KR100942857B1 - 엔진에 탑재되는 제너레이터/모터 - Google Patents

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KR100942857B1
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데이이치로 지바
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

모터하우징(10)에 고정 설치된 링형상의 스테이터코어(20)와, 상기 크랭크축(1)과 협동해서 회전하고, 상기 스테이터코어(20)의 내주면과 소정의 간극을 두고 부설된 링형상의 로터요크(35) 및 동 로터요크(35)를 외주면에서 고정지지하는 로터플랜지(31)를 가진 모터로터(30)를 구비해 있다. 로터플랜지(31)는 베어링(BEARING)(60)을 통해서 상기 모터하우징(10)의 지지부재(51a)에 회전가능하게 지지되어 있다. 크랭크축(1) 및 모터로터(30)의 사이에 원통형 축부(cylindrical shaft part)(40)가 끼워지고(interpose), 크랭크축(1)이 상기 원통형 축부(40)와 스플라인결합(spline-connected)으로 연결되어 있다.
간단한 구조로 스테이터코어와 모터 로터 사이의 에어갭(air gap)정도(精度)가 확보될 수 있어, 크랭크축이 엔진부의 진동을 받아서 중심 흔들림을 일으켜도, 그 중심 흔들림의 영향은 원통형 축부를 통해 감쇄되며, 모터 로터의 회전정도가 길게 유지되며, 스테이터코어와의 사이의 에어갭을 장기간에 걸쳐 일정하게 유지한다. 그 결과, 소망하는 모터효율 및 발전효율을 얻을 수 있는 하이브리드형 엔진(HYBRID ENGINE)의 제너레이이터/모터가 된다.
크랭크축, 모터하우징, 스테이터코어, 모터로터, 로터요크, 로터플랜지, 원 통형축부, 지지부재

Description

엔진에 탑재되는 제너레이터/모터{GENERATOR/MOTOR MOUNTED ON ENGINE}
본 발명은, 자동차나 건설기계에 탑재되는 것으로, 특히 하이브리드형 엔진의 보조동력원으로서 적합한 제너레이터/모터에 관한 것이다.
하이브리드형 엔진에 있어, 엔진의 플라이휠에 제너레이터/모터를 탑재하는 사례는, 이미 승용차나 버스, 트럭 등 상용차에서 실용화되어 있다. 하이브리드의 동력원으로서는, 엔진에 PTO를 설치하여 전용의 발전기를 탑재하는 것도 생각할 수 있으나, 플라이휠과 제너레이터/모터를 일체화하는 구성은, 2개의 기능을 공유화하여 부품 수가 저감되고 또한, 발전기탑재의 차량스페이스가 작아도 되는 이점이 있다. 그 때문에, 본 명세서에서는 크랭크축에 일체로 고정설치(固設)되는 플라이휠도 제너레이터/모터의 구성부재의 일부로서 취급하고 있다.
그런데, 플라이휠은 크랭크축에 직결되어 있기 때문에, 이 플라이휠에 모터로터를 고정하면, 플라이휠의 면 흔들림이나 중심(芯)흔들림의 영향을 받아서, 모터로터의 회전정도(回轉精度)가 저하되고, 스테이터코어의 자극(磁極)과 에어갭(Air Gap)관리가 극히 어렵게 된다. 이를 해결하는 수단으로서, 댐퍼(damper)를 통한 뒤에 모터용의 베어링(bearing)구조를 갖는 것이 바람직하지만, 축 방향으로 콤팩트한 구조로 할 필요성때문에, 댐퍼나 베어링의 구조, 또는 스테이터코어의 고정 방법 등 여러가지 개량이 시도되고 있다. 또, 스테이터코어(stator core)의 자극과 모터로터(motor rotor)의 사이의 에어갭을 극단(極端)으로 커지게 하여, 가령 면 흔들림이나 중심(芯)흔들림이 발생해도 모터의 자기회로에 영향을 주지 않도록 하는 것도 일반적인 어프로치로서 들 수 있다. 그러나, 이와 같이 에어갭을 크게 하면 모터로서의 출력이 저하되고 발전효율도 낮아진다.
스테이터코어의 자극과 모터로터 사이의 에어갭을 스테이터의 위치를 조정으로 관리하려는 시도가, 예를 들면 일본국 공개특허 헤이세이7-241050호 공보(특허문헌1)에 의해 제안되고 있다.
이 특허문헌1에 의하면 도15에 표시한 바와 같이, 플라이휠하우징(110)의 내주 면에 따라 스테이터코어(120)가 배치되어 있다. 이 스테이터코어(120)는 플라이휠하우징(110)에 고정 설치된 스테이터링에 의해 고정지지 되어 있다. 상기 스테이터코어(120)가 배치되는 플라이휠하우징(110)의 둘레방향 위치에는 복수의 갭조정용볼트(111)가 같은 피치(equal pitches)로 나사 조임되어 있다.
동 갭조정용볼트(111)의 플라이휠하우징(110)의 내주면에서 돌출량을 조정함으로서, 스테이터코어(120)의 외주 면을 서로 밀어서, 스테이터코어(120)의 자극과 모터로터 사이의 에어갭을 조정하고, 갭(gap)이 정확히 얻어진 단계에서 스테이터코어(120)를 스테이터링을 통해서 플라이휠하우징(110)에 임시정지용볼트(112)를 가지고 임시정지 한다. 다음으로, 고정용 볼트(113)를 가지고 상기 스테이터링을 플라이휠하우징(110)에 고정설치 한다.
근년, 이와 같은 하이브리드형 엔진의 채용은, 에너지절약, 저소음, 엔진의 배기가스저감 등 환경개선이 실현할 수 있어, 각종의 토목건설기계에도 탑재하려는 기운(機運)이 높아지고 있다. 예를 들면, 일본국 공개특허 특개2003-235208호 공보(특허문헌2)에 의하면, 도16에 표시한 바와 같이, 건설기계의 유압펌프(P)를 구동하는 내연엔진(E)의 플라이휠(130)의 외주면 또는 내주 면에 로터자석(131)을 설치하고, 로터자석(131)에 대향하여 스테이터코일(132)을 플라이휠하우징(133)의 내주면, 또는 플라이휠하우징(133) 또는 엔진케이스에 부착된 플랜지가 있는 원통형상프레임의 외주 면에 설치함으로서, 플라이휠(130)의 외주부(外周部 ), 또는 내주부(內周部)에 어시스트용모터/제너레이터를 장착한다.
특허문헌1:일본국 공개특허 특개헤이세이7-241050호공보
특허문헌2:일본국 공개특허 특개2003-235208호공보
(발명이 해결하고자 하는 과제)
상기 특허문헌1에 개시된 하이브리드형엔진에 의하면, 모터로터와 스테이터코어 사이의 에어갭을 조정한 직후이면, 어느 정도의 초기성능은 얻어지나, 중량물인 스테이터코어의 위치결정유지를 갭조정볼트의 선단(先端)에서만 하고 있기 때문에, 스테이터코어와 스테이터링 사이의 고정 방법에 따라서는, 장기간의 사용에 의해, 스테이터코어가 스테이터링에서 이탈하여 축방향으로 넘어지거나, 또는 특히 차에 적재한 상태에서 강한 진동을 받으면, 스테이터와 볼트의 점접촉부에서 마모나 함몰이 생기며, 시간이 지남에 따른 열화(劣化)에 수반하여 스테이터코어를 유지하는 것이 곤란하게 된다. 또 로터 요크를 외주부에 직접 고정 설치한 플라이휠은, 크랭크샤프트에 키(key)에 의해 직접결합되어 있기 때문에, 크랭크샤프트의 진동 또는 플라이휠이 갖는 면 흔들림이나 중심 흔들림의 영향을 받아서, 로터 요크의 회전정도(回轉精度)가 저하되고, 여전히 스테이터코어의 자극(磁極) 사이의 에어갭을 관리하기 어렵게 한다.
한편, 상기 특허문헌2에 개시된 하이브리드형엔진에 있어서도, 플라이휠의 외주부에 로터자석이 고정설치되어 있으며, 또 플라이휠의 중심부를 크랭크샤프트에 직접 고정 설치되어 있으므로, 크랭크샤프트의 진동이나 플라이휠이 갖는, 면 흔들림, 중심 흔들림이, 그대로 로터자석의 회전정도에 반영되기 때문에, 에어갭을 크게 설정하지 않을 수 없다. 이 때문에, 모터효율 및 발전효율이 현저하게 저하된다. 예를 들면, 이들의 효율이 저하되지 않을 정도로의 에어갭을 설정한 경우에는, 상기 회전 정도(精度)의 악화로 인하여 토르크(torque) 리플(ripple)이나 발전이 고르지 않게 되는 원인이 된다.
본 발명은, 이 같은 과제를 극복하기 위하여 개발된 것이며, 그 목적은 간단한 구조로서 스테이터코어와 모터로터와의 사이의 에어갭 정도를 확보해서, 소망하는 모터효율 및 발전효율을 얻을 수 있는 하이브리드형 엔진의 제너레이터/모터를 제공하는 것이다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
상기 목적은, 본 발명의 주요한 구성인, 엔진의 크랭크축부와 유압펌프 또는 트랜스미션과의 사이에 배치되는 엔진의 보조동력원으로서의 제너레이터/모터에 있어, 모터하우징에 고정 설치된 링형상의 스테이터코어와, 상기 크랭크축과 협동해서 회전하고, 상기 스테이터코어의 내주면(內周面)과 소정의 간극을 두고 대칭으로 설치된 링형상의 로터요크, 동 로터 요크를 고정지지하는 로터플랜지, 및 동 로터플랜지의 중심부에 배치되는 원통형 축부를 가지는 모터로터를 구비하며, 상기 로터플랜지가 베어링(bearing)을 통해서 상기 모터하우징의 지지부에 회전가능으로 지지되는 동시에, 상기 모터로터의 상기 원통형 축부에는 상기 크랭크축부와 스플라인 결합하기 위한 스플라인 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 엔진의 제너레이터/모터에 의하여 효과적으로 달성된다.
바람직한 양태에 의하면, 상기 베어링은 환상(annular)의 볼베어링이며, 상기 볼베어링은, 상기 모터하우징의 베어링지지부와 상기 로터 요크에 형성된 베어링 지지면의 사이에 고정 설치되어 있다. 또, 상기 모터로터의 원통형 축부의 일단(一端)에는 상기 크랭크축부와 스플라인 결합하기 위한 스플라인 홈이 형성되며, 다른 단(端)에는 유압펌프 또는 트랜스미션과 결합하기 위한 스플라인 홈이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 모터로터의 원통형 축부와 상기 로터플랜지가 별개로 형성되며, 원통형 축부와 상기 로터플랜지와를 스플라인 결합해도 되나, 양자를 일체물로 제작해도 된다.
또한 구체적인 양태에 의하면, 상기 원통형 축부가 제1 및 제2의 축몸체를 가지고, 상기 제1축몸체를, 그 중앙부에 상기 제1외치스플라인 홈(external tooth spline groove)을 가지고 또한, 그 엔진측 단부에 상기 제2축몸체의 일단부와 스플라인 결합하는 제1내치스플라인 홈(internal tooth spline groove)을 가지며, 상기 제2축몸체는, 그 일단부에 상기 제1축몸체의 상기 제1의 내치스플라인 홈과 스플라인 결합하는 제3외치스플라인 홈(external tooth spline groove)을 가지며, 또한, 그 타단부에 상기 크랭크축부와 스플라인 결합하는 상기 제2외치스플라인 홈을 가지고 있다.
상기 원통형축부의 상기 제2외치스플라인과는 반대측의 축단부에 상기 유압펌프 또는 트랜스미션의 입력축과 스플라인 결합하는 제2의 내치스플라인 홈을 가지고 있다. 또한 상기 크랭크축부가, 크랭크축에 고정설치 일체화된 플라이휠을 구비하고, 상기 원통형축부의 상기 제2외치스플라인이 상기 플라이휠의 내치스플라인과 스플라인 결합되어 있다. 또, 상기 크랭크축부가, 크랭크축에 고정설치로 일체화되어 중심부에 상기 제2스플라인이 헐겁게 끼워지는 관통구멍(貫通穴)을 가지는 플라이휠을 구비하고, 상기 원통형축부의 엔진측 단부(端部)에 형성된 상기 제2외치스플라인 홈이, 상기 크랭크축부의 상기 크랭크축에 형성된 내치스플라인 홈과 직접적으로 스플라인 결합되어 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 관한 상기 하이브리드형엔진의 제너레이터/모터는, 모터로터를 강체(剛體)인 모터하우징의 지지부에 베어링을 통해 회전가능하게 지지한다. 그 결과, 모터로터의 회전에는 면 흔들림이나 중심 흔들림이 생기지 않는다. 한편, 모터로터와 엔진의 크랭크축부와의 사이에는 원통형축부가 배치되며, 크랭크축부의 진동을 모터로터에 직접전달 되지 않게 되어 있다. 특히, 원통형축부와 크랭크축부 사이의 연결을, 스플라인결합에 의해 연결하고 있다. 이 스플라인결합은, 그 맞물림이빨의 설계에 따라 가공정도를 용이하게 조정할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 상기 스플라인결합에 미소한 클리어런스(clearance)를 갖게 하여 끼워 맞춤에 자유도를 부여하고 있다. 이 클리어런스에 의해, 예를 들면 크랭크축이 엔진부의 진동을 받아 중심 흔들림이 발생해도, 그 중심 흔들림의 영향은 원통형축부를 통해서 감쇠되어 모터 로터의 회전정도가 오래 유지되며, 스테이터코어 사이의 에어갭을 장기간에 걸쳐 일정하게 유지한다. 그 결과, 본 발명의 제너레이터/모터는 모터효율 및 발전효율의 저하가 없다.
본 발명에 있어, 원통형축부를 통해서 복수의 스플라인결합을 시킬 때, 바람직하게는 각각의 스플라인결합부에 있어 독립하여 스플라인 이빨(spline tooth)이 형성되어 있다. 그 때문에, 각 스플라인결합부는 서로 직접적인 영향을 받는 것이 방지되며, 독자의 움직임으로 원통형축부와 크랭크축부 사이, 원통형축부와 모터로터 사이에서 독자의 운동이 이루어진다.
본 발명에 있어서의 크랭크축부란, 엔진의 크랭크축자체인 경우와 동 크랭크축에 고정설치되어 일체화된 플라이휠도 포함하는 경우가 있다. 이 경우의 플라이휠은, 엔진의 회전효율을 높이는 동시 제너레터의 회전효율도 높이기 때문에, 엔진 및 제너레이터/모터 쌍방의 구성부를 겸하는 것이 된다. 또, 원통형축부는 모터로터로부터 독립하여 있는 경우, 또한 단독인 경우와, 제1 및 제2의 축몸체로 구성되는 경우가 있다. 또는, 모터로터와 일체화도 된다. 이러한 구성에 의한 각종의 조합에 의해, 상기 원통형축부와 크랭크축이 직접 스플라인 결합하는 경우와, 원통형축부와 상기 플라이휠이 스플라인결합되는 경우가 있다.
어느 쪽이든, 본 발명에 있어서는 모터로터를 강체인 모터하우징의 일부에 베어링을 통해서 회전가능하게 지지하는 동시, 적어도 모터로터와 크랭크축부 사이에서, 원통형축부를 통해서 스플라인결합에 의해 연결함으로, 상술한 바와 같이 모터로터에 대해서 크랭크축부에서 발생하는 진동이나, 플라이휠의 면 흔들림(面振), 중심 흔들림(芯振) 등의 영향을 최소화할 수 있으며, 모터로터에 안정된 회전정도가 얻어진다.
[도1] 본 발명의 제1실시 형태인 하이브리드형 엔진에 탑재되는 제너레이터/모터의 종단면도이다.
[도2] 동 제너레이터/모터의 구성부재의 하나인 모터하우징을 펌프측에서 본 사시도이다.
[도3] 상기 모터하우징을 엔진측에서 본 사시도이다.
[도4] 상기 제너레이터/모터의 구성부재의 하나인 코일이 권장(卷裝)된 상기 스테이터코어를 펌프측에서 본 평면도이다.
[도5] 상기 제너레이터/모터의 구성부재의 하나인 모터로터의 로터플랜지를 펌프측에서 본 사시도이다.
[도6] 상기 모터로터의 로터코어의 사시도이다.
[도7] 동 로터코어에 부착되는 임펠러(impeller)의 사시도이다.
[도8] 본 발명의중요한 구성부재의 하나인 원통형축부를 펌프측에서 본 사시도이다.
[도9] 동 원통형축부을 엔진측에서 본 사시도이다.
[도10] 상기 모터하우징의 구성부재의 하나인 베어링플랜지측에서 본 사시도이다.
[도11] 본 발명의 제2실시 형태인 하이브리드형 엔진에 탑재되는 제너레이터/모터의 종단면도이다.
[도12] 본 발명의 제3실시 형태인 하이브리드형 엔진에 탑재되는 제너레이터/모터의 종단면도이다.
[도13] 본 발명의 제4실시 형태인 제너레이터/모터에 적용되는 로터플랜지를 엔진측에서 본 사시도이다.
[도14] 동 로터플랜지를 펌프측에서 본 사시도이다.
[도15] 종래의 하이브리드형엔진에 탑재되는 제너레이터/모터의 일부 파단한 정면도이다.
[도16] 종래의 하이브리드형 건설기계의 동력원의 개략 설명도이다.
(부호의 설명)
1: 크랭크축(crank shaft)
1a: 내치스플라인(internal tooth spline)
2: 유압펌프 또는 트랜스미션의 입력축(input shaft of hydraulic pump or transmission)
2a: 외치스플라인(external tooth spline)
3: 리드선(lead wire)
10: 모터하우징(motor housing)
11: 하우징 본체(housing body)
11a, 11b : 유공급구(oil supply opening)
12: 프레임(frame)
13: 연통로(communication passage)
14: 폐색부재(closing member)
16: 오일탱크(oil reservoir)
17: 단자접속부(terminal connecting portion)
18: 커넥터(connector)
19: 링형상플랜지(ring-shaped flange)
20: 스테이터코어(stator core)
21: 돌 기부(projection)
22: 롤핀(roll pin)
23: 코일(coil)
30: 모터로터(motor rotor)
31: 로터 플랜지(rotor flange)
32: 요크 지지부(yoke support)
32a, 35a: 볼트 삽통공(bolt insertion hole)
32b: 베어링지지면(bearing support surface)
33: 스플라인결합부(spline coupled portion)
33a: 스플라인이빨(spline tooth)
34: 환상원판부(annular disk)
35: 로터요크(roter yoke)
36: 유도자(inductor)
37a: 볼트(bolt)
37b: 너트(nut)
38 : 임펠러(impeller)
38a: 본체(body)
38b: 블레이드(돌조){blade(projection)}
38c: 볼트 삽통공(bolt insertion hole)
40: 원통형축부(cylindrical shaft portion)
41: 제1외치스플라인(first external tooth spline)
42: 제2외치스플라인(second external tooth spline)
43: 제1내치스플라인(first internal tooth spline)
44: 단이 있는 리테이너(retainer having step)
45: 스프링 링(spring ring)
46: 체결볼트(fastening bolt)
47: 제2내치스플라인(second internal tooth spline)
48: 제3내치스플라인(third external tooth spline)
50: 베어링플랜지(bearing flange)
51: 베어링지지부재(bearing support member)
51a: 베어링지지면(bearing support surface)
60: 베어링(bearing)
61: 내륜(inner race)
62: 외륜(outer race)
100: 플라이휠(flywheel)
101: 내치스플라인(internal tooth spline)
102: 볼트 삽통공(bolt insertion hole)
103: 체결볼트(bolt insertion hole)
104: 시동 링 기어(starter ring gear)
EH: 엔진 하우징(engine housing)
PH: 펌프하우징(pump housing)
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 본 발명의 대표적인 실시형태를 도면에 의하여 구체적으로 설명한다. 도1은 본 발명의 제1실시 형태를 표시하는 제너레이터/모터의 축선을 통하는 종단면도이다. 도2~도9는 동 제너레이터/모터의 주된 구성부재의 사시도이다. 본 실시형태에 의한 제너레이터/모터는, 주로 유압셔블 등의 건설기계에 적용되는 하이브리드형의 엔진에 탑재시키는 제너레이터/모터를 예시하였으나, 다른 자동차분야나 일반의 산업기계분야, 혹은 선박 등의 대형엔진 등에 널리 적용할 수 있다.
이들의 도면에서도 이해되는 바와 같이, 도시한 실시예에 있어서의 제너레이터/ 모터의 주된 구성부재는, 모터하우징(10), 동 모터하우징(10)의 내벽 면에 고정 설치되는 링형상의 스테이터코어(20), 스테이터코어(20)의 내주 면에 대칭으로 설치되는 모터로터(30), 모터로터(30)의 중심구멍에 끼워서 동 모터로터(30)를 회전 지지하는 모터로터(30)의 구성부재의 일부인 원통형축부(40), 상기 모터하우징(10)의 후술하는 엔진반대측의 원주측면에 고정 설치되는 베어링플랜지(50), 및 동 베어링플랜지(50)의 베어링지지면(51a)과 상기 모터로터(30)의 베어링지지면(51a) 사이에 장착되는 베어링(60)을 구비하고 있다. 상기 로터모터(30)는, 환상(環狀)의 로터플랜지(31)와, 동 로터플랜지(31)의 외주 면에 밀착 지지되는 링형상의 로터요크(35)로 구성되며, 상기 원통형축부(40)가 상기 로터플랜지(31)의 중심구멍에 끼워져서 로터플랜지(31)를 회전지지하고 있다. 이상의 구성부재가 상기 모터하우징(10)내에 장착된 후, 그 엔진측의 단부(端部)를 엔진하우징(EH)에 고정설치 하여 일체화하는 동시, 그 유압펌프 또는 트랜스미션측의 단부를 펌프하우징(PH)에 고정설치 하여 일체화한다.
상기 모터하우징(10)은, 도2 및 도3에 표시한 바와 같이, 하우징본체 (11)의 전체가 얇은 원통모양을 하고 있으며, 그 하단에 역이등변삼각형상의 프레임(12)이 연달아 설치되어 있다. 하우징본체(11)의 하단부와 프레임(12)은 일부 연통로(13)를 통해서 연통하고 있다. 상기 프레임(12)의 엔진측의 단면(end surface)은 엔진하우징(EH)에 의해 폐색(閉塞)되며, 유압펌프측의 단면은 폐색부재(閉塞部材)(14)에 의해 폐색되어, 내부에 오일탱크(16)를 형성한다. 도3에 표시한 바와 같이, 하우징본체(11)의 상벽부의 2개소에 설치된 오일공급구(11a)(11b)을 통해 오일이 공급되며, 하우징 내를 아래로 흘러서 상기 오일탱크(16) 및 모터하우징(10) 내의 하부에 모아진다. 엔진이 회전하면, 제너레이터/모터의 내부에 배치되는 구성부재, 특히 상기 모터로터(30)의 외주부가 모터하우징(10)의 하부에 모인 오일 면에 접촉하면서 회전하고, 오일이 모터로터(30)의 회전과 함께 모터하우징(10)의 내부를 순환한다. 스테이터코어(20)에 권장(卷裝)된 후술하는 코일(23)은 모터하우징(10)의 하부에 모여진 오일의 일부에 침지(immersed)되어 있다. 또 본 실시형태에서는, 도2에 표시한 바와 같이 상기 모터하우징(10)의 상부원주면의 후방측 영역에 6개의 코일단자를 도시하지 않은 인버터(inverter)에 접속하는 단자접속부(17)를 가지고 있다.
상기 스테이터코어(20)는, 도4에 표시한 바와 같이, 링형상부재로 되어있으며, 그 내주 면에는 중심을 향하여 둘레방향으로 소정의 피치로 다수의 극(poles)을 이루는 돌기부(21)가 설치되어 있고, 각 돌기부(21)의 주면에는, 3개의 코일(23)이 통상의 방법에 따라 순차 권장(卷裝)(wound around)된다. 본 실시형태에서는, 상기 돌기부(21)는 총계36개 돌출해 있고, 3상12극의 SR모터를 구성한다. 이 스테이터코어(20)는, 도1에 표시와 같이, 하우징본체(11)의 내주 면에 롤핀(22)으로 고정 설치된다. 또, 6개의 상기 코일단자는 상기 하우징본체(11)의 둘레면에 형성된 상기 단자접속부(17)에 끼워진다. 이 단자접속부(17)에서 상기 코일단자가 커넥터(18)를 통해서 외부의 교류전원에 연결되어 있는 리드선(3)의 단자와 접속된다.
상기 로터플랜지(31)는 환상부재(annular member)로 이루어지며, 도1 및 도5에 표시한 바와 같이, 그 외주부에 상기 로터요크(35)를 고정지지하는 요크지지부(32)를 가지며, 그 중심부에 상기 원통형상의 원통형축부(40)와 스플라인 결합하는 스플라인결합부(33)를 가지고 있으며, 그 중간부에는 상기 요크지지부(32) 및 스플라인결합부(33)를 연결하는 도너츠형상의 원판부(34)를 가지고 있다. 이 요크지지부(32), 스플라인결합부(33) 및 도너츠형상의 원판부(34)는 일체로 주조된다. 도너츠모양 원판부(34)의 외주에 배치되는 상기 요크지지부(32)는 축선에 평행한 단면(斷面)이 L자 형상을 하고 있으며, 동 요크지지부(32)에는 스퀘어 크로스 섹션(square cross section)을 가진 상기 로터 요크(35)가, 복수의 볼트(37a)와 너트(37b)에 의해 체결하여 고정된다. 그 때문에, 요크지지부(32) 및 로터 요크(35)에는 상기 볼트(37a)를 끼우기 위한 복수의 볼트삽통공(揷通孔)(32a)(35a)이 형성되어 있다.
상기 로터 플랜지(31)의 중앙에 형성되는 상기 스플라인결합부(33)는, 축선 방향으로 소요되는 길이를 가진 중심부를 관통하는 구멍의 내주 면의 전 둘레에 축 방향으로 평행하게 복수의 스플라인 이빨(33a)이 형성되어 있다. 이 스플라인 이빨(33a)은 상기 원통형 축부(40)의 중앙부 외주 면에 형성된 제1외치스플라인(41)과 스플라인 결합한다.
상기 링 형상의 로터 요크(35)는, 도6에 표시한 바와 같이, 외주 면의 둘레 방향으로 소정의 피치로 다수의 유도자(36)가 돌기로 형성되어 있고, 그 내주면이 상기 로터 플랜지(31)의 외주 면에 바깥에서 끼워 고정된다. 본 실시형태에 있어서는, 상술한 바와 같이 스테이터코어(20)의 내주면에 돌출되게 형성된 자극을 구성하는 돌기부(21)의 총계가 36개인 것에 대해서, 상술한 바와 같이 로터 요크(35)의 유도자(36)의 수는 24로 하여, 스테이터코어(20)의 자극(돌 기부21)과 로터 요크(35)의 대면하는 유도자(36) 사이에 피치 차이가 있다.
본 실시형태에서 요크지지부(32) 및 로터 요크(35)의 볼트삽통공(32a)(35a)은 8개 형성되어 있다. 이때, 도7에 표시된 링형상의 임펠러(38)를 로터 요크(35)의 엔진측 단면(end surface)과 펌프측 단면에 상기 볼트(37a) 및 너트(37b)에 의해 동시에 체결하여 일체화한다. 이 임펠러(38)는, 모터 하우징(10)의 상벽 부에 형성된 상기 냉각오일공급구(11a)(11b)로부터 아래로 흐르는 냉각 오일을 그 주면부에서 받아, 외주면의 둘레 방향으로 소정의 피치를 두고 돌출하는 16개의 블레이드(blades)(38b)로 유지하는 동시에, 회전 중의 원심력으로 주변에 배치된 스테이터코어(20)에 감겨진 코일(23)의 끝부의 내측 반부(半部) 전면으로 고르게 방사해서 냉각 효율을 향상시킨다. 임펠러(38)의 본체(38a)에는 상기 볼트(37a)를 끼워 넣기 위한 볼트삽통공(38c)이 요크지지부(32) 및 로터 요크(35)의 볼트삽통공(32a)(35a)과 같이 8개 형성되어 있다.
본 실시형태에 의한 상기 원통 모양의 원통형축부(40)는, 도1, 도8 및 도9에 표시한 바와 같이, 단독의 축부재로 구성되며, 중앙부, 펌프측 단부(端部), 엔진측 단부(端部)의 순서로 스텝부(steps)를 통해서 순차로 작아지는 지름으로 형성되어 있다. 그 중앙 외주부에는, 상술한 바와 같이 모터 로터(30)의 스플라인결합부(33)와 스플라인 결합하는 제1외치스플라인(41)이 형성되어 있으며, 가장 작은 지름의 엔진측 단부(端部) 외주면에는 엔진의 크랭크축(1)과 스플라인 결합하는 제2외치스플라인(42)이 형성되어, 중간 지름을 가진 펌프측 단부(端部)에는 유압펌프의 입력축(2)과 스플라인 결합하는 제1의 내치스플라인(43)이 형성되어 있다. 상기 엔진측 단부는 솔리드(solide)한 구조로 되어 있다. 따라서 이 실시형태에서는 상기 엔진의 크랭크축(1)의 중심부에는 내치스플라인(1a)이 형성되는 동시, 상기 유압펌프의 입력축(2)의 외주면에는 외치스플라인(2a)이 형성되어, 원통형축부(40)의 각 단부(端部)와 각각 스플라인 결합한다.
상기 모터 하우징 본체(11)의 펌프측 단부에는 중심으로 향하여 일체로 연장 형성된 링형상 플랜지(19)가 있으며, 동 링형상 플랜지(19)의 내주 부에 환상의 상기 베어링 플랜지(50)의 외주부가 고정 설치되어 일체화된다. 이 베어링 플랜지(50)는, 도1 및 도10에 표시한 바와 같이, 종단면이 상하로 긴 L자 형상을 하고 있다. 그 외주 부분이 상기 링형상 플랜지(19)에 내주부 외측 표면에 형성된 둘레 방향으로 연속된 절결부에 끼워 넣어, 도시되지 않은 복수의 볼트, 너트에 의해 체결 고정된다. 본 실시형태에 있어서는, 상기 링형상 플랜지(19)와 베어링 플랜지(50)를 별개 체로 형성하고 있으나, 모터 하우징(10)의 제작 시에 링형상 플랜지(19)와 베어링 플랜지(50)를 일체로 형성할 수도 있다. 즉, 이 베어링 플랜지(50)는 모터 하우징(10)의 구성 부재의 일부로 된다.
상기 베어링 플랜지(50)의 내주 부분은 축선과 평행으로 엔진측에 연장되어 베어링 지지 부재(51)를 구성한다. 베어링(60)의 내륜(內輪)(61)을 지지하는 상기 베어링 지지 부재(51)의 베어링 지지면(51a)은, 도1에 표시한 바와 같이 베어링 지지 부재(51)의 내주면이다. 한편, 상기 베어링(60)의 외륜(外輪)(62)은, 상기 모터 로터(30)의 외주부에 형성한 요크지지부(32)의 펌프측 내주면에 형성된 베어링 지지면(32b)에 고정지지 된다. 본 발명에 있어, 모터 로터(30)의 중심부를 통상의 회전축과 일체로 회전하도록 고정 설치함이 없이, 모터 로터(30)의 외주 부를 강체(剛體)로 된 모터 하우징(10)의 일부에 베어링(60)를 통해서 회전 가능 하게 지지하는 것은, 모터 로터(30)의 회전 중심을 고정하는 것과 같으며, 그 회전 중심부를 상술한 바와 같이 엔진측의 회전과 펌프측의 회전을 가역적(reversably)으로 전달 가능한 상기 원통형축부(40)에 의해 스플라인 결합으로 연결하는 동시, 모터 로터(30)의 회전정도(回轉精度)를 향상하기 위하여 매우 유효한 구성으로 된다.
다음으로, 상기 구성을 가진 제너레이터/모터의 각종 구성부재를 엔진과 유압펌프 또는 트랜스미션에 장착하는 순서를 구체적으로 설명한다. 우선, 상기 베어링 플랜지(50)의 베어링 지지부재(51)와 상기 로터 플랜지(31)의 베어링 지지면(32b) 사이에 베어링(60)을 고정 설치하는 동시, 이 베어링(60)를 통해서 로터 플랜지(31)와 일체화된 상기 베어링 플랜지(50)의 외주부를, 모터 하우징(10)의 링형상플랜지(19)의 내주 연부에 볼트와 너트로 고정 설치한다. 이때, 모터 하우징(10)의 내주면에는, 3개의 코일(23)을 감은 스테이터코어(20)가 이미 고정 설치되어 있다. 여기에서, 상기 로터 플랜지(31) 중심부에 형성된 스플라인결합부(33)에, 원통형축부(40)의 중앙 외주부에 형성된 제1외치스플라인(41)이 끼워 넣는 동시, 원통형축부(40)의 단부에 형성된 제2외치스플라인(42)을 크랭크축(1)에 형성된 내치스플라인(1a)에 삽입한다. 이어서, 상기 원통형축부(40)의 상기 제2외치스플라인(42)과 반대측의 단부에 형성된 제1의 내치스플라인(43)과, 유압펌프 또는 트랜스미션의 입력축(2)의 다른 단부에 형성된 외치스플라인(2a)을 스플라인 결합시킨 후에, 유압펌프 또는 트랜스미션의 하우징(PH)을 모터 하우징(10)에 볼트로 고정 설치하여 장착이 완료된다.
이와 같이 엔진과 유압펌프 또는 트랜스미션과 사이에 장착된 본 발명의 제너레이터/모터에서는, 상술한 바와 같이, 모터 로터(30)가, 엔진의 크랭크축(1)과 유압펌프 또는 트랜스미션의 입력축(2)과의 사이에 배치되어 스플라인 결합으로 연결된 원통형축부(40)에 똑같이 스플라인 결합으로 지지되는 동시, 모터 로터(30)의 로터 플랜지(31)가 베어링(60)를 통해서 모터 하우징(10)의 베어링 플랜지(50)에 의해 견고하게 지지 된다. 그 결과, 베어링(60)의 수명을 연장시킬 뿐만 아니라,그 정비도 용이하게 된다.
이와 같이 하여, 베어링(60)에 의하여 회전 중심이 확보된 모터 로터(30)는, 엔진 회전 시에 크게 진동하는 크랭크축(1)에 2단의 스플라인 결합을 통해서 연결되기 때문에, 크랭크축(1)의 진동에 의한 영향이 극히 작게 되며, 거의 중심 흔들림(芯振)이 없는 고정도의 회전을 한다. 이 고정도(高精度)의 회전에 의해, 모터 하우징(10)에 고정 설치된 스테이터코어(20)와 로터 플랜지(31)에 고정 설치된 로터 코어(35) 사이에 에어 갭이 일정하게 유지되어, 소망하는 발전 효율 및 모터 효율을 얻을 수 있다.
도11은, 본 발명의 제2실시 형태를 표시하고 있다. 이 제2실시 형태에 의한 제너레이터/모터와 상기 제1실시 형태에 의한 제너레이터/모터와의 다른 구성은, 제1실시 형태에는 장착되지 않는 플라이휠(100)을 엔진의 크랭크축(1)에 고정 설치하고 있는 점이다. 플라이휠(100)의 외주에는 시동용 링기어(104)가 고정 설치되어 있다. 이 플라이휠(100)의 장착은, 단지 엔진의 회전 효율을 높이는 것에만 머무르지 않고, 동시에 본 발명의 제너레이터/모터의 발전 및 모터 효율을 높이는 기능을 구비하고 있다. 그 때문에, 이 플라이휠(100)은 엔진측의 구성부재인 동시에 본 발명의 제너레이터/모터의 구성부재이기도 하다. 또한 플라이휠 외주부에 고정 설치된 시동용 링기어(104)는 스타터 시동용 기어(starter-starting gear)의 기능을 가질 뿐만 아니라, 제너레이터/모터는 엔진 시동 시에 모터 동작도 함으로, 그 자체로 스타터(starter)기능이 있으며, 한 냉지(寒冷地)에서 시동성 향상을 위해서는, 종래의 스타터를 별도로 설치하여, 양자를 협동시키는 것이 더욱 바람직하다.
또 본 실시형태에서는, 제1실시 형태에서 크랭크축에 형성된 내치스플라인(1a) 대신, 상기 플라이휠(100)의 중심부에 내치스플라인(101)을 형성하여, 동 내치스플라인(101)과 상기 원통형축부(40)의 제2외치스플라인(42)을 스플라인 결합시키고 있다. 그 때문에, 플라이휠(100)의 내치스플라인(101)과 원통형축부(40)의 제2외치스플라인(42)과의 결합부의 구성이 약간 다르게 되어 있다. 제2실시 형태의 그 이외의 구성은, 상기 제1실시 형태와 실질적으로 달라진 것이 없다. 따라서 이하의 설명에서는 상기 제1실시 형태와 다른 부분에 별도의 부호를 붙이고 있지만, 실질적으로 같은 부재에는 동일 부호를 붙이는 동시 동일한 부재 이름을 사용하고 있다.
상기 플라이휠(100)의 중앙부에는 내치스플라인(101)이 형성되어 있다. 이 내치스플라인(101)에는, 상기 원통형축부(40)의 엔진측 단부(端部)에 형성된 제2외치스플라인(42)이 끼워져 스플라인 결합한다. 그러나 이 스플라인 결합만으로는 원통형축부(40)가 플라이휠(100)에 대해서 축방향으로 움직인다. 본 실시 형태에서는 상기 원통형축부(40)의 엔진측 단부의 축중심에 나사공(42a)이 형성되어 있고, 그 축끝면에 형성된 원형요함부(circular recess)(42b)에 단(step)이 있는 리테이너(44)를 스프링 링(45)을 통해서 끼워 붙이고 상기 단(step)이 있는 리테이너(44)를 조여붙임 볼트(46)에 의하여 원통형 축부(40)의 축 끝면에 고착시킨다. 이때, 상기 스프링 링(45)의 외주 끝 가장자리를 상기 플라이휠의 내치스플라인(101)의 내주면에 형성된 링형상의 홈부에 끼워 고착시킴으로서, 상기 원통형축부(40)와 플라이휠(100) 사이의 상대적 이동을 막고 있다.
플라이휠(100)의 상기 내치스플라인(101)의 주위에는 복수의 볼트삽통공(102)이 형성되어 있으며, 플라이휠(100)은, 상기 볼트삽입공(102)을 통해서 크랭크축(1)의 끝면에 형성된 볼트공(1b)에 체결 볼트(103)를 나사끼움에 의해 동 크랭크축(1)에 고정되어 일체화된다. 이어서 내주면에 스테이터코어(20)를 고정 설치한 모터 하우징(10)에 모터 로터(30)를 장착하고, 동 모터 로터(30)의 중심부의 내치스플라인 결합부(33)를 상기 원통형축부(40)의 제1외치스플라인(41)에 끼워 맞춘 후에, 상기 제1실시 형태와 같이, 모터 하우징(10)을 엔진 하우징(EH)에 고정 설치한다. 계속해서, 원통형축부(40)의 상기 제2외치스플라인(42)과는 반대측인 축끝의 제1내치스플라인(43)에 펌프측의 입력축(2)의 외치스플라인(2a)을 끼워 넣는 동시, 펌프 하우징(PH)을 모터 하우징(10)에 체결 볼트로 고정 설치한다.
상기한 구성을 채용함으로서, 플라이휠(100)에 의해 엔진 회전 및 제너레이터/모터의 회전효율이 한층 향상될 뿐만 아니라, 엔진회전 시에 크랭크축(1)에 고정 설치된 플라이휠(100)에 면 흔들림(surface vibration)이나 중심 흔들림(core vibration)이 발생해도, 플라이휠(100)과 원통형축부(40)의 제1단의 스플라인 결합과, 동 원통형축부(40)와 모터 로터(30)의 제2단의 스플라인 결합에 의해, 모터 로터(30)의 회전에는 플라이휠(100)의 상기 면 흔들림이나 중심 흔들림의 영향이 거의 없다. 그뿐만 아니라, 모터 로터(30)가 강체인 모터 하우징의 일부에 베어링(60)를 통해서 회전 가능하게 지지되어 있기 때문에, 모터 로터(30)의 회전 중심이 부동(不動)으로 되며, 모터 로터(30)의 회전 정도를 보다 높이고 있다. 그 결과 본 실시형태에 의한 제너레이터/모터의 발전 효율 및 모터 효율이 한층 향상된다.
도12는, 본 발명의 제3실시 형태인 제너레이터/모터를 표시하고 있다. 본 실시형태에 의한 제너레이터/모터가 상기 제1실시 형태와 다른 점은 제2실시 형태와 같이 플라이휠(100)이 크랭크 축(1)에 고정 설치되어 있는 점이며, 또한 상기 제2실시 형태와 다른 점은 원통형축부(40)가 제1축몸체(40a)와 제2축몸체(40b)로 구성되어 있는 점이다.
본 실시형태에 있어서의 상기 제1축몸체(40a)와 상기 제1 및 제2실시 형태의 원통형축부(40)는 일부의 구조가 다를 뿐이며 그 구조는 거의 동일하다. 즉, 제1축몸체(40a)는 그 중앙부에 제1외치스플라인(41)이 있으며, 펌프측의 축 단부(端部)에는 유압펌프 또는 트랜스미션의 입력축(2)과 스플라인 결합하는 제1내치스플라인(43)이 있다. 본 실시형태에 있어서의 제1축몸체(40a)와 상기 제1 및 제2실시 형태의 원통형축부(40)에서 다른 부분은, 제1축몸체(40a)는 전 길이에 걸쳐서 중공이며, 그 엔진측의 축 단부(端部)에 상기 제2축몸체(40b)의 펌프측 축 단부(端部)에 형성된 제3외치스플라인(48)과 스플라인 결합하는 제2의 내치스플라인(47)이 형성되어 있는 점과, 엔진측 축 단부(端部)와 유압펌프 또는 트랜스미션측의 축 단부(端部)가 동일 지름으로 되어 있는 점이다.
한편, 상기 제2축몸체(40b)는 전 길이가 동일 지름의 환봉(round rod) 재료로 형성되며, 그 펌프측 축 단부(端部)에는, 상술한 바와 같이 상기 제1축몸체(40a)의 엔진측 축 단부에 형성된 제2내치스플라인(47)과 스플라인 결합하기 위한 제3외치스플라인(48)이 형성되어 있다. 또, 동 제2의 축몸체(40b)의 엔진측 축 단부에도, 상기 제1실시 형태와 같이, 엔진의 크랭크축(1)의 중심부에 형성된 내치스플라인(1a)과 스플라인 결합하기 위해 외치스플라인이 형성되어 있다. 따라서 이 외치스플라인은 상기 제1실시 형태에서의 제2외치스플라인(42)과 실질적으로 변한 것이 없다. 이와 같이 하여 크랭크축(1)과 제1축몸체(40a)는 제2의 축몸체(40b)의 양 단부를 통해서, 각각 스플라인 결합으로 연결된다. 이때, 본 실시형태에 있어서는, 크랭크축(1)에 일체화된 상기 플라이휠(100)의 중앙공부(中央孔部)(104)에는 스플라인이 형성되어 있지 않으며, 동 중앙공부(104)의 지름은 상기 제2의 축몸체(40b)의 지름보다 약간 크게 설정되고, 동 중앙공부(104)에 상기 제2의 축몸체(40b)가 유삽(遊揷)(loosely inserted)되어 있는 것에 지나지 않는다.
이와 같은 구성을 구비한 본 실시형태에 의한 제너레이터/모터를 엔진과 유압펌프 또는 트랜스미션과의 사이에 조립하려면, 제1 및 제2실시 형태와 같이, 미리 모터 하우징(10)과 모터 로터(30)를 베어링(60)을 통해서 일체화한 후, 모터 로터(30)의 중심부에 형성된 내치스플라인이 형성된 스플라인결합부(33)에 상기 제1축몸체(40a)의 제1외치스플라인(41)을 끼워 넣어서 스플라인 결합시킨다. 이때, 제2축몸체(40b)의 엔진측 축 끝부분의 제2외치스플라인(42)을 크랭크축(1)의 내치스플라인(1a)에 끼워 넣어 둔다. 다음에, 상기 제1축몸체(40a)의 엔진측 축 끝부분에 형성된 제2내치스플라인(47)에, 상기 제2축몸체(40b)의 펌프측 축 끝부분에 형성된 제3외치스플라인(48)을 끼워 넣어서 스플라인 결합시키면서, 모터 하우징(10)을 엔진 하우징(EH)에 체결 볼트로 고정한다. 계속해서, 압력 펌프 또는 트랜스미션의 입력축(2)의 외치스플라인(2a)과 상기 제1축몸체의 펌프측 축 끝부분의 제1의 내치스플라인(43)을 스플라인 결합시키는 동시에, 펌프 하우징(PH)을 모터 하우징(10)에 체결 볼트로 고정하여 조립을 완료한다.
이상의 구성을 갖춤에 의해, 크랭크축(1)과 모터 로터(30)가, 제1 및 제2의 축몸체(40a)(40b)를 통해서 3단(段)의 스플라인 결합으로 연결되는 동시, 모터 로터(30)와 플라이휠(100)의 직접적인 연결이 단절되어 있어, 플라이휠(100)의 면 흔들림이나 중심 흔들림(芯振) 등의 진동의 영향이 더욱 전달되기 어렵게 되어, 모터로터(30)의 회전정도가 보다 향상되고, 제너레이터/모터의 발전효율 및 모터 효율을 극한까지 높일 수 있다.
도13 및 도14는, 본 발명의 제4 실시 형태인 제너레이터/모터에 적용되며 로터 플랜지를 나타내고 있으며, 도13은 엔진측에서 본 사시도, 도14는 펌프측에서 본 사시도이다.
상술의 제1 내지 제3실시 형태에서는, 모두가 로터 플랜지(31)와 원통형축부(40)를 별개로 제작하며, 양자를 내치스플라인과 외치스플라인에 의해 스플라인 결합하고 있다. 이에 대하여, 본 실시형태에서는 상기 로터 플랜지(31)와 원통형축부(40)를, 예를 들면, 주조에 의해 일체화하여 제작하고 있다. 본 발명에 관한 상기 하이브리드형 엔진의 제너레이터/모터는, 모터 로터(30)를 강체(剛體)인 모터 하우징(10)의 요크지지부(32)에 베어링(60)을 통해서 회전 가능하게 지지한다. 그 결과, 모터 로터(30)의 회전에 면 흔들림(面振)이나 중심 흔들림(芯振)이 생기지 않는다. 또한 본 실시형태에서의 다른 구성은, 상기 제1~제3실시 형태에 대응하는 구성을 채용할 수 있다. 그때문에, 도13 및 도14에 표시한 부호도, 상기 제1 내지 제3실시 형태의 부재에 대응하는 부분에는 같은 부호를 붙이고 있다.
본 실시형태에 의한 로터플랜지(31)와 원통형축부(40)는, 상술한 바와 같이 일체화되어 있으며, 로터 플랜지(31)의 중앙부의 좌우 표면부터 직접 돌출 설치된 상기 원통형축부(40)의 내주면에는, 도시되지 않은 펌프측의 입력 축과 일부에서 스플라인 결합하는 다수의 제1의 내치스플라인(43)이 전 길이에 걸쳐 축선에 평행으로 형성되어 있다. 상기 원통형축부(40)의 엔진측 단부(端部)로 향하여 돌출 설치된 축부의 외주 면은 평탄하게 되며, 원통형축부(40)의 엔진측 끝부분으로 향하여 돌출 설치된 축부의 외주면에 도시하지 않은 엔진의 크랭크축에 형성된 내치스플라인과 스플라인 결합하는 제2외치스플라인(42)이 형성되어 있다.
이와 같이 본 실시형태에 있어서도, 모터 로터(30)와 엔진의 크랭크축 부의 사이에는 원통형축부(40)가 장치되어 있다. 다만, 본 실시형태에서는, 로터 플랜지(31)와 원통형축부(40)를, 상술한 바와 같이 일체화되어 있다. 그리고, 상기 원통형축부(40)와 크랭크축 부와의 사이를, 상기 제1 내지 제3실시 형태와 같이, 스플라인 결합으로 연결하고 있다. 그 때문에, 크랭크축 부의 진동이 모터 로터(30)에 직접 전달되지 않도록 되어 있다. 이와 같은 스플라인 결합에서는, 교합치의 설계에 따라 가공 정도를 용이하게 조정할 수 있다.
본 실시형태에 있어서도, 원통형축부(40)와 크랭크축과의 사이의 스플라인 결합에는 미소한 클리어런스를 갖게 하여 끼워 맞춤에 자유도(free degree)를 부여하고 있다. 이 클리어런스에 의해, 예컨대 크랭크축이 엔진 부의 진동을 받아서 중심 흔들림을 일으켜도, 그 중심 흔들림의 영향은 중간축을 통해서 감쇠되어 모터 로터의 회전 정도가 오래 유지되며, 스타터 코어와의 사이의 에어 갭을 장기간에 걸쳐 일정하게 유지한다. 그 결과, 본 실시형태에 의한 제너레이터/모터에 있어서도 모터 효율 및 발전효율이 저하하는 일이 없다.

Claims (9)

  1. 엔진의 크랭크축부와 유압펌프나 트랜스미션과의 사이에 배치되는 엔진의 보조 동력원인 제너레이터/모터에 있어,
    모터 하우징에 고정설치된 링형상의 스테이터코어와,
    상기 크랭크축과 협동해서 회전하고, 상기 스테이터코어의 내주면과 소정의 간극을 두고 대합하여 설치된 링형상의 로터요크와, 상기 로터요크를 고정지지하는 로터플랜지 및 상기 로터플랜지의 중심부에 배치되는 원통형 축부를 가지는 모터로터
    를 구비하고,
    상기 로터플랜지가 베어링을 통해서 상기 모터 하우징의 지지부에 회전 가능으로 지지되며,
    모터 로터의 원통형축부에는 크랭크축부와 스플라인 결합하기 위한 제1외치(外齒)스플라인이 형성된,
    것을 특징으로 하는 엔진의 제너레이터/모터.
  2. 제1항에 있어서,
    베어링은 환상(annular)의 볼 베어링이며,
    상기 볼베어링은, 모터 하우징의 베어링 지지부와 로터요크에 형성된 베어링 지지면 사이에 고정 설치된,
    것을 특징으로 하는 제너레이터/모터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    원통형축부의 타단부에는, 유압펌프나 트랜스미션과 결합하기 위한 스플라인이 형성된 것을 특징으로 하는 제너레이터/모터.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    모터 로터의 원통형축부와 로터 플랜지가 별개로 설치되며, 서로가 스플라인 결합된 것을 특징으로 하는 제너레이터/모터.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    모터 로터의 원통형축부와 로터 플랜지가 일체화된 것을 특징으로 하는 제너레이터/모터.
  6. 제4항에 있어서,
    원통형축부가 제1 및 제2의 축몸체를 가지며,
    제1축몸체는, 그 중앙부에 제1외치스플라인을 가지며, 그 엔진측 단부에 제2축몸체의 일단부와 스플라인 결합하는 제1내치스플라인을 가지며,
    제2축몸체는, 그 일단부에 제1축몸체의 상기 제1내치스플라인과 스플라인 결합하는 제3외치스플라인을 가지며, 제1몸체의 타단부에는 크랭크축부와 스플라인결합 하는 제2외치스플라인을 가진,
    것을 특징으로 하는 제너레이터/모터.
  7. 제6항에 있어서,
    원통형축부의 제2외치스플라인과 반대측 축 단부에 유압펌프나 트랜스미션의 입력축과 스플라인 결합하는 제2내치스플라인을 가진 것을 특징으로 하는 제너레이터/모터.
  8. 제6항에 있어서,
    크랭크축부가, 크랭크축에 고정설치하여 일체화된 플라이휠을 구비되게 하며, 원통형축부의 제2외치스플라인이 상기 플라이휠의 내치스플라인과 스플라인 결합된 것을 특징으로 하는 제너레이터/모터.
  9. 제6항에 있어서,
    크랭크축부가, 크랭크축에 고정설치하여 일체화된 그 중심부에 제2외치스플라인이 유삽(遊揷)될 수 있는 관통구멍을 가진 플라이휠을 구비하며,
    원통형축부의 엔진측 단부에 형성된 상기 제2외치스플라인이, 크랭크축에 형성된 내치스플라인과 직접 스플라인 결합된,
    것을 특징으로 하는 제너레이터/모터.
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