[go: up one dir, main page]

CN111542988A - 电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机 - Google Patents

电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机 Download PDF

Info

Publication number
CN111542988A
CN111542988A CN201880084021.2A CN201880084021A CN111542988A CN 111542988 A CN111542988 A CN 111542988A CN 201880084021 A CN201880084021 A CN 201880084021A CN 111542988 A CN111542988 A CN 111542988A
Authority
CN
China
Prior art keywords
peripheral surface
axis
housing
outer peripheral
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880084021.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111542988B (zh
Inventor
金田拓也
木村刚章
仓前隆一
千叶贞一郎
小柴敦誉
南浦明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Publication of CN111542988A publication Critical patent/CN111542988A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111542988B publication Critical patent/CN111542988B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

电动机(20)具有转子(38)、定子(30)及电动机外壳(21)。电动机外壳(21)形成收容旋转轴(40)、转子铁心(42)及定子(30)的第一收容空间(R1),并具有包含与铁心凸部(31b)的径向外侧的顶部(185b)抵接的抵接内周面(180a)的内周面(23a)。在周向上相邻的铁心凸部(31b)彼此之间形成有冷却介质能够流通的外周侧流路。外周侧流路由铁心主体(31)的外周面和电动机外壳(21)的内周面(23a)划分形成。

Description

电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机
技术领域
本发明涉及电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机。
本申请基于2018年1月31日在日本申请的特愿2018-015914号主张优先权,并将其内容引用在本申请中。
背景技术
专利文献1中记载有工程机械的驱动等使用的电动机。电动机具有包含旋转轴及转子铁心的转子、从外周侧包围转子铁心的定子及收容该转子和定子的电动机外壳。定子的外周面在整周范围内与电动机外壳的内周面嵌合。
在转子内形成有润滑油流通的流路。润滑油在流经转子内的过程中对该转子铁心进行冷却。之后润滑油被排出到电动机外壳的内侧的空间中以对定子进行冷却。
电动机外壳形成为所谓的水套,形成有供冷却水流通的流路。通过在该流路中流通的冷却水从外周侧对定子铁心进行冷却。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-20337号公报
然而,在定子铁心的外周侧的部分发热很大,因此要求更有效地对该部分进行冷却。
另一方面,在使冷却水流入电动机外壳的水套方式中,需要在电动机外壳上形成流路。因此制造成本上升。另外,需要对该冷却水和向电动机外壳的内侧的空间供给的润滑油双方进行管理,因此维护成本上升。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于以上课题提出的,目的在于提供能够实现低成本化并有效进行定子铁心的冷却的电动机及具备该电动机的旋转驱动系统及液压挖掘机。
用于解决课题的方案
本发明的一方案的电动机具备:转子,其具有以能够绕轴线旋转的方式设置的旋转轴及固定在该旋转轴的外周面的转子铁心;定子,其具有从外周侧包围该转子铁心的呈圆筒状的铁心主体、从该铁心主体的外周面突出并沿所述轴线方向延伸且在周向上隔开间隔地形成有多个的铁心凸部及安装于所述铁心主体的多个线圈;以及外壳,其形成收容所述转子和所述定子的第一收容空间并具有包含与所述铁心凸部的径向外侧的顶部抵接的抵接内周面的内周面,在周向上相邻的所述铁心凸部彼此之间,由所述铁心主体的外周面和所述外壳的内周面划分形成有润滑油能够流通的外周侧流路。
根据上述结构的电动机,能够在定子铁心的铁心主体的外周面形成润滑油直接接触的外周侧流路。另外,无需进行在定子、外壳上另行形成流路的加工,因此加工也不会变得复杂。
本发明的一方案的旋转驱动系统具备:上述的电动机,其以能够绕沿上下方向延伸的所述轴线旋转的方式设置有所述旋转轴;减速机,其具有在从所述外壳向下方突出的旋转轴的下方以能够绕所述轴线旋转的方式设置的输出轴、使所述旋转轴的旋转减速并向所述输出轴传递的传递部及形成收容所述输出轴和所述传递部的第二收容空间的减速机外壳;以及润滑油循环部,其向所述第一收容空间内供给润滑油并回收从该第一收容空间导入至所述第二收容空间的所述润滑油以再次向所述第一收容空间供给。
附图说明
图1是具备本发明实施方式的旋转驱动系统的液压挖掘机的侧视图。
图2是具备本发明实施方式的旋转驱动系统的液压挖掘机的俯视图。
图3是示出本发明实施方式的旋转驱动系统的概要的示意图。
图4是本发明实施方式的旋转驱动系统中的旋转驱动装置的纵剖视图。
图5是图4中的电动机的放大图。
图6是本发明实施方式的旋转驱动系统的电动机的与图4不同的位置的纵剖视图。
图7是图5及图6的VII-VII剖视图。在图7中省略转子、线圈及齿的图示。
图8是图5及图6的VIII-VIII剖视图。
图9是图6的局部放大图。
具体实施方式
以下参照图1~图9详细说明本发明的实施方式。
<作业机械>
如图1及图2所示,作为作业机械的液压挖掘机200具备下部行驶体210、回转环220及上部回转体230。以下将作业机械设置于水平面的状态下的重力作用的方向称为“上下方向”。另外,将后述的驾驶室231内的驾驶席的前方简称为“前方”,将后述的驾驶室231内的驾驶席的后方简称为“后方”。
下部行驶体210具有左右一对履带211、211,该履带211、211由行驶用液压马达(省略图示)驱动,从而使液压挖掘机200行驶。
回转环220为将下部行驶体210与上部回转体230连接的构件,具备外环221、内环222及回转小齿轮223。外环221支承于下部行驶体210,形成为以沿上下方向延伸的回转轴线L为中心的环状。内环222为形成为与外环221同轴的环状的构件并配置在外环221的内侧。
内环222以能够相对于外环221绕回转轴线L相对旋转的方式被支承。回转小齿轮223与内环222的内齿啮合,回转小齿轮223旋转,从而内环222相对于外环221相对旋转。
上部回转体230配置为通过支承于内环222而能够相对于下部行驶体210绕回转轴线L回转。上部回转体230具备驾驶室231、工作装置232、设置于该二者后方的发动机236、发电机马达237、液压泵238、逆变器239、电容器240及旋转驱动系统1。
驾驶室231配置于上部回转体230的前方左侧并设置有操作者的驾驶席。工作装置232以向上部回转体230的前方延伸的方式设置,具有动臂233、斗杆234及铲斗235。工作装置232通过动臂233、斗杆234及铲斗235分别由各液压缸(省略图示)驱动而进行挖掘等各种作业。
发动机236及发电机马达237相互的轴花键结合。发电机马达237由发动机236驱动而生成电力。发电机马达237及液压泵238相互的旋转轴花键结合。液压泵238由发动机236驱动。通过液压泵238的驱动生成的液压对上述的行驶用液压马达、各液压缸进行驱动。
发电机马达237、电容器240及旋转驱动系统1借助逆变器239互相电连接。需要说明的是,也可以取代电容器240而使用锂离子电池等其他蓄电装置。旋转驱动系统1的输出向与内环222的内齿啮合的回转小齿轮223传递。
旋转驱动系统1以成为旋转中心的轴线O沿上下方向延伸的方式配置。此处的“沿上下方向延伸”表示轴线O方向沿包含上下方向在内的方向延伸、即也包含轴线O相对于与上下方向一致的方向倾斜的情况。
液压挖掘机200通过由发电机马达237生成的电力或来自电容器240的电力对旋转驱动系统1进行驱动。旋转驱动系统1的驱动力经由回转小齿轮223向内环222传递。由此内环222相对于外环221相对旋转,从而上部回转体230回转。
在上部回转体230回转减速时,旋转驱动系统1作为发电机发挥功能,从而生成作为再生能源的电力。该电力经由逆变器239蓄积在电容器240中。电容器240中蓄积的电力在发动机236加速时被向发电机马达237供给。发电机马达237由电容器的电力驱动,从而该发电机马达237辅助发动机236的输出。
<旋转驱动系统>
旋转驱动系统1如图3所示,具备旋转驱动装置10及润滑油循环部150。在此,成为旋转驱动系统1的旋转中心的轴线O对应于液压挖掘机200的姿态而相对于上下方向倾斜。因此以下将在液压挖掘机200位于水平面的情况下成为上方的轴线O方向的上侧简称为“轴线O方向上侧”。另外,将在液压挖掘机200位于水平面的情况下成为下方的轴线O方向的下侧称为“轴线O方向下侧”。
<旋转驱动装置>
旋转驱动装置10如图3及图4所示,由电动机20及与该电动机20一体设置的减速机60构成。减速机60设置在电动机20的轴线O方向的下方。
<电动机>
电动机20如图5及图6所示具备电动机外壳21、定子30及转子38。
<电动机外壳>
如图5及图6所示,电动机外壳21为形成电动机20的外形的构件。电动机外壳21具有第一外壳22及第二外壳25。
<第一外壳>
第一外壳22形成为有底筒状,具有形成为沿轴线O方向延伸的筒状的第一筒部23和对该第一筒部23的轴线O方向上侧(轴线O方向另一侧)进行封堵的第一底部24。第一筒部23的内周面23a的与轴线O正交的截面形状形成为圆形。第一筒部23的内周面23a具有抵接内周面180a、锥形内周面180b及圆筒内周面180c。
抵接内周面180a形成第一筒部23的内周面23a中的上侧的部分。抵接内周面180a在与轴线O正交的剖视观察时形成为圆形,且以恒定内径形成为沿轴线O方向延伸的圆筒内面状。抵接内周面180a的上端(轴线O方向另一侧的端部)与第一底部24连接。
锥形内周面180b在与轴线O正交的剖视观察时形成为圆形,且形成为随着趋向轴线O方向下侧(轴线O方向一侧)而扩径的锥形状。
圆筒内周面180c形成第一筒部23的内周面23a中的下侧的部分。圆筒内周面180c在与轴线O正交的剖视观察时形成为圆形,且以恒定内径形成为沿轴线O方向延伸的圆筒内面状。圆筒内周面180c经由阶梯部与锥形内周面180b的下端连接。
本实施方式的第一筒部23形成为未在内部形成流路等孔部的实心构造。
在第一底部24形成有以轴线O为中心贯通的第一贯通孔24a。在第一贯通孔24a的周围形成有从第一底部24的朝向下方的面以形成为以轴线O为中心的环状的方式突出的环状凸部24b。
在第一筒部23的下端以从该第一筒部23的外周面向外周侧伸出的方式设置有第一凸缘23b。
<第二外壳>
第二外壳25形成为有底筒状,该有底筒状具有形成为沿轴线O方向延伸的筒状的第二筒部26和对该第二筒部26的轴线O方向下侧进行封堵的第二底部27。第二筒部26的内周面26b在与轴线O正交的剖视观察时形成为圆形且在轴线O方向上具有恒定的内径。
第二筒部26的外周面26a形成为作为与轴线O正交的截面形状以恒定内径沿轴线O方向延伸的圆筒内面状。第二筒部26的外周面26a能够从内侧与第一外壳22中的第一筒部23的圆筒内周面180c嵌合。
第二筒部26中的朝向轴线O方向上侧的端面设为与轴线O方向正交的形成为平坦状的上部端面26c。上部端面26c的径向外侧的端部与第二筒部26的外周面26a的上端连接。上部端面26c的径向内侧的端部与第二筒部26的内周面26b的上端连接。
在此,如图6及图8所示,第二筒部26具有从上部端面26c突出的凸部181。凸部181与上部端面26c中的径向内侧的端部相比从径向外侧的部分向轴线O方向上侧突出。凸部181设置为以周向为长度方向并沿该周向延伸。凸部181在周向上隔开间隔地形成有多个。在本实施方式中,在周向上隔开等间隔地形成有四个凸部181。凸部181中的朝向径向内侧的面设为嵌合内周面181a,该嵌合内周面181a形成为呈与轴线O正交的圆形的圆筒内面状。嵌合内周面181a沿轴线O方向具有恒定的内径。凸部181及嵌合内周面181a与轴线O正交的截面形状形成为圆弧状。嵌合内周面181a的下端与上部端面26c中的作为嵌合内周面181a的径向内侧的部分的载置端面181b连接。该嵌合内周面181a与载置端面181b相互以直角交叉。由嵌合内周面181a和载置端面181b形成与后述的定子铁心31嵌合的嵌合部26d。
在第二底部27形成有以轴线O为中心并贯通的第二贯通孔27a。
第二底部27的朝向轴线O方向上侧的面中的第二贯通孔27a的周围的部分设为形成为环状且形成为与轴线O正交的平坦状的第一底面27b。在第二底部27的第一底面27b的周围形成有第二底面27c(参照图6)及第三底面27d(参照图5)。
如图6所示,第二底面27c为与第一底面27b的外周侧邻接的部分,且形成得比第一底面27b更高。第二底面27c形成为与轴线O正交的平坦状。第二底面27c在轴线O的周向上隔开间隔地形成有多个。
如图5所示,第三底面27d与第二底面27c同样地以与第一底面27b的外周侧邻接且与第二底面27c的周向邻接的方式设置。第三底面27d形成得比第二底面27c更高。第三底面27d在轴线O的周向上隔开间隔地形成有多个。在本实施方式中,第二底面27c和第三底面27d在周向上交替设置有多个。第二筒部26的内周面26b与第二底面27c及第三底面27d的外周侧连接。各底面只要规定了径向的位置关系则无需邻接。
如图5所示,在第二底部27的朝向轴线O方向下侧的面中的与第三底面27d对应的周向位置的部分形成有从该第二底部27的下表面朝向轴线O方向上侧凹陷的电动机侧收容凹部27e。该电动机侧收容凹部27e与第三底面27d对应而在周向上隔开间隔地形成有多个。
第二筒部26以从轴线O方向下侧插入于第一筒部23的方式嵌合。该第二筒部26的外周面26a从内侧与第一筒部23的圆筒内周面180c嵌合。第二筒部26的外周面26a的上端未到达第一筒部23的锥形内周面180b而位于圆筒内周面180c的轴线O方向的范围内。
第一凸缘23b与下部凸缘27f相互在周向范围内抵接。
由此第二筒部26与第一筒部23相互一体地固定。由第二筒部26和第一筒部23形成的电动机外壳21的内侧的空间设为第一收容空间R1。
<定子>
定子30如图5~图8所示具备定子铁心31及线圈32。
定子铁心31将电磁钢板在轴线O方向上层叠多个而构成,具有铁心主体31a及铁心凸部31b。
铁心主体31a由形成为以轴线O为中心的圆筒状的磁轭184a及以从该磁轭184a的内周面突出的方式在磁轭184a的周向上相互隔开间隔地形成有多个的齿184b构成。成为磁轭184a的外周面的铁心主体31a的外周面183的与轴线O正交的截面形成为圆形状且形成为沿轴线O方向具有恒定外径的圆筒面状。铁心主体31a的外周面183的外径与电动机外壳21的第二外壳25中的凸部181的嵌合内周面181a的内径对应。即,铁心主体31a的外周面183具有能够与内周面181a嵌合的外径。
铁心凸部31b以从铁心主体31a的外周面183突出的方式形成。铁心凸部31b在周向上隔开间隔地设置有多个。在本实施方式中,如图7所示在周向上等间隔地形成有四个铁心凸部31b。铁心凸部31b在铁心主体31a的轴线O方向整个区域范围内延伸。即,铁心凸部31b形成在铁心主体31a的从上端到下端的范围内,铁心凸部31b的上端及下端与铁心主体31a的上端及下端齐平面。铁心凸部31b在轴线O方向范围内与轴线O正交的截面形状设为相同。
如图7所示,铁心凸部31b在与轴线O正交的剖视观察时具有一对斜面185a及位于该斜面185a之间的顶部185b。
一对斜面185a为铁心凸部31b中的朝向周向的相互相反方向的面,以随着从铁心主体31a的外周面183趋向径向外侧而相互接近的方式相对于径向倾斜。
顶部185b的周向的两端与一对斜面185a中的径向外侧的端部连接。即,顶部185b设置在一对斜面185a之间。顶部185b与轴线O正交的截面形状形成为以轴线O为中心的圆弧状。因此,顶部185b形成为以轴线O为中心的圆筒外面状。各顶部185b设为相互相同的外径。各顶部185b的外径形成为与电动机外壳21的第一外壳22中的抵接内周面180a对应的外径。由此,各顶部185b能够在周向的整个区域范围内与第一外壳22的抵接内周面180a嵌合。
线圈32以与各齿184b对应的方式设置有多个并卷挂在各齿184b上。由此线圈32在周向上隔开间隔地设置有多个。各线圈32中的从定子铁心31向轴线O方向上侧突出的部分设为上部线圈端32a。各线圈32中的从定子铁心31向轴线O方向下侧突出的部分设为下部线圈端32b。作为构成线圈32的绕组,例如能够采用截面形状为四边形状的扁线绕组、任意的截面形状的绕组。
<定子铁心与电动机外壳的嵌合>
在此,在本实施方式中,定子30中的定子铁心31与电动机外壳21的第一外壳22及第二外壳25双方嵌合。
即,如图5所示,定子铁心31中的铁心凸部31b的顶部185b嵌入第一外壳22中的第一筒部23的抵接内周面180a。
即,铁心凸部31b的顶部185b从内侧与抵接内周面180a嵌合。
另一方面,如图6所示,定子铁心31中的铁心主体31a的外周面183与下端的角部嵌入第二外壳25中的第二筒部26的嵌合部26d。
即,铁心主体31a的外周面183的下部与嵌合部26d中的嵌合内周面181a嵌合。铁心主体31a的下端的外周侧的一部分与嵌合部26d中的载置端面181b抵接。
<外周侧流路>
通过像这样定子铁心31安装于电动机外壳21的第一外壳22及第二外壳25,从而在定子铁心31的外周侧形成有润滑油能够流通的外周侧流路F。
外周侧流路F如图6及图7所示,是在定子铁心31中的铁心主体31a的外周面183与电动机外壳21的内周面23a之间形成的流路。外周侧流路F如图6所示,从定子铁心31的上端形成至下端。即,外周侧流路F的上部由铁心主体31a的外周面183和第一外壳22的抵接内周面180a划分形成,外周侧流路F的下部由铁心主体31a的外周面183和第一外壳22的锥形内周面180b划分形成。外周侧流路F如图7所示在周向上隔开间隔地形成有多个。
外周侧流路F如图7所示,以周向为长度方向而相互隔开间隔地形成有多个。铁心凸部31b位于外周侧流路F的周向的端部。外周侧流路F由铁心凸部31b在周向上划分为多个。外周侧流路F的周向的端部位于铁心凸部31b的斜面185a。外周侧流路F的在与轴线O方向正交的剖视观察时与长度方向交叉的宽度尺寸(径向的尺寸)在铁心主体31a的外周面的183与第一外壳22的内周面23a的对置范围内在周向上设为恒定。
外周侧流路F的下端的周向的一部分与第一收容空间R1内的定子铁心31的轴线O方向下侧且为径向内侧的区域连通。
在本实施方式中,如图5、图7及图8所示,在定子铁心31中的铁心凸部31b形成有沿轴线O方向贯通的螺栓穿插孔(省略图示)。螺栓33从轴线O方向上侧插入该螺栓穿插孔中。该螺栓33的下端固定于在第二外壳25的第二筒部26中的上部端面26c形成的螺栓固定孔26e(参照图5)。螺栓固定孔26e在周向上隔开间隔地形成有多个(在本实施方式中为四个)。定子铁心31通过螺栓33牢固地与第二外壳25固定一体化。
<转子>
转子38如图5及图6所示具备旋转轴40、转子铁心42、下部端板45及上部端板46。
<旋转轴>
旋转轴40为沿轴线O延伸的棒状的构件。旋转轴40在电动机外壳21内以沿轴线O方向贯通定子30的内侧的方式配置。旋转轴40的上端穿过第一外壳22中的第一底部24的第一贯通孔24a而向电动机外壳21的轴线O方向上侧突出。需要说明的是,旋转轴40的上端也可以收容在电动机外壳21内。
在第一底部24的第一贯通孔24a的内周面与旋转轴40的外周面之间设置有上部密封部35。由此确保电动机外壳21的内侧的上端的液密性。
在第一底部24中的环状凸部24b的内周面设置有形成为以轴线O为中心的环状的上部轴承36。旋转轴40上下穿插于上部轴承36,旋转轴40上部由该上部轴承36以能够绕轴线O旋转的方式支承。
在第二底部27中的第二贯通孔27a的内周面设置有形成为以轴线O为中心的环状的下部轴承37。旋转轴40上下穿插于下部轴承37,旋转轴40的下部由该下部轴承37以能够绕轴线O旋转的方式支承。即,旋转轴40借助下部轴承37与第二底部27连接。
在旋转轴40上形成有从该旋转轴40的上端朝向轴线O方向下侧延伸的中心孔40a和从该中心孔40a延伸到旋转轴40的外周面的第一径向孔40b及第二径向孔40c。
中心孔40a未在旋转轴40的轴线O方向整个区域范围内延伸,而是从旋转轴40的上端延伸到朝向下端的中途。由此,旋转轴40的从上端朝向下端形成有中心孔40a的部分形成为中空构造,其余的轴线O方向下侧的部分成为实心构造。
第一径向孔40b以使延伸方向与轴线O正交的方向一致的方式沿径向延伸。第一径向孔40b的径向内侧的端部与中心孔40a的下部连通。第一径向孔40b的径向外侧的端部在旋转轴40的外周面上开口。第一径向孔40b在周向上隔开间隔地形成有多个。
第二径向孔40c在比第一径向孔40b靠轴线O方向上侧与第一径向孔40b同样地,以使延伸方向与轴线O正交的方向一致的方式沿径向延伸。第二径向孔40c的径向内侧的端部与中心孔40a连通。第二径向孔40c的径向外侧的端部在旋转轴40的外周面上开口。第二径向孔40c在周向上隔开间隔地形成有多个。
<转子铁心>
转子铁心42形成为以轴线O为中心的圆筒形状,内周面42a外嵌于旋转轴40的外周面。转子铁心42的外嵌于旋转轴40的上端设为与中心孔40a的下端对应的轴线O方向位置。转子铁心42的外周面形成为以轴线O为中心的圆筒面状并与定子30的内周面对置。转子铁心42通过将多个电磁钢板沿轴线O方向层叠而构成。
在转子铁心42的内周面42a上,形成为在轴线O方向整个区域范围内延伸的槽状的内侧轴向流路42b在周向上隔开间隔地形成有多个。在转子铁心42的内部的比内侧轴向流路42b靠外周侧的部分形成有在轴线O方向整个区域范围内延伸的外侧轴向流路42c。
在转子铁心42内在周向上隔开间隔地埋设有多个永久磁铁(省略图示)。
<下部端板>
下部端板45为沿与轴线O正交的方向延伸且外形形成为以轴线O为中心的圆形的圆板状的构件。下部端板45以从转子铁心42的轴线O方向下侧层叠于该转子铁心42的方式固定。
在下部端板45的上表面形成有沿径向延伸的连接流路45a。连接流路45a在周向上隔开间隔地形成有多个。连接流路45a将转子铁心42的内侧轴向流路42b与外侧轴向流路42c在径向上连接。
<上部端板>
上部端板46与下部端板45同样地为沿与轴线O正交的方向延伸且外形形成为以轴线O为中心的圆形的圆板状的构件。上部端板46以从转子铁心42的轴线O方向上侧层叠于该转子铁心42的方式固定。上部端板46从轴线O方向上侧封堵转子铁心42内的内侧轴向流路42b。在上部端板46上在周向上隔开间隔地形成有多个沿轴线O方向贯通的排出孔46a。排出孔46a分别与转子铁心42内的外侧轴向流路42c连通。
由此,在转子38内按照中心孔40a、第一径向孔40b、内侧轴向流路42b、连接流路45a、外侧轴向流路42c及排出孔46a的顺序形成有润滑油流通的冷却流路。向转子38导入的润滑油经由包含转子38内的内侧轴向流路42b、外侧轴向流路42c在内的转子铁心流路向第一收容空间R1内排出。
<定子的冷却流路>
在此,如图9所示,在电动机外壳21的第一外壳22中的环状凸部24b的内周面、上部密封部35、上部轴承36及旋转轴40之间的区域形成有由这些部分包围的呈环状的环状空间A。旋转轴40中的第二径向孔40c朝向环状空间A开口。
此外,在环状凸部24b上形成有沿径向贯通该环状凸部24b的内周面和外周面的外壳流路186。外壳流路186在轴线O的周向上隔开间隔地形成有多个。外壳流路186的径向外侧的端部在转子铁心及定子的轴线O方向上侧朝向径向外侧开口。
从轴线O方向下侧划分形成环状空间A的上部轴承36具有内圈36a、外圈36b、滚动体36c及轴承护罩36d。
内圈36a为呈环状的构件,内周面固定于旋转轴的外周面。
外圈36b为隔开间隔地设置于内圈36a的外周侧的环状的构件,且外周面固定于环状凸部24b的内周面。滚动体36c呈球状,以由内圈36a和外圈36b夹入的方式在周向上并排设置多个。
轴承护罩36d为固定于内圈36a的外周面的下端的环状的构件。轴承护罩36d形成为以轴线O方向为板厚方向的板状。在轴承护罩36d的外周端与外圈36b之间在周向范围内形成有间隙。
<连通孔>
如图6所示,在电动机外壳21上形成有使该电动机外壳21内的第一收容空间R1与轴线O方向下侧连通的连通孔50。
作为连通孔50,在本实施方式中形成有主排油孔50a、副排油孔50b、外周侧排油孔50c及轴承排油孔50d。
主排油孔50a以在第二外壳25的第二底部27中的第二底面27c上开口的方式形成并上下贯通该第二底部27。主排油孔50a以与各第二底面27c对应的方式在周向上隔开间隔地形成有多个。
副排油孔50b以在第二外壳25的第二底部27中的第一底面27b上开口的方式形成并上下贯通该第二底部27。副排油孔50b在周向上隔开间隔地形成有多个。副排油孔50b的与轴线O正交的截面积即流路截面积小于主排油孔50a的流路截面积。
外周侧排油孔50c如图6及图8所示,上端在第二筒部26的上部端面26c上开口并上下贯通该第二筒部26。该外周侧排油孔50c在周向上隔开间隔地形成有多个。外周侧排油孔50c以避开固定定子铁心31的螺栓固定孔26e的方式在周向上隔开间隔地形成有多个。在本实施方式中,在与各外周侧流路F的轴线O方向下侧对置的部位在周向上隔开间隔地形成有两个。外周侧排油孔50c形成为以周向为长度方向延伸的狭缝状。
轴承排油孔50d如图6所示形成在上述的下部轴承37上。下部轴承37具有内圈37a、外圈37b、滚动体37c及轴承护罩37d。
内圈37a为呈环状的构件且内周面固定于旋转轴40的外周面。外圈37b为隔开间隔地设置于内圈37a的外周侧的环状的构件,且外周面固定于第二底部27的第二贯通孔27a的内周面。滚动体37c呈球状,且以由内圈37a与外圈37b夹入的方式在周向上并排设置多个。轴承护罩37d为固定于内圈37a的外周面的下端的环状的构件。轴承护罩37d形成为以轴线O方向为板厚方向的板状。在轴承护罩37d的外周端与外圈37b的内周面之间在周向范围内形成有间隙。该间隙为轴承排油孔50d。轴承排油孔50d的开口面积小于副排油孔50b的流路截面积。
下部轴承37的内圈37a及外圈37b的上端的高度设为与第一底面27b齐平面。因此,下部轴承37中的内圈37a与外圈37b之间的上端的开口的高度设为与副排油孔50b的上端的高度相同。需要说明的是,副排油孔50b的上端的高度可以位于比下部轴承37的上端低的位置。即,副排油孔50b在电动机外壳21的底面中的下部轴承37的上端以下的部位开口即可。
<减速机>
接下来参照图4说明减速机60。减速机60具备减速机外壳61、输出轴70、传递部80及制动机构120。
<减速机外壳>
减速机外壳61形成为沿轴线O延伸且轴线O方向上侧及轴线O方向下侧开口的筒状。减速机外壳61的上端在周向范围内与电动机外壳21中的第二外壳25的下部凸缘27f抵接。减速机外壳61借助未图示的螺栓等一体地固定于下部凸缘27f。减速机外壳61的轴线O方向上侧的开口由电动机外壳21的第二外壳25封堵。
<输出轴>
输出轴70形成为沿轴线O延伸的棒状。输出轴70的旋转成为旋转驱动系统1的输出。输出轴70的上部配置于减速机外壳61内,下部以从减速机外壳61向轴线O方向下侧突出的方式配置。
在减速机外壳61的内周面的下部设置有以能够绕轴线O旋转的方式支承该输出轴70的输出轴轴承71。作为输出轴轴承71例如采用自动调心滚子轴承。输出轴70中的从减速机外壳61向轴线O方向下侧突出的下部与回转小齿轮223连接。
在减速机外壳61的内周面中的更靠输出轴轴承71的轴线O方向下侧设置有对减速机外壳61的内周面与输出轴70的外周面之间的环状的空间进行密封的下部密封部72。由下部密封部72从轴线O方向下侧封堵的减速机外壳61内的空间设为第二收容空间R2。从电动机外壳21向轴线O方向下侧突出的旋转轴40的下部位于第二收容空间R2的上部。在第二收容空间R2内,润滑油贮存至规定的高度位置。
<传递部>
传递部80设置在减速机外壳61内的第二收容空间R2内。传递部80具有使旋转轴40的转速减速并向输出轴70传递的作用。
传递部80由从旋转轴40到输出轴70依次使转速减速的多级行星齿轮机构构成。作为多个行星齿轮机构,在本实施方式中具有三个行星齿轮机构即第一级行星齿轮机构90、第二级行星齿轮机构100及第三级行星齿轮机构110。这些行星齿轮机构中的至少一个浸渍在润滑油内。
<第一级行星齿轮机构>
第一级行星齿轮机构90为初级的行星齿轮机构。第一级行星齿轮机构90具有第一级传递轴91、第一级行星齿轮92及第一级齿轮架(carrier)93。第一级传递轴91外嵌于旋转轴40的下端。第一级行星齿轮92在第一级传递轴91的周围设置有多个。第一级行星齿轮92与在第一级传递轴91上形成的太阳齿轮齿及在减速机外壳61的内周面形成的内齿轮齿啮合。第一级行星齿轮92以能够自转且能够绕轴线O公转的方式支承于第一级齿轮架93。
<第二级行星齿轮机构>
第二级行星齿轮机构100具有第二级传递轴101、第二级行星齿轮102及第二级齿轮架103。第二级传递轴101以能够绕轴线O旋转的方式设置于第一级传递轴91的下方并与第一级齿轮架93连结。第二级行星齿轮102在第二级传递轴101的周围设置有多个。第二级行星齿轮102与在第二级传递轴101上形成的太阳齿轮齿及在减速机外壳61的内周面形成的内齿轮齿啮合。第二级行星齿轮102以能够自转且能够绕轴线O公转的方式支承于第二级齿轮架103。
<第三级行星齿轮机构>
第三级行星齿轮机构110具有第三级传递轴111、第三级行星齿轮112及第三级齿轮架113。第三级传递轴111以能够绕轴线O旋转的方式设置于第二级传递轴101的下方并与第二级齿轮架103连结。第三级行星齿轮112在第三级传递轴111的周围设置有多个。第三级行星齿轮112与在第三级传递轴111上形成的太阳齿轮齿及在减速机外壳61的内周面形成的第三级内齿轮齿啮合。第三级行星齿轮112以能够自转且能够绕轴线O公转的方式支承于第三级齿轮架113。第三级齿轮架113与输出轴70连结。
传递部80通过这样的多级行星齿轮机构使旋转轴40的旋转多次减速后向输出轴70传递。
<制动机构>
制动机构120如图3及图4所示配置在减速机外壳61内的第一级行星齿轮机构90的轴线O方向上侧。
制动机构120如图4所示具有盘支承部121、制动盘122、制动板123、制动活塞130及制动弹簧140。
盘支承部121为形成为以轴线O为中心的圆筒状的构件。盘支承部121的下端一体地固定于第一级行星齿轮机构90中的第一级齿轮架93。
制动盘122为呈圆环状的构件且以从盘支承部121的外周面伸出的方式在轴线O方向上隔开间隔地配置有多个。
制动板123为呈圆环状的构件且以从减速机外壳61的内周面伸出的方式在轴线O方向上隔开间隔地配置有多个。多个制动板123与多个制动盘122从轴线O方向上侧朝向轴线O方向下侧按照制动板123、制动盘122的顺序交替配置。制动板123与制动盘122能够相互抵接。
制动活塞130为形成为以轴线O为中心的环状的构件,在制动板123的轴线O方向上侧以能够沿轴线O方向移动的方式配置。
制动活塞130中的环状的下表面设为板抵接面134。
板抵接面134从轴线O方向上侧在周向整个区域范围内与制动板123抵接。
在制动活塞130中的环状的上表面形成有从轴线O方向上侧凹陷且在周向上隔开间隔地形成的多个活塞侧收容凹部135。活塞侧收容凹部135的周向位置分别与在电动机外壳21的第二外壳25上形成的电动机侧收容凹部27e的周向位置对应。
制动弹簧140收容在由在轴线O方向上相互对置的活塞侧收容凹部135和电动机侧收容凹部27e划分形成的各弹簧收容部中。制动弹簧140为沿与轴线O平行的方向延伸的螺旋弹簧,以压缩状态收容在弹簧收容部中。
<润滑油循环部>
如图3所示,润滑油循环部150向电动机外壳21内的第一收容空间R1内供给润滑油,并将从减速机外壳61内的第二收容空间R2内回收的润滑油再次向第一收容空间R1内供给。
润滑油循环部150具有润滑油流路151、润滑油泵152、冷却部153及粗滤器154。
润滑油流路151为由在旋转驱动装置10的外部设置的配管等流路形成构件形成的流路。图4所示的润滑油流路151的成为上游侧的端部的第一端与减速机外壳61内的第二收容空间R2连接。在本实施方式中,润滑油流路151的第一端与第二收容空间R2内的输出轴轴承71和下部密封部72之间的部分连接。
润滑油流路151的成为下游侧的端部的第二端与旋转轴40的上端的中心孔40a的开口连接。润滑油流路151的第二端经由转子38内的冷却流路与电动机外壳21内的第一收容空间R1连接。
润滑油泵152设置于润滑油流路151的中途,从润滑油流路151的第一端朝向第二端、即从第二收容空间R2侧朝向第一收容空间R1侧加压输送润滑油。
冷却部153设置在润滑油流路151中的比润滑油泵152靠下游侧的部分。冷却部153通过使在润滑油流路151中流通的润滑油与外部气氛进行热交换来进行冷却。
粗滤器154设置在润滑油流路151中的比润滑油泵152靠上游侧的部分。粗滤器154具有从流经润滑油流路151的润滑油去除灰尘、尘埃的过滤器。粗滤器154优选具备将从例如减速机60的齿轮齿产生的铁粉去除的磁过滤器。
<作用效果>
若由制动机构120进行的制动被解除,则减速机60及电动机20成为能够旋转的状态。
并且,经由逆变器239向电动机20的定子30的各线圈32供给交流电力,通过使各永久磁铁追随由这些线圈32生成的旋转磁场,从而转子38相对于定子30旋转。转子38的旋转轴40的旋转经由减速机60内的传递部80减速并向输出轴70传递。在本实施方式中,经由三级行星齿轮机构依次进行减速。通过输出轴70的旋转进行上部回转体230的旋转动作。
在上部回转体230回转时,电动机20以高转矩驱动。因此,转子铁心42及永久磁铁由于转子铁心42中的铁损及永久磁铁内的涡电流损失而变为高温。同时定子30由于线圈32中的铜损及定子铁心31中的铁损而变为高温。若定子30变为高温,转子铁心42由于该定子30的辐射热而进一步升温。因此通过润滑油循环部150向电动机20内供给冷却油。
在润滑油循环部150的润滑油泵152动作时,在第二收容空间R2中贮存的润滑油的一部分从上端经由润滑油流路151向图5及图6所示的电动机20的转子38中的旋转轴40的中心孔40a内供给。供给至旋转轴40的中心孔40a的润滑油在流经第一径向孔40b、内侧轴向流路42b、连接流路45a、外侧轴向流路42c的过程中对转子铁心42、永久磁铁进行冷却。并且,经由排出孔46a排出的润滑油在由转子38的旋转产生的离心力的作用下朝向径向外侧散布,对线圈32、定子铁心31进行冷却。
另一方面,如图9所示,供给至旋转轴40的中心孔40a的润滑油的一部分流经第二径向孔40c而向环状空间A导入。环状空间A中的润滑油的一部分进入上部轴承36的内圈36a与外圈36b之间。由此确保上部轴承36中的润滑性。导入至内圈36a与外圈36b之间的润滑油在通过轴承护罩36d作为堰发挥功能而暂时滞留后经由该轴承护罩36d的间隙向第一收容空间R1内排出。
从环状空间A导入至第一外壳22的外壳流路186的润滑油从该外壳流路186的径向外侧的端部向第一收容空间R1内供给,对定子30的线圈32、定子铁心31进行冷却。
供给至定子30的润滑油流经定子铁心31与转子铁心42之间的空间、齿间被向第一收容空间R1的轴线O方向下侧导入。供给至定子30的润滑油中的导入至外周侧的润滑油流经在定子铁心31的铁心主体31a和第一外壳22的内周面之间形成的外周侧流路F而向轴线O方向下侧导入。在润滑油流经外周侧流路F的过程中,从外周侧直接对定子铁心31进行冷却。
从定子30滴落的润滑油中的向径向内侧汇集的润滑油经由在电动机外壳21上形成的主排油孔50a、副排油孔50b及轴承排油孔50d从电动机20内向轴线O方向下侧排出。在旋转驱动系统1运行时,润滑油主要经由主排油孔50a向电动机20的轴线O方向下侧排出。
另一方面,流经外周侧流路F的润滑油主要经由外周侧排油孔50c向电动机20的轴线O方向下侧排出。
润滑油经由连通孔50向电动机20的轴线O方向下侧排出,从而该润滑油被向减速机外壳61内的第二收容空间R2供给。以从连通孔50流下的方式向第二收容空间R2供给的润滑油在对第一级行星齿轮机构90的各齿轮齿进行了润滑后恢复为贮存在第二收容空间R2中的润滑油。
如以上所示,根据本实施方式的旋转驱动系统1,向电动机外壳21内供给的润滑油经由连通孔50向减速机外壳61内导入。该润滑油与将减速机外壳61内部设为储油罐而贮存的润滑油合流。然后,能够通过润滑油循环部150将所贮存的润滑油的一部分再次向电动机20供给。由此能够借助一个润滑油循环部150连贯地进行电动机20的转子38及定子30的冷却和减速机60内的传递部80的润滑。
在本实施方式中,如图7所示,定子铁心31的铁心凸部31b在周向上与电动机外壳21的内周面23a局部抵接,从而能够在定子铁心31的铁心主体31a与电动机外壳21的内周面23a之间形成润滑油能够流通的外周侧流路F。在润滑油在外周侧流路F中流通时,润滑油与定子铁心31的铁心主体31a的外周面183接触。由此能够从外周侧直接对定子铁心31进行冷却,因此能够提高定子铁心31的冷却性。
另外,即使不在电动机外壳21上另行形成冷却介质流通的流路,也能够从外周侧对定子铁心31进行冷却。因此,无需对电动机外壳21进行流路加工,制造过程也不会变得繁杂。由此能够实现制造成本的减少。
外周侧流路F以径向的尺寸恒定的方式沿周向延伸,因此能够使润滑油在周向范围内均匀地流通。由此无需在周向上大幅度偏移就能够对定子铁心31的外周面进行冷却。
此外,在液压挖掘机200位于倾斜地的情况下,旋转驱动系统1的轴线O从与上下方向一致的方向倾斜。在这样的情况下,也由于在本实施方式中形成有外周侧流路F而能够使对应于倾斜而导入至轴线O的周向的一部分的润滑油流向第二底部27侧。由此能够抑制润滑油滞留在第一收容空间R1内的情况。
定子铁心31的铁心凸部31b具有外径与电动机外壳21的内周面23a的内径对应的呈圆筒面状的顶部185b。该铁心凸部31b的顶部185b与电动机外壳21的抵接内周面180a嵌合,从而能够以使定子铁心31与电动机外壳21的中心一致的方式将该定子铁心31一体地固定于电动机外壳21。
另外,如图5及图6所示,电动机外壳21的第一外壳22与第二外壳25相互嵌合,从而各自的中心一致。此外,如图6所示,定子铁心31的铁心主体31a中的下端嵌合于嵌合部26d中的嵌合内周面181a。嵌合内周面181a具有与定子铁心31的铁心主体31a中的外周面183的外径对应的内径,因此能够使定子铁心31与第二外壳25的中心一致。由此能够容易地使第一外壳22、第二外壳25及定子铁心31三者的中心一致,能够使这些构件的定心作业顺畅化。
在定子铁心31嵌合于嵌合部26d的状态下,定子铁心31的下端与嵌合部26d的载置端面181b抵接。由此能够容易地进行定子铁心31的轴线O方向位置的定位。
如图6及图8所示,在电动机外壳21中的外周侧的部分,在与外周侧流路F的正下方对应的部位形成有外周侧排油孔50c。由此,即使在润滑油的流量增大而大量润滑油在外周侧流路F中流通的情况下,也能够顺畅地将该润滑油向电动机外壳21的轴线O方向下侧排出。因此能够避免温度上升的润滑油滞留在电动机外壳21内。另外,即使在液压挖掘机200处于倾斜地的情况下,也能够将对应于该倾斜而汇集在周向的一部分的润滑油经由外周侧排油孔50c顺畅地向第二收容空间R2侧排出。
在此,在本实施方式中,仅利用经由转子38导入至第一收容空间R1内的润滑油从内周侧及外周侧对定子30进行冷却。因此,优选使向电动机外壳21内导入的润滑油的流量与同时使用例如在电动机外壳21上形成水套以进行冷却的水冷方式及油冷方式的情况相比增大。
另外,在本实施方式中,向旋转轴40导入的润滑油的一部分如图9所示,经由旋转轴40的第二径向孔40c、环状空间A及电动机外壳21的外壳流路186直接向定子30供给。由此,能够将与从旋转轴40流经转子铁心42后向定子30供给的润滑油相比温度较低的润滑油向定子30的外周侧供给。因此,能够在温度较低的润滑油流经外周侧流路F的过程中特别是对发热大的定子30的外周侧的部分进行有效冷却。
上述环状空间A的轴线O方向下侧由上部轴承36划分形成,因此能够使用向电动机外壳21的外壳流路186导入的润滑油的一部分确保上部轴承36的润滑性。在上部轴承36上设置有轴承护罩36d,通过该轴承护罩36d使润滑油滞留在上部轴承36内。因此,能够一边利用从旋转轴的第二径向孔40c导入至环状空间A的润滑油恰当地对上部轴承36进行润滑,一边从外壳流路186直接向定子供给恰当量的冷却油。
<其他实施方式>
以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于此,能够在不脱离其发明的技术思想的范围内适当变更。
在本实施方式中,对作为传递部80具有初级、中级及末级合计三级的行星齿轮机构的例子进行了说明,但不限定于此,例如,也可以具有仅一级、两级或四级以上的行星齿轮机构。中级的行星齿轮机构也可以分为多级。
转子38的构造不限定于本实施方式,也可以具有其他冷却构造。
在实施方式中,对将本发明应用于作为作业机械的液压挖掘机200的旋转驱动系统1的例子进行了说明,但也可以将上述旋转驱动系统1应用于使其他作业机械的一部分回转或旋转的机构。
本申请发明不仅可以应用于具有电动机20和减速机60的旋转驱动系统1,也可以应用于电动机单体。
在实施方式中,使作为电动机20的旋转轴线的轴线O沿上下方向延伸,但也可以将本申请发明应用于例如轴线O朝向水平方向横置的电动机。
产业上的可利用性
本发明能够应用于电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机。根据本发明,能够实现低成本化并有效进行定子铁心的冷却。
附图标记说明:
1…旋转驱动系统、10…旋转驱动装置、20…电动机、21…电动机外壳、22…第一外壳、23…第一筒部、23a…内周面、23b…第一凸缘、24…第一底部、24a…第一贯通孔、24b…环状凸部24b、25…第二外壳、26…第二筒部26、26a…外周面、26b…内周面、26c…上部端面、26d…嵌合部、26e…螺栓固定孔、27…第二底部、27a…第二贯通孔、27b…第一底面、27c…第二底面、27d…第三底面、27e…电动机侧收容凹部、27f…下部凸缘、30…定子、31…定子铁心31、31a…铁心主体、31b…铁心凸部、32…线圈、32a…上部线圈端、32b…下部线圈端、33…螺栓、35…上部密封部、36…上部轴承、36a…内圈、36b…外圈、36c…滚动体、36d…轴承护罩、37…下部轴承、37a…内圈、37b…外圈、37c…滚动体、37d…轴承护罩、38…转子、40…旋转轴、40a…中心孔、40b…第一径向孔、40c…第二径向孔、42…转子铁心、42a…内周面、42b…内侧轴向流路、42c…外侧轴向流路、45…下部端板、45a…连接流路、46…上部端板、46a…排出孔、50…连通孔、50a…主排油孔、50b…副排油孔、50c…外周侧排油孔、50d…轴承排油孔、60…减速机、61…减速机外壳、61a…液压供给孔、62a…第一级内齿轮齿、62b…第二级内齿轮齿、62c…第三级内齿轮齿、63a…第一内周面、63b…第二内周面、64a…第一滑动接触内周面、64b…第二滑动接触内周面、64c…外壳侧层差面、65…检油孔、70…输出轴、71…输出轴轴承、72…下部密封部、80…传递部、90…第一级行星齿轮机构、91…第一级传递轴、92…第一级行星齿轮、93…第一级齿轮架、94…第一级架轴、100…第二级行星齿轮机构、101…第二级传递轴、102…第二级行星齿轮、103…第二级齿轮架、104…第二级架轴、105…第二级上板部、110…第三级行星齿轮机构、111…第三级传递轴、112…第三级行星齿轮、113…第三级齿轮架、115…第三级上板部、120…制动机构、121…盘支承部、122…制动盘、123…制动板、130…制动活塞、140…制动弹簧、150…润滑油循环部、151…润滑油流路、152…润滑油泵、153…冷却部、154…粗滤器、180a…抵接内周面、180b…锥形内周面、180c…圆筒内周面、181…凸部、181a…嵌合内周面、181b…载置端面、183…外周面、184a…磁轭、184b…齿、185a…斜面、185b…顶部、186…外壳流路、200…液压挖掘机、211…履带、210…下部行驶体、220…回转环、221…外环、222…内环、223…回转小齿轮、230…上部回转体、231…驾驶室、232…工作装置、233…动臂、234…斗杆、235…铲斗、236…发动机、237…发电机马达、238…液压泵、239…逆变器、240…电容器、L…回转轴线、O…轴线、R1…第一收容空间、R2…第二收容空间、R3…弹簧收容部、A…环状空间、F…外周侧流路。

Claims (8)

1.一种电动机,其中,
所述电动机具备:
转子,其具有以能够绕轴线旋转的方式设置的旋转轴、以及固定在该旋转轴的外周面的转子铁心;
定子,其具有从外周侧包围该转子铁心的呈圆筒状的铁心主体、从该铁心主体的外周面突出并沿所述轴线方向延伸且在周向上隔开间隔地形成有多个的铁心凸部、以及安装于所述铁心主体的多个线圈;以及
外壳,其形成收容所述转子和所述定子的第一收容空间,并具有包含与所述铁心凸部的径向外侧的顶部抵接的抵接内周面的内周面,
在周向上相邻的所述铁心凸部彼此之间,通过所述铁心主体的外周面和所述外壳的内周面划分形成有润滑油能够流通的外周侧流路。
2.根据权利要求1所述的电动机,其中,
所述抵接内周面在与轴线正交的剖视观察时呈以该轴线为中心的圆形,
各所述铁心凸部的顶部形成为与所述抵接内周面的内径对应的外径,并呈在周向上与该抵接内周面嵌合的圆筒面状。
3.根据权利要求2所述的电动机,其中,
所述外壳具有:
第一外壳,其具有第一筒部和第一底部,所述第一筒部作为所述内周面具有所述抵接内周面和随着从该抵接内周面趋向所述轴线方向一侧而扩径的锥形内周面,所述第一底部从所述轴线方向另一侧封堵该第一筒部;以及
第二外壳,其具有从内侧与所述第一筒部嵌合的第二筒部及从所述轴线方向一侧封堵该第二筒部的第二底部,
所述第二筒部具有嵌合内周面,该嵌合内周面具有与所述铁心主体的外周面对应的内径并与该铁心主体的外周面嵌合。
4.根据权利要求3所述的电动机,其中,
在所述第二筒部中的所述嵌合内周面的径向外侧的部分形成有沿所述轴线方向贯通该第二筒部的外周侧排油孔,
在所述第二底部形成有沿所述轴线方向贯通该第二底部的主排油孔。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动机,其中,
所述旋转轴以能够绕沿上下方向延伸的所述轴线旋转的方式设置,
该旋转轴具有从该旋转轴的所述轴线方向上侧的端部朝向所述轴线方向下侧延伸的中心孔、从该中心孔延伸至所述旋转轴的外周面的第一径向孔、以及在比所述第一径向孔靠所述轴线方向上侧从所述中心孔延伸至所述旋转轴的外周面的第二径向孔,
所述转子铁心具有与所述第一径向孔连通并向所述转子的外部开口的转子铁心流路,
所述外壳具有与所述第二径向孔连通并在所述外壳内的比所述定子靠所述轴线方向上侧开口的外壳流路。
6.根据权利要求5所述的电动机,其中,
所述电动机还具备上部轴承,该上部轴承在所述旋转轴的比所述转子铁心靠所述轴线方向上侧以能够绕所述轴线旋转的方式将所述旋转轴支承于所述外壳,
该上部轴承设置在所述第二径向孔与所述外壳流路之间,
该上部轴承具有:
呈环状的外圈,其固定于所述旋转轴的外周面;
内圈,其从外周侧包围该外圈并固定于所述外壳;
滚动体,其配置于所述外圈与所述内圈之间;以及
呈环状的轴承护罩,其配置在所述外圈与所述内圈之间的空间中的所述滚动体的所述轴线方向下侧。
7.一种旋转驱动系统,其中,
所述旋转驱动系统具备:
权利要求1至6中任一项所述的电动机,其以能够绕沿上下方向延伸的所述轴线旋转的方式设置有所述旋转轴;
减速机,其具有在从所述外壳向所述轴线方向下侧突出的所述旋转轴的所述轴线方向下侧以能够绕所述轴线旋转的方式设置的输出轴、使所述旋转轴的旋转减速并向所述输出轴传递的传递部、以及形成收容所述输出轴和所述传递部的第二收容空间的减速机外壳;以及
润滑油循环部,其向所述第一收容空间内供给润滑油并回收从该第一收容空间导入至所述第二收容空间的所述润滑油,以再次向所述第一收容空间供给。
8.一种液压挖掘机,其中,
所述液压挖掘机具备:
下部行驶体;
上部回转体,其设置在下部行驶体上;以及
权利要求7所述的旋转驱动系统,其使所述上部回转体相对于所述下部行驶体绕所述轴线回转。
CN201880084021.2A 2018-01-31 2018-10-24 电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机 Active CN111542988B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-015914 2018-01-31
JP2018015914A JP7025945B2 (ja) 2018-01-31 2018-01-31 電動機、回転駆動システム及び油圧ショベル
PCT/JP2018/039461 WO2019150672A1 (ja) 2018-01-31 2018-10-24 電動機、回転駆動システム及び油圧ショベル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111542988A true CN111542988A (zh) 2020-08-14
CN111542988B CN111542988B (zh) 2022-08-30

Family

ID=67478109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880084021.2A Active CN111542988B (zh) 2018-01-31 2018-10-24 电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11444508B2 (zh)
JP (1) JP7025945B2 (zh)
CN (1) CN111542988B (zh)
DE (1) DE112018005927T5 (zh)
WO (1) WO2019150672A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113489227A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 东阳市联宜机电有限公司 传动机构及防堵转电机
CN113691072A (zh) * 2021-08-09 2021-11-23 深圳市华盛控科技有限公司 一种一体式电机减速机结构

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110601450B (zh) * 2019-09-03 2024-12-03 精进电动科技股份有限公司 一种油水双冷的电驱动总成和新能源汽车

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296010A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型圧縮機
JP2007020337A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Komatsu Ltd 電動モータの冷却構造及び同電動モータを搭載した建設機械車両
JP2007331428A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Jtekt Corp 電動モータ及び電動パワーステアリング装置
JP2011188686A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Toyota Motor Corp 電動機の冷却機構
CN103975510A (zh) * 2012-03-14 2014-08-06 株式会社小松制作所 电动机
CN104143892A (zh) * 2013-05-08 2014-11-12 三菱电机株式会社 永磁体埋入型旋转电机
CN105024474A (zh) * 2014-04-22 2015-11-04 发那科株式会社 电动机
JP2017212860A (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社小松製作所 電動機及び減速機付電動機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006101672A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 流体流路を内蔵する回転電機
JP5738007B2 (ja) 2011-03-02 2015-06-17 株式会社小松製作所 電動機の冷却構造及び電動機
JP5469719B1 (ja) 2012-09-25 2014-04-16 株式会社小松製作所 電動機
JP2017017889A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 Ntn株式会社 モータ駆動装置
JP6779687B2 (ja) 2016-07-25 2020-11-04 キヤノン株式会社 電子機器及び電子機器の制御方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296010A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型圧縮機
JP2007020337A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Komatsu Ltd 電動モータの冷却構造及び同電動モータを搭載した建設機械車両
JP2007331428A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Jtekt Corp 電動モータ及び電動パワーステアリング装置
JP2011188686A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Toyota Motor Corp 電動機の冷却機構
CN103975510A (zh) * 2012-03-14 2014-08-06 株式会社小松制作所 电动机
CN104143892A (zh) * 2013-05-08 2014-11-12 三菱电机株式会社 永磁体埋入型旋转电机
CN105024474A (zh) * 2014-04-22 2015-11-04 发那科株式会社 电动机
JP2017212860A (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社小松製作所 電動機及び減速機付電動機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113489227A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 东阳市联宜机电有限公司 传动机构及防堵转电机
CN113691072A (zh) * 2021-08-09 2021-11-23 深圳市华盛控科技有限公司 一种一体式电机减速机结构

Also Published As

Publication number Publication date
US11444508B2 (en) 2022-09-13
CN111542988B (zh) 2022-08-30
DE112018005927T5 (de) 2020-08-06
JP7025945B2 (ja) 2022-02-25
WO2019150672A1 (ja) 2019-08-08
US20210194313A1 (en) 2021-06-24
JP2019134614A (ja) 2019-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5189185B2 (ja) 電動機
KR101436767B1 (ko) 전동기의 냉각 매체 배출 구조 및 전동기
CN111542988B (zh) 电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机
RU2489295C2 (ru) Электрический гусеничный ходовой механизм, а также его применение для самоходной рабочей машины
JP5956203B2 (ja) 電動機
US8829743B2 (en) Cooling structure of generator motor and generator motor
WO2014049888A1 (ja) 電動機
US20130069456A1 (en) Electric Motor for Construction Machinery, and Cooling Circuit for Electric Motor
CN111417758A (zh) 旋转驱动系统及液压挖掘机
JP7631968B2 (ja) 駆動装置、及び車両
US8884478B2 (en) Cooling structure of generator motor and generator motor
WO2019167459A1 (ja) 電動機、回転駆動システム及び油圧ショベル
WO2019208083A1 (ja) モータユニット
CN112770926A (zh) 驱动装置
WO2019208081A1 (ja) モータユニットおよび車両駆動装置
JPWO2020032026A1 (ja) モータユニット
JP5869823B2 (ja) 電気油圧ハイブリッドモータ及び電気油圧ハイブリッドモータを搭載した建設機械
WO2019167480A1 (ja) 減速機、回転駆動システム及び油圧ショベル
JP5129869B2 (ja) 発電電動機の潤滑構造及び発電電動機
JP2017212860A (ja) 電動機及び減速機付電動機
CN116569452A (zh) 旋转电机及驱动装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant