JP3658242B2 - 油圧式動力伝達継手のドレーン機構 - Google Patents
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- F16D43/00—Automatic clutches
- F16D43/28—Automatic clutches actuated by fluid pressure
- F16D43/286—Automatic clutches actuated by fluid pressure controlled by torque
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式動力伝達継手に用いられ、特に温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構を兼用したドレーン機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧式動力伝達継手に用いられるドレーン機構としては、例えば図５に示すようなものがある。
【０００３】
図５において、１０１はバルブであり、バルブ１０１は入力軸と出力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用いられる。バルブ１０１はロータに連結され、ロータと一体で回転する。ロータは後輪に連結されたメインシャフトに結合され、メインシャフトと一体で回転する。
【０００４】
バルブ１０１には収納孔１０２が形成され、収納孔１０２には高圧室１０３からの油圧を排出するドレーン孔１０４が形成されたドレーンプラグ１０５が収納されている。ドレーンプラグ１０５内にはドレーン孔１０４を開閉するドレーンピン１０６が摺動自在に設けられている。１０７は固定ピンであり、固定ピン１０７はバルブ１０１に挿入、固定され、ドレーンピン１０６の移動を規制する。
【０００５】
バルブ１０１の収納孔１０２内には低圧室１０８が形成され、リターンスプリング１０９，１１０に付勢されて、ドレーンピン１０６を押圧し、ドレーン孔１０４を閉止するようにサーモスイッチ１１１が設けられている。サーモスイッチ１１１は所定温度になると、固定ピン１０７に当たり、ドレーンピン１０６がドレーン孔１０４を開く方向に移動する。
【０００６】
作動前においては、図５の上半分で示すように、ドレーンピン１０６はサーモスイッチ１１１を介してリターンスプリング１０９，１１０により左方向に押圧され、ドレーン孔１０４を閉止している。すなわち、ドレーンピン１０６はリターンスプリング１０９，１１０により左方向に付勢されたサーモスイッチ１１１により左方向に押圧されて、ドレーン孔１０４を閉止している。
【０００７】
サーモスイッチ１１１の頭部ピン１１２は、リターンスプリング１０９，１１０により付勢されて、図６に示すように、ドレーンピン１０６に形成した凹部１１３に挿入されるが、固定ピン１０７には当接しないで、わずかな間隙が保持されている。
【０００８】
所定温度になると、サーモスイッチ１１１の頭部ピン１１２が図５中左方向に伸びて固定ピン１０７に当たり、反力によりサーモスイッチ１１１はリターンスプリング１０９，１１０に抗して図５の下半分に示すように右方向に移動する。サーモスイッチ１１１が右方向に移動すると、ドレーンピン１０６を押圧する力がカットされ、ドレーンピン１０６はフリーになり高圧室１０３からの高圧により図５中右方向に移動してドレーン孔１０４を開く。このため、高圧室１０３のオイルは、矢印Ａで示すように、ドレーン孔１０４を通って、ドレーン室１１４に入り、ドレーン通路１１５に入る。
【０００９】
すなわち、図６に示すように、ドレーンピン１０６がドレーン孔１０４を開くと、高圧室１０３のオイルは、矢印Ｂで示すように、ドレーン孔１０４を通ってドレーン室１１４に入り、その後ドレーン通路１１５を通って低圧室にドレーンされる。ドレーンピン１０６の移動は、図６に示すようにドレーンピン１０６の凹部１１３の底部が固定ピン１０７に当接することでこれ以上移動することが阻止される。
【００１０】
図７はトルク特性を示し、図７（Ａ）はドレーンピン１０６が作動する前、すなわち、所定温度以下においては、差動回転数ΔＮの２乗に比例したトルクΔＴが得られる。これに対して、所定温度以上になってドレーンピン１０６が作動した後のトルク特性は、図７の（Ｂ）に示すように、ドレーン孔１０４の径が小さいため、ドレーン能力が不足し、作動回転数ΔＮの増加に伴ってトルクΔＴも増加し続ける。
【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のドレーン機構にあっては、ドレーン孔の径が小さく形成されているため、油圧を高圧に設定することができるものの、所定温度以上のドレーンピンの作動後も、ドレーン能力が不足するため、作動回転数の増加に伴い、トルクが増加し続けるという問題があった。また、所定トルク以上に達したとき、トルクを一定にするトルクリミッタとして機能する場合、ドレーン能力が不足しているため、差動回転とともにトルクも上昇してしまうという問題もあった。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたのものであって、ドレーン能力の不足を解消し、所定トルクに達したときトルクを一定に保つことができ、温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構との兼用ができる油圧式動力伝達継手のドレーン機構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。
【００１４】
請求項１の発明は、入力軸と出力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用いられ、
バルブ内に収納され第１の高圧室からのオイルを導入する連通孔が形成されたリミッタプラグと、
該リミッタプラグ内に摺動自在に設けられ所定温度に達したときは押し付け力がカットされて前記連通孔を開き、所定トルクに達したときは前記第１の高圧室からの高圧で前記連通孔を開くリミッタピンと、
前記バルブに挿入固定されサーモスイッチをドレーン方向へ移動させるための固定ピンと、
前記バルブの低圧室内にリターンスプリングに付勢されて前記リミッタピンを押圧し前記連通孔を閉止するように設けられ所定温度になると前記固定ピンに当接して前記連通孔を開く方向に移動し、所定トルクに達したとき前記リミッタピンに押圧されて移動するサーモスイッチと、
前記バルブ内に収納され第２の高圧室からのオイルを排出するドレーン孔が形成されたドレーンプラグと、
該ドレーンプラグ内にドレーンスプリングにより付勢されて摺動自在に設けられ、前記第２の高圧室からのオイルが導入され前記連通孔に連通する前記第１の高圧室を有し、所定温度に達したとき急速に前記ドレーン孔を開き、所定のトルクに達したとき徐々にバランスを取りながら前記ドレーン孔を開くドレーンピンと、を備える。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の油圧式動力伝達継手のドレーン機構において、前記ドレーンピンに前記第２の高圧室と低圧側とを連通させるオリフィスを形成した。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１記載の油圧式動力伝達継手のドレーン機構において、前記ドレーンピンの第２高圧室の受圧面積と、第１高圧室の受圧面積の差を小さくして（例えば、第２高圧室面積／第１高圧室面積≦１．１）トルクリミッタ（調圧）機能を兼用し、差動回転が上昇しても、一定の調圧が可能なリミッタ機構とした。
【００１７】
このような構成を備えた本発明によれば、バルブ内に収納され第１の高圧室からのオイルを導入する連通孔が形成されたリミッタプラグと、リミッタプラグ内に摺動自在に設けられ所定温度に達したときは押し付け力がカットされて連通孔を開き、所定トルクに達したときは第１の高圧室からの高圧で連通孔を開くリミッタピンと、バルブに挿入固定されサーモスイッチをドレーン方向に移動させるための固定ピンと、バルブの低圧室内にリターンスプリングに付勢されてリミッタピンを押圧し連通孔を閉止するように設けられ所定温度になると固定ピンに当接して連通孔を開く方向に移動し、所定トルクに達したときリミッタピンに押圧されて移動するサーモスイッチと、バルブ内に収納され第２の高圧室からのオイルを排出するドレーン孔が形成されたドレーンプラグと、ドレーンプラグ内にドレーンスプリングにより付勢されて摺動自在に設けられ、第２の高圧室からのオイルが導入され連通孔に連通する第１の高圧室を有し、所定温度に達したとき急速にドレーン孔を開き、所定のトルクに達したとき徐々にバランスを取りながらドレーン孔を開くドレーンピンと、を備えるので、従来のように、所定温度に達してもドレーン能力不足のために差動回転数の増加に伴い、トルクが増加し続けることがなく、トルクをなくすことができ、ドレーンピン自身が油圧バランスで作動し、トルクを一定に保つことができ、温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構とを兼用することができる。その結果、継手の異常温度上昇を防止することができ、また、急発進等でのピークトルクをカットできるため、パワートレーン全体を軽量化することができる。
【００１８】
また、ドレーンピンに第２の高圧室と低圧側とを連通させるオリフィスを形成したので、オリフィス機構の構成を簡単にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のドレーン機構が用いられる油圧式動力伝達継手の断面図である。
【００２０】
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）である図示しないプロペラシャフトに連結されている。コンパニオンフランジ１にはカムハウジング軸部２が挿入され、スプライン結合されている。カムハウジング軸部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を介してカムハウジング軸部２はデフケース４に支持されている。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およびデフオイルの流出を防止している。カムハウジング軸部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。カムハウジング軸部２はこのカム面９によりカムとしての機能を持つ。また、カムハウジング軸部２にはオイルを継手内部に注入し、または排出するためのプラグ１０，１１が挿入されている。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
プランジャ室１５の内部には弁座２２が形成され、弁座２２にはワンウェイバルブ２１が着座する。弁座２２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。
【００２５】
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２６が形成され、弁座２６にはワンウェイバルブ２５が着座する。
【００２６】
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する。
【００２７】
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。バルブ２７とロータ１２はピン３２により位置決めされ、ボルト３３で固定されている。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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４５，４６が介装されている。
【００３３】
ベアリングリテーナ３４の延在部の外周にはリアベアリング４７が設けられ、リアベアリング４７を介してベアリングリテーナ３４はデフケース４に支持されている。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。
【００３４】
図２は本発明の一実施形態を示す断面図である。
【００３５】
図２の上半分は作動前の状態を示し、下半分は作動後の状態を示す。
【００３６】
図２において、２７はバルブであり、バルブ２７はロータ１２に連結され、ロータ１２と一体で回転する。バルブ２７には収納孔５０が形成され、収納孔５０にはねじ部５１が形成され、スイッチプラグ５２がねじ込まれている。
【００３７】
バルブ２７の上端部にはニードルベアリング３７の受座５３が形成され、受座５３から収納孔５０を貫通して、固定ピン５４が挿入され、ニードルベアリング３７が抜け止めとなり固定されている。収納孔５０には金属製のリミッタプラグ５５が挿入され、リミッタプラグ５５は断面が略コの字形状に形成されている。リミッタプラグ５５には高圧側に連通する連通孔５６が形成されている。連通孔５６はその径が小さく形成され、高圧に設定することができるようにしている。
【００３８】
リミッタプラグ５５内にはリミッタピン６０が連通孔５６を開閉可能に収納され、連通孔５６を開閉するための突起６１を有する。突起６１は断面が略三角形状に形成され、突起６１のテーパ部が連通孔５６の開口端部に当接する。
【００３９】
リミッタピン６０の突起６１の反対側は開放され、図３に示すように、凹部６３が形成されている。リミッタピン６０の凹部６３を貫通して固定ピン５４が設けられ、リミッタピン６０が移動して連通孔５６を開いた状態では凹部６３の底部が固定ピン５４に当接して、リミッタピン６０の移動が規制されるようになっている。
【００４０】
リミッタピン６０がリミッタプラグ５５に収納されるドレーン室６４にはリミッタプラグ５５に形成した排出孔５７が開口し、排出孔５７はプラグ２７に形成したドレーン通路６５に連通している。連通孔５６を貫通したオイルは、ドレーン室６４、排出孔５７を経てドレーン通路６５に入り、その後低圧室にドレーンされる。
【００４１】
スイッチプラグ５２内には低圧室６６が形成され、低圧室６６内にはサーモスイッチ６７が移動自在に収納される。サーモスイッチ６７の外周には段部６８が形成され、段部６８とスイッチプラグ５２との間にはリターンスプリング６９が介装され、また、サーモスイッチ６７の底部とスイッチプラグ５２との間にもリターンスプリング７０が介装されている。サーモスイッチ６７は、これらのリターンスプリング６９，７０に付勢されて、リミッタピン６０を図中左方向に押圧し、リミッタピン６０で連通孔５６を閉止している。
【００４２】
サーモスイッチ６７の先端部中央には頭部ピン７１が一体に形成され、所定温度以内の作動前においては、頭部ピン７１と固定ピン５４の間にはわずかな間隙が保持されている。所定温度になると、頭部ピン７１が伸びて固定ピン５４に当り、反力でサーモスイッチ６７がリターンスプリング６９，７０に抗して図中右方向に移動して、高圧側からの高圧でリミッタピン６０が図中右方向に移動して連通孔５６が開くようになっている。
【００４３】
また、所定トルク以上になると、連通孔５６を通ってリミッタピン６０に作用する高圧によって、リミッタピン６０は、リターンスプリング６９，７０に抗して右方向に移動し、徐々に連通孔５６を開く。
【００４４】
バルブ２７に形成された収納孔５０の底部にはドレーンプラグ７２が収納され、ドレーンプラグ７２にはドレーン孔７３が形成されている。ドレーンプラグ７２内にはドレーンスプリング７４に付勢されたドレーンピン７５が摺動自在に収納されている。ドレーンピン７５に内部には、第１の高圧室７６が形成され、第１の高圧室７６は連通孔５６を介してリミッタプラグ５５のドレーン室６４に連通するとともに先端部に形成された通孔７７を介してバルブ２７に形成した第２の高圧室７８に連通している。
【００４５】
第１の高圧室７６内にはドレーンスプリング７４が介装され、ドレーンスプリング７４の一端はドレーンピン７５の通孔７７側内壁に、他端はリミッタプラグ５５に係止されている。ドレーンピン７５とドレーンプラグ７２との間にはオイルシール７９が装着され、また、ドレーンピン７５にはオリフィス８０が形成されている。オリフィス８０を介してドレーンプラグ７２とドレーンピン７５との間には形成されたドレーン室８１と第１の高圧室７６は連通し、オイルがオリフィス８０を通過するときの油圧抵抗により、トルクを発生させる。ドレーン室８１はドレーン通路８２に連通し、ドレーン室８１に入ったオイルはドレーン通路８２から矢印Ｃで示すように、低圧室にドレーンされる。
【００４６】
所定の温度に達すると、サーモスイッチ６７は頭部ピン７１が伸びることで作動し、リミッタピン５５が連通孔５６を開くため、ドレーンピン７５の第１の高圧室７６の油圧は一気にゼロになり、ドレーンスプリング７４のスプリング力より勝る第２の高圧室７８の油圧により、ドレーンピン７５がドレーン孔７３を開いてオイルをドレーンする。
【００４７】
一方、サーモスイッチが作動しない状態で所定トルクに達したときは、第１の高圧室７６の油圧がリターンスプリング６９，７０のスプリング力より大きくなり、リミッタピン６０が連通孔５６を開き調圧するため、第１の高圧室７６の油圧＋ドレーンスプリング７４のスプリング力と第２の高圧室７８の油圧のつり合いが変化し、ドレーンピン７５自身が油圧で徐々にバランスしながら、ドレーン孔７３を開き、第２の高圧室のオイルをドレーンし、調圧する。
【００４８】
第２の高圧室７８には３本の高圧路８３，８４，８５を介して高圧ポート８６に連通している。オイルは高圧ポート８６から矢印Ｄで示すように、高圧路８３，８４，８５を通って第２の高圧室７８に供給される。
【００４９】
次に、作用を説明する。
【００５０】
通常時においては、高圧ポート８６から油圧は矢印Ｄで示すように高圧路８３，８４，８５を通って第２の高圧室７８に供給されている。第２の高圧室７８のオイルはドレーンピン７５の通孔７７を通って第１の高圧室７６に入り、さらに連通孔５６を通ってリミッタピン６０に作用している。したがって、第１の高圧室７６と第２の高圧室７８の油圧は同一になっている。
【００５１】
リターンスプリング６９，７０は、サーモスイッチ６７を介してリミッタピン６０を押圧しており、リターンスプリング６９，７０のスプリング力は第１の高圧室７６の油圧より勝っており、リミッタピン６０は、連通孔５６を閉止している。また、ドレーンピン７５は、ドレーンスプリング７４と、第１高圧室の油圧反力により左方向に付勢されて、ドレーン孔７３を閉止している。したがって、油圧はシールされている。
【００５２】
一方、第１の高圧室７６に入った油圧は、オリフィス８０を通って、ドレーン室８１から矢印Ｃで示すように、ドレーン通路８２を経て低圧室にドレーンされる。この通常時のトルク特性は、図４のＥに示すように、差動回転数ΔＮの２乗に比例するトルクΔＴが得られる。
【００５３】
所定の温度に達すると、サーモスイッチ６７の頭部ピン７１は図２中左方向に伸びて、固定ピン５４に当たり、その反力で図２の下半分に示すように、サーモスイッチ６７はリターンスプリング６９，７０に抗して右方向に移動する。このため、リミッタピン６０を押し付ける力がカットされ、リミッタピン６０は強制的にリリーフされる。
【００５４】
リミッタピン６０が連通孔５６を開くと、ドレーン室６４内の油圧はドレーン通路７１から低圧室にドレーンされ、ドレーンピン７５の第１の高圧室７６の油圧が一気にゼロになり、ドレーンスプリング７４のスプリング力に勝る第２の高圧室７８の油圧によりドレーンピン７５は図２の下半分に示すように、ドレーン孔７３を開き、オイルをドレーンする。このときのトルク特性は、図４のＦで示すように、トルクはほとんどなくなる。従来のように所定の温度に達しても、ドレーン能力の不足のため差動回転数ΔＮの増加に伴ってトルクΔＴが増加することがない。
【００５５】
次に、サーモスイッチが作動しない状態で所定のトルクに達すると、第１の高圧室７６の油圧とリターンスプリング６９，７０のスプリングのつり合いが変化し、リミッタピン６０に作用する第１の高圧室７６の油圧がリターンスプリング６９，７０のスプリング力に勝り、リミッタピン６０は連通孔５６を開き調圧する。このため、第１の高圧室７６の油圧＋ドレーンスプリング７４のスプリング力と第２の高圧室７８の油圧のつり合いが変化し、第２の高圧室７８の油圧が第１の高圧室７６の油圧＋ドレーンスプリング７４のスプリング力に勝り、ドレーンピン７５がドレーン孔７３を徐々に開く。こうしてドレーンピン７５自身が油圧で徐々にバランスをとりながら、オイルをドレーンする。このときのトルク特性は、図４のＧに示され、所定のトルクΔＴ１以上では、トルクΔＴを一定に保つことができる。
【００５６】
このように、ドレーンピン７５自身が油圧バランスで作動し、トルクΔＴを一定に保持することができ、温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構とを兼用することができ、トルクリミッタの機能も持つことができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、バルブ内に収納され第１の高圧室からのオイルを導入する連通孔が形成されたリミッタプラグと、リミッタプラグ内に摺動自在に設けられ所定温度に達したときは押し付け力がカットされて連通孔を開き、所定トルクに達したときは第１の高圧室からの高圧で連通孔を開くリミッタピンと、バルブに挿入固定されサーモスイッチをドレーン方向に移動させるための固定ピンと、バルブの低圧室内にリターンスプリングに付勢されてリミッタピンを押圧し連通孔を閉止するように設けられ所定温度になると固定ピンに当接して連通孔を開く方向に移動し、所定トルクに達したときリミッタピンに押圧されて移動するサーモスイッチと、バルブ内に収納され第２の高圧室からのオイルを排出するドレーン孔が形成されたドレーンプラグと、ドレーンプラグ内にドレーンスプリングにより付勢されて摺動自在に設けられ、第２の高圧室からのオイルが導入され連通孔に連通する第１の高圧室を有し、所定温度に達したとき急速にドレーン孔を開き、所定のトルクに達したとき徐々にバランスを取りながらドレーン孔を開くドレーンピンと、を備えるため、従来のように、所定温度に達してもドレーン能力不足のために差動回転数の増加に伴い、トルクが増加し続けることがなく、トルクをなくすことができ、ドレーンピン自身が油圧バランスで作動し、トルクを一定に保つことができ、温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構とを兼用することができる。その結果、継手の異常温度上昇を防止することができ、また、急発進等でのピークトルクをカットできるため、パワートレーン全体を軽量化することができる。
【００５８】
また、ドレーンピンに第２の高圧室と低圧側とを連通させるオリフィスを形成したため、オリフィス機構の構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドレーン機構が用いられる油圧式動力伝達継手の断面図
【図２】本発明の一実施形態を示す断面図
【図３】図２のＡ−Ａ断面矢視図
【図４】トルク特性を示すグラフ
【図５】従来例を示す断面図
【図６】ドレーンピンを示す断面図
【図７】従来のトルク特性を示すグラフ
【符号の説明】
１：コンパニオンフランジ
２：カムハウジング軸部
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
１０，１１：フラグ
１２：ロータ
１３：メインシャフト
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
２２，２６：弁座
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
３２：ピン
３３：ボルト
３４：ベアリングリテーナ
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
４５，４６：リターンスプリング
４７：リアベアリング
４８：潤滑用油溝
５０：収納孔
５１：ねじ部
５２：スイッチプラグ
５３：受座
５４：固定ピン
５５：リミッタプラグ
５６：連通孔
５７：排出孔
６０：リミッタピン
６１：突起
６３：凹部
６４：ドレーン室
６５：ドレーン通路
６６：低圧室
６７：サーモスイッチ
６８：段部
６９，７０：リターンスプリング
７１：頭部ピン
７２：ドレーンプラグ
７３：ドレーン孔
７４：ドレーンスプリング
７５：ドレーンピン
７６：第１の高圧室
７７：通孔
７８：第２の高圧室
７９：オイルシール
８０：オリフィス
８１：ドレーン室
８２：ドレーン通路
８３，８４，８５：高圧路
８６：高圧ポート
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式動力伝達継手に用いられ、特に温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構を兼用したドレーン機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧式動力伝達継手に用いられるドレーン機構としては、例えば図５に示すようなものがある。
【０００３】
図５において、１０１はバルブであり、バルブ１０１は入力軸と出力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用いられる。バルブ１０１はロータに連結され、ロータと一体で回転する。ロータは後輪に連結されたメインシャフトに結合され、メインシャフトと一体で回転する。
【０００４】
バルブ１０１には収納孔１０２が形成され、収納孔１０２には高圧室１０３からの油圧を排出するドレーン孔１０４が形成されたドレーンプラグ１０５が収納されている。ドレーンプラグ１０５内にはドレーン孔１０４を開閉するドレーンピン１０６が摺動自在に設けられている。１０７は固定ピンであり、固定ピン１０７はバルブ１０１に挿入、固定され、ドレーンピン１０６の移動を規制する。
【０００５】
バルブ１０１の収納孔１０２内には低圧室１０８が形成され、リターンスプリング１０９，１１０に付勢されて、ドレーンピン１０６を押圧し、ドレーン孔１０４を閉止するようにサーモスイッチ１１１が設けられている。サーモスイッチ１１１は所定温度になると、固定ピン１０７に当たり、ドレーンピン１０６がドレーン孔１０４を開く方向に移動する。
【０００６】
作動前においては、図５の上半分で示すように、ドレーンピン１０６はサーモスイッチ１１１を介してリターンスプリング１０９，１１０により左方向に押圧され、ドレーン孔１０４を閉止している。すなわち、ドレーンピン１０６はリターンスプリング１０９，１１０により左方向に付勢されたサーモスイッチ１１１により左方向に押圧されて、ドレーン孔１０４を閉止している。
【０００７】
サーモスイッチ１１１の頭部ピン１１２は、リターンスプリング１０９，１１０により付勢されて、図６に示すように、ドレーンピン１０６に形成した凹部１１３に挿入されるが、固定ピン１０７には当接しないで、わずかな間隙が保持されている。
【０００８】
所定温度になると、サーモスイッチ１１１の頭部ピン１１２が図５中左方向に伸びて固定ピン１０７に当たり、反力によりサーモスイッチ１１１はリターンスプリング１０９，１１０に抗して図５の下半分に示すように右方向に移動する。サーモスイッチ１１１が右方向に移動すると、ドレーンピン１０６を押圧する力がカットされ、ドレーンピン１０６はフリーになり高圧室１０３からの高圧により図５中右方向に移動してドレーン孔１０４を開く。このため、高圧室１０３のオイルは、矢印Ａで示すように、ドレーン孔１０４を通って、ドレーン室１１４に入り、ドレーン通路１１５に入る。
【０００９】
すなわち、図６に示すように、ドレーンピン１０６がドレーン孔１０４を開くと、高圧室１０３のオイルは、矢印Ｂで示すように、ドレーン孔１０４を通ってドレーン室１１４に入り、その後ドレーン通路１１５を通って低圧室にドレーンされる。ドレーンピン１０６の移動は、図６に示すようにドレーンピン１０６の凹部１１３の底部が固定ピン１０７に当接することでこれ以上移動することが阻止される。
【００１０】
図７はトルク特性を示し、図７（Ａ）はドレーンピン１０６が作動する前、すなわち、所定温度以下においては、差動回転数ΔＮの２乗に比例したトルクΔＴが得られる。これに対して、所定温度以上になってドレーンピン１０６が作動した後のトルク特性は、図７の（Ｂ）に示すように、ドレーン孔１０４の径が小さいため、ドレーン能力が不足し、作動回転数ΔＮの増加に伴ってトルクΔＴも増加し続ける。
【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のドレーン機構にあっては、ドレーン孔の径が小さく形成されているため、油圧を高圧に設定することができるものの、所定温度以上のドレーンピンの作動後も、ドレーン能力が不足するため、作動回転数の増加に伴い、トルクが増加し続けるという問題があった。また、所定トルク以上に達したとき、トルクを一定にするトルクリミッタとして機能する場合、ドレーン能力が不足しているため、差動回転とともにトルクも上昇してしまうという問題もあった。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたのものであって、ドレーン能力の不足を解消し、所定トルクに達したときトルクを一定に保つことができ、温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構との兼用ができる油圧式動力伝達継手のドレーン機構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。
【００１４】
請求項１の発明は、入力軸と出力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用いられ、
バルブ内に収納され第１の高圧室からのオイルを導入する連通孔が形成されたリミッタプラグと、
該リミッタプラグ内に摺動自在に設けられ所定温度に達したときは押し付け力がカットされて前記連通孔を開き、所定トルクに達したときは前記第１の高圧室からの高圧で前記連通孔を開くリミッタピンと、
前記バルブに挿入固定されサーモスイッチをドレーン方向へ移動させるための固定ピンと、
前記バルブの低圧室内にリターンスプリングに付勢されて前記リミッタピンを押圧し前記連通孔を閉止するように設けられ所定温度になると前記固定ピンに当接して前記連通孔を開く方向に移動し、所定トルクに達したとき前記リミッタピンに押圧されて移動するサーモスイッチと、
前記バルブ内に収納され第２の高圧室からのオイルを排出するドレーン孔が形成されたドレーンプラグと、
該ドレーンプラグ内にドレーンスプリングにより付勢されて摺動自在に設けられ、前記第２の高圧室からのオイルが導入され前記連通孔に連通する前記第１の高圧室を有し、所定温度に達したとき急速に前記ドレーン孔を開き、所定のトルクに達したとき徐々にバランスを取りながら前記ドレーン孔を開くドレーンピンと、を備える。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の油圧式動力伝達継手のドレーン機構において、前記ドレーンピンに前記第２の高圧室と低圧側とを連通させるオリフィスを形成した。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１記載の油圧式動力伝達継手のドレーン機構において、前記ドレーンピンの第２高圧室の受圧面積と、第１高圧室の受圧面積の差を小さくして（例えば、第２高圧室面積／第１高圧室面積≦１．１）トルクリミッタ（調圧）機能を兼用し、差動回転が上昇しても、一定の調圧が可能なリミッタ機構とした。
【００１７】
このような構成を備えた本発明によれば、バルブ内に収納され第１の高圧室からのオイルを導入する連通孔が形成されたリミッタプラグと、リミッタプラグ内に摺動自在に設けられ所定温度に達したときは押し付け力がカットされて連通孔を開き、所定トルクに達したときは第１の高圧室からの高圧で連通孔を開くリミッタピンと、バルブに挿入固定されサーモスイッチをドレーン方向に移動させるための固定ピンと、バルブの低圧室内にリターンスプリングに付勢されてリミッタピンを押圧し連通孔を閉止するように設けられ所定温度になると固定ピンに当接して連通孔を開く方向に移動し、所定トルクに達したときリミッタピンに押圧されて移動するサーモスイッチと、バルブ内に収納され第２の高圧室からのオイルを排出するドレーン孔が形成されたドレーンプラグと、ドレーンプラグ内にドレーンスプリングにより付勢されて摺動自在に設けられ、第２の高圧室からのオイルが導入され連通孔に連通する第１の高圧室を有し、所定温度に達したとき急速にドレーン孔を開き、所定のトルクに達したとき徐々にバランスを取りながらドレーン孔を開くドレーンピンと、を備えるので、従来のように、所定温度に達してもドレーン能力不足のために差動回転数の増加に伴い、トルクが増加し続けることがなく、トルクをなくすことができ、ドレーンピン自身が油圧バランスで作動し、トルクを一定に保つことができ、温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構とを兼用することができる。その結果、継手の異常温度上昇を防止することができ、また、急発進等でのピークトルクをカットできるため、パワートレーン全体を軽量化することができる。
【００１８】
また、ドレーンピンに第２の高圧室と低圧側とを連通させるオリフィスを形成したので、オリフィス機構の構成を簡単にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のドレーン機構が用いられる油圧式動力伝達継手の断面図である。
【００２０】
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）である図示しないプロペラシャフトに連結されている。コンパニオンフランジ１にはカムハウジング軸部２が挿入され、スプライン結合されている。カムハウジング軸部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を介してカムハウジング軸部２はデフケース４に支持されている。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およびデフオイルの流出を防止している。カムハウジング軸部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。カムハウジング軸部２はこのカム面９によりカムとしての機能を持つ。また、カムハウジング軸部２にはオイルを継手内部に注入し、または排出するためのプラグ１０，１１が挿入されている。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
プランジャ室１５の内部には弁座２２が形成され、弁座２２にはワンウェイバルブ２１が着座する。弁座２２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。
【００２５】
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２６が形成され、弁座２６にはワンウェイバルブ２５が着座する。
【００２６】
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する。
【００２７】
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。バルブ２７とロータ１２はピン３２により位置決めされ、ボルト３３で固定されている。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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４５，４６が介装されている。
【００３３】
ベアリングリテーナ３４の延在部の外周にはリアベアリング４７が設けられ、リアベアリング４７を介してベアリングリテーナ３４はデフケース４に支持されている。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。
【００３４】
図２は本発明の一実施形態を示す断面図である。
【００３５】
図２の上半分は作動前の状態を示し、下半分は作動後の状態を示す。
【００３６】
図２において、２７はバルブであり、バルブ２７はロータ１２に連結され、ロータ１２と一体で回転する。バルブ２７には収納孔５０が形成され、収納孔５０にはねじ部５１が形成され、スイッチプラグ５２がねじ込まれている。
【００３７】
バルブ２７の上端部にはニードルベアリング３７の受座５３が形成され、受座５３から収納孔５０を貫通して、固定ピン５４が挿入され、ニードルベアリング３７が抜け止めとなり固定されている。収納孔５０には金属製のリミッタプラグ５５が挿入され、リミッタプラグ５５は断面が略コの字形状に形成されている。リミッタプラグ５５には高圧側に連通する連通孔５６が形成されている。連通孔５６はその径が小さく形成され、高圧に設定することができるようにしている。
【００３８】
リミッタプラグ５５内にはリミッタピン６０が連通孔５６を開閉可能に収納され、連通孔５６を開閉するための突起６１を有する。突起６１は断面が略三角形状に形成され、突起６１のテーパ部が連通孔５６の開口端部に当接する。
【００３９】
リミッタピン６０の突起６１の反対側は開放され、図３に示すように、凹部６３が形成されている。リミッタピン６０の凹部６３を貫通して固定ピン５４が設けられ、リミッタピン６０が移動して連通孔５６を開いた状態では凹部６３の底部が固定ピン５４に当接して、リミッタピン６０の移動が規制されるようになっている。
【００４０】
リミッタピン６０がリミッタプラグ５５に収納されるドレーン室６４にはリミッタプラグ５５に形成した排出孔５７が開口し、排出孔５７はプラグ２７に形成したドレーン通路６５に連通している。連通孔５６を貫通したオイルは、ドレーン室６４、排出孔５７を経てドレーン通路６５に入り、その後低圧室にドレーンされる。
【００４１】
スイッチプラグ５２内には低圧室６６が形成され、低圧室６６内にはサーモスイッチ６７が移動自在に収納される。サーモスイッチ６７の外周には段部６８が形成され、段部６８とスイッチプラグ５２との間にはリターンスプリング６９が介装され、また、サーモスイッチ６７の底部とスイッチプラグ５２との間にもリターンスプリング７０が介装されている。サーモスイッチ６７は、これらのリターンスプリング６９，７０に付勢されて、リミッタピン６０を図中左方向に押圧し、リミッタピン６０で連通孔５６を閉止している。
【００４２】
サーモスイッチ６７の先端部中央には頭部ピン７１が一体に形成され、所定温度以内の作動前においては、頭部ピン７１と固定ピン５４の間にはわずかな間隙が保持されている。所定温度になると、頭部ピン７１が伸びて固定ピン５４に当り、反力でサーモスイッチ６７がリターンスプリング６９，７０に抗して図中右方向に移動して、高圧側からの高圧でリミッタピン６０が図中右方向に移動して連通孔５６が開くようになっている。
【００４３】
また、所定トルク以上になると、連通孔５６を通ってリミッタピン６０に作用する高圧によって、リミッタピン６０は、リターンスプリング６９，７０に抗して右方向に移動し、徐々に連通孔５６を開く。
【００４４】
バルブ２７に形成された収納孔５０の底部にはドレーンプラグ７２が収納され、ドレーンプラグ７２にはドレーン孔７３が形成されている。ドレーンプラグ７２内にはドレーンスプリング７４に付勢されたドレーンピン７５が摺動自在に収納されている。ドレーンピン７５に内部には、第１の高圧室７６が形成され、第１の高圧室７６は連通孔５６を介してリミッタプラグ５５のドレーン室６４に連通するとともに先端部に形成された通孔７７を介してバルブ２７に形成した第２の高圧室７８に連通している。
【００４５】
第１の高圧室７６内にはドレーンスプリング７４が介装され、ドレーンスプリング７４の一端はドレーンピン７５の通孔７７側内壁に、他端はリミッタプラグ５５に係止されている。ドレーンピン７５とドレーンプラグ７２との間にはオイルシール７９が装着され、また、ドレーンピン７５にはオリフィス８０が形成されている。オリフィス８０を介してドレーンプラグ７２とドレーンピン７５との間には形成されたドレーン室８１と第１の高圧室７６は連通し、オイルがオリフィス８０を通過するときの油圧抵抗により、トルクを発生させる。ドレーン室８１はドレーン通路８２に連通し、ドレーン室８１に入ったオイルはドレーン通路８２から矢印Ｃで示すように、低圧室にドレーンされる。
【００４６】
所定の温度に達すると、サーモスイッチ６７は頭部ピン７１が伸びることで作動し、リミッタピン５５が連通孔５６を開くため、ドレーンピン７５の第１の高圧室７６の油圧は一気にゼロになり、ドレーンスプリング７４のスプリング力より勝る第２の高圧室７８の油圧により、ドレーンピン７５がドレーン孔７３を開いてオイルをドレーンする。
【００４７】
一方、サーモスイッチが作動しない状態で所定トルクに達したときは、第１の高圧室７６の油圧がリターンスプリング６９，７０のスプリング力より大きくなり、リミッタピン６０が連通孔５６を開き調圧するため、第１の高圧室７６の油圧＋ドレーンスプリング７４のスプリング力と第２の高圧室７８の油圧のつり合いが変化し、ドレーンピン７５自身が油圧で徐々にバランスしながら、ドレーン孔７３を開き、第２の高圧室のオイルをドレーンし、調圧する。
【００４８】
第２の高圧室７８には３本の高圧路８３，８４，８５を介して高圧ポート８６に連通している。オイルは高圧ポート８６から矢印Ｄで示すように、高圧路８３，８４，８５を通って第２の高圧室７８に供給される。
【００４９】
次に、作用を説明する。
【００５０】
通常時においては、高圧ポート８６から油圧は矢印Ｄで示すように高圧路８３，８４，８５を通って第２の高圧室７８に供給されている。第２の高圧室７８のオイルはドレーンピン７５の通孔７７を通って第１の高圧室７６に入り、さらに連通孔５６を通ってリミッタピン６０に作用している。したがって、第１の高圧室７６と第２の高圧室７８の油圧は同一になっている。
【００５１】
リターンスプリング６９，７０は、サーモスイッチ６７を介してリミッタピン６０を押圧しており、リターンスプリング６９，７０のスプリング力は第１の高圧室７６の油圧より勝っており、リミッタピン６０は、連通孔５６を閉止している。また、ドレーンピン７５は、ドレーンスプリング７４と、第１高圧室の油圧反力により左方向に付勢されて、ドレーン孔７３を閉止している。したがって、油圧はシールされている。
【００５２】
一方、第１の高圧室７６に入った油圧は、オリフィス８０を通って、ドレーン室８１から矢印Ｃで示すように、ドレーン通路８２を経て低圧室にドレーンされる。この通常時のトルク特性は、図４のＥに示すように、差動回転数ΔＮの２乗に比例するトルクΔＴが得られる。
【００５３】
所定の温度に達すると、サーモスイッチ６７の頭部ピン７１は図２中左方向に伸びて、固定ピン５４に当たり、その反力で図２の下半分に示すように、サーモスイッチ６７はリターンスプリング６９，７０に抗して右方向に移動する。このため、リミッタピン６０を押し付ける力がカットされ、リミッタピン６０は強制的にリリーフされる。
【００５４】
リミッタピン６０が連通孔５６を開くと、ドレーン室６４内の油圧はドレーン通路７１から低圧室にドレーンされ、ドレーンピン７５の第１の高圧室７６の油圧が一気にゼロになり、ドレーンスプリング７４のスプリング力に勝る第２の高圧室７８の油圧によりドレーンピン７５は図２の下半分に示すように、ドレーン孔７３を開き、オイルをドレーンする。このときのトルク特性は、図４のＦで示すように、トルクはほとんどなくなる。従来のように所定の温度に達しても、ドレーン能力の不足のため差動回転数ΔＮの増加に伴ってトルクΔＴが増加することがない。
【００５５】
次に、サーモスイッチが作動しない状態で所定のトルクに達すると、第１の高圧室７６の油圧とリターンスプリング６９，７０のスプリングのつり合いが変化し、リミッタピン６０に作用する第１の高圧室７６の油圧がリターンスプリング６９，７０のスプリング力に勝り、リミッタピン６０は連通孔５６を開き調圧する。このため、第１の高圧室７６の油圧＋ドレーンスプリング７４のスプリング力と第２の高圧室７８の油圧のつり合いが変化し、第２の高圧室７８の油圧が第１の高圧室７６の油圧＋ドレーンスプリング７４のスプリング力に勝り、ドレーンピン７５がドレーン孔７３を徐々に開く。こうしてドレーンピン７５自身が油圧で徐々にバランスをとりながら、オイルをドレーンする。このときのトルク特性は、図４のＧに示され、所定のトルクΔＴ１以上では、トルクΔＴを一定に保つことができる。
【００５６】
このように、ドレーンピン７５自身が油圧バランスで作動し、トルクΔＴを一定に保持することができ、温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構とを兼用することができ、トルクリミッタの機能も持つことができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、バルブ内に収納され第１の高圧室からのオイルを導入する連通孔が形成されたリミッタプラグと、リミッタプラグ内に摺動自在に設けられ所定温度に達したときは押し付け力がカットされて連通孔を開き、所定トルクに達したときは第１の高圧室からの高圧で連通孔を開くリミッタピンと、バルブに挿入固定されサーモスイッチをドレーン方向に移動させるための固定ピンと、バルブの低圧室内にリターンスプリングに付勢されてリミッタピンを押圧し連通孔を閉止するように設けられ所定温度になると固定ピンに当接して連通孔を開く方向に移動し、所定トルクに達したときリミッタピンに押圧されて移動するサーモスイッチと、バルブ内に収納され第２の高圧室からのオイルを排出するドレーン孔が形成されたドレーンプラグと、ドレーンプラグ内にドレーンスプリングにより付勢されて摺動自在に設けられ、第２の高圧室からのオイルが導入され連通孔に連通する第１の高圧室を有し、所定温度に達したとき急速にドレーン孔を開き、所定のトルクに達したとき徐々にバランスを取りながらドレーン孔を開くドレーンピンと、を備えるため、従来のように、所定温度に達してもドレーン能力不足のために差動回転数の増加に伴い、トルクが増加し続けることがなく、トルクをなくすことができ、ドレーンピン自身が油圧バランスで作動し、トルクを一定に保つことができ、温度２ＷＤ機構とトルクリミッタ機構とを兼用することができる。その結果、継手の異常温度上昇を防止することができ、また、急発進等でのピークトルクをカットできるため、パワートレーン全体を軽量化することができる。
【００５８】
また、ドレーンピンに第２の高圧室と低圧側とを連通させるオリフィスを形成したため、オリフィス機構の構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドレーン機構が用いられる油圧式動力伝達継手の断面図
【図２】本発明の一実施形態を示す断面図
【図３】図２のＡ−Ａ断面矢視図
【図４】トルク特性を示すグラフ
【図５】従来例を示す断面図
【図６】ドレーンピンを示す断面図
【図７】従来のトルク特性を示すグラフ
【符号の説明】
１：コンパニオンフランジ
２：カムハウジング軸部
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
１０，１１：フラグ
１２：ロータ
１３：メインシャフト
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
２２，２６：弁座
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
３２：ピン
３３：ボルト
３４：ベアリングリテーナ
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
４５，４６：リターンスプリング
４７：リアベアリング
４８：潤滑用油溝
５０：収納孔
５１：ねじ部
５２：スイッチプラグ
５３：受座
５４：固定ピン
５５：リミッタプラグ
５６：連通孔
５７：排出孔
６０：リミッタピン
６１：突起
６３：凹部
６４：ドレーン室
６５：ドレーン通路
６６：低圧室
６７：サーモスイッチ
６８：段部
６９，７０：リターンスプリング
７１：頭部ピン
７２：ドレーンプラグ
７３：ドレーン孔
７４：ドレーンスプリング
７５：ドレーンピン
７６：第１の高圧室
７７：通孔
７８：第２の高圧室
７９：オイルシール
８０：オリフィス
８１：ドレーン室
８２：ドレーン通路
８３，８４，８５：高圧路
８６：高圧ポート
Claims (3)
- 入力軸と出力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用いられ、
バルブ内に収納され第１の高圧室からのオイルを導入する連通孔が形成されたリミッタプラグと、
該リミッタプラグ内に摺動自在に設けられ所定温度に達したときは押し付け力がカットされて前記連通孔を開き、所定トルクに達したときは前記第１の高圧室からの高圧で前記連通孔を開くリミッタピンと、
前記バルブに挿入固定されサーモスイッチをドレーン方向に移動させるための固定ピンと、
前記バルブの低圧室内にリターンスプリングに付勢されて前記リミッタピンを押圧し前記連通孔を閉止するように設けられ所定温度になると前記固定ピンに当接して前記連通孔を開く方向に移動し、所定トルクに達したとき前記リミッタピンに押圧されて移動するサーモスイッチと、
前記バルブ内に収納され第２の高圧室からのオイルを排出するドレーン孔が形成されたドレーンプラグと、
該ドレーンプラグ内にドレーンスプリングにより付勢されて摺動自在に設けられ、前記第２の高圧室からのオイルが導入され前記連通孔に連通する前記第１の高圧室を有し、所定温度に達したとき急速に前記ドレーン孔を開き、所定のトルクに達したとき徐々にバランスを取りながら前記ドレーン孔を開くドレーンピンと、
を備えたことを特徴とする油圧式動力伝達継手のドレーン機構。 - 請求項１記載の油圧式動力伝達継手のドレーン機構において、前記ドレーンピンに前記第２の高圧室と低圧側とを連通させるオリフィスを形成したことを特徴とする油圧式動力伝達継手のドレーン機構。
- 請求項１記載の油圧式動力伝達継手のドレーン機構において、サーモスイッチが作動しない状態では前記ドレーンピンの第２高圧室の受圧面積と、第１高圧室の受圧面積の差を小さくしてトルクリミッタ機能を兼用したことを特徴とする油圧式動力伝達継手のドレーン機構。
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