JP2018196219A - パワーユニットの組み付け方法及びパワーユニット組み付け構造 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、パワーユニット10は、エンジン20と、回転電機30と、を有している。なお、便宜上、エンジン20の出力軸22(クランクシャフト)の回転軸線20xに平行なX軸方向を前側とし、X軸方向と反対の方向を後側として説明する。
図2に示すように、エンドプレート31とステータ33は、エンドプレート31のステータ取付孔31fと、ステータ33のプレート取付孔33fと、に挿通されるボルト等の締結部材にて固定される。例えば締結手段としてボルトを用いる場合、ステータ取付孔31fはボルトに対応させた雌ネジとされ、プレート取付孔33fはボルト径よりも少し大きな径の貫通孔とされている。この場合、ステータ取付孔31fがボルト径よりも少し大きな径とされているので、エンドプレート31に対するステータ33の固定位置にバラツキが発生する。
図5に、パワーユニット組み付け工程Sの全工程を示す。パワーユニット組み付け工程Sは、回転電機仮組み付け工程S10と、本組み付け工程S20とを有している。上述したように、実際のエンジン20に回転電機30を組み付けた状態で固定子側回転検出手段37の取付角度の調整を行うことは、非常に困難、かつ誤差が発生し易い。従って、以下に説明するように、一旦、疑似エンジン治具に回転電機を組み付けて調整を行った後、調整後の回転電機を実際のエンジンに組み付ける。
図5に示す回転電機仮固定工程S11は、エンジンハウジングの代用となる疑似ハウジングと出力軸の代用となる疑似出力軸を有する疑似エンジン治具に、一時的に回転電機を組み付ける工程である。図6に示すように、疑似エンジン治具50は、図2に示すエンドプレート取付孔23に相当する複数のエンドプレート取付孔53を有してエンジンハウジング21の代用となる疑似ハウジング51と、図2に示す出力軸22の代用となる疑似出力軸52と、を有している。また疑似エンジン治具50には、疑似出力軸52を所望する回転数で安定的にかつ滑らかに回転させることが可能な電動モータ54を有している。
図5に示す取付角度調整工程S12は、回転電機仮固定工程S11にて疑似エンジン治具50に組み付けられた回転電機に対して、取付角度調整手段31d(図2参照)を用いて、エンドプレート31に対する固定子側回転検出手段37の取付角度(回転軸線20x回りの回転角度)を調整する工程である。
図5に示す調整後分離工程S13は、取付角度調整工程S12にて取付角度の調整が完了した回転電機を、ロータ32とステータ33とを保持可能な回転電機治具60を用いながら疑似エンジン治具50から取り外す工程である。なお、回転電機を取り外す前に、回転電機治具60を用いて、ステータ33とロータ32を回転電機治具60に固定して、ステータ33に対するロータ32の位置が変わらないようにする。回転電機治具60には、ロータ32におけるエンジンとは反対側と、ステータ33におけるエンジンとは反対側と、が固定される。なお、回転電機治具60は、例えば円板状であり、ロータ32の取付孔32bに対応する位置に、長孔状のロータ仮固定孔60bが設けられており、ステータ33のカバー取付部33g及びカバー取付孔33hに対応する位置に、ステータ仮固定部60g及びステータ仮固定孔60hが設けられている。
図5に示すエンドプレート固定工程S21は、調整後分離工程S13にて取り外されたエンドプレート31を、実際のエンジン20のエンジンハウジング21に固定する工程である。
図5に示すロータ・ステータ位置再現固定工程S22は、回転電機治具60に仮固定されているロータ32の一方の側(エンジン20の側)を実際のエンジン20の出力軸22に固定し、回転電機治具60に仮固定されているステータ33の一方の側(エンジン20の側)をステータ位置決め手段を用いてエンドプレート31に固定することで、取付角度調整工程S12にて固定子側回転検出手段の取付角度が調整された状態のエンドプレート31に対するステータ33の固定位置を再現する工程である。
図5に示す治具分離工程S23は、ロータ・ステータ位置再現固定工程S22の後、不要となった回転電機治具60を取り外す工程である。
図5に示すように、治具分離工程S23の後は、例えば、カバー固定工程S31と、オイルポンプ組み付け工程S41とがある。
以上に説明したパワーユニットの組み付け方法を実現するためのパワーユニット組み付け構造は、図2に示すように、以下の(1)〜(6)を有する構造となる。
(1)回転電機30は、エンジンハウジング21に固定されるエンドプレート31と、出力軸22に固定されるロータ32と、エンドプレート31に固定されるステータ33とを有している。
(2)エンドプレート31に対するステータ33の固定位置の誤差は、ステータ位置決め手段にてステータ位置許容誤差以内に設定されている。
(3)ステータ位置決め手段は、エンドプレート31とステータ33との一方に設けられた少なくとも1つのガイド孔33pと、ガイド孔33pに対応させてエンドプレート31とステータ33との他方に設けられたガイドピン31pと、で構成されている。
(4)ロータ32には、回転子側回転検出手段38が取り付けられている。
(5)エンドプレート31には、固定子側回転検出手段37が取り付けられており、固定子側回転検出手段の取付角度を調整可能な取付角度調整手段31dが取り付けられている。
(6)ステータ位置許容誤差は、取付角度調整手段31dにて調整された後における固定子側回転検出手段37の許容回転角度誤差未満に設定されている。
20 エンジン
20x 回転軸線
21 エンジンハウジング(ハウジング)
22 出力軸(クランクシャフト)
23 エンドプレート取付孔
30 回転電機
31 エンドプレート
31a 底面
31b 貫通孔
31c エンジン取付孔
31d 取付角度調整手段
31e ステータ取付部
31f ステータ取付孔
31p ガイドピン(ステータ位置決め手段)
32 ロータ
32a フランジ部
32b 取付孔
33 ステータ
33a ステータコイル
33b 空洞部
33c エンジン側フランジ部
33d カバー側フランジ部
33e プレート取付部
33f プレート取付孔
33g カバー取付部
33h カバー取付孔
33p ガイド孔(ステータ位置決め手段)
34 カバー
34b 貫通孔
34g ステータ取付部
34h ステータ取付孔
34k 取付孔
37 固定子側回転検出手段(レゾルバ)
38 回転子側回転検出手段(レゾルバ)
50 疑似エンジン治具
51 疑似ハウジング
52 疑似出力軸
60 回転電機治具
60b ロータ仮固定孔
60g ステータ仮固定部
60h ステータ仮固定孔
Claims (4)
- エンジンと回転電機とを有するパワーユニットにおける前記エンジンの出力軸に前記回転電機が同軸となるように組み付ける、パワーユニットの組み付け方法であって、
前記回転電機は、
前記エンジンのハウジングに固定されるエンドプレートと、
前記出力軸と同軸となるように前記出力軸に固定されるロータと、
前記出力軸と同軸となるように前記エンドプレートに固定されるステータと、
を有しており、
前記エンドプレートに対する前記ステータの固定位置の誤差は、前記エンドプレートと前記ステータに予め設けられたステータ位置決め手段にて、予めステータ位置許容誤差以内に設定されており、
前記ステータ位置決め手段は、
前記エンドプレートと前記ステータと、の一方に設けられた少なくとも1つのガイド孔と、
前記ガイド孔に対応させて前記エンドプレートと前記ステータと、の他方に設けられたガイドピンと、
で構成されており、
前記ロータには、前記ステータに対する前記ロータの回転位置を検出する回転子側回転検出手段が取り付けられており、
前記エンドプレートには、前記ステータに対する前記ロータの回転位置を検出する固定子側回転検出手段が取り付けられており、
前記エンドプレートには、前記エンドプレートに対する前記固定子側回転検出手段の取付角度を調整可能な取付角度調整手段が設けられており、
前記エンジンに前記回転電機を組み付けるパワーユニット組み付け工程は、
前記ハウジングの代用となる疑似ハウジングと前記出力軸の代用となる疑似出力軸とを有する疑似エンジン治具に、一時的に前記エンドプレートと前記ロータと前記ステータとを組み付けて前記取付角度調整手段を用いて前記固定子側回転検出手段の取付角度を調整した後、前記ロータと前記ステータとを保持可能な回転電機治具を用いながら前記疑似エンジン治具から前記エンドプレートと前記ロータと前記ステータとを取り外す、回転電機仮組み付け工程と、
前記回転電機仮組み付け工程にて前記固定子側回転検出手段の取付角度が調整された前記エンドプレートと前記ロータと前記ステータとを前記エンジンに組み付ける本組み付け工程と、
を有しており、
前記回転電機仮組み付け工程は、
前記エンドプレートを前記疑似ハウジングに仮固定して、前記ロータの一方の側を前記疑似出力軸に仮固定して、前記ステータ位置決め手段を用いて前記ステータの一方の側を前記エンドプレートに仮固定する、回転電機仮固定工程と、
前記回転電機仮固定工程にて前記疑似エンジン治具に組み付けられた前記回転電機に対して、前記取付角度調整手段を用いて、前記エンドプレートに対する前記固定子側回転検出手段の取付角度を調整する、取付角度調整工程と、
前記取付角度調整工程の後、前記ロータの他方の側と前記ステータの他方の側を回転電機治具に仮固定し、前記回転電機治具に前記ロータと前記ステータを仮固定した状態で前記エンドプレートから前記ステータを取り外すとともに前記疑似出力軸から前記ロータを取り外し、前記疑似ハウジングから前記エンドプレートを取り外す、調整後分離工程と、
を有し、
前記本組み付け工程は、
前記調整後分離工程にて取り外された前記エンドプレートを前記エンジンの前記ハウジングに固定する、エンドプレート固定工程と、
前記回転電機治具に仮固定されている前記ロータの一方の側を前記エンジンの前記出力軸に固定し、前記ステータ位置決め手段を用いて前記回転電機治具に仮固定されている前記ステータの一方の側を前記エンドプレートに固定することで、前記取付角度調整工程にて前記固定子側回転検出手段の取付角度が調整された状態の前記エンドプレートに対する前記ステータの固定位置を再現する、ロータ・ステータ位置再現固定工程と、
前記ロータの他方の側と前記ステータの他方の側から前記回転電機治具を取り外す、治具分離工程と、
を有する、
パワーユニットの組み付け方法。 - 請求項1に記載のパワーユニットの組み付け方法であって、
前記ガイド孔と前記ガイドピンは、それぞれ1個であり、
前記ロータ・ステータ位置再現固定工程にて前記出力軸に固定した前記ロータと、前記ロータ・ステータ位置再現固定工程にて前記ガイド孔に挿通した前記ガイドピンと、にて前記取付角度調整工程にて前記固定子側回転検出手段の取付角度が調整された状態の前記エンドプレートに対する前記ステータの固定位置を再現する、
パワーユニットの組み付け方法。 - 請求項1に記載のパワーユニットの組み付け方法であって、
前記ガイド孔と前記ガイドピンは、それぞれ2個以上であり、
前記ロータ・ステータ位置再現固定工程にてそれぞれの前記ガイド孔に挿通したそれぞれの前記ガイドピン、にて前記取付角度調整工程にて前記固定子側回転検出手段の取付角度が調整された状態の前記エンドプレートに対する前記ステータの固定位置を再現する、
パワーユニットの組み付け方法。 - エンジンと回転電機とを有するパワーユニットにおける前記エンジンの出力軸に前記回転電機が同軸となるように組み付けられた、パワーユニット組み付け構造であって、
前記回転電機は、
前記エンジンのハウジングに固定されるエンドプレートと、
前記出力軸と同軸となるように前記出力軸に固定されるロータと、
前記出力軸と同軸となるように前記エンドプレートに固定されるステータと、
を有しており、
前記エンドプレートに対する前記ステータの固定位置の誤差は、前記エンドプレートと前記ステータに予め設けられたステータ位置決め手段にて、予めステータ位置許容誤差以内に設定されており、
前記ステータ位置決め手段は、
前記エンドプレートと前記ステータと、の一方に設けられた少なくとも1つのガイド孔と、
前記ガイド孔に対応させて前記エンドプレートと前記ステータと、の他方に設けられたガイドピンと、
で構成されており、
前記ロータには、前記ステータに対する前記ロータの回転位置を検出する回転子側回転検出手段が取り付けられており、
前記エンドプレートには、前記ステータに対する前記ロータの回転位置を検出する固定子側回転検出手段が取り付けられており、
前記エンドプレートには、前記エンドプレートに対する前記固定子側回転検出手段の取付角度を調整可能な取付角度調整手段が設けられており、
前記ステータ位置許容誤差は、前記取付角度調整手段にて調整された後における前記固定子側回転検出手段の許容回転角度誤差未満に設定されている、
パワーユニット組み付け構造。
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