JP7394593B2 - 回転電機のケースおよびハイブリッド駆動装置 - Google Patents

回転電機のケースおよびハイブリッド駆動装置 Download PDF

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Description

本開示は、ロータおよびステータを含む三相回転電機を収容する回転電機のケースおよび当該三相回転電機を含むハイブリッド駆動装置に関する。
従来、エンジンに接続された入力軸と、回転電機と、回転電機および入力軸の少なくとも何れか一方からの動力を変速して出力する変速機と、回転電機を収容する回転電機ケースと、変速機を収納する変速機ケースとを含むハイブリッド駆動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド駆動装置の回転電機ケースは、変速機ケースとの接合面と、入力軸の入力端側からみて縮径するように内周部に形成された段差部とを含む。当該段差部には、入力軸が挿通される隔壁(カバー)が固定され、回転電機のステータは、当該隔壁により入力軸の入力端側から支持される。また、回転電機のステータは、一般に、コイルに接続された端子や温度センサを含み、当該端子や温度センサからのケーブルは、対応するバスバーや他のケーブルにケース内で接続される。
特開2009-101730号公報
上述のようにステータが隔壁により支持される場合、ステータが固定された隔壁を上記段差部に固定した後、ケース内でステータの端子等をバスバー等に接続しなければならない。しかしながら、上記従来の回転電機ケースでは、ステータに関連した結線の作業性が何ら考慮されていない。
そこで、本開示は、ハウジングおよびステータが固定されるカバーを含む回転電機のケースにおいて、ステータに関連した結線の作業性を良好に確保することを主目的とする。
本開示の回転電機のケースは、軸方向における一端が開放されると共に前記軸方向における他端が閉鎖されたハウジングと、前記一端を覆うように前記ハウジングに固定されるカバーとを含み、ロータおよび前記カバーに固定されるステータを有する三相回転電機を収容する回転電機のケースにおいて、前記ステータが、3つの端子および温度センサを含み、前記ハウジングの前記他端側の端壁に、開口部が形成されており、前記3つの端子の各々と対応するバスバーとの電気的接続部と、前記温度センサから延出されたケーブルと前記ケースの外部に引き出される他のケーブルとの電気的接続部とが、前記軸方向からみて前記ハウジングの前記開口部内に位置し、前記ハウジングの前記端壁に、前記開口部を覆う蓋部材が固定されるものである。
本開示の回転電機のケースは、一端が開放されたハウジングと、ステータが固定されると共に当該一端を覆うようにハウジングに固定されるカバーとを含む。また、ハウジングの他端側の端壁には、開口部が形成されている。更に、ステータの3つの端子の各々と対応するバスバーとの電気的接続部と、当該ステータの温度センサから延出されたケーブルとケースの外部に引き出される他のケーブルとの電気的接続部とは、軸方向からみてハウジングの開口部内に位置する。すなわち、本開示の回転電機のケースによれば、ステータが固定されたカバーをハウジングに固定した後、ハウジングの端壁の開口部に工具を差し込み、ステータの3つの端子の各々と対応するバスバーとを容易に電気的に接続すると共に、温度センサから延出されたケーブルと他のケーブルとを容易に電気的に接続することができる。そして、ハウジングの開口部は、結線作業の完了後に、端壁に固定される蓋部材により覆われる。従って、本開示の回転電機のケースでは、ステータに関連した結線の作業性を良好に確保することが可能となる。
本開示の回転電機のケースを含むハイブリッド駆動装置を示す概略構成図である。 本開示のハイブリッド駆動装置の要部を示す拡大図である。 本開示の回転電機のケースを構成するハウジングを示す斜視図である。 本開示の回転電機のケースを構成するカバーを示す斜視図である。 図3のハウジングをカバーとは反対側からみた拡大図である。
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本開示の回転電機のケースを含むハイブリッド駆動装置10を示す概略構成図であり、図2は、ハイブリッド駆動装置10の要部を示す拡大図である。ハイブリッド駆動装置10は、車両1に搭載されて走行用の騒動力を発生するものであり、図1に示すように、エンジン11と、モータジェネレータ(回転電機)MGと、エンジン11とモータジェネレータMGとを連結すると共に両者の連結を解除するクラッチK0と、動力伝達装置15とを含む。ハイブリッド駆動装置10は、図示するように後輪駆動車両に搭載されてもよく、前輪駆動車両に搭載されてもよく、動力伝達装置15に連結されるトランスファを含む4輪駆動車両に搭載されてもよい。
エンジン11は、ガソリンや軽油といった炭化水素系燃料と空気との混合気の燃焼に伴う図示しないピストンの往復運動をクランクシャフト(出力軸)12の回転運動へと変換する内燃機関である。エンジン11のクランクシャフト12は、ダンパ機構13を介して第1伝達軸14aに連結される。ダンパ機構13は、例えば、クランクシャフト12に連結される入力要素と、第1伝達軸14aに連結される出力要素と、当該入力要素と出力要素との間でトルクを伝達すると共に捩り振動を減衰する複数のコイルスプリング(弾性体)を含むものである。
モータジェネレータMGは、同期発電電動機(三相交流電動機)であり、図示しないインバータを介して蓄電装置(バッテリ、図示省略)と電力をやり取りする。モータジェネレータMGは、蓄電装置からの電力により駆動されて駆動トルクを発生する電動機として作動すると共に、車両1の制動に際して回生制動トルクを出力する。また、モータジェネレータMGは、負荷運転されるエンジン11からの動力の少なくとも一部を用いて電力を生成する発電機としても作動する。図1および図2に示すように、モータジェネレータMGは、モータケース8内に収容されるステータ20およびロータ30を含む。モータケース8は、一端が開放されたハウジング80と、当該一端を覆うようにハウジング80に固定されるカバー88とを含むものである。
ステータ20は、環状のステータコア21と、当該ステータコア21に巻回されるステータコイル22を含む。ステータコア21は、例えばプレス加工により円環状に形成された電磁鋼板を複数積層層して積層方向に連結することにより一体に形成され、モータケース8のカバー88に対して回転不能に固定される。ステータコイル22は、U相、V相およびW相の3つコイルを含むものであり、ステータコア21の軸方向におけるダンパ機構13側(図2における左側)の端面から突出するコイルエンド22aと、動力伝達装置15側(図2における右側)の端面から突出するコイルエンド22bとを含む。
また、U相、V相およびW相のコイルの一端部は、コイルエンド22bから軸方向に突出し、各相の端子22cとして利用される。3つの端子22cは、それぞれに対応したV相、U相またはW相のバスバー25の一端部にボルト26を介して電気的に接続される。各バスバー25の他端部は、それぞれ図示しないインバータに接続されるV相、U相またはW相の端子27と共にボルト28を介して端子台29に固定され、対応する端子27を介してインバータに電気的に接続される。また、端子台29は、モータケース8のハウジング80に固定される。
ロータ30は、図2に示すように、ロータコア31と、当該ロータコア31の軸方向における両側に配置されるエンドプレート32,33と、ロータコア31等を保持する保持部材40とを含む。ロータコア31は、例えばプレス加工により円環状に形成された電磁鋼板を複数積層することにより形成される。また、ロータコア31には、周方向に間隔をおいてそれぞれ軸方向に延びる図示しない複数の貫通孔が形成され、各貫通孔には、永久磁石が埋設される。
保持部材40は、環状の外側半部41と、当該外側半部41に固定される環状の内側半部45と、環状のプレート部材50とを含む。外側半部41および内側半部45は、何れも例えば鋼材製(鉄合金製)の鍛造体に切削加工を施すことにより形成される。また、プレート部材50も鋼材により形成される。外側半部41は、図2に示すように、筒状の外筒部42と、外筒部42の一端(図3における左端)から径方向外側に延出される環状のフランジ部43と、外筒部42の軸方向における中央部よりも他端側(図3における右端)から全周に亘って径方向内側に突出する環状の突出部44とを含む。ロータコア31は、軸方向における両側にエンドプレート32,33が配置された状態で、保持部材40の外筒部42に焼き嵌め処理により固定される。また、フランジ部43とは反対側に位置するエンドプレート33は、カシメ等により外筒部42に固定される。
内側半部45は、径方向に延在する環状壁部46と、環状壁部46の内周部から軸方向における一側(図3における左側)に延出された筒状の内筒部47と、内筒部47よりも径方向外側で環状壁部46から軸方向における他側(図3における右側)に延出された筒状部48と、筒状部48よりも径方向外側で環状壁部46から軸方向における一側に延出された短尺筒状の突出部49とを含む。本実施形態において、環状壁部46の突出部49とは反対側の表面には、筒状部48側(一側)に窪む少なくとも1つの凹部46aがロータ30の軸方向からみて突出部49と少なくとも部分的に重なり合うように形成されている。凹部46aは、保持部材40にロータコア31およびエンドプレート32,33が固定された以降にロータ30のアンバランスを修正すべく環状壁部46に形成される。
図2に示すように、環状壁部46の外周は、外側半部41の突出部44の内周に溶接により固定される。また、保持部材40(外側半部41)のフランジ部43には、環状壁部46と間隔をおいて対向するように、複数のボルトを介してプレート部材50の外周部が固定される。更に、保持部材40(内側半部45)の筒状部48の外周面は、軸受を介してモータケース8のハウジング80により回転自在に支持され、プレート部材50の内周部は、軸受を介してモータケース8のカバー88により回転自在に支持される。これにより、ロータ30は、モータケース8により回転自在に支持される。更に、保持部材40の内筒部47は、スプラインを介して第2伝達軸14bに連結される。これにより、モータジェネレータMGのロータ30は、第2伝達軸14bに常時連結される。
クラッチK0は、第1伝達軸14aすなわちエンジン11のクランクシャフト12と第2伝達軸14bすなわちモータジェネレータMGのロータ30とを連結すると共に両者の連結を解除するものである。本実施形態において、クラッチK0は、第2伝達軸14bに常時連結されるロータ30の保持部材40をクラッチドラムとして利用する多板摩擦式の油圧クラッチであり、モータケース8内すなわちロータ30の径方向内側に配置される。図2に示すように、クラッチK0は、クラッチドラムとしての保持部材40に加えて、第1伝達軸14aに常時連結されるクラッチハブ61と、複数の摩擦プレート(第1摩擦係合プレート)63と、摩擦プレート63と交互に配設される複数のセパレータプレート(第2摩擦係合プレート)64およびバッキングプレート65と、スナップリング66と、ピストン67と、複数のリターンスプリングSPと、キャンセルプレート(キャンセル油室画成部材)68とを含む。
クラッチハブ61は、筒状部61aと、筒状部61aの一端から径方向内側に延出された環状壁部61bとを含む。筒状部61aの外周面には、スプラインが形成されている。環状壁部61bの内周は、第1伝達軸14aから延出された鍔状部(フランジ部)に溶接により固定される。また、クラッチドラムとなる保持部材40の外筒部42の内周面には、図2に示すように、突出部44よりもフランジ部43側に位置するようにスプライン42sが形成されている。
摩擦プレート63は、両面に摩擦材が貼着された環状部材であり、各摩擦プレート63の外周部は、外筒部42のスプライン42sに嵌合される。また、外筒部42のスプライン42sには、複数の摩擦プレート63のうちピストン67から最も遠い摩擦プレート63と当接可能となるようにバッキングプレート65が嵌合される。セパレータプレート64は、両面が平滑に形成された環状部材であり、各セパレータプレート64の内周部は、クラッチハブ61の筒状部61aに形成されたスプラインに嵌合される。
更に、外筒部42のスプライン42sには、径方向外側に向かって凹む環状凹部42aが形成されている。環状凹部42aには、スナップリング66が装着(嵌合)され、当該スナップリング66によってバッキングプレート65等の軸方向移動(ピストン67から離間する方向への移動)が規制される。本実施形態において、環状凹部42aは、ロータ30の径方向からみて、フランジ部43の一部(フランジ部43とエンドプレート32との間に配置される環状プレートを含む)、好ましくは当該フランジ部43のロータコア31側の端面(図3における右側の端面)と重なり合うようにスプライン42sに形成される。これにより、ロータコア31から外筒部42に作用する応力が環状凹部42aに集中するのを抑制して、保持部材40の耐久性を良好に確保することができる。
ピストン67は、環状の受圧部67aと、当該受圧部67aの外周から軸方向におけるクラッチハブ61側に延出された筒状部67bと、当該筒状部67bの径方向外側に形成された押圧部67cとを含む。ピストン67の受圧部67aの内周面は、シール部材を介してクラッチドラムとしての保持部材40の内筒部47の外周面により軸方向に移動自在に支持される。また、受圧部67aの外周面は、シール部材を介して保持部材40の突出部49の内周面により軸方向に移動自在に支持され、保持部材40の環状壁部46とピストン67の受圧部67aとの間にクラッチK0の係合油室69aが画成される。また、押圧部67cの外周部には、保持部材40の外筒部42のスプライン42sに遊嵌される複数の凹部(溝)が周方向に間隔をおいて形成されている。これにより、ピストン67を外筒部42に対して回り止めして両者を一体に回転させることが可能となる。
キャンセルプレート68は、ピストン67に対して保持部材40の環状壁部46とは反対側に配置される環状部材である。キャンセルプレート68の内周部は、スナップリングを用いて保持部材40の内筒部47に固定される。また、キャンセルプレート68の外周面は、シール部材を介してピストン67の筒状部67bの内周面を軸方向に移動自在に支持する。これにより、ピストン67の受圧部67aとキャンセルプレート68との間に、係合油室69a内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室69bが画成される。更に、ピストン67の受圧部67aとキャンセルプレート68との軸方向における間には、複数のリターンスプリング(コイルばね)SPが周方向に間隔をおいて配置される。各リターンスプリングSPは、ピストン67を摩擦プレート63およびセパレータプレート64から離間する側に付勢する。
動力伝達装置15は、トルク増幅機能を有するトルクコンバータ(流体伝動装置)16や、ロックアップクラッチCL、変速機構(自動変速機)17、機械式のオイルポンプ18、作動油を調圧する油圧制御装置19、変速機構17等を収容するトランスミッションケース150等を含む。トルクコンバータ16は、フレックスプレート140(図2参照)を介して第2伝達軸14bに常時連結される入力部材としてのフロントカバー160(図2参照)と、当該フロントカバー160に固定されるポンプインペラと、変速機構17の入力軸17iに連結されるタービンランナと、タービンランナからポンプインペラへと向かう作動油の流れを整流してトルクを増幅させるステータとを含む。ただし、動力伝達装置15は、トルクコンバータ16の代わりに、ステータを有さない流体継手を含んでもよい。ロックアップクラッチCLは、フロントカバー160と変速機構17の入力軸17iとを連結すると共に両者の連結を解除するものである。
変速機構17は、入力軸17iに加えて、出力軸17o、複数の遊星歯車、それぞれ複数のクラッチおよびブレーキ(変速用係合要素)を含む例えば4段-10段変速式の多段変速機構である。変速機構17は、第2伝達軸14bからトルクコンバータ16あるいはロックアップクラッチCLの何れか一方を介して入力軸17iに伝達された動力を複数段階に変速して出力軸17oからデファレンシャルギヤDFを介して左右の駆動輪DWに出力する。ただし、変速機構17は、デュアルクラッチトランスミッションであってもよく、機械式の無段変速機構であってもよい。
オイルポンプ18は、巻掛け伝動機構を介してトルクコンバータ16のポンプインペラに連結されるギヤポンプあるいはベーンポンプであり、変速機構17の入力軸17iとは別軸上に配置される。オイルポンプ18は、当該巻掛け伝動機構を介して第2伝達軸14bからの動力により駆動され、作動油貯留部(図示省略)に貯留されている作動油(ATF)を吸引して油圧制御装置19へと圧送する。油圧制御装置19は、複数の油路が形成されたバルブボディや、複数のレギュレータバルブ、複数のリニアソレノイドバルブ等を含む。油圧制御装置19は、オイルポンプ18からの油圧(作動油)を調圧してトルクコンバータ16や、ロックアップクラッチCL、変速機構17のクラッチおよびブレーキ等に供給する。トランスミッションケース150は、アルミニウム合金製の鋳造品である。
また、ハイブリッド駆動装置10は、クラッチK0に油圧を供給する第2の油圧制御装置70を含む。当該油圧制御装置70は、モータケース8の下部に取り付けられ、オイルポンプ18からの油圧を調圧してクラッチK0の係合油室69aに係合油圧を供給する。また、クラッチK0の遠心油圧キャンセル室69bには、油圧制御装置70からドレンされる作動油が供給される。油圧制御装置70から係合油室69aに係合油圧が供給されると、ピストン67は、係合油圧の作用によりキャンセルプレート68に向けて移動し、押圧部67cによりセパレータプレート64および摩擦プレート63が押圧されて摩擦係合することで、クラッチK0が係合する。更に、モータケース8内のモータジェネレータMGのステータ20およびロータ30には、油圧制御装置70からドレンされる作動油の一部が潤滑・冷却媒体として供給される。なお、クラッチK0には、動力伝達装置15の油圧制御装置19から油圧が供給されてもよい。
図3は、本開示の回転電機のケースであるモータケース8のハウジング80を示す斜視図であり、図4は、モータケース8のカバー88を示す斜視図である。
図3に示すように、モータケース8のハウジング80は、軸方向における一端すなわちエンジン11側の端部が開放されると共に軸方向における他端すなわち動力伝達装置15側の端部が閉鎖された略有底筒状体である。本実施形態において、ハウジング80は、アルミニウム合金の鋳造により形成され、筒状の外殻部81と、当該外殻部81の他端を塞ぐ端壁82とを含む。ハウジング80の外殻部81の一端(前端)すなわち開放端側の外周には、複数のボルト孔を有する前側フランジ部81fが形成されている。また、外殻部81の他端部は、端壁82よりも前側フランジ部81fとは反対側に突出しており、外殻部81の他端(後端)の外周には、複数のボルト孔を有する後側フランジ部81rが形成されている。更に、外殻部81の他端部には、一対の作業穴81hが形成されている。また、図3に示すように、端壁82の中央部には、貫通孔82hが形成されており、第2伝達軸14bは、当該貫通孔82hから動力伝達装置15側に突出する。第2伝達軸14bと貫通孔82hとの隙間には、シール部材90(図2参照)が配置される
モータケース8のカバー88は、アルミニウム合金の鋳造により形成された円盤状部材である。カバー88は、図4に示すように、外周に沿って間隔をおいて配設された複数のボルト孔を有するフランジ部881と、第1伝達軸14aが挿通される貫通孔882と、内表面883から外周(フランジ部881)に沿ってハウジング80の端壁82側に突出するように形成された円環状の環状リブ884とを含む。カバー88の貫通孔882と、当該貫通孔882に挿通された第1伝達軸14aとの隙間には、図2に示すように、シール部材91が配置される。
環状リブ884は、それぞれネジ穴を有すると共に周方向に間隔をおいて形成された複数のボス部885と、それぞれ隣り合うボス部885同士の間に形成された複数の繋ぎ部886とを含む。各ボス部885は、各繋ぎ部886よりも肉厚に形成されており、略三角形状の断面形状を有する。また、各繋ぎ部886には、内表面883側に窪む切り欠き887が形成されている。切り欠き887は、環状リブ884の高さ(突出長)よりも浅い例えば略V字状の凹部である。ただし、切り欠き887は、必ずしもすべての繋ぎ部886に形成される必要はなく、複数の切り欠き887が環状リブ884(複数の繋ぎ部886)に対して等間隔に並ぶように形成されてもよい。
環状リブ884の各ボス部885のネジ穴には、ステータコア21に形成されたボルト孔に挿通されたボルト87が螺合され、それによりモータジェネレータMGのステータ20がカバー88に回転不能に固定される(図2参照)。このようにステータ20が固定されたカバー88は、当該ステータ20が外殻部81により包囲され、かつコイルエンド22bが端壁82と対向するように、複数のボルト89を介してハウジング80に固定される。従って、ハイブリッド駆動装置10では、ハウジング80の端壁82側で、コイルエンド22bから突出するステータコイル22の3つの端子22cを対応するバスバー25に電気的に接続することが必要となる。
このため、ハウジング80の端壁82には、図3に示すように、開口部82oが形成されている。開口部82oは、一対の作業穴81hに対してハウジング80の径方向にオフセットして端壁部82に形成され、本実施形態では、貫通孔82hおよび当該貫通孔82hを介して互いに対向する一対の作業穴81hよりも上方に位置する。そして、開口部82oは、端壁82を動力伝達装置15側(後方)からハウジング80の軸方向にみたときに、ステータコイル22のコイルエンド22bから突出する3つの端子22cに対向する(臨む)。また、各バスバー25は、図2および図5からわかるように、端子22cに接続される一端部が端壁82の開口部82oに対向する(臨む)ように形成されている。
更に、ステータ20は、図5に示すように、ステータコイル22の温度を検出するための温度センサとして利用されるサーミスタ23を含む。このサーミスタ23から延出されたケーブル230には、コネクタ(雌コネクタ)24fが接続されており、ケーブル230は、コネクタ24fが端壁82の開口部82oに対向する(臨む)ようにステータ20により保持される。また、端壁82の内表面には、サーミスタ23側のコネクタ24fを結合させるコネクタ(雄コネクタ)24mが開口部82oから覗くように図示しないブラケット等を介して固定される。なお、コネクタ24mには、ケーブル(他のケーブル)240が接続されており、当該ケーブル240は、ハウジング80の外殻部81に形成された引出孔81pからモータケース8の外部に引き出される。
これにより、ハイブリッド駆動装置10では、ステータ20が固定されたカバー88をハウジング80に固定した後、ハウジング80の端壁82の開口部82oに工具を差し込み、ステータ20の3つの端子22cの各々と対応するバスバー25とをボルト26によって容易に電気的に接続することができる。更に、開口部82o内で、サーミスタ23から延出されたケーブル230のコネクタ24fを外部に引き出される他のケーブル240のコネクタ24mに容易に結合させる(電気的に接続する)ことができる。この結果、ステータ20に関連した結線の作業性を良好に確保することが可能となる。
結線作業の完了後、3つの端子22cの各々と対応するバスバー25との電気的接続部と、サーミスタ23から延出されたケーブル230とケーブル240との電気的接続部(コネクタ24fおよび24m)とは、図5に示すように、ハウジング80の軸方向からみて開口部82o内に位置する。そして、ハウジング80の端壁82には、複数のボルト84を介して金属あるいは樹脂により形成された蓋部材85が固定され、開口部82oは当該蓋部材85により覆われる。本実施形態において、各端子22c、各バスバー25の一端部および各ボルト26は、図2に示すように、蓋部材85が突き合わされる端壁82の端面からカバー88とは反対側に(軸方向に)突出し、蓋部材85は、各端子22c、各バスバー25および各ボルト26と干渉しないようにハウジング80の軸方向に膨らまされたバルジ部を含む。更に、端壁82の端面と蓋部材85との間には、Oリング等のシール部材86が配置される。これにより、モータジェネレータMGのステータ20およびロータ30に潤滑・冷却媒体として供給される作動油がモータケース8の内部から端壁82の外部に漏出するのを良好に抑制することが可能となる。
一方、モータケース8すなわちハウジング80の前側フランジ部81fは、それぞれ対応するボルト孔に挿通される複数のボルト(図示省略)を介してエンジン11のエンジンブロック110に締結(固定)される(図1参照)。また、カバー88は、図2に示すように、ハウジング80とエンジンブロック110との締結部(固定部)すなわち前側フランジ部81fに近接するようにハウジング80に固定される。これにより、エンジンブロック110およびハウジング80に対してカバー88およびステータ20をより強固に固定することが可能となる。
また、端壁82の貫通孔82hから突出する第2伝達軸14bの先端部には、複数のボルトを介してフレックスプレート140の内周部が締結(固定)される。更に、ハウジング80の後側フランジ部81rは、それぞれ対応するボルト孔に挿通される複数のボルト(図示省略)を介して動力伝達装置15のトランスミッションケース150の端部(前端)に締結(固定)される。そして、フレックスプレート140の外周部は、ハウジング80の一対の作業穴81hに差し込まれる工具を用いて、トランスミッションケース150内に配置されているトルクコンバータ16のフロントカバー160に固定(溶接)された複数の連結ピース161に対して複数のボルト165を介して締結(固定)される(図2参照)。
本実施形態では、上記端子22c、バスバー25およびボルト26(開口部82o)を覆う蓋部材85が一対の作業穴81hに対してハウジング80の径方向にオフセットして配置されることになる。従って、端子22c、バスバー25およびボルト26が配列される円周の半径と、複数のボルト165が配列される円周の半径とが概ね同一になっていたとしても、一対の作業穴81hに差し込まれる工具を、一部がトランスミッションケース150側に膨らんだ蓋部材85に干渉させることなく、フレックスプレート140の外周部を複数の連結ピース161に対して容易に締結することが可能となる。なお、一対の作業穴81hは、第2伝達軸14bとフレックスプレート140との締結作業の完了後、図示しない蓋により閉鎖される。
また、本実施形態において、トランスミッションケース150内には、図1に示すように、潤滑・冷却媒体としての作動油が供給される変速機構17よりもハウジング80側(前側)に位置するように隔壁151(図1参照)が固定または形成されている。更に、当該隔壁151とそれを貫通する回転要素との隙間には、図示しないシール部材が配置される。これにより、モータケース8がトランスミッションケース150に固定されると、ハウジング80の端壁82とトランスミッションケース150の隔壁151との軸方向における間に動力伝達装置15のトルクコンバータ16の収容空間Aが画成される。
かかる収容空間Aは、それぞれ作動油が飛散する空間となるモータケース8の内部および隔壁151よりも変速機構17側の空間から隔てられ、図示しない通気孔を介して大気と連通する。すなわち、収容空間Aは、モータジェネレータMGや変速機構17に供給される潤滑・冷却媒体としての作動油が入り込まない空気室となる。この結果、トルクコンバータ16すなわちフロントカバー160およびポンプインペラの周囲に作動油が存在しないようにして攪拌抵抗を無くすことができるので、トルクコンバータ16を効率よく作動させることが可能となる。
また、モータケース8のカバー88は、内表面883からハウジング80の端壁82に向けて突出するように形成された環状リブ884を含む。更に、環状リブ884には、ステータ20を締結するためのボルト87が螺合される複数のボス部885が周方向に間隔をおいて形成されている。これにより、カバー88の剛性および当該カバー88に対するステータ20の取付強度を高めることが可能となり、モータケース8およびトランスミッションケース150を含むダンパ機構13から変速機構17の出力軸17oまでの駆動系の共振周波数を高くすることができる。この結果、当該駆動系の共振を車両1の低車速域で発生しないようにして、当該共振に起因したノイズ等の顕在化を良好に抑制することが可能となる。
更に、カバー88では、環状リブ884すなわち隣り合うボス部885同士の間の複数の繋ぎ部886に対して、複数の切り欠き887が等間隔に並ぶように形成されている。これにより、カバー88全体の剛性を確保しつつ、繋ぎ部886の剛性をボス部885の剛性よりも低くすることができる。この結果、ステータコア21を形成する電磁鋼板よりも大きい熱膨張係数を有するアルミニウム合金により形成されたカバー88が熱膨張した際に、各ボス部885をボルト87に追従させて(各ボス部885の変形を抑えて)ステータ20をカバー88に固定するためのボルト87の緩みを良好に抑制することが可能となる。加えて、モータケース8では、環状リブ884内に飛散した作動油を繋ぎ部886に形成された切り欠き887を介して当該モータケース8の下方に設けられた図示しない作動油貯留部に流出させることができる。
以上説明したように、本開示の回転電機のケースは、軸方向における一端が開放されると共に前記軸方向における他端が閉鎖されたハウジング(80)と、前記一端を覆うように前記ハウジング(80)に固定されるカバー(88)とを含み、ロータ(30)および前記カバー(88)に固定されるステータ(20)を有する三相回転電機(MG)を収容する回転電機のケース(8)において、前記ステータ(20)が、3つの端子(22c)および温度センサ(23)を含み、前記ハウジング(80)の前記他端側の端壁(82)に、開口部(82o)が形成されており、前記3つの端子(22c)の各々と対応するバスバー(25)との電気的接続部と、前記温度センサ(23)から延出されたケーブル(230)と前記ケース(8)の外部に引き出される他のケーブル(240)との電気的接続部とが、前記軸方向からみて前記ハウジング(80)の前記開口部(82o)内に位置し、前記ハウジング(80)の前記端壁(82)に、前記開口(82o)部を覆う蓋部材(85)が固定されるものである。
本開示の回転電機のケースは、一端が開放されたハウジングと、ステータが固定されると共に当該一端を覆うようにハウジングに固定されるカバーとを含む。また、ハウジングの他端側の端壁には、開口部が形成されている。更に、ステータの3つの端子の各々と対応するバスバーとの電気的接続部と、当該ステータの温度センサから延出されたケーブルとケースの外部に引き出される他のケーブルとの電気的接続部とは、軸方向からみてハウジングの開口部内に位置する。すなわち、本開示の回転電機のケースによれば、ステータが固定されたカバーをハウジングに固定した後、ハウジングの端壁の開口部に工具を差し込み、ステータの3つの端子の各々と対応するバスバーとを容易に電気的に接続すると共に、温度センサから延出されたケーブルと他のケーブルとを容易に電気的に接続することができる。そして、ハウジングの開口部は、結線作業の完了後に、端壁に固定される蓋部材により覆われる。従って、本開示の回転電機のケースでは、ステータに関連した結線の作業性を良好に確保することが可能となる。
また、前記ケース(8)の内部には、前記ロータ(30)および前記ステータ(20)を冷却するための冷却媒体が供給されてもよく、前記ハウジング(80)の前記端壁(82)と前記蓋部材(85)との間には、シール部材(86)が配置されてもよい。これにより、回転電機のケースの内部から端壁の外部に冷却媒体が漏出するのを良好に抑制することが可能となる。
本開示のハイブリッド駆動装置は、上記何れかの回転電機のケース(8)と、前記三相回転電機(MG)と、エンジン(11)と、前記三相回転電機(MG)に連結される変速機構(17)と、前記エンジン(11)と前記三相回転電機(MG)とを連結すると共に両者の連結を解除するクラッチ(K0)とを含むハイブリッド駆動装置(10)において、前記三相回転電機(MG)の前記ロータ(30)が、前記変速機構(17)に動力を伝達する流体伝動装置(16)の入力部材(160)に常時連結され、前記ハウジング(80)の前記他端側の端部が、前記変速機構(17)を収容するトランスミッションケース(150)の端部に固定され、前記ハウジング(80)の前記端壁(82)と前記トランスミッションケース(150)内に設けられた隔壁(151)との前記軸方向における間に、前記流体伝動装置(160)が配置される空間(A)が画成されるものである。
かかるハイブリッド駆動装置において、ハウジングの端壁とトランスミッションケースの隔壁との間の空間は、回転電機や変速機構に供給される冷却媒体が入り込まない空気室となる。これにより、流体伝動装置の周囲に冷却媒体が存在しないようにして攪拌抵抗を無くすことができるので、流体伝動装置を効率よく作動させることが可能となる。
また、前記ハイブリッド駆動装置(10)は、前記エンジン(11)の出力軸(12)に連結される第1伝達軸(14a)と、前記三相回転電機(MG)の前記ロータ(30)および前記流体伝動装置(16)の前記入力部材(160)に連結される第2伝達軸(14b)とを更に含むものであってもよく、前記クラッチ(K0)は、前記ケース(8)の内部で前記第1および第2伝達軸(14a,14b)を連結すると共に両者の連結を解除するものであってもよく、前記第1伝達軸(14a)は、前記カバー(88)に形成された貫通孔(882)に挿通されてもよく、前記第1伝達軸(14a)と前記カバー(88)との間には、シール部材(91)が配置されてもよく、前記第2伝達軸(14b)は、前記ハウジング(80)の前記端壁(82)に形成された貫通孔(82h)に挿通されてもよく、前記第2伝達軸(14b)と前記カバー(88)との間には、シール部材(90)が配置されてもよい。
更に、前記ハウジング(80)は、前記第2伝達軸(14b)と前記流体伝動装置(16)の前記入力部材(160)とを連結するための工具が挿通される一対の作業穴(81)を含むものであってもよく、前記端壁(82)の前記開口部(82o)および前記蓋部材(85)は、前記一対の作業穴(81)に対して前記ハウジング(80)の径方向にオフセットされていてもよい。
また、前記蓋部材(85)の一部は、前記トランスミッションケース(150)側に膨らんでいてもよい。
更に、前記ハウジング(80)の前記一端側の端部は、内燃機関(11)のエンジンブロック(110)に固定されてもよく、前記カバー(88)は、前記ハウジング(80)と前記エンジンブロック(110)との固定部に近接するように前記ハウジング(80)に固定されてもよい。これにより、エンジンブロックおよびハウジングに対してカバーおよびステータをより強固に固定することが可能となる。
本開示は、回転電機のケースやハイブリッド駆動装置の製造産業等において利用可能である。
1 車両、8 モータケース、10 ハイブリッド駆動装置、11 エンジン、110 エンジンブロック、12 クランクシャフト、13 ダンパ機構、14a 第1伝達軸、14b 第2伝達軸、140 フレックスプレート、15 動力伝達装置、150 トランスミッションケース、151 隔壁、16 トルクコンバータ、160 フロントカバー、161 連結ピース、165 ボルト、17 変速機構、17i 入力軸、17o 出力軸、18 オイルポンプ、19 油圧制御装置、20 ステータ、21 ステータコア、22 ステータコイル、22a,22b コイルエンド、22c 端子、23 サーミスタ(温度センサ)、230,240 ケーブル、24f,24m コネクタ、25 バスバー、26,28 ボルト、27 端子、29 端子台、30 ロータ、31 ロータコア、32,33 エンドプレート、40 保持部材、41 外側半部、42 外筒部、42a 環状凹部、42s スプライン、43 フランジ部、44 突出部、45 内側半部、46 環状壁部、46a 凹部、47 内筒部、48 筒状部、49 突出部、50 プレート部材、61 クラッチハブ、61a 筒状部、61b 環状壁部、63 摩擦プレート、63 摩擦プレート、64 セパレータプレート、65 バッキングプレート、66 スナップリング、67 ピストン、67a 受圧部、67b 筒状部、67c 押圧部、68 キャンセルプレート、69a 係合油室、69b 遠心油圧キャンセル室、70 油圧制御装置、80 ハウジング、81 外殻部、81f 前側フランジ部、81h 作業穴、81p 引出孔、81r 後側フランジ部、82 端壁、82h 貫通孔、82o 開口部、84,87,89 ボルト、85 蓋部材、86 シール部材、88 カバー、881 フランジ部、882 貫通孔、883 内表面、884 環状リブ、885 ボス部、886 繋ぎ部、87 ボルト、90,91 シール部材、A 収容空間、DF デファレンシャルギヤ、DW 駆動輪、MG モータジェネレータ、SP リターンスプリング。

Claims (7)

  1. 軸方向における一端が開放されると共に前記軸方向における他端が閉鎖されたハウジングと、前記一端を覆うように前記ハウジングに固定されるカバーとを含み、ロータおよび前記ハウジングの前記他端側の端壁と対向するように前記カバーに固定されるステータを有する三相回転電機を収容する回転電機のケースであって、
    前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの前記端壁側の端面から突出するコイルエンドと、前記コイルエンドから前記端壁側に突出する3つの端子と、温度センサを含み、
    前記ハウジングの前記他端側の前記端壁には、開口部が形成されており、
    前記3つの端子の各々と対応するバスバーとの電気的接続部と、前記温度センサから延出されたケーブルと前記ケースの外部に引き出される他のケーブルとの電気的接続部とは、前記軸方向からみて前記ハウジングの前記開口部内に位置し、
    前記ハウジングの前記端壁には、前記開口部を覆う蓋部材が固定される回転電機のケース。
  2. 請求項1に記載の回転電機のケースにおいて、
    前記ケースの内部には、前記ロータおよび前記ステータを冷却するための冷却媒体が供給され、
    前記ハウジングの前記端壁と前記蓋部材との間には、シール部材が配置される回転電機のケース。
  3. 請求項1または2に記載の回転電機のケースと、前記三相回転電機と、エンジンと、前記三相回転電機に連結される変速機構と、前記エンジンと前記三相回転電機とを連結すると共に両者の連結を解除するクラッチとを含むハイブリッド駆動装置において、
    前記三相回転電機の前記ロータは、前記変速機構に動力を伝達する流体伝動装置の入力部材に常時連結され、
    前記ハウジングの前記他端側の端部は、前記変速機構を収容するトランスミッションケースの端部に固定され、
    前記ハウジングの前記端壁と前記トランスミッションケース内に設けられた隔壁との前記軸方向における間には、前記流体伝動装置が配置される空間が画成されるハイブリッド駆動装置。
  4. 請求項3に記載のハイブリッド駆動装置において、
    前記エンジンの出力軸に連結される第1伝達軸と、前記三相回転電機の前記ロータおよび前記流体伝動装置の前記入力部材に連結される第2伝達軸とを更に備え、
    前記クラッチは、前記ケースの内部で前記第1および第2伝達軸を連結すると共に両者の連結を解除し、
    前記第1伝達軸は、前記カバーに形成された貫通孔に挿通され、
    前記第1伝達軸と前記カバーとの間には、シール部材が配置され、
    前記第2伝達軸は、前記ハウジングの前記端壁に形成された貫通孔に挿通され、
    前記第2伝達軸と前記ハウジングとの間には、シール部材が配置されるハイブリッド駆動装置。
  5. 請求項4に記載のハイブリッド駆動装置において、
    前記ハウジングは、前記第2伝達軸と前記流体伝動装置の前記入力部材とを連結するための工具が挿通される一対の作業穴を含み、
    前記端壁の前記開口部および前記蓋部材は、前記一対の作業穴に対して前記ハウジングの径方向にオフセットされているハイブリッド駆動装置。
  6. 請求項5に記載のハイブリッド駆動装置において、
    前記蓋部材の一部は、前記トランスミッションケース側に膨らんでいるハイブリッド駆動装置。
  7. 請求項3から6の何れか一項に記載のハイブリッド駆動装置において、
    前記ハウジングの前記一端側の端部は、前記エンジンのエンジンブロックに固定され、
    前記カバーは、前記ハウジングと前記エンジンブロックとの固定部に近接するように前記ハウジングに固定されるハイブリッド駆動装置。

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