JP3868974B2 - ハイブリッド車両用駆動装置およびハイブリッド車両用駆動装置の製造方法 - Google Patents

ハイブリッド車両用駆動装置およびハイブリッド車両用駆動装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置およびハイブリッド車両用駆動装置の製造方法に関する。
従来、ワイヤーハーネスの所定領域のみにシールド外装材を巻き付けるシールド外装構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３５３９５２号公報
ところで、上記従来技術の一例に係るシールド外装構造を製造する際には、ワイヤーハーネスにシールド外装材を巻き付ける作業に煩雑な手間が掛かると共に、この巻き付け作業時に接地用の独立したワイヤーをシールド外装材によって巻き込む作業が必要となり、さらに、シールド外装材が装着されたワイヤーハーネスを適宜の部材に装着する際には、ワイヤーハーネスを固定する作業に加えて、接地用の独立したワイヤーを接地用の端子に接続する作業が必要となり、シールド外装構造の製造および装着に煩雑な手間がかかると共に、製造および装着に要する工程数が増大し、シールド外装構造を構成する部材の部品点数が嵩むという問題が生じる。特に、この従来技術の一例に係るシールド外装構造を、内燃機関と共にモータを駆動源として搭載するハイブリッド車両の駆動装置に具備される磁極位置センサの接続配線に適用した場合には、ワイヤーハーネスの配索作業や設置作業に要するスペースを確保する必要が生じ、駆動装置軸長が増大してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装置構成に要する部品点数が増大することを抑制し、装置の製造時に煩雑な手間が掛かることを防止することが可能なハイブリッド車両用駆動装置およびハイブリッド車両用駆動装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明のハイブリッド車両用駆動装置は、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関１１）と変速機（例えば、実施の形態でのトランスミッションＴ）との間に連結配置されたロータ（例えば、実施の形態での回転子２１）を具備するモータ（例えば、実施の形態でのモータ１２）を備えるハイブリッド車両用駆動装置であって、前記内燃機関と前記モータとの間に配置されて前記ロータの磁極位置を検知する磁極位置センサ（例えば、実施の形態での磁極位置センサ１３）と、前記磁極位置センサを保持する電磁遮蔽材からなる保持部材（例えば、実施の形態での保持枠３３）と、前記磁極位置センサの接続配線（例えば、実施の形態でのハーネス３４）と前記モータのステータ巻線（例えば、実施の形態での固定子巻線２２ａ）との間に介在するようにして前記保持部材から延出する延出部（例えば、実施の形態での延出部４３）とを備え、前記保持部材は、前記内燃機関本体に締結固定される複数の締結部（例えば、実施の形態でのボルト装着孔４２ａ，…，４２ａ）を備えることを特徴としている。
上記構成のハイブリッド車両用駆動装置によれば、磁極位置センサの保持部材から延出する延出部は、磁極位置センサの接続配線とモータのステータ巻線との間に介在するようにして配置されることから、装置構成に要する部品点数が増大することを抑制し、装置の製造時に煩雑な手間が掛かることを防止しつつ、この延出部によって、磁極位置センサの接続配線を物理的に保護することができると共に、ステータ巻線への通電時に磁極位置センサの接続配線に対して電磁遮蔽を行うことができる。
また、上記構成のハイブリッド車両用駆動装置によれば、装置構成に要する部品点数が増大することを抑制し、装置の製造時に煩雑な手間が掛かることを防止しつつ、磁極位置センサを内燃機関本体に固定することができると共に、保持部材が内燃機関本体と同電位となるように設定することができる。
また、請求項２に記載の発明のハイブリッド車両用駆動装置の製造方法では、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関１１）と変速機（例えば、実施の形態でのトランスミッションＴ）との間に連結配置されたロータ（例えば、実施の形態での回転子２１）を具備するモータ（例えば、実施の形態でのモータ１２）と、前記ロータの磁極位置を検知する磁極位置センサとを備えるハイブリッド車両用駆動装置の製造方法であって、前記磁極位置センサ（例えば、実施の形態での磁極位置センサ１３）を保持する電磁遮蔽材からなる保持部材（例えば、実施の形態での保持枠３３）を内燃機関本体（例えば、実施の形態でのシリンダブロック１１ａ）に固定し、前記内燃機関本体と前記モータとによって前記磁極位置センサおよび前記保持部材を両側から挟み込むように、かつ、前記保持部材から延出する延出部（例えば、実施の形態での延出部４３）が前記磁極位置センサの接続配線（例えば、実施の形態でのハーネス３４）と前記モータのステータ巻線（例えば、実施の形態での固定子巻線２２ａ）との間に介在するようにして、前記モータを内部に収容するモータハウジング（例えば、実施の形態でのモータハウジング１２ａ）を前記内燃機関本体に固定することを特徴としている。
上記のハイブリッド車両用駆動装置の製造方法によれば、装置構成に要する部品点数が増大することを抑制し、装置の製造時に煩雑な手間が掛かることを防止しつつ、磁極位置センサの接続配線を物理的に保護することができると共に、ステータ巻線への通電時に磁極位置センサの接続配線に対して電磁遮蔽を行うことができ、保持部材が内燃機関本体と同電位となるように設定することができる。
請求項１に記載の発明のハイブリッド車両用駆動装置によれば、装置構成に要する部品点数が増大することを抑制し、装置の製造時に煩雑な手間が掛かることを防止しつつ、磁極位置センサの接続配線を物理的に保護することができると共に、ステータ巻線への通電時に磁極位置センサの接続配線に対して電磁遮蔽を行うことができる。
さらに、保持部材が内燃機関本体と同電位となるように設定することができる。
また、請求項２に記載の発明のハイブリッド車両用駆動装置の製造方法によれば、装置構成に要する部品点数が増大することを抑制し、装置の製造時に煩雑な手間が掛かることを防止しつつ、磁極位置センサの接続配線を物理的に保護することができると共に、ステータ巻線への通電時に磁極位置センサの接続配線に対して電磁遮蔽を行うことができ、保持部材が内燃機関本体と同電位となるように設定することができる。
以下、本発明のハイブリッド車両用駆動装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるハイブリッド車両用駆動装置１０は、例えば図１に示すように、車両の駆動源である内燃機関１１およびモータ１２と、磁極位置センサ１３とを備えて構成されている。
このハイブリッド車両は、例えば内燃機関１１とモータ１２とトランスミッションＴとを直列に直結した構造のものである。内燃機関１１およびモータ１２の両方の駆動力は、例えばオートマチックトランスミッション（ＡＴ）あるいはマニュアルトランスミッション（ＭＴ）等のトランスミッションＴから左右の駆動輪（前輪あるいは後輪）間で駆動力を配分するディファレンシャル（図示略）を介して車両の駆動輪に伝達される。また、ハイブリッド車両の減速時に駆動輪側からモータ側に駆動力が伝達されると、モータは発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。さらに、ハイブリッド車両の運転状態に応じて、モータ１２は内燃機関１１の出力によって発電機として駆動され、発電エネルギーを発生するようになっている。
モータ１２は、例えば永久磁石２１ａを有する回転子２１と、この回転子２１を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線２２ａを有する固定子２２とを備えたブラシレスＤＣモータであって、回転子２１の回転軸Ｑ方向における一端が内燃機関１１のクランクシャフト２３に連結され、他端がドライブプレート２４を介してトランスミッションＴのフロントカバー２５に連結され、直列に直結された内燃機関１１またはモータ１２の何れか一方の駆動力がトランスミッションＴを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達されるようになっている。
回転子２１は、電磁鋼板が積層されてなる略円柱状のロータ鉄心２１ｂと、このロータ鉄心２１ｂの外周部で周方向に所定間隔をおいて配置された永久磁石２１ａとを備えて構成されている。
そして、ロータ鉄心２１ｂの内周部には、回転軸Ｑから径方向に所定距離だけ離間した位置に、回転軸Ｑに平行に貫通する複数の貫通孔２１ｃ，…，２１ｃが周方向に沿って設けられている。さらに、ロータ鉄心２１ｂの内周部のトランスミッションＴ側の端面上には、回転軸Ｑから径方向に所定距離だけ離間し、貫通孔２１ｃ，…，２１ｃとは干渉しない位置に複数のボルト装着穴２１ｄ，…，２１ｄが周方向に沿って設けられている。
固定子２２は、回転子２１の外周部に対向配置される略円筒状に形成され、モータハウジング１２ａに固定された略筒状のステータ保持リング２２ｂにより固定されている。この固定子２２は、円環状に形成されたバックヨーク部２２ｃおよびバックヨーク部２２ｃから径方向内方に延出するティース部２２ｄとを備えた電磁鋼板を複数積層してなるステータ鉄心と、各ティース部２２ｄにボビン２２ｅを介して巻回された固定子巻線２２ａとを備えて構成されている。
そして、内燃機関１１のクランクシャフト２３のモータ１２側の端面上には、回転子２１のロータ鉄心２１ｂの貫通孔２１ｃに臨んで連通する締結穴２３ａが設けられている。
また、ドライブプレート２４は、リベットやボルト等の締結部材によってトランスミッションＴのフロントカバー２５の外周部に連結される外周部と、この外周部から屈曲部を介して、回転軸Ｑに沿って内燃機関１１側に向かい突出する内周部とを備える略多段円筒状に形成されている。
そして、ドライブプレート２４の内周部には、ロータ鉄心２１ｂのボルト装着穴２１ｄに臨んで連通する締結孔２４ａが設けられ、この内周部は、回転軸Ｑに沿った方向におけるロータ鉄心２１ｂのトランスミッションＴ側の端面に面接触している。
そして、例えばリベットやボルト等の締結部材２６が、順次、ドライブプレート２４の内周部の締結孔２４ａと、ロータ鉄心２１ｂのボルト装着穴２１ｄとに装着され、ドライブプレート２４はロータ鉄心２１ｂに固定されている。
また、例えばリベットやボルト等の締結部材２７が、順次、ロータ鉄心２１ｂの貫通孔２１ｃと、クランクシャフト２３の締結穴２３ａとに装着され、ロータ鉄心２１ｂはクランクシャフト２３に固定されている。
そして、例えばクランクシャフト２３が適宜の軸受けによりボールベアリング等を介して回転可能に支持されることに伴い、クランクシャフト２３に連結された回転子２１が回転可能となっている。
例えばレゾルバからなる磁極位置センサ１３は、レゾルバロータ３１とレゾルバステータ３２とを備えて構成され、円環状のレゾルバロータ３１は、レゾルバロータ３１の内周面が回転子２１のクランクシャフト２３への取付部２１ｅの外周面に当接するようにして装着され、レゾルバロータ３１の外周部に対向配置される内周部を有する円環状のレゾルバステータ３２は、保持枠３３を介してシリンダブロック１１ａに固定されている。
そして、レゾルバステータ３２は、例えば正弦波の基準信号が入力される一次巻線と、互いに位相差が９０°となるように配置されると共にレゾルバロータ３１の回転角（つまりロータ角度θ）に応じた検出信号が出力される２つの二次巻線とを備え、このレゾルバステータ３２には、各巻線毎に２本のハーネス３４，３４つまり合計で６本のハーネス３４，…，３４が、例えば図２〜図６に示すように、コネクタ部３５を介して接続されている。そして、これらのハーネス３４，…，３４は、例えば図２に示すようにグロメット３６ａおよびカプラー３６ｂを介して外部の制御ユニット（図示略）に接続可能となっている。
保持枠３３は、例えば鉄等の電磁遮蔽材からなり、レゾルバステータ３２が装着される略円環状の枠本体４１と、シリンダブロック１１ａのボルト装着穴に臨んで連通するボルト装着孔４２ａが設けられたフランジ部４２と、ハーネス３４，…，３４の配索経路に沿うようにして枠本体４１から径方向外方に向かい延出すると共にシリンダブロック１１ａのボルト装着穴に臨んで連通するボルト装着孔４２ａが設けられた延出部４３とを備えて構成されている。
そして、例えばボルト等の締結部材４４が、順次、フランジ部４２および延出部４３の各ボルト装着孔４２ａと、シリンダブロック１１ａのボルト装着穴とに装着され、保持枠３３がシリンダブロック１１ａに固定されると共に、保持枠３３がシリンダブロック１１ａと同電位となるように設定されている。
保持枠３３の延出部４３は、内燃機関１１とモータ１２とが直列に直結された状態で、レゾルバステータ３２のハーネス３４およびコネクタ部３５と、モータ１２の固定子２２の固定子巻線２２ａとの間に介在するように配置され、固定子巻線２２ａへの通電時にハーネス３４およびコネクタ部３５に対して電磁遮蔽を行うように設定されている。
また、レゾルバステータ３２には、回転軸Ｑ方向でのレゾルバステータ３２の両端面を被覆すると共に、一次巻線および二次巻線を内部に収容するようにしてステータカバー４５が設けられている。
そして、固定子巻線２２ａの内燃機関１１側のコイルエンドの内周側において、レゾルバステータ３２およびレゾルバロータ３１が回転軸Ｑに沿った方向でオーバラップするように配置され、磁極位置センサ１３が回転軸Ｑに沿った方向で薄型化されるようにして軸方向寸法が低減されている。このため、例えば図１および図３に示すように、保持枠３３（例えば、延出部４３）は固定子巻線２２ａのコイルエンドの内周側で回転軸Ｑに沿った方向に屈曲している。
本実施の形態によるハイブリッド車両用駆動装置１０は上記構成を備えており、次に、このハイブリッド車両用駆動装置１０の製造方法について説明する。
このハイブリッド車両用駆動装置１０を構成する内燃機関１１およびモータ１２と磁極位置センサ１３とを固定する際には、先ず、レゾルバステータ３２を保持枠３３に装着し、次に、締結部材４４を、順次、フランジ部４２および延出部４３の各ボルト装着孔４２ａと、シリンダブロック１１ａのボルト装着穴とに装着して、保持枠３３をシリンダブロック１１ａに固定する。
そして、モータ１２の固定子２２をステータ保持リング２２ｂに装着し、ステータ保持リング２２ｂをモータハウジング１２ａに固定し、次に、シリンダブロック１１ａと固定子２２とによって磁極位置センサ１３および保持枠３３を両側から挟み込むように、かつ、延出部４３が磁極位置センサ１３のハーネス３４と固定子２２の固定子巻線２２ａとの間に介在するようにして、モータハウジング１２ａをボルト等の締結部材によりシリンダブロック１１ａに固定する。
そして、レゾルバロータ３１をモータ１２の回転子２１のクランクシャフト２３への取付部２１ｅに装着し、次に、締結部材２７を、順次、ロータ鉄心２１ｂの貫通孔２１ｃと、クランクシャフト２３の締結穴２３ａとに装着して、回転子２１をクランクシャフト２３に固定する。
上述したように、本実施の形態によるハイブリッド車両用駆動装置１０およびハイブリッド車両用駆動装置１０の製造方法によれば、装置構成に要する部品点数が増大することを抑制し、装置の製造時に煩雑な手間が掛かることを防止しつつ、磁極位置センサ１３のハーネス３４を物理的に保護することができると共に、モータ１２の固定子巻線２２ａへの通電時に磁極位置センサ１３のハーネス３４に対して電磁遮蔽を行うことができる。
しかも、保持枠３３がシリンダブロック１１ａと同電位となるように設定することができ、例えばシリンダブロック１１ａが搭載された車体が接地されていることで、保持枠３３が接地されることになる。
本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の回転軸線を含む断面図である。 図１に示す磁極位置センサの平面図である。 図２に示すＡ−Ａ線断面図である。 シリンダブロックに装着された磁極位置センサを示す斜視図である。 磁極位置センサおよびモータの斜視図である。 磁極位置センサおよびモータの要部拡大斜視図である。
符号の説明
１０ ハイブリッド車両用駆動装置
１１ 内燃機関
１１ａ シリンダブロック（内燃機関本体）
１２ モータ
１２ａ モータハウジング
１３ 磁極位置センサ
２１ 回転子（ロータ）
２２ａ 固定子巻線（ステータ巻線）
３３ 保持枠（保持部材）
３４ ハーネス（接続配線）
４２ａ ボルト装着孔（締結部）
４３ 延出部

Claims (2)

  1. 内燃機関と変速機との間に連結配置されたロータを具備するモータを備えるハイブリッド車両用駆動装置であって、
    前記内燃機関と前記モータとの間に配置されて前記ロータの磁極位置を検知する磁極位置センサと、
    前記磁極位置センサを保持する電磁遮蔽材からなる保持部材と、
    前記磁極位置センサの接続配線と前記モータのステータ巻線との間に介在するようにして前記保持部材から延出する延出部とを備え、
    前記保持部材は、前記内燃機関本体に締結固定される複数の締結部を備えることを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  2. 内燃機関と変速機との間に連結配置されたロータを具備するモータと、前記ロータの磁極位置を検知する磁極位置センサとを備えるハイブリッド車両用駆動装置の製造方法であって、
    前記磁極位置センサを保持する電磁遮蔽材からなる保持部材を内燃機関本体に固定し、
    前記内燃機関本体と前記モータとによって前記磁極位置センサおよび前記保持部材を両側から挟み込むように、かつ、前記保持部材から延出する延出部が前記磁極位置センサの接続配線と前記モータのステータ巻線との間に介在するようにして、前記モータを内部に収容するモータハウジングを前記内燃機関本体に固定する
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置の製造方法。
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