(57)【要約】【課題】回転電機の回転駆動によって発生する騒音を低減することができるトランスアクスルを提供すること。【解決手段】トランスアクスルケース内にロータ軸と直交する方向にて隣り合わせで配置された第１回転電機及び第２回転電機を備えたトランスアクスルにおいて、第１回転電機及び第２回転電機がそれぞれ有するステータには、トランスアクスルケースに各ステータをボルトによって締結するためのボルト締結用のボス部が、それぞれ複数設けられており、第１回転電機のボス部の一つと第２回転電機のボス部の一つとが、第１回転電機の回転中心から第２回転電機側に引いた直線と、第２回転電機の回転中心から第１回転電機側に引いた直線と、にそれぞれ直交する共通直線上に配置され、共通直線上には剛性部材が配置されており、剛性部材は、第１回転電機のボス部と第２回転電機のボス部とに、ボルトによって共締めされている。【選択図】図３
2020040435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスアクスルケース内にロータ軸と直交する方向にて隣り合わせで配置された第１回転電機及び第２回転電機を備えたトランスアクスルにおいて、
前記第１回転電機及び前記第２回転電機がそれぞれ有するステータには、前記トランスアクスルケースに各ステータをボルトによって締結するためのボルト締結用のボス部が、それぞれ複数設けられており、
前記第１回転電機の前記ボス部の一つと前記第２回転電機の前記ボス部の一つとが、前記第１回転電機の回転中心から前記第２回転電機側に引いた直線と、前記第２回転電機の回転中心から前記第１回転電機側に引いた直線と、にそれぞれ直交する共通直線上に配置され、
前記共通直線上には剛性部材が配置されており、
前記剛性部材は、前記第１回転電機の前記ボス部と前記第２回転電機の前記ボス部とに、前記ボルトによって共締めされていることを特徴とするトランスアクスル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスアクスルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、トランスアクスルケース内にロータ軸と直交する方向にて隣り合わせで配置された第１回転電機及び第２回転電機を備えたトランスアクスルが開示されている。このトランスアクスルにおいては、第１回転電機及び第２回転電機の各ステータがトランスアクスルケースにボルトによって締結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０４７７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたトランスアクスルでは、回転電機の駆動時にステータが回転方向の力によって振動励起され、その振動がボルトを介してトランスアクスルケースに伝達し、トランスアクスルケース全体が振動して騒音が発生する。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転電機の回転駆動によって発生する騒音を低減することができるトランスアクスルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るトランスアクスルは、トランスアクスルケース内にロータ軸と直交する方向にて隣り合わせで配置された第１回転電機及び第２回転電機を備えたトランスアクスルにおいて、前記第１回転電機及び前記第２回転電機がそれぞれ有するステータには、前記トランスアクスルケースに各ステータをボルトによって締結するためのボルト締結用のボス部が、それぞれ複数設けられており、前記第１回転電機の前記ボス部の一つと前記第２回転電機の前記ボス部の一つとが、前記第１回転電機の回転中心から前記第２回転電機側に引いた直線と、前記第２回転電機の回転中心から前記第１回転電機側に引いた直線と、にそれぞれ直交する共通直線上に配置され、前記共通直線上には剛性部材が配置されており、前記剛性部材は、前記第１回転電機の前記ボス部と前記第２回転電機の前記ボス部とに、前記ボルトによって共締めされていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るトランスアクスルにおいては、第１回転電機及び第２回転電機のそれぞれのステータを剛性部材によって連結している。これにより、第１回転電機が回転すると、第２回転電機のステータには剛性部材を介して接線方向に引っ張られる力が作用する。このため、第１回転電機と第２回転電機とが互いに反対方向に回転駆動している場合には、第２回転電機自身の回転に起因する力と、第１回転電機の回転に起因して第２回転電機が引っ張られる方向に発生する力とが打ち消し合う。したがって、本発明に係るトランスアクスルは、回転電機の回転駆動によって発生する騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るトランスアクスルを備えた動力装置のスケルトン図である。
【図２】図２は、トランスアクスルを側方から見た第１回転電機及び第２回転電機の配置を示す図である。
【図３】図３は、ステータをボルトによってトランスアクスルケースに締結した状態を示す図である。
【図４】図４は、第１回転電機と第２回転電機とを剛性部材によって連結したときにおける騒音低下のメカニズムについて説明する図である。
【図５】図５は、トランスアクスルケースに剛性部材を設けたことによる騒音低減効果について示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係るトランスアクスルの一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態に係るトランスアクスル１２を備えた動力装置１０のスケルトン図である。
【００１１】
実施形態に係る動力装置１０は、内燃機関であるエンジン１１と２個の回転電機である第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とを備えている。エンジン１１の出力は、トランスアクスル１２を介して左右の駆動輪６０Ｌ，６０Ｒに伝達され、車両が駆動される。トランスアクスル１２は遊星歯車装置２０を有する。遊星歯車装置２０は、回転可能なサンギア２１と、サンギア２１の回転軸と同軸配置され、この軸回りに回転可能なキャリア２２及びリングギア２３とを含む。また、キャリア２２は回転可能に複数のピニオンギア２４を支持しており、これらのピニオンギア２４はそれぞれサンギア２１及びリングギア２３と噛み合っている。サンギア２１には、第１回転電機ＭＧ１のロータ軸４０が直接結合さている。キャリア２２にはエンジン１１のクランクシャフトが結合されている。
【００１２】
リングギア２３には、ドライブギア３１が結合されている。ドライブギア３１は、アイドルギア３２と噛み合い、更にアイドルギア３２はファイナルドリブンギア３３と噛み合っている。アイドルギア３２はまた、第２回転電機ＭＧ２のロータ軸５０に結合されたドライブギア３４と噛み合っている。ファイナルドリブンギア３３は差動装置３５を駆動し、差動装置３５は、駆動輪６０Ｌ，６０Ｒに動力を伝達する。
【００１３】
第１回転電機ＭＧ１は、主に発電機として機能する。発電時には、エンジン１１の出力の一部及び全部により遊星歯車装置２０を介して第１回転電機ＭＧ１のロータを駆動する。発電された電力は、不図示の二次電池に蓄えられる。また、第１回転電機ＭＧ１は、エンジン１１の始動時において、クランクシャフトを駆動する電動機として使用される。
【００１４】
第２回転電機ＭＧ２は主に電動機として機能する。発進時、軽負荷走行時には、エンジン１１は停止され、第２回転電機ＭＧ２単独で車両を駆動する。定常走行時には、エンジン１１と共に車両を駆動する。加速時には、二次電池に蓄えられた電力に加え、第１回転電機ＭＧ１で発電された電力により第２回転電機ＭＧ２を駆動し、より大きな加速を得るようにできる。制動時においては、第２回転電機ＭＧ２は車両の慣性により駆動されて発電機として機能し、発電された電力は二次電池に蓄えられる。
【００１５】
第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２は、それぞれロータ４１，５１とステータ４２，５２とを有している。また、ステータ４２，５２は、円筒形状であって円筒の内周面に突起が周方向に配列されたステータコア４２ａ，５２ａと、ステータコア４２ａ，５２ａの突起に巻かれたコイル４２ｂ，５２ｂとを有している。
【００１６】
トランスアクスル１２は、遊星歯車装置２０、差動装置３５及び遊星歯車装置２０から差動装置３５に至るまでのギア列などに加え、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２が共通のトランスアクスルケース１３内に収められた構造を有している。
【００１７】
図２は、トランスアクスル１２を側方から見た第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２の配置を示す図である。
【００１８】
実施形態に係るトランスアクスル１２においては、図２に示すように、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２は、トランスアクスルケース１３内に各々のロータ軸４０，５０が平行に且つ互いが隣り合うように配置されている。この配置により、第１回転電機ＭＧ１のステータコア４２ａの外周面の一部と、第２回転電機ＭＧ２のステータコア５２ａの外周面の一部とが対向している。
【００１９】
第１回転電機ＭＧ１のステータ４２が有するステータコア４２ａの外周縁部には、ステータ４２をボルト７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ（図３参照）によってトランスアクスルケース１３に締結するためのボルト締結用の３つのボス部４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃが周方向に等間隔で設けられている。また、第２回転電機ＭＧＧのステータ５２が有するステータコア５２ａの外周縁部には、ステータ５２をボルト７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ（図３参照）によってトランスアクスルケース１３に締結するためのボルト締結用の３つのボス部５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃが周方向に等間隔で設けられている。
【００２０】
実施形態に係るトランスアクスル１２では、第１回転電機ＭＧ１のステータコア４２ａに設けられた３つのボス部４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃのうちの１つのボス部４３Ａと、第２回転電機ＭＧ２のステータコア５２ａに設けられた３つのボス部５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃのうちの１つのボス部５３Ａとが、共通直線Ｌ上に位置している。この共通直線Ｌは、第１回転電機ＭＧ１の回転中心Ｏ１から第２回転電機ＭＧ２側に引いた直線Ｌ１と、第２回転電機ＭＧ２の回転中心Ｏ２から第１回転電機ＭＧ１側に引いた直線Ｌ２と、にそれぞれ直交する直線である。なお、共通直線Ｌとしては、ステータコア４２ａとステータコア５２ａとの共通接線であることが好ましい。
【００２１】
図３は、ステータ４２，５２をボルト７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃによってトランスアクスルケース１３に締結した状態を示す図である。
【００２２】
実施形態に係るトランスアクスル１２では、図３に示すように、共通直線Ｌ上に板状の剛性部材８０が配置されている。剛性部材８０の軸線方向一端側は、ステータコア４２ａのボス部４３Ａにボルト７１Ａによって共締めされている。また、剛性部材８０の軸線方向他端側は、ステータコア５２ａのボス部５３Ａにボルト７２Ａによって共締めされている。
【００２３】
このようにして、実施形態に係るトランスアクスル１２においては、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２のステータ４２，５２が剛性部材８０によって連結されている。そして、例えば、第１回転電機ＭＧ１が回転すると、第２回転電機ＭＧ２のステータ５２には剛性部材８０を介して共通直線Ｌ方向に引っ張られる力が作用する。このため、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とが互いに反対方向に回転駆動している場合には、第２回転電機ＭＧ２自身の回転に起因する力と、第１回転電機ＭＧ１の回転に起因して第２回転電機ＭＧ２が引っ張られる方向に発生する力とが打ち消し合う。また、これとは逆に、第２回転電機ＭＧ２から第１回転電機ＭＧ１に引っ張り力が伝わる場合も同様である。したがって、実施形態に係るトランスアクスル１２は、回転電機の回転駆動によって発生する騒音を低減することができる。
【００２４】
図４は、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とを剛性部材８０によって連結したときにおける騒音低下のメカニズムについて説明する図である。
【００２５】
まず、図４中の［現象１］について説明する。第２回転電機ＭＧ２の回転駆動時には、第２回転電機ＭＧ２にトルクリプルが作用し、第２回転電機ＭＧ２のステータ５２に回転振動が発生する。そのとき、剛性部材８０を介して、第１回転電機ＭＧ１にも振動が伝達し、第１回転電機ＭＧ１にも回転振動が発生する。剛性部材８０は、上述した位置に配置されることによって、第１回転電機ＭＧ１のステータ４２と、第２回転電機ＭＧ２のステータ５２との回転振動を逆向きに発生させる働きが期待できる。
【００２６】
次に、図４中の［現象２］について説明する。各ステータ４２，５２の回転振動に連動し、トランスアクスルケース１３を回転させようとする力が締結座面に発生する。それに連動してトランスアクスルケース１３に回転振動が発生するが、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とは同時に、トランスアクスルケース１３に対して逆向きの回転振動を発生させようとするため、回転振動が打ち消し合うことにより振動低減効果が期待できる。それによって、音の発生も低下する。なお、図４では、第２回転電機ＭＧ２の回転駆動時を例に挙げて説明したが、第１回転電機ＭＧ１の回転駆動時にも同様の効果が期待できる。
【００２７】
図５は、トランスアクスルケース１３に剛性部材８０を設けたことによる騒音低減効果について示したグラフである。
【００２８】
図５に示すように、トランスアクスルケース１３に剛性部材８０を設けることによって、トランスアクスルケース１３に剛性部材８０を設けない場合よりも騒音を低減させることができるのがわかる。
【符号の説明】
【００２９】
１２  トランスアクスル
１３  トランスアクスルケース
４０，５０  ロータ軸
４１，５１  ロータ
４２，５２  ステータ
４２ａ，５２ａ  ステータコア
４２ｂ，５２ｂ  コイル
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ  ボス部
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ  ボルト
８０  剛性部材
ＭＧ１  第１回転電機
ＭＧ２  第２回転電機
【図１】
2020040435.tif 000003
【図２】
2020040435.tif 000004
【図３】
2020040435.tif 000005
【図４】
2020040435.tif 000006
【図５】
2020040435.tif 000007