JPH03330A - 油圧式動力伝達継手 - 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、車両の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達
継手に関する。

［従来の技術］ 本出願人は、油圧式動力伝達継手として、例えば次のよ
うなものを提案している（特願昭６３−２０４０４３号
）、参照）。

この油圧式動力伝達継手は、吐出路の開口部に回転自在
に収納されオリフィスと突出部とフライホイールと開放
孔を有し車両の急加速時には継手の角加速度を検知して
吐出路を閉止し急減速時には吐出路を開放するロータリ
バルブと、該ロータリバルブの前記突出部に係合するリ
ターンスプリングと、該リターンスプリングをその突起
部を介して位置決めを行なう蓋部材と、を備えたもので
ある。

油圧式動力伝達継手は、車両の急減速時にはロータリバ
ルブのフライホイールによりロータリバルブが回転して
吐出路が開放孔と連通し、プランジャー室が開放され、
フリー状態となり、トルクが出なくなる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この油圧式動力伝達継手にあっては、高
圧の吐出油圧がロータリバルブに直接作用する構造とな
っており、吐出路、オリフィス、開放孔の加工位置のバ
ラツキにより、ロータリバルブの回転途中でプランジャ
ー毎に発生する油圧がバラツクため、ロータリバルブに
大きなアンバランス力が作用し、回転がスムーズにでき
なくなり、充分なフリー状態を作り出すことができない
という問題点があった。

また、アンチロックブレーキシステム（以下、ＡＢＳ）
が作動すると、継手は加減速を繰り返しながら停止に至
るが、この時継手はフリー状態となったり、回復したり
するという不安定な動作を繰り返し、この動作とＡＢＳ
の動作が互いに干渉し、ＡＢＳの誤動作を招くという問
題点もあった（第７図、参照）。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、加工バラツキの影響を受けないで充分なフ
リー状態をつくり出すことができ、かつＡＢＳの誤動作
を防止するようにした油圧式動力伝達継手を提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、相対回転可能な
第１の回転部材と第２の回転部材との間の回転速度差に
より駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの流
体を一つの高圧室に集合させる集合手段と、 前記流体の流動抵抗を発生する手段を備え、前記流動抵
抗により前記第１．第２の回転部材間の伝達トルクが制
御される油圧式動力伝達継手において、 前記高圧室に連通ずるリリーフ孔と、該リリーフ孔を開
閉可能な、フライホイールと一体に形成されたニードル
バルブと、該ニードルバルブを所定荷重で前記リリーフ
孔に押圧するリリーフ圧設定用スプリングと、を備える
とともに、減速時のみフライホイールの回転によって、
前記リリーフ弁が開放するようにしたものである。

［作用］ 本発明においては、所定の角加速度以上の急減速時には
、フライホイールが回転して、ニードルバルブによりリ
リーフ孔を開放する。これにより継手をフリー状態とす
る。この場合、１個のリリーフバルブでリリーフする構
造としたため、従来のような加工のバラツキの影響を受
けないので、充分なフリー状態とすることができる。

また、油逃し通路の断面積を所定の大きさに設定するこ
とにより、リリーフからの回復を遅延させるようにした
ため、ＡＢＳが作動しても継手をフリー状態に維持する
ことができ、ＡＢＳの誤動作を防止することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明すると、第１図および第２図において
、１は内側面にカム面ＩＡを形成したカムハウジング（
第１の回転部材）であり、カムハウジング１は入力軸ま
たは出力軸に連結され、入力軸または出力軸と一体で回
転する。

２はカムハウジング１内に回転自在に収納されたロータ
（第２の回転部材）であり、ロータ２は出力軸または入
力軸に連結され、出力軸または入力軸と一体で回転する
。なお、３はカムハウジング１とロータ・２との間に介
装されたオイルシールである。

ロータ２には、軸方向に複数個のプランジャー室４が形
成され、プランジャー室４内には複数個のプランジャー
５がリターンスプリング８Ｂを介して摺動自在に収納さ
れている。

なお、プランジャー室４、プランジャー５およびリター
ンスプリング８Ｂが全体として油圧ポンプを構成してい
る。

６はプランジャー室４に連通する吸入路であり、吸入路
６には吸入弁７が介装されている。すなわち、吸入弁７
はプランジャー室４と同軸上でかつ底部に設けられてい
る。８Ａは吸入弁７を保持するリターンスプリングであ
り、このリターンスプリング８Ａを保持するプラグ９は
前記プランジャー５のリターンスプリング８Ｂにより保
持されている。

１０はプランジャー室４の側壁に開口し、ロータ２の中
心に向かって形成された吐出路であり、吐出路１０には
集合手段としての吐出弁１１がリターンスプリング１２
を介して介装されている。

また、ロータ２の中心部には主通路１３が形成されてお
り、主通路１３とプランジャー室４とは吐出路１０を介
して連通している。

主通路１３内にはスプリング１４を介して二ドルバルブ
１５が移動可能に収納され、またニドルバルブ１５によ
り主通路１３の一方側には高圧室１６と他方側には低圧
室１７がそれぞれ画成されている。

ニードルバルブ１５は、吐出圧が所定値に達したとき、
図中右方向に移動し、流動抵抗を発生するオリフィス１
８を閉止するようになっている。

また、ロータ２の外径部のプランジャー５の中間位置に
は流体循環溝１９が形成され（第２図、参照）、この流
体循環溝１９を介して低圧室１７と吸入路６が連通し、
吸入路６は吸入弁７を介してプランジャー室４に連通し
ている。したがって、流体はロータ２の外径側を循環す
るようになっている。

２０はピストン、２１は保持部材であり、ピストン２０
と保持部材２１の間にはリターンスプリング２２が介装
されている。２３はカムハウジング１に設けられた流体
を注油するための閉止弁、２５はオイルシール、２６は
ストップリング、２７はスラストワッシャ、２８は入出
力軸の取付孔である。

ここで、３０は高圧室１６に連通ずるリリーフ孔であり
、リリーフ孔３０はフライホイール３１を一体ニ形成し
たニードルバルブ３２により開閉される。フライホイー
ル３１とニードルバルブ３２が全体としてリリーフバル
ブ３３を構成しており、リリーフバルブ３３は所定の荷
重でリリーフ圧設定用のスプリング３４により押圧され
ている。

ロータ２の軸受部３５とフライホイール３１の軸部３６
との間には、第３図に示すように、ボール３７が収納さ
れている。ボール３７は継手の減速時（矢印Ｅ１参照）
のみフライホイール３１が回転可能となり、加速時には
回転できない回り止め機構およびフライホイール３１の
回転を軸方向の変位に変換する変位変換機構として作用
する。

第４図の３８はニードルバルブ３２に形成された油逃し
通路を、第５図の３９はフライホイール３１の軸部３６
に形成された油逃し通路を、それぞれ示し、これらの油
逃し通路３８．３９は、所定の大きさの断面積となるよ
うに設定され、リリーフ状態からの回復を遅延させる機
能を有している。なお、フライホイール３１を収納し、
ロータ２に形成した収納部４０は前記吸入路６に連通し
ている。

次に、作用を説明する。

カムハウジング１とロータ２の間に回転差が生じないと
きは、プランジャー５は作動せず、トルクは伝達されな
い。なお、プランジャー室４は吸入弁７、吸入路６、流
体循環溝１９を介して低圧室１７と結ばれており、ピス
トン２０によりわずかな予圧が加えられているが、反対
方向にも予圧が作用するので、プランジャー５の外側と
内側では同じ圧力であるため、ピストン２０による予圧
では戻る力は発生しない。。したがって、プランジャー
５はリターンスプリング８Ｂによりカム面ＩＡに押しつ
けられている。

次に、カムハウジング１とロータ２との間に回転差が生
じると吐出行程にあるプランジャー５はカムバウシング
１のカム面ＩＡにより軸方向に押し込まれる。

このため、プランジャー５は、プランジャー室４の流体
を吐出弁１１を介して吐出路１０から高圧室１６へ押し
出すとともに、吸入弁７は吸入路６を閉じる。高圧室１
６に押し出された流体はオリフィス１８を通って低圧室
１７へ供給される。

この時オリフィス１８の抵抗によりプランジャー室４の
油圧が上昇し、プランジャー５の反力が発生する。この
プランジャー反力に逆ってカムハウジング１を回転させ
ることによりトルクが発生し、カムハウジング１とロー
タ２の間でトルクが伝達される。

さらに、カムハウジング１が回転すると、プランジャー
５は吸入行程となり、低圧室１７の流体は流体循環溝１
９、吸入路６および吸入弁７を介してプランジャー室４
に吸入され、カムハウジング１のカム面ＩＡに沿って戻
る。

すなわち、流体はロータ２の外径側を循環してプランジ
ャー室４に戻る。

このようにして発生する伝達トルクは、プランジャー５
に加わる液圧に比例し、該液圧はオリフィス１８を通過
する流体の流速の二乗に比例し、該流体の流速はカムハ
ウジング１とロータ２の回転速度差に比例するため、第
６図のＡに示すようなトルク伝達特性を得ることができ
る。すなわち、回転速度差の二乗に比例した大きなトル
クを得ることができる。

また、回転速度差ΔＮが所定値ΔＮ１に達し、吐出圧ｔ
が所定値ｔ１に達したときは、ニードルバルブ１５が右
方向に移動してオリフィス１８は閉止する。これにより
継手をロックすることができる（図中８１参照）。なお
、吐出圧ｔが所定値ｔｌ以下になったときは通常のトル
ク特性Ａに戻る。

次に、高圧室１６の吐出圧ｔがさらに上昇して、吐出圧
ｔ２に達すると、すなわち、リリーフ圧設定用スプリン
グ３４の設定値に達すると、リリーフバルブ３３の作動
によりトルクをリミットする（図中０１参照）。

次に、所定の角加速度以上の大きな減速時には、フライ
ホイール３１に作用する慣性トルクがボール３７によっ
て軸方向の荷重に変換され、その荷重がリリーフ圧設定
用のスプリング３４に打ち勝つと、フライホイール３１
が回転するとともに、ニードルバルブ３２が軸方向に移
動してリリーフ孔３０が開放される。これにより第６図
のＤで示すようなフリー状態になる。

すなわち、リリーフ孔３０が開放されることにより高圧
室１６の作動油はリリーフ孔３０、油逃し通路３８．３
９を通って、吸入路６に戻ってしまい、流動抵抗の発生
がなくなるので、トルクを伝送しないフリー状態になる
。ここで、油逃し通路３８．３９の断面積は所定の大き
さに設定されている。

すなわち、ＡＢＳが作動した場合、第７図に示すように
、継手の回転速度Ｆは加減速を繰り返しながら、停止に
至る。なお、図中Ｇは車体速度、Ｈはフリーになる角加
速度、■はオンになる角加速度を、それぞれ示す。

このような加減速が継手に作用すると、リリーフバルブ
３３はリリーフ孔３０の開閉を繰り返すことになり、継
手は、フリーになったり、回復したりする状態になる（
第７図、参照）。このため、ＡＢＳの作動と干渉が起き
、ＡＢＳの誤作動を招く恐れがある。

したがって、前記油逃し通路３８．３９の断面積を所定
の大きさとすることにより、フリー状態からの回復時間
を遅延させ、ＡＢＳ作動時には継手がフリー状態を維持
するようにしている。したがって、ＡＢＳの誤作動を防
止することができる。

また、１個のリリーフバルブ３３でリリーフを行なう構
造としたため、従来のような加工バラツキの影響を受け
ないので、充分なフリー状態を作り出すことができる。

なお、リリーフバルブ３３と急減速時にフリーにする弁
機構を共用化するようにしたため、構造をコンパクトに
することができるという利点もある。

［発明の効果コ 以上説明してきたように、本発明によれば、所定の角加
速度以上の急減速時には１つのリリーフバルブのみでリ
リーフ孔を開放するようにしたため、加工バラツキの影
響を受けることなく、充分なフリー状態を作り出すこと
ができ、またリリーフからの回復を遅延させるようにし
たため、ＡＢＳが作動してもフリー状態を維持すること
ができ、ＡＢＳの誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は他の
断面図、 第３図はボールの説明図、 第４図はニードルバルブの断面図、 第５図はフライホイールの軸部の断面図、第６図はトル
ク特性を示すグラフ、 第７図は問題点を説明するための説明図である。 図中、 １・・・カムハウジング、 ＩＡ・・・カム面、 ２・・・ロータ、 ３・・・オイルシール、 ４・・・プランジャー室、 ５・・・プランジャー ６・・・吸入路、 ７・・・吸入弁、 ８Ａ、８Ｂ・・・リターンスプリング、９・・・プラグ
、 １０・・・吐出路、 １１・・・吐出弁、 １２・・・リターンスプリング、 １３・・・主通路、 １４・・・リターンスプリング、 １５・・・ニードルバルブ、 １６・・・高圧室、 １７・・・低圧室、 １８・・・オリフィス、 １９・・・流体循環溝、 ２０・・・ピストン、 ２１・・・保持部材、 ２２・・・リターンスプリング、 ２３・・・閉止弁、 ２５・・・オイルシール、 ６・・・ストップリング、 ７・・・スラストワッシャ、 ８・・・取付孔、 ０・・・リリーフ孔、 １・・・フライホイール、 ２・・・ニードルバルブ、 ３・・・リリーフバルブ、 ４・・・リリーフ圧設走用スプリ ５・・・軸受部、 ６・・・軸部、 ７・・・ボール、 ８．３９・・・油逃し通路、 ０・・・収納部。 ング、 特許出願人　株式会社富士鉄工所

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対回転可能な第１の回転部材と第２の回転部材
   との間の回転速度差により駆動される油圧ポンプと、 前記油圧ポンプからの流体を一つの高圧室に集合させる
   集合手段と、 前記流体の流動抵抗を発生する手段を備え、前記流動抵
   抗により前記第１、第２の回転部材間の伝達トルクが制
   御される油圧式動力伝達継手において、 前記高圧室に連通するリリーフ孔と、該リリーフ孔を開
   閉可能な、フライホィールと一体に形成されたニードル
   バルブと、該ニードルバルブを所定荷重で前記リリーフ
   孔に押圧するリリーフ圧設定用スプリングと、を備えた
   ことを特徴とする油圧式動力伝達継手。
2. （２）継手の減速時のみ前記フライホーイルを回転させ
   る回り止め機構と、前記フライホィールの回転を軸方向
   変位に変換する変位変換機構を前記フライホィールと前
   記一方の回転部材との間に設けたことを特徴とする前記
   請求項１記載の油圧式動力伝達継手。
3. （３）前記ニードルバルブおよび前記フライホィールの
   軸部にリリーフ状態からの回復を遅延させる所定の断面
   積の油逃し通路を形成したことを特徴とする前記請求項
   １および前記請求項２に記載の油圧式動力伝達継手。