JP2020040435A - Trans-axle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トランスアクスルに関する。 The present invention relates to transaxles.
特許文献1には、トランスアクスルケース内にロータ軸と直交する方向にて隣り合わせで配置された第1回転電機及び第2回転電機を備えたトランスアクスルが開示されている。このトランスアクスルにおいては、第1回転電機及び第2回転電機の各ステータがトランスアクスルケースにボルトによって締結されている。 Patent Literature 1 discloses a transaxle including a first rotating electric machine and a second rotating electric machine that are disposed adjacent to each other in a transaxle case in a direction orthogonal to a rotor axis. In this transaxle, each stator of the first rotating electric machine and the second rotating electric machine is fastened to the transaxle case by bolts.
しかしながら、特許文献1に開示されたトランスアクスルでは、回転電機の駆動時にステータが回転方向の力によって振動励起され、その振動がボルトを介してトランスアクスルケースに伝達し、トランスアクスルケース全体が振動して騒音が発生する。 However, in the transaxle disclosed in Patent Literature 1, when the rotating electric machine is driven, the stator is vibrated and excited by the force in the rotation direction, and the vibration is transmitted to the transaxle case via the bolt, and the entire transaxle case vibrates. Noise.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転電機の回転駆動によって発生する騒音を低減することができるトランスアクスルを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a transaxle that can reduce noise generated by rotational driving of a rotating electric machine.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るトランスアクスルは、トランスアクスルケース内にロータ軸と直交する方向にて隣り合わせで配置された第1回転電機及び第2回転電機を備えたトランスアクスルにおいて、前記第1回転電機及び前記第2回転電機がそれぞれ有するステータには、前記トランスアクスルケースに各ステータをボルトによって締結するためのボルト締結用のボス部が、それぞれ複数設けられており、前記第1回転電機の前記ボス部の一つと前記第2回転電機の前記ボス部の一つとが、前記第1回転電機の回転中心から前記第2回転電機側に引いた直線と、前記第2回転電機の回転中心から前記第1回転電機側に引いた直線と、にそれぞれ直交する共通直線上に配置され、前記共通直線上には剛性部材が配置されており、前記剛性部材は、前記第1回転電機の前記ボス部と前記第2回転電機の前記ボス部とに、前記ボルトによって共締めされていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a transaxle according to the present invention includes a first rotating electric machine and a second rotating electric machine that are arranged adjacent to each other in a direction orthogonal to a rotor axis in a transaxle case. In the transaxle provided, the stators of the first rotating electric machine and the second rotating electric machine each include a plurality of boss portions for bolt fastening for fastening each stator to the transaxle case by bolts. And one of the bosses of the first rotating electrical machine and one of the bosses of the second rotating electrical machine are a straight line drawn from the rotation center of the first rotating electrical machine toward the second rotating electrical machine, A straight line drawn from the rotation center of the second rotating electrical machine to the first rotating electrical machine side, and disposed on a common straight line orthogonal to the first rotating electrical machine; There are disposed, said rigid member, the said boss of the boss portion and the second rotating electric machine of the first rotating electric machine, and is characterized in that it is fastened by the bolt.
本発明に係るトランスアクスルにおいては、第1回転電機及び第2回転電機のそれぞれのステータを剛性部材によって連結している。これにより、第1回転電機が回転すると、第2回転電機のステータには剛性部材を介して接線方向に引っ張られる力が作用する。このため、第1回転電機と第2回転電機とが互いに反対方向に回転駆動している場合には、第2回転電機自身の回転に起因する力と、第1回転電機の回転に起因して第2回転電機が引っ張られる方向に発生する力とが打ち消し合う。したがって、本発明に係るトランスアクスルは、回転電機の回転駆動によって発生する騒音を低減することができる。 In the transaxle according to the present invention, the stators of the first rotating electric machine and the second rotating electric machine are connected by a rigid member. Thus, when the first rotating electric machine rotates, a force tangentially pulled acts on the stator of the second rotating electric machine via the rigid member. Therefore, when the first rotating electric machine and the second rotating electric machine are rotationally driven in opposite directions, a force caused by the rotation of the second rotating electric machine itself and a force caused by the rotation of the first rotating electric machine are generated. The force generated in the direction in which the second rotating electric machine is pulled cancels out. Therefore, the transaxle according to the present invention can reduce noise generated by the rotational driving of the rotating electric machine.
以下に、本発明に係るトランスアクスルの一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the transaxle according to the present invention will be described. The present invention is not limited by the embodiment.
図1は、実施形態に係るトランスアクスル12を備えた動力装置10のスケルトン図である。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a
実施形態に係る動力装置10は、内燃機関であるエンジン11と2個の回転電機である第1回転電機MG1と第2回転電機MG2とを備えている。エンジン11の出力は、トランスアクスル12を介して左右の駆動輪60L,60Rに伝達され、車両が駆動される。トランスアクスル12は遊星歯車装置20を有する。遊星歯車装置20は、回転可能なサンギア21と、サンギア21の回転軸と同軸配置され、この軸回りに回転可能なキャリア22及びリングギア23とを含む。また、キャリア22は回転可能に複数のピニオンギア24を支持しており、これらのピニオンギア24はそれぞれサンギア21及びリングギア23と噛み合っている。サンギア21には、第1回転電機MG1のロータ軸40が直接結合さている。キャリア22にはエンジン11のクランクシャフトが結合されている。
The
リングギア23には、ドライブギア31が結合されている。ドライブギア31は、アイドルギア32と噛み合い、更にアイドルギア32はファイナルドリブンギア33と噛み合っている。アイドルギア32はまた、第2回転電機MG2のロータ軸50に結合されたドライブギア34と噛み合っている。ファイナルドリブンギア33は差動装置35を駆動し、差動装置35は、駆動輪60L,60Rに動力を伝達する。
A
第1回転電機MG1は、主に発電機として機能する。発電時には、エンジン11の出力の一部及び全部により遊星歯車装置20を介して第1回転電機MG1のロータを駆動する。発電された電力は、不図示の二次電池に蓄えられる。また、第1回転電機MG1は、エンジン11の始動時において、クランクシャフトを駆動する電動機として使用される。
The first rotating electric machine MG1 mainly functions as a generator. At the time of power generation, the rotor of the first rotary electric machine MG <b> 1 is driven via the
第2回転電機MG2は主に電動機として機能する。発進時、軽負荷走行時には、エンジン11は停止され、第2回転電機MG2単独で車両を駆動する。定常走行時には、エンジン11と共に車両を駆動する。加速時には、二次電池に蓄えられた電力に加え、第1回転電機MG1で発電された電力により第2回転電機MG2を駆動し、より大きな加速を得るようにできる。制動時においては、第2回転電機MG2は車両の慣性により駆動されて発電機として機能し、発電された電力は二次電池に蓄えられる。
The second rotating electric machine MG2 mainly functions as an electric motor. At the time of start and at the time of running under light load, the
第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2は、それぞれロータ41,51とステータ42,52とを有している。また、ステータ42,52は、円筒形状であって円筒の内周面に突起が周方向に配列されたステータコア42a,52aと、ステータコア42a,52aの突起に巻かれたコイル42b,52bとを有している。
The first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 have
トランスアクスル12は、遊星歯車装置20、差動装置35及び遊星歯車装置20から差動装置35に至るまでのギア列などに加え、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2が共通のトランスアクスルケース13内に収められた構造を有している。
The
図2は、トランスアクスル12を側方から見た第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の配置を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 when the
実施形態に係るトランスアクスル12においては、図2に示すように、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2は、トランスアクスルケース13内に各々のロータ軸40,50が平行に且つ互いが隣り合うように配置されている。この配置により、第1回転電機MG1のステータコア42aの外周面の一部と、第2回転電機MG2のステータコア52aの外周面の一部とが対向している。
In the
第1回転電機MG1のステータ42が有するステータコア42aの外周縁部には、ステータ42をボルト71A,71B,71C(図3参照)によってトランスアクスルケース13に締結するためのボルト締結用の3つのボス部43A,43B,43Cが周方向に等間隔で設けられている。また、第2回転電機MGGのステータ52が有するステータコア52aの外周縁部には、ステータ52をボルト72A,72B,72C(図3参照)によってトランスアクスルケース13に締結するためのボルト締結用の3つのボス部53A,53B,53Cが周方向に等間隔で設けられている。
Three bosses for fastening the
実施形態に係るトランスアクスル12では、第1回転電機MG1のステータコア42aに設けられた3つのボス部43A,43B,43Cのうちの1つのボス部43Aと、第2回転電機MG2のステータコア52aに設けられた3つのボス部53A,53B,53Cのうちの1つのボス部53Aとが、共通直線L上に位置している。この共通直線Lは、第1回転電機MG1の回転中心O1から第2回転電機MG2側に引いた直線L1と、第2回転電機MG2の回転中心O2から第1回転電機MG1側に引いた直線L2と、にそれぞれ直交する直線である。なお、共通直線Lとしては、ステータコア42aとステータコア52aとの共通接線であることが好ましい。
In the
図3は、ステータ42,52をボルト71A,71B,71C,72A,72B,72Cによってトランスアクスルケース13に締結した状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state where the
実施形態に係るトランスアクスル12では、図3に示すように、共通直線L上に板状の剛性部材80が配置されている。剛性部材80の軸線方向一端側は、ステータコア42aのボス部43Aにボルト71Aによって共締めされている。また、剛性部材80の軸線方向他端側は、ステータコア52aのボス部53Aにボルト72Aによって共締めされている。
In the
このようにして、実施形態に係るトランスアクスル12においては、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2のステータ42,52が剛性部材80によって連結されている。そして、例えば、第1回転電機MG1が回転すると、第2回転電機MG2のステータ52には剛性部材80を介して共通直線L方向に引っ張られる力が作用する。このため、第1回転電機MG1と第2回転電機MG2とが互いに反対方向に回転駆動している場合には、第2回転電機MG2自身の回転に起因する力と、第1回転電機MG1の回転に起因して第2回転電機MG2が引っ張られる方向に発生する力とが打ち消し合う。また、これとは逆に、第2回転電機MG2から第1回転電機MG1に引っ張り力が伝わる場合も同様である。したがって、実施形態に係るトランスアクスル12は、回転電機の回転駆動によって発生する騒音を低減することができる。
In this manner, in the
図4は、第1回転電機MG1と第2回転電機MG2とを剛性部材80によって連結したときにおける騒音低下のメカニズムについて説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a mechanism of noise reduction when the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 are connected by the
まず、図4中の[現象1]について説明する。第2回転電機MG2の回転駆動時には、第2回転電機MG2にトルクリプルが作用し、第2回転電機MG2のステータ52に回転振動が発生する。そのとき、剛性部材80を介して、第1回転電機MG1にも振動が伝達し、第1回転電機MG1にも回転振動が発生する。剛性部材80は、上述した位置に配置されることによって、第1回転電機MG1のステータ42と、第2回転電機MG2のステータ52との回転振動を逆向きに発生させる働きが期待できる。
First, [phenomenon 1] in FIG. 4 will be described. When the second rotating electrical machine MG2 is rotationally driven, torque ripple acts on the second rotating electrical machine MG2, and rotational vibration is generated in the
次に、図4中の[現象2]について説明する。各ステータ42,52の回転振動に連動し、トランスアクスルケース13を回転させようとする力が締結座面に発生する。それに連動してトランスアクスルケース13に回転振動が発生するが、第1回転電機MG1と第2回転電機MG2とは同時に、トランスアクスルケース13に対して逆向きの回転振動を発生させようとするため、回転振動が打ち消し合うことにより振動低減効果が期待できる。それによって、音の発生も低下する。なお、図4では、第2回転電機MG2の回転駆動時を例に挙げて説明したが、第1回転電機MG1の回転駆動時にも同様の効果が期待できる。
Next, [phenomenon 2] in FIG. 4 will be described. In association with the rotational vibration of each of the
図5は、トランスアクスルケース13に剛性部材80を設けたことによる騒音低減効果について示したグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a noise reduction effect obtained by providing the
図5に示すように、トランスアクスルケース13に剛性部材80を設けることによって、トランスアクスルケース13に剛性部材80を設けない場合よりも騒音を低減させることができるのがわかる。
As shown in FIG. 5, it can be seen that the provision of the
12 トランスアクスル
13 トランスアクスルケース
40,50 ロータ軸
41,51 ロータ
42,52 ステータ
42a,52a ステータコア
42b,52b コイル
43A,43B,43C,53A,53B,53C ボス部
71A,71B,71C,72A,72B,72C ボルト
80 剛性部材
MG1 第1回転電機
MG2 第2回転電機
12
Claims (1)
前記第1回転電機及び前記第2回転電機がそれぞれ有するステータには、前記トランスアクスルケースに各ステータをボルトによって締結するためのボルト締結用のボス部が、それぞれ複数設けられており、
前記第1回転電機の前記ボス部の一つと前記第2回転電機の前記ボス部の一つとが、前記第1回転電機の回転中心から前記第2回転電機側に引いた直線と、前記第2回転電機の回転中心から前記第1回転電機側に引いた直線と、にそれぞれ直交する共通直線上に配置され、
前記共通直線上には剛性部材が配置されており、
前記剛性部材は、前記第1回転電機の前記ボス部と前記第2回転電機の前記ボス部とに、前記ボルトによって共締めされていることを特徴とするトランスアクスル。 In a transaxle including a first rotating electric machine and a second rotating electric machine arranged adjacent to each other in a direction orthogonal to a rotor axis in a transaxle case,
The first rotating electric machine and the second rotating electric machine each have a stator provided with a plurality of boss portions for bolt fastening for fastening each stator to the transaxle case with bolts, respectively.
One of the bosses of the first rotating electrical machine and one of the bosses of the second rotating electrical machine are connected to a straight line drawn from the rotation center of the first rotating electrical machine toward the second rotating electrical machine, A straight line drawn from the rotation center of the rotating electrical machine to the first rotating electrical machine side, and arranged on a common straight line orthogonal to the respective straight lines,
A rigid member is arranged on the common straight line,
The transaxle, wherein the rigid member is fastened to the boss of the first rotating electrical machine and the boss of the second rotating electrical machine together by the bolt.
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- 2018-09-06 JP JP2018167280A patent/JP2020040435A/en active Pending
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