DE112008002425T5

DE112008002425T5 - Antriebseinheit

Info

Publication number: DE112008002425T5
Application number: DE112008002425T
Authority: DE
Inventors: Teiichirou Hiratsuka Chiba; Yukihiko Hiratsuka Sugimoto
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2010-07-22
Also published as: CN101803152A; KR101466779B1; US8232697B2; KR20100066432A; US20110001400A1; JP2009071905A; JP5064945B2; CN101803152B; WO2009034781A1

Abstract

Antriebseinheit, aufweisend:
einen Wellenverbindungsabschnitt, der eine Ausgangswelle einer Maschine mit einer Eingangswelle verbindet, auf die eine Antriebskraft der Ausgangswelle übertragen wird;
einen Generator-Motor, der an einem äußeren umfänglichen Abschnitt des Wellenverbindungsabschnitts vorgesehen ist, wobei der Generator-Motor einen Rotor aufweist, der sich integral mit dem Wellenverbindungsabschnitt dreht;
ein parallel mit einer Mittelachsenrichtung des Wellenverbindungsabschnitts gebildetes Keilwellenprofil zur Bildung einer Keilverzahnung mit einer Welle von Ausgangswelle und Eingangswelle an einer äußeren umfänglichen Fläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts; und
ein parallel mit der Mittelachsenrichtung des Wellenverbindungsabschnitts gebildetes Keilnabenprofil zur Bildung der Keilverzahnung mit einer Welle von Eingangswelle und Ausgangswelle an einer inneren umfänglichen Fläche an der anderen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts,
wobei der Wellenverbindungsabschnitt ein Loch aufweist, das mit einer Hohlausnehmung kommuniziert, die das Keilnabenprofil bildet, und zu einer Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts geöffnet ist, und
ein das Keilnabenprofil mit dem Keilwellenprofil verbindender...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (power unit), die an einem Automobil oder einer Arbeitsmaschine angebracht ist, insbesondere eine Antriebseinheit, die einen Generator-Motor als eine Hilfsantriebsquelle für eine Hybridmaschine aufweist.
HINTERGRUNDTECHNIK
Hinischtlich der Hybridmaschine ist ein Hybridfahrzeug, bei dem der Generator-Motor an einem Schwungrad der Maschine angebracht ist, bereits im praktischen Gebrauch in Personenkraftwagen und kommerziellen Wagen wie einem Bus oder einem Lastwagen. Bei dem Hybridfahrzeug wird ebenfalls ein Aufbau vorgeschlagen, bei dem der Generator-Motor an einem Schwungradgehäuse der Maschine angebracht ist, als in der Maschine vorgesehenes PTO (Power Take Off).
Unabhängig von der Art des Hybridfahrzeugs ist es erwünscht, daß die an dem Fahrzeug angebrachten Komponenten vom Gesichtspunkt der Einschränkung eines Fahrzeug-Einbauraums in kompakten Strukturen angeordnet sind. Insbesondere die Raumeinschränkung in einer Wellenrichtung der Maschine ist äußerst streng in der Einschränkung des Fahrzeug-Einbauraums.
Andererseits wird allgemein ein Dämpfer verwendet, wenn der Generator-Motor angebracht ist, um eine relative Drehgenauigkeit zwischen einem Rotor und einem Stator in dem Generator-Motor beizubehalten, während ein Einfluß einer Vibration oder eines Schlags in einer Ausgangswelle der Maschine relaxiert wird, und um den Einfluß des Schlags auf das Antreiben einer Hydraulikpumpe zu relaxieren. Wenn der Dämpfer bei der Anbringung des Generator-Motors vorgesehen ist, wird unglücklicherweise der Raum in der Wellenrichtung der Maschine unvermeidbar geopfert.
Daher kann eine Dämpferfunktion ähnlich der Dämpferstruktur ausgeübt werden, in dem eine Kopplungsstruktur von wenigstens zwei Keilverzahnungsabschnitten herangezogen wird. Zusätzlich kann das Heranziehen der Kopplungsstruktur den an der Ausgangswelle der Maschine angeordneten Generator-Motor in kompakter Weise anordnen. Der mit dem kompakten Aufbau ausgestattete Generator-Motor kann in der Wellenrichtung der Maschine vorgesehen sein, um den Raum in der Wellenrichtung der Maschine zu verringern.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung schlägt bereits den Aufbau vor, bei dem der Generator-Motor zwischen der Ausgangswelle der Maschine und einer Eingangswelle der Hydraulikpumpe vorgesehen ist, unter Verwendung der Kopplungsstruktur anstelle der Dämpferstruktur (siehe Patentdokument 1).
17 ist eine Längsschnittansicht, die einen Aufbau des in dem Patentdokument 1 beschriebenen Generator-Motors als ein herkömmliches Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellt. 17 ist ein spiegelverkehrtes Bild der Zeichnung aus Patentdokument 1. Wie in 17 dargestellt ist, ist in der Hybridmaschine ein Motorgehäuse MH zwischen einem Maschinengehäuse EH und einem Pumpengehäuse PH befestigt. Eine Ausgangswelle 101 der Maschine und eine Eingangswelle 102 der Hydraulikpumpe sind miteinander über einen zylindrischen Wellenverbindungsabschnitt 140 verbunden, der zwischen sie gesetzt ist.
Die Ausgangswelle 101 und der Wellenverbindungsabschnitt 140 sind so verbunden, um integral (gemeinsam) aufgrund einer Keilverzahnung eines Keilnabenprofils 171 und eines Keilwellenprofils 141 zu rotieren. Das Keilnabenprofil 171 ist an einer inneren umgänglichen Fläche eines Schwungrads 170 gebildet, das an einem Endabschnitt der Ausgangswelle 101 angebracht ist und das Keilwellenprofil 141 ist an einer äußeren umfänglichen Fläche an einer Endseite des Wellenverbindungsabschnitts 140 gebildet. Der Wellenverbindungsabschnitt 140 und die Eingangswelle 102 sind verbunden, um aufgrund einer Keilverzahnung eines Keilnabenprofils 142 und eines Keilwellenprofils 102a gemeinsam (integral) zu rotieren. Das Keilnabenprofil 142 ist an einer inneren umfänglichen Fläche an dem anderen Endabschnitt des Wellenverbindungsabschnitts 140 gebildet und das Keilwellenprofil 102a ist an einer äußeren umfänglichen Fläche der Eingangswelle 102 gebildet.
Ein Keilwellenprofil 143 ist an einer äußeren umfänglichen Fläche eines Zwischenabschnitts des Wellenverbindungsabschnitts 140 gebildet. Das Keilwellenprofil 143 greift in ein Keilnabenprofil 131a ein, und zwischen dem Keilwellenprofil 143 und dem Keilnabenprofil 131a ist eine Keilverzahnung verwirklicht. Das Keilnabenprofil 131a ist an einer inneren umfänglichen Fläche eines ringförmigen Rotortrageabschnitts 131 gebildet, der einer der Komponenten eines Motor-Rotors 130 ist. Eine äußere umfängliche Fläche des ringförmigen Rotorjochs 135, das an dem Rotortrageabschnitt 131 angebracht ist, und eine innere umfängliche Fläche des an einer inneren Wandfläche des Motorgehäuses MH befestigten Ringstatorkerns 120 sind mit eine vorbestimmten Luftlücke vorgesehen.
Ein Schraubenloch 140a ist in einer axialen Mitte an einer Endfläche an einer Endabschnittseite des Wellenverbindungsabschnitts 140 hergestellt, und ein abgestufter Halter 144 ist in einen kreisförmig ausgenommenen Abschnitt eingepaßt, der in der Endfläche gebildet ist, während ein Federring 145 zwischen ihnen zwischengesetzt ist. Der Federring 145 und der abgestufte Halter 144 sind an der Endfläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 140 durch Schrauben und Festziehen eines Festziehbolzens 146 in dem Schraubenloch 140a befestigt. An diesem Punkt ist eine äußere umfängliche Endkante des Federrings 145 in einen Ringrinnenabschnitt eingepaßt, der in einer inneren umfänglichen Fläche eines Keilnabenprofils 171 eines Schwungrads 170 gebildet ist, wodurch eine Relativbewegung zwischen dem Wellenverbindungsabschnitt 140 und dem Schwungrad 170 blockiert ist.
Bei dem Aufbau des Generator-Motors können die Ausgangswelle 101 der Maschine und die Eingangswelle 102, auf die eine Antriebskraft der Ausgangswelle 101 übertragen wird, mit dem Wellenverbindungsabschnitt 140 dazwischengesetzt verbunden werden. An dem Wellenverbindungsabschnitt 140 sind wenigstens zwei Teilverzahnungspunkte gebildet. Zusätzlich werden die Ausgangswelle 101, die Eingangswelle 102, und der Wellenverbindungsabschnitt 140 durch die Kopplungsstruktur der Keilverzahnung verbunden. Daher kann die Übertragung einer Flächenvibration oder einer Kernvibration und ein von der Maschinenseite auf die Eingangswelle 102 wirkender Schlag aufgrund der Kopplungsstruktur ausgeglichen (relaxiert) werden. Die Leistung kann wirksam von der Ausgangswelle 101 auf die Eingangswelle 102 übertragen werden.
Der Motor-Rotor 130 des Generator-Motors kann an dem Wellenverbindungsabschnitt 140 aufgrund der Keilverzahnung angebracht werden, um zur gemeinsamen Drehung in der Lage zu sein. Daher kann die Übertragung der Flächenvibration oder Kernvibration und der Schlag auf den Motor-Rotor 130 von der Maschinenseite ausgeglichen (relaxiert) werden.
Der Motor-Rotor 130 des Generator-Motors wird von dem Maschinengehäuse EH gehalten, d. h. von dem befestigen Gehäuse, während eine Lagerung 160 dazwischengesetzt ist, so daß eine relative Drehgenauigkeit zwischen dem Rotorjoch 135 und dem Stator 120 des Generator-Motors sichergestellt werden kann. Zusätzlich kann der Generator-Motor wirksam eine elektrische Leistung erzeugen, oder der Generator-Motor kann wirksam als Motor betrieben werden.

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2007-6554 .

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Bei der in dem Patendokument 1 beschriebenen Hybridmaschine wird die Übertragung der Flächenvibration oder Kernvibration und des Schlags auf die Seite der Eingangswelle 102 von der Maschinenseite durch die Kopplungsstruktur des Keilverzahnungsabschnitts ausgeglichen (relaxiert), in welchem Keilzähne 141 und 171 miteinander in Eingriff stehen, und durch den Keilverzahnungsabschnitt, in dem Keilzähne 142 und 102a miteinander in Eingriff stehen. Um die Übertragung des Schlags und ähnliches zur Seite der Eingangswelle 102 auszugleichen, ist es jedoch erforderlich, den Keilverzahnungsabschnitt ausreichend zu schmieren.
Um den Keilverzahnungsabschnitt zu schmieren, ist es möglich, daß das Schmieröl von oberhalb des Motorgehäuses MH zugeführt wird und zu dem Keilverzahnungsabschnitt eingeführt wird. In solchen Fällen kann das den Keilverzahnungsabschnitt erreichende Schmieröl in der Wellenrichtung durch eine Kopplungslücke in den Keilverzahnungsabschnitt strömen. Zusätzlich, da sich die keilverzahnte Welle dreht, kann das Schmieröl gleichmäßig in Aufeinanderfolge auf jeden der Eingriffszähne zugeführt werden.
Bei der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Hybridmaschine sind jedoch die Ausgangswelle 101 und die Eingangswelle 102 miteinander verbunden, während die Keilverzahnungsabschnitte an zwei Punkten an beiden Endabschnitten des Wellenverbindungsabschnitts 140 zwischen sie gesetzt sind. Daher ist es notwendig, daß das Schmieröl zu jedem der Keilverzahnungsabschnitte an den beiden Punkten zugeführt wird.
Demgemäß sind Ölwege in dem Motorgehäuse MH vorgesehen, die das Schmieröl zu den Keilverzahnungsabschnitten an den zwei Punkten zuführen, und die Ölwegkonfiguration, mit der das Schmieröl den Keilverzahnungsabschnitten an den beiden Punkten zuführt, wird kompliziert. Weiter, da der Raum in der Umgebung des Keilverzahnungsabschnitts eng eingeschränkt ist, ist es schwierig, daß das Schmieröl simultan zu den beiden Keilverzahnungsabschnitten zugeführt wird.
Wenn das Schmieröl zu einem der Keilverzahnungsabschnitt zugeführt wird, während das einen der Keilverzahnungsabschnitte schmierende Schmieröl fortlaufend auf den anderen Keilverzahnungsabschnitt zugeführt wird, kann die Ölwegkonfiguration, mit dem das Schmieröl zugeführt wird, vereinfacht werden. Da das Schraubenloch 140a in der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 140 hergestellt ist, wird in Betracht gezogen, daß das Schraubenloch 140a als ein Durchgang verwendet werden kann, durch welchen das Schmieröl, das durch den Keilverzahnungsabschnitt gelangt, in dem die Keilzähne 142 und 102a miteinander in Eingriff stehen, zu dem Keilverzahnungsabschnitt zugeführt wird, bei dem die Keilzähne 141 und 171 miteinander in Eingriff stehen. Wenn das Schraubenloch 140a als der Weg verwendet werden kann, ist es nicht erforderlich, die Ölwege, die das Schmieröl den Keilverzahnungsabschnitten an zwei Punkten zuführen, separat vorzusehen.
Das Schraubenloch 140a ist jedoch als das Schraubenloch hergestellt, in welchem der Anziehbolzen 146 eingeschraubt und zur Befestigung des Federrings 145 und des gestuften Halters 144 an der Endfläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 140 zu befestigen. Daher ist keine Lücke zwischen dem Festziehbolzen 146 und dem Schraubenloch 140a gebildet, die einen Ölweg bilden könnte. Demgemäß ist es schwierig, daß das durch die Keillücke in dem Keilverzahnungsabschnitt, in welchem die Keilzähne 142 und 102a miteilnander koppeln, gelangende Schmieröl dem Keilverzahnungsabschnitt, in dem die Keilzähne 141 und 171 miteinander koppeln, durch das Schraubenloch 140a zugeführt wird, in welchem der Festziehbolzen 146 verschraubt und festgezogen ist.
Es wird ebenfalls überlegt, daß ein schräges Loch durch die innere umfängliche Flächenseite des Wellenverbindungsabschnitts 140 zu der äußeren umfänglichen Flächenseite stößt, als der Aufbau, bei der das durch die Verzahnungslücke in dem Keilverzahnungsabschnitt, in welchem die Keilzähne 142 und 102a miteinander koppeln, gelangende Öl zu der äußeren umfänglichen Flächenseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 eingeführt wird. Es wird überlegt, daß das schräge Loch hergestellt ist, während es in Richtung der Keilverzahnungsabschnittsseite geneigt ist, an welcher die Keilzähne 141 und 171 miteinander koppeln.
Für die Verwendung des Aufbaus wird ein Teil des durch das Schrägloch abgegebene Schmieröl trüb, während es mit Teilchen in dem Motorgehäuse MH kollidiert, und das Schmieröl kann den Keilverzahnungsabschnitt erreichen, in welchem die Keilzähne 141 und 171 miteinander koppeln.
Wenn die Drehzahl in dem Wellenverbindungsabschnitt 140 ansteigt, um einen Einfluß einer Zentrifugalkraft zu verstärken, läuft jedoch das durch das Schrägloch gelangende Schmieröl weiter weg zu der Außenseite. Daher ist es zur ausreichenden Zuführung des Schmieröls zu dem Keilverzahnungsabschnitt, in welchem die Keilzähne 141 und 171 miteinander koppeln, notwendig, daß ein Führungsstück, das daß Schmieröl in Richtung des Keilverzahnungsabschnitts führt, in welchem die Keilzähne 141 und 171 miteinander koppeln, an dem Ausgang des Schräglochs vorgesehen ist. Demgemäß wird der Aufbau in der Nähe des Keilverzahnungsabschnitts kompliziert, in welchem die Keilzähne 141 und 171 miteinander koppeln.
Zu der Erfindung ist man gelangt, um die Probleme in der Hybridmaschine zu lösen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit bereitstellen, die in ausreichender Weise das Schmieröl mit einem Aufbau zu den zwei Keilverbindungsabschnitten an beiden Endabschnitten des Wellenverbindungsabschnitts zuführen kann, die mit der Ausgangswelle der Maschine und der Eingangswelle keilverzahnt ist, auf die die Antriebskraft der Ausgangswelle übertragen wird.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
Das Ziel der Erfindung wird wirksam erreicht durch einen Hauptaufbau der Erfindung, d. h., eine Antriebseinheit, aufweisend: Einen Wellenverbindungsabschnitt, der eine Ausgangswelle einer Maschine mit einer Eingangswelle verbindet, auf die eine Antriebskraft übertragen wird; einen Generator-Motor, der an einem äußeren umfänglichen Abschnitt des Wellenverbindungsabschnitts vorgesehen ist, wobei der Generator-Motor einen Rotor aufweist, der sich integral mit dem Wellenverbindungsabschnitt dreht; ein parallel mit einer Mittelachsenrichtung des Wellenverbindungsabschnitts gebildetes Keilwellenprofil zur Bildung eine Keilverzahnung mit einer Welle von Ausgangswelle und Eingangswelle an einer äußeren umfänglichen Fläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts; und ein parallel mit der Mittelachsenrichtung des Wellenverbindungsabschnitts gebildetes Keilnabenprofil zur Bildung der Keilverzahnung mit einer Welle von der Eingangswelle und der Ausgangswelle an einer inneren umfänglichen Fläche an der anderen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts, wobei der Wellenverbindungsabschnitt ein Loch aufweist, das mit einer Hohlausnehmung kommuniziert, die das Keilnabenprofil bildet, und zu einer Endfläche an der einen Endabschnittseite des Wellenverbindungsabschnitts geöffnet ist, und ein das Keilnabenprofil mit dem Keilwellenprofil verbindender Ölweg das Loch und eine zwischen der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts und einer Welle von der Ausgangswelle und der Eingangswelle gebildete Lücke aufweist.
Nach einem bevorzugten Gesichtspunkt ist das Loch als ein geneigtes Loch gebildet, dessen Innendurchmesser in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts expandiert. Nach einem bevorzugten Gesichtspunkt ist der Innendurchmesser des Lochs in einem mit der Hohlausnehmung kommunizierenden Bereich im wesentlichen gleich einem Durchmesser eines Fußkreises des in dem Wellenverbindungsabschnitt gebildeten Keilnabenprofils.
Weiter umfaßt das Loch eine Mehrzahl von fortlaufenden Löchern mit unterschiedlichen Innendurchmessern, und die Mehrzahl der fortlaufenden Löcher kann derart hergestellt werden, daß die Innendurchmesser graduell in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts ansteigen.
Alternativ ist wenigstens eine erste geneigte Rinne in dem Loch gebildet. Die erste geneigte Rinne ist zu der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts geöffnet, und eine Tiefe der ersten geneigten Rinne steigt in Richtung der einen Endabschnittsseite an. Die erste geneigte Rinne ist als eine geneigte Rinne gebildet, die mit der Endfläche an der anderen Endabschnittseite des Wellenverbindungsabschnitts kommuniziert.
Weiter kann eine Form der ersten geneigten Rinne in einem Abschnitt, wo das Keilnabenprofil gebildet ist, in der einer geneigten Rinne gebildet sein, die eine Breite identisch mit einer Teilung des Keilnabenprofils hat.
Nochmals weiter ist wenigstens eine zweite geneigte Rinne in einer äußeren umfänglichen Fläche des Wellenverbindungsabschnitts gebildet, die zweite geneigt Rinne ist zu der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts geöffnet, und eine Tiefe der zweiten geneigten Rinne steigt in Richtung der einen Endabschnittsseite an. Eine Form der zweiten geneigten Rinne in einem Bereich, wo das Keilwellenprofil gebildet ist, ist in der einer geneigten Rinne gebildet, die eine Breite identisch mit einer Teilung des Keilwellenprofils des Wellenverbindungsabschnitts hat.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung ist der Ölweg, der den mit dem Keilnabenprofil des Wellenverbindungsabschnitts gekoppelten Keilverzahnungsabschnitt mit dem mit dem Keilwellenprofil des Wellenverbindungsabschnitts gekoppelten Keilverzahnungsabschnitt verbindet, durch das Loch gebildet, das in dem Wellenverbindungsabschnitt gebildet ist, und durch den Ölweg, der durch die Lücke geht, welche zwischen der Endfläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts und einer Welle aus Ausgangswelle und Eingangswelle gebildet ist, die der einen Endfläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts zugewandt ist.
Bei dem Aufbau kann das Schmieröl, das in das Loch strömt, nachdem es den mit dem Keilnabenprofil des Wellenverbindungsabschnitts gekoppelten Keilzahnungsabschnitt geschmiert hat, in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts entlang der inneren umfänglichen Fläche des Loches herausströmen, aufgrund einer Zentrifugalkraft des sich drehenden Wellenverbindungsabschnitts. Das ausströmende Schmieröl wird dem Keilverzahnungsabschnitt zugeführt, der mit dem Keilwellenprofil des Wellenverbindungsabschnitts gekoppelt ist, durch die Lücke, die zwischen der Endfläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts und einer von Ausgangswelle und Eingangswelle gebildet ist, die die eine Endfläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts zugewandt ist, aufgrund der Zentrifugalkraft und des sich drehenden Wellenverbindungsabschnitts.
Das Schmieröl, das dem Keilverzahnungsabschnitt zugeführt wird, der mit dem Keilwellenprofil des Wellenverbindungsabschnitts gekoppelt ist, kann in der axialen Richtung des Wellenverbindungsabschnitts strömen, nachdem es gleichmäßig den Keilverzahnungsabschnitt geschmiert hat, der mit dem Keilwellenprofil des Wellenverbindungsabschnitts gekoppelt ist.
Somit kann gemäß der Erfindung eine große Menge Schmieröl ruhig auf die zwei Keilverzahnungsabschnitte zugeführt werden, indem die Zentrifugalkraft des sich drehenden Wellenverbindungsabschnitts verwendet wird. Zusätzlich kann, wenn das Schmieröl von dem oberen Abschnitt des Gehäuses zu einem der Keilverzahnungsabschnitte zugeführt wird, da das Schmieröl automatisch dem anderen Keilverzahnungsabschnitt zugeführt wird, der Ölweg, durch welchen das Schmieröl von dem oberen Abschnitt des Gehäuses zu den Keilverzahnungsabschnitten zugeführt wird, durch einen Ölweg gebildet werden. Daher wird der Aufbau des Ölwegs, durch welchen das Schmieröl von dem oberen Abschnitt des gehäuses zu den Keilverzahnungsabschnitten zugeführt wird, vereinfacht.
Bei dem Aufbau des Wellenverbindungsabschnitts kann der Wellenverbindungsabschnitt von dem Maschinengehäuse, dem Motorgehäuse oder dem Pumpengehäuse getragen werden, während die Lagerung dazwischengesetzt ist. Daher kann ein gestalterischer Freiheitsgrad bei der Gestaltung des Ölwegs erhöht werden, durch welchen das Schmieröl von dem oberen Abschnitt des Motorgehäuses den Keilverzahnungsabschnitten zugeführt wird. Da der Wellenverbindungsabschnitt von dem Gehäuse getragen ist, während die Lagerung zwischengesetzt ist, kann die Bewegung in der Achsrichtung des Wellenverbindungsabschnitts gesteuert/kontrolliert werden.
Bei dem Aufbau der Erfindung ist, da der Wellenverbindungsabschnitt von dem Gehäuse getragen werden kann, der zum Blockieren der Relativbewegung zwischen dem Wellenverbindungsabschnitt 140 und dem Schwungrad 170 verwendete Federring 145 eliminiert, und das Schraubenloch 140a, in das der Festziehbolzen 146 geschraubt ist, wird ebenfalls aus dem Generator-Motor des herkömmlichen Beispiels eliminiert. Daher kann das Loch gemäß der Erfindung in dem Bereich gebildet werden, in dem das Schraubenloch 140a hergestellt ist (war).
Das Loch kann als das neigte Loch hergestellt werden, dessen Innendurchmesser in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts geweitet ist. Daher strömt das Öl in dem sich drehenden Wellenverbindungsabschnitt in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts entlang der inneren umfänglichen Fläche des Loches aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft. Demgemäß kann eine größere Ölmenge in dem Loch strömen, und das Schmieröl kann in ausreichender Weise den zwei Keilverzahnungsabschnitten zugeführt werden.
Der Innendurchmesser des Loches an der Seite entgegengesetzt der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts kann im wesentlichen gleich einem Durchmesser des Fußkreises des in dem Wellenverbindungsabschnitt gebildeten Keilnabenprofils sein. Daher kann das Loch als das geneigte Loch gebildet sein, dessen Durchmesser ansteigt, und eine große Ölmenge kann in dem Loch strömen.
Hinsichtlich der Form des Loches kann das Loch als eine Mehrzahl von Löchern mit unterschiedlichen Innendurchmessern hergestellt sein, und die Mehrzahl der Löcher sind derart hergestellt, daß die Innendurchmesser graduell in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts ansteigen. Daher, wie bei dem Aufbau, bei dem das Loch als das geneigte Loch hergestellt ist, dessen Innendurchmesser geweitet ist, kann eine große Ölmenge in dem abgestuften Loch strömen, in dem die Zentrifugalkraft ausgenutzt wird. Zusätzlich kann das abgestufte Loch in kürzerer Zeit bei niedrigeren Kosten durch einfache Schneidarbeit hergestellt werden, verglichen mit dem geneigten Loch, dessen Innendurchmesser geweitet ist.
Wenigstens eine erste geneigte Rinne, in der die Neigung vorgesehen ist, kann in dem Loch gebildet werden. Ein größerer Anteil des entlang der inneren umfänglichen Fläche des Loches strömenden Öls kann in der ersten geneigten Rinne unter Verwendung der Zentrifugalkraft strömen, die sich aufgrund der Drehung des Wellenverbindungsabschnitts ergibt. So kann die erste geneigte Rinne in dem Loch gebildet sein, um die Zentrifugalkraft auf das in der ersten geneigten Rinne strömende Öl wirksam auszunutzen.
Selbst wenn das geneigte Loch, dessen Innendurchmesser geweitet ist, oder das abgestufte Loch mit einer Mehrzahl unterschiedlicher Durchmesser nicht als das Loch hergestellt ist, kann die erste geneigte Rinne in einfacher Weise in dem Loch gebildet sein, das als das einfach gebohrte Loch hergestellt ist. Zusätzlich kann das entlang der inneren umfänglichen Fläche des Loches strömende Öl ebenfalls in der ersten geneigten Rinne eingefangen werden, so daß eine große Menge an Schmieröl in der ersten geneigten Rinne strömen kann.
In dem als das gebohrte Loch hergestellte Loch ist eine weggeschnittene Menge zur Herstellung der ersten geneigten Rinne geringer als eine weggeschnittene Menge beim Schneiden des geneigten Loches, dessen Innendurchmesser geweitet ist oder eine weggeschnittene Menge beim Schneiden des abgestuften Loches mit der Mehrzahl unterschiedlicher Durchmesser. Zum Beispiel, selbst wenn die Endfläche an einer Seite des Wellenverbindungsabschnitts nicht den ausreichend großen Außendurchmesser aufweist, kann das gebohrte Loch mit dem kleinen Innendurchmesser als das Loch hergestellt sein, und die erste geneigte Rinne ist an dem Loch gebildet. Daher kann die in dem Loch strömende Ölmenge ansteigen, ohne die Steifigkeit des Wellenverbindungsabschnitts selbst zu verschlechtern.
Die erste geneigte Rinne kann ebenfalls in dem geneigten Loch gebildet sein, dessen Innendurchmesser geweitet ist oder in dem abgestuften Loch mit der Mehrzahl unterschiedlicher Durchmesser. Hinsichtlich der Lage, in der die erste geneigte Rinne angeordnet ist, ist wenigstens ein Paar der ersten geneigten Rinnen erwünscht, das in Bereichen angeordnet ist, die bezüglich der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts symmetrisch liegen, um eine Drehausgeglichenheit des Wellenverbindungsabschnitts nicht zu verlieren.
Die erste geneigte Rinne ist als die geneigte Rinne gebildet, die für eine Kommunikation zwischen der Endfläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts zu der Endfläche an der anderen Endabschnittsseite herstellt, was es der Wirkung der Zentrifugalkraft erlaubt, in einfacher Weise auf das durch den Keilverzahnungsabschnitt an der anderen Endabschnittseite des Wellenverbindungsabschnitts gelangende Öl aufgebracht zu werden. Daher kann eine große Ölmenge durch den Keilverzahnungsabschnitt gelangen.
Hinsichtlich der Form der ersten geneigten Rinne in dem Bereich, in dem das Keilnabenprofil des Wellenverbindungsabschnitts gebildet ist, kann die erste geneigte Rinne als eine geneigte Rinne gebildet sein, in der sich ein Teil des Keilnabenprofils verliert, oder als eine geneigte Rinne mit einer Breite, die identisch einer Teilung an einer Bodenfläche des Keilnabenprofils ist.
Wenigstens eine zweite geneigte Rinne kann dem Bereich vorgesehen werden, in dem das Keilwellenprofil des Wellenverbindungsabschnitts gebildet ist. Wenn die zweite geneigte Rinne gebildet ist, kann der mit dem Keilwellenprofil des Wellenverbindungsabschnitt gekoppelte Keilverzahnungsabschnitt in gleichmäßiger Weise geschmiert werden, indem die aufgrund der Drehung des Wellenverbindungsabschnitts erzeugte Zentrifugalkraft genutzt wird. Das Öl kann nach dem Schmieren zu der Außenseite des Wellenverbindungsabschnitts ausströmen.
Hinsichtlich der Lage, in der die zweite geneigte Rinne angeordnet ist, ist bevorzugt wenigstens ein Paar von zweiten geneigten Rinnen in Bereichen angeordnet, die bezüglich der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts symmetrisch zueinander liegen, um eine Drehausgeglichenheit des Wellenverbindungsabschnitts nicht zu verlieren, d. h. die des Drehkörpers. Wenn sowohl die erste geneigte Rinne als auch die zweite geneigte Rinne gebildet werden, können zum Beispiel die zwei ersten geneigten Rinnen vertikal vorgesehen werden, während die zweiten geneigten Rinnen horizontal vorgesehen sind.
Daher, da die Restdicke an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts aufgrund der Interferenz zwischen der ersten geneigten Rinne und der zweiten geneigten Rinne abnimmt, kann eine Verschlechterung der Steifigkeit des Wellenverbindungsabschnitts verhindert werden. Zusätzlich können die ersten geneigten Rinnen und die zweiten geneigten Rinnen derart gebildet werden, daß die Drehausgeglichenheit (Rotationsbalance) des Wellenverbindungsabschnitts nicht verlorengeht.
Die Drehausgeglichenheit des Wellenverbindungsabschnitts, d. h. die des Drehkörpers, geht nicht verloren, und die Verschlechterung der Steifheit des Wellenverbindungsabschnitts selbst wird verhindert. Daher werden bevorzugt die ersten geneigten Rinnen und die zweiten geneigten Rinnen symmetrisch bezüglich der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts angeordnet, und die Positionierung hinsichtlich des der umfänglichen Richtung der ersten geneigten und der zweiten geneigten Rinnen werden ebenfalls dahingehend betrachtet, daß die erste geneigte Rinne und die zweite geneigte Rinne nicht miteinander interferieren.
Hinsichtlich der Form der zweiten geneigten Rinne, kann die zweite geneigte Rinne als eine geneigte Rinne gebildet sein, in welcher ein Teil des Keilwellenprofils in dem Wellenverbindungsabschnitt untergeht, oder in Form einer geneigten Rinne mit einer Breite identisch der Teilung an der Bodenfläche des Keilnabenprofils (richtig: mit einer Teilung des Keilwellenprofils).
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Längsschnittansicht eines Generator-Motors (Ausführungsform);
2 ist eine Perpsektivansicht eines Motorgehäuses, wenn von einer Maschinenseite aus gesehen (Ausführungsform);
3 ist eine Perspektivansicht eines Rotortrageabschnitts, wenn von einer Pumpenseite aus gesehen (Ausführungsform);
4 ist eine Perspektivansicht eines Motor-Rotors (Ausführungsform);
5 ist eine Draufsicht auf einen Statorkern (Ausführunsform);
6 ist eine Längsschnittansicht eines Wellenverbindungsabschnitts (Ausführungsform);
7 ist eine Längsschnittansicht des Wellenverbindungsabschnitts, die eine Modifikation eines Loches darstellt (Ausführungsform);
8 ist eine Längsschnittansicht des Wellenverbindungsabschnitts, die eine weitere Modifizierung des Loches darstellt (Ausführungsform);
9 ist eine Längsschnittansicht des Wellenverbindungsabschnitts, die eine nochmals weitere Modifizierung des Loches darstellt (Ausführungsform);
10 ist eine Längsschnittansicht des Wellenverbindungsabschnitts, in dem eine erste geneigte Rinne in dem Loch gebildet ist (Ausführungsform);
11 ist eine Längsschnittansicht des Wellenverbindungsabschnitts, die eine Modifizierung der ersten geneigten Rinne darstellt (Ausführungsform);
12 ist eine Längsschnittansicht des Wellenverbindungsabschnitts, die eine weitere Modifizierung der ersten geneigten Rinne darstellt (Ausführungsform);
13 ist eine Längsschnittansicht des Wellenverbindungsabschnitts, in dem eine zweite geneigte Rinne in einem ersten Keilwellenprofil gebildet ist (Ausführungsform);
14 ist eine Längsschnittansicht des Wellenverbindungsabschnitts, die eine Modifikation der zweiten geneigten Rinne darstellt (Ausführungsform);
15 ist eine Längsschnittansicht eines anderen Generator-Motors (Ausführungsform);
16 ist eine Perspektivansicht des Motorgehäuses aus 15, wenn von der Maschinenseite aus gesehen (Ausführungsform); und
17 ist eine Längsschnittansicht eines Generator-Motors (herkömmliches Beispiel).

1: Ausgangswelle
2: Eingangswelle
10: Generator-Motor
11: Gehäusekörper
11a: Ölzuführöffnung
20: Statorkern
30: Motor-Rotor
31: Rotortrageabschnitt
35: Rotorjoch
38: Laufrad (Impeller)
40: Wellenverbindungsabschnitt
41: erstes Keilwellenprofil
42: Keilnabenprofil
43: zweites Keilwellenprofil
45: Loch
50: Lagerflansch
51: Ölreservoir
52: Öffnung
55: erste geneigte Rinne
56: zweite geneigte Rinne
59: Lagerflansch
70: Schwungrad
75: Getriebeteil
81: erster Keilverzahnungsabschnitt
82: zweiter Keilverzahnungsabschnitt
83: dritter Keilverzahnungsabschnitt
101: Ausgangswelle
102: Eingangswelle
120: Statorkern
130: Motor-Rotor
131: Rotortrageabschnitt
135: Rotorjoch
140: Wellenverbindungsabschnitt
141: Keilwellenprofil
142: Keilnabenprofil
143: Keilwellenprofil
145: Federring
170: Schwungrad

BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird speziell mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Längsschnittansicht durch eine Achsenlinie eines Generator-Motors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die
2 bis 5 sind Perspektivansichten von Hauptkomponenten des Generator-Motors. Der Generator-Motor der Ausführungsform ist an einem Hybridmotor angebracht, der beispielsweise für eine Konstruktionsmaschine wie etwa einen Hydraulikbagger verwendet wird. Der Generator-Motor der Ausführungsform kann jedoch in weitem Maße für andere Automobilfelder, ein allgemeines Feld der Industriemaschinen und groß ausgelegte Maschinen wie etwa ein Schiff verwendet werden.
Wie in 1 dargestellt, ist ein Motorgehäuse MH, in dem ein Generator-Motor 10 untergebracht ist, zwischen einem Maschinengehäuse EH und einem Pumpgehäuse PH befestigt. Das Maschinengehäuse EH und das Pumpgehäuse PH sind integral miteinander verbunden, wobei das Motorgehäuse MH zwischen ihnen zwischengesetzt ist.
In dem Maschinengehäuse EH ist eine direkt mit einer (nicht dargestellten) Maschine verbundene Ausgangswelle 1 in einer Lagerung gehalten. In dem Pumpgehäuse PH ist eine Eingangswelle 2 einer (nicht dargestellten) Hydraulikpumpe oder eines (nicht dargestellten) Getriebes in einer Lagerung gehalten.
Ein Ringstatorkern 20, ein Ankermotor (Motorrotor) 30 und ein Wellenverbindungsabschnitt 40, die den Generator-Motor 10 bilden, sind in dem Motorgehäuse MH vorgesehen. Der Statorkern 20 ist an einer inneren Wandfläche des Motorgehäuses MH befestigt. Der Ankermotor 30 ist über eine Luftlücke von einer inneren umfänglichen Fläche des Statorkerns 20 angeordnet, und der Ankermotor 30 kann integral mit dem Wellenverbindungsabschnitt 40 gedreht werden, während er von dem Wellenverbindungsabschnitt 40 getragen wird.
Der Wellenverbindungsabschnitt 40 ist in dem Motorgehäuse MH gelagert, wobei eine Lagerung 60 zwischen ihnen dazwischengesetzt ist, und ein erstes Keilwellenprofil 41 ist an einer äußeren Umfangsfläche an einer Endabschnittseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 gebildet. Ein Keilnabenprofil 42 ist an einer inneren umfänglichen Fläche an der anderen Endseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 gebildet, und ein zweites Keilwellenprofil 43 ist an der äußeren umfänglichen Fläche an einem Zwischenabschnitt des Wellenverbindungsabschnitts 40 gebildet.
Ein äußerer Laufring des Lagers 60 ist in einen Lagerflansch 50 eingepaßt, während zwischen das Motorgehäuse MH und das Pumpgehäuse PH zwischengesetzt. Ein innerer Laufring des Lagers ist in einen Paßabschnitt 40a (siehe 6) des Wellenver bindungsabschnitts 40 eingepaßt. Ein zylindrischer Abschnitt 50a ist in dem Lagerflansch 50 gebildet, und der äußere Laufring des Lagers 60 ist in einen Mittelabschnitt des zylindrischen Abschnitts 50a eingepaßt.
Ein Schwungrad 70 ist an der von dem Maschinengehäuse EH in das Motorgehäuse MH vorragenden Ausgangswelle 1 befestigt, und ein Keilnabenprofil 71 ist an einer inneren umfänglichen Fläche des Schwungrads 70 gebildet. Ein Keilwellenprofil 2a ist an einer äußeren umfänglichen Fläche der Eingangswelle 2 gebildet, die von dem Pumpengehäuse PH in das Motorgehäuse MH ragt.
Das Keilnabenprofil 42 an der anderen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 ist mit dem Keilwellenprofil 2a der Eingangswelle 2 in Eingriff, um einen ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 zu bilden. Das erste Keilwellenprofil 41 an der einen Endseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 ist mit dem Keilnabenprofil 71 des Schwungrads 70 in Eingriff, um einen zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 zu bilden. Das zweite Keilwellenprofil 43 des Wellenverbindungsabschnitts 40 ist mit einem Keilnabenprofil 31a in Eingriff, um einen dritten Keilverzahnungsabschnitt 83 zu bilden. Das Keilnabenprofil 31a ist an einer inneren umfänglichen Fläche eines Rotortrageabschnitts 31 gebildet, der ein Teil des Ankermotors 30 ist.
Der Wellenverbindungsabschnitt 40 und die Ausgangswelle 1 sind über eine Keilverzahnung miteinander verbunden, mit dem Schwungrad 70 zwischen ihnen gesetzt, und der Wellenverbindungsabschnitt 40 ist in dem Motorgehäuse MH gelagert, mit der Lagerung 60 zwischen ihnen gesetzt. Daher blockiert die Lagerung 60 eine Bewegung des Wellenverbindungsabschnitts 40 in einer Achsenrichtung der Ausgangswelle 1.
Der Ankermotor 30 umfaßt den Rotortrageabschnitt 31 und ein Ringrotorjoch 35, das von der äußeren umfänglichen Fläche des Rotortrageabschnitts 31 gehalten ist, während es in engem Kontakt mit der äußeren umfänglichen Fläche des Rotortrageabschnitts 31 steht. Wie oben beschrieben, ist der Rotortrageabschnitt 31 in Keilverzahnung mit dem zweiten Keilwellenprofil 43, das in dem Zwischenabschnitt des Wellenverbindungsabschnitts 40 in dem dritten Keilverzahnungsabschnitt 83 gebildet ist.
Das an der Ausgangswelle 1 befestigte Schwungrad 70 hat nicht nur eine Funktion der Verbesserung der Rotationseffizienz der Maschine, sondern ebenfalls eine Funktion der Verbesserung der Wirksamkeit hinsichtlich der Erzeugung elektrischer Energie und der Motoreffizienz in dem Generator-Motor 10. Daher wirkt das Schwungrad 70 sowohl als Komponente auf der Maschinenseite als auch als Komponente des Generator-Motors 10.
Ein Starterhohlrad 73 ist an einem äußeren umfänglichen Abschnitt des Schwungrads 70 befestigt, und eine Motorstartergetriebefunktion kann dem Starterhohlrad 73 verliehen werden. Beim Starten der Maschine kann der Generator-Motor 10 als ein Motor aktiviert werden. Daher kann, wenn der Generator-Motor 10 als Maschinenstartmotor aktiviert wird, das Starterhohlrad 73 die Funktion des Startens des Generator-Motors 10 haben.
Um die Maschinenstarteigenschaften in einer kalten Gegend zu verbessern, ist mehr bevorzugt ein herkömmlicher Starter getrennt angeordnet, und der herkömmliche Starter wird in Zusammenwirkung mit dem Starterhohlrad 73 aktiviert.
Der Aufbau, in dem das Schwungrad 70 verwendet wird, ist in der Ausführungsform beschrieben. Alternativ ist ein (nicht dargestelltes) Keilnabenprofil an der Ausgangswelle 1 gebildet, und das Keilnabenprofil der Ausgangswelle 1 und das erste Keilwellenprofil 41 des Wellenverbindungsabschnitts 40 können eine Keilverzahnung bilden, ohne die Verwendung des Schwungrads 70.
Als ein Verfahren für eine Keilverzahnung eines (nicht dargestellten) Keilnabenprofils des Wellenverbindungsabschnitts 40 mit einem (nicht dargestellten) Keilwellenprofil des Schwungrads 70, während einer Keilverzahnung eines (nicht dargestellten) Keilwellenprofils des Wellenverbindungsabschnitts 40 und einem (nicht dargestellten) Keilnabenprofil der Eingangswelle 2 kann das Verfahren für eine Keilverzahnung des ersten Keilverzahnungsabschnitts 81 und des zweiten Keilverzahnungsabschnitts 82 herangezogen werden.
Wie in 6 dargestellt ist, ist ein durch eine Achsenmitte des Wellenverbindungsabschnitts 40 gehendes Loch in dem Wellenverbindungsabschnitt 40 hergestellt, während ein Loch 45 mit einer Hohlausnehmung 44 in Verbindung steht, in der das Keilnabenprofil 42 gebildet ist. Mit Bezug auf 6 ist ein durch das Bezugszeichen 40a bezeichneter Bereich ein Paßabschnitt, in den der innere Laufring der Lagerung 60 eingepaßt ist.
Wie später beschrieben, kann das in der Achsenmitte des Wellenverbindungsabschnitts 40 hergestellte Loch in den Schnittformen der 7 bis 14 geformt sein, zusätzlich zu der in 6 gezeigten Schnittform.
Ein Aufbau des Motorgehäuses MH wird mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben. Ein Gehäusekörper 11 des Motorgehäuses MH ist insgesamt in einer dünnen zylindrischen Form gebildet. Daher ist es, selbst wenn der Generator-Motor 10 in der Wellenrichtung der Maschine angebracht ist, es nicht nötig, eine Länge in der Wellenrichtung der Maschine zu erhöhen.
Eine Ölzuführöffnung 11a ist in einem oberen Wandabschnitt des Motorgehäuses MH gebildet, und eine Leitung/Rohr 5 ist mit der Ölzuführöffnung 11a verbunden, um das Öl zuzuführen, das sowohl als Schmieröl als auch als Kühlöl wirkt. Das von der Ölzuführöffnung 11a nach unten strömende Öl wird zu einem Blattabschnitt eines an dem Rotortrageabschnitt 31 angebrachten Impellers 38 zugeführt, und das Öl strömt in einen Raum 54, der zwischen dem Lagerflansch 50 und dem Pumpengehäuse PH gebildet ist, durch eine in dem Lagerflansch 50 gebildete Öffnung 52.
Der Raum 54 kommuniziert mit dem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81, in dem das Keilnabenprofil 42 des Wellenverbindungsabschnitts 40 und das Keilwellenprofil 2a der Eingangswelle 2 in Keilverzahnung sind. Alternativ ist eine Leitung/Rohr, die mit der Ölzuführöffnung 11a kommuniziert, in dem Motorgehäuse MH ohne Bildung des Raums 54 vorgesehen, ein Teil des von der Ölzuführöffnung 11a nach unten strömenden Öls wird von der Leitung direkt aufgenommen und der erste Keilverzahnungsabschnitt 81 wird mit dem aus der Leitung genommenen Öl besprüht.
Gemäß dem Aufbau kann das in den Raum 54 strömende Öl dem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 zugeführt werden. Ein Ölreservoir 16 ist an dem Lagerflansch 50 angebracht und ein Teil des von der Ölzuführöffnung 11 nach unten strömenden Öls, das dem Laufrad 38 zuzuführen ist, kann in dem Ölreservoir 16 in Reserve gehalten werden.
Das Laufrad (Impeller) 38 wird mit der Drehung des Ankermotors 30 gedreht, und ein umfänglicher Flächenabschnitt des Laufrads 38 nimmt das von der Ölzuführöffnung 11a nach unten strömende Öl auf, um das Öl zwischen vorragenden Streifen (Blättern) zu halten, die in einer umfänglichen Richtung der äußeren umfänglichen Fläche mit vorbestimmtem Abstand vorragen. Das zwischen den Streifen (Blättern) durch die bei der Drehung entstehenden Zentrifugalkraft gehaltene Öl und das in dem Ölreservoir 16 in Reserve gehaltene Öl kann durch die Drehung des Laufrads 38 aufgenommen/abgekratzt (scraped up) werden. Das von dem Laufrad 38 abgekratzte Öl wird in den um das Laufrad 38 vorgesehenen Statorkern 20 gesprenkelt.
Wie in 5 dargestellt ist, ist der Statorkern 20 durch ein Ringteil gebildet, Vorsprünge 21, die viele Pole bilden, sind in Richtung der Mitte mit vorbestimmtem Abstand in einer Umfangsrichtung der inneren umfänglichen Fläche des Statorkerns vorragend angeordnet. Drei Spulen 23 sind sequentiell um die umfängliche Fläche der Vorsprünge 21 mittels eines herkömmlichen Verfahrens gewickelt.
In der Ausführungsform sind die eine Gesamtzahl von 36 Vorsprüngen bildenden Vorsprünge 21 gebildet, um einen 3-Phasen-, 12-Pol SR Motor zu bilden. Sechs Spulenanschlüsse an beiden Endabschnitten der drei Spulen 23 sind in Anschlußverbindungsabschnitte (nicht dargestellt) eingeführt, die an einer umfänglichen Fläche des Gehäusekörpers 11 gebildet sind. Die sechs Spulenanschlüsse sind mit Anschlüssen von (nicht dargestellten) Leitungen verbunden, die sich von einer externen Wechselstromquelle durch die Anschlußverbindungsabschnitte erstrecken.
Drei Vorsprünge 20a sind an einem äußeren umfänglichen Abschnitt des Statorkerns 20 gebildet, und jeder Vorsprung 20a kann in eine Ausnehmung 11b eingreifen, die an der inneren umfänglichen Fläche des Gehäusekörpers 11 von 2 gebildet sind. Die Kopplung zwischen dem Vorsprung 20a und der Ausnehmung 11b kann den Statorkern 20 bezüglich des Motorgehäuses MH positionieren. Der positionierte Statorkern 20 ist an der inneren umfänglichen Fläche des Gehäusekörpers 11 durch einen (nicht dargestellten) Walzenzapfen befestigt.
Da der Statorkern 20 w. o. beschrieben aufgebaut ist, wird das durch die Drehung des Laufrads 38 aufgenommene Öl gleichmäßig an die Spulen 23 abgegeben, die um den Statorkern 20 gewickelt sind, und die erhitzten Spulen 23 können gekühlt werden.
Der untere Abschnitt des Gehäusekörpers 11 bildet das Ölreservoir 51, und das Öl kann in dem Ölreservoir 51 in dem unteren Abschnitt des Gehäusekörpers 11 in Reserve gehalten werden, z. B. bis zu einer Lage einer in 1 durch eine gepunktete Linie dargestellten horizontalen Linie. Ein Teil der um den Statorkern 20 gewickelten Spulen 23 kann in das in dem Ölreservoir 51 in dem unteren Abschnitt des Gehäusekörpers 11 in Reserve gehaltene Öl eingetaucht werden. Gemäß dem Aufbau wird die Spule 23 durch das in dem Ölreservoir 51 in dem unteren Abschnitt des Gehäusekörpers 11 gehaltenen Öl gekühlt, und die Spule 23 wird ebenfalls durch das von dem Laufrad 38 aufgenommene Öl gekühlt.
Das die Spule 23 kühlende Öl strömt nach unten zu dem unteren Abschnitt des Gehäusekörpers 11, und das Öl wird in dem Ölreservoir 51 gehalten. Eine mit der Außenseite kommunizierende Ablaßöffnung 53 ist in dem unteren Abschnitt des Gehäusekörpers 11 gebildet, und ein Ölniveau des in dem Ölreservoir 51 gehaltenen Öls kann durch die Flußrate des von der Ablaßöffnung 53 abgegebenen Öls und einer Flußrate des von der Ölzuführöffnung 11a zugeführten Öls eingestellt werden.
Der Ankermotor 30 umfaßt den Rotortrageabschnitt 31 aus 3 und das Rotorjoch 35 aus 4. Wie in 3 dargestellt ist, umfaßt der Rotortrageabschnitt 31 einen ringförmigen Scheibenabschnitt 34, eine zylindrische Tragefläche 33, und einen ringförmigen Flanschabschnitt 32. Der ringförmige Scheibenabschnitt 34 ist mit der inneren umfänglichen Flächenseite der zylindrischen Tragefläche 33 verbunden, und ein Keilnabenprofil 31a, das mit dem zweiten Keilwellenprofil 43 des Wellenverbindungsabschnitts 40 koppelt, ist in dem ringförmigen Scheibenabschnitt 34 gebildet.
Die zylindrische Tragefläche 33 ist mit dem ringförmigen Flanschabschnitt 32 an einer Endseite verbunden, und die zylindrische Tragefläche 33 kann die innere umfängliche Fläche des Rotorjochs 35 tragen. Der Flanschabschnitt 32 kann die Endfläche des Rotorjochs 35 und das Laufrad 38 tragen und befestigen.
Der ringförmige Scheibenabschnitt 34, die zylindrische Tragefläche 33, und der Flanschabschnitt 32, die den Rotortrageabschnitt 31 bilden, können integral durch Herstellmittel wie etwa Gießen gebildet sein.
Das Rotorjoch 35 und das Laufrad 38 sind durch Bolzen 37a und Muttern 37b befestigt. Die Bolzen 37a sind in eine Mehrzahl von Bolzeneinführlöchern 32a eingeführt, die in dem Flanschabschnitt 32 des Rotortrageabschnitts 31 hergestellt sind, und die Muttern 37b sind auf die Bolzen 37a aufgeschraubt. Wie in 4 dargestellt ist, ist eine Mehrzahl von Bolzeneinführlöchern 35a, in jedes von denen jeweils ein Bolzen 37a eingeführt ist, in der umfänglichen Richtung des Rotorjochs 35 hergestellt, um in den Bolzeneinführlöchern 32a entsprechenden Position angeordnet zu sein. Wie in 1 dargestellt ist, ist eine Mehrzahl von Bolzeneinführlöchern 38a, in jedes von denen der Bolzen 37a eingeführt ist, ebenfalls in dem Laufrad 38 hergestellt.
Wie in 4 dargestellt ist, ragen viele Induktoren 36 mit vorbestimmtem Abstand in der Umfangsrichtung der äußeren umfänglichen Fläche des Rotorjochs 35 vor, und die äußere umfängliche Fläche der zylindrischen Tragefläche 33 ist in die innere umfängliche Fläche des Rotorjochs 35 eingepaßt und daran befestigt.
Bei der Ausführungsform sind, wie oben beschrieben, insgesamt 36 Vorsprünge 21, von denen jeder von der inneren umfänglichen Fläche des Statorkerns 20 vorspringt, um einen magnetischen Pol zu bilden, bei gleichen Abständen vorgesehen. Andererseits sind insgesamt 24 an dem Rotorjoch 35 gebildete Induktoren 36 bei gleichen Abständen vorgesehen.
Wie oben beschrieben, ist ein Abstandsunterschied zwischen der Anzahl der Magnetpole (Vorsprünge 21) in dem Statorkern 20, d. h. dem Abstand zwischen den Magnetpolen (Vorsprüngen 21) und dem Abstand zwischen den Induktoren 36 in dem Rotorjoch 35 vorgesehen.
Der Ölweg, durch welchen das von der in dem oberen Wandabschnitt des Motorgehäuses MH gebildete Ölzuführöffnung 11a nach unten strömt, wird dem zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 zugeführt, nachdem es dem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 durch den Raum 54 zugeführt wurde, was speziell mit Bezug auf 1 beschrieben wird.
Wie durch die Pfeile in 1 dargestellt ist, strömt ein Teil des von der Ölzuführöffnung 11a nach unten strömenden Öls durch die Öffnung 52 des an dem Motorgehäuse MH angebrachten Lagerflansches 50 in den Raum 54, der zwischen dem Lagerflansch 50 und dem Pumpengehäuse PH gebildet ist. Das in den Raum 54 strömende Öl wird dem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 zugeführt.
Wie durch Pfeile dargestellt, kann das dem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 zugeführte Öl in der Achsrichtung des Wellenverbindungsabschnitts 40 durch die Eingriffslücke zwischen dem Keilnabenprofil 42 des Wellenverbindungsabschnitts 40 und dem Keilwellenprofil 2a der Eingangswelle 2 strömen. An diesem Punkt werden die durch Keilverzahnung verbundenen Wellenverbindungsabschnitt 40 und Eingangswelle 2 gedreht, so daß das Schmieröl gleichmäßig in Abfolge der Zähne des Keilnabenprofils 42 und des Keilwellenprofils 2a, die miteinander in Eingriff sind, zugeführt werden kann.
Das das Keilnabenprofil 42 und das Keilwellenprofil 2a gleichmäßig schmierende Öl strömt in das Loch 45. Wie durch Pfeile dargestellt, strömt das in das Loch 45 strömende Öl nach außen in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40, entlang der inneren umfänglichen Fläche des Lochs 45, durch die Zentrifugalkraft des sich drehenden Wellenverbindungsabschnitts 40.
Dann breitet sich das zu der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 ausströmende Öl aufgrund der Zentrifugalkraft des sich drehenden Wellenverbindungsabschnitts 40 radial entlang der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 aus. Das heißt, das Öl gelangt durch die Lücke, die zwischen der einen Fläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 und der Ausgangswelle 1, die der Endfläche an der einen Endabschnittsseite zugewandt ist, und das Öl wird dem zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 zugeführt.
Wie durch Pfeile dargestellt, kann das dem zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 zugeführte Öl in der Achsrichtung des Wellenverbindungsabschnitts 40 durch die Eingriffslücke zwischen dem ersten Keilwellenprofil 41 des Wellenverbindungsabschnitts 40 und dem Keilnabenprofil 71 des Schwungrads 70 strömen. Das Öl, das in der Achsrichtung des Wellenverbindungsabschnitts 40 ausströmt, nachdem es den zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 gleichmäßig geschmiert hat, wird trübe (Ölnebel), während es in Kontakt mit den Teilen in dem Motorgehäuse MH steht, und das Öl kann dann den dritten Keilverzahnungsabschnitt 83 oder die Spule 23 des Statorkerns 20 erreichen. Dann kann das Öl den dritten Keilverzahnungsabschnitt 83 schmieren und die Spule 23 kühlen.
Wie in 6 dargestellt ist, ist das Loch 45 an der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 hergestellt, und das Loch 45 ist als ein Durchgangsloch ausgebildet, das bis zu der Hohlausnehmung 44 durchdringt, in der das Keilnabenprofil 42 gebildet ist. Gegenbohrungsabschnitte 48a und 48b sind an beiden Endabschnitten des Keilnabenprofils 42 gebildet. Das von dem Raum 54 zu dem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 zugeführte Öl kann vorläufig in dem Gegenbohrungsabschnitt 48a zurückgehalten werden, und das in dem Gegenbohrungsabschnitt 48a zurückgehaltene Öl kann immer gleichmäßig auf die Eingriffslücke zwischen dem Keilnabenprofil 42 und dem Keilwellenprofil 2a zugeführt werden.
Das durch die Eingriffslücke zwischen dem Keilnabenprofil 42 und dem Keilwellenprofil 2a (siehe 1) gelangende Öl kann vorläufig in dem Gegenbohrungsabschnitt 48b zurückgehalten werden, der an einem Endabschnitt an einer tiefen Seite des Keilnabenprofils 42 gebildet ist. Das in dem Gegenbohrungsabschnitt 48b zurückgehaltene Öl bewegt sich radial entlang der Seitenfläche des Gegenbohrungsabschnitts 48b, aufgrund der durch die Drehung des Wellenverbindungsabschnitts 40 erzeugten Zentrifugalkraft, und das Öl strömt in das Loch 45. Das in das Loch 45 strömende Öl strömt, wie oben beschrieben, nach außen in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40, während es sich entlang der inneren umfänglichen Fläche des Lochs 45 aufgrund der durch die Drehung des Wellenverbindungsabschnitts 40 erzeugten Zentrifugalkraft dreht.
Zusätzlich zu dem Aufbau des Lochs 45 aus 6, das auf der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 hergestellt ist, können eine Mehrzahl von Löchern 45 koaxial um die Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 gebildet sein. An dieser Stelle kann eine Mehrzahl der koaxial gebildeten Löcher 45 parallel mit der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 gebildet sein.
Die Mehrzahl der Löcher 45 sind gebildet, während sie mit Bezug auf die Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 geneigt sind, und eine Öffnung in einem Endabschnitt von jedem Loch 45 kann geneigt sein, um der Seite des ersten Keilwellenprofils 41 an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 nahezukommen.
Konfigurationen von Modifikationen des Lochs 45 in dem Wellenverbindungsabschnitt 40 werden mit Bezug auf die 7 bis 14 beschrieben. Bei den Modifikationen des Lochs 45 in dem Wellenverbindungsabschnitt 40 der 7 und 8 ist das zweite Keilwellenprofil 43 wie der Wellenverbindungsabschnitt 40 aus 6 gebildet. Bei den Modifikationen des Lochs 45 in dem Wellenverbindungsabschnitt 40 der 9 bis 14 ist das zweite Keilwellenprofil nicht gebildet, sondern der Rotortrageabschnitt 31 wird getragen von und befestigt durch den ringförmigen Flanschabschnitt 46, der an der äußeren umfänglichen Fläche des Wellenverbindungsabschnitts 40 gebildet ist, während der Bolzen 62 wie in 15 dargestellt zwischen ihnen zwischengesetzt ist.
Daher wird, in den äußeren umfänglichen Formen des Wellenverbindungsabschnitts 40 der 6 bis 8 der Durchmesser des Außenumfangs, an dem das zweite Keilwellenprofil 43 und der Flanschabschnitt 46 gebildet sind, größer als der Durchmesser des Außenumfangs, bei dem das erste Keilwellenprofil 41 gebildet ist. Andererseits ist bezüglich der äußeren umfänglichen Formen des Wellenverbindungsabschnitts 40 in den 9 bis 14 der Durchmesser des Außenumfangs, an dem das erste Keilwellenprofil 41 gebildet ist, im wesentlichen gleich dem Durchmesser des äußeren Umfangs, an dem das zweite Keilwellenprofil 43 und der Flanschabschnit 46 gebildet sind. Dies liegt daran, daß der Durchmesser des äußeren Umfangs des Wellenverbindungsabschnitts 40 durch Weglassen des zweiten Keilwellenprofils verringert werden kann.
Weitere Konfigurationen des Wellenverbindungsabschnitts 40 der 6 bis 14 sind einander ähnlich. Bei den Konfigurationen des Wellenverbindungsabschnitts 40 der 6 bis 14 kann betreffend der Struktur, mit der der Rotortrageabschnitt 31 getragen und befestigt ist, das zweite Keilwellenprofil 43 gebildet sein wie in den 6 bis 8 dargestellt, basierend darauf, ob der Aufbau von 1 oder der Aufbau von 15 herangezogen wird. Oder der Aufbau, bei dem das zweite Keilwellenprofil 43 nicht gebildet ist, kann wie in den 9 bis 14 dargestellt, herangezogen werden.
Die Modifikationen des Lochs 45 in dem Wellenverbindungsabschnitt 40 der 7 bis 14 wird beschrieben, bevor der Aufbau des Generator-Motors 10 aus 15 beschrieben wird. 6 stellt ein Konfigurationsbeispiel dar, bei dem das Loch 45 als das gerade Durchgangsloch in dem Wellenverbindungsabschnitt 40 hergestellt ist, und 7 stell eine Konfiguration dar, bei der das Loch 45 als ein geneigtes (konisches) Loch hergestellt ist, dessen Innendurchmesser in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 größer wird.
Die Wirkung der aufgrund der Drehung des Wellenverbindungsabschnitts 40 erhaltenen Zentrifugalkraft kann wirksam ausgenutzt werden, indem das Loch 45 als das geneigte Loch gebildet wird, und das Öl, das während der Drehung entlang der inneren umfänglichen Fläche des Lochs 45 strömt, kann ruhig in Richtung der einen Endseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 strömen. Im Vergleich mit der Form des Lochs 45 aus 6 kann eine größere Ölmenge in der Form des Lochs 45 aus 7 strömen.
Wenn das Loch 45 als das geneigte Loch hergestellt ist, wie in 9 dargestellt, ist der Innendurchmesser des Lochs in einem Bereich, der mit der Hohlausnehmung 44 kommuniziert, im wesentlichen gleich einem Durchmesser eines Fußkreises des Keilnabenprofils 42.
Bei dem Aufbau von 9, verglichen mit dem Loch 45 aus 7, kann das Loch als das geneigte Loch vergrößert werden, und die auf das sich drehende Öl wirkende Zentrifugalkraft kann erhöht werden. Daher kann eine größere Ölmenge in dem Loch 45 strömen.
Anstelle davon, das Loch 45 als das geneigte Loch herzustellen, umfaßt, wie in 8 dargestellt, das Loch eine Mehrzahl von fortlaufenden Löchern mit unterschiedlichen Innendurchmessern, so daß die Innendurchmesser graduell in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 ansteigen.
Daher kann, wie bei dem Aufbau, bei dem das Loch 45 als das geneigte Loch hergestellt ist, dessen Innendurchmesser wie in den 7 und 9 dargestellt geweitet ist, eine größere Menge an Öl in dem Loch 45 strömen, in dem die Zentrifugalkraft genutzt wird. Zusätzlich umfaßt das Loch 45 die Mehrzahl der kontinuierlichen Löcher mit unterschiedlichen Innendurchmessern, so daß die Schneidarbeit für das Loch 45 aus 8 einfach und mit geringen Kosten durchgeführt werden kann.
Ein Aufbau des Wellenverbindungsabschnitts 40, bei dem weiter eine geneigte Rinne vorgesehen ist, wird mit Bezug auf die 10 bis 14 beschrieben. Die 10(a) bis 14(a) sind Längsschnittansichten des Wellenverbindungsabschnitts 40, und die 10(b) bis 14(b) sind Vorderansichten des Wellenverbindungsabschnitts 40, wenn von der einen Endabschnittsseite aus gesehen.
10 stellt in Konfigurationsbeispiel dar, bei dem ein Paar von ersten geneigten Rinnen 55 in der inneren umfänglichen Fläche des Lochs 45 gebildet sind, das als das Bohrloch derart hergestellt ist, daß eine Tiefe der Rinne in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 ansteigt. Bevorzugt ist das Paar der ersten geneigten Rinnen 55 in Bereichen angeordnet, die bezüglich der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 symmetrisch zueinander sind, um die Rotations-Ausgeglichenheit des Wellenverbindungsabschnitts nicht zu verlieren.
Wenn die Mehrzahl der Paare von ersten geneigten Rinnen 55 in Bereichen gebildet sind, die bezüglich der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 symmetrisch zueinander liegen, sind die ersten geneigten Rinnen 55 bevorzugt mit gleichen Abständen um die Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 vorgesehen.
Eine große Menge an Öl, die entlang der inneren umfänglichen Fläche des Lochs strömt, kann durch Bilden der ersten geneigten Rinne 55 in der ersten geneigten Rinne 55 strömen. Zusätzlich ist die zu schneidende Menge des Wellenverbindungsabschnitts 40 zur Bildung der ersten geneigten Rinne 55 geringer als die Schneidmenge für die geneigten Löcher der 7 und 9, deren Innendurchmesser sich weitet, oder als die Schneidmenge des abgestuften Lochs von 8 mit der Mehrzahl unterschiedlicher Durchmesser.
Beispielsweise kann, selbst wenn die Endfläche an einer Seite des Wellenverbindungsabschnitts 40 nicht den ausreichend großen Außendurchmesser aufweist, das gebohrte Loch mit dem kleinen Innendurchmesser wie das Loch 45 hergestellt werden, und die Menge des in dem Loch 45 strömenden Öl kann erhöht werden, ohne die Steifheit des Wellenverbindungsabschnitts 40 selbst zu verschlechtern.
Wie in den 11 und 12 dargestellt ist, kann die erste geneigte Rinne 55 ebenfalls als die geneigte Rinne gebildet werden, die für eine Kommunikation der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 mit der Endfläche an der anderen Endabschnittsseite sorgt. 11 stellt ein Konfigurationsbeispiel dar, bei dem die erste geneigte Rinne 55 in einer Rinnenform gebildet ist, in der sich ein Teil des Keilnabenprofils 42 in dem Abschnitt verliert, in dem das Keilnabenprofil 42 gebildet ist. 12 stellt ein Konfigurationsbeispiel dar, bei dem die erste geneigte Rinne 55 als eine geneigte Rinne gebildet ist, die eine Breite identisch zu der Teilung der Zahnbodenfläche in dem Keilnabenprofil 42 in dem Abschnitt ist, wo das Keilnabenprofil 42 gebildet ist.
Bei den Konfigurationen der 11 und 12 kann die Wirkung der Zentrifugalkraft in einfacher Weise auf das Öl eintreten, das durch den ersten Keilverzahnungsabschnitt 41 an der anderen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 gelangt. Damit kann eine größere Ölmenge durch den ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 gelangen.
Die 13 und 14 stellen Konfigurationsbeispiele dar, bei denen zusätzlich zu der ersten geneigten Rinne 55 ein Paar von zweiten geneigten Rinnen 56 in dem Bereich derart gebildet ist, wo das erste Keilwellenprofil 41 gebildet ist, daß die Tiefe der Rinne in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts 40 ansteigt.
Die 13(a) und 14(a) stellen Zustände dar, in denen die zweite geneigte Rinne 56 in einem Abschnitt der unteren Hälfte um die Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 um 90° verdreht ist.
13 stellt ein Konfigurationsbeispiel dar, bei dem die zweite geneigte Rinne 56 in einer Form gebildet ist, in der ein Teil des ersten Keilwellenprofils 41 untergeht. 14 stellt ein Konfigurationsbeispiel dar, bei dem die zweite geneigte Rinne 56 als die geneigte Rinne gebildet ist, mit der Breite identisch zu der Abstandsweite (Teilung) an der Zahnbodenfläche in dem ersten Keilwellenprofil 41.
Wenn die zweiten geneigten Rinnen 56 wie in den 13 und 14 dargestellt gebildet sind, strömt das Öl einfach in den mit dem ersten Keilwellenprofil 41 des Wellenverbindungsabschnitts 40 eingreifenden zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82, indem die durch die Drehung des Wellenverbindungsabschnitts 40 erzeugte Zentrifugalkraft genutzt wird, und das Öl kann den zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 gleichmäßig schmieren.
Bevorzugt ist das Paar der zweiten geneigten Rinne 56 in den Bereichen angeordnet, die bezüglich der Mittelachse des Wellenverbindungsabschnitts 40 symmetrisch angeordnet sind, um die Rotationsausgeglichenheit des Wellenverbindungsabschnitts 40 nicht zu verlieren. Wenn sowohl die erste geneigte Rinne 55 als auch die zweite geneigte Rinne 56 gebildet sind, können z. B. zwei erste geneigte Rinnen 55 vertikal vorgesehen sein, während die zweiten geneigten Rinnen horizontal vorgesehen sind, wie in 13(b) dargestellt ist.
Dafür, daß die Restdicke an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts durch die Interferenz zwischen dem Paar der ersten geneigten Rinnen 55 und dem Paar der zweiten geneigten Rinnen 56 abnimmt, kann eine Verschlechterung der Steifheit des Wellenverbindungsabschnitts 40 selbst verhindert werden. Zusätzlich können die ersten geneigten Rinnen 55 und die zweiten geneigten Rinnen 56 derart gebildet sein, daß die Rotationsausgeglichenheit des Wellenverbindungsabschnitts 40 nicht verlorengeht.
Ein weiteres Konfigurationsbeispiel des Generator-Motors 10, bei dem die Wellenverbindungsabschnitte 40 der 9 bis 14 verwendet werden, wird mit Bezug auf 15 beschrieben. Bei dem Aufbau des Generator-Motors 10 der 15 ist der Rotortrageabschnitt 31 an dem Wellenverbindungsabschnitt 40 angebracht, mit dem zwischen ihnen gesetzten Bolzen 62. Der Aufbau des Generator-Motors 10 aus 15 unterscheidet sich von dem Aufbau des Generator-Motors 10 aus 1, bei dem der dritte Keilverzahnungsabschnitt 83 verwendet wird.
Der Aufbau ändert sich geringfügig, da der Aufbau zur Anbringung des Rotortrageabschnitts 31 auf dem Wellenverbindungsabschnitt 40 geändert ist. Zusätzlich ist das an dem Bodenabschnitt des Motorgehäuses MH gebildete Ölreservoir 51 vergrößert. Da weitere Konfigurationen identisch zu denjenigen des Generator-Motors 10 aus 1 sind, wird die gleiche Komponente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, und deren Beschreibung wird unterlassen.
Wie in 15 dargestellt ist, ist ein Getriebeteil 75, in dem ein mit dem ersten Keilwellenprofil 41 des Wellenverbindungsabschnitts 40 eingreifendes Keilnabenprofil 76 an dem Schwungrad 70 befestigt ist, an der Ausgangswelle 1 angebracht. Der Rotortrageabschnitt 31 ist in der Lagerung 61 gelagert, die von dem Lagerflansch 59 getragen wird, der an der umfänglichen Seitenfläche an der Seite entgegengesetzt der Maschinenseite des Motorgehäuses MH befestigt ist.
Der Rotortrageabschnitt 31 ist an dem an der äußeren umfänglichen Fläche des Wellenverbindungsabschnitts 40 gebildeten Flanschabschnitt 46 befestigt, während der Bolzen 62 zwischen ihnen zwischengesetzt ist. Die Endfläche an der Maschinenseite des Rotortrageabschnitts 31 liegt an dem an dem Schwungrad 70 befestigten Getriebeteil 75 an. Die Bewegung in der Achsrichtung des Wellenverbindungsabschnitts 40, der den Rotortrageabschnitt 31 befestigt, und dem Rotortrageabschnitt 31 wird durch die Halterung der Lagerung 61 und das Anliegen des Getriebeteils 75 gesteuert.
Das von der in dem oberen Wandabschnitt des Motorgehäuses MH vorgesehenen Ölzuführöffnung 11a herabströmende Öl kann von dem Raum 54 durch den in der Seitenwand des Motorgehäuses MH gebildeten Ölweg zu dem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 zugeführt werden. Ein Teil des dem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 von dem Raum 54 zugeführten Öl kann entlang der äußeren umfänglichen Fläche der Eingangswelle 2 in das Pumpengehäuse PH strömen, um die die Eingangswelle 2 haltende Lagerung zu schmieren, und der Teil des Öls kann die Lagerung 61 durch die Lücke schmieren, die zwischen der äußeren umfänglichen Fläche des Wellenverbindungsabschnitts 40 und dem Lagerflansch 59 gebildet ist.
Das den ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 schmierende Öl bewegt sich entlang der inneren umfänglichen Fläche des Lochs 45, und das Öl kann zum Schmieren des zweiten Keilverzahnungsabschnitts 82 verwendet werden. Das den zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 schmierende Öl kann dem Rotorjoch 35 durch die Lücke zwischen dem Rotortrageabschnitt 31 und dem Getriebeteil 75 und dem Schwungrad 70 zugeführt werden.
Das Laufrad 38 ist an dem Endabschnitt des Rotorjochs 35 angebracht, das den zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 schmierende Öl und das die Lagerung 61 von dem Raum 54 schmierende Öl werden dem Laufrad 38 zugeführt, um von der Drehung des Laufrads 38 erfaßt zu werden, was es dem Öl erlaubt, zur Kühlung der Spule 23 zu den Vorsprüngen 21 des Statorkerns 20 herunterzukommen (siehe 5).
Wie in 16 dargestellt ist, ist in dem Motorgehäuse MH das Gesamte des Gehäusekörpers 11 in einer dünnen zylindrischen Form gebildet, und ein Rahmenabschnitt 12 mit einer Form eines umgekehrten gleichseitigen Dreiecks ist mit einem unteren Ende des Motorgehäuses MH verbunden. Der untere Endabschnitt des Gehäusekörpers 11 und der Rahmenabschnitt 12 stehen teilweise miteinander durch einen Verbindungsweg 13 in Verbindung. Sowohl die Endfläche an der Maschinenseite des Rahmenabschnitts 12 als auch die Endfläche an der Hydraulikpumpenseite sind geschlossen, um innen das Ölreservoir 51 zu bilden.
Wie in 15 dargestellt ist, strömt das Öl, nachdem das von der in dem oberen Wandabschnitt des Gehäusekörpers 11 vorgesehenen Ölzuführöffnung 11a zuführte Öl den ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 und den zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 schmiert, um die Vorsprünge 21 des Statorkerns 20 zu kühlen, in das Motorgehäuse MH, und das Öl wird in dem Ölreservoir 51 gehalten.
Das Öl in dem Ölreservoir 51 kann die Spule 23 kühlen, indem ein Teil der um den Statorkern 20 gewickelten Spule 23 in das Ölreservoir 51 eintaucht. Die Abgabeöffnung 53 ist in dem unteren Abschnitt des Ölreservoirs 51 gebildet, und die Flußrate des von der Abgabeöffnung 53 nach außen abgegebenen Öls kann gesteuert (kontrolliert) werden.
Zusammenfassung
Eine Ausgangswelle 1 und eine Eingangswelle 2 sind mit einem Verbindungsteil 40 verbunden, das zwischen sie gesetzt ist, und ein Motor-Rotor 30 ist außerhalb des Verbindungsteils 40 vorgesehen. Ein Teil des von einer in einem oberen Wandabschnitt des Motorgehäuses MH gebildeten Ölzuführöffnung 11a herabströmenden Öls wird einem ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 der Eingangswelle 2 und dem Verbindungsteil 40 durch einen Raum 54 und eine Öffnung 52 eines an dem Motorgehäuse MH befestigten Lagerflansches 59 zugeführt. Das den ersten Keilverzahnungsabschnitt 81 schmierende Öl bewegt sich entlang einer inneren umfänglichen Fläche eines Lochs 45 durch eine mittels Drehung des Verbindungsteils 40 erzeugten Zentrifugalkraft, das Öl bewegt sich in einer radialen Richtung entlang einer Endfläche an einer Endabschnittsseite des Verbindungsteils 40 in einen Endabschnitt des Verbindungsteils 40, und das Öl wird einem zweiten Keilverzahnungsabschnitt 82 der Ausgangswelle 1 und des Verbindungsteils 40 zugeführt. Daher kann eine Antriebseinheit vorgesehen werden, bei der das Schmieröl in ausreichender Weise den beiden Keilverzahnungsabschnitten an beiden Endabschnitten des Wellenverbindungsabschnitts zugeführt wird, der eine Ausgangswelle einer Hybridmaschine und eine Eingangswelle einer hydraulischen Pumpe über eine Keilverzahnung verbindet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2007-6554 [0013]

Claims

Antriebseinheit, aufweisend: einen Wellenverbindungsabschnitt, der eine Ausgangswelle einer Maschine mit einer Eingangswelle verbindet, auf die eine Antriebskraft der Ausgangswelle übertragen wird; einen Generator-Motor, der an einem äußeren umfänglichen Abschnitt des Wellenverbindungsabschnitts vorgesehen ist, wobei der Generator-Motor einen Rotor aufweist, der sich integral mit dem Wellenverbindungsabschnitt dreht; ein parallel mit einer Mittelachsenrichtung des Wellenverbindungsabschnitts gebildetes Keilwellenprofil zur Bildung einer Keilverzahnung mit einer Welle von Ausgangswelle und Eingangswelle an einer äußeren umfänglichen Fläche an einer Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts; und ein parallel mit der Mittelachsenrichtung des Wellenverbindungsabschnitts gebildetes Keilnabenprofil zur Bildung der Keilverzahnung mit einer Welle von Eingangswelle und Ausgangswelle an einer inneren umfänglichen Fläche an der anderen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts, wobei der Wellenverbindungsabschnitt ein Loch aufweist, das mit einer Hohlausnehmung kommuniziert, die das Keilnabenprofil bildet, und zu einer Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts geöffnet ist, und ein das Keilnabenprofil mit dem Keilwellenprofil verbindender Ölweg das Loch und eine zwischen der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts und einer Welle von Ausgangswelle und Eingangswelle gebildete Lücke aufweist.
Antriebseinheit nach Anspruch 1, bei der das Loch als ein geneigtes Loch gebildet ist, dessen Innendurchmesser in Richtung der einen Endabschnittseite des Wellenverbindungsabschnitts expandiert.
Antriebseinheit nach Anspruch 2, bei der der Innendurchmesser des Lochs in einem mit der Hohlausnehmung kommunizierenden Bereich im wesentlichen gleich einem Durchmesser eines Fußkreises des Keilnabenprofils ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 1, bei der das Loch eine Mehrzahl von fortlaufenden Löchern mit unterschiedlichen Innendurchmessern umfaßt, und die Mehrzahl der fortlaufenden Löcher derart hergestellt ist, daß die Innendurchmesser graduell in Richtung der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts ansteigen.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der wenigstens eine erste geneigte Rinne in dem Loch gebildet ist und zu der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts geöffnet ist, wobei eine Tiefe der ersten geneigten Rinne in der Richtung der einen Endabschnittsseite ansteigt.
Antriebseinheit nach Anspruch 4, bei der die erste geneigte Rinne als eine geneigte Rinne gebildet ist, die mit der Endfläche an der anderen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts kommuniziert.
Antriebseinheit nach Anspruch 6, bei der eine Form der ersten geneigten Rinne in einem Abschnitt, wo das Keilnabenprofil gebildet ist, in der einen geneigten Rinne gebildet ist, die eine Breite identisch mit einer Teilung des Keilnabenprofils hat.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der wenigstens eine zweite geneigte Rinne in einer äußeren umfänglichen Fläche des Wellenverbindungsabschnitts in einem Bereich gebildet ist, wo die Keilwellenverzahnung gebildet ist, und zu der Endfläche an der einen Endabschnittsseite des Wellenverbindungsabschnitts geöffnet ist, wobei eine Tiefe der zweiten geneigten Rinne in Richtung der einen Endabschnittsseite zunimmt.
Antriebseinheit nach Anspruch 8, bei der eine Form der zweiten geneigten Rinne in dem Abschnitt, wo das Keilwellenprofil gebildet ist, in der einer geneigten Rinne gebildet ist, die eine Breite identisch mit einer Teilung des Keilwellenprofils hat.