JP2000310247A - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度が所定値以上になったとき、ロックし、
タイトコーナーブレーキング現象の発生を防止する。 【解決手段】 油圧が所定値以上に上昇すると移動して
保持していた弁体３８をフリーとして流動抵抗発生手段
としてのオリフィス４９を閉止させるロックピン部材４
２と、ロックピン部材４２との間に油圧室６７を形成す
るとともにロックピン部材４２を付勢するスプリング５
６を保持するプラグ部材５２とを備え、温度が所定値以
上になると、温度スイッチ６３によりプラグ部材５２に
形成したドレーン孔５８を開閉するボール５９を押して
前記ドレーン孔５８を開く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の駆動力配分
に使用され、特に所定の温度以上になるとロックする油
圧式動力伝達継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の油圧式動力伝達継手としては、例
えば下記のようなものがある。

【０００３】この油圧式動力伝達継手は、相対回転可能
な入出力軸間に設けられ、前記一方の軸に連結され、内
側面に２つ以上の山を有するカム面に形成したカムハウ
ジングと；前記他方の軸に連結されるとともに、前記カ
ムハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジ
ャー室を軸方向に形成したロータと；前記複数のプラン
ジャー室のそれぞれに、リターンスプリングの押圧を受
けて往復移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相
対回転時に前記カム面によって駆動される複数のプラン
ジャーと；前記ロータに形成され、前記プランジャー室
に通じる吸入吐出孔と；前記ロータの端面に回転自在に
摺接するとともに、前記カムハウジングとの間で所定の
関係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によ
って吸入弁および吐出弁の作用をする複数の吸入ポー
ト、吐出ポートを表面に形成したロータリバルブと、前
記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動抵
抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；前記両軸の回転
速度差に応じたトルクを伝達する。

【０００４】このような油圧式動力伝達継手において、
連続して砂地等、高トルクが発生する場所を走行すると
油圧式動力伝達継手が冷却しきれずに過熱して、破損が
発生してしまう。

【０００５】このような問題を解決するために、継手を
保護するために、一定油温以上になると、温度スイッチ
が作動し、強制的にリリーフバルブを開いて、トルクの
発生を防止する温度感応式リリーフ機構も提案されてい
る。

【０００６】また、一定油温以上になると、形状記憶合
金等を利用して、高圧回路を閉止し、差動回転を発生し
ないようにし、発熱エネルギーを減少させる機構も提案
されている。

【０００７】リリーフバルブは、例えば図１０に示すよ
うに使用される。図１０において、２０１は潤滑油（オ
イル）を貯留するオイルバスであり、オイルバス２０１
内のオイルはポンプ２０２により吸い上げられ、チェッ
ク弁２０３を介してピストン２０４を作動させる。ピス
トン２０４はプレート２０５を押圧し、クラッチ２０６
を締結させる。油路２０７内の油温が一定値以上になる
と、リリーフバルブ２０８が開き、オイルはオイルスト
レーナ２０１に戻される。

【０００８】このリリーフバルブ２０８は、図１１に示
すように、油路２０７のリリーフ孔２０９を閉止するボ
ール２１０と、ボール２１０を付勢するスプリング２１
１を有する。油路２０７には温度スイッチ２１２が挿入
され、温度スイッチ２１２は一定油温以上になると、ボ
ール２１０を押してドレーン孔２０９を開く。

【０００９】ボール２１０は、図１２に示すように、ド
レーン孔２０９の開口部に形成されたテーパ面の弁座２
１３に着座し、スプリング２１１により弁座２１３に押
し付けられるように付勢されている。この状態において
は、ドレーン孔２０９は閉止されている。油温が一定値
以上になると、図１１の温度スイッチ２１２が作動し、
ボール２１０は温度スイッチ２１２に押されて、ドレー
ン孔２０９を開く。油路２０７からのオイルは、ドレー
ン孔２０９を通ってドレーンし、油圧のリリーフが行わ
れる。

【００１０】また、図１３および図１４に示すように、
形状記憶合金のスプリングを用いてロックさせるものも
ある。

【００１１】図１３および図１４において、ロータリバ
ルブ２２１内には収納孔２２２が形成され、収納孔２２
２内にはロックピン部材２２３が移動自在に収納され
る。ロックピン部材２２３の外周に形成された大径部２
２４と収納孔２２２の内壁との間には形状記憶合金より
なるスプリング２２５が介装され、大径部２２４と収納
孔２２２を閉止するプラグ２２６との間には通常のスプ
リング２２７，２２８が介装されている。温度が所定値
未満のときは、スプリング２２５は変形せず、ロックピ
ン部材２２３はスプリング２２７，２２８により矢印ａ
で示すように付勢されて、ロックピン部材２２３は先端
部が孔２２９から突出している。この状態においては、
通常のトルク特性が得られる。

【００１２】温度が所定値以上になると、形状記憶合金
よりなるスプリング２２５が変形して、ロックピン部材
２２３は矢印ｂで示す方向に移動する、こうして、オリ
フィスを閉じて、ロック状態とし、リジット４ＷＤの状
態を得る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の油圧式動力伝達継手にあっては、図１０〜図
１２に示すリリーフバルブを使用した場合には、砂地、
深雪地などトルクが必要な走行時に、油温が上昇して、
所定値を越えると、トルクが低下し走破性が低下すると
いう問題があった。

【００１４】また、図１３および図１４に示すように、
形状記憶合金を使用した場合には、走破性の問題は解決
するが、一度リジット４ＷＤになると、ある時間が経過
し、油温が下がらないと、オリフィスが開き、前後輪の
差動回転を吸収することができるようにならないため、
ロックした状態で高μ路コーナを走行すると、タイトコ
ーナーブレーキング現象が発生するという問題があっ
た。

【００１５】本発明は、このような従来の問題点を解決
するためになされたものであって、走行性をそこなうこ
とがなく、一定トルク以上が発生しないとロックしない
ためタイトコーナーブレーキング現象も発生しない油圧
式動力伝達継手を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、相対
回転可能な入出力軸間に設けられ、前記一方の軸に連結
され、内側面に２つ以上の山を有するカム面に形成した
カムハウジングと；前記他方の軸に連結されるととも
に、前記カムハウジング内に回転自在に収納され、複数
のプランジャー室を軸方向に形成したロータと；前記複
数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプリング
の押圧を受けて往復移動自在に収納されるとともに、前
記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動される複
数のプランジャーと；前記ロータに形成され、前記プラ
ンジャー室に通じる吸入吐出孔と；前記ロータの端面に
回転自在に摺接するとともに、前記カムハウジングとの
間で所定の関係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位
置関係によって吸入弁および吐出弁の作用をする複数の
吸入ポート、吐出ポートを表面に形成したロータリバル
ブと、前記プランジャーの駆動による吐出油の流動によ
り流動抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；前記両
軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝
達継手において、油圧が所定値以上に上昇すると移動し
て保持していた弁体をフリーとして前記流動抵抗発生手
段としてのオリフィスを閉止させるロックピン部材と、
該ロックピン部材との間に油圧室を形成するとともにロ
ックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部
材とを備え、該プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉
するボールと、温度が所定値以上になると前記ボールを
押して前記ドレーン孔を開く温度スイッチを設けた。

【００１７】請求項２の発明は、油圧が所定値以上に上
昇すると移動して保持していた弁体をフリーとして前記
流動抵抗発生手段としてのオリフィスを閉止させるロッ
クピン部材と、該ロックピン部材との間にオリフィスが
開口するダンパ室を形成するとともにピストン部材を介
してロックピン部材を付勢するスプリングを保持するプ
ラグ部材とを備え、プラグ部材に形成したドレーン孔を
開閉するボールと、温度が所定値以上になると前記ボー
ルを押して前記ドレーン孔を開く温度スイッチを設け
た。

【００１８】請求項３の発明は、油圧が所定値以上に上
昇すると移動して保持していた弁体をフリーとして前記
流動抵抗発生手段としてのオリフィスを閉止させるロッ
クピン部材と、該ロックピン部材との間にダンパ室を形
成するとともにロックピン部材を付勢するスプリングを
保持するプラグ部材とを備え、該プラグ部材に前記ダン
パ室と低圧側と通過しロックピン部材の移動を遅らせる
オリフィスと、該オリフィスを開閉するボールと、温度
が所定値未満のときは該ボールを押し付けてオリフィス
を閉止し温度が所定値以上のとき変形してボールを移動
させてオリフィスを開くバイメタルよりなる開閉部材と
を設けた。

【００１９】このような構成を備えた本発明によれば、
温度が所定値以上になると、プラグ部材に形成したドレ
ーン孔を開閉するボールを、温度スイッチにより押し
て、ドレーン孔を開くようにしたので、温度が所定値以
上になったとき、トルクが低下することがなく、走破性
をそこなうことがなく、また、一定トルク以上が発生し
ないと、ロックしないため、タイトコーナーブレーキン
グ現象も発生しない。

【００２０】また、油温がある温度以上では上昇しない
高エネルギー発生状態ではロックして、差動回転数がほ
ぼゼロとなるため、発熱を抑制することができる。

【００２１】また、温度が所定値以上になると、プラグ
部材に形成したドレーン孔を開閉するボールを、温度ス
イッチにより押してドレーン孔を開くようにした前記の
機構と、ロックピン部材とプラグ部材に収納したピスト
ン部材との間にダンパ室を形成し、ダンパ室にオリフィ
スを開口するロックダンパ機構とをセットしたので、前
記のような効果が得られるだけではなく、ロックショッ
クを感じることがなく、温度が所定値以上のときは遅滞
なくロック状態にすることができる。

【００２２】さらに、温度が所定値以上のときは、バイ
メタルよりなる開閉部材がボールをフリーとしてオリフ
ィスを開放してロックピン部材が移動できるようにする
ので前記のような効果を得られ、さらにロックショック
を感じることがない。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を示す
断面図である。

【００２４】図１において、１は内側面に２つ以上の山
を有するカム面２を形成したカムであり、カム１は図示
しない出力軸に連結され、出力軸と一体で回転する。ま
た、カム１は溶接部３でカムハウジング４に固定され、
カム１はカムハウジング４と一体で回転する。

【００２５】５はカムハウジング４内に回転自在に収納
されたロータであり、ロータ５は入力軸６に結合され、
入力軸６と一体で回転する。

【００２６】ロータ５には、軸方向に複数個のプランジ
ャー室７が形成され、プランジャー室７内は複数個のプ
ランジャー８がリターンスプリング９を介して摺動自在
に収納されている。また、ロータ５には複数の吸入吐出
孔１０が各プランジャー室７に通じるように形成されて
いる。

【００２７】１１は表面に吸入ポート１２、吸入路１３
および吐出ポート１４が形成されたロータリバルブであ
り、このロータリバルブ１１の裏面には吐出ポート１４
のそれぞれに連通する連通溝１５が形成されている。ま
た、前記裏面には密着して蓋部材１６が設けられ、連通
溝１５を閉止している。

【００２８】また、ロータリバルブ１１はカムハウジン
グ４の内周に形成した切欠き１７に係合する位置決め用
の突起１８を有する。

【００２９】ロータリバルブ１１は、吸入吐出孔１０の
開閉タイミングを決定するタイミング部材を構成し、切
欠き１７と突起１８がカム１とロータリバルブ１１の位
相関係を規制する位置決め機構を構成している。

【００３０】プランジャー８が吸入工程にある場合は、
ロータリバルブ１１の吸入ポート１２とロータ５の吸入
吐出孔１０が通じる位置関係となり、後述するオリフィ
ス、吸入ポート１２、吸入路１３、ロータ５の吸入吐出
孔１０を通じて、プランジャー室７に油を吸入すること
ができる。

【００３１】また、プランジャー８が吐出工程にある場
合は、吸入工程と逆の関係となり、ロータ５の吸入吐出
孔１０はロータリバルブ１１の吐出ポート１４を介して
連通溝１５に通じる。

【００３２】１９はカムハウジング４と一体で回転する
ベアリングリテーナーであり、ベアリング２０を介して
入力軸６を支持している。ベアリングリテーナー１９と
ロータリバルブ１１との間にはスラストニードルベアリ
ング２１が介装され、このスラストニードルベアリング
２１側のフリクショントルクはロータ５とロータリバル
ブ１１の間のフリクショントルクより小さくなるように
設定されている。

【００３３】したがって、差動回転の方向が変わると、
ロータリバルブ１１はロータ５とともにつれ回りし、ロ
ータリバルブ１１の位置決め用の突起１８がカムハウジ
ング４の切欠き１７に当たるまで回転した後、カムハウ
ジング４と一体で回転する。これにより、正転時または
逆転時にも所定のタイミングで吸入吐出孔１０は強制的
に切替わる。

【００３４】ベアリングリテーナー１９と入力軸６の間
にはオイルシール２２が設けられ、また、入力軸６の内
部には油の熱膨張・収縮を吸収するためのアキュムレー
タピストン２３が摺動自在に収納されている。２４はア
キュムレータ室２５のＯリング摺動部への泥水の侵入を
防止する蓋部材である。

【００３５】アキュムレータ室２５は油路２６，２７を
介して継手の内部に連通している。ロータリバルブ１１
には前記吐出ポート１４に連通する高圧室２８が形成さ
れ、高圧室２８の出口部はプラグ２９により閉止されて
いる。なお、３０は注油孔、３１はニードルベアリン
グ、３２はねじ孔、３３，３４はＯリング、３５，３６
はスナップリング、３７は取付孔である。

【００３６】図２はロータリバルブ１１の断面図であ
る。

【００３７】図２において、１１はロータリバルブであ
り、ロータリバルブ１１にはボール（弁体）３８を移動
自在に収納する収納室３９が形成されている。収納室３
９は高圧路４０を介して吐出ポート１４に連通してい
る。ロータリバルブ１１には収納孔４１が形成され、収
納孔４１内にはロックピン部材４２を移動自在に収納す
る収納部材４３が挿入されている。収納部材４３の底壁
には収納部材４３の内部に形成された室４４と収納室３
９を連通させる連通孔４５が形成されている。連通孔４
５の入口部には弁座４６が形成され、弁座４６にはロッ
ク状態時ボール３８が着座して連通孔４５を閉止する。

【００３８】ロックピン部材４２は小径のピン部４７と
大径の大径部４８を有し、ボール３８はロックピン部材
４２によりその位置が制御される。ピン部４７と連通孔
４５との間の間隙は、流動抵抗発生手段としてのオリフ
ィス４９となっている。したがって、連通孔４５の孔径
を大きく形成することができ、孔径精度もラフにするこ
とができる。

【００３９】ボール３８がロックピン部材４２により保
持されているときは、オリフィス４９は開放されている
が、ボール３８がフリーになると、ボール３８は収納部
材４３の弁座４６の着座して、オリフィス４９を閉止す
る。

【００４０】ロックピン部材４２の大径部４８の外周に
は凹部５０が形成され、凹部５０にはシール部材５１が
介装されている。収納孔４１に収納された収納部材４３
に続いてプラグ５２がねじ込まれ、プラグ５２の内部に
は開口部５４を有するスプリング保持部材５５が設けら
れている。スプリング保持部材５５とロックピン部材４
２との間には二つのスプリング５６，５７が介装されて
いる。ロックピン部材４２は通常時はスプリング５６，
５７により図中左方向に付勢され、ボール３８を保持し
ている。プラグ５２にはドレーン孔５８が形成され、ド
レーン孔５８は通常時にはスプリング５６，５７を保持
するスプリング保持部材５５で押圧されたボール５９に
よって閉止されている。

【００４１】ドレーン孔５８に連通する溝６０がプラグ
５２に形成され、また排出孔６１がプラグ５２とロータ
リバルブ１１にそれぞれ形成されている。

【００４２】プラグ５２には凹部６２が形成され、凹部
６２には温度スイッチ６３が挿入され、温度スイッチ６
３のピン部６４はボール５９に当接するように、ドレー
ン孔５８に挿入されている。ロータリバルブ１１にはＬ
字型の板金部材６５がボルト６６により固定され、板金
部材６５により温度スイッチ６９を保持している。

【００４３】温度スイッチ６３は温度が所定値以上にな
ると、ピン部６４が突出してボール５９を押し、ボール
５９はスプリング５６，５７に抗してスプリング保持部
材５５を押圧し、ドレーン孔５８が開放される。なお、
プラグ５２とロックピン部材４２との間には油圧室６７
が形成され、油圧室６７内にはオイルが充満している。

【００４４】次に、作用を説明する。

【００４５】図１において、カム１とロータ５との間に
回転差が生じないときは、プランジャー８は作動せず、
トルクは伝達されない。なお、このとき、プランジャー
８はリターンスプリング９によりカム面２に押し付けら
れている。

【００４６】次に、カム１とロータ５との間に回転差が
生じると、吐出行程にあるプランジャー８はカム１のカ
ム面２により軸方向に押し込まれる。

【００４７】この時、吸入吐出孔１０は吐出ポート１４
と通じているため、プランジャー８はプランジャー室７
の油を吸入吐出孔１０からロータリバルブ１１の吐出ポ
ート１４に押し出す。

【００４８】吐出ポート１４に押し出された油は、オリ
フィスを通って吸入路１３から吸入ポート１２に供給さ
れる。このとき、オリフィスの抵抗により吐出ポート１
４、プランジャー室７などの油圧が上昇し、プランジャ
ー８に反力が発生する。

【００４９】このプランジャー反力に逆ってカム１を回
転させることによりトルクが発生し、カム１とロータ５
との間でトルクが伝達される。なお、吐出ポート１４は
連通溝１５で連通されているため、吐出行程にあるすべ
てのプランジャー室７の油圧は等しくなる。

【００５０】さらに、カム１が回転すると、吸入行程と
なり、吸入吐出孔１０は吸入ポート１２と通じるため、
吸入路１３の油は、吸入ポート１２、吸入吐出孔１０を
介してプランジャー室７に吸入され、プランジャー８は
カム１のカム面２に沿って戻る。

【００５１】図２において、通常走行時にはスプリング
５６，５７を保持するスプリング保持部材５５によりボ
ール５９がドレーン孔５８に押圧されて、ドレーン孔５
８を閉止しており、油圧室６７内のオイルは逃げられな
いため、ロックピン部材４２は移動しない。したがっ
て、ロックピン部材４２は弁体としてのボール３８を保
持しており、ボール３８は連通孔４５を開放しているた
め、吐出ポート１４からの吐出圧は、高圧路４０、収納
室３９からオリフィス４９を通過して、低圧側に排出さ
れる。

【００５２】したがって、図３のＡで示すように通常の
トルク特性を示す。図３において、Ｂは高トルク×高差
動域を示し、この高トルク×高差動域Ｂを通過する通常
トルク特性が得られる。

【００５３】次に、図３の高トルク×高差動域Ｂで長時
間運転すると、発熱エネルギーが高いため、継手内の油
温が上昇し、所定値以上になると、温度スイッチ６３が
作動して、そのピン部６４がボール５９を押圧する。

【００５４】ボール５９はスプリング５６，５７に抗し
てスプリング保持部材５５を押圧し、ドレーン孔５８か
ら離れてドレーン孔５８を開放する。油圧室６７内のオ
イルは、ドレーン孔５８、溝６２、排出孔６１を通って
低圧側にドレーンする。このため、ロックピン部材４２
は移動可能となり、ロックピン部材４２のピン部４７に
作用する油圧が所定値以上になると、ロックピン部材４
２は図中右方向に移動し、ボール３８はフリーとなっ
て、連通孔４５を閉止し、オリフィス４９を閉止する。
このように、一定トルク以上ではスプリング５６，５７
のスプリング力に打ち勝ってロックピン部材４２は移動
し、ロック状態になる。

【００５５】このときのトルク特性は、図４のＣで示す
ようなロック特性となる。高トルク×高差動域Ｂより小
さい値のとき、ロック状態になる。

【００５６】このように、温度が所定値以上になったと
きは、２ＷＤにはならないので、走破性がそこなわれる
ことがなく、また、一定トルク以上が発生しないと、ロ
ックしないため、タイトコーナーブレーキング現象も発
生しない。また、継手の油温がある温度以上に上昇する
高エネルギー発生状態｛ΔＮ×ΔＴ≧Ｃ（一定値）｝で
はロックし、差動回転数ΔＮ≒０となるため、発熱は抑
制される。

【００５７】図５〜図７は本発明の第２の実施形態を示
す要部断面図である。

【００５８】図５において、ロータリバルブ１１には吐
出ポート１４と吸入ポート１２が周方向に交互に形成さ
れ、吸入ポート１２は吸入路１３に連通している。ロー
タリバルブ１１の外周に形成した突起１８はカムハウジ
ング４の内周に形成した切欠き１７に係合する。ロータ
リバルブ１１には収納孔７１が形成され、収納孔７１内
には弁体としてのボール７２を収納する収納室７３が形
成された収納部材７４が挿入され、収納部材７４に続い
てプラグ７５がねじ込まれ、収納孔７１が閉止されてい
る。収納室７３にはボール７２が移動自在に収納され、
収納室７３は図示しない高圧路により吐出ポート１４に
連通している。

【００５９】ロータリバルブ１１にはロックピン部材７
６が移動自在に収納される別の収納孔７７が形成され、
収納孔７７はロータリバルブ１１に形成した連通孔７８
および収納部材７４に形成した連通孔７９を介して収納
室７３に連通している。収納孔７７には低圧孔８０が形
成されている。低圧孔８０からオイルが低圧側に排出さ
れる。ロックピン部材７６は連通孔７８，７９に移動自
在に挿入され、通常時にボール７２を押圧して保持する
小径のピン部８１と、外周に形成した溝８２にシール部
材８３が挿入された大径の大径部８４と、ロックピン部
材７６の移動量を一定に規定するストッパ部８５とを有
する。

【００６０】ロックピン部材７６のピン部８１とロータ
リバルブ１１に形成した連通孔７８との間隙が流動抵抗
発生手段としてのオリフィス８６を形成している。ロッ
クピン部材７６が図中左方向に移動し、ボール７２がフ
リーとなると、ボール７２は連通孔７９を閉止し、オリ
フィス８６が閉止されて、ロック状態になる。

【００６１】また、ロータリバルブ１１には収納孔７７
に連通する収納孔８７が形成され、収納孔８７内には油
圧室８８が形成されたプラグ８９がねじ込まれている。
油圧室８８内にはばね９０により図中右方向に付勢され
るピストン部材９１が移動自在に収納され、ピストン部
材９１の外周に形成した溝９２にはシール部材９３が介
装されている。ピストン部材９１とロックピン部材７６
との間にはロックピン部材７６を図中右方向に付勢する
スプリング９４が介装され、スプリング９４が収納され
るダンパ室９５が形成されている。ダンパ室９５にはオ
リフィス９６が開口しており、オリフィス９６は低圧側
に連通し、ロックピン部材７６の移動を遅らせるもの
で、ロックによる感じるショックを防止する。油圧室８
８は、ピストン部材９１に設けたシール部材９３により
シールされており、油圧室８８のオイルは、ダンパ室９
５に流れて、オリフィス９６から流出することはないよ
うにしている。

【００６２】また、ロータリバルブ１１にはダンパ室９
５に連通するさらに別の収納孔９７が形成され、収納孔
９７にはプラグ９８がねじ込まれている。プラグ９８に
はダンパ室９５とロータリバルブ１１の外側の低圧側と
を連通する吸入孔９９が形成され、吸入孔９９はボール
１００により開閉される。ロックするときは、ボール１
００は吸入孔９９を閉止し、ロック解除のときはボール
１００は吸入孔９９を開放し、オイルをダンパ室９５に
吸入させる。

【００６３】プラグ８９に形成した油圧室８８とロータ
リバルブ１１の外側の低圧側とを連通するドレーン孔１
０１がプラグ８９に形成され、ドレーン孔１０１はボー
ル１０２により開閉される。プラグ８９に形成した凹部
１０３には温度スイッチ１０４が収納され、温度スイッ
チ１０４のピン部１０５はドレーン孔１０１に移動自在
に挿入される。

【００６４】温度が所定値以上になると、温度スイッチ
１０４は作動し、ピン部１０５がボール１０２を押し
て、ドレーン孔１０１を開く。ドレーン孔１０１が開く
と、ピストン部材９１は移動可能となり、ロックピン部
材７６のストッパ部８５により押圧されて、図中左方向
に移動する。温度スイッチ１０４の外側には蓋部材１０
６が設けられ、温度スイッチ１０４は蓋部材１０６によ
り、プラグ８９からはずれるのが防止される。蓋部材１
０６にはドレーン孔１０１に連通する排出孔１０７が設
けられている。

【００６５】次に、作用を説明する。

【００６６】通常走行時には、図５に示すようにロック
ピン部材７６は移動せず、ボール７２を保持している。
連通孔７８とロックピン部材７６のピン部８１との間隙
よりなるオリフィス８６は開いており、吐出ポート１４
からの吐出圧（内圧）は、収納室７３、連通孔７９、オ
リフィス８６を通過して低圧孔８０から低圧側に排出さ
れる。

【００６７】また、温度が所定値未満では、温度スイッ
チ１０４は作動せず、ドレーン孔１０１はボール１０２
により閉止されている。ピストン部材９１は左方向に移
動できない。このときのトルク特性は、図３のＡに示す
ように、通常のトルク特性を示す。

【００６８】次に、図６に示すように、前後輪差動回転
数ΔＮが所定値を越えると、収納室７３の油圧が上昇
し、収納室７３の油圧によるロックピン部材７６を押す
力がスプリング９４によるロックピン部材７６を押す力
より大きくなるため、ロックピン部材７６が左方向に移
動しようとするが、ロックピン部材７６の背後のダンパ
室９５内にはオイルが充満しており、オイルはオリフィ
ス９６を通過するため、ロックピン部材７６の移動は遅
れる。

【００６９】したがって、低μ路の発進時にピークトル
クが発生してもその瞬時にはロックピン部材７６は左方
向に移動しないため、ロックしない。その結果、ロック
ショックを感じることはない。

【００７０】図７に示すように、温度が所定値以上にな
ると、温度スイッチ１０４が作動し、温度スイッチ１０
４のピン部１０５がボール１０２を押して、ドレーン孔
１０１を開く。ロックピン部材７６はさらに左方向に移
動し、ストッパ部８５でピストン部材９１を押して、急
速に左方向に移動する。このため、ボール７２は連通孔
７９を閉止し、オリフィス８６を閉止するため、ロック
状態となる。このときのトルク特性は、図４のＣに示す
ようなロック特性となる。

【００７１】収納室７３の油圧が低下し、収納室７３の
油圧によるロックピン部材７６を押す力よりもスプリン
グ９４によるロックピン部材７６を押す力が大きくなる
と、ロックピン部材７６は図中右方向に移動し、ボール
７２を保持し、オイルはオリフィス８６を通過するよう
になる。また、温度が所定値未満になると、温度スイッ
チ１０４は作動しなくなり、元の状態に戻って、ボール
１０２がドレーン孔１０１を閉止する。このようなロッ
ク解除では、ボール１００が吸入孔９９を開き、オイル
がダンパ室９５に吸入され、ロック解除を瞬時に行うこ
とができる。

【００７２】本実施形態においても前記実施形態と同様
な効果が得られ、さらに、ロックショックを感じること
がなく、ロック時には遅滞なくロック状態にすることが
できる。

【００７３】図８および図９は本発明の第３の実施形態
を示す要部断面図である。

【００７４】図８において、ロータリバルブ１１には吐
出ポート１４に連通する高圧室１１１が形成され、高圧
室１１１内には硬化したカラー部材１１２が収納され
る。

【００７５】カラー部材１１２内には弁体としてのボー
ル１１３が移動自在に収納される収納室１１４が形成さ
れている。収納室１１４は開口部１１５を介して連通孔
１１６に連通している。

【００７６】連通孔１１６は、ロックピン部材１１７を
収納する収納孔１１８に連通し、収納孔１１８内にはロ
ックピン部材１１７が摺動自在に収納される。ロックピ
ン部材１１７は小径のピン部１１９と大径の大径部１２
０とストッパ部１２１を有し、ボール１１３はロックピ
ン部材１１７によりその位置が制御される。ロックピン
部材１１７の大径部１２０には溝１２２が形成され、溝
１２２にはオイルシール１２３が介装される。

【００７７】ピン部１１９と連通孔１１６との間の間隙
は、流動抵抗発生手段としてのオリフィス１２４になっ
ている。したがって、連通孔１１６の孔径は大きく形成
することができ、孔径精度もラフにすることができる。

【００７８】ピン部１１９側の収納孔１１８には低圧側
に連通する低圧孔１２５が形成されている。オリフィス
１２４を通過したオイルは低圧孔１２５から低圧側に排
出される。

【００７９】ボール１１３がロックピン部材１１７によ
り保持されているときは、オリフィス１２４は開放され
ているが、ボール１１３がフリーになると、ボール１１
３はカラー部材１１２に形成された弁座１２６に着座
し、オリフィス１２４を閉止する。

【００８０】収納孔１１８にはプラグ１２７がねじ込ま
れ、プラグ１２７により閉止されている。プラグ１２７
の内部には段部１２８が形成され、段部１２８にはスプ
リング受け部１２９が設けられている。スプリング受け
部１２９とロックピン部材１１７との間にはスプリング
１３０が介装されている。

【００８１】収納孔１１８内に収納されたロックピン部
材１１７はスプリング１３０により付勢されて、ボール
１１３を保持し、ボール１１３を収納する収納室１１４
内の油圧がある所定値以上に上昇すると、ロックピン部
材１１７はスプリング１３０に抗して右方向に移動し、
ストッパ部１２１がスプリング受け部１２９に当接す
る。ロックピン部材１１７のストッパ部１２１はロック
ピン部材１１７の一定距離以上の移動を阻止する。

【００８２】スプリング受け部１２９には連通孔１３１
が形成され、ロックピン部材１１７の背後の室１３２と
ボール１３３を収納する室１３４とは連通孔１３１によ
り連通している。室１３２と室１３４がロックピン部材
１１７が右方向に移動するのを遅らせるためのダンパ室
を形成している。

【００８３】プラグ１２７の端部にはバイメタルよりな
る開閉部材１３５が取り付けられる係止部材１３６が係
止されている。プラグ１２７と係止部材１３６には、吸
入孔１３７，１３８が形成され、吸入孔１３７，１３８
はボール１３３により開閉される。ロックするときは、
ボール１３３が吸入孔１３７，１３８を閉止し、ロック
解除のときはボール１３３は吸入孔１３７，１３８を開
放して室１３２および室１３４はオイルを吸入する。

【００８４】プラグ１２７にはロックピン部材１１７の
移動を遅らせるオリフィス１３９が形成され、オリフィ
ス１３９の出口側にはボール１４０を収納する収納部１
４１が形成されている。バイメタルよりなる開閉部材１
３５は温度が所定値未満のときは、変形せず、ボール１
４０を押圧してオリフィス１３９を閉止し、温度が所定
値以上になると、変形してボール１４０から離れ、オリ
フィス１３９を開く。

【００８５】次に、作用を説明する。

【００８６】通常走行時には、温度が所定値未満である
ため、バイメタルよりなる開閉部材１３５は、変形せ
ず、ボール１４０を押圧し、オリフィス１３９を閉止し
ている。また、ボール１３３は吸入孔１３７，１３８を
閉止している。室１３２および室１３４のオイルは、逃
げられないため、ロックピン部材１１７は移動しない。
このため、ロックピン部材１１７はボール１１３を保持
しており、吐出ポート１４からのオイルは、収納室１１
４、開口部１１５、オリフィス１２４を通過して低圧孔
１２５から低圧側に排出される。このため、トルク特性
は、図３のＡに示すような通常のトルク特性を示す。

【００８７】図３のＢで示す高トルク×高差動域で長時
間運転すると、発熱エネルギーが高いため、油温が上昇
し、所定値以上になると、バイメタルよりなる開閉部材
１３５が変形し、ボール１４０がオリフィス１３９から
はずれて、オリフィス１３９を開く。このため、室１３
２および室１３４のオイルは、オリフィス１３９からド
レーンすることができ、ロックピン部材１１７は移動可
能となる。

【００８８】この場合、室１３２および室１３４内に充
満しているオイルはオリフィス１３９を通過するため、
ロックピン部材１１７の移動は遅れる。

【００８９】このため、低μ路の発進時にピークトルク
が発生してもその瞬時にはロックピン部材１１７は右方
向に移動しないため、ロックしない。その結果、ロック
ショックを感じることはない。

【００９０】一方、高い駆動力が必要な場合（高トルク
が持続する場合）では、ロックピン部材１１７の背後の
室１３２および室１３４に充満しているオイルは、オリ
フィス１３９を通過して低圧側に排出され、ロックピン
部材１１７は遅延して数秒後には右方向に移動するた
め、ロックピン部材１１７によって保持されていたボー
ル１１３はフリーとなり、オリフィス１２４を閉止す
る。このときのトルク特性は、図４のＣに示すようなロ
ック特性となる。したがって、このロック状態において
は、車両の走破性は保持される。

【００９１】収納室１１４の油圧が低下し、収納室１１
４の油圧によるロックピン部材１１７を押す力よりもス
プリング１３０によるロックピン部材１１７を押す力が
大きくなると、ロックピン部材１１７は図中左方向に移
動し、ボール１１３を保持し、オイルはオリフィス１２
４を通過するようになる。このようなロック解除では、
ボール１３３が吸入孔１３７から離れてフリーとなり、
吸入孔１３７，１３８が開放され、オイルは室１３２お
よび室１３４に吸入し、ロック解除が瞬時に行える。こ
のようにダンパ効果を保持しながら、ロック解除を瞬時
に行うことができる。

【００９２】また、温度が所定値未満に低下すると、バ
イメタルよりなる開閉部材１３５は、元の状態に戻り、
ボール１４０を押圧してオリフィス１３９を閉止する。

【００９３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、温度が所定値以上になると、プラグ部材に形成した
ドレーン孔を開閉するボールを、温度スイッチにより押
して、ドレーン孔を開くため、温度が所定値以上になっ
たとき、トルクが低下することがなく、走破性をそこな
うことがなく、また、一定トルク以上が発生しないと、
ロックしないため、タイトコーナーブレーキング現象も
発生しない。

【００９４】また、油温がある温度以上では上昇しない
高エネルギー発生状態ではロックして、差動回転数がほ
ぼゼロとなるため、発熱を抑制することができる。

【００９５】また、温度が所定値以上になると、プラグ
部材に形成したドレーン孔を開閉するボールを、温度ス
イッチにより押してドレーン孔を開くようにした前記の
機構と、ロックピン部材とプラグ部材に収納したピスト
ン部材との間にダンパ室を形成し、ダンパ室にオリフィ
スを開口するロックダンパ機構とをセットしたため、前
記のような効果が得られるだけではなく、ロックショッ
クを感じることがなく、温度が所定値以上のときは遅滞
なくロック状態にすることができる。

【００９６】さらに、温度が所定値以上のときは、バイ
メタルよりなる開閉部材がボールをフリーとしてオリフ
ィスを開放してロックピン部材が移動できるようにする
ため、前記のような効果を得られ、さらにロックショッ
クを感じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図

【図２】本発明の第１の実施形態を示す要部断面図

【図３】通常のトルク特性を示すグラフ

【図４】通常のトルク特性からロック特性への移行を示
すグラフ

【図５】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図（そ
の一）

【図６】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図（そ
の二）

【図７】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図（そ
の三）

【図８】本発明の第３の実施形態を示す要部断面図（そ
の一）

【図９】本発明の第３の実施形態を示す要部断面図（そ
の二）

【図１０】従来のリリーフバルブの使用例を示す図

【図１１】従来のリリーフバルブと温度スイッチを示す
図

【図１２】従来のリリーフバルブの断面図

【図１３】従来の形状記憶合金を用いたロック機構を示
す図（その一）

【図１４】従来の形状記憶合金を用いたロック機構を示
す図（その二）

【符号の説明】

１：カム ２：カム面 ３：溶接部 ４：カムハウジング ５：ロータ ６：入力軸 ７：プランジャー室 ８：プランジャー ９：リターンスプリング １０：吸入吐出孔 １１：ロータリバルブ １２：吸入ポート １３：吸入路 １４：吐出ポート １５：連通溝 １６：蓋部材 １７：切欠き １８：突起 １９：ベアリングリテーナー ２０：ベアリング ２１：スラストニードルベアリング ２２：オイルシール ２３：アキュムレータピストン ２４：蓋部材 ２５：アキュムレータ室 ２６，２７：油路 ２８：高圧室 ２９：プラグ ３０：注油孔 ３１：ニードルベアリング ３２：ねじ孔 ３３，３４：Ｏリング ３５，３６：スナップリング ３７：取付孔 ３８：ボール（弁体） ３９：収納室 ４０：高圧路 ４１：収納孔 ４２：ロックピン部材 ４３：収納部材 ４４：室 ４５：連通孔 ４６：弁座 ４７，６４：ピン部 ４８：大径部 ４９：オリフィス（流動抵抗発生手段） ５０，６２：凹部 ５１：シール部材 ５２：プラグ（プラグ部材） ５４：開口部 ５５：スプリング保持部材 ５６，５７：スプリング ５８：ドレーン孔 ５９：ボール ６０：溝 ６１：排出孔 ６３：温度スイッチ ６５：板金部材 ６６：ボルト ６７：油圧室 ７１，７７，８７，９７：収納孔 ７２，１００，１０２：ボール ７３：収納室 ７４：収納部材 ７５，８９，９８：プラグ ７６：ロックピン部材 ７８，７９：連通孔 ８０：低圧孔 ８１，１０５：ピン部 ８２，９２：溝 ８３，９３：シール部材 ８４：大径部 ８５：ストッパ部 ８６，９６：オリフィス ８８：油圧室 ９０：皿ばね ９１：ピストン部材 ９４：スプリング ９５：ダンパ室 ９９：吸入孔 １０１：ドレーン孔 １０３：凹部 １０４：温度スイッチ １０６：蓋部材 １０７：排出孔 １１１：高圧室 １１２：カラー部材 １１３：ボール（弁体） １１４：収納室 １１５：開口部 １１６，１３１：連通孔 １１７：ロックピン部材 １１８：収納孔 １１９：ピン部 １２０：大径部 １２１：ストッパ部 １２２：溝 １２３：オイルシール １２４，１３９：オリフィス １２５：低圧孔 １２６：弁座 １２７：プラグ １２８：段部 １２９：スプリング受け部 １３０：スプリング １３２，１３４：室 １３３，１４０：ボール １３５：開閉部材 １３６：係止部材 １３７，１３８：吸入孔 １３９：オリフィス １４１：収納部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶌田 和寿 静岡県湖西市鷲津2418番地 株式会社フジ ユニバンス内 (72)発明者 中野 裕幸 静岡県湖西市鷲津2418番地 株式会社フジ ユニバンス内 (72)発明者 佐藤 誠 静岡県湖西市鷲津2418番地 株式会社フジ ユニバンス内 (72)発明者 高崎 俊治 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 楠川 博隆 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 村田 茂雄 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
   記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有する
   カム面に形成したカムハウジングと；前記他方の軸に連
   結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に
   収納され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロ
   ータと；前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リタ
   ーンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納され
   るとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によっ
   て駆動される複数のプランジャーと；前記ロータに形成
   され、前記プランジャー室に通じる吸入吐出孔と；前記
   ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カム
   ハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸
   入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作
   用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成し
   たロータリバルブと、 前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動
   抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；前記両軸の回
   転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手
   において、 油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁
   体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフ
   ィスを閉止させるロックピン部材と、 該ロックピン部材との間に油圧室を形成するとともにロ
   ックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部
   材とを備え、 該プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボール
   と、温度が所定値以上になると前記ボールを押して前記
   ドレーン孔を開く温度スイッチを設けたことを特徴とす
   る油圧式動力伝達継手。
2. 【請求項２】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
   記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有する
   カム面に形成したカムハウジングと；前記他方の軸に連
   結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に
   収納され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロ
   ータと；前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リタ
   ーンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納され
   るとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によっ
   て駆動される複数のプランジャーと；前記ロータに形成
   され、前記プランジャー室に通じる吸入吐出孔と；前記
   ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カム
   ハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸
   入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作
   用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成し
   たロータリバルブと、 前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動
   抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；前記両軸の回
   転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手
   において、 油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁
   体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフ
   ィスを閉止させるロックピン部材と、 該ロックピン部材との間にオリフィスが開口するダンパ
   室を形成するとともにピストン部材を介してロックピン
   部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部材とを備
   え、 プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールと、 温度が所定値以上になると前記ボールを押して前記ドレ
   ーン孔を開く温度スイッチを設けたことを特徴とする油
   圧式動力伝達継手。
3. 【請求項３】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
   記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有する
   カム面に形成したカムハウジングと；前記他方の軸に連
   結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に
   収納され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロ
   ータと；前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リタ
   ーンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納され
   るとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によっ
   て駆動される複数のプランジャーと；前記ロータに形成
   され、前記プランジャー室に通じる吸入吐出孔と；前記
   ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カム
   ハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸
   入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作
   用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成し
   たロータリバルブと、 前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動
   抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；前記両軸の回
   転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手
   において、 油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁
   体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフ
   ィスを閉止させるロックピン部材と、 該ロックピン部材との間にダンパ室を形成するとともに
   ロックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ
   部材とを備え、 該プラグ部材に前記ダンパ室と低圧側と通過しロックピ
   ン部材の移動を遅らせるオリフィスと、 該オリフィスを開閉するボールと、 温度が所定値未満のときは該ボールを押し付けてオリフ
   ィスを閉止し温度が所定値以上のとき変形してボールを
   移動させてオリフィスを開くバイメタルよりなる開閉部
   材とを設けたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。