KR102105620B1 - 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치 - Google Patents

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도요타 지도샤（주）
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Abstract

하이브리드 차량용 전동기 격납 장치로서, 상기 하이브리드 차량은, 전동기 - 상기 전동기는, 로터축(32)과, 상기 로터축의 내주측에 당해 로터축을 관통하여 배치되는 내주측 회전축(48)을 포함함 - 및 케이스 - 상기 케이스는 상기 전동기를 격납하도록 구성됨-를 포함하고, 상기 전동기 격납 장치는, 상기 내주측 회전축과 상기 로터축을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재(62)와, 상기 지지 부재와 상기 케이스 사이를 절연하는 절연부(92)를 포함하는 전동기 격납 장치이다.

Description

하이브리드 차량용 전동기 격납 장치{ELECTRIC MOTOR STORING DEVICE FOR HYBRID VEHICLE}
본 발명은, 전동기를 격납하는 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치에 관한 것이며, 특히, 전동기의 로터축의 내주측에 관통하여 배치된 내주측 회전축 및 케이스를 포함하는 제 1 폐회로, 전동기의 로터축 및 케이스를 포함하는 제 2 폐회로 및 그들 폐회로로부터 분기(分岐)되는 제 3 폐회로 상에서 발생하는 전식(電食)의 발생을 억제하는 기술에 관한 것이다.
전동기를 격납하는 케이스와, 상기 전동기의 로터축과, 상기 로터축의 내주측에 관통하여 배치된 내주측 회전축을 구비하는 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치를 구비한 하이브리드 차량이 알려져 있다. 예를 들면, 일본국 공개특허 특개2014-145476호 공보의 하이브리드 차량의 전동기 격납 장치가 그것이다. 일본국 공개특허 특개2014-145476호 공보의 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치는, 로터축을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재와 케이스가 체결되어 구성되어 있다.
도 3은, 일본국 공개특허 특개2014-145476호 공보 등의 종래의 전동기 격납 장치(110)를 구비하는 하이브리드 차량의 구동 장치(112)의 일례이다. 이 전동기 격납 장치(110)에서는, 전동기(114)의 로터축(116)은, 지지 부재(118)에 고정된 베어링(120) 및 케이스(122)에 고정된 베어링(124)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 로터축(116)의 내주측에 관통하여 배치된 내주측 회전축(126)은, 지지 부재(118)와의 사이의 베어링(128) 및 그 지지 부재(118)와는 반대측의 단부(端部)에 스플라인 감합(嵌合)된 유성 기어 장치(130)의 캐리어축(132)과 로터축(116)과의 사이에 개재되는 베어링(134)에 의해 로터축(116)에 대하여 상대 회전 가능하게 지지되어 있다. 전동기(114)의 스테이터(136)는 체결 볼트(138)에 의해 케이스(122)에 고정되어 있다. 지지 부재(118)는, 체결 볼트(140)에 의해 케이스(122)의 내벽에 체결되어 있다.
그런데, 전동기(114)의 회전 구동에 따라, 도체로 형성되는 로터축(116) 및 내주측 회전축(126)의 축전압이 증대하면, 로터축(116)을 지지하는 베어링(120, 124) 또는 내주측 회전축(126)을 지지하는 베어링(128, 134)에, 전위차가 발생하여 유도전류가 발생한다. 이 유도전류는, 도 3 중 점선으로 나타나는, 내주측 회전축(126), 펌프 로터(141), 케이스(122), 스러스트 베어링(133) 및 베어링(134) 등으로 구성되는 제 1 폐회로(142), 도 3 중 일점쇄선으로 나타나는, 로터축(116), 베어링(120), 지지 부재(118), 케이스(122) 및 베어링(124) 등으로 구성되는 제 2 폐회로(144) 및 도 3 중 파선으로 나타나는 제 1 폐회로(142) 또는 제 2 폐회로(144)로부터 케이스(122) 내에서 분기되고, 케이스(122) 및 도면에 나타나 있지 않은 베어링 등을 통하여 다시 제 1 폐회로(142) 또는 제 2 폐회로(144)로 합류하는 제 3 폐회로(146)를 흐를 가능성이 있다. 이에 따라, 방전에 의한 손상인 전식이, 각 폐회로 상의 베어링, 기어 혹은 내주측 회전축(126) 등의 부재에 발생할 가능성이 있었다.
이러한 유도전류에 의한 전식을 방지하기 위하여, 예를 들면 베어링과 지지 부재 및/또는 케이스와의 사이 등에 절연층을 개재시켜 폐회로의 성립을 억제하는 것이 생각된다. 그러나, 베어링의 설치에 있어서의 압입(壓入)에 의해 절연층이 결락되거나, 혹은 로터축에 걸리는 입력에 의해 절연층이 줄거나, 폐회로가 형성되어버릴 가능성이 있었다. 또한, 폐회로마다의 적어도 1개의 베어링으로 절연층을 형성할 필요가 있기 때문에, 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치에 스페이스가 필요해진다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치에 있어서, 로터축을 포함하는 폐회로 상, 내주측 회전축을 포함하는 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기된 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생을 공통의 절연부로 일거에 억제한다.
본 발명의 일 양태에 있어서의 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치로서, 상기 하이브리드 차량은, 전동기 - 상기 전동기는, 로터축과, 상기 로터축의 내주측에 당해 로터축을 관통하여 배치되는 내주측 회전축을 포함함 - 및 케이스 - 상기 케이스는 상기 전동기를 격납하도록 구성됨 - 를 포함하고, 상기 전동기 격납 장치는, 상기 내주측 회전축과 상기 로터축을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재와 상기 케이스 사이를 절연하는 절연부를 포함하는 전동기 격납 장치이다.
본 발명의 일 양태에 있어서의 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치에 의하면, 상기 내주측 회전축과 상기 로터축을 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재와 상기 케이스와의 사이를 절연하는 절연부를 구비해도 된다. 이 때문에, 로터축과 내주측 회전축이, 지지 부재와 케이스와의 사이를 절연하는 절연부에 의해, 케이스에 대하여 절연된다. 이에 따라, 로터축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상, 내주측 회전축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기되는 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생이 공통의 절연부로 일거에 억제된다.
상기 절연부는, 상기 지지 부재와 상기 케이스와의 대향면에 개재된 절연판이어도 된다. 이 때문에, 축전압이 상승하는 로터축과 내주측 회전축이, 지지 부재와 케이스와의 사이에 개재된 절연판에 의해 케이스에 대하여 절연된다. 이에 따라, 로터축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상, 내주측 회전축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기되는 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생이 공통의 절연부로 일거에 억제된다.
상기 케이스와 상기 지지 부재는, 상기 케이스와 상기 지지 부재와의 사이를 전기적으로 도통시키지 않는 절연 볼트로 체결되어 있어도 된다. 이 때문에, 로터축 및 내주측 회전축의 공통의 지지 부재와 케이스와의 사이가 절연되면서, 지지 부재와 케이스가 체결된다.
또한, 상기 지지 부재와 상기 케이스는, 상기 케이스와 상기 지지 부재와의 사이를 전기적으로 도통시키지 않는 절연 핀에 의해 위치 결정 되어도 된다. 이 때문에, 로터축 및 내주측 회전축의 공통의 지지 부재와 케이스와의 사이가 절연되면서, 지지 부재와 케이스가 위치 결정된다.
또한, 상기 내주측 회전축은 엔진의 회전을 유압 펌프로 전달하는 오일 펌프 구동축이며, 상기 지지 부재는 유압 펌프의 펌프 바디여도 된다. 이 때문에, 축전압이 상승하는 로터축과 오일 펌프 구동축이, 펌프 바디와 케이스와의 사이의 절연부에 의해, 케이스에 대하여 절연된다. 이에 따라, 로터축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상, 오일 펌프 구동축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기되는 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생이 공통의 절연부로 일거에 억제된다.
또한, 상기 케이스는, 통 형상의 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 단부인 개구를 폐색하는 커버 부재를 포함하고, 상기 절연부는 상기 커버 부재와 상기 지지 부재와의 사이에 설치되어도 된다. 이 때문에, 상기 본체 케이스의 상기 지지 부재측의 단부인 개구를 폐색하는 상기 커버 부재와 상기 지지 부재와의 사이가 상기 절연부에 의해 전기적으로 절연되는 점에서, 상기 케이스가 상기 본체 케이스, 상기 커버 부재 등의 복수의 부재로 구성되는 것이어도, 상기 케이스와 상기 지지 부재와의 사이가 절연된다. 이에 따라 로터축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상, 내주측 회전축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기되는 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생이 공통의 절연부로 일거에 억제된다.
또한, 상기 케이스는, 통 형상의 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 단부인 개구를 폐색하는 커버 부재를 포함하고, 상기 절연부는, 상기 커버 부재여도 된다. 이 때문에, 상기 본체 케이스의 상기 지지 부재측의 단부인 개구를 폐색하는 절연부로서의 상기 커버 부재가 상기 지지 부재에 체결되면, 상기 케이스가 상기 본체 케이스, 상기 커버 부재 등의 복수의 부재로 구성되는 것이어도, 상기 케이스와 상기 지지부와의 사이가 절연된다. 이에 따라, 로터축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상, 내주측 회전축 및 케이스를 포함하는 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기되는 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생이 상기 커버 부재로 일거에 억제된다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은, 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치를 구비하는 하이브리드 차량의 구동 장치의 개략 구성의 일례를 설명하는 골격도이다.
도 2는, 도 1의 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치를 포함하는 구동 장치의 일부의 단면도이다.
도 3은, 종래의 하이브리드 차량에 구비된 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치의 일 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치(10)(이하, '전동기 격납 장치(10)'라고 함.)를 구비하는 하이브리드 차량(12)(이하, '차량(12)'이라고 함.)의 구동 장치의 개략 구성의 일례를 설명하는 골격도이다. 도 1에 있어서, 차량(12)은, 주행용의 구동력원인 엔진(14), 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)와, 그들 구동력원과 좌우 한 쌍의 구동륜(16)과의 사이의 동력 전달 경로에 설치된, 유성 기어 장치(28), 제 2 전동기(MG2)의 출력축인 제 2 로터축(44)에 연결된 제 2 출력 기어(46), 카운터축(36), 차동 기어 장치(22) 및 좌우 한 쌍의 차축(24) 등으로 구성되어 있다. 또한, 차량(12)에는, 엔진(14)에 의해 회전 구동됨으로써, 유압 제어 회로의 원압이 되는 작동 유압을 발생시킴과 함께, 유성 기어 장치(28) 등에 윤활유를 공급하기 위한 오일 펌프(26)가 구비되어 있다.
유성 기어 장치(28)는, 제 1 전동기(MG1)의 제 1 로터축(32)에 연결된 회전 요소인 선 기어(Sun Gear)(S), 구동륜(16)으로 동력 전달 가능하게 연결된 회전 요소이며, 피니언 기어(P)를 통하여 선 기어(S)와 맞물리는 링 기어(R) 및 피니언 기어(P)를 자전 및 공전 가능하게 지지하는 캐리어(CA)를 3개의 회전 요소(회전 부재)로서 가지는 싱글 피니언형의 유성 기어 장치이며, 차동 기구로서 기능한다. 캐리어(CA)는 입력축(34)을 통하여 엔진(14)에 연결되어 있다. 링 기어(R)는 원통 형상 부재로서, 피니언 기어(P)와 맞물리는 내치(內齒) 기어를 구비함과 함께, 그 외주면에는 출력 기어(30)가 형성되어 있다. 즉, 유성 기어 장치(28)는, 엔진(14)으로부터 출력되는 동력을 제 1 전동기(MG1) 및 출력 기어(30)로 분배하는 동력 분배 기구로서, 전기적 무단 변속기로서 기능한다. 출력 기어(30)는, 입력축(34)과 평행을 이루는 카운터축(36)과 일체적으로 설치된 카운터 드라이븐(counter driven) 기어(38)와 맞물려 있다. 또한, 카운터축(36)과 일체적으로 설치된 카운터 드라이브 기어(40)가, 차동 기어 장치(22)의 디퍼렌셜 입력 기어(42)와 맞물려 있다.
제 2 출력 기어(46)는, 카운터 드라이븐 기어(38)와 맞물려 있다. 이에 따라, 제 2 전동기(MG2)는 구동륜(16)으로 동력 전달 가능하게 연결된다.
오일 펌프(26)는, 제 1 로터축(32)과 동심(同心)으로, 제 1 로터축(32)의 내주측에 관통하여 배치된 내주측 회전축으로서의 오일 펌프 구동축(48)과, 입력축(34)을 통하여 엔진(14)에 연결되어, 엔진(14)에 의해 회전 구동된다.
제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)는, 복수의 영구 자석을 가지는 로터(49) 및 회전자계를 발생시키는 스테이터(50)를 가지는 교류 동기 전동기로 구성되어 있고, 모두 구동력을 발생시키는 모터(전동기) 및 반력을 발생시키는 제너레이터(발전기)로서의 기능을 가지는 모터 제너레이터이지만, 제 1 전동기(MG1)는 적어도 제너레이터로서의 기능을 구비하고, 제 2 전동기(MG2)는 적어도 모터로서의 기능을 구비한다.
이상과 같이 구성된 차량(12)에 있어서, 엔진(14), 제 1 전동기(MG1)로부터의 동력은, 유성 기어 장치(28)를 통하여 출력 기어(30)로 전달되고, 카운터축(36)에 설치된 카운터 드라이븐 기어(38) 및 카운터 드라이브 기어(40)를 통하여 차동 기어 장치(22)의 디퍼렌셜 입력 기어(42)로 전달된다. 또한, 제 2 전동기(MG2)로부터의 동력은, 제 2 로터축(44) 및 제 2 출력 기어(46)를 통하여 카운터 드라이븐 기어(38)로 전달되고, 카운터 드라이브 기어(40)를 통하여 디퍼렌셜 입력 기어(42)로 전달된다. 즉, 차량(12)에 있어서는, 엔진(14), 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2) 중 모두가 주행용의 구동원으로서 이용된다.
또한, 차량(12)은, 엔진(14)을 제외하고, 제 1 전동기(MG1), 제 2 전동기(MG2), 유성 기어 장치(28), 카운터축(36) 및 차동 기어 장치(22) 등을 수용하는 비회전 부재로서의 트랜스 액슬 케이스(51)를 구비하고 있다. 트랜스 액슬 케이스(51)는, 알루미늄 순도가 낮은 주물용 알루미늄 재료로 형성된, 예를 들면 알루미늄 합금제이며, 고강도를 가지고 있다. 트랜스 액슬 케이스(51)는, 엔진(14)과는 반대측으로부터 차례로 배치된 리어 커버(52), 통 형상의 제 1 본체 케이스(54), 통 형상의 제 2 본체 케이스(56) 및 프론트 커버(58)가, 리어 커버(52)와 제 1 본체 케이스(54)와의 맞춤면(P1), 제 1 본체 케이스(54)와 제 2 본체 케이스(56)와의 맞춤면(P2), 제 2 본체 케이스(56)와 프론트 커버(58)와의 맞춤면의 각각에서 연결되어 구성되어 있다. 리어 커버(52)는, 트랜스 액슬 케이스(51)의 구성 부재이며, 제 1 본체 케이스(54)의 후술하는 오일 펌프 바디(62)측의 단부인 개구를 폐색하는 커버 부재로서 기능한다.
도 2는, 전동기 격납 장치(10)를 포함하는 구동 장치의 주요부의 단면도이다. 차량(12)은, 오일 펌프(26)의 펌프 로터(60)를 수용하는 오목부를 가지고, 오일 펌프(26)로 엔진(14)으로부터의 동력을 전달하는 오일 펌프 구동축(48) 및 제 1 전동기(MG1)의 제 1 로터축(32)을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재로서 기능하는 오일 펌프 바디(62)를 구비하고 있다. 제 1 전동기(MG1)의 제 1 로터축(32)의 양단부는, 제 1 볼 베어링(64)을 통하여 오일 펌프 바디(62)에 의해, 제 2 볼 베어링(66)을 통하여 제 1 본체 케이스(54)에 의해 각각 회전 가능하게 지지되고, 제 1 로터축(32)의 제 2 볼 베어링(66)측의 단부는 유성 기어 장치(28)의 회전 요소인 선 기어(S)에 스플라인 감합에 의해 연결된다. 제 1 전동기(MG1)의 제 1 로터축(32)의 내주측에 동심으로 관통하여 배치된 오일 펌프 구동축(48)은, 그 리어 커버(52)측의 단부가 오일 펌프(26)의 펌프 로터(60)에, 그 리어 커버(52)와는 반대측의 단부가 입력축(34)의 엔진(14)과는 반대측의 단부에 각각 연결되어 있다. 오일 펌프 구동축(48)의 펌프 로터(60)측의 단부는 제 1 니들 베어링(68)을 통하여 오일 펌프 바디(62)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 오일 펌프 구동축(48)의 엔진(14)측의 단부가 감합된 입력축(34)의 펌프 로터(60)측의 단부는 제 2 니들 베어링(70)을 통하여, 제 1 로터축(32)에 의해 상대 회전 가능하게 지지되어 있다. 엔진(14)에 의해 구동되어 오일 펌프(26)로부터 토출된 윤활유는, 오일 펌프 구동축(48)의 내주측에 형성된 축심(軸心) 유로(72)와 오일 펌프 구동축(48) 및 제 1 로터축(32)에 직경 방향으로 각각 설치된 직경 방향 유로를 통하여, 제 1 전동기(MG1) 및 유성 기어 장치(28) 등의 트랜스 액슬 케이스(51) 내의 각 부재로 공급된다. 또한, 후술하는 절연 개스킷(92)은, 축심 유로(72)와, 절연 개스킷(92)과 리어 커버(52)와의 사이에 구성된 유로(73)를 연통하는 관통 홀(74)을 가지고 있어, 오일 펌프(26)로부터 토출된 윤활유는, 유로(73)를 통해서도 트랜스 액슬 케이스(51) 내의 각 부재로 공급된다.
유성 기어 장치(28)의 선 기어(S)는, 원통 형상 부재이며, 그 원통 형상 외주면으로부터 외주측으로 형성된 플랜지부(75)와 제 1 본체 케이스(54)와의 사이에 축방향의 하중을 받는 제 1 스러스트 베어링(76)이 개재되어 있다. 캐리어(CA)는, 피니언 기어(P)를 회전 가능하게 지지하는 피니언 샤프트와, 그 양단(兩端)을 지지하는 원반 형상의 한 쌍의 지지벽을 가지고, 그 한 쌍의 지지벽 중, 제 1 전동기(MG1)와는 반대측의 지지벽(78)은, 입력축(34)의 외주면으로부터 외주측으로 연장되어 형성된 벽부(80)에 연결되어 있다. 입력축(34)의 벽부(80)와 선 기어(S)의 제 1 전동기(MG1)는 반대측의 환(環) 형상 단면과의 사이에는, 제 2 스러스트 베어링(82)이 개재되어 있다. 입력축(34)의 벽부(80)와 제 2 본체 케이스(56)와의 사이에는, 제 3스러스트 베어링(84)이 개재됨과 함께, 입력축(34)의 외주면과 제 2 본체 케이스(56)와의 사이에는, 제 3 니들 베어링(86)이 개재되어, 제 3 니들 베어링(86) 및 제 2 니들 베어링(70)에 의해 입력축(34)이 트랜스 액슬 케이스(51)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 링 기어(R)의 출력 기어(30)와는 반대측의 단부의 내주면과 제 1 본체 케이스(54)와의 사이에, 제 3 볼 베어링(88)이 개재되고, 링 기어(R)의 출력 기어(30)측의 단부의 내주면과 제 2 본체 케이스(56)와의 사이에는, 제 4 볼 베어링(90)이 개재되어 있다.
그런데, 제 1 전동기(MG1)의 구동에 의해, 제 1 로터축(32) 및 오일 펌프 구동축(48)의 축전압이 상승되어 고전압이 되면, 제 1 로터축(32) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 제 2 폐회로, 오일 펌프 구동축(48) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 제 1 폐회로, 및 그들 폐회로로부터 분기되는 제 3 폐회로가 성립하고, 그들의 폐회로 내에 개재하는, 예를 들면 제 1 볼 베어링(64), 제 2 볼 베어링(66) 등의 베어링이나 오일 펌프 구동축(48) 자체에 전식이 발생할 가능성이 있다. 상기 제 1 로터축(32) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 제 2 폐회로는, 제 1 로터축(32), 제 1 볼 베어링(64), 오일 펌프 바디(62), 리어 커버(52), 제 1 본체 케이스(54) 및 제 2 볼 베어링(66) 등으로 구성된다. 또한, 상기 오일 펌프 구동축(48) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 제 1 폐회로는, 오일 펌프 구동축(48), 펌프 로터(60), 리어 커버(52), 제 1 본체 케이스(54), 제 1 스러스트 베어링(76), 제 2 니들 베어링(70) 등으로 구성된다. 또한, 상기 분기되는 제 3 폐회로로서는, 제 1 본체 케이스(54)로부터 분기되어 제 2 본체 케이스(56), 제 3 니들 베어링(86), 입력축(34)으로부터 제 1 로터축(32)을 포함하는 제 2 폐회로 및 오일 펌프 구동축(48)을 포함하는 제 1 폐회로로 합류하도록 구성된다. 이 때문에, 차량(12)은, 제 1 전동기(MG1)의 격납에 유래하여, 트랜스 액슬 케이스(51)의 일부를 포함하는 폐회로가 구성되는 것을 방지하여, 그 폐회로 상의 부재의 전식의 발생을 억제하는 것이 요망된다.
본 실시예의 전동기 격납 장치(10)는, 제 1 전동기(MG1)를 격납하는 트랜스 액슬 케이스(51)와, 제 1 전동기(MG1)의 제 1 로터축(32)과 제 1 로터축(32)의 내주측에 제 1 로터축(32)을 관통하여 배치된 오일 펌프 구동축(48)을 회전 가능하게 지지하는 오일 펌프 바디(62)와, 트랜스 액슬 케이스(51)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이를 절연하는 절연부로서의 절연 개스킷(92)으로 구성된다. 절연 개스킷(92)은, 예를 들면, 전기적인 절연재료 예를 들면 합성 수지 필름이나 합성 수지 복합재료 등으로 형성된 절연판으로서 기능하고, 오일 펌프 바디(62)와 통 형상의 제 1 본체 케이스(54)의 오일 펌프 바디(62)측 단부의 개구를 폐색하는 리어 커버(52)와의 대향면에 개재되어 있다. 리어 커버(52)와 오일 펌프 바디(62)는, 오일 펌프 바디(62)와 트랜스 액슬 케이스(51)와의 사이를 전기적으로 도통시키지 않는 절연 핀(94)으로 위치 결정되어 있다. 절연 핀(94)은, 리어 커버(52)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이에 절연 개스킷(92)이 개재된 상태로, 예를 들면 수지 또는 세라믹 등에 의해 표면이 절연 코팅 처리된 일단부측이, 리어 커버(52)의 원통 형상 구멍에 감입(嵌入)되고, 타단부측이 오일 펌프 바디(62)의 원통 형상 구멍에 압입되어 있다. 또한, 리어 커버(52)와 오일 펌프 바디(62)는, 트랜스 액슬 케이스(51)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이를 전기적으로 도통시키지 않는 절연 볼트(96)로 체결되어 있다. 절연 볼트(96)는, 전기적으로 절연된 절연 와셔(98)를 가지고 있고, 절연 와셔(98)가 볼트 헤드부(100)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이에 개재되고, 또한 볼트 축부(102)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이에는 원통 형상의 간극이 형성된 상태로, 리어 커버(52)의 암나사에 나사 결합된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 전동기 격납 장치(10)에 의하면, 오일 펌프 구동축(48)과 제 1 로터축(32)을 모두 지지하는 오일 펌프 바디(62)와 트랜스 액슬 케이스(51)와의 사이가 절연 개스킷(92)에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 이에 따라, 제 1 로터축(32) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 제 2 폐회로 상, 오일 펌프 구동축(48) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 제 1 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기되는 제 3 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생이 공통의 절연 개스킷(92)으로 일거에 억제된다. 또한, 이에 따라, 각 폐회로 상에 있어서, 예를 들면 제 1 볼 베어링(64)과 오일 펌프 바디(62)와의 사이에 절연 부재를 개재시키는 등의 개별의 절연 장치가 불필요해져, 전동기 격납 장치(10)의 공간 절약화가 가능해진다.
또한, 본 실시예의 전동기 격납 장치(10)에 의하면, 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52)와의 대향면에 절연 개스킷(92)이 개재되어 있다. 이 때문에, 제 1 로터축(32)과 오일 펌프 구동축(48)이, 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52)와의 사이에 개재된 절연 개스킷(92)에 의해 트랜스 액슬 케이스(51)에 대하여 절연된다. 이에 따라, 제 1 로터축(32) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 폐회로 상, 오일 펌프 구동축(48) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기되는 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생이 공통의 절연 개스킷(92)으로 일거에 억제된다.
또한, 본 실시예의 전동기 격납 장치(10)에 의하면, 리어 커버(52)와 오일 펌프 바디(62)는, 오일 펌프 바디(62)와 볼트 헤드부(100)와의 사이에 절연 와셔(98)가 개재됨과 함께, 볼트 축부(102)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이에 원통 형상의 간극이 형성됨으로써, 트랜스 액슬 케이스(51)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이를 전기적으로 도통시키지 않는 절연 볼트(96)에 의해 체결되어 있다. 이 때문에, 제 1 로터축(32) 및 오일 펌프 구동축(48)을 모두 지지하는 오일 펌프 바디(62)는, 트랜스 액슬 케이스(51)에 대하여 절연되면서, 리어 커버(52)에 체결된다.
또한, 본 실시예의 전동기 격납 장치(10)에 의하면, 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52)는, 절연 코팅이 형성된 일단부측이 리어 커버(52)에 감입되고, 타단부측이 오일 펌프 바디(62)에 압입됨으로써, 트랜스 액슬 케이스(51)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이를 전기적으로 도통시키지 않는 절연 핀(94)에 의해 위치 결정된다. 이 때문에, 제 1 로터축(32) 및 오일 펌프 구동축(48)을 모두 지지하는 오일 펌프 바디(62)는, 트랜스 액슬 케이스(51)에 대하여 절연되면서, 리어 커버(52)와의 사이의 위치 결정이 이뤄진다.
또한, 적합하게는, 트랜스 액슬 케이스(51)는, 통 형상의 제 1 본체 케이스(54)와 제 1 본체 케이스(54)의 오일 펌프 바디(62)측의 단부인 개구를 폐색하는 리어 커버(52)를 포함하고, 절연 개스킷(92)은 리어 커버(52)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이에 설치된다. 이 때문에, 제 1 본체 케이스(54)의 오일 펌프 바디(62)측의 단부인 개구를 폐색하는 리어 커버(52)와 리어 커버(52)에 체결되는 오일 펌프 바디(62)와의 사이가 절연 개스킷(92)에 의해 전기적으로 절연되는 점에서, 트랜스 액슬 케이스(51)가, 리어 커버(52), 제 1 본체 케이스(54), 제 2 본체 케이스(56) 및 프론트 커버(58)의 복수의 부재로 구성되는 것이어도, 트랜스 액슬 케이스(51)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이가 절연된다. 이로써 제 1 로터축(32) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 폐회로 상, 오일 펌프 구동축(48) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 폐회로 상 및 그들 폐회로 상으로부터 분기되는 폐회로 상의 부재에 있어서의 전식의 발생이 공통의 절연 개스킷(92)으로 일거에 억제된다.
이상, 본 발명을 표 및 도면을 참조하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 또 다른 양태로도 실시할 수 있고, 그 주지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 추가할 수 있는 것이다.
예를 들면, 상술한 실시예의 전동기 격납 장치(10)에 의하면, 오일 펌프 바디(62)와 트랜스 액슬 케이스(51)와의 사이를 전기적으로 절연하는 절연부로서, 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52)와의 대향면에 오일 펌프 바디(62) 혹은 리어 커버(52)와는 별체의 절연 개스킷(92)이 개재되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52)와의 맞춤면 중 적어도 일방에 수지 코팅, 세라믹 코팅 등으로 이루어지는 절연층이, 오일 펌프 바디(62) 혹은 리어 커버(52)에 일체의 절연부로서 형성되고, 오일 펌프 바디(62) 및 리어 커버(52)가 절연 볼트(96)에 의해 체결되어도, 제 1 로터축(32) 및 오일 펌프 구동축(48)을 모두 지지하는 오일 펌프 바디(62)와 트랜스 액슬 케이스(51)와의 사이가, 상기 절연층에 의해 절연된다. 또한, 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52) 중 어느 일방의 맞춤면에 상기 절연층이 형성됨과 함께, 상기 맞춤면의 각각에 서로 감합되는 오목부와 볼록부가 형성되고, 그 볼록부의 오목부로의 압입에 의해 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52)가 체결되어도, 오일 펌프 바디(62)와 트랜스 액슬 케이스(51)와의 사이가 절연된다.
또한, 상술한 실시예의 전동기 격납 장치(10)의 절연 볼트(96)에 의하면, 절연 와셔(98)가 볼트 헤드부(100)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이에 개재되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 볼트 자체의 오일 펌프 바디측의 시트면에, 수지 코팅, 세라믹 코팅 등의 절연 코팅이 형성되고, 또한, 볼트 축부(102)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이에 원통 형상의 간극이 형성되어 있어도, 오일 펌프 바디(62)와 트랜스 액슬 케이스(51)와의 사이가 절연되면서, 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52)가 체결된다. 또한, 절연 볼트(96)는, 고순도의 알루미늄으로 형성된 체결 볼트가, 양극 산화 처리됨으로써, 그 표면에 얇은 양극 산화 피막이 형성된 것이어도 된다.
또한, 상술한 실시예의 전동기 격납 장치(10)의 절연 핀(94)에 의하면, 수지 또는 세라믹 등에 의해 표면이 절연 코팅 처리된 일단부측이, 리어 커버(52)의 원통 형상 구멍에 감입되고, 타단부측이 오일 펌프 바디(62)의 원통 형상 구멍에 압입되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 절연 코팅 처리된 일단부측이, 오일 펌프 바디(62)에 감입되고, 타단부측이 리어 커버(52)에 압입되어 있어도 되고, 리어 커버(52) 또는 오일 펌프 바디(62)에 압입된, 전기적으로 절연된 절연 칼라(collar)에 감입되도록 구성되어 있어도 되고, 수지 또는 세라믹으로 형성되어 전기적으로 절연되어 있어도 된다. 어느 경우에도, 오일 펌프 바디(62)와 트랜스 액슬 케이스(51)와의 사이가 절연되면서, 오일 펌프 바디(62)와 리어 커버(52)가 위치 결정된다.
또한, 상술한 실시예의 전동기 격납 장치(10)에 의하면, 제 1 전동기(MG1)를 격납하는 트랜스 액슬 케이스(51)는, 고강도의 알루미늄 합금제였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 트랜스 액슬 케이스(51)를 구성하는 일 부재이며, 제 1 본체 케이스(54)의 오일 펌프 바디(62)측의 단부의 개구를 폐색하는 리어 커버(52) 자체가, 아미드섬유강화플라스틱(AFRP) 및 유리섬유강화플라스틱(GFRP) 등의 전기적으로 절연 또한 고강도의 수지재료로 형성되어, 제 1 로터축(32) 및 오일 펌프 구동축(48)을 모두 지지하는 오일 펌프 바디(62)에 체결되어도 된다. 요컨대, 리어 커버(52) 자체가 절연부로서 기능함으로써, 트랜스 액슬 케이스(51)가, 리어 커버(52), 제 1 본체 케이스(54), 제 2 본체 케이스(56) 및 프론트 커버(58)의 복수의 부재로 구성되는 것이어도, 트랜스 액슬 케이스(51)와 오일 펌프 바디(62)와의 사이가 절연된다.
또한, 상술한 실시예의 전동기 격납 장치(10)에 의하면, 제 1 전동기(MG1)의 제 1 로터축(32)과, 제 1 로터축(32)의 내주측에 제 1 로터축(32)을 관통하여 배치된 오일 펌프 구동축(48)을 모두 회전 가능하게 지지하는 오일 펌프 바디(62)를 구비하고 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 제 1 로터축(32)과, 제 1 로터축(32)의 내주측의 오일 펌프 구동축(48)이 아닌 다른 회전축을 지지하는 오일 펌프 바디(62)가 아닌 다른 지지 부재와, 리어 커버(52)와의 사이에 절연부가 개재되어도, 트랜스 액슬 케이스(51)와 상기 지지 부재와의 사이가 절연되어, 제 1 로터축(32) 및 트랜스 액슬 케이스(51)를 포함하는 폐회로 등의 복수의 폐회로 상의 부재의 전식의 발생을, 상기 절연부에 의해 일거에 억제할 수 있다. 요컨대, 제 1 전동기(MG1)의 구동에 의해 축전압이 상승하는 제 1 로터축(32)과 그 내주측 회전축을 모두 지지하는 지지 부재와, 도체인 트랜스 액슬 케이스(51)와의 사이가 절연되어 있으면 된다.
또한, 상술한 것은 어디까지나 일 실시 형태이며, 그 외 일일이 예시하지는 않지만, 본 발명은, 그 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자의 지식에 의거하여 다양한 변경, 개량을 추가한 양태로 실시할 수 있다.

Claims (7)

  1. 하이브리드 차량용 전동기 격납 장치로서,
    상기 하이브리드 차량은, 전동기 - 상기 전동기는, 로터축(32)과, 상기 로터축의 내주측에 당해 로터축을 관통하여 배치되는 내주측 회전축(48)을 포함함 - 및
    케이스 - 상기 케이스는 상기 전동기를 격납하도록 구성됨 - 를 포함하고,
    상기 전동기 격납 장치는,
    상기 내주측 회전축과 상기 로터축을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재(62)와,
    상기 지지 부재와 상기 케이스 사이를 절연하는 절연부(92)를 포함하는 전동기 격납 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연부는, 상기 지지 부재와 상기 케이스와의 대향면에 개재된 절연판인 전동기 격납 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 케이스와 상기 지지 부재는, 상기 케이스와 상기 지지 부재와의 사이를 전기적으로 도통시키지 않는 절연 볼트(96)로 체결되어 있는 전동기 격납 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 지지 부재와 상기 케이스는, 상기 케이스와 상기 지지 부재와의 사이를 전기적으로 도통시키지 않는 절연 핀(94)으로 위치 결정되는 전동기 격납 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내주측 회전축은 오일 펌프 구동축이며, 상기 지지 부재는 오일 펌프 바디인 전동기 격납 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스는, 통 형상의 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 단부인 개구를 폐색하는 커버 부재를 포함하고,
    상기 절연부는, 상기 커버 부재와 상기 지지 부재와의 사이에 설치되는 전동기 격납 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는, 통 형상의 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 단부인 개구를 폐색하는 커버 부재를 포함하고,
    상기 절연부는, 상기 커버 부재인 전동기 격납 장치.
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