JP6504080B2 - 駆動軸部材と従動軸部材との連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、従動軸部材と発熱する駆動軸部材とを連結する駆動軸部材と従動軸部材との連結構造に関する。

近年では、エンジン（内燃機関）及び回転電機を駆動源としてオイルポンプを駆動するフォークリフト等の産業車両がある。例えば、上記の産業車両では、エンジンのクランクシャフトが回転電機のロータに接続され、回転電機のロータがオイルポンプのシャフトに接続されており、回転電機のシャフトがオイルポンプのシャフトとカップリング部材を介して接続されている。上記の産業車両では、回転電機が発電機として作動する場合には、エンジンが回転電機とオイルポンプの駆動源となり、回転電機が電動機として作動する場合には、回転電機がオイルポンプの駆動源となる。そしてオイルポンプは、エンジンあるいは回転電機から駆動され、荷役用の油圧を発生する。なお、オイルポンプのシャフトを従動軸部材とした場合、回転電機のロータが駆動軸部材に相当する。上記のように、カップリング部材を介して駆動軸部材と従動軸部材とを連結する連結構造には、種々の構造が提案されている。

例えば特許文献１には、エンジンの出力シャフトと、ダイナモのシャフトと、をカップリングを介して接続した回転装置が開示されている。この回転装置では、エンジンの出力シャフトは、カップリングにおける第２の部材に接続され、ダイナモのシャフトは、カップリングにおける第１の部材に接続され、第１の部材と第２の部材とが、ボルトで強固に連結されている。また、第１の部材と第２の部材との対向面には、放熱用の溝部が放射状に形成されている。

特開２０１１−２２３８０５号公報

特許文献１に記載の発明では、カップリングにおける第１の部材と第２の部材とがボルトで強固に連結されているので、エンジンのトルク変動が、ダイナモに直接伝達されるので、あまり好ましくない。エンジンのトルク変動を吸収するために、第１の部材と第２の部材との間に、弾性体を設けることが好ましい。しかし、第１の部材と第２の部材との間に、単純に弾性体を挟み込んだ場合、ダイナモやエンジンからの熱が、第１の部材や第２の部材から直接弾性体に伝導されてしまう。一般的に弾性体は熱に弱いので、カップリングの耐久性が低下する可能性があり、第１の部材と第２の部材との間に、単純に弾性体を挟み込む構造は、好ましくない。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、カップリング部材を介した、従動軸部材と発熱する駆動軸部材との連結構造において、駆動軸部材のトルク変動を吸収できるカップリング部材を用いるとともに、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる駆動軸部材と従動軸部材との連結構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る駆動軸部材と従動軸部材との連結構造は次の手段をとる。まず、本発明の第１の発明は、従動軸部材と発熱する駆動軸部材とを連結する、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、前記従動軸部材は、カップリング部材を介して前記駆動軸部材と連結されており、前記カップリング部材は、前記駆動軸部材に接続される駆動側接続部材と、前記従動軸部材に接続される従動側接続部材と、前記駆動軸部材と前記従動軸部材との間に生じるトルク変動を吸収する弾性樹脂部材と、を有している。そして、前記駆動軸部材は、内部空間が形成されて少なくとも前記カップリング部材の側が開口された筒状であり、前記カップリング部材における前記駆動軸部材の側の面であるカップリング面は、前記駆動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる締結面と、前記従動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる非締結面が前記弾性樹脂部材で覆われた樹脂非締結面と、を有しており、前記駆動軸部材における前記カップリング部材の側の面である駆動軸接続面は、前記駆動軸部材の回転軸方向から見た場合に前記締結面と重なる領域の面である接続面と、前記回転軸方向から見た場合に前記樹脂非締結面と重なる領域の面である非接続面と、を有している。そして、前記接続面と前記締結面は、板状のプレート部材を挟み込んだ状態で接続されており、前記非接続面と前記樹脂非締結面は、接続されることなく、前記プレート部材が挟み込まれた状態とされており、前記カップリング面と前記プレート部材との間には、前記カップリング面の外周部から中央部に向かう方向、あるいは前記カップリング面の中央部から外周部に向かう方向、へと空気を流すことが可能な流路が形成されており、前記プレート部材における前記内部空間と接する個所には、前記カップリング面と前記内部空間との間を連通する単数または複数の第１通気口が設けられている、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造である。

この第１の発明では、弾性樹脂部材にて駆動側軸部材のトルク変動を吸収できる。また、駆動軸接続面とカップリング面との間にプレート部材を挟み込む。そしてプレート部材には、カップリング面と内部空間との間を連通する第１通気口が設けられている。この第１通気口は、カップリング面の周囲に溜まった熱気を放出するための通路となる。従って、駆動軸部材からカップリング部材の弾性樹脂部材への熱の伝導を抑制し、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、前記駆動軸部材における前記カップリング部材と反対の側には、前記駆動軸部材の外部と前記内部空間との間を遮蔽する遮蔽部材が設けられており、前記遮蔽部材には、前記駆動軸部材の外部と前記内部空間との間を連通する単数または複数の第２通気口が設けられている、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造である。

この第２の発明では、駆動軸部材におけるカップリング部材との反対側に遮蔽部材が設けられている。そして遮蔽部材には、駆動軸部材の外部と内部空間との間を連通する第２通気口が設けられている。従って、第１通気口から内部空間を経由して第２通気口へと流れる気流の経路、または第２通気口から内部空間を経由して第１通気口へと流れる気流の経路、を形成することができる。これにより、熱気が内部空間に滞ることを回避できるので、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる。

次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、前記第１通気口は、前記プレート部材の回転によって、前記カップリング部材の側から前記内部空間の側あるいは前記内部空間の側から前記カップリング部材の側、へと流れる気流を発生させる切り起こし部とともに形成されている、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造である。

この第３の発明では、第１通気口は、気流を発生させる切り起こし部とともに形成されている。従って、第１通気口の形成と、気流を発生させるフィンとなる切り起こし部とを同時に作成することができるので、便利である。

次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明〜第３の発明のいずれか１つに係る駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、筒状の前記駆動軸部材の内壁の少なくとも一部には、当該駆動軸部材の回転によって、前記内部空間内に気流を発生させる単数または複数のフィンが設けられている。

この第４の発明では、筒状の駆動軸部材の内壁の少なくとも一部に、内部空間内に気流を発生させるフィンを設ける。これにより、熱気が内部空間に滞ることを回避できるので、熱によるカップリング部材の耐久性の低下を抑制することができる。

第１の実施の形態におけるパワーユニットを説明する断面図である。 第１の実施の形態における駆動軸部材の駆動軸接続面の構造と、カップリング部材のカップリング面の外観等と、駆動軸部材とカップリング部材とでプレート部材を挟み込んで連結する様子を説明する斜視図である。 図２おけるＩＩＩ部の拡大図であって、プレート部材に設けられた第１通気口及び切り起こし部の拡大図である。 第１の実施の形態において、遮蔽部材及び第２通気口の外観の例を説明する図である。 第１の実施の形態において、第１通気口から内部空間を経由して第２通気口へと流れる気流の経路の例を説明する断面図である。 第１の実施の形態において、回転電機の外観と、回転電機の駆動軸部材の駆動軸接続面へ、プレート部材を挟んで、カップリング部材を取り付ける様子と、カップリング部材の外観等を説明する斜視図である。 第２の実施の形態において、プレート部材の構造を説明する斜視図である。 第３の実施の形態において、駆動軸部材の内壁の少なくとも一部にフィンを設けた例を説明する断面図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
●［パワーユニットの構造（図１）］
本実施の形態では、産業車両としてのフォークリフトのパワーユニットに用いられる駆動軸部材と従動軸部材との連結構造を例として説明する。図１に示すように、パワーユニット１０は、エンジン２０と、回転電機３０と、オイルポンプ４０と、にて構成されている。なお、便宜上、エンジン２０の側を後側とし、オイルポンプ４０の側を前側として説明する。なお、以降の実施の形態の説明において、回転電機３０のロータ３２が、発熱する駆動軸部材に相当し、オイルポンプ４０のポンプシャフト４２が、従動軸部材に相当する。また、ロータ３２とポンプシャフト４２は、カップリング部材５０を介して連結されている。またロータ３２とカップリング部材５０との間には、プレート部材７０が挟み込まれている。また図２に示すように、プレート部材７０におけるカップリング部材５０の側には、締結孔７０ａの周囲に台座部７０ｄが設けられている。

エンジン２０は、回転電機３０の後側に配置され、エンジン２０のクランクシャフト２２の一方端部（前端部）は、エンジンハウジング２１の前面側から突出されている。そして当該クランクシャフト２２の突出端部には、小径の接続軸部２２ａがクランクシャフト２２と同軸状に形成されている。また、接続軸部２２ａは、回転電機３０のロータ３２の後端に接続されている。従って、クランクシャフト２２の回転動力は、ロータ３２に伝達される。また回転電機３０が駆動源となった場合、ロータ３２の回転動力はクランクシャフト２２に伝達される。なお、エンジンハウジング２１は、シリンダヘッド、シリンダヘッドカバー、シリンダブロック、クランクケース、オイルパン等を含む。

オイルポンプ４０は、回転電機３０の前側に配置され、オイルポンプ４０のポンプシャフト４２は、ポンプハウジング４１の後面側から突出されている。そしてポンプシャフト４２の先端部（後端部）には、小径の接続軸部４２ａがポンプシャフト４２と同軸状に形成されている。そして接続軸部４２ａは、カップリング部材５０の従動側接続部材５２に接続されている。またポンプハウジング４１の後側には、オイルポンプ４０を回転電機３０に対して支持するポンプ支持部材４３が取り付けられている。ポンプ支持部材４３は、例えば、回転電機３０の側からオイルポンプ４０の側に向かって径が徐々に小さくなる円錐筒状の形状を有しており、前面側がオイルポンプ４０に締結され、後面側が回転電機３０に締結されている。またポンプ支持部材４３には、内部空間４３ｋと外部とを連通して廃熱を行うための開口孔４３ａが複数形成されている。なお、開口孔４３ａの形成位置、形状、個数、サイズ等は適宜設定される。

回転電機３０は、エンジン２０の前側、かつオイルポンプ４０の後側に配置されている。回転電機３０は、モータハウジング３１ａからなるハウジング本体３１と、エンドプレート３５と、モータカバー３６と、を備えている。ハウジング本体３１は、略円筒状に形成されている。またエンドプレート３５は、略円板状に形成され、中央部にはクランクシャフト２２の先端部を挿通するための貫通孔が形成され、ハウジング本体３１に対して後側の開口端面を閉鎖するように取り付けられている。そしてエンドプレート３５は、エンジンハウジング２１に締結されている。またモータカバー３６は、略円板状に形成され、中央部にはカップリング部材５０を取り付けるための貫通孔が形成され、ハウジング本体３１に対して前側の開口端面を閉鎖するように取り付けられている。そしてモータカバー３６はポンプ支持部材４３と締結されている。またモータカバー３６の中央部の貫通孔の孔縁部には、後側に突出した円筒状の２つの筒部３６ａが同軸となるように形成されている。そして２つの筒部３６ａの間には、プレート部材７０の外周縁部に前側に突出した円筒状の筒部７０ｈが配置され、ラビリンス構造を形成している。このラビリンス構造により、異物がモータハウジング３１ａ内に入り込むことを防止している。

ハウジング本体３１の内部には、フランジ部３２ａを有する略円筒状のロータ３２が、回転軸３２Ｊ回りに回転自在となるように支持されている。またロータ３２の円筒面の外壁には、永久磁石等のロータコア３３が取り付けられている。そして略円筒状のハウジング本体３１の内壁には、ロータコア３３との間に所定の微小隙間が空くようにコイル等を備えたステータコア３４が取り付けられている。ロータ３２は、内部空間３２ｋを有する略円筒形状を有しており、少なくともカップリング部材５０の側が開口している。そしてロータ３２の前端（オイルポンプ４０の側の端部）は、プレート部材７０を介してカップリング部材５０の駆動側接続部材５１に締結（接続）されている。なお、カップリング部材５０及びプレート部材７０の外観等については、以下に説明する。

●［カップリング部材５０の外観（図２、図６）］
カップリング部材５０は、図２、図６に示すように、駆動側接続部材５１と、従動側接続部材５２と、弾性樹脂部材５３と、にて構成されている。また図２、図６に示すカップリング部材５０は、駆動側接続部材５１と、従動側接続部材５２と、弾性樹脂部材５３とを組み付けた状態のカップリング部材５０の斜視図を示している。なお、図１におけるカップリング部材５０の断面図は、図２に示すカップリング部材５０のＩ−Ｉ断面図を示している。図２、図６に示すように、回転方向に隣り合う駆動側接続部材５１と従動側接続部材５２との間には、弾性樹脂部材５３が挟み込まれている。駆動側接続部材５１は、駆動軸部材に相当する回転電機３０のロータ３２に接続され、従動側接続部材５２は、従動軸部材に相当するオイルポンプ４０のポンプシャフト４２（図１参照）に接続される。また弾性樹脂部材５３は、駆動側接続部材５１と従動側接続部材５２との間となるように配置され、自身の弾性力にて、駆動側接続部材５１からの回転動力を従動側接続部材５２に伝達する際のトルク変動を吸収する。このように図２、図６に示す例では、カップリング部材５０は円柱状の形状を有しており、回転方向に沿って駆動側接続部材５１と従動側接続部材５２とが交互に配置され、回転方向において駆動側接続部材５１と従動側接続部材５２との間には弾性樹脂部材５３が配置されている。またカップリング部材５０は、ロータ３２の側の面となるカップリング面５０ｍを有している。またカップリング面５０ｍは、後述する締結面５１ｍと樹脂非締結面５３ｍとを有している。

駆動側接続部材５１は、金属または合金等（例えばアルミニウム）にて形成されて、高い剛性と高い耐熱性を有している。また駆動側接続部材５１は、ロータ３２とボルト等にて締結するための締結孔５１ａを有している。そしてカップリング面５０ｍは、駆動側接続部材５１におけるロータ３２の側の面となる締結面５１ｍを有している。図１に示す例では、駆動側接続部材５１の締結面５１ｍは、プレート部材７０を挟んでロータ３２と対向して、ボルトＢにてロータ３２（駆動軸部材）に締結（連結）されている。

従動側接続部材５２は、金属または合金等（例えばアルミニウム）にて形成されて、高い剛性と高い耐熱性を有している。また従動側接続部材５２の中央部には開口孔５２ｃが形成されており、図１に示すように、開口孔５２ｃにポンプシャフト４２の接続軸部４２ａがスプライン嵌合され、従動側接続部材５２は、ポンプシャフト４２（従動軸部材）に締結（連結）されている。そしてカップリング面５０ｍは、従動側接続部材５２におけるロータ３２の側の面となる非締結面が弾性樹脂部材５３で覆われた樹脂非締結面５３ｍを有している。

弾性樹脂部材５３は、弾性力を有する樹脂にて形成されており、その弾性力にて、駆動側接続部材５１からの回転動力を従動側接続部材５２に伝達する際のトルク変動を吸収する。また弾性樹脂部材５３は、上述したように、樹脂非締結面５３ｍを有している。なお、弾性樹脂部材５３は、樹脂であるため、金属や合金等と比較すると、耐熱性は低い。

駆動側接続部材５１と弾性樹脂部材５３と従動側接続部材５２とを組み付けた状態のカップリング部材５０は、図２に示すように、締結面５１ｍと樹脂非締結面５３ｍとを有するカップリング面５０ｍを、ロータ３２の側に有している。

●［第１の実施の形態における駆動軸部材と従動軸部材との連結構造（図２〜図６）］
図２に示すように、ロータ３２におけるカップリング部材５０の側の面である駆動軸接続面３２ｍは、接続面３２ｃと、非接続面３２ｄと、を有している。接続面３２ｃは、ロータ３２の回転軸３２Ｊの方向から見た場合に締結面５１ｍと重なる領域の面であり、プレート部材７０を挟んで締結面５１ｍと対向する面である。非接続面３２ｄは、ロータ３２の回転軸３２Ｊの方向から見た場合に樹脂非締結面５３ｍと重なる領域の面であり、プレート部材７０を挟んで樹脂非締結面５３ｍと対向する面である。接続面３２ｃには、締結面５１ｍの締結孔５１ａに対応する位置に締結孔３２ｅが形成されている。

また非接続面３２ｄは、接続面３２ｃに対して、カップリング部材５０から離れる方向（この場合、Ｘ軸方向）に凹んでおり、図２に示すように、非接続面３２ｄと、プレート部材７０及び樹脂非締結面５３ｍと、の間には、所定の隙間３２ｓが形成されている。なお、プレート部材７０が台座部７０ｄを有する場合は、プレート部材７０と樹脂非締結面５３ｍとが接触することなく離間されるので、非接続面３２ｄを接続面３２ｃに対してカップリング部材５０から離れる方向に凹ませることなく、隙間３２ｓを形成しないようにしてもよい。また図２には、非接続面３２ｄに、カップリング部材５０から離れる方向の深さを有する溝３２ｆが形成されている例を示しているが、溝３２ｆを省略してもよい。

プレート部材７０は、図２及び図５に示すように、カップリング面５０ｍの径よりも大きな径を有する略円板状の形状を有しており、外周縁部はカップリング面５０ｍに向かって略円筒状に形成された筒部７０ｈが形成されている。また、プレート部材７０には、締結孔３２ｅ及び締結孔５１ａに対応する位置に締結孔７０ａが形成されている。そしてプレート部材７０におけるカップリング面５０ｍの側の面には、締結面５１ｍに対向する個所である締結孔７０ａの周囲に、締結面５１ｍに向かって突出した台座部７０ｄが形成されている。

図５に示す組み付け状態において、締結面５１ｍ（図２参照）に向かって突出した台座部７０ｄ（図２参照）は、締結面５１ｍと接しているが、樹脂非締結面５３ｍ（図２参照）とは接していない。つまり、樹脂非締結面５３ｍとプレート部材７０とは接することなく離間されて隙間が形成されている。この隙間は、カップリング部材５０とプレート部材７０とを組み付けた際、カップリング面５０ｍ（図２参照）とプレート部材７０との間に、カップリング面５０ｍの外周部から中央部に向かう方向、あるいはカップリング面５０ｍの中央部から外周部に向かう方向、へと空気を流すことが可能な流路（隙間）となる。

なお、プレート部材７０に台座部７０ｄを設けることなく、図２に示すカップリング部材５０のカップリング面５０ｍにおいて、締結面５１ｍをプレート部材７０の側に突出させるようにしてもよい。この場合、カップリング面５０ｍの樹脂非締結面５３ｍと中央部が、締結面５１ｍに対して凹んだ状態となる。つまり、台座部７０ｄに相当する突出部を、締結面５１ｍを有する駆動側接続部材５１にて形成し、プレート部材７０と樹脂非締結面５３ｍ（及び中央部）とを離間させて隙間を形成する。当該隙間は、カップリング部材５０とプレート部材７０とを組み付けた際、カップリング面５０ｍの外周部から中央部に向かう方向、あるいはカップリング面５０ｍの中央部から外周部に向かう方向、へと空気を流すことが可能な流路（隙間）となる。

また、プレート部材７０に台座部７０ｄを設けることなく、カップリング面５０ｍの中央部をプレート部材７０から離れる方向に凹ませた凹部を設け、カップリング面５０ｍに、外周部から中央の凹部に向かう複数の溝を設けるようにしてもよい（図示省略）。この場合、カップリング面５０ｍに設けた凹部と溝が、カップリング面５０ｍの外周部から中央部に向かう方向、あるいはカップリング面５０ｍの中央部から外周部に向かう方向、へと空気を流すことが可能な流路（隙間）となる。この場合、カップリング部材５０とプレート部材７０とを組み付けた際、プレート部材７０と樹脂非締結面５３ｍとが接しないように構成することが好ましい。

なお、カップリング部材５０とプレート部材７０との間に、カップリング面５０ｍの外周部から中央部に向かう方向、あるいはカップリング面５０ｍの中央部から外周部に向かう方向、へと空気を流すことが可能な流路（隙間）を形成する構成は、上記の構成に限定されるものではなく、プレート部材７０の締結孔７０ａの周囲と締結面５１ｍとの間に、台座部７０ｄの代わりとなるスペーサを設けるようにしてもよい。

従来では、図示省略するが、駆動軸接続面が、接続面と非接続面の区別が無く平坦であり、図２の例に示すようなカップリング面が直接接続されていたので、駆動軸接続面から樹脂非締結面へと熱が直接伝導されていた。しかし本実施の形態では、少なくともプレート部材７０を介して駆動軸接続面の熱が樹脂非締結面５３ｍに伝導されるので、樹脂非締結面５３ｍに伝導される熱を、従来よりも低減することができる。また上記のように、接続面３２ｃに対して非接続面３２ｄを凹ませた場合や、プレート部材７０に台座部７０ｄを設けて樹脂非締結面５３ｍとプレート部材７０とを離間させた場合等では、樹脂非締結面５３ｍに伝導される熱を、さらに低減することができる。

またプレート部材７０におけるロータ３２の内部空間３２ｋと接する個所となる領域７０ｒには、カップリング面５０ｍと内部空間３２ｋとの間を連通する第１通気口７０ｂが設けられている。図２に示す例は、第１通気口７０ｂが、回転軸３２Ｊ回りの円周に沿って複数設けられた例を示しているが、第１通気口７０ｂを単数としてもよいし、回転軸３２Ｊ回りの螺旋に沿って設けられていてもよいし、回転軸３２Ｊから放射状に延びる線に沿って設けられていてもよい。

第１通気口７０ｂの拡大図である図３に示すように、第１通気口７０ｂは、プレート部材７０の回転によって、カップリング部材５０の側から内部空間３２ｋの側へ、あるいは内部空間３２ｋの側からカップリング部材５０の側へ、と流れる気流を発生させる切り起こし部７０ｃとともに形成されている。図３の例の場合、切り起こし部７０ｃは、カップリング部材５０の側（カップリング面５０ｍの側）に突出するように形成されており、図３に示す方向にプレート部材７０が回転した場合、カップリング部材５０の側から内部空間３２ｋの側へと流れる気流を発生させる。なお、切り起こし部７０ｃを形成することで、第１通気口７０ｂと、気流を発生させるフィンとなる切り起こし部７０ｃと、を同時に作成することができるので便利である。

そして図１及び図６に示すように、締結孔５１ａと締結孔７０ａと締結孔３２ｅにはボルトＢが挿通され、駆動軸接続面３２ｍの接続面３２ｃ（図２参照）には、プレート部材７０を介して締結面５１ｍ（図２参照）が締結される。つまり、接続面３２ｃと締結面５１ｍは、プレート部材７０を挟み込んだ状態で接続されており、非接続面３２ｄ（図２参照）と樹脂非締結面５３ｍ（図２参照）は、接続されることなく、プレート部材７０が挟み込まれた状態とされている。

また、ロータ３２におけるカップリング部材５０とは反対の側には、図１、図４、図５に示すように、ロータ３２の外部と内部空間３２ｋとの間を遮蔽する遮蔽部材３２ｈが設けられている。なお図４はロータ３２を後方（Ｘ軸方向）から見た図を示している。そして遮蔽部材３２ｈには、ロータ３２の外部と内部空間３２ｋとの間を連通する単数または複数の第２通気口３２ｉが設けられている。なお、第１通気口７０ｂの面積や数、第２通気口３２ｉの面積や数は、必要以上に大きな面積や必要以上に多数とすると、気流の流速が低下するので、あまり好ましくない。第１通気口７０ｂの面積や数、第２通気口３２ｉの面積や数は、所望する流速を発生できるように、適宜設定される。

以上に説明したロータ３２とカップリング部材５０との連結構造により、ロータ３２が回転すると図５の例に示す気流が発生し、当該気流が、カップリング部材５０のカップリング面５０ｍ（特に樹脂非締結面５３ｍ）を冷却する。以下、カップリング部材５０の側から内部空間３２ｋの側へと流れる気流を発生させた場合の例を、図５を用いて説明する。この場合は、プレート部材７０の第１通気口７０ｂとともに形成された切り起こし部７０ｃ（図３参照）が、カップリング面５０ｍの側に突出しており、図３に示す方向にプレート部材７０が回転した場合について説明する。

ロータ３２が回転してプレート部材７０が回転すると、切り起こし部７０ｃによって、図５中に点線にて示す気流Ａ１が発生する。気流Ａ１は、カップリング部材５０（カップリング面）とプレート部材７０との間の経路（隙間）から第１通気口７０ｂを経由して内部空間３２ｋへと流れる気流である。また、気流Ａ１に伴い、カップリング部材５０とモータカバー３６との間から（カップリング部材５０の外周部から）、カップリング部材５０とプレート部材７０との間の経路（隙間）へと流れる気流Ａ２が発生する。また、気流Ａ１に伴い、カップリング部材５０とモータカバー３６との間から、モータカバー３６の筒部３６ａとプレート部材７０の筒部７０ｈとのラビリンス構造部分を経由して、プレート部材７０と非接続面３２ｄとの間の隙間３２ｓ（図２参照）から内部空間３２ｋへと流れる気流Ａ３が発生する。そして、内部空間３２ｋ内に流入する気流Ａ１、Ａ３は、第２通気口３２ｉを経由して内部空間３２ｋからロータ３２の外部へと流出する気流Ａ４となる。この気流Ａ１〜Ａ４は、カップリング部材５０のカップリング面を冷却するとともに、カップリング面とプレート部材７０との間に熱気が滞ることを防止する。なお、切り起こし部７０ｃを内部空間３２ｋの側に突出させて、気流Ａ１〜Ａ４の方向が反対方向となるようにしてもよい。

第１の実施の形態における駆動軸部材（この場合、ロータ３２）と従動軸部材（この場合、ポンプシャフト４２）との連結構造では、駆動軸接続面３２ｍとカップリング面５０ｍとの間に、複数の第１通気口７０ｂを有するプレート部材７０を挟み込んでいる。そしてカップリング面とプレート部材との間に空気を流す経路（隙間）を形成し、ロータ３２の回転によって、カップリング部材５０（カップリング面）の側から内部空間３２ｋの側、あるいは内部空間３２ｋの側からカップリング部材５０（カップリング面）の側、へと流れる気流を発生させて、カップリング面（特に樹脂非締結面５３ｍ）を冷却する。従って、カップリング部材５０の耐久性の低下（熱による弾性樹脂部材の劣化等）を抑制することができる。また、プレート部材７０の厚さは数［ｍｍ］程度に抑えることができるので、パワーユニット１０の軸長が必要以上に長くなることを抑制することができる。なお、第１通気口７０ｂが有れば気流を発生させることができるので、切り起こし部７０ｃや第２通気口３２ｉを省略してもよい。

●［第２の実施の形態における駆動軸部材と従動軸部材との連結構造（図７）］
次に図７を用いて、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、プレート部材７３の形状が、図２に示す第１の実施の形態のプレート部材７０の形状に対して、第１通気口７３ｂが中央に１個（単数）形成されている点と、図３に示す切り起こし部７０ｃの代わりにフィン７３ｆが第１通気口７３ｂの周囲に形成されている点が異なる。以下、この相違点について主に説明する。なお、締結孔７３ａ、台座部７３ｄ、筒部７３ｈは、図２に示す締結孔７０ａ、台座部７０ｄ、筒部７０ｈと同じであるので、説明を省略する。

プレート部材７３におけるロータ３２の内部空間３２ｋと接する個所となる領域７３ｒには、カップリング面５０ｍと内部空間３２ｋ（図２参照）との間を連通する第１通気口７３ｂが設けられている。図７に示す例は、第１通気口７３ｂが単数設けられた例を示しているが、第１通気口７３ｂを複数としてもよい。また、第１通気口７３ｂの周囲には、複数のフィン７３ｆが設けられている。図２に示すプレート部材７０を、図７に示すプレート部材７３と交換して、ロータ３２とプレート部材７３とカップリング部材５０とを組み付けた場合、複数のフィン７３ｆは、プレート部材７３の回転に伴って、カップリング面の外周部から中央部（第１通気口７３ｂに対応する中央部）に向かう気流、あるいはカップリング面の中央部（第１通気口７３ｂに対応する中央部）から外周部に向かう気流、を発生させる。なお、フィン７３ｆは、プレート部材７３におけるカップリング部材の側に形成されていてもよいし、プレート部材７３における内部空間３２ｋの側に形成されていてもよい。この第１通気口７３ｂ及びフィン７３ｆによって、図５に示す気流Ａ１〜Ａ４（あるいは気流Ａ１〜Ａ４と反対方向の気流）を発生させることができる。

第２の実施の形態における駆動軸部材（この場合、ロータ３２）と従動軸部材（この場合、ポンプシャフト４２）との連結構造は、第１の実施の形態の第１通気口７０ｂの開口面積や切り起こし部７０ｃの大きさに対して、第１通気口７３ｂの開口面積やフィン７３ｆの大きさを、より大きくすることが容易である。従って、第１の実施の形態と比較して、より大きな流速やより大きな流量の気流を発生させることが可能であり、カップリング面の冷却能力をより大きくすることができる。

●［第３の実施の形態における駆動軸部材と従動軸部材との連結構造（図８）］
次に図８を用いて、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態に加えて、略筒状のロータ３２の内壁の少なくとも一部に、ロータ３２の回転によって内部空間３２ｋ内に気流を発生させる複数のフィン３２ｆｎが形成されている点が異なる。以下、この相違点について主に説明する。

フィン３２ｆｎは、筒状のロータ３２の内壁の少なくとも一部に、周方向に沿って複数が設けられている。また、それぞれのフィン３２ｆｎは、径方向内側に向かう方向に延びるように形成されている。なお、それぞれのフィン３２ｆｎは、ロータ３２の回転方向に対して、内部空間３２ｋから第２通気口３２ｉを経由してロータ３２の外部に向かう気流（あるいは逆方向の気流）をより発生し易いように、回転軸３２Ｊに対して傾斜角度θ３を有するように設けられていてもよい。

第３の実施の形態における駆動軸部材（この場合、ロータ３２）と従動軸部材（この場合、ポンプシャフト４２）との連結構造は、第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態に加えて、ロータ３２の内壁にフィン３２ｆｎを設けることで、内部空間３２ｋ内に発生させる気流の流速や流量を、より大きくすることが可能であり、カップリング面の冷却能力を、さらに大きくすることができる。

以上、第１の実施の形態〜第３の実施の形態にて説明した駆動軸部材（この場合、ロータ３２）と従動軸部材（この場合、ポンプシャフト４２）との連結構造によれば、カップリング部材５０の弾性樹脂部材５３にて駆動側軸部材のトルク変動を吸収できるとともに、気流を発生させてカップリング部材５０のカップリング面５０ｍ（特に樹脂非締結面５３ｍ）を積極的に冷却することで、カップリング部材５０の耐久性の低下（熱による弾性樹脂部材の劣化等）を抑制することができる。また、ロータ３２の内部空間３２ｋに気流を発生させるので、ロータ３２を含む回転電機３０の冷却を促進することが可能であり、回転電機３０の効率上昇にも寄与する。

本発明の、駆動軸部材と従動軸部材の連結構造は、本実施の形態で説明した構成、構造、形状等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、カップリング部材５０の構造、駆動側接続部材５１の形状や、従動側接続部材５２の形状や、弾性樹脂部材５３の形状等は、本実施の形態にて説明したものに限定されるものではない。

また、本実施の形態の説明では、産業車両としてのフォークリフトのパワーユニットに用いられる回転電機のロータを駆動軸部材、当該パワーユニットのオイルポンプのポンプシャフトを従動軸部材、とした例を説明したが、駆動軸部材は前記ロータに限定されるものではなく、従動軸部材は前記ポンプシャフトに限定されるものではない。従って、種々の機器及び種々の用途に用いられている駆動軸部材と従動軸部材との連結構造に適用することが可能である。

また、第１通気口７０ｂと第２通気口７３ｂの数、及び形状等は、本実施の形態にて説明した数や形状に限定されるものではない。

１０ パワーユニット
２０ エンジン
２１ エンジンハウジング
２２ クランクシャフト
３０ 回転電機
３１ ハウジング本体
３１ａ モータハウジング
３２ ロータ（駆動軸部材）
３２ｃ 接続面
３２ｄ 非接続面
３２ｅ 締結孔
３２ｆ 溝
３２ｆｎ フィン
３２ｈ 遮蔽部材
３２ｉ 第２通気口
３２Ｊ 回転軸
３２ｋ 内部空間
３２ｍ 駆動軸接続面
３３ ロータコア
３４ ステータコア
３６ モータカバー
３６ａ 筒部
４０ オイルポンプ
４２ ポンプシャフト（従動軸部材）
４３ ポンプ支持部材
５０ カップリング部材
５０ｍ カップリング面
５１ 駆動側接続部材
５１ａ 締結孔
５１ｍ 締結面
５２ 従動側接続部材
５３ 弾性樹脂部材
５３ｍ 樹脂非締結面
７０、７３ プレート部材
７０ａ、７３ａ 締結孔
７０ｂ、７３ｂ 第１通気口
７０ｃ 切り起こし部
７０ｄ、７３ｄ 台座部
７０ｈ、７３ｈ 筒部
７０ｒ、７３ｒ 領域
７３ｆ フィン
Ａ１〜Ａ４ 気流

Claims (4)

1. 従動軸部材と発熱する駆動軸部材とを連結する、駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、
   前記従動軸部材は、カップリング部材を介して前記駆動軸部材と連結されており、
   前記カップリング部材は、前記駆動軸部材に接続される駆動側接続部材と、前記従動軸部材に接続される従動側接続部材と、前記駆動軸部材と前記従動軸部材との間に生じるトルク変動を吸収する弾性樹脂部材と、を有しており、
   前記駆動軸部材は、内部空間が形成されて少なくとも前記カップリング部材の側が開口された筒状であり、
   前記カップリング部材における前記駆動軸部材の側の面であるカップリング面は、前記駆動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる締結面と、前記従動側接続部材における前記駆動軸部材の側の面となる非締結面が前記弾性樹脂部材で覆われた樹脂非締結面と、を有しており、
   前記駆動軸部材における前記カップリング部材の側の面である駆動軸接続面は、前記駆動軸部材の回転軸方向から見た場合に前記締結面と重なる領域の面である接続面と、前記回転軸方向から見た場合に前記樹脂非締結面と重なる領域の面である非接続面と、を有しており、
   前記接続面と前記締結面は、プレート部材を挟み込んだ状態で接続されており、
   前記非接続面と前記樹脂非締結面は、接続されることなく、前記プレート部材が挟み込まれた状態とされており、
   前記カップリング面と前記プレート部材との間には、前記カップリング面の外周部から中央部に向かう方向、あるいは前記カップリング面の中央部から外周部に向かう方向、へと空気を流すことが可能な流路が形成されており、
   前記プレート部材における前記内部空間と接する個所には、前記カップリング面と前記内部空間との間を連通する単数または複数の第１通気口が設けられている、
   駆動軸部材と従動軸部材との連結構造。
2. 請求項１に記載の駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、
   前記駆動軸部材における前記カップリング部材と反対の側には、前記駆動軸部材の外部と前記内部空間との間を遮蔽する遮蔽部材が設けられており、
   前記遮蔽部材には、前記駆動軸部材の外部と前記内部空間との間を連通する単数または複数の第２通気口が設けられている、
   駆動軸部材と従動軸部材との連結構造。
3. 請求項１または２に記載の駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、
   前記第１通気口は、前記プレート部材の回転によって、前記カップリング部材の側から前記内部空間の側あるいは前記内部空間の側から前記カップリング部材の側、へと流れる気流を発生させる切り起こし部とともに形成されている、
   駆動軸部材と従動軸部材との連結構造。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動軸部材と従動軸部材との連結構造であって、
   筒状の前記駆動軸部材の内壁の少なくとも一部には、当該駆動軸部材の回転によって、前記内部空間内に気流を発生させる単数または複数のフィンが設けられている、
   駆動軸部材と従動軸部材との連結構造。
   

Images