本發(fā)明涉及對(duì)驅(qū)動(dòng)對(duì)象賦予旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置及其電動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置，具備產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)裝置和使由該電動(dòng)裝置產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力變速而傳遞至驅(qū)動(dòng)對(duì)象的變速裝置。

以下的專利文獻(xiàn)1公開(kāi)有上述那樣的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置。該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的變速裝置是行星齒輪變速裝置。該變速裝置具有：以軸線為中心而自轉(zhuǎn)的太陽(yáng)齒輪；與太陽(yáng)齒輪卡合、以軸線為中心而公轉(zhuǎn)且以自身的中心線為中心而自轉(zhuǎn)的多個(gè)行星齒輪；支承多個(gè)行星齒輪的臂或者架；以及以軸線為中心而呈環(huán)狀排列有多個(gè)齒且與行星齒輪卡合的內(nèi)齒輪。在臂上固定有以軸線為中心而沿軸向延伸的臂軸。該臂軸成為與驅(qū)動(dòng)對(duì)象連接的輸出軸。

該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的電動(dòng)裝置具有：以軸線為中心而使太陽(yáng)齒輪自轉(zhuǎn)的副電動(dòng)機(jī)；將副電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞至太陽(yáng)齒輪的傳遞機(jī)構(gòu)；以軸線為中心而使內(nèi)齒輪自轉(zhuǎn)的主電動(dòng)機(jī)；將主電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞至內(nèi)齒輪的傳遞機(jī)構(gòu)。副電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸以及主電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸均配置于與變速裝置的軸線平行且在徑向上遠(yuǎn)離軸線的位置。各傳遞機(jī)構(gòu)均具有帶以及帶輪。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，通過(guò)改變副電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，能夠改變與驅(qū)動(dòng)對(duì)象連接的輸出軸的轉(zhuǎn)速。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)昭59-070497號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

上述專利文獻(xiàn)1所記載的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置在沿徑向遠(yuǎn)離變速裝置的軸線的位置處配置兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，因此存在整體大型化這樣的問(wèn)題點(diǎn)。此外，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置從在沿徑向遠(yuǎn)離變速裝置的軸線的位置處配置兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的關(guān)系出發(fā)，需要針對(duì)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別設(shè)置具有帶、帶輪等的傳遞機(jī)構(gòu)，還存在裝置變得復(fù)雜且制造成本升高這樣的問(wèn)題點(diǎn)。

對(duì)此，本發(fā)明的目的在于，提供能夠?qū)崿F(xiàn)小型化以及制造成本的降低的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置及其電動(dòng)裝置。

解決方案

作為用于解決上述問(wèn)題點(diǎn)的發(fā)明所涉及的一方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置具備：電動(dòng)裝置，其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力；以及變速裝置，其使由所述電動(dòng)裝置產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力變速而傳遞至驅(qū)動(dòng)對(duì)象，所述變速裝置具有：太陽(yáng)齒輪，其以軸線為中心而自轉(zhuǎn)；太陽(yáng)齒輪軸，其固定于所述太陽(yáng)齒輪，且以所述軸線為中心而沿軸向延伸；行星齒輪，其與所述太陽(yáng)齒輪卡合，且以所述軸線為中心而公轉(zhuǎn)，并且以自身的中心線為中心而自轉(zhuǎn)；內(nèi)齒輪，其以所述軸線為中心而呈環(huán)狀排列有多個(gè)齒，且與所述行星齒輪卡合；行星齒輪架，其具有以所述軸線為中心而沿軸向延伸的行星齒輪架軸，將所述行星齒輪支承為能夠以所述軸線為中心而公轉(zhuǎn)且能夠以所述行星齒輪自身的中心線為中心而自轉(zhuǎn)；以及內(nèi)齒輪架，其具有以所述軸線為中心而沿軸向延伸的內(nèi)齒輪架軸，且將所述內(nèi)齒輪支承為能夠以所述軸線為中心而自轉(zhuǎn)，所述太陽(yáng)齒輪軸、所述行星齒輪架軸以及所述內(nèi)齒輪架軸中的、任一軸成為與所述驅(qū)動(dòng)對(duì)象連接的輸出軸，另一軸成為定速輸入軸，剩余的一軸成為可變速輸入軸，所述電動(dòng)裝置具有：定速電動(dòng)機(jī)，其具有以所述軸線為中心而自轉(zhuǎn)且與所述變速裝置的所述定速輸入軸直接或者間接地連接的定速轉(zhuǎn)子；以及可變速電動(dòng)機(jī)，其具有以所述軸線為中心而自轉(zhuǎn)且與所述變速裝置的所述可變速輸入軸直接或者間接地連接的可變速轉(zhuǎn)子，在所述可變速轉(zhuǎn)子和所述定速轉(zhuǎn)子中的、第一轉(zhuǎn)子上形成有以所述軸線為中心而呈圓筒狀且沿軸向貫通的軸插入孔，第二轉(zhuǎn)子插入所述第一轉(zhuǎn)子的所述軸插入孔。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，由于在變速裝置的軸線上配置定速電動(dòng)機(jī)的定速轉(zhuǎn)子以及可變速電動(dòng)機(jī)的可變速轉(zhuǎn)子，因此與在徑向上遠(yuǎn)離變速裝置的軸線的位置處配置定速轉(zhuǎn)子以及可變速轉(zhuǎn)子的情況相比，整體能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。此外，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，由于不需要如在徑向上遠(yuǎn)離變速裝置的軸線的位置處配置定速轉(zhuǎn)子以及可變速轉(zhuǎn)子的情況那樣設(shè)置帶、帶輪等傳遞機(jī)構(gòu)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)從該觀點(diǎn)出發(fā)的裝置的小型化、以及基于部件件數(shù)的減少的制造成本的降低。另外，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，如上所述，由于無(wú)需設(shè)置帶、帶輪等傳遞機(jī)構(gòu)，因此無(wú)關(guān)乎帶等對(duì)位于變速裝置的軸線上的軸施加的彎曲負(fù)載，也能夠?qū)崿F(xiàn)振動(dòng)的減少。

在此，在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置具備：定速用彈性聯(lián)軸器，其將所述定速轉(zhuǎn)子和所述定速輸入軸連接起來(lái)；以及可變速用彈性聯(lián)軸器，其將所述可變速轉(zhuǎn)子和所述可變速輸入軸連接起來(lái)。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，能夠利用定速用彈性聯(lián)軸器來(lái)允許電動(dòng)裝置的定速轉(zhuǎn)子與變速裝置的定速輸入軸之間的偏芯、偏角以及振擺。此外，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，能夠利用可變速用彈性聯(lián)軸器來(lái)允許電動(dòng)裝置的可變速轉(zhuǎn)子與變速裝置的可變速輸入軸之間的偏芯、偏角以及振擺。因此，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，能夠?qū)⒆兯傺b置相對(duì)于電動(dòng)裝置的定心作業(yè)的工時(shí)抑制在最小范圍內(nèi)，并且能夠抑制軸振擺從電動(dòng)裝置向變速裝置的傳遞、軸振擺從變速裝置向電動(dòng)裝置的傳遞。

另外，在具備所述定速用彈性聯(lián)軸器以及所述可變速用彈性聯(lián)軸器的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述定速用彈性聯(lián)軸器和所述可變速用彈性聯(lián)軸器中的、與所述第一轉(zhuǎn)子連接的彈性聯(lián)軸器成為第一彈性聯(lián)軸器，所述定速輸入軸和所述可變速輸入軸中的、借助所述第一轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的輸入軸成為第一輸入軸，在所述第一轉(zhuǎn)子的所述變速裝置側(cè)的端部形成有以所述軸線為中心而呈環(huán)狀且與所述第一彈性聯(lián)軸器連接的轉(zhuǎn)子側(cè)連接部，在所述第一輸入軸的所述電動(dòng)裝置側(cè)的端部形成有變速裝置側(cè)連接部，該變速裝置側(cè)連接部以所述軸線為中心而呈環(huán)狀，且在軸向上與所述轉(zhuǎn)子側(cè)連接部對(duì)置并與所述第一彈性聯(lián)軸器連接。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，配置于第二轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的第一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子側(cè)連接部和經(jīng)由第一彈性聯(lián)軸器與第一轉(zhuǎn)子連接的第一輸入軸的變速裝置側(cè)連接部在軸向上對(duì)置。因此，作為第一彈性聯(lián)軸器，能夠采用通常的、換言之通用的彈性聯(lián)軸器。

另外，在具備所述定速用彈性聯(lián)軸器以及所述可變速用彈性聯(lián)軸器的以上任一個(gè)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述定速用彈性聯(lián)軸器和所述可變速用彈性聯(lián)軸器中的、與所述第一轉(zhuǎn)子連接的彈性聯(lián)軸器成為第一彈性聯(lián)軸器，與所述第二轉(zhuǎn)子連接的彈性聯(lián)軸器成為第二彈性聯(lián)軸器，所述第一彈性聯(lián)軸器以所述軸線為基準(zhǔn)而配置于所述第二彈性聯(lián)軸器的外周側(cè)，所述第二彈性聯(lián)軸器的軸向上的長(zhǎng)度尺寸為所述第一彈性聯(lián)軸器的軸向上的長(zhǎng)度尺寸以下。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，第二彈性聯(lián)軸器配置于第一彈性聯(lián)軸器的內(nèi)周側(cè)，而第二彈性聯(lián)軸器的軸向上的長(zhǎng)度尺寸為第一彈性聯(lián)軸器的軸向上的長(zhǎng)度尺寸以下，因此能夠容易地進(jìn)行各彈性聯(lián)軸器的安裝作業(yè)。

另外，在以上任一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，也可以是，所述定速電動(dòng)機(jī)具有配置于所述定速轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的定速定子和在內(nèi)周側(cè)固定有所述定速定子的定速電動(dòng)機(jī)外殼，所述可變速電動(dòng)機(jī)具有配置于所述可變速轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的可變速定子和在內(nèi)周側(cè)固定有所述可變速定子的可變速電動(dòng)機(jī)外殼，相對(duì)于所述定速電動(dòng)機(jī)外殼而固定有所述可變速電動(dòng)機(jī)外殼。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，相對(duì)于定速電動(dòng)機(jī)外殼而固定有可變速電動(dòng)機(jī)外殼。因此，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置從制造工廠出廠之前，能夠相對(duì)于定速轉(zhuǎn)子而準(zhǔn)確地對(duì)可變速轉(zhuǎn)子進(jìn)行定位(定心)。因而，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)中，能夠省去可變速轉(zhuǎn)子相對(duì)于定速轉(zhuǎn)子的定位作業(yè)。

在相對(duì)于所述定速電動(dòng)機(jī)外殼而固定有所述可變速電動(dòng)機(jī)外殼的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置具有安裝于所述第二轉(zhuǎn)子的與所述變速裝置相反一側(cè)的端部的冷卻風(fēng)扇，所述定速電動(dòng)機(jī)外殼和所述可變速電動(dòng)機(jī)外殼相互連通，以使得通過(guò)所述冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)而在所述定速電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)以及所述可變速電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)產(chǎn)生氣流。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)于該第二轉(zhuǎn)子的端部的冷卻風(fēng)扇也旋轉(zhuǎn)。通過(guò)該冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)，外部的空氣流入定速電動(dòng)機(jī)外殼和可變速電動(dòng)機(jī)外殼中的一方的外殼內(nèi)，從而冷卻一方的外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子、定子等。此外，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，由于定速電動(dòng)機(jī)外殼與可變速電動(dòng)機(jī)外殼連通，因此流入到一方的外殼內(nèi)的空氣也流入另一方的外殼內(nèi)，從而冷卻另一方的外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子、定子等。因而，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，能夠利用一個(gè)冷卻風(fēng)扇來(lái)冷卻兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，從該觀點(diǎn)出發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化以及制造成本的降低。

另外，在以上任一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，也可以是，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置具備：頻率變換裝置，其改變向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力的頻率；第一開(kāi)關(guān)，其使所述定速電動(dòng)機(jī)成為供電狀態(tài)和斷電狀態(tài)；第二開(kāi)關(guān)，其使所述可變速電動(dòng)機(jī)成為供電狀態(tài)和斷電狀態(tài)；以及控制器，其對(duì)所述頻率變換裝置指示向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力的頻率，并且對(duì)所述第一開(kāi)關(guān)以及所述第二開(kāi)關(guān)指示接通、斷開(kāi)。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，能夠控制定速電動(dòng)機(jī)以及可變速電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以及停止，并且也能夠控制可變速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

在具備所述控制器的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述太陽(yáng)齒輪軸成為所述輸出軸，所述行星齒輪架軸成為所述可變速輸入軸，所述內(nèi)齒輪架軸成為所述定速輸入軸，所述控制器在接受起動(dòng)的指示時(shí)，對(duì)所述第二開(kāi)關(guān)指示接通，使所述可變速電動(dòng)機(jī)成為所述供電狀態(tài)，并且對(duì)所述頻率變換裝置指示預(yù)先確定的最小頻率，在所述可變速電動(dòng)機(jī)以最小轉(zhuǎn)速開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后，對(duì)所述第一開(kāi)關(guān)指示接通，使所述定速電動(dòng)機(jī)成為所述供電狀態(tài)。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，僅使可變速電動(dòng)機(jī)進(jìn)行最低轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出軸的轉(zhuǎn)速成為，比定速電動(dòng)機(jī)以及可變速電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出軸的轉(zhuǎn)速范圍小的轉(zhuǎn)速。對(duì)此，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在起動(dòng)時(shí)，通過(guò)僅使可變速電動(dòng)機(jī)以最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而使輸出軸旋轉(zhuǎn)，能夠減小電動(dòng)裝置的起動(dòng)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。

另外，作為另一發(fā)明所涉及的一方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置具備：

變速裝置，其具有與驅(qū)動(dòng)對(duì)象連接的輸出軸、定速旋轉(zhuǎn)的定速輸入軸、可變速旋轉(zhuǎn)的可變速輸入軸，且根據(jù)所述可變速輸入軸的轉(zhuǎn)速以及所述定速輸入軸的轉(zhuǎn)速來(lái)確定所述輸出軸的轉(zhuǎn)速；電動(dòng)裝置，其具有驅(qū)動(dòng)所述定速輸入軸旋轉(zhuǎn)的定速電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)所述可變速輸入軸旋轉(zhuǎn)的可變速電動(dòng)機(jī)；頻率變換裝置，其改變向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力的頻率；第一開(kāi)關(guān)，其使所述定速電動(dòng)機(jī)成為供電狀態(tài)和斷電狀態(tài)；第二開(kāi)關(guān)，其使所述可變速電動(dòng)機(jī)成為供電狀態(tài)和斷電狀態(tài)；以及控制器，其對(duì)所述頻率變換裝置指示向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力的頻率，并且對(duì)所述第一開(kāi)關(guān)以及所述第二開(kāi)關(guān)指示接通、斷開(kāi)，所述變速裝置具有：太陽(yáng)齒輪，其以軸線為中心而自轉(zhuǎn)；太陽(yáng)齒輪軸，其固定于所述太陽(yáng)齒輪，且以所述軸線為中心而沿軸向延伸；行星齒輪，其與所述太陽(yáng)齒輪卡合，且以所述軸線為中心而公轉(zhuǎn)，并且以自身的中心線為中心而自轉(zhuǎn)；內(nèi)齒輪，其以所述軸線為中心而呈環(huán)狀排列有多個(gè)齒，且與所述行星齒輪卡合；行星齒輪架，其具有以所述軸線為中心而沿軸向延伸的行星齒輪架軸，且將所述行星齒輪支承為能夠以所述軸線為中心而公轉(zhuǎn)且能夠以所述行星齒輪自身的中心線為中心而自轉(zhuǎn)；以及內(nèi)齒輪架，其具有以所述軸線為中心而沿軸向延伸的內(nèi)齒輪架軸，且將所述內(nèi)齒輪支承為能夠以所述軸線為中心而自轉(zhuǎn)，所述太陽(yáng)齒輪軸成為所述輸出軸，所述行星齒輪架軸成為所述定速輸入軸，所述內(nèi)齒輪架軸成為所述可變速輸入軸，所述控制器在接受起動(dòng)的指示時(shí)，對(duì)所述第二開(kāi)關(guān)指示接通，使所述可變速電動(dòng)機(jī)成為所述供電狀態(tài)，并且對(duì)所述頻率變換裝置指示預(yù)先確定的最小頻率，在所述可變速電動(dòng)機(jī)以最小轉(zhuǎn)速開(kāi)始驅(qū)動(dòng)之后，對(duì)所述第一開(kāi)關(guān)指示接通，使所述定速電動(dòng)機(jī)成為所述供電狀態(tài)。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，能夠控制定速電動(dòng)機(jī)以及可變速電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以及停止，并且也能夠控制可變速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。然而，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，僅使可變速電動(dòng)機(jī)進(jìn)行最低轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出軸的轉(zhuǎn)速成為，比定速電動(dòng)機(jī)以及可變速電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出軸的轉(zhuǎn)速范圍小的轉(zhuǎn)速。對(duì)此，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在起動(dòng)時(shí)，通過(guò)僅使可變速電動(dòng)機(jī)以最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而使輸出軸旋轉(zhuǎn)，能夠減小電動(dòng)裝置的起動(dòng)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。

在具備所述控制器的任一個(gè)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述頻率變換裝置是能夠改變向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向的可逆頻率變換裝置，所述控制器執(zhí)行如下工序：判斷工序，在該判斷工序中，在接受所述輸出軸的轉(zhuǎn)速變更時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)所述輸出軸的轉(zhuǎn)速變更后的轉(zhuǎn)速，判斷是否需要改變向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)指示工序，在該開(kāi)關(guān)斷開(kāi)指示工序中，在判斷為需要改變向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向時(shí)，對(duì)所述第二開(kāi)關(guān)指示斷開(kāi)，使所述可變速電動(dòng)機(jī)成為所述斷電狀態(tài)；開(kāi)關(guān)接通、電流朝向變更指示工序，在該開(kāi)關(guān)接通、電流朝向變更指示工序中，在所述可變速電動(dòng)機(jī)成為所述斷電狀態(tài)之后，對(duì)所述第二開(kāi)關(guān)指示接通，使所述可變速電動(dòng)機(jī)成為所述供電狀態(tài)，并且對(duì)所述頻率變換裝置指示向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向的變更；以及目標(biāo)頻率指示工序，在該目標(biāo)頻率指示工序中，在通過(guò)變更了向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向而使所述可變速電動(dòng)機(jī)開(kāi)始逆旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)之后，作為向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力的頻率，指示為了實(shí)現(xiàn)所述輸出軸的轉(zhuǎn)速變更后的轉(zhuǎn)速所需要的頻率。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向、改變可變速電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的朝向的情況下，暫時(shí)切斷向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力，從而切斷來(lái)自可變速電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的產(chǎn)生。在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，之后，改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向，向可變速電動(dòng)機(jī)供給電力，并驅(qū)動(dòng)可變速電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。因此，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向的情況下，能夠減少施加于可變速電動(dòng)機(jī)的急劇負(fù)荷。

另外，在所述頻率變換裝置為可逆頻率變換裝置即所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述變速裝置具有將所述可變速輸入軸限制為不能旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)器，所述控制器執(zhí)行制動(dòng)器動(dòng)作指示工序，在該制動(dòng)器動(dòng)作指示工序中，在通過(guò)執(zhí)行所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)指示工序而使所述可變速電動(dòng)機(jī)成為所述斷電狀態(tài)之后，在對(duì)所述制動(dòng)器指示了所述可變速輸入軸的限制之后，在使所述可變速電動(dòng)機(jī)逆旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)之前，對(duì)所述制動(dòng)器指示所述可變速輸入軸的限制解除。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向、改變可變速電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的朝向的情況下，暫時(shí)切斷向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力，從而切斷來(lái)自可變速電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的產(chǎn)生。在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，之后，利用制動(dòng)器將可變速輸入軸限制為不能旋轉(zhuǎn)，并使可變速電動(dòng)機(jī)停止。在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，之后，改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向，向可變速電動(dòng)機(jī)供給電力，并驅(qū)動(dòng)可變速電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。因此，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向的情況下，能夠進(jìn)一步減少施加于可變速電動(dòng)機(jī)的急劇負(fù)荷。

另外，在所述頻率變換裝置為可逆頻率變換裝置的以上任一個(gè)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述控制器執(zhí)行如下工序：第一最小頻率指示工序，在該第一最小頻率指示工序中，在由所述判斷工序判斷為需要改變向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向時(shí)，在執(zhí)行所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)指示工序之前，作為向所述可變速電動(dòng)機(jī)(71)供給的電力的頻率而對(duì)所述頻率變換裝置指示預(yù)先確定的最小頻率；以及第二最小頻率指示工序，在該第二最小頻率指示工序中，在通過(guò)執(zhí)行所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)指示工序使所述可變速電動(dòng)機(jī)成為所述斷電狀態(tài)之后且執(zhí)行所述目標(biāo)頻率指示工序之前，作為向所述可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力的頻率而指示所述最小頻率。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向、改變可變速電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的朝向的情況下，在使可變速電動(dòng)機(jī)成為最小轉(zhuǎn)速之后，暫時(shí)切斷向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電力，從而切斷來(lái)自可變速電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的產(chǎn)生。在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，之后，改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向，向可變速電動(dòng)機(jī)供給最小頻率的電力，使可變速電動(dòng)機(jī)以最小轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。因此，在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)供給的電流的朝向的情況下，能夠進(jìn)一步減少施加于可變速電動(dòng)機(jī)的急劇負(fù)荷。

在以上任一個(gè)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述太陽(yáng)齒輪軸成為所述輸出軸，所述行星齒輪架軸成為所述可變速輸入軸，所述內(nèi)齒輪架軸成為所述定速輸入軸。

在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置中，能夠相對(duì)于定速輸入軸的轉(zhuǎn)速而增大輸出軸的轉(zhuǎn)速。

在以上任一個(gè)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述可變速電動(dòng)機(jī)的極數(shù)比所述定速電動(dòng)機(jī)的極數(shù)多。

作為用于解決上述問(wèn)題點(diǎn)的發(fā)明所涉及的一方式的電動(dòng)裝置與變速裝置連接，所述變速裝置具有與驅(qū)動(dòng)對(duì)象連接的輸出軸、定速旋轉(zhuǎn)的定速輸入軸、以及可變速旋轉(zhuǎn)的可變速輸入軸，且與根據(jù)所述可變速輸入軸的轉(zhuǎn)速以及所述定速輸入軸的轉(zhuǎn)速來(lái)確定所述輸出軸的轉(zhuǎn)速，其中，所述電動(dòng)裝置具備：驅(qū)動(dòng)所述定速輸入軸旋轉(zhuǎn)的定速電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)所述可變速輸入軸旋轉(zhuǎn)的可變速電動(dòng)機(jī)，所述定速電動(dòng)機(jī)具有：以軸線為中心而自轉(zhuǎn)且與所述變速裝置的所述定速輸入軸直接或者間接地連接的定速轉(zhuǎn)子；配置于所述定速轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的定速定子；以及在內(nèi)周側(cè)固定有所述定速定子的定速電動(dòng)機(jī)外殼，所述可變速電動(dòng)機(jī)具有：以所述軸線為中心而自轉(zhuǎn)且與所述變速裝置的所述可變速輸入軸直接或者間接地連接的可變速轉(zhuǎn)子；配置于所述可變速轉(zhuǎn)子的外周側(cè)的可變速定子；以及在內(nèi)周側(cè)固定有所述可變速定子的可變速電動(dòng)機(jī)外殼，在所述可變速轉(zhuǎn)子和所述定速轉(zhuǎn)子中的、第一轉(zhuǎn)子形成有以所述軸線為中心而呈圓筒狀且沿軸向貫通的軸插入孔，第二轉(zhuǎn)子插入到所述第一轉(zhuǎn)子的所述軸插入孔，相對(duì)于所述定速電動(dòng)機(jī)外殼而固定有所述可變速電動(dòng)機(jī)外殼。

在該電動(dòng)裝置中，由于在相同的軸線上配置定速電動(dòng)機(jī)的定速轉(zhuǎn)子以及可變速電動(dòng)機(jī)的可變速轉(zhuǎn)子，因此與在徑向上遠(yuǎn)離軸線的位置處配置定速轉(zhuǎn)子以及可變速轉(zhuǎn)子的情況相比，整體能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。此外，在該電動(dòng)裝置中，由于不需要如在徑向上遠(yuǎn)離軸線的位置處配置定速轉(zhuǎn)子以及可變速轉(zhuǎn)子的情況那樣設(shè)置帶、帶輪等傳遞機(jī)構(gòu)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)從該觀點(diǎn)出發(fā)的裝置的小型化、以及基于部件件數(shù)的減少的制造成本的降低。另外，在該電動(dòng)裝置中，如上所述，由于無(wú)需設(shè)置帶、帶輪等傳遞機(jī)構(gòu)，因此無(wú)關(guān)乎帶等對(duì)位于軸線上的軸施加的彎曲負(fù)載，也能夠?qū)崿F(xiàn)振動(dòng)的減少。

另外，在該電動(dòng)裝置中，相對(duì)于定速電動(dòng)機(jī)外殼而固定有可變速電動(dòng)機(jī)外殼。因此，在該電動(dòng)裝置中，在電動(dòng)裝置從制造工廠出廠之前，能夠相對(duì)于定速轉(zhuǎn)子而準(zhǔn)確地對(duì)可變速轉(zhuǎn)子進(jìn)行定位(定心)。因而，在該電動(dòng)裝置中，在設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)中，能夠省去可變速轉(zhuǎn)子相對(duì)于定速轉(zhuǎn)子的定位作業(yè)。

另外，在所述電動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，也可以是，所述電動(dòng)裝置具有安裝于所述第二轉(zhuǎn)子的與所述變速裝置相反一側(cè)的端部的冷卻風(fēng)扇，所述定速電動(dòng)機(jī)外殼和所述可變速電動(dòng)機(jī)外殼相互連通，以使得通過(guò)所述冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)而在所述定速電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)以及所述可變速電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)產(chǎn)生氣流。

在該電動(dòng)裝置中，在第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)于該第二轉(zhuǎn)子的端部的冷卻風(fēng)扇也旋轉(zhuǎn)。通過(guò)該冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)，外部的空氣流入定速電動(dòng)機(jī)外殼和可變速電動(dòng)機(jī)外殼中的一方的外殼內(nèi)，從而冷卻一方的外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子、定子等。此外，在該電動(dòng)裝置中，由于定速電動(dòng)機(jī)外殼與可變速電動(dòng)機(jī)外殼連通，因此流入到一方的外殼內(nèi)的空氣也流入另一方的外殼內(nèi)，從而冷卻另一方的外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子、定子等。因而，在該電動(dòng)裝置中，能夠利用一個(gè)冷卻風(fēng)扇來(lái)冷卻兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，從該觀點(diǎn)出發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化以及制造成本的降低。

發(fā)明效果

在本發(fā)明的一方式中，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化以及制造成本的降低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的剖視圖。

圖2是本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式中的變速裝置的剖視圖。

圖3是本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式中的電動(dòng)裝置的剖視圖。

圖4是示出本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式中的變速裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖5是示出本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式中的控制器的動(dòng)作的流程圖。

圖6是本發(fā)明所涉及的第二實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的剖視圖。

圖7是示出本發(fā)明所涉及的第二實(shí)施方式中的控制器的動(dòng)作的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的各種實(shí)施方式以及各種變形例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

(第一實(shí)施方式)

使用圖1～圖5，對(duì)本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置具備：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)裝置50；使由電動(dòng)裝置50產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力變速而傳遞至驅(qū)動(dòng)對(duì)象的變速裝置10。

變速裝置10是行星齒輪變速裝置。如圖2所示，該變速裝置10具有：以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)的太陽(yáng)齒輪11；固定于太陽(yáng)齒輪11的太陽(yáng)齒輪軸12；與太陽(yáng)齒輪11卡合、以軸線Ar為中心而公轉(zhuǎn)且以自身的中心線Ap為中心而自轉(zhuǎn)的多個(gè)行星齒輪15；以軸線Ar為中心而呈環(huán)狀排列有多個(gè)齒且與多個(gè)行星齒輪15卡合的內(nèi)齒輪17；將多個(gè)行星齒輪15支承為能夠以軸線Ar為中心而公轉(zhuǎn)且能夠以行星齒輪15自身的中心線Ap為中心而自轉(zhuǎn)的行星齒輪架21；將內(nèi)齒輪17支承為能夠以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪架31；以及覆蓋上述構(gòu)件的變速外殼41。

在此，將軸線Ar延伸的方向設(shè)為軸向，將該軸向的一方側(cè)設(shè)為輸出側(cè)，將該輸出側(cè)的相反側(cè)設(shè)為輸入側(cè)。另外，以下，將以該軸線Ar為中心的徑向僅稱作徑向。

太陽(yáng)齒輪軸12以軸線Ar為中心而呈圓柱狀，且從太陽(yáng)齒輪11向軸向的輸出側(cè)延伸。在該太陽(yáng)齒輪軸12的輸出側(cè)端部形成有凸緣13。在該凸緣13例如連接有作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的壓縮機(jī)C的轉(zhuǎn)子。太陽(yáng)齒輪軸12被配置于太陽(yáng)齒輪11的輸出側(cè)的太陽(yáng)齒輪軸承42支承為能夠以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)。太陽(yáng)齒輪軸承42安裝于變速外殼41。

行星齒輪架21具有：針對(duì)多個(gè)行星齒輪15分別設(shè)置的行星齒輪軸22；固定多個(gè)行星齒輪軸22相互的位置的架主體23；以及固定于架主體23且以軸線Ar為中心而沿軸向延伸的行星齒輪架軸27。

行星齒輪軸22沿軸向貫穿行星齒輪15的中心線Ap，且將行星齒輪15支承為能夠以其中心線為中心而自轉(zhuǎn)。架主體23具有：從多個(gè)行星齒輪軸22向徑向外側(cè)延伸的輸出側(cè)臂部24；以軸線Ar為中心而呈圓筒狀且從輸出側(cè)臂部24的徑向外側(cè)端向輸入側(cè)延伸的圓筒部25；以及從圓筒部25的輸出側(cè)端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的輸入側(cè)臂部26。

作為行星齒輪架軸27，具有從輸出側(cè)臂部24向輸出側(cè)延伸的輸出側(cè)行星齒輪架軸27o和從輸入側(cè)臂部26向輸入側(cè)延伸的輸入側(cè)行星齒輪架軸27i。各行星齒輪架軸27o、27i均以軸線Ar為中心而呈圓筒狀。輸出側(cè)行星齒輪架軸27o被配置于比輸出側(cè)臂部24靠輸出側(cè)的行星齒輪架軸承43支承為能夠以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)。該行星齒輪架軸承43安裝于變速外殼41。在輸出側(cè)行星齒輪架軸27o的內(nèi)周側(cè)插入有太陽(yáng)齒輪軸12。輸入側(cè)行星齒輪架軸27i被配置于比輸入側(cè)臂部26靠輸入側(cè)的行星齒輪架軸承44支承為能夠以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)。該行星齒輪架軸承44安裝于變速外殼41。在輸入側(cè)行星齒輪架軸27i的輸入側(cè)端形成有朝向徑向外側(cè)擴(kuò)展的環(huán)狀的凸緣28。

內(nèi)齒輪架31具有：固定有內(nèi)齒輪17的架主體33；以及固定于架主體33且以軸線Ar為中心而沿軸向延伸的內(nèi)齒輪架軸37。

架主體33具有：以軸線Ar為中心而呈圓筒狀且在內(nèi)周側(cè)固定有內(nèi)齒輪17的圓筒部35；從圓筒部35的輸入側(cè)端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的輸入側(cè)臂部36。

內(nèi)齒輪架軸37以軸線Ar為中心而呈圓柱狀，且配置于同樣以軸線Ar為中心而呈圓柱狀的太陽(yáng)齒輪軸12的輸入側(cè)。在架主體33的輸入側(cè)臂部36固定有該內(nèi)齒輪架軸37。在內(nèi)齒輪架軸37的輸入側(cè)端形成有朝向徑向外側(cè)擴(kuò)展的環(huán)狀或者圓板狀的凸緣38。該內(nèi)齒輪架軸37的輸入側(cè)的部分插入圓筒狀的輸入側(cè)行星齒輪架軸27i的內(nèi)周側(cè)。內(nèi)齒輪架軸37的凸緣38和輸入側(cè)行星齒輪架軸27i的凸緣28在軸向上的位置幾乎一致。

如圖3所示，電動(dòng)裝置50具有：驅(qū)動(dòng)作為定速輸入軸Ac的內(nèi)齒輪架軸37旋轉(zhuǎn)的定速電動(dòng)機(jī)51；驅(qū)動(dòng)作為可變速輸入軸Av的輸入側(cè)行星齒輪架軸27i旋轉(zhuǎn)的可變速電動(dòng)機(jī)71；用于冷卻上述構(gòu)件的冷卻風(fēng)扇91；以及覆蓋該冷卻風(fēng)扇91的風(fēng)扇罩92。

在本實(shí)施方式中，定速電動(dòng)機(jī)51例如是4極的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。另外，可變速電動(dòng)機(jī)71是極數(shù)比定速電動(dòng)機(jī)51多的12極的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。

定速電動(dòng)機(jī)51具有：以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)且與定速輸入軸Ac即內(nèi)齒輪架軸37連接的定速轉(zhuǎn)子52；配置于定速轉(zhuǎn)子52的外周側(cè)的定速定子66；以及在內(nèi)周側(cè)固定有定速定子66的定速電動(dòng)機(jī)外殼61。

定速轉(zhuǎn)子52具有定速轉(zhuǎn)子軸53和固定于定速轉(zhuǎn)子軸53的外周的導(dǎo)體56。另外，定速轉(zhuǎn)子軸53具有：以軸線Ar為中心而呈圓柱狀且在其外周固定有導(dǎo)體56的定速轉(zhuǎn)子主體軸54；以及以軸線Ar為中心而呈圓柱狀且固定于定速轉(zhuǎn)子主體軸54的輸出側(cè)的定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸55。在定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸55的軸向的兩端分別形成有朝向徑向外側(cè)擴(kuò)展的環(huán)狀或者圓板狀的凸緣55i、55o。在定速轉(zhuǎn)子主體軸54的輸出側(cè)端形成有朝向徑向外側(cè)擴(kuò)展的環(huán)狀或者圓板狀的凸緣54o。定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸55和定速轉(zhuǎn)子主體軸54通過(guò)使各個(gè)凸緣55i、55o、54o彼此以螺栓等連接而形成為一體。在定速轉(zhuǎn)子主體軸54的輸入側(cè)端固定有所述的冷卻風(fēng)扇91。

定速定子66配置于定速轉(zhuǎn)子52的導(dǎo)體56的徑向外側(cè)。該定速定子66由多個(gè)線圈形成。

定速電動(dòng)機(jī)外殼61具有：以軸線Ar為中心而呈圓筒狀且在內(nèi)周側(cè)固定有定速定子66的外殼主體62；以及堵塞圓筒狀的外殼主體62的軸向的兩端的蓋63i、63o。在各蓋63i、63o上安裝有將定速轉(zhuǎn)子主體軸54支承為能夠以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)的定速轉(zhuǎn)子軸承65i、65o。另外，在各蓋63i、63o上的比定速轉(zhuǎn)子軸承65i、65o靠徑向外側(cè)的位置，形成有沿軸向貫通的多個(gè)開(kāi)口64。

定速轉(zhuǎn)子主體軸54的輸入側(cè)端從定速電動(dòng)機(jī)外殼61的輸入側(cè)的蓋63i向輸入側(cè)突出。在該定速轉(zhuǎn)子主體軸54的輸入側(cè)端固定有所述的冷卻風(fēng)扇91。因此，當(dāng)定速轉(zhuǎn)子52旋轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻風(fēng)扇91也與定速轉(zhuǎn)子52一體地旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇罩92具有：配置于冷卻風(fēng)扇91的外周側(cè)的圓筒狀的罩主體93；安裝于罩主體93的入口側(cè)的開(kāi)口且形成有多個(gè)空氣孔的空氣流通板94。該風(fēng)扇罩92固定于定速電動(dòng)機(jī)外殼61的輸入側(cè)的蓋63i。

可變速電動(dòng)機(jī)71具有：以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)且與可變速輸入軸Av即輸入側(cè)行星齒輪架軸27i連接的可變速轉(zhuǎn)子72；配置于可變速轉(zhuǎn)子72的外周側(cè)的可變速定子86；以及在內(nèi)周側(cè)固定有可變速定子86的可變速電動(dòng)機(jī)外殼81。

可變速轉(zhuǎn)子72具有可變速轉(zhuǎn)子軸73、固定于定速轉(zhuǎn)子軸53的外周的導(dǎo)體76?？勺兯俎D(zhuǎn)子軸73以軸線Ar為中心而呈圓筒狀，且形成有沿軸向貫通的軸插入孔74。向可變速轉(zhuǎn)子軸73的軸插入孔74插入有定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸55。在可變速轉(zhuǎn)子軸73的輸出側(cè)端形成有朝向徑向外側(cè)擴(kuò)展的環(huán)狀的凸緣73o?？勺兯俎D(zhuǎn)子軸73的凸緣73o和形成于定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸55的輸出側(cè)端的凸緣55o在軸向上的位置幾乎一致。

在本實(shí)施方式中，形成有軸插入孔74的可變速轉(zhuǎn)子72成為第一轉(zhuǎn)子，插入該軸插入孔74的定速轉(zhuǎn)子52成為第二轉(zhuǎn)子。

可變速定子86配置于可變速轉(zhuǎn)子72的導(dǎo)體56、76的徑向外側(cè)。該可變速定子86由多個(gè)線圈形成。

可變速電動(dòng)機(jī)外殼81具有：以軸線Ar為中心而呈圓筒狀且在內(nèi)周側(cè)固定有可變速定子86的外殼主體82；堵塞圓筒狀的外殼主體82的輸出側(cè)端的輸出側(cè)蓋83o；配置于比可變速定子86靠輸入側(cè)且固定于圓筒狀的外殼主體82的內(nèi)周側(cè)的入口側(cè)蓋83i。在各蓋83i、83o上安裝有將可變速轉(zhuǎn)子軸73支承為能夠以軸線Ar為中心而自轉(zhuǎn)的可變速轉(zhuǎn)子軸承85i、85o。另外，在各蓋83i、83o上的比可變速轉(zhuǎn)子軸承85i、85o靠徑向外側(cè)的位置處形成有沿軸向貫通的多個(gè)開(kāi)口84。

如以上那樣，利用形成于可變速電動(dòng)機(jī)外殼81的各蓋83i、83o的多個(gè)開(kāi)口84、以及形成于定速電動(dòng)機(jī)外殼61的各蓋63i、63o的多個(gè)開(kāi)口64，將可變速電動(dòng)機(jī)外殼81內(nèi)的空間和定速電動(dòng)機(jī)外殼61內(nèi)的空間連通起來(lái)。

本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置還具備：配置于可變速輸入軸Av即輸入側(cè)行星齒輪架軸27i與可變速轉(zhuǎn)子72之間且將兩者連接起來(lái)的可變速用彈性聯(lián)軸器95；以及配置于定速輸入軸Ac即內(nèi)齒輪架軸37與定速轉(zhuǎn)子52之間且將兩者連接起來(lái)的定速用彈性聯(lián)軸器97。

可變速用彈性聯(lián)軸器95具有：呈圓筒狀且至少在與圓筒的中心軸線Ar垂直的各方向上具有撓性的圓筒部96；以及設(shè)于圓筒部96的兩側(cè)的環(huán)狀的凸緣95i、95o。

定速用彈性聯(lián)軸器97具有：呈圓筒狀或者圓柱狀且至少在與圓筒或者圓柱的中心軸線Ar垂直的各方向上具有撓性的圓筒部98；設(shè)于圓筒部98的兩側(cè)的環(huán)狀或者圓板狀的凸緣97i、97o。

可變速用彈性聯(lián)軸器95配置于定速用彈性聯(lián)軸器97的外周側(cè)。定速用彈性聯(lián)軸器97的軸向上的長(zhǎng)度尺寸與可變速用彈性聯(lián)軸器95的軸向上的長(zhǎng)度尺寸相同。

可變速用彈性聯(lián)軸器95的各凸緣95i、95o的外徑尺寸、行星齒輪架21的凸緣28的外徑尺寸、以及可變速轉(zhuǎn)子72的凸緣73o的外徑尺寸相同。因此，以上的各凸緣28、73o、95i、95o在軸向上相互對(duì)置。因而，能夠利用通常的彈性聯(lián)軸器將行星齒輪架21的凸緣28和可變速轉(zhuǎn)子72的凸緣73o連接起來(lái)。

可變速用彈性聯(lián)軸器95的輸出側(cè)凸緣95o和行星齒輪架21的凸緣28借助螺栓等相互連接。另外，可變速用彈性聯(lián)軸器95的輸入側(cè)凸緣95i和可變速轉(zhuǎn)子72的凸緣73o借助螺栓等相互連接。

另外，定速用彈性聯(lián)軸器97的各凸緣97i、97o的外徑尺寸、內(nèi)齒輪架31的凸緣38的外徑尺寸、定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸55的輸出側(cè)凸緣55o的外徑尺寸相同。因此，以上的各凸緣38、55o、97i、97o也在軸向上相互對(duì)置。因而，能夠利用通常的彈性聯(lián)軸器將內(nèi)齒輪架31的凸緣38和定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸55的輸出側(cè)凸緣55o連接起來(lái)。

定速用彈性聯(lián)軸器97的輸出側(cè)凸緣97o和內(nèi)齒輪架31的凸緣38借助螺栓等相互連接。另外，定速用彈性聯(lián)軸器97的輸入側(cè)凸緣97i和定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸55的輸出側(cè)凸緣55o借助螺栓等相互連接。

需要說(shuō)明的是，以上，可變速用彈性聯(lián)軸器95的圓筒部96以及定速用彈性聯(lián)軸器97的圓筒部98均至少在與圓筒或者圓柱的中心軸線Ar垂直的各方向上具有撓性。然而，這些聯(lián)軸器95、97的圓筒部96、98只要能夠至少在與圓筒或者圓柱的中心軸線Ar垂直的各方向上使輸出側(cè)相對(duì)于輸入側(cè)相對(duì)移動(dòng)，也可以不具有撓性。

另外，在本實(shí)施方式中，與第一轉(zhuǎn)子即可變速轉(zhuǎn)子72連接的可變速用彈性聯(lián)軸器95成為第一彈性聯(lián)軸器，與第二轉(zhuǎn)子即定速轉(zhuǎn)子52連接的定速用彈性聯(lián)軸器97成為第二彈性聯(lián)軸器。

此外，在本實(shí)施方式中，經(jīng)由第一彈性聯(lián)軸器即可變速用彈性聯(lián)軸器95而與第一轉(zhuǎn)子即可變速轉(zhuǎn)子72連接的可變速輸入軸Av成為第一輸入軸。另外，在本實(shí)施方式中，經(jīng)由第二彈性聯(lián)軸器即定速用彈性聯(lián)軸器97而與第二轉(zhuǎn)子即定速轉(zhuǎn)子52連接的定速輸入軸Ac成為第二輸入軸。因而，第一轉(zhuǎn)子即可變速轉(zhuǎn)子72的凸緣73o成為轉(zhuǎn)子側(cè)連接部，第一輸入軸即可變速輸入軸Av的凸緣28成為變速裝置側(cè)連接部。

如圖1所示，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置還具備：改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電力的頻率的頻率變換裝置100；將定速電動(dòng)機(jī)51設(shè)為供電狀態(tài)和斷電狀態(tài)的第一開(kāi)關(guān)111；將可變速電動(dòng)機(jī)71設(shè)為供電狀態(tài)和斷電狀態(tài)的第二開(kāi)關(guān)112；以及控制頻率變換裝置100、第一開(kāi)關(guān)111以及第二開(kāi)關(guān)112的動(dòng)作的控制器120。

第一開(kāi)關(guān)111與電源線110和定速電動(dòng)機(jī)51電連接。第二開(kāi)關(guān)112與電源線110和頻率變換裝置100電連接。該頻率變換裝置100與可變速電動(dòng)機(jī)71電連接。

控制器120由計(jì)算機(jī)構(gòu)成。該控制器120具有：直接接受來(lái)自操作者的指示或者接受來(lái)自上位控制裝置的指示的接受部121；對(duì)第一開(kāi)關(guān)111、第二開(kāi)關(guān)112以及頻率變換裝置100給予指示的接口122；根據(jù)由接受部121接受到的指示等而制作針對(duì)第一開(kāi)關(guān)111、第二開(kāi)關(guān)112以及頻率變換裝置100的指示的運(yùn)算部123。

第一開(kāi)關(guān)111基于來(lái)自控制器120的接通指示而變?yōu)榻油?，且基于?lái)自控制器120的斷開(kāi)指示而變?yōu)閿嚅_(kāi)。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)111變?yōu)榻油〞r(shí)，來(lái)自電源線110的電力向定速電動(dòng)機(jī)51供給，定速電動(dòng)機(jī)51成為供電狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)111變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，從電源線110向定速電動(dòng)機(jī)51的電力供給被切斷，定速電動(dòng)機(jī)51成為斷電狀態(tài)。

第二開(kāi)關(guān)112基于來(lái)自控制器120的接通指示而變?yōu)榻油?，且基于?lái)自控制器120的斷開(kāi)指示而變?yōu)閿嚅_(kāi)。當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)112變?yōu)榻油〞r(shí)，來(lái)自電源線110的電力經(jīng)由頻率變換裝置100而向可變速電動(dòng)機(jī)71供給，可變速電動(dòng)機(jī)71成為供電狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)112變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，從電源線110向頻率變換裝置100以及可變速電動(dòng)機(jī)71的電力供給被切斷，可變速電動(dòng)機(jī)71成為斷電狀態(tài)。

頻率變換裝置100將由控制器120指示的頻率的電力向可變速電動(dòng)機(jī)71供給?？勺兯匐妱?dòng)機(jī)71的可變速轉(zhuǎn)子72以與該頻率相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這樣，由于可變速轉(zhuǎn)子72的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，因此與可變速轉(zhuǎn)子72連接的變速裝置10的行星齒輪架21的轉(zhuǎn)速也發(fā)生變化。其結(jié)果是，變速裝置10的輸出軸Ao即太陽(yáng)齒輪軸12的轉(zhuǎn)速也發(fā)生變化。

在此，使用圖4，對(duì)變速裝置10的各齒輪的齒數(shù)與變速裝置10的各軸的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。

將作為輸出軸Ao的太陽(yáng)齒輪軸12的轉(zhuǎn)速設(shè)為ωs、將作為定速輸入軸Ac的內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)架軸37的轉(zhuǎn)速設(shè)為ωi、將作為可變速輸入軸Av的輸入側(cè)行星齒輪架軸27i的轉(zhuǎn)速設(shè)為ωh。另外，將太陽(yáng)齒輪11的齒數(shù)設(shè)為Zs、將內(nèi)齒輪17的齒數(shù)設(shè)為Zi。

在該情況下，各齒輪的齒數(shù)與變速裝置10的各軸的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系能夠由以下的式(1)表示。

ωs/ωi＝ωh/ωi-(1-ωh/ωi)×Zi/Zs······(1)

假設(shè)，在定速電動(dòng)機(jī)51如上所述為4極的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)且電源頻率為50Hz的情況下，定速轉(zhuǎn)子52的轉(zhuǎn)速、定速輸入軸Ac的轉(zhuǎn)速ωi為1500rpm。另外，在可變速電動(dòng)機(jī)71如上所述為12極的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)且電源頻率為50Hz的情況下，可變速轉(zhuǎn)子72的最高轉(zhuǎn)速、可變速輸入軸Av的最高轉(zhuǎn)速ωh為500rpm。另外，假設(shè)，將內(nèi)齒輪17的齒數(shù)Zi與太陽(yáng)齒輪11的齒數(shù)Zs之比Zi/Zs設(shè)為8。

在該情況下，當(dāng)將定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)的朝向設(shè)為正轉(zhuǎn)、使可變速轉(zhuǎn)子72的旋轉(zhuǎn)為朝向與定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)相反朝向的最高轉(zhuǎn)速(-500rpm)時(shí)，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速為-16500rpm。

另外，當(dāng)將定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)的朝向設(shè)為正轉(zhuǎn)、使可變速轉(zhuǎn)子72的旋轉(zhuǎn)為朝向與定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)相同朝向的最高轉(zhuǎn)速(+500rpm)時(shí)，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速為-7500rpm。

當(dāng)將定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)的朝向設(shè)為正轉(zhuǎn)、使可變速轉(zhuǎn)子72的轉(zhuǎn)速為0rpm時(shí)，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速為-12000rpm。

當(dāng)將定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)的朝向設(shè)為正轉(zhuǎn)、使可變速轉(zhuǎn)子72的旋轉(zhuǎn)為朝向與定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)相反朝向的最小轉(zhuǎn)速(-50rpm)時(shí)，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速為-12450rpm。

當(dāng)將定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)的朝向設(shè)為正轉(zhuǎn)、使可變速轉(zhuǎn)子72的旋轉(zhuǎn)為朝向與定速轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)相同朝向的最小轉(zhuǎn)速(+50rpm)時(shí)，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速為-11550rpm。

因此，假設(shè)，在定速轉(zhuǎn)子52的轉(zhuǎn)速為+1500rpm、通過(guò)基于頻率變換裝置100的頻率控制而能夠?qū)⒖勺兯俎D(zhuǎn)子72的轉(zhuǎn)速控制在-50～-500rpm的范圍的情況下，換言之，在能夠?qū)⑾蚩勺兯匐妱?dòng)機(jī)71供給的電力的頻率控制在5～50Hz的范圍的情況下，能夠?qū)⑤敵鲚SAo的轉(zhuǎn)速控制在-12450～-16500rpm的范圍。

接下來(lái)，根據(jù)圖5所示的流程圖，對(duì)本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的從起動(dòng)到停止的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

控制器120在從外部接受旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的起動(dòng)指示時(shí)(S10)，對(duì)第二開(kāi)關(guān)112輸出接通指示(S11)，并且向頻率變換裝置100指示最小頻率(S12)。在此，最小頻率是指，頻率變換裝置100可設(shè)定的最小的頻率、或者操作者等預(yù)先設(shè)定的最小的頻率。在此，例如，將電源頻率(50Hz)的1/10設(shè)為最小頻率(5Hz)。

第二開(kāi)關(guān)112在從控制器120接受接通指示時(shí)，該第二開(kāi)關(guān)112變?yōu)榻油?，?lái)自電源線110的電力向頻率變換裝置100供給。另外，作為頻率的指示值，頻率變換裝置100在從控制器120接受最小頻率時(shí)，將來(lái)自電源線110的電力的頻率變換為最小頻率而向可變速電動(dòng)機(jī)71供給。其結(jié)果是，可變速電動(dòng)機(jī)71成為供給有最小頻率的電力的供電狀態(tài)。本實(shí)施方式的可變速電動(dòng)機(jī)71在接受了與電源頻率相同的頻率(最高頻率：50Hz)的電力的情況下，如上所述，其轉(zhuǎn)速成為最高轉(zhuǎn)速的500rpm。因此，在接受電源頻率的1/10為最小頻率(5Hz)的電力的情況下，可變速電動(dòng)機(jī)71的轉(zhuǎn)速如上所述成為最小轉(zhuǎn)速的50rpm。需要說(shuō)明的是，在此的可變速電動(dòng)機(jī)71的旋轉(zhuǎn)的朝向?yàn)榕c定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相反的朝向。因此，可變速電動(dòng)機(jī)71的轉(zhuǎn)速在將定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向設(shè)為正轉(zhuǎn)時(shí)為-50rpm。

假設(shè)，在定速電動(dòng)機(jī)51不旋轉(zhuǎn)而定速電動(dòng)機(jī)51以及與該定速電動(dòng)機(jī)51連接的定速輸入軸Ac的轉(zhuǎn)速為0rpm的情況下，變速裝置10的各齒輪的齒數(shù)與變速裝置10的各軸的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系能夠由以下的式(2)表示。

ωs/ωh＝Zi/Zs+1······(2)

與所述的情況相同，當(dāng)將內(nèi)齒輪17的齒數(shù)Zi與太陽(yáng)齒輪11的齒數(shù)Zs之比Zi/Zs設(shè)為8時(shí)，在可變速電動(dòng)機(jī)71以及與該可變速電動(dòng)機(jī)71連接的可變速輸入軸Av的轉(zhuǎn)速ωh為最小轉(zhuǎn)速的-50rpm的情況下，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速ωs為-450rpm。

這樣，在定速電動(dòng)機(jī)51不旋轉(zhuǎn)時(shí)，僅使可變速電動(dòng)機(jī)71以最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速ωs成為，遠(yuǎn)比定速電動(dòng)機(jī)51以及可變速電動(dòng)機(jī)71一起旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出軸Aoωs的轉(zhuǎn)速范圍(-12450～-16500rpm)小的轉(zhuǎn)速。

因此，在本實(shí)施方式中，將與輸出軸Ao連接的驅(qū)動(dòng)對(duì)象假設(shè)為壓縮機(jī)C，在其GD²大的情況下，也能夠減小電動(dòng)裝置50的起動(dòng)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。

控制器120在可變速電動(dòng)機(jī)71的可變速轉(zhuǎn)子72開(kāi)始旋轉(zhuǎn)、輸出軸Ao開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)第一開(kāi)關(guān)111輸出接通指示(S13)。

第一開(kāi)關(guān)111在從控制器120接受接通指示時(shí)，該第一開(kāi)關(guān)111變?yōu)榻油?，?lái)自電源線110的電力向定速電動(dòng)機(jī)51供給，定速電動(dòng)機(jī)51成為供電狀態(tài)。本實(shí)施方式的定速電動(dòng)機(jī)51在接受來(lái)自電源線110的電力的情況下，如上所述，其轉(zhuǎn)速例如為1500rpm。

在定速電動(dòng)機(jī)51以及與該定速電動(dòng)機(jī)51連接的定速輸入軸Ac的轉(zhuǎn)速為1500rpm、可變速電動(dòng)機(jī)71以及與該可變速電動(dòng)機(jī)71連接的可變速輸入軸Av的轉(zhuǎn)速為最小的50rpm(其中，與定速輸入軸Ac的旋轉(zhuǎn)的朝向相反的方向)的情況下，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速如上所述例如成為可控制的最小轉(zhuǎn)速即12450rpm(其中，與定速輸入軸Ac的旋轉(zhuǎn)的朝向相反的朝向)。

之后，控制器120接受輸出軸Ao的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指示(S14)、或者等待接受停止指示(S16)，在接受目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指示時(shí)，將與接受到的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的頻率向頻率變換裝置100指示(S15)。

頻率變換裝置100在接受該指示時(shí)，向可變速電動(dòng)機(jī)71供給與所接受到的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的頻率的電力?？勺兯匐妱?dòng)機(jī)71以及與該可變速電動(dòng)機(jī)71連接的可變速輸入軸Av的轉(zhuǎn)速成為與輸出軸Ao的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的轉(zhuǎn)速(-50～-500rpm)，其結(jié)果是，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)轉(zhuǎn)速(-12450～-16500rpm)。

控制器120在將與所接受到的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的頻率向頻率變換裝置100指示之后(S15)，再次接受輸出軸Ao的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指示(S14)、或者成為等待接受停止指示(S16)的狀態(tài)?？刂破?20在該狀態(tài)下接受停止指示時(shí)，對(duì)第一開(kāi)關(guān)111以及第二開(kāi)關(guān)112輸出斷開(kāi)指示(S17)。

第一開(kāi)關(guān)111以及第二開(kāi)關(guān)112在從控制器120接受斷開(kāi)指示時(shí)均變?yōu)閿嚅_(kāi)。因此，來(lái)自電源線110的電力無(wú)法向定速電動(dòng)機(jī)51以及可變速電動(dòng)機(jī)71供給，定速電動(dòng)機(jī)51以及可變速電動(dòng)機(jī)71分別成為斷電狀態(tài)。其結(jié)果是，輸出軸Ao停止。

如以上那樣，在本實(shí)施方式中，能夠減小電動(dòng)裝置50的起動(dòng)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。

另外，在本實(shí)施方式中，由于在變速裝置10的軸線Ar上配置定速電動(dòng)機(jī)51的定速轉(zhuǎn)子52以及可變速電動(dòng)機(jī)71的可變速轉(zhuǎn)子72，因此與在徑向上遠(yuǎn)離變速裝置10的軸線Ar的位置處配置定速轉(zhuǎn)子52以及可變速轉(zhuǎn)子72的情況相比，整體能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。此外，在本實(shí)施方式中，由于不需要如在徑向上遠(yuǎn)離變速裝置10的軸線Ar的位置處配置定速轉(zhuǎn)子52以及可變速轉(zhuǎn)子72的情況那樣設(shè)置帶、帶輪等傳遞機(jī)構(gòu)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)基于該觀點(diǎn)的裝置的小型化、以及基于部件件數(shù)的減少的制造成本的降低。另外，在本實(shí)施方式中，如在徑向上遠(yuǎn)離變速裝置10的軸線Ar的位置處配置定速轉(zhuǎn)子52以及可變速轉(zhuǎn)子72的情況那樣，由于無(wú)需設(shè)置帶、帶輪等傳遞機(jī)構(gòu)，因此與從帶等對(duì)位于變速裝置10的軸線Ar上的軸施加的彎曲負(fù)載無(wú)關(guān)，也能夠?qū)崿F(xiàn)振動(dòng)的減少。

在本實(shí)施方式中，由于利用定速用彈性聯(lián)軸器97將電動(dòng)裝置50的定速轉(zhuǎn)子52和變速裝置10的定速輸入軸Ac連接起來(lái)，因此能夠允許定速轉(zhuǎn)子52與定速輸入軸Ac之間的偏芯、偏角、振擺。此外，在本實(shí)施方式中，由于利用可變速用彈性聯(lián)軸器95將電動(dòng)裝置50的可變速轉(zhuǎn)子72與變速裝置10的可變速輸入軸Av連接起來(lái)，因此能夠允許可變速轉(zhuǎn)子72與可變速輸入軸Av之間的偏芯、偏角、振擺。因此，在本實(shí)施方式中，能夠?qū)⒆兯傺b置10相對(duì)于電動(dòng)裝置50的定心作業(yè)的工時(shí)抑制在最小限度內(nèi)，并且能夠抑制軸振擺從電動(dòng)裝置50向變速裝置10的傳遞、軸振擺從變速裝置10向電動(dòng)裝置50的傳遞。

另外，在本實(shí)施方式中，定速用彈性聯(lián)軸器(第二彈性聯(lián)軸器)97配置于可變速用彈性聯(lián)軸器(第一彈性聯(lián)軸器)95的內(nèi)周側(cè)，而定速用彈性聯(lián)軸器(第二彈性聯(lián)軸器)97的軸向的長(zhǎng)度尺寸為可變速用彈性聯(lián)軸器(第一彈性聯(lián)軸器)95的軸向的長(zhǎng)度尺寸以下，因此能夠容易地進(jìn)行各彈性聯(lián)軸器97、95的安裝作業(yè)。

在本實(shí)施方式中，相對(duì)于定速電動(dòng)機(jī)外殼61而固定有可變速電動(dòng)機(jī)外殼81。因此，在本實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置從制造工廠出廠之前，能夠相對(duì)于定速轉(zhuǎn)子52而準(zhǔn)確對(duì)可變速轉(zhuǎn)子72進(jìn)行定位(定心)。因而，在本實(shí)施方式中，在設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)中，能夠省去可變速轉(zhuǎn)子72相對(duì)于定速轉(zhuǎn)子52的定位作業(yè)。

在本實(shí)施方式中，當(dāng)定速轉(zhuǎn)子52旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)于該定速轉(zhuǎn)子52的端部的冷卻風(fēng)扇91也旋轉(zhuǎn)。通過(guò)該冷卻風(fēng)扇91的旋轉(zhuǎn)，外部的空氣流入定速電動(dòng)機(jī)外殼61內(nèi)，從而冷卻定速轉(zhuǎn)子52、定速定子66等。此外，在本實(shí)施方式中，由于定速電動(dòng)機(jī)外殼61與可變速電動(dòng)機(jī)外殼81連通，因此流入到定速電動(dòng)機(jī)外殼61內(nèi)的空氣也流入可變速電動(dòng)機(jī)外殼81內(nèi)，從而冷卻可變速轉(zhuǎn)子72、可變速定子86等。因而，在本實(shí)施方式中，能夠利用一個(gè)冷卻風(fēng)扇91來(lái)冷卻兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，從該觀點(diǎn)出發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化以及制造成本的降低。

(第二實(shí)施方式)

使用圖6以及圖7，對(duì)本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖6所示，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置與第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)力賦予裝置相同地具備電動(dòng)裝置50、變速裝置10a、頻率變換裝置100a、第一開(kāi)關(guān)111、第二開(kāi)關(guān)112以及控制器120a。這些構(gòu)件之中，電動(dòng)裝置50、第一開(kāi)關(guān)111以及第二開(kāi)關(guān)112與第一實(shí)施方式相同。

本實(shí)施方式的變速裝置10a具備限制以軸線Ar為中心的行星齒輪架21的自轉(zhuǎn)的制動(dòng)器39。行星齒輪架21具有從架主體23向外周側(cè)擴(kuò)展且呈環(huán)狀的制動(dòng)盤29。制動(dòng)器39安裝于變速外殼41，夾入行星齒輪架21的制動(dòng)盤29，并將行星齒輪架21限制為不能旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施方式的頻率變換裝置100a能夠改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電力的頻率，并且能夠改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向。因而，本實(shí)施方式的頻率變換裝置100a為可逆頻率變換裝置，能夠改變可變速電動(dòng)機(jī)71的可變速轉(zhuǎn)子72的旋轉(zhuǎn)的朝向。

本實(shí)施方式的控制器120a與第一實(shí)施方式的控制器120同樣地對(duì)頻率變換裝置100a、第一開(kāi)關(guān)111以及第二開(kāi)關(guān)112的動(dòng)作進(jìn)行控制。此外，本實(shí)施方式的控制器120a對(duì)頻率變換裝置100a指示向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向的變更。另外，本實(shí)施方式的控制器120a指示變速裝置10a的制動(dòng)器39對(duì)行星齒輪架21的旋轉(zhuǎn)限制，并且指示該限制的解除。

在第一實(shí)施方式中，定速轉(zhuǎn)子52的轉(zhuǎn)速為+1500rpm，通過(guò)基于頻率變換裝置100的頻率控制，將可變速轉(zhuǎn)子72的轉(zhuǎn)速控制在-50～-500rpm的范圍內(nèi)，將輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速控制在-12450～-16500rpm的范圍內(nèi)。假設(shè)，只要能夠改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向，就能夠?qū)⒖勺兯俎D(zhuǎn)子72的轉(zhuǎn)速設(shè)為+50～+500rpm，如上所述，能夠?qū)⑤敵鲚SAo的轉(zhuǎn)速設(shè)為-11550～-7500rpm。

因此，在本實(shí)施方式中，作為頻率變換裝置100a，采用能夠改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向的可逆頻率變換裝置，從而擴(kuò)大輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速的可變區(qū)域。

本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的起動(dòng)以及停止動(dòng)作與第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的動(dòng)作相同。本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置在變速裝置10a的輸出軸Ao開(kāi)始旋轉(zhuǎn)之后，將輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速變更為所希望的轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)作與第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的動(dòng)作不同。

對(duì)此，以下，根據(jù)圖7的流程圖，對(duì)將輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速變更為所希望的轉(zhuǎn)速時(shí)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

控制器120a與第一實(shí)施方式同樣地對(duì)第一開(kāi)關(guān)111輸出接通指示(S13)，定速電動(dòng)機(jī)51例如以1500rpm開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，然后在接受輸出軸Ao的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指示時(shí)(S14)，為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)轉(zhuǎn)速而判斷是否需要改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向(S20：判斷工序)。

控制器120a在判斷為需要改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向時(shí)，對(duì)頻率變換裝置100a指示最小頻率(S21：第一最小頻率指示工序)。

頻率變換裝置100a在從控制器120a接受最小頻率作為頻率的指示值時(shí)，將來(lái)自電源線110的電力的頻率變換為最小頻率而向可變速電動(dòng)機(jī)71供給。其結(jié)果是，可變速電動(dòng)機(jī)71成為被供給最小頻率的電力的供電狀態(tài)。因此，可變速電動(dòng)機(jī)71在以與定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相反的朝向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下成為最小轉(zhuǎn)速的-50rpm，在以與定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相同的朝向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下成為最小轉(zhuǎn)速的+50rpm。其結(jié)果是，變速裝置10a的輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速在可變速電動(dòng)機(jī)71以與定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相反的朝向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下成為-12450rpm，在可變速電動(dòng)機(jī)71以與定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相同的朝向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下成為-11550rpm。

當(dāng)可變速電動(dòng)機(jī)71的轉(zhuǎn)速成為最小轉(zhuǎn)速時(shí)(-50rpm或+50rpm)，控制器120a對(duì)第二開(kāi)關(guān)112輸出斷開(kāi)指示(S22：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)指示工序)，并且對(duì)制動(dòng)器39指示行星齒輪架21(或者可變速輸入軸Av)的旋轉(zhuǎn)限制(S23)。因此，可變速電動(dòng)機(jī)71成為斷電狀態(tài)，并且以與該可變速電動(dòng)機(jī)71連接的行星齒輪架21(或者可變速輸入軸Av)的軸線Ar為中心的旋轉(zhuǎn)停止。

當(dāng)行星齒輪架21(或者可變速輸入軸Av)的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，控制器120a對(duì)制動(dòng)器39指示行星齒輪架21(或者可變速輸入軸Av)的旋轉(zhuǎn)限制的解除(S24)，并且對(duì)第二開(kāi)關(guān)112輸出接通指示(S25)。此外，控制器120a對(duì)頻率變換裝置100a指示向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向的變更(S26)，并且指示最小頻率(S27：第二最小頻率指示工序)。因此，可變速電動(dòng)機(jī)71成為供給的電流的朝向變?yōu)橄喾闯虻墓╇姞顟B(tài)，其轉(zhuǎn)速成為最小轉(zhuǎn)速，其旋轉(zhuǎn)的朝向成為相反朝向。因而，可變速電動(dòng)機(jī)71在先以與定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相反的朝向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下，其旋轉(zhuǎn)的朝向與定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相同，其轉(zhuǎn)速成為最小轉(zhuǎn)速的+50rpm。其結(jié)果是，變速裝置10a的輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速成為-11550rpm。另外，可變速電動(dòng)機(jī)71在先以與定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相同的朝向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下，其旋轉(zhuǎn)的朝向成為與定速電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的朝向相反的朝向，其轉(zhuǎn)速成為最小轉(zhuǎn)速的-50rpm。其結(jié)果是，變速裝置10a的輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速成為-12450rpm。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，所述的S25以及S26的處理工序成為開(kāi)關(guān)接通、電流朝向變更指示工序。另外，在本實(shí)施方式中，所述的S23以及S24的處理工序成為制動(dòng)器動(dòng)作指示工序。

當(dāng)可變速電動(dòng)機(jī)71的轉(zhuǎn)速成為最小轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器120a與第一實(shí)施方式同樣地將與在步驟14(S14)中接受到的輸出軸Ao的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的頻率向頻率變換裝置100a指示(S15：目標(biāo)頻率指示工序)。

另外，控制器120a在步驟20(S20)中判斷為不需要變更電流的朝向的情況下，也將與在步驟14(S14)中接受到的輸出軸Ao的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的頻率向頻率變換裝置100a指示(S15：目標(biāo)頻率指示工序)。

頻率變換裝置100a在接受該指示時(shí)，向可變速電動(dòng)機(jī)71供給與所接受到的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的頻率的電力?？勺兯匐妱?dòng)機(jī)71以及與該可變速電動(dòng)機(jī)71連接的可變速輸入軸Av的轉(zhuǎn)速成為與輸出軸Ao的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的轉(zhuǎn)速(+50～+500rpm或-50～-500rpm)，其結(jié)果是，輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)轉(zhuǎn)速(-7500～-11550rpm或-12450～-16500rpm)。

如以上那樣，在本實(shí)施方式中，如上所述，作為頻率變換裝置100a，采用能夠改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的方向的可逆頻率變換裝置，因此能夠擴(kuò)大輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速的可變區(qū)域。

另外，在本實(shí)施方式中，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向、改變可變速電動(dòng)機(jī)71的旋轉(zhuǎn)的朝向的情況下，在將轉(zhuǎn)速設(shè)為現(xiàn)狀的旋轉(zhuǎn)的朝向下的最小轉(zhuǎn)速之后，限制該可變速電動(dòng)機(jī)71以及與該可變速電動(dòng)機(jī)71連接的可變速輸入軸Av的旋轉(zhuǎn)。而且，在本實(shí)施方式中，在解除了可變速輸入軸Av的旋轉(zhuǎn)的限制之后，將可變速電動(dòng)機(jī)71的旋轉(zhuǎn)的朝向設(shè)為與先前的旋轉(zhuǎn)的朝向相反的朝向，在將該轉(zhuǎn)速設(shè)為最小轉(zhuǎn)速之后，將該轉(zhuǎn)速設(shè)為與輸出軸Ao的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。因此，在本實(shí)施方式中，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向的情況下，能夠抑制輸出軸Ao的轉(zhuǎn)速、可變速電動(dòng)機(jī)71的轉(zhuǎn)速的急劇變化，能夠減小該情況下的向可變速電動(dòng)機(jī)71施加的負(fù)荷。

需要說(shuō)明的是，在以上的實(shí)施方式中，在變速裝置10a設(shè)置制動(dòng)器39、改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向時(shí)，利用該制動(dòng)器39暫時(shí)限制與可變速電動(dòng)機(jī)71連接的可變速輸入軸Av的旋轉(zhuǎn)。然而，也可以在變速裝置10a不設(shè)置制動(dòng)器39而在改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向時(shí)，不限制與可變速電動(dòng)機(jī)71連接的可變速輸入軸Av的旋轉(zhuǎn)。但是，在該情況下，與本實(shí)施方式的情況相比，在改變向可變速電動(dòng)機(jī)71供給的電流的朝向時(shí)，向可變速電動(dòng)機(jī)71施加的負(fù)荷增加。

(變形例)

對(duì)以上說(shuō)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置的各實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說(shuō)明。

以上的各實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置均將驅(qū)動(dòng)對(duì)象設(shè)為壓縮機(jī)C且使該壓縮機(jī)C以7500rpm以上的高速旋轉(zhuǎn)。以上的各實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力賦予裝置以上述方式使驅(qū)動(dòng)對(duì)象高速旋轉(zhuǎn)，因此利用變速裝置10、10a使定速電動(dòng)機(jī)51的轉(zhuǎn)速增大。因此，在以上的各實(shí)施方式的變速裝置10、10a中，將太陽(yáng)齒輪軸12設(shè)為輸出軸Ao，將內(nèi)齒輪架軸37設(shè)為定速輸入軸Ac，將輸入側(cè)行星齒輪架軸27i設(shè)為可變速輸入軸Av。

然而，本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力變速裝置的變速裝置例如也可以用于使定速電動(dòng)機(jī)51的轉(zhuǎn)速減小。在該情況下，也可以將太陽(yáng)齒輪軸12設(shè)為定速輸入軸Ac、將行星齒輪架軸27設(shè)為可變速輸入軸Av、將內(nèi)齒輪架軸37設(shè)為輸出軸Ao。另外，例如，也可以與以上的實(shí)施方式同樣地將太陽(yáng)齒輪軸12設(shè)為輸出軸Ao、將內(nèi)齒輪架軸37設(shè)為可變速輸入軸Av、將行星齒輪架軸27設(shè)為定速輸入軸Ac。如以上那樣，將太陽(yáng)齒輪軸12、行星齒輪架軸27、內(nèi)齒輪架軸37中的任一軸設(shè)為輸出軸Ao、將另一軸設(shè)為定速輸入軸Ac、將剩余的軸設(shè)為可變速輸入軸Av是根據(jù)是否相對(duì)于輸入使輸出增速、輸出的增速減速的變化范圍等而適當(dāng)設(shè)定的。

如以上那樣，在將太陽(yáng)齒輪軸12、行星齒輪架軸27、內(nèi)齒輪架軸37中的任一軸設(shè)為輸出軸Ao、將另一軸設(shè)為定速輸入軸Ac、將剩余的軸設(shè)為可變速輸入軸Av的情況下，也可以與以上的實(shí)施方式同樣地將與定速輸入軸Ac連接的定速轉(zhuǎn)子52、與可變速輸入軸Av連接的可變速轉(zhuǎn)子72配置于同軸上，由此能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化以及制造成本的降低。

另外，在以上的各實(shí)施方式中，作為適于使壓縮機(jī)C高速旋轉(zhuǎn)的定速電動(dòng)機(jī)51，例示出4極的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，作為適于使壓縮機(jī)C的轉(zhuǎn)速在一定的范圍內(nèi)可變速的可變速電動(dòng)機(jī)71，例示出12極的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。然而，在無(wú)需使驅(qū)動(dòng)對(duì)象高速旋轉(zhuǎn)的情況下，作為定速電動(dòng)機(jī)51、可變速電動(dòng)機(jī)71，也可以使用其他類型的電動(dòng)機(jī)。

另外，在以上的實(shí)施方式中，形成有軸插入孔74的可變速轉(zhuǎn)子72成為第一轉(zhuǎn)子，插入該軸插入孔74的定速轉(zhuǎn)子52成為第二轉(zhuǎn)子。然而，在定速轉(zhuǎn)子形成有軸插入孔、可變速轉(zhuǎn)子插入該軸插入孔的情況下，定速轉(zhuǎn)子成為第一轉(zhuǎn)子，可變速轉(zhuǎn)子成為第二轉(zhuǎn)子。

另外，在以上的各實(shí)施方式中，將可變速轉(zhuǎn)子72和可變速輸入軸Av連接起來(lái)的可變速用彈性聯(lián)軸器95成為第一彈性聯(lián)軸器，將定速轉(zhuǎn)子52和定速輸入軸Ac連接起來(lái)的定速用彈性聯(lián)軸器97成為第二彈性聯(lián)軸器。然而，在定速用彈性聯(lián)軸器配置于可變速用彈性聯(lián)軸器的外周側(cè)的情況下，定速用彈性聯(lián)軸器成為第一彈性聯(lián)軸器，可變速用彈性聯(lián)軸器成為第二彈性聯(lián)軸器。

工業(yè)實(shí)用性

在本發(fā)明的一方式中，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化以及制造成本的降低。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

10、10a：變速裝置(行星齒輪變速裝置)；11：太陽(yáng)齒輪；12：太陽(yáng)齒輪軸；15：行星齒輪；17：內(nèi)齒輪；21：行星齒輪架；22：行星齒輪軸；23：架主體；27：行星齒輪架軸；27i：輸入側(cè)行星齒輪架軸；28：凸緣(變速裝置側(cè)連接部)；29：制動(dòng)盤；31：內(nèi)齒輪架；33：架主體；37：內(nèi)齒輪架軸；38：凸緣；39：制動(dòng)器；41：變速外殼；50：電動(dòng)裝置；51：定速電動(dòng)機(jī)；52：定速轉(zhuǎn)子；53：定速轉(zhuǎn)子軸；54：定速轉(zhuǎn)子主體軸；55：定速轉(zhuǎn)子延長(zhǎng)軸；56：導(dǎo)體；61：定速電動(dòng)機(jī)外殼；62：外殼主體；63i、63o：蓋；64：開(kāi)口；66：定速定子；71：可變速電動(dòng)機(jī)；72：可變速轉(zhuǎn)子；73：可變速轉(zhuǎn)子軸；73o：凸緣(轉(zhuǎn)子側(cè)連接部)74：軸插入孔；76：導(dǎo)體；81：定速電動(dòng)機(jī)外殼；82：外殼主體；83i、83o：蓋；84：開(kāi)口；86：定速定子；91：冷卻風(fēng)扇；Ar：軸線；Ao：輸出軸；Ac：定速輸入軸；Av：可變速輸入軸；100、100a：頻率變換裝置；111：第一開(kāi)關(guān)；112：第二開(kāi)關(guān)；120、120a：控制器。