CN108368927A - 传动装置和差动装置 - Google Patents
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Abstract
一种传动装置,其具有:第一传动部件,其以第一轴线为中心轴线;偏心旋转部件,其由能够绕第一轴线旋转的主轴部以及以第二轴线为中心轴线的偏心轴部连结为一体而构成;第二传动部件,其旋转自如地支承于偏心轴部;第三传动部件,其以第一轴线为中心轴线并与第二传动部件对置;第一、第二传动部件间的第一变速机构;以及第二、第三传动部件间的第二变速机构,第二传动部件(8)具有:第一半体(8a),其旋转自如地支承于偏心轴部(6e);第二半体(8b),其夹着平衡配重(W)的收纳空间(SP)而与第一半体(8a)对置;以及连结部件(8c),其以包围收纳空间(SP)的方式将两个半体间连结起来,连结部件(8c)具有使得能够进行将平衡配重(W)插入到收纳空间(SP)中的作业的第一作业窗(11)。由此,即使设置用于偏心旋转系统的平衡配重,也会实现装置的小型轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及传动装置以及使用了该传动装置的差动装置,特别是该传动装置具有:第一传动部件,其被配置为以第一轴线为中心轴线;偏心旋转部件,其由能够绕第一轴线旋转的主轴部以及以相对于第一轴线偏心的第二轴线为中心轴线的偏心轴部彼此连结为一体而构成;第二传动部件,其旋转自如地支承于偏心轴部;第三传动部件,其被配置为以第一轴线为中心轴线并且与第二传动部件对置;第一变速机构,其能够在第一和第二传动部件间进行变速并且传递转矩;以及第二变速机构,其能够在第二和第三传动部件间进行变速并且传递转矩。
背景技术
上述传动装置像例如专利文献1所示那样在以往是公知的,在该结构中,包含偏心旋转部件的偏心轴部和第二传动部件的偏心旋转系统的重心位置偏置于从第一轴线向第二轴线的方向离开的位置。因此,在伴随着偏心旋转部件绕第一轴线的旋转,第二传动部件相对于偏心旋转部件的偏心轴部绕第二轴线自转且相对于主轴部绕第一轴线公转时,上述偏心旋转系统的离心力关于第一轴线偏向特定方向(即第二轴线的偏移侧)较大地作用,因此该偏心旋转系统的旋转处于不平衡的状态,这成为装置的振动产生的主要原因。
因此在上述专利文献1的传动装置中,在上述偏心旋转系统中设置有用于减轻其旋转的不平衡状态的平衡配重。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4814351号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1的传动装置中,在形成于第一传动部件(固定板3)的径向内侧的配重收纳空间中收纳平衡配重12c,该平衡配重12c在比第二传动部件4靠轴向外侧的位置与偏心旋转部件12的主轴部12b相邻地固定。因此,在平衡配重12c的周围存在介于第一、第二传动部件3、4间的第一变速机构6、7、10,因此旋转半径比偏心旋转部件12的偏心轴部12d与第二传动部件4的综合重心的旋转半径充分大的平衡配重的设置被第一变速机构阻碍而变得困难。因此,要想充分确保作用于平衡配重的离心力,不得不将配重的重量设定得大,在实现差动装置的轻量化的方面是不利的。
并且,如上所述,平衡配重12c在比第二传动部件4靠轴向外侧的位置与偏心旋转部件12的主轴部12b相邻地固定,该平衡配重12c的重心必然相对于偏心轴部12d与第二传动部件4的综合重心在轴向上大幅偏移,因此作用于该两重心的反向的离心力对于包含偏心旋转部件12和第二传动部件4的偏心旋转系统产生较大的力偶,这成为振动产生的主要原因。
本发明是鉴于该情况而完成的,其目的在于,提供能够一举解决上述问题的传动装置和差动装置。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,本发明的第一特征在于,该传动装置具有:第一传动部件,其被配置为以第一轴线为中心轴线;偏心旋转部件,其由主轴部以及偏心轴部彼此连结为一体而构成,所述主轴部能够绕所述第一轴线旋转,所述偏西轴部以相对于所述第一轴线偏心的第二轴线为中心轴线;第二传动部件,其旋转自如地支承于所述偏心轴部;第三传动部件,其被配置为以所述第一轴线为中心轴线,并且与所述第二传动部件对置;第一变速机构,其能够在所述第一传动部件和所述第二传动部件之间进行变速并且传递转矩;第二变速机构,其能够在所述第二传动部件和所述第三传动部件之间进行变速并且传递转矩;以及平衡配重,其设置于所述主轴部,且相位夹着所述第一轴线而与所述偏心轴部和所述第二传动部件的综合重心的相位相反,所述平衡配重的旋转半径比该综合重心的旋转半径大,所述第二传动部件具有:第一半体,其旋转自如地支承于所述偏心轴部;第二半体,其夹着所述平衡配重的收纳空间而与该第一半体对置;以及连结部件,其以包围该收纳空间的方式将两个半体间一体地连结起来,在第一半体与所述第一传动部件之间设置有所述第一变速机构,并且在第二半体与所述第三传动部件之间设置有所述第二变速机构,所述连结部件具有使得能够进行将所述平衡配重插入到所述收纳空间中的作业的第一作业窗。
并且,本发明除了第一特征之外,第二特征在于,所述平衡配重以不能相对旋转的方式与所述主轴部配合,并且止脱部件被装配于该主轴部上,该止脱部件阻止该平衡配重从主轴部脱离,所述第二半体具有使得能够进行将所述止脱部件装配到所述主轴部上的装配作业的第二作业窗。
并且,本发明除了所述第一或者第二特征之外,第三特征在于,所述第二传动部件由一体成型出所述两个半体和所述连结部件的烧结品构成。
并且,本发明在具有所述第一~第三特征中的任意特征的传动装置中,第四特征在于,所述第一变速机构具有:第一传动槽,其处于第一传动部件的与第一半体对置的对置面上,并且呈以第一轴线为中心的波形环状;第二传动槽,其处于第一半体的与第一传动部件对置的对置面上,并且呈以第二轴线为中心的波形环状,波数与第一传动槽不同;以及多个第一滚动体,其安装于第一传动槽和第二传动槽的多个交叉部处,在第一传动槽和第二传动槽中滚动着进行第一传动部件和第一半体之间的变速传动,并且,所述第二变速机构具有:第三传动槽,其处于第二半体的与第三传动部件对置的对置面上,并且呈以第二轴线为中心的波形环状;第四传动槽,其处于第三传动部件的与第二半体对置的对置面上,并且呈以第一轴线为中心的波形环状,波数与第三传动槽不同;以及多个第二滚动体,其安装于第三传动槽和第四传动槽的多个交叉部处,在第三传动槽和第四传动槽中滚动着进行第二半体和第三传动部件之间的变速传动。
并且,本发明的第五特征在于,提供使用了具有所述第四特征的传动装置的差动装置,该传动装置具有差速器壳体,该差速器壳体被输入动力而绕所述第一轴线与所述第一传动部件一体旋转,与主轴部连接的第一驱动轴和与第三传动部件连接的第二驱动轴以能够旋转的方式支承于该差速器壳体,在设第一传动槽的波数为Z1、设第二传动槽的波数为Z2、设第三传动槽的波数为Z3、设第四传动槽的波数为Z4时,
下述式子成立:
(Z1/Z2)×(Z3/Z4)=2。
发明效果
根据本发明的第一特征,第二传动部件具有:第一半体,其旋转自如地支承于偏心旋转部件的偏心轴部;第二半体,其夹着平衡配重的收纳空间而与该第一半体对置;以及连结部件,其以包围该收纳空间的方式将两个半体间一体地连结起来,在第一半体与所述第一传动部件之间设置有第一变速机构,并且在第二半体与所述第三传动部件之间设置有第二变速机构,平衡配重设置于偏心旋转部件的主轴部,平衡配重的相位夹着第一轴线而与偏心轴部和第二传动部件的综合重心的相位相反,且平衡配重的旋转半径比所述综合重心的旋转半径大,因此能够在实现平衡配重继而是传动装置的轻量化的同时,使作用于偏心轴部和第二传动部件的综合重心的离心力与作用于平衡配重的重心的离心力大致抵消,能够有效地抑制偏心轴部和第二传动部件由于偏心旋转而引起的振动产生。而且,通过第一、第二半体的重量分配而能够容易地调整偏心轴部与第二传动部件的综合重心的轴向位置,因此能够使该综合重心相对于平衡配重重心的轴向偏移量为零或者接近零,因此能够将因作用于该两重心的离心力而产生的力偶抑制成零或者接近零的值,能够抑制或者降低因该力偶而引起的振动的产生。
而且,第一、第二半体间的连结部件具有使得能够进行将平衡配重插入到所述收纳空间中的作业的第一作业窗,因此即使在预先制作例如由两个半体和连结部件构成的第二传动部件并装配于偏心旋转部件的偏心轴部之后,也能够使平衡配重穿过第一作业窗而装入连结部件内侧的收纳空间并安装于主轴部,并且由于能够预先进行该第二传动部件的制作,从而能够在不会给平衡配重等其他物体带来影响的情况下执行制作后的去飞边或清洗等后处理,是很方便的。而且,由于上述第一作业窗是连结部件上的镂空孔,因此能够有助于第二传动部件的轻量化。
并且,根据本发明的第二特征,平衡配重以不能相对旋转的方式与主轴部配合,并且阻止该平衡配重从主轴部脱离的止脱部件被装配于该主轴部,第二半体具有使得能够进行将止脱部件装配到主轴部上的装配作业的第二作业窗,因此能够在使平衡配重穿过两个半体间的连结部件的第一作业窗而装入连结部件内的收纳空间并以不能旋转的方式与主轴部配合之后,使止脱部件穿过第二半体的第二作业窗而装配到主轴部,平衡配重的安装作业性是良好的。而且,由于上述第二作业窗是第二半体上的镂空孔,因此能够有助于第二传动部件的轻量化。
并且,根据本发明的第三特征,由于第二传动部件由一体成型出所述两个半体和连结部件的烧结品构成,因此第二传动部件成为无接缝的单一构件,通过构件件数和组装工序数的削减而实现了成本节约。并且,即使像这样使第二传动部件成为一体物,也能够通过所述作业窗而无障碍地进行平衡配重的安装作业。
并且,根据本发明的第四特征,由于在第一和第二传动部件间,经由介于波数不同的波形环状的第一和第二传动槽相互的多个交叉部处的多个第一滚动体(即在周向上分散于多个部位)而进行转矩传递,并且,在第二和第三传动部件间,经由介于波数不同的波形环状的第三和第四传动槽相互的多个交叉部处的多个第二滚动体(即在周向上分散于多个部位)而进行转矩传递,因此减轻了该各个传动要素的载荷负担而实现了强度增加和轻量化。而且,由于能够使传动装置的第一、第二变速机构在轴向上扁平化,因此能够有助于传动装置的轴向扁平化。
并且,根据本发明的第五特征,能够将上述传动装置作为在轴向上扁平的差动装置来使用。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的差动装置的纵剖主视图。(第一实施方式)
图2是上述差动装置的主要部分(差动机构)的分解立体图。(第一实施方式)
图3是沿图1中的3-3箭头方向的剖视图。(第一实施方式)
图4是沿图1中的4-4箭头方向的剖视图。(第一实施方式)
图5是沿图1中的5-5箭头方向的剖视图。(第一实施方式)
标号说明
C:作为传动壳体的差速器壳体;D:作为传动装置的差动装置;G:综合重心;S1:作为第一驱动轴的右方的驱动车轴;S2:作为第二驱动轴的左方的驱动车轴;SP:收纳空间;T1、T2:第一、第二变速机构;W:平衡配重;X1、X2:第一、第二轴线;5:第一传动部件;6:偏心旋转部件;6j:主轴部;6e:偏心轴部;8:第二传动部件;8a、8b:第一、第二半体;8c:连结部件;9:第三传动部件;10:作为止脱部件的挡圈;11、12:第一、第二作业窗;21、22:第一、第二传动槽;23:作为第一滚动体的第一滚珠;24、25:第三、第四传动槽;26:作为第二滚动体的第二滚珠。
具体实施方式
以下根据附图对本发明的实施方式进行说明。
第一实施方式
首先,对图1~图5所示的本发明的一个实施方式进行说明。在图1中,作为传动装置的差动装置D与变速装置一同收纳在汽车的变速箱1内。
左右的驱动车轴S1、S2(即驱动轴)以能够相对旋转的方式排列在差动装置D的中心轴线即第一轴线X1上,该差动装置D以允许两驱动车轴S1、S2相互的差动旋转的方式使与上述变速装置的输出侧联动旋转的齿圈Cg的旋转分配给左右的驱动车轴S1、S2。另外,各个驱动车轴S1、S2与变速箱1之间被密封部件4、4′密封。
差动装置D由差速器壳体C和后述的差动机构3构成,差速器壳体C以能够绕第一轴线X1旋转的方式支承于变速箱1,后述的差动机构3收纳在该差速器壳体C内。差速器壳体C具有:由斜齿轮构成的齿圈Cg,其在短圆筒状的齿轮主体的外周设置有斜齿Cga;以及左右一对第一、第二侧壁板部Ca、Cb,其外周端部分别接合在该齿圈Cg的轴向两端部。
该两侧壁板部Ca、Cb各自在内周端部一体地具有凸部B,该凸部B的外周部借助于轴承2、2′而以绕第一轴线X1旋转自如的方式支承于变速箱1。并且,以第一轴线X1为旋转轴线的第一、第二驱动车轴S1、S2分别旋转自如地配合、支承于凸部B的内周部。
通过焊接、粘接、铆接等适当的结合方法而将第一、第二侧壁板部Ca、Cb的外周端部与齿圈Cg的相互接合的接合面间一体地接合。并且,在该接合面上形成有台阶s,通过该台阶s而有效地提高各侧壁板部Ca、Cb的外周端部与齿圈Cg彼此的轴向定位精度和结合强度。
接着,对差速器壳体C内的差动机构3的构造进行说明。差动机构3具有:绕第一轴线X1旋转自如的第一传动部件5,其一体地设置于第一侧壁板部Ca;偏心旋转部件6,其是将主轴部6j和偏心轴部6e彼此连结为一体而构成的,该主轴部6j与第一驱动车轴S1进行花键配合16且绕第一轴线X1旋转自如,该偏心轴部6e以相对于第一轴线X1偏心了规定量e的第二轴线X2为中心轴线;圆环状的第二传动部件8,其一侧部与第一传动部件5对置配置,且借助于轴承7旋转自如地支承于上述偏心轴部6e;圆环状的第三传动部件9,其与第二传动部件8的另一侧部对置配置,并且与第二驱动车轴S2进行花键配合17而绕第一轴线X1旋转自如;第一变速机构T1,其能够在第一和第二传动部件5、8间进行变速且传递转矩;以及第二变速机构T2,其能够在第二和第三传动部件8、9间进行变速且传递转矩。
而且,偏心旋转部件6具有被支承为绕第一轴线X1旋转自如的主轴部6j,第二传动部件8绕第二轴线X2旋转自如地嵌合支承于偏心旋转部件6的偏心轴部6e,从而,伴随着偏心旋转部件6绕第一轴线X1旋转,该第二传动部件8能够相对于该偏心轴部6e绕第二轴线X2自转,并且同时相对于主轴部6j绕第一轴线X1公转。
并且,第二传动部件8具有:圆环状的第一半体8a,其借助于轴承7而旋转自如地支承于偏心旋转部件6的偏心轴部6e;圆环状的第二半体8b,其与该第一半体8a夹着后述的平衡配重W的收纳空间SP而对置;以及基本上为圆筒状的连结部件8c,其以包围该收纳空间SP的方式将两个半体8a、8b之间一体地连结起来,在第一半体8a与第一传动部件5之间设置有上述第一变速机构T1,并且在第二半体8b与第三传动部件9之间设置有上述第二变速机构T2。
并且,第三传动部件9通过将主轴部9j和圆板部9c结合为一体而构成,该主轴部9j与第二驱动车轴S2进行花键配合17并绕第一轴线X1旋转自如,该圆板部9c呈同轴状地接连设置在该主轴部9j的内端部。另外,垫圈15以相对旋转自如的方式介于第二侧壁板部Cb的内侧面与第三传动部件9(圆板部9c的背面)之间。
此外,差动机构3具有安装于偏心旋转部件6的主轴部6j的平衡配重W,平衡配重W的相位夹着第一轴线X1而与偏心旋转部件6的偏心轴部6e和第二传动部件8的综合重心G的相位相反,且该平衡配重W的旋转半径比该综合重心G的旋转半径大。该平衡配重W由环状的安装基部Wm和重锤部Ww构成,该重锤部Ww固定设置于该安装基部Wm的周向特定区域。
第二传动部件8(连结部件8c)的内部空间成为收纳平衡配重W的收纳空间SP。并且,偏心旋转部件6的主轴部6j的内端部向上述收纳空间SP中伸出,在其伸出端部6ja的外周装配平衡配重W。并且,上述安装基部Wm与主轴部6j的伸出端部6ja的外周嵌合,在该嵌合面间设置有允许它们之间的轴向滑动但限制相对旋转的止转用的平坦的卡合面14。平衡配重W在主轴部6j上的固定是通过将卡环等挡圈10以能够装卸的方式装配于主轴部6j的伸出端部6ja上而进行的,该卡环等挡圈10为阻止上述安装基部Wm从主轴部6j脱离的止脱部件。为了进行该装配,在主轴部6j的伸出端部6ja的外周上凹设有卡定槽,挡圈10能够弹性地卡定于该卡定槽中。
并且,在第二传动部件8中,在该连结部件8c的周壁上形成有第一作业窗11,该第一作业窗11允许为了平衡配重W的安装而将平衡配重W插入到收纳空间SP中的作业。关于该第一作业窗11的开口方式,被设定为平衡配重W能够从连结部件8c的外侧方插入到收纳空间SP中的形状、尺寸。
并且,在第二传动部件8中,在该第二半体8b上形成有第二作业窗12,该第二作业窗12能够实现挡圈10相对于主轴部6j(上述伸出端部6ja)的装配作业。关于该第二作业窗12的开口方式,被设定为挡圈10能够从第二半体8b的外方插入到收纳空间SP中的形状、尺寸(例如直径比挡圈10大)。
因此,即使在预先制作将两个半体8a、8b和连结部件8c相互结合而成的第二传动部件8、并借助于轴承7将该第二传动部件8装配于偏心旋转部件6的偏心轴部6e上之后,也能够使平衡配重W穿过第一作业窗11而插入到连结部件8c内侧的收纳空间SP中从而安装到偏心旋转部件6的主轴部6j上(具体而言,以不能旋转的方式嵌合),然后,能够将挡圈10穿过第二半体8b的第二作业窗12而装配于主轴部6j,从而将平衡配重W固定于主轴部6j,因此能够容易且准确地进行该一连串的平衡配重W的安装作业。并且,由于能够像这样预先独立地进行第二传动部件8的组装、制作,因此能够在不会给平衡配重W等其他物体带来影响的情况下执行制作后的去飞边或清洗等后处理,是很方便的。而且,由于上述第一、第二作业窗11、12是连结部件8c和第二半体8b上的镂空孔,因此实现了第二传动部件8的轻量化。
另外,差速器壳体C的组装作业能够这样执行:在上述的第二传动部件8的组装、其在偏心旋转部件6上的组装以及平衡配重W的装配等工序结束之后,将它们一起装入到差速器壳体C内。
如图1~图3所示,在第一传动部件5的与第二传动部件8的一侧面(即第一半体8a)对置的内侧面上,形成有以第一轴线X1为中心的波形环状的第一传动槽21,该第一传动槽21在图示例中沿着将以第一轴线X1为中心的假想圆作为基础圆的次内摆线曲线而在周向上延伸。另一方面,在第二传动部件8的与第一传动部件5对置的一侧面(第一半体8a)上形成有以第二轴线X2为中心的波形环状的第二传动槽22。该第二传动槽22在图示例中沿着将以第二轴线X2为中心的假想圆作为基础圆的圆外次摆线曲线而在周向上延伸,波数比上述第一传动槽21的波数少,并且在多个部位与第一传动槽21交叉。作为第一滚动体的多个第一滚珠23安装于这些第一传动槽21和第二传动槽22的交叉部(即重叠部),各个第一滚珠23在这些第一和第二传动槽21、22的内侧面上滚动自如。
圆环状的扁平的第一保持部件H1介于第一传动部件5和第二传动部件8(第一半体8a)的相对面之间。该第一保持部件H1具有将多个第一滚珠23的相互间隔限制成恒定且将多个第一滚珠23保持为旋转自如的多个圆形的保持孔31,以能够维持多个第一滚珠23在第一、第二传动槽21、22相互的交叉部处与两传动槽21、22的卡合状态。由此,各个第一滚珠23即使在通过第一、第二传动槽21、22各自的曲率急变部时也可有效地抑制槽内的窜动,因此在该曲率急变部也能够顺畅地滚动,提高了传动效率。
并且,如图1、2、4所示,在第二传动部件8的另一侧面(即第二半体8b)上形成有以第二轴线X2为中心的波形环状的第三传动槽24,该第三传动槽24在图示例中沿着将以第二轴线X2为中心的假想圆作为基础圆的次内摆线曲线而在周向上延伸。另一方面,在第三传动部件9的与第二传动部件8对置的对置面即圆板部9c的内侧面上,形成有以第一轴线X1为中心的波形环状的第四传动槽25。该第四传动槽25在图示例中沿着将以第一轴线X1为中心的假想圆作为基础圆的圆外次摆线曲线而在周向上延伸,波数比上述第三传动槽24的波数少,并在多个部位与第三传动槽24交叉。作为第二滚动体的多个第二滚珠26安装于这些第三传动槽24和第四传动槽25的交叉部(重叠部),各个第二滚珠26在这些第三和第四传动槽24、25的内侧面上滚动自如。
圆环状的扁平的第二保持部件H2介于第三传动部件9和第二传动部件8(第二半体8b)的相对面之间。该第二保持部件H2具有将多个第二滚珠26的相互间隔限制成恒定且将多个第二滚珠26保持为旋转自如的多个圆形的保持孔32,以能够维持多个第二滚珠26在第三、第四传动槽24、25相互的交叉部处与两传动槽24、25的卡合状态。由此,各个第二滚珠26即使在通过第三、第四传动槽24、25各自的曲率急变部时也能够有效地抑制槽内的窜动,因此即使在该曲率急变部也能够顺畅地滚动,提高了传动效率。
以上,在设第一传动槽21的波数为Z1,设第二传动槽22的波数为Z2,设第三传动槽24的波数为Z3,设第四传动槽25的波数为Z4时,第一~第四传动槽21、22、24、25形成为使下述式子成立。
(Z1/Z2)×(Z3/Z4)=2
优选的是,像图示例那样,可以是Z1=8、Z2=6、Z3=6、Z4=4或者Z1=6、Z2=4、Z3=8、Z4=6。
另外,在图示例中,8波的第一传动槽21与6波的第二传动槽22在7个部位交叉,7个第一滚珠23安装于该7个部位的交叉部(重叠部),并且6波的第三传动槽24与4波的第四传动槽25在5个部位交叉,5个第二滚珠26安装于该5个部位的交叉部(重叠部)。
而且,第一传动槽21、第二传动槽22和第一滚珠23彼此协作而构成能够在第一传动部件5和第二传动部件8之间进行变速且传递转矩的第一变速机构T1,并且第三传动槽24、第四传动槽25和第二滚珠26彼此协作而构成能够在第二传动部件8和第三传动部件9之间进行变速且传递转矩的第二变速机构T2。
接着,对上述实施方式的作用进行说明。
现在,例如当在通过固定右方的第一驱动车轴S1而固定了偏心旋转部件6(进而偏心轴部6e)的状态下,利用来自发动机的动力来驱动齿圈Cg,从而使差速器壳体C、进而第一传动部件5绕第一轴线X1旋转时,第一传动部件5的8波的第一传动槽21借助于第一滚珠23来驱动第二传动部件8的6波的第二传动槽22,因此第一传动部件5以8/6的增速比来驱动第二传动部件8。并且,根据该第二传动部件8的旋转,第二传动部件8的6波的第三传动槽24借助于第二滚珠26来驱动第三传动部件9的圆板部9c的4波的第四传动槽25,因此第二传动部件8以6/4的增速比来驱动第三传动部件9。
其结果为,第一传动部件5以(Z1/Z2)×(Z3/Z4)=(8/6)×(6/4)=2的增速比来驱动第三传动部件9。
另一方面,当在通过固定左方的第二驱动车轴S2而固定了第三传动部件9的状态下,使差速器壳体(进而第一传动部件5)旋转时,通过第一传动部件5的旋转驱动力以及第二传动部件8的针对不动的第三传动部件9的驱动反力,第二传动部件8一边相对于偏心旋转部件6的偏心轴部6e(第二轴线X2)自转一边绕第一轴线X1公转,从而绕第一轴线X1驱动偏心轴部6e。其结果为,第一传动部件5以2倍的增速比来驱动偏心旋转部件6。
而且,当偏心旋转部件6和第三传动部件9的载荷相互平衡、或者相互变化时,第二传动部件8的自转量和公转量无级变化,偏心旋转部件6和第三传动部件9的转速的平均值与第一传动部件5的转速相等。这样,第一传动部件5的旋转被分配给偏心旋转部件6和第三传动部件9,进而能够将从齿圈Cg传递给差速器壳体C的旋转力分配给左右的驱动车轴S1、S2。
此时,通过采用Z1=8、Z2=6、Z3=6、Z4=4或者Z1=6、Z2=4、Z3=8、Z4=6,能够确保差动功能并且实现构造的简化。
但是,在该差动装置D中,第一传动部件5的旋转转矩经由第一传动槽21、多个第一滚珠23和第二传动槽22而传递给第二传动部件8,并且第二传动部件8的旋转转矩经由第三传动槽24、多个第二滚珠26和第四传动槽25而传递给第三传动部件9,因此在第一传动部件5与第二传动部件8之间、第二传动部件8与第三传动部件9之间,转矩传递是分散于第一和第二滚珠23、26所在的多个部位而进行的,能够实现第一~第三传动部件5、8、9和第一、第二滚珠23、26等各传动要素的强度增加和轻量化。
另外,在本实施方式中,偏心旋转部件6的偏心轴部6e与第二传动部件8的综合重心G的位置偏置于从第一轴线X1向第二轴线X2的方向离开的位置。因此,在像上述那样第二传动部件8一边绕第二轴线X2自转一边绕第一轴线X1公转时,由于该偏心旋转系统的离心力关于第一轴线X1偏向特定方向(第二轴线X2的偏移侧)地进行作用,因此该偏心旋转系统的旋转处于不平衡的状态,但为了消除或者减轻该旋转的不平衡状态,在本实施方式中将平衡配重W安装于偏心旋转部件6的主轴部6j,该平衡配重W的相位与上述综合重心G相反,且该平衡配重W的旋转半径比该综合重心G的旋转半径大。因此,在实现平衡配重W甚至差动装置D的轻量化的同时,能够使作用于上述综合重心G的离心力与作用于平衡配重W的重心的离心力大致抵消,因此能够有效地抑制偏心轴部6e和第二传动部件8的因偏心旋转而引起的振动产生。
而且,通过对分割构成第二传动部件8的第一、第二半体8a、8b适当地进行重量分配,能够容易地调整上述综合重心G的轴向位置,因此能够使该综合重心G相对于平衡配重重心的轴向偏移量为零或者接近零,由此,能够将因作用于该两重心的离心力而产生的力偶抑制成零或者接近零的值,还能够抑制或者降低因该力偶而引起的振动产生。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。
例如,在上述实施方式中,作为传动装置例示出了差动装置D,示出了经由第二传动部件8和第一、第二变速机构T1、T2将从动力源输入到差速器壳体C(第一传动部件5)的动力在允许差动旋转的同时分配给偏心旋转部件6和第三传动部件9的结构,但本发明也能够在差动装置以外的各种传动装置中实施。
并且,通过将相当于上述实施方式的差速器壳体C的外壳设为固定的变速箱、将偏心旋转部件6和第三传动部件9中的任意一方设为输入轴、并且将任意另一方设为输出轴,能够使上述实施方式的差动装置D作为能够将输入给输入轴的旋转转矩变速(减速或者增速)传递给输出轴的变速机(减速机或者增速机)来应用实施,在该情况下,这样的变速机(减速机或者增速机)为本发明的传动装置。
并且,在上述实施方式中,将作为传动装置的差动装置D收纳在汽车的变速箱M内,但差动装置D不限于汽车用的差动装置,能够作为各种机械装置用的差动装置而实施。
并且,在上述实施方式中,示出了将作为传动装置的差动装置D应用于左、右轮传动系统,以允许差动旋转的方式将动力分配给左右的驱动车轴S1、S2的结构,但在本发明中,也可以将作为传动装置的差动装置应用于前、后轮驱动车辆中的前、后轮传动系统,以允许差动旋转的方式将动力分配给前后的驱动车轮。
并且,关于上述实施方式的第二传动部件8,例示了在分别制作出第一、第二半体8a、8b和连结部件8c之后将这三者一体地结合起来的构造,但在本发明中,还假定了第二传动部件8由一体成型出第一、第二半体8a、8b和连结部件8c的一体物(例如烧结品)构成的其他实施方式(未图示)。根据该其他实施方式,第二传动部件8成为无接缝的单一构件,通过构件件数和组装工序数的削减而实现了成本节约。另外,如果像图示例的实施方式那样分别制作第一、第二半体8a、8b和连结部件8c,则存在能够使各个构件小型化且使制作变得容易等优点。
并且,在上述实施方式中,示出了作为第一、第二变速机构T1、T2均使用滚珠式的变速机构,但本发明的第一、第二变速机构中的至少一方变速机构不限于上述实施方式的构造。即,也可以使至少包含偏心旋转部件以及能够与其旋转联动地绕第二轴线自转且绕第一轴线公转的第二传动部件的各种变速机构、例如内接式行星齿轮机构、或各种构造的摆线减速机(增速机)或者次摆线减速机(增速机)应用于本发明的第一、第二变速机构中的至少一方。
并且,在上述实施方式中,使第一、第二变速机构T1、T2的各传动槽21、22、24、25为沿着次摆线曲线的波形环状的波槽,但这些传动槽不限于实施方式,也可以为例如沿着摆线曲线的波形环状的波槽。
并且,在上述实施方式中,示出了第一和第二滚珠23、26作为滚动体而安装于第一、第二变速机构T1、T2的第一和第二传动槽21、22之间以及第三和第四传动槽24、25之间的情况,但也可以使该滚动体呈辊状或者销状,在该情况下,第一和第二传动槽21、22以及第三和第四传动槽24、25形成为能够供辊状或者销状的滚动体滚动的内侧面形状。
并且,在上述实施方式中,示出了如下结构:使偏心旋转部件6和第三传动部件9与支承于差速器壳体C的驱动车轴S1、S2连接(花键配合),而经由这些驱动车轴S1、S2使它们支承于差速器壳体C,但在本发明中,也可以使偏心旋转部件6和第三传动部件9直接支承于差速器壳体C。
并且,在上述实施方式中,示出了为了使第一、第二滚珠23、26顺畅地滚动而使用第一、第二保持部件H1、H2的结构,但在即使没有第一、第二保持部件H1、H2也能够使第一、第二滚珠23、26顺畅地滚动的情况下,也可以省略第一、第二保持部件H1、H2。
Claims (5)
1.一种传动装置,其特征在于,该传动装置具有:
第一传动部件(5),其被配置为以第一轴线(X1)为中心轴线;
偏心旋转部件(6),其由主轴部(6j)以及偏心轴部(6e)彼此连结为一体而构成,所述主轴部(6j)能够绕所述第一轴线(X1)旋转,所述偏心轴部(6e)以相对于所述第一轴线(X1)偏心的第二轴线(X2)为中心轴线;
第二传动部件(8),其旋转自如地支承于所述偏心轴部(6e);
第三传动部件(9),其被配置为以所述第一轴线(X1)为中心轴线,并且与所述第二传动部件(8)对置;
第一变速机构(T1),其能够在所述第一传动部件(5)和所述第二传动部件(8)之间进行变速并且传递转矩;
第二变速机构(T2),其能够在所述第二传动部件(8)和所述第三传动部件(9)之间进行变速并且传递转矩;以及
平衡配重(W),其设置于所述主轴部(6j),且相位夹着所述第一轴线(X1)而与所述偏心轴部(6e)和所述第二传动部件(8)的综合重心(G)的相位相反,该平衡配重(W)的旋转半径比该综合重心(G)的旋转半径大,
所述第二传动部件(8)具有:第一半体(8a),其旋转自如地支承于所述偏心轴部(6e);第二半体(8b),其夹着所述平衡配重(W)的收纳空间(SP)而与该第一半体(8a)对置;以及连结部件(8c),其以包围该收纳空间(SP)的方式将两个半体(8a、8b)间一体地连结起来,在第一半体(8a)与所述第一传动部件(5)之间设置有所述第一变速机构(T1),并且在第二半体(8b)与所述第三传动部件(9)之间设置有所述第二变速机构(T2),
所述连结部件(8c)具有使得能够进行将所述平衡配重(W)插入到所述收纳空间(SP)中的作业的第一作业窗(11)。
2.根据权利要求1所述的传动装置,其特征在于,
所述平衡配重(W)以不能相对旋转的方式与所述主轴部(6j)配合,并且止脱部件(10)被装配于该主轴部(6j)上,该止脱部件(10)阻止该平衡配重(W)从主轴部(6j)脱离,所述第二半体(8b)具有使得能够进行将所述止脱部件(10)装配到所述主轴部(6j)上的装配作业的第二作业窗(12)。
3.根据权利要求1或2所述的传动装置,其特征在于,
所述第二传动部件(8)由一体成型出所述两个半体(8a、8b)和所述连结部件(8c)的烧结品构成。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的传动装置,其特征在于,
所述第一变速机构(T1)具有:第一传动槽(21),其处于第一传动部件(5)的与第一半体(8a)对置的对置面上,并且呈以第一轴线(X1)为中心的波形环状;第二传动槽(22),其处于第一半体(8a)的与第一传动部件(5)对置的对置面上,并且呈以第二轴线(X2)为中心的波形环状,波数与第一传动槽(21)不同;以及多个第一滚动体(23),其安装于第一传动槽(21)和第二传动槽(22)的多个交叉部处,在第一传动槽(21)和第二传动槽(22)中滚动着进行第一传动部件(5)和第一半体(8a)之间的变速传动,并且,所述第二变速机构(T2)具有:第三传动槽(24),其处于第二半体(8a)的与第三传动部件(9)对置的对置面上,并且呈以第二轴线(X2)为中心的波形环状;第四传动槽(25),其处于第三传动部件(9)的与第二半体(8b)对置的对置面上,并且呈以第一轴线(X1)为中心的波形环状,波数与第三传动槽(24)不同;以及多个第二滚动体(26),其安装于第三传动槽(24)和第四传动槽(25)的多个交叉部处,在第三传动槽(24)和第四传动槽(25)中滚动着进行第二半体(8b)和第三传动部件(9)之间的变速传动。
5.一种差动装置,其使用了权利要求4所述的传动装置,其特征在于,
该差动装置具有差速器壳体(C),该差速器壳体(C)被输入动力而绕所述第一轴线(X1)与所述第一传动部件(5)一体旋转,与主轴部(6j)连接的第一驱动轴(S1)和与第三传动部件(9)连接的第二驱动轴(S2)以能够旋转的方式支承于该差速器壳体(C),在设第一传动槽(21)的波数为Z1、设第二传动槽(22)的波数为Z2、设第三传动槽(24)的波数为Z3、设第四传动槽(25)的波数为Z4时,
下述式子成立:
(Z1/Z2)×(Z3/Z4)=2。
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