JP4216995B2 - 四輪駆動車両の動力伝達装置 - Google Patents

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、本出願人が既に特願平１０−２３８５１７号により提案している。この動力伝達装置に用いられているハイドロリックカップリング装置は、左右の第１サイドプレートと中央の第２サイドプレートとの間に左右のカムリングを挟持し、左第１サイドプレート、第２サイドプレートおよび左カムリングに囲まれた空間に左ロータを収納し、右第１サイドプレート、第２サイドプレートおよび右カムリングに囲まれた空間に右ロータを収納している。そして吸入ポートおよび吐出ポートの何れか高圧側ポートを第２サイドプレートの側面に形成した環状のベーン押上ポートに選択的に連通させるべく、第２サイドプレートの側面に凹設したオリフィスプレート支持溝にオリフィスプレートを揺動自在に収納した切換バルブを備えている。
【０００３】
ところで上記従来のものは、第２サイドプレートの側面にオリフィスプレート支持溝を凹設する際に、そのオリフィスプレート支持溝の底面のエッジをシャープな直角に仕上げることが困難であり、多少の半径が残ることが避けられなかった。そのため、オリフィスプレート支持溝に揺動自在に収納されるオリフィスプレートのエッジをシャープな直角に仕上げてしまうと、オリフィスプレートの一側面がオリフィスプレート支持溝の底面に密着できなくなり、切換バルブのスムーズな作動が妨げられてしまう問題があった。この問題を回避するために、従来はオリフィスプレートの一側面のエッジにオリフィスプレート支持溝の底面のエッジの半径に見合う半径を形成し、オリフィスプレートがオリフィスプレート支持溝内でスムーズに揺動できるように考慮していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オリフィスプレートの他側面（ロータに摺接する側の面）は作動油のリークを防止するためにシャープな直角に仕上げる必要があることから、オリフィスプレートは一側面および他側面が非対称な部材となってしまい、その加工コストが嵩むだけでなく、オリフィスプレートの組付方向に充分な注意が必要となって作業性が低下する問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、吸入ポートおよび吐出ポートの何れか高圧側ポートを中央のサイドプレートの側面に形成した環状のベーン押上ポートに選択的に連通させる切換バルブの加工性および組付性を高め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、左右のベーンポンプは、左右のカムリングを３つのサイドカバーで挟持し、カムリングおよびサイドカバーにより囲まれた左右の空間に左右のロータを収納し、これら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、中央のサイドカバーに、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左右の切換バルブとを設け、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弁体支持溝と、弁体支持溝内に揺動自在に枢支された弁体とから構成された四輪駆動車両の動力伝達装置において、中央のサイドカバーはセンタープレートの両面に左右のバルブプレートを積層してなり、弁体支持溝はバルブプレートを貫通するように形成され、弁体支持溝に収納された弁体の両側面はセンタープレートおよびロータにそれぞれ摺接することを特徴とする四輪駆動車両の動力伝達装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、センタープレートの両面に左右のバルブプレートを積層して中央のサイドカバーを構成するとともに、バルブプレートを貫通するように形成した弁体支持溝に弁体を収納して切換バルブを構成したので、センタープレートおよびロータに摺接する弁体の両側面のエッジをシャープな直角に形成しても、弁体が弁体収納溝に噛み込むのを防止して該弁体をスムーズに揺動させることが可能となる。そして弁体支持溝がバルブプレートを貫通するので、バルブプレートを焼結型取りで製作することが可能となってコストダウンに寄与することができ、しかも弁体の両側面を対称形状として加工性および組付性を両立させることができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、左バルブプレートの連通孔と右バルブプレートの連通孔とを連通させるように、センタープレートに前記第２オリフィスを形成したことを特徴とする四輪駆動車両の動力伝達装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、センタープレートに第２オリフィスを形成するだけで、その第２オリフィスが、左右のバルブプレートの連通孔を介して左右の吸入ポート間および左右の吐出ポート間を相互に連通させるので、油路の構造を簡素化することができる。
【００１０】
尚、実施例のオリフィスプレート４８Ｌ，４８Ｒは本発明の弁体に対応し、実施例のオリフィスプレート支持溝４６Ｌ，４６Ｒは本発明の弁体支持溝に対応する。
【００１１】
【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。
【００１２】
図１〜図９は本発明の一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４の５−５線断面図、図６は図４の６−６線断面図、図７はオリフィスプレートの作用説明図、図８はオリフィスプレートの斜視図、図９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。
【００１３】
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。
【００１４】
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に接続される左右の車軸１３Ｌ，１３Ｒとを備える。
【００１５】
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。
【００１６】
ハイドロリックカップリング装置Ｈは左右対称に配置された左ベーンポンプＰＬおよび右ベーンポンプＰＲを備える。左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲは、左第１サイドカバー３０Ｌ、左カムリング３１Ｌ、第２サイドカバー３２、右カムリング３１Ｒおよび右第１サイドカバー３０Ｒを備えており、それらは６本のボルト２１…（図３および図４参照）で一体に結合されてポンプ本体部２４を構成する。第２サイドカバー３２は、薄い鋼板で形成された中央のセンタープレート３７の両面に左右一対の焼結金属製のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒを重ね合わせたもので、それらの結合面の外周部はバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒの内面に支持したＯリング３９，３９によってシールされる（図４および図５参照）。また左右のカムリング３１Ｌ，３１Ｒと左右の第１サイドカバー３０Ｌ，３０Ｒとの結合面の外周部は、カムリング３１Ｌ，３１Ｒ側に支持したＯリング２２ａ，２２ａでシールされ、また左右のカムリング３１Ｌ，３１Ｒと第２サイドカバー３２（つまりバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒ）との結合面の外周部は、カムリング３１Ｌ，３１Ｒ側に支持したＯリング２２ｂ，２２ｂでシールされる（図２参照）。
【００１７】
このように、Ｏリング２２ａ，２２ａ；２２ｂ，２２ｂを介して積層した一対のカムリング３１Ｌ，３１Ｒおよび３枚のサイドカバー３０Ｌ，３０Ｒ，３２を６本のボルト２１…で一体に締結してポンプ本体部２４を構成したので、従来必要であったポンプケーシングが不要になる。しかもボルト２１…の締付量を変化させるだけでカムリング３１Ｌ，３１Ｒおよびサイドカバー３０Ｌ，３０Ｒ，３２間の面圧を任意に調整することができるので、シムを用いて前記面圧の調整を行う必要がなくなって部品点数の削減および組付工数の削減に寄与することができる。
【００１８】
左第１サイドカバー３０Ｌの左側面に突出する環状の支持部３０ａの外周面がボールベアリング２５でハウジング２０に支持されるとともに、前記支持部３０ａの内周面がボールベアリング２６で後記左ロータシャフト２７Ｌに支持される。また右第１サイドカバー３０Ｒの右側面に突出する環状の支持部３０ａの外周面がボールベアリング２５でハウジング２０に支持されるとともに、前記支持部３０ａの内周面がボールベアリング２６で後記右ロータシャフト２７Ｒに支持される。
【００１９】
左第１サイドカバー３０Ｌ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を介してポンプ本体部２４に伝達される。左後輪ＷＲＬの車軸１３Ｌにスプライン結合２８されて左第１サイドカバー３０Ｌの軸孔３０ｂを貫通する左ロータシャフト２７Ｌの右端と、右後輪ＷＲＲの車軸１３Ｒにスプライン結合２８されて右第１サイドカバー３０Ｒの軸孔３０ｂを貫通する右ロータシャフト２７Ｒの左端とが、ポンプ本体部２４の内部において同軸に対向する。
【００２０】
左ロータシャフト２７Ｌの外周面に形成した環状のシール溝２７ａの内部に嵌合するシール部材２９が左第１サイドカバー３０Ｌの軸孔３０ｂの内周面に当接し、かつ右ロータシャフト２７Ｒの外周面に形成した環状のシール溝２７ａの内部に嵌合するシール部材２９が右第１サイドカバー３０Ｒの軸孔３０ｂに内周面に当接する。これらシール部材２９，２９により、作動油のポンプ本体部２４の外部への漏出が防止されるとともに、エアーのポンプ本体部２４の内部への侵入が防止される。このように、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒ側にシール溝２７ａ，２７ａを形成してシール部材２９，２９を保持したので、シール溝２７ａ，２７ａの加工が容易になって加工コストを削減することができる。
【００２１】
左ロータシャフト２７Ｌにスプライン結合３４された左ロータ３５Ｌが、左第１サイドカバー３０Ｌ、左カムリング３１Ｌおよび第２サイドカバー３２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２７Ｒにスプライン結合３４された右ロータ３５Ｒが、右第１サイドカバー３０Ｒ、右カムリング３１Ｒおよび第２サイドカバー３２に囲まれた空間に回転自在に収納される。第２サイドカバー３２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、その半径方向内周面にプレーンベアリング３６，３６を介して左ロータシャフト２７Ｌおよび右ロータシャフト２７Ｒの対向部の外周が相対回転自在に支持される。
【００２２】
次に、図２〜図６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。
【００２３】
右カムリング３１Ｒ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３５Ｒとの間に、円周方向に１２０°ずつ離間した３個の作動室４０Ｒ…が形成される。右ロータ３５Ｒに放射状に形成された８個のベーン溝３５ａ…にそれぞれ板状のベーン４１…が摺動自在に支持されており、それらベーン４１…の半径方向外端は右カムリング３１Ｒの内周面に摺接する。第２サイドカバー３２の右バルブプレート３８Ｒの外面には、各ベーン４１の半径方向外端を右カムリング３１Ｒの内周面に密着させるべく環状のベーン押上ポート３２ａが形成される。このベーン押上ポート３２ａは右ロータ３５Ｒの８個のベーン溝３５ａ…の底部にそれぞれ連通する。また各ベーン４１の半径方向外端を右カムリング３１Ｒの内周面に密着させるべく、ベーン溝３５ａの底部とベーン４１の半径方向内端との間にコイルスプリング４２が縮設される。
【００２４】
図３および図４に明瞭に示すように、第２サイドカバー３２の右バルブプレート３８Ｒの外面（右カムリング３１Ｒおよび右ロータ３５Ｒに対向する面）には、右ベーンポンプＰＲの３個の作動室４０Ｒ…の円周方向両端にそれぞれ臨む３個の吸入ポート４３Ｒ…および３個の吐出ポート４４Ｒ…が凹設される。隣接する２個の作動室４０Ｒ，４０Ｒの対向部にそれぞれ設けられた吸入ポート４３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒを接続する連通溝４５Ｒ，４５Ｒ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４６Ｒが形成される。各オリフィスプレート支持溝４６Ｒは、半径方向外側に位置する支持部４６ａと、この支持部４６ａから半径方向内側に延びる溝部４６ｂとから構成される。オリフィスプレート支持溝４６Ｒは右バルブプレート３８Ｒの内面および外面間を貫通する。
【００２５】
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４３Ｌ…，４３Ｒ…から吸入して吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出するが、その逆転時には作動油を吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吸入して吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から吐出する。
【００２６】
図８に示すように、オリフィスプレート支持溝４６Ｒに首振り自在に支持されるオリフィスプレート４８Ｒは、部分円柱状の支点部４８ａと、この支点部４８ａから延びる板状の弁部４８ｂとから構成されており、弁部４８ｂにはその両面を連通させる第１オリフィス４９Ｒが貫通するように形成される。またオリフィスプレート４８Ｒの一側面のエッジおよび他側面のエッジは、何れもシャープな直角に形成される。
【００２７】
図７に示すように、上記構造を有するオリフィスプレート４８Ｒは、支点部４８ａがオリフィスプレート支持溝４６Ｒの支持部４６ａに嵌合し、弁部４８ｂがオリフィスプレート支持溝４６Ｒの溝部４６ｂの内部において揺動する。この状態で、オリフィスプレート４８Ｒの一側面は右ロータ３５Ｒの側面に摺接し、他側面はセンタープレート３７に摺接する。尚、オリフィスプレート４８Ｒの第１オリフィス４９Ｒは、吸入ポート４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…に連通する必要があるために、ロータ３５Ｒ側の側面に近い位置に形成されている。従って、オリフィスプレート４８Ｒは第１オリフィス４９Ｒによって非対称な形状になっている。
【００２８】
右ベーンポンプＰＲのオリフィスプレート支持溝４６Ｒおよびオリフィスプレート４８Ｒは切換バルブＶＲを構成し、また左ベーンポンプＰＬのオリフィスプレート支持溝４６Ｌおよびオリフィスプレート４８Ｌは切換バルブＶＬを構成する。またオリフィスプレート４８Ｌ，４８Ｒは本発明の弁体を構成し、オリフィスプレート支持溝４６Ｌ，４６Ｒは本発明の弁体支持溝を構成する。
【００２９】
図４および図６から明らかなように、第２サイドカバー３２の右バルブプレート３８Ｒの外面に凹設された右ベーンポンプＰＲの３個の吸入ポート４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…の端部に、該右バルブプレート３８Ｒを貫通する連通孔ｈ１…が形成され、また第２サイドカバー３２の左バルブプレート３８Ｌの外面に凹設された左ベーンポンプＰＬの３個の吸入ポート４３Ｌ…および吐出ポート４４Ｌ…の端部に、該左バルブプレート３８Ｌを貫通する連通孔ｈ１…が形成される。そして相互に対向する連通孔ｈ１…どうしが、センタープレート３７を貫通する６個の第２オリフィス５１…を介して接続される。このようにセンタープレート３７に第２オリフィス５１…を形成するだけで、その第２オリフィス５１…が、左右のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒの連通孔ｈ１…を介して左右の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…間および左右の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…間を相互に連通させるので、油路の構造を簡素化することができる。前記第２オリフィス５１…は、左右のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒの外面に凹設した吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｌ…，４３Ｒ…の底面間を接続するように形成されるので、それら第２オリフィス５１…がベーン４１…の側端面によって塞がれる虞がない。
【００３０】
図４および図５から明らかなように、第２サイドカバー３２の左右のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒの内面に各６本の連通路５２…が形成される。連通路５２…の半径方向外端はバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒを貫通する連通孔ｈ２…で連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…に連通し、また連通路５２…の半径方向内端は左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの軸端部に連通する。そして前記連通孔ｈ２…の内部に、第２サイドカバー３２のバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒの外面の高圧側から低圧の連通路５２ａ…，５２ｂ…への作動油の流通を阻止し、その逆方向の作動油の流通を許容すべく、チェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…が設けられる。各チェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…は弁座５３ａ…およびチェックボール５３ｂ…から構成され、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…が高圧になるとチェックボール５３ｂ…が弁座５３ａ…に着座して閉弁し、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…が低圧になるとチェックボール５３ｂ…が弁座５３ａ…から離反して開弁する。
【００３１】
従って、ベーンポンプＰＬ，ＰＲの運転に伴って吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…（あるいは吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…）が負圧になったとき、その負圧でチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…が開弁して吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…（あるいは吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…）を後記リザーバ５５Ｌ，５５Ｒ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。
【００３２】
このようにチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…を第２サイドカバー３２に集中して設け、かつ吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…、吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…、連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…、オリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…、オリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…、第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…、第２オリフィス５１…、連通路５２ａ…，５２ｂ…等の油圧制御系を全て第２サイドカバー３２に集約したので、左右の第１サイドカバー３０Ｌ，３０Ｒを従来のサイドプレートを兼ねる単なる板体で構成することが可能になるだけでなく、油路の短縮や第２サイドカバー３２のサブアセンブリ化による組付工数の削減を図ることができる。
【００３３】
図２に示すように、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの内部には軸方向に延びて両端が開口する貫通孔２７ｂ，２７ｂが形成されており、そこに左右一対のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒが収納される。各リザーバ５５Ｌ，５５Ｒは，薄肉のラバーで形成されて内部にエアーが充填された筒状弾性体５６と、その一端開口部に嵌合する蓋体５７とから構成される。一対のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒは、その蓋体５７，５７が相互に対向する状態でそれぞれ左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｂ，２７ｂに収納される。このとき、左右一方のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒが左右他方のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｂ，２７ｂに移動しないように、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの対向端部間にワッシャ５９が配置される。尚、中空のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｄ，２７ｄの外端部は、リザーバ５５Ｌ，５５Ｒの脱落を防止すべく、また作動油の流出やエアーの流入を防止すべくキャップ６０，６０で閉塞される。
【００３４】
而して、ポンプ本体部２４の内部の作動油が温度変化に応じて膨張・収縮したとき、リザーバ５５Ｌ，５５Ｒの容積が変化して作動油の容積変化を吸収することにより、作動油へのエアーの混入を防止することができる。特に、ロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｂ，２７ｂを利用してリザーバ５５Ｌ，５５Ｒを配置したので、リザーバ５５Ｌ，５５Ｒを設けたことによるベーンポンプＰＬ，ＰＲの大型化を回避することができる。
【００３５】
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。
【００３６】
図９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４３Ｌ…および吐出ポート４４Ｌ…は第２サイドカバー３２の左バルブプレート３８Ｌに設けたオリフィスプレート４８Ｌ…の第１オリフィス４９Ｌ…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４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…は第２サイドカバー３２の右バルブプレート３８Ｒに設けたオリフィスプレート４８Ｒ…の第１オリフィス４９Ｒ…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４３Ｌ…，４３Ｒ…は第２サイドカバー３２のセンタープレート３７を貫通する第２オリフィス５１…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４４Ｌ…，４４Ｒ…は第２サイドカバー３２のセンタープレート３７を貫通する第２オリフィス５１…により相互に連通する。
【００３７】
左ベーンポンプＰＬの吸入ポート４３Ｌ…および吐出ポート４４Ｌ…の何れか高圧側は切換バルブＶＬを介してベーン押上ポート３２ａに連通し、また右ベーンポンプＰＲの吸入ポート４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…の何れか高圧側は切換バルブＶＲを介してベーン押上ポート３２ａに連通する。左ベーンポンプＰＬの吸入ポート４３Ｌ…および吐出ポート４４Ｌ…の何れか低圧側は第２サイドカバー３２の左バルブプレート３８Ｌに設けたチェックバルブ５３Ｌ…を介してリザーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通し、また右ベーンポンプＰＲの吸入ポート４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…の何れか低圧側は第２サイドカバー３２の右バルブプレート３８Ｒに設けたチェックバルブ５３Ｒ…を介してリザーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通する。
【００３８】
更に、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａとリザーバ５５Ｌ，５５Ｒとの間にリリーフバルブ６１Ｌ，６１Ｒおよびチョーク６２Ｌ，６２Ｒが設けられる。前記リリーフバルブ６１Ｌ，６１Ｒは仮想的なもので、左右の第１サイドカバー３０Ｌ，３０Ｒが油圧で撓むことにより左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒ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６２Ｌ，６２Ｒも仮想的なもので、左右の第１サイドカバー３０Ｌ，３０Ｒあるいは第２プレート３２と左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒとの摺動部の間隙によって構成される。
【００３９】
このようにオリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…はバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒを貫通しているため、オリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…の深さの管理が不要になり、バルブプレート３８Ｌ，３８Ｒを焼結型取りで製作することが可能となってコストダウンに寄与することができる。しかもバルブプレート３８Ｌ，３８Ｒを貫通するオリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…は溝底部のエッジを持たないため、オリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…の両側面のエッジをシャープな直角に形成してもスムーズな揺動を可能とすることができる。これにより、オリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…の一側面のエッジに半径を付ける加工が不要になり、加工コストを削減することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
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のポンプ本体部２４（即ち、左右のカムリング３１Ｌ，３１Ｒ）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２７Ｌ，２７Ｒを介して左ベーンポンプＰＬのロータ３５Ｌおよび右ベーンポンプＰＲのロータ３５Ｒ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３１Ｌ，３１Ｒの回転数と左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒ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。
【００４２】
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３１Ｌ，３１Ｒ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３５Ｌ，３５Ｒ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４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出した作動油を吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…より吸入する。吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出された作動油は左右の第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…を通過して吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…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４９Ｌ…，４９Ｒ…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。
【００４３】
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３１Ｌ，３１Ｒと、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに接続された左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒ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４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出された作動油は左右の第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…を経て吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…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５１…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旋回を妨げる方向のヨーモーメントを軽減することができる。
【００４４】
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３１Ｌ，３１Ｒ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３１Ｒからベーン４１…、ロータ３５Ｒおよびロータシャフト２７Ｒ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３２Ｌからベーン４１…、ロータ３５Ｌおよびロータシャフト２７Ｌ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５１…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。
【００４５】
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７（Ａ）に示すように、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から作動油が吸入されて吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…と低圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…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４８Ｌ…，４８Ｒ…が吸入ポート４３Ｌ…．４３Ｒ…側に揺動するため、高圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…がオリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…を介してベーン押上ポート３２ａ，３２ａに連通するとともに、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａと低圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…との連通が遮断される。而して、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａに伝達された油圧によってベーン４１…を半径方向外側に付勢し、その先端をカムリング３１Ｌ，３１Ｒの内周面に圧接することができる。
【００４６】
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３５Ｌ，３５Ｒが逆転方向（図３の矢印Ｂ方向）に相対回転し、図７（Ｂ）に示すように、吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から作動油が吸入されて吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…と低圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…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４８Ｌ…，４８Ｒ…が吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…側に揺動するため、高圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…がオリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…を介してベーン押上ポート３２ａ，３２ａに連通するとともに、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａと低圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…との連通が遮断される。而して、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａに伝達された油圧によってベーン４１…を半径方向外側に付勢し、その先端をカムリング３１Ｌ，３１Ｒの内周面に圧接することができる。
【００４７】
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可能である。
【００４８】
例えば、実施例ではオリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…に第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…を形成しているが、第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…をオリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…以外の場所（バルブプレート３８Ｌ，３８Ｒ等）に設けることも可能である。実施例では第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…の存在によってオリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…が非対称形状（図８参照）になるため、組付時に方向性を考慮する必要があったが、第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…を形成しなければオリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…を対称形状にすることができるため、組付時に方向性を考慮する必要がなくなって組付性が向上する。
【００４９】
また実施例のハイドロリックカップリング装置は第１サイドカバー３０Ｌ，３０Ｒ、カムリング３１Ｌ，３１Ｒおよび第２サイドカバー３２が直接露出していてケーシングを備えていないが、本発明はケーシングを備えたハイドロリックカップリング装置に対しても適用するとができる。
【００５０】
また実施例では左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの外周面に形成した環状のシール溝２７ａ，２７ｂの内部に嵌合するシール部材２９，２９を左右の第１サイドカバー３０Ｌ，３０Ｒの軸孔３０ｂ，３０ｂの内周面に当接させているが、左右の第１サイドカバー３０Ｌ，３０Ｒの軸孔３０ｂ，３０ｂの内周面に環状のシール溝を形成し、このシール溝に嵌合するシール部材を左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの外周面に当接させても良い。
【００５１】
【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、センタープレートの両面に左右のバルブプレートを積層して中央のサイドカバーを構成するとともに、バルブプレートを貫通するように形成した弁体支持溝に弁体を収納して切換バルブを構成したので、センタープレートおよびロータに摺接する弁体の両側面のエッジをシャープな直角に形成しても、弁体が弁体収納溝に噛み込むのを防止して該弁体をスムーズに揺動させることが可能となる。そして弁体支持溝がバルブプレートを貫通するので、バルブプレートを焼結型取りで製作することが可能となってコストダウンに寄与することができ、しかも弁体の両側面を対称形状として加工性および組付性を両立させることができる。
【００５２】
また請求項２に記載された発明によれば、センタープレートに第２オリフィスを形成するだけで、その第２オリフィスが、左右のバルブプレートの連通孔を介して左右の吸入ポート間および左右の吐出ポート間を相互に連通させるので、油路の構造を簡素化することができる。
【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４の５−５線断面図
【図６】図４の６−６線断面図
【図７】オリフィスプレートの作用説明図
【図８】オリフィスプレートの斜視図
【図９】ハイドロリックカップリング装置の油圧回路図
【符号の説明】
１０ プロペラシャフト（入力軸）
１３Ｌ 車軸（左駆動軸）
１３Ｒ 車軸（右駆動軸）
３０Ｌ 第１サイドカバー（サイドカバー）
３０Ｒ 第１サイドカバー（サイドカバー）
３１Ｌ カムリング
３１Ｒ カムリング
３２ 第２サイドカバー（サイドカバー）
３２ａ ベーン押上ポート
３５Ｌ ロータ
３５Ｒ ロータ
３７ センタープレート
３８Ｌ バルブプレート
３８Ｒ バルブプレート
４１ ベーン
４３Ｌ 吸入ポート
４３Ｒ 吸入ポート
４４Ｌ 吐出ポート
４４Ｒ 吐出ポート
４６Ｌ 弁体支持溝
４６Ｒ 弁体支持溝
４８Ｌ 弁体
４８Ｒ 弁体
４９Ｌ 第１オリフィス
４９Ｒ 第１オリフィス
５１ 第２オリフィス
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）
ｈ１ 連通路

Claims (2)

1. 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（４３Ｌ）および吐出ポート（４４Ｌ）間に設けられた左第１オリフィス（４９Ｌ）と、
   右ベーンポンプ（ＰＲ）の吸入ポート（４３Ｒ）および吐出ポート（４４Ｒ）間に設けられた右第１オリフィス（４９Ｒ）と、
   左ベーンポンプ（ＰＬ）の吸入ポート（４３Ｌ）および右ベーンポンプ（ＰＲ）の吸入ポート（４３Ｒ）間、並びに左ベーンポンプ（ＰＬ）の吐出ポート（４４Ｌ）および右ベーンポンプ（ＰＲ）の吐出ポート（４４Ｒ）間にそれぞれ設けられた第２オリフィス（５１）と、
   を備え、
   左右のベーンポンプ（ＰＬ，ＰＲ）は、左右のカムリング（３１Ｌ，３１Ｒ）を３つのサイドカバー（３０Ｌ，３０Ｒ，３２）で挟持し、カムリング（３１Ｌ，３１Ｒ）およびサイドカバー（３０Ｌ，３０Ｒ，３２）により囲まれた左右の空間に左右のロータ（３５Ｌ，３５Ｒ）を収納し、これらロータ（３５Ｌ，３５Ｒ）に半径方向摺動自在に支持した複数のベーン（４１）の半径方向外端をカムリング（３１Ｌ，３１Ｒ）に摺接させ、
   中央のサイドカバー（３２）に、ベーン（４１）の半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポート（３２ａ）と、吸入ポート（４３Ｌ，４３Ｒ）および吐出ポート（４４Ｌ，４４Ｒ）を選択的にベーン押上ポート（３２ａ）に連通させる左右の切換バルブ（ＶＬ，ＶＲ）とを設け、
   前記左右の切換バルブ（ＶＬ，ＶＲ）は、吸入ポート（４３Ｌ，４３Ｒ）および吐出ポート（４４Ｌ，４４Ｒ）間を横切って該吸入ポート（４３Ｌ，４３Ｒ）および吐出ポート（４４Ｌ，４４Ｒ）をベーン押上ポート（３２ａ）に連通させる弁体支持溝（４６Ｌ，４６Ｒ）と、弁体支持溝（４６Ｌ，４６Ｒ）内に揺動自在に枢支された弁体（４８Ｌ，４８Ｒ）とから構成された四輪駆動車両の動力伝達装置において、
   中央のサイドカバー（３２）はセンタープレート（３７）の両面に左右のバルブプレート（３８Ｌ，３８Ｒ）を積層してなり、弁体支持溝（４６Ｌ，４６Ｒ）はバルブプレート（３８Ｌ，３８Ｒ）を貫通するように形成され、弁体支持溝（４６Ｌ，４６Ｒ）に収納された弁体（４８Ｌ，４８Ｒ）の両側面はセンタープレート（３７）およびロータ（３５Ｌ，３５Ｒ）にそれぞれ摺接することを特徴とする四輪駆動車両の動力伝達装置。
2. 左バルブプレート（３８Ｌ）の連通孔（ｈ１）と右バルブプレート（３８Ｒ）の連通孔（ｈ１）とを連通させるように、センタープレート（３７）に前記第２オリフィス（５１）を形成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。

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