JP3658240B2 - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents
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Description
【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、特にオイルがリークして油圧が抜けるトルク低下の防止を図った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、例えば図４に示すようなものがある。
【０００３】
図４において、１０１は入力軸としてのプロペラシャフトであり、プロペラシャフト１０１はコンパニオンフランジ１０２に連結されている。コンパニオンフランジ１０２に内側面にカム面１０３を形成したハウジング軸部１０４が挿入、固定され、ハウジング軸部１０４にはハウジング１０５が溶接により固定されている。ハウジング軸部１０４にはフロントベアリング１０６を介してデフケース１０７に支持されている。
【０００４】
１０８は出力軸としてのメインシャフトであり、メインシャフト１０８にはドライブピニオンギア１０９が連結されている。メインシャフト１０８にはロータ１１０がスプライン結合され、ロータ１１０はハウジング１０５内に回転自在に収納される。また、メインシャフト１０８はリアベアリング１１１を介してデフケース１０７に支持されている。
【０００５】
ロータ１１０には複数のプランジャ室１１２が軸方向に形成され、複数のプランジャ室１１２のそれぞれにプランジャ１１３がリターンスプリング１１４の押圧を受けて往復移動自在に収納されるとともに、プランジャ１１３は両軸の相対回転時にカム面１０３によって駆動される。プランジャ１１３の頭部には吸入用のワンウェイバルブ１１５が設けられている。
【０００６】
ロータ１１０はプランジャ室１１２に通じる吐出孔１１６が形成されて、吐出孔１１６には吐出用のワンウェイバルブ１１７が設けられている。ロータ１１０に連結されたバルブ１１８は、吐出孔１１６に連通する高圧室１１９を有するとともに、プランジャ１１３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としてのオリフィス１２０を有する。
【０００７】
１２１はベアリングリテーナであり、ベアリングリテーナ１２１は、ハウジング１０５に圧入、固定され、スナップリング１２２に位置決めされている。ベアリングリテーナ１２１とバルブ１１８との間およびベアリングリテーナ１２１とメインシャフト１０８の間にはニードルベアリング１２３，１２４がそれぞれ設けられている。また、ベアリングリテーナ１２１とメインシャフト１０８との間にはスラストワッシャ１２５が設けられている。
【０００８】
なお、１２６は継手内部のオイルの熱膨張、収縮を吸収するためのアキュムレータピストンである。
【０００９】
【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、ベアリングリテーナがニードルベアリングを介してメインシャフトに支持され、ベアリングリテーナがスラストワッシャを介してメインシャフトを押圧するようになっているため、プロペラシャフトから入力する回転二次トルクおよび突き上げ荷重が継手内部に入り、回転二次トルクはバルブとロータを開かせるモーメント量となり、バルブとロータの間からオイルがリークして油圧が抜け、トルクが低下するという問題があり、また、突き上げ荷重は、スラストワッシャを介して入出力の回転差を吸収しながらメインシャフトで受けるため、摩耗及び音が発生するという問題点もあった。
【００１０】
すなわち、図４において、回転二次トルクは矢印Ａで示すようにプロペラシャフト１０１から入力し、矢印Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆで示すようにコンパニオンフランジ１０２、フロントベアリング１０６、ハウジング軸部１０４、ハウジング１０５を経てベアリングリテーナ１２１に入り、矢印Ｇで示すように、ニードルベアリング１２４を経てメインシャフト１０８に作用する。また、突き上げ荷重は、同様な経路でベアリングリテーナ１２１に入り、スラストワッシャを１２５を押してメインシャフト１０８に作用する。
【００１１】
次に、このような回転二次トルクの入力によるロータ１１０とバルブ１１８の間からオイルが洩れるメカニズムを説明する。
【００１２】
図５において、１２７は継手を示し、継手１２７はデフギア１２８に連結されている。デフギア１２８の両側には後輪１２９，１３０がそれぞれ配置されている。
【００１３】
矢印Ｔはプロペラシャフト１０１の軸トルクを示し、この軸トルクＴにより矢印Ｔsinθで示すような回転二次トルクが継手１２７に入力する。
【００１４】
回転二次トルクが継手１２７に入力すると、図６に示すように、後輪１２９，１３０の矢印Ｈで示すようなタイヤロック状態ではデフギア１２８からの反力により、継手１２７のメインシャフト１０８に曲げ力が入る。このため、継手１２８は二点鎖線で示したように傾こうとする。
【００１５】
しかしながら、実際には継手１２８は二点鎖線状態にならずに、図７に示すように、プロペラシャフト１０１の方が取付け状態で上下に動き得る自由度があるため、ハウジング１０５、ハウジング軸部１０４が図中左方向に傾くようになる。このため、図８および図９に示すように、ロータ１１０はメインシャフト１０８に対して傾くようになる。
【００１６】
すなわち、回転二次トルクが入力しない通常の状態では、図１０に示すように、ロータ１１０はメインシャフト１０８に対して傾くことがなく、平行状態になるが、回転二次トルクが入力すると、図８および図９に示すように、ロータ１１０がメインシャフト１０８に対して傾くために、ロータ１１０とバルブ１１８の間が開く。このため、バルブ１１８とロータ１１０の間でオイルがリークして油圧が抜け、トルクの低下が生じる。
【００１７】
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、バルブとロータとの間からオイルがリークして、油圧が抜けて生じるトルク低下の発生を防止し、また摩耗および音の発生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。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、次のように構成する。
【００１９】
請求項１の発明は、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、内側面にカム面を形成したハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記ハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャ室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャ室のそれぞれに、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と；
前記ロータに形成され、前記プランジャ室に通じる吐出孔と；
該吐出孔に連通する高圧室を有するとともに、
前記プランジャ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有するバルブを備え、
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、
前記バルブに隣接して設けられ、前記ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに軸方向に延在する延在部を形成し、延在部の外周にデフケースのベアリングを設けて、該ベアリングを介してデフケースで前記ベアリングリテーナを支持することで、入力軸と連結されたハウジング部材と一体で回転する部分のみでデフケース内に支持される。
【００２０】
請求項２の発明は、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、内側面にカム面に形成したハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記ハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャ室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャ室のそれぞれに、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と；
前記ロータに形成され、前記プランジャ室に通じる吐出孔と；
該吐出孔に連通する高圧室を有するとともに、
前記プランジャ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有するバルブを備え、
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、
前記バルブに隣接して設けられ、前記ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに追加して、軸方向に延在する延在部を有するベアリングリテーナを設け、延在部の外周にベアリングを設けて、該ベアリングを介してデフケースで前記ベアリングリテーナを支持することで、入力軸と連結されたハウジング部材と一体で回転する部分のみでデフケース内に支持される。
【００２１】
このような構成を備えた本発明によれば、バルブに隣接して設けられ、ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに軸方向に延在する延在部を形成し、延在部の外周にデフケースのベアリングを設けて、ベアリングを介してデフケースでベアリングリテーナを支持するので、ロータはメインシャフトに対して傾くことがなく、ロータとバルブの間を開くモーメント力は作用せず、ロータとバルブの間からオイルがリークして油圧が抜けることがなく、トルク低下を防止することができる。
【００２２】
また、突き上げ荷重は、ハウジングと一体で回転する部材のベアリングリテーナからリアベアリングに伝達され、メインシャフトには作用しないので、摩耗音の発生を防止することができる。
【００２３】
また、バルブに隣接して設けられ、ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに追加して、軸方向に延在する延在部を有するベアリングリテーナを設け、延在部の外周にベアリングを設けて、ベアリングを介してデフケースでベアリングリテーナを支持する場合も前記と同様な効果が得られる。
【００２４】
【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。
【００２５】
図１において、１はコンパニオンフランジであり、コンパニオンフランジ１は前輪駆動軸（一方の軸）であるプロペラシャフト５０に連結されている。コンパニオンフランジ１にはハウジング軸部２が挿入され、スプライン結合されている。ハウジング軸部２の外周にはフロントベアリング３が設けられ、フロントベアリング３を介してハウジング軸部２はデフケース４が支持されている。デフケース４とコンパニオンフランジ１との間にはシール部材５およびカバー６が設けられ、シール部材５およびカバー６によりごみなどの異物の侵入及びデフオイルの流出を防止している。ハウジング軸部２には溶接部７でハウジング８が固定され、内側面には２つ以上の山を有するカム面９が形成されている。ハウジング軸部２はこのカム面９によりカムとしての機能を持つ。
【００２６】
１２はハウジング８内に回転自在に収納されたロータであり、ロータ１２はメインシャフト（他方の軸）１３に係合され、メインシャフト１３と一体で回転する。メインシャフト１３内にはドライブピニオンギア１４が挿入、固定され、メインシャフト１３はドライブピニオンギア１４と一体で回転する。
【００２７】
ロータ１２には、軸方向に複数個のプランジャ室１５が形成されプランジャ室１５内は複数個のプランジャ１６がリターンスプリング１７を介して摺動自在に収納されている。
【００２８】
プランジャ１６の頭部側には吸入路１８が形成され、吸入路１８は低圧室１９に連通している。吸入路１８とプランジャ室１５は連通孔２０により連通し、連通孔２０はボールよりなる吸入用のワンウェイバルブ２１により開閉される。
【００２９】
プランジャ室１５の内部には弁座が形成され、弁座にはワンウェイバルブ２１が着座する。弁座の段部にはチェックプラグ２３が設けられ、チェックプラグ２３とワンウェイバルブ２１との間にはワンウェイバルブ２１を押圧し、位置決めるためのチェックスプリング（図示しない）が介装されている。
【００３０】
チェックプラグ２３とロータ１２の底部との間には前記のリターンスプリング１７が介装されている。ロータ１２には吐出孔２４が形成され、吐出孔２４はプランジャ室１５に連通している。吐出孔２４にはボールよりなる吐出用のワンウェイバルブ２５が設けられている。すなわち、吐出孔２４には弁座が形成され、弁座にはワンウェイバルブ２５が着座する。
【００３１】
２７はバルブであり、バルブ２７にはロータ１２の吐出孔２４に連通する高圧室２８が形成されている。高圧室２８に規制部材２９が突出してバルブ２７に設けられ、規制部材２９はワンウェイバルブ２５を所定の位置に位置決める。
【００３２】
バルブ２７にはオリフィス３０が設けられたオリフィス部材３１が設けられ、高圧室２８はオリフィス３０に連通している。
【００３３】
プランジャ１６が吸入工程にあるときは、プランジャ１６の頭部に設けた吸入用のワンウェイバルブ２１が開き、低圧室１９、吸入路１８、連通孔２０を通じて、プランジャ室１５にオイルを吸入する。このとき、ロータ１２の吐出孔２４に設けた吐出用のワンウェイバルブ２５は閉じて、高圧室２８からのオイルの逆流を阻止する。また、プランジャ１６が吐出工程にあるときは、吐出側のワンウェイバルブ２５が開き、プランジャ室１５のオイルは、吐出孔２４、高圧室２８からオリフィス３０に供給される。このとき、吸入用のワンウェイバルブ２１は閉じて連通孔２０、吸入路１８から低圧室１９にオイルがリークするのを防止する。
【００３４】
３４はベアリングリテーナであり、ベアリングリテーナ３４はハウジング８に圧入、固定され、スナップリング３５により位置決めされている。
【００３５】
ベアリングリテーナ３４はハウジング８と一体で回転する。ベアリングリテーナ３４は通孔３６が形成され、通孔３６は低圧室１９に連通している。また、ベアリングリテーナ３４とバルブ２７およびベアリングリテーナ３４とメインシャフト１３との間にはニードルベアリング３７，３８がそれぞれ介装され、また、ベアリングリテーナ３４とメインシャフト１３との間にはオイルシール３９が設けられ、オイルシール３９によりオイルの流出を防止している。
【００３６】
ハウジング８に圧入、固定されたベアリングリテーナ３４は、軸方向に延在する延在部３４Ａを有し、延在部３４Ａの外周にはリアベアリング４７が設けられる。したがって、ベアリングリテーナ３４は、リアベアリング４７を介してデフケース４に支持される。
【００３７】
矢印Ａで示すように、プロペラシャフト５０に回転二次トルクが入力すると、回転二次トルクは矢印Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで示すように、コンパニオンフランジ１、フロントベアリング３、ハウジング軸部２、ハウジング８を経て、矢印Ｆで示すように、ベアリングリテーナ３４に入るが、ベアリングリテーナ３４に入った回転二次トルクは矢印Ｇに示すようにリアベアリング４７に伝達される。このため、回転二次トルクは、メインシャフト１３には作用しなくなる。ロータ１２はメインシャフト１３に対して傾くことがなく、ロータ１２とバルブ２７の間を開くモーメント力は作用しなくなる。このため、バルブ２７とロータ１２との間からオイルがリークすることがなく、トルク低下を防止することができる。また、突き上げ荷重もプロペラシャフト５０、コンパニオンフランジ１、フロントベアリング３、ハウジング軸部２、ハウジング８を経てベアリングリテーナ３４に入るが、ベアリングリテーナ３４に入った突き上げ荷重はメインシャフト１３に作用せずに、リアベアリング４７に伝達される。したがって、ベアリングリテーナ３４とメインシャフト１３との間で摩耗及び音が発生することがない。
【００３８】
ベアリングリテーナ３４の外側にはオイルの熱膨張、収縮を吸収するためのアキュムレータピストン４０が摺動自在に設けられ、アキュムレータピストン４０によりアキュムレータ室４１が画成されている。アキュムレータ室４１はベアリングリテーナ３４の通孔３６を介して低圧室１９に連通している。
【００３９】
アキュムレータピストン４０とハウジング８との間およびアキュムレータピストン４０とベアリングリテーナ３４との間にはオイルのもれを防止するＯリング４２，４３がそれぞれ介装されている。４４はアキュームリテーナであり、アキュームリテーナ４４の外周端部はハウジング８に固定されている。アキュームリテーナ４４とアキュムレータピストン４０の底部との間にはリターンスプリング４５が介装されている。なお、４８はメインシャフト１３の開口部に設けられた潤滑用油溝、４９はシール部材である。
【００４０】
次に、作用を説明する。
【００４１】
カム面９を有するハウジング軸部２とロータ１２との間に回転差が生じないときは、プランジャ１６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１６はリターンスプリング１７によりカム面９に押し付けられている。
【００４２】
次に、ハウジング軸部２とロータ１２との間に回転差が生じると、吐出行程にあるプランジャ１６はハウジング軸部２のカム面９により軸方向に押し込まれる。
【００４３】
プランジャ室１５内のオイルは、ロータ１２の吐出孔２４の弁座に着座している吐出用のワンウェイバルブ２５を押圧して吐出孔２４を開き、バルブ２７の高圧室２８に入る。このとき、吸入用のワンウェイバルブ２１はプランジャ室１５の弁座に着座したままであり、連通孔２０を閉じている。したがって、プランジャ室１５内のオイルが吸入路１８、低圧室１９にリークするのを防止する。
【００４４】
高圧室２８に押し出されたオイルは、オリフィス３０を通って低圧室１９から吸入路１８に供給される。このとき、オリフィス３０の抵抗により高圧室２８、吐出孔２４、プランジャ室１５の油圧が上昇し、プランジャ１６に反力が発生する。このプランジャ反力に逆ってハウジング軸部２を回転させることによりトルクが発生し、ハウジング軸部２とロータ１２との間でトルクが伝達される。
【００４５】
さらに、ハウジング軸部２が回転すると、吸入行程となり、吸入用のワンウェイバルブ２１が連通孔２０を開くため、低圧室１９のオイルは、吸入路１８、連通孔２０を介してプランジャ室１５に吸入され、プランジャ１６はハウジング軸部２のカム面９に沿って戻る。
【００４６】
ここで、図２に示すように、ハウジング８に圧入、固定したベアリングリテーナ３４に軸方向に延在する延在部３４Ａを設けて、延在部３４Ａの外周にリアベアリング４７を設けて、ベアリングリテーナ３４をリアベアリング４７を介してデフケース４を支持するようにした。従来のように、ベアリングリテーナ３４をニードルベアリング３８を介してメインシャフト１３で支持するのではなく、ベアリングリテーナ３４をリアベアリング４７を介してデフケース４で支持するため、回転二次トルクおよび突き上げ荷重は、メインシャフト１３に作用することがなくなる。
【００４７】
プロペラシャフト５０に入力した回転二次トルクは、コンパニオンフランジ１、フロントベアリング３、ハウジング軸部２、ハウジング８を経て、ベアリングリテーナ３４に入るが、ベアリングリテーナ３４に入った回転二次トルクは、リアベアリング４７に入る。したがって、回転二次トルクは、メインシャフト１３に伝達されない。このため、デフケース３からの反力による曲げ力がメインシャフト１３に作用することがなくロータ１２はメインシャフト１３に対して傾くことがない。ロータ１２とバルブ２７の間を開くモーメント力は作用せず、ロータ１２とバルブ２７の間からオイルがリークして油圧が抜けることがない。その結果、トルク低下を防止することができる。
【００４８】
突き上げ荷重がプロペラシャフト５０に入力すると、前記のような経路を経てベアリングリテーナ３４に入るが、ベアリングリテーナ３４に入った突き上げ荷重は、リアベアリング４７に伝達されるため、メインシャフト１３には作用しない。したがって、ベアリングリテーナ３４とメインシャフト１３の間で摩耗及び音が発生することがない。
【００４９】
図３は本発明の他の実施形態を示す要部説明図である。
【００５０】
図３において、２はコンパニオンフランジ１に連結されたハウジング軸部であり、ハウジング軸部２にはハウジング８が溶接で固定されている。ハウジング軸部２の外周にはフロントベアリング３が設けられ、ハウジング軸部２はフロントベアリング３を介してデフケース４に支持される。ハウジング８には従来と同様なベアリングリテーナ１２１が圧入、固定されている。ベアリングリテーナ１２１とメインシャフト１３の間にはニードルベアリング１２４が設けられている。
【００５１】
５１は従来のベアリングリテーナ２に追加して設けられるベアリングリテーナであり、ベアリングリテーナ５１はハウジング８の内側端部に圧入、固定される。ベアリングリテーナ５１には軸方向に延在される延在部５１Aが一体に形成され、延在部５１Aの外周にはリアベアリング４７が設けられる。ベアリングリテーナ５１はリアベアリング４７を介してデフケース４に支持される。
【００５２】
プロペラシャフト５０から入力した回転二次トルクまたは突き上げ荷重は、コンパニオンフランジ１、フロントベアリング３、ハウジング軸部２、ハウジング８を経てベアリングリテーナ５１に入るが、ベアリングリテーナ５１に入った回転二次トルクまたは突き上げ荷重はメインシャフト１３に入らないでリアベアリング５１に伝達される。
【００５３】
したがって、ロータ１２がメインシャフト１３に対して傾くことがなく、ロータ１２とバルブ２７の間を開かせるモーメント力は作用しない。本実施形態においても前記実施形態と同様な効果が得られる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、バルブに隣接して設けられ、ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに軸方向に延在する延在部を形成し、延在部の外周にデフケースのベアリングを設けて、ベアリングを介してデフケースでベアリングリテーナを支持するため、ロータはメインシャフトに対して傾くことがなく、ロータとバルブの間を開くモーメント力は作用せず、ロータとバルブの間からオイルがリークして油圧が抜けることがなく、トルク低下を防止することができる。
【００５５】
また、突き上げ荷重は、リアベアリングに伝達され、メインシャフトには作用しないので、摩擦および音の発生を防止することができる。
【００５６】
また、バルブに隣接して設けられ、ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに追加して、軸方向に延在する延在部を有するベアリングリテーナを設け、延在部の外周にベアリングを設けて、ベアリングを介してデフケースでベアリングリテーナを支持する場合も前記と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図
【図２】図１の要部説明図
【図３】本発明の他の実施形態を示す要部説明図
【図４】従来例を示す断面図
【図５】問題点の説明図（その一）
【図６】問題点の説明図（その二）
【図７】問題点の説明図（その三）
【図８】問題点の説明図（その四）
【図９】問題点の説明図（その五）
【図１０】問題点の説明図（その六）
【符号の説明】
１：コンパニオンフランジ
２：ハウジング軸部
３：フロントベアリング
４：デフケース
５，４９：シール部材
６：カバー
７：溶接部
８：ハウジング
９：カム面
１２：ロータ
１３：メインシャフト（他方の軸）
１４：ドライブピニオンギア
１５：プランジャ室
１６：プランジャ
１７：リターンスプリング
１８：吸入路
１９：低圧室
２０：連通孔
２１：吸入用のワンウェイバルブ
２３：チェックプラグ
２４：吐出孔
２５：吐出用のワンウェイバルブ
２７：バルブ
２８：高圧室
２９：規制部材
３０：オリフィス
３１：オリフィス部材
３４，５１：ベアリングリテーナ
３４Ａ，５１Ａ：延在部
３５：スナップリング
３６：通孔
３７，３８：ニードルベアリング
３９：オイルシール
４０：アキュムレータピストン
４１：アキュムレータ室
４２，４３：Ｏリング
４４：アキュームリテーナ
４５：リターンスプリング
４７：リアベアリング
４８：潤滑用油溝
４９：シール部材
５０：プロペラシャフト
【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、特にオイルがリークして油圧が抜けるトルク低下の防止を図った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、例えば図４に示すようなものがある。
【０００３】
図４において、１０１は入力軸としてのプロペラシャフトであり、プロペラシャフト１０１はコンパニオンフランジ１０２に連結されている。コンパニオンフランジ１０２に内側面にカム面１０３を形成したハウジング軸部１０４が挿入、固定され、ハウジング軸部１０４にはハウジング１０５が溶接により固定されている。ハウジング軸部１０４にはフロントベアリング１０６を介してデフケース１０７に支持されている。
【０００４】
１０８は出力軸としてのメインシャフトであり、メインシャフト１０８にはドライブピニオンギア１０９が連結されている。メインシャフト１０８にはロータ１１０がスプライン結合され、ロータ１１０はハウジング１０５内に回転自在に収納される。また、メインシャフト１０８はリアベアリング１１１を介してデフケース１０７に支持されている。
【０００５】
ロータ１１０には複数のプランジャ室１１２が軸方向に形成され、複数のプランジャ室１１２のそれぞれにプランジャ１１３がリターンスプリング１１４の押圧を受けて往復移動自在に収納されるとともに、プランジャ１１３は両軸の相対回転時にカム面１０３によって駆動される。プランジャ１１３の頭部には吸入用のワンウェイバルブ１１５が設けられている。
【０００６】
ロータ１１０はプランジャ室１１２に通じる吐出孔１１６が形成されて、吐出孔１１６には吐出用のワンウェイバルブ１１７が設けられている。ロータ１１０に連結されたバルブ１１８は、吐出孔１１６に連通する高圧室１１９を有するとともに、プランジャ１１３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としてのオリフィス１２０を有する。
【０００７】
１２１はベアリングリテーナであり、ベアリングリテーナ１２１は、ハウジング１０５に圧入、固定され、スナップリング１２２に位置決めされている。ベアリングリテーナ１２１とバルブ１１８との間およびベアリングリテーナ１２１とメインシャフト１０８の間にはニードルベアリング１２３，１２４がそれぞれ設けられている。また、ベアリングリテーナ１２１とメインシャフト１０８との間にはスラストワッシャ１２５が設けられている。
【０００８】
なお、１２６は継手内部のオイルの熱膨張、収縮を吸収するためのアキュムレータピストンである。
【０００９】
【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、ベアリングリテーナがニードルベアリングを介してメインシャフトに支持され、ベアリングリテーナがスラストワッシャを介してメインシャフトを押圧するようになっているため、プロペラシャフトから入力する回転二次トルクおよび突き上げ荷重が継手内部に入り、回転二次トルクはバルブとロータを開かせるモーメント量となり、バルブとロータの間からオイルがリークして油圧が抜け、トルクが低下するという問題があり、また、突き上げ荷重は、スラストワッシャを介して入出力の回転差を吸収しながらメインシャフトで受けるため、摩耗及び音が発生するという問題点もあった。
【００１０】
すなわち、図４において、回転二次トルクは矢印Ａで示すようにプロペラシャフト１０１から入力し、矢印Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆで示すようにコンパニオンフランジ１０２、フロントベアリング１０６、ハウジング軸部１０４、ハウジング１０５を経てベアリングリテーナ１２１に入り、矢印Ｇで示すように、ニードルベアリング１２４を経てメインシャフト１０８に作用する。また、突き上げ荷重は、同様な経路でベアリングリテーナ１２１に入り、スラストワッシャを１２５を押してメインシャフト１０８に作用する。
【００１１】
次に、このような回転二次トルクの入力によるロータ１１０とバルブ１１８の間からオイルが洩れるメカニズムを説明する。
【００１２】
図５において、１２７は継手を示し、継手１２７はデフギア１２８に連結されている。デフギア１２８の両側には後輪１２９，１３０がそれぞれ配置されている。
【００１３】
矢印Ｔはプロペラシャフト１０１の軸トルクを示し、この軸トルクＴにより矢印Ｔsinθで示すような回転二次トルクが継手１２７に入力する。
【００１４】
回転二次トルクが継手１２７に入力すると、図６に示すように、後輪１２９，１３０の矢印Ｈで示すようなタイヤロック状態ではデフギア１２８からの反力により、継手１２７のメインシャフト１０８に曲げ力が入る。このため、継手１２８は二点鎖線で示したように傾こうとする。
【００１５】
しかしながら、実際には継手１２８は二点鎖線状態にならずに、図７に示すように、プロペラシャフト１０１の方が取付け状態で上下に動き得る自由度があるため、ハウジング１０５、ハウジング軸部１０４が図中左方向に傾くようになる。このため、図８および図９に示すように、ロータ１１０はメインシャフト１０８に対して傾くようになる。
【００１６】
すなわち、回転二次トルクが入力しない通常の状態では、図１０に示すように、ロータ１１０はメインシャフト１０８に対して傾くことがなく、平行状態になるが、回転二次トルクが入力すると、図８および図９に示すように、ロータ１１０がメインシャフト１０８に対して傾くために、ロータ１１０とバルブ１１８の間が開く。このため、バルブ１１８とロータ１１０の間でオイルがリークして油圧が抜け、トルクの低下が生じる。
【００１７】
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、バルブとロータとの間からオイルがリークして、油圧が抜けて生じるトルク低下の発生を防止し、また摩耗および音の発生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。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、次のように構成する。
【００１９】
請求項１の発明は、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、内側面にカム面を形成したハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記ハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャ室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャ室のそれぞれに、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と；
前記ロータに形成され、前記プランジャ室に通じる吐出孔と；
該吐出孔に連通する高圧室を有するとともに、
前記プランジャ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有するバルブを備え、
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、
前記バルブに隣接して設けられ、前記ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに軸方向に延在する延在部を形成し、延在部の外周にデフケースのベアリングを設けて、該ベアリングを介してデフケースで前記ベアリングリテーナを支持することで、入力軸と連結されたハウジング部材と一体で回転する部分のみでデフケース内に支持される。
【００２０】
請求項２の発明は、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、内側面にカム面に形成したハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記ハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャ室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャ室のそれぞれに、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と；
前記ロータに形成され、前記プランジャ室に通じる吐出孔と；
該吐出孔に連通する高圧室を有するとともに、
前記プランジャ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有するバルブを備え、
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、
前記バルブに隣接して設けられ、前記ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに追加して、軸方向に延在する延在部を有するベアリングリテーナを設け、延在部の外周にベアリングを設けて、該ベアリングを介してデフケースで前記ベアリングリテーナを支持することで、入力軸と連結されたハウジング部材と一体で回転する部分のみでデフケース内に支持される。
【００２１】
このような構成を備えた本発明によれば、バルブに隣接して設けられ、ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに軸方向に延在する延在部を形成し、延在部の外周にデフケースのベアリングを設けて、ベアリングを介してデフケースでベアリングリテーナを支持するので、ロータはメインシャフトに対して傾くことがなく、ロータとバルブの間を開くモーメント力は作用せず、ロータとバルブの間からオイルがリークして油圧が抜けることがなく、トルク低下を防止することができる。
【００２２】
また、突き上げ荷重は、ハウジングと一体で回転する部材のベアリングリテーナからリアベアリングに伝達され、メインシャフトには作用しないので、摩耗音の発生を防止することができる。
【００２３】
また、バルブに隣接して設けられ、ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに追加して、軸方向に延在する延在部を有するベアリングリテーナを設け、延在部の外周にベアリングを設けて、ベアリングを介してデフケースでベアリングリテーナを支持する場合も前記と同様な効果が得られる。
【００２４】
【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。
【００２５】
図１において、１はコンパニオンフランジであり、コンパニオンフランジ１は前輪駆動軸（一方の軸）であるプロペラシャフト５０に連結されている。コンパニオンフランジ１にはハウジング軸部２が挿入され、スプライン結合されている。ハウジング軸部２の外周にはフロントベアリング３が設けられ、フロントベアリング３を介してハウジング軸部２はデフケース４が支持されている。デフケース４とコンパニオンフランジ１との間にはシール部材５およびカバー６が設けられ、シール部材５およびカバー６によりごみなどの異物の侵入及びデフオイルの流出を防止している。ハウジング軸部２には溶接部７でハウジング８が固定され、内側面には２つ以上の山を有するカム面９が形成されている。ハウジング軸部２はこのカム面９によりカムとしての機能を持つ。
【００２６】
１２はハウジング８内に回転自在に収納されたロータであり、ロータ１２はメインシャフト（他方の軸）１３に係合され、メインシャフト１３と一体で回転する。メインシャフト１３内にはドライブピニオンギア１４が挿入、固定され、メインシャフト１３はドライブピニオンギア１４と一体で回転する。
【００２７】
ロータ１２には、軸方向に複数個のプランジャ室１５が形成されプランジャ室１５内は複数個のプランジャ１６がリターンスプリング１７を介して摺動自在に収納されている。
【００２８】
プランジャ１６の頭部側には吸入路１８が形成され、吸入路１８は低圧室１９に連通している。吸入路１８とプランジャ室１５は連通孔２０により連通し、連通孔２０はボールよりなる吸入用のワンウェイバルブ２１により開閉される。
【００２９】
プランジャ室１５の内部には弁座が形成され、弁座にはワンウェイバルブ２１が着座する。弁座の段部にはチェックプラグ２３が設けられ、チェックプラグ２３とワンウェイバルブ２１との間にはワンウェイバルブ２１を押圧し、位置決めるためのチェックスプリング（図示しない）が介装されている。
【００３０】
チェックプラグ２３とロータ１２の底部との間には前記のリターンスプリング１７が介装されている。ロータ１２には吐出孔２４が形成され、吐出孔２４はプランジャ室１５に連通している。吐出孔２４にはボールよりなる吐出用のワンウェイバルブ２５が設けられている。すなわち、吐出孔２４には弁座が形成され、弁座にはワンウェイバルブ２５が着座する。
【００３１】
２７はバルブであり、バルブ２７にはロータ１２の吐出孔２４に連通する高圧室２８が形成されている。高圧室２８に規制部材２９が突出してバルブ２７に設けられ、規制部材２９はワンウェイバルブ２５を所定の位置に位置決める。
【００３２】
バルブ２７にはオリフィス３０が設けられたオリフィス部材３１が設けられ、高圧室２８はオリフィス３０に連通している。
【００３３】
プランジャ１６が吸入工程にあるときは、プランジャ１６の頭部に設けた吸入用のワンウェイバルブ２１が開き、低圧室１９、吸入路１８、連通孔２０を通じて、プランジャ室１５にオイルを吸入する。このとき、ロータ１２の吐出孔２４に設けた吐出用のワンウェイバルブ２５は閉じて、高圧室２８からのオイルの逆流を阻止する。また、プランジャ１６が吐出工程にあるときは、吐出側のワンウェイバルブ２５が開き、プランジャ室１５のオイルは、吐出孔２４、高圧室２８からオリフィス３０に供給される。このとき、吸入用のワンウェイバルブ２１は閉じて連通孔２０、吸入路１８から低圧室１９にオイルがリークするのを防止する。
【００３４】
３４はベアリングリテーナであり、ベアリングリテーナ３４はハウジング８に圧入、固定され、スナップリング３５により位置決めされている。
【００３５】
ベアリングリテーナ３４はハウジング８と一体で回転する。ベアリングリテーナ３４は通孔３６が形成され、通孔３６は低圧室１９に連通している。また、ベアリングリテーナ３４とバルブ２７およびベアリングリテーナ３４とメインシャフト１３との間にはニードルベアリング３７，３８がそれぞれ介装され、また、ベアリングリテーナ３４とメインシャフト１３との間にはオイルシール３９が設けられ、オイルシール３９によりオイルの流出を防止している。
【００３６】
ハウジング８に圧入、固定されたベアリングリテーナ３４は、軸方向に延在する延在部３４Ａを有し、延在部３４Ａの外周にはリアベアリング４７が設けられる。したがって、ベアリングリテーナ３４は、リアベアリング４７を介してデフケース４に支持される。
【００３７】
矢印Ａで示すように、プロペラシャフト５０に回転二次トルクが入力すると、回転二次トルクは矢印Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで示すように、コンパニオンフランジ１、フロントベアリング３、ハウジング軸部２、ハウジング８を経て、矢印Ｆで示すように、ベアリングリテーナ３４に入るが、ベアリングリテーナ３４に入った回転二次トルクは矢印Ｇに示すようにリアベアリング４７に伝達される。このため、回転二次トルクは、メインシャフト１３には作用しなくなる。ロータ１２はメインシャフト１３に対して傾くことがなく、ロータ１２とバルブ２７の間を開くモーメント力は作用しなくなる。このため、バルブ２７とロータ１２との間からオイルがリークすることがなく、トルク低下を防止することができる。また、突き上げ荷重もプロペラシャフト５０、コンパニオンフランジ１、フロントベアリング３、ハウジング軸部２、ハウジング８を経てベアリングリテーナ３４に入るが、ベアリングリテーナ３４に入った突き上げ荷重はメインシャフト１３に作用せずに、リアベアリング４７に伝達される。したがって、ベアリングリテーナ３４とメインシャフト１３との間で摩耗及び音が発生することがない。
【００３８】
ベアリングリテーナ３４の外側にはオイルの熱膨張、収縮を吸収するためのアキュムレータピストン４０が摺動自在に設けられ、アキュムレータピストン４０によりアキュムレータ室４１が画成されている。アキュムレータ室４１はベアリングリテーナ３４の通孔３６を介して低圧室１９に連通している。
【００３９】
アキュムレータピストン４０とハウジング８との間およびアキュムレータピストン４０とベアリングリテーナ３４との間にはオイルのもれを防止するＯリング４２，４３がそれぞれ介装されている。４４はアキュームリテーナであり、アキュームリテーナ４４の外周端部はハウジング８に固定されている。アキュームリテーナ４４とアキュムレータピストン４０の底部との間にはリターンスプリング４５が介装されている。なお、４８はメインシャフト１３の開口部に設けられた潤滑用油溝、４９はシール部材である。
【００４０】
次に、作用を説明する。
【００４１】
カム面９を有するハウジング軸部２とロータ１２との間に回転差が生じないときは、プランジャ１６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１６はリターンスプリング１７によりカム面９に押し付けられている。
【００４２】
次に、ハウジング軸部２とロータ１２との間に回転差が生じると、吐出行程にあるプランジャ１６はハウジング軸部２のカム面９により軸方向に押し込まれる。
【００４３】
プランジャ室１５内のオイルは、ロータ１２の吐出孔２４の弁座に着座している吐出用のワンウェイバルブ２５を押圧して吐出孔２４を開き、バルブ２７の高圧室２８に入る。このとき、吸入用のワンウェイバルブ２１はプランジャ室１５の弁座に着座したままであり、連通孔２０を閉じている。したがって、プランジャ室１５内のオイルが吸入路１８、低圧室１９にリークするのを防止する。
【００４４】
高圧室２８に押し出されたオイルは、オリフィス３０を通って低圧室１９から吸入路１８に供給される。このとき、オリフィス３０の抵抗により高圧室２８、吐出孔２４、プランジャ室１５の油圧が上昇し、プランジャ１６に反力が発生する。このプランジャ反力に逆ってハウジング軸部２を回転させることによりトルクが発生し、ハウジング軸部２とロータ１２との間でトルクが伝達される。
【００４５】
さらに、ハウジング軸部２が回転すると、吸入行程となり、吸入用のワンウェイバルブ２１が連通孔２０を開くため、低圧室１９のオイルは、吸入路１８、連通孔２０を介してプランジャ室１５に吸入され、プランジャ１６はハウジング軸部２のカム面９に沿って戻る。
【００４６】
ここで、図２に示すように、ハウジング８に圧入、固定したベアリングリテーナ３４に軸方向に延在する延在部３４Ａを設けて、延在部３４Ａの外周にリアベアリング４７を設けて、ベアリングリテーナ３４をリアベアリング４７を介してデフケース４を支持するようにした。従来のように、ベアリングリテーナ３４をニードルベアリング３８を介してメインシャフト１３で支持するのではなく、ベアリングリテーナ３４をリアベアリング４７を介してデフケース４で支持するため、回転二次トルクおよび突き上げ荷重は、メインシャフト１３に作用することがなくなる。
【００４７】
プロペラシャフト５０に入力した回転二次トルクは、コンパニオンフランジ１、フロントベアリング３、ハウジング軸部２、ハウジング８を経て、ベアリングリテーナ３４に入るが、ベアリングリテーナ３４に入った回転二次トルクは、リアベアリング４７に入る。したがって、回転二次トルクは、メインシャフト１３に伝達されない。このため、デフケース３からの反力による曲げ力がメインシャフト１３に作用することがなくロータ１２はメインシャフト１３に対して傾くことがない。ロータ１２とバルブ２７の間を開くモーメント力は作用せず、ロータ１２とバルブ２７の間からオイルがリークして油圧が抜けることがない。その結果、トルク低下を防止することができる。
【００４８】
突き上げ荷重がプロペラシャフト５０に入力すると、前記のような経路を経てベアリングリテーナ３４に入るが、ベアリングリテーナ３４に入った突き上げ荷重は、リアベアリング４７に伝達されるため、メインシャフト１３には作用しない。したがって、ベアリングリテーナ３４とメインシャフト１３の間で摩耗及び音が発生することがない。
【００４９】
図３は本発明の他の実施形態を示す要部説明図である。
【００５０】
図３において、２はコンパニオンフランジ１に連結されたハウジング軸部であり、ハウジング軸部２にはハウジング８が溶接で固定されている。ハウジング軸部２の外周にはフロントベアリング３が設けられ、ハウジング軸部２はフロントベアリング３を介してデフケース４に支持される。ハウジング８には従来と同様なベアリングリテーナ１２１が圧入、固定されている。ベアリングリテーナ１２１とメインシャフト１３の間にはニードルベアリング１２４が設けられている。
【００５１】
５１は従来のベアリングリテーナ２に追加して設けられるベアリングリテーナであり、ベアリングリテーナ５１はハウジング８の内側端部に圧入、固定される。ベアリングリテーナ５１には軸方向に延在される延在部５１Aが一体に形成され、延在部５１Aの外周にはリアベアリング４７が設けられる。ベアリングリテーナ５１はリアベアリング４７を介してデフケース４に支持される。
【００５２】
プロペラシャフト５０から入力した回転二次トルクまたは突き上げ荷重は、コンパニオンフランジ１、フロントベアリング３、ハウジング軸部２、ハウジング８を経てベアリングリテーナ５１に入るが、ベアリングリテーナ５１に入った回転二次トルクまたは突き上げ荷重はメインシャフト１３に入らないでリアベアリング５１に伝達される。
【００５３】
したがって、ロータ１２がメインシャフト１３に対して傾くことがなく、ロータ１２とバルブ２７の間を開かせるモーメント力は作用しない。本実施形態においても前記実施形態と同様な効果が得られる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、バルブに隣接して設けられ、ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに軸方向に延在する延在部を形成し、延在部の外周にデフケースのベアリングを設けて、ベアリングを介してデフケースでベアリングリテーナを支持するため、ロータはメインシャフトに対して傾くことがなく、ロータとバルブの間を開くモーメント力は作用せず、ロータとバルブの間からオイルがリークして油圧が抜けることがなく、トルク低下を防止することができる。
【００５５】
また、突き上げ荷重は、リアベアリングに伝達され、メインシャフトには作用しないので、摩擦および音の発生を防止することができる。
【００５６】
また、バルブに隣接して設けられ、ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに追加して、軸方向に延在する延在部を有するベアリングリテーナを設け、延在部の外周にベアリングを設けて、ベアリングを介してデフケースでベアリングリテーナを支持する場合も前記と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図
【図２】図１の要部説明図
【図３】本発明の他の実施形態を示す要部説明図
【図４】従来例を示す断面図
【図５】問題点の説明図（その一）
【図６】問題点の説明図（その二）
【図７】問題点の説明図（その三）
【図８】問題点の説明図（その四）
【図９】問題点の説明図（その五）
【図１０】問題点の説明図（その六）
【符号の説明】
１：コンパニオンフランジ
２：ハウジング軸部
３：フロントベアリング
４：デフケース
５，４９：シール部材
６：カバー
７：溶接部
８：ハウジング
９：カム面
１２：ロータ
１３：メインシャフト（他方の軸）
１４：ドライブピニオンギア
１５：プランジャ室
１６：プランジャ
１７：リターンスプリング
１８：吸入路
１９：低圧室
２０：連通孔
２１：吸入用のワンウェイバルブ
２３：チェックプラグ
２４：吐出孔
２５：吐出用のワンウェイバルブ
２７：バルブ
２８：高圧室
２９：規制部材
３０：オリフィス
３１：オリフィス部材
３４，５１：ベアリングリテーナ
３４Ａ，５１Ａ：延在部
３５：スナップリング
３６：通孔
３７，３８：ニードルベアリング
３９：オイルシール
４０：アキュムレータピストン
４１：アキュムレータ室
４２，４３：Ｏリング
４４：アキュームリテーナ
４５：リターンスプリング
４７：リアベアリング
４８：潤滑用油溝
４９：シール部材
５０：プロペラシャフト
Claims (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、内側面にカム面を形成したハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記ハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャ室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャ室のそれぞれに、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と；
前記ロータに形成され、前記プランジャ室に通じる吐出孔と；
該吐出孔に連通する高圧室を有するとともに、
前記プランジャ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有するバルブを備え、
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、
前記バルブに隣接して設けられ、前記ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに軸方向に延在する延在部を形成し、延在部の外周にデフケースのベアリングを設けて、該ベアリングを介してデフケースで前記ベアリングリテーナを支持することで、入力軸と連結されたハウジング部材と一体で回転する部分のみで、デフケース内に支持されることを特徴とする油圧式動力伝達継手。 - 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、内側面にカム面を形成したハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記ハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャ室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャ室のそれぞれに、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と；
前記ロータに形成され、前記プランジャ室に通じる吐出孔と；
該吐出孔に連通する高圧室を有するとともに、
前記プランジャ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有するバルブを備え、
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、
前記バルブに隣接して設けられ、前記ハウジングに圧入固定されるベアリングリテーナに追加して、軸方向に延在する延在部を有するベアリングリテーナを設け、延在部の外周にベアリングを設けて、該ベアリングを介してデフケースで前記ベアリングリテーナを支持することで、入力軸と連結されたハウジング部材と一体で回転する部分のみで、デフケース内に支持されることを特徴とする油圧式動力伝達継手。
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