JP2815755B2 - 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、特願昭６３−２０４０４３
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、前記両軸の回転速度差
に応じた量の流体を流動させる流量発生手段と、前記流
体の吐出路に流動抵抗を発生する手段を備え、前記流体
の流動抵抗により前記入出力軸間の伝達トルクが制御さ
れるトルク伝達継手において、前記吐出路の開口部に回
転自在に収納されオリフィスと突出部とフライホイール
と開放孔を有し車両の急加速時には継手の角加速度を検
知して前記吐出路を閉止し急減速時には吐出路を開放す
るロータリバルブと、該ロータリバルブの前記突出部に
係合するリターンスプリングと、該リターンスプリング
をその突起部を介して位置決めを行う蓋部材と、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付の
車両で急ブレーキ状態のとき、ロックタイヤに継がる位
置にある継手は、回転方向に大きな減速度が生じ、慣性
を有するロータリバルブはリターンスプリングの力に打
勝って、油圧回路を開き、トルクの伝達特性を下げ、ブ
レーキ力の継手に伝達される干渉トルクを低くするが、
ＡＢＳのシステムはタイヤのロック状態を回避するため
ブレーキをゆるめたり強めたりを繰り返す。

【０００４】このため、ゆるめた時は油圧継手の回転方
向の減速度も減じるため、ロータリバルブはスプリング
の力によりもとの位置に戻される。このため、油圧継手
の伝達特性も強くなり、継手に伝達される干渉トルクは
上昇する。また、車両のブレーキの減速度で、スプリン
グ力やロータリバルブの慣性による側面に生じるフリク
ション、スプリング力によって生じる各部の偏荷重によ
るフリクションなどに打勝って、高圧のロータリバルブ
を作動させるためには、大きな慣性重量が必要となり、
蓋部材の中に入れると完成品は全体として非常に大きな
構造となる。

【０００５】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との干渉を防止し、重
量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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の本発明は、相対回転可能な入出力軸間に設け
られ、両軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、
流体の流動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制御す
る油圧式動力伝達継手において、前記入出力軸の一方に
連結される第１回転部材と入出力軸の他方に連結される
第２回転部材の間に、第２回転部材のカム面に弁体の外
周に形成した突起を係合することで回転方向により所定
位置に回動自在に設けられ、フライホイール部と開放孔
を有し、トルク伝達時には継手内部の高圧路を閉止し、
継手の回転が所定値より大きい減速度の時には、前記フ
ライホイール部により高圧路を前記開放孔に連通させる
弁体と、該弁体と前記第１回転部材の間に設けられ摩擦
抵抗を与える摩擦部材とを備えたものである。また、前
記目的を達成するために、第２の発明は、 相対回転可能
な入出力軸間に設けられ、両軸の回転速度差に応じた量
の流体を流動させ、流体の流動抵抗により入出力軸間の
伝達トルクを制御する油圧式動力伝達継手において、 前
記入出力軸の一方に連結される第１回転部材と入出力軸
の他方に連結される第２回転部材の間に、第２回転部材
のカム面に弁体の外周に形成した突起を係合することで
回転方向により所定位置に回動自在に設けられ、フライ
ホイール部と開放路と該開放路に連通する開放孔を有
し、トルク伝達時は継手内部の高圧路を閉止し、継手の
回転が所定値より大きい減速度の時には前記フライホイ
ール部により高圧室を前記開放路および前記開放孔に連
通させる弁体と、 前記開放路の出口部を閉止し前記第１
回転部材と該弁体の間に吐出圧による摩擦抵抗を与える
ための蓋部材と、前記出口部の周囲に設けたシール部材
とを備えたものである。また、前記目的を達成するため
に、第３の発明は、 相対回転可能な入出力軸間に設けら
れ、両軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、流
体の流動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制御する
油圧式動力 伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連
結される第１回転部材と入出力軸の他方に連結される第
２回転部材の間に、第２回転部材のカム面に弁体の外周
に形成した突起を係合することで回転方向により所定位
置に回動自在に設けられ、フライホイール部とオリフィ
スと開放孔を有し、トルク伝達時には継手内部の高圧路
を前記オリフィスに連通させ、継手の回転が所定値より
大きい減速度の時には前記フライホイール部により高圧
路を前記開放孔に連通させる弁体と、 該弁体と前記第１
回転部材の間に設けられ摩擦抵抗を与える摩擦部材とを
備えたものである。

【０００７】

【作用】本発明においては、フライホイール部を有する
弁体をばねで位置決めするのでなく、第１回転部材との
間で供廻りができる程度のわずかのフリクション抵抗を
与えることにより、供廻りをするようにし、第２回転部
材に設けたカム面に、弁体より突起を出し、通常の駆動
時には常に流動抵抗発生手段に流動抵抗が生じるように
回転させている。

【０００８】一方、車両にブレーキがかけられると、フ
ライホイール部を有する弁体は、わずかのフリクション
抵抗に打勝って、弁体を第１回転部材に対して相対的に
回転し、流動抵抗発生手段に流動抵抗が生じないように
する。すなわち、継手はトルクを伝達しないようにす
る。この状態はブレーキの減速度が小さくなっても、ま
た、タイヤからの回転が増速方向となっても、すなわ
ち、ロックしたタイヤのブレーキ力を弱めることによ
り、路面との摩擦力により回転上昇してきても、ブレー
キの効いている車輪側の回転より、ブレーキ力がゆるめ
られて回転上昇するタイヤ側の回転が早くなるまでは継
手は流動抵抗が生じない状態、即ちトルクを伝達しない
状態を保持している。

【０００９】ＡＢＳブレーキはブレーキ力の強弱を繰り
返すが、本継手をつけることにより、前輪が後輪よりも
早く回転する条件、特に、ＡＢＳブレーキで一番大切な
初期段階においての干渉が、大幅に避けられるためＡＢ
Ｓのシステムとしての特性の向上が計られる。また、弁
体は、カム面により位置決定がされるが、カム面はこの
継手のサイズを決定する最大径近くに設計されるため、
弁体は最大径の設計に対応することができる。その結
果、慣性重量を大きくし、全重量を小さくおさえるため
に最も有利な設計構造とすることができる。

【００１０】なお、ＡＢＳのシステムは未だ高価なシス
テムであり、ユーザーにより付ける場合と付けない場合
がある。本継手はフライホイール部のみを取り除き、油
圧回路の孔加工をやめることにより、従来の普通の継手
とすることができるため、対応が極めて容易であり、生
産ラインの構成を単純にすることができる。

【００１１】

【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５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
は例えばファイナルドライブユニットのケースであり、
ケース１にはベアリング２を介して出力軸３の一端が回
転自在に支持される。出力軸３には雄のスプライン部４
が形成され、また、ねじ部５が形成されている。

【００１２】６は出力軸３に連結される継手７のロータ
ーシャフト（第１回転部材）であり、ローターシャフト
６には中空部８が形成されている。この中空部８には段
部９が形成され、段部９の右側の小径部１０には前記出
力軸３のスプライン部４に嵌合する雌のスプライン部１
１が形成されている。ローターシャフト６と出力軸３を
スプライン部１１，４により、スプライン嵌合し、ねじ
部５にワッシャー１２を段部９に当接するまで挿入し、
ナット１３で締結する。

【００１３】ローターシャフト６の外径部１４の円筒面
は精密加工仕上され、外径部１４とケース１の間にはオ
イルシール１５が介装される。１６は図示しない入力軸
に連結されるエンドブロックであり、エンドブロック１
６はカム面１７を有するハウジング１８に溶接で一体に
結合され、エンドブロック１６とハウジング１８が第２
回転部材を構成している。

【００１４】エンドブロック１６には平面部１９、イン
ロー部２０およびボルト孔２１がそれぞれ形成されてい
る。ローターシャフト６には、放射方向に複数個のプラ
ンジャー室２２が形成され、プランジャー室２２内は複
数個のプランジャー２３がリターンスプリング２４を介
して摺動自在に収納されている。

【００１５】プランジャー２３には吸入吐出孔２５が形
成され、プランジャー２３の内部であって吸入吐出孔２
５にはチェックバルブ２６が設けられ、チェックバルブ
２６はスプリング２７を介してリテーナ２８により保持
される。チェックバルブ２６には流動抵抗発生手段とし
てのオリフィス２９が形成されている。また、ローター
シャフト６にはプランジャー室２２に連通する高圧室３
０と高圧室３０に連通する高圧路３１が形成されてい
る。

【００１６】３２は弁体としてのロータリバルブであ
り、ロータリバルブ３２はハウジング１８とローターシ
ャフト６の間に回転方向により所定の位置に回動自在に
設けられる。すなわち、ロータリバルブ３２はハウジン
グ１８の内周に形成したカム面１７に係合する位置決め
用の突起３３を有する。ロータリバルブ３２はフライホ
イール部３４が一体に形成されるとともに、高圧路３１
に連通可能な開放孔３５を有している。

【００１７】３６はロータリバルブ３２とローターシャ
フト６の間に設けられた皿（または波）形の摩擦部材で
あり、摩擦部材３６はロータリバルブ３２の位置決めを
行うのではなく、わずかな摩擦抵抗を与えることにより
ローターシャフト６と供廻りさせる機能を持つ。３７は
ハウジング１８とともに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３７は内圧に応じて
移動し、封入油の熱膨張を吸収する。アキュムレータピ
ストン３７とリテーナ３８との間には、リターンスプリ
ング３９が介装され、アキュムレータピストン３７とロ
ーターシャフト６の間にはオイルシール４０が介装され
ている。

【００１８】なお、４１はオイルシール、４２はニード
ルベアリング、４３はスナップリング、４４はＯリング
である。次に、作用を説明する。まず、通常動作時につ
いて説明する。ハウジング１８とローターシャフト６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
２３はハウジング１８のカム面１７により放射方向に押
し込まれる。

【００１９】プランジャー室２２のオイルは、オリフィ
ス２９を通って吸入吐出孔２５から低圧室に供給され
る。この時、オリフィス２９の抵抗によりプランジャー
室２２、高圧室３０、高圧路３１の油圧が上昇し、プラ
ンジャー２３に反力が発生する。このプランジャー反力
に逆ってハウジング１８を回転させることによりトルク
が発生し、ハウジング１８とローターシャフト６の間で
トルクが伝達される。

【００２０】すなわち、図５のＡで示すように、ロータ
ーシャフト６とハウジング１８の相対回転の２乗に比例
したトルクが伝達される。この場合、図３に示すよう
に、ハウジング１８がローターシャフト６よりも相対的
に早く右回転しているが、通常動作時にはフライホイー
ル部３４には回転慣性力が作用せず、ロータリバルブ３
２とローターシャフト６は図示の位置関係にあり、プラ
ンジャー２３がオイルを締込む位相のとき、高圧路３１
はロータリバルブ３２により閉止され、開放孔３５とは
連通しない。

【００２１】次に、急減速時について説明する。車両に
ＡＢＳがはたらくような急ブレーキがかけられると、図
４に示すように、ハウジング１８がローターシャフト６
よりも相対的に早く右回転しているが、フライホイール
部３４によりロータリバルブ３２が回転慣性力でまわる
ため、プランジャー２３がオイルを締込む位相のとき、
高圧路３１と開放孔３５が連通する。

【００２２】このときのトルク特性は、図５のＢに示す
ようなものとなり、前後のブレーキ力の干渉を避けるこ
とができる。なお、通常使用条件における逆転時の状態
については、図４の矢印を逆でみた状態となり、トルク
を通常動作時のように伝達することができる。また、ロ
ータリバルブ３２はカム面１７により位置決めされる
が、カム面１７は継手サイズを決定する最大径近くに設
計されるため、ロータリバルブ３２は最大径の設計に対
応することができる。このため、フライホイール部３４
の慣性を大きくしても、全重量を小さくおさえることが
できる。

【００２３】次に、図６〜図８は本発明の第２実施例を
示す図である。なお、図７は図６のＡ−Ａ断面矢視図、
図８は図６のＢ−Ｂ断面矢視図である。図６〜図８にお
いて、５１はロータリバルブであり、ロータリバルブ５
１には、プランジャー室２２に連通する高圧路５２に連
通可能な開放路５３が形成され、開放路５３には開放孔
５４が連通している。開放路５３の出口部は蓋部材５５
により閉止され、蓋部材５５に続いてスラストニードル
ベアリング５６、リテーニングプレート５７およびスナ
ップリング５８が設けられている。蓋部材５５はハウジ
ング１８とローガシャフト６との間に吐出圧による摩擦
抵抗を与えるために設けられている。

【００２４】開放路５３の出口部の周囲には溝５９が形
成され、溝５９内にはＯリング６０が挿入されている。
また、ロータリバルブ５１は、フライホイール部６１が
一体に形成され、ハウジング１８のカム面１７に係合す
る突起６２を有する。通常動作時には、高圧路５２はロ
ータリバルブ５１に閉止され、オリフィス２９により流
動抵抗を発生させる。これにより、図５のＡで示すトル
ク特性が得られる。

【００２５】急減速時には、フライホイール部６１によ
り、ロータリバルブ５１が回動し、高圧路５２と開放路
５３および開放孔５４が連通し、図５のＢで示すトルク
となる。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。次に、図９〜図１２は本発明の第３
実施例を示す図である。

【００２６】図９および図１０において、２２はロータ
ーシャフト６に形成されたプランジャー室であり、プラ
ンジャー室２２内には複数のプランジャー７１がリター
ンスプリング７２を介して放射方向に摺動自在に収納さ
れる。プランジャー室２２に連通する高圧室７３がロー
ターシャフト６に形成され、高圧室７３には高圧路７４
が連通している。

【００２７】７５はハウジング１８のカム面１７に係合
する突起７６を有するロータリバルブであり、ロータリ
バルブ７５はハウジング１８とローターシャフト６の間
に回動自在に設けられる。ロータリバルブ７５にはフラ
イホイール部７７が一体に形成されるとともに、高圧路
７４に連通可能なオリフィス７８および開放孔７９がそ
れぞれ形成されている。８０はローターシャフト６とロ
ータリバルブ７５の間に設けられた摩擦部材であり、摩
擦部材８０はわずかな摩擦抵抗を与え、ロータリバルブ
７５がローターシャフト６と供廻りするようにしてい
る。

【００２８】通常動作時には、図１１に示すように、プ
ランジャー７１がオイルを締込む位相において、高圧路
７４はオリフィス７８に連通しており、図５のＡで示す
トルクが得られる。一方、車両にＡＢＳがはたらくよう
な急ブレーキがかけられた急減速時には、フライホイー
ル部７７によりロータリバルブ７５が回動し、図１２に
示すように、プランジャー７１がオイルを締込む位相に
おいて、高圧路７４が開放孔７９に連通する。これによ
り、トルク特性は図５のＢで示すようなものになる。

【００２９】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。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、急減速時にオイルを開放孔に逃がしトルクを伝達し
ないようにしたため、ＡＢＳとの干渉を防止することが
できる。また、慣性重量を大きくし、全重量を小さくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図

【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視図

【図３】図１のＢ−Ｂ断面矢視図

【図４】図１のＢ−Ｂ断面矢視図

【図５】トルク特性を示すグラフ

【図６】本発明の第２実施例を示す図

【図７】図６のＡ−Ａ断面矢視図

【図８】図６のＢ−Ｂ断面矢視図

【図９】本発明の第３実施例を示す図

【図１０】図９のＡ−Ａ断面矢視図

【図１１】図９のＢ−Ｂ断面矢視図

【図１２】図９のＢ−Ｂ断面矢視図

【符号の説明】

１：ケース ２：ベアリング ３：出力軸 ４：スプライン部 ５：ねじ部 ６：ローターシャフト ７：継手 ８：中空部 ９：段部 １０：小径部 １１：スプライン部 １２：ワッシャー １３：ナット １４：外径部 １５：オイルシール １６：エンドブロック １７：カム面 １８：ハウジング １９：平面部 ２０：インロー部 ２１：ボルト孔 ２２：プランジャー室 ２３：プランジャー ２４：リターンスプリング ２５：吸入吐出孔 ２６：チェックバルブ ２７：スプリング ２８：リテーナ ２９：オリフィス ３０：高圧室 ３１：高圧路 ３２：ロータリバルブ（弁体） ３３：突起 ３４：フライホイール部 ３５：開放孔 ３６：摩擦部材 ３７：アキュムレータピストン ３８：リテーナ ３９：リターンスプリング ４０：オイルシール ４１：オイルシール ４２：ニードルベアリング ４３：スナップリング ４４：Ｏリング ５１：ロータリバルブ ５２：高圧路 ５３：開放路 ５４：開放孔 ５５：蓋部材 ５６：スラストニードルベアリング ５７：リテーニングプレート ５８：スナップリング ５９：溝 ６０：Ｏリング ６１：フライホイール部 ６２：突起 ７１：プランジャー ７２：リターンスプリング ７３：高圧室 ７４：高圧路 ７５：ロータリバルブ ７６：突起 ７７：フライホイール部 ７８：オリフィス ７９：開放孔 ８０：摩擦部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 31/00 F16D 31/02

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、両
   軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、流体の流
   動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制御する油圧式
   動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材と入出力
   軸の他方に連結される第２回転部材の間に、第２回転部
   材のカム面に弁体の外周に形成した突起を係合すること
   で回転方向により所定位置に回動自在に設けられ、フラ
   イホイール部と開放孔を有し、トルク伝達時には継手内
   部の高圧路を閉止し、継手の回転が所定値より大きい減
   速度の時には、前記フライホイール部により高圧路を前
   記開放孔に連通させる弁体と、該弁体と前記第１回転部
   材の間に設けられ摩擦抵抗を与える摩擦部材とを備えた
   ことを特徴とする油圧式動力伝達継手。
2. 【請求項２】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、両
   軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、流体の流
   動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制御する油圧式
   動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材と入出力
   軸の他方に連結される第２回転部材の間に、第２回転部
   材のカム面に弁体の外周に形成した突起を係合すること
   で回転方向により所定位置に回動自在に設けられ、フラ
   イホイール部と開放路と該開放路に連通する開放孔を有
   し、トルク伝達時は継手内部の高圧路を閉止し、継手の
   回転が所定値より大きい減速度の時には前記フライホイ
   ール部により高圧室を前記開放路および前記開放孔に連
   通させる弁体と、 前記開放路の出口部を閉止し前記第１回転部材と該弁体
   の間に吐出圧による摩擦抵抗を与えるための蓋部材と、
   前記出口部の周囲に設けたシール部材とを備えたことを
   特徴とする油圧式動力伝達継手。
3. 【請求項３】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、両
   軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、流体の流
   動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制御する油圧式
   動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材と入出力
   軸の他方に連結される第２回転部材の間に、第２回転部
   材のカム面に弁体の外周に形成した突起を係合すること
   で回転方向により所定位置に回動自在に設けられ、フラ
   イホイール部とオリフィスと開放孔を有し、トルク伝達
   時には継手内部の高圧路を前記オリフィスに連通させ、
   継手の回転が所定値より大きい減速度の時には前記フラ
   イホイール部により高圧路を前記開放孔に連通させる弁
   体と、 該弁体と前記第１回転部材の間に設けられ摩擦抵抗を与
   える摩擦部材とを備えたことを特徴とする油圧式動力伝
   達継手。