JP2001328446A - 四輪駆動車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 四輪駆動車両の動力伝達装置のハイドロリッ
クカップリング装置において、一対のベーンポンプのカ
ムリングおよびサイドプレートの接触部の面圧をシムを
用いずに簡単に調整する。 【解決手段】 概略板状の左ケーシング２１を概略有底
円筒状の右ケーシング２２の開口部に結合してなるポン
プケーシング２４の内部にカムリング３１Ｌ，３１Ｒお
よびサイドプレート３０Ｌ，３０Ｒ，３２を積層状態で
配置し、左ケーシング２１に隣接するサイドプレート３
０Ｌの外周に形成した雄ねじを右ケーシング２２の前記
開口部の内周に形成した雌ねじにねじ結合６３したの
で、前記左ケーシング２１に隣接するサイドプレート３
０Ｌを雄ねじおよび雌ねじの螺合により軸方向に移動さ
せ、スペーサや複数のボルトの組み込みや締め付けを必
要とせずに、積層状態にあるカムリング３１Ｌ，３１Ｒ
およびサイドプレート３０Ｌ，３０Ｒ，３２の接触面圧
を任意に調節してシール性を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対のベーンポン
プよりなるハイドロリックカップリング装置を備えた四
輪駆動車両の動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる四輪駆動車両の動力伝達装置は、
本出願人が既に特願平１１−２２０１８５号により提案
している。この四輪駆動車両の動力伝達装置のハイドロ
リックカップリング装置のポンプケーシングは、有底円
筒状のケーシングの開口部に板状のケーシングを結合し
たもので、そのポンプケーシングの内部に一対のカムリ
ングと、一対のロータと、３枚のサイドプレートとを収
納して左右のベーンポンプを構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のも
のは、ポンプケーシングの内部に積層される一対のカム
リングおよび３枚のサイドプレートの接触部の面圧を適
切な値に調整してシール性を確保すべく、板状のケーシ
ングと該ケーシングに隣接するサイドプレートとの間に
所定の厚さを有するスペーサを介在させた状態で、板状
のケーシングを有底円筒状のケーシングに複数のボルト
で締結している。しかしながら、この手法ではスペーサ
の組み込み作業や複数のボルトの締め付け作業に多くの
手間を要するという問題があった。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、四輪駆動車両の動力伝達装置のハイドロリックカッ
プリング装置において、一対のベーンポンプのカムリン
グおよびサイドプレートの接触部の面圧をスペーサやボ
ルトを用いずに簡単に調整することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、エンジンによ
り左右の主駆動輪と共に駆動される入力軸と、左側の副
駆動輪に接続された左駆動軸と、右側の副駆動輪に接続
された右駆動軸と、入力軸および左駆動軸の相対回転速
度差に応じて作動する左ベーンポンプと、入力軸および
右駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポ
ンプと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート
間に設けられた左第１オリフィスと、右ベーンポンプの
吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた右第１オリ
フィスと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび右ベーン
ポンプの吸入ポート間、並びに左ベーンポンプの吐出ポ
ートおよび右ベーンポンプの吐出ポート間にそれぞれ設
けられた第２オリフィスとを備えてなり、前記各ベーン
ポンプは、カムリングおよびサイドプレートにより囲ま
れた空間にロータを収納し、このロータに半径方向摺動
自在に支持した複数のベーンの半径方向外端をカムリン
グに摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置におい
て、概略板状の第１ケーシングを概略有底円筒状の第２
ケーシングの開口部に結合してポンプケーシングを構成
し、このポンプケーシングの内部に前記カムリングおよ
び前記サイドプレートを積層状態で配置し、第１ケーシ
ングに隣接するサイドプレートの外周に形成した雄ねじ
を第２ケーシングの前記開口部の内周に形成した雌ねじ
にねじ結合したことを特徴とする四輪駆動車両の動力伝
達装置が提案される。

【０００６】上記構成によれば、概略板状の第１ケーシ
ングを概略有底円筒状の第２ケーシングの開口部に結合
してなるポンプケーシングの内部にカムリングおよびサ
イドプレートを積層状態で配置し、第１ケーシングに隣
接するサイドプレートの外周に形成した雄ねじを第２ケ
ーシングの前記開口部の内周に形成した雌ねじにねじ結
合したので、前記第１ケーシングに隣接するサイドプレ
ートを雄ねじおよび雌ねじの螺合により軸方向に移動さ
せ、積層状態にあるカムリングおよびサイドプレートの
接触面圧を任意に調節してシール性を確保することがで
きる。しかも前記接触面圧の調整にスペーサや複数のボ
ルトの組み込みや締め付けを必要としないので、部品点
数の削減および組付工数の削減が可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００８】図１〜図１１は本発明の一実施例を示すも
ので、図１は四輪駆動車両の動力伝達装置のスケルトン
図、図２はハイドロリックカップリング装置の縦断面
図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４
線断面図、図５は図２の５部拡大図、図６はオリフィス
プレートの作用説明図、図７はオリフィスプレートの斜
視図、図８は図４の８−８線断面図、図９はオリフィス
プレートの作用を説明するグラフ、図１０はハイドロリ
ックカップリング装置の油圧回路図、図１１は左第１サ
イドプレートの締め付けトルクの管理幅を示すグラフで
ある。

【０００９】図１に示すように、四輪駆動車両Ｖは車体
前部に横置きに配置したエンジンＥと、このエンジンＥ
の右側面に結合したトランスミッションＭとを備える。
トランスミッションＭの駆動力を主駆動輪としての左右
の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達する第１動力伝達系Ｄ１
は、トランスミッションＭの出力軸１に設けた第１スパ
ーギヤ２と、第１スパーギヤ２に噛合する第２スパーギ
ヤ３と、第２スパーギヤ３により駆動されるベベルギヤ
式のフロントディファレンシャル４と、フロントディフ
ァレンシャル４から左右に延出して主駆動輪としての前
輪ＷＦＬ，ＷＦＲに接続される左右の車軸５Ｌ，５Ｒと
から構成される。

【００１０】第１動力伝達系Ｄ１の駆動力を副駆動輪と
しての後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する第２動力伝達系Ｄ
２は、フロントディファレンシャル４のデフボックスに
設けた第３スパーギヤ６と、第３スパーギヤ６に噛合す
る第４スパーギヤ７と、第４スパーギヤ７と一体に回転
する第１ベベルギヤ８と、第１ベベルギヤ８に噛合する
第２ベベルギヤ９と、前端に第２ベベルギヤ９を備えて
車体後方に延びるプロペラシャフト１０と、プロペラシ
ャフト１０の後端に設けた第３ベベルギヤ１１と、第３
ベベルギヤ１１に噛合する第４ベベルギヤ１２と、第４
ベベルギヤ１２により駆動されるハイドロリックカップ
リング装置Ｈと、ハイドロリックカップリング装置Ｈか
ら左右に延出して後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに接続される左右
の車軸１３Ｌ，１３Ｒとを備える。

【００１１】次に、図２に基づいてハイドロリックカッ
プリング装置Ｈの構造を説明する。

【００１２】ハウジング２０に回転自在に支持されるハ
イドロリックカップリング装置Ｈは、概略円板状の左ケ
ーシング２１および概略カップ状の右ケーシング２２を
ボルト２３…で結合してなるポンプケーシング２４を備
える。左ケーシング２１の左側面に突出する環状の支持
部２１ａの外周面がボールベアリング２５でハウジング
２０に支持されるとともに、前記支持部２１ａの内周面
がボールベアリング２６で後記左ロータシャフト２７Ｌ
に支持される。また右ケーシング２２の右側面に突出す
る環状の支持部２２ａの外周面がボールベアリング２５
でハウジング２０に支持されるとともに、前記支持部２
２ａの内周面がボールベアリング２６で後記右ロータシ
ャフト２７Ｒに支持される。

【００１３】左ケーシング２１には前記第４ベベルギヤ
１２がボルト２３…で共締めされており、従ってプロペ
ラシャフト１０の回転は第３ベベルギヤ１１および第４
ベベルギヤ１２を介してポンプケーシング２４に伝達さ
れる。左後輪ＷＲＬの車軸１３Ｌにスプライン結合２８
されて左ケーシング２１の軸孔２１ｂを貫通する左ロー
タシャフト２７Ｌの右端と、右後輪ＷＲＲの車軸１３Ｒ
にスプライン結合２８されて右ケーシング２２の軸孔２
２ｂを貫通する右ロータシャフト２７Ｒの左端とが、ポ
ンプケーシング２４の内部で同軸に対向する。

【００１４】左ロータシャフト２７Ｌの外周面に形成し
た環状のシール溝２７ａの内部に嵌合するシール部材２
９が左ケーシング２１の軸孔２１ｂの内周面に当接し、
かつ右ロータシャフト２７Ｒの外周面に形成した環状の
シール溝２７ａの内部に嵌合するシール部材２９が右ケ
ーシング２２の軸孔２２ｂに内周面に当接する。これら
シール部材２９，２９により、作動油のポンプケーシン
グ２４の外部への漏出が防止されるとともに、エアーの
ポンプケーシング２４の内部への侵入が防止される。こ
のように、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒ側にシ
ール溝２７ａ，２７ａを形成してシール部材２９，２９
を保持したので、シール溝２７ａ，２７ａの加工が容易
になって加工コストを削減することができる。仮に、左
右のケーシング２１，２２側にシール溝を加工しようと
すると、面倒な中ぐり加工が必要になって加工コストが
増加しまう。

【００１５】ポンプケーシング２４の内部には、左ベー
ンポンプＰＬおよび右ベーンポンプＰＲが配置される。
すなわち、ポンプケーシング２４の内部には左第１サイ
ドプレート３０Ｌ、左カムリング３１Ｌ、第２サイドプ
レート３２、右カムリング３１Ｒおよび右第１サイドプ
レート３０Ｒが左右移動不能に積層されており、左第１
サイドプレート３０Ｌを除く左カムリング３１Ｌ、第２
サイドプレート３２、右カムリング３１Ｒおよび右第１
サイドプレート３０Ｒは、それらの外周面においてポン
プケーシング２４の内周面に凹凸係合３３…により回転
不能に保持される（図３および図４参照）。左第１サイ
ドプレート３０Ｌの外周面に形成した雄ねじと、右ケー
シング２２の左端開口部の内周面に形成した雌ねじとが
ねじ結合６３で固定される。そして右ケーシング２２に
ねじ結合６３された左サイドプレート３０Ｌの左側面は
左ケーシング２１によって押さえられる。

【００１６】左ロータシャフト２７Ｌにスプライン結合
３４された左ロータ３５Ｌが、左第１サイドプレート３
０Ｌ、左カムリング３１Ｌおよび第２サイドプレート３
２に囲まれた空間に回転自在に収納され、また右ロータ
シャフト２７Ｒにスプライン結合３４された右ロータ３
５Ｒが、右第１サイドプレート３０Ｒ、右カムリング３
１Ｒおよび第２サイドプレート３２に囲まれた空間に回
転自在に収納される。第２サイドプレート３２は左ベー
ンポンプＰＬおよび右ベーンポンプＰＲに共通する構成
要素であり、その半径方向内周面に復列ニードルベアリ
ング３６を介して左ロータシャフト２７Ｌおよび右ロー
タシャフト２７Ｒの対向部の外周が相対回転自在に支持
される。

【００１７】図１１に示すように、左サイドプレート３
０Ｌの右ケーシング２２に対する締め付けトルクを管理
幅内に調整することにより、右ケーシング２２の右端内
面上に積層される右第１サイドプレート３０Ｒ、右カム
リング３１Ｒ、第２サイドプレート３２、左カムリング
３１Ｌおよび左サイドプレート３０Ｌ相互間の軸力（面
圧）を所定の許容範囲内に調整してシール性を確保する
ことができる。その結果、加工精度のばらつきによって
右ケーシング２２の深さが多少変化しても、シムのよう
な特別の調整手段を用いることなく前記面圧を調整する
ことが可能になり、組付工数の削減および部品点数の削
減に寄与することができる。尚、左サイドプレート３０
Ｌのねじ込み量を調整した後に、適宜の回り止め手段で
左サイドプレート３０Ｌの回転を拘束することが望まし
い。

【００１８】図５から明らかなように、複列ニードルベ
アリング３６は、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒ
の対向端部に段部２７ｂ，２７ｂを介して形成した小径
部２７ｃ，２７ｃと、その外周を覆う第２サイドプレー
ト３２の内周面との間に収納される。複列ニードルベア
リング３６は、ベアリンハウジング３７と、複数のニー
ドルの集合からなる左側のニードル群３８Ｌと、複数の
ニードルの集合からなる右側のニードル群３８Ｒと、左
右のニードル群３８Ｌ，３８Ｒをベアリンハウジング３
７に保持する左右のリテーナ３９Ｌ，３９Ｒとから構成
される。

【００１９】ベアリングハウジング３７は軸方向両端部
が半径方向内側に湾曲した概略円筒状の単一部材であっ
て、その外周面が第２サイドプレート３２の内周面に嵌
合するとともに、その左右両端部が左右のロータシャフ
ト２７Ｌ，２７Ｒの段部２７ｂ，２７ｂに対向して軸方
向に位置決めされる。そして左側のニードル群３８Ｌに
左ロータシャフト２７Ｌの軸端の小径部２７ｃの外周面
が回転自在に支持され、右側のニードル群３８Ｒに右ロ
ータシャフト２７Ｒの軸端の小径部２７ｃの外周面が回
転自在に支持される。

【００２０】このように、左右のロータシャフト２７
Ｌ，２７Ｒの相対向する軸端部を共通の複列ニードルベ
アリング３６によって支持したので、左右のベーンポン
プＰＬ，ＰＲの負荷のアンバランス等によって左右のロ
ータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの軸端部に偏荷重が作用し
ても、前記軸端部が相互に偏心するのを防止して軸受け
部における摩耗の発生や耐久性の低下を最小限に抑える
ことができる。また左右のロータシャフト２７Ｌ，２７
Ｒの偏心が防止されることにより、そのロータシャフト
２７Ｌ，２７Ｒに支持した左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒ
の振れを防止し、ロータ３５Ｌ，３５Ｒと第１、第２サ
イドプレート３０Ｌ，３０Ｒ，３２との摺動部の摩耗や
摺動抵抗の増加を回避することができる。しかも単一の
複列ニードルベアリング３６で２本のロータシャフト２
７Ｌ，２７Ｒを支持することができるので、独立した２
個のベアリングを用いる場合に比べて部品点数や組付工
数を削減することができる。

【００２１】次に、図２〜図４を併せて参照しながら右
ベーンポンプＰＲの構造を詳細に説明する。尚、左ベー
ンポンプＰＬの構造は右ベーンポンプＰＲの構造と左右
鏡面対称であるため、その重複する説明は省略する。右
ベーンポンプＰＲおよび左ベーンポンプＰＬの相対応す
る構成要素には、同一の参照符号にそれぞれ添字「Ｒ」
および添字「Ｌ」が付してある。

【００２２】右カムリング３１Ｒの内周面は概略３角形
になっており、その内部に収納された円形の右ロータ３
５Ｒとの間に、円周方向に１２０°ずつ離間した３個の
作動室４０Ｒ…が形成される。右ロータ３５Ｒに放射状
に形成された８個のベーン溝３５ａ…にそれぞれ板状の
ベーン４１…が摺動自在に支持されており、それらベー
ン４１…の半径方向外端は右カムリング３１Ｒの内周面
に摺接する。第２サイドプレート３２の左側面には、各
ベーン４１の半径方向外端を右カムリング３１Ｒの内周
面に密着させるべく環状のベーン押上ポート３２ａが形
成される。このベーン押上ポート３２ａは右ロータ３５
Ｒの８個のベーン溝３５ａ…の底部にそれぞれ連通す
る。また各ベーン４１の半径方向外端を右カムリング３
１Ｒの内周面に密着させるべく、ベーン溝３５ａの底部
とベーン４１の半径方向内端との間にコイルスプリング
４２が縮設される。

【００２３】図３、図４および図６から明らかなよう
に、第２サイドプレート３２の右側面には、右ベーンポ
ンプＰＲの３個の作動室４０Ｒ…の円周方向両端にそれ
ぞれ臨む３個の吸入ポート４３Ｒ…および３個の吐出ポ
ート４４Ｒ…が凹設される。隣接する２個の作動室４０
Ｒ，４０Ｒの対向部にそれぞれ設けられた吸入ポート４
３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒを接続する連通溝４５Ｒを
横切るように、半径方向に延びるオリフィスプレート支
持溝４６Ｒが凹設される。各オリフィスプレート支持溝
４６Ｒは、半径方向外側に位置する支持部４６ａと、こ
の支持部４６ａから半径方向内側に延びる溝部４６ｂと
から構成される。

【００２４】尚、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲは、そ
の正転時には作動油を吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…か
ら吸入して吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出する
が、その逆転時には作動油を吐出ポート４４Ｌ…，４４
Ｒ…から吸入して吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から吐
出する。

【００２５】図７に示すように、オリフィスプレート支
持溝４６Ｒに首振り自在に支持されるオリフィスプレー
ト４８Ｒは、部分円柱状の支点部４８ａと、この支点部
４８ａから延びる板状の弁部４８ｂとから構成されてお
り、弁部４８ｂにはその両側面を連通させる第１オリフ
ィス４９Ｒが貫通するように形成される。またオリフィ
スプレート４８Ｒの弁部４８ｂの１つのエッジに切欠５
０が施される。図６に示すように、上記構造を有するオ
リフィスプレート４８Ｒは、支点部４８ａがオリフィス
プレート支持溝４６Ｒの支持部４６ａに嵌合し、弁部４
８ｂがオリフィスプレート支持溝４６Ｒの溝部４６ｂの
内部において揺動する。

【００２６】右ベーンポンプＰＲのオリフィスプレート
支持溝４６Ｒおよびオリフィスプレート４８Ｒは切換バ
ルブＶＲを構成し、また左ベーンポンプＰＬのオリフィ
スプレート支持溝４６Ｌおよびオリフィスプレート４８
Ｌは切換バルブＶＬを構成する。

【００２７】図２および図６から明らかなように、第２
サイドプレート３２の右側面に凹設された右ベーンポン
プＰＲの３個の吸入ポート４３Ｒ…に連なる連通溝４５
Ｒ…と、第２サイドプレート３２の左側面に凹設された
左ベーンポンプＰＬの３個の吸入ポート４３Ｌ…に連な
る連通溝４５Ｌ…とは相互に対向する位置に配置されて
おり、対応する連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…が第２サイド
プレート３２を貫通する３個の第２オリフィス５１…を
介して接続される。また第２サイドプレート３２の右側
面に凹設された右ベーンポンプＰＲの３個の吐出ポート
４４Ｒ…に連なる連通溝４５Ｒ…と、第２サイドプレー
ト３２の左側面に凹設された左ベーンポンプＰＬの３個
の吐出ポート４４Ｒ…に連なる連通溝４５Ｌ…とは相互
に対向する位置に配置されており、対応する連通溝４５
Ｌ…，４５Ｒ…が第２サイドプレート３２を貫通する３
個の第２オリフィス５１…を介して接続される。前記第
２オリフィス５１…は、第２サイドプレート３２の両側
面に凹設した連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…の底面間を接続
するように形成されるので、それら第２オリフィス５１
…がベーン４１…の側端面によって塞がれる虞がない。

【００２８】図２、図４および図８から明らかなよう
に、第２サイドプレート３２の左右両側面にそれぞれ形
成された各３個の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…どうし
が３本の連通路５２ａ…で接続されており、これら連通
路５２ａ…に臨む吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…にそれ
ぞれチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…が設けられる。
また第２サイドプレート３２の左右両側面にそれぞれ形
成された各３個の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…どうし
が３本の連通路５２ａ…で接続されており、これら連通
路５２ａ…に臨む吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…にそれ
ぞれチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…が設けられる。
前記６本の連通路５２ａ…は、第２サイドプレート３２
を半径方向に貫通する６本の連通路５２ｂ…を介してポ
ンプケーシング２４内の低圧部に連通している。前記チ
ェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…は、第２サイドプレー
ト３２の側面の高圧側から低圧の連通路５２ａ…，５２
ｂ…への作動油の流通を阻止し、その逆方向の作動油の
流通を許容する。

【００２９】即ち、図８から明らかなように、前記チェ
ックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…は弁座５３ａ…およびチ
ェックボール５３ｂ…から構成され、吸入ポート４３Ｌ
…，４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…が高
圧になるとチェックボール５３ｂ…が弁座５３ａ…に着
座して閉弁し、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…および吐
出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…が低圧になるとチェックボ
ール５３ｂ…が弁座５３ａ…から離反して開弁する。

【００３０】従って、ベーンポンプＰＬ，ＰＲの運転に
伴って吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…（あるいは吐出ポ
ート４４Ｌ…，４４Ｒ…）が負圧になったとき、その負
圧でチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…が開弁して吸入
ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…（あるいは吐出ポート４４Ｌ
…，４４Ｒ…）を後記リザーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通さ
せるので、過剰な負圧によりキャビテーションが発生す
るのを確実に防止することができる。

【００３１】このようにチェックバルブ５３Ｌ…，５３
Ｒ…を第２サイドプレート３２に集中して設け、かつ吸
入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…、吐出ポート４４Ｌ…，４
４Ｒ…、連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…、オリフィスプレー
ト支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…、オリフィスプレート４８
Ｌ…，４８Ｒ…、第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…、
第２オリフィス５１…、連通路５２ａ…，５２ｂ…等の
油圧制御系を全て第２サイドプレート３２に集約したの
で、左右の第１サイドプレート３０Ｌ，３０Ｒを単なる
板体で構成することが可能になるだけでなく、油路の短
縮や第２サイドプレート３２のサブアセンブリ化による
組付工数の削減を図ることができる。

【００３２】図２および図５に示すように、左右のロー
タシャフト２７Ｌ，２７Ｒの内部には軸方向に延びて両
端が開口する貫通孔２７ｄ，２７ｄが形成されており、
そこに左右一対のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒが収納され
る。各リザーバ５５Ｌ，５５Ｒは、薄肉のラバーで形成
されて内部にエアーが充填された筒状弾性体５６と、そ
の一端開口部に嵌合する蓋体５７と、蓋体５７の外周に
筒状弾性体５６の一端開口部を締め付ける固定リング５
８とから構成される。一対のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒ
は、その蓋体５７，５７が相互に対向する状態でそれぞ
れ左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７
ｄ，２７ｄに収納される。このとき、左右一方のリザー
バ５５Ｌ，５５Ｒが左右他方のロータシャフト２７Ｌ，
２７Ｒの貫通孔２７ｄ，２７ｄに移動しないように、左
右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの対向端部間にワッ
シャ５９が配置される（図５参照）。尚、中空のロータ
シャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｄ，２７ｄの外端
部は、リザーバ５５Ｌ，５５Ｒの脱落を防止すべく、ま
た作動油の流出やエアーの流入を防止すべくキャップ６
０，６０で閉塞される（図２参照）。

【００３３】而して、ポンプケーシング２４の内部の作
動油が温度変化に応じて膨張・収縮したとき、リザーバ
５５Ｌ，５５Ｒの容積が変化して作動油の容積変化を吸
収することにより、作動油へのエアーの混入を防止する
ことができる。特に、ロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの
貫通孔２７ｄ，２７ｄを利用してリザーバ５５Ｌ，５５
Ｒを配置したので、リザーバ５５Ｌ，５５Ｒを設けたこ
とによるベーンポンプＰＬ，ＰＲの大型化を回避するこ
とができ、しかもベーンポンプＰＬ，ＰＲの吐出圧が直
接リザーバ５５Ｌ，５５Ｒに作用するのを防止すること
ができる。

【００３４】以上、右ベーンポンプＰＲの構造を中心に
説明したが、左ベーンポンプＰＬの構造は前記右ベーン
ポンプＰＲのそれと鏡面対称であって両者の構造は実質
的に同じである。

【００３５】図９は上記ハイドロリックカップリング装
置Ｈの油圧回路を示すものである。同図から明らかなよ
うに、左ベーンポンプＰＬの吸入ポート４３Ｌ…および
吐出ポート４４Ｌ…は第２サイドプレート３２の左側面
に設けたオリフィスプレート４８Ｌ…の第１オリフィス
４９Ｌ…により相互に連通するとともに、右ベーンポン
プＰＲの吸入ポート４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…
は第２サイドプレート３２の右側面に設けたオリフィス
プレート４８Ｒ…の第１オリフィス４９Ｒ…により相互
に連通する。また左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲの吸入
ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…は第２サイドプレート３２を
貫通する第２オリフィス５１…により相互に連通すると
ともに、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲの吐出ポート４
４Ｌ…，４４Ｒ…は第２サイドプレート３２を貫通する
第２オリフィス５１…により相互に連通する。

【００３６】左ベーンポンプＰＬの吸入ポート４３Ｌ…
および吐出ポート４４Ｌ…の何れか高圧側は切換バルブ
ＶＬを介してベーン押上ポート３２ａに連通し、また右
ベーンポンプＰＲの吸入ポート４３Ｒ…および吐出ポー
ト４４Ｒ…の何れか高圧側は切換バルブＶＲを介してベ
ーン押上ポート３２ａに連通する。左ベーンポンプＰＬ
の吸入ポート４３Ｌ…および吐出ポート４４Ｌ…の何れ
か低圧側は第２サイドプレート３２に設けたチェックバ
ルブ５３Ｌ…を介してリザーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通
し、また右ベーンポンプＰＲの吸入ポート４３Ｒ…およ
び吐出ポート４４Ｒ…の何れか低圧側は第２サイドプレ
ート３２に設けたチェックバルブ５３Ｒ…を介してリザ
ーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通する。

【００３７】更に、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａと
リザーバ５５Ｌ，５５Ｒとの間にリリーフバルブ６１
Ｌ，６１Ｒおよびチョーク６２Ｌ，６２Ｒが設けられ
る。前記リリーフバルブ６１Ｌ，６１Ｒは仮想的なもの
で、左右の第１サイドプレート３０Ｌ，３０Ｒが油圧で
撓むことにより左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒとの間に発
生する間隙によって構成される。また前記チョーク６２
Ｌ，６２Ｒも仮想的なもので、左右の第１サイドプレー
ト３０Ｌ，３０Ｒあるいは第２プレート３２と左右のロ
ータ３５Ｌ，３５Ｒとの摺動部の間隙によって構成され
る。

【００３８】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。

【００３９】車両Ｖが定速走行する状態では、エンジン
Ｅの駆動力は出力軸１から第１スパーギヤ２、第２スパ
ーギヤ３、フロントディファレンシャル４および左右の
車軸５Ｌ，５Ｒを介して左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝
達される。このとき、フロントディファレンシャル４の
第３スパーギヤ６の回転は、第４スパーギヤ７、第１ベ
ベルギヤ８、第２ベベルギヤ９、プロペラシャフト１
０、第３ベベルギヤ１１および第４ベベルギヤ１２を介
してハイドロリックカップリング装置Ｈのポンプケーシ
ング２４（即ち、左右のカムリング３１Ｌ，３１Ｒ）を
回転させる。一方、車両Ｖの走行に伴って路面から受け
る摩擦力で駆動される後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転は、左
右の車軸１３Ｌ，１３Ｒからローターシャフト２７Ｌ，
２７Ｒを介して左ベーンポンプＰＬのロータ３５Ｌおよ
び右ベーンポンプＰＲのロータ３５Ｒに伝達される。前
輪ＷＦＬ，ＷＦＲにスリップが発生しておらず、従って
前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数
が等しいときには、左右のカムリング３１Ｌ，３１Ｒの
回転数と左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒの回転数とが一致
して相対回転が発生しない。その結果、左右のベーンポ
ンプＰＬ，ＰＲが作動油を吐出しないためにハイドロリ
ックカップリング装置Ｈは駆動力の伝達を行わず、車両
Ｖは前輪駆動状態になる。

【００４０】また低摩擦路における発進時や急加速時に
エンジンＥの駆動力が直接作用する前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ
がスリップすると、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転に連動す
る左右の油圧ポンプＰＬ，ＰＲのカムリング３１Ｌ，３
１Ｒと、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転に連動する左右の油
圧ポンプＰＬ，ＰＲのロータ３５Ｌ，３５Ｒとの間に正
転方向の相対回転が発生し、左右のベーンポンプＰＬ，
ＰＲは吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出した作動
油を吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…より吸入する。吐出
ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出された作動油は左右
の第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…を通過して吸入ポ
ート４３Ｌ…，４３Ｒ…に還流するが、その際の流通抵
抗により左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲに負荷が発生
し、この負荷が駆動力として左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲ
に伝達される。而して、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲのスリップ
時には四輪駆動状態となり、車両Ｖのトラクションを増
加させることができる。このとき、第１オリフィス４９
Ｌ…，４９Ｒ…の径を減少させるほど、左右のベーンポ
ンプＰＬ，ＰＲの負荷が増加して後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに
伝達される駆動力が増加する。

【００４１】車両Ｖが低速でタイトな旋回を行うとき、
左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの旋回軌跡の平均半径よりも
左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの旋回軌跡の平均半径が小さ
くなるため、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに接続された左右のカ
ムリング３１Ｌ，３１Ｒと、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに接続
された左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒとの間に相対回転が
発生する。しかも左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの旋回軌跡
の半径は旋回外輪において大きく、旋回内輪において小
さいため、前記相対回転の大きさは左右のベーンポンプ
ＰＬ，ＰＲで異なっている。このとき、左右のベーンポ
ンプＰＬ，ＰＲの吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐
出された作動油は左右の第１オリフィス４９Ｌ…，４９
Ｒ…を経て吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…に還流し、ま
た左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲが吐出した作動油の差
分は、第２オリフィス５１…を経て行き来することによ
り相殺されるため、両ベーンポンプＰＬ，ＰＲに大きな
負荷が発生することが防止される。その結果、四輪駆動
車両Ｖが低速でタイトな旋回を行う際に、各車輪の旋回
軌跡の半径差により発生する旋回を妨げる方向のヨーモ
ーメントを軽減することができる。

【００４２】例えば、左後輪ＷＲＬを除く左右の前輪Ｗ
ＦＬ，ＷＦＲおよび右後輪ＷＲＲが泥濘にはまったよう
な場合、スリップする前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに連動してカ
ムリング３１Ｌ，３１Ｒが回転すると、泥濘にはまって
摩擦が減少している右後輪ＷＲＲも、カムリング３１Ｒ
からベーン４１…、ロータ３５Ｒおよびロータシャフト
２７Ｒを介して伝達される駆動力によりスリップしてし
まう。しかしながら、摩擦係数の高い路面に乗っている
左後輪ＷＲＬにはカムリング３２Ｌからベーン４１…、
ロータ３５Ｌおよびロータシャフト２７Ｌを介して駆動
力が伝達されるため、その駆動力により泥濘からの脱出
が可能となる。即ち、本実施例のハイドロリックカップ
リング装置Ｈによれば、所謂差動制限機構（ＬＳＤ）の
機能を発揮させることが可能となる。このとき、第２オ
リフィス５１…の径を減少させるほど、前記差動制限機
能を強めることができる。

【００４３】前述した低摩擦路における発進時や急加速
時のように前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数が後輪ＷＲＬ，
ＷＲＲの回転数を上回る場合には、ロータ３２Ｌ，３２
Ｒが正転方向（図３の矢印Ａ方向）に相対回転し、図６
（Ａ）に示すように、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…か
ら作動油が吸入されて吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…か
ら作動油が吐出される。その結果、高圧側の吐出ポート
４４Ｌ…，４４Ｒ…と低圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４
３Ｒ…との差圧によって切換バルブＶＬ，ＶＲのオリフ
ィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…が吸入ポート４３Ｌ
…．４３Ｒ…側に揺動するため、高圧側の吐出ポート４
４Ｌ…，４４Ｒ…がオリフィスプレート支持溝４６Ｌ
…，４６Ｒ…を介してベーン押上ポート３２ａ，３２ａ
に連通するとともに、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａ
と低圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…との連通が遮
断される。而して、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａに
伝達された油圧によってベーン４１…を半径方向外側に
付勢し、その先端をカムリング３１Ｌ，３１Ｒの内周面
に圧接することができる。

【００４４】一方、車両が急制動を行う場合には、ＡＢ
Ｓ（アンチロックブレーキシステム）等によって車輪の
ロック状態を制御することにより、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ
が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲよりも先にロックするようにして
車両挙動の安定が図られる。このように急制動により後
輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数が前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転
数を上回ると、ロータ３５Ｌ，３５Ｒが逆転方向（図３
の矢印Ｂ方向）に相対回転し、図６（Ｂ）に示すよう
に、吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から作動油が吸入さ
れて吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から作動油が吐出さ
れる。その結果、高圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ
…と低圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…との差圧に
よって切換バルブＶＬ，ＶＲのオリフィスプレート４８
Ｌ…，４８Ｒ…が吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…側に揺
動するため、高圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…が
オリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…を介して
ベーン押上ポート３２ａ，３２ａに連通するとともに、
ベーン押上ポート３２ａ，３２ａと低圧側の吐出ポート
４４Ｌ…，４４Ｒ…との連通が遮断される。而して、ベ
ーン押上ポート３２ａ，３２ａに伝達された油圧によっ
てベーン４１…を半径方向外側に付勢し、その先端をカ
ムリング３１Ｌ，３１Ｒの内周面に圧接することができ
る。

【００４５】ところで、ハイドロリックカップリング装
置Ｈを備えた四輪駆動車両Ｖでは、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ
および後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの相対回転数差に応じて左右
のベーンポンプＰＬ，ＰＲが負荷を発生し、前輪ＷＦ
Ｌ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数が大きい
側から回転数が小さい側に駆動力が伝達される。従っ
て、急制動時における制動力の制御により前輪ＷＦＬ，
ＷＦＲが先にロックしようとすると、後輪ＷＲＬ，ＷＲ
Ｒの回転数が前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数を上回って後
輪ＷＲＬ，ＷＲＲ側から前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ側に駆動力
が伝達されてしまい、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲのロックが抑
制されて後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのロックが促進されるた
め、最悪の場合に前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲ
Ｌ，ＷＲＲが同時にロックして車両挙動が不安定になる
可能性がある。

【００４６】これを回避すべく、本実施例では前輪ＷＦ
Ｌ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの相対回転の方向
によりベーンポンプＰＬ，ＰＲが発生する負荷の大きさ
に差を持たせている。すなわち、前述した低摩擦路にお
ける発進時や急加速時のように前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回
転数が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数を上回る場合には、
ロータ３５Ｌ，３５Ｒが図３の矢印Ａ方向に相対回転
し、図６（Ａ）に示すように、オリフィスプレート４８
Ｌ…，４８Ｒ…によって高圧のベーン押上ポート３２
ａ，３２ａと低圧の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…との
連通が完全に遮断されるため、吸入ポート４３Ｌ…，４
３Ｒ…および吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…は第１オリ
フィス４９Ｌ…，４９Ｒ…だけを介して連通し、ベーン
ポンプＰＬ，ＰＲは大きな負荷を発生して前輪ＷＦＬ，
ＷＦＲから後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される駆動力が増
加する（図９の実線参照）。

【００４７】一方、前述した急制動時のように後輪ＷＲ
Ｌ，ＷＲＲの回転数が前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数を上
回る場合には、ロータ３５Ｌ，３５Ｒが図３の矢印Ｂ方
向に相対回転し、図６（Ｂ）に示すように、オリフィス
プレート４８Ｌ…，４８Ｒ…によって高圧のベーン押上
ポート３２ａ，３２ａと低圧の吐出ポート４４Ｌ…，４
４Ｒ…との連通が一応遮断されるが、オリフィスプレー
ト４８Ｌ…，４８Ｒ…に形成した切欠５０…によってベ
ーン押上ポート３２ａ，３２ａから吐出ポート４４Ｌ
…，４４Ｒ…に作動油がリークするため、ベーンポンプ
ＰＬ，ＰＲが発生する負荷が減少して前輪ＷＦＬ，ＷＦ
Ｒから後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される駆動力が減少す
る（図９の破線参照）。而して、急制動時に前輪ＷＦ
Ｌ，ＷＦＲを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに先立ってロックさ
せ、車両挙動が不安定になるのを未然に防止することが
できる。

【００４８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、概略板状の第１ケーシングを概略有底円筒状
の第２ケーシングの開口部に結合してなるポンプケーシ
ングの内部にカムリングおよびサイドプレートを積層状
態で配置し、第１ケーシングに隣接するサイドプレート
の外周に形成した雄ねじを第２ケーシングの前記開口部
の内周に形成した雌ねじにねじ結合したので、前記第１
ケーシングに隣接するサイドプレートを雄ねじおよび雌
ねじの螺合により軸方向に移動させ、積層状態にあるカ
ムリングおよびサイドプレートの接触面圧を任意に調節
してシール性を確保することができる。しかも前記接触
面圧の調整にスペーサや複数のボルトの組み込みや締め
付けを必要としないので、部品点数の削減および組付工
数の削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】四輪駆動車両の動力伝達装置のスケルトン図

【図２】ハイドロリックカップリング装置の縦断面図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】図２の４−４線断面図

【図５】図２の５部拡大図

【図６】オリフィスプレートの作用説明図

【図７】オリフィスプレートの斜視図

【図８】図４の８−８線断面図

【図９】オリフィスプレートの作用を説明するグラフ

【図１０】ハイドロリックカップリング装置の油圧回路
図

【図１１】左第１サイドプレートの締め付けトルクの管
理幅を示すグラフ

【符号の説明】

１０ プロペラシャフト（入力軸） １３Ｌ 左駆動軸（車軸） １３Ｒ 右駆動軸（車軸） ２１ 左ケーシング（第１ケーシング） ２２ 右ケーシング（第２ケーシング） ２４ ポンプケーシング ３０Ｌ 第１サイドプレート（サイドプレート） ３０Ｒ 第１サイドプレート（サイドプレート） ３１Ｌ カムリング ３１Ｒ カムリング ３２ 第２サイドプレート（サイドプレート） ３５Ｌ ロータ ３５Ｒ ロータ ４１ ベーン ４３Ｌ 吸入ポート ４３Ｒ 吸入ポート ４４Ｌ 吐出ポート ４４Ｒ 吐出ポート ４９Ｌ 第１オリフィス ４９Ｒ 第１オリフィス ５１ 第２オリフィス ６３ ねじ結合 Ｅ エンジン ＰＬ 左ベーンポンプ ＰＲ 右ベーンポンプ ＷＦＬ 左前輪（主駆動輪） ＷＦＲ 右前輪（主駆動輪） ＷＲＬ 左後輪（複駆動輪） ＷＲＬ 右後輪（複駆動輪）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月１１日（２０００．１２．
１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】このように、左右のロータシャフト２７
Ｌ，２７Ｒの相対向する軸端部を共通の複列ニードルベ
アリング３６によって支持したので、独立した２個のベ
アリングを用いる場合に比べて部品点数や組付工数を削
減することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 卓也 栃木県真岡市松山町19 本田技研工業株式 会社栃木製作所内 (72)発明者 望月 武志 栃木県真岡市松山町19 本田技研工業株式 会社栃木製作所内 Ｆターム(参考） 3D043 AA06 AB02 AB17 EA16 EA42 EA45 EB06 EC02 ED02 EE07 EF06 EF19 EF24 3H040 AA03 BB05 BB11 CC03 CC16 CC22 DD03 DD06 DD39 DD40

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）により左右の主駆動輪
   （ＷＦＬ，ＷＦＲ）と共に駆動される入力軸（１０）
   と、 左側の副駆動輪（ＷＲＬ）に接続された左駆動軸（１３
   Ｌ）と、 右側の副駆動輪（ＷＲＲ）に接続された右駆動軸（１３
   Ｒ）と、 入力軸（１０）および左駆動軸（１３Ｌ）の相対回転速
   度差に応じて作動する左ベーンポンプ（ＰＬ）と、 入力軸（１０）および右駆動軸（１３Ｒ）の相対回転速
   度差に応じて作動する右ベーンポンプ（ＰＲ）と、 左ベーンポンプ（ＰＬ）の吸入ポート（４３Ｌ）および
   吐出ポート（４４Ｌ）間に設けられた左第１オリフィス
   （４９Ｌ）と、 右ベーンポンプ（ＰＲ）の吸入ポート（４３Ｒ）および
   吐出ポート（４４Ｒ）間に設けられた右第１オリフィス
   （４９Ｒ）と、 左ベーンポンプ（ＰＬ）の吸入ポート（４３Ｌ）および
   右ベーンポンプ（ＰＲ）の吸入ポート（４３Ｒ）間、並
   びに左ベーンポンプ（ＰＬ）の吐出ポート（４４Ｌ）お
   よび右ベーンポンプ（ＰＲ）の吐出ポート（４４Ｒ）間
   にそれぞれ設けられた第２オリフィス（５１）と、を備
   えてなり、前記各ベーンポンプ（ＰＬ，ＰＲ）は、カム
   リング（３１Ｌ，３１Ｒ）およびサイドプレート（３０
   Ｌ，３０Ｒ，３２）により囲まれた空間にロータ（３５
   Ｌ，３５Ｒ）を収納し、このロータ（３５Ｌ，３５Ｒ）
   に半径方向摺動自在に支持した複数のベーン（４１）の
   半径方向外端をカムリング（３１Ｌ，３１Ｒ）に摺接さ
   せてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、 概略板状の第１ケーシング（２１）を概略有底円筒状の
   第２ケーシング（２２）の開口部に結合してポンプケー
   シング（２４）を構成し、このポンプケーシング（２
   ４）の内部に前記カムリング（３１Ｌ，３１Ｒ）および
   前記サイドプレート（３０Ｌ，３０Ｒ，３２）を積層状
   態で配置し、第１ケーシング（２１）に隣接するサイド
   プレート（３０Ｌ）の外周に形成した雄ねじを第２ケー
   シング（２２）の前記開口部の内周に形成した雌ねじに
   ねじ結合（６３）したことを特徴とする四輪駆動車両の
   動力伝達装置。