WO2025154366A1 - トルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

第１部材（１１）と第２部材（１２）との間でトルク伝達を行うトルク伝達装置（１０）は、回転速度の順が、第１回転要素（Ｅ１）、第２回転要素（Ｅ２）、第３回転要素（Ｅ３）となるように構成された差動歯車機構（７）と、第１部材（１１）及び第１回転要素（Ｅ１）に固定された第１入力部材（１）と、第２部材（１２）及び第３回転要素（Ｅ３）に固定された第２入力部材（２）と、トルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材に支持されると共に第２回転要素（Ｅ２）に固定された反力支持部材（３）と、第１入力部材（１）と第２入力部材（２）との差動を制限すると共に当該差動の制限状態を変更可能な差動制限機構（５）とを備える。

Description

トルク伝達装置

　本発明は、第１部材と第２部材との間でトルク伝達を行うトルク伝達装置に関する。

　このようなトルク伝達装置が用いられる装置の一例として、特開２００７－１６２７５８号公報には、車両に搭載されるスタビライザが開示されている。このスタビライザは、筒状のハウジング（１０）と、第１スタビライザバー（１４）と、第２スタビライザバー（１５）と、モータ（２０）と、減速機構（Ｇ）とが同軸上に配置されて構成されている（背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。）。モータ（２０）の出力軸（２３）の回転は、減速機構（Ｇ）により減速され、第１スタビライザバー（１４）をハウジング（１０）に対して回転させる。このようなスタビライザでは、減速機構（Ｇ）によりモータ（２０）のトルクが増幅されてスタビライザにおける捩じりトルクに変換され、車両を左右に傾ける力（ロール）に対する車体の剛性を変化させる。

特開２００７－１６２７５８号公報

　上記のような構造のトルク伝達装置の場合、車体の剛性を変化させるためのトルクが得られるようにモータが大型化したり、減速機構の減速比が高くなったりする傾向がある。即ち、トルク伝達装置において伝達されるトルクを適切に変化させるために、トルクを伝達する機構が大型化する傾向がある。

　そこで、機構が大型化することを抑制しつつ、伝達されるトルクを適切に変化させることができるトルク伝達機構の実現が望まれる。

　上記に鑑みたトルク伝達装置は、第１部材と第２部材との間でトルク伝達を行うトルク伝達装置であって、第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の回転速度の順が記載の順となるように構成された差動歯車機構と、前記第１部材に固定されると共に前記第１回転要素に固定された第１入力部材と、前記第２部材に固定されると共に前記第３回転要素に固定された第２入力部材と、前記トルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材に支持されると共に前記第２回転要素に固定された反力支持部材と、前記第１入力部材と前記第２入力部材との差動を制限すると共に当該差動の制限状態を変更可能な差動制限機構と、を備える。

　この構成によれば、第１部材と第２部材とを差動歯車機構を介して配置すると共に、差動歯車機構による差動を差動制限機構により制限できるようにすることで、第１部材と第２部材との間のトルク伝達構造の剛性を変化させることができる。具体的には、差動制限機構により差動を制限することでトルク伝達構造の剛性が高くなるように変化させ、差動制限機構による差動の制限を行わないようにすることでトルク伝達構造の剛性が低くなるように変化させることができる。差動が全く制限されない場合、第１入力部材への入力と第２入力部材への入力とが逆方向の逆相入力では、第１入力部材と第２入力部材とがフリーな状態で相対回転し、トルク伝達構造の剛性が最も低くなる。第１入力部材への入力と第２入力部材への入力とが同じ方向の同相入力では、第１入力部材と第２入力部材とが相対回転しにくく、剛性が高くなる。また、差動制限機構により差動を完全に制限した場合には、逆相入力及び同相入力の何れにおいても、第１入力部材と第２入力部材とが相対回転できず、トルク伝達構造の剛性が最も高くなる。このように、本構成によれば、機構が大型化することを抑制しつつ、伝達されるトルクを適切に変化させることができるトルク伝達機構を実現することができる。

　トルク伝達装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。

第１の例のトルク伝達装置の模式的軸方向断面図 第１の例のトルク伝達装置の模式的軸直交断面図 トルク伝達装置の速度線図 第２の例のトルク伝達装置の模式的軸方向断面図 トルク伝達装置の車両への取り付け例を示す上面視での模式的説明図 トルク伝達装置の車両への取り付け例を示す側面視での模式的説明図 トルク伝達装置の車両への別の取り付け例を示す上面視での模式的説明図 トルク伝達装置の車両への別の取り付け例を示す側面視での模式的説明図

　以下、トルク伝達装置の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、トルク伝達装置１０の第１の例を示す模式的軸方向断面図である。図２は、トルク伝達装置１０の第１の例を示す模式的軸直交断面図である。図１は図２のＩ－Ｉ断面図であり、図２は図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。図５から図８を参照して後述するように、トルク伝達装置１０は、例えば車両におけるスタビライザ装置やサスペンション装置に用いられ、スタビライザ装置やサスペンション装置においてトルクを伝達する部材（第１部材１１、第２部材１２）に接続される。

　図１に示すように、トルク伝達装置１０は、第１部材１１と第２部材１２との間でトルク伝達を行う装置である。トルク伝達装置１０が車両に用いられる場合、第１部材１１及び第２部材１２は、車両側の部材である。トルク伝達装置１０は、第１部材１１に固定される第１入力部材１と、第２部材１２に固定される第２入力部材２と、反力支持部材３と、差動歯車機構７と、差動制限機構５とを備えている。第１入力部材１と、第２入力部材２と、反力支持部材３と、差動歯車機構７と、差動制限機構５とは、同軸上（伝達軸Ｘ１上）に配置されている。以下、伝達軸Ｘ１に沿う方向を軸方向Ｌと称する。反力支持部材３は、トルク伝達装置１０のトルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材に支持されている。トルク伝達装置１０が車両に用いられる場合、支持部材は車体３００（図６から図８等参照）である。尚、支持部材は、車体３００などの非回転部材に限らず、第１部材１１の回転速度及び第２部材１２の回転速度と同じ速度で回転する回転部材（例えば動力伝達軸）であってもよい。

　差動歯車機構７は、第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３を備えている。図３は、差動歯車機構７の速度線図を示している。図３に示すように、差動歯車機構７は、回転要素の回転速度の順が、第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、第３回転要素Ｅ３の順となるように構成されている。第１回転要素Ｅ１は第１入力部材１に連結され、第２回転要素Ｅ２は反力支持部材３に連結され、第３回転要素Ｅ３は第２入力部材２に連結されている。即ち、第１入力部材１は、第１部材１１に固定されると共に第１回転要素Ｅ１に固定されている。第２入力部材２は、第２部材１２に固定されると共に第３回転要素Ｅ３に固定されている。反力支持部材３は、トルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材に支持されると共に第２回転要素Ｅ２に固定されている。ここで固定とは、別の部材同士が溶接、締結等によって一体的に形成されている他、同一部材において一体的に形成されている形態も含む。

　図１及び図２に示すように、第１の例のトルク伝達装置１０の遊星歯車機構は、ダブルピニオン型であり、キャリヤＣＡは、第１ピニオンギヤＰＧ１と第２ピニオンギヤＰＧ２とを回転自在に支持している。図２に示すように、第１ピニオンギヤＰＧ１は、サンギヤＳＧに噛み合うと共に第２ピニオンギヤＰＧ２に噛み合い、第２ピニオンギヤＰＧ２は第１ピニオンギヤＰＧ１に噛み合うと共にリングギヤＲＧに噛み合っている。図１、図３に示すように、第１の例のトルク伝達装置１０では、第１回転要素Ｅ１がサンギヤＳＧであり、第２回転要素Ｅ２がリングギヤＲＧであり、第３回転要素Ｅ３がキャリヤＣＡである。

　第１入力部材１と第２入力部材２とに異なる方向の回転力が入力された場合、いわゆる逆相入力時には、図３に示すように、第１入力部材１と第２入力部材２とが互いに逆方向に相対回転する。つまり、第２回転要素Ｅ２（リングギヤＲＧ）を支点として、第１回転要素Ｅ１（サンギヤＳＧ）と第３回転要素Ｅ３（キャリヤＣＡ）とが互いに逆方向に回転する。即ち、第１入力部材１と第２入力部材２とが、フリーな状態で相対回転可能となり、トルク伝達構造の剛性が最も低くなる。第１入力部材１と第２入力部材２とに同じ方向の回転力が入力される場合、いわゆる同相入力時には、第１入力部材１と第２入力部材２とは回転しないか、同方向に回転する（可動機構３０について後述するように、本実施形態では、第２回転要素Ｅ２がハウジング４と相対回転する範囲で回転可能である。）。

　差動制限機構５は、第１入力部材１と第２入力部材２との差動を制限すると共に、第１入力部材１と第２入力部材２との差動の制限状態を変更可能に構成されている。本実施形態では、差動制限機構５は、第１入力部材１と第２入力部材２とを係合する係合装置５０を備えている。本実施形態では、係合装置５０は、少なくとも一対の摩擦係合部材５３を備えて構成されている。一対の摩擦係合部材５３は、第１摩擦係合部材５１と第２摩擦係合部材５２とを含む。図１に示すように（図４も同様）、本実施形態では、第１摩擦係合部材５１と第２摩擦係合部材５２とをそれぞれ複数備え、複数対の摩擦係合部材５３を備えて、係合装置５０が構成されている。

　上述したように、差動制限機構５は、伝達軸Ｘ１上に配置されている。それぞれの摩擦係合部材（第１摩擦係合部材５１、第２摩擦係合部材５２）が対向する方向である対向方向は軸方向Ｌである。係合装置５０は、第１摩擦係合部材５１及び第２摩擦係合部材５２を対向方向である軸方向Ｌへ沿って押圧する押圧部材５４と、押圧部材５４を対向方向に駆動する駆動装置とを備えている。本実施形態では、係合装置５０を駆動する駆動装置として電動式のアクチュエータである駆動モータ６０を例示している。本実施形態では、押圧部材５４は、駆動モータ６０の回転を減速する減速機構６５、及び駆動モータ６０の回転を対向方向に沿った直動に変換する回転直動変換機構６６を介して駆動モータ６０に連結されている。このような形態に限らず、電動式のアクチュエータはソレノイドであってもよく、当該ソレノイドの可動鉄心（プランジャ）に押圧部材５４が連結されている形態であってもよい。

　また、押圧部材５４を対向方向に駆動する駆動装置は、電動式のアクチュエータに限らず、油圧回路と、当該油圧回路に油圧を発生させるポンプ等であってもよい。また、ここでは係合装置５０として摩擦係合装置を例示しているが、噛み合い式係合装置であってもよい。係合装置５０が噛み合い式係合装置の場合も、駆動装置は、電動式でもよいし、油圧式でもよい。

　摩擦係合装置を備えた本実施形態の差動制限機構５は、第１入力部材１と第２入力部材２との差動を制限するか否かを変更可能であると共に、差動を制限する場合における制限の度合い（制限状態）を変更可能である。差動が制限されることでトルク伝達構造の剛性が高くなる。第１入力部材１と第２入力部材２との差動が完全に制限されると、第１入力部材１と第２入力部材２とは一体的に回転するように連結される。差動制限機構５により差動が完全に制限された場合には、逆相入力及び同相入力の何れにおいても、第１入力部材１と第２入力部材２とが相対回転できず、トルク伝達構造の剛性が最も高くなる。

　図１に示すように、第１入力部材１は、軸方向Ｌの少なくとも一部が、第２入力部材２に対して軸方向Ｌにおける一方側である軸方向第１側Ｌ１に配置された軸状部材である。第２入力部材２は、軸方向Ｌの少なくとも一部が、第１入力部材１に対して軸方向Ｌにおいて軸方向第１側Ｌ１とは反対側である軸方向第２側Ｌ２に配置された鉤型筒状部材であり、径方向内側に第１入力部材１が貫通している。従って、径方向視で第１入力部材１と第２入力部材２とは、少なくとも一部が重複する。

　第２部材１２は、軸方向第１側Ｌ１の小径筒状部２５と、軸方向第２側Ｌ２の大径筒状部２２とを備えている。大径筒状部２２の軸方向第２側Ｌ２には第２入力部材２を第２部材１２に固定するための連結部材２１が連結されている。連結部材２１は、大径筒状部２２の軸方向第２側Ｌ２の開口部を塞ぐ底部２１ｂと、底部２１ｂから軸方向第２側Ｌ２に突出する軸状の係合部２１ａとを備えている。第２入力部材２は、係合部２１ａと第２部材１２とが連結されることによって、第２部材１２に固定される。

　大径筒状部２２の軸方向第１側Ｌ１には、大径筒状部２２の軸方向第１側Ｌ１の開口を塞ぐように径方向内側に向かって延伸する側壁部２３と、側壁部２３から軸方向第１側Ｌ１に突出する筒状の連結部２４とが設けられている。側壁部２３は、径方向内側の領域が開口する状態で、大径筒状部２２の軸方向第１側Ｌ１の開口の径方向外側の領域を覆うように形成されている。そして、側壁部２３の径方向内側の端部から軸方向第１側Ｌ１に突出ように筒状の連結部２４が形成されている。連結部２４の径方向内側と小径筒状部２５の径方向外側とが係合することで、大径筒状部２２と小径筒状部２５とが連結される。

　軸状部材である第１入力部材１は、軸方向第１側Ｌ１において第１部材１１に連結されることによって、第１部材１１に固定される。上述したように、第１入力部材１は、遊星歯車機構のサンギヤＳＧに固定されるが、本実施形態では、第１入力部材１と同一部材によって、第１入力部材１に一体的にサンギヤＳＧが形成されている。当然ながらサンギヤＳＧは、第１入力部材１とは別部材によって形成されて溶接や締結によって第１入力部材１と一体的に形成されていてもよい。図１に示すように、第１入力部材１は、筒状の第２入力部材２の径方向内側に配置されており、第１入力部材１と第２入力部材２とは、伝達軸Ｘ１上に同軸配置されている。また、第１入力部材１の軸状部分の軸方向第２側Ｌ２側の端部には、第２入力部材２の大径筒状部２２の径方向内側の内部空間に配置される内側配置部１５が連結されている。内側配置部１５は、開口部を軸方向第２側Ｌ２に向けた鉤状（角ばったＣ字状）に形成されている。

　内側配置部１５の径方向内側には、係合装置５０の第１摩擦係合部材５１が配置されている。第１摩擦係合部材５１は、内側配置部１５に固定されており、これにより第１摩擦係合部材５１は第１入力部材１に固定されている。内側配置部１５は、第１摩擦部材支持部材ということもできる。第２摩擦係合部材５２は、第２摩擦部材支持部材５９に固定されて支持されている。そして、第２摩擦部材支持部材５９は、大径筒状部２２の内壁に固定されることで、第２入力部材２に固定されている。これにより、第２摩擦係合部材５２は、第２入力部材２に固定される。第１摩擦係合部材５１と第２摩擦係合部材５２とを係合させる係合装置５０は、大径筒状部２２と内側配置部１５とを係合することによって、第１入力部材１と第２入力部材２とを連結することができる。

　即ち、トルク伝達装置１０は、第２入力部材２が、筒状に形成された筒状部（大径筒状部２２）を備え、第１入力部材１が、筒状部（大径筒状部２２）の内部空間に筒状部（大径筒状部２２）と同軸の伝達軸Ｘ１上に配置される内側配置部１５を備え、差動制限機構５が、筒状部（大径筒状部２２）の内部空間に筒状部（大径筒状部２２）と同軸の伝達軸Ｘ１上に配置され、筒状部（大径筒状部２２）と内側配置部１５とを係合する係合装置５０を備えるということができる。

　上述したように、第２回転要素Ｅ２に固定された反力支持部材３は、トルク伝達装置１０のトルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材（車体３００等）に支持される。本実施形態では、反力支持部材３は、支持部材（車体３００等）と反力支持部材３との相対回転を許容する可動機構３０を介して、支持部材に支持されている。図１に示すように、可動機構３０は、支持部材に固定される固定支持部材であるハウジング４と反力支持部材３との間に設けられている。トルク伝達装置１０において、可動機構３０は、ハウジング４（固定支持部材）と反力支持部材３との間に設けられ、ハウジング４と反力支持部材３との相対回転を許容する機構である。

　可動機構３０によってハウジング４と反力支持部材３との相対回転が許容されることで、ハウジング４と、反力支持部材３に固定されるリングギヤＲＧ（第２回転要素Ｅ２）との相対位相が変化する。即ち、図３の速度線図において、中抜き矢印で示すように、支点が変化する。

　可動機構３０は、ハウジング４と反力支持部材３とが相対回転可能となるように反力支持部材３を支持する可動支持機構３４と、ハウジング４と反力支持部材３との相対回転の位相が予め定められた基準位相となるように付勢する付勢機構３６とを備える。差動歯車機構７と可動機構３０と差動制限機構５とは、第１回転要素Ｅ１の回転軸心（伝達軸Ｘ１）と同軸上に配置されている。即ち、本実施形態では、第１入力部材１と、第２入力部材２と、差動歯車機構７と可動機構３０と差動制限機構５とが同軸上に配置されている。

　可動支持機構３４は、反力支持部材３に形成されたヘリカルスプライン３１と、軸方向Ｌに沿ってハウジング４（固定支持部材）に形成された直線状スプライン３３と、可動部材３２とを備えている。可動部材３２は、ヘリカルスプライン３１と、直線状スプライン３３との双方に係合し、ハウジング４と反力支持部材３とを駆動連結する。即ち、可動支持機構３４は、反力支持部材３の回転軸心である伝達軸Ｘ１に沿った軸方向Ｌに移動可能な可動部材３２を備える。可動支持機構３４は、可動部材３２がヘリカルスプライン３１に案内される回動と、可動部材３２が直線状スプライン３３に案内される直動との間で移動方向を変換する回転直動変換機構として機能する。即ち、可動支持機構３４は、ハウジング４（固定支持部材）と反力支持部材３との相対回転を、可動部材３２の軸方向Ｌの動きに変換する。

　また、付勢機構３６は、可動部材３２を軸方向Ｌに付勢する付勢ばね３５を備えている。本実施形態では、付勢ばね３５が圧縮コイルばねである形態を例示しているが、引っ張りコイルばねであってもよい。また、本実施形態では、基準位相は、圧縮ばねによって、可動部材３２が最も軸方向第１側Ｌ１に付勢されている状態における、ハウジング４と反力支持部材３との相対回転の位相である。つまり、本実施形態では、回転直動変換機構による可動部材３２の移動範囲の一端（ここでは軸方向第１側Ｌ１の端部）に対応する位相を基準位相としている。しかし、端部ではなく、可動部材３２の移動範囲の中間を基準位相とすることを妨げるものではない。例えば、付勢ばね３５が反力支持部材３を回転方向に付勢するねじりコイルばねであるような場合には、可動部材３２の移動範囲の中間を基準位相としてもよい。

　ここでは、可動支持機構３４として、反力支持部材３に形成されたヘリカルスプライン３１と、ハウジング４に形成された直線状スプライン３３と、可動部材３２とを備えた回転直動変換機構を例示した。しかし、この構成に限らず、例えば、軸受等により反力支持部材３をハウジング４に対して回転自在に支持した構成であってもよい。

　次に、図４を参照して、トルク伝達装置１０の第２の例について説明する。第１の例と同様の構成、並びに第１の例に関する上記の説明から容易に類推可能な点については適宜説明を省略する。

　図４に示すように、第２の例のトルク伝達装置１０も、第１部材１１と第２部材１２との間でトルク伝達を行う。トルク伝達装置１０が車両に用いられる場合、第１部材１１及び第２部材１２は、車両側の部材である。トルク伝達装置１０は、第１部材１１に固定される第１入力部材１と、第２部材１２に固定される第２入力部材２と、反力支持部材３と、差動歯車機構７と、差動制限機構５とを備えている。第１入力部材１と、第２入力部材２と、反力支持部材３と、差動歯車機構７と、差動制限機構５とは、同軸上（伝達軸Ｘ１上）に配置されている。反力支持部材３は、トルク伝達装置１０のトルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材に支持されている。第１の例と同様に、第２の例のトルク伝達装置１０が車両に用いられる場合、支持部材は車体３００（図６から図８等参照）である。尚、支持部材は、車体３００などの非回転部材に限らず、第１部材１１の回転速度及び第２部材１２の回転速度と同じ速度で回転する回転部材（例えば動力伝達軸）であってもよい。

　差動歯車機構７は、第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３を備えている。第２の例においても、第１回転要素Ｅ１は第１入力部材１に連結され、第２回転要素Ｅ２は反力支持部材３に固定され、第３回転要素Ｅ３は第２入力部材２に連結されている。即ち、第１入力部材１は、第１部材１１に固定されると共に第１回転要素Ｅ１に固定されている。第２入力部材２は、第２部材１２に固定されると共に第３回転要素Ｅ３に固定されている。反力支持部材３は、トルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材に支持されると共に第２回転要素Ｅ２に固定されている。

　図４に示すように、第２の例のトルク伝達装置１０の遊星歯車機構は、２つのサンギヤ（第１サンギヤＳ１、第２サンギヤＳ２）を備え、異なる径の２つのピニオンギヤ（第１ピニオンギヤＰＧ１、第２ピニオンギヤＰＧ２）が一体的に回転すると共に、共通のキャリヤＣＡに支持された複合遊星歯車機構（いわゆる２ＫＨ型複合遊星歯車機構）である。第１サンギヤＳ１は第１ピニオンギヤＰＧ１に噛み合い、第２ピニオンギヤＰＧ２は第２サンギヤＳ２に噛み合っている。この遊星歯車機構には、リングギヤは備えられていない。図３及び図４に示すように、第２の例のトルク伝達装置１０では、第１回転要素Ｅ１が第１サンギヤＳ１であり、第２回転要素Ｅ２が第２サンギヤＳ２であり、第３回転要素Ｅ３がキャリヤＣＡである。

　第１入力部材１と第２入力部材２とに異なる方向の回転力が入力された場合、いわゆる逆相入力時には、図３に示すように、第１入力部材１と第２入力部材２とが互いに逆方向に相対回転する。つまり、第２回転要素Ｅ２（第２サンギヤＳ２）を支点として、第１回転要素Ｅ１（第１サンギヤＳ１）と第３回転要素Ｅ３（キャリヤＣＡ）とが互いに逆方向に回転する。即ち、第１入力部材１と第２入力部材２とが、フリーな状態で相対回転可能となり、トルク伝達構造の剛性が最も低くなる。第１入力部材１と第２入力部材２とに同じ方向の回転力が入力される場合、いわゆる同相入力時には、第１入力部材１と第２入力部材２とは回転しないか、同方向に回転する（可動機構３０について上述したように、本実施形態では、第２回転要素Ｅ２がハウジング４と相対回転する範囲で回転可能である。）。

　差動制限機構５及び可動機構３０の構成については、第１の例について上述した通りであるので説明を省略する。

　第１の例、及び第２の例を示して上述したトルク伝達装置１０によれば、第１部材１１と第２部材１２とを差動歯車機構７を介して配置すると共に、差動歯車機構７による差動を差動制限機構５により制限できるようにすることで、第１部材１１と第２部材１２との間のトルク伝達構造の剛性を変化させることができる。具体的には、差動制限機構５により差動を制限することでトルク伝達構造の剛性が高くなるように変化させ、差動制限機構５による差動の制限を行わないようにすることでトルク伝達構造の剛性が低くなるように変化させることができる。差動が全く制限されない場合、第１入力部材１への入力と第２入力部材２への入力とが逆方向の逆相入力では、第１入力部材１と第２入力部材２とがフリーな状態で相対回転し、トルク伝達構造の剛性が最も低くなる。第１入力部材１への入力と第２入力部材２への入力とが同じ方向の同相入力では、第１入力部材１と第２入力部材２とが相対回転しにくく、剛性が高くなる。また、差動制限機構５により差動を完全に制限した場合には、逆相入力及び同相入力の何れにおいても、第１入力部材１と第２入力部材２とが相対回転できず、トルク伝達構造の剛性が最も高くなる。

　このようなトルク伝達装置１０は、車両におけるスタビライザ装置や、サスペンション装置に利用することができる。図５及び図６は、トルク伝達装置１０をスタビライザ装置１００に適用した場合の一例を模式的に示しており、図７及び図８は、トルク伝達装置１０をサスペンション装置に適用した場合の一例を模式的に示している。

　図５は、トルク伝達装置１０を車両のスタビライザ装置１００に取り付ける例を示す上面視での模式的説明図である。図６は、トルク伝達装置１０の取り付け例を、図５におけるＶＩ－ＶＩ断面からの側面視で示す模式的説明図である。図５及び図６において、２００、２０１、２０２、２０３、２０４、２１０、２２０は、それぞれ車輪Ｗを支持するサスペンションアームである。２１０は第１車輪（図６に示す車輪Ｗ）を支持するサスペンションアーム、２２０は第２車輪を支持するサスペンションアームである。Ｘｗは、車輪Ｗの回転軸である車輪軸である。スタビライザ装置１００は、第１車輪のサスペンションアーム（２１０）と、第２車輪のサスペンションアーム（２２０）とを連結するスタビライザアームを備えている。トルク伝達装置１０は、トルク伝達装置１０を介して第１車輪のサスペンションアーム（２１０）と、第２車輪のサスペンションアーム（２２０）とが連結されるように、スタイビライザアームの途中に配置される。

　図５に示すように、第１車輪のサスペンションアーム（２１０）に第１のスタビライザアーム１０１が連結され、第１のスタビライザアーム１０１にトルク伝達装置１０の第１入力部材１が連結される。また、第２車輪のサスペンションアーム（２２０）に第２のスタビライザアーム１０２が連結され、第２のスタビライザアーム１０２にトルク伝達装置１０の第２入力部材２が連結される。第１のスタビライザアーム１０１は、第１部材１１に相当し、第２のスタビライザアーム１０２は、第２部材１２に相当する。

　図７は、トルク伝達装置１０を車両のサスペンション装置に取り付ける例を示す上面視での模式的説明図である。図８は、トルク伝達装置１０の取り付け例を、図７におけるＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ断面からの側面視で示す模式的説明図である。図７及び図８において、１０５、１０６は車輪Ｗの支持部材（サスペンションアーム等を含む車体３００）に連結されるシャフト部材を示している。トルク伝達装置１０は、トルク伝達装置１０を介して第１車輪の支持部材に連結される第１のシャフト１０５と、第２車輪の支持部材に連結される第２のシャフト１０６とが連結されるように、シャフト部材の途中に配置される。

　図７に示すように、第１車輪（図８の車輪Ｗに相当）の側の支持部材（車体３００）に第１のシャフト１０５が連結され、第１のシャフト１０５にトルク伝達装置１０の第１入力部材１が連結される。また、第２車輪の側の支持部材（車体３００）に第２のシャフト１０６が連結され、第２のシャフト１０６にトルク伝達装置１０の第２入力部材２が連結される。第１のシャフト１０５は、第１部材１１に相当し、第２のシャフト１０６は、第２部材１２に相当する。

　トルク伝達装置１０が、第１入力部材１と第２入力部材２との差動を許容する場合、第１車輪と第２車輪との回転差を吸収することで、車両の乗り心地を良くすることができる。一方、車両がカーブ等において旋回する場合には、第１入力部材１と第２入力部材２との差動を制限することで、車両のロール剛性を高くすることができ、旋回時における車両の走行安定性を向上させることができる。

　上述したように、本実施形態のトルク伝達装置１０は、差動制限機構５が駆動装置を備えることで、第１入力部材１と第２入力部材２との差動を制限するか否か、及び制限する場合の制限の度合いを調整することができる。従って、乗り心地を優先する動作モードと、走行安定性を優先する動作モードとを適切に切り替えることができる。

　以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記においては、差動歯車機構７を構成する遊星歯車機構として、ダブルピニオン式の遊星歯車機構（第１の例のトルク伝達装置１０）、及び、２ＫＨ型の遊星歯車機構（第２の例のトルク伝達装置１０）を例示して説明した。しかし、遊星歯車機構は、これらの構成に限らず、例えば、径の異なる２つのサンギヤと、大径のサンギヤに噛み合う第１のピニオンギヤと、小径のサンギヤに噛み合う第２のピニオンギヤと、第２のピニオンギヤと噛み合い第１のピニオンギヤと一体に回転し第１のピニオンギヤより小径な第３のピニオンギヤと、第１のピニオンギヤ、第２のピニオンギヤ、及び第３のピニオンギヤを回転自在に支持する共通のキャリヤとを有する遊星歯車機構であってもよい。この構成の遊星歯車機構の場合、大径のサンギヤ及び小径のサンギヤが、それぞれ第１回転要素及び第３回転要素の何れかとなり、キャリヤが第２回転要素である。

（２）上記においては、差動歯車機構７として遊星歯車機構を例示して説明した。しかし、差動歯車機構７は、傘歯車機構であってもよい。

（３）上記においては、反力支持部材３が可動機構３０を介して支持部材（車体３００等）に支持される形態を例示して説明した。しかし、可動機構３０を備えることなく、反力支持部材３が支持部材に固定される形態を妨げるものではない。

〔実施形態のまとめ〕
　以下、上記において説明したトルク伝達装置（１０）について簡単にまとめる。

　トルク伝達装置（１０）は、１つの態様として、第１部材（１１）と第２部材（１２）との間でトルク伝達を行うトルク伝達装置（１０）であって、第１回転要素（Ｅ１）、第２回転要素（Ｅ２）、及び第３回転要素（Ｅ３）を備え、前記第１回転要素（Ｅ１）、前記第２回転要素（Ｅ２）、及び前記第３回転要素（Ｅ３）の回転速度の順が記載の順となるように構成された差動歯車機構（７）と、前記第１部材（１１）に固定されると共に前記第１回転要素（Ｅ１）に固定された第１入力部材（１）と、前記第２部材（１２）に固定されると共に前記第３回転要素（Ｅ３）に固定された第２入力部材（２）と、前記トルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材（３００）に支持されると共に前記第２回転要素（Ｅ２）に固定された反力支持部材（３）と、前記第１入力部材（１）と前記第２入力部材（２）との差動を制限すると共に当該差動の制限状態を変更可能な差動制限機構（５）と、を備える。

　この構成によれば、第１部材（１１）と第２部材（１２）とを差動歯車機構（７）を介して配置すると共に、差動歯車機構（７）による差動を差動制限機構（５）により制限できるようにすることで、第１部材（１１）と第２部材（１２）との間のトルク伝達構造の剛性を変化させることができる。具体的には、差動制限機構（５）により差動を制限することでトルク伝達構造の剛性が高くなるように変化させ、差動制限機構（５）による差動の制限を行わないようにすることでトルク伝達構造の剛性が低くなるように変化させることができる。差動が全く制限されない場合、第１入力部材（１）への入力と第２入力部材（２）への入力とが逆方向の逆相入力では、第１入力部材（１）と第２入力部材（２）とがフリーな状態で相対回転し、トルク伝達構造の剛性が最も低くなる。第１入力部材（１）への入力と第２入力部材（２）への入力とが同じ方向の同相入力では、第１入力部材（１）と第２入力部材（２）とが相対回転しにくく、剛性が高くなる。また、差動制限機構（５）により差動を完全に制限した場合には、逆相入力及び同相入力の何れにおいても、第１入力部材（１）と第２入力部材（２）とが相対回転できず、トルク伝達構造の剛性が最も高くなる。このように、本構成によれば、機構が大型化することを抑制しつつ、伝達されるトルクを適切に変化させることができるトルク伝達機構を実現することができる。

　トルク伝達装置（１０）は、前記差動制限機構（５）が、前記第１入力部材（１）と前記第２入力部材（２）とを係合する係合装置（５０）と、前記係合装置（５０）を駆動する電動式のアクチュエータ（６０）と、を備えると好適である。

　本構成によれば、係合装置（５０）の係合の状態をアクチュエータ（６０）によって変化させることにより、第１入力部材（１）と第２入力部材（２）との差動を制限するか否かの変更、また、差動を制限する場合における制限の度合い（制限状態）の変更とを適切に行うことができる。また、電動式のアクチュエータ（６０）の場合、アクチュエータ（６０）へのエネルギの供給を電力線等により容易に行うことができる。従って、係合装置（５０）の駆動を、例えば油圧等により行う場合に比べて、トルク伝達装置（１０）を搭載する対象の装置等に対して、トルク伝達装置（１０）を容易に搭載することができる。

　また、トルク伝達装置（１０）は、前記差動制限機構（５）が、前記第１入力部材（１）と前記第２入力部材（２）とを係合する係合装置（５０）を備え、前記係合装置（５０）が、少なくとも一対の摩擦係合部材（５３（５１，５２））と、一対の前記摩擦係合部材（５３（５１，５２））をそれぞれの前記摩擦係合部材（５１，５２）が対向する方向である対向方向（Ｌ）に押圧する押圧部材（５４）と、前記押圧部材（５４）を前記対向方向（Ｌ）に駆動する駆動装置（６０）と、を備えると好適である。

　本構成によれば、係合装置（５０）の係合圧を変化させることにより、係合装置（５０）の係合の状態をアクチュエータ（６０）によって変化させることにより、第１入力部材（１）と第２入力部材（２）との差動を制限するか否かの変更、また、差動を制限する場合における制限の度合い（制限状態）の変更とを適切に行うことができる。また、差動を制限する場合、係合装置（５０）の係合圧を変化させることにより、第１入力部材（５１）と第２入力部材（５２）との差動量を連続的に変化せることができる。従って、第１部材（１１）と第２部材（１２）との間のトルク伝達構造の剛性を連続的に変化させることができ、第１部材（１１）と第２部材（１２）との間でのトルク伝達の特性も連続的に変化させることができる。

　また、トルク伝達装置（１０）は、前記第２入力部材（２）が、筒状に形成された筒状部（２２）を備え、前記第１入力部材（１）が、前記筒状部（２２）の内部空間に前記筒状部（２２）と同軸（Ｘ１）上に配置される内側配置部（１５）を備え、前記差動制限機構（５）が、前記筒状部（２２）の内部空間に前記筒状部（２２）と同軸（Ｘ１）上に配置され、前記筒状部（２２）と前記内側配置部（１５）とを係合する係合装置（５０）を備えると好適である。

　本構成によれば、係合装置（５０）のハウジング等を別途設ける必要がなく、第１入力部材（１）の内側配置部（１５）と第２入力部材（２）の筒状部（２２）とを係合する係合装置（５０）を、内側配置部（１５）と共に筒状部（２２）の内部空間に配置できるので、トルク伝達装置（１０）の小型化を図り易い。また、本構成によれば、差動制限機構（５）の係合装置（５０）が、筒状部（２２）の内部において筒状部（２２）と内側配置部（１５）とを係合する構成であるため、係合装置（５０）による第１入力部材（１）及び第２入力部材（２）の連結構造を簡素化し易い。従って、この点においてもトルク伝達装置（１０）の小型化を図り易い。

　また、トルク伝達装置（１０）は、前記支持部材（３００）に固定される固定支持部材（４）と、前記固定支持部材（４）と前記反力支持部材（３）との間に設けられ、前記固定支持部材（４）と前記反力支持部材（３）との相対回転を許容する可動機構（３０）と、をさらに備え、前記可動機構（３０）が、前記固定支持部材（４）と前記反力支持部材（３）とが相対回転可能となるように前記反力支持部材（３）を支持する可動支持機構（３４）と、前記固定支持部材（４）と前記反力支持部材（３）との相対回転の位相が予め定められた基準位相となるように付勢する付勢機構（３６）と、を備えると好適である。

　本構成によれば、反力支持部材（３）の支持部材（３００）に対する弾性的な回転振動が許容される。即ち、第１入力部材（１）及び第２入力部材（２）の支持部材（３００）に対する弾性的な回転振動が許容される。従って、第１部材（１１）及び第２部材（１２）を伝わるトルクの振動成分の一部を吸収することができる。また、第１入力部材（１）及び第２入力部材（２）に伝わる荷重を弾性的に支持することができる。

　また、トルク伝達装置（１０）は、前記可動支持機構（３４）が、前記反力支持部材（３）の回転軸心（Ｘ１）に沿った軸方向（Ｌ）に移動可能な可動部材（３２）を備える共に、前記固定支持部材（４）と前記反力支持部材（３）との相対回転を、前記可動部材（３２）の前記軸方向（Ｌ）の動きに変換する回転直動変換機構を備え、前記付勢機構（３６）が、前記可動部材（３２）を前記軸方向（Ｌ）に付勢する付勢ばね（３５）を備え、前記差動歯車機構（７）と前記可動機構（３０）と前記差動制限機構（５）とが、前記第１回転要素（Ｅ１）の回転軸心（Ｘ１）と同軸上に配置されていると好適である。

　本構成によれば、固定支持部材（４）と反力支持部材（３）とが相対回転可能となるようにすることができると共に、付勢ばねにより、固定支持部材（４）と反力支持部材（３）との相対回転の位相が基準位相となるように付勢することができる。また、本構成によれば、差動歯車機構（７）と可動機構（３０）と差動制限機構（５）とが第１回転要素（Ｅ１）の回転軸心（Ｘ１）と同軸上に配置されているため、トルク伝達装置（１０）の径方向の寸法を小さく抑え易い。

１：第１入力部材、２：第２入力部材、３：反力支持部材、４：ハウジング（固定支持部材）、５：差動制限機構、７：差動歯車機構、１０：トルク伝達装置、１１：第１部材、１２：第２部材、１５：内側配置部、２２：大径筒状部（筒状部）、３０：可動機構、３２：可動部材、３４：可動支持機構、３５：付勢ばね、３６：付勢機構、５０：係合装置、５１：第１摩擦係合部材（一対の摩擦係合部材のそれぞれ（のうちの一方））、５２：第２摩擦係合部材（一対の摩擦係合部材のそれぞれ（のうちの他方））、５３：一対の摩擦係合部材、５４：押圧部材、６０：駆動モータ（駆動装置、電動アクチュエータ）、６６：回転直動変換機構、３００：車体（トルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材）、Ｅ１：第１回転要素、Ｅ２：第２回転要素、Ｅ３：第３回転要素、Ｌ：軸方向、Ｘ１：伝達軸（反力支持部材の回転軸心、第１回転要素の回転軸心）

Claims (6)

1. 　第１部材と第２部材との間でトルク伝達を行うトルク伝達装置であって、
   　第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の回転速度の順が記載の順となるように構成された差動歯車機構と、
   　前記第１部材に固定されると共に前記第１回転要素に固定された第１入力部材と、
   　前記第２部材に固定されると共に前記第３回転要素に固定された第２入力部材と、
   　前記トルク伝達の経路とは別に設けられた支持部材に支持されると共に前記第２回転要素に固定された反力支持部材と、
   　前記第１入力部材と前記第２入力部材との差動を制限すると共に当該差動の制限状態を変更可能な差動制限機構と、を備えるトルク伝達装置。
2. 　前記差動制限機構は、前記第１入力部材と前記第２入力部材とを係合する係合装置と、前記係合装置を駆動する電動式のアクチュエータと、を備える、請求項１に記載のトルク伝達装置。
3. 　前記差動制限機構は、前記第１入力部材と前記第２入力部材とを係合する係合装置を備え、
   　前記係合装置は、少なくとも一対の摩擦係合部材と、一対の前記摩擦係合部材をそれぞれの前記摩擦係合部材が対向する方向である対向方向に押圧する押圧部材と、前記押圧部材を前記対向方向に駆動する駆動装置と、を備える、請求項１に記載のトルク伝達装置。
4. 　前記第２入力部材は、筒状に形成された筒状部を備え、
   　前記第１入力部材は、前記筒状部の内部空間に前記筒状部と同軸上に配置される内側配置部を備え、
   　前記差動制限機構は、前記筒状部の内部空間に前記筒状部と同軸上に配置され、前記筒状部と前記内側配置部とを係合する係合装置を備える、請求項１に記載のトルク伝達装置。
5. 　前記支持部材に固定される固定支持部材と、前記固定支持部材と前記反力支持部材との間に設けられ、前記固定支持部材と前記反力支持部材との相対回転を許容する可動機構と、をさらに備え、
   　前記可動機構は、前記固定支持部材と前記反力支持部材とが相対回転可能となるように前記反力支持部材を支持する可動支持機構と、前記固定支持部材と前記反力支持部材との相対回転の位相が予め定められた基準位相となるように付勢する付勢機構と、を備える、請求項１から４の何れか一項に記載のトルク伝達装置。
6. 　前記可動支持機構は、前記反力支持部材の回転軸心に沿った軸方向に移動可能な可動部材を備える共に、前記固定支持部材と前記反力支持部材との相対回転を、前記可動部材の前記軸方向の動きに変換する回転直動変換機構を備え、
   　前記付勢機構は、前記可動部材を前記軸方向に付勢する付勢ばねを備え、
   　前記差動歯車機構と前記可動機構と前記差動制限機構とが、前記第１回転要素の回転軸心と同軸上に配置されている、請求項５に記載のトルク伝達装置。