JP2023182767A - 電気機械およびギアボックスを備える構成および車両 - Google Patents
電気機械およびギアボックスを備える構成および車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023182767A JP2023182767A JP2023176395A JP2023176395A JP2023182767A JP 2023182767 A JP2023182767 A JP 2023182767A JP 2023176395 A JP2023176395 A JP 2023176395A JP 2023176395 A JP2023176395 A JP 2023176395A JP 2023182767 A JP2023182767 A JP 2023182767A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- coolant
- gearbox
- bearing
- guiding element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/042—Guidance of lubricant
- F16H57/043—Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0476—Electric machines and gearing, i.e. joint lubrication or cooling or heating thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/042—Guidance of lubricant
- F16H57/0421—Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
- F16H57/0423—Lubricant guiding means mounted or supported on the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes or pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/042—Guidance of lubricant
- F16H57/0421—Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
- F16H57/0426—Means for guiding lubricant into an axial channel of a shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
- B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H2057/02034—Gearboxes combined or connected with electric machines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/042—Guidance of lubricant
- F16H57/0427—Guidance of lubricant on rotary parts, e.g. using baffles for collecting lubricant by centrifugal force
- F16H57/0428—Grooves with pumping effect for supplying lubricants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0469—Bearings or seals
- F16H57/0471—Bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0469—Bearings or seals
- F16H57/0472—Seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
【課題】ラジアルシャフトシールの長寿命を実現する。【解決手段】電気機械(2)と、ギアボックス(3)と、前記電気機械(2)を前記ギアボックス(3)に連結するとともに、軸方向ブラインド孔(18)を有するシャフト(9)と、冷却剤導入要素(21)と、冷却剤誘導要素(22)と、を有し、前記シャフト(9)は、前記冷却剤誘導要素(22)の周りを回転するように配置され、さらに、ロータ(10)とギア(11)との間に配置された第1軸受(12)と、ハウジング構造(15)内に配置された第2軸受(14)と、前記電気機械(2)のハウジング(6)の非駆動端シールド(17)内に配置された第3軸受(16)と、前記第1の軸受(12)と前記ロータ(10)との間に配置され、前記シャフト(9)に取り付けられたラジアルシャフトシール(32)と、を備え、前記ラジアルシャフトシール(32)は、冷却剤によって冷却される。【選択図】図2
Description
本発明は、電気機械およびギアボックスを備える構成に関する。また、本発明は車両に関する。
電気機械とギアボックスを備える構成は、特に電気自動車の統合駆動システムとして使用される場合には、電力密度に関する高い要件を満たす必要がある。その結果、構成の各構成要素は、その熱制限の近傍で動作するように設計される。ギアボックスに関しては、オイル溜めに収集された潤滑油の温度は、所定期間に亘って典型的には120℃~140℃の最大定格温度を超えてはならない。さもなければ、ギアボックスの転がり接触によって発生する熱が十分に放散されず、潤滑膜が潰れて、摩耗が大きくなる可能性がある。これにより、ギアボックスが加熱されて損傷し得る。
不利には、ロータの熱損失が、電気機械をギアボックスと連結するシャフトを加熱する。シャフトは、シールおよび軸受を介して、ギアボックスに熱を伝達する。
WO2016/050534A1は、軸孔が形成されたシャフトを有するロータと、軸孔内に冷却液が流れ得るように軸孔内に延在する流れガイド要素とを備える電気機械を開示している。流れガイド要素には、冷却剤入口を介して冷却剤が供給される。
本発明の目的は、電気機械とギアボックスを備える改良された構成を提供することであり、特にギアボックスからの改善された放熱を可能にすることである。
本発明によれば、電気機械と、ギアボックスと、電気機械をギアボックスに連結するとともに、シャフトの機械側端からギアボックスに延在する軸方向ブラインド孔を有するシャフトと、冷却剤を孔内に供給するように構成された冷却剤導入要素と、孔の内部を機械側端からギアボックス内へ延在し、導入された冷却剤の流路を画定する冷却剤誘導要素とを備える構成によって上記目的は解決される。
本発明は、シャフトの液体冷却をギアボックスまで延長する考えに基づいている。ロータによって発生した熱がシャフトによってギアボックスに伝達されるときに、有利には、機械側端とギアボックスとの間のシャフトを冷却することにより、熱がギアボックスに侵入する位置で熱を効果的に放散される。さらに、ギアボックスのギアの転がり接触によって発生する熱は、冷却剤によって放散される。ここで、シャフトをウェットにする潤滑剤膜は、シャフトを介して効果的に冷却されて、ギアボックス内の潤滑剤全体の熱接続が形成される。
典型的には、電気機械とギアボックスとは、同じハウジング内に配置される。そこで、この構成は、特に車両のための統合駆動システムを実現することができる。好ましくは、電気機械は、非過負荷動作範囲内で、12.000min-1、好ましくは15.000min-1、さらに好ましくは20.000min-1の回転速度で動作するよう構成される。上記の回転速度は、最新の自動車駆動システムに求められる高電力密度を達成することが可能である。特に、電気機械は永久磁石同期機である。シャフトは、この構成の主軸とみなすことができる。ロータおよび/またはギアは、耐トルクとなるようにシャフトに取り付けられてよい。典型的には、冷却剤は水および/またはグリコールを含む。機械側端は、シャフトの非駆動端(NDE)とみなすことができる。
好ましくは、孔は、閉鎖要素によって軸方向に閉じられる貫通孔を有するシャフトによって実現される。閉鎖要素はプラグ、スタッド、またはナットを備えてよい。シャフトは、管状の非加工材によって形成されてよく、あるいは貫通孔を穿設することで形成されてよい。
ここで、電気機械のハウジングの駆動端シールド内において、ロータとギアとの間に配置された第1軸受と、ギアボックスのハウジングのハウジング構造内に配置された第2軸受と、電気機械のハウジングの非駆動端シールド内に配置された第3軸受と、第1軸受とロータとの間に配置され、シャフトに取り付けられたラジアルシャフトシールと、を備え、ラジアルシャフトシールは、前記冷却剤によって冷却される。このように、冷却剤がギアボックス内の潤滑剤と接触することを避けるために、シール手段を閉鎖要素に配置される。
有利には、シャフトのブラインド端部は、冷却剤を旋回させるように構成された偏向手段を有する。冷却剤が偏向手段に向けて流れると、放熱を改善する乱流が発生する。偏向手段は、シャフトの回転軸に対して非垂直である孔側面を有する。換言すれば、孔側面の法線と回転軸とは、0°より大きい角度、好ましくは少なくとも1°より大きい角度、より好ましくは少なくとも5°より大きい角度をなしてよい。
好ましくは、偏向手段は、閉鎖要素によって実現される。したがって、機械側端に面する閉鎖要素の領域は、非垂直である孔側面を有するように形成されてよい。
冷却剤誘導要素は、シャフトが冷却剤誘導要素の周りを回転するように構成されてよい。しかし、例えばロータに対して耐トルクであるように配置されることによって、冷却剤誘導要素がロータとともに回転することも可能である。ここで、冷却剤誘導要素は、冷却剤導入要素に対して回転可能であってよい。
本発明の構成に関しては、冷却剤誘導要素が孔を内側領域と外側領域とに分離し、うち一方の領域が流路を実現するように構成されていることが好ましい。冷却剤誘導要素は、内側領域を囲む閉じた断面を有してよい。特に、冷却剤誘導要素はパイプまたは管である。したがって、冷却剤誘導要素は、冷却ランスとみなすことができる。
好ましくは、内側領域は流路を実現する。ここで、冷却剤は、冷却剤誘導要素の内部をブラインド端部まで流れ、そこで内部領域から流出してシャフトと接触する。内側領域から流出した後、冷却剤はシャフトと接触しながら機械側端に流れ戻る。あるいは、冷却剤は外側領域を通って孔内を流れ、内側領域を通って機械側端まで流れ戻るよう案内される。
冷却剤誘導要素は、シャフトの軸方向に延在して外側領域に突出した、円周方向に開いた外形、特に螺旋状の外形をさらに備えてよい。したがって、機械側端に流れ戻ると、外形によって乱流が発生する。さらに、外形がシャフトの回転に追従しないことから、シャフトの回転は冷却剤の軸方向の動きを発生させる。
冷却剤誘導要素及び外形は単一の部品で形成され得るが、外形は、冷却剤誘導要素の周りに配置された外形要素によって実現されることが好ましい。外形要素は、ワイヤまたはリボンであってよく、および/または、ポリマーおよび/または金属で形成されてよい。好ましくは、外形要素は、冷却剤誘導要素の上に押しつけられたまたは周囲に巻かれた成型部品である。外形要素は、圧入によって固定されてよい。あるいは、外形要素は、冷却剤誘導要素上に成型することによって実現してよい。
この構成は、シャフトに取り付けられたロータとギアとの間に配置されたラジアルシャフトシールを備え、ラジアルシャフトシールは冷却剤によって冷却される。典型的には、ラジアルシャフトシールは、潤滑剤が電気機械の空隙に入るのを防止する。したがって、ラジアルシャフトシールは、電気機械の駆動端シールド(DEシールド)内に配置された軸受とロータとの間に配置されていることが好ましい。ラジアルシャフトシールは過熱時に高い摩耗を受け得るので、本発明の冷却方法は、ラジアルシャフトシールの長寿命化を可能にする。
さらに、本発明は、車両を駆動するように構成された、本発明の構成を備える車両に関する。
本発明の構成に関する記載はすべて本発明の車両にも同様に適用され、したがって本発明の構成の上述した利点も同様に達成される。
さらなる詳細および本発明の利点は、概略図を参照しながら以下に開示される。
図1は、電気機械2およびギアボックス3を備える構成1の一実施形態の斜視図である。構成1は高出力密度を有する車両のための統合駆動システムであり、電気機械2は、非過負荷動作範囲内で最大22.000min-1の回転速度で動作可能である。
構成1は、電気機械2に電気的供給を行うように構成されたインバータ4をさらに備える。電気機械2、ギアボックス3、およびインバータ4は、機械ハウジング6とギアボックスハウジング7と共通のハウジング5を有する。ハウジング5は、機械ハウジング6およびギアボックスハウジング7が対応するハウジング区域である1つの部品のハウジングによって、あるいは、2つまたは複数の部品のハウジングによって実現されてよい。
ギアボックス3は、2つの側軸8を有し、図1においては1つの側軸は隠されている。側軸8は、ギアボックス3の差動ギアによって連結され、車両のホイールハブに取り付け可能である。
図2は、図1に示す断面IIに沿った構成1の断面図である。構成1は、電気機械2のロータ10とギヤボックス3のギヤ11とに取り付けられたシャフト9を備えている。したがって、シャフト9は、ロータ10とギア11とを直接連結しており、構成1の主軸とみなすことができる。
構成1は、機械ハウジング6の駆動端シールド13(DEシールド)においてロータ10とギア11との間に配置された第1軸受12と、ギアボックスハウジング7のハウジング構造15内に配置された第2軸受14と、機械ハウジング6の非駆動端シールド17(NDEシールド)に配置された第3軸受16とをさらに備える。
シャフト9は、シャフト9の機械側端19からギアボックス3内へ、第2軸受14が配置されているシャフト9の領域まで延びる軸方向ブラインド孔18を備える。孔18は、閉鎖要素20によって軸方向に閉鎖される貫通孔を有するシャフト9によって実現されている。閉鎖要素20はナットであり、ギアボックス3の第2軸受14及びギア11も取り付ける。あるいは、閉鎖要素はプラグまたはスタッドである。シャフト9は、貫通孔を有する管状の非加工材によって形成されてもよい。あるいは、貫通孔をシャフト9に穿設してもよい。
さらに、構成1は、機械側端19に配置され、例えば水とグリコールの混合物等の冷却剤を孔18に導入および供給するように構成された冷却剤導入要素21を備える。冷却剤導入要素21は、WO2016/050534A1に記載されているように構成されてもよい。冷却剤は孔18に入ると、構成1の冷却剤誘導要素22によって案内される。冷却剤誘導要素22は、シャフト9が冷却剤誘導要素22の周りを回転するように配置されている。すなわち、冷却剤誘導要素22およびシャフト9は、互いに耐トルクとなるように接続されていない。
冷却剤誘導要素22は、機械側端19からギアボックス3内への冷却剤用の流路23に沿って孔18内を延在する。冷却剤誘導要素22は、自由ブラインド端部24まで孔18内を延在する。冷却剤誘導要素22は、管状であり、孔18と同軸状に配置されている。したがって、冷却剤誘導要素22は、孔18を内側領域25と外側領域26とに分離し、内側領域25が流路23を実現する。
冷却剤導入要素21によって冷却剤が冷却剤誘導要素22に供給および導入されると、ブラインド端部24において冷却剤誘導要素22から冷却剤が流出する。これにより、ブラインド端部24に配置された偏向手段27と接触する。偏向手段27は、冷却剤を旋回させるように構成され、その結果、冷却効果が向上するように乱流が発生する。そして、偏向手段27の孔側面28は、シャフト9の回転軸29に対して非垂直である。偏向手段27は、閉鎖要素20により実現される。したがって、閉鎖要素20を形成するナットは、その孔側に傾斜面28を有する。旋回した後、冷却剤は機械側端19に流れ戻る。そして、冷却剤導入要素21は出口を有する。さらに、構成1は、閉じた冷却回路に沿って冷却剤を圧送するように構成された不図示のポンプを備える。
さらに、冷却剤誘導要素22は、シャフト9の軸方向に延在して外側領域26に突出した、円周方向に開いた、すなわち螺旋状の外形30を備える。外形30は、冷却剤誘導要素22の周囲に配置された外形要素31によって実現される。したがって、シャフト9が回転すると、冷却剤誘導要素22は静止しており、軸ポンプと同様の効果を有する外形30によって冷却剤の逆流が増大する。
図3は、冷却剤誘導要素22の断面図である。図から分かるように、外形要素31は、冷却剤誘導要素22の上に押しつけられたまたは周囲に巻かれたリボンである。外形要素31は、成型部品としてのポリマーで形成されている。あるいは、外形要素31は、金属、またはポリマーと金属との組合せで形成されている。外形要素31は、冷却剤誘導要素22の両端に圧入されている。図3においてはリボンとして描かれているが、冷却剤誘導要素22は、あるいはワイヤであってもよい。
このようにして、構成1は、冷却剤が冷却流路23に沿って孔18に運ばれることを可能にする。ブラインド端部24において冷却流路23から流出するとき、冷却剤は後方に流れてロータ10によって加熱されているシャフト9を冷却する。さらに、ギアボックス3内のシャフト9の周りの潤滑剤膜が、ギアボックス3内からシャフト9に熱を運ぶことによって、ギアボックス3の熱を放散させる。さらに、冷却剤は、軸受12、14、16と、電気機械2の空隙に潤滑剤が入り込むことを防止するために第1軸受12とロータ11との間に配置されたラジアルシャフトシール32とを冷却する。このようにして、ラジアルシャフトシール32は、ウェットなギアボックス3とドライな電気機械2との間にシステムバリア33を形成する。
構成1の別の実施形態によれば、冷却剤の流れる方向は上記実施形態とは反対の方向である。この場合、冷却剤は、冷却剤導入要素21から外部領域26を通ってブラインド端部24に流入し、内部領域25を通って流れ戻る。
構成1の別の実施形態によれば、冷却剤誘導要素22はロータ10とともに回転するように構成されている。これにより、冷却剤誘導要素22は、ロータ10に対して耐トルクとなるように接続され、冷却剤導入要素21に対して相対的に回転する。
図4は、上記実施形態の1つに係る構成1を備える車両34の一実施形態のブロック図であり、構成1は車両34を駆動するように構成されている。
Claims (11)
- 電気機械(2)と、
ギアボックス(3)と、
前記電気機械(2)を前記ギアボックス(3)に連結するとともに、シャフト(9)の機械側端(19)から前記ギアボックス(3)に延在する軸方向ブラインド孔(18)を有するシャフト(9)と、
冷却剤を前記軸方向ブラインド孔(18)内に供給するように構成された冷却剤導入要素(21)と、
前記軸方向ブラインド孔(18)の内部を前記機械側端(19)から前記ギアボックス(3)内へ延在し、導入された前記冷却剤の流路(23)を画定する冷却剤誘導要素(22)と、を有し、
前記シャフト(9)は、前記冷却剤誘導要素(22)の周りを回転するように配置され、
さらに、
前記電気機械(2)のハウジング(6)の駆動端シールド(13)内において、ロータ(10)とギア(11)との間に配置された第1軸受(12)と、
前記ギアボックス(3)のハウジング(7)のハウジング構造(15)内に配置された第2軸受(14)と、
前記電気機械(2)のハウジング(6)の非駆動端シールド(17)内に配置された第3軸受(16)と、
前記第1の軸受(12)と前記ロータ(10)との間に配置され、前記シャフト(9)に取り付けられたラジアルシャフトシール(32)と、を備え、
前記ラジアルシャフトシール(32)は、前記冷却剤によって冷却される、ことを特徴とする構成(1)。 - 前記軸方向ブラインド孔(18)は、特にプラグ、スタッド、またはナットを備える閉鎖要素(20)によって軸方向に閉じられる貫通孔を有する前記シャフト(9)によって実現される、請求項1に記載の構成。
- 前記シャフト(9)を支持する軸受(14)および/または前記ギアボックス(3)のギア(11)は、前記閉鎖要素(20)により取り付けられる、請求項2に記載の構成。
- 前記シャフト(9)のブラインド端部(24)は、前記冷却剤を旋回させるように構成された偏向手段(27)を有する、請求項1から3のいずれか1つに記載の構成。
- 前記偏向手段(27)は前記閉鎖要素(20)によって実現される、請求項2および4または請求項3および4に記載の構成。
- 前記偏向手段(27)は、前記シャフト(9)の回転軸(29)に対して非垂直である孔側面(28)を有する、請求項4または5に記載の構成。
- 前記冷却剤誘導要素(22)は、前記孔(18)を内部領域(25)と外部領域(26)とに分離し、一方の領域(25、26)、特に前記内部領域(25)が前記流路(23)を実現する、請求項1から6のいずれかの項に記載の構成。
- 前記冷却剤誘導要素(22)は、前記シャフト(9)の軸方向に延在して前記外側領域(26)に突出した、円周方向に開いた外形(30)、特に螺旋状の外形を備える、請求項7に記載の構成。
- 前記外形(30)は、前記冷却剤誘導要素(22)の周囲に配置された外形要素(31)によって実現される、請求項8に記載の構成。
- 前記外形要素(31)は、ワイヤまたはリボンであり、および/またはポリマーから特に成型によって形成されており、および/または金属によって形成されている、請求項9に記載の構成。
- 車両(34)を駆動するように構成された請求項1から10のいずれかの項に記載の構成(1)を備える、車両(34)。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18158324.6A EP3530989B1 (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Arrangement comprising an electric machine and a gearbox and vehicle |
EP18158324.6 | 2018-02-23 | ||
JP2020540415A JP2021515144A (ja) | 2018-02-23 | 2018-11-15 | 電気機械およびギアボックスを備える構成および車両 |
PCT/EP2018/081373 WO2019161948A1 (en) | 2018-02-23 | 2018-11-15 | Arrangement comprising an electric machine and a gearbox and vehicle |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020540415A Division JP2021515144A (ja) | 2018-02-23 | 2018-11-15 | 電気機械およびギアボックスを備える構成および車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023182767A true JP2023182767A (ja) | 2023-12-26 |
Family
ID=61274147
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020540415A Pending JP2021515144A (ja) | 2018-02-23 | 2018-11-15 | 電気機械およびギアボックスを備える構成および車両 |
JP2023176395A Pending JP2023182767A (ja) | 2018-02-23 | 2023-10-12 | 電気機械およびギアボックスを備える構成および車両 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020540415A Pending JP2021515144A (ja) | 2018-02-23 | 2018-11-15 | 電気機械およびギアボックスを備える構成および車両 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11781641B2 (ja) |
EP (1) | EP3530989B1 (ja) |
JP (2) | JP2021515144A (ja) |
CN (1) | CN111587332A (ja) |
WO (1) | WO2019161948A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020132382A1 (de) | 2020-12-07 | 2022-06-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Elektromechanischer Energiewandler mit Rotorwellenkühlung |
DE102021117504A1 (de) | 2021-07-07 | 2023-01-12 | Audi Aktiengesellschaft | Kühlmittelversorgungssystem für eine Antriebsvorrichtung eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3060335A (en) | 1961-02-07 | 1962-10-23 | Garrett Corp | Fluid cooled dynamoelectric machine |
US3260872A (en) * | 1964-04-13 | 1966-07-12 | Bendix Corp | Oil cooled generator design |
CA902150A (en) | 1969-11-10 | 1972-06-06 | M. Potter Frederick | Brushless d.c. oil cooled generator |
JPH0810976B2 (ja) | 1989-01-25 | 1996-01-31 | ファナック株式会社 | モータの液冷構造 |
EP0660492B1 (de) | 1993-12-23 | 1997-09-03 | ABB Daimler Benz Transportation Austria GmbH | Kühlsystem für einen Motor |
JPH0946973A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-14 | Nikkiso Co Ltd | 電動機のロータ冷却構造 |
JP3502210B2 (ja) | 1995-11-28 | 2004-03-02 | 株式会社日平トヤマ | ビルトインモータ |
DE19745616A1 (de) | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Leybold Vakuum Gmbh | Gekühlte Schraubenvakuumpumpe |
EP0989658A1 (fr) * | 1998-09-28 | 2000-03-29 | The Swatch Group Management Services AG | Machine électrique asynchrone refroidie par liquide |
DE69923553T2 (de) * | 1999-08-10 | 2006-02-16 | The Swatch Group Management Services Ag | Antriebsvorrichtung mit einem flüssigkeitsgekühlten elektrischen Motor und Planetengetriebe |
GB2389827B (en) * | 2002-06-18 | 2005-12-14 | Magnetic Systems Technology Lt | Hub drive system |
US7421928B2 (en) * | 2002-10-24 | 2008-09-09 | Daimler Ag | Motor vehicle drive arrangement |
US7508100B2 (en) * | 2004-03-22 | 2009-03-24 | General Motors Corporation | Electric motor/generator and method of cooling an electromechanical transmission |
DE102006040117A1 (de) * | 2006-08-26 | 2008-03-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridantriebseinheit |
US7489057B2 (en) | 2007-05-01 | 2009-02-10 | Tesla Motors, Inc. | Liquid cooled rotor assembly |
US8450888B2 (en) * | 2009-04-20 | 2013-05-28 | General Electric Company | Integrated brushless starter/generator system |
JP2012060785A (ja) | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Toyota Motor Corp | 車両用駆動装置の冷却構造 |
DE102012203697A1 (de) | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine mit einem Rotor zur Kühlung der elektrischen Maschine |
JP5983505B2 (ja) | 2013-04-04 | 2016-08-31 | 株式会社デンソー | 電力変換装置、および、これを用いた駆動装置 |
DE102013104711A1 (de) | 2013-05-07 | 2014-11-13 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine mit gekühlter Rotorwelle |
JP6201650B2 (ja) | 2013-11-06 | 2017-09-27 | 日産自動車株式会社 | ロータ軸芯冷却構造 |
WO2015149874A1 (de) * | 2014-04-04 | 2015-10-08 | Gkn Driveline International Gmbh | Antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug |
JP6295902B2 (ja) * | 2014-09-24 | 2018-03-20 | 日産自動車株式会社 | 回転電機の冷却構造 |
US20180269743A1 (en) | 2014-09-30 | 2018-09-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Liquid-cooled electric machine |
DE102015214309A1 (de) | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hohlwellenkühlung für einen Antrieb eines Elektrofahrzeugs |
JP2017052335A (ja) | 2015-09-07 | 2017-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用伝動装置 |
DE102015217875A1 (de) | 2015-09-17 | 2017-03-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Antriebssystem mit einer elektrischen Maschine und einem Getriebe |
DE102015218519A1 (de) | 2015-09-25 | 2016-09-29 | Magna powertrain gmbh & co kg | Elektrische Maschine |
DE102016004931B4 (de) | 2016-04-23 | 2021-01-14 | Audi Ag | Elektrische Maschine sowie Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine |
DE112017004015T5 (de) * | 2016-08-09 | 2019-05-02 | Nidec Corporation | Motoreinheit |
-
2018
- 2018-02-23 EP EP18158324.6A patent/EP3530989B1/en active Active
- 2018-11-15 WO PCT/EP2018/081373 patent/WO2019161948A1/en active Application Filing
- 2018-11-15 US US16/967,567 patent/US11781641B2/en active Active
- 2018-11-15 CN CN201880086040.9A patent/CN111587332A/zh active Pending
- 2018-11-15 JP JP2020540415A patent/JP2021515144A/ja active Pending
-
2023
- 2023-10-12 JP JP2023176395A patent/JP2023182767A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019161948A1 (en) | 2019-08-29 |
CN111587332A (zh) | 2020-08-25 |
EP3530989B1 (en) | 2020-08-05 |
US20210148450A1 (en) | 2021-05-20 |
JP2021515144A (ja) | 2021-06-17 |
EP3530989A1 (en) | 2019-08-28 |
US11781641B2 (en) | 2023-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2023182767A (ja) | 電気機械およびギアボックスを備える構成および車両 | |
US11303174B2 (en) | Rotor for an electric machine | |
RU2597234C2 (ru) | Электрическая машина, имеющая ротор для охлаждения электрической машины | |
KR100921764B1 (ko) | 베어링 윤활이 개선된 기계 | |
US8536744B2 (en) | Traction motor | |
JP4427055B2 (ja) | 回転機械冷却装置 | |
JP2015104214A (ja) | 回転電機 | |
KR20000023369A (ko) | 수냉식의 비동기 발전기 | |
US10598084B2 (en) | Cooling and lubrication system for a turbocharger | |
JP2004166492A (ja) | 車両用電動モータの冷却装置 | |
CN111431324A (zh) | 一种水冷电机 | |
CN204425118U (zh) | 用于电动汽车的电机油冷结构 | |
US20180076693A1 (en) | Electric motor having improved cooling | |
CN209255853U (zh) | 轴套、电主轴和机床 | |
KR20190139897A (ko) | 모터 | |
AU2005255794A1 (en) | Totally-enclosed fancooled type motor | |
CN105637741B (zh) | 电动机 | |
JP7121261B2 (ja) | 回転機 | |
US6927516B2 (en) | Bearing lubricating structure of two rotor single stator type electric motor | |
CN109590488A (zh) | 轴套、电主轴和机床 | |
US11527939B2 (en) | Cooling arrangement for an electric machine, and electric machine | |
CN209402312U (zh) | 一种电机 | |
CN207983099U (zh) | 磨削用高速电主轴 | |
KR100599264B1 (ko) | 변속기 오일가이드 | |
JP2006174562A (ja) | 車両駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231024 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20231124 |