JP7317288B2 - Rotating electric machine of vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されるモータやジェネレータなどの回転電気機械の技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of rotating electric machines such as motors and generators mounted on vehicles.
近年、モータやジェネレータなどの回転電気機械を利用した車両、具体的には電気自動車やハイブリッド自動車が開発されている。このような車両では、高電圧の電力を用いていることから、車両の衝突に対する特別な安全対策が検討されている。例えば、特許文献1には、回転電気機械をフロントサイドメンバーの近傍に配置した場合に、車両の衝突等によりフロントサイドメンバーが車幅方向内側に変形して回転電気機械を押圧することがあるので、回転電気機械の保護強度を高めるようにした技術が開示されている。具体的には、特許文献1には、回転電気機械のケースにおいてフロントサイドメンバーに対向する対向面(つまり車幅方向外側のケース外面)に、ケースのフロントサイドメンバーと対向する領域を当該フロントサイドメンバーから保護する保護部材を設ける技術を開示されている。
In recent years, vehicles using rotating electric machines such as motors and generators, specifically electric vehicles and hybrid vehicles, have been developed. Since such vehicles use high-voltage electric power, special safety measures against vehicle collisions are being considered. For example, in
一般的に、部材の保護強度を高める手法として、その部材の表面にリブ(凸部)を設ける技術が知られている。この技術を車両の回転電気機械に適用すると、上述したような回転電気機械をフロントサイドメンバーの車幅方向内側に隣接配置した構成において、この回転電気機械のケースにおける車幅方向外側の外面にリブを設けることで、回転電気機械の保護強度を高めることが考えられる。すなわち、回転電気機械のケースにおける車幅方向外側の外面にリブを設けて、回転電気機械においてフロントサイドメンバーと対向する部分を補強することで、車両衝突等によるフロントサイドメンバーの変形による回転電気機械への押圧に対処することが考えられる(上記の特許文献1に記載された技術も、これと同様の技術思想である)。
Generally, a technique of providing ribs (protrusions) on the surface of a member is known as a technique for increasing the protective strength of the member. When this technology is applied to a rotating electrical machine of a vehicle, in a configuration in which the rotating electrical machine as described above is arranged adjacent to the inner side of the front side member in the vehicle width direction, ribs are formed on the outer surface of the case of the rotating electrical machine on the outer side in the vehicle width direction. It is conceivable that the protection strength of the rotating electrical machine is increased by providing the That is, ribs are provided on the outer surface of the case of the rotating electrical machine on the outer side in the vehicle width direction to reinforce the portion of the rotating electrical machine that faces the front side member, thereby preventing deformation of the rotating electrical machine due to deformation of the front side member due to a vehicle collision or the like. (The technique described in
ここで、例えば回転電気機械とフロントサイドメンバーとの空隙が小さいと、車両衝突時に、フロントサイドメンバーが回転電気機械のケースにおける車幅方向外側の外面を前後方向に擦りながら変形することがある。このような変形に対しては、上記のように回転電気機械のケースにおける車幅方向外側の外面にリブを設ける手法では適切に対処することが困難である。これは、車両衝突時にフロントサイドメンバーが回転電気機械のケース外面を前後方向に擦りながら変形したときに、ケース外面のリブに衝突エネルギーが集中するからである。このような衝突エネルギーの集中により、回転電気機械のケースが破損してしまう場合があるため、このケースの破損をより確実に抑制する必要がある。 Here, for example, if the gap between the rotating electrical machine and the front side member is small, the front side member may deform while rubbing the outer surface of the case of the rotating electrical machine on the outside in the vehicle width direction in the front-rear direction at the time of a vehicle collision. It is difficult to appropriately deal with such deformation by the method of providing ribs on the outer surface of the case of the rotary electric machine on the outer side in the vehicle width direction as described above. This is because the impact energy is concentrated on the ribs on the outer surface of the case when the front side member deforms while rubbing the outer surface of the case of the rotary electric machine in the front-rear direction at the time of a vehicle collision. Such concentration of collision energy may damage the case of the rotating electrical machine, so it is necessary to more reliably suppress damage to the case.
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、フロントサイドメンバーの車幅方向内側に隣接配置される車両の回転電気機械において、車両衝突時にフロントサイドメンバーによる回転電気機械の破損をより確実に抑制することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. An object of the present invention is to more reliably suppress damage to an electric machine.
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の前後方向に延びるフロントサイドメンバーの車幅方向内側に隣接配置される車両の回転電気機械であって、供給される電力又は駆動力によって回転する回転体と、回転体の少なくとも一部分を覆うケースと、フロントサイドメンバーに対向するケースの対向面の内側に設けられ、当該対向面を補強するための補強部と、を有し、ケースの対向面の内側に設けられた補強部を第1補強部とすると、この第1補強部に加えて、ケースの対向面に設けられた第2補強部を更に有し、第1及び第2補強部は、それぞれ複数のリブを有し、第1補強部のリブの数は、第2補強部のリブの数よりも多い、及び/又は、第1補強部のリブの突出長さは、第2補強部のリブの突出長さよりも長い、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a rotating electric machine for a vehicle, which is arranged adjacent to the inner side in the vehicle width direction of a front side member extending in the front-rear direction of the vehicle, the rotary electric machine being rotated by supplied electric power or driving force. a case covering at least a portion of the rotating body; and a reinforcing portion provided inside a facing surface of the case facing the front side member to reinforce the facing surface . Assuming that the reinforcing portion provided inside the surface is the first reinforcing portion, in addition to the first reinforcing portion, the case further has a second reinforcing portion provided on the facing surface of the case, and the first and second reinforcing portions are provided. each has a plurality of ribs, the number of ribs of the first reinforcing portion is greater than the number of ribs of the second reinforcing portion, and/or the protrusion length of the ribs of the first reinforcing portion is greater than the second It is characterized by being longer than the protruding length of the rib of the reinforcing portion .
このように構成された本発明では、車両の回転電気機械は、フロントサイドメンバーの車幅方向内側に隣接配置され、供給される電力又は駆動力によって回転する回転体と、この回転体の少なくとも一部分を覆うケースを有する。特に、車両の回転電気機械は、フロントサイドメンバーに対向するケースの対向面の内側に設けられ、当該対向面を補強するための補強部を有する。このような本願発明によれば、車両前部の衝突により、フロントサイドメンバーが回転電気機械のケースの対向面と干渉した場合、具体的にはフロントサイドメンバーがケースの対向面を前後方向に擦りながら変形した場合に、当該対向面に衝突エネルギーが集中して回転電気機械が破損することを確実に抑制できる。また、本発明によれば、第1及び第2補強部により、車両衝突時にフロントサイドメンバーが回転電気機械の対向面を前後方向に擦りながら変形した場合に、当該対向面に衝突エネルギーが集中することを適切に抑制することができる。
なお、本発明における車両の回転電気機械は、外部から供給される電力により回転駆動されるか、或いは外部から供給される駆動力によって回転駆動されて電力を発生するよう機能する電気機器である。具体的には、車両の回転電気機械は、モータ(電動機)及び/又はジェネレータ(発電機)である。
In the present invention configured as described above, the rotary electric machine of the vehicle includes a rotating body that is arranged adjacent to the inner side in the vehicle width direction of the front side member and that is rotated by the supplied electric power or driving force, and at least a part of the rotating body. has a case that covers the In particular, the rotary electric machine of the vehicle has a reinforcing portion provided inside the facing surface of the case facing the front side member to reinforce the facing surface. According to the present invention, when the front side member interferes with the facing surface of the case of the rotary electric machine due to a collision at the front of the vehicle, the front side member specifically rubs the facing surface of the case in the longitudinal direction. It is possible to reliably suppress damage to the rotary electric machine due to concentration of collision energy on the facing surface when the rotating electrical machine is deformed while being deformed. Further, according to the present invention, when the front side member deforms while rubbing the facing surface of the rotating electrical machine in the front-rear direction at the time of a vehicle collision, collision energy concentrates on the facing surface due to the first and second reinforcing parts. can be appropriately suppressed.
The rotary electric machine of the vehicle in the present invention is an electric device that is rotationally driven by electric power supplied from the outside, or that functions to generate electric power by being driven to be rotationally driven by a driving force supplied from the outside. Specifically, the rotating electric machine of the vehicle is a motor and/or a generator.
本発明において、好ましくは、補強部は、車両上下方向に延び且つ車両前後方向に沿って配置された複数の上下リブと、車両前後方向に延び且つ車両上下方向に沿って配置された複数の前後リブと、を有し、上下リブの数は、前後リブの数よりも多い。
このように構成された本発明では、複数の上下リブ及び複数の前後リブを補強部として用い、上下リブの数を前後リブの数よりも多くする、つまり多数の上下リブを設けるようにする。これにより、車両前突時にフロントサイドメンバーが回転電気機械の対向面を前後方向に擦りながら変形した場合に、回転電気機械が破損することを確実に抑制できる。
In the present invention, preferably, the reinforcing portion includes a plurality of vertical ribs extending in the vehicle vertical direction and arranged along the vehicle front-rear direction, and a plurality of front and rear ribs extending in the vehicle front-rear direction and arranged along the vehicle vertical direction. ribs, and the number of upper and lower ribs is greater than the number of front and rear ribs.
In the present invention configured as described above, a plurality of upper and lower ribs and a plurality of front and rear ribs are used as reinforcing portions, and the number of upper and lower ribs is made larger than the number of front and rear ribs, that is, a large number of upper and lower ribs are provided. As a result, when the front side member is deformed while rubbing the facing surface of the rotating electrical machine in the front-rear direction in the event of a frontal collision of the vehicle, it is possible to reliably prevent the rotating electrical machine from being damaged.
本発明において、好ましくは、複数の前後リブの中でケースの車両上下方向におけるほぼ中央に位置する前後リブの間に設けられ、回転体の回転数を検出する回転数検出センサを更に有する。
このように構成された本発明によれば、車両前突時に、フロントサイドメンバーから回転数検出センサへの干渉を適切に抑制することができる。よって、車両前突時にも、回転数検出センサによって回転体の回転数を適切に検出することが可能となる。
In the present invention, it is preferable to further include a rotation speed detection sensor that is provided between the front and rear ribs positioned substantially at the center of the case in the vertical direction of the vehicle among the plurality of front and rear ribs and detects the rotation speed of the rotating body.
According to the present invention configured as described above, it is possible to appropriately suppress interference from the front side member to the rotation speed detection sensor at the time of a frontal collision of the vehicle. Therefore, even in the event of a frontal collision of the vehicle, it is possible to appropriately detect the rotation speed of the rotating body by the rotation speed detection sensor.
本発明において、好ましくは、ケースは、回転電気機械においてフロントサイドメンバーに向けて開口する開口部を塞ぐカバーであり、補強部は、カバーにおいてフロントサイドメンバーに対向する対向面の内側にある当該カバーの内面に設けられる。
このように構成された本発明によれば、回転電気機械のカバーの内面を利用して、回転電気機械を適切に補強することができる。
In the present invention, preferably, the case is a cover that closes an opening that opens toward the front side member in the rotary electric machine, and the reinforcing portion is located inside the facing surface of the cover that faces the front side member. provided on the inner surface of the
According to the present invention configured in this manner, the rotating electrical machine can be appropriately reinforced using the inner surface of the cover of the rotating electrical machine.
本発明において、好ましくは、回転体の回転軸が車幅方向に沿って延びるように配置されている。
このように構成された本発明によれば、回転電気機械を車幅方向に沿って横置き配置した場合に、上述したような効果を得ることができる。
In the present invention, preferably, the rotation shaft of the rotor is arranged to extend along the vehicle width direction.
According to the present invention configured as described above, when the rotary electric machine is horizontally arranged along the vehicle width direction, the effects as described above can be obtained.
本発明によれば、フロントサイドメンバーの車幅方向内側に隣接配置される車両の回転電気機械において、車両衝突時にフロントサイドメンバーによる回転電気機械の破損をより確実に抑制することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, in a rotating electrical machine of a vehicle that is arranged adjacent to the inner side of the front side member in the vehicle width direction, it is possible to more reliably suppress damage to the rotating electrical machine due to the front side member at the time of a vehicle collision.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の回転電気機械について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A rotating electrical machine for a vehicle according to embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
まず、図1を参照して、本実施形態による車両の回転電気機械を備える車両駆動装置の全体構造について説明する。図1は、本発明の実施形態による車両駆動装置を車両に搭載した状態を示す平面図である。 First, referring to FIG. 1, the overall structure of a vehicle drive system including a rotary electric machine for a vehicle according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view showing a state in which a vehicle drive system according to an embodiment of the present invention is mounted on a vehicle.
図1に示すように、本実施形態による車両駆動装置1は、車両11に搭載され、エンジン(内燃機関)2、駆動モータ4、回転電気機械としてのジェネレータ(発電機)6、及び駆動モータ4の回転出力を減速する減速機構(減速ギヤ)及びディファレンシャル機構を含むトランスアスクル10が一体化されている。本実施形態においては、基本的には、車両11のドライブシャフト12は、駆動モータ4の駆動力によって駆動され、エンジン2の生成した動力により直接駆動されることはない。
As shown in FIG. 1, a
また、車両駆動装置1は、車両11前部のモータルーム11a内に収容されており、このモータルーム11aがボンネット11bによって覆われている。特に、車両駆動装置1を構成する駆動モータ4、トランスアスクル10、エンジン2、ジェネレータ6は、車両11の車幅方向に、この順序で配置されている。すなわち、車両駆動装置1は、車両11の両側のフロントサイドメンバー(ボディサイドフレーム)11cの間で、且つボンネット11bの下方に配置されている。また、駆動モータ4及びジェネレータ6は、それぞれ、左右のフロントサイドメンバー11cの車幅方向内側に隣接配置されている。なお、駆動モータ4及びジェネレータ6のそれぞれと左右のフロントサイドメンバー11cとの空隙は比較的小さい。例えば、この空隙の車幅方向に沿った長さは10mm程度である。
The
エンジン2は、空気中のダストを除去するエアクリーナ28を通過した吸気が吸気管2aから供給され、この吸気と燃料との混合気を燃焼させることにより動力を生成する。そして、エンジン2が生成した動力によりジェネレータ6の入力軸が駆動され、電力が生成される。ジェネレータ6によって生成された電力は、蓄電池であるリチウムイオンバッテリ20に電気エネルギーとして蓄積される。なお、本実施形態においては、エンジン2としてロータリピストンエンジンが採用されている。また、リチウムイオンバッテリ20は、例えば車両11の下部(底面)などに設けられる。
The
駆動モータ4は、リチウムイオンバッテリ20に蓄積された電気エネルギーにより駆動され、車両11のドライブシャフト12を駆動するように構成されている。駆動モータ4の出力軸は、減速機構であるトランスアスクル10の入力軸に接続され、駆動モータ4の回転出力は、トランスアスクル10を介してドライブシャフト12を駆動する。また、駆動モータ4は、車両11の減速時においては、車両11の運動エネルギーを電気エネルギーに回生して、交流電力を生成するように構成されている。本実施形態においては、駆動モータ4として交流駆動の永久磁石モータが採用されている。より具体的には、駆動モータ4は、図示しないロータ(回転体)やステータや出力軸(回転軸)などを有しており、ステータを構成するコイルに交流電流を流したときにロータを回転駆動する。加えて、駆動モータ4は、車両11の減速時においては、出力軸及びロータが回転駆動されて、ステータを構成するコイルに誘導電流が流れることで交流電力を発生する。
The
ジェネレータ6は、エンジン2が生成した動力により交流電力を生成するように構成されており、その入力軸がエンジン2の出力軸によって回転駆動される。ジェネレータ6は、コンバータ8cと電気的に接続されておりジェネレータ6によって生成された交流電力は、コンバータ8cによって直流に変換され、リチウムイオンバッテリ20に蓄積される。より具体的には、ジェネレータ6は、図示しないロータ(回転体)やステータや入力軸(回転軸)など有しており、エンジン2の駆動力によりロータが回転駆動されると、ステータを構成するコイルに誘導電流が流れて、交流電力を発生する。なお、ジェネレータ6は、本発明における「車両の回転電気機械」の一例に相当する。
The
トランスアスクル10は、車両11の幅方向において、駆動モータ4とエンジン2の間に配置された減速機構(減速ギヤ)及びディファレンシャル機構を含み、駆動モータ4の動力を車両11の車輪(図示せず)に伝達する伝達経路の途中に設けられている。駆動モータ4の出力軸の回転はトランスアスクル10によって減速され、ドライブシャフト12を介して車輪(図示せず)に伝達される。なお、本実施形態においては、減速機構としてトランスアスクル10を採用しているが、減速機構として変速機能を有する変速機を採用しても良い。
The
インバータ8bは、駆動モータ4の上に配置され(後の図3も参照)、リチウムイオンバッテリ20から供給された直流の電力を交流電力に変換するように構成されている。インバータ8bによって交流に変換された電力は駆動モータ4に供給され、駆動モータ4が駆動される。更に、このインバータ8bの上には、インバータ8bやコンバータ8cやリチウムイオンバッテリ20などの電線同士を結合、分岐、中継するための端子などを収容するジャンクションボックス8eが配置されている(図3)。なお、図1中の破線で示すように、ジェネレータ6、コンバータ8c、ジャンクションボックス8e、リチウムイオンバッテリ20は、この順で電気接続されている。
The
コンバータ8cは、エンジン2の上に配置され、ジェネレータ6によって生成された交流電力、及び駆動モータ4によって回生された交流電力を、直流電力に変換するように構成されている。本実施形態では、上述したようにエンジン2にロータリピストンエンジンが適用されているが、このようなロータリピストンエンジンでは上下方向サイズが比較的小さいので、十分なスペースがエンジン2の上方に形成されるので、コンバータ8cをエンジン2の上に配置できるのである。
The
なお、インバータ8b及びコンバータ8cは、スイッチング用のIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)、MOSFET(MOS型電界効果トランジスタ)や、整流用のダイオード(以上、図示せず)等の電力用半導体素子を含む回路基板から構成されている。
The
このように、本実施形態による車両駆動装置1では、車両11の車幅方向に、駆動モータ4、エンジン2、及びジェネレータ6が、この順序に配置されている。この結果、比較的重量の大きいエンジン2が、駆動モータ4とジェネレータ6の間に位置するため、車両11の左右の重量バランスが崩れにくく、重量バランスが悪くなるのを抑制することができる。また、エンジン2が、駆動モータ4とジェネレータ6の間に位置するので、車幅方向の比較的内側にエンジン2が位置することとなり、車両11のヨー軸まわり、ロール軸まわりの慣性モーメントを低下させることができ、運動性能の低下を抑制することができる。
Thus, in the
また、本実施形態による車両駆動装置1では、エンジン2としてロータリピストンエンジンが採用されているため、駆動モータ4とジェネレータ6の間に配置した場合でも、モータルーム11a内で邪魔になりにくい。このため、駆動モータ4とジェネレータ6の間にエンジン2を配置した場合でもモータルーム11a内のスペースを有効に活用することができる。
Further, in the
次に、図2及び図3を参照して(図1も適宜参照する)、本発明の実施形態による車両駆動装置1の各構成の配置構造について説明する。図2は、本発明の実施形態による車両駆動装置1の平面図(上面図)である。この図2では、図1に示した構成要素のうちの要部のみを図示している(例えばインバータ8bやエアクリーナ28などの図示を省略している)。図3は、本発明の実施形態による車両駆動装置1の前面図である。この図3でも、図1に示した構成要素のうちの要部のみを図示している(図3では、図2と異なり、インバータ8bやエアクリーナ28などを図示している)。
Next, with reference to FIGS. 2 and 3 (also refer to FIG. 1 as appropriate), the arrangement structure of each component of the
本実施形態による車両駆動装置1では、図3に示すように、前面視において、エンジン本体2cの下部にオイルパン2dが設けられ、エンジン2の出力軸2x(図3中の破線参照)が、駆動モータ4の出力軸4d(図3中の破線参照)に対して車両上方側にオフセット配置されている。このようにエンジン2の出力軸2xを駆動モータ4の出力軸4dよりも車両上方にオフセット配置することで、エンジン本体2cの下部のオイルパン2dの容量を適切に確保することができる。なお、通常、エンジン2の出力軸2xは、エンジン2の車両上下方向のほぼ中心位置(エンジン2の上端と下端との間の中心位置)に配置され、駆動モータ4の出力軸4dは、駆動モータ4の車両上下方向のほぼ中心位置(駆動モータ4の上端と下端との間の中心位置)に配置されている。そのため、エンジン2の出力軸2xが駆動モータ4の出力軸4dに対して上方にオフセット配置されると、エンジン2の車両上下方向の中心位置が駆動モータ4の車両上下方向の中心位置よりも上方に位置することとなる。
In the
他方で、エンジン2の出力軸2xとジェネレータ6の入力軸6dとは連結されているため、これら出力軸2x及び入力軸6dはほぼ同一軸線上に位置している(図2及び図3の破線参照)。
On the other hand, since the
また、本実施形態による車両駆動装置1では、図2に示すように、エンジン2の前端部が、平面視において、駆動モータ4の前端部よりも車両前方側に位置している。これにより、車両前部の衝突時に、前方から車両駆動装置1のほうに向かってくる物体を駆動モータ4よりも先にエンジン2に当てることができ、エンジン2によって駆動モータ4を適切に保護することができる。
Further, in the
また、本実施形態による車両駆動装置1では、図2に示すように、エンジン2の出力軸2x(図2中の破線参照)が、平面視において、駆動モータ4の出力軸4d(図2中の破線参照)に対して車両前方側にオフセット配置され、エンジン2の補器(エンジン補器)としての熱交換器2eが、駆動モータ4及びトランスアスクル10の前方で且つエンジン本体2cの前部に取り付けられている(図3も参照)。通常、エンジン2の出力軸2xは、エンジン2の車両前後方向のほぼ中心位置(エンジン2の右端と左端との間の中心位置)に配置され、駆動モータ4の出力軸4dは、駆動モータ4の車両前後方向のほぼ中心位置(駆動モータ4の右端と左端との間の中心位置)に配置されている。そのため、エンジン2の出力軸2xが駆動モータ4の出力軸4dに対して前方にオフセット配置されると、エンジン2の車両前後方向の中心位置が駆動モータ4の車両前後方向の中心位置よりも前方に位置することとなる。
In the
熱交換器2eは、オイルを冷却するためのオイルクーラや、オイルを冷却するための水をオイルクーラに供給するウォーターポンプや、オイル内の不純物を除去するオイルフィルタなどを有する(これらの図示を省略している)。ウォーターポンプはエンジン2の出力軸2xにより駆動されるが、ウォーターポンプの軸を出力軸2xと同一軸線上に配置すると車幅方向寸法が大きくなるので、ウォーターポンプの軸を出力軸2xとずらして配置している(この場合、ウォーターポンプの軸にはチェーンを介して出力軸2xから動力が伝達される)。そのため、ウォーターポンプを含む熱交換器2eが、エンジン本体2cに対して車幅方向内側に設けられ、それにより、熱交換器2eが駆動モータ4及びトランスアスクル10の前方に位置することとなる。
The
結局のところ、エンジン2の出力軸2xを駆動モータ4の出力軸4dよりも車両前方にオフセット配置することで、駆動モータ4及びトランスアスクル10の前方にスペースを形成することができ、本実施形態では、そのようなスペースを利用して、上記のような熱交換器2eを配置しているのである(具体的には前面視において熱交換器2eをトランスアスクル10とオーバーラップするように配置している)。これにより、車両駆動装置1の車幅方向の寸法増大を適切に抑制することができる。また、熱交換器2eを駆動モータ4及びトランスアスクル10の前方に配置することで、車両前部の衝突時に、前方から車両駆動装置1のほうに向かってくる物体を駆動モータ4及びトランスアスクル10よりも先に熱交換器2eに当てることができ、熱交換器2eによって駆動モータ4及びトランスアスクル10を適切に保護することができる。
Ultimately, by arranging the
なお、エンジン2の補器として、上述したような熱交換器2eを用いることに限定はされない。エンジン2の補器は、例えばエンジン2を作動させるために必要な機器であり、他の例では、エンジン2が発生する動力により駆動される発電機(オルタネータ)や噴射ポンプなどを適用することができる。
It should be noted that the auxiliary equipment of the
また、本実施形態による車両駆動装置1では、図1及び図2に示すように、コンバータ8cが、エンジン2の上方で且つ平面視においてエンジン2の上面にオーバーラップするように配置されている。特に、コンバータ8cの車幅方向の外側端がエンジン2の車幅方向の外側端よりも内側に位置すると共に、コンバータ8cの前端部がエンジン2の前端部よりも車両後方側に位置し、それにより、平面視において、コンバータ8cの全体がエンジン2の上にオーバーラップしている(図2)。このようにコンバータ8cを配置することで、車両前部の衝突時に、フロントサイドメンバー11cなどが変形してコンバータ8cと干渉することを抑制できる。具体的には、車両前部の衝突時において、変形したフロントサイドメンバー11cなどをコンバータ8cよりも先にエンジン2に当てることができ、エンジン2によってコンバータ8cを適切に保護することができる。
Further, in the
また、図1及び図3に示すように、インバータ8b及びジャンクションボックス8eが、駆動モータ4の上方で且つ平面視において駆動モータ4の上面にオーバーラップするように配置されている。具体的には、インバータ8b及びジャンクションボックス8eの車幅方向の外側端が駆動モータ4の車幅方向の外側端よりも内側に位置するように、これらが駆動モータ4の上に配置されている。これにより、車両前部の衝突時に、駆動モータ4によってインバータ8b及びジャンクションボックス8eを適切に保護することができる。
1 and 3, the
他方で、本実施形態による車両駆動装置1では、図1及び図3に示すように、ジェネレータ6の上にあるエアクリーナ28が、コンバータ8cに対して、車幅方向の外側にオフセット配置されている。これにより、車両前部の衝突時に、破損したエアクリーナ28がコンバータ8cと干渉することを適切に抑制できる。また、エアクリーナ28とエンジン2とを接続する吸気管2aが、コンバータ8cの車幅方向の外側及び車両上下方向の上側を通過するように、コンバータ8cと離間して配置されている。すなわち、平面視において吸気管2aがコンバータ8cとオーバーラップせず(図1)、且つ、前面視において吸気管2aがコンバータ8cとオーバーラップしないように(図3)、吸気管2aがコンバータ8cに対して離間して配置されている。これにより、車両前部の衝突時に、破損した吸気管2aがコンバータ8cと干渉することを適切に抑制できる。
On the other hand, in the
次に、図4乃至図6を参照して、本発明の実施形態によるジェネレータ6について具体的に説明する。図4は、本発明の実施形態によるジェネレータ6を左上斜め前方から見た斜視図である。図5は、本発明の実施形態によるジェネレータ6のカバーなどを取り外した状態を示す斜視図である。図6は、本発明の実施形態によるジェネレータ6のカバーの内面を示す平面図である。
Next, with reference to FIGS. 4 to 6, the
図4に示すように、ジェネレータ6は、主に、ロータ6b(破線で概略的に示す)やステータや入力軸(この2つは図示せず)などを収容する本体部6fと、この本体部6fに取り付けられるカバー6eとを有する。本体部6fは、図5に示すように、車幅方向内側(換言するとフロントサイドメンバー11cの側)に向けて開口する開口部6f1を有し、この開口部6f1内にロータ6bやステータなどが収容される(図5では、説明の便宜上、ロータ6bなどの図示を省略している)。そして、カバー6eは、略円板形状を有しており、本体部6fの開口部6f1を塞ぐように本体部6fに取り付けられる(図4)。また、本体部6fは、ジェネレータ6により生成された大容量の電流を導電するための導体であるバスバー6gや、ジェネレータ6を冷却するための冷却液体が通過する配管6hなどを有する。バスバー6gは、図示しないハーネスなどを介して、上記したコンバータ8cに接続される。
As shown in FIG. 4, the
次に、図6に示すように、ジェネレータ6のカバー6eの内面6e2(換言するとフロントサイドメンバー11cに対向する対向面(外面)6e1の内側)には、カバー6eを補強するための補強部としての複数の上下リブ30及び複数の前後リブ31が形成されている。これら上下リブ30及び前後リブ31は、それぞれ、カバー6eの内面6e2から突出する凸部である。具体的には、上下リブ30は、車両上下方向に延びると共に、車両前後方向に沿ってほぼ等間隔にて並列に複数配置されており、前後リブ31は、車両前後方向に延びると共に、車両上下方向に沿ってほぼ等間隔にて並列に複数配置されている。
Next, as shown in FIG. 6, an inner surface 6e2 of the
このような上下リブ30及び前後リブ31をジェネレータ6のカバー6eに設けることで、これらリブ30、31が設けられたカバー6eの部分が厚く形成されるので、カバー6eの強度を高めることができる。特に、本実施形態によれば、リブ30、31をカバー6eの対向面6e1ではなく、その内側の内面6e2に設けるので、車両前部が衝突してフロントサイドメンバー11cがジェネレータ6のカバー6eの対向面6e1と干渉した場合に適切に対処することができる。すなわち、車両前突時にフロントサイドメンバー11cがカバー6eの対向面6e1を前後方向に擦りながら変形した場合に、本実施形態によるカバー6eではリブ30、31が対向面6e1ではなく内面6e2に設けられているので、フロントサイドメンバー11cの衝突エネルギーが対向面6e1に集中することを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、車両前突時にフロントサイドメンバー11cによるジェネレータ6の破損を適切に抑制することができる。
By providing such upper and
また、図6に示すように、カバー6eの内面6e2においては、上下リブ30のほうが前後リブ31よりも多く設けられている。例えば、上下リブ30は20本程度設けられるのに対して、前後リブ31は5本程度しか設けられない。このように上下リブ30の数を前後リブ31の数よりも多くすることで、つまり多数の上下リブ30を設けることで、車両前突時における前後方向の衝突エネルギーに対する保護強度を高めることができる。よって、車両前突時にフロントサイドメンバー11cがジェネレータ6の対向面6e1を前後方向に擦りながら変形した場合に、ジェネレータ6が破損することを確実に抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 6, more upper and
また、図6に示すように、複数の前後リブ31の中においてカバー6eの車両上下方向におけるほぼ中央に位置する前後リブ31の間に、ジェネレータ6のロータ6b(図示せず)の回転数を検出する回転数検出センサ6iが設けられている(図6において破線で概略的に示す。図4中の破線も参照)。例えば、回転数検出センサ6iにはレゾルバが適用される。ここで、ジェネレータ6は、車両前突時において、図6中の破線で示すような2つの領域R1、R2においてフロントサイドメンバー11cからの干渉を受ける、つまりジェネレータ6のカバー6eにおいて領域R1、R2の部分がフロントサイドメンバー11cにより擦られる。領域R1、R2は、車両上下方向において離間して設けられたフロントサイドメンバー11cの位置に対応する。回転数検出センサ6iは、そのようなフロントサイドメンバー11cからの干渉を受ける領域R1、R2を避けた領域(当該領域が上記したカバー6eの車両上下方向におけるほぼ中央位置に対応する)に配置されている。これにより、車両前突時に、フロントサイドメンバー11cから回転数検出センサ6iへの干渉を適切に抑制することができる。よって、車両前突時にも、回転数検出センサ6iによってジェネレータ6のロータ6bの回転数を適切に検出できるようになる。
Further, as shown in FIG. 6, the number of revolutions of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。即ち、上述した実施形態においては、エンジン2はジェネレータ6を駆動し、ドライブシャフト12がエンジン2によって直接駆動されることはないが、エンジン2の動力によってドライブシャフト12が駆動される車両駆動装置に本発明を適用することもできる。また、バッテリが専ら外部電源によって充電される車両駆動装置に本発明を適用することもできる。さらに、上述した実施形態においては、エンジン2として、ロータリピストンエンジンが採用されていたが、種々の形式のエンジンをエンジンとして採用することができる。例えば、エンジン2として水平対向エンジンを採用することができる。この水平対向エンジンは、ロータリピストンエンジンと同様に全高が低く、エンジンの上方に電力変換装置等のケースを配置した場合でも、モータルーム内のスペースファクターが損なわれることがなく、好適である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made to the above-described embodiments. That is, in the above-described embodiment, the
また、上記した実施形態では、ジェネレータ6のカバー6eの内面6e2のみに、補強部としての上下リブ30及び前後リブ31を設けていたが、他の例では、カバー6eの内面6e2に補強部を設けると共に、カバー6eの対向面(外面)6e1にも補強部としてのリブを設けてもよい。その場合、内面6e2に設けるリブの数を、対向面6e1に設けるリブの数よりも多くするのがよい。これに加えて又はこの代わりに、内面6e2に設けるリブの突出長さを、対向面6e1に設けるリブの突出長さよりも長くするのがよい。これにより、車両前突時にフロントサイドメンバー11cがジェネレータ6の対向面6e1を前後方向に擦りながら変形した場合に、対向面6e1に衝突エネルギーが集中することを適切に抑制することができる。
Further, in the above-described embodiment, only the inner surface 6e2 of the
また、上記した実施形態では、ジェネレータ6において、補強部としての上下リブ30及び前後リブ31を、本体部6fの開口部6f1を覆うカバー6eに設けていたが、補強部をカバー6eに設けることに限定はされない。他の例では、ジェネレータ6において、上記のようなカバー6eが用いられずに、つまりジェネレータ6の一部分を覆うカバー6eが用いられずに、ジェネレータ6のほぼ全体を覆うようなケース(換言するとハウジング)が用いられる場合には、そのようなケースに補強部を設けてもよい。その場合にも、フロントサイドメンバー11cに対向するケースの対向面の内側に補強部を設ければよい(ケースの対向面にも補強部を設けてもよい)。
Further, in the above-described embodiment, in the
また、上記した実施形態では、補強部としてリブを用いていたが、補強部としてリブを用いることに限定はされない。他の例では、ジェネレータ6のカバー6eの内面6e2に、強度のある別部材を貼り付けることによって補強部を形成してもよい。なお、上記した変形例のように、このような補強部を、カバー6eの対向面6e1に設けてもよいし、カバー6eの代わりにケースに設けてもよい。
Further, in the above-described embodiment, ribs are used as the reinforcing portion, but the use of ribs as the reinforcing portion is not limited. In another example, the reinforcing portion may be formed by attaching another strong member to the inner surface 6e2 of the
また、上記した実施形態では、本発明をジェネレータ6に適用していたが、他の例では、モータやモータジェネレータに本発明を適用してもよい。
Also, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the
1 車両駆動装置
2 エンジン
4 駆動モータ
6 ジェネレータ(回転電気機械)
6b ロータ
6e カバー
6e1 対向面
6e2 内面
6f 本体部
6f1 開口部
6i 回転数検出センサ
8b インバータ
8c コンバータ
10 トランスアスクル
11 車両
11c フロントサイドメンバー
12 ドライブシャフト
20 リチウムイオンバッテリ
30 上下リブ
31 前後リブ
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
供給される電力又は駆動力によって回転する回転体と、
前記回転体の少なくとも一部分を覆うケースと、
前記フロントサイドメンバーに対向する前記ケースの対向面の内側に設けられ、当該対向面を補強するための補強部と、
を有し、
前記ケースの前記対向面の内側に設けられた前記補強部を第1補強部とすると、この第1補強部に加えて、前記ケースの前記対向面に設けられた第2補強部を更に有し、
前記第1及び第2補強部は、それぞれ複数のリブを有し、
前記第1補強部のリブの数は、前記第2補強部のリブの数よりも多い、及び/又は、前記第1補強部のリブの突出長さは、前記第2補強部のリブの突出長さよりも長い、
ことを特徴とする車両の回転電気機械。 A rotary electric machine for a vehicle, which is arranged adjacent to the inner side in the vehicle width direction of a front side member extending in the front-rear direction of the vehicle,
a rotating body that rotates by the supplied electric power or driving force;
a case that covers at least part of the rotating body;
a reinforcing portion provided inside the facing surface of the case facing the front side member for reinforcing the facing surface;
has
Assuming that the reinforcing portion provided inside the facing surface of the case is a first reinforcing portion, in addition to the first reinforcing portion, the case further includes a second reinforcing portion provided on the facing surface of the case. ,
The first and second reinforcing parts each have a plurality of ribs,
The number of ribs of the first reinforcing section is greater than the number of ribs of the second reinforcing section, and/or the protrusion length of the ribs of the first reinforcing section is equal to the protrusion length of the ribs of the second reinforcing section. longer than length
A rotary electric machine for a vehicle, characterized by:
前記上下リブの数は、前記前後リブの数よりも多い、
請求項1に記載の車両の回転電気機械。 The reinforcing portion has a plurality of vertical ribs extending in the vehicle vertical direction and arranged along the vehicle front-rear direction, and a plurality of front and rear ribs extending in the vehicle front-rear direction and arranged along the vehicle vertical direction. ,
The number of the upper and lower ribs is greater than the number of the front and rear ribs,
A rotary electric machine for a vehicle according to claim 1.
前記補強部は、前記カバーにおいて前記フロントサイドメンバーに対向する前記対向面の内側にある当該カバーの内面に設けられる、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の車両の回転電気機械。 The case is a cover that closes an opening that opens toward the front side member in the rotating electrical machine,
The reinforcing portion is provided on the inner surface of the cover inside the facing surface facing the front side member in the cover,
A rotary electric machine for a vehicle according to any one of claims 1 to 3 .
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