JP2012519820A - 遊星ギアを用いた動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
Claims (24)
- 一端が駆動動力源に常時連結されて動力の伝達を受けて、駆動ギアが固定的に取り付けられた入力軸と、
前記駆動ギアに結合し、前記入力軸の回転速度を減速する減速ユニットと、
前記減速ユニットに結合して減速ユニットの回転速度の伝達を受ける第1作動手段、変速のための動力の伝達を受ける第2作動手段、及び出力速度が生成される第3作動手段を含む遊星ギアセットと、
変速動力源に常時連結されて変速のための動力の伝達を受けて、前記変速のための動力を前記第2作動手段に伝達するように前記第2作動手段と結合する変速ユニットと、
前記遊星ギアセットの第3作動手段に固定されて出力速度を伝達する出力軸とを含み、かつ、
前記第2作動手段の回転軸と前記変速ユニットの回転軸とは互いに垂直であり、
前記第2作動手段には動力伝達手段を通じて第2作動手段の回転力の伝達を受けるトルク制御軸が連結され、前記トルク制御軸には前記第2作動手段の回転トルクを減少させるトルク減少手段として発電機、減速装置、油圧ポンプのうちの1つ以上が設置されたことを特徴とする、動力伝達装置。 - 前記遊星ギアセットは、サンギア、遊星キャリア、及びリングギアをその作動手段に含むシングルピニオン遊星ギアセットで、かつ、
前記リングギアは前記第1作動手段として作用し、前記遊星キャリアは前記第2作動手段として作用し、そして前記サンギアは前記第3作動手段として作用することを特徴とする、請求項1に記載の動力伝達装置。 - 前記動力伝達装置は制御部をさらに含み、かつ、
前記制御部は出力軸の速度とブレーキの作動程度によって変速動力源の作動を制御することを特徴とする、請求項2に記載の動力伝達装置。 - 前記制御部は、変速動力源の回転速度を変化させることによって、出力軸の回転速度を制御し、制動を遂行することを特徴とする、請求項3に記載の動力伝達装置。
- 前記変速動力源はモータであることを特徴とする、請求項1乃至4のうち、いずれか1項に記載の動力伝達装置。
- 前記減速ユニットは、
入力軸と平行に配置されている減速軸と、
前記減速軸に固定付着されており、前記駆動ギアにギア結合する減速ギアと、
前記減速軸を基準に回転可能に取り付けられている前進ギア及び後進ギアと、
前記前進ギア及び後進ギアを前記減速軸に選択的に固定させて一体回転するようにするシンクロナイザーとを含み、かつ、
前記前進ギアは常時前記第1作動手段にギア結合することを特徴とする、請求項1に記載の動力伝達装置。 - 前記減速ユニットは、
前記後進ギアの回転速度の伝達を受けて回転するアイドル軸と、
前記アイドル軸に固定取付けされ、前記第1作動手段にギア結合する第1媒介ギアと、
前記アイドル軸に固定取付けされ、前記後進ギアにギア結合する第2媒介ギアと、
を更に含むことを特徴とする、請求項6に記載の動力伝達装置。 - 前記シンクロナイザーは、作動レバーの位置によって動作することを特徴とする、請求項6に記載の動力伝達装置。
- 前記入力軸の他端と前記減速ユニットのうちの少なくとも1個所には付加装置が連結されていることを特徴とする、請求項1に記載の動力伝達装置。
- 前記変速ユニットは、
一端が前記変速動力源に連結されて変速のための動力の伝達を受ける変速入力軸と、
前記変速入力軸の他端に形成されており、前記第2作動手段とギア結合するウォームギアと、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の動力伝達装置。 - 前記減速ユニットは前記入力軸と平行に配置されている複数個の軸と前記複数個の軸に取り付けられている複数個のギアを含み、かつ、
前記複数個の軸1つ当たりのギア歯の個数が互いに異なる2つのギアが取り付けられており、1つの軸に形成された2つのギアのうちの1つは他の軸に形成された2つのギアのうちの1つにギア結合することによって、動力が入力軸から遊星ギアセットまで伝えられるようになっており、前記複数個のギアのうちの1つは前記駆動ギアにギア結合し、前記複数個のギアのうちのもう1つは前記第1作動手段にギア結合することを特徴とする、請求項1に記載の動力伝達装置。 - 前記各々の軸に形成された2つのギアのうち、ギア歯の個数の少ないギアは動力伝達ライン上で駆動動力源に近い軸のギアとギア結合し、ギア歯の個数の多いギアは動力伝達ライン上で遊星ギアセットと近い軸のギアとギア結合することを特徴とする、請求項11に記載の動力伝達装置。
- 前記変速ユニットは、
互いに各々直角に配置されており、前記出力軸にも直角に配置された複数個の変速入力軸と、
前記各々の変速入力軸に取り付けられて変速入力軸を基準に回転し、前記第2作動手段とギア結合する第1ギアと、
前記各々の変速入力軸に取り付けられて変速入力軸を基準に回転する第2ギアとを含み、かつ、
1つの変速入力軸に取り付けられた第2ギアは他の変速入力軸に取り付けられた第2ギアとギア結合し、
前記変速入力軸のうちの1つは変速動力源に連結されて変速のための動力の伝達を受けることを特徴とする、請求項1に記載の動力伝達装置。 - 前記第1ギアはウォームギアであり、前記第2ギアはヘリカルギアであることを特徴とする、請求項13に記載の動力伝達装置。
- 外周面にギア歯が形成されており、回転軸に付着されて回転軸から動力の伝達を受けたり、回転軸に動力を伝達するサンギアと、
前記サンギアを囲んでサンギアと相対回転し、その内周面にギア歯が形成されているリングギアと、
前記サンギアの外周面のギア歯と前記リングギアの内周面のギア歯にギア結合する複数個のピニオンギアと、
前記複数個のピニオンギアが回転可能に取り付けられて前記ピニオンギアの回転によって回転する遊星キャリアとを含み、かつ、
前記遊星キャリアの一側部には回転軸方向に延びた延長部が備えられており、
前記延長部の外周面にはウォームギアまたはヘリカルギアが結合されるように前記回転軸に対して斜めにギア歯が形成され、
付加的に遊星キャリアの回転力の一部を取り出すために前記延長部に第2ヘリカルギアまたは第2ベベルギアが噛合い結合されるように第2ギア歯が更に形成されたことを特徴とする、遊星ギアセット。 - 前記リングギアの外周面にもギア歯が形成されていることを特徴とする、請求項15に記載の遊星ギアセット。
- 一側外周面に駆動ギアが形成された入力軸と、
前記駆動ギアとギア結合される減速ギアが形成された減速軸を含む減速ユニットと、
前記減速ギアと外接するように外周面にギアが形成されたリングギアと、
前記リングギアの内周面に形成されたギアと外接する複数個のピニオンギアと、
前記ピニオンギアと外接する1つのサンギアが取り付けられる出力軸と、
前記ピニオンギアの中心軸と連結され、かつ前記ピニオンギアの回転に従って前記出力軸を中心に回転する遊星キャリアと、
前記遊星キャリアから前記出力軸の軸方向に延びる延長部と、
前記延長部の外周面に形成されたウォームギア及び駆動ヘリカルギアと、
前記ウォームギアに結合されるウォームホイールが外周面に形成され、前記出力軸と垂直に配置されて変速動力源によって回転する変速入力軸と、
前記変速入力軸の回転速度を制御する制御部と、
前記延長部の駆動ヘリカルギアに外接する被動ヘリカルギアを有するトルク制御軸と、
前記トルク制御軸に駆動される発電機、減速装置、油圧ポンプのうち、1つ以上選択されたトルク減速手段と、
を含むことを特徴とする、動力伝達装置。 - 前記減速ユニットは、
前記減速軸に形成される第1減速ギアと、
前記第1減速ギアと離隔して前記減速軸に形成される第2減速ギアと、
を含むことを特徴とする、請求項17に記載の動力伝達装置。 - 前記第1減速ギアは前記駆動ギアと連結され、前記第2減速ギアは前記リングギアの外周面に形成されたギアと連結されることを特徴とする、請求項18に記載の動力伝達装置。
- 一側外周面に駆動ギアが形成された入力軸と、
前記駆動ギアとギア結合される減速ギアが形成された減速軸と、
前記減速軸の一端部に形成された駆動ベベルギアと、
一側に前記駆動ベベルギアとギア結合される被動ベベルギアが形成されたリングギアと、
前記リングギアの内周面に形成されたギアと外接する複数個のピニオンギアと、
前記ピニオンギアと外接する1つのサンギアが取り付けられて共に回転する出力軸と、
前記ピニオンギアの中心軸と連結され、かつ前記ピニオンギアの回転に従って前記出力軸を中心に回転する遊星キャリアと、
前記遊星キャリアから前記出力軸の軸方向に延びる延長部と、
前記延長部の外周面に形成されたウォームギア及び駆動ベベルギアと、
前記ウォームギアに結合されるウォームホイールが外周面に形成され、前記出力軸と垂直に配置されて動力源によって回転する変速入力軸と、
前記出力軸の回転速度とブレーキの作動によって前記変速入力軸の回転速度を制御する制御部と、
前記延長部の駆動ヘリカルギアに外接する被動ヘリカルギアを有するトルク制御軸と、
前記トルク制御軸に連結されて電気を発生させる発電機と、
前記発電機に電気的に連結されて前記変速動力源に電源を供給する蓄電池と、
を含むことを特徴とする、動力伝達装置。 - 前記リングギアの一側面に前記被動ベベルギアが形成され、反対側面に前記延長部が延びて形成されることを特徴とする、請求項20に記載の動力伝達装置。
- 一側外周面に駆動ギアが形成された入力軸と、
前記駆動ギアに外周面の歯形と噛合したリングギアと、
前記リングギアの内周面の歯形と噛合した多数のピニオンギアを円周上に備え、一側端にウォームホイールと他側端にベベル歯形を有する第2ギア歯が形成されている遊星キャリアと、
前記多数のピニオンギアと歯形により外接されて噛合したサンギアと、
前記遊星キャリアに挿入されると共に、前記サンギアに軸設されてサンギアと一体回転する出力軸と、
前記ウォームホイールに噛合したウォームギアを有する変速入力軸と、
前記第2ギア歯と噛合して回転するベベル歯形を有するトルク制御軸と、
を含むことを特徴とする、動力伝達装置。 - 前記入力軸を回転させるメインモータと、
前記変速入力軸の回転駆動を制御するためのコントロールモータをさらに含むことを特徴とする、請求項21に記載の動力伝達装置。 - 前記メインモータと前記サブモータの駆動を制御するためのモータ制御部と、
前記モータ制御部に電気的に連結されたアクセルペダル及びブレーキペダルがさらに含まれ、
前記モータ制御部は、
アクセルペダルを踏む場合、メインモータの回転数を増加させると共に、コントロールモータの回転数を減少させて出力軸の回転速度を増加させ、
ブレーキペダルを踏む場合、メインモータの回転数は減少させると共に、コントロールモータの回転数を増加させて出力軸の回転数を減少させることを特徴とする、請求項23に記載の動力伝達装置。
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