JPH0541849B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は動力取出装置の油圧制御装置に係り、
特に入力軸から差動遊星歯車装置を介して出力軸
を定速回転駆動させるために、出力軸の回転数と
定速回転モータの回転数とを比較し、これらの回
転差に応じて差動遊星歯車装置の回転速度制御す
ることをメカニカル式になし得る動力取出装置の
油圧制御装置に関する。

［従来の技術］ 舶用機関等においては駆動源の駆動動力を有効
に利用し、駆動動力の一部を取り出して発電機を
駆動させる動力取出装置が知られている。

この動力取出装置はたとえば第４図に示すごと
き構成が採用されている。

第４図に示するように、駆動源に連結されて回
転駆動される主軸１が設けられると共にこの主軸
１によつて駆動する発電機２が設けられている。

発電機２は主軸１の回転駆動動力の一部を取り
出す動力取出装置３により定速回転で駆動される
ようになつている。

この動力取出装置３は発電機２に接続される出
力軸４と、差動遊星歯車装置５と、この差動遊星
歯車装置５を介して主軸１の回転駆動力を出力軸
４に伝達する入力軸６とから主に構成されてい
る。

このように構成された動力取出装置３には油圧
制御装置７が設けられる。この油圧制御装置７は
入力軸６に連結され、その回転駆動力を取り出し
て駆動する油圧ポンプ８と、この油圧ポンプ８と
互いに油路９ａ，９ｂで接続された油圧モータ１
０とから主に構成されている。これら油圧モータ
１０及び油圧ポンプ８は入力軸６の回転駆動力に
より遊星歯車装置５の内歯歯車５ａを正逆回転さ
せるようになつている。

また、出力軸４を定速回転駆動させるための電
子制御装置１１が設けられている。

この電子制御装置１１は出力軸４の回転数を検
出する回転数検出センサ１２からの信号により、
油圧ポンプ８のサーボバルブ８ａを制御するよう
になつている。すなわち、出力軸４の回転数が常
時設定回転数に保たれるよう、電子制御装置１１
は油圧ポンプ８から油圧モータ１０に供給される
作動油量をフイードバツク制御により調節するよ
うになつている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このように構成された動力取出装置
３のメンテナンスを考えるとき、この従来例のよ
うに油圧制御装置７に電子制御装置１１を組み込
んだ電子制御方式を採用することはメンテナンス
する際に高度な技術が要求されるとともに交換部
品を入手することが困難である問題があつた。し
たがつて、従来は油圧制御装置７をできるだけメ
カニカル式に構成し、メンテナンスを容易になし
得ることが要望されていた。

また、一般に電子制御装置１１は周囲の温度、
湿度に影響されやすく、装置の管理が面倒である
問題を有していた。

［発明の目的］ 本発明は従来の動力取出装置の油圧制御装置に
おける問題点を有効に解決すべく創案されたもの
である。

本発明の目的は、発電機を駆動させる出力軸を
定速回転させるためのフイードバツク制御をメカ
ニカル式に構成することを可能にし、油圧制御装
置のメンテナンスを容易になし得る動力取出装置
の油圧制御装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明は、駆動源か
ら入力軸に取り出される駆動動力の一部で、その
入力軸に差動遊星歯車装置を介して連結される出
力軸を定速回転駆動するために上記差動遊星歯車
装置の回転速度を油圧制御する動力取出装置の油
圧制御装置において、上記出力軸を定速回転駆動
させるべく上記差動遊星歯車装置を正逆回転させ
る油圧モータと、該油圧モータを駆動させるため
に、上記入力軸の回転駆動により油圧モータに作
動油を供給する可変容量型油圧ポンプと、上記出
力軸の回転速度を設定するための定速回転モータ
と、その定速回転モータと上記出力軸との回転差
を差動遊星歯車機構を介して取り出す回転差取出
機構と、その回転差取出機構と上記油圧ポンプと
の間に介設され、回転差取出機構から取り出され
た回転差に応じて上記油圧ポンプの容量を可変制
御するために油圧ポンプに作動油を供給する制御
弁とから構成し、駆動源の駆動動力の一部で発電
機に連結される出力軸を定速回転駆動するための
油圧制御装置をメカニカル式に構成したものであ
る。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を添付図面に従つて詳述
する。

第１図に示すように、舶用機関等の駆動源から
取り出される駆動動力の一部で回転駆動する入力
軸６が設けられる。この入力軸６の同軸上には出
力軸４が図示されない発電機に連結されて設けら
れている。

これら入力軸６および出力軸４は差動遊星歯車
装置５により互いに連結されている。

この差動遊星歯車装置５は出力軸４の一端側に
形成される太陽歯車５ｂと、この太陽歯車５ｂを
囲繞する内歯歯車５ａと、これら太陽歯車５ｂと
内歯歯車５ａとの間を枠体１３に支持されて自転
しつつ公転する遊星歯車５ｃとから構成されてい
る。

このように構成された差動遊星歯車装置５には
出力軸４を定速回転駆動させるべく油圧モータ１
０が設けられる。

この油圧モータ１０は上記内歯歯車５ａの外側
部に噛合する歯車１４を有し、後述する油圧ポン
プ８からの作動油Ａにより内歯歯車５ａを正逆回
転させるようになつている。

一方、入力軸６側にはこの油圧モータ１０を駆
動させるための可変容量型の油圧ポンプ８が設け
られる。

この油圧ポンプ８は第１図および第２図に示す
ように油路９ａ，９ｂを介して油圧モータ１０に
互いに接続されるとともに、入力軸６に入力歯車
１５，１６を介して連結されている。

油圧ポンプ８はその内部に半球状の斜板８ｂを
有しており、この斜板８ｂを傾斜させて、ピスト
ン８ｃのストロークを変えるようになつている。
このように構成された油圧ポンプ８は入力軸６の
回転駆動により作動油Ａを油圧モータ１０へ供給
し、これを駆動させるようになつている。

また、出力軸４の回転駆動力を取り出す動力取
出手段が設けられる。

本実施例にあつては出力軸４に歯車１８，１
９，２０を介して連結された差動遊星歯車機構１
７によつて動力取出手段が構成されている。この
差動遊星歯車機構１７は太陽歯車１７ａとこの太
陽歯車１７ａを囲繞する内歯歯車１７ｂと、枠体
２１に支持されて太陽歯車１７ａと内歯歯車１７
ｂとの間を自転して公転する遊星歯車１７ｃとか
ら構成されている。とくに、上記枠体２１は上述
した歯車２０の回転軸２０ａで連結されている。

また、太陽歯車１７ａはその同軸上に設けられ
る定速回転モータ２２によつて定速回転駆動され
るようになつている。すなわち、この定速回転モ
ータ２２は一定の回転速度の駆動力を太陽歯車１
７ａを介して差動遊星歯車機構１７に伝達するよ
うになつている。

差動遊星歯車機構１７の内歯歯車１７ｂの外周
部にはこれに噛合する差動歯車２３が設けられ
る。この差動歯車２３は出力軸４と上記定速回転
モータ２２との回転速度差によつて正逆回転する
ようになつている。

したがつて、定速回転モータ２２と出力軸４と
の回転差を差動遊星歯車機構１７を介して取り出
す回転差取出機構が構成されることになる。

また、差動歯車２３の回転軸２３ａにはその同
軸上に制御弁２４が設けられる。この制御弁２４
は油圧ポンプ８と油路２５ａ，２５ｂを介して接
続され、給油源２６から油圧ポンプ８に制御油Ｂ
を供給するようになつている。また制御弁２４は
上記差動歯車２３との間にクラツチ２４ａを有し
ている。このクラツチ２４ａは第１図及び第３図
に示すように、その相向い合つたクラツチ板に過
大回転力が加わつた場合、すなわち制御弁２４の
制御上限以上又は下限以下でスリツプし、制御弁
２４の回転軸２４ｂに過大回転力が加わらないよ
うになつている。本実施例にあつては制御弁２４
はロータリ式あるいはラツクおよびピニオン往復
式の連動式サーボ弁よりなる。

このように構成された制御弁２４は差動歯車２
３で得られる定速回転モータ２２と出力軸４との
回転差に応じて油圧ポンプ８の容量を可変制御す
べく油圧ポンプ２２に作動油となる制御油Ｂを供
給するようになつている。すなわち、出力軸４を
定速回転させるために、制御弁２４は油圧ポンプ
８の斜板８ｂの傾斜角度を変化させて油圧ポンプ
８に油圧ポンプ８の容量を制御するための油圧信
号を送るようになつている。したがつて、油圧ポ
ンプ８の容量を変えることにより、油圧ポンプ８
から油圧モータ１０に供給される作動油Ａの供給
量が可変制御されることになる。

次に以上の構成からなる本発明の作用について
述べる。

第１図に示すように、入力軸６の回転駆動力は
差動遊星歯車装置５を介して出力軸４に伝達され
る。出力軸４の回転駆動により、その駆動力は差
動遊星歯車機構１７に伝達されることになる。

一方、この差動遊星歯車機構１７の太陽歯車１
７ａはこれに定速回転モータ２２からの一定の回
転速度の駆動力が伝達され、定速で回転駆動する
ことになる。

この際に、遊星歯車機構１７を介して伝達され
る出力軸４の回転数N₀と定速回転モータ２２の
設定回転数N_Mが相等しい場合には作動歯車２３
における作動回転数N₃は０となる。これにより
制御弁２４はその回転軸２４ｂが中立に維持され
ることにより、油圧ポンプ８の斜板８ｂの傾斜角
αを設定値に固定するように、これに同圧の制御
油Ｂを供給することになる。

また、差動歯車２３が正逆回転する場合、すな
わち、出力軸４の回転数N₀と定速回転モータ２
２の設定回転数N_Mとが異なるときは、差動歯車
２３の差動回転数N₃に応じて制御弁２４の回転
軸２４ｂが所定のねじれ角θねじれることにな
る。この回転軸２４ｂが傾斜ねじれることによ
り、その傾斜方向およびねじれ角θに応じて制御
弁２４は給油源２６から油圧ポンプ８に制御油Ｂ
を供給することになる。すなわち、設定回転数
N_Mと出力回転数N₀が異なる場合においては油圧
モータ１０が内歯歯車５ａを正逆回転させてこれ
らの回転数N_M、N₀を一致させるよう、制御弁２
４は油圧ポンプ８における斜板８ｂを所定の傾斜
角度αに設定するよう制御することになる。

油圧ポンプ８の斜板８ｂが所定の傾斜角度αに
設定されることにより、これに応じて油圧ポンプ
８から油圧モータ１０への作動油量Ａが制御さ
れ、油圧モータ１０は差動遊星歯車装置５を介し
てこれに連結される出力軸４を定速回転駆動させ
ることになる。

このように、本発明は発電機を駆動させる出力
軸４を定速回転駆動させるために、定速回転モー
タ２２と出力軸４との回転差を差動遊星歯車機構
１７を介して取り出し、取り出された回転差に応
じて制御弁２４を介して油圧ポンプ８に油圧ポン
プ８の容量を可変する作動油を供給することで、
従来採用されていた電子制御方式によるフイード
バツク制御をメカニカル式によつてフイードバツ
ク制御することができる。

このメカニカル式のフイードバツク制御により
油圧制御装置が比較的簡単な構成部品で形成で
き、従来問題とされていたメンテナンスを容易に
なし得る。

また、メカニカル式に構成することは電子制御
方式と異なり、周囲の温度、湿度に影響されるこ
とが少なく、そのための設備、管理を省略するこ
とができる。

なお、上記実施例では出力軸４を定速回転駆動
させるために定速回転モータ２２と出力軸４とを
同回転数になるよう構成したが、これらの関係は
設定回転数となる定速回転モータ２２の回転数
N_Mが一定である限り、その回転数N_Mを出力軸４
の回転数N₀と異なるように設定してもよい。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のごとき優れた
効果を発揮する。

(1) 出力軸を定速回転駆動させるためのフイード
バツク制御を、定速回転モータと出力軸との回
転差を差動遊星歯車機構を介して取り出し、そ
の回転差に応じて油圧ポンプに油圧ポンプの容
量を可変する作動油を供給することにより、差
動遊星歯車装置の回転速度制御がメカニカルに
なされ、油圧制御装置を比較的簡単な構成部品
で形成でき、油圧制御装置のメンテナンスを容
易になし得る。

(2) 電子制御方式によるフイードバツク制御をメ
カニカル式と構成することにより、周囲の温
度、湿度による影響が少なく、そのための設
備、管理を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る動力取出装置の油圧制御
装置を示す図、第２図は油圧ポンプおよび油圧モ
ータを示す第１図の−線および−線矢視
図、第３図はクラツチを示す概略図、第４図は従
来の動力取出装置の油圧制御装置を示す斜視図で
ある。 図中、４は出力軸、５は差動遊星歯車装置、６
は入力軸、８は油圧ポンプ、１０は油圧モータ、
１７は差動遊星歯車機構、２２は定速回転モー
タ、２４は制御弁、Ａは作動油である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動源から入力軸に取り出される駆動動力の
   一部で、該入力軸に差動遊星歯車装置を介して連
   結される出力軸を定速回転駆動するために上記差
   動遊星歯車装置の回転速度を油圧制御する動力取
   出装置の油圧制御装置において、上記出力軸を定
   速回転駆動させるべく上記差動遊星歯車装置を正
   逆回転させる油圧モータと、該油圧モータを駆動
   させるために、上記入力軸の回転駆動により油圧
   モータに作動油を供給する可変容量型油圧ポンプ
   と、上記出力軸の回転速度を設定するための定速
   回転モータと、該定速回転モータと上記出力軸と
   の回転差を差動遊星歯車機構を介して取り出す回
   転差取出機構と、該回転差取出機構と上記油圧ポ
   ンプとの間に介設され、回転差取出機構から取り
   出された回転差に応じて上記油圧ポンプの容量を
   可変制御するために油圧ポンプに作動油を供給す
   る制御弁と備えたことを特徴とする動力取出装置
   の油圧制御装置。