JPH0524039Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、差動装置に実走行状態に応じた差動
を与えて耐久、性能試験を行なうための試験装置
に関する。

（従来の技術） 従来、この種の試験装置としては、第５図に示
す構造のものが一般に用いられていた。第５図に
おいて、１は駆動用電動機で、該駆動用電動機１
の出力軸にはトランスミツシヨン２およびプロペ
ラシヤフト３を介して供試体である差動装置４が
連結されている。この差動装置４からは前記プロ
ペラシヤフト３に直交する左右方向へ２つの回転
軸５，６が延出され、各回転軸５，６には加・減
速用のギヤボツクス７，８を介してトルク吸収用
電動機９，１０がそれぞれ連結されている。各電
動機１，９，１０は定盤１１上に移動可能に搭載
され、それぞれはボールスクリユ１２を含む移動
装置１３によつて差動装置４に対して進退動でき
るようになつており、全体としてＴ軸をなすよう
に構成されている。

上記構成の試験装置において、駆動用電動機１
はトルク制御され、一方２つのトルク吸収用電動
機９，１０は回転速度制御されるようになつてお
り、いま、駆動用電動機１の作動により差動装置
４が駆動されると、左右の回転軸４，５が回転
し、その回転が２つのトルク吸収用電動機９，１
０に伝達される。この時、それぞれのトルク吸収
用電動機９，１０は所定の回転数で回転してお
り、これによつて左右の回転軸４，５に回転速度
差が生じ、差動装置４には一定の差動が与えられ
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の試験装置によれば、
３台の電動機１，９，１０をＴ軸上に配する構成
としているため、きわめて大きな設置スペースを
要するという問題があつた。また車両のエンジン
の出力相当の大容量（100〜200KW）の電動機
１，９，１０を３台必要とするため、試験装置が
高価になることはもちろん、振動・騒音の発生に
よる環境の悪化が避けられないという問題があつ
た。さらに差動を与える２つのトルク吸収用電動
機９，１０は各独立に回転速度制御されるため、
差動誤差は各電動機の設定誤差の２倍となり、試
験精度を思うように上げ得ないという問題もあつ
た。

なお、この種の試験装置としては、上記吸収用
電動機９，１０に代えて油圧ポンプを用いたもの
もある（実開昭55−90933号公報）が、基本構造
は上記図示したものと変りはなく、このものにも
上記問題は依然として残る。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、小型で、振
動・騒音の低減に寄与し、かつ試験精度にも優れ
た差動装置の試験装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案は、駆動用電
動機の出力軸に供試体である差動装置を連結し、
該差動装置から延出した２つの回転軸のうちの一
方をトルク吸収用電動機の出力軸の一端部に連結
し、かつ前記回転軸のうちの他方を、制御用電動
機により制御される遊星歯車式差動減速機を介し
て前記トルク吸収用電動機の出力軸の他端部に連
結するように構成したことを要旨とする。

本発明において、上記駆動用電動機と差動装置
との間にトランスミツシヨンおよびプロペラシヤ
フトを介在させることにより、これらもまた供試
体として供することができる。

また本発明において、上記トルク吸収用電動機
の設置位置は特に問わないが、装置全体の小型化
を図る意味で、駆動用電動機と差動装置との連結
部位の下方または上方とするのが望ましい。この
場合は、差動装置から延出した２つの回転軸に対
する該電動機の連結は、ベルト・プーリを利用す
るのが良い。

さらに上記遊星歯車式減速機も特にその構造を
問わないもので、例えば遊星歯車を単列または複
数列に内蔵するもの、あるいは歯車式のものを用
いることができる。

（作用） 上記構成の差動装置の試験装置において、電動
機にて遊星歯車式差動減速機を制御することによ
り、吸収用電動機の出力時の一端部に結ぶ回転軸
の回転速度を任意に減速することが可能となり、
１台のトルク吸収用電動機を用いて差動装置に差
動を与えることができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。なお本実施例は、２つの差動装置の同
時試験を可能としたもので、以下の図において共
通の部分には同一符号を付すこととする。

第１図および第２図において、２１は駆動用電
動機、２２はトランスミツシヨン、２３はプロペ
ラシヤフト、２４は供試体である差動装置であ
り、これらは従来と同様の態様で直列に連結さ
れ、フロア２５に設けた架台２６，２７を利して
上下２系列に配されている。前記差動装置２４か
らはプロペラシヤフト３に直交する左右方向（第
１図の上下方向）へ２つの回転軸２８，２９が延
出され、各回転軸２８，２９は、それぞれの端部
が軸受ユニツト３０，３１によつて支持されてい
る。また各回転軸２８，２９の端部にはタイミン
グプーリ３２，３３が一体に取付けられている。

一方、丁度トランスミツシヨン２２の下方に位
置するフロア２５にはピツト３４が穿設され、こ
のピツト３４内にはトルク吸収用電動機３５が収
納されている。このトルク吸収用電動機３５は、
トランスミツシヨン２２の軸に直交するように横
置され、左右方向へ出力軸３６を延ばしている。
左方向へ延びる前記出力軸３６の一端部は軸受ユ
ニツト３７に支持され、該端部にはタイミングプ
ーリ３８が一体に取付けられている。そしてこの
タイミングプーリ３８と前記一方の回転軸２８に
取付けられたタイミングプーリ３２との間にはタ
イミングベルト３９が巻回されている。

また右方向へ延びる上記トルク吸収用電動機３
５の出力軸３６には後述する遊星歯車式差動減速
機４１が連結されている。この減速機４１は、そ
のケーシング４２が回転することによつて内部の
遊星歯車が作動し、前記トルク吸収用電動機３５
の出力軸３５の回転を減速するように作動するも
ので、これには制御用電動機５０が併設されてい
る。この制御用電動機５０の出力軸５１と前記ケ
ーシング４２との間にはタンミングベルト５３が
巻回されており、前記ケーシング４２の回転は、
制御用電動機５０によつて制御されるようになつ
ている。しかして前記減速機４１からは出力軸４
３が右方向へ延出され、該出力軸４３の一端部は
軸受ユニツト５４によつて支持されている。また
この出力軸４４の一端部にはタイミングプーリ５
５が一体に取付けられており、このタイミングプ
ーリ５５と前記他方の回転軸２９に取付けたタイ
ミングプーリ３１との間にはタイミングベルト５
６が巻回されている。

すなわち、本発明において、差動装置２４から
左右方向へ延出した回転軸２８，２９は、その一
方２８がトルク吸収用電動機３５の出力軸３６の
一端部に直接的に連結され、その他方２９が遊星
歯車式差動減速４１を介してトルク吸収用電動機
３５の出力軸３６の他端部に間接的に連結されて
いる。

こゝで、上記遊星歯車式差動減速機４１は、一
例として第３図に示すように構成されている。第
３図において、４４は遊星歯車で、該遊星歯車４
４はトルク吸収用電動機３５の出力軸３６に接続
された太陽歯車４５と前記ケーシング４２の内面
に刻設された歯車４２ａとの間に介装されて、太
陽歯車４５の周りを公転できるようになつてお
り、この遊星歯車４４から前記出力軸４３が取出
されている。かゝる遊星歯車式差動減速機４１に
おいて、いま太陽歯車４５の回転速度をns、その
歯数をZs、遊星歯車４４の回転速度をnp、その
歯数をZp、ケーシング４２の回転速度をnc、そ
の歯車４２ａの歯数をZcとそれぞれすれば、下
記(1)式が成立する。

Zc×nc＋Zs×ns ＝（Zc＋Zs）np (1) また、左右の回転軸２８，２９の回転速度をそ
れぞれNL，NRとし、かつ左右のベルト・プー
リ４０，３８，３２，５６，５５，３３のプーリ
比を１とすれば、 NL＝ns (2) NR＝np (3) となる。そこで、差動装置２４に回転速度差ΔN
をつけようとすれば、 NR＝NL＋ΔN (4) となり、したがつて(2)，(3)，(4)式を(1)式へ代入す
ると、下記(5)，(6)式が成立する。

Zc×nc＋Zs×ns ＝（Zc＋Zs）（NL＋ΔN） (5) nc＝Zc＋Zs／Zc×（NL＋ΔN） −Zs／Zc×NL (6) すなわち、供試体である差動装置２３に回転速
度差ΔNを与えようとすれば、一方の回転軸２８
の回転速度NLを、例えばセンサＳ（第３図）に
よつて検出することにより、(6)式の関係からケー
シング４２の回転速度ncが分かり、この回転速
度ncが得られるように制御用電動機５０でケー
シング４２の回転を制御すれば良い。

なお、修正歯車式減速機としては、上記遊星歯
車を単列に内蔵したものに代え、第４図に示すよ
うに遊星歯車４４を二数列に内蔵した減速機４
１′ものを用いることができる。この場合、一対
の遊星歯車４５はケーシング４２に保持されて一
対の太陽歯車４５の周りを公転し、太陽歯車４３
の一方にトルク吸収用電動機３５の出力軸３６が
連結され、かつ減速機４１の出力軸４３は太陽４
３の他方から取出される構成となる。かゝる遊星
歯車式差動減速機４１′において、いま出力軸３
６側（左側）の太陽歯車４５の回転速度をns、ケ
ーシング４２の回転速度をnc、出力軸４３側
（右側）の太陽歯車４５の回転速度をnd、右側太
陽歯車４５の歯数をZ1、右側遊星歯車４４の歯
数をZ2、左側遊星歯車４４の歯数をZ3、左側太
陽歯車４５の歯数をZ4とそれぞれすれば、下記
(7)式が成立する。

ns＝（１−１／ｉ）nd＋１／ｉnc (7) こゝで ｉ＝１／１−Z₁×Z₃／Z₂×Z₄ そこで、いまNL＝ns，nd＝NL＋ΔNを(7)式に
代入すると、下記(8)，(9)式が成立する。

NL＝（１−１／ｉ）（NL＋ΔN）−１／ｉnc(8) nc＝iNL−（１−１／ｉ）（NL＋ΔN） ＝１／ｉNL−（１−１／ｉ）ΔN (9) すなわち、かゝる遊星歯車式差動減速機４１′
においても、供試体である差動装置２３に回転速
度差ΔNを与えようとすれば、一方の回転軸２８
の回転速度NLを、例えばセンサＳ（第３図）に
よつて検出することにより、(9)式の関係からケー
シング４２の回転速度ncが分かり、この回転速
度ncが得られるように制御用電動機５０でケー
シング４２の回転を制御すれば良い。

上記の構成により、駆動用電動機１の作動によ
り、その駆動力がトランスミツシヨン２２、プロ
ペラシヤフト２３を介して差動装置４に伝達さ
れ、左右の回転軸２８，２９が回転する。そし
て、一方の回転軸２８の回転はベルト・プーリ４
０，３８，３２を介してトルク吸収用電動機３５
の出力軸３６の一端部に伝達され、他方の回転軸
２８の回転はベルト・プーリ５６，５５，３３お
よび遊星歯車式減速機４１を介して前記トルク吸
収用電動機３５の出力軸３６の他端部に伝達され
る。この時、減速機４１の減速比は制御用電動機
５０によつて所定の値に制御されており、これに
よつて供試体である差動装置２３には所定の回転
速度差つまり差動が与えられるようになる。

本実施例においては、駆動力伝達系を上下２系
列に設けてトルク吸収用電動機３５を共用させる
ようにしたので、同時に２つの差動装置２４の試
験を行なうことができ、試験能率が著しく向上す
るようになる。またトルク吸収用電動機３５をフ
ロア２５に設けたピツト３４に収納するようにし
たので、装置全体の設置スペースを大幅に削減す
ることができる。さらに駆動力伝達系にトランス
ミツシヨン２２およびプロペラシヤフト２３を組
こんだので、これらの耐久、性能試験を同時に行
なうことができるばかりか、各種オイルシール寿
命評価試験や軸受寿命評価試験も同時に行なうこ
とができ、適用範囲が拡大する。

（考案の効果） 以上、詳細に説明したように、本考案にかゝる
差動装置の試験装置によれば、遊星歯車式減速機
を用いて差動装置に差動を与えることができるの
で、１台のトルク吸収用電動機の使用で足り、設
置スペースの可及的削減を達成する効果を奏し
た。またトルク吸収用電動機が従来に比し半減し
たことによりコストの低減はもとより、振動・騒
音をも低減する効果を奏した。さらに１台のトル
ク吸収用電動機の設定誤差の範囲内に差動誤差を
おさめることができ、試験精度が大幅に向上する
効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかゝる差動装置の試験装置の
一実施例を一部開放して示す平面図、第２図はそ
の側面図、第３図と第４図は遊星歯車式差動減速
機の構造と減速機構を示す説明図、第５図は従来
の差動装置の試験装置の平面図である。 ２１……駆動用電動機、２４……差動装置、２
８，２９……回転軸、３５……トルク吸収用電動
機、３６……出力軸、４１，４１′……遊星歯車
式減速機、５０……制御用電動機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動用電動機の出力軸に供試体である差動装置
   を連結し、該差動装置から延出した２つの回転軸
   のうちの一方をトルク吸収用電動機の出力軸の一
   端部に連結し、かつ前記回転軸のうちの他方を、
   制御用電動機により制御される遊星歯車式差動減
   速機を介して前記トルク吸収用電動機の出力軸の
   他端部に連結したことを特徴とする差動装置の試
   験装置。