WO2015064730A1 - 動力発生装置 - Google Patents

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WO2015064730A1
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internal combustion
combustion engine
power generation
generation device
rotating electrical
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PCT/JP2014/079019
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雅 横井
雄亮 尾崎
賢宗 石垣
佐藤　敦
寛朗 佐藤
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本田技研工業株式会社
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    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev

Definitions

  • the present invention relates to a power generation device.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2013-228350 for which it applied on November 1, 2013, and uses the content here.
  • a power generation device is a power generation device including an internal combustion engine and a rotating electrical machine that is disposed adjacent to the internal combustion engine in the axial direction.
  • a coil to which current is supplied from an external power supply device via a power supply cable is provided, and a coil terminal connected to the coil and a connection terminal of the power supply cable are formed in a part of the internal combustion engine. Connected in a predetermined connection space.
  • the internal combustion engine includes a crankshaft insertion portion configured by a pair of an upper block and a lower block, and a part of an outer peripheral surface of the insertion portion is formed.
  • a bulging portion may be formed by bulging outward in the radial direction, and the connection space may be formed in the bulging portion.
  • the bulging part is radially outward from the insertion part and joined to the internal combustion engine when viewed from the axial direction. It may be formed on the inner side in the radial direction than the outer edge of the joint surface with the other housing.
  • the power feeding cable may be inserted into the connection space along the axial direction.
  • the rotating electrical machine includes a stator around which the coil is wound, a rotor facing the stator in a radial direction,
  • the connection space may be disposed at a position shifted in the axial direction with respect to the stator and the rotor.
  • connection space is opened at a position facing a connection portion between the coil terminal and the connection terminal of the power feeding cable.
  • a window portion may be provided.
  • connection space may be formed in the lower block of the internal combustion engine.
  • connection space may be sealed from the outside by a seal member.
  • the rotating electrical machine may be housed in a part of the internal combustion engine.
  • connection space is formed in a part of the internal combustion engine, an increase in the axial dimension of the power generation device can be suppressed. That is, a predetermined width (a length in the connection direction) is required for the connection space for connecting the coil terminal and the connection terminal. For this reason, for example, when a connection space is provided in the outer peripheral portion of the housing of the rotating electrical machine, the width of the housing becomes greater than a predetermined value, and the axial or radial size of the entire power generator increases. End up.
  • connection space in a part of the internal combustion engine, the connection space can be provided by efficiently using the space on the internal combustion engine side, and the increase in the size of the housing of the rotating electrical machine is suppressed or rotated.
  • An electric housing can be dispensed with.
  • connection space can be formed using the space existing around the insertion portion of the crankshaft of the internal combustion engine, the increase in the radial size of the internal combustion engine and the rotating electrical machine is suppressed. I can do it.
  • connection space can be formed using the space that exists due to the difference between the outer diameter of the crankshaft insertion portion of the internal combustion engine and another housing such as a rotating electric machine or transmission. An increase in the radial size of the internal combustion engine and the rotating electrical machine can be suppressed.
  • the power feeding cable can be routed along the axial direction around the internal combustion engine or the rotating electrical machine, for example, compared with the case where the power feeding cable is routed along the radial direction, The enlargement of the power generation device including the power supply cable can be suppressed.
  • connection space and the stator and rotor of the rotating electrical machine are prevented from overlapping in the axial direction when viewed from the radial direction, and the radial size of the rotating electrical machine is increased. Can be suppressed.
  • connection space can be accessed through the window, the coil terminal and the connection terminal of the power feeding cable can be easily connected.
  • connection space is formed at a position lower than the exhaust heat system position, the thermal action that the power feeding cable receives from the exhaust heat system components can be suppressed.
  • connection part of the coil end and electrical distribution component of the rotary electric machine of the motive power generator which concerns on embodiment of this invention. It is a side view which expands and shows the attachment part of the electric power feeding cable provided in the internal combustion engine of the motive power generator which concerns on embodiment of this invention. It is the expansion perspective view which looked at the attachment part of the electric power feeding cable provided in the internal combustion engine of the motive power generator which concerns on embodiment of this invention from diagonally backward of the axial direction. It is the expansion perspective view which looked at the attachment part of the electric power feeding cable provided in the internal combustion engine of the power generator which concerns on embodiment of this invention from the diagonally forward of the axial direction.
  • the power generation device 10 is mounted on a hybrid vehicle 1 as shown in FIG.
  • the power generation device 10 is a rotating electrical machine that is disposed adjacent to the internal combustion engine 11 in the axial direction of the internal combustion engine (ENG) 11 and the crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 11.
  • (MOT) 12 and a transmission (T / M) 13 disposed adjacent to the rotating electrical machine 12 in the axial direction of the internal combustion engine 11.
  • the internal combustion engine 11 and the transmission 13 are arranged so as to sandwich the rotating electrical machine 12 from both axial sides of the internal combustion engine 11.
  • a rotating shaft (not shown) of the rotating electrical machine 12 is connected to a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 11 and an input shaft (not shown) of the transmission 13 at both ends in the axial direction.
  • the hybrid vehicle 1 shown in FIG. 1 has, for example, rear wheels as drive wheels, and an output shaft (not shown) of the transmission 13 is connected to the rear wheels.
  • the power generation device 10 is arranged on the rear side in the front-rear direction of the hybrid vehicle 1 with respect to an electric power device (IPU) 14 including a power storage device that is a power source for energization of the rotating electrical machine 12 and a power conversion device.
  • the power generation device 10 has an internal combustion engine 11, a rotating electrical machine 12, and a transmission 13 arranged in order from the front side to the rear side with the axial direction of the internal combustion engine 11 parallel to the vehicle longitudinal direction.
  • the internal combustion engine 11 is, for example, a V-type 6 cylinder as shown in FIGS. 4 to 8, and an engine block (cylinder block) 21 composed of a pair of an upper block 21a and a lower block 21b and a cylinder head 21c. It has.
  • the engine block 21 includes an insertion portion 22 for a crankshaft (not shown) formed by an upper block 21a and a lower block 21b.
  • the cylinder head 21c is attached to the upper part of the upper block 21a and constitutes a cylinder (not shown) in which a piston (not shown) is accommodated together with the upper block 21a. As shown in FIGS.
  • the engine block 21 has a joint surface 21A that contacts the joint surface 31A of the housing structure 31 of the rotating electrical machine 12, and this joint surface 21A is the joint surface 31A of the housing structure 31. It is joined to the housing structure 31 of the rotating electrical machine 12 by bolting or the like while being in contact with the housing.
  • the rotating electrical machine 12 includes a housing structure 31, a stator 32, and a rotor 33, as shown in FIGS.
  • the housing structure 31 is joined to the engine block 21 of the internal combustion engine 11 and holds the stator 32.
  • the stator 32 includes a plurality of stator pieces 35 arranged in an annular shape, and a coil 36 wound around each of the plurality of stator pieces 35.
  • the stator 32 includes a holding ring 37.
  • the holding ring 37 holds the outer periphery of the plurality of stator pieces 35 by press-fitting the plurality of stator pieces 35 and is fixed to the housing structure 31 by bolting or the like.
  • the rotor 33 is disposed radially inward of the stator 32, faces the stator 32 in the radial direction, and is coaxially fixed to an end portion of a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 11.
  • the rotating electrical machine 12 is, for example, a three-phase brushless DC motor.
  • the stator 32 includes an insulating member 41, a connection member 42, and a power distribution component 43.
  • the insulating member 41 is arranged along the circumferential direction in a state in which each of the three-phase coils 36 is insulated for each phase at the end portion 32a on the transmission 13 side in the axial direction of the stator 32.
  • the connecting member 42 is connected to each end portion (coil end) of the three-phase coil 36 held by the insulating member 41, and is connected to the shaft at a position radially outward (for example, an upper portion in the vertical direction) of the stator 32.
  • the power distribution component 43 is connected to each of the three-phase connection members 42, and as shown in FIG. 9, a wiring portion 43 a extending from the upper portion to the lower portion along the circumferential direction at a radially outer position of the stator 32, and And a terminal portion 43b connected to the tip of the wiring portion 43a.
  • the power distribution component 43 is fixed inside the engine block 21 such that the terminal portion 43 b protrudes into a connection space 51 provided in the engine block 21 in the axial direction of the internal combustion engine 11. Yes.
  • the axial length of the outer peripheral portion of the housing structure 31 is shorter than the axial length of the stator 32 in the axial direction of the rotating electrical machine 12. Is disposed so as to protrude at least into the internal space of the transmission 13 or the engine block 21 of the internal combustion engine 11. As shown in FIG. 8, a resolver 45 for detecting the rotation angle of the rotating electrical machine 12 is fixed inside the engine block 21 at a position closer to the internal combustion engine 11 than the rotor 33 in the axial direction of the internal combustion engine 11. Has been.
  • the lower block 21 b has an insertion portion at the end on the rotating electrical machine 12 side in the axial direction.
  • a part of the outer peripheral surface 22A of the bulge 22 bulges radially outward to form a bulged portion 52.
  • the bulging portion 52 bulges a part of the outer peripheral surface 22 ⁇ / b> A of the insertion portion 22 having an outer diameter smaller than that of the housing structure 31 until it continues to the outer peripheral surface 31 ⁇ / b> B of the housing structure 31.
  • the bulging portion 52 has a connection space for connecting each terminal portion 43 b of the power distribution component 43 of the rotating electrical machine 12 and each connection terminal 62 of the power feeding cable 61 of the external power device 14. 51 is provided.
  • the bulging portion 52 is located radially outside the insertion portion 22 when viewed from the axial direction of the internal combustion engine 11 and the housing structure 31 of the rotating electrical machine 12 joined to the engine block 21 of the internal combustion engine 11. It is formed radially inward from the outer edge of the joining surface 21A.
  • the connection space 51 is disposed at a position shifted in the axial direction of the stator 32 and the rotor 33 of the rotating electrical machine 12 and the internal combustion engine 11. That is, the connection space 51 and the stator 32 and the rotor 33 of the rotating electrical machine 12 are arranged so as not to overlap in the axial direction when viewed from the radial direction.
  • the bulging portion 52 Inside the bulging portion 52 of the lower block 21b forming the connection space 51, there is a distribution component fixing portion 53 for fixing the support member 43c of each terminal portion 43b of the distribution component 43 of the rotating electrical machine 12 by bolting or the like. Is provided. Further, as shown in FIG. 5, the bulging portion 52 opens to the front side in the axial direction facing the terminal portion 43b fixed to the power distribution component fixing portion 53, and the power supply cable 61 is fixed by bolting or the like. A feeding cable fixing part 54 is provided for this purpose. Accordingly, the power supply cable 61 is disposed along the axial direction around the internal combustion engine 11 and is inserted into the connection space 51 along the axial direction of the internal combustion engine 11.
  • the terminal portions 43 b fixed to the power distribution component fixing portion 53 and the connection terminals 62 of the power supply cable 61 fixed to the power supply cable fixing portion 54 are electrically connected in the connection space 51.
  • the bulging portion 52 is a window portion that opens at a location on the outer side that radially faces the connection portion 52 a between each terminal portion 43 b and each connection terminal 62 of the feeding cable 61. 55.
  • each terminal part 43b and each connection terminal 62 of the feeding cable 61 are fixed by, for example, bolting with a bolt 63 inserted from the window part 55.
  • the support member 43c of each terminal portion 43b of the power distribution component 43 includes a seal groove 43e in which the seal member 43d is mounted, and the power distribution component fixing portion 53 and the support member 43c are provided by the seal member 43d. Is sealed in a liquid-tight manner.
  • the front end portion 61a of the power supply cable 61 fixed to the power supply cable fixing portion 54 includes a seal groove 61c in which the seal member 61b is mounted. A liquid-tight seal is provided between 61a and 61a.
  • the window portion 55 is sealed by a lid body 64 (sealing member) that liquid-tightly closes the window portion 55 after the terminal portions 43b of the power distribution component 43 and the connection terminals 62 of the power feeding cable 61 are fixed. It is possible to stop. As a result, the connection space 51 is sealed from the outside.
  • connection space 51 is formed in a part of the internal combustion engine 11, the increase in the axial dimension of the power generation device 10 is suppressed. Can do. That is, the connection space 51 for connecting each terminal portion 43b of the power distribution component 43 and each connection terminal 62 of the power supply cable 61 has a predetermined width (the length in the connection direction or the direction in which the connection space 51 is accessed with a tool or the like. Length).
  • connection space 51 when the connection space 51 is provided in the outer peripheral portion of the housing structure 31 of the rotating electrical machine 12, the width of the housing structure 31 becomes greater than or equal to a predetermined value, and the axial direction of the entire power generation device 10 Or the size of a diameter direction will enlarge.
  • the connection space 51 by forming the connection space 51 in a part of the internal combustion engine 11, the connection space 51 can be provided by efficiently using the space on the internal combustion engine 11 side, and the housing structure 31 of the rotating electrical machine 12. Increase in size can be suppressed.
  • connection space 51 can be arranged in a region inside the radial outer edge of the housing structure 31 of the rotating electrical machine 12.
  • the connection space 51 can be arranged by effectively using this space.
  • connection space 51 using a space that exists due to the difference in outer diameter between the insertion portion 22 and the housing structure 31 of the rotating electrical machine 12. Therefore, the increase in size of the internal combustion engine 11 and the rotating electrical machine 12 in the radial direction can be suppressed.
  • the power supply cable 61 can be disposed along the axial direction around the internal combustion engine 11, for example, the power including the power supply cable 61 as compared with the case where the power supply cable 61 is disposed along the radial direction.
  • the enlargement of the generator 10 can be suppressed.
  • the connection space 51 and the stator 32 and the rotor 33 of the rotating electrical machine 12 are prevented from overlapping in the axial direction when viewed from the radial direction, and the radial size of the rotating electrical machine 12 is increased. Can be suppressed.
  • the connection space 51 can be accessed through the window portion 55, each terminal portion 43b of the power distribution component 43 and each connection terminal 62 of the power feeding cable 61 can be easily connected and fixed.
  • connection space 51 is provided in the lower block 21b.
  • the thermal effect received from can be suppressed.
  • connection space 51 is sealed in a liquid-tight manner with respect to the outside, the connection portions between the terminal portions 43b of the power distribution component 43 and the connection terminals 62 of the power supply cable 61 are prevented from getting wet. I can do it.
  • connection space 51 is provided in the lower block 21b.
  • the present invention is not limited to this, and the connection space 51 may be provided in an appropriate position of the engine block 21 such as the upper block 21a.
  • the housing structure 31 of the rotating electrical machine 12 may be omitted, and the stator 32 may be held by the engine block 21.
  • the engine block 21 of the internal combustion engine 11 of the power generation device 10 according to the modification of the above-described embodiment shown in FIGS. 15 to 17 protrudes from the end portion on the rotating electrical machine 12 side in the axial direction of the insertion portion 22.
  • a rotating electrical machine housing portion 71 capable of housing the stator 32 and the rotor 33 is provided.
  • the transmission 13 is disposed adjacent to the rotating electrical machine housing portion 71 of the engine block 21 in the axial direction of the internal combustion engine 11.
  • the rotating electrical machine housing part 71 includes an upper housing part 71a and a lower housing part 71b provided integrally with each of the upper block 21a and the lower block 21b.
  • the rotating electrical machine 12 housed in the rotating electrical machine housing part 71 is fixed to the engine block 21 by fixing the holding ring 37 holding the plurality of stator pieces 35 inside the rotating electrical machine housing part 71 by bolting or the like. Is done.
  • the rotating electrical machine 12 includes a connection member 42 connected to each end (coil end) of the three-phase coil 36 with the insulating member 41 holding the three-phase coil 36 facing the internal combustion engine 11 side.
  • the stator 32 protrudes outward in the radial direction (for example, upward in the vertical direction).
  • the rotating electrical machine 12 housed in the rotating electrical machine housing part 71 causes each connection member 42 to protrude into the connection space 81 provided in the upper housing part 71 a of the engine block 21.
  • the upper housing portion 71a and the lower housing portion 71b that form the rotating electrical machine housing portion 71 has a part of the outer peripheral surface 22A of the insertion portion 22 at the end on the transmission 13 side in the axial direction.
  • a bulging portion 82 is formed by bulging outward in the radial direction (for example, upward in the vertical direction).
  • a connection space 81 that can accommodate each connection member 42 of the rotating electrical machine 12 is formed in the bulging portion 82.
  • the bulging portion 82 forming the connection space 81 opens on the rear side in the axial direction (that is, on the transmission 13 side) facing each connection member 42 of the rotating electrical machine 12 fixed to the rotating electrical machine housing portion 71, and supplies power
  • a power supply cable fixing portion 83 for fixing the cable 61 by bolting or the like is provided.
  • the power supply cable 61 is arranged around the transmission 13 along the axial direction and is inserted into the connection space 81 along the axial direction of the transmission 13.
  • Each connection member 42 of the rotating electrical machine 12 and each connection terminal 62 of the power supply cable 61 fixed to the power supply cable fixing portion 83 are electrically connected in the connection space 81.
  • the bulging portion 82 includes a window portion (not shown) that opens at a location on the outer side facing the connection portion between each connection member 42 of the rotating electrical machine 12 and each connection terminal 62 of the power supply cable 61 in the radial direction. Yes. Thereby, each connection member 42 of the rotary electric machine 12 and each connection terminal 62 of the feeding cable 61 are fixed by, for example, bolting with bolts (not shown) inserted from the window portion. This window portion can be closed by a lid 84. According to this modification, the rotary electric machine 12 does not require a dedicated housing, and various sensors required for the rotary electric machine 12 are directly attached to the engine block 21 so that the function of the housing of the rotary electric machine 12 can be changed to the engine.
  • the number of parts can be reduced. Further, it is possible to prevent the rotating electrical machine 12 connected to the internal combustion engine 11 from being required to have a special configuration, and to promote the common use of the rotating electrical machine 12 by different types of the internal combustion engine 11. In addition, the rigidity of the power generation device 10 can be improved. Also, the rotating electrical machine 12 can be cooled by the cooling medium that cools the internal combustion engine 11, and the configuration required for cooling the internal combustion engine 11 and the rotating electrical machine 12 can be simplified.
  • the driving wheel of the hybrid vehicle 1 on which the power generation device 10 is mounted is the rear wheel, but is not limited thereto, and the front wheel may be the driving wheel.
  • the power generation device 10 is configured such that the internal combustion engine 11, the rotating electrical machine 12, and the transmission 13 are arranged in parallel in the vehicle front-rear direction. They may be arranged in parallel with an appropriate direction such as a direction.

Abstract

　動力発生装置は、内燃機関（１１）と、内燃機関（１１）と軸方向に隣接して配置される回転電機（１２）と、を備える。回転電機（１２）は、外部の電力機器から、給電ケーブル（６１）を介して電流が供給されるコイルを備えている。コイルに接続された端子部（４３ｂ）と、給電ケーブル（６１）の接続端子（６２）とは、内燃機関（１１）のエンジンブロック（２１）の下部ブロック（２１ｂ）の一部に形成された所定の接続空間（５１）において接続されている。

Description

動力発生装置
　本発明は、動力発生装置に関する。
　本願は、２０１３年１１月１日に出願された日本国特願２０１３－２２８３５０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、ハウジングに収容されたモータを内燃機関とトランスミッションとの間でクランク軸に連結したハイブリッド車両駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
日本国特許第３６４６８５６号公報
　ところで、上記従来技術に係るハイブリッド車両駆動装置においては、モータに対する給電用のケーブルを接続するための端子部をハウジングの外周部に設ける場合、ハウジングの軸方向もしくは径方向の大きさが大型化することに伴い、装置全体が大型化してしまうという問題が生じる。
　本発明に係る態様は、上記事情に鑑みてなされたもので、装置の大型化を抑制するとともに、内燃機関に接続される回転電機に特別な構成が必要になることを抑制することが可能な動力発生装置を提供することを目的としている。
　上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る動力発生装置は、内燃機関と、前記内燃機関と軸方向に隣接して配置される回転電機と、を備える動力発生装置であって、前記回転電機は、外部の電力供給装置から、給電ケーブルを介して電流が供給されるコイルを備えており、前記コイルに接続されたコイル端子と、前記給電ケーブルの接続端子とは、前記内燃機関の一部に形成された所定の接続空間において接続されている。
（２）上記（１）に記載の動力発生装置では、前記内燃機関は、一対の上部ブロックおよび下部ブロックによって構成された、クランクシャフトの挿通部を備え、前記挿通部の外周面の一部が径方向外側に膨出して膨出部が形成されており、前記接続空間は、前記膨出部に形成されてもよい。
（３）上記（１）または（２）に記載の動力発生装置では、前記膨出部は、前記軸方向から見たときに、前記挿通部よりも径方向外側で、且つ前記内燃機関と接合される他のハウジングとの接合面の外縁よりも径方向内側に形成されてもよい。
（４）上記（２）または（３）に記載の動力発生装置では、前記給電ケーブルは、前記軸方向に沿って前記接続空間に挿入されてもよい。
（５）上記（１）から（４）の何れか１つに記載の動力発生装置では、前記回転電機は、前記コイルが巻き回されたステータと、前記ステータと半径方向において対向するロータと、を備え、前記接続空間は、前記ステータ及び前記ロータに対し前記軸方向においてずれた位置に配置されてもよい。
（６）上記（１）から（５）の何れか１つに記載の動力発生装置では、前記接続空間は、前記コイル端子と前記給電ケーブルの前記接続端子との接続部に対向する箇所において開口する窓部を備えてもよい。
（７）上記（１）から（６）の何れか１つに記載の動力発生装置では、前記接続空間は、前記内燃機関の前記下部ブロックに形成されてもよい。
（８）上記（７）に記載の動力発生装置では、前記接続空間は、シール部材によって外部に対して密閉されてもよい。
（９）上記（１）に記載の動力発生装置では、前記回転電機は、前記内燃機関の一部に収容されてもよい。
　上記（１）に記載の態様に係る動力発生装置によれば、接続空間は内燃機関の一部に形成されているので、動力発生装置の軸方向の寸法の大型化を抑制することができる。
　つまり、コイル端子と接続端子とを接続するための接続空間には所定の幅（接続方向の長さ）が必要となる。このため、例えば回転電機のハウジングの外周部に接続空間を設ける場合には、このハウジングの幅が所定値以上の大きさになり、動力発生装置全体の軸方向もしくは径方向の大きさが大型化してしまう。
　これに対して、接続空間を内燃機関の一部に形成することによって、内燃機関側の空間を効率的に用いて接続空間を設けることができ、回転電機のハウジングの大型化を抑制、或いは回転電機のハウジングを不要とすることができる。
　上記（２）の場合、内燃機関のクランクシャフトの挿通部の周囲に存在する空間を用いて接続空間を形成することが出来るので、内燃機関及び回転電機の径方向のサイズの大型化を抑制することが出来る。
　上記（３）の場合、内燃機関のクランクシャフトの挿通部と、回転電機或いはトランスミッション等の他のハウジングとの外径との違いによって存在する空間を用いて接続空間を形成することが出来るので、内燃機関及び回転電機の径方向のサイズの大型化を抑制することが出来る。
　上記（４）の場合、給電ケーブルを内燃機関或いは回転電機の周囲において、軸方向に沿って配索することが出来るので、例えば給電ケーブルが径方向に沿って配索される場合に比べて、給電ケーブルまで含めた動力発生装置の大型化を抑制することが出来る。
　上記（５）の場合、接続空間と回転電機のステータ及びロータとが、半径方向から見たときに、軸方向にオーバーラップしてしまうことを防止し、回転電機の径方向のサイズの大型化を抑制することが出来る。
　上記（６）の場合、窓部を通じて接続空間にアクセスすることができるので、コイル端子と給電ケーブルの接続端子とを容易に接続することが出来る。
　上記（７）の場合、排熱系位置に対して低い位置に接続空間が形成されているので、給電ケーブルが排熱系部品から受ける熱的な作用を抑制することが出来る。
　上記（８）の場合、接続空間が下部ブロックに形成された場合であっても、接続部が被水してしまうことを防止することが出来る。
　上記（９）の場合、回転電機に専用のハウジングを不要とし、部品点数を削減することができる。
本発明の実施形態に係る動力発生装置を搭載したハイブリッド車両の構成図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の側面図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置を軸方向の斜め前方側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の回転電機および内燃機関を軸方向の斜め後方側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の内燃機関に設けられた給電ケーブルの取付部を軸方向の斜め前方側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置を軸方向の前方側から見た平面図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の配電部品が取り付けられた内燃機関を軸方向の後方側から見た平面図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の配電部品と、レゾルバが取り付けられた内燃機関を軸方向の斜め後方側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の回転電機の内燃機関に対する接続部を軸方向の斜め前方側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の回転電機のコイル端と配電部品との接続部の側面図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の内燃機関に設けられた給電ケーブルの取付部を拡大して示す側面図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の内燃機関に設けられた給電ケーブルの取付部を軸方向の斜め後方から見た拡大斜視図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の内燃機関に設けられた給電ケーブルの取付部を軸方向の斜め前方から見た拡大斜視図である。 本発明の実施形態に係る動力発生装置の内燃機関に設けられた給電ケーブルの取付部の断面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る動力発生装置の内燃機関およびモータを分解して示す斜視図である。 本発明の実施形態の変形例に係る動力発生装置の内燃機関およびモータを分解して示す斜視図である。 本発明の実施形態の変形例に係る動力発生装置の内燃機関に設けられた３相ケーブルの取付部を軸方向から見た平面図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る動力発生装置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動力発生装置１０は、図１に示すように、ハイブリッド車両１に搭載されている。動力発生装置１０は、図１～図３に示すように、内燃機関（ＥＮＧ）１１と、内燃機関１１のクランクシャフト（図示略）の軸方向に内燃機関１１に隣接して配置された回転電機（ＭＯＴ）１２と、内燃機関１１の軸方向に回転電機１２に隣接して配置されたトランスミッション（Ｔ／Ｍ）１３と、を備えている。内燃機関１１およびトランスミッション１３は、内燃機関１１の軸方向の両側から回転電機１２を挟み込むように配置されている。回転電機１２の回転軸（図示略）は、軸方向の両端部において、内燃機関１１のクランクシャフト（図示略）とトランスミッション１３の入力軸（図示略）とに連結されている。
　なお、図１に示すハイブリッド車両１は、例えば、後輪を駆動輪として、トランスミッション１３の出力軸（図示略）が後輪に連結されている。動力発生装置１０は、ハイブリッド車両１の前後方向において、回転電機１２の通電に対する電源である蓄電装置および電力変換装置などを備える電力機器（ＩＰＵ）１４よりも後方側に配置されている。動力発生装置１０は、内燃機関１１の軸方向を車両前後方向に平行として、前方側から後方側に向かい、順次、内燃機関１１と、回転電機１２と、トランスミッション１３とを配列している。
　内燃機関１１は、図４～図８に示すように、例えばＶ型６気筒であって、一対の上部ブロック２１ａおよび下部ブロック２１ｂと、シリンダヘッド２１ｃとによって構成されたエンジンブロック（シリンダブロック）２１を備えている。エンジンブロック２１は、上部ブロック２１ａおよび下部ブロック２１ｂによって形成されたクランクシャフト（図示略）の挿通部２２を備えている。シリンダヘッド２１ｃは上部ブロック２１ａの上部に取り付けられて、ピストン（図示略）が収容されるシリンダ（図示略）を上部ブロック２１ａとともに構成する。エンジンブロック２１は、図７～図９に示すように、回転電機１２のハウジング構造体３１の接合面３１Ａに接触する接合面２１Ａを有し、この接合面２１Ａがハウジング構造体３１の接合面３１Ａに接触した状態でボルト止めなどによって、回転電機１２のハウジング構造体３１に接合されている。
　回転電機１２は、図４および図９に示すように、ハウジング構造体３１と、ステータ３２と、ロータ３３と、を備えている。ハウジング構造体３１は、内燃機関１１のエンジンブロック２１に接合されるとともにステータ３２を保持する。ステータ３２は、図９および図１０に示すように、円環状に配置された複数のステータ片３５と、複数のステータ片３５の各々に巻き回されたコイル３６と、を備えている。ステータ３２は保持リング３７を備えている。保持リング３７は、複数のステータ片３５が圧入されることによって複数のステータ片３５の外周部を保持するとともに、ボルト止めなどによってハウジング構造体３１に固定される。ロータ３３は、ステータ３２の径方向内方に配置され、半径方向でステータ３２に対向するとともに、内燃機関１１のクランクシャフト（図示略）の端部に同軸に固定されている。
　回転電機１２は、例えば、３相のブラシレスＤＣモータである。ステータ３２は、図１０に示すように、絶縁部材４１と、接続部材４２と、配電部品４３と、を備えている。絶縁部材４１は、ステータ３２の軸方向にトランスミッション１３側の端部３２ａにおいて、３相のコイル３６の各々を相毎に絶縁した状態で周方向に沿って配置する。接続部材４２は、絶縁部材４１によって保持された３相のコイル３６の各々の端部（コイル端）に接続されて、ステータ３２の径方向外方（例えば、上下方向の上部）の位置で軸方向に内燃機関１１側の端部３２ｂに向かい伸びる。配電部品４３は３相の接続部材４２の各々に接続され、図９に示すように、ステータ３２の径方向外方の位置で周方向に沿って上部から下部に向かい伸びる配線部４３ａと、各配線部４３ａの先端部に接続された端子部４３ｂと、を備えている。配電部品４３は、図８に示すように、端子部４３ｂが内燃機関１１の軸方向においてエンジンブロック２１に設けられた接続空間５１内に突出するようにして、エンジンブロック２１の内部に固定されている。
　なお、図１０に示すように、回転電機１２の軸方向において、ハウジング構造体３１の外周部の軸方向長さは、ステータ３２の軸方向長さよりも短く形成されており、ステータ３２およびロータ３３の軸方向の一部が、少なくともトランスミッション１３もしくは内燃機関１１のエンジンブロック２１の内部空間内に突出するように配置されている。
　また、図８に示すように、内燃機関１１の軸方向においてロータ３３よりも内燃機関１１側の位置には、回転電機１２の回転角を検出するためのレゾルバ４５がエンジンブロック２１の内部に固定されている。
　図５に示すように、内燃機関１１のエンジンブロック２１を形成する一対の上部ブロック２１ａおよび下部ブロック２１ｂのうち、例えば、下部ブロック２１ｂには軸方向に回転電機１２側の端部において、挿通部２２の外周面２２Ａの一部が径方向外側に膨出して膨出部５２が形成されている。膨出部５２は、ハウジング構造体３１よりも小さな外径を有する挿通部２２の外周面２２Ａの一部を、ハウジング構造体３１の外周面３１Ｂに連続するまで膨出させている。この膨出部５２には、図８に示すように、回転電機１２の配電部品４３の各端子部４３ｂと外部の電力機器１４の給電ケーブル６１の各接続端子６２とを接続するための接続空間５１が設けられている。
　膨出部５２は、内燃機関１１の軸方向から見たときに、挿通部２２よりも径方向外側で、且つ内燃機関１１のエンジンブロック２１と接合される回転電機１２のハウジング構造体３１との接合面２１Ａの外縁よりも径方向内側に形成されている。
　接続空間５１は、回転電機１２のステータ３２およびロータ３３と内燃機関１１の軸方向にずれた位置に配置されている。つまり、接続空間５１と回転電機１２のステータ３２およびロータ３３とが、半径方向から見たときに、軸方向にオーバーラップしないように配置されている。
　接続空間５１を形成する下部ブロック２１ｂの膨出部５２の内部には、回転電機１２の配電部品４３の各端子部４３ｂの支持部材４３ｃをボルト止めなどにより固定するための配電部品固定部５３が設けられている。また、図５に示すように、膨出部５２には、配電部品固定部５３に固定された端子部４３ｂに臨んで軸方向の前方側で開口するとともに、給電ケーブル６１をボルト止めなどにより固定するための給電ケーブル固定部５４が設けられている。これにより給電ケーブル６１は、内燃機関１１の周囲において軸方向に沿って配置されるとともに、内燃機関１１の軸方向に沿って接続空間５１内に挿入される。そして、配電部品固定部５３に固定された各端子部４３ｂと、給電ケーブル固定部５４に固定された給電ケーブル６１の各接続端子６２とは、接続空間５１内において電気的に接続される。
　膨出部５２は、図１１～図１４に示すように、各端子部４３ｂと給電ケーブル６１の各接続端子６２との接続部５２ａに径方向で対向する外方側の箇所において開口する窓部５５を備えている。これにより、各端子部４３ｂと給電ケーブル６１の各接続端子６２とは、例えば、窓部５５から挿入されるボルト６３によるボルト止めなどによって固定される。
　なお、図１４に示すように、配電部品４３の各端子部４３ｂの支持部材４３ｃは、シール部材４３ｄが装着されるシール溝４３ｅを備え、このシール部材４３ｄによって配電部品固定部５３と支持部材４３ｃとの間を液密にシールしている。また、給電ケーブル固定部５４に固定される給電ケーブル６１の先端部６１ａは、シール部材６１ｂが装着されるシール溝６１ｃを備え、このシール部材６１ｂによって給電ケーブル固定部５４と給電ケーブル６１の先端部６１ａとの間を液密にシールしている。また、窓部５５は、配電部品４３の各端子部４３ｂと給電ケーブル６１の各接続端子６２とが固定された後に、この窓部５５を液密に閉塞する蓋体６４（シール部材）によって封止可能とされている。これらにより接続空間５１は、外部に対して密閉されている。
　上述したように、本実施形態による動力発生装置１０によれば、接続空間５１は内燃機関１１の一部に形成されているので、動力発生装置１０の軸方向の寸法の大型化を抑制することができる。
　つまり、配電部品４３の各端子部４３ｂと給電ケーブル６１の各接続端子６２とを接続するための接続空間５１には所定の幅（接続方向の長さ或いは接続空間５１に工具などでアクセスする方向の長さ）が必要となる。このため、例えば回転電機１２のハウジング構造体３１の外周部に接続空間５１を設ける場合には、このハウジング構造体３１の幅が所定値以上の大きさになり、動力発生装置１０全体の軸方向もしくは径方向の大きさが大型化してしまう。
　これに対して、接続空間５１を内燃機関１１の一部に形成することによって、内燃機関１１側の空間を効率的に用いて接続空間５１を設けることができ、回転電機１２のハウジング構造体３１の大型化を抑制することができる。
　例えば、回転電機１２のハウジング構造体３１では軸方向の断面が円形状となるので、接続空間５１をハウジング構造体３１の外周部もしくは軸方向の端部に設ける必要が生じ、必然的に径方向もしくは軸方向の寸法が増大することになる。これに対して、内燃機関１１のエンジンブロック２１では軸方向の断面が円形状ではなく、回転電機１２のハウジング構造体３１の径方向の外縁よりも内方の領域において接続空間５１を配置可能な空間が存在する場合に、この空間を有効に用いて接続空間５１を配置することができる。
　特に、内燃機関１１のクランクシャフトの挿通部２２の周囲に存在する空間のうち、挿通部２２と回転電機１２のハウジング構造体３１との外径との違いによって存在する空間を用いて接続空間５１を形成することが出来るので、内燃機関１１及び回転電機１２の径方向のサイズの大型化を抑制することが出来る。
　さらに、給電ケーブル６１を内燃機関１１の周囲において、軸方向に沿って配置することが出来るので、例えば給電ケーブル６１が径方向に沿って配置される場合に比べて、給電ケーブル６１まで含めた動力発生装置１０の大型化を抑制することが出来る。
　さらに、接続空間５１と回転電機１２のステータ３２及びロータ３３とが、半径方向から見たときに、軸方向にオーバーラップしてしまうことを防止し、回転電機１２の径方向のサイズの大型化を抑制することが出来る。
　さらに、窓部５５を通じて接続空間５１にアクセスすることができるので、配電部品４３の各端子部４３ｂと給電ケーブル６１の各接続端子６２とを容易に接続および固定することが出来る。
　さらに、内燃機関１１の排熱系部品がエンジンブロック２１の上部ブロック２１ａ側に配置されている場合には、接続空間５１が下部ブロック２１ｂに設けられているので、給電ケーブル６１が排熱系部品から受ける熱的な作用を抑制することが出来る。
　さらに、接続空間５１は、外部に対して液密に密閉されているので、配電部品４３の各端子部４３ｂと給電ケーブル６１の各接続端子６２との接続部が被水してしまうことを防止することが出来る。
　なお、上述した実施形態においては、接続空間５１を下部ブロック２１ｂに設けるとしたが、これに限定されず、接続空間５１を上部ブロック２１ａなどのエンジンブロック２１の適宜の位置に設けてもよい。
（変形例）
　なお、上述した実施形態においては、回転電機１２のハウジング構造体３１を省略して、エンジンブロック２１によってステータ３２を保持可能としてもよい。
　例えば、図１５～図１７に示す上述した実施形態の変形例に係る動力発生装置１０の内燃機関１１のエンジンブロック２１は、挿通部２２の軸方向に回転電機１２側の端部から突出するようにしてステータ３２およびロータ３３を収容可能な回転電機収容部７１を備えている。この場合、トランスミッション１３は内燃機関１１の軸方向にエンジンブロック２１の回転電機収容部７１に隣接して配置される。
　回転電機収容部７１は、上部ブロック２１ａおよび下部ブロック２１ｂの各々に一体に設けられた上部収容部７１ａおよび下部収容部７１ｂを備えている。この回転電機収容部７１に収容される回転電機１２は、複数のステータ片３５を保持する保持リング３７がボルト止めなどによって回転電機収容部７１の内部に固定されることによって、エンジンブロック２１に固定される。回転電機１２は、３相のコイル３６を保持する絶縁部材４１を内燃機関１１側に向けた状態で、３相のコイル３６の各々の端部（コイル端）に接続された接続部材４２を、ステータ３２の径方向外方（例えば、上下方向の上方）に突出させている。これにより回転電機収容部７１に収容された回転電機１２は、各接続部材４２をエンジンブロック２１の上部収容部７１ａに設けられた接続空間８１内に突出させる。
　回転電機収容部７１を形成する上部収容部７１ａおよび下部収容部７１ｂのうち、例えば、上部収容部７１ａには軸方向にトランスミッション１３側の端部において、挿通部２２の外周面２２Ａの一部が径方向外側（例えば、上下方向の上方）に膨出して膨出部８２が形成されている。この膨出部８２には、回転電機１２の各接続部材４２を収容可能な接続空間８１が形成されている。接続空間８１を形成する膨出部８２は、回転電機収容部７１に固定された回転電機１２の各接続部材４２に臨んで軸方向の後方側（つまり、トランスミッション１３側）で開口するとともに、給電ケーブル６１をボルト止めなどにより固定するための給電ケーブル固定部８３が設けられている。これにより給電ケーブル６１は、トランスミッション１３の周囲において軸方向に沿って配置されるとともに、トランスミッション１３の軸方向に沿って接続空間８１内に挿入される。そして、回転電機１２の各接続部材４２と、給電ケーブル固定部８３に固定された給電ケーブル６１の各接続端子６２とは、接続空間８１内において電気的に接続される。
　膨出部８２は、回転電機１２の各接続部材４２と給電ケーブル６１の各接続端子６２との接続部に径方向で対向する外方側の箇所において開口する窓部（図示略）を備えている。これにより、回転電機１２の各接続部材４２と給電ケーブル６１の各接続端子６２とは、例えば、窓部から挿入されるボルト（図示略）によるボルト止めなどによって固定される。この窓部は蓋体８４によって閉塞可能とされている。
　この変形例によれば、回転電機１２に専用のハウジングを不要とし、回転電機１２に必要とされる各種のセンサなどの取付をエンジンブロック２１に直接に行ない、回転電機１２のハウジングの機能をエンジンブロック２１に集約することによって、部品点数を削減することができる。さらに、内燃機関１１に接続される回転電機１２に特別な構成が必要になることを抑制して、異なる型式の内燃機関１１で回転電機１２の共用化を促進することができる。しかも、動力発生装置１０の剛性を向上させることができる。また、内燃機関１１を冷却する冷却媒体によって回転電機１２の冷却も可能となり、内燃機関１１および回転電機１２の冷却に要する構成を簡略化することができる。
　上述の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
　例えば、上述した実施形態において、動力発生装置１０が搭載されるハイブリッド車両１の駆動輪を後輪としたが、これに限定されず、前輪が駆動輪とされてもよい。
　また、上述した実施形態において、動力発生装置１０は、内燃機関１１と、回転電機１２と、トランスミッション１３とが、車両前後方向に平行に配列されるとしたが、これに限定されず、車両左右方向などの適宜の方向に平行に配列されてもよい。
　１０　動力発生装置
　１１　内燃機関
　１２　回転電機
　１４　電力機器（電力供給装置）
　２１ａ　上部ブロック
　２１ｂ　下部ブロック
　２１Ａ　接合面
　２２　挿通部
　２２Ａ　外周面
　３１　ハウジング構造体（ハウジング）
　３２　ステータ
　３３　ロータ
　３６　コイル
　４３ｂ　端子部（コイル端子）
　５１　接続空間
　５２　膨出部
　５２ａ　接続部
　５５　窓部
　６１　給電ケーブル
　６２　接続端子
　８２　膨出部

Claims (9)

  1. 　内燃機関と、
    　前記内燃機関と軸方向に隣接して配置される回転電機と、
    を備える動力発生装置であって、
    　前記回転電機は、外部の電力供給装置から、給電ケーブルを介して電流が供給されるコイルを備えており、
    　前記コイルに接続されたコイル端子と、前記給電ケーブルの接続端子とは、前記内燃機関の一部に形成された所定の接続空間において接続されている、
    ことを特徴とする動力発生装置。
  2. 　前記内燃機関は、一対の上部ブロックおよび下部ブロックによって構成された、クランクシャフトの挿通部を備え、
    　前記挿通部の外周面の一部が径方向外側に膨出して膨出部が形成されており、
    　前記接続空間は、前記膨出部に形成されている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の動力発生装置。
  3. 　前記膨出部は、前記軸方向から見たときに、前記挿通部よりも径方向外側で、且つ前記内燃機関と接合される他のハウジングとの接合面の外縁よりも径方向内側に形成されている、
    ことを特徴とする請求項２に記載の動力発生装置。
  4. 　前記給電ケーブルは、前記軸方向に沿って前記接続空間に挿入されている、
    ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の動力発生装置。
  5. 　前記回転電機は、前記コイルが巻き回されたステータと、前記ステータと半径方向において対向するロータと、を備え、
    　前記接続空間は、前記ステータ及び前記ロータに対し前記軸方向においてずれた位置に配置されている、
    ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の動力発生装置。
  6. 　前記接続空間は、前記コイル端子と前記給電ケーブルの前記接続端子との接続部に対向する箇所において開口する窓部を備えている、
    ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１つに記載の動力発生装置。
  7. 　前記接続空間は、前記内燃機関の前記下部ブロックに形成されている、
    ことを特徴とする請求項２から請求項６の何れか１つに記載の動力発生装置。
  8. 　前記接続空間は、シール部材によって外部に対して密閉されている、
    ことを特徴とする請求項７に記載の動力発生装置。
  9. 　前記回転電機は、前記内燃機関の一部に収容されている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の動力発生装置。
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