JP3687470B2 - 車両用モータアシスト装置の防磁構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用モータアシスト装置の防磁構造に係り、特に、発電動機のモータステータから洩れ出た磁束や電波ノイズによる回転位置センサへの悪影響を無くし得て、回転位置センサの検出信号にノイズが発生することを低減し得る車両用モータアシスト装置の防磁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、動力源として燃料の燃焼によって駆動するエンジンに発電動機（モータ）を直結し、エンジンの駆動力を発電動機の駆動力によりアシストする車両用モータアシスト装置を設けた、いわゆるハイブリッド車両がある。
【０００３】
車両用モータアシスト装置は、電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機を設け、この発電動機の回転位置を検出する回転位置センサを設けている。車両用モータアシスト装置は、制御手段によりエンジン及び発電動機の運転状態を関連して制御し、要求される性能（燃費や排気有害成分値、動力性能等）を高次元で達成している。
【０００４】
このような車両用モータアシスト装置としては、特開平１１−７８５５６号公報、特開平１１−７８５５８号公報に開示されるものがある。特開平１１−７８５５６号公報に開示されるものは、クラッチ機構で発生した金属粉がモータジェネレータに侵入することを阻止する阻止部材を設けたものである。特開平１１−７８５５８号公報に開示されるものは、エンジンとモータジェネレータとの間にモータジェネレータからの電流や磁束を遮蔽する遮蔽部材を設けたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用モータアシスト装置は、発電動機の駆動運転時や発電運転時にモータステータから磁束や電波ノイズが洩れ出て、周囲の機器に悪影響を及ぼす問題がある。
【０００６】
そこで、前述特開平１１−７８５５８号公報に開示される車両用モータアシスト装置においては、エンジンとモータジェネレータとの間に遮蔽部材を設けることにより、モータジェネレータのコイルからの漏洩電流や漏洩磁束によって金属体から構成されるエンジンのクランク軸の回転動作に悪影響が生じることを防止し、回転動作の安定を図っている。
【０００７】
ところが、前述特開平１１−７８５５８号公報の車両用モータアシスト装置においては、モータジェネレータのステータに対するロータの回転位置を検出する位置検出センサをステータに近接して配設しているため、ステータから洩れ出た磁束や電波ノイズが位置検出センサに悪影響を与える問題があり、位置検出センサの検出信号にノイズを発生させ、発電動機の制御精度を低下させる不都合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、燃料の燃焼によって駆動するエンジンのシリンダブロックに取付けられたモータケースの内部にクランク軸の出力側端に取付けられたフライホイールを配設し、このフライホイールの内周側に比べて外周側をクランク軸の長手方向で突出させて厚肉な慣性部分を設け、前記エンジンのクランク軸の出力側端に電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機を直結して設け、この発電動機をモータロータとこのモータロータに対応して配置されたモータステータとから構成し、前記モータステータに対して前記モータロータの回転位置を検出するようにセンサロータとこのセンサロータに対応して配置されたセンサステータとからなる回転位置センサを設け、前記エンジンのシリンダブロックに取付けられたモータケースに前記モータステータ及びセンサステータを夫々取付けて設け、前記エンジンのクランク軸に取付けられたロータ取付部材に前記モータロータ及びセンサロータを夫々取付けて設けた車両用モータアシスト装置において、前記モータケースの内側周面にモータステータ取付部を設け、このモータステータ取付部に取付けられたモータステータのモータステータコア部をモータケースの外周側に配設し、前記モータステータコア部よりクランク軸の長手方向に突出させてモータステータのモータステータコイル部を設け、前記モータケースの内側周面に設けられたセンサステータ取付部をフライホイールに沿って内周側に延出させ、このセンサステータ取付部をモータステータコイル部とフライホイールとの間に配設するとともにセンサステータ取付部に取付けられたセンサステータをモータケースの内周側に配設し、前記発電動機のモータロータ及びモータステータと前記回転位置センサのセンサステータ及び／またはこのセンサステータに接続される信号線との間に前記モータステータから洩れ出た磁束及び／または電波ノイズを遮蔽する防磁部材を設け、この防磁部材をセンサステータ取付部に取付け、前記防振部材の内周側にはモータロータとセンサステータコイル部との間でモータステータコイル部と径方向において重なるように配設される厚肉部分を設けるとともに前記防磁部材の外周側にはモータステータコイル部とセンサステータ取付部との間でフライホイールの厚肉な慣性部分の側方に配設される薄肉部分を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の車両用モータアシスト装置の防磁構造は、発電動機のモータステータのモータステータコア部をモータケースの外周側に配設し、モータステータコア部よりクランク軸の長手方向に突出させてモータステータのモータステータコイル部を設け、回転位置センサのセンサステータをモータケースの内周側に配設し、発電動機のモータロータ及びモータステータと回転位置センサのセンサステータ及び／またはこのセンサステータに接続される信号線との間にモータステータから洩れ出た磁束及び／または電波ノイズを遮蔽する防磁部材を設けてセンサステータ取付部に取付け、防振部材の内周側にはモータロータとセンサステータコイル部との間でモータステータコイル部と径方向において重なるように配設される厚肉部分を設けるとともに防磁部材の外周側にはモータステータコイル部とセンサステータ取付部との間でフライホイールの厚肉な慣性部分の側方に配設される薄肉部分を設けたことにより、回転位置センサ及び／または信号線を発電動機から洩れ出た磁束や電波ノイズから遮蔽することができ、回転位置センサのみならず回転位置センサの検出信号が流れる信号線に対しても発電動機から洩れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響を回避することができる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の第１実施例を示すものである。図４において、２は車両（図示せず）に搭載されるエンジン、４は車両用モータアシスト装置、６はトランスミッションである。このエンジン２は、燃料の燃焼によって駆動するものであり、車両用モータアシスト装置４を介してトランスミッション６を連結している。
【００１１】
エンジン２は、シリンダブロック８とシリンダヘッド１０とヘッドカバー１２とロアケース１４とオイルパン１６とを有し、シリンダブロック８の下部にクランク軸１８をロアケース１４により軸支して設けている。クランク軸１８には、シリンダ２０に摺動可能に内装したピストン２２をコンロッド２４により連絡して設けている。
【００１２】
また、エンジン２は、シリンダヘッド１０にクランク軸１８と同期して回転される吸気カム軸２６及び排気カム軸２８を軸支して設けている。吸気カム軸２６及び排気カム軸２８は、各シリンダ２０の吸気弁３０及び排気弁３２を夫々駆動する。
【００１３】
エンジン２のクランク軸１８の出力側には、前記車両用モータアシスト装置４を設けている。車両用モータアシスト装置４は、クランク軸１８の出力側端のシリンダブロック８にモータケース３４を取付けて設け、クランク軸１８の出力側端にロータ取付部材３６を取付けて設けている。
【００１４】
前記モータケース３４は、図２・図３に示す如く、シリンダブロック８に後述するミッションケース１１０とともに取付ボルト３８により取付けて設けている。モータケース３４は、トランスミッション６側に円筒形状のモータステータ取付部４０を設け、モータステータ取付部４０の外周にトランスミッション６側に開放する冷却水通路４２を形成する通路壁部４４を設け、エンジン２側に円環形状のセンサステータ取付部４６を設けている。モータケース３４は、通路壁部４４のトランスミッション６側に冷却水通路４２を閉塞する閉塞部材４８を取付ボルト５０により取付けて設け、冷却水通路４２の長手方向両端に後述する発電動機７８を冷却する冷却水を流出入させる冷却水パイプ５２・５４を設けている。
【００１５】
前記ロータ取付部材３６は、クランク軸１８の出力端のクランク軸側フランジ部５６に第１フライホイール５８とともに位置決めピン６０により位置決めされて取付ボルト６２により取付けて設けている。第１フライホイール５８は、外周縁にスタータドリブンギヤ６４を設けている。スタータドリブンギヤ６４には、図示しないスタータモータのスタータドライブギヤが噛合される。
【００１６】
ロータ取付部材３６は、前記クランク軸側フランジ部５６に取付られる円環形状のモータ側フランジ部６６を設け、このモータ側フランジ部６６の外縁円周方向にセンサロータ取付部６８を設け、モータ側フランジ部６６の内縁からトランスミッション６側に延びる内筒部７０を設け、モータ側フランジ部６６の外縁から内筒部７０と同軸心にトランスミッション６側に延びる外筒部７２を設け、外筒部７２の外周円周方向にモータロータ取付部７４を設け、外筒部７２のトランスミッション６側端に円環形状の第２フライホイール７６を径外方向に突出させて設けている。
【００１７】
車両用モータアシスト装置４は、クランク軸１８の出力側端に電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機（モータ）７８を直結して設け、発電動機７８の回転位置を検出する回転位置センサ８０を設けている。
【００１８】
発電動機７８は、モータロータ８２とこのモータロータ８２に対応して配置されたモータステータ８４とからなる。モータステータ８４は、モータステータコア部８６とモータステータコイル部８８とを有し、モータステータコイル部８８に電力線９０を接続して設けている。
【００１９】
発電動機７８は、モータロータ８２をロータ取付部材３６のモータロータ取付部７４に位置決めして取付ボルト９２により取付けて設け、モータステータ８４のモータステータコア部８６をモータケース３４のモータステータ取付部４０に位置決めして取付ボルト９４により取付けて設けている。
【００２０】
回転位置センサ８０は、モータステータ８４に対してモータロータ８２の回転位置を検出するように、センサロータ９６とこのセンサロータ９６に対応して配置されたセンサステータ９８とからなる。センサステータ９８は、センサステータコア部１００とセンサステータコイル部１０２とを有し、センサステータコイル部１０２に信号線１０４を接続して設けている。
【００２１】
回転位置センサ８０は、センサロータ９６をロータ取付部材３６のセンサロータ取付部６８に位置決めして取付具１０６により取付けて設け、センサステータ９８のセンサステータコア部１００をモータケース３４のセンサステータ取付部４６に位置決めして取付ボルト１０８により取付けて設けている。
【００２２】
車両用モータアシスト装置４には、第２フライホイール７６側にトランスミッション６を連結して設けている。トランスミッション６は、ミッションケース１１０をモータケース３４とともに取付ボルト３８によりエンジン２のシリンダブロック８に取付けて設けている。
【００２３】
トランスミッション６は、図４に示す如く、ロータ取付部材３６の内筒部７０とミッションケース１１０とに入力軸受１１２により軸支される入力軸１１４を設け、この入力軸１１４と平行にミッションケース１１０に出力軸受１１６により軸支される出力軸１１８を設け、入力軸１１４及び出力軸１１８と平行にミッションケース１１０に支持されるリバースアイドラ軸１２０を設けている。
【００２４】
トランスミッション６は、入力軸１１４の車両用モータアシスト装置４側端とロータ取付部材３６の第２フライホイール７６との間にクラッチ１２２を設けている。クラッチ１２２は、第２フライホイール７６に設けたクラッチ面部材１２４に入力軸１１４に軸方向移動可能且つ回転不可能に設けたクラッチディスク１２６をプレッシャプレート１２８により押圧・離間させ、エンジン２及び発電動機７８の駆動力をトランスミッション６に伝達・遮断する。
【００２５】
トランスミッション６は、クラッチ１２２を介して入力する駆動力の回転速度及びトルクを入力軸１１４及び出力軸１１８とリバースアイドラ軸１２０との間に設けた前進段及び後進段の変速ギヤ列１３０により変換し、終減速ギヤ列１３２によりミッションケース１１０に軸支した差動機１３４に伝達し、図示しない左右の駆動車軸に伝達する。
【００２６】
このように、この車両用モータアシスト装置４は、エンジン２に電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機７８を直結して設け、発電動機７８の回転位置を検出する回転位置センサ８０を設け、モータケース３４及びロータ取付部材３６に発電動機７８及び回転位置センサ８０を取付けて設けている。
【００２７】
この車両用モータアシスト装置４は、発電動機７８のモータロータ８２及びモータステータ８４と回転位置センサ８０のセンサステータ９８及び／またはこのセンサステータ９８に接続される信号線１０４との間に、モータステータ８４から洩れ出た磁束及び／または電波ノイズを遮蔽する防磁部材１３６を設けている。
【００２８】
防磁部材１３６は、防磁性を有する非磁性体のアルミニウム、ステンレス、鋼、銅等の素材により形成して設けている。また、防磁部材１３６は、内周側のモータロータ８２とセンサステータ９８のセンサステータコイル部１０２との間に位置される厚肉部分１３８と、外周側のモータステータ８４とセンサステータ９８のセンサステータコア部１００及びセンサステータ取付部４６との間に位置される薄肉部分１４０とから、略円環板形状に形成して設けている。
【００２９】
防磁部材１３６は、センサステータ９８及びセンサステータ取付部４６と対向する側に収納溝部１４２を径方向に指向させて形成して設けている。この収納溝部１４２には、センサステータ９８に接続される信号線１０４を収納する。この防磁部材１３６は、最薄部、例えば収納溝部１４２の形成により薄くなった薄肉部分１４０の最薄部１４０ａの厚さを２ｍｍ以上の厚さに形成して設け、発電動機７８のモータロータ８２と対向する部位の厚肉部分１３８に最厚部１３８ａを形成して設けている。
【００３０】
防磁部材１３６は、センサステータ９８及び／または信号線１０４を覆うように、センサステータ９８とともにモータケース３４のセンサステータ取付部４６に前記取付ボルト１０８により共締めして取付けて設けている。この取付ボルト１０８は、アルミニウムやステンレス等の非磁性体の素材により形成して設ける。また、モータケース３４とロータ取付部材３６とは、防磁性を有する非磁性体のアルミニウムにより形成して設ける。
【００３１】
なお、回転位置センサ８０のセンサステータ９８に接続される信号線１０４は、モータケース３４の透孔１４４から空間１４６を通り外部に導かれ、制御手段（図示せず）に接続される。また、発電動機７８のモータステータ８４に接続される電力線９０は、信号線１０４と離間してモータケース３４の空間１４６を通り外部に導かれ、制御手段（図示せず）に接続される。
【００３２】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００３３】
車両用モータアシスト装置４は、燃料の燃焼によって駆動するエンジン２に発電動機７８を直結し、制御手段によりエンジン２及び発電動機７８の運転状態を関連して制御することにより、エンジン２の駆動力を発電動機７８の駆動力によりアシストするとともに、エンジン２の余剰の駆動力により発電し、要求される性能（燃費や排気有害成分値、動力性能等）を高次元で達成する。
【００３４】
この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置検出センサ８０のセンサステータ９８及び／または信号線１０４を覆う防磁部材１３６を設けている。発電動機７８の駆動運転時や発電運転時にモータステータ８４から漏れ出る磁束及び／または電波ノイズは、回転位置検出センサ８０のセンサステータ９８及び信号線１０４を覆う防磁部材１３６により遮蔽され、回転位置検出センサ８０や信号線１０４に到ることがない。
【００３５】
これにより、この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置センサ８０のみならず、回転位置センサ８０の検出信号が流れる信号線１０４に対しても、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響を回避することができる。
【００３６】
このため、この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することを低減することができ、発電動機７８の制御精度を向上することができる。
【００３７】
また、この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、防磁部材１３６をセンサステータ９８とともにモータケース３４に取付ける取付ボルト１０８を非磁性体の素材により形成して設け、モータケース３４とロータ取付部材３６とを防磁性を有する非磁性体のアルミニウムにより形成して設けていることにより、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる回転位置センサ８０への悪影響をさらに確実に回避することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することをさらに低減することができる。
【００３８】
さらに、この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、発電動機７８の電力線９０と回転位置センサ８０の信号線１０４とを離間してモータケース３４の空間１４６を通り外部に導いていることにより、発電動機７８の電力線９０のノイズが回転位置センサ８０の出力する検出信号に進入するのを阻止することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することを低減することができる。
【００３９】
図５は、第２実施例を示すものである。第２実施例の車両用モータアシスト装置４は、発電動機７８のモータロータ８２及びモータステータ８４と回転位置センサ８０のセンサステータ９８及び／または信号線１０４との間に第１の防磁部材１４８を設け、この第１の防磁部材１４８に一部を重ならせて発電動機７８のモータロータ８２と回転位置センサ８０のセンサロータ９６及びセンサステータ９８のセンサステータコイル部１０２との間に第２の防磁部材１５０を設けている。
【００４０】
第１の防磁部材１４８は、厚肉部分１５２と薄肉部分１５４とから略円環板形状に形成し、信号線１０４の収納溝部１５６を形成し、厚肉部分１５２にモータロータ８２から離間するように段差部１５８を形成して設ける。第２の防磁部材１５０は、モータ側フランジ部６６にセンサロータ９６により支持される支持部１６０と外筒部７２に沿うように嵌合される嵌合部１６２とモータロータ８２及び段差部１５４間に位置される突出部１６４とから略断面ハット形状に形成して設ける。
【００４１】
第２実施例の車両用モータアシスト装置４は、センサステータ９８及び／または信号線１０４を覆う第１の防磁部材１４８によってモータステータ８４から漏れ出る磁束及び／または電波ノイズが遮蔽することができ、センサステータ９８及び信号線１０４に至ることがなく、また、第１の防磁部材１４８に一部を重ならせてセンサロータ９６及びセンサステータ９８を覆う第２の防磁部材１５０によってモータステータ８４から漏れ出てセンサロータ９６側から回り込む磁束及び／または電波ノイズを遮蔽することができ、センサステータ９８に到ることがない。
【００４２】
これにより、第２実施例の車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置センサ８０及び信号線１０４に対する発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響をさらに確実に回避することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することをさらに低減することができ、発電動機７８の制御精度を向上することができる。
【００４３】
図６は、第３実施例を示すものである。第３実施例の車両用モータアシスト装置４は、モータケース３４のセンサロータ取付部４６のモータステータ８４と対向する側に収納溝部１６６を径方向に指向させて形成して設け、収納溝部１６６の径方向中心側にセンサロータ取付部４６の第１フライホイール５８と対向する側に貫通する貫通孔１６８を形成して設け、信号線１０４を収納溝部１６６に収納するとともに貫通孔１６８により第１フライホイール５８と対向する側に貫通させ、回転位置センサ８０のセンサステータコイル部１０２に第１フライホイール５８側から接続して設けたものである。
【００４４】
第３実施例の車両用モータアシスト装置４は、信号線１０４をセンサロータ取付部４６に設けた収納溝部１６６に収納して貫通孔１６８に貫通し、回転位置センサ８０のセンサステータコイル部１０２に第１フライホイール５８側から接続して設けたことにより、信号線１０４をモータステータ８４から離間させて配置することができ、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズの影響を受けにくくすることができ、また、防磁部材１７０の厚肉部１７２及び薄肉部１７４に信号線１０４用の収納溝部１４２（図１参照）を設ける必要がないことにより、防磁部材１７０を厚く形成することができ、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズの遮蔽機能を向上することができる。
【００４５】
これにより、第３実施例の車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置センサ８０及び信号線１０４に対する発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響をさらに確実に回避することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することをさらに低減することができ、発電動機７８の制御精度を向上することができる。
【００４６】
なお、上述実施例においては、モータケース３４やロータ取付部材３６、取付ボルト１０８を防磁性を有する非磁性体により形成して設けたが、信号線１０４を覆う被覆材１７６を防磁性を有する非磁性体により形成して設けることによって、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる信号線１０４への悪影響をさらに確実に回避することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することをさらに低減することができる。
【００４７】
【発明の効果】
このように、この発明の車両用モータアシスト装置の防磁構造は、発電動機と回転位置センサ及び／または信号線との間に防磁部材を設けたことにより、回転位置センサ及び信号線を発電動機から洩れ出た磁束や電波ノイズから遮蔽することができ、回転位置センサのみならず回転位置センサの検出信号が流れる信号線に対しても発電動機から洩れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響を回避することができる。
【００４８】
このため、この車両用モータアシスト装置の防磁構造は、回転位置センサの検出信号にノイズが発生することを低減することができ、発電動機の制御精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例を示す車両用モータアシスト装置の発電動機及び回転位置センサの要部拡大断面図である。
【図２】車両用モータアシスト装置の断面図である。
【図３】図２の矢印３による車両用モータアシスト装置の正面図である。
【図４】車両用モータアシスト装置を設けたエンジンの断面図である。
【図５】第２実施例を示す発電動機及び回転位置センサの要部拡大断面図である。
【図６】第３実施例を示す発電動機及び回転位置センサの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
２ エンジン
４ 車両用モータアシスト装置
６ トランスミッション
８ シリンダブロック
１８ クランク軸
３４ モータケース
３６ ロータ取付部材
７８ 発電動機
８０ 回転位置センサ
８２ モータロータ
８４ モータステータ
９６ センサロータ
９８ センサステータ
１０４ 信号線
１３６ 防磁部材
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用モータアシスト装置の防磁構造に係り、特に、発電動機のモータステータから洩れ出た磁束や電波ノイズによる回転位置センサへの悪影響を無くし得て、回転位置センサの検出信号にノイズが発生することを低減し得る車両用モータアシスト装置の防磁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、動力源として燃料の燃焼によって駆動するエンジンに発電動機（モータ）を直結し、エンジンの駆動力を発電動機の駆動力によりアシストする車両用モータアシスト装置を設けた、いわゆるハイブリッド車両がある。
【０００３】
車両用モータアシスト装置は、電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機を設け、この発電動機の回転位置を検出する回転位置センサを設けている。車両用モータアシスト装置は、制御手段によりエンジン及び発電動機の運転状態を関連して制御し、要求される性能（燃費や排気有害成分値、動力性能等）を高次元で達成している。
【０００４】
このような車両用モータアシスト装置としては、特開平１１−７８５５６号公報、特開平１１−７８５５８号公報に開示されるものがある。特開平１１−７８５５６号公報に開示されるものは、クラッチ機構で発生した金属粉がモータジェネレータに侵入することを阻止する阻止部材を設けたものである。特開平１１−７８５５８号公報に開示されるものは、エンジンとモータジェネレータとの間にモータジェネレータからの電流や磁束を遮蔽する遮蔽部材を設けたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用モータアシスト装置は、発電動機の駆動運転時や発電運転時にモータステータから磁束や電波ノイズが洩れ出て、周囲の機器に悪影響を及ぼす問題がある。
【０００６】
そこで、前述特開平１１−７８５５８号公報に開示される車両用モータアシスト装置においては、エンジンとモータジェネレータとの間に遮蔽部材を設けることにより、モータジェネレータのコイルからの漏洩電流や漏洩磁束によって金属体から構成されるエンジンのクランク軸の回転動作に悪影響が生じることを防止し、回転動作の安定を図っている。
【０００７】
ところが、前述特開平１１−７８５５８号公報の車両用モータアシスト装置においては、モータジェネレータのステータに対するロータの回転位置を検出する位置検出センサをステータに近接して配設しているため、ステータから洩れ出た磁束や電波ノイズが位置検出センサに悪影響を与える問題があり、位置検出センサの検出信号にノイズを発生させ、発電動機の制御精度を低下させる不都合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、燃料の燃焼によって駆動するエンジンのシリンダブロックに取付けられたモータケースの内部にクランク軸の出力側端に取付けられたフライホイールを配設し、このフライホイールの内周側に比べて外周側をクランク軸の長手方向で突出させて厚肉な慣性部分を設け、前記エンジンのクランク軸の出力側端に電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機を直結して設け、この発電動機をモータロータとこのモータロータに対応して配置されたモータステータとから構成し、前記モータステータに対して前記モータロータの回転位置を検出するようにセンサロータとこのセンサロータに対応して配置されたセンサステータとからなる回転位置センサを設け、前記エンジンのシリンダブロックに取付けられたモータケースに前記モータステータ及びセンサステータを夫々取付けて設け、前記エンジンのクランク軸に取付けられたロータ取付部材に前記モータロータ及びセンサロータを夫々取付けて設けた車両用モータアシスト装置において、前記モータケースの内側周面にモータステータ取付部を設け、このモータステータ取付部に取付けられたモータステータのモータステータコア部をモータケースの外周側に配設し、前記モータステータコア部よりクランク軸の長手方向に突出させてモータステータのモータステータコイル部を設け、前記モータケースの内側周面に設けられたセンサステータ取付部をフライホイールに沿って内周側に延出させ、このセンサステータ取付部をモータステータコイル部とフライホイールとの間に配設するとともにセンサステータ取付部に取付けられたセンサステータをモータケースの内周側に配設し、前記発電動機のモータロータ及びモータステータと前記回転位置センサのセンサステータ及び／またはこのセンサステータに接続される信号線との間に前記モータステータから洩れ出た磁束及び／または電波ノイズを遮蔽する防磁部材を設け、この防磁部材をセンサステータ取付部に取付け、前記防振部材の内周側にはモータロータとセンサステータコイル部との間でモータステータコイル部と径方向において重なるように配設される厚肉部分を設けるとともに前記防磁部材の外周側にはモータステータコイル部とセンサステータ取付部との間でフライホイールの厚肉な慣性部分の側方に配設される薄肉部分を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の車両用モータアシスト装置の防磁構造は、発電動機のモータステータのモータステータコア部をモータケースの外周側に配設し、モータステータコア部よりクランク軸の長手方向に突出させてモータステータのモータステータコイル部を設け、回転位置センサのセンサステータをモータケースの内周側に配設し、発電動機のモータロータ及びモータステータと回転位置センサのセンサステータ及び／またはこのセンサステータに接続される信号線との間にモータステータから洩れ出た磁束及び／または電波ノイズを遮蔽する防磁部材を設けてセンサステータ取付部に取付け、防振部材の内周側にはモータロータとセンサステータコイル部との間でモータステータコイル部と径方向において重なるように配設される厚肉部分を設けるとともに防磁部材の外周側にはモータステータコイル部とセンサステータ取付部との間でフライホイールの厚肉な慣性部分の側方に配設される薄肉部分を設けたことにより、回転位置センサ及び／または信号線を発電動機から洩れ出た磁束や電波ノイズから遮蔽することができ、回転位置センサのみならず回転位置センサの検出信号が流れる信号線に対しても発電動機から洩れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響を回避することができる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の第１実施例を示すものである。図４において、２は車両（図示せず）に搭載されるエンジン、４は車両用モータアシスト装置、６はトランスミッションである。このエンジン２は、燃料の燃焼によって駆動するものであり、車両用モータアシスト装置４を介してトランスミッション６を連結している。
【００１１】
エンジン２は、シリンダブロック８とシリンダヘッド１０とヘッドカバー１２とロアケース１４とオイルパン１６とを有し、シリンダブロック８の下部にクランク軸１８をロアケース１４により軸支して設けている。クランク軸１８には、シリンダ２０に摺動可能に内装したピストン２２をコンロッド２４により連絡して設けている。
【００１２】
また、エンジン２は、シリンダヘッド１０にクランク軸１８と同期して回転される吸気カム軸２６及び排気カム軸２８を軸支して設けている。吸気カム軸２６及び排気カム軸２８は、各シリンダ２０の吸気弁３０及び排気弁３２を夫々駆動する。
【００１３】
エンジン２のクランク軸１８の出力側には、前記車両用モータアシスト装置４を設けている。車両用モータアシスト装置４は、クランク軸１８の出力側端のシリンダブロック８にモータケース３４を取付けて設け、クランク軸１８の出力側端にロータ取付部材３６を取付けて設けている。
【００１４】
前記モータケース３４は、図２・図３に示す如く、シリンダブロック８に後述するミッションケース１１０とともに取付ボルト３８により取付けて設けている。モータケース３４は、トランスミッション６側に円筒形状のモータステータ取付部４０を設け、モータステータ取付部４０の外周にトランスミッション６側に開放する冷却水通路４２を形成する通路壁部４４を設け、エンジン２側に円環形状のセンサステータ取付部４６を設けている。モータケース３４は、通路壁部４４のトランスミッション６側に冷却水通路４２を閉塞する閉塞部材４８を取付ボルト５０により取付けて設け、冷却水通路４２の長手方向両端に後述する発電動機７８を冷却する冷却水を流出入させる冷却水パイプ５２・５４を設けている。
【００１５】
前記ロータ取付部材３６は、クランク軸１８の出力端のクランク軸側フランジ部５６に第１フライホイール５８とともに位置決めピン６０により位置決めされて取付ボルト６２により取付けて設けている。第１フライホイール５８は、外周縁にスタータドリブンギヤ６４を設けている。スタータドリブンギヤ６４には、図示しないスタータモータのスタータドライブギヤが噛合される。
【００１６】
ロータ取付部材３６は、前記クランク軸側フランジ部５６に取付られる円環形状のモータ側フランジ部６６を設け、このモータ側フランジ部６６の外縁円周方向にセンサロータ取付部６８を設け、モータ側フランジ部６６の内縁からトランスミッション６側に延びる内筒部７０を設け、モータ側フランジ部６６の外縁から内筒部７０と同軸心にトランスミッション６側に延びる外筒部７２を設け、外筒部７２の外周円周方向にモータロータ取付部７４を設け、外筒部７２のトランスミッション６側端に円環形状の第２フライホイール７６を径外方向に突出させて設けている。
【００１７】
車両用モータアシスト装置４は、クランク軸１８の出力側端に電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機（モータ）７８を直結して設け、発電動機７８の回転位置を検出する回転位置センサ８０を設けている。
【００１８】
発電動機７８は、モータロータ８２とこのモータロータ８２に対応して配置されたモータステータ８４とからなる。モータステータ８４は、モータステータコア部８６とモータステータコイル部８８とを有し、モータステータコイル部８８に電力線９０を接続して設けている。
【００１９】
発電動機７８は、モータロータ８２をロータ取付部材３６のモータロータ取付部７４に位置決めして取付ボルト９２により取付けて設け、モータステータ８４のモータステータコア部８６をモータケース３４のモータステータ取付部４０に位置決めして取付ボルト９４により取付けて設けている。
【００２０】
回転位置センサ８０は、モータステータ８４に対してモータロータ８２の回転位置を検出するように、センサロータ９６とこのセンサロータ９６に対応して配置されたセンサステータ９８とからなる。センサステータ９８は、センサステータコア部１００とセンサステータコイル部１０２とを有し、センサステータコイル部１０２に信号線１０４を接続して設けている。
【００２１】
回転位置センサ８０は、センサロータ９６をロータ取付部材３６のセンサロータ取付部６８に位置決めして取付具１０６により取付けて設け、センサステータ９８のセンサステータコア部１００をモータケース３４のセンサステータ取付部４６に位置決めして取付ボルト１０８により取付けて設けている。
【００２２】
車両用モータアシスト装置４には、第２フライホイール７６側にトランスミッション６を連結して設けている。トランスミッション６は、ミッションケース１１０をモータケース３４とともに取付ボルト３８によりエンジン２のシリンダブロック８に取付けて設けている。
【００２３】
トランスミッション６は、図４に示す如く、ロータ取付部材３６の内筒部７０とミッションケース１１０とに入力軸受１１２により軸支される入力軸１１４を設け、この入力軸１１４と平行にミッションケース１１０に出力軸受１１６により軸支される出力軸１１８を設け、入力軸１１４及び出力軸１１８と平行にミッションケース１１０に支持されるリバースアイドラ軸１２０を設けている。
【００２４】
トランスミッション６は、入力軸１１４の車両用モータアシスト装置４側端とロータ取付部材３６の第２フライホイール７６との間にクラッチ１２２を設けている。クラッチ１２２は、第２フライホイール７６に設けたクラッチ面部材１２４に入力軸１１４に軸方向移動可能且つ回転不可能に設けたクラッチディスク１２６をプレッシャプレート１２８により押圧・離間させ、エンジン２及び発電動機７８の駆動力をトランスミッション６に伝達・遮断する。
【００２５】
トランスミッション６は、クラッチ１２２を介して入力する駆動力の回転速度及びトルクを入力軸１１４及び出力軸１１８とリバースアイドラ軸１２０との間に設けた前進段及び後進段の変速ギヤ列１３０により変換し、終減速ギヤ列１３２によりミッションケース１１０に軸支した差動機１３４に伝達し、図示しない左右の駆動車軸に伝達する。
【００２６】
このように、この車両用モータアシスト装置４は、エンジン２に電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機７８を直結して設け、発電動機７８の回転位置を検出する回転位置センサ８０を設け、モータケース３４及びロータ取付部材３６に発電動機７８及び回転位置センサ８０を取付けて設けている。
【００２７】
この車両用モータアシスト装置４は、発電動機７８のモータロータ８２及びモータステータ８４と回転位置センサ８０のセンサステータ９８及び／またはこのセンサステータ９８に接続される信号線１０４との間に、モータステータ８４から洩れ出た磁束及び／または電波ノイズを遮蔽する防磁部材１３６を設けている。
【００２８】
防磁部材１３６は、防磁性を有する非磁性体のアルミニウム、ステンレス、鋼、銅等の素材により形成して設けている。また、防磁部材１３６は、内周側のモータロータ８２とセンサステータ９８のセンサステータコイル部１０２との間に位置される厚肉部分１３８と、外周側のモータステータ８４とセンサステータ９８のセンサステータコア部１００及びセンサステータ取付部４６との間に位置される薄肉部分１４０とから、略円環板形状に形成して設けている。
【００２９】
防磁部材１３６は、センサステータ９８及びセンサステータ取付部４６と対向する側に収納溝部１４２を径方向に指向させて形成して設けている。この収納溝部１４２には、センサステータ９８に接続される信号線１０４を収納する。この防磁部材１３６は、最薄部、例えば収納溝部１４２の形成により薄くなった薄肉部分１４０の最薄部１４０ａの厚さを２ｍｍ以上の厚さに形成して設け、発電動機７８のモータロータ８２と対向する部位の厚肉部分１３８に最厚部１３８ａを形成して設けている。
【００３０】
防磁部材１３６は、センサステータ９８及び／または信号線１０４を覆うように、センサステータ９８とともにモータケース３４のセンサステータ取付部４６に前記取付ボルト１０８により共締めして取付けて設けている。この取付ボルト１０８は、アルミニウムやステンレス等の非磁性体の素材により形成して設ける。また、モータケース３４とロータ取付部材３６とは、防磁性を有する非磁性体のアルミニウムにより形成して設ける。
【００３１】
なお、回転位置センサ８０のセンサステータ９８に接続される信号線１０４は、モータケース３４の透孔１４４から空間１４６を通り外部に導かれ、制御手段（図示せず）に接続される。また、発電動機７８のモータステータ８４に接続される電力線９０は、信号線１０４と離間してモータケース３４の空間１４６を通り外部に導かれ、制御手段（図示せず）に接続される。
【００３２】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００３３】
車両用モータアシスト装置４は、燃料の燃焼によって駆動するエンジン２に発電動機７８を直結し、制御手段によりエンジン２及び発電動機７８の運転状態を関連して制御することにより、エンジン２の駆動力を発電動機７８の駆動力によりアシストするとともに、エンジン２の余剰の駆動力により発電し、要求される性能（燃費や排気有害成分値、動力性能等）を高次元で達成する。
【００３４】
この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置検出センサ８０のセンサステータ９８及び／または信号線１０４を覆う防磁部材１３６を設けている。発電動機７８の駆動運転時や発電運転時にモータステータ８４から漏れ出る磁束及び／または電波ノイズは、回転位置検出センサ８０のセンサステータ９８及び信号線１０４を覆う防磁部材１３６により遮蔽され、回転位置検出センサ８０や信号線１０４に到ることがない。
【００３５】
これにより、この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置センサ８０のみならず、回転位置センサ８０の検出信号が流れる信号線１０４に対しても、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響を回避することができる。
【００３６】
このため、この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することを低減することができ、発電動機７８の制御精度を向上することができる。
【００３７】
また、この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、防磁部材１３６をセンサステータ９８とともにモータケース３４に取付ける取付ボルト１０８を非磁性体の素材により形成して設け、モータケース３４とロータ取付部材３６とを防磁性を有する非磁性体のアルミニウムにより形成して設けていることにより、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる回転位置センサ８０への悪影響をさらに確実に回避することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することをさらに低減することができる。
【００３８】
さらに、この車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、発電動機７８の電力線９０と回転位置センサ８０の信号線１０４とを離間してモータケース３４の空間１４６を通り外部に導いていることにより、発電動機７８の電力線９０のノイズが回転位置センサ８０の出力する検出信号に進入するのを阻止することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することを低減することができる。
【００３９】
図５は、第２実施例を示すものである。第２実施例の車両用モータアシスト装置４は、発電動機７８のモータロータ８２及びモータステータ８４と回転位置センサ８０のセンサステータ９８及び／または信号線１０４との間に第１の防磁部材１４８を設け、この第１の防磁部材１４８に一部を重ならせて発電動機７８のモータロータ８２と回転位置センサ８０のセンサロータ９６及びセンサステータ９８のセンサステータコイル部１０２との間に第２の防磁部材１５０を設けている。
【００４０】
第１の防磁部材１４８は、厚肉部分１５２と薄肉部分１５４とから略円環板形状に形成し、信号線１０４の収納溝部１５６を形成し、厚肉部分１５２にモータロータ８２から離間するように段差部１５８を形成して設ける。第２の防磁部材１５０は、モータ側フランジ部６６にセンサロータ９６により支持される支持部１６０と外筒部７２に沿うように嵌合される嵌合部１６２とモータロータ８２及び段差部１５４間に位置される突出部１６４とから略断面ハット形状に形成して設ける。
【００４１】
第２実施例の車両用モータアシスト装置４は、センサステータ９８及び／または信号線１０４を覆う第１の防磁部材１４８によってモータステータ８４から漏れ出る磁束及び／または電波ノイズが遮蔽することができ、センサステータ９８及び信号線１０４に至ることがなく、また、第１の防磁部材１４８に一部を重ならせてセンサロータ９６及びセンサステータ９８を覆う第２の防磁部材１５０によってモータステータ８４から漏れ出てセンサロータ９６側から回り込む磁束及び／または電波ノイズを遮蔽することができ、センサステータ９８に到ることがない。
【００４２】
これにより、第２実施例の車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置センサ８０及び信号線１０４に対する発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響をさらに確実に回避することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することをさらに低減することができ、発電動機７８の制御精度を向上することができる。
【００４３】
図６は、第３実施例を示すものである。第３実施例の車両用モータアシスト装置４は、モータケース３４のセンサロータ取付部４６のモータステータ８４と対向する側に収納溝部１６６を径方向に指向させて形成して設け、収納溝部１６６の径方向中心側にセンサロータ取付部４６の第１フライホイール５８と対向する側に貫通する貫通孔１６８を形成して設け、信号線１０４を収納溝部１６６に収納するとともに貫通孔１６８により第１フライホイール５８と対向する側に貫通させ、回転位置センサ８０のセンサステータコイル部１０２に第１フライホイール５８側から接続して設けたものである。
【００４４】
第３実施例の車両用モータアシスト装置４は、信号線１０４をセンサロータ取付部４６に設けた収納溝部１６６に収納して貫通孔１６８に貫通し、回転位置センサ８０のセンサステータコイル部１０２に第１フライホイール５８側から接続して設けたことにより、信号線１０４をモータステータ８４から離間させて配置することができ、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズの影響を受けにくくすることができ、また、防磁部材１７０の厚肉部１７２及び薄肉部１７４に信号線１０４用の収納溝部１４２（図１参照）を設ける必要がないことにより、防磁部材１７０を厚く形成することができ、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズの遮蔽機能を向上することができる。
【００４５】
これにより、第３実施例の車両用モータアシスト装置４の防磁構造は、回転位置センサ８０及び信号線１０４に対する発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響をさらに確実に回避することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することをさらに低減することができ、発電動機７８の制御精度を向上することができる。
【００４６】
なお、上述実施例においては、モータケース３４やロータ取付部材３６、取付ボルト１０８を防磁性を有する非磁性体により形成して設けたが、信号線１０４を覆う被覆材１７６を防磁性を有する非磁性体により形成して設けることによって、発電動機７８から漏れ出た磁束や電波ノイズによる信号線１０４への悪影響をさらに確実に回避することができ、回転位置センサ８０の検出信号にノイズが発生することをさらに低減することができる。
【００４７】
【発明の効果】
このように、この発明の車両用モータアシスト装置の防磁構造は、発電動機と回転位置センサ及び／または信号線との間に防磁部材を設けたことにより、回転位置センサ及び信号線を発電動機から洩れ出た磁束や電波ノイズから遮蔽することができ、回転位置センサのみならず回転位置センサの検出信号が流れる信号線に対しても発電動機から洩れ出た磁束や電波ノイズによる悪影響を回避することができる。
【００４８】
このため、この車両用モータアシスト装置の防磁構造は、回転位置センサの検出信号にノイズが発生することを低減することができ、発電動機の制御精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例を示す車両用モータアシスト装置の発電動機及び回転位置センサの要部拡大断面図である。
【図２】車両用モータアシスト装置の断面図である。
【図３】図２の矢印３による車両用モータアシスト装置の正面図である。
【図４】車両用モータアシスト装置を設けたエンジンの断面図である。
【図５】第２実施例を示す発電動機及び回転位置センサの要部拡大断面図である。
【図６】第３実施例を示す発電動機及び回転位置センサの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
２ エンジン
４ 車両用モータアシスト装置
６ トランスミッション
８ シリンダブロック
１８ クランク軸
３４ モータケース
３６ ロータ取付部材
７８ 発電動機
８０ 回転位置センサ
８２ モータロータ
８４ モータステータ
９６ センサロータ
９８ センサステータ
１０４ 信号線
１３６ 防磁部材
Claims (3)
- 燃料の燃焼によって駆動するエンジンのシリンダブロックに取付けられたモータケースの内部にクランク軸の出力側端に取付けられたフライホイールを配設し、このフライホイールの内周側に比べて外周側をクランク軸の長手方向で突出させて厚肉な慣性部分を設け、前記エンジンのクランク軸の出力側端に電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機を直結して設け、この発電動機をモータロータとこのモータロータに対応して配置されたモータステータとから構成し、前記モータステータに対して前記モータロータの回転位置を検出するようにセンサロータとこのセンサロータに対応して配置されたセンサステータとからなる回転位置センサを設け、前記エンジンのシリンダブロックに取付けられたモータケースに前記モータステータ及びセンサステータを夫々取付けて設け、前記エンジンのクランク軸に取付けられたロータ取付部材に前記モータロータ及びセンサロータを夫々取付けて設けた車両用モータアシスト装置において、前記モータケースの内側周面にモータステータ取付部を設け、このモータステータ取付部に取付けられたモータステータのモータステータコア部をモータケースの外周側に配設し、前記モータステータコア部よりクランク軸の長手方向に突出させてモータステータのモータステータコイル部を設け、前記モータケースの内側周面に設けられたセンサステータ取付部をフライホイールに沿って内周側に延出させ、このセンサステータ取付部をモータステータコイル部とフライホイールとの間に配設するとともにセンサステータ取付部に取付けられたセンサステータをモータケースの内周側に配設し、前記発電動機のモータロータ及びモータステータと前記回転位置センサのセンサステータ及び／またはこのセンサステータに接続される信号線との間に前記モータステータから洩れ出た磁束及び／または電波ノイズを遮蔽する防磁部材を設け、この防磁部材をセンサステータ取付部に取付け、前記防振部材の内周側にはモータロータとセンサステータコイル部との間でモータステータコイル部と径方向において重なるように配設される厚肉部分を設けるとともに前記防磁部材の外周側にはモータステータコイル部とセンサステータ取付部との間でフライホイールの厚肉な慣性部分の側方に配設される薄肉部分を設けたことを特徴とする車両モータアシスト装置の防磁構造。
- 前記回転位置センサのセンサステータと前記防磁部材とは、前記モータケースに非磁性体から形成される取付ボルトにより取付けて設けたこと特徴とする請求項１に記載の車両用モータアシスト装置の防磁構造。
- 前記モータケースとロータ取付部材とは、アルミニウムにより形成して設けたこと特徴とする請求項１に記載の車両用モータアシスト装置の防磁構造。
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