JP2000337402A - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents
油圧式動力伝達継手Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D31/00—Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution
- F16D31/02—Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution using pumps with pistons or plungers working in cylinders
Abstract
制することでキャビテーション音を低減する。 【解決手段】 流動抵抗発生手段としてのオリフィス8
0を有するドレーンピン75の内部にリターンスプリン
グ74の座巻部90,91の一端を圧入し、他端をリミ
ッタプラグ55に圧入して、ドレーンピン75の回転方
向の位置決めをする。
Description
いられる油圧式動力伝達継手、特にバルブ内に収納され
るドレーンピンによるキャビテーション音の低減を図っ
た油圧式動力伝達継手に関する。
えば次のようなものがある。
な入出力軸間に設けられ、一方の軸に連結され、内側面
にカム面を形成したハウジングと;他方の軸に連結され
るとともに、ハウジング内に回転自在に収納され、複数
のプランジャ室を軸方向に形成したロータと;複数のプ
ランジャ室のそれぞれに、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、両軸の相対
回転時にカム面によって駆動される複数のプランジャ
と;ロータに形成され、プランジャ室に通じる吐出孔
と;吐出孔に連通する高圧室を有するとともに、 プランジャ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有するバルブを備える。
ッタ機構を兼用したドレーン機構101が収納されてい
る。バルブに形成された図示しない収納孔には、ドレー
ンプラグ102が収納され、ドレーンプラグ102には
ドレーン孔103が形成されている。
04がドレーン孔103を開閉自在に収納され、ドレー
ンピン104内には図外の高圧室に通孔105を介して
連通する高圧室106が形成されている。ドレーンピン
104にはトルクを発生するためのオリフィス107が
形成され、ドレーンプラグ102との間にはシールリン
グ108が介装されている。
02に当接して設けられたリミッタプラグ109との間
にはリターンスプリング110が介装されている。ドレ
ーンピン104はリターンスプリング110に付勢され
て、ドレーン孔103を閉止している。
連通する連通孔111が形成され、連通孔111を開閉
するリミッタピン112がリミッタプラグ109内に摺
動自在に収納されている。リミッタピン112は、図示
しないサーモスイッチを介してリターンスプリングによ
り付勢されて連通孔111を閉止している。
作動し、リミッタピン112が連通孔111を開く。こ
のため、ドレーンピン104の高圧室106の油圧は一
気にゼロになり、図示しない高圧室からの油圧によりド
レーンピン104はドレーン孔103を開く。高圧室の
オイルは低圧室にドレーンされ、トルクがなくなる。こ
のため、砂地の連続走行などに継手が高温になるのを防
止し、継手の破損を未然に防止することができる。
ン104の高圧室106の油圧がリミッタピン112を
図中右方向に付勢する力より大きくなり、リミッタピン
112が徐々に連通孔111を開く。このため、ドレー
ンピン104はバランスをとりながら、徐々にドレーン
孔103を開く。
なるにつれて増加することがなく、一定値にカットされ
る。その結果、車両の発進時には、スムーズに発進する
ことができる。
うな従来の油圧式動力伝達継手にあっては、オリフィス
を有するドレーンピンはドレーンプラグに収納され、リ
ターンスプリングにより付勢されるが、オリフィス回転
方向の位置決めが行われていないため、オリフィス回転
方向の位置によりキャビテーション音が大きくなるとい
う問題があった。
てなされたのものであって、オリフィスを有するドレー
ンピンの回転方向の位置決めをすることで、キャビテー
ション音を低減することができる油圧式動力伝達継手を
提供することを目的とする。
に、本発明は次のように構成する。
軸間に設けられ、前記一方の軸に連結され、内側面にカ
ム面を形成したハウジングと;前記他方の軸に連結され
るとともに、前記ハウジング内に回転自在に収納され、
複数のプランジャ室を軸方向に形成したロータと;前記
複数のプランジャ室のそれぞれに、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
数のプランジャと;前記ロータに形成され、前記プラン
ジャ室に通じる吐出孔と;該吐出孔に連通する高圧室を
有するとともに、前記プランジャ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有
し、内部に設けたドレーンプラグ内に摺動自在に収納さ
れるドレーンピンと、ドレーンプラグに当接して設けら
れたリミッタプラグ内に前記ドレーンピン側に連通する
連通孔を開閉するリミッタピンを設けたバルブを備え、
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、前記流動抵抗発生手段としての
オリフィスを有するドレーンピンの内部にリターンスプ
リングの座巻部の一端を圧入し、他端を前記リミッタプ
ラグに圧入して、前記ドレーンピンの回転方向の位置決
めをするようにした。
動力伝達継手において、前記ドレーンピンの内部に前記
リターンスプリングの一方の座巻部が収納されるテーパ
部を形成するとともに、前記リミッタプラグに前記リタ
ーンスプリングの他方の座巻部が収納される溝にテーパ
部を形成した。
動力伝達継手において、前記リターンスプリングの両端
側の座巻部の径を両端側に向うにつれて大きくした。
流動抵抗発生手段としてのオリフィスを有するドレーン
ピンの内部にリターンスプリングの座巻部の一端を圧入
し、他端をリミッタプラグに圧入して、ドレーンピンの
回転方向の位置決めをするので、オリフィスを有するド
レーンピンの向きを規制することができ、キャビテーシ
ョン音を低減することができる。
圧入することで、リターンスプリングに回り止め機構を
付加して、回り止めにピンの追加、溝の追加を行うこと
なく、回転方向の回り止めを行うことができ、キャビテ
ーション音を低減することができる。
リングの一方の座巻部が収納されるテーパ部を形成する
とともに、リミッタプラグにリターンスプリングの他方
の座巻部が収納される溝にテーパ部を形成したので、リ
ターンスプリングを圧入することができ、オリフィスを
有するドレーンピンの向きをキャビテーション音が小さ
くなる回転方向に確実に位置決めすることができる。
部の径を両端側に向うにつれて大きくしたので、リター
ンスプリングの圧入を確実に行うことができ、ドレーン
ピンの回転方向の位置決めを所定位置に確実に行うこと
ができる。
全体断面図である。
であり、コンパニオンフランジ1は前輪駆動軸(一方の
軸)である図示しないプロペラシャフトに連結されてい
る。コンパニオンフランジ1にはカムハウジング軸部2
が挿入され、スプライン結合されている。カムハウジン
グ軸部2の外周にはフロントベアリング3が設けられ、
フロントベアリング3を介してカムハウジング軸部2は
デフケース4に支持されている。デフケース4とコンパ
ニオンフランジ1との間にはシール部材5およびカバー
6が設けられ、シール部材5およびカバー6によりごみ
などの異物の侵入およびデフオイルの流出を防止してい
る。カムハウジング軸部2には溶接部7でハウジング8
が固定され、内側面には2つ以上の山を有するカム面9
が形成されている。カムハウジング軸部2はこのカム面
9によりカムとしての機能を持つ。また、カムハウジン
グ軸部2にはオイルを継手内部に注入し、または排出す
るためのプラグ10,11が挿入されている。
れたロータであり、ロータ12はメインシャフト(他方
の軸)13に係合され、メインシャフト13と一体で回
転する。メインシャフト13内にはドライブピニオンギ
ア14が挿入、固定され、メインシャフト13はドライ
ブピニオンギア14と一体で回転する。
ジャ室15が形成されプランジャ室15内は複数個のプ
ランジャ16がリターンスプリング17を介して摺動自
在に収納されている。
形成され、吸入路18は低圧室19に連通している。吸
入路18とプランジャ室15は連通孔20により連通
し、連通孔20はボールよりなる吸入用のワンウェイバ
ルブ21により開閉される。
成され、弁座22にはワンウェイバルブ21が着座す
る。弁座22の段部にはチェックプラグ23が設けら
れ、チェックプラグ23とワンウェイバルブ21との間
にはワンウェイバルブ21を押圧し、位置決めるための
チェックスプリング(図示しない)が介装されている。
の間には前記のリターンスプリング17が介装されてい
る。ロータ12には吐出孔24が形成され、吐出孔24
はプランジャ室15に連通している。吐出孔24にはボ
ールよりなる吐出用のワンウェイバルブ25が設けられ
ている。すなわち、吐出孔24には弁座26が形成さ
れ、弁座26にはワンウェイバルブ25が着座する。
タ12の吐出孔24に連通する高圧室28が形成されて
いる。高圧室28に規制部材29が突出してバルブ27
に設けられ、規制部材29はワンウェイバルブ25を所
定の位置に位置決めする。
たオリフィス部材31が設けられ、高圧室28はオリフ
ィス30に連通している。バルブ27とロータ12はピ
ン32により位置決めされ、ボルト33で固定されてい
る。
プランジャ16の頭部に設けた吸入用のワンウェイバル
ブ21が開き、低圧室19、吸入路18、連通孔20を
通じて、プランジャ室15にオイルを吸入する。このと
き、ロータ12の吐出孔24に設けた吐出用のワンウェ
イバルブ25は閉じて、高圧室28からのオイルの逆流
を阻止する。また、プランジャ16が吐出工程にあると
きは、吐出側のワンウェイバルブ25が開き、プランジ
ャ室15のオイルは、吐出孔24、高圧室28からオリ
フィス30に供給される。このとき、吸入用のワンウェ
イバルブ21は閉じて連通孔20、吸入路18から低圧
室19にオイルがリークするのを防止する。
ングリテーナ34はハウジング8に圧入、固定され、ス
ナップリング35により位置決めされている。
一体で回転する。ベアリングリテーナ34は通孔36が
形成され、通孔36は低圧室19に連通している。ま
た、ベアリングリテーナ34とバルブ27およびベアリ
ングリテーナ34とメインシャフト13との間にはニー
ドルベアリング37,38がそれぞれ介装され、また、
ベアリングリテーナ34とメインシャフト13との間に
はオイルシール39が設けられ、オイルシール39によ
りオイルの流出を防止している。
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40が摺動自在に設けられ、アキュムレータピストン
40によりアキュムレータ室41が画成されている。ア
キュムレータ室41はベアリングリテーナ34の通孔3
6を介して低圧室19に連通している。
8との間およびアキュムレータピストン40とベアリン
グリテーナ34との間にはオイルのもれを防止するOリ
ング42,43がそれぞれ介装されている。44はアキ
ュームリテーナであり、アキュームリテーナ44の外周
端部はハウジング8に固定されている。アキュームリテ
ーナ44とアキュムレータピストン40の底部との間に
はリターンスプリング45,46が介装されている。
はリアベアリング47が設けられ、リアベアリング47
を介してベアリングリテーナ34はデフケース4に支持
されている。なお、48はメインシャフト13の開口部
に設けられた潤滑用油溝、49はシール部材である。
ブ27はロータ12に連結され、ロータ12と一体で回
転する。バルブ27には収納孔50が形成され、収納孔
50にはねじ部51が形成され、スイッチプラグ52が
ねじ込まれている。
グ37の受座53が形成され、受座53の途中から収納
孔50を貫通して、固定ピン54が挿入され、ニードル
ベアリング37が抜け止めとなり、固定されている。収
納孔50には金属製のリミッタプラグ55が挿入され、
リミッタプラグ55は断面が略コの字形状に形成されて
いる。リミッタプラグ55には高圧側に連通する連通孔
56が形成されている。連通孔56は小径に形成され、
高圧側の油圧を高圧に設定することができるようにして
いる。
0が連通孔56を開閉可能に収納され、連通孔56を開
閉するための突起61を有する。突起61は断面が略三
角形状に形成され、突起61のテーパ部が連通孔56の
開口端部に当接する。
放され、図示しない凹部が形成されている。リミッタピ
ン60の凹部を貫通して固定ピン54が設けられ、リミ
ッタピン60が移動して連通孔56を開いた状態では凹
部の底部が固定ピン54に当接して、リミッタピン60
の移動が規制されるようになっている。
収納されるドレーン室64にはリミッタプラグ55に形
成した図示しない排出孔が開口し、排出孔はプラグ27
に形成した図示しないドレーン通路に連通している。連
通孔56を通過したオイルは、ドレーン室64、排出孔
を経てドレーン通路に入り、その後低圧室にドレーンさ
れる。
成され、低圧室66内にはサーモスイッチ67が移動自
在に収納される。サーモスイッチ67の外周には段部6
8が形成され、段部68とスイッチプラグ52との間に
はリターンスプリング69が介装され、また、サーモス
イッチ67の底部とスイッチプラグ52との間にもリタ
ーンスプリング70が介装されている。サーモスイッチ
67は、これらのリターンスプリング69,70に付勢
されて、リミッタピン60を図中左方向に押圧し、リミ
ッタピン60で連通孔56を閉止している。
ピン71が一体に形成され、所定温度以内の作動前にお
いては、頭部ピン71と固定ピン54の間にはわずかな
間隙が保持されている。所定温度になると、頭部ピン7
1が伸びて固定ピン54に当り、反力でサーモスイッチ
67がリターンスプリング69,70に抗して図中右方
向に移動して、高圧側からの高圧でリミッタピン60が
図中右方向に移動して連通孔56が開くようになってい
る。
6を通ってリミッタピン60に作用する高圧によって、
リミッタピン60は、リターンスプリング69,70に
抗して右方向に移動し、徐々に連通孔56を開く。
にはドレーンプラグ72が収納され、ドレーンプラグ7
2にはドレーン孔73が形成されている。ドレーンプラ
グ72内には後述するリターンスプリング74に付勢さ
れたドレーンピン75が摺動自在に収納されている。ド
レーンピン75に内部には、第1の高圧室76が形成さ
れ、第1の高圧室76は連通孔56を介してリミッタプ
ラグ55のドレーン室64に連通するとともに先端部に
形成された通孔77を介してバルブ27に形成した第2
の高圧室78に連通している。
の間にはシールリング79が装着され、また、ドレーン
ピン75にはオリフィス80が形成されている。オリフ
ィス80を介してドレーンプラグ72とドレーンピン7
5との間には形成されたドレーン室81と第1の高圧室
76は連通し、オイルがオリフィス80を通過するとき
の油圧抵抗により、トルクを発生させる。ドレーン室8
1は図示しないドレーン通路に連通し、ドレーン室81
に入ったオイルはドレーン通路から低圧室にドレーンさ
れる。
7は頭部ピン71が伸びることで作動し、リミッタピン
55が連通孔56を開くため、ドレーンピン75の第1
の高圧室76の油圧は一気にゼロになり、リターンスプ
リング74のスプリング力より勝る第2の高圧室78の
油圧により、ドレーンピン75がドレーン孔73を開い
てオイルをドレーンする。
所定トルクに達したときは、第1の高圧室76の油圧が
リターンスプリング69,70のスプリング力より大き
くなり、リミッタピン60が連通孔56を開き調圧する
ため、第1の高圧室76の油圧+リターンスプリング7
4のスプリング力と第2の高圧室78の油圧のつり合い
が変化し、ドレーンピン75自身が油圧で徐々にバラン
スしながら、ドレーン孔73を開き、第2高圧室のオイ
ルをドレーンし、調圧する。
84,85を介して高圧ポート86に連通している。オ
イルは高圧ポート86から高圧路83,84,85を通
って第2の高圧室78に供給される。なお、収納孔50
の内壁とドレーンプラグ72との間にはアルミワッシャ
87が設けられている。
イルは高圧路83,84,85を通って第2の高圧室7
8に供給されている。第2の高圧室78のオイルはドレ
ーンピン75の通孔77を通って第1の高圧室76に入
り、さらに連通孔56を通ってリミッタピン60に作用
している。したがって、第1の高圧室76と第2の高圧
室78の油圧は同一になっている。
スイッチ67を介してリミッタピン60を押圧してお
り、リターンスプリング69,70のスプリング力は第
1の高圧室76の油圧より勝っており、リミッタピン6
0は、連通孔56を閉止している。また、ドレーンピン
75は、リターンスプリング74と、第1高圧室76の
油圧反力により左方向に付勢されて、ドレーン孔73を
閉止している。したがって、油圧はシールされている。
オリフィス80を通ってドレーン室81からドレーン通
路を経て低圧室にドレーンされる。この通常時のトルク
特性は、差動回転数の2乗に比例するトルクが得られ
る。
7の頭部ピン71は図2中左方向に伸びて、固定ピン5
4に当たり、その反力でサーモスイッチ67はリターン
スプリング69,70に抗して右方向に移動する。この
ため、リミッタピン60を押し付ける力がカットされ、
リミッタピン60は強制的にリリーフされる。リミッタ
ピン60が連通孔56を開くと、ドレーン室64内の油
圧はドレーン通路から低圧室にドレーンされ、ドレーン
ピン75の第1の高圧室76の油圧が一気にゼロにな
り、リターンスプリング74のスプリング力に勝る第2
の高圧室78の油圧によりドレーンピン75はドレーン
孔73を開き、オイルをドレーンする。トルクはほとん
どなくなる。
所定の油圧に達すると、第1の高圧室76の油圧とリタ
ーンスプリング69,70のスプリング力のつり合いが
変化し、リミッタピン60に作用する第1の高圧室76
の油圧がリターンスプリング69,70のスプリング力
に勝り、リミッタピン60は連通孔56を開き、調圧す
る。このため、第1の高圧室76の油圧がリターンスプ
リング74のスプリング力と第2の高圧室78の油圧の
つり合いが変化し、第2の高圧室78の油圧が第1の高
圧室76の油圧+リターンスプリング74のスプリング
力に勝り、ドレーンピン75がドレーン孔73を徐々に
開く。こうして、ドレーンピン75自身が油圧で徐々に
バランスをとりながら、オイルをドレーンする。このと
きのトルク特性は、所定のトルク以上では、トルクを一
定に保つことができる。
バランスで作動し、トルクを一定に保持することがで
き、温度2WD機構とトルクリミッタ機構を兼用するこ
とができる。
圧室76内にはリターンスプリング74が縮設され、ド
レーンピン75はドレーン孔73を閉止している。リタ
ーンスプリング74の両端側には座巻部90,91がそ
れぞれ形成され、座巻部90,91は各端部側に向かう
につれて次第に直径が大きくなるように形成されてい
る。
れ、段部92に連続する内壁は、通孔79側に向かうに
つれて次第に広がるテーパ部93が形成されている。ま
た、リミッタプラグ55に形成した連通孔56の外側に
は溝94が形成され、溝94には連通孔56側に向かう
につれて次第に広がるテーパ部95が形成されている。
リミッタプラグ55の外周には切欠き96が形成され、
切欠き96にはドレーンプラグ72が嵌合している。し
たがって、リミッタプラグ55およびドレーンプラグ7
2はバルブ27の内部で固定されている。
3に沿ってリターンスプリング74の一方の座巻部90
を圧入し、リミッタプラグ55の溝94にテーパ部95
に沿ってリターンスプリング74の他方の座巻部91を
圧入する。これによりオリフィス80を有するドレーン
ピン75の回転方向の位置決めをすることができる。こ
のように、オリフィス80を有するドレーンピン75の
向きに規制することができるので、キャビテーション音
を低減することができる。
部90,91を圧入することで、リターンスプリング7
4に回り止め機構を付加して、回り止めにピンの追加、
溝の追加などを行うことなく、回転方向の回り止めを行
うことができ、キャビテーション音を低減することがで
きる。
ば、流動抵抗発生手段としてのオリフィスを有するドレ
ーンピンの内部にリターンスプリングの座巻部の一端を
圧入し、他端をリミッタプラグに圧入して、ドレーンピ
ンの回転方向の位置決めをするため、オリフィスを有す
るドレーンピンの向きを規制することができ、キャビテ
ーション音を低減することができる。
リングの一方の座巻部が収納されるテーパ部を形成する
とともに、リミッタプラグにリターンスプリングの他方
の座巻部が収納される溝にテーパ部を形成したため、リ
ターンスプリングを圧入することができ、オリフィスを
有するドレーンピンの向きをキャビネーション音が小さ
くなる回転方向に確実に位置決めすることができる。
部の径を両端側に向うにつれて大きくしたので、リター
ンスプリングの圧入を確実に行うことができ、ドレーン
ピンの回転方向の位置決めを所定位置に確実に行うこと
ができる。
Claims (3)
- 【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、内側面にカム面を形成したハウ
ジングと;前記他方の軸に連結されるとともに、前記ハ
ウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャ室
を軸方向に形成したロータと;前記複数のプランジャ室
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と;
前記ロータに形成され、前記プランジャ室に通じる吐出
孔と;該吐出孔に連通する高圧室を有するとともに、 前記プランジャ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有し、内部に設けたド
レーンプラグ内に摺動自在に収納されるドレーンピン
と、ドレーンプラグに当接して設けられたリミッタプラ
グ内に前記ドレーンピン側に連通する連通孔を開閉する
リミッタピンを設けたバルブを備え、 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、 前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを有するドレ
ーンピンの内部にリターンスプリングの座巻部の一端を
圧入し、他端を前記リミッタプラグに圧入して、前記ド
レーンピンの回転方向の位置決めをすることを特徴とす
る油圧式動力伝達継手。 - 【請求項2】請求項1記載の油圧式動力伝達継手におい
て、 前記ドレーンピンの内部に前記リターンスプリングの一
方の座巻部が収納されるテーパ部を形成するとともに、
前記リミッタプラグに前記リターンスプリングの他方の
座巻部が収納される溝にテーパ部を形成したことを特徴
とする油圧式動力伝達継手。 - 【請求項3】請求項1記載の油圧式動力伝達継手におい
て、 前記リターンスプリングの両端側の座巻部の径を両端側
に向うにつれて大きくしたことを特徴とする油圧式動力
伝達継手。
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