JP2731466B2 - 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
ルクを伝達する油圧式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、起動トルク
はロータと弁体の間の摩擦係数、カムとプランジャーの
間の摩擦係数およびプランジャーのリターンスプリング
の押圧力で決まるが、弁体とスラストブロックの間には
スラストニードルベアリングが挿入されているため、弁
体とスラストブロックの間にフリクショントルクを発生
させることができないので、起動トルクを大きく設定す
ることができなかった。

【０００４】その結果、同サイズではトルクアップを図
ることができないという問題点があった。また、弁体の
正逆転切換用に高価なスラストニードルベアリングを用
いているため、コストが高くなるという問題点もあっ
た。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、起動トルクを大きく設定して、トルク
アップを図り、かつ、コストを低減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
し裏面に連通溝を形成した弁体と、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、前記弁体と前記カム
ハウジングと一体で回転するスラストブロックの間に当
接してフリクションプレートを設け、該フリクションプ
レートを前記入力軸に軸方向摺動可能に結合したもので
ある。

【０００６】

【作用】本発明においては、弁体とカムハウジングと一
体で回転するスラストブロックの間にフリクションプレ
ートを設け、フリクションプレートは入力軸にかみ合
い、入力軸と一体で回転するようにした。したがって、
発生スラスト力に応じて、スラストブロックとフリクシ
ョンプレートの間および弁体とフリクションプレートの
間にフリクショントルクを発生させることができる。

【０００７】その結果、起動トルクを大きく設定するこ
とができ、同じサイズでトルクアップを図ることができ
る。また、弁体とフリクションプレートとの間の摩擦係
数、スラストブロックとフリクションプレートとの間の
摩擦係数およびフリクションプレートの径を変えること
により、起動トルクを変更することができる。

【０００８】また、ロータ、入力軸、フリクションプレ
ートが一体となって回転し、弁体はロータとフリクショ
ンプレートにはさまれているため、ロータ、フリクショ
ンプレートとともに確実につれ回りし、開閉タイミング
が切り換る。さらに、バルブ切換用のスラストニードル
ベアリングが不要となるので、コストを低減することが
できる。

【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４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、カムハウジング４はカム１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。ロータリバルブ１１とカムハウジング４と一体で
回転し、ベアリング２１で支持されるスラストブロック
２０の間にはフリクションプレート１６が設けられ、フ
リクションプレート１６は入力軸６に軸方向摺動可能に
スプライン嵌合されている。

【００１２】フリクションプレート１６はロータリバル
ブ１１の連通溝１５を閉止するバルブ裏面蓋部材として
の機能も有する。また、フリクションプレート１６は両
面に摩擦面を有し、ロータリバルブ１１との間の摩擦係
数μ１およびスラストブロック２０との間の摩擦係数μ
２は所望値となるように設定することができる。

【００１３】したがって、これらの摩擦係数μ１，μ２
およびフリクションプレート１６の径Ｌを変えることに
よりフリクショントルクをチューニングすることができ
る。また、連通溝１５と吸入ポート１２との間には複数
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１
９を有する。

【００１４】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。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。

【００１５】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。また、ロータ５、入力軸６および
フリクションプレート１６は一体となって回転し、ロー
タリバルブ１１はロータ５とフリクションプレート１６
にはさまれているため、ロータ５、フリクションプレー
ト１６とつれ回りし、開閉タイミングが切り換わる。

【００１６】すなわち、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、フリクションプレート１
６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。

【００１７】２２は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２２は内圧に応じて移動する。ア
キュムレータピストン２２とリテーナ２３との間には、
リターンスプリング２４が介装されている。なお、２５
はオイルシール、２６はストッパリング、２７はボル
ト、２８は注油孔、２９はニードルベアリングである。
次に、作用を説明する。

【００１８】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。

【００１９】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、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。この時、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、各吐出ポート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。

【００２０】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。ここで、ロータ５
とスラストブロック２０の間にフリクションプレート１
６を設けて、発生スラスト力に応じてスラストブロック
２０とフリクションプレート１６およびロータリバルブ
１１とフリクションプレート１６の間にフリクショント
ルクを発生させるようにしたため、図３のＡに示すよう
に、従来の起動トルクＢに比べて起動トルクを大きく設
定することができる。

【００２１】また、起動トルクＡは、矢印Ｃで示すよう
に、ロータリバルブ１１とフリクションプレート１６と
の間の摩擦係数μ１、スラストブロック２０とフリクシ
ョンプレート１６との間の摩擦係数μ２およびフリクシ
ョンプレート１６の径Ｌを変えることにより、変更する
ことができる。したがって、図４に示すように、従来の
トルク特性Ｄに対して起動トルクＡをうわのせすること
ができるので、Ｅに示すようなトルク特性を得ることが
できる。

【００２２】その結果、同じサイズでトルクアップを図
ることができる。また、バルブ切換用のスラストニード
ルベアリングが不要となるので、その分コストを低減す
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、ロータリバルブとスラストブロックの間に入力軸と
一体で回転するフリクションプレートを設けて、発生ス
ラスト力に応じてフリクショントルクを発生させるよう
にしたため、起動トルクを大きく設定することができ、
同じサイズでトルクアップを図ることができる。また、
スラストニードルベアリングが不要となるので、コスト
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図

【図３】起動トルクを示すグラフ

【図４】トルク特性を示すグラフ

【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 １２：吸入ポート １３：吸入路 １４：吐出ポート １５：連通溝 １６：フリクションプレート １７：オリフィス １８：切欠き １９：突起 ２０：スラストブロック ２１：ベアリング ２２：アキュムレータピストン ２３：リテーナ ２４：リターンスプリング ２５：オイルシール ２６：ストッパリング ２７：ボルト ２８：注油孔 ２９：ニードルベアリング

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
   裏面に連通溝を形成した弁体と、 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、 前記弁体と前記カムハウジングと一体で回転するスラス
   トブロックの間に当接してフリクションプレートを設
   け、該フリクションプレートを前記入力軸に軸方向摺動
   可能に結合したことを特徴とする油圧式動力伝達継手。
2. 【請求項２】前記フリクションプレートを前記連通溝を
   閉止するバルブ裏面蓋部材兼用のものとしたことを特徴
   とする前記請求項１の油圧式動力伝達継手。