(57)【要約】【課題】車両の前面衝突時にサイドメンバの接触によるユニットケースの破損を抑制できる、駆動ユニットを提供する。【解決手段】ユニットケースを形成するカバー３２は、サイドメンバ５１に向けて膨出することにより、内側に配線４４，４７を配置するスペース５２を提供し、サイドメンバ５１に向けて膨出した部分５３が車両の前面衝突時に変形するサイドメンバ５１が当接して当該サイドメンバ５１を受けるように構成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右一対のサイドメンバ間に配置される駆動ユニットであって、
外殻を構成するユニットケースを備え、
前記ユニットケースは、前記サイドメンバに向けて膨出することにより、内側に配線を配置するスペースを提供し、前記サイドメンバに向けて膨出した部分が前記車両の前面衝突時に変形する前記サイドメンバが当接して当該サイドメンバを受けるように構成されている、駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両に搭載され、少なくとも駆動力を伝達する駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンおよび駆動モータを駆動源として備えるハイブリッドシステムを搭載した車両、いわゆるハイブリッド車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）が急速に普及している。
【０００３】
ハイブリッドシステムの一例では、エンジンの動力が発電機（発電用モータジェネレータ）で電力に変換され、発電機で発生する電力が電池に蓄えられて、駆動モータ（駆動用モータジェネレータ）の駆動に使用される。駆動モータの動力は、その回転軸に一体回転するように支持されたモータギヤからデファレンシャルギヤに伝達され、デファレンシャルギヤからドライブシャフトを介して駆動輪に伝達される。
【０００４】
発電機、駆動モータおよびデファレンシャルギヤは、ケース内に収容されて、駆動ユニットとして一体化されている。この駆動ユニットは、たとえば、車体の前部に設けられるエンジンコンパートメントに、エンジンとともに配置される。そのため、車両の前面衝突時に、駆動ユニットの側方で前後方向に延びるサイドメンバが変形した場合に、その変形したサイドメンバが駆動ユニットのケースに当接し、ケースが破損して、発電機や駆動モータの高圧部が露出するおそれがある。高圧部が露出した場合、その高圧部を人が触れて感電するおそれがある。
【０００５】
従来、車両の前面衝突時に変形するサイドメンバとの当接により破損のおそれがある対象物を保護する構造に関する種々の提案がなされている（たとえば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３７１０３６号公報
【特許文献２】特許第５９６２６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の提案に係る構造では、サイドメンバから対象物を保護する部材が別途設けられており、部品点数の増加を余儀なくされる。
【０００８】
本発明の目的は、追加部品なしに、車両の前面衝突時にサイドメンバの当接によるユニットケースの破損を抑制できる、駆動ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明に係る駆動ユニットは、車両の左右一対のサイドメンバ間に配置される駆動ユニットであって、外殻を構成するユニットケースを備え、ユニットケースは、サイドメンバに向けて膨出することにより、内側に配線を配置するスペースを提供し、サイドメンバに向けて膨出した部分が車両の前面衝突時に変形するサイドメンバが当接して当該サイドメンバを受けるように構成されている。
【００１０】
この構成によれば、車両の前面衝突によりサイドメンバ（サイドフレーム）が変形した場合に、その変形したサイドメンバがユニットケースのサイドメンバに向けて膨出した部分に当接して受けられる。膨出した部分がサイドメンバを受けることを前提に構成されているので、そのサイドメンバの当接によるユニットケースの破損を抑制できる。そのため、ユニットケースの破損による高圧部の露出を抑制できる。
【００１１】
また、ユニットケースの膨出した部分がサイドメンバを受ける機能とその内側に配線を配置するスペースを提供する機能とを兼ねているので、ユニットケース内に配線を収容するスペースを別途設ける必要がない。そのため、ユニットケースの小型化を図ることができる。
【００１２】
駆動ユニットは、車両の車輪に伝達する駆動力を発生するユニットであってもよいし、駆動源からの駆動力を車両の車輪に伝達するユニットであってもよいし、駆動力を発生してその駆動力を車両の車輪に伝達するユニットであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、追加部品なしに、車両の前面衝突時にサイドメンバの当接によるユニットケースの破損を抑制でき、ユニットケースの破損による高圧部の露出を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る駆動ユニットの構成を示すスケルトン図である。
【図２】駆動ユニットのケースおよびカバーの斜視図である。
【図３】ケースおよびその内部を示す斜視図である。
【図４】カバーを下側から見た図であり、駆動ユニットを搭載するハイブリッド車の前方衝突による変形前のサイドメンバを併せて示す。
【図５】カバーを下側から見た図であり、駆動ユニットを搭載するハイブリッド車の前方衝突による変形後のサイドメンバを併せて示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】
＜駆動ユニット＞
図１は、本発明の一実施形態に係る駆動ユニット１の構成を示すスケルトン図である。
【００１７】
駆動ユニット１は、ハイブリッド車に搭載されて、ハイブリッドシステムを構成するユニットであり、エンジン２、モータジェネレータ３，４を含む。
【００１８】
エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。
【００１９】
モータジェネレータ３（ＭＧ１）は、発電機として機能する。モータジェネレータ３には、インバータなどを内蔵する発電機コントローラが接続されている。発電機コントローラには、複数の二次電池を組み合わせた組電池からなる電池が接続されている。モータジェネレータ３から出力される交流電力は、発電機コントローラにより直流電力に変換されて、その直流電力が電池に供給されることにより、電池が充電される。
【００２０】
モータジェネレータ４（ＭＧ２）は、駆動モータとして機能する。モータジェネレータ４には、インバータなどを内蔵するモータコントローラが接続されている。モータコントローラには、電池が接続されている。電池から出力される直流電力がモータコントローラに供給され、その直流電力がモータコントローラにより交流電力に変換されて、交流電力がモータジェネレータ４に供給されることにより、モータジェネレータ４が駆動される。
【００２１】
エンジン２のクランクシャフトと一体に回転する入力軸１１には、エンジンギヤ１２が設けられている。また、モータジェネレータ３の回転軸１３と一体に回転するように、発電機ギヤ１４が設けられている。エンジンギヤ１２と発電機ギヤ１４とは、噛合している。発電機ギヤ１４は、エンジンギヤ１２よりもギヤ径が小さい。そのため、エンジン２の動力は、エンジンギヤ１２から発電機ギヤ１４に増速して伝達される。
【００２２】
モータジェネレータ４の回転軸１５と一体回転するように、モータギヤ１６が設けられている。
【００２３】
駆動ユニット１には、カウンタ軸２１、カウンタギヤ２２およびデファレンシャルギヤ２３が含まれる。カウンタ軸２１は、モータジェネレータ４の回転軸１５と平行に延びている。カウンタギヤ２２は、カウンタ軸２１と一体に回転するように設けられており、モータギヤ１６と噛合している。また、カウンタ軸２１と一体に回転するように、出力ギヤ２４が設けられている。出力ギヤ２４は、デファレンシャルギヤ２３のデフケース２５に結合されたリングギヤ２６と噛合している。
【００２４】
駆動ユニット１では、エンジン２の動力がエンジンギヤ１２から発電機ギヤ１４に入力され、モータジェネレータ３により、発電機ギヤ１４に入力されるエンジン２の動力が電力に変換される。
【００２５】
モータジェネレータ４の動力は、モータギヤ１６、カウンタギヤ２２および出力ギヤ２４を介して、デファレンシャルギヤ２３のリングギヤ２６に伝達され、デファレンシャルギヤ２３からドライブシャフト２７を介して、駆動ユニット１が搭載された車両の駆動輪２８に伝達される。これにより、駆動輪２８が回転し、ハイブリッド車が走行する。
【００２６】
＜要部構成＞
図２は、駆動ユニット１のケース３１およびカバー３２の斜視図である。図３は、ケース３１およびその内部を示す斜視図である。
【００２７】
なお、駆動ユニット１がハイブリッド車に搭載された状態において、駆動ユニット１の「前側」および「後側」を規定し、以下の説明では、その規定に従って前後方向の「前」および「後」の語を使用する。
【００２８】
駆動ユニット１は、外殻をなす金属製のケース３１およびカバー３２を備えている。
【００２９】
モータジェネレータ３，４は、ケース３１の内部に提供される収容空間３３に収容されている。ケース３１は、収容空間３３を取り囲む周壁３４と、周壁３４をカバー３２が設けられる一方側と反対の他方側から閉塞するように形成された隔壁３５とを一体に有している。デファレンシャルギヤ２３は、隔壁３５の他方側に配置されて、その他方側からケース３１に結合される別のケース（図示せず）と隔壁３５との間の空間に収容される。
【００３０】
収容空間３３において、モータジェネレータ３が配置される空間３６は、モータジェネレータ４が配置される空間３７よりも下方の位置で、その空間３７と前後方向に位置をずらして設定されている。
【００３１】
モータジェネレータ３が配置される空間３６には、モータジェネレータ３の回転軸１３の回転位相を検出するレゾルバ４１が配置されている。レゾルバ４１には、コネクタ４３を介して配線４４が接続されている。また、モータジェネレータ４が配置される空間３７には、モータジェネレータ４の回転軸１５の回転位相を検出するレゾルバ４５が配置されている。レゾルバ４５には、コネクタ４６を介して配線４７が接続されている。
【００３２】
配線４４，４７は、カバー３２内を前側に延びている。カバー３２の前端部には、レゾルバ４１，４５から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＲ／Ｄ変換器などを含むＩＣ収容部４８が配置されており、レゾルバ４１，４５からそれぞれカバー３２内を延びる配線４４，４７は、ＩＣ収容部４８に接続されている。
【００３３】
図４および図５は、カバー３２を下側から見た図である。
【００３４】
カバー３２は、その周縁部がケース３１の周壁３４に突き合わされて、ボルト（図示せず）によりケース３１に締結される。ケース３１とカバー３２とが締結されることにより、ケース３１およびカバー３２は、ユニットケースを形成し、そのユニットケース内である収容空間３３には、各部の潤滑および冷却のためのオイルが封入されている。
【００３５】
駆動ユニット１が搭載されるハイブリッド車は、左右一対のサイドメンバ５１（図４および図５には、左側のサイドメンバ５１のみが示されている。）を備えている。カバー３２は、左側のサイドメンバ５１に右側から対向し、左側のサイドメンバ５１に向けて膨出する部分５３を有している。そして、その膨出した部分５３により、内側に配線４４，４７を収容するスペース５２を提供している。
【００３６】
カバー３２の膨出した部分５３の後端部は、図５に示されるように、ハイブリッド車の前面衝突によりサイドメンバ５１が変形したときに、その変形したサイドメンバ５１が当接して、そのサイドメンバ５１を受ける受け部として構成されている。
【００３７】
＜作用効果＞
以上のように、ハイブリッド車の前面衝突によりサイドメンバ５１が変形した場合に、その変形したサイドメンバ５１がカバー３２のサイドメンバ５１に向けて膨出した部分５３（の後端部）に当接して受けられる。膨出した部分５３がサイドメンバ５１を受けることを前提に構成されているので、そのサイドメンバ５１の当接によるカバー３２の破損を抑制できる。そのため、カバー３２の破損によるケース３１およびカバー３２内からモータジェネレータ３，４の高圧部が露出することを抑制できる。その結果、人がモータジェネレータ３，４の高圧部に触れることによる感電を防止できる。
【００３８】
また、ケース３１の膨出した部分５３がサイドメンバ５１を受ける機能とその内側に配線４４，４７を配置するスペース５２を提供する機能とを兼ねているので、ケース３１内に配線４４，４７を収容するスペースを別途設ける必要がない。そのため、ケース３１の小型化を図ることができる。
【００３９】
＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００４０】
たとえば、前述の実施形態では、本発明がハイブリッドシステムを構成する駆動ユニット１に適用された場合を取り上げたが、本発明は、エンジンからの動力を変速する変速機を含む変速ユニットなど、ハイブリッドシステム以外の駆動システムを構成する駆動ユニットに適用することができる。
【００４１】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１：駆動ユニット
３１：ケース（ユニットケース）
３２：カバー（ユニットケース）
４４，４７：配線
５１：サイドメンバ
５２：スペース
５３：膨出した部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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