JP2731465B2 - 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、特願平２−１８４７３５号
において、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
クを伝達する動力伝達継手において、前記弁体の吸入ポ
ート、吐出ポートを形成しない裏面に設けられ、前記吐
出ポートのそれぞれを連通する連通溝と、前記裏面に密
着して設けた蓋部材と、前記連通溝もしくは前記吐出ポ
ートと低圧室との間に設けられた流動抵抗発生手段を備
えたものである。

【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、ＡＢＳ付車
両に適用しようとすると、前後輪に対する差動制限効果
が高過ぎてＡＢＳが誤動作するという問題点があった。
また、トルクを小さくすると、悪路における走破性が悪
化するという問題点が生じる。

【０００４】また、外部からの切離し機構を設けると、
コストが高くなるという問題点が生じる。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、
ＡＢＳの誤動作を防止し、また、走破性の悪化およびコ
ストアップを防止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
連結されると共に、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各々に往復移動自
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
ロータのプランジャーを収納しない一方の端面に開口
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角度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、吐出ポートを連通して成る高圧室と、
高圧室から継手内低圧室への出口部に流動抵抗を発生す
る手段を備え；前記両軸の回転速度差に応じたトルクを
伝達する動力伝達継手において、前記弁体に、前記流動
抵抗発生手段としてのオリフィスを、２個設けるととも
に、少なくとも一方のオリフィスと高圧室との導通状態
を制御するスプール状の切り換え弁を設け、前記カムハ
ウジングまたはそれと一体に固定された部材に、前記弁
体との位置関係によって前記切り換え弁の作動を制御す
るカム面を設けたものである。

【０００６】

【作用】一般に、車両のブレーキ力は、前輪側が後輪側
より強くなるように、設定されており、ＡＢＳ作動時に
は、前輪がロック傾向になることが多く、ＦＦベースの
車両に継手を使用した場合のＡＢＳ作動時の差動方向
は、前進の駆動時と逆になる（後進時と同じになる）。

【０００７】したがって、ロータの逆転時は、切り換え
弁をカムハウジングまたはそれと一体に固定した部材に
形成したカム面に沿って移動させ、オリフィスの一方
（サブオリフィス）を導通させる。これにより、逆差動
時のトルク特性を低くすることができ、ＡＢＳの誤動作
を防止することができる。この場合、後進時のトルクも
小さくなるが、トルク特性自体が２次曲線的であるので
高差動時には必要なトルク伝達を行うことができ、実用
上問題ない。

【０００８】また、正転時のトルクを小さくする必要が
ないので、悪路における走破性が悪化することがない。
さらに、外部からの切離し機構を設ける必要がないの
で、コストが高くならない。

【０００９】

【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７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４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１はカムハウジング４と一体で回転する。

【００１０】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。

【００１１】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、このロータリバルブ１１の裏面には吐出ポ
ート１４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
れており、連通溝１５は全体として高圧室３１を形成し
ている。

【００１２】そして、前記高圧室３１から継手内低圧室
への出口部には１ケのオリフィス（流動抵抗発生手段）
１７が形成されている。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。

【００１３】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、オリフィス１７、
吸入ポート１２、吸入路１３、ロータ５の吸入吐出孔１
０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。

【００１４】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。

【００１５】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、封入油の熱膨張を吸収するために設けられて
いる。なお、２４はカバー、２５はリターンスプリン
グ、２６はオイルシール、２７はストッパリング、２８
はニードルベアリング、２９は注油孔である。

【００１６】ここで、ロータリバルブ１１にはスプール
孔３０が形成され、スプール孔３０内には高圧室３１と
第２のオリフィス（サブオリフィス）３５との導通状態
を制御する切り換え弁であるスプール弁３２が挿入され
る。そして、スラストブロック２０にはロータリバルブ
１１との位置関係によってスプール弁３２の作動を制御
するカム面３３が形成されている。

【００１７】そして、高圧室３１とサブオリフィス３２
との連通状態はロータ５の正転時（前進の駆動時）には
スプール弁３２により閉止され、ロータ５の逆転時（後
退時）には、スプール弁３２により開くようになってい
る。スプール弁３２は、図２に示すように、大径部３２
Ａ、小径部３２Ｂおよび段付き受圧面３２Ｃを有し、高
圧室３１からの圧力が常時段付き受圧面３２Ｃに加わる
ため、図３に示すように、矢印Ｃで示す左方向の力を受
ける。したがって、スプール弁３２はバネなどがなくて
もスラストブロック２０のカム面３３に沿って移動する
ことができるようになっている。なお、３４はメクラ蓋
である。

【００１８】３５はロータリバルブ１１に形成された前
記サブオリフィスであり、サブオリフィス３５を介して
スプール孔３０と低圧室が連通するようになっている。
スプール弁３２が閉弁しているときは、サブオリフィス
３５は閉止され、スプール弁３２が開弁すると、サブオ
リフィス３５も開状態になる。次に、作用を説明する。

【００１９】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、ロータ５の正転時の動作を説明する。図４（Ａ）に
示すように、ロータリバルブ１１の突起１９がカムハウ
ジング４の切欠き１８に係合する正転時においては、図
５および図６（Ａ）に示すように、スプール弁３２はス
ラストブロック２０により閉止されているので、サブオ
リフィス３５も閉止されている。このような状態におい
ては、オリフィス１７のみが作動する。

【００２０】このような、ロータ５の正転時において、
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。

【００２１】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１２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。

【００２２】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。トルクＴは、図７
のＡに示すように、差動回転数ΔＮに対して２乗で上昇
するトルク特性を示す。

【００２３】次に、ロータ５の逆転時の動作を説明す
る。一般に、車両のブレーキ力は前輪側が後輪側より強
くなるように設定されており、ＡＢＳ作動時は前輪がロ
ック傾向になることが多く、ＦＦベースの車両に継手を
使用した場合、ＡＢＳ作動時の差動方向は前進の駆動時
と逆になる（後進時と同じになる）。

【００２４】すなわち、ロータリバルブ１１とカムハウ
ジング４の位置関係は、図４（Ｂ）に示すようになり、
高圧室３１の圧油が作用するスプール弁３２はスラスト
ブロック２０のカム面３３に沿って移動し、開弁する。
このため、図６（Ｂ）の矢印Ｄで示すように、高圧室３
１の圧油はサブオリフィス３５を通って低圧室側に逃げ
る。

【００２５】このため、オリフィス１７とサブオリフィ
ス３５の作用により、図７のＢに示すようなトルク特性
となる。この逆差動時には、こうしてトルク特性を低く
することができるので、ＡＢＳの誤動作を防止すること
ができる。この場合、後進時のトルクも小さくなるが、
トルク特性自体が２次曲線的であるので、必要なトルク
伝達を行うことができ、実用上問題ない。

【００２６】なお、正転時にトルクを小さくすることが
ないので、悪路における走破性を悪化させることがな
い。また、外部からの切離し機構を設ける必要がないの
で、コストアップにならない。また、ロータ５の正転と
逆転の切換わり時には、吸入ポート１２と吐出ポート１
４の関係が逆転しているため、高圧室３１内には圧力は
発生しない。

【００２７】そのため、前記スプール弁３２は高圧室３
１内の圧力によって、カム面３３に押し付けられる構造
となっているものの、正逆転切換わり時にはスプール弁
３２には、油圧力は発生せず、カムハウジング４に対す
るロータリバルブ１１の回転をさまたげることはない。
次に、図８および図９（Ａ），（Ｂ）は本発明の他の実
施例を示す図である。

【００２８】図８において、前記実施例におけるメクラ
蓋３４が挿入される挿入孔３６にスプール弁３７を放射
方向に挿入している。そして、カムハウジング４の内周
面に、スプール弁３７の出入れを制御するカム面３８を
形成した。図９（Ａ）に示すように、ロータ５の正転時
には、カムハウジング４の切欠き１８により、スプール
弁３７は閉止される。したがって、サブオリフィス３５
は導通しない。この場合のトルク特性は図７のＡに示さ
れる。

【００２９】一方、図９（Ｂ）に示すように、ロータ５
の逆転時にはスプール弁３７はカムハウジング４のカム
面３８に沿って移動し、サブオリフィス３５が導通す
る。この場合のトルク特性は、図７のＢに示される。本
実施例においても、前記実施例と同様な効果を得ること
ができる。なお、本実施例においては、１つのスプール
弁３２でサブオリフィス３５を開閉制御するようにして
いるが、２つのスプール弁を用いて、オリフィス１７と
サブオリフィス３５をそれぞれ制御するようにしても良
い。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、正転時にはオリフィスを作用させ、逆転時にはオリ
フィスとサブオリフィスを作用させるようにしたため、
逆転時にはトルク特性を低くすることができ、ＡＢＳの
誤動作を防止することができる。正転時には通常のトル
ク特性を得ることができ、悪路における走破性を悪化さ
せることがない。また、外部からの切離し機能を設ける
必要がないので、コストアップにならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図

【図２】スプール弁の斜視図

【図３】スプール弁に作用する力の説明図

【図４】正転時および逆転時のロータリバルブとカムハ
ウジングの位置関係を示す図

【図５】正転時のスプール弁の動作を示す図

【図６】正転時および逆転時のスプール弁の動作を示す
図

【図７】トルク特性を示すグラフ

【図８】本発明の他の実施例を示す図

【図９】正転時および逆転時のスプール弁の動作を示す
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（弁体） １２：吸入ポート １３：吸入路 １４：吐出ポート １５：連通溝 １６：蓋部材 １７：オリフィス（流動抵抗発生手段） １８：切欠き 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：カバー 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：ニードルベアリング ２９：注油孔 ３０：スプール孔 ３１：高圧室 ３２：スプール弁（切り換え弁） ３２Ａ：大径部 ３２Ｂ：小径部 ３３Ｃ：段付き受圧面 ３３：カム面 ３４：メクラ蓋 ３５：サブオリフィス（流動抵抗発生手段） ３６：挿入孔 ３７：スプール弁（切り換え弁） ３８：カム面

Claims (2)

(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
   結されると共に、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各々に往復移動自在
   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
   ータのプランジャーを収納しない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角度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、 吐出ポートを連通して成る高圧室と、 高圧室から継手内低圧室への出口部に流動抵抗を発生す
   る手段を備え；前記両軸の回転速度差に応じたトルクを
   伝達する動力伝達継手において、 前記弁体に、前記流動抵抗発生手段としてのオリフィス
   を、２個設けるとともに、 少なくとも一方のオリフィスと高圧室との導通状態を制
   御するスプール状の切り換え弁を設け、 前記カムハウジングまたはそれと一体に固定された部材
   に、前記弁体との位置関係によって前記切り換え弁の作
   動を制御するカム面を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】前記スプール状の切り換え弁に吐出油の圧
   力を受ける受圧面を設け、その油圧反力によって切り換
   え弁自体が前記カム面に押し付けられることを特徴とす
   る前記請求項１の油圧式動力伝達継手。