JP2003278671A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リリーフバルブを必要とせずにベーンポンプ
の過負荷を防止する。 【解決手段】 ベーンポンプのロータ３７Ｒの側面に形
成されたベーン押上ポート３７ｂに対向するサイドプレ
ート３１Ｒに、半径方向外側に延びる環状溝２１ｃを形
成することにより、軸方向外側に撓み易い薄肉の可撓部
２１ｄを形成する。ベーンポンプが高速回転して吐出圧
が所定圧を超えると、ベーン押上ポート３７ｂに作用す
る圧力で可撓部２１ｄがロータ３７Ｒから離反するよう
に撓み変形し、そこに間隙αが形成される。その結果、
ベーン押上ポート３７ｂの作動油は前記間隙αを通過し
て低圧部に逃がされるため、従来必要であったリリーフ
バルブを廃止して部品点数の削減およびベーンポンプの
小型軽量化を可能にしながら、ベーンポンプに過剰な負
荷が作用するのを防止して耐久性を高めることができ
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、カムリングと、吸
入ポートおよび吐出ポートを有してカムリングの両面を
挟むサイドプレートと、カムリングおよびサイドプレー
トによって区画された空間に回転自在に収納されたロー
タと、ロータに半径方向移動自在に支持されてカムリン
グの内周面に摺動自在に当接するベーンとを備えたベー
ンポンプに関する。 【０００２】 【従来の技術】かかるベーンポンプは、特公昭６３−６
５５３３号公報により公知である。このベーンポンプは
高速回転により吐出圧が高まると、リリーフバルブが開
弁して作動油を高圧側から低圧側に逃がすようになって
おり、これによりベーンポンプの各部に過剰な負荷が加
わるのを防止している。 【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、ベーンポンプの過負荷を防止するための特別のリ
リーフバルブを必要とするため、部品点数の増加や寸法
および重量の増加を招く問題があった。 【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、特別のリリーフバルブを必要とせずにベーンポンプ
の過負荷を防止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、カムリング
と、吸入ポートおよび吐出ポートを有してカムリングの
両面を挟むサイドプレートと、カムリングおよびサイド
プレートによって区画された空間に回転自在に収納され
たロータと、ロータに半径方向移動自在に支持されてカ
ムリングの内周面に摺動自在に当接するベーンとを備え
たベーンポンプにおいて、サイドプレートに所定の吐出
圧で変形する可撓部を形成し、この可撓部の変形によっ
てサイドプレートとロータとの間に作動油をリークさせ
る間隙を形成することを特徴とするベーンポンプが提案
される。 【０００６】上記構成によれば、ベーンポンプのサイド
プレートに所定の吐出圧で変形する可撓部を形成したの
で、高速回転によりベーンポンプの吐出圧が所定圧を超
えると前記可撓部が変形してサイドプレートとロータと
の間に間隙が形成され、この間隙から作動油をリークさ
せることで特別のリリーフバルブが不要になり、部品点
数の削減およびベーンポンプの小型軽量化が可能にな
る。 【０００７】尚、実施例の第１サイドプレート２１Ｌ，
２１Ｒは本発明のサイドプレートに対応する。 【０００８】 【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。 【０００９】図１〜図１０は本発明の第１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５−５線断面図、図６は図２の
６−６線断面図、図７は図４および図５の７−７線断面
図、図８は図４の８−８線断面図、図９は図２の９部拡
大図、図１０はハイドロリックカップリング装置の油圧
回路図である。 【００１０】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。 【００１１】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。 【００１２】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。 【００１３】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２１Ｌ、左カムリング２２Ｌ、第
２サイドプレート２３、右カムリング２２Ｒおよび右第
１サイドプレート２１Ｒを備えており、それらは１２本
のボルト２４…で一体に結合される。このとき、左第１
サイドプレート２１Ｌ、左カムリング２２Ｌ、第２サイ
ドプレート２３、右カムリング２２Ｒおよび右第１サイ
ドプレート２１Ｒは図示せぬノックピンが貫通して回転
方向に位置決めされており、左第１サイドプレート２１
Ｌ、左カムリング２２Ｌ、第２サイドプレート２３、右
カムリング２２Ｒおよび右第１サイドプレート２１Ｒの
外周に薄肉円筒状のケーシング２５が嵌合する。左第１
サイドプレート２１Ｌおよび右第１サイドプレート２１
Ｒの外周面とケーシング２５の内周面との間に、３個の
シール部材２６，２７，２８が配置される。左第１サイ
ドプレート２１Ｌに第４ベベルギヤ１２が複数本のボル
ト２９…で結合される。第２サイドプレート２３は、薄
い鋼板で形成された中央のセンタープレート３０の両面
に左右一対の焼結金属製のバルブプレート３１Ｌ，３１
Ｒを重ね合わせて構成される。 【００１４】左第１サイドプレート２１Ｌ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
３２でハウジング３３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３４で左ロータシ
ャフト３５Ｌに支持される。また右第１サイドプレート
２１Ｒの右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３２でハウジング３３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３４で右ロータシャフト３５Ｒに支持される。 【００１５】左後輪ＷＲＬの車軸１３Ｌにスプライン結
合されて左第１サイドプレート２１Ｌの軸孔２１ｂを貫
通する左ロータシャフト３５Ｌの外周は、前記軸孔２１
ｂに支持したシール部材３６Ｌによりシールされ、右後
輪ＷＲＲの車軸１３Ｒにスプライン結合されて右第１サ
イドプレート２１Ｒの軸孔２１ｂを貫通する右ロータシ
ャフト３５Ｒの外周は、前記軸孔２１ｂに支持したシー
ル部材３６Ｒによりシールされる。従って、前記５個の
シール部材２６，２７，２８，３６Ｌ，３６Ｒ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ＰＬ，
ＰＲの内部へのエアーの侵入が防止される。 【００１６】左ロータシャフト３５Ｌにスプライン結合
された左ロータ３７Ｌが、左第１サイドプレート２１
Ｌ、左カムリング２２Ｌおよび第２サイドプレート２３
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３５Ｒにスプライン結合された右ロータ３７Ｒ
が、右第１サイドプレート２１Ｒ、右カムリング２２Ｒ
および第２サイドプレート２３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２３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ニードルベアリング３
８，３８を介して左ロータシャフト３５Ｌおよび右ロー
タシャフト３５Ｒの対向部の外周が相対回転自在に支持
される。 【００１７】左右のロータシャフト３５Ｌ，３５Ｒの内
部には軸方向に延びて両端が開口する貫通孔３５ａ，３
５ａが形成されており、そこに左右一対のリザーバ３９
Ｌ，３９Ｒが設けられる。各リザーバ３９Ｌ，３９Ｒ
は、貫通孔３５ａ，３５ａにシール部材４０，４０を介
して摺動自在に嵌合するピストン４１，４１と、貫通孔
３５ａ，３５ａの外端を閉塞するばね座４２，４２と、
ばね座４２，４２およびピストン４１，４１間に配置さ
れたコイルばね４３，４３とを備える。 【００１８】しかして、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３９Ｌ，３９Ｒ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４１，４１がコイルばね４３，４３を圧
縮して相互に離反する方向に移動してリザーバ３９Ｌ，
３９Ｒ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４１，４１がコイルばね４３，４３の弾
発力で相互に接近する方向に移動してリザーバ３９Ｌ，
３９Ｒ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。 【００１９】次に、図２〜図８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。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。 【００２０】図３から明らかなように、右カムリング２
２Ｒ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３７Ｒとの間に、円周方向に１
２０°ずつ離間した３個の作動室５１Ｒ…が形成され
る。右ロータ３７Ｒに放射状に形成された８個のベーン
溝３７ａ…にそれぞれ板状のベーン５２…が摺動自在に
支持されており、それらベーン５２…の半径方向外端は
右カムリング２２Ｒの内周面に摺接する。右ロータ３７
Ｒの両面には、各ベーン５２の半径方向外端を右カムリ
ング２２Ｒの内周面に密着させるべく環状のベーン押上
ポート３７ｂ，３７ｂが形成される。このベーン押上ポ
ート３７ｂ，３７ｂは右ロータ３５Ｒの８個のベーン溝
３７ａ…の底部にそれぞれ連通する。また各ベーン５２
…の半径方向外端を右カムリング２２Ｒの内周面に密着
させるべく、ベーン溝３７ａ…の底部とベーン５２…の
半径方向内端との間にコイルスプリング５３…が縮設さ
れる。 【００２１】図４、図５および図７から明らかなよう
に、第２サイドプレート２３の右バルブプレート３１Ｒ
の外面（右カムリング２２Ｒおよび右ロータ３７Ｒに対
向する面）には、右ベーンポンプＰＲの３個の作動室５
１Ｒ…の円周方向両端にそれぞれ臨む３個の吸入ポート
５４Ｒ…および３個の吐出ポート５５Ｒ…が凹設され
る。吸入ポート５４Ｒ…および吐出ポート５５Ｒ…は、
右バルブプレート３１Ｒを貫通する連通孔ｈ１…と、右
バルブプレート３１Ｒの内面（センタープレート３０に
対向する面）に凹設した連通溝ｇ１…と、右バルブプレ
ート３１Ｒを貫通する連通孔ｈ２…とを介してベーン押
上ポート３７ｂに連通する。連通孔ｈ１…には段状の弁
座５６…が形成されており、右バルブプレート３１Ｒの
内面側から連通孔ｈ１…に装着したチェックボール５７
…と前記弁座５６…とによってチェックバルブ５８Ｒ…
が構成される。このチェックバルブ５８Ｒ…は、吸入ポ
ート５４Ｒ…および吐出ポート５５Ｒ…側からベーン押
上ポート３７ｂへの作動油の流通を許容し、その逆方向
の作動油の流通を阻止する機能を有する。 【００２２】従って、車両Ｖの前進走行時に吐出ポート
５５Ｒ…が高圧になり、吸入ポート５４Ｒ…が低圧にな
ると、高圧側の吐出ポート５５Ｒ…の吐出圧がベーン押
上ポート３７ｂに伝達される。また車両Ｖの後進走行時
に吸入ポート５４Ｒ…が高圧になり、吐出ポート５５Ｒ
…が低圧になると、高圧側の吸入ポート５４Ｒ…の吐出
圧がベーン押上ポート３７ｂに伝達される。 【００２３】右バルブプレート３１Ｒの外面に凹設した
３個の吸入ポート５４Ｒ…および３個の吐出ポート５５
Ｒ…は、チェックボール５９…が着座する弁座６０…
と、右バルブプレート３１Ｒの内面に凹設した連通溝ｇ
２…と、右バルブプレート３１Ｒを貫通する連通孔ｈ３
…と、右ロータシャフト３５Ｒの外周部とを介してリザ
ーバ３９Ｒに連通する。チェックボール５９…および弁
座６０…はチェックバルブ６１Ｒ…を構成し、チェック
バルブ６１Ｒ…は、吸入ポート５４Ｒ…および吐出ポー
ト５５Ｒ…側から右ロータシャフト３５Ｒ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。 【００２４】図４、図５、図６および図８から明らかな
ように、右バルブプレート３１Ｒの内面に各３個の連通
溝ｇ３…，ｇ４…，ｇ５…が凹設される。連通溝ｇ３…
の一端は右バルブプレート３１Ｒを貫通する連通孔ｈ４
…を介して吐出ポート５５Ｒ…に連通し、連通溝ｇ４…
の一端は右バルブプレート３１Ｒを貫通する連通孔ｈ５
…を介して吸気ポート５４Ｒ…に連通する。そして右バ
ルブプレート３１Ｒの連通溝ｇ３…，ｇ４…の他端と、
左バルブプレート３１Ｌの連通溝ｇ５…の両端とが、セ
ンタープレート３０を貫通する各二つの第１オリフィス
６２ａ…，６２ｂ…を介して連通し、左バルブプレート
３１Ｌの連通溝ｇ３…，ｇ４…の他端と、右バルブプレ
ート３１Ｒの連通溝ｇ５…の両端とが、センタープレー
ト３０を貫通する各二つの第１オリフィス６２ａ…，６
２ｂ…を介して連通する。 【００２５】また左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲの吸入
ポート５４Ｌ…，５４Ｒ…どうしが、左右のバルブプレ
ート３１Ｌ，３１Ｒを貫通する連通孔ｈ４…，ｈ５…
と、センタープレート３０を貫通する第２オリフィス６
３…とを介して連通し、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲ
の吐出ポート５５Ｌ…，５５Ｒ…どうしが、左右のバル
ブプレート３１Ｌ，３１Ｒを貫通する連通孔ｈ４…，ｈ
５…と、センタープレート３０を貫通する第２オリフィ
ス６３…とを介して連通する。尚、図６におけるセパレ
ータプレート３０の開口３０ａ，３０ｂ…は、左右のリ
ザーバ３９Ｌ，３９Ｒを相互に連通させるものである。 【００２６】またベーンポンプＰＬ，ＰＲの運転に伴っ
て吸入ポート５４Ｌ…，５４Ｒ…（あるいは吐出ポート
５５Ｌ…，５５Ｒ…）が負圧になったとき、その負圧で
チェックバルブ６１Ｌ…，６１Ｒ…が開弁して吸入ポー
ト５４Ｌ…，５４Ｒ…（あるいは吐出ポート５５Ｌ…，
５５Ｒ…）をリザーバ３９Ｌ，３９Ｒ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
防止することができる。このとき、コイルばね４３，４
３で付勢されたピストン４１，４１により作動油が加圧
されるため、前記キャビ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３５Ｌ，３５
Ｒの貫通孔３５ａ，３５ａを利用してリザーバ３９Ｌ，
３９Ｒ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３９Ｌ，３９Ｒを設けたことによるベーンポンプＰ
Ｌ，ＰＲの大型化を回避することができる。またリザー
バ３９Ｌ，３９Ｒ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４１，４１の断面積を小さくすればコイルば
ね４３，４３のばね荷重を小さく抑えることができる。 【００２７】また第２サイドプレート２３を中央のセン
タープレート３０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３１Ｌ，３１Ｒとによって構成
し、左右のバルブプレート３１Ｌ，３１Ｒを貫通する連
通孔ｈ１…，ｈ２…，ｈ３…，ｈ４…，ｈ５…と、左右
のバルブプレート３１Ｌ，３１Ｒの内面に形成した連通
溝ｇ１…，ｇ２…，ｇ３…，ｇ４…，ｇ５…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２３に集中的に
配置し、左右の第１サイドプレート２１Ｌ，２１Ｒ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２３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、しかもハイドロ
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。 【００２８】またチェックバルブ５８Ｌ…，５８Ｒ…，
６１Ｌ…，６１Ｒ…を左右のバルブプレート３１Ｌ，３
１Ｒの内部に配置したので、それらのチェックバルブ５
８Ｌ…，５８Ｒ…，６１Ｌ…，６１Ｒ…をコンパクトに
配置できるだけでなく、作動油のリークを効果的に抑制
することができる。 【００２９】更に、各々のベーンポンプＰＬ，ＰＲの吸
入ポート５４Ｌ…，５４Ｒ…および吐出ポート５５Ｌ
…，５５Ｒ…を連通させる第１オリフィス６２ａ…，６
２ｂ…と、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲの吸入ポート
５４Ｌ…，５４Ｒ…どうしおよび吐出ポート５５Ｌ…，
５５Ｒ…どうしを連通させる第２オリフィス６３…とを
センタープレート３０に集中して配置したので、それら
の第１オリフィス６２ａ…，６２ｂ…および第２オリフ
ィス６３…をセンタープレート３０をプレス加工する際
に同時に形成することが可能となり、左右のバルブプレ
ート３１Ｌ，３１Ｒを機械加工して第１オリフィス６２
ａ…，６２ｂ…および第２オリフィス６３…を形成する
場合に比べて加工コストを大幅に削減することができ
る。 【００３０】また第１オリフィス６２ａ…，６２ｂ…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６２ａ…，６２ｂ…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。しか
も第１オリフィス６２ａ…，６２ｂ…および第２オリフ
ィス６３…の径に対して、それらが臨む連通溝ｇ３…，
ｇ４…，ｇ５…および連通孔ｈ４…，ｈ５…の径が急激
に拡大するので、第１オリフィス６２ａ…，６２ｂ…お
よび第２オリフィス６３…を通過した作動油に乱流を発
生させて流通抵抗を効果的に増加させることができる。 【００３１】図２および図９から明らかなように、右ロ
ータ３７Ｒに対向する右第１サイドプレート２１Ｒの内
周部近傍に、半径方向外側に延びる環状溝２１ｃを形成
することにより、軸方向外側に撓み易い薄肉の可撓部２
１ｄが形成される。可撓部２１ｄの近傍には高圧の作動
油が供給されるベーン押上ポート３７ｂが位置してお
り、ベーンポンプＰＲが高速回転して吐出圧が所定圧を
超えると、ベーン押上ポート３７ｂに作用する圧力で右
第１サイドプレート２１Ｒの可撓部２１ｄが右ロータ３
７Ｒから離反するように撓み変形し、そこに間隙αが形
成される。その結果、ベーン押上ポート３７ｂの作動油
は前記間隙αを通過し、更に右ロータシャフト３５Ｒお
よび右ロータ３７Ｒのスプライン結合部を通過して右リ
ザーバ３９Ｒに逃がされる。 【００３２】このように、ベーンポンプＰＲの高速回転
時に、右第１サイドプレート２１Ｒの可撓部２１ｄを撓
ませることで高圧の作動油を低圧部に逃がすので、トル
クリミッターとしての機能を発揮させることができる。
その結果、従来必要であったリリーフバルブを廃止して
部品点数の削減およびベーンポンプＰＲの小型軽量化を
可能にしながら、ベーンポンプＰＲに過剰な負荷が作用
するのを防止して耐久性を高めることができる。 【００３３】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。 【００３４】図１０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５４Ｌ…およ
び吐出ポート５５Ｌ…は第２サイドプレート２３のセパ
レータプレート３０を貫通する合計三対の第１オリフィ
ス６２ａ…，６２ｂ…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５４Ｒ…および吐出ポ
ート５５Ｒ…は第２サイドプレート２３のセパレータプ
レート３０を貫通する合計三対の第１オリフィス６２ａ
…，６２ｂ…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５４Ｌ…，５４Ｒ…は第
２サイドプレート２３のセンタープレート３０を貫通す
る第２オリフィス６３…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５５Ｌ
…，５５Ｒ…は第２サイドプレート２３のセンタープレ
ート３０を貫通する第２オリフィス６３…により相互に
連通する。 【００３５】左ベーンポンプＰＬの吸入ポート５４Ｌ…
および吐出ポート５５Ｌ…の何れか高圧側は第２サイド
プレート２３の左バルブプレート３１Ｌに設けたチェッ
クバルブ５８Ｌ…を介してベーン押上ポート３７ｂに連
通し、また右ベーンポンプＰＲの吸入ポート５４Ｒ…お
よび吐出ポート５５Ｒ…の何れか高圧側は第２サイドプ
レート２３の右バルブプレート３１Ｒに設けたチェック
バルブ５８Ｒ…を介してベーン押上ポート３７ｂに連通
する。左ベーンポンプＰＬの吸入ポート５４Ｌ…および
吐出ポート５５Ｌ…の何れか低圧側は第２サイドプレー
ト２３の左バルブプレート３１Ｌに設けたチェックバル
ブ６１Ｌ…を介してリザーバ３９Ｌ，３９Ｒに連通し、
また右ベーンポンプＰＲの吸入ポート５４Ｒ…および吐
出ポート５５Ｒ…の何れか低圧側は第２サイドプレート
２３の右バルブプレート３１Ｒに設けたチェックバルブ
６１Ｒ…を介してリザーバ３９Ｌ，３９Ｒに連通する。 【００３６】次に、前述の構成を備えた本発明の第１実
施例の作用について説明する。 【００３７】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のベーンポンプ
ＰＬ，ＰＲ（即ち、左右のカムリング２２Ｌ，２２Ｒ）
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３５
Ｌ，３５Ｒを介して左ベーンポンプＰＬのロータ３７Ｌ
および右ベーンポンプＰＲのロータ３７Ｒ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２２Ｌ，２
２Ｒの回転数と左右のロータ３７Ｌ，３７Ｒ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。 【００３８】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
る左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲのカムリング２２Ｌ，
２２Ｒ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３７Ｌ，３７Ｒ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Ｐ
Ｌ，ＰＲは吐出ポート５５Ｌ…，５５Ｒ…から吐出した
作動油を吸入ポート５４Ｌ…，５４Ｒ…より吸入する。
吐出ポート５５Ｌ…，５５Ｒ…から吐出された作動油は
左右の第１オリフィス６２ａ…，６２ａ…を通過して吸
入ポート５４Ｌ…，５４Ｒ…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，ＷＲ
Ｒに伝達される。しかして、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
６２ａ…，６２ｂ…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，ＷＲ
Ｒに伝達される駆動力が増加する。 【００３９】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２２Ｌ，２２Ｒと、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに接続
された左右のロータ３７Ｌ，３７Ｒ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５５Ｌ…，５５Ｒ…から吐
出された作動油は左右の第１オリフィス６２ａ…，６２
ｂ…を経て吸入ポート５４Ｌ…，５４Ｒ…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６３…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。 【００４０】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２２Ｌ，２２Ｒ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、右カムリング２２
Ｒからベーン５２…、ロータ３７Ｒおよびロータシャフ
ト３５Ｒ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には左カムリング２２Ｌからベーン５２
…、ロータ３７Ｌおよびロータシャフト３５Ｌ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（ＬＳ
Ｄ）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６３…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。 【００４１】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３７Ｌ，３７
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５４Ｌ…，５４Ｒ…から作動油が吸入されて吐出
ポート５５Ｌ…，５５Ｒ…から作動油が吐出される。そ
の結果、高圧側の吐出ポート５５Ｌ…，５５Ｒ…に連な
るチェックバルブ５８Ｌ…，５８Ｒ…が開弁するため、
高圧側の吐出ポート５５Ｌ…，５５Ｒ…がベーン押上ポ
ート３７ｂ，３７ｂに連通するとともに、ベーン押上ポ
ート３７ｂ，３７ｂと低圧側の吸入ポート５４Ｌ…，５
４Ｒ…との連通が該吸入ポート５４Ｌ…，５４Ｒ…に連
なるチェックバルブ５８Ｌ…，５８Ｒ…により遮断され
る。しかして、ベーン押上ポート３７ｂ，３７ｂに伝達
された油圧によってベーン５２…を半径方向外側に付勢
し、その先端を左右のカムリング２２Ｌ，２２Ｒの内周
面に圧接することができる。 【００４２】一方、車両Ｖが急制動を行う場合には、Ａ
ＢＳ（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，ＷＦ
Ｒ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３７Ｌ，３７Ｒが逆転方向（図
３の矢印Ｂ方向）に相対回転し、吐出ポート５５Ｌ…，
５５Ｒ…から作動油が吸入されて吸入ポート５４Ｌ…，
５４Ｒ…から作動油が吐出される。その結果、高圧側の
吸入ポート５４Ｌ…，５４Ｒ…に連なるチェックバルブ
５８Ｌ…，５８Ｒ…が開弁するため、高圧側の吸入ポー
ト５４Ｌ…，５４Ｒ…がベーン押上ポート３７ｂ，３７
ｂに連通するとともに、ベーン押上ポート３７ｂ，３７
ｂと低圧側の吐出ポート５５Ｌ…，５５Ｒ…との連通が
該吐出ポート５５Ｌ…，５５Ｒ…に連なるチェックバル
ブ５８Ｌ…，５８Ｒ…により遮断される。しかして、ベ
ーン押上ポート３７ｂ，３７ｂに伝達された油圧によっ
てベーン５２…を半径方向外側に付勢し、その先端を左
右のカムリング２２Ｌ，２２Ｒの内周面に圧接すること
ができる。 【００４３】次に、図１１に基づいて本発明の第２実施
例を説明する。 【００４４】第１実施例の第１サイドプレート２１Ｌ，
２１Ｒは、半径方向外側に延びる環状溝２１ｃ，２１ｃ
を形成することにより、軸方向外側に撓み易い薄肉の可
撓部２１ｄ，２１ｄを形成しているが、第２実施例の第
１サイドプレート２１Ｌ，２１Ｒは、軸方向外側に延び
る環状溝２１ｃ，２１ｃ，２１ｅ，２１ｅを同心に形成
することにより、それらの間に半径方向内側に撓み易い
薄肉の可撓部２１ｄ，２１ｄを形成している。この第２
実施例によっても、ベーンポンプＰＬ，ＰＲが高速回転
して吐出圧が所定圧を超えると、ベーン押上ポート３７
ｂ，３７ｂに作用する圧力で可撓部２１ｄ，２１ｄが半
径方向内側に撓み変形し、ロータ３７Ｌ，３７Ｒとの間
に間隙αを形成して高圧の作動油をリザーバ３９Ｌ，３
９Ｒに逃がすことができる。 【００４５】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。 【００４６】例えば、実施例ではハイドロリックカップ
リング装置Ｈ用のベーンポンプＰＬ，ＰＲを例示した
が、本発明は他の任意の用途のベーンポンプに対して適
用することができる。 【００４７】 【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、ベーンポンプのサイドプレートに所定の吐出
圧で変形する可撓部を形成したので、高速回転によりベ
ーンポンプの吐出圧が所定圧を超えると前記可撓部が変
形してサイドプレートとロータとの間に間隙が形成さ
れ、この間隙から作動油をリークさせることで特別のリ
リーフバルブが不要になり、部品点数の削減およびベー
ンポンプの小型軽量化が可能になる。

【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５−５線断面図 【図６】図２の６−６線断面図 【図７】図４および図５の７−７線断面図 【図８】図４の８−８線断面図 【図９】図２の９部拡大図 【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】本発明の第２実施例に係る、前記図９に対応
する図 【符号の説明】 ２１Ｌ 第１サイドプレート（サイドプレート） ２１Ｒ 第１サイドプレート（サイドプレート） ２１ｄ 可撓部 ２２Ｌ カムリング ２２Ｒ カムリング ３７Ｌ ロータ ３７Ｒ ロータ ５２ ベーン ５４Ｌ 吸入ポート ５４Ｒ 吸入ポート ５５Ｌ 吐出ポート ５５Ｒ 吐出ポート α 間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H040 AA03 BB05 BB11 CC09 CC21 DD06 DD24 3H044 AA02 BB05 CC12 CC19 DD04 DD13 DD16 DD42

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 カムリング（２２Ｌ，２２Ｒ）と、 吸入ポート（５４Ｌ，５４Ｒ）および吐出ポート（５５
   Ｌ，５５Ｒ）を有してカムリング（２２Ｌ，２２Ｒ）の
   両面を挟むサイドプレート（２１Ｌ，２１Ｒ）と、 カムリング（２２Ｌ，２２Ｒ）およびサイドプレート
   （２１Ｌ，２１Ｒ）によって区画された空間に回転自在
   に収納されたロータ（３７Ｌ，３７Ｒ）と、 ロータ（３７Ｌ，３７Ｒ）に半径方向移動自在に支持さ
   れてカムリング（２２Ｌ，２２Ｒ）の内周面に摺動自在
   に当接するベーン（５２）と、を備えたベーンポンプに
   おいて、 サイドプレート（２１Ｌ，２１Ｒ）に所定の吐出圧で変
   形する可撓部（２１ｄ）を形成し、この可撓部（２１
   ｄ）の変形によってサイドプレート（２１Ｌ，２１Ｒ）
   とロータ（３７Ｌ，３７Ｒ）との間に作動油をリークさ
   せる間隙（α）を形成することを特徴とするベーンポン
   プ。