(57)【要約】【課題】  信頼性を維持しつつ、コストが低減された車両駆動装置を提供する。【解決手段】  車両駆動装置１Ｂは、車両駆動用回転電機を収容する蓋２，１０およびケース４，８を含む密閉型ケースと、密閉型ケースに設けられる複数の圧力開放弁２５０，２５２，２５４，２５６とを備える。圧力開放弁２５０，２５２の取付けられる向きは、互いに異なる向きであり、圧力開放弁２５４，２５６の取付けられる向きは、互いに異なる向きである。密閉型ケースは、モータジェネレータＭＧ１を収容する第１の空間をモータジェネレータＭＧ２を収容する第２の空間と仕切る、連通路を有する仕切り壁を含む。複数の圧力開放弁のうち圧力開放弁２５０は第１の空間部分に設けられる。圧力開放弁２５２，２５４，２５６は第２の空間部分に設けられる。したがって、内圧の上昇を確実に防止でき安価なグレードの絶縁材が使用可能となる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動用回転電機を収容する密閉型ケースと、
前記密閉型ケースに設けられる複数の圧力開放弁とを備える、車両駆動装置。
【請求項２】
前記複数の圧力開放弁の前記密閉型ケースに対して取付けられる向きは、互いに異なる向きである、請求項１に記載の車両駆動装置。
【請求項３】
前記複数の圧力開放弁は、
互いに開放圧力の異なる第１、第２の圧力開放弁を含む、請求項１に記載の車両駆動装置。
【請求項４】
前記車両駆動装置は、
第１、第２の回転電機をさらに備え、
前記密閉型ケースは、前記第１の回転電機を収容する第１の空間を前記第２の回転電機を収容する第２の空間と仕切る、連通路を有する仕切り壁を含み、
前記複数の圧力開放弁のうちの第１の圧力開放弁は前記第１の空間部分に設けられ、
前記複数の圧力開放弁のうちの第２の圧力開放弁は前記第２の空間部分に設けられる、請求項１に記載の車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動装置に関し、より特定的には密閉型ケースに設けられる圧力開放弁を備える車両駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両を推進させるためのモータを備える自動車が身近なものになってきている。特開平９−４８２５０号公報（特許文献１）は、電気自動車用パワートレーンのエアブリーザ構造を開示している。この技術では、モータ周辺の空気を、エアブリーザ室を介してモータケース外部に逃がし、モータから発生する熱による空間の高温高圧化およびそれに伴う結露を低減できる。
【特許文献１】特開平９−４８２５０号公報
【特許文献２】実開平１−１１５０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特開平９−４８２５０号公報（特許文献１）に開示された技術では、モータを収容する空間は複数個の弁通路を介してエアブリーザ室と繋がっているが、エアブリーザ室が外気と通じるところは１箇所である。
【０００４】
このため、この外気と通じる部分が環境要因等により詰まりを生じたり破壊されたり等の不具合が生じた場合は、モータケースの内圧が上昇してしまう。このため圧力上昇を防止するため圧力開放弁を設けることが考えられる。
【０００５】
図５は、圧力開放弁の構造を示した概略図である。
【０００６】
図５を参照して、圧力開放弁５００は、筒状突起５０２の上に乗せられた球体５０６をケース内側からばね５０８で引張り、球体５０６をキャップ５０４で覆うような構造を有する。これによりケース内圧が上昇すると球体５０６が押上げられ図５の矢印に示すように空気が排出される。
【０００７】
しかしながら環境要因、たとえば冬期の融雪剤の付着や錆の発生等により球体５０６と筒状突起５０２の間が固着してしまったりキャップ５０４と筒状突起５０２の間が固着してしまったりすると設定された開放圧を超えて内圧が上昇してしまう。
【０００８】
モータ等はエナメル線、相間絶縁子等の絶縁材料を多く含む部品で構成されている。内圧が上昇するとこれら絶縁材料の加水分解による劣化が促進される。このため耐加水分解性の高い高価なグレードの絶縁材料を用いる必要があった。
【０００９】
この発明の目的は、信頼性を維持しつつ、コストが低減された車両駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、要約すると、車両駆動装置であって、車両駆動用回転電機を収容する密閉型ケースと、密閉型ケースに設けられる複数の圧力開放弁とを備える。
【００１１】
好ましくは、複数の圧力開放弁の密閉型ケースに対して取付けられる向きは、互いに異なる向きである。
【００１２】
好ましくは、複数の圧力開放弁は、互いに開放圧力の異なる第１、第２の圧力開放弁を含む。
【００１３】
好ましくは、車両駆動装置は、第１、第２の回転電機をさらに備える。密閉型ケースは、第１の回転電機を収容する第１の空間を第２の回転電機を収容する第２の空間と仕切る、連通路を有する仕切り壁を含む。複数の圧力開放弁のうちの第１の圧力開放弁は第１の空間部分に設けられる。複数の圧力開放弁のうちの第２の圧力開放弁は第２の空間部分に設けられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、車両駆動装置の絶縁信頼性を維持しつつ、コスト低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１６】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１の車両駆動装置１の構造を示す断面図である。なお、一例としてハイブリッド自動車に搭載される車両駆動装置について説明を行なうが、本発明は電気自動車、燃料電池自動車等の車両にも好適に適用可能である。
【００１７】
図１を参照して、車両駆動装置１は、モータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ２と、複合ギヤ８０とを含む。
【００１８】
モータジェネレータＭＧ１は、主として図示しないエンジンの始動を行ない、エンジン始動後には発電を行なう。
【００１９】
モータジェネレータＭＧ１は、ロータ２４とステータ１６とを含む。ステータ１６は、ステータコア１８とステータコイル２０とを含む。ステータコア１８はケース８とボルト２２によって固定されている。
【００２０】
ロータ２４は、中空のシャフト３０と、電磁鋼板が積層されたロータコア２６と、ロータコア２６の中に埋込まれた永久磁石２８とを含む。中空のシャフト３０にはエンジンの回転を伝達する回転軸１４が貫通されている。エンジンの回転はトランスアクスルダンパ１３を介して回転軸１４に伝達される。
【００２１】
ケース８にはボルト１２によって蓋１０が取付けられている。蓋１０と回転軸１４との隙間にはシール部材３２が設けられている。
【００２２】
シャフト３０はボールベアリング３４によってケースに対して回転可能に支持されている。このシャフト３０には回転センサであるレゾルバ３８が取付けられている。レゾルバ３８の一部は、モータジェネレータＭＧ１を収容する空間を複合ギヤ８０やモータジェネレータＭＧ２を収容する空間と仕切る仕切壁に、ボルト４０で固定されている。この仕切壁とシャフト３０との間にはボールベアリング３６が設けられシャフト３０を回転自在に支持している。
【００２３】
なおボルト４０が取付けられる仕切壁は上部に連通路が設けられているので、モータジェネレータＭＧ１が収容される空間と他の部分の空間は同一気圧となる。
【００２４】
モータジェネレータＭＧ２は、主として高圧バッテリによって駆動され車輪の駆動力を発生させるモータとして動作する。但し制動時には回生制動を行なうことで電力を回収する発電機としても動作する。
【００２５】
モータジェネレータＭＧ２は、ロータ５４とステータ４６とを含む。ステータ４６は、ステータコア４８とステータコイル５０とを含む。ステータコア４８はボルト５２によってケース４に固定されている。ケース４には蓋２がボルト６によって取付けられている。
【００２６】
ロータ５４は、中空のシャフト６０と、電磁鋼板が積層されたロータコア５６と、ロータコア５６に埋込まれた永久磁石５８とを含む。シャフト６０は蓋２に取付けられたボールベアリング６４および仕切壁に取付けられたボールベアリング６６によって回転自在に支持されている。
【００２７】
シャフト６０の中空部分にはエンジンの回転をオイルポンプに伝達するための回転軸７２が貫通している。蓋２にはボルト７０によってシャフト６０の回転を検出するレゾルバ６８が取付けられている。
【００２８】
複合ギヤ８０は、モータジェネレータＭＧ２の回転を減速する減速ギヤであるプラネタリギヤ８４と、図示しないエンジンとモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間で動力を分割する動力分割装置として動作するプラネタリギヤ８２とを含む。
【００２９】
プラネタリギヤ８４は、シャフト６０と嵌合されたサンギヤ９２と、サンギヤと噛合うピニオンギヤ８８とピニオンギヤを支持するケースに固定されたプラネタリキャリア９０とを含む。プラネタリキャリア９０と回転軸１４との間にはボールベアリング９４が設けられている。
【００３０】
プラネタリギヤ８２は、シャフト３０とスプライン嵌合されたサンギヤ９６と、サンギヤ９６と噛合うピニオンギヤ９８と、ピニオンギヤ９８の回転軸を支持するプラネタリキャリア１００とを含む。プラネタリキャリア１００は、エンジンの回転を伝達する回転軸１４に固定され、回転軸１４と一体的に回転する。
【００３１】
複合ギヤ８０は、プラネタリギヤ８４においてピニオンギヤ８８に噛合うリングギヤが内周に刻まれ、かつプラネタリギヤ８２においてピニオンギヤ９８と噛合うリングギヤが内周に刻まれ、さらに外周にカウンタドリブンギヤ１０６と噛合うギヤが刻まれたカウンタドライブギヤ８６を含む。
【００３２】
図示しないがカウンタドリブンギヤ１０６が収容される空間は、オイルシールが用いられて気密構造になっている。
【００３３】
図１においてモータジェネレータＭＧ１を収納する部分であるケース８には垂直方向に圧力開放弁１５０が設けられている。またモータジェネレータＭＧ２を収容するケース４には水平方向に圧力開放弁１５２が設けられている。圧力開放弁１５０，１５２の詳細構造は、図５で説明した圧力開放弁５００と同様なものを用いることができる。
【００３４】
このように、取付け位置を分散した圧力開放弁を取付け方向も分散させて設けることにより、たとえば融雪剤の混入した水しぶきが複数の圧力開放弁のすべてにかかってしまう確率を少なくすることができる。これにより圧力開放弁が錆や泥などで詰まってしまう不具合を避けることができ、密閉ケースの内部の内圧がモータからの熱によって上昇してしまうことを避けることができる。
【００３５】
図２は、本発明の効果を説明するための図である。
【００３６】
図２を参照して、モータ等に用いられている絶縁材料にはラインＡで示す加水分解劣化保証範囲を有する高価な材料とラインＢで示す加水分解劣化保証範囲を有する比較的安価な材料とがある。
【００３７】
圧力開放弁が機能しないという故障を考慮した場合は、モータ最大温度をＴｍａｘかつ圧力Ｐ２が最悪条件となり点Ｙ２の範囲まで加水分解劣化保証範囲が必要となる。このためラインＡで示す範囲を保証する高価な材料を使用しなければならない。
【００３８】
このような高価な材料の例としては、たとえばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の樹脂が挙げられる。
【００３９】
本発明によれば、複数の圧力開放弁を用いることにより、圧力が圧力開放弁の開放圧Ｐ１以上になることを確実に防ぐことができるので、点Ｙ１で示す条件を保証できればよい。このためラインＢで示される保証範囲を有する安価な材料を用いることができる。
【００４０】
なお、このような安価な材料の例としては、たとえばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）６６（ナイロン６６ともいう）等の樹脂が挙げられる。
【００４１】
［実施の形態２］
図３は、実施の形態２の車両駆動装置１Ａの構造を示した断面図である。
【００４２】
図３を参照して、車両駆動装置１Ａは、図１に示した車両駆動装置１の構造において圧力開放弁１５０，１５２に代えて圧力開放弁２００，２０２を含む。他の部分の構成については、車両駆動装置１Ａは車両駆動装置１と同様であるので説明は繰返さない。
【００４３】
圧力開放弁２００、２０２はそれぞれケース８、４に垂直方向を向いて設けられている。圧力開放弁２００，２０２の詳細構造は、図５で説明した圧力開放弁５００と同様なものを用いることができる。そして圧力開放弁２００の開放圧はａメガパスカル（ＭＰａ）であり、圧力開放弁２０２の開放圧はａとは異なるｂメガパスカルである。
【００４４】
このように異なる開放圧を有する複数の圧力開放弁を１つの密閉空間を構成するケースに設けることにより通常はどちらかの圧力開放弁が優先して機能し、万一その圧力開放弁が故障により固着してしまった場合には他方の圧力開放弁が動作する。通常動作する圧力開放弁の開放圧を従来と同様に設定しておき、これよりやや高い開放圧の開放弁を他に設けるようにすれば、圧力開放弁から水が浸入するなどのデメリットは従来技術と同程度であるが、密閉ケース内の内圧が上昇してしまうことは避けることができる。これにより実施の形態１同様に安価な絶縁材料を採用することが可能となる。
【００４５】
［実施の形態３］
図４は、実施の形態３の車両駆動装置１Ｂの構造を示した断面図である。
【００４６】
図４に示した車両駆動装置１Ｂは、図１に示した車両駆動装置１の構成において圧力開放弁１５０，１５２に代えて圧力開放弁２５０，２５２，２５４，２５６を含む。
【００４７】
圧力開放弁２５０，２５２，２５４，２５６の詳細構造は、図５で説明した圧力開放弁５００と同様なものを用いることができる。
【００４８】
車両駆動装置１Ｂは、車両駆動用回転電機を収容する蓋２，１０およびケース４，８を含む密閉型ケースと、密閉型ケースに設けられる複数の圧力開放弁２５０，２５２，２５４，２５６とを備える。圧力開放弁２５０，２５２の密閉型ケースに対して取付けられる向きは、互いに異なる向きであり、圧力開放弁２５４，２５６の密閉型ケースに対して取付けられる向きは、互いに異なる向きである。
【００４９】
車両駆動装置１Ｂは、第１、第２の回転電機であるモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２をさらに備える。密閉型ケースは、モータジェネレータＭＧ１を収容する第１の空間をモータジェネレータＭＧ２を収容する第２の空間と仕切る、連通路を有する仕切り壁を含む。複数の圧力開放弁のうち圧力開放弁２５０は第１の空間部分であるケース８に設けられる。圧力開放弁２５２，２５４，２５６は第２の空間部分であるケース４に設けられる。好ましくは、複数の圧力開放弁の開放圧力を実施の形態２と同様に異なる値に設定しても良い。
【００５０】
他の部分の構成については図４に示した車両駆動装置１Ｂは図１で説明した車両駆動装置１と同様であるので説明は繰返さない。
【００５１】
実施の形態３においては、モータジェネレータＭＧ１を収容するケース８に対して圧力開放弁２５０を設け、ケース４に対して圧力開放弁２５２を設け、蓋２に対して圧力開放弁２５４，２５６を設けている。そして圧力開放弁２５０，２５４の取付け方向は垂直方向とし、圧力開放弁２５２，２５６の取付け方向は水平方向としている。
【００５２】
このように配置を分散させ、かつ取付け方向を異ならせた複数の圧力開放弁を１つの密閉型ケースに対して設けることにより、ケース内部の圧力が異常に高まってしまうことを一層確実に防止することができる。これにより実施の形態１，２で説明したのと同様に安価な絶縁材料を用いることができる。
【００５３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態１の車両駆動装置１の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の効果を説明するための図である。
【図３】実施の形態２の車両駆動装置１Ａの構造を示した断面図である。
【図４】実施の形態３の車両駆動装置１Ｂの構造を示した断面図である。
【図５】圧力開放弁の構造を示した概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，１Ａ，１Ｂ  車両駆動装置、２，１０  蓋、４，８  ケース、６，１２，２２，４０，５２，７０  ボルト、１３  トランスアクスルダンパ、１４  回転軸、１６，４６  ステータ、１８，４８  ステータコア、２０，５０  ステータコイル、２４，５４  ロータ、２６，５６  ロータコア、２８，５８  永久磁石、６０，３０  シャフト、３２  シール部材、３４，３６，６４，６６，９４，１０２，１０４  ボールベアリング、３８，６８  レゾルバ、７２  回転軸、８０  複合ギヤ、８２，８４  プラネタリギヤ、８６  カウンタドライブギヤ、８８，９８  ピニオンギヤ、９０，１００  プラネタリキャリア、９２，９６  サンギヤ、１０６  カウンタドリブンギヤ、１５０，１５２，２００，２０２，２５０，２５２，２５４，２５６，５００  圧力開放弁、５０２  筒状突起、５０４  キャップ、５０６  球体、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ。
【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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