JP2017184506A - Dustproof construction of motor for hybrid power unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フォークリフト等の車両、建設機械等の動力源としてエンジンとモータを併用するハイブリッドパワーユニットに関し、そのハイブリッドパワーユニット用モータの防塵構造に関する。 The present invention relates to a hybrid power unit that uses both an engine and a motor as a power source for vehicles such as forklifts and construction machines, and to a dustproof structure for the motor for the hybrid power unit.
フォークリフト等の車両、建設機械等において、上述のように動力源をエンジンとモータを併用するハイブリッドパワーユニットとしたものが開発されている。このハイブリッドパワーユニットにおいて、モータは防塵構造とする必要がある。モータの防塵構造において防塵性能を維持する上で困難性の高いのは、固定部分と回転部分との境界である相対回転部分であり、ここにはラビリンス(迷路)構造が採用されることが一般的である(特許文献1参照)。ラビリンス構造において防塵性を高めるためには、迷路を成す対向壁面同士の隙間を小さくすることが有効である。 In vehicles such as forklifts, construction machines, etc., a hybrid power unit that uses an engine and a motor in combination as a power source has been developed as described above. In this hybrid power unit, the motor needs to have a dustproof structure. The most difficult part of maintaining the dustproof performance in the dustproof structure of the motor is the relative rotating part, which is the boundary between the fixed part and the rotating part, and a labyrinth (maze) structure is generally used here. (See Patent Document 1). In order to improve the dust resistance in the labyrinth structure, it is effective to reduce the gap between the opposing wall surfaces forming the maze.
一方、ハイブリッドパワーユニットにおいて、エンジンとモータを組合せた全体の軸方向長さを短くするため、モータの回転軸をエンジンのクランク軸に片持ち支持させて、モータを軸受レスとする構成が提案されている。この構成のハイブリッドパワーユニットの場合、モータが軸受レス構造のため、製造ばらつき等の影響でモータの回転軸が芯ずれを起す恐れがある。芯ずれが起きると、相対回転部分における固定部分と回転部分との隙間が回転方向で不均一となり、そこにラビリンス構造が設けられていると、迷路を成す対向壁面同士の隙間も回転方向で不均一となる。そのため、回転軸の芯ずれが起きることを考慮すると、相対回転部分におけるラビリンス構造の隙間を小さくすることには限界がある。そのため防塵性能を充分に高められない問題がある。 On the other hand, in the hybrid power unit, in order to shorten the overall axial length of the combination of the engine and the motor, a configuration in which the motor rotation shaft is cantilevered on the engine crankshaft and the motor is bearingless has been proposed. Yes. In the case of the hybrid power unit having this configuration, since the motor is a bearing-less structure, the rotation shaft of the motor may be misaligned due to manufacturing variations and the like. When misalignment occurs, the gap between the fixed part and the rotating part in the relative rotating part becomes non-uniform in the rotating direction, and if a labyrinth structure is provided there, the gap between the opposing wall surfaces forming the labyrinth is also not rotating in the rotating direction. It becomes uniform. Therefore, in consideration of the occurrence of misalignment of the rotating shaft, there is a limit to reducing the gap of the labyrinth structure in the relative rotating portion. Therefore, there is a problem that the dustproof performance cannot be sufficiently improved.
このような問題に鑑み本発明の課題は、軸受レスモータを採用したハイブリッドパワーユニットにおいて、モータの相対回転部分における防塵用のラビリンス構造をモータ内でエンジン出力側に接近配置することにより、ラビリンス構造の隙間を小さくすることを可能として、モータの防塵性能を高めることにある。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a clearance between the labyrinth structure in the hybrid power unit employing the bearingless motor by arranging the dust-proof labyrinth structure in the relative rotation portion of the motor close to the engine output side in the motor. Is to improve the dust-proof performance of the motor.
第1発明のハイブリッドパワーユニット用モータの防塵構造は、エンジンとモータとを併用するハイブリッドパワーユニットにおいて、回転軸がエンジンのクランク軸に片持ち支持されたモータの防塵構造である。該防塵構造は、モータ、エンジン間の境界を成し、モータの外側容器であるエンドプレートを備える。そして、該エンドプレートの壁面の一部と、モータの回転軸若しくは回転軸と一体に固定された固定部材の壁面の一部とが隙間を介して対向され、且つ隙間の途中で屈曲されてラビリンス構造を形成されている。 The dust-proof structure of the hybrid power unit motor of the first invention is a dust-proof structure of the motor in which the rotating shaft is cantilevered on the crankshaft of the engine in a hybrid power unit that uses both the engine and the motor. The dust-proof structure forms an interface between the motor and the engine, and includes an end plate that is an outer container of the motor. Then, a part of the wall surface of the end plate and a part of the wall surface of the fixing member fixed integrally with the rotating shaft of the motor or the rotating shaft are opposed to each other through the gap and are bent in the middle of the gap to be labyrinth. The structure is formed.
第1発明において、ラビリンス構造は、モータの回転軸周辺の各部位に設けることができる。即ち、回転軸の回転中心に接近する位置から離間する位置まで各部位を選択できる。ラビリンス構造を回転軸の回転中心から離間した位置に設ける場合は、回転軸の一部を回転中心から離間した位置まで延ばす部材が必要となる。なお、この場合のモータは、発電機としても機能する。 In the first invention, the labyrinth structure can be provided in each part around the rotating shaft of the motor. That is, each part can be selected from a position approaching the rotation center of the rotation shaft to a position separating from the position. When the labyrinth structure is provided at a position separated from the rotation center of the rotation shaft, a member that extends a part of the rotation shaft to a position separated from the rotation center is required. Note that the motor in this case also functions as a generator.
モータの回転軸がエンジンのクランク軸に片持ち支持された軸受けレスモータの場合、モータの回転軸は、製造ばらつき等により芯ずれを起す可能性がある。ここで芯ずれとは、クランク軸の軸芯とモータの回転軸の軸芯とが一つの直線上に重なった状態とならず、ずれた状態をいう。モータの回転軸が芯ずれを起した場合、相対回転部分における固定部分と回転部分との隙間が回転方向で不均一となり、そこにラビリンス構造が設けられていると、ラビリンスを成す対向壁面同士の隙間も回転方向で不均一となる。そのため、回転軸の芯ずれを考慮すると、相対回転部分におけるラビリンス構造の隙間を小さくすることには限界がある。そのため防塵性能を充分に高められない。第1発明によれば、ラビリンス構造は、モータのエンドプレートと、モータの回転軸若しくは回転軸側部材との間に設けられている。即ち、ラビリンス構造は、モータ内でエンジンのクランク軸側に設けられている。そのため、クランク軸から離れた側にラビリンス構造が設けられた場合に比べて、モータの回転軸が芯ずれを起したとしても、ラビリンス構造は芯ずれの影響を受けにくい状態とされる。その結果、ラビリンス構造における対向壁面同士間の隙間を小さくすることができ、ラビリンス構造による防塵性能を高めることができる。 In the case of a bearingless motor in which the rotation shaft of the motor is cantilevered by the crankshaft of the engine, the rotation shaft of the motor may cause misalignment due to manufacturing variations or the like. Here, the misalignment refers to a state in which the crankshaft axis and the motor rotation axis do not overlap on one straight line but are shifted. When the rotation axis of the motor is misaligned, the gap between the fixed part and the rotating part in the relative rotating part becomes non-uniform in the rotating direction, and if there is a labyrinth structure there, the opposing wall surfaces forming the labyrinth The gap is also non-uniform in the direction of rotation. For this reason, considering the misalignment of the rotating shaft, there is a limit to reducing the gap of the labyrinth structure in the relative rotating portion. Therefore, the dustproof performance cannot be sufficiently improved. According to the first invention, the labyrinth structure is provided between the end plate of the motor and the rotating shaft or the rotating shaft side member of the motor. That is, the labyrinth structure is provided on the crankshaft side of the engine in the motor. Therefore, compared to the case where the labyrinth structure is provided on the side away from the crankshaft, the labyrinth structure is less affected by the misalignment even if the rotation shaft of the motor is misaligned. As a result, the gap between the opposing wall surfaces in the labyrinth structure can be reduced, and the dustproof performance by the labyrinth structure can be enhanced.
第2発明は、上記第1発明のハイブリッドパワーユニット用モータの防塵構造において、前記固定部材は、モータの回転軸に固定された回転センサの回転子である。そして、前記ラビリンス構造は、前記エンドプレートの壁面の一部と、前記回転子の壁面の一部とによって構成されている。 According to a second aspect of the present invention, in the dust-proof structure for the hybrid power unit motor according to the first aspect of the present invention, the fixing member is a rotor of a rotation sensor fixed to a rotation shaft of the motor. The labyrinth structure is constituted by a part of the wall surface of the end plate and a part of the wall surface of the rotor.
第2発明において、回転センサの回転子は、回転子そのもの、若しくは回転子を回転軸に対して固定するための固定部材、アダプタ等を含む。 In the second invention, the rotor of the rotation sensor includes the rotor itself or a fixing member for fixing the rotor to the rotation shaft, an adapter, and the like.
第2発明によれば、回転センサの回転子の形状を利用してラビリンス構造を構成することができる。そのため、ラビリンス構造の形成を容易化することができる。 According to the second invention, the labyrinth structure can be configured using the shape of the rotor of the rotation sensor. Therefore, formation of a labyrinth structure can be facilitated.
第3発明は、上記第2発明のハイブリッドパワーユニット用モータの防塵構造において、前記ラビリンス構造は、前記エンドプレートの壁面の一部と、モータの回転軸の壁面の一部、並びに前記回転子の壁面の一部とによって構成されている。 According to a third aspect of the present invention, in the dust-proof structure for the hybrid power unit motor according to the second aspect, the labyrinth structure includes a part of the wall surface of the end plate, a part of the wall surface of the rotating shaft of the motor, and the wall surface of the rotor. And part of it.
第3発明によれば、エンドプレートと回転センサの回転子との間、並びにエンドプレートと回転軸との間に、それぞれラビリンス構造が形成される。そのため、エンドプレート、回転子、回転軸の各形状は、複雑化することなく、それらの組み合わせによるラビリンス構造は複雑形状とすることができる。その結果、ラビリンス構造による防塵性能を高めることができる。 According to the third aspect, the labyrinth structure is formed between the end plate and the rotor of the rotation sensor, and between the end plate and the rotation shaft. Therefore, the shape of each of the end plate, the rotor, and the rotation shaft is not complicated, and the labyrinth structure by a combination thereof can be a complicated shape. As a result, the dustproof performance by the labyrinth structure can be enhanced.
図1、2は、本発明の第1実施形態を示す。第1実施形態は、フォークリフト、建設機械等の動力源としてのハイブリッドパワーユニット10に本発明を適用した例を示す。ハイブリッドパワーユニット10は、エンジン20とモータ30を併用しており、モータ30は発電機としても機能する。各図中、矢印によりハイブリッドパワーユニット10の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. 1st Embodiment shows the example which applied this invention to the
図1には、ハイブリッドパワーユニット10がモータ30を中心に記載されており、モータ30のX方向にはエンジン20が配置され、モータ30の反X方向にはオイルポンプ40が配置されている。モータ30の回転軸35は、エンジン20のクランク軸22に結合され、また、モータ30の回転軸35は、結合部材44を介してオイルポンプ40のポンプ軸42に結合されている。エンジン20のクランク軸22は、エンジン20のシリンダブロック21に設けられた軸受20a(図6参照))により回転自在に支持されている。また、オイルポンプ40のポンプ軸42は、オイルポンプ40のポンプ本体41に設けられた軸受(不図示)により回転自在に支持されている。しかし、モータ30は軸受レス構造とされている。そのため、モータ30の回転軸35のX方向(エンジン20側)端面には、エンジン20のクランク軸22の反X方向(モータ30側)端部22aを受け入れるように窪まされた穴35aが形成されている。そして、この穴35aにクランク軸22のモータ側端部22aが嵌め込まれて固定されている。この場合の穴35aは、回転軸35の全体を貫通する孔の一部によって形成されている。但し、穴35aは、クランク軸22のモータ側端部22aを受け入れるだけの大きさの有底穴とされてもよい。
In FIG. 1, the
モータ30は、ブラシレスモータであり、ハウジング31の内周側に固定子32が設けられ、回転軸35の外周側に回転子33が設けられている。回転子33は、固定子32の内周側に位置して、固定子32の巻線(不図示)に電流を供給されることにより回転子33が回転駆動されて電動機として機能する。また、回転子33がクランク軸22又はポンプ軸42により回転駆動されることにより固定子32の巻線から電流が取り出されて発電機として機能する。
The
モータ30の反X方向(オイルポンプ40側)端部には、モータ30内部を閉鎖するための隔壁37が設けられている。隔壁37は、モータ30の外形に沿って環状に形成され、隔壁37の中心部は、結合部材44により閉鎖されている。隔壁37は、モータ30のハウジング31に固定され、結合部材44はモータ30の回転軸35の反X方向(オイルポンプ40側)端部に固定されている。隔壁37の内周側と結合部材44の外周側とは、互いに接近配置され、隔壁37と結合部材44との相対回転は可能とされているが、モータ30内空間とオイルポンプ40側空間との間の空気の移動は抑制されている。
A
オイルポンプ40のポンプ本体41は、傘形状のポンプ支持部材43により隔壁37を挟んでモータ30のハウジング31の外周部に固定されている。また、結合部材44は、ポンプ軸42のX方向(モータ30側)端部に固定され、モータ30の回転軸35の反X方向(オイルポンプ40側)端部に固定されている。この回転軸35に対する結合部材44の固定はボルト45により行われている。図1ではボルト45を一つのみ図示したが、このボルト45による固定は、回転軸35の反X方向(オイルポンプ40側)端部の円環形状に沿って複数箇所で行われている。
The
モータ30のX方向(エンジン20側)には、モータ30、エンジン20間の境界を成し、モータ30の外側容器であるエンドプレート36を備える。従って、エンドプレート36は、モータ30のハウジング31の外周側に一体に結合されている。エンドプレート36の反X方向(モータ30側)壁面には、回転センサ50の固定子51が固定されている。また、モータ30の回転軸35上で回転センサ50の固定子51に対向する位置には、固定子51と共に回転センサ50を成す回転子52が固定されている。
In the X direction of the motor 30 (on the
回転センサ50の固定子51は、薄板の電磁鋼板を積層した構造の鉄心51aが全体として円形リング形に形成され、その内周側に巻線を巻いて構成された巻線部51bが周方向に複数個形成されている。回転センサ50の回転子52は、固定子51の巻線部51bの内周側に微小ギャップを介して配置されている。回転子52は、固定子51と同様、円形リング形に形成され、固定子51の巻線部51bに対向して、外周側に複数の突部が形成されている。
A
巻線部51bには、図示を省略したが、2種類の巻線が層を成して巻かれている。一つは固定子51の巻線部51bの鉄心51aを励磁するための励磁巻線であり、他の一つは鉄心51aの磁束密度の変化を検出する検出巻線である。巻線部51bの励磁巻線に電流が流されると、鉄心51aが励磁される。そして、回転子52がモータ30の回転軸35により回転されて固定子51の内周側で突部が周方向に移動すると、巻線部51bの鉄心51aの磁束密度が、巻線部51bに対する突部の相対位置の変化に応じて変化する。その変化が巻線部51bの検出巻線により電圧変化として検出される。
Although not shown in the drawing, the winding
図2に示すように、回転センサ50の固定子51は、エンドプレート36の反X方向(モータ30側)壁面に形成された凹部36dに嵌め込まれて固定されている。凹部36dは、固定子51の外形形状に対応する形状、大きさで窪まされて形成されている。また、固定子51の反X方向(モータ30側)面には、取付プレート53が当接されている。取付プレート53は、固定子51の鉄心51aにおける巻線部51bのない部分に対応する形状、大きさに形成されている。取付プレート53及び固定子51には、貫通孔(不図示)が形成され、その貫通孔の位置で、取付プレート53にナット53aが溶接固定されている。
As shown in FIG. 2, the
一方、エンドプレート36には、固定子51の貫通孔に対応して、エンドプレート36のエンジン20側からモータ30側まで貫通するボルト挿通孔36aが穿設されている。ボルト挿通孔36aには、それぞれボルト54が挿通され、それらのボルト54は、固定子51の貫通孔を貫通して取付プレート53のナット53aに締結されている。
On the other hand, a
具体的には、エンドプレート36の凹部36dに嵌め込まれた状態の固定子51及び取付プレート53に対して、ボルト54をボルト挿通孔36aにエンジン20側から挿通する。このとき、ボルト54は、固定子51の貫通孔を貫通して取付プレート53の各ナット53aに締結される。このようにして、固定子51は、エンドプレート36に固定される。固定子51は、凹部36dに嵌め込まれることによりエンドプレート36の中心に半径方向の位置ずれなく固定される。なお、図1では、ボルト54による固定子51の固定構造、及びその周辺の構造の記載が省略されている。
Specifically, the
一方、回転軸35のX方向(エンジン20側)端部には、軸径を細くして形成した段部35bが設けられ、この段部35bに回転センサ50の回転子52の内周側が嵌め込まれている。段部35bの回転子52のX方向(エンジン20側)には、押えリング55が焼き嵌めにて固定されている。押えリング55は、回転子52と同様の円板形状で、回転子52に対して、焼き嵌め後の内径が同一で、外径が小さくされている。このように回転軸35の外周上に固定された回転子52は、固定子51の内周側に対向して位置している。押えリング55の外周側は、内周側の平坦部55bからX方向(エンジン20側)に突出する突部55aが形成されている。なお、押えリング55は、回転軸35に対して焼き嵌めされているが、溶接、ねじ留め等で固定されてもよい。また、押えリング55は、回転子52と別体とされず、一体化されてもよい。
On the other hand, a
エンドプレート36は、その中心側をモータ30の回転軸35により貫通されている。そして、エンドプレート36の内周側端部と回転軸35の外周側端部との間には、ラビリンス構造部60が設けられている。ラビリンス構造部60を構成するため、エンドプレート36の内周側端部のモータ30側面には、押えリング55の突部55aを受け入れるように凹部36cが形成されている。従って、ラビリンス構造部60は、次の各隙間により構成されている。即ち、第1の隙間は、押えリング55の突部55aとエンドプレート36の凹部36cとにより形成される隙間であり、第2の隙間は、エンドプレート36の内周側端部と押えリング55の平坦部55bとにより形成される隙間であり、第3の隙間は、エンドプレート36の内周側端部と回転軸35の段部35bとにより形成される隙間である。このように、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36と押えリング55との対向する隙間、及びエンドプレート36と回転軸35との対向する隙間に形成され、その隙間が途中で屈曲して形成されている。
The
エンジン20に対するモータ30の組み付けは、エンジン20のシリンダブロック(不図示)にエンドプレート36を固定した後、モータ30の回転軸35をクランク軸22に結合し、ハウジング31をエンドプレート36に結合して行う。このとき、ラビリンス構造部60を成すエンドプレート36の凹部36c及び押えリング55の突部55aによって形成される凹凸形状は、X方向に噛み合う形状とされている。そのため、モータ30がラビリンス構造部60を備えていても、それを備えない場合と変わりなく、モータ30の組み付けを行うことができる。
The
上述のようにラビリンス構造部60は、エンドプレート36側部材と、回転軸35側部材とによって形成されている。従って、ラビリンス構造部60の隙間を小さくして防塵効果を高めるためには、エンドプレート36及び回転軸35の位置精度を高くする必要がある。そのため、エンドプレート36をエンジン20のシリンダブロックに対して固定するに際しては、両者間の固定位置精度を高めるように、シリンダブロック側に突出して設けられた位置決めピン(不図示)にエンドプレート36の位置決め孔(不図示)を嵌め合わせた状態で固定している。
As described above, the
図6は、第1実施形態におけるラビリンス構造部60の設置状態を模式的に示している。ここでは、エンジン20のクランク軸22は、X方向の両端に配置された一対の軸受20aにより軸支されている。一方、モータ30は軸受レス構造であり、その回転子33の回転軸35は、クランク軸22に結合されて片持ち支持されている。ラビリンス構造部60は、モータ30の固定子32と一体のエンドプレート36と、モータ30の回転軸35及び回転軸35と一体に固定された固定部材である押えリング55との対向する隙間に形成されている。
FIG. 6 schematically shows an installed state of the
図7は、第1実施形態による作用を示している。上述のように、モータ30が軸受レス構造とされていると、製造ばらつき等によりモータ30の回転子33及び回転軸35が芯ずれを起すことがある。芯ずれを起した状態では、クランク軸22の軸芯22bとモータ30の回転軸35の軸芯35cとが一つの直線上に重なった状態とならず、ずれた状態となる。このようにモータ30の回転軸35が芯ずれを起した場合、その影響で、ラビリンス構造部60の隙間が回転軸35の回転方向で均一とならず、ラビリンス構造部60の隙間を小さくすることができない。しかし、モータ30の回転軸35が芯ずれを起したときのラビリンス構造部60の隙間の不均一度合は、仮想線で示すように、ラビリンス構造部60を反エンジン側に配置した場合に比べて、実線で示すように、ラビリンス構造部60をエンジン側に配置した場合の方が小さくなる。なお、図7においては、理解を容易にするため、芯ずれの程度を誇張して描いている。
FIG. 7 shows the operation according to the first embodiment. As described above, when the
このように第1実施形態によれば、ラビリンス構造部60をエンジン側に配置したため、モータ30の回転軸35が芯ずれを起したとしても、ラビリンス構造部60の隙間は芯ずれの影響を受けにくい状態とされる。その結果、ラビリンス構造部60における対向壁面同士間の隙間を小さくすることができ、ラビリンス構造部60による防塵性能を高めることができる。
As described above, according to the first embodiment, since the
また、ラビリンス構造部60は、回転センサ50における回転子52の押えリング55の形状を利用して構成している。そのため、ラビリンス構造部60の形成を容易化することができる。更に、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36と押えリング55との間、並びにエンドプレート36と回転軸35との間に、それぞれ形成される。そのため、エンドプレート36、押えリング55、回転軸35の各形状は、複雑化することなく、それらの組み合わせによるラビリンス構造は複雑形状とすることができる。その結果、ラビリンス構造による防塵性能を高めることができる。
The
図3は、本発明の第2実施形態を示す。第2実施形態が第1実施形態に対して特徴とする点は、第1実施形態では、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36と押えリング55とが対向する隙間、並びにエンドプレート36と回転軸35とが対向する隙間に形成される構成としたのに対し、第2実施形態では、エンドプレート36と押えリング55Aとが対向する隙間のみに形成される構成とした点である。その他の点は両者同一であり、同一部分の再度の説明は省略する。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the second embodiment is characterized in that the
第2実施形態の場合、押えリング55Aの内周側は、外周側の平坦部55bからX方向(エンジン20側)に突出する突部55cが形成されている。一方、エンドプレート36の内周側の反X方向(モータ30側)壁面には、反X方向(モータ30側)に突出する突部36fが形成されている。そして、突部36fの内周側端部に形成される段部は、押えリング55Aの平坦部55bと突部55cとによって形成される段部に対向してラビリンス構造部60を形成している。このように、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36の内周側端部と押えリング55Aの外周側部との対向する隙間に形成され、その隙間が途中で屈曲して形成されている。
In the case of the second embodiment, the inner peripheral side of the
第2実施形態においても、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36を利用して構成されているため、モータ30の回転軸35が芯ずれを起したとしても、ラビリンス構造部60の隙間は芯ずれの影響を受けにくい状態とされる。その結果、ラビリンス構造部60における対向壁面同士間の隙間を小さくすることができ、ラビリンス構造部60による防塵性能を高めることができる。
Also in the second embodiment, since the
図4は、本発明の第3実施形態を示す。第3実施形態が第1実施形態に対して特徴とする点は、第1実施形態では、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36と押えリング55とが対向する隙間、並びにエンドプレート36と回転軸35とが対向する隙間に形成される構成としたのに対し、第3実施形態では、エンドプレート36と回転軸35とが対向する隙間のみに形成される構成とした点である。その他の点は両者同一であり、同一部分の再度の説明は省略する。
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. In the first embodiment, the third embodiment is characterized in that the
第3実施形態の場合、第1実施形態における押えリング55の突部55a及び平坦部55bの代わりに、回転軸35のエンジン20側端部の外周側に突部35d及び凹部35eを形成している。そして、第1実施形態の場合と同様のエンドプレート36の凹部36cに、回転軸35の突部35dを隙間を持って挿入している。また、回転軸35の凹部35eにエンドプレート36の内周側端部を隙間を介して挿入している。このように、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36の内周側端部の反X方向(モータ30側)壁面と回転軸35の外周側のX方向(エンジン20側)端面との対向する隙間に形成され、その隙間が途中で屈曲して形成されている。
In the case of the third embodiment, instead of the
第3実施形態においても、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36を利用して構成されているため、モータ30の回転軸35が芯ずれを起したとしても、ラビリンス構造部60の隙間は芯ずれの影響を受けにくい状態とされる。その結果、ラビリンス構造部60における対向壁面同士間の隙間を小さくすることができ、ラビリンス構造部60による防塵性能を高めることができる。また、回転センサ50と無関係にラビリンス構造部60を構成することができる。
Also in the third embodiment, since the
図5は、本発明の第4実施形態を示す。第4実施形態が第3実施形態(図4参照)に対して特徴とする点は、第3実施形態では、ラビリンス構造部60は、回転軸35の回転中心に比較的近い側に構成されたのに対し、第4実施形態では、回転軸35の回転中心から比較的遠い側に構成した点である。その他の点は両者同一であり、同一部分の再度の説明は省略する。
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. A feature of the fourth embodiment with respect to the third embodiment (see FIG. 4) is that, in the third embodiment, the
第3実施形態の場合、回転軸35の最外周側のX方向(エンジン20側)には、更に外周側で、且つX方向(エンジン20側)に椀状に延びるフランジ部34が形成されている。フランジ部34の先端部は、エンドプレート36の反X方向(モータ30側)壁面に対向している。エンドプレート36の反X方向(モータ30側)壁面には、フランジ部34の先端部を隙間を持って受け入れるように凹部36eが形成されている。そして、フランジ部34の先端部とエンドプレート36の凹部36eとの間の隙間によりラビリンス構造部60が構成されている。
In the case of the third embodiment, in the X direction (
第4実施形態においても、ラビリンス構造部60は、エンドプレート36を利用して構成されているため、モータ30の回転軸35が芯ずれを起したとしても、ラビリンス構造部60の隙間は芯ずれの影響を受けにくい状態とされる。その結果、ラビリンス構造部60における対向壁面同士間の隙間を小さくすることができ、ラビリンス構造部60による防塵性能を高めることができる。
Also in the fourth embodiment, since the
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、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、上記各実施形態では、エンジンのクランク軸及びモータの回転軸にはオイルポンプが接続され、ハイブリッドパワーユニットの出力を油圧に変換するものとしたが、ハイブリッドパワーユニットの出力を直接動力として利用するものとしてもよい。また、上記各実施形態では、ハイブリッドパワーユニットをフォークリフト、建設機械等の動力源として使用するものとしたが、乗用車等の一般車両の動力源として使用するものとしてもよい。 As mentioned above, although specific embodiment was described, this invention is not limited to those external appearances and structures, A various change, addition, and deletion are possible in the range which does not change the summary of this invention. For example, in each of the above embodiments, an oil pump is connected to the crankshaft of the engine and the rotating shaft of the motor, and the output of the hybrid power unit is converted to hydraulic pressure. However, the output of the hybrid power unit is directly used as power. It is good. In each of the above embodiments, the hybrid power unit is used as a power source for a forklift, a construction machine, and the like. However, the hybrid power unit may be used as a power source for a general vehicle such as a passenger car.
各実施形態のラビリンス構造部は、それぞれ単独で用いられてもよいが、適宜の実施形態を組み合わせて使用してもよい。それにより防塵効果を高めることができる。また、防塵効果を高めるために、ラビリンス構造部を成す凹凸形状における凹凸の繰り返し回数を増加させることもできる。 Although the labyrinth structure part of each embodiment may be used independently, respectively, you may use it combining an appropriate embodiment. Thereby, the dustproof effect can be enhanced. Further, in order to enhance the dustproof effect, the number of repetitions of unevenness in the uneven shape forming the labyrinth structure portion can be increased.
10 ハイブリッドパワーユニット
20 エンジン
20a 軸受
21 シリンダブロック
22 クランク軸
22a モータ側端部
22b 軸芯
30 モータ
31 ハウジング
32 固定子
33 回転子
34 フランジ部
35 回転軸
35a 穴
35b 段部
35c 軸芯
35d 突部
35e 凹部
36 エンドプレート
36a ボルト挿通孔
36c 凹部
36d 凹部
36e 凹部
36f 突部
37 隔壁
40 オイルポンプ
41 ポンプ本体
42 ポンプ軸
43 ポンプ支持部材
44 結合部材
45 ボルト
50 回転センサ
51 固定子
51a 鉄心
51b 巻線部
52 回転子
53 取付プレート
53a ナット
54 ボルト
55、55A 押えリング
55a 突部
55b 平坦部
55c 突部
60 ラビリンス構造部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
モータ、エンジン間の境界を成し、モータの外側容器であるエンドプレートを備え、
該エンドプレートの壁面の一部と、モータの回転軸若しくは回転軸と一体に固定された固定部材の壁面の一部とが隙間を介して対向され、且つ隙間の途中で屈曲されてラビリンス構造を形成されているハイブリッドパワーユニット用モータの防塵構造。 In a hybrid power unit that uses both an engine and a motor, the motor is dust-proofed and the rotating shaft is cantilevered by the crankshaft of the engine.
It forms the boundary between the motor and engine, and has an end plate that is the outer container of the motor.
A part of the wall surface of the end plate and a part of the wall surface of the fixing member fixed integrally with the rotating shaft of the motor or the rotating shaft are opposed to each other through a gap and bent in the middle of the gap to form a labyrinth structure. The dust-proof structure of the formed hybrid power unit motor.
前記固定部材は、モータの回転軸に固定された回転センサの回転子であり、
前記ラビリンス構造は、前記エンドプレートの壁面の一部と、前記回転子の壁面の一部とによって構成されているハイブリッドパワーユニット用モータの防塵構造。 In claim 1,
The fixed member is a rotor of a rotation sensor fixed to a rotation shaft of a motor,
The labyrinth structure is a dust-proof structure of a motor for a hybrid power unit that is configured by a part of the wall surface of the end plate and a part of the wall surface of the rotor.
前記ラビリンス構造は、前記エンドプレートの壁面の一部と、モータの回転軸の壁面の一部、並びに前記回転子の壁面の一部とによって構成されているハイブリッドパワーユニット用モータの防塵構造。
In claim 2,
The labyrinth structure is a dust-proof structure for a motor for a hybrid power unit, which is constituted by a part of a wall surface of the end plate, a part of a wall surface of a rotating shaft of the motor, and a part of a wall surface of the rotor.
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2016
- 2016-03-31 JP JP2016069985A patent/JP2017184506A/en active Pending
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