JP2009142038A - Vehicle drive device - Google Patents
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Abstract
【課題】組み立て性に優れるとともに、大型化の抑制が図られる車両用駆動装置、を提供する。
【解決手段】車両用駆動装置は、駆動力を発生し、互いに離間して配置されるモータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2と、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2を収容するモータケースと、モータケースに固定され、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2の制御を行なうPCUと、PCUの一端側に接続される端子台71とを備える。端子台71には、PCU21およびモータジェネレータMG1の間を電気的に接続するMG1コネクタ72と、PCU21およびモータジェネレータMG2の間を電気的に接続するMG2コネクタ73とが一体的に設けられる。
【選択図】図3Provided is a vehicle drive device that is excellent in assemblability and can be suppressed in size.
A vehicle driving device generates a driving force, and is arranged at a distance from each other, a motor generator MG1 and a motor generator MG2, a motor case that houses the motor generator MG1 and the motor generator MG2, and a motor case fixed to the motor case. PCU that controls motor generator MG1 and motor generator MG2 and a terminal block 71 connected to one end of PCU are provided. The terminal block 71 is integrally provided with an MG1 connector 72 that electrically connects the PCU 21 and the motor generator MG1, and an MG2 connector 73 that electrically connects the PCU 21 and the motor generator MG2.
[Selection] Figure 3
Description
この発明は、一般的には、車両用駆動装置に関し、より特定的には、2つの回転電機と、回転電機の制御を行なうパワー制御ユニットとが一体に設けられた車両用駆動装置に関する。 The present invention relates generally to a vehicle drive device, and more specifically to a vehicle drive device in which two rotating electric machines and a power control unit that controls the rotating electric machines are integrally provided.
従来の車両用駆動装置に関して、たとえば、特開2007−99121号公報には、インバータを一体化し、小型化することを目的としたハイブリッド車両の駆動装置が開示されている(特許文献1)。特許文献1に開示された駆動装置では、モータジェネレータMG1,MG2、動力分割機構およびパワー制御ユニットが、金属製のケースに収容されて一体化されている。パワー制御ユニットは、モータジェネレータMG1を制御するインバータと、モータジェネレータMG2を制御するインバータとを含む。パワー制御ユニットを収容するケースの一端および他端には、各インバータとモータジェネレータMG1,MG2とを電気的に接続するための端子台がそれぞれ設けられている。
上述の特許文献1では、モータジェネレータMG1に対応する端子台と、モータジェネレータMG2に対応する端子台とが、パワー制御ユニットを収容するケースの一端および他端に分かれて設けられている。しかしながら、このような構成では、端子台の設置のためにケースの体格が大きくなり、結果、駆動装置が大型化するおそれがある。また、モータジェネレータMG1,MG2に対応する端子台をそれぞれケースに組み付ける必要があるため、駆動装置の組み立て時の作業性が低下する。 In Patent Document 1 described above, the terminal block corresponding to the motor generator MG1 and the terminal block corresponding to the motor generator MG2 are provided separately at one end and the other end of the case that houses the power control unit. However, in such a configuration, the physique of the case becomes large due to the installation of the terminal block, and as a result, the drive device may be increased in size. In addition, since it is necessary to assemble terminal blocks corresponding to motor generators MG1 and MG2 respectively in the case, workability at the time of assembling the drive device is lowered.
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、組み立て性に優れるとともに、大型化の抑制が図られる車両用駆動装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and to provide a vehicle drive device that is excellent in assemblability and can be suppressed in size.
この発明に従った車両用駆動装置は、駆動力を発生し、互いに離間して配置される第1回転電機および第2回転電機と、第1回転電機および第2回転電機を収容するケース体と、ケース体に固定され、第1回転電機および第2回転電機の制御を行なうパワー制御ユニットと、パワー制御ユニットの一端側に配置される端子台とを備える。端子台には、パワー制御ユニットおよび第1回転電機の間を電気的に接続する第1コネクタと、パワー制御ユニットおよび第2回転電機の間を電気的に接続する第2コネクタとが一体的に設けられる。 A vehicle drive device according to the present invention generates a driving force and is arranged to be spaced apart from each other, a first rotating electrical machine and a second rotating electrical machine, and a case body that houses the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine A power control unit fixed to the case body and controlling the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine, and a terminal block disposed on one end side of the power control unit. The terminal block is integrally formed with a first connector that electrically connects the power control unit and the first rotating electrical machine, and a second connector that electrically connects the power control unit and the second rotating electrical machine. Provided.
このように構成された車両用駆動装置によれば、第1回転電機および第2回転電機にそれぞれ対応する第1コネクタおよび第2コネクタを端子台に集約し、その端子台をパワー制御ユニットの一端側に配置することにより、車両用駆動装置の大型化を抑制できる。また、端子台の組み付け工程を簡略化し、車両用駆動装置の組み立て性を向上させることができる。 According to the vehicle drive device configured as described above, the first connector and the second connector corresponding to the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine are concentrated on the terminal block, and the terminal block is connected to one end of the power control unit. By disposing on the side, the increase in the size of the vehicle drive device can be suppressed. Moreover, the assembly process of a terminal block can be simplified and the assembly property of the vehicle drive device can be improved.
また好ましくは、ケース体は、第1回転電機および第2回転電機が収容される第1空間と、パワー制御ユニットが収容される第2空間とを区画する壁部を含む。端子台は、壁部に設けられる。第1コネクタおよび第2コネクタは、第1空間に配置され、第1回転電機および第2回転電機の端子がそれぞれ嵌合される嵌合部を含む。このように構成された車両用駆動装置によれば、ケース体に対する第1回転電機および第2回転電機の組み付けと同時に、第1回転電機および第2回転電機の端子を嵌合部に嵌合させることが可能となる。 Preferably, the case body includes a wall portion that divides a first space in which the first rotating electric machine and the second rotating electric machine are accommodated and a second space in which the power control unit is accommodated. The terminal block is provided on the wall. The first connector and the second connector are disposed in the first space and include fitting portions into which the terminals of the first rotating electric machine and the second rotating electric machine are fitted, respectively. According to the vehicle drive device configured as described above, the terminals of the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine are fitted into the fitting portion simultaneously with the assembly of the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine to the case body. It becomes possible.
また好ましくは、壁部は、第2回転電機とパワー制御ユニットとの間に配置される第1壁部と、第1壁部から立ち上がり、第1回転電機とパワー制御ユニットとの間に配置される第2壁部とを含む。端子台は、第2壁部に設けられる。第1コネクタは、第2壁部から第1回転電機に向けて延伸する。第2コネクタは、第2壁部から第1壁部側に折れ曲がり、第2回転電機に向けて延伸する。このように構成された車両用駆動装置によれば、第1コネクタおよび第2コネクタを各回転電機に向けて延伸する形状とすることにより、コネクタおよび回転電機間を中継するための中継部材が不要となる。これにより、組み立て性の向上や、部品点数の削減を図ることができる。 Preferably, the wall portion rises from the first wall portion disposed between the second rotating electrical machine and the power control unit, and is disposed between the first rotating electrical machine and the power control unit. Second wall portion. The terminal block is provided on the second wall portion. The first connector extends from the second wall portion toward the first rotating electrical machine. The second connector bends from the second wall portion to the first wall portion side and extends toward the second rotating electrical machine. According to the vehicle drive device configured as described above, the relay member for relaying between the connector and the rotating electrical machine is unnecessary by forming the first connector and the second connector so as to extend toward each rotating electrical machine. It becomes. As a result, it is possible to improve the assemblability and reduce the number of parts.
また好ましくは、第1コネクタおよび第2コネクタは、外部から端子が接続されるバスバーを内蔵する。バスバーは、端子の位置ずれを許容して接続を可能とする緩衝機構を含む。このように構成された車両用駆動装置によれば、第1コネクタおよび第2コネクタと端子との接続に、人手を用いない自動化を容易に適用することができる。 Preferably, the first connector and the second connector incorporate a bus bar to which a terminal is connected from the outside. The bus bar includes a buffer mechanism that allows connection by allowing positional displacement of the terminals. According to the vehicle drive device configured as described above, automation without using human hands can be easily applied to the connection between the first connector and the second connector and the terminal.
以上説明したように、この発明に従えば、組み立て性に優れるとともに、大型化の抑制が図られる車両用駆動装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle drive device that is excellent in assemblability and can be prevented from being enlarged.
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.
図1は、ハイブリッド自動車のモータジェネレータ制御に関する構成を示す回路図である。ハイブリッド自動車は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な2次電池(バッテリ)から電力供給されるモータとを動力源とする。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration relating to motor generator control of a hybrid vehicle. A hybrid vehicle uses an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a motor supplied with power from a chargeable / dischargeable secondary battery (battery) as a power source.
図1を参照して、ハイブリッド自動車は、バッテリユニット40と、車両用駆動装置20と、図示しないエンジンとを含む。車両用駆動装置20は、電動機および発電機として機能するモータジェネレータMG1,MG2と、図示しないエンジンおよびモータジェネレータMG1,MG2の間で動力を分配する動力分割機構26と、モータジェネレータMG1,MG2の制御を行なうパワー制御ユニット(PCU:Power Control Unit)21とを含む。
Referring to FIG. 1, the hybrid vehicle includes a
バッテリユニット40には端子41,42が設けられている。車両用駆動装置20にはDC端子43,44が設けられている。端子41とDC端子43との間および端子42とDC端子44との間は、それぞれケーブル6およびケーブル8によって電気的に接続されている。車両用駆動装置20には、PCU21とモータジェネレータMG1との間を電気的に接続するMG1コネクタ72と、PCU21とモータジェネレータMG2との間を電気的に接続するMG2コネクタ73とが設けられている。MG1コネクタ72とMG2コネクタ73とは1つの端子台に一体的に設けられており、その構造については後で詳細に説明する。
The
バッテリユニット40は、バッテリBと、バッテリBの正極と端子41との間に接続されるシステムメインリレーSMR2と、バッテリBの負極と端子42との間に接続されるシステムメインリレーSMR3と、バッテリBの正極と端子41との間に直列に接続される、システムメインリレーSMR1および制限抵抗Rとを含む。システムメインリレーSMR1〜SMR3は、後述の制御装置30から与えられる制御信号SEに応じて導通/非導通状態が制御される。
The
バッテリユニット40は、バッテリBの端子間の電圧VBを測定する電圧センサ10と、バッテリBに流れる電流IBを検知する電流センサ11とを含む。バッテリBとしては、ニッケル水素、リチウムイオン等の2次電池や、燃料電池などを用いることができる。バッテリBに代わる蓄電装置として、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタを用いることもできる。
The
PCU21は、モータジェネレータMG1,MG2にそれぞれ対応して設けられるインバータ22,14と、インバータ22,14に共通して設けられる昇圧コンバータ12と、制御装置30とを含む。
PCU 21 includes
昇圧コンバータ12は、DC端子43,44間の電圧を昇圧する。昇圧コンバータ12は、一方端が端子43に接続されるリアクトル32と、昇圧用IPM(Intelligent Power Module)13と、平滑用コンデンサ33とを含む。昇圧用IPM13は、昇圧後の電圧VHを出力する昇圧コンバータ12の出力端子間に直列に接続されるIGBT素子Q1,Q2と、IGBT素子Q1,Q2にそれぞれ並列に接続されるダイオードD1,D2とを含む。平滑用コンデンサ33は、昇圧コンバータ12によって昇圧された電圧を平滑化する。
リアクトル32の他方端は、IGBT素子Q1のエミッタおよびIGBT素子Q2のコレクタに接続されている。ダイオードD1のカソードは、IGBT素子Q1のコレクタと接続され、ダイオードD1のアノードは、IGBT素子Q1のエミッタと接続されている。ダイオードD2のカソードは、IGBT素子Q2のコレクタと接続され、ダイオードD2のアノードは、IGBT素子Q2のエミッタと接続されている。
インバータ14は、車輪を駆動するモータジェネレータMG2に対して昇圧コンバータ12の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。インバータ14は、回生制動に伴い、モータジェネレータMG2において発電された電力を昇圧コンバータ12に戻す。このとき、昇圧コンバータ12は、降圧回路として動作するように制御装置30によって制御される。
インバータ14は、走行用IPM18を構成するU相アーム15、V相アーム16およびW相アーム17を含む。U相アーム15,V相アーム16およびW相アーム17は、昇圧コンバータ12の出力ライン間に並列に接続されている。
U相アーム15は、直列接続されたIGBT素子Q3,Q4と、IGBT素子Q3,Q4とそれぞれ並列に接続されるダイオードD3,D4とを含む。ダイオードD3のカソードは、IGBT素子Q3のコレクタと接続され、ダイオードD3のアノードは、IGBT素子Q3のエミッタと接続されている。ダイオードD4のカソードは、IGBT素子Q4のコレクタと接続され、ダイオードD4のアノードは、IGBT素子Q4のエミッタと接続されている。
V相アーム16は、直列接続されたIGBT素子Q5,Q6と、IGBT素子Q5,Q6とそれぞれ並列に接続されるダイオードD5,D6とを含む。ダイオードD5のカソードは、IGBT素子Q5のコレクタと接続され、ダイオードD5のアノードは、IGBT素子Q5のエミッタと接続されている。ダイオードD6のカソードは、IGBT素子Q6のコレクタと接続され、ダイオードD6のアノードは、IGBT素子Q6のエミッタと接続されている。
V-
W相アーム17は、直列接続されたIGBT素子Q7,Q8と、IGBT素子Q7,Q8とそれぞれ並列に接続されるダイオードD7,D8とを含む。ダイオードD7のカソードは、IGBT素子Q7のコレクタと接続され、ダイオードD7のアノードは、IGBT素子Q7のエミッタと接続されている。ダイオードD8のカソードは、IGBT素子Q8のコレクタと接続され、ダイオードD8のアノードは、IGBT素子Q8のエミッタと接続されている。
W-
各相アームの中間点は、モータジェネレータMG2の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータMG2は、三相の永久磁石同期モータであり、U,V,W相の3つのコイルは各々一方端が中性点に共に接続されている。U相コイルの他方端は、IGBT素子Q3,Q4の接続ノードに接続されている。V相コイルの他方端は、IGBT素子Q5,Q6の接続ノードに接続されている。W相コイルの他方端は、IGBT素子Q7,Q8の接続ノードに接続されている。 An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of motor generator MG2. That is, motor generator MG2 is a three-phase permanent magnet synchronous motor, and one end of each of three coils of U, V, and W phases is connected to a neutral point. The other end of the U-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q3 and Q4. The other end of the V-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q5 and Q6. The other end of the W-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q7 and Q8.
電流センサ25は、モータジェネレータMG1に流れる電流をモータ電流値MCRT1として検出し、モータ電流値MCRT1を制御装置30に出力する。電流センサ24は、モータジェネレータMG2に流れる電流をモータ電流値MCRT2として検出し、モータ電流値MCRT2を制御装置30に出力する。
インバータ22は、昇圧コンバータ12に対してインバータ14と並列的に接続される。インバータ22は、モータジェネレータMG1に対して昇圧コンバータ12の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。インバータ22は、昇圧コンバータ12から昇圧された電圧を受けてたとえばエンジンを始動させるためにモータジェネレータMG1を駆動する。
また、インバータ22は、エンジンのクランクシャフトから伝達される回転トルクによってモータジェネレータMG1で発電された電力を昇圧コンバータ12に戻す。このとき、昇圧コンバータ12は降圧回路として動作するように制御装置30によって制御される。なお、インバータ22の内部の構成はインバータ14と同様であるため、詳細な説明は繰返さない。
制御装置30は、トルク指令値TR1,TR2、モータ回転数MRN1,MRN2、電圧VB,VL,VH、電流IBの各値、モータ電流値MCRT1,MCRT2および起動信号IGONを受ける。
ここで、トルク指令値TR1,モータ回転数MRN1およびモータ電流値MCRT1は、モータジェネレータMG1に関するものであり、トルク指令値TR2,モータ回転数MRN2およびモータ電流値MCRT2は、モータジェネレータMG2に関するものである。電圧VBは、バッテリBの電圧であり、電流IBは、バッテリBに流れる電流である。電圧VLは、昇圧コンバータ12の昇圧前電圧であり、電圧VHは、昇圧コンバータ12の昇圧後電圧である。
Here, torque command value TR1, motor rotational speed MRN1 and motor current value MCRT1 are related to motor generator MG1, and torque command value TR2, motor rotational speed MRN2 and motor current value MCRT2 are related to motor generator MG2. . The voltage VB is the voltage of the battery B, and the current IB is a current flowing through the battery B. Voltage VL is a voltage before boost of
制御装置30は、昇圧コンバータ12に対して昇圧指示を行なう制御信号PWU,降圧指示を行なう制御信号PWDおよび動作禁止を指示する信号CSDNを出力する。
制御装置30は、インバータ14に対して昇圧コンバータ12の出力である直流電圧をモータジェネレータMG2を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示PWMI2と、モータジェネレータMG2で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ12側に戻す回生指示PWMC2とを出力する。制御装置30は、インバータ22に対して直流電圧をモータジェネレータMG1を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示PWMI1と、モータジェネレータMG1で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ12側に戻す回生指示PWMC1とを出力する。
続いて、図1中の車両用駆動装置20の構造について詳細に説明する。図2は、ハイブリッド自動車のエンジンルームを示す平面図である。
Next, the structure of the
図2を参照して、ハイブリッド自動車の車両前方には、エンジン52を搭載するエンジンルーム51が設けられている。エンジンルーム51は、フロントバンパ53とダッシュボードパネル54との間に形成されている。ダッシュボードパネル54は、エンジンルーム51と車両室内との間を区画するパネルである。
Referring to FIG. 2, an
車両用駆動装置20は、エンジンルーム51に収容されている。車両用駆動装置20は、エンジン52に対して車両幅方向に隣り合って設けられている。エンジン52に隣接する位置には、モータジェネレータMG1が配置されている。モータジェネレータMG1に対してエンジン52の反対側には、モータジェネレータMG2が配置されている。エンジン52、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2は、車両幅方向に並ぶ。モータジェネレータMG1とモータジェネレータMG2との間には、動力分割機構26が配置されている。
The
モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2の回転中心となる軸が、それぞれ回転軸101および回転軸102として表されている。回転軸101と回転軸102とは、互いに平行に車両幅方向に延びる。モータジェネレータMG1は、回転軸101とエンジン52のクランクシャフトとが同軸になるように配置されている。モータジェネレータMG2は、回転軸102が回転軸101よりも車両後方にオフセットされるようにモータジェネレータMG1に対して位置決めされている。このような構成により、モータジェネレータMG2の車両前方に空間が形成され、この空間にPCU21が配置されている。
The axes that serve as the rotation centers of motor generator MG1 and motor generator MG2 are represented as rotating shaft 101 and
車両用駆動装置20は、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割機構26とを収容するモータケース60を含む。モータケース60は、アルミニウム等の金属から形成されている。モータケース60には、PCU21が固定されている。
モータケース60は、モータジェネレータMG1を収容するMG1ケース61と、モータジェネレータMG2およびPCU21を収容するMG2・インバータケース64とから構成されている。MG1ケース61は、エンジン52から車両幅方向に筒状に延びる形状を有する。MG2・インバータケース64は、MG1ケース61と車両幅方向に隣り合って配置され、MG1ケース61に連結されている。
The
モータケース60内には、モータジェネレータMG1,MG2を収容する第1空間としての空間56と、PCU21を収容する第2空間としての空間57とが形成されている。モータケース60は、空間56と空間57とを区画する壁部68を含む。壁部68は、MG2・インバータケース64に形成されている。
In the
壁部68は、第1壁部としての正面部66と、第2壁部としての側部67とを含む。正面部66は、車両幅方向に延在し、モータジェネレータMG2とPCU21との間を隔てる。側部67は、正面部66の周縁から立ち上がり、車両前後方向に延在する。側部67は、モータジェネレータMG1とPCU21との間を隔てる。車両用駆動装置20は、内部に冷却水が流通するウォータジャケット69を含む。正面部66上にウォータジャケット69が配置され、さらにウォータジャケット69を介在させてPCU21が配置されている。ウォータジャケット69は、正面部66の表面を覆うように正面部66に対して平面的に設けられている。ウォータジャケット69は、モータジェネレータMG2とPCU21との間を熱的に遮断する役割を果たす。
The
車両用駆動装置20は、端子台71を含む。端子台71には、図1中のMG1コネクタ72とMG2コネクタ73とが一体的に設けられている。すなわち、MG1コネクタ72とMG2コネクタ73とは、分離不能な状態で端子台71に設けられている。端子台71は、PCU21の一端側に配置されている。端子台71は、PCU21のモータジェネレータMG1と向い合う側に配置されている。端子台71は、車両幅方向におけるPCU21の一端側に配置されている。端子台71は、壁部68の側部67に設けられている。
The
図3は、図2中の2点鎖線IIIで囲まれた範囲の車両用駆動装置を示す分解組み立て図である。図2および図3を参照して、端子台71は、ベース部74を含む。ベース部74は、板状に延在し、MG1コネクタ72とMG2コネクタ73とを不可分な状態に結合している。MG1コネクタ72およびMG2コネクタ73が側部67を貫通する状態で、ベース部74が側部67に固定されている。
FIG. 3 is an exploded view showing the vehicle drive device in a range surrounded by a two-dot chain line III in FIG. 2. Referring to FIGS. 2 and 3,
MG1コネクタ72およびMG2コネクタ73は、それぞれ空間57において直線形状および屈曲形状を有する。すなわち、MG1コネクタ72は、側部67からモータジェネレータMG1に向けて直線状に延伸する形状を有する。MG2コネクタ73は、側部67から正面部66側に折れ曲がり、さらに正面部66の裏側を通ってモータジェネレータMG2に向けて延伸する形状を有する。
The
モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2は、それぞれ端子としてのタブ81およびタブ82を含む。タブ81およびタブ82は、それぞれ、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2に直接設けられている。タブ81およびタブ82は、それぞれ、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2のステータから延出する。MG1コネクタ72は、タブ81が嵌合される嵌合部72pと、インバータ22側の端子であるタブ83が嵌合される嵌合部72qとを含む。MG2コネクタ73は、タブ82が嵌合される嵌合部73pと、インバータ14側の端子であるタブ84が嵌合される嵌合部73qとを含む。嵌合部72pに対するタブ81の嵌合方向と、嵌合部73pに対するタブ82の嵌合方向とは、同一軸線方向であり、回転軸101および回転軸102の軸線方向に一致する。
Motor generator MG1 and motor generator MG2 include
MG1コネクタ72には、タブ81およびタブ83間を導通させるバスバー76が内蔵されている。MG2コネクタ73には、タブ82およびタブ84間を導通させるバスバー79が内蔵されている。図3中では、ベース部74におけるバスバー76,79の断面のみが示されているが、バスバー76は、嵌合部72pおよび嵌合部72qの間で延び、バスバー79は、嵌合部73pおよび嵌合部73qの間で延びる。バスバー76は、モータジェネレータMG1のU相,V相,W相に対応して、U相バスバー76U,V相バスバー76V,W相バスバー76Wから構成されている。バスバー79は、モータジェネレータMG2のU相,V相,W相に対応して、U相バスバー79U,V相バスバー79V,W相バスバー79Wから構成されている。U相バスバー76U,V相バスバー76V,W相バスバー76W,U相バスバー79U,V相バスバー79V,W相バスバー79Wは、所定の間隔を設けて一方向に配列されている。
The
たとえば、MG1コネクタ72を備えた端子台と、MG2コネクタ73を備えた端子台とを別々に設け、MG1コネクタ72を備えた端子台を側部67に配置し、MG2コネクタ73を備えた端子台を正面部66に配置した場合を想定する。この場合、各端子台をモータジェネレータMG1,MG2の近傍に配置することが可能になる一方で、端子台を別々に設けたことによってMG2・インバータケース64の車両幅方向の長さが大きくなる。これに対して、本実施の形態では、MG1コネクタ72とMG2コネクタ73とを併せ持った端子台71をPCU21の一端側に配置することにより、車両幅方向のMG2・インバータケース64の長さを小さくできる。
For example, a terminal block provided with the
また、本実施の形態では、MG1コネクタ72およびMG2コネクタ73をそれぞれモータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2に向けて延伸する形状に構成し、その延伸する先に設けられた嵌合部72p,72qにモータジェネレータMG1,MG2のタブ81,82を直接嵌合させる。このような構成により、モータケース60に対するモータジェネレータMG1,Mg2の組み付け時に同時にタブ81,82を嵌合部72p,72qに嵌合させることができる。これにより、ロボット等を用いた自動嵌合により、モータジェネレータMG1,MG2および端子台71間の電気的な接続を完了させることが可能となり、車両用駆動装置20の組み立て性を向上させることができる。
In the present embodiment,
図4は、図2中のIV−IV線上に沿った端子台の断面図である。図4を参照して、正面部66上に設けられたウォータジャケット69の外形のラインが2点鎖線103によって表されている。また、MG1ケース61には、モータジェネレータMG1を潤滑、冷却するための油が循環しており、その油面の位置が2点鎖線104によって表されている。また、側部67には端子台71とは別の端子台86が設けられている。ウォータジャケット69および端子台86との干渉を避け、また端子台71が油に浸ることを防ぐため、端子台71を、2点鎖線103および104により区画される領域Sに配置する必要がある。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the terminal block along the line IV-IV in FIG. Referring to FIG. 4, the outline line of
図3を参照して、これに対して本実施の形態では、嵌合部72p,73pに対するタブ82,81の嵌合により、モータジェネレータMG1,MG2およびMG1コネクタ72,MG2コネクタ73間の接続を行なっている。このような構成により、ボルト等の締結部材を用いて両者を接続する場合と比較して、MG1コネクタ72およびMG2コネクタ73に内蔵される各相バスバー間のピッチを短縮することができる。これにより、端子台71の小型化を図り、端子台71を図4中の領域Sに配置することが可能となる。
Referring to FIG. 3, in the present embodiment, the connection between motor generators MG1, MG2 and
図5は、図3中のMG1コネクタに内蔵されたバスバーを示す斜視図である。図5を参照して、バスバー76は、タブ81の位置ずれ、すなわち端子台71に対するモータジェネレータMG1の位置ずれを許容して、嵌合部72pへのタブ81の嵌合を可能とする緩衝構造を備える。以下、その構造について説明する。
FIG. 5 is a perspective view showing a bus bar built in the MG1 connector in FIG. Referring to FIG. 5, the
嵌合部72pに対するタブ81の嵌合方向をX軸方向と呼び、そのX軸方向に直交する平面内で互いに直交する方向をY軸方向およびZ軸方向と呼ぶ。バスバー76は、嵌合部72pを形成し、タブ81が挿入されるタブ挿入部77を含む。タブ挿入部77の近傍には、バスバー76が波状に湾曲しながらX軸方向に延びる湾曲部78が形成されている。湾曲部78は、湾曲部78の振幅方向とY軸方向とが一致するように形成されている。タブ81をタブ挿入部77に挿入する際、タブ81の位置に応じて湾曲部78がY軸方向に撓む。これにより、端子台71に対するモータジェネレータMG1のY軸方向の位置ずれを吸収し、タブ81を嵌合部72pに嵌合させることができる。
The fitting direction of the
図6は、図3中のVI−VI線上に沿ったMG1コネクタの断面図である。図6を参照して、バスバー76には、嵌合部72pに嵌合されたタブ81に弾性力を作用させ、タブ81をタブ挿入部77に圧接させる弾性部80が設けられている。このタブ81と圧接されるタブ挿入部77のX軸方向の長さAよりも、タブ挿入部77に挿入可能なタブ81のX軸方向の長さBの方が大きく設定されている。このような構成により、タブ81の挿入長さが不足する場合であってもタブ81をタブ挿入部77に確実に圧接させることができる。これにより、端子台71に対するモータジェネレータMG1のX軸方向の位置ずれを吸収することができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the MG1 connector taken along line VI-VI in FIG. Referring to FIG. 6, the
図7は、図6中のVII−VII線上に沿ったMG1コネクタの断面図である。図7を参照して、タブ挿入部77の挿入口のZ軸方向の長さCは、Z軸方向のタブ81の長さDよりも大きい。このような構成により、端子台71に対するモータジェネレータMG1のZ軸方向の位置ずれを吸収し、タブ81を嵌合部72pに嵌合させることができる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the MG1 connector along the line VII-VII in FIG. Referring to FIG. 7, the length C in the Z-axis direction of the insertion port of the
以上においては、MG1コネクタ72に内蔵されるバスバー76についてのみ説明したが、MG2コネクタ73に内蔵されるバスバー79も端子台71に対するモータジェネレータMG2の位置ずれを許容するための同様の緩衝構造を備える。このような構成により、組み立て工程の自動化に際して、端子台71、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2間の位置決め誤差を吸収することができる。
In the above, only the
この発明の実施の形態における車両用駆動装置20は、駆動力を発生し、互いに離間して配置される第1回転電機としてのモータジェネレータMG1および第2回転電機としてのモータジェネレータMG2と、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2を収容するケース体としてのモータケース60と、モータケース60に固定され、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2の制御を行なうパワー制御ユニットとしてのPCU21と、PCU21の一端側に接続される端子台71とを備える。端子台71には、PCU21およびモータジェネレータMG1の間を電気的に接続する第1コネクタとしてのMG1コネクタ72と、PCU21およびモータジェネレータMG2の間を電気的に接続する第2コネクタとしてのMG2コネクタ73とが一体的に設けられる。
The
このように構成された、この発明の実施の形態における車両用駆動装置20によれば、MG1コネクタ72およびMG2コネクタ73を併せ持った端子台71をPCU21の一端側に配置する構成により、モータケース60の体格を小さくし、車両用駆動装置20の大型化を抑制することができる。また同時に、部品点数の削減、組み立て性の向上を図ることができる。
According to the
なお、本実施の形態では、内燃機関とバッテリとを動力源とするハイブリッド自動車に本発明を適用したが、これに限定されず、燃料電池とバッテリとを動力源とする燃料電池ハイブリッド自動車(FCHV:Fuel Cell Hybrid Vehicle)、または電気自動車(EV:Electric Vehicle)に本発明を適用することもできる。本実施の形態におけるハイブリッド自動車では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド自動車では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、バッテリの使用に関しては、両方のハイブリッド自動車で基本的に変わらない。 In the present embodiment, the present invention is applied to a hybrid vehicle using an internal combustion engine and a battery as power sources. However, the present invention is not limited to this, and a fuel cell hybrid vehicle (FCHV) using a fuel cell and a battery as power sources is used. : Fuel Cell Hybrid Vehicle) or an electric vehicle (EV: Electric Vehicle). In the hybrid vehicle in the present embodiment, the internal combustion engine is driven at the fuel efficiency optimum operating point, whereas in the fuel cell hybrid vehicle, the fuel cell is driven at the power generation efficiency optimum operating point. In addition, the use of the battery is basically the same for both hybrid vehicles.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
20 車両用駆動装置、21 パワー制御ユニット(PCU)、56,57 空間、60 モータケース、66 正面部、67 側部、68 壁部、71 端子台、72 MG1コネクタ、72p,72q,73p,73q 嵌合部、73 MG2コネクタ、76,79 バスバー、78 湾曲部、81〜84 タブ。 20 vehicle drive unit, 21 power control unit (PCU), 56, 57 space, 60 motor case, 66 front part, 67 side part, 68 wall part, 71 terminal block, 72 MG1 connector, 72p, 72q, 73p, 73q Fitting part, 73 MG2 connector, 76, 79 bus bar, 78 curved part, 81-84 tab.
Claims (4)
前記第1回転電機および前記第2回転電機を収容するケース体と、
前記ケース体に固定され、前記第1回転電機および前記第2回転電機の制御を行なうパワー制御ユニットと、
前記パワー制御ユニットの一端側に配置される端子台とを備え、
前記端子台には、前記パワー制御ユニットおよび前記第1回転電機の間を電気的に接続する第1コネクタと、前記パワー制御ユニットおよび前記第2回転電機の間を電気的に接続する第2コネクタとが一体的に設けられる、車両用駆動装置。 A first rotating electrical machine and a second rotating electrical machine that generate driving force and are spaced apart from each other;
A case body that houses the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine;
A power control unit fixed to the case body and controlling the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine;
A terminal block disposed on one end of the power control unit;
The terminal block includes a first connector that electrically connects the power control unit and the first rotating electrical machine, and a second connector that electrically connects the power control unit and the second rotating electrical machine. And a vehicle drive device.
前記端子台は、前記壁部に設けられ、
前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、前記第1空間に配置され、前記第1回転電機および前記第2回転電機の端子がそれぞれ嵌合される嵌合部を含む、請求項1に記載の車両用駆動装置。 The case body includes a wall portion that divides a first space in which the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine are housed, and a second space in which the power control unit is housed,
The terminal block is provided on the wall;
The said 1st connector and the said 2nd connector are arrange | positioned in the said 1st space, The fitting part by which the terminal of a said 1st rotary electric machine and a said 2nd rotary electric machine is each fitted is included. Vehicle drive device.
前記端子台は、前記第2壁部に設けられ、
前記第1コネクタは、前記第2壁部から前記第1回転電機に向けて延伸し、前記第2コネクタは、前記第2壁部から前記第1壁部側に折れ曲がり、前記第2回転電機に向けて延伸する、請求項2に記載の車両用駆動装置。 The wall portion rises from the first wall portion disposed between the second rotating electrical machine and the power control unit, and between the first rotating electrical machine and the power control unit. A second wall portion disposed,
The terminal block is provided on the second wall;
The first connector extends from the second wall portion toward the first rotating electrical machine, the second connector bends from the second wall portion to the first wall portion side, and is connected to the second rotating electrical machine. The vehicle drive device according to claim 2, which extends toward the vehicle.
前記バスバーは、端子の位置ずれを許容して接続を可能とする緩衝機構を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。 The first connector and the second connector include a bus bar to which a terminal is connected from the outside,
4. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the bus bar includes a buffer mechanism that allows connection by allowing positional displacement of a terminal. 5.
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