JP3753299B2 - 車両用モータアシスト装置 - 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に係り、特に、車両用モータアシスト装置を実施するエンジンに１気筒多いエンジンの部品を利用することができ、部品や設備の共用化を果たし得て、コストダウンを果たし得る車両用モータアシスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、動力源としてエンジンを搭載するとともにこのエンジンの駆動力をアシストするモータを搭載し、エンジンの駆動力を運転状態に応じてモータの駆動力によってアシストすることにより、出力向上や燃費向上、排気有害成分値低減等を図った車両用モータアシスト装置を備えたものがある。
【０００３】
このような車両用モータアシスト装置装置としては、特開平１１−７８５５５号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるものは、クランクシャフトにモータジェネレータ、フライホイールおよびトランスミッションを順に連結し、フライホイールの外周部のリングギヤにスタータモータを連結し、このスタータモータをトランスミッションのミッションケースおよびモータジェネレータのハウジングを介して内燃エンジンに取付けたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の車両用モータアシスト装置を実施する場合には、エンジン及びトランスミッションやこれらパワープラントのマウント装置等の部品を、車両用モータアシスト装置専用のものとして用意する必要があり、部品点数や設備の増加によりコストアップを招く不都合があった。
【０００５】
【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、車両に搭載されたエンジンのシリンダブロックとトランスミッションのミッションケースとの間に前記エンジンの駆動力をアシストするモータと回転位置センサとを内蔵したモータハウジングを介装して設け、前記モータハウジングのシリンダ列方向長さを前記エンジンのシリンダ中心間距離と等しい長さに設定して設けた車両用モータアシスト装置において、前記回転位置センサのセンサステータを前記モータのモータステータより小径に形成し、前記モータステータに接続される複数列のモータケーブルを前記センサステータの外周部に径方向に重ねるように配設したことを特徴とする。
【０００６】
【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は、車両に搭載されたエンジンのシリンダブロックとトランスミッションのミッションケースとの間にエンジンの駆動力をアシストするモータと回転位置センサとを内蔵したモータハウジングを介装して設け、モータハウジングのシリンダ列方向長さをエンジンのシリンダ中心間距離と等しい長さに設定して設けており、回転位置センサのセンサステータをモータのモータステータより小径に形成し、モータステータに接続される複数列のモータケーブルをセンサステータの外周部に径方向に重ねるように配設したことにより、モータハウジング内に回転位置センサ、モータ、モータケーブルをコンパクトに内蔵することができ、モータハウジングのシリンダ列方向の長さを短縮することができる。
【０００７】
【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６は、この発明の第１実施例を示すものである。図３・図４において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、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には、後述する３つのシリンダ２８を直列に設けた３気筒エンジンであり、車両用モータアシスト装置４とトランスミッション６とをシリンダ列方向に順次に連結している。
【０００８】
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とチェーンカバー１４とロアケース１６とオイルパン１８とを有し、シリンダヘッド１０に吸気マニホルド２０及び排気マニホルド２２を取付け、チェーカバー１４にエンジンマウント２４を取付けている。
【０００９】
エンジン２は、図１に示す如く、シリンダブロック８の下部にクランク軸２６をロアケース１６により軸支して設けている。エンジン２は、シリンダブロック８に３つのシリンダ２８を直列に設けている。エンジン２は、各シリンダ２８に夫々ピストン３０を摺動可能に内蔵し、各ピストン３０をコンロッド３２により前記クランク軸２６に連絡して設けている。
【００１０】
また、エンジン２は、シリンダヘッド１０にクランク軸２６と同期して回転される吸気カム軸３４及び排気カム軸３６を軸支して設けている。吸気カム軸３４及び排気カム軸３６は、各シリンダ２８に対応する吸気カム３８及び排気カム４０を設け、各シリンダ２８毎の吸気弁４２及び排気弁４４を駆動する。さらに、エンジン２は、図３・図４に示す如く、クランク軸２６により駆動される補機としてオルタネータ４６やウォータポンプ４８等を設けている。
【００１１】
エンジン２は、クランク軸２６の出力側に前記車両用モータアシスト装置４を連結して設けている。車両用モータアシスト装置４は、図１・図２に示す如く、エンジン２のシリンダブロック８のシリンダ列方向一側端のブロック端面８ａにモータハウジング５０を取付けて設け、クランク軸２６のシリンダ列方向一側端にロータ取付部材５２を取付けて設けている。
【００１２】
前記モータハウジング５０は、シリンダブロック８側の第１ハウジング部５０−１とトランスミッション６側のカバー状の第２ハウジング部５０−２とからなる。
【００１３】
第１ハウジング部５０−１は、シリンダブロック８側に前記ブロック端面８ａに当接される第１ハウジング端面５０−１ａを設け、この第１ハウジング端面５０−１ａ側にリングギヤ用窪部５４を設け、中間部位中心側にセンサ用窪部５６を設け、このセンサ用窪部５６と対向するセンサステータ取付部５８を設け、このセンサステータ取付部５８の径方向外側にケーブル用窪部６０を設け、このケーブル用窪部６０のトランスミッション６側にモータ用窪部６２を設け、このモータ用窪部６２の径方向外側にモータステータ取付部６４を設けている。第２ハウジング部５０−２は、第１ハウジング５０−１のトランスミッション６側外周を覆うように取付けられ、トランスミッション６側にミッション端面６ａが当接される第２ハウジング端面５０−２ａを設けている。
【００１４】
前記ロータ取付部材５２は、クランク軸２６の出力端のクランク軸側フランジ部６６にスタータ駆動用リングギヤ６８を介して取付ボルト７０により取付けて設けている。スタータ駆動用リングギヤ６８は、板金加工により形成され、モータハウジング５０のリングギヤ用窪部５４に配設位置され、外周にスタータドリブンギヤ７２を設けている。スタータドリブンギヤ７２には、モータハウジング５０に取付けられた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。
【００１５】
前記ロータ取付部材５２は、クランク軸側フランジ部６６に取付けられるモータ側フランジ部７４を設け、このモータ側フランジ部７４の内縁からトランスミッション６側である出力側に向かって延びる内筒部７６を設け、モータ側フランジ部７４の外縁から内筒部７６を包囲して出力側に延びる外筒部７８を設け、この外筒部７８の出力端に径外方向に突出する円環状のフライホイール８０を設けている。
【００１６】
前記モータ側フランジ部７４の径方向外側には、センサ用窪部５６を挟んでセンサステータ取付部５８と対向位置するようにセンサロータ取付部８２を設けている。前記外筒部７８の径方向外側には、モータ用窪部６２を挟んでモータステータ取付部６４と対向位置するようにモータロータ取付部８４を設けている。
【００１７】
前記車両用モータアシスト装置４は、モータハウジング５０に回転位置センサ８６とエンジン２の駆動力をアシストするモータ８８とこのモータ８８に接続されるモータケーブル９０とを内蔵している。回転位置センサ８６は、センサステータ９２とセンサスロータ９４とからなる。モータ８８は、モータステータ９６とモータロータ９８とからなる。
【００１８】
回転位置センサ８６は、センサ用窪部５６に配設位置され、センサステータ９２を第１ハウジング部５０−１のセンサステータ取付部５８に取付けて設け、センサステータ９２と対向するようにセンサスロータ９４をロータ取付部材５２のセンサロータ取付部８２に取付けて設けている。モータ８８は、モータ用窪部６２に配設位置され、モータステータ９６を第１ハウジング部５０−１のモータステータ取付部６４に取付けて設け、モータステータ９６と対向するようにモータロータ９８をロータ取付部材５２のモータロータ取付部８４に取付けて設けている。
【００１９】
前記第１ハウジング部５０−１のモータステータ取付部６４に取付けられたモータステータ９６には、モータケーブル９０を接続して設けている。モータケーブル９０は、モータ用窪部６２のエンジン２側に設けられたケーブル用窪部６０に取り出し方向をエンジン２側に指向させて配設される。第１ハウジング部５０−１には、モータケーブル９０を配設したケーブル用窪部６０よりも径方向内側のセンサ用窪部５６に回転センサ８６を配設している。
【００２０】
これにより、車両用モータアシスト装置４は、モータハウジング５０に、スタータモータにより回転駆動されるスタータ駆動用リングギヤ６８と、センサステータ９２及びセンサロータ９４からなる回転位置センサ８６と、モータステータ９６及びモータロータ９８からなるモータ８８とを、エンジン２側からトランスミッション６側に向かって順次に内蔵して設けている。
【００２１】
車両用モータアシスト装置４には、フライホイール８０の出力側にクラッチ１００を介して前記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、モータハウジング５０にミッションケース１０２を取付けて設けている。ミッションケース１０２は、車両用モータアシスト装置４から離間する側に向かって、第１ケース部１０２−１と第２ケース部１０２−２と第３ケース部１０２−３とを順次に連結して設けている。
【００２２】
トランスミッション６は、入力軸１０４と出力軸１０６とリバースアイドラ軸１０８とを有している。入力軸１０４は、ロータ取付部材５２の内筒部７６の出力側と第１ケース部１０２−１と第２ケース部１０２−２とに、夫々入力側軸受１１０により軸支して設けている。出力軸１０６は、第１ケース部１０２−１と第２ケース部１０２−２とに、夫々出力軸受１１２により軸支して設けている。リバースアイドラ軸１０８は、第１ケース部１０２−１と第２ケース部１０２−２とに、支持して設けている。
【００２３】
前記クラッチ１００は、フライホイール８０の出力側の外周縁にクラッチカバー１１４を取付けて設け、ロータ取付部材５２の内筒部４６に近接するトランスミッション６の入力軸１０４にクラッチディスク１１６を軸方向移動可能且つ回転不可能に設け、フライホイール８０に一側面を対向させたクラッチディスク１１６の他側面にプレッシャプレート１１８を対向させて設け、クラッチカバー１１４に径方向中間部位を保持されたダイヤフラムスプリング１２０の外周縁一側をプレッシャプレート１１８に当接させて設け、入力軸１０４に軸方向移動可能に軸支されてダイヤフラムスプリング１２０の内周縁他側に当接されるレリーズベアリング１２２を設け、このレリーズベアリング１２２を軸方向移動させるよう揺動されるレリーズフォーク１２４を設け、このレリーズフォーク１２４に戻し力を付与するレリーズスプリング１２６を設けている。
【００２４】
クラッチ１０４の出力側には、前記トランスミッション６を設けている。トランスミッション６は、ミッションケース１０２内の入力軸１０４と出力軸１０６とリバースアイドラ軸１０８との間に前進段及び後進段の変速ギヤ列１２８を設けている。
【００２５】
また、このトランスミッション６は、ミッションケース１０２の第１ケース部１０２−１と第２ケース部１０２−２とに差動機１３０の差動機ケース１３２を差動機軸受１３４により軸支して設け、出力軸１０８の出力端と差動機ケース１３２とを終減速ギヤ列１３６により連絡して設けている。差動機１３０は、差動機ケース１３２内に差動ギヤ列１３８を設け、図示しない左右のドライブ軸に連絡している。
【００２６】
このように、この車両用モータアシスト装置４は、３つのシリンダ２８を直列に設けたエンジン２（３気筒エンジン）のシリンダブロック８とトランスミッション６のミッションケース１０２との間に、エンジン２の駆動力をアシストするモータ８８を内蔵したモータハウジング５０を介装して設けている。
【００２７】
この車両用モータアシスト装置４は、図５・図６に示す如く、４つのシリンダ２８を直列に設けたエンジン２（４筒エンジン）のエンジンマウント２４や駆動系等の部品を利用できるように、以下のように構成している。
【００２８】
即ち、モータハウジング５０には、スタータモータ（図示せず）により回転駆動されるスタータ駆動用リングギヤ６８とセンサステータ９２及びセンサロータ９４からなる回転位置センサ８６とモータステータ９６及びモータロータ９８からなるモータ８８とをエンジン２側からトランスミッション６側に向かって順次に内蔵して設けている。
【００２９】
また、モータハウジング５０には、モータ８８のモータステータ９６に接続されるモータケーブル９０の取り出し方向をエンジン２側に指向させて配設し、モータケーブル９０よりも径方向内側に回転センサ８６を配設している。
【００３０】
さらに、スタータ駆動用リングギヤ６８は、板金加工により形成して設け、スタータ駆動用リングギヤ６８を駆動するスタータモータ（図示せず）をモータハウジング５０に取付けて設けている。
【００３１】
車両用モータアシスト装置４は、これらの構成によってモータハウジング５０内にスタータ駆動用リングギヤ６８や回転位置センサ８６、モータ８８、モータケーブル９０をコンパクトに内蔵することができ、モータハウジング５０のシリンダ列方向の長さＷを短縮することができ、図１に示す如く、モータハウジング５０のシリンダ列方向の長さＷをエンジン２のシリンダ２８の中心Ｃ間の距離Ｐと等しい長さに設定して設けている。なお、シリンダ列方向一端側のシリンダ２８の中心Ｃとシリンダブロック８のブロック端面８ａとの間の端縁距離Ｌは、図５・図６に示す車両用モータアシスト装置４を介せずにトランスミッション６を連結した４気筒のエンジン２の端縁距離Ｌと等しい長さに設定して設けている。
【００３２】
これにより、この車両用モータアシスト装置４は、３気筒のエンジン２にモータ８８を取付けた場合のシリンダ列方向長さを４気筒のエンジン２（図５・図６参照）と同じ長さに整えることができる。これにより、この車両用モータアシスト装置４を実施するエンジン２には、このエンジン２よりも１気筒多いエンジン２の部品を利用することができようになる。
【００３３】
このため、この車両用モータアシスト装置４は、車両用モータアシスト装置４を実施するエンジン２に１気筒多いエンジン２の部品を利用することができ、部品や設備の共用化を果たし得て、コストダウンを果たすことができる。
【００３４】
図７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、スタータ駆動用リングギヤ６８を無くしてフライホイール８０の外周にスタータドリブンギヤ７２を設け、リングギヤ用窪部５４を無くしてモータハウジング５０内に回転位置センサ８６とモータ８８とモータケーブル９０と第１ハウジング端面５０−１ａ側に近接させて配置するとともにフライホイール８０を第２ハウジング端面５０−２ａ側に近接させて配置したものである。
【００３５】
第２実施例の車両用モータアシスト装置４は、スタータ駆動用リングギヤ６８を無くして、リングギヤ用窪部５４を無くすことにより、回転位置センサ８６とモータ８８とモータケーブル９０とを第１実施例よりもエンジン２側に近接させてコンパクトに内蔵することができ、これにより、モータハウジング５０のシリンダ列方向の長さＷをより容易に短縮することができ、また、回転位置センサ８６等だけでなくフライホイール８０もエンジン２側に近接させて配置したことにより、センサロータ９４やモータロータ９８、フライホイール８０等の重量の大きな回転体をクランク軸２６に近接して配設することができ、回転バランスを良好にし得て、振動騒音の低減を果たすことができる。
【００３６】
なお、上述実施例においては、手動式のトランスミッション６を例示したが、トルクコンバータを利用した自動式のトランスミッションや、プーリ及びベルトを利用した無段変速機とすることもできる。また、上述実施例においては、モータハウジング５０のシリンダ列方向の長さＷを、エンジン２のシリンダ２８の中心間距離Ｐと等しい長さに設定して設けたが、中心間距離Ｐの整数倍と等しい長さに設定することもできる。
【００３７】
【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は、モータハウジング内に回転位置センサ、モータ、モータケーブルをコンパクトに内蔵することができ、モータハウジングのシリンダ列方向の長さを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す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２】車両用モータアシスト装置の拡大断面図である。
【図３】車両用モータアシスト装置を設けたエンジンの平面図である。
【図４】車両用モータアシスト装置を設けたエンジンの正面図である。
【図５】エンジンの平面図である。
【図６】エンジンの正面図である。
【図７】第２実施例を示す車両用モータアシスト装置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
５０ モータハウジング
５２ ロータ取付部材
６８ スタータ駆動用リングギヤ
８０ フライホイール
８６ 回転位置センサ
８８ モータ
９０ モータケーブル
１００ クラッチ
１３０ 差動機

Claims (1)

  1. 車両に搭載されたエンジンのシリンダブロックとトランスミッションのミッションケースとの間に前記エンジンの駆動力をアシストするモータと回転位置センサとを内蔵したモータハウジングを介装して設け、前記モータハウジングのシリンダ列方向長さを前記エンジンのシリンダ中心間距離と等しい長さに設定して設けた車両用モータアシスト装置において、前記回転位置センサのセンサステータを前記モータのモータステータより小径に形成し、前記モータステータに接続される複数列のモータケーブルを前記センサステータの外周部に径方向に重ねるように配設したことを特徴とする車両用モータアシスト装置。
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