JP2732537B2 - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［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。

［従来の技術］ 従来の油圧式動力伝達継手としては、例えば特開昭62
−286838号および特開昭63−101568号にそれぞれ開示さ
れているものがある。

特開昭62−286838号には、入出力軸の一方と一体的に
形成され内周部にカム面を有する第１回転部材と、入出
力軸の他方と一体的に形成され前記カム面内に挿入され
る第２回転部材と、該第２回転部材に支持されると共に
前記カム面と隣接し前記回転部材の相対回転時に径方向
に往復動するカム体と、該カム体の往復動作に伴い体積
変化する複数の液体室と、第２回転部材に形成され各流
体室間をオリフィスを介して連結する流体路と、を備え
た油圧式動力伝達継手が記載されている。

また、特開昭63−101568号には、入出力軸の一方と一
体的に形成され内周部にカム面を有するハウジングと、
入出力軸の他方と一体的に形成され前記カム面内に挿入
されるロータと、該ロータに支持されると共に前記カム
面の隣接しハウジングとロータの相対回転時に径方向に
往復動するシールリングを有するピストン式カム体と、
該カム体の往復動に伴い体積変化する複数のシリンダ室
と、前記ロータに形成される各シリンダ室間をオリフィ
スを介して連結する流体路と、該流体路の端部に形成さ
れたアキュームレーター室と、該アキュムレーター室が
設定圧を越えたらアキュムレーター室から前記ハウジン
グ内に向って作動油を逃す返送油路と、を備えた油圧式
動力伝達継手が記載されている。

［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、いずれの場合にも流体路に連なる内室と、
第１回転部材（カムハウジング）と第２回転部材（ロー
タ）に囲まれてなる外室に分かれているため、内室と外
室との流通がないので、動力伝達に伴って主として内室
内で発生した熱は、内室内にこもってしまい、冷却が悪
い。このため、急激に温度が上昇し、一度作動を停止し
ても、温度が低下しない。その結果、プランジャー（カ
ム体）のシールなどの耐久性が低下するという問題点が
あった。

また、プランジャーシール部およびリリーフバルブよ
り油の洩れが発生すると、内室内の封入油が減少するこ
とにより、プランジャーの戻り不良が発生し、円滑なト
ルク伝達ができないという問題点もあった。

また、プランジャーが径方向に往復動するようになっ
ているため、プランジャーの戻り不良などが発生する
と、重量のアンバランスが生じ、振動が発生するという
問題点もあった。

さらに、内室が閉じ込められる構造となっているた
め、組立後にオイルを封入することができず、油中での
組立作業となり、内部のエアー抜きが充分できないばか
りでなく、組立コストも高いというも問題点もあった。

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、内外室を分離することなく、オイルがロ
ータの外径側を循環するようにして冷却を良くすること
などにより前記問題点を解決することを目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明は、次のように構成
する。

まず本発明は、２つの動力伝達軸を相対回転自在に連
結し、この２つの軸の間に回転速度差が生じた際に、該
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
手を対象とする。

このような油圧式動力伝達継手につき本発明にあって
は、前記一方の軸に連結され、内側端面に２つ以上のカ
ム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、軸方向に複数のプランジャ室を形
成したロータ部材と、前記複数のプランジャ室の各々
に、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に
収納された複数のプランジャと、前記複数のプランジャ
室のそれぞれを、吐出弁を備えた吐出路を介して連通す
る高圧室と、前記複数のプランジャ室のそれぞれを、吸
入弁を備えた吸入路と前記ロータ部材の外周面に軸方向
に形成された複数のオイル循環溝を介して連通する低圧
室と、前記高圧室と低圧室の間にあってオイルの流路を
絞る絞り機構とを設けるようにしたものである。

［作用］ 本発明においては、ロータにオイル循環溝を設けてオ
イルがロータの外径側を循環するようにしたため、冷却
を充分行なうことができ、プランジャーシール部などの
耐久性を向上させることができる。

また、プランジャーのシール部などからオイルが洩れ
たとしても、内室と外室が分離されておらず、かつ、プ
ランジャーはリターンスプリングにより戻るようにした
ため、プランジャーの戻り不良は生じない。

また、万が一プランジャーの戻り不良が発生したとし
ても、プランジャーは軸方向に往復動するようにしたた
め、本質的に重量のアンバランスが生ずることなく、振
動の発生を防止することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第５図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、第１図および第２図におい
て、１は内側面にカム面1Aを形成したカムハウジングで
あり、カムハウジング１は入力軸または出力軸に連結さ
れ、入力軸または出力軸と一体で回転する。

２はカムハウジング１内に回転自在に収納されたロー
タであり、ロータ２は出力軸または入力軸に連結され、
出力軸または入力軸と一体で回転する。なお、３はカム
ハウジング１とロータ２との間に介装されたオイルシー
ルである。

ロータ２には、軸方向に複数個のプランジャー室４が
形成され、プランジャー室４内には複数個のプランジャ
ー５がリターンスプリング６を介して摺動自在に収納さ
れている。

また、ロータ２の中心部には主通路７が形成されてお
り、主通路７とプランジャー室４とは吐出路８を介して
連通している。吐出路８にはリターンスプリング９によ
り吐出弁10が介装され、オイルが一方向に流れるように
している。主通路７内にはスプリング11および感温変形
部材であるスプリング12によりオリフィス13を有するオ
リフィスバルブ14が移動可能に収納され、またオリフィ
スバルブ14により主通路７の一方側には高圧室15と他方
側には低圧室16がそれぞれ画成されている。

オリフィスバルブ14は、吐出圧が所定値に達したと
き、または温度が所定値に達したとき、図中右方向に移
動し、ニードルバルブ17によりオリフィス13が閉止され
るようになっている。

また、ロータ２の外径部のプランジャー５の中間位置
にはオイル循環溝18が形成され（第２図、参照）、この
オイル循環溝18を介して低圧室16と吸入路19が連通し、
吸入路19は吸入弁20を介してプランジャー室４に連通し
ている。したがって、オイルはロータ２の外径側を循環
するようになっている。

21はピストン、22は保持部材であり、ピストン21と保
持部材22の間にはリターンスプリング23が介装されてい
る。また、高圧室15と低圧室16とを連通する通路24には
スプリング25により過大トルク防止のためのリリーフバ
ルブ26が介装されている。

27は高圧室15から排油するためにロータ２に設けらた
閉止弁、28はカムハウジング１に設けられたオイルを注
油するための閉止弁、29は同じくカムハウジング１に設
けられたオイルを排油するための閉止弁である。なお、
30はオイルシール、31はストップリング、32はスラスト
ワッシャ、33,34は入出力軸の取付孔である。

次に、作用を説明する。

カムハウジング１とロータ２の間に回転差が生じない
ときは、プランジャー５は作動せず、トルクは伝達され
ない。なお、プランジャー室４は吸入弁20、吸入路19、
オイル循環溝18を介して低圧室16と結ばれており、ピス
トン21によりわずかな予圧が加えられているが、反対方
向にも予圧が作用するので、プランジャー５の外側と内
側では同じ圧力であるため、ピストン21による予圧では
戻る力は発生しない。したがって、プランジャー５はリ
ターンスプリング６によりカム面1Aに押しつけられてい
る。

次に、カムハウジング１とロータ２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５はカムハウジン
グ１のカム面1Aにより軸方向に押し込まれる。

このため、プランジャー５は、プランジャー室４のオ
イルを吐出弁10を介して吐出路８から高圧室15へ押し出
すとともに、吸入弁20は吸入路19を閉じる。高圧室15に
押し出されたオイルはオリフィスバルブ14のオリフィス
13を通って低圧室16へ供給される。この時オリフィス13
の抵抗によりプランジャー室４の油圧が上昇し、プラン
ジャー５に反力が発生する。このプランジャー反力に逆
ってカムハウジング１を回転させることによりトルクが
発生し、カムハウジング１とロータ２の間でトルクが伝
達される。

さらに、カムハウジング１が回転すると、プランジャ
ー５は吸入行程となり、低圧室16のオイルはオイル循環
溝18、吸入路19および吸入弁20を介してプランジャー室
４に吸入され、カムハウジング１のカム面1Aに沿って戻
る。

すなわち、オイルは第３図の矢印で示すように、ロー
タ２の外径側を循環してプランジャー室４に戻る。

このようにして発生する伝達トルクは、プランジャー
５に加わる油圧に比例し、該油圧はオリフィス13を通過
する油の流速の二乗に比例し、該油の流速はカムハウジ
ング１とロータ２の回転速度差に比例するため、第４図
のＡに示すようなトルク伝達特性を得ることができる。
すなわち、回転速度差の二乗に比例した大きなトルクを
得ることができる。

また、回転速度差ΔＮが所定値ΔN1に達し、吐出圧ｔ
が所定値t1に達したときは、オリフィスバルブ14が右方
向に移動してオリフィス13はニードルバルブ17により閉
止される。これにより継手をロックすることができる
（図中Ｂ、参照）。なお、吐出圧ｔが所定値t1以下にな
ったときは通常のトルク特性Ａに戻る。また、温度が所
定温度に達すると感温変形部材であるスプリング12によ
りオリフィスバルブ14が移動してオリフィス13はニード
ルバルブ17により閉止される。この場合にも継手をロッ
クすることができる（図中Ｂ、参照）。

さらに、トルクが最大トルクt2に達したときは、リリ
ーフバルブ26の作動によりトルクをリミットする（図中
Ｃ、参照）。

以上のように、ロータ２にオイル循環溝18を設け、オ
イルがロータ２の外径側を循環するようにしたため、冷
却性を向上させることができ、プランジャー５のシール
部などの耐久性を向上させることができる。また、吐出
圧が所定値を越えたとき、または温度が所定値を越えた
とき、ロックするようにしたため、油温の上昇を抑制す
ることができる。

また、プランジャー５のシール部などからオイルが洩
れたとしても、内室と外室が分離されておらず、かつ、
プランジャー５はリターンスプリング６により戻るよう
にしたため、プランジャー５の戻り不良は生じない。

また、万が一プランジャー５の戻り不良が発生したと
しても、プランジャー５は軸方向に往復動するようにし
たため、本質的に重量のアンバランスが生ずることな
く、振動の発生を防止することができる。

さらに、第５図に示すように、閉止弁28からオイルを
注油し、ロータ２をゆっくり回すことにより閉止弁29を
介して高圧室16から排油するとともに、閉止弁29から排
油するようにしたため、組立後にオイルを封入すること
ができ、またエアー抜きを簡単に行なうことができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、オイルが
ロータの外径側を循環するようにしたため、冷却性を向
上させることができ、耐久性を向上させることができ
る。吐出圧または温度が所定値を越えるとき、ロックす
るようにしたため、油温の上昇を抑えることができる。

また、プランジャーの戻り不良が発生しないので、ト
ルク伝達を円滑に行なうことができる。また、プランジ
ャーが軸方向に往復動するようにしたため、重量アンバ
ランスが生じず、振動の発生を防止することができる。
さらに、組立後に注油を行なうことができ、充分なエア
ー抜きを行なうことができるとともに、組立コストの削
減ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、 第２図は他の断面図、 第３図はオイルの循環の説明図、 第４図はトルク特性を示すグラフ、 第５図は注油および排油の説明図である。 図中、 １……カムハウジング、 ２……ロータ、 ３……オイルシール、 ４……プランジャー室、 ５……プランジャー、 ６……リターンスプリング、 ７……主通路、 ８……吐出路、 ９……リターンスプリング、 10……吐出弁、 11……スプリング、 12……感温変形部材、 13……オリフィス、 14……オリフィスバルブ、 15……高圧室、 16……低圧室、 17……ニードルバルブ、 18……オイル循環溝、 19……吸入路、 20……吸入弁、 21……ピストン、 22……保持部材、 23……リターンスプリング、 24……通路、 25……スプリング、 26……リリーフバルブ、 27,28,29……閉止弁、 30……オイルシール、 31……ストップリング、 32……スラストワッシャ、 33,34……取付孔。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つの動力伝達軸を相対回転自在に連結
   し、該２つの軸の間に回転速度差が生じた際に、該回転
   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
   於いて、 前記一方の軸に連結され、内側端面に２つ以上のカム山
   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、軸方向に複数のプランジャ室
   を形成したロータ部材と； 前記複数のプランジャ室の各々に、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た複数のプラン
   ジャと； 前記複数のプランジャ室のそれぞれを、吐出弁を備えた
   吐出路を介して連通する高圧室と； 前記複数のプランジャ室のそれぞれを、吸入弁を備えた
   吸入路と前記ロータ部材の外周面に軸方向に形成された
   複数のオイル循環溝を介して連通する低圧室と； 前記高圧室と低圧室の間にあってオイルの流路を絞る絞
   り機構と； を備えたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。