JP2011252559A - Hydraulic power transmission joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧式動力伝達継手に用いられ、特に継手のオイル温度が異常上昇したときに油温を上昇させないためにポンプ作用を停止するよう動作し、さらにイニシャルトルクもアップすることができる油圧機構を有する油圧式動力伝達継手に関する。
The present invention is used for a hydraulic power transmission joint, and particularly when the oil temperature of the joint abnormally rises, the hydraulic pressure operates to stop the pump action so as not to raise the oil temperature, and can further increase the initial torque. The present invention relates to a hydraulic power transmission joint having a mechanism.
車の前後輪駆動力配分に使用される油圧式動力伝達継手は、エンジン等の駆動源からの駆動力を車の走行状態に応じて前後輪に適正に配分する。車の旋回時では前後輪の作動回転数に応じた小さなトルクを得るようにし、また、悪路や坂道等では大きなトルクを伝達する必要がある。 A hydraulic power transmission joint used for vehicle front / rear wheel driving force distribution appropriately distributes driving force from a driving source such as an engine to front and rear wheels according to the traveling state of the vehicle. It is necessary to obtain a small torque according to the operating rotational speed of the front and rear wheels when the vehicle turns, and to transmit a large torque on bad roads and slopes.
従来の油圧式動力伝達継手としては、例えば特開2004−332858号公報では、油圧式動力伝達継手内のオイルが所定の高温度に達した場合、オイル流路を閉じることで流動抵抗を最大にし、入出力軸間の差動をなくすロック構造を開示している。これは高トルクが連続するとオイル温度が上昇し、所定温度以上になると継手保護のために、安全装置を働かせてオイルのロック機構の動作により入出力軸間の差動を小さくしてオイル温度の上昇をしないようにするためである。 As a conventional hydraulic power transmission joint, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-332858, when the oil in the hydraulic power transmission joint reaches a predetermined high temperature, the flow resistance is maximized by closing the oil passage. Discloses a lock structure that eliminates the differential between the input and output shafts. This is because when the high torque continues, the oil temperature rises, and when the temperature exceeds the specified temperature, a safety device is activated to reduce the differential between the input and output shafts by operating the oil lock mechanism to protect the joint. This is to prevent the climb.
図7は、特開2004−332858号公報に開示された油圧式動力伝達継手のドレーン機構の断面を示している。図7(A)はオイルが所定温度に達する前、図7(B)はオイルが所定温度に達した時の状態を示している。 FIG. 7 shows a cross section of a drain mechanism of a hydraulic power transmission joint disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-332858. FIG. 7A shows a state before the oil reaches the predetermined temperature, and FIG. 7B shows a state when the oil reaches the predetermined temperature.
図7(A)において、バルブブロック244の左端部は外側に凹部244aが設けられ、その凹部244aから中心方向に向けて孔が穿設され、その孔が第1の収納室202aと、更に大径なるように途中まで穿設され第2の収納室202bとなっている。第1の収納室202aの右側は円錐状に絞られた規制部204を形成し、規制部204の右端は小径のオリフィス206を介して高圧路208と連通している。
In FIG. 7A, the left end portion of the
第1の収納室202aには右端先端が円錐状をしたプランジャ212がスプリング214に介挿されて実装され左方に付勢されている。第2の収納室202bにはサーモスイッチ218がスプリング220に介挿されて実装され、右方に付勢されている。プランジャ212の左端は凹部212bが穿設され、その凹部212bにサーモスイッチ218のヘッドピン219が当接している。スプリング220の左端はバルブブロック244に埋込まれたスプリング止め202に当接している。更に第1の収納室202aにはドレーン通路222が穿設されて低圧室に通じている。
In the
図7(B)は、オイルの温度が上昇して所定の温度に達したときに、サーモスイッチ218が働き、オリフィス206を閉じた状態を示している。油圧式動力伝達継手では、前後輪の差動回転数が大きくなるに従い、摺動摩擦によりオイル温度が上昇する。所定温度以上になるとサーモスイッチ218が動作し、ヘッドピン219が突出し、プランジャ212を右方向に移動させるので、プランジャ212の先頭部212aが規制部204に当接し、オリフィス206を閉止する。これによりオイル通路が断たれ、流動抵抗を最大にし、入出力軸間の差動をなくすことができる。
FIG. 7B shows a state where the
図8は、図7で示した油圧式動力伝達継手におけるロック機構を使用した場合の差動回転数△Nとトルク△Tの関係を示したものである。差動回転数△Nが大きくなるに従いトルク△Tも大きくなり、例えば、差動回転数△NがN1で連続駆動しており、所定温度に達した場合は、サーモスイッチ218が働き、オリフィス206が閉止され、差回転数△Nが0となる。
FIG. 8 shows the relationship between the differential rotational speed ΔN and the torque ΔT when the lock mechanism in the hydraulic power transmission joint shown in FIG. 7 is used. As the differential rotational speed ΔN increases, the torque ΔT also increases. For example, when the differential rotational speed ΔN is continuously driven at N1, the
また、例えば特開平8−193627号公報では、オートロックのトルク特性とイニシャルトルクアップを同時に得ることができる油圧式動力伝達継手を開示している。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-193627 discloses a hydraulic power transmission joint that can simultaneously obtain an auto-lock torque characteristic and an initial torque increase.
図9は、特開平8−193627号公報に開示された油圧式動力伝達継手に使用されているドレーン機構の断面を示している。 FIG. 9 shows a cross section of the drain mechanism used in the hydraulic power transmission joint disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-193627.
図9において、ロータリバルブ302には吐出ポート304が形成されている。また、ロータリバルブ302には通孔314を介して吐出ポート304に連通する高圧室306が形成され、高圧室306にはカラー部材315が設けられ、カラー部材315に続いてプラグ312がねじ込まれている。カラー部材315の内部にボール状の弁体308を収納する収納室310が形成されている。収納室310は、ロータリバルブ302に形成した開口部318を介して通孔314、吐出ポート304に連通している。収納室310には弁座320が形成され、連通孔324の流量がある所定値を越えると、流れによる負圧により弁体308は図中右方向に移動して弁座320に着座する。弁座320に続いて出口側の開口部316が形成され、開口部316に続いてロータリバルブ302にはオリフィス326が形成されている。
In FIG. 9, a
連通孔324はカラー部材315の収納室310と弁体308を保持するピン部材338を収納する収納孔334を連通する。ピン部材338は弾性部材としてのスプリング342により付勢されて弁体308を押圧し保持する。連通孔324とピン部材338のピン部322の間の間隙は流動抵抗発生手段としてのオリフィス326が形成されている。ピン部322に続いてピン部322より大径の段部332が一体に形成され、段部332に続いて段部332より大径の基端部336が一体に形成されている。
The communication hole 324 connects the storage chamber 310 of the collar member 315 and the
初期状態においては、ピン部材338のピン部322を右方向に押す油圧がスプリング342の付勢力より小さいため、オリフィス326は基端部336の段部332により閉止されている。油圧が上昇してある所定値を越えると、弁体308は右方向に移動してピン部材338を押圧し、ピン部材338はスプリング342に抗して右方向に移動して、オリフィス326が開放される。さらに油圧が上昇して、ある所定値を越えると、弁体308は弁座320に着座して開口部316を閉止し、これによりオリフィス326が閉止される。
In the initial state, the hydraulic pressure that pushes the
前後輪の回転差が生じないときにはトルクは伝達されないが、回転差が生じると、プランジャ室のオイルを吐出ポート304に押し出す。吐出ポート304に押し出されたオイルはオリフィス326を通ってドレーン孔330から押し出される。このとき、オリフィス326は、初期の油圧では、スプリング342のスプリング力により、オリフィス326はピン部材338の段部332により閉止されている。さらに油圧が上昇すると、ピン部材338は右方向に移動し、ピン部材338の段部332はオリフィス326を開放し、回転差を発生するようになる。
Torque is not transmitted when there is no rotational difference between the front and rear wheels, but when there is a rotational difference, oil in the plunger chamber is pushed out to the
さらに収納室310の油圧が上昇すると、弁体308が弁座320に当接し、オイルの流れを阻止する。これによりトルクがロックする。
When the hydraulic pressure in the storage chamber 310 further increases, the
図10は、図9の油圧式動力伝達継手における差動回転数△Nとトルク△Tの関係を示している。差動回転が生じる初期状態では、イニシャルトルクT0は0より大きく、一定の差動回転数N2となったときには、トルク△TがTmでロックし、イニシャルトルクアップとオートロックのトルク特性との両方のトルク特性を同時に得ている。
FIG. 10 shows the relationship between the differential rotational speed ΔN and the torque ΔT in the hydraulic power transmission joint of FIG. In the initial state in which differential rotation occurs, when the initial torque T0 is greater than 0 and reaches a certain differential rotation speed N2, the torque ΔT is locked at Tm, and both initial torque up and auto-lock torque characteristics are obtained. The torque characteristics are obtained at the same time.
しかしながら、このような油圧式動力伝達継手にあっては、例えば特開2004−332858号公報で開示されている油圧式動力伝達継手のドレーン機構部における温度ロック機構では、オートロックによるトルク特性の低下は生じないが、差動回転が発生するときのイニシャルトルクが低いという問題がある。 However, in such a hydraulic power transmission joint, in the temperature lock mechanism in the drain mechanism part of the hydraulic power transmission joint disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-332858, the torque characteristics are reduced due to auto-locking. However, there is a problem that the initial torque when the differential rotation occurs is low.
また、例えば特開平8−193627号公報で開示されている油圧式動力伝達継手のドレーン機構部におけるイニシャルトルクアップ機構では、差動回転が発生するときのイニシャルトルクは高くなるが、旋回時等でオートロックが不要なときにオートロックがかかってしまう場合があるという問題がある。 Further, in the initial torque up mechanism in the drain mechanism portion of the hydraulic power transmission joint disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-193627, the initial torque when differential rotation occurs is high, but at the time of turning, etc. There is a problem that auto-locking may occur when auto-locking is unnecessary.
上記油圧通路中に設けた温度ロック機構とイニシャルトルクアップ機構は、いずれも油圧通路集合部のオリフィスに取り付けるため、同時には取り付けることができず、それぞれの機構の利点を同時に満足することはできなかった。 Since the temperature lock mechanism and the initial torque increase mechanism provided in the hydraulic passage are both attached to the orifice of the hydraulic passage assembly portion, they cannot be attached at the same time, and the advantages of each mechanism cannot be satisfied at the same time. It was.
本発明は、単一ユニットにおいて温度ロック機構とイニシャルトルクアップ機構を構成し、油圧通路集合部のオリフィスに取り付けることで温度ロック機能とイニシャルトルクアップ機能を実現する油圧式動力伝達継手を提供することを目的とする。
The present invention provides a hydraulic power transmission joint that constitutes a temperature lock mechanism and an initial torque-up mechanism in a single unit and is attached to an orifice of a hydraulic passage assembly to realize a temperature lock function and an initial torque-up function. With the goal.
本発明は、油圧式動力伝達継手において、
相対回転可能な入力軸と出力軸の回転速度差により発生するオイル流路に設けられ、オイル流路の開閉を行う開閉部材と、
所定温度になると開閉部材を押圧してオイル流路を閉じる温度ロック機構部と、
温度ロック機構部に隣接して設けられ、オイル流路のオイル圧力が所定の圧力となるまで開閉部材を押圧してオイル流路を閉じるイニシャルトルクアップ機構部と、
を備えたことを特徴とする。
The present invention relates to a hydraulic power transmission joint,
An opening / closing member that is provided in an oil passage generated by a difference in rotational speed between an input shaft and an output shaft capable of relative rotation, and that opens and closes the oil passage;
A temperature lock mechanism that closes the oil flow path by pressing the opening and closing member when a predetermined temperature is reached;
An initial torque-up mechanism that is provided adjacent to the temperature lock mechanism and closes the oil flow path by pressing the opening and closing member until the oil pressure in the oil flow path reaches a predetermined pressure;
It is provided with.
ここで、油圧式動力伝達継手は、
イニシャルトルクアップ機構部を収納する第1の収納室と、温度ロック機構部を収納する第2の収納室を備え、
第1の収納室には、開閉部材止め部を有する温度ロックピンと、イニシャルピンをオイル流路の反対方向に付勢するイニシャル圧設定スプリングと、オイル流路を閉じる開閉部材のイニシャルピンと、オイル流路から流入したオイルを排出するドレーン通路とを備え、
第2の収納室には、オイルの温度を検出して作動する温度スイッチと、温度スイッチの作動により突出し、開閉部材をオイル流路方向に移動させる温度スイッチピンと、温度スイッチを支持する支持部と、支持部を第2の収納室と第1の収納室の段差部に押圧する支持部サポートスプリングと、支持部サポートスプリングを位置決めして押し圧するスプリング止め部と、第2の収納室と油圧式動力伝達継手内の低圧室を連通する収納室口とを備え、
オイルが予め定められた所定の温度であることを検出して前記温度スイッチが作動した場合に、前記オイル流路を前記開閉部材のイニシャルピンで閉止する。
Here, the hydraulic power transmission joint is
A first storage chamber for storing the initial torque-up mechanism and a second storage chamber for storing the temperature lock mechanism;
The first storage chamber includes a temperature lock pin having an opening / closing member stopper, an initial pressure setting spring that biases the initial pin in the opposite direction of the oil flow path, an initial pin of the open / close member that closes the oil flow path, and an oil flow. A drain passage for draining oil flowing in from the road,
The second storage chamber has a temperature switch that operates by detecting the temperature of the oil, a temperature switch pin that protrudes by the operation of the temperature switch and moves the opening and closing member in the direction of the oil flow path, and a support portion that supports the temperature switch. A support portion support spring for pressing the support portion against the step portion of the second storage chamber and the first storage chamber, a spring stop portion for positioning and pressing the support portion support spring, a second storage chamber and a hydraulic type A storage chamber opening communicating with the low pressure chamber in the power transmission joint,
When it is detected that the oil is at a predetermined temperature and the temperature switch is activated, the oil flow path is closed by the initial pin of the opening / closing member.
イニシャルトルクアップ機構部は、
イニシャルトルクアップ機構部において、オイル流路の圧力が、予め定められた所定の圧力となるまでオイル流路を閉じるために、開閉部材をオイル流路方向に付勢するイニシャル圧設定スプリングを温度ロックピンに備える。
The initial torque up mechanism is
In the initial torque-up mechanism, the initial pressure setting spring that urges the opening / closing member in the direction of the oil flow path is temperature-locked in order to close the oil flow path until the pressure of the oil flow path reaches a predetermined pressure. Prepare for the pins.
温度ロックピンに開閉部材案内部と、開閉部材の移動により発生する油の排出手段を形成している。
The temperature lock pin is provided with an opening / closing member guide and a means for discharging oil generated by the movement of the opening / closing member.
本発明によれば、同一ユニット内に温度ロック機構とイニシャルトルクアップ機構を一体として構成したドレーン機構のため、油圧式動力伝達継手において、高差動回転時の油温の上昇を防止し、差動回転数が生じる場合の初期においてイニシャルトルクアップ機構を小型に構成することができ、ひいては設計の自由度が増し、安価に製造することができる。
According to the present invention, since the drain mechanism in which the temperature lock mechanism and the initial torque-up mechanism are integrated in the same unit, the hydraulic power transmission joint prevents the oil temperature from increasing at the time of high differential rotation. In the initial stage when the dynamic rotational speed is generated, the initial torque-up mechanism can be configured in a small size. As a result, the degree of freedom in design is increased, and it can be manufactured at a low cost.
本発明の実施形態について、図1〜図6を用いて説明する。図1は、本発明を適用する油圧式動力伝達継手10の全体断面図である。図1において、カムリング12には2つ以上の山を有するカム面14が形成されている。カムリング12はこのカム面14によりカムとしての機能を持つ。ロータ16は、カムハウジング18内を回転自在に収納されている。ロータ16はメインシャフト20に係合され、メインシャフト20と一体で回転する。メインシャフト20内にはドライブピニオンギヤ(不図示)が挿入されて固定され、メインシャフト20はドライブピニオンギア22と一体で回転する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall cross-sectional view of a hydraulic power transmission joint 10 to which the present invention is applied. In FIG. 1, the cam ring 12 has a
ロータ16には、軸方向に複数個のプランジャ室24が形成され、プランジャ室24内は複数個のプランジャ26がリターンスプリング28を介して摺動自在に収納されている。プランジャ26の頭部側には吸入路30が形成され、吸入路30は低圧室32に連通している。吸入路30とプランジャ室24には連通孔34により連通し、連通孔34はボールよりなる吸入用ワンウェイバルブ36により開閉される。
A plurality of
プランジャ室24の内部には弁座38が形成され、弁座38には吸入用ワンウェイバルブ36が着座する。弁座38の段部にはチェックプラグ40が設けられ、チェックプラグ40と吸入用ワンウェイバルブ36との間には吸入用ワンウェイバルブ36を押圧し、位置決めするためのチェックスプリング41が介装されている。
A valve seat 38 is formed inside the
チェックプラグ40とロータ16の底部との間にはリターンスプリング28が介装されている。ロータ16には吐出孔42が形成され、吐出孔42はプランジャ室24に連通している。吐出孔42にはボールよりなる吐出用のワンウェイバルブ44が設けられている。すなわち、吐出孔42には弁座46が形成され、弁座46には吐出用ワンウェイバルブ44が着座する。
A return spring 28 is interposed between the check plug 40 and the bottom of the
バルブ48にはロータ16の吐出孔42に連通する高圧路50が形成されている。高圧路50に規制部材52が突出してバルブ48に設けられ、規制部材52は吐出用ワンウェイバルブ44を所定の位置に位置決めする。バルブ48には高圧路50から高圧室88を介してオリフィス102があり、ドレーン機構部が配置される。
A
プランジャ26が吸入工程にあるときは、プランジャ26の頭部に設けた吸入用ワンウェイバルブ36が開き、低圧室32、吸入路30、連通孔34を通じて、プランジャ室24にオイルを吸入する。このとき、ロータ16の吐出孔42に設けた吐出用ワンウェイバルブ44は閉じて、高圧路50からのオイルの逆流を阻止する。
When the plunger 26 is in the suction process, the suction one-way valve 36 provided at the head of the plunger 26 is opened, and oil is sucked into the
また、プランジャ26が吐出工程にあるときは、吐出用ワンウェイバルブ44が開き、プランジャ室24のオイルは、吐出孔42、高圧路50から高圧室88、オリフィス102、さらにドレーン機構部を通り、ドレーン口54とドレーン通路56を通って低圧室32に流入する。このとき、吸入用ワンウェイバルブ36は閉じて連通孔34、吸入路30から低圧室32にオイルがリークするのを防止する。
When the plunger 26 is in the discharge process, the discharge one-way valve 44 is opened, and the oil in the
ベアリングリテーナ部58がカムハウジング18に設けられ、ベアリングリテーナ部58とカムハウジング18は一体で回転する。ベアリングリテーナ部58は通孔60が形成され、通孔60は低圧室32に連通している。また、ベアリングリテーナ部58とバルブ48およびベアリングリテーナ部58とメインシャフト20との間にはニードルベアリング62,64がそれぞれ介装され、また、ベアリングリテーナ部58とメインシャフト20との間にはオイルシール66が設けられ、オイルシール66によりオイルの流出を防止している。
A bearing retainer portion 58 is provided in the cam housing 18, and the bearing retainer portion 58 and the cam housing 18 rotate integrally. The bearing retainer portion 58 is formed with a through hole 60, and the through hole 60 communicates with the low pressure chamber 32. Needle bearings 62 and 64 are interposed between the bearing retainer portion 58 and the
ベアリングリテーナ部58の外側にはオイルの熱膨張、収縮を吸収するためのアキュームレータピストン68が摺動自在に設けられ、アキュームレータピストン68によりアキュームレータ室70が形成されている。アキュームレータ室70はベアリングリテーナ部58の通孔60を介して低圧室32に連通している。 An accumulator piston 68 for absorbing thermal expansion and contraction of oil is slidably provided outside the bearing retainer portion 58, and an accumulator chamber 70 is formed by the accumulator piston 68. The accumulator chamber 70 communicates with the low pressure chamber 32 through the through hole 60 of the bearing retainer portion 58.
アキュームレータピストン68とカムハウジング18との間およびアキュームレータピストン68とベアリングリテーナ部58との間にはオイルのもれを防止するOリング71,72がそれぞれ介装されている。アキュームリテーナ74の外周端部はカムハウジング18に固定されている。アキュームリテーナ74とアキュームレータピストン68の底部との間にはリターンスプリング76が介装されている。 O-rings 71 and 72 for preventing oil leakage are interposed between the accumulator piston 68 and the cam housing 18 and between the accumulator piston 68 and the bearing retainer 58, respectively. The outer peripheral end of the accumulator retainer 74 is fixed to the cam housing 18. A return spring 76 is interposed between the accumulator retainer 74 and the bottom of the accumulator piston 68.
カムリング12はカム面14において、凹R面に形成されている。カムリング12とプランジャ26をそれぞれ凹R面、凹球面形状としてカムリング12とプランジャ26との間にボール78を挿入し、トルク発生部位のカムリング12とプランジャ26の摺動部を3次元曲面形状としている。
The cam ring 12 is formed in a concave R surface on the
図2は、ロータ16とバルブ48の結合部を説明する図である。図2(A)は、ロータ16をバルブ48側からみた背面図である。また、図2(B)は、ロータ16と結合されるバルブ48をロータ側からみた図正面図である。図2においては、プランジャ室24は9個の場合を示している。ロータ16とバルブ48は、ピン孔82にピン80を通して位置決めされ、固定されている。
FIG. 2 is a view for explaining a coupling portion between the
高圧路50は、各プランジャ室24からの吐出口42をバルブ48において溝形状に高圧室用溝84を形成して、共通化されている。高圧室用溝84からは、ドレーン機構部にオイルを流入させる高圧路口86、高圧室88が設けられている。さらに、ドレーン機構部のオイルを低圧室32に排出するドレーン通路56が設けられている。オイルは、低圧室32からプランジャ室24、高圧路50、高圧路口86、高圧室88を介して、ドレーン機構部を通って再び低圧室32に流れる循環をしている。オイルの流れは、バルブ48部に収納されているドレーン機構によりコントロールされる。
The high-
図3〜図5は、本発明によるドレーン機構100を示した断面図である。図3は、油圧式動力伝達継手において、入出力軸の作動回転が発生しない初期状態でのドレーン機構を示している。図4は、作動回転が生じて、その作動回転数に応じてトルクが発生している場合のドレーン機構の状態を示している。図5は、作動回転によりオイルの温度が上昇して、温度ロックを作動した場合のドレーン機構の状態を示している。
3 to 5 are cross-sectional views showing a
図3において、バブル48にある高圧路50に連通する高圧室88には、オリフィス102が設けられている。オリフィス102に続いて第1の収納室104、と第1の収納室104より大径の第2の収納室106を備えている。第2の収納室106は、収納室ブロック108にある収納室口108aが孔設され低圧室32に通じている。なお、イニシャルピン止め119は温度ロックピン116と同一構造でもかまわない。
In FIG. 3, an
第1の収納室104の右側は円錐状に絞られた規制部110を形成し、規制部110の右端は小径のオリフィス102となっている。第1の収納室104には右端先端が円錐状をしたイニシャルピン112と、イニシャル圧設定スプリング114と、温度ロックピン116と、イニシャルピン止め119が設けられている。イニシャルピン112は、温度ロックピン116の中心部を貫通させて配置され、温度ロックピン116に設けられているイニシャルピン止め119と規制部110の間を摺動可能としている。
The right side of the
さらに、イニシャルピン112は、温度ロックピン116を基台として、先頭部112aを所定の圧力で規制部110に押圧するように、イニシャル圧設定スプリング114を備えている。また、第1の収納室104には、温度スイッチリターンスプリング117があり、温度ロックピン116を第2の収納室106側に付勢している。さらに第1の収納室104には、ドレーン通路56が穿設されており低圧室32に通じている。
Furthermore, the
第2の収納室106には、温度スイッチ115と、温度スイッチ115が作動したときに突出する温度スイッチピン118と、温度スイッチ115を支持する支持部120と、温度スイッチサポートスプリング122と、スプリング止めピン127が貫通する凹部128と、第二の収納室106に設けられて低圧室32とを連通している収納室口108aを備えている。
The
第2の収納室106にある支持部120は温度スイッチ115と一体であり、支持部サポートスプリング124により第1の収納室104側に付勢され、温度スイッチ115を支持している。支持部サポートスプリング124の左側はスプリング止め126に当接し、スプリング止め126はスプリング止めピン127により位置決めされている。
The
温度スイッチ115は温度スイッチピン118が備えられており、温度スイッチサポートスプリング122と124により第1の収納室104側に付勢されている。温度ロックピン116は、支持部120に当接しており、温度ロックピン116の初期位置決めをしている。
The
温度スイッチの温度検出は、収納室口108aから流れ込んでくる低圧室32のオイル温度を検出している。
The temperature detection of the temperature switch detects the oil temperature of the low-pressure chamber 32 flowing from the
初期状態においては、入出力軸間の差動回転が生じず、低圧室32と高圧室88の圧力差△Pは、イニシャル圧設定スプリング114により設定されたバネ圧より小さいため、図3に示したように、イニシャルピン112の先頭部112aは規制部110に当接して、オリフィス102を閉止している。このため、高圧室88からのオイルが低圧室32に流れず、油圧差△Pが上昇して初期トルクアップが得られる。
In the initial state, the differential rotation between the input and output shafts does not occur, and the pressure difference ΔP between the low pressure chamber 32 and the
イニシャルトルクは、このイニシャル圧設定スプリング114のバネ荷重を変えることにより調整可能である。
The initial torque can be adjusted by changing the spring load of the initial
さらに、油圧差△Pが大きくなり、イニシャル圧設定スプリング114により設定されたバネ圧より油圧差△Pが大きくなると、イニシャル圧設定スプリング114のバネ圧に抗して、イニシャルピン112はイニシャルピン止め119方向に移動し、先頭部112aは規制部110から離れて、オリフィス102を開口する。
Further, when the hydraulic pressure difference ΔP becomes larger and the hydraulic pressure difference ΔP becomes larger than the spring pressure set by the initial
図4は、油圧差△Pがイニシャル圧設定スプリング114により設定されたバネ圧より油圧差△Pが大きくなって、オリフィス102を開口した状態を示した図である。高圧室88からのオイルは、高圧路50、高圧室88を流れてオリフィス102を通過し、ドレーン通路56を通って低圧室32に流れる。このとき、オリフィス102は径が小さくなっているので、オイルが流れるときに流動抵抗を生ずる。差動回転数△Nが少ない場合は、オイルの流れる速度も遅いので流動抵抗は小さいが、差動回転数△Nが大きくなりオイルの流れる速度が速くなるとオリフィス102での流動抵抗が大きくなる。このため、差動回転数△Nのほぼ二乗に比例したトルクが伝達される。
FIG. 4 is a diagram showing a state where the hydraulic pressure difference ΔP is larger than the spring pressure set by the initial
差動回転数△Nが大きくなるに従い、図1に示したカム面14とプランジャ26は、ボール78の回転摺動による摩擦力によりオイル温度が上昇する。そして、オイル温度が所定温度以上になると温度スイッチ115が作動し、温度スイッチピン118が突出してイニシャルピン止め119を押して、温度ロックピン116とイニシャルピン112をオリフィス102方向に移動させる。
As the differential rotational speed ΔN increases, the oil temperature of the
図5は、温度スイッチ115が作動した場合のドレーン機構部100を示した図である。温度スイッチピン118が突出することにより、温度スイッチリターンスプリング117のバネ圧に抗して、温度ロックピン116に設けられているイニシャルピン止め119をオリフィス102方向に押す。イニシャルピン止め119は温度ロックピン116に固定されているので、温度ロックピン116がオリフィス102方向に移動する。
FIG. 5 shows the
このときイニシャルピン止め119に当接しているイニシャルピン112も、イニシャルピン止め119に押されて、オリフィス102方向に移動し、イニシャルピン112の先頭部112aは、規制部110に当接して、オリフィス102を閉止する。
At this time, the
この結果、高圧室88から低圧室32へのオイルの流れが遮断されて、図1におけるプランジャ室24のオイルも吐出孔42を通って流出しなくなるので、プランジャ26の動きが規制されてボール78とカム面14に押さえつけられたままとなる。この状態では、カムハウジング18の回転はそのままドライブピニオンギア22に伝えられるので、プランジャ26とカム面14がボール78を回転させず、摩擦熱を発生させることがないので、これ以上のオイル温度の上昇は発生しない。
As a result, the flow of oil from the
図6は、本発明のドレーン機構100を適用した油圧式動力伝達継手10の入出力軸間の差動回転数△Nとトルク△Tを示した図である。横軸は差動回転数△Nを、縦軸はトルク△Tである。油圧式動力伝達継手10が初期状態のときは、ドレーン機構100のオリフィス102がイニシャルピン112の先頭部112aによりオリフィス102は閉止されているので、T0までイニシャルトルクがアップしている。
FIG. 6 is a diagram showing the differential rotational speed ΔN and torque ΔT between the input and output shafts of the hydraulic power transmission joint 10 to which the
油圧差△Pが高くなり、イニシャル圧設定スプリング114に抗してイニシャルピン112が移動すると、オリフィス102が開放され、オイルが高圧路50から高圧室88を通って第1の収納室104に流れ込み、オリフィス102における流体抵抗でトルクが発生するが、作動回転数△Nが大きくなるとともに、図6の曲線aに従ってトルク△Tが大きくなる。
When the hydraulic pressure difference ΔP increases and the
オイルの温度が所定の温度になった時(図6では差動回転数△NがN1のときとして説明)に、温度スイッチ116が作動してオリフィス102を閉止するので、オイルの流れが遮断され、図6の曲線b2のように回転差が0となりロックする。
When the temperature of the oil reaches a predetermined temperature (explained in FIG. 6 assuming that the differential rotation speed ΔN is N1), the
図6の曲線cは、本発明のドレーン機構部を適用しなかった場合の差動回転数△Nとトルク△Tの関係を示している。曲線cとの比較から明らかなように、本発明によるドレーン機構を適用した場合は、単一のドレーン機構であってもイニシャルトルクアップ機能とトルクの温度ロック機能が得られる。 A curve c in FIG. 6 shows the relationship between the differential rotational speed ΔN and the torque ΔT when the drain mechanism of the present invention is not applied. As is apparent from comparison with the curve c, when the drain mechanism according to the present invention is applied, an initial torque-up function and a torque temperature lock function can be obtained even with a single drain mechanism.
以上、本発明によるドレーン機構を適用した油圧式動力伝達継手について説明したが、本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
Although the hydraulic power transmission joint to which the drain mechanism according to the present invention is applied has been described above, the present invention includes appropriate modifications that do not impair the object and advantages thereof, and is further limited by the numerical values shown in the above embodiments. Will not receive.
10:油圧式動力伝達継手
12:カムリング
14:カム面
16:ロータ
18:カムハウジング
20:メインシャフト
22:ドライブピニオンギア
24:プランジャ室
26:プランジャ
28:リターンスプリング
30:吸入路
32:低圧室
34:連通孔
36:吸入用ワンウェイバルブ
38:弁座
40:チェックプラグ
42:吐出孔
44:吐出用ワンウェイバルブ
46:弁座
48:バルブ
50:高圧路
52:規制部材
54:ドレーン口
56:ドレーン通路
58:ベアリングリテーナ
60:通孔
62,64:ニードルベアリング
66:オイルシール
68:アキュームレータピストン
70:アキュームレータ室
71,72:Oリング
74:アキュームリテーナ
76:リターンスプリング
78:ボール
80:ピン
82:ピン孔
84:高圧路用溝
86:高圧路口
88:高圧室
100:ドレーン機構
102:オリフィス
104:第1の収納室
106:第2の収納室
108:収納室口
110:規制部
112:イニシャルピン
112a:先頭部
114:イニシャル圧設定スプリング
115:温度スイッチ
118:温度スイッチピン
120:支持部
122:温度スイッチサポートスプリング
124:支持部サポートスプリング
126:スプリング止め
10: Hydraulic power transmission joint 12: Cam ring 14: Cam surface 16: Rotor 18: Cam housing 20: Main shaft 22: Drive pinion gear 24: Plunger chamber 26: Plunger 28: Return spring 30: Suction passage 32: Low pressure chamber 34 : Communication hole 36: One-way valve for suction 38: Valve seat 40: Check plug 42: Discharge hole 44: One-way valve for discharge 46: Valve seat 48: Valve 50: High-pressure passage 52: Restricting member 54: Drain port 56: Drain passage 58: Bearing retainer 60: Through hole 62, 64: Needle bearing 66: Oil seal 68: Accumulator piston 70: Accumulator chamber 71, 72: O-ring 74: Accumulator retainer 76: Return spring 78: Ball 80: Pin 82: Pin hole 84: groove for high-pressure road 86: high Road port 88: High-pressure chamber 100: Drain mechanism 102: Orifice 104: First storage chamber 106: Second storage chamber 108: Storage chamber port 110: Restriction portion 112:
Claims (4)
所定温度になると前記開閉部材を押圧して前記オイル流路を閉じる温度ロック機構部と、
前記温度ロック機構部に隣接して設けられ、前記オイル流路のオイル圧力が所定の圧力となるまで前記開閉部材を押圧して前記オイル流路を閉じるイニシャルトルクアップ機構部と、
を備えたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。
An opening / closing member that is provided in an oil passage generated by a difference in rotational speed between an input shaft and an output shaft capable of relative rotation, and that opens and closes the oil passage;
A temperature locking mechanism that closes the oil passage by pressing the opening and closing member when a predetermined temperature is reached;
An initial torque-up mechanism that is provided adjacent to the temperature lock mechanism and closes the oil flow path by pressing the opening and closing member until the oil pressure in the oil flow path reaches a predetermined pressure;
A hydraulic power transmission joint characterized by comprising:
前記イニシャルトルクアップ機構部を収納する第1の収納室と、前記温度ロック機構部を収納する第2の収納室を備え、
前記第1の収納室には、開閉部材止め部を有する温度ロックピンと、前記温度ロックピンを前記オイル流路の方向に付勢する温度スイッチリターンスプリングと、オイル流路を閉じる開閉部材と、前記オイル流路から流入したオイルを排出するドレーン通路とを備え、
前記第2の収納室には、オイルの温度を検出して作動する温度スイッチと、前記温度スイッチの作動により突出し、前記開閉部材を前記オイル流路方向に移動させる温度ロックピンと、前記温度スイッチを支持する支持部と、前記支持部を前記第2の収納室と前記第1の収納室の段差部に押圧する支持部サポートスプリングと、前記支持部サポートスプリングを位置決めして押し圧するスプリング止め部と、前記第2の収納室と油圧式動力伝達継手内の低圧室を連通する収納室口とを備え、
オイルが予め定められた所定の温度であることを検出して前記温度スイッチが作動した場合に、前記オイル流路を前記開閉部材で閉止すること、
を特徴とする油圧式動力伝達継手。
In the hydraulic power transmission joint according to claim 1,
A first storage chamber for storing the initial torque-up mechanism, and a second storage chamber for storing the temperature lock mechanism;
The first storage chamber includes a temperature lock pin having an opening / closing member stopper, a temperature switch return spring that biases the temperature lock pin in the direction of the oil passage, an opening / closing member that closes the oil passage, A drain passage for discharging oil flowing in from the oil flow path,
The second storage chamber includes a temperature switch that operates by detecting the temperature of oil, a temperature lock pin that protrudes by the operation of the temperature switch, and moves the opening / closing member in the direction of the oil flow path, and the temperature switch. A support portion for supporting, a support portion support spring for pressing the support portion against the step portion of the second storage chamber and the first storage chamber, and a spring stop portion for positioning and pressing the support portion support spring. A storage chamber opening communicating with the second storage chamber and the low pressure chamber in the hydraulic power transmission joint,
Closing the oil flow path with the opening and closing member when the temperature switch is activated by detecting that the oil has a predetermined temperature,
Hydraulic power transmission joint characterized by
イニシャルトルクアップ機構部は、
前記温度ロック機構部において、前記オイル流路の圧力が、予め定められた所定の圧力となるまで前記オイル流路を閉じるために、前記開閉部材を前記オイル流路の反対方向に付勢するイニシャル圧設定スプリングを前記温度ロックピンに備えたこと、
を特徴とする油圧式動力伝達継手。
The hydraulic power transmission joint according to claim 1 or 2,
The initial torque up mechanism is
An initial for biasing the opening / closing member in a direction opposite to the oil flow path in order to close the oil flow path until the pressure of the oil flow path reaches a predetermined pressure in the temperature lock mechanism. Having a pressure setting spring on the temperature lock pin;
Hydraulic power transmission joint characterized by
前記温度ロックピンに開閉部材案内部と、前記開閉部材の移動により発生する油の排出手段を形成していること、を特徴とする油圧式動力伝達継手。 The hydraulic power transmission joint according to claim 1 or 2,
A hydraulic power transmission joint, wherein the temperature lock pin is formed with an opening / closing member guide and a means for discharging oil generated by the movement of the opening / closing member.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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