JPH0558972U - 四輪駆動車用駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ロータ３０ａのケーシングに対する相対回転方
向の一方側のみでベーン収納溝５０の底部５０ｃの圧油
をポンプ室へリークさせるリーク用流路Ｒを設けた。リ
ーク用流路Ｒは、ベーン３０ｂの回転方向同方向側の受
圧面３０ｃの径方向に沿う端縁部３０ｅを面取りするこ
とによって、受圧面３０ｃとベーン収納溝５０の内壁５
０ａとの間に設けられた隙間からなる。 【効果】上記隙間が面取りにより設けられるので、その
加工が容易で加工精度も高い。相対回転方向の相違に応
じて所望のレベル差を持つ伝達トルクを実現できる。制
動安定性に優れ且つＡＢＳともマッチングさせやすい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、前，後輪間に介装された油圧ポンプが両輪間の回転速度差に応じ て発生する油圧を媒介として四輪駆動状態を実現する四輪駆動車用駆動力伝達装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジンの駆動力を前，後輪双方に伝達して走行する四輪駆動車は、悪路走破 性に優れているだけでなく、一般道においても加速性や走行安定性に優れている ことから、急速に普及してきている。 近年においては、前，後輪間に回転速度差が生じたとき、この回転速度差に応 じて両輪への駆動力配分を変更する駆動力伝達装置を備え、実質的に常時四輪駆 動状態が得られるようにした、いわゆるフルタイム四輪駆動車が主流となってい る。このような駆動力伝達装置の一つとして、前，後輪間に介装された油圧ポン プの発生油圧を利用するものが知られている。これは、前，後輪の一方への伝動 軸と連動回転されるケーシング内に、他方への伝動軸と連動回転されるロータを 収納して油圧ポンプ（一般にはベーンポンプ）を構成し、ケーシングとロータと の間に形成されたポンプ室内に、両伝動軸間の回転速度差に応じた油圧を発生さ せ、この油圧を介して、前，後輪間での駆動力伝達が行われるようにしたもので ある。

【０００３】 この際、上記相対回転の大小、すなわち前，後輪間に生じている回転速度差の 大小に対応して発生する油圧は、ロータとケーシングとの間の相対回転を抑止す るように作用するから、この油圧を媒介として前，後輪間の一方から他方へ、両 輪間の回転速度差に応じた駆動力が伝達されることになり、いわゆる四輪駆動状 態が実現される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、四輪駆動車の制動時に前輪と後輪との差動回転を拘束した状態にし ておくと、前輪と後輪の回転速度がほぼ等しくなり，一般には、後輪のロック状 態が回避されて最も高い制動効果が得られる。ところが、前輪と後輪との差動が 拘束された状態では、制動力が或る限界を超えると前輪と後輪とが同時にロック してしまい、車両の操縦が全く不可能な状態に陥って非常に危険な上、この前， 後輪の同時ロック現象は路面の具合に応じて唐突に起こるため、運転者がパニッ ク状態となって適切な判断や処置を下すことが難しくなることが予想される。

【０００５】 一般に、制動安定性の面から考えると、車両の減速時に荷重配分が多くなる前 輪側により多くの制動力を受け持たせ、常に前輪側が後輪よりも先にロックする ようにして運転者が容易に適切な判断を下せるようにすることが望ましい。 一方、制動安定性を向上させるために、ＡＢＳ（アンチスキッドブレーキシス テム）を備えた四輪駆動車も提供されているが、上記駆動力伝達装置はこのＡＢ Ｓとのマッチングが悪いという難点があった。すなわち、制動時に車輪ロックが 生じた場合、ＡＢＳは、ロック状態にある車輪に加わる制動力を減じてロック状 態を解除させるべく動作し、駆動力伝達装置はロック状態にある車輪への駆動力 を増大させるべく動作するため、制動力の低下と駆動力の増大によりロック車輪 の適正な減速が阻害され、ＡＢＳによる本来の制動動作が妨げられる。

【０００６】 上述したような、前輪を先にロックさせるという要請、及びＡＢＳとのマッチ ングを良くするという要請のために、ベーンを貫通して設けられているオリフィ スの開口端どうしの形状を異ならせ、当該オリフィスを通過する２方向の流れに 対して相異なる通流抵抗を与え、ロータのケーシングに対する相対回転方向の一 方側と他方側とで相異なる伝達トルクが得られるようにした駆動力伝達装置が提 供されている（実開平２−３３９３４号公報参照）。

【０００７】 しかし、通常、ベーンは、ＳＫ材等の硬い材料によって構成されているため、 加工性が悪く、上記のような孔明け加工によって所望の開口端形状を得ることは 困難であった。したがって、相対回転方向の一方側と他方側とで十分な伝達トル ク差を実現して所望の伝達トルク特性を得ることが困難であった。 この考案は、相対回転方向の相違に応じて所望のレベル差を持つ所望の伝達ト ルク特性を実現でき、制動安定性に優れ且つＡＢＳともマッチングさせやすい四 輪駆動車用駆動力伝達装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するため、この発明に係る四輪駆動車用駆動力伝達装置は、複 数の板状のベーンのそれぞれを径方向に所定の深さを有する収納溝内に径方向へ 進退自在な状態で収容し、前，後輪の一方と連動回転するロータと、このロータ を収納して他方と連動回転するケーシングとによりベーンポンプを構成し、隣接 するベーンどうしの間に画成されるポンプ室内に発生する油圧により、前，後輪 間に駆動力を伝達する四輪駆動車用駆動力伝達装置において、 ロータのケーシングに対する相対回転方向の一方側のみでベーン収納溝の底部 の圧油をポンプ室へ所定の流通抵抗を持ってリークさせるリーク用流路を備え、 このリーク用流路は、各ベーンの回転方向同方向側の受圧面の径方向に沿う端縁 部、及びこれに対向するベーン収納溝の内壁の径方向に沿う端縁部の両者のうち の少なくとも一方を面取りすることによって上記両者間に設けられた隙間からな ることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

上記の構成によれば、ベーンの受圧面の端縁部とベーン収納溝の内壁の端縁部 との間に設けた隙間により構成したリーク用流路を介して、相対回転方向の一方 側のみでベーン収納溝の底部の圧油をポンプ室へリークさせることができ、相対 回転方向の相違に応じて、相異なる伝達トルク特性を得ることができる。

【００１０】 特に、リーク用流路を構成する隙間が、面取りにより設けられるので、ベーン に、一対の相異なる開口形状を持つ貫通孔を孔明け加工する従来の場合と比較し て、加工が容易であり且つ加工の精度も高い。したがって、相対回転方向の相違 に応じて所望のレベル差を持つ所望の伝達トルク特性を得ることができる。した がって、制動安定性に優れかつＡＢＳともマッチングさせやすい。

【００１１】

【実施例】

以下、実施例を示す添付図面に基づいて説明する。 図３は、この考案の一実施例としての四輪駆動車用駆動力伝達装置の全体構成 を示す断面図である。同図を参照して、この四輪駆動車用駆動力伝達装置は、前 ，後輪の一方と連動回転する入力軸（図示せず）と、他方と連動回転する出力軸 （図示せず）との間に、両軸の回転速度差、即ち、前，後輪の回転速度差に応じ た油圧を発生する油圧ポンプを構成し、これらの発生油圧を媒介として前記入， 出力軸間のトルク伝達を行うものであり、油圧ポンプとしては、図示のようなベ ーンポンプ３が用いられる。図１を参照して、ベーンポンプ３を構成するロータ ３０ａのケーシング３０に対する相対回転方向の一方側（Ｙ方向）のみで、ベー ン収納溝５０の底部５０ｃの油をリークさせるリーク用流路Ｒが設けられており 、これにより、相対回転方向の一方側（Ｘ方向）と他方側（Ｙ方向）とで伝達ト ルクにレベル差を設けるようにしてある。

【００１２】 図３及び図３のIV−IV断面を示す図４を参照して、ベーンポンプ３の円筒形を なすロータ３０ａは、外周面から半径方向に所定の深さを有する複数のベーン収 納溝５０を周方向に等配に形成し、これらのベーン収納溝５０それぞれに矩形平 板形のベーン３０ｂを半径方向への進退自在に収納した公知の構成からなる。各 ベーン３０ｂとこれの収納溝の底部との間には、ベーン３０ｂを半径方向外向き に付勢する圧縮コイルばね３０ｇが介装されている。ベーンポンプ３のケーシン グ３０は、ロータ３０ａを内包すると共に、一対の環状のサイドプレート３２， ３３によって挟持されて、ロータ３０ａとの間に複数のポンプ室４０を形成した カムリング３１と、上記サイドプレート３２，３３と、軸封部材３４とを備え、 これらを厚さ方向に貫通してサイドプレート３３に螺合する複数本の固定ボルト ３５によって一体回転可能に連結されている。

【００１３】 これにより、カムリング３１の内側には、サイドプレート３２とサイドプレー ト３３とにて両側を囲繞された空洞部３１ａが形成され、上記ロータ３０ａは、 この空洞部３１ａ内に収容されている。ロータ３０ａの回転軸であるロータ軸４ は、サイドプレート３２，３３の中抜き部にサイドプレート３２側から挿入され ている。図示のごとくロータ軸４は、ロータ３０ａの両側位置にて玉軸受３２ａ ，３３ａによって支承されている。上記玉軸受３３ａの外輪は、サイドプレート ３３に位置決めされ、その内輪は、スナップリング６２によってロータ軸４の右 端部４ｂに固定されている。そして、皿ばね６３の付勢力によってケーシング３ ０及び玉軸受３３ａを、スナップリング６２側に押し付けることにより、フリク ショントルクをも受けている。ケーシング３０は、出力軸を介して前輪の回転に 応じてその軸心回りに回転するようにしてある。

【００１４】 ケーシング３０の外側には、薄肉の筒体３６が嵌着してあり、この筒体３６と ケーシング３０の外周との間に、環状の油タンクＴが形成されている。この油タ ンクＴ内には、ベーンポンプ３の作動油が封入されている。 一方、ロータ３０ａは、ロータ軸４にスプライン結合されており、このロータ 軸４の大径部４ａが後輪側と連動回転する入力軸に締結されることから、ロータ ３０ａは、後輪の回転に連動してその軸心回りに回転する。したがって、ロータ ３０ａとケーシング３０との間には、前，後輪間の回転速度差に応じた相対回転 が生ずる。

【００１５】 ロータ３０ａの外周面と、カムリング３１の空洞部３１ａの内周面との間には 、サイドプレート３２，３３の側面により挟まれた状態で、複数の変形三日月形 のポンプ室４０が形成されている。各ポンプ室４０には、三日月形の両端部にそ れぞれ位置して、サイドプレート３２側に開口する吸込口４０ａと、サイドプレ ート３３側に位置する吐出口４０ｂとが形成されている。各ポンプ室４０の各吸 込口４０ａは、サイドプレート３２に固設されポンプ室４０への流入のみを許容 する各別の吸込チェック弁４１と、軸封部材３４に形成され各チェック弁４１の 入口部に開口する吸込油路４２とを介して、油タンクＴに連通されている。一方 、吐出口４０ｂは、サイドプレート３３に形成された吐出油路４４、及び途中部 にポンプ室からの流出のみを許容する吐出チェック弁４５を配した油路４６を介 して、ロータ３０ａの側面に形成された環状溝４７に連通させてある。この環状 溝４７は、ベーン収納溝５０の底部５０ｃを相互に連通する態様をなして形成さ れている。

【００１６】 そして、吐出口４０ｂから送出される圧油は、各別の吐出油路４４及び環状溝 ４７を介して、ベーン収納溝５０の底部５０ｃに導入され、圧縮コイルばね３０ ｇの付勢力との相乗作用により、ベーン３０ｂを径方向外向きに押圧するべく働 く。また、ロータ３０ａの両側面とサイドプレート３２，３３の側面との間の僅 かな間隙を通過して、連通孔４８を介して油タンクＴに還流するようにしてある 。なお、各吸込口４０ａは、導油路７０を介して環状溝７１に連通されることに より相互に連通されており、各吸込口４０ａ（及びこれを開口させる各ポンプ室 ４０）が等しい圧力となるようにされている。また、４９は、ロータ軸４の軸方 向貫通孔に摺動自在に収納されたフリーピストンであり、ベーンポンプ３内の油 の温度膨張及び収縮を許容する働きをする。

【００１７】 図１及び図２を参照して、ベーン３０ｂは、一対の受圧面３０ｃ，３０ｄをそ れぞれベーン収納溝５０の一対の内壁５０ａ，５０ｂに沿わせた状態で、ロータ ３０ａの径方向に進退する。各ベーン３０ｂの回転方向同方向側の受圧面３０ｃ の一対の端縁部３０ｅは、面取りを施され、これにより、これら端縁部３０ｅ、 これに対向するベーン収納溝５０の内壁５０ａ及びサイドプレート３２，３３の 側面の間に、ベーン収納溝５０の深さ方向に延びる隙間が設けられ、この隙間に よって上記リーク用流路Ｒが構成されている。

【００１８】 この実施例によれば、ロータ３０ａのケーシング３０に対する相対回転方向の 一方側（Ｙ方向）のみで、ベーン収納溝５０の底部５０ｃの圧油をポンプ室４０ へリークさせることができ、図７に示すような相対回転方向の相違に応じて、相 異なる伝達トルク特性を得ることができる。 特に、リーク用流路Ｒを構成する隙間が、面取りにより設けられるので、ベー ン３０ｂに、一対の相異なる開口形状を持つ貫通孔を孔明け加工する従来の場合 と比較して、加工が容易であり且つ加工の精度も高い。したがって、リーク用流 路Ｒの流通抵抗を所望に設定でき、相対回転方向の相違に応じて所望のレベル差 を持つ所望の伝達トルク特性を実現することができる。したがって、制動時に前 輪側が先にロックするような調整も自在に行うことができ、制動安定性に優れる 。また、上記所望のレベル差の持つ伝達トルク特性の達成により、ＡＢＳともマ ッチングさせやすい。さらに、ベーンポンプ３の内部での漏れを利用するので、 伝達トルク特性が安定している。

【００１９】 なお、この考案は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、図５に示 すように、チェック弁４１に設けた外部オリフィスによってリーク用流路Ｒを構 成すること、また、図６に示すように、軸封部材３４に設けた外部オリフィスに よってリーク用流路Ｒを構成することもできる。これらの場合、外部からの制御 が可能となる。

【００２０】 その他、ベーン３０ｂの端縁部３０ｅ及びベーン収納溝５０の内壁５０ａの端 縁部５０ｄの双方に面取りを施すこと等、この考案の要旨を変更しない範囲で種 々の設計変更を施すことができる。

【００２１】

【考案の効果】

この考案によれば、ベーンの受圧面の端縁部とベーン収納溝の内壁の端縁部と の間に設けた隙間により構成したリーク用流路を介して、相対回転方向の一方側 のみでベーン収納溝の底部の圧油をポンプ室へリークさせることができ、相対回 転方向の相違に応じて、相異なる伝達トルク特性を得ることができる。

【００２２】 特に、リーク用流路を構成する隙間が、面取りにより設けられるので、ベーン に、一対の相異なる開口形状を持つ貫通孔を孔明け加工する従来の場合と比較し て、加工が容易であり且つ加工の精度も高い。したがって、相対回転方向の相違 に応じて所望のレベル差を持つ所望の伝達トルク特性を得ることができる。した がって、制動安定性に優れ且つＡＢＳともマッチングさせやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例としての四輪駆動車用駆動
力伝達装置のベーン及びロータの部分斜視図である。

【図２】その平面図である。

【図３】四輪駆動車用駆動力伝達装置の縦断面図であ
る。

【図４】そのIV−IV断面図である。

【図５】リーク用流路の変更例を示す要部断面図であ
る。

【図６】リーク用流路の変更例を示す要部断面図であ
る。

【図７】伝達トルクの特性を示すグラフである。

【符号の説明】

３ ベーンポンプ（油圧ポンプ） Ｒ リーク用流路 ３０ ケーシング ３０ａ ロータ ３０ｃ，３０ｄ 受圧面 ３０ｅ，３０ｆ 端縁部 ５０ ベーン収納溝 ５０ａ，５０ｂ 内壁 ５０ｄ，５０ｅ 端縁部 ５０ｃ 底部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 平松 健男 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 大平 容禄 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の板状のベーンのそれぞれを径方向に
   所定の深さを有する収納溝内に径方向へ進退自在な状態
   で収容し、前，後輪の一方と連動回転するロータと、こ
   のロータを収納して他方と連動回転するケーシングとに
   よりベーンポンプを構成し、隣接するベーンどうしの間
   に画成されるポンプ室内に発生する油圧により、前，後
   輪間に駆動力を伝達する四輪駆動車用駆動力伝達装置に
   おいて、 ロータのケーシングに対する相対回転方向の一方側のみ
   でベーン収納溝の底部の圧油をポンプ室へ所定の流通抵
   抗を持ってリークさせるリーク用流路を備え、このリー
   ク用流路は、各ベーンの回転方向同方向側の受圧面の径
   方向に沿う端縁部、及びこれに対向するベーン収納溝の
   内壁の径方向に沿う端縁部の両者のうちの少なくとも一
   方を面取りすることによって上記両者間に設けられた隙
   間からなることを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装
   置。