(57)【要約】【課題】牽引車両の走行状態に係らず、効率的にエンジン出力を行うことができると共に、重量アップや製造コストの増大を抑制できる電動駆動装置を提供する。【解決手段】フルトラクタに牽引されるフルトレーラに可変界磁モータ１８を搭載し、この可変界磁モータ１８の回転力をフルトレーラの車輪に伝達することでフルトラクタの駆動力をアシストする電動駆動装置６であって、可変界磁モータ１８は、永久磁石３１を有し、かつ回転自在に設けられたロータ２３と、ロータ２３に対して同軸を成し、かつロータ２３の軸方向に変位自在に設けられたステータ２２と、ステータ２２を軸方向に変位させるステータ移動手段２４とを備えている。【選択図】図３
2011050206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力をもつ牽引車両に牽引される被牽引車両に可変界磁モータを搭載し、この可変界磁モータの回転力を前記被牽引車両の車輪に伝達することで前記牽引車両の駆動力をアシストする電動駆動装置であって、
前記可変界磁モータは、
永久磁石を有し、かつ回転自在に設けられたロータと、
前記ロータに対して同軸を成し、かつ前記ロータの軸方向に変位自在に設けられたステータと、
前記ステータを軸方向に変位させるステータ移動手段とを備えていることを特徴とする電動駆動装置。
【請求項２】
前記可変界磁モータを減速機溝を介して前記被牽引車両の車輪に連係したことを特徴とする請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項３】
前記減速機溝は、前記被牽引車両の車軸に連結されたディファレンシャルギヤであって、
このディファレンシャルギヤの入力軸に、前記可変界磁モータの前記ロータを連結したことを特徴とする請求項２に記載の電動駆動装置。
【請求項４】
前記減速機溝は遊星歯車機構であって、
前記遊星歯車機構は、
前記ロータに固定された太陽歯車と、
前記太陽歯車に噛合い、前記太陽歯車を中心に公転可能に設けられた遊星歯車と、
前記遊星歯車の外周側に前記太陽歯車と同心状に配置され、前記遊星歯車に噛合う外輪歯車とを有し、
前記遊星歯車と一体となって回転する遊星キャリアの出力軸に、前記被牽引車両の車輪を取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の電動駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、トレーラなどの牽引車両に牽引される被牽引車両に搭載される電動駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンなどの駆動力をもつ牽引車両（トラクタ）に牽引される被牽引車両（トレーラ）として、セミトレーラやフルトレーラが知られている。
セミトレーラは、荷室を有さないトラクタ、つまり、セミトラクタに牽引されるトレーラとして用いられる。セミトレーラは、セミトラクタの駆動輪を空転させないようにするため、連結側である前方に車輪がもうけられておらず、後方のみに車輪が設けられている。
一方、フルトレーラは、荷室付きのトラクタ、つまり、フルトラクタに牽引されるトレーラとして用いられる。フルトレーラは、フルトラクタの駆動輪の空転を考慮する必要がなく、かつフルトラクタへの付加を軽減すべく、前方と後方にバランスよく車輪が設けられていたり、車体の前後方向中央に車体のバランスをとるように車輪が設けられたりしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、フルトラクタに搭載されたエンジンの大きさは、荷室、およびフルトラクタの重量と、これらに搭載される荷物の重量を考慮して設定される。しかしながら、例えば、荷室、およびフルトレーラに荷物が満載されている場合や登坂路を走行する場合にあっては、エンジン出力が不足がちになる場合がある。このため、燃費が悪化して燃料消費が多くなってしまったり排気ガスが汚れたりするおそれがある。
これに対し、荷物を満載にした場合や登坂路を走行する場合などを考慮し、フルトラクタに搭載するエンジンを大きく設定すると、フルトラクタの製造コストが増大するばかりかフルトレーラを牽引しない走行時にあっては無駄なエンジン出力になってしまう。
【０００４】
このようなことから、例えば、エンジンとモータとを併用して、必要なときに所望の駆動力を得るようにした所謂ハイブリッド車両をフルトラクタに用いることが考えられる。
ここで、ハイブリッド車両としては、例えば、エンジンによって主駆動輪を駆動すると共に、エンジン回転によって発電された電力でモータを回転させ、モータによって従駆動輪を駆動する構成の四輪駆動車両などがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２０７７４号公報
【特許文献２】特開２００８−１２０３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献２に開示されたようなエンジンとモータとを併用した四輪駆動車両をフルトラクタに適用した場合、モータの駆動力を必要とする荷物満載時や登坂路走行時には、良好な走行状態を得ることができるが、フルトレーラを牽引しない場合などにあってはモータの鉄損によるフリクション（走行抵抗）が増大してしまう。
【０００７】
すなわち、例えば、モータとフルトラクタの車輪とが減速機溝などを介して連結されている場合、フルトラクタ自身のみで通常走行していると、常に車輪の回転によってモータが回転されることになる。このとき、例えば、モータとして永久磁石を有する同期モータを用いた場合、ロータ回転に伴いモータ内部で鉄損が常に発生してしまう。そして、この鉄損によりフリクションが発生し、エンジン出力の一部を消費してしまうという課題がある。
【０００８】
また、これを回避する手段として、
１）モータと車輪との間にクラッチ機構を設け、フルトラクタ自身のみで通常走行している場合、クラッチを切ることでモータの回転を止める。
２）モータの形式として回転時（被回転時）の鉄損が少ないもの、例えばＳＲモータ（スイッチドリラクタンスモータ）や誘導モータを使う。
などの方法が考えられる。
しかしながら、１）の場合にあっては、クラッチ機構が複雑になり、重量アップや製造コストが増大してしまうという課題がある。
また、２）の場合はＳＲモータや誘導モータでは出力密度の低さからモータが大型で重量アップしたり、騒音が増大したりするばかりか、モータ効率が比較的悪いという課題がある。つまり、ＳＲモータや誘導モータではトルク不足や制御性が同期モータと比較して低い。
【０００９】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、牽引車両の走行状態に係らず、効率的にエンジン出力を行うことができると共に、重量アップや製造コストの増大を抑制できる電動駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、駆動力をもつ牽引車両に牽引される被牽引車両に可変界磁モータを搭載し、この可変界磁モータの回転力を前記被牽引車両の車輪に伝達することで前記牽引車両の駆動力をアシストする電動駆動装置であって、前記可変界磁モータは、永久磁石を有し、かつ回転自在に設けられたロータと、前記ロータに対して同軸を成し、かつ前記ロータの軸方向に変位自在に設けられたステータと、前記ステータを軸方向に変位させるステータ移動手段とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載した発明は、前記可変界磁モータを減速機溝を介して前記被牽引車両の車輪に連係したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載した発明は、前記減速機溝は、前記被牽引車両の車軸に連結されたディファレンシャルギヤであって、このディファレンシャルギヤの入力軸に、前記可変界磁モータの前記ロータを連結したことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載した発明は、前記減速機溝は遊星歯車機構であって、前記遊星歯車機構は、前記ロータに固定された太陽歯車と、前記太陽歯車に噛合い、前記太陽歯車を中心に公転可能に設けられた遊星歯車と、前記遊星歯車の外周側に前記太陽歯車と同心状に配置され、前記遊星歯車に噛合う外輪歯車とを有し、前記遊星歯車と一体となって回転する遊星キャリアの出力軸に、前記被牽引車両の車輪を取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、牽引車両の走行状態に応じてステータとロータとの相対位置関係を変化させることができる。
すなわち、例えば、牽引車両が被牽引車両を牽引した状態で、かつ被牽引車両に荷物が満載されていない状態で通常走行している場合、ステータをロータに対して軸方向に変位させ、ステータをロータの永久磁石から離反させることができる。このため、ステータに対する永久磁石の有効磁束を減少させることができ、鉄損を低減させることができる。よって、牽引車両を効率よく走行させることが可能になる。
【００１５】
これに対し、例えば、牽引車両が被牽引車両を牽引した状態で、かつ被牽引車両に荷物が満載されている場合、または登坂路を走行している場合、ステータとロータとを径方向で対向させた状態で可変界磁モータを駆動させる。このようにすることで、効率よくモータ出力を得ることができ、可変界磁モータによって牽引車両の駆動力をアシストすることができる。
【００１６】
また、ステータの変位に伴い、ステータに対する永久磁石の有効磁束を変化させることができることからモータ特性を変化させることができる。
すなわち、牽引車両が登坂路を走行している時などにあっては、ステータとロータとを径方向で対向させてモータ特性を高トルク・低回転型に設定することができる。一方、高速走行時の追い抜き時や加速時等の速度領域にあっては、ステータをロータからやや離反させてモータ特性を低トルク・高回転型に設定することができる。
このため、登坂時だけでなく全走行領域でベストなアシストが可能になり、この結果、牽引車両のエンジンの燃費向上や排気ガスのクリーン化が可能になる。
【００１７】
さらに、牽引車両が被牽引車両を牽引した状態で降坂路を走行している場合、可変界磁モータの回生発電により得られる回生エネルギーを電池に蓄電することにより、ＳＲモータや誘導モータなどと比較してエネルギーを無駄なく利用して走行することができる。これに加え、回生制御により生じる可変界磁モータのフリクション（回生ブレーキ）を降坂時のエンジンブレーキのアシストとして利用することも可能になる。
【００１８】
そして、ステータを軸方向に変位させるステータ移動手段を設けるだけで牽引車両の走行状態に係らず、効率的にエンジン出力を行うことができるので、別途クラッチ機構などを設ける必要がない。このため、電動駆動装置の大型化、重量アップを抑制することができると共に、製造コストを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態におけるフルトラクタとフルトレーラの概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態における電動駆動装置の取り付け状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第一実施形態における可変界磁モータの縦断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態における可変界磁モータの平面図である。
【図５】本発明の第二実施形態における電動駆動装置の取り付け状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第二実施形態における可変界磁モータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、牽引車であるフルトラクタ１には、被牽引車であるフルトレーラ２が連結されている。
フルトラクタ１は、荷室３を備えていると共に、駆動源であるエンジン（不図示）を備えている。このエンジンはフルトラクタ１の車輪５と連係しており、フルトラクタ１を自走可能としている。さらに、フルトラクタ１の運転席４には、操作スイッチ７が設けられている。この操作スイッチ７は、後述の電動駆動装置６を構成するものである（詳細は後述する）。
【００２１】
フルトレーラ２には、進行方向前方、つまり、フルトラクタ１側に、このフルトラクタ１に連結するための連結部８が設けられている。また、フルトレーラ２には、進行方向における前方と後方とのそれぞれに、かつ左右に車輪９が設けられている。
ここで、フルトレーラ２には、フルトラクタ１の駆動力をアシストするための電動駆動装置６が搭載されている。
【００２２】
図１、図２に示すように、前方の左右の車輪９、または後方の左右の車輪９の何れか一方は、それぞれの車軸１０がディファレンシャルギヤ１１を介して連結されている。
ディファレンシャルギヤ１１は、各車軸１０の基端側（図２における中央側）に設けられたディファレンシャルサイドギヤ１２を有している。各ディファレンシャルサイドギヤ１２は、一対のディファレンシャルピニオン１３に噛合されている。一対のディファレンシャルピニオン１３は、ドリブンギヤ（リングギヤ）１４にピニオンシャフト１５を介して回転自在に支持されている。
【００２３】
ドリブンギヤ１４には、ドライブピニオン１６が噛合されている。ドライブピニオン１６には、プロペラシャフト１７の一端が固定されている。プロペラシャフト１７の他端は、電動駆動装置６に取り付けられている。すなわち、フルトレーラ２の前方の左右の車輪９、または後方の左右の車輪９の何れか一方は、電動駆動装置６の駆動力がディファレンシャルギヤ１１を介して伝達されるようになっている。
【００２４】
電動駆動装置６は、可変界磁モータ１８と、可変界磁モータ１８の駆動源となるバッテリ１９と、可変界磁モータ１８を操作するための操作スイッチ７と、操作スイッチ７の操作に基づいてバッテリ１９の電力を制御して可変界磁モータ１８に供給するモータドライバ２０とを備えている。
【００２５】
図３、図４に示すように、可変界磁モータ１８は、フルトレーラ２の車体に固定されたモータケース２１内に、ステータ２２と、ステータ２２に介して回転自在に設けられたロータ２３と、ステータ２２をロータ２３の軸方向に変位させるためのステータ移動手段２４とを備えている。
【００２６】
モータケース２１には、軸方向に沿って突出する固定支持軸２５が設けられている。固定支持軸２５は、先端側、つまり、ディファレンシャルギヤ１１側に向かうに従って段差により縮径するように形成されている。すなわち、固定支持軸２５は、基端側に形成された第一縮径部２５ａと、先端側に形成された第二縮径部２５ｂとを有している。第一縮径部２５ａの段差部と、第二縮径部２５ｂの段差部には、それぞれ軸受け２６ａ，２６ｂが設けられている。第二縮径部２５ｂに設けられた軸受け２６ｂは、第二縮径部２５ｂに装着されたＣ型止め輪３０によって、抜け方向への移動が規制されている。
【００２７】
また、固定支持軸２５には、軸受け２６ａ，２６ｂを介してロータ２３が回転自在に支持されている。
ロータ２３は、略有底筒状に形成されたロータヨーク２７を有しており、このロータヨーク２７のエンド部（底部）２７ａをディファレンシャルギヤ１１側（図３における上側）に向けた状態で配置されている。
【００２８】
ロータヨーク２７の径方向略中央には、この開口部２７ｃ側に向かって突出する筒状のボス部２８が一体成形されている。ボス部２８の内周面のうち、先端側には、段差により拡径された拡径部２８ａが形成され、ここに軸受け２６ａが先端側から挿入可能になっている。一方、ボス部２８の内周面のうち、基端側（エンド部２７ａ側）には、内フランジ部２９が形成され、この内フランジ部２９よりも基端側に軸受け２６ｂが挿入されるようになっている。これによって、ロータヨーク２７の軸方向への移動が規制される。
【００２９】
また、ロータヨーク２７のエンド部２７ａには、径方向略中央に、出力軸３２が固定されている。この出力軸３２は、ディファレンシャルギヤ１１のプロペラシャフト１７と一体化している。すなわち、ロータ２３が回転することにより、出力軸３２（プロペラシャフト１７）が回転し、ディファレンシャルギヤ１１を介してフルトレーラ２の車輪９が回転するようになっている。
【００３０】
さらに、ロータヨーク２７の周壁２７ｂには、内周面側に複数の永久磁石３１が周方向に磁極が順番になるように並設されている。これら永久磁石３１の内側に、ステータ２２がロータ２３と同軸を成すように配置されている。
ステータ２２は、支持部材３３に支持されたステータコア３４を有している。ステータコア３４は、ロータ２３のボス部２８の周囲を取り囲むように略円環状に形成された金属板を複数積層したものである。ステータコア３４の径方向外側には、複数のティース３５が放射状に形成されている。このティース３５には、絶縁材であるインシュレータ４７を介して電機子コイル３６が巻装されている。
【００３１】
支持部材３３はロータ２３のボス部２８の周囲を取り囲むように略円環状に形成されたものである。支持部材３３は、径方向略中央に設けられた筒部３７と、筒部３７の外周面から径方向外側に向かって延出するフランジ部３８とが一体成形されている。フランジ部３８の外周部には、ステータコア３４が外嵌固定されている。
筒部３７は、ボス部２８の外周に位置するガイド軸３９によりスライド自在に支持されていると共に、ステータ移動手段２４に係合された状態になっている。
【００３２】
ステータ移動手段２４は、モータケース２１に固定されたモータ駆動型のアクチュエータ４０を有している。アクチュエータ４０は、モータ４１と、このモータ４１の回転軸４２に連係される複数の平歯車４３と、この平歯車４３を介して回転軸４２の回転力が伝達され、回転軸４２の回転に伴って回転駆動する駆動軸４４とを有している。駆動軸４４は、モータケース２１に軸受け４５ａ，４５ｂを介して回転自在に支持されている。
【００３３】
駆動軸４４には、台形雄ネジ部４４ａが刻設されている。駆動軸４４の台形雄ネジ部４４ａには、ナット部材４６が螺合されており、駆動軸４４の回転に伴って軸方向に沿ってスライド移動可能になっている。ナット部材４６は、支持部材３３に固定されている。すなわち、ナット部材４６がスライド移動することによって、ステータ２２が軸方向に沿ってスライド移動する。つまり、ステータ２２は、軸方向に沿ってロータヨーク２７の開口部２７ｃ側に向かってスライド移動可能に設けられていることになる。
【００３４】
ここで、ボス部２８と、この外周に位置するガイド軸３９と、駆動軸４４のそれぞれの軸方向の長さは、ステータ２２のティース３５の外周部全体がロータ２３の永久磁石３１と径方向で対向する位置（図３における実線参照）からステータ２２のティース３５の外周部が永久磁石３１と対向しなくなる位置（図３における２点鎖線参照）に至るまで移動可能な長さに設定されている。
【００３５】
次に、電動駆動装置６の作用について説明する。
まず、フルトラクタ１の荷室３、およびフルトレーラ２に荷物が満載された状態で走行したり、登坂路を走行したりして、フルトラクタ１のエンジンに大きな負荷がかかる場合について説明する。このような場合、運転者が運転席４に設けられた操作スイッチ７を操作し、電動駆動装置６を駆動させる。
このとき、ステータ２２は、ティース３５の外周部全体がロータ２３の永久磁石３１と径方向で対向する位置（図３における実線参照）にある。そして、ステータ２２の電機子コイル３６にバッテリ１９の電力が供給され、ティース３５に磁界が発生する。この磁界とロータ２３の永久磁石３１との間に吸引力や反発力が生じ、ロータ２３が回転する。
【００３６】
すると、ロータ２３の出力軸３２と一体化されたプロペラシャフト１７が回転し、ドリブンギヤ１４が回転する。
ここで、フルトレーラ２の左右の車輪９に回転差がない場合は、ドリブンギヤ１４がディファレンシャルピニオン１３を介して左右のディファレンシャルサイドギヤ１２を一体に回転させる。
【００３７】
一方、コーナーリング等でフルトレーラ２の左右の車輪９に回転差が生じると、ディファレンシャルピニオン１３が回転して左右のディファレンシャルサイドギヤ１２をそれぞれ所定の比率で回転させ、フルトレーラ２の旋回をスムーズに行う。
このように、電動駆動装置６によって左右のディファレンシャルサイドギヤ１２を回転させ、各々車輪９を回転させる。すなわち、フルトレーラ２の車輪９が電動駆動装置６によって回転し、フルトラクタ１の駆動力をアシストする。
【００３８】
また、電動駆動装置６のステータ２２の位置は、フルトラクタ１、およびフルトレーラ２の走行速度によって変化する。
例えば、フルトラクタ１が低速走行している場合にあっては、ティース３５の外周部全体がロータ２３の永久磁石３１と径方向で対向する位置（図３における実線参照）にあり、ロータ２３は低速回転する。
【００３９】
一方、フルトラクタ１が高速走行するに従って、ステータ２２はロータ２３から離反する方向に向かって徐々に移動する。すると、ステータ２２に対する永久磁石３１の有効磁束が変化し、ロータ２３が高速回転する。
なお、このようなステータ２２の位置制御は、フルトラクタ１の走行速度に応じて運転者が操作スイッチ７を操作することによって行ってもよいし、フルトラクタ１の走行速度を監視する制御機器を用いて行うようにしてもよい。
【００４０】
次に、フルトラクタ１の荷室３、およびフルトレーラ２に荷物が比較的積載されていない状態で、かつ平坦な道を走行した場合、つまり、フルトラクタ１のエンジンに比較的負荷がかからない場合について説明する。このような場合、運転者が操作スイッチ７を操作し、電動駆動装置６を停止させる。
このとき、電動駆動装置６を停止させているものの可変界磁モータ１８の出力軸３２がディファレンシャルギヤ１１を介して車軸１０と連結されているため、ロータ２３が回転する。
【００４１】
ここで、電動駆動装置６を停止させているとき、ステータ２２は、軸方向に沿ってロータヨーク２７の開口部２７ｃ側に向かってスライド移動している。これにより、ティース３５の外周部は、ロータ２３の永久磁石３１と対向しない状態になっている（図３における二点鎖線参照）。このため、ステータ２２に対する永久磁石３１の有効磁束が無くなり、ロータ２３が回転することによる鉄損が発生しない。この結果、可変界磁モータ１８によるフリクションを無くすことができ、フルトラクタ１のエンジンに余計な負荷がかかるのを防止できる。
【００４２】
次に、フルトラクタ１の荷室３、およびフルトレーラ２に荷物が満載された状態であっても降坂路を走行している場合について説明する。このような場合、運転者が操作スイッチ７を操作し、可変界磁モータ１８のティース３５の外周部全体をロータ２３の永久磁石３１と径方向で対向させる。すると、車輪９の回転に伴ってロータ２３が回転し、回生発電される。これを電機子コイル３６を介してバッテリ１９に蓄電する。すなわち、フルトラクタ１が降坂路を走行しているときは運転者の操作スイッチ７の操作によって、電動駆動装置６は回生制御に切り替わる。
【００４３】
したがって、上述の第一実施形態によれば、電動駆動装置６の可変界磁モータ１８は、フルトラクタ１の走行状態に応じてステータ２２とロータ２３との相対位置関係が変化するので、フルトラクタ１のエンジンにかかる負荷を効率よく低減することができる。このため、フルトラクタ１の登坂時だけでなく全走行領域で電動駆動装置６によるベストなアシストが可能になる。よって、フルトラクタ１のエンジンの燃費向上や排気ガスのクリーン化が可能になる。
【００４４】
また、可変界磁モータ１８を用いて回生制御を行うことによって、ＳＲモータや誘導モータなどと比較してエネルギーを無駄なく利用して走行することができる。これに加え、回生制御により生じる可変界磁モータ１８のフリクション（回生ブレーキ）を降坂時のエンジンブレーキのアシストとして利用することも可能になる。
さらに、可変界磁モータ１８にステータ２２を軸方向に変位させるステータ移動手段２４を設けるだけでフルトラクタ１の走行状態に係らず、良好なエンジン出力を得ることができるので、別途クラッチ機構などを設ける必要がない。このため、電動駆動装置６の大型化、重量アップを抑制することができると共に、製造コストを低減することが可能になる。
【００４５】
次に、この発明の第二実施形態を図５、図６に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第二実施形態において、フルトレーラ２に電動駆動装置６が搭載されている点、電動駆動装置６は、可変界磁モータ１８と、可変界磁モータ１８の駆動源となるバッテリ１９と、可変界磁モータ１８を操作するための操作スイッチ７と、操作スイッチ７の操作に基づいてバッテリ１９の電力を制御して可変界磁モータ１８に供給するモータドライバ２０とを備えている点、フルトラクタ１に操作スイッチ７が設けられている等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である。
【００４６】
ここで、第二実施形態の電動駆動装置６には、可変界磁モータ１８が２つ設けられている。各可変界磁モータ１８には、それぞれ遊星歯車機構５１が一体化した状態で連結されている。そして、各可変界磁モータ１８の出力軸３２は、遊星歯車機構５１を介してそれぞれフルトレーラ２の左右に車輪９に取り付けられた状態になっている。
【００４７】
遊星歯車機構５１は、有底筒状のギヤケース５０内に、可変界磁モータ１８の出力軸３２の外周面に形成された太陽歯車５２と、太陽歯車５２に噛合い、太陽歯車５２を中心に公転可能に形成された複数の遊星歯車５３と、これら遊星歯車５３を連結する遊星キャリア５４と、遊星歯車５３の外周側に設けられた環状の外輪歯車５５とが内装されたものである。
【００４８】
ギヤケース５０は有底筒状に形成されたものであって、開口部５０ａを可変界磁モータ１８側に向けた状態でモータケース２１に固定されている。
外輪歯車５５の外周部は、ギヤケース５０の内周面に圧入固定されている。一方、外輪歯車５５の内周部には、遊星歯車５３と噛合う内歯が形成されている。
遊星キャリア５４は、円板状のキャリア本体５６を有している。キャリア本体５６の可変界磁モータ１８側の面には、遊星歯車５３を支持するための支柱５７が立設されている。この支柱５７に各遊星歯車５３が軸支されることにより、各遊星歯車５３は、一体となって太陽歯車５２を中心に公転する。
【００４９】
また、キャリア本体５６の可変界磁モータ１８とは反対側の面には、径方向略中央に、最終出力軸５８が立設されている。この最終出力軸５８は、ギヤケース５０のエンド部５０ｂに設けられた２つの軸受け５９ａ，５９ｂに回転自在に支持されている。すなわち、遊星キャリア５４は、ギヤケース５０に軸受け５９ａ，５９ｂを介して回転自在に設けられていることになる。最終出力軸５８は、軸受け５９ａ，５９ｂを介して外方に向かって突出しており、この突出した部分が車輪９のホイール９ａに固定されている。
【００５０】
このような構成のもと、運転者が操作スイッチ７を操作することにより可変界磁モータ１８を駆動させると、出力軸３２、つまり、太陽歯車５２が回転する。すると、この太陽歯車５２に噛合う複数の遊星歯車５３が太陽歯車５２を中心に公転する。
このとき、遊星歯車５３の外周側に設けられ遊星歯車５３に噛合う外輪歯車５５がギヤケース５０に固定されているので、遊星歯車５３の公転に伴って遊星キャリア５４が回転する。この遊星キャリア５４の回転速度は、出力軸３２よりも減速されている。そして、遊星キャリア５４が回転することによって、フルトレーラ２の車輪９が回転する。
【００５１】
なお、可変界磁モータ１８は、左右の車輪９にそれぞれ遊星歯車機構５１を介して取り付けられているので、車輪９毎に電動駆動装置６によって制御が行われる。このとき、それぞれの車輪９の制御は運転者の操作スイッチ７の操作によらず、フルトレーラ２に別途制御装置（不図示）を設け、この制御装置を用いて行う。
【００５２】
したがって、上述の第二実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果を奏することができる。また、これに加え、フルトレーラ２の左右の車輪９をそれぞれ別個に制御することが可能になるので、より精度の高い制御を行うことができる。すなわち、例えば、左右の車輪９のうちの一方の車輪９が脱輪などして空転した場合であっても、他方の車輪９に確実に動力を伝達することが可能になる。
【００５３】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、フルトラクタ１の走行状態に応じて、運転者が操作スイッチ７を操作し、電動駆動装置６を駆動させたり、停止させたりする場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、別途制御機器を設け、例えば、フルトラクタ１の駆動トルクに基づいて自動的に電動駆動装置６の駆動／停止を行うようにしてもよい。
【００５４】
さらに、上述の実施形態では、フルトラクタ１に牽引されるフルトレーラ２に電動駆動装置６を搭載した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、セミトラクタに牽引されるセミトレーラに電動駆動装置６を搭載し、セミトラクタに操作スイッチ７を設けてもよい。
【００５５】
また、フルトレーラ２に代わって、通常は二輪駆動で走行し、駆動輪が空転などすると残りの二輪も駆動させる所謂スタンバイ式の四輪駆動車に電動駆動装置６を搭載することも可能である。この場合、エンジンにより２つの車輪を常時駆動させるとともに、駆動輪が空転などすると電動駆動装置６によって残りの二輪を駆動させるように構成する。このように構成することで、二輪駆動時のエンジンにかかる負荷を効率よく低減することができ、四輪駆動車のエンジンの燃費向上や排気ガスのクリーン化が可能になる。
【符号の説明】
【００５６】
１  フルトラクタ（牽引車）
２  フルトレーラ（被牽引車）
６  電動駆動装置
９  車輪
１０  車軸
１１  ディファレンシャルギヤ
１８  可変界磁モータ
２２  ステータ
２３  ロータ
２４  ステータ移動手段
３１  永久磁石
３２  出力軸
５１  遊星歯車機構
５２  太陽歯車
５３  遊星歯車
５４  遊星キャリア
５５  外輪歯車
５８  最終出力軸（出力軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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