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CN2632397Y - 差速齿轮装置 - Google Patents

差速齿轮装置 Download PDF

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CN2632397Y CNU032432704U CN03243270U CN2632397Y CN 2632397 Y CN2632397 Y CN 2632397Y CN U032432704 U CNU032432704 U CN U032432704U CN 03243270 U CN03243270 U CN 03243270U CN 2632397 Y CN2632397 Y CN 2632397Y
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Abstract

本实用新型是提供一种差速齿轮装置，包括：一主齿轮，可绕一假想轴自转，具有相反的一第一及一第二侧面；一第一输出构件，具有一邻设于第一侧面且绕假想轴自转的第一太阳齿轮，及一自第一太阳齿轮向外沿假想轴延伸而带动一被动件；一第二输出构件，具有一邻设于第二侧面且绕假想轴自转的第二太阳齿轮，及一自第二太阳齿轮向外沿假想轴延伸而带动另一被动件；一第一行星齿轮组构件，具有一枢设于第一侧面且与第一太阳齿轮啮合的第一行星齿轮、一枢设于第一侧面且与第一行星齿轮啮合的第二行星齿轮，及一枢设于第二侧面且与第二太阳齿轮啮合并与第二行星齿轮同步同向自转的第三行星齿轮，且第二行星齿轮的齿数较第一及第三行星齿轮为少。

Description

差速齿轮装置
技术领域
本实用新型是关于一种差速齿轮装置，尤指一种构造简单而具较高传动效率的差速齿轮装置。
背景技术
一般车辆传动系统，除于引擎(或马达)与各驱动轮胎间形成动力连结并提供适当减速比外，并须具备左、右传动轮间的差速功能以供车辆转向的需要。举例言之，当一后轮驱动车辆右转之际，其左后轮转速须大于右后轮，以形成一大一小而相互平行的两回转半径以完成右转动作。
现今差速齿轮装置多半齿轮等组件数量繁多，不仅因构造复杂而易于故障，各齿轮间传动产生的摩擦能量消耗亦属可观；是故，如何以简化的传动组件同样达成上述差速功能，是为本实用新型研发重点。
实用新型内容
本实用新型的目的，在于提供一种差速齿轮装置，其借单一行星齿轮组构件即可提供差速效果，而具构造简单的优点。
本实用新型的另一目的，在于提供一种减少转动零件而具较高传动效率的差速齿轮装置
为达成上述目的，本实用新型的差速齿轮装置，受一驱动装置的带动并进而带动一第一被动件及一第二被动件，差速齿轮装置包括：一主齿轮，可受驱动装置带动绕一假想轴自转，而具有位于轴向上两相反侧的一第一侧面及一第二侧面；一第一输出构件，具有一邻设于第一侧面且绕假想轴自转的第一太阳齿轮，及一自第一太阳齿轮中心向外沿假想轴延呻而带动第一被动件的第一轴杆；一第二输出构件，具有一邻设于第二侧面且绕假想轴自转的第二太阳齿轮，及一自第二太阳齿轮中心向外沿假想轴延伸而带动第二被动件的第二轴杆；一第一行星齿轮组构件，具有一枢设于第一侧面且与第一太阳齿轮啮合的第一行星齿轮、一同样枢设于第一侧面且与第一行星啮合的第二行星齿轮，及一枢设于第二侧面且与第二太阳齿轮啮合的第三行星齿轮，第三行星齿轮是与第二行星齿轮同步同向自转，且第二行星齿轮的齿数较第一及第三行星齿轮为少。
附图说明
图1为本实用新型差速齿轮装置的一较佳实施例组装于一车辆齿轮箱的前侧剖视示意图；
图2为较佳实施例自右前方所得立体示意图，其中，其是受一驱动齿轮组所带动；
图3为较佳实拖例自左前方所得立体示意图；
图4及图5分别为较佳实拖例的右、左侧侧视示意图，以显示各齿轮于车辆马达启动及一般运转状态下的转向；
图6及图7亦分别为较佳实施例的右、左侧侧视示意图，以显示各齿轮于车辆右转状态下的转向。
具体实施方式
首先参阅图1至图3，本实用新型差速齿轮装置的一较佳实施例，是安装于一后轮传动的电动车辆(图未示)，而受车辆的一马达11(仅示于图1)的带动，以进而带动车辆的一右后轮(图未示)及一左后轮(图未示)转动以驱动车辆前进，并可视需要提供右、左后轮一差速作用。然于其变化例中，后轮传动车辆亦可为其他任何适当的运输载具，工具机或任何机械设备所取代，而车辆马达11及右、左后轮则相对分别可为其他型式的一驱动装置、一第一被动件及一第二被动件。
差速齿轮装置主要包括一主齿轮2、一第一输出构件3、一第二输出构件4、一第一行星齿轮组构件5及一第二行星齿轮组构件6，且差速齿轮装置与受马达11的一输出轴111啮合带动的一驱动齿轮组12共同容置于一具防尘效果的齿轮箱13(示于图1)内部。惟须指出的，本实施例中马达11输出轴111与差速齿轮装置间以驱动齿轮组12传动型态仅是便于描述，于实际的车辆传动系统中，传动机构可能较为复杂或采其他方式。
主齿轮2与驱动齿轮12啮合，而受其带动绕一轴向贯穿通过主齿轮2轮心的假想轴20自转，于主齿轮2轴向右、左两相反侧并各具一第一侧面21及一第二侧面22。
第一输出构件3具有一第一太阳齿轮31、一第一轴杆32及一第一输出轴杆33。第一太阳齿轮31邻设于主齿轮2的第一侧面21，第一轴杆32则自第一太阳齿轮31轮心向内(左)轴向延伸，而活动穿设于贯穿主齿轮2轮心的一轴孔23，使第一输出构件3亦可绕假想轴20自转，并以第一轴杆32作为主齿轮2旋转运动的支撑轴。第一输出轴杆33自第一太阳齿轮31轮心向外(右)轴向延伸，以进而借一连结构件(图未示)与车辆右后轮连接传动。
第二输出构件4具有一第二太阳齿轮41及一第二输出轴杆42。第二太阳齿轮41邻设于主齿轮2的第二侧面22轮心处外侧而同样可绕假想轴20自转。第二输出轴杆42自第二太阳齿轮41轮心向外(左)轴向延伸，以同样借另一连结构件(图未示)与车辆左后轮连接传动。
第一行星齿轮组构件5主要具有一第一行星齿轮51、第一枢轴52、一第二行星齿轮53、一第二枢轴54及一第三行星齿轮55。第一行星齿轮51邻设于主齿轮2的第一侧面21，而以其轮心套设于第一枢轴52近外(右)端处，第一枢轴52内(左)端则穿设于主齿轮2径向上特定处的一第一贯孔24，使第一行星齿轮51于枢设位置适与第一太阳齿轮31啮合而可呈自转运动，并同时可受主齿轮2带动而绕假想轴20公转。第一枢轴52内外端并各套设一扣环521，以防第一枢轴52自第一行星齿轮51或主齿轮2脱出。
第二行星齿轮53及第三行星齿轮55各邻设于主齿轮2的第一侧面21及第二侧面22，其轮心并分别供穿设于主齿轮2径向上特定处的一第二贯孔25的第二枢轴54右、左两外端穿设，且借及一同时嵌接第二、三行星齿轮53、55的键块56，以拘限第二、三行星齿轮53、55以第二枢轴54为共同转轴而同步同向自转。第二行星齿轮53于枢接位置上并适与第一行星齿轮51啮合且未与第一太阳齿轮31啮合，而第三行星齿轮55于枢接位置上则适与第二太阳齿轮41啮合。第二枢轴54两端并各借一扣环541防止第二枢轴54自第二、三行星齿轮53、55脱出。尤须注意的是，本实施例中第一、第三行星齿轮51、55的齿轮相同，第二行星齿轮53的齿数则较第一、第三行星齿轮51、55为少。
第二行星齿轮组构件6与第一行星齿轮组构件5互呈对称，而主要具有一第四行星齿轮61、第三枢轴62、一第五行星齿轮63、一第四枢轴64及一第六行星齿轮65。第四行星齿轮61借第三枢轴62枢设于主齿轮2的第一侧面21，且第三枢轴62及第一枢轴52适位于第一太阳齿轮31对称的两侧。第五行星齿轮63及第六行星齿轮65则借第四枢轴64枢设邻接于主齿轮2的第一侧面21及第二侧面22，并呈同步同向自转。第四枢轴64及第二枢轴54亦位于第一太阳齿轮31对称的两侧。第五行星齿轮63齿数与第二行星齿轮53的齿数相同，而第四、第六行星齿轮61、65齿数则与第一、第三行星齿轮51、55相同。
本实用新型的操作，于马达11启动前，左右车轮皆不转动，且因地面与轮胎间的静摩擦力，使第一、第二太阳齿轮31、41产生相当的转动阻力。当马达11运转而动力传递至主齿轮2而带动其转动同时，经第一、第二枢轴52、54将带动第一、第三行星齿轮51、55随主齿轮2旋转。
若因轮胎阻力过大以致第一、第二太阳齿轮31、41无法转动，则第一、第三行星齿轮51、55即以第一、第二枢轴52、54为轴心自转，且旋转方向与主齿轮2相同，如图4、图5中实线箭头方向所示。且因第二行星齿轮53须与第三行星齿轮55同步同向自转，然第二、第一行星齿轮53、51间又彼此啮合而无法同向旋转，故在力量相互抵消情况下，使第一、第二、第三行星齿轮51、53、55皆无法自转。一但主齿轮2受马达11传动的扭力足够时，即经第一行星齿轮51、第一太阳齿轮31及第三行星齿轮55、第二太阳齿轮41齿部传动，强制带动第一、第二太阳齿轮31、41与主齿轮2同向转动而带动右、左车轮旋转，如图4、图5中虚线箭头方向所示。
当车辆转弯时，以右转为例，右后轮所受地面摩擦阻力较大，第一太阳齿轮31受阻力增加后，如图6、图7所示，第一行星齿轮51开始与主齿轮2同向自转，并因此带动第二行星齿轮53反向旋转，并再借第二行星齿轮53连动第三行星齿轮55与第二行星齿轮53同步同向旋转，第三行星齿轮55则带动啮合的第二太阳齿轮41旋转，且第二太阳齿轮41旋转方向适与主齿轮2相同。是故，第二太阳齿轮41除本身原有转速外，借由第三行星齿轮55所传动的额外旋转运动，遂使第二太阳齿轮41转速开始较车辆右转前快，亦即可借第二太阳齿轮41进而带动左后轮以较右后轮略快转速旋转，使车辆得因此顺利右转。
借上述构造及运转方式，本实用新型提供一种结构简单、零件数量明显减少的差速齿轮装置，其仅借单一行星齿轮组构件(包含两大一小的行星齿轮)即可提供差速效果，相比较已有复杂的差速装置不易故障且易于维护保养。而就机械效率的能量观点视之，由于如齿轮等各种转动构件数量简化，相对其间产生的机械摩擦损失亦可降低，故具较高传动效率而可减少车辆能量。
上述所揭的图式及说明，仅为本实用新型的实施例而已，非为限定本实用新型的实施；大凡熟悉本项技艺的人仕，其依本实用新型的特征范畴所为的其他等效变化或修饰，皆应涵盖在以下本实用新型的申请专利范围内。

Claims (5)

1.一种差速齿轮装置，受一驱动装置的带动并进而带动一第一被动件及一第二被动件，其特征在于，差速齿轮装置包括：
一主齿轮，可受驱动装置带动绕一假想轴自转，而具有位于轴向上两相反侧的一第一侧面及一第二侧面；
一第一输出构件，具有一邻设于第一侧面且绕假想轴自转的第一太阳齿轮，及一自第一太阳齿轮中心向外沿假想轴延伸而带动第一被动件的第一输出轴杆；
一第二输出构件，具有一邻设于第二侧面且绕假想轴自转的第二太阳齿轮，及一自第二太阳齿轮中心向外沿假想轴延伸而带动第二被动件的第二输出轴杆；
一第一行星齿轮组构件，具有一枢设于第一侧面且与第一太阳齿轮啮合的第一行星齿轮、一同样枢设于第一侧面且与第一行星齿轮啮合的第二行星齿轮，及一枢设于第二侧面且与第二太阳齿轮啮合的第三行星齿轮，其中第三行星齿轮是与第二行星齿轮同步同向自转，且第二行星齿轮的齿数较第一及第三行星齿轮为少。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主齿轮于假想轴通过处具有一轴孔，第一输出构件则具有一自第一太阳齿轮向内延伸而转动穿设于轴孔的第一轴杆。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主齿轮邻接第一行星齿轮处具有一第一贯孔，第一行星齿轮组构件则具有一转动穿设于第一贯孔而供第一行星齿轮套设枢转的第一枢轴。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主齿轮邻接第二行星齿轮处具有一第二贯孔，第一行星齿轮组构件则具有一转动穿设于第二贯孔并供第二及第三行星齿轮套设枢转的第二枢轴，及一同时固接第二及第三行星齿轮以拘限其同步同向自转的键块。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，更包括一第二行星齿轮组构件，其具有一枢设于第一侧面且与第一太阳齿轮啮合的第四行星齿轮、一同样枢设于第一侧面且与第四行星齿轮啮合的第五行星齿轮，及一枢设于第二侧面且与第二太阳齿轮啮合的的第六行星齿轮，其中第六行星齿轮是与第五行星齿轮同步同向自转，且第五行星齿轮的齿数较第四及第六行星齿轮为少。
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