專利名稱:裝設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種裝設(shè)在汽車或施工機(jī)械上、尤其是適于作為混合式發(fā)動(dòng)機(jī) 的輔助動(dòng)力源的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
在混合式發(fā)動(dòng)機(jī)中,在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上裝設(shè)發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的事例已在轎 車、公共汽車、卡車等商用車輛中實(shí)用化。作為混合式動(dòng)力源,也可考慮在發(fā)
動(dòng)機(jī)上設(shè)置PT0來裝設(shè)專用的發(fā)電機(jī),但將飛輪與發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)形成一體的 構(gòu)成兼有兩個(gè)功能,因此具有零件數(shù)目減少、且裝設(shè)發(fā)電機(jī)的車輛空間可以較 小等優(yōu)點(diǎn)。因此,在本說明書中,將一體地固定設(shè)置在曲軸上的飛輪也作為發(fā) 電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成部件的一部分對(duì)待。
但是,由于飛輪與曲軸直接連結(jié),因此若在該飛輪上固定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,則 受到飛輪的端面振擺或中心振擺的影響,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度會(huì)下降,極難 進(jìn)行與定子鐵芯的磁極的氣隙管理。作為解決它的手段,最好在經(jīng)由減震器后 具有電動(dòng)機(jī)用的軸承構(gòu)造,但由于需要作成軸向緊湊的構(gòu)造,因此嘗試進(jìn)行了 減震器和軸承的構(gòu)造以及定子鐵芯的固定方法等各種改進(jìn)。另外,作為一般的 方法,例如也有時(shí)將定子鐵芯的磁極與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之間的氣隙作成極大,從而 即使假定發(fā)生端面振擺或中心振擺也不會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的磁路造成影響。然而,若 像這樣增大氣隙,則作為電動(dòng)機(jī)的輸出會(huì)下降,且發(fā)電效率也會(huì)降低。
例如在日本專利特開平7-241050號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中提出了通過調(diào) 整定子的位置來管理定子鐵芯的磁極與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之間的氣隙的嘗試。根據(jù)該 專利文獻(xiàn)1,如圖15所示,沿飛輪殼體110的內(nèi)周面配置有定子鐵芯120。該 定子鐵芯120由固定設(shè)置在飛輪殼體110上的定子環(huán)固定支撐。在配置所述定 子鐵芯120的飛輪殼體110的周向位置上等間距地?cái)Q入有多個(gè)間隙調(diào)整用螺栓
111。通過調(diào)整該間隙調(diào)整用螺栓111從飛輪殼體110的內(nèi)周面突出的突出量,
對(duì)定子鐵芯120的外周面進(jìn)行推壓,對(duì)定子鐵芯120的磁極與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之間
的氣隙進(jìn)行調(diào)整,并在正確地獲得了間隙的階段通過定子環(huán)使用臨時(shí)固定用螺
栓112將定子鐵芯120臨時(shí)固定到飛輪殼體110上。接著,使用固定用螺栓113 將所述定子環(huán)固定設(shè)置在飛輪殼體110上。
近年來,由于采用這種混合式發(fā)動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、低噪音、發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣 減少等環(huán)境改善,因此將其裝設(shè)到各種土木施工機(jī)械上的機(jī)會(huì)增多。例如,根 據(jù)日本專利特開2003-235208號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2),如圖16所示,在驅(qū)動(dòng)施 工機(jī)械的油壓泵P的內(nèi)燃機(jī)E的飛輪130的外周面或內(nèi)周面上設(shè)置轉(zhuǎn)子磁體 131,與轉(zhuǎn)子磁體131對(duì)置地將定子線圈132設(shè)置在飛輪殼體133的內(nèi)周面、 或設(shè)置在安裝于飛輪殼體133或發(fā)動(dòng)機(jī)外殼上的帶凸緣的圓筒狀機(jī)框的外周面 上,從而在飛輪130的外周部或內(nèi)周部裝入輔助用電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開平7-241050號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2003-235208號(hào)公報(bào)
發(fā)明的公開
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
若采用上述專利文獻(xiàn)1所公開的混合式發(fā)動(dòng)機(jī),則在剛剛調(diào)整好電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)子與定子鐵芯之間的氣隙后可獲得一定程度的初始性能,但由于僅用 間隙調(diào)整用螺栓的前端來進(jìn)行作為重物的定子鐵芯的定位保持,因此根據(jù) 定子鐵芯與定子環(huán)之間的固定方法不同,在長(zhǎng)期使用下,定子鐵芯會(huì)從定 子環(huán)上脫開而沿軸向倒下,或者尤其是在車載狀態(tài)下受到較強(qiáng)的振動(dòng)時(shí), 會(huì)在定子與螺栓的點(diǎn)接觸部產(chǎn)生磨損或凹陷,伴隨著老化連保持定子鐵芯 本身也變得很難。另外,由于將轉(zhuǎn)子軛架直接固定設(shè)置在外周部的飛輪利 用鍵等與曲軸直接結(jié)合,因此受到曲軸的振動(dòng)或飛輪的端面振擺和中心振 擺的影響,轉(zhuǎn)子軛架的旋轉(zhuǎn)精度會(huì)下降,仍然很難管理與定子鐵芯的磁極 之間的氣隙。
另一方面,在上述專利文獻(xiàn)2所公開的混合式發(fā)動(dòng)機(jī)中,由于在飛輪
的外周部固定設(shè)置轉(zhuǎn)子磁體,并將飛輪的中心部直接固定設(shè)置在曲軸上, 因此曲軸的振動(dòng)和飛輪的端面振擺、中心振擺也仍然會(huì)反映在轉(zhuǎn)子磁體的 旋轉(zhuǎn)精度中,從而不得不將氣隙設(shè)定得較大。因此,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率及發(fā) 電效率顯著下降。例如,在設(shè)定了不會(huì)導(dǎo)致這些效率下降的程度的氣隙時(shí), 由于上述旋轉(zhuǎn)精度的惡化會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)或發(fā)電不均。
本發(fā)明是為了解決這樣的技術(shù)問題而進(jìn)行開發(fā)的,其目的在于提供一 種用簡(jiǎn)單的構(gòu)造來確保定子鐵芯與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之間的氣隙精度、可獲得期 望的電動(dòng)機(jī)效率及發(fā)電效率的混合式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
上述目的由作為本發(fā)明的主要構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)來有效地實(shí) 現(xiàn),該發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)是配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸部與油壓泵或變速器之間的作為 發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力源的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于,包括固定設(shè)置在電動(dòng) 機(jī)殼體上的環(huán)狀的定子鐵芯;以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與所述曲軸互動(dòng) 地旋轉(zhuǎn)并具有與所述定子鐵芯的內(nèi)周面空開規(guī)定間隙地相對(duì)設(shè)置的環(huán)狀的轉(zhuǎn) 子軛架、固定支撐該轉(zhuǎn)子軛架的轉(zhuǎn)子凸緣以及具有配置在該轉(zhuǎn)子凸緣的中心部 的筒狀軸部的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子凸緣通過軸承被所述電動(dòng)機(jī)殼體的支撐部 支撐而可旋轉(zhuǎn),且在所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的所述筒狀軸部形成有用于與所述曲軸部 花鍵結(jié)合的花鍵槽。
若采用最佳形態(tài),則所述軸承為環(huán)狀的滾珠軸承,所述滾珠軸承固定設(shè)置 在所述電動(dòng)機(jī)殼體的軸承支撐部與設(shè)在所述轉(zhuǎn)子軛架上的軸承支撐面之間。另 外,最好在所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的筒狀軸部的一端形成有用于與所述曲軸部花鍵結(jié) 合的花鍵槽,在另一端形成有用于與油壓泵或變速器結(jié)合的花鍵槽。再者,可 以將所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的筒狀軸部和所述轉(zhuǎn)子凸緣分開形成,并將筒狀軸部與所 述轉(zhuǎn)子凸緣花鍵結(jié)合,也可將兩者作為一體件進(jìn)行制作。
若采用更為具體的形態(tài),所述筒狀軸部具有第一軸體及第二軸體,所述第 一軸,體在其中央部具有所述第一外齒花鍵槽,且在其發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部具有與所述
第二軸體的一端部花鍵結(jié)合的第一內(nèi)齒花鍵槽,所述第二軸體在其一端部具有
與所述第一軸體的所述第一內(nèi)齒花鍵槽花鍵結(jié)合的第三外齒花鍵槽,且在其另一端部具有與所述曲軸部花鍵結(jié)合的所述第二外齒花鍵槽。
在所述筒狀軸部的與所述第二外齒花鍵相反的一側(cè)的軸端部具有與所述 油壓泵或變速器的輸入軸花鍵結(jié)合的第二內(nèi)齒花鍵槽。此外,所述曲軸部具有 與曲軸固定設(shè)置成一體的飛輪,所述筒狀軸部的所述第二外齒花鍵與所述飛輪 的內(nèi)齒花鍵花鍵結(jié)合。而且,所述曲軸部具有飛輪,該飛輪與曲軸固定設(shè)置成 一體,且在中心部具有供所述第二花鍵活動(dòng)插入的通孔,在所述筒狀軸部的發(fā) 動(dòng)機(jī)側(cè)端部形成的所述第二外齒花鍵槽與在所述曲軸部的所述曲軸上形成的 內(nèi)齒花鍵槽直接花鍵結(jié)合。
發(fā)明效果
本發(fā)明的上述混合式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子通過軸承可旋 轉(zhuǎn)地支撐在作為剛體的發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的支撐部。其結(jié)果是,在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn) 中不會(huì)產(chǎn)生端面振擺和中心振擺。另一方面,在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸部 之間配置有筒狀軸部,使曲軸部的振動(dòng)不直接傳遞給電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。尤其是通過 花鍵結(jié)合對(duì)筒狀軸部與曲軸之間進(jìn)行連結(jié)。該花鍵結(jié)合可根據(jù)其嚙合齒的設(shè)計(jì) 容易地調(diào)整加工精度。在本發(fā)明中,使所述花鍵結(jié)合具有微小的余隙,使嵌合 具有自由度。利用該余隙,例如即使曲軸受到發(fā)動(dòng)機(jī)部的振動(dòng)而產(chǎn)生中心振擺, 該中心振擺的影響也會(huì)通過筒狀軸部而衰減,從而可長(zhǎng)期維持電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)精度,可將與定子鐵芯之間的氣隙長(zhǎng)時(shí)間保持一定。其結(jié)果是,本發(fā)明的發(fā) 電機(jī)/電動(dòng)機(jī)不存在電動(dòng)機(jī)效率及發(fā)電效率的下降。
在本發(fā)明中,在通過筒狀軸部進(jìn)行多個(gè)花鍵結(jié)合時(shí),最好在各個(gè)花鍵結(jié)合 部獨(dú)立地形成有花鍵齒。因此,可防止各花鍵結(jié)合部相互受到直接的影響,能 以獨(dú)自的動(dòng)作在筒狀軸部與曲軸部之間、筒狀軸部與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之間進(jìn)行獨(dú)自 的傳動(dòng)。
本發(fā)明的曲軸部可以是發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸本身,也可以還包括與該曲軸固定設(shè) 置成一體的飛輪。由于此時(shí)的飛輪在提高發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)效率的同時(shí)還提高發(fā)電 機(jī)的旋轉(zhuǎn)效率,因此兼作發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)雙方的構(gòu)成部件。另外,在筒狀軸部與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子分開形成的情況,筒狀軸部可以由單一軸體構(gòu)成,也可以由第一軸體及第二軸體構(gòu)成?;蛘?,筒狀軸部也可與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子形成為一體。
通過這種構(gòu)成的各種組合,形成了所述筒狀軸部與曲軸直接花鍵結(jié)合的情況、 以及筒狀軸部與所述飛輪花鍵結(jié)合的情況。
無論何種情況,在本發(fā)明中,都將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子通過軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐在作 為剛體的電動(dòng)機(jī)殼體的一部分上,并至少在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與曲軸部之間通過筒狀 軸部利用花鍵結(jié)合進(jìn)行連結(jié),因此,可將如上所述在曲軸部產(chǎn)生的振動(dòng)、飛輪 的端面振擺和中心振擺等對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的影響限制在最小限度,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子可 獲得穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)精度。
圖1是作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的裝設(shè)在混合式發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)電機(jī)/電動(dòng) 機(jī)的縱剖視圖。
圖2是從泵側(cè)看作為該發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成部件之一的電動(dòng)機(jī)殼體的立 體圖。
圖3是從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)看所述電動(dòng)機(jī)殼體的立體圖。
圖4是從泵側(cè)看巻繞有作為所述發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成部件之一的線圈的 所述定子鐵芯的俯視圖。
圖5是從泵側(cè)看作為所述發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成部件之一的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的 轉(zhuǎn)子凸緣的立體圖。
圖6是所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵芯的立體圖。
圖7是安裝在該轉(zhuǎn)子鐵芯上的葉輪的立體圖。
圖8是從泵側(cè)看作為本發(fā)明的重要構(gòu)成部件之一的筒狀軸部的立體圖。
圖9是從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)看該筒狀軸部的立體圖。
圖10是從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)看作為所述電動(dòng)機(jī)殼體的構(gòu)成部件之一的軸承凸緣的 立體圖。
圖ll是作為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的裝設(shè)在混合式發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)電機(jī)/電動(dòng) 機(jī)的縱剖視圖。
圖12是作為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的裝設(shè)在混合式發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)電機(jī)/電動(dòng) 機(jī)的縱剖視圖。
圖13是從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)看應(yīng)用于作為本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)中 的轉(zhuǎn)子凸緣的立體圖。
圖14是從泵側(cè)看該轉(zhuǎn)子凸緣的立體圖。
圖15是現(xiàn)有的裝設(shè)在混合式發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的局部剖切主視
圖16是現(xiàn)有的混合式施工機(jī)械的動(dòng)力源的概略說明圖。
(符號(hào)說明)
1曲軸
2油壓泵或變速器的輸入軸
3引線 11殼體本體 12框部 16儲(chǔ)油部 19環(huán)狀凸緣 22滾針 31轉(zhuǎn)子凸緣 32b軸承支撐面 34環(huán)狀圓板部 37a螺栓' 38a本體 40筒狀軸部 43第一內(nèi)齒花鍵 46緊固螺栓 50軸承凸緣 60軸承 ,100飛輪 103連結(jié)螺栓 PH泵殼體
13連通路 17端子連接部 20定子鐵芯 23線圈 32軛架支撐部 33花鍵結(jié)合部 35轉(zhuǎn)子軛架 37b螺母 38b葉片(凸條) 41第一外齒花鍵 44帶臺(tái)階保持件 47第二內(nèi)齒花鍵 51軸承支撐部件 61內(nèi)圈 101內(nèi)齒花鍵 104定子用齒圈
la內(nèi)齒花鍵 2a外齒花鍵 10電動(dòng)機(jī)殼體 lla、 lib供油口
14閉塞部件 18連接器 21突部 30電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子 32a、 35a螺栓插通孔 33a花鍵齒
36感應(yīng)器 38葉輪
38c螺栓插通孔 42第二外齒花鍵 45彈簧圈 48第三外齒花鍵 51a軸承支撐面 62外圈
102螺栓插通孔 EH發(fā)動(dòng)機(jī)殼體
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的代表性的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行具體說明。圖1是表 示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的穿過軸線的縱剖視圖。圖2 圖9是該發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)成部件的立體圖。本實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)例示了裝設(shè)在主要應(yīng)用于油壓挖土機(jī)等施工機(jī)械中的混合式發(fā)動(dòng)機(jī)上的 發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),但也可廣泛地應(yīng)用于其它的汽車領(lǐng)域、 一般的工業(yè)機(jī)械領(lǐng) 域、或船舶等的大型發(fā)動(dòng)機(jī)等中。
由這些圖可知,圖示實(shí)施例的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)成部件包括電 動(dòng)機(jī)殼體10;固定設(shè)置在該電動(dòng)機(jī)殼體10的內(nèi)壁面上的環(huán)狀的定子鐵芯 20;在定子鐵芯20的內(nèi)周面相對(duì)設(shè)置的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30;插通電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的中心孔、支撐該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的作為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的構(gòu)成部件的一部分的筒狀軸部40;固定設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)殼體10的后述的與發(fā)動(dòng)機(jī)
側(cè)相反的一側(cè)的周側(cè)面上的軸承凸緣50;以及夾裝在該軸承凸緣50的軸承 支撐面51a與所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的軸承支撐面51a之間的軸承60。所述電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30包括環(huán)狀的轉(zhuǎn)子凸緣31以及被該轉(zhuǎn)子凸緣31的外周面緊貼支 撐的環(huán)狀的轉(zhuǎn)子軛架35,所述筒狀軸部40插通所述轉(zhuǎn)子凸緣31的中心孔, 支撐轉(zhuǎn)子凸緣.31旋轉(zhuǎn)。在上面的構(gòu)成部件被裝入所述電動(dòng)機(jī)殼體10中后, 將其發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的端部一體地固定設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體EH上,并將其油壓泵或 變速器側(cè)的端部一體地固定設(shè)置在泵殼體PH上。
如圖2及圖3所示,對(duì)于所述電動(dòng)機(jī)殼體10,殼體本體11的整體呈 薄型圓筒狀,在其下端連續(xù)設(shè)置有倒等腰三角形形狀的框部12。殼體本體 11的下端部與框部12通過局部連通路13連通。所述框部12的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的 端面被發(fā)動(dòng)機(jī)殼體EH閉塞,油壓泵側(cè)的端面被閉塞部件14閉塞,在內(nèi)部 形成有儲(chǔ)油部16。如圖3所示,油經(jīng)由設(shè)在殼體本體11的上壁部?jī)蓚€(gè)部位 的{共油口 lla、 llb進(jìn)行供給,沿殼體內(nèi)流下而積留在所述儲(chǔ)油部16及電 動(dòng)機(jī)殼體10內(nèi)的下部。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),配置在發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的構(gòu) 成部件、尤其是所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的外周部一邊接觸積留在電動(dòng)機(jī)殼體10下部的油面一邊旋轉(zhuǎn),油隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)而在電動(dòng)機(jī)殼體10的 內(nèi)部循環(huán)。巻繞在定子鐵芯20上的后述的線圈23被浸漬在積留在電動(dòng)機(jī) 殼體IO下部的油的一部分中。另外,在本實(shí)施形態(tài)中,如圖2所示,在所 述電動(dòng)機(jī)殼體10的上部周面的后方側(cè)區(qū)域內(nèi)具有將6個(gè)線圈端子連接到未 圖示的變換器上的端子連接部17。
如圖4所示,所述定子鐵芯20由環(huán)狀部件構(gòu)成,在其內(nèi)周面上沿周向 以規(guī)定間距朝著中心突出設(shè)置有許多構(gòu)成磁極的突部21,在各突部21的周 面上根據(jù)通常的方法依次巻繞有3個(gè)線圈23。在本實(shí)施形態(tài)中,所述突部 21總共突出有36個(gè),構(gòu)成三相12極的SR電動(dòng)機(jī)。如圖l所示,該定子鐵 芯20通過滾針22固定設(shè)置在殼體本體11的內(nèi)周面上。另外,6個(gè)所述線 圈端子插通在所述殼體本體11的周面上形成的所述端子連接部17中。所 述線圈端子在該端子連接部17通過連接器18與從外部的交流電源伸出的 引線3的端子連接。
所述轉(zhuǎn)子凸緣31由環(huán)狀部件構(gòu)成,如圖1及圖5所示,在其外周部具 有固定支撐所述轉(zhuǎn)子軛架35的軛架支撐部32,在其中心部具有與所述筒狀 的筒狀軸部40花鍵結(jié)合的花鍵結(jié)合部33,在其中間部具有連結(jié)所述軛架支 撐部32與花鍵結(jié)合部33的環(huán)形圓板部34。該軛架支撐部32、花鍵結(jié)合部 33及環(huán)形圓板部34被鑄造成一體。配置在環(huán)形圓板部34外周的所述軛架 支撐部32的與軸線平行的截面呈L字狀,在該軛架支撐部32上利用多個(gè) 螺栓37a和螺母37b而緊固固定有具有方形截面的所述轉(zhuǎn)子軛架35。因此, 在軛架支撐部32及轉(zhuǎn)子軛架35上形成有用于供所述螺栓37a插通的多個(gè) 螺栓插通孔32a、 35a。
所述轉(zhuǎn)子凸緣31的中央形成的所述花鍵結(jié)合部33在軸線方向上具有 所需長(zhǎng)度的貫穿中心部的孔的內(nèi)周面的整周上形成有沿軸向平行排列的多 個(gè)花鍵齒33a。該花鍵齒33a與在所述筒狀軸部40的中央部外周面上形成 的第一外齒花鍵41花鍵結(jié)合。
如圖6所示,所述環(huán)狀的轉(zhuǎn)子軛架35在外周面的周向上以規(guī)定間距突 出設(shè)置有許多感應(yīng)器36,其內(nèi)周面與所述轉(zhuǎn)子凸緣31的外周面外鑲固定。
在本實(shí)施形態(tài)中,如上所述,在定子鐵芯20的內(nèi)周面上突出設(shè)置而構(gòu)成磁
極的突部21總共有36個(gè),與此相對(duì),如上所述,轉(zhuǎn)子軛架35的感應(yīng)器36 的數(shù)目為24,在定子鐵芯20的磁極(突部21)與轉(zhuǎn)子軛架35的相向的感 應(yīng)器36之間存在間距差。
順便提一下,本實(shí)施形態(tài)的軛架支撐部32及轉(zhuǎn)子軛架35的螺栓插通 孔32a、 35a形成有8個(gè)。此時(shí),利用所述螺栓37a及螺母37b將圖7所示 的環(huán)狀的葉輪38與轉(zhuǎn)子軛架35的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端面及泵側(cè)端面同時(shí)連結(jié)成一 體。該葉輪38用其周面部來接納從電動(dòng)機(jī)殼體10的上壁部形成的所述冷 卻油供油口 lla、 llb流下的冷卻油,通過沿外周面的周向以規(guī)定間距突出 的16個(gè)凸條(葉片)38b對(duì)其進(jìn)行保持,并通過旋轉(zhuǎn)中的離心力使其向巻 繞在配置于周圍的定子鐵芯20上的線圈23的端部的內(nèi)側(cè)半個(gè)部分的整個(gè) 面上遍布放射,從而提高冷卻效率。與軛架支撐部32及轉(zhuǎn)子軛架35的螺 栓插通孔32a、 35a—樣,在葉輪38的本體38a上形成有8個(gè)用于供所述 螺栓37a插通的螺栓插通孔38c。
如圖l、圖8及圖9所示,本實(shí)施形態(tài)的所述筒狀的筒狀軸部40由單 獨(dú)的軸部件構(gòu)成,按中央部、泵側(cè)端部、發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部的順序通過臺(tái)階部 而直徑依次減小。在其中央外周部,如上所述,形成有與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的 花鍵結(jié)合部33花鍵結(jié)合的第一外齒花鍵41,在直徑最小的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部外 周面上形成有與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸1花鍵結(jié)合的第二外齒花鍵42,在具有中間 直徑的泵側(cè)端部形成有與油壓泵的輸入軸2花鍵結(jié)合的第一內(nèi)齒花鍵43。 所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部作成實(shí)心的構(gòu)造。因此,在本實(shí)施形態(tài)中,在所述發(fā)動(dòng) 機(jī)的曲軸1的中心部形成有內(nèi)齒花鍵la,并在所述油壓泵的輸入軸2的外 周面上形成有外齒花鍵2a,分別與筒狀軸部40的各端部花鍵結(jié)合。
在所述電動(dòng)機(jī)殼體本體11的泵側(cè)端面上具有朝著中心一體地延伸設(shè) 置的環(huán)狀凸緣19,在該環(huán)狀凸緣19的內(nèi)周部一體地固定設(shè)置有環(huán)狀的所述 軸承凸緣50的外周部。如圖l及圖IO所示,該軸承凸緣50的縱截面呈上 下方向長(zhǎng)的L字狀。軸承凸緣50的外周部分嵌入到在所述環(huán)狀凸緣19的 內(nèi)周部外側(cè)表面上形成的周向連續(xù)的缺口部中,并通過未圖示的多個(gè)螺栓、螺母進(jìn)行連結(jié)固定。在本實(shí)施形態(tài)中,所述環(huán)狀凸緣19與軸承凸緣50分 開形成,但也可在制作電動(dòng)機(jī)殼體IO時(shí)將環(huán)狀凸緣19與軸承凸緣50—體 地形成。即,該軸承凸緣50成為電動(dòng)機(jī)殼體IO的構(gòu)成部件的一部分。
所述軸承凸緣50的內(nèi)周部分與軸線平行地向發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)延伸,構(gòu)成軸承 支撐部件51。如圖1所示,支撐軸承60的內(nèi)圈61的所述軸承支撐部件51 的軸承支撐面51a為軸承支撐部件51的內(nèi)周面。另一方面,所述軸承60 的外圈62由軸承支撐面32b固定支撐,該軸承支撐面32b形成在所述電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)子30的外周部形成的軛架支撐部32的泵側(cè)內(nèi)周面上。在本發(fā)明中, 并不將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的中心部固定設(shè)置成與通常的轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn),而將電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的外周部通過軸承60可旋轉(zhuǎn)地支撐在由剛體構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)殼 體10的一部分上,這相當(dāng)于固定了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)中心,且由于將
其旋轉(zhuǎn)中心部如上所述地利用能可逆地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)旋轉(zhuǎn)和泵側(cè)旋轉(zhuǎn)的所 述筒狀軸部40通過花鍵結(jié)合來連結(jié),所以成為在提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的旋
轉(zhuǎn)精度方面極為有效的構(gòu)成。
下面對(duì)將具有上述構(gòu)成的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)成部件裝配到發(fā)動(dòng)機(jī) 和油壓泵或變速器上的順序進(jìn)行具體說明。首先,在所述軸承凸緣50的軸 承支撐部件51與所述轉(zhuǎn)子凸緣31的軸承支撐面32b之間固定設(shè)置軸承60, 并用螺栓和螺母將通過該軸承60與轉(zhuǎn)子凸緣31形成一體的所述軸承凸緣 50的外周部固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)殼體10的環(huán)狀凸緣19的內(nèi)周緣部。此時(shí), 在電動(dòng)機(jī)殼體10的內(nèi)周面上已固定設(shè)置有巻繞有3個(gè)線圈23的定子鐵芯 20。在此,在筒狀軸部40的中央外周部形成的第一外齒花鍵41被嵌入在 所述轉(zhuǎn)子凸緣31的中心部形成的花鍵結(jié)合部33中,與此同時(shí),將在該筒 狀軸部40的端部形成的第二外齒花鍵42插入在曲軸1上形成的內(nèi)齒花鍵 la中。接著,使在所述筒狀軸部40的與所述第二外齒花鍵42相反的一側(cè) 的端部形成的第一內(nèi)齒花鍵43與在油壓泵或變速器的輸入軸2的另一端部 形成的外齒花鍵2a花鍵結(jié)合,之后,用螺栓將油壓泵或變速器的殼體PH 固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)殼體10上,從而裝配完成。
這樣,在裝入發(fā)動(dòng)機(jī)與油壓泵或變速器之間的本發(fā)明的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)中,如上所述,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30由配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸1與油壓泵或變速器
的輸入軸2之間并利用花鍵結(jié)合來連結(jié)的筒狀軸部40同樣地利用花鍵結(jié)合 來支撐,且電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的轉(zhuǎn)子凸緣31通過軸承60被電動(dòng)機(jī)殼體10的 軸承凸緣50牢固地支撐。其結(jié)果是,軸承60不容易直接受到來自發(fā)動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)矩變動(dòng),因此不僅可延長(zhǎng)軸承60的壽命,且其維護(hù)也變得容易。
這樣,由于旋轉(zhuǎn)中心被軸承60確保的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30通過兩級(jí)花鍵結(jié) 合與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)最大的曲軸1連結(jié),因此由曲軸1的振動(dòng)造成的影 響變得極小,可進(jìn)行幾乎沒有中心振擺的高精度的旋轉(zhuǎn)。在該高精度的旋 轉(zhuǎn)下,固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)殼體10上的定子鐵芯20與固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子凸緣 31上的轉(zhuǎn)子鐵芯35之間的氣隙可維持一定,可獲得所需的發(fā)電效率及電動(dòng) 機(jī)效率。
圖11表示的是本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)。該第2實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電 動(dòng)機(jī)與上述第1實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的不同的構(gòu)成在于,將第1實(shí)施 形態(tài)中未安裝的飛輪100固定設(shè)置在了發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸1上。在飛輪100的 外周固定設(shè)置有定子用齒圈104。安裝該飛輪100不僅可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn) 效率,同時(shí)具有提高本發(fā)明的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的發(fā)電及電動(dòng)機(jī)效率的功能。 因此,該飛輪IOO是發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的構(gòu)成部件,同時(shí)也是本發(fā)明的發(fā)電機(jī)/電動(dòng) 機(jī)的構(gòu)成部件。再者,固定設(shè)置在飛輪外周部的定子用齒圈104不僅具有 定子起動(dòng)用齒輪的功能,由于發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)也進(jìn)行電動(dòng)機(jī) 動(dòng)作,因此其本身就具有定子功能,為了提高在寒冷地區(qū)的起動(dòng)性,更佳 的是另外設(shè)置以往的定子,使兩者互動(dòng)。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,代替第1實(shí)施形態(tài)中在曲軸上形成的內(nèi)齒花 鍵la,而在所述飛輪100的中心部形成內(nèi)齒花鍵101,使該內(nèi)齒花鍵101 與所述筒狀軸部40的第二外齒花鍵42花鍵結(jié)合。因此,飛輪100的內(nèi)齒 花鍵101與筒狀軸部40的第二外齒花鍵42的結(jié)合部的構(gòu)成稍有不同。第2 實(shí)施形態(tài)的其它構(gòu)成與上述第1實(shí)施形態(tài)實(shí)質(zhì)上相同。因此,在下面的說 明中,與上述第1實(shí)施形態(tài)不同的部分標(biāo)記其它的符號(hào),而實(shí)質(zhì)上相同的 部件標(biāo)記相同的符號(hào)并使用相同的部件名。
在所述飛輪100的中央部形成有內(nèi)齒花鍵101。在該內(nèi)齒花鍵101上
嵌合所述筒狀軸部40的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部形成的第二外齒花鍵42并進(jìn)行花鍵 結(jié)合。但是,若只有該花鍵結(jié)合,則筒狀軸部40會(huì)相對(duì)飛輪100沿軸向運(yùn) 動(dòng)。在本實(shí)施形態(tài)中,在所述筒狀軸部40的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部的軸中心切有螺 紋孔42a,在其軸端面上形成的圓形凹陷部42b上隔著彈簧圈45嵌合帶臺(tái) 階保持件44,利用緊固螺栓46將所述帶臺(tái)階保持件44固接在筒狀軸部40 的軸端面上。此時(shí),通過使所述彈簧圈45的外周端緣與在所述飛輪的內(nèi)齒 花鍵IOI的內(nèi)周面上形成的環(huán)狀的槽部嵌合來阻止所述筒狀軸部40與飛輪 IOO之間的相對(duì)移動(dòng)。
在飛輪100的所述內(nèi)齒花鍵101的周圍形成有多個(gè)螺栓插通孔102, 飛輪100利用所述螺栓插通孔102并通過在曲軸1的端面上形成的螺栓孔 lb中擰入連結(jié)螺栓103而與該曲軸1固定,形成為一體。接著,將電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子30裝入內(nèi)周面上固定設(shè)置有定子鐵芯20的電動(dòng)機(jī)殼體10中,將該電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的中心部的內(nèi)齒花鍵結(jié)合部33與所述筒狀軸部40的第一外齒 花鍵41嵌合,之后,與上述第l實(shí)施形態(tài)一樣,將電動(dòng)機(jī)殼體10固定設(shè) 置在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體EH上。接著,在筒狀軸部40的與所述第二外齒花鍵42相 反的一側(cè)的端部的第一內(nèi)齒花鍵43上嵌合泵側(cè)的輸入軸2的外齒花鍵2a, 并用連結(jié)螺栓將泵殼體PH固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)殼體10上。
采用上面的構(gòu)成,不但發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)及發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)效率因飛輪 IOO而進(jìn)一步提高,而且即使固定設(shè)置在曲軸1上的飛輪IOO在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn) 時(shí)發(fā)生端面振擺或中心振擺,利用飛輪100與筒狀軸部40的第一級(jí)花鍵結(jié) 合以及該筒狀軸部40與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的第二級(jí)花鍵結(jié)合,也可使電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)幾乎不受到飛輪100的所述端面振擺或中心振擺的影響。再 者,由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30通過軸承60被作為剛體的電動(dòng)機(jī)殼體的一部分支 撐而可旋轉(zhuǎn),因此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)中心不動(dòng),可進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 子30的旋轉(zhuǎn)精度。其結(jié)果是,本實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的發(fā)電效率及 電動(dòng)機(jī)效率進(jìn)一步提高。
圖12表示的是本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)。與第2實(shí)施形
態(tài)一樣,本實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)與上述第l實(shí)施形態(tài)的不同之處在于, 在曲軸1上固定設(shè)置有飛輪100,另外,本實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)與上述第2實(shí)施形態(tài)的不同之處在于,筒狀軸部40由第一軸體40a和第二軸體 40b構(gòu)成。
本實(shí)施形態(tài)的所述第一軸體40a與上述第1及第2實(shí)施形態(tài)的筒狀軸 部40僅有一部分構(gòu)造不同,其構(gòu)造大致相同。即,第一軸體40a在其中央 部具有第一外齒花鍵41,在泵側(cè)的軸端部具有與油壓泵或變速器的輸入軸 2花鍵結(jié)合的第一內(nèi)齒花鍵43。本實(shí)施形態(tài)的第一軸體40a與上述第1及 第2實(shí)施形態(tài)的筒狀軸部40不同的部分是,第一軸體40a在整個(gè)長(zhǎng)度上中 空,在其發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的軸端部形成有與在所述第二軸體40b的泵側(cè)軸端部形 成的第三外齒花鍵48花鍵結(jié)合的第二內(nèi)齒花鍵47,并且,發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)軸端部 與油壓泵或變速器側(cè)的軸端部被作成相同直徑。
另一方面,所述第二軸體40b由全長(zhǎng)為相同直徑的圓棒材料形成,如 上所述,在其泵側(cè)軸端部形成有用于與在所述第一軸體40a的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)軸 端部形成的第二內(nèi)齒花鍵47花鍵結(jié)合的第三外齒花鍵48。另外,與上述第 1實(shí)施形態(tài)一樣,在該第二軸體40b的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)軸端部上也形成有用于與在 發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸1的中心部形成的內(nèi)齒花鍵la花鍵結(jié)合的外齒花鍵。因此, 該外齒花鍵與上述第1實(shí)施形態(tài)的第二外齒花鍵42實(shí)質(zhì)上相同。這樣,曲 軸i與第一軸體40a通過第二軸體40b的兩端部分別花鍵結(jié)合而連結(jié)。此 時(shí),在本實(shí)施形態(tài)中,在與曲軸1形成一體的所述飛輪100的中央孔部104 并未形成花鍵,該中央孔部104的直徑被設(shè)定成比所述第二軸體40b的直 徑稍大,在該中央孔部104中只是活動(dòng)地插入有所述第二軸體40b。
在將具有上述構(gòu)成的本實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)裝入發(fā)動(dòng)機(jī)與油壓 泵或變速器之間時(shí),與第1及第2實(shí)施形態(tài)一樣,預(yù)先通過軸承60將電動(dòng) 機(jī)殼體10與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30形成一體,之后,在形成有于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的 中心部形成的內(nèi)齒花鍵的花鍵結(jié)合部33上嵌入所述第一軸體40a的第一外 齒花鍵41并進(jìn)行花鍵結(jié)合。此時(shí),預(yù)先將第二軸體40b的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)軸端部 的第二外齒花鍵42嵌入曲軸1的內(nèi)齒花鍵la中。接著,在所述第一軸體40a的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)軸端部形成的第二內(nèi)齒花鍵47上嵌合所述第二軸體40b的 泵側(cè)軸端形成的第三外齒花鍵48來進(jìn)行花鍵結(jié)合,同時(shí)用連結(jié)螺栓將電動(dòng) 機(jī)殼體10固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體EH上。然后,使壓力泵或變速器的輸入軸2 的外齒花鍵2a與所述第一軸體的泵側(cè)軸端部的第一內(nèi)齒花鍵43花鍵結(jié)合, 并利用連結(jié)螺栓將泵殼體PH固定在電動(dòng)機(jī)殼體10上,從而裝配完成。
由于具有上面的構(gòu)成,曲軸l與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30通過第一軸體40a及第 二軸體40b以三級(jí)花鍵結(jié)合連結(jié),同時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30與飛輪100不直接連 結(jié),因此,飛輪100的端面振擺和中心振擺等振動(dòng)的影響變得更難傳遞, 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)精度進(jìn)一步提高,可將發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的發(fā)電效率及
電動(dòng)機(jī)效率提高至極限。
圖13及圖14表示的是應(yīng)用于本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)中 的轉(zhuǎn)子凸緣,圖13是從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)看的立體圖,圖14是從泵側(cè)看的立體圖。
上述第1 第3實(shí)施形態(tài)全部將轉(zhuǎn)子凸緣31和筒狀軸部40分開制作, 將兩者利用內(nèi)齒花鍵和外齒花鍵來花鍵結(jié)合。與此相對(duì),在本實(shí)施形態(tài)中, 例如通過鑄造而將所述轉(zhuǎn)子凸緣31與筒狀軸部40形成一體地進(jìn)行制作。 本發(fā)明的所述混合式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30通過軸承60 可旋轉(zhuǎn)地支撐在作為剛體的電動(dòng)機(jī)殼體10的軛架支撐部32上。其結(jié)果是, 在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子.30的旋轉(zhuǎn)中不會(huì)產(chǎn)生端面振擺或中心振擺。另外,本實(shí)施形 態(tài)的其它構(gòu)成可采用上述第1 第3實(shí)施形態(tài)的相應(yīng)構(gòu)成。因此,對(duì)于圖 13及圖14中表示的符號(hào),與上述第1 第3實(shí)施形態(tài)的部件對(duì)應(yīng)的部分也 標(biāo)記相同的符號(hào)。
如上所述,本實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)子凸緣31與筒狀軸部40形成為一體,在 從轉(zhuǎn)子凸緣31的中央部的左右表面直接突出設(shè)置的所述筒狀軸部40的內(nèi) 周面上,沿整個(gè)長(zhǎng)度與軸線平行地形成有一部分與未圖示的泵側(cè)的輸入軸 花鍵結(jié)合的許多第一內(nèi)齒花鍵43。所述筒狀軸部40的朝著發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部突 出設(shè),置的軸部的外周面平坦地形成,在筒狀軸部40的朝著發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部突 出設(shè)置的軸部的外周面上形成有與在未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上形成的內(nèi)齒 花鍵花鍵結(jié)合的第二外齒花鍵42。
這樣,在本實(shí)施形態(tài)中,在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸部之間也夾
裝有筒狀軸部40。但是,在本實(shí)施形態(tài)中,如上所述,將轉(zhuǎn)子凸緣31與筒 狀軸部40形成為一體。而且,與上述第1 第3實(shí)施形態(tài)一樣,將所述筒 狀軸部40與曲軸部之間用花鍵結(jié)合來連結(jié)。因此,曲軸部的振動(dòng)不會(huì)直接 傳遞給電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子30。在這種花鍵結(jié)合中,根據(jù)其嚙合齒的設(shè)計(jì),可容易 地調(diào)整加工精度。
在本實(shí)施形態(tài)中,也使筒狀軸部40與曲軸之間的花鍵結(jié)合具有微小的 余隙,使嵌合具有自由度。利用該余隙,例如即使曲軸受到發(fā)動(dòng)機(jī)部的振動(dòng)而 產(chǎn)生中心振擺,該中心振擺的影響也會(huì)通過中間軸而衰減,從而可長(zhǎng)期維持電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度,可將與定子鐵芯之間的氣隙長(zhǎng)時(shí)間保持一定。其結(jié)果是, 在本實(shí)施形態(tài)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)中,電動(dòng)機(jī)效率及發(fā)電效率也不會(huì)下降。
權(quán)利要求
1.一種配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸部與油壓泵或變速器之間的作為發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力源的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于,包括固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)殼體上的環(huán)狀的定子鐵芯;以及所述曲軸互動(dòng)地旋轉(zhuǎn),所述定子鐵芯的內(nèi)周面空開規(guī)定間隙地相對(duì)設(shè)置的環(huán)狀的轉(zhuǎn)子軛架,固定支撐該轉(zhuǎn)子軛架的轉(zhuǎn)子凸緣以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子具有配置在該轉(zhuǎn)子凸緣的中心部的筒狀軸部、所述轉(zhuǎn)子凸緣通過軸承被所述電動(dòng)機(jī)殼體的支撐部支撐而可旋轉(zhuǎn),在所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的所述筒狀軸部形成有用于與所述曲軸部花鍵結(jié)合的第一外齒花鍵。
2. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于, 所述軸承為環(huán)狀的滾珠軸承,所述滾珠軸承固定設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)殼體的軸承支撐部與設(shè)在所述轉(zhuǎn)子 軛架上的軸承支撐面之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述筒狀軸部的另一端形成有用于與油壓泵或變速器結(jié)合的花鍵。
4. 如權(quán)利睪求1或2所述的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的筒狀軸部和所述轉(zhuǎn)子凸緣分開形成,相互以花鍵結(jié)合。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的筒狀軸部與所述轉(zhuǎn)子凸緣形成為一體。
6. 如權(quán)利要求4所述的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于, 所述筒狀軸部具有第一軸體及第二軸體,所述第一軸體在其中央部具有第一外齒花鍵,且在其發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部具有與 所述第二軸體的一端部花鍵結(jié)合的第一內(nèi)齒花鍵,'所述第二軸體在其一端部具有與所述第一軸體的所述第一內(nèi)齒花鍵花鍵 結(jié)合的第三外齒花鍵,且在其另一端部具有與所述曲軸部花鍵結(jié)合的所述第二 外齒花鍵。
7. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述筒狀軸部的 與所述第二外齒花鍵相反的一側(cè)的軸端部具有與所述油壓泵或變速器的輸入 軸花鍵結(jié)合的第二內(nèi)齒花鍵。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于, 所述曲軸部具有與曲軸固定設(shè)置成一體的飛輪, 所述筒狀軸部的所述第二外齒花鍵與所述飛輪的內(nèi)齒花鍵花鍵結(jié)合。
9. 如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),其特征在于, 所述曲軸部具有飛輪,該飛輪與曲軸固定設(shè)置成一體,且在中心部具有供所述第二外齒花鍵活動(dòng)插入的通孔,在所述筒狀軸部的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)端部形成的所述第二外齒花鍵與在所述曲軸 上形成的內(nèi)齒花鍵直接花鍵結(jié)合。
全文摘要
一種發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī),包括固定設(shè)置在電動(dòng)機(jī)殼體(10)上的環(huán)狀的定子鐵芯(20)、以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(30),該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(30)與所述曲軸(1)互動(dòng)地旋轉(zhuǎn),并具有與所述定子鐵芯(20)的內(nèi)周面空開規(guī)定間隙地相對(duì)設(shè)置的環(huán)狀的轉(zhuǎn)子軛架(35)、以及用外周面來固定支撐該轉(zhuǎn)子軛架(35)的轉(zhuǎn)子凸緣(31)。轉(zhuǎn)子凸緣(31)通過軸承(60)被所述電動(dòng)機(jī)殼體(10)的支撐部件(51a)支撐而可旋轉(zhuǎn)。在曲軸(1)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(30)之間夾裝有筒狀軸部(40),曲軸(1)通過花鍵結(jié)合與所述筒狀軸部(40)連結(jié)??捎煤?jiǎn)單的構(gòu)造來確保定子鐵芯與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之間的氣隙精度,即使曲軸受到發(fā)動(dòng)機(jī)部的振動(dòng)而產(chǎn)生中心振擺,該中心振擺的影響也會(huì)通過筒狀軸部而衰減,可長(zhǎng)期維持電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度,可將與定子鐵芯之間的氣隙長(zhǎng)時(shí)間保持一定。其結(jié)果是,能得到可獲得所需的電動(dòng)機(jī)效率及發(fā)電效率的混合式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)H02K7/18GK101176249SQ200680016210
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者千葉貞一郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所