JP2005299735A - 動作制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転部材間の差動回転に応じて動作する流体アクチュエータの制御を容易に行うことを可能とする。
【解決手段】 トルク伝達を行う回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７と、回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７間の差動回転に応じて作動オイルの圧力を生じさせるポンプ部２３と、作動オイルの圧力に応じて動作する加圧ピストンシリンダ装置２４と、加圧ピストンシリンダ装置２４を動作させる圧力を制御するための圧力制御回路２７と、加圧ピストンシリンダ装置２４に応じて動作するクラッチ部２１とを備え、加圧ピストンシリンダ装置２４及び圧力制御回路２７をキャリアカバー７側に設けたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車のトルク伝達状態等を変化させる動作制御装置に関する。

従来の動作制御装置の一例として、例えば図７の断面図で示すトルク伝達装置がある。

図７のように、トルク伝達装置２０１は、回転軸２０３、２０５間に摩擦クラッチ２０７と油圧ポンプ２０９とを備えている。回転軸２０５側には、ドラム２１１が固定され、該ドラム２１１にピストン２１３が支持されている。ドラム２１１とピストン２１３との間には、ピストン室２１５が設けられている。

前記回転軸２０３，２０５が差動回転すると油圧ポンプ２０９が働き、オイル溜部２１７からオイルを吸い込み、ピストン室２１５へ圧送する。このオイルの圧送によりピストン２１３が移動し、摩擦クラッチ２０７が締結される。

従って、摩擦クラッチ２０７を、回転軸２０３、２０５間の差動回転に応じて締結することができる。

しかし、上記構造では流体アクチュエータであるピストン２１３及びピストン室２１５が、回転軸２０５の回転側に設けられているため、圧力制御回路により自在な制御を行うことが困難になるという問題があった。すなわち、圧力制御回路により自在な制御を行う場合、制御のためのコントロールバルブや電気制御用のコントローラが固定側に設けられるため、回転側のピストン室２１５の圧力調整に困難を伴なうか、固定側と回転側との間でのオイル流通のための構造が複雑になる恐れがある。

特開昭６３−３０１１３０号公報

解決しようとする問題点は、差動回転に応じて作動流体の圧力を生じさせる回転側の流体アクチュエータの圧力調整に困難を伴ない、構造が複雑になる点である。

本発明は、回転部材間の差動回転に応じて生じる作動流体の圧力で動作する流体アクチュエータの制御を容易に行うため、流体アクチュエータ及び圧力制御回路を固定側に設けたことを最も主要な特徴とする。

本発明の動作制御装置は、流体アクチュエータ及び圧力制御回路を固定側に設けたため、圧力制御回路と流体アクチュエータとの間の作動流体の流通を固定側で行うことができる。このため、圧力制御回路により流体アクチュエータの圧力制御を容易に行うことができると共に、構造を簡単にすることができる。

前記ポンプ部が、前記第１，第２回転部材の一方側に形成された周回状の凹凸部及び同他方側に支持されて凹凸部に接し凹凸部との相対回転により前記第１，第２回転部材の回転半径方向に往復動作して作動流体の圧送を行う往復体を備え、前記第１，第２回転部材の他方側に、前記ポンプ部が前記回転半径方向の内側へ吐出した作動流体を前記固定側の圧力制御回路へ導く通路を設けた場合は、ポンプ部が吐出する作動流体を一端、固定側の圧力制御回路に導き、固定側の圧力制御回路により固定側の流体アクチュエータへ送る作動流体の圧力を調整することができる。このため、流体アクチュエータの圧力制御を固定側で行うことができ、制御を容易に行うことができると共に構造を簡単にすることができる。

前記ポンプ部が、前記第１，第２回転部材の一方側に形成された周回状の凹凸部及び同他方側に支持されて凹凸部に接し凹凸部との相対回転により前記第１，第２回転部材の回転半径方向に往復動作して前記作動流体の圧力を生じさせる往復体を備え、前記固定側に、前記ポンプ部が前記回転半径方向の外側へ吐出した作動流体を前記固定側の流体アクチュエータへ直接的に導く通路を設けた場合は、ポンプ部が吐出する作動流体を固定側の流体アクチュエータへ直接的に導き、ポンプ部による作動流体の圧力を効率よく作用させることができる。

前記作動流体を作動流体溜部から吸い込む吸入予備室を設け、前記ポンプ部は、前記吸入予備室から前記作動流体を吸入する場合は、吸入予備室からポンプ部に作動流体を確実に吸い込むことができる。

前記第１，第２回転部材間に、前記作動流体を作動流体溜部から吸い込む吸入予備室を設け、前記ポンプ部は、前記吸入予備室から前記作動流体を吸入する場合は、吸入予備室からポンプ部に作動流体を確実に吸い込むことができると共に、第１，第２回転部材を利用して吸入予備室を容易に形成することができる。

前記第１，第２回転部材の一方の外周囲に、前記作動流体を作動流体溜部から吸い込み案内する螺旋溝及び該螺旋溝に連通して前記作動流体を吸い込む吸入予備室を設け、前記ポンプ部が、前記吸入予備室から前記作動流体を吸入する場合は、第１，第２回転部材の外周にワイゼルベルグエフェクトにより巻き付く作動流体を螺旋溝により吸入予備室へ導き、該吸入予備室からポンプ部に作動流体を確実に吸い込むことができる。

前記動作部が、一対の回転部材間のトルク伝達状態を変化させるクラッチ部である場合は、一対の回転部材間の差動回転に応じてトルク伝達状態を変化させることができると共に、クラッチ部の外部制御も簡単な構造により容易に行うことができる。

前記動作部が、変速ギヤの変速状態を切り替える切替機構部又は継続的に変速状態を変化させることが可能な無段変速装置の変速状態を切り替える切替機構部である場合は、一対の回転部材間の差動回転に応じて切替機構部を変化させることができると共に、切替機構部の外部制御も簡単な構造により容易に行うことができる。

前記クラッチ部が、四輪駆動車の二輪駆動状態と四輪駆動状態とに渡ってトルク伝達状態を制御する場合は、入力回転に応じて二輪駆動状態と四輪駆動状態とに渡る駆動状態を確実に制御することができる。

前記クラッチ部が、四輪駆動車の被駆動側のデファレンシャル装置への入力側又はトランスファの出力側に設けられた場合は、入力回転に応じて後輪側への伝達トルクを制御し、二輪駆動状態と四輪駆動状態とに渡る駆動状態を確実に制御することができる。

前記クラッチ部が、四輪駆動車のデファレンシャル装置に設けられ左右アクスルシャフトへのトルク伝達状態を変化させる場合は、左右差動回転に応じて左右輪側への伝達トルクを制御することができると共に、クラッチ部の外部制御も簡単な構造により容易に行うことができる。

回転部材間の差動回転に応じて動作する流体アクチュエータの制御を行うという目的を簡単な構造で実現した。

図１、図２は本発明の実施例１に係り、図１は動作制御装置の一例であるトルク伝達装置の配置を示す四輪駆動車のスケルトン平面図、図２はトルク伝達装置の取付状態を示す縦断面図である。

図１のように、トルク伝達装置１は、横置きフロントエンジンフロントドライブベース（ＦＦベース）のパートタイム四輪駆動車（オンデマンド式の四輪駆動車とも称する。）のリヤデファレンシャル装置３とプロペラシャフト５との間に配置されている。前記トルク伝達装置１は、キャリアカバー７内に配置されている。キャリアカバー７は、キャリア本体であるデフキャリア９と共にキャリアを構成し、該デフキャリア９にボルト等によって着脱自在に取り付けられている。リヤデファレンシャル装置３は、常時駆動力が伝達される後述するフロントデファレンシャル装置に対して被駆動側のデファレンシャル装置である
前記トルク伝達装置１は、一端側の回転軸１１が前記キャリアカバー７の一端支持部１３から突出し、等速ジョイント１５に結合されると共に、他端側のドライブピニオンシャフト１７がリヤデファレンシャル装置３に連動連結されている。本実施例において、回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７は、トルク伝達装置１の一対の第１，第２回転部材を構成している。前記ドライブピニオンシャフト１７は、ドライブピニオンギヤ１９を備えている。

前記トルク伝達装置１は、前記回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７の他に、動作部であるクラッチ部２１と、ポンプ部２３と、流体アクチュエータである加圧ピストンシリンダ装置２４と、圧力制御回路２７とを備えている。

前記クラッチ部２１は、前記加圧ピストンシリンダ装置２４の動作に応じて締結され回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７間のトルク伝達状態を変化させる。

前記ポンプ部２３は、前記第１回転部材である回転軸１１及び第２回転部材であるドライブピニオンシャフト１７間の差動回転に応じて作動流体、例えばトランスミッションオイル（作動オイル）の圧力を生じさせる。ポンプ部２３の吸込口側には、オイル溜部２５が接続され、回転軸１１の入力回転に応じて前記オイル溜部２５から作動オイルを吸い込む。

前記ポンプ部２３の吐出口側は、圧力制御回路２７のコントロールバルブ２９に接続されている。コントロールバルブ２９は、ポンプ部２３からの作動オイルを前記加圧ピストンシリンダ装置２４と前記オイル溜部２５とに対し連通度合いを調整することができる。従って、コントロールバルブ２９は、オイル溜部２５側へ戻す作動オイル量を調整することで前記加圧ピストンシリンダ装置２４へ送る作動オイルの圧力を調整する。すなわち、圧力制御回路２７は、流体アクチュエータである加圧ピストンシリンダ装置２４を動作させる圧力を制御する。

前記コントロールバルブ２９の制御は、コントローラ３１によって行われる。コントローラ３１は、マイクロコンピュータ等によって構成され、各種センサ３３からの検出信号を入力する。コントローラ３１は、各種センサ３３からの信号により車輌の走行条件に応じてコントロールバルブ２９を制御することができる。各種センサ３３としては、車速センサ、操舵角センサ、前後輪回転数センサ、油温センサ等がある。

前記リヤデファレンシャル装置３は、前記デフキャリア９に回転自在に支持されている。リヤデファレンシャル装置３のリングギヤ３５は、前記ドライブピニオンギヤ１９に噛み合っている。リヤデファレンシャル装置３は、左右のアクスルシャフト３７，３９を介して左右の後輪４１，４３に連動連結されている。

前記回転軸１１は、前記等速ジョイント１５、プロペラシャフト５、等速ジョイント４５を介して、トランスファ４６の出力軸４７に連動連結されている。出力軸４７には、トランスファ４６内において傘歯車４９が設けられている。傘歯車４９は，傘歯車５１、伝動軸５３、平歯車５５，５７に連動構成され、平歯車５７はフロントデファレンシャル装置５９のデフケース６１に連動構成されている。

前記フロントデファレンシャル装置５９のリングギヤ６３には、内燃機関としてのエンジン６５の出力がトランスミッション６７を介して入力されるようになっている。前記フロントデファレンシャル装置５９は、左右のアクスルシャフト６９，７１を介して、左右の前輪７３，７５に連動連結されている。

従って、エンジン６５の出力トルクはトランスミッション６７からフロントデファレンシャル装置５９のリングギヤ６３に伝達され、フロントデファレンシャル装置５９から左右のアクスルシャフト６９，７１を介して、左右の前輪７３，７５に伝達される。また、フロントデファレンシャル装置５９のデフケース６１からトランスファ４６の平歯車５７，５５、伝導軸５３、傘歯車５１，４９、出力軸４７を介して、プロペラシャフト５へトルク伝達が行われる。プロペラシャフトからは、トルク伝達装置１の回転軸１１にトルク伝達が行われる。

前記トルク伝達装置１では、回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７間の差動回転によりポンプ部２３が働き、オイル溜部２５からコントロールバルブ２９へ作動オイルが圧送される。コントロールバルブ２９からはオイル溜部２５へ戻す作動オイル量を調整しながら加圧ピストンシリンダ装置２４側へ作動オイルを圧送する。

前記クラッチ部２１は、加圧ピストンシリンダ装置２４の動作に応じて締結されトルク伝達状態に制御されると回転軸１１からドライブピニオンシャフト１７、左右後輪４１，４３へとトルクを伝達する。従って、左右の前輪７３，７５、左右の後輪４１，４３によって四輪駆動状態で走行することができる。

前記加圧ピストンシリンダ装置２４への作動オイルの圧送が行われずクラッチ部２１が締結されずにトルク伝達装置１がトルク遮断状態となっているとき、前記回転軸１１からドライブピニオンシャフト１７へのトルク伝達は遮断され、左右の後輪４１，４３へトルクは伝達されない。従って、左右の前輪７３，７５へのトルク伝達によって二輪駆動状態での走行を行うことができる。

図２のように、前記トルク伝達装置１のクラッチ部２１は、クラッチ外筒７７とクラッチハブ７９とを備えている。クラッチ外筒７７は、その内周側に縦壁部８１を一体に備えている。縦壁部８１の中間部には、連係支持部８２が周回状に設けられている。縦壁部８１の内周縁には、内周ボス部８３が一体に設けられている。内周ボス部８３は、ドライブピニオンシャフト１７の端部にスプライン結合されている。

前記クラッチハブ７９は、前記回転軸１１の一端に一体に設けられている。クラッチハブ７９の先端は、前記クラッチ外筒７７の連係支持部８２にニードルベアリング８４を介して相対回転自在に連れ持ち支持されている。この連れ持ち支持により、クラッチ外筒７７及びクラッチハブ７９間の確実な支持を行うことができ、がたつき無く、振動発生等抑制することができる。

前記クラッチ外筒７７及びクラッチハブ７９間には、摩擦多板クラッチ８７が設けられている。摩擦多板クラッチ８７は、アウタープレートが前記クラッチ外筒７７にスプライン係合しインナープレートが前記クラッチハブ７９にスプライン係合している。従って、摩擦多板クラッチ８７の摩擦係合により、クラッチ外筒７７及びクラッチハブ７９間のトルク伝達を行うことができる。

前記クラッチ外筒７７及びクラッチハブ７９間の端部には、押圧プレート８９が対向配置されている。前記押圧プレート８９は、図３の要部拡大断面図をも参照すると、外周のスプライン８８が前記クラッチ外筒７７内周のインナースプライン９０にスプライン係合している。従って、押圧プレート８９は、クラッチ外筒７７に回転方向に係合し、回転軸心に沿った方向に移動して摩擦多板クラッチ８７を締結できるようになっている。

前記押圧プレート８９の内周縁に、カム筒９１が一体に設けられている。カム筒９１の内周面には、周回状の凹凸部としてポンプ部２３のポンプカム９３が設けられている。従って、第１，第２回転部材の一方であるドライブピニオンシャフト１７側にポンプカム９３が周回状に形成された構成となっている。

前記ポンプ部２３は、前記ポンプカム９３の他に往復体であるポンプピストン９５を備えている。ポンプピストン９５は、第１，第２回転部材の他方側である回転軸１１側に支持されている。ポンプピストン９５は前記ポンプカム９３に接しポンプカム９３との相対回転により前記回転軸１１の回転半径方向に往復動作して作動流体である作動オイルの圧力を生じさせる。

具体的には、前記回転軸１１に、前記クラッチハブ７９の基部側で支持壁９７が一体に設けられている。支持壁９７には、回転半径方向に沿ったポンプシリンダ９９が貫通して設けられている。ポンプシリンダ９９は、支持壁９７に周方向所定間隔で複数設けられ、各ポンプシリンダ９９に吸入口１０１が設けられている。吸入口１０１は、キャリアハウジング７内の空間１０２に開口している。

前記各ポンプシリンダ９９にそれぞれ前記ポンプピストン９５が往復動可能に支持されている。前記ポンプシリンダ９９内には、ポンプスプリング１０３が設けられている。ポンプスプリング１０３は、ポンプシリンダ９９内のばね受け１０５とポンプピストン９５との間に介設されている。ポンプスプリング９９の付勢力によりポンプピストン９５の先端が前記ポンプカム９３に当接している。前記ばね受け１０５は、スナップリング１０７によって位置決められている。ポンプシリンダ９９の端部には吐出口１０９が設けられている。吐出口１０９には、ポンプバルブ１１１が設けられている。ポンプバルブ１１１は、ポンプピストン９５の往復動により発生する吐出圧により外周部の一部が回転半径方向の内側へ撓むことにより開く。

前記ポンプ部２３の内周側、すなわち回転軸心側には、第１，第２回転部材の他方側である回転軸１１に通路１１３が設けられている。通路１１３は、前記ポンプ部２３が回転半径方向の内側へ吐出した作動オイルを前記固定側の圧力制御回路２７へ導く。通路１１３は、空洞部１１５と軸穴１１７と半径方向穴１１９とからなっている。空洞部１１５は、回転軸１１の端部でポンプ部２３の内周側に設けられ、前記吐出口１０９に連通している。空洞部１１５は、回転軸１１の端部に螺合して取り付けられた閉止部材１２１によって閉じられている。軸穴１１７は、回転軸１１の軸芯部に設けられ、空洞部１１５と半径方向穴１１９とを連通させる。半径方向穴１１９は、回転軸１１の外周面に至っている。半径方向穴１１９は、回転軸１１の外周面で前記固定側の圧力制御回路２７に連通している。

前記加圧ピストンシリンダ装置２４及び圧力制御回路２７は、固定側であるキャリアカバー７及び車体側に設けられている。

前記加圧ピストンシリンダ装置２４は、加圧シリンダ１２３と加圧ピストン１２５とからなっている。加圧シリンダ１２３は、前記押圧プレート８９に対応して前記キャリアカバー７に周回状に設けられている。加圧ピストン１２５は、前記加圧シリンダ１２３に嵌合して配置され、加圧ピストン１２５及び加圧シリンダ１２３間に圧力室１２７が形成されている。加圧ピストン１２５と前記押圧プレート８９との間には、スラストベアリング１２９が介設されている。

前記圧力制御回路２７は、周溝部１３１を備えている。周溝部１３１は、前記キャリアカバー７に設けられている。具体的には、キャリアカバー７には、縮径部１３３が設けられている。縮径部１３３は、リブ１３４によって補強されている。縮径部１３３は、前記通路１１３の半径方向穴１１９に対応して設けられている。縮径部１３３の内周面に、前記周溝部１３１が設けられている。周溝部１３１は半径方向穴１１９に連通している。周溝部１３１の両側には、縮径部１３３側にオイルシール１３５が設けられ、回転軸１１の外周面に当接している。

前記圧力制御回路２７のコントロールバルブ２９は、前記加圧ピストンシリンダ装置２４の圧力室１２７及び周溝部１３１に連通すると共に、キャリアカバー７内に形成されたオイル溜部２５に連通している。オイル溜部２５は、前記ポンプ部２３の吸入口１０１側の空間１０２に連通している。オイル溜部２５内には、例えばキャリアハウジング７内の容積の６０〜７０％の充填率で作動オイルが封入されている。但し、作動オイルの充填率は任意である。

前記回転軸１１は、前記キャリアカバー７の支持部１３にボールベアリング１３７によって回転自在に支持されている。回転軸１１の外端部には、結合フランジ１３９がスプライン係合している。結合フランジ１３９は、ナット１４１によって回転軸１１に締結され、抜け止めが行われている。結合フランジ１３９とキャリアカバー７との間に、シール１４３が設けられている。結合フランジ１３９は、前記等速ジョイント１５に結合される。

前記ドライブピニオンシャフト１７は、一対のテーパーローラを有するユニットベアリング１４５によってデフキャリア９の軸受ハウジング１４８に回転自在に支持されている。ユニットベアリング１４５は、ドライブピニオンシャフト１７に螺合するナット１４７で締結されている。この締結によって、ユニットベアリング１４５にプリロード（予圧）が付与されている。

次に作用を説明する。

通常走行時、前記回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７間に差動回転がないと、ポンプ部２３のポンプピストン９５側とポンプカム９３側とは一体的に回転するため、ポンプ部２３は働かず、作動オイルの圧力は発生しない。従って、自動車は前記のように前輪７３，７５による二輪駆動状態で走行することができる。

悪路走行等において、前輪７３，７５がスリップ等するとエンジン６５からフロントデファレンシャル装置５９、トランスファ４６、プロペラシャフト５、回転軸１１へと伝達されるトルクにより回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７間で差動回転が生じる。この差動回転により回転軸１１側のポンプピストン９５とドライブピニオンシャフト１７側のポンプカム９３とが相対回転する。この相対回転によりポンプピストン９５がポンプカム９３の山部と谷部との間で往復動作する。この往復動作によって、オイル溜部２５内の作動オイルが空間１０２を介して吸入口１０１から吸い込まれる。吸い込まれた作動オイルは、前記ポンプシリンダ９９内の圧力によりポンプバルブ１１１が開かれることで吐出口１０９から空洞部１１５内へ吐出される。

前記空洞部１１５内へ吐出された作動オイルは、軸穴１１７、半径方向穴１１９を通ってキャリアケース７側の周溝部１３１に至る。周溝部１３１からは、コントロールバルブ２９に作動オイルが送られ、コントロールバルブ２９から前記加圧ピストンシリンダ装置２４の圧力室１２７へ供給される。この圧力室１２７へ供給される作動オイルの圧力は、前記コントロールバルブ２９からオイル溜部２５へ作動オイルが一部戻されることにより調整される。

前記圧力室１２７への作動オイルの圧送によって、加圧ピストン１２５が移動し、押圧プレート８９がスラストベアリング１２９を介して押圧力を受ける。この押圧力によって押圧プレート８９が移動し、摩擦多板クラッチ８７がクラッチ外筒７７との間で締結される。

前記摩擦多板クラッチ８７の締結によって、回転軸１１に伝達されたトルクは、クラッチハブ７９から摩擦多板クラッチ８７を介してクラッチ外筒７７に伝達される。クラッチ外筒７７からは、ドライブピニオンシャフト１７へトルク伝達が行われる。

従って、前記のように、前輪７３，７５、後輪４１，４３による四輪駆動状態となり、後輪４１，４３へトルク伝達を行うことにより前輪７３，７５がスリップ状態になる悪路走行等での走破性を向上することができる。

高速旋回走行時は、コントローラ３１によりコントロールバルブ２９が制御され、ポンプ部２３からの作動オイルがオイル溜部２５へより多く戻され、圧力室１２７の圧力が減少し、摩擦多板クラッチ８７の締結力が小さくなるか、殆ど零となる。こうして高速旋回走行時は、回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７間に差動回転があっても回転軸１１からドライブピニオンシャフト１７へのトルク伝達は僅かであるか或いは行われず、前輪７３，７５での二輪駆動走行となり、安定した高速旋回走行を行うことができる。

低速走行と高速走行との中間速においても、コントロールバルブ２９の圧力制御により、走行状態に応じた的確な四輪駆動を行わせることができる。

低速時、前記のように高い圧力によって摩擦多板クラッチ８７が締結されているときでも、前輪７３，７５がスリップせずに低速旋回走行を行っているときには、車速センサと操舵角センサとの信号によりコントロールバルブ２９を切り替えて圧力室１２７の圧力をオイル溜部２５側へ逃がし、摩擦多板クラッチ８７の締結を解除することができる。この摩擦多板クラッチ８７の締結解除によって、いわゆるタイトコーナーブレーキング現象を解消し、低速旋回走行を円滑に行わせることができる。

また、コントローラ３１は、キャリアカバー７内の作動オイルの油温を検出する油温センサの信号により、その油温に応じてコントロールバルブ２９を切り替え、或いは開度を調整し、圧力室１２７への圧送状態を変更することができる。この調整によって、油温に応じた作動オイルの圧送を行い、回転軸１１の回転速度に応じた摩擦多板クラッチ８７の締結制御をより確実に行うことができる。

以上、本発明の実施例１では、加圧ピストンシリンダ装置２４及び圧力制御回路２７を固定側のキャリアカバー７側に設けたため、圧力制御回路２７と加圧ピストンシリンダ装置２４との間の作動オイルの流通をキャリアカバー７側で行うことができる。このため、回転軸１１及びドライブピニオンシャフト１７間の差動回転に応じてトルク伝達状態を変化させることができると共に、圧力制御回路２７により加圧ピストンシリンダ装置２４の外部からの圧力制御を容易に行うことができると共に、構造を簡単にすることができる。

また、前記ポンプ部２３が吐出する作動オイルを、一端キャリアカバー７側の圧力制御回路２７に導き、キャリアカバー７側の圧力制御回路２７によりキャリアカバー７側の加圧ピストンシリンダ装置２４へ送る作動オイルを調整することができる。このため、加圧ピストンシリンダ装置２４の制御を容易に行うことができると共に、構造を簡単にすることができる。

図４は、本発明の実施例２に係り、トルク伝達装置１Ａの取付状態を示す縦断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付して説明する。

本実施例では、ポンプ部２３Ａのポンプカム９３Ａが、第１，第２回転部材の一方であるドライブピニオンシャフト１７側に形成され、ポンプ部２３Ａが回転半径方向の外側へ作動オイルを吐出する構成となっている。

具体的には、前記ドライブピニオンシャフト１７側のクラッチ外筒７７Ａには、中空軸部１４９が一体に設けられている。中空軸部１４９の端部には小径部１５１が設けられている。小径部１５１の軸心部には、潤滑孔１５３が貫通形成されている。小径部１５１の外周面に、ポンプカム９３Ａが設けられている。小径部１５１は、回転軸１１Ａの端部に設けられた軸穴１５５にニードルベアリング１５７を介して相対回転自在に連れ持ち支持されている。この連れ持ち支持により、回転軸１１Ａ及びドライブピニオンシャフト１７側間の確実な支持を行うことができ、がたつき無く、振動発生等抑制することができる。

前記ポンプ部２３Ａは、クラッチハブ７９Ａに連続形成された周壁部１５９に設けられている。

前記キャリアカバー７Ａ側には、周溝部１３１Ａが設けられ、周溝部１３１Ａは、ポンプ部２３Ａの外周に位置している。キャリアカバー７Ａには、貫通孔１６１が設けられている。貫通孔１６１は、周溝部１３１Ａを加圧ピストンシリンダ装置２４の圧力室１２７に連通させている。周溝部１３１Ａ及び貫通孔１６１は、ポンプ部２３Ａが回転半径方向の外側へ吐出した作動オイルをキャリアカバー７側の加圧ピストンシリンダ装置２４へ直接的に導く通路を構成している。前記周溝部１３１Ａの両側には、オイルシール１３５Ａが設けられ、回転軸１１Ａ側の周壁部１５９外周面に当接している。

前記回転軸１１Ａ側の支持壁９７Ａは、オイル溜部材１６３が取り付けられ、吸入予備室１６５が区画形成されている。オイル溜部材１６３には、下部側にオイル導入口１６７が設けられ、オイル導入口１６７は、オイル溜部２５Ａ内に開口している。吸入予備室１６５は、ポンプ部２３Ａの吸入口１０１Ａに連通している。

本実施例では、回転軸１１Ａ及びドライブピニオンシャフト１７間の差動回転によりポンプピストン９５がポンプカム９３Ａに対して往復動作し、ポンプ部２３Ａが吸入予備室１６５内の作動オイルを吸入して圧力室１２７内へ供給する。コントロールバルブ２９は、コントローラ３１の制御により圧力室１２７内の作動オイルをオイル溜部２５Ａに適宜戻し、圧力室１２７の圧力を調整する。

前記吸入予備室１６５内へは、ポンプ部２３Ａの作動時にオイル導入口１６７からオイル溜部２５Ａ内の作動オイルが導入されており、常時ある程度の作動オイルが溜まっている。従って、ポンプ部２３Ａによる作動オイルの吸入を確実に行わせることができる。

また、キャリアカバー７Ａ内のオイルは、ドライブピニオンシャフト１７とクラッチ外筒７７Ａとの間のスプライン係合部、中空軸部１４９内部、潤滑孔１５３、軸穴１５５、ニードルベアリング１５７，ポンプピストン９５及びポンプカム９３Ａ、中空軸部１４９及びクラッチハブ７９Ａ間、ニードルベアリング８４、摩擦多板クラッチ８７，押圧プレート８９Ａを順次潤滑して循環するから、各部の潤滑を的確に行うことができる。

こうして、本実施例でも実施例１同様の作用効果を奏することができる。また、本実施例では、ポンプ部２３Ａが吐出する作動オイルをキャリアカバー７側の加圧ピストンシリンダ装置２４Ａへ直接的に導き、ポンプ部２３Ａの圧力を効率よく作用させることができる。従って、クラッチ部２１Ａの締結レスポンスを向上させることができる。

図５は、本発明の実施例３に係り、トルク伝達装置１Ｂの取付状態を示す縦断面図である。なお、基本的な構成は実施例２と同様であり、対応する構成部分には同符号又は同符号にＢを付して説明する。

本実施例では、クラッチ外筒７７Ｂと一体の中空軸部１４９Ｂの軸心部をドライブピニオンシャフト１７Ｂが貫通している。ドライブピニオンシャフト１７Ｂの端部側に、スナップリング１６９が取り付けられ、ドライブピニオンシャフト１７Ｂに対しスナップリング１６９及びナット１４７間で中空軸部１４９Ｂが位置決められている。

前記ドライブピニオンシャフト１７Ｂの端部には、小径部１７１が設けられ、回転軸１１Ｂ側の軸穴１５５Ｂにニードルベアリング１５７により回転自在に支持されている。

クラッチハブ７９Ｂと中空軸部１４９Ｂとの間には、吸入予備室１６５Ｂが形成されている。ポンプ部２３Ｂの吸入口１０１Ｂは、吸入予備室１６５Ｂに連通している。クラッチ外筒７７Ｂの縦壁部８１Ｂには、貫通孔１７３が形成されている。貫通孔１７３は、吸入予備室１６５Ｂとクラッチ部２１Ｂ周囲の空間１７７とを連通している。キャリアカバー７Ｂの底部側には連通路１７５が設けられている。連通路１７５は、オイル溜部２５Ｂと空間１７７とを連通している。

本実施例では、回転軸１１Ｂ及びドライブピニオンシャフト１７Ｂ間の差動回転によりポンプピストン９５がポンプカム９３Ａに対して往復動作し、吸入予備室１６５Ｂ内の作動オイルを吸入して圧力室１２７内へ作動オイルを供給する。コントロールバルブ２９は、コントローラ３１の制御により圧力室１２７内の作動オイルをオイル溜部２５Ａに適宜戻し、圧力室１２７内の圧力を調整する。

前記吸入予備室１６５Ｂ内へは、ポンプ部２３Ｂの作動時にオイル溜部２５Ｂから連通路１７５、空間１７７、及び貫通孔１７３を介して作動オイルが導入され、常時作動オイルが溜まっている。従って、ポンプ部２３Ｂによる作動オイルの吸入を確実に行わせることができる。

こうして、本実施例でも実施例１又は２同様の作用効果を奏することができる。また、本実施例では、ポンプ部２３Ｂが吸入予備室１６５Ｂから吸入して吐出する作動オイルをキャリアカバー７Ｂ側の加圧ピストンシリンダ装置２４Ｂへ直接的に導くことができ、ポンプ部２３Ｂの圧力をより効率よく作用させることができる。回転軸１１Ｂ及びドライブピニオンシャフト１７Ｂ側間を利用して吸入予備室１６５Ｂを容易に形成することができる。

図６は、本発明の実施例４に係り、トルク伝達装置１Ｃの取付状態を示す縦断面図である。なお、基本的な構成は実施例３と同様であり、対応する構成部分には同符号又は同符号にＣを付して説明する。

本実施例では、第１，第２回転部材の一方である回転軸１１Ｃの外周囲に、螺旋溝１７７及び吸入予備室１６５Ｃを設けた。螺旋溝１７７は、前記キャリアカバー７Ｃ側のオイル溜部２５Ｃから作動オイルを吸い込み案内する。吸入予備室１６５Ｃは、螺旋溝１７７に連通して螺旋溝１７７から作動オイルを吸い込む。

前記螺旋溝１７７及び吸入予備室１６５Ｃは、ガイド部材１７９によって回転軸１１Ｃの外周囲に形成されている。ガイド部材１７９は、螺旋部１８１とテーパ部１８３と筒部１８５とからなっている。螺旋部１８１は、樹脂又は金属で形成され、回転軸１１Ｃとの間に前記螺旋溝１７７を形成する。テーパ部１８３は、螺旋部１８１と共に樹脂又は金属で一体に形成され、螺旋溝１７７から筒部１８５へ作動オイルを案内する。筒部１８５は、内周側部がテーパ部１８３と一体の樹脂又は金属で形成され、外周側部が金属で形成されて内周側と外周側とが一体的に結合されている。筒部１８５の外周面は、前記キャアリアカバー７Ｃの内周面に嵌合して取り付けられ、回転軸１１Ｃの支持壁９７Ｃとの間に前記吸入予備室１６５Ｃを形成している。ガイド部材１７９は、スナップリング１８７によりキャリアカバー７Ｃに位置決められている。

本実施例では、回転軸１１Ｃの回転時に、オイル溜部２５Ｃ内の作動オイルがワイゼルベルグエフェクトにより回転軸１１Ｃに巻き付くと、螺旋溝１７７に沿って作動オイルがガイドされ、テーパ部１８３を通り吸入予備室１６５Ｃに至る。吸入予備室１６５Ｃからは、吸入口１０１Ｃを介してポンプ部２３Ｃに作動オイルを円滑に吸い込むことができる。

従って、本実施例でも、実施例３とほぼ同様な作用効果を奏することができる。また、本実施例では、回転軸１１Ｃの外周にワイゼルベルグエフェクトにより巻き付く作動オイルを螺旋溝１７７により吸入予備室１６５Ｃへ導くため、ワイゼルベルグエフェクトを効果的に利用することができ、吸入予備室１６５Ｃからポンプ部２３Ｃに作動オイルを確実に吸い込むことができる。

なお、前記各実施例のトルク伝達装置は、四輪駆動車の被駆動側となるフロントデファレンシャル装置への入力側に設けることもできる。この場合は、入力回転に応じて前輪側への伝達トルクを制御し、二輪駆動状態と四輪駆動状態とに渡る駆動状態を確実に制御することができる。

前記各実施例のトルク伝達装置は、四輪駆動車のデファレンシャル装置に設けることもできる。この場合は、左右アクスルシャフトへのトルク伝達状態を変化させ、左右差動回転に応じて左右輪側への伝達トルクを制御することができると共に、クラッチ部の外部制御も簡単な構造により容易に行うことができる。

さらに、前記各実施例のトルク伝達装置は、図１においてトランスファ４６の出力軸４７にトルク伝達装置１Ｄとして設けることも可能である。

前記各実施例では、動作制御装置の動作部を自動車のクラッチ部として設けたが、例えば変速ギヤの変速状態を切り替える切替機構部、又は、例えば金属ベ
ルトやトロイダルを用いて継続的に変速状態を変化させることが可能な無段変速装置の変速状態を切り替える切替機構部として設けることも可能である。

なお、上述した各実施例のポンプ部は、ラジアルピストンポンプを用いた構造を示したが、アキシャルピストンポンプ（一方側の回転部材側に設けた軸方向に面する円周状の凹凸部に、他方側の回転部材に軸方向に向けて周方向に複数配置されたピストンが接して作動流体の圧力を生じさせるポンプ）であっても良い。

四輪駆動車のスケルトン平面図である（実施例１）。 トルク伝達装置の取付状態を示す縦断面図である（実施例１）。 要部の拡大断面図である（実施例１）。 トルク伝達装置の取付状態を示す縦断面図である（実施例２）。 トルク伝達装置の取付状態を示す縦断面図である（実施例３）。 トルク伝達装置の取付状態を示す縦断面図である（実施例４）。 トルク伝達装置の取付状態を示す縦断面図である（従来例）。

符号の説明

１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ トルク伝達装置（動作制御装置）
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 回転軸（第１回転部材）
１７，１７Ｂ，１７Ｃ ドライブピニオンシャフト（第２回転部材）
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ クラッチ部（動作部）
２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ ポンプ部
２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 加圧ピストンシリンダ装置（流体アクチュエータ）
２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ 圧力制御回路
９３，９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ ポンプカム（凹凸部）
９５ ポンプピストン（往復体）
１６５，１６５Ｂ，１６５Ｃ 吸入予備室

Claims (10)

1. トルク伝達を行う第１，第２回転部材と、
   前記第１，第２回転部材間の差動回転に応じて作動流体の圧力を生じさせるポンプ部と、
   前記作動流体の圧力に応じて動作する流体アクチュエータと、
   前記流体アクチュエータを動作させる圧力を制御するための圧力制御回路と、
   前記流体アクチュエータに応じて動作する動作部とを備え、
   前記流体アクチュエータ及び制御回路を固定側に設けたことを特徴とする動作制御装置。
2. 請求項１記載の動作制御装置であって、
   前記ポンプ部は、前記第１，第２回転部材の一方側に形成された周回状の凹凸部及び同他方側に支持されて凹凸部に接し凹凸部との相対回転により前記第１，第２回転部材の回転半径方向に往復動作して前記作動流体の圧力を生じさせる往復体を備え、
   前記第１，第２回転部材の他方側に、前記ポンプ部から吐出された作動流体を回転半径方向の内側から前記固定側の制御回路へ導く通路を設けたことを特徴とする動作制御装置。
3. 請求項１記載の動作制御装置であって、
   前記ポンプ部は、前記第１，第２回転部材の一方側に形成された周回状の凹凸部及び同他方側に支持されて凹凸部に接し凹凸部との相対回転により前記第１，第２回転部材の回転半径方向に往復動作して前記作動流体の圧力を生じさせる往復体を備え、
   前記固定側に、前記ポンプ部から吐出された作動流体を回転半径方向の外側から前記固定側の流体アクチュエータへ直接的に導く通路を設けたことを特徴とする動作制御装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の動作制御装置であって、
   前記作動流体を作動流体溜部から吸い込む吸入予備室を設け、
   前記ポンプ部は、前記吸入予備室から前記作動流体を吸入することを特徴とする動作制御装置。
5. 請求項１〜３の何れかに記載の動作制御装置であって、
   前記第１，第２回転部材間に、前記作動流体を作動流体溜部から吸い込む吸入予備室を設け、
   前記ポンプ部は、前記吸入予備室から前記作動流体を吸入することを特徴とする動作制御装置。
6. 請求項１〜３の何れかに記載の動作制御装置であって、
   前記第１，第２回転部材の一方の外周囲に、前記作動流体を作動流体溜部から吸い込み案内する螺旋溝及び該螺旋溝に連通して前記作動流体を吸い込む吸入予備室を設け、
   前記ポンプ部は、前記吸入予備室から前記作動流体を吸入することを特徴とする動作制御装置。
7. 請求項１〜６の何れかに記載の動作制御装置であって、
   前記動作部は、第１，第２回転部材間のトルク伝達状態を変化させるクラッチ部、又は変速ギヤの変速状態を切り替える切替機構部、又は継続的に変速状態を変化させることが可能な無段変速装置の変速状態を切り替える切替機構部であることを特徴とする動作制御装置。
8. 請求項７記載の動作制御装置であって、
   前記クラッチ部は、四輪駆動車の二輪駆動状態と四輪駆動状態とのトルク伝達状態を制御することを特徴とする動作制御装置。
9. 請求項７又は８記載の動作制御装置であって、
   前記クラッチ部は、四輪駆動車の被駆動側のデファレンシャル装置への入力側、又はトランスファの出力側に設けられたことを特徴とする動作制御装置。
10. 請求項７又は８記載の動作制御装置であって、
    前記クラッチ部は、四輪駆動車のデファレンシャル装置に設けられ左右アクスルシャフトへのトルク伝達状態を変化させることを特徴とする動作制御装置。
    

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