JP2013207815A - 電動機ケース構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電動機を収容するケースの大型化を回避しつつ、電動機から発生する電磁ノイズを効果的に遮蔽することができる電動機ケース構造を提供する。
【解決手段】 第1ケース81及び第2ケース82の接合部84に介装されたガスケット100と、第1ケースの閉塞端に設けられたセンサ取り付け部SFに取り付けられ、電動機軸23の回転を検出するレゾルバ90とを備え、ガスケット100は、金属材料101と、該金属材料の表面に溶着されたゴム材料102とからなり、電動機50と第1ケース81の内面との間の間隙GS内を、接合部84から第1ケース81の内面に沿って閉塞端方向に伸び、接合部84に固定される外縁部103と、センサ取り付け部SFに固定される内縁部104とを有する。
【選択図】 図2
【解決手段】 第1ケース81及び第2ケース82の接合部84に介装されたガスケット100と、第1ケースの閉塞端に設けられたセンサ取り付け部SFに取り付けられ、電動機軸23の回転を検出するレゾルバ90とを備え、ガスケット100は、金属材料101と、該金属材料の表面に溶着されたゴム材料102とからなり、電動機50と第1ケース81の内面との間の間隙GS内を、接合部84から第1ケース81の内面に沿って閉塞端方向に伸び、接合部84に固定される外縁部103と、センサ取り付け部SFに固定される内縁部104とを有する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、電動機を収納可能な電動機ケース構造に関し、特に2つのケースを備え、その2つのケースの接合面にガスケットが介装される電動機ケース構造に関する。
特許文献1には、電動機を備えるハイブリッド車両用駆動装置が示されており、図5はこの駆動装置の概略構成を示す。図5に示すように、駆動装置TMのケースは、ケースC1〜C4によって構成され、電動機MG1は、ケースC1及びC2に格納されている。なお、特許文献1に示された装置では、電動機MG2及び駆動力伝達ギヤ列がケースC3内に格納されている。
上記従来の駆動装置TMでは、電動機MG1及びMG2が作動するときに発生する電磁ノイズをシールドする部材が設けられていないため、車両に設けられる電子制御装置の作動に悪影響を与えることがあった。特に電動機MG1から発生する電磁ノイズの影響が大きいため、電動機MG1とケースC1との間にシールド部材を介装させることが望まれているが、ケースC1が電動機の軸方向に拡大すると駆動装置の大型化を招くため、そのようなケースの拡大を回避しつつシールド部材を介装させる必要がある。
本発明はこの点に着目してなされたものであり、電動機を収容するケースの大型化を回避しつつ、電動機から発生する電磁ノイズを効果的に遮蔽することができる電動機ケース構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、電動機(50)を収納可能なケース構造であって、第1ケース(81)と、該第1ケース(81)の開口端に接合された第2ケース(82)とを備える電動機ケース構造において、前記第1ケース及び第2ケースの接合部(84)に介装されたガスケット(100)と、前記第1ケースの閉塞端に設けられたセンサ取り付け部(SF)に取り付けられ、前記電動機の回転軸(23)の回転を検出する回転センサ(90)とを備え、前記ガスケット(100)は、金属材料(101)と、該金属材料の表面に溶着されたゴム材料(102)とからなり、前記電動機(50)と前記第1ケース(81)の内面との間の間隙(GS)内を、前記接合部(84)から前記第1ケース(81)の内面に沿って前記閉塞端方向に伸び、前記接合部(84)に固定される外縁部(103)と、前記センサ取り付け部(SF)に固定される内縁部(104)とを有することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動機ケース構造において、前記第1ケース及び第2ケースの接合部(84)は、前記電動機の回転軸(23)方向で、前記電動機(50)のステータ(55)の両端位置(P1,P2)の間に位置することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の電動機ケース構造において、前記センサ取り付け部(SF)は、前記ガスケットの内縁部(104)の周方向に複数設けられており、前記内縁部(104)は前記複数のセンサ取り付け部(SF)に固定されていることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、金属材料と、該金属材料の表面に溶着されたゴム材料とからなるガスケットの外縁部が第1及び第2ケースの接合部に固定されるとともに、内縁部がセンサ取り付け部に固定され、ガスケットが、電動機と第1ケースの内面との間の間隙内を第1ケースの内面に沿って電動機を覆うように装着される。したがって、電動機を収容するケースの大型化を回避しつつ、電動機から発生する電磁ノイズを効果的に遮蔽することができる。
請求項2に記載の発明によれば、第1ケース及び第2ケースの接合部は、回転軸方向で、電動機のステータの両端位置の間に位置するように構成されるので、ステータコイルの外周側においても電磁ノイズを遮蔽する効果が得られる。
請求項3に記載の発明によれば、ガスケットの内縁部は、その周方向に複数設けられたセンサ取り付け部に固定される。したがって、薄肉のガスケットであっても電動機、特に回転するロータに接触することを確実に防止することができる。
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態にかかる電動機ケース構造を有するハイブリッド車両用駆動装置のスケルトン図、図2は電動機ケース構造を示す断面図、図3は電動機とケース内面との間隙に取り付けられるガスケットの形状を説明するための図であり、当該駆動装置を図2の左方向からみた図である。
図1は本発明の一実施形態にかかる電動機ケース構造を有するハイブリッド車両用駆動装置のスケルトン図、図2は電動機ケース構造を示す断面図、図3は電動機とケース内面との間隙に取り付けられるガスケットの形状を説明するための図であり、当該駆動装置を図2の左方向からみた図である。
図1に示す駆動装置は、互い平行に配置された入力軸1、電動機軸2、及び出力軸3と、第1電動機50と、第2電動機60と、伝達機構70とを備えている。電動機軸2は、入力軸1に第1電動機駆動ギア列10を介して接続される内周軸21と、内周軸21の周りに配置され、第2電動機60に接続された中空の外周軸22と、第1電動機50に接続された第1電動機軸23とを有する。内周軸21は、第1電動機駆動ギア列10を介して入力軸1に接続されるとともにトルクリミッタ24を介して第1電動機軸23に接続されている。外周軸22は、第2電動機動力伝達ギア列20を介して出力軸3に接続されている。入力軸1には、エンジン(図示せず)の駆動力が伝達され、入力軸1、クラッチ11、及びエンジン動力伝達ギア列30を介して出力軸3に伝達可能に構成されている。
出力軸3は、ファイナルギア列40を介して、駆動輪45に動力を伝達するデファレンシャル装置43に接続され、車軸44を介して駆動輪45を駆動可能に構成されている。
図1に示す駆動装置において、エンジンの駆動力は、クラッチ11が接続された状態で、エンジン動力伝達ギア列30を介して出力軸3に伝達されるとともに、第1電動機駆動ギア列10、内周軸21、トルクリミッタ24、及び第1電動機軸23を介して第1電動機50に伝達され、第1電動機50を発電機として作動させることができる。さらに、第2電動機60の駆動力は、外周軸22及び第2電動機動力伝達ギア列20を介して出力軸3に伝達される。第1電動機50は、エンジンの始動時においては始動モータとして動作する。
図2は、図1に示す第1電動機50、第1電動機軸23、及びトルクリミッタ24が収容された部分の断面構造を示す図である。図1に示す駆動装置を収容するケースは、図の左側から第1ケース81、第2ケース82、及び第3ケース83からなり、これらのケース81〜83は、複数のボルト85により互いに固定されている。
第1電動機軸23には、第1電動機50が一体回転可能に取り付けられており、一端において軸受51により第2ケース82に形成されたトルクリミッタ収容室の壁部111に支持されるとともに、他端において軸受52により第1ケース81に支持されている。また、第1電動機軸23の、軸受52と第1電動機50との間には、第1電動機軸23の回転角を検出するためのレゾルバ(回転センサ)90を構成する回転素子91が取り付けられている。回転素子91に対向する位置に検出素子92が配置され、第1ケース81にボルト93で固定されている。レゾルバ90の検出素子92がボルト93で固定されている部分を以下「センサ取り付け部SF」という。
第1電動機50は、第1電動機軸23に固定されたロータ54と、第2ケース82に固定され、ロータ54に対向して配置されたステータ55とを備えている。ステータ55は、ステータコア56と、ステータコア56の周りに捲回されたステータコイル57とを備えている。第1電動機50は、第1ケース81及び第2ケース82に跨って収容されており、第1電動機軸23の軸方向(図2の左右方向)の両端部、すなわちステータ55の両端部の間に第1ケース81と第2ケース82の接合部84が位置するように配置されている。
第1ケース81と第2ケース82の接合部84には、ガスケット100が介装されており、以下図3及び図4も合わせて参照してガスケット100について詳細に説明する。
ガスケット100は、図4に示すように金属材料の薄板101にゴム材料102を溶着して構成され、電磁ノイズの遮蔽効果を有するとともに絶縁材としての機能を有する。ガスケット100の厚さDは、0.3〜0.5mm程度であり、ガスケット100は剛性が小さく変形しやすい(ぺらぺらした状態の)ものである。
ガスケット100は、図4に示すように金属材料の薄板101にゴム材料102を溶着して構成され、電磁ノイズの遮蔽効果を有するとともに絶縁材としての機能を有する。ガスケット100の厚さDは、0.3〜0.5mm程度であり、ガスケット100は剛性が小さく変形しやすい(ぺらぺらした状態の)ものである。
さらにガスケット100は、第1電動機50と第1ケース81の内面との間の間隙GS内を、接合部84から第1ケース81の内面に沿って第1ケース81の閉塞端方向(図2の左方向)に伸び、接合部84に固定される外縁部103と、第1ケース81に設けられたセンサ取り付け部SFに固定される内縁部104とを有する。換言すれば、ガスケット100は、底面の中心付近に孔があけられた洗面器状の形状を有し、底面に設けられた孔を囲む部分が内縁部104に相当し、洗面器状形状の開口側端部が外縁部103に相当する。図3に示すように、外縁部103は、複数のボルト85によって固定されている箇所の近傍部分に相当し、内縁部104はセンサ取り付け部SFに固定されている箇所の近傍部分に相当する。外縁部103及び内縁部104は、溶着されたゴム材料102を除去することなくそのままボルト85の締結部及びセンサ取り付け部SFに固定される。ゴム材料102とともに固定することにより、接合部84の気密性を高めることができる。
センサ取り付け部SFは、本実施形態では図3に示すように4つ設けられており、ガスケット100の内縁部104は、4つのセンサ取り付け部SFにおいて固定される。なお、図3に示す一点鎖線は、第1電動機50のステータコイル57の半径方向端部を示している。
以上のように本実施形態では、金属材料の薄板101と、該薄板101の表面に溶着されたゴム材料102とからなるガスケット100の外縁部103が第1ケース81及び第2ケース82の接合部84に固定されるとともに、内縁部104がセンサ取り付け部SFに固定され、第1電動機50と第1ケース81の内面との間の間隙GS内を第1ケース81の内面に沿って第1電動機50を覆うようにガスケット100が装着される。したがって、第1電動機50を収容する第1ケース81の大型化を回避しつつ、第1電動機50から発生する電磁ノイズを効果的に遮蔽することができる。
また接合部84は、第1電動機軸23の軸方向(図2の左右方向)で、第1電動機50のステータ55の両端位置P1,P2の間に位置するように構成されるので、ステータコイル57の外周側においても電磁ノイズを遮蔽する効果が得られる。
さらにガスケット100の内縁部104は、その周方向に複数(4つ)設けられたセンサ取り付け部SFに固定されるので、薄肉のガスケット100であっても第1電動機50、特に回転するロータ54に接触することを確実に防止することができる。
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、2つの電動機を備えるハイブリッド車両駆動装置に含まれる電動機ケース構造を示したが、これに限るものではなく、2つのケースを接合して構成され、一方のケースに回転センサ取り付け部を有する電動機ケースに本発明を適用することができる。また、収容する電動機の数は2つに限るものではなく、1つあるいは3つ以上であってもよい。
また上述した実施形態では、4つのセンサ取り付け部SFが設けられているが、設置数は4つに限定されるものではない。
23 第1電動機軸
50 第1電動機
54 ロータ
55 ステータ
81 第1ケース
82 第2ケース
84 接合部
100 ガスケット
103 外縁部
104 内縁部
50 第1電動機
54 ロータ
55 ステータ
81 第1ケース
82 第2ケース
84 接合部
100 ガスケット
103 外縁部
104 内縁部
Claims (3)
- 電動機を収納可能なケース構造であって、第1ケースと、該第1ケースの開口端に接合された第2ケースとを備える電動機ケース構造において、
前記第1ケース及び第2ケースの接合部に介装されたガスケットと、
前記第1ケースの閉塞端に設けられたセンサ取り付け部に取り付けられ、前記電動機の回転軸の回転を検出する回転センサとを備え、
前記ガスケットは、
金属材料と、該金属材料の表面に溶着されたゴム材料とからなり、
前記電動機と前記第1ケースの内面との間の間隙内を、前記接合部から前記第1ケースの内面に沿って前記閉塞端方向に伸び、前記接合部に固定される外縁部と、前記センサ取り付け部に固定される内縁部とを有することを特徴とする電動機ケース構造。 - 前記第1ケース及び第2ケースの接合部は、前記電動機の回転軸方向で、前記電動機のステータの両端位置の間に位置することを特徴とする請求項1に記載の電動機ケース構造。
- 前記センサ取り付け部は、前記ガスケットの内縁部の周方向に複数設けられており、前記内縁部は前記複数のセンサ取り付け部に固定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動機ケース構造。
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JP2020018068A (ja) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用駆動装置 |
DE112021007287T5 (de) | 2021-05-20 | 2024-01-25 | Fanuc Corporation | Halbmetallische dichtung, motor und verfahren zum abdichten eines motors |
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2012
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