(57)【要約】【課題】差動ギアの２組の動力源の起動・停止、及びブレーキの解除・作動時に、システム作動をスムーズに行うことができる駆動制御装置を提供する。【解決手段】モータ１７ａ、１７ｂにより歯車１９ａ、１９ｂ、歯車２０ａ、２０ｂを介して入力かさ歯車２１ａ、２１ｂを回転し、噛合わされた遊星歯車２２、２３か遊星回転して出力軸２４が、２組の動力源の回転速度の和（差）を出力する。駆動軸１８ａ、１８ｂに軸２ａ、２ｂが軸方向移動可能に連結され、油圧駆動部８ａ、８ｂの作動によりフランジ１６ａ、１６ｂを介してディスクブレーキ３ａ、３ｂが作動しクラッチリング４ａ又は４ｂが回転し、右回転クラッチ１ａ又は左回転クラッチ１ｂにリンクされる。リンクされたクラッチ機構は作動している動力源の作動を妨げる回転方向に対してのみブレーキを作用させる。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２組の動力源を有し、差動ギアを用いて前記２組の動力源の回転速度の和を出力する駆動制御装置において、一方の動力源が作動していないとき他方の動力源による作動を妨げないために設けられたブレーキ機構により、作動している動力源の作動を妨げる回転方向に対してのみブレーキを作用させるクラッチ機構を設けて、２組の前記動力源の起動・停止及びブレーキの解除・作動のタイミングによって発生するトルクサージを受け止めスムーズに駆動できるようにしたことを特徴とする駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２組の動力源と差動ギアを用い、２組の動力源の回転速度の和をスムーズに出力する駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
差動ギア装置は、一つもしくは二つの歯車がほかの歯車の周りを回転しつつ動力を伝える装置で、差動歯車、差動機、ディファレンシャルの３本の軸が歯車装置で結合されているとき、２つの軸を回転させると、第３の軸がそれらの作用を同時に受けて回転するように構成された歯車装置である。そして遊星歯車減速機や自動車のディファレンシャル機構に用いられている。自動車の場合、差動ギア装置は後輪軸の中央部に装着され、自動車がカーブを曲がるとき両側の車輪を異なる速度で回転させて運行を円滑にさせている。
【０００３】
また、航空機の可動する舵面の舵面異常検出装置にも差動ギア装置が使われている。通常、舵面の両側の主翼側に２個のアクチュエータが設けられ、舵面を突出または引込動作させるための駆動手段として、駆動シャフトまたはケーブルなどが設けられアクチュエータと舵面が連結されている。高揚力舵面（フラップ、スラット）の場合、フラップレバーを操作することによって両側のアクチュエータが作動され、舵面が駆動手段によって左右同じストロークで移動する。そして、舵面の両側にケーブルの端が固定され、ケーブルが翼側に設けられたケーブル巻取プーリで巻き取られ、巻取プーリの両軸が差動ギア装置の駆動軸に連結され、作動ギア装置の出力軸の回転数と角度などによって、舵面の両変位量の差を比較して、舵面が一様に突出または引込していることを検出し、舵面の左右の動きにアンバランスが無いことを確認している。
【０００４】
図３に、従来から用いられている装置として、モータ１７ａとモータ１７ｂの２つの動力源とそれぞれのブレーキ装置と差動ギア装置を用いて、両動力源の回転速度の和（差）を出力軸２４に出力する駆動制御装置を示す。
この駆動制御装置は、駆動源のモータ１７ａとそれに連結された駆動軸１８ａとそれに取り付けられた歯車１９ａと駆動軸１８ａに連結された軸１１ａとモータ１７ａにブレーキをかけるブレーキ作動部１４ａで構成されるＡ駆動系と、同じく、駆動源のモータ１７ｂとそれに連結された駆動軸１８ｂとそれに取り付けられた歯車１９ｂと駆動軸１８ｂに連結された軸１１ｂとモータ１７ｂにブレーキをかけるブレーキ作動部１４ｂで構成されるＢ駆動系と、歯車２０ａを取り付けた入力かさ歯車２１ａと歯車２０ｂを取り付けた入力かさ歯車２１ｂとその２つの入力かさ歯車２１ａ、２１ｂにかみ合う２個の遊星歯車２２、２３と２個の遊星歯車２２、２３の遊星回転する軸となる出力軸２４とからなる差動ギア装置で構成され、Ａ駆動系の歯車１９ａと差動ギア装置の歯車２０ａがかみ合い、Ｂ駆動系の歯車１９ｂと差動ギア装置の歯車２０ｂがかみ合い、差動ギア装置を介して両動力源の回転速度の和（差）を出力軸２４に出力する駆動制御装置である。
【０００５】
駆動制御装置は、２組の動力源（モータ１７ａ、１７ｂ）によって駆動される２個の入力かさ歯車２１ａ、２１ｂ、その入力かさ歯車２１ａ、２１ｂによって駆動される２個の遊星歯車２２、２３、その遊星歯車２２、２３の遊星回転軸を出力軸２４にしたディファレンシャルの３本の軸が歯車装置で結合されているとき、２つの軸を回転させると第３の軸がそれらの作用を同時に受けて動力伝達し回転するものである。
上記の駆動制御装置において、各軸の動力伝達をスムーズにするために、片側の動力源が作動していない場合、残りの動力源による作動を妨げないように、各々の動力源にブレーキ機構を設けている。
図３に示すＡ駆動系およびＢ駆動系のブレーキ機構について説明する。ブレーキ作動部１４ａ、１４ｂの作動軸は、左側に示す油圧駆動部１５ａ、１５ｂによって左右に駆動される。作動軸に取り付けられたブロックがスプリングと油圧駆動部１５ａ、１５ｂによって右側に所定の圧力でディスクブレーキ１２ａ、１２ｂを押さえ、ブレーキがかけられた状態になっている。モータ１７ａ、１７ｂの駆動軸１８ａ、１８ｂは軸１１ａ、１１ｂを介してブロック１３ａ、１３ｂに連結され、ブロック１３ａ、１３ｂはベアリングによって回転可能な状態にされ、ディスクブレーキ１２ａ、１２ｂを円周部に備えている。油圧駆動部１５ａ、１５ｂによりブレーキ作動軸が左側に作動されると、スプリングに逆らってディスクブレーキ１２ａ、１２ｂが開放され、ブロック１３ａ、１３ｂがフリーになりモータ１７ａ、１７ｂが回転可能になる。
【０００６】
上記の駆動制御装置について、関連する先行技術文献情報を調査したが発見されなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の駆動制御装置は以上のように構成されているが、差動ギアの各々の動力源を作動させた場合、ブレーキ機構を解除する必要があり、２組の動力源の起動・停止のタイミング、及びブレーキの解除・作動のタイミングによっては、システムの作動に悪影響を与えるという問題がある。例えば、動力源の起動後に遅れてブレーキを解除すると、ブレーキで制動されていた駆動源の動力がブレーキ解除と同時にシステムに出力され、システムのトルクサージを発生する。また、駆動源の起動より先にブレーキが解除されると、残りの駆動源が既に作動していた場合、作動している動力源の反力により逆方向に回ってしまい、一旦回転のロスを生じ、システムの起動特性に悪影響を与えるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、差動ギアの２組の動力源の起動・停止、及びブレーキの解除・作動時に、システム作動をスムーズに行うことができる駆動制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の駆動制御装置は、２組の動力源を有し、差動ギアを用いて前記２組の動力源の回転速度の和を出力する駆動制御装置において、一方の動力源が作動していないとき他方の動力源による作動を妨げないために設けられたブレーキ機構により、作動している動力源の作動を妨げる回転方向に対してのみブレーキを作用させるクラッチ機構を設けて、２組の前記動力源の起動・停止及びブレーキの解除・作動のタイミングによって発生するトルクサージを受け止めスムーズに駆動できるようにしたものである。
【００１０】
本発明の駆動制御装置は上記のように構成されており、作動ギアを用い２組の動力源の回転速度の和（差）を出力する機構において、２組の動力源のそれぞれに、一方の動力源が作動していないとき、他方の動力源による作動を妨げないために設けられたブレーキ機構により、作動している動力源の作動を妨げる回転方向に対してのみブレーキを作用させる一方向にのみ回転できるクラッチ機構を設けたものである。
これにより、他軸による駆動を妨げる方向の空回りを防止できると共に、別途ブレーキを解除する必要もないため、駆動トルクが負荷トルクを超えればスムーズに回転をはじめることができる。そして、２組の動力源の起動・停止及びブレーキの解除・作動のタイミングがずれていても、それぞれのクラッチ機構が、ブレーキ解除と同時に発生するトルクサージや、作動している動力源による反力を受け止め、システムをスムーズに駆動することができる。
例えば、動力源の起動後に遅れてブレーキを解除すると、ブレーキで制動されていた駆動源の動力がブレーキ解除と同時にシステムに出力されても一方のクラッチ機構によりトルクサージを受け止めることができる。また、駆動源の起動より先にブレーキが解除されると、残りの駆動源が既に作動していた場合、作動している動力源の反力が伝達されてもクラッチ機構により逆方向に回転することはなく、システムをスムーズに駆動することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の駆動制御装置の一実施例を、図１、図２を参照しながら説明する。図１は本発明の駆動制御装置の駆動断面を示す図であり、図２は本装置のクラッチ付のブレーキ部の断面構造を示す図である。
本発明の駆動制御装置は、動力源としてのモータ１７ａと動力伝達部としての歯車１９ａを取り付けた駆動軸１８ａとクラッチ機構を備えたブレーキ部（図２に示す）からなるＡ駆動系と、動力源としてのモータ１７ｂと動力伝達部としての歯車１９ｂを取り付けた駆動軸１８ｂとクラッチ機構を備えたブレーキ部（図２に示す）からなるＢ駆動系と、歯車１９ａに駆動される歯車２０ａを取り付けた入力かさ歯車２１ａと歯車１９ｂに駆動される歯車２０ｂを取り付けた入力かさ歯車２１ｂと両入力かさ歯車２１ａ、２１ｂにかみ合う遊星歯車２２、２３と遊星運動によって回転する出力軸２４とからなる差動ギア装置とから構成される。
【００１２】
本駆動制御装置と従来の装置と異なるところは、従来の装置は、図３に示すように、ディスクブレーキ１２ａ、１２ｂをブレーキ作動部１４ａ、１４ｂの差動軸に取り付けられた円盤で押さえることにより、摩擦力によってブロック１３ａ、１３ｂ、軸１１ａ、１ｂを介して、駆動軸１８ａ、１８ｂを制動するものであるが、本駆動用制御装置は、図２に示すように、ディスクブレーキ３を作動軸に取り付けられたフランジ１６によって左、又は右に押さえ、それによって回転する左側のクラッチリング４ａ、又は右側のクラッチリング４ｂが回転すると、右回転クラッチ１ａ、または左回転クラッチ１ｂによってクラッチされ、作動軸の左右駆動の方向によって、右回転のクラッチ、または左回転のクラッチがかかり、作動している動力源の作動を妨げる回転方向に対してのみブレーキを作用させるクラッチ機構を備えていることを特徴としている。
【００１３】
次に、本駆動制御装置の各構成部の機能と動作について説明する。
Ａ駆動系は、動力源としてモータ１７ａが用いられ、その回転軸に駆動軸１８ａが連結され、歯車１９ａが取り付けられ、歯車１９ａによって差動ギア装置に動力が伝達される。そして、駆動軸１８ａに軸２ａを介してクラッチ機構を備えたブレーキ部（図２に示す）が軸方向に移動可能に連結されている。
Ｂ駆動系も、同様に、動力源としてモータ１７ｂが用いられ、その回転軸に駆動軸１８ｂが連結され、歯車１９ｂが取り付けられ、歯車１９ｂによって差動ギア装置に動力が伝達される。そして、駆動軸１８ｂに軸２ｂを介してクラッチ機構を備えたブレーキ部（図２に示す）が軸方向に移動可能に連結されている。
差動ギア装置は、従来の装置と同様に、歯車２０ａを取り付けた入力かさ歯車２１ａと、歯車２０ｂを取り付けた入力かさ歯車２１ｂと、その２つの入力かさ歯車２１ａ、２１ｂにかみ合う２個の遊星歯車２２、２３と、２個の遊星歯車２２、２３の遊星回転する軸となる出力軸２４とから構成される。
そして、Ａ駆動系の歯車１９ａと差動ギア装置の歯車２０ａがかみ合い、Ｂ駆動系の歯車１９ｂと差動ギア装置の歯車２０ｂがかみ合い、差動ギア装置を介して両動力源の回転速度の和（差）を出力軸２４に出力する駆動制御装置である。
２組の動力源（モータ１７ａ、１７ｂ）によって駆動される２個の入力かさ歯車２１ａ、２１ｂ、その入力かさ歯車２１ａ、２１ｂによって駆動される２個の遊星歯車２２、２３、その遊星歯車２２、２３の遊星回転軸を出力軸２４にしたディファレンシャルの３本の軸が歯車装置で結合され、２つの軸を回転させると第３の軸がそれらの作用を同時に受けて動力伝達し回転する。本駆動制御装置では、２組の動力源の起動・停止及びブレーキの解除・作動による互いの影響をしないように各動力源の軸にクラッチ機構を備えたブレーキ部を備える。
クラッチ機構を備えたブレーキ部は、駆動軸１８ａ、１８ｂに軸２ａ、２ｂが軸方向移動可能に連結され、油圧駆動部８ａ、８ｂの作動によりフランジ１６ａ、１６ｂを介してディスクブレーキ３ａ、３ｂが作動しクラッチリング４ａ又はクラッチリング４ｂが回転し、右回転クラッチ１ａ又は左回転クラッチ１ｂにリンクされる。リンクされたクラッチ機構は作動している動力源の作動を妨げる回転方向に対してのみブレーキを作用させて、回転していない動力軸にクラッチをかけ影響しないようにする。
【００１４】
次に、ブレーキ部の詳細について、図２を参照しながら説明する。軸２が、図１に示す駆動軸１８ａ、１８ｂに軸方向移動可能に連結され、ブレーキ駆動源に油圧駆動部８を用い、油圧によって軸２が左、又は右に駆動される。内部の両側にプリロードスプリング５が設けられ、左側のリング７ａ及び右側のリング７ｂが、軸２に設けられたフランジ１６側の中央方向にケース側のフランジに一定の圧力で押さえられている。リング７ａ、７ｂとフランジ１６との間にディスクブレーキ３、クラッチリング４ａ、４ｂ、スラストベアリング６ａ、６ｂが介在している。軸２に取り付けられたフランジ１６が左、又は右に移動し、フランジ１６によってディスクブレーキ３が作動し、軸２に制動がかかると共に、左に移動した場合、クラッチリング４ａがスラストベアリング６ａ上で回転し、クラッチリング４ａのクラッチがケース側に設けられた右回転クラッチ１ａにクラッチされ、軸２は右回転することができない状態になる。また、油圧駆動部８によってフランジ１６が右側に移動した場合、右側のディスクブレーキ３が作動し制動がかかると共に、クラッチリング４ｂがスラストベアリング６ｂ上で回転し、クラッチリング４ｂのクラッチがケース側に設けられた左回転クラッチ１ｂにクラッチされ、軸２は左回転することができない状態になる。このように油圧駆動部８によって右回転のクラッチ、又は左回転のクラッチを選択することができる。
Ａ駆動系とＢ駆動系にそれぞれ上記のクラッチ機構を備えたブレーキを設け、各ブレーキの油圧駆動部８ａ、８ｂによる右回転のクラッチ、又は左回転のクラッチを選択することで、作動している動力源の作動を妨げる回転方向に対してのみ、ブレーキを作用させるクラッチ機構を作動させて、２組の動力源の起動・停止及びブレーキの解除・作動のタイミングによって発生するトルクサージを受け止めスムーズに駆動することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の駆動制御装置は上記のように構成されており、２組の動力源の回転速度の和（差）を出力する作動ギア装置を用い、２組の動力源のそれぞれに、一方の動力源が作動していないとき、他方の動力源による作動を妨げないために設けられたブレーキ機構により、作動している動力源の作動を妨げる回転方向に対してのみブレーキを作用させる一方向のみ回転できるクラッチ機構を設けているので、２組の動力源の起動・停止及びブレーキの解除・作動のタイミングがずれていても、それぞれのクラッチ機構がトルクサージや、作動している動力源による反力を受け止め、非作動の駆動源の空回りによる動力損失を確実に防止することができると共に、出力軸負荷が作用している状態でもスムーズにシステムを起動することができる。また、回転方向に応じ、クラッチの作動方向が切替可能であると共に、ブレーキ機構を伴わせることで、システム作動中に方向切替バルブが誤作動しても、急にクラッチが作動しクラッチを損傷させるなどのトラブルを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動制御装置の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の駆動制御装置のクラッチ付きのブレーキ機構を示す図である。
【図３】従来の駆動制御装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１ａ　右回転クラッチ
１ｂ　左回転クラッチ
２、２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂ　軸
３、３ａ、３ｂ　ディスクブレーキ
４ａ、４ｂ　クラッチリング
５　プリロードスプリング
６ａ、６ｂ　スラストベアリング
７ａ、７ｂ　リング
８、８ａ、８ｂ、１５ａ、１５ｂ　油圧駆動部
１２ａ、１２ｂ　ディスクブレーキ
１３ａ、１３ｂ　ブロック
１４ａ、１４ｂ　ブレーキ作動部
１６、１６ａ　フランジ
１７ａ、１７ｂ　モータ
１８ａ、１８ｂ　駆動軸
１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２０ｂ　歯車
２１ａ、２１ｂ　入力かさ歯車
２２、２３　遊星歯車
２４　出力軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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