JP2024520786A - 電気エネルギーを生成するための電気機械および車両用ハイブリッド駆動ユニット - Google Patents
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Abstract
本発明は、ハイブリッド車両用に電気エネルギーを生成するための電気機械(1)であって、-固定子装置(4)および回転子装置(5)を取り付けるための軸線方向の開口部(E)と、電気機械(1)を周囲から区切る少なくとも1つの外側のハウジング壁部品(3)と、を備える、ハウジング(2)と、-ハウジング(2)の内部に配置されている固定子装置(4)と、-内燃機関の回転エネルギーが固定子装置(4)に対する回転子装置(5)の相対回転によって電気エネルギーに変換可能であるように、内燃機関に接続するための回転子装置(5)と、を有する、電気機械(1)において、-電気機械(1)は、シール装置(6)を有し、シール装置(6)は、ハウジング(2)の軸線方向の開口部(E)を封止し、ハウジング(2)の内部を軸線方向(X)に2つの空間部分(A、B)に分割することにより、第1の空間部分(A)において、内燃機関のクランクシャフトは、回転子装置(5)に接続可能であり、固定子装置(4)は、第2の空間部分(B)に配置されている、電気機械(1)に関する。さらに、本発明は、ハイブリッド駆動ユニットおよび方法に関する。
Description
本発明は、ハイブリッド車両用に電気エネルギーを生成するための電気機械、車両用ハイブリッド駆動ユニット、および内燃機関を電気機械に接続するための方法に関する。
換言すれば、本発明は、装置(電気機械)および方法に関し、具体的には、自動車で使用するための1つもしくは2つの電気機械を備える、変速機、つまり、例えば、ハイブリッド専用変速機(Dedicated Hybrid Transmission、DHT)などのハイブリッド駆動ユニットに関する。
出願書類番号10 2020 123 116.4の予備公開されていない独国特許出願によれば、図1および図2に示されているように、2つの電気機械を備える変速機が知られている。
図1に示されているように、第1の電気機械1は、発電機として内燃エンジン100または内燃機関100(参照符号のみ示す)のクランクシャフト101に直接接続されている。
この場合、第2のE機械、つまり第2の電気機械200は、牽引機械または走行機械として使用される。
エンジンハウジング104、つまり内燃機関100のハウジング104と、変速機ハウジング2、つまり電気機械1のハウジング2とは、相互にねじ留めされており、分割面Tを形成している。
内燃エンジン100または内燃機関100は、クランクシャフトシール105またはラジアルシャフトシール105によって封止されている。
図2では、図1の一部分の拡大図が示されている。
第1の電気機械1の固定子26は、固定子キャリア27を使用して、例えば、ねじSを介して変速機ハウジング2、つまり電気機械1のハウジング2に接続されている。
冷媒チャネルまたは冷却水チャネル28、つまり冷却チャネル28は、変速機ハウジング、つまり電気機械1のハウジング2、および固定子キャリア27によって画定されている。
第1の電気機械1の回転子12は、回転子キャリア13およびねじSを介してクランクシャフト101に接続されている。
空間A、つまり第1の電気機械1が存在する第1の空間部分Aは、乾燥しており、変速機ハウジング2またはハウジング2によって変速機の湿室または油室B、つまり第2の空間部分Bから分離されている。
出願書類番号10 2021 108 127.0の予備公開されていない独国特許出願によれば、図3に示されているように、2つの電気機械を備える変速機が知られている。
図3に示されているように、第1の電気機械1の回転子12は、一方の側では、回転子キャリア13、ねじS、いわゆるFlexplate102、つまり可撓性ディスク部品102、およびねじSを介して内燃機関100(参照符号のみ示す)のクランクシャフト101に接続されている。
回転子12のクランクシャフト101への接続部と軸線方向に対向している他方の側では、回転子キャリア13は、転がり軸受15または軸受15によって支承されている。
空間A、つまり第1の電気機械1の第1の空間部分Aは、乾燥しており、変速機ハウジング104、つまり内燃機関100のハウジング104およびラジアルシャフトシールリング37によって、変速機の湿室または油室B、つまり第2の空間部分Bから分離されている。
前述の先行技術においては、空間、つまり空間部分Aは、内燃エンジン100または内燃機関100と変速機または電気機械1のハウジング2との間を封止するのが困難であり、また第1の電気機械1の固定子26の耐水性の絶縁は、困難であり、手間がかかることが分かっている。
より正確に言えば、多くの場合、エンジンハウジング104、つまり内燃機関100のハウジング104と、変速機ハウジング2、つまり電気機械1のハウジング2との分割面Tを、密閉されたシール面が生成されるように形成することは、極めて難しい。
したがって、例えば、冠水路走行時、空間A、つまり第1の空間部分Aに湿気が侵入することを防止することはできない。
いずれの場合も、水に対して隔離されており、短絡の危険が生じない、第1の電気機械1の固定子26のそのような形態は、確かに基本的には可能ではあろうが、製造技術的には極めて手間がかかる。
第1の電気機械1の回転子12をクランクシャフト101に直接ねじ留めすることにより、回転子12は、クランクシャフト101の一部であり、組み立ての際に最初に固定子26に組み付けられるため、変速機または電気機械1を内燃エンジン100または内燃機関100に組み付ける前に第1の電気機械1を完全にテストする必要性がなくなるであろう。しかし、次に、例えば、固定子26と回転子12との間の空隙の調整などの、第1の電気機械1の調整を、変速機/電気機械1のハウジング2を内燃エンジン100/内燃機関100に組み付ける時または組み付けた後に実施する必要があり、これは必ずしも望まれているものではない。
油室内に歯切り変速機入力シャフトおよび第1の電気機械1を備える公知の変速機入力部という形態は、連続駆動時、プラグイン噛部の歯切部の遊びのため、前側に接続されるねじりダンパを必要とするであろうが、同様に費用がかかり、構造空間が必要となるであろう。
したがって、本発明の課題は、従来技術における上述の問題を解決し、改良された装置または電気機械および改良された方法、具体的には、改良された変速機、または1つもしくは2つの電気機械を備える改良されたハイブリッド駆動ユニットを自動車内に形成することである。
本課題は、独立請求項で呈示されている措置によって解決される。
本発明のさらなる有利な実施形態は、従属請求項の対象である。
第1の態様では、ハイブリッド車両用に電気エネルギーを生成するための電気機械は、固定子装置および回転子装置を取り付けるための軸線方向の開口部と、電気機械を周囲から区切る少なくとも1つの外側のハウジング壁部品と、を備える、ハウジングを有する。その場合、ハウジングは、深なべに似た形状を有し、この深なべの開いた側は、軸線方向の開口部を形成するか、またはこの深なべの開いた側は、軸線方向において、例えば、固定子装置および/または回転子装置を取り付けるためにアクセスできる。
さらに、電気機械は、固定子装置を含み、この固定子装置は、ハウジングの内部に配置されている。
それに加えて、電気機械は、内燃機関の回転エネルギーが固定子装置に対する回転子装置の相対回転によって電気エネルギーに変換可能であるように、内燃機関に接続するための回転子装置を含む。
さらに、電気機械は、シール装置を有し、このシール装置は、ハウジングの軸線方向の開口部を封止し、ハウジングの内部を軸線方向に2つの空間部分に分割することにより、第1の空間部分において、内燃機関のクランクシャフトは、回転子装置に接続可能であり、固定子装置は、第2の空間部分に配置されている。ハウジングの軸線方向の開口部をまさに封止することによって、一方では、固定子装置またはこの固定子装置の固定子を損傷する恐れなく、内燃機関と電気機械またはこの電気機械のハウジングとの間の第1の空間部分に水が侵入することが許容される。なぜなら、シール装置は、固定子または固定子装置を水および汚れから保護するからである。他方では、シール装置のために、電気機械の固定子装置の封止に若干手間がかかる可能性がある。さらに、シール装置を使用して、内燃機関を組み立てる前に電気機械を工場で点検することができる。その結果、また、ハウジングを備える電気機械を形成することができ、この電気機械は、内燃機関に取り付ける前に点検することができ、電気機械が内燃機関またはこの内燃機関のハウジングにまだ組み付けられていなくても、水および/または汚れの侵入から保護されている。
さらに、シール装置は、ハウジングの内部に配置されていて、少なくとも1つの外側のハウジング壁部品から回転子装置まで、例えば、半径方向で、延在してもよい。それによって、ハウジングのような回転子装置は、構成部品として不透過性をもつように形成することができ、ひいては、回転子装置自体で封止することができるため、ハウジングと回転子装置との間で水および汚れの侵入を防止することができる。
その場合、シール装置は、少なくとも1つの外側のハウジング壁部品および回転子装置、特に、回転子装置のハブユニットに封止して接触してもよい。
シール装置は、シール装置が、少なくとも1つの外側のハウジング壁部品と回転子装置またはこの回転子装置のハブユニットとの間で挟入可能または嵌入可能であるように、形成されていてもよい。また、シール装置は、シール装置が、ハウジングに、または少なくとも1つの外側のハウジング壁部品内もしくはそのハウジング壁部品に嵌入可能または挟持可能または圧嵌可能であるように、形成されていてもよい。それによって、ねじまたはリベットのような固定具を省略することができ、これにより、重量を削減することができ、取り付けるべきねじの分だけ取り付けが容易になる。さらに、これにより、シール装置は、少なくとも1つの外側のハウジング壁部品またはハウジングに相対回転不能に配置されている。
シール装置は、ラジアルシャフトシールを含んでもよい。ラジアルシャフトシールの直径が小さくなるにつれて、このラジアルシャフトシールのシール効果は向上し、このラジアルシャフトシールの摩耗に関する影響は減少する。
ラジアルシャフトシールは、回転子装置のハブユニットのシール面上に配置されていてもよい。このような相互作用によって最適な封止が実現される。
さらに、シール装置は、成形されたシール要素を有し、このシール要素は、漏斗状に延びるように形成されていてもよい。
シール要素は、半径方向で外側へ見て、このシール要素の端部に、または半径方向外側に位置する、このシール要素の端部に、ハウジング用マウントを形成してもよい。
さらに、シール要素は、半径方向外側に位置する端部に、ねじまたはリベット用貫通部を有してもよいため、例えば、ねじを使用した、シール要素と電気機械のハウジングとの間の摩擦接続式または形状接続式の接続を形成可能である。それによって、シール効果が高められ、位置を固定することができる。
それに加えて、シール要素は、半径方向で内側へ見て、このシール要素の端部に、またはシール要素の半径方向内側に位置する端部に、シール装置のラジアルシャフトシール用のマウントを形成してもよく、ラジアルシャフトシールが予張力によって回転子装置のハブユニットのシール面に対して張力をかけられるように形成されていてもよい。予張力によって、ラジアルシャフトシールが関連するシール面に確実により確実に接触し、これにより、シールの性能を向上させることができる。
また、回転子装置は、回転子および回転子キャリアを有し、この回転子および回転子キャリアは、一緒に相対回転不能に接続されていてもよい。
回転子は、半径方向で見て、外側の回転子キャリアに配置されていてもよく、ハブユニットまたは回転子キャリアは、半径方向で見て、内側に、軸受用の軸受マウントを有してもよく、この軸受マウントにより、回転子装置の力を吸収することができ、軸受と共に、回転子装置の回転を確実にすることができる。
さらに、回転子装置は、回転子キャリアの軸受マウントに配置されている軸受を有してもよい。この軸受により、回転子装置の力を吸収することができ、回転子装置の回転を確実にすることができる。
回転子装置はまた、内燃機関のクランクシャフトに接続するために形成されている接続部品を有してもよい。
接続部品は、半径方向で外側へ見て、この接続部品の外側で、またはこの接続部品の半径方向外側で、内燃機関のクランクシャフトに接続するために少なくとも1つの雌ねじ山を有してもよい。
それに加えて、接続部品は、半径方向で内側へ見て、この接続部品の内側に、または回転子装置のハブユニットとの摩擦接続式および/または形状接続式の接続のために、この接続部品の半径方向内側に、少なくとも1つの貫通部を有してもよい。
接続部品は、スープ皿を連想させる形状を有してもよい。この形状は、十分な機械的安定性を付与し、水の流出を容易にする。
さらに、回転子装置は、ハブユニットを有してもよく、このハブユニットには、回転子装置の回転子キャリアが相対回転不能に固定されており、回転子キャリアは、回転子装置の回転子を相対回転不能に配置するために形成されている。
また、回転子装置は、ハブユニットを有してもよく、このハブユニットには、追加的または代替的に、回転子装置の回転子キャリアに対して回転子装置の接続部品が相対回転不能に固定されており、接続部品は、クランクシャフトに接続するために形成されている。
さらに、ハブユニットは、シール装置のラジアルシャフトシール用のシール面を有してもよい。それによって、シール装置のシール性能を向上させることができる。
シール面は、回転子装置の回転子キャリアと回転子装置の接続部品との間に配置されていてもよい。このようにして、回転子キャリアを第2の空間部分に配置することができ、接続部品を第1の空間部分に配置することができ、2つの空間部分は、シール装置を使用して、相互に対して封止されていることにより、水および汚れは、一方の空間部分から他方の空間部分に到達することができない。
それに加えて、シール面は、ハブユニットの肩部から形成することができる。これにより、シール面が簡単な方法で作製可能であることが確実にされている。
さらに、ハブユニットは、肩部を有し、回転子キャリアの一方の側および他方の側でこの肩部に対向して接続部品が接触することにより、内燃機関のクランクシャフトは、接続部品を介し、ハブユニットを介して回転子キャリアに接続可能である。
肩部は、半径方向で見て、外側に突出している。このようにして、この肩部に形成されているシール面は、単純な方法で仕上げることができる。
肩部は、例えば、軸線方向に、複数の貫通穴を有してもよく、これらの貫通穴にはそれぞれ、1つのリベットまたはねじに配置されており、このリベットまたはねじは、ハブユニットおよび/または回転子キャリアおよび/または回転子装置の接続部品を一緒に相対回転不能に接続している。
それに加えて、ハブユニットは、歯切部を有し、この歯切部に回転子キャリアは、対応する対向歯切部で係合する。その場合、歯切部および対向歯切部は、遊びなく形成されていてもよい。
また、ハブユニットは、回転子キャリアと共に、シャフト-ハブ接続部を有し、このシャフト-ハブ接続部を用いることによりハブユニットと回転子キャリアとの間の相対回転不能な接続が確実にされている。
さらに、回転子キャリアには、シャフトナットを使用して肩部に対して張力をかけてもよい。その場合、回転子キャリアには、軸受およびスリーブを介して、シャフトナットを使用して肩部に対して張力をかけてもよい。
それによって、動作のために改善された軸受予張力を達成することができる。
さらに、回転子装置の軸受は、サークリップを使用して、回転子キャリアに固定されていてもよい。
それに加えて、少なくとも1つの外側のハウジング壁部品は、固定子装置を配置するために形成されていてもよい。
固定子装置は、固定子および固定子キャリアを含んでもよく、この固定子キャリアには、半径方向内側で固定子が固定されており、この固定子キャリアは、半径方向外側で少なくとも1つのハウジング壁部品に配置されている。
固定子キャリアと少なくとも1つのハウジング壁部品との間には、固定子の動作熱を排出するために、冷却チャネルが形成されていてもよい。
固定子キャリアは、その場合、中空シリンダのように形成されていてもよい。
また、固定子キャリアは、少なくとも1つの肩部を有してもよく、この肩部に、固定子キャリアが少なくとも1つの外側のハウジング壁部品の肩部に対して接触している。
固定子キャリアは、それに加えて、半径方向外側に、シール要素を取り付けるために1つ以上の溝を有してもよいため、冷却チャネルを軸線方向に封止可能である。
さらに、固定子キャリアは、シール要素を含み、このシール要素は、固定子キャリアの溝に配置されている。
また、固定子キャリアを少なくとも1つの外側のハウジング壁部品にねじ留めするために、固定子キャリアは、例えば、軸線方向に、少なくとも1つの貫通部を有し、この貫通部は、半径方向で見て外側に配置されている。
少なくとも1つの貫通部は、肩部に形成されていてもよく、この肩部に、固定子キャリアが少なくとも1つの外側のハウジング壁部品の肩部に対向して接触している。
固定子キャリアをハウジングに固定するために、少なくとも1つの外側のハウジング壁部品は、少なくとも1つの雌ねじ山を含み、この少なくとも1つの雌ねじ山にはそれぞれ、1本のねじがねじ留めされている。
さらに、固定子キャリアは、軸線方向の端部に、または軸線方向へ見て、端部に、面取り部を有し、この面取り部には、固定子キャリアとシール装置またはこのシール装置のシール要素との間にシールが配置されている。それによって、シール性能を向上させることができる。
最後に、電気機械は、例えば、バッテリを充電するため、かつ/または電気モータにエネルギーを供給するために、電気エネルギーを生成するように形成されていることに、さらに言及しておく。
さらに、貫通部または貫通孔の軸線は、軸線方向に延びてもよいことに注意されたい。
本発明の第2の態様は、車両用ハイブリッド駆動ユニットを含む。
電気機械の特徴は、第1の態様で述べられたとおり、ハイブリッド駆動ユニットにおいて、単独でまたは相互に組み合わせ可能に、車両用に用途を見いだすことができることを、明示的に指摘しておく。
換言すれば、上の本発明の第1の態様で述べられた、電気機械に関する特徴は、ここで本発明の第2の態様で述べられる他の特徴と組み合わせることができる。
車両用ハイブリッド駆動ユニットは、第1の態様による電気機械と、クランクシャフトおよび可撓性ディスク部品を備える内燃機関と、を含む。もちろん、ハイブリッド駆動部は、第1の電気機械および第2の電気機械も有してもよく、この場合、第1の機械は、発電機として使用され、第2の電気機械は、車両用駆動装置として使用される。その場合、ハイブリッド駆動部は、一方の電気機械が発電機として動作し、他方の機械が車両用駆動部として動作する、いわゆる直列駆動として形成されていてもよい。
可撓性ディスク部品は、クランクシャフトに相対回転不能に、かつ電気機械の回転子装置の接続部品に相対回転不能に配置されていることにより、内燃機関の回転エネルギーは、クランクシャフト、可撓性ディスク部品および接続部品を経由してハブ部品まで、回転子キャリアを経由して回転子まで伝達可能であり、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する。
その場合、可撓性ディスク部品は、ねじを使用して、クランクシャフトに固定されていてもよい。
さらに、可撓性ディスク部品を電気機械の回転子装置の接続部品に接続するために、可撓性ディスク部品は、その可撓性ディスク部品の外側に、半径方向で外側へ見て、またはその可撓性ディスク部品の半径方向外側に少なくとも1つの貫通部を有し、この貫通部を通ってねじが貫通可能である。
さらに、内燃機関は、ハウジングおよびラジアルシャフトシールを含んでもよく、このラジアルシャフトシールは、ハウジングの内部を外部に対して封止する。
最後に、貫通部または貫通孔の軸線は、軸線方向に延びてもよいことに注意されたい。
本発明の第3の態様は、内燃機関を電気機械に接続するための方法を含む。
車両用ハイブリッド駆動ユニットの特徴は、第2の態様で述べられたとおり、単独でまたは相互に組み合わせ可能に、内燃機関を電気機械に接続するための方法において用途を見いだすことができることを、明示的に指摘しておく。
換言すれば、上の本発明の第2の態様で述べられた、車両用ハイブリッド駆動ユニットの特徴は、ここで本発明の第3の態様で述べられる他の特徴と組み合わせることができる。
内燃機関を電気機械に接続するための方法により、第2の態様で述べられたとおり、ハイブリッド駆動ユニットが形成される。
その方法は、以下の工程を含み得る。
一工程は、内燃機関のクランクシャフトと電気機械とを共通の回転軸において軸線方向に位置合わせして、第2の態様で述べられたとおり、ハイブリッド駆動ユニットを形成することを含む。
それに基づいて、電気機械のハウジングと内燃機関のハウジングとは、相互に接続することができる。
その後、ねじを使用して、電気機械の回転子装置の接続部品を内燃機関の可撓性ディスク部品に接続する工程が続いてもよい。
さらなる工程は、接続部品を可撓性ディスク部品に接続する前に、可撓性ディスク部品の貫通部を接続部品の雌ねじ山に位置合わせすることを含み得るため、開口部を通して軸線方向に、または内燃機関のハウジングの軸線方向の開口部を通して、貫通可能であるねじを使用して、接続部品および可撓性ディスク部品をねじ留めすることができる。そのような工程は、例えば、先行技術のオートマチックコンバータを組み立てる場合または接続する場合に見られる。
以下では、上述の発明思想を十分に換言して説明する。
それにより、第1の電気機械の回転子と内燃エンジンまたは内燃機関との間にシールプレートまたはシール装置が設けられている。
第1の電気機械の回転子の、内燃機関のクランクシャフトとの、遊びのない相対回転不能な接続が設けられていてもよい。
ドライブプレート/フライホイールまたは接続部品は、可撓性ディスクまたはFlexplateまたは可撓性ディスク部品を使用して、クランクシャフトに接続されていてもよい。
ドライブプレート/フライホイールまたは接続部品は、半径方向の小さなハブ/ハブユニットを介して、第1の電気機械の回転子に接続されていてもよい。
ラジアルシャフトシールリングまたはシールは、ハブ/ハブユニットに対して最小限の直径で封止してもよい。
内燃エンジンまたは内燃機関と変速機または電気機械との間で完全には封止不能な空間/第1の空間部分は、封止した空間または油室または第2の空間部分から分離されている。
上述の考えられる実施形態によれば、本発明のいくつかの有利な効果が明らかになる。
前に述べた解決策によって、以下の利点が説明される。
-第1の電気機械の回転子の、クランクシャフトとの、遊びのない相対回転不能な直接接続
-ねじりダンパの中間接続がないこと
-第1の電気機械の固定子専用の絶縁用費用がないこと
-水および/または他の異物/汚れが第1の電気機械を汚損または損傷することなく、内燃エンジンと変速機との間の空間に侵入することを可能にすること
-変速機の組み立て時または組み立て後に、第1の電気機械の機能を含め、変速機または電気機械を最後に点検し、必要に応じて調整すること
-第1の電気機械の回転子の、クランクシャフトとの、遊びのない相対回転不能な直接接続
-ねじりダンパの中間接続がないこと
-第1の電気機械の固定子専用の絶縁用費用がないこと
-水および/または他の異物/汚れが第1の電気機械を汚損または損傷することなく、内燃エンジンと変速機との間の空間に侵入することを可能にすること
-変速機の組み立て時または組み立て後に、第1の電気機械の機能を含め、変速機または電気機械を最後に点検し、必要に応じて調整すること
以下では、2つの実施例に基づき、関連図面と関係付けて、本発明について詳しく説明する。
以下の説明において、同じ参照符号は、同じ対象に使用される。
図1から図3は、先行技術に基づく実施形態の断面図を示し、この実施形態については既にこの明細書の冒頭に詳細に述べたことにより、本箇所では、さらなる説明は省かれる。
図4では、第1の実施例によるハイブリッド車両用に電気エネルギーを生成するための電気機械1の断面図が示されている。
電気機械1は、図4によれば、軸線方向Xの開口部E、詳しく言えば固定子装置4および回転子装置5を取り付けるための軸線方向の開口部Eと、電気機械1を周囲から区切る外側のハウジング壁部品3と、を備える、ハウジング2を有する。
さらに、電気機械1は、ハウジング2の内部に配置されている固定子装置4と、内燃機関100(参照符号のみ示す)に接続するための回転子装置5と、を有する。それによって、内燃機関100の回転エネルギーは、固定子装置4に対する回転子装置5の相対回転によって電気エネルギーに変換することができる。
さらに、図4から分かるように、電気機械1は、シール装置6を有し、このシール装置6は、ハウジング2の軸線方向の開口部Eを封止し、ハウジング2の内部を軸線方向Xで2つの空間部分A、Bに分割することにより、第1の空間部分Aにおいて、内燃機関100のクランクシャフト101は、回転子装置5に接続可能であり、固定子装置4は、第2の空間部分Bに配置されている。
ハウジング2の軸線方向の開口部Eを封止することによって、例えば、開口部Oを通して、内燃機関100と電気機械1またはその電気機械1のハウジング2との間の第1の空間部分Aに水が侵入することが許容される。なぜなら、シール装置6は、固定子装置4の固定子26を水および汚れから保護するからである。それに加えて、シール装置6のために、電気機械1の固定子装置4の封止に若干手間がかかる可能性がある。また、シール装置6を使用して、内燃機関100を組み立てる前に電気機械1を工場で点検することができる。したがって、その結果、完全に封止され、事前点検された電気機械1を形成することができ、この電気機械1は、内燃機関に取り付ける前に試験することができ、電気機械1が内燃機関100またはこの内燃機関100のハウジング104にまだ組み付けられていなくても、水および/または汚れの侵入に対して保護されている。その結果、分割面Tで封止することは必要ではない。
図4で示されるように、シール装置6は、ハウジング2の内部に配置されており、外側のハウジング壁部品3から、例えば、半径方向Yで内側へ、回転子装置5まで、またはこの回転子装置5のハブユニット19まで延在している。
その場合、シール装置6は、少なくとも1つの外側のハウジング壁部品3および回転子装置5、特に、回転子装置5のハブユニット19に封止して接触している。
さらに、図4では、シール装置6がラジアルシャフトシール7を有し、このラジアルシャフトシール7が回転子装置5のハブユニット19のシール面20上に配置されていることが示されている。
その場合、シール装置6は、成形されたシール要素8を有し、このシール要素8は、漏斗状に延びるように形成されている。シール要素8は、半径方向Yで外側へ見て、このシール要素8の端部に、またはこのシール要素8の半径方向外側に位置している端部に、ハウジング2用のマウント9を形成し、シール要素8は、半径方向外側に位置している端部に、ねじSまたはリベット用の貫通部10を有しているため、シール要素8とハウジング2との間に摩擦接続式または形状接続式の接続を形成可能である。このようにして、シール装置6または成形されたシール要素8は、ハウジング2に回転を固定して配置されている。
さらに、シール要素8は、半径方向で内側へ見て、このシール要素8の端部に、またはこのシール要素8の半径方向内側に位置する端部に、シール装置6のラジアルシャフトシール7用のマウント11を形成し、ラジアルシャフトシール7には予張力によって回転子装置5のハブユニット19のシール面20に対して張力がかかるように形成されている。
さらに、図4から分かるように、回転子装置5は、回転子12および回転子キャリア13を有し、この回転子12および回転子キャリア13は、一緒に相対回転不能に接続されている。
回転子12は、半径方向Yで見て、回転子キャリア13の外側に配置されており、回転子キャリア13は、半径方向Yで見て、内側に軸受15用の軸受マウント14を有する。軸受マウント14は、その場合、回転子装置5の力を受容し、軸受15と共に、回転子装置5の回転を確実にすることができる。それに加えて、回転子装置5は、上述のとおり、軸受15を有し、この軸受15は、回転子キャリア13の軸受マウント14に配置されている。
また、回転子装置5は、接続部品16を有し、この接続部品16は、内燃機関100のクランクシャフト101に接続するために形成されている。
接続部品16は、半径方向Yで外側へ見て、この接続部品16の外側で、つまりこの接続部品16の半径方向外側で、内燃機関100のクランクシャフト101に接続するために複数の雌ねじ山17を有する。
さらに、接続部品16は、半径方向Yで内側へ見て、この接続部品16内側に、または回転子装置5のハブユニット19との摩擦接続式および/または形状接続式の接続のためにこの接続部品16の半径方向内側に、複数の貫通部18を有する。その場合、接続部品16は、スープ皿を連想させる形状を有する。
さらに、図4では、回転子装置5がハブユニット19を含み、このハブユニット19には、回転子装置5の回転子キャリア13が相対回転不能に固定されており、この回転子キャリア13は、回転子装置5の回転子12を相対回転不能に配置するために形成されていることが示されている。
それに加えて、ハブユニット19には、回転子装置5の接続部品16が相対回転不能に固定されており、この接続部品16は、クランクシャフト101に接続するために形成されている。
ハブユニット19は、シール装置6のラジアルシャフトシール7用のシール面20を有し、このシール面20は、回転子キャリア13と接続部品16との間に配置されている。
シール面20は、その場合、ハブユニット19の肩部21から形成され、回転子キャリア13の一方の側および他方の側でこの肩部21に対して接続部品16が接触している。それによって、内燃機関100のクランクシャフト101は、接続部品16を介し、ハブユニット19を介して回転子キャリア13に接続可能である。
ハブユニット19の肩部21は、図4によれば、複数の貫通穴22を有し、これらの貫通穴22にはそれぞれ、1つのリベットNが配置されており、このリベットNは、ハブユニット19と回転子装置5の接続部品16とを一緒に相対回転不能に接続している。その場合、肩部21は、半径方向Yで見て、外側に突出している。このようにしてで、この肩部21に形成されているシール面20は、単純な方法で仕上げることができる。
さらに、図4で示されるように、ハブユニット19はまた、歯切部23を有し、この歯切部23に回転子キャリア13は、対応する対向歯切部23で係合する。歯切部23および対向歯切部23は、遊びなく形成されている。
より正確に言えば、ハブユニット19は、回転子キャリア13と共に、シャフト-ハブ接続部を有し、シャフト-ハブ接続部を用いることによりハブユニット19と回転子キャリア13との間の相対回転不能な接続が確実にされている。
図4でも分かるように、回転子キャリア13には、軸受15およびスリーブを介して、シャフトナット24を使用して肩部21に対して張力がかかっている。
また、図4では、外側のハウジング壁部品3が固定子装置4を配置するために形成されており、固定子装置4は、固定子26および固定子キャリア27を有し、この固定子キャリア27には、半径方向内側で固定子26が固定されており、この固定子キャリア27は、半径方向外側で少なくとも1つのハウジング壁部品3に配置されていることが示されている。
固定子26の動作熱を排出するために、固定子キャリア27とハウジング壁部品3との間に、冷却チャネル28が形成されている。
その場合、固定子キャリア27は、中空シリンダのように形成されており、固定子キャリア27は、肩部29を有し、この肩部29に固定子キャリア27が外側のハウジング壁部品3の肩部30に対向して接触している。
さらに、固定子キャリア27は、半径方向外側に、シール要素32を取り付けるための複数の溝31を有しているため、冷却チャネル28は、軸線方向Xで封止可能である。固定子キャリア27の前述のシール要素32は、この固定子キャリア27の溝31に配置されている。
固定子キャリア27を外側のハウジング壁部品3にねじ留めするために、固定子キャリア27は、それに加えて、軸線方向Xにおいていくつかの貫通部33を有し、この貫通部33は、半径方向Yで見て、外側に配置されている。
固定子キャリア27の肩部は、外側のハウジング壁部品3の貫通部33に接触している。
外側のハウジング壁部品3は、その場合、複数の雌ねじ山34を有し、固定子キャリア27をハウジング2に固定するために、この雌ねじ山34にそれぞれ1本のねじSがねじ留めされる。
さらに、図4では、固定子キャリア27は、軸線方向の端部、または軸線方向Xで見て、端部に面取り部35を有し、この面取り部35には、固定子キャリア27とシール装置6またはこのシール装置6のシール要素8との間にシール36が配置されていることが理解され得る。これにより、封止を改善することができる。
要約すると、ここまでで、電気機械1の実施形態を使用して、上述のように2つの空間部分A、Bを、汚れおよび水が空間部分Aから空間部分Bへ、さらにその逆に到達することができるように、シール装置6で相互に対して封止することができることが確認され得る。
根本的には、図4では、電気機械1だけでなく、正確に言えば車両用のハイブリッド駆動ユニットもが示されている。
このハイブリッド駆動ユニットは、上述のように、電気機械1と、クランクシャフト101および可撓性ディスク部品102を備える内燃機関100(参照符号のみ示す)と、を含む。
可撓性ディスク部品102は、図4によれば、クランクシャフト101に相対回転不能に、かつ電気機械1の回転子装置5の接続部品16に相対回転不能に配置されていることにより、内燃機関100の回転エネルギーは、クランクシャフト101、可撓性ディスク部品102および接続部品16を経由してハブ部品19まで、回転子キャリア13を経由して回転子12まで伝達可能であり、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する。
可撓性ディスク部品102は、ねじSを使用して、クランクシャフト101に固定されており、可撓性ディスク部品102は、その可撓性ディスク部品102の外側で、半径方向Yで外側へ見て、またはその可撓性ディスク部品102の半径方向外側で、複数の貫通部103を有し、この貫通部103をねじSが貫通している。それによって、可撓性ディスク部品102は、回転子装置5の接続部品16に接続されている。
また、図4では、内燃機関100がハウジング104およびラジアルシャフトシール105を有し、このラジアルシャフトシール105は、ハウジング104の内部を外部に対して封止していることが示されている。
分割面Tでの2つのハウジング2、104の配置によって、第1の空間部分Aは、一方では、電気機械1のハウジングから、他方では、内燃機関100のハウジング104から画定されている。
分割面Tに互いに接した2つのハウジングのシールは、これによって省略されるか、または、固定子がその中に配置されている第2の空間部分Bの完全なシールは、シール装置6によって既に行われているため、わずかな手間によって実現することができる。
以下では、内燃機関100を電気機械1に接続するための方法をさらに短く説明する。
それにより、最初に、内燃機関100のクランクシャフト101と電気機械1とを共通の回転軸において軸線方向に位置合わせし、次に、電気機械1のハウジング2と内燃機関100のハウジング104とを相互に接続する。その場合、2つのハウジング2、104は、分割面Tで向かい合う。
その後、ねじを使用して、電気機械1の回転子装置5の接続部品16を内燃機関100の可撓性ディスク部品102に接続する。
このために、接続部品16を可撓性ディスク部品102に接続する前に、接続部品16の雌ねじ山17を使用して、可撓性ディスク部品102の貫通部103の位置合わせを実行する。このようにして、軸線方向に開口部を貫通可能であるか、または内燃機関100のハウジング104の軸線方向の開口部(図示せず)を貫通可能であるねじSを使用して、接続部品16および可撓性ディスク部品102をねじ留めすることができる。オートマチックコンバータの今日の接続においては、同様の組み立てがある。
図5では、第2の実施例に基づいて、ハイブリッド車両用に電気エネルギーを生成するための電気機械1の断面図が示されている。
図4および第1の実施例と同様に、図5に基づいて、電気機械1は、軸線方向Xの開口部E、詳しく言えば固定子装置4および回転子装置5を取り付けるための軸線方向の開口部Eと、電気機械1を周囲から区切る、外側のハウジング壁部品3と、を備える、ハウジング2を有する。
さらに、電気機械1は、ハウジング2の内部に配置されている固定子装置4を有する。
それに加えて、電気機械1は、内燃機関100(参照符号のみ示す)の回転エネルギーが固定子装置4に対する回転子装置5の相対回転によって電気エネルギーに変換可能であるように、内燃機関100に接続するための回転子装置5を有する。
図5によれば、電気機械1は、シール装置6を有し、シール装置6は、ハウジング2の軸線方向の開口部Eを封止し、ハウジング2の内部を軸線方向Xに2つの空間部分A、Bに分割することにより、第1の空間部分Aにおいて、内燃機関100のクランクシャフトは、回転子装置5に接続可能であり、固定子装置4は、第2の空間部分Bに配置されている。
ハウジング2の軸線方向の開口部Eを封止することによって、一方では、固定子装置4またはその固定子装置4の固定子26を損傷する恐れなく、内燃機関100と電気機械1またはその電気機械1のハウジング2、104との間の第1の空間部分Aに水が侵入することが許容される。なぜなら、シール装置6は、固定子26または固定子装置4を水および汚れから保護するからである。他方では、シール装置6により、電気機械1の固定子装置4の封止に若干手間がかかる可能性がある。さらに、シール装置6を使用して、内燃機関100を組み立てる前に電気機械1を工場で点検することができる。したがって、その結果、ハウジング2を備える電気機械1を形成することができ、この電気機械1は、内燃機関に取り付ける前に試験することができ、電気機械1が内燃機関100またはこの内燃機関100のハウジング104に組み付けられていなくても、水および/または汚れの侵入から保護されている。
更なる実施に関しては、不要な繰り返しを回避するため、ここで同様に適用可能な、図4による第1の実施例を参照する。
したがって、以下では、第1の実施例と第2の実施例との間の相違点のみを述べる。
最初に、図4と図5との比較において、実質的に2つの具体的な相違点が識別され得ることに留意されたい。1つはハブユニット19に関し、もう1つは外側のハウジング壁部品3のシール装置6の固定に関する。
図4では、成形されたシール要素8は、半径方向Yで外側へ見て、端部に、詳しく言えばそのシール要素8の半径方向外側に位置している端部に、ねじSまたはリベット用の貫通部10を有し、シール要素8とハウジング2との間に摩擦接続式または形状接続式の接続を形成し得る。
この貫通部10は、図5による第2の実施例にはない。したがって、第2の実施例では、シール装置6は、ねじでハウジング2に固定されているのではなく、その代わりに、ハウジング2に挟持または圧嵌または嵌入されている。このようにして、シール装置6または成形されたシール要素8は、ハウジング2に回転を固定して配置されている。さらに、ねじまたはリベットのような固定具を省略することができ、これにより、重量を削減することができ、取り付けが容易になる。
それとは反対に、2つの実施例において、固定子キャリア27は、軸線方向の端部、または軸線方向で見て、端部に面取り部35を有し、この面取り部35には、固定子キャリア27とシール装置6との間にシール36が配置されている。
図4による第1の実施例と図5による第2の実施例との間のさらなる具体的な相違点が、ハブユニット19の領域内で識別され得る。
図4だけではなく図5においてもまた、回転子装置5がハブユニット19を含み、このハブユニット19には、回転子装置5の回転子キャリア13が相対回転不能に固定されており、この回転子キャリア13は、回転子装置5の回転子12を相対回転不能に配置するために形成されている。
さらに、ハブユニット19には、回転子装置5の接続部品16が相対回転不能に固定されており、この接続部品16は、クランクシャフト101に接続するために形成されている。
ハブユニット19は、ラジアルシャフトシール7用のシール面20を有し、このシール面20は、回転子装置5の回転子キャリア13と回転子装置5の接続部品16との間に配置されている。
シール面20は、その場合、ハブユニット19の肩部21から形成され、回転子キャリア13の一方の側および他方の側でこの肩部21に対して接続部品16が接触することにより、内燃機関100のクランクシャフト101は、接続部品16を介し、ハブユニット19を介して回転子キャリア13に接続可能である。
ここで、図4によれば、肩部21が複数の貫通穴22を有しており、この貫通穴22にそれぞれ1つのリベットが配置されているのに対して、図5では、貫通穴22には、ねじSが配置されている。
ねじSは、ハブユニット19、回転子キャリア13、および回転子装置5の接続部品16を一緒に相対回転不能に接続する。
図4で示されるような、ハブユニット19の歯切部23は、図5による第2の実施例に関しては存在しない。
さらに、図5では、回転子装置5の軸受15は、サークリップ25を使用して、回転子キャリア13に固定されているのに対して、図4では、回転子キャリア13には、シャフトナット24を使用して肩部21に対して張力がかかっている。
以下では、図面を再度、換言して説明する。
それにより、本発明は、以下では、実施形態の説明に基づいて、添付の図面を参照して、再度詳細に、かつ新たに説明される。
図1は、先行技術における2つの電気機械を備える変速機の概略図である。
図2は、図1の一部分を拡大した概略図である。
図3は、図2と同様の、先行技術における2つの電気機械を備えるさらなる変速機の断面図である。
図4は、第1の実施形態に基づく2つの電気機械を備える変速機の一部分の概略図である。
図5は、第2の実施形態に基づく2つの電気機械を備える変速機の一部分の概略図である。
図2は、図1の一部分を拡大した概略図である。
図3は、図2と同様の、先行技術における2つの電気機械を備えるさらなる変速機の断面図である。
図4は、第1の実施形態に基づく2つの電気機械を備える変速機の一部分の概略図である。
図5は、第2の実施形態に基づく2つの電気機械を備える変速機の一部分の概略図である。
以下では、第1の実施形態について説明する。
図4では、第1の実施形態に基づく2つの電気機械を備える変速機の一部分の概略図が示されている。
図4に示されているように、軸線方向の可撓性プレートまたはFlexplateまたは可撓性ディスク部品102は、ねじSを介してクランクシャフト101に接続されており、内燃エンジンまたは内燃機関100(参照符号のみ示す)の一部である。
第1の電気機械1の固定子26は、固定子キャリア27を使用して、例えば、ねじSを介して変速機ハウジング2、つまり電気機械1のハウジング2に接続されている。
冷媒チャネルまたは冷却水チャネル、つまり冷却チャネル28は、変速機ハウジング2、つまり電気機械1のハウジング2、および固定子キャリア27によって画定されている。
回転子12、または詳細に示されているように、第1の電気機械1の回転子キャリア13は、遊びのない歯切部23を介して、可能な限り小さいハブまたはハブユニット19に相対回転不能に接続されている。
第1の電気機械1の回転子12は、転がり軸受、つまり軸受15を介して変速機ハウジング2、つまり電気機械1のハウジング内で支承されている。
転がり軸受/軸受15は、例えば、ナット、つまりシャフトナット24を介して、ハブ/ハブユニット19上で軸線方向で固定されている。
ハブ/ハブユニット19は、リベットNを介してドライブプレート/フライホイール、つまり接続部品16に接続されている。
ドライブプレート/フライホイール、つまり接続部品16と回転子12との間には、シールプレート、つまりシール要素8があり、このシールプレート、つまりシール要素8は、未封止または封止不能な空間A、つまり第1の空間部分Aと、封止した空間B、つまり第2の空間部分Bとの間の分離を可能にする。
内部では、シールプレート、つまりシール要素8は、ラジアルシャフトシールリングまたはラジアルシャフトシール7を、ハブ/ハブユニット19に対して封止するために支持し、外側には、この例では、Oリング、つまりシール36が図示されており、このOリングによって、変速機ハウジングまたは電気機械1のハウジング2の外側のハウジング壁部品3に対する封止が可能になる。他の封止方法も可能である。同様に、ねじSを介したシールプレート、つまりシール要素8の図示された固定は単なる例にすぎない。例えば、変速機ハウジング内または電気機械1のハウジング2の外側のハウジング壁部品3内のシールプレート、つまりシール要素8の圧着といった、他の解決策が可能である(図5を参照)。
シールプレート、つまりシール要素8が封止不能または未封止の領域A、つまり第1の空間部分Aを、封止した領域B、つまり第2の空間部分Bから分離するため、ハウジング内の開口部Oは、封止不能または未封止の空間A、つまり第1の空間部分Aへの水および/または他の汚れまたは異物の侵入を許すが、これにより、第1の電気機械1が損傷したり、汚損したりすることがない。
明示的な開口部Oが設けられていない場合でも、水および/または他の汚れ、つまり異物が変速機ハウジング2/ハウジング2とエンジンハウジング/内燃エンジン100または内燃機関100のハウジング104との間の空隙を通って封止不能または未封止の空間A/第1の空間部分Aに侵入した場合には、シールプレート/シール要素8によって第1の電気機械1の損傷または汚損が防止されるため、変速機ハウジング、つまり電気機械1のハウジング2とエンジンハウジング104または内燃エンジン/内燃機関100のハウジング104との間の封止は必要ないことに留意されたい。
したがって、変速機ハウジング2、つまりハウジング2、エンジンハウジング104、つまりハウジング104およびシールプレート8、つまりシール要素8によって形成される空間A/第1の空間部分Aの外側の周囲に対する封止は明示的に省略されている。
以下では、第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態は、以下で説明される差異または変更事項を除き、第1の実施形態と同一であることに留意されたい。
図5では、第2の実施形態に基づく2つの電気機械を備える変速機の一部分の概略図が示されている。
ドライブプレート/フライホイール、つまり接続部品16、回転子キャリア13およびハブまたはハブユニット19が、ねじSを介して一緒に接続されている。
ハブ/ハブユニット19を回転子キャリア13にリベット留めするなどして結合し、ドライブプレート/フライホイール、つまり接続部品16のみをハブまたはハブユニット19にねじ留めすることも、同様に可能である。
上述の2つの実施形態では、クランクシャフト101との第1の電気機械1の接続は、ねじSを介して変速機または電気機械1を内燃エンジン100または内燃機関100(参照符号のみ示す)に固定した後に行われる。
前述した実施形態によって、以下の利点が説明される。
-第1の電気機械1の回転子12をクランクシャフト101に、遊びがなく相対回転不能に直接接続すること
-ねじりダンパの中間接続がないこと
-第1の電気機械1の固定子26専用の絶縁用費用がないこと
-水および/または他の異物/汚れが第1の電気機械1を汚損または損傷することなく、内燃エンジン100または内燃機関100と変速機または電気機械1との間の空間または第1の空間部分Aに侵入することを許可すること
-変速機/電気機械1の組み立て時または組み立て後に、第1の電気機械1の機能を含め、変速機または電気機械1を最後に点検し、必要に応じて調整すること
-第1の電気機械1の回転子12をクランクシャフト101に、遊びがなく相対回転不能に直接接続すること
-ねじりダンパの中間接続がないこと
-第1の電気機械1の固定子26専用の絶縁用費用がないこと
-水および/または他の異物/汚れが第1の電気機械1を汚損または損傷することなく、内燃エンジン100または内燃機関100と変速機または電気機械1との間の空間または第1の空間部分Aに侵入することを許可すること
-変速機/電気機械1の組み立て時または組み立て後に、第1の電気機械1の機能を含め、変速機または電気機械1を最後に点検し、必要に応じて調整すること
本発明は、実施形態の説明に基づいて、上述のとおり説明されているが、本発明の範囲が添付の特許請求の範囲に定義されているとおり、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の実施形態および変更が実施され得ることを理解されたい。
本発明のさらなる特徴および利点に関しては、開示図面に明示される。
1 電気機械
2 ハウジング
3 外側のハウジング壁部品
4 固定子装置
5 回転子装置
6 シール装置
7 ラジアルシャフトシール
8 成形されたシール要素
9 マウント
10 貫通部
11 マウント
12 回転子
13 回転子キャリア
14 軸受マウント
15 軸受
16 接続部品
17 雌ねじ山
18 貫通部
19 ハブユニット
20 シール面
21 ハブユニットの肩部
22 貫通穴
23 歯切部/対向歯切部
24 シャフトナット
25 サークリップ
26 固定子
27 固定子キャリア
28 冷却チャネル
29 固定子キャリアの肩部
30 外側のハウジング壁部品の肩部
31 溝
32 シール要素
33 貫通部
34 外側のハウジング壁部品の雌ねじ山
35 面取り部
36 シール
37 ラジアルシャフトシールリング
100 内燃機関
101 クランクシャフト
102 可撓性ディスク部品
103 貫通部
104 ハウジング
105 ラジアルシャフトシール
A 第1の空間部分(E機械室)
B 第2の空間部分(油室)
X 軸線方向
Y 半径方向
E 開口部
N リベット
S ねじ
T 分割面
O 開口部
2 ハウジング
3 外側のハウジング壁部品
4 固定子装置
5 回転子装置
6 シール装置
7 ラジアルシャフトシール
8 成形されたシール要素
9 マウント
10 貫通部
11 マウント
12 回転子
13 回転子キャリア
14 軸受マウント
15 軸受
16 接続部品
17 雌ねじ山
18 貫通部
19 ハブユニット
20 シール面
21 ハブユニットの肩部
22 貫通穴
23 歯切部/対向歯切部
24 シャフトナット
25 サークリップ
26 固定子
27 固定子キャリア
28 冷却チャネル
29 固定子キャリアの肩部
30 外側のハウジング壁部品の肩部
31 溝
32 シール要素
33 貫通部
34 外側のハウジング壁部品の雌ねじ山
35 面取り部
36 シール
37 ラジアルシャフトシールリング
100 内燃機関
101 クランクシャフト
102 可撓性ディスク部品
103 貫通部
104 ハウジング
105 ラジアルシャフトシール
A 第1の空間部分(E機械室)
B 第2の空間部分(油室)
X 軸線方向
Y 半径方向
E 開口部
N リベット
S ねじ
T 分割面
O 開口部
Claims (10)
- ハイブリッド車両用に電気エネルギーを生成するための電気機械(1)であって、
-固定子装置(4)および回転子装置(5)を取り付けるための軸線方向の開口部(E)と、前記電気機械(1)を周囲から区切る少なくとも1つの外側のハウジング壁部品(3)と、を備える、ハウジング(2)と、
-前記ハウジング(2)の内部に配置されている、固定子装置(4)と、
-内燃機関(100)の回転エネルギーが前記固定子装置(4)に対する前記回転子装置(5)の相対回転によって電気エネルギーに変換可能であるように、前記内燃機関(100)に接続するための回転子装置(5)と、を有する、電気機械(1)において、
-前記電気機械(1)は、シール装置(6)を有し、前記シール装置(6)は、前記ハウジング(2)の前記軸線方向の開口部(E)を封止し、前記ハウジング(2)の内部を軸線方向(X)に2つの空間部分(A、B)に分割することにより、第1の空間部分(A)において、内燃機関(100)のクランクシャフトは、前記回転子装置(5)に接続可能であり、前記固定子装置(4)は、第2の空間部分(B)に配置されていることを特徴とする、電気機械(1)。 - -前記シール装置(6)は、前記ハウジング(2)の内部に配置されていて、前記少なくとも1つの外側のハウジング壁部品(3)から前記回転子装置(5)まで延在しており、
-前記シール装置(6)は、前記少なくとも1つの外側のハウジング壁部品(3)および前記回転子装置(5)、特に、前記回転子装置(5)のハブユニット(19)に封止して接触している、請求項1に記載の電気機械。 - -前記シール装置(6)は、ラジアルシャフトシール(7)および成形されたシール要素(8)を有し、前記シール要素(8)は、漏斗状に延びるように形成されており、かつ/または
-前記シール要素(8)は、前記シール要素(8)の半径方向内側に位置する端部に前記シール装置(6)のラジアルシャフトシール(7)用のマウント(11)を形成し、前記ラジアルシャフトシール(7)が予張力によって前記回転子装置(5)のハブユニット(19)のシール面(20)に対して張力をかけられるように形成されている、請求項1または2に記載の電気機械。 - -前記回転子装置(5)は、回転子(12)および回転子キャリア(13)を有し、前記回転子(12)および前記回転子キャリア(13)は、相対回転不能に接続されており、
-前記回転子装置(5)は、接続部品(16)を有し、前記接続部品(16)は、内燃機関(100)のクランクシャフト(101)に接続するために形成されており、
-前記接続部品(16)は、前記回転子装置(5)のハブユニット(19)との摩擦接続式および/または形状接続式の接続のために前記接続部品(16)の半径方向内側に少なくとも1つの貫通部(18)を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の電気機械。 - -前記回転子装置(5)は、ハブユニット(19)を有し、前記ハブユニット(19)には、前記回転子装置(5)の回転子キャリア(13)が相対回転不能に固定されており、前記回転子キャリア(13)は、前記回転子装置(5)の回転子(12)を相対回転不能に配置するために形成されており、かつ/または前記ハブユニット(19)には、前記回転子装置(5)の接続部品(16)が相対回転不能に固定されており、前記接続部品(16)は、クランクシャフト(101)に接続するために形成されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の電気機械。
- -前記ハブユニット(19)は、前記シール装置(6)のラジアルシャフトシール(7)用のシール面(20)を有し、前記シール面(20)は、前記回転子装置(5)の回転子キャリア(13)と前記回転子装置(5)の接続部品(16)との間に配置されており、かつ/または
-前記ハブユニット(19)は、肩部(21)を有し、前記回転子キャリア(13)の一方の側および他方の側で前記肩部(21)に対して前記接続部品(16)が接触することにより、内燃機関(100)のクランクシャフト(101)は、前記接続部品(16)を介し、前記ハブユニット(19)を介して前記回転子キャリア(13)に接続可能である、請求項5に記載の電気機械。 - -前記ハブユニット(19)は、歯切部(23)を有し、前記歯切部(23)において、前記回転子キャリア(13)は、対応する対向歯切部(23)と係合し、歯切部(23)と対向歯切部(23)とは、遊びなく形成されており、かつ/または
-前記ハブユニット(19)は、前記回転子キャリア(13)と共に、シャフト-ハブ接続部を有し、前記シャフト-ハブ接続部を用いることによりハブユニット(19)と回転子キャリア(13)との間の相対回転不能な接続が確実にされている、請求項5または6に記載の電気機械。 - -前記少なくとも1つの外側のハウジング壁部品(3)は、前記固定子装置(4)を配置するために形成されており、
-前記固定子装置(4)は、固定子(26)および固定子キャリア(27)を含み、前記固定子キャリア(27)には、半径方向内側で前記固定子(26)が固定されており、前記固定子キャリア(27)は、半径方向外側で前記少なくとも1つのハウジング壁部品(3)に配置されており、
-前記固定子キャリア(27)は、軸線方向の端部に面取り部(35)を有し、前記面取り部(35)には、前記固定子キャリア(27)と前記シール装置(6)または前記シール装置(6)のシール要素(8)との間にシール(36)が配置されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の電気機械。 - 車両用ハイブリッド駆動ユニットであって、
-請求項1から8のいずれか一項に記載の電気機械(1)と、
-クランクシャフト(101)および可撓性ディスク部品(102)を備える内燃機関(100)と、を有する、車両用ハイブリッド駆動ユニットにおいて、
-前記可撓性ディスク部品(102)は、前記クランクシャフト(101)に相対回転不能に、かつ前記電気機械(1)の前記回転子装置(5)の前記接続部品(16)に相対回転不能に配置されていることにより、前記内燃機関(100)の前記回転エネルギーは、前記クランクシャフト(101)、前記可撓性ディスク部品(102)および前記接続部品(16)を経由して前記ハブ部品(19)まで、前記回転子キャリア(13)を経由して前記回転子(12)まで伝達可能であり、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する、車両用ハイブリッド駆動ユニット。 - 内燃機関(100)を電気機械(1)に接続するための方法であって、
-内燃機関(100)のクランクシャフト(101)と電気機械(1)とを共通の回転軸において軸線方向に位置合わせする工程と、
-前記電気機械(1)の前記ハウジング(2)と前記内燃機関(100)のハウジング(104)とを接続する工程と、
-ねじを使用して、前記電気機械(1)の前記回転子装置(5)の前記接続部品(16)を前記内燃機関(100)の前記可撓性ディスク部品(102)に接続する工程と、を含む、方法。
Applications Claiming Priority (5)
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---|---|---|---|
DE102021117486 | 2021-07-07 | ||
DE102021117486.4 | 2021-07-07 | ||
DE102021119221.8A DE102021119221A1 (de) | 2021-07-07 | 2021-07-26 | Elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie und hybride Antriebseinheit für ein Fahrzeug |
DE102021119221.8 | 2021-07-26 | ||
PCT/DE2022/100429 WO2023280338A1 (de) | 2021-07-07 | 2022-06-08 | Elektrische maschine zur erzeugung elektrischer energie und hybride antriebseinheit für ein fahrzeug |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024520786A true JP2024520786A (ja) | 2024-05-24 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023575694A Pending JP2024520786A (ja) | 2021-07-07 | 2022-06-08 | 電気エネルギーを生成するための電気機械および車両用ハイブリッド駆動ユニット |
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Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4367780A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1736345A1 (de) * | 2005-06-22 | 2006-12-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Elektromotorisches Antriebsmodul |
DE102009045727A1 (de) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug |
DE102012219728A1 (de) * | 2012-10-29 | 2014-04-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridantriebsmodul und Antriebsstrang |
DE102016211945A1 (de) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Drehmomentübertragungsvorrichtung |
DE102018200567A1 (de) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybridantriebsmodul für ein Kraftfahrzeug |
DE102020123116A1 (de) | 2020-09-04 | 2022-03-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Antriebseinheit und Antriebsanordnung |
-
2022
- 2022-06-08 EP EP22734103.9A patent/EP4367780A1/de active Pending
- 2022-06-08 WO PCT/DE2022/100429 patent/WO2023280338A1/de active Application Filing
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Publication number | Publication date |
---|---|
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