JP2017150577A - 駆動軸部材と従動軸部材との連結構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】カップリング部材を介した、従動軸部材と発熱する駆動軸部材との連結構造において、駆動軸部材のトルク変動を吸収できるカップリング部材を用いるとともに、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる駆動軸部材と従動軸部材との連結構造を提供する。【解決手段】駆動軸部材に接続される駆動側接続部材と従動軸部材に接続される従動側接続部材とトルク変動を吸収する弾性樹脂部材とを有するカップリング部材のカップリング面50mは、駆動側接続部材における駆動軸部材の側の締結面51mと、従動側接続部材における駆動軸部材の側の非締結面が弾性樹脂部材で覆われた樹脂非締結面53mとを有し、駆動軸接続面32mは、回転軸方向から見た場合に締結面と重なる接続面32cと、樹脂非締結面と重なる非接続面32dとを有し、接続面と締結面は接続され、非接続面と樹脂非締結面は接続されず断熱部材60が挟み込まれている。【選択図】図2

Description

本発明は、従動軸部材と発熱する駆動軸部材とを連結する駆動軸部材と従動軸部材との連結構造に関する。
近年では、エンジン(内燃機関)及び回転電機を駆動源としてオイルポンプを駆動するフォークリフト等の産業車両がある。例えば、上記の産業車両では、エンジンのクランクシャフトが回転電機のロータに接続され、回転電機のロータがオイルポンプのシャフトに接続されており、回転電機のシャフトがオイルポンプのシャフトとカップリング部材を介して接続されている。上記の産業車両では、回転電機が発電機として作動する場合には、エンジンが回転電機とオイルポンプの駆動源となり、回転電機が電動機として作動する場合には、回転電機がオイルポンプの駆動源となる。そしてオイルポンプは、エンジンあるいは回転電機から駆動され、荷役用の油圧を発生する。なお、オイルポンプのシャフトを従動軸部材とした場合、回転電機のロータが駆動軸部材に相当する。上記のように、カップリング部材を介して駆動軸部材と従動軸部材とを連結する連結構造には、種々の構造が提案されている。
例えば特許文献1には、エンジンの出力シャフトと、ダイナモのシャフトと、をカップリングを介して接続した回転装置が開示されている。この回転装置では、エンジンの出力シャフトは、カップリングにおける第2の部材に接続され、ダイナモのシャフトは、カップリングにおける第1の部材に接続され、第1の部材と第2の部材とが、ボルトで強固に連結されている。また、第1の部材と第2の部材との対向面には、放熱用の溝部が放射状に形成されている。
特開2011−223805号公報
特許文献1に記載の発明では、カップリングにおける第1の部材と第2の部材とがボルトで強固に連結されているので、エンジンのトルク変動が、ダイナモに直接伝達されるので、あまり好ましくない。エンジンのトルク変動を吸収するために、第1の部材と第2の部材との間に、弾性体を設けることが好ましい。しかし、第1の部材と第2の部材との間に、単純に弾性体を挟み込んだ場合、ダイナモやエンジンからの熱が、第1の部材や第2の部材から直接弾性体に伝導されてしまう。一般的に弾性体は熱に弱いので、カップリングの耐久性が低下する可能性があり、第1の部材と第2の部材との間に、単純に弾性体を挟み込む構造は、好ましくない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、カップリング部材を介した、従動軸部材と発熱する駆動軸部材との連結構造において、駆動軸部材のトルク変動を吸収できるカップリング部材を用いるとともに、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる駆動軸部材と従動軸部材との連結構造を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る駆動軸部材と従動軸部材との連結構造は次の手段をとる。まず、本発明の第1の発明は、従動軸部材と発熱する駆動軸部材とを連結する、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、前記従動軸部材は、カップリング部材を介して前記駆動軸部材と連結されており、前記カップリング部材は、前記駆動軸部材に接続される駆動側接続部材と、前記従動軸部材に接続される従動側接続部材と、前記駆動軸部材と前記従動軸部材との間に生じるトルク変動を吸収する弾性樹脂部材と、を有している。そして、前記カップリング部材における前記駆動軸部材の側の面であるカップリング面は、前記駆動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる締結面と、前記従動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる非締結面が前記弾性樹脂部材で覆われた樹脂非締結面と、を有しており、前記駆動軸部材における前記カップリング部材の側の面である駆動軸接続面は、前記駆動軸部材の回転軸方向から見た場合に前記締結面と重なる領域の面である接続面と、前記回転軸方向から見た場合に前記樹脂非締結面と重なる領域の面である非接続面と、を有している。そして、前記接続面と前記締結面は、直接接続、あるいは断熱部材または放熱部材を挟んだ状態で接続、あるいは前記駆動軸部材と前記カップリング部材との間に設けられた他部材を挟んだ状態で接続、あるいは前記断熱部材または前記放熱部材と、前記他部材とを挟んだ状態で接続されており、前記非接続面と前記樹脂非締結面は、接続されることなく、少なくとも前記断熱部材または前記放熱部材が挟み込まれた状態とされている、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造である。
この第1の発明では、弾性樹脂部材にて駆動側軸部材のトルク変動を吸収できる。また、カップリング面における樹脂非締結面と、駆動軸接続面における非接続面と、の間に断熱部材または放熱部材を挟み込まれた状態とすることで、駆動軸部材からカップリング部材の弾性樹脂部材への熱の伝導を抑制する。これにより、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる。
次に、本発明の第2の発明は、従動軸部材と発熱する駆動軸部材とを連結する、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、前記従動軸部材は、カップリング部材を介して前記駆動軸部材と連結されており、前記カップリング部材は、前記駆動軸部材に接続される駆動側接続部材と、前記従動軸部材に接続される従動側接続部材と、前記駆動軸部材と前記従動軸部材との間に生じるトルク変動を吸収する弾性樹脂部材と、を有している。そして、前記カップリング部材における前記駆動軸部材の側の面であるカップリング面は、前記駆動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる締結面が前記弾性樹脂部材で覆われた樹脂締結面と、前記従動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる非締結面が前記弾性樹脂部材で覆われた樹脂非締結面と、を有しており、前記駆動軸部材における前記カップリング部材の側の面である駆動軸接続面は、前記駆動軸部材の回転軸方向から見た場合に前記樹脂締結面と重なる領域の面である接続面と、前記回転軸方向から見た場合に前記樹脂非締結面と重なる領域の面である非接続面と、を有している。そして、前記接続面と前記樹脂締結面は、少なくとも断熱部材または放熱部材を挟んだ状態で接続されており、前記非接続面と前記樹脂非締結面は、接続されることなく、少なくとも前記断熱部材または前記放熱部材が挟み込まれた状態とされている、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造である。
この第2の発明では、弾性樹脂部材にて駆動側軸部材のトルク変動を吸収できる。また、カップリング面における樹脂非締結面と駆動軸接続面における非接続面との間、及びカップリング面における樹脂締結面と駆動軸接続面における接続面との間、に断熱部材または放熱部材を挟み込まれた状態とすることで、駆動軸部材からカップリング部材の弾性樹脂部材への熱の伝導を抑制する。これにより、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる。
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係る駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、前記駆動軸部材は、内部空間が形成されて少なくとも前記カップリング部材の側が開口された円筒状であり、前記断熱部材または前記放熱部材の形状は、前記カップリング部材の側から前記駆動軸部材を見る前記回転軸方向から見た場合に前記駆動軸接続面を覆う形状であるとともに前記内部空間を覆う領域の少なくとも一部には前記回転軸方向に貫通する貫通孔を有する形状、とされている、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造である。
この第3の発明では、断熱部材または放熱部材の形状は、駆動軸接続面を覆う形状であるとともに前記内部空間を覆う領域の少なくとも一部に貫通孔を有する、ドーナツ円板状の形状を有している。この形状の断熱部材または放熱部材とすることで、駆動軸部材からカップリング部材の弾性樹脂部材への熱の伝導を抑制し、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる。
次に、本発明の第4の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係る駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、前記駆動軸部材は、内部空間が形成されて少なくとも前記カップリング部材の側が開口された円筒状であり、前記断熱部材または前記放熱部材の形状は、前記カップリング部材の側から前記駆動軸部材を見る前記回転軸方向から見た場合に前記駆動軸接続面と前記内部空間とを覆う形状とされている、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造である。
この第4の発明では、ドーナツ円板状の形状の断熱部材または放熱部材とした第3の発明に対して、貫通孔を設けない円板状の形状の断熱部材または放熱部材としている。これにより、駆動軸部材からカップリング部材の弾性樹脂部材への熱の伝導の抑制に加えて、内部空間から弾性樹脂部材への熱の伝導も抑制するので、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を、さらに抑制することができる。
第1の実施の形態におけるパワーユニットを説明する断面図である。 第1の実施の形態における駆動軸部材の駆動軸接続面の構造と、カップリング部材のカップリング面の外観等と、駆動軸部材とカップリング部材とで断熱部材を挟み込んで連結する様子を説明する斜視図である。 第1の実施の形態において、駆動軸部材の駆動軸接続面に、断熱部材を挟んでカップリング部材を接続した状態を説明する側面図である。 第1の実施の形態において、回転電機の外観と、回転電機の駆動軸部材の駆動軸接続面へ、断熱部材を挟んで、カップリング部材を取り付ける様子と、カップリング部材の外観等を説明する斜視図である。 第2の実施の形態における駆動軸部材の駆動軸接続面の構造と、カップリング部材のカップリング面の外観等と、駆動軸部材とカップリング部材とで断熱部材を挟み込んで連結する様子を説明する斜視図である。 第3の実施の形態における駆動軸部材の駆動軸接続面の構造と、カップリング部材のカップリング面の外観等と、駆動軸部材とカップリング部材とで放熱部材を挟み込んで連結する様子を説明する斜視図である。 カップリング部材の、その他の構造の例を説明する斜視図である。 図7に示したカップリング部材をVIII方向から見た斜視図である。
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
●[パワーユニットの構造(図1)]
本実施の形態では、産業車両としてのフォークリフトのパワーユニットに用いられる駆動軸部材と従動軸部材との連結構造を例として説明する。図1に示すように、パワーユニット10は、エンジン20と、回転電機30と、オイルポンプ40と、にて構成されている。なお、便宜上、エンジン20の側を後側とし、オイルポンプ40の側を前側として説明する。なお、以降の実施の形態の説明において、回転電機30のロータ32が、発熱する駆動軸部材に相当し、オイルポンプ40のポンプシャフト42が、従動軸部材に相当する。また、ロータ32とポンプシャフト42は、カップリング部材50を介して連結されている。またロータ32とカップリング部材50との間には断熱部材60が挟み込まれている。なお図1に示す例ではプレート部材を有していないパワーユニットの例を示しているが、プレート部材を有する場合は、図1における太点線にて示すように、ロータ32と断熱部材60との間にプレート部材70が挟み込まれる。
エンジン20は、回転電機30の後側に配置され、エンジン20のクランクシャフト22の一方端部(前端部)は、エンジンハウジング21の前面側から突出されている。そして当該クランクシャフト22の突出端部には、小径の接続軸部22aがクランクシャフト22と同軸状に形成されている。また、接続軸部22aは、回転電機30のロータ32の後端に接続されている。従って、クランクシャフト22の回転動力は、ロータ32に伝達される。また回転電機30が駆動源となった場合、ロータ32の回転動力はクランクシャフト22に伝達される。なお、エンジンハウジング21は、シリンダヘッド、シリンダヘッドカバー、シリンダブロック、クランクケース、オイルパン等を含む。
オイルポンプ40は、回転電機30の前側に配置され、オイルポンプ40のポンプシャフト42は、ポンプハウジング41の後面側から突出されている。そしてポンプシャフト42の先端部(後端部)には、小径の接続軸部42aがポンプシャフト42と同軸状に形成されている。そして接続軸部42aは、カップリング部材50の従動側接続部材52に接続されている。またポンプハウジング41の後側には、オイルポンプ40を回転電機30に対して支持するポンプ支持部材43が取り付けられている。ポンプ支持部材43は、例えば、回転電機30の側からオイルポンプ40の側に向かって径が徐々に小さくなる円錐筒状の形状を有しており、前面側がオイルポンプ40に締結され、後面側が回転電機30に締結されている。またポンプ支持部材43には、内部空間43kと外部とを連通して廃熱を行うための開口孔43aが複数形成されている。なお、開口孔43aの形成位置、形状、個数、サイズ等は適宜設定される。
回転電機30は、エンジン20の前側、かつオイルポンプ40の後側に配置されている。回転電機30は、モータハウジング31aからなるハウジング本体31と、エンドプレート35と、モータカバー36と、を備えている。ハウジング本体31は、略円筒状に形成されている。またエンドプレート35は、略円板状に形成され、中央部にはクランクシャフト22の先端部を挿通するための貫通孔が形成され、ハウジング本体31に対して後側の開口端面を閉鎖するように取り付けられている。そしてエンドプレート35は、エンジンハウジング21に締結されている。またモータカバー36は、略円板状に形成され、中央部にはカップリング部材50を取り付けるための貫通孔が形成され、ハウジング本体31に対して前側の開口端面を閉鎖するように取り付けられている。そしてモータカバー36はポンプ支持部材43と締結されている。またモータカバー36の中央部の貫通孔の孔縁部には、後側に突出した円筒状の筒部36aが形成されている。そして筒部36aの先端(後端)は、後述するロータコア33の前端面と、所定の隙間を隔てて近接されている。
ハウジング本体31の内部には、フランジ部32aを有する略円筒状のロータ32が、回転軸32J回りに回転自在となるように支持されている。またロータ32の円筒面の外壁には、永久磁石等のロータコア33が取り付けられている。そして略円筒状のハウジング本体31の内壁には、ロータコア33との間に所定の微小隙間が空くようにコイル等を備えたステータコア34が取り付けられている。ロータ32は、内部空間32kを有する略円筒形状を有しており、少なくともカップリング部材50の側が開口している。そしてロータ32の前端(オイルポンプ40の側の端部)は、断熱部材60を介してカップリング部材50の駆動側接続部材51に締結(接続)されている。なお、カップリング部材50の外観について、以下に説明する。
●[カップリング部材50の外観(図2、図4)]
カップリング部材50は、図2、図4に示すように、駆動側接続部材51と、従動側接続部材52と、弾性樹脂部材53と、にて構成されている。また図2、図4に示すカップリング部材50は、駆動側接続部材51と、従動側接続部材52と、弾性樹脂部材53とを組み付けた状態のカップリング部材50の斜視図を示している。なお、図1におけるカップリング部材50の断面図は、図2に示すカップリング部材50のI−I断面図を示している。図2、図4に示すように、回転方向に隣り合う駆動側接続部材51と従動側接続部材52との間には、弾性樹脂部材53が挟み込まれている。駆動側接続部材51は、駆動軸部材に相当する回転電機30のロータ32に接続され、従動側接続部材52は、従動軸部材に相当するオイルポンプ40のポンプシャフト42(図1参照)に接続される。また弾性樹脂部材53は、駆動側接続部材51と従動側接続部材52との間となるように配置され、自身の弾性力にて、駆動側接続部材51からの回転動力を従動側接続部材52に伝達する際のトルク変動を吸収する。このように図2、図4に示す例では、カップリング部材50は円柱状の形状を有しており、回転方向に沿って駆動側接続部材51と従動側接続部材52とが交互に配置され、回転方向において駆動側接続部材51と従動側接続部材52との間には弾性樹脂部材53が配置されている。またカップリング部材50は、ロータ32の側の面となるカップリング面50mを有している。またカップリング面50mは、後述する締結面51mと樹脂非締結面53mとを有している。
駆動側接続部材51は、金属または合金等(例えばアルミニウム)にて形成されて、高い剛性と高い耐熱性を有している。また駆動側接続部材51は、ロータ32とボルト等にて締結するための締結孔51aを有している。そしてカップリング面50mは、駆動側接続部材51におけるロータ32の側の面となる締結面51mを有している。。図1に示す例では、駆動側接続部材51の締結面51mは、断熱部材60を挟んでロータ32と対向して、ボルトBにてロータ32(駆動軸部材)に締結(連結)されている。
従動側接続部材52は、金属または合金等(例えばアルミニウム)にて形成されて、高い剛性と高い耐熱性を有している。また従動側接続部材52の中央部には開口孔52cが形成されており、図1に示すように、開口孔52cにポンプシャフト42の接続軸部42aがスプライン嵌合され、従動側接続部材52は、ポンプシャフト42(従動軸部材)に締結(連結)されている。そしてカップリング面50mは、従動側接続部材52におけるロータ32の側の面となる非締結面が弾性樹脂部材53で覆われた樹脂非締結面53mを有している。
弾性樹脂部材53は、弾性力を有する樹脂にて形成されており、その弾性力にて、駆動側接続部材51からの回転動力を従動側接続部材52に伝達する際のトルク変動を吸収する。また弾性樹脂部材53は、上述したように、樹脂非締結面53mを有している。なお、弾性樹脂部材53は、樹脂であるため、金属や合金等と比較すると、耐熱性は低い。
駆動側接続部材51と弾性樹脂部材53と従動側接続部材52とを組み付けた状態のカップリング部材50は、図2に示すように、締結面51mと樹脂非締結面53mとを有するカップリング面50mを、ロータ32の側に有している。
●[第1の実施の形態における駆動軸部材と従動軸部材との連結構造(図2〜図4)]
図2に示すように、ロータ32におけるカップリング部材50の側の面である駆動軸接続面32mは、接続面32cと、非接続面32dと、を有している。接続面32cは、ロータ32の回転軸32Jの方向から見た場合に締結面51mと重なる領域の面であり、断熱部材60を挟んで締結面51mと対向する面である。非接続面32d(図2中において点線のハッチングにて示す領域)は、ロータ32の回転軸32Jの方向から見た場合に樹脂非締結面53mと重なる領域の面であり、断熱部材60を挟んで樹脂非締結面53mと対向する面である。接続面32cには、締結面51mの締結孔51aに対応する位置に締結孔32eが形成されている。
ロータ32の形状は、図1及び図2に示すように、少なくともカップリング部材50の側の底面部が開口した略円筒状であり、内部空間32kを有している。断熱部材60の形状は、図2、図3及び図4に示すように、カップリング部材50の側からロータ32を見る回転軸32Jの方向から見た場合に、駆動軸接続面32mと内部空間32kとを覆う形状(この場合、円板状)とされている。また断熱部材60には、図2及び図4に示すように、縁部の周囲における位置であって締結孔32eと締結孔51aに対応する位置に、締結孔60aが形成されている。また断熱部材60の材質は、例えばガラスエポキシ樹脂である。
そして図1及び図4に示すように、締結孔51aと締結孔60aと締結孔32eにはボルトBが挿通され、駆動軸接続面32mとカップリング面50m(図2参照)との間に、断熱部材60が挟み込まれて締結(接続)されている。従って、締結面51m(図2参照)と接続面32cは、断熱部材60を挟んだ状態で接続されている。なお、図1において太点線にて示したプレート部材70を有する場合では、締結面51mと接続面32cは、断熱部材60と、プレート部材70(駆動軸部材とカップリング部材との間に設けられた他部材に相当)とを、挟んだ状態で接続される。また、樹脂非締結面53m(図2参照)と非接続面32dは、接続されることなく、少なくとも断熱部材60が挟み込まれた状態とされている(プレート部材70を有する場合では、断熱部材60とプレート部材70とが挟み込まれた状態とされている)。断熱部材60は、ロータ32の熱が、駆動軸接続面32mからカップリング面50m(特に樹脂非締結面53m、図2参照)へと伝導されることを抑制する。
また、ロータ32の内部空間32kに熱が溜まっている場合がある。この内部空間32kに溜まっている熱がカップリング面50mに伝導されることを抑制するために、断熱部材60には、縁部の周囲に形成された締結孔60a(図2及び図4参照)を除いて、中央部(内部空間32kを覆う領域)には貫通孔が形成されていない。つまり、断熱部材60は、ロータ32の内部空間32kとカップリング面50mとの間を連通することなく遮断している。従って、断熱部材60は、ロータ32の内部空間32kからカップリング面50mへと熱が伝導されることを抑制し、カップリング面50m(特に樹脂非締結面53m)への熱の伝導を、更に抑制する。
これに対して、従来のロータの駆動軸接続面とカップリング面との間には、断熱部材も放熱部材も挟み込まれていないので、ロータからの熱が、樹脂非締結面に直接伝導される。
第1の実施の形態における駆動軸部材(この場合、ロータ32)と従動軸部材(この場合、ポンプシャフト42)との連結構造では、駆動軸接続面32mとカップリング面50mとの間(すなわち、非接続面32dと樹脂非締結面53mとの間)に、中央部に貫通孔が形成されていない断熱部材60が挟み込まれた状態としているので、上述したように、ロータ32の駆動軸接続面32mからカップリング面50mに伝導される熱を抑制するとともに、ロータ32の内部空間32kからカップリング面50mに伝導される熱も抑制することができる。従って、カップリング部材50の耐久性の低下(熱による弾性樹脂部材の劣化等)を抑制することができる。また、断熱部材60としてガラスエポキシ樹脂を用いた場合、断熱部材60の厚さを数[mm]程度に抑えることができるので、パワーユニット10の軸長が必要以上に長くなることを抑制することができる。なお、断熱部材60を放熱部材に置き換えてもよい。
●[第2の実施の形態における駆動軸部材と従動軸部材との連結構造(図5)]
次に図5を用いて、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、断熱部材61の形状が、図2及び図4に示す第1の実施の形態の断熱部材60の形状に対して、中央部(内部空間32kを覆う領域の少なくとも一部)に貫通孔61cが形成されている点が異なる。以下、この相違点について主に説明する。
図5に示すロータ32の形状は、図2に示すロータ32の形状と同じであり、少なくともカップリング部材50の側の底面部が開口した略円筒状であり、内部空間32kを有している。断熱部材61は、図5に示すように、中央部に貫通孔61cが形成されている。つまり、断熱部材61の形状は、カップリング部材50の側からロータ32を見る回転軸32Jの方向から見た場合に、駆動軸接続面32mを覆う形状であるとともに内部空間32kを覆う領域の少なくとも一部には回転軸32Jの方向に貫通する貫通孔61cを有する形状とされている。また、断熱部材61の縁部の周囲には、第1の実施の形態の断熱部材60と同様に、締結孔61aが形成されている。図5に示す例では、断熱部材61の形状は、中央部に貫通孔61cが形成されたドーナツ円板状の形状である。
そして図5に示すように、締結面51mと接続面32cは、断熱部材60を挟んだ状態で接続されている。なお、図1において太点線にて示したプレート部材70を有する場合では、締結面51mと接続面32cは、断熱部材60と、プレート部材70(駆動軸部材とカップリング部材との間に設けられた他部材に相当)とを、挟んだ状態で接続される。また、樹脂非締結面53mと非接続面32dは、接続されることなく、少なくとも断熱部材60が挟み込まれた状態とされている(プレート部材70を有する場合では、断熱部材60とプレート部材70とが挟み込まれた状態とされている)。
そして、断熱部材61は、ロータ32の駆動軸接続面32mからカップリング面50mに伝導される熱を抑制するとともに、第1の実施の形態に対して、断熱部材の材料を節約することができる。
なお、断熱部材の形状を、図5の()内に示す複数の扇形状の形状を有する断熱部材62の形状としてもよい。断熱部材62は、ロータ32の側からカップリング部材50を見る回転軸32Jの方向から見た場合に、カップリング面50mの樹脂非締結面53mを覆う形状であるとともに、カップリング面50mの締結面51mを覆わない形状である。逆方向から見た場合では、断熱部材62は、ロータ32の駆動軸接続面32mの非接続面32dを覆う形状であるとともに、駆動軸接続面32mの接続面32cを覆わない形状である。この場合、締結面51mと接続面32cは、直接接続されている。なお、図1において太点線にて示したプレート部材70を有する場合では、締結面51mと接続面32cは、プレート部材70(駆動軸部材とカップリング部材との間に設けられた他部材に相当)を挟んだ状態で接続される。また、樹脂非締結面53mと非接続面32dは、接続されることなく、少なくとも断熱部材61が挟み込まれた状態とされている(プレート部材70を有する場合では、断熱部材61とプレート部材70とが挟み込まれた状態とされている)。
この断熱部材62は、ロータ32の駆動軸接続面32mの非接続面32dからカップリング面50mの樹脂非締結面53mに伝導される熱を抑制するとともに、上述した断熱部材61に対して、断熱部材の材料を更に節約することができる。なお、断熱部材61、62を放熱部材に置き換えてもよい。
●[第3の実施の形態における駆動軸部材と従動軸部材との連結構造(図6)]
次に図6を用いて、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造の第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、図2に示す第1の実施の形態の断熱部材60の代わりに、駆動軸接続面32mとカップリング面50mとの間に放熱部材63を挟み込む点が異なる。以下、この相違点について主に説明する。
放熱部材63は、図6に示すように、熱伝導率が比較的高い材質(例えばアルミニウム)で形成され、略円柱状の形状を有しており、側面には、周方向に連続するフィン63fが複数形成されている。また放熱部材63には、縁部の周囲における位置であって締結孔32eと締結孔51aに対応する位置に、締結孔63aが形成されている。放熱部材63は、締結孔51aと締結孔63aと締結孔32eにボルトBが挿通されて締結されることで、駆動軸接続面32mとカップリング面50mとの間に挟み込まれた状態で締結(接続)される。放熱部材63は、ロータ32の熱が、駆動軸接続面32m及び内部空間32kからカップリング面50m(特に樹脂非締結面53m)へと伝導されることを抑制する。なお、放熱部材63の中央部に、第2の実施の形態にて説明した断熱部材61のように貫通孔を設けるようにしてもよい。また第2の実施の形態にて説明した断熱部材62のように、非接続面32dを覆う複数の放熱部材に分割するようにしてもよい。
●[カップリング部材の、その他の構造(図7、図8)]
以上、第1〜第3の実施の形態にて説明した駆動軸部材と従動軸部材との連結構造では、ロータ32からカップリング部材50へ伝導される熱を充分に抑制することができる。従って、図2〜図6にて説明した第1〜第3の実施の形態における接続面32cと締結面51mとの間に断熱部材または放熱部材を挟み込んだ構造(すなわち、図5に示した分割状態の断熱部材62の構造を除く構造)において、カップリング部材の構造を、例えば図7及び図8に示す構造としてもよい。図7及び図8に示すカップリング部材50Aは、図2〜図6に示すカップリング部材50の弾性樹脂部材53が、弾性樹脂部材54に変更されて締結面51mを弾性樹脂部材54で覆っている点が異なる(駆動側接続部材51と従動側接続部材52は同じ)。以下、この相違点について主に説明する。
図7及び図8に示すように、カップリング部材50Aのカップリング面50Amには駆動側接続部材51が露出することなく、弾性樹脂部材54のみが露出している。つまり、図7及び図8に示すカップリング部材50Aは、図2〜図6に示すカップリング部材50における締結面51mを、弾性樹脂部材54にて覆ったものである。すなわち、カップリング面50Amは、駆動側接続部材51におけるロータ32(駆動軸部材)の側の面となる締結面が弾性樹脂部材54で覆われた樹脂締結面54maと、従動側接続部材52におけるロータ32の側の面となる非締結面が弾性樹脂部材54で覆われた樹脂非締結面54mb(図7中に点線のハッチングにて示す領域)と、を有している。また、ロータ32の締結孔32eに対応する位置、かつ駆動側接続部材51の締結孔51aに対応する位置には、弾性樹脂部材54に締結孔54nが形成されている。この弾性樹脂部材54の構造は、図2及び図3に示す弾性樹脂部材53の構造に対してシンプルな構造となるので、カップリング部材の製造を、より容易にすることができる。
ロータ32の駆動軸接続面32mは、図2に示すように、ロータ32の回転軸32Jの方向から見た場合に樹脂締結面54ma(図7参照)と重なる領域の面である接続面32cと、回転軸32Jの方向から見た場合に樹脂非締結面54mb(図7参照)と重なる領域である非接続面32dと、を有している。
そして、接続面32cと樹脂締結面54maは、(プレート部材70の有無にかかわらず)少なくとも断熱部材または放熱部材を挟んだ状態で接続される。また非接続面32dと樹脂非締結面54mbは、接続されることなく、(プレート部材70の有無にかかわらず)少なくとも断熱部材または放熱部材が挟み込まれた状態とされている。
以上に説明した駆動軸部材(この場合、ロータ32)と従動軸部材(この場合、ポンプシャフト42)との連結構造によれば、カップリング部材50、50Aの弾性樹脂部材53、54にて駆動側軸部材のトルク変動を吸収できるとともに、駆動軸部材からの熱がカップリング部材50、50Aの弾性樹脂部材53、54に伝導されることを抑制し、カップリング部材50、50Aの耐久性の低下(熱による弾性樹脂部材の劣化等)を抑制することができる。
本発明の、駆動軸部材と従動軸部材の連結構造は、本実施の形態で説明した構成、構造、形状等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、カップリング部材50、50Aの構造、駆動側接続部材51の形状や、従動側接続部材52の形状や、弾性樹脂部材53、54の形状等は、本実施の形態にて説明したものに限定されるものではない。
また、ロータ32とカップリング部材50、50Aとの間に他部材を設ける場合の例としてプレート部材70を設ける例を説明したが、他部材はプレート部材に限定されるものではなく、種々の部材を他部材とすることができる。
また、本実施の形態の説明では、産業車両としてのフォークリフトのパワーユニットに用いられる回転電機のロータを駆動軸部材、当該パワーユニットのオイルポンプのポンプシャフトを従動軸部材、とした例を説明したが、駆動軸部材は前記ロータに限定されるものではなく、従動軸部材は前記ポンプシャフトに限定されるものではない。従って、種々の機器及び種々の用途に用いられている駆動軸部材と従動軸部材との連結構造に適用することが可能である。
10 パワーユニット
20 エンジン
21 エンジンハウジング
22 クランクシャフト
30 回転電機
31 ハウジング本体
31a モータハウジング
32 ロータ(駆動軸部材)
32c 接続面
32d 非接続面
32e 締結孔
32J 回転軸
32k 内部空間
32m 駆動軸接続面
33 ロータコア
34 ステータコア
36 モータカバー
36a 筒部
40 オイルポンプ
42 ポンプシャフト(従動軸部材)
43 ポンプ支持部材
50、50A カップリング部材
50m、50Am カップリング面
51 駆動側接続部材
51a 締結孔
51m 締結面
52 従動側接続部材
53 弾性樹脂部材
53m 樹脂非締結面
54 弾性樹脂部材
54ma 樹脂締結面
54mb 樹脂非締結面
54n 締結孔
60、61、62 断熱部材
60a、61a、62a、63a 締結孔
63 放熱部材
63f フィン
70 プレート部材(他部材)

Claims (4)

  1. 従動軸部材と発熱する駆動軸部材とを連結する、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、
    前記従動軸部材は、カップリング部材を介して前記駆動軸部材と連結されており、
    前記カップリング部材は、前記駆動軸部材に接続される駆動側接続部材と、前記従動軸部材に接続される従動側接続部材と、前記駆動軸部材と前記従動軸部材との間に生じるトルク変動を吸収する弾性樹脂部材と、を有しており、
    前記カップリング部材における前記駆動軸部材の側の面であるカップリング面は、前記駆動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる締結面と、前記従動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる非締結面が前記弾性樹脂部材で覆われた樹脂非締結面と、を有しており、
    前記駆動軸部材における前記カップリング部材の側の面である駆動軸接続面は、前記駆動軸部材の回転軸方向から見た場合に前記締結面と重なる領域の面である接続面と、前記回転軸方向から見た場合に前記樹脂非締結面と重なる領域の面である非接続面と、を有しており、
    前記接続面と前記締結面は、直接接続、あるいは断熱部材または放熱部材を挟んだ状態で接続、あるいは前記駆動軸部材と前記カップリング部材との間に設けられた他部材を挟んだ状態で接続、あるいは前記断熱部材または前記放熱部材と、前記他部材とを挟んだ状態で接続されており、
    前記非接続面と前記樹脂非締結面は、接続されることなく、少なくとも前記断熱部材または前記放熱部材が挟み込まれた状態とされている、
    駆動軸部材と従動軸部材との連結構造。
  2. 従動軸部材と発熱する駆動軸部材とを連結する、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、
    前記従動軸部材は、カップリング部材を介して前記駆動軸部材と連結されており、
    前記カップリング部材は、前記駆動軸部材に接続される駆動側接続部材と、前記従動軸部材に接続される従動側接続部材と、前記駆動軸部材と前記従動軸部材との間に生じるトルク変動を吸収する弾性樹脂部材と、を有しており、
    前記カップリング部材における前記駆動軸部材の側の面であるカップリング面は、前記駆動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる締結面が前記弾性樹脂部材で覆われた樹脂締結面と、前記従動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる非締結面が前記弾性樹脂部材で覆われた樹脂非締結面と、を有しており、
    前記駆動軸部材における前記カップリング部材の側の面である駆動軸接続面は、前記駆動軸部材の回転軸方向から見た場合に前記樹脂締結面と重なる領域の面である接続面と、前記回転軸方向から見た場合に前記樹脂非締結面と重なる領域の面である非接続面と、を有しており、
    前記接続面と前記樹脂締結面は、少なくとも断熱部材または放熱部材を挟んだ状態で接続されており、
    前記非接続面と前記樹脂非締結面は、接続されることなく、少なくとも前記断熱部材または前記放熱部材が挟み込まれた状態とされている、
    駆動軸部材と従動軸部材との連結構造。
  3. 請求項1または2に記載の駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、
    前記駆動軸部材は、内部空間が形成されて少なくとも前記カップリング部材の側が開口された円筒状であり、
    前記断熱部材または前記放熱部材の形状は、前記カップリング部材の側から前記駆動軸部材を見る前記回転軸方向から見た場合に前記駆動軸接続面を覆う形状であるとともに前記内部空間を覆う領域の少なくとも一部には前記回転軸方向に貫通する貫通孔を有する形状、とされている、
    駆動軸部材と従動軸部材との連結構造。
  4. 請求項1または2に記載の駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、
    前記駆動軸部材は、内部空間が形成されて少なくとも前記カップリング部材の側が開口された円筒状であり、
    前記断熱部材または前記放熱部材の形状は、前記カップリング部材の側から前記駆動軸部材を見る前記回転軸方向から見た場合に前記駆動軸接続面と前記内部空間とを覆う形状とされている、
    駆動軸部材と従動軸部材との連結構造。

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