(57)【要約】【課題】  重量バランスよく、コンパクトに形成することを可能とする。【解決手段】  相対回転可能な回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３間の差動回転を増幅する差動回転増幅手段６５と、差動回転増幅手段６５の増幅した差動回転に連動回転可能な回転子６７と、回転子６７の回転を制御する回転制御手段６９とよりなり、回転制御手段６９は、回転子６７と共に電動機１２３を構成する固定子１１７と、回転子６７の回転により電動機１２３で発生する電気エネルギを吸収する可変抵抗器１１９と、可変抵抗器１１９の吸収エネルギを調整して回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３間の伝達トルクを制御する制御部１２１とを備え、差動回転増幅手段６５と回転子６７とを同軸上に配置したことを特徴とする。【選択図】  図２
2005238913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が固定され又は双方が回転する相対回転可能な２部材間の差動回転を増幅する差動回転増幅手段と、
前記差動回転増幅手段の増幅した差動回転に連動回転可能な回転子と、
前記回転子の回転を制御する回転制御手段とよりなり、
前記差動回転増幅手段と前記回転子とを同軸上に配置したことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転駆動装置であって、
前記回転制御手段は、前記回転子と共に電動機を構成する固定子と、前記回転子の回転により電動機で発生する電気エネルギを吸収するエネルギ吸収装置と、前記エネルギ吸収装置の吸収エネルギを調整して前記２部材間の伝達トルクを制御する制御部とを備えたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載の回転駆動装置であって、
前記回転制御手段は、前記回転子を締結力によって回転制限する締結部と、前記回転子の回転に応じて動作し前記締結部を締結するための液圧を発生させるポンプ部とを備えたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の回転駆動装置であって、
前記２部材は、主駆動源から主駆動輪及び従駆動輪へトルク伝達を行う四輪駆動車の前記従駆動輪へのトルク伝達経路に介設され主駆動源から従駆動輪へのトルク伝達を制御することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項５】
請求項４記載の回転駆動装置であって、
前記２部材は、一方が主駆動源からトルク伝達を行うプロペラシャフトに結合された回転軸であり、他方がデフキャリアの軸支持部に回転支持されたドライブピニオンシャフトであり、
前記電動機は、前記軸支持部の外周側に配置されたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項６】
請求項５記載の回転駆動装置であって、
前記回転子は、前記軸支持部の外周に軸受を介して回転支持されたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜６記載の回転駆動装置であって、
前記差動回転増幅手段は、前記２部材のそれぞれに設けられた歯数が僅かに異なる一対の歯車と、該各歯車に噛み合うピニオンギヤと、該ピニオンギヤを回転支持すると共に前記回転子に結合されたキャリアとからなることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜６記載の回転駆動装置であって、
前記差動回転増幅手段は、前記２部材の一方に設けられた内歯歯車と、前記回転子に設けられた太陽歯車と、前記内歯歯車及び太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、該遊星歯車を回転支持すると共に前記２部材の他方に結合されたキャリアとからなることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項９】
請求項１記載の回転駆動装置であって、
前記回転制御手段は、前記回転子と共に電動機を構成する固定子と、前記電動機に電気エネルギを供給可能な電源と、前記電源により供給する電気エネルギを調整して前記２部材の固定した一方に対し他方を回転制御する制御部とを備えたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１０】
請求項９記載の回転駆動装置であって、
前記２部材の回転制御される他方の部材は、主駆動源からトルク伝達が行われる主駆動輪とは別に従駆動輪へトルク伝達を行うことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１１】
一方が固定され又は双方が回転する相対回転可能な２部材間の差動回転を増幅する差動回転増幅手段と、
前記差動回転増幅手段の増幅した差動回転に連動回転可能な回転子と、
前記回転子の回転を制御する回転制御手段とよりなり、
前記差動回転増幅手段と前記回転子とを同一のケース内に収容配置したことを特徴とする回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四輪駆動車のトルク伝達を制御するためなどに供する回転駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１１に示すような四輪駆動車の動力伝達装置がある。図１１は、四輪駆動車のスケルトン平面図である。図１１のように、四輪駆動車２０１では、エンジンとトランスミッションからなる駆動装置２０３に歯車２０５，２０７を介して推進軸２０９が連動構成されている。推進軸２０９からは、フロントデファレンシャル装置２１１を介して左右の前輪２１３，２１５へトルク伝達が行われると共に、デフ２１７へトルク伝達が行われる。すなわち、推進軸２０９にデフ２１７の駆動歯車２１９が連結されている。
【０００３】
前記デフ２１７の従動歯車２２１は、左右の後輪２１３，２１５間のリヤデフ２２７に結合されている。前記駆動歯車２１９及び従動歯車２２１に噛み合う中間歯車２２９は、歯車２３１を保持し、該歯車２３１は、歯車２３３に噛み合っている。歯車２３１と歯車２３３とで増速歯車組を構成している。歯車２３３は、電動機２３５の回転子２３７に連結されている。電動機２３５の固定子２３９は、車体側に設けられ、可変抵抗器２４１が接続されている。
【０００４】
前記駆動装置２０３から歯車２０５，２０７を介して推進軸２０９へトルク伝達が行われ、一方ではフロントデフ２１１を介して左右の前輪２１３，２１５へトルク伝達が行われる。又、他方では推進軸２０９からデフ２１７、リヤデフ２２７を介して、左右の後輪２２３，２２５へトルク伝達が行われる。
【０００５】
前記左右の後輪２２３，２２５へのトルク伝達は、可変抵抗器２４１の負荷抵抗Ｒの大小に応じた電動機２３５による歯車２３３の制動作用に応じて、推進軸２０９からデフ２１７を介して行われる。
【０００６】
こうして前輪２１３，２１５が主駆動輪となり、後輪２２３，２２５が伝達トルクの可変制御が行われる従動輪となって、四輪駆動走行を行うことができる。
【０００７】
しかしながら、従来の構造では、２軸間に渡る増速歯車組（歯車２３１，２３３）と電動機２３５とが無造作に配置され、また、増速歯車組（歯車２３１，２３３）と電動機２３５とが別個に配置されて車体側に支持されているため、装置が大型化すると共に四輪駆動車２０１の左右の重量バランスが悪化するという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−７１４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、大型化し重量バランスが悪いという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、差動回転増幅手段と回転子とを同軸上に配置したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の回転駆動手段は、差動回転増幅手段と回転子とを同軸上に配置したため、全体的にコンパクトに形成することができると共に、重量バランスを良好にすることができる。
【００１２】
前記回転手段が、前記回転子と共に電動機を構成する固定子と、前記回転子の回転により電動機で発生する電気エネルギを吸収するエネルギ吸収装置と、前記エネルギ吸収装置の吸収エネルギを調整して前記２部材間の伝達トルクを制御する制御部とを備えた場合は、制御部によりエネルギ吸収装置の吸収エネルギを調整することができ、２部材間の伝達トルクを制御することができる。
【００１３】
しかも、電動機と差動回転増幅手段とを同軸上に配置することができ、全体をコンパクトに形成することができると共に、重量バランスを良好にすることができる。
【００１４】
前記回転手段が、前記回転子を締結力によって回転制限する締結部と、前記回転子の回転に応じて動作し前記締結部を締結するための液圧を発生させるポンプ部とを備えた場合は、前記回転子の回転に応じて動作するポンプ部によって液圧を発生させ、この液圧によって締結部を締結することで２部材間のトルク伝達を行うことができる。
【００１５】
前記２部材が、主駆動源から主駆動輪及び従駆動輪へトルク伝達を行う四輪駆動車の従駆動輪へのトルク伝達経路に介設され、主駆動源から従駆動輪へのトルク伝達を制御する場合は、従駆動輪へのトルク伝達を制御しながら主駆動輪及び従駆動輪によって四輪駆動走行を行うことができる。
【００１６】
前記２部材が、一方が主駆動源からトルク伝達を行うプロペラシャフトに結合された回転軸であり、他方がデフキャリアの軸支持部に回転支持されたドライブピニオンシャフトであり、前記電動機は前記軸支持部の外周側に配置された場合には、前記電動機を前記軸支持部の外周側の空間を利用して全体的にコンパクトに配置することができ、軸方向の重量バランスをも良好にすることができる。
【００１７】
前記回転子が、前記軸支持部の外周に軸受を介して回転支持された場合には、回転子を確実に支持することができ、回転制御手段による回転子の回転制御を的確に行うことができる。
【００１８】
前記差動回転増幅手段が、前記２部材のそれぞれに設けられた歯数が僅かに異なる一対の歯車と、該各歯車に噛み合うピニオンギヤと、該ピニオンギヤを回転支持すると共に前記回転子に結合されたキャリアとからなる場合には、前記差動回転増幅手段をコンパクトにしながら、前記回転子に対して回転軸心に沿った方向に容易に隣接配置することができる。
【００１９】
前記差動回転増幅手段が、前記２部材の一方に設けられた内歯歯車と、前記回転子に設けられた太陽歯車と、前記内歯歯車及び太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、該遊星歯車を回転支持すると共に前記２部材の他方に結合されたキャリアとからなる場合には、前記差動回転増幅手段をコンパクトにしながら、前記回転子に対して回転軸心に沿った方向に容易に隣接配置することができる。
【００２０】
前記回転制御手段が、前記回転子と共に電動機を構成する固定子と、前記電動機に電気エネルギを供給可能な電源と、前記電源により供給する電気エネルギを調整して前記２部材の固定した一方に対し他方を回転制御する制御部とを備えた場合は、前記制御部の制御によって電動機により２部材の固定した一方に対し他方を回転制御することができる。
【００２１】
前記２部材の回転制御される他方の部材が、主駆動源からトルク伝達が行われる主駆動輪とは別に従駆動輪へトルク伝達を行う異なる駆動源を有する四輪駆動車として構成することができる。
【００２２】
本発明の回転駆動装置は、一方が固定され又は双方が回転する相対回転可能な２部材間の差動回転を増幅する差動回転増幅手段と、前記差動回転増幅手段の増幅した差動回転に連動回転可能な回転子と、前記回転子の回転を制御する回転制御手段とよりなり、前記差動回転増幅手段と前記回転子とを同一のケース内に収容配置したため、全体的にコンパクトに形成することができると共に、重量バランスを良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
装置全体をコンパクトに形成することができると共に、重量バランスを良好にするという目的を、スペースの有効利用により実現した。
【実施例１】
【００２４】
図１〜図３は、本発明の実施例１に係り、図１は回転駆動装置の配置を示す四輪駆動車のスケルトン平面図、図２は回転駆動装置及びその周辺を示す拡大断面図、図３は要部拡大断面図、図４は差動回転と伝達トルクとの関係を示すグラフである。
【００２５】
図１のように、回転駆動装置１は、横置きフロントエンジンフロントドライブベース（ＦＦベース）の四輪駆動車のリヤデファレンシャル装置３とプロペラシャフト５との間に配置されている。前記回転駆動装置１は、キャリアカバー７内に配置されている。キャリアカバー７は、デフキャリア９に取り付けられている。
【００２６】
前記回転駆動装置１は、双方が回転する相対回転可能な２部材として回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３を同軸上に隣接して備えている。
【００２７】
前記回転軸１１は、キャリアカバー７外で等速ジョイント１５を介し前記プロペラシャフト５に結合されている。前記ドライブピニオンシャフト１３は、ドライブピニオンギヤ１７を備えている。ドライブピニオンギヤ１７は、リヤデファレンシャル装置１９のリングギヤ２１に噛み合っている。リヤデファレンシャル装置１９は、左右のアクスルシャフト２３，２５を介して、左右の後輪２７，２９に連動連結されている。
【００２８】
前記プロペラシャフト５は、等速ジョイント３１を介して、トランスファー装置３３の出力軸３５に連動連結されている。出力軸３５は、トランスファー装置３３内において傘歯車３７，３９、伝動軸４１、平歯車４３，４５に連動構成されている。平歯車４５は、フロントデファレンシャル装置４７のデフケース４９に連動構成されている。
【００２９】
前記フロントデファレンシャル装置４７のリングギヤ５１には、内燃機関としてのエンジン５３の出力がトランスミッション５５を介して入力されるようになっている。前記フロントデファレンシャル装置４７は、左右のアクスルシャフト５７，５９を介して、左右の前輪６１，６３に連動連結されている。
【００３０】
従って、エンジン５３の出力トルクは、トランスミッション５５からフロントデファレンシャル装置４７のリングギヤ４９に伝達され、フロントデファレンシャル装置４７から左右のアクスルシャフト５７，５９を介して左右の前輪６１，６３に伝達される。
【００３１】
又、前記フロントデファレンシャル装置４７のデフケース４９からトランスファー装置３３の平歯車４５，４３、伝動軸４１、傘歯車３９，３７、出力軸３５を介してプロペラシャフト５へトルク伝達が行われる。プロペラシャフト５からは、回転駆動装置１の回転軸１１にトルク伝達が行われる。
【００３２】
前記回転駆動装置１が、トルク伝達可能状態となっていれば、ドライブピニオンシャフト１３からドライブピニオンギヤ１７を介してリヤデファレンシャル装置３のリングギヤ２１にトルク伝達が行われる。リヤデファレンシャル装置３からは、左右のアクスルシャフト２３，２５を介して、左右の後輪２７，２９にトルク伝達が行われる。
【００３３】
従って、前輪６１，６３は、主駆動輪としてエンジン５３からのトルク入力を受け、後輪２７，２９は、従駆動輪として回転駆動装置１の制御によりエンジン５３からトルク伝達を受ける。これらにより前後輪６１，６３，２７，２９による四輪駆動、あるいは前輪６１，６３のみの二輪駆動で走行を行うことができる。
【００３４】
前記回転駆動装置１及びその周辺の詳細は、図２，図３のようになっている。
【００３５】
前記回転駆動装置１を収容配置する前記キャリアカバー７は、大径部７１、小径部７３からなる段付きの略円筒状に形成されている。キャリアカバー７は大径部７１において、前記デフキャリア９にボルトナット等によって着脱自在に取り付けられている。
【００３６】
前記回転駆動装置１は、前記回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３の他に差動回転増幅手段６５、回転子６７、回転制御手段６９を備えている。
【００３７】
前記回転軸１１は、前記キャリアカバー７の小径部７３にボールベアリング７５を介して回転自在に支持されている。回転軸１１には、キャリアカバー７外の端部において、フランジ部材７７がスプライン係合によって取り付けられている。フランジ部材７７は、ナット７９により回転軸１１に固定されている。フランジ部材７７とキャリアカバー７の小径部７３との間には、シール８１が設けられている。回転軸１１には、キャリアカバー７内の端部に、軸穴８２が設けられている。
【００３８】
前記デフキャリア９には、区画壁８３が設けられ、該区画壁８３に軸支持部として軸受ハウジング８５が一体に設けられている。軸受ハウジング８５は、区画壁８３からキャリアカバー７の大径部７１内に突出している。
【００３９】
前記ドライブピニオンシャフト１３は、前記軸受ハウジング８５にテーパーローラベアリング８７，８９によって回転自在に支持されている。テーパーローラベアリング８７，８９間には、スペーサ９１が介設されている。ドライブピニオンシャフト１３には、テーパーローラベアリング８７側においてナット９３が締結され、ナット９３とドライブピニオンギヤ１７との間で、テーパーローラベアリング８７，８９が締め込まれプリロードが付与されている。
【００４０】
前記ドライブピニオンシャフト１３の端部９５は、前記回転軸１１の軸穴８２に回転自在に嵌合している。端部９５と軸穴８２との嵌合によって、回転軸１１とドライブピニオンシャフト１３とが連れ持ち支持されている。
【００４１】
前記差動回転増幅手段６５は、不思議歯車機構で構成されている。差動回転増幅手段６５は、回転軸１１とドライブピニオンシャフト１３との２部材間の差動回転を増幅するものであり、一対の歯車９７，９９とピニオンギヤ１０１とキャリア１０３とからなっている。
【００４２】
前記歯車９７，９９は、２部材である回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３のそれぞれに設けられ、歯数が僅かに異なって形成されている。本実施例では、例えば歯数が１つ異っている。前記歯車９７は、前記回転軸１１の端部に一体に設けられている。前記歯車９９は、前記ドライブピニオンシャフト１３の端部９５側にスプライン係合によって取り付けられている。
【００４３】
前記ピニオンギヤ１０１は、各歯車９７，９９に共に噛み合い、歯車９７，９９の外周に沿って所定間隔で複数設けられている。
【００４４】
前記キャリア１０３は、前記ピニオンギヤ１０１を挟む一対のキャリアプレート１０５，１０７と、キャリアプレート１０５，１０７に両端が固定されたキャリアピン１０９とからなっている。キャリアピン１０９は、各ピニオンギヤ１０１毎に備えられ、それぞれピニオンギヤ１０１の軸心部を貫通し、該ピニオンギヤ１０１を回転自在に支持している。
【００４５】
前記回転子６７は、前記軸受ハウジング８５の外周に配置され、軸受としてのボールベアリング１１１及びニードルベアリング１１３により回転支持されている。回転子６７は、差動回転増幅手段６５の一方のキャリアプレート１０７に結合部１１５によって一体に結合されている。結合部１１５は、周回状に形成されている。但し、結合部１１５を周方向所定間隔に形成することも可能である。
【００４６】
前記回転制御手段６９は、固定子１１７と、エネルギ吸収装置としての可変抵抗器１１９と、制御部１２１とを備えている。
【００４７】
前記固定子１１７は、前記キャリアカバー７の内周に固定され、前記回転子６７と共に電動機１２３を構成している。こうして回転子６７及び固定子１１７で構成される電動機１２３は、前記軸受ハウジング８５とキャリアカバー７との間に形成される空間部に無駄なく無理なく配置され、この電動機１２３に対して前記差動回転増幅手段６５が無理なく隣接配置された構成となり、差動回転増幅手段６５及び電動機１２３が全体としてキャリアカバー７の大径部７１内に無駄なく収容配置されている。すなわち、前記差動回転増幅手段６５と前記回転子６７とを同一のケースとして、例えばキャリアカバー７内に配置した構成となっている。従って、キャリアカバー７内のスペースの共用化を図ることで、全体的にコンパクトに形成することができる。また、差動回転増幅手段６５と回転子６７とをキャリアカバー７を含めてユニット化することが容易となり、組み付け性を向上させることができる。差動回転増幅手段６５及び回転子６７をキャリアカバー７内の空間に配置することができるため組み付け性が向上すると共に、差動回転増幅手段６５及び回転子６７周辺の発熱は、キャリアカバー７から外部へ放出することができ、冷却性が向上する。
【００４８】
なお、キャリアカバー７内に配置された電動機１２３は、区画壁８３、大径部７１と共にボールベアリング１１１自体や差動回転増幅手段６５の結合部１１５が相対回転するキャリアカバー７との間にシール部材を設けて空間をさらに区画すれば電動機１２３の特性が安定する。この場合、さらに差動回転増幅手段６５の収容空間とデフキャリア９の空間とをデフキャリア９に形成した連通孔にて連通させることで共通の潤滑オイル環境を作ることができる。
【００４９】
前記可変抵抗器１１９は、前記キャリアカバー７外において、車体側に支持されている。可変抵抗器１１９で電気エネルギを置換した熱エネルギは外部放出され、走行中の風などにより冷却が促進されるようになっている。可変抵抗器１１９は、前記固定子１１７に電気的に接続されている。従って、可変抵抗器１１９は、その抵抗値に応じ、回転子６７の回転により電動機１２３で発生する電気エネルギを吸収する構成となっている。
【００５０】
前記制御部１２１は、可変抵抗器１１９の抵抗値を可変制御してその吸収エネルギを調整し、２部材である回転軸１１、ドライブピニオンシャフト１３間の伝達トルクを制御する。
【００５１】
次に作用を説明する。直進走行時は、エンジン５３から前記のようにして前輪６１，６３にトルク伝達が行われ、またプロペラシャフト５を介して回転軸１１にトルク伝達が行われる。また、前輪６１，６３での駆動走行に伴い後輪２７，２９側からアクスルシャフト２３，２５、リヤデファレンシャル装置３、リングギヤ２１、ドライブピニオンギ１７を介してドライブピニオンシャフト１３へも回転が伝達される。
【００５２】
前記回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３の回転によりピニオンギヤ１０１が逆方向へ自転する。ピニオンギヤ１０１の自転によって、キャリア１０３のキャリアプレート１０７、結合部１１５を介し回転子６７が歯車９７，９９とは逆方向に回転する。この場合、歯車９７，９９、ピニオンギヤ１０１、ドライブピニオンギヤ１７、リングギヤ２１のギヤ比の設定によって、固定子１１７に対し回転子６７が相対回転しないように調整されている。
【００５３】
すなわち、直進走行時には歯車９７、９９間の小さな相対回転がピニオンギヤ１０１の自転により吸収され固定子１１７に対し回転子６７が相対回転せず、電動機１２３での発電作用は起こらない。従って、歯車９７から歯車９９へのトルク伝達は行われず、直進走行時は前輪６１，６３での二輪駆動走行を行うことができる。
【００５４】
コーナリング走行や悪路走行等において、前輪６１，６３、後輪２７，２９間に一定以上の差動回転が起こると、この差動回転が回転軸１１、ドライブピニオンシャフト１３間に伝達される。この差動回転により、歯車９７，９９間でピニオンギヤ１０１が高速で自転すると共に、キャリア１０３のキャリアプレート１０７、結合部１１５を介して回転子６７が固定子１１７に対して相対回転する。この固定子１１７に対する回転子６７の相対回転に応じて誘導起電力を生じ、回転子６７が制動作用を受ける。
【００５５】
前記回転子６７に対する制動作用により歯車９７からピニオンギヤ１０１の自転を介し歯車９９へ制動力に応じたトルク伝達が行われる。このとき回転子６７の制動力は、制御部１２１による可変抵抗器１１９での可変抵抗の抵抗値調整によって変更することができる。
【００５６】
前記可変抵抗器１１９の抵抗が大きく調整されているときには、可変抵抗器１１９で電気エネルギを熱エネルギにより多く変換して外部へ放出することができるため、回転子６７での制動作用はそれだけ小さくなり、歯車９７から歯車９９への伝達トルクはその分小さくなる。
【００５７】
すなわち、回転軸１１からドライブピニオンシャフト１３へのトルク伝達は差動回転及び可変抵抗器１１９での抵抗値の逆数に応じて伝達されることになる。このトルク伝達によって、後輪２７，２９への図４のような伝達トルク特性を得ることができる。この後輪２７，２９への伝達トルク量に応じて前輪６１，６３、後輪２７，２９の四輪駆動状態で走行することができる。
【００５８】
従って、コーナリング走行を安定的に行わせ、あるいは悪路走行での走破性を向上することができる。
【００５９】
急発進時においては、回転軸１１からピニオンギヤ１０１、キャリア１０３を介し回転子６７に急なトルク伝達が行われる。このとき回転子６７のイナーシャにより、回転子６７が制動作用を受けたと同様な状態となり、前記同様に歯車９７から歯車９９へトルク伝達が行われ、後輪２７，２９へのトルク伝達によって急発進を円滑に行わせることができる。
【００６０】
以上、本実施例では、前記差動回転増幅手段６５と回転子６７とが同軸上に配置された構成となっているため、全体的にコンパクトに形成することができると共に、重量バランスを良好にすることができる。
【００６１】
前記差動回転増幅手段６５を、不思議歯車機構で構成したため、差動回転増幅手段６５をコンパクトにしながら、前記回転子６７に対して回転軸心に沿った方向に容易に隣接配置することができ、差動回転増幅手段６５から回転子６７へ差動回転を無理なく伝達することができる。
【００６２】
前記回転子６７が、前記軸受ハウジング８５の外周にボールベアリング１１１及びニードルベアリング１１３を介して回転支持されたため、回転子６７を確実に支持することができ、回転制御手段６９による回転子６７の回転制御を的確に行うことができる。
【００６３】
前記電動機１２３を軸受ハウジング８５とキャリアカバー７との間の空間部に収容しているため、電動機１２３を無理なくスペース効率よく配置することができる。
【００６４】
前記制御部１２１により可変抵抗器１１９での吸収エネルギを調整することができ、回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３間の伝達トルクを制御することができる。
【実施例２】
【００６５】
図５，図６は本発明の実施例２に係り、図５は回転駆動装置及びその周辺の拡大断面図、図６は要部の拡大断面図である。尚、実施例１と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００６６】
本実施例では、回転駆動装置１Ａの差動回転増幅手段６５Ａを遊星歯車機構で構成したものである。すなわち、差動回転増幅手段６５Ａは、内歯歯車１２５と、太陽歯車１２７と、遊星歯車１２９と、キャリア１３１とからなっている。
【００６７】
前記内歯歯車１２５は、円筒部１３５に設けられている。円筒部１３５は、前記回転軸１１の端部に設けられたフランジ部１３３の外周に設けられている。前記太陽歯車１２７は、回転子６７Ａに設けられた内筒部１３７に設けられている。内筒部１３７と前記外筒部１３５は、半径方向内外に対向している。
【００６８】
前記遊星歯車１２９は、前記内歯歯車１２５及び太陽歯車１２７間において周方向に複数個備えられ、両歯車１２５，１２７に噛み合っている。遊星歯車１２９は、キャリア１３１に回転自在に支持されている。キャリア１３１は、キャリアプレート１３９，１４１にキャリアピン１４３を固定して構成されている。この各キャリアピン１４３に、前記各遊星歯車１２９が回転自在に支持されている。キャリア１３１の一方のキャリアプレート１３９は、内周側に延設され、ボス部１４５がドライブピニオンシャフト１３Ａの端部にスプライン係合している。
【００６９】
なお、前記回転子６７Ａを軸受ハウジング８５の外周面に回転自在に支持する軸受は、実施例１とは異なり、双方ともニードルベアリング１４７，１１３で構成されている。ドライブピニオンシャフト１３Ａの端部は、回転軸１１Ａの端部には嵌合していない。電動機１２３Ａの配置空間は、シール部材を相対回転部に介在させることにより実施例１と同様に区画することができる。
【００７０】
そして、本実施例においても、内歯歯車１２５、太陽歯車１２７、遊星歯車１２９、ドライブピニオンギヤ１７、リングギヤ２１のギヤ比の設定によって、直進走行時、回転子６７Ａは固定子１１７に対して相対回転しない。従って、実施例１同様に、直進走行時に回転子６７Ａが制動作用を受けることはなく、回転軸１１Ａからドライブピニオンシャフト１３Ａへトルク伝達が行われることはない。
【００７１】
前記回転軸１１Ａとドライブピニオンシャフト１３Ａとの間に差動回転を生じると、遊星歯車１２９がキャリアピン１４３を中心に、より高速で回転し、この回転によって太陽歯車１２７を介し回転子６７Ａが固定子１１７に対して相対回転する。この相対回転によって、電動機１２３Ａにおいて前記同様、誘導起電力を生じ、回転子６７Ａが制動作用を受ける。
【００７２】
従って、本実施例においても、実施例１とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【００７３】
前記差動回転増幅手段６５Ａを遊星歯車機構で構成したため、コンパクトにしながら回転子６７Ａに対して回転軸心に沿った方向に容易に隣接配置することができる。
【実施例３】
【００７４】
図７，図８は本発明の実施例３に係り、図７は回転駆動装置及びその周辺の拡大断面図、図８は要部の拡大断面図である。尚、実施例１と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００７５】
本実施例では、摩擦板を用いた回転制御手段６９Ｂとしたものである。すなわち、回転制御手段６９Ｂは、締結部１４９とポンプ部１５１とを備えている。
【００７６】
前記締結部１４９は、回転子６７Ｂと固定側であるキャリアカバー７Ｂの大径部７１Ｂとの間に設けられ、締結により回転子６７Ｂを大径部７１Ｂに対して回転制限する。すなわち、締結部１４９は、多板摩擦クラッチ１５３と、受圧プレート１５５と、押圧プレート１５７と、押圧ピストン１５９と、圧力室１６１とを備えている。
【００７７】
前記多板摩擦クラッチ１５３は、アウタープレートが大径部７１Ｂの内周面にスプライン係合し、インナープレートが回転子６７Ｂの外周面にスプライン係合している。この多板摩擦クラッチ１５３が、受圧プレート１５５と押圧プレート１５７とで挟まれるようにして配置されている。受圧プレート１５５は、ポンプ部１５１を位置決めるストッパリング１６３により回転軸心に沿った方向に位置決められ、押圧力を受けるようになっている。
【００７８】
前記押圧ピストン１５９は、押圧プレート１５７に隣接して配置され、大径部７１Ｂの端部に設けられたシリンダ部１６５に嵌合され、前記圧力室１６１を形成している。
【００７９】
前記ポンプ部１５１は、回転子６７Ｂと大径部７１Ｂとの間に設けられ、例えば回転子６７Ｂの外周面に周方向に設けられたカム面にコイルスプリングで付勢されたピストンが半径方向に当接している。従って、回転子６７Ｂが回転すると、カム面によってピストンが往復動作し、キャリアカバー７Ｂ内のオイルが圧送されるようになっている。
【００８０】
前記ポンプ部１５１には、アキュームレータ１６７が接続され、アキュームレータ１６７は前記圧力室１６１に接続されている。従って、ポンプ部１５１で圧送されたオイルは、アキュームレータ１６７へ圧送されて蓄圧されると共に、アキュームレータ１６７から圧力室１６１へ圧送される。
【００８１】
なお、前記回転子６７Ｂを軸受ハウジング８５の外周面に回転自在に支持する軸受は、実施例１とは異なり、双方ともボールベアリング１１１，１６８で構成されている。キャリアカバー７Ｂは、大径部７１Ｂと小径部７３Ｂとが別体に形成され、相互がボルトナット等によって着脱自在に結合されたものである。
【００８２】
そして、回転軸１１とドライブピニオンシャフト１３との間に差動回転を生じ、回転子６７Ｂが大径部７１Ｂに対して回転を始めると、ポンプ部１５１の作動によってキャリアカバー７Ｂ内のオイルがアキュームレータ１６７を介して圧力室１６１へ圧送される。このオイルの圧送によって、押圧ピストン１５９が移動し、押圧プレート１５７を介し多板摩擦クラッチ１５３が押圧力を受ける。この押圧力は、受圧プレート１５５に伝えられる。受圧プレート１５５はポンプ部１５１を介しストッパリング１６３で支えられ、押圧プレート１５７と受圧プレート１５５との間で多板摩擦クラッチ１５３が締結される。
【００８３】
この多板摩擦クラッチ１５３の締結によって回転子５６Ｂが制動作用を受け、前記同様にして回転軸１１からドライブピニオンシャフト１３へトルク伝達が行われる。
【００８４】
前記回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３間の差動回転が大きくなればなるほど、回転子６７Ｂの大径部７１Ｂに対する回転が速くなり、これに応じてポンプ部１５１が動作し圧力室１６１の圧力が高くなる。従って、差動回転に応じて回転軸１１からドライブピニオンシャフト１３へより高いトルク伝達を行うことができる。
【００８５】
こうして、本実施例においても、上記実施例と同様な作用効果を奏することができる。
【００８６】
また、本実施例では、前記回転子６７Ｂの回転に応じて動作するポンプ部１５１によって液圧を発生させ、この液圧により締結部１４９を締結することで回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１３間のトルク伝達を行うことができる。
【実施例４】
【００８７】
図９は四輪駆動車のスケルトン平面図である。図９の四輪駆動車は、縦置きフロントエンジンリヤドライブベース（ＦＲベース）の四輪駆動車である。本実施例では、縦置きのエンジン５３Ｃ、トランスミッション５５Ｃ、トランスファー装置３３Ｃを介し、一方ではフロント側のプロペラシャフト１６９から回転駆動装置１Ｃの回転軸にトルク伝達が行われ、他方ではプロペラシャフト５へトルク伝達が行われる。前記プロペラシャフト５からは、リヤデファレンシャル装置３、左右アクスルシャフト２３，２５を介して左右後輪２７，２９へトルク伝達が行われる。
【００８８】
前記回転駆動装置１Ｃは、例えば実施例１と同様に構成されており、回転軸と共に２部材を構成するドライブピニオンシャフトがフロントデファレンシャル装置４７Ｃのリングギヤに噛み合った構成となっている。
【００８９】
そして、ドライブピニオンシャフトの回転Ａ１と、回転軸の回転Ａ２との間に差動回転を発生すると前記同様にして回転駆動装置１Ｃがトルク伝達を行い、前輪６１，６３へトルクが伝達されることになる。
【００９０】
従って、本実施例では、直進時には、後輪２７，２９での二輪駆動状態で走行することができ、コーナリング走行や悪路走行で前輪６１，６３と後輪２７，２９との間に差動回転を生じたとき、差動回転の大きさに応じて前輪６１，６３へトルク伝達を行い、四輪駆動状態で走行することができる。
【実施例５】
【００９１】
図１０は主駆動源としてのエンジン、従駆動源としての電動モータという異なる駆動源を個別に有する四輪駆動車に分類されるハイブリッド自動車のスケルトン平面図である。図１０の回転駆動装置１Ｄは、例えば基本的な構造を図２，図５で示される構造とし、図２，図５の回転軸１１，１１Ａをキャリアカバー７側に固定し、可変抵抗器１１９を制御部１２１で制御される電源としてのバッテリに代えたものである。
【００９２】
従って、この場合の回転制御手段は、図２，図５を利用して説明すると、回転子６７，６７Ａと共に電動機１２３，１２３Ａを構成する固定子１１７と、電動機１２３，１２３Ａに電気エネルギを供給可能なバッテリ１１９と、バッテリ１１９により供給する電気エネルギを調整して２部材の固定した一方である固定軸１１，１１Ａに対し、同他方であるドライブピニオンシャフト１３，１３Ａを回転制御する制御部１２１とを備えた構成となっている。
【００９３】
なお、電気エネルギーの蓄電を行うバッテリ１１９を用いる他にはエンジン５３に付設したジェネレータによってエンジントルクを一部分岐させて変換された電気エネルギをコントローラを介して電動機１２３，１２３Ａに直接的に調整供給するタイプの四輪駆動車であっても良い。
【００９４】
又、回転制御されるドライブピニオンシャフト１３，１３Ａは、主駆動源であるエンジン５３からトルク伝達が行われる主駆動輪である前輪６１，６３とは別に、従駆動輪である後輪２７，２９へトルク伝達を行う構成となっている。
【００９５】
従って、本実施例では、主駆動輪である前輪６１，６３をエンジン５３で駆動し、従駆動輪である後輪２７，２９を回転駆動装置１Ｄのモータ１２３，１２３Ａにより駆動することができる。
【００９６】
又、走行中モータ１２３，１２３Ａを駆動しないときには、発生した誘導起電力をジェネレータによりエネルギ回生させることが可能となる。
【００９７】
このような四輪駆動車における回転駆動装置を用いることによって大型化を抑制し、車両重量バランスを向上させることができる。
【００９８】
なお、実施例１〜実施例５は、差動回転増幅手段と回転子とを共に回転軸と同軸上に配置したものであるが、差動回転増幅手段と回転子とが同一のケースである例えばキャリアカバー内に共に収容配置されている場合には、他の考えられる形態として差動回転増幅手段と回転子とを回転軸と平行な軸上に配置しても良い。この場合は、２つの平行軸間をギヤ又は無端体で連動回転させることになる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】四輪駆動車のスケルトン平面図である（実施例１）。
【図２】回転駆動装置及びその周辺の拡大断面図である（実施例１）。
【図３】要部の拡大断面図である（実施例１）。
【図４】差動回転と伝達トルクとの関係を示すグラフである（実施例１）。
【図５】回転駆動装置及びその周辺の断面図である（実施例２）。
【図６】要部の拡大断面図である（実施例２）。
【図７】回転駆動装置及びその周辺の拡大断面図である（実施例３）。
【図８】要部の拡大断面図である（実施例３）。
【図９】四輪駆動車のスケルトン平面図である（実施例４）。
【図１０】四輪駆動車のスケルトン平面図である（実施例５）。
【図１１】四輪駆動車のスケルトン平面図である（従来例）。
【符号の説明】
【０１００】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  回転駆動装置
１１，１１Ａ  回転軸（部材）
１３，１３Ａ  ドライブピニオンシャフト（部材）
２７，２９  後輪（従駆動輪）
６１，６３  前輪（主駆動輪）
６５，６５Ａ  差動回転増幅手段
６７，６７Ａ，６７Ｂ  回転子
６９  回転制御手段
８５  軸受ハウジング（軸支持部）
９７，９９  歯車
１０１  ピニオンギヤ
１０３  キャリア
１１７  固定子
１１９  可変抵抗器（エネルギ吸収装置）
１２１  制御部
１２３，１２３Ａ  電動機
１２５  内歯歯車
１２７  太陽歯車
１２９  遊星歯車
１３１  キャリア
１４９  締結部
１５１  ポンプ部
【図１】
2005238913.tif 000003
【図２】
2005238913.tif 000004
【図３】
2005238913.tif 000005
【図４】
2005238913.tif 000006
【図５】
2005238913.tif 000007
【図６】
2005238913.tif 000008
【図７】
2005238913.tif 000009
【図８】
2005238913.tif 000010
【図９】
2005238913.tif 000011
【図１０】
2005238913.tif 000012
【図１１】
2005238913.tif 000013