DE10058936A1 - Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine - Google Patents

Abstract

Eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine ist befähigt, einen ausreichenden Rotationsausgang zum Starten eines Motors bereitzustellen, indem ein Rotor bei einer hohen Geschwindigkeit in einem Motorbetriebsmodus zum Starten des Motors betrieben wird, womit sich der Bedarf nach einem Erhöhen einer Größe davon erübrigt. In dem Motorbetriebsmodus verbindet sich ein elektromagnetisches Kupplungs-Eingriffsglied mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper und greift auch in ein zylindrisches Element ein, um das zylindrische Element zu bremsen. Ein interner Getriebeabschitt stellt ein festes Element bereit, und ein Drehmoment eines Rotors wird zu einer Energieübertragungsvorrichtung über eine Rotorwelle, ein Ritzel, ein Planetengetriebe und einen Mitnehmer übertragen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine, die in der Lage ist, eine Bewegungskraft zu und von einem Motor über eine Energieübertragungsvorrichtung bidirektional zu übertragen, und auch in der Lage ist, den Motor durch Implementieren eines Motorbetriebsmodus zu starten und einem Fahrzeug elektrische Energie durch Implementieren eines Generatorbetriebsmodus zuzuführen.

2. Beschreibung des verwandten Sachstandes

Fig. 14 ist eine Schnittansicht, die eine herkömmliche dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine (nachstehend als eine "dynamo-elektrische Maschine" bezeichnet) zeigt. Die dynamo-elektrische Maschine weist einen Träger 80, einen Rotor 200 vom Lundell-Typ, der an einer Rotorwelle 12 befestigt ist, die in dem Träger 80 bereitgestellt ist, einen Stator 101, der an einer Innenwandfläche des Trägers 80 befestigt ist, einen Schleifring 15, der an einem Ende der Rotorwelle 12 befestigt ist, und der dem Rotor 200 Strom zuführt, ein Paar von Bürsten 13, die auf der Fläche des Schleifrings 15 gleiten, und einen Bürstenhalter 102, der die Bürsten 13 und Federn 14, die die Federn 13 drücken, aufnimmt, aufweist.

Der Rotor 200 weist eine Feldwicklung 11, die magnetische Flüsse erzeugt, wenn ein Strom hindurchfließt, und einen Rotoreisenkern 10, der die Feldwicklung 11 bedeckt, auf. Der Stator 101 weist einen Statoreisenkern 1, durch welchen die Magnetflüsse von der Feldwicklung 11 fließen, und der aus einer Vielzahl von Lagen von Stahlplatten besteht, und eine Dreiphasenstatorwicklung 2, durch welche der Dreiphasenwechselstrom fließt, auf.

Ein Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine mit dem oben genannten Aufbau wird nun beschrieben werden.

Wenn der Motor gestartet wird, wirkt die dynamo-elektrische Maschine als ein Motor, um der Statorwicklung 2 einen Wechselstrom zuzuführen. Dies erzeugt ein Drehmoment in dem Rotor 200, und das Drehmoment wird zu einem V-Riemen (nicht gezeigt) übertragen, der um eine Riemenscheibe 60 gewunden ist, die eine Komponente der Energieübertragungsvorrichtung ist, um somit den Motor zu starten.

Wenn einem Fahrzeug elektrische Energie zugeführt wird, wirkt die dynamo-elektrische Maschine als ein Generator. Die Energie von einem Motor dreht den Rotor 200 über die Riemenscheibe 60 und die Rotorwelle 12. Zu dieser Zeit wird der Feldwicklung 11 des Rotors 200 Strom von einer Batterie (nicht gezeigt) über die Bürsten 13 und den Schleifring 15 zugeführt, und deswegen werden magnetische Flüsse erzeugt. Die Drehung des Rotors 200 führt dazu, dass die Magnetflüsse die Dreiphasenstatorwicklung 2 verketten, und eine elektromotorische Kraft wird in der Dreiphasenstatorwicklung 2 erzeugt, wobei dem Fahrzeug elektrische Energie zugeführt wird.

In der dynamo-elektrischen Maschine mit dem oben bekannt gemachten Aufbau ist ein Riemenscheibenverhältnis (ein Verhältnis eines Motorriemenscheibendurchmessers zu einem Durchmesser einer dynamo-elektrischen Maschine) in dem Riemen der Energieübertragungsvorrichtung auf ungefähr 2 bis ein Maximum eingestellt, um einen Schlupf des Riemens zu verhindern und um eine ausreichende Dimension der Riemenscheibe 60 zum Wickeln des Riemens um sie herum, um so zu dem Motor das Drehmoment sicher zu übertragen, wenn der Motor gestartet wird, sicherzustellen.

In der obigen dynamo-elektrischen Maschine bleibt ein Verhältnis einer Anzahl von Umdrehungen der dynamo- elektrischen Maschine zu einer Anzahl von Umdrehungen des Motors in beiden Betriebsarten unverändert. Wenn das Riemenscheibenverhältnis betrachtet wird, muss, um einen passenden Umdrehungsausgang, der zum Starten des Motors erforderlich ist, zu erhalten, die dynamo-elektrische Maschine wegen eines unten gezeigten Ausdrucks größer ausgeführt werden, was ein Problem dahingehend darstellt, dass die dynamo-elektrische Maschine zu groß wird, um in ein Fahrzeug eingebaut zu werden:
Rotationsausgang (W) ((Außendurchmesser des Rotors) 2 × Volumen des Statoreisenkerns (Volumen der dynamo- elektrischen Maschine)).

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung im Hinblick auf das Lösen des oben beschriebenen Problems ausgeführt worden, und es ist eine Aufgabe davon, eine dynamo-elektrische Auto- Wechselstrommaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, einen ausreichenden Rotationsausgang zum Starten eines Motors bereitzustellen, in dem ein Rotor bei einer hohen Geschwindigkeit in einem Motorbetriebsmodus zum Starten des Motors läuft, womit sich der Bedarf zum Erhöhen einer Größe davon erübrigt.

Zu diesem Zweck ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine bereitgestellt, wobei sich der elektromagnetische Kupplungstrieb mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper in dem Motorbetriebsmodus verbindet und auch in das zylindrische Element eingreift, um das zylindrische Element zu bremsen, und der interne Getriebeabschnitt stellt ein festes Element bereit, so dass ein Drehmoment des Rotors zu der Energieübertragungsvorrichtung über die Rotorwelle, das Ritzel, das Planetengetriebe und den Mitnehmer übertragen wird; und in dem Generatorbetriebsmodus trennt sich der elektromagnetische Kupplungstrieb von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper, und Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung wird zu dem Rotor über den Mitnehmer, das Planetengetriebe, die Mitnehmerhaltewelle, die Einwegkupplung und die Rotorwelle übertragen, um so den Rotor zu drehen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine bereitgestellt, wobei sich der elektromagnetische Kupplungstrieb mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper verbindet und auch in das zylindrische Element eingreift, um das zylindrische Element zu bremsen, und der innere Getriebeabschnitt ein festes Element bereitstellt, so dass ein Drehmoment des Rotors zu der Energieübertragungsvorrichtung über die Rotorwelle, das Ritzel, das Planetengetriebe und den Mitnehmer übertragen wird; und in dem Generatorbetriebsmodus trennt sich der elektromagnetische Kupplungstrieb von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper, und Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung veranlasst den Mitnehmer, die Einwegkupplung, das zylindrische Element, das Planetengetriebe, das Ritzel und die Rotorwelle dazu, sich mit der gleichen Drehgeschwindigkeit zu drehen, um so den Rotor zu drehen.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine bereitgestellt, wobei sich der elektromagnetische Kupplungstrieb in dem Motorbetriebsmodus mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper verbindet und auch in das zylindrische Element eingreift, um das zylindrische Element zu bremsen, und der interne Getriebeabschnitt ein festes Element bereitstellt, so dass ein Drehmoment des Rotors zu der Energieübertragungsvorrichtung über die Rotorwelle, das Ritzel, das Planetengetriebe und den Mitnehmer übertragen wird; und in dem Generatorbetriebsmodus trennt sich der elektromagnetische Kupplungstrieb von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper, und Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung veranlasst den Mitnehmer, die Einwegkupplung, das Ritzel und die Rotorwelle dazu, sich zu drehen, um so den Rotor zu drehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer ersten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer vierten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 5 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer fünften Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer sechsten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer siebten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer achten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer neunten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 10 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer zehnten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer elften Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 12 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer zwölften Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 13 eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine gemäß einer dreizehnten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 14 eine Schnittansicht, die eine herkömmliche dynamo- elektrische Auto-Wechselstrommaschine zeigt.

KURZE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN Erste Ausführungsform

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine (nachstehend als eine "dynamo- elektrische Maschine" bezeichnet) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die dynamo-elektrische Maschine weist einen ersten Träger 80, einen Rotor 100 vom Lundell-Typ, der an einer Rotorwelle 12 befestigt ist, die in dem ersten Träger 80 bereitgestellt ist, einen Stator 101, der an einer inneren Wandfläche des ersten Trägers 80 befestigt ist, einen Schleifring 15, der an einem Ende der Rotorwelle 12 befestigt ist, und der dem Rotor 100 einen Strom zuführt, ein Paar von Bürsten 13, die auf der Fläche des Schleifrings 15 gleiten, und einen Bürstenhalter 102, der die Bürsten 13 und Federn 14 unterbringt, die die Bürsten 13 drücken, auf.

Der Rotor 100 weist eine Feldwicklung 11, die magnetische Flüsse erzeugt, wenn Ströme hindurchfließen, und einen Rotoreisenkern 10, der die Feldwicklung 11 abdeckt, auf. Der Stator 101 weist einen Statoreisenkern 1, durch welchen die magnetischen Flüsse von der Feldwicklung 11 fließen, und der aus einer Vielzahl von Lagen von Stahlplatten besteht, und eine Dreiphasenstatorwicklung 2 auf, durch welche ein Dreiphasenwechselstrom fließt.

Die dynamo-elektrische Maschine ist weiter mit einer elektromagnetischen Kupplung 110, einer Planetengetriebeanordnung 111, einer Energieübertragungsvorrichtung 112 und einer Einwegkupplung 113, die an einem Ende der Rotorwelle 11 befestigt ist, die in einem zweiten Träger 81 bereitgestellt ist, ausgerüstet.

Die elektromagnetische Kupplung 110 weist auf: einen elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70, der an dem zweiten Träger 81 durch eine Befestigungsschraube 72 und einem Feststeller 79 befestigt ist; eine Feldspule 71, die in dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 bereitgestellt ist; einen elektromagnetischen Kupplungstrieb 73, der durch eine Befestigungsschraube 75 über einen Rückhalter 77 des ersten Trägers 80 befestigt ist, dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 gegenübersteht und einen eingreifenden Abschnitt 76 an seinem inneren Durchmesserabschnitt aufweist; und einer Feder 74, die zwischen dem elektromagnetischen Kupplungstrieb 73 und einem Kopf der Befestigungsschraube 75 bereitgestellt ist, um den elektromagnetischen Kupplungstrieb 73 in eine entgegengesetzte Richtung von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 zu drücken. Eine Führungsfläche 77a ist an einem äußeren Umfang des Rückhalters 77 gebildet. Der elektromagnetische Kupplungstrieb 73 ist an dem Rückhalter 77 derart installiert, dass eine Führungsfläche 73b, die auf einem inneren Umfang des elektromagnetischen Kupplungstriebs 73 gebildet ist, auf der Führungsfläche 77a in einer axialen Richtung gleitet. Der Rückhalter 77 des ersten Trägers 80 kann integral mit dem ersten Träger 80 gebildet sein, anstatt dass diese als diskrete Komponenten ausgeführt werden.

Die Planetengetriebeanordnung 111 weist auf: ein Ritzel 20, das integral mit der Rotorwelle 12 ausgeführt ist; ein zylindrisches Element 40, das auf seiner Endfläche einen eingreifenden Abschnitt 42 aufweist, der in den eingreifenden Abschnitt 76 des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers 70 eingreift und einen inneren Getriebeabschnitt 41 an seiner inneren Wandfläche aufweist; ein Lager 44, das zwischen einem Ende des zylindrischen Elements 40 und einem Ende des ersten Trägers 80 bereitgestellt ist; ein Lager 43, das zwischen dem anderen Ende des zylindrischen Elements 40 und dem zweiten Träger 81 bereitgestellt ist; ein Planetengetriebe 30, das mit dem inneren Getriebeabschnitt 41 und dem Ritzel 20 ineinandergreift; eine Planetengetriebewelle 65, die einen zentralen Abschnitt des Planetengetriebes 30 über ein Lager 31 durchdringt; und einen Mitnehmer 61, der das Planetengetriebe 30 über die Planetengetriebewelle 65 haltert und der durch eine Haltewelle 64 gehaltert ist. Ein Lager 63 ist zwischen dem Mitnehmer 61 und dem zweiten Träger 81 vorhanden, wobei der Mitnehmer 61 so gehaltert ist, dass er hinsichtlich des zweiten Trägers 81 gedreht werden kann.

Die Energieübertragungsvorrichtung 112 weist eine Riemenscheibe 60 auf, die an dem Mitnehmer 61 durch eine Mutter 62 befestigt ist.

Die Einwegkupplung 113 ist mit einer Antriebsanordnung 51, die in dem ersten Träger 80 über ein Lager 54 bereitgestellt, einen Ansatz 52, der innerhalb der Antriebsanordnung 51 bereitgestellt ist, Lagern 53, die auf beiden Seiten des Ansatzes 52 bereitgestellt sind, und einem Trieb 50, der an der Rotorwelle 12 befestigt ist, versehen.

In Fig. 1 bezeichnen Bezugszeichen 16 und 17 Lager, 18 und 19 bezeichnen Abstandshalter, und 21 und 55 bezeichnen Muttern.

Ein Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine mit dem oben bekanntgemachten Aufbau wird nun beschrieben werden.

Als erstes wird der Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine in einem Motorbetriebsmodus beschrieben werden. Bei einem Start eines Motors wird die Feldspule 71 der elektromagnetischen Kupplung 110 erregt, der elektromagnetische Kupplungstrieb 73 verbindet sich mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 gegen eine elastische Kraft der Feder 74, und der gezahnte eingreifende Abschnitt 76 des elektromagnetischen Kupplungstriebs 73 greift in den gezahnten eingreifenden Abschnitt 42 des zylindrischen Elements 40 ein. Folglich wird der interne Getriebeabschnitt 41 des zylindrischen Elements 40 ein festes Element, was es ermöglicht, eine Geschwindigkeitsverringerung auf der Grundlage eines Verhältnisses einer Anzahl von Zähnen der Planetengetriebeanordnung 111 (ungefähr 3 bis ungefähr 5) zu erreichen. Ein Drehmoment des Rotors 100 verwendet das Ritzel 20 als ein Eingangselement, und eine Drehung des Ritzels 20 veranlasst das Planetengetriebe 30 dazu, sich um das Ritzel 20 zu drehen, während es sich um die Planetengetriebewelle 65 dreht. Da sich die Planetengetriebewelle 30 dreht, dreht sich die Riemenscheibe 60, die integral mit dem Mitnehmer 61 ausgeführt ist, indem der Mitnehmer 61 als ein Ausgangselement verwendet wird, und das Drehmoment wird zu der Maschine über einen V-Riemen (nicht gezeigt) übertragen, der um die Riemenscheibe 60 gewickelt ist, wodurch der Motor gestartet wird. Zu dieser Zeit läuft die Antriebsanordnung 51 der Einwegkupplung 113 hinsichtlich des Triebs 50 im Leerlauf, was verhindert, dass das Drehmoment zu dem Mitnehmer 61 über die Einwegkupplung 113, die Mitnehmerhaltewelle 64 und die Planetengetriebewelle 65 übertragen wird.

Somit wird hinsichtlich einer Drehgeschwindigkeit des Rotors 100 der Motor bei einem Produkt des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses (ungefähr 3 bis ungefähr 5) der Planetengetriebeanordnung 111 und eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses (fast 2) der Energieübertragungsvorrichtung 112 angetrieben.

Das Drehmoment des Rotors 100 wird wie folgt erhalten: Ein Anregungsstrom wird der Feldwicklung 11 über eine Batterie (nicht gezeigt), die Bürsten 13 und den Schleifring 15 zugeführt, wodurch magnetische Flüsse in dem Rotoreisenkern 10 erzeugt werden, und unter dieser Bedingung wird der Dreiphasenstatorwicklung 2 ein Dreiphasenwechselstrom zugeführt.

Der Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine in einem Generatorbetriebsmodus wird nun beschrieben werden.

Wenn in dem Generatorbetriebsmodus elektrische Energie zugeführt wird, wird der Strom, der der Feldspule 71 der elektromagnetischen Kupplung 110 zugeführt wird, abgeschaltet, um den elektromagnetischen Kupplungstrieb 73 dazu zu veranlassen, sich von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 durch die elastische Kraft der Feder 74 zu trennen. Dies gibt einen Eingriff zwischen dem eingreifenden Abschnitt 76 des elektromagnetischen Kupplungstriebs 73 und dem eingreifenden Abschnitt 42 des zylindrischen Elements 40 frei, womit zugelassen wird, dass sich das elektrische Element 40 dreht. In diesem Zustand wird Bewegungsenergie von dem Motor zu dem Mitnehmer 61, der ein Eingangselement ist, über die Energieübertragungsvorrichtung 112 übertragen. Die Bewegungsenergie wird dann zu dem Trieb 50 über die Planetengetriebewelle 65, die Mitnehmerhaltewelle 64 und die Antriebsanordnung 51 der Einwegkupplung 113 übertragen, wodurch der Rotor 100 über die Rotorwelle 12 gedreht wird.

Dementsprechend wird der Rotor 100 bei einem Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis (ungefähr 2) der Energieübertragungsvorrichtung 112 hinsichtlich einer Drehgeschwindigkeit des Motors angetrieben.

Inzwischen wird der Feldwicklung 11 von einer Batterie (nicht gezeigt) über die Bürsten 13 und den Schleifring 15 ein Strom zugeführt, wodurch magnetische Flüsse mit einem resultierenden Magnetfeld erzeugt werden. Die Drehung des Rotors 100 veranlasst die magnetischen Flüsse, die Dreiphasenstatorwicklung 2 des Statoreisenkerns 1 zu verketten, und eine elektromotorische Kraft wird in der Dreiphasenstatorwicklung 2 erzeugt. Somit fließt ein Ausgangsstrom zu einer externen Last, die mit der dynamo- elektrischen Maschine verbunden ist.

Die dynamo-elektrische Maschine mit dem oben bekanntgemachten Aufbau ist mit einem Controller versehen, um eine Steuerung derart auszuführen, dass, in dem Motorbetriebsmodus, ein Erregungsbefehl zum Bremsen des zylindrischen Elements 40 durch Erregen der Feldspule 71 des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers 70 ausgegeben wird, wobei der Motor in Ruhe ist. Diese Anordnung gestattet einen weichen Eingriff, ohne die eingreifenden Abschnitte 42 und 76 zur Zeit eines Eingriffs zu beschädigen.

Überdies ist die dynamo-elektrische Maschine mit einem Controller zum Ausführen einer Steuerung ausgerüstet, so dass, in dem Generatorbetriebsmodus, ein Stromzufuhr- Abschaltbefehl zum Abschalten einer Zufuhr des Stroms zu der Feldspule 71 des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers 70, um das zylindrische Element 40 freizugeben, ausgegeben wird, nachdem ein Start des Motors erfasst ist. Diese Anordnung verhindert eine Startfehlfunktion, die durch fehlerhaftes Schalten von einem Startmodus zu einem Energieerzeugungsmodus verursacht wird.

In der dynamo-elektrischen Maschine gemäß der ersten Ausführungsform ist der elektromagnetische Kupplungstrieb 73 mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 verbunden und greift in das zylindrische Element 40 ein, um dadurch das zylindrische Element 40 in dem Motorbetriebsmodus zu bremsen. Somit wird der interne Getriebeabschnitt 41 ein festes Element, und das Drehmoment des Rotors 100 wird zu der Energieantriebsvorrichtung 112 über die Rotorwelle 12, das Ritzel 20, das Planetengetriebe 30 und den Mitnehmer 61 übertragen. Hinsichtlich der Drehgeschwindigkeit des Rotors 100 wird der Motor bei einem Produkt des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses der Planetengetriebeanordnung 111 (ungefähr 3 bis ungefähr 5) und des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses (fast 2) der Energieantriebsvorrichtung 112 angetrieben. Somit kann ein ausreichend hohes Drehmoment, das zum Starten des Motors erforderlich ist, durch Drehen des Rotors 100 bei einer hohen Geschwindigkeit erreicht werden, wodurch sich der Bedarf erübrigt, die Größe der dynamo-elektrischen Maschine zu erhöhen.

Überdies kann, da die gezahnten eingreifenden Abschnitte 42 und 76 als die eingreifenden Einrichtungen des zylindrischen Elements 40 und des elektromagnetischen Kupplungstriebs 73 verwendet werden, der interne Getriebeabschnitt 41 des zylindrischen Elements 40 sicher in ein festes Element überführt werden, ohne die elektromagnetische Kupplung 110 zu vergrößern. Ein Gewicht des zylindrischen Elements 40 kann verringert werden, indem seine Wand dünner ausgeführt wird, und eine Last, die auf die Lager 43 und 44 wirkt, kann dementsprechend verringert werden, mit einer resultierenden verbesserten Zuverlässigkeit der Lager 43 und 44.

Außerdem ist der Mitnehmer 61 drehbar durch den zweiten Träger 81 über das Lager 63 gehaltert, und die Einwegkupplung 113 ist drehbar durch den ersten Träger 80 über das Lager 54 gehaltert. Der Mitnehmer 61 und die Einwegkupplung 113 sind in einem Stück über die Mitnehmerhaltewelle 64 und die Planetengetriebewelle 65 kombiniert. Mit dieser Anordnung wird die Festigkeit der Planetengetriebeanordnung 111 und der Einwegkupplung 113 verbessert, und Schwierigkeiten, wie etwa eine Beschädigung an Zahnflächen, die beispielsweise durch einen ungleichmäßigen Kontakt der Zahnflächen des inneren Getriebeabschnitts 41 verursacht wird, können verringert werden.

Außerdem ist eine radiale Länge eines festen eingreifenden Abschnitts 76 des zylindrischen Elements 40 unterschiedlich von einer radialen Länge eines beweglichen eingreifenden Abschnitts 42 des elektromagnetischen Kupplungstriebs 73. Deswegen kann, auch wenn die beiden gezahnten eingreifenden Abschnitte 76, 42 in der axialen Richtung dejustiert sind, die Dejustage absorbiert werden, wodurch ein zuverlässiger Eingriff und eine Freigabe der eingreifenden Abschnitte sichergestellt wird.

Zweite Ausführungsform

In den Beschreibungen der dynamo-elektrischen Maschinen gemäß den unten diskutierten Ausführungsformen werden ähnlichen oder äquivalenten Komponenten wie jenen der ersten Ausführungsform ähnliche Bezugszeichen zugeordnet werden.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer dynamo-elektrischen Maschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die zweite Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform darin verschieden, dass eine äußere Fläche einer Antriebsanordnung 51 in einer Einwegkupplung 113 in engem Kontakt mit einem inneren Ring eines Lagers 44 ist, und eine innere Wandfläche eines zylindrischen Elements 40 in engem Kontakt mit einem äußeren Ring des Lagers 44 ist.

In der zweiten Ausführungsform trägt das Lager 44 die Einwegkupplung 113 und das zylindrische Element 40. Da das Lager 44 sowohl die Einwegkupplung 113 als auch das zylindrische Element 40 drehbar haltert, kann eine Gesamtanzahl und ein Gewicht verwendeter Lager verringert werden.

Dritte Ausführungsform

Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer dynamo-elektrischen Maschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In der dynamo-elektrischen Maschine gemäß der dritten Ausführungsform ist eine Einwegkupplung 113 zwischen einem Mitnehmer 61 und einem zylindrischen Element 40 bereitgestellt. Die Einwegkupplung 113 ist mit einer Antriebsanordnung 51 ausgerüstet, die an dem Mitnehmer 61 durch einen Befestigungskeil 22, einen Ansatz 52, der außerhalb der Antriebsanordnung 51 bereitgestellt ist, und Lager 53, die zwischen dem zylindrischen Element und der Antriebsanordnung 51 an beiden Seiten des Ansatzes 52 angeordnet sind, befestigt. Ein Ende des zylindrischen Elements 40 ist durch einen zweiten Träger 81 über ein Lager 43 drehbar gehaltert, und das andere Ende des zylindrischen Elements 40 ist durch einen ersten Träger 80 über ein Lager 54 drehbar gehaltert.

Wenn die dynamo-elektrische Maschine mit dem oben genannten Aufbau in einem Motorbetriebsmodus ist, wird bei einem Start eines Motors eine Feldspule 71 einer elektromagnetischen Kupplung 110 erregt, und der elektromagnetische Kupplungstrieb 73 wird mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 gegen eine elastische Kraft einer Feder 74 verbunden, und ein eingreifender Abschnitt 76 des elektromagnetischen Kupplungstriebs 73 greift in einen eingreifenden Abschnitt 42 des zylindrischen Elements 40. Folglich wird ein innerer Getriebeabschnitt 41 des zylindrischen Elements 40 ein festes Element, was es ermöglicht, eine Geschwindigkeitsverringerung auf der Grundlage eines Verhältnisses einer Anzahl von Zähnen der Planetengetriebeanordnung 111 zu erreichen (ungefähr 3 bis ungefähr 5). Ein Drehmoment eines Rotors 100 verwendet ein Ritzel 20 als ein Eingangselement, und eine Drehung des Ritzels 20 veranlasst ein Planetengetriebe 30 dazu, sich um das Ritzel 20 herum zu drehen, während es sich um eine Planetengetriebewelle 65 dreht. Wenn sich das Planetengetriebe 30 herumdreht, dreht sich eine Riemenscheibe 60, die integral mit dem Mitnehmer 61 ausgeführt ist, unter Verwendung des Mitnehmers 61 als ein Ausgangselement und der Motor startet. Zu dieser Zeit läuft die Antriebsanordnung 51 der Einwegkupplung 113 hinsichtlich des zylindrischen Elements 40 im Leerlauf.

Somit wird der Motor hinsichtlich einer Drehgeschwindigkeit eines Rotors 100 mit einem Produkt des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses (ungefähr 3 bis ungefähr 5) der Planetengetriebeanordnung 111 und eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses (fast 2) einer Energieübertragungsvorrichtung 112 angetrieben.

Der Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine in einem Generatorbetriebsmodus wird nun beschrieben werden.

Wenn in dem Generatorbetriebsmodus elektrische Energie zugeführt wird, wird der Strom, der der Feldspule 71 der elektromagnetischen Kupplung 110 zugeführt wird, ausgeschaltet, um den elektromagnetischen Kupplungstrieb 73 dazu zu veranlassen, sich von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 durch die elastische Kraft der Feder 74 zu trennen, wodurch ein Eingriff zwischen dem eingreifenden Abschnitt 76 des elektromagnetischen Kupplungstriebs 73 und dem eingreifenden Abschnitt 42 des zylindrischen Elements 40 freigegeben wird. Dies gestattet es, dass sich das zylindrische Element 40 dreht. In diesem Zustand wird Energie von dem Motor zu dem Mitnehmer 61, der ein Eingangselement ist, über die Riemenscheibe 60 übertragen. In dieser Drehrichtung ist die Einwegkupplung 113 in einem Eingriffsmodus; deswegen drehen sich, wenn sich der Mitnehmer 61 dreht, das zylindrische Element 40, das Planetengetriebe 30 und das Ritzel 20, wobei das Ritzel 20 in einem Zentrum ist, mit der gleichen Anzahl von Umdrehungen (der Mitnehmer 61, das zylindrische Element 40 und das Planetengetriebe 30 sind integral ausgeführt). Somit dreht sich der Rotor 100 über das Ritzel 20, das mit dem Planetengetriebe 30 und einer Rotorwelle 12 verzahnt ist, wodurch eine elektromotorische Kraft in einer Dreiphasenstatorwicklung 2 erzeugt wird.

In der dritten Ausführungsform sind ein Ende des Mitnehmers 61 und ein Ende des zylindrischen Elements 40 hinsichtlich des zweiten Trägers 81 über das gleiche Lager 43 drehbar gehaltert. Somit kann eine Menge an Lagern, verglichen mit den dynamo-elektrischen Maschinen in den ersten und zweiten oben beschriebenen Ausführungsformen, verringert werden.

Vierte Ausführungsform

Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer dynamo-elektrischen Maschine gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform dadurch, dass ein Mitnehmer 61 durch zwei Komponenten ausgebildet ist, nämlich einem ersten Mitnehmerelement 61A und einem zweiten Mitnehmerelement 61B, und die Mitnehmerelemente 61A und 61B sind integral mit einer Schraube 67 ausgeführt. Um in das erste Mitnehmerelement 61A und das zweite Mitnehmerelement 61B sicher einzugreifen, weist eine äußere Umfangskante des ersten Mitnehmerelements 61A eine Nut 61A1 auf, während eine äußere Umfangskante des zweiten Mitnehmerelements 61B einen Vorsprung 61B1 aufweist.

Gemäß der vierten Ausführungsform wird, um eine Planetengetriebeanordnung 111 an einem ersten, zusammenzubauenden Träger 80 zu installieren, die Planetengetriebeanordnung 111 zuerst an dem zweiten Mitnehmerelement 61B über ein Lager 54 angebracht, dann wird das erste Mitnehmerelement 61A, das ein Gegenstück des zweiten Mitnehmerelements 61B ist, an dem zweiten Mitnehmerelement 61B mit einer Schraube 67 über ein Planetengetriebe 30 und eine Planetengetriebewelle 65 gesichert. Diese Anordnung lässt eine größere Einfachheit einer Installation zu.

Fünfte Ausführungsform

Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer dynamo-elektrischen Maschine gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In der fünften Ausführungsform ist ein Ende eines an einen Rotor 100 angrenzenden Mitnehmers 61 durch ein Lager 54, das an einer Rotorwelle 12 befestigt ist, drehbar gehaltert.

Somit wird, verglichen mit den oben bekanntgemachten dritten und vierten Ausführungsformen, worin das an den Rotor 100 angrenzende Ende des Mitnehmers 61 durch das Lager 54, das an dem ersten Träger 80 befestigt ist, drehbar gehaltert ist, eine Festigkeit des Mitnehmers 61 verbessert, und ein Planetengetriebe 30 greift sanft in einen inneren Getriebeabschnitt 41 eines zylindrischen Elements 40 und ein Ritzel 20 ein, was es ermöglicht, Schwierigkeiten, wie etwa eine Beschädigung an den Zahnflächen, die durch einen ungleichmäßigen Kontakt oder dergleichen herbeigeführt wird, zu verhindern.

Sechste Ausführungsform

Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer dynamo-elektrischen Maschine gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In der dynamo-elektrischen Maschine gemäß der sechsten Ausführungsform sind ein Ritzel 20 und ein Eingriffsglied 50 einer Einwegkupplung 113 an einem Ende einer Rotorwelle 12 über einen Befestigungskeil 22 befestigt. Ein Mitnehmer 61, der ein Planetengetriebe 30 drehbar haltert und integral mit einer Riemenscheibe 60 ausgeführt ist, ist an einer äußeren Seite der Einwegkupplung 113 über eine Planetengetriebewelle 65 bereitgestellt, die in einem zentralen Abschnitt des Planetengetriebes 30 in einer axialen Richtung eindringt. Ein Lager 54 ist zwischen einem Ende des Mitnehmers 61 und einem Ende eines zylindrischen Elements 40 bereitgestellt.

Ein Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine, die den zuvor genannten Aufbau aufweist, wird in einem Motorbetriebsmodus beschrieben werden. Bei einem Start eines Motors wird eine Feldspule 71 einer elektromagnetischen Kupplung 110 erregt, und ein elektromagnetisches Kupplungs-Eingriffsglied 73 wird mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 gegen eine elastische Kraft einer Feder 74 verbunden, und ein eingreifender Abschnitt 76 des elektromagnetischen Kupplungs- Eingriffsglieds 73 greift in einen eingreifenden Abschnitt 42 des zylindrischen Elements 40 ein. Folglich wird ein interner Getriebeabschnitt 41 des zylindrischen Elements 40 ein festes Element, was es ermöglicht, eine Geschwindigkeitsverringerung auf der Grundlage eines Verhältnisses einer Anzahl von Zähnen der Planetengetriebeanordnung 111 (ungefähr 3 bis ungefähr 5) zu erreichen. Ein Drehmoment eines Rotors 100 verwendet ein Ritzel 20 als ein Eingabeelement, und eine Drehung des Ritzels 20 veranlasst das Planetengetriebe 30 dazu, sich um das Ritzel 20 zu drehen, während es sich um die Planetengetriebewelle 65 dreht. Wenn sich das Planetengetriebe 30 dreht, dreht sich die Riemenscheibe 60, die integral mit dem Mitnehmer 61 ausgeführt ist, indem der Mitnehmer 61 als ein Ausgangselement verwendet wird und der Motor startet. Zu dieser Zeit läuft das Eingriffsglied 50 der Einwegkupplung 113 hinsichtlich der Antriebsanordnung 51 im Leerlauf.

Somit wird hinsichtlich einer Drehgeschwindigkeit eines Rotors 100 der Motor bei einem Produkt des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses (ungefähr 3 bis ungefähr 5) der Planetengetriebeanordnung 111 und eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses (fast 2) einer Energieübertragungseinrichtung 112 angetrieben.

Der Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine in einem Generatorbetriebsmodus wird nun beschrieben werden.

Wenn in dem Generatorbetriebsmodus Energie zugeführt wird, wird Strom, der einer Feldspule 71 einer elektromagnetischen Kupplung 110 zugeführt wird, abgeschaltet, um das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied 73 dazu zu veranlassen, sich von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 durch die elektrische Kraft der Feder 74 zu trennen. Dies gibt einen Eingriff zwischen einem eingreifenden Abschnitt 76 des elektromagnetischen Kupplungs- Eingriffsglieds 73 und einem eingreifenden Abschnitt 42 des zylindrischen Elements 40 frei, was es zulässt, dass sich das zylindrische Element 40 dreht. In diesem Zustand wird Bewegungsenergie von dem Motor zu dem Mitnehmer 61, der ein Eingangselement ist, über eine Energieübertragungsvorrichtung 112 übertragen. In dieser Drehrichtung ist die Einwegkupplung 113 in einem Eingriffsmodus; deswegen dreht sich, wenn sich der Mitnehmer 61 dreht, ein Rotor 100 über ein Zwischenelement 23 und eine Rotorwelle 12, was eine elektromotorische Kraft in einer Dreiphasenstatorwicklung 2 erzeugt.

In dieser Ausführungsform ist der Mitnehmer 61 integral mit der Riemenscheibe 60 ausgeführt und drehbar hinsichtlich des zylindrischen Elements 40 über das Lager 54 gehaltert, das zwischen dem Mitnehmer 61 und dem zylindrischen Element 40 bereitgestellt ist. Somit kann die Anzahl von Lagern, verglichen mit beispielsweise der dynamo-elektrischen Maschine in der fünften Ausführungsform, worin der Mitnehmer 61 durch ein Paar von Lagern 54 drehbar gehaltert ist, verringert werden.

Siebte Ausführungsform

Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Maschine gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform darin, dass ein zylindrisches Element 40 eine Unterseite aufweist. Die mit einer Unterseite versehene zylindrische Konfiguration des zylindrischen Elements 40 stellt eine Festigkeit des zylindrischen Elements 40 bereit, und ein Planetengetriebe 30 greift sanft in einen internen Getriebeabschnitt 41 und ein Ritzel 20 des zylindrischen Elements 40 ein. Diese Anordnung erlaubt eine Verhinderung einer Beschädigung oder dergleichen an Zahnflächen aufgrund eines ungleichmäßigen Kontakts oder dergleichen.

Achte Ausführungsform

Fig. 8 ist eine Schnittansicht einer dynamo-elektrischen Maschine gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform darin, dass eine Riemenscheibe 60 integral mit einem Mitnehmer 61 über einen Befestigungskeil 68 ausgeführt ist, und die Riemenscheibe 60 und der Mitnehmer 61 durch einen zweiten Träger 81 über ein Lager 54 drehbar gehaltert sind.

In der achten Ausführungsform wird eine Momentenlast von der Riemenspannung, die auf die Riemenscheibe 60 wirkt, durch den zweiten Träger 81 über ein Lager 54 gehaltert. Mit dieser Anordnung kann eine Deformation des Mitnehmers 61, die einer Last, die durch eine Energieübertragungseinrichtung 112 angelegt wird, zuzuschreiben ist, verhindert werden, und ein Planetengetriebe 30 greift sanft in einen internen Getriebeabschnitt 41 und ein Ritzel 20 des zylindrischen Elements 40 ein, was eine Verhinderung einer Beschädigung oder dergleichen an Zahnflächen aufgrund eines ungleichmäßigen Kontakts oder dergleichen zulässt.

Neunte Ausführungsform

Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Maschine gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform darin, dass eine Gummikomponente 69 zwischen einer Einwegkupplung 113 und einem Mitnehmer 61 bereitgestellt ist. Die Gummikomponente 69 ist ein elastisches Element, das als eine vibrationsabsorbierende Einrichtung zum Absorbieren einer Vibration und von Variationen in einer Drehung dient.

In der neunten Ausführungsform führt, wenn Variationen in einer Drehung oder Drehmomentwelligkeiten, die Explosionen innerhalb eines Zylinders in einem Motor zuzuschreiben sind, zu der Einwegkupplung 113 übertragen werden, die Einwegkupplung 113 eingreifende und freigebende Betriebsweisen in Reaktion auf die Variationen in einer Drehung durch. Wiederholte eingreifende und freigebende Betriebsweisen können es beispielsweise verursachen, dass eine koppelnde Fläche eines Ansatzes 52 der Einwegkupplung 113 ermüdet und bricht. Die Gummikomponente 69 ermöglicht eine Absorption der Variationen in einer Drehung, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Einwegkupplung 113 führt. Aus dem gleichen Grund absorbiert die Gummikomponente 69 plötzliche Variationen in einer Drehung oder einer Stoßlast bei einem Start oder Stopp des Motors, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Einwegkupplung 113 führt.

Zehnte Ausführungsform

Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Maschine gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass ein eingreifender Abschnitt 76 eines elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglieds 73 und ein eingreifender Abschnitt 42 eines zylindrischen Elements 40 an einer äußeren Umfangsseite des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers 70 eingerastet und freigegeben werden können.

Gemäß der zehnten Ausführungsform kann eine axiale Dimension der dynamo-elektrischen Maschine, verglichen mit der ersten Ausführungsform, verringert werden.

Elfte Ausführungsform

Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Maschine gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zehnten Ausführungsform darin, dass ein elektromagnetisches Kupplungs-Eingriffselement 73 durch einen kreisförmigen Scheibenabschnitt 73A, der eine magnetische Schaltung bildet und aus einem magnetischen Bestandteil besteht, und einen zylindrischen Abschnitt 73B, der aus einer Aluminiumlegierung (einem Nicht-Eisen-Metall) besteht und einen eingreifenden Abschnitt 76 an seiner Endfläche aufweist, ausgebildet ist. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zehnten Ausführungsform auch darin, dass ein zweiter Träger 81 eine konkav-konvexe Führungsfläche 81a aufweist, und eine äußere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 73B eine Führungsfläche 73B1 aufweist, die auf die Führungsfläche 81a in einer axialen Richtung geschoben werden kann. Der zylindrische Abschnitt 73B kann aus einem synthetischen Harz gebildet sein.

In der elften Ausführungsform ist der zylindrische Abschnitt 73b, der nicht in der magnetischen Schaltung eingeschlossen ist, aus einer Aluminiumlegierung oder einem synthetischen Harz gebildet, was es zulässt, dass ein geringeres Gewicht erzielt werden kann.

Überdies ermöglicht es das elektromagnetische Kupplungs- Eingriffsglied 73, das mit der Führungsfläche 81a und der Führungsfläche 73B1 versehen ist, dass sich das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied 73 sanft mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 verbindet, wenn eine Feldspule 71 erregt wird, und sich auch sanft davon trennt, wenn die Feldspule 71 deaktiviert wird. Außerdem wirken, um das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied 73 an dem zweiten Träger 81 zu installieren, die Führungsflächen 81a und 73B1 als Positioniereinrichtungen, was eine größere Einfachheit einer Installation zulässt.

Zwölfte Ausführungsform

Fig. 12 ist eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Maschine gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die zwölfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass eine konkav-konvexe Führungsfläche 80a auf einer äußeren Umfangsfläche eines ersten Trägers 80 gebildet ist, und eine Führungsfläche 73a auf einer inneren Durchmesserfläche eines elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglieds 73 derart gebildet ist, dass es in einer axialen Richtung hinsichtlich der Führungsfläche 80a gleiten kann.

Das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied 73 ist mit der Führungsfläche 80a und der Führungsfläche 73a versehen, so dass sich das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied 73 sanft mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 verbindet, wenn eine Feldspule 71 erregt wird, und sich auch sanft davon trennt, wenn die Feldspule 71 deaktiviert wird. Außerdem wirken, um das elektromagnetische Kupplungs- Eingriffsglied 73 an dem ersten Träger 80 zu installieren, die Führungsflächen 80a und 73a als Positioniereinrichtungen, was eine größere Einfachheit einer Installation zulässt.

Dreizehnte Ausführungsform

Fig. 13 ist eine Schnittansicht, die eine dynamo-elektrische Maschine gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zehnten Ausführungsform darin, dass eine konkav-konvexe Führungsfläche 81a auf einer inneren Wandfläche eines zweiten Trägers 81 gebildet ist und eine Führungsfläche 73a auf einer äußeren Fläche eines elektromagnetischen Kupplungs- Eingriffsglieds 73 derart gebildet ist, dass es in einer axialen Richtung bezüglich der Führungsfläche 81a gleiten kann.

In der dreizehnten Ausführungsform ist das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied 73 mit der Führungsfläche 81a und der Führungsfläche 73a versehen, so dass sich das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied 73 sanft mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper 70 verbindet, wenn eine Feldspule 71 erregt wird, und sich auch sanft davon trennt, wenn die Feldspule 71 deaktiviert wird. Außerdem wirken, um das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied 73 an dem zweiten Träger 81 zu installieren, die Führungsflächen 81a und 73a als Positioniereinrichtungen, was eine größere Einfachheit einer Installation zulässt.

In den ersten bis dreizehnten oben beschriebenen Ausführungsformen ist das zylindrische Element 40 aus einem nicht-magnetischen Material, wie etwa einer Aluminiumlegierung oder einem synthetischen Harz, gebildet.

Zumindest eines der Lager 43 (oder Bezugszeichen 54 in den vierten, fünften, sechsten, siebten und neunten Ausführungsformen) oder 44, das das zylindrische Element 40, das den internen Getriebeabschnitt 41 auf seiner inneren Umfangswandfläche aufweist, setzt ein ringförmiges Kugellager oder dergleichen ein, das eine resultierende Last aus axialen und radialen Lasten drehbar haltert.

In den ersten, zehnten und dreizehnten Ausführungsformen sind eine Vielzahl von Lagern 54 für die Einwegkupplung 113 bereitgestellt; jedoch kann statt dessen ein Lager 54 bereitgestellt werden.

Im Hinblick auf die Lager für das zylindrische Element 40 kann entweder das Lager 43 oder 44 allein in der ersten Ausführungsform (Fig. 1), der achten Ausführungsform (Fig. 8) und der zehnten (Fig. 10) bis der dreizehnten (Fig. 13) verwendet werden. Die zweite Ausführungsform (Fig. 2) kann das Lager 44 allein verwenden. In der sechsten Ausführungsform (Fig. 6) kann entweder das Lager 44 oder 54 verwendet werden. Die siebte Ausführungsform (Fig. 7) kann das Lager 44 allein verwenden. Die neunte Ausführungsform (Fig. 9) kann entweder das Lager 44 oder 54 allein verwenden.

In den oben bekannt gemachten Ausführungsformen sind die Beschreibungen der dynamo-elektrischen Maschinen mit Rotoren gegeben worden, wobei Feldwicklungen um Rotoreisenkerne gewickelt sind; jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf dynamo-elektrische Maschinen, wie etwa Käfigläuferinduktionsmaschinen und magnetosynchrone Maschinen angewandt werden.

Die V-Riemen, die als die Komponenten der Energieübertragungseinrichtungen in den obigen Ausführungsformen verwendet werden, können durch Ketten oder gezahnte Riemen ersetzt werden.

Wie oben beschrieben, verbindet sich gemäß der dynamo- elektrischen Auto-Wechselstrommaschine eines Aspekts dieser Erfindung das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied in dem Motorbetriebsmodus mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper und greift auch in das zylindrische Element ein, um das zylindrische Element zu bremsen, und der interne Getriebeabschnitt stellt ein festes Element bereit, so dass ein Drehmoment des Rotors zu der Energieübertragungsvorrichtung über die Rotorwelle, das Ritzel, das Planetengetriebe und den Mitnehmer übertragen wird. Somit kann in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit des Rotors der Motor bei einem Produkt eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses der Planetengetriebeanordnung und eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses der Energieübertragungsvorrichtung angetrieben werden. Deswegen kann ein ausreichend großes Drehmoment, das zum Starten des Motors erforderlich ist, durch Drehen des Rotors bei einer hohen Geschwindigkeit erhalten werden, ohne das Erfordernis eines Erhöhens der Größe der dynamo-elektrischen Maschine.

Weiter trennt sich in dem Generatorbetriebsmodus das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper, und ein Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung wird zu dem Rotor über den Mitnehmer, die Planetengetriebewelle, die Mitnehmerhaltewelle, die Einwegkupplung und die Rotorwelle übertragen, um so den Rotor zu drehen. Deswegen kann der Rotor bei einem Geschwindigkeitserhöhungsverhältnis der Energieübertragungsvorrichtung bezüglich einer Drehgeschwindigkeit des Motors betrieben werden, was es ermöglicht, eine ausreichende Ausgangsleistung, die für ein Fahrzeug benötigt wird, bereitzustellen.

Weiter können gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer Form dieser Erfindung die Einwegkupplung und der Mitnehmer drehbar an zwei Punkten durch den Träger über ein Lager gehaltert werden. Deswegen wird die Festigkeit der Einwegkupplung und der Planetengetriebeanordnung verbessert, und Schwierigkeiten, wie etwa eine Beschädigung der Zahnflächen, die beispielsweise durch einen ungleichmäßigen Kontakt der Zahnflächen des internen Getriebeabschnitts verursacht werden, können verringert werden. Dies führt zu einer höheren Zuverlässigkeit der Planetengetriebeanordnung.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer weiteren Form dieser Erfindung die Einwegkupplung ein Eingriffsglied, das an der Rotorwelle befestigt ist, und ein Antriebselement, das an einer äußeren Seite des Eingriffsglieds über einen Ansatz bereitgestellt ist, aufweisen, und ein innerer Ring eines Lagers ist an das Antriebselement angepasst, während ein äußerer Ring des Lagers an eine innere Wandfläche des zylindrischen Elements angepasst ist. Deswegen wird das gleiche Lager durch die Einwegkupplung und das zylindrische Element geteilt, was es zulässt, dass eine Anzahl von verwendeten Lagern verringert wird.

Weiter kann sich, gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine noch einer weiteren Form dieser Erfindung das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied in dem Motorbetriebsmodus mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper verbinden und kann auch in das zylindrische Element eingreifen, um das zylindrische Element zu bremsen, und der innere Getriebeabschnitt kann ein festes Element bereitstellen, so dass ein Drehmoment des Rotors zu der Energieübertragungsvorrichtung über die Rotorwelle, das Ritzel, das Planetengetriebe und den Mitnehmer übertragen wird; und in dem Generatorbetriebsmodus trennt sich das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper, und ein Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung führt dazu, dass sich der Mitnehmer, die Einwegkupplung, das zylindrische Element, das Planetengetriebe, das Ritzel und die Rotorwelle bei der gleichen Drehgeschwindigkeit drehen, um so den Rotor zu drehen. Somit kann in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit des Rotors der Motor bei einem Produkt eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses der Planetengetriebeanordnung und eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses der Energieübertragungsvorrichtung angetrieben werden. Deswegen kann ein ausreichend großes Drehmoment, das zum Starten des Motors erforderlich ist, durch Drehen des Rotors bei einer hohen Geschwindigkeit erhalten werden, ohne das Erfordernis eines Erhöhens der Größe der dynamo-elektrischen Maschine. Weiter kann der Rotor bei einem Geschwindigkeitserhöhungsverhältnis der Energieübertragungsvorrichtung bezüglich einer Drehgeschwindigkeit des Motors betrieben werden, was es ermöglicht, eine ausreichend hohe Ausgangsleistung, die für ein Fahrzeug benötigt wird, bereitzustellen.

Weiter wird, da jedes Ende des Mitnehmers und des zylindrischen Elements drehbar in Bezug auf den Träger über das gleiche Lager gehaltert sind, das Lager von dem Mitnehmer und dem zylindrischen Element geteilt, was es zulässt, dass eine Anzahl verwendeter Lager verringert wird.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer weiteren Form dieser Erfindung der Mitnehmer einen ersten Mitnehmerabschnitt, der an einem Antriebselement der Einwegkupplung befestigt ist, und in welchem eine Planetengetriebewelle drehbar bereitgestellt sein kann, und einen zweiten Mitnehmerabschnitt, der an dem ersten Mitnehmerabschnitt befestigt ist, und der über ein Lager so installiert werden kann, dass er bezüglich des Trägers drehbar ist, aufweisen. Deswegen wird, wenn die Planetengetriebeanordnung an dem ersten Träger installiert wird, die Planetengetriebeanordnung an dem zweiten Mitnehmer über das Lager installiert, und der erste Mitnehmer, der das Gegenstück des zweiten Mitnehmers ist, wird an dem zweiten Mitnehmer über das Planetengetriebe und die Planetengetriebewelle fixiert. Diese Anordnung verbessert eine Einfachheit einer Installation.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine noch einer weiteren Form dieser Erfindung der Mitnehmer ein Ende davon an dem Antriebselement der Einwegkupplung befestigt aufweisen, während das andere Ende davon durch die Rotorwelle über ein Lager gehaltert sein kann. Deswegen weist der Mitnehmer einen geschlossenen Aufbau auf, was es ermöglicht, eine Festigkeit des Mitnehmers zu verbessern, das Planetengetriebe mit einem inneren Getriebeelement und dem Ritzel des zylindrischen Elements sanft ineinanderzugreifen und eine Beschädigung oder dergleichen an Zahnflächen aufgrund eines ungleichmäßigen Kontakts oder dergleichen zu verhindern. Folglich wird eine Zuverlässigkeit der Planetengetriebeanordnung verbessert.

Weiter trennt sich, gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine noch eines anderen Aspekts dieser Erfindung das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied in dem Motorbetriebsmodus mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper und greift auch in das zylindrische Element ein, um das zylindrische Element zu bremsen, und der innere Getriebeabschnitt stellt ein festes Element bereit, so dass ein Drehmoment des Rotors zu der Energieübertragungsvorrichtung über die Rotorwelle, das Ritzel, das Planetengetriebe und den Mitnehmer übertragen wird; und in dem Generatorbetriebsmodus trennt sich das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffselement von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper, und ein Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung veranlasst den Mitnehmer, die Einwegkupplung, das Ritzel und die Rotorwelle dazu, sich zu drehen, um so den Rotor zu drehen. Somit kann in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit des Rotors der Motor bei einem Produkt eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses der Planetengetriebeanordnung und eines Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses der Energieübertragungsvorrichtung angetrieben werden. Deswegen kann ein ausreichend großes Drehmoment, das zum Starten des Motors erforderlich ist, durch Drehen des Motors bei einer hohen Geschwindigkeit erhalten werden, ohne die Erfordernis eines Erhöhens der Größe der dynamo-elektrischen Maschine. Weiter kann der Rotor bei einem Geschwindigkeitserhöhungsverhältnis der Energieübertragungsvorrichtung bezüglich einer Drehgeschwindigkeit des Motors betrieben werden, was es ermöglicht, eine ausreichende Ausgangsleistung, die für ein Fahrzeug erforderlich ist, bereitzustellen.

Weiter lässt es dies, da der Mitnehmer integral mit der Riemenscheibe gebildet ist, und drehbar bezüglich des zylindrischen Elements über ein Lager gehaltert ist, zu, dass die Anzahl notwendiger Lager verringert wird.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer Form dieser Erfindung das zylindrische Element eine mit einem Boden versehene, zylindrische Konfiguration aufweisen, und der Boden kann durch die Rotorwelle über ein Lager drehbar gehaltert sein. Deswegen verbessert das zylindrische Element mit einem Boden die Festigkeit davon, und der interne Getriebeabschnitt des zylindrischen Elements greift sanft in das Planetengetriebe ein, was es ermöglicht, eine Beschädigung oder dergleichen an Zahnflächen zu verhindern, die durch einen ungleichmäßigen Kontakt oder dergleichen verursacht wird. Dies führt zu einer höheren Zuverlässigkeit der Planetengetriebeanordnung.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer weiteren Form dieser Erfindung der Mitnehmer drehbar durch das zylindrische Element über ein Lager gehaltert werden, und auch drehbar durch den Träger über ein Lager gehaltert werden. Deswegen kann eine Deformation des Mitnehmers, die durch eine Last verursacht wird, die an der Energieantriebsvorrichtung angelegt wird, verhindert werden, das Planetengetriebe greift sanft in den internen Getriebeabschnitt und das Ritzel des zylindrischen Elements ein, was eine Verhinderung einer Beschädigung oder dergleichen an Zahnflächen aufgrund eines ungleichmäßigen Kontakts oder dergleichen zulässt. Dies führt zu einer höheren Zuverlässigkeit der Planetengetriebeanordnung.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine noch einer weiteren Form dieser Erfindung eine vibrationsabsorbierende Einrichtung zum Absorbieren einer Vibration oder Drehvariationen zwischen dem Mitnehmer und der Einwegkupplung bereitgestellt werden. Deswegen werden eine Last von Drehvariationen, die Explosionen im Zylinder eines Motors zuzuschreiben sind, und eine Last von plötzlichen Drehvariationen bei einem Start oder einem Stopp eines Motors absorbiert, so dass eine Lebensdauer der Einwegkupplung verlängert werden wird.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer Form dieser Erfindung ein eingreifender Abschnitt des elektromagnetischen Kupplungs- Eingriffsglieds an einer äußeren Seite des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers bereitgestellt sein, und der eingreifende Abschnitt kann in einen eingreifenden Abschnitt des zylindrischen Elements eingreifen, das dem eingreifenden Abschnitt des elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglieds gegenüberliegt, um so das zylindrische Element zu bremsen. Deswegen kann die Dimension der dynamo-elektrischen Maschine in der axialen Richtung verringert werden.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer weiteren Form dieser Erfindung das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied einen Scheibenabschnitt, der aus einem magnetischen Material besteht, und einen zylindrischen Abschnitt, der auf einem äußeren Umfang des Scheibenabschnitts fixiert ist, und der den elektromagnetischen Kupplungshauptkörper umgeben kann, aufweisen. Deswegen kann der zylindrische Abschnitt, der nicht in der magnetischen Schaltung eingeschlossen ist, aus einer Aluminiumlegierung oder einem synthetischen Harz gebildet werden, um dadurch ein verringertes Gewicht zu erzielen.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine noch einer weiteren Form dieser Erfindung ein eingreifender Abschnitt des zylindrischen Elements an einer äußeren Durchmesserseite des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers bereitgestellt sein, und der eingreifende Abschnitt kann in einen eingreifenden Abschnitt des elektromagnetischen Kupplungs- Eingriffsglieds eingreifen, das dem eingreifenden Abschnitt des zylindrischen Elements gegenübersteht, um so das zylindrische Element zu fixieren. Deswegen kann die radiale Dimension des zylindrischen Elements verringert werden, was es zulässt, dass verringerte Größe und Gewicht erzielt werden.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer Form dieser Erfindung eine konkav- konvexe feste Führungsfläche, die in einer axialen Richtung verläuft, auf einem Träger gebildet sein, der das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied zurückhält, und eine konkav-konvexe, bewegliche Führungsfläche, die auf dem elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglied gebildet ist, kann auf der festen Führungsfläche gleiten, um es zu ermöglichen, dass das elektromagnetische Kupplungs- Eingriffsglied an dem Träger installiert wird. Deswegen verbindet sich das elektromagnetische Kupplungs- Eingriffsglied sanft mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper, wenn die Feldspule erregt wird, und trennt sich auch sanft von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper, wenn die Feldspule deaktiviert wird.

Überdies dienen, wenn das elektromagnetische Kupplungs- Eingriffsglied an dem Träger installiert werden kann, die Führungsflächen als die Positioniereinrichtungen, was eine größere Einfachheit einer Installation zulässt.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer weiteren Form dieser Erfindung das zylindrische Element aus einem nicht-magnetischen Material gebildet sein. Deswegen kann das zylindrische Element leichtgewichtiger ausgeführt werden, indem beispielsweise eine Aluminiumlegierung oder ein synthetisches Harz verwendet wird.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine noch einer weiteren Form dieser Erfindung zumindest ein Paar von Lagern, die das zylindrische Element drehbar haltern, ein Lager sein, das eine resultierende Last einer axialen Last und einer radialen Last hält. Deswegen ist das Lager in der Lage, eine axiale Last des zylindrischen Elements zu halten.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer Form dieser Erfindung eine radiale Länge eines festen eingreifenden Abschnitts des zylindrischen Elements unterschiedlich von einer radialen Länge eines beweglichen eingreifenden Abschnitts eines elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglieds, das in den festen eingreifenden Abschnitt eingreift, sein. Deswegen kann, auch wenn die beiden gezahnten, eingreifenden Abschnitte in der axialen Richtung dejustiert sind, die Dejustage absorbiert werden, wodurch zuverlässiger Eingriff und Freigabe der eingreifenden Abschnitte sichergestellt wird.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine einer weiteren Form dieser Erfindung ein Erregungsbefehl zum Erregen einer Feldspule des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers in dem Motorbetriebsmodus, um so das zylindrische Element zu bremsen, ausgegeben werden, wenn der Motor in Ruhe ist. Deswegen können die eingreifenden Abschnitte sanft eingreifen, ohne die Gefahr einer Beschädigung, wenn sie eingreifen.

Weiter kann gemäß der dynamo-elektrischen Auto- Wechselstrommaschine noch einer weiteren Form dieser Erfindung ein Deaktivierungsbefehl zum Deaktivieren der Feldspule des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers in dem Generatorbetriebsmodus, um so das zylindrische Element freizugeben, ausgegeben werden, nachdem ein Start des Motors erfasst ist. Deswegen kann eine Startfehlfunktion, die einem Schaltfehler von einem Startmodus zu einem Energieerzeugungsmodus zuzuschreiben ist, verhindert werden.

Claims (19)

1. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine, befähigt zum bidirektionalen Übertragen von Bewegungsenergie zu und von einem Motor über eine Energieübertragungsvorrichtung (112), und auch befähigt zum Starten des Motors durch Implementieren eines Motorbetriebsmodus und zum Zuführen elektrischer Energie zu einem Fahrzeug durch Implementieren eines Generatorbetriebsmodus, mit:
einem Rotor (100), der an einer Rotorwelle (12) befestigt ist, die in einem Träger (80, 91) bereitgestellt ist;
einer Planetengetriebeanordnung (111) mit einem Ritzel (20), das an einem Ende der Rotorwelle (12) befestigt ist, einem Planetengetriebe (30), das in das Ritzel (20) ein, einem zylindrischen Element (40) mit einem inneren Getriebeabschnitt (41), der in das Planetengetriebe (30) eingreift und an einer inneren Wandfläche davon gebildet ist, einem Mitnehmer (61), der das Planetengetriebe (30) über eine Planetengetriebewelle (65), die in einer axialen Richtung in einem zentralen Abschnitt des Planetengetriebes (30) eindringt, und die mit der Energieübertragungseinrichtung (112) verbunden ist, drehbar haltert, und einer Mitnehmerhaltewelle (64), die von dem Mitnehmer (61) in der axialen Richtung verläuft;
einer Einwegkupplung (113), die an der Rotorwelle (12) befestigt ist und mit der Mitnehmerhaltewelle (64) und der Planetengetriebewelle (65) verbunden ist, und es ermöglicht, dass ein Drehmoment von der Mitnehmerhaltewelle (64) und der Planetengetriebewelle (65) zu der Rotorwelle (12) übertragen wird; und
einer elektromagnetischen Kupplung (110) mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70), der an dem Träger (81) befestigt ist, und einem elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglied (73), das gegenüberliegend des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers (70) bereitgestellt ist und mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper verbunden werden und von ihm getrennt werden kann,
wobei sich das elektromagnetische Kupplungs- Eingriffsglied (73) in dem Motorbetriebsmodus mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) verbindet und auch in das zylindrische Element (40) eingreift, um das zylindrische Element (40) zu bremsen, und der interne Getriebeabschnitt (41) ein festes Element bereitstellt, so dass ein Drehmoment des Rotors (100) zu der Energieübertragungsvorrichtung (112) über die Rotorwelle (12), das Ritzel (20), das Planetengetriebe (30) und den Mitnehmer (61) übertragen wird; und
sich das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied (73) in dem Generatorbetriebsmodus von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) trennt, und ein Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung (112) zu dem Rotor (100) über den Mitnehmer (61), die Planetengetriebewelle (65), die Mitnehmerhaltewelle (64), die Einwegkupplung (113) und die Rotorwelle (12) übertragen wird, um so den Rotor (100) zu drehen.

2. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwegkupplung (113) und der Mitnehmer (61) durch den Träger (81) über Lager drehbar gehaltert sind.

3. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwegkupplung (113) ein Eingriffsglied (113), das an der Rotorwelle (12) befestigt ist, und ein Antriebselement (51), das an einer äußeren Seite des Eingriffsglieds (113) über einen Ansatz (52) bereitgestellt ist, aufweist, und ein innerer Ring eines Lagers (43) an das Antriebselement (51) angepasst ist, während ein äußerer Ring des Lagers (43) an eine innere Wandfläche des zylindrischen Elements (40) angepasst ist.

4. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine, befähigt zum bidirektionalen Übertragen von Bewegungsenergie zu und von einem Motor über eine Energieübertragungsvorrichtung (112), und auch befähigt zum Starten des Motors durch Implementieren eines Motorbetriebsmodus und zum Zuführen elektrischer Energie zu einem Fahrzeug durch Implementieren eines Generatormodus, mit:
einem Rotor (100), der an einer Rotorwelle (12) befestigt ist, die in einem Träger (80, 81) bereitgestellt ist;
einer Planetengetriebeanordnung (111) mit einem Ritzel (20), das an einem Ende der Rotorwelle (12) befestigt ist, einem Planetengetriebe (30), das in das Ritzel (20) eingreift, einem zylindrischen Element (40) mit einem internen Getriebeabschnitt (41), der in das Planetengetriebe (30) eingreift und an einer inneren Wandfläche davon gebildet ist, und einem Mitnehmer (61), der das Planetengetriebe (30) über eine Planetengetriebewelle (65), die in einer axialen Richtung an einem zentralen Abschnitt des Planetengetriebes (30) eindringt, und die mit der Energieübertragungsvorrichtung (112) verbunden ist, drehbar haltert;
einer Einwegkupplung (113), die zwischen dem Mitnehmer (61) und dem zylindrischen Element (40) bereitgestellt ist, und die es ermöglicht, dass ein Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung (112) zu der Rotorwelle (61) übertragen wird; und
einer elektromagnetischen Kupplung (110) mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70), der an dem Mitnehmer (61) befestigt ist, und einem elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglied (73), das gegenüberliegend des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers (70) bereitgestellt ist und mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) verbunden und von ihm getrennt werden kann,
wobei sich das elektromagnetische Kupplungs- Eingriffsglied (73) in dem Motorbetriebsmodus mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) verbindet und auch in das zylindrische Element (40) eingreift, um das zylindrische Element (40) zu bremsen, und der interne Getriebeabschnitt (41) ein festes Element bereitstellt, so dass ein Drehmoment des Rotors zu der Energieübertragungsvorrichtung (112) über die Rotorwelle (12), das Ritzel (20), das Planetengetriebe (30) und den Mitnehmer (61) übertragen wird; und
sich das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied (73) in dem Generatorbetriebsmodus von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) trennt und ein Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung (112) den Mitnehmer (61), die Einwegkupplung (113), das zylindrische Element (40), das Planetengetriebe (30), das Ritzel (20) und die Rotorwelle (12) dazu veranlasst, sich bei der gleichen Drehgeschwindigkeit zu drehen, um so den Rotor (100) zu drehen.

5. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (61) einen ersten Mitnehmerabschnitt (61A), der an einem Antriebselement (51) der Einwegkupplung (113) befestigt ist, und in welchem eine Planetengetriebewelle (65) drehbar bereitgestellt ist, und einen zweiten Mitnehmerabschnitt (61B) aufweist, der an dem ersten Mitnehmerabschnitt (61A) befestigt ist, und der über ein Lager so installiert ist, dass er bezüglich des Trägers (81) drehbar ist.

6. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (61) ein Ende davon an dem Antriebselement (51) der Einwegkupplung (113) befestigt aufweist, während das andere Ende davon durch die Rotorwelle (12) über ein Lager (54) gehaltert ist.

7. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine, befähigt zum bidirektionalen Übertragen von Bewegungsenergie zu und von einem Motor über eine Energieübertragungsvorrichtung (112), und auch befähigt zum Starten des Motors durch Implementieren eines Motorbetriebsmodus, und zum Zuführen elektrischer Energie zu einem Fahrzeug durch Implementieren eines Generatorbetriebsmodus, mit:
einem Rotor (100), der an einer Rotorwelle (12) befestigt ist, die in einem Träger (81) bereitgestellt ist;
einer Planetengetriebeanordnung (111) mit einem Ritzel (20), das an einem Ende der Rotorwelle (12) befestigt ist, einem Planetengetriebe (30), das in das Ritzel (20) eingreift, einem zylindrischen Element (40) mit einem internen Getriebeabschnitt (41), der in das Planetengetriebe (30) eingreift und an einer inneren Wandfläche davon gebildet ist, und einem Mitnehmer (61), der das Planetengetriebe (30) über eine Planetengetriebewelle (65), die in einer axialen Richtung an einem zentralen Abschnitt des Planetengetriebes (30) eindringt, und die mit der Energieübertragungsvorrichtung (112) verbunden ist, drehbar haltert;
einer Einwegkupplung (112), die innerhalb des Mitnehmers (61) derart bereitgestellt ist, dass sie integral mit dem Ritzel (20) ausgeführt ist, und die es ermöglicht, dass ein Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung (112) zu der Rotorwelle (12) über das Ritzel (20) übertragen wird; und
einer elektromagnetischen Kupplung (110) mit einem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70), der an dem Träger (81) befestigt ist, und einem elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglied (73), das gegenüberliegend des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers (70) bereitgestellt ist und mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) verbunden und von ihm getrennt werden kann,
wobei sich das elektromagnetische Kupplungs- Eingriffsglied (72) in dem Motorbetriebsmodus mit dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) verbindet und auch in das zylindrische Element (40) eingreift, um das zylindrische Element (40) zu bremsen, und der interne Getriebeabschnitt (41) ein festes Element bereitstellt, so dass ein Drehmoment des Rotors (100) zu der Energieübertragungsvorrichtung (112) über die Rotorwelle (12), das Ritzel (20), das Planetengetriebe (30) und den Mitnehmer (61) übertragen wird; und
sich das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied (73) in dem Generatorbetriebsmodus von dem elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) trennt, und ein Drehmoment von der Energieübertragungsvorrichtung (112), den Mitnehmer (61), die Einwegkupplung (113), das Ritzel (20) und die Rotorwelle (12) dazu veranlasst, sich zu drehen, um so den Rotor (100) zu drehen.

8. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Element eine mit einem Boden versehene zylindrische Konfiguration aufweist, und der Boden durch die Rotorwelle (12) über ein Lager (44) drehbar gehaltert ist.

9. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (61) durch das zylindrische Element (40) über ein Lager (43) drehbar gehaltert ist, und auch durch den Träger (81) über ein Lager (54) drehbar gehaltert ist.

10. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine vibrationsabsorbierende Einrichtung (69) zum Absorbieren einer Vibration und von Drehvariationen zwischen dem Mitnehmer (61) und der Einwegkupplung (113) bereitgestellt ist.

11. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingreifender Abschnitt (76) des elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglieds (73) auf einer äußeren Seite des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers (70) bereitgestellt ist, und der eingreifende Abschnitt (76) in einen eingreifenden Abschnitt (76) des zylindrischen Elements (40) eingreift, das dem eingreifenden Abschnitt (76) des elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglieds (73) gegenübersteht, um so das zylindrische Element (40) zu bremsen.

12. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied (73) einen Scheibenabschnitt (73A), der aus einem magnetischen Material besteht, und einen zylindrischen Abschnitt (73B) aufweist, der an einem äußeren Umfang des Scheibenabschnitts (73A) befestigt ist, und der den elektromagnetischen Kupplungshauptkörper (70) umgibt.

13. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingreifender Abschnitt (42) des zylindrischen Elements (40) an einer äußeren Durchmesserseite des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers (70) bereitgestellt ist, und der eingreifende Abschnitt (42) in einen eingreifenden Abschnitt (76) des elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglieds (73) eingreift, das dem eingreifenden Abschnitt (42) des zylindrischen Elements (40) gegenübersteht, um so das zylindrische Element (40) zu fixieren.

14. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine konkav-konvexe feste Führungsfläche (80a), die in einer axialen Richtung verläuft, an einem Träger (80) zum Zurückhalten des elektromagnetischen Kupplungs- Eingriffsglieds (73) gebildet ist, und eine konkav- konvexe bewegliche Führungsfläche (73a), die auf dem elektromagnetischen Kupplungs-Eingriffsglied (73) gebildet ist, auf der festen Führungsfläche (80a) gleitet, um es zu ermöglichen, dass das elektromagnetische Kupplungs-Eingriffsglied (73) an dem Träger (80) installiert wird.

15. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Element (40) aus einem nicht-magnetischen Material gebildet ist.

16. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Paar von Lagern (43, 44), die das zylindrische Element (40) drehbar haltern, ein Lager ist, das eine aus einer axialen Last und einer radialen Last resultierende Last hält.

17. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Länge eines festen eingreifenden Abschnitts (42) des zylindrischen Elements (40) unterschiedlich von einer radialen Länge eines beweglichen eingreifenden Abschnitts (76) eines elektromagnetischen Kupplungs- Eingriffsglieds (73) ist, das in den festen eingreifenden Abschnitt (42) eingreift.

18. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, weiterhin mit einem Controller zum Ausführen einer Steuerung der Art, dass in dem Motorbetriebsmodus ein Erregungsbefehl zum Erregen einer Feldspule des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers (70), um so das zylindrische Element (40) zu bremsen, ausgegeben wird, wenn der Motor in Ruhe ist.

19. Dynamo-elektrische Auto-Wechselstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, weiterhin mit einem Controller zum Ausführen einer Steuerung der Art, dass in dem Generatorbetriebsmodus ein Deaktivierungsbefehl zum Deaktivieren der Feldspule (71) des elektromagnetischen Kupplungshauptkörpers (70), um so das zylindrische Element (40) freizugeben, ausgegeben wird, nachdem ein Start des Motors erfasst ist.