JPH0637632U - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達
継手に関し、打音の発生を防止し、プランジャーとカム
の損傷を防止することを目的とする。 【構成】 ロータの吸入吐出孔の開き角と、弁体の吸入
ポートの開き角を等しくし、また、弁体の吸入路の最小
幅を、吸入ポートの開き幅と等しくするようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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。

【０００２】

【従来の技術】

従来の油圧式動力伝達継手としては、例えば次のようなものを本出願人は提案 している。 すなわち、この油圧式動力伝達継手は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ 、前記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有するカム面を形成したカ ムハウジングと； 前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に収納 され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロータと； 前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプリングの押圧を受けて 往復移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によっ て駆動される複数のプランジャーと； 前記ロータに形成され、前記プランジャー室と通じる吸入吐出孔と； 前記ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カムハウジングとの間 で所定の関係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁およ び吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成した弁体と、 前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動抵抗を発生する手段を備 え、 前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手において 、 前記弁体の吸入ポート、吐出ポートを形成しない裏面に設けられ、前記吐出ポ ートのそれぞれを連通する連通溝と、前記裏面に密着して設けた蓋部材と、前記 連通溝もしくは前記吐出ポートと低圧室との間に設けられた流動抵抗発生手段を 備えたものである。

【０００３】 この油圧式動力伝達継手においては、ロータの吸入吐出孔は、丸孔に形成され 、弁体であるロータリバルブの吸入ポートおよび吐出ポートは長孔形状に形成さ れていた。 したがって、回転角に対する吸入開口面積は図１０のＢに沿って上昇したのち 、Ａで示す最大開口面積で頭打ちになる。この最大開口面積はロータの吸入吐出 孔の面積で決まるようになっていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来の油圧式動力伝達継手にあっては、ロータの吸入吐出孔は、そ の孔径を大きくすると、ロータリバルブの油圧反力が大きくなってシール不能と なるため、孔径を大きくすることができず、その断面積が小さい。また、ロータ リバルブの吸入路も狭いため、継手が高差動になると、油を吸うための抵抗が大 きくなって、プランジャーの戻りがカムに追従できなくなる。

【０００５】 その結果、プランジャーがカムと衝突して大きな打音が発生するという問題点 があった。また、プランジャーが回転したまま衝突すると、プランジャーとカム が損傷するという問題点があった。 本考案は、吸入抵抗を減少させることで、プランジャーをカムに追従させ、打 音の発生およびプランジャー、カムの損傷を防止することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ 、前記一方の軸に連結され、側面に２つ以上の山を有するカム面を形成したカム と； 前記他方の軸に連結されると共に、前記カムと同軸上に相対回転自在に支持さ れ、複数のプランジャー室を前記カムに面して軸方向に形成したロータと； 前記複数のプランジャー室の各々に、リターンスプリングの押圧を受けて往復 移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆 動される複数のプランジャーと； 前記ロータのプランジャーを収納しない一方の端面に開口し、前記プランジャ ー室と通じる吸入吐出孔と； 前記ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カムとの間で所定の関 係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の 作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成した弁体と、 プランジャー室からの吐出路に流動抵抗を発生する手段を備え； 前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手において 、 前記ロータの吸入吐出孔の開き角と、前記弁体の吸入ポートの開き角を等しく したものである。

【０００７】 また、本考案は、前記弁体の吸入路の最小幅を、吸入ポートの開き幅と等しく したものである。

【０００８】

【作用】

このような構成を備えた本考案の油圧式動力伝達継手によれば、ロータの吸入 吐出孔の開き角と弁体の吸入ポートの開き角を等しくし、また、弁体の吸入路の 最小幅を吸入ポートの開き幅と等しくしたため、吸入開口面積が大きくなり、吸 入抵抗が減少するので、プランジャーの戻りが速くなり、継手が高差動でも、カ ムに追従するようになる。

【０００９】 その結果、プランジャーとカムが衝突する打音の発生を防止することができる 。 また、プランジャーとカムが損傷するのを防止することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１〜図１０は本考案の一実施例を示す図である。 まず、構成を説明すると、図１において、１は内側面に２つ以上の山を有する カム面２を形成したカムであり、カム１はハウジング３に一体に形成され、ハウ ジング３と一体で回転する。また、ハウジング３は図示しない出力軸に固定され 、出力軸と一体で回転する。

【００１１】 ４はハウジング３内に回転自在に収納されたロータであり、ロータ４は入力軸 ５に結合され、入力軸５と一体で回転する。 ロータ４には、軸方向に複数個のプランジャー室６が形成され、プランジャー 室６内は複数個のプランジャー７がリターンスプリング８を介して摺動自在に収 納されている。また、ロータ４には複数の吸入吐出孔９が各プランジャー室６に 通じるように形成されている。

【００１２】 図２〜図４に示すように、ロータ４の外周にはスパイラル状の段付き部１０が 形成され、段付き部１０は、ロータ４とハウジング３の間の相対回転によってロ ータ４の外周面とハウジング３の内周面の間に存在する油をロータリバルブ（弁 体）１１側にかき寄せる。 段付き部１０は、ロータ４の外周でなく、ハウジング３の内周に形成しても良 い。ロータ４の外周面とハウジング３の内周面の間隙を微小となるようにしてい る。

【００１３】 段付き部１０の捻れ方向を、ロータ４とハウジング３の相対回転時にカム２側 からロータリバルブ１１側に向かって油に推力を発生する方向にする。 プランジャー室６内には詰め物１２が収納され、プランジャー室６の容積を小 さくなるようにしている。すなわち、プランジャー７の行程容積が、吸入行程最 後におけるプランジャー室６の最大容積に対して少なくとも６０％以上になるよ うにしている。

【００１４】 また、継手内部の空間容積に対し、体積比で約１５〜２０％の空気が残るよう に油を封入する。 １１は前記ロータリバルブであり、その表面には吸入ポート１３と吐出ポート １４がそれぞれ形成され、吐出ポート１４毎に独立して流動抵抗発生手段として のオリフィス１５が、それぞれ形成されている（図５〜図７、参照）。

【００１５】 また、ロータリバルブ１１はハウジング３の内周に形成した切欠き１６に係合 する位置決め用の突起１７を有する。 ロータリバルブ１１は、吸入吐出孔９の開閉タイミングを決定するタイミング 部材を構成し、切欠き１６と突起１７がカム１とロータリバルブ１１の位相関係 を規制する位置決め機構を構成している。

【００１６】 プランジャー７が吸入行程にある場合は、ロータリバルブ１１の吸入ポート１ ３とロータ４の吸入吐出孔９が通じる位置関係となり、吸入ポート１３、ロータ ４の吸入吐出孔９を通じて、プランジャー室６にオイルを吸入することができる 。 また、プランジャー７が吐出行程にある場合は、吸入行程と逆の関係となり、 ロータ４の吸入吐出孔９はロータリバルブ１１の吐出ポート１４を介してオリフ ィス１５に通じる。

【００１７】 １８はハウジング３と一体で回転するリテーナであり、ベアリング１９を介し て入力軸５を支持している。リテーナ１８とロータリバルブ１１との間にはニー ドルベアリング２０が介装され、このニードルベアリング２０側のフリクション トルクはロータ４とロータリバルブ１１の間のフリクショントルクより小さくな るように設定されている。したがって、差動回転の方向が変わると、ロータリバ ルブ１１はロータ４とともにつれ回りし、ロータリバルブ１１の位置決め用の突 起１７がハウジング３の切欠き１６に当たるまで回転した後、ハウジング３と一 体で回転する。これにより、正転時または逆転時にも所定のタイミングで吸入吐 出孔９を強制的に開閉する。

【００１８】 ２１はハウジング３に固定したカバー、２２はオイルシール、２３はスナップ リング、２４はＯリング、２５は注油孔、２６はニードルベアリングである。 ここで、図８にロータ４の吸入吐出孔９、図９にはロータリバルブ１１の吸入 ポート１３、吐出ポート１４の位置関係を吸入路を省略して示している。図８お よび図９に示すように、ロータ４の吸入吐出孔９を長孔とし、その開き角γをロ ータリバルブ１１の吸入ポート１３の開き角αと同じにした。

【００１９】 図８および図９において、ωを吸入進角、Ｎｃをカム山数、Ｚをピストン数、 δをシール余裕とすると、吸入吐出孔９の開き角γおよび吸入ポート１３の開き 角αは、次のようになる。

【００２０】

【数１】

【００２１】 なお、吐出ポート１４の開き角βは、次のようになる。

【００２２】

【数２】

【００２３】 また、図６に示すように、ロータリバルブ１１の吸入路の開き幅Ｌの最小幅を 吸入ポート１３の開き幅Ｍと等しくなるようにした。 次に、作用を説明する。

【００２４】 カム１とロータ４との間に回転差が生じないときは、プランジャー７は作動せ ず、トルクは伝達されない。なお、このとき、プランジャー７はリターンスプリ ング８によりカム面２に押し付けられている。 次に、カム１とロータ４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７はカム１のカム面２により軸方向に押し込まれる。

【００２５】 この時、吸入吐出孔９は吐出ポート１４と通じているため、プランジャー７は プランジャー室６のオイルを吸入吐出孔９からロータリバルブ１１の吐出ポート １４に押し出す。 吐出ポート１４に押し出されたオイルは、オリフィス１５を通って吸入ポート １３に供給される。このとき、オリフィス１５の抵抗により吐出ポート１４およ びプランジャー室６の油圧が上昇し、プランジャー７に反力が発生する。このプ ランジャー反力に逆らってカム１を回転させることによりトルクが発生し、カム １とロータ４との間でトルクが伝達される。

【００２６】 さらに、カム１が回転すると、吸入行程となり、吸入吐出孔９は吸入ポート１ ３と通じるため、吸入ポート１３のオイルは、吸入吐出孔９を介してプランジャ ー室６に吸入され、プランジャー７はカム１のカム面２に沿って戻る。 ここで、ロータ４の吸入吐出孔９を長孔とし、その開き角γをロータリバルブ １１の吸入ポート１３の開き角αと等しくしたため、回転角に対する吸入開口面 積は途中で頭打ちになることはなく、図１０のＢに沿って上昇を続け、ロータ４ の吸入吐出孔９と、ロータリバルブ１１の吸入ポート１３がピッタリ重なるＣの 回転角において、最大の吸入開口面積となる。

【００２７】 このようにして、従来よりも大きな吸入開口面積が得られる。 また、ロータリバルブ１１の吸入路の開き幅Ｌを吸入ポート１３の開き幅Ｍ以 上とした（ロータリバルブ１１の吸入路の最小開き幅を吸入ポート１３の開き幅 Ｍに等しくした）。 このため、吸入抵抗が減少し、プランジャー７の戻りが速くなり、継手が高差 動となっても、カム１に追従するようになる。

【００２８】 その結果、プランジャー７とカム１が衝突する打音の発生を防止することがで きる。また、プランジャー７の損傷を防止することができる。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案によれば、ロータの吸入吐出孔を長孔として 、その開き角をロータリバルブの吸入ポートの開き角と同じにし、また、ロータ リバルブの吸入路の最小幅を吸入ポートの開き幅と同じにしたため、吸入抵抗が 減少し、高差動でもプランジャーがカムに追従するようになり、打音の発生およ びプランジャー、カムの損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図

【図２】ロータの側面図

【図３】ロータの正面図

【図４】ロータの斜視図

【図５】ロータリバルブの断面図

【図６】ロータリバルブの正面図

【図７】ロータリバルブの斜視図

【図８】吸入吐出孔の開き角の説明図

【図９】吸入ポートの開き角の説明図

【図１０】回転角に対する吸入開口面積を示すグラフ

【符号の説明】

１：カム ２：カム面 ３：ハウジング ４：ロータ ５：入力軸 ６：プランジャー室 ７：プランジャー ８：リターンスプリング ９：吸入吐出孔 １０：段付き部 １１：ロータリバルブ １２：詰め物 １３：吸入ポート １４：吐出ポート １５：オリフィス（流動抵抗発生手段） １６：切欠き １７：突起 １８：リテーナ １９：ベアリング ２０：ニードルベアリング ２１：カバー ２２：オイルシール ２３：スナップリング ２４：Ｏリング ２５：注油孔 ２６：ニードルベアリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
   記一方の軸に連結され、側面に２つ以上の山を有するカ
   ム面を形成したカムと；前記他方の軸に連結されると共
   に、前記カムと同軸上に相対回転自在に支持され、複数
   のプランジャー室を前記カムに面して軸方向に形成した
   ロータと；前記複数のプランジャー室の各々に、リター
   ンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納される
   とともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって
   駆動される複数のプランジャーと；前記ロータのプラン
   ジャーを収納しない一方の端面に開口し、前記プランジ
   ャー室と通じる吸入吐出孔と；前記ロータの端面に回転
   自在に摺接するとともに、前記カムとの間で所定の関係
   に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって
   吸入弁および吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐
   出ポートを表面に形成した弁体と、 プランジャー室からの吐出路に流動抵抗を発生する手段
   を備え；前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達す
   る油圧式動力伝達継手において、 前記ロータの吸入吐出孔の開き角と、前記弁体の吸入ポ
   ートの開き角を等しくしたことを特徴とする油圧式動力
   伝達継手。
2. 【請求項２】前記弁体の吸入路の最小幅を、吸入ポート
   の開き幅と等しくしたことを特徴とする請求項１の油圧
   式動力伝達継手。