JP2004364360A - Structure of coaxial multi-shaft motor and assembling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の回転子と、一つ以上の固定子を有し、同芯多軸構造の回転電機の構造及び組立方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、同芯多軸構造の回転電機単体の状態で回転子および固定子の相対位置を固定しようとした場合、この回転電気を動力として使用する機械における相手部品との固定手段を利用し、固定手段同士を固定する治具を作製し、この治具により固定する方法や、この回転電機の各軸に、本来の機能には必要のない固定専用の機能や形状を持たせ固定する方法をとることが多い(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、同芯多軸構造の回転電機のように、同芯多軸構造を構成する各軸が複層になっているものを組み立てるためには、それらの軸心を出すために、各軸を垂直にして組み付けるのが良い。この場合、各軸の長さがそれぞれ異なる場合には、各軸の軸方向の位置関係をも規定する必要がある。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−14086号公報(図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の方法は、各軸と治具の接合は確実であるが、各軸の相対位置を固定する治具本体に高い精度や位置決め機構が要求され、固定作業工程も複雑になり、コストが高くならざるを得ないという問題があった。また、固定だけのために専用の機能や形状を設けた場合には、大きさや強度の面で不利になる可能性が高いという問題もあった。
【0006】
本発明の目的は上述した課題を解消して、同芯多軸回転電機の組立時に軸方向の位置決めを簡単にすることのできる同芯多軸回転電機の構造及び組立方法を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明の同芯多軸回転電機の構造は、複数の回転子と、一つ以上の固定子を有し、同芯多軸構造の回転電機において、同芯多軸構造を構成する各同芯軸に、軸の略径方向に向かって位置決め用の貫通孔を設けたことを特徴とするものである。
【0008】
【発明の効果】
この発明の同芯多軸回転電機の構造にあっては、同芯多軸構造を構成する各同芯軸に、軸の略径方向に向かって位置決め用の貫通孔を設けたことで、組立時に貫通孔にピン様部品を挿入して仮留めすることができ、軸方向の位置決めを簡単に行うことができる。
【0009】
なお、この発明の同芯多軸回転電機の構造においては、位置決め用の貫通孔が潤滑油路を構成してもよい。このように構成すれば、同芯軸に通常設けられている潤滑油路を、軸固定のためのピン様部品を通る穴として併用できるため、特別な機構や形状を設定する必要がなく、組立時の仮留めをすることができ、軸方向の位置決めを簡単にすることができる。また、必要となる治具も、ピン様部品で簡単かつ安価に 製作できるだけでなく、汎用部品、例えば軸受け用針状コロ等が流用でき、組立工程での仮留め作業も、ピン様部品を挿入するだけとなるので、治具制作費および作業時間の減少が可能となり、コストの低減に貢献できる。
【0010】
また、この発明の同芯多軸回転電機の構造においては、各同芯軸の貫通孔の軸方向位置を任意にオフセットして設けてもよい。このように構成すれば、各軸の軸方向位置をオフセットして仮留めできるので、複数の軸支持部分の組立時期をずらずことができるため、複数の軸受け部を同時に組み込むという困難な作業を廃止でき、作業性を向上させることができる。
【0011】
さらに、この発明の同芯多軸回転電機の構造においては、全ての同芯軸に設けた貫通孔の軸方向位置が同じであってもよい。このように構成すれば、特別な軸固定治具を設定することなく、全ての軸の周方向および軸方向位置の仮留めができるため、例えば搬送時の固定治具のコストを削減でき、また、梱包作業を簡略化させることが可能である。
【0012】
さらにまた、この発明の同芯多軸回転電機の構造においては、貫通孔に貫通させるピン様部品には、ピン様部品の軸と直交する穴が設けられ、その穴に張り出し部品を挿入することで、ピン様部品の挿入深さが決めることができる。このように構成すれば、予め目的とする軸を固定するために必要な深さでピン様部品が止まるような位置に張り出し部品を設置できるため、軸の仮留め作業時に計測または適正挿入深さを探るといった作業が省略でき、作業性を向上させることができる。
【0013】
また、この発明の同芯多軸回転電機の構造においては、各同芯軸の貫通孔に貫通したピン様部品の両端には、ピン様部品の軸と直行する穴が設けられ、この穴を線状体で連通させることにより、ピン様部品の抜け止めとすることができる。このように構成すれば、ピン様部品の両端に開いた穴にピアノ線等の線状体を連通させた後ピアノ線等の線状体の端部を結ぶあるいは拠り合わせるといった簡単な作業で、ピン様部材の脱落を確実に防ぐことが可能である。そのため、例えば、搬送時等は、各軸が固定されていれば運搬作業中の衝撃負荷などによる軸受け部分やその他の故障を未然に防ぐことが可能となり、品質管理上非常に有利となり、また搬送治具のコストの低減に貢献できる。
【0014】
さらに、この発明の同芯多軸回転電機の組立方法においては、上述した構成の位置決め用の貫通孔に、ピン様部品を貫通させることにより、各同芯軸同士の軸方向の仮留めを行うことができる。このように構成すれば、組立時に貫通孔にピン様部品を挿入して仮留めすることができ、軸方向の位置決めを簡単に行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。
図1は同芯多軸回転電機が適用されたハイブリッド駆動ユニットの全体図であり、図1において、Eはエンジン、Mは複軸多層モータ、Gはラビニョウ型複合遊星歯車列、Dは駆動出力機構、1はモータカバー、2はモータケース、3はギヤハウジング、4はフロントカバーである。
【0016】
前記エンジンEは、ハイブリッド駆動ユニットの主動力源であり、エンジン出力軸5とラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第2リングギヤR2とは、回転変動吸収ダンパー6及び多板クラッチ7を介して連結されている。
【0017】
前記同芯多軸回転電機Mは、外観的には1つのモータであるが2つのモータジェネレータ機能を有する副動力源である。この同芯多軸回転電機Mは、前記モータケース2に固定され、コイルを巻いた固定電機子としてのステータSと、前記ステータSの内側に配置し、永久磁石を埋設したインナーロータIRと、前記ステータSの外側に配置し、永久磁石を埋設したアウターロータORと、を同軸上に三層配置することで構成されている。前記インナーロータIRに固定の第1モータ中空軸8は、ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第1サンギヤS1に連結され、前記アウターロータORに固定の第2モータ軸9は、ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第2サンギヤS2に連結されている。
【0018】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Gは、二つのモータ回転数を制御することにより無段階に変速比を変える無段変速機能を有する遊星歯車機構である。このラビニョウ型複合遊星歯車列Gは、互いに噛み合う第1ピニオンP1と第2ピニオンP2を支持する共通キャリヤCと、第1ピニオンP1に噛み合う第1サンギヤS1と、第2ピニオンP2に噛み合う第2サンギヤS2と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギヤR1と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギヤR2との5つの回転要素を有して構成されている。前記第1リングギヤR1とギヤハウジング3との間には多板ブレーキ10が介装されている。前記共通キャリヤCには、出力ギヤ11が連結されている。
【0019】
前記駆動出力機構Dは、出力ギヤ11と、第1カウンターギヤ12と、第2カウンターギヤ13と、ドライブギヤ14と、ディファレンシャル15と、ドライブシャフト16,16により構成されている。そして、出力ギヤ11からの出力回転及び出力トルクは、第1カウンターギヤ12→第2カウンターギヤ13→ドライブギヤ14→ディファレンシャル15を経過し、ドライブシャフト16,16から図外の駆動輪へ伝達される。
【0020】
すなわち、ハイブリッド駆動ユニットは、前記第2リングギヤR2とエンジン出力軸5を連結し、前記第1サンギヤS1と第1モータ中空軸8とを連結し、前記第2サンギヤS2と第2モータ軸9とを連結し、前記共通キャリヤCに出力ギヤ11を連結することにより構成されている。
【0021】
図2は、ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の対象となる同芯多軸回転電機をより詳細に示す図である。この同芯多軸回転電機に、この発明の同芯多軸回転電機の構造および組立方法を適用することができる。図2に示す構成の同芯多軸回転電機は、一個の円環状のステータ101と、その半径方向内方および外方にそれぞれ互いに同軸の所定回転軸線O上にて回転自在に配置したインナーロータ102およびアウターロータ103とよりなる三重構造とし、これらをハウジング104内に収納して構成する。
【0022】
ここにおけるインナーロータ102およびアウターロータ103はそれぞれ、電磁鋼板などをプレス成形して造った板材のロータ軸線方向への積層になる積層コア124,125を具え、これら積層コア124,125に、ロータ軸線方向に貫通する永久磁石を円周方向等間隔に配置して設けた構成となす。インナーロータ102とアウターロータ103とでは、配置する磁極数を変えることで、両者の極対数を異ならせている。一例を示すと、磁石の個数自体はインナーロータ102とアウターロータ103で同一であり、12個ずつであるが、インナーロータ102は2個の磁石で1極を成しているため、極対数としては3極対となり、アウターロータ103は1個の磁石で1極を成しているため、極対数としては6極対となる。
【0023】
そしてハウジング104内へのインナーロータ102およびアウターロータ103の収納に当たっては、アウターロータ103は、積層コア125の外周にトルク伝達シェル105を駆動結合して具え、該トルク伝達シェル105の両端をそれぞれベアリング107,108によりハウジング104に回転自在に支持し、トルク伝達シェル105をベアリング107の側でアウターロータシャフト109に結合する。
【0024】
インナーロータ102は積層コア124の中心に、内部に上記アウターロータシャフト109を回転自在に貫通した中空のインナーロータシャフト110を貫通して具え、これらインナーロータ102の積層コア124およびインナーロータシャフト110間を駆動結合する。そしてインナーロータシャフト110の中間部をベアリング112により、固定のステータブラケット113内に回転自在に支持し、一端部(図2では左端部)をベアリング114によりトルク伝達シェル105の対応端壁に回転自在に支持する。
【0025】
ステータ101は、電磁鋼板をプレス成形して造ったI字状のステータ鋼板をステータ軸線方向に積層してなる多数のステータピースを具える。個々のステータピースには、アウターロータ側ヨークおよびインナーロータ側ヨーク間におけるティースの箇所において図2に示す如く電磁コイル117を巻線し、これらコイル巻線済のステータピースを同一円周方向等間隔に、つまり円形に配列してステータコアとなし、このステータコアをステータ軸線方向両側のブラケット113,118間にボルト119で挟持すると共に全体的に樹脂120でモールドすることにより一体化してステータ101を構成する。なお、樹脂120内には隣り合うステータピース116間において冷却液通路141を軸線方向に形成し、上記したボルト119はその冷却液通路141の半径方向内方および外方にそれぞれ位置させる。ここで、各ボルト119はそれに螺合したナット119aによって締め上げられる。このボルト・ナットによる締め上げ構造をリベットピンによる締め上げ構造としても良いことはいうまでもない。
【0026】
なお、このモータの駆動に当たっては、回転センサ148および回転センサ147が検出するインナーロータ102およびアウターロータ103の回転位置、つまりこれらに上記のごとく設けられる永久磁石の位置に応じた両ロータ102,103用の位相の異なる駆動電流を複合して得られる複合電流をステータ101の電磁コイル117に供給し、これにより両ロータ102,103用の回転磁界をステータに個別に発生させることで、回転磁界に同期してロータ102,103を個別に回転駆動させることができる。
【0027】
本発明の同芯多軸回転電機の構造及び組立方法は、図2に示す同芯多軸回転電機において回転軸線Oを中心にステータ101、インナーロータ102、アウターロータ103からトルクを外部装置に伝達する軸の構造及びその組立方法に関する。以下、本発明の特徴を説明するが、図2に示す例と図3以下に示す例とで、説明の都合上同じ部材に別の名称及び符号を付したものもあるが、実質的には同じ部材であることはいうまでもない。
【0028】
図3は本発明に係る同芯多軸回転電機の一例の軸断面図であり、実質的には図2に示す例と同じである。この回転電機の構造について説明する。この回転電機は、変速機ハウジングに固定される固定子201と、固定子201と同芯で固定子201の内周側に積層コア202b及び永久磁石202cを有する内側回転子2と、固定子201の外周側に積層コア203b及び永久磁石203cを有する外側回転子203と、によって構成される1固定子・2回転子の回転電機である。
【0029】
内側回転子202は、固定子201に前側軸受け202dにより回転自在に接合されると共に、外側回転子3に後側軸受け202eにより回転自在に接合される。外側回転子203は、固定子201に前側軸受け203dと後側軸受け203eにより回転自在に接合される。固定子201は中空軸201aを有し、内側回転子202は中空軸202aを有し、外側回転子203は中空軸203aを有する。それぞれの中空軸は、外周側から固定子の中空軸201a、内側回転子の中空軸202a、外側回転子の中空軸203aの順に同芯で重なる。
【0030】
図4は図3中A部の拡大図で、各軸の軸方向全部に設けた潤滑油路の構成を示す図である。この潤滑油路について説明する。潤滑油はまず、外側回転子203の中空軸203aに供給される。中空軸203aに供給された潤滑油の一部は、中空軸203aに設けた潤滑油路203fを通り、内側回転子202の中空軸202aと外側回転子203の中空軸203aとの間の円筒管状部に供給される。この円筒管状部に供給された潤滑油の一部は、内側回転子202の中空軸202aに設けた潤滑油路202fを通り、内側回転子2の中空軸202aと固定子201の中空軸201aとの間の円筒管状部に供給される。この円筒管状部に供給された潤滑油の一部は、固定子201の中空軸201aに設けた潤滑油路201fを通り、固定子201の中空軸201a外周に設置された軸受け等に供給される。ここで、各軸に設けた潤滑油路201f、202f、203fは軸方向でほぼ同一に穴心を有し、これらの潤滑油路は固定子201と内側回転子202と外側回転子203の周方向の位相が揃った時に直列となるよう配設されている。
【0031】
図5は図4に示した潤滑油路の配設とは異なる潤滑油路の配設例を示す図である。図5に示す例では、各軸に設けた潤滑油路201f、202f、203fを軸方向に対し斜めに設けた例を示している。各軸に設ける潤滑油路201f、202f、203fは、全ての潤滑油路が略直列となる位相を一点以上有していれば、同芯軸の芯を通らずともよく、また、直交する必要はない。
【0032】
図6(a)、(b)はそれぞれ本発明に係る同芯軸の固定法の一例を示す図であり、図6(a)はその軸断面図を、図6(b)は図6(a)においてB方向から見た図を示している。本発明の同芯多軸回転電機の組立方法では、固定子201と内側回転子202が前側軸受け202dのみで係合された状態にて、固定子201の中空軸201aに設けた潤滑油路201fと内側回転子202の中空軸202aに設けた潤滑油路202fとを貫通するように、ピン様の固定治具204を挿入して仮留めし、内側回転子202と固定子201の周方向及び軸方向の位置決めをする。
【0033】
図6(b)に示すように、固定治具204には、固定治具の回転電機への挿入方向と略直交する穴204aが設けており、この穴204aには、固定子201の潤滑油路径より十分長い張り出し部品204bが通されている。この張り出し部品204bが固定子201の中空軸201aの外周と接した状態で、ピン様の固定治具204の先端は、内側回転子202の中空軸202aの内径より内側で、後工程にて組み込まれる外側回転子203の中空軸203aの外径より外側の位置となる。
【0034】
上述した固定状態が実現できることで、固定子201と内側回転子202の軸芯が略垂直方向となっても固定子201から内側回転子202が抜け落ちることなく、予め軸芯が略垂直になるよう置いた外側 回転子203に上から被せるよう組み付けることが可能となる。同芯円状の軸構造を組み立てる時に芯を垂直方向とできれば、重力の影響による偏芯がなくなり、芯出しが容易になるのは周知の事実である。
【0035】
図7〜図12はそれぞれ本発明に係る同芯軸の固定法の他の例を示す図であり、順に本発明の同芯多軸回転電機の組立方法の工程を示している。なお、図7〜図12において、説明の都合上各図の工程で関係のある部材にのみ符号を付しているが、その他の部材については、図3等に示した例と同じである。
【0036】
この例では、図7に示すように、内側回転子202の潤滑油路202gの軸方向位置は、固定子201の潤滑油路201fの軸方向位置に対して、軸方向前側にオフセットされている。そのため、内側回転子2の潤滑油路202gと固定子201の潤滑油路201fとをピン様の固定治具204にて仮留めした時、図8に示すように、内側回転子202は回転電機完成時の内側回転子202の軸方向位置に対して後方位置にて仮留めされる。そして、図8に示すように、仮留めされた内側回転子202と固定子201とは、予め軸芯が略垂直になるよう置いた外側回転子203に、上から被せるように組み付けられる。
【0037】
仮留めされた内側回転子202と固定子201とが下方に下ろされると、図9に示すように、まず内側回転子202と 外側回転子203との間の後側軸受け202eに対し、外側回転子203の軸受け支持部が嵌り合う。この時、図9に示すように、外側回転子203と固定子201との間の後側軸受け203eと固定子201とは接触していない。そして、図10に示すように、内側回転子202と外側回転子203との間の後側軸受け202eと外側回転子203の軸受け支持部とがある程度嵌め合わされた後に、外側回転子203と固定子201との間の後側軸受け203eと固定子201の軸受け支持部との嵌め合いが始まる。その後、図11に示すように、内側回転子202と外側回転子203との間の後側軸受け202eと外側回転子203の軸受け支持部との嵌め合いが完了した時点で、ピン様の固定治具4を抜去する。そして、図12に示すように、外側回転子203と固定子201との間の後側軸受け203eと固定子1の軸受け支持部とを完全に嵌め合わせる。
【0038】
上記組み付け工程において、2箇所の軸受け支持部、つまり、「内側回転子202と外側回転子203との間の後側軸受け202e支持部」と「外側回転子203と固定子201との間の後側軸受け203e支持部」とを同時に嵌め合わせることは困難な作業であるが、内側回転子202を後方にオフセットした状態にて仮留めが可能となることで、2箇所の軸受け支持部の組立作業性は飛躍的に向上する。
【0039】
図13及び図14(a)、(b)はそれぞれ本発明に係るピン様の固定治具の使用方法の他の例を示す図である。図13に示す例では、全ての軸を貫通したピン様の固定治具205の両端部において、最外周軸の外径外側部分に、ピン様の固定治具205の回転電機の軸への挿入方向と略直交するように穴205a、205bが設けられている。そして、穴205a、205bを連通するように、例えばピアノ線からなる線状体206が通され、この線状体206の両端が撚り合わされることで、ピン様の固定治具205の抜け落ちを防止する。また、図14(a)、(b)に示す例では、図14(b)に示す図14(a)においてC方向から見た図から明らかなように、穴205aと205bそれぞれに楔状部品207を挿入することで、ピン様の固定治具205の抜け落ちを防止する。
【0040】
また、固定子201の潤滑油路201fと内側回転子202の潤滑油路202fと外側回転子の潤滑油路203fがほぼ同径の場合(図13の例)、もしくは、固定子201の潤滑油路201f>内側回転子202の潤滑油路202f>外側回転子203の潤滑油路203fであった場合(図14(a)、(b)の例)には、ピン様の固定治具205の径を前記循環油路に対して中間嵌めから隙間嵌めとすることで、ほとんどガタなく仮留めが可能となる。完成した同芯多軸の回転電機は、後に変速機やその他の機能部品または装置と組み合わされて使用されるため、搬送作業が発生する可能性が非常に高いが、軸受けを介して係合されている部品同士が固定されていた場合には、搬送作業中に発生し得る衝撃荷重による軸受け部の破損を防ぐことが可能となり、品質管理上非常に有利である。
【0041】
なお、上述した実施例では、同芯多軸構造の回転電機として、2つの回転子と1つの固定子とから構成される回転電機を例にとって説明したが、回転子及び固定子の数がこれらの数に限定されないことはいうまでもない。また、上述した実施例では、位置決め用の貫通孔として潤滑油路を利用する例を説明したが、それらを共用せず、潤滑油路以外に専用の位置決め用の貫通孔を設けても良いことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】同芯多軸回転電機が適用されたハイブリッド駆動ユニットの全体図である。
【図2】ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の対象となる同芯多軸回転電機をより詳細に示す図である。
【図3】本発明に係る同芯多軸回転電機の一例の軸断面図である。
【図4】図3中A部の拡大図で、各軸の軸方向全部に設けた潤滑油路の構成の一例を示す図である。
【図5】図3中A部の拡大図で、各軸の軸方向全部に設けた潤滑油路の構成の他の例を示す図である。
【図6】(a)、(b)はそれぞれ本発明に係る同芯軸の固定法の一例を示す図である。
【図7】本発明に係る同芯軸の固定法の他の例の一工程を示す図である。
【図8】本発明に係る同芯軸の固定法の他の例の他の工程を示す図である。
【図9】本発明に係る同芯軸の固定法の他の例のさらに他の工程を示す図である。
【図10】本発明に係る同芯軸の固定法の他の例のさらに他の工程を示す図である。
【図11】本発明に係る同芯軸の固定法の他の例のさらに他の工程を示す図である。
【図12】本発明に係る同芯軸の固定法の他の例のさらに他の工程を示す図である。
【図13】本発明に係るピン様の固定治具の使用方法の他の例を示す図である。
【図14】(a)、(b)はそれぞれ本発明に係るピン様の固定治具の使用方法のさらに他の例を示す図である。
【符号の説明】
101 ステータ
102 インナーロータ
103 アウターロータ
201 固定子
201a、202a、203a 中空軸
201f、202f、203f、202g 潤滑油路
202b、203b 積層コア
202c、203c 永久磁石
202d、203d 前側軸受け
202e、203e 後側軸受け
204、205 固定治具
204a、204b、205a、205b 穴
204b 張り出し部
206 線状体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure and an assembling method of a rotating electric machine having a plurality of rotors and one or more stators and having a concentric multiaxial structure.
[0002]
[Prior art]
Generally, when it is attempted to fix the relative positions of the rotor and the stator in the state of a rotating electric machine having a concentric multi-axis structure, the fixing means is used to fix the relative position of the rotating electric machine to a partner component in a machine using the rotating electricity as power. A method of fabricating a jig for fixing means and fixing with this jig, or a method of fixing each shaft of this rotating electric machine by giving a function or shape dedicated to fixing that is not necessary for its original function Often (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In addition, in order to assemble a multi-layer structure in which each shaft constituting the concentric multi-shaft structure, such as a rotating electric machine having a concentric multi-shaft structure, each shaft must be arranged in order to obtain their axes. It is good to install vertically. In this case, when the lengths of the respective axes are different from each other, it is necessary to define the positional relationship between the respective axes in the axial direction.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-14086 (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional method, the joining of each axis and the jig is reliable, but the jig body for fixing the relative position of each axis requires a high accuracy and a positioning mechanism, and the fixing work process becomes complicated, and the cost is reduced. Had to be high. In addition, when a dedicated function or shape is provided only for fixing, there is also a problem that there is a high possibility that the size and strength are disadvantageous.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a structure and an assembling method of a concentric multi-axis rotating electric machine which can simplify positioning in an axial direction when assembling the concentric multi-axis rotating electric machine. It is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The structure of the concentric multi-axis rotating electric machine according to the present invention includes a plurality of rotors and one or more stators. The shaft is provided with a through hole for positioning in a substantially radial direction of the shaft.
[0008]
【The invention's effect】
In the structure of the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention, the concentric shafts constituting the concentric multi-axis structure are provided with through holes for positioning in a substantially radial direction of the shaft, thereby assembling. Sometimes a pin-like component can be inserted and temporarily fastened in the through hole, and axial positioning can be easily performed.
[0009]
In the structure of the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention, the positioning through-hole may constitute a lubricating oil passage. With this configuration, the lubricating oil passage normally provided on the concentric shaft can be used as a hole passing through a pin-like component for fixing the shaft, so that there is no need to set a special mechanism or shape, and the assembly is completed. Temporary fixing can be performed, and positioning in the axial direction can be simplified. In addition, the necessary jigs can be manufactured simply and inexpensively with pin-like parts, and general-purpose parts such as needle rollers for bearings can be used, and pin-like parts can be inserted for temporary fixing work in the assembly process. Therefore, the jig production cost and work time can be reduced, which can contribute to cost reduction.
[0010]
Further, in the structure of the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention, the axial position of the through-hole of each concentric shaft may be arbitrarily offset. With this configuration, since the axial position of each shaft can be temporarily fixed and offset, the assembly time of a plurality of shaft support portions can be shifted, so that a difficult operation of simultaneously incorporating a plurality of bearing portions can be performed. It can be eliminated and workability can be improved.
[0011]
Further, in the structure of the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention, the axial positions of the through holes provided in all the concentric shafts may be the same. With this configuration, the circumferential and axial positions of all the shafts can be temporarily fixed without setting a special shaft fixing jig, so that, for example, the cost of the fixing jig during transport can be reduced, and In addition, the packing operation can be simplified.
[0012]
Furthermore, in the structure of the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention, the pin-like component penetrated into the through-hole is provided with a hole orthogonal to the axis of the pin-like component, and the overhanging component is inserted into the hole. Thus, the insertion depth of the pin-like component can be determined. With this configuration, the overhanging part can be installed at a position where the pin-like part stops at a depth necessary for fixing the target shaft in advance, so that the measurement or the appropriate insertion depth can be performed during the temporary fastening work of the shaft. It is possible to omit the operation of searching for the information, thereby improving the workability.
[0013]
Further, in the structure of the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention, at both ends of the pin-like component penetrating through the through-hole of each concentric shaft, holes perpendicular to the axis of the pin-like component are provided. By communicating with the linear body, it is possible to prevent the pin-like component from coming off. With such a configuration, a simple operation such as connecting the ends of the linear body such as the piano wire after connecting the linear body such as the piano wire to the holes opened at both ends of the pin-like part, It is possible to reliably prevent the pin-like member from falling off. Therefore, for example, during transportation, if each shaft is fixed, it is possible to prevent bearing parts and other failures due to impact load during transportation work, which is very advantageous for quality control, and This can contribute to a reduction in jig cost.
[0014]
Further, in the method of assembling the concentric multi-axis rotating electric machine according to the present invention, the pin-like parts are passed through the positioning through holes having the above-described configuration, so that the respective concentric shafts are temporarily fixed in the axial direction. be able to. According to this structure, the pin-like component can be inserted into the through hole and temporarily fixed at the time of assembly, and the axial positioning can be easily performed.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an overall view of a hybrid drive unit to which a concentric multi-axis rotating electric machine is applied. In FIG. 1, E denotes an engine, M denotes a multi-axis multilayer motor, G denotes a Ravigneaux type compound planetary gear train, and D denotes a drive output. The mechanism 1 is a motor cover, 2 is a motor case, 3 is a gear housing, and 4 is a front cover.
[0016]
The engine E is a main power source of the hybrid drive unit. The engine output shaft 5 is connected to the second ring gear R2 of the Ravigneaux-type compound planetary gear train G via a rotation fluctuation absorbing damper 6 and a multi-plate clutch 7. ing.
[0017]
The concentric multi-axis rotating electric machine M is a single motor in appearance, but is a sub power source having two motor generator functions. The concentric multi-axis rotating electric machine M is fixed to the
[0018]
The Ravigneaux type compound planetary gear train G is a planetary gear mechanism having a continuously variable transmission function of continuously changing a transmission ratio by controlling two motor rotation speeds. The Ravigneaux type compound planetary gear train G includes a common carrier C that supports a first pinion P1 and a second pinion P2 that mesh with each other, a first sun gear S1 that meshes with the first pinion P1, and a second sun gear that meshes with the second pinion P2. S2, a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. A
[0019]
The drive output mechanism D includes an output gear 11, a
[0020]
That is, the hybrid drive unit connects the second ring gear R2 to the engine output shaft 5, connects the first sun gear S1 to the first motor hollow shaft 8, connects the second sun gear S2 and the second motor shaft 9, And the output gear 11 is connected to the common carrier C.
[0021]
FIG. 2 is a diagram showing in more detail a concentric multi-axis rotating electric machine to which the present invention is applied, which constitutes a vehicular hybrid transmission in combination with a Ravigneaux type planetary gear train. The structure and assembly method of the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention can be applied to this concentric multi-axis rotating electric machine. The concentric multi-axis rotating electric machine having the configuration shown in FIG. 2 includes an
[0022]
Each of the
[0023]
When the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
In driving the motor, the rotation positions of the
[0027]
The structure and the assembling method of the concentric multi-axis rotating electric machine according to the present invention transmit torque from the
[0028]
FIG. 3 is an axial sectional view of an example of the concentric multi-axis rotating electric machine according to the present invention, which is substantially the same as the example shown in FIG. The structure of the rotating electric machine will be described. The rotating electric machine includes a
[0029]
The
[0030]
FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. 3 and is a diagram showing a configuration of a lubricating oil passage provided in the entire axial direction of each shaft. This lubricating oil passage will be described. The lubricating oil is first supplied to the
[0031]
FIG. 5 is a diagram showing an example of disposing a lubricating oil passage different from the disposing of the lubricating oil passage shown in FIG. FIG. 5 shows an example in which the lubricating
[0032]
6 (a) and 6 (b) are views showing an example of a method of fixing a concentric shaft according to the present invention, wherein FIG. 6 (a) is a sectional view of the shaft, and FIG. 3A shows a view as viewed from the B direction. In the method of assembling the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention, the lubricating
[0033]
As shown in FIG. 6B, the fixing
[0034]
Since the above-described fixed state can be realized, even if the axis of the
[0035]
7 to 12 are views showing another example of the method of fixing the concentric shaft according to the present invention, and sequentially show the steps of the method of assembling the concentric multi-axis rotating electric machine of the present invention. In FIGS. 7 to 12, for convenience of explanation, only the members related to the processes in the respective drawings are denoted by reference numerals, but the other members are the same as those shown in FIG. 3 and the like.
[0036]
In this example, as shown in FIG. 7, the axial position of the lubricating oil passage 202g of the
[0037]
When the temporarily fixed
[0038]
In the above assembling step, two bearing support portions, that is, “a
[0039]
FIGS. 13 and 14 (a) and 14 (b) are diagrams showing another example of the method of using the pin-like fixing jig according to the present invention. In the example shown in FIG. 13, at both ends of the pin-
[0040]
Further, when the lubricating
[0041]
In the above-described embodiment, a rotating electric machine including two rotors and one stator has been described as an example of a rotating electric machine having a concentric multi-axis structure. It is needless to say that the number is not limited. Further, in the above-described embodiment, the example in which the lubricating oil passage is used as the positioning through hole has been described. However, these may not be shared, and a dedicated positioning through hole may be provided in addition to the lubricating oil passage. Needless to say.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of a hybrid drive unit to which a concentric multi-axis rotating electric machine is applied.
FIG. 2 is a diagram showing in more detail a concentric multi-axis rotary electric machine to which the present invention is applied, which constitutes a vehicular hybrid transmission in combination with a Ravigneaux type planetary gear train.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a concentric multi-axis rotating electric machine according to the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. 3 and is a view showing an example of a configuration of a lubricating oil passage provided in the entire axial direction of each shaft.
5 is an enlarged view of a portion A in FIG. 3 and is a diagram showing another example of the configuration of the lubricating oil passage provided in the entire axial direction of each shaft.
FIGS. 6 (a) and 6 (b) are diagrams illustrating an example of a method of fixing a concentric shaft according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing one step of another example of the method of fixing the concentric shaft according to the present invention.
FIG. 8 is a view showing another step of another example of the method of fixing the concentric shaft according to the present invention.
FIG. 9 is a view showing still another step of another example of the method of fixing the concentric shaft according to the present invention.
FIG. 10 is a view showing still another step of another example of the method of fixing the concentric shaft according to the present invention.
FIG. 11 is a view showing still another step of another example of the method of fixing the concentric shaft according to the present invention.
FIG. 12 is a view showing still another step of another example of the method of fixing the concentric shaft according to the present invention.
FIG. 13 is a view showing another example of a method of using the pin-like fixing jig according to the present invention.
14A and 14B are diagrams showing still another example of a method of using the pin-like fixing jig according to the present invention.
[Explanation of symbols]
101
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