專利名稱：車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的功率控制單元，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和 對(duì)來(lái)自旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行傳遞的齒輪機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近來(lái)，混合動(dòng)力車(Hybrid Vehicle)作為考慮環(huán)境問(wèn)題的汽車而備受 關(guān)注。混合動(dòng)力車是一種將以往的發(fā)動(dòng)機(jī)、以及由直流電源經(jīng)由功率控制 單元的逆變器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為動(dòng)力源的汽車。即，混合動(dòng)力車通 過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)獲得動(dòng)力源，并且通過(guò)逆變器將來(lái)自直流電源的直流電壓 轉(zhuǎn)換成交流電壓，并通過(guò)所述轉(zhuǎn)換后的交流電壓來(lái)使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的馬達(dá)旋 轉(zhuǎn)，由此獲得動(dòng)力源。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)行星齒輪等齒輪機(jī)構(gòu)將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出分配給控制用 的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和行駛輸出側(cè)，并通過(guò)將控制用的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)主要控制為發(fā) 電機(jī)來(lái)對(duì)上述行星齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行無(wú)級(jí)控制，而且根據(jù)需要將其他驅(qū) 動(dòng)(輔助)用電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩與上述行星齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩合成輸出到輸出 軸上。例如，在日本專利文獻(xiàn)特開(kāi)2004-66898號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了 FR型混合 動(dòng)力車的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。包含逆變器、換流器、電抗器以及電容器的功率 控制單元通常被收納在PCU盒內(nèi)，并被配置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)。
而且，如日本專利文獻(xiàn)特開(kāi)2004-297846號(hào)公報(bào)中所記載的那樣，近 年來(lái)提出了一種車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在該車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，以馬達(dá)軸或驅(qū)動(dòng)軸 為中心呈輻射狀配置多個(gè)冷卻器，并使冷卻器的冷卻面與馬達(dá)軸或驅(qū)動(dòng)軸 平行，而且在冷卻器的冷卻面的一面或兩面上安裝向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電力 的半導(dǎo)體模塊，由此將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和功率控制單元做成一體并不使車輛驅(qū)動(dòng)
機(jī)構(gòu)的尺寸過(guò)大。通常來(lái)說(shuō)，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，行星齒輪等齒輪機(jī)構(gòu)的自驅(qū)動(dòng)軸起算的半徑和旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的自驅(qū)動(dòng)軸起算的半徑通常存在偏差，并不一致。因此在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)的行星齒輪的外周側(cè)或旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的外周側(cè)會(huì)剩有閑置空間，而在上述以往的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的空間并沒(méi)有被充分利用。
另一方面，在配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的PCU盒內(nèi)放置了電容器、升壓逆變器、換流器等各種電氣設(shè)備，因此PCU盒的容積大，而且PCU盒在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)所占的占有率也大。
上述特開(kāi)2004-297846號(hào)公報(bào)中所記載的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)只不過(guò)是改變了 PCU盒內(nèi)放置的半導(dǎo)體模塊的配置位置而已，并沒(méi)有以有效利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的閑置空間為目的。因此存在將半導(dǎo)體模塊和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)做成一體的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的容量變大，并與此同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)室的容量反而變小了的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題而完成的，其目的在于，通過(guò)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的閑置空間內(nèi)配置形成功率控制單元的構(gòu)件的至少一部分來(lái)有效利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的閑置空間，以謀求PCU盒的小型化以及發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)部空間的有效利用。
根據(jù)本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)向與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸同軸配置的驅(qū)動(dòng)軸傳遞來(lái)自旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力；以及控制單元，該控制單元由多個(gè)構(gòu)件形成，用于控制旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作，其中，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、以及齒輪機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)的周圍配置了構(gòu)成控制單元的至少一個(gè)構(gòu)件。
優(yōu)選如下構(gòu)成將形成控制單元的構(gòu)件中的至少一部分構(gòu)件設(shè)置在上
述齒輪機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)中自驅(qū)動(dòng)軸起算的半徑較小的那一個(gè)的外周上。
并優(yōu)選如下構(gòu)成沿著以驅(qū)動(dòng)軸16為中心的假想圓配置形成控制單元的構(gòu)件。
優(yōu)選如下構(gòu)成形成上述控制單元的構(gòu)件包括電容器。并且優(yōu)選如下構(gòu)成車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，半徑比至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的半徑小的齒輪機(jī)構(gòu)被配置在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)之間，并在齒輪機(jī)構(gòu)的外周側(cè)配置電容器。
優(yōu)選如下構(gòu)成上述電容器具有多個(gè)單元電容器，每個(gè)單元電容器具有內(nèi)周面和外周面，并且外周面在驅(qū)動(dòng)軸的圓周方向上的長(zhǎng)度長(zhǎng)于內(nèi)周面在驅(qū)動(dòng)軸的圓周方向上的長(zhǎng)度。
優(yōu)選如下構(gòu)成車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括收納上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的殼體，形成控制單元的構(gòu)件包括逆變器，并且逆變器設(shè)置在殼體內(nèi)。
優(yōu)選如下構(gòu)成在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的下面?zhèn)仍O(shè)置上述逆變器。
優(yōu)選如下構(gòu)成上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)后輪。
根據(jù)本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，能夠有效利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的閑置空間，同時(shí)能夠謀求PCU盒的小型化、以及發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)部空間的有效利用。


圖1是示出具有根據(jù)本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力車的概要的平面圖2是安裝了半導(dǎo)體模塊(控制單元)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖；圖3是混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖4是根據(jù)本實(shí)施方式的第一變形例的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖5是根據(jù)本實(shí)施方式的第二變形例的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖6是沿圖3的VI—VI線的截面圖7是將單元電容器的一部分展開(kāi)的立體圖8是根據(jù)本實(shí)施方式的第三變形例的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖9是根據(jù)本實(shí)施方式的第四變形例的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出具有根據(jù)本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的混合動(dòng)力車1的概要的平面圖。車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)
構(gòu)200用于安裝有混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(傳動(dòng)機(jī)構(gòu))6和半導(dǎo)體模塊(功率控制單元)110的FR型汽車，混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(傳動(dòng)機(jī)構(gòu))6中包含旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和行星齒輪等?；旌蟿?dòng)力車1被懸架在左右前車輪3、 3以及左右后車輪25、 25上，并且在該車體2的前方部分經(jīng)由橡膠隔振器安裝了內(nèi)燃機(jī)5，該內(nèi)燃機(jī)5的曲柄軸沿前后方向布置。
圖2是安裝了半導(dǎo)體模塊(控制單元)110的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置100的電路圖。如該圖2所示，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置100包括電池B、電容器Cl以及半導(dǎo)體模塊110。
半導(dǎo)體模塊110包括逆變器114和131、升壓換流器112、以及電容器C2。
控制用電動(dòng)馬達(dá)7和控制用電動(dòng)馬達(dá)10是三相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)?？刂朴秒妱?dòng)馬達(dá)7和控制用電動(dòng)馬達(dá)10既可以起發(fā)電機(jī)的作用也可以起電動(dòng)機(jī)的作用，其中，控制用電動(dòng)馬達(dá)7主要作為發(fā)電機(jī)來(lái)工作，控制用電動(dòng)馬達(dá)IO主要作為電動(dòng)機(jī)來(lái)工作。
升壓換流器112包括電抗器L1、開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2、以及二極管D1和D2。電抗器Ll的一端連接在電池B的電源線LN1上，另一端連接在開(kāi)關(guān)元件Ql與開(kāi)關(guān)元件Q2的中間點(diǎn)、即開(kāi)關(guān)元件Ql的發(fā)射極與開(kāi)關(guān)元件Q2的集電極之間。開(kāi)關(guān)元件Ql、 Q2串聯(lián)連接在電源線LN1與地線LN2之間。并且，開(kāi)關(guān)元件Ql的集電極連接在電源線LN1上，開(kāi)關(guān)元件Q2的發(fā)射極連接在地線LN2上。此外，在開(kāi)關(guān)元件Ql、 Q2的集電極—發(fā)射極之間分別連接有使電流從發(fā)射極流向集電極的二極管Dl、 D2。
逆變器114由U相橋臂115、 V相橋臂116以及W相橋臂117構(gòu)成。U相橋臂115、 V相橋臂116以及W相橋臂117并聯(lián)設(shè)置在電源線LN1和地線LN2之間。
U相橋臂115由串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)元件Q3、 Q4構(gòu)成，V相橋臂116由串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)元件Q5、 Q6構(gòu)成，W相橋臂117由串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)元件Q7、 Q8構(gòu)成。此外，在開(kāi)關(guān)元件Q3 Q8的各集電極一發(fā)射極之間分別連接有使電流從發(fā)射極流向集電極的二極管D3 D8。
各相橋臂的中間點(diǎn)與控制用電動(dòng)馬達(dá)7的各相繞組的各相端部連接。 即，控制用電動(dòng)馬達(dá)7通過(guò)將U、 V、 W三相繞組的一端共同連接在中性 點(diǎn)上而構(gòu)成，并且，U相繞組的另一端與開(kāi)關(guān)元件Q3、 Q4的中間點(diǎn)連 接，V相繞組的另一端與開(kāi)關(guān)元件Q5、 Q6的中間點(diǎn)連接，W相繞組的另 一端與開(kāi)關(guān)元件Q7、 Q8的中間點(diǎn)連接。
逆變器131與逆變器114具有相同的結(jié)構(gòu)。升壓換流器112以及逆變 器114、 131中所包含的開(kāi)關(guān)元件Q1 Q8例如可使用MOS晶體管。
電池B是高電壓的電池，其通過(guò)串聯(lián)連接多個(gè)例如鎳氫電池或鋰離子 電池等二次電池單元而構(gòu)成。除這些二次電池以外，電池B也可以由電 容、電容器或燃料電池等構(gòu)成。
電容器Cl使由電池B提供的直流電壓變得平滑，并向升壓換流器 112提供所述平滑后的直流電壓。
在以上的結(jié)構(gòu)中，逆變器114、 131以及升壓換流器112被做成一 體，并構(gòu)成了半導(dǎo)體模塊110。而且，逆變器114、 131、開(kāi)關(guān)元件Ql、 Q2、 二極管D1、 D2、以及電抗器L1被配置在PCU盒60內(nèi)，PCU盒60 被配置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)。
圖3是混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置6的截面圖，如該圖3所示，混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng) 裝置6具有從內(nèi)燃機(jī)5 —側(cè)起依次配置在與曲柄軸對(duì)齊的一個(gè)軸上的控制 用電動(dòng)馬達(dá)(第一旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī))7、動(dòng)力分配行星齒輪(第一齒輪機(jī)構(gòu)) 9、以及驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)馬達(dá)(第二旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī))10，而且還在驅(qū)動(dòng)用的電 動(dòng)馬達(dá)10的后側(cè)設(shè)置了自動(dòng)變速裝置等變速裝置30。
該混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置6被收納在殼體(框體)29內(nèi)，殼體(框體)29 通過(guò)將多個(gè)殼體部組裝成一體而構(gòu)成。
該殼體29固定在內(nèi)燃機(jī)5上，并包括收納控制用電動(dòng)馬達(dá)7的收納 室、收納動(dòng)力分配行星齒輪9的收納室、收納驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)馬達(dá)10的收 納室、以及收納變速裝置30的收納室。
混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置6的輸入軸12經(jīng)由減震器8而與設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)5的 曲柄軸的后方的輸出軸5a連結(jié)。并且，以該輸入軸12為中心配置了控制用電動(dòng)馬達(dá)7，該控制用電動(dòng)馬達(dá)7例如由無(wú)刷DC馬達(dá)構(gòu)成。該控制用電動(dòng)馬達(dá)7包括固定在殼體29上的定子13、以及與該定子13稍稍隔開(kāi)并可旋轉(zhuǎn)地被支撐的轉(zhuǎn)子15。轉(zhuǎn)子15被固定在套筒(中間)軸15a上，該套筒(中間)軸15a可自由相對(duì)旋轉(zhuǎn)地套在輸入軸12上。
動(dòng)力分配行星齒輪9包括與輸入軸12連結(jié)并支撐多個(gè)小齒輪Pl的行星架(第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)CR1;與轉(zhuǎn)子15的輸出軸連結(jié)的太陽(yáng)輪(第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)Sl;以及作為行駛輸出部的環(huán)形齒輪(第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)Rl。環(huán)形齒輪R1連結(jié)在與輸入軸12處于同一軸線上并向后方延伸的輸出軸(驅(qū)動(dòng)軸)16上。
該動(dòng)力分配行星齒輪9的自輸出軸16起算的半徑小于控制用電動(dòng)馬達(dá)7的自輸出軸16起算的半徑，該控制用電動(dòng)馬達(dá)7位于動(dòng)力分配行星齒輪9的靠?jī)?nèi)燃機(jī)5的一側(cè)。
驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)10由無(wú)刷DC馬達(dá)構(gòu)成，并包括被固定在殼體29上的定子繞組17、以及在其內(nèi)徑一側(cè)留出氣隙而可旋轉(zhuǎn)地被支撐的轉(zhuǎn)子19。該轉(zhuǎn)子19被固定在套筒(中間)軸31上，該套筒軸31可自由相對(duì)旋轉(zhuǎn)地套在輸出軸16上，套筒軸31構(gòu)成了變速裝置30的輸入軸。
該驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)IO的自輸出軸16起算的半徑大于動(dòng)力分配行星齒輪9的自輸出軸16起算的半徑，該動(dòng)力分配行星齒輪9位于驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)10的朝內(nèi)燃機(jī)5的一側(cè)。SP，在驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)7與驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)10之間配置了半徑比任一電動(dòng)馬達(dá)的半徑都小的動(dòng)力分配行星齒輪9。
變速裝置30包括小齒輪P2、以及共享該小齒輪P2的太陽(yáng)輪S2和環(huán)形齒輪R2。
變速裝置30的輸出部與輸出軸16連結(jié)，驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)10經(jīng)由變速裝置30與輸出軸16連接。
該變速裝置30的自輸出軸16起算的半徑小于驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)10的自輸出軸16起算的半徑，驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)10比變速裝置30更靠?jī)?nèi)燃機(jī)5 —
這里，圖2所示的電容器C2配置在動(dòng)力分配行星齒輪9的外周側(cè)。由于動(dòng)力分配行星齒輪9的半徑小于鄰接的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)7和驅(qū)動(dòng)
用電動(dòng)馬達(dá)10的半徑，所以在平滑地覆蓋驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)7至驅(qū)動(dòng)用電 動(dòng)馬達(dá)10的殼體29中，動(dòng)力分配行星齒輪9所處的殼體29的內(nèi)表面與動(dòng) 力分配行星齒輪9分開(kāi)。
因此，通過(guò)將電容器C2等車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的電氣設(shè)備配置在動(dòng)力 分配行星齒輪9的外周與殼體29的內(nèi)表面之間的空間內(nèi)，能夠有效利用 殼體29內(nèi)的空間。
而且，通過(guò)將作為形成半導(dǎo)體模塊110的電氣設(shè)備(構(gòu)件)中的一部 分的電容器C2配置在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置6內(nèi)，形成半導(dǎo)體模塊110的其 他電氣設(shè)備、即逆變器114、 113、開(kāi)關(guān)元件Q1、 Q2、 二極管D1、 D2等 被收納在PCU盒60內(nèi)。因此，能夠縮小圖1所示的PCU盒60的尺寸。 從而，PCU盒60在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)所占的比例變小，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的空 間有效地用于其他用途。
在本實(shí)施方式中，動(dòng)力分配行星齒輪9的半徑小于鄰接的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng) 馬達(dá)7和驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)10中任一個(gè)的半徑，并將電容器C2等電氣設(shè)備 配置在該動(dòng)力分配行星齒輪9的外周側(cè)，但并不局限于此。
如果動(dòng)力分配行星齒輪9被形成為其半徑小于鄰接的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá) 7和驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)10中至少一個(gè)的半徑，則由于在動(dòng)力分配行星齒輪9 與殼體29之間產(chǎn)生間隙，因此在此情況下，也能夠?qū)㈦娙萜鰿2等電氣設(shè) 備配置在該動(dòng)力分配行星齒輪9的外周側(cè)。
此外，在本實(shí)施方式中，是在動(dòng)力分配行星齒輪9的外周側(cè)配置了電 容器C2，但不限于此，也可以配置在動(dòng)力分配行星齒輪9、控制用電動(dòng)馬 達(dá)7、控制用電動(dòng)馬達(dá)10、以及變速裝置30中至少比其中一個(gè)半徑小的 那一個(gè)的外周側(cè)上。
圖4是根據(jù)本實(shí)施方式的第一變形例的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的混合動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)裝置6的截面圖，如該圖4所示，也可以將電容器C2配置在形成為 比鄰接的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)IO半徑小的變速裝置30的外周側(cè)。
圖5是根據(jù)本實(shí)施方式的第二變形例的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的混合動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)裝置6的截面圖，如該圖5所示，在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置6中，也可以縮短驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)7的轉(zhuǎn)子15和定子13的軸向長(zhǎng)度，以使輸出軸16的
一部分伸入動(dòng)力分配行星齒輪9所處的收納室內(nèi)。在動(dòng)力分配行星齒輪9 所處的收納室內(nèi)的、圍繞輸出軸16并位于動(dòng)力分配行星齒輪9的外周面 側(cè)的區(qū)域配置電容器C2。根據(jù)該變形例，能將收納電容器C2的空間取得 較大，從而能夠確保大容量的電容器C2。
此外，在本實(shí)施方式中，在動(dòng)力分配行星齒輪9的外周側(cè)配置了電容 器C2，但也可以配置電抗器L1等其他電氣設(shè)備。當(dāng)如上述那樣在殼體29 的內(nèi)周面與動(dòng)力分配行星齒輪9等的外周面之間配置電容器C2等電氣設(shè) 備時(shí)，優(yōu)選沿著殼體29的內(nèi)周面改變電容器C2的外周面的形狀。通過(guò)如 此形成，能夠使電容器C2很好地伸入間隙中，同時(shí)能夠提高間隙的利用 效率。
圖6是沿圖3的VI—VI線的截面圖。如該圖6所示，電容器C2由多 個(gè)單元電容器50構(gòu)成，并且每個(gè)單元電容器50分別并聯(lián)連接。
各單元電容器50沿著以圖3所示的輸出軸16為中心的假想圓P配 置。因此，能夠沿著動(dòng)力分配行星齒輪9的外周面配置各個(gè)單元電容器 50，能夠縮小動(dòng)力分配行星齒輪9與單元電容器50之間的間隙，從而能 夠更加有效地利用動(dòng)力分配行星齒輪9外側(cè)的空間。
此外，使每個(gè)單元電容器50的內(nèi)周面50a在輸出軸16的圓周方向上 的長(zhǎng)度小于外周面50b在輸出軸16的圓周方向上的長(zhǎng)度，從而將截面形 狀形成為近似梯形或近似三角形。
通過(guò)如此形成每個(gè)單元電容器50，能夠進(jìn)一步縮小各單元電容器50 間的間隙，從而能夠進(jìn)一步有效地利用動(dòng)力分配行星齒輪9與殼體29之 間的間隙，能夠使大電容器C2的容量變大。
圖7是將單元電容器50的一部分展開(kāi)的立體圖。如該圖7所示，單元 電容器50例如由薄膜電容器等構(gòu)成，其具有作為電介質(zhì)的膜50a和電極 50b，并通過(guò)巻繞形成有電極50b的膜50a而成，該電極50b是通過(guò)在真空 下將金屬蒸鍍到上述膜50a的表面上而形成的。
通常，膜50a用低損耗的聚丙烯膜(PP膜)構(gòu)成，并且蒸鍍金屬采用 鋁或鋁和鋅的復(fù)合物。當(dāng)如上述將單元電容器50的截面形狀形成為近似梯形時(shí)，將巻成圓 柱形的膜捻縫并形成為梯形形狀等。
但單元電容器50不局限于這種薄膜電容器，也可以由多層電容器等 構(gòu)成。
圖8是根據(jù)本實(shí)施方式的第三變形例的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的混合動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)裝置6的截面圖。如該圖8所示，收納混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置6的殼體29 還在殼體29的下面具有收納圖2所示的逆變器114、 113的收納部51。
由此，能夠減少被收納在圖1所示的PCU盒60內(nèi)的電氣設(shè)備，能夠 進(jìn)一步縮小PCU盒60的尺寸。隨之，能夠減小PCU盒60在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi) 所占的占有率，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的空間進(jìn)一步有效地用于其他用途。
此外，由于將收納部51設(shè)置在殼體29的下面，因此抑制了位于混合 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置6上方的室內(nèi)空間變窄。
圖9是根據(jù)本實(shí)施方式的第四變形例的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的混合動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)裝置6的截面圖。
如該9所示，也可以在控制用電動(dòng)馬達(dá)7的套筒軸15a與轉(zhuǎn)子15之間 的空間內(nèi)，以輸入軸12 (輸出軸16)為中心呈環(huán)狀配置電容器C2的單元 電容器50。
艮口，將形成半導(dǎo)體模塊110的電氣設(shè)備的至少一部分配置在混合動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)裝置6內(nèi)所形成的間隙中，該間隙不限于殼體29與控制用電動(dòng)馬達(dá)7 等的外圍部分之間的間隙。由此減小PCU盒60的容量。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解為這次所公開(kāi)的實(shí) 施方式其所有方面均只是舉例說(shuō)明并不是用來(lái)限定的。本發(fā)明的范圍由權(quán) 利要求書(shū)給出，其中將包含在與權(quán)利要求書(shū)等同的意思以及范圍內(nèi)所作出 的所有變更。
產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性
本發(fā)明適于混合動(dòng)力車的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的功率控制單元，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和 對(duì)來(lái)自旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行傳遞的齒輪機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 一種車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)和齒輪機(jī)構(gòu)(9)，所述齒輪機(jī)構(gòu)(9)向與所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)的輸出軸(15a)同軸配置的驅(qū)動(dòng)軸(16)傳遞來(lái)自所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)的動(dòng)力；以及控制單元(110)，該控制單元(110)由多個(gè)構(gòu)件形成，并控制所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)的動(dòng)作，其中，在所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)、所述驅(qū)動(dòng)軸(16)、以及所述齒輪機(jī)構(gòu)(9)中的至少一個(gè)的周圍配置了構(gòu)成所述控制單元(110)的至少一個(gè)構(gòu)件。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)，其中，將形成所述控制單元(110)的所述構(gòu)件中的至少一部分構(gòu)件設(shè)置在所述齒輪機(jī)構(gòu)(9)和所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)中自所述驅(qū)動(dòng)軸(16)起算的半徑較小的那一個(gè)的外周上。
3. 如權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，沿著以所述驅(qū)動(dòng)軸(16)為中心的假想圓(P)配置了形成所述控制單元(110)的構(gòu)件。
4. 如權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，形成所述控制單元(110)的構(gòu)件包括電容器(C2)。
5. 如權(quán)利要求4所述的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7、 10)，半徑比至少一個(gè)所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)的半徑小的所述齒輪機(jī)構(gòu)(9)被配置在所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7、 10)之間，并在所述齒輪機(jī)構(gòu)(9)的外周側(cè)配置了所述電容器(C2)。
6. 如權(quán)利要求4所述的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述電容器(C2)具有多個(gè)單元電容器(50)，每個(gè)所述單元電容器(50)具有內(nèi)周面(50a)和外周面(50b)，并且所述外周面(50b)在所述驅(qū)動(dòng)軸(16)的圓周方向上的長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述內(nèi)周面(50a)在所述驅(qū)動(dòng)軸(16)的圓周方向上的長(zhǎng)度。
7. 如權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括收納所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)的殼體(29)，形成所述控制單元(110)的構(gòu)件包括逆變器(141)，并且所述逆變器(141)被設(shè)置在所述殼體(110)內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的下面?zhèn)仍O(shè)置了所述逆變器(114)。
9. 如權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)后輪(25)。
全文摘要
車輛驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)和齒輪機(jī)構(gòu)(9)，所述齒輪機(jī)構(gòu)(9)向與所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)輸出軸(15a)同軸配置的驅(qū)動(dòng)軸(16)傳遞來(lái)自所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)的動(dòng)力；以及控制單元(110)，該控制單元(110)由多個(gè)構(gòu)件形成，用于控制所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)的動(dòng)作；其中，在所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(7)、所述驅(qū)動(dòng)軸(16)、以及所述齒輪機(jī)構(gòu)(9)中的至少一個(gè)的周圍配置了構(gòu)成所述控制單元(110)的至少一個(gè)構(gòu)件。
文檔編號(hào)B60K6/40GK101466565SQ20078002197
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者吉田忠史, 堀田豐 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社;愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社