion such as around the rotary shaft 15.

さらに、温度センサ38が、第一収容空間13内の潤滑油55の温度を検知できるように、エンドカバー12に配設されている。温度センサ38は、第一収容空間13内における保持部材37の内側となる位置に配置され、流入口12aから流入した後であるがブラシ32に流れる前の状態の潤滑油55の温度を検知する。温度センサ38は、検知した温度情報をECU110(図1参照)に送るように構成されている。ここで、温度センサ38は、温度検出部を構成している。
さらにまた、ヒータコイル39が、第一収容空間13内の潤滑油55を加熱できるように、エンドカバー12に配設されている。ヒータコイル39は、第一収容空間13内における保持部材37の内側となる位置に配置されている。ヒータコイル39は、流入口12aから流入した後であるがブラシ32に流れる前の状態の潤滑油55を加熱する。通電によるヒータコイル39の加熱動作は、ECU110によって制御されるように構成されている。ここで、ヒータコイル39は、加熱装置を構成している。
Further, the temperature sensor 38 is disposed on the end cover 12 so that the temperature of the lubricating oil 55 in the first accommodation space 13 can be detected. The temperature sensor 38 is disposed at a position inside the holding member 37 in the first accommodating space 13 and detects the temperature of the lubricating oil 55 in a state after flowing in from the inlet 12a but before flowing into the brush 32. . The temperature sensor 38 is configured to send the detected temperature information to the ECU 110 (see FIG. 1). Here, the temperature sensor 38 constitutes a temperature detection unit.
Furthermore, the heater coil 39 is disposed on the end cover 12 so as to heat the lubricating oil 55 in the first accommodation space 13. The heater coil 39 is disposed at a position inside the holding member 37 in the first accommodation space 13. The heater coil 39 heats the lubricating oil 55 in a state after flowing in from the inlet 12a but before flowing into the brush 32. The heating operation of the heater coil 39 by energization is configured to be controlled by the ECU 110. Here, the heater coil 39 constitutes a heating device.

次に、本発明の実施の形態に係るスリップリング装置30及びその周辺の動作を説明する。
図1及び図2をあわせて参照すると、車両制御装置100において、回転電機1のインナーモータ2では、内側ロータ21と外側ロータ22との間に回転速度差が発生すると、相対的に回転する永久磁石22aが発生する磁界の作用によって、内側ロータ21の三相巻線21aに三相交流電流である誘導電流が発生する。発生した誘導電流は、スリップリング装置30のバスバー34、スリップリング31及びブラシ32を介して、第一インバータ107に送られる。ECU110は、第一インバータ107を制御して、誘導電流を直流電流に変換し、バッテリ109に蓄電する。つまり、インナーモータ2は発電機として動作する。一方、ECU110が、第一インバータ107を制御して、バッテリ109の直流電力を三相交流電力に変換して、スリップリング装置30を介して内側ロータ21の三相巻線21aに供給すると、三相巻線21aを流れる交流電流が発生する磁界が永久磁石22aに作用することによって、内側ロータ21と外側ロータ22との間に回転トルクを発生する。つまり、インナーモータ2は駆動源として動作する。
Next, the operation | movement of the slip ring apparatus 30 which concerns on embodiment of this invention, and its periphery is demonstrated.
1 and 2 together, in the vehicle control device 100, in the inner motor 2 of the rotating electrical machine 1, when a rotational speed difference occurs between the inner rotor 21 and the outer rotor 22, the permanent motor that rotates relatively. An induced current, which is a three-phase alternating current, is generated in the three-phase winding 21a of the inner rotor 21 by the action of the magnetic field generated by the magnet 22a. The generated induced current is sent to the first inverter 107 via the bus bar 34, the slip ring 31 and the brush 32 of the slip ring device 30. ECU 110 controls first inverter 107 to convert the induced current into a direct current and store it in battery 109. That is, the inner motor 2 operates as a generator. On the other hand, when the ECU 110 controls the first inverter 107 to convert the DC power of the battery 109 into three-phase AC power and supplies it to the three-phase winding 21a of the inner rotor 21 via the slip ring device 30, A magnetic field generated by an alternating current flowing through the phase winding 21a acts on the permanent magnet 22a, thereby generating a rotational torque between the inner rotor 21 and the outer rotor 22. That is, the inner motor 2 operates as a drive source.

また、回転電機1のアウターモータ3に対して、ECU110が、第二インバータ108を制御して、バッテリ109の直流電力を三相交流電力に変換して、ステータ23の三相巻線23aに供給すると、三相巻線23aを流れる交流電流が発生する磁界が永久磁石22aに作用することによって、外側ロータ22に回転トルクを与える。つまり、アウターモータ3は駆動源として動作する。一方、内側ロータ21からの回転トルクを受けて外側ロータ22が回転すると、相対的に回転する永久磁石22aが発生する磁界の作用によって、ステータ23の三相巻線23aに誘導電流が発生し、第二インバータ108に送られる。ECU110は、第二インバータ108を制御して、誘導電流を直流電流に変換し、バッテリ109に蓄電する。つまり、アウターモータ3は発電機として動作する。   In addition, for the outer motor 3 of the rotating electrical machine 1, the ECU 110 controls the second inverter 108 to convert the DC power of the battery 109 into three-phase AC power and supplies it to the three-phase winding 23 a of the stator 23. Then, a magnetic field generated by an alternating current flowing through the three-phase winding 23a acts on the permanent magnet 22a, thereby giving rotational torque to the outer rotor 22. That is, the outer motor 3 operates as a drive source. On the other hand, when the outer rotor 22 rotates in response to the rotational torque from the inner rotor 21, an induced current is generated in the three-phase winding 23a of the stator 23 by the action of the magnetic field generated by the relatively rotating permanent magnet 22a. It is sent to the second inverter 108. ECU 110 controls second inverter 108 to convert the induced current into a direct current and store it in battery 109. That is, the outer motor 3 operates as a generator.

また、ECU110は、上述のような回転電機1の動作を開始した後、温度センサ38から受け取る潤滑油55の温度が、予め設定した冷却を要する温度まで上昇すると、ポンプ51を始動する。ポンプ51は、第二流路54から第一流路53に向かう方向に潤滑油55を圧送する。これにより、クーラ52を含む第一流路53、流入口12a、第一収容空間13内における保持部材37の内側、保持部材37の外側、流出口12b、第二流路54及びポンプ51を順次通って循環する潤滑油55の流れが形成される。潤滑油55は、第一収容空間13内において、スリップリング31、ブラシ32、ホルダプレート35及びブラシホルダ36と接触し、これらを冷却する。冷却後の昇温した潤滑油55は、クーラ52によって冷却され、冷却された潤滑油55が流入口12aに再び供給される。そして、潤滑油55によって冷却される上記の要素は、上記の要素と熱交換を行った後の潤滑油55と、第一収容空間13内で再び接触することがなく、ポンプ51によって供給される冷却後の潤滑油55と接触するため、効果的に冷却される。   ECU 110 starts pump 51 when the temperature of lubricating oil 55 received from temperature sensor 38 rises to a preset temperature that requires cooling after starting operation of rotating electrical machine 1 as described above. The pump 51 pumps the lubricating oil 55 in the direction from the second flow path 54 toward the first flow path 53. Accordingly, the first flow path 53 including the cooler 52, the inlet 12a, the inside of the holding member 37 in the first accommodating space 13, the outside of the holding member 37, the outlet 12b, the second flow path 54, and the pump 51 are sequentially passed. Thus, a flow of the lubricating oil 55 circulating is formed. The lubricating oil 55 comes into contact with the slip ring 31, the brush 32, the holder plate 35, and the brush holder 36 in the first housing space 13 and cools them. The cooled lubricating oil 55 is cooled by the cooler 52, and the cooled lubricating oil 55 is supplied to the inlet 12a again. Then, the above-described element cooled by the lubricating oil 55 is supplied by the pump 51 without coming into contact with the lubricating oil 55 after heat exchange with the above-mentioned element again in the first accommodating space 13. Since it contacts the lubricating oil 55 after cooling, it is cooled effectively.

車両制御装置100は、車両制御装置100を搭載するハイブリッド自動車を、回転電機1による出力軸部22caへの回転駆動力つまりトルクによって走行させる。このとき、回転電機1のトルクは、出力軸部22ca、駆動伝達機構103及び駆動軸104を介して車輪105に伝達してハイブリッド自動車を走行させる。   The vehicle control device 100 causes a hybrid vehicle on which the vehicle control device 100 is mounted to travel by a rotational driving force, that is, torque, applied to the output shaft portion 22ca by the rotating electrical machine 1. At this time, the torque of the rotating electrical machine 1 is transmitted to the wheels 105 via the output shaft portion 22ca, the drive transmission mechanism 103, and the drive shaft 104, thereby causing the hybrid vehicle to travel.

車両制御装置100のECU110は、EVモード走行形態とHVモード走行形態とを適宜選択してハイブリッド自動車の走行を制御する。EVモード走行形態では、ECU110は、内燃機関101を停止させた状態で、バッテリ109の電力を回転電機1のステータ23に供給してアウターモータ3の外側ロータ22を駆動する。HVモード走行形態では、ECU110は、内燃機関101の動力を使用して入力軸20及び回転電機1のインナーモータ2の内側ロータ21を回転駆動しつつ、外側ロータ22を駆動する。HVモード走行形態では、バッテリ109の電力を使用する場合も使用しない場合もある。   The ECU 110 of the vehicle control device 100 controls the travel of the hybrid vehicle by appropriately selecting the EV mode travel mode and the HV mode travel mode. In the EV mode travel mode, the ECU 110 drives the outer rotor 22 of the outer motor 3 by supplying the electric power of the battery 109 to the stator 23 of the rotating electrical machine 1 while the internal combustion engine 101 is stopped. In the HV mode travel mode, the ECU 110 drives the outer rotor 22 while rotationally driving the input shaft 20 and the inner rotor 21 of the inner motor 2 of the rotating electrical machine 1 using the power of the internal combustion engine 101. In the HV mode travel mode, the power of the battery 109 may or may not be used.

ECU110は、ブラシ32に電力を供給する場合、第一収容空間13内の潤滑油55の温度に応じて、ブラシ32への通電時期を調節する。
ECU110は、温度センサ38から受け取る潤滑油55の温度が第一通電停止温度T1未満の場合、ブラシ32への通電を全く行わない。この場合、ECU110は、通電実施の決定前に内側ロータ21と共にスリップリング31が回転している状態であってもスリップリング31が回転停止している状態であっても、ブラシ32への通電を行わない。さらに、ECU110は、スリップリング31が回転停止している状態では、ブラシ32への通電後にスリップリング31が回転することになるかならないかに関わらず、ブラシ32への通電を行わない。
When supplying electric power to the brush 32, the ECU 110 adjusts the energization timing of the brush 32 according to the temperature of the lubricating oil 55 in the first accommodation space 13.
When the temperature of the lubricating oil 55 received from the temperature sensor 38 is lower than the first energization stop temperature T1, the ECU 110 does not energize the brush 32 at all. In this case, the ECU 110 energizes the brush 32 regardless of whether the slip ring 31 is rotating together with the inner rotor 21 or the slip ring 31 is stopped before the energization is determined. Not performed. Further, the ECU 110 does not energize the brush 32 in a state in which the rotation of the slip ring 31 is stopped, regardless of whether the slip ring 31 may rotate after energization of the brush 32.

なお、第一通電停止温度T1未満の低い温度は、潤滑油55の粘度が非常に高く、スリップリング31とブラシ32との間に侵入している潤滑油55が、スリップリング31の非回転時でも、スリップリング31とブラシ32との間に油膜を形成するような温度である。なお、形成された油膜は、スリップリング31とブラシ32との間の電気的導通を遮断するため、ブラシ32に通電した場合、通電不良が発生するほか、ブラシ32とスリップリング31との間にアーク放電が発生し、ブラシ32の摩耗を促進する。   The low temperature below the first energization stop temperature T1 is that the viscosity of the lubricating oil 55 is very high, and the lubricating oil 55 that has entered between the slip ring 31 and the brush 32 is not rotating. However, the temperature is such that an oil film is formed between the slip ring 31 and the brush 32. In addition, in order to interrupt the electrical continuity between the slip ring 31 and the brush 32, the formed oil film causes an energization failure when the brush 32 is energized, and between the brush 32 and the slip ring 31. Arc discharge occurs and promotes wear of the brush 32.

さらに、ECU110は、潤滑油55の温度が第一通電停止温度T1以上であっても第二通電停止温度T2未満の場合、一部の状態を除きブラシ32への通電を行わない。この場合、ECU110は、通電実施の決定前にスリップリング31が回転している状態であってもスリップリング31が回転停止している状態であっても、ブラシ32への通電を行わない。しかしながら、ECU110は、スリップリング31が回転停止している状態では、通電後にスリップリング31が回転することになる場合に限り、ブラシ32への通電を行わず、通電後もスリップリング31が回転停止を継続する場合は、通電を実施する。   Further, the ECU 110 does not energize the brush 32 except in some cases when the temperature of the lubricating oil 55 is equal to or higher than the first energization stop temperature T1 but less than the second energization stop temperature T2. In this case, the ECU 110 does not energize the brush 32 even if the slip ring 31 is rotating or the slip ring 31 is stopped before the energization is determined. However, the ECU 110 does not energize the brush 32 only when the slip ring 31 rotates after energization in a state where the slip ring 31 is de-rotated, and the slip ring 31 stops rotating even after energization. If you want to continue, energize.

なお、第一通電停止温度T1以上第二通電停止温度T2未満の低い温度では、比較的高い粘度を有する潤滑油55は、回転停止しているスリップリング31とブラシ32との間では油膜を形成しないが、通電後に内側ロータ21と共にスリップリング31が回転を開始すると、スリップリング31とブラシ32との間に侵入してアーク放電を引き起こす油膜を形成する。   Note that, at a low temperature not lower than the first energization stop temperature T1 and lower than the second energization stop temperature T2, the lubricating oil 55 having a relatively high viscosity forms an oil film between the slip ring 31 and the brush 32 that have stopped rotating. However, when the slip ring 31 starts rotating together with the inner rotor 21 after being energized, an oil film that penetrates between the slip ring 31 and the brush 32 and causes arc discharge is formed.

スリップリング31と共に回転停止している内側ロータ21に電力を供給して回転させる動作として、内燃機関101のクランキング動作が該当する。ステータ23に電力を供給して外側ロータ22に回転駆動力を発生させている状態で内側ロータ21に電力を供給すると、内側ロータ21は、三相巻線21aが発生する回転磁界を介して外側ロータ22の永久磁石22aから反力を受けて回転駆動され、それによって、内燃機関101の駆動軸101aを回転駆動してクランキングする。よって、ECU110は、潤滑油55の温度が第二通電停止温度T2未満の場合、内燃機関101のクランキングを行わない。
ここで、第一通電停止温度T1又は第二通電停止温度T2が、第一所定温度を構成し、第二通電停止温度T2は、第三所定温度を構成している。
The cranking operation of the internal combustion engine 101 corresponds to the operation of supplying the electric power to the inner rotor 21 that has stopped rotating together with the slip ring 31 for rotation. When electric power is supplied to the inner rotor 21 in a state where electric power is supplied to the stator 23 and rotational driving force is generated in the outer rotor 22, the inner rotor 21 is placed outside via a rotating magnetic field generated by the three-phase winding 21a. It is driven to rotate by receiving a reaction force from the permanent magnet 22a of the rotor 22, and thereby the drive shaft 101a of the internal combustion engine 101 is driven to crank. Therefore, ECU 110 does not crank the internal combustion engine 101 when the temperature of the lubricating oil 55 is lower than the second energization stop temperature T2.
Here, the first energization stop temperature T1 or the second energization stop temperature T2 constitutes a first predetermined temperature, and the second energization stop temperature T2 constitutes a third predetermined temperature.

ECU110は、潤滑油55の温度が第二通電停止温度T2以上であり且つ第三通電停止温度T3以下の場合、回転センサ41から受け取る入力軸20つまり回転シャフト15の回転数が設定回転数R以下のときに限り、ブラシ32への通電を行う。
第三通電停止温度T3はスリップリング装置30及び潤滑油55の特性に応じて予め設定される。回転シャフト15つまりスリップリング31の回転数が上昇すると、潤滑油55はスリップリング31とブラシ32との間に油膜を形成しやすくなる。
第三通電停止温度T3は、潤滑油55が第三通電停止温度T3超の温度であるとき、回転シャフト15及びスリップリング31が回転電機1の許容回転数以下のいかなる回転数で回転しても、潤滑油55がスリップリング31とブラシ32との間にアーク放電を引き起こす油膜を形成しない温度として設定される。
よって、スリップリング装置30は、潤滑油55の温度が第三通電停止温度T3超であるとき、通常運転状態にあり、潤滑油55の温度が第二通電停止温度T2以上且つ第三通電停止温度T3以下であるとき、暖機運転状態にある。
When the temperature of the lubricating oil 55 is equal to or higher than the second energization stop temperature T2 and equal to or lower than the third energization stop temperature T3, the ECU 110 determines that the rotation speed of the input shaft 20, that is, the rotation shaft 15 received from the rotation sensor 41 is equal to or less than the set rotation speed R. Only when the power is supplied to the brush 32.
The third energization stop temperature T3 is preset according to the characteristics of the slip ring device 30 and the lubricating oil 55. When the rotational speed of the rotating shaft 15, that is, the slip ring 31 is increased, the lubricating oil 55 easily forms an oil film between the slip ring 31 and the brush 32.
When the lubricating oil 55 is at a temperature higher than the third energization stop temperature T3, the third energization stop temperature T3 is the same even if the rotating shaft 15 and the slip ring 31 rotate at any number of rotations less than the allowable number of rotations of the rotating electrical machine 1. The temperature at which the lubricating oil 55 does not form an oil film that causes arc discharge between the slip ring 31 and the brush 32 is set.
Therefore, the slip ring device 30 is in a normal operation state when the temperature of the lubricating oil 55 exceeds the third energization stop temperature T3, and the temperature of the lubricant 55 is equal to or higher than the second energization stop temperature T2 and the third energization stop temperature. When T3 or less, the engine is in a warm-up operation state.

そして、潤滑油55の温度が第二通電停止温度T2以上第三通電停止温度T3以下の範囲内のときのスリップリング31の回転数に上限を設定し、この上限回転数を、第二通電停止温度T2以上第三通電停止温度T3以下の範囲内のいずれの温度においてもスリップリング31とブラシ32との間でアーク放電が発生しないような設定回転数Rとしている。
ここで、第三通電停止温度T3は、第二所定温度を構成し、設定回転数Rは、所定回転速度を構成している。
Then, an upper limit is set for the rotational speed of the slip ring 31 when the temperature of the lubricating oil 55 is within the range of the second energization stop temperature T2 or more and the third energization stop temperature T3, and the upper limit rotational speed is set to the second energization stop. The set rotational speed R is such that arc discharge does not occur between the slip ring 31 and the brush 32 at any temperature within the range of the temperature T2 to the third energization stop temperature T3.
Here, the third energization stop temperature T3 constitutes a second predetermined temperature, and the set rotational speed R constitutes a predetermined rotational speed.

ECU110は、潤滑油55の温度が第三通電停止温度T3を超える場合、上述のようなブラシ32への通電に対する制限を設けずに、ブラシ32への通電を行う。   When the temperature of the lubricating oil 55 exceeds the third energization stop temperature T3, the ECU 110 energizes the brush 32 without providing a restriction on energization of the brush 32 as described above.

また、ECU110は、潤滑油55の温度が第二通電停止温度T2未満の場合、ヒータコイル39に通電し、ヒータコイル39に潤滑油55を加熱させる。
これにより、ブラシ32への通電が可能となるのに要する時間が短縮される。そして、ECU110は、加熱により上昇した潤滑油55の温度に応じて、上述のブラシ32への通電制御を行う。なお、ヒータコイル39による加熱は、潤滑油55の温度が第二通電停止温度T2以上第三通電停止温度T3以下の場合にも、実施してもよい。これにより、スリップリング装置30は、早期に通常運転状態に達することができる。
When the temperature of the lubricating oil 55 is lower than the second energization stop temperature T2, the ECU 110 energizes the heater coil 39 and causes the heater coil 39 to heat the lubricating oil 55.
Thereby, the time required for energizing the brush 32 is shortened. Then, the ECU 110 controls the energization of the brush 32 described above according to the temperature of the lubricating oil 55 that has risen due to heating. The heating by the heater coil 39 may also be performed when the temperature of the lubricating oil 55 is not less than the second energization stop temperature T2 and not more than the third energization stop temperature T3. Thereby, the slip ring apparatus 30 can reach a normal driving | running state at an early stage.

上述のように、ECU190は、潤滑油55の温度状態に応じて、又は、加熱により変化する潤滑油55の温度状態に応じて、ブラシ32への通電を制御する。   As described above, the ECU 190 controls energization of the brush 32 according to the temperature state of the lubricating oil 55 or according to the temperature state of the lubricating oil 55 that changes due to heating.

このように、本発明の実施の形態に係るスリップリング装置30は、軸線周りに回転可能な導電性のスリップリング31と、スリップリング31に接触して設けられる導電性のブラシ32と、スリップリング31及びブラシ32を収容する第一収容空間13を含み且つ第一収容空間13内に潤滑油55を含むモータカバー11及びエンドカバー12と、潤滑油55の温度を検出する温度センサ38と、ブラシ32への通電を制御し且つ温度センサ38から検出された温度情報を受け取るように構成されたECU110とを備える。ECU110は、潤滑油55の温度が第一所定温度としての第一通電停止温度T1又は第二通電停止温度T2未満の場合にブラシ32への通電を実施しない。   As described above, the slip ring device 30 according to the embodiment of the present invention includes the conductive slip ring 31 that can rotate around the axis, the conductive brush 32 provided in contact with the slip ring 31, and the slip ring. A motor cover 11 and an end cover 12 including a first storage space 13 for storing 31 and a brush 32 and including a lubricant 55 in the first storage space 13, a temperature sensor 38 for detecting the temperature of the lubricant 55, and a brush And ECU 110 configured to control energization to 32 and receive temperature information detected from the temperature sensor 38. The ECU 110 does not energize the brush 32 when the temperature of the lubricating oil 55 is lower than the first energization stop temperature T1 or the second energization stop temperature T2 as the first predetermined temperature.

潤滑油55は、低い温度状態にあるとき、その粘度が高くなるため、スリップリング31とブラシ32との間に侵入すると油膜を形成しやすく、スリップリング31が回転するとさらに油膜を形成しやすくなる。
しかしながら、第一所定温度未満としての第一通電停止温度T1未満又は第二通電停止温度T2未満の低い温度状態で高い粘度状態に潤滑油55があるときに、ブラシ32への通電を行わないため、スリップリング31とブラシ32との間において、油膜に起因する電気的導通不良及びアーク放電の発生を抑制することができる。そして、上記抑制は、潤滑油55等の冷却用液体の特性に依らない。よって、スリップリング装置30は、冷却用液体の特性及び温度に依らずにスリップリング31とブラシ32との間の電気的導通の不良を抑制することを可能にする。
Since the viscosity of the lubricating oil 55 is high when it is in a low temperature state, an oil film is easily formed when entering between the slip ring 31 and the brush 32, and an oil film is further easily formed when the slip ring 31 rotates. .
However, the brush 32 is not energized when the lubricating oil 55 is in a high viscosity state at a low temperature state less than the first energization stop temperature T1 or less than the second energization stop temperature T2 as less than the first predetermined temperature. In addition, between the slip ring 31 and the brush 32, it is possible to suppress the occurrence of poor electrical continuity and arc discharge due to the oil film. The suppression does not depend on the characteristics of the cooling liquid such as the lubricating oil 55. Therefore, the slip ring device 30 makes it possible to suppress poor electrical continuity between the slip ring 31 and the brush 32 regardless of the characteristics and temperature of the cooling liquid.

また、スリップリング装置30は、スリップリング31の回転速度を検出する回転センサ41を備え、ECU110は、回転センサ41から検出された回転速度情報を受け取るように構成され、潤滑油55の温度が第二通電停止温度T2以上第三通電停止温度T3以下の場合、スリップリング31の回転速度が設定回転数R以下であれば、ブラシ32への通電を実施する。上記構成では、潤滑油55の温度が十分に上昇していない状態において、スリップリング31の回転速度を抑制することによって、スリップリング31とブラシ32との間における、潤滑油55による油膜の発生を抑えることができる。
また、スリップリング装置30は、潤滑油55を加熱するヒータコイル39を備える。ヒータコイル39を用いて潤滑油55を昇温することによって、早期にブラシ32に通電できるようになる。
The slip ring device 30 includes a rotation sensor 41 that detects the rotation speed of the slip ring 31, and the ECU 110 is configured to receive rotation speed information detected from the rotation sensor 41, and the temperature of the lubricating oil 55 is the first. When the rotation speed of the slip ring 31 is equal to or lower than the set rotation speed R when the temperature is equal to or higher than the second power supply stop temperature T2 and equal to or lower than the third power supply stop temperature T3, power supply to the brush 32 is performed. In the above configuration, in the state where the temperature of the lubricating oil 55 is not sufficiently increased, the rotation speed of the slip ring 31 is suppressed, so that an oil film is generated by the lubricating oil 55 between the slip ring 31 and the brush 32. Can be suppressed.
The slip ring device 30 includes a heater coil 39 that heats the lubricating oil 55. By heating the lubricating oil 55 using the heater coil 39, the brush 32 can be energized early.

また、本発明に係る車両制御装置100は、スリップリング装置30と、内燃機関101と、内燃機関101及び車両駆動機構106との間で駆動力の伝達ができるように設けられるインナーモータ2及び車両駆動機構106との間で駆動力の伝達ができるように設けられるアウターモータ3を含む回転電機1とを備える。スリップリング装置30のスリップリング31は、インナーモータ2における三相巻線21aを含む内側ロータ21と一体に回転するように設けられ且つ三相巻線21aに電気的に接続される。内燃機関101は、互いに駆動力を伝達できるように内側ロータ21に接続される。ECU110は、潤滑油55の温度が第二通電停止温度T2未満の場合、内側ロータ21の回転駆動力を用いた内燃機関101の始動のためのブラシ32を介した内側ロータ21への通電を実施しない。上記構成によって、内燃機関101のクランキング時におけるスリップリング31とブラシ32との間の電気的導通の不良の抑制が可能になる。   In addition, the vehicle control device 100 according to the present invention includes a slip ring device 30, an internal combustion engine 101, an inner motor 2 and a vehicle provided so as to be able to transmit driving force between the internal combustion engine 101 and the vehicle drive mechanism 106. The rotating electrical machine 1 including the outer motor 3 provided so as to be able to transmit a driving force to and from the driving mechanism 106 is provided. The slip ring 31 of the slip ring device 30 is provided so as to rotate integrally with the inner rotor 21 including the three-phase winding 21a in the inner motor 2, and is electrically connected to the three-phase winding 21a. The internal combustion engine 101 is connected to the inner rotor 21 so that the driving force can be transmitted to each other. When the temperature of the lubricating oil 55 is lower than the second energization stop temperature T2, the ECU 110 energizes the inner rotor 21 via the brush 32 for starting the internal combustion engine 101 using the rotational driving force of the inner rotor 21. do not do. With the above configuration, it is possible to suppress poor electrical continuity between the slip ring 31 and the brush 32 when the internal combustion engine 101 is cranked.

また、実施の形態に係るスリップリング装置30では、温度センサ38は、第一収容空間13内及び流路53,54のいかなる場所に設けられてよい。
また、実施の形態に係るスリップリング装置30において、ECU110は、温度検出部としての温度センサ38から潤滑油55の温度情報を得ていたが、これに限定されない。ECU110は、温度検出部を兼ね、他の取得可能な要素から潤滑油55の温度を推定してもよい。例えば、ECU110は、スリップリング装置30の周辺の外気温や第一収容空間13を囲む壁部の温度等を用いて、潤滑油55の温度を推定してもよい。回転電機1がオートマチックトランスミッションフルードや不凍液等の冷却流体により冷却される場合は、冷却流体の温度等を用いて、ECU110は、潤滑油55の温度を推定しても良い。
Further, in the slip ring device 30 according to the embodiment, the temperature sensor 38 may be provided in any location in the first accommodating space 13 and the flow paths 53 and 54.
Further, in the slip ring device 30 according to the embodiment, the ECU 110 obtains the temperature information of the lubricating oil 55 from the temperature sensor 38 as the temperature detection unit, but is not limited thereto. ECU 110 may also serve as a temperature detection unit, and may estimate the temperature of lubricating oil 55 from other obtainable elements. For example, the ECU 110 may estimate the temperature of the lubricating oil 55 using the outside air temperature around the slip ring device 30, the temperature of the wall portion surrounding the first housing space 13, and the like. When the rotating electrical machine 1 is cooled by a cooling fluid such as an automatic transmission fluid or antifreeze, the ECU 110 may estimate the temperature of the lubricating oil 55 using the temperature of the cooling fluid or the like.

また、実施の形態に係るスリップリング装置30では、潤滑油55の加熱装置としてヒータコイル39を用いていたが、これに限定されるものでなく、セラミックヒータ、カーボンヒータ等であってもよい。
さらに、ヒータコイル39等による加熱装置は、第一収容空間13内のいかなる場所に設けられてもよく、或いは、潤滑油55を直接的に加熱せずに第一収容空間13を囲む壁部を加熱するように設けられてもよい。
In the slip ring device 30 according to the embodiment, the heater coil 39 is used as a heating device for the lubricating oil 55. However, the heater coil 39 is not limited to this and may be a ceramic heater, a carbon heater, or the like.
Furthermore, the heating device using the heater coil 39 or the like may be provided at any location in the first storage space 13 or a wall portion surrounding the first storage space 13 without directly heating the lubricating oil 55. It may be provided to heat.

また、実施の形態に係るスリップリング装置30は、内側ロータ21の回転シャフト15に設けられていたが、これに限定されるものでない。外側ロータ22に三相巻線が設けられる場合、外側ロータ22の回転軸にスリップリング装置を設けてもよい。
また、実施の形態に係るスリップリング装置30を備える回転電機1では、内側ロータ21に入力軸20が連結され、外側ロータ22に出力軸部22caが連結されていたが、内側ロータ21に出力軸部22caが連結され、外側ロータ22に入力軸20が連結されてもよい。
また、実施の形態に係るスリップリング装置30を備える回転電機1は、内側ロータ21、外側ロータ22及びステータ23を備えていたが、これに限定されるものでない。回転電機は、ステータ23を備えずに、内側ロータ21及び外側ロータ22による2つのロータのみを備えるものであってもよい。このような回転電機においても、スリップリング装置30は、2つのロータのうちの巻線を有するロータの回転軸に設けられる。
Moreover, although the slip ring apparatus 30 which concerns on embodiment was provided in the rotating shaft 15 of the inner side rotor 21, it is not limited to this. When a three-phase winding is provided on the outer rotor 22, a slip ring device may be provided on the rotating shaft of the outer rotor 22.
Further, in the rotating electrical machine 1 including the slip ring device 30 according to the embodiment, the input shaft 20 is connected to the inner rotor 21 and the output shaft portion 22ca is connected to the outer rotor 22, but the output shaft is connected to the inner rotor 21. The portion 22 ca may be connected, and the input shaft 20 may be connected to the outer rotor 22.
Moreover, although the rotary electric machine 1 provided with the slip ring apparatus 30 which concerns on embodiment was provided with the inner side rotor 21, the outer side rotor 22, and the stator 23, it is not limited to this. The rotating electrical machine may include only two rotors including the inner rotor 21 and the outer rotor 22 without including the stator 23. Also in such a rotating electrical machine, the slip ring device 30 is provided on a rotating shaft of a rotor having a winding of two rotors.

また、実施の形態に係るスリップリング装置30では、冷却用液体として潤滑油を使用していたが、これに限定されるものでない。冷却用液体は、空気よりも優れた冷却性能を有するものであればよく、有機媒体、フッ素系液体、その他の油脂、水等であってもよい。回転電機1が自動車に搭載される場合には、オートマチックトランスミッションフルードを冷却用液体として用いても良い。冷却用液体として、導電性を有しない液体がより好ましい。
また、実施の形態に係るスリップリング装置30では、第一収容空間13内の全体が冷却用液体としての潤滑油55で満たされていたが、冷却用液体は、第一収容空間13内の一部を満たすような量で封入されていてもよい。第一収容空間13の上部から冷却用液体が噴射される構成であれば、第一収容空間13内に溜められる冷却用液体の量の下限に制限がない。第一収容空間13の上部から冷却用液体が噴射される構成でない場合、スリップリング31等の回転する構成要素によって掻き上げられるような量で、冷却用液体が第一収容空間13内に溜められていればよい。
In the slip ring device 30 according to the embodiment, the lubricating oil is used as the cooling liquid. However, the present invention is not limited to this. The cooling liquid only needs to have a cooling performance superior to that of air, and may be an organic medium, a fluorinated liquid, other fats and oils, water, or the like. When the rotating electrical machine 1 is mounted on an automobile, an automatic transmission fluid may be used as the cooling liquid. As the cooling liquid, a liquid having no conductivity is more preferable.
Further, in the slip ring device 30 according to the embodiment, the entire inside of the first accommodation space 13 is filled with the lubricating oil 55 as the cooling liquid. It may be enclosed in an amount that fills the part. If the cooling liquid is ejected from the upper part of the first storage space 13, there is no limit to the lower limit of the amount of the cooling liquid stored in the first storage space 13. If the cooling liquid is not ejected from the upper part of the first storage space 13, the cooling liquid is stored in the first storage space 13 in such an amount that it can be scraped up by a rotating component such as the slip ring 31. It only has to be.

また、実施の形態に係るスリップリング装置30では、3つのスリップリング31が設けられていたが、これに限定されるものでなく、スリップリングは、2つ以下であっても、4つ以上であってもよい。さらに、各スリップリングに接触するブラシ32も3つに限定されるものでなく、2つ以下であっても、4つ以上であってもよい。
また、実施の形態に係るスリップリング装置30は、ダブルロータ型の回転電機1に搭載されるものに限定されず、いかなる回転電機に設けられてもよい。
また、車両制御装置100において、回転電機1は、ダブルロータ型に限定されず、別個の2つの回転電機から構成されてもよい。
また、車両制御装置100は、ハイブリッド自動車への搭載に限定されるものでなく、建設機械、ディーゼル機関車等のガソリンエンジン及びディーゼルエンジンなどの内燃機関と回転電機とを動力とする機械に搭載してもよい。
In the slip ring device 30 according to the embodiment, the three slip rings 31 are provided. However, the present invention is not limited to this, and the number of slip rings is four or more even if the number is two or less. There may be. Further, the number of brushes 32 that contact each slip ring is not limited to three, and may be two or less or four or more.
Further, the slip ring device 30 according to the embodiment is not limited to the one mounted on the double rotor type rotating electrical machine 1, and may be provided in any rotating electrical machine.
Moreover, in the vehicle control apparatus 100, the rotary electric machine 1 is not limited to a double rotor type | mold, You may be comprised from two separate rotary electric machines.
Further, the vehicle control device 100 is not limited to being mounted on a hybrid vehicle, and is mounted on a machine powered by an internal combustion engine such as a construction machine, a diesel engine, a gasoline engine, and a diesel engine, and a rotary electric machine. May be.

1 回転電機、2 インナーモータ(第一回転電機)、3 アウターモータ(第二回転電機)、11 モータカバー(ケース)、12 エンドカバー(ケース)、13 第一収容空間、21 内側ロータ(回転子)、21a 三相巻線、30 スリップリング装置、31 スリップリング、32 ブラシ、38 温度センサ(温度検出部)、39 ヒータコイル(加熱装置)、41 回転センサ(回転速度検出部)、55 潤滑油(冷却用液体)、101 内燃機関、106 車両駆動機構、109 ECU(制御部)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electrical machine, 2 Inner motor (1st rotating electrical machine), 3 Outer motor (2nd rotating electrical machine), 11 Motor cover (case), 12 End cover (case), 13 1st accommodation space, 21 Inner rotor (rotor) ), 21a Three-phase winding, 30 slip ring device, 31 slip ring, 32 brush, 38 temperature sensor (temperature detection unit), 39 heater coil (heating device), 41 rotation sensor (rotation speed detection unit), 55 lubricating oil (Cooling liquid), 101 internal combustion engine, 106 vehicle drive mechanism, 109 ECU (control unit).

Claims (5)

軸線周りに回転可能な導電性のスリップリングと、
前記スリップリングに接触して設けられる導電性のブラシと、
前記スリップリング及び前記ブラシを収容する収容空間を含み且つ前記収容空間内に冷却用液体を含むケースと、
前記冷却用液体の温度を検出する温度検出部と、
前記ブラシへの通電を制御し且つ前記温度検出部から検出された温度情報を受け取るように構成された制御部と
を備えるスリップリング装置であって、
前記制御部は、前記冷却用液体の温度が第一所定温度未満の場合に前記ブラシへの通電を実施しないスリップリング装置。
A conductive slip ring rotatable about an axis;
A conductive brush provided in contact with the slip ring;
A case including a storage space for storing the slip ring and the brush and including a cooling liquid in the storage space;
A temperature detector for detecting the temperature of the cooling liquid;
A slip ring device comprising: a controller configured to control energization of the brush and receive temperature information detected from the temperature detector;
The control unit is a slip ring device that does not energize the brush when the temperature of the cooling liquid is lower than a first predetermined temperature.
前記スリップリングの回転速度を検出する回転速度検出部を備え、
前記制御部は、
前記回転速度検出部から検出された回転速度情報を受け取るように構成され、
前記冷却用液体の温度が前記第一所定温度以上第二所定温度以下の場合、前記スリップリングの回転速度が所定回転速度以下であれば、前記ブラシへの通電を実施する請求項1に記載のスリップリング装置。
A rotation speed detector for detecting the rotation speed of the slip ring;
The controller is
Configured to receive rotation speed information detected from the rotation speed detector;
2. The power supply to the brush according to claim 1, wherein when the temperature of the cooling liquid is equal to or higher than the first predetermined temperature and equal to or lower than a second predetermined temperature, the brush is energized when the rotational speed of the slip ring is equal to or lower than the predetermined rotational speed. Slip ring device.
前記冷却用液体を加熱する加熱装置を備える請求項1または2に記載のスリップリング装置。   The slip ring device according to claim 1, further comprising a heating device that heats the cooling liquid. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のスリップリング装置と、
内燃機関と、
前記内燃機関及び車両駆動機構との間で駆動力の伝達ができるように設けられる第一回転電機と、
前記車両駆動機構との間で駆動力の伝達ができるように設けられる第二回転電機と
を備える車両制御装置であって、
前記スリップリング装置の前記スリップリングは、前記第一回転電機における巻線を含む回転子と一体に回転するように設けられ且つ前記巻線に電気的に接続され、
前記内燃機関は、互いに駆動力を伝達できるように前記回転子に接続され、
前記制御部は、前記冷却用液体の温度が第三所定温度未満の場合、前記回転子の回転駆動力を用いた前記内燃機関の始動のための前記ブラシを介した前記回転子への通電を実施せず、
前記第三所定温度は、前記第一所定温度以上前記第二所定温度未満の温度である車両制御装置。
The slip ring device according to any one of claims 1 to 3,
An internal combustion engine;
A first rotating electrical machine provided so as to be able to transmit a driving force between the internal combustion engine and the vehicle drive mechanism;
A vehicle control device comprising a second rotating electrical machine provided so as to be able to transmit a driving force to and from the vehicle drive mechanism,
The slip ring of the slip ring device is provided to rotate integrally with a rotor including a winding in the first rotating electrical machine and is electrically connected to the winding;
The internal combustion engine is connected to the rotor so as to transmit driving force to each other;
When the temperature of the cooling liquid is lower than a third predetermined temperature, the control unit energizes the rotor via the brush for starting the internal combustion engine using the rotational driving force of the rotor. Not implemented,
The vehicle control apparatus, wherein the third predetermined temperature is a temperature not lower than the first predetermined temperature and lower than the second predetermined temperature.
前記制御部は、前記冷却用液体の温度が前記第三所定温度未満の場合、前記加熱装置により前記冷却用液体を加熱する請求項3を引用する請求項4に記載の車両制御装置。   The vehicle control device according to claim 4, wherein the control unit heats the cooling liquid by the heating device when a temperature of the cooling liquid is lower than the third predetermined temperature.
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