JP5367005B2 - Hydraulic electric hybrid motor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic and electric hybrid motor in which a hydraulic motor, an electric motor and a speed reducer are arranged on the same axis and a power combining mechanism is made unnecessary, thereby a rise in cost and an increase in attachment space are avoided and also both the hydraulic motor and electric motor can be driven at an optimal rotational speed. <P>SOLUTION: A hydraulic motor, an electric motor and a speed reducer are arranged on the same axis and the electric motor is disposed between the hydraulic motor and the speed reducer. <P>COPYRIGHT: (C)2013,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、建設機械或いは農業機械等の作業機械で使用される回転力を出力する駆動装置に用いられる油圧電気ハイブリッドモータに係り、特に油圧モータと電気モータが同一中心軸線上に直列に連結される油圧電気ハイブリッドモータに関するものである。   The present invention relates to a hydraulic / electric hybrid motor used in a driving device that outputs rotational force used in a construction machine or a work machine such as an agricultural machine. In particular, the hydraulic motor and the electric motor are connected in series on the same central axis. The present invention relates to a hydraulic electric hybrid motor.

建設機械或いは、農業機械などの作業機械における省エネルギ対策の一つとして、従来では熱として排出していたエネルギ、例えば油圧ショベルの旋回停止時の慣性エネルギ、或いはクレーン装置における巻下げ時の位置エネルギ等を電気エネルギに変換蓄積し、起動時に再利用する方法が一般的になりつつある。このようにエネルギ回生を目的とした従来技術として特許文献1と特許文献2が提案されている。   As one of energy saving measures in construction machines or work machines such as agricultural machines, energy that was conventionally discharged as heat, for example, inertial energy when stopping excavation of a hydraulic excavator, or potential energy when lowering in a crane device It is becoming common to convert and store etc. into electric energy and reuse it at startup. As described above, Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed as conventional techniques aiming at energy regeneration.

特許文献1は、油圧モータのシリンダ外周に電動機を配置する方式の油圧ハイブリッドモータについて記載されている。   Patent Document 1 describes a hydraulic hybrid motor of a system in which an electric motor is arranged on the outer periphery of a cylinder of a hydraulic motor.

特許文献2は、油圧モータと電動機を動力合成機構により連結し並列に配置する方式のハイブリッド駆動装置について記載されている。図3は、特許文献2に記載される上部旋回体を回転駆動するハイブリッド型旋回駆動ユニットHBの正面概観図である。同図において、参照符号110は油圧モータ、同112は電動モータであって、歯車箱114の上面に搭載固定されている。同歯車箱114内には、破線で示されるように、油圧モータ110の出力駆動軸に取り付けられた歯車114a、電動モータ112の出力軸に取り付けられた歯車114bおよび歯車114a、114bと噛合う中間の歯車114cが設けられている。駆動状態では歯車114a、114bは同方向に回転駆動され、したがって、歯車114cの軸114dには歯車114a、114bによって与えられる回転駆動力を合成した駆動力が与えられる。軸114dの下端部に取付けられた歯車114eは減速機構116内の図略の遊星歯車と噛合いその出力側軸には駆動歯車118が設けられ、同駆動歯車118は上部旋回体を形成する図示しない内歯車と噛合うようになっている。   Patent Document 2 describes a hybrid drive device in which a hydraulic motor and an electric motor are connected by a power combining mechanism and arranged in parallel. FIG. 3 is a front view of a hybrid turning drive unit HB that rotationally drives the upper turning body described in Patent Document 2. In the figure, reference numeral 110 denotes a hydraulic motor, and 112 denotes an electric motor, which is mounted and fixed on the upper surface of the gear box 114. In the gear box 114, as shown by a broken line, the gear 114a attached to the output drive shaft of the hydraulic motor 110, the gear 114b attached to the output shaft of the electric motor 112, and the gears 114a and 114b are intermediately engaged. A gear 114c is provided. In the driving state, the gears 114a and 114b are rotationally driven in the same direction, and accordingly, a driving force obtained by synthesizing the rotational driving force provided by the gears 114a and 114b is applied to the shaft 114d of the gear 114c. A gear 114e attached to the lower end of the shaft 114d meshes with an unillustrated planetary gear in the speed reduction mechanism 116, and a drive gear 118 is provided on an output side shaft thereof. The drive gear 118 forms an upper swing body. It is designed to mesh with the internal gear that does not.

特開2010−142086号公報JP 2010-142086 A 特開2008−291522号公報JP 2008-291522 A

ところで、特許文献1は、油圧モータと電動機の回転軸が共通化されているため、構造がコンパクトになる特徴を備えている。しかし、油圧モータと電動機では、仕様上または構造上最適な回転速度が異なっている。このため、回転軸が共通化され、油圧モータと電動機の回転数が同じになると、一方の最適な回転速度は、他方にとり最適では無い回転速度となり、両者が共に最良の効率や構造を採用することは難しい。   By the way, since patent document 1 has the rotating shaft of a hydraulic motor and an electric motor in common, it has the characteristic that a structure becomes compact. However, the hydraulic motor and the electric motor have different optimum rotational speeds in terms of specifications or structure. For this reason, if the rotating shaft is shared and the rotational speeds of the hydraulic motor and the electric motor are the same, the optimal rotational speed of one becomes a rotational speed that is not optimal for the other, and both adopt the optimal efficiency and structure. It ’s difficult.

また、特許文献2は、回転軸が共通化されておらず、このため、動力合成機構によるコストが増大するという課題を有している。   Further, Patent Document 2 has a problem that the rotating shaft is not shared, and thus the cost of the power combining mechanism increases.

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、油圧モータと電動機と減速機を一軸上に並べて配置し動力合成機構を不要としたことでコストの上昇および取付スペースの増大を回避し、また、油圧モータ及び電動機共に最適な回転速度で駆動することができる油圧電気ハイブリッドモータを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and avoids an increase in cost and an increase in installation space by disposing a hydraulic motor, an electric motor, and a speed reducer side by side to eliminate the need for a power combining mechanism. It is another object of the present invention to provide a hydraulic / electric hybrid motor that can be driven at an optimum rotational speed for both the hydraulic motor and the electric motor.

前記目的を達成するための本発明による油圧電気ハイブリッドモータは、油圧モータと電動機と減速機とを一軸上に配列し、前記油圧モータと前記減速機との間に前記電動機を配置する。   In order to achieve the above object, a hydraulic electric hybrid motor according to the present invention has a hydraulic motor, an electric motor, and a reduction gear arranged on one axis, and the electric motor is arranged between the hydraulic motor and the reduction gear.

また、前記電動機は、電動機蓋部と電動機ハウジングに収納されて形成され、中央に空洞を有する電動機回転軸が上下二つのベアリングに軸支されてもよい。前記空洞は、油圧モータの回転軸の直径より大きめの直径の円筒状の空洞であってもよい。前記電動機ハウジングは、前記減速機の蓋である減速機蓋部とその底部で連結されてもよい。前記減速機蓋部の中央に前記電動機の電動機回転軸が回転自在に貫通し、さらに、前記電動機の電動機回転軸の前記空洞内を中心軸を同じくする前記油圧モータの回転軸が回転自在に貫通していてもよい。前記減速機蓋部の下に減速機ハウジングが設けられ、前記油圧モータの回転軸と前記電動機の電動機回転軸とともに複数の歯車が収納されてもよい。   The electric motor may be housed and formed in an electric motor lid portion and an electric motor housing, and an electric motor rotating shaft having a cavity in the center may be supported by two upper and lower bearings. The cavity may be a cylindrical cavity having a diameter larger than the diameter of the rotating shaft of the hydraulic motor. The electric motor housing may be connected to a speed reducer lid portion that is a lid of the speed reducer and a bottom portion thereof. The electric motor rotating shaft of the electric motor penetrates freely through the center of the speed reducer lid, and further, the rotating shaft of the hydraulic motor having the same central axis passes through the cavity of the electric motor rotating shaft of the electric motor. You may do it. A reduction gear housing may be provided under the reduction gear cover, and a plurality of gears may be housed together with the rotation shaft of the hydraulic motor and the motor rotation shaft of the electric motor.

前記目的を達成するための本発明による第二の油圧電気ハイブリッドモータは、電動機と油圧モータと減速機を一軸上に配列し、電動機と減速機の間に油圧モータを配置されてもよい。   In order to achieve the above object, a second hydraulic electric hybrid motor according to the present invention may be configured such that an electric motor, a hydraulic motor, and a reduction gear are arranged on one axis, and the hydraulic motor is disposed between the electric motor and the reduction gear.

また、前記油圧モータは、油圧モータ蓋部と油圧モータ上部ハウジングと、油圧モータ底板から形成されるハウジングを有し、その内部に油圧モータ回転軸、斜板、ピストンから構成されて、前記油圧モータ回転軸は、前記斜板の中心孔を貫通し、油圧モータ上部ハウジングに軸受を介して回転可能に支持されており、さらに、前記油圧モータ回転軸はシリンダブロックの前端面から延出するようにシリンダブロックと一体に形成されて、前記油圧モータ回転軸は、中央に空洞を有し、油圧モータ底板に設けられる軸受に軸支されてもよい。   The hydraulic motor has a housing formed of a hydraulic motor lid, a hydraulic motor upper housing, and a hydraulic motor bottom plate, and includes a hydraulic motor rotating shaft, a swash plate, and a piston therein, and the hydraulic motor The rotating shaft passes through the center hole of the swash plate, is rotatably supported by a hydraulic motor upper housing via a bearing, and further the hydraulic motor rotating shaft extends from the front end surface of the cylinder block. Formed integrally with the cylinder block, the hydraulic motor rotating shaft may have a hollow in the center and be supported by a bearing provided on the hydraulic motor bottom plate.

前記空洞は、電動機回転軸の直径より大きめの直径の円筒状の空洞であてもよい。前記油圧モータ底板は、前記減速機の蓋としての機能を兼ね備え、この油圧モータ底板の中央に油圧モータ回転軸が回転自在に貫通し、油圧モータ回転軸内の空洞内を中心軸を同じくする電動機の電動機回転軸が回転自在に貫通していてもよい。   The cavity may be a cylindrical cavity having a diameter larger than the diameter of the motor rotating shaft. The hydraulic motor bottom plate also has a function as a lid of the speed reducer. An electric motor that has a hydraulic motor rotating shaft that freely passes through the center of the hydraulic motor bottom plate and that has the same central axis in the cavity of the hydraulic motor rotating shaft. The motor rotation shaft may be penetrated rotatably.

本発明によれば、油圧モータと電動機を直列に配置しているため、従来の並列配置型の駆動装置に比べて、車両搭載時の占有スペースが小さくなりレイアウト性に優れるという効果を有している。   According to the present invention, since the hydraulic motor and the electric motor are arranged in series, the occupied space when mounted on the vehicle is reduced and the layout is excellent as compared with the conventional parallel arrangement type driving device. Yes.

また、本装置を車両へ組み付ける際の作業性に関しても、従来の並列配置型の駆動装置では、動力合成機構の存在により、減速機或いは増速機の取付フランジ面へのアクセス性が悪く作業性が悪い。それに対して、本発明では動力合成機能を増速機に内蔵するため、減速機あるいは増速機の取付フランジ面へのアクセス性が良く、作業性が良いという効果を有している。   Also, with regard to workability when assembling this device to a vehicle, the conventional parallel arrangement type drive device has poor accessibility to the mounting flange surface of the speed reducer or gearbox due to the presence of the power combining mechanism. Is bad. On the other hand, in the present invention, since the power synthesizing function is built in the speed increaser, the access to the mounting flange surface of the speed reducer or the speed increaser is good, and the workability is good.

本発明に係る油圧電気ハイブリッドモータの第1の実施例の構成図である。1 is a configuration diagram of a first embodiment of a hydraulic electric hybrid motor according to the present invention. FIG. 本発明に係る油圧電気ハイブリッドモータの第2の実施例の構成図である。It is a block diagram of 2nd Example of the hydraulic electric hybrid motor which concerns on this invention. 従来のハイブリッド駆動装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional hybrid drive device.

図1および図2を用いて、本発明に係る油圧電気ハイブリッドモータの構成について説明する。   The configuration of the hydraulic / electric hybrid motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は、本発明に係る油圧電気ハイブリッドモータ2の第1の実施例に係る構成であり、油圧モータ4と電動機5と減速機6を一軸上に配列し、油圧モータ4と減速機6の間に電動機5を配置したものである。   FIG. 1 shows a configuration according to a first embodiment of a hydraulic / electric hybrid motor 2 according to the present invention. The electric motor 5 is arranged between them.

油圧モータ4は、電動機頭部に設けられた電動機蓋部7に電動機を貫通する程度に長い回転軸14を電動機5側に向くように固定される。   The hydraulic motor 4 is fixed to an electric motor lid 7 provided on the electric motor head so that the rotary shaft 14 that is long enough to penetrate the electric motor faces the electric motor 5 side.

電動機5は、電動機蓋部7と電動機ハウジング8に収納されて形成され、中央に空洞13を有する電動機回転軸12が上下のベアリング10と20に軸支される。空洞13は、回転軸14の直径より大きめの直径の円筒状の空洞である。   The electric motor 5 is housed and formed in an electric motor lid portion 7 and an electric motor housing 8, and an electric motor rotating shaft 12 having a cavity 13 in the center is supported by upper and lower bearings 10 and 20. The cavity 13 is a cylindrical cavity having a diameter larger than the diameter of the rotating shaft 14.

電動機回転軸12は、その周囲にコア15が設けられている。また、電動機蓋部7の内部に油圧モータ4の下部を収納する部分を確定する電動機内蓋部9が設けられて、ベアリング10が回転可能に固定される。   The motor rotating shaft 12 is provided with a core 15 around it. In addition, an electric motor inner lid portion 9 for defining a portion for housing the lower portion of the hydraulic motor 4 is provided inside the electric motor lid portion 7, and the bearing 10 is rotatably fixed.

一方、電動機ハウジング8の底面では、底部に貫通する開口部にオイルシール18が配置されて電動機回転軸12を回転可能に封止する。   On the other hand, on the bottom surface of the motor housing 8, an oil seal 18 is disposed in an opening penetrating the bottom to seal the motor rotating shaft 12 rotatably.

電動機ハウジング8は、減速機6の蓋である減速機蓋部22とその底部で連結される。この減速機蓋部22の中央に電動機5の電動機回転軸12が回転自在に貫通し、さらに、電動機5の電動機回転軸12の空洞13内を中心軸を同じくする油圧モータ4の回転軸14が回転自在に貫通している。   The electric motor housing 8 is connected to a speed reducer lid portion 22 that is a lid of the speed reducer 6 and a bottom portion thereof. An electric motor rotating shaft 12 of the electric motor 5 passes through the center of the speed reducer cover portion 22 in a freely rotatable manner, and a rotating shaft 14 of the hydraulic motor 4 having the same central axis inside the cavity 13 of the electric motor rotating shaft 12 of the electric motor 5 is provided. It penetrates freely.

この減速機蓋部22の下に減速機ハウジング23が設けられ、油圧モータ4の回転軸14と電動機5の電動機回転軸12とともに複数の歯車が収納される。この減速機ハウジング23の内部で中空である電動機回転軸12は、その端部外周に第1サンギア38が取付けられる。この第1サンギア38は、第一遊星歯車アセンブリ24と噛み合うように設けられる。   A speed reducer housing 23 is provided under the speed reducer cover 22, and a plurality of gears are housed together with the rotating shaft 14 of the hydraulic motor 4 and the motor rotating shaft 12 of the electric motor 5. A first sun gear 38 is attached to the outer periphery of the end of the motor rotating shaft 12 that is hollow inside the reduction gear housing 23. The first sun gear 38 is provided so as to mesh with the first planetary gear assembly 24.

一方、油圧モータ4の回転軸14は、その端部外周に第2サンギア40が取付けられる。この第2サンギア40も、第一遊星歯車アセンブリ24と噛み合うように設けられる。こうして、第一遊星歯車アセンブリ24において電動機回転軸12と回転軸14との動力が合成される。   On the other hand, the second sun gear 40 is attached to the outer periphery of the rotating shaft 14 of the hydraulic motor 4. The second sun gear 40 is also provided so as to mesh with the first planetary gear assembly 24. Thus, the power of the motor rotating shaft 12 and the rotating shaft 14 is combined in the first planetary gear assembly 24.

ここで、第1サンギア38と第一遊星歯車アセンブリ24の速比と第2サンギア40と第一遊星歯車アセンブリ24の速比は、電動機回転軸12と回転軸14のそれぞれ最適な回転数に比例するよう設定され、油圧モータ4と電動機5とは異なる回転速度で駆動するよう構成される。   Here, the speed ratio between the first sun gear 38 and the first planetary gear assembly 24 and the speed ratio between the second sun gear 40 and the first planetary gear assembly 24 are proportional to the optimum rotational speeds of the motor rotating shaft 12 and the rotating shaft 14, respectively. The hydraulic motor 4 and the electric motor 5 are configured to be driven at different rotational speeds.

第2サンギア40は、第1歯車26とも噛み合うように設けられる。第1歯車26は、第1シャフト28を介して第1ホルダ30と連結される。ここで、第1歯車26と第1シャフト28と第1ホルダ30によって第2遊星歯車アセンブリが構成される。第1ホルダ30は、第3サンギア42と噛み合うように連結される。この第3サンギア42は、第2歯車34と噛み合うように連結される。第2歯車34は、第2シャフト32を介して第2ホルダ44と連結される。   The second sun gear 40 is provided so as to mesh with the first gear 26. The first gear 26 is connected to the first holder 30 via the first shaft 28. Here, the first planetary gear assembly is constituted by the first gear 26, the first shaft 28, and the first holder 30. The first holder 30 is connected so as to mesh with the third sun gear 42. The third sun gear 42 is connected so as to mesh with the second gear 34. The second gear 34 is connected to the second holder 44 via the second shaft 32.

第2ホルダ44は、減速機出力軸47と連結され、この減速機出力軸47は、中心軸として第3ベアリング36と第4ベアリング46によって軸支される。   The second holder 44 is connected to a speed reducer output shaft 47, and this speed reducer output shaft 47 is pivotally supported by a third bearing 36 and a fourth bearing 46 as a central axis.

以上のように構成することで、第1に油圧モータと電動機を直列に配置しているため、従来の並列配置型の駆動装置に比べて、車両搭載時の占有スペースが小さくなりレイアウト性に優れる。また、第2に動力合成機能を減速機6に内蔵するため、減速機6の取付フランジ面へのアクセス性が良く、作業性が良い。   By configuring as described above, firstly, since the hydraulic motor and the electric motor are arranged in series, the occupied space when mounted on the vehicle is reduced and the layout is excellent compared to the conventional parallel arrangement type driving device. . Second, since the power combining function is built in the speed reducer 6, the accessibility to the mounting flange surface of the speed reducer 6 is good, and the workability is good.

図2は、本発明に係る油圧電気ハイブリッドモータの第2の実施例に係る構成であり、電動機52と油圧モータ54と減速機56を一軸上に配列し、電動機52と減速機56の間に油圧モータ54を配置したものである。   FIG. 2 shows a configuration according to a second embodiment of the hydraulic / electric hybrid motor according to the present invention, in which the electric motor 52, the hydraulic motor 54, and the speed reducer 56 are arranged on one axis, and between the electric motor 52 and the speed reducer 56. A hydraulic motor 54 is arranged.

電動機52は、油圧モータ54頭部に設けられ電動機底板58が油圧モータ蓋部66上に設けられ、油圧モータ54を貫通する程度に長い回転軸60を油圧モータ54側に向くように固定される。   The electric motor 52 is provided at the head of the hydraulic motor 54, the electric motor bottom plate 58 is provided on the hydraulic motor lid 66, and is fixed so that the rotary shaft 60 that is long enough to penetrate the hydraulic motor 54 faces the hydraulic motor 54 side. .

油圧モータ54は、油圧モータ蓋部58と油圧モータ上部ハウジング63と、油圧モータ底板68から形成されるハウジング69を有し、その内部に油圧モータ回転軸64、斜板76、ピストン78から構成される。   The hydraulic motor 54 has a housing 69 formed of a hydraulic motor cover 58, a hydraulic motor upper housing 63, and a hydraulic motor bottom plate 68, and is constituted by a hydraulic motor rotating shaft 64, a swash plate 76, and a piston 78 therein. The

斜板76はその前面がボルト等により油圧モータ上部ハウジング63の内面に固定されている。   The front surface of the swash plate 76 is fixed to the inner surface of the hydraulic motor upper housing 63 with bolts or the like.

ピストン78は、シリンダブロック67内に複数設けられている。また、各ピストン78は球状頭部77を有している。   A plurality of pistons 78 are provided in the cylinder block 67. Each piston 78 has a spherical head 77.

シリンダブロック67は円柱状に形成されており、このシリンダブロック67内には、ピストン78を摺動可能に形成されている。   The cylinder block 67 is formed in a columnar shape, and a piston 78 is slidably formed in the cylinder block 67.

油圧モータ回転軸64は、斜板76の中心孔を貫通し、油圧モータ上部ハウジング63に軸受72を介して回転可能に支持されている。また、油圧モータ回転軸64は、油圧モータ蓋部66との間にオイルシール70によって封止される。さらに、油圧モータ回転軸64はシリンダブロック67の前端面から延出するように一体に形成されている。油圧モータ回転軸64は、中央に空洞62を有し、油圧モータ底板68に設けられる軸受80に軸支される。空洞62は、回転軸60の直径より大きめの直径の円筒状の空洞である。   The hydraulic motor rotating shaft 64 passes through the center hole of the swash plate 76 and is rotatably supported by the hydraulic motor upper housing 63 via a bearing 72. The hydraulic motor rotating shaft 64 is sealed with an oil seal 70 between the hydraulic motor lid 66. Further, the hydraulic motor rotating shaft 64 is integrally formed so as to extend from the front end surface of the cylinder block 67. The hydraulic motor rotating shaft 64 has a cavity 62 in the center, and is supported by a bearing 80 provided on the hydraulic motor bottom plate 68. The cavity 62 is a cylindrical cavity having a diameter larger than the diameter of the rotating shaft 60.

一方、油圧モータ底板68では、底部に貫通する開口部にオイルシール82が配置されて油圧モータ回転軸64を回転可能に封止する。   On the other hand, in the hydraulic motor bottom plate 68, an oil seal 82 is disposed in an opening that penetrates the bottom, and the hydraulic motor rotating shaft 64 is rotatably sealed.

油圧モータ底板68は、減速機56の蓋としての機能を兼ね備える。この油圧モータ底板68の中央に油圧モータ回転軸64が回転自在に貫通し、油圧モータ回転軸64内の空洞62内を中心軸を同じくする電動機52の電動機回転軸60が回転自在に貫通している。   The hydraulic motor bottom plate 68 also has a function as a lid of the speed reducer 56. A hydraulic motor rotating shaft 64 passes through the center of the hydraulic motor bottom plate 68 in a rotatable manner, and an electric motor rotating shaft 60 of an electric motor 52 having the same central axis passes through a cavity 62 in the hydraulic motor rotating shaft 64 so as to freely rotate. Yes.

この油圧モータ底板68の下に減速機ハウジング84が設けられ、油圧モータ54の油圧モータ回転軸64と電動機52の回転軸60とともに複数の歯車が収納される。この減速機ハウジング84の内部で中空である油圧モータ回転軸64は、その端部外周に第1サンギア86が取付けられる。この第1サンギア86は、第一遊星歯車アセンブリ88と噛み合うように設けられる。   A reduction gear housing 84 is provided under the hydraulic motor bottom plate 68, and a plurality of gears are accommodated together with the hydraulic motor rotating shaft 64 of the hydraulic motor 54 and the rotating shaft 60 of the electric motor 52. A first sun gear 86 is attached to the outer periphery of the end of the hydraulic motor rotating shaft 64 that is hollow inside the reduction gear housing 84. The first sun gear 86 is provided so as to mesh with the first planetary gear assembly 88.

一方、電動機52の回転軸60は、その端部外周に第2サンギア90が取付けられる。この第2サンギア90も、第一遊星歯車アセンブリ88と噛み合うように設けられる。こうして、油圧モータ回転軸64と回転軸60との動力が合成される。   On the other hand, the second sun gear 90 is attached to the outer periphery of the rotating shaft 60 of the electric motor 52. The second sun gear 90 is also provided so as to mesh with the first planetary gear assembly 88. In this way, the power of the hydraulic motor rotating shaft 64 and the rotating shaft 60 is combined.

ここで、第1サンギア86と第一遊星歯車アセンブリ88の速比と第2サンギア90と第一遊星歯車アセンブリ88の速比は、油圧モータ回転軸64と回転軸60のそれぞれ最適な回転数に比例するよう設定され、電動機52と油圧モータ54とは異なる回転速度で駆動するよう構成される。   Here, the speed ratio between the first sun gear 86 and the first planetary gear assembly 88 and the speed ratio between the second sun gear 90 and the first planetary gear assembly 88 are set to optimum rotational speeds of the hydraulic motor rotating shaft 64 and the rotating shaft 60, respectively. The electric motor 52 and the hydraulic motor 54 are configured to be driven at different rotational speeds.

第2サンギア90は、第1歯車92と噛み合うように設けられる。第1歯車92は、第1シャフト94を介して第1ホルダ96と連結される。ここで、第1歯車92と第1シャフト94と第1ホルダ96によって第2遊星歯車アセンブリが構成される。第1ホルダ96は、第3サンギア98と噛み合うように連結される。この第3サンギア98は、第2歯車100と噛み合うように連結される。第2歯車100は、第2シャフト102を介して第2ホルダ104と連結される。   The second sun gear 90 is provided so as to mesh with the first gear 92. The first gear 92 is connected to the first holder 96 via the first shaft 94. Here, the first planetary gear assembly is configured by the first gear 92, the first shaft 94, and the first holder 96. The first holder 96 is connected to mesh with the third sun gear 98. The third sun gear 98 is connected so as to mesh with the second gear 100. The second gear 100 is connected to the second holder 104 via the second shaft 102.

第2ホルダ104は、減速機出力軸83と連結され、この減速機出力軸83は、中心軸として第3ベアリング106と第4ベアリング108によって軸支される。   The second holder 104 is connected to a reduction gear output shaft 83, and the reduction gear output shaft 83 is pivotally supported by a third bearing 106 and a fourth bearing 108 as a central axis.

以上のように構成することで、第1に油圧モータと電動機を直列に配置しているため、従来の並列配置型の駆動装置に比べて、車両搭載時の占有スペースが小さくなりレイアウト性に優れる。また、第2に動力合成機能を減速機6に内蔵するため、減速機6の取付フランジ面へのアクセス性が良く、作業性が良い。   By configuring as described above, firstly, since the hydraulic motor and the electric motor are arranged in series, the occupied space when mounted on the vehicle is reduced and the layout is excellent compared to the conventional parallel arrangement type driving device. . Second, since the power combining function is built in the speed reducer 6, the accessibility to the mounting flange surface of the speed reducer 6 is good, and the workability is good.

以上本発明の好適な実施例について図面により説明したが、当業者であれば、上記の図面および説明に基づいて種々の変形をすることが可能であることはもちろんである。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, those skilled in the art can naturally make various modifications based on the above drawings and descriptions.

2 油圧電気ハイブリッドモータ
4 油圧モータ
5 電動機
6 減速機
7 電動機蓋部
8 電動機ハウジング
9 電動機内蓋部
10、20 ベアリング
12 電動機回転軸
13 空洞
14 回転軸
15 コア
18 オイルシール
22 減速機蓋部
23 減速機ハウジング
24 第一遊星歯車アセンブリ
26 第1歯車
28 第1シャフト
30 第1ホルダ
32 第2シャフト
34 第2歯車
36 第3ベアリング
38 第1サンギア
40 第2サンギア
42 第3サンギア
44 第2ホルダ
46 第4ベアリング
47 減速機出力軸
52 電動機
54 油圧モータ
56 減速機
58 電動機底板
60 電動機回転軸
62 空洞
63 油圧モータ上部ハウジング
64 油圧モータ回転軸
66 油圧モータ蓋部
67 シリンダブロック
68 油圧モータ底板
69 ハウジング
70 オイルシール
72 軸受
74 シリンダ室
76 斜板
77 球状頭部
78 ピストン
80 軸受
82 オイルシール
83 減速機出力軸
84 減速機ハウジング
86 第1サンギア
88 第一遊星歯車アセンブリ
90 第2サンギア
92 第1歯車
94 第1シャフト
96 第1ホルダ
98 第3サンギア
100 第2歯車
102 第2シャフト
104 第2ホルダ
106 第3ベアリング
108 第4ベアリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Hydraulic electric hybrid motor 4 Hydraulic motor 5 Electric motor 6 Reduction gear 7 Electric motor cover part 8 Electric motor housing 9 Electric motor inner cover part 10 and 20 Bearing 12 Electric motor rotating shaft 13 Cavity 14 Rotating shaft 15 Core 18 Oil seal 22 Reduction gear cover part 23 Deceleration Machine housing 24 First planetary gear assembly 26 First gear 28 First shaft 30 First holder 32 Second shaft 34 Second gear 36 Third bearing 38 First sun gear 40 Second sun gear 42 Third sun gear 44 Second holder 46 First 4 bearing 47 reduction gear output shaft 52 electric motor 54 hydraulic motor 56 reduction gear 58 electric motor bottom plate 60 electric motor rotation shaft 62 cavity 63 hydraulic motor upper housing 64 hydraulic motor rotation shaft 66 hydraulic motor lid 67 cylinder block 68 hydraulic motor bottom plate 69 housing 70 oil Seal 72 Bearing 7 Cylinder chamber 76 Swash plate 77 Spherical head 78 Piston 80 Bearing 82 Oil seal 83 Reduction gear output shaft 84 Reduction gear housing 86 First sun gear 88 First planetary gear assembly 90 Second sun gear 92 First gear 94 First shaft 96 First Holder 98 Third sun gear 100 Second gear 102 Second shaft 104 Second holder 106 Third bearing 108 Fourth bearing

Claims (2)

油圧モータと電動機と減速機とを一軸上に配列し、前記油圧モータと前記減速機との間に前記電動機を配置される油圧電気ハイブリッドモータにおいて、
前記電動機は、電動機蓋部と電動機ハウジングに収納されて形成され、中央に空洞を有する電動機回転軸が上下二つのベアリングに軸支され、
前記空洞は、油圧モータの回転軸の直径より大きめの直径の円筒状の空洞であり、
前記電動機ハウジングは、前記減速機の蓋である減速機蓋部とその底部で連結され、
前記減速機蓋部の中央に前記電動機の電動機回転軸が回転自在に貫通し、さらに、前記電動機の電動機回転軸の前記空洞内を中心軸を同じくする前記油圧モータの回転軸が回転自在に貫通し、
前記減速機蓋部の下に減速機ハウジングが設けられ、前記油圧モータの回転軸と前記電動機の電動機回転軸とともに複数の歯車が収納され、
前記減速機ハウジングの内部で中空である前記電動機回転軸は、その端部外周に第1サンギアが取付けられ、この第1サンギアは、第一遊星歯車アセンブリと噛み合うように設けられ、前記油圧モータの回転軸は、その端部外周に第2サンギアが取付けられ、この第2サンギアも、前記第一遊星歯車アセンブリと噛み合うように設けられ、前記第一遊星歯車アセンブリにおいて前記電動機回転軸と前記油圧モータの回転軸との動力が合成され、
前記第1サンギアと前記第一遊星歯車アセンブリの速比と前記第2サンギアと前記第一遊星歯車アセンブリの速比は、前記電動機回転軸と前記油圧モータの回転軸のそれぞれ最適な回転数に比例するよう設定され、前記油圧モータと前記電動機は異なる回転速度で駆動するよう構成され、
前記第2サンギアは、第1歯車とも噛み合うように設けられ、前記第1歯車は、第1シャフトを介して第1ホルダと連結され、前記第1歯車と前記第1シャフトと前記第1ホルダによって第2遊星歯車アセンブリが構成され、
前記第1ホルダは、第3サンギアと噛み合うように連結され、この第3サンギアは、第2歯車と噛み合うように連結され、前記第2歯車は、第2シャフトを介して第2ホルダと連結され、
前記第2ホルダは、減速機出力軸と連結され、この減速機出力軸は、中心軸として第3ベアリングと第4ベアリングによって軸支されることを特徴とする油圧電気ハイブリッドモータ
In a hydraulic electric hybrid motor in which a hydraulic motor , an electric motor , and a speed reducer are arranged on one axis, and the electric motor is arranged between the hydraulic motor and the speed reducer ,
The electric motor is formed by being accommodated in an electric motor lid and an electric motor housing, and an electric motor rotating shaft having a cavity in the center is supported by two upper and lower bearings,
The cavity is a cylindrical cavity having a diameter larger than the diameter of the rotating shaft of the hydraulic motor,
The electric motor housing is connected to a speed reducer lid that is a lid of the speed reducer and a bottom thereof,
The electric motor rotating shaft of the electric motor penetrates freely through the center of the speed reducer lid, and further, the rotating shaft of the hydraulic motor having the same central axis passes through the cavity of the electric motor rotating shaft of the electric motor. And
A reduction gear housing is provided under the reduction gear lid, and a plurality of gears are housed together with a rotation shaft of the hydraulic motor and a motor rotation shaft of the electric motor,
The electric motor rotating shaft that is hollow inside the reduction gear housing has a first sun gear attached to an outer periphery of an end thereof, and the first sun gear is provided so as to mesh with a first planetary gear assembly. A second sun gear is attached to the outer periphery of the end of the rotation shaft, and the second sun gear is also provided so as to mesh with the first planetary gear assembly. In the first planetary gear assembly, the motor rotation shaft and the hydraulic motor are provided. The power with the rotating shaft of
The speed ratio of the first sun gear and the first planetary gear assembly and the speed ratio of the second sun gear and the first planetary gear assembly are proportional to the optimum rotational speeds of the motor rotation shaft and the hydraulic motor rotation shaft, respectively. The hydraulic motor and the electric motor are configured to be driven at different rotational speeds,
The second sun gear is provided so as to mesh with a first gear, and the first gear is connected to a first holder via a first shaft, and the first gear, the first shaft, and the first holder A second planetary gear assembly is configured;
The first holder is coupled to mesh with a third sun gear, the third sun gear is coupled to mesh with a second gear, and the second gear is coupled to the second holder via a second shaft. ,
The second holder is connected to a reduction gear output shaft, and the reduction gear output shaft is pivotally supported by a third bearing and a fourth bearing as a central axis .
電動機と油圧モータと減速機を一軸上に配列し、電動機と減速機の間に油圧モータを配置される油圧電気ハイブリッドモータにおいて、
前記油圧モータは、油圧モータ蓋部と油圧モータ上部ハウジングと、油圧モータ底板から形成されるハウジングを有し、その内部に油圧モータ回転軸、斜板、ピストンから構成されて、前記油圧モータ回転軸は、前記斜板の中心孔を貫通し、油圧モータ上部ハウジングに軸受を介して回転可能に支持されており、さらに、前記油圧モータ回転軸はシリンダブロックの前端面から延出するようにシリンダブロックと一体に形成されて、前記油圧モータ回転軸は、中央に空洞を有し、油圧モータ底板に設けられる軸受に軸支され
前記空洞は、電動機回転軸の直径より大きめの直径の円筒状の空洞であり、
前記油圧モータ底板は、前記減速機の蓋としての機能を兼ね備え、この油圧モータ底板の中央に油圧モータ回転軸が回転自在に貫通し、油圧モータ回転軸内の空洞内を中心軸を同じくする電動機の電動機回転軸が回転自在に貫通し、
前記油圧モータ底板の下に減速機ハウジングが設けられ、前記油圧モータの回転軸と前記電動機の電動機回転軸とともに複数の歯車が収納され、
前記減速機ハウジングの内部で中空である前記油圧モータ回転軸は、その端部外周に第1サンギアが取付けられ、この第1サンギアは、第一遊星歯車アセンブリと噛み合うように設けられ、前記電動機の回転軸は、その端部外周に第2サンギアが取付けられ、この第2サンギアも、前記第一遊星歯車アセンブリと噛み合うように設けられ、前記第一遊星歯車アセンブリにおいて前記油圧モータ回転軸と前記電動機の回転軸との動力が合成され、
前記第1サンギアと前記第一遊星歯車アセンブリの速比と前記第2サンギアと前記第一遊星歯車アセンブリの速比は、前記油圧モータ回転軸と前記電動機の回転軸のそれぞれ最適な回転数に比例するよう設定され、前記電動機と前記油圧モータは異なる回転速度で駆動するよう構成され、
前記第2サンギアは、第1歯車とも噛み合うように設けられ、前記第1歯車は、第1シャフトを介して第1ホルダと連結され、前記第1歯車と前記第1シャフトと前記第1ホルダによって第2遊星歯車アセンブリが構成され、
前記第1ホルダは、第3サンギアと噛み合うように連結され、この第3サンギアは、第2歯車と噛み合うように連結され、前記第2歯車は、第2シャフトを介して第2ホルダと連結され、
前記第2ホルダは、減速機出力軸と連結され、この減速機出力軸は、中心軸として第3ベアリングと第4ベアリングによって軸支されることを特徴とする油圧電気ハイブリッドモータ
In a hydraulic electric hybrid motor in which an electric motor , a hydraulic motor, and a reduction gear are arranged on one axis, and the hydraulic motor is arranged between the electric motor and the reduction gear ,
The hydraulic motor has a housing formed of a hydraulic motor lid, a hydraulic motor upper housing, and a hydraulic motor bottom plate, and includes a hydraulic motor rotary shaft, a swash plate, and a piston inside the hydraulic motor rotary shaft. Passes through the center hole of the swash plate, is rotatably supported by a hydraulic motor upper housing via a bearing, and further, the hydraulic motor rotating shaft extends from the front end surface of the cylinder block. The hydraulic motor rotating shaft has a cavity in the center and is supported by a bearing provided on the hydraulic motor bottom plate ,
The cavity is a cylindrical cavity having a diameter larger than the diameter of the motor rotating shaft,
The hydraulic motor bottom plate also has a function as a lid of the speed reducer. An electric motor that has a hydraulic motor rotating shaft that freely passes through the center of the hydraulic motor bottom plate and that has the same central axis in the cavity of the hydraulic motor rotating shaft. The motor rotating shaft penetrates freely,
A reduction gear housing is provided under the hydraulic motor bottom plate, and a plurality of gears are housed together with the rotating shaft of the hydraulic motor and the rotating shaft of the electric motor.
The hydraulic motor rotating shaft that is hollow inside the speed reducer housing has a first sun gear attached to an outer periphery of an end thereof, and the first sun gear is provided so as to mesh with a first planetary gear assembly. A second sun gear is attached to the outer periphery of the end of the rotation shaft, and the second sun gear is also provided so as to mesh with the first planetary gear assembly. In the first planetary gear assembly, the rotation shaft and the electric motor The power with the rotating shaft of
The speed ratio of the first sun gear and the first planetary gear assembly and the speed ratio of the second sun gear and the first planetary gear assembly are proportional to the optimum rotational speeds of the hydraulic motor rotating shaft and the rotating shaft of the electric motor, respectively. The electric motor and the hydraulic motor are configured to be driven at different rotational speeds,
The second sun gear is provided so as to mesh with a first gear, and the first gear is connected to a first holder via a first shaft, and the first gear, the first shaft, and the first holder A second planetary gear assembly is configured;
The first holder is coupled to mesh with a third sun gear, the third sun gear is coupled to mesh with a second gear, and the second gear is coupled to the second holder via a second shaft. ,
The second holder is connected to a reduction gear output shaft, and the reduction gear output shaft is pivotally supported by a third bearing and a fourth bearing as a central axis .
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