DE112012000078T5 - Generatormotorkühlanordnung und Generatormotor - Google Patents

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DE112012000078T5
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Yukihiko Sugimoto
Norihiko Satou
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Komatsu Ltd
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Abstract

Eine Aufgabe ist es, die unzureichende Kühlung einer Statorspule zu unterdrücken, wenn ein Kühlmedium verwendet wird, um einen Generatormotor zu kühlen. Zu diesem Zweck weist eine Generatormotorkühlanordnung (100) eine Umfangsrippe (80) als einen Vorsprungsabschnitt in einem Flansch (12) auf. Die Umfangsrippe (80) ist auf einer äußeren Seite eines ersten Lagers (50F), das an einer Eingangs-/Ausgangswelle in einer radialen Richtung befestigt ist, auf einer inneren Seite einer Spule (24C) eines Stators (24) in der radialen Richtung. Außerdem ist die Umfangsrippe (80) zumindest in einem Teilbereich auf einem Umfang einer Mitteldrehachse (Zr) der Eingangs-/Ausgangswelle vorgesehen.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kühlen eines Generatormotors durch ein Kühlmedium.
  • Stand der Technik
  • Ein Generatormotor wird in verschiedenen Anwendungen verwendet, erzeugt jedoch Hitze bzw. Wärme durch ein Ohmsches Erwärmen einer Spule, die einen Stator aufweist, einen Wirbelstromverlust und einen Hystereseverlust eines Rotorkerns oder dergleichen. Um einen Generatormotor zu kühlen, ist eine Technologie zum Kühlen eines Generatormotors unter Verwendung von zum Beispiel einem Kühlmedium, wie zum Beispiel Öl, offenbart, das als sowohl ein Schmieröl als auch als ein Kühlöl dient (Patentliteratur 1).
  • Literaturstellenliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2009-071905 A
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Wenn ein Kühlmedium, wie zum Beispiel Öl, verwendet wird, um einen Generatormotor zu kühlen, kann ein unzureichendes Kühlen einer Statorspule durch eine Veränderung in der Strömungsrate eines Kühlmediums verursacht werden, das durch einen Kühlmediumkanal bzw. -durchgang in dem Generatormotor strömt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die unzureichende Kühlung einer Statorspule zu unterdrücken bzw. niederzuhalten, wenn ein Kühlmedium verwendet wird, um einen Generatormotor zu kühlen.
  • Lösung des Problems
  • Um die vorangehend genannte Aufgabe zu erreichen, weist eine Motorgeneratorkühlanordnung zum Kühlen eines Motorgenerators mittels eines Kühlmediums gemäß der vorliegenden Erfindung, der ein Gehäuse, das eine Eingangs-/Ausgangswelle unterbringt, an der ein Rotor befestigt ist, und einen Stator aufweist, der an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet ist, folgendes auf: einen Vorsprungsabschnitt, der zu dem Rotor hin von einer Fläche an einer Seite des Gehäuses eines Endseitenbauteils vorragt, das an einem Endabschnitt des Gehäuses in einer Richtung einer Mitteldrehachse der Eingangs-/Ausgangswelle angeordnet ist, wobei der Vorsprungsabschnitt an einer Innenseite einer Spule des Stators in einer radialen Richtung an einer Außenseite eines Lagers, das an der Eingangs-/Ausgangswelle in der radialen Richtung befestigt ist, in wenigstens einem Teilbereich auf einem Umfang der Mitteldrehachse vorgesehen ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Generatormotorkühlanordnung ferner Folgendes auf: ein ringförmiges Blatt (blade), das an einem Endabschnitts des Rotors in der Drehachsenrichtung vorgesehen ist; wobei ein Kühlmediumhalteabschnitt, der an einem Außenumfangsabschnitt des Blatts vorgesehen ist, auf einer Innenseite des Blatts in der radialen Richtung geöffnet ist und das Kühlmedium hält, das den Generatormotor kühlt; und ein Kühlmediumausströmloch, das an dem Blatt vorgesehen ist und das Kühlmedium, das durch den Kühlmediumhalteabschnitt gehalten wird, zu einer Außenseite in der radialen Richtung weitergibt bzw. übergibt, wobei der Vorsprungsabschnitt auf einer weiter innen liegenden Seite in der radialen Richtung als die Öffnung des Kühlmediumhalteabschnitts angeordnet ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung befindet sich ein Endabschnitt des Vorsprungsabschnitts in der Richtung der Mitteldrehachse weiter auf einer Seite der Öffnung des Kühlmediumhalteabschnitts als ein Endabschnitt einer Seite des Vorsprungsabschnitts des Kühlmediumhalteabschnitts.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Vorsprungsabschnitt an einem gesamten Umfang der Mitteldrehachse der Eingangs-/Ausgangswelle vorgesehen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Generatormotor die Generatormotorkühlanordnung auf.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Ausgangswelle einer Krafterzeugungsquelle bzw. Leistungserzeugungsquelle mit einem Ende der Eingangs-/Ausgangswelle verbunden und eine Eingangswelle eines durch die Krafterzeugungswelle anzutreibenden Ziels ist mit dem anderen Ende der Eingangs-/Ausgangswelle verbunden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Generatormotor, der ein Gehäuse, das eine Eingangs-/Ausgangswelle unterbringt, an der ein Rotor befestigt ist, und einen Stator aufweist, der an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet ist, folgendes auf: einen Vorsprungsabschnitt, der zu dem Rotor hin von einer Fläche an einer Seite des Gehäuses eines Endseitenbauteils vorragt, das an einem Endabschnitt des Gehäuses in einer Richtung einer Mitteldrehachse der Eingangs-/Ausgangswelle angeordnet ist, und an einem gesamten Umfang der Mitteldrehachse der Eingangs-/Ausgangswelle vorgesehen ist; ringförmig geformte Blätter bzw. Schaufeln (blades), die an beiden Endabschnitten des Rotors in der Drehachsenrichtung vorgesehen sind; wobei ein Kühlmediumhalteabschnitt, der an einem Außenumfangsabschnitt von jedem der Blätter vorgesehen ist, zu einer Innenseite des Blatts in der radialen Richtung geöffnet ist und ein Kühlmedium hält, das den Generatormotor kühlt; und ein Kühlmediumausströmloch, das an jedem der Blätter vorgesehen ist und das Kühlmedium, das durch den Kühlmediumhalteabschnitt gehalten wird, zu einer Außenseite in der radialen Richtung hin übergibt bzw. abgibt, wobei der Vorsprungsabschnitt an einer inneren Seite bzw. einer weiter innen liegenden Seite in der radialen Richtung angeordnet ist als die Öffnung des Kühlmediumhalteabschnitts und wobei sich ein Endabschnitt des Vorsprungsabschnitts in der Richtung der Mitteldrehachse mit einem Endabschnitt des Kühlmediumhalteabschnitts in der Richtung der Mitteldrehachse überlappt.
  • Die vorliegende Erfindung kann das unzureichende Kühlen einer Statorspule niederhalten bzw. unterdrücken, wenn ein Kühlmedium verwendet wird, um einen Generatormotor zu kühlen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Seitenansicht, die eine Hybridhydraulikschaufelbagger darstellt, welcher einen Generatormotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet.
  • 2 ist eine A-A-Pfeilansicht von 1.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht des Generatormotors gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
  • 4 ist eine Explosionsansicht des Generatormotors gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Eingangs-/Ausgangswelle, eines Rotors und eines Flansches des Generatormotors gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Rotorkerns, der in dem Generatormotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist.
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Blatt bzw. Blade darstellt, das an dem Rotorkern befestigt ist.
  • 8 ist eine Vorderansicht eines Stators, der in dem Generatormotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist.
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Gehäuses, das in dem Generatormotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist.
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht des Flansches, der in dem Generatormotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist.
  • 11 ist eine Ansicht, die eine Generatormotorkühlanordnung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
  • 12 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Beziehung zwischen einer Umfangsrippe und einer Radialrippe darstellt.
  • 13 ist eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Umfangsrippe darstellt.
  • 14 ist eine Ansicht, die einen Kühlaufbau gemäß einem modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
  • 15 ist eine Ansicht, die eine Kühlanordnung gemäß einem modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
  • 16 ist eine Vorderansicht eines Flansches, die einen Bereich darstellt, in dem die Umfangsrippe vorgesehen ist.
  • 17 ist eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Umfangsrippe darstellt.
  • 18 ist eine Ansicht, die eine Anordnung der Radialrippe darstellt.
  • 19 ist ein modifiziertes Beispiel der Radialrippe.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Arten (Ausführungsbeispiele) zum Implementieren der vorliegenden Erfindung werden im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die Inhalte beschränkt, die in den folgenden Ausführungsformen beschrieben sind. Außerdem umfassen die Inhalte, die nachfolgend beschrieben sind, jene, welche durch Fachleute einfach erdacht werden können und im Wesentlichen äquivalent sind. Außerdem können die nachfolgend beschriebenen Komponenten geeignet kombiniert werden. Außerdem können die Komponenten verschiedenartig weggelassen, ersetzt oder modifiziert werden, ohne von dem Schutzumfang des Gegenstands der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • <Hybridhydraulikschaufelbagger>
  • 1 ist eine Seitenansicht eines Hybridhydraulikschaufelbaggers, der einen Generatormotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet. 2 ist eine A-A-Pfeilansicht von 1. Ein Hybridhydraulikschaufelbagger 1 ist ein sogenanntes Hybridbaufahrzeug, das einen Generatormotor durch eine Brennkraftmaschine antreibt, um Leistung bzw. eine Kraft zu erzeugen, und treibt einen Motor durch die Leistung an, um einen oberen Drehkörper zu drehen oder eine Hilfs- bzw. Nebenmaschinerie des Hybridhydraulikschaufelbaggers 1 anzutreiben.
  • Der Hybridhydraulikschaufelbagger 1 weist einen unteren Fahrkörper 2 einschließlich einem Paar von linker und rechter Raupen 2c; einen oberen Drehkörper 3; eine Betätigungs- bzw. Betriebsmaschine 4, die einen Ausleger 4a, einen Arm 4b und eine Schaufel 4c aufweist und an einem oberen Drehkörper 3 befestigt ist; und einen Schwenkkreis 5 auf, der den unteren Fahrkörper 2 und den oberen Drehkörper 3 verbindet. Das Paar von einer linken und einer rechten Raupe 2c wird durch einen rechten Hydraulikmotor und einen linken Hydraulikmotor angetrieben, um den Hybridhydraulikschaufelbagger 1 anzutreiben bzw. zu fahren. Der rechte Hydraulikmotor und der linke Hydraulikmotor werden durch ein Betriebsöl angetrieben, das von einer Hydraulikpumpe 7, die in 2 dargestellt ist, gepumpt wird.
  • Der obere Drehkörper 3 wird durch einen Motor 5M (siehe 2) gedreht, der als ein Drehmotor funktioniert. Ein Außenring 5O des Schwenkkreises 5 ist an dem oberen Drehkörper 3 befestigt und ein Innenring 5I des Schwenkkreises 5 ist an dem unteren Fahrkörper 2 befestigt Durch diese Konfiguration verbindet der Schwenkkreis 5 den oberen Drehkörper 3 und den unteren Fahrkörper 2. Eine Eingangs-/Ausgangswelle des Motors 5M ist mit einem Schwenkritzel 5P durch eine Schwenkmaschinerie verbunden, die einen Verzögerungs- bzw. Untersetzungsmechanismus umfasst. Das Schwenkritzel 5P ist mit einer Innenverzahnung verzahnt, die an dem Innenring 5I vorgesehen ist. Eine Antriebskraft des Motors 5M wird durch die Schwenkmaschinerie an das Schwenkritzel bzw. Schwenkzahnrad 5P übertragen, um den oberen Drehkörper 3 zu drehen. In der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Motor 5M vertikal angeordnet ist, d. h., wenn der Hybridhydraulikschaufelbagger 1 in einer horizontalen Ebene installiert ist, ist die Eingangs-/Ausgangswelle des Motors 5M zu einer Schwerkraftrichtung hin vorgesehen. Durch das Betriebsöl, das von der Hydraulikpumpe 7, die in 2 dargestellt ist, gepumpt wird, werden der Ausleger 4a, der Arm 4b und die Schaufel 4c durch jeweils ein Steuerventil durch einen Hydraulikzylinder für den Ausleger 4a, den Arm 4b bzw. der Schaufel 4c angetrieben, um einen Betrieb, wie zum Beispiel einen Aushub, auszuführen.
  • Der obere Drehkörper 3 ist ein Aufbau, der in einer Draufsicht im Wesentlichen rechteckförmig ist. Eine Steuerkabine 3a des oberen Drehkörpers 3 ist an der vorderen linken Seite des oberen Drehkörpers 3 angeordnet, wenn angenommen wird, dass die Sichtlinie einer Bedienperson primär zu der Vorderseite hin gerichtet ist während eines Betriebs des Hybridhydraulikschaufelbaggers 1. Ein Gegengewicht 3b ist auf der Rückseite des oberen Drehkörpers 3 angeordnet. Zusätzlich zu der Steuerkabine 3a und dem Gegengewicht 3b weist der obere Drehkörper 3 eine Brennkraftmaschine 6 als eine Krafterzeugungsquelle bzw. Leistungserzeugungsquelle des Hybridhydraulikschaufelbaggers 1, einen Generatormotor 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die Hydraulikpumpe 7, einen Inverter 8 und eine elektrische Speichervorrichtung 9 auf.
  • Die Brennkraftmaschine 6 ist zum Beispiel eine Dieselmaschine, jedoch ist die Art der Brennkraftmaschine 6 nicht darauf beschränkt. Die Brennkraftmaschine 6, der Generatormotor 10, die Hydraulikpumpe 7, der Inverter 8 und die elektrische Speichervorrichtung 9 sind an der Vorderseite des Gegengewichts 3b angeordnet, d. h., der Seite der Steuerkabine 3a. Der Generatormotor 10 ist zwischen der Brennkraftmaschine 6 und der Hydraulikpumpe 7 angeordnet. Eine Ausgangswelle bzw. Ausgabewelle 6S der Brennkraftmaschine 6 ist mit einer Eingangs-/Ausgangswelle des Generatormotors 10 verbunden und die Eingangs-/Ausgangswelle des Generatormotors 10 ist mit einer Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7 verbunden. Durch diese Anordnung treibt die Brennkraftmaschine 6 den Generatormotor 10 an, um Leistung bzw. eine Kraft zu erzeugen und um die Hydraulikpumpe 7 anzutreiben. Das heißt die Hydraulikpumpe wird durch den Generatormotor 10 angetrieben. Außerdem kann der Generatormotor 1 indirekt mit der Ausgangswellenseite der Maschine durch eine Zapfwelle (PTO; Power Take Off) verbunden sein.
  • Eine Starkstromverkabelung bzw. ein Starkstromkabelbaum CAa ist elektrisch mit einem Eingangs-/Ausgangsterminal des Inverters 8 und einem Stromeingangs-/-ausgangsterminal des Generatormotors 10 verbunden. Eine Starkstromverkabelung CAb ist elektrisch mit einem Ausgabeterminal des Inverters 8 und einem Eingangsterminal des Motors 5M verbunden. Der Inverter 8 speichert eine Leistung, die durch den Generatormotor 10 erzeugt wird, in der elektrischen Speichervorrichtung 9, wie zum Beispiel einem Kondensator oder einer Sekundärbatterie, oder führt die Leistung zu dem Motor 5M zu, um den Motor 5M anzutreiben. Außerdem, wenn eine Schwenkbremse des oberen Drehkörpers 3 betätigt wird, speichert der Inverter 8 eine Leistung, die durch ein Umwandeln bzw. Konvertieren der kinetischen Energie des oberen Drehkörpers 3 in eine elektrische Energie durch den Motor 5M erlangt wird, in der elektrischen Speichervorrichtung 9. Dann wird die Leistung, die in der elektrischen Speichervorrichtung 9 gespeichert ist, durch den Inverter 8 zu dem Motor 5M zugeführt, wenn der obere Drehkörper 3 gedreht wird. Falls notwendig kann der Generatormotor 1 mit der Leistung von der elektrischen Speichervorrichtung 9 versorgt werden, um als ein Motor zu operieren und die Brennkraftmaschine 6 zu ergänzen.
  • In dieser Art und Weise wird der Generatormotor 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf den Hybridhydraulikschaufelbagger 1 angewendet, welcher eine Art einer Baumaschine ist. Außerdem ist das Anwendungsziel des Generatormotors 10 nicht auf den Hybridhydraulikschaufelbagger 1 beschränkt. Zum Beispiel kann der Generatormotor 10 außerdem auf eine andere Hybridbaumaschine, wie zum Beispiel einen Radlader angewendet werden.
  • [Generatormotor]
  • 3 ist eine Querschnittsansicht des Generatormotors gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 3 stellt eine Querschnittsfläche in dem Fall dar, in dem der Generatormotor 10 entlang einer Ebene geschnitten ist, die parallel zu einer Mitteldrehachse Zr des Generatormotors 10 ist und die die Mitteldrehachse Zr umfasst. 4 ist eine Explosionsansicht des Generatormotors gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Eingangs-/Ausgangswelle, eines Rotors und eines Flansches des Motorgenerators gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Rotorkerns, der in dem Generatormotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Blatt bzw. ein Blade darstellt, das an dem Rotorkern befestigt ist. 8 ist eine Vorderansicht eines Stators, der in dem Generatormotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Gehäuses, das in dem Motorgenerator gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist. 10 ist eine perspektivische Ansicht des Flansches, der in dem Motorgenerator gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist.
  • Wie in 2 dargestellt ist, ist der Generatormotor 10 zwischen der Brennkraftmaschine 6 und der Hydraulikpumpe 7 angeordnet. Kraft bzw. Leistung wird durch die Kraft der Brennkraftmaschine 6 erzeugt und die Kraft bzw. Leistung der Brennkraftmaschine 6 wird an die Hydraulikpumpe 7 übertragen. Der Generatormotor 10 wird zum Beispiel durch ein Kühlmedium, wie zum Beispiel Öl, gekühlt und das Kühlmedium wird verwendet, um Schmierbedarfsabschnitte (Gleitabschnitte), wie zum Beispiel Lager 50F und 50R und eine Rille bzw. das Profil, zu schmieren, welche drehbar eine Eingangs-/Ausgangswelle 16 stützen.
  • Wie in 3 und 4 dargestellt ist, weist der Generatormotor 10 ein Schwungrad 14, ein Verbindungsbauteil 15, die Eingangs-/Ausgangswelle 16, einen Rotor 20, einen Stator 24, ein erstes Gehäuse 11 als einen Abschnitt eines Gehäuses, einen Flansch 12, der an einem Ende des Gehäuses (insbesondere ein Ende des ersten Gehäuses 11) angeordnet ist, um als ein Endseitenbauteil (erstes Endseitenbauteil) zu dienen, und ein zweites Gehäuse 13 auf, das an dem anderen Ende des ersten Gehäuses 11 angeordnet ist, um als ein Abschnitt des Gehäuses zu dienen.
  • Das Schwungrad 14 ist eine scheibenförmige Struktur und die Ausgangswelle 6S der Brennkraftmaschine 6, die in 2 dargestellt ist, ist an dem Schwungrad 14 befestigt. Das Schwungrad 14 weist ein Anlassergetriebe bzw. Anlasserzahnrad 14G an einem Außenumfangsabschnitt von diesem auf. Das Anlasser- bzw. Starterzahnrad 14G ist ein Hohlrad bzw. ein Ringzahnrad mit einer Außenverzahnung. Das Starterzahnrad bzw. Anlasserzahnrad 14G hat eine Funktion eines Übertragens der Kraft bzw. Leistung eines Anlassermotors bzw. Startermotors der Brennkraftmaschine 6 auf die Ausgangswelle 6S der Brennkraftmaschine 6, um die Brennkraftmaschine 6 zu starten. Außerdem kann der Generatormotor 10 als ein Motor betrieben werden, um die Brennkraftmaschine 6 zu starten.
  • [Schwungrad]
  • Das Schwungrad 14 ist an dem Verbindungsbauteil 15 durch eine Vielzahl von Schrauben 15b befestigt. Das Schwungrad 14 hat eine Funktion zum Verbessern der Rotationseffizienz der Brennkraftmaschine 6 und eine Funktion zum Verbessern der Leistungserzeugungseffizienz und der Motoreffizienz des Generatormotors 10. Das Verbindungsbauteil 15 weist einen im Wesentlichen zylinderförmigen Körperabschnitt 15S und einen kreisförmigen Flanschabschnitt 15F auf, der von einer Endseite des Körperabschnitts 15S zu der radial äußeren Seite des Körperabschnitts 15S überhängt. Der Flanschabschnitt 15F des Verbindungsbauteils 15 und das Schwungrad 14 sind durch die Schrauben 15B befestigt, so dass der Flanschabschnitt 15F und das Schwungrad 14 befestigt sind. Der Körperabschnitt 15S weist ein Innenzahnprofil 15I an seinem Innenumfangsabschnitt auf.
  • [Eingangs-/Ausgangswelle]
  • Die Eingangs-/Ausgangswelle 16 ist eine zylinderförmige Struktur. Ein Endabschnitt 16Tp der Eingangs-/Ausgangswelle 16 ist mit der Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7 verbunden und der andere Endabschnitt 16Te ist mit der Ausgangswelle 6S der Brennkraftmaschine 6 verbunden. Die Eingangs-/Ausgangswelle 16 weist ein innen verzahntes Profil 16I an einem Innenumfangsabschnitt der Seite des einen Endabschnitts 16Tp auf und ein außen verzahntes Profil bzw. Außenzahnprofil 16O an einem Außenumfangsabschnitt der Seite des anderen Endabschnitts 16Te auf. Das Innenzahnprofil 16I ist mit dem Außenzahnprofil verzahnt, das in der Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7 umfasst ist. Das Außenzahnprofil 16O ist mit dem Innenzahnprofil 15I verzahnt, das in dem Verbindungsbauteil 15 umfasst ist. Durch diese Konfiguration wird die Kraft bzw. Leistung der Brennkraftmaschine 6 an die Eingangs-/Ausgangswelle 16 durch das Schwungrad 14 und das Verbindungsbauteil 15 übertragen und die Leistung der Brennkraftmaschine 6, die an die Eingangs-/Ausgangswelle 16 übertragen wird, wird an die Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7 durch das Innenzahnprofil 16I übertragen.
  • Die Eingangs-/Ausgangswelle 16 dreht sich um die Mitteldrehachse Zr. Das Schwungrad 14 und das Verbindungsbauteil 15 drehen sich außerdem um die Mitteldrehachse Zr herum. Die Eingangs-/Ausgangswelle 16 weist einen kreisförmigen Flanschabschnitt 16F auf, der von dem Außenumfangsabschnitt zu der radialen Außenseite hin überhängt. Der Flanschabschnitt 16F ist ein Abschnitt, an dem der Rotor 20 befestigt ist, welcher nachfolgend beschrieben wird. Außerdem weist die Eingangs-/Ausgangswelle 16 ein Wellendurchgangsloch 16IS auf, das von dem einen Endabschnitt 16Tp zu dem anderen Endabschnitt 16Te hindurchfährt. Das Wellendurchgangsloch 16IS ist ein Durchgang bzw. ein Kanal eines Kühlmediums, das den Generatormotor 10 kühlt. Außerdem weist die Eingangs-/Ausgangswelle 16 zwei Nuten 16S an der Innenumfangsfläche auf, die sich von dem einen Endabschnitt 16Tp zu dem anderen Endabschnitt 16Te hin erstrecken. Die Nuten 16S sind von dem einen Endabschnitt 16Tp zu dem anderen Endabschnitt 16Te hin vertieft. Durch diese Gestaltung bzw. Konfiguration strömt das Kühlmedium, das von dem einen Endabschnitt 16Tp eingeströmt ist, leicht zu dem anderen Endabschnitt 16Te, wodurch die Kühleffizienz verbessert wird. In der vorliegenden Ausführungsform, obwohl ein Beispiel, das das Schwungrad 14 verwendet, beschrieben wurde, kann das Verbindungsbauteil 15 und die Ausgangswelle 6S der Brennkraftmaschine 6 durch ein Profil oder dergleichen verbunden sein, ohne das Schwungrad 14 zu verwenden.
  • [Rotor]
  • Der Rotor 20 weist einen Rotorkern 17 und einen Rotorhalter 18 auf, der als ein Rotorkernstützbauteil dient, das den Rotorkern 17 hält. Der Rotorkern 17 ist eine Struktur, die eine Vielzahl von gestapelten Stahlplatten (elektromagnetische Stahlplatten) aufweist. Die Richtung, in der die Vielzahl von Stahlplatten gestapelt sind (Stapelrichtung), ist parallel zu der Mitteldrehachse Zr in dem Zustand, in dem der Rotorkern 17 an der Eingangs-/Ausgangswelle 16 befestigt ist. Wie in 4 dargestellt ist, weist der Rotorkern 17 eine Vielzahl von Induktoren (24 Induktoren in diesem Beispiel) 17I auf, die von einem Außenumfangsabschnitt in vorbestimmten Abständen in einer Umfangsrichtung vorragen. Der Rotorkern 17 weist eine Vielzahl von Schraublöchern 17H auf, die in der Umfangsrichtung zu der Stapelrichtung hin durchführen. Die Innenumfangsfläche des Rotorkerns 17 berührt die Außenumfangsfläche des Rotorhalters 18.
  • Der Rotorhalter 18 weist ein erstes Halterbauteil 18Li, ein zweites Halterbauteil 18Lo und ein drittes Halterbauteil 18T auf. Das erste Halterbauteil 18Li ist eine hohle scheibenförmige Struktur. Das zweite Halterbauteil 18Lo ist eine zylinderförmige Struktur, die an einem Außenumfangsabschnitt des ersten Halterbauteils 18Li vorgesehen ist. Das dritte Halterbauteil 18T ist eine hohle scheibenförmige Struktur, die an einem Endabschnitt des zweiten Halterbauteils 18Lo vorgesehen ist und sich zu der radialen Außenseite der Eingangs-/Ausgangswelle 16 hin erstreckt. In dieser Ausführungsform sind das erste Halterbauteil 18Li, das zweite Halterbauteil 18Lo und das dritte Halterbauteil 18T als ein integrierter Abschnitt bzw. zusammengesetzter Abschnitt des gleichen Materials hergestellt bzw. fabriziert. Das Material des Motorhalters 18 ist zum Beispiel Stahl, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Rotorhalter 18 wird an dem Flanschabschnitt 16F der Eingangs-/Ausgangswelle 16 durch eine Schraube 16B befestigt. Der Rotorhalter 18 dreht sich um die Mitteldrehachse Zr herum zusammen mit der Eingangs-/Ausgangswelle 16. Außerdem weist das erste Halterbauteil 18Li ein axiales Durchgangsloch 18P auf, das parallel zu der Axialrichtung des Rotorhalters 18 ist (die Richtung parallel zu der Mitteldrehachse Zr). Das Axialdurchgangsloch bzw. das axiale Durchgangsloch 18P ist ein Durchgang bzw. ein Kanal des Kühlmediums.
  • Der Rotorkern 17 ist an einem Außenumfangsabschnitt des zweiten Halterbauteils 18Lo befestigt. In diesem Fall ist eine Rotorkernbefestigungsschraube 19 in das Schraubloch 17H des Rotorkerns 17 eingesetzt und sie ist in ein Schraubloch des dritten Halterbauteils 18T eingesetzt, so dass der Rotorkern 17 an dem Rotorhalter 18 fixiert ist. In dieser Ausführungsform, während der Rotorkern 17 zwischen einem ersten Blatt bzw. Blade 40F und einem zweiten Blatt bzw. Blade 40R aus einer Stapelrichtung beider Seiten des Rotorkerns 17 liegt, ist der Rotorkern 17 an dem Rotorhalter 18 zusammen mit dem ersten Blatt 40F und dem zweiten Blatt 40R fixiert. Außerdem ist das erste Blatt 40F auf der Seite des Flansches 12 angeordnet und das zweite Blatt 40R ist auf der Seite des zweiten Gehäuses 13 angeordnet. Außerdem ist eine Sensorplatte 22, die verwendet wird, um die Rotationsanzahl bzw. Drehzahl der Eingangs-/Ausgangswelle 16 zu erfassen, weiter zur Schraubkopfseite der Rotorkernbefestigungsschraube 19 hin angeordnet als das erste Blatt 40F und sie ist durch die Rotorkernbefestigungsschraube 19 an dem Rotorhalter 18 befestigt. Die Sensorplatte 22 ist eine ringförmige Platte und weist eine Vielzahl von Löchern in einer Umfangsrichtung auf, wie in 5 dargestellt ist. Durch ein Zählen dieser Löcher durch einen optischen Sensor, einen magnetischen Sensor oder dergleichen, wird die Rotationsanzahl bzw. Drehzahl der Eingangs-/Ausgangswelle 16 durch den Rotorhalter 18 erfasst.
  • Wie in 6 dargestellt ist, sind das erste Blatt 40F und das zweite Blatt 40R ringförmige Bauteile. Das erste Blatt 40F und das zweite Blatt 40R haben eine Funktion eines Haltens des Rotorkerns 17 einschließlich einer Vielzahl von Stahlplatten, und eine Funktion eines Unterdrückens der Leckage eines Magnetflusses, der durch den Stator 24 erzeugt wird und in den Rotorkern 17 eindringt. Obwohl 17 lediglich das erste Blatt 40F darstellt, hat das zweite Blatt 40R die gleiche Form und Größe wie das erste Blatt 40F mit der Ausnahme der Anordnung der Kühlmediumausströmlöcher 41F und 41R und den Innendurchmesser eines zentralen Öffnungsabschnitts. Deshalb, mit Hinblick auf das erste Blatt 40F und das zweite Blatt 40R, wird bei Bedarf lediglich das erste Blatt 40F beschrieben werden. Außerdem hat das erste Blatt 40F, das auf der Seite des Flansches 12 angeordnet ist, einen kleineren Innendurchmesser des Öffnungsabschnitts als jener des zweiten Blatts 40R, um das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R zu fixieren.
  • Das erste Blatt 40F weist einen ersten Abschnitt 43F, einen zweiten Abschnitt 44F und einen dritten Abschnitt 45F auf. Der erste Abschnitt 43F ist ein hohler scheibenförmiger Abschnitt des ersten Blatts 40F, der einen Endabschnitt des Rotorkerns 17 berührt. Der zweite Abschnitt 44F ist ein zylinderförmiger Abschnitt, der an einem Außenumfangsabschnitt des ersten Abschnitts 43F vorgesehen ist und sich in die entgegengesetzte Seite zu der Seite erstreckt, welche den Rotorkern 17 berührt. Eine Vielzahl von Vorsprüngen 46F ist an einem Innenumfangsabschnitt des zweiten Abschnitts 44F entlang der Umfangsrichtung vorgesehen. Die Vorsprünge 46F ragen von dem Innenumfangsabschnitt des zweiten Abschnitts 44F zu der radialen Innenseite hin vor. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Vorsprünge 46F in der Umfangsrichtung des zweiten Abschnitts 44F im Wesentlichen gleich beabstandet. Der dritte Abschnitt 45F ist ein hohler flanschförmiger und scheibenförmiger Abschnitt, der an einem gegenüberliegenden Endabschnitt des zweiten Abschnitts 44F zu einem Endabschnitt des ersten Abschnitts 43F hin vorgesehen ist und sich zu der Mitteldrehachse Zr hin 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 als ein integrierter bzw. einstückiger Abschnitt des gleichen Materials hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform wird das erste Blatt 40F zum Beispiel durch einen Aluminiumlegierungsguss fabriziert. Außerdem, wie für das erste Blatt 40F, können der erste Abschnitt 43F, der zweite Abschnitt 44F und der dritte Abschnitt 45F als separate Bauteile hergestellt sein und dann zu einem Körper durch ein Schweißen, Schraubbefestigung oder dergleichen integriert werden.
  • Wie in 3 dargestellt ist, weisen das erste Blatt 40F und das zweite Blatt 40R Kühlmediumhalteabschnitte 42F und 42R zum Halten eines Kühlmediums an Außenumfangsabschnitten auf. Der Kühlmediumhalteabschnitt 42F ist ein Abschnitt, der durch den ersten Abschnitt 43F, den zweiten Abschnitt 44F, den dritten Abschnitt 45F und die benachbarten zwei Vorsprünge 46F umgeben ist (das gleiche trifft auf das zweite Blatt 40R zu). Außerdem müssen die Kühlmediumhalteabschnitte 42F und 42R nicht notwendigerweise die Vorsprünge 46F aufweisen. Außerdem weisen das erste Blatt 40F und das zweite Blatt 40R an den Außenumfangsabschnitten die Kühlmediumausströmlöcher 41F und 41R auf, die zu der radialen Außenseite hin durchführen. Außerdem ist die Vielzahl von Kühlmediumausströmlöchern 41F und 41R entlang der Umfangsrichtung des ersten Blatts 40F und des zweiten Blatts 40R vorgesehen. Das Kühlmedium, das durch die Kühlmediumhalteabschnitte 42F und 42R gehalten wird, strömt aus den Kühlmediumausströmlöchern 41F und 41R durch die Zentrifugalkraft aus, die durch die Drehung des Rotors 20 verursacht wird, und wird zu der radialen Außenseite des ersten Blatts 40F und des zweiten Blatts 40R hin ausgestoßen bzw. abgegeben. Es ist wünschenswert, dass die Kühlmediumausströmlöcher bzw. -öffnungen 41F und 41R zu einem Spulenende hin geöffnet sind und es ist noch wünschenswerter, dass die Kühlmediumausströmlöcher 41F und 41R an Positionen vorgesehen sind, die dem Spulenende zugewandt sind. Auf diese Art, da das Kühlmedium an dem Spulenende konzentriert werden kann, wenn es ausgestoßen wird, kann das Spulenende effektiver gekühlt werden.
  • Ein Drehelement des Generatormotors 10 weist das Schwungrad 14, das Verbindungsbauteil 15, die Eingangs-/Ausgangswelle 16, den Rotorhalter 18, den Rotorkern 17, das erste Blatt 40F, das zweite Blatt 40R, die Sensorplatte 22 und Schrauben 16B und 19 auf, die diese befestigen. Als Nächstes wird der Stator 24 beschrieben werden.
  • [Stator]
  • Der Stator 24 weist einen Statorkern 24K und eine Spule 24C auf. Die Spule 24C ist um den Statorkern 24K herum durch einen Isolator 24I gewunden, der an dem Statorkern 24K befestigt ist. Der Statorkern 24K ist ein ringförmiger Aufbau bzw. eine ringförmige Struktur, die eine Vielzahl von gestapelten ringförmigen Stahlplatten (elektromagnetische Stahlplatten) aufweist. Von einem Innenumfangsabschnitt des Statorkerns 24K ragen eine Vielzahl von Vorsprüngen 24T zu der Mitte bei vorbestimmten Abständen in einer Umfangsrichtung des Statorkerns 24K vor. Der Vorsprung 24T ist ein Abschnitt des Statorkerns 24K. Jeder der Vorsprünge 24T ist ein magnetischer Pol des Generatormotors 10. An den Umfangsflächen der entsprechenden Vorsprünge 24T sind drei Spulen als die Spule 24C sequenziell durch den Isolator 24I gewickelt. Ein Abschnitt, der von beiden Endabschnitten des Statorkerns 24A in der Stapelrichtung der ringförmigen Stahlplatten vorragt, ist ein Spulenende der Spule 24C.
  • Der Isolator 24I ist ein Harzbauteil und liegt zwischen der Spule 24C und dem Statorkern 24K. Der Isolator 24I hat einen Ausschnitt an einem Abschnitt, der sich mit dem Spulenende der Spule 24C überlappt. Das Kühlmedium, das von dem sich drehenden Rotor 20 ausgestoßen wird, erreicht das Spulenende durch den Ausschnitt. In dieser Art und Weise, da der Ausschnitt des Isolators 24I direkt das Kühlmedium von dem sich drehenden Rotor 20 zu dem Spulenende zuführen kann, kann das Spulenende effizient gekühlt werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform weist der Statorkern 24K eine Gesamtheit von 36 Vorsprüngen 24T auf. Durch diese Konfiguration bzw. Gestalt ist ein Dreiphasen-12-Pol-SR(geschaltete Reluktanz)-Motor gestaltet. Außerdem ist die vorliegende Ausführungsform nicht darauf beschränkt und der Generatormotor kann aus anderen Arten von Generatormotoren, wie zum Beispiel PM(Permanentmagnet-)-Motoren sein. Sechs Spulenterminals in beiden Endabschnitten von drei Spulen 24C sind elektrisch mit einem Terminalverbindungsabschnitt verbunden, der an einem Anschlusskasten 26B (siehe 4) vorgesehen ist, der an einem Anschlusskastensitz 26 befestigt ist, der in dem Gehäuse 11 enthalten ist. Die sechs Spulenterminals sind durch den Terminalverbindungsabschnitt mit der Starkstromverkabelung CAa elektrisch verbunden, die in 2 dargestellt ist.
  • An dem Außenumfangsabschnitt des Statorkerns 24K sind Schraublöcher 24H an einer Vielzahl von Vorsprungsabschnitten (drei Vorsprungsabschnitte in der vorliegenden Ausführungsform) vorgesehen. Die entsprechenden Vorsprungsabschnitte sind jeweils an konkave Abschnitte angepasst, die an dem Innenumfangsabschnitt des Gehäuses 11 ausgebildet sind. Durch ein Einpassen bzw. Anpassen der Vorsprungsabschnitte an die konkaven Abschnitte kann der Statorkern 24K hinsichtlich des Gehäuses 11 positioniert werden. Der positionierte Statorkern 24K wird an dem Gehäuse 11 durch ein Durchstecken einer Schraube 24B durch das Schraubloch 24H befestigt.
  • In dem Generatormotor 10 ist der Rotor 20 an der Innenseite des Stators 24 angeordnet. Genauer gesagt ist der Rotorkern 17 an der Innenseite des Statorkerns 24K angeordnet. Durch diese Anordnung ist der Induktor 17I des Rotorkerns 17 dem Vorsprung 24T des Statorkerns 24K mit einem vorbestimmten Intervall bzw. Abstand dazwischen zugewandt. Wie vorangehend beschrieben ist, gibt es eine Gesamtheit von 36 Vorsprüngen 24T, die gleichmäßig an dem Innenumfangsabschnitt des Statorkerns 24K beabstandet sind, um einen Magnetpol zu bilden. Andererseits gibt es eine Gesamtheit von 24 Induktoren 17I, die gleichmäßig an dem Außenumfangsabschnitt des Rotorkerns 17 beabstandet sind. In dieser Art und Weise sieht der Generatormotor 10 eine Abstandsdifferenz zwischen dem Abstand zwischen den entsprechenden Magnetpolen (entsprechende Vorsprünge 24T) (d. h., die Anzahl von Magnetpolen (Vorsprünge 24T) in dem Statorkern 24K) und dem Abstand zwischen den entsprechenden Induktoren 17I in dem Rotorkern 17 vor. Als Nächstes werden das erste Gehäuse 11, der Flansch 12 und das zweite Gehäuse 13 des Generatormotors 10 beschrieben werden.
  • [Erstes Gehäuse]
  • Wie in 9 und 4 dargestellt ist, ist das erste Gehäuse 11 eine Struktur, die einen im Wesentlichen zylinderförmigen Abschnitt (zylindrischen Abschnitt) 11D und einen Überhangabschnitt 11F aufweist, der sich von dem zylinderförmigen Abschnitt 11D zu der radialen Außenseite hin erstreckt und Öffnungsabschnitte an beiden Endabschnitten von dieser aufweist. Der Flansch 12 ist an einem Endabschnitt des ersten Gehäuses 11 befestigt und das zweite Gehäuse 13 ist an dem anderen Endabschnitt des ersten Gehäuses 11 befestigt. Das erste Gehäuse 11 weist den Rotor 20 und den Stator 24 auf, der an dem Außenumfangsabschnitt des Rotors 20 darin angeordnet ist. Genauer gesagt sind der Rotor 20 und der Stator 24 in dem Raum angeordnet, der von dem ersten Gehäuse 11, dem Flansch 12 und dem zweiten Gehäuse 13 umgeben ist. Wie in 3 dargestellt ist, ist der Abschnitt des Überhangabschnitts 11F eine Ölwanne 11P als ein Kühlmediumspeicherabschnitt, der das Kühlmedium CL speichert. Ein Abgabedurchgang 28, der die Ölwanne 11P und die Außenseite verbindet, ist an dem Überhangabschnitt 11F des ersten Gehäuses 11 vorgesehen. Außerdem kann das Kühlmedium in der Ölwanne 11P von einem Ablauf abgegeben werden.
  • Das erste Gehäuse 11 weist einen Vorsprungsabschnitt 60 auf, der von einem Endabschnitt vorragt, d. h. einer Innenfläche (flanschseitige Innenfläche) 11Ia der Befestigungsseite des Flansches 11 zu dem Stator 24 hin. Der Vorsprungsabschnitt 60 ist an der radialen Außenseite bzw. der radial weiter außen liegenden Seite vorgesehen als das erste Blatt 40F, das an dem Rotorhalter 18 befestigt ist, und ist der Spule 24C des Stators 24 zugewandt. Der Vorsprungsabschnitt 60 ist entlang des Stators 24 vorgesehen. Das heißt, der Vorsprungsabschnitt 60 ist auf einem konzentrischen Kreis um die Mitteldrehachse Zr herum vorgesehen. Der Vorsprungsabschnitt 60 weist einen Teilausschnittsabschnitt 60K an der Position des Anschlusskastensitzes 26 auf. Ein leitender Draht der Spule 24C, die in 3 dargestellt ist, erstreckt sich von dem Ausschnittsabschnitt 60K. Eine obere Fläche des Vorsprungsabschnitts 60, d. h. die Fläche, die der Spule 24C zugewandt ist, ist eine planare bzw. ebene Fläche. Das Kühlmedium tritt durch einen Durchgang zwischen dem Vorsprungsabschnitt 60 und der Spule 24C. Die obere Fläche 60T des Vorsprungsabschnitts 60 ist weiter auf der Seite des Rotorkerns 17 angeordnet, d. h. der Seite der Spule 24C, als der dritte Abschnitt 45F (siehe 6) des ersten Blatts 40F. Auf diese Weise kann das Kühlmedium, das von dem Kühlmediumausströmloch 41F des ersten Blatts 40F ausgestoßen ist, zu dem Spulenende der Spule 24C hin eingeleitet bzw. bewegt werden. Als ein Ergebnis kann das Spulenende effizienter gekühlt werden.
  • Ein Kühlmediumzuführanschluss 29 ist an einem oberen Abschnitt des ersten Gehäuses 11 angebracht. Es wird angenommen, dass der Generatormotor 10 den Überhangabschnitt 11F als eine Seite der vertikalen Richtung (Gravitationsrichtung, die Richtung, die durch einen Pfeil G in 3 und 4 dargestellt ist) verwendet. Wenn der Überhangabschnitt 11F des Generatormotors 10 zu der vertikalen Richtung hin vorgesehen ist, ist der obere Abschnitt des ersten Gehäuses 11 der höchste Abschnitt von der Installationsfläche. Das erste Gehäuse 11 weist einen Kühlmediumeinleitungsdurchgang 30 auf, der sich von dem Kühlmediumzuführanschluss 29 zu der Mitteldrehachse Zr der Eingangs-/Ausgangswelle 16 hin erstreckt. In der Nachbarschaft von einem Ende des Kühlmediumeinleitungsdurchgangs 30 weist das erste Gehäuse 11 einen Verbindungsdurchgang 31H auf, der sich zu der Seite des Flansches 12 hin erstreckt und offen ist. Der Verbindungsdurchgang 31H des ersten Gehäuses 11 ist mit einem Verbindungsdurchgang 31F verbunden, der in dem Flansch 12 enthalten ist.
  • Ein Rohr bzw. eine Leitung 25, die als ein Kühlmediumrückführdurchgang dient, ist mit dem Kühlmediumzuführanschluss 29 verbunden. Das Kühlmedium, das von dem Kühlmediumzuführanschluss 29 zugeführt wird, kühlt die entsprechenden Abschnitte des Generatormotors 10 und wird dann in der Ölwanne 11P gesammelt. Das Kühlmedium wird von dem Abgabedurchgang 28 durch einen Filter und eine Pumpe (nicht dargestellt) zu einem Ölkühlereinlass 21 geschickt, der in 4 dargestellt ist, und in dem Ölkühlereinlass 21 gekühlt. Danach wird das Kühlmedium wieder von einem Ölkühlerauslass 23 durch das Rohr 25 zu dem Kühlmediumzuführanschluss 29 zugeführt. In dieser Art und Weise zirkuliert das Kühlmedium in dem Generatormotor 10.
  • [Flansch]
  • Der Flansch 12 ist an einem Öffnungsabschnitt von einem Endabschnitt des ersten Gehäuses 11 durch eine Vielzahl von Bolzen bzw. Schrauben 12B befestigt. Wie in 2 dargestellt ist, ist der Flansch 12 auf der Seite der Hydraulikpumpe 7 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite zu der Seite, die an dem ersten Gehäuse 11 befestigt ist, weist der Flansch 12 ein Durchgangsloch 12H zum Befestigen der Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7 an der Eingangs-/Ausgangswelle 16 des Generatormotors 10 auf. Die Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7 ist an der Eingangs-/Ausgangswelle 16 von dem Durchgangsloch 12H aus befestigt.
  • Das Durchgangsloch 12H des Flansches 12 weist einen Überhangabschnitt 12HF auf, der sich zu der radialen Innenseite zu der Position in der Mitte des Innenzahnprofils 16I hin erstreckt, das in der Eingangs-/Ausgangswelle 16 enthalten bzw. umfasst ist. Ein Innenumfangsabschnitt des Überhangabschnitts 12HF erstreckt sich zu der Position in der Mitte des Innenzahnprofils 16I. Der Überhangabschnitt 12HF leitet das Kühlmedium, das aus einem ersten Innendurchgang 32i zu der Seite der Eingangs-/Ausgangswelle 16 hin ausströmt, ein und unterdrückt das Kühlmedium minimal darin, aus dem Durchgangsloch 12H zu der Seite der Hydraulikpumpe 7 herauszuströmen. Auf diese Art kann das Kühlmedium, das von der Innenseite des Generatormotors 1 durch das Durchgangsloch 12H zu der Außenseite strömt, minimal unterdrückt bzw. niedergehalten werden und das Kühlmedium kann zu der Innenseite des Generatormotors 1 eingeleitet werden.
  • Der Flansch 12 weist ein Lagerbefestigungsbauteil 70 auf, das sich zu der radialen Außenseite des Flanschabschnitts 16F erstreckt, der in der Eingangs-/Ausgangswelle 16 umfasst ist. Das Lagerbefestigungsbauteil 70 ist ein zylinderförmiges Bauteil und ist mit dem Flansch 12 in der vorliegenden Ausführungsform integriert. Außerdem können der Flansch 12 und das Lagerbefestigungsbauteil 70 als separate Bauteile hergestellt sein und dann in einen Körper durch Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Schrauben oder Fügemittel, wie zum Beispiel ein Schweißen, zusammengesetzt werden. Das Lagerbefestigungsbauteil 70 ragt von einer Fläche des Flansches 12 und der Gehäuseseite des Generatormotors 10 vor, was in 3 dargestellt ist, d. h. einer Fläche 12Ia der Seite des ersten Gehäuses 11 (die gehäuseseitige Innenfläche). Das Lagerbefestigungsbauteil 70 ist zwischen dem ersten Lagerhaltebauteil 18Li des Rotorhalters 18, dem Flanschabschnitt 16F der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und dem zweiten Lagerhaltebauteil 18Lo des Rotorhalters 18 angeordnet.
  • Wie in 3 und 5 dargestellt ist, sind an dem Außenumfangsabschnitt des Lagerbefestigungsbauteils 70 das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R mit einem ringförmigen und einem plattenförmigen Abstandshalter 51 dazwischen angeordnet befestigt. Der Abstandshalter 51 ist an einer Außenringseite des ersten Lagers 50F und des zweiten Lagers 50R angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl das erste Lager 50F als auch das zweite Lager 50R Rillenradiallager, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Das erste Lager 50F ist auf der Seite des Flansches 12 angeordnet und das zweite Lager 50R ist auf der Seite des zweiten Gehäuses 13 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Innenring des ersten Lagers 50F und des zweiten Lagers 50R an dem Lagerbefestigungsbauteil 70 befestigt. Das Lagerbefestigungsbauteil 70 ist an einer Außenumfangsseite der Eingangs-/Ausgangswelle 16 angeordnet. Der Außenring des ersten Lagers 50F und des zweiten Lagers 50R ist an dem Innenumfangsabschnitt des zweiten Halterbauteils 18Lo des Rotorhalters 18 befestigt. Durch diese Konfiguration bzw. Gestalt sind das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R zwischen dem Lagerbefestigungsbauteil 70 und dem Rotorhalter 18 angeordnet. Das Lagerhaltebauteil 70 stützt drehbar den Rotorhalter 18, die Eingangs-/Ausgangswelle 16, das Verbindungsbauteil 15 und das Schwungrad 14 durch das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R.
  • Da der Abstandshalter 51 zwischen dem ersten Lager 50F und dem zweiten Lager 50R an deren Außenring angeordnet ist, ist ein Spalt entsprechend der Dicke des Abstandshalters 51 dazwischen vorhanden. Das Lagerbefestigungsbauteil 70 weist ein Durchgangsloch 71 auf, das zwischen der Position des Spalts geöffnet ist bzw. mündet. Das Durchgangsloch 71 ist ein Kühlmediumdurchgang und führt ein Kühlmedium zu dem ersten Lager 50F und dem zweiten Lager 50R durch den Spalt hindurch zu.
  • Der Flansch 12 weist eine Rippe (Umfangsrippe) 80 auf, die auf der radial äußeren Seite des Lagerbefestigungsbauteils 70 angeordnet ist und auf der radial inneren Seite des ersten Blatts 40F, das an dem Rotorhalter 18 befestigt ist, und ragt zu dem ersten Blatt 40F hin vor. Die Umfangsrippe 80 ist ein zylinderförmiges Bauteil, das an einem konzentrischen Kreis um die Mitteldrehachse Zr herum ausgebildet ist. Außerdem weist der Flansch 12 eine Vielzahl von Radialrippen 81 auf, die sich radial zu der radial äußeren Seite des Lagerbefestigungsbauteils 70 hin erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Umfangsrippe 80 und die Radialrippe 81 mit dem Flansch 12 integriert. Außerdem können der Flansch 12 und die Umfangsrippe 80 als separate Bauteile hergestellt werden und dann durch Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Schrauben bzw. Bolzen, oder Fügemittel, wie zum Beispiel ein Schweißen, zusammengesetzt werden. Unter der Vielzahl von Radialrippen 81 wird eine Radialrippe, die parallel zu der Horizontalrichtung ist, wenn die Ölwanne 11P des Generatormotors 10 an der vertikalen Richtungsseite installiert ist, d. h. zu der nach unten gerichteten Richtung hin, als eine horizontale Rippe 81H bezeichnet werden, falls notwendig.
  • Die Umfangsrippe 80 ist dem Rotor 20 zugewandt. Eine obere Fläche der Umfangsrippe 80, d. h. die Fläche die dem Rotor 20 zugewandt ist, ist eine planare bzw. ebene Fläche. Ein Raum zwischen der Umfangsrippe 80 und dem Rotor 20 ist ein Kühlmediumdurchgang bzw. ein Kühlmediumkanal. Die obere Fläche der Umfangsrippe 80 überlappt sich mit einem Abschnitt des ersten Blatts 40F in der Richtung parallel zu der Mitteldrehachse Zr der Eingangs-/Ausgangswelle 16. Das heißt, die obere Fläche der Umfangsrippe 80 ist näher auf der Seite des Rotors 20 (Seite des Kühlmediumhalteabschnitts 42F) angeordnet als die Randfläche des ersten Blatts 40F auf der Seite des Flansches 12. Auf diese Weise kann das Kühlmedium noch sicherer in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F eingeleitet werden.
  • Der Flansch 12 weist den Verbindungsdurchgang 31F, der mit dem Verbindungsdurchgang 31H des ersten Gehäuses 11 verbunden ist, einen ersten Durchgang 32, der mit dem Verbindungsdurchgang 31F verbunden ist, und einen zweiten Durchgang 33 auf, der von dem ersten Durchgang 32 abzweigt. Wie in 10 dargestellt ist, ist der Verbindungsdurchgang 31F zu einem Abschnitt des Außenumfangsabschnitts des Flansches 12 hin geöffnet. Diese Öffnung ist ein Einlass 31FH des Verbindungsdurchgangs 31F. Der erste Durchgang 32 weist einen ersten Außendurchgang 32o und den ersten Innendurchgang 32i auf, der mit dem ersten Außendurchgang 32o verbunden ist und einen kleineren Innendurchmesser als der erste Außendurchgang 32o hat. Außerdem ist der erste Innendurchgang 32i näher an der Seite der Eingangs-/Ausgangswelle 16 angeordnet als der erste Außendurchgang 32o. Der erste Innendurchgang 32i des ersten Durchgangs 32 ist zu der Seite der Eingangs-/Ausgangswelle 16 des Flansches 12 hin geöffnet, genauer gesagt, zu einem Überlappungsabschnitt zwischen einem Abschnitt der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und dem Flansch 12 in der Mittenachsenrichtung hin. Ein Öffnungsabschnitt des ersten Innendurchgangs 32i auf der Seite der Eingangs-/Ausgangswelle 16 ist ein erster Durchgangsauslass 32H.
  • Der zweite Durchgang 33 zweigt von dem ersten Außendurchgang 32o ab. Das heißt der zweite Durchgang 33 zweigt ab bevor der Innendurchmesser des ersten Durchgangs 32 sich verringert. Der zweite Durchgang 33 erstreckt sich zu dem Rotor 22 hin, der auf der Außenseite der Eingangs-/Ausgangswelle 16 befestigt ist und ist zu der Seite des Rotors 20 des Flansches 12 hin geöffnet. Ein Abschnitt, der von dem ersten Durchgang 32 abzweigt, ist ein zweiter Durchgangseinlass 33I und ein Öffnungsabschnitt bzw. Mündungsabschnitt des zweiten Durchgangs 33 auf der Seite des Rotors 20 ist ein zweiter Durchgangsauslass 33H (siehe 3 und 10).
  • [Zweites Gehäuse]
  • Das zweite Gehäuse 13 ist an einem Öffnungs- bzw. Mündungsabschnitt des anderen Endabschnitts des ersten Gehäuses 11 befestigt. Das zweite Gehäuse 13 ist auf der Seite der Brennkraftmaschine 6 angeordnet, wie in 2 dargestellt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite zu der Seite, die an dem ersten Gehäuse 11 befestigt ist, weist das zweite Gehäuse 13 ein Durchgangsloch 13H zum Befestigen der Ausgangswelle 6S der Brennkraftmaschine 6 an der Eingangs-/Ausgangswelle 16 des Generatormotors 10 auf. Die Ausgangswelle 6S der Brennkraftmaschine 6 ist an dem Schwungrad 14 von dem Durchgangsloch 13H aus befestigt. Als Nächstes wird eine Kühlmediumfahrt bzw. eine Kühlmediumbahn in dem Generatormotor 10 beschrieben werden.
  • [Kühlmediumbahn]
  • Das Kühlmedium, das von dem Kühlmediumzuführanschluss 29 aus einströmt, strömt in den ersten Durchgang 32 durch den Kühlmediumeinleitungsdurchgang 30 und die Verbindungsdurchgänge 31H und 31F. Ein Teil des Kühlmediums, das in den ersten Durchgang 32 strömt, zweigt zu dem zweiten Durchgang 33 hin ab, und der andere Teil strömt durch den ersten Innendurchgang 32i und strömt aus dem ersten Durchgangsauslass 32H aus. Ein Teil des Kühlmediums, das von dem ersten Durchgangsauslass 32H ausströmt, strömt in das Wellendurchgangsloch 16IS von zwischen dem Innenzahnprofil 16I der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und dem Außenzahnprofil der Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7, was in 2 dargestellt ist. Der andere Teil strömt von dem Durchgangsloch 71 des Lagerbefestigungsbauteils 70 durch den Raum zwischen der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und dem Flansch 12 und dem Raum zwischen der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und dem Lagerbefestigungsbauteil 70 in den Spalt zwischen dem ersten Lager 50F und dem zweiten Lager 50R.
  • Es ist wünschenswert, dass der erste Durchgangsauslass 32H an der Position des einen Endabschnitts 16Tp der Eingangs-/Ausgangswelle 16 mündet. Das heißt es ist wünschenswert, dass der erste Durchgangsauslass 32H zu der Position eines Verbindungsabschnitts zwischen der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und der Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7 geöffnet ist, die durch die Brennkraftmaschine 6 angetrieben wird. Auf diese Art und Weise kann ein Kühlmedium zwischen der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und der Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7 zugeführt werden, genauer gesagt zwischen dem Innenzahnprofil 16I der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und dem Außenzahnprofil der Eingangswelle 7S der Hydraulikpumpe 7, was in 2 dargestellt ist. Folglich kann das Kühlmedium effizient in das Wellendurchgangsloch 16IS eingeleitet werden. Außerdem, wie vorangehend beschrieben ist, da der Überhangabschnitt 12HF einschließlich des Durchgangslochs 12H des Flansches 12 das Kühlmedium CL darin beschränkt, welches aus dem Auslass 32H herausströmt, zu der Seite der Hydraulikpumpe 7 zu strömen, kann das Kühlmedium CL effizient in das Wellendurchgangsloch 16IS eingeleitet werden.
  • Das Kühlmedium, das in dem Spalt zwischen dem ersten Lager 50F und dem zweiten Lager 50R strömt, kühlt und schmiert das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R und ein Teil davon strömt zwischen das Lagerbefestigungsbauteil 70 und die Umfangsrippe 80. Das verbleibende Kühlmedium tritt durch das axiale Durchgangsloch 18P, das in dem ersten Halterbauteil 18Li des Rotorhalters 18 umfasst ist. Das Kühlmedium, das zwischen das Lagerbefestigungsbauteil 70 und die Umfangsrippe 80 strömt, strömt in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F und strömt dann aus einem Kühlmediumausströmloch 41F des Kühlmediumhalteabschnitts 42F aus. Dieses Kühlmedium wird zu der radial äußeren Seite des Rotors 20 durch die Zentrifugalkraft ausgestoßen, die durch die Drehung des Rotors 20 erzeugt wird, und wird an dem Spulenende der Spule 24C versprüht, um das Spulenende zu kühlen. Das Kühlmedium, das das Spulenende gekühlt hat, wird in der Ölwanne 11P gesammelt.
  • Das Kühlmedium, das durch das Axialdurchgangsloch 18P des ersten Halterbauteils 18Li getreten ist, strömt entlang des dritten Halterbauteils 18T des Rotorhalters 18, strömt in den Kühlmediumhalteabschnitt 42R des zweiten Blatts 40R und strömt dann aus dem Kühlmediumausströmloch 41R des Kühlmediumhalteabschnitts 42R aus. Dieses Kühlmedium wird zu der radial äußeren Seite des Rotors 20 durch die Zentrifugalkraft ausgestoßen, die durch die Drehung des Rotors 20 erzeugt wird, und wird an dem Spulenende der Spule 24C verteilt bzw. verstreut, um das Spulenende zu kühlen. Das Kühlmedium, das das Spulenende gekühlt hat, wird in der Ölwanne 11P gesammelt.
  • Das Kühlmedium, das in das Wellendurchgangsloch 16IS geströmt ist, strömt von dem einen Endabschnitt 16Tp der Eingangs-/Ausgangswelle 16 zu dem anderen Endabschnitt 16Te und strömt aus dem anderen Endabschnitt 16Te aus. Dieses Kühlmedium strömt zwischen dem Verbindungsbauteil 15 und dem Rotorhalter 18 durch den Raum aus zwischen dem Außenzahnprofil 16O der Eingangs-/Ausgangswelle 16 und dem Innenzahnprofil 15I des Verbindungsbauteils 15. Das Kühlmedium strömt entlang des ersten Halterbauteils 18Li und des dritten Halterbauteils 18T des Rotorhalters 18 zu der radialen Außenseite, strömt in den Kühlmediumhalteabschnitt 42R des zweiten Blatts 40R und strömt dann aus dem Kühlmediumausströmloch 41R des Kühlmediumhalteabschnitts 42R aus. Dieses Kühlmedium wird zu der radialen Außenseite des Rotors 20 durch die Zentrifugalkraft ausgestoßen, die durch die Drehung des Rotors 20 verursacht wird, und wird an dem Spulenende der Spule 24C verteilt, um das Spulenende zu kühlen. Das Kühlmedium, das das Spulenende gekühlt hat, wird in der Ölwanne 11P gesammelt.
  • Das Kühlmedium, das durch den zweiten Durchgang 33 getreten ist, strömt aus dem zweiten Durchgangsauslass 33H aus und strömt zu dem Rotor 20. Dieses Kühlmedium, das den Rotor 20 erreicht hat, wird zu der radialen Außenseite des Rotors 20 hin durch die Zentrifugalkraft ausgestoßen, die durch die Drehung des Rotors 20 verursacht wird, und wird an dem Spulenende der Spule 24C auf der Seite des Flansches 12 verteilt, um das Spulenende zu kühlen. Das Kühlmedium, das das Spulenende gekühlt hat, strömt durch die Schwerkraft nach unten und wird in der Ölwanne 11P gesammelt. Das Kühlmedium, das in der Ölwanne 11P gesammelt ist, wird von dem Abgabedurchgang 28 durch einen Filter und eine Pumpe (nicht dargestellt) zu dem Ölkühlereinlass 21 geschickt, der in 4 dargestellt ist, und wird in dem Ölkühlereinlass 21 gekühlt. Danach wird das Kühlmedium wieder von dem Ölkühlerauslass 23 durch die Leitung bzw. das Rohr 25 zu dem Kühlmediumzuführanschluss 29 zugeführt.
  • 11 ist eine Ansicht, die die Generatormotorkühlanordnung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Eine Generatormotorkühlanordnung gemäß der vorliegenden Ausführungsform (hiernach als Kühlanordnung bezeichnet, falls notwendig) 100 ist gestaltet, um den Generatormotor 10 durch ein Kühlmedium zu kühlen, welcher ein Gehäuse, das die Eingangs-/Ausgangswelle 16, an der der Rotor 20 befestigt ist, und den Stator 24 aufnimmt, der an dem Außenumfangsabschnitt des Rotors 20 angeordnet ist. Deshalb weist die Kühlanordnung 100 die Umfangsrippe 80 auf, die als ein Vorsprungsabschnitt dient, der zu dem Rotor 20 hin vorragt von einer Fläche (gehäuseseitige Innenfläche) 12Ia auf der Seite des ersten Gehäuses 11 des Flansches 12, das als ein Endseitenbauteil dient, das an einem Endabschnitt des ersten Gehäuses 11 als ein Gehäuse in der Richtung der Mitteldrehachse Zr der Eingangs-/Ausgangswelle 16 dient. Die Umfangsrippe 80 ist in einer radialen Innenseite der Spule 24C des Stators 24 an einer Position einer radialen Außenseite des Lagers (erstes Lager 50F, zweites Lager 50R) vorgesehen, das an der Eingangs-/Ausgangswelle 16 befestigt ist, in zumindest einem Teilbereich in der Nachbarschaft der Mitteldrehachse Zr.
  • Ein Teil des Kühlmediums CL, der in einen Lagerspalt 56 durch das Durchgangsloch 71 des Lagerbefestigungsbauteils 70 strömt, das an dem Flansch 12 vorgesehen ist, tritt durch einen Raum zwischen einem Außenring 52 und einem Innenring 53 des ersten Lagers 50F und einem rollenden Körper 54, um das erste Lager 50F zu schmieren und zu kühlen. Das Kühlmedium CL, das das erste Lager 50F geschmiert und gekühlt hat, strömt in einen Raum (einen Umfangsrippeninnenraum) 82, der zwischen dem Lagerbefestigungsbauteil 70 und der Umfangsrippe 80 ausgebildet ist. Ein Teil dieses Kühlmediums CL strömt zu dem ersten Blatt 40F und der verbleibende Teil strömt zu der Seite des Flansches 12. Ein Teil des Kühlmediums CL, der nicht zu dem ersten Blatt 40F strömt, kann zu der Ölwanne 11P strömen, ohne bei einem Kühlen der Spule 40C behilflich zu sein. Die Kühlanordnung 100 führt effizient das Kühlmedium CL, das zu der Ölwanne 11P strömt, ohne bei einem Kühlen der Spule 24C zu unterstützen, zu der Spule 24C des Stators 24 (genauer gesagt dem Spulenende) zu, um die unzureichende Kühlung der Spule 24C zu unterdrücken bzw. niederzuhalten. Aus diesem Grund bzw. zu diesem Zweck sammelt die Kühlanordnung 100 durch die Umfangsrippe 80, die zwischen der Spule 24C des Stators 24 und dem ersten Lager 50F vorgesehen ist, das Kühlmedium CL innerhalb des Umfangsrippeninnenraums 82 und auf diese Weise kann die Kühlanordnung 100 die unzureichende Kühlung der Spule 24C unterdrücken.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie sie in 10 dargestellt ist, ist die Umfangsrippe 80 ein ringförmiger Abschnitt, der in der radialen Außenseite des Lagerbefestigungsbauteils 70 vorgesehen ist, und ragt von der gehäuseseitigen Innenfläche 12Ia vor. Die Umfangsrippe 80 weist eine obere Fläche 80T, einen Seitenabschnitt (Außenseitenabschnitt) 80So der radialen Außenseite und einen Seitenabschnitt (Innenseitenabschnitt) 80Si der radialen Innenseite auf. Die obere Fläche 80T entspricht einem Endabschnitt der Umfangsrippe 80 in der Richtung der Mitteldrehachse Zr. Der Außenseitenabschnitt 80So ist ein Abschnitt, der die gehäuseseitige Innenfläche 12Ia der radialen Außenseite und die obere Fläche 80T verbindet. Der Innenseitenabschnitt 80Si ist ein Abschnitt, der die gehäuseseitige Innenfläche 12Ia der radialen Innenseite und die obere Fläche 80T verbindet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die obere Fläche 80T eine planare Fläche, die parallel zu einer planaren Fläche senkrecht zu der Mitteldrehachse Zr ist. Die obere Fläche 80T ist dem ersten Blatt 40F zugewandt, das an einem Endabschnitt des Rotorkerns 17 befestigt ist, der in dem Rotor 20 umfasst bzw. enthalten ist.
  • Wie vorangehend beschrieben ist, weist das erste Blatt 40F den Kühlmediumhalteabschnitt 42F an seinem Außenumfangsabschnitt auf. Der Kühlmediumhalteabschnitt 42F ist ein Abschnitt, der durch den ersten Abschnitt 43F, den zweiten Abschnitt 44F und den dritten Abschnitt 45F umgeben ist. Da der zweite Ab schnitt 44F und der dritte Abschnitt 45F an dem Außenumfangsabschnitt des ersten Blatts 40F vorgesehen sind, ist der Kühlmediumhalteabschnitt 42F an dem Außenumfangsabschnitt des ersten Blatts 40F vorgesehen. Der Kühlmediumhalteabschnitt 42F ist zu der radial inneren Seite des ersten Blatts 40F geöffnet. Ein Öffnungsabschnitt 42FH des Kühlmediumhalteabschnitts 42F ist ein Abschnitt, der das Kühlmedium in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F einleitet. Die Position des Öffnungsabschnitts 42FH ist die Position eines radial inneren Endabschnitts 45FI des dritten Abschnitts 45F, der in dem ersten Blatt 40F enthalten ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Umfangsrippe 80 auf der radial weiter inneren Seite als der Öffnungsabschnitt 42FH des Kühlmediumhalteabschnitts 40F angeordnet. Das heißt, ein Radius (Abstand von der Mitteldrehachse Zr) Rro des Außenseitenabschnitts 80So der Umfangsrippe 80 ist kleiner als ein Radius (Abstand von der Mitteldrehachse Zr) Rb des radial inneren Endabschnitts 45FI des dritten Abschnitts 45F, der in dem ersten Blatt 40F enthalten ist. Das heißt, ein Radius (Abstand von der Mitteldrehachse Zr) Rri des Innenseitenabschnitts 80Si der Umfangsrippe 80 ist ebenfalls kleiner als der Radius Rb des radial inneren Endabschnitts 45FI des dritten Abschnitts 45F. Außerdem befindet sich in der vorliegenden Ausführungsform die obere Fläche 80T der Umfangsrippe 80 näher auf einer Seite einer Öffnung (Öffnungsabschnitt 42FH) des Kühlmediumhalteabschnitts 42F als an einem Endabschnitt der Seite der Umfangsrippe 80 des Kühlmediumhalteabschnitts 42F. Eine äußere Seitenfläche (Seitenfläche entgegengesetzt zu dem Rotorkern 17) 45FSo des dritten Abschnitts 45F entspricht einem Endabschnitt der Seite der Umfangsrippe 80 des Kühlmediumhalteabschnitts 42F. Außerdem kann sich die obere Fläche 80T der Umfangsrippe 80 näher an der Öffnungs-(Öffnungsabschnitt 42FH)Seite des Kühlmediumhalteabschnitts 42F befinden als die Innenseitenfläche (Seite der Seitenfläche des Rotorkerns 17) 45FSi des dritten Abschnitts 45F.
  • Durch diese Gestaltung strömt das Kühlmedium CL in den Umfangsrippeninnenraum 82 entlang dem Innenseitenabschnitt 80Si der Umfangsrippe 80 und strömt von dem Öffnungsabschnitt 42FH des Kühlmediumhalteabschnitts 42F in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F. Das Kühlmedium CL, das in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F geströmt ist, wird von dem Kühlmediumausströmloch 42F zu der radial äußeren Seite durch die Zentrifugalkraft ausgestoßen, die durch die Drehung des Rotors 20 verursacht ist, um die Spule 24C zu kühlen (insbesondere das Spulenende).
  • In dieser Art und Weise sammelt in der Kühlanordnung 100 die Umfangsrippe 80 das Kühlmedium CL, das durch das erste Lager 50F hindurchgetreten ist, leitet das Kühlmedium CL zu dem Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F ein und stößt das Kühlmedium CL von dem Kühlmediumausströmloch 41F des Kühlmediumhalteabschnitts 42F zu dem Spulenende hin aus, so dass das Kühlmedium sicher zu dem Spulenende zugeführt werden kann, um das Spulenende zu kühlen. Folglich kann die Kühlanordnung 100 die unzureichende Kühlung der Spule 24C niederhalten, die in dem Stator 24 enthalten ist, wenn der Generatormotor 10 durch das Kühlmedium gekühlt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Umfangsrippe 80 und der Flansch 12 aus dem gleichen Material hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform sind der Flansch 12 und die Umfangsrippe 80 aus Gusseisen hergestellt. Da das Gusseisen ein magnetisches Material ist, erhöht sich der austretende Magnetfluss des Rotorkerns 17, wenn sich die Umfangsrippe 80 übermäßig dem Rotorkern 17 nähert, was die Leistungsverschlechterung des Generatormotors 10 verursachen kann. Wenn die Umfangsrippe 80 sich dem ersten Blatt 40F annähert, kann das Kühlmedium leicht in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F eingeleitet werden. Da das erste Blatt 40F eine Funktion eines Verringerns des austretenden Magnetflusses von dem Rotorkern 17 hat, selbst wenn sich die Umfangsrippe 80 dem ersten Blatt 40F annähert, erhöht sich der austretende Magnetfluss kaum. Deshalb kann durch ein Annähern der Umfangsrippe 80 an das erste Blatt 40F die Kühlanordnung 100 effizient das Kühlmedium zu dem Kühlmediumhalteabschnitt 42F einleiten.
  • 12 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Beziehung zwischen der Umfangsrippe und der Radialrippe darstellt. Es ist wünschenswert, dass eine Höhe H der Umfangsrippe 80, d. h. ein Größe der gehäuseseitigen Innenfläche 12Ia der oberen Fläche 80C der Umfangsrippe 80 größer ist als eine Höhe Hr der Radialrippe, d. h. einer Größe von der gehäuseseitigen Innenfläche 12Ia zu einer oberen Fläche 81T der Radialrippe 81. Auf diese Weise kann vorzugsweise das Kühlmedium CL über die Radialrippe 81 entlang der Umfangsrichtung der Umfangsrippe 80 strömen.
  • 13 ist eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Umfangsrippe darstellt. Die Distanz bzw. der Abstand einer oberen Fläche 80T' einer Umfangsrippe 80' zu dem ersten Abschnitt 43F des ersten Blatts 40F verringert sich zu der radialen Außenseite. Auf diese Weise ist die obere Fläche 80T' der Umfangsrippe 80' hinsichtlich einer planaren Fläche senkrecht zu der Mitteldrehachse Zr hin geneigt. Auf diese Weise kann das Kühlen CL gleichmäßig von der Umfangsrippe 80' zum dem Kühlmediumhalteabschnitt 42F strömen.
  • 14 ist eine Ansicht, die eine Kühlanordnung gemäß einem modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Eine Kühlanordnung 100a ist derart gestaltet, dass eine obere Fläche 80T einer Umfangsrippe 80 wenigstens einem Abschnitt einer Außenseitenfläche 45FSo eines dritten Abschnitts 45F zugewandt ist. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass ein Radius Rri eines Innenseitenabschnitts 80Si der Umfangsrippe 80 gleich einem Radius Rb eines radial inneren Endabschnitts 45FI des dritten Abschnitts 45F ist, d. h. dass sich der Innenseitenabschnitt 80Si und der radial innere Endabschnitt 45FI auf der gleichen Ebene befinden. Auf diese Weise strömt ein Teil des Kühlmediums CL, der in den Innenseitenabschnitt 80Si der Umfangsrippe 80 geströmt ist, zwischen die obere Fläche 80C der Umfangsrippe 80 und der Außenseitenfläche 45FSo des dritten Abschnitts 45F und der andere Teil strömt in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F. Das Kühlmedium CL, das zwischen die obere Fläche 80T der Umfangsrippe 80 und der Außenseitenfläche 45FSo des dritten Abschnitts 45F geströmt ist, wird durch die Zentrifugalkraft des sich drehenden ersten Blocks 40F zu der radialen Außenseite ausgestoßen, um das Spulenende zu kühlen. Durch diese Konfiguration kann außerdem das Kühlmedium sicher zu dem Spulenende zugeführt werden, um das Spulenende zu kühlen. Folglich kann die Kühlanordnung 100a die unzureichende Kühlung einer Spule 24C niederhalten, welche in einem Stator 24 enthalten ist, wenn ein Generatormotor 10 durch das Kühlmedium gekühlt wird.
  • In der Kühlanordnung 100a kann der Radius Rri des Innenseitenabschnitt 80Si der Umfangsrippe 80 größer sein als der Radius Rb des radialen Innenendabschnitts bzw. des radial inneren Endabschnitts 45FI des dritten Abschnitts 45F, d. h. der Innenseitenabschnitt 80Si befindet sich weiter auf der radial äußeren Seite als der radial innere Endabschnitt 45FI. In diesem Fall strömt das Kühlmedium CL, das in den Innenseitenabschnitt 80Si der Umfangsrippe 80 geströmt ist, zwischen die obere Fläche 80T der Umfangsrippe 80 und der äußeren Seitenfläche 45FSo des dritten Abschnitts 45F. In Abhängigkeit von der Menge des Kühlmediums CL strömt ein Teil des Kühlmediums CL, der in den Innenseitenabschnitt 80Si der Umfangsrippe 80 geströmt ist, in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F. Das Kühlmedium CL, das zwischen die Oberfläche 80T der Umfangsrippe 80 und der äußeren Seitenfläche bzw. der Außenseitenfläche 45FSo des dritten Abschnitts 45F geströmt ist, wird zu der radial äußeren Seite durch die Zentrifugalkraft des sich drehenden ersten Blatts 40F ausgestoßen, um das Spulenende zu kühlen. Durch diese Konfiguration kann außerdem das Kühlmedium sicher zu dem Spulenende zugeführt werden, um das Spulenende zu kühlen. Folglich kann die Kühlanordnung 100a die unzureichende Kühlung der Spule 24C niederhalten bzw. unterdrücken, welche in dem Stator 24 enthalten ist, wenn der Generatormotor 10 durch das Kühlmedium gekühlt wird.
  • 15 ist eine Ansicht, die einen Kühlaufbau gemäß einem modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform darstellt. In dem modifizierten Beispiel kann das Kühlmedium CL, das durch ein erstes Lager 50F hindurchgetreten ist, zu der Spule 24C eingeleitet werden. Die Umfangsrippe kann von einer beliebigen Art sein, solange sie diese Funktion aufweist. Eine Kühlanordnung 100b hat einen kleineren Umfangsrippeninnenseitenraum 82a als jene der vorangehend beschriebenen Kühlanordnungen 100 und 100a. Entsprechend ist außerdem die Höhe H der Umfangsrippe 80 kleiner. Die Kühlanordnung 100b kann auch das Kühlmedium CL, das durch das erste Lager 50F hindurchgetreten ist, in den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F einleiten, das Kühlmedium von dem Kühlmediumausströmloch 41F zu der radialen Außenseite hin ausstoßen und das Spulenende kühlen. In dem modifizierten Beispiel kann die Höhe H der Umfangsrippe 80 0 sein.
  • 16 ist eine Vorderansicht des Flansches, die einen Bereich darstellt, in dem die Umfangsrippe vorgesehen ist. Eine Umfangsrippe 80c eines Flansches 12c, der in der 16 dargestellt ist, ist innerhalb des Bereichs eines Mittelwinkels θ (< 360 Grad) um die Mitteldrehachse Zr herum vorgesehen. Das heißt, die Umfangsrippe 80c erstreckt sich nicht in einem gesamten Bereich, sondern in einem Teilbereich um die Mitteldrehachse Zr herum. In diesem Fall, wenn die Ölwanne 11P des Generatormotors 10 an der vertikalen Richtungsseite installiert ist, d. h., zu der nach unten gerichteten Seite hin (die Richtung, die durch einen Pfeil G in 16 dargestellt ist), ist es wünschenswert, dass die Umfangsrippe 80c in einem unteren vorbestimmten Bereich (ein Bereich um θ = 120 Grad in der vorliegenden Ausführungsform) vorgesehen ist.
  • Die vorangehend beschriebenen Umfangsrippen 80 und 80b sammeln das Kühlmedium CL, das durch das erste Lager 50F hindurchgetreten ist, mittels einer Schwerkraft und leiten das Kühlmedium CL zu dem Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F ein. Deshalb, selbst wenn die Umfangsrippe 80c an lediglich einem Abschnitt der nach unten gerichteten Seite des Flansches 12 angeordnet ist, können die Umfangsrippen 80 und 80b das Kühlmedium CL sammeln, das durch das erste Lager 50F hindurchgetreten ist, und das Kühlmedium CL an den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F einleiten. Auf diese Art und Weise, da die Umfangsrippe nicht in dem gesamten Bereich um die Mitteldrehachse Zr herum vorgesehen sein muss, kann das Gewicht des Flansches 12 verringert werden. In diesem Fall kann die Umfangsrippe 80c an einem unteren Hälftenabschnitt (θ ist gleich wie oder kleiner als 180 Grad) des Flansches 12 vorgesehen sein.
  • 17 ist eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Umfangsrippe darstellt. Wenn die Umfangsrippe an einem Teilbereich in der Nähe der Mitteldrehachse Zr vorgesehen ist, ist die Umfangsrippe 80c, wie in 16 dargestellt ist, bogenförmig. Jedoch muss in diesem Fall die Umfangsrippe nicht bogenförmig sein. Zum Beispiel, wie eine Umfangsrippe 80c', die in 17 dargestellt ist, kann die Umfangsrippe eine Kombination von drei linearen Rippen haben.
  • 18 ist eine Ansicht, die eine Anordnung der Radialrippe bzw. radialen Rippe darstellt. Ein Flansch 12d ist der eine, von dem zwei horizontale Rippen 81H, die in 10 dargestellt sind, entfernt. Durch ein Entfernen der horizontalen Rippen 81H kann das Kühlmedium CL leicht entlang der Umfangsrippe 80 geströmt werden. Folglich kann durch die Gravitation das Kühlmedium CL an den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F eingeleitet werden. Außerdem, da die horizontalen Rippen 81H entfernt sind, kann das Gewicht des Flansches 12 entsprechend verringert werden.
  • 19 ist ein modifiziertes Beispiel der radialen Rippe. Eine vertikale Rippe 81e oder eine horizontale Rippe 81He kann einen Ausschnitt 81c aufweisen. Da das Kühlmedium CL durch den Ausschnitt 81C hindurchtritt, kann das Kühlmedium CL leicht entlang der Umfangsrippe 80 geströmt werden. Folglich kann durch die Gravitation das Kühlmedium CL an den Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F eingeleitet werden. Außerdem kann das Gewicht des Flansches 12 durch den Ausschnitt 81 verringert werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann die Umfangsrippe in einem gesamten Bereich um die Mitteldrehachse Zr herum vorgesehen sein. Auf diese Weise wird in der oberen Richtung des Flansches 12 das Kühlmedium, das von dem ersten Lager 50F ausgeströmt ist und zu der radial äußeren Seite durch die Drehung des Rotors ausgestoßen wurde, an dem Kühlmediumhalteabschnitt 42F des ersten Blatts 40F durch die Umfangsrippe eingeleitet. Durch die Drehung des ersten Blatts 40F wird das Kühlmedium des Kühlmediumhalteabschnitts 42F von dem Kühlmediumausströmloch 41F an das Spulenende ausgestoßen, um das Spulenende zu kühlen. In dieser Art und Weise, wenn die Umfangsrippe in dem gesamten Bereich um die Mitteldrehachse Zr vorgesehen ist, kann die Spule 24C einheitlich in dem gesamten Umfangsbereich des Stators 24 gekühlt werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform und deren modifizierten Beispiel hat der Generatormotor 10 eine Funktion eines Übertragens der Kraft bzw. der Leistung der Brennkraftmaschine 5 an die Hydraulikpumpe 6. In dieser Art und Weise hat der Generatormotor 10 eine Funktion eines Erzeugens einer Leistung durch eine Eingabeleistung und eines Übertragens der Eingabeleistung an andere anzutreibende Ziele. Zu diesem Zweck ist der Generatormotor 10 zwischen der Brennkraftmaschine 5 und der Hydraulikpumpe 6 angeordnet. In dieser Anordnung ist es wünschenswert, dass die Größe in der Richtung parallel zu der Mitteldrehachse Zr derart minimiert wird, dass die Brennkraftmaschine 6, der Generatormotor 10 und die Hydraulikpumpe 7 einfach bzw. leicht an einem Fahrzeug montiert werden können. Zu diesem Zweck stützt der Generatormotor 10 nicht durch das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R drehbar beide Endabschnitte der Eingangs-/Ausgangswelle 16, sondern den zentralen bzw. Mittenabschnitt der Eingabe-/Ausgangswelle 16. In dieser Konfiguration, da z. B. eine radiale Last auf den Endabschnitt der Eingangs-/Ausgangswelle 16 aufgebracht wird, wenn ein Moment aufgebracht wird, um die Eingangs-/Ausgangswelle 16 um das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R zu drehen, wird eine große Last auf das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R aufgebracht. Deshalb kann in den Generatormotor 10 die Eingangs-/Ausgangswelle 16 leicht bzw. einfach um das erste Lager 50F und zweite Lager 50R durch die radiale Last gedreht werden und eine Vibration und ein Geräusch aufgrund der Drehung kann erhöht werden.
  • In der Kühlanordnung 100, da der Flansch 12 die Umfangsrippe 80 aufweist, kann die Festigkeit und Steifigkeit des Flansches 12, der das erste Lager 50F und das zweite Lager 50R stützt, verbessert werden. Deshalb verbessert der Generatormotor 10 mit der Kühlanordnung 100 die Festigkeit eines Abschnitts, der ein Drehsystem stützt, wodurch die Vibration und der Lärm verringert werden. In dieser Art und Weise ist es wünschenswert, dass die Kühlanordnung 100 zwischen der Kraft- bzw. Leistungserzeugungsquelle und einem Antriebsziel der Leistungserzeugungsquelle zusammen mit dem Generatormotor 10 angeordnet ist und eine Funktion zum Übertragen der Leistung bzw. der Kraft der Leistungserzeugungsquelle an das anzutreibende Ziel aufweist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridhydraulikschaufelbagger
    2
    unterer Fahrkörper
    3
    oberer Drehkörper
    6
    Brennkraftmaschine
    6S
    Ausgangswelle
    7
    Hydraulikpumpe
    7S
    Eingangswelle
    10
    Generatormotor
    11
    erstes Gehäuse
    12
    Flansch
    13
    zweites Gehäuse
    14
    Schwungrad
    15
    Verbindungsbauteil
    16
    Eingangs-/Ausgangswelle
    17
    Rotorkern
    18
    Rotorhalter
    18Li
    erstes Halterbauteil
    18Lo
    zweites Halterbauteil
    18T
    drittes Halterbauteil
    20
    Rotor
    24
    Stator
    24C
    Spule
    24I
    Isolator
    24K
    Statorkern
    32
    erster Durchgang
    32i
    erster Innendurchgang
    32o
    erster Außendurchgang
    32H
    erster Durchgangsauslass
    32I
    erster Durchgangseinlass
    33
    zweiter Durchgang
    33H
    zweiter Durchgangsauslass
    33I
    zweiter Durchgangseinlass
    35
    Drosselabschnitt
    40F
    erstes Blatt
    40R
    zweites Blatt
    42FH
    Öffnungsabschnitt
    50F
    erstes Lager
    50R
    zweites Lager
    60
    Vorsprungsabschnitt
    60K
    Ausschnittsabschnitt
    70
    Lagerbefestigungsbauteil
    71
    Durchgangsloch
    80
    Rippe (Umfangsrippe)
    80, 80', 80c
    Umfangsrippe
    80Si
    innerer Seitenabschnitt
    80So
    äußerer Seitenabschnitt
    80T
    obere Fläche
    81, 81e
    Radialrippe
    81H, 81He
    Horizontalrippe
    81T
    obere Fläche
    82, 82a
    Umfangsrippeninnenraum
    100
    Generatormotorschmieranordnung (Schmieranordnung)
    Zr
    Mitteldrehachse

Claims (7)

  1. Generatormotorkühlanordnung zum Kühlen eines Generatormotors durch ein Kühlmedium, die ein Gehäuse, das eine Eingangs-/Ausgangswelle unterbringt, an der ein Rotor befestigt ist, und einen Stator aufweist, der an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet ist, die Folgendes aufweist: einen Vorsprungsabschnitt, der von einer Fläche an einer Seite des Gehäuses eines Endseitenbauteils, das an einem Endabschnitt des Gehäuses in eine Richtung einer Mitteldrehachse der Eingangs-/Ausgangswelle angeordnet ist, zu dem Rotor hin vorspringt, wobei der Vorsprungsabschnitt auf einer Innenseite einer Spule des Stators in einer radialen Richtung auf einer äußeren Seite eines Lagers, das an der Eingangs-/Ausgangswelle in der radialen Richtung befestigt ist, in wenigstens einem Teilbereich auf einem Umfang der Mitteldrehachse vorgesehen ist.
  2. Generatormotorkühlanordnung nach Anspruch 1, ferner mit: einem ringförmigen Blatt, das an einem Endabschnitt des Rotors in der Drehachsenrichtung vorgesehen ist; einem Kühlmediumhalteabschnitt, der an einem Außenumfangsabschnitt des Blatts vorgesehen ist, zu einer inneren Seite des Blatts in der radialen Richtung geöffnet ist und das Kühlmedium hält, das den Generatormotor kühlt; und einem Kühlmediumausströmloch, das an dem Blatt vorgesehen ist und das Kühlmedium, das durch den Kühlmediumhalteabschnitt gehalten ist, zu einer äußeren Seite in der radialen Richtung abgibt, wobei der Vorsprungsabschnitt an einer weiter innen liegenden Seite in der radialen Richtung als die Öffnung des Kühlmediumhalteabschnitts angeordnet ist.
  3. Generatormotorkühlanordnung nach Anspruch 2, wobei ein Endabschnitt des Vorsprungabschnitts in der Richtung der Mitteldrehachse sich näher auf einer Seite der Öffnung des Kühlmediumhalteabschnitts als ein Endabschnitt einer Seite des Vorsprungabschnitts des Kühlmediumhalteabschnitts befindet.
  4. Generatormotorkühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Vorsprungsabschnitt auf einem gesamten Umfang der Mitteldrehachse der Eingangs-/Ausgangswelle vorgesehen ist.
  5. Generatormotor, der die Generatormotorkühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist.
  6. Generatormotor nach Anspruch 5, wobei eine Ausgangswelle einer Leistungserzeugungsquelle mit einem Ende der Eingangs-/Ausgangswelle verbunden ist und eine Eingangswelle eines durch die Leistung der Leistungserzeugungsquelle anzutreibenden Ziels mit dem anderen Ende der Eingabe-/Ausgabewelle verbunden ist.
  7. Generatormotor, der ein Gehäuse, das eine Eingangs-/Ausgangswelle unterbringt, an der ein Rotor befestigt ist, und einen Stator aufweist, der an einem Außenumfangsabschnitt des Rotors angeordnet ist, der Folgendes aufweist: einen Vorsprungsabschnitt, der zu dem Rotor von einer Fläche auf einer Seite des Gehäuses eines Endseitenbauteils vorragt, das an einem Endabschnitt des Gehäuses in einer Richtung einer Mitteldrehachse der Eingangs-/Ausgangswelle angeordnet ist, und auf einem gesamten Umfang der Mitteldrehachse der Eingangs-/Ausgangswelle vorgesehen ist; ringförmige Blätter, die an beiden Endabschnitten des Rotors in der Drehachsenrichtung vorgesehen sind; einen Kühlmediumhalteabschnitt, der an einem Außenumfangsabschnitt von jedem der Blätter vorgesehen ist, an einer Innenseite des Blatts in der radialen Richtung geöffnet ist und ein Kühlmedium hält, das den Generatormotor kühlt; und ein Kühlmediumausströmloch, das an jedem der Blätter vorgesehen ist und das Kühlmedium, das durch den Kühlmediumhalteabschnitt gehalten ist, zu einer äußeren Seite in der radialen Richtung abgibt, wobei der Vorsprungsabschnitt auf einer weiter innen liegenden Seite in der radialen Richtung als die Öffnung des Kühlmediumhalteabschnitts angeordnet ist und sich ein Endabschnitt des Vorsprungabschnitts in der Richtung der Mitteldrehachse mit einem Endabschnitt des Kühlmediumhalteabschnitts in der Richtung der Mitteldrehachse überlappt.
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