JPH0217230A - 動力伝達装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は車両等に用いられる動力伝達装置に関し、例
えば前輪および後輪を同一のエンジンで駆動する四輪駆
動車の動力伝達系路に用いられる動力伝達装置に関する
。

（従来の技術） 前後輪を同一のエンジンで一駆動する四輪駆動車にあっ
ては、車両が進行方向を変えたり、旋回走行するときに
は前輪駆動軸と後輪駆動軸との間に回転数差が生じるが
、この回転数差を許容するためにセンタデファレンシャ
ルを配設している。

ところが、このセンタデファレンシャルを備えた四輪駆
動車にあっては、前輪または後輪の一方がぬかるみでス
リップすると、センタデファレンシャルの作用により他
方幅にも十分な駆動力が伝達されなくなり、このぬかる
みから迅速に脱出することができない。このため、第７
図に示すようなベーンポンプを用いた動力伝達装置を前
輪駆動軸と後輪駆動軸との間にＦｉ！股しているものが
ある（特開昭６０−１０４４２６号公報参照）。

第７図において、１０１は前輪駆動軸と後輪駆動軸との
間に配設された動力伝達装置としてのカップリングであ
り、このカップリング１０１は相対回転可能なカムリン
グ１０２とロータ１０３とからなっており、カムリング
１０２は後輪駆動軸側とロータ１０３は前輪駆動軸側と
連結されている１、０−タ１０３にはベーン１０４が出
没自在に取り付けられており、このベー・ン１０４とロ
ータ１０３およびカムリング１０２によ−）てポンプ室
１０５が画成されている。ポンプ室１０５の作動し二よ
−）で作動流体はカムリング１０２に設けられた一対の
第１ポート１０６ａ、１０６ｂおよび第２ポート１０７
ａ　、１０７ｂから吐出・吸入される。、第１ボーｔ−
１０６ａ、１０６ｂと第２ポート１０７ａ、１０７ｂは
それぞれ第１油Ｍｌ　０８と第２油路１０９とで連結さ
れており、この第１油路１０８と第２油路１０９とには
それぞれチエツク弁１１０，１１１が介設されている。

また、第１ｉ！１］路１０８と第２油路１０９とは連通
され、この連通路に流出のみを許容する相対向したチエ
ツク弁１１２ａ、１１２ｂが介設されている。チエツク
弁１１２ａ、１１２ｂはリリーフ弁１１３と連通してお
り、このリリーフ弁１１３は開弁圧力が走行状ｆｉに応
じて制御されるようになっている。

このような構成からなる動力伝達装置は、前輪駆動軸と
後輪駆！ＩＩ軸との間に生じる回転数差を許容するとと
もに、必要なときに四輪駆動走行となって円ＷＪな走行
を確保している。

（発明が解決しようと−ｙる課題） しかしながら、このような従来の動力伝達装置にあって
は、カムリ〕／グ１０２に設けられた第１ポート１０６
ａ、１０６ｂと第２ポート１０７ａ、１０７ｂとは、カ
ムリング１０２外に配設された第１油路１０８と第２油
路１０９どによって連結されているので、この第１油路
１０８おＪ、び第２油路１０９と第１ポート１０６ａ　
、１０６ｂおよび＠２ポート１０７ａ、１０７ｂとの接
続部分はシールする必要があった。ここで、第１油路１
０６ａ　、１０６ｂと第２油路１０７ａ、１０７ｂとは
固定系であり、−万第１ポート１０６ａ。

１０６ｂと第２ポート１０７ａ、１０７ｂとが設けられ
たカムリング１０２は回転系である。このため、固定系
の第１油路１０６ａ　、１０６ｂおよび第２油路１０７
ａ、１０７ｂに対し、回転系の第１ポート１０８および
第２ポート１０９とを接続しなければならず、この接続
部分をシールするのは困難であるという課題があった。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） このような課題を解決するために、この発明にあっては
、ハウジング内に収装されこのハウジングと相対回転可
能なロータと、このロータに出没自在に取り付けられた
移動部材と、この移動部材の移動に共なって作動流体を
吐出または吸入するポンプ室と、作動流体を吐出するポ
ンプ室に開口するポートと吸入するポンプ室に開口する
ポートとを連通ずる連通路とを備え、この通路を前記ハ
ウジング内部またはロータ内部に形成する構成としたも
のである。

（作用） この四輪駆動車の前輪駆動軸と後輪駆動軸との間に動力
伝達装置を配設すると、前輪駆動軸と後輪駆動軸との間
に生じる回転数差を許容するとともに、ぬかるみなどの
悪路を走行しているときには四輪駆動となって円滑に走
行する。ここで、このような作動を行う動力伝達装置に
おいては、作ｖＪ流体を吐出するポンプ室に開口するポ
ートと、吸入するポンプ室に開口するポートとを連通ず
る連通路を、ハウジング内部またはロータ内部に形成し
ている。このため、前記ポートは同じ回転系のハウジン
グまたはロータに設けられたポートに対し、同じ回転系
のハウジングまたはロータに連通路を形成したので、こ
れらの接続部分は一体となっており、シールする必要は
ない。

（実施例） この発明を図面に基づいて説明する。第１図ないし第３
因はこの発明に係る動力伝達装置の一実施例を示１図で
ある。

まず、構成を説明する。第１図において、１は横置きに
されたエンジンであり、このエンジン１にはトランスミ
ッション２が設けられている。３は前輪４ａ、４ｂが取
り付けられた前輪駆動軸であり、また５は後輪６ａ　、
６ｂが取り付けられた後輪駆動軸である。エンジン１の
トルクはトランスミッション２から本発明における動力
伝達装置としてのカップリング７のハウジング１０に伝
達され、さらにカップリング７のハウジング１０に連結
される前輪駆動軸３とロータ１１に連結される後輪駆動
軸５とにそれぞれディファレンシャル８．９を介して伝
達される。

ここで、カップリング７は第２図にも示すように、略円
筒状のハウジング１０に略円柱状のロータ１１が偏心し
て収装され、ハウジング１０とロータ１１との間には空
間が形成されている。ハウジング１０とロータ１１とは
相対回転可能であり、ハウジング１０は前輪駆動軸３側
と連結し、ロータ１１は接輪駆動軸５側と連結されてい
る。ロータ１１には放射方向に延在するスリット１２が
、半径方向かつ等角度に４個形成され、このスリット１
２にはベーン１３が出没自在に収納されている。ベーン
１３の基端側とスリット１２の底面との間には、このベ
ーン１３をハウジングの内周面に常時押圧して接触させ
るための圧縮スプリング１４が縮設されている。ベーン
１３とロータ１１およびハウジング１０によって、前記
空間に流入された作動油を吸入・吐出するポンプ室１５
ａ。

１５ｂ　、　１５ｃ　、　１５ｄが画成されており、こ
のポンプ室１５は４個のベーン１３によって４７形成さ
れている。

ハウジング１０またはロータ１１が相対回転すると、相
対向するポンプ室１５ａ、１５ｂおよびポンプ室１５ｃ
、１５ｄのそれぞれは一方が作動油に吐出作用を行い、
他方が吸入作用を行う。相対向するポンプ室１５ａ、１
５ｂのそれぞれに開口するように、ロータ１１には第１
ポート１６と第２ポート１７とが形成されており、同様
に相対向するポンプ室１５ｃ、１５ｄのそれぞれに開口
するように、ロータ１１には第３ポート１８および第４
ポート１９が形成されている。相対向する第１ポート１
６と第２ポート１７および第３ポート１８と第４ポート
１９はそれぞれ連通路２０゜２１によって連絡され、こ
れらの連通路２０．２１はロータ１１の直径方向に十文
字状に形成されているとともに、連通路２０．２１は交
差している。

連通路２０．２１が交差する個所には、第３図に示すよ
うにロータ１１の一端面（第３図において左側端面）か
ら中心線に沿ってニードル収納孔２２さらにスプール収
納孔２３が形成されている。

スプール収納孔２３は連通路２０．２１と連通しており
、またスプール２４が収納されている。スプール２４の
中央部分には切欠部２５が形成され、この切欠部２５に
は連通路２０．２１から作動油が流入可能である。切欠
部２５のスプール２５軸線側両端面２５ａ　、２５ｂは
それぞれ斜面と垂直面となっているが、投影面積が等し
いのでスプール２４はこの切欠部２５に流入された作動
油によって、軸線方向左右方向に等しく押圧される。こ
のため、作動油の圧力によってスプール２４が軸線方向
のいずれか一方向に押圧されることはない。

スプール２４の突端部とスプール収納孔２３の壁面との
間には、スプール２４を第３図中左方向に付勢する圧縮
スプリング２６が縮設されている。

ニードル収納孔２２にはニードル２７が収納されている
が、スプール２４は作動油によって等しく押圧されてい
るので、圧縮スプリング２６の付勢力にのみ抗してスプ
ール２４を押圧すると、スプール２４は摺動することに
なる。このときのスプール２４の摺動によって連通路２
０．２１内における作動油の流量を制御している。

次に、作用を説明する。

前後輪がスリップせずに直進走行すると、前輪駆動＠３
と後輪駆動軸５との間には回転数差は生じない。このた
め、カップリング７のカムリング１０と〇−タ１１とは
相対回転せずに一体回転し、エンジン１のトルクはトラ
ンスミッション２がらカップリング７のハウジング１０
を介して前輪駆動軸３へ伝達され、後輪駆動軸５には伝
達されずに前輪駆動で走行する。

次に、路面摩擦係数の低い悪路で前輪がスリップすると
、前輪駆動軸３の回転の方が後輪駆動軸５よりも速くな
り、前輪駆動軸３と後輪駆動軸５との間には回転数差が
生じる。このため、カップリング７のロータ１１はハウ
ジング１０に対して第２図中矢印方向に相対回転し、こ
の相対回転によって、ポンプ室１５ａ、１５ｂ　１５ｃ
、１５ｄが作動油を吐出、吸入する。このポンプ室１５
ａ。

１５ｂ　、　１５ｃ　、　１５ｄの吐出、吸入圧に応じ
た１−ルクが後輪駆動軸５へ伝達され、四輪駆動状態で
走行する。四輪駆動状態で走行し前輪がスリップ状態か
ら脱づると、前輪駆動軸３と後輪駆動軸５との間に回転
数差がなくなり、略前輪駆動で走行ダる。

次に、前輪４ａ、４ｂのブレーキ状態がロック気味とな
るとき、前述とは逆に前輪駆動軸３に比べ後輪駆動軸５
の方が回転が速くなり、前輪駆動＠３と後輪駆動軸５と
の間には回転数差が生じる。

このため、カップリング７のロータ１１はハウジング１
０に対して前記矢印と逆方向に相対回転し、この相対回
転によってポンプ室１５ａ、１５ｂ。

１５ｃ、１５ｄが作動油を吐出、吸入する。このポンプ
室１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの吐出、吸入圧に応
じたトルクが後輪駆動軸５へ伝達されて四輪駆動状態と
なり、後輪６ａ　、５ｂのブレーキトルクを増大して前
輪４ａ　、４ｂのロックを防止する。

次に、旋回走行するときには、前輪４ａ、４ｂの回転速
度が後輪５ａ、５ｂの回転速度よりわずかに大きくなり
、カップリング７のロータ１１はハウジング１０に対し
て相対回転するが、ポンプ室１５ａ　、１５ｂ　、１５
ｃ　、１５ｄの吐出、吸入圧はわずかである為に駆動状
態は略前輪駆動であり、前輪駆動軸３と後輪駆動軸５の
回転数差を許容しながら旋回走行する。

また、ニードル２７を押してスプール２４を摺動させれ
ば、ポンプ室１５ａ　、　１５ｂ　、　　１５ｃ　。

１５ｄから吐出吸入される作動油の圧力を調整制御する
ことができる。このため、エンジン１が高負荷となるよ
うな時、スロットル開度信号等により検出してカップリ
ング７の吐出圧を高めるよう制御すれば、後輪６ａ　、
８ｂへ伝達される駆動力の伝達針を増大した四輪駆動状
態で走行するようにできる。

また、フットブレーキの操作状態をブレーキスイッチで
検出しＯＮとなった場合にカップリングの吐出圧を大と
するように制御することで前輪５ａ、５ｂおよび後輪６
ａ、６ｂが連動されることによって、一方側の車輪のみ
ロックすることを防止して制動距離を短かくし、しかも
安定した制動状態を得ることができる。また、アンチス
キッドブレーキ機構付きの場合には、吐出圧を小とする
制御とすることによって、最適な制動制御ができる。

さらに、操舵角を検出し、大きくなればなるほど吐出圧
を低くするよう制御することで、タイトコーナブレーキ
ング現象を回避してスムーズに旋回走行することが可能
となる。また、コンピュータに入力される各検出信号に
よりエンジンの回転数や車両の速度に応じてカップリン
グの吐出圧を調整制御して安定して走行状態とすること
もできる。

このように、前輪駆動軸３と後輪駆動軸５との間にカッ
プリング７を配設した場合には、前輪駆動軸３後輪駆動
軸５との間に生じる回転数差を許容するとともに、ぬか
るみなどの悪路走行中には四輪駆動となって円滑に走行
する。

ところで、第２図に示すようにカップリングの７のロー
タ１１がカムリング１０に対して矢印方向に相対回転し
、ポンプ室１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが同図に示
すように位置するときには、ポンプ室１５ａ、１５ｃは
作動油の吐出作用を行い、ポンプ室１５ｂ、１５ｄは吸
入作用を行う。

このため、第１ポート１６および第３ポート１８は吐出
ポートとなり、一方第２ポート１７および第４ポート１
９は吸入ポートとなる。吐出ポートｉｅ、ｉｓと吸入ポ
ート１７．１９はそれぞれロータ１１内に形成された連
通路２０．２１によって連通されている。すなわち、回
転系のロータ１１に設けられた吐出ポート１６．１８お
よび吸入ポート１７．１９は、それぞれ同じ回転系のロ
ータ１１に設けられた連通路２０．２２によって連通し
ているが、吐出ポート１６．１８および吸入ポート１７
．１９と連通路２０．２１とは一体形成されているので
この接続部分はシールする必要はない。さらに、回転中
心部にスプール２４が設【ノられていることレ−より、
遠心力でスプール２４が移動してしまうことが防止でき
る。

次に第４図および第５図にこの発明に係るカップリング
の第二実施例を示す。この実施例にあっては、ベーンポ
ンプカッ１りング７のハウジング１０側にポンプ室１５
ａ、ｉ５ｂにそれぞれ開口する第１ポート３１と第２ボ
ー１−３２とを設け、この第１ポート３１と第２ポート
３２とを連通路３３によって連通したものである。連通
路３３の途中にはニードル３４が介設され、連通路３３
内の作動油の流量を制御しＣいる。このため、二ドル３
４を７動させることによってポンプ室１５ａ、１５ｂの
作動油の吐出、吸入圧を調整制御することができる。

なお、第６図に示すように前輪駆動軸と後輪駆動軸との
間に配設された歯車線溝のセンタデファレンシャル３５
や、前後輪間のデファレンシャル装置８，９にカップリ
ング３６を取り付けてもよく、この場合にはセンタデフ
ァレンシャル３５の差動制限を行う。

さらに上記実施例においてはベーンポンプを用いて説明
したが、プランジャポンプ等を用いてもよい。

［発明の効果１ 以上説明したように、この発明によれば、作動流体を吐
出するポンプ室に開口する吐出ボー１−と、吸入するポ
ンプ室に開口する吸入ポートとを連通ずる連通路を、ハ
ウジング内部または［］−夕内部に形成したので、すな
わち回転系に設けられた田川ポートおよび吸入ポートと
を連通ずる連通路を、同じ回転系に一体的に設けたので
、吐出ボー１〜８よび吸入ポートと連通路との接続部分
にはシールする必要がないか、またはあっても容易にシ
ールすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明に係る動力伝達装置の第
一実施例を示す図であり、第１図はこの動力伝達装置が
四輪駆動車に配設された概略全体図、第２図はこの動力
伝達装置の断面図、第３図は第２図における■−■線断
面図であり、第４図および第５図はこの動力伝達装置の
第二実施例を示す図であり、第４図はこの動力伝達装置
の断面図、第５図は第４図におけるｖ−Ｖ線断面図であ
り、第６図はこの動力伝達装置の他の実施例を示し、セ
ンタデファレンシャルを差動制限する装置として用いた
例である。第７図は従来のカップリングを示す概略断面
図である。 ７・・・カップリング １０・・・ハウジンク １１・・・ロータ １３・・・ベーン（移動部材） １６．１７．１８．１９・・・ポート ２０．２１・・・連通路 第２図 代理人　弁理士　　三　好　保　男 第３図 ７・・・カップリング １０・・・ハウジンク １１・・・〇−タ １３・・・ベーン（移動部材） １６．１７．１８．１９−・・ポート ２０．２１・・・連通路 第４図 第５図 第１図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ハウジング内に収装されこのハウジングと相対回転可
   能なロータと、このロータに出没自在に取り付けられた
   移動部材と、この移動部材の移動に共なつて作動流体を
   吐出または吸入するポンプ室と、作動流体を吐出するポ
   ンプ室に開口するポートと吸入するポンプ室に開口する
   ポートとを連通する連通路とを備え、この連通路を前記
   ハウジング内部またはロータ内部に形成したことを特徴
   とする動力伝達装置。