JP2931705B2 - 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２−８０３５号にお
いて、継手温度が所定以上に上昇した場合に、アキュー
ムレータピストンに作用する内圧によりブレーキを作動
させる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より駆動されるポ
ンプと、該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入出力軸間の伝達トルク
が制御される動力伝達継手において、継手内に封入した
油の膨脹収縮により移動し継手の温度が所定の値まで上
昇すると移動できなくなるアキュームレータピストン
と、前記封入油の圧力により前記入出力軸間に摩擦トル
クを発生させるブレーキ機構を設けたものである。

【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、ブレーキ機
構をアキュームレータピストンの外側、すなわち、継手
の外部に設ける必要があり、機構が複雑で、かつ、大き
く、高価になるという問題があった。また、継手の内圧
が高くなるため、オイルシール等の耐圧性を高める必要
があり、高価になるという問題点があった。

【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、ブレーキ機構が不要で、小型
化、軽量化、低コスト化を図ることができ、オイルシー
ルも耐圧性が低いものですむ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、
前記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと、
該油圧ポンプの吐出油を集める高圧室と、該高圧室から
継手内低圧室への出口部に設けた流動抵抗発生手段と、
封入油の膨脹収縮を吸収するアキュームレータ機構を備
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、前記流動抵抗発生手段とし
てのオリフィスを１個設けるとともに、前記オリフィス
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、温度が所定以上になった場合に、アキューム
レータピストンの変位により前記切り換え弁を開状態か
ら閉状態に切り換えるものである。

【０００６】

【作用】本発明においては、常温状態では、アキューム
レータピストンは移動せず、オリフィスは開状態になっ
ており、通常のトルク特性が得られる。温度が所定値以
上になると、アキュームレータピストンの変位により、
切り換え弁が開状態から閉状態に切り換えられる。そし
て、切り換え弁でオリフィスが閉止されると、ロック特
性になる。

【０００７】このように、ブレーキ機構が不要なため、
継手が小型、軽量でかつ、安価になる。また、継手内圧
が高くなることはなく、オイルシールの耐圧性も低くて
良い。

【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において、１はハウジン
グであり、ハウジング１は図示しない出力軸に連結さ
れ、出力軸と一体で回転する。

【０００９】２はカムであり、カム２はハウジング１の
内側面に所定の角度回転可能に支持される。カム２は、
複数のカム山とカム谷からなるカム面２Ａを有し、その
外周であって、側面にカム山があるところに位置決め兼
トルク伝達用の複数の突起２Ｂを有する。カム２は、そ
の突起２Ｂがハウジング１に形成した切欠き１Ａに係合
して、ロータ３の回転方向にハウジング１と一体で回転
し、ロータ３の回転方向が変わると、カム２はロータ３
とともにつれ回りし、カム２の突起２Ｂがハウジング１
の切欠き１Ａに当るまで回転した後に、ハウジング１と
一体で回転する。

【００１０】ロータ３はハウジング１内に回転自在に収
納され、また、入力軸４に結合され、入力軸４と一体で
回転する。ロータ３には、軸方向に複数個のプランジャ
ー室５が形成され、プランジャー室５内は複数個のプラ
ンジャー６がリターンスプリング７を介して摺動自在に
収納されている。また、ロータ３には複数の吸入吐出孔
８が各プランジャー室５に通じるように形成されてい
る。

【００１１】９は吸入ポート１０、吸入路１１および吐
出ポート１２が形成されたバルブ（弁体）であり、バル
ブ９は、ハウジング１の切欠き１Ａに突起１３を係合さ
せることにより、ハウジング１に位置決め固定されてい
る。入力軸４とバルブ９の内径部の間にはベアリング１
４を装着し、バルブ９の内径部に形成したリング状の溝
をベアリング１４の外径面により密閉して高圧室１５を
形成している。

【００１２】吐出ポート１２は図示しない通路を介して
高圧室１５に連通し、高圧室１５の出口部には流動抵抗
発生手段としてのオリフィス１６が形成されている。オ
リフィス１６は吸入路１１に連通可能となっている。１
７は軸芯より離して設けられ、バルブ９の挿入孔１８に
摺動可能に挿入された切り換え弁としてのスプール弁で
あり、スプール弁１７はオリフィス１６と高圧室１５と
の導通状態を制御する。

【００１３】スプール弁１７は、図２に示すように、大
径部１９と小径部２０と段付き受圧面２１を有してい
る。スプール弁１７は、封入油の膨脹収縮を吸収するア
キュームレータピストン２２に固定され、アキュームレ
ータピストン２２と一体で移動する。アキュームレータ
ピストン２２および前記高圧室１５はリング形状でか
つ、継手軸に対して同心配置される。

【００１４】２３はアキュームレータピストン２２の傾
きを防止するためのサブスプール弁であり、サブスプー
ル弁２３は、バルブ９の挿入孔２４に摺動可能に挿入さ
れるとともに、アキュームレータピストン２２にスプー
ル弁１７とは軸対称位置に固定されている。サブスプー
ル弁２３もスプール弁１７と同様に形成された大径部２
５と小径部２６と段付き受圧面２７を有している。サブ
スプール弁２３は、１個に限らず、２個設けるようにし
ても良い。

【００１５】なお、２８はカバー、２９，３０はオイル
シール、３１，３２はニードルベアリング、３３はスト
ッパリング、３４はスプラインである。次に、作用を説
明する。図３（Ａ）に示すように、常温状態において
は、高圧室１５のオイルがスプール弁１７の段付き受圧
面２１に作用するので、アキュームレータピストン２２
は図３（Ａ）中右方向に付勢される。この常温状態にお
いては、高圧室１５とオリフィス１６は導通し、オリフ
ィス１６は開状態となっており、矢印Ａで示すようにオ
イルが流れる。

【００１６】このような状態において、カム２とロータ
３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６はカム２のカム面２Ａにより軸方向に押し込まれ
る。この時、吸入吐出孔８は吐出ポート１２と通じてい
るため、プランジャー６はプランジャー室５のオイルを
吸入吐出孔８からバルブ９の吐出ポート１２に押し出
す。

【００１７】吐出ポート１２に押し出されたオイルは、
高圧室１５、オリフィス１６を通って吸入路１１に供給
される。このとき、オリフィス１６の抵抗により高圧室
１５、吐出ポート１２およびプランジャー室５の油圧が
上昇し、プランジャー６に反力が発生する。このプラン
ジャー反力に逆ってカム２を回転させることによりトル
クが発生し、カム２とロータ３との間でトルクが伝達さ
れる。

【００１８】さらに、カム２が回転すると、吸入行程と
なり、吸入吐出孔８は吸入ポート１０と通じるため、吸
入路１１のオイルは、吸入ポート１０、吸入吐出孔８を
介してプランジャー室５に吸入され、プランジャー６は
カム２のカム面２Ａに沿って戻る。ロータ３の回転方向
が逆になると、カム２はロータ３とともにつれ回りし、
カム２の突起２Ｂがハウジング１の切欠き１Ａに当るま
で回転した後に、ハウジング１と一体で回転する。これ
により、正転時および逆転時でも、図４のＢで示すよう
な差動回転数ΔＮに対して２乗で上昇するトルク特性が
得られる。

【００１９】温度が高くなると、封入油が膨脹し、アキ
ュームレータピストン２２は図３中左方向に徐々に移動
するので、オリフィス１６が徐々にしぼられる。このと
きのトルク特性は、図４のＢとＣの間のトルク特性にな
る。高温状態になると、図３（Ｂ）に示すように、アキ
ュームレータピストン２２は、さらに左方向に移動し、
オリフィス１６はスプール弁１７で閉止される。このと
きのトルク特性は、図４のＣに示すようなロック状態に
なる。

【００２０】このように、本実施例においては、ブレー
キ機構が不要なため、継手が小型、軽量で、安価にな
る。また、継手内圧が高くなることはなく、オイルシー
ルの耐圧性も低くて良い。次に、図５および図６は本発
明の他の実施例を示す図である。図５において、４１は
リリーフ用のスプリングであり、スプリング４１はスプ
ール弁４２に固定したリテーナ４３とアキュームレータ
ピストン２２の間に介装されている。

【００２１】アキュームレータピストン２２にはスプー
ル弁４２は固定されず、アキュームレータピストン２２
はスプリング４１により段部４４に当接するように付勢
される。常温状態においては、図５（Ａ）に示すよう
に、オリフィス１６は開状態となっており、図６のＤに
示すような通常特性となる。

【００２２】次に、高温状態で、かつ、所定以上のトル
クが加わった場合には、一旦閉止したオリフィス１６が
スプール弁４２の右方向への移動により、図５（Ｂ）に
示すように再び開く。すなわち、高温状態ではアキュー
ムレータピストン２２はスプリング４１を圧縮し、スプ
ール弁４２を左方向に移動させて、オリフィス１６を閉
止させるが、トルクが所定値以上になると、スプール弁
４２には段付き受圧面４５が形成してあるため、スプー
ル弁４２は高圧室１５の圧力により右方向に荷重を受
け、その荷重がスプリング４１の付勢力以上になると、
右方向に移動し、オリフィス１６が再び開く。この場合
のトルク特性は、図６のＥで示され、タイトコーナブレ
ーキング現象を防止することができる。また、悪路走破
に必要でかつ充分なトルクＴも得られる。

【００２３】本実施例においても前記実施例と同様な効
果が得られる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ブレーキ機構が不要であるため、継手の小型化、軽
量化、低コスト化を図ることができる。また、継手内圧
が高くなることがないので、オイルシールの耐圧性も低
くても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図

【図２】スプール弁の部分斜視図

【図３】常温状態および高温状態の作用説明図

【図４】トルク特性を示すグラフ

【図５】他の実施例を示す作用説明図

【図６】他の実施例のトルク特性を示すグラフ

【符号の説明】

１：ハウジング １Ａ：切欠き ２：カム ２Ａ：カム面 ２Ｂ：位置決め兼トルク伝達用の突起 ３：ロータ ４：入力軸 ５：プランジャー室 ６：プランジャー ７：リターンスプリング ８：吸入吐出孔 ９：バルブ（弁体） １０：吸入ポート １１：吸入路 １２：吐出ポート １３：突起 １４：ベアリング １５：高圧室 １６：オリフィス（流動抵抗発生手段） １７：スプール弁（切り換え弁） １８：挿入孔 １９：大径部 ２０：小径部 ２１：段付き受圧面 ２２：アキュームレータピストン ２３：サブスプール弁 ２４：挿入孔 ２５：大径部 ２６：小径部 ２７：段付き受圧面 ２８：カバー ２９，３０：オイルシール ３１，３２：ニードルベアリング ３３：ストッパリング ３４：スプライン ４１：スプリング ４２：スプール弁 ４３：リテーナ ４４：段部 ４５：段付き受圧面

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
   記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと、 該油圧ポンプの吐出油を集める高圧室と、 該高圧室から継手内低圧室への出口部に設けた流動抵抗
   発生手段と、 封入油の膨脹収縮を吸収するアキュームレータ機構を備
   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、 前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを１個設ける
   とともに、 前記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、温度が所定以上になった場合
   に、アキュームレータピストンの変位により前記切り換
   え弁を開状態から閉状態に切り換えることを特徴とする
   油圧式動力伝達継手。
2. 【請求項２】吐出油の圧力を受けて前記切り換え弁をオ
   リフィスが開く方向に移動させる段付き受圧面を切り換
   え弁に設けるとともに、 前記アキュームレータピストンと切り換え弁とをばねで
   結合し、吐出油の圧力が所定の値を越えた場合に、切り
   換え弁がオリフィスを開く方向に移動することを特徴と
   する前記請求項１の油圧式動力伝達継手。
3. 【請求項３】前記アキュームレータピストンおよび前記
   高圧室がリング形状でかつ継手軸に対して同心配置さ
   れ、前記切り換え弁を軸芯より離して設けるとともに、
   前記切り換え弁とは軸対称位置に、切り換え弁と同じ段
   付き受圧面を持ったサブスプール弁を設けるとともに、
   該サブスプール弁を前記アキュームレータピストンと結
   合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。