JP2020514647A - 複合遊星ギア構成およびギアホイール構成 - Google Patents
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Abstract
Description
3つの遊星ギアが単一の遊星ギアボックス構造内において使用される状態において、サンギアは、3つの遊星ギア歯面を通してセンタリングさせることが可能であり、かつ物理的かつ幾何学的な理由から、リングギアとサンギアとの間で均等な力伝達の分散を生成する可能性を付与することができる。ただし、これらの解決策は、他の問題点に起因して頻繁には使用されていない。
(特許文献1)は、風力発電に関し、かつそれぞれのステップにおいて3つの遊星ギアを有する2ステージの遊星ギアボックスを開示している。第1ステージの回転する遊星キャリアは、3つの遊星ギアを通して、遊星ギアの歯面を通してセンタリングされたサンギアにトルクを伝達する。このサンギアは、3つの更なる遊星ギアを通して、約1:16の合計ギア比において発電機に動力を付与するシャフトに装着されたサンホイールにトルクを変換する第2ステップにおいて、遊星キャリアを回転させるための駆動手段を介してトルクをさらに伝達する。他の特許では、類似の構成は、ギアレートを向上させ、かつ発電機のサイズ、重量および費用を低減するために別の遊星ギアステージまたは固定軸のギアシステムをさらに装備している。3つの遊星ギアを有するこのような構成により、第1サンギア、その3つの遊星を有する第2遊星キャリアおよび螺旋状に切削された歯は、歯ホイール面によってのみ、センタリングおよび安定化された自由浮遊ユニットを生成する。
第1ステップにおいて3つの遊星ギアのみを使用することにおける別の不利な面は、歯ホイール面の3つの対上に分割され得るのが大きいプライマリトルクのみであることであり、これには、3つの遊星ホイールおよびサンホイール上において変換されるトルクに対処するために大きい歯ホイールの直径およびサイズが必要とされる。ベアリング上への負荷が大きくなり、この結果、ベアリングは、液体機械的プレーンベアリングが使用されない場合、相対的に大きいサイズおよび直径を有し、これは、ギア自体よりもさらに大きくなり得る。さらに、相対的に大きい直径のボールまたはローラベアリングは、指数関数にしたがってRPMに対するその耐性を低減する。
4つの遊星ギアを有する単一ステップの遊星ギア構成は、幾何学的理由から、約1:5.2の最大値を有するギア比を許容し、かつ実際には、通常、1:4のギア比が実現される。2ステップのギア構成として構成された際、これは、1:16のギア比を付与する。ギア比を向上させ、かつ駆動される発電機のサイズを低減するために、例えば(特許文献3)において開示されているものなどのように第3遊星ギアステージを追加することができる。他の既知の構成では、第3ギアステップは、固定軸のギアシステムとして構成され得、これは、風力タービンの動力支持および制御のために中央シャフト内の孔を通した中央開口部接触を有するという、風力に関係するギアトレーンにおける他の大きい課題も解決する。
(特許文献4)は、複合遊星ギアボックスを開示しており、この場合、セカンダリ遊星ギアが2つの軸方向レベルにおいて積層され、これにより内部において噛合するリングホイールから中心のサンギアへの分割されたトルクが生成される。この文献は、過剰決定の問題を記述しているが、本明細書において記述されているすべての実施形態について使用可能な満足できる解決策を示唆していない。
(特許文献7)は、遊星ギアユニットを開示している。これは、遊星の回転軸に平行に構成されたスプリングバーによって相互の関係において相互に事前付勢された、等しい直径の2つのサブギアを有する分割された遊星ギアを有する。この構成は、跳ね返りのない遊星ギアユニットを結果的にもたらすといわれる。
異なるギアレートを生成するために遊星ギアの1つのギアセットを使用することが(特許文献12)に例示されており、(特許文献12)において、発明者は、2速度ギアボックスおよび1つの中立速度を生成するために、効率的な方式で関与するリングギアの遊星ホルダをロックおよび解放するためのブレーキおよびクラッチを追加する方法に焦点を当てている。
更なる目的は、大きいギア比、大きいエネルギー密度および大きい速度比を有する、このような複合遊星ギア構成を提供することである。
さらに別の目的は、タービンを発電機に接続するギア構成の限られた部分のわずかな変更のみを必要としつつ、ギアボックスを駆動するように構成された風力タービンが空間節約方式によって容易に制御され得ることを可能にする、このような複合遊星ギア構成を提供することである。
第3態様によれば、本発明は、複合遊星ギア構成に関し、複合遊星構成は、第1回転入力または出力シャフトと、第1入力または出力シャフトに固定されるリングギアと、第2入力または出力シャフトに接続可能である第1サンホイールと、少なくとも2つの遊星ギアユニットとを含む。それぞれの遊星ギアユニットは、リングギアと噛合するプライマリ遊星歯を有するプライマリ遊星ギアと、サンホイールと噛合するセカンダリ遊星歯を有するセカンダリ遊星ギアとを含み、セカンダリ遊星ギアは、それぞれの遊星シャフトによってプライマリ遊星ギアと軸方向に接続される。それぞれのギアユニットは、異なる直径を有する少なくとも2つのセカンダリ遊星ギアを含む。それぞれのセカンダリ遊星ギアは、それぞれの遊星シャフトによってそれぞれのプライマリ遊星ギアに接続される。ギアボックス構成は、少なくとも2つのサンホイールをさらに含み、このサンホイールは、軸方向にアライメントされ、かつ第2入力または出力シャフトに接続可能であり、かつこのサンホイールは、すべての遊星ギアユニットのそれぞれのセカンダリ遊星ギアと噛合する。第1クラッチ構成は、ギア構成のギア比の変更を可能にするために、サンホイールのいずれかを第2入力または出力シャフトに選択的に接続するように構成される。
過剰決定を防止する半径方向の捩じれに関係していることに加えて、本発明は、軸方向の力および運動を生成し得る螺旋歯面にも関する。軸方向の捩じれと共に、半径方向の捩じれは、軸方向の力および運動を有する螺旋状の捩じれを提供する。したがって、これらは、ギアボックス内の望ましくない衝撃負荷および過大なトルクを吸収するように減衰させることができる。
第1ボディ部分は、第1遊星シャフトボアおよび第1入力または出力シャフトボアを含み得、かつ第2ボディ部分は、第2遊星シャフトボアを含み得る。
第1ボディ部分は、内部空間の軸方向の中心領域に構成され得る。
第2ボディ部分は、ハウジングの軸方向端部壁の近傍に構成され得る。
第2態様において、第2サンホイールは、これらのプライマリ遊星ギアと噛合することにより、プライマリ遊星ギアに動作可能に直接的に接続され得る。
リングホイールは、ベアリングにより、スリーブ部材に対して軸支され得る。
それぞれの遊星ギアユニットは、プライマリ遊星歯に対するセカンダリ遊星歯の限られた弾性回転を可能にするように構成されるトランスミッション構成を含み得る。
第1係合部材は、第2出力または入力シャフトを受け入れ、かつスプラインによってそれに回転可能に固定される中空スリーブ部材を含み得る。
複合遊星ギア構成は、第1入力および出力シャフトに対してリングホイールを選択的に接続および切断するための第2クラッチ構成を含み得る。
リングホイールは、半径方向において内側のかつ軸方向に延在するハブ部分を含み得、このハブ部分は、第2係合部材を同軸状に受け入れる。
セカンダリ遊星ギアは、プライマリ遊星ギアよりも大きい直径を有することができる。
それぞれの遊星ギアユニットは、プライマリ遊星歯に対するセカンダリ遊星歯の限られた弾性回転を可能にするように構成されるトランスミッション構成を含み得る。
少なくとも1つの第1弾性変形可能部材は、第1部分と第2部分との間の相対的な軸方向変位中に変形されるように構成され得る。
ギアホイール構成は、相対回転中の第1および第2部分間の摩擦を低減するために、第1部分と第2部分との間に構成された少なくとも1つのベアリングを含み得る。
ギアホイール構成は、第2部分のギア歯とシャフトとの間の公称相対回転位置を調節する調節手段を含み得る。
少なくとも1つの第1弾性変形可能部材は、捩じれスプリングを含み得る。
以下の節は、一般に、本発明の異なる態様に対して適用される。セカンダリ遊星ギアは、プライマリ遊星ギアよりも大きい直径を有し得、この結果、ギアユニット自体が複合遊星ギア構成内でギアステップを構成する。これにより、複合遊星ギア構成は、3つのギアステップを提供する。第1ギアステップは、リングギアとプライマリ遊星ギアとの間の直径の差に対応する。第2ギアステップは、プライマリ遊星ギアとセカンダリ遊星ギアとの間の直径の差に対応する。第3ギアステップは、セカンダリギアステップとサンホイールとの間の直径の差に対応する。これにより、複合ギア構成が、相対的に大きい合計ギア比を有するように容易に設計され得る。加えて、このような大きい合計ギア比は、空間および重量節約方式により実現することができる。また、更なる第2ギアステップは、複合ギア構成全体のための望ましい合計ギアレーション(gear ration)を選択する際の自由度を増大させる。
それぞれの弾性部材は、環状ゴムブッシングを含み得る。
複合遊星ギア構成は、第1半径方向プレーン内に構成されたプライマリ遊星ギアを有する偶数の遊星ギアユニットを含む積層型の遊星ギア構成であり得、この場合、セカンダリ遊星ギアの半分は、第2半径方向プレーン内に構成され、セカンダリ遊星ギアの半分は、第2半径方向プレーンよりも第1半径方向プレーンから大きい距離において構成された第3半径方向プレーン内に構成される。
トランスミッション構成は、両方の回転方向における限られた弾性回転を等しく可能にするように構成することができる。これにより、複合遊星ギア構成が、複合遊星ギアが両方の回転方向において駆動された際に到来シャフトに印加されたトルクおよび送出シャフトに印加された負荷の激しい変動を十分に等しく吸収することができるようになる。加えて、複合遊星ギア構成は、いずれかの回転方向において駆動された際にも激しい減速および加速度を十分に等しく吸収することができるようになる。
次いで、第1複合遊星ギア構成のサンホイールを第2複合ギア構成のリングギアに接続することができる。
代わりに、駆動トレーン構成は、2つを上回る数の複合遊星ギアステップを含み得、この場合、最後のギアステップは、発電機、モータまたは別のユティリティアプライアンスに接続されたサンホイールを含む。
ギアボックスのリングホイールとの関係でギアボックスの中心において自由空間および容積を有するギアボックスのアーキテクチャは、ギアボックス内へのかつギアボックスから外への入力または出力シャフト上に印加される強力な半径方向および軸方向の力に耐えるために強力かつ剛性のベアリング支持のために使用することができる。また、この空間および容積は、余分なサンホイールおよびクラッチを適用することにより、ギアレートにおけるデュアルシフトを有するようにそれぞれのギアステップを準備するために使用することもできる。2つのギアステップを有するギアトレーンは、4つのギアレートなどを得る可能性を付与し、これについて図面との関係においてさらに説明する。
駆動トレーン構成において、第1複合遊星ギア構成、第2複合遊星ギア構成並びに適宜に発電機および入力シャフトは、モジュールごとに、モジュール方式で組み立てられるように、かつ分解されるように構成された別個のモジュールとして構成することができる。
本発明のギアボックス内におけるギアレートの変化は、その速度およびその回転方向を制御する電気モータに対する影響を有する電気センサおよび制御ユニットと共に機能する。例えば、4つの直接被駆動ホイールおよび大きいおよび小さいギアステップを有するギアボックス並びにギアボックスおよび電気モータに対する接続を有していないニュートラル構成を有する例えば車両では、大きい速度および相対的に低い信頼性における1つのモードは、2つのリアモータが大きいトルクにおいて設定され得るが、ニュートラル位置において実現される相対的に大きい速度を有し、したがって、エネルギー節約運転のために、高速度モードではフロントモータの組にハンドオーバされるというものであり得る。
一般に、請求項において使用されているすべての用語は、そうではない旨が本明細書において明示的に定義されていない限り、当技術分野におけるその通常の意味にしたがって解釈することを要する。「1つの(a)/1つの(an)/その(the)要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなど」に対するすべての参照は、そうではない旨が明示的に規定されていない限り、要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなどの少なくとも1つの例を参照するものとして開放的に解釈することを要する。本明細書において開示されている任意の方法のステップは、明示的に規定されていない限り、開示されている順序のまま実行する必要はない。
図1a〜図1cは、本発明の第1態様によるギア構成の一実施形態のいくつかの構造的コンポーネントを示す。図1a〜図1cでは、わかりやすさの向上のために回転遊星ギアコンポーネントが除去されている。したがって、図1a〜図1cに示されていないが、この実施形態によるギア構成10は、リングギアに固定された中心の第1入力または出力シャフトと、8つの遊星ギアユニットとを有する。それぞれの遊星ギアユニットは、遊星ギアシャフトと、リングギアと噛合するプライマリギアと、第2入力または出力シャフトに接続されたサンホールと噛合するセカンダリギアとを有する。
ギア構成は、いくつかの遊星ギアユニット130をさらに有する。概略断面図には、2つのこのようなギアユニットが示されている。ただし、遊星ギアユニットの数は、自由に変更することができる。通常、ギア構成は、2つ、3つ、4つまたは最大で8つまでの任意の数の遊星ギアユニットを有する。以下では、遊星ギアユニット130の1つについて記述されるが、すべての遊星ギアユニットが同一の方式で構成および配置される。それぞれの遊星ギアユニットは、ボディ116内において、ベアリング133a、133b内において軸支される遊星シャフト132を有する。図1に示されるように、遊星ベアリングは、第1中心ベアリング121aと同じ軸方向高さに略配置された第1下部ベアリング133aを有する。第2遊星ベアリング133bは、第1遊星ベアリング133aから一定の軸方向の距離をおいて、遊星シャフト132の上部端部の近傍に配置される。
図8a〜図8cおよび図9において示されている実施形態と同じように、ブッシング950は、第1部分910と第2部分920との間において相対的な周方向および軸方向の運動の両方を弾性的に吸収する能力を有し、ギアホイール構成900は、上述の複合ギア構成に類似した方式によって適用することができる。
Claims (48)
- ギアホイール構成(700、800、900)であって、
− シャフトに回転可能に固定されるように構成される第1部分(710、810、910)と、
− 前記第1部分に回転可能に接続され、かつ隣接するギアと噛合するためのギア歯を備える第2部分(720、820、920)と
を含み、前記第1および第2部分は、該第1および第2部分間の限られた相対回転を許容する少なくとも1つの第1弾性変形可能部材(750、850、950)によって機械的に接続される、ギアホイール構成(700、800、900)において、
前記第2部分(720、820、920)のギア歯(721、821、921)は螺旋状であることと、前記ギアホイール構成は、前記第1部分および第2部分間の限られた相対的な軸方向の変位を許容するように構成されることとを特徴とするギアホイール構成(700、800、900)。 - 前記第1部分(710、810、910)と前記第2部分(720、820、920)との間における相対的な回転変位中に変形される少なくとも1つの第1弾性変形可能部材(750、850、950)を含む、請求項1に記載のギアホイール構成。
- 前記少なくとも1つの第1弾性変形可能部材(750、850、950)は、前記第1部分(710、810、910)と前記第2部分(720、820、920)との間の相対的な軸方向の変位中に変形されるように構成される、請求項1または2に記載のギアホイール構成。
- 前記第1部分と前記第2部分との間の相対的な軸方向の変位中に変形されるように構成される少なくとも1つの第2弾性変形可能部材を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のギアホイール構成。
- 相対回転中の前記第1部分(710、810、910)と前記第2部分(720、820、920)との摩擦を低減するために、該第1および第2部分間に配置された少なくとも1つのベアリング(741、841a、841b、941a、941b)を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のギアホイール構成。
- 前記第1部分(710、810、910)は、中心ハブ(711、811、911)であって、前記シャフトと、前記ハブの中心軸から半径方向所定の距離において配置される少なくとも1つの第1接触部材(714、814、914)とを受け入れるための軸方向ボア(711a、811a)を有する中心ハブ(711、811、911)を含み、前記第2部分(720、820、920)は、周辺螺旋歯(721、821、921)および少なくとも1つの第2接触部材(724、824a、824b、927a、927b)を有する環状の歯が付与された部材(722、822、922)を含み、弾性変形可能部材(750、850a、850b、950)は、前記第1および第2接触部材間に配置される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のギアホイール構成。
- 前記第1部分(710、810)は、半径方向ディスクであって、前記ハブ(711、811)から半径方向に延在し、かつ半径方向ディスクから軸方向に延在するいくつかの第1接触部材(714、814)を担持する半径方向ディスク(712、812)を含み、前記第2部分は、前記歯が付与された部材(722、822)に固定され、かつ対応する数の凹部(724、824a、824b)を有する少なくとも1つのキャリアディスク(723、823a、823b)を含み、環状弾性変形可能部材(750、850)は、それぞれの凹部内においてかつそれぞれの第1接触部材の周りに受け入れられる、請求項6に記載のギアホイール構成。
- 前記第2部分(820)は、前記半径方向ディスク(812)の対向する軸方向側部に配置された2つのキャリアディスク(823a、823b)を含む、請求項7に記載のギアホイール構成。
- 前記第2部分(720、820、929)のギア歯(721、821、921)と前記シャフトとの間の公称相対回転位置を調節する調節手段(725、726、727、825、826、827、928a、928b、929a、929b、939a、930b)を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のギアホイール構成。
- 前記少なくとも1つの第1弾性変形可能部材(750、850a、850b、950)は、ポリマー材料を含む、請求項2〜9のいずれか一項に記載のギアホイール構成。
- 前記少なくとも1つの第1弾性変形可能部材は、捩じれスプリングを含む、請求項2〜9のいずれか一項に記載のギアホイール構成。
- 複合遊星ギア構成(1)であって、
− 内部空間を包囲するハウジング(10)と、
− 第1回転入力または出力シャフトと、
− 前記第1入力または出力シャフトに固定されまたは接続可能であるリングギアと、
− 第2入力または出力シャフトに接続可能であるサンホイールと、
− 少なくとも2つの遊星ギアユニットであって、それぞれの遊星ギアユニットは、前記リングギアと噛合するプライマリ遊星歯を有するプライマリ遊星ギアと、前記サンホイールと噛合するセカンダリ遊星歯を有するセカンダリ遊星ギアとを含み、前記セカンダリ遊星ギアは、遊星シャフトによって前記プライマリ遊星ギアと軸方向に接続される、少なくとも2つの遊星ギアユニットと
を含む複合遊星ギア構成(1)において、
前記内部空間内に配置され、かつ前記ハウジング(10)に固定されている、一体的に形成される構造ボディ(16)であって、いくつかの軸方向ボア(20a、20b、22a、22b)を有しており、前記軸方向ボアがそれぞれのベアリングの絶対的かつ相対的位置を画定するように構成されており、それぞれのベアリングによって、前記第1入力または出力シャフトおよび前記遊星シャフトが前記構造ボディに軸支される、構造ボディ(16)、によって特徴付けられる複合遊星ギア構成(1)。 - 前記軸方向ボアは、前記ベアリングの位置を画定するための遊星シャフトボア(20a、20b)を含み、前記ベアリングによって、前記遊星ギアシャフトが前記構造ボディ(16)に軸支され、前記遊星シャフトボア(20a、20b)は、対で構成され、それぞれの対が、軸方向にアライメントされ、かつ軸方向に分離される第1遊星シャフトボア(20a)および第2遊星シャフトボア(20b)を含む、請求項12に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記軸方向ボアは、前記ベアリングの位置を画定するための第1入力または出力シャフトボア(22a、22b)を含み、前記ベアリングによって、前記第1入力または出力シャフトが前記構造ボディ(816)に軸支され、前記第1入力または出力シャフトボアは、対で構成され、それぞれの対が、軸方向にアライメントされ、かつ軸方向に分離される第1の第1入力または出力シャフトボア(22a)および第2の第1入力または出力シャフトボア(22b)を含む、請求項13に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記構造ボディ(16)は、第1ボディ部分(17)と、少なくとも1つの軸方向に延在する距離部分(19)によって前記第1ボディ部分(17)から軸方向に分離される第2ボディ部分(18)とを含む、請求項12〜14のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第1ボディ部分(17)は、前記第1遊星シャフトボア(20a)および第1入力または出力シャフトボア(22a)を含み、前記第2ボディ部分(18)は、前記第2遊星シャフトボア(20b)を含む、請求項15に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第2ボディ部分(18)は、第2入力または出力シャフトボア(22b)を含む、請求項16に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第1ボディ部分(17)は、前記内部空間の軸方向の中心領域に構成される、請求項15〜17のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第2ボディ部分(18)は、前記ハウジング(10)の軸方向端部壁の近傍に構成される、請求項15〜19のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記ハウジング(10)は、前記第1ボディ部分(17)からかつ両方の軸方向外向きに一方から他方へと順番に組み立てられるように構成されるいくつかのモジュラー型ハウジングコンポーネント(11、14、15)を含む、請求項12〜19のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記ハウジング(10)は、いくつかの端部壁ボア(24)を呈する軸方向端部壁(15)を含み、それぞれの端部壁ボアは、それぞれの対の第1遊星シャフトボア(20a)および第2遊星シャフトボア(20b)とアライメントされ、かつそれぞれの遊星シャフトを前記端部壁(15)に対して軸支するための追加的なベアリングを受け入れるように構成される、請求項13〜20のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 挿入時の前記構造ボディ(16)へのそれぞれのベアリングの固定のために、かつ取外時の前記ボアを通したアクセスを向上させるために、前記ボア(20a、22a、22b)の対応するものにおいて挿入可能であり、かつそれから取外可能である少なくとも1つの環状インサート(21、23a、23b)を含む、請求項12〜21のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記ハウジングは、第1軸方向端部壁内に構成され、かつ前記第1入力または出力シャフトを受け入れる第1シャフト開口部と、第2端部壁内に構成され、かつ前記第2入力または出力シャフトを受け入れる第2シャフト開口部とを含む、請求項12〜22のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- それぞれの遊星ギアユニットは、前記プライマリ遊星歯に対する前記セカンダリ遊星歯の限られた弾性回転を可能にするように構成されるトランスミッション構成を含む、請求項12〜23のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 複合遊星ギア構成(200、300)であって、
− 第1回転入力または出力シャフト(220、320)と、
− 前記第1入力または出力シャフトに固定されるリングギア(222、322)と、
− 第2入力または出力シャフト(250)に接続可能である第1サンホイール(240)と、
− 少なくとも2つの遊星ギアユニット(230、330)であって、それぞれの遊星ギアユニットは、前記リングギア(222、322)と噛合するプライマリ遊星歯を有するプライマリ遊星ギア(234、334)と、前記第1サンホイール(240)と噛合するセカンダリ遊星歯を有するセカンダリ遊星ギア(235、335)とを含み、前記セカンダリ遊星ギア(235、335)は、それぞれの遊星シャフト(232、332)によって前記プライマリ遊星ギア(234、334)と軸方向に接続される、少なくとも2つの遊星ギアユニット(230、330)と
を含む複合遊星ギア構成(200、300)において、
前記第1入力または出力シャフト(220、320)を中心として同軸状に構成され、かつそれぞれの遊星ギアユニット(230、330)のプライマリ遊星ギア(234、334)に対して、かつ前記ギア構成のギア比を変更することを許容するために前記リングギア(222、322)または前記第2サンホイール(260、360)を前記第1入力または出力シャフト(220、320)に選択的に接続するためのクラッチ構成(265、365)によって動作可能に接続される第2サンホイール(260、360)、によって特徴付けられる複合遊星ギア構成(200、300)。 - 前記第2サンホイール(360)は、前記プライマリ遊星ギア(334)と噛合することにより、前記プライマリ遊星ギアに直接的に動作可能に接続される、請求項25に記載の複合遊星ギア構成(300)。
- 前記第2サンホイール(260)は、中間ギア(264)を介して前記プライマリギア(234)に間接的に動作可能に接続され、前記中間ギアのそれぞれは、前記第2サンホイール(260)およびそれぞれのプライマリギア(234)と噛合する、請求項26に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第2サンホイール(260、360)は、前記第1入力または出力シャフト(220、320)の一部分を同軸状に受け入れるスリーブ部材(262、362)に固定される、請求項25〜27のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記リングホイール(222、322)は、ベアリング(224a、224b)により、前記スリーブ部材(262、362)に対して軸支される、請求項28に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記スリーブ部材(262、362)は、ベアリング(221a、221b、321a、321b)内において構造ボディ(216、316)に対して軸支され、かつ前記第1入力または出力シャフト(220、320)は、追加的なベアリング(225、325)によって前記スリーブ部材内において軸支される、請求項28または29に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記クラッチ構成(265、365)は、係合部材(266)であって、前記第1入力または出力シャフト(220、320)に回転可能に固定され、かつ係合部材が前記リングホイールまたは前記リングホイールに固定された部材(223)に係合する第1係合位置と、係合部材が前記第2サンホイールまたはそれに固定された部材(262)に係合する第2係合位置との間で軸方向に変位するように構成される係合部材(266)を含む、請求項25〜30のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記係合部材(266)は、前記第1入力または出力シャフトを前記リングホイールおよび前記第2サンホイールから切断することにより、前記第1入力または出力シャフト(220、320)の自由スピンを可能にするために、前記係合部材が、前記リングホイール(222、322)、前記第2サンホイール(260、360)またはそれに固定された任意の部材と係合しない中間位置に変位可能である、請求項31に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記セカンダリ遊星ギア(235、335)は、前記プライマリ遊星ギア(234、334)よりも大きい直径を有する、請求項25〜32のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- それぞれの遊星ギアユニットは、前記プライマリ遊星歯に対する前記セカンダリ遊星歯の限られた弾性回転を可能にするように構成されるトランスミッション構成(235、335)を含む、請求項25〜33のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記遊星ギア構成内における稼働状態または周辺状態あるいはこれらの両方を検出するための電子手段と、前記状態を分析するための中央電子制御ユニット(605)と、前記遊星ギア構成の動作を制御するための手段とを含む、請求項25〜34のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 複合遊星ギア構成(400、500)であって、
− 第1回転入力または出力シャフト(420、520)と、
− 前記第1入力または出力シャフトに固定されるリングギア(422、522)と、
− 第2入力または出力シャフト(450、550)に接続可能である第1サンホイール(440a、540a)と、
− 少なくとも2つの遊星ギアユニット(430、530)であって、それぞれの遊星ギアユニットは、前記リングギアと噛合するプライマリ遊星歯を有するプライマリ遊星ギア(434、534)と、前記サンホイールと噛合するセカンダリ遊星歯を有するセカンダリ遊星ギアとを含み、前記セカンダリ遊星ギアは、それぞれの遊星シャフト(432、532)によって前記プライマリ遊星ギアと軸方向に接続される、少なくとも2つの遊星ギアユニット(430、530)と
を含む複合遊星ギア構成(400、500)において、
それぞれの遊星ギアユニットは、異なる直径を有する少なくとも2つのセカンダリ遊星ギア(435a、435b、535a、535b)であって、それぞれのセカンダリ遊星ギアは、前記それぞれの遊星シャフト(432、532)によってそれぞれのプライマリ遊星ギア(434、534)に接続され、前記ギア構成は、少なくとも2つのサンホイール(440a、440b、540a、540b)をさらに含み、前記サンホイールは、軸方向にアライメントされ、かつ第2入力または出力シャフト(450、550)に接続可能であり、かつ前記サンホイールは、すべての遊星ギアユニット(430、530)のそれぞれのセカンダリ遊星ギア(435a、435b、535a、535b)と噛合する、少なくとも2つのセカンダリ遊星ギア(435a、435b、535a、535b)と、前記ギア構成のギア比を変更することを可能にするために、前記サンホイール(440a、440b、540a、540b)のいずれかを前記第2入力または出力シャフト(450、550)に選択的に接続するための第1クラッチ構成(465、565)とを含むことを特徴とする複合遊星ギア構成(400、500)。 - 前記第1クラッチ構成(465、565)は、第1係合部材(466、566)であって、前記第2入力または出力シャフト(450、550)に回転可能に固定され、第1係合部材が前記サンホイールの第1のもの(440a、540a)に係合する第1係合位置と、第1係合部材が前記サンホイールの第2のもの(440b、540b)に係合する第2係合位置との間で軸方向に変位可能である第1係合部材(466、566)を含む、請求項36に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第1係合部材(466、566)は、該第1係合部材が前記サンホイール(440a、440b、540a、540b)のいずれにも係合しない中間位置に軸方向に変位可能である、請求項37に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第1係合部材(466、566)は、前記第2出力または入力シャフト(450、550)を受け入れ、かつスプラインによって前記第2出力または入力シャフトに回転可能に固定される中空スリーブ部材を含む、請求項37または38に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記サンホイール(440a、440b、540a、540b)は、前記第2入力または出力シャフト(450、55)に対して軸支される、請求項36〜39のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第1入力および出力シャフト(620)に対して前記リングホイール(522)を選択的に接続および切断するための第2クラッチ構成(570)を含む、請求項36〜40のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記第2クラッチ構成(570)は、第2係合部材(571)であって、前記第1入力または出力シャフト(520)に回転可能に固定され、第2係合部材が前記リングホイール(522)に係合する係合位置と、第2係合部材が前記リングホイールから係合解除される係合解除位置との間で軸方向に変位可能である第2係合部材(571)を含む、請求項41に記載の複合ギア構成。
- 前記第2係合部材(571)および前記リングホイール(522)は、前記係合部材(571)がその係合位置をとるときに形態ロック係合を可能にするための協働する係合手段(571a、522a)を含む、請求項42に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記リングホイール(522)は、半径方向において内側のかつ軸方向に延在するハブ部分を含み、前記ハブ部分は、前記第2係合部材(571)を同軸状に受け入れる、請求項41〜43のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記ハブ部分は、前記複合遊星ギア構成の構造ボディ(516)に対して軸支される、請求項44に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記セカンダリ遊星ギア(435a、435b、535a、535b)は、前記プライマリ遊星ギア(434、534)よりも大きい直径を有する、請求項36〜45のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- それぞれの遊星ギアユニット(430、530)は、前記プライマリ遊星歯に対する前記セカンダリ遊星歯の限られた弾性回転を許容するように構成されるトランスミッション構成を含む、請求項36〜46のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
- 前記遊星ギア構成内の稼働状態または周辺状態あるいはこれら両方を検出するための電子手段と、前記状態を分析するための中央電子制御ユニット(605)と、前記遊星ギア構成の動作を制御するための手段とを含む、請求項36〜47のいずれか一項に記載の複合遊星ギア構成。
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