JPS61144463A - 差動回転揺動出力機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転中に捩り振動が発生する機械部分品、例
えば自動車用クラッヂディスクのシュミレーション試験
に用いられる差動回転テスターに好適な差動回転揺動出
力機構の改良に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 差動回転テスターとしては従来より油圧、電気式のロー
タリーアクチュエータや、遊星ギヤ顆構を利用した機械
式のテスターが使用されている。

機械式のものは油圧、電気式のものに比べ、製作費、運
転費及び保守点検費が安くつき、経済的である。

本願出願人も上記機械式の回転差動テスターについて、
以前に特願昭５９−１３３９３４号のような改良品を出
願している。ところが従来のテスターでは１本の出力軸
に１系統の捩り振動を与えるようにしているだけであり
、シュミレーション性能にまだ問題がある。すなわち実
車に近い複雑な捩り振動を発生させることはなかなか困
難である。

例えば実車の加速時には揺動トルクの平均値は正の値に
なり、減速時には揺動トルクの平均値は負の値になるが
、従来のテスターでは揺動トルクの平均値を調整するこ
とはできなかった。

（発明の目的） 本発明は、第１出力軸と第２出力軸の間に発生する揺動
トルクの平均値を調整することができる差動回転１工動
出力機構を提供することを目的としている。

〈発明の構成） （１）技術的手段 本発明は、第１、第２出力軸を同一・軸心に備え、第１
出力軸は第１遊星ギヤ機構を介し、第２出力軸は第２遊
星ギヤ機構を介して回転駆動部に連結して上記両軸を同
一速度で回転可能とし、第２遊星ギヤ機構の遊星キャリ
ヤは揺動トルクの平均値を変更自在な揺動入力機構に連
結し、両出力軸の間に発生する揺動トルクの平均値を調
整自在としたことを特徴とする差動回転揺動出力機構で
ある。

（２）作用 上記技術的手段は、揺動トルクの平均値を変更自在な揺
動入力機構で第２遊星ギヤ機構に揺動トルクを入力する
ことにより、両出力軸の間に発生する揺動トルクの平均
値を調整する。

（実施例） 第１図は自動車用クラッチディスクの捩り振動発生用テ
スターとして実施した例であり、この第１図において、
１．２は内周歯を有する第１、第２リングギヤであって
、入力用ボス３の内周にボルト４によって固着されてい
る。ボス３は両側に筒部３ａを一体的に備えており、筒
部３ａは軸受５を介してフレーム６の内周側に回転自在
に支持されている。ボス筒部３ａの矢印Ｆ側とは反対側
の端部には入力ブーリフが固着されており、プーリ７は
第２図のベルト８及び慣性体９等を介して駆動部〜り１
０に連動連結している。

リングギヤ１．２の内周側には第１、第２遊星ギヤ機構
１１．１２がそれぞれ配置されている。

第１遊星ギヤ機構１１は第１遊星ギヤ１３、第１遊星キ
ヤリヤ１４及び第１サンギヤ１５を備えており、第１遊
星ギヤ１３は第１リングギヤ１及び第１サンギヤ１５に
噛合うと共に、第１図のビン１７を介してキャリヤ１４
に回転自在に支持されている。第１遊星ギヤ１３は例え
ば同一円周上に２個以上備えられている。第１サンギヤ
１５は第１出力軸２１に一体に形成されており、第１出
力軸２１は軸受１９を介して第１遊星キＶリヤ１４の内
周面に回転自在に嵌合している。第１遊星キヤリヤ１４
は軸受メタル１６を介して筒部３ａの内周面に嵌合する
と共に、アーム２０を一体的に備えており、アーム２０
は固定されたハウジング１８に連結されている。

第２遊星ギヤ機構１２は第２遊星ギＸ１２３、第２遊星
キヤリヤ２４及び第２゛リンギヤ２５を備えており、第
２遊星ギヤ２３は第２リングギヤ２及び第２サンギヤ２
５に噛合うと共に、ピン２７を介して第２遊星キヤリヤ
２４に回転自在に支持されている。第２遊星ギヤ２３は
同一円周上に２個以上備えられている。第２遊星キ１？
す１ア２４は主揺動入力軸２８と一体に形成されている
。揺動入力軸２８は筒部３ａの内周面に軸受２９を介し
て回ｖＪ（往復回動）自在に嵌合している。揺動入力軸
２８の端部には揺動入力機構３０が連結されている。

第２サンギヤ２５は第２出力＠２２と一体に形成され、
第２出力軸２２は軸受３１を介して第１出力軸２１等の
内周面に回転自在に嵌合している。

第１出力軸２１の矢印Ｆ側の端部には、継ぎ平管３２を
介して厚内ディスク状の試験品ホルダー３３が固着され
ている。継ぎ平管３２には捩り角度センサー３４が設け
られている。

第２出力軸２２の矢印Ｆ側の端部には、摩擦締結方式の
シュパンリング３５が固着されており、シュパンリング
３５によってスプライン軸３６が保持されている。また
補助リング３５ａには角度センサー３４に対向する被検
知リング３７が固着されている。

ホルダー３３及びスプライン軸３６には、試験品として
ダンパー３８を有する自動車用クラッチディスク３９が
装着されている。即ちディスク３９のハブ４０はスプラ
イン＠３６にスプライン連結され、フェーシング４１は
１対の取付プレート４２間に挟持され、プレート４２は
ボルト４３によりホルダー３３に固着される。

第２図は第１図の構造略図を示しており、リングギヤ１
．２の入力経路を明確にしている。即ち前述のようにリ
ングギヤ１．２はプーリ７及びベルト８を介して慣性体
９に連結し、慣性体９はベルト伝動装置４４を介して駆
動モータ１０に連動連結している。

第３図は揺動入力機構３０の一例を示している。

すなわち揺動入力軸２８の図中の右端部には揺動出力軸
４５がテスタ一本体側の揺動入力軸２８と一体に回転す
るように嵌合している。揺動出力軸４５の外周にはサン
ギヤ４６が形成されており、サンギｔ＝４６の外周には
遊星ギヤ４７が噛み合っている。遊星ギヤ４７は軸４８
を介して回転自在な状態で遊星キャリヤ４９に保持され
ている。遊星キャリヤ４９と揺動出力軸４５の間には軸
受５１が介装されており、遊星キャリ曳７４９の端面に
は揺動入力アーム５２が一体に固着されている。

揺動入力アーム５２も揺動出力軸４５に対して回動自在
である。揺動入力アーム５２の図中の下端部には揺動機
構５０が連結されており、揺動機構５０から揺動入力ア
ーム５２に揺動トルクが入力されるようになっている。

遊星ギヤ４７の更に外周にはインターナルギヤ５３が噛
み合っており、インターナルギヤ５３は保持板５４に固
定されている。保持板５４は軸受５５を介して揺動出力
軸４５に対して回転自在である。５６はダストシー゛ル
である。保持板５４の外周面にはギヤ５７が形成されて
おり、ギヤ５７には揺動中心変更用のピニオンギヤ５８
が噛み合っている。ピニオンギヤ５８の軸５９は支持台
６０に軸支されており、軸５９は揺動中心変更用のモー
タ６１に接続されている。モータ６１はブレーキ付であ
る。

第３ａ図は揺動入力機構３０の構造略図であり、第３ａ
図において、第３図と同一符号を付した部分は同一ある
いは相当部分を示す。なお第１、第２遊星ギヤ１３．２
３同志は同一直径で同一歯数を有しており、第１、第２
サンギヤ１５．２５同志は同一直径で同一歯数を有して
いる。

次に作用を説明する。まず揺動入力機構３０を停止して
おき、それにより第１図の第１、第２遊星キヤリヤ１４
．２４を固定状態にロックしておく。次に駆動モータ１
０によりボス部３等を介してリングギヤ１．２を同一回
転数で回転させる。

第１リングギヤ１からは第１遊星ギヤ１３を介して第１
サンギヤ１５に入力されるが、第１遊星キヤリヤ１４は
固定状態にロックされているため、増速されて第１サン
ギヤ１５に入力される。第１サンギヤ１５の回転により
第１出力軸２１、継ぎ半管３２及びホルダー３３を介し
てクラッチディスク３９の７エーシング４１が一定速度
で回転する。

一方第２リングギヤ２からは第２遊星ギヤ２３を介して
第２サンイヤ２５に入力されるが、第２遊星キヤリヤ２
４は固定状態にロックされているため、前記第１遊星キ
ヤリヤ１４と同一速度比で増速され、第２サンギヤ２５
に入力される。第２サンギヤ２５の回転により、第２出
力軸２２及びシュパンリング３５を介してハブ４０がフ
ェーシング４１と同−速度で回転する。

上記のようにハブ４０及びフェーシング４１が同一速度
で回転している状態において、まず揺動入力機構３０の
揺動機構５０を駆動することにより、例えば第５図に示
すような比較的単純な捩り振動を第２出力軸２２に発生
させることができる。

即ち第３図の揺動機構５０を動作させて揺動入力アーム
５２を揺動出力軸４５の周囲で揺動させ、遊星キャリヤ
４９を介して遊星ギヤ４７を回転させることにより、揺
動人力軸２８は回動し、それと共に第１図の第２遊星キ
ヤリヤ２４が第２出力軸回りに揺動する。揺動方向が第
２サンギヤ２５の回転方向と同一方向の時には第２　＋
Ｊンギャ２５の回転速度は加速され、反対に揺動方向が
第２サンギヤ２５の回転方向と逆の場合には第２サンギ
ヤ２５の回転速度は減速される。従って第２サンギヤ２
５には第１サンギ鬼フ１５と同一回転中において捩り振
動が発生する。それにより回転中の７エーシング４１に
対してハブ４０に捩りｗｌＩ７Ｊが発生する。

揺動入力機構３０の揺動機構５０が駆動している状態に
おいてざらにモータ６１を駆動させることにより、第２
遊星キヤリヤ２４はボス部３に対して相対的な角度で捩
じられた状態になる。すなわちモータ６１を駆動させる
ことにより、保持板５４が揺動出力軸４５を中心として
回動し、保持板５４の回動弁だけ揺動出力軸４５から揺
動人力軸２８に捩りトルクが加重される。

例えば保持板５４をモータ１０の回転方向に回動させれ
ば第６図の設定トルクＴｍｌが加重されて特性７０がク
ラッチディスク３９に働き、保持板５４をモータ１０の
逆回転方向に回動させれば設定トルクＴｍ２が加重され
て特性７１がクラッチディスク３９に働くことになる。

モータ６１の駆動方向を切替えたり駆動油を増減するこ
とにより、設定トルクＴｍｌＴｍ２を任意に調整する。

ちなみに特性７０は自動車の加速中の走行状態に近似し
た動力をクラッチディスク３９に働かせ、特性７１はエ
ンジンブレーキ状態に近似した動力をクラッチディスク
３９に働かせる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明による差動回転揺動出力機構
は、第１、第２出力軸２１．２２を同一軸心に備え、第
１出力軸２１は第１遊星６　ｔ７１構１１を介し、第２
出力軸２２は第２遊星ギヤ機構１２を介して回転駆動部
に連結して上記両出力軸２１．２２を同一速度で回転可
能とし１、第２遊星Ｙ１７機−構１２の遊星キＶすｒ２
４は揺動トルクの平均値を変更自在な揺動入力機Ｗ１３
０に連結し、両出力軸２１．２２の間に発生づる揺動ト
ルクの平均値を調整自在としたので、次の効果を奏する
ことができる。

すなわちモータ６１で第２遊星キヤリヤ２４をボス部３
に対して相対的に捩じった状態に回動させることができ
、揺動機構５０で発生した捩り振動にモータ６１からの
設定トルクＴｍ１、Ｔｍ２を加重して、クラッチディス
ク３９に働く揺動トルクを自動車の実際の走行状態に近
似した特性７０．７１にすることができる。

またモータ６１の回動方向を切替えたり回動量を増減す
ることにより、設定トルクＴｍｌ、Ｔｍ２を任意に調整
できる。

更に遊星ギヤ４７の歯数をＡ１サンギヤ４６の歯数をＣ
とすれば、揺動機構５０の回転はＡ／Ａ＋Ｃの減速比で
揺動出力軸４５に伝達されるので、揺動機Ｍ４５０の回
転数に比較して揺動出力軸４５の揺動周波数を高くする
ことができる。

（別の実施例） （１）　揺動人力！！１構としては第３図、第３ａ図に
示すような機構の他に、第４図に示すような機構が考え
られる。すなわち、揺動人力アーム５２から揺動中心変
更用の動力を入力し、保持板５４から揺動トルクを入力
する機Ｉａｅある。

第４図に示す機構では揺動機構５０の回転はＡ／Ｃの減
速比で揺動出力軸４５に伝達される。

（２）　また第１Ｎ星ギヤ機構１４のアーム２０は固定
されたハウジング１８に連結される場合に限らず、例え
ばアーム２０を副揺動橢構に連結して特性７０．７１に
副揺動機構からの振動トルクを更に加重することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した差動回転テスターの縦断面図
、第２図は第１図の略図、第３図は揺動入力機構の一例
を示す縦断面図、第３ａ図は第３図の略図、第４図は他
の実施例を示す構造略図、第５図は揺動入力用の揺動機
構のみを駆動した場合の捩り振動グラフ、第６図は揺動
入力用の揺動機構および揺動中心変更用のモータを駆動
した場合の捩り振動グラフである。１１．１２・・・第
１、第２遊星ギヤ機構、１４．２４・・・第１、第２遊
星キヤリヤ、２１．２２・・・第１、第２出力軸、１８
・・・ハウジング、３０・・・揺動入力機構、４５・・
・揺動出力軸、４６・・・サンギヤ、４７・・・遊星ギ
ヤ、５２・・・揺動入力アーム、６１・・・モ〜り（揺
動中心変更用）、５０・・・揺動機構（揺動人力用）特
許出願人　株式会社大金製作所 代理人　弁理士　大食忠孝□　　“ ′直

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１、第２出力軸を同一軸心に備え、第１出力軸は第１
   遊星ギヤ機構を介し、第２出力軸は第２遊里ギヤ機構を
   介して回転駆動部に連結して上記両軸を同一速度で回転
   可能とし、第２遊星ギヤ機構の遊星キャリヤは揺動トル
   クの平均値を変更自在な揺動入力機構に連結し、両出力
   軸の間に発生する揺動トルクの平均値を調整自在とした
   ことを特徴とする差動回転揺動出力機構。