JP2009220771A - 発電電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロータコアやコイルを強制的に冷却することができ、また、歯車の噛合部や軸受等に対して潤滑や冷却用の油を強制的に供給することもでき、しかも小型化を図ることができる遊星歯車機構付きの発電電動機を提供する。
【解決手段】 エンジン出力軸11b上で発電電動機2と直列に配され、かつエンジン回転を増速させて発電電動機2のロータコア12に伝達する遊星歯車機構20を備え、エンジン出力軸11bは、前記エンジン出力軸11bの軸中心に形成され、かつ前記エンジン出力軸11bの軸方向に延びる中央油路30と、前記エンジン出力軸11bの軸方向における複数の異なる部位に形成され、かつ前記中央油路30から放射方向に貫通した放射油路31と、前記発電電動機2のモータハウジング15に形成した給油口17を、前記中央油路30に連通させる連通油路32a，32bと、を備え、前記給油口17に、圧油を供給している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ハイブリッド作業車輌に搭載される発電電動機に関するものであり、特に、発電電動機の冷却に関するものである。

従来から、エンジンと発電電動機（モータジェネレータとも言われる。）を併用したハイブリッド車輌が用いられている。エンジンの駆動力に対して、更に動力の補助を行うときや、ハイブリッド作業車輌をモータ駆動させるときなどには、発電電動機を電動機として働かせることができる。

また、エンジンの出力トルクに負荷を加えておくことが必要なときや、エンジンからの動力が伝達される変速機システムや油圧ポンプシステムなどから、駆動力が戻ってきたときには、発電電動機を発電機として働かせることができる。発電電動機を発電機として働かせることで、戻ってきた駆動力を回生エネルギーとして電力に変換して、バッテリー等に貯えておくことができる。回生エネルギーを発電電動機によって電力に変換することで、戻ってきた駆動力によってエンジンが過負荷状態になってしまうのを防止できる。

また、発電電動機を遊星歯車機構付きの構成にして、発電電動機を小型化することが行われている。発電電動機を小型化させたとしても、発電電動機の発電量を高めるためには、発電電動機のロータコアを高速回転させておくことが更に必要となるが、ロータコアが高速回転を行うと、発電電動機におけるエネルギー密度が高くなり、発電電動機内で発生する熱量は大幅に増大してしまう。

そこで、発電電動機のロータコアやステータに巻装したコイルを冷却しておくとともに、遊星歯車機構の歯車部、軸受部、エンジン出力軸に形成したスプライン歯とのスプライン結合等に対して、潤滑を行っておくことが必要となる。

発電電動機や遊星歯車機構を備えた電動機を冷却できる構成としては、発電電動機（特許文献１参照。）やハイブリッド型車輌（特許文献２参照。）などが提案されている。特許文献１に記載された発電電動機は、図４に示すように、ロータコア50の内周面に形成した凹部51にノズル53から噴射された油を衝突させる構成となっている。そして、凹部51に衝突した油は粒状となって飛散し、コイル部52やロータコア50を冷却することができる。

特許文献２に記載されたハイブリッド型車輌は、電動機を冷却した油の余熱を、エンジンの予熱手段として利用しているものである。特許文献２に記載されたハイブリッド型車輌では、図５に示すように、エンジン60からの回転は、トルクコンバータ63を介して遊星歯車機構62の入力軸64に伝達される。また、入力軸64に伝達されたエンジン60からの回転によって、モータ61のロータコア65を回転させる。

入力軸64から遊星歯車機構62に入力された回転は、出力軸67に伝達され、出力軸67からカウンタドライブ歯車72、73を介してドライブシャフト74に伝達される。遊星歯車機構62においては、入力軸64からの回転が遊星歯車機構62のキャリア76に伝達される。遊星歯車機構62の太陽歯車75を選択的に固定するブレーキ77が開放されているときには、入力軸64からの回転はそのまま出力軸67に伝達される。また、ブレーキ77が係合しているときには、入力軸64からの回転は、遊星歯車機構62によって増速され、出力軸67から出力される。

モータ61のコイル66を冷却するための油は、駆動装置ケース71内のオイル溜まり80から油圧ポンプ78によって吸引されて、油路79に吐出される。油圧ポンプ78から吐出した油は、油路79を介して油室69a、69bに供給される。油室69a、69bに供給された圧油は、駆動装置ケース71内に吐出されてコイル66の冷却を行う。コイル66を冷却した油は、落下してトランスミッション70、ディファレンシャル装置68等における各歯車の噛合部分、ブレーキ77の摺動部分、軸受等を潤滑しながら冷却を行いながら、オイル溜まり80に戻っていく。
特開２００８−７０２３号公報 特開平６−５４４０９号公報

特許文献１に開示された発電電動機では、ロータコア50の内周面に形成した凹部51とノズル53とを設けた構成となっている。このため、更に遊星歯車機構付きの構成にした上で、発電電動機を小型化させることが難しくなってしまう。

また、特許文献２に開示されたハイブリッド型車輌では、駆動装置ケース71の上部から冷却用の油を掛け流す構成であるので、ロータコア65や軸受等に冷却用の油を強制的に供給することができなかった。このため、これらの部材に対する冷却や潤滑は、充分なものとは言えなかった。

本願発明では、ロータコアやコイルを強制的に冷却することができ、また、歯車の噛合部や軸受等に対して潤滑や冷却用の油を強制的に供給することもでき、しかも小型化を図ることができる遊星歯車機構付きの発電電動機を提供することにある。

本願発明の課題は、請求項１〜３に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明は、ハイブリッド作業車輌に搭載される発電電動機であって、エンジン出力軸上で前記発電電動機と直列に配され、かつエンジン回転を増速させて前記発電電動機のロータコアに伝達する遊星歯車機構を備え、
前記エンジン出力軸は、前記エンジン出力軸の軸中心に形成され、かつ前記エンジン出力軸の軸方向に延びる中央油路と、前記エンジン出力軸の軸方向における複数の異なる部位に形成され、かつ前記中央油路から放射方向に貫通した放射油路と、前記発電電動機のモータハウジングに形成した給油口と前記中央油路とを連通させる連通油路と、を備え、前記給油口に、圧油が供給されてなることを最も主要な特徴となしている。

また、本願発明の発電電動機では、前記エンジン出力軸における少なくとも一端部に、スプライン歯が形成され、前記スプライン歯が形成された端部側に、前記中央油路の開放口が形成され、前記開放口に、オリフィスが形成されてなることを主要な特徴となしている。

更に、本願発明の発電電動機では、前記遊星歯車機構は、前記発電電動機のコイル内径よりも小径に構成され、前記発電電動機のコイルエンドよりも前記ロータコア寄りに配されてなり、前記遊星歯車機構は、前記エンジン出力軸に対して回動自在な前記ロータコアの回転軸に設けた太陽歯車と、前記エンジン出力軸からの回転が伝達されるキャリアに支承され、前記太陽歯車と噛合した遊星歯車と、前記遊星歯車と噛合し、前記モータハウジングに固定されたリング歯車と、を備えてなることを主要な特徴となしている。

本願発明では、発電電動機のモータハウジングに形成した給油口から圧入した冷却用及び潤滑用の油を最初に、エンジン出力軸における軸中心に形成した中央油路へ強制的に導入させることができるようになり、中央油路に導入された油は、エンジン出力軸の回転に伴う遠心力の作用で、放射油路から外方に放出されることになる。そして、放射油路の出口から放出された油が、ロータコアや軸受、歯車の噛合部及びステータ部に巻装したコイルに対して供給されるように、各放射油路の出口位置を設計しておくことができる。

このように構成されているので、ロータコアや軸受、歯車の噛合部及びステータ部に巻装したコイル等に対して満遍なく油を供給することができようになり、これらの各部材に対する冷却と潤滑とを行うことができる。従って、発電電動機のロータコアを高速で回転させたとしても、ロータコアの高速回転に伴って発生した熱量を十分に取り去ることができるとともに、回転部や噛合部等に対しても油を強制的に供給することができるので、高速回転に対応した潤滑を万遍なく行うことができる。

また本願発明では、スプライン歯が形成されているエンジン出力軸の端部側に、中央油路の開放口を形成し、中央油路内における大幅な圧力減少を防ぐために、開放口にオリフィスを形成しておくことができるので、開放口にオリフィスを形成しておくことによって、各放射油路から放出される油の流速が低下するのを防止することができる。
また、オリフィスを通って流出した油は、スプライン歯の噛合部に供給することができるので、スプライン歯の噛合部における潤滑状態を良好に保っておくことができる。

更に、本願発明では、発電電動機のコイル内径よりも小径に遊星歯車機構を構成するとともに、発電電動機のコイルエンドよりもロータコア寄りに遊星歯車機構を配しておくことができる。これにより、エンジン出力軸の長手方向における発電電動機の幅寸法を短く構成することができ、遊星歯車機構を備えた構成にしても発電電動機を小型化することができる。

また、遊星歯車機構の構成として、リング歯車を固定するとともに、エンジン出力軸からの回転がキャリアに伝達される構成としておくことができる。このように構成することにより、ロータコアと一体回転する太陽歯車を高速回転させることができる。しかも、発電電動機のコイルエンドよりもロータコア寄りに遊星歯車機構を配せるように、遊星歯車機構をコンパクトに構成し、ロータコアを高速回転させることができる。
このように、遊星歯車機構をコンパクトに構成して、ロータコアを高速回転させることができるので、小型化させた発電電動機の発電量を大幅に高めることができる。

本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明の発電電動機の構成としては、以下で説明する形状、配置構成以外にも本願発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。

図１は、本発明の実施形態に係わる発電電動機を用いて構成した全体システムの概要図を示しており、図２は、発電電動機の内部構造を示す断面図である。また、図３は、図２で示した断面図の上半分側を拡大した図であり、発電電動機の内部構造を構成する各部材に付した符号を見易くしたものである。

図１に示すように、エンジン1に直結した構成で発電電動機2と、エンジン1からの動力が伝達される変速機システムや油圧ポンプシステムなどが配されている。変速機システムや油圧ポンプシステムなどのエンジンに対する負荷部材を、図１では符号3で示している。これらの発電電動機2及びエンジンに対する負荷部材3は、それぞれの軸が直線状に配されるように構成されている。

エンジン1のエンジン出力軸11（図２、図３参照。）には、外部にエンジン1からの動力を取り出す動力取出し手段7が設けられている。動力取出し手段7としては、複数の歯車を組合せて動力を取り出す構成やベルト駆動によって動力を取り出す構成などの従来から公知の構成を採用することができる。動力取出し手段7によって取り出した動力で、循環ポンプ6を駆動することができる。循環ポンプ6は、後述する発電電動機2内の構成部材を冷却したり、潤滑したりする油を、発電電動機2内に供給する。

尚、負荷部材3として油圧ポンプシステムが構成されているときには、動力取出し手段7を用いて特別に動力を取り出さなくても、循環ポンプ6を油圧ポンプシステムにおける一つの油圧ポンプとして構成しておくこともできる。あるいは、外部の独立した電動ポンプを循環ポンプ6として構成しておくこともできる。

ところで、発電電動機2及びエンジンに対する負荷部材3におけるそれぞれの軸を、エンジン出力軸11と直線状に配設する構成を図１では示しているが、この構成に限定されるものではなく代わりに、動力取出し手段7を介してエンジン出力軸11と並列の配置位置となるように構成しておくこともできる。

循環ポンプ6から発電電動機2を収納しているケーシング18内に供給された油は、所望の部材を冷却したり、潤滑を行ったりした後に、ケーシング18内に溜められることになる。ケーシング18内に溜められた油は、循環ポンプ6の吸引力によって吸引される。吸引されて循環ポンプ6内に導入される前に、油は熱交換器5を通ることによって冷やされることになる。従って、循環ポンプ6からは、冷却されている油を吐出することができる。

発電電動機2によって発電した電力は、インバータ9を介して交流電気から直流電気に変換されて、図示せぬ蓄電器に貯められることになる。また、エンジン1からの動力を発電電動機2によってアシストするときには、発電電動機2を電動機として働かせることができる。このときには、前記蓄電器に貯えられている直流電気をインバータ9で交流電気に変換して、発電電動機2に供給することになる。

次に、図２、図３を用いて発電電動機2内の構成について説明する。特に、発電電動機2内の部材を示す符号については、図３において細かく示している。
エンジン出力軸11は、エンジンに直結した第一エンジン出力軸11aとフライホイール10を介して接続した第二エンジン出力軸11bとから構成されている。第一エンジン出力軸11aには、ボルトを介してフライホイール10が取付けられており、フライホイール10にはボルトを介して取付部材45が取付けられている。取付部材45の内周面には、凹スプラインが形成されており、取付部材45に形成した凹スプラインは、第二エンジン出力軸11bの一端部に形成した凸スプラインとスプライン結合している。図２、図３では、取付部材45の凹スプラインと、第二エンジン出力軸11bの凸スプラインとの第一スプライン結合部を符号36aで示している。

第二エンジン出力軸11b上には、発電電動機2と遊星歯車機構20とが直列に配されており、第二エンジン出力軸11bの他端部には、凹スプラインが形成されている。第二エンジン出力軸11bの他端部に形成した凹スプラインは、変速機システムや油圧ポンプシステムなどの負荷部材3（図１参照）の入力軸37に形成した凸スプラインとスプライン結合している。図２、図３では、第二エンジン出力軸11bの凹スプラインと、負荷部材3の入力軸37の凸スプラインとの第二スプライン結合部を符号36bで示している。

発電電動機2及び遊星歯車機構20は、モータハウジング15内に収納されており、モータハウジング15、フライホイール10、第二エンジン出力軸11b、負荷部材3の入力軸37等は、ケーシング18内に収納されている。モータハウジング15はケーシング18にボルトを介して取り付けられており、二分割できる第一モータハウジング15aと第二第二モータハウジング15bとを備えた構成になっている。そして、第一軸受40aを介して第一モータハウジング15aの内径面側と、第四軸受40dを介して第二モータハウジング15bの内径面側とで、第二エンジン出力軸11bを支承している。
ケーシング18は、エンジンケース1aに取付けられた第一ケーシング18aと、負荷部材3の図示せぬケースに取付けられた第二ケーシング18bとを備えた構成となっている。

モータハウジング15の底面側及びケーシング18の底面側はともに、油溜まりとして構成されている。そして、第一モータハウジング15aに形成した排出口17bを介して、モータハウジング15内の油溜まりとケーシング18の油溜まりとは連通している。

即ち、モータハウジング15内の油溜まりから溢れた油が、排出口17bからケーシング18の油溜まりに流入することになる。
また、ケーシング18内の油溜まりは、第一ケーシング18aに形成した排出口19から図１で示す熱交換器5に接続している。

第二エンジン出力軸11bの他端部側における外周面には、外歯スプライン38が形成されており、同外歯スプライン38は、遊星歯車機構20におけるキャリア23の内歯スプライン39と噛合している。キャリア23に立設した遊星歯車軸22aには、遊星歯車22が支承されており、遊星歯車22はリテーナ27によって遊星歯車軸22aからの抜け止めが施されている。遊星歯車22は、第二モータハウジング15bのフランジ部16aに固定されたリング歯車24と噛合するとともに、太陽歯車21にも噛合している。

太陽歯車21は、第二軸受40b及び第三軸受40cによって支承されている太陽歯車軸21aに設けられている。そして、太陽歯車軸21aは、第二軸受40b及び第三軸受40cを介して第二エンジン出力軸11bに対して相対回転自在に配設されている。太陽歯車軸21aの外周面には、略円筒状の形状を有した連結部材47の内周面が嵌合しており、連結部材47の外周面にはロータコア12の内周面が嵌合している。

ロータコア12の両端面には、押え部材25、26がボルトを介して取付けられている。押え部材25、26によって、薄板の鋼板を積層して構成したロータコア12が、バラバラに解けてしまうのを防止している。

また、ロータコア12内には、複数本の永久磁石46が嵌入されている。そして、ロータコア12の回転数を検出する公知の回転センサ29が、ロータコア12の端面と対峙する第一モータハウジング15aの部位に取付けられている。

第一モータハウジング15aに固定されたステータ13は、ロータコア12の外周面を囲繞するように配設されており、ステータ13とロータコア12の外周面との間には、所定の隙間が形成されている。ステータ13には、公知の巻装方法によってコイル14が巻かれている。そして、遊星歯車機構20は、コイル14内径よりも小径に構成されるとともに、コイルエンド14aよりもロータコア12寄りに配設されている。

第二エンジン出力軸11bの軸中心には、軸方向に延びた貫通孔として形成された中央油路30が構成されている。そして、中央油路30の両端部には、それぞれ第一オリフィス35aと第二オリフィス35bとが配設されている。中央油路30の両端部に配設した第一オリフィス35aと第二オリフィス35bとによって、中央油路30内に供給された圧油の圧力を保持している。

また、第二エンジン出力軸11bにおける入力軸37との第二スプライン結合部36b側の端部側には、中央油路30と第二モータハウジング15bに形成した給油口17aとを連通する第一連通油路32a，第二連通油路32bが形成されている。給油口17aは、図示を省略しているが、図１における循環ポンプ6から吐出された圧油が流れる配管に接続している。

第一連通油路32aは、第二エンジン出力軸11bの前記端部側において、第二エンジン出力軸11bの軸芯回りに複数形成された貫通孔として構成されている。各第一連通油路32aにおける給油口17aと対向する部位には、それぞれ第一連通油路32aと第二エンジン出力軸11bの外周面とを貫通する連通孔33が形成されている。連通孔33と給油口17aとの間には、オイルシール43が設けられている。

各第一連通油路32aにおけるロータコア12側の端部は、開口している。また、各第一連通油路32aにおける負荷部材3側の端部は、プラグ44によって封止されている。そして、各第一連通油路32aにおけるロータコア12側の開口に臨んだ部位に、中央油路30に連通した第二連通油路32bが、第二エンジン出力軸11bの放射方向に複数形成されている。

各第一連通油路32aの開口と各第二連通油路32bの開口とは、リング34によって連通されている。リング34は、第二エンジン出力軸11bの段差部と、第三軸受40cのインナーレースとの間に嵌入されている。

尚、図示例では、リング34を用いて第一連通油路32aと第二連通油路32bとを連通させる構成を示しているが、第一連通油路32aと交差した状態で、第二エンジン出力軸11bの軸芯に対して第二連通油路32bを斜めに構成しておくこともできる。このとき、第一連通油路32aの両端部及び第二連通油路32bの開口端部側は、それぞれプラグ44によって封止しておくことができる。
この構成によって、リング34を用いずに、給油口17aと中央油路30とを第一連通油路32a及び第二連通油路32bによって連通させておくことができる。

第二エンジン出力軸11bにおける複数の部位には、中央油路30に連通して放射方向にそれぞれ複数形成された第一放射油路31a〜第三放射油路31cが形成されている。各第一放射油路31aは、第二軸受40bと太陽歯車軸21aとの間の隙間に開口しており、同隙間には、太陽歯車軸21a及び連結部材47に形成した複数の第一油路41aの一端部がそれぞれ開口している。各第一油路41aの他端部は、第一モータハウジング15aの内径面側に対峙した形でそれぞれ開口している。

各第二放射油路31bは、第二エンジン出力軸11bの外周面に沿って形成された環状溝に連通している。また、同環状溝は、太陽歯車軸21aに形成した複数の第二油路41bと連通している。各第二油路41bは、押え部材26と連結部材47との間に形成された環状の隙間42にそれぞれ連通しており、隙間42は、押え部材26の内面側に形成した油路用溝26aに連通している。

各第三放射油路31cは、第三軸受40cと太陽歯車軸21aとの間の隙間に開口しており、同隙間には、太陽歯車軸21aに形成した複数の放射方向の第三油路41cが連通している。各第三油路41cは、太陽歯車21の歯底面に開口しており、太陽歯車21と遊星歯車22との噛合部に油を供給することができる。

図１で示した循環ポンプ6からの吐出圧油が給油口17aに供給されると、供給された圧油は、オイルシール43間を通って連通孔33から第一連通油路32a内に導入される。第一連通油路32a内に導入された圧油は、リング34による連通部を通って第二連通油路32b内に導入され、中央油路30内に供給される。

中央油路30内に供給された圧油は、第二エンジン出力軸11bの回転による遠心力の作用によって、各第一放射油路31a〜第三放射油路31cから放射方向に放出される。また、中央油路30内に供給された圧油の一部は、中央油路30の両端部に配設した第一オリフィス35aと第二オリフィス35bとからそれぞれ流出する。

第一オリフィス35aから流出した圧油は、第二エンジン出力軸11bと取付部材45との第一スプライン結合部36aを潤滑する。第二オリフィス35bから流出した圧油は、第二エンジン出力軸11bと入力軸37との第二スプライン結合部36bを潤滑する。第二スプライン結合部36bを潤滑した油は、ケーシング18内の油溜まりに流入する。

第一スプライン結合部36aを潤滑した油は、第一モータハウジング15aの内径面側と第一軸受40aとの間に向かって流出する。第一モータハウジング15aの内径面側には凹部が形成されており、同凹部は、第一スプライン結合部36aから流出した油の油溜め16bとして構成されている。

また、第一スプライン結合部36aから流出した油の流れる方向を、油溜め16b側に変更させるため、第一スプライン結合部36aの近傍における第二エンジン出力軸11bの外周面部位には、傾斜面からなる段差部が形成されている。油溜め16b内に流入した油は、第一軸受40aを潤滑した後、第一軸受40aと第二軸受40bとの間に流入する。

第一軸受40aと第二軸受40bとの間の隙間に流入した油は、遠心力の作用によって、ロータコア12の外周方向に移動する。このとき油は噴霧状となって、ロータコア12の端面に沿って流れながら、ロータコア12を冷却する。ロータコア12を冷却した油は、ステータ13やコイル14に振りかけられて、ステータ13及びコイル14の冷却を行う。

第二エンジン出力軸11bの回転に伴う遠心力の作用で各第一放射油路31aから放出された油は、第二軸受40bと太陽歯車軸21aとの間の隙間に流入し、一部の油は、第二軸受40bを潤滑して、第一軸受40aと第二軸受40bとの間の隙間に流入する。また、一部の油は、太陽歯車軸21aと第二エンジン出力軸11bとの間の隙間を通って、第三軸受40c側に流れる。

太陽歯車軸21aにおける回転速度と第二エンジン出力軸11bの回転速度とは、回転速度に速度差が生じているので、太陽歯車軸21aと第二エンジン出力軸11bとの間で油を円滑に流すため、太陽歯車軸21aの内周面側や第二エンジン出力軸11bの外周面側に第二エンジン出力軸11bの軸方向に沿った溝を形成しておくこともできる。

また、第一軸受40aと第二軸受40bとの間の隙間に流入した油は第一油路41aを通って、第一軸受40aと第二軸受40bとの間から流れてきた油と共に噴霧状となって、ロータコア12の端面に沿って流れながら、ロータコア12を冷却する。

第二エンジン出力軸11bの回転に伴う遠心力の作用で各第二放射油路31bから放出された油は、第二エンジン出力軸11bの外周面に沿って形成された環状溝から、太陽歯車軸21aに形成した複数の第二油路41bを通って、押え部材26と連結部材47との間に形成された環状の隙間42に流入する。また、太陽歯車軸21aと第二エンジン出力軸11bとの間を通って、第二軸受40b側や第三軸受40c側にも流出することができる。

隙間42に流入した油は、押え部材26の内面側に形成した油路用溝26aを通って、ロータコア12の端面を冷却する。ロータコア12の端面を冷却した油は、ステータ13やコイルエンド14a等に振りかけられて、ステータ13及びコイル14の冷却を行う。

第二エンジン出力軸11bの回転に伴う遠心力の作用で各第三放射油路31cから放出された油は、第三軸受40cと太陽歯車軸21aとの間の隙間に流入する。第三軸受40cと太陽歯車軸21aとの間の隙間に流入した一部の油は、第三軸受40cの潤滑油となって第三軸受40cを通って、第三軸受40cとキャリア23との間に流入し、残りの油は、太陽歯車軸21aに形成した複数の放射方向の第三油路41cを通って、太陽歯車21の歯底面に供給される。

太陽歯車21の歯底面に供給され油によって、太陽歯車21と遊星歯車22との噛合部に対する潤滑を行うと共に、遊星歯車22とリング歯車24との噛合部に対する潤滑を行う。太陽歯車21と遊星歯車22との噛合部及び遊星歯車22とリング歯車24との噛合部に対する潤滑を行った油は、ロータコア12の端面に振りかけられてロータコア12の冷却を行うと共に、ステータ13やコイル14に振りかけられて、ステータ13及びコイル14の冷却を行う。

また、太陽歯車21と遊星歯車22との噛合部及び遊星歯車22とリング歯車24との噛合部に対する潤滑を行った油は、キャリア23と遊星歯車22との間での潤滑や、第二モータハウジング15bの内面を伝わって落下し、第四軸受40dに対する潤滑を行うことができる。第三軸受40cを潤滑して第三軸受40cとキャリア23との間に流入した油は、キャリア23と第二エンジン出力軸11bとの噛合部に対する潤滑油として作用することになる。キャリア23と第二エンジン出力軸11bとの噛合部を潤滑した油は、第四軸受40dに対する潤滑油として第四軸受40dに供給することができる。

ステータ13やコイル14に振りかけられて、ステータ13及びコイル14に対する冷却を行った油は、落下の途中で各部材を冷却したり潤滑したりして、モータハウジング15内の油溜まりに溜められることになる。モータハウジング15内の油溜まりに溜められた油の一部は、図１に示す排出口17bから溢れ出てケーシング18内の油溜まりに戻されることになる。

そして、ケーシング18内の油溜まりに溜められた油は、図１に示した循環ポンプ6によって吸引されることになる。その後は、図１において既に説明したように、循環ポンプ6によって吸引された油は、熱交換器5で冷却されて、再び供給口17から供給されることになる。

本願発明は、ステータ13やコイル14だけを強制的に冷却する構成ではなく、ロータコア12も強制的に冷却させているので、ロータコア12に対する冷却効果を高くすることができる。従って、大容量化して発熱量が大きくなっても、充分に冷却を行うことができる。

上述した実施例の説明では、ロータコア12が回転してステータ13が固定された発電電動機の構成について説明を行ったが、誘導電動機、DCブラシレスモータ、SRモータ（回転子に永久磁石や巻線がないスイッチトリラクタンスモータ）等の何れの形式の電動機であっても、また、これらの電動機を発電機として使用する場合でも、本願発明を有効に適用することができる。誘導電動機の場合には、ロータ部となる二次巻き線を積極的に冷やすことができ、DCブラシレスモータの場合には、磁石を冷やすことができる。

このため、本願発明における発電電動機としては、誘導電動機、DCブラシレスモータ、SRモータ等の何れの形式の電動機及び、これらの電動機を発電機として使用した場合を全て包含しているものである。

本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。

全体システムの概要図である。（実施例） 発電電動機の断面図である。（実施例） 図２の上部拡大図である。（実施例） 発電電動機の断面図である。（従来例１） ハイブリッド型車両の概要図である。（従来例２）

符号の説明

１・・・エンジン、２・・・発電電動機、３・・・負荷装置、５・・・熱交換器、６・・・循環ポンプ、１１（１１ａ、１１ｂ）・・・エンジン出力軸、１２・・・ロータコア、１３・・・ステータ、１４・・・コイル、１５・・・モータハウジング、１６ｂ・・・油溜め、１７ａ・・・給油口、２０・・・遊星歯車機構、２１・・・太陽歯車、２２・・・遊星歯車、２３・・・キャリア、２４・・・リング歯車、２５〜２６・・・押え部材、２６ａ・・・油路用溝、３０・・・中央油路、３４・・・リング、４７・・・連結部材、５０・・・ロータコア、５２・・・コイル、５３・・・ノズル、６０・・・エンジン、６１・・・モータ、６２・・・遊星歯車機構、６４・・・入力軸、６６・・・コイル、６７・・・出力軸、６９ａ、６９ｂ・・・油室、７５・・・太陽歯車、７６・・・キャリア、７７・・・ブレーキ。

Claims (3)

1. ハイブリッド作業車輌に搭載される発電電動機であって、
   エンジン出力軸上で前記発電電動機と直列に配され、かつエンジン回転を増速させて前記発電電動機のロータコアに伝達する遊星歯車機構を備え、
   前記エンジン出力軸は、前記エンジン出力軸の軸中心に形成され、かつ前記エンジン出力軸の軸方向に延びる中央油路と、前記エンジン出力軸の軸方向における複数の異なる部位に形成され、かつ前記中央油路から放射方向に貫通した放射油路と、前記発電電動機のモータハウジングに形成した給油口と前記中央油路とを連通させる連通油路と、を備え、
   前記給油口に、圧油が供給されてなることを特徴とする発電電動機。
2. 前記エンジン出力軸における少なくとも一端部に、スプライン歯が形成され、
   前記スプライン歯が形成された端部側に、前記中央油路の開放口が形成され、
   前記開放口に、オリフィスが形成されてなることを特徴とする請求項１記載の発電電動機。
3. 前記遊星歯車機構は、前記発電電動機のコイル内径よりも小径に構成され、前記発電電動機のコイルエンドよりも前記ロータコア寄りに配されてなり、
   前記遊星歯車機構は、前記エンジン出力軸に対して回動自在な前記ロータコアの回転軸に設けた太陽歯車と、
   前記エンジン出力軸からの回転が伝達されるキャリアに支承され、前記太陽歯車と噛合した遊星歯車と、
   前記遊星歯車と噛合し、前記モータハウジングに固定されたリング歯車と、を備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の発電電動機。

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