[发明专利]混合动力工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及具备发动机、连接于发动机的发电电动机、以及发电电动机冷却机构的混合动力工程机械。

背景技术

以具有将发动机、发电电动机和液压泵串联连接而构成的动力单元的混合动力挖掘机为例说明背景技术。

在混合动力挖掘机中，发电电动机及液压泵连接于发动机。并且，在混合动力挖掘机中，利用从液压泵喷出的油来驱动液压致动器。另一方面，通过使发电电动机作为发电机来工作从而对蓄电器进行充电，且适时利用该蓄电器的电力来使发电电动机作为电动机工作，从而辅助发动机。

对混合动力挖掘机而言，在电动机外壳上设置有冷媒通道的泵装置已为公知（参照专利文献1）。专利文献1记载的泵装置利用水等冷媒与定子（stator）的热交换，来冷却定子即发电电动机的整体。

从冷却效率的观点看，较为理想的是将所述冷媒通道设置于定子的外周。

但是，当将发动机外壳与电动机外壳在定子的外周相结合时，不能将冷媒通道设置于定子的外周。因此，需要使冷媒通道在轴向上偏离定子的外周（发动机外壳与电动机外壳的结合面）而设置。

可是，在该结构中，由于冷媒通道与定子离开较远，传热损失增多，因此导致冷却效率降低。

另一方面，作为一种对策，可考虑如专利文献1所示那样地使定子的位置在轴向上偏离各外壳的结合面而设置，并且在定子的外周设置冷媒通道（使定子和冷媒通道都偏离各外壳的结合面而设置）。

可是，这样会使电动机外壳的轴向尺寸（轴向长度）增大。因此，不能满足尽可能地缩短动力单元的全长以便将该动力单元设置于发动机室这一有限空间的要求。

专利文献1：日本专利公开公报特开2007-181273号

发明内容

本发明的目的在于，提供一种既能将动力单元的全长抑制得较短，又能够高效地冷却发电电动机的混合动力工程机械。

为了解决上述问题，本发明提供一种混合动力工程机械，包括：发动机，具有曲轴和发动机外壳；以及发电电动机，具有连接于所述曲轴的转子、设置于所述转子的径向外侧位置的定子和收容所述转子及所述定子的电动机外壳，其中，所述发动机外壳与所述电动机外壳，使所述发动机外壳的发动机侧结合面与所述电动机外壳的电动机侧结合面在所述定子的径向外侧位置处相结合，所述电动机外壳设有伸出部和冷媒通道，所述伸出部从所述电动机侧结合面绕轴的整周上的内周缘朝向所述轴向上的发动机侧伸出，并且嵌入所述发动机外壳内，所述冷媒通道用于使冷却所述定子的冷媒流动，包含所述伸出部的内周面在内的电动机外壳的内周面与所述定子的外周面相面接触，并且所述冷媒通道设置于在所述轴向上偏离所述电动机侧结合面的位置。

根据本发明，动力单元的全长的缩短和发电电动机良好的冷却功能都能够实现。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的发动机、发电电动机以及液压泵的结合部分的半剖面侧视图。

图2是放大图1的一部分的图。

图3是图1所示的电动机外壳的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，以下的实施方式是将本发明具体化的一个例子，并不具有限定本发明的技术范围的性质。

参照图1至图3对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，实施方式所涉及的混合动力挖掘机具有通过串联连接发动机1、发电电动机2和液压泵3而构成的动力单元。

具体而言，如图1和图2所示，混合动力挖掘机包括：发动机1；连接于发动机1的发电电动机2；连接于发电电动机2的液压泵3；设置于发动机1与发电电动机2之间的飞轮5；设置于发电电动机2与液压泵3之间的耦合器7；用于冷却发电电动机2的冷媒通道22；连接于冷媒通道22的导管25；设置于发动机1与发电电动机2之间的绝热材料17；以及设置于发电电动机2与液压泵3之间的绝热材料20。

发动机1包括作为其输出轴的曲轴4、以及收容发动机的主要结构的发动机外壳12。

飞轮5安装于发动机1的曲轴4。

发电电动机2具有：连接于曲轴4的转子30；设置于转子的外周的定子31；以及电动机外壳13，该电动机外壳13收容转子30及定子31，并且在定子31的外周结合于发动机外壳12。转子30具有连接于飞轮5的转子轴6、以及设置于转子轴6的外周的转子芯（rotorcore）9。定子31具有设置于转子30的外周的定子芯（statorcore）10、以及卷绕于定子芯10的线圈11。