JP2014211443A - Separator for high frequency component and low frequency component - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To separate, by a simple configuration, rotation input including high frequency component and low frequency component into rotation output including only low frequency components and rotation output including only high frequency component.SOLUTION: A separator for high frequency component and low frequency component comprises a hydraulic pump mechanism 23 including: a rotary cam plate type hydraulic pump 24 having a rotary cam plate 25 and a piston 27 that advances or retracts by the rotation of the rotary cam plate, thereby discharging operating oil; a pressure detection chamber 32 connected to the discharging port 31 of the rotary cam plate type hydraulic pump; and an orifice 28 connected to the exhaust port 32a of the pressure detection chamber. The separator further comprises a pressure sensor 37 that detects oil pressure in the pressure detection chamber 32. The rotation input in which high frequency components and low frequency components are mixed is subjected to a low frequency band passage filter, thereby separating low frequency rotation components. The rotation input is transmitted to the rotation shaft 25a of the rotation cam plate 25. The operating oil expelled from the discharging port 31 of the rotary cam plate type hydraulic pump is expelled from the pressure detection chamber 32 and orifice 28. Oil pressure in the pressure detection chamber 32 is detected and output, thereby separating a pressure signal including only a high frequency component, from the rotation input.

Description

本発明は、高周波成分と低周波成分とが混在する回転入力を、高周波成分の回転出力と低周波成分の回転出力とに分離する高周波成分と低周波成分の分離装置に関する。   The present invention relates to a high-frequency component and low-frequency component separation device that separates a rotary input in which a high-frequency component and a low-frequency component are mixed into a high-frequency component rotary output and a low-frequency component rotary output.

従来、複数の駆動タイヤを備えた車両であって、駆動タイヤ毎に駆動源が設けられた車両が知られている。このような車両においては、各々の駆動タイヤを独立して回転させ、路面状況に応じて駆動タイヤを駆動させることが可能である。
また、上記のような車両においては、路面からの振動を懸架装置（サスペンション装置）によって吸収することが一般的である。サスペンション装置には、受動的に振動を吸収するパッシブサスペンションが一般的であるが、能動的に振動を吸収する機構としてアクティブサスペンション装置が提唱されている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle including a plurality of drive tires, in which a drive source is provided for each drive tire, is known. In such a vehicle, it is possible to rotate each drive tire independently and drive the drive tire according to the road surface condition.
Moreover, in the above vehicles, it is common to absorb the vibration from a road surface with a suspension apparatus (suspension apparatus). As the suspension device, a passive suspension that passively absorbs vibration is generally used, but an active suspension device has been proposed as a mechanism that actively absorbs vibration (for example, see Patent Document 1).

一方、車両の走行状態を制御することを目的として、特許文献２には、駆動タイヤを駆動する駆動力の少なくとも１つの周波数領域を抽出し、駆動タイヤに振動を与えたりして、車両の走行状態を制御する制御方法が開示されている。   On the other hand, for the purpose of controlling the running state of the vehicle, Patent Document 2 extracts at least one frequency region of the driving force that drives the driving tire and applies vibration to the driving tire to drive the vehicle. A control method for controlling the state is disclosed.

特開平１０−２５８６２８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-258628 特許第４１４５８７１号公報Japanese Patent No. 4145871

ところで、能動的にサスペンション装置で振動を吸収するためには、駆動タイヤを駆動させるための駆動装置とは別に駆動源を必要とするため、これが車両のコストを増大させる要因となっていた。
また、特許文献２に記載された方法は、電子制御により車体駆動力の１つの周波数領域の変動成分を抽出し、抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて車両の走行状態を制御する方法であるが、装置が複雑化することによってコストが嵩むという問題があった。 By the way, in order to actively absorb vibration with the suspension device, a drive source is required in addition to the drive device for driving the drive tire, and this is a factor that increases the cost of the vehicle.
The method described in Patent Document 2 is a method of extracting a fluctuation component of one frequency region of the vehicle body driving force by electronic control and controlling the running state of the vehicle based on the extracted fluctuation component of the vehicle body driving force. However, there is a problem that the cost increases due to the complexity of the apparatus.

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、より簡素な構成を用いて、高周波成分と低周波成分を含んだ回転入力を、低周波成分のみの回転出力と高周波成分のみの回転出力に分離することができる高周波成分と低周波成分の分離装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object thereof is to use a simpler configuration to convert a rotational input including a high frequency component and a low frequency component into a rotational output of only a low frequency component. It is an object of the present invention to provide a high-frequency component and low-frequency component separation device that can be separated into rotational outputs of only high-frequency components.

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

また、本発明の高周波成分と低周波成分の分離装置は、回転斜板と該回転斜板の回転により進退して作動油を排出させるピストンとを有する回転斜板式油圧ポンプと、前記回転斜板式油圧ポンプの吐出口に接続された圧力検出室と、該圧力検出室の排出口に接続されたオリフィスとからなる油圧ポンプ機構と、前記圧力検出室内の油圧を検出する圧力センサと、を備え、高周波成分と低周波成分とが混在する回転入力を低域通過ろ波器を介して低周波回転成分を分離すると共に、前記回転入力を前記回転斜板の回転軸に伝達し、前記回転斜板式油圧ポンプの吐出口から排出される作動油を前記圧力検出室及び前記オリフィスを介して排出し、前記圧力センサで前記圧力検出室内の油圧を検出し出力することで、前記回転入力を高周波成分のみを含んだ圧力信号に分離することを特徴とする。   The high-frequency component and low-frequency component separation device of the present invention includes a rotary swash plate type hydraulic pump having a rotary swash plate and a piston that advances and retreats by the rotation of the rotary swash plate to discharge hydraulic oil, A pressure detection chamber connected to the discharge port of the hydraulic pump, a hydraulic pump mechanism including an orifice connected to the discharge port of the pressure detection chamber, and a pressure sensor for detecting the oil pressure in the pressure detection chamber, A rotary input in which a high frequency component and a low frequency component are mixed is separated through a low-pass filter, and the rotary input is transmitted to the rotary shaft of the rotary swash plate, and the rotary swash plate type The hydraulic oil discharged from the discharge port of the hydraulic pump is discharged through the pressure detection chamber and the orifice, and the rotational pressure is detected only by the pressure sensor and output by the pressure sensor. And separating the pressure signal including.

この発明においては、高周波成分と低周波成分を含んだ回転入力を、低周波成分のみの回転出力と高周波成分のみの圧力信号に分離することができる。   In the present invention, the rotation input including the high frequency component and the low frequency component can be separated into the rotation output of only the low frequency component and the pressure signal of only the high frequency component.

また、本発明の高周波成分と低周波成分の分離装置においては、前記低域通過ろ波器は、入力軸と、出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸の軸端にそれぞれ設けられ、前記入力軸と出力軸とを接続する接続板と、前記接続板と接続板の間に介在する弾性部材とから構成されていることが好ましい。   Further, in the high-frequency component and low-frequency component separation device of the present invention, the low-pass filter is provided at each of an input shaft, an output shaft, and shaft ends of the input shaft and the output shaft, It is preferable that the connecting plate is configured to connect the input shaft and the output shaft, and an elastic member interposed between the connecting plate and the connecting plate.

この発明においては、簡素な構成によって、回転入力に含まれる高周波成分をカットすることができる。   In this invention, the high frequency component contained in the rotation input can be cut with a simple configuration.

この発明においては、より簡素な構成を用いて、高周波成分と低周波成分を含んだ回転入力を低周波成分のみの回転出力と高周波成分のみの回転出力に分離することができる。   In the present invention, it is possible to separate a rotation input including a high frequency component and a low frequency component into a rotation output including only a low frequency component and a rotation output including only a high frequency component using a simpler configuration.

本発明の第一参考例の車両の正面図である。It is a front view of the vehicle of the first reference example of the present invention. 本発明の第一参考例の分離装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the separation apparatus of the 1st reference example of this invention. 車両のサスペンション装置の側面図である。1 is a side view of a vehicle suspension device. FIG. ローパスフィルター機構の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a low-pass filter mechanism. 図４のＡ−Ａ線に沿う矢視図である。It is an arrow line view which follows the AA line of FIG. 本発明の実施形態の車両の正面図である。1 is a front view of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の分離装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the separation apparatus of embodiment of this invention. 油圧ポンプ機構の模式図である。It is a schematic diagram of a hydraulic pump mechanism. 本発明の第二参考例の分離装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the separation apparatus of the 2nd reference example of this invention.

（第一参考例）
以下、図面を参照し、本発明の第一参考例について説明する。
図１に示すように、分離装置１は、サスペンション装置３と駆動タイヤ４を有する車両５０に設けられるもので、車体５１の下方にサスペンション装置３を介して取り付けられている。また、分離装置１は、モータ２とサスペンション装置３の間、及びモータ２と駆動タイヤ４との間に配されており、モータ２の駆動力をサスペンション装置及び駆動タイヤ４に伝達する装置である。 (First reference example)
Hereinafter, a first reference example of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the separation device 1 is provided in a vehicle 50 having a suspension device 3 and a drive tire 4, and is attached to the lower side of a vehicle body 51 via the suspension device 3. The separating device 1 is a device that is arranged between the motor 2 and the suspension device 3 and between the motor 2 and the drive tire 4 and transmits the driving force of the motor 2 to the suspension device and the drive tire 4. .

モータ２は、出力軸２ａを所定の回転数で回転させることが可能な電気モータであり、出力軸２ａは低周波から高周波までの周波数成分を含んだ回転数で回転する。また、車両５０には図示しない制御装置が設けられている。   The motor 2 is an electric motor capable of rotating the output shaft 2a at a predetermined rotational speed, and the output shaft 2a rotates at a rotational speed including frequency components from a low frequency to a high frequency. The vehicle 50 is provided with a control device (not shown).

次に、分離装置１の詳細について説明する。
図２に示すように、分離装置１は、遊星歯車機構５と、モータ２の出力軸２ａに取り付けられ、回転出力（以下、回転ａと呼ぶ）を遊星歯車機構５のリング歯車８（内歯車とも呼ばれる）に伝達する第一歯車１０と、モータ２の出力軸２ａに取り付けられたローパスフィルター機構９と、ローパスフィルター機構９の出力軸９ｂに接続されたギアボックス２２と、ギアボックス２２の出力（回転ｃ１）を遊星歯車機構５の太陽歯車６に伝達する伝達歯車１１とから構成されている。
分離装置１は、モータ２の回転出力（回転ａ）を低周波成分のみの回転出力（回転ｃ２）と高周波成分のみの回転出力（回転ｂ１）に分離する装置である。 Next, details of the separation apparatus 1 will be described.
As shown in FIG. 2, the separating device 1 is attached to the planetary gear mechanism 5 and the output shaft 2 a of the motor 2, and the rotational output (hereinafter referred to as “rotation a”) is a ring gear 8 (internal gear) of the planetary gear mechanism 5. The first gear 10 that transmits to the output shaft 2a of the motor 2, the gear box 22 connected to the output shaft 9b of the low-pass filter mechanism 9, and the output of the gear box 22 The transmission gear 11 is configured to transmit the (rotation c1) to the sun gear 6 of the planetary gear mechanism 5.
The separation device 1 is a device that separates the rotation output (rotation a) of the motor 2 into a rotation output (rotation c2) with only a low frequency component and a rotation output (rotation b1) with only a high frequency component.

遊星歯車機構５は、太陽歯車６（サンギア等とも呼ばれる）と、一対の遊星歯車７，７（ピニオンギア等とも呼ばれる）と、遊星歯車７，７を支持しつつ公転運動を拾う遊星キャリア７ａ（プラネタリキャリア等とも呼ばれる）と、リング歯車８とから構成されている。モータ２と遊星歯車機構５とは、モータ２の出力軸２ａに取り付けられた第一歯車１０が、遊星歯車機構５のリング歯車８の外側に形成された歯に噛み合うことで接続されている。   The planetary gear mechanism 5 includes a sun gear 6 (also referred to as a sun gear), a pair of planetary gears 7 and 7 (also referred to as pinion gears), and a planet carrier 7a that supports the planetary gears 7 and 7 and picks up a revolving motion. And a ring gear 8. The motor 2 and the planetary gear mechanism 5 are connected by a first gear 10 attached to the output shaft 2 a of the motor 2 meshing with teeth formed outside the ring gear 8 of the planetary gear mechanism 5.

さらに、モータ２の出力軸２ａはローパスフィルター機構９の入力軸９ａに接続されている。ローパスフィルター機構９の詳細については後述する。ローパスフィルター機構９の出力軸９ｂはギアボックス２２に接続されている。ギアボックス２２は、ローパスフィルター機構９からの出力を任意に減速又は増速した上で、第一出力軸２２ａ及び第二出力軸２２ｂより２つの出力（回転ｃ１、回転ｃ２）に分離する変速装置である。
２つの出力軸のうち、第二出力軸２２ｂには、駆動タイヤが接続されている。つまり、モータ２の駆動力は、ローパスフィルター機構９を介して低周波成分のみの回転出力が駆動タイヤ４に伝達される。 Further, the output shaft 2 a of the motor 2 is connected to the input shaft 9 a of the low-pass filter mechanism 9. Details of the low-pass filter mechanism 9 will be described later. An output shaft 9 b of the low-pass filter mechanism 9 is connected to the gear box 22. The gear box 22 decelerates or speeds up the output from the low-pass filter mechanism 9 and then separates the output from the first output shaft 22a and the second output shaft 22b into two outputs (rotation c1, rotation c2). It is.
Of the two output shafts, a drive tire is connected to the second output shaft 22b. That is, as for the driving force of the motor 2, the rotational output of only the low frequency component is transmitted to the driving tire 4 through the low-pass filter mechanism 9.

ギアボックス２２の第一出力軸２２ａには、伝達歯車１１を構成する入力歯車１１ａが取り付けられている。伝達歯車１１の出力歯車１１ｂは、入力歯車１１ａと同じ歯数構成であり、その中心軸は遊星歯車機構５を構成する太陽歯車６の入力軸６ａに接続されている。つまり、伝達歯車１１は１：１のギア比であり、モータ２の駆動力は、ローパスフィルター機構９及びギアボックス２２を介して遊星歯車機構５の太陽歯車６に伝達される。
遊星歯車機構５を構成する遊星歯車７の公転運動を拾う遊星キャリア７ａの中心軸７ｂは、サスペンション装置３に接続されている。 An input gear 11 a constituting the transmission gear 11 is attached to the first output shaft 22 a of the gear box 22. The output gear 11 b of the transmission gear 11 has the same number of teeth as that of the input gear 11 a, and the central axis thereof is connected to the input shaft 6 a of the sun gear 6 constituting the planetary gear mechanism 5. That is, the transmission gear 11 has a gear ratio of 1: 1, and the driving force of the motor 2 is transmitted to the sun gear 6 of the planetary gear mechanism 5 via the low-pass filter mechanism 9 and the gear box 22.
A central shaft 7 b of the planet carrier 7 a that picks up the revolving motion of the planetary gear 7 constituting the planetary gear mechanism 5 is connected to the suspension device 3.

次に、遊星歯車機構５、第一歯車１０、及びギアボックス２２の歯数構成について説明する。これらの歯数構成は、第一歯車１０が回転駆動する一方、他の太陽歯車６、遊星キャリア７ａは従動するものとした場合、遊星キャリア７ａが静止する構成とされている。
例えば、上記した遊星歯車機構５において、リング歯車８の歯数を６０、太陽歯車６の歯数を３０、遊星歯車７，７の歯数を１５とした上で、第一歯車１０とギアボックス２２の歯数構成を適宜設定することにより、リング歯車８の回転数を８００ｒｐｍ、太陽歯車６の回転数を１，６００ｒｐｍとする。遊星歯車機構５を上記したような歯数構成としたことによって、遊星キャリア７ａの回転数は０ｒｐｍとなり静止する。 Next, the configuration of the number of teeth of the planetary gear mechanism 5, the first gear 10, and the gear box 22 will be described. The number of teeth is configured such that the planetary carrier 7a is stationary when the first gear 10 is rotationally driven while the other sun gear 6 and the planetary carrier 7a are driven.
For example, in the planetary gear mechanism 5 described above, the number of teeth of the ring gear 8 is 60, the number of teeth of the sun gear 6 is 30, and the number of teeth of the planetary gears 7 and 7 is 15, and then the first gear 10 and the gear box. By appropriately setting the number of teeth configuration of 22, the rotation speed of the ring gear 8 is set to 800 rpm, and the rotation speed of the sun gear 6 is set to 1,600 rpm. Since the planetary gear mechanism 5 has the above-described number of teeth configuration, the rotation speed of the planet carrier 7a becomes 0 rpm and stops.

図３に示すように、サスペンション装置３は、中心軸７ｂを中心に回転可能に構成されたクランク板１２と、クランク板１２と車体５１とを接続するコネクティングロッド１３とを有するクランク機構を構成している。
クランク板１２の外周近傍にはコネクトピン１４が設けられていると共に、車体５１の側面下方にもコネクトピン１５が設けられている。これらコネクトピン１４，１５は、コネクティングロッド１３によって接続されている。これにより、クランク板１２を回動させることで、車体５１とクランク板１２との距離、つまり、車体５１と駆動タイヤ４との距離を変化させることができる。または、車体５１の上下運動に伴い、クランク板１２が回動する。 As shown in FIG. 3, the suspension device 3 constitutes a crank mechanism having a crank plate 12 configured to be rotatable about a central shaft 7 b and a connecting rod 13 connecting the crank plate 12 and the vehicle body 51. ing.
A connect pin 14 is provided near the outer periphery of the crank plate 12, and a connect pin 15 is also provided below the side surface of the vehicle body 51. These connecting pins 14 and 15 are connected by a connecting rod 13. Thereby, by rotating the crank plate 12, the distance between the vehicle body 51 and the crank plate 12, that is, the distance between the vehicle body 51 and the drive tire 4 can be changed. Alternatively, the crank plate 12 rotates as the vehicle body 51 moves up and down.

図４に示すように、ローパスフィルター機構９は、同一線上に設けられた入力軸９ａ及び出力軸９ｂと、互いに近接する入力軸９ａ及び出力軸９ｂの軸端に夫々設けられた第一接続板１６及び第二接続板１７と、第一接続板１６と第二接続板１７とを接続する複数のボルト１８及びナット１９から構成されている。   As shown in FIG. 4, the low-pass filter mechanism 9 includes an input shaft 9a and an output shaft 9b that are provided on the same line, and first connection plates that are provided at the shaft ends of the input shaft 9a and the output shaft 9b that are close to each other. 16 and the second connection plate 17, and a plurality of bolts 18 and nuts 19 that connect the first connection plate 16 and the second connection plate 17.

図５に示すように、第一接続板１６は、入力軸９ａと出力軸９ｂの軸方向から見て円形状である。第一接続板１６は、その中心部が入力軸９ａの軸端と一体にされている。同様に、第二接続板１７は、その中心部が出力軸９ｂの軸端と一体にされている。また、第一接続板１６，第二接続板１７には、表面と裏面を貫通するように、複数の取付孔２０が形成されている。取付孔２０は、第一接続板１６，第二接続板１７の外形をなす円の同心円上に、等間隔に穿設されている。各々の取付孔２０の内周面には、所定の厚さのゴムブッシュ２１が嵌め込まれており、ゴムブッシュ２１にはボルト１８の軸部が挿入されている。すなわち、ボルト１８の軸部と取付孔２０の内周面との間には、ゴムブッシュ２１が介在している。   As shown in FIG. 5, the first connection plate 16 has a circular shape when viewed from the axial direction of the input shaft 9a and the output shaft 9b. The center portion of the first connection plate 16 is integrated with the shaft end of the input shaft 9a. Similarly, the center of the second connection plate 17 is integrated with the shaft end of the output shaft 9b. A plurality of attachment holes 20 are formed in the first connection plate 16 and the second connection plate 17 so as to penetrate the front surface and the back surface. The attachment holes 20 are formed at equal intervals on concentric circles that form the outer shapes of the first connection plate 16 and the second connection plate 17. A rubber bush 21 having a predetermined thickness is fitted into the inner peripheral surface of each mounting hole 20, and a shaft portion of a bolt 18 is inserted into the rubber bush 21. That is, the rubber bush 21 is interposed between the shaft portion of the bolt 18 and the inner peripheral surface of the mounting hole 20.

次に、本参考例の分離装置１の作用について説明する。
モータ２の駆動力（以下、回転ａと呼ぶ）は、遊星歯車機構５のリング歯車８と太陽歯車６とに伝達される。
まず一方で、モータ２の駆動力（回転ａ）はローパスフィルター機構９の入力軸９ａに伝達され、第一接続板１６が、高周波成分と低周波成分を含んだ回転数で回転する。第一接続板１６が回転することによって、第二接続板１７が回転するが、ボルト１８の軸部と第一接続板１６，第二接続板１７との間にゴムブッシュ２１が介在していることによって、駆動力のうち高周波成分がカットされる。これにより、第二接続板１７及び出力軸９ｂには、モータ２の駆動力のうち低周波成分のみの駆動力が伝達される。
この低周波成分のみの駆動力は、出力軸９ｂに接続されたギアボックス２２によって分離され、一方の出力（回転ｃ２）は駆動タイヤ４に伝達される。他方の出力（回転ｃ１）は、伝達歯車１１を介して遊星歯車機構５の太陽歯車６に伝達される。 Next, the operation of the separation device 1 of this reference example will be described.
The driving force of the motor 2 (hereinafter referred to as “rotation a”) is transmitted to the ring gear 8 and the sun gear 6 of the planetary gear mechanism 5.
On the other hand, the driving force (rotation a) of the motor 2 is transmitted to the input shaft 9a of the low-pass filter mechanism 9, and the first connection plate 16 rotates at a rotational speed including a high frequency component and a low frequency component. When the first connection plate 16 rotates, the second connection plate 17 rotates. However, a rubber bush 21 is interposed between the shaft portion of the bolt 18 and the first connection plate 16 and the second connection plate 17. As a result, the high frequency component of the driving force is cut. As a result, only the low frequency component of the driving force of the motor 2 is transmitted to the second connecting plate 17 and the output shaft 9b.
The driving force of only the low frequency component is separated by the gear box 22 connected to the output shaft 9 b, and one output (rotation c <b> 2) is transmitted to the driving tire 4. The other output (rotation c1) is transmitted to the sun gear 6 of the planetary gear mechanism 5 via the transmission gear 11.

また他方で、モータ２の駆動力（回転ａ）は、第一歯車１０を介して、遊星歯車機構５のリング歯車８に伝達される。つまり、遊星歯車機構５のリング歯車８には、低周波成分と高周波成分を含んだ駆動力（回転ａ）が伝達され、太陽歯車６には、低周波成分のみを含んだ駆動力（回転ｃ１）が伝達される。
リング歯車８と太陽歯車６の回転により遊星歯車７が公転しつつ回転する。この回転を回転ｂ２と呼ぶ。遊星歯車７が回転ｂ２で回転するに伴い、遊星キャリア７ａは遊星歯車７の公転運動を拾って回転する。この回転数を回転ｂ１と呼ぶ。この回転ｂ１は、サスペンション装置３に伝達される。 On the other hand, the driving force (rotation a) of the motor 2 is transmitted to the ring gear 8 of the planetary gear mechanism 5 via the first gear 10. That is, a driving force (rotation a) including a low frequency component and a high frequency component is transmitted to the ring gear 8 of the planetary gear mechanism 5, and a driving force (rotation c1) including only the low frequency component is transmitted to the sun gear 6. ) Is transmitted.
The planetary gear 7 rotates while revolving due to the rotation of the ring gear 8 and the sun gear 6. This rotation is referred to as rotation b2. As the planetary gear 7 rotates at the rotation b2, the planetary carrier 7a rotates by picking up the revolution movement of the planetary gear 7. This number of rotations is called rotation b1. The rotation b1 is transmitted to the suspension device 3.

ここで、遊星歯車機構５、第一歯車１０、及びギアボックス２２、及び伝達歯車１１の歯数構成は、第一歯車１０が回転駆動する一方、他の太陽歯車６、遊星キャリア７ａは従動するものとした場合、遊星キャリア７ａが静止する構成とされているため、モータ２からの駆動力が、高周波成分を有しておらず、低周波成分のみを有している場合、遊星キャリア７ａは回転しない。すなわち、サスペンション装置３には駆動力が伝達されない。   Here, in the planetary gear mechanism 5, the first gear 10, the gear box 22, and the transmission gear 11, the first gear 10 is rotationally driven, while the other sun gear 6 and the planet carrier 7a are driven. If it is assumed that the planet carrier 7a is stationary, the driving force from the motor 2 does not have a high frequency component but only a low frequency component, the planet carrier 7a Does not rotate. That is, no driving force is transmitted to the suspension device 3.

一方、モータ２の駆動力（回転ａ）が高周波成分を有している場合には、リング歯車８の回転数と、太陽歯車６の回転数は、高周波成分だけ異なる。これにより、遊星キャリア７ａは高周波成分のみを含んだ回転ｂ１で回転し、遊星キャリア７ａの中心軸７ｂと接続されたサスペンション装置３には、サスペンション装置３を駆動するための駆動力が伝達される。   On the other hand, when the driving force (rotation a) of the motor 2 has a high frequency component, the number of rotations of the ring gear 8 and the number of rotations of the sun gear 6 differ only by the high frequency component. As a result, the planet carrier 7a rotates at the rotation b1 including only the high-frequency component, and the driving force for driving the suspension device 3 is transmitted to the suspension device 3 connected to the central shaft 7b of the planet carrier 7a. .

上記参考例によれば、ローパスフィルター機構９及び遊星歯車機構５を用いて高周波成分と低周波成分を含んだモータ２の駆動力を、低周波成分のみの駆動力と高周波成分のみの駆動力に分離することができる。つまり、１つのモータ２を用いて、回転数の変動が少なく低周波成分となる駆動タイヤ４の駆動力と、回転数の変動が大きく高周波成分となるサスペンション装置３の駆動力を同時に得ることができる。このため、モータ２を走行用とサスペンション用とに複数必要とせず、小型化できる。また、サスペンション用として、走行用の駆動源を利用することで高い応答性能を得られる。   According to the above reference example, the driving force of the motor 2 including the high frequency component and the low frequency component using the low pass filter mechanism 9 and the planetary gear mechanism 5 is changed to the driving force of only the low frequency component and the driving force of only the high frequency component. Can be separated. That is, by using one motor 2, it is possible to simultaneously obtain the driving force of the driving tire 4 that has a low frequency component and a low frequency component, and the driving force of the suspension device 3 that has a large rotational frequency component and a high frequency component. it can. For this reason, a plurality of motors 2 for traveling and suspension are not required, and the size can be reduced. In addition, high response performance can be obtained by using a driving source for running as a suspension.

なお、伝達歯車１１のギア比は１：１に限ることはなく、モータ２の出力軸２ａが低周波成分のみを含む回転である場合に、遊星歯車機構５の遊星キャリア７ａが停止するように、分離装置１全体の歯数構成を設定すればよい。
また、ローパスフィルター機構９は、上述したような構成に限ることはなく、高周波成分と低周波成分が混在した回転のうち、高周波成分を伝達しないような機構であればどのような機構も採用することができる。例えば、トーションバーの両端を入力軸及び出力軸としてもよい。 The gear ratio of the transmission gear 11 is not limited to 1: 1, and the planet carrier 7a of the planetary gear mechanism 5 is stopped when the output shaft 2a of the motor 2 is rotating only including a low frequency component. What is necessary is just to set the number-of-teeth structure of the separation apparatus 1 whole.
Further, the low-pass filter mechanism 9 is not limited to the above-described configuration, and any mechanism may be employed as long as it does not transmit a high-frequency component among rotations in which a high-frequency component and a low-frequency component are mixed. be able to. For example, both ends of the torsion bar may be used as the input shaft and the output shaft.

（実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。この実施形態の分離装置において、モータ２の駆動力をサスペンション装置３と駆動タイヤ４に伝達する基本構造は、第一参考例と同様であるので、同一部分に同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の分離装置は、第一参考例の遊星歯車機構５の代替として、油圧ポンプ機構を採用していることを特徴としている。 (Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the separation device of this embodiment, the basic structure for transmitting the driving force of the motor 2 to the suspension device 3 and the driving tire 4 is the same as that of the first reference example, and therefore the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.
The separation device of this embodiment is characterized in that a hydraulic pump mechanism is employed as an alternative to the planetary gear mechanism 5 of the first reference example.

図６に示すように、分離装置１Ｂは、サスペンション装置３Ｂと駆動タイヤ４を有する車両５０Ｂに設けられるものであり、モータ２の回転出力を低周波成分のみの回転出力と高周波成分のみの回転出力に分離する装置である。
図７に示すように、分離装置１Ｂは、モータ２の出力軸２ａに取り付けられた第二ギアボックス３５と、第二ギアボックスの第一出力軸３５ａに接続されたローパスフィルター機構９と、第二ギアボックスの第二出力軸３５ｂに接続された油圧ポンプ機構２３とから構成されている。第二ギアボックス３５は、モータ２からの出力を任意に減速又は増速した上で、第一出力軸３５ａ及び第二出力軸３５ｂより２つの出力に分離する変速装置である。 As shown in FIG. 6, the separating device 1B is provided in a vehicle 50B having a suspension device 3B and a drive tire 4, and the rotational output of the motor 2 is the rotational output of only the low frequency component and the rotational output of only the high frequency component. It is a device that separates into two.
As shown in FIG. 7, the separating device 1B includes a second gear box 35 attached to the output shaft 2a of the motor 2, a low-pass filter mechanism 9 connected to the first output shaft 35a of the second gear box, The hydraulic pump mechanism 23 is connected to the second output shaft 35b of the two gearbox. The second gear box 35 is a transmission that separates into two outputs from the first output shaft 35a and the second output shaft 35b after arbitrarily decelerating or increasing the output from the motor 2.

次に、油圧ポンプ機構２３の詳細を説明する。
油圧ポンプ機構２３は、回転斜板式油圧ポンプ２４と、回転斜板式油圧ポンプ２４の
吐出口３１に接続された圧力検出室３２と、圧力検出室３２とサスペンション装置３との間に介在するオリフィス２８と、サスペンション装置３と回転斜板式油圧ポンプ２４の吸込口３０との間に介在する圧力タンク２９とから構成され、これらの構成要素は、作動油で満たされた接続管３３で接続されている。また、圧力検出室３２の内部には、油圧を検出する圧力センサ３７が設置されている。 Next, details of the hydraulic pump mechanism 23 will be described.
The hydraulic pump mechanism 23 includes a rotary swash plate hydraulic pump 24, a pressure detection chamber 32 connected to the discharge port 31 of the rotary swash plate hydraulic pump 24, and an orifice 28 interposed between the pressure detection chamber 32 and the suspension device 3. And a pressure tank 29 interposed between the suspension device 3 and the suction port 30 of the rotary swash plate hydraulic pump 24, and these components are connected by a connecting pipe 33 filled with hydraulic oil. . In addition, a pressure sensor 37 that detects oil pressure is installed inside the pressure detection chamber 32.

回転斜板式油圧ポンプ２４は、モータ２の出力軸２ａと接続され、回転軸２５ａと一体となった回転斜板２５と、回転斜板２５の斜面に対向して設置されたシリンダブロック２６と、シリンダブロック２６に形成された２つのシリンダ穴２６ａ，２６ａ内で往復運動可能に収容された一対のピストン２７，２７とを有している。
各々のシリンダ穴２６ａ，２６ａの回転斜板２５とは反対側の開口端部２６ｂ，２６ｂには、開口端部２６ｂ，２６ｂ同士が互いに接続されるように、コ字状のポンプ管３４が接続されている。 The rotary swash plate type hydraulic pump 24 is connected to the output shaft 2a of the motor 2 and has a rotary swash plate 25 integrated with the rotary shaft 25a, a cylinder block 26 installed opposite to the inclined surface of the rotary swash plate 25, It has a pair of pistons 27 and 27 accommodated in two cylinder holes 26a and 26a formed in the cylinder block 26 so as to be able to reciprocate.
A U-shaped pump pipe 34 is connected to the opening ends 26b, 26b of the cylinder holes 26a, 26a opposite to the rotary swash plate 25 so that the opening ends 26b, 26b are connected to each other. Has been.

なお、開口端部２６ｂ，２６ｂとポンプ管３４とは、逆止弁３６を介して接続されている。逆止弁３６は、例えばボール弁と、ボール弁を所定のバネ力でシリンダブロック２６向きに付勢するスプリングとから構成されたものである。従って、スプリングのバネ力に抗ってボール弁を開弁させる程度に、シリンダ穴２６ａの内圧が高く、かつ、ポンプ管３４の内圧より高い場合に限って、ポンプ管３４とシリンダ穴２６ａは導通する。   The open ends 26b and 26b and the pump pipe 34 are connected via a check valve 36. The check valve 36 includes, for example, a ball valve and a spring that biases the ball valve toward the cylinder block 26 with a predetermined spring force. Accordingly, the pump pipe 34 and the cylinder hole 26a are electrically connected only when the internal pressure of the cylinder hole 26a is high enough to open the ball valve against the spring force of the spring and higher than the internal pressure of the pump pipe 34. To do.

回転斜板式油圧ポンプ２４の２つの吸込口３０,３０は、ポンプ管３４上の開口端部２６ｂ，２６ｂに近接した位置に設けられている。また、吐出口３１は、ポンプ管３４上の開口端部２６ｂ，２６ｂから最も離間した位置に設けられている。   The two suction ports 30, 30 of the rotary swash plate hydraulic pump 24 are provided at positions close to the opening ends 26 b, 26 b on the pump pipe 34. Further, the discharge port 31 is provided at a position farthest from the open end portions 26b and 26b on the pump pipe 34.

圧力検出室３２は、吐出口３１とオリフィス２８との間に設けられ、作動油を一定容量保持可能に構成されている。オリフィス２８は、圧力検出室３２と油圧ポンプ機構２３の排出管２３ａを接続する円管に設けられており、円管の径をより小径となるように絞った部位である。円管の径に対するオリフィス２８の径の比（縮径比）は、モータ２の出力軸２ａの低周波成分とされる回転数に応じた値に適切に調整されている。   The pressure detection chamber 32 is provided between the discharge port 31 and the orifice 28 and is configured to be able to hold a constant volume of hydraulic oil. The orifice 28 is provided in a circular pipe that connects the pressure detection chamber 32 and the discharge pipe 23a of the hydraulic pump mechanism 23, and is a portion that is narrowed so that the diameter of the circular pipe becomes smaller. The ratio of the diameter of the orifice 28 to the diameter of the circular tube (reduction ratio) is appropriately adjusted to a value corresponding to the rotational speed that is the low frequency component of the output shaft 2a of the motor 2.

サスペンション装置３Ｂは、油圧シリンダを用いる構成であり、分離装置１Ｂの油圧ポンプ機構２３から出力される圧力信号によって駆動する。
圧力タンク２９は、サスペンション装置３Ｂから排出された作動油を回転斜板式油圧ポンプ２４に循環させるように、サスペンション装置３Ｂに接続されていると共に、吸込口３０，３０に接続されている。 The suspension device 3B uses a hydraulic cylinder, and is driven by a pressure signal output from the hydraulic pump mechanism 23 of the separation device 1B.
The pressure tank 29 is connected to the suspension device 3B and connected to the suction ports 30 and 30 so as to circulate the hydraulic oil discharged from the suspension device 3B to the rotary swash plate hydraulic pump 24.

次に、本実施形態の分離装置１Ｂの作用について説明する。
モータ２の駆動力（回転ａ）は、ローパスフィルター機構９を介して駆動タイヤ４に伝達される。この際、第一参考例と同様の作用によって、駆動タイヤにはモータ２の駆動力のうち低周波成分のみの駆動力（回転ｂ）が伝達され、駆動タイヤ４が駆動される。 Next, the operation of the separation device 1B of this embodiment will be described.
The driving force (rotation a) of the motor 2 is transmitted to the driving tire 4 through the low-pass filter mechanism 9. At this time, by the same operation as in the first reference example, a driving force (rotation b) of only a low frequency component of the driving force of the motor 2 is transmitted to the driving tire, and the driving tire 4 is driven.

また、モータ２の駆動力（回転ａ）は、第一歯車１０を介して、油圧ポンプ機構２３に伝達される。回転ａは、後述する油圧ポンプ機構２３の作用によって、圧力信号に変換される。サスペンション装置３Ｂはこの圧力信号によって駆動される。   The driving force (rotation a) of the motor 2 is transmitted to the hydraulic pump mechanism 23 via the first gear 10. The rotation a is converted into a pressure signal by the action of a hydraulic pump mechanism 23 described later. The suspension device 3B is driven by this pressure signal.

次に、油圧ポンプ機構２３の作用について説明する。
モータ２の駆動力（回転ａ）は回転斜板２５の回転軸２５ａに伝達され、回転斜板２５が回転し、一対のピストン２７，２７が交互に後退することで、圧力検出室３２には、一対の吸込口３０，３０から供給される作動油が交互に供給される。
オリフィス２８の縮径比は、想定される低周波成分の油圧の入力に対しては、流入する作動油を適切に排出して、圧力検出室３２の内部の圧力が変動しないようにされている。
一方、想定される高周波成分の油圧の入力に対しては、流入する作動油が排出される圧力検出室３２の内部で圧力変動として検出されるように設定されている。この圧力は圧力信号として、油圧ポンプ機構２３の排出管２３ａから排出される。 Next, the operation of the hydraulic pump mechanism 23 will be described.
The driving force (rotation a) of the motor 2 is transmitted to the rotary shaft 25a of the rotary swash plate 25, the rotary swash plate 25 rotates, and the pair of pistons 27, 27 are alternately retracted, so that the pressure detection chamber 32 has The hydraulic oil supplied from the pair of suction ports 30 and 30 is supplied alternately.
The diameter reduction ratio of the orifice 28 is set so that the inflowing hydraulic fluid is appropriately discharged and the pressure inside the pressure detection chamber 32 does not fluctuate in response to an assumed low frequency component hydraulic pressure input. .
On the other hand, the input of the assumed high-frequency component hydraulic pressure is set so as to be detected as a pressure fluctuation inside the pressure detection chamber 32 from which the flowing hydraulic oil is discharged. This pressure is discharged from the discharge pipe 23a of the hydraulic pump mechanism 23 as a pressure signal.

上記実施形態によれば、ローパスフィルター機構９及び油圧ポンプ機構２３を用いて、高周波成分と低周波成分を含んだモータ２の駆動力を、低周波成分のみの駆動力と高周波成分のみの駆動力に分離することができる。
また、モータ２の回転運動を圧力信号に変換してサスペンション装置３Ｂを作動させるため、サスペンション装置３Ｂとして、油圧シリンダを採用することができる。 According to the above embodiment, using the low-pass filter mechanism 9 and the hydraulic pump mechanism 23, the driving force of the motor 2 including the high frequency component and the low frequency component is changed to the driving force of only the low frequency component and the driving force of only the high frequency component. Can be separated.
Further, since the rotational motion of the motor 2 is converted into a pressure signal to operate the suspension device 3B, a hydraulic cylinder can be employed as the suspension device 3B.

（第二参考例）
以下、図面を参照し、本発明の第二参考例について説明する。この参考例において、モータ２の駆動力をサスペンション装置３と駆動タイヤ４に伝達する基本構造は、第一参考例及び実施形態と同様であるので、同一部分に同一符号を付して説明は省略する。
本参考例の分離装置１Ｃは、遊星歯車機構５及び油圧ポンプ機構２３の両方を用いて、駆動力を分離することを特徴としている。 (Second reference example)
Hereinafter, a second reference example of the present invention will be described with reference to the drawings. In this reference example, the basic structure for transmitting the driving force of the motor 2 to the suspension device 3 and the driving tire 4 is the same as in the first reference example and the embodiment, and therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.
The separation device 1C of the present reference example is characterized in that the driving force is separated using both the planetary gear mechanism 5 and the hydraulic pump mechanism 23.

図９に示すように、本参考例の分離装置１Ｃは、図２に示す第一参考例の分離装置１の遊星歯車機構５の出力の後段階に、油圧ポンプ機構２３を設けた構成である。つまり、遊星歯車機構５の遊星キャリア７ａの中心軸７ｂが油圧ポンプ機構２３の回転軸２５ａ（図８参照）と接続されている。また、サスペンション装置３Ｃは、実施形態と同様に油圧シリンダである。   As shown in FIG. 9, the separation device 1C of the present reference example has a configuration in which a hydraulic pump mechanism 23 is provided at a stage after the output of the planetary gear mechanism 5 of the separation device 1 of the first reference example shown in FIG. . That is, the center shaft 7b of the planet carrier 7a of the planetary gear mechanism 5 is connected to the rotating shaft 25a (see FIG. 8) of the hydraulic pump mechanism 23. The suspension device 3C is a hydraulic cylinder as in the embodiment.

次に、本参考例の分離装置１Ｃの作用について説明する。
モータ２の駆動力（回転ａ）は、ローパスフィルター機構９を介して駆動タイヤ４に伝達される。この際、第一参考例と同様の作用によって、駆動タイヤにはモータ２の駆動力のうち低周波成分のみの駆動力（回転ｃ２）が伝達され、駆動タイヤ４が駆動される。 Next, the operation of the separation device 1C of the present reference example will be described.
The driving force (rotation a) of the motor 2 is transmitted to the driving tire 4 through the low-pass filter mechanism 9. At this time, by the same operation as in the first reference example, the driving tire 4 is driven by only the driving force (rotation c2) of the low frequency component of the driving force of the motor 2 being transmitted to the driving tire.

また、モータ２の駆動力（回転ａ）は、第一歯車１０を介して、遊星歯車機構５のリング歯車８に伝達される。一方、ローパスフィルター機構９からの出力は、伝達歯車１１を介して遊星歯車機構５の太陽歯車６に伝達され、第一参考例と同様の作用により、遊星キャリア７ａの中心軸７ｂは高周波成分のみを含んだ回転ｂ１で回転する。
中心軸７ｂが回転することによって、油圧ポンプ機構２３の回転斜板２５（図８参照）が回転し、実施形態と同様の作用によって、吐出口３１（図８参照）から圧力信号が排出され、サスペンション装置３Ｃが駆動される。 The driving force (rotation a) of the motor 2 is transmitted to the ring gear 8 of the planetary gear mechanism 5 through the first gear 10. On the other hand, the output from the low-pass filter mechanism 9 is transmitted to the sun gear 6 of the planetary gear mechanism 5 via the transmission gear 11, and the central axis 7b of the planet carrier 7a has only a high frequency component by the same action as in the first reference example. It rotates with rotation b1 including.
As the central shaft 7b rotates, the rotary swash plate 25 (see FIG. 8) of the hydraulic pump mechanism 23 rotates, and the pressure signal is discharged from the discharge port 31 (see FIG. 8) by the same action as in the embodiment. The suspension device 3C is driven.

本参考例によれば、遊星歯車機構５からの高周波成分の出力の平均値が徐々に上昇するようなドリフト成分が含まれている場合においても、油圧ポンプ機構２３を介すことによってドリフト成分をカットすることができる。   According to this reference example, even when there is a drift component that gradually increases the average value of the high-frequency component output from the planetary gear mechanism 5, the drift component is reduced by the hydraulic pump mechanism 23. Can be cut.

なお、上記実施形態、及び参考例においては、分離装置１，１Ｂ，１Ｃを車両に適用したが、これに限ることはなく、高周波成分と低周波成分とが混在する駆動源を有する車両以外の対象にも適用可能である。   In the above embodiment and the reference example, the separation devices 1, 1 </ b> B, and 1 </ b> C are applied to the vehicle. However, the present invention is not limited to this, and the separation device 1, 1 </ b> B, and 1 </ It can also be applied to subjects.

１：分離装置、５：遊星歯車機構、６：太陽歯車、７：遊星歯車、７ａ：遊星キャリア、８：リング歯車、９：ローパスフィルター機構（低域通過ろ波器）、９ａ：入力軸、９ｂ出力軸、１６：第一接続板（接続板）、１７：第二接続板（接続板）、２１：ゴムブッシュ（弾性部材）、２３：油圧ポンプ機構、２４：回転斜板式油圧ポンプ、２５：回転斜板、２５ａ：回転軸、２７：ピストン、２８：オリフィス、３１：吐出口、３２：圧力検出室、３２ａ：排出口、３７：圧力センサ 1: Separation device, 5: Planetary gear mechanism, 6: Sun gear, 7: Planetary gear, 7a: Planetary carrier, 8: Ring gear, 9: Low-pass filter mechanism (low-pass filter), 9a: Input shaft, 9b output shaft, 16: first connection plate (connection plate), 17: second connection plate (connection plate), 21: rubber bush (elastic member), 23: hydraulic pump mechanism, 24: rotary swash plate hydraulic pump, 25 : Rotary swash plate, 25a: Rotating shaft, 27: Piston, 28: Orifice, 31: Discharge port, 32: Pressure detection chamber, 32a: Discharge port, 37: Pressure sensor

Claims (2)

回転斜板と該回転斜板の回転により進退して作動油を排出させるピストンとを有する回転斜板式油圧ポンプと、前記回転斜板式油圧ポンプの吐出口に接続された圧力検出室と、該圧力検出室の排出口に接続されたオリフィスとからなる油圧ポンプ機構と、
前記圧力検出室内の油圧を検出する圧力センサと、を備え、
高周波成分と低周波成分とが混在する回転入力を低域通過ろ波器を介して低周波回転成分を分離すると共に、
前記回転入力を前記回転斜板の回転軸に伝達し、前記回転斜板式油圧ポンプの吐出口から排出される作動油を前記圧力検出室及び前記オリフィスを介して排出し、前記圧力センサで前記圧力検出室内の油圧を検出し出力することで、前記回転入力を高周波成分のみを含んだ圧力信号に分離することを特徴とする高周波成分と低周波成分の分離装置。 A rotary swash plate type hydraulic pump having a rotary swash plate and a piston that advances and retreats by the rotation of the rotary swash plate to discharge hydraulic oil; a pressure detection chamber connected to a discharge port of the rotary swash plate type hydraulic pump; A hydraulic pump mechanism comprising an orifice connected to the discharge port of the detection chamber;
A pressure sensor for detecting the hydraulic pressure in the pressure detection chamber,
While separating the low frequency rotation component through the low-pass filter from the rotation input in which the high frequency component and the low frequency component are mixed,
The rotation input is transmitted to the rotation shaft of the rotary swash plate, the hydraulic oil discharged from the discharge port of the rotary swash plate hydraulic pump is discharged through the pressure detection chamber and the orifice, and the pressure sensor An apparatus for separating a high-frequency component and a low-frequency component, wherein the rotational input is separated into a pressure signal containing only a high-frequency component by detecting and outputting a hydraulic pressure in a detection chamber. 請求項１に記載の分離装置において、
前記低域通過ろ波器は、前記回転入力が入力される入力軸と、分離された前記低周波成分を出力する出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸の軸端にそれぞれ設けられ、前記入力軸と出力軸とを接続する接続板と、前記接続板と接続板の間に介在する弾性部材とから構成されていることを特徴とする高周波成分と低周波成分の分離装置。 The separation device according to claim 1,
The low-pass filter is provided at an input shaft to which the rotational input is input, an output shaft that outputs the separated low-frequency component, and shaft ends of the input shaft and the output shaft, An apparatus for separating a high-frequency component and a low-frequency component, comprising: a connecting plate for connecting an input shaft and an output shaft; and an elastic member interposed between the connecting plate and the connecting plate.
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