JP6632729B2 - 遊星歯車駆動装置 - Google Patents
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Description
ここで、スラストワッシャがカバープレートに固定されている間、遊星ギア、スラストプレート及びスラストワッシャは、全て、異なる相対速度で回転する。
ここで、ワッシャは、カバープレートに滑合している。
ここで、スラストプレートは、遊星キャリアと一緒に回転する。
ここで、スラストプレートは、遊星キャリアに固定され、遊星キャリアと一緒に回転する。
ここで、遊星ギアは、入力太陽ギアにより駆動される。
ここで、静止スピンドルとハウジングとの間に第1メインブシュが配置され、静止スピンドルとハウジングとの間に第2メインブシュが配置され、第1メインブシュが第1フランジを含み、第2メインブシュが第2フランジを含み、第1メインブシュ及び第2メインブシュがハウジングに固定されている。
ここで、遊星ギアの穴は、単一壁の遊星キャリア内の遮られたスプライン連結内に位置している。
ここで、ロッキングラグは、ベアリングナットを戻らないように保持し、修理のためのユニットの容易な分解を可能にする。
図2〜図2Eは、本発明の第2実施例を示している。
図1〜図1J及び図2〜図2Eは、2重遊星歯車駆動装置である。
第1実施例及び第2実施例は、第2実施例では、ベアリングの代わりにメインブシュを用いている点で異なっている。
第2実施例では、メインブシュを収容する、異なるハウジングも用いている。
第1実施例及び第2実施例は、その他の点では実質的に類似している。
したがって、本明細書内での重複と不要な繰り返しを避けるため、共通する説明は、多くの場合、繰り返さない。
また、実施例において共通する説明は、他の実施例に対しても、適用可能である。
図3〜図3Gは、3重遊星歯車駆動装置を示している。
本発明の第3実施例における構造上の配置のいくつかは、本発明の第1実施例及び第2実施例に類似している。
したがって、本明細書内での重複と不要な繰り返しを避けるため、図1〜図1H、図2〜図2E及び図3〜図3Gに共通する説明は、図3〜図3Gに関しては、多くの場合繰り返さない。
また、図3〜図3Gの共通の構造及び機能に関する説明は、他の実施例に対しても、適用可能である。
出力遊星ギアは、4つまであってもよく、また、入力遊星ギアは、3つまであってもよい。
出力遊星ギアは、3つまであってもよく、また、入力遊星ギアも3つまであってもよい。
出力遊星ギアは、4つまであってもよく、中間遊星ギアは、3つまであってもよく、入力遊星ギアは、3つまであってもよい。
図1Aは、図1Jに示されている遊星歯車駆動装置199の他の端面図100Aである。
図1Jは、遊星歯車駆動装置199の斜視図100Jである。
植込みボルト101Mは、車両の推進力を出すために、車両の車輪を固定している。
端部プレート106A(カバープレート106A)は、そこへ締め付けられるネームプレート118を支持している。
パイププラグ111は、カバープレート106A内に示され、このカバープレート106Aには、必要な際に潤滑液を供給可能である。
ボルト106Cは、解放キャップ106Bを端部プレート106Aに固定している。
本明細書において、端部プレート106Aは、カバープレートとして参照される。
プラスチックの油圧プラグ130及び圧力プラグ131が、図1Aの端面内に示されている。
回転可能なハウジング101Gが、ベアリング101Dを用いることで静止スピンドル101Aに取り付けられている。
潤滑油が、明瞭には示されていないハウジング101G内に存在する。
カバープレート106Aが、保持リング106Gによりハウジング101Gに固定され、Oリング封止部材133により、潤滑油がハウジング101G内に維持されている。
封止部材101Bは、同様に潤滑油をハウジング101G内に保持している。
図1〜図1Jに示されている実施例の内側リングギア114Aは、図2〜図2E及び図3〜図3Gに示されている実施例の遊星歯車駆動装置における内側リングギア214A及び314Aと実質的に類似している。
さらに、図1Bを参照すると、内側リングギア114Aは、入力遊星ギア103F及び出力遊星ギア104Fと噛み合っている。
図1Cは、図1Aの線1C−1Cに沿った、遊星歯車駆動装置の断面図100Cである。
図1Iは、図1Cの部分拡大図100Iであり、ブレーキ配置を示している。
流路198によりチャンバ198Cに油圧液や油圧を供給することで、ブレーキを解放する。
静止スピンドル101Aの外側スプライン183と出力遊星キャリア104Aの内側スプライン182とが噛み合うことにより、出力遊星キャリア104Aの回転が防止される。
しかし、その配置により、軸方向の少量の動作は、いまだに許容されている。
ベアリングナット101Eは、ノッチ183Nを更に含み、ノッチ183Nは、出力遊星キャリア104Aのロッキングラグ186を内部へと位置させる。
図1B、図2B及び図2Dを参照して、ロッキングラグ286及びノッチ283Nの配置200Bを参照されたい。
図2B及び図2Dは、遊星歯車駆動装置の他の実施例が基になっている。
図2Bは、単一壁の遊星キャリア204A及びそこから突出しているロッキングラグ286を示している。
ノッチ283Nは、ベアリングナット201E内に存在する。
同様に、ノッチ183Nは、ベアリングナット101E内に存在し、ロッキングラグ186は、その中に収まり、ベアリングナット101Eの回転を防止している。
図2B及び図2Dを参照すると、ベアリングナット201Eは、静止スピンドル201Aにネジ固定されているが、ロッキングラグと同様に、静止スピンドル201Aの戻りを防止している。
これは、出力遊星キャリア204Aが静止スピンドル201Aに固定され、ベアリングナット201Eが回転できないためである。
図1〜図1Jの実施例では、ベアリングナット101Eが、ベアリング101Dの所定の空間への固定を補助している。
図2〜図2Eの実施例では、ベアリングナット201Eが、第2メインブシュ211Dのフランジ272に対して、ワッシャ201Cの所定の空間への固定を補助している。
入力シャフト107は、入力ステージを駆動させ、この入力ステージは、出力ステージを駆動させる。
入力ステージは、入力シャフト107にスプラインを合わせた(又は統合されている)入力太陽ギア112を含む。
そして、この入力太陽ギア112は、入力遊星ギア103Fを駆動する。
入力遊星ギア103Fは、回転可能に出力するハウジング101Gの内側リングギア114Aと噛み合っている。
入力遊星軸103Eは、入力遊星キャリア103Aへと圧入され、この入力遊星キャリア103Aは、内側スプライン140Aを用いることで出力太陽ギア108を駆動する。
出力太陽ギア108は、出力遊星ギア104Fを駆動する。
出力遊星ギア104Fは、回転可能に出力するハウジング101Gの内側リングギア114Aと噛み合っている。
出力遊星軸104Eは、出力遊星キャリア104Aへと圧入されている。
この出力遊星キャリア104Aは、内側スプライン182を含む。
静止スピンドル101Aは、外側スプライン183を含む。
出力遊星キャリア104Aの内側スプライン182は、静止スピンドル101Aの前記外側スプライン183と摺動係合し、出力遊星キャリア104Aを回転に対して固定しているが、出力遊星キャリア104Aと前記静止スピンドル101Aとの間の軸方向の動作は、許容している。
静止スピンドル101Aは、その周囲を円周方向に突出する外側ネジ115Aを含む。
ベアリングナット101Eの内側ネジ181は、静止スピンドル101Aの周囲を円周方向に突出している外側ネジと噛み合っている。
これにより、ベアリングナット101Eの内側ネジ181は、固定され、ベアリングナット101Eは、静止スピンドル101Aに固定されている。
図1Iを参照されたい。
ベアリングナット101Eは、内部にノッチ183Nを含む。
図1Bを参照されたい。
ベアリングのノッチ183Nは、出力遊星キャリア104Aのロッキングラグ186を受け入れ、ベアリングナット101Eに対する出力遊星キャリア104Aの回転を防止し、静止スピンドル101Aの外れは、ベアリングナット101Eにより防止される。
ここで、ロッキングラグ186は、ベアリングナット101Eを所定の空間に保持し、静止スピンドル101Aの戻りは、ベアリングナット101Eにより防止される。
ベアリングナット101Eに複数のノッチがあってもよく、ベアリングナット101Eに対する出力遊星キャリア104Aのロッキングラグ186の回転方向の調整が可能になる。
出力遊星キャリア104Aは、出力遊星軸104Eを内部に受け入れる穴を内部に含む。
この出力遊星キャリア104Aの穴は、この出力遊星キャリア104Aの内側スプライン182を遮り、この内側スプライン182を不連続にする。
図2Dは、固定された出力遊星キャリア204Aの斜視図200Dであり、内側スプライン282及びベアリングナット201Eを示している。
単一壁の穴284は、内部に圧入される出力遊星軸を受け入れてもよい。
第2実施例の出力遊星キャリア204Aの穴285は、入力する駆動カップリング209及び入力シャフト207のための空間を提供している。
内側スプライン282は、静止スピンドル201Aの外側スプライン282Aと噛み合っている。
出力遊星軸104Eは、出力遊星キャリア104A内の(符号が付与されていない)穴へと圧入されている。
図2Cは、図2Aの部分拡大図200Cであり、入力ステージ及び出力ステージの遊星ギア並びに遊星ギアと第2実施例の遊星歯車駆動装置のそれぞれの遊星軸との間の遊星ベアリングを示している。
図2は、遊星歯車駆動装置299の第2実施例の端面図200である。
図2Aは、図2の線2A−2Aに沿った、断面図200Aである。
図2Dは、出力キャリアの斜視図200Dであり、遊星歯車駆動装置の第2実施例の内側スプライン及びベアリングナットを示している。
図3Dは、図3Aの部分拡大図300Dであり、遊星歯車駆動装置の第3実施例の出力太陽ギア308、出力遊星ギア304F及び出力リングギア314Aを示している。
図3Eは、遊星歯車駆動装置399の第3実施例の出力遊星軸304Eの拡大図である。
図3Fは、図3Bの部分拡大図であり、遊星歯車駆動装置の第3実施例の入力遊星軸380を示している。
図2Dを参照されたい。
第2円筒面396は、第1円筒面395よりも大きい直径を表している。
第2円筒面396は、フランジ396Fが出力遊星キャリア304Aに隣接するまで、出力遊星キャリア304Aの穴の1つに圧入される。
図2Dにおいて、穴284は、出力遊星キャリア204Aの壁内に示されている。
図3Eを参照すると、符号が付与されていない逃げ部が、圧入工程を収容するピンのフランジ近傍に示されている。
本明細書内で「出力キャリア」の用語が用いられている箇所は、単一壁の出力遊星キャリアを意味する。
ボルト304Dは、保持プレート304Bを出力遊星軸304Eのネジ穴に固定するよう示され、出力遊星キャリア304Aに強度と剛性を付与している。
図1B及び図1Cにおいて、出力遊星軸104E、保持プレート104B及びボルト104Dを参照されたい。
図2Cにおいて、出力遊星キャリア204A、
保持プレート204B及びボルト204Dを参照されたい。
保持プレート304Bは、それを通過する穴を含む。
保持プレート304Bは、この保持プレート304Bを通過する穴と同中心の座グリを含む。
出力遊星軸304Eを通過する穴は、ネジが切られており、304Kの参照符号により示されている。
ボルト304Dは、その表面にネジを含む。
対応する構造は、同様に図1B、図1C及び図2Cを参照されたい。
これは、保持プレート304Bは、通常の2重壁のキャリアのためのものだからである。
保持プレート304Bは、出力遊星軸304Eのための剛性部材として機能し、たわみを減らすが、出力遊星キャリア304Aの製造を著しく容易にする。
出力遊星キャリア204A、保持プレート204B、ボルト204D及びネジ204Kを示している図2A及び2Dを参照されたい。
ブシュのフランジの1つに近接しているワッシャ280も示されている。
ワッシャ280は、図2〜図2Eで示されている第2実施例と共に用いられ、第2実施例は、メインブシュ201D及び211Dを用いていることが図2及び2Aで最もよく示されている。
ワッシャは、ベアリング101Dを用いている本発明の第1実施例とは関連して用いられていない。
ワッシャは、ベアリング301Dを用いている本発明の第3実施例と関連して用いられていない。
単一壁の出力遊星キャリア204Aは、一端に(不図示の)部分的に閉じた単一壁と、部分的に閉じた単一壁から突出している(不図示の)円筒壁とを含む。
ロッキングラグ286は、出力遊星キャリア204Aと統合され、取り付けられた際、ベアリングナット201Eの複数のノッチ283Nの1つと揃って配置される。
ノッチ283Nは、ベアリングナット201Eの周りに円周上に配置される。
これは、内部にノッチ183Nを有するベアリングナット101E及びロッキングラグ186を示している、本発明の第1実施例の図1Bを参照されたい。
セクション1C−1Cは、セクション1B−1Bと異なるため、図1Cは、これらの特徴を示していないことに留意されたい。
本発明の第3実施例を示す図3Aは、この断面図のラグとノッチを示していることに留意されたい。
ラグとノッチの特徴は、本発明の第3実施例に存在する。
それらの構造及び機能は、第2実施例に関連して説明されたものと同じであり、図2Dによく示されている。
出力遊星キャリア304Aの内側スプラインは示されていないが、その構造及び方向は、図2Dで示されている出力遊星キャリア204Aの内側スプライン282に類似している。
ロッキングラグ186は、ベアリングナットを戻らないように保持し、修理のための遊星歯車駆動装置の容易な分解を可能にしている。
保持プレートは、負荷下のアセンブリに剛性を付与し、スラストプレートして動作する。
加えて、単一壁のキャリア設計により、全長を短くすることが可能になっている。
出力遊星キャリア104Aは、静止スピンドル101Aから出力遊星キャリア104Aの内側スプライン182を通ってリングギア101Gに達する出力トルクに作用する。
出力遊星キャリア104Aの機構は、出力遊星軸104Eの穴が出力遊星キャリア104Aの内側スプラインを遮っている。
出力遊星キャリア104Aは、遊星ブシュ183Cのための軸スラスト面として動作する。
保持プレート104Bは、キャリア剛性を向上するように働き、遊星ブシュ133Cのための軸スラストプレートとして働く。
図1Bを参照されたい。
ボルト104Dは、出力遊星軸104Eと噛み合い、保持プレート104Bを出力遊星軸104Eに対してクランプしている。
ワッシャ104Jは、スラスト面並びに駆動カップリング109及び出力太陽ギア108のためのスタックアップ要素として機能する。
駆動カップリング109、209は、原動機と噛み合う内側スプラインを含み、入力シャフト107、207と駆動カップリング109、209との連結を通じて、入力シャフト107、207の回転へと回転入力を伝達する。
保持プレート104Bは、出力遊星軸104Eに剛性を提供し、負荷下でのたわみを最小化する。
保持プレート104Bは、遊星ギア内でブシュ133Cのためのスラスト面として機能する。
一方で、通常、遊星ギアは、回転を防止するために遊星キャリア内にロックされる別個のスラストワッシャに対して、キャリア内のスロットに収まっているタングやボタンを用いて押圧力をかける。
これらは、本発明には、要求されていない。
保持プレート204Bは、ハウジング201G内に円周方向に突出しているプレートであり、ブシュ203Cと噛み合う位置に示されている。
保持プレート304Bは、ハウジング301G内で円周方向に突出するプレートであり、ブシュ333Cと噛み合う位置に示されている。
遊星歯車駆動装置は、典型的には、総ころ形針状ころ軸受、円錐ころ軸受又は円筒ころ軸受を用いることで、金属が遊星ギアの穴及び遊星シャフトとの金属接触をしないようにしている。
ころ軸受は、回転要素を用い、動作中及び出力伝達中の表面ダメージを排除して高効率を提供する。
ブシュは、回転要素を有していないが、軸上での直接的な動作を可能にする、適切なコーティングを有している。
ブシュ203Cは、フランジを有し、フランジは、入力遊星ギア203Fへと圧入された際に、接線方向の負荷の相対移動を入力遊星キャリア203Aへ入力することに作用するが、入力遊星ギア203Fへの軸方向の負荷へも作用する。
ブシュ203Cのフランジにより、入力遊星ギア203Fは、入力遊星キャリア203Aから隔てられ、適正な寿命を提供する。
入力遊星ギア203Fは、入力遊星軸203Eに対して回転する。
さらに、入力遊星ギア203Fは、入力太陽ギア212により駆動される。
入力遊星ギア203Fは、出力リングギア214Aと噛み合う。
保持リング203Dと一緒になったスラストプレート203B及びスラストワッシャ210は、入力遊星ギア203Fに与えられる軸方向の負荷を吸収する。
これにより、入力遊星ギア203Fのための作業が減少し、コストが削減される。
公差は、ころ軸受に対する公差程厳しくはないため、公差及び必要な表面仕上げは、同様である必要はない。
外径から内径の断面が小さいため、ブシュを収容するのに必要な断面が、ころ軸受を収容する場合と比べて減少するという、いくらかの利点が提供される。
ころ軸受は、入力遊星ギア203Fのギア歯上のバッキングの量を減らし、より弱い部分を作っている。
言い換えると、ころ軸受は、径方向の空間をより削減し、ギア自体での金属量を減少させている。
ブシュにより、より強い入力遊星ギア203Fをより小さい空間で使うことが可能になる。
ブシュにより、適切に機能するために要求される潤滑が、ころ軸受よりも少なくなる傾向もある。
特に、図2〜図2Eに関して、歯車駆動は、入力ステージ及び出力ステージを含む。
入力ステージは、入力シャフト207にスプライン結合された入力太陽ギア212(又、あるいは入力シャフト207内のギアやスプライン)、入力遊星ギア203F、入力遊星軸203E及び入力遊星キャリア203Aを含む。
入力遊星軸203Eは、第1部分を有し、第1部分は、第1直径を有する。
入力遊星軸203Eは、第2部分を有し、第2部分は、第2直径を有する。
入力遊星軸203Eの第1直径は、入力遊星軸203Eの第2直径よりも大きい。
図1Bを参照されたい。
他の固定方法が用いられてもよい。
入力遊星ギア203Fは、穴を含む。
入力遊星ギア203Fの穴は、適切な大きさ出し及び仕上げがなされているが、研磨は、なされていない。
入力遊星ブシュ203Cのフランジは、入力遊星ギア203Fを入力遊星キャリア203Aから隔てている。
入力遊星ブシュ203Cは、第1面及び第2面を含み、第1面は、鉄でできている。
入力遊星ブシュ203Cは、鉄製の地金及び第1摺動層でできた第2面を含む。
入力遊星ブシュ203Cの第1面、すなわち、金属の面は、入力遊星ギア203Fの穴に圧入にされることで、入力遊星ギア203Fの穴に固定されている。
回転可能なハウジング201Gは、内側リングギア214Aを含み、入力遊星ギア203Fは、ハウジング201Gの内側リングギア214Aと噛み合う。
入力遊星キャリア203Aは、出力遊星ステージの出力太陽ギア208を駆動する(符号が与えられていない)内側スプラインを含む。
図2Cを参照されたい。
出力遊星軸204Eは、第1直径を有する第1部分及び第2直径を有する第2部分を有する。
出力遊星軸304Eの第1直径396は、出力遊星軸304Eの第2直径395より大きい。
出力遊星軸304Eの第1部分は、出力遊星キャリア304Aのそれぞれの穴へと圧入されている。
出力遊星ギア304Fの穴は、適切な大きさ出し及び仕上げがなされているが、研磨は、なされていない。
単一壁の出力キャリア内の穴284の良い図である図2Dを参照されたい。
第1出力遊星ブシュ283C及び第2出力遊星ブシュ233Cが示されている。
第1出力遊星ブシュ283Cは、フランジを含み、第2出力遊星ブシュ233Cは、フランジを含む。
第1出力遊星ブシュ283Cのフランジは、出力遊星ギア204Fを出力遊星キャリア204Aから隔てている。
第1及び第2出力遊星ブシュのそれぞれは、鉄でできた第1面並びに鉄製の地金及び第1摺動層でできた第2面を含む。
出力遊星ブシュ283C、233Cの第2面のそれぞれは、出力遊星軸204Eの周りを回転可能である。
出力遊星ギア204Fは、回転可能なハウジング201Gの内側リングギア214Aと噛み合っている。
出力遊星ブシュ283C、233Cの第1面のそれぞれは、出力遊星ギア204Fの穴へと圧入されているが、他の固定方法が、用いられていてもよい。
ブシュ383C、333Cのフランジ360、361は、ブシュ383Cの第1面360A、ブシュ383Cの第2面360Bに沿って示されている。
ブシュ333Cの第1面361A及びブシュ333Cの第2面361Bが、図3Dに示されている。
図2〜図2Eの第2実施例に関連した出力遊星軸、ブシュ及び遊星ギアに関連してなされた同じ説明が、第3実施例の図3Dに適用可能である。
第1メインブシュ201Dは、静止スピンドル201Aとハウジング201Gとの間に配置されている。
第2メインブシュ211Dは、静止スピンドル201Aとハウジング201Gとの間に配置されている。
第1メインブシュ201Dは、第1フランジ271を含み、第2メインブシュ211Dは、第2フランジ272を含む。
第1メインブシュ及び第2メインブシュは、ハウジング201Gに固定されている。
第1メインブシュは、鉄製の地金及びPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の摺動層でできた第2面276を含む。
第2メインブシュ211Dは、鉄でできた第1面277を含み、第2メインブシュ211Dは、鉄製の地金及びPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の摺動層でできた第2面278を含む。
ハウジング201Gは、内側面を含み、ハウジング201Gの内側面は、第1肩部273及び第2肩部274を含む。
ハウジング201Gの断面図である図2Eを参照されたい。
図2Eは、ハウジング201Gの断面図200Eである。
第1メインブシュ201Dの第1フランジ271は、ハウジング201Gに固定され、静止スピンドル201Aの外側肩部270に隣接している。
第2メインブシュ211Dの第2フランジ272は、ハウジング201Gに固定され、このハウジング201Gの内側面の第2肩部274に隣接している。
ベアリングナット201Eは、静止スピンドル201A及びハウジング201Gを軸方向の分離に対して固定している。
その他の方法での固定が、特別になされてもよい。
第2メインブシュ211Dは、鉄製の地金及びPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の第2摺動層でできた第2面278を含む。
第1摺動層及び第2摺動層は、静止スピンドル201Aに摺動係合している。
静止スピンドル301Aは、図3Dで最も良く示されているように、内側リングギア314Aを含む。
図3は、遊星歯車駆動装置399の第3実施例の端面図300である。
図3Bは、図3Aの部分拡大図300Bであり、入力太陽ギヤ381、入力遊星ギア387、入力遊星軸ピン380及び入力キャリア390、370を示している。
入力太陽ギア381及び入力遊星ギア387は、静止スピンドル301A内に存在している。
入力遊星ギア387は、静止スピンドル301Aの内側リングギア388と噛み合っている。
入力キャリアは、入力遊星ピン380上に取り付けられ、この入力遊星ピン380は、入力キャリア390、370の穴へと圧入されている。
静止スピンドル301Aの斜視図である図3Gを参照されたい。
そして、入力キャリア390、370は、中間ステージを駆動し、この中間ステージは、出力ステージを駆動し、出力ステージは、出力遊星キャリア304Aを含み、この出力遊星キャリア304Aは、静止スピンドル301Aに固定されている。
図3Cは、図3Aの部分拡大図300Cであり、中間遊星ギアを示している。
図3Dは、図3Aの部分拡大図300Dであり、出力太陽ギア308、出力遊星ギア304A及び内側リングギア314Aを示している。
中間ステージは、中間太陽ギア312、中間遊星ギア303F、中間遊星軸303E及び中間遊星キャリア303Aを含む。
中間太陽ギア312は、片持ちされた入力キャリア390、370の外側スプラインと噛み合う内側スプラインを含む。
スラストプレート371は、保持リング372、371により保持され、ブシュ389と共に入力遊星ギア387を支持している。
スラストワッシャ373及び入力遊星軸ピン380へと圧入されてかみ合っている入力キャリア390もまた、高速入力遊星ギア387も支持している。
入力太陽ギア381は、入力遊星ギア387を駆動する。
入力太陽ギア381は、シャフト307の外側スプライン384に連結されている内側スプライン386を含む。
中間遊星キャリア303Aは、図3Cに示されているように、中間遊星軸303Eに固定されている。
中間遊星キャリア303Aは、内側スプラインを含む。
出力ステージは、出力太陽ギア308、出力遊星ギア304F、出力遊星軸304E及び出力遊星キャリア304Aを含む。
出力太陽ギア370は、中間遊星キャリア303Aの内側スプラインと噛み合っている外側スプラインを含む。
出力太陽ギア308は、出力遊星ギア304Fと噛み合っている。
出力遊星ギア304Fは、ハウジング301Gの内側リングギア314Aと噛み合っている。
入力ステージの入力太陽ギア381及び入力遊星軸380は、ブレーキと出力ステージの間に位置している。
スリーブ382/駆動カップリング309は、順番に入力シャフト307を駆動する。
シャフト307は、外側スプライン384を有し、入力太陽ギア381は、内側スプライン386と噛み合っている。
入力キャリア370は、静止スピンドル301A内の第1部分390及び延長円筒部370を含む。
入力キャリア370の延長円筒形状部370は、入力シャフト307を囲み、カバープレート306Aに向かって突出している。
図3Dを参照すると、出力遊星軸304Eは、フランジ396F並びに面396及び395を含む。
面396は、面395よりも大きい直径を表している。
面396は、フランジ396Fがキャリア304と隣接するまで、出力遊星キャリア304Aの穴の1つに圧入される。
図2Dにおいて、穴284は、出力遊星キャリア204Aの壁内に示されている。
符号が付与されていない逃げ部が、圧入工程を収容するピンのフランジ近傍に示されている。
ボルト304Dは、保持プレート304Bを出力遊星軸304Eのネジ穴に固定するよう示され、出力遊星キャリア304Aに強度及び剛性を付与している。
図1B及び1Cにおいて、出力遊星軸104E、保持プレート104B及びボルト104Dを参照されたい。
固定された出力遊星キャリア304Aへの圧入を収容する、符号が付与されていない逃げ部が示されている。
出力遊星軸304Eは、ブシュ383C、303Cの圧入面領域396内に、より大きい直径を有する。
出力遊星軸304Eは、面領域395内に比較的小さな直径を有し、出力遊星ギア自体に固定されたブシュを有する出力遊星ギアの、出力遊星軸304Eの周りでの回転を収容する。
ここで、内側リングギア388は、バネが適用された油圧解放型パーキングブレーキと固定された出力キャリアとの間で、静止スピンドル301Aへ統合されている。
これにより、2重遊星減速機と3重遊星減速機の間で同一の内側リングギア314Aを用いることができる。
第1端部は、原動機と噛み合い、遊星歯車駆動装置に動力を与える。
第2端部は、図1、図1J、図2及び図3にそれぞれ示されているように、カバープレート106A、206A、306Aを含む。
高速キャリアのスラストワッシャ110は、図1B及び図1Cの第1実施例に示され、高速キャリアのスラストワッシャ210は、図2A及び図2Cの第2実施例に示され、中間速度キャリアのスラストワッシャは、図3A及び図3Cの第3実施例に示されている。
高速の入力遊星ギア203F、303Fは、高速キャリアの入力遊星軸203E、303Eの周りを回転する。
高速の入力遊星軸203E、303Eは、前記入力遊星キャリア203A、303Aに固定されている。
図3〜図3Gに示されている実施例において、中間遊星ギア303Fは、高速ギアとして記載され、中間遊星キャリア303Aは、高速のキャリアとして記載されている。
図3〜図3Eの本発明の第3実施例において、入力キャリア390、370は、遊星システムにおいて最も高速のキャリアである。
入力遊星ギア203F、スラストプレート203B及びスラストワッシャ210は、スラストワッシャ210がカバープレート206Aに固定されている間、異なる相対速度で回転する。
入力遊星ギア203F、スラストプレート203B及びスラストワッシャ210は、全て、このスラストワッシャ210がカバープレート206Aに固定されている間、異なる相対速度で回転している。
スラストワッシャ210は、カバープレート206Aに滑合している。
スラストワッシャ210の他の形状及び構成が、特に考えられる。
図1Dは、図1Bの部分拡大図100Dであり、ブレーキ配置を示している。
図1Eは、打ち抜き加工されたブレーキプレート101X及び圧力プレート101Sの斜視図100Eであり、圧力プレート101Sを支持している。
図1Fは、打ち抜き加工されたブレーキプレート101X、圧力プレート101S及び打ち抜き加工されたブレーキプレート101Xに機械的に連結されたコイルバネ101Rの端面図100Fである。
図1Hは、ブレーキピストン101Lの穴内の肩部101Zを合わせて示した、ブレーキピストン101Lの斜視図100Hである。
図1Dに示されているように、コイルバネ101Rは、肩部101Zにかみ合っている。
図1Iは、図1Cの部分拡大部100Iであり、ブレーキ配置、特に、流路198及びチャンバ198Cを示している。
流路198及びチャンバ198Cは、ブレーキを解放するために、加圧された油圧液を収容する。
ブレーキ配置は、コイルバネ101Rが適用された油圧解放型ブレーキ手段であり、この油圧解放型ブレーキ手段には、加圧された油圧液が遊星駆動を通じた動作伝達に必要である。
複数のコイルバネ101Rのそれぞれ1つは、複数のバネスタビライザ101Yのそれぞれ1つに機械的に連結されている。
ブレーキピストン101Lは、それを通過する符号が付与されていない穴を含む。
ブレーキピストン101Lは、全般的に内側部及び外側部を有する円筒形状である。
ブレーキピストン101Lの内側部は、内部に内側肩部101Zを含む。
ブレーキピストン101Lは、静止スピンドル101Aと滑合している。
封止部101N、101Pにより、チャンバ198Cからの油圧液の漏れを防止している。
複数のコイルバネ101Rは、バネスタビライザ101Yとブレーキピストン101Lの内側肩部101Zとの間に位置する。
ブレーキ摩擦パック101J、101Kは、回転可能な駆動カップリング109に固定されたローター101K及び静止スピンドル101Aに固定されたステータ101Jを含む。
そして、ブレーキピストン101Lの第1端部は、ステータ101Jを、ローター101Kと噛み合う状態へと、静止スピンドル101Aに固定されている摩擦パックスラストプレート120に向かって力強く加圧している。
ピストンチャンバ198Cは、静止スピンドル101A内で流路198と流体連結している。
油圧液は、ピストンチャンバ198C及び静止スピンドル101A内の流路198内に存在する。
油圧液が加圧され、駆動カップリング109が自由に回転している際、ブレーキ摩擦パックは、加圧されていない。
油圧液が加圧されず、駆動カップリング109が静止スピンドル101Aに固定されている際、ブレーキ摩擦パックは、加圧されている。
コイルバネのバネスタビライザ101Yへの機械的な連結は、バネスタビライザ101Yを覆うバネの最後のコイルをくさび留め又は膨張させる工程である。
本発明は、バネパック101Rのために、ブレーキピストン101Lに巻きバネ用のポケットの直径を組み込んでいる。
バネパック101Rは、打ち抜き加工された単一のプレートに機械的に結合されたコイルバネ101Rからなる。
バネパック101Rは、圧力プレート101Sとブレーキピストン101Lの間で作用し、ブレーキ摩擦パック101J及び101Kを摩擦パックスラストプレート120内へと加圧する。
ブレーキは、ブレーキピストン101Lの外径を封止する油圧によって解放され、クワッドリング封止要素101N及び101Pによって封止される。
[項目1]
静止スピンドルと、複数のバネスタビライザを含み、打ち抜き加工された板バネと、複数のコイルバネと、ブレーキピストンと、を備える遊星歯車駆動装置であって、
前記複数のコイルバネのそれぞれ1つが、前記複数のバネスタビライザのそれぞれ1つに機械的に連結され、
前記ブレーキピストンが、内部を通過する穴を含み、
前記ブレーキピストンが、内側部と外側部を有する円筒形状であり、
前記ブレーキピストンの内側部が、内部に内側肩部を含み、
前記ブレーキピストンが、前記静止スピンドルと摺動係合し、
前記複数のコイルバネが、前記複数のバネスタビライザと前記ブレーキピストンの内側肩部との間に存在する、
遊星歯車駆動装置。
[項目2]
圧力プレートと、前記静止スピンドル内の保持部材と、を備え、
前記保持部材が、前記静止スピンドル内に圧力プレートを固定し、
前記ブレーキピストンが、第1端部及び第2端部を含み、
前記板バネが、前記圧力プレートと噛み合う、
項目1に記載の遊星歯車駆動装置。
[項目3]
回転可能な駆動カップリングとブレーキ摩擦パックと摩擦パックスラストプレートとを備え、
前記摩擦パックスラストプレートが、前記静止スピンドル内に固定されている、
項目2に記載の遊星歯車駆動装置。
[項目4]
前記ブレーキ摩擦パックが、複数のローターを含み、
前記複数のローターが、前記駆動カップリングに固定され、共に回転し、
前記ブレーキ摩擦パックが、ステータを含み、
前記ブレーキ摩擦パックのステータが、前記静止スピンドルに固定されている、
項目3に記載の遊星歯車駆動装置。
[項目5]
前記ブレーキピストンの第1端部が、前記ステータと噛み合い、
前記ブレーキピストンの第1端部が、前記ステータを、前記ローターと噛み合う状態へと、前記静止スピンドル内に固定されている前記摩擦パックスラストプレートに向かって力強く加圧している、
項目4に記載の遊星歯車駆動装置。
[項目6]
前記静止スピンドルが、流路を内部に含み、
前記静止スピンドルの肩部及び前記ブレーキピストンが、ピストンチャンバを形成し、
前記ピストンチャンバが、前記静止スピンドル内の流路と連結し、
油圧液が、前記ピストンチャンバ内及び前記静止スピンドル内の流路内に存在し、
前記油圧液が加圧されて前記駆動カップリングが自由に回転可能な状態にある際、前記ブレーキ摩擦パックが、加圧状態になく、
前記油圧液が加圧されておらずに前記駆動カップリングが静止スピンドルに固定されている際、前記ブレーキ摩擦パックが、加圧状態にある、
項目4に記載の遊星歯車駆動装置。
[項目7]
前記複数のバネスタビライザへの、前記複数のコイルバネの機械的な連結が、前記バネスタビライザを覆うコイルバネの最後のコイルをくさび留め又は膨張させる工程である、項目1に記載の遊星歯車駆動装置。
100A ・・・図1Jに示す第1実施例の遊星歯車駆動装置の他の端面図
100B ・・・図1の線1B−1Bに沿った、第1実施例の遊星歯車駆動装置の断面図
100C ・・・図1Aの線1C−1Cに沿った、第1実施例の遊星歯車駆動装置の断面図
100D ・・・ブレーキ配置を示す図1Bの部分拡大図
100E ・・・ブレーキプレート及び圧力プレートの斜視図
100F ・・・ブレーキプレート、圧力プレート及びコイルバネの端面図
100G ・・・ブレーキプレート、圧力プレート及びコイルバネの側面図
100H ・・・ブレーキピストンの斜視図
100I ・・・ブレーキ配置を示す図1Cの部分拡大図
100J ・・・遊星歯車駆動装置の第1実施例の斜視図
101A、201A、301A ・・・(無心焼き入れされた鉄の)静止スピンドル
101B、201B、301B ・・・リップシール
101D、301D ・・・ベアリング
101E、201E、301E ・・・ベアリングナット
101G、201G、301G ・・・(無心焼き入れされた鉄の)出力ハウジング
101J、201J、301J ・・・ブレーキステータ
101K、201K、301K ・・・ブレーキローター
101M、201M、301M ・・・植込みボルト
101N、101P、201N、201P、301N、301P ・・・封止部材
101L、201L、301L ・・・ブレーキピストン
101R、201R、301R ・・・バネ
101S、201S、301S ・・・圧力プレート
101T、103D、104D、105D、106G、122 ・・・保持リング
201T、203D、204D、205D、206G、222 ・・・保持リング
301T、303D、304D、305D、306G、322 ・・・保持リング
101X、201X、301X ・・・板バネ
101Y、201Y、301Y ・・・バネスタビライザ
101Z、201Z、301Z ・・・ブレーキピストン101Lのバネ壁
103A、203A、303A ・・・(無心焼き入れされた鉄の)入力遊星キャリア
103B、203B、303B ・・・スラストプレート
103C、203C、303C ・・・ブシュ
103E、203E、303E ・・・(加炭された鉄の)入力遊星シャフト/ピン
103F、203F、303F ・・・(加炭された鉄の)入力遊星ギア
104A、204A、304A ・・・(無心焼き入れされた鉄の)出力遊星キャリア
104B、204B、304B ・・・保持プレート
104D、204D、304D ・・・ボルト、六角ユニファイ並目
104E、204E、304E ・・・(加炭された鉄の)出力遊星シャフト
104F、204F、304F ・・・(加炭された鉄の)出力遊星ギア
104J、204J、304J ・・・ワッシャ
104K、204K、304K ・・・ボルト104D、204D及び304Dのネジ連結
105A、205A、305A ・・・分離/解放ピン
105B、205B、305B ・・・バネ
105C、205C、305C ・・・スラストスペーサ
106A、206A、306A ・・・(延性鉄、ダイカストアルミニウムの)端部プレートまたはカバープレート)、
106B、206B、306B ・・・解放キャップ
106C、206C、306C ・・・ボルト、六角頭.
106D、206D、306D ・・・解放ロッド
106E、206E、306E ・・・Oリング
106H、106J、110 ・・・スラストワッシャ
206H、206J、210 ・・・スラストワッシャ
306H、306J、310 ・・・スラストワッシャ
106K、206K、306K ・・・Oリング
107、207、307 ・・・(加炭された鉄の)入力シャフト
108、208、308 ・・・(加炭された鉄の)出力太陽ギア
109、209、309 ・・・カップリング
110、210、310 ・・・ワッシャ、スラスト
111、211、311 ・・・パイププラグ、Oリング
112、212、381 ・・・入力太陽ギア
114A、214A、314A ・・・内側リングギア
115A、215A、315A ・・・静止スピンドルの外側ネジ
118、218、318 ・・・プレート
119、219、319 ・・・リベット
120、220、320 ・・・摩擦パックスラストプレート
130、230、330 ・・・プラグ
131、231、331 ・・・圧力プラグ
133、233、333 ・・・Oリング
133C、183C ・・・ブシュ
140A、240A、340A ・・・内側スプライン
181 ・・・ベアリングナット101Eの内側ネジ
182 ・・・出力キャリアの内側スプライン
183 ・・・静止スピンドル101Aの外側スプライン
183N ・・・ベアリングナット内のロッキングラグ186を受け入れるノッチ
198 ・・・流路
198C ・・・チャンバ
199 ・・・第1実施例の遊星歯車駆動装置
200 ・・・第2実施例の端面図
200A ・・・図2の線2A−2Aに沿った、第2実施例の断面図
200B ・・・ハウジングと静止スピンドルの間のメインベアリングを示す図2Aの部分拡大図
200C ・・・入力ステージ及び出力ステージの遊星ギア並びに遊星ギアとそれぞれの遊星ピンとの間の遊星ベアリングを示す図2Aの部分拡大図
200D ・・・出力キャリアの斜視図
200E ・・・ハウジングの断面図
201C ・・・ワッシャ
201D ・・・静止スピンドル201Aとハウジング201Gとの間の第1メインブシュ
211D ・・・静止スピンドル201Aとハウジング201Gとの間の第2メインブシュ
283C、233C ・・・ブシュ
270 ・・・静止スピンドル201Aの外側の肩部
271 ・・・第1メインブシュ201Dのフランジ
272 ・・・第2メインブシュ211Dのフランジ
273,274 ・・・ハウジング201Gの内側部の肩部
275 ・・・ブシュ201Dの第1面
276 ・・・ブシュ201Dの第2面
277 ・・・ブシュ211Dの第1面
278 ・・・ブシュ211Dの第2面
280 ・・・タブ201Cを有するワッシャ
281 ・・・ベアリングナット201Eの内側ネジ
282 ・・・出力遊星キャリア204Aの内側スプライン
282A ・・・静止スピンドル201Aの外側スプライン
283N ・・・ロッキングフィンガ286を受け入れる、ネジを有するベアリングナット201E内のノッチ
284 ・・・単数又は複数の出力遊星軸204Eを受け入れる出力遊星キャリア204E内の穴
285 ・・・出力遊星キャリア204A内の、駆動カップリング209のための穴
286,186 ・・・ロッキングフィンガまたはロッキングラグ
287 ・・・潤滑油のための流路
299 ・・・第2実施例遊星歯車駆動装置の
300 ・・・第3実施例の遊星歯車駆動装置の端面図
300A ・・・図3の線3A−3Aに沿った、第3実施例の遊星歯車駆動装置の断面図
300B ・・・入力太陽ギア、入力遊星ギア、入力遊星軸及び入力遊星キャリアを示す図3Aの部分拡大図
300C ・・・中間遊星ギア303Fを示している、図3Aの部分拡大図
300D ・・・入力太陽ギア、出力遊星ギア304A及び出力リングギア314Aを示す図3Aの部分拡大図
300E ・・・入力キャリア370及び入力ピンを示す図3Aの部分拡大図
300F ・・・出力遊星軸304Eを示す図3Bの部分拡大図
300G ・・・出力遊星キャリアの内側スプラインと噛み合う外側スプライン及びベアリングナットの内側ネジと噛み合う外側ネジを示す静止スピンドル301の斜視図
303C ・・・ブシュ
340A ・・・中間キャリア203Aの内側スプライン
360 ・・・フランジ
361 ・・・フランジ
360A ・・・ブシュ383Cの第1面
360B ・・・ブシュ383Cの第2面
361A ・・・ブシュ333Cの第1面
361B ・・・ブシュ333Cの第2面
370 ・・・入力キャリア
371 ・・・スラストプレート
372 ・・・スラストプレート371のための保持リング
373 ・・・スラストワッシャ
380 ・・・第3実施例の入力遊星ピン
381 ・・・シャフト307のギア/スプライン384に固定された内側スプライン386を有する、第3実施例の入力太陽ギア381
382 ・・・(不図示の)原動機により駆動されるスリーブ
383 ・・・第3実施例の円筒状のスリーブ382の内側スプライン
383C ・・・ブシュ
384 ・・・スリーブ382の内側スプライン383と噛み合う、シャフト307の外側スプライン
386 ・・・入力太陽ギア381の内側スプライン
387 ・・・入力遊星ギア
388 ・・・静止スピンドル301の内側リングギア
389 ・・・フランジ付きの遊星ブシュ
390 ・・・片持ちされた入力キャリア
391 ・・・入力遊星ピン380の第1円筒面
391F ・・・入力遊星ピン380のフランジ
392 ・・・入力遊星軸380の第2円筒面
393 ・・・入力遊星軸303Eの第1円筒面
394 ・・・入力遊星軸303Eの第2円筒面
395 ・・・出力遊星軸304Eの第1円筒面
396 ・・・出力遊星軸304Eの第2円筒面
396F ・・・出力遊星軸304Eのフランジ
397 ・・・ブシュ303Cのフランジ
398 ・・・ブシュ303Cの第1面
398A ・・・ブシュ303Cの第2面(PTFE)
399 ・・・第3実施例の遊星歯車駆動装置
Claims (12)
- 静止スピンドルと、複数のバネスタビライザを含み、打ち抜き加工された板バネと、複数のコイルバネと、ブレーキピストンと、圧力プレートと、を備える遊星歯車駆動装置であって、
前記複数のコイルバネのそれぞれ1つが、前記複数のバネスタビライザのそれぞれ1つに機械的に連結され、
前記ブレーキピストンが、内部を通過する穴を含み、
前記ブレーキピストンが、内側部と外側部を有する円筒形状であり、
前記ブレーキピストンの内側部が、内部に内側肩部を含み、
前記ブレーキピストンが、前記静止スピンドルと摺動係合し、
前記複数のコイルバネが、前記複数のバネスタビライザと前記ブレーキピストンの内側肩部との間に存在し、
前記圧力プレートは、前記静止スピンドル内に固定され、
前記板バネが、前記圧力プレートと噛み合う、
遊星歯車駆動装置。 - 前記板バネの一方の面に前記複数のバネスタビライザが設けられ、
前記圧力プレートが前記板バネの他方の面に設けられ、前記板バネの他方の面と噛み合う、
請求項1に記載の遊星歯車駆動装置。 - 前記静止スピンドル内の保持部材をさらに備え、
前記保持部材が、前記静止スピンドル内に圧力プレートを固定している、
請求項1または2に記載の遊星歯車駆動装置。 - 回転可能な駆動カップリングをさらに備え、
前記駆動カップリングは、前記ブレーキピストン内の前記穴を貫通して設けられている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の遊星歯車駆動装置。 - 前記板バネは、打ち抜き加工された穴を含み、
前記圧力プレートは、打ち抜き加工された穴を含み、
前記駆動カップリングは、前記板バネ内の前記穴、および、前記圧力プレート内の前記穴を貫通して設けられている、
請求項4に記載の遊星歯車駆動装置。 - ブレーキ摩擦パックと摩擦パックスラストプレートとをさらに備え、
前記摩擦パックスラストプレートが、前記静止スピンドル内に固定され、
円筒形状の前記ブレーキピストンの中心軸方向において、前記ブレーキ摩擦パックが前記摩擦パックスラストプレートと前記ブレーキピストンとの間に存在している、
請求項4または5に記載の遊星歯車駆動装置。 - 前記摩擦パックスラストプレートの面は、前記中心軸方向と直交し、
前記摩擦パックスラストプレートの面は、前記ブレーキピストンの中心軸と重なる、
請求項6に記載の遊星歯車駆動装置。 - 前記駆動カップリングは、前記摩擦パックスラストプレートを貫通していない、請求項6または7に記載の遊星歯車駆動装置。
- 前記ブレーキ摩擦パックが、ローターを含み、
前記ローターが、前記駆動カップリングに固定され、共に回転し、
前記ブレーキ摩擦パックが、ステータを含み、
前記ブレーキ摩擦パックのステータが、前記静止スピンドルに固定されている、
請求項6から8のいずれか一項に記載の遊星歯車駆動装置。 - 前記ブレーキピストンは、第1端部と第2端部とを含み、
前記第1端部は、前記ブレーキピストンの前記中心軸方向における一方の端部であり、
前記第2端部は、前記ブレーキピストンの前記中心軸方向における他方の端部であり、
前記ブレーキピストンの前記第1端部が、前記ステータと噛み合い、
前記ブレーキピストンの前記第1端部が、前記ステータを、前記ローターと噛み合う状態へと、前記静止スピンドル内に固定されている前記摩擦パックスラストプレートに向かって加圧している、
請求項9に記載の遊星歯車駆動装置。 - 前記静止スピンドルが、流路を内部に含み、
前記静止スピンドルの肩部及び前記ブレーキピストンが、ピストンチャンバを形成し、
前記ピストンチャンバが、前記静止スピンドル内の流路と連結し、
油圧液が、前記ピストンチャンバ内及び前記静止スピンドル内の流路内に存在し、
前記油圧液が加圧されて前記駆動カップリングが自由に回転可能な状態にある場合、前記ブレーキ摩擦パックが、加圧状態になく、
前記油圧液が加圧されておらずに前記駆動カップリングが静止スピンドルに固定されている場合、前記ブレーキ摩擦パックが、加圧状態にある、
請求項6から10のいずれか一項に記載の遊星歯車駆動装置。 - 前記複数のバネスタビライザへの、前記複数のコイルバネの機械的な連結が、前記バネスタビライザを覆う前記複数のコイルバネのコイルの端部をくさび留め又は膨張させる工程である、請求項1から11のいずれか一項に記載の遊星歯車駆動装置。
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