JP2564878Y2 - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両の駆動力配分に使
用する油圧式動力伝達継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、例えば特願平０２−３７９
２１号（特開平３−２３９８２４号公報）において、次
のような油圧式動力伝達継手を提案している。すなわ
ち、この油圧式動力伝達継手は、相対回転可能な入出力
軸間に設けられ、前記一方の軸に連結され、内面に２つ
以上の山を有するカム面を形成したカムハウジングと、
前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジン
グ内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を形
成したロータ部材と、前記複数のプランジャー室の各々
に、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に
収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム
面によって駆動される複数のプランジャーと、前記ロー
タ部材の表面に開口し、前記プランジャー室と通じる吸
入吐出孔と、前記ロータ部材の表面に回転自在に摺接す
るとともに、前記両軸の相対回転方向が切り替わる時
に、前記カムハウジングとの間で所定の角度だけ回転可
能に位置決めされ、前記吸入、吐出孔との位置関係によ
って吸入弁あるいは吐出弁の作用をする弁体と、前記プ
ランジャーの駆動による吐出圧を受けて流動抵抗を発生
する手段を備え、前記両軸の回転速度差に応じたトルク
を伝達するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の油圧式動力伝達継手にあっては、図７および
図８に示すように、ロータ５１の吸入吐出孔５２に連通
する吸入ポート５３、吐出ポート５４、吸入路５５およ
び連通溝５６を有する弁体５７に１個のオリフィス５８
が設けられており、回転方向が変っても、この継手の回
転差に対するトルクの伝達特性は変らない。このため、
ＡＢＳ付４ＷＤ車両のエンジンからの動力を前軸または
後軸に伝える所に継手を適用すると、急ブレーキ時でＡ
ＢＳが作動するような場合、前車輪、後車輪の間に大き
な回転差を許容することはむづかしく、ＡＢＳ特性に干
渉を与えることになる。

【０００４】一方、駆動側のみトルクの伝達特性を設
け、逆転側はトルク特性をなくしてしまうような継手も
提案されている。しかしながら、このような継手はＡＢ
Ｓとの干渉は避けることは可能であるが、車両が後退す
る時に、２輪駆動車となってしまい、４ＷＤ車としての
特性を発揮することができない。

【０００５】本考案は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、前進時の特性は従来必要として
いたものをそのまま発揮し、ＡＢＳ作動時にはＡＢＳの
作動に大きく干渉しない所まで継手の特性を低下させる
ことにより、ＡＢＳ特性を活用することができ、また、
４ＷＤとしての特性も残すことのできる油圧式動力伝達
継手を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本考案は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ、
前記一方の軸に連結され、内面に２つ以上の山を有する
カム面を形成したカムハウジングと、前記他方の軸に連
結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に
収納され、複数のプランジャー室を形成したロータと、
前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプ
リングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるととも
に、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動さ
れる複数のプランジャーと、前記ロータに形成され、前
記プランジャー室と通じる吸入吐出孔と、前記ロータの
表面に回転自在に摺接するとともに、前記両軸の相対回
転方向が切り替わる時に、前記カムハウジングとの間で
所定の角度だけ回転可能に位置決めされ、前記ロータの
吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁あるいは吐出弁
の作用をする弁体と、を備え、前記両軸の回転速度差に
応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手において、
吐出油の出口側の通路に流動抵抗発生手段としての第１
オリフィスおよび第２オリフィスを設けるとともに、前
記ロータの正転時に前記第２オリフィスを閉止し、逆転
時に前記第２オリフィスを開放するスプールを前記弁体
に設けたものである。

【０００７】

【作用】本考案は、例えば図６に示すようにＡＢＳ付４
輪駆動車のＥの箇所、すなわち、トランスミッション６
１のトランスファ装置６２と後輪６５側のデファレンシ
ャル装置６６の間に、使用したときその機能を発揮す
る。このような車両が雪道などのスリップし易い所にお
いて、急ブレーキを踏むと、路面状況に応じタイヤの回
転がロックするものと、回転するものとに回転差が生じ
る。

【０００８】この回転差は左右輪の間で生じるものは、
デファレンシャル装置の所で逃げれるが、前二輪の平均
回転と後二輪の平均回転との差は、継手の所で逃す必要
がある。この際、各々の平均回転数の遅い方から早い方
にブレーキ力が継手を通して伝達される。これが干渉と
なって、各輪のＡＢＳシステムによって回転を制御する
ことを困難にするため、継手は急ブレーキ時に生ずる回
転差の範囲では、そのつながり特性が小さいことが望ま
しい。

【０００９】このため、本考案は、普通の前進時にはそ
の継手の特性は４ＷＤ車として、タイトコーナーブレー
キ感がなく、又、雪道、泥ねい地などでスリップ感の生
じない特性に設定してあるが、ブレーキングの時には前
記干渉を避けるため、入力側の駆動力の伝達方向を検知
して、弁体が回転し、そのトルク伝達特性をゆるめてい
る。

【００１０】一方、ＡＢＳにより発生する回転差は限ら
れており、それほど大きなものとならないため、回転差
が大きな所ではトルクの伝達が可能な構造としておくこ
とにより、後退時にも４輪駆動車としての特性を生かす
ことができる。すなわち、ロータの正転時には、第１オ
リフィスが開孔した状態で、第２オリフィスがスプール
により閉孔する。このときのトルク特性は図５のＡに示
されるように通常のトルク特性となる。

【００１１】一方、ロータの逆転時には、第１オリフィ
スが開孔した状態で、第２オリフィスがスプールの移動
により開孔する。このときのトルク特性は、図５のＢで
示される。ＡＢＳの必要許容回転差Ｃ以下の回転差で
は、ＡＢＳへの干渉トルクＤ以下にトルクを低くするこ
とができ、ＡＢＳの必要許容回転差Ｃ以上の回転差で
は、ＡＢＳへの干渉トルクＤ以上のトルクを伝達する。
こうして、ＡＢＳ作動時には、ＡＢＳとの干渉を避け、
ＡＢＳの特性を活用し、後退時には４ＷＤ車としてのト
ルク特性を生かすことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図６は本考案の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、図１および図２において、１
は内側面に２つ以上の山を有するカム面２を形成したカ
ムであり、カム１は出力軸３に連結され、出力軸３と一
体で回転する。また、カム１はカムハウジング４に固定
され、カムハウジング４はカム１と一体で回転する。

【００１３】５はカムハウジング４内に回転自在に収納
されたロータであり、ロータ５は入力軸６に結合され、
入力軸６と一体で回転する。ロータ５には、軸方向に複
数個のプランジャー室７が形成され、プランジャー室７
内は複数個のプランジャー８がリターンスプリング９を
介して摺動自在に収納されている。また、ロータ５には
複数の吸入吐出孔１０が各プランジャー室７に通じるよ
うに形成されている。

【００１４】１１は表面に吸入ポート１２、吸入路１３
および吐出ポート１４が形成されたロータリバルブ（弁
体）であり、ロータリバルブ１１の裏面には連通溝１５
が形成されている。連通溝１５は吐出ポート１４に連通
し、また、連通溝１５に密着して蓋部材１６が設けられ
ている。また、ロータリバルブ１１はカムハウジング４
の内周に形成した切欠き１８Ａに係合する位置決め用の
突起１９を有する。

【００１５】ロータリバルブ１１には吐出ポート１４に
連通する通路３０が形成され、通路３０の途中には流動
抵抗発生手段としての第１オリフィス３１が形成されて
いる。３２は通路３１の出口部を閉止するプラグであ
る。３３は突起１９の端部に開口し、通路３０に連通す
る通路であり、通路３３の途中には流動抵抗発生手段と
しての第２オリフィス３４が形成されている。

【００１６】通路３４内にはスプール３５が摺動自在に
収納されている。ロータリバルブ１１の正転時には、ス
プール３５はカムハウジング４の突起１８Ｂに押圧され
て右方向に移動し、第２オリフィス３４を閉止する。ロ
ータリバルブ１１の逆転時には、スプール３５は内圧に
押圧されてストッパ３６に当接するまで左方向に移動
し、第２オリフィス３４を開放する。

【００１７】なお、ロータリバルブ１１は、吸入吐出孔
１０の開閉タイミングを決定するタイミング部材を構成
し、切欠き１８Ａと突起１９がカム１とロータリバルブ
１１の位相関係を規制する位置決め機構を構成してい
る。プランジャー８が吸入行程にある場合は、ロータリ
バルブ１１の吸入ポート１２とロータ５の吸入吐出孔１
０が通じる位置関係となり、吸入路１３、吸入ポート１
２、ロータ５の吸入吐出孔１０を通じて、プランジャー
室７にオイルを吸入することができる。

【００１８】また、プランジャー８が吐出行程にある場
合は、吸入行程と逆の関係となり、ロータ５の吸入吐出
孔１０はロータリバルブ１１の吐出ポート１４を介して
連通溝１５に通じ、吸入ポート１２は閉じた状態とな
る。２０はカムハウジング４と一体で回転するスラスト
ブロックであり、ベアリング２１を介して入力軸６を支
持している。スラストブロック２０とロータリバルブ１
１との間にはニードルベアリング２２が介装され、この
ニードルベアリング２２側のフリクショントルクはロー
タ５とロータリバルブ１１の間のフリクショントルクよ
り小さくなるように設定されている。したがって、差動
回転の方向が変わると、ロータリバルブ１１はロータ５
とともにつれ回りし、ロータリバルブ１１の位置決め用
の突起１９がカムハウジング４の切欠き１８Ａに当たる
まで回転した後、カムハウジング４と一体で回転する。
これにより、正転時または逆転時にも所定のタイミング
で吸入吐出孔１０を強制的に開閉する。

【００１９】２３はカムハウジング４と一体で回転する
アキュムレータピストンであり、アキュムレータピスト
ン２３は内圧に応じて移動する。アキュムレータピスト
ン２３とリテーナ２４との間には、リターンスプリング
２５が介装されている。なお、２６はオイルシール、２
７はストッパリング、２８はボルト、２９は注油孔であ
る。

【００２０】次に、作用を説明する。まず、正転時につ
いて説明する。カム１を有する出力軸３に対しロータ５
を有する入力軸６の回転が速く回転し、入出力軸間に回
転差が生じると、吐出行程にあるプランジャー８はカム
１のカム面２により軸方向に押し込まれる。

【００２１】このため、プランジャー８はプランジャー
室７のオイルを吸入吐出孔１０からロータリバルブ１１
の吐出ポート１４に押し出す。吐出ポート１４に押し出
されたオイルは、連通溝１５、第１オリフィス３１を通
って吸入路１３に供給される。この時、第１オリフィス
３１の抵抗により連通溝１５、吐出ポート１４およびプ
ランジャー室７の油圧が上昇し、プランジャー８に反力
が発生する。このプランジャー反力に逆ってカム１を回
転させることによりトルクが発生し、カム１とロータ５
との間でトルクが伝達される。

【００２２】この正転時には、図３に示すように、第１
オリフィス３１は開孔しているが、第２オリフィス３４
はカムハウジング４の突起１８Ｂによりスプール３５が
右方向に移動し、閉孔する。このため、そのトルク特性
は、図５に示されるような回転差が小さくても、大きな
トルクの伝達できるＡ曲線の特性となる。さらに、カム
１が回転すると、吸入行程となり、吸入吐出孔１０と吸
入ポート１２が通じるため、吸入路１３のオイルは、吸
入ポート１２、吸入吐出孔１０を介してプランジャー室
７に吸入され、プランジャー８はカム１のカム面２に沿
って戻る。

【００２３】次に、逆転時について説明する。制動時に
入出力軸間の相対回転方向が変わると、ロータリバルブ
１１がカムハウジング４に対して回転する。このためカ
ムハウジング４とロータリバルブ１１との相対関係が変
化する。これにより、図４に示すように第１オリフィス
３１は開孔したままであり、第２オリフィス３４は内圧
によるスプール３５の左方向の移動により、開孔する。

【００２４】第１オリフィス３１と第２オリフィス３４
が開孔するため、そのトルク特性は図５のＢ曲線のよう
になり、ＡＢＳの特性を得るための必要許容回転差
（Ｃ、参照）における干渉トルク（Ｄ、参照）以下にな
るように、曲線Ａに対し大幅に小さくすることができ
る。これによりＡＢＳ特性を活用することができる。し
かしながら、曲線Ｂの特性でも、後退発進時に、４輪駆
動トルクを必要とする場合には、回転差を設けることに
より、実用上の必要トルクは確保することができる。な
お、図６に本継手の配置場所（例）を示す。

【００２５】

【考案の効果】以上説明してきたように、本考案によれ
ば、車両の前進時には、通常のトルク特性を得ることが
でき、ＡＢＳ作動時には、ＡＢＳ作動に大きく干渉しな
いところまでトルクを低下させて、ＡＢＳ作動を成立さ
せることができ、また、後退時にも４ＷＤ車としてのト
ルク特性を残すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図

【図２】全体の断面図

【図３】正転時の動作説明図

【図４】逆転時の動作説明図

【図５】トルク特性を示すグラフ

【図６】本考案を車両に適用した例を示す図

【図７】従来例を示す図

【図８】従来のロータリバルブの一部分を示す図

【符号の説明】

１：カム ２：カム面 ３：出力軸 ４：カムハウジング ５：ロータ ６：入力軸 ７：プランジャー室 ８：プランジャー ９：リターンスプリング １０：吸入吐出孔 １１：ロータリバルブ １２：吸入ポート １３：吸入路 １４：吐出ポート １５：連通溝 １６：蓋部材 １８Ａ：切欠き １８Ｂ：突起 １９：突起 ２０：スラストブロック ２１：ベアリング ２２：ニードルベアリング ２３：アキュムレータピストン ２４：リテーナ ２５：リターンスプリング ２６：オイルシール ２７：ストッパリング ２８：ボルト ２９：注油孔 ３０：通路 ３１：第１オリフィス（流動抵抗発生手段） ３２：プラグ ３３：通路 ３４：第２オリフィス（流動抵抗発生手段） ３５：スプール ３６：ストッパ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
   記一方の軸に連結され、内面に２つ以上の山を有するカ
   ム面を形成したカムハウジングと、 前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジン
   グ内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を形
   成したロータと、 前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプ
   リングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるととも
   に、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動さ
   れる複数のプランジャーと、 前記ロータに形成され、前記プランジャー室と通じる吸
   入吐出孔と、 前記ロータの表面に回転自在に摺接するとともに、前記
   両軸の相対回転方向が切り替わる時に、前記カムハウジ
   ングとの間で所定の角度だけ回転可能に位置決めされ、
   前記ロータの吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁あ
   るいは吐出弁の作用をする弁体と、を備え、 前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式
   動力伝達継手において、 吐出油の出口側の通路に流動抵抗発生手段としての第１
   オリフィスおよび第２オリフィスを設けるとともに、前
   記ロータの正転時に前記第２オリフィスを閉止し、逆転
   時に前記第２オリフィスを開放するスプールを前記弁体
   に設けたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。
2. 【請求項２】前記スプールは、前記ロータの逆転時に内
   圧に押圧されて前記第２オリフィスを開放し、前記ロー
   タの正転時には前記カムハウジングの突起に押圧されて
   前記第２オリフィスを閉止することを特徴とする前記請
   求項１の油圧式動力伝達継手。