(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンとトランスミッションとの間に配置されるハイブリッド車両用モータであって、
前記内燃エンジンのクランクシャフトに連結され、外周部にマグネットが装着されてステータ内で回転するロータ部と、
前記トランスミッションに連結されて該トランスミッションに駆動力を伝達するドライブプレート部と、
を備え、
前記ロータ部および前記ドライブプレート部が一体成形されるとともに、該ドライブプレート部には、回転位置検出センサにより該ロータ部の回転位置を検出するための検出部材取り付け部位が一体成形されることを特徴とするハイブリッド車両用モータ。
【請求項２】
請求項１記載のモータにおいて、前記検出部材取り付け部位は、ダボ部であり、前記ダボ部を介してセンサプレートがかしめられることを特徴とするハイブリッド車両用モータ。
【請求項３】
内燃エンジンとトランスミッションとの間に配置されるハイブリッド車両用モータであって、
前記内燃エンジンのクランクシャフトに連結され、外周部にマグネットが装着されてステータ内で回転するロータ部と、
前記トランスミッションに連結されて該トランスミッションに駆動力を伝達するドライブプレート部と、
を備え、
前記ロータ部および前記ドライブプレート部が一体成形されるとともに、該ドライブプレート部には、回転位置検出センサにより該ロータ部の回転位置を検出するための検出部位が一体成形されることを特徴とするハイブリッド車両用モータ。
【請求項４】
請求項３記載のモータにおいて、前記検出部位は、コイニングにより成形された突起部であることを特徴とするハイブリッド車両用モータ。
【請求項５】
請求項３記載のモータにおいて、前記検出部位は、トリミングにより成形された歯形部であることを特徴とするハイブリッド車両用モータ。
【請求項６】
請求項３記載のモータにおいて、前記検出部位は、打ち抜きにより成形された孔部であることを特徴とするハイブリッド車両用モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃エンジンとトランスミッションとの間に配置されるハイブリッド車両用モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリンの燃焼によって駆動力を発生させる内燃エンジンと、回生による発電および電力により駆動力を発生させ、前記内燃エンジンの出力をアシストするモータとして使用されるモータジェネレータとを備え、これらによる駆動力を必要に応じて合成し、車両を走行させるハイブリッド車両が提案されている（特開平９−１５６３８８号公報参照）。
【０００３】
この種のモータは、通常、図８に示すように、図示しない内燃エンジンから延在するクランクシャフト１に固定されるロータ２と、このロータ２の外周側に装着されるドーナツ形状のステータ３を備えている。ロータ２にディスク状のドライブプレート４が固定され、このドライブプレート４にトランスミッション５がボルト６を介して連結されている。
【０００４】
ステータ３には、ロータ２の前記ステータ３に対する回転位置を検出するための回転位置検出センサ７が装着されている。一方、ドライブプレート４には、回転位置検出センサ７に対応してセンサプレート８がリベット９により固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のモータでは、クランクシャフト１に連結されるロータ２と、トランスミッション５に連結されるドライブプレート４とが、それぞれ個別に製造されるとともに、このドライブプレート４には、別体部品であるセンサプレート８がリベット９を介して固定されている。このため、モータ全体の部品定数が多くなるとともに、センサプレート８をドライブプレート４に取り付けるための工数が増加してしまう。
【０００６】
これにより、モータの製造コストが高騰するとともに、前記モータの組み立て作業全体が相当に煩雑なものになっているという問題が指摘されている。しかも、ロータ２とドライブプレート４とセンサプレート８とが個別に構成されており、これらを高精度に位置決めすることが困難となる。従って、ロータ２の回転位置を精度よく検出することができないおそれがある。
【０００７】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、部品点数および作業工数を有効に削減するとともに、回転位置検出センサにより高精度な回転位置検出処理が可能なハイブリット車両用モータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るハイブリット車両用モータでは、内燃エンジンのクランクシャフトに連結されるロータ部と、トランスミッションに連結されるドライブプレート部とが一体成形される。これにより、モータの部品点数が削減されるとともに、ロータ部の重量が一挙に軽減され、前記モータの軽量化が容易かつ確実に遂行される。
【０００９】
さらに、ドライブプレート部には、回転位置検出センサによりロータ部の回転位置を検出するための検出部材取り付け部位または検出部位が一体成形されている。このため、製造コストおよび作業工数の削減が図られるとともに、ロータ部とドライブプレート部と取り付け部位または検出部位とを高精度に位置出しすることが可能になり、前記ロータ部の回転位置を精度よく検出することができる。
【００１０】
ここで、取り付け部位がダボ部であって、このダボ部を介してセンサプレートがかしめられる。これにより、従来のリベットを不要にしてセンサプレートの取り付け作業が有効に簡素化される。また、検出部位がコイニングにより成形された突起部、トリミングにより成形された歯形部、または打ち抜きにより成形された孔部である。従って、検出構造を容易に得ることができ、しかも部品点数の削減が確実に図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るハイブリッド車両用モータであるモータジェネレータ１０の分解斜視説明図であり、図２は、前記モータジェネレータ１０の縦断面説明図である。
【００１２】
モータジェネレータ１０は、例えば、ガソリンを燃焼させることによって駆動力を発生させる内燃エンジンを備えたハイブリッド車両に組み込まれており、回生による発電および電力により駆動力を発生させて内燃エンジンの出力をアシストする機能を有する。
【００１３】
モータジェネレータ１０は、図示しない内燃エンジンとトランスミッション１２との間に配置されており、前記内燃エンジンから延在するクランクシャフト１４に固定されるロータ１６と、このロータ１６の外周側に装着されるドーナツ形状のステータ１８とを備える。
【００１４】
ロータ１６は、図１乃至図３に示すように、ロータ部２０とドライブプレート部２２とを備えるとともに、前記ロータ部２０および前記ドライブプレート部２２は、鋼板等の板材からプレス成形により一体的に成形される。ロータ部２０は、略カップ形状に成形されており、その底部側にクランクシャフト１４を配置するための凹部２４と、前記クランクシャフト１４をボルト２６により前記底部側に固定するための孔部２８とが形成される。ロータ部２０の角部には、剛性を上げるための絞り加工が施されている。
【００１５】
ロータ部２０の外周３２には、所定角度間隔ずつ離間してマグネット位置決め用凹部３３が形成されており、この外周３２にリング状のヨーク部材３４が圧入される。このヨーク部材３４の内周には、ロータ部２０の凹部２４に嵌合する内側突起３５ａが形成される一方、このヨーク部材３４の外周に形成された外側突起３５ｂ間には、円筒部材３６を介して複数のマグネット３８が装着される。
【００１６】
ロータ部２０の後端側に一体的に成形されるドライブプレート部２２は、前記ロータ部２０の外周３２から半径外方向に広がる円盤形状を有している。このドライブプレート部２２の周縁部には、複数の孔部３９が形成され、この孔部３９に挿入されるボルト４０と各ボルト４０に螺合されるナット４２とを介して、前記ドライブプレート部２２がトランスミッション１２に連結される（図２参照）。
【００１７】
ドライブプレート２２の円盤部位４４には、所定の角度ずつ離間して複数のダボ部（取り付け部位）４６が形成される。このダボ部４６は、円盤部位４４のトランスミッション１２側の面から半抜き状に形成されてロータ部２０側に突出しており、前記ダボ部４６を介してセンサプレート（検出部材）４８がかしめられる。
【００１８】
センサプレート４８は、略リング状を有しており、所定の角度位置に形成された孔部５０にダボ部４６が挿入されてかしめ処理される。センサプレート４８の外周には、所定の形状を有する歯形部５２が形成されるとともに、この歯形部５２の一部に切欠部５２ａが設けられる。ステータ１８側には、センサプレート４８の歯形部５２に対向して回転位置検出センサ５３ａ〜５３ｃがそれぞれ所定の位置に固定されている。
【００１９】
図１および図２に示すように、ステータ１８は、それぞれ円周方向に複数配置されるステータコア５４と、このステータコア５４の外周部に断面略コ字状のガイド部材５６を介して巻き付けられるコイル（導線）５８と、前記ステータコア５４同士が円環状に連接された状態で該ステータコア５４を一体的に圧入するリング部材６０と、前記リング部材６０がねじ止め固定されるステータハウジング６２とを備える。
【００２０】
ステータコア５４は、同一形状の弾性力のある鉄系材料から得られた板体を所定の枚数積層して形成されている。ステータコア５４は、略Ｔ字状の形状を有しており、図１に示すように、その頭部６４には、円周方向の一端部に凸部６６が形成される一方、その他端部に前記凸部６６に対応する凹部６８が形成される。
【００２１】
このように構成される第１の実施形態に係るモータジェネレータ１０では、ロータ１６のロータ部２０に設けられた凹部２４にクランクシャフト１４が配置され、ボルト２６を介してこのロータ部２０が前記クランクシャフト１４に固定される。一方、ロータ１６のドライブプレート部２２に形成された孔部３９にボルト４０が挿入され、このボルト４０の先端にナット４２が螺合されることにより、前記ドライブプレート部２２がトランスミッション１２に連結される。
【００２２】
ロータ部２０の外周３２には、ヨーク部材３４を介してマグネット３８が装着されており、ロータ１６およびステータ１８を介して回生による発電や電力による駆動力を発生させて、内燃エンジンの出力をアシストしている。ロータ１６が回転すると、ロータ部２０のダボ部４６にかしめられているセンサプレート４８が回転し、このセンサプレート４８に形成されている歯形部５２を介して回転位置検出センサ５３ａ〜５３ｃが前記ロータ部２０の回転位置を検出する。
【００２３】
この場合、第１の実施形態では、ロータ部２０およびドライブプレート部２２が鋼板等の板材からプレス成形により一体成形されており、ロータを鋳造成形して構成される従来の構造に比べ、ロータ部２０の重量および部品点数を大幅に削減することができる。これにより、モータジェネレータ１０全体の重量が一挙に軽減され、ハイブリット車両の性能を有効に向上させることが可能になる。
【００２４】
しかも、第１の実施形態では、ロータ部２０とドライブプレート部２２とが一体成形されるとともに、このドライブプレート部２２に取り付け部位であるダボ部４６が一体成形され、このダボ部４６を介してセンサプレート４８がかしめられる。従って、ロータ部２０とセンサプレート４８とを互いに高精度に位置決めすることが可能になり、回転位置検出センサ５３ａ〜５３ｃを介して三相の交流電圧を適切な位置で負荷することができる。これにより、高品質なモータジェネレータ１０を得ることが可能になるという効果がある。
【００２５】
ここで、センサプレート４８は、ドライブプレート部２２の円盤部位４４に形成されたダボ部４６を孔部５０に挿入し、このダボ部４６を介してかしめ処理するだけで前記ドライブプレート部２２に対して高精度かつ容易に固定される。このため、センサプレート４８の取り付け作業が、一挙に容易かつ高精度に遂行されるという利点が得られる。
【００２６】
図４は、本発明の第２の実施形態に係るモータジェネレータ７０を構成するロータ８０の分解斜視説明図であり、図５は、前記モータジェネレータ７０の縦断面説明図である。なお、第１の実施形態に係るモータジェネレータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
ロータ８０は、ロータ部２０とドライブプレート部２２とを備えるとともに、このドライブプレート部２２には、コイニングにより複数の突起部８２（検出部位）が前記ロータ部２０側に突出して成形されている。ステータ１８側には、ロータ８０に設けられている突起部８２に対向して回転位置検出センサ８４ａ〜８４ｃが所定の角度位置に配置される。
【００２８】
このように構成される第２の実施形態に係るロータ８０では、ロータ部２０とドライブプレート部２２と突起部８２とが一体成形されており、この突起部８２を前記ロータ部２０に対して高精度に位置決めすることができる。従って、ロータ部２０が回転する際に、回転位置検出センサ８４ａ〜８４ｃと突起部８２とを介して前記ロータ部２０の回転位置を高精度に検出することが可能になり、三相の交流電圧を適切な位置で確実に負荷することができる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００２９】
図６は、本発明の第３の実施形態に係るモータジェネレータを構成するロータ９０の分解斜視説明図である。なお、第１の実施形態に係るモータジェネレータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
ロータ９０は、ロータ部２０とドライブプレート部２２とを備えるとともに、このドライブプレート部２２の外周部には、トリミングにより歯形部（検出部位）９２が成形されている。この歯形部９２に対向する位置には、所定の角度位置に設定された回転位置検出センサ９４ａ〜９４ｃが配置されている。
【００３１】
このように、第３の実施形態に係るロータ９０では、ロータ部２０とドライブプレート部２２と歯形部９２とが一体成形されている。このため、ロータ部２０が回転する際に、歯形部９２と回転位置検出センサ９４ａ〜９４ｃとを介して前記ロータ部２０の回転位置を高精度に検出することができるとともに、ロータ９０全体の構成が有効に簡素化される。
【００３２】
図７は、本発明の第４の実施形態に係るモータジェネレータを構成するロータ１００の分解斜視説明図である。なお、第１の実施形態に係るモータジェネレータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
ロータ１００は、ロータ部２０とドライブプレート部２２とを備えるとともに、このドライブプレート部２２には、打ち抜きにより複数の孔部（検出部位）１０２が成形されている。回転位置検出センサ１０４ａ〜１０４ｃが、孔部１０２に対向して所定の角度位置に配置されており、前記回転位置検出センサ１０４ａ〜１０４ｃおよび前記孔部１０２を介してロータ部２０の回転位置が検出される。
【００３４】
これにより、第４の実施形態に係るロータ１００では、部品点数が有効に削減されるとともに、製造コストの低減が可能になり、しかもロータ部２０の回転位置を高精度に検出することができる等、第１乃至第３の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係るハイブリット車両用モータでは、クランクシャフトに連結されてステータ内で回転するロータ部と、トランスミッションに連結されるドライブプレート部とが一体成形される。このため、特に、ロータ部の重量を大幅に軽減し得るとともに、部品点数が一挙に削減される。
【００３６】
しかも、ドライブプレート部には、回転位置検出センサによりロータ部の回転位置を検出するための検出部材取り付け部位または検出部位が一体成形されるため、前記ロータ部の回転位置を簡単な構成で、高精度かつ効率的に検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るハイブリット車両用モータであるモータジェネレータの分解斜視説明図である。
【図２】前記モータジェネレータの縦断面説明図である。
【図３】前記モータジェネレータを構成するロータの分解斜視説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るモータジェネレータを構成するロータの分解斜視説明図である。
【図５】前記モータジェネレータの縦断面説明図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るモータジェネレータを構成するロータの分解斜視説明図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るモータジェネレータを構成するロータの分解斜視説明図である。
【図８】従来技術に係るモータジェネレータの要部断面説明図である。
【符号の説明】
１０、７０…モータジェネレータ    １２…トランスミッション
１４…クランクシャフト            １６、８０、９０、１００…ロータ
１８…ステータ                    ２０…ロータ部
２２…ドライブプレート部          ３６…円筒部材
３８…マグネット                  ４４…円盤部位
４６…ダボ部                      ４８…センサプレート
５０、１０２…孔部                ５２、９２…歯形部
５３ａ〜５３ｃ、８４ａ〜８４ｃ、９４ａ〜９４ｃ、１０４ａ〜１０４ｃ…回転位置検出センサ
８２…突起部
【図１】
0004015752.tif 000002
【図２】
0004015752.tif 000003
【図３】
0004015752.tif 000004
【図４】
0004015752.tif 000005
【図５】
0004015752.tif 000006
【図６】
0004015752.tif 000007
【図７】
0004015752.tif 000008
【図８】
0004015752.tif 000009