JP2579034Y2

JP2579034Y2 - 油圧式動力伝達継手

Info

Publication number: JP2579034Y2
Application number: JP1992074995U
Authority: JP
Inventors: 忠彦加藤
Original assignee: 株式会社フジユニバンス
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2007-10-28
Also published as: JPH0744558U

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７および図８に示すようなものがある。図７およ
び図８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は入力軸３に連結
され、入力軸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。

【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は出力軸６に結合され、
出力軸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の各吐出ポート１４
は、連通溝２４で一室化され流動抵抗発生手段としての
オリフィス１５がそれぞれ形成されている。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１６に係合する位置決め用の突起１７を有する。

【０００５】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１６と突起１７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１０が通じる
位置関係となり、吸入路１３、吸入ポート１２、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。

【０００６】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
オリフィス１５に通じる。１８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であり、ベアリング１
９を介して出力軸６を支持している。ベアリングリテー
ナ１８とロータリバルブ１１との間にはニードルベアリ
ング２０が介装され、このニードルベアリング２０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１７がカムハウジング
４の切欠き１６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。

【０００７】２１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２１は内圧に応じて移動する。２２はリテーナであ
り、リテーナ２２はカムハウジング１にカシメ固定され
る。リテーナ２２とアキュムレータピストン２１との間
に複数のリターンスプリング２３が介装される。

【０００８】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。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。

【０００９】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。吐出ポート１４に押し出され
たオイルは、オリフィス１５を通って吸入路１３に供給
される。このとき、オリフィス１５の抵抗により吐出ポ
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
逆らってカム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。

【００１０】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１２と通じるため、
吸入路１３のオイルは、吸入ポート１２、吸入吐出孔１
０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
特性は、図９のＡに示され、差動回転数ΔＮの２乗に比
例したトルク特性となる。

【００１１】

【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、中高速から
の急ブレーキング（または、低μ路でのブレーキング）
のＡＢＳ作動時には、前後輪間に、内部循環トルクが発
生し、ＡＢＳとの干渉が生じるという問題点があった。

【００１２】この問題点を解決するために、本出願人
は、例えば次のような油圧式動力伝達継手を提案してい
る。この油圧式動力伝達継手においては、車両の駆動時
のみカムハウジングと弁体が互いに位置決めされて同一
方向に回転し、車両のブレーキ時には弁体がカムハウジ
ングに対して空転するようなワンウェイクラッチ機構を
設けた。

【００１３】すなわち、ＦＦの場合には、ブレーキの設
定上ＦＲロック方向で制御するので、４ＷＤ駆動時に
は、前輪回転数＞後輪回転数で、図１０のＡに示すよう
な特性とし、ブレーキング時には、Ｂで示すような特性
とし、ＡＢＳ作動時のトルク特性を下げ、ＡＢＳとの干
渉が生じるのを防止するようにした。しかしながら、こ
の場合には、ＲＲ，ＦＦでは、両者共同差動方向とな
り、前記のようなトルク特性を得ることができない。ま
た、ＦＦでもリバースの時は、Ｂに示す特性となってし
まい４ＷＤの駆動力が得られない不具合がある。

【００１４】これに対して、本出願人は、次のような制
御型の油圧式動力伝達継手を提案している。一方の油圧
式動力伝達継手は、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、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、ハウジングに形成され流動抵抗発生手段としてのオ
リフィスと、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オ
リフィスの開口面積を可変とするスプールバルブと、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、他方の油圧式動力伝達継手は、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、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、ハウジングに形成さ
れ流動抵抗発生手段としてのオリフィスと、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オリフィスの開口面積を可
変とするスプールバルブと、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、コントロ
ールカバーの位置を検出する位置検出手段と、位置検出
手段の出力に基づいて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】しかしながら、このような制御型の油圧式
動力伝達継手は、構造が複雑で、また、応答遅れがある
という問題点があった。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、簡単な構造で、Ｆ
Ｒ，ＲＲ，ＦＦ車を問わず、ＡＢＳ作動時のみ前後間ト
ルクを０に制御する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する。

【００１７】

【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、内側面に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軸
方向に形成したロータと；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；前記ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記
カムハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前
記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁
の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形
成した弁体と、前記プランジャーの駆動による吐出油の
流動により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油圧式
動力伝達継手において、前記弁体に形成した高圧室に、
所定の減速度以上になったとき前記高圧室を開放する前
記流動抵抗発生手段を有するスプール部材を設けたもの
である。

【００１８】

【作用】通常走行時（ブレーキングによる前方向の減速
度がほぼゼロの時）は、高圧室の油圧が最大値となって
もスプール部材は移動せず、油は流動抵抗発生手段とし
てのオリフィスを通り、通常のトルク特性となる。ブレ
ーキングにより所定の前方向の減速度になると、所定の
油圧以上で、スプール部材は高圧室を開放し、トルクは
ほぼゼロになる。

【００１９】オープン後は油圧がほぼゼロとなり、減速
度が小さくなると、スプール部材は元の位置に戻り、通
常のトルク特性となる。このように、簡単な構成でＦ
Ｒ，ＲＲ，ＦＦ車を問わず、ＡＢＳ作動時のみ、トルク
をほぼゼロにすることができ、ＡＢＳとの干渉を防止す
ることができる。

【００２０】

【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において、３１はロータ
であり、ロータ３１は出力軸３２に結合され、出力軸３
２と一体で回転する。

【００２１】ロータ３１には、軸方向に複数個のプラン
ジャー室３３が形成され、図示しないプランジャーが図
示しないリターンスプリングを介して摺動自在に収納さ
れる。３４はロータ３１に形成した吸入吐出孔であり、
吸入吐出孔３４はプランジャー室３３に連通している。

【００２２】３５は弁体としてのロータリバルブであ
り、ロータリバルブ３５の表面には図示しない吸入ポー
ト、吸入路および吐出ポート３６が形成され、吐出ポー
ト３６は吸入吐出孔３４に連通可能となっている。ロー
タリバルブ３５には吐出ポート３６に連通する高圧室３
７が形成され、高圧室３７はプラグ５４により閉止され
ている。また、ロータリバルブ３５の裏面には高圧室３
７に連通する油孔３８が形成され、油孔３８はスラスト
ニードルベアリング３９により閉止されている。スラス
トニードルベアリング３９に接触して保持部材４０が設
けられ、保持部材４０はスラストニードルベアリング３
９を保持する。

【００２３】高圧室３７の出口部には、流動抵抗発生手
段としてのオリフィス４２が形成されたスプール（スプ
ール部材）４３が設けられている。スプール４３とベア
リング４１の間には、リターンスプリング４４が設けら
れている。また、出力軸３２にはスプール４３を介して
高圧室３７に連通する油路４５が形成されている。

【００２４】スプール４３は、図２に示すように、高圧
室３７の油圧が作用する受圧面４６と、オリフィス４２
が形成された外周部４７と、開口部４８を有し、ブレー
キングにより所定の減速度になると、所定の油圧以上で
リターンスプリング４４のスプリング力に抗して右方向
に移動し、高圧室３７を開放する。次に、本油圧式動力
伝達継手の配置を図３に示す。

【００２５】図３において、４９は本考案の油圧式動力
伝達継手であり、油圧式動力伝達継手４９は、前輪５
０，５１と後輪５２，５３の間に矢印Ｃで示す車両進行
方向に方向性を持たせて配置される。次に、動作を説明
する。通常走行時（ブレーキングによる前方向の減速度
＝０の際）は、高圧室３７の油圧が最大値となっても、
図１に示すように、スプール４３はリターンスプリング
４４のスプリング力により左方向に押圧されて動かず、
油はオリフィス４２を通り、図４のＡで示すように、通
常のトルク特性を示す。

【００２６】次に、ブレーキングにより所定の前方向の
減速度（例えば、０．５Ｇ）になると、所定の油圧以上
で、スプール４３はリターンスプリング４４のスプリン
グ力に押し勝ち、図５に示すように、高圧室３７を開
く。矢印Ｄは油の流れを示す。このときのトルク特性は
図４のＥに示すように、トルクはほぼゼロになる。な
お、低μ路の走行およびコーナリングなどでＡＢＳ作動
が必要な状態では高差動回転が発生し油圧が上昇するこ
とにより、より小さい減速度でオープンになる。

【００２７】フルブレーキングの減速度（例えば１Ｇ）
では差動回転にかかわらず、高圧室３７はオープンとな
り、トルクはゼロとなる。高圧室３７がオープン後は、
油圧がほぼゼロになるので、減速度が小さくなると、リ
ターンスプリング４４によりスプール４３は元の位置に
戻され、高圧室３７が閉じて、通常のトルク特性にな
る。

【００２８】次に、スプール４３の移動力を図６に示
す。今、リターンスプリング４４のスプリング力をＫ
（ｋｇ）、ブレーキング時の前方向の減速度をａ（ｍ／
ｓｅｃ² ）、高圧室３７の油圧をＰ（ｋｇ／ｃｍ² ）、
スプール４３の質量をｍ（ｋｇ）、スプール４３の受圧
面積をＦ（ｃｍ² ）、スプール４３の移動力をｆ（ｋｇ
−ｍ）とすると、オープン前のつり合式は下記の通りに
なる。

【００２９】ＰＦ−Ｋ＋ｍａ＝ｆ（図６、実線参照）。また、オープン後は、Ｐ≒０となり、 −Ｋ＋ｍａ＝ｆとなる（図６、点線参照）。図６中Ｐ１は高圧室３７の
最大油圧を示し、ａ＝０Ｇのときは、最大油圧Ｐ１でも
スプール４３はクローズの状態になり、ａ＝０．５Ｇで
は、最大油圧Ｐ１未満でオープンとなる。ａ＝１Ｇでは
油圧がなくてもオープンになる。

【００３０】オープン後Ｐ≒０となると、ａ＝１Ｇ未満
でクローズとなる。このように、簡単な構造で、ＦＲ，
ＲＲ，ＦＦ車を問わずＡＢＳ作動時のみトルクをほぼゼ
ロとすることができ、ＡＢＳとの干渉を防止することが
できる。

【００３１】

【考案の効果】以上説明してきたように、本考案によれ
ば、ロータリバルブの高圧室に所定の減速度でオープン
となり、通常走行時にはクローズの状態となるオリフィ
ス付きスプールを設けるようにしたため、簡単な構造
で、ＦＲ，ＲＲ，ＦＦ車を問わず、ＡＢＳ作動時にトル
クをほぼゼロとすることができ、ＡＢＳとの干渉を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す要部断面図

【図２】スプールの部分斜視図

【図３】継手の配置を示す図

【図４】トルク特性を示すグラフ

【図５】スプールのオープン状態を示す図

【図６】スプールの移動力の説明図

【図７】従来例を示す断面図

【図８】図７の断面図

【図９】従来例のトルク特性を示すグラフ

【図１０】他の従来例のトルク特性を示すグラフ

【符号の説明】

３１：ロータ３２：出力軸３３：プランジャー室３４：吸入吐出孔３５：ロータリバルブ（弁体）３６：吐出ポート３７：高圧室３８：油孔３９：スラストニードルベアリング４０：保持部材４１：ベアリング４２：オリフィス（流動抵抗発生手段）４３：スプール（スプール部材）４４：リターンスプリング４５：油路４６：受圧面４７：外周部４８：開口部４９：油圧式動力伝達継手５０，５１：前輪５２，５３：後輪５４：プラグ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【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、内側面に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軸方向に形成したロ
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
ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カム
ハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸
入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作
用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成し
た弁体と、前記プランジャーの駆動による吐出油の流動
により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油圧式動力伝達継手に
おいて、前記弁体に形成した高圧室に、所定の減速度以上になっ
たとき前記高圧室を開放する前記流動抵抗発生手段を有
するスプール部材を設けたことを特徴とする油圧式動力
伝達継手。