JPH02190647A - 機械式差動装置 - Google Patents

機械式差動装置

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JPH02190647A
JPH02190647A JP1314495A JP31449589A JPH02190647A JP H02190647 A JPH02190647 A JP H02190647A JP 1314495 A JP1314495 A JP 1314495A JP 31449589 A JP31449589 A JP 31449589A JP H02190647 A JPH02190647 A JP H02190647A
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planetary gears
gears
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carrier
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Kenneth B Sugden
ケネス・ビー・サグデン
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Sundstrand Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 先吋ム透ヱ 本発明は、機械式差動装置に間し、特に、それぞれが同
じ負荷特性及び同じ速度特性を有する2つの回転負荷に
原動機を連結するため、或はまた、同じ速度特性を有す
る2つの原動機を連結して単一の回転負荷を駆動するた
めに用いられる機械式差動装置に関するものである。
1匪豊1遣 典型的な機械式差動装置は、太陽歯車と、リング歯車と
、その間に配置された複数の遊星歯車とを備えている。
この型式の機械式差動装置によれば、対称負荷が遊星歯
車に及ぼされる。
しかしながら、他の型式の機械式差動装置においては、
太陽歯車は第2のリング歯車内に包み込まれている。こ
の型式の機械式差動装置によれば、第1及び第2のリン
グ歯車が縦方向にずれているので、遊星歯車には非対称
的に負荷が及ぼされる。
このような非対称的な負荷によって、同一の縦方向の面
(IoBitudinal plane)及び同一の横
方向の面(transverse plane )で整
列していない内力が発生され、遊星歯車の偏りを生ずる
遊星歯車は一最にジャーナル軸受により支持されている
。ジャーナル軸受は、遊星歯車を支持し且つ遊星歯車の
偏りに耐えるために、十分な寸法とされなければならな
い、これは、ジャーナル軸受を比較的に大きな寸法とし
、よって比較的に大きな重1とする。
本発明は、上記問題点の全て又は一部を除去するために
提供されたものである。
11立11 本発明によれば、機械式差動装置は、キャリア(支持体
)と、互いに離隔された複数の同心のリング歯車とを具
備している。リング歯車は、キャリアと一体の駆動リン
グ歯車と、内面及び外面を有する被駆動リング歯車と、
内面及び外1面を有する第1及び第2の出力リング歯車
とを備えている。
駆動リング歯車を被駆動リング歯車に連結するための装
置が設けられている。
更に、この差動装置は、第1及び第2のキャリアロラド
に回転可能に取り付けられた2つの入力遊星歯車を備え
ている。入力遊星歯車及び第1と第2のキャリアロッド
はリング歯車内に配置され、入力遊星歯車は被駆動リン
グ歯車の内面に係合されている。
2組の第1及び第2の出力遊星歯車が設けられており、
一方の組の出力遊星歯車は第3のキャリアロッドに回転
可能に取り付けられ、他方の組の出力遊星歯車は第4の
キャリアロッドに回転可能に取り付けられている。この
ような2組の第1及び第2の出力遊星歯車は前記2つの
入力遊星歯車と係合されており、更に、2つの第1の出
力遊星歯車は第1の出力リング歯車の内面と係合され、
2つの第2の出力遊星歯車は第2の出力リング歯車の内
面と係合されている。
また、本発明によれば、駆動リング歯車を被駆動リング
歯車に連結するための装置は、油圧ログユニット(lo
g unit)を備えている。油圧ログユニットは、第
1の出力リング歯車の角速度を感知する感知手段と、第
1の出力リング歯車の角速度を所定の値に維持すべく被
駆動リング歯車の角速度を調節するために前記感知手段
に応答する手段とから構成されている。
更に、本発明は二重磁石発電装置を含んでいる。
二重磁石発電装置は、キャリアに連結された原動機及び
2つの磁石発電機に組み合わされた前記機械式差動装置
を備え、一方の磁石発電機は、第1の出力リング歯車に
連結され、他方の磁石発電機は第2の出力リング歯車に
連結されている。一方の磁石発電機についての所定の出
力周波数を選定するための手段と、発電機の出力周波数
を感知する手段が設けられる。油圧ログユニットは、出
力周波数を所定の値に維持するために、感知された出力
周波数に応答して被駆動リング歯車の角速度を調節する
ための手段を有している。
本発明の他の特徴や利点は、添付図面に沿っての以下の
説明から明らかになろう。
t   の雪 を看 図面について詳細に説明する。第1図において、二重磁
石発電装置を符号10で総括的に示している。
この二重磁石発電機10は、原動lR12と、機械式差
動装置14と、第1及び第2の磁石発電機16.18と
、油圧ログユニツ?−20とを備えている。油圧ログユ
ニット20は、可変容量油圧袋[22と、固定客I油圧
装置22とを備えている。第1及び第2の磁石発電機1
6.18は、それぞれ第1及び第2の負荷26.28に
接続されている。
センサ25が第1の磁石発電機16に接続されている。
このセンサ25は、第1の磁石発電機16の角速度もし
くは出力周波数のいずれかに比例する出力信号を発生す
る。
機械式差動装置14は、キャリア入力部30と、駆動出
力部32と、被駆動入力部33と、第1及び第2の出力
部34.36とを備えている。
キャリア入力部30の回転によって、第1及び第2の出
力部34.36が同時に回転し、第1及び第2の磁石発
電機16.18も回転する。以下で詳説するが、第1及
び第2の出力部34.36の角速度は、キャリア入力部
30の角速度と、駆動出力部32及び被駆動入力部33
の相対的な角速度とに依存する。
油圧ログユニット20は、周知のように、駆動出力部3
2と被駆動出力部33の相対的な角速度を調節する。油
圧ログユニット20の作動についてのより詳細な説明は
、米国特許第3.576143号明細書に述べられてい
る。
機械式差動装置14の一実施例が、第2図の3−311
に沿っての断面図である第3図に示されている。
機械式差動装M14はキャリア40を有している。
このキャリア40は、キャリア入力部30(第1図参照
)と一体止されており、よって原動機12に固定される
。ジャーナル軸受41は、キャリア40に固定された2
本のキャリアロッド44上で、第1及び第2の出力遊星
歯車42.43をそれぞれ支承している。
ジャーナル軸受41は駆動リング歯車46を挟み、駆動
リング歯車46がキャリア40と一体的に回転するよう
にしている。第1の出力遊星歯車42は、第1の出力リ
ング歯車48の内歯面48aと噛み合っている。同様に
、第2の出力遊星歯車43は、第2の出力リング歯車4
9の内歯面49aに噛み合っている。
被駆動リング歯車50の内歯面50aは、キャリアロッ
ド53に回転可能に配置された1対の入力遊星歯車52
と噛合している。
駆動リング歯車46は可変容量油圧装置22に連結され
(第1図)、被駆動リング歯車50は固定容量油圧装置
24に連結されている。
キャリア40は、キャリア入力部30の回転により回転
された場合、機械式差動装置14の全ての要素が自由に
回転できると仮定すると、第1及び第2の出力リング歯
車48.49、駆動リング歯車46及び被駆動リング歯
車50は同じ速度で回転する。遊星歯車42.43.5
2は、機械式差動袋′l114の軸線51の回りを旋回
する。
被駆動リング歯車50が静止状態に保持された場合、遊
星歯車42.43.52はそれ自体の軸線の回りを回転
し、第1及び第2の出力リング歯車48.49は同方向
にキャリアの約2倍の角速度で駆動される。実際の角速
度は、遊星歯車とそれらに対するリング歯車との間の特
定の歯車比に依存する。このように、油圧ログユニット
20により被駆動リング歯車50の相対的回転を制御す
ることによって、第1及び第2の出力リング歯車48.
49の角速度が制御される。
第3図から分かるように、ねじり荷重のみがキャリアロ
ッド44及び遊星歯車42.43.52に及ぼされ、従
来の機械式作動装置における相当に大きな縦方向の偶力
等は生じない。
第4図は機械式差動装置14の他の実施例を示す図であ
り、第2図のの4−4線に沿っての断面図である。この
実施例によれば、駆動リング歯車46は差動袋g14の
一端に配置されている。尚、第2図に関して述べた同様
な構成部材には同じ符号を付すこととした0機械式差動
装置14のこの第2の実施例の作動は、前述の実施例と
同じである。
第5図に示すように、単一の磁石発電機16が1対の油
圧ログユニット20.20aに連結され、機械式差動装
置14により単一の原動機12によって駆動されるよう
にしても良い。
機械式差動装置14は前記と同じ構成であるが、一部の
構成要素の名称はその機能の違いにより別の名称を付す
こととする。具体的には、第1及び第2の出力部34.
36は第1及び第2の被駆動入力部34′、36′とし
た。被駆動入力部33は駆動出力部33′である。第1
及び第2の出力リング歯車48.49は第1及び第2の
入力リング歯車48′、49′となる。更に、入力リン
グ歯車50は出力リング歯車50′となり、第1及び第
2の出力遊星歯車42.43は第1及び第2の入力遊星
歯車となる。更にまた、入力遊星歯車52は出力遊星歯
車とした。駆動リング歯車46は、第1及び第2の油圧
ログユニット20.20aの可変容量油圧装置22.2
2aの両方を回転させる。第1及び第2の固定容量油圧
装置24.24aは、それぞれ第1及び第2の入力リン
グ歯車48′、49′を駆動する。磁石発電機16は出
力リング歯車50′により駆動される。
以上から、本発明に従った機械式差動装置は、それぞれ
が同じ負荷特性及び同じ速度特性を有する2つの回転負
荷に原動機を連結するのに理想的であることは理解され
よう、同様に、本発明に従った機械式差動装置は、共通
の原動機により駆動される2つの油圧ログユニットに単
一の負荷を連結するのにも適している。
本発明によれば、リング歯車は、遊星歯車により対称的
に負荷がかけられる。更に、負荷は、2つの入力(又は
出力)リング歯車の使用により分割される。更にまた、
リング歯車の各々は2つの遊星歯車により駆動され、そ
れにより、各遊星歯車にかかる負荷は50%減じられる
本発明は、その精神ないしは中心的特徴から逸脱するこ
となく、他の形態で具現化できることは理解されよう0
例えば、磁石発電機は、実際にはあらゆるタイプの発電
機とすることが可能であり、他の回転負荷装置としても
良い、従って、前記実施例は単に例示として解釈すべき
であり、本発明は上で示した詳細部に限られない。
【図面の簡単な説明】
第1図は二重磁石発電装置の概略説明図、第2図は本発
明による機械式、差動装置を示す概略説明図、第3図は
第2図の3−3mに沿っての断面図であり、本発明によ
る機械式差動装置の一実施例を具体的に示す図、第4図
は第2図の4−4線に沿っての断面図であり、本発明に
よる機械式差動装置の他の実施例を具体的に示す図、第
5図は本発明による機械式差動装置によって1対の油圧
ログユニットに連結された単一の磁石発電機を示す概略
説明図である0図中、 10・・・二重磁石発電装置 12・・・原動機 14・・・機械式差動装置 16J8・・・磁石発電機
20.20a・・・油圧ログユニット 30・・・キャリア入力部 32・・・駆動出力部33
・・・被駆動入力部  34.36・・・出力部40・
・・キャリア    41・・・ジャーナル軸受42.
43・・・出力遊星歯車 44.53・・・キャリアロッド 46・・・駆動リング歯車 48.49・・・出力リン
グ歯車50・・・被駆動リング歯車

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、それぞれが内面及び外面を有する第1、第2及び第
    3のリング歯車と、 前記リング歯車内に配置された第1及び第2のキャリア
    ロッドに回転可能に取り付けられ且つ前記リング歯車内
    に配置された第1及び第2の遊星歯車であって、前記第
    1のリング歯車の前記内面と係合する前記第1及び第2
    の遊星歯車と、各組が第3及び第4の遊星歯車を備え、
    一方の組の第3及び第4の遊星歯車は第3のキャリアロ
    ッドに回転可能に取り付けられ、他の組の第3及び第4
    の遊星歯車は第4のキャリアロッドに回転可能に取り付
    けられている2組の遊星歯車であつて、前記2組の第3
    及び第4の遊星歯車はそれぞれ前記第1及び第2の遊星
    歯車と係合され、2つの前記第3の遊星歯車は前記第2
    のリング歯車の前記内面と係合され、2つの前記第4の
    遊星歯車は前記第3のリング歯車の前記内面に係合され
    ている前記2組の遊星歯車と、 を具備する機械式差動装置。 2、キャリアと、 前記キャリアと一体の駆動リング歯車と、内面及び外面
    を有する被駆動リング歯車と、内面及び外面を有する第
    1及び第2の出力リング歯車とを含んでいる、互いに離
    隔された複数の同心のリング歯車と、 駆動リング歯車を被駆動リング歯車に連結するための装
    置と、 前記リング歯車内に配置された第1及び第2のキャリア
    ロッドに回転可能に取り付けられ且つ前記リング歯車内
    に配置された2つの入力遊星歯車であって、前記被駆動
    リング歯車の前記内面に係合されている前記入力遊星歯
    車と、 各組が第1及び第2の出力遊星歯車を備え、一方の組の
    第1及び第2の出力遊星歯車は第3のキャリアロッドに
    回転可能に取り付けられ、他の組の第1及び第2の出力
    遊星歯車は第4のキャリアロッドに回転可能に取り、付
    けられている2組の遊星歯車であって、前記2組の第1
    及び第2の出力遊星歯車はそれぞれ2つの前記入力遊星
    歯車と係合され、2つの前記第1の出力遊星歯車は前記
    第1の出力リング歯車の前記内面と係合され、2つの前
    記第2の出力遊星歯車は前記第2の出力リング歯車の前
    記内面に係合されている前記2組の遊星歯車と、 を具備する機械式差動装置。 3、内歯面及び外歯面を有する第1及び第2の被駆動リ
    ング歯車と、外歯面を有する駆動リング歯車と、内歯面
    及び外歯面を有し前記第1及び第2の被駆動リング歯車
    間に配置された出力リング歯車とを含んでいる、互いに
    離隔された複数の同心のリング歯車と、 前記駆動リング歯車と一体のキャリアと、 前記駆動リング歯車の回転に応答して前記第1及び第2
    の被駆動リング歯車を回転するために、前記駆動リング
    歯車の前記外歯面と、前記第1及び第2の被駆動リング
    歯車の前記外歯面とに係合された装置と、 前記リング歯車内に配置された第1及び第2のキャリア
    ロッドに回転可能に取り付けられ且つ前記リング歯車内
    に配置された2つの出力遊星歯車であって、前記出力リ
    ング歯車の前記内歯面に係合される歯面を有している前
    記出力遊星歯車と、各組が歯面をそれぞれ有する第1及
    び第2の入力遊星歯車を備え、一方の組の第1及び第2
    の入力遊星歯車は第3のキャリアロッドに回転可能に取
    り付けられ、他の組の第1及び第2の入力遊星歯車は第
    4のキャリアロッドに回転可能に取り付けられている2
    組の遊星歯車であって、前記2組の第1及び第2の入力
    遊星歯車の前記歯面はそれぞれ2つの前記出力遊星歯車
    の前記歯面と係合され、2つの前記第1の入力遊星歯車
    の前記歯面は前記第1の被駆動リング歯車の前記内歯面
    と係合され、2つの前記第2の入力遊星歯車の前記歯面
    は前記第2の被駆動リング歯車の前記内歯面に係合され
    ている前記2組の遊星歯車と、 を具備する機械式差動装置。
JP1314495A 1988-12-07 1989-12-05 機械式差動装置 Pending JPH02190647A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US280,955 1981-07-06
US07/280,955 US4943267A (en) 1988-12-07 1988-12-07 Mechanical differential

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ID=23075341

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1314495A Pending JPH02190647A (ja) 1988-12-07 1989-12-05 機械式差動装置

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US (1) US4943267A (ja)
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FR (1) FR2640015A1 (ja)
GB (1) GB2225820B (ja)

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