JP7251506B2 - トルクベクタリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、同軸上で対向する二本の回転軸（例えば、左右のドライブシャフト、あるいは、前後のプロペラシャフト）にそれぞれ伝達するトルクの配分（分配率）を積極的に制御することが可能なトルクベクタリング装置に関するものである。

特許文献１に記載されている駆動歯車装置は、車両に搭載されるいわゆるトルクベクタリング装置であり、駆動力源の出力トルクを左右の駆動輪に分配して伝達する差動機構、および、差動機構から左右の駆動輪へ伝達するトルクの分配率を制御する制御用のアクチュエータ（制御用モータ、あるいは、差動用モータ）を備えている。差動機構は、二組のシングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されている。この特許文献１の「図１」に示されている例では、二組の遊星歯車機構における各サンギヤが入力要素となり、各キャリアが出力要素となり、各リングギヤが反力要素となっている。具体的には、二組の遊星歯車機構における各サンギヤが、結合軸によって互いに連結されている。結合軸の中央部分には入力ギヤが設けられており、駆動力源からトルクが伝達される。各キャリアには、それぞれ、駆動軸（出力軸）を介して左右の駆動輪が連結されている。そして、左右のリングギヤが、反転機構（逆回転部材）を介して互いに連結されている。更に、一方のリングギヤには、制御用モータがトルク伝達可能に連結されている。反転機構は、第１歯車部材と第２歯車部材とから構成されている。第１歯車部材は、一方のリングギヤの外周部に形成された外歯ギヤと噛み合う第１ピニオン、軸部材、および、第２ピニオンを有している。軸部材の両端に、それぞれ、第１ピニオンおよび第２ピニオンが取り付けられている。同様に、第２歯車部材は、他方のリングギヤの外周部に形成された外歯ギヤと噛み合う第１ピニオン、軸部材、第２ピニオンを有している。軸部材の両端に、それぞれ、第１ピニオンおよび第２ピニオンが取り付けられている。そして、第１歯車部材の第２ピニオンと第２歯車部材の第２ピニオンとが噛み合っている。したがって、反転機構は、左右のリングギヤの間で、一方のリングギヤに入力される制御用モータのトルクを、その回転方向を反転させて他方のリングギヤへ伝達する。

特許第６１２２１１９号

上記の特許文献１に記載された駆動歯車装置は、トルクベクタリング装置として車両に搭載することを想定している。車両への搭載を容易にするためには、装置の体格をできる限り小型化することが望ましい。特許文献１の「図１」に示されている例では、反転機構が左右の遊星歯車機構における各リングギヤの外周側に配置されている。また、制御用モータも各リングギヤの外周側に配置されている。そのため、装置の径方向に体格が増大してしまう。それに対して、例えば、制御用モータとリングギヤとの間に、より減速比が大きい減速機構を設ければ、制御用モータを小型化できる。あるいは、制御用または差動用のより大きなトルクを得ることができる。しかしながら、新たに減速機構を設けることによって、結局、装置の体格が増大してしまうおそれがある。

また、特許文献１の「図１９」に示されている例では、反転機構と制御用モータとを兼ねる逆回転モータユニットが、左右の遊星歯車機構における各サンギヤの間に配置されている。そのため、上記の特許文献１の「図１」に示されている例と比較して、装置の径方向への大型化を抑制できる可能性がある。しかしながら、径方向への大型化を抑制しつつ、逆回転モータユニットを各サンギヤの間に配置することは容易ではない。逆回転モータユニットは、第１出力軸および第２出力軸とカウンタギヤ軸とが平行に配置された二軸構造であり、構造が複雑になっている。また、モータを小型化するため、あるいは、より大きなトルクを得るために、減速機構を設けると、更に構造が複雑になってしまう。その結果、例えば遊星歯車機構の外径の範囲内に逆回転モータユニットを収めることが困難になり、結局、装置の体格が増大してしまうおそれがある。

一方、特許文献１に記載された駆動歯車装置は、上記のように、差動機構の差動状態を変化させるアクチュエータとして制御用モータを備えており、制御用モータの出力トルクを制御することにより、左右の駆動輪に伝達する駆動トルクの配分（分配率）を積極的に制御することができる。すなわち、左右の駆動輪に対するいわゆるトルクベクタリングを行うことができる。

しかしながら、特許文献１に記載された駆動歯車装置では、例えば、その駆動歯車装置を搭載した車両が直進走行する際に、左右の駆動軸が同方向に等速で回転する場合には、差動機構が一体となって回転するため、入力ギヤ（駆動力源）または駆動軸側から、差動機構を介して、制御用モータにトルクが伝達し、制御用モータが駆動されてしまう。すなわち、いわゆる制御用モータの連れ回りが生じてしまう。そのような制御用モータの連れ回りによって、駆動歯車装置の動力伝達効率、あるいは、駆動歯車装置を搭載した車両のエネルギ効率が低下してしまう。また、例えば、車両が直進走行して制御用モータの連れ回り生じている状態で急加速または急減速する場合には、連れ回りしている制御用モータの慣性トルクの影響を受けて、車両の加速性能または制動性能が低下してしまう。そのような制御用モータの慣性トルクの影響は、慣性トルクを相殺または減殺するトルク（キャンセルトルク）を制御用モータで出力することによって抑制できるが、そのようなキャンセルトルクを発生するための制御用モータのトルク制御を別途実行しなければならない。

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、装置の体格を小型化して車両への搭載を容易にし、かつ、制御用または差動用のアクチュエータの連れ回りを抑制することが可能なトルクベクタリング装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、動力源から動力トルクが入力される入力部材と、同軸上で対向して配置され、互いに相対回転可能な第１回転軸および第２回転軸と、前記入力部材に入力された前記動力トルクを前記第１回転軸と前記第２回転軸とに分配して伝達するとともに、前記第１回転軸と前記第２回転軸との差動回転が可能な差動機構と、前記差動機構に制御トルクを付与して前記第１回転軸と前記第２回転軸とを差動回転させるアクチュエータと、前記第１回転軸と前記第２回転軸とが差動回転する場合に、前記第１回転軸および前記第２回転軸を互いに逆方向に回転させる反転機構と、を備えたトルクベクタリング装置において、前記差動機構は、それぞれ、前記第１回転軸および前記第２回転軸と同軸上に配置される第１動力遊星歯車機構と第２動力遊星歯車機構とから構成され、前記第１動力遊星歯車機構は、前記入力部材から前記動力トルクが伝達される動力入力要素と、前記第１回転軸に前記動力トルクを出力する第１動力出力要素と、前記動力入力要素から前記第１動力出力要素に伝達する前記動力トルクに対する反力として前記制御トルクが伝達される第１差動反力要素とを有し、前記第２動力遊星歯車機構は、前記動力入力要素と、前記第２回転軸に前記動力トルクを出力する第２動力出力要素と、前記動力入力要素から前記第２動力出力要素に伝達する前記動力トルクに対する反力として前記制御トルクが伝達される第２差動反力要素とを有しており、前記反転機構は、それぞれ、前記第１回転軸および前記第２回転軸と同軸上に配置され、前記第１差動反力要素を介して前記制御トルクを前記第１回転軸に伝達する第１制御遊星歯車機構と、前記第２差動反力要素を介して前記制御トルクを前記第２回転軸に伝達する第２制御遊星歯車機構とから構成され、前記第１制御遊星歯車機構は、前記アクチュエータから前記制御トルクが入力される制御入力要素と、前記第１回転軸に前記制御トルクを出力する第１制御出力要素と、前記制御入力要素から前記制御トルクが伝達される第１プラネタリギヤと、前記第１プラネタリギヤに噛み合い、前記第１制御出力要素を形成する第１ギヤとを有し、前記第２制御遊星歯車機構は、前記制御入力要素と、前記第２回転軸に前記制御トルクを出力する第２制御出力要素と、前記第１プラネタリギヤと同軸上に配置され、前記制御入力要素から前記制御トルクが伝達される第２プラネタリギヤと、前記第２プラネタリギヤに噛み合い、前記第２制御出力要素を形成する第２ギヤとを有し、前記第１プラネタリギヤおよび前記第１ギヤを含む第１歯車列のギヤ比と、前記第２プラネタリギヤおよび前記第２ギヤを含む第２歯車列のギヤ比とが、互いに異なり、前記制御入力要素の回転数に対する前記第１制御出力要素の回転数の割合を表す第１減速比、および、前記制御入力要素の回転数に対する前記第２制御出力要素の回転数の割合を表す第２減速比が、いずれも、“１”よりも大きく、前記制御トルクを増幅して前記第１制御出力要素および前記第２制御出力要素に伝達する減速歯車機構を形成しており、それぞれ、前記第１回転軸および前記第２回転軸と同軸上に配置され、増速サンギヤ、増速キャリア、および、増速リングギヤを有する増速遊星歯車機構と、減速サンギヤ、減速キャリア、および、減速リングギヤを有する減速遊星歯車機構とを更に備え、前記増速サンギヤは、回転不可能に固定され、前記増速キャリアは、前記入力部材に連結されて前記入力部材と一体に回転し、前記増速リングギヤは、前記増速キャリアが回転する際に、前記増速キャリアの回転数に対して回転数が増速し、前記減速サンギヤは、前記アクチュエータが前記制御トルクを前記反転機構側へ伝達する制御トルク出力軸に連結されて前記制御トルク出力軸と一体に回転し、前記減速キャリアは、前記入力部材ならびに前記第１回転軸および前記第２回転軸が一体となって回転する際に、前記減速リングギヤの回転数に対して回転数が減速し、前記減速リングギヤは、前記増速リングギヤに連結されて前記増速リングギヤと一体に回転することを特徴とするものである。

また、この発明では、前記減速サンギヤ（すなわち、前記アクチュエータの前記制御トルク出力軸）は、前記第１回転軸と前記第２回転軸とが同方向に等速で回転し、前記反転機構が前記動力入力要素ならびに前記第１動力出力要素および前記第２動力出力要素と共に連れ回りする場合に、前記反転機構と相対回転する（または、差動回転する。すなわち、前記減速サンギヤは、前記入力部材ならびに前記入力部材ならびに前記第１回転軸および前記第２回転軸に対して連れ回らない）ように構成してよい。

また、この発明では、前記増速遊星歯車機構のギヤ比と、前記減速遊星歯車機構のギヤ比とが、互いに等しくてよい。

また、この発明は、前記第１プラネタリギヤおよび前記第２プラネタリギヤと同軸上に配置される第３プラネタリギヤと、前記各プラネタリギヤをそれぞれ自転かつ公転可能に保持するキャリアとを有し、前記第１プラネタリギヤと前記第２プラネタリギヤと前記第３プラネタリギヤとは、前記自転方向に一体に回転し、前記第３プラネタリギヤは、前記動力入力要素から前記動力トルクが伝達され、前記差動機構は、前記第１プラネタリギヤ、前記第２プラネタリギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと、同軸上に配置され、前記第１プラネタリギヤと噛み合う第１サンギヤ、前記第２プラネタリギヤと噛み合う第２サンギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと噛み合う第３サンギヤと、前記キャリアとを有し、前記第１サンギヤと前記第２サンギヤと前記第３サンギヤとは、互いに相対回転可能であり、前記第３サンギヤが前記動力入力要素となり、前記第１サンギヤが前記第１動力出力要素となり、前記キャリアが前記第１差動反力要素となって、前記第１動力遊星歯車機構を構成し、前記第３サンギヤが前記動力入力要素となり、前記第２サンギヤが前記第２動力出力要素となり、前記キャリアが前記第２差動反力要素となって、前記第２動力遊星歯車機構を構成しており、前記反転機構は、前記第１プラネタリギヤ、前記第２プラネタリギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと、前記第１サンギヤ、前記第２サンギヤ、および、前記第３サンギヤと、前記キャリアとを有し、前記キャリアが前記制御入力要素となり、前記第１サンギヤが前記第１ギヤとして前記第１制御出力要素となって、前記第１制御遊星歯車機構を構成し、前記キャリアが前記制御入力要素となり、前記第２サンギヤが前記第２ギヤとして前記第２制御出力要素となって、前記第２制御遊星歯車機構を構成し、前記第１サンギヤの歯数と前記第２サンギヤの歯数と前記第３サンギヤの歯数とが、いずれも等しく、前記第３プラネタリギヤの歯数よりも前記第１プラネタリギヤの歯数が多く、かつ、前記第３プラネタリギヤの歯数よりも前記第２プラネタリギヤの歯数が少なくてよい。

また、この発明は、前記第１プラネタリギヤおよび前記第２プラネタリギヤと同軸上に配置される第３プラネタリギヤと、前記各プラネタリギヤをそれぞれ自転かつ公転可能に保持するキャリアとを有し、前記第１プラネタリギヤと前記第２プラネタリギヤと前記第３プラネタリギヤとは、前記自転方向に一体に回転し、前記第３プラネタリギヤは、前記動力入力要素から前記動力トルクが伝達され、前記差動機構は、前記第１プラネタリギヤ、前記第２プラネタリギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと、同軸上に配置され、前記第１プラネタリギヤと噛み合う内歯歯車の第１リングギヤ、前記第２プラネタリギヤと噛み合う内歯歯車の第２リングギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと噛み合う内歯歯車の第３リングギヤと、前記キャリアとを有し、前記第１リングギヤと前記第２リングギヤと前記第３リングギヤとは、互いに相対回転可能であり、前記第３リングギヤが前記動力入力要素となり、前記第１リングギヤが前記第１動力出力要素となり、前記キャリアが前記第１差動反力要素となって、前記第１動力遊星歯車機構を構成し、前記第３リングギヤが前記動力入力要素となり、前記第２リングギヤが前記第２動力出力要素となり、前記キャリアが前記第２差動反力要素となって、前記第２動力遊星歯車機構を構成しており、前記反転機構は、前記第１プラネタリギヤ、前記第２プラネタリギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと、前記第１リングギヤ、前記第２リングギヤ、および、前記第３リングギヤと、前記キャリアとを有し、前記キャリアが前記制御入力要素となり、前記第１リングギヤが前記第１ギヤとして前記第１制御出力要素となって、前記第１制御遊星歯車機構を構成し、前記キャリアが前記制御入力要素となり、前記第２リングギヤが前記第２ギヤとして前記第２制御出力要素となって、前記第２制御遊星歯車機構を構成し、前記第１リングギヤの歯数と前記第２リングギヤの歯数と前記第３リングギヤの歯数とが、いずれも等しく、前記第３プラネタリギヤの歯数よりも前記第１プラネタリギヤの歯数が多く、かつ、前記第３プラネタリギヤの歯数よりも前記第２プラネタリギヤの歯数が少なくてよい。

また、この発明では、前記キャリアは、前記各プラネタリギヤをそれぞれ自転可能に保持するプラネタリギヤ軸と、前記プラネタリギヤ軸の一方の端部を支持する第１プレート部と、プラネタリギヤ軸の他方の端部を支持する第２プレート部とを有しており、前記増速遊星歯車機構、および、前記減速遊星歯車機構は、回転軸線方向で、前記第１プレート部または前記第２プレート部を挟んで、並列して配置されてよい。

また、この発明では、前記第１回転軸、および、第２回転軸は、それぞれ、車両の車幅方向に同軸上で、前記車幅方向の左右に対向して配置されてよい。

また、この発明では、前記第１回転軸、および、第２回転軸は、それぞれ、車両の全長方向に同軸上で、前記全長方向の前後に対向して配置されてよい。

そして、この発明では、前記アクチュエータは、前記制御トルクとして、前記制御入力要素を駆動するトルクを出力する電気モータ、または、前記制御入力要素を制動するトルクを出力するブレーキ機構の少なくともいずれかであってよい

この発明のトルクベクタリング装置は、差動機構によって、駆動力源から入力される動力トルクを第１回転軸および第２回転軸に分配して伝達する。それとともに、第１回転軸と第２回転軸との間の回転数差を吸収する。すなわち、第１回転軸と第２回転軸との間に回転数差が生じると、それら第１回転軸と第２回転軸とを差動回転させる。第１回転軸と第２回転軸とが差動回転する際には、反転機構の反転機能により、第１回転軸と第２回転軸とが互いに逆の回転方向に相対回転する。そのため、第１回転軸と第２回転軸との間の回転数差を効率よく吸収できる。

また、この発明のトルクベクタリング装置は、差動機構の各差動反力要素に制御トルクを付与するアクチュエータを備えている。そのため、上記のような差動装置としての作用に加えて、アクチュエータが出力する制御トルクにより、第１回転軸および第２回転軸に対するトルクの分配率、ならびに、第１回転軸と第２回転軸との間の差動回転を、積極的に制御できる。例えば、車両の左右の駆動輪、あるいは、四輪駆動車両の前後の駆動輪に対するいわゆるトルクベクタリングを行うことができる。

また、この発明のトルクベクタリング装置では、反転機構が、第１回転軸および第２回転軸と同一の回転軸線上に配置される。反転機構は、基本的に、主な回転要素を第１回転軸および第２回転軸と同一の回転軸線上に配置するいわゆる一軸構造となっている。したがって、トルクベクタリング装置の主要部分が一軸構造で構成される。そのため、トルクベクタリング装置の径方向への大型化を抑制し、容易に、反転機構を設けることができる。また、第１回転軸と第２回転軸とを互いに逆方向に回転させる反転機能は、第１制御遊星歯車機構における第１歯車列のギヤ比と、第２制御遊星歯車機構における第２歯車列のギヤ比とを互いに異ならせることによって実現される。例えば、基準となる所定の歯車の歯数に対して第１ギヤの歯数を増やし（または、減らし）、基準となる所定の歯車の歯数に対して第２ギヤの歯数を減らす（または、増やす）ことにより、容易に、第１歯車列のギヤ比と第２歯車列のギヤ比とを異ならせることができる。したがって、この発明のトルクベクタリング装置における反転機構は、複雑な構成を用いることなく、容易に構成することができる。

また、この発明のトルクベクタリング装置では、上記のように、第１制御遊星歯車機構における第１歯車列のギヤ比と、第２制御遊星歯車機構における第２歯車列のギヤ比とを互いに異ならせている。そのため、第１回転軸と第２回転軸との回転数が等しい状態では、第１制御遊星歯車機構および第２制御遊星歯車機構がそれぞれトルクを伝達する際に、それらの第１歯車列における歯車の噛み合いと、第２歯車列における歯車の噛み合いとが互いに干渉する。その結果、反転機構が実質的に係合状態となり、一体となって回転する。したがって、差動機構は、差動回転することなく、全体が一体となって回転する。それに対して、第１回転軸の回転数と第２回転軸の回転数との間に回転数差がある状態では、上記のような第１歯車列と第２歯車列との間の歯車の干渉による係合状態が解消され、第１制御遊星歯車機構および第２制御遊星歯車機構は、第１歯車列および第２歯車列のそれぞれのギヤ比に応じてトルクを伝達する。その結果、一方の回転軸に対して他方の回転軸が反転するように、第１回転軸および第２回転軸がそれぞれ回転する。すなわち、第１回転軸および第２回転軸は、差動回転しつつ、互いに逆の回転方向に相対回転する。このように、この発明のトルクベクタリング装置は、動力源から入力される動力トルクを第１回転軸と第２回転軸とに分配して伝達するとともに、第１回転軸と第２回転軸との間の回転数差を吸収する差動装置として機能する。それに加えて、アクチュエータを制御して制御トルクを変化させることにより、第１回転軸および第２回転軸に対するトルク配分を制御するトルクベクタリングが可能である。

また、この発明のトルクベクタリング装置では、反転機構における第１制御遊星歯車機構および第２制御遊星歯車機構は、いずれも、減速比が“１”よりも大きい減速歯車機構を形成している。すなわち、反転機構は、上記のような反転機能に加えて、アクチュエータの制御トルクを増幅する減速機能を備えている。したがって、この発明のトルクベクタリング装置によれば、反転機構の減速機能によって制御トルクを増幅する分、制御トルクを出力するアクチュエータの小型化を図ることができる。そのため、トルクベクタリング装置を小型化できる。

上記のように、この発明のトルクベクタリング装置は、反転機構が一軸構造となっており、複雑な構造を用いることなく、容易に、反転機構を構成できる。また、反転機構を第１回転軸および第２回転軸と同軸上に配置することにより、トルクベクタリング装置の径方向への大型化を抑制できる。更に、反転機構の減速機能（トルク増幅作用）によってアクチュエータを小型化できる。したがって、この発明のトルクベクタリング装置によれば、容易に、反転機構およびアクチュエータの小型化を図ることができ、ひいては、トルクベクタリング装置の体格を小型化できる。その結果、例えば、小型化したトルクベクタリング装置を容易に車両に搭載すること、すなわち、車両への搭載性を向上させることができる。

更に、この発明のトルクベクタリング装置は、アクチュエータのいわゆる連れ回りを抑制するための増速遊星歯車機構、および、減速遊星歯車機構を備えている。この発明のトルクベクタリング装置では、第１回転軸と第２回転軸とが同方向に等速で回転する場合には、差動機構および反転機構全体が一体となって回転する（すなわち、連れ回りする）。それに伴い、増速遊星歯車機構の増速キャリアと減速遊星歯車機構の減速キャリアとは、同方向に等速で回転する。その場合、増速遊星歯車機構は、増速サンギヤの回転を止めた状態で、増速キャリアの回転数に対して増速リングギヤの回転数が増速する増速機構として機能する。一方、減速遊星歯車機構は、減速リングギヤの回転数に対して減速キャリアの回転数が減速する減速機構として機能する。増速キャリアの回転数および減速キャリアの回転数は互いに等しい。また、増速リングギヤと減速リングギヤとが連結されているので、それら増速リングギヤの回転数および減速リングギヤの回転数も互いに等しくなる。そのため、増速遊星歯車機構の増速比の絶対値と、減速遊星歯車機構の減速比の絶対値とが等しくなり、この場合、増速遊星歯車機構の増速サンギヤの回転数が０であることから、減速遊星歯車機構では、減速遊星歯車機構のギヤ比に応じて、減速リングギヤまたは減速キャリアの回転数に対して減速サンギヤの回転数が０または０近傍の回転数に減速する（増速遊星歯車機構のギヤ比と減速遊星歯車機構のギヤ比とが等しい場合は、減速サンギヤの回転数は０になる）。したがって、上記のように第１回転軸と第２回転軸とが同方向に等速で回転し、差動機構（および反転機構）が一体となって連れ回りする場合に、減速サンギヤに連結している制御トルク出力軸の回転数を０またはほぼ０にすることができる。すなわち、アクチュエータの連れ回りを抑制することができる。

したがって、この発明のトルクベクタリング装置によれば、制御用または差動用のアクチュエータの連れ回りを抑制して、トルクベクタリング装置の動力伝達効率を向上させることができる。ひいては、この発明のトルクベクタリング装置を搭載する車両のエネルギ効率を向上させることができる。また、例えば、車両が直進走行している状態で急加速または急減速する場合に、アクチュエータの連れ回りが抑制されることから、アクチュエータの慣性トルクの影響を排除することができる。そのため、例えば、アクチュエータが連れ回る場合の慣性トルクを相殺または減殺するトルク（キャンセルトルク）の制御を別途実行しなくともよく、その分、アクチュエータを制御する装置の負荷を軽減できる。ひいては、アクチュエータによるトルクベクタリング制御の制御性を向上させることができる。

この発明のトルクベクタリング装置の一例（第１実施形態）を説明するための図である。 この発明のトルクベクタリング装置の他の例（第２実施形態）を説明するための図である。 この発明のトルクベクタリング装置の他の例（第３実施形態）を説明するための図である。 この発明のトルクベクタリング装置の他の例（第４実施形態）を説明するための図である。 この発明のトルクベクタリング装置の他の例（第５実施形態）を説明するための図である。 この発明のトルクベクタリング装置におけるアクチュエータの他の例（アクチュエータとして電磁ブレーキを設ける例）を説明するための図である。 この発明のトルクベクタリング装置におけるアクチュエータの他の例（アクチュエータとして電動ブレーキを設ける例）を説明するための図である。

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。

〔第１実施形態〕
この発明を適用したトルクベクタリング装置の一例を図１に示してある。この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１は、基本的な構成要素として、入力部材２、差動機構３、第１回転軸４、第２回転軸５、アクチュエータ６、および、反転機構７を備えている。

入力部材２は、所定の動力源が出力する動力トルクが入力される。図１に示す例では、入力部材２は、入力ギヤ８が設けられた中空形状の回転軸であり、トルクベクタリング装置１のケース９に回転可能に支持されている。入力部材２は、後述する第１回転軸４の外周部分に、第１回転軸４と相対回転可能に配置されている。入力ギヤ８は、入力部材２の外周部分に取り付けられている。入力部材２と入力ギヤ８とは一体に回転する。入力ギヤ８は、後述する減速ギヤ１６を介して、動力源に連結されている。

図１に示す例では、動力源として、電気モータ１０、および、ブレーキ機構１１が設けられている。具体的には、動力軸１２の一方（図１の右側）の端部に、電気モータ１０の出力軸１３が連結されている。動力軸１２の他方（図１の左側）の端部には、ブレーキ機構１１の回転軸１４が連結されている。すなわち、この図１に示す例では、動力源として、ブレーキ機能付き電気モータがトルクベクタリング装置１に組み付けられ、ユニット化されている。

電気モータ１０は、動力トルクとして駆動トルクまたは回生トルクを発生する。電気モータ１０は、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。ブレーキ機構１１は、動力トルクとして制動トルクを発生する。ブレーキ機構１１は、例えば、通電されることにより発生する磁気吸引力を利用して所定の回転部材を制動する励磁作動型の電磁ブレーキ、あるいは、電動モータによって駆動される送りねじ機構を用いて摩擦制動力を発生させる電動ブレーキ、あるいは、モータで発電する際に発生する抵抗力を利用して所定の回転部材を制動する回生ブレーキなどによって構成されている。

上記のような電気モータ１０およびブレーキ機構１１を、共に、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１と一体に組み付けることにより、トルクベクタリング機能および制動機能を有する動力ユニットを構成できる。なお、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１は、動力源として、電気モータ１０だけを組み付けた構成であってもよい。その場合、トルクベクタリング機能を有するモータ駆動ユニットを構成できる。あるいは、動力源として、ブレーキ機構１１だけを組み付けた構成であってもよい。その場合、トルクベクタリング機能を有するブレーキユニットを構成できる。

動力軸１２の中央部分には、ピニオン１５が取り付けられている。ピニオン１５と動力軸１２とは一体に回転する。ピニオン１５は、減速ギヤ１６の大径ギヤ１７と噛み合っている。減速ギヤ１６は、大径ギヤ１７および小径ギヤ１８を有している。大径ギヤ１７および小径ギヤ１８は、それぞれ、同軸上で直列に配置されている。大径ギヤ１７と小径ギヤ１８とは一体に回転する。大径ギヤ１７は、ピニオン１５よりも径が大きく、歯数が多い。小径ギヤ１８は、上記の入力ギヤ８と噛み合っている。小径ギヤ１８は、入力ギヤ８よりも径が小さく、歯数が少ない。そのため、ピニオン１５、大径ギヤ１７、小径ギヤ１８、および、入力ギヤ８による歯車列は、ピニオン１５の入力回転数に対して入力ギヤ８の出力回転数を減速する減速歯車機構、すなわち、減速ギヤ１６を形成している。したがって、動力軸１２に入力される動力源（図１に示す例では、電気モータ１０、および、ブレーキ機構１１）の動力トルクは、上記のような減速ギヤ１６で増幅されて、入力部材２に伝達される。

差動機構３は、第１動力遊星歯車機構１９、および、第２動力遊星歯車機構２０から構成されている。第１動力遊星歯車機構１９、および、第２動力遊星歯車機構２０は、それぞれ、同軸上で、前後または左右に（図１に示す例では左右に）、対向して配置されている。第１動力遊星歯車機構１９は、動力入力要素２１、第１動力出力要素２２、および、第１差動反力要素２３を有している。動力入力要素２１は、上記の入力部材２から動力トルクが伝達される。第１動力出力要素２２は、第１回転軸４に動力トルクを出力する。第１差動反力要素２３には、第１動力出力要素２２に伝達される動力トルクに対する反力として、アクチュエータ６から後述する制御トルクが伝達される。一方、第２動力遊星歯車機構２０は、動力入力要素２１、第２動力出力要素２４、および、第２差動反力要素２５を有している。動力入力要素２１は、上記の第１動力遊星歯車機構１９と兼用されている。第２動力出力要素２４は、第２回転軸５に動力トルクを出力する。第２差動反力要素２５には、第２動力出力要素２４に伝達される動力トルクに対する反力として、アクチュエータ６から後述する制御トルクが伝達される。なお、図１に示す例では、後述するキャリア３２が、第１差動反力要素２３と第２差動反力要素２５とを兼ねている。

また、差動機構３は、第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８の三組のプラネタリギヤと、第１サンギヤ２９、第２サンギヤ３０、および、第３サンギヤ３１の三つのサンギヤと、キャリア３２とを有している。第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８は、同軸上で直列に配置されている。第１サンギヤ２９、第２サンギヤ３０、および、第３サンギヤ３１は、同軸上で直列に配置されている。キャリア３２は、第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８を、それぞれ、自転可能に、かつ、各サンギヤ２９，３０，３１の周りを公転可能に保持している。

第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８は、それぞれ、キャリア３２に固定されたプラネタリギヤ軸３３に回転自在に支持されている。プラネタリギヤ軸３３はキャリア３２と一体に回転する。第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８は、いずれも、プラネタリギヤ軸３３を回転軸とする自転方向で一体に回転する（自転方向に相対回転しない）。第１プラネタリギヤ２６と第１サンギヤ２９とが噛み合っている。第２プラネタリギヤ２７と第２サンギヤ３０とが噛み合っている。第３プラネタリギヤ２８と第３サンギヤ３１とが噛み合っている。第１サンギヤ２９、第２サンギヤ３０、および、第３サンギヤ３１は、互いに相対回転可能なように、それぞれ、ケース９に回転自在に支持されている。

第３サンギヤ３１と一体に回転する第３サンギヤ軸３４が、入力部材２に取り付けられている。第３サンギヤ軸３４と入力部材２とは一体に回転する。すなわち、第３サンギヤ３１と入力部材２とは一体に回転する。そのため、動力源すなわち電気モータ１０またはブレーキ機構１１が発生する動力トルクは、減速ギヤ１６および入力部材２を介して、第３サンギヤ３１に伝達される。したがって、第３サンギヤ３１は、差動機構３の動力入力要素２１となっている。

第１サンギヤ２９は、第１回転軸４に連結されている。第１サンギヤ２９と第１回転軸４とは一体に回転する。そのため、差動機構３に伝達された動力トルクの一部は、第１サンギヤ２９から第１回転軸４に出力される。したがって、第１サンギヤ２９は、差動機構３の第１動力出力要素２２となっている。

第２サンギヤ３０は、第２回転軸５に連結されている。第２サンギヤ３０と第２回転軸５とは一体に回転する。そのため、差動機構３に伝達された動力トルクの一部は、第２サンギヤ３０から第２回転軸５に出力される。したがって、第２サンギヤ３０は、差動機構３の第２動力出力要素２４となっている。

キャリア３２と一体に回転するプラネタリギヤ軸３３が、後述する減速遊星歯車機構４６を介して、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５に連結されている。したがって、キャリア３２には、減速遊星歯車機構４６およびプラネタリギヤ軸３３を介して、アクチュエータ６が出力する制御トルクが伝達される。後述するように、アクチュエータ６からキャリア３２に伝達される制御トルクは、動力入力要素２１から第１動力出力要素２２に伝達される動力トルク、および、動力入力要素２１から第２動力出力要素２４に伝達される動力トルクに対する反力として作用する。したがって、キャリア３２は、差動機構３の第１差動反力要素２３および第２差動反力要素２５となっている。

このように、差動機構３では、第３サンギヤ３１が動力入力要素２１となり、第１サンギヤ２９が第１動力出力要素２２となり、キャリア３２が第１差動反力要素２３となって、第１動力遊星歯車機構１９が構成されている。それとともに、第３サンギヤ３１が動力入力要素２１となり、第２サンギヤ３０が第２動力出力要素２４となり、キャリア３２が第２差動反力要素２５となって、第２動力遊星歯車機構２０が構成されている。

第１差動反力要素２３および第２差動反力要素２５（すなわち、キャリア３２）は、動力入力要素２１（すなわち、第３サンギヤ３１）から第１動力出力要素２２（すなわち、第１サンギヤ２９）および第２動力出力要素２４（すなわち、第２サンギヤ３０）に動力トルクを伝達する際に、第１動力出力要素２２と第２動力出力要素２４との間の回転速度の差を許容するように、動力入力要素２１ならびに第１動力出力要素２２および第２動力出力要素２４の回転時に反力支持される。

第１回転軸４、および、第２回転軸５は、同軸上で、前後または左右に（図１に示す例では左右に）、に対向して配置されている。また、第１回転軸４、および、第２回転軸５は、第１動力遊星歯車機構１９、および、第２動力遊星歯車機構２０と同軸上に配置されている。具体的には、第１回転軸４、および、第２回転軸５、ならびに、第１動力遊星歯車機構１９、および、第２動力遊星歯車機構２０は、同一の回転軸線ＡＬ上に配置されている。第１回転軸４と第２回転軸５とは、互いに相対回転可能である。第１回転軸４は、突出側（図１の左側）の端部が、ケース９に回転可能に支持されている。同様に、第２回転軸５は、突出側（図１の右側）の端部が、ケース９に回転可能に支持されている。

第１回転軸４、および、第２回転軸５は、それぞれ、差動機構３の第１動力出力要素２２および第２動力出力要素２４に連結されている。したがって、第１回転軸４と第２回転軸５とは、差動機構３の作用によって差動回転する。例えば、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１を、左右の差動装置として搭載した車両が旋回走行する場合、差動機構３が車両の差動装置として機能し、左側の第１回転軸４と右側の第２回転軸５との回転数差に応じて、それら第１回転軸４と第２回転軸５とが差動回転する。また、後述するように、アクチュエータ６の制御トルクを変化させて左右の駆動輪のトルク配分を制御する場合、すなわち、左右の駆動輪に対するトルクベクタリングを行う場合に、第１回転軸４と第２回転軸５とが差動回転する。

アクチュエータ６は、アクチュエータ６で発生するトルクを、制御トルクとして差動機構３に付与する。差動機構３は、第１差動反力要素２３および第２差動反力要素２５に制御トルクが付与されることにより、第１回転軸４と第２回転軸５とを差動回転させる。アクチュエータ６としては、例えば、電気モータ、あるいは、ブレーキ機構を用いることができる。電気モータは、制御トルクとして、第１差動反力要素２３および第２差動反力要素２５を駆動する力行トルクを出力する。あるいは、制御トルクとして、第１差動反力要素２３および第２差動反力要素２５を制動する回生トルクを出力する。ブレーキ機構は、制御トルクとして、第１差動反力要素２３および第２差動反力要素２５を制動するトルクを出力する。例えば、通電されることにより発生する磁気吸引力を利用して所定の回転部材を制動する励磁作動型の電磁ブレーキや、電気モータによって駆動される送りねじ機構を用いて摩擦制動力を発生させる電動ブレーキなどを用いることができる。

また、アクチュエータ６は、制御トルクとして、上記のようなトルクを出力する制御トルク出力軸３５を有している。図１に示す例では、制御トルクとして、力行トルクまたは回生トルクを出力する電気モータ３６が用いられている。したがって、電気モータ３６のロータ軸が制御トルク出力軸３５になっている。制御トルク出力軸３５は、後述するトルクベクタリング装置１を介して、キャリア３２のプラネタリギヤ軸３３に連結されている。

電気モータ３６は、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上（同一の回転軸線ＡＬ上）で、一体的に配置されており、制御トルク出力軸３５を駆動するトルクを出力する。電気モータ３６は、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。

上記のように、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１では、アクチュエータ６として、例えば、電気モータ３６が用いられる。電気モータ３６を制御して制御トルクを変化させることにより、第１回転軸４と第２回転軸５との間の差動回転を制御できる。あるいは、電気モータ３６の回生トルクによって、第１回転軸４と第２回転軸５との間の差動回転を制限すること（差動制限またはデファレンシャル・ロック）ができる。

反転機構７は、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置されている。反転機構７は、第１回転軸４と第２回転軸５とが差動回転する場合に、それら第１回転軸４および第２回転軸５を互いに逆方向に回転させる。反転機構７は、第１制御遊星歯車機構３７、および、第２制御遊星歯車機構３８から構成されている。第１制御遊星歯車機構３７、および、第２制御遊星歯車機構３８は、いずれも、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置されている。具体的には、第１回転軸４および第２回転軸５、ならびに、第１制御遊星歯車機構３７および第２制御遊星歯車機構３８は、いずれも、同一の回転軸線ＡＬ上に配置されている。第１制御遊星歯車機構３７は、差動機構３の第１差動反力要素２３を介して、アクチュエータ６が出力する制御トルクを第１回転軸４に伝達する。第２制御遊星歯車機構３８は、差動機構３の第２差動反力要素２５を介して、アクチュエータ６が出力する制御トルクを第２回転軸５に伝達する。

反転機構７は、第１回転軸４と第２回転軸５とが同方向に等速で回転する場合に、動力入力要素２１（すなわち、第３サンギヤ３１）、ならびに、第１動力出力要素２２（すなわち、第１サンギヤ２９）および第２動力出力要素２４（すなわち、第２サンギヤ３０）と共に連れ回りするように構成されている。

第１制御遊星歯車機構３７は、制御入力要素３９、第１制御出力要素４０、第１プラネタリギヤ２６、および、第１ギヤ４１を有している。制御入力要素３９は、アクチュエータ６から制御トルクが入力される。第１制御出力要素４０は、第１回転軸４に制御トルクを出力する。反転機構７において、第１プラネタリギヤ２６は、制御入力要素３９から制御トルクが伝達される。第１ギヤ４１は、第１プラネタリギヤ２６と噛み合い、第１制御出力要素４０を形成する。一方、第２制御遊星歯車機構３８は、制御入力要素３９、第２制御出力要素４２、第２プラネタリギヤ２７、および、第２ギヤ４３を有している。制御入力要素３９は、上記の第１制御遊星歯車機構３７と兼用されている。第２制御出力要素４２は、第２回転軸５に制御トルクを出力する。反転機構７において、第２プラネタリギヤ２７は、制御入力要素３９から制御トルクが伝達される。第２ギヤ４３は、第２プラネタリギヤ２７と噛み合い、第２制御出力要素４２を形成する。

反転機構７は、第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８の三組のプラネタリギヤと、第１サンギヤ２９、第２サンギヤ３０、および、第３サンギヤ３１の三つのサンギヤと、キャリア３２とを有している。それらのうち、キャリア３２が制御入力要素３９となり、第１サンギヤ２９が第１制御出力要素４０となって第１制御遊星歯車機構３７を構成している。この場合、第１プラネタリギヤ２６と噛み合う第１サンギヤ２９が、第１制御出力要素４０であって、かつ、第１ギヤ４１となっている。また、キャリア３２が制御入力要素３９となり、第２サンギヤ３０が第２制御出力要素４２となって第２制御遊星歯車機構３８を構成している。この場合、第２プラネタリギヤ２７と噛み合う第２サンギヤ３０が、第２制御出力要素４２であって、かつ、第２ギヤ４３となっている。

第１プラネタリギヤ２６および第１ギヤ４１を含む第１歯車列４４のギヤ比と、第２プラネタリギヤ２７および第２ギヤ４３を含む第２歯車列４５のギヤ比とが、互いに異なっている。具体的には、第１歯車列４４における第１プラネタリギヤ２６と第１サンギヤ２９との歯車対のギヤ比と、第２歯車列４５における第２プラネタリギヤ２７と第２サンギヤ３０との歯車対のギヤ比とが、互いに異なっている。図１に示す例では、第１サンギヤ２９の歯数と、第２サンギヤ３０の歯数と、第３サンギヤ３１の歯数とが、いずれも等しい。第１プラネタリギヤ２６の歯数と、第２プラネタリギヤ２７の歯数と、第３プラネタリギヤ２８の歯数とが、いずれも各サンギヤ３４，３５，３６の歯数よりも少ない。そして、第３プラネタリギヤ２８の歯数よりも第１プラネタリギヤ２６の歯数が多く、かつ、第３プラネタリギヤ２８の歯数よりも第２プラネタリギヤ２７の歯数が少ない。例えば、図１に括弧内の数値で示すように、各サンギヤ２９，３０，３１の歯数が“４０”、第１プラネタリギヤ２６の歯数が“２１”、第２プラネタリギヤ２７の歯数が“１９”、第３プラネタリギヤ２８の歯数が“２０”となっている。

この場合、第１歯車列４４のギヤ比ｕ_１は、第１プラネタリギヤ２６の歯数をｚ_P1、第１サンギヤ２９の歯数をｚ_S1とすると、
ｕ_１＝ｚ_P1／ｚ_S1
となる。したがって、例えば、上記の例のように、第１プラネタリギヤ２６の歯数ｚ_P1が“２１”、第１サンギヤ２９の歯数ｚ_S1が“４０”である場合には、第１歯車列４４のギヤ比ｕ_１は、
ｕ_１＝０．５２５
となる。同様に、第２歯車列４５のギヤ比ｕ_２は、第２プラネタリギヤ２７の歯数をｚ_P2、第２サンギヤ３０の歯数をｚ_S2とすると、
ｕ_２＝ｚ_P2／ｚ_S2
となる。したがって、例えば、上記の例のように、第２プラネタリギヤ２７の歯数ｚ_P2が“１９”、第２サンギヤ３０の歯数ｚ_S2が“４０”である場合には、第２歯車列４５のギヤ比ｕ_２は、
ｕ_２＝０．４７５
となる。第１プラネタリギヤ２６の歯数ｚ_P1と第２プラネタリギヤ２７の歯数ｚ_P2とを互いに異ならせていることにより、第１歯車列４４のギヤ比ｕ_１と第２歯車列４５のギヤ比ｕ_２とが互いに異なっている。

上記のように、第１制御遊星歯車機構３７における第１歯車列４４のギヤ比ｕ_１と、第２制御遊星歯車機構３８における第２歯車列４５のギヤ比ｕ_２とが互いに異なっている。そのため、第１回転軸４の回転数と第２回転軸５の回転数とが等しい状態では、第１制御遊星歯車機構３７および第２制御遊星歯車機構３８がそれぞれトルクを伝達する際に、それら第１制御遊星歯車機構３７における第１歯車列４４と第２制御遊星歯車機構３８における第２歯車列４５とが互いに干渉する。図１に示す例では、第１歯車列４４における第１プラネタリギヤ２６の歯数ｚ_P1（ｚ_P1＝２１）が、第３サンギヤ３１および第３プラネタリギヤ２８を含む歯車列における第３プラネタリギヤ２８の歯数ｚ_P3（ｚ_P3＝２０）よりも一歯多いことにより、第１歯車列４４における第１サンギヤ２９が、第３サンギヤ３１よりも一歯分速く回転しようとする。一方、第２歯車列４５における第２プラネタリギヤ２７の歯数ｚ_P2（ｚ_P2＝１９）が、第３サンギヤ３１と第３プラネタリギヤ２８との歯車列における第３プラネタリギヤ２８の歯数ｚ_P3（ｚ_P3＝２０）よりも一歯少ないことにより、第２歯車列４５における第２サンギヤ３０が、第３サンギヤ３１よりも一歯分遅く回転しようとする。そのため、第１サンギヤ２９と第２サンギヤ３０とが、相対的に、互いに逆方向に回転しようとする。この場合、第１サンギヤ２９と噛み合う第１プラネタリギヤ２６と、第２サンギヤ３０と噛み合う第２プラネタリギヤ２７とは、一体に自転かつ公転し、自転方向および公転方向のいずれにも相対回転しない。そのため、第１歯車列４４の噛み合い部と、第２歯車列４５の噛み合い部とに、互いに逆方向のトルクが作用して、第１歯車列４４と第２歯車列４５とが互いに干渉する。その結果、反転機構７が、実質的に係合状態となり、一体となって回転する。したがって、第１回転軸４および第２回転軸５は、差動回転することなく、一体となって回転する。

それに対して、第１回転軸４の回転数と第２回転軸５の回転数との間に回転数差がある状態では、上記のような第１歯車列４４と第２歯車列４５との間の歯車の干渉による反転機構７の実質的な係合状態が解消される。そのため、第１制御遊星歯車機構３７および第２制御遊星歯車機構３８は、それぞれ、第１歯車列４４のギヤ比ｕ_１および第２歯車列４５のギヤ比ｕ_２に応じてトルクを伝達する。図１に示す例では、第１歯車列４４と第２歯車列４５とが差動回転することにより、反転機構７の実質的な係合状態が解消される。その場合、第１歯車列４４の噛み合い部、および、第２歯車列４５の噛み合い部には、上記のように、互いに逆方向のトルクが作用する。したがって、第１サンギヤ２９および第２サンギヤ３０が、互いに逆方向に相対回転する。すなわち、第１サンギヤ２９に対して第２サンギヤ３０が反転するように、第１サンギヤ２９および第２サンギヤ３０がそれぞれ回転する。その結果、一方の回転軸４（または５）に対して他方の回転軸５（または４）が反転するように、第１回転軸４および第２回転軸５がそれぞれ回転する。すなわち、第１回転軸４および第２回転軸５は、差動回転しつつ、互いに逆方向に相対回転する。

更に、反転機構７は、制御入力要素３９の回転数に対する第１制御出力要素４０の回転数の割合を表す第１減速比、および、制御入力要素３９の回転数に対する第２制御出力要素４２の回転数の割合を表す第２減速比が、いずれも、“１”よりも大きくなるように構成されている。図１に示す例では、キャリア３２と第１サンギヤ２９との間の第１減速比、および、キャリア３２と第２サンギヤ３０との間の第２減速比が、いずれも、“１”よりも大きくなるように構成されている。そのため、第１制御遊星歯車機構３７、および、第２制御遊星歯車機構３８は、それぞれ、キャリア３２の入力回転数に対して、第１サンギヤ２９および第２サンギヤ３０の出力回転数を減速する減速歯車機構を形成している。したがって、第１制御遊星歯車機構３７、および、第２制御遊星歯車機構３８は、後述するように、キャリア３２に入力されるアクチュエータ６の制御トルクを増幅して、第１回転軸４側および第２回転軸５側へ伝達する。

例えば、前述した例のように、第１プラネタリギヤ２６の歯数ｚ_P1が“２１”、第１サンギヤ２９の歯数ｚ_S1が“４０”であり、第２プラネタリギヤ２７の歯数ｚ_P2が“１９”、第２サンギヤ３０の歯数ｚ_S2が“４０”であり、第３プラネタリギヤ２８の歯数ｚ_P3が“２０”、第３サンギヤ３１の歯数ｚ_S3が“４０”である場合には、第１制御遊星歯車機構３７の第１減速比Ｒ_１、および、第２制御遊星歯車機構３８の第２減速比Ｒ_２は、それぞれ、
Ｒ_１＝１／｛１－（ｚ_S3／ｚ_P3）×（ｚ_P1／ｚ_S1）｝＝－２０
Ｒ_２＝１／｛１－（ｚ_S3／ｚ_P3）×（ｚ_P2／ｚ_S2）｝＝２０
となる。従来の一般的な遊星歯車機構で実現可能な減速比が、概ね４から１０程度であることと比較して、相対的に、大きな減速比が得られている。

なお、第１制御遊星歯車機構３７では、差動機構３の第１差動反力要素２３（すなわち、キャリア３２）の回転方向と、差動機構３の第１動力出力要素２２（すなわち、第１サンギヤ２９）の回転方向とが、同じ回転方向となり、それら第１差動反力要素２３と第１動力出力要素２２との間で制御トルクを伝達する。一方、第２制御遊星歯車機構３８では、差動機構３の第２差動反力要素２５（すなわち、キャリア３２）の回転方向に対して、差動機構３の第２動力出力要素２４（すなわち、第２サンギヤ３０）の回転方向が反転されて、それら第２差動反力要素２５と第２動力出力要素２４との間で制御トルクを伝達する。したがって、第１制御遊星歯車機構３７おける第１動力出力要素２２、または、第２制御遊星歯車機構３８おける第２動力出力要素２４のいずれか一方の回転方向を正回転方向とすれば、他方の回転方向は負回転方向または逆回転方向となる。そのため、この発明の実施形態の説明では、便宜的に、第１制御遊星歯車機構３７おける第１動力出力要素２２、または、第２制御遊星歯車機構３８おける第２動力出力要素２４のいずれか一方の減速比に負（ー）の符号を付けている。図１に示す例では、反転機構７におけるアクチュエータ６と第１回転軸４および第２回転軸５との間の減速比Ｒを、“Ｒ＝±２０”と表示してある。

また、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１は、反転機構７、第１回転軸４、および、第２回転軸５と同軸上に、後述する増速遊星歯車機構５２、および、減速遊星歯車機構４６を備えている。そのうち、減速遊星歯車機構４６は、アクチュエータ６と差動機構３のキャリア３２との間に配置されており、アクチュエータ６が制御トルクを出力する場合に、その制御トルクを増幅して差動機構３および反転機構７に伝達する。また、後述するように、減速遊星歯車機構４６は、入力部材２ならびに第１回転軸４および第２回転軸５が一体となって回転する際に、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５の回転数に対して差動機構３のキャリア３２の回転数が減速する減速機構として機能する。

減速遊星歯車機構４６は、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置されている。減速遊星歯車機構４６は、シングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されており、サンギヤ、リングギヤ、および、キャリアを有している。この発明の実施形態では、他の遊星歯車機構の各回転要素と区別するために、減速遊星歯車機構４６のサンギヤ、リングギヤ、および、キャリアを、それぞれ、減速サンギヤ４７、減速キャリア４８、および、減速リングギヤ４９と呼称する。

減速サンギヤ４７は、中空形状の回転軸の外周部分に形成されており、ケース９に回転可能に支持されている。減速サンギヤ４７は、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５に連結されている。減速サンギヤ４７と制御トルク出力軸３５とは一体に回転する。

減速キャリア４８は、減速遊星歯車機構４６のプラネタリギヤ５０を自転かつ公転可能に支持している。減速キャリア４８は、差動機構３のキャリア３２と兼用されており、それら減速キャリア４８とキャリア３２とは一体に回転する。後述するように、減速キャリア４８は、入力部材２ならびに第１回転軸４および第２回転軸５が一体となって回転する際に、減速リングギヤ４９の回転数に対して回転数が減速する。

減速リングギヤ４９は、プラネタリギヤ５０に噛み合う内歯歯車であり、ケース９に回転可能に支持されている。減速リングギヤ４９は、差動機構３および反転機構７の各プラネタリギヤ２６，２７，２８、ならびに、各サンギヤ２９，３０，３１を覆うカバー状に形成された連結部材５１を介して、後述する増速遊星歯車機構５２の増速リングギヤ５５に連結されている。減速リングギヤ４９と連結部材５１および増速リングギヤ５５とは一体に回転する。

したがって、減速遊星歯車機構４６は、制御トルク出力軸３５から制御トルクが伝達されて減速サンギヤ４７が回転する場合、減速リングギヤ４９が反力要素となり、減速サンギヤ４７の回転数に対して減速キャリア４８の回転数が減速する。すなわち、減速遊星歯車機構４６は、アクチュエータ６の減速機構として機能する。したがって、減速遊星歯車機構４６は、アクチュエータ６とキャリア３２との間で、アクチュエータ６が出力する制御トルクを増幅して、キャリア３２に伝達する。

図１に示す例では、図中に括弧内の数値で示すように、減速遊星歯車機構４６における減速サンギヤ４７の歯数が“２４”、減速リングギヤ４９の歯数が“６０”、プラネタリギヤ５０の歯数が“１８”となっており、この減速遊星歯車機構４６の減速比は“３．５”となる。したがって、この減速遊星歯車機構４６の減速比を加味した、反転機構７におけるアクチュエータ６と第１回転軸４および第２回転軸５との間の実質的な減速比Ｒ’は、“Ｒ’＝±２０×３．５＝±７０”となる。減速遊星歯車機構４６の減速機能により、より一層大きな減速比を得ることができる。

このように、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１では、反転機構７における第１制御遊星歯車機構３７および第２制御遊星歯車機構３８が、いずれも、減速比Ｒが“１”よりも大きい減速歯車機構を形成している。すなわち、反転機構７は、第１回転軸４と第２回転軸５とが差動回転する際に、それら第１回転軸４と第２回転軸５とを互いに逆の回転方向に相対回転させる反転機能に加えて、アクチュエータ６の制御トルクを増幅する減速機能（トルク増幅機能）を備えている。上記の図１に示す例では、減速比Ｒが“２０”（実質的な減速比Ｒ’は“７２”）となる大きなトルク増幅機能を有している。したがって、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１によれば、反転機構７の減速機能によって制御トルクを増幅する分、アクチュエータ６の小型化を図ることができる。そのため、トルクベクタリング装置１を小型化できる。

また、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１は、反転機構７が一軸構造となっている。そのため、複雑な構造を用いることなく、容易に、上記のような反転機能と減速機能とを兼ね備えた反転機構７を構成できる。また、反転機構７を第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置することにより、トルクベクタリング装置１の径方向への大型化を抑制できる。更に、反転機構７の減速機能によってアクチュエータ６を小型化できる。したがって、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１によれば、容易に、反転機構７およびアクチュエータ６の小型化を図ることができ、ひいては、トルクベクタリング装置１の体格を小型化できる。その結果、小型化したトルクベクタリング装置１を容易に車両に搭載することができる。

なお、上述した第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８、ならびに、第１サンギヤ２９、第２サンギヤ３０、および、第３サンギヤ３１の配列の順序は、図１に示す順序に限定されない。例えば、第１プラネタリギヤ２６および第１サンギヤ２９と、第２プラネタリギヤ２７および第２サンギヤ３０とを入れ替えて配置した構成でもよい。あるいは、第３プラネタリギヤ２８および第３サンギヤ３１を、図１の右側に配置した構成でもよい。

一方、前述したように、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１は、第１回転軸４と第２回転軸５とが同方向に等速で回転する場合、差動機構３（および、反転機構７）が一体になって連れ回りする。その場合に、仮に、アクチュエータ６も一緒に連れ回りしてしまうと、トルクベクタリング装置１の動力伝達効率の低下を招いてしまう。あるいは、アクチュエータ６の慣性トルクに対するキャンセルトルクを出力するための制御が別途必要になってしまう。そのため、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１では、上記のようなアクチュエータ６の連れ回りを回避または抑制するために、前述した減速遊星歯車機構４６と共に、増速遊星歯車機構５２が設けられている。

増速遊星歯車機構５２は、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置されている。増速遊星歯車機構５２は、シングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されており、サンギヤ、リングギヤ、および、キャリアを有している。この発明の実施形態では、他の遊星歯車機構の各回転要素と区別するために、増速遊星歯車機構５２のサンギヤ、リングギヤ、および、キャリアを、それぞれ、増速サンギヤ５３、増速キャリア５４、および、増速リングギヤ５５と呼称する。

増速サンギヤ５３は、中空形状の軸部材の外周部分に形成されており、回転不可能に固定されている。例えば、ケース９と一体に形成されたフランジ部分（図示せず）に取り付けられている。

増速キャリア５４は、増速遊星歯車機構５２のプラネタリギヤ５６を自転かつ公転可能に支持している。増速キャリア５４は、入力部材２に連結されている。具体的には、増速キャリア５４は、第３サンギヤ軸３４に連結されている。したがって、増速キャリア５４は、第３サンギヤ軸３４および入力部材２と一体に回転する。

増速リングギヤ５５は、プラネタリギヤ５６に噛み合う内歯歯車であり、減速遊星歯車機構４６の減速リングギヤ４９と共に、ケース９に回転可能に支持されている。増速リングギヤ５５は、連結部材５１を介して、減速リングギヤ４９に連結されている。増速リングギヤ５５と減速リングギヤ４９とは一体に回転する。増速リングギヤ５５は、増速キャリア５４が回転する際に、増速キャリア５４の回転数に対して回転数が増速する。

したがって、増速遊星歯車機構５２は、入力部材２から動力トルクが伝達されて増速キャリア５４が回転する場合、増速サンギヤ５３が反力要素となり、増速キャリア５４の回転数に対して増速リングギヤ５５の回転数が増速する増速機構として機能する。

図１に示す例では、図中に括弧内の数値で示すように、増速遊星歯車機構５２における増速サンギヤ５３の歯数が“２４”、増速リングギヤ５５の歯数が“６０”、プラネタリギヤ５６の歯数が“１８”となっている。すなわち、増速サンギヤ５３の歯数、増速リングギヤ５５の歯数、および、プラネタリギヤ５６の歯数は、それぞれ、前述の減速遊星歯車機構４６にける減速サンギヤ４７の歯数、減速リングギヤ４９の歯数、および、プラネタリギヤ５０の歯数と等しい。したがって、増速遊星歯車機構５２と、減速遊星歯車機構４６とは、ギヤ比（または、速度伝達比、速度比）が互いに等しい。

この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１では、第１回転軸４と第２回転軸５とが同方向に等速で回転する場合には、差動機構３および反転機構７の全体が一体となって連れ回りする。それに伴い、増速遊星歯車機構５２の増速キャリア５４と減速遊星歯車機構４６の増速キャリア５４とは、同方向に等速で回転する。その場合、増速遊星歯車機構５２は、増速サンギヤ５３の回転を止めた状態で、増速キャリア５４の回転数に対して増速リングギヤ５５の回転数が増速する増速機構として機能する。一方、減速遊星歯車機構４６は、減速リングギヤ４９の回転数に対して減速キャリア４８の回転数が減速する減速機構として機能する。増速キャリア５４の回転数および減速キャリア４８の回転数は互いに等しい。また、増速リングギヤ５５と減速リングギヤ４９が連結されていることから、それら増速リングギヤ５５の回転数および減速リングギヤ４９の回転数も互いに等しい。そのため、増速遊星歯車機構５２の増速比の絶対値と、減速遊星歯車機構４６の減速比の絶対値とが等しくなる。この場合、増速サンギヤ５３の回転数が０であることから、減速遊星歯車機構４６では、減速遊星歯車機構４６のギヤ比に応じて、減速リングギヤ４９の回転数に対して減速サンギヤ４７の回転数が０または０近傍の回転数に減速する。図１に示す例では、増速遊星歯車機構５２のギヤ比と減速遊星歯車機構４６のギヤ比とが等しいので、減速サンギヤ４７の回転数は０になる。したがって、上記のように第１回転軸４と第２回転軸５とが同方向に等速で回転し、差動機構３（および反転機構７）が一体となって連れ回りする場合に、減速サンギヤ４７に連結しているアクチュエータ６の制御トルク出力軸３５は、回転数が０またはほぼ０になる。すなわち、アクチュエータ６の連れ回りが抑制される。

したがって、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１によれば、制御トルクを出力するアクチュエータ６の連れ回りを抑制して、トルクベクタリング装置１の動力伝達効率を向上させることができる。ひいては、トルクベクタリング装置１を搭載する車両のエネルギ効率を向上させることができる。また、例えば、車両が直進走行している状態で急加速または急減速する場合に、アクチュエータ６の連れ回りが抑制されることから、アクチュエータ６の慣性トルクの影響を排除することができる。そのため、例えば、アクチュエータ６が連れ回る場合の慣性トルクを相殺または減殺するトルクの制御を別途実行しなくともよく、その分、アクチュエータ６を制御する装置の負荷を軽減できる。ひいては、アクチュエータ６によるトルクベクタリング制御の制御性を向上させることができる。

図２から図５に、この発明を適用したトルクベクタリング装置１の他の実施形態を示してある。なお、以下に図示して説明するトルクベクタリング装置１において、上述した図１、あるいは、既出の図面で示したトルクベクタリング装置１と構成や機能が同じ部材もしくは部品等については、図１、あるいは、既出の図面で用いた参照符号と同じ参照符号を付けてある。

〔第２実施形態〕
図２に示すトルクベクタリング装置１は、いわゆる左右デファレンシャル装置として車両に搭載することを想定して構成されている。すなわち、この図２に示すトルクベクタリング装置１では、第１回転軸４、および、第２回転軸５が、それぞれ、車両（図示せず）の車幅方向（回転軸線ＡＬ方向、図２の左右方向）に同軸上で、車幅方向の左右に対向して配置される。

図２に示すトルクベクタリング装置１では、入力部材２の外周部分に、入力ギヤ６１が取り付けられている。入力部材２と入力ギヤ６１とは一体に回転する。入力ギヤ６１は、大径のかさ歯車であり、プロペラシャフト６２の先端（図２の下端）に設けられた小径のかさ歯車６３に噛み合っている。

プロペラシャフト６２は、プロペラシャフト６２の軸線方向が回転軸線ＡＬ方向に直交するように配置されている。プロペラシャフト６２の一方の端部に、かさ歯車６３が取り付けられている。あるいは、かさ歯車６３が一体に形成されている。プロペラシャフト６２とかさ歯車６３とは一体に回転する。プロペラシャフト６２の他方の端部（図示せず）は、例えばエンジンや電気モータなどの動力源の出力軸（図示せず）が連結される。したがって、入力部材２は、入力ギヤ６１、かさ歯車６３、および、プロペラシャフト６２を介して、動力源に連結される。

このように、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１は、第１回転軸４、および、第２回転軸５を、それぞれ、車両の車幅方向に同軸上で、車幅方向の左右に対向して配置して、車両に搭載できる。すなわち、トルクベクタリング装置１は、アクチュエータ６（電気モータ３６）を一体に組み込んだ、左右の駆動軸に対するデファレンシャル装置として、車両に搭載できる。したがって、トルクベクタリング装置１は、いわゆるトルクベクタリング機能を備えたコンパクトなデファレンシャル装置として、容易に車両に搭載できる。そのため、従来のデファレンシャル装置としての機能に加えて、アクチュエータ６が出力する制御トルクにより、車両の左右の駆動輪に対するトルクの分配率、ならびに、車両の左右の駆動輪の間の差動回転を、積極的に制御できる。すなわち、左右の駆動輪に対するトルクベクタリングを行うことができる。

〔第３実施形態〕
図３に示すトルクベクタリング装置１では、差動機構３は、第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８の三組のプラネタリギヤと、第１リングギヤ７１、第２リングギヤ７２、および、第３リングギヤ７３の三つのリングギヤと、キャリア７４とを有している。第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８は、同軸上で直列に配置されている。第３プラネタリギヤ２８は、第１プラネタリギヤ２６と第２プラネタリギヤ２７との間に配置されている。第１リングギヤ７１、第２リングギヤ７２、および、第３リングギヤ７３は、同軸上で直列に配置されている。第３リングギヤ７３は、第１リングギヤ７１と第２リングギヤ７２との間に配置されている。第１リングギヤ７１と第２リングギヤ７２と第３リングギヤ７３とは、互いに相対回転する。第１リングギヤ７１に第１プラネタリギヤ２６が噛み合っている。第２リングギヤ７２に第２プラネタリギヤ２７が噛み合っている。第３リングギヤ７３に第３プラネタリギヤ２８が噛み合っている。

第１リングギヤ７１は、第１回転軸４に連結されている。第１リングギヤ７１と第１回転軸４とは一体に回転する。第２リングギヤ７２は、第２回転軸５に連結されている。第２リングギヤ７２と第２回転軸５とは一体に回転する。第３リングギヤ７３は、後述する増速遊星歯車機構８１の増速キャリア８８と共に、入力部材７５に連結されている。第３リングギヤ７３と増速キャリア８８および入力部材７５とは一体に回転する。入力部材７５は、一部が増速キャリア８８を兼ねる円盤形状の回転部材であり、第３リングギヤ７３および増速キャリア８８と共に、ケース９に回転可能に支持されている。入力部材７５の外周部分に、入力ギヤ６１が取り付けられている。あるいは、入力ギヤ６１が一体に形成されている。したがって、動力源が出力する動力トルクは、入力部材７５および増速キャリア８８を介して、第３リングギヤ７３に伝達される。第３リングギヤ７３に伝達された動力トルクは、第３プラネタリギヤ２８から、第１プラネタリギヤ２６および第２プラネタリギヤ２７に伝達される。

キャリア７４は、リテーナ部７６、および、フランジ部７７から構成されている。リテーナ部７６は、プラネタリギヤ軸３３、および、プラネタリギヤ軸３３に支持された各プラネタリギヤ２６，２７，２８を保持している。フランジ部７７は、リテーナ部７６の外周部分に取り付けられている。あるいは、リテーナ部７６の外周部分に一体に形成されている。図３の断面図では、リテーナ部７６とフランジ部７７とが別体であるかのように表示されているが、リテーナ部７６とフランジ部７７とは連結しており、互いに一体に回転する。フランジ部７７は、後述する減速遊星歯車機構８０の減速キャリア８３を兼ねており、減速遊星歯車機構８０を介して、ケース９に回転可能に支持されている。減速遊星歯車機構８０は、アクチュエータ６と差動機構３のキャリア７４との間に配置されており、アクチュエータ６が制御トルクを出力する場合に、その制御トルクを増幅して差動機構３および反転機構７に伝達する。

キャリア７４のトルクは、第１プラネタリギヤ２６および第２プラネタリギヤ２７を介して、第１リングギヤ７１および第２リングギヤ７２に伝達される。そのため、アクチュエータ６から、後述する減速遊星歯車機構８０を介して、キャリア７４に伝達される制御トルクは、第３リングギヤ７３から第３プラネタリギヤ２８および第１プラネタリギヤ２６を介して第１リングギヤ７１に伝達される動力トルク、および、第３リングギヤ７３から第３プラネタリギヤ２８および第２プラネタリギヤ２７を介して第２リングギヤ７２に伝達される動力トルクに対する反力として作用する。

したがって、第３リングギヤ７３が差動機構３の動力入力要素２１となり、第１リングギヤ７１が差動機構３の第１動力出力要素２２となり、キャリア７４が差動機構３の第１差動反力要素２３となって、第１動力遊星歯車機構１９を構成している。また、第３リングギヤ７３が差動機構３の動力入力要素２１となり、第２リングギヤ７２が差動機構３の第２動力出力要素２４となり、キャリア７４が差動機構３の第２差動反力要素２５となって、第２動力遊星歯車機構２０を構成している。

また、この図３に示すトルクベクタリング装置１では、反転機構７は、第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８の三組のプラネタリギヤと、第１リングギヤ７１、第２リングギヤ７２、および、第３リングギヤ７３の三つのリングギヤと、キャリア７４とを有している。キャリア７４は、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５に連結されている。第１リングギヤ７１は、差動機構３の第１動力出力要素２２、すなわち、第１回転軸４に連結されている。第１リングギヤ７１と第１プラネタリギヤ２６とは互いに噛み合っている。また、第２リングギヤ７２は、差動機構３の第２動力出力要素２４、すなわち、第２回転軸５に連結されている。第２リングギヤ７２と第２プラネタリギヤ２７とは互いに噛み合っている。

したがって、キャリア７４が制御入力要素３９となり、第１リングギヤ７１が第１ギヤ４１として第１制御出力要素４０となって第１制御遊星歯車機構３７を構成している。また、キャリア７４が制御入力要素３９となり、第２リングギヤ７２が第２ギヤ４３として第２制御出力要素４２となって第２制御遊星歯車機構３８を構成している。

図３に示す例では、第１プラネタリギヤ２６、および、第１ギヤ４１（すなわち、第１リングギヤ７１）を含む第１歯車列７８のギヤ比と、第２プラネタリギヤ２７、および、第２ギヤ４３（すなわち、第２リングギヤ７２）を含む第２歯車列７９のギヤ比とが、互いに異なっている。具体的には、第１歯車列７８における第１プラネタリギヤ２６と第１リングギヤ７１との歯車対のギヤ比と、第２歯車列７９における第２プラネタリギヤ２７と第２リングギヤ７２との歯車対のギヤ比とが、互いに異なっている。

具体的には、第１リングギヤ７１の歯数と、第２リングギヤ７２の歯数と、第３リングギヤ７３の歯数とが、いずれも等しい。第１プラネタリギヤ２６の歯数と、第２プラネタリギヤ２７の歯数と、第３プラネタリギヤ２８の歯数とが、いずれも各リングギヤ７１，７２，７３の歯数よりも少ない。そして、第３プラネタリギヤ２８の歯数よりも第１プラネタリギヤ２６の歯数が少なく、かつ、第３プラネタリギヤ２８の歯数よりも第２プラネタリギヤ２７の歯数が多い。例えば、図３に括弧内の数値で示すように、各リングギヤ７１，７２，７３の歯数が“６４”、第１プラネタリギヤ２６の歯数が“１７”、第２プラネタリギヤ２７の歯数が“１９”、第３プラネタリギヤ２８の歯数が“１８”となっている。この場合、減速比Ｒは、“Ｒ＝±１８”となる。

この図３に示すトルクベクタリング装置１によれば、前述の図１，図２に示した例と同様に、反転機構７の減速機能によって制御トルクを増幅する分、アクチュエータ６の小型化を図ることができる。また、一軸構造の反転機構７を容易に構成できる。また、反転機構７を第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置することにより、トルクベクタリング装置１の径方向への大型化を抑制できる。それに加えて、この図３に示すトルクベクタリング装置１では、各プラネタリギヤ２６，２７，２８にそれぞれ噛み合う、各リングギヤ７１，７２，７３が設けられていることにより、トルクベクタリング装置１が回転する際に発生するキャリア７４の遠心力の増大を、各リングギヤ７１，７２，７３によって抑制できる。そのため、設計上、キャリア７４の強度を低下させることができ、その分、差動機構３および反転機構７の小型化を図ることができる。また、この図３に示すトルクベクタリング装置１では、第１動力遊星歯車機構１９および第２動力遊星歯車機構２０、ならびに、第１制御遊星歯車機構３７および第２制御遊星歯車機構３８が、いずれも、各プラネタリギヤ２６，２７，２８、キャリア７４、ならびに、各リングギヤ７１，７２，７３によって構成されている。すなわち、サンギヤを用いずに構成されている。そのため、各プラネタリギヤ２６，２７，２８よりも大径で歯数が多くなるサンギヤを配置するスペースが不要になり、その分、径方向の体格を小型化できる。

更に、この図３に示すトルクベクタリング装置１は、アクチュエータ６の連れ回りを抑制するための減速遊星歯車機構８０、および、増速遊星歯車機構８１を備えている。

減速遊星歯車機構８０は、アクチュエータ６と差動機構３のキャリア７４との間に配置されており、アクチュエータ６が制御トルクを出力する場合に、その制御トルクを増幅して差動機構３および反転機構７に伝達する。また、減速遊星歯車機構８０は、入力部材７５ならびに第１回転軸４および第２回転軸５が一体となって回転する際に、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５の回転数に対して差動機構３のキャリア７４の回転数が減速する減速機構として機能する。

減速遊星歯車機構８０は、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置されている。減速遊星歯車機構８０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されており、減速サンギヤ８２、減速キャリア８３、および、減速リングギヤ８４を有している。

減速サンギヤ８２は、中空形状の回転軸の外周部分に形成されており、ケース９に回転可能に支持されている。減速サンギヤ８２は、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５に連結されている。減速サンギヤ８２と制御トルク出力軸３５とは一体に回転する。

減速キャリア８３は、減速遊星歯車機構８０のプラネタリギヤ８５を自転かつ公転可能に支持している。減速キャリア８３は、差動機構３のキャリア７４と兼用されており、それら減速キャリア８３とキャリア７４とは一体に回転する。減速キャリア８３は、入力部材７５ならびに第１回転軸４および第２回転軸５が一体となって回転する際に、減速リングギヤ８４の回転数に対して回転数が減速する。

減速リングギヤ８４は、プラネタリギヤ８５に噛み合う内歯歯車であり、後述する増速遊星歯車機構８１を介して、ケース９に回転可能に支持されている。減速リングギヤ８４は、差動機構３および反転機構７の各プラネタリギヤ２６，２７，２８、ならびに、各リングギヤ７１，７２，７３を覆うカバー状に形成された連結部材８６を介して、後述する増速遊星歯車機構８１の増速リングギヤ８９に連結されている。減速リングギヤ８４と連結部材８６および増速リングギヤ８９とは一体に回転する。

したがって、減速遊星歯車機構８０は、制御トルク出力軸３５から制御トルクが伝達されて減速サンギヤ８２が回転する場合、減速リングギヤ８４が反力要素となり、減速サンギヤ８２の回転数に対して減速キャリア８３の回転数が減速する。すなわち、減速遊星歯車機構８０は、アクチュエータ６の減速機構として機能する。したがって、減速遊星歯車機構８０は、アクチュエータ６とキャリア７４との間で、アクチュエータ６が出力する制御トルクを増幅して、キャリア７４に伝達する。

図３に示す例では、図中に括弧内の数値で示すように、減速遊星歯車機構８０における減速サンギヤ８２の歯数が“１８”、減速リングギヤ８４の歯数が“５６”、プラネタリギヤ８５の歯数が“１８”となっており、この減速遊星歯車機構８０の減速比は約“４”となる。したがって、この減速遊星歯車機構８０の減速比を加味した、反転機構７におけるアクチュエータ６と第１回転軸４および第２回転軸５との間の実質的な減速比Ｒ’は、“Ｒ’＝±１８×４＝±７２”となる。減速遊星歯車機構８０の減速機能により、より一層大きな減速比を得ることができる。

増速遊星歯車機構８１は、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置されている。増速遊星歯車機構８１は、シングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されており、増速サンギヤ８７、増速キャリア８８、および、増速リングギヤ８９を有している。

増速サンギヤ８７は、中空形状の軸部材の外周部分に形成されており、回転不可能に固定されている。例えば、ケース９と一体に形成されたフランジ部分（図示せず）に取り付けられている。

増速キャリア８８は、増速遊星歯車機構８１のプラネタリギヤ９０を自転かつ公転可能に支持している。増速キャリア８８は、入力部材７５に連結されている。具体的には、増速キャリア８８は、入力部材７５の一部と兼用されるとともに、第３リングギヤ７３に連結されている。したがって、増速キャリア８８は、第３リングギヤ７３および入力部材２と一体に回転する。

増速リングギヤ８９は、プラネタリギヤ９０に噛み合う内歯歯車であり、プラネタリギヤ９０および増速サンギヤ８７を介して、減速遊星歯車機構８０の減速リングギヤ８４と共に、ケース９に回転可能に支持されている。増速リングギヤ８９は、連結部材８６を介して、減速リングギヤ８４に連結されている。増速リングギヤ８９と減速リングギヤ８４とは一体に回転する。増速リングギヤ８９は、増速キャリア８８が回転する際に、増速キャリア８８の回転数に対して回転数が増速する。

したがって、増速遊星歯車機構８１は、入力部材７５から動力トルクが伝達されて増速キャリア８８が回転する場合、増速サンギヤ８７が反力要素となり、増速キャリア８８の回転数に対して増速リングギヤ８９の回転数が増速する増速機構として機能する。

図３に示す例では、図中に括弧内の数値で示すように、増速遊星歯車機構８１における増速サンギヤ８７の歯数が“１８”、増速リングギヤ８９の歯数が“５６”、プラネタリギヤ９０の歯数が“１８”となっている。すなわち、増速サンギヤ８７の歯数、増速リングギヤ８９の歯数、および、プラネタリギヤ９０の歯数は、それぞれ、前述の減速遊星歯車機構８０にける減速サンギヤ８２の歯数、減速リングギヤ８４の歯数、および、プラネタリギヤ８５の歯数と等しい。したがって、増速遊星歯車機構８１と、減速遊星歯車機構８０とは、ギヤ比（または、速度伝達比、速度比）が互いに等しい。

したがって、この図３に示すトルクベクタリング装置１においても、前述の図１、図２で示したトルクベクタリング装置１と同様に、第１回転軸４と第２回転軸５とが同方向に等速で回転し、差動機構３（および反転機構７）が一体となって連れ回りする場合に、減速サンギヤ８２に連結しているアクチュエータ６の制御トルク出力軸３５の回転数が０になる。すなわち、アクチュエータ６の連れ回りを回避できる。

〔第４実施形態〕
図４に示すトルクベクタリング装置１では、差動機構３は、第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８の三組のプラネタリギヤと、第１リングギヤ７１、第２リングギヤ７２、および、第３リングギヤ７３の三つのリングギヤと、キャリア１０１とを有している。第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８は、同軸上で直列に配置されている。第３プラネタリギヤ２８は、プラネタリギヤ軸３３のいずれか一方の端部側に配置されている。図４に示す例では、プラネタリギヤ軸３３の左端側に、第１プラネタリギヤ２６および第２プラネタリギヤ２７が配置され、プラネタリギヤ軸３３の右端側に、第３プラネタリギヤ２８が配置されている。第１リングギヤ７１、第２リングギヤ７２、および、第３リングギヤ７３は、同軸上で直列に配置されている。第３リングギヤ７３は、プラネタリギヤ軸３３のいずれか一方の端部側に配置されている。図４に示す例では、プラネタリギヤ軸３３の左端側に、第１リングギヤ７１および第２リングギヤ７２が配置され、プラネタリギヤ軸３３の右端側に、第３リングギヤ７３が配置されている。第１リングギヤ７１と第２リングギヤ７２と第３リングギヤ７３とは、互いに相対回転する。第１リングギヤ７１に第１プラネタリギヤ２６が噛み合っている。第２リングギヤ７２に第２プラネタリギヤ２７が噛み合っている。第３リングギヤ７３に第３プラネタリギヤ２８が噛み合っている。

第１リングギヤ７１は、第１回転軸４に連結されている。第１リングギヤ７１と第１回転軸４とは一体に回転する。第２リングギヤ７２は、第２回転軸５に連結されている。第２リングギヤ７２と第２回転軸５とは一体に回転する。第３リングギヤ７３は、後述する増速遊星歯車機構１０８の増速キャリア１１４と共に、入力部材１０２に連結されている。第３リングギヤ７３と増速キャリア１１４および入力部材１０２とは一体に回転する。入力部材１０２は、円筒部１０３、および、フランジ部１０４から構成されている。

円筒部１０３は、中空形状の軸部材であり、内周部分に、差動機構３および反転機構７の各プラネタリギヤ２６，２７，２８、および、各リングギヤ７１，７２，７３、ならびに、後述する増速遊星歯車機構１０８および減速遊星歯車機構１０７などが配置されている。各リングギヤ７１，７２，７３のうち、第３リングギヤ７３は、円筒部１０３の内周部分に取り付けられている、あるいは、円筒部１０３の内周部分に一体に形成されている。したがって、入力部材１０２と第３リングギヤ７３とは一体に回転する。また、円筒部１０３の外周部分に、入力ギヤ６１が取り付けられている。あるいは、入力ギヤ６１が一体に形成されている。したがって、動力源が出力する動力トルクは、入力部材１０２を介して、第３リングギヤ７３に伝達される。第３リングギヤ７３に伝達された動力トルクは、第３プラネタリギヤ２８から、第１プラネタリギヤ２６および第２プラネタリギヤ２７に伝達される。

フランジ部１０４は、円筒部１０３の一方の端部（図４に示す例では右端部）に一体に形成されている。フランジ部１０４は、後述する増速遊星歯車機構１０８の増速キャリア１１４を兼ねており、増速遊星歯車機構１０８を介して、ケース９に回転可能に支持されている。

キャリア１０１は、プラネタリギヤ軸３３、第１プレート部１０５、および、第２プレート部１０６から構成されている。第１プレート部１０５、および、第２プレート部１０６は、それぞれ、プラネタリギヤ軸３３のいずれか一方の端部を支持している。図４に示す例では、第１プレート部１０５は、プラネタリギヤ軸３３の左端部を支持している。第１プレート部１０５は、第２回転軸５の外周部分に、第２回転軸５と相対回転可能に支持されている。第２プレート部１０６は、プラネタリギヤ軸３３の右端部を支持している。第２プレート部１０６は、制御トルク出力軸３５の外周部分に、制御トルク出力軸３５と相対回転可能に支持されている。

キャリア１０１のトルクは、第１プラネタリギヤ２６および第２プラネタリギヤ２７を介して、第１リングギヤ７１および第２リングギヤ７２に伝達される。そのため、アクチュエータ６から、後述する減速遊星歯車機構１０７を介して、キャリア１０１に伝達される制御トルクは、第３リングギヤ７３から第３プラネタリギヤ２８および第１プラネタリギヤ２６を介して第１リングギヤ７１に伝達される動力トルク、および、第３リングギヤ７３から第３プラネタリギヤ２８および第２プラネタリギヤ２７を介して第２リングギヤ７２に伝達される動力トルクに対する反力として作用する。

したがって、第３リングギヤ７３が差動機構３の動力入力要素２１となり、第１リングギヤ７１が差動機構３の第１動力出力要素２２となり、キャリア１０１が差動機構３の第１差動反力要素２３となって、第１動力遊星歯車機構１９を構成している。また、第３リングギヤ７３が差動機構３の動力入力要素２１となり、第２リングギヤ７２が差動機構３の第２動力出力要素２４となり、キャリア１０１が差動機構３の第２差動反力要素２５となって、第２動力遊星歯車機構２０を構成している。

また、この図４に示すトルクベクタリング装置１では、反転機構７は、第１プラネタリギヤ２６、第２プラネタリギヤ２７、および、第３プラネタリギヤ２８の三組のプラネタリギヤと、第１リングギヤ７１、第２リングギヤ７２、および、第３リングギヤ７３の三つのリングギヤと、キャリア１０１とを有している。キャリア１０１は、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５に連結されている。第１リングギヤ７１は、差動機構３の第１動力出力要素２２、すなわち、第１回転軸４に連結されている。第１リングギヤ７１と第１プラネタリギヤ２６とは互いに噛み合っている。また、第２リングギヤ７２は、差動機構３の第２動力出力要素２４、すなわち、第２回転軸５に連結されている。第２リングギヤ７２と第２プラネタリギヤ２７とは互いに噛み合っている。

したがって、キャリア１０１が制御入力要素３９となり、第１リングギヤ７１が第１ギヤ４１として第１制御出力要素４０となって第１制御遊星歯車機構３７を構成している。また、キャリア１０１が制御入力要素３９となり、第２リングギヤ７２が第２ギヤ４３として第２制御出力要素４２となって第２制御遊星歯車機構３８を構成している。

図４に示す例では、第１リングギヤ７１の歯数と、第２リングギヤ７２の歯数と、第３リングギヤ７３の歯数とが、いずれも等しい。第１プラネタリギヤ２６の歯数と、第２プラネタリギヤ２７の歯数と、第３プラネタリギヤ２８の歯数とが、いずれも各リングギヤ７１，７２，７３の歯数よりも少ない。そして、第３プラネタリギヤ２８の歯数よりも第１プラネタリギヤ２６の歯数が少なく、かつ、第３プラネタリギヤ２８の歯数よりも第２プラネタリギヤ２７の歯数が多い。例えば、図４に括弧内の数値で示すように、各リングギヤ７１，７２，７３の歯数が“７２”、第１プラネタリギヤ２６の歯数が“１７”、第２プラネタリギヤ２７の歯数が“１９”、第３プラネタリギヤ２８の歯数が“１８”となっている。この場合、減速比Ｒは、“Ｒ＝±１８”となる。

更に、この図４に示すトルクベクタリング装置１は、アクチュエータ６の連れ回りを抑制するための減速遊星歯車機構１０７、および、増速遊星歯車機構１０８を備えている。

減速遊星歯車機構１０７、および、増速遊星歯車機構１０８は、それぞれ、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上に配置されている。また、減速遊星歯車機構１０７、および、増速遊星歯車機構１０８は、回転軸線ＡＬ方向で、上記の第１プレート部１０５または第２プレート部１０６を挟んで、並列して配置される。図４に示す例では、減速遊星歯車機構１０７、および、増速遊星歯車機構１０８は、回転軸線ＡＬ方向で、第２プレート部１０６を挟み、図４の左から、減速遊星歯車機構１０７、第２プレート部１０６、増速遊星歯車機構１０８の順に配置されている。

減速遊星歯車機構１０７は、アクチュエータ６と差動機構３のキャリア１０１との間に配置されており、アクチュエータ６が制御トルクを出力する場合に、その制御トルクを増幅して差動機構３および反転機構７に伝達する。また、減速遊星歯車機構１０７は、入力部材１０２ならびに第１回転軸４および第２回転軸５が一体となって回転する際に、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５の回転数に対して差動機構３のキャリア１０１の回転数が減速する減速機構として機能する。減速遊星歯車機構１０７は、シングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されており、減速サンギヤ１０９、減速キャリア１１０、および、減速リングギヤ１１１を有している。

減速サンギヤ１０９は、中空形状の回転軸の外周部分に形成されており、アクチュエータ６の制御トルク出力軸３５に連結されている。減速サンギヤ１０９は、制御トルク出力軸３５と共に、ケース９に回転可能に支持されている。減速サンギヤ１０９と制御トルク出力軸３５とは一体に回転する。

減速キャリア１１０は、減速遊星歯車機構１０７のプラネタリギヤ１１２を自転かつ公転可能に支持している。減速キャリア１１０は、キャリア１０１の第２プレート部１０６と兼用されており、それら減速キャリア１１０とキャリア１０１とは一体に回転する。減速キャリア１１０は、入力部材１０２ならびに第１回転軸４および第２回転軸５が一体となって回転する際に、減速リングギヤ１１１の回転数に対して回転数が減速する。

減速リングギヤ１１１は、プラネタリギヤ１１２に噛み合う内歯歯車である。減速リングギヤ１１１は、後述する増速遊星歯車機構１０８の増速リングギヤ１１５に連結されている。減速リングギヤ１１１と増速リングギヤ１１５とは一体に回転する。

したがって、減速遊星歯車機構１０７は、制御トルク出力軸３５から制御トルクが伝達されて減速サンギヤ１０９が回転する場合、減速リングギヤ１１１が反力要素となり、減速サンギヤ１０９の回転数に対して減速キャリア１１０の回転数が減速する。すなわち、減速遊星歯車機構１０７は、アクチュエータ６の減速機構として機能する。したがって、減速遊星歯車機構１０７は、アクチュエータ６とキャリア１０１との間で、アクチュエータ６が出力する制御トルクを増幅して、キャリア１０１に伝達する。

増速遊星歯車機構１０８は、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上で、キャリア１０１の第２プレート部１０６に隣接して（図４の右側に）配置されている。増速遊星歯車機構１０８は、シングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されており、増速サンギヤ１１３、増速キャリア１１４、および、増速リングギヤ１１５を有している。

増速サンギヤ１１３は、中空形状の軸部材の外周部分に形成されており、回転不可能に固定されている。例えば、ケース９と一体に形成されたフランジ部分（図示せず）に取り付けられている。

増速キャリア１１４は、増速遊星歯車機構１０８のプラネタリギヤ１１６を自転かつ公転可能に支持している。増速キャリア１１４は、第３リングギヤ７３および入力部材１０２に連結されている。具体的には、増速キャリア１１４は、第３リングギヤ７３の端部（図４の右端）から延びたフランジ部分に形成されている。したがって、増速キャリア１１４は、第３リングギヤ７３および入力部材１０２と一体に回転する。

増速リングギヤ１１５は、プラネタリギヤ１１６に噛み合う内歯歯車である。増速リングギヤ１１５は、減速遊星歯車機構１０７の減速リングギヤ１１１に連結されており、減速リングギヤ１１１と一体に回転する。増速リングギヤ１１５は、増速キャリア１１４が回転する際に、増速キャリア１１４の回転数に対して回転数が増速する。

したがって、増速遊星歯車機構１０８は、入力部材１０２から動力トルクが伝達されて増速キャリア１１４が回転する場合、増速サンギヤ１１３が反力要素となり、増速キャリア１１４の回転数に対して増速リングギヤ１１５の回転数が増速する増速機構として機能する。

図４に示す例では、図中に括弧内の数値で示すように、上述した減速遊星歯車機構１０７における減速サンギヤ１０９の歯数が“３６”、減速リングギヤ１１１の歯数が“７２”、プラネタリギヤ１１２の歯数が“１８”となっており、この減速遊星歯車機構１０７の減速比は“３”となる。したがって、この減速遊星歯車機構１０７の減速比を加味した、反転機構７におけるアクチュエータ６と第１回転軸４および第２回転軸５との間の実質的な減速比Ｒ’は、“Ｒ’＝±１８×３＝±５４”となる。

上記のように、この図４に示すトルクベクタリング装置１では、減速遊星歯車機構１０７、および、増速遊星歯車機構１０８が、回転軸線ＡＬ方向で、キャリア１０１の第２プレート部１０６（または、第１プレート部１０５）挟んで、並列して配置されている。したがって、それら減速遊星歯車機構１０７、増速遊星歯車機構１０８、および、第２プレート部１０６（または、第１プレート部１０５）は、プラネタリギヤ軸３３のいずれか一方の端部側にまとまり、互いに隣接して配置される。そのため、この図４に示すトルクベクタリング装置１は、例えば、前述の図３で示したトルクベクタリング装置１と比較して、よりシンプルな構成にすることができる。

〔第５実施形態〕
図５に示すトルクベクタリング装置１は、いわゆるセンターデファレンシャル装置として四輪駆動車両に搭載することを想定して構成されている。すなわち、この図５に示すトルクベクタリング装置１では、第１回転軸４、および、第２回転軸５が、それぞれ、車両（図示せず）の全長方向（回転軸線ＡＬ方向、図５の左右方向）に同軸上で、全長方向の前後に対向して配置される。

図５に示すトルクベクタリング装置１では、動力源として電気モータ１２１を備えている。電気モータ１２１は、減速ギヤ機構１２２を直列的に配置したギヤードモータである。電気モータ１２１は、第１回転軸４および第２回転軸５と同軸上（同一の回転軸線ＡＬ１上）に、一体的に配置されており、第１回転軸４および第２回転軸５を駆動するトルクを出力する。減速ギヤ機構１２２は、電気モータ１２１と同軸上で、電気モータ１２１と差動機構３および反転機構７との間に配置されている。

電気モータ１２１は、第１回転軸４および第２回転軸５を駆動するトルクを出力する。電気モータ１２１は、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。電気モータ１２１は、中空形状のロータ１２３、および、ロータ１２３を回転可能に支持する中空形状のロータ軸１２４を有している。ロータ軸１２４は、ケース９に回転可能に支持されている。ロータ軸１２４の内周部分に、第１回転軸４が配置されている。ロータ軸１２４と第１回転軸４とは、互いに相対回転する。

減速ギヤ機構１２２は、電気モータ１２１の出力トルクを増幅して、トルクベクタリング装置１の入力部材１２５に伝達する。図５に示す例では、入力部材１２５は、中空形状の回転軸であり、第１回転軸４の外周部分に、第１回転軸４と相対回転可能に配置されている。入力部材１２５は、ケース９に回転可能に支持されている。入力部材１２５の一方（図５の右側）の端部は、差動機構３の第３サンギヤ軸３４に連結されている。入力部材１２５と第３サンギヤ軸３４とは一体に回転する。減速ギヤ機構１２２は、シングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されており、サンギヤ１２６、キャリア１２７、および、リングギヤ１２８を有している。

サンギヤ１２６は、中空形状の回転軸の外周部分に形成されて、モータ１２１のロータ軸１２４に連結されている。例えば、サンギヤ１２６が一体に形成された中空軸とロータ軸１２４とが連結されている。あるいは、ロータ軸１２４の先端部分に、サンギヤ１２６が一体に形成されている。したがって、サンギヤ１２６とロータ軸１２４とは一体に回転する。キャリア１２７は、減速ギヤ機構１２２を構成する遊星歯車機構のプラネタリギヤ１２９を自転かつ公転可能に支持している。キャリア１２７は、入力部材１２５に連結されている。したがって、キャリア１２７は、入力部材１２５および第３サンギヤ軸３４と一体に回転する。リングギヤ１２８は、プラネタリギヤ１２９に噛み合う内歯歯車である。リングギヤ１２８は、ケース９の内壁部分に、回転不可能に固定されている。

したがって、減速ギヤ機構１２２は、電気モータ１２１が出力する動力トルクがサンギヤ１２６に伝達されると、リングギヤ１２８が反力要素となり、サンギヤ１２６の回転数に対して入力部材１２５に連結されたキャリア１２７の回転数が減速する。すなわち、減速ギヤ機構１２２は、電気モータ１２１が出力した動力トルクを増幅して、入力部材１２５へ伝達する。

上記のように、この図５に示すトルクベクタリング装置１は、駆動力源として電気モータ１２１（ギヤードモータ）を、同軸上に一体に内蔵した、いわゆる動力ユニットを構成することができる。そして、図５に示す例のように、一軸構造のトルクベクタリング装置１を、センターデファレンシャル装置として、四輪駆動車両に搭載できる。すなわち、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１によれば、センターデファレンシャル装置の機能とトルクベクタリング装置の機能とを兼ね備えた、コンパクトな動力ユニットを構成することができる。

なお、この図５に示すトルクベクタリング装置１においても、前述した他の実施形態と同様に、制御トルクを発生するアクチュエータ６として、電気モータ３６が用いられている。それに対して、前述したように、この発明の実施形態におけるトルクベクタリング装置１では、アクチュエータ６として、電気モータ３６の他に、制御トルクとして、第１差動反力要素２３および第２差動反力要素２５を制動するトルクを発生するブレーキ機構を用いてもよい。例えば、図６に示すように、アクチュエータ６として、コイル１３２に通電されることにより発生する磁気吸引力を利用して第１差動反力要素２３および第２差動反力要素２５を制動する励磁作動型の電磁ブレーキ１３１を用いることができる。あるいは、図７に示すように、アクチュエータ６として、電気モータ１４２によって駆動される送りねじ機構１４３を用いて摩擦制動力を発生させる電動ブレーキ１４１などを用いることができる。

１ トルクベクタリング装置
２ 入力部材
３ 差動機構
４ 第１回転軸
５ 第２回転軸
６ アクチュエータ
７ 反転機構
８ 入力ギヤ
９ ケース
１０ 電気モータ（動力源）
１１ ブレーキ機構（動力源）
１２ 動力軸
１３ （電気モータ１０の）出力軸
１４ （ブレーキ機構１１の）回転軸
１５ （動力軸１２の）ピニオン
１６ 減速ギヤ
１７ （減速ギヤ１６の）大径ギヤ
１８ （減速ギヤ１６の）小径ギヤ
１９ （差動機構３の）第１動力遊星歯車機構
２０ （差動機構３の）第２動力遊星歯車機構
２１ （差動機構３の）動力入力要素
２２ （差動機構３の）第１動力出力要素
２３ （差動機構３の）第１差動反力要素
２４ （差動機構３の）第２動力出力要素
２５ （差動機構３の）第２差動反力要素
２６ （差動機構３の）第１プラネタリギヤ
２７ （差動機構３の）第２プラネタリギヤ
２８ （差動機構３の）第３プラネタリギヤ
２９ （差動機構３の）第１サンギヤ
３０ （差動機構３の）第２サンギヤ
３１ （差動機構３の）第３サンギヤ
３２ （差動機構３の）キャリア
３３ （差動機構３の）プラネタリギヤ軸
３４ （差動機構３の）第３サンギヤ軸
３５ （アクチュエータ６の）制御トルク出力軸
３６ 電気モータ（アクチュエータ）
３７ （反転機構７の）第１制御遊星歯車機構
３８ （反転機構７の）第２制御遊星歯車機構
３９ （反転機構７の）制御入力要素
４０ （反転機構７の）第１制御出力要素
４１ （反転機構７の）第１ギヤ
４２ （反転機構７の）第２制御出力要素
４３ （反転機構７の）第２ギヤ
４４ （反転機構７の）第１歯車列
４５ （反転機構７の）第２歯車列
４６ 減速遊星歯車機構
４７ （減速遊星歯車機構４６の）減速サンギヤ
４８ （減速遊星歯車機構４６の）減速キャリア
４９ （減速遊星歯車機構４６の）減速リングギヤ
５０ （減速遊星歯車機構４６の）プラネタリギヤ
５１ 連結部材
５２ 増速遊星歯車機構
５３ （増速遊星歯車機構５２の）増速サンギヤ
５４ （増速遊星歯車機構５２の）増速キャリア
５５ （増速遊星歯車機構５２の）増速リングギヤ
５６ （増速遊星歯車機構５２の）プラネタリギヤ
６１ 入力ギヤ
６２ プロペラシャフト
６３ かさ歯車
７１ （差動機構３の）第１サンギヤ
７２ （差動機構３の）第２サンギヤ
７３ （差動機構３の）第３サンギヤ
７４ （差動機構３の）キャリア
７５ 入力部材
７６ （キャリア７４の）リテーナ部
７７ （キャリア７４の）フランジ部
７８ （反転機構７の）第１歯車列
７９ （反転機構７の）第２歯車列
８０ 減速遊星歯車機構
８１ 増速遊星歯車機構
８２ （減速遊星歯車機構８０の）減速サンギヤ
８３ （減速遊星歯車機構８０の）減速キャリア
８４ （減速遊星歯車機構８０の）減速リングギヤ
８５ （減速遊星歯車機構８０の）プラネタリギヤ
８６ 連結部材
８７ （増速遊星歯車機構８１の）減速サンギヤ
８８ （増速遊星歯車機構８１の）減速キャリア
８９ （増速遊星歯車機構８１の）減速リングギヤ
９０ （増速遊星歯車機構８１の）プラネタリギヤ
１０１ （差動機構３の）キャリア
１０２ 入力部材
１０３ （入力部材１０２の）円筒部
１０４ （入力部材１０２の）フランジ部
１０５ （キャリア１０１の）第１プレート部
１０６ （キャリア１０１の）第２プレート部
１０７ 減速遊星歯車機構
１０８ 増速遊星歯車機構
１０９ （減速遊星歯車機構１０７の）減速サンギヤ
１１０ （減速遊星歯車機構１０７の）減速キャリア
１１１ （減速遊星歯車機構１０７の）減速リングギヤ
１１２ （減速遊星歯車機構１０７の）プラネタリギヤ
１１３ （増速遊星歯車機構１０８の）増速サンギヤ
１１４ （増速遊星歯車機構１０８の）増速キャリア
１１５ （増速遊星歯車機構１０８の）増速リングギヤ
１１６ （増速遊星歯車機構１０８の）プラネタリギヤ
１２１ 電気モータ（動力源）
１２２ 減速ギヤ機構
１２３ （電気モータ１２１の）ロータ
１２４ （電気モータ１２１の）ロータ軸
１２５ 入力部材
１２６ （減速ギヤ機構１２２の）サンギヤ
１２７ （減速ギヤ機構１２２の）キャリア
１２８ （減速ギヤ機構１２２の）リングギヤ
１２９ （減速ギヤ機構１２２の）プラネタリギヤ
１３１ 電磁ブレーキ（アクチュエータ）
１３２ （電磁ブレーキ１３１の）コイル
１４１ 電動ブレーキ（アクチュエータ）
１４２ （電動ブレーキ１４１の）電気モータ
１４３ （電動ブレーキ１４１の）送りねじ機構
ＡＬ （第１回転軸４および第２回転軸５の）回転軸線

Claims (8)

1. 動力源から動力トルクが入力される入力部材と、同軸上で対向して配置され、互いに相対回転可能な第１回転軸および第２回転軸と、前記入力部材に入力された前記動力トルクを前記第１回転軸と前記第２回転軸とに分配して伝達するとともに、前記第１回転軸と前記第２回転軸との差動回転が可能な差動機構と、前記差動機構に制御トルクを付与して前記第１回転軸と前記第２回転軸とを差動回転させるアクチュエータと、前記第１回転軸と前記第２回転軸とが差動回転する場合に、前記第１回転軸および前記第２回転軸を互いに逆方向に回転させる反転機構と、を備えたトルクベクタリング装置において、
   前記差動機構は、
   それぞれ、前記第１回転軸および前記第２回転軸と同軸上に配置される第１動力遊星歯車機構と第２動力遊星歯車機構とから構成され、
   前記第１動力遊星歯車機構は、前記入力部材から前記動力トルクが伝達される動力入力要素と、前記第１回転軸に前記動力トルクを出力する第１動力出力要素と、前記動力入力要素から前記第１動力出力要素に伝達する前記動力トルクに対する反力として前記制御トルクが伝達される第１差動反力要素とを有し、
   前記第２動力遊星歯車機構は、前記動力入力要素と、前記第２回転軸に前記動力トルクを出力する第２動力出力要素と、前記動力入力要素から前記第２動力出力要素に伝達する前記動力トルクに対する反力として前記制御トルクが伝達される第２差動反力要素とを有しており、
   前記反転機構は、
   それぞれ、前記第１回転軸および前記第２回転軸と同軸上に配置され、前記第１差動反力要素を介して前記制御トルクを前記第１回転軸に伝達する第１制御遊星歯車機構と、前記第２差動反力要素を介して前記制御トルクを前記第２回転軸に伝達する第２制御遊星歯車機構とから構成され、
   前記第１制御遊星歯車機構は、前記アクチュエータから前記制御トルクが入力される制御入力要素と、前記第１回転軸に前記制御トルクを出力する第１制御出力要素と、前記制御入力要素から前記制御トルクが伝達される第１プラネタリギヤと、前記第１プラネタリギヤに噛み合い、前記第１制御出力要素を形成する第１ギヤとを有し、
   前記第２制御遊星歯車機構は、前記制御入力要素と、前記第２回転軸に前記制御トルクを出力する第２制御出力要素と、前記第１プラネタリギヤと同軸上に配置され、前記制御入力要素から前記制御トルクが伝達される第２プラネタリギヤと、前記第２プラネタリギヤに噛み合い、前記第２制御出力要素を形成する第２ギヤとを有し、
   前記第１プラネタリギヤおよび前記第１ギヤを含む第１歯車列のギヤ比と、前記第２プラネタリギヤおよび前記第２ギヤを含む第２歯車列のギヤ比とが、互いに異なり、
   前記制御入力要素の回転数に対する前記第１制御出力要素の回転数の割合を表す第１減速比、および、前記制御入力要素の回転数に対する前記第２制御出力要素の回転数の割合を表す第２減速比が、いずれも、“１”よりも大きく、
   前記制御トルクを増幅して前記第１制御出力要素および前記第２制御出力要素に伝達する減速歯車機構を形成しており、
   それぞれ、前記第１回転軸および前記第２回転軸と同軸上に配置され、増速サンギヤ、増速キャリア、および、増速リングギヤを有する増速遊星歯車機構と、減速サンギヤ、減速キャリア、および、減速リングギヤを有する減速遊星歯車機構とを更に備え、
   前記増速サンギヤは、回転不可能に固定され、
   前記増速キャリアは、前記入力部材に連結されて前記入力部材と一体に回転し、
   前記増速リングギヤは、前記増速キャリアが回転する際に、前記増速キャリアの回転数に対して回転数が増速し、
   前記減速サンギヤは、前記アクチュエータが前記制御トルクを前記反転機構側へ伝達する制御トルク出力軸に連結されて前記制御トルク出力軸と一体に回転し、
   前記減速キャリアは、前記入力部材ならびに前記第１回転軸および前記第２回転軸が一体となって回転する際に、前記減速リングギヤの回転数に対して回転数が減速し、
   前記減速リングギヤは、前記増速リングギヤに連結されて前記増速リングギヤと一体に回転する
   ことを特徴とするトルクベクタリング装置。
   
2. 請求項１に記載のトルクベクタリング装置において、
   前記減速サンギヤは、
   前記第１回転軸と前記第２回転軸とが同方向に等速で回転し、前記反転機構が前記動力入力要素ならびに前記第１動力出力要素および前記第２動力出力要素と共に連れ回りする場合に、前記反転機構と相対回転する
   ことを特徴とするトルクベクタリング装置。
   
3. 請求項１または２に記載のトルクベクタリング装置において、
   前記増速遊星歯車機構のギヤ比と、前記減速遊星歯車機構のギヤ比とが、互いに等しい
   ことを特徴とするトルクベクタリング装置。
   
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のトルクベクタリング装置において、
   前記第１プラネタリギヤおよび前記第２プラネタリギヤと同軸上に配置される第３プラネタリギヤと、
   前記各プラネタリギヤをそれぞれ自転かつ公転可能に保持するキャリアとを有し、
   前記第１プラネタリギヤと前記第２プラネタリギヤと前記第３プラネタリギヤとは、前記自転方向に一体に回転し、
   前記第３プラネタリギヤは、前記動力入力要素から前記動力トルクが伝達され、
   前記差動機構は、
   前記第１プラネタリギヤ、前記第２プラネタリギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと、
   同軸上に配置され、前記第１プラネタリギヤと噛み合う第１サンギヤ、前記第２プラネタリギヤと噛み合う第２サンギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと噛み合う第３サンギヤと、
   前記キャリアとを有し、
   前記第１サンギヤと前記第２サンギヤと前記第３サンギヤとは、互いに相対回転可能であり、
   前記第３サンギヤが前記動力入力要素となり、前記第１サンギヤが前記第１動力出力要素となり、前記キャリアが前記第１差動反力要素となって、前記第１動力遊星歯車機構を構成し、
   前記第３サンギヤが前記動力入力要素となり、前記第２サンギヤが前記第２動力出力要素となり、前記キャリアが前記第２差動反力要素となって、前記第２動力遊星歯車機構を構成しており、
   前記反転機構は、
   前記第１プラネタリギヤ、前記第２プラネタリギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと、
   前記第１サンギヤ、前記第２サンギヤ、および、前記第３サンギヤと、
   前記キャリアとを有し、
   前記キャリアが前記制御入力要素となり、前記第１サンギヤが前記第１ギヤとして前記第１制御出力要素となって、前記第１制御遊星歯車機構を構成し、
   前記キャリアが前記制御入力要素となり、前記第２サンギヤが前記第２ギヤとして前記第２制御出力要素となって、前記第２制御遊星歯車機構を構成し、
   前記第１サンギヤの歯数と前記第２サンギヤの歯数と前記第３サンギヤの歯数とが、いずれも等しく、
   前記第３プラネタリギヤの歯数よりも前記第１プラネタリギヤの歯数が多く、かつ、前記第３プラネタリギヤの歯数よりも前記第２プラネタリギヤの歯数が少ない
   ことを特徴とするトルクベクタリング装置。
   
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載のトルクベクタリング装置において、
   前記第１プラネタリギヤおよび前記第２プラネタリギヤと同軸上に配置される第３プラネタリギヤと、
   前記各プラネタリギヤをそれぞれ自転かつ公転可能に保持するキャリアとを有し、
   前記第１プラネタリギヤと前記第２プラネタリギヤと前記第３プラネタリギヤとは、前記自転方向に一体に回転し、
   前記第３プラネタリギヤは、前記動力入力要素から前記動力トルクが伝達され、
   前記差動機構は、
   前記第１プラネタリギヤ、前記第２プラネタリギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと、
   同軸上に配置され、前記第１プラネタリギヤと噛み合う内歯歯車の第１リングギヤ、前記第２プラネタリギヤと噛み合う内歯歯車の第２リングギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと噛み合う内歯歯車の第３リングギヤと、
   前記キャリアとを有し、
   前記第１リングギヤと前記第２リングギヤと前記第３リングギヤとは、互いに相対回転可能であり、
   前記第３リングギヤが前記動力入力要素となり、前記第１リングギヤが前記第１動力出力要素となり、前記キャリアが前記第１差動反力要素となって、前記第１動力遊星歯車機構を構成し、
   前記第３リングギヤが前記動力入力要素となり、前記第２リングギヤが前記第２動力出力要素となり、前記キャリアが前記第２差動反力要素となって、前記第２動力遊星歯車機構を構成しており、
   前記反転機構は、
   前記第１プラネタリギヤ、前記第２プラネタリギヤ、および、前記第３プラネタリギヤと、
   前記第１リングギヤ、前記第２リングギヤ、および、前記第３リングギヤと、
   前記キャリアとを有し、
   前記キャリアが前記制御入力要素となり、前記第１リングギヤが前記第１ギヤとして前記第１制御出力要素となって、前記第１制御遊星歯車機構を構成し、
   前記キャリアが前記制御入力要素となり、前記第２リングギヤが前記第２ギヤとして前記第２制御出力要素となって、前記第２制御遊星歯車機構を構成し、
   前記第１リングギヤの歯数と前記第２リングギヤの歯数と前記第３リングギヤの歯数とが、いずれも等しく、
   前記第３プラネタリギヤの歯数よりも前記第１プラネタリギヤの歯数が多く、かつ、前記第３プラネタリギヤの歯数よりも前記第２プラネタリギヤの歯数が少ない
   ことを特徴とするトルクベクタリング装置。
   
6. 請求項５に記載のトルクベクタリング装置において、
   前記キャリアは、前記各プラネタリギヤをそれぞれ自転可能に保持するプラネタリギヤ軸と、前記プラネタリギヤ軸の一方の端部を支持する第１プレート部と、プラネタリギヤ軸の他方の端部を支持する第２プレート部とを有しており、
   前記増速遊星歯車機構、および、前記減速遊星歯車機構は、回転軸線方向で、前記第１プレート部または前記第２プレート部を挟んで、並列して配置されている
   ことを特徴とするトルクベクタリング装置。
   
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のトルクベクタリング装置において、
   前記第１回転軸、および、第２回転軸は、それぞれ、車両の車幅方向に同軸上で、前記車幅方向の左右に対向して配置される
   ことを特徴とするトルクベクタリング装置。
   
8. 請求項１から６のいずれか一項に記載のトルクベクタリング装置において、
   前記第１回転軸、および、第２回転軸は、それぞれ、車両の全長方向に同軸上で、前記全長方向の前後に対向して配置される
   ことを特徴とするトルクベクタリング装置。

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