JP5396767B2 - 車両用モーター取付け構造および車両用モーター取付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動ユニット等に適用され、ロータとステータを有するモーターを、該モーターの外周に配置されたハウジングに取り付ける車両用モーター取付け構造および車両用モーター取付け方法に関する。

従来、ロータと、ロータの周囲に配置されるステータと、ステータを収容するハウジングと、ハウジングに取付けられた蓋と、を含む車両用モーターの取付け構造としては、ステータとハウジングとの間に制振部材を介在し、ステータをハウジングに対しボルトによって固定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

従来の車両用モーター取付け構造では、制振部材を設定することにより、潤滑および冷却用のオイルが通過可能な流体通路を確保しつつ、ステータの振動のハウジングへの伝達を減衰させるようにしている。
特開2006-166554号公報

しかしながら、従来の車両用モーター取付け構造にあっては、ステータコアの端面を、ハウジングに対しボルトにより直接固定しているため、ステータコアに発生する振動が、ステータコアとハウジングのボルト結合端面からハウジングに直接に伝わってしまい、ハウジングにより振動が増幅されて電磁騒音が発生する、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、外部から加わる荷重に耐え得るモーターの保持性と、ハウジングへの振動伝達を原因とする電磁騒音の発生防止と、の両立を図ることができる車両用モーター取付け構造を提供することを目的とする。

そして、エンジン側開口部のみからの簡単な組み付け作業性により、モーター保持性と電磁騒音の発生防止の両立を図った構造を得る車両用モーター取付け方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、ロータとステータを有するモーターを、該モーターの外周に配置されたハウジングに取り付ける車両用モーター取付け構造において、モーターカバーと、軸方向弾性支持部材と、径方向弾性支持部材と、を有することを特徴とする。前記モーターカバーは、前記モーターの外周を覆い、且つ、前記ステータのステータコアと結合する。軸方向弾性支持部材は、前記ハウジングに対する前記モーターカバーの軸方向変位を弾性支持する。前記径方向弾性支持部材は、前記ハウジングに対する前記モーターカバーの径方向変位を弾性支持する。
前記ハウジングは、一端側の開口径から他端側の開口径に向かって縮径することで、第１段差内面を形成し、前記軸方向弾性支持部材は、外側端部を前記第１段差内面に固定し、内側端部を前記モーターカバーの端面に圧接した弾性部材を有する。
前記ハウジングは、エンジンと変速機の間に配置され、前記ハウジングには、前記エンジンが連結される一端側の開口径から前記変速機が連結される他端側の開口径に向かって段階的に縮径することで、第１段差内面と円筒内面と第２段差内面を形成する。
前記モーターカバーは、前記円筒内面に囲まれる空間に設定し、前記モーターカバーには、前記変速機が連結される他端側であって、前記第２段差内面と対向する位置にステータ突出支持面を設ける。
前記軸方向弾性支持部材は、外側端部を前記第１段差内面に固定し、内側端部を前記モーターカバーのエンジン側端面に圧接した弾性部材を有する。
前記径方向弾性支持部材は、前記変速機の変速機ハウジングに形成された円筒状の内部ハウジング部に嵌合される径方向に変形可能な弾性を持ったガイドリングを有する。

よって、本発明の車両用モーター取付け構造にあっては、モーターの外周を覆い、且つ、ステータと結合するモーターカバーは、外側端部をハウジングの第１段差内面に固定し、内側端部をモーターカバーの端面に圧接した弾性部材を有する軸方向弾性支持部材によりハウジングに対する軸方向変位が弾性支持され、径方向弾性支持部材によりハウジングに対する径方向変位が弾性支持される。
例えば、重量物であるモーターは、車両に入力される上下加速度や前後加速度の影響を受け、各方向に大きな荷重が加わる。これに対し、モーターのステータコアを直接ハウジングに弾性支持するのではなく、モーターのステータコアをモーターカバーに結合し、モーターカバーを介してハウジングに弾性支持している。このため、外部から加わる荷重にかかわらず、モーターカバー内に収容されたロータとステータの位置関係を一定に維持するモーター保持性が確保される。
そして、モーターのステータコアにて発生した振動のうち、モーターカバーからハウジングへ向かって軸方向に伝達される振動成分は、軸方向弾性支持部材により減衰され、モーターカバーからハウジングへ向かって径方向に伝達される振動成分は、径方向弾性支持部材により減衰される。
この結果、外部から加わる荷重に耐え得るモーターの保持性と、ハウジングへの振動伝達を原因とする電磁騒音の発生防止と、の両立を図ることができる。

以下、本発明の車両用モーター取付け構造および車両用モーター取付け方法を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例５に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両用モーター取付け構造および車両用モーター取付け方法を適用したハイブリッド車両の駆動系を示す概略図である。

実施例１の車両用モーター取付け構造を適用した後輪駆動によるハイブリッド車両（車両の一例）の駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、フライホイール２と、エンジンクラッチ３と、モータージェネレータ４（モーター）と、自動変速機５（変速機）と、プロペラシャフト６と、ディファレンシャル７と、左ドライブシャフト８と、右ドライブシャフト９と、左後輪１０と、右後輪１１と、を備えている。なお、図１中で、１２は左前輪であり、１３は右前輪である。

前記エンジン１は、そのエンジン出力軸１４にフライホイール２が設けられ、エンジンクラッチ３を介して変速機入力軸１５に連結される。前記エンジンクラッチ３は、外部からの制御油圧により、クラッチ締結（滑り締結を含む。）とクラッチ解放（滑り解放を含む。）が制御される。

前記モータージェネレータ４は、永久磁石を埋設するとともに前記変速機入力軸１５に連結されるロータ４ａと、積層板によるステータコアにステータコイルが巻き付けられたステータ４ｂと、を有する同期型モータージェネレータである。このモータージェネレータ４は、駆動機能と回生機能と発電機能を有する。前記駆動機能は、バッテリ充電容量が確保されている走行時等において、ステータコイルに三相交流の電流を印加することで回転駆動する機能をいう。前記回生機能は、制動時や減速時等において、前記変速機入力軸１５に制動トルクを付与することで発生する発電エネルギー分を回生する機能をいう。前記発電機能は、バッテリ充電容量が不足している走行時等において、エンジン１からの駆動力の一部によりロータ４ａを回転駆動させることで発電する機能をいう。

前記自動変速機５は、例えば、プラネタリギア列と摩擦締結要素を有し、摩擦締結要素の掛け替え変速により複数の前進変速段を得る有段変速機である。この自動変速機５の変速機出力軸１６には、プロペラシャフト６とディファレンシャル７が連結され、このディファレンシャル７に、左後輪１０を有する左ドライブシャフト８と、右後輪１１を有する右ドライブシャフト９が連結されている。

そして、ハイブリッド車両は、走行条件やバッテリ容量条件等に応じて、「ハイブリッド車走行モード」、「エンジン車走行モード」、「電気自動車走行モード」等から最適な走行モードを選択する制御が行われる。前記「ハイブリッド車走行モード」は、エンジンクラッチ３を締結し、エンジン１とモータージェネレータ４を動力源として走行するモードをいう。前記「エンジン車走行モード」は、エンジンクラッチ３を締結し、モータージェネレータ４により発電しながらエンジン１のみを動力源として走行するモードをいう。前記「電気自動車走行モード」は、エンジンクラッチ３を解放し、モータージェネレータ４のみを動力源として走行するモードをいう。

図２は、実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１を示す全体断面図である。図３は、実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１のうちエンジン側からの軸方向弾性支持構造を示す図２の矢印Ｂ１方向から視た図である。図４は、実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１のうちモーターケースに設けられたステータ突出支持面のハウジング支持構造を示す図２のＣ１部拡大断面図である。以下、図２〜図４に基づいて、実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１の構成を説明する。

実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１は、ロータ４ａとステータ４ｂを有するモータージェネレータ４を、該モータージェネレータ４の外周に配置されたハウジング２０に取り付ける構造である。この車両用モーター取付け構造Ａ１は、モータージェネレータ４の外周を覆い、且つ、ステータ４ｂのステータコアと結合するモーターカバー２１と、ハウジング２０に対するモーターカバー２１の軸方向変位を弾性支持する軸方向弾性支持部材と、ハウジング２０に対するモーターカバー２１の径方向変位を弾性支持する径方向弾性支持部材と、を有する。

前記ハウジング２０は、エンジン１と自動変速機５の間に配置される。このハウジング２０には、図２に示すように、エンジン１が連結される一端側の開口径から自動変速機５が連結される他端側の開口径に向かって段階的に縮径することで、第１段差内面２２と円筒内面２３と第２段差内面２４を形成している。前記第１段差内面２２は、周方向の３箇所に部分的に形成している。前記円筒内面２３は、ほぼ同一内径を保って形成している。前記第２段差内面２４は、全周にわたって形成している。

前記モーターカバー２１は、円筒内面２３に囲まれる空間にシール材２５，２５，２５を介在して設定している。このモーターカバー２１は、フロントカバー部２１ａと、リアカバー部２１ｂと、インナーカバー部２１ｃと、アウターカバー部２１ｄと、を有して構成されている。

前記フロントカバー部２１ａは、モーター室とクラッチ室を画成する。前記リアカバー部２１ｂは、モーター室と変速機入口室を画成する。前記インナーカバー部２１ｃは、モータージェネレータ４のロータ４ａに連結され、前記変速機入力軸１５に対しスプライン嵌合する。前記アウターカバー部２１ｄは、モータージェネレータ４のステータコアを結合する。

前記アウターカバー部２１ｄには、モーター冷却媒体通路２１ｅが形成されると共に、自動変速機５が連結される他端側であって、前記第２段差内面２４と対向する位置にステータ突出支持面２１ｆを設けている。前記インナーカバー部２１ｃの両側位置には、フロントカバー部２１ａとの間に第１ベアリング２６を介装し、リアカバー部２１ｂとの間に第２ベアリング２７を介装している。

前記軸方向弾性支持部材としては、外側端部を第１段差内面２２に固定し、内側端部をモーターカバー２１のエンジン側端面に圧接した３個の弾性プレート片２８（弾性部材）を有する。この弾性プレート片２８は、図２及び図３に示すように、断面形状がＬ字形状であり、外側端部を第１段差内面２２にボルト２９により固定し、内側の折り曲げ端部をモーターカバー２１のフロントカバー部２１ａに対し弾性復元力を用いて圧接している。

前記モーターカバー２１の変速機側端面の軸方向支持は、図２及び図４に示すように、ハウジング２０に形成された第２段差内面２４に対し、モーターカバー２１の第２段差内面２４と対向する位置に設けたステータ突出支持面２１ｆを突き当て、３個の弾性プレート片２８から加わる付勢力により摩擦圧着することで行っている。

前記径方向弾性支持部材としては、自動変速機５の変速機ハウジング３０に形成された円筒状の内部ハウジング部３０ａに嵌合される径方向に変形可能な弾性を持ったガイドリング３１を有する。このガイドリング３１は、図２に示すように、エンジン側端部がモーターカバー２１のリアカバー部２１ｂに設けられた支持リング部２１ｇに圧入され、変速機側端部が内部ハウジング部３０ａにスキマバメで嵌合される。ここで、変速機ハウジング３０に形成された円筒状の内部ハウジング部３０ａの中心軸は、自動変速機５の軸芯と一致させている。また、モーターカバー２１の支持リング部２１ｇの中心軸は、モーターカバー２１（＝モータージェネレータ４）の軸芯と一致させている。

前記モーターカバー２１のハウジング２０に対する周方向固定は、図２及び図３に示すように、周方向の位置合わせ状態でモーターカバー２１とハウジング２０の対向する位置に形成されたキー溝に嵌入されるキー３２で行うようにしている。

次に、作用を説明する。
まず、「車両用モーター取付け方法」の説明を行い、実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１における作用を、「モータージェネレータの保持作用」、「ハウジングへの振動伝達抑制作用」に分けて説明する。

［車両用モーター取付け方法］
図５は、実施例１の車両用モーター取付け方法においてモーターカバー被覆手順を示す説明図である。図６は、実施例１の車両用モーター取付け方法においてモーターカバーの径方向弾性支持手順を示す説明図である。図７は、実施例１の車両用モーター取付け方法においてモーターカバーの周方向固定手順を示す説明図である。図８は、実施例１の車両用モーター取付け方法においてモーターカバーの軸方向弾性支持手順を示す説明図である。以下、図５〜図８に基づき実施例１の車両用モーター取付け方法を説明する。

実施例１の車両用モーター取付け方法は、ロータ４ａとステータ４ｂを有するモータージェネレータ４を、該モータージェネレータ４の外周に配置されたハウジング２０に取り付ける方法である。この車両用モーター取付け方法を達成するモーターカバー被覆手順、モーターカバー２１の径方向弾性支持手順、モーターカバー２１の周方向固定手順、モーターカバー２１の軸方向弾性支持手順、を説明する。

まず、ハウジング２０は、エンジン１の組み付け前で自動変速機５側に変速機ハウジング３０を連結しておき、図５に示すように、ハウジング２０のエンジン側を、モーターカバー２１が挿入可能な開口状態としておく。そして、ハウジング２０には、図５に示すように、エンジン１が連結される一端側の開口径から自動変速機５が連結される他端側の開口径に向かって段階的に縮径することで、第１段差内面２２と円筒内面２３と第２段差内面２４を形成する。

前記モーターカバー被覆手順は、図５に示すように、第２段差内面２４と対向する位置にステータ突出支持面２１ｆを設けたモーターカバー２１により、ロータ４ａとステータ４ｂを有するモータージェネレータ４を覆う。その後、モーターカバー２１の支持リング部２１ｇにガイドリング３１を圧入しておく。

前記モーターカバー２１の径方向弾性支持手順は、図５の矢印に示すように、モータージェネレータ４を覆ったモーターカバー２１を、ハウジング２０の円筒内面２３に囲まれる空間に軸方向に挿入する。そして、図６に示すように、この軸方向挿入に伴いモーターカバー２１の径方向に変形可能な弾性を持ったガイドリング３１を、自動変速機５の変速機ハウジング３０に形成された円筒状の内部ハウジング部３０ａに嵌合する。

前記モーターカバー２１の周方向固定手順は、モーターカバー２１を径方向に弾性支持した後、図７に示すように、周方向の位置合わせ状態でモーターカバー２１とハウジング２０の対向する位置に形成されたキー溝にキー３２を嵌入する。

前記モーターカバー２１の軸方向弾性支持手順は、図８に示すように、モーターカバー２１の周方向位置を固定した後、モーターカバー２１のステータ突出支持面２１ｆを第２段差内面２４に対し突き当てにより支持させた状態で、弾性プレート片２８の外側端部を第１段差内面２２に対しボルト２９により固定する。そして、３個の弾性プレート片２８を固定することで、３個の弾性プレート片２８の内側の折り曲げ端部を、モーターカバー２１のフロントカバー部２１ａに対し弾性復元力を用いて圧接する。

上記車両用モーター取付け方法により、モータージェネレータ４を包み込んだモーターカバー２１をハウジング２０のエンジン側開口部から挿入し、エンジン側開口部のみからの簡単な組み付け作業性により、モーター保持性と電磁騒音の発生防止の両立を図った実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１が得られることになる。

この車両用モーター取付け構造Ａ１は、モータージェネレータ４の外周を覆い、且つ、ステータ４ｂと結合するモーターカバー２１が、弾性プレート片２８によりハウジング２０に対する軸方向変位が弾性支持され、ガイドリング３１によりハウジング２０に対する径方向変位が弾性支持されたものであり、本発明に関わる主要機能は、モータージェネレータ４の保持機能と、ハウジング２０への振動伝達抑制機能である。

［モータージェネレータの保持作用］
車両に搭載されたモータージェネレータの保持に関しては、モータージェネレータは、鉄製の重量物であるため、車両に入る上下・前後などの加速度の影響を受け、各方向に大きな荷重を加えることになる。一方、モータージェネレータのステータコア支持部分では、トルクが発生するのに伴い機械的な振動を生起するため、ステータコアで発生した振動がハウジングに直接伝わると電磁騒音となってしまう。

このように、車両に搭載されたモータージェネレータの場合、ハウジングへの振動伝達を減衰させる構成が求められる。しかし、単純に減衰性を求めてゴム弾性体等により支持する構成を採用した場合、上記した大きな荷重が加わった場合にモータージェネレータの保持性が損なわれる。すなわち、ハウジングへの振動伝達を減衰させる構成を求めつつ、大きな荷重に耐え得るモータージェネレータの保持構造にする必要がある。

これに対し、実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１では、モーターのステータコアを直接ハウジングに弾性支持するのではなく、モータージェネレータ４のステータコアをモーターカバー２１に結合し、モーターカバー２１を介してハウジング２０に軸方向と径方向に弾性支持した。言い換えると、モータージェネレータ４がモーターカバー２１により包まれた状態とし、このモーターカバー２１をハウジング２０に弾性支持する構成を採用した。

このため、外部から加わる荷重の大きさにかかわらず、モーターカバー２１内に収容されたロータ４ａとステータ４ｂの位置関係、特にロータ４ａとステータ４ｂの対向面間のギャップを一定に維持するモーター保持性を確保することができる。

仮にモーターのステータコアを直接ハウジングに弾性支持した場合には、ハウジングへの振動伝達を減衰させることはできるものの、外部から荷重が加わるとステータのみが弾性変位し、ロータとステータのギャップを一定に維持することができない。

［ハウジングへの振動伝達抑制作用］
実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１では、モーターカバー２１のハウジング２０に対する軸方向の支持を弾性プレート片２８の押し付けで行い、モーターカバー２１のハウジング２０に対する径方向の支持をガイドリング３１による弾性支持で行う構成を採用した。

このため、モータージェネレータ４のステータコアにて発生した振動のうち、モーターカバー２１からハウジング２０へ向かって軸方向に伝達される振動成分は、弾性プレート片２８により減衰される。さらに、モータージェネレータ４のステータコアにて発生した振動のうち、モーターカバー２１からハウジング２０へ向かって径方向に伝達される振動成分は、ガイドリング３１により減衰される。そして、弾性プレート片２８とガイドリング３１は、入力方向にしたがって弾性変形する柔軟性を持つため、ハウジング２０への振動伝達を抑えることができる。

なお、モーターカバー２１の変速機側端面の軸方向支持は、第２段差内面２４に対しステータ突出支持面２１ｆを突き当て、弾性プレート片２８から加わる付勢力により摩擦圧着することで行っている。このように、摩擦圧着のみであるので、モーターカバーをハウジングにボルト結合する場合に比べ、振動伝達を少ない量に抑えることができる。また、実施例１では、モーターカバー２１の外周部にシール材２５を設定しているが、シール材２５の弾性は低いので、機械振動にはさほど影響しない。

この結果、ステータコアにて発生した振動がハウジング２０へ伝達することを原因として発生する電磁騒音を小さく抑えることができる。そして、実施例１のように、ハイブリッド車両の場合、エンジン１をエンジンクラッチ３により切り離し、エンジン１を停止してモータージェネレータ４のみを動力源とする「電気自動車走行モード」の選択により発進や走行をする場合、乗員にとって耳障りとなる電磁騒音が抑えられ、車室内は高い静粛性が保たれることになる。

さらに、前後方向へ意図しない衝撃的な荷重が加わった場合には、弾性プレート片２８が衝撃力の一部を吸収できるし、上下方向へ意図しない衝撃的な荷重が加わった場合には、ガイドリング３１が衝撃力の一部を吸収できるため、隣接する自動変速機５の内蔵部品等と衝突する速度を抑えることができる。

加えて、変速機ハウジング３０に形成された円筒状の内部ハウジング部３０ａの中心軸は、自動変速機５の軸芯と一致させ、モーターカバー２１の支持リング部２１ｇの中心軸は、モーターカバー２１の軸芯と一致させている。このため、支持リング部２１ｇに圧入したガイドリング３１を、内部ハウジング部３０ａに嵌合させるだけで、径方向の弾性支持ができると共に、自動変速機５の軸芯とモータージェネレータ４の軸芯を、精度良く軸芯合わせすることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１および車両用モーター取付け方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) ロータ４ａとステータ４ｂを有するモーター（モータージェネレータ４）を、該モーターの外周に配置されたハウジング２０に取り付ける車両用モーター取付け構造Ａ１において、前記モーターの外周を覆い、且つ、前記ステータ４ｂのステータコアと結合するモーターカバー２１と、前記ハウジング２０に対する前記モーターカバー２１の軸方向変位を弾性支持する軸方向弾性支持部材（弾性プレート片２８）と、前記ハウジング２０に対する前記モーターカバー２１の径方向変位を弾性支持する径方向弾性支持部材（ガイドリング３１）と、を有する。このため、外部から加わる荷重に耐え得るモーター（モータージェネレータ４）の保持性と、ハウジング２０への振動伝達を原因とする電磁騒音の発生防止と、の両立を図った車両用モーター取付け構造Ａ１を提供することができる。

(2) 前記ハウジング２０は、エンジン１と変速機（自動変速機５）の間に配置され、前記ハウジング２０には、前記エンジン１が連結される一端側の開口径から前記変速機が連結される他端側の開口径に向かって段階的に縮径することで、第１段差内面２２と円筒内面２３と第２段差内面２４を形成し、前記モーターカバー２１は、前記円筒内面２３に囲まれる空間に設定し、前記モーターカバー２１には、前記変速機が連結される他端側であって、前記第２段差内面２４と対向する位置にステータ突出支持面２１ｆを設け、前記軸方向弾性支持部材は、外側端部を前記第１段差内面２２に固定し、内側端部を前記モーターカバー２１のエンジン側端面に圧接した弾性部材（弾性プレート片２８）を有し、前記径方向弾性支持部材は、前記変速機の変速機ハウジング３０に形成された円筒状の内部ハウジング部３０ａに嵌合される径方向に変形可能な弾性を持ったガイドリング３１を有する。このため、ハウジング２０のエンジン側開口部のみから行える簡単な組み付け作業性により、モーター保持性と電磁騒音の発生防止の両立を図った車両用モーター取付け構造Ａ１を得ることができる。

(3) 前記弾性部材は、外側端部を前記第１段差内面２２にボルト２９により固定し、内側端部を前記モーターカバー２１のエンジン側端面に圧接した複数の弾性プレート片２８である。このため、複数の弾性プレート片２８の持つ弾性変形により、ハウジング２０に対するモーターカバー２１の軸方向変位を弾性支持することができると共に、弾性プレート片２８の設定数により弾性支持力を調整することができる。

(4) ロータ４ａとステータ４ｂを有するモーター（モータージェネレータ４）を、該モーターの外周に配置されたハウジング２０に取り付ける車両用モーター取付け方法において、前記ハウジング２０は、エンジン１の組み付け前で変速機側（自動変速機５側）に変速機ハウジング３０を連結しておき、前記ハウジング２０には、前記エンジン１が連結される一端側の開口径から前記変速機(自動変速機５）が連結される他端側の開口径に向かって段階的に縮径することで、第１段差内面２２と円筒内面２３と第２段差内面２４を形成し、前記第２段差内面２４と対向する位置にステータ突出支持面２１ｆを設けたモーターカバー２１により、ロータ４ａとステータ４ｂを有するモーターを覆うモーターカバー被覆手順と、前記モーターを覆った前記モーターカバー２１を、前記ハウジング２０の前記円筒内面２３に囲まれる空間に軸方向に挿入し、この軸方向挿入に伴い前記モーターカバー２１の径方向に変形可能な弾性を持ったガイドリング３１を、前記変速機の変速機ハウジング３０に形成された円筒状の内部ハウジング部３０ａに嵌合する径方向弾性支持手順と、前記モーターカバー２１を径方向に弾性支持した後、前記モーターカバー２１の前記ステータ突出支持面２１ｆを前記第２段差内面２４に対向支持させた状態で、弾性部材（弾性プレート片２８）の外側端部を前記第１段差内面２２に固定し、前記弾性部材の内側端部を前記モーターカバー２１のエンジン側端面に圧接する軸方向弾性支持手順と、を有する。このため、モーター（モータージェネレータ４）を包み込んだモーターカバー２１をハウジング２０のエンジン側開口部から挿入し、エンジン側開口部のみからの簡単な組み付け作業性により、モーター保持性と電磁騒音の発生防止の両立を図った構造を得る車両用モーター取付け方法を提供することができる。

実施例２は、モーターケースのエンジン側軸方向支持構造として、押し付け機能と周方向回転固定機能を持つ弾性部材を採用した例である。

まず、構成を説明する。
図９は、実施例２の車両用モーター取付け構造Ａ２を示す全体断面図である。図１０は、実施例２の車両用モーター取付け構造Ａ２のうちエンジン側からの軸方向弾性支持構造を示す図９の矢印Ｂ２方向から視た図である。

実施例２の車両用モーター取付け構造Ａ２は、前記軸方向弾性支持部材として、外側端部を第１段差内面２２に固定し、内側端部をモーターカバー２１のエンジン側端面に圧接した弾性環状プレート３３（弾性部材）を有する。この弾性環状プレート３３は、図９及び図１０に示すように、外周突出端部３３ａと、弾性傾斜部３３ｂと、リング状の内周部３３ｃにより構成される。そして、外周突出端部３３ａを第１段差内面２２にボルト２９により固定し、内周部３３ｃをモーターカバー２１のフロントカバー部２１ａに圧接しながら複数のボルト３４により固定している。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。
実施例２の弾性環状プレート３３は、外周突出端部３３ａを第１段差内面２２にボルト２９（例えば、３本）により締め付け固定し、内周部３３ｃをモーターカバー２１のフロントカバー部２１ａに圧接しながら複数のボルト３４（例えば、９本）により締め付け固定することで取り付けられる。

したがって、弾性環状プレート３３は、１つの部品でありながら、実施例１の弾性プレート片２８と同様の押し付け機能を有すると共に、実施例１のキー３２と同様の周方向の回転固定機能を有する。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例２の車両用モーター取付け構造Ａ２にあっては、実施例１の(1),(2),(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(5) 前記弾性部材は、外周突出端部３３ａを前記第１段差内面２２にボルト２９により固定し、内周部３３ｃを前記モーターカバー２１のエンジン側端面に圧接しながら複数のボルト３４により固定した弾性環状プレート３３である。このため、１つの弾性環状プレート３３を用いることで、構造の簡略化を行いつつ、モーターカバー２１の軸方向への押し付け機能と、モーターカバー２１の周方向の回転固定機能を達成することができる。

実施例３は、モーターケースの変速機側軸方向支持構造として、弾性支持機能を持つ構造を採用した例である。

まず、構成を説明する。
図１１は、実施例３の車両用モーター取付け構造Ａ３を示す全体断面図である。図１２は、実施例３の車両用モーター取付け構造Ａ３のうちモーターケースに設けられたステータ突出支持面のハウジング支持構造を示す図１１のＣ３部拡大断面図である。

実施例３の車両用モーター取付け構造Ａ３は、図１１及び図１２に示すように、弾性部材として、外側端部を第１段差内面２２に固定し、内側端部をモーターカバー２１のエンジン側端面に圧接した弾性環状プレート３３（第１弾性部材）に、モーターカバー２１のステータ突出支持面２１ｆと第２段差内面２４の間に介装したバネ部材３５（第２弾性部材）を加えて構成している。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。
実施例３のバネ部材３５は、モータージェネレータ４を覆ったモーターカバー２１を、ハウジング２０の円筒内面２３に囲まれる空間に軸方向に挿入する前に、ハウジング２０の第２段差内面２４の位置に配置することで設定される。

したがって、モータージェネレータ４のステータコアにて発生した振動のうち、モーターカバー２１からハウジング２０へ向かって図１１の左側軸方向に伝達される振動成分は、弾性環状プレート３３により減衰される。さらに、モーターカバー２１からハウジング２０へ向かって図１１の右側軸方向に伝達される振動成分は、バネ部材３５により減衰される。なお、他の作用は、実施例１及び実施例２と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例３の車両用モーター取付け構造Ａ３にあっては、実施例１の(1),(2),(4)の効果、および、実施例２の(5)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(6) 前記弾性部材は、外側端部を第１段差内面２２に固定し、内側端部をモーターカバー２１のエンジン側端面に圧接した弾性環状プレート３３（第１弾性部材）に、モーターカバー２１のステータ突出支持面２１ｆと第２段差内面２４の間に介装したバネ部材３５（第２弾性部材）を加えて構成した。このため、実施例１，２に比べハウジング２０への振動伝達がより減衰され、ハウジング２０への振動伝達を原因とする電磁騒音の発生防止効果を向上させることができる。

実施例４は、モーターケースの変速機側軸方向支持構造として、弾性支持機能と周方向回転固定機能を持つ構造を採用した例である。

まず、構成を説明する。
図１３は、実施例４の車両用モーター取付け構造Ａ４を示す全体断面図である。図１４は、実施例４の車両用モーター取付け構造Ａ４のうちモーターケースに設けられたステータ突出支持面のハウジング支持構造を示す図１３のＣ４部拡大断面図である。

実施例４の車両用モーター取付け構造Ａ４は、第２弾性部材として、モーターカバー２１のステータ突出支持面２１ｆと第２段差内面２４の間に介装すると共にハウジング２０に複数のボルト３７により固定したステータ弾性腕３６を設けた。このステータ弾性腕３６は、断面形状がＵ字状のリングとしている（図１６参照）。なお、他の構成は、実施例１，２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。
実施例４のステータ弾性腕３６は、モータージェネレータ４を覆ったモーターカバー２１を、ハウジング２０の円筒内面２３に囲まれる空間に軸方向に挿入する前に、ハウジング２０に複数のボルト３７により固定することで設定される。その後、モーターカバー２１を、ハウジング２０の円筒内面２３に囲まれる空間に軸方向に挿入することで、ステータ弾性腕３６が、モーターカバー２１のステータ突出支持面２１ｆと第２段差内面２４の間に介装される。

したがって、モーターカバー２１のエンジン側については、ボルト３４により周方向回転が固定され、モーターカバー２１の変速機側については、ボルト３７により周方向回転が固定されることになる。つまり、モーターカバー２１は、エンジン側と変速機側の両端部にて周方向回転が固定されることで、固定性が高まる。なお、他の作用は、実施例１，２，３と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例４の車両用モーター取付け構造Ａ４にあっては、実施例１の(1),(2),(4)の効果、および、実施例２の(5)の効果、実施例３の(6)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(7) 前記第２弾性部材は、前記モーターカバー２１の前記ステータ突出支持面２１ｆと前記第２段差内面２４の間に介装すると共に前記ハウジング２０に複数のボルト３７により固定したステータ弾性腕３６である。このため、モーターカバー２１の周方向回転を両端部にて固定することで、モーターカバー２１の高い固定性を確保することができる。

実施例５は、実施例４のステータ弾性腕３６に、変速機側への軸方向振動伝達の抑制効果を高めるようにした例である。

まず、構成を説明する。
図１５は、実施例５の車両用モーター取付け構造Ａ５を示す全体断面図である。図１６は、実施例５の車両用モーター取付け構造Ａ５のうち変速機側からの軸方向弾性支持構造を示す図１５の矢印Ｂ５方向から視た図である。
実施例５の車両用モーター取付け構造Ａ５は、実施例４のステータ弾性腕３６に、複数のボルト３７を取り付ける外周突出端部の内側位置に周方向のスリット溝３８を形成した。
なお、他の構成は、実施例１，２，４と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。
実施例５のステータ弾性腕３６は、実施例４と同様に、モータージェネレータ４を覆ったモーターカバー２１を、ハウジング２０の円筒内面２３に囲まれる空間に軸方向に挿入する前に、ハウジング２０に複数のボルト３７により固定することで設定される。その後、モーターカバー２１を、ハウジング２０の円筒内面２３に囲まれる空間に軸方向に挿入することで、ステータ弾性腕３６が、モーターカバー２１のステータ突出支持面２１ｆと第２段差内面２４の間に介装される。

したがって、モータージェネレータ４のステータコアにて発生した振動のうち、モーターカバー２１からハウジング２０へ向かって図１５の左側軸方向に伝達される振動成分は、弾性環状プレート３３により減衰される。さらに、モーターカバー２１からハウジング２０へ向かって図１５の右側軸方向に伝達される振動成分は、ステータ弾性腕３６により減衰される。このとき、ステータ弾性腕３６にスリット溝３８が形成されているため、ステータ弾性腕３６への入力に対する変形性が増し、より効果的に振動成分を減衰することができる。なお、他の作用は、実施例１，２，３，４と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例５の車両用モーター取付け構造Ａ５にあっては、実施例１の(1),(2),(4)の効果、および、実施例２の(5)の効果、実施例３の(6)の効果、実施例４の(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(8) 前記ステータ弾性腕３６は、複数のボルト３７を取り付ける外周突出端部の内側位置に周方向のスリット溝３８を形成した。このため、実施例４に比べ、ハウジング２０への振動伝達がより減衰され、ハウジング２０への振動伝達を原因とする電磁騒音の発生防止効果を向上させることができる。

以上、本発明の車両用モーター取付け構造および車両用モーター取付け方法を実施例１〜実施例５に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１〜５では、ハウジング２０に対するモーターカバー２１の軸方向変位を弾性支持する軸方向弾性支持部材として、外側端部を第１段差内面２２に固定し、内側端部をモーターカバー２１のエンジン側端面に圧接した弾性部材（弾性プレート片２８、弾性環状プレート３３）を用いる例を示した。しかし、モータージェネレータ４の保持性を確保しながら、ハウジング２０に対するモーターカバー２１の軸方向変位を弾性支持するものであれば、実施例１〜５で示す以外の形状や構造を持つ弾性部材であっても良い。

実施例１〜５では、ハウジングに対するモーターカバーの径方向変位を弾性支持する径方向弾性支持部材として、自動変速機５の変速機ハウジング３０に形成された円筒状の内部ハウジング部３０ａに嵌合される径方向に変形可能な弾性を持ったガイドリング３１を用いる例を示した。しかし、モータージェネレータ４の保持性を確保しながら、ハウジング２０に対するモーターカバー２１の径方向変位を弾性支持するものであれば、実施例１〜５で示すガイドリング３１以外の形状や構造を持つ弾性部材であっても良い。

実施例１〜５では、本発明の車両用モーター取付け構造および車両用モーター取付け方法を、エンジンと自動変速機を備えたハイブリッド車両の駆動系への適用例を示したが、エンジンと無段変速機を備えたハイブリッド車両やエンジンと動力分割装置を備えたハイブリッド車両の駆動系に対しても適用することができる。さらに、電気自動車や燃料電池車等の他の車両の駆動系に対しても適用することができる。要するに、ロータとステータを有するモーターを、その外周に配置されたハウジングに取り付ける車両用モーター取付け構造および車両用モーター取付け方法であれば適用できる。

実施例１の車両用モーター取付け構造および車両用モーター取付け方法を適用したハイブリッド車両の駆動系を示す概略図である。 実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１を示す全体断面図である。 実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１のうちエンジン側からの軸方向弾性支持構造を示す図２の矢印Ｂ１方向から視た図である。 実施例１の車両用モーター取付け構造Ａ１のうちモーターケースに設けられたステータ突出支持面のハウジング支持構造を示す図２のＣ１部拡大断面図である。 実施例１の車両用モーター取付け方法においてモーターカバー被覆手順を示す説明図である。 実施例１の車両用モーター取付け方法においてモーターカバーの径方向弾性支持手順を示す説明図である。 実施例１の車両用モーター取付け方法においてモーターカバーの周方向固定手順を示す説明図である。 実施例１の車両用モーター取付け方法においてモーターカバーの軸方向弾性支持手順を示す説明図である。 実施例２の車両用モーター取付け構造Ａ２を示す全体断面図である。 実施例２の車両用モーター取付け構造Ａ２のうちエンジン側からの軸方向弾性支持構造を示す図９の矢印Ｂ２方向から視た図である。 実施例３の車両用モーター取付け構造Ａ３を示す全体断面図である。 実施例３の車両用モーター取付け構造Ａ３のうちモーターケースに設けられたステータ突出支持面のハウジング支持構造を示す図１１のＣ３部拡大断面図である。 実施例４の車両用モーター取付け構造Ａ４を示す全体断面図である。 実施例４の車両用モーター取付け構造Ａ４のうちモーターケースに設けられたステータ突出支持面のハウジング支持構造を示す図１３のＣ４部拡大断面図である。 実施例５の車両用モーター取付け構造Ａ５を示す全体断面図である。 実施例５の車両用モーター取付け構造Ａ５のうち変速機側からの軸方向弾性支持構造を示す図１５の矢印Ｂ５方向から視た図である。

符号の説明

１ エンジン
４ モータージェネレータ（モーター）
４ａ ロータ
４ｂ ステータ
５ 自動変速機（変速機）
２０ ハウジング
２１ モーターカバー
２１ｆ ステータ突出支持面
２２ 第１段差内面
２３ 円筒内面
２４ 第２段差内面
２８ 弾性プレート片（軸方向弾性支持部材、弾性部材）
２９ ボルト
３０ 変速機ハウジング
３０ａ 内部ハウジング部
３１ ガイドリング（径方向弾性支持部材）
３３ 弾性環状プレート（弾性部材、第１弾性部材）
３３ａ 外周突出端部
３３ｃ 内周部
３４ ボルト
３５ バネ部材（弾性部材、第２弾性部材）
３６ ステータ弾性腕（第２弾性部材）
３７ ボルト
３８ スリット溝

Claims (8)

1. ロータとステータを有するモーターを、該モーターの外周に配置されたハウジングに取り付ける車両用モーター取付け構造において、
   前記モーターの外周を覆い、且つ、前記ステータのステータコアと結合するモーターカバーと、
   前記ハウジングに対する前記モーターカバーの軸方向変位を弾性支持する軸方向弾性支持部材と、
   前記ハウジングに対する前記モーターカバーの径方向変位を弾性支持する径方向弾性支持部材と、
   を有し、
   前記ハウジングは、一端側の開口径から他端側の開口径に向かって縮径することで、第１段差内面を形成し、
   前記軸方向弾性支持部材は、外側端部を前記第１段差内面に固定し、内側端部を前記モーターカバーの端面に圧接した弾性部材を有し、
   前記ハウジングは、エンジンと変速機の間に配置され、前記ハウジングには、前記エンジンが連結される一端側の開口径から前記変速機が連結される他端側の開口径に向かって段階的に縮径することで、第１段差内面と円筒内面と第２段差内面を形成し、
   前記モーターカバーは、前記円筒内面に囲まれる空間に設定し、前記モーターカバーには、前記変速機が連結される他端側であって、前記第２段差内面と対向する位置にステータ突出支持面を設け、
   前記軸方向弾性支持部材は、外側端部を前記第１段差内面に固定し、内側端部を前記モーターカバーのエンジン側端面に圧接した弾性部材を有し、
   前記径方向弾性支持部材は、前記変速機の変速機ハウジングに形成された円筒状の内部ハウジング部に嵌合される径方向に変形可能な弾性を持ったガイドリングを有する
   ことを特徴とする車両用モーター取付け構造。
2. 請求項１に記載された車両用モーター取付け構造において、
   前記弾性部材は、外側端部を前記第１段差内面にボルトにより固定し、内側端部を前記モーターカバーのエンジン側端面に圧接した複数の弾性プレート片である
   ことを特徴とする車両用モーター取付け構造。
3. 請求項１に記載された車両用モーター取付け構造において、
   前記弾性部材は、外周突出端部を前記第１段差内面にボルトにより固定し、内周部を前記モーターカバーのエンジン側端面に圧接しながら複数のボルトにより固定した弾性環状プレートである
   ことを特徴とする車両用モーター取付け構造。
4. 請求項１に記載された車両用モーター取付け構造において、
   前記弾性部材は、外側端部を前記第１段差内面に固定し、内側端部を前記モーターカバーのエンジン側端面に圧接した第１弾性部材に、前記モーターカバーの前記ステータ突出支持面と前記第２段差内面の間に介装した第２弾性部材を加えて構成した
   ことを特徴とする車両用モーター取付け構造。
5. 請求項４に記載された車両用モーター取付け構造において、
   前記第２弾性部材は、前記モーターカバーの前記ステータ突出支持面と前記第２段差内面の間に介装すると共に前記ハウジングに複数のボルトにより固定したステータ弾性腕である
   ことを特徴とする車両用モーター取付け構造。
6. 請求項５に記載された車両用モーター取付け構造において、
   前記ステータ弾性腕は、複数のボルトを取り付ける外周突出端部の内側位置に周方向のスリット溝を形成した
   ことを特徴とする車両用モーター取付け構造。
7. ロータとステータを有するモーターを、該モーターの外周に配置されたハウジングに取り付ける車両用モーター取付け構造において、
   前記モーターの外周を覆い、且つ、前記ステータのステータコアと結合するモーターカバーと、
   前記ハウジングに対する前記モーターカバーの軸方向変位を弾性支持する軸方向弾性支持部材と、
   前記ハウジングに対する前記モーターカバーの径方向変位を弾性支持する径方向弾性支持部材と、
   を有し、
   前記ハウジングは、エンジンと変速機の間に配置され、前記ハウジングには、前記エンジンが連結される一端側の開口径から前記変速機が連結される他端側の開口径に向かって段階的に縮径することで、第１段差内面と円筒内面と第２段差内面を形成し、
   前記モーターカバーは、前記円筒内面に囲まれる空間に設定し、前記モーターカバーには、前記変速機が連結される他端側であって、前記第２段差内面と対向する位置にステータ突出支持面を設けた
   ことを特徴とする車両用モーター取付け構造。
8. ロータとステータを有するモーターを、該モーターの外周に配置されたハウジングに取り付ける車両用モーター取付け方法において、
   前記ハウジングは、エンジンの組み付け前で変速機側に変速機ハウジングを連結しておき、前記ハウジングには、前記エンジンが連結される一端側の開口径から前記変速機が連結される他端側の開口径に向かって段階的に縮径することで、第１段差内面と円筒内面と第２段差内面を形成し、
   前記第２段差内面と対向する位置にステータ突出支持面を設けたモーターカバーにより、ロータとステータを有するモーターを覆うモーターカバー被覆手順と、
   前記モーターを覆った前記モーターカバーを、前記ハウジングの前記円筒内面に囲まれる空間に軸方向に挿入し、この軸方向挿入に伴い前記モーターカバーの径方向に変形可能な弾性を持ったガイドリングを、前記変速機の変速機ハウジングに形成された円筒状の内部ハウジング部に嵌合する径方向弾性支持手順と、
   前記モーターカバーを径方向に弾性支持した後、前記モーターカバーの前記ステータ突出支持面を前記第２段差内面に対向支持させた状態で、弾性部材の外側端部を前記第１段差内面に固定し、前記弾性部材の内側端部を前記モーターカバーのエンジン側端面に圧接する軸方向弾性支持手順と、
   を有することを特徴とする車両用モーター取付け方法。

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