DE112012000030T5

DE112012000030T5 - Kühlstruktur eines Generatormotors und Generatormotor

Info

Publication number: DE112012000030T5
Application number: DE112012000030T
Authority: DE
Inventors: Takao Nagano; Kouichi Watanabe; Kouya Iizuka
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-02-28
Also published as: CN102906973B; WO2012133322A1; JP5129870B2; KR101278825B1; US20140023484A1; CN102906973A; US8884478B2; JP2012217268A; KR20120135348A

Abstract

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Abweichungen von Kühlzuständen nach dem Kühlen eines Generators mit einem Kühlmittel zu unterdrücken. Um dies zu erreichen, hat eine Kühlstruktur 100 eines Generatormotors gemäß der vorliegenden Erfindung folgendes: einen ersten Durchlass 32, der an einem Flange 12 des Motorgenerators vorgesehen ist, de sich in Richtung zu einer Rotationsmittenachse einem ersten Gehäuse 11 aufgenommenen Eingabe-/Ausgabewelle 16 erstreckt, der sich zu einer Seite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 öffnet, und der auf halber Strecke einen Beschränkungsbereich hat; und einen zweiten Durchlass 33, der an dem Flansch 12 vorgesehen ist, der von dem ersten Durchlass 32 an einer Position abzweigt, die in einer Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle an einer Seite außerhalb des Beschränkungsbereichs 35 liegt und sich daraufhin in Richtung zu einem Rotor 20 erstreckt, der an der Außenseite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 angebracht ist, und der sich zu einer Seite des Rotors 20 öffnet.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Kühlen eines Generatormotors mit einem Kühlmittel.
Hintergrund
Ein Generatormotor wird für verschiedene Anwendungen verwendet, erzeugt jedoch Wärme durch den Heizwiderstand einer an einem Stator vorgesehenen Spule, den Wirbelstrom und Hysteresisverluste eines Rotorkerns und dergleichen. Beispielsweise ist eine Technologie zum Kühlen eines Generatormotors unter Verwendung eines Kühlmittels, etwa Öl, das als ein Schmiermittel und ein Kühlöl zum Kühlen eines Generatormotors dient, offenbart (Patentdruckschrift 1).
Druckschriftenliste
Patentdruckschrift

Patentdruckschrift 1: japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-071905

Zusammenfassung
Technisches Problem
Wenn ein Generatormotor mit einem Kühlmittel, etwa Öl gekühlt wird, dann können in den Kühlzuständen von zu kühlenden Abschnitten Variationen auftreten, und zwar in Folge von Variationen der Strömungsraten des durch die Kühlmitteldurchlässe in dem Generatormotor strömenden Kühlmittels. Patentdruckschrift 1 erwähnt nicht das Ungleichgewicht beim Kühlen und ist verbesserungswürdig. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Abweichungen von Kühlzuständen nach dem Kühlen eines Generators mit einem Kühlmittel zu unterdrücken.
Lösung des Problems
Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu lösen, hat eine Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß der vorliegenden Erfindung folgendes: einen ersten Durchlass, der an einem Endseitenelement vorgesehen ist, das sich an einem Ende eines Gehäuses eines Generatormotors befindet, wobei sich der erste Durchlass in Richtung zu einer Rotationsmittenachse einer in dem Gehäuse aufgenommenen Eingabe-/Ausgabewelle erstreckt, wobei sich der erste Durchlass zu einer Seite der Eingabe-/Ausgabewelle öffnet, und wobei der erste Durchlass auf halber Strecke einen Beschränkungsbereich hat; und einen zweiten Durchlass, der an dem Endseitenelement vorgesehen ist, der von dem ersten Durchlass an einer Position abzweigt, die in einer Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle an einer Seite außerhalb des Beschränkungsbereichs liegt und sich daraufhin in Richtung zu einem Rotor erstreckt, der an einer Außenseite der Eingabe-/Ausgabewelle angebracht ist, und wobei sich der zweite Durchlass zu einer Seite des Rotors öffnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat der erste Durchlass folgendes: einen innenseitigen ersten Durchlass an der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle; und einen außenseitigen ersten Durchlass, der sich in der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle an einer Seite außerhalb des innenseitigen ersten Durchlass befindet, und der einen größeren Innendurchmesser als der innenseitige erste Durchlass hat, und wobei sich der Beschränkungsbereich zwischen dem innenseitigen ersten Durchlass und dem außenseitigen ersten Durchlass befindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung öffnet sich der erste Durchlass an einer Position an einem Ende der Eingabe-/Ausgabewelle.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat das Endseitenelement folgendes: ein Durchgangsloch zum Anbringen eines Kraftübertragungselements an der Eingabe-/Ausgabewelle; und einen auskragenden Abschnitt, der sich von einem Innenumfang des Durchgangslochs in der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle in Richtung zu der Rotationsmittenachse bis zu einer mittleren Position in einer Weise erstreckt, dass er ein Ende der Eingabe-/Ausgabewelle nicht überlappt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in dem Generatormotor ein Ende der Eingabe-/Ausgabewelle an eine Ausgabewelle einer Leistungserzeugungsquelle gekoppelt, und das andere Ende der Eingabe-/Ausgabewelle ist an eine Eingabewelle eines Gegenstands gekoppelt, der durch Leistung der Leistungserzeugungswelle anzutreiben ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung öffnet sich der erste Durchlass an einer Position eines Kopplungsabschnitts, an den die Eingabe-/Ausgabewelle und die Eingabewelle des anzutreibenden Gegenstands gekoppelt sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Generatormotor die Kühlstruktur eines Generatormotors auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Generatormotor, der zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Hydraulikpumpe zum Übertragen von Leistung der Brennkraftmaschine zu der Hydraulikpumpe und zum Erzeugen von elektrischer Leistung vorgesehen ist, folgendes: einen ersten Durchlass, der an einem Endseitenelement vorgesehen ist, das sich an einem Ende eines Gehäuses des Generatormotors befindet, wobei sich der erste Durchlass in Richtung zu einer Rotationsmittenachse einer in dem Gehäuse aufgenommenen Eingabe-/Ausgabewelle erstreckt, und wobei sich der erste Durchlass zu einer Seite der Eingabe-/Ausgabewelle öffnet; und einen zweiten Durchlass, der von dem ersten Durchlass an einer Position abzweigt, die in einer Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle außerhalb von dem Beschränkungsbereich liegt, und sich daraufhin zu einem an einer Außenseite der Eingabe-/Ausgabewelle angebrachten Rotor erstreckt, und wobei sich der zweite Durchlass zu einer Seite des Rotors öffnet, wobei der erste Durchlass einen innenseitigen ersten Durchlass an der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle sowie einen außenseitigen ersten Durchlass aufweist, der sich in der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle an einer äußeren Seite des innenseitigen ersten Durchlasses befindet, und der einen größeren Innendurchmesser als der innenseitige erste Durchlass hat, und wobei der zweite Durchlass von dem außenseitigen ersten Durchlass abzweigt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung kann Abweichungen von Kühlzuständen nach dem Kühlen eines Generatormotors mit einem Kühlmittel unterdrücken.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht, die einen Hybrid-Bagger zeigt, der einen Motorgenerator gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet.
2 ist eine Pfeilansicht A-A von 1.
3 ist eine Schnittansicht des Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel.
4 ist eine Explosionsansicht des Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel.
5 ist eine Perspektivansicht, die die Strukturen einer Eingabe-/Ausgabewelle, eines Rotors und eines Flansches des Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
6 ist eine Perspektivansicht eines Rotorkerns, der an dem Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
7 ist eine Perspektivansicht, die eine an dem Rotorkern anzubringende Lamelle zeigt.
8 ist eine Frontansicht eines Stators, der an dem Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
9 ist eine Perspektivansicht eines ersten Gehäuses, das an dem Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
10 ist eine Perspektivansicht des Flansches, der an dem Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
11 ist eine Ansicht, die eine Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt.
12 ist eine Ansicht, die eine Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß einer Modifikation des Ausführungsbeispiels darstellt.
13 ist eine Ansicht, die die Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß einer Modifikation des Ausführungsbeispiels darstellt.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine ausführliche Beschreibung einer Art zum Ausführen der Erfindung (eines Ausführungsbeispiels) angegeben. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die in dem folgenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Inhalte beschränkt. Außerdem beinhalten die nachstehend beschriebenen Elemente solche, die ein Fachmann einfach finden kann und die im Wesentlichen identisch sind. Außerdem ist es möglich die nachstehend beschriebenen Elemente auf geeignete Weise zu kombinieren. Außerdem können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen oder Modifikationen der Elemente durchgeführt werden, ohne von dem Kern der Erfindung abzuweichen.
[Hybridbagger]
1 ist eine Seitenansicht, die einen Hybridbagger darstellt, der einen Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel verwendet. 2 ist eine Pfeilansicht A-A von 1. Ein Hybridbagger 1 ist etwas, was als ein Hybridsystembaufahrzeug bezeichnet wird, welches elektrische Energie erzeugt, indem ein Generatormotor durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, eine obere Struktur durch Antreiben eines Motors durch die elektrische Leistung verschwenkt und die Hilfsausstattung des Hybridbaggers 1 antreibt.
Der Hybridbagger 1 hat ein Fahrwerk 2 mit einem Paar linker und rechter Raupenketten 2C, eine obere Struktur 3, eine Arbeitsmaschine 4 einschließlich eines Auslegers 4a, eines Arms 4b und einer Schaufel 4c, die an der oberen Struktur 3 angebracht ist, und einen Schwenkkreis 5, der das Fahrwerk 2 mit der oberen Struktur 3 verbindet. Das Paar linker und rechter Raupenketten 2c ist von einem rechten Fahrhydraulikmotor und einem linken Fahrhydraulikmotor angetrieben, um den Hybridbagger 1 fahren zu lassen. Der linke und der rechte Fahrhydraulikmotor werden mit Hydrauliköl versorgt, das von einer in 2 dargestellten Hydraulikpumpe 7 gepumpt wird, und werden angetrieben.
Die obere Struktur wird durch einen Motor 5M (siehe 2) verschwenkt, der als ein Schwenkmotor dient. Ein Außenlaufring 5O des Schwenkkreises 5 ist an der oberen Struktur befestigt. Ein Innenlaufring 5I des Schwenkkreises 5 ist an dem Fahrwerk 2 befestigt. Mit einer solchen Struktur verbindet der Schwenkkreis 5 die obere Struktur 3 mit dem Fahrwerk 2. Eine Eingabe-/Ausgabewelle des Motors 5M ist über eine Schwenkmaschinerie einschließlich eines Drehzahlverringerungsmechanismus an einem Schwenkritzel 5P angeschlossen. Das Schwenkritzel 5P ist mit einer Innenverzahnung in kämmendem Eingriff, die an dem Innenlaufring 5I des Schwenkkreises 5 angebracht ist. Die Antriebskraft des Motors 5M wird über die Schwenkmaschinerie auf das Schwenkritzel 5P übertragen, um die obere Struktur 3 zu schwenken. In dem Ausführungsbeispiel ist der Motor 5M so installiert, dass die Eingabe-/Ausgabewelle in einer Richtung orientiert ist, in der die Schwerkraft wirkt, falls er sich in einer vertikalen Position befindet, mit anderen Worten, falls der Hybridbagger 1 an einer Horizontalebene installiert ist. Der Ausleger 4a, der Arm 4b und die Schaufel 4c werden durch einen Ausleger-4a-Hydraulikzylinder, einen Arm-4b-Hydraulikzylinder und einen Schaufel-4c-Hydraulikzylinder jeweils über Steuerventile mit einem Hydrauliköl betrieben, dass von der in 2 dargestellten Hydraulikpumpe 7 gepumpt wird, und sie führen Betriebe wie etwa einen Aushub durch.
Die obere Struktur 3 ist eine in der Draufsicht im Wesentlichen rechtwinklige Struktur. Eine Kabine 3a der oberen Struktur 3 befindet sich an der linken Vorderseite der oberen Struktur 3, wenn die Hauptsichtlinie des Bedieners während des Betriebs des Hybridbaggers 1 nach vorne ausgerichtet ist. Ein Gegengewicht 3b befindet sich an der Rückseite der oberen Struktur 3. Die obere Struktur 3 hat eine Brennkraftmaschine 6 als eine Leistungserzeugungsquelle des Hybridbaggers 1, einen Generatormotor 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel, die Hydraulikpumpe 7, einen Inverter 8 und eine Speicherbatterievorrichtung 9 zusätzlich zu der Kabine 3a und dem Gegengewicht 3b.
Die Brennkraftmaschine 6 ist beispielsweise eine Dieselkraftmaschine, jedoch spielt die Art der Brennkraftmaschine keine Rolle. Die Brennkraftmaschine 6, der Generatormotor 10, die Hydraulikpumpe 7, der Inverter 8 und die Speicherbatterievorrichtung 9 befinden sich an der Vorderseite des Gegengewichts 3b, mit anderen Worten an der Seite der Kabine 3a. Der Generatormotor 10 befindet sich zwischen der Brennkraftmaschine 6 und der Hydraulikpumpe 7. Eine Ausgabewelle 6S der Brennkraftmaschine 6 ist an einer Eingabe-/Ausgabewelle des Generatormotors 10 gekoppelt und die Eingabe-/Ausgabewelle des Generatormotors 10 ist an einer Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7 gekoppelt. Mit einer solchen Struktur treibt die Brennkraftmaschine 6 den Generatormotor 10 an, um elektrische Leistung zu erzeugen, und treibt die Hydraulikpumpe 7 an. Mit anderen Worten wird die Hydraulikpumpe 7 über den Generatormotor 10 angetrieben. Der Generatormotor 1 kann über eine PTO (Power Take Off) indirekt an einer Ausgabewelle der Kraftmaschine gekoppelt sein.
Ein Hochspannungskabel CAa koppelt einen Eingabe-/Ausgabeanschluss des Inverters 8 elektrisch an einen Leistungseingabe-/Ausgabeanschluss des Generatormotors 10. Ein Hochspannungskabel CAb koppelt einen Ausgabeanschluss des Inverters 8 an einen Eingabeanschluss des Motors 5M. Der Inverter 8 speichert die von dem Generatormotor 10 erzeugte elektrische Leistung in der Speicherbatterievorrichtung 9, etwa einem Kondensator oder einer Sekundärbatterie, und führt die elektrische Leistung zu dem Motor 5M zu, um diesen anzutreiben. Außerdem speichert der Inverter 8 in der Speicherbatterievorrichtung 9 die von dem Motor 5M, der die kinetische Energie der oberen Struktur 3 in elektrische Energie umwandelt, erhaltene elektrische Leistung in der Speicherbatterievorrichtung 9. Der Inverter 8 führt die in der Speicherbatterievorrichtung 9 gespeicherte elektrische Leistung zu dem Motor 5M zu, wenn die obere Struktur 3 das nächste Mal verschwenkt wird. Der Generatormotor 1 empfängt die Zufuhr elektrischer Leistung von der Speicherbatterievorrichtung 9 um als ein Motor zu arbeiten und kann die Brennkraftmaschine 6 unterstützen, wenn dies erforderlich ist.
Auf diese Weise wird der Generatormotor 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf den Hybridbagger 1 angewendet, der eine Art eines Baufahrzeugs ist. Ein Anwendungsziel des Generatormotors 10 ist nicht auf den Hybridbagger 1 beschränkt. Beispielsweise kann der Generatormotor 10 als Anwendungsziel andere Hybridbaumaschinen haben, etwa einen Radlader.
[Generatormotor]
3 ist eine Schnittansicht des Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel. 3 zeigt einen Schnitt in einem Zustand, wenn der Generatormotor 10 entlang einer Ebene geschnitten wird, die eine Rotationsmittelachse Zr des Generatormotors 10 enthält und die parallel zu der Rotationsmittelachse Zr verläuft. 4 ist eine Explosionsansicht des Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel. 5 ist eine Perspektivansicht, die die Strukturen der Eingabe-/Ausgabewelle, eines Rotors und eines Flansches des Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt. 6 ist eine Perspektivansicht eines Rotorkerns, der an dem Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. 7 ist eine Perspektivansicht, die eine an dem Rotorkern anzubringende Lamelle darstellt. 8 ist eine Frontansicht eines Stators, der an dem Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. 9 ist eine Perspektivansicht eines ersten Gehäuses, das an dem Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. 10 ist eine Perspektivansicht des Flansches, der an dem Generatormotor gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Wie dies in 2 dargestellt ist, befindet sich der Generatormotor 10 zwischen der Brennkraftmaschine 6 und der Hydraulikpumpe 7. Elektrische Leistung wird durch die Leistung der Brennkraftmaschine 6 erzeugt und die Leistung der Brennkraftmaschine 6 wird auf die Hydraulikpumpe 7 übertragen. Der Generatormotor 10 wird durch ein Kühlmittel, etwa Öl, gekühlt, und das Kühlmittel schmiert Abschnitte, die eine Schmierung nötig haben (Gleitabschnitte), etwa Lager 50F und 50R, und eine Keilverzahnung, die eine Eingabe-/Ausgabewelle 16 drehbar stützen.
Wie dies in 3 und 4 dargestellt ist, hat der Generatormotor 10 ein Schwungrad 14, ein Verbindungselement 15, die Eingabe-/Ausgabewelle 16, einen Rotor 20, einen Stator 24, ein erstes Gehäuse als ein Teil eines Gehäuses, einen Flansch 12 als ein Endseitenelement (erstes Endseitenelement), das an einem Ende des Gehäuses zu platzieren ist, d. h., an einem Ende des ersten Gehäuses 11, und ein zweites Gehäuse 13, das sich an dem anderen Ende des ersten Gehäuses 11 befindet, sodass es ein Teil des Gehäuses ist.
Das Schwungrad 14 ist eine scheibenförmige Struktur und ist an der Ausgabewelle 6S der in 2 dargestellten Brennkraftmaschine 6 angebracht. Das Schwungrad 14 hat ein Starterzahnrad 14G an seinem Außenumfang. Das Starterzahnrad 14G ist ein Außenrad. Das Starterzahnrad 14G hat eine Funktion des Übertragens der Leistung eines Startermotors der Brennkraftmaschine 6 auf die Ausgabewelle 6S der Brennkraftmaschine 6, um die Brennkraftmaschine 6 zu starten. Der Generatormotor 10 kann als ein Motor zum Starten der Brennkraftmaschine 6 betrieben werden.
[Schwungrad]
Das Schwungrad 14 ist mit einer Vielzahl von Schrauben 15B an dem Verbindungselement 15 angebracht. Das Schwungrad 14 hat die Funktion so zu arbeiten, dass es die Rotationseffizienz der Brennkraftmaschine 6 verbessert, sowie eine Funktion, die Leistungserzeugungseffizienz und die Motoreffizienz des Generatormotors 10 zu verbessern. Das Verbindungselement 15 hat einen im Wesentlichen zylindrischen Hauptkörperabschnitt 15S und einen kreisförmigen Flanschabschnitt 15F, der in der Radialrichtung des Hauptkörperabschnitts 15F von einer Endseite des Hauptkörperabschnitts 15S nach außen auskragt. Der Flanschabschnitt 15F des Verbindungselements 15 und das Schwungrad 14 sind durch die Schrauben 15B aneinander befestigt, sodass sie gesichert sind. Der Hauptkörperabschnitt 15S hat eine interne Keilverzahnung 15I an seinem Innenumfang.
Die Eingabe-/Ausgabewelle 16 ist eine zylindrische Struktur und ein Ende 16Tp ist an die Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7 gekoppelt und das andere Ende 16Te ist an die Ausgabewelle 6S der Brennkraftmaschine 6 gekoppelt. Die Eingabe-/Ausgabewelle 16 hat eine interne Keilverzahnung 16I an ihrem Innenumfang an der Seite des einen Endes 16Tp und eine externe Keilverzahnung 16O an ihrem Außenumfang an der Seite des anderen Endes 16Te. Die interne Keilverzahnung 16I ist mit einer externen Keilverzahnung der Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7 in kämmendem Eingriff. Die externe Keilverzahnung 16E ist mit der internen Keilverzahnung 15I des Verbindungselements 15 in kämmendem Eingriff. Bei einer solchen Struktur wird die Leistung der Brennkraftmaschine 6 über das Schwungrad 14 und das Verbindungselement 15 auf die Eingabe-/Ausgabewelle 16 übertragen und die auf die Eingabe-/Ausgabewelle 16 übertragene Leistung der Brennkraftmaschine 6 wird über die interne Keilverzahnung 16I auf die Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7 übertragen.
Die Eingabe-/Ausgabewelle 16 dreht sich um die Rotationsmittelachse Zr. Das Schwungrad 14 und das Verbindungselement 15 drehen sich ebenso um die Rotationsmittelachse Zr. Die Eingabe-/Ausgabewelle 16 hat einen kreisförmigen Flanschabschnitt 16F, der von seinem Außenumfang in Radialrichtung nach außen auskragt. Der Flanschabschnitt 16F ist ein Abschnitt, an dem der später zu beschreibende Rotor 20 angebracht ist. Außerdem hat die Eingabe-/Ausgabewelle 16 ein Wellendurchgangsloch 16IS, das von dem einen Ende 16Tp zu dem andern 16Te durchdringt. Das Wellendurchgangsloch 16IS dient als ein Durchlass des Kühlmittels, das den Generatormotor 10 kühlt. Die Eingabe-/Ausgabewelle 16 hat Nuten 16S, die an zwei Stellen über deren Innenumfangsfläche von dem einen Ende 16Tp zu dem anderen Ende 16Te ausgebildet sind. Die Nut 165 wird von dem einen Ende 16Tp zu dem anderen Ende 16Te fortschreitend tiefer. Mit einer solchen Struktur wird es für das von der Seite des einen Endes 16Tp strömende Kühlmittel leicht gemacht, zu dem anderen Ende 16Te zu strömen; dementsprechend wird die Kühleffizienz verbessert. In dem Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel beschrieben, bei dem das Schwungrad 14 verwendet wird, jedoch können das Verbindungselement 15 und die Ausgabewelle 6S der Brennkraftmaschine 6 über eine Keilverzahnung oder dergleichen aneinander gekoppelt werden, ohne das Schwungrad 14 zu verwenden.
[Rotor]
Der Rotor 20 hat einen Rotorkern 17 und einen Rotorhalter 18 als ein Rotorkernhalteelement, das den Rotorkern 17 hält. Der Rotorkern 17 ist eine Struktur, bei der eine Vielzahl von Stahlblechen (Magnetstahlblechen) laminiert sind. Die Richtung, in der die Vielzahl von Stahlblechen laminiert werden (Laminierungsrichtung) verläuft parallel zu der Rotationsmittelachse Zr in einem Zustand, in dem der Rotorkern 17 an der Eingabe-/Ausgabewelle 16 angebracht ist. Wie dies in 4 dargestellt ist, ist der Rotorkern 17 in einer vorragenden Art und Weise mit einer Vielzahl von (in diesem Fall 24) Induktoren 17I mit einem vorbestimmten Achsabstand in der Umfangsrichtung dessen Außenumfangs versehen. Eine Vielzahl von Schraubenlöchern 17H durchdringt den Rotorkern 17 in Richtung zu der Laminierungsrichtung in der Umfangsrichtung. Die Innenumfangsfläche des Rotorkerns 17 ist mit der Außenumfangsfläche des Rotorhalters 18 in Kontakt.
Der Rotorhalter 18 hat ein erstes Halteelement 18Li, ein zweites Halteelement 18Lo und ein drittes Halteelement 18T. Das erste Halteelement 18Li ist das erste Halteelement 18Li, das eine hohle, scheibenförmige Struktur hat. Das zweite Halteelement 18Lo ist eine zylindrische Struktur, die an dem Außenumfang des ersten Halteelements 18Li vorgesehen ist. Das dritte Halteelement 18T ist eine hohle, scheibenförmige Struktur, die an einem Ende des zweiten Halteelement 18Lo vorgesehen ist, und ist eine Struktur, die sich in der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle 16 auswärts erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel sind sie alle einstückig und untrennbar aus dem gleichen Material hergestellt. Das Material des Rotorhaltes 18 ist beispielsweise Stahl, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Rotorhalter 18 ist mit einer Schraube 16B an dem Flanschabschnitt 16F der Eingabe-/Ausgabewelle 16 befestigt. Der Rotorhalter 18 dreht sich zusammen mit der Eingabe-/Ausgabewelle 16 um die Rotationsmittelachse Zr. Das erste Halteelement 18Li hat ein Axialrichtungsdurchgangsloch 18P, das parallel zu der Achsrichtung des Rotorhalters 18 (in der zu der Rotationsmittelachse Zr parallelen in Richtung) verläuft. Das Axialrichtungsdurchgangsloch 18P dient als ein Durchlass des Kühlmittels.
Der Rotorkern 17 ist an dem Außenumfang des zweiten Halteelements 18Lo angebracht. An diesem Punkt ist eine Rotorkernmontageschraube 19 in das Schraubenloch 17H des Rotorkerns 17 eingesetzt und in ein Gewindeloch des dritten Halteelement 18T eingeschraubt; dementsprechend ist der Rotorkern 17 an dem Rotorhalter 18 gesichert. In dem Ausführungsbeispiel ist der Rotorkern 17 zusammen mit einer ersten Lamelle 40F und einer zweiten Lamelle 40R in einem Zustand, in dem der Rotorkern 17 zwischen der ersten Lamelle 40F und der zweiten Lamelle 40R von beiden Seiten der Laminierungsrichtung des Rotorkerns 17 zwischengelegt ist, an dem Rotorhalter 18 angebracht. Die erste Lamelle 40F befindet sich an der Seite des Flansches 12 und die zweite Lamelle 40R befindet sich an der Seite des zweiten Gehäuses 13. Außerdem ist eine Sensorplatte 22, die dann zu verwenden ist, wenn die Drehzahl der Eingabe-/Ausgabewelle 16 erfasst wird, näher an der Seite des Schraubenskopfs der Rotorkernmontageschraube 19 als die erste Lamelle 40F platziert und ist mit der Rotorkernmontageschraube 19 an dem Rotorhalter 18 angebracht. Wie dies in 5 dargestellt ist, ist die Sensorplatte 22 ein ringförmiges Plattenelement und hat eine Vielzahl von Löchern in ihrer Umfangsrichtung. Die Vielzahl von Löchern wird durch einen optischen Sensor, einen Magnetsensor oder dergleichen gezählt, um die Drehzahl der Eingabe-/Ausgabewelle 16 über den Rotorhalter 18 zu erfassen.
Wie dies in 7 dargestellt ist, sind die erste Lamelle 40F und die zweite Lamelle 40R ringförmige Elemente. Die erste Lamelle 40F und die zweite Lamelle 40R haben die Funktion, den Rotorkern 17 einschließlich der Vielzahl von Stahlblechen zu halten, sowie die Funktion, das Entweichen eines den Rotorkern 17 betretenden Magnetflusses zu unterdrücken, wobei der Magnetfluss durch den Stator 24 erzeugt wird. 7 veranschaulicht lediglich die erste Lamelle 40F, jedoch hat die zweite Lamelle 40R ebenso eine ähnliche Form und Abmessungen mit der Ausnahme der Platzierung von Kühlmittelablasslöchern 41F und 41R und dem Innendurchmesser einer Öffnung an der Mitte. Mit Bezug auf die erste Lamelle 40F und die zweite Lamelle 40R wird daher eine Beschreibung lediglich der ersten Lamelle 40F wie erforderlich angegeben. Die erste Lamelle 40F, die sich an der Seite des Flansches 12 befindet, hat einen kleineren Innendurchmesser der Öffnung als die zweite Lamelle 40R, da das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R daran befestigt sind.
Die erste Lamelle 40F hat einen ersten Abschnitt 43F, einen zweiten Abschnitt 44F und einen dritten Abschnitt 45F. Der erste Abschnitt 43F ist ein hohler, scheibenförmiger Abschnitt, der mit einem Ende des Rotorkerns in Kontakt ist. Der zweite Abschnitt 44F ist ein zylindrischer Abschnitt, der an dem Außenumfang des ersten Abschnitts 43F vorgesehen ist und der sich zu einer Seite erstreckt, die der Seite gegenüberliegt/entgegengesetzt ist, die mit dem Rotorkern 17 in Kontakt ist. Der Innenumfang des zweiten Abschnitts 44F ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 46F in der Umfangrichtung versehen. Die Vorsprünge 46F ragen von dem Innenumfang des zweiten Abschnitts 44F radial einwärts vor. In dem Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge 46F bei im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung des zweiten Abschnitts 44F platziert. Der dritte Abschnitt 45F ist ein mit Flansch versehener und hohler, scheibenförmiger Abschnitt, der an einem Ende an einer entgegengesetzten Seite zu dem Ende des zweiten Abschnitts 44F vorgesehen ist, an dem sich der erste Abschnitt 43F befindet, und der sich in Richtung der Rotationsmittelachse Zr erstreckt. Der Innendurchmesser des dritten Abschnitts 45F ist größer als jener des ersten Abschnitts 43F.
Der erste Abschnitt 43F, der zweite Abschnitt 44F und der dritte Abschnitt 45F sind alle einstückig und untrennbar aus dem gleichen Material hergestellt. In dem Ausführungsbeispiel ist die erste Lamelle 40F beispielsweise durch Gießen einer Aluminiumlegierung hergestellt. Der erste Abschnitt 43F, der Abschnitt 44F und der dritte Abschnitt 45F der Lamelle 40F können als getrennte Elemente hergestellt werden und mittels Verschweißen, Befestigen einer Schraube oder dergleichen integriert werden.
Wie dies in 3 dargestellt ist, haben die erste Lamelle 40F und die zweite Lamelle 40R Kühlmittelhalteabschnitte 42F und 42R, die Kühlmittel an ihren Außenumfängen halten. Der Kühlmittelhalteabschnitt 42F ist ein Abschnitt, der von dem ersten Abschnitt 43F, dem zweiten Abschnitt 44F, dem dritten Abschnitt 45F und den beiden benachbarten Vorsprüngen 46F umgeben ist (das gleiche gilt für die zweite Lamelle 40R). Die Kühlmittelhalteabschnitt 42F und 42R haben nicht notwendigerweise die Vorsprünge 46F. Außerdem haben die erste Lamelle 40F und die zweite Lamelle 40R die Kühlmittelablasslöcher 41F und 41R, die an ihren Außenumfängen radial auswärts durchdringen. Eine Vielzahl von Kühlmittelablasslöchern 41F und 41R ist in den Umfangsrichtungen der ersten Lamelle 40F und der zweiten Lamelle 40R vorgesehen. Die durch die Kühlmittelhalteabschnitte 42F und 42R gehaltenen Kühlmittel werden von den Kühlmittelablasslöchern 41F und 41R durch die von der Drehung des Rotors 20 verursachten Zentrifugalkraft abgelassen und in den Radialrichtungen der ersten Lamelle 40F und der zweiten Lamelle 40R auswärts freigegeben. Vorzugsweise öffnen sich die Kühlmittelablasslocher 41F und 41R in Richtung zu den Spulenenden und sie sind vorzugsweise an Positionen vorgesehen, die den Spulenenden zugewandt sind. Dadurch ist es möglich, sich nach dem Ablassen der Kühlmittel auf den Spulenenden zu konzentrieren und dementsprechend ist es möglich, die Spulenenden effizienter zu kühlen.
Das Schwungrad 14, das Verbindungselement 15, die Eingabe-/Ausgabewelle 16, der Rotorhalter 18, der Rotorkern 17, die erste Lamelle 40F, die zweite Lamelle 40R, die Sensorplatte 22, die Schrauben 16B und 19, mit denen diese befestigt sind, und dergleichen, dienen als Rotationselemente des Generatormotors 10. Als nächstes wird eine Beschreibung des Stators 24 angegeben.
[Stator]
Der Stator 24 hat einen Statorkern 24K und eine Spule 24C. Die Spule 24C ist über einen an dem Statorkern 24K angebrachten Isolator 24I um den Statorkern 24K gewunden. Der Statorkern 24K hat eine ringförmige Struktur, bei der eine Vielzahl von ringförmigen Stahlblechen (Magnetstahlblechen) laminiert sind. An einem Innenumfang des Statorkerns 24K ragen eine Vielzahl von Vorsprüngen 24T mit einem vorbestimmten Achsabstand in der Umfangsrichtung des Statorkerns 24K in Richtung zu der Mitte vor. Die Vorsprünge 24T sind Teil des Statorkerns 24K. Jeder Vorsprung 24T ist der Magnetpol des Generatormotors 10. Als die Spule 24 sind drei Spulen sukzessive um die Umfangsfläche eines jeden Vorsprungs 24T über den Isolator 24I gewunden. Vorsprünge, die sich von beiden Enden des Statorkerns 24K in der Laminierungsrichtung der Ringstahlfläche erstrecken, sind die Spulenenden der Spule 24C.
Der Isolator 24I ist ein Harzelement und ist zwischen der Spule 24C und dem Statorkern 24K angeordnet. Der Isolator 24I hat eine Kerbe in einem Abschnitt, der ein Spulenende der Spule 24C überlappt. Das von dem rotierenden Rotor 20 freigegebene Kühlmittel erreicht das Spulenende durch die Kerbe. In diesem Fall kann die Kerbe des Isolators 24I das Kühlmittel von dem rotierenden Rotor 20 direkt zu dem Spulenende zuführen; dementsprechend ist es möglich, das Spulenende effizient zu kühlen.
In dem Ausführungsbeispiel hat der Statorkern 24K insgesamt 36 Vorsprünge 24T. Mit einem solchen Aufbau ist ein dreiphasiger, zwölfpoliger SR-(geschalteter Reluktanz-)Motor konstruiert. Das Ausführungsbeispiel ist nicht darauf beschränkt und kann beispielsweise ein Generatormotor einer anderen Bauweise sein, etwa ein PM-(Dauermagnet-)Motor sein. Sechs Spulenanschlüsse an beiden Enden der Drei-Spule 24C sind elektrisch an Anschlussverbindungsabschnitte gekoppelt, die an einem Anschlusskasten 26B (siehe 4) vorgesehen sind, der an einer an dem Gehäuse 11 vorgesehenen Anschlusskastenbasis angebracht ist. Die sechs Spulenanschlüsse sind über den Anschlussverbindungsabschnitt elektrisch an das in 2 dargestellte Hochspannungskabel CAa gekoppelt.
Schraubenlöcher 24H sind an einer Vielzahl von (drei in dem Ausführungsbeispiel) vorragenden Abschnitten an einem Außenumfang des Statorkerns 24K vorgesehen. Jeder vorragende Abschnitt ist dazu angepasst, in einer in dem Innenumfang des Gehäuses 11 ausgebildete Vertiefung eingesetzt zu werden. Die vorragenden Abschnitte sind jeweils in die Vertiefungen eingesetzt; dementsprechend ist es möglich, den Statorkern 24K relativ zu dem Gehäuse 11 zu positionieren. Der positionierte Statorkern 24K ist durch eine das Schraubenloch 24H durchdringende Schraube 24B an dem Gehäuse 11 angebracht.
Der Generatormotor 10 hat den sich im Inneren des Stators 24 befindlichen Rotor 20. Genauer gesagt ist der Rotorkern 17 im Inneren des Statorkerns 24K platziert. Mit einer solchen Platzierung sind die an dem Rotorkern 17 vorgesehenen Induktoren 17I den an dem Statorkern 24K vorgesehen Vorsprüngen 24T bei vorbestimmten Intervallen zugewandt. Wie dies zuvor beschrieben ist, beträgt die Anzahl der Vorsprünge 24T, die bei regelmäßigen Intervallen an dem Innenumfang des Statorkerns 24K vorgesehen sind und die die Magnetpole bilden, insgesamt 36. Andererseits beträgt die Anzahl der an dem Außenumfang des Rotorkerns 17 bei regelmäßigen Intervallen vorgesehenen Induktoren 17I insgesamt 24. Auf diese Weise hat der Motorgenerator 10 eine Achsabstandsdifferenz zwischen der Anzahl der Magnetpole (Vorsprünge 24T) des Statorkerns 24K, mit anderen Worten dem Abstand zwischen jedem Magnetpol (jedem Vorsprung 24T) und dem Achsabstand zwischen jedem Induktor 17E des Rotorkerns 17. Als nächstes wird eine Beschreibung des ersten Gehäuses 11, des Flansches 12 und des zweiten Gehäuses 13 des Generatormotors 10 angegeben.
[Erstes Gehäuse]
Wie dies in 9 und 4 dargestellt ist, ist das erste Gehäuse 11 eine Struktur mit einem im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (zylindrischen Abschnitt) 11D, und einen auskragenden Abschnitt 11F, der in der Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts 11D von dem zylindrischen Abschnitt 11D nach außen auskragt, und es hat Öffnungen an beiden Enden. Das erste Gehäuse 11 hat den Flansch 12, der an einem Ende angebracht ist, und hat das zweite Gehäuse 13, das an dem anderen Ende angebracht ist. Das erste Gehäuse 11 hat den Rotor 20 und den Stator 24, der an dem Außenumfang des Rotors 20 darin platziert ist. Genauer gesagt sind der Rotor 20 und der Stator 24 in einem von dem ersten Gehäuse 11, dem Flansch 12 und dem zweiten Gehäuse 13 umschlossenen Raum platziert. Wie dies in 3 dargestellt ist, dient der Abschnitt des auskragenden Abschnitts 11F als eine Ölwanne HP als ein Kühlmittelbehälter zum Speichern eines Kühlmittels CL. Der auskragende Abschnitt 11F des ersten Gehäuses 11 ist mit einem Abgabedurchlass 28 versehen, der die Ölwanne 11P mit der Außenseite kommunizieren lässt. Außerdem ist es möglich, das Kühlmittel in der Ölwanne 11P von einem Ablass abzugeben.
Das erste Gehäuse 11 hat einen vorragenden Abschnitt 60, der von einem Ende vorragt, mit anderen Worten, von einer Innenfläche an der Seite zum Anbringen des Flansches (flanschsseitige Innenfläche) 11Ia in Richtung zu dem Stator 24. Der vorragenden Abschnitt 60 ist radial außerhalb der an dem Rotorhalter 18 angebrachten ersten Lamelle 40F vorgesehen und ist der Spule 24C des Stators 24 zugewandt. Der vorragende Abschnitt 60 ist entlang des Stators 24 vorgesehen. Mit anderen Worten ist er konzentrisch zu der Rotationsmittelachse Zr als die Mitte vorgesehen. Der vorragende Abschnitt 60 hat einen Teilkerbenabschnitt 60K an einer Stelle der Verbindungskastenbasis 26. Der Leiter der in 3 dargestellten Spule 24C ist von dem Kerbenabschnitt 60K herausgeführt. Die obere Fläche des vorragenden Abschnitts 60, mit anderen Worten die der Spule 34C zugewandte Fläche, ist eben. Zwischen dem vorragenden Abschnitt 60 und der Spule 24C befindet sich ein Durchlass, den das Kühlmittel passiert. Die obere Fläche des vorragenden Abschnitts 60 befindet sich näher an der Seite des Rotorkerns 17, mit anderen Worten an der Seite der Spule 24C als der dritte Abschnitt 45F (siehe 7) der ersten Lamelle 40F. Dadurch ist es möglich, dass von dem Kühlmittelablassloch 41F der ersten Lamelle 40F freigegebene Kühlmittel zu einem Spulenende der Spule 24C zu führen. Als ein Ergebnis ist es möglich, ein Spulenende effektiver zu kühlen.
Ein Kühlmittelzuführanschluss 29 ist an einer Oberseite des ersten Gehäuses 11 angebracht. Es wird angenommen, dass der Generatormotor 10 so verwendet wird, dass der auskragende Abschnitt 11F als eine Vertikalrichtungsseite (der Richtung, in der die Schwerkraft wirkt, also der durch den Pfeil G in 3 und 4 angezeigten Richtung) festgelegt wird. Die Oberseite des ersten Gehäuses 11 ist ein Abschnitt, der von der Installationsebene am höchsten wird, wenn der auskragende Abschnitt 11F des Generatormotors 10 installiert ist, wobei er in der Vertikalrichtung ausgerichtet ist. Das erste Gehäuse 11 hat einen Kühlmitteleinbringungsdurchlass 30, der sich von dem Kühlmittelzuführanschluss 29 in Richtung der Rotationsmittelachse Zr der Eingagbe-/Ausgabewelle 16 erstreckt. Das erste Gehäuse 11 hat einen Verbindungsdurchlass 31H in der Nähe des Endes Kühlmitteleindringungsdurchlasses 30, wobei sich der Verbindungsdurchlass 31H in Richtung zu der Seite des Flansches 12 erstreckt und öffnet. Der Verbindungsdurchlass 31H des ersten Gehäuses 11 ist an einen an den Flansch 12 vorgesehenen Verbindungsdurchlass 31F gekoppelt.
Der Kühlmittelzuführanschluss 29 ist an ein Rohr 25 als ein Kühlmitterückführdurchlass gekoppelt. Das von dem Kühlmittelzuführanschluss 29 zugeführte Kühlmittel wird nach dem Kühlen eines jeden Abschnitts des Generatormotors 10 in der Ölwanne 11P gesammelt. Das Kühlmittel wird von dem Abgabedurchlass 28 über einen nicht dargestellten Filter und eine Pumpe von einem Abgabedurchlass 28 zu einem in 4 dargestellten Ölkühlereinlass 21 übertragen, sodass es dort gekühlt wird, und es wird daraufhin von dem Kühlmittelzuführanschluss 29 durch einen Ölkühlerauslass 23 und das Rohr 25 wieder zugeführt. In dieser Art zirkuliert das Kühlmittel in dem Generatormotor 10.
[Flansch]
Der Flansch 12 ist durch eine Vielzahl von Schrauben 12B an der Öffnung an einem Ende des ersten Gehäuses 11 angebracht. Der Flansch 12 ist an der Seite der Hydraulikpumpe 7 platziert, die in 12 dargestellt ist. Der Flansch 12 hat ein Durchgangsloch 12H zum Anbringen der Eingabewelle 7F der Hydraulikpumpe 7 an der Eingabe-/Ausgabewelle 16 des Generatormotors 10 an einer Seite, die der Seite gegenüberliegt, an der das erste Gehäuse 11 angebracht ist. Die Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7 ist durch das Durchgangsloch 12H an der Eingabe-/Ausgabewelle 16 angebracht.
Der Flansch 12 hat ein Lagermontageelement 70, das sich in der Radialrichtung des Flanschabschnitts 16F, der an der Eingabe-/Ausgabewelle 16 vorgesehen ist, auswärts erstreckt. Das Lagermontageelement 70 ist ein zylindrisches Element und ist in dem Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Flansch 12 ausgebildet. Der Flansch 12 und das Lagermontageelement 70 als getrennte Elemente können mittels Befestigungsmittel, etwa einer Schraube, oder mittels Fügemitteln, etwa Verschweißen integriert werden. Das Lagermontageelement 70 ragt von einer Fläche des Flansches 12 an der Seite des Gehäuses des in 3 dargestellten Generatormotors 10 vor, mit anderen Worten von einer Fläche an der Seite 12Ia des ersten Gehäuses 11 (einer gehäuseseitigen Innenfläche). Das Lagermontageelement 70 ist zwischen dem ersten Halteelement 18Li des Rotorhaltes 18 und dem Flanschabschnitt 16F der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und dem zweiten Halteelement 18Lo des Rotorhalters 18 platziert.
Das Durchgangsloch 12H des Flansches 12 hat einen auskragenden Abschnitt 12HF, der sich radial einwärts bis zu einer Position in der Mitte der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle 16 oder genauer gesagt zu einer Position in der Mitte der Radialrichtung der an der Eingabe-/Ausgabewelle 16 vorgesehenen internen Keilverzahnung 16I erstreckt. Der auskragende Abschnitt 12HF erstreckt sich in einer Weise, in der er das eine Ende der Eingabe-/Ausgabewelle 16 nicht überlappt. Außerdem erstreckt sich der Innenumfang des auskragenden Abschnitts 12HF bis zu einer Position in der Mitte der internen Keilverzahnung 16I. Der auskragende Abschnitt 12HF führt das von einem innenseitigen ersten Durchlass 32i strömende Kühlmittel zu der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und hält das durch das Durchgangsloch 12H zu der Seite der Hydraulikpumpe 7 stömende Kühlmittel auf einem Minimum. Dadurch ist es möglich, das von der Innenseite des Generatormotors 1 durch das Durchgangsloch 12H zu der Außenseite strömende Kühlmittel bei einem Minimum zu halten und das Kühlmittel in den Generatormotor 1 zu führen.
Wie dies in 3 und 5 dargestellt ist, sind das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R an dem Außenumfang des Lagermontageelements 70 angebracht, wobei ein ring- und plattenförmiger Abstandshalter 51 dazwischen angeordnet ist. Der Abstandshalter 51 ist an den Außenringseiten des ersten Lagers 50F und des zweiten Lagers 50R platziert. In dem Ausführungsbeispiel sind sowohl das erste Lager 50F als auch das zweite Lager 50R Rillenkugellager, sie sind jedoch nicht auf die Rillenkugellager beschränkt. Das erste Lager 50F ist an der Seite des Flansches 12 platziert und das zweite Lager 50R ist an der Seite des zweiten Gehäuses 13 platziert. In dem Ausführungsbeispiel sind die Innenringe des ersten Lagers 50F und des zweiten Lagers 50R an dem Lagermontageelement 70 angebracht. Das Lagermontageelement 70 ist an der Außenumfangsseite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 platziert. Die Außenringe des ersten Lagers 50F und des zweiten Lagers 15R sind an dem Innenumfang des zweiten Halteelements 18Lo des Rotorhalters 18 angebracht. Mit einem solchen Aufbau sind das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R zwischen dem Lagermontageelement 70 und dem Rotorhalter 18 angeordnet. Das Lagermontageelement 70 stützt den Rotorhalter 18, die Eingabe-/Ausgabewelle 16, das Verbindungselement 15 und das Schwungrad 14 drehbar über das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R.
Der Abstandshalter 51 ist zwischen dem ersten Lager 50F und dem zweiten Lager 50R und an deren Außenringseiten angeordnet; dementsprechend ist ein Spalt mit der gleichen Breite wie jener des Abstandshalters 51 dazwischen vorhanden. Das Lagermontageelement 70 hat ein Durchgangsloch 71, das sich an der Position des Spalts öffnet. Das Durchgangsloch 71 dient als ein Durchlass des Kühlmittels und führt das Kühlmittel zu dem ersten Lager 50F und zu dem zweiten Lager 50R über den Spalt zu.
Der Flansch 12 hat eine in Richtung zu der ersten Lamelle 40F vorragende Rippe 80 an einer Position radial außerhalb des Lagermontageelements 70 und radial innerhalb der an dem Rotorhalter 18 angebrachten ersten Lamelle 40F. Die Rippe 80 ist ein zylindrisches Element, das konzentrisch zu der Rotationsmittelachse Zr als die Mitte ausgebildet ist, und sie ist in dem Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Flansch 12 gebaut. Der Flansch 12 und die Rippe 80 als getrennte Elemente können durch Befestigungsmittel, etwa Schrauben, oder durch Fügemittel, etwa durch Verschweißen, integriert werden.
Die Rippe 80 ist dem Rotor 20 zugewandt. Die obere Fläche der Rippe 80, mit anderen Worten, die dem Rotor 20 zugewandte Fläche ist eben. Zwischen der Rippe 80 und dem Rotor 20 befindet sich ein Durchlass, den das Kühlmittel passiert. Die obere Fläche der Rippe 80 überlappt einen Teil der ersten Lamelle 40F in einer Richtung parallel zu der Rotationsmittelachse Zr der Eingabe-/Ausgabewelle 16. Mit anderen Worten liegt die obere Fläche der Rippe 80 näher an der Seite des Rotors 20 (der Seite des Kühlmittehalterabschnitts 42F) als eine Endfläche der ersten Lamelle 40F an der Seite des Flansches 12. Dadurch ist es möglich, das Kühlmittel sicher in den Kühlmittelhalteabschnitt 41F der ersten Lamelle 40F zu führen.
Der Flansch 12 hat den Verbindungsdurchlass 31F, der an den Verbindungsdurchlass 31H des ersten Gehäuses 11 gekoppelt ist, einen ersten Durchlass 32, der an den Verbindungsdurchlass 31F gekoppelt ist, und einen zweiten Durchlass 33, der von dem ersten Durchlass 32 abzweigt. Wie dies in 10 dargestellt ist, öffnet sich der Verbindungsdurchlass 31F zu einem Teil des Außenumfangs des Flansches 12. Diese Öffnung dient als ein Einlass 31FH des Verbindungsdurchlasses 31F. Der erste Durchlass 32 hat einen außenseitigen ersten Durchlass 32o und den innenseitigen ersten Durchlass 32i, der an den außenseitigen ersten Durchlass 32o gekoppelt ist und der einen kleineren Innendurchmesser als der außenseitige erste Durchlass 32o hat. Der innenseitige erste Durchlass 32i ist näher an der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 als der außenseitige erste Durchlass 32o platziert. Der innenseitige erste Durchlass 32i des ersten Durchlasses 32 öffnet sich zu der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 des Flansches 12, genauer gesagt zu einem Abschnitt, an dem ein Teil der Eingabe-/Ausgabewelle 16 mit dem Flansch 12 in der Richtung der Rotationsmittelachse Zr überlappt. Die Öffnung an der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 des innenseitigen ersten Durchlasses 32i ist ein erster Durchlassauslass 32h.
Der zweite Durchlass 33 zweigt von dem außenseitigen ersten Durchlass 32o ab. Mit anderen Worten zweigt der zweite Durchlass 33 ab, bevor der Innendurchmesser des ersten Durchlasses 32 kleiner wird. Der zweite Durchlass 33 erstreckt sich zu dem an der Außenseite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 angebrachten Rotor 20 und öffnet sich zu der Seite des Rotors 20 des Flansches 12. Der von dem ersten Durchlass 32 abzweigende Abschnitt ist ein zweiter Durchlasseinlass 33I, und die Öffnung an der Seite des Rotors 20 des zweiten Durchlasses 33 ist ein zweiter Durchlassauslass 33H (siehe 3 und 10)
[Zweites Gehäuse]
Das zweite Gehäuse 13 ist an der Öffnung des anderen Endes des ersten Gehäuses 11 angebracht. Das zweite Gehäuse 13 befindet sich an der Seite der Brennkraftmaschine 6, wobei die Brennkraftmaschine 6 in 2 dargestellt ist. Das zweite Gehäuse 13 hat ein Durchgangsloch 13H zum Anbringen der Ausgabewelle 65 der Brennkraftmaschine 6 an der Eingabe-/Ausgabewelle 16 des Generatormotors 10 an einer Seite, die einer Seite entgegengesetzt ist, an der das erste Gehäuse 11 angebracht ist. Die Ausgabewelle 6S der Brennkraftmaschine 6 ist durch das Durchgangsloch 13H an dem Schwungrad 14 angebracht. Als nächstes wird eine Beschreibung des Streckeverlaufs des Kühlmittels in dem Generatormotor 10 angegeben.
[Streckenverlauf des Kühlmittels]
Das Kühlmittel, das von dem Kühlmittelzuführanschluss 29 geströmt ist, strömt durch den Kühlmitteleinbringdurchlass 30 und die Verbindungsdurchlässe 31H und 31F in den ersten Durchlass 32. Ein Teil des in den ersten Durchlass 32 eingeströmten Kühlmittels zweigt in den zweiten Durchlass 33 ab und der Rest strömt in den innenseitigen ersten Durchlass 32i und strömt von dem ersten Durchlassauslass 32H aus. Ein Teil des von dem ersten Durchlassauslass 32H strömenden Kühlmittels strömt in das Wellendurchgangsloch 16IS von dem Bereich zwischen der inneren Keilverzahnung 16I der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und der äußeren Keilverzahnung der Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7, die in 2 dargestellt ist. Der Rest passiert die Räume zwischen der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und dem Flansch 12 und zwischen der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und dem Lagermontageelement 70 und strömt in den Spalt zwischen dem ersten Lager 50F und dem zweiten Lager 50R von dem Durchgangsloch 71 des Lagermontageelements 70.
Es ist vorzuziehen, dass sich der erste Durchlassauslass 32H an einer Stelle des einen Endes 16Tp der Eingabe-/Ausgabewelle 16 öffnen sollte. Mit anderen Worten ist es vorzuziehen, dass sich der erste Durchlassauslass 32H an einer Position des Kopplungsabschnitts der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und der Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7 öffnen sollte, die ein durch die Brennkraftmaschine 6 anzutreibender Gegenstand ist. Dadurch ist es möglich, das Kühlmittel zwischen die Eingabe-/Ausgabewelle 16 und die Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7 und genauer gesagt zwischen die inneren Keilverzahnung 16I der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und die äußeren Keilverzahnung der Eingabewelle 7S der Hydraulikpumpe 7, die in 2 dargestellt ist, zuzuführen. Als ein Ergebnis ist es möglich, das Kühlmittel effizient durch das Loch 16IS in die Welle einzubringen. Wie dies zuvor beschrieben ist, wird außerdem der auskragende Abschnitt 12HF, der an dem Durchgangsloch 12H des Flansches 12 vorgesehen ist, so reguliert, dass er verhindert, dass das von dem Auslass 32H herausströmende Kühlmittel zu der Seite der Hydraulikpumpe 7 strömt; dementsprechend ist es möglich, das Kühlmittel effizient in das Wellendurchgangsloch 16IS einzubringen.
Das Kühlmittel das in den Spalt zwischen dem ersten Lager 50F und den zweiten Lager 50R geströmt ist, kühlt und schmiert das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R. Ein Teil des Kühlmittels fließt daraufhin zwischen das Lagermontageelement 70 und die Rippe 80. Der Rest des Kühlmittels passiert das Axialrichtungsdurchgangsloch 18P, das an dem ersten Halteelement 18Li des Rotorhalters 18 vorgesehen ist. Das zwischen das Lagermontageelement 70 und die Rippe 80 eingeströmte Kühlmittel strömt in den Kühlmittelhalter 42F der ersten Lamelle 40F und strömt daraufhin aus dem Kühlmittelablassloch 41F des Kühlmittelhalteabschnitts 42F aus. Das Kühlmittel wird in Folge der durch die Rotation des Rotors 20 verursachten Zentrifugalkraft in der Radialrichtung des Rotors 20 auswärts abgegeben und an einem Spulenende der Spule 24C zum Kühlen verteilt.
Das Kühlmittel, das das Spulenende gekühlt hat, wird in der Ölwanne 11P gesammelt.
Das Kühlmittel CL, das das an dem ersten Halterelement 18Li vorgesehenen Axialrichtungsdurchgangsloch 18P passiert hat, strömt entlang des dritten Halteelements 18T des Rotorhalters 18, strömt dann in den Kühlmittelhalteabschnitt 42R der zweiten Lamelle 40R und strömt von dem Kühlmittelablassloch 41R des Kühlmittelhalteabschnitts 42R aus. Das Kühlmittel CL wird in Folge der durch die Rotation des Rotors 20 verursachten Zentrifugalkraft in der Radialrichtung des Rotors 20 auswärts freigegeben und an einem Spulenende der Spule 24C zum Kühlen verteilt. Das Kühlmittel, das das Spulenende gekühlt hat, wird in der Ölwanne 11P gesammelt.
Das Kühlmittel, das in das Wellendurchgangsloch 16IS geströmt ist, strömt von dem einen Ende 16Tp zu dem anderen Ende 16Te der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und strömt von dem anderen Ende 16Te aus. Das Kühlmittel passiert den Bereich zwischen der äußeren Keilverzahnung 16O der Eingabe-/Ausgabewelle 16 und der inneren Keilverzahnung 16I des Verbindungselements 15 und strömt zwischen dem Verbindungselement 15 und dem Rotorhalter 18. Das Kühlmittel strömt entlang des ersten Halteelements 18Li und des dritten Halteelements 17T des Rotorhalters 18 radial auswärts und strömt daraufhin in den Kühlmittelhalteabschnitt 42R der zweiten Lamelle 40R und strömt von dem Kühlmittelablassloch 41R des Kühlmittelhalteabschnitts 42R aus. Das Kühlmittel wird in Folge der durch die Rotation des Rotors 20 verursachten Zentrifugalkraft in der Radialrichtung des Rotors 20 auswärts freigegeben und wird an einem Spulenende der Spule 24C zum Kühlen verteilt. Das Kühlmittel, das das Spulenende gekühlt hat, wird in der Ölwanne 11P gesammelt.
Das Kühlmittel, das den zweiten Durchlass 33 passiert hat, strömt von dem zweiten Durchlassauslass 33H aus und strömt zu dem Rotor 20. Das Kühlmittel, das den Rotor 20 erreicht hat, wird in Folge der durch die Rotation des Rotors 20 verursachten Zentrifugalkraft in der Radialrichtung des Rotors 20 auswärts freigegeben und wird an einem Spulenende der Spule 24C an der Seite des Flansches 12 zum Kühlen verteilt. Das Kühlmittel, das das Spulenende gekühlt hat, strömt durch die Wirkung der Schwerkraft abwärts und wird in der Ölwanne 11P gesammelt. Das Kühlwasser, das in der Ölwanne 11P gesammelt wurde, wird von dem Abgabedurchlass 28 zu dem in 4 dargestellten Ölkühlereinlass 21 über einen nicht dargestellten Filter und eine Pumpe geschickt und wird dort gekühlt und wird daraufhin von dem Kühlmittelzuführanschluss 29 wieder durch den Ölkühlerauslass 23 und das Rohr 25 zugeführt.
Das durch den außenseitigen ersten Durchlass 32o strömende Kühlmittel hat eine Abwärtsgeschwindigkeit; selbst wenn der erste Durchlass 32 und der zweite Durchlass 33 dementsprechend die gleiche Durchlassquerschnittsfläche (die Fläche des zu der Durchlasserstreckungsrichtung senkrecht verlaufenden Schlitz) haben, ist die Strömungsrate des durch den ersten Durchlass 32 strömenden Kühlmittels höher als jene des durch den zweiten Durchlass 33 strömenden Kühlmittels. Als ein Ergebnis treten Variationen der Kühlzustände zwischen einem Abschnitt, der durch das den zweiten Durchlass 33 passierende Kühlmittel gekühlt wird, und einem Abschnitt, der durch das den ersten Durchlass 32 passierende Kühlmittel gekühlt wird, auf. Insbesondere ist es schwierig, ein Spulenende der Spule 24C an der Seite des Flansches 12 und näher an der oberen Seite als die Rotationsmittelachse Zr zu kühlen, verglichen mit einem Spulenende der Spule 24C in dem anderen Abschnitt, und dessen Temperatur steigt leicht an. Folglich unterdrückt das Ausführungsbeispiel Variationen der Kühlzustände mit der folgenden Kühlstruktur.
11 ist eine Ansicht, die eine Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. Eine Kühlstruktur 100 eines Generatormotors gemäß dem Ausführungsbeispiel (im Weiteren als die Kühlstruktur bezeichnet, wenn dies erforderlich ist) reduziert die Differenz der Strömungsraten von Kühlmitteln zwischen dem ersten Durchlass und den zweiten Durchlass 33 nach dem Aufteilen des Kühlmittels in zwei Richtungen in dem ersten Durchlass 32. Daher hat die Kühlstruktur 100 den ersten Durchlass 32, der sich zu der Rotationsmittelachse Zr der sich in dem ersten Gehäuse 11 als ein Teil des Gehäuses des Generatormotors 10 aufgenommenen Eingabe-/Ausgabewelle 16 erstreckt und der sich zu der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 öffnet, und hat einen Beschränkungsbereich 35 auf halber Strecke. Der zweite Durchlass 33 zweigt von dem ersten Durchlass 32 an einer Position bezüglich der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle außerhalb des Beschränkungsbereichs 35 ab und erstreckt sich zu dem an der Außenseite der Eingabe-/Ausgabewelle 16 angebrachten Rotor 20 und öffnet sich an einer dem Rotor 20 zugewandten Position.
Mit einer solchen Struktur nimmt die Strömungsrate des den Beschränkungsbereichs 35 passierenden und durch den ersten Durchlass 32 strömenden Kühlmittels ab und die Strömungsrate des durch den zweiten Durchlass 33 strömenden Kühlmittels nimmt zu. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Differenz zwischen den Strömungsraten der durch den ersten Durchlass 32 und den zweiten Durchlass 33 strömenden Kühlmittel zu reduzieren. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Variationen von Kühlzuständen zwischen einem Abschnitt, der durch das den zweiten Durchlass 33 passierende Kühlmittel gekühlt wird, und einem Abschnitt, der durch das den ersten Durchlass 32 passierende Kühlmittel gekühlt wird, zu unterdrücken. Falls ein Innendurchmesser D1 des ersten Durchlasses 32 zunimmt und dann die Strömungsrate des durch den ersten Durchlass 32 hindurchströmenden Kühlmittels zunimmt, dann nimmt die Differenz zwischen den Strömungsraten des durch den ersten Durchlass 32 und den zweiten Durchlass 33 hindurchströmenden Kühlmittels zu. Die Kühlstruktur 100 kann das Gleichgewicht der Strömungsrate zwischen dem durch den ersten Durchlass 32 hindurchströmenden Kühlmittel und dem durch den zweiten Durchlass 33 hindurchströmenden Kühlmittel einstellen, indem das Niveau der Beschränkung durch den Beschränkungsbereich 32 eingestellt wird; dementsprechend besteht ein hoher Freiheitsgrad beim Einstellen. Daher ist die Kühlstruktur 20 insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Innendurchmesser D1 des ersten Durchlasses 32 zunimmt und dann eine große Menge des Kühlmittels dort hindurchströmen muss.
In dem Ausführungsbeispiel ist ein Innendurchmesser D2 des innenseitigen ersten Durchlasses 32i kleiner als der Innendurchmesser D1 des außenseitigen ersten Durchlasses 32o gemacht (D2 < D1) und der Beschränkungsbereich 35 ist so festgelegt, dass er sich zwischen dem innenseitigen ersten Durchlass 32i und dem außenseitigen ersten Durchlass 32o befindet. Ein Innendurchmesser D3 des zweiten Durchlasses 33 kann auf geeignete Weise festgelegt werden, aber in dem Ausführungsbeispiel ist er gleich wie D2 gemacht.
Der Innendurchmesser D2 des innenseitigen ersten Durchlasses 32i ist kleiner als der Innendurchmesser D1 des außenseitigen ersten Durchlasses 32o gemacht, um den Beschränkungsbereich 35 relativ einfach bereitzustellen. Der erste Durchlass 32 ist beispielsweise durch Bohren eines Lochs durch den Flansch 12 mittels eines Bohrers oder dergleichen ausgebildet; jedoch wird zuerst der außenseitige erste Durchlass 32o ausgebildet, indem er mit einem Bohrer gebohrt wird, der einen Außendurchmesser hat, der gleich wie der Innendurchmesser D1 des außenseitigen ersten Durchlasses 32o ist. Als nächstes wird der innenseitige erste Durchlass 32i mit einem Bohrer des innenseitigen Durchmessers D2 (< D1) des innenseitigen ersten Durchlasses 32i ausgebildet. Zuletzt wird der zweite Durchlass 32 ausgebildet, indem er von der Seite des Rotors 20 des Flansches 12 in Richtung des außenseitigen ersten Durchlasses 32o gebohrt wird. Auf diese Weise ist es möglich, den ersten Durchlass 32 auszubilden, der den Beschränkungsbereich 35 hat, indem ein Loch mit Bohrern unterschiedlicher Außendurchmesser gebohrt wird. Bei diesem Verfahren wird eine andere Öffnung des ersten Durchlasses 32 erzeugt, die sich von dem ersten Durchlassauslass 32H unterscheidet; dementsprechend wird die sich von dem ersten Durchlassauslass 32H unterscheidende Öffnung mit einem Stopfen 34 abgedichtet.
In einigen Fällen ist es vom Gesichtspunkt der spanabhebenden Bearbeitung schwierig, zuerst ein langes Loch für den innenseitigen ersten Durchlass 32i zu bohren, das einen kleinen Durchmesser hat. Wie dies zuvor beschrieben ist, wird zuerst der außenseitige erste Durchlass 32o gebohrt, der einen großen Durchmesser hat. Der innenseitige erste Durchlass 32i, der einen kleineren Innendurchmesser hat, wird daraufhin gebohrt. Dementsprechend ist es möglich, die Strecke zum Bohren eines kleinen Lochs zu verkürzen. Daher ist es gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren möglich, den innenseitigen ersten Durchlass 32i, der einen kleineren Innendurchmesser als der Innendurchmesser des außenseitigen ersten Durchlasses 32o hat, einfach zu bearbeiten. Die Bohrreihenfolge des innenseitigen ersten Durchlasses 32i und des außenseitigen ersten Durchlasses 32o ist nicht ausschließlich.
Der Kühlmitteleinbringdurchlass 30 und die Verbindungsdurchlässe 31H und 31F können ebenso ausgebildet werden, indem sie mit einem Bohrer gebohrt werden. Das Kühlmittel, das den Kühlmitteleinbringdurchlass 30 und die Verbindungsdurchlässe 31H und 31F passiert hat, strömt durch einen ersten Durchlasseinlass 32i in den außenseitigen ersten Durchlass 32o und zweigt an dem zweiten Durchlasseinlass 33I in den zweiten Durchlass 33 und der Rest strömt durch den innenseitigen ersten Durchlass 32i. Bei der Kühlstruktur 100 wird die Menge des in den innenseitigen ersten Durchlass 32i einströmenden Kühlmittels durch den Beschränkungsbereich 35 beschränkt; dementsprechend strömt eine größere Menge des Kühlmittelns in den zweiten Durchlass 33 und strömt von dem zweiten Durchlassauslass 33H aus. Als ein Ergebnis kann die Kühlstruktur 100 die Differenz zwischen den Strömungsraten der durch den ersten Durchlass 32 und den zweiten Durchlass 33 strömenden Kühlmittel unterdrücken und kann die Variation von Kühlzuständen unterdrücken. Außerdem legt die Kühlstruktur 100 das Gleichgewicht der Strömungsraten zwischen dem ersten Durchlass 32 und dem zweiten Durchlass 33 durch den Beschränkungsbereich 35 fest; selbst wenn die Strömungsrate des zu dem Kühlmitteleinbringdurchlass 30 zugeführten Kühlmittels sich ändert oder wenn sich die Viskosität des Kühlmittels ändert, wird es dementsprechend einfacher, das konstante Verhältnis der Strömungsraten des ersten Durchlasses 32 und des zweiten Durchlasses 33 beizubehalten.
Außerdem hat der Generatormotor 100 eine Funktion zum Übertragen der Leistung der Brennkraftmaschine 6 auf die Hydraulikpumpe 7. Falls zu diesem Zeitpunkt das Drehmoment beim Passieren der Eingabe-/Ausgabewelle 16 in Folge der Spezifikation der Brennkraftmaschine 6 oder der Hydraulikpumpe 7 erhöht wird oder dergleichen, ist es erforderlich, die Strömungsratenverhältnisse des ersten Durchlasses 32 und des zweiten Durchlasses 33 zu ändern. Sogar in einem solchen Fall ist es möglich, das zuvor erwähnte Strömungsratenverhältnis einfach zu ändern, indem das Verhältnis des Innendurchmessers D2 des außenseitigen ersten Durchlasses 32o und des Innendurchmessers D1 des innenseitigen ersten Durchlasses 32i geändert wird. Daher ist die Kühlstruktur 100 für solche geeignet, die die Funktion zum Übertragen von Leistung von einer Leistungserzeugungsquelle auf eine Antriebsquelle, die sich von dem Generatormotor 10 unterscheidet, haben.
In dem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der erste Durchlass 32 parallel zu der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle 16. Falls er sich zu der Eingabe-/Ausgabewelle 16 erstreckt, ist es nicht erforderlich, dass der erste Durchlass 32 parallel zu der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle 16 verläuft. Außerdem kann der erste Durchlass 32 eine Krümmung aufweisen. Jedoch kann der erste Durchlass 32 einfacher ausgebildet werden, indem der erste Durchlass wie in dem Ausführungsbeispiel gerade gemacht wird.
In dem Ausführungsbeispiel ist der zweite Durchlass 33 parallel zu der Rotationsmittelachse Zr der Eingabe-/Ausgabewelle 16 ausgebildet. Es ist ausreichend, wenn sich der zweite Durchlass 33 von dem ersten Durchlass 32 in Richtung zu dem Motor 20 erstreckt; dementsprechend muss der zweite Durchlass 33 nicht parallel zu der Rotationsmittelachse Zr verlaufen. Daher kann sich der zweite Durchlass 33 in Richtung to zu dem Rotor 20 und der Rotationsmittelachse erstrecken, wie dies in 11 durch die Strichpunktpunktlinie dargestellt ist. Außerdem zweigt der zweite Durchlass 33 von dem außenseitigen ersten Durchlass 32o an einer vorbestimmten Position ab, die von dem Beschränkungsbereich 35 beabstandet ist, mit anderen Worten an einer Position um eine vorbestimmte Strecke radial außerhalb des Einlasses des innenseitigen ersten Durchlasses 32i, und erstreckt sich in Richtung zu der Rotationsmittelachse Zr der Eingabe-/Ausgabewelle 16.
Die Querschnittsformen senkrecht zu den Erstreckungsrichtungen des ersten Durchlasses 32 und des zweiten Durchlasses 33 sind nicht beschränkt und sie können zusätzlich zu einem Kreis, einer Ellipse oder dergleichen ein Polygon, etwa ein Dreieck, ein Quadrat oder ein Hexagon sein. Es ist jedoch vorzuziehen, dass beide Querschnittsformen des ersten Durchlasses 32 und des zweiten Durchlasses 33 kreisförmig gefertigt sind; dementsprechend können der erste Durchlass 32 und der zweite Durchlass 33 mittels eines Bohrers gebohrt und einfach ausgebildet werden. Falls die Querschnittsform anders als ein Kreis ist, wird ein äquivalenter Durchmesser (4 × A/C, wobei A die Fläche des Durchlassquerschnitts ist und C der Umfang des Durchlassquerschnitts ist) für die Innendurchmesser des ersten Durchlasses 32 und des zweiten Durchlasses 33 verwendet.
12 und 13 sind Ansichten, die eine Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß einer Modifikation des Ausführungsbeispiels zeigen. In einer in 12 dargestellten Kühlstruktur 100a ist ein Beschränkungsbereich unter Verwendung einer Hülse 35a ausgebildet, die einen Innendurchmesser D2 hat. Die Hülse 35a ist von einer Öffnung 32It an einer entgegengesetzten Seite des ersten Durchlassauslasses 32H des ersten Durchlasses 32 in den ersten Durchlass 32 eingesetzt und ist daran angebracht. Der Stopfen 34 ist an der Öffnung 32It angebracht. Die Hülse 35a ist an einer Position angebracht, an der ein Ende an der Seite der Öffnung 32It näher an der Seite des ersten Durchlassauslasses 32h als an dem zweiten Durchlassseinlass 33I liegt. Die Hülse 35a ist beispielsweise aus einem Material gefertigt, das weicher als jenes des Flansches 12 ist, an dem der erste Durchlass 32 ausgebildet ist. Die Hülse 35a wird in den ersten Durchlass 32 getrieben, sodass sie an einer vorbestimmten Position des ersten Durchlasses 32 angebracht ist. Die Kühlstruktur 100a muss den Innendurchmesser D1 zwischen dem außenseitigen ersten Durchlass 32o und dem innenseitigen ersten Durchlass 32i nicht ändern, wodurch die Bearbeitung entsprechend vereinfacht wird. Ein außenkeilförmiges Durchlassquerschnittsflächeneinstellelement 35b das in 13 dargestellt ist, kann anstelle der Hülse 35a als ein Beschränkungsbereich verwendet werden. In diesem Fall passiert das Kühlmittel einen Raum 32ip der durch Außenkeile 35bt und den innenseitigen ersten Durchlass 32i umschlossen ist.
Wie dies zuvor beschrieben wurde, sind das Ausführungsbeispiel und dessen Modifikation dazu angepasst, dass sie einen ersten Durchlass, der sich in Richtung zu der Rotationsmittelachse einer Eingabe-/Ausgabewelle eines Generatormotors erstreckt, der sich zu der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle öffnet und der einen Beschränkungsbereich auf halber Strecke aufweist, und einen zweiten Durchlass aufweisen, der von dem ersten Durchlass an einer Position in der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle außerhalb des Beschränkungsbereichs abzeigt und sich dann in Richtung zu einem an der Außenseite der Eingabe-/Ausgabewelle angebrachten Rotor erstreckt und sich zu der Seite des Rotors öffnet. Auf diese Weise ist der Beschränkungsbereich an dem ersten Durchlass vorgesehen und der zweite Durchlass zweigt an der Seite des Kühlmittestroms im Bereich oberhalb des Beschränkungsbereichs ab; dementsprechend wird die Strömungsrate den Bereich des ersten Durchlasses unterhalb des Beschränkungsbereichs strömenden Kühlmittels verringert und die Strömungsrate des durch den zweiten Durchlass strömenden Kühlmittels kann dementsprechend erhöht werden. Als ein Ergebnis werden die unausgeglichenen Strömungsraten der Kühlmittel in dem ersten und den zweiten Durchlass unterdrückt und dementsprechend ist es möglich, die Variationen der Kühlzustände von zu kühlenden Abschnitten des Generatormotors zu unterdrücken.
Bezugszeichenliste

1: Hybridbagger
2: Fahrwerk
3: Obere Struktur
6: Brennkraftmaschine
6S: Ausgabewelle
7: Hydraulikpumpe
7S: Eingabewelle
10: Generatormotor
11: Erstes Gehäuse
12: Flansch
13: Zweites Gehäuse
14: Schwungrad
15: Verbindungselement
16: Eingabe-/Ausgabewelle
17: Rotorkern
18: Rotorhalter
18Li: Erstes Halteelement
18Lo: Zweites Halteelement
18T: Drittes Halteelement
20: Rotor
24: Stator
24C: Spule
24I: Isolator
24K: Statorkern
32: Erster Durchlass
32i: Innenseitiger erster Durchlass
32o: Außenseitiger erster Durchlass
32H: Erster Durchlassauslass
32I: Erster Durchlasseinlass
33: Zweiter Durchlass
33H: Zweiter Durchlassauslass
33I: Zweiter Durchlasseinlass
35: Beschränkungsbereich
40F: Erste Lamelle
40R: Zweite Lamelle
50F: Erstes Lager
50R: Zweites Lager
60: Vorsprungabschnitt
70: Lagermontageelement
71: Durchgangsloch
80: Rippe
100, 100a: Kühlstruktur
Zr: Rotationsmittelachse

Claims

Kühlstruktur eines Generatormotors, die folgendes aufweist: einen ersten Durchlass, der an einem Endseitenelement vorgesehen ist, das sich an einem Ende eines Gehäuses eines Generatormotors befindet, wobei sich der erste Durchlass in Richtung zu einer Rotationsmittenachse einer in dem Gehäuse aufgenommenen Eingabe-/Ausgabewelle erstreckt, wobei sich der erste Durchlass zu einer Seite der Eingabe-/Ausgabewelle öffnet, und wobei der erste Durchlass auf halber Strecke einen Beschränkungsbereich hat; und einen zweiten Durchlass, der an dem Endseitenelement vorgesehen ist, der von dem ersten Durchlass an einer Position abzweigt, die in einer Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle an einer Seite außerhalb des Beschränkungsbereichs liegt und sich daraufhin in Richtung zu einem Rotor erstreckt, der an einer Außenseite der Eingabe-/Ausgabewelle angebracht ist, und wobei sich der zweite Durchlass zu einer Seite des Rotors öffnet.
Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß Anspruch 1, wobei der erste Durchlass folgendes aufweist: einen innenseitigen ersten Durchlass an der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle; und einen außenseitigen ersten Durchlass, der sich in der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle an einer Seite außerhalb des innenseitigen ersten Durchlass befindet, und der einen größeren Innendurchmesser als der innenseitige erste Durchlass hat, und wobei sich der Beschränkungsbereich zwischen dem innenseitigen ersten Durchlass und dem außenseitigen ersten Durchlass befindet.
Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich der erste Durchlass an einer Position an einem Ende der Eingabe-/Ausgabewelle öffnet.
Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Endseitenelement folgendes aufweist: ein Durchgangsloch zum Anbringen eines Kraftübertragungselements an der Eingabe-/Ausgabewelle; und einen auskragenden Abschnitt, der sich von einem Innenumfang des Durchgangslochs in der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle in Richtung zu der Rotationsmittenachse bis zu einer mittleren Position in einer Weise erstreckt, dass er ein Ende der Eingabe-/Ausgabewelle nicht überlappt.
Generatormotor mit der Kühlstruktur eines Generatormotors gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.
Generatormotor gemäß Anspruch 5, wobei in dem Generatormotor ein Ende der Eingabe-/Ausgabewelle an eine Ausgabewelle einer Leistungserzeugungsquelle gekoppelt ist, und das andere Ende der Eingabe-/Ausgabewelle ist an eine Eingabewelle eines Gegenstands gekoppelt, der durch Leistung der Leistungserzeugungswelle anzutreiben ist.
Generatormotor gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei sich der erste Durchlass an einer Position eines Kopplungsabschnitts öffnet, an den die Eingabe-/Ausgabewelle und die Eingabewelle des anzutreibenden Gegenstands gekoppelt sind.
Generatormotor, der zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Hydraulikpumpe zum Übertragen von Leistung der Brennkraftmaschine zu der Hydraulikpumpe und zum Erzeugen von elektrischer Leistung vorgesehen ist, wobei der Generatormotor folgendes aufweist: einen ersten Durchlass, der an einem Endseitenelement vorgesehen ist, das sich an einem Ende eines Gehäuses des Generatormotors befindet, wobei sich der erste Durchlass in Richtung zu einer Rotationsmittenachse einer in dem Gehäuse aufgenommenen Eingabe-/Ausgabewelle erstreckt, und wobei sich der erste Durchlass zu einer Seite der Eingabe-/Ausgabewelle öffnet; und einen zweiten Durchlass, der von dem ersten Durchlass an einer Position abzweigt, die in einer Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle außerhalb von dem Beschränkungsbereich liegt, und sich daraufhin zu einem an einer Außenseite der Eingabe-/Ausgabewelle angebrachten Rotor erstreckt, und wobei sich der zweite Durchlass zu einer Seite des Rotors öffnet, wobei der erste Durchlass aufweist einen innenseitigen ersten Durchlass an der Seite der Eingabe-/Ausgabewelle, und einen außenseitigen ersten Durchlass, der sich in der Radialrichtung der Eingabe-/Ausgabewelle an einer äußeren Seite des innenseitigen ersten Durchlasses befindet, und der einen größeren Innendurchmesser als der innenseitige erste Durchlass hat, und wobei der zweite Durchlass von dem außenseitigen ersten Durchlass abzweigt.