(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を埋込んだ円筒状のロータと、その外周側に所定間隙を隔てて配置されたステータと、前記ロータの回転位置を検出する検出センサとを備えたモータにおいて、
前記ステータは、ステータ鉄心と該ステータ鉄心の円周方向に沿い略々等間隔で複数配置されたステータ巻線とを有し、前記ステータ鉄心に遮蔽部材を取り付け、
前記検出センサは、前記ステータ鉄心が固定されたモータハウジングに固定され、前記ステータ巻線の径方向の外周側に近接してかつ該ステータ巻線と軸方向にて重なる位置に配置され、
前記ロータから径方向の外周側に一体的に延出され、かつ前記ステータ巻線の径方向の外周側にて該ステータ巻線の中心側に向って折曲された検出部材を備え、該検出部材の折曲部に対向配置された前記検出センサの検出部にて前記ロータの回転を検出し、
前記遮蔽部材は、前記ステータ鉄心から、前記ステータ巻線の径方向外周面を前記ステータ鉄心と反対方向に軸方向に延び、更に前記ステータ巻線に沿って径方向内周側に延び、前記ステータ巻線から前記検出センサへの漏洩磁束を遮蔽する、
ことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記検出センサは磁気センサからなる、
ことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記遮蔽部材は、前記ロータの永久磁石の側方部分まで延び、前記ステータ巻線及び前記ロータの永久磁石から前記検出センサへの漏洩磁束を遮蔽してなる、
請求項１又は２記載のモータ。
【請求項４】
前記検出部材は、前記折曲部に円周方向に沿い複数個の検出歯が形成されていると共に、該検出歯に対向配置された前記検出センサの検出部にて前記ロータの回転位置の検出を行う、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載のモータ。
【請求項５】
前記ステータ鉄心と前記遮蔽部材とを、前記ロータとステータとを収納する前記モータハウジングに一体的に共締め固定した、
ことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項６】
前記ステータ鉄心及び前記ステータ巻線と、前記遮蔽部材との間に熱伝導部材を充填した、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載のモータ。
【請求項７】
ハイブリッド車両駆動装置に適用される、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータの回転位置を検出する検出センサを備えたモータに関し、詳しくは前記検出センサへの漏洩磁束の侵入を防止する遮蔽構造を備えたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車やハイブリッド車駆動用に用いられる電気回転装置として、例えばロータに永久磁石を用いたブラシレスモータが用いられるが、このブラシレスモータは、ロータの回転位置を検出センサによって検出することで、ステータ巻線への電流のタイミングを制御する。ところで、ロータの回転位置を検出する検出センサとして磁気センサを用いた場合は、モータからの漏洩磁束の影響により検出精度が低下したり検出センサが誤作動すること等により、モータの駆動に支障をきたすおそれがある。そして、この漏洩磁束はモータ巻線への通電電流量に伴い増加するため、より高電流になるほどその影響は大きくなる。
【０００３】
この漏洩磁束による悪影響を回避・低減する手段として、例えば漏洩磁束によって影響の及ばない範囲に検出センサを設置する手段が考えられる（以下、「前者の従来技術」という）。
【０００４】
また、他の手段として、例えば特開平１１−７８５５８号公報に開示されているように、モータと検出センサとの間に磁気遮蔽板を設置することで、漏洩磁束による検出センサの受ける影響を回避・低減するものが知られている（以下、「後者の従来技術」という）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した「前者の従来技術」によると、検出センサの設置箇所によっては、検出センサを含むモータ全体が大型化するおそれがある。
【０００６】
また、「後者の従来技術」によると、磁気遮蔽板がモータハウジングに直接的に固定され、かつ取付部材を介してステータ鉄心に接続されているため、該モータハウジングや取付部材がアルミ材等の比透磁率の低いものである場合には、ステータ巻線から漏洩した磁束の中には、磁気遮蔽板から他の部材の方に流れてしまう磁束もあり、その磁束が検出センサなどに影響を与えるおそれがある。また、モータと検出センサとの間に磁気遮蔽板を設置したとしても、モータの通電電流量を増加させると遮蔽効果が減少するため、この効果の減少を防止するためには、磁気遮蔽板の厚さを増加させるか、又はモータと磁気遮蔽板との間、或いは磁気遮蔽板と検出センサとの間の距離を大きくとる必要がある。よって、この場合も検出センサを含むモータ全体が大型化することになる。
【０００７】
本発明は、斯かる課題を解消するためになされたもので、その目的とするところは、装置の小型化を図りつつ、ステータ巻線からの漏洩磁束がロータの回転位置を検出する検出センサ（磁気センサ）に影響を与えないようにしたモータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、永久磁石（２０ｂ）を埋込んだ円筒状のロータ（２０）と、その外周側に所定間隙を隔てて配置されたステータ（１９）と、前記ロータ（２０）の回転位置を検出する検出センサ（２３）とを備えたモータ（１２）において、
前記ステータ（１９）は、ステータ鉄心（１９ａ）と該ステータ鉄心（１９ａ）の円周方向に沿い略々等間隔で複数配置されたステータ巻線（１９ｂ）とを有し、前記ステータ鉄心（１９ａ）に遮蔽部材（２６）を取り付け、
前記検出センサ（２３）は、前記ステータ鉄心（１９ａ）が固定されたモータハウジング（１１）に固定され、前記ステータ巻線（１９ｂ）の径方向の外周側に近接してかつ該ステータ巻線と軸方向にて重なる位置に配置され、
前記ロータ（２０）から径方向の外周側に一体的に延出され、かつ前記ステータ巻線（１９ｂ）の径方向の外周側にて該ステータ巻線の中心側に向って折曲された検出部材（１７）を備え、該検出部材の折曲部（１７ａ）に対向配置された前記検出センサ（２３）の検出部にて前記ロータ（２０）の回転を検出し、
前記遮蔽部材（２６）は、前記ステータ鉄心（１９ａ）から、前記ステータ巻線（１９ｂ）の径方向外周面を前記ステータ鉄心と反対方向に軸方向に延び、更に前記ステータ巻線に沿って径方向内周側に延び、前記ステータ巻線から前記検出センサ（２３）への漏洩磁束を遮蔽する、ことを特徴とする。
【０００９】
前記遮蔽部材（２６）は、前記ステータ巻線（１９ｂ）の周囲を覆うように配置されている、ことを特徴とする。
【００１０】
前記検出センサ（２３）は磁気センサからなり、該検出センサ（２３）を前記ステータ巻線（１９ｂ）の径方向の外周側に近接配置した、ことを特徴とする。
【００１１】
前記検出センサ（２３）による前記ロータ（２０）の回転位置の検出を、前記ロータ（２０）から径方向の外周側に一体的に延出された検出部材（１７）を介して行う、ことを特徴とする。
【００１２】
前記検出部材（１７）は、前記ステータ巻線（１９ｂ）の径方向の外周側にて該ステータ巻線（１９ｂ）の中心側に向かって折曲され、該折曲部に円周方向に沿い複数個の検出歯（１７ａ）が形成されていると共に、該検出歯（１７ａ）に対向配置された前記検出センサ（２３）の検出部にて前記ロータ（２０）の回転位置の検出を行う、ことを特徴とする。
【００１３】
前記ステータ鉄心（１９ａ）と前記遮蔽部材（２６）とを、前記ロータ（２０）とステータ（１９）とを収納するモータハウジング（１１）に一体的に共締め固定した、ことを特徴とする。
【００１４】
例えば図２を参照すると、前記遮蔽部材（２６）は、前記ステータ鉄心（１９ａ）から、前記ステータ巻線（１９ａ）の径方向外周側を前記ステータ鉄心と反対方向に軸方向に延び、更に前記ステータ巻線に沿って該ステータ巻線の径方向内周端側部まで径方向内周側に延びる、ことを特徴とする。
【００１５】
例えば図５を参照すると、前記遮蔽部材（２６）は、前記ステータ鉄心（１９ａ）から、前記ステータ巻線（１９ｂ）の径方向外周面を前記ステータ鉄心と反対方向に軸方向に延び、更に前記ステータ巻線に沿って前記ロータ（２０）の永久磁石（２０ｂ）の側方部分（２６ａ）の径方向内周側に延びる、ことを特徴とする。
【００１６】
例えば図６を参照すると、前記ステータ鉄心（１９ａ）及び前記ステータ巻線（１９ｂ）と、前記遮蔽部材（２６）との間に、非磁性体の熱伝導部材（６０）を充填した、ことを特徴とする。
【００１７】
前記モータ（１２）を、ハイブリッド車両駆動装置に適用した、ことを特徴とする。
【００１８】
［作用］
以上の発明特定事項に基づき、本発明によれば、ステータ巻線（１９ｂ）からの漏洩磁束による磁気回路が形成されるように、ステータ鉄芯（１９ａ）に取り付けた遮蔽部材（２６）を、前記ステータ巻線（１９ｂ）と検出センサ（２３）との間に配置したことで、該検出センサ（２３）にステータ巻線（１９ｂ）からの漏洩磁束が流れることが防止されるため、ロータ（２０）の回転位置を正確に検出することが可能となる。この場合、前記遮蔽部材（２６）をステータ鉄芯（１９ａ）に直接的に取り付けたことで、ステータ巻線（１９ｂ）からの漏洩磁束に関し、ステータ巻線（１９ｂ）→遮蔽部材（２６）→ステータ鉄芯（１９ａ）の経路で閉ループが形成され、他の部材に流れるのが防止されるため、遮蔽部材（２６）による磁束の遮蔽効果が増大し、ステータ巻線（１９ｂ）への通電電流量を増加させることが可能となる。
【００１９】
また、前記検出センサ（２３）の配置位置に関しても、前記遮蔽部材（２６）による優れた遮蔽効果が期待されることから、該検出センサ（２３）をステータ（１９）の近傍に設置することが可能となり、ステータ巻線（１９ｂ）と遮蔽部材（２６）、又は該遮蔽部材（２６）と検出センサ（２３）との間の距離をより小さくすることができる。すなわち、本発明においては、前記ステータ巻線（１９ｂ）に大電流を流した場合であっても、検出センサ（２３）をステータ（１９）に近接配置することが可能となるため、コンパクトなモータを得ることが可能となる。よって、例えばステータ鉄芯に磁気的に接続されていない遮蔽部材を取り付けた場合等に比して、より遮蔽効果を高めることができる等の利点を有する。
【００２０】
なお、上述したカッコ内の符号は図面を参照するために示すものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係るモータをハイブリッド車両駆動装置に適用した場合の断面図であり、このハイブリッド車両駆動装置１０は、従来からある自動変速機（ＡＴ）のトルクコンバータ部分にモータを付設して構成されるもので、図面右方の内燃エンジン（図示せず）と、モータハウジング１１に収納されているモータ１２と、これらエンジン及びモータ１２からの駆動力が伝達される自動変速機１３とが、内燃エンジン側から順に配置されている。なお、本実施の形態において、前記モータ１２は、モータ及びジェネレータのいずれにも使用可能なモータ・ジェネレータと、駆動装置としてのみ使用可能なモータと、発電機としてのみ使用可能なジェネレータの夫々を含む概念である。
【００２３】
そして、内燃エンジン側から、モータ１２に向けエンジンクランク軸１４が延設されていて、該エンジンクランク軸１４の先端部には可撓性のドライブプレート１５がボルト１６により固定されている。このドライブプレート１５に対向する位置には、磁性体からなるインプットプレート１７（後述するロータの検出プレートを兼ねている）が互いの先端部をボルト１８により固定・連結された状態で配置されている。
【００２４】
前記モータ１２は、例えばブラシレスＤＣモータからなり、ロータ（永久磁石）２０と、その外周側に所定間隙を隔てて配置されたステータ１９とを有し、該ステータ１９は、ステータ鉄心１９ａとその円周方向に沿い略々等間隔で複数配置されたステータ巻線１９ｂとを有している。このモータ１２は、ロータ２０とステータ巻線１９ｂに流れる電流との間の磁気作用によってトルクを得るもので、このトルクはロータ２０とステータ鉄心１９ａとの間に生ずる磁力から得られる。そして、前記ロータ２０の回転位置及び回転速度を検出し、検出位置に応じて３相交流電源から該当するステータ巻線１９ｂに電流を流し、ロータ２０との間にトルクを発生させて該ロータ２０を回転させる。このロータ２０の回転に伴い、ロータ位置の検出信号も順次切り換えられ、電流を流すステータ巻線１９ｂも順次切り換えられて回転が持続される。
【００２５】
前記ロータ２０は、永久磁石を埋込んだ多数の積層板２０ａを軸方向に並べて構成され、これら積層板２０ａはロータ支持板２１に固定保持されている。このロータ支持板２１は、その回転中心側の筒状の軸部２１ａと、該軸部２１ａに連接されて前記ドライブプレート１５に沿って配置された円板部２１ｂと、該円板部２１ｂの外縁部に連接された保持部２１ｃとを有し、この保持部２１ｃに前述した積層板２０ａが固定保持される。前記ロータ支持板２１の軸部２１ａは、エンジンクランク軸１４の先端側の孔部１４ａに挿入されて軸方向移動自在に支持されている。
【００２６】
また、前記ロータ支持板２１の円板部２１ｂには、インプットプレート１７の内縁部がボルト２２によって固定されていて、前記ドライブプレート１５とインプットプレート１７が内燃エンジンのエンジンクランク軸１４とロータ２０間に配置されて駆動力が伝達されるようになっている。
【００２７】
更に、前記ステータ１９は、軸方向に積層された多数のステータ鉄心１９ａにステータ巻線１９ｂが巻回されてなり、モータハウジング１１に固定されている。前記ロータ２０とステータ１９とは、その積層板２０ａとステータ鉄心１９ａとが軸方向に同じ位置で半径方向に整列されており、かつこれら積層板２０ａとステータ鉄心１９ａとが僅かの間隙（エアギャップ）を存して対向している。
【００２８】
次に、図２に沿って詳細に説明する。前記インプットプレート（すなわち検出プレート）１７は鉄板等の磁性体からなり、ステータ１９の図面右側方にて外径側に延出されていて、また、モータ１２のステータ巻線１９ｂと径方向に重なる位置には、磁気センサからなる検出センサ２３が配置されている。この検出センサ２３により、前記検出プレート１７の延出部を検出することに基づき、ロータ２０の回転位置及び回転速度を検出できるようになっている。前記検出センサ２３は、ステータ巻線１９ｂの径方向の外周側で、かつ内燃エンジン側に近接するモータハウジング１１に、ボルト２８により外径方向に縦長に取付けられている。
【００２９】
前記検出プレート１７は、詳しくは、ボルト２２によりロータ支持板２１の円板部２１ｂに一体的に連結された状態で外径方向に延出され、かつその先端側にてステータ巻線１９ｂの図面右側方の外径側を覆うように左方側に屈曲されている。更に、図３に示すように、この検出プレート１７の前記屈曲部には、複数個（実施例では６個）の検出歯１７ａが略々等間隔で形成されていて、この検出歯１７ａの有無を検出センサ２３によって検出することにより、前記ロータ２０の回転位置を正確に検出してステータ巻線１９ｂに流す電流のタイミングが決定される。この場合、前記検出センサ２３は縦長に配置されているため、該検出センサ２３を設置するための特別な軸方向のスペースを必要とせず、軸方向長さを短くすることができる。
【００３０】
そして、本実施の形態では、前記検出センサ２３として、図３に示すように、夫々磁石及び磁気抵抗素子を対とする３対のセンサ部分２３ａ〜２３ｃを有する磁気センサが用いられていて、各センサ部分２３ａ〜２３ｃは検出プレート１７の回転中心位置に対し角度１０°の略々等間隔で配置されている。一方、前記検出歯１７ａは、検出プレート１７の回転中心位置に対し角度６０°の略々等間隔で配置されており、このため、例えばロータ２０すなわち検出プレート１７が図の位置から時計方向に回転すると、センサ部分２３ａから順に検出歯１７ａがないことが検出されるので、これによりロータ２０の位相が検出される。これは、前記検出歯１７ａの一つが回転移動してきて前記センサ部分のいずれかに接近すると、該検出歯１７ａに前記磁石の磁束が引き寄せられて該磁束の向きが変化することから、このときの磁束の向きの変化を磁気抵抗素子によって検出することで、検出歯１７ａの有無を判断するものである。
【００３１】
ところで、前述のような磁気センサによる位置検出の場合、検出すべき磁界の強さが外部からの漏洩磁束によって変化を受けると、磁束の向きに影響を受けることから検出誤差が生じるおそれがある。このため、外部からの漏洩磁束が検出センサ２３に入らないようにする必要があるが、本実施の形態では、後述する磁気遮蔽板により漏洩磁束の入り込みを防止している。なお、前記ロータ２０の回転位置を検出するセンサとして、他にレゾルバ等も用いられるが、レゾルバはモータと同様にロータとステータとを有し、その分スペースを要するため、ここでは、よりコンパクト設計を図るべく磁石と磁気抵抗素子から成る磁気センサを用いたものである。
【００３２】
ここで本発明は、前記ステータ鉄心１９ａに、前記ステータ巻線１９ｂから前記検出センサ２３への漏洩磁束を遮蔽する遮蔽部材を取り付けたものである。
【００３３】
前述した図２において、ステータ巻線１９ｂの径方向外周側と検出プレート１７との対面側を覆うように、該ステータ巻線１９ｂと検出プレート１７との間の空隙部にドーナツ状の遮蔽板２６が円周方向に沿って延設されている。そして、この遮蔽板２６はステータ鉄心１９ａの側壁に直接取付けられていて、該遮蔽板２６は、鉄板等の磁性体材料からなり、ステータ巻線１９ｂから発生する漏洩磁束を遮蔽するもので、ステータ鉄心１９ａと共にモータハウジング１１に一体的に共締め固定されている。即ち、遮蔽板２６は、ステータ鉄心１９ａから、ステータ巻線１９ｂの径方向外周側を前記ステータ鉄心と反対方向に軸方向に延び、更にステータ巻線に沿って該ステータ巻線の径方向内周端側部まで径方向内周側に延びている。この遮蔽板２６により、ステータ巻線１９ｂからの漏洩磁束は、該遮蔽板２６を通ってステータ鉄心１９ａに戻るような閉ループが形成されることになる。これにより、ステータ巻線１９ｂからの漏洩磁束が他の部材に流れることを防止し、該漏洩磁束により検出センサ２３に悪影響が生じるのを防止している。
【００３４】
なお、この遮蔽板２６の固定方法として、前述した固定方法以外にも、例えば遮蔽板２６をモータハウジング１１に溶接してステータ鉄心１９ａと直接接触するように固定したり、或いはステータ鉄心１９ａをモータハウジング１１に圧入して固定する等の手段が考えられる。
【００３５】
図４は、モータ１２の正面図であり、モータハウジング１１の外縁部には端子部２７ａ〜２７ｃが設けられていて、この端子部２７ａ〜２７ｃから３相交流電圧がステータ巻線１９ｂに入力される。また、検出センサ２３は２個のボルト２８，２８にてモータハウジング１１に固定されている。
【００３６】
次いで、前述した遮蔽板２６の作用について説明する。
【００３７】
ブラシレスＤＣモータ等のモータ１２を駆動制御するには、そのロータ２０の回転位置を検出する必要があるが、本実施の形態では、ロータ２０の検出センサ２３として磁気センサを用い、しかも前記ロータ２０に一体的に固定された検出歯１７ａの位置を検出することによって行われる。すなわち、前記検出歯１７ａが回転すると、検出センサ２３からは、図３のセンサ部分２３ａ〜２３ｃと対向している検出歯１７ａとの有無に応じて流れる電流に変化が生じることから、この電流の変化に基づき、ロータ２０の位相を正確に検出することができる。そして、このロータ２０の位置検出に応じて、ステータ巻線１９ｂ側に回転磁界を発生させるべく、該当する所定のステータ巻線１９ｂに３相交流電源から電流が流される。
【００３８】
しかし、前記検出センサ２３に、モータ１２のステータ巻線１９ｂからの漏洩磁束が流れ込んだとすると、該検出センサ２３から出力される電流値が変化するため、前記検出歯１７ａの回転位置を正確に検出することができない。そこで、ステータ鉄芯１９ａと磁気的に接続されるように、遮蔽板２６をステータ巻線１９ｂと検出センサ２３との間に設置することで、ステータ巻線１９ｂから発生された磁束は遮蔽板２６を通ってステータ鉄芯１９ａに戻るような磁束の閉ループが形成されるため、ステータ巻線１９ｂからの漏洩磁束が閉ループを構成する部材以外の部材に流れることはなくなる。これにより、例えばアルミ材等の非磁性体からなるモータハウジング１１に遮蔽板２６を接続し、ステータ鉄芯１９ａと遮蔽板２６とが磁気的に接続されていない場合に比較して、より優れた遮蔽効果が得られることが期待できる。
【００３９】
そして、本実施の形態によれば、前記遮蔽板２６により漏洩磁束の遮蔽効果が増大するため、その分ステータ巻線１９ｂへの通電電流量を増加させることができる。また、検出センサ２３の配置位置についても、ステータ巻線１９ｂからの漏洩磁束に関し、遮蔽板２６により磁気的に完全に遮蔽されているため、該検出センサ２３をステータ巻線１９ｂの近傍に設置することが可能となり、ステータ巻線１９ｂと遮蔽板２６、又は該遮蔽板２６と検出センサ２３との距離もより近接配置することができる。従って、ステータ巻線１９ｂにより高い電流を流した場合においても、磁気影響による誤作動のないセンサ位置をとることができると共に、これに伴いコンパクト設計が実現可能となる。
【００４０】
ついで、一部変更した実施の形態について図５に沿って説明する。上述した遮蔽板２６はステータ巻線１９ｂを覆っており、ステータコイルエンドの磁束の漏洩のみを遮蔽する場合は充分であるが、ブラシレスＤＣモータ等の永久磁石をロータに埋込んだモータの場合、該ロータの組込み磁石からの漏洩磁束に対して遮蔽する方が効果的である。
【００４１】
従って、本実施の形態は、ステータ鉄心１９ａに一端が接触・固定されている遮蔽板２６の他端部（先端部）２６ａを、ロータ２０の側方部分、詳しくは積層板２０ａに埋込まれている永久磁石２０ｂ部分の下方まで延出してある。即ち、前記遮蔽板２６は、ステータ鉄心１９ａから、ステータ巻線１９ｂの径方向外周面を前記ステータ鉄心と反対方向に軸方向に延び、更に前記ステータ巻線に沿って前記ロータ２０の側方部分まで径方向内周側に延びている。これにより、ロータ２０の永久磁石から出る磁束も遮蔽することができる。
【００４２】
図６は、更に変更した実施の形態を示す。遮蔽板２６は、図５に示したものと同様に、その先端部をロータ２０の側方部分まで延出してあり、更に該遮蔽板２６とステータ巻線１９ｂ及びステータ鉄心１９ａとの間の空隙（空気層）を、コイル含浸用ワニス等の熱伝導性樹脂６０で充填してある。これにより、ステータ巻線１９ｂからの発熱（コイル熱）が、空気層に比して熱伝導率の高い上記熱伝導性樹脂６０を介してステータ鉄心１９ａ及びハウジング１１に伝達され、該熱伝導の増加に基づきモータ１２の放熱特性を向上する。なお、上記熱伝導性樹脂は非磁性体材料からなることが好ましいが、磁性体材料であっても、上述した遮蔽板２６による漏洩磁束の遮蔽効果を何等損うものではない。
【００４３】
従って、本実施の形態によると、ステータ巻線１９ｂに高電流を流した場合においても、磁気影響による誤作動のないセンサ位置をとることができると共に、放熱性に優れたコンパクトなモータ（発電機）を実現できる。なお、上記熱伝導性樹脂６０の充填は、先端部２６ａをロータ側方部分まで延出した遮蔽板２６に限らず、図２に示すようなステータ巻線１９ｂの径方向内周端部分までの遮蔽板２６にも同様に適用し得ることは勿論である。
【００４４】
次に、前述した自動変速機１３は、多段変速機構３０とトルクコンバータ３１とを有し、多段変速機構３０は、ミッションケース３２に収納されていて、入力軸３３に同軸状に配置されている主変速機構部３４、前記入力軸３３と略々平行なカウンタ軸３５に同軸状に配置されている副変速機構部３６、及び前輪駆動軸に同軸状に配置されたディファレンシャル装置３７からなる。また、前記トルクコンバータ３１は、コンバータハウジング３８に収納されていて、ロックアップクラッチ３９、タービンランナ４０、ポンプインペラ４１、ステータ４２、及びこれらを覆うように配置されたフロントカバー４３を有し、このフロントカバー４３の回転中心部にはセンターピース４４が固定されている。
【００４５】
前記フロントカバー４３は、ロータ２０の円板部２１ｂに沿うように配置された円板形状の内径部分４３ａと、該内径部分４３ａの外縁部に連設されて前記保持部２１ｃに沿うように配置された筒形状の中間部分４３ｂと、該中間部分４３ｂに連設されてタービンランナ４０の外形に沿うように形成されると共にポンプインペラ４１に固定された外径部分４３ｃとからなる（図２参照）。
【００４６】
前記センターピース４４は、ロータ２０の軸部２１ａに軸方向に相対移動自在に挿入されていて、ロータ２０をトルクコンバータ３１に対してセンタリングしている。トルクコンバータ３１は、遠心油圧及びチャージ圧の変化によりその外殻が変形し、特にその変形量は回転中心側における軸方向変形が大きく、従ってセンターピース４４は軸方向に移動するが、センターピース４４とロータ２０の軸部２１ａとが軸方向に相対移動自在に支持されているので、センターピース４４の軸方向移動によっても、ロータ２０の支持精度に影響を与えない。
【００４７】
更に、ロータ２０は、ロータ支持板２１の円板部２１ｂがフロントカバー４３の内径部分４３ａにボルト２２とナット２５により固定されている。このため、トルクコンバータ３１の変形は、その回転中心側が大きくフロントカバー４３の外径側では小さくなっているので、ロータ２０はトルクコンバータ３１の変形による支持精度への影響は少ない。
【００４８】
また、前記ロックアップクラッチ３９は、フロントカバー４３の中間部分４３ｂの内径側に収納・配置されていて、該中間部分４３ｂには軸方向にスプラインが形成されている。このスプラインには、複数の外摩擦板４７が支持され、スナップリング４８によって抜け止めが図られている。更に、中間部分４３ｂの内周面とセンターピース４４の外周面との間にはピストンプレート４５が配置されている。また、入力軸３３には、ハブ４９がスプライン結合されており、ハブ５０が支持されている。該ハブ５０は、軸方向に沿いロータ２０側に延設されていて、複数の内摩擦板５１がスプライン結合されている。そして、これら外摩擦板４７及び内摩擦板５１で多板クラッチが形成されている。なお、このロックアップクラッチ３９は、トルクコンバータ３１のタービンランナ４０及びポンプインペラ４１の外郭からなるトーラスよりも小径に構成されている。
【００４９】
一方、トルクコンバータ３１の左方で該トルクコンバータ３１と多段変速機構３０との間には、オイルポンプ４６が配設されており、そのポンプケース４６ａはミッションケース３２に固定されている。このポンプケース４６ａの内周面には、ポンプインペラ４１のハブ４１ａが回転自在に支持されている。
【００５０】
次いで、本発明を適用したハイブリッド車両駆動装置の作用について簡単に説明する。
【００５１】
車両停止時に、キースイッチをＯＮにして運転者がアクスルペダルを踏むと、バッテリからモータ１２に電流が流れ、該モータ１２はモータとして機能する。すなわち、コントローラが検出センサ２３からの信号（ロータ２０の回転位置）に基づき、適切なタイミングでステータ１９のステータ巻線１９ｂに電流を流すと、ロータ２０は回転し、その回転駆動力は、ロータ支持板２１からトルクコンバータ３１に伝達され、このトルクコンバータ３１にて所定のトルク比に増大された上で入力軸３３に伝達される。
【００５２】
車両発進時にあっては、内燃エンジンは作動せず停止状態にあり、モータ１２からの駆動力のみによって車両は発進する。なお、ロータ２０の回転によりロータ支持板２１が回転するため、検出プレート１７及びドライブプレート１５を介してエンジンクランク軸１４が回転し、この結果、ピストンはシリンダ室の空気の圧縮・解放を繰り返しながら往復運動する。ここで、モータ１２は、低速回転時に高いトルクを出力する特性を有しており、トルクコンバータ３１のトルク比増大及び多段変速機の１速段による高いトルク比が相俟って、車両は発進する。
【００５３】
そして、アクセルペダルが踏まれてスロットルが一定開度以上になると、燃料噴射装置が作動して、モータ１２がスタータモータとして機能して点火プラグが点火され、内燃エンジンが始動する。これにより、エンジンクランク軸１４が回転し、その回転駆動力はドライブプレート１５及び検出プレート１７を介してロータ支持板２１に伝達される。これにより、内燃エンジン及びモータ１２の両方の駆動力が加算されてトルクコンバータ３１に伝達され、大きな駆動力で車両が走行する。
【００５４】
また、車両が定常の高速走行状態にある場合は、モータ１２の電流供給を遮断すると共に回路を解放して、モータ１２を空転させ、専ら内燃エンジンの駆動力により走行する。この内燃エンジンによる駆動状態で、コンバータ圧の方向を換えることにより、ピストンプレート４５が移動してロックアップクラッチ３９を接続する。これにより、フロントカバー４３に伝達されたトルクは直接入力軸３３に伝達される。
【００５５】
更に、定常低速走行及び降坂路走行等により内燃エンジンの出力に余裕がある場合、モータ１２を発電機として機能させてバッテリを充電する。特に、降坂路走行時にエンジンブレーキを必要とする場合は、発電機となっているモータ１２の回生電力を大きくして、十分なエンジンブレーキ効果を得ることができる。なお、制動時にあっては、発電機による回生電力を更に大きくして回生ブレーキとして機能する。
【００５６】
一方、車両が信号等にて停止している状態では、モータが停止されると共に、燃料噴射装置がＯＦＦとなって内燃エンジンも停止される。このように、従来のエンジンのアイドリング状態はなくなる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明した通り、請求項１記載の発明によれば、ロータの外周側に配置されたステータは、ステータ鉄心とその円周方向に沿い略々等間隔で複数配置されたステータ巻線とを有し、前記ステータ鉄心に、前記ステータ巻線から検出センサへの漏洩磁束を遮蔽する遮蔽部材を取付けたことにより、ステータ巻線から発生する磁束に対し遮蔽部材とステータ鉄心との間で閉ループを作り、他の部材に磁束が流れるのを防止することで、漏洩磁束による検出センサの誤動作や検出不良等を防止することができる。
【００５８】
前記遮蔽部材は、ステータ巻線の周囲を覆うように配置されていることで、磁束の閉ループを確実に作ることができ、ステータ巻線からの磁束の漏洩をより少なくすることができる。
【００５９】
前記検出センサを、ステータ巻線の径方向の外周側に近接配置したことにより、該検出センサの軸方向寸法を短くすることができると共に、ステータ巻線からの漏洩磁束の影響を受けにくいコンパクトな構造とすることができる。
【００６０】
前記検出センサによるロータの回転位置の検出を、ロータから径方向の外周側に一体的に延出された検出部材を介して行うことにより、該検出部材を検出センサに近接配置することで、ロータの回転位置を正確に検出することができる。
【００６１】
前記検出部材は、ステータ巻線の径方向の外周側にて該ステータ巻線の中心側に向かって折曲され、該折曲部に対向配置された検出センサの検出部にてロータの回転位置の検出を行うことにより、ステータ巻線の近傍に配設された検出部材に磁束が流れるのを防止し、コンパクトな構造とすることができる。
【００６２】
請求項５記載の発明によれば、前記ステータ鉄心と遮蔽部材とを、ロータとステータとを収納するモータハウジングに一体的に共締め固定したことにより、ステータ鉄心と遮蔽部材とを別の部材で固定する必要をなくし、部品点数を減らしてコンパクトな構造とすることができる。
【００６３】
請求項１記載の発明によれば、遮蔽部材が、ステータ巻線の径方向外周側と、ステータ鉄心と反対側の側部を覆っているので、ステータ巻線からの漏洩磁束を確実に遮蔽することができる。
【００６４】
請求項３の発明によれば、遮蔽部材が、ロータ側方部分まで延びているので、ステータ巻線からの漏洩磁束と共に、ロータからの漏洩磁束を遮蔽することができる。
【００６５】
請求項６記載の発明によれば、漏洩磁束の遮蔽効果を維持すると共に、ステータ巻線の熱を、熱伝導材料を介してステータ鉄心及びハウジング等に伝導して、放熱性を向上することができる。
【００６６】
請求項７記載の発明によれば、本発明のモータをハイブリッド車両駆動装置に適用したことにより、コンパクトで簡単な構成でありかつ高性能なハイブリッド車両を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をハイブリッド車両駆動装置に適用した場合の全体断面図である。
【図２】同上の要部拡大を示す図である。
【図３】検出センサと検出プレートの外観を示す図である。
【図４】図１のＡ方向矢視図である。
【図５】遮蔽部材を一部変更したモータ部分を示す断面図。
【図６】更に一部変更したモータ部分を示す断面図。
【符号の説明】
１０      ハイブリッド車両駆動装置
１１      モータハウジング
１２      モータ
１３      自動変速機
１４      エンジンクランク軸
１５      ドライブプレート
１７      検出プレート（インプットプレート）
１７ａ    検出歯
１９      ステータ
１９ａ    ステータ鉄心
１９ｂ    ステータ巻線
２０      ロータ
２０ａ    積層板
２０ｂ    永久磁石
２１      ロータ支持板
２１ａ    軸部
２１ｂ    円板部
２１ｃ    保持部
２３      検出センサ
２６      遮蔽板
２６ａ    先端部
６０      熱伝導材料（樹脂）
【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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【図６】
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