(57)【要約】  自動車ドライブトレイン（６）の内部に配置された電気機械と、電気機械の回転子（２）の自由な取付けスペースの中に配置された湿式又は油冷シフト要素例えば多板式クラッチ（５）との間にあって、電気機械の回転子（２）と固定子（１）の間にほとんどオイルのない環状ギャップ（３）を実現することができる低摩耗シールを提供するという課題は、おおむね環状ギャップ（３）の正面側に、少なくとも回転子（２）の高い回転数で非接触シールのように無接触で密封するように形成された少なくとも１個のパッキン（９）を配置することによって解決される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車ドライブトレインの内部に配置された電気機械と、電気機械の回転子の自由な取付けスペースの内部に配置された湿式又は油冷多板式シフト要素、例えば多板式クラッチ又は多板式ブレーキとの間のシールにおいて、電気機械の回転子（２）と固定子（１）の間にほぼオイルのない環状ギャップ（３）を得るために、少なくとも回転子（２）の高い回転数で非接触シールのように無接触で密封するように形成された少なくとも１個のパッキン（９）が環状ギャップ（３）の正面側に配置されていることを特徴とするシール。
【請求項２】
静止状態又は低い回転数で環状ギャップ（３）を無接触で密封し、高い回転数で環状ギャップ（３）を開放するようにパッキン（９）が形成され、回転子（２）に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシール。
【請求項３】
パッキン（９）が周知のＶ形リングからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のシール。
【請求項４】
パッキン（９）の反対側の電気機械の端面側で、環状ギャップ（３）に１個の空気入口（１０）が割り当てられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のシール。
【請求項５】
空気入口（１０）が排気装置を介して、自動車ドライブトレインに接続された自動車トランスミッションのトランスミッション内部と連絡することを特徴とする請求項４に記載のシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車ドライブトレインの内部に配置された電気機械の、請求項１の上位概念に基づくシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
在来の内燃機関のほかに電気機械も有し、電気機械が交互に又は同時に自動車のドライブトレインに組み込まれる自動車駆動システムはかなり以前から知られている。「ハイブリッド駆動装置」と呼ばれるこの駆動システムは、これによって混合交通（都市／地方）で、もっぱら内燃機関に基づく在来の駆動装置と比較して顕著なエネルギー節約が得られるから、環境保護の観点から見て有利である。
【０００３】
このような自動車用ハイブリッド駆動装置がＤＥ１９９１７６６５Ａ１により開示されている。このハイブリッド駆動装置は内燃機関と自動車トランスミッションの間のドライブトレインに第１の電気機械及びトランスミッション入力軸と恒常的に結合された第２の電気機械を有する。またモータ及び発電機として使用される電気機械と内燃機関との間に、切換え可能なクラッチが配置されている。
【０００４】
特に前部横置き型では、自動車ドライブトレインの軸方向全長が実際に重要な役割を果たす。上記のハイブリッド駆動装置で特に短い構造の駆動装置を得るために、電気機械の回転子の内側の自由な取付けスペースを利用するのが好都合であることが判明した。この点に関連して、駆動システムの少なくとも１個のクラッチがこの場所に具合よく配置されることが知られている。その場合とりわけ湿式又は油冷多板式クラッチを使用することができる。
【０００５】
ところが電気機械の回転子と固定子の間の、本来オイル無しであるべき環状ギャップが上記の冷却油で濡れることは、不都合であることが明らかになった。冷却油が遠心力によって半径方向に多板式クラッチのディスクを通って外側へ送られ、大きな直径で油だめへ返送されるからである。実施した研究で判明したところでは、このような直径の場合、自動車ドライブトレインで慣用の回転数又は高い周速に基づき、環状ギャップのための接触式パッキンは比較的高い摩耗をこうむるので適当でない。ここで下記の発明が始まる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明の課題は、自動車ドライブトレインの内部に配置された電気機械と、電気機械の回転子の自由な取付けスペースの中に配置された湿式又は油冷シフト要素例えば多板式クラッチとの間の低摩耗シールを提供することである。このシールによって電気機械の回転子と固定子の間にほぼオイルのない環状ギャップ実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に基づきこの課題は請求項１の上位概念の特徴に関連して、電気機械の回転子と固定子の間にほぼオイルのない環状ギャップを得るために、少なくとも回転子の高い回転数で非接触シールのように無接触で密封するように形成された少なくとも１個のパッキンを環状ギャップの正面側に配置することによって解決される。
【０００８】
発明の有利な実施態様によればパッキンは静止状態又は低い回転数で環状ギャップに接触して密封し、高い回転数で環状ギャップを開放するように形成され、回転子に配置されている。
【０００９】
また本発明の趣旨に基づき、パッキンが周知のＶ形リングからなることを提案する。
【００１０】
さらに、とりわけパッキンの反対側の電気機械の端面側で、環状ギャップに１個の空気入口が割り当てられた構成とする。
【００１１】
最後に、空気入口が排気装置を介して、自動車ドライブトレインに接続された自動車トランスミッションと連絡することを提案する。
【００１２】
自動車ドライブトレインの内部に配置された電気機械と、電気機械の回転子の自由な取付けスペースの半径方向内側に配置された湿式シフト要素例えば多板式クラッチ又は多板式ブレーキとの間の本発明に基づくシールは、先行技術に関してまず第一に、すでに環状ギャップに進入したオイルが環状ギャップから効果的に排出されるという重要な利点がある。さらにこのシールは製造が簡単であり、特に低摩耗であると評価される。本発明に基づく処置によって電気機械が長期間にわたり性能を保つから、高い寿命が記録される。またオイルは熱い環状ギャップで損傷を受けるから、オイルの寿命が向上する。
【００１３】
またＶ形リングの使用は摩擦が少ないので、電気機械のトルクに否定的影響がほとんどない。Ｖ形リングの特殊な構造によって、極めて小さな出力損失が回転数の増加とともにさらに減少することになる。またこのようなＶ形リングによって電気機械の停止時に環状ギャップへのオイルの進入を効果的に阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、図面に示す実施例に基づいて発明を詳述する。単一の図は自動車ドライブトレインの内部に配置された電気機械の部分断面概略図を示す。
【００１５】
それによれば駆動用モータ及び／又は発電機として使用される電気機械は、周知のように固定子１及びその中に回転可能に配置された回転子２からなり、その間に環状ギャップ３が形成されている。
【００１６】
回転子２の自由な取付けスペース４の中に湿式又は油冷多板式クラッチ５が配置され、自動車ドライブトレイン６と連動する。多板式クラッチの代わりに多板式ブレーキを使用することもできる。
【００１７】
多板式クラッチ５の使用時に、その冷却のためにオイルが必要である。オイルは前述のように、詳しく図示しない油だめから多板式クラッチ５のディスク７によって受領され、クラッチの中で遠心力により半径方向外側へ流れる。続いて冷却剤は冷却油出口８を通り、大きな直径で油だめへ還流する。
【００１８】
上記の油冷の際に環状ギャップ３への意図せぬオイルの進入が起こることがある。これは電気機械の機能と寿命に不利な影響を及ぼす。
【００１９】
これに対処するために、即ち電気機械の使用時に環状ギャップ３へのオイルの進入をほとんど阻止し、又はすでに環状ギャップ３に進入したオイルをできるだけ迅速に環状ギャップ３から送り出すために、本発明に基づき環状ギャップ３の正面側に少なくとも１個のパッキン９が配置される。パッキン９は少なくとも回転子２の高い回転数で非接触シールのように無接触で密封するように形成されている。
【００２０】
非接触シールの機能は次のとおりである。即ち電気機械又はその回転子２が回転すると、直ちに環状ギャップ３の中にあるオイルが遠心力により環状ギャップ３から外へ移動する。また回転子２の回転によって空気流が発生され、これもまた外部から環状ギャップへのオイルの進入を阻止する。
【００２１】
管状ギャップ３からのオイルの排出をさらに有効に促進するために、本発明の好ましい実施形態によれば電気機械のパッキン９の反対側の端面側に空気入口１０を設けるのが適当である。その結果一層強められた空気流が環状ギャップ３の内部ではオイルを追い出し、パッキン９（非接触シール）自体の区域では回転子２の低い回転速度ですでに外部から環状ギャップ３へのオイルの進入を阻止することになる。
【００２２】
また空気入口１０と、自動車ドライブトレインに接続された自動車トランスミッションのトランスミッション内部とを、排気装置を介して連絡するのが有利であることが判明した。
【００２３】
さらに、事情によっては電気機械の停止時又は多板式クラッチ５が停止し、トランスミッションが相応に傾斜している時に、環状ギャップ３にオイルが進入することがある。
【００２４】
こうした不都合に対処するために、静止時に又は低い回転数でパッキン９が環状ギャップ３に接触して密封し、高い回転数で環状ギャップ３を開放するようにパッキン９を形成し、かつ回転子２に配置して、非接触シールの全面的な効果が発揮されるようにすることが好ましい。
【００２５】
周知のＶ形リングがこの種のパッキン９の形成のために特に適していることが判明した。その利点はすでに上記で詳しく説明した。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】自動車ドライブトレインの内部に配置された電気機械の部分断面概略図を示す。
【符号の説明】
【００２７】
１        固定子
２        回転子
３        環状ギャップ
４        取付けスペース
５        多板式クラッチ
６        自動車ドライブトレイン
７        ディスク
８        冷却油出口
９        パッキン
１０      空気入口
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【国際調査報告】
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