專利名稱:電液一體型液壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備具有旋轉(zhuǎn)軸,通過提供工作液使上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),或相應(yīng)于上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)排出工作液的液壓旋轉(zhuǎn)機、以及具有與上述旋轉(zhuǎn)軸連接的轉(zhuǎn)子和配置于上述轉(zhuǎn)子周圍的定子的電動旋轉(zhuǎn)機的電液一體型液壓裝置,例如涉及具備油壓馬達(dá)/油壓泵與電動機/發(fā)動機的電油一體型馬達(dá)/泵。
背景技術(shù):
在建筑機械、船舶、以及陸用裝置等中,將油壓馬達(dá)或電動機使用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的例子很多。近年來,正在進(jìn)行使用油壓馬達(dá)和電動機兩者以減少能量消耗的嘗試,作為其一個例子,正在研制利用聯(lián)軸節(jié)將油壓馬達(dá)的軸與電動機的軸加以連結(jié)形成一體的電油一體型馬達(dá)。這種電油一體型馬達(dá)中,將油壓馬達(dá)與電動機設(shè)置于同一殼體內(nèi),在殼體內(nèi)充滿油 (參照例如專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2009 - 209725號公報。
發(fā)明內(nèi)容
但是,與油壓馬達(dá)不同,電動機是使電流通過其定子或轉(zhuǎn)子進(jìn)行驅(qū)動,因此在充滿殼體內(nèi)的油包含有鐵粉等顯示導(dǎo)電性、磁性的雜質(zhì)或混入物等的情況下,由于配置于殼體內(nèi)的定子或轉(zhuǎn)子而發(fā)生電氣短路或磁短路,電動機就不能夠動作。因此所使用的油限于不含雜質(zhì)和混入物等的干凈純度高的非導(dǎo)電性、非磁性的油。通常,在油壓馬達(dá)的情況下,會從各構(gòu)件之間的微小的間隙泄漏出工作油,利用該工作油,對油壓馬達(dá)具有的軸承等進(jìn)行潤滑。因此殼體內(nèi)充滿工作油。在電動機的情況下,將該工作油作為冷卻用,或作為潤滑油使用,但是如上所述,由于存在電氣短路和磁短路的問題,使用的工作油受到限制。因此,本發(fā)明的目的在于提供可使用的工作液的種類的限制少的電液一體型液壓
直ο本發(fā)明的電液一體型液壓裝置,具備從其殼體突出的旋轉(zhuǎn)軸借助于工作液的提供而旋轉(zhuǎn),或相應(yīng)于所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)排出工作液的液壓旋轉(zhuǎn)機、以及具有將液壓旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)能量變換為電能的發(fā)電功能或一旦得到提供的電能就驅(qū)動液壓旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)軸的電動功能的電動旋轉(zhuǎn)機,所述電動旋轉(zhuǎn)機具有連接于所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子、配置于所述轉(zhuǎn)子的周圍的定子、以及收容所述轉(zhuǎn)子和所述定子的外殼,所述轉(zhuǎn)子以及外殼圍繞所述殼體配置,所述外殼,其中具有收容從所述殼體突出的旋轉(zhuǎn)軸的第1收容空間、以及收容所述定子的第2收容空間,在所述外殼內(nèi)設(shè)置隔離所述第1收容空間和所述第2收容空間的密封構(gòu)件。如果采用本發(fā)明,則即使是殼體內(nèi)的工作液通過旋轉(zhuǎn)軸的周圍被引入第1收容空間,利用密封構(gòu)件也能夠防止其流入第2收容空間。借助于此,能夠防止具有導(dǎo)電性或磁性的工作液流入轉(zhuǎn)子與定子之間而降低電動旋轉(zhuǎn)機的性能。這樣,由于具有導(dǎo)電性或磁性的工作液也能夠使用,因此能夠擴大可使用的工作液的種類。
在上述發(fā)明中,最好是上述轉(zhuǎn)子通過第1軸承構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于上述殼體,上述軸承構(gòu)件配置于上述第1空間一側(cè)。如果采用上述結(jié)構(gòu),則通過軸承構(gòu)件安裝于液壓旋轉(zhuǎn)機工作時的振動、位移的影響小的液壓旋轉(zhuǎn)機的外周部,能夠防止振動向轉(zhuǎn)子傳播,而且不必另行形成支承支承構(gòu)件用的構(gòu)件,能夠簡化電動旋轉(zhuǎn)機的結(jié)構(gòu)。而且通過將支承構(gòu)件配置于上述第1空間一側(cè),能夠?qū)⒃摴ぷ饕菏褂糜谵D(zhuǎn)子的支承構(gòu)件的潤滑。這樣就不必像已有的電動機那樣使用潤滑油脂(grease)那樣的半固態(tài)或糊狀的潤滑劑,能夠使用于比以往嚴(yán)酷的條件下(高負(fù)荷、長時間運行),而且能夠謀求提高能量效率、降低噪聲。上述發(fā)明中,最好是電液一體型液壓裝置還具備輸入或輸出旋轉(zhuǎn)力用的輸入輸出軸,所述輸入輸出軸成一整體形成于所述轉(zhuǎn)子,所述旋轉(zhuǎn)軸不能夠相對旋轉(zhuǎn)地卡合于所述轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子形成為有底筒狀,堵塞著所述旋轉(zhuǎn)軸從其中突出的所述殼體的貫通孔設(shè)置于所述殼體,所述密封構(gòu)件設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周部與所述殼體的外周部之間。如果采用上述結(jié)構(gòu),則能夠?qū)⑼獠吭O(shè)備與電動旋轉(zhuǎn)機直接連接,能夠提高能量效率,將組裝精度設(shè)定得較低。而且堵塞著殼體的貫通孔設(shè)置轉(zhuǎn)子,在該轉(zhuǎn)子的內(nèi)周部與殼體的外周部之間設(shè)置密封構(gòu)件,因此能夠防止通過貫通孔被引入外殼內(nèi)的工作液流向第2收容空間。而且能夠利用一個密封構(gòu)件制止通過貫通孔被引向外殼內(nèi)的工作液的流出,因此能夠抑制零部件數(shù)目的增加,能夠簡化電動旋轉(zhuǎn)機的結(jié)構(gòu)。在上述發(fā)明中,最好是所述旋轉(zhuǎn)軸貫通所述轉(zhuǎn)子和所述外殼,并向所述外殼外面突出,所述轉(zhuǎn)子與所述旋轉(zhuǎn)軸卡合,而且相互不能夠相對旋轉(zhuǎn);
如果采用上述結(jié)構(gòu),則能夠?qū)⑼獠吭O(shè)備與液壓旋轉(zhuǎn)機直接連接,能夠提高能量效率,能夠?qū)⒔M裝精度設(shè)定得較低。在上述發(fā)明中,最好是所述轉(zhuǎn)子形成為筒狀,其一端和另一端分別通過不同的所述軸承構(gòu)件分別可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述殼體和所述外殼上。如果采用上述結(jié)構(gòu),則轉(zhuǎn)子的一端和另一端分別由軸承構(gòu)件支持,因此能夠穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的工業(yè)機械,具備上述任一電液一體型液壓裝置。如果采用上述結(jié)構(gòu),則能夠?qū)崿F(xiàn)具有能發(fā)揮上面所述作用的電液一體型液壓裝置的工業(yè)機械。如果采用本發(fā)明,則能夠提高機械效率,而且能夠降低工作噪聲,降低成本。
圖1表示具備本發(fā)明第1實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)的驅(qū)動裝置; 圖2是放大表示電油一體型馬達(dá)的放大圖3是放大表示電動機的一部分的放大剖面圖; 圖4是表示第2實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)的剖面圖; 圖5是表示第3實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)的剖面圖; 圖6是表示第4實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)的剖面圖。
具體實施例方式第1實施形態(tài)圖1表示具備本發(fā)明第1實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)1的驅(qū)動裝置2。圖2是放大表示電油一體型馬達(dá)1的放大圖。作為電液一體型液壓裝置的電油一體型馬達(dá)1在建筑機械、 船舶、以及陸用裝置等中,在對旋轉(zhuǎn)對象進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2中具備。還有,所謂建筑機械,是指油壓掘土機、起重機、以及推土機等建筑機械。所謂陸用裝置是指油壓單元、壓機、制鐵機器以及注射成型機等。電油一體型馬達(dá)1與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置2具備的減速裝置3連結(jié),通過減速裝置3對旋轉(zhuǎn)對象進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。電油一體型馬達(dá)1具備利用工作油使旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)的液壓旋轉(zhuǎn)機10和利用電力使輸出軸31旋轉(zhuǎn)的電動旋轉(zhuǎn)機30,將它們成一整體設(shè)置。油壓馬達(dá)
液壓旋轉(zhuǎn)機10能夠通過提供工作油使旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn),是例如定容量型的斜板式活塞式液壓馬達(dá)那樣的油壓馬達(dá)。而且,液壓旋轉(zhuǎn)機10能夠通過使旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn),能夠作為吸引加壓油將其排出的油壓泵工作。也就是說,液壓旋轉(zhuǎn)機10作為油壓馬達(dá)/泵構(gòu)成。在下面的說明中為了方便,將液壓旋轉(zhuǎn)機10作為油壓馬達(dá)說明。作為液壓旋轉(zhuǎn)機10的油壓馬達(dá)10,具備旋轉(zhuǎn)軸11、缸體12、多個活塞13、多個閘瓦14、斜板15、以及閥板16,這些零部件被收容于殼體17。旋轉(zhuǎn)軸11配置于殼體17內(nèi),其一端部從殼體17的貫通孔17b突出。而且,旋轉(zhuǎn)軸11的一端的一部分與另一端部通過軸承18、19分別可旋轉(zhuǎn)地支持于殼體17。又在旋轉(zhuǎn)軸11的另一端部一側(cè)嵌插缸體12。缸體12大致形成為圓筒狀,利用旋轉(zhuǎn)軸11與花鍵聯(lián)接等進(jìn)行連接,旋轉(zhuǎn)軸11與缸體12不能夠相對旋轉(zhuǎn)。而且,缸體12形成多個活塞室21。多個活塞室21在周方向上等間隔形成。各活塞室21其一端部一側(cè)在缸體12的一端開口,另一端部一側(cè)通過油壓缸孔 22在缸體12的另一端開口。在各活塞室21從一端部一側(cè)插入活塞13?;钊?3嵌入活塞室21,在活塞室21內(nèi)往復(fù)運動。活塞13至少其一端部13a從活塞室21突出?;钊?3的一端部13a其外表面形成為球面形狀,裝有閘瓦14。閘瓦14大致形成為有底圓筒狀,內(nèi)表面為部分球面狀。在該部分嵌入活塞13的一端部13a,一端部13a 以其中心點為中心旋轉(zhuǎn)。而且,在閘瓦14的底部一側(cè)的外周面上形成向外突出的法蘭14a。斜板15大致形成為圓板狀。斜板15插通旋轉(zhuǎn)軸11,配置于比缸體12更靠旋轉(zhuǎn)軸11的一端部的一側(cè),以垂直于旋轉(zhuǎn)軸11的軸線Ll的軸線L2為中心使其傾倒,設(shè)置于殼體17。又,斜板15在與缸體12對置的面上具有支持面23,在該支持面23上配置多個閘瓦 14。配置于支持面23的多個閘瓦14利用設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸11的壓板M按壓在支持面23上。壓板M大致形成為圓環(huán)狀。在壓板M,嵌插壓板M的內(nèi)周部形成于缸體12與斜板15之間的球面軸襯25,由球面軸襯25的外周面支持。壓板M與斜板15的支持面23 相對,由壓板M與支持面23夾著閘瓦14的法蘭1 在支持面23上支持閘瓦14。在這樣支持的閘瓦14上形成從其內(nèi)表面向支持面23貫通的油通路14b。而且在活塞13形成貫通其一端部13a直到另一端部13b的油通路13c。因此,形成能夠?qū)⒒钊?21內(nèi)的工作油提供給支持面23,閘瓦14能夠在支持面23上平滑地移動的結(jié)構(gòu)。而且通過支持面23傳送的工作油滯留在殼體17內(nèi),作為使旋轉(zhuǎn)軸11能夠很好滑動的潤滑油使用。又在殼體17的內(nèi)周面上固定閥板16。閥板16大致形成為圓板狀。閥板16可相對旋轉(zhuǎn)地插通旋轉(zhuǎn)軸11的另一端側(cè),在厚度方向一表面與缸體12的另一端對置,而且實現(xiàn)密封的狀態(tài)下與其抵接。又在閥板16上,在圓周方向上保持間隔地形成呈圓弧狀的吸入端口沈和排出端口 27。各吸入端口沈和排出端口 27上連接若干個活塞室21。各活塞室 21形成能夠借助于缸體12的旋轉(zhuǎn),交替連接于吸入端口沈和排出端口 27的結(jié)構(gòu)。還有, 在圖1和圖2中,為了容易理解,記載為使吸入端口沈和排出端口 27的位置向周方向偏移 (下述圖4 圖6也一樣)。油壓馬達(dá)10通過吸入端口沈向活塞室21提供工作油,所提供的工作油通過排出端口 27從活塞室21排出,活塞13進(jìn)行往復(fù)運動。由于斜板15以及壓板M傾倒著,活塞 13往復(fù)運動時,閘瓦14在斜板15上滑動,缸體12圍繞軸線Ll旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸11相對于缸體12不能夠相對旋轉(zhuǎn),因此旋轉(zhuǎn)軸11也與缸體12聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。這樣構(gòu)成的油壓馬達(dá)10上成一整體設(shè)置電動機30。電動機
圖3是電動機30的部分放大剖面圖。下面也參照圖1和圖2對其進(jìn)行說明。電動旋轉(zhuǎn)機30在這里具有通過供電旋轉(zhuǎn)的電動功能。而且,電動旋轉(zhuǎn)機30也有通過使其輸出軸 31旋轉(zhuǎn)將該旋轉(zhuǎn)的能量變換為電能的發(fā)電功能。也就是說,電動旋轉(zhuǎn)機30作為電動機/發(fā)電機,形成具有電動功能和發(fā)電功能的結(jié)構(gòu)。在下面的說明中,為了說明方便,將電動旋轉(zhuǎn)機30作為電動機說明。作為電動旋轉(zhuǎn)機的電動機30,是所謂三相同步電動機。電動機30具有輸出軸31、 轉(zhuǎn)子32、定子33,這些部件被收容于形成為有底圓筒狀的外殼34內(nèi)。外殼34形成為有底圓筒狀,被覆著油壓馬達(dá)10的外周面設(shè)置于殼體17。在殼體17的外周面的軸線方向中間部,在周方向的整個一周形成向半徑方向外方突出的向外法蘭部17a,該向外法蘭部17a上固定著外殼34的開口端部34a。通過這樣設(shè)置,殼體17的一端側(cè)的部分(旋轉(zhuǎn)軸11突出的一側(cè)的部分)被收容于外殼34內(nèi),電動機 30覆蓋著油壓馬達(dá)10的外周面,油壓馬達(dá)10與電動機30成一整體設(shè)置。輸出軸31其一端部從外殼34的底部突出連接于減速裝置3。輸出軸31其一端側(cè)通過軸承35可旋轉(zhuǎn)地支持于外殼34,另一端部與轉(zhuǎn)子32形成一體。還有,在本實施形態(tài)中,輸出軸31和轉(zhuǎn)子32作為一整體構(gòu)件構(gòu)成,但是也可以分別構(gòu)成在利用螺絲等緊固件緊固形成一體。轉(zhuǎn)子32具有形成為有底筒狀的鐵芯32a。鐵芯32a的外側(cè)底面上成一整體地設(shè)置輸出軸31,它們的軸線相互一致地配置。鐵芯32a的內(nèi)方插入殼體17的一端部,且鐵芯 32a為在殼體17的外周面上通過軸承36可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。鐵芯3 被覆殼體17堵塞其貫通孔17b設(shè)置。鐵芯32a中通過貫通孔17b與殼體17內(nèi)相連,在其中形成能夠收容旋轉(zhuǎn)軸 11的旋轉(zhuǎn)軸收容空間51 (相當(dāng)于第1收容空間)。在鐵芯32a的內(nèi)側(cè)底面上形成能插入被插入油壓馬達(dá)10的旋轉(zhuǎn)軸11的凹部37。 凹部37的內(nèi)周面上,在周方向保持間隔形成平行于軸線Ll延伸的花鍵聯(lián)接用的多個鍵槽 37a。又在旋轉(zhuǎn)軸11的一端部形成與多個鍵槽37a分別對應(yīng)的多個鍵11a,多個鍵Ila平行于軸線Ll延伸,而且是在周方向上保持間隔形成的。通過分別將這些凹部37與鍵Ila卡合,鐵芯32a與旋轉(zhuǎn)軸11卡合。又,鍵槽37a和鍵Ila設(shè)置為鍵槽37a的谷部與鍵Ila的前端部分相互在半徑方向上保持規(guī)定距離d。借助于此,在鍵槽37a與鍵Ila之間形成間隙S,能夠允許凹部37內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸11相對于轉(zhuǎn)子32的相對位移。還有,利用鍵槽37a和鍵Ila形成花鍵聯(lián)接部38。
通過這樣構(gòu)成花鍵聯(lián)接部38,能夠使旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動,而且能夠抑制在旋轉(zhuǎn)軸11發(fā)生的軸方向的振動傳遞到轉(zhuǎn)子32。又,借助于在花鍵聯(lián)接部38形成的半徑方向的間隙S,能夠容許相對位移,因此能夠抑制在旋轉(zhuǎn)軸11發(fā)生的半徑方向的振動向轉(zhuǎn)子32傳遞。從而能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子32與定子33之間的距離大致保持一定,能夠防止伴隨油壓馬達(dá)10的振動而發(fā)生的電動機30的功能和可靠性的降低。又,而且不必設(shè)置用于防止振動的防震裝置等其他構(gòu)件,能夠抑制零部件數(shù)目的增加,謀求降低成本。而且,利用花鍵聯(lián)接部38和間隙S,能夠包容油壓反作用力造成的旋轉(zhuǎn)軸11的彎曲等引起的,轉(zhuǎn)子32相對于旋轉(zhuǎn)軸11的相對位移。借助于此,能夠容忍油壓馬達(dá)10與電動機30的安裝精度要求的不同。因此,能夠不借助于其他復(fù)雜的連接構(gòu)件(例如可撓性聯(lián)軸節(jié))實現(xiàn)油壓馬達(dá)10與電動機30的一體化。在鐵芯32的外周面部設(shè)置永磁體32b,在其外側(cè)形成由鐵芯3 與外殼34包圍的圓筒狀的定子收容空間52。在作為第2收容空間的定子收容空間52,配置定子33將該永磁體32b加以覆蓋。定子33通過在形成圓筒狀的定子芯上卷繞定子線圈構(gòu)成,固定于外殼 34的內(nèi)周面上。定子33的內(nèi)周面配置為與永磁體32b的外周面對置,定子33被覆油壓馬達(dá)10的一端部配置。這樣構(gòu)成的電動機30,由于被覆油壓馬達(dá)10配置,因此定子32和轉(zhuǎn)子33直徑會大,形成低轉(zhuǎn)速規(guī)格。也就是說,電動機30的最佳轉(zhuǎn)速向低轉(zhuǎn)速移動。借助于此,能夠省去使油壓馬達(dá)10與電動機30的轉(zhuǎn)速一致用的減速機或增速機等傳遞機構(gòu)。從而,能夠謀求電油一體型馬達(dá)1的小型化,同時由于能夠防止傳遞機構(gòu)造成的機械損耗,因此能夠提高機械效率,而且由于減速機等產(chǎn)生的工作噪聲的降低,以及零部件數(shù)目的削減,能夠降低成本。電油一體型馬達(dá)的動作
電油一體型馬達(dá)1的情況下,對油壓馬達(dá)10的吸入端口沈提供工作油,以使缸體12 旋轉(zhuǎn),與其聯(lián)動,旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時,花鍵聯(lián)接的轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn),輸出軸31隨著旋轉(zhuǎn)。借助于此,能夠驅(qū)動減速裝置3。又,電油一體型馬達(dá)1利用電動機30也能使其旋轉(zhuǎn),通過對定子33供電,轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn),隨之輸出軸31也旋轉(zhuǎn)。電油一體型馬達(dá)1能夠同時驅(qū)動油壓馬達(dá)10和電動機30,在這種情況下,對油壓馬達(dá)10的吸入端口沈提供工作油,同時對定子33提供規(guī)定的電力,借助于從旋轉(zhuǎn)軸11接收到的旋轉(zhuǎn)力和從定子33接收到的旋轉(zhuǎn)力,轉(zhuǎn)子32轉(zhuǎn)動。這樣將油壓馬達(dá)10和電動機30 一起驅(qū)動,能夠謀求降低消耗的能量。還有,在停止對電動機30的供電,只驅(qū)動油壓馬達(dá)10的情況下,電動機30在定子 33產(chǎn)生電能。也就是說,在電動機30進(jìn)行再生工作,能夠?qū)㈦妱訖C30作為發(fā)電機使用。而反之停止對油壓馬達(dá)10提供工作油只驅(qū)動電動機30的情況下,從排出端口 27排出壓縮的工作油,可以將油壓馬達(dá)10作為油壓泵使用。這樣構(gòu)成的電油一體型馬達(dá)1,電動機30通過軸承36安裝于內(nèi)部振動的影響小的油壓馬達(dá)10的外周部,因此能夠防止振動向轉(zhuǎn)子32傳遞,而且不必形成支持軸承36用的構(gòu)件,能夠簡化電動機30的結(jié)構(gòu)。又,在電油一體型馬達(dá)1中的情況下,通過使用花鍵聯(lián)接部38,能夠緊緊地將油壓馬達(dá)10與電動機30加以連接,在比已有技術(shù)更嚴(yán)酷的環(huán)境下,即使是例如高加速度和高振動頻率下也能夠使用。潤滑結(jié)構(gòu)
在電油一體型馬達(dá)1的情況下,殼體17上形成的貫通孔17b其直徑比旋轉(zhuǎn)軸11大,殼體17內(nèi)的潤滑油從旋轉(zhuǎn)軸11的周圍被引入轉(zhuǎn)子32內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸收容空間51。利用被引入旋轉(zhuǎn)軸收容空間51的潤滑油,對軸承36進(jìn)行潤滑,轉(zhuǎn)子32能夠平滑地旋轉(zhuǎn)。由于這樣利用油壓馬達(dá)10內(nèi)貯留的潤滑油對電動機30內(nèi)的各構(gòu)件進(jìn)行潤滑,因此就不必像已有的電動機那樣使用潤滑油脂(grease)那樣的半固態(tài)或糊狀的潤滑劑。從而,能夠?qū)㈦娪鸵惑w型馬達(dá)1使用于比以往嚴(yán)酷的條件、例如高負(fù)荷、長時間運行的條件下。又,在覆蓋鐵芯32a的殼體17的一端側(cè)的外周部,在與鐵芯32a的內(nèi)周部之間設(shè)置第1密封構(gòu)件39。該第1密封構(gòu)件39將旋轉(zhuǎn)軸收容空間51與定子收容空間52加以隔離,使?jié)櫥筒恍孤┑蕉ㄗ邮杖菘臻g52。由于這樣在殼體17的一端側(cè)的外周部覆蓋著設(shè)置轉(zhuǎn)子32,因此能夠用一個密封構(gòu)件39使?jié)櫥筒幌蚨ㄗ邮杖菘臻g52泄漏,能夠控制零部件數(shù)目,而且簡化電動機30的結(jié)構(gòu)。對該第1密封構(gòu)件39,軸承36設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸收容空間51 一側(cè)(也就是圖1和圖2中第1密封構(gòu)件39的左側(cè))。通過這樣設(shè)置,能夠?qū)S承36提供潤滑油并且阻止將潤滑油導(dǎo)向定子33和永磁體32b之間。這樣,具有導(dǎo)電性或磁性的工作液也可以使用,因此可使用的工作液的種類能夠增加。而且能夠防止?jié)櫥驮斐傻碾妱訖C 30的可靠性和功能的下降,能夠在上述潤滑劑的供給和比以往嚴(yán)酷的條件下實現(xiàn)其驅(qū)動。又,在輸出軸31,具有將其與外殼34的底部之間加以密封的第2密封構(gòu)件40。第 2密封構(gòu)件40設(shè)置于軸承35內(nèi)側(cè),能夠阻止?jié)櫥蛷耐饷?、具體地說從減速裝置3內(nèi)進(jìn)來。 還有,為了能夠利用從外面來的潤滑油進(jìn)行潤滑,軸承35被配置于第2密封構(gòu)件40外側(cè)。 借助于此,對軸承35也能夠用潤滑油進(jìn)行潤滑。第2實施形態(tài)
圖4是表示第2實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IA的剖面圖。第2實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IA與第1實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)1結(jié)構(gòu)類似。下面對電油一體型馬達(dá)IA的結(jié)構(gòu),只說明與第1實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)1不同的結(jié)構(gòu),對于相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號并省略其說明。電油一體型馬達(dá)IA不具備支持輸出軸31的軸承35。輸出軸31可旋轉(zhuǎn)地支持于減速裝置3上設(shè)置的軸承35。即使是這樣的電油一體型馬達(dá)IA的結(jié)構(gòu),也能夠得到與第1實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)1相同的作用效果。第3實施形態(tài)
圖5是表示第3實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IB的剖面圖。第3實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IB與第2實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IA結(jié)構(gòu)類似。下面對于電油一體型馬達(dá)IB 的結(jié)構(gòu),只說明與第2實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IA不同的結(jié)構(gòu),對于相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號并省略其說明。電油一體型馬達(dá)1B,將電動機30的輸出軸31與轉(zhuǎn)子32分別形成,上述輸出軸31 與油壓馬達(dá)10的旋轉(zhuǎn)軸11成一整體形成。也就是說,旋轉(zhuǎn)輸出軸IlB貫通轉(zhuǎn)子32和外殼 34的底部延伸到減速裝置3,與減速裝置3連結(jié)。在外殼34的底部與旋轉(zhuǎn)輸出軸IlB之間設(shè)置第2密封構(gòu)件40。在旋轉(zhuǎn)輸出軸IlB的外周面上,在貫通轉(zhuǎn)子32的部分形成鍵11a,在轉(zhuǎn)子32的鐵芯3 與鍵Ila對應(yīng)地形成鍵槽37a。由鍵Ila與鍵槽37a構(gòu)成花鍵聯(lián)接部38,而且旋轉(zhuǎn)輸出軸IlB與轉(zhuǎn)子32卡合。又,在轉(zhuǎn)子32與外殼34之間設(shè)置第3密封構(gòu)件43。轉(zhuǎn)子32 的內(nèi)側(cè)空間,在兩個密封構(gòu)件39、43之間形成旋轉(zhuǎn)軸收容空間51,軸承36配置于該旋轉(zhuǎn)軸收容空間51內(nèi)。通過這樣設(shè)置第1密封構(gòu)件39和第3密封構(gòu)件43,將旋轉(zhuǎn)軸收容空間51 與定子收容空間52隔離。借助于此,能夠防止?jié)櫥土魅攵ㄗ邮杖菘臻g52,同時能夠利用潤滑油對軸承36進(jìn)行潤滑。這樣構(gòu)成的電油一體型馬達(dá)1B,通過將輸出軸31與轉(zhuǎn)子32分開,使轉(zhuǎn)子32的形狀變得簡單。借助于此,能夠防止上述旋轉(zhuǎn)輸出軸11的軸方向和半徑方向的振動傳遞到轉(zhuǎn)子32,而且能夠較低地設(shè)定該部分的組裝精度。此外,電油一體型馬達(dá)IB能夠得到與第1和第2實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)1、IA 相同的作用效果。第4實施形態(tài)
圖6是表示第4實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IC的剖面圖。第4實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IC與第3實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IB結(jié)構(gòu)相似。下面對電油一體型馬達(dá)IC的結(jié)構(gòu),只說明與第2實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá)IB不同的結(jié)構(gòu),對相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號并省略其說明。在電油一體型馬達(dá)IC中,電動機30的轉(zhuǎn)子32C具有圓筒狀的鐵芯41。鐵芯41在其內(nèi)周面的中間部具有向半徑方向內(nèi)側(cè)突出的向內(nèi)法蘭41a。由向內(nèi)法蘭41a的前端規(guī)定的貫通孔41b中插通旋轉(zhuǎn)輸出軸11B。旋轉(zhuǎn)輸出軸IlB的外周面上,在與貫通孔41b對應(yīng)的位置上,在周方向上保持間隔形成多個鍵11a,在貫通孔41b上,在周方向上保持間隔形成多個鍵槽37a。這樣構(gòu)成的轉(zhuǎn)子32C,從鐵芯41的一開口將油壓馬達(dá)10的一端部插入,鐵芯41的一端部通過軸承36可旋轉(zhuǎn)地支持于油壓馬達(dá)10的外周面。又,從鐵芯41的另一開口,插入從外殼34的底部包圍著旋轉(zhuǎn)輸出軸IlB向內(nèi)延伸的圓筒狀的支持部34b,鐵芯41的另一端部通過軸承42可旋轉(zhuǎn)地支持于上述支持部34b。通過這樣將兩個軸承36、42設(shè)置于鐵芯 41的一端側(cè)以及另一端側(cè),能夠使轉(zhuǎn)子32C穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。又,在鐵芯41的一開口附近,在鐵芯41的一端部與油壓馬達(dá)10的外周部之間設(shè)置第1密封構(gòu)件39,在另一開口附近,在鐵芯41的另一端部與支持部34b之間設(shè)置圓環(huán)狀的第3密封構(gòu)件43。在鐵芯41內(nèi),這兩個密封構(gòu)件39、43之間形成旋轉(zhuǎn)軸收容空間51,軸承36、42設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)軸收容空間51。通過這樣設(shè)置第1和第3密封構(gòu)件39、43,能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸收容空間51與定子收容空間52隔離開來,使定子33遠(yuǎn)離潤滑油,同時能夠利用從殼體17引入的工作油對軸承36、42進(jìn)行潤滑。此外,電油一體型馬達(dá)IC能夠?qū)崿F(xiàn)與上述第1 第3實施形態(tài)的電油一體型馬達(dá) 1、1B、1C相同的作用效果;
其他結(jié)構(gòu)
在本實施形態(tài)中,對具備油壓馬達(dá)10的電油一體型馬達(dá)1進(jìn)行了說明,但是不限于油壓馬達(dá)。也可以是用水等工作液進(jìn)行驅(qū)動的馬達(dá)。也可以用油壓泵取代油壓馬達(dá)10。在這種情況下,利用電動機30使轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn),以使旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)。借助于此,能夠使油壓泵排出工作油。又,可以用發(fā)電機取代電動機30。在這種情況下,利用油壓馬達(dá)10使旋轉(zhuǎn)軸11 旋轉(zhuǎn),以使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。以此在定子33上發(fā)生電動勢,發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電。本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),在不超出本發(fā)明的趣旨的范圍內(nèi)可以追加、削減、變更。符號說明
1UAUBUC 電油一體型馬達(dá);
2驅(qū)動裝置;3減速裝置;10油壓馬達(dá);11旋轉(zhuǎn)軸;Ila鍵;IlB旋轉(zhuǎn)輸出軸17殼體;30電動機;31輸出軸;
32、32C 轉(zhuǎn)子;
33定子
34外殼 35、36、42 軸承
37a鍵槽;38花鍵聯(lián)接部;39第1密封構(gòu)件;40第2密封構(gòu)件;43第3密封構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種電液一體型液壓裝置,其特征在于,具備從其殼體突出的旋轉(zhuǎn)軸借助于工作液的提供而旋轉(zhuǎn),或相應(yīng)于所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)排出工作液的液壓旋轉(zhuǎn)機、以及具有將液壓旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)能量變換為電能的發(fā)電功能、或一旦得到提供的電能就驅(qū)動液壓旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)軸的電動功能的電動旋轉(zhuǎn)機;所述電動旋轉(zhuǎn)機具有連接于所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子、配置于所述轉(zhuǎn)子的周圍的定子、以及收容所述轉(zhuǎn)子和所述定子的外殼,所述轉(zhuǎn)子以及外殼圍繞所述殼體配置,所述外殼,其中具有收容從所述殼體突出的旋轉(zhuǎn)軸的第1收容空間、以及收容所述定子的第2收容空間,在所述外殼內(nèi)設(shè)置隔離所述第1收容空間與所述第2收容空間的密封構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液一體型液壓裝置,其特征在于, 所述轉(zhuǎn)子通過第1軸承構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述殼體, 所述軸承構(gòu)件配置于所述第1空間一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電液一體型液壓裝置,其特征在于, 還具備輸入或輸出旋轉(zhuǎn)力用的輸入輸出軸,所述輸入輸出軸成一整體形成于所述轉(zhuǎn)子, 所述旋轉(zhuǎn)軸不能夠相對所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)地卡合于所述轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子形成為有底筒狀,堵塞著所述旋轉(zhuǎn)軸從其中突出的所述殼體的貫通孔設(shè)置于所述殼體,所述密封構(gòu)件設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周部與所述殼體的外周部之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電液一體型液壓裝置,其特征在于, 所述旋轉(zhuǎn)軸貫通所述轉(zhuǎn)子和所述外殼,并向所述外殼外面突出, 所述轉(zhuǎn)子與所述旋轉(zhuǎn)軸卡合,而且相互不能夠相對旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電液一體型液壓裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子形成為筒狀,其一端與另一端分別通過不同的所述軸承構(gòu)件分別可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述殼體和所述外殼上。
6.一種工業(yè)機械,其特征在于,具備權(quán)利要求1 5中的任一項所述的電液一體型液壓裝置。
全文摘要
電油一體型馬達(dá)(1)具備油壓馬達(dá)(10)和電動機(30)。電油一體型馬達(dá)(1)具有旋轉(zhuǎn)軸(11),利用所提供的工作油使旋轉(zhuǎn)軸(11)旋轉(zhuǎn)。電動機(30)具有與旋轉(zhuǎn)軸(11)連接的轉(zhuǎn)子(32)、配置于轉(zhuǎn)子(32)的周圍的定子(33)、以及容納這些構(gòu)件的外殼(34)。轉(zhuǎn)子(32)與外殼(34)在油壓馬達(dá)(10)的殼體(17)的外圍被覆著配置。外殼(34)具有容納旋轉(zhuǎn)軸(11)的旋轉(zhuǎn)軸收容空間(51)、以及收容定子的定子收容空間(52),在外殼(34)內(nèi)設(shè)置隔離這兩個收容空間(51、52)的密封構(gòu)件(39)。
文檔編號F03C1/253GK102510950SQ201080032469
公開日2012年6月20日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者今村幸人, 山田昌啟, 穴田忠, 鈴木正洋 申請人:川崎重工業(yè)株式會社