JP2695559B2 - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の駆動力配分に使
用され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、特願平２−３７９２１号で
下記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、相対回転可能な第
１、第２の回転部材間の回転速度差により駆動されるプ
ランジャーポンプと、該プランジャーポンプの吐出路に
流動抵抗を発生する手段を備え、前記流動抵抗により前
記第１、第２の回転部材間のトルクが制御される油圧式
動力伝達継手において、吸入弁の開弁タイミングを決定
するタイミング決定部材をプランジャーを駆動する第１
の回転部材との間で所定の角度だけ回転可能に位置決め
し、かつプランジャーを収納する第２の回転部材に回転
可能に摺接するように設置し、タイミング決定部材と第
２の回転部材との間のフリクショントルクをタイミング
決定部材と第１の回転部材との間のフリクショントルク
より大きくなるように設定して、前記両軸の相対回転の
方向が正転または逆転のいずれの場合でもプランジャー
の吸入行程において吸入弁を強制的に開弁するようにし
たものである。

【０００３】

【発明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アキシャルピ
ストンとロータリバルブを組み合せた構造となっている
ため、大容量化しようとすると、継手長さが長くなり、
車両への搭載が困難になる。また、ラジアルピストンタ
イプで吸入弁、吐出弁としてチェック弁を使用した場合
には、高回転時にチェック弁に作用する遠心力によって
チェック弁が開きっぱなしになるという問題があった。
また、その対策としてチェック弁のスプリングを強化す
ると低回転時にチェック弁が開かなくなるといった問題
があった。

【０００４】本発明は、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、大容量化に対して継手の長さ
を短くすることができ、また、チェック弁による欠点を
解消することができる油圧式動力伝達継手を提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明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、内部に油を封入する容器を形成
するハウジングと；前記ハウジング内に収納されるとと
もに、ハウジングとの間でトルク伝達可能に結合され、
内径面に２つ以上の山を有するカム面を形成したカム
と；前記他方の軸に連結されると共に、前記ハウジング
内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を径方
向に形成したロータと；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
ータの一方の端面に開口し、前記プランジャー室と通じ
る吸入吐出孔と；前記ロータの端面に摺接するととも
に、前記カム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、前記弁体の内部に設けられ、前記吐出ポー
トを連通した高圧室と；前記弁体の裏面に設けられ、前
記高圧室と連通するピストン室と；前記ピストン室に軸
方向移動可能に収納され、高圧室の圧力によってハウジ
ングに作用して弁体をロータに押し付けるように荷重を
発生する予圧ピストンと；高圧室の出口部に流動抵抗を
発生する手段を備えたものである。

【０００６】

【作用】本発明においては、プランジャーを放射状に配
置し、ロータ間で径方向にプランジャーが運動するよう
にし、また、ロータの側面に設けた吸入吐出孔との間で
弁作用を行う弁体（ロータリバルブ）をロータ側面に密
着させて設けた。ロータリバルブには吐出ポートに連通
する高圧室と、高圧室に連通するピストン室を設け、ピ
ストン室内には、ロータリバルブをロータに押し付ける
予圧ピストンを設け、予圧ピストンがロータリバルブを
ロータに押し付ける力がロータリバルブがロータを引き
離そうとする力よりも大きくなるように設定し、ロータ
リバルブのシールを行う。

【０００７】このように、ラジアルピストンポンプとロ
ータリバルブを組み合せた構造としたため、大容量化に
対して、継手長さを短くすることができ、また、ロータ
リバルブ方式を使用することができるため、チェック弁
による欠点を解消することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図６は本発明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
は内径面に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はハウジング３と一体形成され、ハウ
ジング３と一体で回転する。ハウジング３は図示しない
出力軸に連結される。

【０００９】４はハウジング３内に回転自在に収納され
たロータであり、ロータ４は入力軸５に連結され、入力
軸５と一体で回転する。ロータ４には径方向に複数個の
プランジャー室６が形成され、プランジャー室６内は複
数個のプランジャー７がリターンスプリング８を介して
摺動自在に収納されている。また、ロータ４には一方の
端面に開口する吸入吐出孔９が各プランジャー室６に通
じるように形成されている。１０は弁体としてのロータ
リバルブであり、ロータリバルブ１０の表面図は図３
に、裏面図は図４に、断面図は図５に、裏面側から見た
斜視図は図６にそれぞれ示される。

【００１０】図３〜図６において、ロータ４の端面に相
対するロータリバルブ１０の表面には吸入吐出孔９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１１および吐出ポート１２が形成され、そ
の内部には吐出ポート１２に連通する高圧室１３が形成
され、裏面には、高圧室１３に連通するピストン室１４
が形成されている。

【００１１】また、高圧室１３の出口部には流動抵抗発
生手段としてのオリフィス１５が形成され、オリフィス
１５は前記吸入ポート１１に連通可能となっている。ピ
ストン室１４内には軸方向に移動可能にリング状の予圧
ピストン１６が収納され、予圧ピストン１６は高圧室１
３の圧力により、スラスト軸受１７を介してハウジング
３の内周に固定したリテーナ１８に作用して、ロータリ
バルブ１０をロータ４に押しつける荷重を発生させる。

【００１２】予圧ピストン１６がロータリバルブ１０を
ロータ４に押しつける力がロータリバルブ１０がロータ
４を引き離そうとする力よりも大きくなるように設定す
ることでロータリバルブ１０のシールを行う。また、ロ
ータリバルブ１０とスラスト軸受１７の間には予圧ばね
１９が介装され、予圧ばね１９によりロータリバルブ１
０に予圧を与えるようになっている。

【００１３】ロータリバルブ１０はリテーナ１８の内側
に形成した切欠き１８Ａに係合する位置決め用の突起１
０Ａを有する。なお、２０はめくら蓋である。ロータリ
バルブ１０は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１０Ａがカム１とロータ
リバルブ１０の位相関係を規制する位置決め機構を構成
している。また、切欠き１８Ａは、リテーナ１８とロー
タリバルブ１０がプランジャーストロークの１／２行程
分、例えば３６度の範囲で自由に相対回転することがで
きる長さを有している。

【００１４】プランジャー７が吸入行程にある場合は、
ロータリバルブ１０の吸入ポート１１とロータ４の吸入
吐出孔９が通じる位置関係となり、ロータリバルブ１０
の吸入ポート１１、ロータ４の吸入吐出孔９を通じてプ
ランジャー室６にオイルを吸入することができる。ま
た、プランジャー７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４の吸入吐出孔９はロータリバ
ルブ１０の吐出ポート１２、高圧室１３に通じる。

【００１５】そのため、プランジャー室６より吐出され
た油は吐出ポート１２から高圧室１３に流れる。１８は
ハウジング３と一体で回転する前記リテーナであり、リ
テーナ１８とロータリバルブ１０との間には前記スラス
ト軸受１７が介装され、このスラスト軸受１７側のフリ
クショントルクはロータ４とロータリバルブ１０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１０はロータ４とともにつれ回りし、ロータリバ
ルブ１０の位置決め用の突起１０Ａがリテーナ１８の切
欠き１８Ａに当たるまで回転した後、リテーナ１８、ハ
ウジング３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９を強制的に
開閉する。

【００１６】２１はリテーナ１８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２
１は内圧に応じて移動する。アキュムレータピストン２
１とカバー２２の間にはリターンスプリング２３が介装
されている。なお、２４、２５はオイルシール、２６、
２７はベアリング、２８はストッパリング、２９、３０
はスナップリング、３１、３２はシールリング、３３は
スプラインである。また、３４は低圧室、３５はスラス
ト軸受である。

【００１７】次に、作用を説明する。カム１とロータ４
との間に回転差が生じないときは、プランジャー７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７はリターンスプリング８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４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７はカム
１のカム面２により内側方向に押し込まれる。

【００１８】このため、プランジャー７はプランジャー
室６のオイルを吸入吐出孔９、ロータリバルブ１０の吐
出ポート１２から高圧室１３に押し出す。高圧室１３に
押し出されたオイルは、オリフィス１５を通って低圧室
３４に供給される。この時、オリフィス１５の抵抗によ
り高圧室１３およびプランジャー室６の油圧が上昇し、
プランジャー７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４との間でトルクが伝達される。

【００１９】さらにカム１が回転すると、吸入行程とな
り、低圧室３４のオイルは、ロータリバルブ１０の吸入
ポート１１、吸入吐出孔９を通ってプランジャー室６に
吸入され、プランジャー７はカム１のカム面２に沿って
戻る。本実施例においてはプランジャー７を放射状に配
置し、径方向にプランジャー７が運動するロータ４と
し、また、ロータ４の側面に設けた吸入吐出孔９との間
で弁作用をするロータリバルブ１０をロータ４の側面に
密着させて設け、さらに、ロータリバルブ１０をロータ
４に押しつける予圧ピストン１４を設けたため、大容量
化に対して継手長さを短くすることができる。また、ロ
ータリバルブ方式が使えるため、チェック弁による欠点
を解消することができる。

【００２０】すなわち、吸入弁をロータリバルブ１０に
よる強制開閉弁としたので、クラッキング圧力がなくな
りチェック弁と比較して、充填効率を高めることがで
き、予圧も不必要となる。その結果、継手の小型化、軽
量化、低コスト化を図ることができる。次に、図７は本
発明の他の実施例を示す。

【００２１】図７において、４１はカムであり、カム４
１はハウジング３の内径面に所定の角度回転可能に支持
される。カム４１は複数のカム山とカム谷からなるカム
面４２を有し、その側面であって内面にカム山があると
ころに位置決め兼トルク伝達用の突起４３を有する。カ
ム４１はその突起４３がハウジング３に形成した切欠き
３Ａに係合してロータ４の回転方向にハウジング３と一
体で回転し、ロータ４の回転方向が変わると、カム４１
はロータ４とともにつれ回りし、カム４１の突起４３が
ハウジング３の切欠き３Ａに当るまで回転した後にハウ
ジング３と一体で回転する。

【００２２】４４は弁体としてのバルブであり、バルブ
４４はリテーナ４５の切欠き４５Ａに突起４４Ａを係合
させることによりハウジング３に位置決め固定さてれて
いる。リテーナ４５にはバルブ４４の突出部が挿入され
る。なお、ハウジング３とロータ４の間にはスラスト軸
受け３５が設けられている。このようなカム回転型にお
いても前記実施例と同様な効果を得ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ラジアルピストンポンプとロータリバルブを組み合
せた構造としたため、大容量化に対して継手の長さを短
くすることができる。また、ロータリバルブ方式が使用
することができるため、チェック弁による欠点を解消す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図

【図２】断面図

【図３】ロータリバルブの表面図

【図４】ロータリバルブの裏面図

【図５】ロータリバルブの断面図

【図６】ロータリバルブの斜視図

【図７】本発明の他の実施例を示す図

【符号の説明】

１……カム ２……カム面 ３……ハウジング ３Ａ……切欠き ４……ロータ ５……入力軸 ６……プランジャー室 ７……プランジャー ８……リターンスプリング ９……吸入吐出孔 １０……ロータリバルブ（弁体） １０Ａ……突起 １１……吸入ポート １２……吐出ポート １３……高圧室 １４……ピストン室 １５……オリフィス（流動抵抗発生手段） １６……予圧ピストン １７……スラスト軸受 １８……リテーナ １８Ａ……切欠き １９……予圧ばね ２０……めくら蓋 ２１……アキュムレータピストン ２２……カバー ２３……リターンスプリング ２４、２５……オイルシール ２６、２７……ベアリング ２８……ストッパリング ２９、３０……スナップリング ３１、３２……シールリング ３３……スプライン ３４……低圧室 ３５……スラスト軸受 ４１……カム ４２……カム面 ４３……突起 ４４……バルブ ４４Ａ……突起 ４５……リテーナ ４５Ａ……切欠き

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
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、内部に油を封入する容器を形成
   するハウジングと；前記ハウジング内に収納されるとと
   もに、ハウジングとの間でトルク伝達可能に結合され、
   内径面に２つ以上の山を有するカム面を形成したカム
   と；前記他方の軸に連結されると共に、前記ハウジング
   内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を径方
   向に形成したロータと；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
   ータの一方の端面に開口し、前記プランジャー室と通じ
   る吸入吐出孔と；前記ロータの端面に摺接するととも
   に、前記カム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、 前記弁体の内部に設けられ、前記吐出ポートを連通した
   高圧室と；前記弁体の裏面に設けられ、前記高圧室と連
   通するピストン室と；前記ピストン室に軸方向移動可能
   に収納され、高圧室の圧力によってハウジングに作用し
   て弁体をロータに押し付けるように荷重を発生する予圧
   ピストンと；高圧室の出口部に流動抵抗を発生する手段
   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】前記ハウジングと前記カムを一体的に固定
   するとともに、 前記弁体を前記ハウジングとの間で所定の角度回転可能
   に位置決めし、前記入出力軸の相対回転の方向が正転、
   あるいは逆転のどちらの場合でもロータの前記吸入吐出
   孔との位置関係によって、前記吸入ポートが吸入弁の役
   目をし、前記吐出ポートが吐出弁の役目をするように
   し、前記予圧ピストンとハウジングとの間に、ロータと
   弁体とのフリクショントルクより小さなフリクションを
   持ったスラスト軸受を設けたことを特徴とする前記請求
   項１の油圧式動力伝達継手。
3. 【請求項３】前記ハウジングと前記弁体を一体的に固定
   するとともに、前記カムをハウジングとの間で所定の角
   度回転可能に位置決めし、前記入出力軸の相対回転の方
   向が正転、あるいは逆転のどちらの場合でもロータの前
   記吸入吐出孔との位置関係によって、弁体の前記吸入ポ
   ートが吸入弁の役目をし、前記吐出ポートが吐出弁の役
   目をするようにし、カムとハウジングとの間のフリクシ
   ョントルクが、ロータとカムとのフリクショントルクよ
   り小さくなるようにカムを支持したことを特徴とする前
   記請求項１の油圧式動力伝達継手。