CN1514915A - 回转传动装置及油压驱动装置 - Google Patents

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CN1514915A CNA028117786A CN02811778A CN1514915A CN 1514915 A CN1514915 A CN 1514915A CN A028117786 A CNA028117786 A CN A028117786A CN 02811778 A CN02811778 A CN 02811778A CN 1514915 A CN1514915 A CN 1514915A
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Abstract

一种回转传动装置，包括：油压电机(10)；回转体(20)，其与油压电机(10)的驱动轴连接，其本身起到飞轮的作用，同时在其输出侧形成内齿齿轮(21)；回转传动装置(1)，其通过将中间齿轮(30)与内齿齿轮(21)啮合，将输出轴齿轮(50)与该中间齿轮(30)啮合，将回转体(20)的回转力向输出轴齿轮(50)进行传递；与输出轴齿轮(50)连接的输出轴。而且，通过回转传动装置(1)对油压电机(10)转速的不均匀进行吸收，可将油压电机(10)直接作为汽车、卡车等车辆的驱动源进行使用。

Description

回转传动装置及油压驱动装置
技术领域
本发明涉及将油压电机等产生的回转驱动力向被驱动侧传递的回转传动装置以及利用该回转传动装置的油压驱动装置。
背景技术
以往，未见有将油压电机、空压电机等直接与发电机连接，将这些电机作为驱动源对发电机进行驱动的技术。其理由是，油压电机、空压电机等容易产生转速的不均匀，无法得到稳定的回转速度，故无法将这些电机的输出轴直接与发电机连接而作为发电机的驱动源进行使用。
另外，以往也没有将油压电机作为汽车、卡车等车辆的驱动源(发动机)进行使用的技术。其理由与上述相同，油压电机容易产生转速的不均匀，无法得到稳定的回转速度，故无法将油压电机直接作为汽车、卡车等车辆的驱动源(发动机)进行使用。
本发明为解决上述问题，其目的在于，即使是转速不均匀的油压电机、空压电机等，通过使用紧凑的回转传动装置，使其回转变得稳定，也可直接作为发电机等的驱动源(发动机)进行利用。
另外，本发明的目的在于，通过借助回转传动装置吸收油压电机转速的不均匀，可将油压电机直接作为汽车、卡车等车辆的驱动源进行利用。
本发明内容
本发明的回转传动装置，其特征在于，包括：回转体，其与由电机驱动的输入轴连接，其本身起到飞轮的作用，同时在其输出侧形成内齿齿轮；齿轮机构，其通过将中间齿轮与所述内齿齿轮啮合，将输出轴齿轮与该中间齿轮啮合，将所述回转体的回转力传递至设置在输出轴齿轮上的输出轴。据此，由于回转体本身具有飞轮的功能，故即使将转速不均匀的油压电机、空压电机等与输入侧连接，也能吸收这些电机的回转变动，可变换为稳定的回转速度(回转速度稳定化功能)。另外，在回转体的输出侧形成内齿齿轮，通过将中间齿轮与该内齿齿轮啮合、将输出轴齿轮与该中间齿轮啮合，根据中间齿轮的个数、或中间齿轮及输出轴齿轮的直径可自由地改变回转速度比(回转速度变换功能)。而且，可将这些回转速度稳定化功能及回转速度变换功能收放在回转体内，可实现整个装置大幅度的小型化。
另外，本发明的特征在于，包括：回转体、其与由电机驱动的输入轴连接，其本身起到飞轮的作用、同时在其输出侧形成内齿齿轮；齿轮机构、其通过将输出轴齿轮与所述内齿齿轮啮合、将所述回转体的回转力传递至设置在输出轴齿轮上的输出轴。据此，由于回转体本身具有飞轮的功能，故即使将转速不均匀的油压电机、空压电机等与输入侧连接，也能吸收这些电机的回转变动，可变换为稳定的回转速度(回转速度稳定化功能)。另外，在回转体的输出侧形成内齿齿轮，通过将输出轴齿轮与该内齿齿轮啮合，可根据输出轴齿轮的直径可自由地改变回转速度比(回转速度变换功能)。而且，可将这些回转速度稳定化功能及回转速度变换功能收放在回转体内，可实现整个装置大幅度的小型化。
另外，本发明的特征在于，设有用于限制所述回转体朝轴向移动的机构。由此，可阻止回转体在轴向的摆振，具有使回转体的回转更为稳定的效果。
另外，本发明的特征在于，具有将设有滚筒或滚珠的制动条向所述回转体的外周推压的制动机构。由此，能可靠地实施对回转体的制动。
另外，本发明是将油压电机与由车辆的驱动轴驱动的油压泵连接，由该油压电机的回转力使驱动源进行动作的油压驱动装置，其特征在于，将所述回转传动装置连接在所述油压电机与所述驱动源之间。由此，可利用车辆驱动轴对发电机、发电透平、空压机、潜水泵等的驱动源进行驱动。
而且，本发明的油压驱动装置的特征在于包括：油压电机；回转体，其与该油压电机的驱动轴连接，其本身起到飞轮的作用，同时在其输出侧形成内齿齿轮；回转传动装置，其通过将中间齿轮与所述内齿齿轮啮合，将所述输出轴齿轮与该中间齿轮啮合，将所述回转体的回转力向输出轴齿轮进行传递；与所述输出轴齿轮连接的输出轴。由此，由于回转体本身具有飞轮的功能，故可吸收油压电机转速的不均匀，可变换为稳定的回转速度(回转速度稳定化功能)。另外，在回转体的输出侧形成内齿齿轮，通过将中间齿轮与该内齿齿轮啮合并将输出轴齿轮与该中间齿轮啮合，可根据中间齿轮的个数或中间齿轮及输出轴齿轮的直径自由地改变回转速度比(回转速度变换功能)。而且，可将这些回转速度稳定化功能及回转速度变换功能收放在回转体内，可实现整个装置大幅度的小型化。其结果，可实现以油压电机为驱动源的车辆驱动装置。
另外，本发明的油压驱动装置包括：油压电机；回转体，其与该油压电机的驱动轴连接，其本身起到飞轮的作用，同时在其输出侧形成内齿齿轮；回转传动装置，其通过将所述输出轴齿轮与所述内齿齿轮啮合，将所述回转体的回转力向输出轴齿轮进行传递；与所述输出轴齿轮连接的输出轴。由此，由于回转体本身具有飞轮的功能，故可吸收油压电机转速的不均匀，可变换为稳定的回转速度(回转速度稳定化功能)。另外，在回转体的输出侧形成内齿齿轮，通过将输出轴齿轮与该内齿齿轮啮合，可根据输出轴齿轮的直径自由地改变回转速度比(回转速度变换功能)。而且，可将这些回转速度稳定化功能及回转速度变换功能收放在回转体内，可实现整个装置大幅度的小型化。其结果，可实现以油压电机为驱动源的车辆驱动装置。
另外，本发明的特征在于，设有用于限制所述回转体朝轴向移动的机构。由此，可阻止回转体在轴向的摆振，具有使回转体的回转更为稳定的效果。
另外，本发明的特征在于，具有将设有滚筒或滚珠的制动条向所述回转体的外周推压的制动机构。由此，能可靠地实施对回转体的制动。
另外，本发明的油压驱动装置，其特征在于，包括：由所述输出轴的回转驱动的发电机；由该发电机产生的电力进行充电的电池；由该电池的电力进行驱动的电机；由该电机驱动并从工作油的油罐将工作油吸入的油压吸入泵，将由油压吸入泵吸入的工作油经动作切换阀导入所述油压电机中。由此，可在不需要汽油等燃料的情况下驱动卡车等车辆。
另外，本发明设置多个所述发电机及所述电池，1组电池动作期间，其他组的电池进行充电。由此，可进行油压电机的连续运行。
另外，本发明设置多个所述电机及所述油压吸入泵，1组电机及油压吸入泵动作期间，其他组的电机及油压吸入泵停止。由此，可进行油压电机的连续运行。
附图的简单说明
图1是表示本发明的实施例1的回转传动装置的侧剖视图。
图2是表示本发明的实施例1的回转体的内齿齿轮内配设的齿轮机构。
图3是表示本发明的实施例1的回转体的制动机构的图。
图4是表示本发明的其他回转体的内齿齿轮内配设的齿轮机构的图。
图5是表示本发明的其他回转体的内齿齿轮内配设的齿轮机构的图。
图6是表示本发明的其他回转体的内齿齿轮内配设的齿轮机构的图。
图7是表示本发明的其他回转传动装置的侧剖视图。
图8是表示本发明的实施例2的油压驱动装置的概要图。
图9是表示本发明的实施例3的车辆用油压驱动装置的侧剖视图。
图10是表示本发明的实施例4的整个车辆用油压驱动装置的概要图。
具体实施方式
实施例1
图1是表示本发明的实施例1的回转传动装置的侧剖视图。该回转传动装置1中，油压电机10的回转驱动力传递至与输出轴11连接的回转体20。该回转体20比如为由锻造或铸造制成的钢铁构件，具有规定的惯性质量W，其本身可实现飞轮的功能。在回转体20的输出侧设有凹部22，在凹部22的侧壁通过切削加工形成内齿齿轮21。在回转体20的外周设有凸起部23，该凸起部23由设置在固定侧的框体60上的凹部61加以限制。
图2是表示上述回转体20的内齿齿轮内配设的齿轮机构的图，是从表示与内齿齿轮21啮合的中间齿轮30及输出轴齿轮50的输出侧看到的概要图。作为行星齿轮，3个中间齿轮30与上述回转体20的内齿齿轮21啮合。该3个中间齿轮30分别配设在相对于回转体20的中心大致为120度的位置。中间齿轮30的轴31通过轴承32回转自如地安装在固定板65上。固定板65通过螺栓67固定于固定侧的框架60上。另外，3个中间齿轮30的中央位置配设有与该中间齿轮30啮合的输出轴齿轮50。与输出轴齿轮50成为一体的输出轴51与发电机55连接。
图3是表示上述回转体20的制动机构的图，图3(a)是从输出侧看到的概要图，图3(b)是X-X线剖视图。图中，在回转体20的外周位置配设有作为制动机构的制动条70及回转自如地安装在该制动条70上的钢铁制的滚筒71。另外，制动机构(制动条70及滚筒71)在相对于回转体20的中心的对称位置上设置一对。
下面对实施例1的回转传动装置的动作进行说明。由油压电机10产生的回转驱动力通过输入轴11传递至回转体20。回转体20具有规定的惯性质量W，对油压电机10产生的回转能量进行吸收、放出，尽可能地排除回转变动，以稳定的回转速度进行回转。另外，回转体20的外周的凸起部23由固定侧框架60的凹部61加以限制，从而阻止回转体20在轴向的移动，使回转体20的回转更加稳定。
回转体20的回转(图2的箭头A)经内齿齿轮21传递至中间齿轮30(图2的箭头B)，并经该中间齿轮30传递至输出轴齿轮50(图2的箭头C)。输出轴齿轮50的回转通过输出轴51传递至发电机55，从而驱动发电机55。
如图3所示，将制动器对回转体20进行动作时，将制动条70向回转体20的中心方向(箭头D方向)进行移动，通过将设置在制动条70上的滚筒71朝回转体20的外周面24推压，从而对回转体20进行制动。
上述实施例1中，作为配设在回转体20的内齿齿轮21内的齿轮机构，表示了配设有与内齿齿轮21啮合的3个中间齿轮30及输出轴齿轮50、3个中间齿轮30与内齿齿轮21啮合、3个中间齿轮30与输出轴齿轮50啮合的机构。
但是，也可如图4所示，1个中间齿轮30A与内齿齿轮21及输出轴齿轮50啮合，通过该中间齿轮30A将回转体20的回转力传递至输出轴51。在此场合，最好设置与内齿齿轮21啮合而不与输出轴齿轮50啮合的支承齿轮30B，制成使回转体20稳定回转的支承结构。而且，中间齿轮30A与支承齿轮30B一起回转自如地安装在图1所示的固定板65上。
另外，图2中，表示了设置3个与内齿齿轮21啮合的中间齿轮30的结构，但也可是1个或其他多个中间齿轮。
另外，上述实施例1中，作为配设在回转体20的内齿齿轮21内的齿轮机构，表示了配设有与内齿齿轮21啮合的中间齿轮30、与中间齿轮30啮合的输出轴齿轮50的机构。但是，该结构如图2所示，回转体20的回转方向(箭头A)与输出轴齿轮50的回转方向(箭头C)不同。为此，如图5所示，配置成将第1中间齿轮301与内齿齿轮21啮合，将第2中间齿轮302与第1中间齿轮301啮合，将输出轴齿轮50与第2中间齿轮302啮合。这样，回转体20的回转方向与输出轴51的回转方向一致。
而且，上述实施例1中，是将回转体20的回转力通过中间齿轮传递至输出轴齿轮的，但也可如图6所示，配设成将输出轴齿轮50直接与回转体20的内齿齿轮21啮合，从回转体20直接将回转力传递至输出轴51。
另外，上述实施例1中表示了为限制回转体20在轴向的移动而在回转体20的外周设有凸起部23，该凸起部23由固定侧框架60的凹部61加以限制，可阻止回转体20在轴向的移动，但也可在回转体20的外周设置凹部，该凹部由固定侧框架的凸起部加以限制。
另外，上述实施例1中表示了作为制动机构具有制动条70和滚筒71的结构，但也可是具有制动条及回转自如地安装在该制动条上的滚珠。
图7是表示上述回转传动装置1的最佳实施例之一的侧剖视图。图7中，回转传动装置1的回转体20被固定侧的壳体60a、60b、60c围住，回转体20的凸起部23受到上述壳体限制。在此场合，可增大凸起部23的体积，使回转体的惯性重量W也增大，可保持稳定的回转力。另外，图7中，另外准备的内齿齿轮21通过螺栓等安装在回转体20的输出侧的凹部22上。而且，设置与该内齿齿轮21啮合的第1中间齿轮501、与第1中间齿轮501啮合的第2中间齿轮502，构成输出轴齿轮50与第2中间齿轮502啮合。而且，第1及第2中间齿轮501、502的轴501a、502a固定于固定框架60e上，第1及第2中间齿轮50、502回转自如地设置在该轴501a、502a上。
实施例2
图8是表示本发明的实施例2的油压驱动装置的概要图。图中，驱动轴203安装在车辆的变速器201上。驱动轴203驱动油压吸入泵202并从工作油的油罐204吸入工作油。吸入的工作油通过配管软管205导入切换阀206。由切换阀206切换的工作油通过配管软管207导入动作阀208内，从动作阀208借助配管软管209导入油压电机10内而导入油压电机10。油压电机10的回转驱动力通过上述实施例中说明的回转传动装置1传递至发电机、发电透平、空压机、潜水泵等的驱动源300。
实施例3
图9是表示本发明的实施例3的车辆用油压驱动装置的侧剖视图。本实施例的车辆用油压驱动装置包括：油压电机10、在实施例1进行了说明的回转传动装置1、输出轴51。回转传动装置1的回转体20与油压电机10的驱动轴11连接。该回转体20最好是钢铁制成，具有规定的惯性质量W，实现飞轮的功能。在回转体20的输出侧设有凹部22，形成内齿齿轮21。在回转体20的外周设有凸起部23，该凸起部23由设置在固定侧的框架60上的凹部61加以限制。
而且，驱动轴11由轴固定轴承(メタル)120、输出轴51由轴固定轴承121支承。
图2是表示在上述回转体20的内齿齿轮内设置齿轮机构的图，是从表示与内齿齿轮21啮合的中间齿轮30及输出轴齿轮50的输出侧看到的概要图。作为行星齿轮，3个中间齿轮30与上述回转体20的内齿齿轮21啮合。该3个中间齿轮30分别配置在相对于回转体20的中心大致为120度的位置上。中间齿轮30的轴31通过轴承32回转自如地安装在固定板65上。固定板65通过螺栓67固定于固定侧的框架60上。另外，在3个中间齿轮30的中央位置上设有与该中间齿轮30啮合的输出轴齿轮50。输出轴51与输出轴齿轮50连接。
图3是表示上述回转体20的制动机构的图，图3(a)是从输出侧看到的概要图，图3(b)是X-X线剖视图。图中，在回转体20的外周位置配设有作为制动机构的制动条70及回转自如地安装在该制动条70上的钢铁制的滚筒71。另外，在相对于回转体20中心的对称位置上设置一对制动机构(制动条70及滚筒71)。
下面对实施例3的车辆用油压驱动装置的动作进行说明。由油压电机10产生的回转驱动力通过输入轴11传递至回转体20。回转体20具有规定的惯性质量W，对油压电机10产生的回转能量进行吸收、放出，尽可能地排除回转变动，以稳定的回转速度进行回转。另外，回转体20的外周的凸起部23由固定侧框架60的凹部61加以限制，从而阻止回转体20在轴向的移动，使回转体20的回转更加稳定。
回转体20的回转(图2的箭头A)经内齿齿轮21传递至中间齿轮30(图2的箭头B)，并经该中间齿轮30传递至输出轴齿轮50(图2的箭头C)。输出轴齿轮50的回转经输出轴51作为车辆的驱动源取出。
如图3所示，将制动器对回转体20进行动作时，将制动条70向回转体20的中心方向(箭头D方向)进行移动，通过将设置在制动条70上的滚筒71朝回转体20的外周面24推压，从而对回转体20进行制动。
其他有关回转传动装置1的结构及动作与实施例1所作的说明相同，在此省略说明。
实施例4
图10是表示本发明的实施例4的车辆用油压驱动整个装置的概要图。
图中，作为车辆的动力源配设有油压电机10，将上述实施例中说明的回转传动装置1连接在油压电机10的驱动轴11上。回转传动装置1的输出轴51经离合器箱103与变速箱101连接。另外，回转传动装置1的输出轴的回转力经扇形皮带126及皮带轮122传递至第1发电机104，并经扇形皮带127及皮带轮123传递至第2发电机105。
由第1发电机104产生的电力经充电继电器切换箱106向电池108或电池109充电。另一方面，第2发电机105产生的电力经充电继电器切换箱107向电池110或电池111充电。
电机112由上述电池108或109的充电电力驱动，电机113由上述电池110或111的充电电力驱动。这里，控制成电机112、113中任何一方的电机被驱动时，另一方的电机停止，停止的电机侧的电池处于充电状态。
电机112驱动时，通过该电机使油压吸入泵114动作，将工作油从工作油罐116导入油压切换阀117。另一方面，电机113驱动时，通过该电机使油压吸入泵115动作，将工作油从工作油罐116导入油压切换阀117。切换进给弹簧124通过自动或手动对油压切换阀117进行切换，电机112动作时，将来自油压吸入泵114侧的工作油吸入配管软管130内，电机113动作时将来自油压吸入泵115侧的动作油导入吸入配管软管130内。
吸入配管软管130内的工作油被导入油压动作切换阀118。在油压动作切换阀118中，通过动作切换进给弹簧125的操作使油压得到多级控制，并通过油压配管软管129导入油压电机10。
产业上利用的可能性
如上所述，本发明的回转传动装置能将油压电机等产生的回转驱动力稳定地传递至发电机等被驱动装置。另外，采用该回转传动装置的油压驱动装置能作为车辆的驱动源进行使用。

Claims (12)

1.一种回转传动装置，其特征在于，包括：回转体、其与由电机驱动的输入轴连接，其本身起到飞轮的作用、同时在其输出侧形成内齿齿轮；齿轮机构、其通过将中间齿轮与所述内齿齿轮啮合、将输出轴齿轮与该中间齿轮啮合，将所述回转体的回转力传递至设置在输出轴齿轮上的输出轴。
2.一种回转传动装置，其特征在于，包括：回转体、其与由电机驱动的输入轴连接，其本身起到飞轮的作用、同时在其输出侧形成内齿齿轮；齿轮机构、其通过将输出轴齿轮与所述内齿齿轮啮合、将所述回转体的回转力传递至设置在输出轴齿轮上的输出轴。
3.如权利要求1或2所述的回转传动装置，其特征在于，设有用于限制所述回转体朝轴向移动的机构。
4.如权利要求1或2所述的回转传动装置，其特征在于，具有将设有滚筒或滚珠的制动条向所述回转体的外周推压的制动机构。
5.一种将油压电机与由车辆的驱动轴驱动的油压泵连接，由该油压电机的回转力使驱动源进行动作的油压驱动装置，其特征在于，将权利要求1至4中的任何1项所述的回转传动装置连接在所述油压电机与所述驱动源之间。
6.一种油压驱动装置，其特征在于，包括：油压电机；回转体、其与该油压电机的驱动轴连接，其本身起到飞轮的作用、同时在其输出侧形成内齿齿轮；回转传动装置、其通过将中间齿轮与所述内齿齿轮啮合、将所述输出轴齿轮与该中间齿轮啮合、将所述回转体的回转力向输出轴齿轮进行传递；与所述输出轴齿轮连接的输出轴。
7.如权利要求6或7所述的油压驱动装置，其特征在于，包括：油压电机；回转体、其与该油压电机的驱动轴连接，其本身起到飞轮的作用、同时在其输出侧形成内齿齿轮；回转传动装置、其通过将所述输出轴齿轮与所述内齿齿轮啮合、将所述回转体的回转力向输出轴齿轮进行传递；与所述输出轴齿轮连接的输出轴。
8.如权利要求6或7所述的油压驱动装置，其特征在于，设有用于限制所述回转体朝轴向移动的机构。
9.如权利要求6或7所述的油压驱动装置，其特征在于，具有将设有滚筒或滚珠的制动条向所述回转体的外周推压的制动机构。
10.如权利要求7至9所述的油压驱动装置，其特征在于，包括：由所述输出轴的回转驱动的发电机；由该发电机产生的电力进行充电的电池；由该电池的电力进行驱动的电机；由该电机驱动并从工作油罐将工作油吸入的油压吸入泵，将由油压吸入泵吸入的工作油借助动作切换阀导入所述油压电机中。
11.如权利要求10所述的油压驱动装置，其特征在于，设置多个发电机及电池，1组电池动作期间，其他组的电池进行充电。
12.如权利要求10所述的油压驱动装置，其特征在于，设置多个电机及油压吸入泵，1组电机及油压吸入泵动作期间，其他组的电机及油压吸入泵停止。
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