JP3676583B2 - 四輪駆動車両の動力伝達装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のベーンポンプよりなるハイドロリックカップリング装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる四輪駆動車両の動力伝達装置は、特開平７−１２５５５５号公報により既に知られている。このものは、ベーンポンプのベーンを半径方向外側に付勢してカムリングの内周面に圧接すべく、吐出ポートの高圧をベーンの基端面に導くようになっている。
【０００３】
ところで、かかる動力伝達装置のベーンポンプは正転および逆転が可能であり、正転時における吸入ポートは逆転時における吐出ポートになり、正転時における吐出ポートは逆転時における吸入ポートになる。そこで上記従来のものは、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を導くべく、その油圧回路に多数のチェックバルブを配置している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のものは油圧回路に多数のチェックバルブを組み合わせて配置する必要があるため、部品点数の増加と油圧回路の複雑化とを招く問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造でありながら、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能な四輪駆動車両の動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、エンジンにより左右の主駆動輪と共に駆動される入力軸と、左側の副駆動輪に接続された左駆動軸と、右側の副駆動輪に接続された右駆動軸と、入力軸および左駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプと、入力軸および右駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた左第１オリフィスと、右ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた右第１オリフィスと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび右ベーンポンプの吸入ポート間、並びに左ベーンポンプの吐出ポートおよび右ベーンポンプの吐出ポート間にそれぞれ設けられた第２オリフィスとを備えてなり、前記各ベーンポンプは、カムリングおよびサイドプレートにより囲まれた空間にロータを収納し、このロータに半径方向摺動自在に支持した複数のベーンの半径方向外端をカムリングに摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、前記左右の第１オリフィスを備えて吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる左右の切換バルブとを設けてなり、前記左右の切換バルブは、吸入ポートおよび吐出ポート間を横切って該吸入ポートおよび吐出ポートをベーン押上ポートに連通させるオリフィスプレート支持溝と、オリフィスプレート支持溝内に揺動自在に枢支され、吸入ポートおよび吐出ポートに臨む両側面を相互に連通するように前記第１オリフィスが形成されたオリフィスプレートとから構成されており、前記オリフィスプレートは、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧により揺動し、ベーン押上ポートをオリフィスプレート支持溝を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、主駆動輪と副駆動輪との間に相対回転速度差がないときには左右のベーンポンプが作動しないため、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われなくなって主駆動輪だけが駆動される２輪駆動状態になる。低摩擦路における発進時や急加速時に主駆動輪がスリップすると、副駆動輪との間に相対回転速度差が発生して左右のベーンポンプが作動し、吐出された作動油が左右の第１オリフィスを通過することにより左右のベーンポンプに負荷が発生する。その結果、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われて主駆動輪の駆動力の一部が副駆動輪に配分され、主駆動輪および副駆動輪の両方が駆動される４輪駆動状態になる。
【０００８】
車両が低速でタイトな旋回を行うと主駆動輪と副駆動輪との間に回転数差が発生し、かつ左右の副駆動輪間に回転数差が発生するため、左右のベーンポンプは相互に異なる量の作動油を吐出する。この作動油は左右の第１オリフィスおよび第２オリフィスを経て流れるため、両ベーンポンプに大きな負荷が発生することが防止され、その結果、所謂タイトコーナーブレーキング現象を軽減することができる。
【０００９】
左右の主駆動輪および左右一方の副駆動輪が泥濘にはまってスリップしても、摩擦係数の高い路面に乗っている左右他方の副駆動輪には、その副駆動輪側のベーンポンプを介して駆動力が伝達されるため、差動制限機構の機能が発揮されて泥濘からの脱出が可能となる。
【００１０】
サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる切換バルブとを設け、この切換バルブを、吸入ポートおよび吐出ポートをベーン押上ポートに連通させるオリフィスプレート支持溝と、前記第１オリフィスを有してオリフィスプレート支持溝内に揺動自在に枢支されたオリフィスプレートとから構成したので、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧によりオリフィスプレートを揺動させ、ベーン押上ポートをオリフィスプレート支持溝を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することができる。而して、簡単な構造の切換バルブを設けるだけで、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能となる。しかも吸入ポートおよび吐出ポート間に配置された切換バルブのオリフィスプレートを利用して第１オリフィスを形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【００１１】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、オリフィスプレートは吸入ポートおよび吐出ポートの一方をベーン押上ポートに連通させる切欠を備えてなり、オリフィスプレートにより前記一方のポートとベーン押上ポートとの連通が遮断されたときに、前記切欠を介して作動油をリークさせることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、オリフィスプレートに切欠を設けて吸入ポートおよび吐出ポートの一方をベーン押上ポートに連通させたので、オリフィスプレートにより前記一方のポートとベーン押上ポートとの連通を遮断したときでも、前記切欠を介して作動油をリークさせてベーンポンプが発生する負荷を減少させることができる。従って、急制動時に車両挙動を安定させるべく前後の制動力配分を制御して前輪側を先にロックさせる場合、ベーンポンプが発生する負荷が減少するためにロックしていない後輪からロックした前輪に伝達される駆動力が減少し、前輪および後輪の同時ロックが発生するのを未然に回避することができる。
【００１３】
また請求項３に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、カムリングにオリフィスプレートの一部を当接させることにより、該オリフィスプレートがロータ側に移動するのを規制したことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、カムリングにオリフィスプレートの一部を当接させたので、オリフィスプレートがロータ側に移動してベーンと干渉するのを確実に回避することができる。
【００１５】
また請求項４に記載された発明は、請求項３の構成に加えて、オリフィスプレートは部分円柱状の支点部と、この支点部からロータの半径方向内側に向けて延びる板状の弁部とから構成されており、前記支点部はオリフィスプレート支持溝に設けた部分円筒状の支持部に揺動自在かつ液密に支持されており、かつ前記オリフィスプレートの支点部の半径方向外側の一部がカムリングに当接していることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、ロータの外周面とカムリングの内周面との間に隙間が存在しても、オリフィスプレートの支点部とオリフィスプレート支持溝の支持部との摺動面が液密にシールされているので、オリフィスプレートの一側の高圧側のポートと他側の低圧側のポートとが前記隙間を介して連通しようとしても、その連通が液密にシールされた前記摺動面により阻止される。これにより、オリフィスプレートの一側の高圧側のポートから他側の低圧側のポートへの作動油のリークを確実に防止することができる。
【００１７】
また請求項５に記載された発明は、エンジンにより左右の主駆動輪と共に駆動される入力軸と、左側の副駆動輪に接続された左駆動軸と、右側の副駆動輪に接続された右駆動軸と、入力軸および左駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプと、入力軸および右駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた左第１オリフィスと、右ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた右第１オリフィスと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび右ベーンポンプの吸入ポート間、並びに左ベーンポンプの吐出ポートおよび右ベーンポンプの吐出ポート間にそれぞれ設けられた第２オリフィスとを備えてなり、前記各ベーンポンプは、カムリングおよびサイドプレートにより囲まれた空間にロータを収納し、このロータに半径方向摺動自在に支持した複数のベーンの半径方向外端をカムリングに摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、前記左右の第１オリフィスを備えて吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる左右の切換バルブとを設けてなり、前記左右の切換バルブは、両端部が吸入ポートおよび吐出ポートに連通するとともに中央部が連通路を介してベーン押上ポートに連通する弁孔と、この弁孔に摺動自在に支持され、吸入ポートおよび吐出ポートに臨む両側面を相互に連通するように前記第１オリフィスが形成されたスプールとから構成されており、前記スプールは、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧により摺動し、ベーン押上ポートを連通路を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、主駆動輪と副駆動輪との間に相対回転速度差がないときには左右のベーンポンプが作動しないため、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われなくなって主駆動輪だけが駆動される２輪駆動状態になる。低摩擦路における発進時や急加速時に主駆動輪がスリップすると、副駆動輪との間に相対回転速度差が発生して左右のベーンポンプが作動し、吐出された作動油が左右の第１オリフィスを通過することにより左右のベーンポンプに負荷が発生する。その結果、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われて主駆動輪の駆動力の一部が副駆動輪に配分され、主駆動輪および副駆動輪の両方が駆動される４輪駆動状態になる。
【００１９】
車両が低速でタイトな旋回を行うと主駆動輪と副駆動輪との間に回転数差が発生し、かつ左右の副駆動輪間に回転数差が発生するため、左右のベーンポンプは相互に異なる量の作動油を吐出する。この作動油は左右の第１オリフィスおよび第２オリフィスを経て流れるため、両ベーンポンプに大きな負荷が発生することが防止され、その結果、所謂タイトコーナーブレーキング現象を軽減することができる。
【００２０】
左右の主駆動輪および左右一方の副駆動輪が泥濘にはまってスリップしても、摩擦係数の高い路面に乗っている左右他方の副駆動輪には、その副駆動輪側のベーンポンプを介して駆動力が伝達されるため、差動制限機構の機能が発揮されて泥濘からの脱出が可能となる。
【００２１】
サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる切換バルブとを設け、この切換バルブを、両端部が吸入ポートおよび吐出ポートに連通するとともに中央部が連通路を介してベーン押上ポートに連通する弁孔と、前記第１オリフィスを有して前記弁孔に摺動自在に支持されたスプールとから構成したので、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧によりスプールを摺動させ、ベーン押上ポートを連通路を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することができる。而して、簡単な構造の切換バルブを設けるだけで、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能となる。しかも吸入ポートおよび吐出ポート間に配置された切換バルブのスプールを利用して第１オリフィスを形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図１４は本発明の第１実施例を示すもので、図１は四輪駆動車両の動力伝達装置のスケルトン図、図２はハイドロリックカップリング装置の縦断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の５−５線断面図、図６は図２の要部拡大図、図７は図６の７−７線断面図、図８はコイルスプリングの斜視図、図９はオリフィスプレートの斜視図、図１０はリザーバの作用説明図、図１１はオリフィスプレートの作用説明図、図１２はオリフィスプレートの作用を説明するグラフ、図１３は図５の１３−１３線拡大断面図、図１４はハイドロリックカップリング装置の油圧回路図である。
【００２４】
図１に示すように、四輪駆動車両Ｖは車体前部に横置きに配置したエンジンＥと、このエンジンＥの右側面に結合したトランスミッションＭとを備える。トランスミッションＭの駆動力を主駆動輪としての左右の前輪ＷFL，ＷFRに伝達する第１動力伝達系Ｄ1 は、トランスミッションＭの出力軸１に設けた第１スパーギヤ２と、第１スパーギヤ２に噛合する第２スパーギヤ３と、第２スパーギヤ３により駆動されるベベルギヤ式のフロントディファレンシャル４と、フロントディファレンシャル４から左右に延出して主駆動輪としての前輪ＷFL，ＷFRに接続される左右の車軸５L ，５R とから構成される。
【００２５】
第１動力伝達系Ｄ1 の駆動力を副駆動輪としての後輪ＷRL，ＷRRに伝達する第２動力伝達系Ｄ2 は、フロントディファレンシャル４のデフボックスに設けた第３スパーギヤ６と、第３スパーギヤ６に噛合する第４スパーギヤ７と、第４スパーギヤ７と一体に回転する第１ベベルギヤ８と、第１ベベルギヤ８に噛合する第２ベベルギヤ９と、前端に第２ベベルギヤ９を備えて車体後方に延びる入力軸としてのプロペラシャフト１０と、プロペラシャフト１０の後端に設けた第３ベベルギヤ１１と、第３ベベルギヤ１１に噛合する第４ベベルギヤ１２と、第４ベベルギヤ１２により駆動されるハイドロリックカップリング装置Ｈと、ハイドロリックカップリング装置Ｈから左右に延出して後輪ＷRL，ＷRRに接続される駆動軸としての左右の車軸１３L ，１３R とを備える。
【００２６】
次に、図２に基づいてハイドロリックカップリング装置Ｈの構造を説明する。
【００２７】
ハイドロリックカップリング装置Ｈは、概略円板状の左ケーシング２１および概略カップ状の右ケーシング２２をボルト２３…で結合してなるケーシング２４を備えており、このケーシング２４は一対のボールベアリング１９L ，１９R でハウジング２０に回転自在に支持される。右ケーシング２２には前記第４ベベルギヤ１２がボルト２３…で共締めされており、従ってプロペラシャフト１０の回転は第３ベベルギヤ１１および第４ベベルギヤ１２を介してケーシング２４に伝達される。左後輪ＷRLの車軸１３L に接続されて左ケーシング２１の中央部を貫通する左ロータシャフト１４L の右端と、右後輪ＷRRの車軸１３R に接続されて右ケーシング２２の中央部を貫通する右ロータシャフト１４R の左端とが、ケーシング２４の内部で同軸に対向する。
【００２８】
ニードルベアリング２５L を介して左ケーシング２１に回転自在に支持された左ロータシャフト１４L は、その中間部に形成されたフランジ１４1 の左側面がスラストワッシャ２６L を介して左ケーシング２１に対向するとともに、その外周面と左ケーシング２１との間にシール部材２７L が配置される。ニードルベアリング２５R を介して右ケーシング２２に回転自在に支持された右ロータシャフト１４R は、その中間部に形成されたフランジ１４1 の右側面がスラストワッシャ２６R を介して右ケーシング２２に対向するとともに、その外周面と右ケーシング２２との間にシール部材２７R が配置される。
【００２９】
ケーシング２４の内部には、左ベーンポンプＰL および右ベーンポンプＰR が左右対称に配置される。すなわち、ケーシング２４の内部には左第１サイドプレート２８L 、左カムリング２９L 、第２サイドプレート３０、右カムリング２９R および右第１サイドプレート２８R が左右移動不能に積層されており、それらは両端が左ケーシング２１および右ケーシング２２に嵌合する６本のリニアシャフト３１…（図３参照）でケーシング２４に対して回り止めされる。左ロータシャフト１４L にスプライン結合された左ロータ３２L が、左第１サイドプレート２８L 、左カムリング２９L および第２サイドプレート３０に囲まれた空間に回転自在に収納され、また右ロータシャフト１４R にスプライン結合された右ロータ３２R が、右第１サイドプレート２８R 、右カムリング２９R および第２サイドプレート３０に囲まれた空間に回転自在に収納される。第２サイドプレート３０は左ベーンポンプＰL および右ベーンポンプＰR に共通する構成要素であり、その内周面にブッシュ３３を介して左ロータシャフト１４L および右ロータシャフト１４R の対向部の外周が相対回転自在に支持される
次に、図３〜図５を併せて参照しながら右ベーンポンプＰR の構造を詳細に説明する。尚、左ベーンポンプＰL の構造は右ベーンポンプＰR の構造と左右鏡面対称であるため、その重複する説明は省略する。右ベーンポンプＰR および左ベーンポンプＰL の相対応する構成要素には、同一の参照符号にそれぞれ添字「R 」および添字「L 」が付してある。
【００３０】
右カムリング２９R の内周面は概略３角形になっており、その内部に収納された円形の右ロータ３２R との間に、円周方向に１２０°ずつ離間した３個の作動室３４R …が形成される。右ロータ３２R に放射状に形成された８個のベーン溝３２1 …にそれぞれ板状のベーン３５…が摺動自在に支持されており、それらベーン３５…の半径方向外端は右カムリング２９R の内周面に摺接する。右第１サイドプレート２８R の左側面および第２サイドプレート３０の右側面には、各ベーン３５の半径方向外端を右カムリング２９R の内周面に密着させるべく、それぞれ環状のベーン押上ポート２８1 ，３０1 が形成される。これらベーン押上ポート２８1 ，３０1 は右ロータ３２R の８個のベーン溝３２1 …の底部にそれぞれ連通する。また各ベーン３５の半径方向外端を右カムリング２９R の内周面に密着させるべく、ベーン溝３２1 の底部とベーン３５の半径方向内端との間にコイルスプリング３６が縮設される。
【００３１】
図６〜図８から明らかなように、前記コイルスプリング３６の横断面形状は、右ロータ３２R の軸方向に長径ｄ1 を有して円周方向に短径ｄ2 を有する楕円形に形成されている。コイルスプリング３６の短径ｄ2 はベーン溝３２1 の溝幅に略等しく設定されており、これによりコイルスプリング３６の円周方向への倒れが防止される。しかもコイルスプリング３６の軸方向への倒れは、その長径ｄ1 が軸方向に沿っていることにより確実に防止される。またコイルスプリング３６の半径方向外端はベーン３５の半径方向内端に形成された台形状の切欠３５1 （図６参照）に嵌合しており、これによりコイルスプリング３６を軸方向に位置決めすることができる。
【００３２】
以上のようにコイルスプリング３６の横断面を楕円形にしたことにより、同じスペースに配置可能な円形の横断面を有するコイルスプリングに比べて、その容量を増加させることができる。その結果、容量を増加させるためにコイルスプリングの本数を増やしたり、線径を太くしたり、巻き数を減少させたり、セット長を長くしたりする必要がなくなり、コイルスプリングの本数を増やしたことに伴う部品点数の増加、線径を太くしたことに伴うコイルスプリングの密着高さの増加や塑性変形の増加、巻き数を減少させたことに伴う塑性変形の増加、セット長を長くしたことに伴うベーンの加工工数の増加やコイルスプリングの倒れを防止することができる。
【００３３】
またコイルスプリング３６の半径方向外部が嵌合するベーン３５の切欠３５1 が台形状に形成されているので、圧縮されたコイルスプリング３６が切欠３５1 に噛み込むのを防止できるだけでなく、コイルスプリング３６を軸方向に自動的にセンタリングすることができる。
【００３４】
図２〜図４および図１１から明らかなように、第２サイドプレート３０の右側面には、右ベーンポンプＰR の３個の作動室３４R …の円周方向両端にそれぞれ臨む３個の吸入ポート３７R …および３個の吐出ポート３８R …が凹設される。隣接する２個の作動室３４R ，３４R の対向部にそれぞれ設けられた吸入ポート３７R および吐出ポート３８R を横切るように、半径方向に延びるオリフィスプレート支持溝３９R が凹設される。オリフィスプレート支持溝３９R は、半径方向外側に位置する支持部３９1 と、この支持部３９1 から半径方向内側に延びる溝部３９2 とから構成される。
【００３５】
尚、左右のベーンポンプＰL ，ＰR は、その正転時には作動油を吸入ポート３７L ，３７R から吸入して吐出ポート３８L ，３８R から吐出するが、その逆転時には作動油を吐出ポート３８L ，３８R から吸入して吸入ポート３７L ，３７R から吐出する。
【００３６】
図９に示すように、オリフィスプレート支持溝３９R に首振り自在に支持されるオリフィスプレート４０R は、部分円柱状の支点部４０1 と、この支点部４０1 から延びる板状の弁部４０2 とから構成されており、弁部４０2 にはその両側面を連通させる第１オリフィス４１R が貫通するように形成される。またオリフィスプレート４０R の弁部４０2 の１つのエッジに切欠４２が施される。図１１に示すように、上記構造を有するオリフィスプレート４０R は、支点部４０1 がオリフィスプレート支持溝３９R の支持部３９1 に嵌合し、弁部４０2 がオリフィスプレート支持溝３９R の溝部３９2 の内部において揺動する。
【００３７】
図３および図６から明らかなように、オリフィスプレート４０R の支点部４０1 の半径方向外側の半部は、第２サイドプレート３０の右側面に当接する右カムリング２９R により押さえられている。これにより、オリフィスプレート４０R が右ロータ３２R 側に移動できなくなり、オリフィスプレート４０R のエッジがベーン３５…のエッジと干渉することが防止される。
【００３８】
またロータ３２R の外周面とカムリング２９R の内周面との間には若干の隙間が存在するため、オリフィスプレート４０R の支点部４０1 とオリフィスプレート支持溝３９R の支持部３９1 との間に隙間が存在すると、吸入ポート３７R と吐出ポート３８R とが前記支点部４０1 および支持部３９1 間の隙間と、前記ロータ３２R およびカムリング２９R 間の隙間とを介して相互に連通してしまい、望ましくない作動油のリークが発生する可能性がある。しかしながら、実際にはオリフィスプレート４０R の支点部４０1 とオリフィスプレート支持溝３９R の支持部３９1 とは揺動自在かつ液密に嵌合しているため、前記支点部４０1 および支持部３９1 間の隙間を介して望ましくない作動油のリークが発生するのを確実に防止することができる。
【００３９】
右ベーンポンプＰR のオリフィスプレート支持溝３９R およびオリフィスプレート４０R は本発明の切換バルブＶR を構成し、左ベーンポンプＰL のオリフィスプレート支持溝３９L およびオリフィスプレート４０L は本発明の切換バルブＶL を構成する。
【００４０】
図２および図４から明らかなように、第２サイドプレート３０の右側面に凹設された右ベーンポンプＰR の３個の吸入ポート３７R …と、第２サイドプレート３０の左側面に凹設された左ベーンポンプＰL の３個の吸入ポート３７L …とは相互に対向する位置に配置されており、対応する右ベーンポンプＰR の吸入ポート３７R …と左ベーンポンプＰL の吸入ポート３７L …とが、第２サイドプレート３０を貫通する３個の第２オリフィス４３…を介して接続される。また第２サイドプレート３０の右側面に凹設された右ベーンポンプＰR の３個の吐出ポート３８R …と、第２サイドプレート３０の左側面に凹設された左ベーンポンプＰL の３個の吐出ポート３８L …とは相互に対向する位置に配置されており、対応する右ベーンポンプＰR の吐出ポート３８R …と左ベーンポンプＰL の吸入ポート３８L …とが、第２サイドプレート３０を貫通する３個の第２オリフィス４３…を介して接続される。
【００４１】
前記第２オリフィス４３…は、第２サイドプレート３０の両側面に凹設した吸入ポート３７L …，３７R …および吐出ポート３８L …，３８L …の底面間を接続されるように形成されるので、それら第２オリフィス４３…がベーン３５…の側端面によって塞がれる虞がない。
【００４２】
図２および図５から明らかなように、右第１サイドプレート２８R の左側面には、第２サイドプレート３０の右側面に形成された３個の吸入ポート３７R …および３個の吐出ポート３８R …に対向する３個の吸入ポート３７R …および３個の吐出ポート３８R …が凹設されており、これら右第１サイドプレート２８R の３個の吸入ポート３７R …および３個の吐出ポート３８R …は、合計６個のチェックバルブ４４R …を介して該右第１サイドプレート２８R の右側面に連通する。前記チェックバルブ４４R …は右第１サイドプレート２８R の右側面から吸入ポート３７R …および吐出ポート３８R …側へのオイルの流通を許容し、その逆方向へのオイルの流通を規制する。
【００４３】
図１３を併せて参照すると明らかなように、各チェックバルブ４４R は、右第１サイドプレート２８R の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R の底面に凹設した弁座２８2 と、この弁座２８2 に着座可能なチェックボール４８とから構成されており、吸入ポート３７R および吐出ポート３８R が高圧になるとチェックボール４８が弁座２８2 に着座して閉弁し、吸入ポート３７R および吐出ポート３８R が低圧になるとチェックボール４８が弁座２８2 から離反して開弁する。
【００４４】
このようにチェックバルブ４４R を右第１サイドプレート２８R の内部に設けたことにより、そのチェックバルブ４４R に連なる油路の長さを最小限に抑えるとともに、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。また右第１サイドプレート２８R の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R に右ロータ３２R が対向しているので、その右ロータ３２R でチェックボール４８の脱落を規制することができる。
【００４５】
図６から明らかなように、右第１サイドプレート２８R の右側面に対向する右ケーシング２２の内面に凹部２８1 が形成されており、この凹部２８1 にリザーバ４５R が装着される。リザーバ４５R は薄肉のラバーで形成された中空のボール状部材であって、その内部には空気が充填されている。リザーバ４５R は常温時に図１０（Ｂ）の状態にあるが、ケーシング２４内の作動油が温度上昇により膨張すると図１０（Ｃ）の状態に体積が減少して前記作動油の膨張分を吸収し、ケーシング２４内の作動油が温度低下により収縮すると図１０（Ａ）の状態に体積が膨張して前記作動油の収縮分を吸収する。
【００４６】
このように、薄肉のラバーで構成したボール状のリザーバ４５R を採用することにより、部品点数の少ない簡単な構造で作動油の熱膨張および熱収縮の影響を確実に除去し、作動油への空気の混入を未然に防止することができる。しかも右第１サイドプレート２８R に対向する右ケーシング２２の内面に形成した凹部２８1 にリザーバ４５R を配置したので、ベーンポンプＰR の吐出圧がリザーバ４５R に直接作用するのを防止することができるだけでなく、リザーバ４５R をコンパクトに配置してベーンポンプＰR の大型化を回避することができる。
【００４７】
以上、右ベーンポンプＰR の構造を中心に説明したが、左ベーンポンプＰL の構造は前記右ベーンポンプＰR のそれと鏡面対称であって両者の構造は実質的に同じである。
【００４８】
図１４は上記ハイドロリックカップリング装置Ｈの油圧回路を示すものである。同図から明らかなように、左ベーンポンプＰL の吸入ポート３７L および吐出ポート３８L は第２サイドプレート３０の左側面に設けたオリフィスプレート４０L の第１オリフィス４１L により相互に連通するとともに、右ベーンポンプＰR の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R は第２サイドプレート３０の右側面に設けたオリフィスプレート４０R の第１オリフィス４１R により相互に連通する。また左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吸入ポート３７L ，３７R は第２サイドプレート３０を貫通する第２オリフィス４３により相互に連通するとともに、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吐出ポート３８L ，３８R は第２サイドプレート３０を貫通する第２オリフィス４３により相互に連通する。
【００４９】
左ベーンポンプＰL の吸入ポート３７L および吐出ポート３８L の何れか高圧側は切換バルブＶL を介してベーン押上溝２８1 ，３０1 に連通し、また右ベーンポンプＰR の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R の何れか高圧側は切換バルブＶR を介してベーン押上溝２８1 ，３０1 に連通する。左ベーンポンプＰL の吸入ポート３７L および吐出ポート３８L の何れか低圧側は左第１サイドプレート２８L に設けたチェックバルブ４４L を介してリザーバ４５L に連通し、また右ベーンポンプＰR の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R の何れか低圧側は右第１サイドプレート２８R に設けたチェックバルブ４４R を介してリザーバ４５R に連通する。
【００５０】
更に、ベーン押上溝２８1 ，３０1 と左右のリザーバ４５L ，４５R との間にリリーフバルブ４６L ，４６R およびチョーク４７L ，４７R が設けられる。前記リリーフバルブ４６L ，４６R は仮想的なもので、左右の第１サイドプレート２８L ，２８R が油圧で撓むことにより左右のロータ３２L ，３２R との間に発生する間隙によって構成される。また前記チョーク４７L ，４７R も仮想的なもので、左右の第１サイドプレート２８L ，２８R あるいは第２プレート３０と左右のロータ３２L ，３２R との摺動部の間隙によって構成される。
【００５１】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００５２】
車両Ｖが定速走行する状態では、エンジンＥの駆動力は出力軸１から第１スパーギヤ２、第２スパーギヤ３、フロントディファレンシャル４および左右の車軸５L ，５R を介して左右の前輪ＷFL，ＷFRに伝達される。このとき、フロントディファレンシャル４の第３スパーギヤ６の回転は、第４スパーギヤ７、第１ベベルギヤ８、第２ベベルギヤ９、プロペラシャフト１０、第３ベベルギヤ１１および第４ベベルギヤ１２を介してハイドロリックカップリング装置Ｈのケーシング２４（即ち、左右のカムリング２９L ，２９R ）を回転させる。一方、車両Ｖの走行に伴って路面から受ける摩擦力で駆動される後輪ＷRL，ＷRRの回転は、左右の車軸１３L ，１３R からローターシャフト１４L ，１４R を介して左ベーンポンプＰL のロータ３２L および右ベーンポンプＰR のロータ３２R に伝達される。前輪ＷFL，ＷFRにスリップが発生しておらず、従って前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの回転数が等しいときには、左右のカムリング２９L ，２９R の回転数と左右のロータ３２L ，３２R の回転数とが一致して相対回転が発生しない。その結果、左右のベーンポンプＰL ，ＰR が作動油を吐出しないためにハイドロリックカップリング装置Ｈは駆動力の伝達を行わず、車両Ｖは前輪駆動状態になる。
【００５３】
また低摩擦路における発進時や急加速時にエンジンＥの駆動力が直接作用する前輪ＷFL，ＷFRがスリップすると、前輪ＷFL，ＷFRの回転に連動する左右の油圧ポンプＰL ，ＰR のカムリング２９L ，２９R と、後輪ＷRL，ＷRRの回転に連動する左右の油圧ポンプＰL ，ＰR のロータ３２L ，３２R との間に正転方向の相対回転が発生し、左右のベーンポンプＰL ，ＰR は吐出ポート３８L ，３８R から吐出した作動油を吸入ポート３７L ，３７R より吸入する。吐出ポート３８L ，３８R から吐出された作動油は左右の第１オリフィス４１L ，４１R を通過して吸入ポート３７L ，３７R に還流するが、その際の流通抵抗により左右のベーンポンプＰL ，ＰR に負荷が発生し、この負荷が駆動力として左右の後輪ＷRL，ＷRRに伝達される。而して、前輪ＷFL，ＷFRのスリップ時には四輪駆動状態となり、車両Ｖのトラクションを増加させることができる。このとき、第１オリフィス４１L ，４１R の径を減少させるほど、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の負荷が増加して後輪ＷRL，ＷRRに伝達される駆動力が増加する。
【００５４】
車両Ｖが低速でタイトな旋回を行うとき、左右の前輪ＷFL，ＷFRの旋回軌跡の平均半径よりも左右の後輪ＷRL，ＷRRの旋回軌跡の平均半径が小さくなるため、前輪ＷFL，ＷFRに接続された左右のカムリング２９L ，２９R と、後輪ＷRL，ＷRRに接続された左右のロータ３２L ，３２R との間に相対回転が発生する。しかも左右の後輪ＷRL，ＷRRの旋回軌跡の半径は旋回外輪において大きく、旋回内輪において小さいため、前記相対回転の大きさは左右のベーンポンプＰL ，ＰR で異なっている。このとき、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吐出ポート３８L ，３８R から吐出された作動油は左右の第１オリフィス４１L ，４１R を経て吸入ポート３７L ，３７R に還流し、また左右のベーンポンプＰL ，ＰR が吐出した作動油の差分は、第２オリフィス４３を経て行き来することにより相殺されるため、両ベーンポンプＰL ，ＰR に大きな負荷が発生することが防止される。その結果、四輪駆動車両Ｖが低速でタイトな旋回を行う際に各車輪の旋回軌跡の半径差により発生する、所謂タイトコーナーブレーキング現象を軽減することができる。
【００５５】
例えば、左後輪ＷRLを除く左右の前輪ＷFL，ＷFRおよび右後輪ＷRRが泥濘にはまったような場合、スリップする前輪ＷFL，ＷFRに連動してカムリング２９L ，２９R が回転すると、泥濘にはまって摩擦が減少している右後輪ＷRRも、カムリング２９R からベーン３５…、ロータ３２R およびロータシャフト１４R を介して伝達される駆動力によりスリップしてしまう。しかしながら、摩擦係数の高い路面に乗っている左後輪ＷRLにはカムリング２９L からベーン３５…、ロータ３２L およびロータシャフト１４L を介して駆動力が伝達されるため、その駆動力により泥濘からの脱出が可能となる。即ち、本実施例のハイドロリックカップリング装置Ｈによれば、所謂差動制限機構（ＬＳＤ）の機能を発揮させることが可能となる。このとき、第２オリフィス４３の径を減少させるほど、前記差動制限機能を強めることができる。
【００５６】
前述した低摩擦路における発進時や急加速時のように前輪ＷFL，ＷFRの回転数が後輪ＷRL，ＷRRの回転数を上回る場合には、ロータ３２L ，３２R が正転方向（図３の矢印Ａ方向）に相対回転し、図１１（Ａ）に示すように、吸入ポート３７L ，３７R から作動油が吸入されて吐出ポート３８L ，３８R から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吐出ポート３８L ，３８R と低圧側の吸入ポート３７L ，３７R との差圧によって切換バルブＶL ，ＶR のオリフィスプレート４０L ，４０R が吸入ポート３７L ，３７R 側に揺動するため、高圧側の吐出ポート３８L ，３８R がオリフィスプレート支持溝３９L ，３９R を介してベーン押上ポート３０1 に連通するとともに、ベーン押上ポート３０1 と低圧側の吸入ポート３７L ，３７R との連通が遮断される。而して、ベーン押上ポート３０1 に伝達された油圧によってベーン３５…を半径方向外側に付勢し、その先端をカムリング２９L ，２９R の内周面に圧接することができる。
【００５７】
一方、車両が急制動を行う場合には、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等によって車輪のロック状態を制御することにより、前輪ＷFL，ＷFRが後輪ＷRL，ＷRRよりも先にロックするようにして車両挙動の安定が図られる。このように急制動により後輪ＷRL，ＷRRの回転数が前輪ＷFL，ＷFRの回転数を上回ると、ロータ３２L ，３２R が逆転方向（図３の矢印Ｂ方向）に相対回転し、図１１（Ｂ）に示すように、吐出ポート３８L ，３８R から作動油が吸入されて吸入ポート３７L ，３７R から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吸入ポート３７L ，３７R と低圧側の吐出ポート３８L ，３８R との差圧によって切換バルブＶL ，ＶR のオリフィスプレート４０L ，４０R が吐出ポート３８L ，３８R 側に揺動するため、高圧側の吸入ポート３７L ，３７R がオリフィスプレート支持溝３９L ，３９R を介してベーン押上ポート３０1 に連通するとともに、ベーン押上ポート３０1 と低圧側の吐出ポート３８L ，３８R との連通が遮断される。而して、ベーン押上ポート３０1 に伝達された油圧によってベーン３５…を半径方向外側に付勢し、その先端をカムリング２９L ，２９R の内周面に圧接することができる。
【００５８】
ところで、ハイドロリックカップリング装置Ｈを備えた四輪駆動車両Ｖでは、前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの相対回転数差に応じて左右のベーンポンプＰL ，ＰR が負荷を発生し、前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの回転数が大きい側から回転数が小さい側に駆動力が伝達される。従って、急制動時における制動力の制御により前輪ＷFL，ＷFRが先にロックしようとすると、後輪ＷRL，ＷRRの回転数が前輪ＷFL，ＷFRの回転数を上回って後輪ＷRL，ＷRR側から前輪ＷFL，ＷFR側に駆動力が伝達されてしまい、前輪ＷFL，ＷFRのロックが抑制されて後輪ＷRL，ＷRRのロックが促進されるため、最悪の場合に前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRが同時にロックして車両挙動が不安定になる可能性がある。
【００５９】
これを回避すべく、本実施例では前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの相対回転の方向によりベーンポンプＰL ，ＰR が発生する負荷の大きさに差を持たせている。すなわち、前述した低摩擦路における発進時や急加速時のように前輪ＷFL，ＷFRの回転数が後輪ＷRL，ＷRRの回転数を上回る場合には、ロータ３２L ，３２R が図３の矢印Ａ方向に相対回転し、図１１（Ａ）に示すように、オリフィスプレート４０L ，４０R によって高圧のベーン押上ポート３０1 と低圧の吸入ポート３７L ，３７R との連通が完全に遮断されるため、吸入ポート３７L ，３７R および吐出ポート３８L ，３８R は第１オリフィス４１L ，４１R だけを介して連通し、ベーンポンプＰL ，ＰR は大きな負荷を発生して前輪ＷFL，ＷFRから後輪ＷRL，ＷRRに伝達される駆動力が増加する（図１２の実線参照）。
【００６０】
一方、前述した急制動時のように後輪ＷRL，ＷRRの回転数が前輪ＷFL，ＷFRの回転数を上回る場合には、ロータ３２L ，３２R が図３の矢印Ｂ方向に相対回転し、図１１（Ｂ）に示すように、オリフィスプレート４０L ，４０R によって高圧のベーン押上ポート３０1 と低圧の吐出ポート３８L ，３８R との連通が一応遮断されるが、オリフィスプレート４０L ，４０R に形成した切欠４２によってベーン押上ポート３０1 から吐出ポート３８L ，３８R に作動油がリークするため、ベーンポンプＰL ，ＰR が発生する負荷が減少して前輪ＷFL，ＷFRから後輪ＷRL，ＷRRに伝達される駆動力が減少する（図１２の破線参照）。而して、急制動時に前輪ＷFL，ＷFRを後輪ＷRL，ＷRRに先立ってロックさせ、車両挙動が不安定になるのを未然に防止することができる。
【００６１】
また、ベーンポンプＰL ，ＰR の運転に伴って吸入ポート３７L ，３７R （あるいは吐出ポート３８L ，３８R ）が負圧になったとき、その負圧でチェックバルブ４４L …，４４R …が開弁して吸入ポート３７L ，３７R （あるいは吐出ポート３８L ，３８R ）をリザーバ４５L ，４５R に連通させるので、過剰な負圧によりキャビテーションが発生するのを確実に防止することができる。
【００６２】
以上のように、第２オリフィス４３…を第２サイドプレート３０に穿設したので、それら第２オリフィス４３…の加工精度を高めてハイドロリックカップリングＨの作動特性を安定させることができる。また第１オリフィス４１L …，４１R …および第２オリフィス４３…を第２サイドプレート３０に集中して配置したので、それらオリフィス４１L …，４１R …；４３…に連なる油路の長さを最小限に抑えてハイドロリックカップリング装置Ｈを小型化することができるだけでなく、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。
【００６３】
しかも切換バルブＶL ，ＶR を用いて吸入ポート３７L ，３７R および吐出ポート３８L ，３８R を選択的にベーン押上ポート３０1 に連通させることができるので、その機能を複数のチェックバルブを組み合わせて発揮させるものに比べて部品点数の削減および油路の簡略化が可能となる。特に、吸入ポート３７L ，３７R および吐出ポート３８L ，３８R 間に配置された切換バルブＶL ，ＶR のオリフィスプレート４０L ，４０R を利用して第１オリフィス４１L ，４１R を形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【００６４】
更に、左右のベーンポンプＰL ，ＰR が第２サイドプレート３０を共用しているので、部品点数の削減に寄与することができる。
【００６５】
次に、図１５に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００６６】
第２実施例は切換バルブＶR の構造において前記第１実施例と異なっている。すなわち、第２サイドプレート３０に形成された吸入ポート３７R および吐出ポート３８R を接続する弁孔５１にスプール５２が摺動自在に嵌合しており、このスプール５２に吸入ポート３７R および吐出ポート３８R を連通する前記第１オリフィス４１R が穿設される。弁孔５１の長手方向中央部は、連通路５３を介して第２サイドプレート３０のベーン押上ポート３０1 に連通する。
【００６７】
而して、右ベーンポンプＰR の正転時には、吐出ポート３８R が高圧になり吸入ポート３７R が低圧になるため、図１５（Ａ）に示すように、スプール５２が低圧の吸入ポート３７R 側に摺動して高圧の吐出ポート３８R が連通路５３を介してベーン押上ポート３０1 に作動油を供給する。一方、右ベーンポンプＰR の逆転時には、吸入ポート３７R が高圧になり吐出ポート３８R が低圧になるため、図１５（Ｂ）に示すように、スプール５２が低圧の吐出ポート３８R 側に摺動して高圧の吸入ポート３７R が連通路５３を介してベーン押上ポート３０1 に作動油を供給する。これにより、右ベーンポンプＰR の回転方向に関わらず、ベーン押上ポート３０1 に高圧を作用させてベーン３５…を半径方向外側に付勢することができる。
【００６８】
左ベーンポンプＰL の切換バルブＶL の構造および機能は、上述した右ベーンポンプＰR の切換バルブＶR の構造および機能と同一である。
【００６９】
この第２実施例によっても、切換バルブＶL ，ＶR を用いて吸入ポート３７L ，３７R および吐出ポート３８L ，３８R を選択的にベーン押上ポート３０1 に連通させることができるので、その機能を複数のチェックバルブを組み合わせて発揮させるものに比べて部品点数の削減および油路の簡略化が可能となる。
【００７０】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことができる。
【００７１】
例えば、実施例では切換バルブＶL ，ＶR を第２サイドプレート３０に設けているが、それを第１サイドプレート２８L ，２８R に設けることができる。また実施例ではハイドロリックカップリング装置Ｈのケーシング２４側を前輪ＷFL，ＷFRに接続し、ロータ３２L ，３２R 側を後輪ＷRL，ＷRRに接続しているが、その接続関係を逆にすることができる。また実施例ではカムリング２９L ，２９R をケーシング２４に組み付けているが、カムリング２９L ，２９R をケーシング２４に一体に形成しても良い。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる切換バルブとを設け、この切換バルブを、吸入ポートおよび吐出ポートをベーン押上ポートに連通させるオリフィスプレート支持溝と、前記第１オリフィスを有してオリフィスプレート支持溝内に揺動自在に枢支されたオリフィスプレートとから構成したので、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧によりオリフィスプレートを揺動させ、ベーン押上ポートをオリフィスプレート支持溝を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することができる。而して、簡単な構造の切換バルブを設けるだけで、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能となる。しかも吸入ポートおよび吐出ポート間に配置された切換バルブのオリフィスプレートを利用して第１オリフィスを形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【００７３】
また請求項２に記載された発明によれば、オリフィスプレートに切欠を設けて吸入ポートおよび吐出ポートの一方をベーン押上ポートに連通させたので、オリフィスプレートにより前記一方のポートとベーン押上ポートとの連通を遮断したときでも、前記切欠を介して作動油をリークさせてベーンポンプが発生する負荷を減少させることができる。従って、急制動時に車両挙動を安定させるべく前後の制動力配分を制御して前輪側を先にロックさせる場合、ベーンポンプが発生する負荷が減少するためにロックしていない後輪からロックした前輪に伝達される駆動力が減少し、前輪および後輪の同時ロックが発生するのを未然に回避することができる。
【００７４】
また請求項３に記載された発明によれば、カムリングにオリフィスプレートの一部を当接させたので、オリフィスプレートがロータ側に移動してベーンと干渉するのを確実に回避することができる。
【００７５】
また請求項４に記載された発明によれば、ロータの外周面とカムリングの内周面との間に隙間が存在しても、オリフィスプレートの支点部とオリフィスプレート支持溝の支持部との摺動面が液密にシールされているので、オリフィスプレートの一側の高圧側のポートと他側の低圧側のポートとが前記隙間を介して連通しようとしても、その連通が液密にシールされた前記摺動面により阻止される。これにより、オリフィスプレートの一側の高圧側のポートから他側の低圧側のポートへの作動油のリークを確実に防止することができる。
【００７６】
また請求項５に記載された発明によれば、サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる切換バルブとを設け、この切換バルブを、両端部が吸入ポートおよび吐出ポートに連通するとともに中央部が連通路を介してベーン押上ポートに連通する弁孔と、前記第１オリフィスを有して前記弁孔に摺動自在に支持されたスプールとから構成したので、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧によりスプールを摺動させ、ベーン押上ポートを連通路を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することができる。而して、簡単な構造の切換バルブを設けるだけで、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能となる。しかも吸入ポートおよび吐出ポート間に配置された切換バルブのスプールを利用して第１オリフィスを形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】四輪駆動車両の動力伝達装置のスケルトン図
【図２】ハイドロリックカップリング装置の縦断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】図２の要部拡大図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】コイルスプリングの斜視図
【図９】オリフィスプレートの斜視図
【図１０】リザーバの作用説明図
【図１１】オリフィスプレートの作用説明図
【図１２】オリフィスプレートの作用を説明するグラフ
【図１３】図５の１３−１３線拡大断面図
【図１４】ハイドロリックカップリング装置の油圧回路図
【図１５】第２実施例に係る切換バルブの説明図
【符号の説明】
Ｅ エンジン
ＰL 左ベーンポンプ
ＰR 右ベーンポンプ
ＶL 切換バルブ
ＶR 切換バルブ
ＷFL 左前輪（主駆動輪）
ＷFR 右前輪（主駆動輪）
ＷRL 左後輪（副駆動輪）
ＷRR 右後輪（副駆動輪）
１０ プロペラシャフト（入力軸）
１３L 車軸（駆動軸）
１３R 車軸（駆動軸）
２８L 第１サイドプレート（サイドプレート）
２８R 第１サイドプレート（サイドプレート）
２９L カムリング
２９R カムリング
３０ 第２サイドプレート（サイドプレート）
３０1 ベーン押上ポート
３２L ロータ
３２R ロータ
３５ ベーン
３７L 吸入ポート
３７R 吸入ポート
３８L 吐出ポート
３８R 吐出ポート
３９L オリフィスプレート支持溝
３９R オリフィスプレート支持溝
３９1 支持部
４０L オリフィスプレート
４０R オリフィスプレート
４０1 支点部
４０2 弁部
４１L 第１オリフィス
４１R 第１オリフィス
４２ 切欠
４３ 第２オリフィス
５１ 弁孔
５２ スプール
５３ 連通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のベーンポンプよりなるハイドロリックカップリング装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる四輪駆動車両の動力伝達装置は、特開平７−１２５５５５号公報により既に知られている。このものは、ベーンポンプのベーンを半径方向外側に付勢してカムリングの内周面に圧接すべく、吐出ポートの高圧をベーンの基端面に導くようになっている。
【０００３】
ところで、かかる動力伝達装置のベーンポンプは正転および逆転が可能であり、正転時における吸入ポートは逆転時における吐出ポートになり、正転時における吐出ポートは逆転時における吸入ポートになる。そこで上記従来のものは、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を導くべく、その油圧回路に多数のチェックバルブを配置している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のものは油圧回路に多数のチェックバルブを組み合わせて配置する必要があるため、部品点数の増加と油圧回路の複雑化とを招く問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造でありながら、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能な四輪駆動車両の動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、エンジンにより左右の主駆動輪と共に駆動される入力軸と、左側の副駆動輪に接続された左駆動軸と、右側の副駆動輪に接続された右駆動軸と、入力軸および左駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプと、入力軸および右駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた左第１オリフィスと、右ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた右第１オリフィスと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび右ベーンポンプの吸入ポート間、並びに左ベーンポンプの吐出ポートおよび右ベーンポンプの吐出ポート間にそれぞれ設けられた第２オリフィスとを備えてなり、前記各ベーンポンプは、カムリングおよびサイドプレートにより囲まれた空間にロータを収納し、このロータに半径方向摺動自在に支持した複数のベーンの半径方向外端をカムリングに摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、前記左右の第１オリフィスを備えて吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる左右の切換バルブとを設けてなり、前記左右の切換バルブは、吸入ポートおよび吐出ポート間を横切って該吸入ポートおよび吐出ポートをベーン押上ポートに連通させるオリフィスプレート支持溝と、オリフィスプレート支持溝内に揺動自在に枢支され、吸入ポートおよび吐出ポートに臨む両側面を相互に連通するように前記第１オリフィスが形成されたオリフィスプレートとから構成されており、前記オリフィスプレートは、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧により揺動し、ベーン押上ポートをオリフィスプレート支持溝を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、主駆動輪と副駆動輪との間に相対回転速度差がないときには左右のベーンポンプが作動しないため、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われなくなって主駆動輪だけが駆動される２輪駆動状態になる。低摩擦路における発進時や急加速時に主駆動輪がスリップすると、副駆動輪との間に相対回転速度差が発生して左右のベーンポンプが作動し、吐出された作動油が左右の第１オリフィスを通過することにより左右のベーンポンプに負荷が発生する。その結果、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われて主駆動輪の駆動力の一部が副駆動輪に配分され、主駆動輪および副駆動輪の両方が駆動される４輪駆動状態になる。
【０００８】
車両が低速でタイトな旋回を行うと主駆動輪と副駆動輪との間に回転数差が発生し、かつ左右の副駆動輪間に回転数差が発生するため、左右のベーンポンプは相互に異なる量の作動油を吐出する。この作動油は左右の第１オリフィスおよび第２オリフィスを経て流れるため、両ベーンポンプに大きな負荷が発生することが防止され、その結果、所謂タイトコーナーブレーキング現象を軽減することができる。
【０００９】
左右の主駆動輪および左右一方の副駆動輪が泥濘にはまってスリップしても、摩擦係数の高い路面に乗っている左右他方の副駆動輪には、その副駆動輪側のベーンポンプを介して駆動力が伝達されるため、差動制限機構の機能が発揮されて泥濘からの脱出が可能となる。
【００１０】
サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる切換バルブとを設け、この切換バルブを、吸入ポートおよび吐出ポートをベーン押上ポートに連通させるオリフィスプレート支持溝と、前記第１オリフィスを有してオリフィスプレート支持溝内に揺動自在に枢支されたオリフィスプレートとから構成したので、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧によりオリフィスプレートを揺動させ、ベーン押上ポートをオリフィスプレート支持溝を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することができる。而して、簡単な構造の切換バルブを設けるだけで、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能となる。しかも吸入ポートおよび吐出ポート間に配置された切換バルブのオリフィスプレートを利用して第１オリフィスを形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【００１１】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、オリフィスプレートは吸入ポートおよび吐出ポートの一方をベーン押上ポートに連通させる切欠を備えてなり、オリフィスプレートにより前記一方のポートとベーン押上ポートとの連通が遮断されたときに、前記切欠を介して作動油をリークさせることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、オリフィスプレートに切欠を設けて吸入ポートおよび吐出ポートの一方をベーン押上ポートに連通させたので、オリフィスプレートにより前記一方のポートとベーン押上ポートとの連通を遮断したときでも、前記切欠を介して作動油をリークさせてベーンポンプが発生する負荷を減少させることができる。従って、急制動時に車両挙動を安定させるべく前後の制動力配分を制御して前輪側を先にロックさせる場合、ベーンポンプが発生する負荷が減少するためにロックしていない後輪からロックした前輪に伝達される駆動力が減少し、前輪および後輪の同時ロックが発生するのを未然に回避することができる。
【００１３】
また請求項３に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、カムリングにオリフィスプレートの一部を当接させることにより、該オリフィスプレートがロータ側に移動するのを規制したことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、カムリングにオリフィスプレートの一部を当接させたので、オリフィスプレートがロータ側に移動してベーンと干渉するのを確実に回避することができる。
【００１５】
また請求項４に記載された発明は、請求項３の構成に加えて、オリフィスプレートは部分円柱状の支点部と、この支点部からロータの半径方向内側に向けて延びる板状の弁部とから構成されており、前記支点部はオリフィスプレート支持溝に設けた部分円筒状の支持部に揺動自在かつ液密に支持されており、かつ前記オリフィスプレートの支点部の半径方向外側の一部がカムリングに当接していることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、ロータの外周面とカムリングの内周面との間に隙間が存在しても、オリフィスプレートの支点部とオリフィスプレート支持溝の支持部との摺動面が液密にシールされているので、オリフィスプレートの一側の高圧側のポートと他側の低圧側のポートとが前記隙間を介して連通しようとしても、その連通が液密にシールされた前記摺動面により阻止される。これにより、オリフィスプレートの一側の高圧側のポートから他側の低圧側のポートへの作動油のリークを確実に防止することができる。
【００１７】
また請求項５に記載された発明は、エンジンにより左右の主駆動輪と共に駆動される入力軸と、左側の副駆動輪に接続された左駆動軸と、右側の副駆動輪に接続された右駆動軸と、入力軸および左駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプと、入力軸および右駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた左第１オリフィスと、右ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた右第１オリフィスと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび右ベーンポンプの吸入ポート間、並びに左ベーンポンプの吐出ポートおよび右ベーンポンプの吐出ポート間にそれぞれ設けられた第２オリフィスとを備えてなり、前記各ベーンポンプは、カムリングおよびサイドプレートにより囲まれた空間にロータを収納し、このロータに半径方向摺動自在に支持した複数のベーンの半径方向外端をカムリングに摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、前記左右の第１オリフィスを備えて吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる左右の切換バルブとを設けてなり、前記左右の切換バルブは、両端部が吸入ポートおよび吐出ポートに連通するとともに中央部が連通路を介してベーン押上ポートに連通する弁孔と、この弁孔に摺動自在に支持され、吸入ポートおよび吐出ポートに臨む両側面を相互に連通するように前記第１オリフィスが形成されたスプールとから構成されており、前記スプールは、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧により摺動し、ベーン押上ポートを連通路を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、主駆動輪と副駆動輪との間に相対回転速度差がないときには左右のベーンポンプが作動しないため、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われなくなって主駆動輪だけが駆動される２輪駆動状態になる。低摩擦路における発進時や急加速時に主駆動輪がスリップすると、副駆動輪との間に相対回転速度差が発生して左右のベーンポンプが作動し、吐出された作動油が左右の第１オリフィスを通過することにより左右のベーンポンプに負荷が発生する。その結果、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われて主駆動輪の駆動力の一部が副駆動輪に配分され、主駆動輪および副駆動輪の両方が駆動される４輪駆動状態になる。
【００１９】
車両が低速でタイトな旋回を行うと主駆動輪と副駆動輪との間に回転数差が発生し、かつ左右の副駆動輪間に回転数差が発生するため、左右のベーンポンプは相互に異なる量の作動油を吐出する。この作動油は左右の第１オリフィスおよび第２オリフィスを経て流れるため、両ベーンポンプに大きな負荷が発生することが防止され、その結果、所謂タイトコーナーブレーキング現象を軽減することができる。
【００２０】
左右の主駆動輪および左右一方の副駆動輪が泥濘にはまってスリップしても、摩擦係数の高い路面に乗っている左右他方の副駆動輪には、その副駆動輪側のベーンポンプを介して駆動力が伝達されるため、差動制限機構の機能が発揮されて泥濘からの脱出が可能となる。
【００２１】
サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる切換バルブとを設け、この切換バルブを、両端部が吸入ポートおよび吐出ポートに連通するとともに中央部が連通路を介してベーン押上ポートに連通する弁孔と、前記第１オリフィスを有して前記弁孔に摺動自在に支持されたスプールとから構成したので、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧によりスプールを摺動させ、ベーン押上ポートを連通路を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することができる。而して、簡単な構造の切換バルブを設けるだけで、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能となる。しかも吸入ポートおよび吐出ポート間に配置された切換バルブのスプールを利用して第１オリフィスを形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図１４は本発明の第１実施例を示すもので、図１は四輪駆動車両の動力伝達装置のスケルトン図、図２はハイドロリックカップリング装置の縦断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の５−５線断面図、図６は図２の要部拡大図、図７は図６の７−７線断面図、図８はコイルスプリングの斜視図、図９はオリフィスプレートの斜視図、図１０はリザーバの作用説明図、図１１はオリフィスプレートの作用説明図、図１２はオリフィスプレートの作用を説明するグラフ、図１３は図５の１３−１３線拡大断面図、図１４はハイドロリックカップリング装置の油圧回路図である。
【００２４】
図１に示すように、四輪駆動車両Ｖは車体前部に横置きに配置したエンジンＥと、このエンジンＥの右側面に結合したトランスミッションＭとを備える。トランスミッションＭの駆動力を主駆動輪としての左右の前輪ＷFL，ＷFRに伝達する第１動力伝達系Ｄ1 は、トランスミッションＭの出力軸１に設けた第１スパーギヤ２と、第１スパーギヤ２に噛合する第２スパーギヤ３と、第２スパーギヤ３により駆動されるベベルギヤ式のフロントディファレンシャル４と、フロントディファレンシャル４から左右に延出して主駆動輪としての前輪ＷFL，ＷFRに接続される左右の車軸５L ，５R とから構成される。
【００２５】
第１動力伝達系Ｄ1 の駆動力を副駆動輪としての後輪ＷRL，ＷRRに伝達する第２動力伝達系Ｄ2 は、フロントディファレンシャル４のデフボックスに設けた第３スパーギヤ６と、第３スパーギヤ６に噛合する第４スパーギヤ７と、第４スパーギヤ７と一体に回転する第１ベベルギヤ８と、第１ベベルギヤ８に噛合する第２ベベルギヤ９と、前端に第２ベベルギヤ９を備えて車体後方に延びる入力軸としてのプロペラシャフト１０と、プロペラシャフト１０の後端に設けた第３ベベルギヤ１１と、第３ベベルギヤ１１に噛合する第４ベベルギヤ１２と、第４ベベルギヤ１２により駆動されるハイドロリックカップリング装置Ｈと、ハイドロリックカップリング装置Ｈから左右に延出して後輪ＷRL，ＷRRに接続される駆動軸としての左右の車軸１３L ，１３R とを備える。
【００２６】
次に、図２に基づいてハイドロリックカップリング装置Ｈの構造を説明する。
【００２７】
ハイドロリックカップリング装置Ｈは、概略円板状の左ケーシング２１および概略カップ状の右ケーシング２２をボルト２３…で結合してなるケーシング２４を備えており、このケーシング２４は一対のボールベアリング１９L ，１９R でハウジング２０に回転自在に支持される。右ケーシング２２には前記第４ベベルギヤ１２がボルト２３…で共締めされており、従ってプロペラシャフト１０の回転は第３ベベルギヤ１１および第４ベベルギヤ１２を介してケーシング２４に伝達される。左後輪ＷRLの車軸１３L に接続されて左ケーシング２１の中央部を貫通する左ロータシャフト１４L の右端と、右後輪ＷRRの車軸１３R に接続されて右ケーシング２２の中央部を貫通する右ロータシャフト１４R の左端とが、ケーシング２４の内部で同軸に対向する。
【００２８】
ニードルベアリング２５L を介して左ケーシング２１に回転自在に支持された左ロータシャフト１４L は、その中間部に形成されたフランジ１４1 の左側面がスラストワッシャ２６L を介して左ケーシング２１に対向するとともに、その外周面と左ケーシング２１との間にシール部材２７L が配置される。ニードルベアリング２５R を介して右ケーシング２２に回転自在に支持された右ロータシャフト１４R は、その中間部に形成されたフランジ１４1 の右側面がスラストワッシャ２６R を介して右ケーシング２２に対向するとともに、その外周面と右ケーシング２２との間にシール部材２７R が配置される。
【００２９】
ケーシング２４の内部には、左ベーンポンプＰL および右ベーンポンプＰR が左右対称に配置される。すなわち、ケーシング２４の内部には左第１サイドプレート２８L 、左カムリング２９L 、第２サイドプレート３０、右カムリング２９R および右第１サイドプレート２８R が左右移動不能に積層されており、それらは両端が左ケーシング２１および右ケーシング２２に嵌合する６本のリニアシャフト３１…（図３参照）でケーシング２４に対して回り止めされる。左ロータシャフト１４L にスプライン結合された左ロータ３２L が、左第１サイドプレート２８L 、左カムリング２９L および第２サイドプレート３０に囲まれた空間に回転自在に収納され、また右ロータシャフト１４R にスプライン結合された右ロータ３２R が、右第１サイドプレート２８R 、右カムリング２９R および第２サイドプレート３０に囲まれた空間に回転自在に収納される。第２サイドプレート３０は左ベーンポンプＰL および右ベーンポンプＰR に共通する構成要素であり、その内周面にブッシュ３３を介して左ロータシャフト１４L および右ロータシャフト１４R の対向部の外周が相対回転自在に支持される
次に、図３〜図５を併せて参照しながら右ベーンポンプＰR の構造を詳細に説明する。尚、左ベーンポンプＰL の構造は右ベーンポンプＰR の構造と左右鏡面対称であるため、その重複する説明は省略する。右ベーンポンプＰR および左ベーンポンプＰL の相対応する構成要素には、同一の参照符号にそれぞれ添字「R 」および添字「L 」が付してある。
【００３０】
右カムリング２９R の内周面は概略３角形になっており、その内部に収納された円形の右ロータ３２R との間に、円周方向に１２０°ずつ離間した３個の作動室３４R …が形成される。右ロータ３２R に放射状に形成された８個のベーン溝３２1 …にそれぞれ板状のベーン３５…が摺動自在に支持されており、それらベーン３５…の半径方向外端は右カムリング２９R の内周面に摺接する。右第１サイドプレート２８R の左側面および第２サイドプレート３０の右側面には、各ベーン３５の半径方向外端を右カムリング２９R の内周面に密着させるべく、それぞれ環状のベーン押上ポート２８1 ，３０1 が形成される。これらベーン押上ポート２８1 ，３０1 は右ロータ３２R の８個のベーン溝３２1 …の底部にそれぞれ連通する。また各ベーン３５の半径方向外端を右カムリング２９R の内周面に密着させるべく、ベーン溝３２1 の底部とベーン３５の半径方向内端との間にコイルスプリング３６が縮設される。
【００３１】
図６〜図８から明らかなように、前記コイルスプリング３６の横断面形状は、右ロータ３２R の軸方向に長径ｄ1 を有して円周方向に短径ｄ2 を有する楕円形に形成されている。コイルスプリング３６の短径ｄ2 はベーン溝３２1 の溝幅に略等しく設定されており、これによりコイルスプリング３６の円周方向への倒れが防止される。しかもコイルスプリング３６の軸方向への倒れは、その長径ｄ1 が軸方向に沿っていることにより確実に防止される。またコイルスプリング３６の半径方向外端はベーン３５の半径方向内端に形成された台形状の切欠３５1 （図６参照）に嵌合しており、これによりコイルスプリング３６を軸方向に位置決めすることができる。
【００３２】
以上のようにコイルスプリング３６の横断面を楕円形にしたことにより、同じスペースに配置可能な円形の横断面を有するコイルスプリングに比べて、その容量を増加させることができる。その結果、容量を増加させるためにコイルスプリングの本数を増やしたり、線径を太くしたり、巻き数を減少させたり、セット長を長くしたりする必要がなくなり、コイルスプリングの本数を増やしたことに伴う部品点数の増加、線径を太くしたことに伴うコイルスプリングの密着高さの増加や塑性変形の増加、巻き数を減少させたことに伴う塑性変形の増加、セット長を長くしたことに伴うベーンの加工工数の増加やコイルスプリングの倒れを防止することができる。
【００３３】
またコイルスプリング３６の半径方向外部が嵌合するベーン３５の切欠３５1 が台形状に形成されているので、圧縮されたコイルスプリング３６が切欠３５1 に噛み込むのを防止できるだけでなく、コイルスプリング３６を軸方向に自動的にセンタリングすることができる。
【００３４】
図２〜図４および図１１から明らかなように、第２サイドプレート３０の右側面には、右ベーンポンプＰR の３個の作動室３４R …の円周方向両端にそれぞれ臨む３個の吸入ポート３７R …および３個の吐出ポート３８R …が凹設される。隣接する２個の作動室３４R ，３４R の対向部にそれぞれ設けられた吸入ポート３７R および吐出ポート３８R を横切るように、半径方向に延びるオリフィスプレート支持溝３９R が凹設される。オリフィスプレート支持溝３９R は、半径方向外側に位置する支持部３９1 と、この支持部３９1 から半径方向内側に延びる溝部３９2 とから構成される。
【００３５】
尚、左右のベーンポンプＰL ，ＰR は、その正転時には作動油を吸入ポート３７L ，３７R から吸入して吐出ポート３８L ，３８R から吐出するが、その逆転時には作動油を吐出ポート３８L ，３８R から吸入して吸入ポート３７L ，３７R から吐出する。
【００３６】
図９に示すように、オリフィスプレート支持溝３９R に首振り自在に支持されるオリフィスプレート４０R は、部分円柱状の支点部４０1 と、この支点部４０1 から延びる板状の弁部４０2 とから構成されており、弁部４０2 にはその両側面を連通させる第１オリフィス４１R が貫通するように形成される。またオリフィスプレート４０R の弁部４０2 の１つのエッジに切欠４２が施される。図１１に示すように、上記構造を有するオリフィスプレート４０R は、支点部４０1 がオリフィスプレート支持溝３９R の支持部３９1 に嵌合し、弁部４０2 がオリフィスプレート支持溝３９R の溝部３９2 の内部において揺動する。
【００３７】
図３および図６から明らかなように、オリフィスプレート４０R の支点部４０1 の半径方向外側の半部は、第２サイドプレート３０の右側面に当接する右カムリング２９R により押さえられている。これにより、オリフィスプレート４０R が右ロータ３２R 側に移動できなくなり、オリフィスプレート４０R のエッジがベーン３５…のエッジと干渉することが防止される。
【００３８】
またロータ３２R の外周面とカムリング２９R の内周面との間には若干の隙間が存在するため、オリフィスプレート４０R の支点部４０1 とオリフィスプレート支持溝３９R の支持部３９1 との間に隙間が存在すると、吸入ポート３７R と吐出ポート３８R とが前記支点部４０1 および支持部３９1 間の隙間と、前記ロータ３２R およびカムリング２９R 間の隙間とを介して相互に連通してしまい、望ましくない作動油のリークが発生する可能性がある。しかしながら、実際にはオリフィスプレート４０R の支点部４０1 とオリフィスプレート支持溝３９R の支持部３９1 とは揺動自在かつ液密に嵌合しているため、前記支点部４０1 および支持部３９1 間の隙間を介して望ましくない作動油のリークが発生するのを確実に防止することができる。
【００３９】
右ベーンポンプＰR のオリフィスプレート支持溝３９R およびオリフィスプレート４０R は本発明の切換バルブＶR を構成し、左ベーンポンプＰL のオリフィスプレート支持溝３９L およびオリフィスプレート４０L は本発明の切換バルブＶL を構成する。
【００４０】
図２および図４から明らかなように、第２サイドプレート３０の右側面に凹設された右ベーンポンプＰR の３個の吸入ポート３７R …と、第２サイドプレート３０の左側面に凹設された左ベーンポンプＰL の３個の吸入ポート３７L …とは相互に対向する位置に配置されており、対応する右ベーンポンプＰR の吸入ポート３７R …と左ベーンポンプＰL の吸入ポート３７L …とが、第２サイドプレート３０を貫通する３個の第２オリフィス４３…を介して接続される。また第２サイドプレート３０の右側面に凹設された右ベーンポンプＰR の３個の吐出ポート３８R …と、第２サイドプレート３０の左側面に凹設された左ベーンポンプＰL の３個の吐出ポート３８L …とは相互に対向する位置に配置されており、対応する右ベーンポンプＰR の吐出ポート３８R …と左ベーンポンプＰL の吸入ポート３８L …とが、第２サイドプレート３０を貫通する３個の第２オリフィス４３…を介して接続される。
【００４１】
前記第２オリフィス４３…は、第２サイドプレート３０の両側面に凹設した吸入ポート３７L …，３７R …および吐出ポート３８L …，３８L …の底面間を接続されるように形成されるので、それら第２オリフィス４３…がベーン３５…の側端面によって塞がれる虞がない。
【００４２】
図２および図５から明らかなように、右第１サイドプレート２８R の左側面には、第２サイドプレート３０の右側面に形成された３個の吸入ポート３７R …および３個の吐出ポート３８R …に対向する３個の吸入ポート３７R …および３個の吐出ポート３８R …が凹設されており、これら右第１サイドプレート２８R の３個の吸入ポート３７R …および３個の吐出ポート３８R …は、合計６個のチェックバルブ４４R …を介して該右第１サイドプレート２８R の右側面に連通する。前記チェックバルブ４４R …は右第１サイドプレート２８R の右側面から吸入ポート３７R …および吐出ポート３８R …側へのオイルの流通を許容し、その逆方向へのオイルの流通を規制する。
【００４３】
図１３を併せて参照すると明らかなように、各チェックバルブ４４R は、右第１サイドプレート２８R の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R の底面に凹設した弁座２８2 と、この弁座２８2 に着座可能なチェックボール４８とから構成されており、吸入ポート３７R および吐出ポート３８R が高圧になるとチェックボール４８が弁座２８2 に着座して閉弁し、吸入ポート３７R および吐出ポート３８R が低圧になるとチェックボール４８が弁座２８2 から離反して開弁する。
【００４４】
このようにチェックバルブ４４R を右第１サイドプレート２８R の内部に設けたことにより、そのチェックバルブ４４R に連なる油路の長さを最小限に抑えるとともに、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。また右第１サイドプレート２８R の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R に右ロータ３２R が対向しているので、その右ロータ３２R でチェックボール４８の脱落を規制することができる。
【００４５】
図６から明らかなように、右第１サイドプレート２８R の右側面に対向する右ケーシング２２の内面に凹部２８1 が形成されており、この凹部２８1 にリザーバ４５R が装着される。リザーバ４５R は薄肉のラバーで形成された中空のボール状部材であって、その内部には空気が充填されている。リザーバ４５R は常温時に図１０（Ｂ）の状態にあるが、ケーシング２４内の作動油が温度上昇により膨張すると図１０（Ｃ）の状態に体積が減少して前記作動油の膨張分を吸収し、ケーシング２４内の作動油が温度低下により収縮すると図１０（Ａ）の状態に体積が膨張して前記作動油の収縮分を吸収する。
【００４６】
このように、薄肉のラバーで構成したボール状のリザーバ４５R を採用することにより、部品点数の少ない簡単な構造で作動油の熱膨張および熱収縮の影響を確実に除去し、作動油への空気の混入を未然に防止することができる。しかも右第１サイドプレート２８R に対向する右ケーシング２２の内面に形成した凹部２８1 にリザーバ４５R を配置したので、ベーンポンプＰR の吐出圧がリザーバ４５R に直接作用するのを防止することができるだけでなく、リザーバ４５R をコンパクトに配置してベーンポンプＰR の大型化を回避することができる。
【００４７】
以上、右ベーンポンプＰR の構造を中心に説明したが、左ベーンポンプＰL の構造は前記右ベーンポンプＰR のそれと鏡面対称であって両者の構造は実質的に同じである。
【００４８】
図１４は上記ハイドロリックカップリング装置Ｈの油圧回路を示すものである。同図から明らかなように、左ベーンポンプＰL の吸入ポート３７L および吐出ポート３８L は第２サイドプレート３０の左側面に設けたオリフィスプレート４０L の第１オリフィス４１L により相互に連通するとともに、右ベーンポンプＰR の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R は第２サイドプレート３０の右側面に設けたオリフィスプレート４０R の第１オリフィス４１R により相互に連通する。また左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吸入ポート３７L ，３７R は第２サイドプレート３０を貫通する第２オリフィス４３により相互に連通するとともに、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吐出ポート３８L ，３８R は第２サイドプレート３０を貫通する第２オリフィス４３により相互に連通する。
【００４９】
左ベーンポンプＰL の吸入ポート３７L および吐出ポート３８L の何れか高圧側は切換バルブＶL を介してベーン押上溝２８1 ，３０1 に連通し、また右ベーンポンプＰR の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R の何れか高圧側は切換バルブＶR を介してベーン押上溝２８1 ，３０1 に連通する。左ベーンポンプＰL の吸入ポート３７L および吐出ポート３８L の何れか低圧側は左第１サイドプレート２８L に設けたチェックバルブ４４L を介してリザーバ４５L に連通し、また右ベーンポンプＰR の吸入ポート３７R および吐出ポート３８R の何れか低圧側は右第１サイドプレート２８R に設けたチェックバルブ４４R を介してリザーバ４５R に連通する。
【００５０】
更に、ベーン押上溝２８1 ，３０1 と左右のリザーバ４５L ，４５R との間にリリーフバルブ４６L ，４６R およびチョーク４７L ，４７R が設けられる。前記リリーフバルブ４６L ，４６R は仮想的なもので、左右の第１サイドプレート２８L ，２８R が油圧で撓むことにより左右のロータ３２L ，３２R との間に発生する間隙によって構成される。また前記チョーク４７L ，４７R も仮想的なもので、左右の第１サイドプレート２８L ，２８R あるいは第２プレート３０と左右のロータ３２L ，３２R との摺動部の間隙によって構成される。
【００５１】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００５２】
車両Ｖが定速走行する状態では、エンジンＥの駆動力は出力軸１から第１スパーギヤ２、第２スパーギヤ３、フロントディファレンシャル４および左右の車軸５L ，５R を介して左右の前輪ＷFL，ＷFRに伝達される。このとき、フロントディファレンシャル４の第３スパーギヤ６の回転は、第４スパーギヤ７、第１ベベルギヤ８、第２ベベルギヤ９、プロペラシャフト１０、第３ベベルギヤ１１および第４ベベルギヤ１２を介してハイドロリックカップリング装置Ｈのケーシング２４（即ち、左右のカムリング２９L ，２９R ）を回転させる。一方、車両Ｖの走行に伴って路面から受ける摩擦力で駆動される後輪ＷRL，ＷRRの回転は、左右の車軸１３L ，１３R からローターシャフト１４L ，１４R を介して左ベーンポンプＰL のロータ３２L および右ベーンポンプＰR のロータ３２R に伝達される。前輪ＷFL，ＷFRにスリップが発生しておらず、従って前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの回転数が等しいときには、左右のカムリング２９L ，２９R の回転数と左右のロータ３２L ，３２R の回転数とが一致して相対回転が発生しない。その結果、左右のベーンポンプＰL ，ＰR が作動油を吐出しないためにハイドロリックカップリング装置Ｈは駆動力の伝達を行わず、車両Ｖは前輪駆動状態になる。
【００５３】
また低摩擦路における発進時や急加速時にエンジンＥの駆動力が直接作用する前輪ＷFL，ＷFRがスリップすると、前輪ＷFL，ＷFRの回転に連動する左右の油圧ポンプＰL ，ＰR のカムリング２９L ，２９R と、後輪ＷRL，ＷRRの回転に連動する左右の油圧ポンプＰL ，ＰR のロータ３２L ，３２R との間に正転方向の相対回転が発生し、左右のベーンポンプＰL ，ＰR は吐出ポート３８L ，３８R から吐出した作動油を吸入ポート３７L ，３７R より吸入する。吐出ポート３８L ，３８R から吐出された作動油は左右の第１オリフィス４１L ，４１R を通過して吸入ポート３７L ，３７R に還流するが、その際の流通抵抗により左右のベーンポンプＰL ，ＰR に負荷が発生し、この負荷が駆動力として左右の後輪ＷRL，ＷRRに伝達される。而して、前輪ＷFL，ＷFRのスリップ時には四輪駆動状態となり、車両Ｖのトラクションを増加させることができる。このとき、第１オリフィス４１L ，４１R の径を減少させるほど、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の負荷が増加して後輪ＷRL，ＷRRに伝達される駆動力が増加する。
【００５４】
車両Ｖが低速でタイトな旋回を行うとき、左右の前輪ＷFL，ＷFRの旋回軌跡の平均半径よりも左右の後輪ＷRL，ＷRRの旋回軌跡の平均半径が小さくなるため、前輪ＷFL，ＷFRに接続された左右のカムリング２９L ，２９R と、後輪ＷRL，ＷRRに接続された左右のロータ３２L ，３２R との間に相対回転が発生する。しかも左右の後輪ＷRL，ＷRRの旋回軌跡の半径は旋回外輪において大きく、旋回内輪において小さいため、前記相対回転の大きさは左右のベーンポンプＰL ，ＰR で異なっている。このとき、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吐出ポート３８L ，３８R から吐出された作動油は左右の第１オリフィス４１L ，４１R を経て吸入ポート３７L ，３７R に還流し、また左右のベーンポンプＰL ，ＰR が吐出した作動油の差分は、第２オリフィス４３を経て行き来することにより相殺されるため、両ベーンポンプＰL ，ＰR に大きな負荷が発生することが防止される。その結果、四輪駆動車両Ｖが低速でタイトな旋回を行う際に各車輪の旋回軌跡の半径差により発生する、所謂タイトコーナーブレーキング現象を軽減することができる。
【００５５】
例えば、左後輪ＷRLを除く左右の前輪ＷFL，ＷFRおよび右後輪ＷRRが泥濘にはまったような場合、スリップする前輪ＷFL，ＷFRに連動してカムリング２９L ，２９R が回転すると、泥濘にはまって摩擦が減少している右後輪ＷRRも、カムリング２９R からベーン３５…、ロータ３２R およびロータシャフト１４R を介して伝達される駆動力によりスリップしてしまう。しかしながら、摩擦係数の高い路面に乗っている左後輪ＷRLにはカムリング２９L からベーン３５…、ロータ３２L およびロータシャフト１４L を介して駆動力が伝達されるため、その駆動力により泥濘からの脱出が可能となる。即ち、本実施例のハイドロリックカップリング装置Ｈによれば、所謂差動制限機構（ＬＳＤ）の機能を発揮させることが可能となる。このとき、第２オリフィス４３の径を減少させるほど、前記差動制限機能を強めることができる。
【００５６】
前述した低摩擦路における発進時や急加速時のように前輪ＷFL，ＷFRの回転数が後輪ＷRL，ＷRRの回転数を上回る場合には、ロータ３２L ，３２R が正転方向（図３の矢印Ａ方向）に相対回転し、図１１（Ａ）に示すように、吸入ポート３７L ，３７R から作動油が吸入されて吐出ポート３８L ，３８R から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吐出ポート３８L ，３８R と低圧側の吸入ポート３７L ，３７R との差圧によって切換バルブＶL ，ＶR のオリフィスプレート４０L ，４０R が吸入ポート３７L ，３７R 側に揺動するため、高圧側の吐出ポート３８L ，３８R がオリフィスプレート支持溝３９L ，３９R を介してベーン押上ポート３０1 に連通するとともに、ベーン押上ポート３０1 と低圧側の吸入ポート３７L ，３７R との連通が遮断される。而して、ベーン押上ポート３０1 に伝達された油圧によってベーン３５…を半径方向外側に付勢し、その先端をカムリング２９L ，２９R の内周面に圧接することができる。
【００５７】
一方、車両が急制動を行う場合には、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等によって車輪のロック状態を制御することにより、前輪ＷFL，ＷFRが後輪ＷRL，ＷRRよりも先にロックするようにして車両挙動の安定が図られる。このように急制動により後輪ＷRL，ＷRRの回転数が前輪ＷFL，ＷFRの回転数を上回ると、ロータ３２L ，３２R が逆転方向（図３の矢印Ｂ方向）に相対回転し、図１１（Ｂ）に示すように、吐出ポート３８L ，３８R から作動油が吸入されて吸入ポート３７L ，３７R から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吸入ポート３７L ，３７R と低圧側の吐出ポート３８L ，３８R との差圧によって切換バルブＶL ，ＶR のオリフィスプレート４０L ，４０R が吐出ポート３８L ，３８R 側に揺動するため、高圧側の吸入ポート３７L ，３７R がオリフィスプレート支持溝３９L ，３９R を介してベーン押上ポート３０1 に連通するとともに、ベーン押上ポート３０1 と低圧側の吐出ポート３８L ，３８R との連通が遮断される。而して、ベーン押上ポート３０1 に伝達された油圧によってベーン３５…を半径方向外側に付勢し、その先端をカムリング２９L ，２９R の内周面に圧接することができる。
【００５８】
ところで、ハイドロリックカップリング装置Ｈを備えた四輪駆動車両Ｖでは、前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの相対回転数差に応じて左右のベーンポンプＰL ，ＰR が負荷を発生し、前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの回転数が大きい側から回転数が小さい側に駆動力が伝達される。従って、急制動時における制動力の制御により前輪ＷFL，ＷFRが先にロックしようとすると、後輪ＷRL，ＷRRの回転数が前輪ＷFL，ＷFRの回転数を上回って後輪ＷRL，ＷRR側から前輪ＷFL，ＷFR側に駆動力が伝達されてしまい、前輪ＷFL，ＷFRのロックが抑制されて後輪ＷRL，ＷRRのロックが促進されるため、最悪の場合に前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRが同時にロックして車両挙動が不安定になる可能性がある。
【００５９】
これを回避すべく、本実施例では前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの相対回転の方向によりベーンポンプＰL ，ＰR が発生する負荷の大きさに差を持たせている。すなわち、前述した低摩擦路における発進時や急加速時のように前輪ＷFL，ＷFRの回転数が後輪ＷRL，ＷRRの回転数を上回る場合には、ロータ３２L ，３２R が図３の矢印Ａ方向に相対回転し、図１１（Ａ）に示すように、オリフィスプレート４０L ，４０R によって高圧のベーン押上ポート３０1 と低圧の吸入ポート３７L ，３７R との連通が完全に遮断されるため、吸入ポート３７L ，３７R および吐出ポート３８L ，３８R は第１オリフィス４１L ，４１R だけを介して連通し、ベーンポンプＰL ，ＰR は大きな負荷を発生して前輪ＷFL，ＷFRから後輪ＷRL，ＷRRに伝達される駆動力が増加する（図１２の実線参照）。
【００６０】
一方、前述した急制動時のように後輪ＷRL，ＷRRの回転数が前輪ＷFL，ＷFRの回転数を上回る場合には、ロータ３２L ，３２R が図３の矢印Ｂ方向に相対回転し、図１１（Ｂ）に示すように、オリフィスプレート４０L ，４０R によって高圧のベーン押上ポート３０1 と低圧の吐出ポート３８L ，３８R との連通が一応遮断されるが、オリフィスプレート４０L ，４０R に形成した切欠４２によってベーン押上ポート３０1 から吐出ポート３８L ，３８R に作動油がリークするため、ベーンポンプＰL ，ＰR が発生する負荷が減少して前輪ＷFL，ＷFRから後輪ＷRL，ＷRRに伝達される駆動力が減少する（図１２の破線参照）。而して、急制動時に前輪ＷFL，ＷFRを後輪ＷRL，ＷRRに先立ってロックさせ、車両挙動が不安定になるのを未然に防止することができる。
【００６１】
また、ベーンポンプＰL ，ＰR の運転に伴って吸入ポート３７L ，３７R （あるいは吐出ポート３８L ，３８R ）が負圧になったとき、その負圧でチェックバルブ４４L …，４４R …が開弁して吸入ポート３７L ，３７R （あるいは吐出ポート３８L ，３８R ）をリザーバ４５L ，４５R に連通させるので、過剰な負圧によりキャビテーションが発生するのを確実に防止することができる。
【００６２】
以上のように、第２オリフィス４３…を第２サイドプレート３０に穿設したので、それら第２オリフィス４３…の加工精度を高めてハイドロリックカップリングＨの作動特性を安定させることができる。また第１オリフィス４１L …，４１R …および第２オリフィス４３…を第２サイドプレート３０に集中して配置したので、それらオリフィス４１L …，４１R …；４３…に連なる油路の長さを最小限に抑えてハイドロリックカップリング装置Ｈを小型化することができるだけでなく、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。
【００６３】
しかも切換バルブＶL ，ＶR を用いて吸入ポート３７L ，３７R および吐出ポート３８L ，３８R を選択的にベーン押上ポート３０1 に連通させることができるので、その機能を複数のチェックバルブを組み合わせて発揮させるものに比べて部品点数の削減および油路の簡略化が可能となる。特に、吸入ポート３７L ，３７R および吐出ポート３８L ，３８R 間に配置された切換バルブＶL ，ＶR のオリフィスプレート４０L ，４０R を利用して第１オリフィス４１L ，４１R を形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【００６４】
更に、左右のベーンポンプＰL ，ＰR が第２サイドプレート３０を共用しているので、部品点数の削減に寄与することができる。
【００６５】
次に、図１５に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００６６】
第２実施例は切換バルブＶR の構造において前記第１実施例と異なっている。すなわち、第２サイドプレート３０に形成された吸入ポート３７R および吐出ポート３８R を接続する弁孔５１にスプール５２が摺動自在に嵌合しており、このスプール５２に吸入ポート３７R および吐出ポート３８R を連通する前記第１オリフィス４１R が穿設される。弁孔５１の長手方向中央部は、連通路５３を介して第２サイドプレート３０のベーン押上ポート３０1 に連通する。
【００６７】
而して、右ベーンポンプＰR の正転時には、吐出ポート３８R が高圧になり吸入ポート３７R が低圧になるため、図１５（Ａ）に示すように、スプール５２が低圧の吸入ポート３７R 側に摺動して高圧の吐出ポート３８R が連通路５３を介してベーン押上ポート３０1 に作動油を供給する。一方、右ベーンポンプＰR の逆転時には、吸入ポート３７R が高圧になり吐出ポート３８R が低圧になるため、図１５（Ｂ）に示すように、スプール５２が低圧の吐出ポート３８R 側に摺動して高圧の吸入ポート３７R が連通路５３を介してベーン押上ポート３０1 に作動油を供給する。これにより、右ベーンポンプＰR の回転方向に関わらず、ベーン押上ポート３０1 に高圧を作用させてベーン３５…を半径方向外側に付勢することができる。
【００６８】
左ベーンポンプＰL の切換バルブＶL の構造および機能は、上述した右ベーンポンプＰR の切換バルブＶR の構造および機能と同一である。
【００６９】
この第２実施例によっても、切換バルブＶL ，ＶR を用いて吸入ポート３７L ，３７R および吐出ポート３８L ，３８R を選択的にベーン押上ポート３０1 に連通させることができるので、その機能を複数のチェックバルブを組み合わせて発揮させるものに比べて部品点数の削減および油路の簡略化が可能となる。
【００７０】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことができる。
【００７１】
例えば、実施例では切換バルブＶL ，ＶR を第２サイドプレート３０に設けているが、それを第１サイドプレート２８L ，２８R に設けることができる。また実施例ではハイドロリックカップリング装置Ｈのケーシング２４側を前輪ＷFL，ＷFRに接続し、ロータ３２L ，３２R 側を後輪ＷRL，ＷRRに接続しているが、その接続関係を逆にすることができる。また実施例ではカムリング２９L ，２９R をケーシング２４に組み付けているが、カムリング２９L ，２９R をケーシング２４に一体に形成しても良い。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる切換バルブとを設け、この切換バルブを、吸入ポートおよび吐出ポートをベーン押上ポートに連通させるオリフィスプレート支持溝と、前記第１オリフィスを有してオリフィスプレート支持溝内に揺動自在に枢支されたオリフィスプレートとから構成したので、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧によりオリフィスプレートを揺動させ、ベーン押上ポートをオリフィスプレート支持溝を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することができる。而して、簡単な構造の切換バルブを設けるだけで、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能となる。しかも吸入ポートおよび吐出ポート間に配置された切換バルブのオリフィスプレートを利用して第１オリフィスを形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【００７３】
また請求項２に記載された発明によれば、オリフィスプレートに切欠を設けて吸入ポートおよび吐出ポートの一方をベーン押上ポートに連通させたので、オリフィスプレートにより前記一方のポートとベーン押上ポートとの連通を遮断したときでも、前記切欠を介して作動油をリークさせてベーンポンプが発生する負荷を減少させることができる。従って、急制動時に車両挙動を安定させるべく前後の制動力配分を制御して前輪側を先にロックさせる場合、ベーンポンプが発生する負荷が減少するためにロックしていない後輪からロックした前輪に伝達される駆動力が減少し、前輪および後輪の同時ロックが発生するのを未然に回避することができる。
【００７４】
また請求項３に記載された発明によれば、カムリングにオリフィスプレートの一部を当接させたので、オリフィスプレートがロータ側に移動してベーンと干渉するのを確実に回避することができる。
【００７５】
また請求項４に記載された発明によれば、ロータの外周面とカムリングの内周面との間に隙間が存在しても、オリフィスプレートの支点部とオリフィスプレート支持溝の支持部との摺動面が液密にシールされているので、オリフィスプレートの一側の高圧側のポートと他側の低圧側のポートとが前記隙間を介して連通しようとしても、その連通が液密にシールされた前記摺動面により阻止される。これにより、オリフィスプレートの一側の高圧側のポートから他側の低圧側のポートへの作動油のリークを確実に防止することができる。
【００７６】
また請求項５に記載された発明によれば、サイドプレートに、ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、吸入ポートおよび吐出ポートを選択的にベーン押上ポートに連通させる切換バルブとを設け、この切換バルブを、両端部が吸入ポートおよび吐出ポートに連通するとともに中央部が連通路を介してベーン押上ポートに連通する弁孔と、前記第１オリフィスを有して前記弁孔に摺動自在に支持されたスプールとから構成したので、吸入ポートおよび吐出ポートの差圧によりスプールを摺動させ、ベーン押上ポートを連通路を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することができる。而して、簡単な構造の切換バルブを設けるだけで、ベーンポンプの回転方向に関わらずベーンの基端面に常に高圧を作用させることが可能となる。しかも吸入ポートおよび吐出ポート間に配置された切換バルブのスプールを利用して第１オリフィスを形成したので、油路の長さを最小限に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】四輪駆動車両の動力伝達装置のスケルトン図
【図２】ハイドロリックカップリング装置の縦断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】図２の要部拡大図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】コイルスプリングの斜視図
【図９】オリフィスプレートの斜視図
【図１０】リザーバの作用説明図
【図１１】オリフィスプレートの作用説明図
【図１２】オリフィスプレートの作用を説明するグラフ
【図１３】図５の１３−１３線拡大断面図
【図１４】ハイドロリックカップリング装置の油圧回路図
【図１５】第２実施例に係る切換バルブの説明図
【符号の説明】
Ｅ エンジン
ＰL 左ベーンポンプ
ＰR 右ベーンポンプ
ＶL 切換バルブ
ＶR 切換バルブ
ＷFL 左前輪（主駆動輪）
ＷFR 右前輪（主駆動輪）
ＷRL 左後輪（副駆動輪）
ＷRR 右後輪（副駆動輪）
１０ プロペラシャフト（入力軸）
１３L 車軸（駆動軸）
１３R 車軸（駆動軸）
２８L 第１サイドプレート（サイドプレート）
２８R 第１サイドプレート（サイドプレート）
２９L カムリング
２９R カムリング
３０ 第２サイドプレート（サイドプレート）
３０1 ベーン押上ポート
３２L ロータ
３２R ロータ
３５ ベーン
３７L 吸入ポート
３７R 吸入ポート
３８L 吐出ポート
３８R 吐出ポート
３９L オリフィスプレート支持溝
３９R オリフィスプレート支持溝
３９1 支持部
４０L オリフィスプレート
４０R オリフィスプレート
４０1 支点部
４０2 弁部
４１L 第１オリフィス
４１R 第１オリフィス
４２ 切欠
４３ 第２オリフィス
５１ 弁孔
５２ スプール
５３ 連通路
Claims (5)
- エンジン（Ｅ）により左右の主駆動輪（ＷFL，ＷFR）と共に駆動される入力軸（１０）と、
左側の副駆動輪（ＷRL）に接続された左駆動軸（１３L ）と、
右側の副駆動輪（ＷRR）に接続された右駆動軸（１３R ）と、
入力軸（１０）および左駆動軸（１３L ）の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプ（ＰL ）と、
入力軸（１０）および右駆動軸（１３R ）の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプ（ＰR ）と、
左ベーンポンプ（ＰL ）の吸入ポート（３７L ）および吐出ポート（３８L ）間に設けられた左第１オリフィス（４１L ）と、
右ベーンポンプ（ＰR ）の吸入ポート（３７R ）および吐出ポート（３８R ）間に設けられた右第１オリフィス（４１R ）と、
左ベーンポンプ（ＰL ）の吸入ポート（３７L ）および右ベーンポンプ（ＰR ）の吸入ポート（３７R ）間、並びに左ベーンポンプ（ＰL ）の吐出ポート（３８L ）および右ベーンポンプ（ＰR ）の吐出ポート（３８R ）間にそれぞれ設けられた第２オリフィス（４３）と、
を備えてなり、前記各ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）は、カムリング（２９L ，２９R ）およびサイドプレート（２８L ，２８R ，３０）により囲まれた空間にロータ（３２L ，３２R ）を収納し、このロータ（３２L ，３２R ）に半径方向摺動自在に支持した複数のベーン（３５）の半径方向外端をカムリング（２９L ，２９R ）に摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、
サイドプレート（３０）に、ベーン（３５）の半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポート（３０1 ）と、前記左右の第１オリフィス（４１L ，４１R ）を備えて吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）を選択的にベーン押上ポート（３０1 ）に連通させる左右の切換バルブ（ＶL ，ＶR ）とを設けてなり、
前記左右の切換バルブ（ＶL ，ＶR ）は、吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）間を横切って該吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）をベーン押上ポート（３０1 ）に連通させるオリフィスプレート支持溝（３９L ，３９R ）と、オリフィスプレート支持溝（３９L ，３９R ）内に揺動自在に枢支され、吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）に臨む両側面を相互に連通するように前記第１オリフィス（４１L ，４１R ）が形成されたオリフィスプレート（４０L ，４０R ）とから構成されており、
前記オリフィスプレート（４０L ，４０R ）は、吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）の差圧により揺動し、ベーン押上ポート（３０1 ）をオリフィスプレート支持溝（３９L ，３９R ）を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することを特徴とする四輪駆動車両の動力伝達装置。 - オリフィスプレート（４０L ，４０R ）は吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）の一方をベーン押上ポート（３０1 ）に連通させる切欠（４２）を備えてなり、オリフィスプレート（４０L ，４０R ）により前記一方のポートとベーン押上ポート（３０1 ）との連通が遮断されたときに、前記切欠（４２）を介して作動油をリークさせることを特徴とする、請求項１に記載の四輪駆動車両の動力伝達装置。
- カムリング（２９L ，２９R ）にオリフィスプレート（４０L ，４０R ）の一部を当接させることにより、該オリフィスプレート（４０L ，４０R ）がロータ（３２L ，３２R ）側に移動するのを規制したことを特徴とする、請求項１に記載の四輪駆動車両の動力伝達装置。
- オリフィスプレート（４０L ，４０R ）は部分円柱状の支点部（４０1 ）と、この支点部（４０1 ）からロータ（３２L ，３２R ）の半径方向内側に向けて延びる板状の弁部（４０2 ）とから構成されており、前記支点部（４０1 ）はオリフィスプレート支持溝（３９L ，３９R ）に設けた部分円筒状の支持部（３９1 ）に揺動自在かつ液密に支持されており、かつ前記オリフィスプレート（４０L ，４０R ）の支点部（４０1 ）の半径方向外側の一部がカムリング（２９L ，２９R ）に当接していることを特徴とする、請求項３に記載の四輪駆動車両の動力伝達装置。
- エンジン（Ｅ）により左右の主駆動輪（ＷFL，ＷFR）と共に駆動される入力軸（１０）と、
左側の副駆動輪（ＷRL）に接続された左駆動軸（１３L ）と、
右側の副駆動輪（ＷRR）に接続された右駆動軸（１３R ）と、
入力軸（１０）および左駆動軸（１３L ）の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプ（ＰL ）と、
入力軸（１０）および右駆動軸（１３R ）の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプ（ＰR ）と、
左ベーンポンプ（ＰL ）の吸入ポート（３７L ）および吐出ポート（３８L ）間に設けられた左第１オリフィス（４１L ）と、
右ベーンポンプ（ＰR ）の吸入ポート（３７R ）および吐出ポート（３８R ）間に設けられた右第１オリフィス（４１R ）と、
左ベーンポンプ（ＰL ）の吸入ポート（３７L ）および右ベーンポンプ（ＰR ）の吸入ポート（３７R ）間、並びに左ベーンポンプ（ＰL ）の吐出ポート（３８L ）および右ベーンポンプ（ＰR ）の吐出ポート（３８R ）間にそれぞれ設けられた第２オリフィス（４３）と、
を備えてなり、前記各ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）は、カムリング（２９L ，２９R ）およびサイドプレート（２８L ，２８R ，３０）により囲まれた空間にロータ（３２L ，３２R ）を収納し、このロータ（３２L ，３２R ）に半径方向摺動自在に支持した複数のベーン（３５）の半径方向外端をカムリング（２９L ，２９R ）に摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、
サイドプレート（３０）に、ベーン（３５）の半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポート（３０1 ）と、前記左右の第１オリフィス（４１L ，４１R ）を備えて吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）を選択的にベーン押上ポート（３０1 ）に連通させる左右の切換バルブ（ＶL ，ＶR ）とを設けてなり、
前記左右の切換バルブ（ＶL ，ＶR ）は、両端部が吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）に連通するとともに中央部が連通路（５３）を介してベーン押上ポート（３０1 ）に連通する弁孔（５１）と、この弁孔（５１）に摺動自在に支持され、吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）に臨む両側面を相互に連通するように前記第１オリフィス（４１L ，４１R ）が形成されたスプール（５２）とから構成されており、
前記スプール（５２）は、吸入ポート（３７L ，３７R ）および吐出ポート（３８L ，３８R ）の差圧により摺動し、ベーン押上ポート（３０1 ）を連通路（５３）を介して高圧側のポートに連通させるとともに低圧側のポートから遮断することを特徴とする四輪駆動車両の動力伝達装置。
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