JP2003269344A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な構成で、吸入もしくは吐出圧が
所定高圧を超えて高くなることを防止する。 【解決手段】 左右カムリング３１Ｌ，３１Ｒと、その
内周空間内に回転自在に配設された左右ロータ３５Ｌ，
３５Ｒと、ロータの外周面に形成されたベーン溝３５ａ
に径方向に移動可能に配設されたベーン４１とを有し、
ロータの回転に応じてベーン４１に仕切られた第１ポン
プ空間４０Ｒ(1)および第２ポンプ空間４０Ｒ(2)）の体
積を変化させ、流体の吸入、吐出を行わせるようにベー
ンポンプが構成され、ベーン溝の底部空間３５ｃ内に吐
出圧を導いてベーンを外周方向に付勢させる付勢圧導入
路（連通孔ｈ１、連通溝ｇ１および連通孔ｈ２）と、高
圧側の流体圧が所定高圧以上となったときに付勢圧導入
路を閉止する油圧制限装置９０Ｌ，９０Ｒとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カムリングの内周
空間内にロータを回転自在に配設し、このロータの外周
面に開口して形成された複数のベーン溝にそれぞれベー
ンを径方向に移動可能に保持して構成されるベーンポン
プに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような構成のベーンポンプは従来か
ら一般的に知られており、ベーン溝に配設されたベーン
が内部圧力やスプリング等により外周方向に付勢されて
ベーンの外周端がカムリングの内周面と摺接した状態で
ロータが回転駆動され、複数のベーンに仕切られて複数
に区分けされた内周空間（これをポンプ空間と称する）
の体積を変化させ、流体の吸入、吐出を行わせるように
構成されている。このようにロータの回転に応じてベー
ンに仕切られて複数に区分けされたポンプ空間の体積が
変化するように、カムリングの内周面が所望のカム面形
状に形成されており、ロータが回転駆動されると、ベー
ンの外周端がこのカム面に摺接しながら周方向に移動
し、カム面に沿って径方向に移動するようになってい
る。

【０００３】このようにしてロータの回転に応じてベー
ンに仕切られて複数に区分けされたポンプ空間の体積を
変化させるときに、ベーンの外周端がカムリングの内周
面と常時且つ適切な接触圧を有して摺接するように構成
しないと、ポンプ効率（容積効率）が低下するという問
題に繋がる。このため、ベーン溝の底部空間内にベーン
ポンプにより吸入および吐出される流体圧のいずれか高
圧側の流体圧を導いてこの高圧側の流体圧によりベーン
を外周方向に付勢させ、ベーンの外周端をカムリングの
内周面と常時且つ適切な接触圧を有して摺接させるよう
に構成することが従来から行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、このようなベー
ンポンプにおける吐出圧が過度に高くなるとこのような
高圧を保持するポンプ構成部品の強度が問題となり、ま
た、ポンプ駆動トルクが大きくなってポンプ駆動トルク
を伝達する部品強度が問題となる。このため、ポンプお
よびポンプ駆動装置をこのような高圧、高トルクに耐え
得る強度を有するようにする必要が生じ、装置が大型
化、重量化するという問題がある。

【０００５】このようなことから、吐出圧が所定高圧を
超えて高くなることを防止するため、リリーフバルブを
設けることが行われている（例えば、特公昭６４−７８
９６号公報参照）が、リリーフバルブを設けるとそれだ
け装置が大型化し、製造コストが高くなるという問題が
ある。

【０００６】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
ポンプ構造を大きく変えることなく、比較的簡単な構成
で、吐出圧が所定高圧を超えて高くなることを防止でき
るようになったベーンポンプを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、内周空間を有したカムリング
（例えば、実施形態における左右カムリング３１Ｌ，３
１Ｒ）と、このカムリングの内周空間内に回転自在に配
設されたロータ（例えば、実施形態における左右ロータ
３５Ｌ，３５Ｒ）と、ロータの外周面に開口して形成さ
れた複数のベーン溝に径方向に移動可能に配設されてロ
ータに保持された複数のベーンとを有してベーンポンプ
が構成され、ベーン溝に配設されたベーンが外周方向に
付勢されてベーンの外周端がカムリングの内周面と摺接
した状態でロータが回転駆動され、複数のベーンに仕切
られて複数に区分けされた内周空間（例えば、実施形態
における第１ポンプ空間４０Ｒ(1)および第２ポンプ空
間４０Ｒ(2)）の体積を変化させ、流体の吸入、吐出を
行わせるように構成される。さらに、ベーン溝の底部空
間内に吐出される流体圧を導いてこの流体圧によりベー
ンを外周方向に付勢させる付勢圧導入路（例えば、実施
形態における連通孔ｈ１、連通溝ｇ１および連通孔ｈ
２）と、吐出される流体圧が所定高圧以上となったとき
に付勢圧導入路を介したベーン溝の底部空間内への吐出
流体圧の導入を制限する流体圧制限手段（例えば、実施
形態における油圧制限装置９０Ｌ，９０Ｒ）とを有す
る。

【０００８】このようにベーンポンプを構成すれば、ロ
ータが回転駆動されて流体の吸入、吐出が行われるとき
に、吐出側の流体圧が付勢圧導入路を介してベーン溝の
底部空間内に導かれ、ベーンはこの吐出流体圧により外
周方向に付勢され、その外周端がカムリングの内周面と
摺接される。このとき、ベーンの外周端には吸入および
吐出圧が作用してこれを内周方向に押圧するため、ベー
ン溝の底部空間内の流体圧による外周方向の付勢力とバ
ランスしてベーン外周端はカムリング内周面と常時適切
な接触圧で摺接する。

【０００９】さらに、このようにしてベーンがカムリン
グ内周面に適切な接触圧で摺接移動しながらベーンポン
プが運転されているときに、吐出圧が所定高圧以上とな
ると、流体圧制限手段により付勢圧導入路を介した底部
空間内への吐出側流体圧の導入が制限される。この結
果、底部空間内の流体圧が低下し、ベーンを外周方向に
付勢する力が小さくなり、ベーン外周端に作用する吸入
および吐出圧によりベーンが内周方向に押し下げられ、
ベーンによるポンプ空間の仕切が無くなり、吸入および
吐出空間が繋がった状態となる。この結果、吐出圧が上
記所定高圧以上となって過度に高圧となることが防止さ
れ、ポンプ駆動トルクが過度に大きくなることがなくな
る。

【００１０】なお、流体圧制限手段を、吐出側の流体圧
が所定高圧以上となったときにこの所定高圧を受けて付
勢圧導入路を閉止するチェックバルブから構成すること
ができる。このようなチェックバルブは小さな構成とす
ることが容易であり、従来からベーンポンプ内に設けら
れている付勢圧導入路内にこのチェックバルブを簡単に
装着することができ、装置を大型化することがない。

【００１１】上記付勢圧導入路を、吸入ポートの流体圧
を底部空間内に導く吸入側導入路（例えば、実施形態に
おける吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒに繋がる連通孔ｈ１、
連通溝ｇ１および連通孔ｈ２）と吐出ポートの流体圧を
底部空間に導く吐出側導入路（例えば、実施形態におけ
る吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒに繋がる連通孔ｈ１、連通
溝ｇ１および連通孔ｈ２）とから構成し、また、流体圧
制限手段を、吸入側導入路に設けられて吸入ポートの流
体圧が所定高圧以上となったときにこの所定高圧を受け
て吸入側導入路を閉止するとともに吸入ポートの流体圧
が底部空間内の流体圧より低圧のときに吸入側導入路を
閉止する吸入側チェックバルブと、吐出側導入路に設け
られて吐出ポートの流体圧が所定高圧以上となったとき
にこの所定高圧を受けて吐出側導入路を閉止するととも
に吐出ポートの流体圧が底部空間内の流体圧より低圧の
ときに吐出側導入路を閉止する吐出側チェックバルブと
から構成するのが好ましい。

【００１２】このようにすれば、ベーンポンプを運転す
るときに、ベーンポンプの回転方向の正逆に拘わらず、
吸入および吐出ポートの油圧のうちの高圧の油圧を底部
空間に導いて、ベーン外周端をカムリング内周面にこの
高圧に対応した適切な押圧力で摺接させることができ、
且つ、この高圧の油圧が所定高圧を超えるような状態
（過度に高圧となる状態）となったときには、付勢圧導
入路を閉止して底部空間内の流体圧を低下させ、ベーン
を内周側に移動させてカムリング内周面との摺接を解除
し、吸入側と吐出側空間とを連通させて、所定高圧を超
える圧力が発生することを防止できる。

【００１３】なお、カムリングの左右側面に左右サイド
プレート（例えば、実施形態における左カムリング３１
Ｌの左右に位置する左第１サイドプレート３０Ｌおよび
左バルブプレート３８Ｌや、右カムリング３１Ｒの左右
に位置する右バルブプレート３８Ｒおよび右第１サイド
プレート３０Ｒ）が接合して取り付けられ、左右サイド
プレートに挟まれた内周空間内にロータおよびベーンが
配設される構成の場合、これら左右サイドプレートのい
ずれかに上記付勢圧導入路および流体圧制限手段を設け
るのが好ましい。これにより、サイドプレート内にこれ
ら付勢圧導入路および流体圧制限手段をコンパクトに配
設することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明の第１実施形
態として、本発明に係るベーンポンプを用いて構成され
る後輪用ディファレンシャル機構を有する四輪駆動車両
の動力伝達装置を図１〜図９に示している。

【００１５】図１にこの動力伝達装置のスケルトン図を
示しており、まず、この四輪駆動車両の動力伝達装置構
成を説明する。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の駆動出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。

【００１６】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のデフボックッス
に設けられて第２スパーギヤ３と一体回転する第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１３
Ｌ，１３Ｒとを備える。

【００１７】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。ハイドロリックカッ
プリング装置Ｈは左右対称に配置された左ベーンポンプ
ＰＬおよび右ベーンポンプＰＲを備える。左右のベーン
ポンプＰＬ，ＰＲ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を備えて
おり、６本のボルト２１により図示のように一体に結合
される。このとき、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はノックピ
ン１００（図１１，図１２参照）を用いて回転方向に位
置決めされている。また、内部に左カムリング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を収納する円筒状のケーシン
グ１９が左第１サイドプレート３０Ｌに取り付けられて
いる。この取付は、ケーシング１９の左端フランジ部１
９ｆに左第１サイドプレート３０Ｌの右端フランジ部３
０ｆが重ね合わされて第４ベベルギヤ１２と共に複数本
のボルト２２により一体結合されて行われる。なお、左
第１サイドプレート３０Ｌおよびケーシング１９の結合
面はＯリング２３でシールされ、右第１サイドプレート
３０Ｒおよびケーシング１９の結合面はＯリング２４で
シールされる。

【００１８】第２サイドプレート３２は、薄い鋼板で形
成された中央のセンタープレート３７の両面に左右一対
の焼結金属製のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒを重ね合
わせて構成される。この構成から分かるように、左ベー
ンポンプＰＬは左カムリング３１Ｌの左右側面に左右サ
イドプレート（左第１サイドプレート３０Ｌおよび左バ
ルブプレート３８Ｌ）を接合して構成され、右ベーンポ
ンプＰＲは右カムリング３１Ｒの左右側面に左右サイド
プレート（右バルブプレート３８Ｒおよび右第１サイド
プレート３０Ｒ）を接合して構成される。

【００１９】左第１サイドプレート３０Ｌの左側面に突
出する環状の支持部３０ａがボールベアリング２５を介
してハウジング２０により回転自在に支持され、この支
持部３０ａの内周面がボールベアリング２６を介して後
述する左ロータシャフト２７Ｌを回転自在に支持する。
また右第１サイドプレート３０Ｒの右側面に突出する環
状の支持部３０ａがボールベアリング２５を介してハウ
ジング２０により回転自在に支持され、この支持部３０
ａの内周面がボールベアリング２６を介して後述する右
ロータシャフト２７Ｒを回転自在に支持する。

【００２０】左後輪ＷＲＬの車軸１３Ｌにスプライン２
８により結合されて左第１サイドプレート３０Ｌの軸孔
３０ｂを貫通する左ロータシャフト２７Ｌの外周は、こ
の軸孔３０ｂ内に配設されたＯリング２９によりシール
され、右後輪ＷＲＲの車軸１３Ｒにスプライン２８によ
り結合されて右第１サイドプレート３０Ｒの軸孔３０ｂ
を貫通する右ロータシャフト２７Ｒの外周は、この軸孔
３０ｂに配設されたＯリング２９によりシールされる。
従って、前記４個のＯリング２３，２４，２９，２９に
よって、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲの外部への作動
油の漏出が防止されるとともに、左右のベーンポンプＰ
Ｌ，ＰＲの内部へのエアーの侵入が防止される。

【００２１】左ロータシャフト２７Ｌにスプライン３４
により結合された左ロータ３５Ｌが、左第１サイドプレ
ート３０Ｌ、左カムリング３１Ｌ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、また右
ロータシャフト２７Ｒにスプライン３４により結合され
た右ロータ３５Ｒが、右第１サイドプレート３０Ｒ、右
カムリング３１Ｒ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おいて
ニードルベアリング３６，３６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
を相対回転自在に支持する。

【００２２】次に、図２〜図７を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。なお、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」を付しており、同一参照符号の要素が
左右対称位置に設けられていることを意味する。

【００２３】右カムリング３１Ｒの内周面は概略３角形
状のカム面を有するように形成されており、その内部に
収納された円形の右ロータ３５Ｒとの間に、円周方向に
１２０°ずつ離間した３個の作動室４０Ｒが形成されて
いる。右ロータ３５Ｒには外径方向に放射状に延びる８
個のベーン溝３５ａが形成されており、これらベーン溝
３５ａ内にそれぞれ板状のベーン４１が径方向に摺動自
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。右ロータ３
５Ｒの両側面には、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３５ｂ，３５ｂが形成される。このベーン押
上ポート３５ｂ，３５ｂは右ロータ３５Ｒの８個のベー
ン溝３５ａの底部空間３５ｃ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３１Ｒの内
周面に密着させるべく、ベーン溝３５ａの底部空間３５
ｃ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が縮設されている。

【００２４】図３〜図７に明瞭に示すように、第２サイ
ドプレート３２の右バルブプレート３８Ｒの外面（右カ
ムリング３１Ｒおよび右ロータ３５Ｒに対向する面）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が凹設されている。吸入ポート４
３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒは、右バルブプレート３８
Ｒを貫通する連通孔ｈ１と、右バルブプレート３８Ｒの
内面（センタープレート３７に対向する面）に凹設した
連通溝ｇ１と、右バルブプレート３８Ｒを貫通する連通
孔ｈ２とを介してベーン押上ポート３５ｂにそれぞれ連
通する。ベーン押上ポート３５ｂはベーン溝３５ａの底
部空間３５ｃに繋がっており、このことから分かるよう
に、連通孔ｈ１、連通溝ｇ１および連通孔ｈ２により、
吸入ポート４３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒ内の油圧をベ
ーン溝３５ａの底部空間３５ｃに導く付勢圧導入路がそ
れぞれ形成されている。

【００２５】このように付勢圧導入路を形成する連通孔
ｈ１内に、図６に示すように、油圧制限装置９０Ｒが設
けられており、これについて図８を加えて説明する。連
通孔ｈ１には段状の弁座９１が形成されており、右バル
ブプレート３８Ｒの内面側から連通孔ｈ１に装着したチ
ェックボール９２と前記弁座９１とによって、第１チェ
ックバルブ部が構成される。この第１チェックバルブ部
により、吸入ポート４３Ｒもしくは吐出ポート４４Ｒ側
からベーン押上ポート３５ｂ（底部空間３５ｃ）への作
動油の流通を許容し（図８（Ａ）参照）、その逆方向の
作動油の流通を阻止する（図８（Ｂ）参照）機能を有し
ている。従って、車両の前進走行時に吐出ポート４４Ｒ
が高圧になり、吸入ポート４３Ｒが低圧になると、高圧
側の吐出ポート４４Ｒの吐出圧がベーン押上ポート３５
ｂ（底部空間３５ｃ）に伝達される。また車両の後進走
行時に吸入ポート４３Ｒが高圧になり、吐出ポート４４
Ｒが低圧になると、高圧側の吸入ポート４３Ｒの吐出圧
がベーン押上ポート３５ｂ（底部空間３５ｃ）に伝達さ
れる。

【００２６】油圧制限装置９０Ｒはさらに、連通孔ｈ１
内に配設されたスリーブ９３および圧縮バネ９６を有す
る。スリーブ９３は連通孔ｈ１内に嵌入された中空円筒
状部材からなり、その中空空間内に圧縮バネ９６が図示
のように配設されている。スリーブ９３の右端面には内
径側に窪んだ円錐状の弁座９４が形成されており、圧縮
バネ９６は弁座９４から外方（右方）に突出し、図示の
ようにチェックボール９２を右方に押し出した状態で保
持する。なお、スリーブ９３の根元部にその内部の中空
空間を連通溝ｇ１と連通させる切り欠き９５が形成され
ている。これらチェックボール９２、スリーブ９３およ
び圧縮バネ９６により第２チェックバルブ部が構成され
る。

【００２７】この第２チェックバルブ部は、ベーン押上
ポート３５ｂ（底部空間３５ｃ）から吸入ポート４３Ｒ
もしくは吐出ポート４４Ｒ側への作動油の流通を許容し
（図８（Ａ）参照）、その逆方向の作動油の流通に対し
ては所定条件の下でこれを阻止する（図８（Ｃ）参照）
機能を有している。この所定条件とは具体的には、図８
（Ｃ）に示すように、チェックボール９２が圧縮バネ９
６の付勢力に抗してスリーブ９３の弁座９４に押し付け
られたときを意味し、このときに吸入ポート４３Ｒもし
くは吐出ポート４４Ｒ側からベーン押上ポート３５ｂ
（底部空間３５ｃ）への作動油の流通を阻止する。すな
わち、吸入ポート４３Ｒもしくは吐出ポート４４Ｒ側の
油圧がベーン押上ポート３５ｂ（底部空間３５ｃ）に対
して所定高圧以上となる油圧となったときに、チェック
ボール９２が圧縮バネ９６の付勢力に抗してスリーブ９
３の弁座９４に押し付けられるように構成されている。

【００２８】右バルブプレート３８Ｒの外面に凹設した
３個の吸入ポート４３Ｒおよび３個の吐出ポート４４Ｒ
は、右バルブプレート３８Ｒを貫通する連通孔ｈ３と、
右バルブプレート３８Ｒの内面に凹設した連通溝ｇ２
と、右バルブプレート３８Ｒを貫通する連通孔ｈ４とを
介して右ロータシャフト２７Ｒの外周部に連通する。連
通孔ｈ４には段状の弁座４８が形成されており、右バル
ブプレート３８Ｒの内面側から連通孔ｈ４に装着したチ
ェックボール４９と前記弁座４８とによってチェックバ
ルブ５０Ｒが構成される。このチェックバルブ５０Ｒ
は、吸入ポート４３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒ側から右
ロータシャフト２７Ｒの外周部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機能を有す
る。

【００２９】右バルブプレート３８Ｒの内面にＬ字状を
なす６個の連通溝ｇ３が凹設されており、これら連通溝
ｇ３の一端は前記連通孔ｈ３を介して吸入ポート４３Ｒ
および吐出ポート４４Ｒに連通する。また右バルブプレ
ート３８Ｒの外面には３個の連通溝ｇ４が凹設されてお
り、各連通溝ｇ４の両端は右バルブプレート３８Ｒを貫
通する連通孔ｈ５を介して前記Ｌ字状の連通溝ｇ３の他
端に連通する。

【００３０】図７に明瞭に示すように、連通孔ｈ５には
それぞれ第１オリフィス５１Ｒ，５１Ｒが設けられる。
第１オリフィス５１Ｒ，５１Ｒは図示のようにテーパ形
状に形成されて方向性を有しており、車両の前進走行時
に作動油が図７に矢印で示す方向に流れるときに大きな
圧力損失が発生し、車両の後進走行時に作動油が逆方向
に流れるときに小さな圧力損失が発生するようになって
いる。また図４および図６に示すように、左右のバルブ
プレート３８Ｌ，３８Ｒの吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒ同
士および吐出ポート４４Ｌ，４４Ｌ同士を相互に連通す
るように、センタープレート３７を貫通して第２オリフ
ィス５２がそれぞれ連通孔ｈ３に対向する位置に形成さ
れている。

【００３１】右第１サイドプレート３０Ｒの左端面（す
なわち、右カムリング３１Ｒとの接合面）は、図１１に
示すように形成されている。各種ポート類および油路類
は全て第２サイドプレート３２に設けているため、右第
１サイドプレート３０Ｒにはポートおよび油路類を設け
る必要がない。但し、後述するように左右ベーンポンプ
ＰＬ，ＰＲを駆動するときにベーン４１に軸方向スラス
ト力が作用しないようにするための各３個の吸入側バラ
ンス用凹部１４３Ｒおよび吐出側バランス用凹部１４４
Ｒが図示のように形成されている。これら吸入側バラン
ス用凹部１４３Ｒは右バルブプレート３８Ｒに形成され
た各３個の吸入ポート４３Ｒと右カムリング３１Ｒを挟
んで対向する位置、すなわち、左右対称となる位置に形
成されている。同様に、吐出側バランス用凹部１４４Ｒ
は右バルブプレート３８Ｒに形成された各３個の吐出ポ
ート４４Ｒと右カムリング３１Ｒを挟んで対向する位
置、すなわち、左右対称となる位置に形成されている。
この右第１サイドプレート３０Ｒはボルト２１により右
カムリング３１Ｒに結合されており、このときノックピ
ン１００により互いの結合位置決めが行われる。

【００３２】左第１サイドプレート３０Ｌの右端面（す
なわち、左カムリング３１Ｌとの接合面）は、図１２に
示すように形成されている。この左第１サイドプレート
３０Ｌにも基本的にはポートおよび油路類を設ける必要
がないが、右第１サイドプレート３０Ｒと同様に、ベー
ン４１に軸方向スラスト力が作用しないようにするため
の各３個の吸入側バランス用凹部１４３Ｌおよび吐出側
バランス用凹部１４４Ｌが形成されている。これら吸入
側および吐出側バランス用凹部１４３Ｌ，１４４Ｌは左
バルブプレート３８Ｌに形成された各３個の吸入および
吐出ポート４３Ｌ，４４Ｌと左カムリング３１Ｌを挟ん
で対向する位置、すなわち、左右対称となる位置に形成
されている。この左第１サイドプレート３０Ｌはボルト
２１により左カムリング３１Ｌに結合されており、この
ときノックピン１００により互いの結合位置決めが行わ
れる。さらに、そのフランジ部３０ｆに円筒状ケーシン
グ１９の左端部フランジ部１９ｆがボルト２２により結
合されており、このときノックピン１０１により互いの
結合位置決めが行われる。

【００３３】図２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２７ａ，２７ａが形成されており、そこに左右
一対のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒが設けられる。各リザー
バ５５Ｌ，５５Ｒは、貫通孔２７ａ，２７ａにＯリング
５６，５６を介して摺動自在に嵌合するピストン５７，
５７と、貫通孔２７ａ，２７ａの外端を閉塞するプラグ
５８，５８と、プラグ５８，５８およびピストン５７，
５７間に配置されたコイルバネ５９，５９とを備える。
プラグ５８，５８の近傍において、貫通孔２７ａ，２７
ａに内周面に２条のリリーフ溝２７ｂ，２７ｂが軸方向
に形成されており、これらのリリーフ溝２７ｂ，２７ｂ
は連通孔２７ｃ，２７ｃを介して大気に連通する。エア
ーの閉じ込みによりピストン５７，５７の移動を防げな
いように、プラグ５８，５８の内部を通孔５８ａ，５８
ａが軸方向に貫通する。

【００３４】このため、ベーンポンプＰＬ，ＰＲ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。即ち、温度上昇により作動油が膨張す
ると、ピストン５７，５７がコイルバネ５９，５９を圧
縮して相互に離反する方向に移動してリザーバ５５Ｌ，
５５Ｒの容積が増加するため、前記作動油の膨張を吸収
することができる。逆に温度低下により作動油が収縮す
ると、ピストン５７，５７がコイルバネ５９，５９の弾
発力で相互に接近する方向に移動してリザーバ５５Ｌ，
５５Ｒの容積が減少するため、前記作動油の収縮を吸収
するとともに、エアーのポンプ内部への吸入を防止する
ことができる。

【００３５】何らかの理由で作動油の温度が異常に上昇
した場合、ピストン５７，５７はコイルバネ５９，５９
を圧縮しながら相互に離反する方向に大きく移動し、そ
の先端が左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔
２７ａ，２７ａのリリーフ溝２７ｂ，２７ｂに連通す
る。その結果、ベーンポンプＰＬ，ＰＲの内部空間のが
ロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ａ，２７
ａ、リリーフ溝２７ｂ，２７ｂおよび連通孔２７ｃ，２
７ｃを介して大気に連通し、膨張した作動油が連通孔２
７ｃ，２７ｃから外部に排出されることでハイドロリッ
クカップリング装置Ｈの損傷が未然に防止される。

【００３６】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５０Ｌ，５０Ｒが開弁して吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒ
（あるいは吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒ）をリザーバ５５
Ｌ，５５Ｒに連通させるので、過剰な負圧によりキャピ
テーションが発生するのを防止することができる。この
とき、コイルバネ５９，５９で付勢されたピストン５
７，５７により作動油が加圧されるため、前記キャピテ
ーションを一層効果的に防止することができる。しかも
ロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ａ，２７ａ
を利用してリザーバ５５Ｌ，５５Ｒを配置したので、ベ
ーンポンプＰＬ，ＰＲの吐出圧の影響を回避することが
可能になるだけでなく、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
ることができる。またリザーバ５５Ｌ，５５Ｒがベーン
ポンプＰＬ，ＰＲの回転中心部に位置することで遠心油
圧の影響を受け難くなり、更にピストン５７，５７の断
面積を小さくすればコイルバネ５９，５９のバネ荷重を
小さく抑えることができる。

【００３７】第２サイドプレート３２を中央のセンター
プレート３７と、その両側を挟むように配置された左右
のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒとによって構成し、左
右のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒを貫通する連通孔ｈ
１，ｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５と、左右のバルブプレート
３８Ｌ，３８Ｒの内面に形成した連通溝ｇ１，ｇ２，ｇ
３と、左右のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒの外面に形
成した連通溝ｇ４とによって左右のベーンポンプＰＬ，
ＰＲの全ての油路を構成したので、それら油路を第２サ
イドプレート３２に集中的に配置し、左右の第１サイド
プレート３０Ｌ，３０Ｒの構成を単純化することが可能
になる（具体的には、図１１および図１２に示すよう
に、吸入側および吐出側バランス用凹部１４３Ｒ，１４
３Ｌ，１４４Ｒ，１４４Ｌが設けられるだけの構成とな
る）。さらに、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、ハイドロリックカップリング装置Ｈの小型化を図る
ことができる。

【００３８】油圧制限装置９０Ｌ，９０Ｒを左右のバル
ブプレート３８Ｌ，３８Ｒの連通孔ｈ１の内部に配置
し、チェックバルブ５０Ｌ，５０Ｒを左右のバルブプレ
ート３８Ｌ，３８Ｒの連通孔ｈ４の内部に配置したの
で、それらを左右のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒにコ
ンパクトに組み付けることができるだけでなく、作動油
のリークを効果的に抑制することができる。また、左右
のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒの連通孔ｈ１，ｈ２，
ｈ３，ｈ４，ｈ５および連通溝ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４
は全て厚み方向（ロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの方
向）に形成されているため、該バルブプレート３８Ｌ，
３８Ｒを焼結型取りで製作することが可能となり、コス
トダウンに寄与することができる。また左右のバルブプ
レート３８Ｌ，３８Ｒの吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒ同士
および吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒ同士を第２オリフィス
５２で相互に連通させたので、この第２オリフィス５２
を吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒ，
４４Ｒに連通させる特別の油路が不要になり、加工工数
の削減に寄与することができる。

【００３９】第１オリフィス５１Ｌ，５１Ｒを２個ずつ
直列に配置したので、そのオリフィス径を大きくしても
必要な圧力損失を発生させることが可能となり、異物に
よる第１オリフィス５１Ｌ，５１Ｒの詰まりを効果的に
防止することができるだけでなく、孔加工が容易であり
生産性も向上させることができる。

【００４０】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
的に同じであるのでその説明は省略する。

【００４１】上記ハイドロリックカップリング装置Ｈの
油圧回路を図１３に示している。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の左バルブプレ
ート３８Ｌに設けた合計三対の第１オリフィス５１Ｌ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の右バルブプレート３８Ｒに設けた合計三対
の第１オリフィス５１Ｒ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，４３
Ｒは第２サイドプレート３２のセンタープレート３７を
貫通する第２オリフィス５２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４４
Ｌ，４４Ｒは第２サイドプレート３２のセンタープレー
ト３７を貫通する第２オリフィス５２により相互に連通
する。センタープレート３７は薄板であるために第２オ
リフィス５２を形成することが容易であり、また第２オ
リフィス５２の孔径が異なるセンタープレート３７を組
み付けることによりＬＳＤ（Limited Slippage Differe
ntial）効果を変えることが可能となる。

【００４２】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、第２サイドプ
レート３２の左バルブプレート３８Ｌに設けた油圧制限
装置９０Ｌを介して（前述した第１チェックバルブ部の
作用により）ベーン押上ポート３５ｂ（底部空間３５
ｃ）に連通し、また右ベーンポンプＰＲの吸入ポート４
３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒの何れか高圧側も、同様に
右バルブプレート３８Ｒに設けた油圧制限装置９０Ｒを
介して（前述した第１チェックバルブ部の作用により）
ベーン押上ポート３５ｂ（底部空間３５ｃ）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
の左バルブプレート３８Ｌに設けたチェックバルブ５０
Ｌ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４
４Ｒの何れか低圧側は第２サイドプレート３２の右バル
ブプレート３８Ｒに設けたチェックバルブ５０Ｒを介し
てリザーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通する。

【００４３】更に、ベーン押上ポート３５ｂ，３５ｂ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、あるいはボルト２１が伸びることによ
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６２Ｌ，６２Ｒも
仮想的なもので、左右の第１サイドプレート３０Ｌ，３
０Ｒあるいは第２サイドプレート３２と左右のロータ３
５Ｌ，３５Ｒとの摺動部の間隙によって構成される。

【００４４】このように、リリーフバルブ６１Ｌ，６１
Ｒは仮想的なものである程度のリリーフ作動しか期待で
きないが、これに変えて油圧制限装置９０Ｌ，９０Ｒの
第２チェックバルブ部により積極的にリリーフ作動を行
わせるようになっており、これについて、図９を参照し
て説明する。油圧制限装置９０Ｌ，９０Ｒの第２チェッ
クバルブ部は、前述したように、チェックボール９２
と、スリーブ９３と圧縮バネ９６とから構成されてお
り、吸入ポート４３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒのうちの
いずれか高圧側の油圧がベーン押上ポート３５ｂおよび
底部空間３５ｃ内の油圧より所定高圧以上高くなると、
この所定高圧を受けてチェックボール９２が圧縮バネ９
６の付勢力に抗して弁座９４に押し付けられ、図８
（Ｃ）に示す状態となる。この結果、吸入ポート４３Ｒ
および吐出ポート４４Ｒの油圧をベーン押上ポート３５
ｂおよび底部空間３５ｃ内に導く付勢圧導入路がここで
遮断され、ベーン押上ポート３５ｂおよび底部空間３５
ｃ内の油圧が低下する。

【００４５】ここで、ベーン押上ポート３５ｂおよび底
部空間３５ｃ内の油圧はベーン４１の底面に作用し、コ
イルスプリング４２とともにベーン４１を径方向外方に
押圧する。一方、吸入ポート４３Ｒおよび吐出ポート４
４Ｒの油圧はベーン４１の外周端４１ａを径方向内方に
押圧するように作用するので、両者がバランスしてベー
ン４１の外周端４１ａが右カムリング３１Ｒの内周面
（カム面）と適切な接触圧で摺接するようになってい
る。ところが、上記のように、吸入ポート４３Ｒおよび
吐出ポート４４Ｒのうちのいずれか高圧側の油圧がベー
ン押上ポート３５ｂおよび底部空間３５ｃ内の油圧より
所定高圧以上高くなって付勢圧導入路が油圧制限装置９
０Ｒにより遮断され、押上ポート３５ｂおよび底部空間
３５ｃ内の油圧が低下すると、ベーン４１を径方向内方
に押圧する力が相対的に大きくなり、ベーン４１の外周
端４１ａが右カムリング３１Ｒの内周面から離れ、ベー
ンポンプ４１により仕切られた作動室４０Ｒの内部空間
が連通する。この結果、吸入および吐出ポート４３Ｒ，
４４Ｒのうちの高圧側のポートの油圧が低圧側に流れて
リリーフされ、吸入および吐出ポート４３Ｒ，４４Ｒの
油圧が上記所定高圧を超えて高くなることが防止され
る。

【００４６】次に、前述の構成を備えた本発明の第１実
施形態の作用について説明する。車両Ｖが定速走行する
状態では、エンジンＥの駆動力はトランスミッションＭ
の出力軸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１０、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のベーンポンプＰＬ，ＰＲ
（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ＷＦ
Ｌ，ＷＦＲにおよび後輪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の回転数とが一致するよ
うに構成されており、両者に相対回転差が発生しない。
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。

【００４７】次に、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，ＷＦ
Ｒがスリップした場合を考える。このときには前輪ＷＦ
Ｌ，ＷＦＲの回転が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転より高く
なる。このため、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転に連動する
左右のベーンポンプ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ベ
ーンポンプＰＬ，ＰＲのロータ３５Ｌ，３５Ｒとの間に
所定方向の相対回転（これを正転方向の相対回転と称す
る）が発生する。この正転方向の相対回転は、例えば右
ベーンポンプＰＲを例にして説明すると、図３において
右カムリング３１Ｒを固定した状態で右ロータ３５Ｒが
時計回り（矢印Ａ方向）に回転する回転である。

【００４８】このような正転方向の相対回転が発生する
と、各ベーン４１は半径方向外端が右カムリング３１Ｒ
の内周面に摺接しながら右ロータ３５Ｒとともに回転さ
れる。上述したように、内周面には円周方向に１２０°
ずつ離間した三つの作動室４０Ｒが形成されており、そ
の左右にテーパ部４０ａ，４０ｃが設けられ、中間部４
０ｂが円筒状に形成されている。この部分の構成を、図
９に、径方向に沿って展開して模式的に示しており、こ
の図を併用して説明する。

【００４９】右ロータ３５Ｒとともに各ベーン４１が正
転方向（矢印Ａ方向）に相対回転されると、その半径方
向外端４１ａは左テーパ部４０ａに沿って摺接移動し、
さらに中間部４０ｂに摺接しながら移動した後、右テー
パ部４０ｃに沿って摺接移動する。このため、上記のよ
うにベーン４１が摺接回転移動されると、隣り合うベー
ン４１の間に囲まれた作動室４０の内部空間（これをポ
ンプ空間と称する）の容積が変動する。ここで、左テー
パ部４０ａの位置に対応して吸入ポート４３Ｒが形成さ
れるとともに右テーパ部４０ｃの位置に対応して吐出ポ
ート４４Ｒが形成されており、上記のようにベーン４１
により仕切られて形成されるポンプ空間のうち、吸入ポ
ート４３Ｒ側を第１ポンプ空間４０Ｒ(1)、吐出ポート
４４Ｒ側を第２ポンプ空間４０Ｒ(2)と称する。ベーン
４１が正転方向に摺接回転移動されると、第１ポンプ空
間４０Ｒ(1)の容積は拡大して吸入ポート４３Ｒからポ
ンプ空間内に作動油が吸入され、一方、第２ポンプ空間
４０Ｒ(2)の容積は縮小して吐出ポート４４Ｒから作動
油が吐出される。

【００５０】ところで、このようにベーン４１が右ロー
タ３５Ｒとともに右カムリング３１Ｒおよび左右のサイ
ドプレート（右バルブプレート３８Ｒおよび右第１サイ
ドプレート３０Ｒ）に対して相対回転移動されるとき、
ベーン４１の半径方向外端部は右カムリング３１Ｒの内
周面（カム面）と常に摺接して移動するが、ベーン４１
の左右側端面は左右のサイドプレート（右バルブプレー
ト３８Ｒおよび右第１サイドプレート３０Ｒ）と摺接移
動しつつも、吐出ポート４３Ｒおよび吸入ポート４４Ｒ
の位置において左右端面が開放される。このため、ベー
ン４１の左右側端面のうちの右バルブプレート３８Ｒに
対向する側端面に、吐出ポート４３Ｒおよび吸入ポート
４４Ｒの内部油圧が作用し、ベーン４１が受け軸方向に
作用するスラスト力を受ける。ところが、前述のよう
に、右第１サイドプレート３０Ｒには吐出ポート４３Ｒ
および吸入ポート４４Ｒと右カムリング３１Ｒを挟んで
対向する吸入側および吐出側バランス用凹部１４３Ｒお
よび１４４Ｒが形成されおり、これら凹部１４３Ｒ，１
４４Ｒにも吐出ポート４３Ｒおよび吸入ポート４４Ｒの
内部油圧が作用するため、この内部油圧がベーン４１の
反対側側端面に逆方向スラスト力として作用する。すな
わち、ベーン４１は左右から同一の大きさで互いに対向
するスラスト力を受けることになり、左右のスラスト力
が相殺されてベーン４１にはスラスト力が作用しなくな
る。この結果、ベーン４１の側端面とこれが摺接する左
右のサイドプレート（右バルブプレート３８Ｒおよび右
第１サイドプレート３０Ｒ）との接触圧が過大となるお
それはなく、この部分の摩耗、かじり、発熱等の問題が
生じることがない。

【００５１】以上の説明から分かるように、左右のベー
ンポンプＰＬ，ＰＲにおいてカムリング３１Ｌ，３１Ｒ
とロータ３５Ｌ，３５Ｒとの間に正転方向の相対回転が
生じると、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４３
Ｌ，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５１Ｌ，５
１Ｒ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５１Ｌ，５１Ｒ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ＷＲ
Ｌ，ＷＲＲに伝達される駆動力が増加する。

【００５２】このように後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに駆動力が
伝達されるときに左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲに発生
する負荷は、吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒから吐出された
作動油が左右の第１オリフィス５１Ｌ，５１Ｒを通過し
て吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒに還流するときの流通抵抗
によって発生しており、この負荷、すなわち後輪ＷＲ
Ｌ，ＷＲＲに伝達される駆動力に対応して吐出ポート４
４Ｌ，４４Ｒ内の油圧が高圧となる。この油圧が過度に
高圧となると、この油圧が作用するポンプ構成部品の耐
圧強度が問題となり、且つ過度に大きな駆動力伝達を必
要とするため駆動力伝達部品の強度、剛性が問題とな
る。

【００５３】しかしながら、このベーンポンプＰＬ，Ｐ
Ｒにおいては、上述したように、油圧制限装置９０Ｌ，
９０Ｒの第２チェックバルブ部によりリリーフ作動が行
われる。具体的には、吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒ内の油
圧が所定高圧を超えて高くなるとベーン４１が径方向内
方に押圧移動され、作動油室４０Ｒ内において隣り合う
第１ポンプ空間４０Ｒ(1)と第２ポンプ空間４０Ｒ(2)と
が連通する。この結果、吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒ側の
高圧油が吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒ側に流れて高圧がリ
リーフされ、吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒ内の油圧が過度
に高圧となることが確実に防止でき、後輪ＷＲＬ，ＷＲ
Ｒに伝達される駆動力も過度に大きくなることが防止で
きるようになっている。

【００５４】また、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５１Ｌ，５１
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５２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防げる方向のヨーモーメント
を軽減することができる。

【００５５】ところで、例えば、左後輪ＷＲＬを除く左
右の前輪ＷＦＬ，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、このスリップにより左右
後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転差が大きくなり第２オリフィ
ス５２を通る油量が多くなるため、この部分の流路抵抗
が大きくなり、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３
５Ｌおよびロータシャフト２７Ｌを介して駆動力が伝達
され、その駆動力により泥濘からの脱出が可能となる。
即ち、本実施形態のハイドロリックカップリング装置Ｈ
によれば、所謂作動制限機構（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５２
の径を減少させるほど、前記作動制限機構を強めること
ができる。

【００５６】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，３５
Ｒが正転方向（図３の矢印Ａ方向）に相対回転し、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に連通する油圧制限
装置９０Ｌ，９０Ｒの第１チェックバルブ部が開弁し
て、高圧側の吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒがベーン押上ポ
ート３５ｂ，３５ｂに連通するとともに、ベーン押上ポ
ート３５ｂ，３５ｂと低圧側の吸入ポート４３Ｌ，４３
Ｒとの連通が吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒに連通する油圧
制限装置９０Ｌ，９０Ｒの第１チェックバルブ部が閉弁
して遮断される。而して、ベーン押上ポート３５ｂ，３
５ｂ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
周面に適切な押圧力で摺接させることができる。

【００５７】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
車両の挙動に安定が図られる。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、吐出ポート４４Ｌ，４
４Ｒ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に連なる第１チェックバルブ部が開弁
して、高圧側の吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒがベーン押上
ポート３５ｂ，３５ｂに連通するとともに、ベーン押上
ポート３５ｂ，３５ｂと低圧側の吐出ポート４４Ｌ，４
４Ｒとの連通が該吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒに連なる第
１チェックバルブ部により遮断される。

【００５８】この状態において、吸入ポート４３Ｌ，４
３Ｒ内の油圧が所定高圧を超えて高くなると、油圧制限
装置９０Ｌ，９０Ｒの第２チェックバルブ部によりリリ
ーフ作動が行われる。具体的には、吸入ポート４３Ｌ，
４３Ｒ内の油圧が所定高圧を超えて高くなるとベーン４
１が径方向内方に押圧移動され、作動油室４０Ｒ内にお
いて隣り合う第１ポンプ空間４０Ｒ(1)と第２ポンプ空
間４０Ｒ(2)とが連通する。この結果、吸入ポート４３
Ｌ，４３Ｒ側の高圧油が吐出ポート４４Ｌ，４４Ｒ側に
流れて高圧がリリーフされ、吸入ポート４３Ｌ，４３Ｒ
内の油圧が過度に高圧となることが確実に防止される。

【００５９】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ＷＦＬ，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，ＷＲＲの回転数が前
輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数を上回って後輪ＷＲＬ，ＷＲ
Ｒ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Ｗ
ＲＬ，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ＷＲＬ，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。

【００６０】これを回避すべく、本実施形態では前輪Ｗ
ＦＬ，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にように前輪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、作動油が一対の第１オリフィス５１Ｌ，５１Ｒを
図７に矢印で示す方向に流れて大きな圧力損失を発生す
る。その結果、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１０の（Ａ）実線参
照）。

【００６１】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、作動油が一対の第１オリフィス５１
Ｌ，５１Ｒを図７に矢印で示す方向と逆方向に流れて小
さな圧力損失を発生する。その結果、ベーンポンプＰ
Ｌ，ＰＲは小さな負荷を発生して後輪ＷＲＬ，ＷＲＲか
ら前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達される駆動力が減少する
（図１０の破線（Ｂ）参照）。而して、急制動時に前輪
ＷＦＬ，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。

【００６２】次に、本発明の第２実施形態について図１
４〜図１６を参照して以下に説明する。第２実施形態を
示す図１４および第１実施形態を示す図１を比較すると
明らかなように、第２実施形態は第２動力伝達系Ｄ２の
構造において前記第１実施形態と異なっている。即ち、
第２実施形態の第２動力伝達系Ｄ２はプロペラシャフト
１０の後端とベベルギヤ式のリヤディファレンシャル１
４との間にハイドロリックカップリング装置Ｈを備えて
おり、このハイドロリックカップリング装置Ｈには本発
明を適用した単一のベーンポンプＰが設けられている。

【００６３】このハイドロリックカップリング装置Ｈの
構造について図１５を参照して説明する。ハイドロリッ
クカップリング装置ＨのベーンポンプＰは、図２に示す
第１実施形態のハイドロリックカップリング装置Ｈの右
ベーンポンプＰＲと実質的に同じ構成を備えるもので、
基本的にベーンポンプＰの構成要素の符号には、右ベー
ンポンプＰＲの対応する構成要素と同じ符号、あるいは
対応する構成要素の符号から添字「Ｒ」を除いたものを
用いている。

【００６４】ベーンポンプＰは、第１サイドプレート３
０、カムリング３１、第２サイドプレート３２およびエ
ンドプレート７１を備えており、それらはノックピンに
より回転方向に位置決めされた状態で、６本のボルト２
１を用いて一体に結合されている。第２サイドプレート
３２は、第１実施形態例のバルブプレート３８Ｒと同じ
構造を有しており、エンドプレート７１は第１実施形態
センタープレート３７と同じ機能を有している。但し、
エンドプレート７１は、センタープレート３７の第２オ
リフィス５２（図６参照）を備えていない。第１サイド
プレート３０、カムリング３１、第２サイドプレート３
２およびエンドプレート７１の外側を覆う円筒状のケー
シング１９は、クリップ７２でエンドプレート７１に係
止されている。

【００６５】リヤディファレンシャル１４（図１４参
照）のハウジング７３には第３ベベルギヤ１１（図１４
参照）の軸部１１ａがローラベアリング７４を介して支
持されており、エンドプレート７１にボルト７５により
固定されたカップリング７６に前記第３ベベルギヤ１１
の軸部１１ａがスプライン結合７７してナット７８で固
定されている。

【００６６】第１サイドプレート３０および第２サイド
プレート３２にそれぞれボールベアリング２６およびニ
ードルベアリング３６を介してロータシャフト２７が支
持されており、このロータシャフト２７の前端にスプラ
イン結合７９されたカップリング８０がボルト８１によ
りプロペラシャフト１０の後端に連結されている。ロー
タシャフト２７にスプライン結合３４されたロータ３５
が、第１サイドプレート３０、カムリング３１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
されている。ロータ３５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の半径方向外端はカ
ムリング３１に内周面に摺接する。

【００６７】第１サイドプレート３０の左端面（すなわ
ち、カムリング３１との接合面）は、図８に示すように
形成されており、第１の実施形態における右第１サイド
プレート３０Ｒの左端面と同一の形状に形成されてい
る。すなわち、第１サイドプレート３０の左端面には、
ベーンポンプＰを駆動するときにベーン４１に軸方向ス
ラスト力が作用しないようにするための各３個の吸入側
バランス用凹部１４３および吐出側バランス用凹部１４
４が図示のように形成されている。これら吸入側および
吐出側バランス用凹部１４３，１４４は第２サイドプレ
ート３２に形成された各３個の吸入ポートおよび吐出ポ
ート（ここでは図示せず）とカムリング３１を挟んで対
向する位置、すなわち、左右対称となる位置に形成され
ている。

【００６８】このベーンポンプＰにおいても、エンドプ
レート７１およびケーシング１９間をＯリング２３でシ
ールし、第１サイドプレート３０およびケーシング１９
間をＯリング２４でシールし、更に第１サイドプレート
３０の軸孔３０ｂを貫通するロータシャフト２７の外周
をＯリング２９でシールすることにより、ベーンポンプ
Ｐの外部への作動油の漏出を防止し、かつベーンポンプ
Ｐの内部へのエアーの侵入を防止している。

【００６９】ベーンポンプＰの内部構造および油路等の
構造は、前記図３〜図５で説明した第１実施形態の右ベ
ーンポンプＰＲのものと同一であるため、その重複する
説明は省略する。但し、図１６の油圧回路図を図１３の
油圧回路図（第１実施形態）と比較すると明らかなよう
に、第２実施形態は単一のベーンポンプＰだけを備える
ため、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲを接続する第２オ
リフィス５２が廃止されている。なお、このベーンポン
プＰにおいても、付勢圧導入路を形成する連通孔ｈ１内
に油圧制限装置９０が配設されているが、この油圧制限
装置９０は、第１実施例に用いられた構成、すなわち、
図８および図９に示すものと同一の構成である。

【００７０】図１５に示すように、ロータシャフト２７
に内部には軸方向に延びて両端が開口する貫通孔２７ａ
が形成されており、そこにリザーバ５５が設けられる。
リザーバ５５は、貫通孔２７ａにＯリング５６を介して
摺動自在に嵌合するピストン５７と、貫通孔２７ａの外
端を閉塞するプラグ５８と、プラグ５８およびピストン
５７間に配置されたコイルバネ５９とを備える。プラグ
５８に近傍において、貫通孔２７ａの内周面に２条のリ
リーフ溝２７ｂ，２７ｂが軸方向に形成されており、こ
のリリーフ溝２７ｂ，２７ｂは連通孔２７ｃ，２７ｃを
介して大気に連通する。ピストン５７の移動を防げない
ように、プラグ５８の内部を通孔５８ａが軸方向に貫通
する。

【００７１】このような構成のため、ベーンポンプＰ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５５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。また、何らかの理由で作動油の温度が異常
に上昇した場合、ピストン５７はコイルバネ５９を圧縮
しながら図中右方向に大きく移動し、その先端がロータ
シャフト２７の貫通孔２７ａのリリーフ溝２７ｂ，２７
ｂに連通する。その結果、ベーンポンプＰの内部空間の
がロータシャフト２７の貫通孔２７ａ、リリーフ溝２７
ｂ，２７ｂおよび連通孔２７ｃ，２７ｃを介して大気に
連通し、膨張した作動油が連通孔２７ｃ，２７ｃから外
部に排出されることでハイドロリックカップリング装置
Ｈの損傷が未然に防止される。

【００７２】ベーンポンプＰの運転に伴って吸入ポート
４３（あるいは吐出ポート４４）が負圧になったとき、
その負圧でチェックバルブ５０が開弁して吸入ポート４
３（あるいは吐出ポート４４）をリザーバ５５に連通さ
せるので、過剰な負圧によりキャピテーションが発生す
るのを防止することができる。このとき、コイルバネ５
９で付勢されたピストン５７により作動油が加圧される
ため、前記キャピテーションを一層効果的に防止するこ
とができる。しかもロータシャフト２７の貫通孔２７ａ
を利用してリザーバ５５を配置したので、ベーンポンプ
Ｐの吐出圧の影響を回避することが可能になるだけでな
く、リザーバ５５を設けたことによるベーンポンプＰの
大型化を回避することができる。

【００７３】第１実施形態では左右のベーンポンプＰ
Ｌ，ＰＲが左右の車軸１３Ｌ，１３Ｒに設けられている
のに対し、本第２実施形態ではベーンポンプＰは前記車
軸１３Ｌ，１３Ｒに対して増速されたプロペラシャフト
１０に設けられているので、ベーンポンプＰを比較的に
高回転・低トルクで使用することができ、ベーンポンプ
Ｐの容量を低減して小型化およびコストダウンを図るこ
とができる。

【００７４】本実施形態に特有の効果として、ベーンポ
ンプＰのロータシャフト２７が主駆動輪である前輪ＷＦ
Ｌ，ＷＦＲに連動するプロペラシャフト１０により駆動
されるので、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲがスリップすると同時
にロータ３５が回転してベーン４１に遠心力が作用し、
ベーンポンプＰの起動時にベーン４１とカムリング３１
との間のシール性を高めて応答性を向上させることがで
きる。

【００７５】以上のように構成された本発明の第２実施
形態の作用について説明する。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Ｗ
ＦＬ，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および
プロペラシャフト１０を介してハイドロリックカップリ
ング装置ＨのベーンポンプＰのロータシャフト２７およ
びロータ３５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，ＷＲ
Ｒの回転は、左右の車軸１３Ｌ，１３Ｒからリヤディフ
ァレンシャル１４、第４ベベルギヤ１２および第３ベベ
ルギヤ１１を介してベーンポンプＰのカムリング３１を
回転させる。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、ロータ３５の回転数
とカムリング３１の回転数とが一致して相対回転が発生
しない。その結果、ベーンポンプＰ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。

【００７６】一方、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，ＷＦ
Ｒがスリップすると、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転に連動
するベーンポンプＰのロータ３５と、後輪ＷＲＬ，ＷＲ
Ｒの回転に連動するベーンポンプＰのカムリング３１と
の間に正転方向の相対回転が発生し、ベーンポンプＰは
吐出ポート４４から吐出した作動油を吸入ポート４３よ
り吸入する。吐出ポート４４から吐出された作動油は第
１オリフィス５１を通過して吸入ポート４３Ｌに還流す
るが、その際の流通抵抗によりベーンポンプＰに負荷が
発生し、この負荷が駆動力として左右の後輪ＷＲＬ，Ｗ
ＲＲ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
５１の径を減少させるほど、ベーンポンプＰ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。

【００７７】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３５が正転方
向に相対回転し、吸入ポート４３から作動油が吸入され
て吐出ポート４４から作動油が吐出される。その結果、
高圧側の吐出ポート４４に連なる油圧制限装置９０の第
１チェックバルブ部が開弁するため、高圧側の吐出ポー
ト４４がベーン押上ポート３５ｂに連通するとともに、
ベーン押上ポート３５ｂと低圧側の吸入ポート４３との
連通が該吸入ポート４３に連なる油圧制限装置９０の第
１チェックバルブ部により遮断される。

【００７８】但し、このとき吐出ポート４４内の油圧が
所定高圧を超えるような高圧となると、油圧制限装置９
０における第２チェックバルブ部の作動により付勢圧導
入路が遮断され、ベーン押上ポート３５ｂおよび底部空
間３５ｃ内の油圧が低下される。これにより、ベーン４
１が径方向内方に押し下げられ、作動油室４０内におい
て隣り合う第１ポンプ空間４０(1)と第２ポンプ空間４
０(2)とが連通する。この結果、吐出ポート４４側の高
圧油が吸入ポート４３側に流れて高圧がリリーフされ、
吐出ポート４４内の油圧が過度に高圧となることが確実
に防止され、プロペラシャフト１０を介して後輪側に伝
達される駆動力も過度に大きくなることが防止される。

【００７９】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
車両の挙動に安定が図られる。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３５が逆転方向に相対回転し、
吐出ポート４４から作動油が吸入されて吸入ポート４３
から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吸入ポー
ト４３に連なる油圧制限装置９０の第１チェックバルブ
部が開弁するため、高圧側の吸入ポート４３がベーン押
上ポート３５ｂに連通するとともに、ベーン押上ポート
３５ｂと低圧側の吐出ポート４４との連通が該吐出ポー
ト４４に連なる油圧制限装置９０の第１チェックバルブ
部により遮断される。

【００８０】この状態において、吸入ポート４３内の油
圧が所定高圧を超えて高くなると、油圧制限装置９０の
第２チェックバルブ部によりリリーフ作動が行われる。
具体的には、吸入ポート４３内の油圧が所定高圧を超え
て高くなるとベーン４１が径方向内方に押圧移動され、
作動油室４０内において隣り合う第１ポンプ空間４０
(1)と第２ポンプ空間４０(2)とが連通する。この結果、
吸入ポート４３側の高圧油が吐出ポート４４側に流れて
高圧がリリーフされ、吸入ポート４３内の油圧が過度に
高圧となることが確実に防止される。

【００８１】ところで、上述のようにロータ３５が正転
方向もしくは逆転方向に相対回転するときに、ベーン４
１の左右側端面は左右のサイドプレート（第１および第
２サイドプレート３０，３２）と摺接移動しつつも、第
２サイドプレート３２に形成された吐出ポートおよび吸
入ポートと対向する位置において左右端面が開放され
る。このため、ベーン４１の左右側端面のうちの第２サ
イドプレート３２に対向する側端面に、吐出ポートおよ
び吸入ポートの内部油圧が作用し、ベーン４１が受け軸
方向に作用するスラスト力を受ける。ところが、前述の
ように、第１サイドプレート３０にはこれら吐出ポート
および吸入ポートとカムリング３１を挟んで対向する吸
入側および吐出側バランス用凹部１４３および１４４が
形成されおり、これら凹部１４３，１４４にも吐出ポー
トおよび吸入ポートの内部油圧が作用するため、この内
部油圧がベーン４１の反対側側端面に逆方向スラスト力
として作用する。すなわち、ベーン４１は左右から同一
の大きさで互いに対向するスラスト力を受けることにな
り、左右のスラスト力が相殺されてベーン４１にはスラ
スト力が作用しなくなる。この結果、ベーン４１の側端
面とこれが摺接する第１および第２サイドプレート３
０，３２との接触圧が過大となるおそれはなく、この部
分の摩耗、かじり、発熱等の問題が生じることがない。

【００８２】本第２実施形態においても、前輪ＷＦＬ，
ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの相対回転に方向によ
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
発進時や急加速時にように前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数
が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数を上回る場合には、作動
油が一対の第１オリフィス５１を図７に矢印で示す方向
に流れて大きな圧力損失を発生する。その結果、ベーン
ポンプＰ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１０の（Ａ）実線参照）。

【００８３】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、作動油が一対の第１オリフィス５１を図
７に矢印で示す方向と逆方向に流れて小さな圧力損失を
発生する。その結果、ベーンポンプＰは小さな負荷を発
生して後輪ＷＲＬ，ＷＲＲから前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝
達される駆動力が減少する（図１０の破線（Ｂ）参
照）。而して、急制動時に前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを後輪Ｗ
ＲＬ，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。

【００８４】図１７は本発明の第３実施形態を示すもの
で、第２実施形態を示す図１５に対応するものである。
第３実施形態ではベーンポンプＰの取付方向が第２実施
形態と逆になっており、プロペラシャフト１０に第１サ
イドプレート３０、カムリング３１、第２サイドプレー
ト３２およびエンドプレート７１が接続されており、第
３ベベルギヤ１１側にロータシャフト２７およびロータ
３５が接続されている。即ち、プロペラシャフト１０は
ボルト８１でエンドプレート７１に結合され、第３ベベ
ルギヤ１１の軸部の１１ａは、スプライン結合７７、カ
ップリング７６、ボルト７５、カップリング８０および
スプライン結合７９を介してロータシャフト２７に結合
されている。

【００８５】この第３実施形態に係るベーンポンプＰに
おいて、第１サイドプレート３０の右端面（すなわち、
カムリング３１との接合面）は、図８に示すように形成
されており、第１の実施形態における右第１サイドプレ
ート３０Ｒの左端面および第２実施形態における第１サ
イドプレート３０の左端面と同一の形状に形成されてい
る。すなわち、第１サイドプレート３０の左端面には、
ベーンポンプＰを駆動するときにベーン４１に軸方向ス
ラスト力が作用しないようにするための各３個の吸入側
バランス用凹部１４３および吐出側バランス用凹部１４
４が図示のように形成されている。これら吸入側および
吐出側バランス用凹部１４３，１４４は第２サイドプレ
ート３２に形成された各３個の吸入ポートおよび吐出ポ
ート（ここでは図示せず）とカムリング３１を挟んで対
向する位置、すなわち、左右対称となる位置に形成され
ている。

【００８６】これにより、ロータ３５が正転方向もしく
は逆転方向に相対回転するときに、ベーン４１の左右側
端面が第１および第２サイドプレート３０，３２と摺接
移動しつつ、第２サイドプレート３２に形成された吐出
ポートおよび吸入ポートと対向する位置において左右端
面が開放されたとき、ベーン４１には左右方向片側（図
１７における右側）から吐出ポートおよび吸入ポートの
内部油圧が作用し、左右方向反対側（図１７における左
側）から吸入側および吐出側バランス用凹部１４３およ
び１４４を介して吐出ポートおよび吸入ポートの内部油
圧と同一の油圧が作用する。このため、ベーン４１は左
右から同一の大きさで互いに対向するスラスト力を受け
ることになり、左右のスラスト力が相殺されてベーン４
１にはスラスト力が作用しなくなる。この結果、第３の
実施形態に係るベーンポンプＰにおいても、ベーン４１
の側端面とこれが摺接する第１および第２サイドプレー
ト３０，３２との接触圧が過大となるおそれはなく、こ
の部分の摩耗、かじり、発熱等の問題が生じることがな
い。

【００８７】また、付勢圧導入路を形成する連通孔ｈ１
内に、図８に示すものと同一構成の油圧制限装置９０が
配設されており、前述した第１および第２実施形態の場
合と同様に、リリーフ作動を行う。すなわち、吸入ポー
ト４３もしくは吐出ポート４４の油圧が所定高圧以上と
なると油圧制限装置９０の第２チェックバルブ部の作用
により付勢圧導入路が閉止され、ベーン押上ポート３５
ｂおよび底部空間３５ｃ内の油圧が低下される。これに
より、ベーン４１が径方向内方に押し下げられ、作動油
室４０内において隣り合う第１ポンプ空間４０(1)と第
２ポンプ空間４０(2)とが連通する。この結果、吐出ポ
ート４４側の高圧油が吸入ポート４３側に流れて高圧が
リリーフされ、吐出ポート４４内の油圧が過度に高圧と
なることが確実に防止され、プロペラシャフト１０を介
して後輪側に伝達される駆動力も過度に大きくなること
が防止される。

【００８８】本実施形態でも、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと後
輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの相対回転により、カムリング３１
およびロータ３５が相対回転してベーンポンプＰが作動
するようになっており、前記第２実施形態と同様に四輪
駆動機能を発揮することができ、更にリザーバ５５によ
る効果、ベーンポンプＰをプロペラシャフト１０に設け
たことによる効果も第１実施形態と同様である。但し、
ベーンポンプＰを第２実施形態に対して前後逆に取り付
けたことにより、次のような特別の効果を得ることがで
きる。

【００８９】即ち、ロータ３５に複数の遠心バルブを放
射状の設け、高速走行時にロータ３５の回転が高まると
遠心バルブが開弁してベーンポンプＰを無負荷状態に切
り換えるようにした場合、設定車速で遠心バルブを開弁
させるにはロータ３５の回転数が主駆動輪である前輪Ｗ
ＦＬ，ＷＦＲのスリップの影響を受けないようにする必
要がある。従って、仮にロータ３５が前輪ＷＦＬ，ＷＦ
Ｒに接続されていると、車速が設定車速以下でも前輪Ｗ
ＦＬ，ＷＦＲがスリップして回転数が増加したときに遠
心バルブが開弁してしまう問題があるが、本第３実施形
態の如くロータ３５が副駆動輪である後輪ＷＲＬ，ＷＲ
Ｒに接続されていれば上記問題を解消することができ
る。

【００９０】以上、本発明の実施形態を詳述したが、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。例えば、実施形態のハイドロリッ
クカップリング装置Ｈは第１サイドプレート３０，３０
Ｌ，３０Ｒ、カムリング３１，３１Ｌ，３１Ｒおよび第
２サイドプレート３２がケーシング１９に収納されてい
るが、本発明はケーシング１９を備えずに、第１サイド
プレート３０，３０Ｌ，３０Ｒ、カムリング３１，３１
Ｌ，３１Ｒおよび第２サイドプレート３２が直接露出し
たハイドロリックカップリング装置Ｈに対しても適用す
ることができる。ロータシャフト２７，２７Ｌ，２７Ｒ
の貫通孔２７ａに形成されるリリーフ溝２７ｂ，２７ｂ
の本数は適宜設定可能であり、直線状の溝に代えて螺旋
状の溝とすることも可能である。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ベーン溝の底部空間内に吐出流体圧を導いてこの吐出流
体圧によりベーンを外周方向に付勢させる付勢圧導入路
と、吐出流体圧が所定高圧以上となったときに付勢圧導
入路を介したベーン溝の底部空間内への流体圧の導入を
制限する流体圧制限手段とを有してベーンポンプを構成
しているので、ロータが回転駆動されて流体の吸入、吐
出が行われるときに、吐出流体圧が付勢圧導入路を介し
てベーン溝の底部空間内に導かれ、ベーンはこの吐出流
体圧により外周方向に付勢され、その外周端がカムリン
グの内周面と摺接され、このとき、ベーンの外周端には
吸入および吐出圧が作用してこれを内周方向に押圧する
ため、ベーン溝の底部空間内の流体圧による外周方向の
付勢力とバランスしてベーン外周端はカムリング内周面
と常時適切な接触圧で摺接する。

【００９２】さらに、このようにしてベーンがカムリン
グ内周面に適切な接触圧で摺接移動しながらベーンポン
プが運転されているときに、吐出圧が所定高圧以上とな
ると、流体圧制限手段により付勢圧導入路を介した底部
空間内への吐出流体圧の導入が制限される。この結果、
底部空間内の流体圧が低下し、ベーンを外周方向に付勢
する力が小さくなり、ベーン外周端に作用する吸入およ
び吐出圧によりベーンが内周方向に押し下げられ、ベー
ンによるポンプ空間の仕切が無くなり、吸入および吐出
空間が繋がった状態となる。この結果、吐出圧が上記所
定高圧以上となって過度に高圧となることが防止され、
ポンプ駆動トルクが過度に大きくなることがなくなる。

【００９３】なお、流体圧制限手段を、吐出流体圧が所
定高圧以上となったときにこの所定高圧を受けて付勢圧
導入路を閉止するチェックバルブから構成することがで
きる。このようなチェックバルブは小さな構成とするこ
とが容易であり、従来からベーンポンプ内に設けられて
いる付勢圧導入路内にこのチェックバルブを簡単に装着
することができ、装置を大型化することがない。

【００９４】上記付勢圧導入路を、吸入ポートの流体圧
を底部空間内に導く吸入側導入路と吐出ポートの流体圧
を底部空間に導く吐出側導入路とから構成し、また、流
体圧制限手段を、吸入側導入路に設けられて吸入ポート
の流体圧が所定高圧以上となったときにこの所定高圧を
受けて吸入側導入路を閉止するとともに吸入ポートの流
体圧が底部空間内の流体圧より低圧のときに吸入側導入
路を閉止する吸入側チェックバルブと、吐出側導入路に
設けられて吐出ポートの流体圧が所定高圧以上となった
ときにこの所定高圧を受けて吐出側導入路を閉止すると
ともに吐出ポートの流体圧が底部空間内の流体圧より低
圧のときに吐出側導入路を閉止する吐出側チェックバル
ブとから構成するのが好ましい。

【００９５】このようにすれば、ベーンポンプを運転す
るときに、吐出流体圧を底部空間に導いて、ベーン外周
端をカムリング内周面にこの吐出流体圧に対応した適切
な押圧力で摺接させることができ、且つ、この吐出流体
圧が所定高圧を超えるような状態（過度に高圧となる状
態）となったときには、付勢圧導入路を閉止して底部空
間内の流体圧を低下させ、ベーンを内周側に移動させて
カムリング内周面との摺接を解除し、吸入側と吐出側空
間とを連通させて、所定高圧を超える圧力が発生するこ
とを防止できる。

【００９６】なお、カムリングの左右側面に左右サイド
プレートが接合して取り付けられ、左右サイドプレート
に挟まれた内周空間内にロータおよびベーンが配設され
る構成の場合、これら左右サイドプレートのいずれかに
上記付勢圧導入路および流体圧制限手段を設けるのが好
ましい。これにより、サイドプレート内にこれら付勢圧
導入路および流体圧制限手段をコンパクトに配設するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るベーンポンプを用
いて構成される後輪用ディファレンシャル機構を有する
四輪駆動車両の動力伝達経路を示すスケルトン図であ
る。

【図２】上記後輪用ディファレンシャル機構を構成する
ハイドロカップリング装置を示す断面図である。

【図３】上記ハイドロカップリング装置の図２の矢印II
I−IIIに沿った断面図である。

【図４】上記ハイドロカップリング装置の図２の矢印IV
−IVに沿った断面図である。

【図５】上記ハイドロカップリング装置の図２の矢印Ｖ
−Ｖに沿った断面図である。

【図６】上記ハイドロカップリング装置の図４の矢印VI
−VIに沿った断面図である。

【図７】上記ハイドロカップリング装置の図４の矢印VI
I−VIIに沿った断面図である。

【図８】上記ハイドロカップリング装置における油圧制
限装置およびその周辺構成部材の作動を示す断面図であ
る。

【図９】上記油圧制限装置の作動を示す模式図である。

【図１０】上記ハイドロカップリング装置におけるオリ
フィスプレートの作用を説明するグラフである。

【図１１】上記ハイドロカップリング装置の図２の矢印
VIII−VIIIに沿った端面図である。

【図１２】上記ハイドロカップリング装置の図２の矢印
IX−IXに沿った端面図である。

【図１３】上記ハイドロカップリング装置の構成を示す
油圧回路図である。

【図１４】本発明の第２実施形態に係るベーンポンプを
用いて構成されるセンターディファレンシャル機構を有
する四輪駆動車両の動力伝達経路を示すスケルトン図で
ある。

【図１５】上記センターディファレンシャル機構を構成
するハイドロカップリング装置を示す断面図である。

【図１６】上記第２の実施形態に係るハイドロカップリ
ング装置の構成を示す油圧回路図である。

【図１７】本発明の第３実施形態に係るベーンポンプを
用いて構成されるセンターディファレンシャル機構を構
成するハイドロカップリング装置を示す段面図である。

【符号の説明】

３０Ｌ，３０Ｒ 左右第１サイドプレート ３１Ｌ，３１Ｒ 左右カムリング ３５ａ ベーン溝 ３５ｂ ベーン押上ポート ３５ｃ 底部空間 ３５Ｌ，３５Ｒ 左右ロータ ３８Ｌ，３８Ｒ 左右バルブプレート ４０Ｒ，４０Ｌ 作動室 ４０Ｒ(1)，４０Ｒ(2) ポンプ空間 ４１ ベーン ４３Ｌ，４３Ｒ 吸入ポート ４４Ｌ，４４Ｒ 吐出ポート ｇ１ 連通溝（付勢圧導入路） ｈ１，ｈ２ 連通孔（付勢圧導入路） ９０Ｌ，９０Ｒ 油圧制限装置 ９２ チェックボール ９３ スリーブ ９６ 圧縮バネ

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

【手続補正書】

【提出日】平成１４年３月１５日（２００２．３．１
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D043 AA07 AB17 EA03 EF06 EF26 3H040 AA03 BB11 CC14 CC20 DD28 3H044 AA02 BB05 CC12 CC19 DD16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周空間を有したカムリングと、前記カ
   ムリングの内周空間内に回転自在に配設されたロータ
   と、前記ロータの外周面に開口して形成された複数のベ
   ーン溝に径方向に移動可能に配設されて前記ロータに保
   持された複数のベーンとを有し、前記ベーン溝に配設さ
   れた前記ベーンが外周方向に付勢されて前記ベーンの外
   周端が前記カムリングの内周面と摺接した状態で前記ロ
   ータが回転駆動され、前記複数のベーンに仕切られて複
   数に区分けされた前記内周空間の体積を変化させ、流体
   の吸入および吐出を行わせるように構成されたベーンポ
   ンプにおいて、 前記ベーン溝の底部空間内に前記吐出される流体圧を導
   いて前記ベーンを外周方向に付勢させる付勢圧導入路
   と、前記吐出される流体圧が所定高圧以上となったとき
   に前記付勢圧導入路を介した前記ベーン溝の前記底部空
   間内への前記吐出される流体圧の導入を制限する流体圧
   制限手段とを有することを特徴とするベーンポンプ。
2. 【請求項２】 前記流体圧制限手段が、前記吐出される
   流体圧が前記所定高圧以上となったときに前記所定高圧
   を受けて前記付勢圧導入路を閉止するチェックバルブか
   らなることを特徴とする請求項１に記載のベーンポン
   プ。
3. 【請求項３】 前記付勢圧導入路が、吸入ポートの流体
   圧を前記底部空間内に導く吸入側導入路と吐出ポートの
   流体圧を前記底部空間に導く吐出側導入路とから構成さ
   れ、 前記流体圧制限手段が、 前記吸入側導入路に設けられ、前記吸入ポートの流体圧
   が前記所定高圧以上となったときに前記所定高圧を受け
   て前記吸入側導入路を閉止するとともに、前記吸入ポー
   トの流体圧が前記底部空間内の流体圧より低圧のときに
   前記吸入側導入路を閉止する吸入側チェックバルブと、 前記吐出側導入路に設けられ、前記吐出ポートの流体圧
   が前記所定高圧以上となったときに前記所定高圧を受け
   て前記吐出側導入路を閉止するとともに、前記吐出ポー
   トの流体圧が前記底部空間内の流体圧より低圧のときに
   前記吐出側導入路を閉止する吐出側チェックバルブとか
   ら構成されることを特徴とする請求項１に記載のベーン
   ポンプ。
4. 【請求項４】 前記カムリングの左右側面に左右サイド
   プレートが接合して取り付けられ、前記左右サイドプレ
   ートに挟まれた前記内周空間内に前記ロータおよび前記
   ベーンが配設され、 前記左右サイドプレートのいずれかに前記付勢圧導入路
   および前記流体圧制限手段が設けられていることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載のベーンポンプ。