專利名稱：混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備發(fā)動機(jī)及由該發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電電動機(jī)的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
以往，已知有一種混合動力工程機(jī)械、如混合動力挖掘機(jī)等，其具備發(fā)動機(jī)、由該發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電電動機(jī)及液壓泵。所述發(fā)動機(jī)及所述發(fā)電電動機(jī)構(gòu)成作為驅(qū)動裝置的動力單元，驅(qū)動所述液壓泵噴出液壓油，通過其液壓來使液壓致動器工作。所述發(fā)電電動機(jī)同時發(fā)揮發(fā)電機(jī)作用與電動機(jī)作用。發(fā)電機(jī)作用將所述發(fā)動機(jī)輸出的動力轉(zhuǎn)換成電力，該電力被充入蓄電器中。電動機(jī)作用將該蓄電器儲存的電力適時地轉(zhuǎn)換成動力，通過該動力來輔助驅(qū)動發(fā)動機(jī)。所述發(fā)動機(jī)具有用于輸出所生成的動力的曲軸，所述發(fā)電電動機(jī)具有接受該動力輸入的轉(zhuǎn)子軸。所述曲軸與所述轉(zhuǎn)子軸例如日本專利公開公報特開2008-7023號所示，經(jīng)由飛輪而相互連接。該連結(jié)例如通過下述方式進(jìn)行，即:在將這些曲軸、飛輪及轉(zhuǎn)子軸排列在同軸上從而使所述曲軸的凸緣面與所述飛輪的一個凸緣面相向且飛輪的另一個凸緣面與所述轉(zhuǎn)子軸的凸緣面相向的狀態(tài)下，使相鄰的部件通過螺栓緊固。此種連結(jié)中，為了抑制旋轉(zhuǎn)時的振動，必須高精度地進(jìn)行使連結(jié)在一起的部件彼此的軸心對準(zhǔn)在同一線上的“定心”。先前，作為用于實(shí)現(xiàn)該“定心”的措施，一般采用如下方式:相互連結(jié)的兩個凸緣面中的一方上，遍布整個周面地設(shè)置凸部，在另一方上，遍布整個周面地設(shè)置凹部，使這些凸部與凹部嵌合。但是，此方式中，對于凸部與凹部的嵌合，必須確保適當(dāng)?shù)拈g隙，相應(yīng)地，軸心的偏移量變大，難以充分抑制高速旋轉(zhuǎn)時的軸振動。該問題在使三者水平地排列連結(jié)的橫置型驅(qū)動裝置中尤為顯著。而且，為了抑制所述軸心的偏移量而將所述間隙設(shè)定得極小或并用定位銷會使得組裝作業(yè)變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，不會使組裝作業(yè)困難化而能夠有效抑制高速旋轉(zhuǎn)時的振動。本發(fā)明所提供的是一種混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，包括:發(fā)動機(jī)，具有曲軸，該曲軸具備第一軸端部；發(fā)電電動機(jī)，具有轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸具備朝向所述曲軸側(cè)的第二軸端部，該發(fā)電電動機(jī)被設(shè)置成使所述轉(zhuǎn)子軸與所述曲軸沿著它們的軸向排列；飛輪，介于所述第一軸端部與所述第二軸端部之間，具有連結(jié)于該第一軸端部的第一連結(jié)部及連結(jié)于該第二軸端部的第二連結(jié)部；以及緊固件。所述第一連結(jié)部及所述第二連結(jié)部中的至少一方構(gòu)成定心連結(jié)部，所述第一軸端部及所述第二軸端部中的連結(jié)于所述定心連結(jié)部的軸端部構(gòu)成定心軸端部。所述定心連結(jié)部及所述定心軸端部中的一方包含具有與其中心軸同軸的定心內(nèi)周面且朝向另一方開口的凹部，另一方包含具有與其中心軸同軸的定心外周面的凸部。所述定心內(nèi)周面及所述定心外周面中的一方的周面為隨著朝向所述凹部深處而縮徑的相對于軸向傾斜的錐形周面，所述緊固件沿軸向緊固所述定心連結(jié)部與定心軸端部從而使另一方的周面前端壓接于所述錐形周面。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動裝置的局部剖面?zhèn)纫晥D。圖2是表示所述驅(qū)動裝置中的曲軸、飛輪及轉(zhuǎn)子軸的連結(jié)部分的放大剖面?zhèn)纫晥D。圖3A是圖2的III A部的放大圖。圖3B是表示從圖3A所示的狀態(tài)進(jìn)一步借助螺栓進(jìn)行緊固的狀態(tài)的剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動裝置中的曲軸、飛輪及轉(zhuǎn)子軸的連結(jié)部分的放大剖面?zhèn)纫晥D。圖5是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動裝置中的曲軸、飛輪及轉(zhuǎn)子軸的連結(jié)部分的放大剖面?zhèn)纫晥D。圖6A是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動裝置中的飛輪與轉(zhuǎn)子軸緊固之前的狀態(tài)的放大剖視圖。圖6B是表示從圖6A所示的狀態(tài)進(jìn)一步借助螺栓進(jìn)行緊固的狀態(tài)的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動裝置中的曲軸、飛輪及轉(zhuǎn)子軸的連結(jié)部分的放大剖面?zhèn)纫晥D。圖8是表示為了使曲軸、飛輪及轉(zhuǎn)子軸沿軸向排列設(shè)置而使用夾具的例子的放大剖面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式參照圖1至圖3來說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。該第一實(shí)施方式所涉及的混合動力工程機(jī)械具備圖1所示的發(fā)動機(jī)1、發(fā)電電動機(jī)2、液壓泵3及飛輪5，所述發(fā)動機(jī)1、發(fā)電電動機(jī)2及飛輪5構(gòu)成該混合動力工程機(jī)械的動力單元即驅(qū)動裝置。發(fā)動機(jī)I具有作為其輸出軸的曲軸4，曲軸4具有第一軸端部4e。所述發(fā)電電動機(jī)2具有電動機(jī)外殼8、可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該電動機(jī)外殼8內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸6、固定在轉(zhuǎn)子軸6外周的轉(zhuǎn)子芯12、設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯12周圍的定子芯13及卷繞在定子芯13上的定子線圈14，所述轉(zhuǎn)子軸6具有朝向所述曲軸4側(cè)的第二軸端部6e及其相反側(cè)的第三軸端部6f。所述液壓泵3具有作為其輸入軸的泵軸7。所述飛輪5在所述電動機(jī)外殼8內(nèi)夾設(shè)在所述曲軸4的第一軸端部4e與所述轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e之間，具有與所述第一軸端部4e連結(jié)的第一連結(jié)部5c及與所述第二軸端部6e連結(jié)的第二連結(jié)部5r。所述發(fā)動機(jī)1、發(fā)電電動機(jī)2及飛輪5在所述曲軸4、飛輪5及轉(zhuǎn)子軸6相互成為同軸的位置，即在具有共同的軸心Oc的位置，沿其軸向、即在圖1所示的橫置姿勢下沿水平方向排列地設(shè)置。并且，在所述電動機(jī)外殼8內(nèi)，所述曲軸4與所述飛輪5通過作為緊固件的多根第一連結(jié)螺栓9而沿軸向緊固，所述飛輪5與所述轉(zhuǎn)子軸6通過作為緊固件的多根第二連結(jié)螺栓10而沿軸向緊固。而且，所述轉(zhuǎn)子軸6的第三連結(jié)部6f與所述泵軸7經(jīng)由耦合器11可旋轉(zhuǎn)傳遞地花鍵結(jié)合。該第一實(shí)施方式及下述的第二至第五實(shí)施方式中，所述第一軸端部4e及所述第二軸端部6e這兩者相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的“定心軸端部”，所述第一連結(jié)部5c及所述第二連結(jié)部5r這兩者相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的“定心連結(jié)部”。接下來，詳細(xì)說明用于連結(jié)所述曲軸4的第一軸端部4e與所述飛輪5的第一連結(jié)部5c及用于連結(jié)所述飛輪5的第二連結(jié)部5r與轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e的結(jié)構(gòu)。所述曲軸4的第一軸端部4e與所述飛輪5的第一連結(jié)部5c，如圖2及圖3A所示，分別具有相向的端面即凸緣面4a、5a，這些凸緣面4a、5a在沿軸向隔開間隙Cl相向的狀態(tài)下并置，在此狀態(tài)下，通過擰入所述第一連結(jié)螺栓9，如圖3B所示，凸緣面4a、5a彼此在緊貼(間隙Cl為O)的狀態(tài)下相互緊固。本實(shí)施方式中，在飛輪5上設(shè)有沿軸向(厚度方向)貫穿該飛輪5的多個螺栓通孔5h，在曲軸4上，在與各螺栓通孔5h分別對應(yīng)的位置設(shè)有朝軸向開口的螺孔4s，所述各第一連結(jié)螺栓9從所述曲軸4的相反側(cè)插通所述各螺栓通孔5h并擰入所述螺孔4s，由此沿軸向緊固所述曲軸4與所述飛輪5。如圖2及圖3A所示，所述飛輪5的第一連結(jié)部5c具有朝向曲軸4側(cè)突出的環(huán)狀的突出部17，該突出部17的軸心與所述的共同軸心Oc —致。換言之，該第一連結(jié)部5c具有朝曲軸4側(cè)開口的凹部，該凹部具有與所述共同軸心Oc同軸的圓筒狀內(nèi)周面即定心內(nèi)周面17a。與此相對，曲軸4的第一軸端部4e構(gòu)成具有定心外周面15的凸部。所述定心外周面15為隨著朝向該曲軸4前端，即，隨著朝向所述突出部17所構(gòu)成的凹部深處而縮徑的傾斜的錐形周面。各周面15、17a的形狀被設(shè)定成，讓所述定心內(nèi)周面17a的前端，換言之，所述突出部17的前端部的內(nèi)周緣遍布整個周面地接觸該定心外周面15同樣地，所述飛輪5的第二連結(jié)部5r與所述轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e如圖2及圖3A所示，分別具有相向的端面即凸緣面5b、6a，這些凸緣面5b、6a在沿軸向隔開間隙C2相向的狀態(tài)下并置，在此狀態(tài)下，通過擰入所述第二連結(jié)螺栓10，如圖3B所示，凸緣面5b、6a彼此在緊貼(間隙C2為O)的狀態(tài)下相互緊固。本實(shí)施方式中，在所述耦合器11及所述轉(zhuǎn)子軸6上分別設(shè)有沿軸向貫穿它們的多個螺栓通孔Ilh、6h，在所述飛輪5上，在與各螺栓通孔llh、6h分別對應(yīng)的位置設(shè)有朝軸向開口的螺孔5s，所述各第二連結(jié)螺栓10從所述飛輪5的相反側(cè)插通所述各螺栓通孔6h并擰入所述螺孔5s，由此沿軸向緊固所述耦合器11、所述轉(zhuǎn)子軸6與所述飛輪5。如圖2及圖3A所示，所述飛輪5的第二連結(jié)部5r具有朝向轉(zhuǎn)子軸6側(cè)突出的環(huán)狀的突出部18，該突出部18的軸心與所述的共同軸心Oc —致。換言之，該第二連結(jié)部5r具有朝轉(zhuǎn)子軸6側(cè)開口的凹部，該凹部具有與所述共同軸心Oc同軸的圓筒狀內(nèi)周面即定心內(nèi)周面18a。與此相對,轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e構(gòu)成具有定心外周面16的凸部。該定心外周面16為隨著朝向該轉(zhuǎn)子軸6的前端，S卩，隨著朝向所述突出部18所構(gòu)成的凹部深處而縮徑的傾斜的錐形周面。各周面16、18a的形狀被設(shè)定成，讓所述定心內(nèi)周面18a的前端，換言之，所述突出部18的前端部的內(nèi)周緣遍布整個周面地接觸該定心外周面16。所述錐形周面即定心外周面15、16與所述各突出部17、18的前端內(nèi)周緣即所述定心內(nèi)周面17a、18a的前端在第一及第二連結(jié)螺栓9、10擰入前，如圖2及圖3A所示處于僅接觸的狀態(tài)。通過從該狀態(tài)開始旋轉(zhuǎn)操作兩螺栓9、10，進(jìn)行所述螺栓9、10的緊固，直至所述各間隙Cl、C2縮窄至指定尺寸為止，例如直至兩間隙Cl、C2消失為止，即直至如圖3B所示般相互相向的凸緣面4a、5a彼此及凸緣面5b、6a彼此緊貼為止。此時，各定心外周面15、16與各定心內(nèi)周面17a、18a的前端伴隨所述突出部17、18的朝向徑向外側(cè)的彈性變形而壓接，由此，自動進(jìn)行各連結(jié)部位中的定心。這樣，伴著借助螺栓9、10的緊固而實(shí)現(xiàn)的突出部17、18的彈性變形而進(jìn)行的定心能夠?qū)⑶S4與飛輪5的嵌合(fit)公差及飛輪5與轉(zhuǎn)子軸6的嵌合(fit)公差分別由相當(dāng)于“間隙嵌合(clearance fit) ”(即徑向有間隙的嵌合)公差的值縮小至相當(dāng)于“緊嵌合(close fit) ”(即徑向相低接的嵌合)公差的值，由此，曲軸4與飛輪5的定心及飛輪5與轉(zhuǎn)子軸6的定心均能夠高精度地進(jìn)行。這能夠有效抑制高速旋轉(zhuǎn)時的軸振動。并且，伴隨軸向上的第一及第二連結(jié)螺栓9、10的緊固而帶來的定心外周面15、16與定心內(nèi)周面17、18前端的壓接使得該定心作用自動進(jìn)行，因此與在通常的圓筒面彼此的嵌合中為了提高定心精度而減小間隙或并用另外的定位銷的情況相比較，能夠使包含曲軸4的發(fā)動機(jī)1、飛輪5及包含轉(zhuǎn)子軸6的發(fā)電電動機(jī)2的組裝作業(yè)格外簡化。接下來，參照圖4說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。另外，以下的第二至第四實(shí)施方式僅對這些實(shí)施方式與所述第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。在圖4所示的第二實(shí)施方式中，取代第一實(shí)施方式所涉及的第一軸端部4e及第二軸端部6e，在飛輪的第一及第二連結(jié)部5c、5r上分別設(shè)有錐形周面。具體而言，對于曲軸4的第一軸端部4e與飛輪5的第一連結(jié)部5c的連結(jié)，該第一軸端部4e的定心外周面15為相對于軸向平行的圓筒狀外周面，與此相對，該第一連結(jié)部5c的突出部17所形成的凹部的內(nèi)周面即定心內(nèi)周面17a成為隨著朝向該凹部深處而縮徑的錐形周面。并且，所述定心外周面15的前端即第一軸端部4e的前端外周緣遍布整個周面地接觸所述定心內(nèi)周面17a，且通過第一連結(jié)螺栓9的緊固，伴隨所述突出部17朝向徑向外側(cè)的彈性變形而沿軸向壓接，由此進(jìn)行曲軸4與飛輪5的定心。而且，對于飛輪5的第二連結(jié)部5r與轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e的連結(jié)采用如下結(jié)構(gòu)。在該第二軸端部6e上，形成從其外周部朝軸向突出的環(huán)狀的突出部27，該突出部27的內(nèi)周面構(gòu)成與共同軸心Oc同軸且與其平行的圓筒狀內(nèi)周面即定心內(nèi)周面27a。S卩，所述突出部27形成朝向所述飛輪5開口的凹部，該凹部的內(nèi)周面相當(dāng)于所述定心內(nèi)周面27a。另一方面，該第二連結(jié)部5r的突出部18的外周面構(gòu)成定心外周面18b，該定心外周面18b形成為朝向所述突出部27所形成的凹部深處而縮徑的相對于軸向傾斜的錐形周面。并且，所述定心內(nèi)周面27a的前端即所述突出部27的前端內(nèi)周緣遍布整個周面地接觸所述定心外周面18b，且通過第二連結(jié)螺栓10的緊固，隨著所述突出部27的朝向徑向外側(cè)的彈性變形而沿軸向壓接，由此進(jìn)行飛輪5與轉(zhuǎn)子軸6的定心。接下來，參照圖5說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。在該第三實(shí)施方式中，與第二實(shí)施方式同樣地，在飛輪的第一及第二連結(jié)部5c、5r中分別設(shè)有錐形周面，但這些錐形周面均由定心內(nèi)周面構(gòu)成。具體而言，對于曲軸4的第一軸端部4e與飛輪5的第一連結(jié)部5c的連結(jié)采用如下結(jié)構(gòu)。在所述第一軸端部4e的中央形成凸部，該凸部的外周面構(gòu)成定心外周面15。該定心外周面15是與所述共同軸心Oc同軸且相對于軸向平行的圓筒狀外周面。與此相對，在所述第一連結(jié)部5c上不存在上述的突出部17，在飛輪5的主體部分形成朝向所述曲軸4開口的凹部，該凹部的內(nèi)周面構(gòu)成定心內(nèi)周面28。該定心內(nèi)周面28是隨著朝向所述凹部深處而縮徑的錐形周面。并且，所述定心外周面15的前端即第一軸端部4e的凸部的前端外周緣遍布整個周面地接觸所述定心內(nèi)周面28，且通過第一連結(jié)螺栓9的緊固沿軸向壓接，由此進(jìn)行曲軸4與飛輪5的定心。而且，對于飛輪5的第二連結(jié)部5r與轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e的連結(jié)采用如下結(jié)構(gòu)。在該第二軸端部6e上，形成有從該中央部朝軸向突出的環(huán)狀的突出部27，該突出部27的外周面構(gòu)成與共同軸心Oc同軸且與其平行的圓筒狀外周面即定心外周面27b。另一方面,該第二連結(jié)部5r的突出部18具有定心內(nèi)周面18a,該定心內(nèi)周面18a形成為朝向該突出部18所形成的凹部深處而縮徑的相對于軸向傾斜的錐形周面。并且，所述定心外周面27b的前端即所述突出部27的前端外周緣遍布整個周面地接觸所述定心內(nèi)周面18a，且通過第二連結(jié)螺栓10的緊固，伴隨所述突出部27的朝向徑向內(nèi)側(cè)的彈性變形而沿軸向壓接，由此進(jìn)行飛輪5與轉(zhuǎn)子軸6的定心。作為該第三實(shí)施方式的變形例，也可在曲軸4的端面即凸緣面4a的中央部分形成有與圖5所示的第一連結(jié)部5c上形成的具有所述定心內(nèi)周面28的凹部同樣的凹部，而相反，在飛輪5中的第一連結(jié)部5r中央部分形成有與圖5所示的第一軸端部4e上形成的具有所述定心外周面15的凸部同樣的凸部。同樣地，也可在飛輪5的中央部分形成有與第二軸端部6e上形成的具有所述定心外周面27b的突出部27同樣的突出部，而相反，在轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e形成有與圖5所示的第二連結(jié)部5r上形成的具有所述定心內(nèi)周面18a的突出部18同樣的突出部。接下來，參照圖6A、6B說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。該第四實(shí)施方式中，在所述第一實(shí)施方式的飛輪5及轉(zhuǎn)子軸6上分別形成有相互嵌合的定位凹部19及定位凸部20。這些定位凹部19及定位凸部20在第一連結(jié)螺栓9擰入時相互間隙嵌合，由此進(jìn)行飛輪5與轉(zhuǎn)子軸6之間的徑向上的相對定位。具體而言，所述定位凹部19形成在所述飛輪5的第二連結(jié)部5r上形成的突出部18中的該定心內(nèi)周面18a的更深處側(cè)的部位，且具有比該定心內(nèi)周面18a的直徑更小的內(nèi)徑。另一方面，所述定位凸部20從所述轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e中的形成有所述定心外周面16的部位進(jìn)一步朝飛輪5側(cè)突出，且具有與所述定心外周面16的最小直徑等同或者比其小的、同時比所述定位凹部19的內(nèi)徑小的外徑?；谒龆ㄎ话疾?9及定位凸部20的定位結(jié)構(gòu)21能夠有助于第一連結(jié)螺栓9擰入前的飛輪5與轉(zhuǎn)子軸6的粗略的定心即徑向上的定位，由此，能夠使組裝作業(yè)進(jìn)一步簡化。將所述定位凹部19設(shè)在轉(zhuǎn)子軸6上且將所述定位凸部20設(shè)在飛輪5上，也能同樣獲得該效果。此外，也可如圖7所示的第五實(shí)施方式般，將與所述定位結(jié)構(gòu)21同樣的定位結(jié)構(gòu)適用于曲軸4與飛輪5的連結(jié)。該第五實(shí)施方式是將圖4所示的第二實(shí)施方式所涉及的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)而在其中附加定位結(jié)構(gòu)21'、31。所述定位結(jié)構(gòu)2Γ由形成在飛輪5上的定位凹部19'及形成在轉(zhuǎn)子軸6上的定位凸部20'構(gòu)成。定位凹部19'形成在第二連結(jié)部5r上形成的突出部18的內(nèi)側(cè)，與其間隙嵌合的定位凸部20'在轉(zhuǎn)子軸6的第二軸端部6e的端面上呈環(huán)狀突出。S卩，該第五實(shí)施方式所涉及的定位結(jié)構(gòu)21'在從基于定心外周面18b與定心內(nèi)周面27a的組合的定心結(jié)構(gòu)朝其徑向內(nèi)側(cè)間隔一定距離的位置上，獨(dú)立于該定心結(jié)構(gòu)而構(gòu)筑。但是，該定位結(jié)構(gòu)21'也可相反地構(gòu)筑在所述定心結(jié)構(gòu)的 徑向外側(cè)的部位。所述定位結(jié)構(gòu)31由形成在飛輪5上的定位凹部29及形成在曲軸4上的定位凸部30構(gòu)成。定位凹部29形成在第一連結(jié)部5r的中央部位即環(huán)狀的突出部17內(nèi)側(cè)的部位，所述定位凸部30在第一軸端部4e的端面中央呈圓柱狀突出。即，該定位結(jié)構(gòu)31也是在從基于定心外周面15與定心內(nèi)周面17a的組合的定心結(jié)構(gòu)朝其徑向內(nèi)側(cè)間隔一定距離的位置上，獨(dú)立于該定心結(jié)構(gòu)而構(gòu)筑。但是，該定位結(jié)構(gòu)31也可相反地構(gòu)筑在所述定心結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)的部位。但是，如已述的定位結(jié)構(gòu)21、21'及31般在定心外周面及定心內(nèi)周面的徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域構(gòu)筑定位結(jié)構(gòu)的做法能夠在不伴隨定心軸端部或定心連結(jié)部的大幅擴(kuò)徑的情況下附加該定位結(jié)構(gòu)。此外，如圖1至圖7所示，在共同軸心Oc沿水平方向延伸的橫置型裝置中，為了使該組裝作業(yè)變得更容易，可使用圖8所示的夾具25。圖8所示的結(jié)構(gòu)以所述第一實(shí)施方式所涉及的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，并在其中附加有夾具安裝孔22及引導(dǎo)孔23、24。夾具安裝孔22從曲軸4的端面即凸緣面4a沿著該曲軸4的軸心而凹陷設(shè)置，所述引導(dǎo)孔23、24是分別沿軸向貫穿所述飛輪5及轉(zhuǎn)子軸6的軸心部的貫穿孔。所述夾具25具有能夠隔開適當(dāng)?shù)拈g隙而插通所述引導(dǎo)孔23、24的外徑，并且具有在插入所述夾具安裝孔22內(nèi)的狀態(tài)下固定于所述曲軸4的形狀的前端部25a。在該夾具25的前端部25a固定于所述曲軸4的狀態(tài)，即，該夾具25從曲軸4的軸心部沿著水平方向朝外突出的狀態(tài)下，使飛輪5及轉(zhuǎn)子軸6依序嵌合于該夾具25從而使該夾具25插通所述引導(dǎo)孔23、24，由此，將該曲軸4、飛輪5及轉(zhuǎn)子軸6以它們的軸心大致一致的狀態(tài)即完成粗略定心的狀態(tài)下簡單地設(shè)置到組裝準(zhǔn)備位置。這使得尤其是橫置型裝置中的組裝作業(yè)大幅簡化。所述夾具安裝孔22及飛輪5的引導(dǎo)孔23、24既可為光孔，也可為螺孔?；蛘?，也可僅轉(zhuǎn)子軸6的引導(dǎo)孔24為螺孔，而在夾具25的外周面形成有與其螺合的公螺紋。該結(jié)構(gòu)能夠通過該夾具25的旋轉(zhuǎn)操作來使轉(zhuǎn)子軸6沿軸向移動。這樣，例如當(dāng)轉(zhuǎn)子芯12內(nèi)置永磁鐵時，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子軸6不受所述永磁鐵影響地順利設(shè)置到組裝準(zhǔn)備位置。本發(fā)明所涉及的定心結(jié)構(gòu)，S卩，基于定心外周面與定心內(nèi)周面的組合的結(jié)構(gòu)也可僅適用于曲軸4與飛輪5的連結(jié)、飛輪5與轉(zhuǎn)子軸6的連結(jié)中的任一方。即，本發(fā)明中，也可僅飛輪中的第一連結(jié)部及所述第二連結(jié)部中的任一方構(gòu)成定心連結(jié)部，僅曲軸中的第一軸端部及轉(zhuǎn)子軸中的第二軸端部中的連結(jié)于所述定心連結(jié)部的軸端部構(gòu)成定心軸端部，僅對這些定心連結(jié)部及定心軸端部適用所述定心外周面及所述定心內(nèi)周面的組合。本發(fā)明除了混合動力挖掘機(jī)以外，還能夠廣泛適用于發(fā)動機(jī)與發(fā)電電動機(jī)在同軸上連結(jié)的各種混合動力工程機(jī)械。如上所述，本發(fā)明提供一種混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，不會使組裝作業(yè)困難化而能夠有效抑制高速旋轉(zhuǎn)時的振動。該驅(qū)動裝置包括:發(fā)動機(jī)，具有曲軸，該曲軸具備第一軸端部；發(fā)電電動機(jī)，具有轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸具備朝向所述曲軸側(cè)的第二軸端部，該發(fā)電電動機(jī)被設(shè)置成使所述轉(zhuǎn)子軸與所述曲軸沿著它們的軸向排列；飛輪，介于所述第一軸端部與所述第二軸端部之間，具有連結(jié)于該第一軸端部的第一連結(jié)部及連結(jié)于該第二軸端部的第二連結(jié)部；以及緊固件。所述第一連結(jié)部及所述第二連結(jié)部中的至少一方構(gòu)成定心連結(jié)部，所述第一軸端部及所述第二軸端部中的連結(jié)于所述定心連結(jié)部的軸端部構(gòu)成定心軸端部。所述定心連結(jié)部及所述定心軸端部中的一方包含具有與其中心軸同軸的定心內(nèi)周面且朝向另一方開口的凹部，另一方包含具有與其中心軸同軸的定心外周面的凸部。所述定心內(nèi)周面及所述定心外周面中的一方的周面為隨著朝向所述凹部深處而縮徑的相對于軸向傾斜的錐形周面，所述緊固件沿軸向緊固所述定心連結(jié)部與定心軸端部從而使另一方的周面前端壓接于所述錐形周面。該驅(qū)動裝置中，在定心內(nèi)周面及定心外周面中的錐形周面上被另一方的周面前端接觸的狀態(tài)下，借助緊固件進(jìn)行定心連結(jié)部與定心軸端部的軸向緊固，由此，該定心連結(jié)部與該定心軸端部的嵌合公差由相當(dāng)于“間隙嵌合”公差的值縮小至相當(dāng)于“緊嵌合”公差的值，由此，能夠高精度地進(jìn)行該定心連結(jié)部與該定心軸端部的定心(曲軸與飛輪的定心及飛輪與轉(zhuǎn)子軸的定心中的至少一方)。這能夠有效抑制高速旋轉(zhuǎn)時的軸振動。并且，該定心作用只要在使定心內(nèi)周面與定心外周面接觸的狀態(tài)下進(jìn)行借助緊固件的緊固便能獲得，與在以往的借助圓筒面彼此的嵌合進(jìn)行的定心中為了提高其精度而使間隙極小的情況相比較，能夠使組裝作業(yè)格外簡化。較為理想的是，在所述定心連結(jié)部及定心軸端部中的任一方上形成朝向另一方突出的環(huán)狀的突出部，該突出部的內(nèi)周面(或外周面)構(gòu)成所述定心內(nèi)周面(或定心外周面)，在通過該定心內(nèi)周面(或定心外周面)與所述定心外周面(或定心內(nèi)周面)的壓接而使所述突出部朝徑向外側(cè)(或內(nèi)側(cè))發(fā)生彈性變形的狀態(tài)下，進(jìn)行借助所述緊固件的緊固。該突出部的彈性變形允許所述定心外周面(或定心內(nèi)周面)沿軸向陷入該突出部的內(nèi)側(cè)(或外側(cè))，由此，能夠進(jìn)一步提高定心精度。此外，更理想的是，在所述定心連結(jié)部及所述定心軸端部具有相互相向的端面的情況下，所述突出部彈性變形從而允許所述緊固件的緊固進(jìn)行到所述端面彼此接觸為止。該端面彼此的抵接不僅能在徑向上，也能在軸向上提高所述定心連結(jié)部與所述定心軸端部的相對位置的精度。較為理想的是，在所述定心軸端部及所述定心連結(jié)部中的任一方上形成相對于另一方朝軸向突出的定位凸部，在另一方上形成可與所述定位凸部嵌合的定位凹部，通過這些定位凸部與定位凹部的嵌合，進(jìn)行所述定心軸端部與所述定心連結(jié)部在徑向的定位。并用基于這些定位凸部及定位凹部的組合的定位結(jié)構(gòu)使得組裝作業(yè)變得更容易。此時，較為理想的是，所述定位凸部及定位凹部形成在所述定心外周面及所述定心內(nèi)周面的徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域。這樣能夠附加該定位結(jié)構(gòu)而不會伴隨定心軸端部或定心連結(jié)部的大幅擴(kuò)徑。而且，在本發(fā)明中，較為理想的是，在所述曲軸的第一軸端部形成沿著該曲軸的軸心延伸的夾具安裝孔，在組裝用軸狀夾具的前端部插入該夾具安裝孔的狀態(tài)下，該夾具能夠固定于所述曲軸，另一方面，在所述飛輪及轉(zhuǎn)子軸的各軸心部分別設(shè)有所述夾具可插通的引導(dǎo)孔。該結(jié)構(gòu)中，通過將固定于所述曲軸軸心的夾具插通各飛輪及轉(zhuǎn)子軸的引導(dǎo)孔，能夠使該曲軸、飛輪及轉(zhuǎn)子軸的軸心大致一致，由此，尤其能夠使橫置型驅(qū)動裝置的組裝作業(yè)變得容易。
權(quán)利要求
1.一種混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，其特征在于，包括: 發(fā)動機(jī)，具有曲軸，該曲軸具備第一軸端部； 發(fā)電電動機(jī)，具有轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸具備朝向所述曲軸側(cè)的第二軸端部，該發(fā)電電動機(jī)被設(shè)置成使所述轉(zhuǎn)子軸與所述曲軸沿著它們的軸向排列； 飛輪，介于所述第一軸端部與所述第二軸端部之間，具有連結(jié)于該第一軸端部的第一連結(jié)部及連結(jié)于該第二軸端部的第二連結(jié)部；以及 緊固件，其中， 所述第一連結(jié)部及所述第二連結(jié)部中的至少一方構(gòu)成定心連結(jié)部，所述第一軸端部及所述第二軸端部中的連結(jié)于所述定心連結(jié)部的軸端部構(gòu)成定心軸端部， 所述定心連結(jié)部及所述定心軸端部中的一方包含具有與其中心軸同軸的定心內(nèi)周面且朝向另一方開口的凹部，另一方包含具有與其中心軸同軸的定心外周面的凸部， 所述定心內(nèi)周面及所述定心外周面中的一方的周面為隨著朝向所述凹部深處而縮徑的相對于軸向傾斜的錐形周面，所述緊固件沿軸向緊固所述定心連結(jié)部與定心軸端部從而使另一方的周面前端壓接于所述錐形周面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，其特征在于: 在所述定心連結(jié)部及定心軸端部中的任一方上形成朝向另一方突出的環(huán)狀的突出部，該突出部的內(nèi)周面構(gòu)成所述定心內(nèi)周面，在通過該定心內(nèi)周面與所述定心外周面的壓接而所述突出部朝徑向外側(cè)發(fā)生彈性變形的狀態(tài)下，進(jìn)行借助所述緊固件的緊固。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，其特征在于: 所述定心連結(jié)部及所述定心軸端部具有相互相向的端面，所述突出部彈性變形從而允許所述緊固件的緊固進(jìn)行到所述端面彼此接觸為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，其特征在于: 在所述定心連結(jié)部及定心軸端部中的任一方上形成朝向另一方突出的環(huán)狀的突出部，該突出部的外周面構(gòu)成所述定心外周面，在通過該定心外周面與所述定心內(nèi)周面的壓接而使所述突出部朝徑向內(nèi)側(cè)發(fā)生彈性變形的狀態(tài)下，進(jìn)行借助所述緊固件的緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，其特征在于: 所述定心連結(jié)部及所述定心軸端部具有相互相向的端面，所述突出部彈性變形從而允許所述緊固件的緊固進(jìn)行到所述端面彼此接觸為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，其特征在于: 在所述定心軸端部及所述定心連結(jié)部中的任一方上形成相對于另一方朝軸向突出的定位凸部，在另一方上形成可與所述定位凸部嵌合的定位凹部，通過這些定位凸部與定位凹部的嵌合，進(jìn)行所述定心軸端部與所述定心連結(jié)部在徑向的定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，其特征在于: 所述定位凸部及定位凹部形成在所述定心外周面及所述定心內(nèi)周面的徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置，其特征在于: 在所述曲軸的第一軸端部形成沿著該曲軸的軸心延伸的夾具安裝孔，在組裝用軸狀夾具的前端部插入該夾具安裝孔的狀態(tài)下，該夾具能夠固定于所述曲軸，另一方面，在所述飛輪及轉(zhuǎn)子軸的各軸心部分別設(shè)有所述夾具可插通的引導(dǎo)孔。
全文摘要
本發(fā)明的混合動力工程機(jī)械的驅(qū)動裝置包括發(fā)動機(jī)，具有曲軸，該曲軸具備第一軸端部、發(fā)電電動機(jī)，具有轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸具備第二軸端部、具有分別連結(jié)于第一及第二軸端部的第一及第二連結(jié)部的飛輪、以及緊固件。第一及第二連結(jié)部中的至少一方構(gòu)成定心連結(jié)部，與其對應(yīng)的第一或第二軸端部構(gòu)成定心軸端部。定心連結(jié)部及定心軸端部中的一方包含具有定心內(nèi)周面的凹部，另一方包含具有定心外周面的凸部。定心內(nèi)周面及定心外周面中的一方的周面為錐形周面，緊固件沿軸向緊固定心連結(jié)部與定心軸端部從而使另一方的周面前端壓接于所述錐形周面。
文檔編號B60K6/22GK103204057SQ20131001680
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者佐伯誠司, 小巖井一茂, 山崎洋一郎 申請人:神鋼建設(shè)機(jī)械株式會社