CN105556174A - 驱动齿轮装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种驱动齿轮装置,其为简单的结构,能够容易进行小型轻量化,摩擦损失少。第一及第二行星齿轮机构(11a、11b)的外齿太阳齿轮构件(12a、12b)和内齿轮构件(16、17)中的任一方的第一对构件(12a、12b)与使第一对构件(12a、12b)各自的转速及旋转方向相同的结合构件(12)结合,另一方的第二对构件(16、17)与使第二对构件(16、17)的各自的旋转方向彼此相反的反向旋转构件(18、19)结合。输入到结合构件(12)的转矩被分配给第一行星齿轮机构(11a)和第二行星齿轮机构(11b),从行星轮架(15a、15b)输出。
Description
技术领域
本发明涉及驱动齿轮装置,详细而言,涉及能够将旋转运动或动力(转矩)分为两个路径进行传递的驱动齿轮装置。
背景技术
以往,提出了为了控制向机动车的驱动轮分配的转矩和/或转速而使用的各种装置。
例如,在专利文献1中公开了图25的结构图所示的差动齿轮装置510。该差动齿轮机构510具备两组行星齿轮机构520a、520b,行星齿轮机构520a、520b的外齿太阳齿轮构件523a、523b彼此经由内结合构件522而结合。在各个行星齿轮机构520a、520b的内齿轮构件526a、526b上结合外结合构件527a、527b,在外结合构件527a、527b的轴直角端面上形成与齿轮构件529啮合的齿轮部528a、528b。当向内结合构件522输入驱动力时,从行星轮架525a、525b输出驱动力。通过齿轮构件529的旋转/停止,能够控制驱动力的分配和/或转速。
在专利文献2中公开了图26的立体图所示的正齿轮差动装置。该正齿轮差动装置具备第一及第二太阳齿轮603、605和相互啮合的第一及第二行星齿轮607、609。第一行星齿轮607仅与第一太阳齿轮603啮合,第二行星齿轮609仅与第二太阳齿轮605啮合。第一及第二太阳齿轮603、605彼此的齿数相同,齿顶圆直径相互不同。对第一及第二太阳齿轮603、605中的一方实施正的变位,对另一方实施负的变位。
在专利文献3中公开了图27的结构图所示的传动装置。该传动装置在输出轴716、717之间具备与输出轴716、717分别结合的行星齿轮组718、719、移动机构722。移动机构722能够向移动位置S1、S2切换,在移动位置S1的情况下,能够进行同方向旋转且应对制动、驱动,在移动位置S2的情况下,左右轴能够反转运行。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-214530号公报
专利文献2:美国专利申请公开第2011/0245012说明书
专利文献3:美国专利申请公开第2010/0323838号说明书
发明内容
发明要解决的课题
图25的差动齿轮装置510由于齿轮构件529相对于行星齿轮机构520a、520b的中心轴非平行地配置,因此构造上变得复杂且制造成本升高,而且由于齿轮构件529与外结合构件527a、527b的齿轮部528a、528b的啮合而产生摩擦损失。而且,齿轮构件529相对于行星齿轮机构520a、520b的中心轴沿径向配置,扭转转矩会作用于外结合构件527a、527b,所以难以小型轻量化。
图26的正齿轮差动装置是作为允许车辆的左右轮的旋转差的简单的差动齿轮机构发挥作用的不同级的行星齿轮机构。为了变更转矩分配或使转速差产生,需要使将第一行星齿轮607和第二行星齿轮609支承为旋转自如的轮架旋转。这种情况下,用于使轮架旋转的结构复杂且变大,也产生摩擦损失。
图27的传动装置中,第一及第二行星齿轮组718、719的结构不同,为左右非对称的复杂结构,摩擦损失变大。
本发明鉴于上述的实际情况,意图提供一种驱动齿轮装置,其为简单的结构且能够容易进行小型轻量化,摩擦损失少。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题,提供如下那样构成的驱动齿轮装置。
驱动齿轮装置具备:(a)壳体;(b)第一行星齿轮机构及第二行星齿轮机构,具有形成有外齿太阳齿轮的外齿太阳齿轮构件、形成有与所述外齿太阳齿轮啮合的行星齿轮的行星齿轮构件、形成有与所述行星齿轮啮合的内齿的内齿轮构件以及将所述行星齿轮构件支承为能够绕所述外齿太阳齿轮公转且能够自转的行星轮架,所述外齿太阳齿轮构件、所述内齿轮构件以及所述行星轮架旋转自如;(c)结合构件,将所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件和所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件中的任一方的第一对构件结合,使所述第一对构件各自的转速及旋转方向相同;及(d)反向旋转构件,将所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件和所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件中的另一方的第二对构件结合,使所述第二对构件各自的旋转方向彼此相反。输入到所述结合构件的转矩被向所述第一行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构分配,并从所述行星轮架输出。
在上述结构中,在结合构件结合有第一及第二行星齿轮机构的外齿太阳齿轮构件的情况下,通过反向旋转构件使第一及第二行星齿轮机构的内齿轮构件彼此向反方向旋转,因此输入到结合构件的转矩能够均等地分配给第一及第二行星齿轮机构的行星轮架。在结合构件结合有第一及第二行星齿轮机构的内齿轮构件的情况下,通过反向旋转构件使第一及第二行星齿轮机构的外齿轮太阳齿轮构件彼此向反方向旋转,因此输入到结合构件的转矩能够均等地分配给第一及第二行星齿轮机构的行星轮架。
根据上述结构,反向旋转构件不传递输入到结合构件的驱动力。而且,反向旋转构件不需要公转。因此,驱动齿轮装置的结构简单,能够容易进行小型化,在驱动齿轮装置中产生的摩擦损失少。
优选的是,还具备控制用电动机,所述控制用电动机使所述第一行星齿轮机构的所述第二构件、所述第二行星齿轮机构的所述第二构件以及所述反向旋转构件中的至少一个旋转。
这种情况下,使用控制用电动机,使第一及第二行星齿轮机构的第二构件彼此向反方向旋转,能够控制向第一及第二行星齿轮机构的行星轮架分配的转矩和/或转速之差。为了传递转矩而旋转的部分与为了控制转矩的分配和/或转速之差而通过控制用电动机进行旋转的部分完全分离,因此控制性极其良好。此外,在对控制用电动机进行驱动的电力***和/或传递控制用电动机的旋转的机构发生了故障的情况下,仅仅是无法使第一及第二行星齿轮机构的第二构件彼此向反方向旋转,通过反向旋转构件而转矩被均等地分配给第一及第二行星齿轮机构的行星轮架,转矩的分配不会成为异常状态。因此,即使发生故障也安全,分配转矩的机械动作得以维持。
优选的是,所述结合构件将作为所述第一对构件的所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合。在所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件形成有外齿。所述驱动齿轮装置具备:(a)第一辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第一外齿、及第二外齿,且以旋转自如的方式支承于所述壳体;及(b)第二辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一辅助齿轮构件的所述第二外齿啮合的第三外齿和与所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第四外齿,且以旋转自如的方式支承于所述壳体。所述第一辅助齿轮构件及所述第二辅助齿轮构件作为所述反向旋转构件发挥功能。
这种情况下,当第一及第二辅助齿轮构件与第一及第二行星齿轮机构的外齿太阳齿轮构件的旋转中心轴平行地配置时,向第一及第二辅助齿轮构件的第一及第二齿轮不传递驱动力,摩擦损失少。而且,第一及第二辅助齿轮构件无需绕着第一及第二行星齿轮机构的内齿轮构件进行公转。因此,驱动齿轮装置的结构简单,能够容易进行小型化。
优选的是,在所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件形成有外齿。所述驱动齿轮装置具备:(a)双重构造电动机,配置在所述第一行星齿轮机构与所述第二行星齿轮机构之间,具有两端向所述第一行星齿轮机构侧和所述第二行星齿轮机构侧突出的内转子和两端向所述第一行星齿轮机构侧和所述第二行星齿轮机构侧突出的外转子,所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合于所述内转子的所述两端,所述外转子的所述第二行星齿轮机构侧与所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件同轴结合;(b)第三辅助齿轮构件,与所述外转子的所述第一行星齿轮机构侧同轴结合,且具有内齿;及(c)第四辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第一外齿和与所述第三辅助齿轮构件的所述内齿啮合的第二外齿,且以旋转自如的方式支承于所述壳体。所述双重构造电动机的所述内转子作为所述结合构件发挥功能。所述双重构造电动机的所述外转子、所述第三辅助齿轮构件以及所述第四辅助齿轮构件作为所述反向旋转构件发挥功能。所述双重构造电动机作为所述控制用电动机发挥功能,且作为驱动所述结合构件旋转的驱动用电动机发挥功能。
这种情况下,能够容易地使驱动齿轮装置小型轻量化。
优选的是,在所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件形成有外齿。所述驱动齿轮装置具备:(a)第五辅助齿轮构件,同轴结合于所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述第一行星齿轮机构侧,且具有内齿;(b)第六辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第一外齿和与所述第五辅助齿轮构件的所述内齿啮合的所述第二外齿,且以旋转自如的方式支承于所述壳体;及(c)驱动用电动机,配置在所述第一行星齿轮机构与所述第二行星齿轮机构之间,具有两端向所述第一行星齿轮机构侧和所述第二行星齿轮机构侧突出的内转子,所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合于所述内转子的所述两端。所述第一对构件是所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件。所述驱动用电动机的所述内转子作为所述结合构件发挥功能。所述第五辅助齿轮构件及所述第六辅助齿轮构件作为所述反向旋转构件发挥功能。
这种情况下,能够减少反向旋转构件彼此的啮合部位,能够简化结构。而且,能够减小径向的尺寸。
优选的是,所述结合构件将作为所述第一对构件的所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合。在所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件形成有外齿。所述驱动齿轮装置具备反向旋转电动机单元,所述反向旋转电动机单元具有第一输出轴及第二输出轴,所述第一输出轴及第二输出轴同轴配置,彼此向相反侧突出且彼此被向反方向驱动旋转,在所述第一输出轴及所述第二输出轴同轴地结合有与所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第一外齿齿轮及第二外齿齿轮。所述反向旋转电动机单元作为所述反向旋转构件及所述控制用电动机发挥功能。
这种情况下,反向旋转构件的组装变得容易。
优选的是,所述结合构件将作为所述第一对构件的所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合。所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述内齿包括向所述第二行星齿轮机构侧延长的内齿延长部分。所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述内齿包括向所述第一行星齿轮机构侧延长的内齿延长部分。所述驱动齿轮装置具备:(a)第一辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述内齿延长部分啮合的第一齿轮、及第二齿轮,且以旋转自如的方式支承于所述壳体;及(b)第二辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一辅助齿轮构件的所述第二齿轮啮合的第三齿轮和与所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述内齿延长部分啮合的第四齿轮,且以旋转自如的方式支承于所述壳体。所述第一辅助齿轮构件及所述第二辅助齿轮构件作为所述反向旋转构件发挥功能。
这种情况下,在第一及第二行星齿轮机构的内齿轮构件不形成外齿,第一及第二行星齿轮机构的内齿轮构件彼此能够以相互向反方向旋转的方式结合。
优选的是,所述结合构件将作为所述第一对构件的所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合。所述驱动齿轮装置还具备中间齿轮构件,所述中间齿轮构件固定于所述结合构件,具有与所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮同轴地形成的外齿。
这种情况下,能够将来自配置于驱动齿轮装置的外部的驱动源的驱动力向中间齿轮构件输入,向第一及第二行星齿轮机构的行星轮架分配输出。
优选的是,所述第一对构件是所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件。所述驱动齿轮装置具备反向旋转电动机单元,所述反向旋转电动机单元配置在所述第一行星齿轮机构与所述第二行星齿轮机构之间,具有同轴、彼此向相反侧突出且彼此向反方向旋转的第一输出轴及第二输出轴,所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述太阳齿轮构件同轴结合于所述第一输出轴及所述第二输出轴。所述反向旋转电动机单元作为所述反向旋转构件及所述控制用电动机发挥功能。
这种情况下,反向旋转构件及控制用电动机的组装变得容易。
发明效果
本发明的驱动齿轮装置为简单的结构,能够容易地进行小型轻量化,摩擦损失少。
附图说明
图1是驱动齿轮装置的结构图。(实施例1)
图2是示出驱动齿轮装置的齿轮的啮合的立体图。(实施例1)
图3是示出驱动齿轮装置的齿轮的啮合的立体图。(实施例1)
图4是示出驱动齿轮装置的齿轮的啮合的立体图。(实施例1)
图5是示出驱动齿轮装置的齿轮的啮合的立体图。(实施例1)
图6是驱动齿轮装置的齿轮的啮合的俯视图。(实施例1)
图7是驱动齿轮装置的结构图。(实施例2)
图8是驱动齿轮装置的齿轮的啮合的俯视图。(实施例2)
图9是驱动齿轮装置的主要部分结构图。(实施例3)
图10是驱动齿轮装置的剖视图。(实施例3)
图11是驱动齿轮装置的剖视图。(实施例3)
图12是驱动齿轮装置的剖视图。(实施例3)
图13是观察驱动齿轮装置的齿轮的透视图。(实施例3)
图14是驱动齿轮装置的主要部分结构图。(实施例4)
图15是驱动齿轮装置的主要部分结构图。(实施例5)
图16是驱动齿轮装置的主要部分结构图。(实施例6)
图17是双轴电动机单元的结构图。(实施例6)
图18是驱动齿轮装置的主要部分结构图。(实施例7)
图19是驱动齿轮装置的主要部分结构图。(实施例8)
图20是驱动齿轮装置的主要部分结构图。(实施例9)
图21是驱动齿轮装置的剖视图。(实施例9)
图22是驱动齿轮装置的主要部分结构图。(实施例10)
图23是驱动齿轮装置的剖视图。(实施例10)
图24是驱动齿轮装置的剖视图。(实施例10)
图25是差动齿轮装置的结构图。(现有例1)
图26是正齿轮差动装置的立体图。(现有例2)
图27是传动装置的结构图。(现有例3)
具体实施方式
以下,关于本发明的实施方式,参照图1~图24进行说明。
<实施例1>
关于实施例1的驱动齿轮装置10,参照图1~图6进行说明。
图1是以机动车驱动为例而示意性地示出驱动齿轮装置10的结构的说明图。图2~图5是示出驱动齿轮装置10的齿轮的啮合的立体图。需要说明的是,为了便于理解本发明的结构,图示了正齿轮,但并不局限于正齿轮,只要选择斜齿轮、双螺旋齿轮、锥齿轮、圆锥齿轮等的适当的种类的齿轮即可。
如图1及图2所示,驱动齿轮装置10具备第一及第二行星齿轮机构11a、11b、结合轴12、第一及第二辅助齿轮构件18、19。
如图1及图2(b)所示,第一及第二行星齿轮机构11a、11b具有:(i)形成有外齿太阳齿轮的外齿太阳齿轮构件12a、12b;(ii)形成有与外齿太阳齿轮啮合的行星齿轮的多个行星齿轮构件14a、14b;(iii)形成有与行星齿轮啮合的内齿16a、17a,且在比内齿16a、17a靠径向外侧的外周面上形成有外齿16b、17b的内齿轮构件16、17;(iv)将行星齿轮构件14a、14b支承为自转自如且公转自如的行星轮架15a、15b。如图2(a)及(c)所示,行星齿轮构件14a、14b被旋转自如地支承于行星轮架15a、15b的支承轴15p、15q,行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t的旋转例如向左右的车轮2a、2b传递。第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17旋转自如地支承于驱动齿轮装置10的未图示的壳体,第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的旋转中心轴的位置相对于驱动齿轮装置10的未图示的壳体被固定。第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b、内齿轮构件16、17及行星轮架15a、15b分别旋转自如。
如图3所示,在结合轴12同轴地固定有第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b。而且,结合轴12在外齿太阳齿轮构件12a、12b之间同轴地固定中间齿轮构件13,该中间齿轮构件13形成有与驱动输入齿轮30啮合的外齿。结合轴12是结合构件。
固定于结合轴12的中间齿轮构件13的齿顶圆的直径优选小于第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的外齿16b、17b的齿顶圆的直径。这种情况下,中间齿轮构件13不突出,因此容易构成为与第一及第二辅助齿轮构件18、19不干涉,能够使驱动齿轮装置10小型化。而且,能够使与驱动源连接的驱动输入齿轮30的旋转中心轴接近驱动齿轮装置,将驱动源和驱动齿轮装置紧凑地构成。
如图4所示,多组例如3组的第一及第二辅助齿轮构件18、19以与第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b的旋转中心轴平行且能够旋转的方式配置在第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的外侧。第一辅助齿轮构件18具有与第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16的外齿16b啮合的第一齿轮18a、第三齿轮18b,第一及第三齿轮18a、18b同轴配置。第二辅助齿轮构件19具有与第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17的外齿17b啮合的第二齿轮19a、第四齿轮19b,第二及第四齿轮19a、19b同轴配置。第一辅助齿轮构件18的第三齿轮18b与第二辅助齿轮构件19的第四齿轮19b啮合。需要说明的是,在图4中,第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17省略内齿16a、17a的图示。第一及第二辅助齿轮构件18、19旋转自如地支承于驱动齿轮装置10的未图示的壳体,第一及第二辅助齿轮构件18、19的旋转中心轴的位置相对于驱动齿轮装置10的未图示的壳体而被固定。
此外,在控制用电动机4的旋转轴4a固定的控制用齿轮构件5配置在第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17的外侧。在控制用齿轮构件5形成与第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17的外齿17b啮合的外齿。控制用齿轮构件5也可以进行与第一及第二辅助齿轮构件18、19的第一及第二齿轮18a、19a中的任一方啮合的配置,还可以进行与第一及第二辅助齿轮构件18、19的第三及第四齿轮18b、19b中的任一方啮合的配置。
虽然未图示,但是结合轴12、行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t、第一及第二辅助齿轮构件18、19例如经由轴承而旋转自如地支承于壳体,控制用电动机4固定于壳体。
接下来,对驱动齿轮装置10的动作进行说明。
如图5的立体图所示,在没有第一及第二辅助齿轮构件18、19和控制用齿轮构件5的情况下,当从驱动输入齿轮30向中间齿轮构件13传递转矩时,向第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t分别分配转矩Ta、Tb。此时,与转矩Ta、Tb成比例的同方向的力Fa、Fb作用于第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的外齿16b、17b。
当第一及第二辅助齿轮构件18、19的第一及第二齿轮18a、19a与第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的外齿16b、17b啮合时,从第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的外齿16b、17b向第一及第二辅助齿轮构件18、19的第一及第二齿轮18b、19b传递力Fa、Fb。若第一及第二辅助齿轮构件18、19的第三及第四齿轮18b、19b啮合,则转矩Ta、Tb相等,在Fa=Fb时,经由第一及第二辅助齿轮构件18、19而使力Fa、Fb均衡,维持转矩Ta、Tb的分配。另一方面,在行星轮架15a、15b的转速存在差别时,也从第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的外齿16b、17b,因此从第一及第二辅助齿轮构件18、19的一方向另一方传递转速之差,转矩Ta、Tb的分配原封不动而没有力Fa、Fb之差,转矩Ta、Tb均等地被分配。
即,驱动齿轮装置10通过具备第一及第二辅助齿轮构件18、19,能够向第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t均等地分配旋转能量。
此外,若从固定于控制用电动机4的旋转轴4a的控制用齿轮构件5施加转矩Tc,则从第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t输出的转矩Ta、Tb以向一方加上与转矩Tc相当的转矩而从另一方减去与转矩Tc相当的转矩的方式进行分配。因此,通过调整从控制用齿轮构件5附加的转矩Tc,能够控制转矩Ta、Tb之差。
即,驱动齿轮装置10除了第一及第二辅助齿轮构件18、19之外,还具备控制用齿轮构件5,由此,通过控制用齿轮构件5能够控制对第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t的旋转能量的分配。
这样,驱动齿轮装置10能够使向第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t输出的转矩相等,或者控制转矩之差,因此能够用作向左右和/或前后的车轮分配转矩的差速器。
例如,为了向发动机机动车的左右轮分配驱动转矩,如图6(a)所示,设为传递发动机的驱动力的1个驱动输入齿轮30与中间齿轮构件13啮合的结构。在混合动力机动车的情况下,如图6(b)所示,设为发动机驱动用的驱动输入齿轮30a和电动机驱动用的驱动输入齿轮30b与中间齿轮构件13啮合的结构。上述的情况的各齿轮的齿数的例子如下述的表1所示。
[表1]
驱动输入 | 中间 | 减速 |
48 | 12 | 4 |
驱动输入 | 中间 | 减速 |
40 | 20 | 2 |
驱动齿轮装置10如以下那样发挥优异的作用、效果。
第一及第二辅助齿轮构件18、19配置在第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的外侧,因此对应于转矩而作用的力变小。此外,第一及第二辅助齿轮构件18、19配置多组,能够利用各组分担对应于转矩而作用的力。因此,第一及第二辅助齿轮构件18、19的齿轮容易确保强度。而且,不会发生因转矩而驱动齿轮装置10内部的齿轮轴的校正失常的情况。
另外,第一及第二辅助齿轮构件18、19与结合轴12和/或行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t同样旋转自如地支承于壳体等,仅是单纯地自转,不是像行星齿轮那样绕着第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17公转的结构。而且,第一及第二辅助齿轮构件18、19仅以第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t的转速之差,即,车轮2a、2b的转速之差为起因而旋转,因此其转速自身也小。
由此,第一及第二辅助齿轮构件18、19能够形成为较小的结构。
另外,驱动齿轮装置10由于第一及第二辅助齿轮构件18、19、控制用齿轮构件5的旋转中心轴与第一及第三行星齿轮机构11a、11b的旋转中心轴平行地配置,在轴向上没有变化,因此能够将第一及第二辅助齿轮构件18、19配置在第一及第三行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的周围。
此外,驱动齿轮装置10由于第一及第二辅助齿轮构件18、19、控制用齿轮构件5的旋转中心轴与第一及第三行星齿轮机构11a、11b的旋转中心轴平行地配置,旋转轴不交叉,因此能够利用现有技术高性能且廉价地制造,而且啮合的摩擦损失少。
因此,能够将驱动齿轮装置10紧凑地构成,实现小型轻量化,能够高性能且廉价地制造。
驱动齿轮装置10可以设为左右对称的形状,因此在使用于机动车的情况下,容易确保直线前进。
驱动齿轮装置10将用于传递转矩的旋转与用于控制转矩的分配的旋转完全分离。即使对控制用电动机4进行驱动,从第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t输出的转矩的合计也不变化,因此控制用电动机4的影响不会殃及电动机和/或发动机等驱动源的旋转。即便在电动机和/或发动机等驱动源产生的驱动力的旋转发生变化,对于向第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t输出的转矩之差的控制也不会造成影响。因此,驱动齿轮装置10对于转矩的分配和/或转速之差的控制性极好。
另外,在控制用电动机4因断线等而不工作的情况下,在控制用电动机4的旋转轴4a没有阻力而自由旋转时,可维持对转矩进行等分配的功能。在控制用电动机4的旋转轴4a的旋转成为负载的情况下,虽然会产生与负载对应的转矩差,但是对转矩进行分配的功能自身得以维持。而且,因为通过该负载来限制分配的转矩,因此可期待如向输出轴装入了摩擦制动器或粘性阻力等的制动装置的限滑差速器那样起作用。即,即使在因控制用电动机4的故障等而控制用齿轮构件5不起作用时也安全,且分配转矩的机械动作得以维持。
<实施例2>
关于实施例2的驱动齿轮装置10a,参照图7及图8进行说明。实施例2的驱动齿轮装置10a与实施例1的驱动齿轮装置10大致同样地构成。以下,对于与实施例1相同的构成部分使用相同符号,以与实施例1的差异点为中心进行说明。
如图7所示,实施例2的驱动齿轮装置10a与实施例1的驱动齿轮装置10同样,具备第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b、第一及第二辅助齿轮构件18、19、以及控制用齿轮构件5。
实施例2的驱动齿轮装置10a的第一及第二行星齿轮机构11a、11b之间的结构与实施例1的驱动齿轮装置10不同。即,在第一及第二行星齿轮机构11a、11b之间配置有旋转轴8向两端突出的电动马达6,第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b固定于旋转轴8的两端。即,电动马达6的旋转轴8是实施例1的驱动齿轮装置10的结合轴12的变形。而且,在旋转轴8的一侧固定有中间齿轮构件13。
另外,驱动输入齿轮30与实施例1的驱动齿轮装置10不同,与驱动输入齿轮30啮合的驱动传递齿轮31通过驱动源而旋转。可以如图8(a)所示具备1组的驱动输入齿轮30和驱动传递齿轮31,也可以如图8(b)所示具备2组以上的驱动输入齿轮30a、30b和驱动传递齿轮31a、31b。若尺寸结构上可能的话,也可以如实施例1那样废弃驱动传递齿轮31而使驱动输入齿轮30持有其作用和/或将中间齿轮构件13、驱动输入齿轮30形成为非平行轴齿轮。
在驱动齿轮装置10a中,与实施例1的驱动齿轮装置10同样,能够对向第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b的中心轴15s、15t输出的转矩进行等分配,或者控制转矩的分配之差。
通过向驱动齿轮装置10a装入电动马达6而将电动马达、减速装置、差速器组合来一体构成驱动***且小型化的驱动齿轮装置10a特别适于由电动机进行驱动的机动车。即,在行星齿轮机构中,以太阳外齿轮为输入且以行星轮架为输出的情况下,减速比最大。在一般的机动车中,轮胎旋转1圈而前进1.8m至2m左右,由于车速为160Km/h左右,因此行星轮架所需的输出旋转为1200至1500rpm左右。对于电动机而言,5,000rpm至10,000rpm是最有效的转速。太阳外齿轮为输入且行星轮架为输出的行星齿轮机构的减速比齿轮比通常为3至8左右,因此能够以电动机的最有效的转速使轮胎旋转。因此,驱动齿轮装置10a能够最合理地实现符合车辆的要求的电动机驱动***的结构。
<实施例3>
关于实施例3的驱动齿轮装置10b,参照图9~图13进行说明。图9是驱动齿轮装置10b的主要部分结构图。图10是沿着图9的线A-A剖切的剖视图。图11是沿着图9的线B-B剖切的剖视图。图12是沿着图9的线C-C剖切的剖视图。图13是沿着图9的线D-D观察齿轮的透视图。
如图9所示,驱动齿轮装置10b与实施例1大致同样地构成。与实施例1不同,驱动齿轮装置10b具备配置在第一及第二行星齿轮机构11a、11b之间的双重构造电动机100、第三辅助齿轮构件123、旋转自如地支承于驱动齿轮装置10b的壳体10k上的第四辅助齿轮构件40。而且,在第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17p上未形成外齿。
如图12所示,双重构造电动机100中,2个电动机构成为同心状。即,在定子110的内侧配置有固定有磁体102的内转子即结合轴12,在定子110的外侧配置有固定有磁体104的外转子116。在定子110设有分别与磁体102、104相对的线圈112、114。定子110经由支承构件150而固定于驱动齿轮装置10b的壳体10k。
如图9所示,在双重构造电动机100的内转子即结合轴12的两端,同轴地结合第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b,且一体旋转。即,双重构造电动机100的内转子即结合轴12作为结合构件发挥功能。
如图9所示,具有内齿122的第三辅助齿轮构件123与双重构造电动机100的外转子116的第一行星齿轮机构11a侧同轴地结合,第三辅助齿轮构件123与外转子116成为一体而旋转。第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17p与双重构造电动机100的外转子116的第二行星齿轮机构11b侧同轴地结合,外转子116与内齿轮构件17p成为一体而旋转。
如图9及图10所示,在第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16与内齿16a同心地形成有外齿16b。
如图9~图11所示,在第四辅助齿轮构件40的两端,同轴地形成第一及第二齿轮40a、40b,第一外齿40a与第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16的外齿16b啮合,第二齿轮40b与第三辅助齿轮构件123的内齿122啮合。
在第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b和行星轮架15a、15b静止的状态下,例如双重构造电动机100的外转子116向图12中的箭头180所示的方向旋转时,如图11所示,第四辅助齿轮构件40的第二齿轮40b向箭头182所示的方向旋转。并且,如图10所示,第四辅助齿轮构件40的第一外齿轮40a向箭头182所示的方向旋转,第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16向箭头184所示的方向旋转。另一方面,如图13所示,第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17p向与双重构造电动机100的外转子116相同的方向,即箭头180所示的方向旋转。因此,第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17p经由外转子116和第四辅助齿轮构件40,彼此向反方向旋转。双重构造电动机100的外转子116和第三及第四辅助齿轮构件123、40作为反向旋转构件发挥功能。
第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17p以同一转速彼此向反方向旋转时,转矩分配的控制变得容易。这样设计的一例如下。
第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16的外齿16b的齿数:120
第四辅助齿轮构件40的第一齿轮40a的齿数:12
第四辅助齿轮构件40的第二齿轮40b的齿数:16
第三辅助齿轮构件123的内齿122的齿数:160
第四辅助齿轮构件40的配置个数:3
当双重构造电动机100的内转子即结合轴12旋转时,其驱动力(转矩)与实施例1同样向第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b传递。此时,当使双重构造电动机100的外转子116旋转时,转矩分配变化。驱动齿轮装置10b能够通过双重构造电动机100的内转子来控制驱动并通过外转子来控制差动,因此能够独立地进行驱动力的控制和转矩分配的控制。
驱动齿轮装置10b将双重构造电动机100的内转子使用于驱动,将双重构造电动机100的外转子使用于转矩分配的控制。与之相反,也可以将双重构造电动机100的外转子使用于驱动,将内转子使用于转矩分配的控制,但是将即使小型也可高输出的内转子使用于驱动的情况能够实现驱动齿轮装置的小型轻量化。
驱动齿轮装置10b容易形成轴向的尺寸小且在外周没有凸部的紧凑的结构。而且,反向旋转构件的啮合为2个部位,比实施例1的3个部位少,而且驱动用电动机100的外转子116兼作为反向旋转构件。因此,能够容易地进行小型轻量化。
<实施例4>
关于实施例4的驱动齿轮装置10c,参照图14进行说明。
图14是驱动齿轮装置10c的主要部分结构图。如图14所示,驱动齿轮装置10c向实施例3的驱动齿轮装置10b追加了中间齿轮构件13。中间齿轮构件13固定于结合轴12。中间齿轮构件13与驱动传递齿轮32啮合。中间齿轮构件13被从驱动齿轮装置10c的壳体10m的外侧经由驱动传递齿轮32传递驱动力。实施例4的驱动齿轮装置10c在例如使用于混合动力车的情况下,将发动机的驱动力向中间齿轮构件13输入。
<实施例5>
关于实施例5的驱动齿轮装置10d,参照图15进行说明。
图15是驱动齿轮装置10d的主要部分结构图。如图15所示,驱动齿轮装置10d中,驱动结合轴12旋转的驱动用电动机100a和驱动第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17p旋转的控制用电动机100b被配置成沿轴向排列。
驱动用电动机100a中,定子110a将固定有磁体102的结合轴12的周围包围,在定子110a设有线圈112a。定子110a经由支承构件150a而固定于驱动齿轮装置10d的壳体10n。
第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16和第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17p与实施例3大致同样,经由第五辅助齿轮构件121及第六辅助齿轮构件40以彼此向反方向旋转的方式结合。
即,第五辅助齿轮构件121是相当于实施例3的驱动用电动机100的外转子116及第三辅助齿轮构件123的构件,同轴地结合于第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17,在第一行星齿轮机构11a侧具有内齿122。第六辅助齿轮构件40旋转自如地支承于驱动齿轮装置10d的壳体10m,在两端同轴地形成有第一及第二齿轮40a、40b。第六辅助齿轮构件40的第一齿轮40a与第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16的外齿16b啮合,第二齿轮40b与第五辅助齿轮构件121的内齿122啮合。因此,与实施例3同样,第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16与第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17p彼此向反方向旋转。第五及第六辅助齿轮构件123、40作为反向旋转构件发挥功能。
控制用电动机100b的输出轴42的旋转经由行星机构43向第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17传递。即,在控制用电动机100b的输出轴42形成有行星机构43的外齿太阳齿轮45。行星机构43的内齿轮46固定于驱动齿轮装置10d的壳体10m。将行星机构43的行星齿轮44支承为旋转自如的行星轴119固定于第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17。因此,控制用电动机100b的输出轴42的旋转经由行星机构43向第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17传递。
当驱动用电动机100a旋转时,其驱动力(转矩)向第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b传递。此时,若使控制用电动机100b旋转,则转矩分配会发生改变。驱动齿轮装置10c能够利用驱动用电动机100a来控制驱动,利用控制用电动机100b来控制差动,因此能够独立地进行驱动力的控制和转矩分配的控制。
驱动齿轮装置10d与实施例3的驱动齿轮装置10b同样,能够减少反向旋转构件彼此的啮合部位而简化结构。而且,能够减小径向的尺寸。
<实施例6>
关于实施例6的驱动齿轮装置10e,参照图16及图17进行说明。
图16是驱动齿轮装置10e的主要部分结构图。如图16所示,驱动齿轮装置10e与实施例5的驱动齿轮装置10d不同,驱动结合轴12旋转的驱动用电动机100a与成为控制用电动机的反向旋转电动机单元200被配置成沿径向排列。
反向旋转电动机单元200具有同轴配置且彼此向相反侧突出且彼此向反方向驱动旋转的第一及第二输出轴。在反向旋转电动机单元200的输出轴200a、200b同轴地固定有第一及第二齿轮202、204。在第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17上形成有与第一及第二齿轮202、204啮合的外齿16b、17b。
图17是示出反向旋转电动机单元200的结构的说明图。如图17所示,反向旋转电动机单元200中,在壳体201内同轴地配置有电动机210与齿轮机构220。
电动机210中,在固定于壳体201的定子214的内侧配置作为内转子的输出轴200a,在输出轴200a固定有磁体212,在定子214设置有线圈216。输出轴200a旋转自如地支承于壳体201,一方的端部从壳体201突出,在另一方的端部固定有齿轮208。
齿轮机构220具备齿轮构件222和旋转构件224。齿轮构件222旋转自如地支承于壳体201,在两端形成有齿轮222a、222b。旋转构件224旋转自如地支承于壳体201,在一方的端部形成有内齿226,在另一方的端部侧同轴地形成有输出轴200b。齿轮构件222的一方的齿轮222a与固定于输出轴200a的齿轮208啮合,另一方的齿轮222b与旋转构件224的内齿226啮合。
反向旋转电动机单元200在输出轴200a、200b以相同的转速彼此向反方向旋转时,设计变得容易而优选,但是也可以使用输出轴200a、200b的转速不同的结构。
当反向旋转电动机单元200旋转时,第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17彼此向反方向旋转。反向旋转电动机单元200作为反向旋转构件及控制用电动机发挥功能。反向旋转电动机单元200被单元化,因此组装容易。
驱动齿轮装置10e能够通过驱动用电动机100a来控制驱动力,通过反向旋转电动机单元200来控制转矩分配。
<实施例7>
关于实施例7的驱动齿轮装置10f,参照图18进行说明。
图18是驱动齿轮装置10f的主要部分结构图。如图18所示,驱动齿轮装置10f取代实施例6的驱动齿轮装置10d的驱动用电动机100a,而在结合轴12固定有中间齿轮构件13。中间齿轮构件13与驱动传递齿轮32啮合,例如,内燃机和/或电动机的旋转经由驱动传递齿轮32而被输入。
<实施例8>
关于实施例8的驱动齿轮装置10g,参照图19进行说明。
图19是驱动齿轮装置10g的主要部分结构图。如图19所示,驱动齿轮装置10g取代实施例1~7的结合轴12而使用反向旋转电动机单元200。即,在反向旋转电动机单元200的第一及第二输出轴200a、200b同轴地结合有第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b。
第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17以向同方向以相同转速旋转的方式结合。即,在第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17形成有外齿16b、17b,在齿轮构件50的两端同轴地形成的齿轮52、54与该外齿16b、17b啮合。齿轮构件50经由未图示的轴承而旋转自如地支承于驱动齿轮装置10g的未图示的壳体。齿轮构件50是结合构件。
在第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16的外齿16b上啮合有驱动传递齿轮34。当内燃机和/或电动机的旋转经由驱动传递齿轮34向第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16输入时,第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17向相同方向以相同转速旋转。
此时,在反向旋转电动机单元200未被驱动的情况下,因为第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b彼此向反方向旋转,因此向第一行星齿轮机构11a侧和第二行星齿轮机构11b侧均等地分配转矩。在反向旋转电动机单元200被驱动而第一行星齿轮机构11a的外齿太阳车齿轮构件12a与第二行星齿轮机构11b的外齿太阳车齿轮构件12b彼此向反方向旋转的情况下,对应于该反方向的旋转,向第一行星齿轮机构11a侧和第二行星齿轮机构11b侧的转矩的分配会发生变化。因此,能够通过反向旋转电动机单元200来控制转矩分配。
<实施例9>
关于实施例9的驱动齿轮装置10h,参照图20及图21进行说明。图20是驱动齿轮装置10h的主要部分结构图。图21是沿着图20的线A-A剖切的剖视图。
如图20及图21所示,实施例9的驱动齿轮装置10h与实施例1的驱动齿轮装置10大致同样地构成。即,与实施例1的驱动齿轮装置10同样,具备第一及第二行星齿轮机构11a、11b、结合轴12、第一及第二辅助齿轮构件18、19、以及固定于结合轴12的中间齿轮构件13。
与实施例1不同,第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的内齿16a、17a包含向彼此相对的一侧延长的内齿延长部分16c、17c。
第一及第二辅助齿轮构件18、19配置在比第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17的内齿16a、16b靠内侧处,第一辅助齿轮构件18的第一齿轮18a与第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16的内齿延长部分16c啮合,第一辅助齿轮构件18的第二齿轮18b与第二辅助齿轮构件19的第三齿轮19b彼此啮合,第二辅助齿轮构件19的第四齿轮19a与第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17的内齿延长部分17c啮合。
第一及第二辅助齿轮构件18、19在第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星齿轮构件14a、14b之间以与第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星齿轮构件14a、14b和中间齿轮构件13不干涉的方式配置。
第一及第二辅助齿轮构件18、19旋转自如地支承于驱动齿轮装置10h的未图示的壳体,第一及第二辅助齿轮构件18、19的旋转中心轴的位置相对于驱动齿轮装置10h的未图示的壳体而被固定。
第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16、17通过第一及第二辅助齿轮构件18、19以彼此向反方向旋转的方式结合,因此能够将向中间齿轮构件13输入的转矩均等地向第一行星齿轮机构11a侧和第二行星齿轮机构11b侧分配。
需要说明的是,在控制转矩分配的情况下,通过控制用电动机,使第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16、第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17、第一辅助齿轮构件18以及第二辅助齿轮构件19中的至少一个旋转。
<实施例10>
关于实施例10的驱动齿轮装置10i,参照图22~图24进行说明。图22是驱动齿轮装置10i的主要部分结构图。图23(a)是沿着图22的线A-A剖切的剖视图。图23(b)是沿着图22的线B-B剖切的剖视图。图23(c)是沿着图22的线C-C剖切的剖视图。图24(d)是沿着图22的线D-D剖切的剖视图。图24(e)是沿着图22的线E-E剖切的剖视图。
如图22~图24所示,驱动齿轮装置10i中,驱动结合轴12旋转的驱动用电动机100a与驱动第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17旋转的控制用电动机100b被配置成沿着轴向排列。
第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16q、17q经由轴承而旋转自如地支承于驱动齿轮装置10i的壳体10n,通过第一及第二辅助齿轮构件18、19而彼此向反方向旋转。第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿轮构件16q、17q的内齿16a、17a包括向彼此相对的一侧延长的内齿延长部分16c、17c。第一及第二辅助齿轮构件18、19经由未图示的轴承而旋转自如地支承于驱动齿轮装置10i的壳体10n,在轴向两端形成有齿轮18a、18b;19a、19b。第一辅助齿轮构件18的第二齿轮18b与第二辅助齿轮构件19的第三齿轮18b相互啮合,第一辅助齿轮构件18的第一齿轮18a与第一行星齿轮机构11a的内齿轮构件16q的内齿延长部分16c啮合,第二辅助齿轮构件19的第四齿轮19a与第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17的内齿延长部分17c啮合。
各齿轮的齿数的一例如下。
第一及第二行星齿轮机构11a、11b的外齿太阳齿轮构件12a、12b的齿数:23
第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星齿轮构件14a、14b的齿数:46
第一及第二行星齿轮机构11a、11b的内齿构件16、17的内齿16a、17a的齿数:115
第一及第二辅助齿轮构件18、19的第一至第四齿轮18a、18b、19a、19b的齿数:13
这种情况下,能够配置3组第一及第二辅助齿轮构件18、19,行星齿轮构件14a、14b的配置个数能够同样设为3。
在第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17q,与实施例5同样,控制用电动机100b的输出轴42的旋转经由固定于第二行星齿轮机构11b的内齿轮构件17q的行星轴119而传递。
当驱动用电动机100a旋转时,其驱动力(转矩)向第一及第二行星齿轮机构11a、11b的行星轮架15a、15b传递。此时,若使控制用电动机100b旋转,则转矩分配会发生改变。驱动齿轮装置10i能够利用驱动用电动机100a来控制驱动,利用控制用电动机100b来控制差动,因此能够独立地进行驱动力的控制和转矩分配的控制。
<总结>
如以上说明所述,驱动齿轮装置10、10a为简单的结构,能够容易地进行小型轻量化,摩擦损失少。
需要说明的是,本发明并不限定于上述实施方式,能够施加各种变更来实施。
例如,上述实施方式所示的构件也可以构成为分割成多个构件并发挥相同功能。
符号说明
2a、2b车轮
4控制用电动机
4a旋转轴
5控制用齿轮构件
6电动马达
8旋转轴(结合构件)
10、10a~10i驱动齿轮装置
10k、10m、10n壳体
11a第一行星齿轮机构
11b第二行星齿轮机构
12结合轴(结合构件)
12a、12b外齿太阳齿轮构件
13中间齿轮构件
14a、14b行星齿轮构件
15a、15b行星轮架
15p、15q支承轴
15s、15t中心轴
16、17内齿轮构件
16a、17a内齿
16b、17b外齿
16q、17p、17q内齿轮构件
18第一辅助齿轮构件
18a第一齿轮
18b第二齿轮
19第二辅助齿轮构件
19a第二齿轮
19b第四齿轮
30、30a、30b驱动输入齿轮
31、31a、31b驱动传递齿轮
40第四辅助齿轮构件、第六辅助齿轮构件50齿轮构件(结合构件)
100双重构造电动机
100a驱动用电动机
100b控制用电动机
121第五辅助齿轮构件
123第三辅助齿轮构件
200反向旋转电动机单元
200a、200b输出轴
Claims (9)
1.一种驱动齿轮装置,其特征在于,具备:
壳体;
第一行星齿轮机构及第二行星齿轮机构,具有形成有外齿太阳齿轮的外齿太阳齿轮构件、形成有与所述外齿太阳齿轮啮合的行星齿轮的行星齿轮构件、形成有与所述行星齿轮啮合的内齿的内齿轮构件以及将所述行星齿轮构件支承为能够绕所述外齿太阳齿轮公转且能够自转的行星轮架,所述外齿太阳齿轮构件、所述内齿轮构件以及所述行星轮架旋转自如;
结合构件,将所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件和所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件中的任一方的第一对构件结合,使所述第一对构件各自的转速及旋转方向相同;以及
反向旋转构件,将所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件和所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件中的另一方的第二对构件结合,使所述第二对构件各自的旋转方向彼此相反,
输入到所述结合构件的转矩被向所述第一行星齿轮机构和所述第二行星齿轮机构分配,并从所述行星轮架输出。
2.根据权利要求1所述的驱动齿轮装置,其特征在于,
所述驱动齿轮装置还具备控制用电动机,所述控制用电动机使所述第一行星齿轮机构的所述第二构件、所述第二行星齿轮机构的所述第二构件以及所述反向旋转构件中的至少一个旋转。
3.根据权利要求1或2所述的驱动齿轮装置,其特征在于,
所述结合构件将作为所述第一对构件的所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合,
在所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件形成有外齿,
所述驱动齿轮装置具备:
第一辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第一外齿、及第二外齿,且以旋转自如的方式支承于所述壳体;以及
第二辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一辅助齿轮构件的所述第二外齿啮合的第三外齿和与所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第四外齿,且以旋转自如的方式支承于所述壳体,
所述第一辅助齿轮构件及所述第二辅助齿轮构件作为所述反向旋转构件发挥功能。
4.根据权利要求2所述的驱动齿轮装置,其特征在于,
在所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件形成有外齿,
所述驱动齿轮装置具备:
双重构造电动机,配置在所述第一行星齿轮机构与所述第二行星齿轮机构之间,具有两端向所述第一行星齿轮机构侧和所述第二行星齿轮机构侧突出的内转子和两端向所述第一行星齿轮机构侧和所述第二行星齿轮机构侧突出的外转子,所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合于所述内转子的所述两端,所述外转子的所述第二行星齿轮机构侧与所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件同轴结合;
第三辅助齿轮构件,与所述外转子的所述第一行星齿轮机构侧同轴结合,且具有内齿;以及
第四辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第一外齿和与所述第三辅助齿轮构件的所述内齿啮合的第二外齿,且以旋转自如的方式支承于所述壳体,
所述双重构造电动机的所述内转子作为所述结合构件发挥功能,
所述双重构造电动机的所述外转子、所述第三辅助齿轮构件以及所述第四辅助齿轮构件作为所述反向旋转构件发挥功能,
所述双重构造电动机作为所述控制用电动机发挥功能,且作为驱动所述结合构件旋转的驱动用电动机发挥功能。
5.根据权利要求1或2所述的驱动齿轮装置,其特征在于,
在所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件形成有外齿,
所述驱动齿轮装置具备:
第五辅助齿轮构件,同轴结合于所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述第一行星齿轮机构侧,且具有内齿;
第六辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第一外齿和与所述第五辅助齿轮构件的所述内齿啮合的所述第二外齿,且以旋转自如的方式支承于所述壳体;以及
驱动用电动机,配置在所述第一行星齿轮机构与所述第二行星齿轮机构之间,具有两端向所述第一行星齿轮机构侧和所述第二行星齿轮机构侧突出的内转子,所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合于所述内转子的所述两端,
所述第一对构件是所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件,
所述驱动用电动机的所述内转子作为所述结合构件发挥功能,
所述第五辅助齿轮构件及所述第六辅助齿轮构件作为所述反向旋转构件发挥功能。
6.根据权利要求2所述的驱动齿轮装置,其特征在于,
所述结合构件将作为所述第一对构件的所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合,
在所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件形成有外齿,
所述驱动齿轮装置具备反向旋转电动机单元,所述反向旋转电动机单元具有第一输出轴及第二输出轴,所述第一输出轴及第二输出轴同轴配置,彼此向相反侧突出且彼此被向反方向驱动旋转,在所述第一输出轴及所述第二输出轴同轴地结合有与所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述外齿啮合的第一外齿齿轮及第二外齿齿轮,
所述反向旋转电动机单元作为所述反向旋转构件及所述控制用电动机发挥功能。
7.根据权利要求1或2所述的驱动齿轮装置,其特征在于,
所述结合构件将作为所述第一对构件的所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合,
所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述内齿包括向所述第二行星齿轮机构侧延长的内齿延长部分,
所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述内齿包括向所述第一行星齿轮机构侧延长的内齿延长部分,
所述驱动齿轮装置具备:
第一辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述内齿延长部分啮合的第一齿轮、及第二齿轮,且以旋转自如的方式支承于所述壳体;以及
第二辅助齿轮构件,同轴地形成有与所述第一辅助齿轮构件的所述第二齿轮啮合的第三齿轮和与所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件的所述内齿延长部分啮合的第四齿轮,且以旋转自如的方式支承于所述壳体,
所述第一辅助齿轮构件及所述第二辅助齿轮构件作为所述反向旋转构件发挥功能。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的驱动齿轮装置,其特征在于,
所述结合构件将作为所述第一对构件的所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮构件同轴结合,
所述驱动齿轮装置还具备中间齿轮构件,所述中间齿轮构件固定于所述结合构件,具有与所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述外齿太阳齿轮同轴地形成的外齿。
9.根据权利要求2所述的驱动齿轮装置,其特征在于,
所述第一对构件是所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述内齿轮构件,
所述驱动齿轮装置具备反向旋转电动机单元,所述反向旋转电动机单元配置在所述第一行星齿轮机构与所述第二行星齿轮机构之间,具有同轴、彼此向相反侧突出且彼此向反方向旋转的第一输出轴及第二输出轴,所述第一行星齿轮机构及所述第二行星齿轮机构的所述太阳齿轮构件同轴结合于所述第一输出轴及所述第二输出轴,
所述反向旋转电动机单元作为所述反向旋转构件及所述控制用电动机发挥功能。
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