JP2012002266A - ポンプモータ及び車両用駆動力配分装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高温時におけるモータ駆動力又は吐出圧力の低下を抑制することができるポンプモータ及び車両用駆動力配分装置を提供する。
【解決手段】リヤアクスルシャフトに相対回転不能に連結されるロータ８と、ロータ８の外周面との間に作動油室１１を形成するためのカムリング８、及びカムリング８を介して互いに対向する一対のサイドプレート１０を有し、プロペラシャフトに相対回転不能に連結されるケーシング１１５とを備え、ケーシング１１５は、作動油室１１を区画する複数のベーン９を内蔵し、サイドプレート１０のロータ側端面とロータ８及びベーン９のサイドプレート側端面との間に温度上昇に伴い狭くなる空隙Ｇが形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両の左右車輪に駆動トルクを配分する場合に使用して好適なポンプモータ及び車両用駆動力配分装置に関する。

従来、車両に搭載された動力伝達装置としては、左右輪の駆動トルクを補助（アシスト）するために油圧式のポンプモータを装備した油圧式駆動力アシスト装置がある。

この油圧式駆動力アシスト装置は、左右輪のそれぞれにポンプモータを組み付けるとともに、これらポンプモータのそれぞれにアキュムレータを接続している。一方のポンプモータをモータ状態に制御して、このポンプモータにアキュムレータに蓄圧された作動油を供給することで一方の車輪に駆動力が付与される。また、他方のポンプモータをポンプ状態に制御して、このポンプモータからアキュムレータに作動油を供給することで他方の車輪に回生制動力が付与される。このような構成の装置は、車両のヨーモーメントを制御するとされている。

ところで、この種の油圧式駆動力アシスト装置に用いられるポンプモータには、例えば前輪側の入力軸に相対回転不能に連結されたケーシングと、後輪側の出力軸に相対回転不能に連結されたロータと、このロータと共に回転する複数のベーンとからなるベーンポンプモータが知られている（特許文献１参照）。

このようなポンプモータにおいては、ケーシングが入力軸に、またロータが出力軸にそれぞれ連動して回転する。

ケーシングは、カムリング及び一対のサイドプレートを有し、ロータの周囲に配置されている。そして、ケーシングは、カムリングがロータと共に作動油を内封するポンプ室を形成するように構成されている。

ロータは、出力軸の軸線上に配置され、かつケーシング内に収容されている。ロータには、円周方向に並列する複数のベーン収容溝が設けられている。

複数のベーンは、複数のベーン収容溝にロータの径方向に進退可能に配置されている。そして、複数のベーンは、ポンプ室を２つの作動油室に区画して形成するように構成されている。

実開平５−２５０３５号公報

しかしながら、特許文献１に示すポンプモータでは、高温によって作動油の粘性が低下すると、互いに隣り合う２つのモータエレメント間（サイドプレートとロータとの間）のクリアランスから作動油の洩れ量が増加し、モータ駆動力が減少するという問題がある。

一方、作動油の洩れ量を低減するために、上記両モータエレメント間のクリアランスを狭くすると、両モータエレメント間に発生する摩擦力が増大し、各モータエレメントに焼き付きが発生するという問題がある。

従って、本発明の目的は、高温時におけるモータ駆動力又は吐出圧力の低下を抑制することができるポンプモータ及び車両用駆動力配分装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（４）のポンプモータ及び車両用駆動力配分装置を提供する。

（１）第１の軸に相対回転不能に連結されるロータと、前記ロータの外周面との間にポンプ室を形成するためのカムリング、及び前記カムリングを介して互いに対向する一対のサイドプレートを有し、第２の軸に相対回転不能に連結されるケーシングとを備え、前記ケーシングは、前記ポンプ室を区画する複数のベーンを内蔵し、前記サイドプレートのロータ側端面と前記ロータ及び前記ベーンのサイドプレート側端面との間に温度上昇に伴い狭くなる空隙が形成されているポンプモータ。

（２）上記（１）に記載のポンプモータにおいて、前記ケーシングは、前記一対のサイドプレートのうち少なくとも一方のサイドプレートの内面に前記カムリング及び前記ロータの線膨張係数よりも大きい線膨張係数をもつ材料からなる空隙可変部材が配置されている。

（３）上記（１）に記載のポンプモータにおいて、前記ケーシングは、前記カムリングが前記ロータの線膨張係数よりも小さい線膨張係数をもつ材料によって形成されている。

（４）モータ駆動力を出力するためのポンプモータを備えた車両用駆動力配分装置において、前記ポンプモータは、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のポンプモータである車両用駆動力配分装置。

本発明によると、高温時におけるモータ駆動力又は吐出圧力の低下を抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両用駆動力配分装置が適用された四輪駆動車の駆動力伝達系の概略を説明するために示す平面図。 本発明の第１の実施の形態に係るポンプモータが適用された車両用駆動力配分装置を説明するために示す断面図。 本発明の第１の実施の形態に係る車両用駆動力配分装置の油圧回路を説明するために示す回路図。 本発明の第１の実施の形態に係るポンプモータの要部を示す断面図。 本発明の第２の実施の形態に係るポンプモータの要部を示す断面図。

[第１の実施の形態]
（動力伝達系の全体構成）
図１は四輪駆動車の概略を示す。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、駆動源としてのエンジン１０２と、エンジン１０２の出力を一対のフロントアクスルシャフト１０４及びプロペラシャフト（第２の軸）１０６に分配するトランスミッション１０３と、一対のフロントアクスルシャフト１０４のそれぞれに連結された左右一対の前輪１０５と、プロペラシャフト１０６に伝達されたトルクを一対のリヤアクスルシャフト（第１の軸）１０７に分配する駆動力配分装置をモータ２及び電磁切換弁３と共に構成するリヤディファレンシャル１０８と、一対のリヤアクスルシャフト１０７のそれぞれに連結された左右一対の後輪１０９とを備えている。

また、四輪駆動車１０１は、油圧源となる可変容量型ポンプ１と、可変容量型ポンプ１の吐出圧を調節するためのアクチュエータとしてのモータ２と、可変容量型ポンプ１からの油圧の流れを切り換える電磁切換弁３とを備えている。可変容量型ポンプ１は、プロペラシャフト１０６と同一の軸線上に配置され、プロペラシャフト１０６の回転によって油圧を発生させる。

四輪駆動車１０１には、モータ２や電磁切換弁３を走行状態や走行路面状態に応じて制御するコントローラ１１０が搭載されている。コントローラ１１０は、例えば左右の前輪１０５及び左右の後輪１０９の回転速度やアクセル開度等の各種の情報に基づいて駆動力配分装置に電流を供給し、左右の後輪１０９へのトルク伝達を制御する。

（車両用駆動力配分装置の構成）
図２はリヤディファレンシャル１０８の内部構造を示す。図２に示すように、リヤディファレンシャル１０８は、車体（図示せず）に固定されたディファレンシャルキャリア（リヤデフケース）１０８ａを有している。リヤデフケース１０８ａ内には、左右の後輪１０９への駆動力配分調整を行うポンプモータ（油圧モータ）である左右一対のベーンモータ４と、これら各ベーンモータ４の回転をそれぞれ減速する減速装置４０とが収容されている。左側のベーンモータ４及び減速装置４０と右側のベーンモータ４及び減速装置４０とは、これらをそれぞれ独立して駆動することが可能である。

次に、ベーンモータ４及び減速装置４０について説明する。ベーンモータ４及び減速装置４０は、左右で構成等が略同一であるため、一方（右の後輪側）のベーンモータ４及び減速装置４０のみについて説明し、他方（左の後輪側）のベーンモータ４及び減速装置４０の構成等についての説明は省略する。

（減速装置４０の構成）
減速装置４０は、リヤアクスルシャフト１０７の軸線上であって、ベーンモータ４における左右の後輪側に配置されている。ベーンモータ４の作動時には、リヤディファレンシャル１０８に対してベーンモータ４を高速低トルク回転とし、減速装置４０を介して左右の後輪１０９の回転を低速高トルクの回転とすることで、効率を高く維持してベーンモータ４を作動することが可能となる。

この減速装置４０は、それ自体は周知の構成であり、図２に示すように、太陽ギヤ４１，複数の遊星ギヤ４２，キャリア４３及びリングギヤ４４を有する遊星歯車機構から主として構成されている。

太陽ギヤ４１は、ロータ８と後輪１０９との間に配置され、かつロータ軸８Ａに相対回転不能に支持されている。そして、太陽ギヤ４１は、ベーンモータ４のロータ８と共に回転するように構成されている。

複数の遊星ギヤ４２は、それぞれが一方側端部に軸部（図示せず）を有し、これら軸部がキャリア４３に回転可能に支持されている。そして、複数の遊星ギヤ４２は、太陽ギヤ４１及びリングギヤ４４に噛合し、リヤアクスルシャフト１０７の外周囲で自転かつ公転するように構成されている。

キャリア４３は、その中心部に等速ジョイント機構（図示せず）を介してリヤアクスルシャフト１０７が連結されている。

リングギヤ４４は、リヤアクスルシャフト１０７の外周囲に配置され、リヤデフケース１０８ａに回転不能に配置されている。

これにより、ベーンモータ４のロータ８に入力された駆動力は、太陽ギヤ４１を介して遊星ギヤ４２に伝達される。遊星ギヤ４２は自転しながら、太陽ギヤ４１の外周囲を公転する。遊星ギヤ４２の駆動力は、遊星ギヤ４２の軸部を介してキャリア４３に伝達され、キャリア４３を回転させる。キャリア４３から出力された駆動力は、等速ジョイント機構及びリヤアクスルシャフト１０７を介して左右の後輪１０９に伝達される。

このように、減速装置４０の太陽ギヤ４１に入力された駆動力は減速され、リヤアクスルシャフト１０７から出力される。これにより、左右の後輪１０９の回転は低速高トルクの回転となる。

（油圧回路）
図３はリヤディファレンシャルのポンプモータ及び油圧回路を示す。図３に示すように、符号２１ａは左のベーンモータ駆動用回路であり、符号２１ｂは右のベーンモータ駆動用回路である。これらベーンモータ駆動用回路２１ａ，２１ｂにより、左右ベーンモータ４の間で作動油を給排出するためのパッシブ制御用の油圧回路である第１の油圧回路２１、及び可変容量型ポンプ１及び電磁切換弁３を介してリザーバタンク６及び左右のベーンモータ４との間で作動油の給排出を制御するためのアクティブ制御用の油圧回路である第２の油圧回路２２が構成されている。

左のベーンモータ駆動用回路２１ａと右のベーンモータ駆動用回路２１ｂとは同様の構成となっている。このため、左ベーンモータ駆動用回路２１ａのみについて説明し、右ベーンモータ駆動用回路２１ｂについての説明は省略する。なお、図３の右ベーンモータ駆動用回路２１ｂにおいて、左ベーンモータ駆動用回路２１ａと同一の部材については同一の符号を付す。

カムリング７とロータ８とが相対回転することにより、ベーン９が作動油室１１内をロータ軸８Ａの回転方向に沿って移動すると、作動油室１１内における第１の油室１１ａ及び第２の油室１１ｂの容積が可変する。図示例にあっては、ベーン９お移動方向下流側の油室では作動油が加圧されるので、第１の油室１１ａ又は第２の油室１１ｂが高圧の吐出室となり、ベーン９の移動方向上流側の油室では作動油が減圧されるので、第２ｂの油室１１ｂ又は第１の油室１１ａが低圧の吸入室となるように構成されている。

ベーンモータ４には、作動油を第１の油室１１ａへ供給する方向への流れを許容する第１の油路２４と、作動油を第２の油室１１ｂへ供給する方向への流れを許容する第２の油路２５と、作動油を油圧室１２へ供給する方向への流れを許容する第３の油路２６及び第４の油路２７とがそれぞれ接続されている。

第１の油路２４にはチェック弁２８が、また第２の油路２５にはチェック弁２９がそれぞれ配置されている。チェック弁２８，２９は、リザーバタンク６から作動油室１１へ向かう流れを許容し、作動油室１１からリザーバタンク６へ向かう流れを阻止する。

第３の油路２６にはチェック弁３０が、また第４の油路２７にはチェック弁３１がそれぞれ配置されている。チェック弁３０，３１は、リザーバタンク６から油圧室１２に向かう流れを許容し、油圧室１２からリザーバタンク６に向かう流れを阻止する。

第１の油圧回路２１と第２の油圧回路２２とは互いに連通している。第３の油路２６には第１の可変絞り３２が、また第４の油路２７には第２の可変絞り３３がそれぞれ配置されている。左右のベーンモータ４の油圧室１２間は、第１の可変絞り３２に応じて左右の圧力差が維持される。左右のベーンモータ４の作動油室１１間は、第２の可変絞り３３に応じて左右の圧力差が維持され、この圧力差分だけ左右の差動が制限される。

ベーンモータ４の第１の油室１１ａと第２の油室１１ｂとの間には、電磁開閉弁としての可変レリーフ弁３４を介してバイパス回路３５が配置されている。第１の油路２４には、モータ２により油圧調節される可変容量型ポンプ１の吐出口が一対のベーンモータ４のいずれかに選択的に接続する電磁切換弁３を介して接続されている。可変容量型ポンプ１の吸入口は、可変容量型ポンプ１へ作動油を供給する方向への流れを許容するチェック弁３６を介してリザーバタンク６に、また電磁切換弁３の戻り油路３７にそれぞれ接続されている。

以上のように構成された油圧回路は、車両直進時においては左右のベーンモータ４から油圧により左右の後輪１０９を駆動するとともに、車両旋回時においては旋回内輪側のベーンモータ４から旋回外輪側のベーンモータ４へ油圧を供給することで左右の後輪１０９を駆動するパッシブ制御と、リザーバタンク６から旋回外輪側ベーンモータ４へ油圧を供給して左右の後輪１０９を駆動するアクティブ制御との２つの制御機能を有し、左右のベーンモータ４の出力トルクを制御する。

（ベーンモータ４の構成）
図４はベーンモータを示す。ベーンモータ４は、図４に示すように、そのハウジング５が左右のリヤアクスルシャフト１０７の軸線上に配置され、かつリヤデフケース１０８ａ内にベアリング１１１を介して回転可能に支持されている。そして、ベーンモータ４は、リヤアクスルシャフト１０７にモータ駆動力を出力するように構成されている。ハウジング５の外周囲には、ドライブピニオン１０６ａに噛合するリングギヤ１１２が配置されている。ドライブピニオン１０６ａは、プロペラシャフト１０６の後端部（図２では下端部）に配置されている。

ハウジング５は、リヤデフケース１０８ａとの間に形成された空間によってリザーバタンク６を形成するように構成されている。リザーバタンク６には作動油が内封されている。作動油は、ベアリング１１１及び減速装置４０等を潤滑状態に保つための潤滑油として兼用される。

ハウジング５内には、リヤアクスルシャフト１０７の軸線を中心軸線としてケーシング１１５及びロータ８が同心円状に、また複数のベーン９が放射状にそれぞれ収容されている。

ケーシング１１５は、カムリング７及び一対のサイドプレート１０を有し、プロペラシャフト１０６にドライブピニオン１０６ａ，リングギヤ１１２及びハウジング５を介して相対回転不能に連結され、かつロータ８のロータ軸８Ａにベアリング１１１を介して相対回転可能に支持されている。そして、ケーシング１１５は、サイドプレート１０のロータ側端面とロータ８及びベーン９のサイドプレート側端面との間に温度上昇に伴い狭くなる空隙Ｇを形成するように構成されている。

カムリング７はロータ８のロータ軸８Ａの外周囲に配置されている。カムリング７には、円周方向に等間隔をもって並列する複数（図３では４個）の凹部７ａ、及びこれら凹部７ａのうち互いに隣り合う２つの凹部間に介在する複数（図３では４個）の凸部７ｂが設けられている。

凹部７ａは、ロータ８の外周面との間にポンプ室としての作動油室１１が形成されている。凸部７ｂは、ロータ８の外周面との間に油膜（図示せず）が形成されている。

一対のサイドプレート１０は、カムリング７を介して互いに対向し、かつロータ軸８Ａの軸線方向に互いに並列して配置されている。一対のサイドプレート１０には、ロータ８側に開口する環状の油圧室１２が設けられている。

ケーシング１１５内には、カムリング７の内周側で作動油室１１を区画する複数（図３では１５個）のベーン９、及びロータ８の軸線方向片側端面との間のクリアランス（空隙）を温度変化による変形によって可変する空隙可変部材１１６が配置されている。

ロータ８は、複数のベーン９を摺動可能に収容する貫通孔からなるベーン収容溝８ａを有し、ロータ軸８Ａの外周面に相対回転不能にセレーション嵌合によって連結されている。ロータ８の材料としては、例えばロータ８の材料と同一の浸炭鋼が用いられる。

複数のベーン９は、カムリング７の内周面とロータ８の外周面との間に配置され、かつロータ８のベーン収容溝８ａに摺動可能に保持されている。そして、複数のベーン９は、ベーン押付部材１１７によってカムリング７の内周面に押し付けられている。ベーン９の材料としては、ロータ８の材料と同一の浸炭鋼が用いられる。

空隙可変部材１１６は、サイドプレート側に取付面１１６ａを有し、その反取付面（取付面１１６ａと反対側の面）１１６ｂがカムリング７の片側開口端面及びロータ８の軸線方向片側端面に対向してロータ軸８Ａの外周囲に配置されている。また、空隙可変部材１１６は、その取付面１１６ａが一対のサイドプレート１０のうち一方のサイドプレート（後輪側のサイドプレートに対向するサイドプレート）の内面に取り付けられている。空隙可変部材１１６の材料としては、カムリング７，ロータ８及びベーン９に用いられる材料の線膨張係数（例えばＳＣＭ４２０の線膨張係数：１．２×１０^−５／℃）よりも大きい線膨張係数をもつ例えばポリアミド樹脂（線膨張係数：１．０×１０^−４／℃）が用いられる。

これにより、モータ自体又は作動油が温度上昇すると、空隙可変部材１１６及びベーンモータ４の各モータエレメントが熱膨張し、空隙可変部材１１６の反取付面１１６ｂとロータ８の軸線方向片側端面との間の空隙Ｇが狭くなる。

このことは、例えば作動油室１１内の作動油の温度が４０℃でカムリング７の軸線方向寸法ａをａ＝３６．０４ｍｍとするとともに、ロータ８の軸線方向寸法ｂをｂ＝３０ｍｍとし、かつ空隙可変部材１１６の軸線方向寸法ｃをｃ＝６ｍｍとし、また空隙可変部材１１６のロータ側端面とロータ８のサイドプレート側端面との間（モータエレメント間）の軸線方向空隙ＧをＧ＝０．０２ｍｍとするベーンモータ４において、作動油の温度を８０℃に上昇させて軸線方向空隙ｇを測定することにより確認された。

上記測定において、カムリング７の軸線方向寸法（ａ＋δａ），ロータ８の軸線方向寸法（ｂ＋δｂ）及び空隙可変部材１１６の軸線方向寸法（ｃ＋δｃ）はそれぞれａ＋δａ＝３６．０５７３ｍｍ，ｂ＋δｂ＝３０．０１４４ｍｍ及びｃ＋δｃ＝６．０２４ｍｍとなり、またモータエレメント間の軸線方向空隙ｇ＝Ｇ−δＧはｇ＝０．００９４ｍｍとなる結果が得られた。作動油の温度が８０℃である場合の軸線方向空隙ｇは、作動油の温度が４０℃である場合の軸線方向空隙Ｇと比べて約５３％縮小したことになる。

なお、従来のベーンモータ（空隙可変部材１１６を有しないベーンモータ）においては、作動油室内の作動油の温度が４０℃でカムリング（ＳＣＭ４２０）の軸線方向寸法ａをａ＝３０．０４ｍｍとするとともに、ロータ（ＳＣＭ４２０）の軸線方向寸法ｂをｂ＝３０ｍｍとし、またサイドプレートのロータ側端面とロータのサイドプレート側端面との間（モータエレメント間）の軸線方向空隙ＧをＧ＝０．０２ｍｍとするベーンモータにおいて、作動油の温度を８０℃に上昇させて軸線方向空隙ｇを測定したところ、カムリング７の軸線方向寸法（ａ＋δａ）及びロータ８の軸線方向寸法（ｂ＋δｂ）はそれぞれａ＋δａ＝３０．０５４４ｍｍ及びｂ＋δｂ＝３０．０１４４ｍｍとなり、またモータエレメント間の軸線方向空隙ｇ＝Ｇ−δＧはｇ＝０．０２００１ｍｍとなる結果が得られた。作動油の温度が８０℃である場合の軸線方向空隙ｇは、作動油の温度が４０℃である場合の軸線方向空隙Ｇと比べて殆ど縮小しないことが確認された。

従って、本実施の形態においては、高温によって作動油の粘性が低下しても、従来のようにはモータエレメント同士間の空隙から作動油が洩れず、作動油の漏れ量を低減することができる。

また、本実施の形態において、作動油の洩れ量を低減できることは、従来のようにはモータエレメント同士（空隙可変部材１１６及びロータ８）間に摩擦力が発生することがない。

（直進加速走行）
エンジン１０２からプロペラシャフト１０６に伝達されたトルクは、図１及び図２に示すように、ドライブピニオン１０６ａに入力される。ドライブピニオン１０６ａに入力された駆動力は、リングギヤ１１２を介して左右のベーンモータ４に入力される。左右のベーンモータ４の高速低トルクの回転は、減速装置４０によって減速される。左右のベーンモータ４から減速装置４０を介して分配された低速高トルクの回転が、左右のリヤアクスルシャフト１０７を介して左右の後輪１０９に伝達する。左右の後輪１０９には図３に示す矢印Ａ方向に駆動トルクが発生する。

四輪駆動車１０１が直進加速走行する状態又は直進定速走行する状態においては、左右の後輪１０９にスリップが発生しない場合、左右のベーンモータ４の第１の油室１１ａ及び第２の油室１１ｂの油圧がバランスを保ち、左右のカムリング７の回転数と左右のロータ８の回転数とが一致するように、すなわちカムリング７とロータ８とが相対回転しないように、作動油が作動油室１１及び油圧室１２に閉じ込められた状態となる。換言すれば、左右のカムリング７と左右のロータ８とが同じ回転速度で回転しているときには、左右のベーンモータ４内に作動油が吐出又は吸入されず、従って左右のカムリング７と左右のロータ８とが相対回転しないので、左右のベーンモータ４の作動は停止したままの状態となる。

四輪駆動車１０１が減速走行する状態にあっても、左右の後輪１０９に回転数差が発生しない場合、左右のカムリング７の回転数と左右のロータ８の回転数とが一致しており、作動油が作動油室１１及び油圧室１２に閉じ込められた状態となる。その結果、左右のベーンモータ４内に作動油が吐出又は吸入されず、従って左右のカムリング７と左右のロータ８との相対回転が許容されないので、左右のベーンモータ４の作動は停止している。

（旋回走行）
四輪駆動車１０１が、例えば右旋回走行する状態においては、左の後輪（旋回外輪）１０９の旋回半径は、右の後輪（旋回内輪）１０９よりも大きいため、左右のベーンモータ４の回転速度差は異なる。この場合、旋回内輪１０９の抵抗が大きくなることから、可変絞り３２，３３などによる差動作用により駆動方向の力が発生する。その結果、左のベーンモータ４では、プロペラシャフト１０６から伝達される駆動トルクに、右のベーンモータ４から伝達される油圧に基づく駆動トルクが加わり、旋回内輪１０９の駆動トルクが減少した分だけ旋回外輪１０９に伝達される駆動トルクを増大させることができる。このようなパッシブ制御により、車両の旋回安定性及び操縦性を向上させることが可能になる。

（アクティブ制御）
四輪駆動車１０１の左右の後輪１０９に伝達される駆動トルクの配分を増大させるアクティブ制御を実行することができる。四輪駆動車１０１が例えば右旋回走行する状態において、コントローラ１１０の指令に基づき可変容量型ポンプ１のモータ２及び電磁切換弁３の電磁コイルに電流が供給されると、電磁切換弁３が左のベーンモータ４の第１の油室１１ａに作動油を供給する方向に油路を切り換える。

電磁切換弁３により発生する油圧は、左のベーンモータ４に作用するとともに、左のベーンモータ４には負荷が発生し、この負荷が駆動力として左の後輪１０９に伝達される。左のベーンモータ４では、プロペラシャフト１０６から伝達される駆動トルクに、電磁切換弁３を介して可変容量型ポンプ１からの駆動トルクが加わり、旋回外輪１０９に駆動トルクを発生させる。このようなアクティブ制御により、旋回外輪１０９に対して電磁切換弁３を介して可変容量型ポンプ１からの駆動トルクを分配することで、車両回頭側に有効な右回りヨーモーメントを的確に発生させることができるようになり、全体として十分な駆動トルクを得ることができるとともに、四輪駆動車１０１の回頭性が向上する。

[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）従来のようにはモータエレメント同士間の空隙から作動油が洩れず、作動油の漏れ量を低減することができるため、モータ駆動力の減少を抑制することができる。

（２）温度上昇時における作動油の洩れ量を低減するために予めクリアランスを狭くしておく必要がないため、ロータ８等のモータエレメントの焼き付きの発生を抑制することができる。

（３）ベーンモータ４の回転を減速装置４０で減速するため、低速高トルクを高速低トルク回転とすることができるようになる。しかも、ベーンモータ４に可変容量型の油圧式モータを用いることにより、ベーンモータ４側での回転切換えと相俟って、走行状態や走行路面状態に見合った車両の走行性及び操縦性を得ることができる。

なお、本実施の形態においては、空隙可変部材１１６が一方のサイドプレート１０のロータ側端面に取り付けられている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、両方のサイドプレートのロータ側端面に空隙可変部材を取り付けてもよい。この場合、空隙可変部材をサイドプレートに取り付ける代わりに、ロータのサイドプレート側端面に取り付けてもよい。

また、本実施の形態においては、空隙可変部材１１６の材料がポリアミド樹脂である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、空隙可変部材１１６がカムリング７及びロータ８の材料の線膨張係数よりも大きい線膨張係数をもつ材料であれば、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂（線膨張係数：１．１×１０^−４／℃）など他の材料であってもよい。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２実施の形態に係るポンプモータにつき、図５を用いて説明する。図５はベーンモータを示す。図５において、図１〜図４と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図５に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るベーンモータ５０は、第１の実施の形態に示す空隙可変部材１１６を用いず、各モータエレメントの材料が互いに異なる線膨張係数をもつ材料によって形成されている点に特徴がある。

このため、カムリング７がロータ８の線膨張係数よりも小さい線膨張係数をもつ材料によって形成されている。カムリング７の材料としては例えばＳＣＭ４２０（線膨張係数：１．２×１０^−５／℃）が、またロータ８の材料としては例えばアルミニウム合金（線膨張係数：２．１×１０^−５／℃）がそれぞれ用いられる。

なお、ロータ８は、耐磨耗性を必要とするために、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）による表面処理を摺動部に施されていることが好ましい。

これにより、モータ自体又は作動油が温度上昇すると、ベーンモータ５０の各モータエレメントが熱膨張し、サイドプレート１０とロータ８の軸線方向片側端面との間の空隙Ｇが狭くなる。

このことは、例えば作動油室１１内の作動油の温度が４０℃でカムリング７の軸線方向寸法ａをａ＝３０．０４ｍｍとするとともに、ロータ８の軸線方向寸法ｂをｂ＝３０ｍｍとし、またサイドプレート１０のロータ側端面とロータ８のサイドプレート側端面との間（モータエレメント間）の軸線方向空隙ＧをＧ＝０．０２ｍｍとするベーンモータ４において、作動油の温度を８０℃に上昇させて軸線方向空隙ｇを測定することにより確認された。

上記測定において、カムリング７の軸線方向寸法（ａ＋δａ）及びロータ８の軸線方向寸法（ｂ＋δｂ）はそれぞれａ＋δａ＝３０．０５４４１９２ｍｍ及びｂ＋δｂ＝３０．０２５２ｍｍとなり、またモータエレメント間の軸線方向空隙ｇ＝Ｇ−δＧはｇ＝０．０１４６ｍｍとなる結果が得られた。作動油の温度が８０℃である場合の軸線方向空隙ｇは、作動油の温度が４０℃である場合の軸線方向空隙Ｇと比べて約２７％縮小したことになる。

従って、本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、高温によって作動油の粘性が低下しても、従来のようにはモータエレメント同士間の空隙から作動油が洩れず、作動油の漏れ量を低減することができる。

また、本実施の形態において、作動油の洩れ量を低減できることは、従来のようにはモータエレメント同士（サイドプレート１０及びロータ８）間に摩擦力が発生することがない。

[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に示す効果と同様の効果が得られる。

以上、本発明のモータポンプ及び車両用駆動力配分装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。

（１）上記実施の形態では、ケーシング１１５がプロペラシャフト１０６に、またロータ８がリヤアクスルシャフト１０７にそれぞれ相対回転不能に連結されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ケーシングをリヤアクスルシャフトに、またロータをプロペラシャフトにそれぞれ相対回転不能に連結してもよい。

（２）上記実施の形態では、ベーンモータ４がリヤ側に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、フロント側にベーンモータを配置してもよい。

１…可変容量型ポンプ、２…モータ、３…電磁切換弁、４，５０…ベーンモータ、５…ハウジング、６…リザーバタンク、７…カムリング、７ａ…凹部、７ｂ…凸部、８…ロータ、８ａ…収容溝、８Ａ…ロータ軸、９…ベーン、９ａ…ばね収容凹部、１０…サイドプレート、１１…作動油室、１１ａ…第１の油室、１１ｂ…第２の油室、１２…油圧室、２１…第１の油圧回路、２１ａ…左のベーンモータ駆動用回路、２１ｂ…右のベーンモータ駆動用回路、２２…第２の油圧回路、２４〜２７…第１の油路〜第４の油路、２８〜３１，３６…チェック弁、３２…第１の可変絞り、３３…第２の可変絞り、３４…可変レリーフ弁、３５…バイパス回路、３７…戻り油路、４０…減速装置、４１…太陽ギヤ、４２…遊星ギヤ、４３…キャリア、４４…リングギヤ、７１…ベーン押付部材、７１ａ…コイル部、７１ｂ…押付部、１０１…４輪駆動車、１０２…エンジン、１０３…トランスアクスル、１０４…フロントアクスルシャフト、１０５…前輪、１０６…プロペラシャフト、１０６ａ…ドライブピニオン、１０７…リヤアクスルシャフト、１０８…リヤディファレンシャル、１０８ａ…ディファレンシャルキャリア、１０９…後輪、１１０…コントローラ、１１１，１１３…ベアリング、１１２…リングギヤ、１１５…ケーシング、１１６…空隙可変部材、１１６ａ…取付面、１１６ｂ…反取付面

Claims (4)

1. 第１の軸に相対回転不能に連結されるロータと、
   前記ロータの外周面との間にポンプ室を形成するためのカムリング、及び前記カムリングを介して互いに対向する一対のサイドプレートを有し、第２の軸に相対回転不能に連結されるケーシングとを備え、
   前記ケーシングは、前記ポンプ室を区画する複数のベーンを内蔵し、前記サイドプレートのロータ側端面と前記ロータ及び前記ベーンのサイドプレート側端面との間に温度上昇に伴い狭くなる空隙が形成されている
   ポンプモータ。
2. 前記ケーシングは、前記一対のサイドプレートのうち少なくとも一方のサイドプレートの内面に前記カムリング及び前記ロータの線膨張係数よりも大きい線膨張係数をもつ材料からなる空隙可変部材が配置されている請求項１に記載のポンプモータ。
3. 前記ケーシングは、前記カムリングが前記ロータの線膨張係数よりも小さい線膨張係数をもつ材料によって形成されている請求項１に記載のポンプモータ。
4. モータ駆動力を出力するためのポンプモータを備えた車両用駆動力配分装置において、
   前記ポンプモータは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポンプモータである車両用駆動力配分装置。

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