動(dòng)力傳遞裝置制造方法
【專利摘要】水泵(1)具有：帶輪(4)，設(shè)置有內(nèi)齒輪(4d)，并且在相比內(nèi)齒輪(4d)更靠徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有外齒輪(4e)；軸齒輪(5)，在其與帶輪(4)之間進(jìn)行動(dòng)力的傳遞；以及變速機(jī)構(gòu)(6)，居間調(diào)整在帶輪(4)和軸齒輪(5)間進(jìn)行的動(dòng)力的傳遞。變速機(jī)構(gòu)(6)具有：齒輪(6a、6b)，在與內(nèi)齒輪(4d)卡合的情況下將變速比設(shè)為第一值，并且在與外齒輪(4e)卡合的情況下將變速比設(shè)為第二值；搖臂(6e)，在內(nèi)齒輪(4d)與外齒輪(4e)之間切換帶輪(4)側(cè)的齒輪(6a、6b)的卡合對(duì)象；以及DC電機(jī)(6f)，驅(qū)動(dòng)搖臂(6e)。
【專利說(shuō)明】動(dòng)力傳遞裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及動(dòng)力傳遞裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]作為動(dòng)力傳遞裝置，例如已知有由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的水泵。關(guān)于這一點(diǎn)，在水泵中，提出了以各種方法進(jìn)行動(dòng)力的傳遞。在專利文獻(xiàn)I中，公開了一種經(jīng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出或電動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)液體壓送泵的汽車用混合泵。該汽車用混合泵通過(guò)使電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，能夠控制液體壓送泵的轉(zhuǎn)速。
[0003]在專利文獻(xiàn)2中，公開了一種在水泵中應(yīng)用了電子式離合器的離合器水泵。在專利文獻(xiàn)3中，公開了一種構(gòu)成為在非接觸狀態(tài)下從驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體向從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體傳遞旋轉(zhuǎn)的流量可變型水泵。在專利文獻(xiàn)4中，公開了一種使液力聯(lián)軸節(jié)夾設(shè)在水泵的泵軸與水泵帶輪之間的發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0004]此外，例如在專利文獻(xiàn)5、6中公開了可認(rèn)為涉及變速機(jī)構(gòu)且與本發(fā)明具有關(guān)聯(lián)性的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)5中公開了一種磁帶記錄儀的動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置，其構(gòu)成為以軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)至規(guī)定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與傳動(dòng)齒輪嚙合，并且選擇性地與第一齒輪或中繼齒輪嚙合。在專利文獻(xiàn)6中公開了一種摩擦輪式無(wú)級(jí)變速器，其構(gòu)成為通過(guò)控制變速臂的搖動(dòng)位置并使摩擦輪與盤的凹形錐面的接觸位置發(fā)生變化，從而進(jìn)行無(wú)級(jí)變速，所述變速臂將摩擦輪支承軸旋轉(zhuǎn)自如地支承在自由端。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-116361號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-47394號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:國(guó)際公開第2008/078774號(hào)小冊(cè)子
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本特開2001-342832號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)5:日本特開平6-295493號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)6:日本特開2002-323106號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明所要解決的課題
[0014]在傳遞動(dòng)力時(shí)，例如能夠像專利文獻(xiàn)I公開的汽車用混合泵那樣傳遞動(dòng)力。在該情況下，能夠通過(guò)使電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)來(lái)控制液體壓送泵的轉(zhuǎn)速。即，能夠使動(dòng)力的傳遞可變。但是，在該情況下，若考慮到將電動(dòng)機(jī)用于液體壓送泵的驅(qū)動(dòng)、與發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)這樣的使用方式和此時(shí)施加于電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，則對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，在耐久性方面有可能變得不利。另外，在該情況下，結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，相應(yīng)地在成本方面有可能變得不利，此外，需要能夠驅(qū)動(dòng)液體壓送泵的電動(dòng)機(jī)，相應(yīng)地在小型化、能耗、成本方面有可能變得不利。
[0015]本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而做出，其目的在于提供一種能夠使動(dòng)力的傳遞可變且能夠構(gòu)成有利于小型化等的結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞裝置。
[0016]用于解決問(wèn)題的方案
[0017]本發(fā)明為動(dòng)力傳遞裝置，具有:第一旋轉(zhuǎn)體，所述第一旋轉(zhuǎn)體設(shè)置有內(nèi)齒輪，并且在相比所述內(nèi)齒輪更靠徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有外齒輪；第二旋轉(zhuǎn)體，在所述第二旋轉(zhuǎn)體與所述第一旋轉(zhuǎn)體之間進(jìn)行動(dòng)力的傳遞；以及變速機(jī)構(gòu)，所述變速機(jī)構(gòu)居間調(diào)整在所述第一旋轉(zhuǎn)體與第二旋轉(zhuǎn)體之間進(jìn)行的動(dòng)力的傳遞，所述變速機(jī)構(gòu)具有:變速部，所述變速部在與所述內(nèi)齒輪卡合的情況下將變速比設(shè)為第一值，并且在與所述外齒輪卡合的情況下將變速比設(shè)為與所述第一值不同的第二值；搖動(dòng)部，所述搖動(dòng)部在所述內(nèi)齒輪與所述外齒輪之間切換所述第一旋轉(zhuǎn)體側(cè)的所述變速部的卡合對(duì)象；以及驅(qū)動(dòng)部，所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)部。
[0018]本發(fā)明能夠構(gòu)成如下結(jié)構(gòu):具有第一齒輪和第二齒輪作為所述變速部，所述第一齒輪選擇性地與所述內(nèi)齒輪或所述外齒輪卡合，所述第二齒輪與所述第一齒輪卡合，并且從所述第一齒輪和所述第二旋轉(zhuǎn)體中的一方朝向另一方傳遞動(dòng)力，所述搖動(dòng)部設(shè)置成以所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)中心為中心而搖動(dòng)所述第一齒輪。
[0019]本發(fā)明能夠構(gòu)成如下結(jié)構(gòu):所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)部，從而在與所述內(nèi)齒輪卡合的第一狀態(tài)和與所述外齒輪卡合的第二狀態(tài)之間切換所述變速部的動(dòng)力傳遞狀態(tài)。
[0020]本發(fā)明能夠構(gòu)成如下結(jié)構(gòu):所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)部，從而在所述第一狀態(tài)、所述第二狀態(tài)以及第三狀態(tài)之間切換所述變速部的動(dòng)力傳遞狀態(tài)，所述第三狀態(tài)是與所述內(nèi)齒輪和所述外齒輪不卡合的狀態(tài)。
[0021]本發(fā)明的所述變速機(jī)構(gòu)是如下的減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)將所述第一值設(shè)為能夠使所述第一旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速和所述第二旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速相等的值，并且將所述第二值設(shè)為比所述第一值小的值，所述動(dòng)力傳遞裝置作為由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的水泵而實(shí)現(xiàn)。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠使動(dòng)力的傳遞可變，且能夠構(gòu)成有利于小型化等的結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是水泵的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖2是表示水泵的主要部分的圖。
[0026]圖3是在第一狀態(tài)下表示水泵的主要部分的圖。
[0027]圖4是在第二狀態(tài)下表示水泵的主要部分的圖。
[0028]圖5是在第三狀態(tài)下表示水泵的主要部分的圖。
[0029]圖6是表示水泵的動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖7是表示水泵的第一變形例的圖。
[0031]圖8是表示水泵的第二變形例的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]使用【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施例。
[0033]圖1是水泵I的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示水泵I的主要部分的圖。在圖2中，作為水泵I的主要部分，示出了從主體2側(cè)沿著軸線方向觀察到的帶輪4、軸齒輪5以及變速機(jī)構(gòu)6。另外，在圖2中，以雙點(diǎn)劃線示出了變速機(jī)構(gòu)6中的搖臂6e的外形。
[0034]水泵I具有主體2、葉輪軸3、帶輪4、軸齒輪5以及變速機(jī)構(gòu)6。水泵I為動(dòng)力傳遞裝置，由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)并且壓送發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水。主體2為本體，成為水泵I的基底部件。在主體2上，經(jīng)由軸承設(shè)有作為驅(qū)動(dòng)軸的葉輪軸3。葉輪軸3的中心軸成為水泵I的旋轉(zhuǎn)中心軸。
[0035]帶輪4為第一旋轉(zhuǎn)體，具體而言，成為驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體。帶輪4經(jīng)由軸承設(shè)置在葉輪軸3上。由此，設(shè)置成與葉輪軸3的中心軸同心狀。帶輪4具有第一圓筒部4a、壁部4b以及第二圓筒部4c。第一圓筒部4a設(shè)置成在作為一端側(cè)的主體2側(cè)開口。壁部4b設(shè)置成在作為另一端側(cè)的主體2的相反側(cè)構(gòu)成第一圓筒部4a的底壁部。第二圓筒部4c設(shè)置成在壁部4b的中央開口，并且朝向主體2側(cè)延伸。第二圓筒部4c成為軸承保持部，帶輪4在第一圓筒部4a的圓筒內(nèi)具有第二圓筒部4c。圓筒部4a、4c均相對(duì)于葉輪軸3的中心軸設(shè)置成同心狀。
[0036]在第一圓筒部4a上設(shè)有內(nèi)齒輪4d。在第二圓筒部4c上設(shè)有外齒輪4e。外齒輪4e相比內(nèi)齒輪4d設(shè)置在徑向內(nèi)側(cè)。另外，設(shè)置成與內(nèi)齒輪4d相向。與圓筒部4a、4c同樣地，齒輪4d、4e相對(duì)于葉輪軸3的中心軸設(shè)置成同心狀。齒輪4d、4e由帶輪4的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如通過(guò)將能夠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的皮帶卷繞在第一圓筒部4a的外周部上，能夠向帶輪4傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。
[0037]軸齒輪5為第二旋轉(zhuǎn)體，并構(gòu)成為在其與帶輪4之間進(jìn)行動(dòng)力的傳遞。關(guān)于這一點(diǎn)，具體而言，軸齒輪5成為從帶輪4被傳遞動(dòng)力的從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體。軸齒輪5具有環(huán)狀的形狀，在插通了葉輪軸3的狀態(tài)下與葉輪軸3結(jié)合。由此，設(shè)置成與葉輪軸3的中心軸同心狀。葉輪軸3與軸齒輪5能夠通過(guò)例如鍵結(jié)合或花鍵結(jié)合來(lái)結(jié)合。軸齒輪5在外周部具有齒輪齒，動(dòng)力從帶輪4經(jīng)由變速機(jī)構(gòu)6傳遞給軸齒輪5。
[0038]變速機(jī)構(gòu)6居間調(diào)整在帶輪4與軸齒輪5之間進(jìn)行的動(dòng)力的傳遞。變速機(jī)構(gòu)6具有第一齒輪6a、第二齒輪6b、第一軸部件6c、第二軸部件6d、搖臂6e以及DC電機(jī)6f。齒輪6a、6b為變速部,通過(guò)設(shè)于圓筒部4a、4c之間而設(shè)置在帶輪4內(nèi)。齒輪6a、6b在與內(nèi)齒輪4d卡合的情況下將變速比設(shè)為第一值，在與外齒輪4e卡合的情況下將變速比設(shè)為與第一值不同的第二值。
[0039]關(guān)于這一點(diǎn)，在變速機(jī)構(gòu)6中，將第一值設(shè)定為能夠使帶輪4的轉(zhuǎn)速與軸齒輪5的轉(zhuǎn)速相等的值(具體而言，在這里為I)，將第二值設(shè)定為比第一值小的值。由此，將變速機(jī)構(gòu)6作為減速機(jī)構(gòu)。第一齒輪6a旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于第一軸部件6c，第二齒輪6b旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于第二軸部件6d。第一軸部件6c設(shè)置于搖臂6e，第二軸部件6d設(shè)置于主體2。
[0040]搖臂6e為搖動(dòng)部，在軸線方向上，設(shè)置在主體2與軸齒輪5之間。搖臂6e具有板狀的形狀。另外，雖然省略圖示，但是具有在搖動(dòng)時(shí)能夠避免與葉輪軸3干涉的形狀。能夠避免與葉輪軸3干涉的形狀例如能夠設(shè)為具有能夠避免與葉輪軸3干涉的孔或切口的形狀。搖臂6e在徑向上具有收納于帶輪4的外徑(更具體而言為第一圓筒部4a的內(nèi)徑)內(nèi)的范圍的大小的外形。
[0041]搖臂6e在內(nèi)齒輪4d與外齒輪4e之間切換帶輪4側(cè)的齒輪6a、6b的卡合對(duì)象。關(guān)于這一點(diǎn)，在齒輪6a、6b中，具體而言，第一齒輪6a設(shè)置成選擇性地與內(nèi)齒輪4d或外齒輪4e卡合。另外，第二齒輪6b設(shè)置成與第一齒輪6a卡合并且從第一齒輪6a和軸齒輪5中的一方朝向另一方(具體而言，在這里為從第一齒輪6a向軸齒輪5)傳遞動(dòng)力。
[0042]在按上述方式傳遞動(dòng)力時(shí)，具體而言，第二齒輪6b具有沿著軸向在相互不同的位置上設(shè)置成同心狀的大徑齒輪部6ba和小徑齒輪部6bb。并且設(shè)置成在大徑齒輪部6ba與第一齒輪6a卡合并且在小徑齒輪部6bb與軸齒輪5卡合。
[0043]搖臂6e設(shè)置成將第二齒輪6b的旋轉(zhuǎn)中心作為中心而搖動(dòng)第一齒輪6a。關(guān)于這一點(diǎn)，具體而言，第一齒輪6a設(shè)置成:經(jīng)由第一軸部件6c設(shè)置于搖臂6e，從而根據(jù)搖臂6e的搖動(dòng)，選擇性地與內(nèi)齒輪4d或外齒輪4e卡合。另外，第二齒輪6b設(shè)置成:經(jīng)由第二軸部件6d設(shè)置于主體2，從而使得旋轉(zhuǎn)中心位置被固定。搖動(dòng)部也可以構(gòu)成為除了包括搖臂6e之外還包括例如第一軸部件6c在內(nèi)的組合件。
[0044]DC電機(jī)6f為驅(qū)動(dòng)部,驅(qū)動(dòng)搖臂6e。關(guān)于這一點(diǎn)，搖臂6e具有以第二齒輪6b的旋轉(zhuǎn)中心作為中心而設(shè)置成圓弧狀的外周部，并且在該外周部具有蝸輪(worm wheel)Wl。而且，DC電機(jī)6f在輸出軸上具有與蝸輪Wl卡合的蝸桿(worm gear)W2。蝸輪Wl和蝸桿W2均設(shè)置成從葉輪軸3的旋轉(zhuǎn)中心觀察，在第二齒輪6b的相反側(cè)位于圓筒部4a、4c之間。蝸桿W2設(shè)置成沿著蝸輪Wl的切線方向延伸，并且與蝸輪Wl卡合。
[0045]由此，DC電機(jī)6f設(shè)置成能夠以第二齒輪6b的旋轉(zhuǎn)中心為中心而搖動(dòng)搖臂6e。具體而言，按上述方式設(shè)置的DC電機(jī)6f設(shè)置成:從葉輪軸3的旋轉(zhuǎn)中心觀察，在第二齒輪6b的相反側(cè)設(shè)置于主體2，并且，在徑向上與帶輪4的外徑(更具體而言為第一圓筒部4a的內(nèi)徑)相比位于內(nèi)側(cè)。
[0046]接著，說(shuō)明水泵I的動(dòng)作。圖3是在第一狀態(tài)下表示水泵I的主要部分的圖。圖4是在第二狀態(tài)下表示水泵I的主要部分的圖。圖5是在第三狀態(tài)下表示水泵I的主要部分的圖。圖6是表示水泵I的動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)的圖。在圖3至圖5中，作為水泵I的主要部分，示出了帶輪4和齒輪6a、6b。在圖6中，為了容易理解地表示動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)略地示出了內(nèi)齒輪4d。另外,關(guān)于外齒輪4e和第一齒輪6a,在使它們均偏移的狀態(tài)下示出。
[0047]在水泵I中，DC電機(jī)6f驅(qū)動(dòng)搖臂6e，從而能夠在如下所示的第一、第二以及第三狀態(tài)之間切換齒輪6a、6b的動(dòng)力傳遞狀態(tài)。即，能夠在通過(guò)使第一齒輪6a與內(nèi)齒輪4d卡合而與內(nèi)齒輪4d卡合的第一狀態(tài)、通過(guò)使第一齒輪6a與外齒輪4e卡合而與外齒輪4e卡合的第二狀態(tài)、以及通過(guò)在非卡合狀態(tài)下將第一齒輪6a配置在內(nèi)齒輪4d與外齒輪4e之間而將內(nèi)齒輪4d和外齒輪4e設(shè)為非卡合狀態(tài)的第三狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
[0048]在第一狀態(tài)下,通過(guò)使第一齒輪6a與內(nèi)齒輪4d卩齒合,動(dòng)力從帶輪4經(jīng)由第一齒輪6a傳遞給第二齒輪6b。動(dòng)力從第一齒輪6a被傳遞給第二齒輪6b的大徑齒輪部6ba,并且，在小徑齒輪部6bb將動(dòng)力傳遞給軸齒輪5。結(jié)果，內(nèi)軸3旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行冷卻水的排出。
[0049]在水泵I中，設(shè)定內(nèi)齒輪4d、第一齒輪6a、大徑齒輪部6ba、小徑齒輪部6bb以及軸齒輪5的齒數(shù)，以便在第一狀態(tài)下使得帶輪4的轉(zhuǎn)速與軸齒輪5的轉(zhuǎn)速相等、即變速比成為
I。由此，將第一值設(shè)定為I。為了將第一值設(shè)為I，例如能夠按內(nèi)齒輪4d、第一齒輪6a、大徑齒輪部6ba、小徑齒輪部6bb以及軸齒輪5的順序?qū)X數(shù)設(shè)定為100、30、25、10、40。具體而言，這些內(nèi)齒輪4d、第一齒輪6a、大徑齒輪部6ba、小徑齒輪部6bb以及軸齒輪5例如能夠由正齒輪或斜齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0050]在第二狀態(tài)下，通過(guò)使第一齒輪6a與外齒輪4e嚙合，動(dòng)力從帶輪4經(jīng)由第一齒輪6a傳遞給第二齒輪6b。與第一狀態(tài)的情況同樣地,動(dòng)力從第二齒輪6b傳遞給軸齒輪5。結(jié)果，內(nèi)軸3旋轉(zhuǎn),從而進(jìn)行冷卻水的排出。在水泵I中，設(shè)定外齒輪4e、第一齒輪6a、大徑齒輪部6ba、小徑齒輪部6bb以及軸齒輪5的齒數(shù)，以便在第二狀態(tài)下使得軸齒輪5的轉(zhuǎn)速小于帶輪4的轉(zhuǎn)速、即變速比變得小于I。由此，將第二值設(shè)定為小于第一值的值。
[0051]通過(guò)在第二狀態(tài)下將變速比設(shè)定為小于1，能夠進(jìn)行與第一狀態(tài)相比排出少量冷卻水的少量排出。關(guān)于這一點(diǎn)，為了進(jìn)行對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)是有效的少量排出，例如能夠?qū)⒌诙翟O(shè)定為第一值的1/5以上、1/2以下。具體而言,例如若按外齒輪4e、第一齒輪6a、大徑齒輪部6ba、小徑齒輪部6bb以及軸齒輪5的順序?qū)X數(shù)設(shè)定為28、30、25、10、40，則能夠?qū)⒌诙翟O(shè)為第一值的1/3以下的值即0.28。
[0052]在第三狀態(tài)下，通過(guò)使第一齒輪6a不再與齒輪4d、4e嚙合，動(dòng)力不再?gòu)膸л?傳遞給第一齒輪6a。結(jié)果，內(nèi)軸3不再旋轉(zhuǎn)，從而使得冷卻水的排出量變?yōu)榱恪５谌隣顟B(tài)能夠通過(guò)利用DC電機(jī)6f使蝸桿W2從第一或第二狀態(tài)旋轉(zhuǎn)必要的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)。關(guān)于這一點(diǎn)，通過(guò)將能夠設(shè)定高減速比的蝸輪Wl和蝸桿W2用于搖臂6e與DC電機(jī)6f之間的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)第三狀態(tài)。
[0053]接著說(shuō)明水泵I的作用效果。水泵I通過(guò)由DC電機(jī)6f驅(qū)動(dòng)搖臂6e，能夠?qū)⒆兯俦仍O(shè)為第一值或第二值。另外，通過(guò)使齒輪6a、6b不與齒輪4d、4e卡合，也能夠不進(jìn)行動(dòng)力的傳遞。即，包含不進(jìn)行動(dòng)力的傳遞的情況在內(nèi)，水泵I能夠使動(dòng)力的傳遞以三級(jí)可變。同時(shí)，能夠按上述方式使動(dòng)力的傳遞可變的水泵I能夠構(gòu)成在如下所示方面有利的結(jié)構(gòu)。
[0054]S卩，在水泵I中，在帶輪4具有齒輪4d、4e的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，能夠設(shè)置成將齒輪6a、6b緊湊地收容在帶輪4內(nèi)。由此，能夠構(gòu)成有利于小型化的結(jié)構(gòu)。另外，通過(guò)以帶輪4的一部分構(gòu)成齒輪4d、4e，從部件數(shù)量的觀點(diǎn)來(lái)看，也能夠構(gòu)成在成本方面有利的結(jié)構(gòu)。另外，在驅(qū)動(dòng)搖臂6e的結(jié)構(gòu)方面，從使用方式、負(fù)載的觀點(diǎn)來(lái)看，也能夠減輕DC電機(jī)6f的負(fù)擔(dān)。由此，也能夠構(gòu)成除了耐久性之外在小型化、能耗、成本方面也有利的結(jié)構(gòu)。并且，變速機(jī)構(gòu)6簡(jiǎn)單，相應(yīng)地也能夠構(gòu)成在小型化、成本方面有利的結(jié)構(gòu)。
[0055]另外，如上所述能夠減輕DC電機(jī)6f的負(fù)擔(dān)的水泵1，例如借助由DC電機(jī)6f的應(yīng)用帶來(lái)的驅(qū)動(dòng)部的小型化，也能夠?qū)⒆鳛轵?qū)動(dòng)部的DC電機(jī)6f設(shè)置于主體2，并且能夠設(shè)置成在徑向上與帶輪4的外徑相比位于內(nèi)側(cè)。由此，通過(guò)實(shí)現(xiàn)靠近搖臂6e的配置，也能夠構(gòu)成在使動(dòng)力的傳遞可變時(shí)在響應(yīng)性方面有利的結(jié)構(gòu)。另外，也能夠構(gòu)成對(duì)水泵I整體的小型化來(lái)說(shuō)有利的結(jié)構(gòu)。
[0056]關(guān)于這一點(diǎn)，水泵I將作為驅(qū)動(dòng)部的DC電機(jī)6f設(shè)置于主體2并且設(shè)置成在徑向上與帶輪4的外徑相比位于內(nèi)側(cè)，再加上能夠使搖臂6e的外形大小為在徑向上收納于帶輪4的外徑內(nèi)的范圍的大小，在這方面也能夠構(gòu)成對(duì)水泵I整體的小型化來(lái)說(shuō)有利的結(jié)構(gòu)。
[0057]在使動(dòng)力的傳遞可變時(shí)，具體而言，水泵I能夠構(gòu)成如下結(jié)構(gòu):具有齒輪6a、6b作為變速部，并且設(shè)置成搖臂6e以第二齒輪6b的旋轉(zhuǎn)中心為中心而搖動(dòng)第一齒輪6a。由此，通過(guò)由DC電機(jī)6f驅(qū)動(dòng)軸齒輪5，并在第一、第二以及第三狀態(tài)之間切換齒輪6a、6b的動(dòng)力傳遞狀態(tài)，從而能夠合理地實(shí)現(xiàn)將變速比設(shè)為第一值或第二值以及設(shè)為不傳遞動(dòng)力。因此，具體而言，水泵I優(yōu)選構(gòu)成該結(jié)構(gòu)。
[0058]水泵I通過(guò)將蝸輪Wl和蝸桿W2用于搖臂6e、DC電機(jī)6f之間的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，能夠容易地實(shí)現(xiàn)第三狀態(tài)。結(jié)果，負(fù)擔(dān)被減輕，而且能夠?qū)⑿⌒颓夷芎男〉腄C電機(jī)6f容易地應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)部。另外，通過(guò)將蝸輪Wl和蝸桿W2用于搖臂6e、DC電機(jī)6f之間的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，能夠容易地將小型的DC電機(jī)6f設(shè)置成在徑向上與帶輪4的外徑相比位于內(nèi)側(cè)。
[0059]如上所述能夠使動(dòng)力的傳遞可變的水泵1，是實(shí)際由DC電機(jī)6f驅(qū)動(dòng)搖臂6e而在第一、第二以及第三狀態(tài)之間切換齒輪6a、6b的動(dòng)力傳遞狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，從而能夠使動(dòng)力的傳遞以三級(jí)可變。另外，是實(shí)際由DC電機(jī)6f驅(qū)動(dòng)搖臂6e而在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間切換齒輪6a、6b的動(dòng)力傳遞狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，從而也能夠以在第一值與第二值之間切換變速比的形式使動(dòng)力的傳遞可變。此外，為了按這種方式構(gòu)成水泵1，例如能夠通過(guò)電子控制裝置來(lái)控制DC電機(jī)6f。
[0060]如上所述能夠構(gòu)成有利的結(jié)構(gòu)的水泵1，從小型化的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選是實(shí)際將齒輪6a、6b設(shè)置在帶輪4內(nèi)的結(jié)構(gòu)。另外，從成本的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選實(shí)際以帶輪4的一部分構(gòu)成齒輪4d、4e。從響應(yīng)性、小型化的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選是實(shí)際將驅(qū)動(dòng)部(在這里為DC電機(jī)6f)設(shè)置于主體2并且設(shè)置成在徑向上與帶輪4的外徑相比位于內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)。另外，從小型化的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選搖臂6e實(shí)際具有在徑向上收納于帶輪4的外徑內(nèi)的范圍的大小的外形。另夕卜，從能耗或小型化的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選是實(shí)際將蝸輪Wl和蝸桿W2用于搖臂6e與DC電機(jī)6f之間的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)并且將驅(qū)動(dòng)部設(shè)為DC電機(jī)6f的結(jié)構(gòu)。
[0061]水泵I具有如下減速機(jī)構(gòu)作為變速機(jī)構(gòu)6，具體而言，所述減速機(jī)構(gòu)將第一值設(shè)為能夠使帶輪4的轉(zhuǎn)速與軸齒輪5的轉(zhuǎn)速相等的值，并且將第二值設(shè)為比第一值小的值，從而能夠以使軸齒輪5的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于帶輪4的旋轉(zhuǎn)而減速的形式來(lái)使動(dòng)力的傳遞可變。關(guān)于這一點(diǎn)，能夠以至少在第一值與第二值之間切換變速比的形式來(lái)使動(dòng)力的傳遞可變的水泵I適合于通過(guò)限制排出量來(lái)降低冷卻損失，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。因此，具體而言，動(dòng)力傳遞裝置優(yōu)選為將變速機(jī)構(gòu)6作為減速機(jī)構(gòu)的水泵I。
[0062]水泵I也能夠設(shè)置可驅(qū)動(dòng)搖臂6e的防故障機(jī)構(gòu)，以便在DC電機(jī)6f發(fā)生故障時(shí)，帶輪4側(cè)的齒輪6a、6b的卡合對(duì)象成為內(nèi)齒輪4d或外齒輪4e (在這里優(yōu)選的是內(nèi)齒輪4d)。因此，水泵I也能夠確保DC電機(jī)6f發(fā)生故障時(shí)的故障保險(xiǎn)。
[0063]關(guān)于這一點(diǎn)，作為防故障機(jī)構(gòu)，例如能夠設(shè)置施力部件(例如復(fù)位彈簧)，該施力部件作用于搖臂6e以使帶輪4側(cè)的齒輪6a、6b的卡合對(duì)象成為內(nèi)齒輪4d或外齒輪4e。在該情況下，通過(guò)將能夠驅(qū)動(dòng)輸出軸的提前角設(shè)定為規(guī)定的大小(例如4° )以上而不使DC電機(jī)6f的自鎖工作，從而能夠用施力部件來(lái)驅(qū)動(dòng)搖臂6e。另外，在該情況下，在正常時(shí)檢測(cè)出DC電機(jī)6f的輸出軸的相位，并且通過(guò)反饋控制使得DC電機(jī)6f的輸出軸的相位成為規(guī)定的相位，從而在施力部件的作用下，能夠?qū)u臂6e控制在適當(dāng)?shù)奈恢?。防故障機(jī)構(gòu)也可以是除此以外的適當(dāng)?shù)牟考?br> [0064]水泵I例如也能夠進(jìn)一步如下所述構(gòu)成。圖7是表示水泵I的第一變形例的圖。水泵I’除了代替變速機(jī)構(gòu)6而具有變速機(jī)構(gòu)6’這一點(diǎn)以外，與水泵I實(shí)質(zhì)相同。變速機(jī)構(gòu)6’除了還具有第三齒輪6g、搖臂6e’以及DC電機(jī)6f’這一點(diǎn)以外，與變速機(jī)構(gòu)6實(shí)質(zhì)相同。
[0065]第三齒輪6g選擇性地與內(nèi)齒輪4d或外齒輪4e卡合。第三齒輪6g設(shè)置成在圓筒部4a、4c之間，在中間夾著第二齒輪6b而在第一齒輪6a的相反側(cè)與第二齒輪6b卡合。因此，在水泵I’中，第二齒輪6b還與第三齒輪6g卡合，并且能夠從第三齒輪6g和軸齒輪5中的一方朝向另一方傳遞動(dòng)力。關(guān)于這一點(diǎn)，在水泵I’中，齒輪6a、6b和齒輪6g、6b成為變速部。
[0066]搖臂6e’除了構(gòu)成為在內(nèi)齒輪4d與外齒輪4e之間切換帶輪4側(cè)的齒輪6g、6b的卡合對(duì)象而不是齒輪6a、6b的卡合對(duì)象這一點(diǎn)以外，與搖臂6e同樣地構(gòu)成。DC電機(jī)6f’除了構(gòu)成為驅(qū)動(dòng)搖臂6e’而不是搖臂6e這一點(diǎn)以外，與DC電機(jī)6f同樣地構(gòu)成。
[0067]在水泵I’中，在齒輪6a、6b的動(dòng)力傳遞狀態(tài)為第三狀態(tài)的情況下，DC電機(jī)6f’驅(qū)動(dòng)搖臂6e’，從而能夠在以下所示的第四、第五以及第六狀態(tài)之間切換齒輪6a’、6b的動(dòng)力傳遞狀態(tài)。即，能夠在通過(guò)使第三齒輪6g與內(nèi)齒輪4d卡合而與內(nèi)齒輪4d卡合的第四狀態(tài)、通過(guò)使第三齒輪6g與外齒輪4e卡合而與外齒輪4e卡合的第五狀態(tài)、通過(guò)在非卡合狀態(tài)下將第三齒輪6g配置在內(nèi)齒輪4d與外齒輪4e之間而將內(nèi)齒輪4d和外齒輪4e設(shè)為非卡合狀態(tài)的第六狀態(tài)之間進(jìn)行切換。另外，在齒輪6g、6b的動(dòng)力傳遞狀態(tài)為第六狀態(tài)的情況下，DC電機(jī)6f驅(qū)動(dòng)搖臂6e，從而能夠在第一、第二以及第三狀態(tài)之間切換齒輪6a、6b的動(dòng)力傳遞狀態(tài)。
[0068]因此，水泵I’在進(jìn)行經(jīng)由內(nèi)齒輪4d的動(dòng)力傳遞的情況以及進(jìn)行經(jīng)由外齒輪4e的動(dòng)力傳遞的情況下，能夠分別具有相互不同的兩個(gè)變速比，在這方面，與水泵I相比，能夠使動(dòng)力的傳遞適當(dāng)?shù)乜勺儭?br> [0069]圖8是表示水泵I的第二變形例的圖。水泵I "除了還具有變速機(jī)構(gòu)6"這一點(diǎn)以外，與水泵I實(shí)質(zhì)相同。變速機(jī)構(gòu)6"除了代替齒輪6a、6b而具有第一齒輪6a’和第二齒輪6b’并且齒輪6a’、6b’實(shí)現(xiàn)與齒輪6a、6b不同的變速比這一點(diǎn)以夕卜，與變速機(jī)構(gòu)6同樣地構(gòu)成。在圖8中以細(xì)線示出了變速機(jī)構(gòu)6的各結(jié)構(gòu)。即使是如上所述構(gòu)成的水泵I"，與水泵I’同樣地，在進(jìn)行經(jīng)由內(nèi)齒輪4d的動(dòng)力傳遞的情況以及進(jìn)行經(jīng)由外齒輪4e的動(dòng)力傳遞的情況下，分別具有相互不同的兩個(gè)變速比，從而與水泵I相比能夠使動(dòng)力的傳遞適當(dāng)?shù)乜勺儭?br> [0070]以上，詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不限定于該特定的實(shí)施例，在記載于權(quán)利要求書中的本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形、變更。
[0071]例如在上述實(shí)施例中說(shuō)明了水泵I為動(dòng)力傳遞裝置的情況。然而，在本發(fā)明中并不限于此，動(dòng)力傳遞裝置除了由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的油泵或空調(diào)用壓縮機(jī)以外，也可以是由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的燃料泵或真空泵等需要使流量可變的適當(dāng)?shù)谋?。另外，并不限于一定由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)，也可以由其他動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0072]在上述實(shí)施例中說(shuō)明了作為第一旋轉(zhuǎn)體的帶輪4為驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體、作為第二旋轉(zhuǎn)體的軸齒輪5為從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的情況。然而，在本發(fā)明中并不限于此，例如也可以構(gòu)成為第一旋轉(zhuǎn)體為從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體而第二旋轉(zhuǎn)體為驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體。另外，在上述實(shí)施例中說(shuō)明了變速機(jī)構(gòu)6為減速機(jī)構(gòu)的情況。然而，在本發(fā)明中并不限于此，變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的變速比也可以分別包含例如比I大的值。另外，在上述實(shí)施例中說(shuō)明了 DC電機(jī)6f為驅(qū)動(dòng)部的情況。然而，在本發(fā)明中并不限于此，驅(qū)動(dòng)部例如也可以是由液壓、負(fù)壓等適當(dāng)?shù)膭?dòng)力驅(qū)動(dòng)的除DC電機(jī)以外的促動(dòng)器。
[0073]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0074]水泵1、1’、1"
[0075]帶輪4
[0076]軸齒輪5
[0077]變速機(jī)構(gòu)6、6’、6"
[0078]搖臂6e、6e’



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【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于，具有: 第一旋轉(zhuǎn)體，所述第一旋轉(zhuǎn)體設(shè)置有內(nèi)齒輪，并且在相比所述內(nèi)齒輪更靠徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有外齒輪； 第二旋轉(zhuǎn)體，在所述第二旋轉(zhuǎn)體與所述第一旋轉(zhuǎn)體之間進(jìn)行動(dòng)力的傳遞；以及 變速機(jī)構(gòu)，所述變速機(jī)構(gòu)居間調(diào)整在所述第一旋轉(zhuǎn)體與第二旋轉(zhuǎn)體之間進(jìn)行的動(dòng)力的傳遞， 所述變速機(jī)構(gòu)具有:變速部，所述變速部在與所述內(nèi)齒輪卡合的情況下將變速比設(shè)為第一值，并且在與所述外齒輪卡合的情況下將變速比設(shè)為與所述第一值不同的第二值；搖動(dòng)部，所述搖動(dòng)部在所述內(nèi)齒輪與所述外齒輪之間切換所述第一旋轉(zhuǎn)體側(cè)的所述變速部的卡合對(duì)象；以及驅(qū)動(dòng)部，所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于， 具有第一齒輪和第二齒輪作為所述變速部，所述第一齒輪選擇性地與所述內(nèi)齒輪或所述外齒輪卡合，所述第二齒輪與所述第一齒輪卡合，并且從所述第一齒輪和所述第二旋轉(zhuǎn)體中的一方朝向另一方傳遞動(dòng)力， 所述搖動(dòng)部設(shè)置成以所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)中心為中心而搖動(dòng)所述第一齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)部，從而在與所述內(nèi)齒輪卡合的第一狀態(tài)和與所述外齒輪卡合的第二狀態(tài)之間切換所述變速部的動(dòng)力傳遞狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)部，從而在所述第一狀態(tài)、所述第二狀態(tài)以及第三狀態(tài)之間切換所述變速部的動(dòng)力傳遞狀態(tài)，所述第三狀態(tài)是與所述內(nèi)齒輪和所述外齒輪不卡合的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于， 所述變速機(jī)構(gòu)是如下的減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)將所述第一值設(shè)為能夠使所述第一旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速和所述第二旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速相等的值，并且將所述第二值設(shè)為比所述第一值小的值， 所述動(dòng)力傳遞裝置作為由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的水泵而實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】F16H3/34GK104136806SQ201280070395
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月24日
【發(fā)明者】砂田洋尚 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社