JP3486509B2 - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の駆動力配分
に使用され、特に、所定の車速でトルクカットする油圧
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、例
えば下記のようなものがある。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
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。

【０００３】このような油圧式動力伝達継手において、
前後軸に異径タイヤを装着した場合、車速の上昇に伴っ
て差動回転数が上昇し、トルクが上昇して、車両前後デ
ファレンシャルにトルクがこもると、デファレンシャル
が過熱して、破損が発生してしまう。このような問題を
解決するために、車速（遠心力）に応じて移動するスプ
ールをロータリバルブ内に設けて、トルクをカットする
ようにしたものが提案されている（図９〜図１１、参
照）。

【０００４】図９は油圧式動力伝達継手のロータリバル
ブの部分正面図、図１０は初期状態を説明するロータリ
バルブの部分断面図、図１１は作動時の油の流れを説明
するロータリバルブの部分断面図である。図９〜図１１
において、１０１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１０１の表面には吐出ポート
１０２が形成され、吐出ポート１０２はロータリバルブ
１０１の裏面に形成された連通溝１０３に連通してい
る。ロータリバルブ１０１の表面には図示しない吸入ポ
ートと吸入路が形成されている。

【０００５】また、ロータリバルブ１０１の外周には突
起１０４が形成され、突起１０４が図示しないカムハウ
ジングに形成した切欠きに係合するようになっている。
矢印Ａはロータリバルブ１０１の回転方向を示す。ロー
タリバルブ１０１には外周から吐出ポート１０２に向っ
て収納孔１０５が形成され、収納孔１０５の開口部はロ
ールピン１０６が設置されている。収納孔１０５内には
スプールバルブ１０７が放射方向（遠心方向）に摺動自
在に収納されている。

【０００６】スプールバルブ１０７は第１の弁体１０７
Ａと、第２の弁体１０７Ｂと、第１の弁体１０７Ａと第
２の弁体１０７Ｂを連結する軸部１０７Ｃとにより構成
され、第１の弁体１０７Ａと第２の弁体１０７Ｂとの間
にはオイルが流入する流入室１０８が形成されている。
スプールバルブ１０７の第２の弁体１０７Ｂとロールピ
ン１０６との間には矢印Ｐで示すスプリング力でスプー
ルバルブ１０７を付勢するスプリング１０９が介装され
ている。一方、スプールバルブ１０７には矢印Ｆで示す
ような遠心力が作用する。

【０００７】ロータリバルブ１０１の表面には流入室１
０８に連通する流入孔１１０が形成され、流入孔１１０
はロータリバルブ１０１の表面に形成した連通路１１１
を介して吐出ポート１０２に連通している。したがっ
て、図１０に示すように、吐出ポート１０２の高圧のオ
イルは、連通路１１１、流入孔１１０を通って流入室１
０８に流入する。

【０００８】また、ロータリバルブ１０１の裏面にはド
レーン孔１１２が形成され、ドレーン孔１１２は図１０
に示すように、初期状態においてはスプールバルブ１０
７の第２の弁体１０７Ｂにより閉止されている。図１１
に示すように、遠心力によりスプールバルブ１０７が遠
心方向に移動すると、ドレーン孔１１２は第２の弁体１
０７Ｂにより開放される。また、ロータリバルブ１０１
のドレーン孔１１２より下側の裏面には圧力抜き孔１１
３が形成され、圧力抜き孔１１３は収納孔１０５に連通
している。

【０００９】車速が小さく、遠心力も小さい初期状態に
おいては、図１０に示すように、スプールバルブ１０７
に作用する遠心力Ｆよりスプリング１０９のスプリング
力Ｐが大きいため、スプールバルブ１０７は、遠心方向
に移動しないので、ドレーン孔１１２を閉止している。
したがって、吐出ポート１０２からのオイルは、連通路
１１１、流入孔１１０を通って流入室１０８に流入する
が、ドレーン孔１１２からは低圧室側にドレーンされな
い。この初期状況においては、通常のトルク特性とな
る。

【００１０】車速が所定値を超え、遠心力Ｆが所定値を
超えると、図１１に示すように、スプールバルブ１０７
にかかる遠心力Ｆがスプリング１０９のスプリング力Ｐ
より大きくなり、スプールバルブ１０７は矢印Ｂで示す
方向に移動してドレーン孔１１２を開く。このため、吐
出ポート１０２の高圧のオイルは、矢印Ｃで示すように
連通路１１１、流入孔１１０を通って流入室１０８に入
り、ドレーン孔１１２からドレーンする。こうして、ト
ルクカットが行われる。

【００１１】

【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、スプールと
収納孔との間のクリアランスを狭くして高圧室からのオ
イルリークを防止し、トルクの低下を回避しようとする
と、コンタミ詰りによるスプールの作動不良が生じると
いう問題があった。

【００１２】コンタミ詰りによるスプールの作動不良を
回避するため、スプールと収納孔とのクリアランスを広
くすると、高圧室からのオイルリークによりトルクが低
下すという問題があった。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、スプールバルブ
の代りにボールバルブを用いることでクリアランスでの
シールを廃止し、コンタミ詰りによる作動不良を回避
し、オイルリークによるトルクの低下を防止することが
できる油圧式動力伝達継手を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は次のように構成する。まず、本発明は、相
対回転可能な入出力軸間に設けられ、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；他方の軸に連結されるとともに、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；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、両軸の相対回転時に
カム面によって駆動される複数のプランジャーと；ロー
タに形成され、プランジャー室と通じる吸入吐出孔と；
ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、カムハウ
ジングとの間で所定の関係に位置決めされ、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、 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；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を対象と
する。

【００１４】このような油圧式動力伝達継手について本
発明は、吐出ポートを拡張して形成された収納孔と、 収納孔と低圧室側とを連通するドレーン孔と、 収納孔内に収納されドレーン孔を閉止するボールと、 収納孔内に移動自在に収納され車速が一定値になったと
き遠心力で移動してボールを押圧して移動させてドレー
ン孔を開くウェイト部材とを備える。

【００１５】ウェイト部材には、モーメント力でボール
を押圧して移動させるテーパ面を形成しても良い。この
場合には車速が一定値になると、モーメント力のつり合
いでボールを移動させる。また、ウェイト部材には、ボ
ールを収納するボール収納溝を形成しても良い。この場
合には、車速が一定値になると、遠心力でおもり部材が
移動し、直接ボールを移動させる。

【００１６】また、ウェイト部材の一端にカム面を形成
するとともに、他端にボールを押圧する平面部を形成す
るようにしても良い。この場合は、車速が一定値になる
と、遠心力でおもり部材は遠心方向および所定の周方向
に移動し、平面部でボールを移動させる。急減速時には
おもり部材は所定の周方向に移動し、平面部でボールを
動かす。急発進時にはおもり部材は反対の周方向に移動
しようとするが、収納孔の壁面に当接して移動しない。

【００１７】ウェイト部材にテーパ面またはボール収納
溝を形成した場合には、そのおもり部材にスプリング収
納孔を形成し、おもり部材をロータリバルブの中心に向
って付勢するスプリングをスプリング収納孔に収納す
る。また、おもり部材にカム面と平面部を形成した場合
には、そのおもり部材に第１のスプリング収納孔と第２
のスプリング収納孔を形成し、第２のスプリング収納孔
にはおもり部材をロータリバルブの中心に向って付勢す
る第１のスプリングを収納し、第２のスプリング収納孔
にはおもり部材を所定の周方向に付勢する第２のスプリ
ングを収納する。

【００１８】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、遠心力が一定値になるまではボー
ルがドレーン孔を閉止しているため、オイルリークによ
るトルクの低下を防止することができる。また、吐出ポ
ートを拡張して収納孔を形成し、収納孔内におもり部
材、スプリングおよびボールを収納するようにしたた
め、各部品間の間隙を大きく取れるため、コンタミ詰り
による各部品の作動不良を回避することができる。

【００１９】また、遠心力が一定になったとき、ボール
をモーメント力のつり合いで動かすときは、ボールを移
動させる力が小さくてすむ。さらに、継手自体の回転の
急減速にもボールを動かしてトルクカットを行い、急発
進時にはボールを動かさないでトルクカットを行わない
ようにすることもできるため、例えば、ＡＢＳ（アンチ
ロックブレーキシステム）を搭載する４ＷＤ車におい
て、ＡＢＳ作動時（継手自転の急減速）に、前後輪間の
トルク干渉をオフでき、ＡＢＳとの適応性にすぐれる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を示す
断面図である。図１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１は溶接部３でカムハウジング４に固定さ
れ、カム１はカムハウジング４と一体で回転する。

【００２１】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。

【００２２】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。ま
た、前記裏面には密着して蓋部材１６が設けられ、連通
溝１５を閉止している。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１７に係合する
位置決め用の突起１８を有する。

【００２３】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１７と突起１８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、後述するオリフィス、吸入ポート１
２、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に油を吸入することができる。

【００２４】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。１９はカムハウジング４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２０
を介して入力軸６を支持している。ベアリングリテーナ
ー１９とロータリバルブ１１との間にはスラストニード
ルベアリング２１が介装され、このスラストニードルベ
アリング２１側のフリクショントルクはロータ５とロー
タリバルブ１１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。

【００２５】したがって、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１８がカムハウジ
ング４の切欠き１７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は強制的
に切替わる。

【００２６】ベアリングリテーナー１９と入力軸６の間
にはオイルシール２２が設けられ、また、入力軸６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２３が摺動自在に収納されている。２４はア
キュムレータ室２５のＯリング摺動部への泥水の侵入を
防止する蓋部材である。アキュムレータ室２５は油路２
６，２７を介して継手の内部に連通している。ロータリ
バルブ１１には前記吐出ポート１４に連通する高圧室２
８が形成され、高圧室２８の出口部はプラグ２９により
閉止されている。なお、３０は注油孔、３１はニードル
ベアリング、３２はねじ孔、３３，３４はＯリング、３
５，３６はスナップリング、３７は取付孔である。

【００２７】図２は要部断面図である。図２において、
４はカムハウジングであり、カムハウジング４内にはロ
ータリバルブ１１が回転自在に収納されている。ロータ
リバルブ１１には突起１８が一体に形成され、カムハウ
ジング４には突起１８が係合する切欠き１７が形成され
ている。

【００２８】ロータリバルブ１１の表面には吐出ポート
１４と吸入ポート１２が周方向に交互に形成され、吸入
ポート１２に連通して吸入路１３が形成されている。吸
入路１３はロータリバルブ１１の外周まで延在して形成
されている。また、ロータリバルブ１１とカムハウジン
グ４との間には低圧室５４が形成されている。ロータリ
バルブ１１には通孔３８を介して吐出ポート１４に連通
する高圧室２８が形成され、高圧室２８内には硬化した
カラー部材３９が収納され、カラー部材３９に続いてプ
ラグ２９がねじ止めされている。

【００２９】カラー部材３９内には弁体としてのボール
４０が移動自在に収納される収納室４１が形成されてい
る。収納室４１は開口部４２を介して通孔３８に連通
し、開口部４３を介して連通孔４４に連通している。連
通孔４４は、ピン部材４５を収納する収納孔４６に連通
し、収納孔４６内にはピン部材４５が摺動自在に収納さ
れる。ピン部材４５は小径のピン部４７と大径の基端部
４８を有し、ボール４０はピン部材４５によりその位置
が制御される。

【００３０】ピン部４７と連通孔４４との間の間隙は、
流動抵抗発生手段としてのオリフィス４９になってい
る。したがって、連通孔４４の孔径は大きく形成するこ
とができ、孔径精度もラフにすることができる。ボール
４０がピン部材４５により保持されているときは、オリ
フィス４９は開放されているが、ボール４０がフリーに
なると、ボール４０はカラー部材３９の開口部４３に形
成された弁座５０に着座し、オリフィス４９を閉止す
る。

【００３１】収納孔４６内に収納されたピン部材４５は
スプリング５１により付勢されて、ボール４０を保持
し、ボール４０を収納する収納室４１内の油圧がある所
定値以上に上昇すると、ピン部材４５はスプリング５１
に抗して右方向に移動し、ロールピン５２に当接する。
ロールピン５２はピン部材４５の一定距離以上の移動を
阻止する。なお、５３は低圧側に連通する低圧孔であ
る。

【００３２】ここで、吐出ポート１４の内部を拡大して
収納孔６１が形成され、収納孔６１内にはウェイト部材
６２が移動可能に収納される。ウェイト部材６２にはス
プリング収納孔６３が形成され、収納孔６３にはスプリ
ング６４が収納され、スプリング６４はウェイト部材６
２をロータリバルブ１１の中心に向って付勢している。

【００３３】収納孔６１と低圧室５４はドレーン孔６５
により連通し、ドレーン孔６５は大径部６５Ａと大径部
６５Ａに連通する小径部６５Ｂとにより構成され、小径
部６５Ｂは所定の開口面積を有する。ドレーン孔６５は
油圧によりボール６６で閉止され、油圧が作用しないと
きは、開放されている。ウェイト部材６２には平面部６
２Ａが形成され、平面部６２Ａに連続してテーパ面６２
Ｂが形成されている。テーパ面６２Ｂにはボール６６が
当接している。

【００３４】車速が一定値に達しないで、遠心力が一定
値となるまでは、ウェイト部材６２は遠心方向に移動し
ないので、ボール６６は油圧によりドレーン孔６５を閉
止している。車速が一定値を超え、遠心力が一定値を超
えると、ウェイト部材６２はスプリング６４のスプリン
グ力に抗して遠心方向に移動するので、ウェイト部材６
２はテーパ面６２Ｂでボール６６をドレーン孔６５から
モーメント力のつり合いによって動かす。ボール６６が
ドレーン孔６５を開くと、高圧のオイルは収納孔６１か
らドレーン孔６５を通って低圧室５４にドレーンされ
る。

【００３５】図３はボール６６に作用するモーメント力
の説明図である。図３において、１１はロータリバルブ
であり、ロータリバルブ１１にはドレーン孔６５が形成
されている。ドレーン孔６５は通常時にはボール６６に
閉止され、ボール６６にはウェイト部材６２のテーパ面
６２Ｂが接触している。ウェイト部材６２と吐出ポート
１４の内部に拡張して形成された収納孔６１の壁面との
間にはスプリング６４が設けられ、スプリング６４は所
定のスプリング力でウェイト部材６２を付勢している。

【００３６】Ｆ１はウェイト部材６２の遠心力を示し、
Ｆ１＝ｍ・ｒ・ｗ² で表わされる。ｍはウェイト部材６
２の質量、ｒはウェイト部材６２の中心位置からの半
径、ｗは回転角速度をそれぞれ示す。Ｐ１はスプリング
６４のスプリング力である。Ｔは遠心力とスプリング力
の合力であって、Ｔ＝Ｆ１−Ｐ１により表わされる。Ｆ
２はボール６６に作用する力であってＦ２＝Ｔ／ｓｉｎ
θにより表わされる。θはウェイト部材６２のテーパ面
６２Ｂの角度を示す。モーメント力のつり合いは下記の
式により表わされる。

【００３７】μＦ２・ｚ＋ΔＰ・Ａ・ｘ−Ｆ２・ｙ＝０ μはウェイト部材６２のテーパ面６２Ｂとボール６６と
の摩擦係数、ｚは支点Ｓからテーパ面６２Ｂまでの距
離、ΔＰはボール６６に作用する油圧、Ａはボール６６
のドレーン孔６５に対する接触面積、ｘは支点Ｓからボ
ール６６の中心までの距離、ｙは支点ＳからＦ２までの
距離を示す。

【００３８】前記式のように、モーメント力がつり合っ
て、０のときは、ボール６６はドレーン孔６５を閉止し
ている。μＦ２・ｚ＋ΔＰ・Ａ・ｘ＜Ｆ２・ｙとなる
と、ボール６６が動いて、ドレーン孔６５が開く。次
に、作用を説明する。図１において、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
し付けられている。

【００３９】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。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の油を吸入吐出孔１０からロー
タリバルブ１１の吐出ポート１４に押し出す。

【００４０】吐出ポート１４に押し出された油は、オリ
フィスを通って吸入路１３から吸入ポート１２に供給さ
れる。この時、オリフィスの抵抗により吐出ポート１
４、プランジャー室７などの油圧が上昇し、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、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。

【００４１】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の油は、吸入ポート１２、吸入吐出孔１０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、図４に示すよ
うに、発生している伝達トルクΔＴが０の場合、車速Ｖ
が一定値Ｖ０以上になり、遠心力Ｆも一定値Ｆ０以上に
なると、トルクカットが行われる。

【００４２】すなわち、車速Ｖが一定値Ｖ０以上にな
り、遠心力Ｆも一定値Ｆ０以上になると、ウェイト部材
６２にかかる遠心力Ｆがスプリング６４のスプリング力
より大きくなるので、ウェイト部材６２は遠心方向に移
動する。このため、ウェイト部材６２のテーパ面６２Ｂ
はボール６６をモーメント力によって動かし、ドレーン
孔６５を開く。

【００４３】すなわち、モーメント力のつり合いが、 μ・Ｆ２・Ｚ＋ΔＰ・Ａ・ｘ＜Ｆ２・ｙ になると、ボール６６はドレーン孔６５を開き、吐出ポ
ート１４の高圧のオイルはドレーン孔６５を通って低圧
室５４にドレーンされる。このトルクカット後のトルク
特性は、図５に示される。

【００４４】図５に示すように、回転差ｒｐｍに応じて
トルクＴは増加するが、その大きさは接触面積Ａで自由
に設定でき、伝達されるトルクＴは小さくできる。した
がって、車両前後デファレンシャルにトルクがこもるこ
とがなく、デファレンシャルが過熱しないので、破損す
ることがない。一方、図４において、車速Ｖが一定値Ｖ
０に達するまでは、遠心力Ｆも一定値Ｆ０に達しないの
で、ウェイト部材６２にかかる遠心力Ｆよりスプリング
６４のスプリング力が大きく、ウェイト部材６２は移動
しない。したがって、ボール６６はドレーン孔６５を閉
止したままであり、トルクカットは行われない。

【００４５】このようなトルクカットが行われない場合
のトルク特性は、図６に示される。すなわち、回転差ｒ
ｐｍが所定値に達しないときは、油圧は小さく、収納室
４１の油圧によるピン部材４５を押す力よりもスプリン
グ５１によるピン部材４５を押す力が大きいため、ピン
部材４５によりボール４０が保持され、オイルはオリフ
ィス４９を通過する。

【００４６】したがって、このときのトルク特性は、図
６のａで示されるような通常のトルク特性となる。次
に、回転差ｒｐｍが所定値を超えると、収納室４１の油
圧が上昇し、収納室４１の油圧によるピン部材４５を押
す力がスプリング５１によるピン部材４５を押す力より
大きくなるため、ピン部材４５が右方向に移動し、スプ
リング５１が縮み、ボール４０がフリーとなり、ボール
４０は弁座５０に着座し、オリフィス４９を閉止する。

【００４７】このときのトルク特性は、図６のｂに示す
ようなロック特性となる。このように、遠心力Ｆが一定
値Ｆ０以上になるまでは、ボール６６が油圧によってド
レーン孔６５を閉止するため、オイルリークによるトル
クの低下がなくなる。また、吐出ポート１４に内部を拡
張して、収納孔６１を形成し、この収納孔６１内に、ウ
ェイト部材６２、スプリング６４およびボール６６を収
納したため、各部品内の間隙を大きくすることができる
ので、コンタミ詰りによる部品の作動不良がなくなる。

【００４８】また、遠心力Ｆが一定値Ｆ０以上になった
とき、ボール６６をモーメント力のつり合いで動かすた
め、ボール６６を動かす力が小さくてすむ。図４におい
て、伝達されているトルクΔＴがゼロのときは、車速Ｖ
が一定値Ｖ０のとき、トルクカットが行われるが、所定
の油圧ΔＰで伝達されているトルクΔＴがΔＴ１だけ大
きい場合は、車速ＶがＶ０＋ΔＶ＝Ｖ１のときトルクカ
ットが行われる。

【００４９】図７は本発明の第２の実施形態を示す要部
断面図である。図７において、７１はロータリバルブ１
１に形成された収納孔であり、収納孔７１は吐出ポート
１４の一部分を拡張して形成されている。収納孔７１内
には遠心方向に移動可能なウェイト部材７２が収納され
ている。すなわち、ウェイト部材７２にはスプリング収
納孔７３が形成され、このスプリング収納孔７３の底壁
と収納孔７３内に設けられたリテーナ７４との間にはス
プリング７５が介装されている。

【００５０】スプリング７５はウェイト部材７２をロー
タリバルブ１１の中心に向って付勢している。収納孔７
１と吸入ポート１２との間にはドレーン孔７６が形成さ
れ、ドレーン孔７６は吸入ポート１２に開口する大径部
７６Ａと、大径部７６Ａを連通し、収納孔７１に開口す
る小径部７６Ｂとにより構成されている。ドレーン孔７
６の小径部７６Ｂは所定の開口面積を有し、ドレーン孔
７６が開いたときは所定のトルクが得られるようになっ
ている。

【００５１】ウェイト部材７２にはボール収納溝７７が
形成され、ボール収納溝７７内にはボール７８が収納さ
れる。ウェイト部材７２が移動しないときは、ボール収
納溝７７内に収納されたボール７８がドレーン孔７６を
閉止している。ウェイト部材７２が移動すると、ボール
７８も一緒に移動して、ドレーン孔７６を開く。次に、
動作を説明する。

【００５２】図４に示すように、車速Ｖが遠心オフ車速
Ｖ０に達するまでは、ウェイト部材７２にかかる遠心力
Ｆは、スプリング７５のスプリング力より小さいため、
ウェイト部材７２は遠心方向に移動しない。したがっ
て、ボール７８はドレーン孔７６を閉じたままである。
したがって、トルクカットは行われない。トルクカット
しないときのトルク特性は、図６に示すようになる。

【００５３】車速Ｖが遠心オフ車速Ｖ０を超えると、ウ
ェイト部材７２にかかる遠心力Ｆがスプリング７５のス
プリング力より大きくなるため、ウェイト部材７２が遠
心方向に移動し、ボール７８も一緒に移動するので、ボ
ール７８がドレーン孔７６を開く。吐出ポート１４内の
高圧のオイルは、ドレーン孔７６を通って吸入ポート１
２を経て吸入路１３にドレーンされ、トルクカットが行
われる。このようなトルクカット後のトルク特性は、図
５に示される。

【００５４】このように、遠心力Ｆが一定値になるまで
は、ボール７８が油圧によってドレーン孔７６を閉止す
るため、オイルリークによるトルクの低下を防止するこ
とができる。また、吐出ポート１４を拡張して形成した
収納孔７１内にウェイト部材７２、スプリング７５およ
びボール７８を収納するため、各部品内の間隙を大きく
とることができ、コンタミ詰りによる部品の作動不良を
回避することができる。

【００５５】また、ウェイト部材７２にボール収納溝７
７を形成して、ウェイト部材７２の移動により直接ボー
ル７８を移動させるため、モーメント力のつり合いでボ
ール７８を動かす場合に比べて構造が簡単になる。図８
は本発明の第３の実施形態を示す要部断面図である。図
８において、８１は収納孔であり収納孔８１には吐出ポ
ート１４を拡張して形成されている。収納孔８１のロー
タリバルブ１１の中心側の底壁は平面に形成されてい
る。

【００５６】また、収納孔８１の円周方向の一側壁は、
テーパ面に形成され、反対側の他側壁には、ほぼ平面の
平面部とが形成されている。収納孔８１内にはウェイト
部材８２が遠心方向および周方向に移動自在に収納され
る。ウェイト部材８２には収納孔８１のテーパ面に対応
した角度θのカム面８３が形成され、反対側には平面部
８４が形成され、平面部８４には第１のスプリング収納
孔８５が形成され、また、平面部８４に続いてテーパ面
８６が形成され、テーパ面８６に続いて平面部８７が形
成されている。

【００５７】また、ウェイト部材８２には収納孔８１の
底壁に対応して平面部８８が形成され、収納孔８１の上
壁に対応して同形状の面８９が形成され、面８９には第
２のスプリング収納孔９０が形成されている。第１のス
プリング収納孔８５には第１のスプリング９１が収納さ
れ、第１のスプリング９１は所定のスプリング力でウェ
イト部材８２を周方向に付勢する。第２のスプリング収
納孔９０には第２のスプリング９２が収納され、第２の
スプリング９２は所定のスプリング力でウェイト部材８
２をロータリバルブ１１の中心に向かって付勢する。

【００５８】収納孔８１と低圧室５４とを連通させるド
レーン孔９３がロータリバルブ１１に形成され、ドレー
ン孔９３は低圧室５４に開口する大径部９３Ａと、大径
部９３Ａに連結し収納孔８１に開口する小径部９３Ｂと
により構成されている。ドレーン孔９３の小径部９３Ｂ
の開口部にはボール９４が油圧で着座し、油圧が作用し
ないときは、ボール９４はドレーン孔９３の小径部９３
Ｂの開口部を離れて、ドレーン孔９３を開いている。

【００５９】ウェイト部材８２が静止している状態では
ボール９４が油圧でドレーン孔９３を閉止している。車
速が一定値以上に達しないときであって、遠心力も一定
値以上となるまでは、ウェイト部材８２にかかる遠心力
が第２のスプリング９２のスプリング力より小さいと
き、ウェイト部材８２は矢印ｄで示す遠心方向に移動し
ない。このため、ボール９４はドレーン孔９３を閉止し
たままである。

【００６０】車速が一定値を超え、遠心力も一定値を超
えると、ウェイト部材８２にかかる遠心力は第２のスプ
リング９２のスプリング力より大きくなるため、ウェイ
ト部材８２は第２のスプリング９２のスプリング力に抗
して矢印ｄで示す遠心方向に移動する。このときウェイ
ト部材８２のカム面８３の作用によりウェイト部材８２
は第１のスプリング９１のスプリング力に抗して矢印ｅ
で示す周方向に移動する。このため、ウェイト部材８２
の平面部８７はボール９４を動かし、ドレーン孔９３を
開く。ドレーン孔９３が開くと、収納孔８１内の高圧の
オイルは、ドレーン孔９３を通って低圧室５４にドレー
ンされる。

【００６１】また、車両のＡＢＳ作動時すなわち継手自
転の急減速時には、ウェイト部材８２は矢印ｅで示す周
方向に第１のスプリング９１のスプリング力に抗して移
動する。このため、ウェイト部材８２の平面部８７はボ
ール９４を動かし、ドレーン孔９３を開く。なお、車両
の急発進時には遠心力でウェイト部材８２は矢印ｆで示
す反対の周方向に移動しようとするが、ウェイト部材８
２のカム面８３が収納孔８１のテーパ面に当接するの
で、移動できない。このため、ボール９４はドレーン孔
９３を閉止したままである。

【００６２】次に、作用を説明する。図４に示すよう
に、車速Ｖが遠心オフ車速Ｖ０になるまでは、ウェイト
部材８２にかかる遠心力は、第２のスプリング９２のス
プリング力より小さいため、ウェイト部材８２は矢印ｄ
で示す遠心方向は移動しない。ボール９４はドレーン孔
９３を閉止したままであり、トルクカットは行われな
い。このトルクカットが行われない場合のトルク特性
は、図６に示される。

【００６３】車速Ｖが遠心オフ車速Ｖ０を超えると、ウ
ェイト部材８２にかかる遠心力は第２のスプリング９２
のスプリング力より大きくなり、ウェイト部材８２は矢
印ｄで示す遠心方向に移動し、このときカム面８３の作
用により、ウェイト部材８２は第１のスプリング９１の
スプリング力に抗して矢印ｅで示す方向に移動する。こ
のため、ボール９４はウェイト部材８２の平面部８７に
より押圧されて移動し、ドレーン孔９３を開く。ドレー
ン孔９３が開くと、収納孔８１の高圧のオイルはドレー
ン孔９３を通って、低圧室５４にドレーンされる。こう
してトルクカットが行われる。このトルクカットのトル
ク特性は図５に示される。

【００６４】このように遠心力Ｆが一定値Ｆ０に達しな
いときは、ボール９４が油圧でドレーン孔９３をふさぐ
ため、オイルリークによるトルクの低下を防止すること
ができる。また、吐出ポート１４を拡張して収納孔８１
を形成し、収納孔８１内にウェイト部材８２、第１，第
２のスプリング９１，９２およびボール９４をまとめて
収納したため、各部品間の間隙を大きくとることがで
き、部品の作動不良を回避することができる。

【００６５】さらに、車両のＡＢＳ作動時には、減速加
速力によりウェイト部材８２は第１のスプリング９１の
スプリング力に抗して矢印ｅで示す周方向に移動する。
このため、ボール９４はウェイト部材８２の平面部８７
により移動し、ドレーン孔９３を開く。収納孔８１内の
高圧のオイルはドレーン孔９３を通って低圧室５４にド
レーンされ、トルクカットが行われる。こうして、ＡＢ
Ｓとのマッチングをとることができる。

【００６６】なお、急発進時には遠心力によりウェイト
部材８２は矢印ｆで示す反対の周方向に移動しようとす
るが、ウェイト部材８２のカム面８３は収納孔８１のテ
ーパ面に当接し、作動できない。このため、ボール９４
はドレーン孔９３を閉止したままであり、トルクカット
は行われない。

【００６７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、オイルリークによるトルクの低下を防止することが
でき、また、コンタミ詰りによる作動不良を回避するこ
とができる。また、遠心力が一定値以上になったとき、
ボールをモーメント力のつり合いで動かすため、ボール
に作用する力が小さくてすむ。

【００６８】また、ＡＢＳ作動時にはボールを動かして
ドレーン孔を開いてトルクカットを行い、急発進時には
ボールはドレーン孔を閉止したままでトルクカットを行
わないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図

【図２】要部断面図

【図３】モーメント力のつり合いの説明図

【図４】車速と遠心力、リミットトルクの関係を示すグ
ラフ

【図５】トルクカット後のトルク特性を示すグラフ

【図６】トルクカットしない場合のトルク特性を示すグ
ラフ

【図７】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図

【図８】本発明の第３の実施形態を示す要部断面図

【図９】従来例を示す図

【図１０】従来の初期状態の説明図

【図１１】従来の作動時の説明図

【符号の説明】

１：カム ２：カム面 ３：溶接部 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：蓋部材 １７：切欠き １８：突起 １９：ベアリングリテーナー ２０：ベアリング ２１：スラストニードルベアリング ２２：オイルシール ２３：アキュムレータピストン ２４：蓋部材 ２５：アキュムレータ室 ２６，２７：油路 ２８：高圧室 ２９：プラグ ３０：注油孔 ３１：ニードルベアリング ３２：ねじ孔 ３３，３４：Ｏリング ３５，３６：スナップリング ３７：取付孔 ３８：通孔 ３９：カラー部材 ４０：ボール ４１：収納室 ４２，４３：開口部 ４４：連通孔 ４５：ピン部材 ４６：収納孔 ４７：ピン部 ４８：基端部 ４９：オリフィス ５０：弁座 ５１：スプリング ５２：ロールピン ５４：低圧室 ６１，７１，８１：収納孔 ６２，７２，８２：ウェイト部材 ６２Ａ，８４，８７，８８：平面部 ６２Ｂ，８６：テーパ面 ６３，７３：スプリング収納孔 ６４，７５：スプリング ６５，７６，９３：ドレーン孔 ６５Ａ，７６Ａ，９３Ａ：大径部 ６５Ｂ，７６Ｂ，９３Ｂ：小径部 ６６，７８，９４：ボール ７４：リテーナ ７７：ボール収納溝 ８３：カム面 ８５：第１のスプリング収納孔 ８９：面 ９０：第２のスプリング収納孔 ９１：第１のスプリング ９２：第２のスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−193627（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−146920（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−7015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−19462（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、 前記吐出ポートを拡張して形成された収納孔と、 該収納孔と低圧室側とを連通するドレーン孔と、 前記収納孔内に収納され前記ドレーン孔を閉止するボー
   ルと、 前記収納孔内に移動自在に収納され車速が一定値になっ
   たとき遠心力で移動して前記ボールを押圧して移動させ
   て前記ドレーン孔を開くウェイト部材と、からなり、 該ウェイト部材に、モーメント力で前記ボールを押圧し
   て移動させるテーパ面を形成した 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、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、 前記吐出ポートを拡張して形成された収納孔と、 該収納孔と低圧室側とを連通するドレーン孔と、 前記収納孔内に収納され前記ドレーン孔を閉止するボー
   ルと、 前記収納孔内に移動自在に収納され車速が一定値になっ
   たとき遠心力で移動して前記ボールを押圧して移動させ
   て前記ドレーン孔を開くウェイト部材と、 からなり、 該ウェイト部材に、前記ボールを収納するボール収納溝
   を形成したこと 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、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、 前記吐出ポートを拡張して形成された収納孔と、 該収納孔と低圧室側とを連通するドレーン孔と、 前記収納孔内に収納され前記ドレーン孔を閉止するボー
   ルと、 前記収納孔内に移動自在に収納され車速が一定値になっ
   たとき遠心力で移動して前記ボールを押圧して移動させ
   て前記ドレーン孔を開くウェイト部材と、 からなり、 該ウェイト部材の一端にカム面を形成するとともに、他
   端に前記ボールを押圧する平面部 を形成したことを特徴
   とする油圧式動力伝達継手。
4. 【請求項４】請求項１または２記載の何れかの油圧式動
   力伝達継手において、 前記おもり部材にスプリング収納孔を形成し、前記おも
   り部材を前記ロータリバルブの中心に向って付勢するス
   プリングをスプリング収納孔に収納したことを特徴とす
   る油圧式動力伝達継手。
5. 【請求項５】請求項３記載の油圧式動力伝達継手におい
   て、 前記おもり部材に第１のスプリング収納孔と第２のスプ
   リング収納孔を形成し、第２のスプリング収納孔には前
   記おもり部材を前記ロータリバルブの中心に向って付勢
   する第１のスプリングを収納し、第２のスプリング収納
   孔には前記おもり部材を所定の周方向に付勢する第２の
   スプリングを収納したことを特徴とする油圧式動力伝達
   継手。