JPH02138524A - ４輪駆動用駆動連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧ポンプの発生油圧により前、後輪の一方
側から他方側への駆動力の伝達を行わせ、４輪駆動状態
を実現する４輪駆動用駆動連結装置に関し、更に詳述す
れば、前記油圧ポンプの作動油を貯留する貯油部の構造
に関する。

〔従来技術〕

エンジンの駆動力を前、後輪双方に伝達して走行する４
輪駆動車は、路面状況、天候等の自然条件、及び走行状
態の如何に拘わらず、優れた走行安定性が得られ、快適
な走行を実現できるものとして脚光を浴びている。近年
の４輪駆動車は、前。

後輪を直接的に連結するものではなく、前、後輪間に生
じる回転速度差に応じて駆動力を配分する駆動連結装置
を備え、タイトコーナブレーキング現象を生せしめるこ
となく、実質的に４輪駆動状態を常時実現し得る構成と
した、所謂フルタイム４輪駆動車が主流となっており、
前記駆動連結装置として、油圧ポンプ、特に小型軽量に
構成できると共に、耐久性に優れたベーンポンプの発生
油圧を駆動力の伝達手段として利用するものが開発され
ている。

ベーンポンプは、公知の如く、短寸の偏肉筒状をなすカ
ムリングの両側にサイドプレートを夫々固着して、これ
らに囲繞された空洞部を内部に形成してなるケーシング
と、平板状のベーン複数枚を半径方向への進退自在に装
着してなる短寸円筒形のロータとを備え、該ロータをケ
ーシングの一部に同軸回動自在に支承させ、ロータの外
周面と前記空洞部の内周面との間に、両端に吸込口及び
吐出口を有する三日月形断面の複数のポンプ室を形成し
た構成となっており、前記吸込Ｊから各ポンプ室に導入
される作動油を、カムリングの内周面に摺接する前記ベ
ーン間に封止し、ロータの回転に応じて回転せしめて昇
圧させ、吐出口から送出する動作を行うものである。こ
のようなベーンポンプの発生油圧を利用する駆動連結装
置は、前。

後輪の一方に前記ロータを、また他方に前記ケーシング
を適宜の手段により夫々連結し、ロータがケーシングに
対して前、後輪間の回転速度差に相当する速度にて相対
回転するようになしてあり、各ポンプ室の内部に前記回
転速度差に応じた油圧を発生させ、ロータとケーシング
との間に前記相対回転を抑止する方向に作用するこの油
圧により、前、後輪の一方から他方へ駆動力を伝達する
構成となっている。

このような駆動連結装置においては、ロータのみならず
ケーシングも前、後輪の一方に連動して常時回転してい
るため、外部に固定的に設けた貯油タンクからベーンポ
ンプへ作動油を供給する構成とすることは困難である。

そこで、従来のこの種の駆動連結装置においては、ケー
シングの外周にこれの外側を囲繞する囲繞部材を装着し
、該囲繞部材とケーシングの外周面との間の環状空間を
ケーシングと共に回転する貯油タンクとして利用してお
り、該貯油タンク内の作動油を、ケーシングの一部に形
成された吸込油路を介して前記吸込口に導き、また、前
記吐出口からの送出油を、ケーシングの一部に形成され
た吐出油路を介して貯油タンクに還流させるようにしで
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて、このような駆動連結装置は高速にて回転するため
、ロータとケーシングとの間に高い同芯度が要求され、
組立上の不良により満足すべき同芯度が得られない場合
、ロータの回転軸の振れ回り、駆動連結装置全体の振動
等の不都合が生しることがある。このような場合、ケー
シングを構成するカムリングとサイドプレートとの固定
を解除し、同芯度の調整作業を再度行う必要があるが、
従来の駆動連結装置は、前述した如く、ケーシングの外
側が貯油タンクを構成するための囲繞部材にて覆われて
おり、前記調整作業に先立ち、貯油タンク内の作動油を
抜取り、囲繞部材を取外すという煩わしい作業が必要で
あり、この調整作業に多大の手間と時間とを要するとい
う難点があった。

また、ベーンポンプ内部の油圧はこれの吐出側における
絞り部の流路抵抗に抗して発生するものであるから、こ
の油圧により駆動力を伝達する前記駆動連結装置におい
ては、駆動力の伝達特性が前記絞り部の加工精度に影響
される一方、この加工精度を高めるには限界があり、駆
動力の伝達特性に若干の個体差が生じることは避けられ
ないという難点がある。そこで、前記絞り部を外部から
絞り開度の変更が可能な可変絞りとし、特性試験の結果
に応じてこれの開度の変更を行い、流路抵抗を変化せし
め、前記個体差を解消することが考えれられるが、従来
の駆動連結装置においては、ケーシングの外側が前記囲
繞部材により覆われているために、このような可変絞り
の配設位置を確保することが困難であり、絞り部の加工
精度を可及的に高め、伝達特性のばらつきを可及的に低
減するようにしているのが現状であった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ケー
シングとロータとの間の同芯度の調整が容易に行なえる
と共に、可変絞りの配設が可能であり、外部から伝達特
性の調整を外部から容易に行い得る４輪駆動用駆動連結
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る４輪駆動用駆動連結装置は、前。

後輪の一方と連動回転するロータを他方と連動回転する
ケーシング内に収納して油圧ポンプを構成し、これの内
部の作動油に、前記ロータとケーシングとの間の相対回
転に応じて生ずる油圧により前、後輪を連結する４輪駆
動用駆動連結装置において、前記作動油を収納する貯油
部が、前記ケーシングの一部に形成してあることを特徴
とする特〔作用〕 本発明においては、ベーンポンプの作動油を収納する貯
油部を、ケーシングの一部に、例えばこれを穿削するこ
とにより形成し、貯油タンクを構成すべくケーシングの
外側に装着され・る囲繞部材を省略する。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第１図は本発明に係る４輪駆動用駆動連結装置（以下
本発明装置という）の縦断面図、第２図は第１図のｎ−
ｎ線による横断面図である。

図中１は、前、後輪の内、駆動源たるエンジンから直接
的に駆動力の伝達を受ける方と連動回転する入力軸であ
り、また２は、他方と連動回転する出力軸である。本発
明装置は、この入力軸１と出力軸２との間に介装された
ベーンポンプ３の発生圧力により、両軸の回転速度差、
即ち、前、後輪間に生じる回転速度差に応じて、前者か
ら後者へ駆動力の伝達を行うものである。

ベーンポンプ３は、その周方向に略等配をなして形成さ
れた複数本の収納溝の夫々に、薄肉の矩形平板状をなす
ベーン３０ａ、３０ａ・・・を、半径方向への摺動自在
に内挿してなる短寸円筒形のロータ３０と、該ロータ３
０を同軸的に収納するカムリング３１、これの両側に後
述する如く固着されるサイドプレート３２．３３、及び
該サイドプレート３２のカムリング３１と逆側に固着さ
れる押え部材３４等を備えてなるケーシングとを主たる
構成要素とする。

カムリング３１は、ロータ３０の外径よりもやや大なる
直径の円に周方向に略等配をなして複数の凹部を形成し
てなる空洞部をその軸心位置に備え、第２図に示す如き
軸断面形状を有する偏肉筒形の部材である。また、サイ
ドプレート３２及び押え部材３４は共に、カムリング３
１と略等しい外径を有する薄肉の中抜き円板の内周側に
、短寸の円筒部を同軸的に連設してなる部材であり、サ
イドプレート３３は、カムリング３１と略等しい外径を
有する厚肉の中抜き円板状をなす部材である。サイドプ
レート３２．３３は、第１図に示す如く、カムリング３
１の両側を挾持する態様にて、これと同軸的に位置決め
され、サイドプレート３２の円筒部に自身の円筒部を外
嵌させた押え部材３４と共に、該押え部材３４及びサイ
ドプレート３２の円板部、並びにカムリング３１をこの
順に貫通し、サイドプレート３３に螺合する複数本の固
定ポル）　３５．３５・・・により一体的に結合されて
おり、これらによりベーンポンプ３のケーシングが構成
されている。サイドプレート３３の外側面には、出力軸
２の端部に形成された円板状の連結フランジ２０が、複
数本の固定ポルト２１゜２１・・・により固定されてお
り、前記ケーシングは、出力軸２の回転に連動してその
軸心回りに回転するようになっている。

ロータ３０の回転軸であるロータ軸４は、サイドプレー
ト３２の円筒部に内嵌固定された針状ころ軸受３２ａと
、サイドプレート３３の中抜き部に内嵌固定された玉軸
受３３ａとにより、ケーシング内にこれと同軸的に支承
されている。ロータ３０は、このロータ軸４に、両軸受
３２ａ、３３ａによる支承位置の間において外嵌され、
これとスプライン結合されており、両側をサイドプレー
ト３２．３３により閉塞されたカムリング３１の空洞部
内に内挿されている。

ロータ軸４は、サイドプレート３２の円筒部内周に装着
されたオイルシール３２ｂによりその外周を封止され、
サイドプレート３２側に適長突出させてあり、この突出
端部に形成された円板状の連結フランジ４ａは、前記入
力軸１の端部に形成された円板状の連結フランジ１０に
、複数本の固定ボルト１１゜１１・・・により固定され
ている。即ち、ロータ３０は、ロータ軸４を介して入力
軸１に同軸的に連結されており、入力軸１の回転に連動
してその軸心回りに回転する。従って、該ロータ３０と
、前述した如く出力軸２と連動回転するケーシングとの
間には、入力軸１と出力軸２との間、即ち、前、後輪間
の回転速度差に相当する相対回転が生じる。

前述の如くケーシング内に位置させたロータ３０の外周
面とカムリング３１の空洞部内周面との間には、前記凹
部の形成位置に、第２図に示す如く、前記両面とサイド
プレート３２．３３の側面とにて囲繞された三日月形断
面の複数（本実施例においては３つ）のポンプ室４０．
４０．４０が形成され、夫々のポンプ室４０には、その
両端に位置して、サイドプレート３２側に開口する各一
対の吸込口４１．４１と、サイドプレート３３側に開口
する各一対の吐出口４２゜４２とが形成されている。

サイドプレート３２には、各吸込口４１の形成位置に夫
々対応させて、ポンプ室４０への流入のみを許容する各
別の吸込チエツク弁４３が装着されている。

第３図は、第１図の■−■線による押え部材３４の矢視
図であり、本図に示す如く、押え部材３４のサイドプレ
ート３２との密着面には、該面の一部を穿削してなる３
個所の凹部として、本発明の特徴たる貯油部５が、周方
向に等配をなして形成されている。そして、これらの貯
油部５には、相異なるポンプ室４０．４０内に開口する
吸込口４Ｌ４１に夫々装着され、サイドプレート３２の
周方向に互いに相隣して位置する吸込チエツク弁４３．
４３の入口側が夫々連通させである。なお、第３図中の
３５ａ　、　３５ａ・・・は、前記固定ポル）　３５．
３５・・・の貫通孔である。

一方、前記各吐出口４２には、サイドプレート３３の厚
さ方向に延びる各別の吐出孔４４が連設してあり、これ
らの吐出孔４４．４４・・・は、半径方向内側に折り返
す態様にてサイドプレート３３に形成され、その中途に
ポンプ室４０からの流出のみを許容する吐出チエツク弁
４６を装着してなる各別の導圧孔４５により、ロータ３
０の各ベーン３０ａの収納溝の底部に連通させである。

また、第１図及びこれのＩＶ−■線による一部拡大断面
図である第４図に示す如く、相異なるポンプ室４０．４
０内に開口し、周方向に互いに相隣する吐出口４２．４
２に連設された前記吐出孔４４．４４は、周方向に両者
の略中間に位置し、半径方向にこれらよりも外周寄りに
位置して、カムリング３１との密着面側からサイドプレ
ート３３の厚さ方向に延設された還流孔４７に、各別の
連通孔４８．４８を介して連通させである。カムリング
３１及びサイドプレート３２の円板部には、前記還流孔
４７の形成位置に夫々対応させて、これを厚さ方向に貫
通する還流孔４７ａ、４７ｂが夫々形成してあり、サイ
ドプレート３２．３３、カムリング３１及び押え部材３
４が前述した如く一体化された場合に、前記還流孔４７
は、押え部材３４に前述の如く形成された貯油部５に、
還流孔４７ａ、４７ｂを介して連通ずるようになってい
る。また、前記還流孔４７の中途部には、サイドプレー
ト３３の中抜き部から半径方向外向きに形成された戻り
油孔４９が連通させである。

さて、前記吐出孔４４の中途には、これの通路面積を変
更するための可変絞り部材５０が装着されている。この
可変絞り部材５０は、第４図に明らかな如く、小径丸棒
状のスプール５１、外周におねじを形成してなる大径ね
じ部５２、及び、これよりも若干小径であり、外周にお
ねじを形成してなるロックねじ部５３を同軸上に連設し
てなる部材であり、これが装着される装着孔５４は、サ
イドプレート３３の外周側から半径方向内向きに形成さ
れている。

この装着孔５４は、前記外周側から順に、座ぐり孔５５
、前記大径ねじ部５２に対応するめねじを内周に形成し
てなるめねじ孔５６、及び前記吐出孔４４の中途にこれ
に略直交して交叉するスプール孔５７を備えてなり、前
記可変絞り部材５０は、スプール５１をスプール孔５７
に嵌入させ、大径ねじ部５２をめねし孔５６に螺合せし
めることにより、前記装着孔５４に装着されている。而
して、可変絞り部材５０を回動させた場合、大径ねじ部
５２の螺進に伴いスプール５１がスプール孔５７に沿っ
て進退し、この進退位置に応じて、前記吐出孔４４は、
スプール孔５７との交叉部において閉塞される。また可
変絞り部材５０は、前記ロックねじ部５２に螺合するロ
ックナツト５８を座ぐり孔５５の底部に締付は固定する
ことにより、適宜の位置にて確実に固定することができ
る。即ち、サイドプレート３３の外部から可変絞り部材
５０を適宜に回転せしめた後、ロックナツト５８を締付
けることにより、吐出孔４４の通路面積、即ち該吐出孔
４４における流路抵抗を適宜に設定することができる。

なお第４図中の５９は、スプール５１の外周に沿っての
圧油の漏出しを防止すべく、該スプール５１の外周に巻
装されたＯリングである。

以上の如き構成のベーンポンプ３において、入力軸１と
出力軸２との間に回転速度差が生じた場合、前述の如く
、前者と連動回転するロータ３０と後者と連動回転する
ケーシング３１との間に、この回転速度差に相当する相
対回転が生じる。ロータ３０のベーン３０ａ　、　３０
ａ・・・は、夫々の収納溝の底部との間に介装された各
一対のコイルばね３０ｂ、３０ｂの付勢力と、後述する
如く、吐出孔４４及び導圧孔４５を経て各収納溝の底部
に導入される圧油とにより、半径方向外向きに押圧され
ている。従って、前記相対回転が生じた場合、各ベーン
３０ａ　、　３０ａ・・・は、その先端をカムリング３
１の内周面に押付けられた状態で、各別の収納溝に沿っ
て進退動作しつつロータ３０の回転に伴って回転し、ポ
ンプ室４０内の油は、相隣するベーン３０ａ、３０ａ間
に封止された状態で回転せしめられ、各ポンプ室４０の
内部に相対回転方向下流側が高くなるような圧力勾配が
生じる。

これにより、各貯油部５に入口側を連通させた２個の吸
込チエツク弁４３．４３の内の一方が開放され、該貯油
部５内の作動油は、この吸込チエツク弁４３を経て、相
対回転方向上流側に開口する吸込口４１からポンプ室４
０内に吸込まれ、前記相対回転に応じて回転せしめられ
て昇圧し、各ポンプ室４０，４０゜４０内に油圧が発生
する。そして、各ポンプ室４０内の圧油は、相対回転方
向下流側に開口する吐出口４２から、これに連設された
吐出孔４４内に送出され、その大部分は、連通孔４８を
経て還流孔４７に導入され、これに連通ずる還流孔４７
ａ、　４７ｂを経て、前記貯油部５の相対回転方向下流
側に相隣する他の貯油部５内に還流し、また、前記圧油
の残部は、導圧孔４５及び吐出チエツク弁４６を経て、
ロータ３０の各ベーン３０ａ　、　３０ａ・・・の収納
溝底部に導入され、これらのベーン３０ａ　、　３０ａ
・・・を半径方向外向きに押圧する作用をなすと共に、
ロータ３０の両側面とサイドプレー）　３２．３３の側
面との間の間隙を通過して、サイドプレー）　３２．３
３の中抜き部に漏出し、針状ころ軸受３２ａ及び玉軸受
３３ａの潤滑作用をなした後、戻り油孔４９を経て還流
孔４７内に導入され、同様にして貯油部５に還流する。

このようにしてポンプ室４０，４０．４０内部に発生す
る油圧は、ロータ３０とカムリング３１との間に前記相
対回転を抑止すべく作用する結果、入力軸１から出力軸
２へ、即ち、前、後輪の一方から他方へ、この油圧に応
じたトルク伝達がなされて４輪駆動状態が実現される。

各ポンプ室４０内における発生油圧の高低は、ベーンポ
ンプ３の吐出側における流路抵抗の大小に対応する０本
発明装置においては、ベーンポンプ３の作動油がケーシ
ングの一部である押え部材３４を穿削して形成された貯
油部５に収納されており、作動油の収納タンクを形成す
べくケーシングの外側を覆う態様にて装着されていた囲
繞部材が省略されているから、前記可変絞り部材５０の
如く、吐出側の流路抵抗をケーシングの外部から変更し
得る部材を容易に配設することができる。可変絞り部材
５０は、前述した如く、これをサイドプレート３３の外
部から回転せしめることにより、吐出孔４４内へのスプ
ール５１の進入長さを変更でき、次いで、ロックナツト
５８を締付けることにより、所定の進退位置にて確実に
固定できるから、この操作により、前記吐出孔４４の流
路抵抗を適宜に設定できる。従って、本発明装置におい
ては、組立後の特性試験の結果に応じてこの操作を行う
ことにより、所望の伝達特性が、容易にしかも確実に実
現され、伝達特性のばらつきが解消される上、前記吐出
孔４４、導圧孔４５、及び還流孔４７．４７ａ、４７ｂ
等の吐出側油路の加工に高い精度が要求されない。また
、本発明装置においては前記囲繞部材が省略されている
ことから、固定ボルト３５．３５・・・を若干弛めた後
、カムリング３１又はサイドプレー）　３２．３３の外
周を叩打する等して、ベーンポンプ３の作動油を抜取る
ことなく、ロータ３０とケーシングとの間の同芯度の修
正を行うことが可能である。従って、組立後の動作試験
の結果、同芯度の不良に起因する振動等の不都合が生じ
た場合においても、これを、容易にしかも短時間にて解
消することができる。

なお本実施例においては、押え部材３４０周方向に３個
所の貯油部５を形成しているが、貯油部５の形成態様は
これに限るものではなく、前記３個所の貯油部を相互に
連通させた態様にて貯油部５を形成してもよく、また押
え部材３４ではなく、サイドプレート３２．３３及びカ
ムリング３１等、ケーシングを構成する他の部材の一部
を穿削して貯油部５を形成してもよい。

また本実施例においては、前、後輪間の回転速度差応じ
て油圧を発生する油圧ポンプとして、ベーンポンプ３が
用いられているが、トロコイドポンプ、内接ギヤポンプ
等の他の油圧ポンプを用いてもよいことは言うまでもな
い。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明装置においては、ベーンポンプ
の作動油を収納する貯油部が、ケーシングの一部に、例
えばこれを穿削することにより形成されており、従来、
貯油タンク形成のため、ケーシングの外側を覆う態様に
て装着されていた囲繞部材が省略されるから、吐出側の
流路抵抗を変更するための可変絞り部材の配設が可能と
なり、これの調整により所望の伝達特性の実現が容易に
可能となる上、ケーシングとロータとの間の同芯度の不
良に起因する振動等の不都合が生じた場合においても、
これの解消が、容易にしかも短時間にて行える等、本発
明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の縦断面図、第２図は第１図のｎ−
ｍ線による横断面図、第３図は貯油部の形成態様を示す
第１図のｍ−ｍ線による矢視図、第４図は吐出側油路の
構成を示す第１図の■−ＩＶ線による一部拡大断面図で
ある。 １・・・入力軸　　２・・・出力軸　　３・・・ベーン
ポンプ　　５・・・貯油部　　３０・・・ロータ　　３
１・・・カムリング　３２．３３・・・サイドプレート
　　３４・・・押え部材４０・・・ポンプ室　　４１・
・・吸込口　　４２・・・吐出口４４・・・吐出孔　　
４７．４７ａ、　４７ｂ・・・還流孔　　５ｏ・・・可
変絞り部材 特　許　出願人　　光洋精工株式会社 代理人　弁理士　　河　野　　登　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前、後輪の一方と連動回転するロータを他方と連動
   回転するケーシング内に収納して油圧ポンプを構成し、
   これの内部の作動油に、前記ロータとケーシングとの間
   の相対回転に応じて生ずる油圧により前、後輪を連結す
   る４輪駆動用駆動連結装置において、 前記作動油を収納する貯油部が、前記ケー シングの一部に形成してあることを特徴とする４輪駆動
   用駆動連結装置。