(57)【要約】【課題】  ハウジングに対してモータシャフトの軸方向位置を規定可能なモータシャフトの支持構造を提供すること。【解決手段】本発明のモータシャフトの支持構造では、モータシャフトの外周に形成された凸部と、凸部の軸方向一方側とハウジングとの間に配置された第１ベアリングと、凸部の軸方向他方側に配置され、軸方向に積層された電磁鋼板と、電磁鋼板の軸方向他方側とハウジングとの間に配置された第２ベアリングと、第２ベアリングとハウジングとの軸方向の相対移動を規制するスナップリングと、を備え、モータシャフトは、スナップリングの軸方向与圧が、第２ベアリング，電磁鋼板及び凸部を介して第１ベアリングをハウジングに押し付けることで、軸方向に位置決めされる。【選択図】  図２
2019161970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに対してモータシャフトを軸支するモータシャフトの支持構造において、
前記モータシャフトの外周に形成された凸部と、
前記凸部の軸方向一方側と前記ハウジングとの間に配置された第１ベアリングと、
前記凸部の軸方向他方側に配置され、軸方向に積層された電磁鋼板と、
前記電磁鋼板の軸方向他方側と前記ハウジングとの間に配置された第２ベアリングと、
前記第２ベアリングと前記ハウジングとの軸方向の相対移動を規制するスナップリングと、
を備え、
前記モータシャフトは、前記スナップリングの軸方向与圧が、前記第２ベアリング，前記電磁鋼板及び前記凸部を介して前記第１ベアリングを前記ハウジングに押し付けることで、軸方向に位置決めされることを特徴とするモータシャフトの支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載のモータシャフトの支持構造において、
前記モータシャフトは、前記モータシャフトと平行な第２シャフトをチェーン駆動するスプロケットを有し、
前記スプロケットは、前記電磁鋼板と前記第２ベアリングとの間で狭持されることを特徴とするモータシャフトの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータシャフトを、ベアリングを介して支持するモータシャフトの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハイブリッド車両に搭載されるモータシャフトの支持構造が開示されている。具体的には、モータシャフトにロータを外挿し、ストッパを介してナットで締め付け固定し、ロータが固定されたモータシャフトを、ハウジングに対してベアリングを介して支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−８８１１７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の技術にあっては、モータシャフトとロータとの位置関係を規定できたとしても、ハウジングに対するモータシャフトの軸方向位置を十分に規定できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ハウジングに対してモータシャフトの軸方向位置を規定可能なモータシャフトの支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のモータシャフトの支持構造では、ハウジングに対してモータシャフトを軸支するモータシャフトの支持構造において、
前記モータシャフトの外周に形成された凸部と、
前記凸部の軸方向一方側と前記ハウジングとの間に配置された第１ベアリングと、
前記凸部の軸方向他方側に配置され、軸方向に積層された電磁鋼板と、
前記電磁鋼板の軸方向他方側と前記ハウジングとの間に配置された第２ベアリングと、
前記第２ベアリングと前記ハウジングとの軸方向の相対移動を規制するスナップリングと、
を備え、
前記モータシャフトは、前記スナップリングの軸方向与圧が、前記第２ベアリング，前記電磁鋼板及び前記凸部を介して前記第１ベアリングを前記ハウジングに押し付けることで、軸方向に位置決めされる。
【発明の効果】
【０００７】
すなわち、積層された電磁鋼板は圧縮により弾性変形するため、スナップリングにより第２ベアリングから第１ベアリングに向けて与圧をかけることで、モータシャフト１２は、その軸方向に電磁鋼板の弾性力を得ることができる。よって、製造誤差を吸収しつつ安定した与圧を得ることができ、ハウジングに対してモータシャフトの軸方向位置を規制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のハイブリッド車両のパワートレインの構成を表す概略図である。
【図２】実施例１のロータ近傍における部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施例１］
図１は、実施例１のハイブリッド車両のパワートレインの構成を表す概略図である。ハイブリッド車両は、内燃機関であるエンジン１と、変速比を無段階に変更可能なバリエータCVTと、電動モータ５と、を有する。バリエータCVTは、インプットシャフト１０に設けられたプライマリプーリ２と、アウトプットシャフト１１に設けられたセカンダリプーリ４と、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ４との間に巻き回されたベルト３と、を有する。インプットシャフト１０及びアウトプットシャフト１１は、ハウジングＨＳに対してベアリングを介して軸支されている。インプットシャフト１０には、インプットシャフト１０と一体に回転するＣＶＴ側スプロケット１５を有する。
【００１０】
電動モータ５は、モータシャフト１２に固定されたロータ５２と、ハウジングＨＳに固定されたステータ５１と、を有する。モータシャフト１２には、モータシャフト１２と一体に回転するモータ側スプロケット１３を有する。モータ側スプロケット１３とＣＶＴ側スプロケット１５との間には、駆動力を伝達するチェーン１４が巻き回されている。
【００１１】
図２は、実施例１のロータ近傍における部分断面図である。電動モータ５のロータ５２は、電磁鋼板を積層した積層体５２１から構成されている。モータシャフト１２は、一方側が第１ベアリングＢ１を介して第１ハウジングＨＳ１に軸支され、他方側が第２ベアリングＢ２を介して第２ハウジングＨＳ２に軸支されている。尚、後述するように実施例１のモータシャフト１２の組み付け方法によれば、第１ハウジングＨＳ１と第２ハウジングＨＳ２とが一体であっても別体であってもよく、特に限定しない。
【００１２】
モータシャフト１２の外周には、モータシャフト１２に対してロータ５２の軸方向位置決めを行う凸部１２１が形成されている。凸部１２１は、モータシャフト外周の全周に亘って形成されているが、全周ではなく、部分的に形成されていてもよく、特に限定しない。凸部１２１は、軸方向一方側のベアリング当接面１２１ａが形成され、軸方向他方側に積層体当接面１２１ｂが形成されている。凸部１２１よりも一方側のモータシャフト外周には、第１ベアリングＢ１の内輪Ｂ１１を保持するベアリング保持面１２０が形成されている。凸部１２１よりも他方側のモータシャフト外周には、積層体５２１を保持する積層体保持面１２２が形成されている。積層体保持面１２２よりも他方側のモータシャフト外周には、積層体保持面１２２よりも小径のスプロケット保持面１２４が形成されている。積層体保持面１２２とスプロケット保持面１２４との間には段部１２３が形成されている。
【００１３】
第１ハウジングＨＳ１には、第１ベアリングＢ１の外輪Ｂ１０を収容する収容円筒部ＨＳ１０と、外輪Ｂ１０の端面が当接する収容段部ＨＳ１１とが形成されている。一方、第２ハウジングＨＳ２には、第２ベアリングＢ２の外輪Ｂ２０を収容する収容円筒部ＨＳ２０と、スナップリングＳＲが嵌合するリング溝ＨＳ２１が形成されている。また、第２ベアリングＢ２の外輪Ｂ２０の外周には、スナップリングＳＲが嵌合するリング溝Ｂ２０１が形成されている。
【００１４】
積層体５２１の第１ベアリングＢ１側の端部には、積層体５２１に当接すると共に凸部１２１の積層体保持面１２１ｂと当接する第１リテーニングプレート５２２を有する。また、積層体５２１の第２ベアリングＢ２側の端部には、積層体５２１と当接すると共にモータ側スプロケット１３の積層体側端面１３ｂと当接する第２リテーニングプレート５２３を有する。第２リテーニングプレート５２３は、積層体５２１と当接するプレート状のリテーニング部５２３ａと、リテーニング部５２３ａの内周下端から第２ベアリングＢ２側に向けて略直角に延在された押圧部５２３ｂとを有する。押圧部５２３ｂの第２ベアリングＢ２側には、積層体側端面１３ｂと当接する当接面５２３ｂ１を有する。押圧部５２３ｂは、当接面５２３ｂ１の軸方向位置が、段部１２３よりも第２ベアリングＢ２側となるように形成されている。
【００１５】
モータ側スプロケット１３は、チェーン１４が巻き回されるスプロケット歯１３ａと、スプロケット歯１３ａの内径側に形成された円筒部１３ｄと、を有する。円筒部１３ｄは、モータシャフト１２のスプロケット保持面１２４に外挿されている。モータシャフト１２とモータ側スプロケット１３とは、スプライン嵌合しており、モータ側スプロケット１３がモータシャフト１２に対して軸方向移動可能に組み付けられている。円筒部１３ｄの外周には、第２ベアリングＢ２の内輪Ｂ２１を保持する内輪保持面１３ｄが形成されている。内輪保持面１３ｄの第１ベアリングＢ１側には、内輪Ｂ２１の端面を当接させる段部１３ｃが形成されている。
【００１６】
次に、モータシャフト１２の組み付け工程について説明する。まず、モータシャフト１２の凸部１２１よりも第１ハウジングＨＳ１側から、ベアリング保持面１２０の外周に第１ベアリングＢ１を外挿し、第１ベアリングＢ１とベアリング当接面１２１ａと内輪Ｂ１１の端面とを当接させる。次に、モータシャフト１２の凸部１２１よりも第２ハウジングＨＳ２側から、第１リテーニングプレート５２２を外挿し、凸部１２１の積層体当接面１２１ｂに当接させる。そして、積層体５２１を積層体保持面１２２に外挿し、次に第２リテーニングプレート５２３を外挿する。このとき、第２リテーニングプレート５２３の当接面５２３ｂ１は、段部１２３よりも第２ベアリングＢ２側に位置している。次に、モータ側スプロケット１３をスプロケット保持面１２４に外挿する。次に、モータ側スプロケット１３の円筒部１３ｄ外周に第１ベアリングＢ１の内輪Ｂ１１を外挿し、内輪Ｂ１１と段部１３ｃとを当接させる。そして、スナップリングＳＲを第１ベアリングＢ１の外輪Ｂ２０の外周に形成されたリング溝Ｂ２０１にはめ込み、縮径させて第２ハウジングＨＳ２の収容円筒部ＨＳ２０内に挿入すると共に、第１ハウジングＨＳ１の収容円筒部ＨＳ１０内に外輪Ｂ２０を挿入する。
【００１７】
第１ベアリングＢ１の外輪Ｂ１０の端面が第１ハウジングＨＳ１の収容段部ＨＳ１１に当接した最初の段階ではスナップリングＳＲが第２ハウジングＨＳ２のリング溝ＨＳ２１まで到達していない。この段階で外輪Ｂ２０を軸方向第１ベアリングＢ１側に押し込むと、積層体側端面１３ｂと段部１２３とは当接していないため、積層体５２１が弾性変形して第２ベアリングＢ２が更に押し込まれる。そして、スナップリングＳＲがリング溝ＨＳ２１に到達すると、スナップリングＳＲが拡径して第２ベアリングＢ２の外輪Ｂ２０と第２ハウジングＨＳ２との相対移動を規制する。このとき、図２の太い矢印で示すように、第２ハウジングＨＳ２と第２ベアリングＢ２の外輪Ｂ２０との間にスナップリングＳＲを介して与圧が作用し、外輪Ｂ２０→ボールＢ２３→内輪Ｂ２１→モータ側スプロケット１３→第２リテーニングプレート５２３→電磁鋼板５２１→第１リテーニングプレート５２２→凸部１２１→第１ベアリングＢ１の内輪Ｂ１１→ボールＢ１３→外輪Ｂ１０へと伝達される。この反作用として第１ハウジングＨＳ１から第１ベアリングＢ１の外輪Ｂ１１に向けて与圧が作用する。よって、モータシャフト１２の軸方向位置を規制することができる。
【００１８】
また、図１で示すように、モータ側スプロケット１３は、平行に設けられたインプットシャフト１０とＣＶＴ側スプロケット１５との間にチェーン１４が巻き回されるため、両スプロケットの軸方向位置が不安定な場合、駆動力の伝達効率が悪化する、もしくは異音が生じるおそれがある。これに対し、実施例１では、モータシャフト１２とモータ側スプロケット１３との間の相対移動を規制し、かつ、モータシャフト１２のハウジングに対する軸方向位置を規制したため、両スプロケット１３，１５の軸方向位置を安定化させることができ、駆動力の伝達効率の悪化や異音の発生を抑制できる。
【００１９】
更に、モータシャフト１２の組み付け工程について説明したように、第１ベアリングＢ１、積層体５２１、モータ側スプロケット１３を順にモータシャフト外周に外挿して積層し、最後にスナップリングＳＲにより与圧しながら組み付けるため、個々の部材をナット等によって固定する必要が無く、組み付け性を向上できる。
【００２０】
以上説明したように、実施例１にあっては、下記の作用効果が得られる。
（１）ハウジングＨＳに対してモータシャフト１２を軸支するモータシャフトの支持構造において、モータシャフト１２の外周に形成された凸部１２１と、凸部１２１の軸方向一方側と第１ハウジングＨＳ１との間に配置された第１ベアリングＢ１と、凸部１２１の軸方向他方側に配置され、軸方向に積層された電磁鋼板５２１と、電磁鋼板５２１の軸方向他方側と第２ハウジングＨＳ２との間に配置された第２ベアリングＢ２と、第２ベアリングＢ２と第２ハウジングＨＳ２との軸方向の相対移動を規制するスナップリングＳＲと、を備え、モータシャフト１２は、スナップリングＳＲの軸方向与圧が、第２ベアリングＢ２，電磁鋼板５２１及び凸部１２１を介して第１ベアリングＢ１を第１ハウジングＨＳ１に押し付けることで、軸方向に位置決めされる。
すなわち、積層された電磁鋼板５２１は圧縮により弾性変形するため、スナップリングＳＲにより第２ベアリングＢ２から第１ベアリングＢ１に向けて与圧をかけることで、モータシャフト１２は、その軸方向に電磁鋼板５２１の弾性力を得ることができる。よって、製造誤差を吸収しつつ安定した与圧を得ることができ、ハウジングＨＳに対してモータシャフト１２の軸方向位置を規制できる。
【００２１】
（２）モータシャフト１２は、モータシャフト１２と平行なインプットシャフト１０（第２シャフト）をチェーン駆動するモータ側スプロケット１３を有し、モータ側スプロケット１３は、電磁鋼板５２１と第２ベアリングＢ２との間で狭持される。
すなわち、モータ側スプロケット１３は、他のシャフトのスプロケットとの間でチェーン１４が巻き回されるため、モータ側スプロケット１３の軸方向位置を安定化させることで、駆動力の伝達効率の悪化を抑制できる。また、個々の部材をナット等により固定する必要が無く、組み付け性を向上できる。
【００２２】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
実施例１では、ベアリングの外輪とハウジングとの当接によりモータシャフト１２の軸方向位置決めを行ったが、ベアリングの内輪とハウジングとを当接させてもよい。この場合、凸部１２１は外輪と当接するように構成する。また、実施例１では、電磁鋼板５２１と第１ベアリングＢ１との間にスプロケットを狭持した例を示したが、スプロケットに限らず他の部材（レゾルバや回転角センサ等）を狭持してもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１    エンジン
２    プライマリプーリ
３    ベルト
４    セカンダリプーリ
５    電動モータ
１０    インプットシャフト
１１    アウトプットシャフト
１２    モータシャフト
１３    モータ側スプロケット
１３ｂ    積層体側端面
１３ｃ    段部
１３ｄ    円筒部
１３ｄ    内輪保持面
１３ｄ    円筒部
１４    チェーン
１５    ＣＶＴ側スプロケット
５１    ステータ
５２    ロータ
１２０    ベアリング保持面
１２１    凸部
１２１ａ    ベアリング当接面
１２１ｂ    積層体当接面
１２１ｂ    積層体保持面
１２１ｂ    積層体当接面
１２２    積層体保持面
１２３    段部
１２４    スプロケット保持面
５２１    積層体
５２１    電磁鋼板
５２１    積層体
５２１    電磁鋼板
５２２    リテーニングプレート
５２３    リテーニングプレート
５２３ａ    リテーニング部
５２３ｂ    押圧部
５２３ｂ１    当接面
Ｂ１    第１ベアリング
Ｂ１０    外輪
Ｂ１１    外輪
Ｂ１１    内輪
Ｂ１３    ボール
Ｂ２    第２ベアリング
Ｂ２０    外輪
Ｂ２０１    リング溝
Ｂ２１    内輪
Ｂ２３    ボール
CVT    バリエータ
ＨＳ    ハウジング
ＨＳ１    第１ハウジング
ＨＳ１０    収容円筒部
ＨＳ１１    収容段部
ＨＳ２    第２ハウジング
ＨＳ２０    収容円筒部
ＨＳ２１    リング溝
ＳＲ    スナップリング
【図１】
2019161970.tif 000003
【図２】
2019161970.tif 000004