JP3069257B2 - 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】従来の油圧式動力伝達継手としては、そ
の要部を示すと、例えば図１９および図２０に示すよう
なものがある。図１９および図２０において、１は油圧
式動力伝達継手のロータリバルブであり、ロータリバル
ブ１には高圧室２が形成され、高圧室２は図示しない吐
出ポートに連通している。高圧室２内には弁体としての
ボール３が移動可能に収納され、ボール３は通常時には
ピン部材４により押圧、保持される。ピン部材４はボー
ル５を介して弾性部材としてのスプリング６により付勢
され、スプリング６は、ロータリバルブ１に形成して収
納孔７内に収納されている。ピン部材４はボール５を介
してピン部材８により移動が阻止される。高圧室２はプ
ラグ９により閉止され、高圧室２には低圧室に連通する
オリフィス１０が開口している。

【０００３】図１９（Ａ），（Ｂ）に示すように、通常
時、すなわち、ロックトルク以下の回転差域では高圧室
２の油圧によるピン部材４を押す力よりスプリング６に
よりボール５を介してピン部材４を押す力の方が大きい
ため、ピン部材４がボール３を押える。このため、流動
抵抗発生手段としてのオリフィス１０は開放されてお
り、油がオリフィス１０を通過する。通常時には矢印ａ
で示すように、スプリング６によるピン部材４を押す力
が大きい。矢印ｂはオリフィス１０を通過する油の流れ
を示す。

【０００４】したがって、この通常時におけるトルク特
性は、図２１のｃで示される。なお、図中Ｔｒはロック
トルク、ｄはロックトルクＴｒ以下の回転差域を示す。
一方、図２０（Ａ），（Ｂ）に示すように、ロックトル
ク以上の回転差域では高圧室２の油圧によるピン部材４
を押す力ａ１がスプリング６によるピン部材４を押す力
より大きくなるため、ピン部材４が移動し、スプリング
６が圧縮され、ボール３がフリーとなって、オリフィス
１０を閉止する。こうして継手はロックとなる。

【０００５】このときのトルク特性は、図２２のｅに示
すようなロック特性となる。解除時はボール３を押しの
ける力が必要となり、図２０（Ｂ）のオリフィス１０と
ボール３との接触位置とピン部材４とボール３との接触
位置との調整で自由に設定する。ハンチング防止のた
め、高圧室２の油圧が若干低下してから解除することが
望ましい。すなわち、解除時にはトルクＴはロックトル
クＴｒよりも低いトルクＴｋとする。

【０００６】次に、図２３は他の従来例を示す図であ
る。図２３において、１１は油圧式動力伝達継手のロー
タリバルブであり、ロータリバルブ１１の表面側には高
圧室１２が形成され、裏面側には高圧室１２に連通する
連通溝１３が形成されている。また、ロータリバルブ１
１には収納孔１４が形成され、収納孔１４内に弁体とし
てのボール１５が揺動可能に収納される。

【０００７】収納孔１４と高圧室１２はオリフィス１６
により連通しており、オリフィス１６はスプリング１７
により押圧されるボール１５により閉止され、スプリン
グ１７は収納孔１４を閉止するプラグ１８とボール１５
の間に介装されている。また、油圧を逃がすための吐出
孔１９が収納孔１４に開口している。高圧室１２内の油
圧が所定値以上に上昇すると、ボール１５はスプリング
１７に抗して移動し、オリフィス１６を解放する。

【０００８】したがって、このときのトルク特性は、図
２４のｆに示され、ｇで示す分だけ初期トルクがアップ
する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】油圧式動力伝達継手
は、車両性能向上の目的で種々のトルク特性が要求され
ている。例えば、低μ路における車両操安性の向上のた
めには、図２４に示すような初期トルクのアップと図２
５に示すような２段トルク特性が要求される。

【００１０】また、走破性の向上のためには、図２２に
示すようなオートロックのトルク特性が要求される。さ
らに、パワートレイン系小型軽量化のためには、図２６
に示すようなトルクリミッターのトルク特性が要求され
る。しかしながら、図１９および図２０に示す従来例に
おいては、図２２に示すようなオートロックのトルク特
性が得られ、また、図２３に示す従来例においては、図
２４に示すような初期トルクアップが得られるが、これ
らの従来例にあっては、それぞれ単独の性能しか得られ
ず、また、各機能毎に構造を大幅に変えないと成立しな
いという問題があった。また、図２５に示すような２段
トルク特性、図２６に示すようなトルクリミッターのト
ルク特性は得られなかった。また、例えば、図２７に示
すように、オートロックのトルク特性と初期トルクアッ
プの組み合わせも得られなかった。さらに、オートロッ
クのトルク特性が得られる従来例にあっては、その構成
が複雑になり、コストがかかるという問題もあった。

【００１１】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、車両操安性向上のための２段
トルク特性、パワートレイン系小型軽量化のためのトル
クリミッターのトルク特性、さらに、各要求トルク特性
の組み合わせを簡単な構成で得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する。

【００１２】

【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
したロータリバルブと、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流動抵抗発生手
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、前記ロータリバルブ
に、第１の収納孔を形成し、第１の収納孔内に第１のス
プールバルブと、第１のスプールバルブを押圧する第１
のスプリングと、第１のスプールバルブにより移動する
第１のピン部材を設けるとともに第１のスプールバルブ
側に前記吐出ポートを含む高圧室側に連通する第１の連
通孔と、第１のピン部材側に前記カムハウジングと前記
ロータリバルブとの間に形成される低圧室側に連通する
第２の連通孔を設け、前記第１の収納孔に連通し第１の
収納孔より小径の第２の収納孔を形成し、第２の収納孔
内に第１のスプールバルブより小径の第２のスプールバ
ルブと、第２のスプールバルブの移動により圧縮される
第２のスプリングと、第２のスプールバルブの活動を停
止させる第２のピン部材を設けるとともに、第２のスプ
ールバルブ側に前記低圧室側に連通する第３の連通孔
と、第２のピン部材側に前記高圧室側に連通する第４の
連通孔と、第３の連通孔と第４の連通孔の間に第２のス
プールバルブの移動により閉止される前記流動抵抗発生
手段としてのオリフィスを設けた。

【００１３】また、本発明は、前記第１のスプールバル
ブの移動により、前記低圧室側に連通する第５の連通孔
を前記第１の連通孔と前記第２の連通孔の間に設けた。
また、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
面に形成したロータリバルブと、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流動抵
抗発生手段を備え；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、前記ロータ
リバルブに第１の収納孔を形成し、第１の収納孔内に第
１の大径部と第２の大径部を有する第１のスプールバル
ブと、第１のスプールバルブを押圧する第１のスプリン
グと、第１のスプールバルブにより移動する第１のピン
部材を設けるとともに、第１のスプールバルブ側に前記
吐出ポートを含む高圧室側に連通する第１の連通孔と、
第１のピン部材側に前記カムハウジングと前記ロータリ
バルブとの間に形成される低圧室側に連通する第２の連
通孔と、前記第１の大径部と前記第２の大径部の間であ
って高圧室側に連通する第６の連通孔と、第１のスプー
ルバルブの移動により第１の大径部により閉止され続い
て第２の大径部により閉止される前記流動抵抗発生手段
としてのオリフィスを設け、前記第１の収納孔に連通し
第１の収納孔より小径の第２の収納孔を形成し、第２の
収納孔内に第１のスプールバルブより小径の第２のスプ
ールバルブと、第２のスプールバルブの移動により圧縮
される第２のスプリングと、第２のスプールバルブの活
動を停止させる第２のピン部材を設けるとともに、第２
のスプールバルブ側に前記低圧室側に連通する第３の連
通孔と、第２のピン部材側に前記高圧室側に連通する第
４の連通孔を設けた。

【００１４】また、本発明は、前記第１のスプールバル
ブの第２の大径部と前記第６の連通孔をなくし、前記第
３の連通孔と前記第４の連通孔の間に常時解放されてい
る前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを設けた。
また、本発明は、前記第１のスプールバルブの移動によ
り、前記低圧室側に連通する第５の連通孔を前記第１の
連通孔と前記第６の連通孔の間に設けるとともに、前記
第２の大径部の軸方向の寸法を前記第１の大径部の軸方
向の寸法より長くした。

【００１５】

【作用】このような構成を備えた本発明の油圧式動力伝
達継手によれば、ロータリバルブに、第１の収納孔を形
成し、第１の収納孔内に第１のスプールバルブと、第１
のスプールバルブを押圧する第１のスプリングと、第１
のスプールバルブにより移動する第１のピン部材を設け
るとともに第１のスプールバルブ側に前記吐出ポートを
含む高圧室側に連通する第１の連通孔と、第１のピン部
材側に前記カムハウジングと前記ロータリバルブとの間
に形成される低圧室側に連通する第２の連通孔を設け、
前記第１の収納孔に連通し第１の収納孔より小径の第２
の収納孔を形成し、第２の収納孔内に第１のスプールバ
ルブより小径の第２のスプールバルブと、第２のスプー
ルバルブの移動により圧縮される第２のスプリングと、
第２のスプールバルブの活動を停止させる第２のピン部
材を設けるとともに、第２のスプールバルブ側に前記低
圧室側に連通する第３の連通孔と、第２のピン部材側に
前記高圧室側に連通する第４の連通孔と、第３の連通孔
と第４の連通孔の間に第２のスプールバルブの移動によ
り閉止される前記流動抵抗発生手段としてのオリフィス
を設けたため、簡単な構成でオートロックの特性を得る
ことができる。

【００１６】また、前記の構成に、第１のスプールバル
ブの移動により、低圧室側に連通する第５の連通孔を第
１の連通孔と第２の連通孔の間に設けるだけで、パワー
トレイン系の小型軽量化のためのトルクリミッターの特
性を得ることができる。また、ロータリバルブに第１の
収納孔を形成し、第１の収納孔内に第１の大径部と第２
の大径部を有する第１のスプールバルブと、第１のスプ
ールバルブを押圧する第１のスプリングと、第１のスプ
ールバルブにより移動する第１のピン部材を設けるとと
もに第１のスプールバルブ側に前記吐出ポートを含む高
圧室側に連通する第１の連通孔と、第１のピン部材側に
前記カムハウジングと前記ロータリバルブとの間に形成
される低圧室側に連通する第２の連通孔と、第１の大径
部と第２の大径部の間であって高圧室側に連通する第６
の連通孔と、第１のスプールバルブの移動により第１の
大径部により閉止され続いて第２の大径部により閉止さ
れる流動抵抗発生手段としてのオリフィスを設け、第１
の収納孔に連通し第１の収納孔より小径の第２の収納孔
を形成し、第２の収納孔内に第１のスプールバルブより
小径の第２のスプールバルブと、第２のスプールバルブ
の移動により圧縮される第２のスプリングと、第２のス
プールバルブの活動を停止させる第２のピン部材を設け
るとともに、第２のスプールバルブ側に前記低圧室側に
連通する第３の連通孔と、第２のピン部材側に前記高圧
室側に連通する第４の連通孔を設けることにより、オー
トロックの特性と初期トルクアップの組み合わせを得る
ことができる。

【００１７】また、前記の構成に第１のスプールバルブ
の第２の大径部と第６の連通孔をなくし、第３の連通孔
と第４の連通孔の間に常時解放されている流動抵抗発生
手段としてのオリフィスを設けることにより、２段トル
ク特性を得ることができる。また、前記の構成に第１の
スプールバルブの移動により、低圧室側に連通する第５
の連通孔を第１の連通孔と第６の連通孔の間に設けると
ともに、第２の大径部の軸方向の寸法を前記第１の大径
部の軸方向の寸法より長くしたため、オートロックの特
性とトルクリミッターの特性の組み合わせを得ることが
できる。

【００１８】すなわち、バルブ構造を変更することによ
り、簡単な構成で車両操安性向上のための２段トルク特
性、パワートレイン系小型軽量化のためのトルクリミッ
ターの特性を得ることができ、さらに、各種要求トルク
特性の組み合わせを得ることができる。

【００１９】

【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は本発明の第１実施例を示す図であ
る。図２は本発明の第１実施例に係る継手の断面図であ
る。まず、構成を説明すると、図２において、３１は内
側面に２つ以上の山を有するカム面３２を形成したカム
であり、カム３１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。また、カム３１は溶接部３３でカ
ムハウジング３４に固定され、カム３１はカムハウジン
グ３４と一体で回転する。

【００２０】３５はカムハウジング３４内に回転自在に
収納されたロータであり、ロータ３５は入力軸３６に結
合され、入力軸３６と一体で回転する。ロータ３５に
は、軸方向に複数個のプランジャー室３７が形成され、
プランジャー室３７内は複数個のプランジャー３８がリ
ターンスプリング３９を介して摺動自在に収納されてい
る。また、ロータ３５には複数の吸入吐出孔４０が各プ
ランジャー室３７に通じるように形成されている。

【００２１】４１は表面に吸入ポート４２、吸入路４３
および吐出ポート４４が形成されたロータリバルブであ
り、このロータリバルブ４１の裏面には吐出ポート４４
のそれぞれに連通する連通溝４５が形成されている。ま
た、前記裏面には密着して蓋部材４６が設けられ、連通
溝４５を閉止している。また、ロータリバルブ４１はカ
ムハウジング３４の内周に形成した切欠き４７に係合す
る位置決め用の突起４８を有する。

【００２２】ロータリバルブ４１は、吸入吐出孔４０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４７と突起４８がカム３１とロータリバルブ４１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３８が吸入行程にある場合は、ロータリバルブ
４１の吸入ポート４２とロータ３５の吸入吐出孔４０が
通じる位置関係となり、後述するオリフィス、吸入ポー
ト４２、吸入路４３、ロータ３５の吸入吐出孔４０を通
じて、プランジャー室３７に油を吸入することができ
る。

【００２３】また、プランジャー３８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３５の吸入
吐出孔４０はロータリバルブ４１の吐出ポート４４を介
して連通溝４５に通じる。４９はカムハウジング３４と
一体で回転するベアリングリテーナーであり、ベアリン
グ５０を介して入力軸３６を支持している。ベアリング
リテーナー４９とロータリバルブ４１との間にはスラス
トニードルベアリング５１が介装され、このスラストニ
ードルベアリング５１側のフリクショントルクはロータ
３５とロータリバルブ４１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４１はロータ３
５とともにつれ回りし、ロータリバルブ４１の位置決め
用の突起４８がカムハウジング３４の切欠き４７に当た
るまで回転した後、カムハウジング３４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４０は強制的に開閉する。

【００２４】ベアリングリテーナー４９と入力軸３６の
間にはオイルシール５２が設けられ、また、入力軸３６
の内部には油の熱膨張・収縮を吸収するためのアキュム
レータピストン５３が摺動自在に収納されている。５４
はアキュムレータ室５５への泥水の侵入を防止する蓋部
材である。アキュムレータ室５５は油路５６，５７を介
して継手の内部に連通している。

【００２５】ロータリバルブ４１には前記吐出ポート４
４に連通する高圧室５８が形成され、高圧室５８の出口
部はプラグ５９により閉止されている。なお、６０は注
油孔、６１はニードルベアリング、６２はねじ孔、６
３，６４はＯリング、６５，６６はスナップリング、６
７は取付孔である。次に、図３はロータリバルブの正面
図である。

【００２６】図３において、４１は前記ロータリバルブ
であり、ロータリバルブ４１の表面には周方向に複数個
の吸入ポート４２と複数個の吐出ポート４４が交互に形
成され、吸入ポート４２には吸入路４３がそれぞれ連通
している。ロータリバルブ４１には、第１の収納孔６８
が形成され、また、第１の収納孔６８と連通部６９を介
して連通する第２の収納孔７０が形成されている。第２
の収納孔７０は第１の収納孔６８より小径に形成されて
いる。第１の収納孔６８は第１の連通孔７１を介して吐
出ポート４４に連通し、第２の収納孔７０は第４の連通
孔７２を介して吐出ポート４４に連通している。

【００２７】次に、図１は図３のＡ−Ａ断面矢視図であ
る。図１において、第１の収納孔６８はシール部材７３
を介してストッパピン７４により閉止され、第１の収納
孔６８内には第１のスプールバルブ７５が移動自在に収
納される。第１のスプールバルブ７５とシール部材７３
の間には第１の高圧室７６が形成され、第１の高圧室７
６は第１の連通孔７１を介して吐出ポート４４に連通
し、第１の高圧室７６には高圧が供給される。第１のス
プールバルブ７５と第１の収納孔６８の内壁との間には
第１のスプリング７７が介装され、第１のスプリング７
７は第１のスプールバルブ７５を左方向に付勢する。第
１の収納孔６８には第１のスプールバルブ７５に続いて
第１のピン部材７８が収納され、第１のピン部材７８は
一端が第１のスプールバルブ７５により押圧され、他端
が連通部６９に摺動自在に支持されている。第１のピン
部材７８および第１のスプリング７７が収納される第１
の収納孔６８内は第１の低圧室７９が形成され、第１の
低圧室７９は第２の連通孔８０を介して低圧室側に連通
している。

【００２８】第２の収納孔７０内には、第１のスプール
バルブ７５より小径の第２のスプールバルブ８１が移動
可能に収納され、第２のスプールバルブ８１は第１のピ
ン部材７８により押圧されて図中右方向に移動する。第
２の収納孔７０には第３の連通孔８２が開口し、第３の
連通孔８２は低圧室側に連通している。また、第２の収
納孔７０内には第２のスプリング８３が収納され、第２
のスプリング８３には第２のピン部材８４が収納されて
いる。第２のスプリング８３は第２のスプールバルブ８
１により圧縮され、第２のピン部材８４は第２のスプー
ルバルブ８１の移動を阻止する。第２の収納孔７０には
低圧室側に連通する流動抵抗発生手段としてのオリフィ
ス８５が開口し、オリフィス８５は第２のスプールバル
ブ８１の移動により閉止されるようになっている。第２
のスプールバルブ８１の右側であって、第２のスプリン
グ８３および第２のピン部材８４が収納される第２の収
納孔７０内には第２の高圧室８６が形成され、第２の高
圧室８６は第４の連通孔７２を介して吐出ポート４４に
連通している。吐出ポート４４からの高圧は、第４の連
通孔７２を介して第２の高圧室８６に入り、オリフィス
８５を通過するとともに、第２のスプールバルブ８１を
左方向に押圧して第３の連通孔８２を閉止させる。オリ
フィス８５は、第２のピン部材８４の先端より左側に形
成され、第２のスプールバルブ８１が第２のピン部材８
４に当接すると、完全に閉止される。第２の収納孔７０
はシール部材８７を介してストッパピン８８により閉止
されている。

【００２９】次に、作用を説明する。カム３１とロータ
３５との間に回転差が生じないときは、プランジャー３
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３８はリターンスプリング３９により
カム面３２に押し付けられている。次に、カム３１とロ
ータ３５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３８はカム３１のカム面３２により軸方向に
押し込まれる。

【００３０】この時、吸入吐出孔４０は吐出ポート４４
と通じているため、プランジャー３８はプランジャー室
３７の油を吸入吐出孔４０からロータリバルブ４１の吐
出ポート４４に押し出す。吐出ポート４４に押し出され
た油は、第４の連通孔７２、第２の収納孔７０、オリフ
ィス８５を通って吸入路４３から吸入ポート４２に供給
される。このとき、オリフィス８５の抵抗により第２の
収納孔７０、第４の連通孔７２、吐出ポート４４、プラ
ンジャー室３７などの油圧が上昇し、プランジャー３８
に反力が発生する。このプランジャー反力に逆ってカム
３１を回転させることによりトルクが発生し、カム３１
とロータ３５との間でトルクが伝達される。なお、吐出
ポート４４は連通溝４５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３７の油圧は等しくな
る。

【００３１】さらに、カム３１が回転すると、吸入行程
となり、吸入吐出孔４０は吸入ポート４２と通じるた
め、吸入路４３の油は、吸入ポート４２、吸入吐出孔４
０を介してプランジャー室３７に吸入され、プランジャ
ー３８はカム３１のカム面３２に沿って戻る。初期状態
においては、図４（Ａ）に示すように、差動回転数ΔＮ
が小さく、油圧が高くないので、第１の連通孔７１を介
して第１の高圧室７６に油圧が供給されるが、第１のス
プールバルブ７５および第１のピン部材７８は、第１の
スプリング７７と第２のスプールバルブ８１により右方
向への移動が阻止される。一方、第４の連通孔７２を介
して第２の高圧室８６に入った油圧は、第２のスプール
バルブ８１を左方向に押圧するとともに、オリフィス８
５を通過して低圧室側に供給される。

【００３２】したがって、図５（Ａ）のｈに示すような
トルク特性となる。差動回転数ΔＮがある所定値に達
し、油圧が所定値になり、油圧により第１のスプールバ
ルブ７５にかかる力と、第２のスプールバルブ８１にか
かる力の差が、第１のスプリング７７のスプリング力よ
り大きくなると、図４（Ｂ）に示すように、第１の連通
孔７１を介して第１の高圧室７６に供給された油圧によ
り第１のスプールバルブ７５は第１のスプリング７７に
抗して右方向に移動し、第１のピン部材７８も第１のス
プールバルブ７５により押圧されて、右方向に移動し、
第２のスプールバルブ８１を押圧し、第２のスプリング
８３に当たるまで移動する。さらに油圧が高くなり、第
１のスプールバルブ７５にかかる力と第２のスプールバ
ルブ８１にかかる力との差が、第１のスプリング７７と
第２のスプリング８３のスプリング力の和より大きくな
ると、第２のスプールバルブ８１はオリフィス８５を閉
止しはじめる。こうして、ロックが開始される。このと
きのトルク特性は図５（Ｂ）のｉに示すようになる。

【００３３】油圧がさらに高くなると、図４（Ｃ）に示
すように、第２のスプールバルブ８１はさらに右方向に
移動して、オリフィス８５を完全に閉止する。これによ
りロックが完了する。また、第２のスプールバルブ８１
がさらに右方向に移動すると、図４（Ｄ）に示すよう
に、第２のピン部材８４に当接して、移動が阻止され
る。これが底付きの状態である。ロック開始に続くロッ
ク完了後のトルク特性は、図５（Ｃ）のｊに示される。

【００３４】このように、簡単な構成で走破性向上のた
めのオートロックの特性を得ることができる。次に、図
６は本発明の第２実施例を示す要部断面図である。本実
施例は、パワートレイン系小型軽量化のためにトルクリ
ミッターの特性を得ようとするものである。

【００３５】図６において、８９は第１の収納孔６８に
開口する第５の連通孔であり、第５の連通孔８９は、第
１の連通孔７１と第２の連通孔８０の間に形成される。
第５の連通孔８９は、低圧室側に連通し、第１の高圧室
７６の油圧を低圧室側に逃がす。すなわち、第５の連通
孔８９は初期状態にあっては第１のスプールバルブ７５
により閉止されており、油圧がある所定値に達すると、
第１のスプールバルブ７５により開口し、第１の高圧室
７６に連通する。なお、その他の構成は第１実施例と同
様であり、説明を省略する。

【００３６】差動回転数ΔＮが小さく、油圧がある所定
値に達するまでの初期状態においては、図７（Ａ）に示
すように、第１の連通孔７１を介して第１の高圧室７６
に油圧が供給されるが、第１のスプリング７７および第
２のスプールバルブ８１により第１のスプールバルブ７
５および第１のピン部材７８は右方向に移動しない。一
方、第４の連通孔７２を介して第２の高圧室８６に油圧
が供給されると、油圧は第２のスプールバルブ８１を左
方向に移動させるとともに、オリフィス８５を通過し
て、低圧室側に供給される。この初期状態においては、
第５の連通孔８９は、第１のスプールバルブ７５により
閉止されている。

【００３７】したがって、図８（Ａ）のｈに示すような
トルク特性となる。次に、差動回転数ΔＮが大きくな
り、油圧がある所定値に達し、油圧により第１のスプー
ルバルブ７５にかかる力と第２のスプールバルブ８１に
かかる力との差が、第１のスプリング７７のスプリング
力より大きくなると、図７（Ｂ）に示すように、第１の
スプールバルブ７５が第１のスプリング７７に抗して右
方向に移動し、第１のピン部材７８が第２のスプールバ
ルブ８１を右方向に押圧する。

【００３８】第１のスプールバルブ７５が右方向に移動
すると、第５の連通孔８９が開きはじめ、低圧室側に油
圧を逃がす。これにより、第１の高圧室７６の油圧が低
下すると、第１のスプールバルブ７５は左方向に移動し
て、第５の連通孔８９を閉止する。また、第２のスプー
ルバルブ８１がオリフィス８５を閉止すると、第２の高
圧室８６の油圧が上昇して第２のスプールバルブ８１は
左方向に移動して再びオリフィス８５を開く。このよう
な調圧状態において、図８（Ｂ）のｋに示すように、ト
ルクリミッターのトルク特性が得られる。

【００３９】このように、本実施例においては、第１実
施例に対して、第５の連通孔８９を追加するだけで、ト
ルクリミッターのトルク特性を得ることができる。次
に、図９は本発明の第３実施例を示す要部断面図であ
る。本実施例は、オートロックのトルク特性と初期トル
クアップの組み合わせを得ようとするものである。

【００４０】図９において、９０は第１の収納孔６８内
に収納される第１のスプールバルブであり、第１のスプ
ールバルブ９０は、第１の大径部９１と、第２の大径部
９２と、第１の大径部９１と第２の大径部９２を連結す
る小径部９３を有する。第１の大径部９１と第２の大径
部９２の間には第３の高圧室９４が形成され、第３の高
圧室９４には第６の連通孔９５が開口する。第６の連通
孔９５は、図１０に示すように、吐出ポート４４に連通
し、第３の高圧室９４に油圧が供給される。

【００４１】第６の連通孔９５の略反対側には流動抵抗
発生手段としてのオリフィス９６が形成されている。な
お、その他の構成は第１実施例と同様になっている。第
１の大径部９１の軸方向長さはオリフィス９６の径より
大きく形成され、ある所定の油圧に達するまでの初期状
態においてはオリフィス９６は第１の大径部９１により
閉止されている。

【００４２】第１のスプールバルブ９０が右方向に移動
すると、オリフィス９６は第３の高圧室９４と連通し、
さらに、第１のスプールバルブ９０が右方向に移動する
と、オリフィス９６は第２の大径部９２により閉止され
るようになっている。すなわち、図１１（Ａ）に示すよ
うに、油圧がある所定値に達するまでの初期状態では、
第１のスプールバルブ９０は移動せず、オリフィス９６
は第１の大径部９１に閉止されている。したがって、図
１２（Ａ）のｌに示すように初期トルクアップが得られ
る。

【００４３】油圧が上昇し、第１の連通孔７１を介して
第１の高圧室７６に供給される油圧および第６の連通孔
９５を介して第３の高圧室９４に供給される油圧によ
り、第１のスプールバルブ９０が右方向に移動すると、
図１１（Ｂ）に示すように、オリフィス９６が開放され
る。すなわち、オリフィス９６と第３の高圧室９４が連
通し、第３の高圧室９４の油圧がオリフィス９６に供給
される。

【００４４】このオリフィス９６の開放完了により、ト
ルク特性は図１２（Ｂ）のｍに示すようなものになる。
さらに、油圧が上昇すると、第１のスプールバルブ９０
は、右方向へ移動し、図１１（Ｃ）に示すように第２の
大径部９２がオリフィス９６を閉止しはじめる。これに
よりロックが開始される。このときのトルク特性は、図
１２（Ｃ）のｎに示すようなものになる。

【００４５】さらに、油圧が上昇すると、図１１（Ｄ）
に示すように、オリフィス９６は第２の大径部９２によ
り閉止され、ロックが完了する。さらに、油圧が上昇す
ると、図１１（Ｅ）に示すように、第２のスプールバル
ブ８１が第２のピン部材８４に当接して底付きの状態に
なる。この場合、オリフィス９６は第２の大径部９２に
より閉止されたままである。ロック完了、底付きの状態
においては、図１２（Ｄ）のｏに示すようなトルク特性
になる。

【００４６】本実施例においては、第１のスプールバル
ブ９０の形状とオリフィス９６の位置を変えるだけで、
オートロックのトルク特性と初期トルクアップの組み合
わせを得ることができる。次に、図１３は本発明の第４
実施例を示す要部断面図である。本実施例は、２段トル
ク特性を得ようとするものである。

【００４７】図１３において、９７は第１の収納孔６８
内に収納された第１のスプールバルブであり、第１のス
プールバルブ９７は大径部９８と大径部９８に一体に連
結されたピン部材９９よりなる。流動抵抗発生手段とし
ての第２のオリフィス１００は、第１の連通孔７１と第
２の連通孔８０の間に形成され、初期状態においては大
径部９８により閉止され、油圧がある所定値以上になる
と、開放される。

【００４８】また、第３の連通孔８２と第４の連通孔７
２の間であって、第２のピン部材８４の先端より右側に
は流動抵抗発生手段としての第１のオリフィス１０１が
形成されている。第１のオリフィス１０１は第２のスプ
ールバルブ８１が右方向に移動してきても、第２のピン
部材８４に当接して停止するので、第２のスプールバル
ブ８１により閉止されることがなく、常時開放されてい
る。前記第３の実施例と比べて第２の大径部９２、第６
の連通孔９５、第３の高圧室９４がなく、第１のオリフ
ィス１０１が追加されている。

【００４９】初期状態においては、図１４（Ａ）に示す
ように、第１のスプールバルブ９７は移動せず、第２の
オリフィス１００は大径部９８により閉止され、第１の
オリフィス１０１は開放されている。したがって、この
場合のトルク特性は、図１５（Ａ）のｈに示すようなも
のになる。

【００５０】油圧が上昇してある所定値以上になると、
図１４（Ｂ）に示すように、第１のスプールバルブ９７
が右方向に移動して、第２のオリフィス１００を開放す
る。この場合、第１のオリフィス１０１は開放されたま
まである。このように、第１のオリフィス１０１と第２
のオリフィス１００に油圧が供給されるので、図１５
（Ｂ）のｐに示すようなトルク特性となる。

【００５１】このように、前記第３実施例に対して、第
１のスプールバルブの形状を変え、第６の連通孔９５を
なくし、第１のオリフィス１０１を追加することによ
り、２段トルク特性を得ることができる。次に、図１６
は本発明の第５実施例を示す要部断面図である。本実施
例は、初期トルクアップとトルクリミッターのトルク特
性の組み合わせを得ようとするものである。

【００５２】図１６において、１０２は第１の収納孔６
８内に格納された第１のスプールバルブであり、第１の
スプールバルブ１０２は第１の大径部９１と、第２の大
径部１０３と、第１の大径部９１と第２の大径部１０３
を連結する小径部９３を有し、第２の大径部１０３は第
１の大径部９１より軸方向の寸法が長くなっている。第
１の連通孔７１と第６の連通孔９５の間には第５の連通
孔８９が形成され、第５の連通孔８９は低圧室側に連通
している。

【００５３】第５の連通孔８９は、初期状態およびオリ
フィス９６の開放時には第２の大径部１０３に閉止さ
れ、第１のスプールバルブ１０２がさらに移動すると、
開放され、油圧を低圧室側に逃がすようになっている。
図１７（Ａ）に示すように、初期状態においては、第１
のスプールバルブ１０２は右方向に移動せず、第５の連
通孔８９は第２の大径部１０３により閉止され、また、
オリフィス９６は第１の大径部９１により閉止されてい
る。

【００５４】したがって、図１８（Ａ）のｌに示すよう
な初期トルクアップが得られる。油圧がある所定値以上
に上昇すると、図１７（Ｂ）に示すように、オリフィス
９６は第１の大径部９１により開放される。この油圧で
は、第５の連通孔８９は第２の大径部１０３により閉止
されたままである。このオリフィス９６の開放が完了す
ると、図１８（Ｂ）のｍに示すようなトルク特性とな
る。さらに油圧が上昇すると、第１のスプールバルブ１
０２はさらに右方向に移動し、第２の大径部１０３は第
５の連通孔８９を開口し、調圧が開始される。第２のス
プールバルブ８１が第２のピン部材８４に当接する底付
き状態においては、オリフィス９６は第２の大径部１０
３により閉止される直前の状態となり、図１８（Ｃ）の
Ｑに示すようなトルク特性が得られる。

【００５５】このように、前記第３実施例に対して、第
１のスプールバルブ１０２の形状を変え、第５の連通孔
８９を形成することにより、オートロックのトルク特性
とトルクリミッターのトルク特性の組み合わせを得るこ
とができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、バルブ構造を変更することにより、簡単な構成で、
車両操安性向上のための２段トルク特性、パワートレイ
ン系小型軽量化のためのトルクリミッター特性、さら
に、各種要求トルク特性の組み合わせを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す要部断面図

【図２】継手の断面図

【図３】ロータリバルブの正面図

【図４】第１実施例の動作説明図

【図５】第１実施例のトルク特性を示す図

【図６】本発明の第２実施例を示す要部断面図

【図７】第２実施例の動作説明図

【図８】第２実施例のトルク特性を示す図

【図９】本発明の第３実施例を示す要部断面図

【図１０】第３実施例のロータリバルブの正面図

【図１１】第３実施例の動作説明図

【図１２】第３実施例のトルク特性を示す図

【図１３】本発明の第４実施例を示す要部断面図

【図１４】第４実施例の動作説明図

【図１５】第４実施例のトルク特性を示す図

【図１６】本発明の第５実施例を示す要部断面図

【図１７】第５実施例の動作説明図

【図１８】第５実施例のトルク特性を示す図

【図１９】従来例（通常時）を示す図

【図２０】従来例（ロック時）を示す図

【図２１】通常時のトルク特性を示す図

【図２２】ロック時のトルク特性を示す図

【図２３】他の従来例を示す図

【図２４】初期トルクアップのトルク特性を示す図

【図２５】２段トルク特性を示す図

【図２６】トルクリミッターのトルク特性を示す図

【図２７】初期トルクアップとオートロックのトルク特
性の組み合わせを示す図

【符号の説明】

３１：カム ３２：カム面 ３３：溶接部 ３４：カムハウジング ３５：ロータ ３６：入力軸 ３７：プランジャー室 ３８：プランジャー ３９：リターンスプリング ４０：吸入吐出孔 ４１：ロータリバルブ ４２：吸入ポート ４３：吸入路 ４４：吐出ポート ４５：連通溝 ４６：蓋部材 ４７：切欠き ４８：突起 ４９：ベアリングリテーナ ５０：ベアリング ５１：スラストニードルベアリング ５２：オイルシール ５３：アキュムレータピストン ５４：蓋部材 ５５：アキュムレータ室 ５６，５７：油路 ５８：高圧室 ５９：プラグ ６０：注油孔 ６１：ニードルベアリング ６２：ねじ孔 ６３，６４：Ｏリング ６５，６６：スナップリング ６７：取付孔 ６８：第１の収納孔 ６９：連通部 ７０：第２の収納孔 ７１：第１の連通孔 ７２：第４の連通孔 ７３：シール部材 ７４：ストッパピン ７５：第１のスプールバルブ ７６：第１の高圧室 ７７：第１のスプリング ７８：第１のピン部材 ７９：第１の低圧室 ８０：第２の連通孔 ８１：第２のスプールバルブ ８２：第３の連通孔 ８３：第２のスプリング ８４：第２のピン部材 ８５：オリフィス（流動抵抗発生手段） ８６：第２の高圧室 ８７：シール部材 ８８：ストッパピン ８９：第５の連通孔 ９０：第１のスプールバルブ ９１：第１の大径部 ９２：第２の大径部 ９３：小径部 ９４：第３の高圧室 ９５：第６の連通孔 ９６：オリフィス（流動抵抗発生手段） ９７：第１のスプールバルブ ９８：大径部 ９９：ピン部材 １００：第２のオリフィス（流動抵抗発生手段） １０１：第１のオリフィス（流動抵抗発生手段） １０２：第１のスプールバルブ １０３：第２の大径部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−244835（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−310764（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 31/02

Claims (5)

(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
   成したロータリバルブと、 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
   抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え； 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、 前記ロータリバルブに、第１の収納孔を形成し、第１の
   収納孔内に第１のスプールバルブと、第１のスプールバ
   ルブを押圧する第１のスプリングと、第１のスプールバ
   ルブにより移動する第１のピン部材を設けるとともに第
   １のスプールバルブ側に前記吐出ポートを含む高圧室側
   に連通する第１の連通孔と、第１のピン部材側に前記カ
   ムハウジングと前記ロータリバルブとの間に形成される
   低圧室側に連通する第２の連通孔を設け、 前記第１の収納孔に連通し第１の収納孔より小径の第２
   の収納孔を形成し、第２の収納孔内に第１のスプールバ
   ルブより小径の第２のスプールバルブと、第２のスプー
   ルバルブの移動により圧縮される第２のスプリングと、
   第２のスプールバルブの活動を停止させる第２のピン部
   材を設けるとともに、 第２のスプールバルブ側に前記低圧室側に連通する第３
   の連通孔と、第２のピン部材側に前記高圧室側に連通す
   る第４の連通孔と、第３の連通孔と第４の連通孔の間に
   第２のスプールバルブの移動により閉止される前記流動
   抵抗発生手段としてのオリフィス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】前記第１のスプールバルブの移動により、
   前記低圧室側に連通する第５の連通孔を前記第１の連通
   孔と前記第２の連通孔の間に設けたことを特徴とする請
   求項１記載の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、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
   成したロータリバルブと、 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
   抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え； 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、 前記ロータリバルブに第１の収納孔を形成し、第１の収
   納孔内に第１の大径部と第２の大径部を有する第１のス
   プールバルブと、第１のスプールバルブを押圧する第１
   のスプリングと、第１のスプールバルブにより移動する
   第１のピン部材を設けるとともに、第１のスプールバル
   ブ側に前記吐出ポートを含む高圧室側に連通する第１の
   連通孔と、第１のピン部材側に前記カムハウジングと前
   記ロータリバルブとの間に形成される低圧室側に連通す
   る第２の連通孔と、前記第１の大径部と前記第２の大径
   部の間であって高圧室側に連通する第６の連通孔と、第
   １のスプールバルブの移動により第１の大径部により閉
   止され続いて第２の大径部により閉止される前記流動抵
   抗発生手段としてのオリフィスを設け、 前記第１の収納孔に連通し第１の収納孔より小径の第２
   の収納孔を形成し、第２の収納孔内に第１のスプールバ
   ルブより小径の第２のスプールバルブと、第２のスプー
   ルバルブの移動により圧縮される第２のスプリングと、
   第２のスプールバルブの移動を停止させる第２のピン部
   材を設けるとともに、 第２にスプールバルブ側に前記低圧室側に連通する第３
   の連通孔と、第２のピン部材側に前記高圧室側に連通す
   る第４の連通孔を設けたことを特徴とする油圧式動力伝
   達継手。
4. 【請求項４】前記第１のスプールバルブの第２の大径部
   と前記第６の連通孔をなくし、前記第３の連通孔と前記
   第４の連通孔の間に常時解放されている前記流動抵抗発
   生手段としてのオリフィスを設けたことを特徴とする請
   求項３記載の油圧式動力伝達継手。
5. 【請求項５】前記第１のスプールバルブの移動により、
   前記低圧室側に連通する第５の連通孔を前記第１の連通
   孔と前記第６の連通孔の間に設けるとともに、前記第２
   の大径部の軸方向の寸法を前記第１の大径部の軸方向の
   寸法より長くしたことを特徴とする請求項３記載の油圧
   式動力伝達継手。