JP2579021Y2 - 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】従来の油圧式動力伝達継手としては、例
えば図９に示すようなものがある。図９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は図示しない出力軸に連結され、出力軸
と一体で回転する。また、カム１は溶接部３でカムハウ
ジング４に固定され、カム１はカムハウジング４と一体
で回転する。

【０００３】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。

【０００４】１１は表面に図示しない吸入ポート、吸入
路および吐出ポート１４が形成されたロータリバルブで
あり、このロータリバルブ１１の裏面には吐出ポート１
４のそれぞれに連通する連通溝１５が形成されている。
また、前記裏面には密着して蓋部材１６が設けられてい
る。そして、吐出ポート１４にはオリフィス（流動抵抗
発生手段）１７が形成されている。

【０００５】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１８に係合する位置決め用
の突起１９を有する。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１８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。

【０００６】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の吸入ポートとロータ５の吸入吐出
孔１０が通じる位置関係となり、オリフィス１７、吸入
ポート、吸入路、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。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
じる。

【０００７】２０はカムハウジング４と一体で回転する
ベアリングリテーナーであり、ベアリング２１を介して
入力軸６を支持している。ベアリングリテーナー２０と
ロータリバルブ１１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１８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。

【０００８】ベアリングリテーナー２０と入力軸６の内
にはオイルシール２３が設けられ、また、入力軸６の内
部にはオイルの熱膨張を吸収するためのアキュムレータ
ピストン２４が摺動自在に収納されている。２５はアキ
ュムレータピストン室への泥水の侵入を防止するリテー
ナーである。カム１とロータ５との間に回転差が生じな
いときは、プランジャー８は作動せず、トルクは伝達さ
れない。なお、このとき、プランジャー８はリターンス
プリング９によりカム面２に押しつけられている。

【０００９】次に、カム１とロータ５との間に回転差が
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。この時、吸入吐出
孔１０は吐出ポート１４と通じているため、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。

【００１０】吐出ポート１４に押し出されたオイルは、
連通溝１５、オリフィス１７を通って吸入ポートに供給
される。このとき、オリフィス１７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。なお、吐出ポート１４は連通溝１５で連通されて
いるため、吐出行程にあるすべてのプランジャー室７の
油圧は等しくなる。

【００１１】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は吸入ポートと通じるため、吸入
路のオイルは、吸入ポート、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。このときのトルク特性を図１０
のＡに示す。すなわち、差動回転数ΔＮの２乗に比例し
たトルク特性となる。

【００１２】

【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、本体が回転
するために、制御系を設置することがむずかしく、１つ
のトルク特性しか得られなかった。そのため、ＡＢＳと
の干渉が生じるという問題点があり、また、より細かく
車両制御を行うことができないという問題点があった。

【００１３】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って、ＡＢＳとの干渉を防止し、よ
り細かい車両制御を行うことが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。

【００１４】

【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、
前記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと； 該油圧ポンプの出口部に設けた流動抵抗発生手段とを備
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、前記入出力軸の一方に連結
されるハウジングの外周に軸方向に移動可能に設けら
れ、先端側にテーパ部を有するコントロールカバーと、
該コントロールカバーとハウジングの間に設けられるリ
ターンスプリングと、前記ハウジングに形成され前記流
動抵抗発生手段としてのオリフィスと、前記ハウジング
に形成され高圧室に連通する収納孔内に前記テーパ部に
当接して摺動自在に収納され前記オリフィスの開口面積
を可変とするスプールバルブと、前記コントロールカバ
ーを軸方向に移動させるオンオフソレノイドバルブとを
備えたものである。

【００１５】また、他の考案は、相対回転可能な入出力
軸間に設けられ、前記両軸の差動回転によって駆動され
る油圧ポンプと； 該油圧ポンプの出口部に設けた流動抵抗発生手段とを備
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、前記入出力軸の一方に連結
されるハウジングの外周に軸方向に移動可能に設けら
れ、先端側にテーパ部を有するコントロールカバーと、
該コントロールカバーとハウジングの間に設けられるリ
ターンスプリングと、前記ハウジングに形成され前記流
動抵抗発生手段としてのオリフィスと、前記ハウジング
に形成され高圧室に連通する収納孔内に前記テーパ部に
当接して摺動自在に収納され前記オリフィスの開口面積
を可変とするスプールバルブと、前記コントロールカバ
ーを軸方向に連結的に移動させるソレノイドコイルと、
前記コントロールカバーの位置を検出する位置検出手段
と、該位置検出手段の出力に基づいて前記ソレノイドコ
イルへの電流値を制御する制御手段とを備えたものであ
る。

【００１６】

【作用】前者の場合には、ソレノイドバルブのオン、ま
たはオフにより、コントロールカバーを軸方向に移動さ
せ、スプールバルブをテーパ部に沿って摺動させること
により、オリフィスをオープンにする。これにより、通
常特性とフリー特性の２つのトルク特性を得ることがで
きる。また、通常特性とフリー特性に限らず、通常特性
とロック特性を得ることもできる。

【００１７】このように、フリー特性を得ることによ
り、ＡＢＳとの干渉を防止することができ、より細かい
車両制御を行うことができる。後者の場合には、コント
ロールカバーの位置を位置検出手段により検出し、位置
に基づいて制御手段により、ソレノイドコイルに対する
電流値を可変として、コントロールカバーの移動量を制
御する。

【００１８】スプールバルブはオリフィスの開口面積を
調整し、フリーからロックまでのトルク特性を制御する
ことができる。このように、簡単な構造で、低コストで
トルク特性を可変とすることができ、より細かい車両制
御を得ることができる。

【００１９】

【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５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において、３１はカムハ
ウジング（ハウジング）であり、カムハウジング３１の
内側面には２つ以上の山を有するカム面３２が一体に形
成されている。カムハウジング３１は出力軸３３に連結
され、出力軸３３と一体で回転する。

【００２０】３４はカムハウジング３１内に回転自在に
収納されたロータであり、ロータ３４は図示しない入力
軸に連結され、入力軸と一体で回転する。ロータ３４に
は軸方向に複数個のプランジャー室３５が形成され、プ
ランジャー室３５内には複数個のプランジャー３６がリ
ターンスプリング３７を介して摺動自在に収納されてい
る。また、ロータ３４には各プランジャー室３５に連通
する複数の吸入吐出孔３８が形成されている。

【００２１】３９は表面に図示しない吸入ポート、吸入
路および吐出ポート４０が形成されたロータリバルブで
あり、ロータリバルブ３９の裏面には吐出ポート４０の
それぞれに連通する連通溝４１が形成されている。連通
溝４１の開口部は蓋部材４２より閉止されている。ま
た、吐出ポート４０に連通する高圧室４３によりバルブ
に形成されている。

【００２２】カムハウジング３１の内周には突起４４と
切欠き４５が形成され、切欠き４５に係合する位置決め
用の図示しない突起がロータリバルブ３９に形成されて
いる。カムハウジング３１の突起４４には、ロータリバ
ルブ３９の高圧室４３に連通する収納孔４６が形成さ
れ、収納孔４６と低圧室４７とを連通する連通孔４８が
形成されている。

【００２３】収納孔４６内には、スプールバルブ４９が
挿入され、スプールバルブ４９の頭部は、コントロール
カバー５０に形成したテーパ部５１に当接している。コ
ントロールカバー５０が軸方向に移動しないときは、ス
プールバルブ４９は連通孔４８の間に面積を一定値に保
持しオリフィス８５を形成する。コントロールカバー５
０が矢印Ｂで示すように、左方向に移動すると、スプー
ルバルブ４９は図中上方に摺動し、連通孔４８をオープ
ンにする。

【００２４】５２はケースであり、ケース５２にはボル
ト５３Ａで支持部材５３が固定され、支持部材５３には
ソレノイドバルブ５４がボルト５３Ｂで固定されてい
る。ソレノイドバルブ５４がオフのときは、コントロー
ルカバー５０は移動せず、所定の位置を保持する。ソレ
ノイドバルブ５０がオンになると、コントロールカバー
５０はコントロールカバー５０とカムハウジング３１の
間に介装した皿ばね（リターンスプリング）５６により
図中左方向に移動する。コントロールカバー５０はソレ
ノイドバルブ５４により位置決めされ、また、軸方向に
移動するが、回転はしないようになっている。また、ソ
レノイドバルブのバルブ５０のオン、オフは逆でも良
い。

【００２５】なお、前記皿ばね５６の代りに、図２に示
すように、スパイラルウェーブスプリング５７を設けて
も良い。カムハウジング３１とコントロールカバー５０
の間には、ニードルベアリング５８が介装され、また、
ダストカバー５９が設けられている。支持部材５３の端
部はカムハウジング３１の段部に係合し、支持部材５３
に当接してスナップリング６０がカムハウジング３１に
設けられ、カムハウジング３１の軸方向の位置決めを行
っている。

【００２６】ケース５２と出力軸３３の一方との間には
オイルシール８１が介装されている。なお、８２はＯリ
ング、８３はスナップリング、８４はニードルベアリン
グである。次に、動作を説明する。

【００２７】ソレノイドバルブ５４に通電しないオフの
ときは、図１に示すように、コントロールカバー５０は
軸方向に移動しない。このため、スプールバルブ４９
は、図３に示すように、上方へ移動せず、連通孔４８と
の間で所定の開口面積を保持し、オリフィス８５を形成
する。プランジャー３６はカムハウジング３１のカム面
３２により軸方向に押し込まれ、プランジャー室３５の
オイルを吸入吐出孔３８から吐出ポート４０に押し出
す。吐出ポート４０に押し出されたオイルは、高圧室４
３、収納孔４６、オリフィス８５を通って低圧室４７に
供給される。

【００２８】このときのトルク特性は、図５のＣに示さ
れ、差動回転数ΔＮの二乗に比例するトルクＴが得られ
る。次に、ソレノイドバルブ５４をオンにすると、コン
トロールカバー５０は皿ばね５６の力により左方向に移
動する。このため、図４に示すように、スプールバルブ
４９はコントロールカバー５０のテーパ部５１に沿って
上方に移動する。これにより、連通孔４８がオープンに
なる。このときのトルク特性は、図５のＤに示され、フ
リーの状態になる。この場合には、ＡＢＳとの干渉を防
止することができる。

【００２９】このように、２つのトルク特性を得ること
ができ、より細かな車両制御を得ることができる。な
お、本実施例においては、通常特性とフリー特性が得ら
れる例について説明したが、これに限らず、通常特性と
ロック特性が得られるようにすることもできる。

【００３０】次に、図６〜図８は本考案の他の実施例を
示す図である。図６において、６１はテーパ部６２を有
するコントロールカバーであり、コントロールカバー６
１は軸方向に移動するとともに、カムハウジング（ハウ
ジング）６３と一体で回転する。コントロールカバー６
１にはストッパピン６４が挿入され、その端部はカムハ
ウジング６３に形成した溝６５に入るようになっている
（図７、参照）。これにより、コントロールカバー６１
の軸方向の位置決め、および回転方向の位置決めを行っ
ている。

【００３１】コントロールカバー６１とカムハウジング
６３との間にはスプリング（リターンスプリング）６６
が介装されている。カムハウジング６３には切欠き６７
および突起６８が形成され、突起６８にはスプールバル
ブ６９が収納される収納孔７０が形成される。スプール
バルブ６９は収納孔７０内を摺動し、カムハウジング６
３に形成した連通孔７１の開口面積を連続的に可変とす
る。

【００３２】３９はカムハウジング６３に回動自在に位
置決めされるロータリバルブであり、ロータリバルブ３
９には、吐出ポート４０、連通溝４１および高圧室４３
が形成されている。高圧室４３はカムハウジング６３の
収納孔７０に連通する。７２は位置検出手段としてのポ
ジションセンサであり、ポジションセンサ７２はコント
ロールカバー６１の位置を検出し、検出信号をコントロ
ーラ（制御手段）７３に出力する。コントローラ７３は
ポジションセンサ７２からの検出信号に基づいてケース
７４に固定された支持部材７５に支持されたソレノイド
コイル７６に対する電流値を制御し、コントロールカバ
ー６１の移動量を連続的に制御する。

【００３３】コントローラ７３からソレノイドコイル７
６に対して通電しないときは、コントロールカバー６１
はスプリング６６により図６中左方向に移動し、ストッ
パピン６４により位置決めされる。このとき、スプール
バルブ６９はテーパ部６２に沿って上方に移動し、連通
孔７１をオープンにする。このときのトルク特性は図８
のＧに示すようにフリー状態となる。

【００３４】コントローラ７３からソレノイドコイル７
６に通電すると、コントロールカバー６１はスプリング
６６に抗して図６中右方向に移動する。コントロールカ
バー６１の位置は、ポジションセンサ７２により検出さ
れ、コントローラ７３は検出信号に基づいて電流値を大
きくしていることにより、コントロールカバー６１の移
動量を連続的に制御することができる。

【００３５】スプールバルブ６９はテーパ部６２により
収納孔７０内に押し込められ、連通孔７１の開口面積を
徐々にしぼる。スプールバルブ６９が連通孔７１を閉止
すると、図８のＥに示すようにロックの特性となる。こ
うして、図８のＦに示すようにフリーからロックまで連
続的にトルク特性を可変とすることができる。このよう
に、簡単な構造で低コストでトルク特性を可変とするこ
とができ、より細かい車両制御を行うことができる。

【００３６】

【考案の効果】以上説明してきたように、本考案によれ
ば、簡単な構造で低コストで、トルク特性を可変とする
ことができ、より細かい車両制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図

【図２】スパイラルウェーブスプリングを示す図

【図３】ソレノイドバルブオフの動作説明図

【図４】ソレノイドバルブオンの動作説明図

【図５】トルク特性を示すグラフ

【図６】本考案の他の実施例を示す図

【図７】コントロールカバーとカムハウジングの部分断
面図

【図８】トルク特性を示すグラフ

【図９】従来例を示す図

【図１０】従来のトルク特性を示すグラフ

【符号の説明】

３１：カムハウジング（ハウジング） ３２：カム面 ３３：出力軸 ３４：ロータ ３５：プランジャー室 ３６：プランジャー ３７：リターンスプリング ３８：吸入吐出孔 ３９：ロータリバルブ ４０：吐出ポート ４１：連通溝 ４２：蓋部材 ４３：高圧室 ４４：突起 ４５：切欠き ４６：収納孔 ４７：低圧室 ４８：連通孔 ４９：スプールバルブ ５０：コントロールカバー ５１：テーパ部 ５２：ケース ５３Ａ，５３Ｂ：ボルト ５３：支持部材 ５４：ソレノイドバルブ ５６：皿ばね ５７：スパイラルウェーブスプリング ５８：ニードルベアリング ５９：ダストカバー ６０：スナップリング ６１：コントロールカバー ６２：テーパ部 ６３：カムハウジング（ハウジング） ６４：ストッパピン ６５：溝 ６６：スプリング ６７：切欠き ６８：突起 ６９：スプールバルブ ７０：収納孔 ７１：連通孔 ７２：ポジションセンサ（位置検出手段） ７３：コントローラ（制御手段） ７４：ケース ７５：支持部材 ７６：ソレノイドコイル ８１：オイルシール ８２：Ｏリング ８３：スナップリング ８４：ニードルベアリング ８５：オリフィス

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
   記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと；該
   油圧ポンプの出口部に設けた流動抵抗発生手段とを備
   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、 前記入出力軸の一方に連結されるハウジングの外周に軸
   方向に移動可能に設けられ、先端側にテーパ部を有する
   コントロールカバーと、該コントロールカバーとハウジ
   ングの間に設けられるリターンスプリングと、前記ハウ
   ジングに形成され前記流動抵抗発生手段としてのオリフ
   ィスと、前記ハウジングに形成され高圧室に連通する収
   納孔内に前記テーパ部に当接して摺動自在に収納され前
   記オリフィスの開口面積を可変とするスプールバルブ
   と、前記コントロールカバーを軸方向に移動させるオン
   オフソレノイドバルブとを備えたことを特徴とする油圧
   式動力伝達継手。
2. 【請求項２】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
   記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと；該
   油圧ポンプの出口部に設けた流動抵抗発生手段とを備
   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、 前記入出力軸の一方に連結されるハウジングの外周に軸
   方向に移動可能に設けられ、先端側にテーパ部を有する
   コントロールカバーと、該コントロールカバーとハウジ
   ングの間に設けられるリターンスプリングと、前記ハウ
   ジングに形成され前記流動抵抗発生手段としてのオリフ
   ィスと、前記ハウジングに形成され高圧室に連通する収
   納孔内に前記テーパ部に当接して摺動自在に収納され前
   記オリフィスの開口面積を可変とするスプールバルブ
   と、前記コントロールカバーを軸方向に連続的に移動さ
   せるソレノイドコイルと、前記コントロールカバーの位
   置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の出力に
   基づいて前記ソレノイドコイルへの電流値を制御する制
   御手段とを備えたことを特徴とする油圧式動力伝達継
   手。