(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の燃焼によって駆動するエンジンに電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機を直結して設け、この発電動機をモータロータとこのモータロータに対応して配置されたモータステータとから構成し、前記モータステータに対して前記モータロータの回転位置を検出するようにセンサロータとこのセンサロータに対応して配置されたセンサステータとからなる回転位置検出機構を設け、前記エンジンのクランク軸に取り付けられるロータ取付軸部材には前記センサロータと前記モータロータとを取り付け、前記発電動機を被包するモータケースには前記センサステータと前記ロータステータとを取り付けた車両の推進装置において、前記モータケースの一端面には円周方向で所定長さの水通路を開放して形成し、前記モータケースと該モータケースに連設した変速機ケースとの間に前記水通路を閉塞するようにプレートを設け、前記モータケースと前記プレートとの間にはシール材を設けたことを特徴とする車両の推進装置。
【請求項２】
前記モータケースの前記水通路の周りにリング溝を形成し、このリング溝に前記シール材を設け、前記モータステータを前記モータケースに取り付けるステータ取付ボルトの頭部と前記プレートとの間にクランプを設け、前記プレートを前記モータケースに取り付ける際に前記クランプにより前記モータケースに圧接させたことを特徴とする請求項１に記載の車両の推進装置。
【請求項３】
前記発電動機の前記モータステータに接続した電線及び前記回転位置検出機構の信号線を、前記変速機ケースの上部に設けられた空き空間に通して前記モータケースに取り付けたパワーケーブルプレートから外部に取り出すことを特徴とする請求項２に記載の車両の推進装置。
【請求項４】
前記パワーケーブルプレートを貫通する前記電線と前記信号線との間には、温度センサケーブルが配置されていることを特徴とする請求項３に記載の車両の推進装置。
【請求項５】
前記発電動機の前記モータステータに接続した前記電線を、前記変速機ケースのスタータ取付空間に通して前記モータケースから外部に取り出すことを特徴とする請求項２に記載の車両の推進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の推進装置に係り、特に燃料の燃焼によって駆動するエンジンに電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機設けた車両の推進装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、燃料の燃焼によって駆動するエンジンに電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機（モータ）を直結して設けた、いわゆるハイブリッド車両がある。発電動機は、エンジンのクランク軸と共に回転するモータロータとこのモータロータに対応して配置されたモータステータ（コイル）とからなる。
【０００３】
このハイブリッド車両においては、エンジン及び発電動機の運転状態を制御するエンジン制御手段及びモータ制御手段を設け、車両の運転時にエンジン及び発電動機の運転状態を夫々のエンジン制御手段及びモータ制御手段が検出し、エンジン及び発電動機の運転状態を関連して制御することにより、要求される性能（燃費や排気有害成分値、動力性能等）を高次元で達成している。
【０００４】
また、このハイブリッド車両においては、モータステータに対してモータロータの回転位置を検出する回転位置検出機構（センサ）を設けている。この回転位置検出機構は、クランク軸と共に回転するセンサロータとこのセンサロータに対応して配置されたセンサステータ（コイル）とからなるものである。
【０００５】
このような発電動機やモータの構造としては、例えば、特開平１１−７８５５８号公報、特開平９−１９１０４号公報、特開平７−１７０６８８号公報、特開昭６３−１９８５５６号公報に開示されている。特開平１１−７８５５８号公報に記載のものは、エンジンと発電動機との間に遮蔽部材を設けるとともに、発電動機とフライホイールとの間に遮蔽部材として機能する第１隔壁を設けたものである。特開平９−１９１０４号公報に記載のものは、電動ホイールモータにおいて、信号線に防水・防塵対策を施したものである。特開平７−１７０６８８号公報に記載のものは、スピンドルモータにおいて、ロータハブにディスクの回り止め用の２箇所の孔部を形成したものである。特開昭６３−１９８５５６号公報に記載のものは、電機子コイル及び界磁コイルを冷却するように冷却水を導く冷却水路を形成したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、上述の特開平１１−７８５５８号公報に記載の発電動機においては、回転位置検出機構としての位置検出センサとステータとの間に狭い隙間があるだけなので、発電動機のステータから洩れ出た磁束や電波ノイズが位置検出センサに悪影響を与え、位置検出センサの信号にノイズを大きく発生してしまうという不都合があった。
【０００７】
また、ロータとフライホイールとの位置関係を位置決めピンで位置決めしているが、位置検出センサと孔部が形成されたドライブプレートとの位置関係を決める位置決め手段がなく、位置検出センサとドライブプレートとの正確な位置合わせが困難になるという不都合があった。
【０００８】
更に、ロータにはフィンを設けて発電動機の冷却を果たしているが、空冷なので、その冷却効率が悪いという不都合がある。
【０００９】
更に、ハウジングとコネクタとが別部品になっており、発電動機からの端子の取り出しが、接続リングと端子部と端子板との多部品で構成されており、その構成が複雑になるとともに、高価になるという不都合があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、燃料の燃焼によって駆動するエンジンに電気エネルギで駆動して発電機能を有する発電動機を直結して設け、この発電動機をモータロータとこのモータロータに対応して配置されたモータステータとから構成し、前記モータステータに対して前記モータロータの回転位置を検出するようにセンサロータとこのセンサロータに対応して配置されたセンサステータとからなる回転位置検出機構を設け、前記エンジンのクランク軸に取り付けられるロータ取付軸部材には前記センサロータと前記モータロータとを取り付け、前記発電動機を被包するモータケースには前記センサステータと前記ロータステータとを取り付けた車両の推進装置において、前記モータケースの一端面には円周方向で所定長さの水通路を開放して形成し、前記モータケースと該モータケースに連設した変速機ケースとの間に前記水通路を閉塞するようにプレートを設け、前記モータケースと前記プレートとの間にはシール材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明は、発電動機を被包するモータケースの一端面には円周方向で所定長さの水通路を開放して形成し、モータケースと該モータケースに連設した変速機ケースとの間に水通路を閉塞するようにプレートを設け、モータケースとプレートとの間にはシール材を設けていることから、発電動機を水通路に流動する冷却水によって冷却することができ、冷却効率を向上するとともに、モータケースをダイキャストによって容易に成形することができる。
【００１２】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜図４は、この発明の第１実施例を示すものである。図４において、２はハイブリッド車両（図示せず）に搭載されるエンジン、４はシリンダブロック、６シリンダヘッド、８はクランクロアケース、１０はオイルパン、１２はクランク軸、１４はクラッチ、１６は変速機、１８は差動機、２０は変速機ケース、２２はモータケースである。
【００１３】
エンジン２は、燃料の燃焼によって駆動するものである。クラッチ１４は、エンジン２側から変速機１６側へのエンジン出力を伝達・遮断するものである。シリンダブロック４とクランクロアケース８とには、変速機ケース２０とモータケース２２とが結合ボルト２４で共締めして固定されている。
【００１４】
クランク軸１２には、変速機１６側の一端側の端部位に発電動機（モータ）２６が直結して設けられている。この発電動機２６は、電気エネルギで駆動して発電機能を有するものであり、モータロータ２８とこのモータロータ２８に対応して配置されたモータステータ（コイル）３０とからなるものである。
【００１５】
この発電動機２６は、シリンダブロック６の側面と変速機ケース２０との間に介在されたモータケース２２で被包され、シリンダブロック６の側面と変速機１６側のクラッチ１４との間に設置されている。
【００１６】
クランク軸１２の端面には、ロータ取付軸部材３２の中央軸部３４の一端側が取り付けられる。この中央軸部３４の他端側は、クラッチ１４の入力軸３６をボール軸受３８で保持している。中央軸部３４の一端側で径方向に指向して連設した軸部材フランジ部４０は、第１フライホイール４２と共に、クランク軸１２のクランクフランジ部４４に軸方向の固定ボルト４６で共締めして固定される。このとき、軸部材フランジ部４０と第１フライホイール４２とは、位置決めピン４８で位置決めされる。この第１フライホイール４２の外周部位には、スタータドリブン歯車５０が固定されている。
【００１７】
軸部材フランジ部４０の外縁部位には、軸方向に指向して他端側に到る保持管部５２が連設されている。この保持管部５２には、径方向に指向してクラッチ面５６Ａを形成してクラッチ１４にクラッチ連結ボルト５４で連結された第２フライホイール５６が連設されている。
【００１８】
また、モータケース２２内には、回転位置検出機構（センサ）５８が設けられる。この回転位置検出機構５８は、モータステータ３０に対してモータロータ２８の回転位置を検出するように、センサロータ６０とこのセンサロータ６０に対応して配置されたセンサステータ（コイル）６２とからなる。発電動機２６においては、保持管部５０の外周部位にモータロータ２８が軸方向に指向するロータ取付ボルト６４で取り付けられ、また、モータステータ３０がステータ取付部６６にステータ取付ボルト６８で取り付けられる。
【００１９】
また、軸部材フランジ部４０の外縁部位には、回転位置検出機構５８のセンサロータ６０が取り付けられる。このセンサロータ６０の内周面には、円周方向等間隔に４つのキー溝７０が形成されている。このとき、クランク軸１２に取り付けられたロータ取付軸部材３２には、センサロータ６０が第１位置決め部材である径方向からの第１ノックピン７２で位置決めされるとともに、モータロータ２８が第３位置決め部材（図示せず）で位置決めされる。
【００２０】
また、モータケース２２には、回転位置検出機構５８のセンサステータ６２と防磁部材である防磁板７４とが取付ボルト７６で共締めして取り付けられる。この防磁板７４は、非磁性の材質（例えば、ＳＵＳ３０４又はアルミニウム合金又は銅合金等）、あるいは、非磁性体と磁性体との二重（多重）構造からなり、モータステータ３０から洩れ出た磁束及び／または電波ノイズを遮蔽するために、板圧が、例えば、１ｍｍ以上で１０ｍｍ以下に形成されるものである。このとき、モータケース２２には、センサステータ６２が第２位置決め部材である軸方向からの第２ノックピン７８で位置決めされるとともに、モータステータ３０が第４位置決め部材（図示せず）で位置決めされる。
【００２１】
この回転位置検出機構５８のセンサステータ６２には、例えば、シールド線又はツイストペアシールド線からなる信号線８０が接続して設けられる。
【００２２】
また、モータケース２２の一端面には、円周方向で所定長さの水通路８２が形成されている。この水通路８２には、両端部位に冷却水パイプ８４・８４が連結している。この水通路８２は、発電動機２６を冷却するエンジン２の冷却水を流動させるものであり、一方向に開放し、例えば、ダイキャストで成形される。
【００２３】
モータケース２２と該モータケース２２に連設した変速機ケース２０との間には、水通路８２を閉塞するようにプレート８６が設けられる。このプレート８６は、プレート取付ボルト８８でモータケース２２の一端面に取り付けられる。
【００２４】
また、モータケース２２とプレート８６との間には、モータケース２２の水通路８２周りに形成したリング溝９０に設置したシール材としてのＯリング９２が設けられる。この水通路８２において、プレート８６は、プレート取付ボルト８８でモータケース２２に組み付けられ、また、ステータ取付ボルト６８の頭部との間に介設したクランプ９４で押さえ付けられ、これにより、Ｏリング９２を密着させ、シール性を良好としている。
【００２５】
また、図２、３に示す如く、発電動機２２のモータステータ３０に接続した電線９６及び回転位置検出機構５８の信号線８０は、変速機ケース２０の空き空間９８を通り、そして、モータケース２２の線取出口１００及びモータケース２２に取り付けたパワーケーブルプレート１０２から外部に取り出される。
【００２６】
線取出口１００には、内部に防水や塵埃等の不純物の侵入を阻止する防水部材である防水ブッシュ１０４が取り付けられる。
【００２７】
また、電線９６と信号線８０との間には、温度センサケーブル１０６が配置されている。これにより、発電動機２６の電線９６のノイズが、回転位置検出機構５８の出力信号に進入しないようにしている。
【００２８】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００２９】
発電動機２２から洩れ出た磁束及び／または電波ノイズは、磁蔽板７４で遮蔽されて回転位置検出機構５８に到らない。従って、回転位置検出機構５８においては、信号にノイズが発生するのを低減することができる。
【００３０】
また、ロータ取付軸部材３２にはモータロータ２８、センサロータ６０が第１ノックピン７２等の位置決め部材位置決めされ、また、モータケース２２にはモータステータ３０、センサステータ６２が第２ノックピン７８等の位置決め部材で位置決めされているので、ロータ取付軸部材３２をクランク軸１２に取付けるとともに、モータケース２２をシリンダブロック４に取付けたときに、発電動機２２と回転位置検出機構５８との相対位置が変わらなく、それらの各部品の位置決めをしなくても制御可能となり、また、信号のズレが最小となり、大きな調整を不要として、補正の範囲を小さくすることができる。
【００３１】
更に、発電動機２２を水通路８２に流動する冷却水によって水冷で冷却することができ、冷却効率を向上するとともに、モータケース２２をダイキャストによって容易に成形することができる。
【００３２】
また、ステータ取付ボルト６８の頭部とプレート８６との間にクランプ９４を介設したので、プレート８６を押さえ付けさせ、これにより、Ｏリング９２を密着させ、シール性を良好とすることができる。
【００３３】
更に、電線９６と信号線８０との間には温度センサケーブル１０６を配置しているので、発電動機２６の電線９６のノイズが回転位置検出機構５８の出力信号に進入するのを阻止することができる。
【００３４】
図５は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００３５】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
【００３６】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、第１フライホイール４２を、防磁部材として機能させるように、モータステータ３０とセンサステータ６２との間に配設する。また、発電動機２２と回転位置検出機構５８との位置決めを、キー溝７０へのキー１１２を利用することも可能である。また、その位置決めをノックピン相当の治具で行わせ、組付治具を外すことにより、ノックピンを廃止することも可能である。
【００３７】
この第２実施例の構成によれば、上述の第１実施例と同様な効果を奏するとともに、モータステータ３０とセンサステータ６２との間に第１フライホイール４２を配置して、この第１フライホイール４２を防磁部材とすることができ、別部材を不要にして構成を簡単にするとともに、キー１１２によって位置決めをさせるので、ノックピンを不要とし、構成を簡単にし、よって、廉価とすることができる。
【００３８】
図６、７は、この発明の第３実施例を示すものである。
【００３９】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、電線９６を、従来のエンジン２と変速機１６とのレイアウトにおける変速機ケース２２のスタータ取付空間１１４から取り出し、そして、プレート８６の孔部８６Ａに取り付けた防水ブッシュ１０４を通して外部に取り出す。なお、図７において、モータケース２２にスタータモータ取付部１１６が連設され、このスタータモータ取付部１１６にはスタータモータ１１８が取り付けられている。
【００４０】
この第３実施例の構成によれば、上述の第１実施例と同様な効果を奏するとともに、既存のスタータ取付空間１１４を利用して電線９６をプレート８６から取り出すことができるので、部品点数を低減し、また、変速機ケース２２の空き空間を利用することから、従来の変速機１６を共通して使用できるので、コストを低減することができる。
【００４１】
図８は、この発明の特別構成であり、第４実施例を示すものである。
【００４２】
この第４実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、モータロータ２８とモータステータ３０とには、回転位置検出機構５８側の各側面にロータ側遮蔽部材１２０−１とステータ側遮蔽部材１２０−２とを直接設けた。
【００４３】
この第４実施例の構成によれば、発電動機２６と回転位置検出機構５８との間に別途に遮蔽部材を配置する必要がないので、モータケース２２内でひとかたまりスペースを形成し、スペース的に有利とすることができる。
【００４４】
また、この第４実施例においては、モータロータ２８とモータステータ３０とに、防磁剤を含んだ塗布材で被膜を作り、この被膜によって防磁機能を有さしめ、構成を簡単にすることができる。
【００４５】
なお、この発明においては、上述の実施例に限定されず、種々応用可変が可能であることは勿論である。
【００４６】
例えば、図９に示す如く、発電動機２６と回転位置検出機構５８との間の空間１２２には、モータケース２２に取り付けられて、この空間１２２内で可能な限りの大きさを有する防磁部材１２４を配設した。また、この防磁部材１２４には、発電動機２６側から信号線８０を覆うように覆い部１２６を形成しつつ、線通過部１２８を形成した。これにより、信号線８０を防磁部材１２４の覆い部１２６で被包することができるので、信号線８０をシールド線ではなく安価な単線とすることができ、廉価とすることができる。
【００４７】
また、第１フライホイールの外周面に回転位置検出機構のセンサロータを取り付けるとともに、モータケースにはセンサロータに対応してセンサステータを取り付け、回転位置検出機構を発電動機から離間させ、磁束の悪影響を減少させることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかな如くこの発明によれば、発電動機を被包するモータケースの一端面には円周方向で所定長さの水通路を開放して形成し、モータケースと該モータケースに連設した変速機ケースとの間に水通路を閉塞するようにプレートを設け、モータケースとプレートとの間にはシール材を設けたことにより、発電動機を水通路に流動する冷却水によって冷却することができ、冷却効率を向上するとともに、モータケースをダイキャストによって容易に成形し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンと変速機間の発電動機及び回転位置検出機構の断面図である。
【図２】発電動機の断面図である。
【図３】図２の矢印３による図である。
【図４】エンジンと変速機と差動機との断面図である。
【図５】第２実施例においてエンジンと変速機間の発電動機及び回転位置検出機構の断面図である。
【図６】第３実施例において発電動機の断面図である。
【図７】図６の７−７線による断面図である。
【図８】第３実施例においてモータケース内の一部断面図である。
【図９】この発明の他の変形例においてモータケース内の断面図である。
【符号の説明】
２  エンジン
１２  クランク軸
２６  発電動機
２８  モータロータ
３０  モータステータ
３２  ロータ取付軸部材
５８  回転位置検出機構
６０  センサロータ
６２  センサステータ
７２  第１ノックピン
７４  防磁板
７８  第２ノックピン
８０  信号線
８２  水通路
８６  プレート
９６  電線
９８  空き空間
１０２  パワーケーブルプレート
１０４  防水ブッシュ
【図１】
0003651575.tif 000002
【図２】
0003651575.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003651575.tif 000008
【図８】
0003651575.tif 000009
【図９】
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