JP2565705Y2

JP2565705Y2 - 四輪駆動車用駆動力伝達装置

Info

Publication number: JP2565705Y2
Application number: JP153592U
Authority: JP
Inventors: 周三平櫛; 義浩中川; 健男平松; 容禄大平
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1992-01-20
Filing date: 1992-01-20
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2007-01-20
Also published as: JPH0558972U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、前，後輪間に介装さ
れた油圧ポンプが両輪間の回転速度差に応じて発生する
油圧を媒介として四輪駆動状態を実現する四輪駆動車用
駆動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの駆動力を前，後輪双方に伝達
して走行する四輪駆動車は、悪路走破性に優れているだ
けでなく、一般道においても加速性や走行安定性に優れ
ていることから、急速に普及してきている。近年におい
ては、前，後輪間に回転速度差が生じたとき、この回転
速度差に応じて両輪への駆動力配分を変更する駆動力伝
達装置を備え、実質的に常時四輪駆動状態が得られるよ
うにした、いわゆるフルタイム四輪駆動車が主流となっ
ている。このような駆動力伝達装置の一つとして、前，
後輪間に介装された油圧ポンプの発生油圧を利用するも
のが知られている。これは、前，後輪の一方への伝動軸
と連動回転されるケーシング内に、他方への伝動軸と連
動回転されるロータを収納して油圧ポンプ（一般にはベ
ーンポンプ）を構成し、ケーシングとロータとの間に形
成されたポンプ室内に、両伝動軸間の回転速度差に応じ
た油圧を発生させ、この油圧を介して、前，後輪間での
駆動力伝達が行われるようにしたものである。

【０００３】この際、上記相対回転の大小、すなわち
前，後輪間に生じている回転速度差の大小に対応して発
生する油圧は、ロータとケーシングとの間の相対回転を
抑止するように作用するから、この油圧を媒介として
前，後輪間の一方から他方へ、両輪間の回転速度差に応
じた駆動力が伝達されることになり、いわゆる四輪駆動
状態が実現される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、四輪駆動車
の制動時に前輪と後輪との差動回転を拘束した状態にし
ておくと、前輪と後輪の回転速度がほぼ等しくなり，一
般には、後輪のロック状態が回避されて最も高い制動効
果が得られる。ところが、前輪と後輪との差動が拘束さ
れた状態では、制動力が或る限界を超えると前輪と後輪
とが同時にロックしてしまい、車両の操縦が全く不可能
な状態に陥って非常に危険な上、この前，後輪の同時ロ
ック現象は路面の具合に応じて唐突に起こるため、運転
者がパニック状態となって適切な判断や処置を下すこと
が難しくなることが予想される。

【０００５】一般に、制動安定性の面から考えると、車
両の減速時に荷重配分が多くなる前輪側により多くの制
動力を受け持たせ、常に前輪側が後輪よりも先にロック
するようにして運転者が容易に適切な判断を下せるよう
にすることが望ましい。一方、制動安定性を向上させる
ために、ＡＢＳ（アンチスキッドブレーキシステム）を
備えた四輪駆動車も提供されているが、上記駆動力伝達
装置はこのＡＢＳとのマッチングが悪いという難点があ
った。すなわち、制動時に車輪ロックが生じた場合、Ａ
ＢＳは、ロック状態にある車輪に加わる制動力を減じて
ロック状態を解除させるべく動作し、駆動力伝達装置は
ロック状態にある車輪への駆動力を増大させるべく動作
するため、制動力の低下と駆動力の増大によりロック車
輪の適正な減速が阻害され、ＡＢＳによる本来の制動動
作が妨げられる。

【０００６】上述したような、前輪を先にロックさせる
という要請、及びＡＢＳとのマッチングを良くするとい
う要請のために、ベーンを貫通して設けられているオリ
フィスの開口端どうしの形状を異ならせ、当該オリフィ
スを通過する２方向の流れに対して相異なる通流抵抗を
与え、ロータのケーシングに対する相対回転方向の一方
側と他方側とで相異なる伝達トルクが得られるようにし
た駆動力伝達装置が提供されている（実開平２−３３９
３４号公報参照）。

【０００７】しかし、通常、ベーンは、ＳＫ材等の硬い
材料によって構成されているため、加工性が悪く、上記
のような孔明け加工によって所望の開口端形状を得るこ
とは困難であった。したがって、相対回転方向の一方側
と他方側とで十分な伝達トルク差を実現して所望の伝達
トルク特性を得ることが困難であった。この考案は、相
対回転方向の相違に応じて所望のレベル差を持つ所望の
伝達トルク特性を実現でき、制動安定性に優れ且つＡＢ
Ｓともマッチングさせやすい四輪駆動車用駆動力伝達装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、この発明に係る四輪駆動車用駆動力伝達装置は、複
数の板状のベーンのそれぞれを径方向に所定の深さを有
する収納溝内に径方向へ進退自在な状態で収容し、前，
後輪の一方と連動回転するロータと、このロータを収納
して他方と連動回転するケーシングとによりベーンポン
プを構成し、隣接するベーンどうしの間に画成されるポ
ンプ室内に発生する油圧により、前，後輪間に駆動力を
伝達する四輪駆動車用駆動力伝達装置において、ロータ
のケーシングに対する相対回転方向の一方側のみでベー
ン収納溝の底部の圧油をポンプ室へ所定の流通抵抗を持
ってリークさせるリーク用流路を備え、このリーク用流
路は、各ベーンの回転方向同方向側の受圧面の径方向に
沿う端縁部、及びこれに対向するベーン収納溝の内壁の
径方向に沿う端縁部の両者のうちの少なくとも一方を面
取りすることによって上記両者間に設けられた隙間から
なることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、ベーンの受圧面の端縁部
とベーン収納溝の内壁の端縁部との間に設けた隙間によ
り構成したリーク用流路を介して、相対回転方向の一方
側のみでベーン収納溝の底部の圧油をポンプ室へリーク
させることができ、相対回転方向の相違に応じて、相異
なる伝達トルク特性を得ることができる。

【００１０】特に、リーク用流路を構成する隙間が、面
取りにより設けられるので、ベーンに、一対の相異なる
開口形状を持つ貫通孔を孔明け加工する従来の場合と比
較して、加工が容易であり且つ加工の精度も高い。した
がって、相対回転方向の相違に応じて所望のレベル差を
持つ所望の伝達トルク特性を得ることができる。したが
って、制動安定性に優れかつＡＢＳともマッチングさせ
やすい。

【００１１】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面に基づいて説明
する。図３は、この考案の一実施例としての四輪駆動車
用駆動力伝達装置の全体構成を示す断面図である。同図
を参照して、この四輪駆動車用駆動力伝達装置は、前，
後輪の一方と連動回転する入力軸（図示せず）と、他方
と連動回転する出力軸（図示せず）との間に、両軸の回
転速度差、即ち、前，後輪の回転速度差に応じた油圧を
発生する油圧ポンプを構成し、これらの発生油圧を媒介
として前記入，出力軸間のトルク伝達を行うものであ
り、油圧ポンプとしては、図示のようなベーンポンプ３
が用いられる。図１を参照して、ベーンポンプ３を構成
するロータ３０ａのケーシング３０に対する相対回転方
向の一方側（Ｙ方向）のみで、ベーン収納溝５０の底部
５０ｃの油をリークさせるリーク用流路Ｒが設けられて
おり、これにより、相対回転方向の一方側（Ｘ方向）と
他方側（Ｙ方向）とで伝達トルクにレベル差を設けるよ
うにしてある。

【００１２】図３及び図３のIV−IV断面を示す図４を参
照して、ベーンポンプ３の円筒形をなすロータ３０ａ
は、外周面から半径方向に所定の深さを有する複数のベ
ーン収納溝５０を周方向に等配に形成し、これらのベー
ン収納溝５０それぞれに矩形平板形のベーン３０ｂを半
径方向への進退自在に収納した公知の構成からなる。各
ベーン３０ｂとこれの収納溝の底部との間には、ベーン
３０ｂを半径方向外向きに付勢する圧縮コイルばね３０
ｇが介装されている。ベーンポンプ３のケーシング３０
は、ロータ３０ａを内包すると共に、一対の環状のサイ
ドプレート３２，３３によって挟持されて、ロータ３０
ａとの間に複数のポンプ室４０を形成したカムリング３
１と、上記サイドプレート３２，３３と、軸封部材３４
とを備え、これらを厚さ方向に貫通してサイドプレート
３３に螺合する複数本の固定ボルト３５によって一体回
転可能に連結されている。

【００１３】これにより、カムリング３１の内側には、
サイドプレート３２とサイドプレート３３とにて両側を
囲繞された空洞部３１ａが形成され、上記ロータ３０ａ
は、この空洞部３１ａ内に収容されている。ロータ３０
ａの回転軸であるロータ軸４は、サイドプレート３２，
３３の中抜き部にサイドプレート３２側から挿入されて
いる。図示のごとくロータ軸４は、ロータ３０ａの両側
位置にて玉軸受３２ａ，３３ａによって支承されてい
る。上記玉軸受３３ａの外輪は、サイドプレート３３に
位置決めされ、その内輪は、スナップリング６２によっ
てロータ軸４の右端部４ｂに固定されている。そして、
皿ばね６３の付勢力によってケーシング３０及び玉軸受
３３ａを、スナップリング６２側に押し付けることによ
り、フリクショントルクをも受けている。ケーシング３
０は、出力軸を介して前輪の回転に応じてその軸心回り
に回転するようにしてある。

【００１４】ケーシング３０の外側には、薄肉の筒体３
６が嵌着してあり、この筒体３６とケーシング３０の外
周との間に、環状の油タンクＴが形成されている。この
油タンクＴ内には、ベーンポンプ３の作動油が封入され
ている。一方、ロータ３０ａは、ロータ軸４にスプライ
ン結合されており、このロータ軸４の大径部４ａが後輪
側と連動回転する入力軸に締結されることから、ロータ
３０ａは、後輪の回転に連動してその軸心回りに回転す
る。したがって、ロータ３０ａとケーシング３０との間
には、前，後輪間の回転速度差に応じた相対回転が生ず
る。

【００１５】ロータ３０ａの外周面と、カムリング３１
の空洞部３１ａの内周面との間には、サイドプレート３
２，３３の側面により挟まれた状態で、複数の変形三日
月形のポンプ室４０が形成されている。各ポンプ室４０
には、三日月形の両端部にそれぞれ位置して、サイドプ
レート３２側に開口する吸込口４０ａと、サイドプレー
ト３３側に位置する吐出口４０ｂとが形成されている。
各ポンプ室４０の各吸込口４０ａは、サイドプレート３
２に固設されポンプ室４０への流入のみを許容する各別
の吸込チェック弁４１と、軸封部材３４に形成され各チ
ェック弁４１の入口部に開口する吸込油路４２とを介し
て、油タンクＴに連通されている。一方、吐出口４０ｂ
は、サイドプレート３３に形成された吐出油路４４、及
び途中部にポンプ室からの流出のみを許容する吐出チェ
ック弁４５を配した油路４６を介して、ロータ３０ａの
側面に形成された環状溝４７に連通させてある。この環
状溝４７は、ベーン収納溝５０の底部５０ｃを相互に連
通する態様をなして形成されている。

【００１６】そして、吐出口４０ｂから送出される圧油
は、各別の吐出油路４４及び環状溝４７を介して、ベー
ン収納溝５０の底部５０ｃに導入され、圧縮コイルばね
３０ｇの付勢力との相乗作用により、ベーン３０ｂを径
方向外向きに押圧するべく働く。また、ロータ３０ａの
両側面とサイドプレート３２，３３の側面との間の僅か
な間隙を通過して、連通孔４８を介して油タンクＴに還
流するようにしてある。なお、各吸込口４０ａは、導油
路７０を介して環状溝７１に連通されることにより相互
に連通されており、各吸込口４０ａ（及びこれを開口さ
せる各ポンプ室４０）が等しい圧力となるようにされて
いる。また、４９は、ロータ軸４の軸方向貫通孔に摺動
自在に収納されたフリーピストンであり、ベーンポンプ
３内の油の温度膨張及び収縮を許容する働きをする。

【００１７】図１及び図２を参照して、ベーン３０ｂ
は、一対の受圧面３０ｃ，３０ｄをそれぞれベーン収納
溝５０の一対の内壁５０ａ，５０ｂに沿わせた状態で、
ロータ３０ａの径方向に進退する。各ベーン３０ｂの回
転方向同方向側の受圧面３０ｃの一対の端縁部３０ｅ
は、面取りを施され、これにより、これら端縁部３０
ｅ、これに対向するベーン収納溝５０の内壁５０ａ及び
サイドプレート３２，３３の側面の間に、ベーン収納溝
５０の深さ方向に延びる隙間が設けられ、この隙間によ
って上記リーク用流路Ｒが構成されている。

【００１８】この実施例によれば、ロータ３０ａのケー
シング３０に対する相対回転方向の一方側（Ｙ方向）の
みで、ベーン収納溝５０の底部５０ｃの圧油をポンプ室
４０へリークさせることができ、図５に示すような相対
回転方向の相違に応じて、相異なる伝達トルク特性を得
ることができる。特に、リーク用流路Ｒを構成する隙間
が、面取りにより設けられるので、ベーン３０ｂに、一
対の相異なる開口形状を持つ貫通孔を孔明け加工する従
来の場合と比較して、加工が容易であり且つ加工の精度
も高い。したがって、リーク用流路Ｒの流通抵抗を所望
に設定でき、相対回転方向の相違に応じて所望のレベル
差を持つ所望の伝達トルク特性を実現することができ
る。したがって、制動時に前輪側が先にロックするよう
な調整も自在に行うことができ、制動安定性に優れる。
また、上記所望のレベル差を持つ伝達トルク特性の達成
により、ＡＢＳともマッチングさせやすい。さらに、ベ
ーンポンプ３の内部での漏れを利用するので、伝達トル
ク特性が安定している。

【００１９】

【００２０】なお、本考案は、上記実施例に限定される
ものではなく、例えば、ベーン３０ｂの端縁部３０ｅ及
びベーン収納溝５０の内壁５０ａの端縁部５０ｄの双方
に面取りを施すこと等、この考案の要旨を変更しない範
囲で種々の設計変更を施すことができる。

【００２１】

【考案の効果】この考案によれば、ベーンの受圧面の端
縁部とベーン収納溝の内壁の端縁部との間に設けた隙間
により構成したリーク用流路を介して、相対回転方向の
一方側のみでベーン収納溝の底部の圧油をポンプ室へリ
ークさせることができ、相対回転方向の相違に応じて、
相異なる伝達トルク特性を得ることができる。

【００２２】特に、リーク用流路を構成する隙間が、面
取りにより設けられるので、ベーンに、一対の相異なる
開口形状を持つ貫通孔を孔明け加工する従来の場合と比
較して、加工が容易であり且つ加工の精度も高い。した
がって、相対回転方向の相違に応じて所望のレベル差を
持つ所望の伝達トルク特性を得ることができる。したが
って、制動安定性に優れ且つＡＢＳともマッチングさせ
やすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例としての四輪駆動車用駆動
力伝達装置のベーン及びロータの部分斜視図である。

【図２】その平面図である。

【図３】四輪駆動車用駆動力伝達装置の縦断面図であ
る。

【図４】そのIV−IV断面図である。

【図５】伝達トルクの特性を示すグラフ図である。

【符号の説明】

３ベーンポンプ（油圧ポンプ）Ｒリーク用流路３０ケーシング３０ａロータ３０ｃ，３０ｄ受圧面３０ｅ，３０ｆ端縁部５０ベーン収納溝５０ａ，５０ｂ内壁５０ｄ，５０ｅ端縁部５０ｃ底部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者平松健男東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)考案者大平容禄東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献実開平２−33934（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−44035（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数の板状のベーンのそれぞれを径方向に
所定の深さを有する収納溝内に径方向へ進退自在な状態
で収容し、前，後輪の一方と連動回転するロータと、こ
のロータを収納して他方と連動回転するケーシングとに
よりベーンポンプを構成し、隣接するベーンどうしの間
に画成されるポンプ室内に発生する油圧により、前，後
輪間に駆動力を伝達する四輪駆動車用駆動力伝達装置に
おいて、ロータのケーシングに対する相対回転方向の一方側のみ
でベーン収納溝の底部の圧油をポンプ室へ所定の流通抵
抗を持ってリークさせるリーク用流路を備え、このリー
ク用流路は、各ベーンの回転方向同方向側の受圧面の径
方向に沿う端縁部、及びこれに対向するベーン収納溝の
内壁の径方向に沿う端縁部の両者のうちの少なくとも一
方を面取りすることによって上記両者間に設けられた隙
間からなることを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装
置。