JP2018182796A - Power unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの出力軸に回転電機が同軸となるように組み付けられたパワーユニットに関する。 The present invention relates to a power unit assembled so that a rotating electrical machine is coaxial with an output shaft of an engine.
近年では、エンジン(内燃機関)と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(出力軸)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、走行用や荷役用の油圧を発生する。 In recent years, there have been industrial vehicles such as forklifts that drive an oil pump using an engine (internal combustion engine) and a rotating electrical machine as drive sources. For example, in the above-described industrial vehicle, the crankshaft (output shaft) of the engine is connected to the rotor of the rotating electrical machine, and the rotor of the rotating electrical machine is connected to the shaft of the oil pump. In the above-described industrial vehicle, when the rotating electrical machine operates as a generator, the engine serves as a driving source for the rotating electrical machine and the oil pump, and when the rotating electrical machine operates as a motor, the rotating electrical machine serves as a driving source for the oil pump. Become. The oil pump is driven by an engine or a rotating electric machine to generate hydraulic pressure for traveling and cargo handling.
例えば特許文献1には、エンジンと回転電機とを有するパワーユニットにおいて、エンジンの出力軸と、回転電機のロータと、オイルポンプと、が同軸となるように組み付けられた、産業車両のパワーユニットが開示されている。
For example,
回転電機は、ステータ内にロータが回転可能に保持されている。例えば、ステータの内周面にはステータコイルが巻回された複数の固定子鉄心が円周方向に配置され、ロータの回転子鉄心には永久磁石が埋め込まれており、固定子鉄心と永久磁石の間隔は、エアギャップと呼ばれる微小間隔とされている。このエアギャップの間隔が大きいとモータ効率が低下するので、エアギャップはできるだけ小さいほうがよく、微小間隔とされている。 In the rotating electric machine, a rotor is rotatably held in a stator. For example, a plurality of stator cores on which stator coils are wound are circumferentially disposed on the inner peripheral surface of the stator, and permanent magnets are embedded in the rotor core of the rotor, and the stator cores and permanent magnets The interval of is a minute interval called an air gap. If the air gap distance is large, the motor efficiency decreases, so the air gap should be as small as possible, and it is a minute distance.
また、エンジンの出力軸に回転電機が同軸となるように組み付けられた、従来のパワーユニット(例えば特許文献1に記載されているパワーユニット)は、出力軸の周囲の構造が、図7の例に示す構造とされている場合がある。図7の例に示すパワーユニットでは、エンジンハウジング121と回転電機のエンドプレート131との間には、パワーユニットの外部から出力軸122に至る取付面隙間C51が形成されている。また、エンジンハウジング121と出力軸122との間には出力軸隙間C52が形成されており、回転電機のエンドプレート131とロータ132(または出力軸122)との間にはプレート隙間C53が形成されている。
In addition, a conventional power unit (for example, a power unit described in Patent Document 1) assembled so that the rotating electrical machine is coaxial with the output shaft of the engine has a structure around the output shaft shown in the example of FIG. It may be considered as a structure. In the power unit shown in the example of FIG. 7, a mounting surface gap C51 extending from the outside of the power unit to the
上述した微小間隔であるエアギャップに、エンジンからのオイルミストやパワーユニットの外部からの微細な塵が堆積すると、回転電機の効率が低下するので好ましくない。そこで、図7の例に示すように、エンジンから経路D52にてオイルミスト等がエアギャップに到達しないように、エンジンハウジング121と出力軸122との間の出力軸隙間C52は、第1シール部材T1にて封止されている。また、パワーユニットの外部から経路D51にて微細な塵等がエアギャップに到達しないように、エンドプレート131とロータ132との間のプレート隙間C53は、シール補助部材132wを介して第2シール部材T2にて封止されている。シール補助部材132wは、第2シール部材T2との密着性を向上させるとともに第2シール部材T2の摺接面の摩耗を低減するために、外周面が滑らかとなるように加工されている。なお、第1シール部材T1と摺接する出力軸122の外周面も、第1シール部材T1との密着性を向上させるとともに第1シール部材T1の摺接面の摩耗を低減するために、滑らかとなるように加工されている。
If oil mist from the engine or fine dust from the outside of the power unit is accumulated in the air gap, which is the minute interval described above, the efficiency of the rotary electric machine is unfavorably reduced. Therefore, as shown in the example of FIG. 7, the output shaft gap C52 between the
このように、図7の例に示す従来の構造では、エンジンからのオイルミストや、パワーユニットの外部からの塵等が、ロータとステータとの間のエアギャップに堆積しないようにするために、第1シール部材T1、第2シール部材T2、シール補助部材132wを必要としており、部品点数が多い。なお、第1シール部材T1を廃止しても、第2シール部材T2が有れば、エンジンからのオイルミストがエアギャップに堆積することを防止できるが、パワーユニットの外部からエンジン内に塵が混入したり、取付面隙間C51へと流出したオイルミストがオイル滴となってオイル漏れと誤解されたりする可能性があるので、第1シール部材T1を廃止することは好ましくない。
As described above, in the conventional structure shown in the example of FIG. 7, oil mist from the engine, dust from the outside of the power unit, etc. do not deposit in the air gap between the rotor and the stator. The first seal member T1, the second seal member T2, and the seal
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、エンジンの出力軸に回転電機が同軸となるように組み付けられたパワーユニットにおいて、エンジンハウジングと出力軸との間の隙間の封止と、パワーユニットの外部からロータとステータとの間のエアギャップへと至る経路の封止と、をより少ない部品点数にて実現することができるパワーユニットを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such a point, and in a power unit assembled so that a rotating electrical machine is coaxial with an output shaft of an engine, sealing of a gap between the engine housing and the output shaft An object of the present invention is to provide a power unit which can realize the sealing of the path from the outside of the power unit to the air gap between the rotor and the stator with a smaller number of parts.
上記課題を解決するため、本発明の第1の発明は、エンジンと回転電機とを有するパワーユニットにおける前記エンジンの出力軸に前記回転電機が同軸となるように組み付けられたパワーユニットである。前記回転電機は、前記エンジンのハウジングに固定されるエンドプレートと、前記出力軸と同軸となるように前記出力軸に固定されるロータと、前記出力軸と同軸となるように前記エンドプレートに固定されるステータと、を有しており、前記出力軸は、前記ハウジングに設けられたハウジング貫通孔に挿通されて前記回転電機の側に向かって突出しており、前記エンドプレートには、前記出力軸または前記ロータが挿通されるプレート貫通孔が形成されている。そして、前記ハウジングと前記エンドプレートとの間には、前記ハウジングにおける前記エンドプレートとの対向面であるハウジング側取付面と、前記エンドプレートにおける前記ハウジングとの対向面であるエンドプレート側取付面と、の間の隙間であって前記パワーユニットの外部から前記出力軸に至る隙間である取付面隙間が形成されており、前記ハウジング貫通孔に挿通された前記出力軸と、前記ハウジングと、の間には、出力軸隙間が形成されており、前記プレート貫通孔に挿通された前記出力軸または前記ロータと、前記エンドプレートと、の間には、プレート隙間が形成されており、前記出力軸隙間と、前記取付面隙間から前記プレート隙間に至る経路と、が1つのシール部材にて封止されている、パワーユニットである。 In order to solve the above-mentioned subject, the 1st invention of the present invention is a power unit assembled so that the above-mentioned rotating electrical machine may become coaxial to an output shaft of the above-mentioned engine in a power unit which has an engine and a rotating electrical machine. The rotating electrical machine is fixed to the end plate fixed to the housing of the engine, the rotor fixed to the output shaft so as to be coaxial with the output shaft, and fixed to the end plate so as to be coaxial with the output shaft The output shaft is inserted into a housing through hole provided in the housing and protrudes toward the rotary electric machine, and the end plate is provided with the output shaft. Alternatively, a plate through hole through which the rotor is inserted is formed. And, between the housing and the end plate, a housing side mounting surface which is a surface facing the end plate in the housing, and an end plate side mounting surface which is a surface facing the housing in the end plate And a mounting surface clearance which is a clearance from the outside of the power unit to the output shaft, and is formed between the housing and the output shaft inserted through the housing through hole. An output shaft gap is formed, and a plate gap is formed between the output shaft or the rotor inserted into the plate through hole and the end plate; It is a power unit by which the path which leads to the plate crevice from the attachment surface crevice is sealed by one seal member.
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係るパワーユニットであって、前記シール部材は、前記ハウジングに固定される固定部と、前記出力軸の外周面に摺接するシールリップと、前記プレート貫通孔を囲むように前記エンドプレートに接触するサイドリップと、を有している、パワーユニットである。 Next, a second invention of the present invention is the power unit according to the first invention, wherein the seal member is a fixing portion fixed to the housing, and a seal lip slidably contacting the outer peripheral surface of the output shaft. And a side lip contacting the end plate so as to surround the plate through hole.
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係るパワーユニットであって、前記プレート貫通孔の外周部の周囲となる前記エンドプレートの部位であるプレート側接触部位は、前記出力軸に接近するように径方向内側に向かって延ばされている、パワーユニットである。 Next, a third invention of the present invention is the power unit according to the first invention or the second invention, wherein the plate side contact is a portion of the end plate which is the periphery of the outer peripheral portion of the plate through hole. The portion is a power unit extended radially inward to approach the output shaft.
第1の発明によれば、エンジンの出力軸に回転電機が同軸となるように組み付けられたパワーユニットにおいて、エンジンハウジングと出力軸との間の隙間の封止と、パワーユニットの外部からロータとステータとの間のエアギャップへと至る経路の封止と、を1つのシール部材にて実現している。このため、より少ない部品点数とすることができる。 According to the first invention, in the power unit in which the rotating electrical machine is assembled coaxially with the output shaft of the engine, sealing of the gap between the engine housing and the output shaft, and the rotor and stator from the outside of the power unit Sealing of the path leading to the air gap between them is realized by one seal member. Therefore, the number of parts can be reduced.
第2の発明によれば、固定部と、出力軸隙間を封止するシールリップと、取付面隙間からプレート隙間に至る経路を封止するサイドリップと、を有するシール部材とすることで、シール部材を適切に実現することができる。 According to the second aspect of the invention, the seal member has the fixing portion, the seal lip for sealing the output shaft gap, and the side lip for sealing the path from the mounting surface gap to the plate gap. The components can be realized properly.
第3の発明によれば、該当するエンドプレートのプレート側接触部位を、出力軸に接近するように径方向内側に延ばすことで、シール部材におけるサイドリップ(またはサイドリップに相当する部位)における径方向の長さを、より短くすることが可能である。このため、シール部材をより小型にすることができるとともに、サイドリップの寿命をより長くすることができる。 According to the third invention, the plate-side contact portion of the corresponding end plate is extended radially inward so as to approach the output shaft, whereby the diameter at the side lip (or a portion corresponding to the side lip) in the seal member It is possible to make the length of the direction shorter. Therefore, the seal member can be made smaller, and the life of the side lip can be made longer.
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。なお、図中にX軸とY軸とZ軸が記載されている場合、X軸とY軸とZ軸は互いに直交しており、Z軸方向は鉛直上方を示し、X軸方向とY軸方向は水平方向を示し、X軸はエンジンの出力軸(及び回転電機のロータ)の回転軸線20xに平行な方向を示している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the case where the X, Y, and Z axes are described in the figure, the X, Y, and Z axes are orthogonal to each other, and the Z axis direction indicates vertically upward, and the X axis direction and the Y axis. The direction indicates the horizontal direction, and the X axis indicates the direction parallel to the
●[パワーユニット10の構造(図1、図2)]
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、を有している。なお、便宜上、エンジン20の出力軸22(クランクシャフト)の回転軸線20xに平行なX軸方向(エンジン20から回転電機30に向かう方向)を「前」側とし、X軸方向と反対の方向を「後」側として説明する。
● [Structure of Power Unit 10 (Figures 1 and 2)]
As shown in FIG. 1, the
エンジン20は、図1に示すように、回転電機30の後側に配置され、エンジン20の出力軸22の一方端部(前端部)は、エンジンハウジング21(ハウジングに相当)の前面側から突出されている。そして、出力軸22は、回転電機30のロータ32の後端に接続され、出力軸22とロータ32は同軸とされて一体となって回転する。従って、エンジン20が駆動されている場合、出力軸22の回転動力は、ロータ32に伝達される。また回転電機30が駆動された場合、ロータ32の回転動力は出力軸22に伝達される。そしてロータ32の前端には、例えばオイルポンプ(図示省略)が接続される。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。
The
回転電機30は、図1に示すように、エンジン20の前側に配置されている。回転電機30は、図1及び図2に示すように、エンドプレート31と、ロータ32と、ステータ33と、カバー34等を有している。
The rotating
エンドプレート31は、図2に示すように、エンジン20の側に底面31aを有してエンジン20とは反対側が開口した円筒状の形状を有している。底面31aには、出力軸22が挿通されるプレート貫通孔31bと、エンジンハウジング21に設けられたエンドプレート取付孔23に対応させたエンジン取付孔31cが設けられている。エンドプレート31は、エンジン取付孔31cとエンドプレート取付孔23に挿通されたボルト等の締結部材にて、エンジンハウジング21に固定される。またエンドプレート31の底面31aのステータ33の側には、ステータ33に対するロータ32の回転角度(回転位置)を検出するための固定子側回転検出手段37が取り付けられる。固定子側回転検出手段37は、一般的には回転子側回転検出手段38と一対でレゾルバと呼ばれる回転センサであり、円環状の部材の内周側(回転子側回転検出手段38の外周面に対向する内周面)に、複数のコイルが円周方向に沿って等間隔に設けられている。そしてエンドプレート31は、取り付けられた固定子側回転検出手段37を回転軸線20x回りに回転可能な取付角度調整手段31dを有している。またエンドプレート31は、ステータ33の側の外周部に、ステータ33を固定するためのステータ取付孔31fを有するステータ取付部31eを複数有している。
As shown in FIG. 2, the
ロータ32は、図2に示すように、エンジン20の側において径方向外方に延びるフランジ部32aと、円筒状の円筒部32xと、を有しており、例えばロータ32の回転子鉄心には永久磁石が埋め込まれている。ロータ32におけるエンジン20の側には、エンジン20の出力軸22と同軸となるように出力軸22に接続(固定)される孔部(図示省略)を有している。ロータ32のエンジン20の側には、ステータ33に対するロータ32の回転角度(回転位置)を検出するための回転子側回転検出手段38が取り付けられる。回転電機30がエンジン20に組み付けられた場合、回転子側回転検出手段38は、固定子側回転検出手段37の内周側に、固定子側回転検出手段37と同軸となるように取り付けられ、ロータ32と一体となって回転する。回転子側回転検出手段38は、円環状の部材の外周側(固定子側回転検出手段37の内周面に対向する外周面)に、複数の緩やかな凸状部が形成されている。またロータ32は、カバー34の側に、オイルポンプ等を接続するための取付孔32bを複数有している。
As shown in FIG. 2, the
ステータ33は、図2に示すように、内部にステータコイル33aを有してロータ32を収容可能な空洞部33bを有する円筒部33xと、当該円筒部33xにおけるエンジン20の側の端面において径方向外方に延びるエンジン側フランジ部33cと、前記円筒部33xにおけるカバー34の側の端面において径方向外方に延びるカバー側フランジ部33dと、を有している。エンジン側フランジ部33cの外周部には、ステータ33をエンドプレート31に固定するためのプレート取付孔33fを有するプレート取付部33eが複数設けられている。カバー側フランジ部33dの外周部には、ステータ33にカバー34を固定するためのカバー取付孔33hを有するカバー取付部33gが複数設けられている。
The
カバー34は、図2に示すように、ロータ32におけるカバー34の側の面を露出する貫通孔34bを有する円板状の形状を有している。当該貫通孔34bから露出したロータ32に形成されている取付孔32bとカバー34に形成された取付孔34kに、オイルポンプ等が接続される。また、カバー34の外周部には、カバー34をステータ33に固定するためのステータ取付孔34hを有するステータ取付部34gが複数設けられている。
As shown in FIG. 2, the
●[出力軸22の周囲の構造と、回転電機30の内部構造と、シール部材Sの構造(図3〜図5)]
図3は、図1において回転軸線20xを通るXZ平面にて切断した、エンジンハウジング21及び回転電機30の断面図を示している。なお図3は、図1に示すパワーユニット10に対して、ロータ32の先端に、オイルポンプ等を接続するための連結部材70を追加している。また図4は、図3における出力軸22の周囲の拡大図である。また図5は、図4に示すシール部材Sの拡大図である。以下、図3〜図5を用いて、出力軸22の周囲の構造と、回転電機30の内部構造と、シール部材Sの構造について説明する。
[A structure around the
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the
図3に示すように、出力軸22は、エンジンハウジング21に設けられたハウジング貫通孔26(図4参照)に挿通されて、エンジンハウジング21に対して回転電機30の側に突出している。図4に示す例では、出力軸22は、ハウジング貫通孔26とプレート貫通孔31bに挿通され、出力軸22の先端には、ロータ32の軸部32yが嵌め合わされている。エンジンハウジング21における出力軸22の外周側には、シールリテーナ25を介してシール部材Sが設けられている。シールリテーナ25は、図4に示すように、出力軸22の外周面と対向するようにエンジンハウジング21に形成された内周面であるリテーナ取付面27に嵌め込まれている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、エンドプレート31には、出力軸22またはロータ32が挿通される(この場合、出力軸22が挿通される)プレート貫通孔31b(図2、図4参照)が形成されている。またエンドプレート31内には、固定子側回転検出手段37が固定されている。また、固定子側回転検出手段37の径方向内方には、ロータ32に固定された回転子側回転検出手段38が配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、ロータ32は、円筒部32xと、フランジ部32aと、軸部32yとを有しており、円筒部32xとフランジ部32aと軸部32yとが一体となるように形成されている。軸部32yには、出力軸22の先端が嵌め込まれており、出力軸22とロータ32は、一体となって回転軸線20x回りに回転する。ロータ32の回転子鉄心には、永久磁石32mが埋め込まれている。そして永久磁石32mの外周面は、ステータ33の固定子鉄心33vの内周面と対向しており、永久磁石32mと固定子鉄心33vとの間は、微小間隔に設定されたエアギャップ32gとされている。またロータ32の先端(エンジンとは反対の側)には、カバー34の側からロータ32内への塵等の流入を防止する遮断プレート74を介して連結部材70が取り付けられている。連結部材70は、例えば、ロータ32と固定されるロータ固定部71と、図示省略したオイルポンプに固定されるポンプ固定部72と、ロータ固定部71とポンプ固定部72との回転差に伴う衝撃を吸収する回転衝撃吸収部材73と、を有している。また遮断プレート74の外周端は折り曲げられて、カバー34に設けられたラビリンス部34rの凹部内に収容され、屈曲されたラビリンス路を形成している。またロータ32のフランジ部32aにおける内周側には、回転子側回転検出手段38が固定されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、ステータ33は、エンジン側に設けられて径方向外方に延出されたエンジン側フランジ部33cと、カバー34の側に設けられて径方向外方に延出されたカバー側フランジ部33dと、エンジン側フランジ部33cとカバー側フランジ部33dとの間に設けられた円筒状の形状を有する円筒部33xと、を有している。円筒部33xの内周面には、ステータコイル33aが巻回された固定子鉄心33vが、円周方向に複数配置されている。また上述したように、固定子鉄心33vの内周面と、ロータ32の永久磁石32mの外周面との間は、微小間隔に設定されたエアギャップ32gとされている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、カバー34は、ロータ32の円筒部32xにおけるカバー34の側の面及び連結部材70を露出する貫通孔34bが形成されている。また貫通孔34bの外周部の周囲となるカバー34の部位には、上述したラビリンス部34rが形成されている。本実施の形態の説明では、ロータ32に接続されるオイルポンプの記載を省略しているが、図3に示すように、カバー34の開口部を覆うように、オイルポンプのポンプカバー77が取り付けられている。従って、ラビリンス部34rが形成されているが、ポンプカバー77が有るので、図3におけるカバー34の右側から塵等がロータ32内やステータ33内に浸入する心配は不要である。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、エンジンハウジング21は、エンドプレート31との対向面であるハウジング側取付面21tを有している。またエンドプレート31は、エンジンハウジング21との対向面であるプレート側取付面31tを有している。そして、エンジンハウジング21とエンドプレート31との間には、ハウジング側取付面21tとプレート側取付面31tとの間の隙間であってパワーユニットの外部から出力軸22に至る隙間である取付面隙間C1が形成されている。なお、取付面隙間C1は、ハウジング側取付面21tとプレート側取付面31tとの間における一部において、パワーユニットの外部から出力軸22に至るように形成されている。また図4に示すように、ハウジング貫通孔26に挿通された出力軸22と、エンジンハウジング21と、の間には、出力軸隙間C2が形成されている。また、プレート貫通孔31bに挿通された出力軸22またはロータ32(図4の例では、出力軸22)と、エンドプレート31と、の間には、プレート隙間C3が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
そして図4及び図5に示すように、シールリテーナ25における出力軸22の外周面に対向しているシール保持面25aには、シール部材Sが嵌め込まれている。図5に示すように、シール部材Sは、弾性体にて円環状に形成された弾性部S1と、例えば金属にて円環状に形成された心金部S2と、例えば中空の金属管で円環状に形成された摺接支援部S3と、を有している。弾性部S1と心金部S2と摺接支援部S3は一体に形成されている。また弾性部S1は、固定部S1aと、サイドリップS1bと、シールリップS1cと、ダストリップS1dと、を有している。固定部S1aは、シールリテーナ25を介してエンジンハウジング21に固定される部位である。サイドリップS1bは、プレート貫通孔31bを囲むようにエンドプレート31に接触している部位である。そしてサイドリップS1bは、シール部材Sに対して摺動していないエンドプレート31に接触している部位であるので、シールリップS1cと比較して、ほとんど摩耗しない。またシールリップS1cは、シール部材Sに対して摺動している出力軸22の外周面に摺接する(摺動しながら接触する)部位である。またダストリップS1dは、シール部材Sに対して摺動している出力軸22の外周面に摺接する(摺動しながら接触する)部位である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the seal member S is fitted in the
図5に示すように、固定部S1aは、心金部S2によってシール保持面25aの側に押し付けられ、シール部材Sをシール保持面25aに固定している。サイドリップS1bは、取付面隙間C1からプレート隙間C3へと至る経路である経路D1と経路E1とを封止している。シールリップS1cは、摺接支援部S3によって出力軸22の側に押し付けられており、出力軸隙間C2を封止している。ダストリップS1dは、シールリップS1cと同様に、出力軸隙間C2を封止している。従って、サイドリップS1bは、パワーユニットの外部から取付面隙間C1を経由して流入してきた塵等が、プレート隙間C3へ流入することを防止する。またシールリップS1c及びダストリップS1dは、出力軸隙間C2からのオイルミスト等が、プレート隙間C3へ流入すること、及び当該オイルミスト等が、取付面隙間C1を経由してパワーユニットの外部に流出すること、を防止する。このように、1つのシール部材Sで、出力軸隙間C2の封止と、取付面隙間C1からプレート隙間C3に至る経路の封止と、を実現することができる。なお、ダストリップS1d、摺動支援部S3は、省略されていてもよい。
As shown in FIG. 5, the fixing portion S1a is pressed to the side of the
なお、図4及び図5に示した例では、サイドリップS1bが接触するエンドプレート31のプレート側接触部位31w(プレート貫通孔31bの外周部の周囲となるエンドプレート31の部位)が、出力軸22に接近するように径方向内側に向かって延ばされている。このようにプレート側接触部位31wをシール部材Sに接近させることで、図5に示すサイドリップS1bの長さL1を、より短くすることが可能となる。これにより、シール部材Sをより小型に(より小径に)することが可能であり、サイドリップS1bの寿命をより長くすることができる。
In the example shown in FIGS. 4 and 5, the plate-
図6は、図4に対して、エンドプレート31におけるサイドリップS1bが接触するプレート側接触部位31wを省略し、サイドリップS1bを延ばした例を示している。図6に示す例では、サイドリップS1bは、図4と同様に、プレート貫通孔31bを囲むようにエンドプレート31に接触している。ただし、図6の例では、プレート側接触部位31wが省略されているので、サイドリップS1bの長さL2は、図5に示すサイドリップS1bの長さL1よりも長くなっている。しかし、サイドリップS1bは、摺動しながら接触しているのではなく、静止状態のエンドプレート31に接触しているだけなので、ほとんど摩耗しない。
6 shows an example in which the plate
以上、本実施の形態にて説明したパワーユニットによれば、図3に示すように、エンジンハウジング21と出力軸22との間の出力軸隙間C2の封止と、パワーユニットの外部からロータ32とステータ33との間のエアギャップ32gへと至る経路(経路D1、経路E1)の封止と、を1つのシール部材Sにて実現することができる。
As described above, according to the power unit described in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the sealing of the output shaft gap C2 between the
本発明の、パワーユニットの外観、形状、構成、構造等は、本実施の形態で説明した外観、形状、構成、構造等に限定されず、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。例えばシール部材Sの構造や形状等は、図5の例に示すシール部材Sの構造や形状に限定されるものではない。 The appearance, shape, configuration, structure and the like of the power unit of the present invention are not limited to the appearance, shape, configuration, structure and the like described in the present embodiment, and various changes and additions can be made without departing from the scope of the present invention. , Can be deleted. For example, the structure, the shape, and the like of the seal member S are not limited to the structure, the shape, and the like of the seal member S illustrated in the example of FIG. 5.
また、本実施の形態の説明したパワーユニットは、産業車両に限定されず、種々の機器に搭載することが可能である。 Further, the power unit described in the present embodiment is not limited to industrial vehicles, and can be mounted on various devices.
10 パワーユニット
20 エンジン
20x 回転軸線
21 エンジンハウジング(ハウジング)
21t ハウジング側取付面
22 出力軸(クランクシャフト)
23 エンドプレート取付孔
25 シールリテーナ
25a シール保持面
26 ハウジング貫通孔
27 リテーナ取付面
30 回転電機
31 エンドプレート
31a 底面
31b プレート貫通孔
31c エンジン取付孔
31d 取付角度調整手段
31e ステータ取付部
31f ステータ取付孔
31t プレート側取付面
31w プレート側接触部位
32 ロータ
32a フランジ部
32b 取付孔
32g エアギャップ
32m 永久磁石
32x 円筒部
32y 軸部
33 ステータ
33a ステータコイル
33b 空洞部
33c エンジン側フランジ部
33d カバー側フランジ部
33e プレート取付部
33f プレート取付孔
33g カバー取付部
33h カバー取付孔
34 カバー
34b 貫通孔
34g ステータ取付部
34h ステータ取付孔
34k 取付孔
37 固定子側回転検出手段(レゾルバ)
38 回転子側回転検出手段(レゾルバ)
70 連結部材
D1、D2、E1 経路
C1 取付面隙間
C2 出力軸隙間
C3 プレート隙間
S シール部材
S1 弾性部
S1a 固定部
S1b サイドリップ
S1c シールリップ
S1d ダストリップ
S2 心金部
S3 摺接支援部
10
21t Housing
23 end
38 Rotor side rotation detection means (resolver)
70 Connecting members D1, D2, E1 Path C1 Mounting surface clearance C2 Output shaft clearance C3 Plate clearance S Sealing member S1 Elastic portion S1a Fixing portion S1b Side lip S1c Seal lip S1 d Dust lip S2 Core metal portion S3 Sliding contact support portion
Claims (3)
前記回転電機は、
前記エンジンのハウジングに固定されるエンドプレートと、
前記出力軸と同軸となるように前記出力軸に固定されるロータと、
前記出力軸と同軸となるように前記エンドプレートに固定されるステータと、
を有しており、
前記出力軸は、前記ハウジングに設けられたハウジング貫通孔に挿通されて前記回転電機の側に向かって突出しており、
前記エンドプレートには、前記出力軸または前記ロータが挿通されるプレート貫通孔が形成されており、
前記ハウジングと前記エンドプレートとの間には、前記ハウジングにおける前記エンドプレートとの対向面であるハウジング側取付面と、前記エンドプレートにおける前記ハウジングとの対向面であるエンドプレート側取付面と、の間の隙間であって前記パワーユニットの外部から前記出力軸に至る隙間である取付面隙間が形成されており、
前記ハウジング貫通孔に挿通された前記出力軸と、前記ハウジングと、の間には、出力軸隙間が形成されており、
前記プレート貫通孔に挿通された前記出力軸または前記ロータと、前記エンドプレートと、の間には、プレート隙間が形成されており、
前記出力軸隙間と、前記取付面隙間から前記プレート隙間に至る経路と、が1つのシール部材にて封止されている、
パワーユニット。 In a power unit having an engine and a rotating electrical machine, the power unit is assembled such that the rotating electrical machine is coaxial with an output shaft of the engine,
The rotating electric machine is
An end plate fixed to a housing of the engine;
A rotor fixed to the output shaft so as to be coaxial with the output shaft;
A stator fixed to the end plate so as to be coaxial with the output shaft;
And have
The output shaft is inserted into a housing through hole provided in the housing and protrudes toward the rotary electric machine.
The end plate is formed with a plate through hole through which the output shaft or the rotor is inserted.
Between the housing and the end plate, a housing side mounting surface which is a surface facing the end plate in the housing, and an end plate side mounting surface which is a surface facing the housing in the end plate A mounting surface gap, which is a gap between the outside of the power unit and the output shaft,
An output shaft gap is formed between the housing and the output shaft inserted into the housing through hole,
A plate gap is formed between the output shaft or the rotor inserted into the plate through hole and the end plate,
The seal between the output shaft gap and the path from the mounting surface gap to the plate gap is performed by one seal member.
Power unit.
前記シール部材は、
前記ハウジングに固定される固定部と、
前記出力軸の外周面に摺接するシールリップと、
前記プレート貫通孔を囲むように前記エンドプレートに接触するサイドリップと、
を有している、
パワーユニット。 The power unit according to claim 1, wherein
The seal member is
A fixing portion fixed to the housing;
A seal lip slidably contacting the outer peripheral surface of the output shaft;
A side lip contacting the end plate so as to surround the plate through hole;
have,
Power unit.
前記プレート貫通孔の外周部の周囲となる前記エンドプレートの部位であるプレート側接触部位は、前記出力軸に接近するように径方向内側に向かって延ばされている、
パワーユニット。
The power unit according to claim 1 or 2, wherein
A plate side contact portion which is a portion of the end plate which is a periphery of an outer peripheral portion of the plate through hole is extended radially inward so as to approach the output shaft.
Power unit.
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