CN103204057B - 混合动力工程机械的驱动装置 - Google Patents

混合动力工程机械的驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103204057B
CN103204057B CN201310016807.XA CN201310016807A CN103204057B CN 103204057 B CN103204057 B CN 103204057B CN 201310016807 A CN201310016807 A CN 201310016807A CN 103204057 B CN103204057 B CN 103204057B
Authority
CN
China
Prior art keywords
centering
shaft end
linking part
protuberance
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310016807.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103204057A (zh
Inventor
佐伯诚司
小岩井茂
小岩井一茂
山崎洋郎
山崎洋一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobelco Construction Machinery Co Ltd filed Critical Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Publication of CN103204057A publication Critical patent/CN103204057A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103204057B publication Critical patent/CN103204057B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K6/485Motor-assist type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/02Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like
    • F16D1/033Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like by clamping together two faces perpendicular to the axis of rotation, e.g. with bolted flanges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/076Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end by clamping together two faces perpendicular to the axis of rotation, e.g. with bolted flanges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/17Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

本发明的混合动力工程机械的驱动装置包括:发动机,具有曲轴,该曲轴具备第一轴端部、发电电动机,具有转子轴,该转子轴具备第二轴端部、具有分别连结于第一及第二轴端部的第一及第二连结部的飞轮、以及紧固件。第一及第二连结部中的至少一方构成定心连结部,与其对应的第一或第二轴端部构成定心轴端部。定心连结部及定心轴端部中的一方包含具有定心内周面的凹部,另一方包含具有定心外周面的凸部。定心内周面及定心外周面中的一方的周面为锥形周面,紧固件沿轴向紧固定心连结部与定心轴端部从而使另一方的周面前端压接于所述锥形周面。

Description

混合动力工程机械的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种具备发动机及由该发动机驱动的发电电动机的混合动力工程机械的驱动装置。
背景技术
以往,已知有一种混合动力工程机械、如混合动力挖掘机等,其具备发动机、由该发动机驱动的发电电动机及液压泵。所述发动机及所述发电电动机构成作为驱动装置的动力单元,驱动所述液压泵喷出液压油,通过其液压来使液压致动器工作。所述发电电动机同时发挥发电机作用与电动机作用。发电机作用将所述发动机输出的动力转换成电力,该电力被充入蓄电器中。电动机作用将该蓄电器储存的电力适时地转换成动力,通过该动力来辅助驱动发动机。
所述发动机具有用于输出所生成的动力的曲轴,所述发电电动机具有接受该动力输入的转子轴。所述曲轴与所述转子轴例如日本专利公开公报特开2008-7023号所示,经由飞轮而相互连接。该连结例如通过下述方式进行,即:在将这些曲轴、飞轮及转子轴排列在同轴上从而使所述曲轴的凸缘面与所述飞轮的一个凸缘面相向且飞轮的另一个凸缘面与所述转子轴的凸缘面相向的状态下,使相邻的部件通过螺栓紧固。
此种连结中,为了抑制旋转时的振动,必须高精度地进行使连结在一起的部件彼此的轴心对准在同一线上的“定心”。先前,作为用于实现该“定心”的措施,一般采用如下方式:相互连结的两个凸缘面中的一方上,遍布整个周面地设置凸部,在另一方上,遍布整个周面地设置凹部,使这些凸部与凹部嵌合。但是,此方式中,对于凸部与凹部的嵌合,必须确保适当的间隙,相应地,轴心的偏移量变大,难以充分抑制高速旋转时的轴振动。该问题在使三者水平地排列连结的横置型驱动装置中尤为显著。而且,为了抑制所述轴心的偏移量而将所述间隙设定得极小或并用定位销会使得组装作业变得困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合动力工程机械的驱动装置,不会使组装作业困难化而能够有效抑制高速旋转时的振动。
本发明所提供的是一种混合动力工程机械的驱动装置,包括:发动机,具有曲轴,该曲轴具备第一轴端部;发电电动机,具有转子轴,该转子轴具备朝向所述曲轴侧的第二轴端部,该发电电动机被设置成使所述转子轴与所述曲轴沿着它们的轴向排列;飞轮,介于所述第一轴端部与所述第二轴端部之间,具有连结于该第一轴端部的第一连结部及连结于该第二轴端部的第二连结部;以及紧固件。所述第一连结部及所述第二连结部中的至少一方构成定心连结部,所述第一轴端部及所述第二轴端部中的连结于所述定心连结部的轴端部构成定心轴端部。所述定心连结部及所述定心轴端部中的一方包含具有与其中心轴同轴的定心内周面且朝向另一方开口的凹部,另一方包含具有与其中心轴同轴的定心外周面的凸部。所述定心内周面及所述定心外周面中的一方的周面为随着朝向所述凹部深处而缩径的相对于轴向倾斜的锥形周面,所述紧固件沿轴向紧固所述定心连结部与定心轴端部从而使另一方的周面前端压接于所述锥形周面。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的驱动装置的局部剖面侧视图。
图2是表示所述驱动装置中的曲轴、飞轮及转子轴的连结部分的放大剖面侧视图。
图3A是图2的ⅢA部的放大图。
图3B是表示从图3A所示的状态进一步借助螺栓进行紧固的状态的剖视图。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的驱动装置中的曲轴、飞轮及转子轴的连结部分的放大剖面侧视图。
图5是表示本发明的第三实施方式所涉及的驱动装置中的曲轴、飞轮及转子轴的连结部分的放大剖面侧视图。
图6A是表示本发明的第四实施方式所涉及的驱动装置中的飞轮与转子轴紧固之前的状态的放大剖视图。
图6B是表示从图6A所示的状态进一步借助螺栓进行紧固的状态的剖视图。
图7是表示本发明的第五实施方式所涉及的驱动装置中的曲轴、飞轮及转子轴的连结部分的放大剖面侧视图。
图8是表示为了使曲轴、飞轮及转子轴沿轴向排列设置而使用夹具的例子的放大剖面侧视图。
具体实施方式
参照图1至图3来说明本发明的第一实施方式。
该第一实施方式所涉及的混合动力工程机械具备图1所示的发动机1、发电电动机2、液压泵3及飞轮5,所述发动机1、发电电动机2及飞轮5构成该混合动力工程机械的动力单元即驱动装置。发动机1具有作为其输出轴的曲轴4,曲轴4具有第一轴端部4e。所述发电电动机2具有电动机外壳8、可旋转地设置在该电动机外壳8内的转子轴6、固定在转子轴6外周的转子芯12、设置在转子芯12周围的定子芯13及卷绕在定子芯13上的定子线圈14,所述转子轴6具有朝向所述曲轴4侧的第二轴端部6e及其相反侧的第三轴端部6f。所述液压泵3具有作为其输入轴的泵轴7。所述飞轮5在所述电动机外壳8内夹设在所述曲轴4的第一轴端部4e与所述转子轴6的第二轴端部6e之间,具有与所述第一轴端部4e连结的第一连结部5c及与所述第二轴端部6e连结的第二连结部5r。
所述发动机1、发电电动机2及飞轮5在所述曲轴4、飞轮5及转子轴6相互成为同轴的位置,即在具有共同的轴心Oc的位置,沿其轴向、即在图1所示的横置姿势下沿水平方向排列地设置。并且,在所述电动机外壳8内,所述曲轴4与所述飞轮5通过作为紧固件的多根第一连结螺栓9而沿轴向紧固,所述飞轮5与所述转子轴6通过作为紧固件的多根第二连结螺栓10而沿轴向紧固。而且,所述转子轴6的第三连结部6f与所述泵轴7经由耦合器11可旋转传递地花键结合。
该第一实施方式及下述的第二至第五实施方式中,所述第一轴端部4e及所述第二轴端部6e这两者相当于本发明所涉及的“定心轴端部”,所述第一连结部5c及所述第二连结部5r这两者相当于本发明所涉及的“定心连结部”。
接下来,详细说明用于连结所述曲轴4的第一轴端部4e与所述飞轮5的第一连结部5c及用于连结所述飞轮5的第二连结部5r与转子轴6的第二轴端部6e的结构。
所述曲轴4的第一轴端部4e与所述飞轮5的第一连结部5c,如图2及图3A所示,分别具有相向的端面即凸缘面4a、5a,这些凸缘面4a、5a在沿轴向隔开间隙C1相向的状态下并置,在此状态下,通过拧入所述第一连结螺栓9,如图3B所示,凸缘面4a、5a彼此在紧贴(间隙C1为0)的状态下相互紧固。本实施方式中,在飞轮5上设有沿轴向(厚度方向)贯穿该飞轮5的多个螺栓通孔5h,在曲轴4上,在与各螺栓通孔5h分别对应的位置设有朝轴向开口的螺孔4s,所述各第一连结螺栓9从所述曲轴4的相反侧插通所述各螺栓通孔5h并拧入所述螺孔4s,由此沿轴向紧固所述曲轴4与所述飞轮5。
如图2及图3A所示,所述飞轮5的第一连结部5c具有朝向曲轴4侧突出的环状的突出部17,该突出部17的轴心与所述的共同轴心Oc一致。换言之,该第一连结部5c具有朝曲轴4侧开口的凹部,该凹部具有与所述共同轴心Oc同轴的圆筒状内周面即定心内周面17a。与此相对,曲轴4的第一轴端部4e构成具有定心外周面15的凸部。所述定心外周面15为随着朝向该曲轴4前端,即,随着朝向所述突出部17所构成的凹部深处而缩径的倾斜的锥形周面。各周面15、17a的形状被设定成,让所述定心内周面17a的前端,换言之,所述突出部17的前端部的内周缘遍布整个周面地接触该定心外周面15
同样地,所述飞轮5的第二连结部5r与所述转子轴6的第二轴端部6e如图2及图3A所示,分别具有相向的端面即凸缘面5b、6a,这些凸缘面5b、6a在沿轴向隔开间隙C2相向的状态下并置,在此状态下,通过拧入所述第二连结螺栓10,如图3B所示,凸缘面5b、6a彼此在紧贴(间隙C2为0)的状态下相互紧固。本实施方式中,在所述耦合器11及所述转子轴6上分别设有沿轴向贯穿它们的多个螺栓通孔11h、6h,在所述飞轮5上,在与各螺栓通孔11h、6h分别对应的位置设有朝轴向开口的螺孔5s,所述各第二连结螺栓10从所述飞轮5的相反侧插通所述各螺栓通孔6h并拧入所述螺孔5s,由此沿轴向紧固所述耦合器11、所述转子轴6与所述飞轮5。
如图2及图3A所示,所述飞轮5的第二连结部5r具有朝向转子轴6侧突出的环状的突出部18,该突出部18的轴心与所述的共同轴心Oc一致。换言之,该第二连结部5r具有朝转子轴6侧开口的凹部,该凹部具有与所述共同轴心Oc同轴的圆筒状内周面即定心内周面18a。与此相对,转子轴6的第二轴端部6e构成具有定心外周面16的凸部。该定心外周面16为随着朝向该转子轴6的前端,即,随着朝向所述突出部18所构成的凹部深处而缩径的倾斜的锥形周面。各周面16、18a的形状被设定成,让所述定心内周面18a的前端,换言之,所述突出部18的前端部的内周缘遍布整个周面地接触该定心外周面16。
所述锥形周面即定心外周面15、16与所述各突出部17、18的前端内周缘即所述定心内周面17a、18a的前端在第一及第二连结螺栓9、10拧入前,如图2及图3A所示处于仅接触的状态。通过从该状态开始旋转操作两螺栓9、10,进行所述螺栓9、10的紧固,直至所述各间隙C1、C2缩窄至指定尺寸为止,例如直至两间隙C1、C2消失为止,即直至如图3B所示般相互相向的凸缘面4a、5a彼此及凸缘面5b、6a彼此紧贴为止。此时,各定心外周面15、16与各定心内周面17a、18a的前端伴随所述突出部17、18的朝向径向外侧的弹性变形而压接,由此,自动进行各连结部位中的定心。
这样,伴着借助螺栓9、10的紧固而实现的突出部17、18的弹性变形而进行的定心能够将曲轴4与飞轮5的嵌合(fit)公差及飞轮5与转子轴6的嵌合(fit)公差分别由相当于“间隙嵌合(clearance fit)”(即径向有间隙的嵌合)公差的值缩小至相当于“紧嵌合(close fit)”(即径向相低接的嵌合)公差的值,由此,曲轴4与飞轮5的定心及飞轮5与转子轴6的定心均能够高精度地进行。这能够有效抑制高速旋转时的轴振动。并且,伴随轴向上的第一及第二连结螺栓9、10的紧固而带来的定心外周面15、16与定心内周面17、18前端的压接使得该定心作用自动进行,因此与在通常的圆筒面彼此的嵌合中为了提高定心精度而减小间隙或并用另外的定位销的情况相比较,能够使包含曲轴4的发动机1、飞轮5及包含转子轴6的发电电动机2的组装作业格外简化。
接下来,参照图4说明本发明的第二实施方式。另外,以下的第二至第四实施方式仅对这些实施方式与所述第一实施方式的不同点进行说明。
在图4所示的第二实施方式中,取代第一实施方式所涉及的第一轴端部4e及第二轴端部6e,在飞轮的第一及第二连结部5c、5r上分别设有锥形周面。
具体而言,对于曲轴4的第一轴端部4e与飞轮5的第一连结部5c的连结,该第一轴端部4e的定心外周面15为相对于轴向平行的圆筒状外周面,与此相对,该第一连结部5c的突出部17所形成的凹部的内周面即定心内周面17a成为随着朝向该凹部深处而缩径的锥形周面。并且,所述定心外周面15的前端即第一轴端部4e的前端外周缘遍布整个周面地接触所述定心内周面17a,且通过第一连结螺栓9的紧固,伴随所述突出部17朝向径向外侧的弹性变形而沿轴向压接,由此进行曲轴4与飞轮5的定心。
而且,对于飞轮5的第二连结部5r与转子轴6的第二轴端部6e的连结采用如下结构。在该第二轴端部6e上,形成从其外周部朝轴向突出的环状的突出部27,该突出部27的内周面构成与共同轴心Oc同轴且与其平行的圆筒状内周面即定心内周面27a。即,所述突出部27形成朝向所述飞轮5开口的凹部,该凹部的内周面相当于所述定心内周面27a。另一方面,该第二连结部5r的突出部18的外周面构成定心外周面18b,该定心外周面18b形成为朝向所述突出部27所形成的凹部深处而缩径的相对于轴向倾斜的锥形周面。并且,所述定心内周面27a的前端即所述突出部27的前端内周缘遍布整个周面地接触所述定心外周面18b,且通过第二连结螺栓10的紧固,随着所述突出部27的朝向径向外侧的弹性变形而沿轴向压接,由此进行飞轮5与转子轴6的定心。
接下来,参照图5说明本发明的第三实施方式。在该第三实施方式中,与第二实施方式同样地,在飞轮的第一及第二连结部5c、5r中分别设有锥形周面,但这些锥形周面均由定心内周面构成。
具体而言,对于曲轴4的第一轴端部4e与飞轮5的第一连结部5c的连结采用如下结构。在所述第一轴端部4e的中央形成凸部,该凸部的外周面构成定心外周面15。该定心外周面15是与所述共同轴心Oc同轴且相对于轴向平行的圆筒状外周面。与此相对,在所述第一连结部5c上不存在上述的突出部17,在飞轮5的主体部分形成朝向所述曲轴4开口的凹部,该凹部的内周面构成定心内周面28。该定心内周面28是随着朝向所述凹部深处而缩径的锥形周面。并且,所述定心外周面15的前端即第一轴端部4e的凸部的前端外周缘遍布整个周面地接触所述定心内周面28,且通过第一连结螺栓9的紧固沿轴向压接,由此进行曲轴4与飞轮5的定心。
而且,对于飞轮5的第二连结部5r与转子轴6的第二轴端部6e的连结采用如下结构。在该第二轴端部6e上,形成有从该中央部朝轴向突出的环状的突出部27,该突出部27的外周面构成与共同轴心Oc同轴且与其平行的圆筒状外周面即定心外周面27b。另一方面,该第二连结部5r的突出部18具有定心内周面18a,该定心内周面18a形成为朝向该突出部18所形成的凹部深处而缩径的相对于轴向倾斜的锥形周面。并且,所述定心外周面27b的前端即所述突出部27的前端外周缘遍布整个周面地接触所述定心内周面18a,且通过第二连结螺栓10的紧固,伴随所述突出部27的朝向径向内侧的弹性变形而沿轴向压接,由此进行飞轮5与转子轴6的定心。
作为该第三实施方式的变形例,也可在曲轴4的端面即凸缘面4a的中央部分形成有与图5所示的第一连结部5c上形成的具有所述定心内周面28的凹部同样的凹部,而相反,在飞轮5中的第一连结部5r中央部分形成有与图5所示的第一轴端部4e上形成的具有所述定心外周面15的凸部同样的凸部。同样地,也可在飞轮5的中央部分形成有与第二轴端部6e上形成的具有所述定心外周面27b的突出部27同样的突出部,而相反,在转子轴6的第二轴端部6e形成有与图5所示的第二连结部5r上形成的具有所述定心内周面18a的突出部18同样的突出部。
接下来,参照图6A、6B说明本发明的第四实施方式。该第四实施方式中,在所述第一实施方式的飞轮5及转子轴6上分别形成有相互嵌合的定位凹部19及定位凸部20。这些定位凹部19及定位凸部20在第一连结螺栓9拧入时相互间隙嵌合,由此进行飞轮5与转子轴6之间的径向上的相对定位。
具体而言,所述定位凹部19形成在所述飞轮5的第二连结部5r上形成的突出部18中的该定心内周面18a的更深处侧的部位,且具有比该定心内周面18a的直径更小的内径。另一方面,所述定位凸部20从所述转子轴6的第二轴端部6e中的形成有所述定心外周面16的部位进一步朝飞轮5侧突出,且具有与所述定心外周面16的最小直径等同或者比其小的、同时比所述定位凹部19的内径小的外径。
基于所述定位凹部19及定位凸部20的定位结构21能够有助于第一连结螺栓9拧入前的飞轮5与转子轴6的粗略的定心即径向上的定位,由此,能够使组装作业进一步简化。将所述定位凹部19设在转子轴6上且将所述定位凸部20设在飞轮5上,也能同样获得该效果。
此外,也可如图7所示的第五实施方式般,将与所述定位结构21同样的定位结构适用于曲轴4与飞轮5的连结。该第五实施方式是将图4所示的第二实施方式所涉及的结构作为基础而在其中附加定位结构21′、31。
所述定位结构21′由形成在飞轮5上的定位凹部19′及形成在转子轴6上的定位凸部20′构成。定位凹部19′形成在第二连结部5r上形成的突出部18的内侧,与其间隙嵌合的定位凸部20′在转子轴6的第二轴端部6e的端面上呈环状突出。即,该第五实施方式所涉及的定位结构21′在从基于定心外周面18b与定心内周面27a的组合的定心结构朝其径向内侧间隔一定距离的位置上,独立于该定心结构而构筑。但是,该定位结构21′也可相反地构筑在所述定心结构的径向外侧的部位。
所述定位结构31由形成在飞轮5上的定位凹部29及形成在曲轴4上的定位凸部30构成。定位凹部29形成在第一连结部5r的中央部位即环状的突出部17内侧的部位,所述定位凸部30在第一轴端部4e的端面中央呈圆柱状突出。即,该定位结构31也是在从基于定心外周面15与定心内周面17a的组合的定心结构朝其径向内侧间隔一定距离的位置上,独立于该定心结构而构筑。但是,该定位结构31也可相反地构筑在所述定心结构的径向外侧的部位。但是,如已述的定位结构21、21′及31般在定心外周面及定心内周面的径向内侧的区域构筑定位结构的做法能够在不伴随定心轴端部或定心连结部的大幅扩径的情况下附加该定位结构。
此外,如图1至图7所示,在共同轴心Oc沿水平方向延伸的横置型装置中,为了使该组装作业变得更容易,可使用图8所示的夹具25。
图8所示的结构以所述第一实施方式所涉及的结构作为基础,并在其中附加有夹具安装孔22及引导孔23、24。夹具安装孔22从曲轴4的端面即凸缘面4a沿着该曲轴4的轴心而凹陷设置,所述引导孔23、24是分别沿轴向贯穿所述飞轮5及转子轴6的轴心部的贯穿孔。所述夹具25具有能够隔开适当的间隙而插通所述引导孔23、24的外径,并且具有在插入所述夹具安装孔22内的状态下固定于所述曲轴4的形状的前端部25a。
在该夹具25的前端部25a固定于所述曲轴4的状态,即,该夹具25从曲轴4的轴心部沿着水平方向朝外突出的状态下,使飞轮5及转子轴6依序嵌合于该夹具25从而使该夹具25插通所述引导孔23、24,由此,将该曲轴4、飞轮5及转子轴6以它们的轴心大致一致的状态即完成粗略定心的状态下简单地设置到组装准备位置。这使得尤其是横置型装置中的组装作业大幅简化。
所述夹具安装孔22及飞轮5的引导孔23、24既可为光孔,也可为螺孔。或者,也可仅转子轴6的引导孔24为螺孔,而在夹具25的外周面形成有与其螺合的公螺纹。该结构能够通过该夹具25的旋转操作来使转子轴6沿轴向移动。这样,例如当转子芯12内置永磁铁时,能够将转子轴6不受所述永磁铁影响地顺利设置到组装准备位置。
本发明所涉及的定心结构,即,基于定心外周面与定心内周面的组合的结构也可仅适用于曲轴4与飞轮5的连结、飞轮5与转子轴6的连结中的任一方。即,本发明中,也可仅飞轮中的第一连结部及所述第二连结部中的任一方构成定心连结部,仅曲轴中的第一轴端部及转子轴中的第二轴端部中的连结于所述定心连结部的轴端部构成定心轴端部,仅对这些定心连结部及定心轴端部适用所述定心外周面及所述定心内周面的组合。
本发明除了混合动力挖掘机以外,还能够广泛适用于发动机与发电电动机在同轴上连结的各种混合动力工程机械。
如上所述,本发明提供一种混合动力工程机械的驱动装置,不会使组装作业困难化而能够有效抑制高速旋转时的振动。该驱动装置包括:发动机,具有曲轴,该曲轴具备第一轴端部;发电电动机,具有转子轴,该转子轴具备朝向所述曲轴侧的第二轴端部,该发电电动机被设置成使所述转子轴与所述曲轴沿着它们的轴向排列;飞轮,介于所述第一轴端部与所述第二轴端部之间,具有连结于该第一轴端部的第一连结部及连结于该第二轴端部的第二连结部;以及紧固件。所述第一连结部及所述第二连结部中的至少一方构成定心连结部,所述第一轴端部及所述第二轴端部中的连结于所述定心连结部的轴端部构成定心轴端部。所述定心连结部及所述定心轴端部中的一方包含具有与其中心轴同轴的定心内周面且朝向另一方开口的凹部,另一方包含具有与其中心轴同轴的定心外周面的凸部。所述定心内周面及所述定心外周面中的一方的周面为随着朝向所述凹部深处而缩径的相对于轴向倾斜的锥形周面,所述紧固件沿轴向紧固所述定心连结部与定心轴端部从而使另一方的周面前端压接于所述锥形周面。
该驱动装置中,在定心内周面及定心外周面中的锥形周面上被另一方的周面前端接触的状态下,借助紧固件进行定心连结部与定心轴端部的轴向紧固,由此,该定心连结部与该定心轴端部的嵌合公差由相当于“间隙嵌合”公差的值缩小至相当于“紧嵌合”公差的值,由此,能够高精度地进行该定心连结部与该定心轴端部的定心(曲轴与飞轮的定心及飞轮与转子轴的定心中的至少一方)。这能够有效抑制高速旋转时的轴振动。并且,该定心作用只要在使定心内周面与定心外周面接触的状态下进行借助紧固件的紧固便能获得,与在以往的借助圆筒面彼此的嵌合进行的定心中为了提高其精度而使间隙极小的情况相比较,能够使组装作业格外简化。
较为理想的是,在所述定心连结部及定心轴端部中的任一方上形成朝向另一方突出的环状的突出部,该突出部的内周面(或外周面)构成所述定心内周面(或定心外周面),在通过该定心内周面(或定心外周面)与所述定心外周面(或定心内周面)的压接而使所述突出部朝径向外侧(或内侧)发生弹性变形的状态下,进行借助所述紧固件的紧固。该突出部的弹性变形允许所述定心外周面(或定心内周面)沿轴向陷入该突出部的内侧(或外侧),由此,能够进一步提高定心精度。
此外,更理想的是,在所述定心连结部及所述定心轴端部具有相互相向的端面的情况下,所述突出部弹性变形从而允许所述紧固件的紧固进行到所述端面彼此接触为止。该端面彼此的抵接不仅能在径向上,也能在轴向上提高所述定心连结部与所述定心轴端部的相对位置的精度。
较为理想的是,在所述定心轴端部及所述定心连结部中的任一方上形成相对于另一方朝轴向突出的定位凸部,在另一方上形成可与所述定位凸部嵌合的定位凹部,通过这些定位凸部与定位凹部的嵌合,进行所述定心轴端部与所述定心连结部在径向的定位。并用基于这些定位凸部及定位凹部的组合的定位结构使得组装作业变得更容易。
此时,较为理想的是,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内周面的径向内侧的区域。这样能够附加该定位结构而不会伴随定心轴端部或定心连结部的大幅扩径。
而且,在本发明中,较为理想的是,在所述曲轴的第一轴端部形成沿着该曲轴的轴心延伸的夹具安装孔,在组装用轴状夹具的前端部插入该夹具安装孔的状态下,该夹具能够固定于所述曲轴,另一方面,在所述飞轮及转子轴的各轴心部分别设有所述夹具可插通的引导孔。该结构中,通过将固定于所述曲轴轴心的夹具插通各飞轮及转子轴的引导孔,能够使该曲轴、飞轮及转子轴的轴心大致一致,由此,尤其能够使横置型驱动装置的组装作业变得容易。

Claims (8)

1.一种混合动力工程机械的驱动装置,包括:
发动机,具有曲轴,该曲轴具备第一轴端部;
发电电动机,具有转子轴,该转子轴具备朝向所述曲轴侧的第二轴端部,该发电电动机被设置成使所述转子轴与所述曲轴沿着它们的轴向排列;
飞轮,介于所述第一轴端部与所述第二轴端部之间,具有连结于该第一轴端部的第一连结部及连结于该第二轴端部的第二连结部;以及
紧固件,其中,
所述第一连结部及所述第二连结部中的至少一方构成定心连结部,所述第一轴端部及所述第二轴端部中的连结于所述定心连结部的轴端部构成定心轴端部,
所述定心连结部及所述定心轴端部中的一方包含具有与其中心轴同轴的定心内周面且朝向另一方开口的凹部,另一方包含具有与其中心轴同轴的定心外周面的凸部,
所述定心内周面及所述定心外周面中的一方的周面为随着朝向所述凹部深处而缩径的相对于轴向倾斜的锥形周面,所述紧固件沿轴向紧固所述定心连结部与定心轴端部从而使另一方的周面前端压接于所述锥形周面,所述混合动力工程机械的驱动装置的特征在于,
形成所述凹部的环状的突出部或形成所述凸部的环状的突出部的内周面或外周面构成所述定心内周面或所述定心外周面,在通过所述定心内周面与所述定心外周面的压接而所述突出部沿径向发生弹性变形的状态下,进行借助所述紧固件的紧固。
2.根据权利要求1所述的混合动力工程机械的驱动装置,其特征在于:
形成所述凹部的所述突出部通过所述定心内周面与所述定心外周面的压接而朝径向外侧发生弹性变形。
3.根据权利要求2所述的混合动力工程机械的驱动装置,其特征在于:
所述定心连结部及所述定心轴端部具有相互相向的端面,所述突出部弹性变形从而允许所述紧固件的紧固进行到所述端面彼此接触为止。
4.根据权利要求1所述的混合动力工程机械的驱动装置,其特征在于:
形成所述凸部的所述突出部通过所述定心外周面与所述定心内周面的压接而朝径向内侧发生弹性变形。
5.根据权利要求4所述的混合动力工程机械的驱动装置,其特征在于:
所述定心连结部及所述定心轴端部具有相互相向的端面,所述突出部弹性变形从而允许所述紧固件的紧固进行到所述端面彼此接触为止。
6.根据权利要求1所述的混合动力工程机械的驱动装置,其特征在于:
在所述定心轴端部及所述定心连结部中的任一方上形成相对于另一方朝轴向突出的定位凸部,在另一方上形成可与所述定位凸部嵌合的定位凹部,通过这些定位凸部与定位凹部的嵌合,进行所述定心轴端部与所述定心连结部在径向的定位。
7.根据权利要求6所述的混合动力工程机械的驱动装置,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内周面的径向内侧的区域。
8.根据权利要求1所述的混合动力工程机械的驱动装置,其特征在于:
在所述曲轴的第一轴端部形成沿着该曲轴的轴心延伸的夹具安装孔,在组装用轴状夹具的前端部插入该夹具安装孔的状态下,该夹具能够固定于所述曲轴,另一方面,在所述飞轮及转子轴的各轴心部分别设有所述夹具可插通的引导孔。
CN201310016807.XA 2012-01-16 2013-01-16 混合动力工程机械的驱动装置 Expired - Fee Related CN103204057B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-006176 2012-01-16
JP2012006176A JP5867103B2 (ja) 2012-01-16 2012-01-16 ハイブリッド建設機械の駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103204057A CN103204057A (zh) 2013-07-17
CN103204057B true CN103204057B (zh) 2017-03-01

Family

ID=47563212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310016807.XA Expired - Fee Related CN103204057B (zh) 2012-01-16 2013-01-16 混合动力工程机械的驱动装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9664107B2 (zh)
EP (1) EP2614978B1 (zh)
JP (1) JP5867103B2 (zh)
CN (1) CN103204057B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5779947B2 (ja) * 2011-04-07 2015-09-16 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド建設機械
US9863498B1 (en) * 2013-05-31 2018-01-09 Brp Us Inc. Flywheel assembly for an outboard engine
CN103887943B (zh) * 2014-04-14 2016-01-20 山东交通职业学院 一种用于驱动电机校准的方法和装置
CN105297815A (zh) * 2014-07-17 2016-02-03 赵国文 一种混合动力液压挖掘机
CN107263042B (zh) * 2016-04-08 2023-11-21 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 航空发动机高压压气机装配定心旋转装置
US10563699B2 (en) * 2017-12-01 2020-02-18 GM Global Technology Operations LLC Aluminum prop shaft with constant velocity joint
WO2020164103A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 Guangxi Liugong Machinery Co., Ltd. Construction machine with flywheel arrangement
US10815844B2 (en) * 2019-03-26 2020-10-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft phaser with pin
DE102019114052A1 (de) * 2019-05-27 2020-12-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul mit einem einen Stator aufnehmenden Gehäuse; sowie Antriebsstrang
US11428306B2 (en) * 2019-06-11 2022-08-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module shipping strap
CN110410200B (zh) * 2019-07-22 2024-04-05 江苏方霖动力科技有限公司 一种转子发动机与电机一体化的混动系统
CN110925084A (zh) * 2019-11-26 2020-03-27 河北华北柴油机有限责任公司 一种双端取力柴油发电机组
CN111354530B (zh) * 2020-05-01 2021-12-14 宁国金鑫电机有限公司 一种可中心定位的自动电机转子充磁设备
JP2023106854A (ja) * 2022-01-21 2023-08-02 株式会社デンソー 回転電機

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2812783C2 (de) 1978-03-23 1984-02-02 Voith Transmit GmbH, 4330 Mülheim Kupplung zum starren Verbinden zweier gleichachsiger Maschinenteile und Verwendung einer solchen Kupplung an einer Gelenkkupplung
DE9103780U1 (zh) 1991-03-27 1991-06-27 Man Nutzfahrzeuge Ag, 8000 Muenchen, De
JPH113553A (ja) 1997-06-11 1999-01-06 Tanashin Denki Co ディスク駆動装置
FR2782354B1 (fr) * 1998-07-28 2001-03-30 Valeo Equip Electr Moteur Embrayage a friction portant le rotor d'une machine electrique, notamment pour vehicule automobile
JP3376353B2 (ja) * 2000-11-27 2003-02-10 日野自動車株式会社 電動発電機およびその組み立て方法
JP4647796B2 (ja) * 2001-01-19 2011-03-09 本田技研工業株式会社 モータの組立方法
DE10146130A1 (de) 2001-09-19 2003-04-03 Man Nutzfahrzeuge Ag Reibschlüssige Verbindung einer Welle mit einem Bauteil
JP4549049B2 (ja) * 2003-10-09 2010-09-22 ヤンマー株式会社 エンジン発電機
JP4297918B2 (ja) 2006-03-23 2009-07-15 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置およびその組立方法
JP4413207B2 (ja) * 2006-06-30 2010-02-10 株式会社小松製作所 発電電動機
JP4930190B2 (ja) * 2007-05-25 2012-05-16 株式会社明電舎 建設機械のハイブリッドシステム
JP5064945B2 (ja) * 2007-09-10 2012-10-31 株式会社小松製作所 パワーユニット
JP5062484B2 (ja) 2008-04-07 2012-10-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 駆動装置
DE102010006472A1 (de) 2009-02-13 2010-08-26 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Drehmomentübertragungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013144956A (ja) 2013-07-25
EP2614978A3 (en) 2016-08-17
US20130180497A1 (en) 2013-07-18
JP5867103B2 (ja) 2016-02-24
EP2614978B1 (en) 2019-03-13
CN103204057A (zh) 2013-07-17
EP2614978A2 (en) 2013-07-17
US9664107B2 (en) 2017-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103204057B (zh) 混合动力工程机械的驱动装置
CN103857936B (zh) 离合设备
JP5333600B2 (ja) 圧入構造および圧入方法
CN101676579B (zh) 自动变速器用离合器的制造方法
CN106428192A (zh) 轴连结构造以及电动动力转向装置
CN103032556A (zh) 差动装置的密封结构
CN104852501B (zh) 驱动装置的壳体结构
CN106103173A (zh) 动力传递装置及其制造方法
CN106605086A (zh) 流体式动力传递装置
DE102008042636A1 (de) Drehmomentübertragungseinheit für ein Kraftfahrzeug
CN205136507U (zh) 动力源与变速器的结合结构
CN206738431U (zh) 一种取力器与发动机的连接结构
CN105952852A (zh) 用于变速器的同步单元的同步环
US20220145975A1 (en) Differential gearbox
KR20100008471A (ko) 차량의 하이브리드 변속기 및 그 조립방법
CN206386363U (zh) 具有轴向待预紧件的机械装置
CN207583880U (zh) 一种免焊接的离合器从动盘毂结构
CN102758904A (zh) 组装堆叠行星齿轮组的方法
CN105666144B (zh) 复合式增压器涡轮转轴及其加工装配方法
CN203335661U (zh) 自动变速箱动力输出系统连接结构
GB2313421A (en) Multi-plate friction clutch and method of manufacture
CN207687213U (zh) 遥控模型引擎离合器专用正时定位装置
CN206206432U (zh) 一种离合器及汽车
DE19943049B4 (de) Antriebssystem
JP2021162036A (ja) 遊星ギア、遊星減速機、および遊星ギアの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170301

Termination date: 20220116