JPH0658106B2

JPH0658106B2 - 回転式油圧ポンプのケ−シング構造

Info

Publication number: JPH0658106B2
Application number: JP60099303A
Authority: JP
Inventors: 梵之助高宮; 由昌永吉
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPS61258982A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、回転式油圧ポンプのケーシング構造に関し、
特に、前輪および後輪を同一のエンジンで駆動するため
の駆動連結装置として用いられる回転式油圧ポンプのケ
ーシング構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、回転駆動軸によって駆動される回転式油圧ポンプ
（差動ポンプ）として車両のトランスミッションケース
に収納されるものでは、この差動ポンプの作動油は、ト
ランスミッションケースやトランスファケース内におけ
るギヤ潤滑用オイルと共用したり、あるいは、差動ポン
プ専用ケース内のオイルを使用したりしている。

さらに、前輪に駆動力を伝達する第１の回転軸と後輪に
駆動力を伝達する第２の回転軸との間に相互に駆動力を
伝達しうる連結機構として、回転式油圧ポンプ（差動ポ
ンプ）をそなえた４輪駆動用駆動連結装置も考えられ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような差動ポンプのケース内のオイ
ルは、差動ポンプの回転体自身やギヤの回転によって、
さらに、車両の走行状態や差動ポンプの回転速度の変化
によるオイルレベルの変化によっては、オイルをむやみ
に撹拌し、泡立てることになり、この泡立った（空気を
含んだ）オイルや空気そのものを差動ポンプが吸入する
と、キャビテーションの原因となり、その結果、不整ト
ルクを生じて、車両のフィーリングに悪影響を及ぼす恐
れがあるという問題点がある。

このため、差動ポンプが吸い込むオイルは空気を含まな
いことが不可欠の条件となる。

特に、油圧ポンプ型回転式連結機構をそなえた４輪駆動
用駆動連結装置では、油圧ポンプが高温状態となるのを
防止するため、作動油の循環が必要となり、作動油に空
気が混入すると、差動ポンプの吸入口の位置によって
は、オイルが差動ポンプに供給されず、伝達トルクが低
下して４輪駆動状態にならない。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
で、簡単な構成により、すなわち真空ポンプやアスピレ
ータ等の負圧源を必要とせずに、オイル溜めから供給油
路を通じて油圧ポンプ内へ空気が侵入するのを防止でき
るようにした、回転式油圧ポンプのケーシング構造を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明の回転式油圧ポンプのケーシング構造
は、回転駆動軸によって駆動される回転式油圧ポンプと
同ポンプに供給する作動油とを収容する回転式油圧ポン
プのケーシングにおいて、上記回転式油圧ポンプまたは
同ポンプの回転に連動する回転体を収容する第１の油室
と、隔壁を介して上記第１の油室と区画された第２の油
室と、上記第１の油室内で上記ポンプまたは回転体がか
き上げる上記作動油を上記第２の油室に導くべく設けら
れた主通路と、同主通路より低位に位置して上記第１の
油室と上記第２の油室とを連通する補助通路と、上記第
２の油室内の作動油を上記回転式油圧ポンプのオイル吸
入口へ供給する供給油路とをそなえたことを特徴として
いる。

〔作用〕

上述の本発明の回転式油圧ポンプのケーシング構造で
は、第１の油室のオイル溜めから第２の油室へ供給され
る作動油が、第２の油室において沈静化され、泡立ち
（空気）の消えた作動油が供給油路を通じて、回転式油
圧ポンプのオイル吸入口へ供給される。また、第１の油
室から第２の油室への作動油の供給は、回転体によって
かき上げられた作動油を隔壁を乗り越えて主通路を通っ
て移動することにより行なわれ、登板発進時等のオイル
レベルが低下したときには、主として補助通路を通って
移動することにより行なわれる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜１３図は本発明の第１実施例としての回転式油圧
ポンプのケーシング構造をそなえた４輪駆動用駆動連結
装置を示すもので、第１図はその組付け前のケーシング
要部を示す正面図（第３図のＩ−Ｉ矢視図）、第２図は
その要部縦断面図、第３図はその組付け後のケーシング
要部を示す断面図（第１図のIII−III矢視断面図）、第
４図は第３図のIV−IV矢視断面において示す模式図、第
５図は第３図のＶ−Ｖ矢視図、第６図は第５図のVI−VI
矢視断面図、第７図はそのマグネットの変形例を示す正
面図、第８図はそのマグネットの変形例を第６図に対応
させて示す断面図、第９図(a)，(b)はいずれもその排出
用油路を示す断面図、第１０図は本装置を装備した車両
の動力系を示す概略構成図、第１１図はその油圧ポンプ
型回転式連結機構および油圧回路を示す油圧系統図、第
１２図はその制御機構のブロック図、第１３図はその作
用を説明するためのグラフであり、第１４〜２０図は本
発明の第２実施例としての回転式油圧ポンプのケーシン
グ構造をそなえた差動機構の差動制限装置（４輪駆動用
駆動連結装置）を示すもので、第１４図はその要部を示
す断面図、第１５図はその要部の縦断面図、第１６図は
その組付け前のアダプタを示す正面図、第１７図はその
組付け前のリヤカバーを示す斜視図、第１８図は本装置
を装備した車両の動力系を示す概略構成図、第１９図は
そのオイルポンプのための油圧回路図、第２０図はその
作用を説明するためのグラフである。

第１〜６図に示すごとく、本発明の第１実施例では、横
置きのエンジン１にトルクコンバータ1aおよび入力軸
（内軸）１４２を介して自動変速機２の出力軸のギヤ３
には、中間軸のギヤ３′が噛合し、さらに、このギヤ
３′に出力軸38aの一端側のギヤ３８′が噛合してい
る。

この出力軸38aの他端側には、第１０図に示すごとく、
ギヤ３８が取り付けられており、このギヤ３８は前輪用
差動機構４０（以下、「前輪用デフ４０〕という）のリ
ングギヤ３９に噛合している。これにより出力軸38aか
らのトルクは、前輪用デフ４０で分割され左右の前輪軸
４１，４２へ伝達されて、前輪４３，４４を回転駆動す
る。

そして、このリングギヤ３９と一体のデフケース８付き
のピニオン９，１０には、サイドギヤ１１，１２が噛合
しており、サイドギヤ１１には前輪軸４１が連結され、
サイドギヤ１２には前輪軸４２が連結されている。

また、このリングギヤ３９に噛合するギヤ３９′が設け
られており、このギヤ３９′は第１の回転軸としての前
輪出力軸５に固定されている。

また、油圧ポンプ型回転式連結機構としての４輪駆動用
駆動連結装置１３が前輪出力軸５と第２の回転軸として
の後輪出力軸４との間に介装されている。

また、後輪出力軸４はベベルギヤ機構４５のギヤ45a,46
aを介してプロペラ軸４７に連結されており、このプロ
ペラ軸４７のベベルギヤ47aが後輪用差動機構４９（以
下、「後輪用デフ４９」という）のリングギヤ４８に噛
合している。これにより後輪出力軸４からのトルクは、
後輪用デフ４９で分割され左右の後輪軸５０，５１へ伝
達されて、後輪５２，５３を回転駆動する。

また、第１０図に示すように、第１の回転軸としての前
輪出力軸５のギヤ３９′の歯部に対向して、第１の回転
数検出器としての回転数センサ（ピックアップ）１２７
が設けられており、このセンサ１２７からの検出信号が
コントロールユニット１２８のカウンタ128bに入力する
ようになっている。

そして、第２の回転軸としての後輪出力軸４のギヤ45a
の歯部に対向して、第２の回転数検出器としての回転数
センサ（ピックアップ）１２６が設けられており、この
センサ１２６からの検出信号が運転状態演算手段Ｍ₅と
してのコントロールユニット１２８のカウンタ128aに入
力するようになっている。

これらのカウンタ128a,128bは、タイマ128c等からの所
定時間幅毎のカウント数（検出信号）を演算器（ＣＰ
Ｕ）128dへ送るようになっていて、この演算器128dは、
前輪出力軸５のカウント数を、ギヤ３９とギヤ３９′と
の比ｉを用いて前輪４３，４４の回転数Rfに換算する。

そして、演算器128dは、後輪出力軸４のカウント数を、
ギヤ45aとギヤ46aとの比ｉ_Bおよびギヤ47aとギヤ４８と
の比i_Dを用いて後輪５２，５３の回転数Rrに換算する。

演算器128dは、これらの前輪回転数Rfおよび後輪回転数
Rrの差を演算して、表示信号として表示装置１２９に出
力する。

そして、表示装置１２９は、表示信号を受けて、回転速
度差が０〜２０(rpm))であれば、ＬＥＤ129aを点灯し、
２０〜３０(rpm)であれば、ＬＥＤ129bを点灯して、３
０〜４０(rpm)であれば、ＬＥＤ129cを点灯し、４０(rp
m)以上であれば、ＬＥＤ129dを点灯する。

また、コントロールユニット１２８には、ステアリング
角検出器（舵角センサ）１３０からの操舵角信号および
油温センサ１３５からの作動油温信号が入力するように
構成されており、コントロールユニット１２８および表
示装置１２９は警告灯１３１に結線されていて、警告灯
１３１により警報を発することができるようになってい
る。

この駆動連結装置１３は、前輪出力軸５と後輪出力軸４
との回転速度差によって駆動されこの回転速度差に応じ
た圧力でオイルを吐出する差動ポンプとしてのオイルポ
ンプ（ベーンポンプ）１４と、このオイルポンプ１４か
らの吐出油の圧力を制御することにより出力軸４，５間
の回転速度差を抑制しうる吐出圧制御機構（油圧回路）
７１とをそなえて構成されている。

前輪出力軸（回転駆動軸）５によって駆動される回転式
油圧ポンプとしてのオイルポンプ１４のケーシングＣＡ
は、第２，３図に示すように、カバー部材94c付きのト
ランスミッションケース９４と、トランスミッションケ
ース９４に接続するコンバータハウジング１５０と、こ
のコンバータハウジング１５０に接続するトランスファ
ケース１５１とで構成されている。

そして、このケーシングＣＡには、第１図に示すよう
に、４輪駆動用駆動連結装置１３の回転体としての後輪
出力軸４，前輪出力軸５およびオイルポンプ１４のハウ
ジング７０（このハウジング７０は、カムリング部70
a，カバー70b，フランジ70c，間挿材70d,70eからな
る。）が収容される第１の油室８０Ａと、第１の油室８
０Ａのオイル溜め８０と、４輪駆動用駆動連結装置１３
のオイル吸入口２２とを連通する供給油路９８とがもう
けられている。

この供給油路９８には、作動油沈静化第２の油室８０Ｂ
が第１の油室８０Ａの側方に近接して介装されており、
この第２の油室８０Ｂは、隔壁１５２によって第１の油
室８０Ａと区画されていて、隔壁１５２の上端部におけ
る主通路１５３および隔壁１５２の下部における補助通
路１５４により、第１の油室８０Ａと連通している。

この補助通路１５４は、自動車の登坂路停車時（登坂角
３８゜）のオイルレベルＬ₂における油中に位置するよ
うに形成されている。

そして、主通路１５３は、自動車の通常の停車時のオイ
ルレベルＬ₁における油中の位置するように形成されて
いる。

また、主通路１５３の入口側上部におけるトランスファ
ケース１５１には、ガイド状突起151aが形成されてお
り、後輪出力軸４の前進方向ｆへの回転時に、第４図中
の符号Ｆ₁で示すように、作動油を積極的に第２の油室
８０Ｂへ方向転換させる。

この第２の油室８０Ｂで沈静化されて泡立ちの消えた作
動油は、第６図中の符号Ｆ₂で示すように、コンバータ
ハウジング１５０とトランスファケース１５１とのあわ
せ面３００にフィルタ取付部材157cにより挟み込まれる
粗目のオイルフィルタ157aを通過して、ろ過された後、
マグネット１００へ向けて流れるようになっている。

このマグネット１００は、第５，６図に示すように、一
端を露出されるようにマグネットケース100aに取り付け
られていて、このマグネットケース100aは、取付ボルト
１６１により、コンバータハウジング１５０の折り返し
用孔部150aにボルト締めされている。

そして、マグネット１００により、オイル中の磁性体
（鉄粉等）が取り除かれたオイルは、連通路（切欠部）
155aを通じて、折り返し部下部８０Ｃに送られ、第３図
中の符号Ｆ₃で示すように、この折り返し部下部８０Ｃ
からコンバータハウジング１５０とトランスファケース
１５１との合わせ面３００にフィルタ取付部材157cによ
り挟み込まれる細目のオイルフィルタ157bを通過して、
さらに、ろ過された後、供給油路９８の導入油路155bを
通じて、第３図中の符号Ｆ₄で示すように、後輪出力軸
４の端部に形成されたオイル吸入口２２に供給されるよ
うになっている。

なお、マグネットとしては、第７，８図に示すように、
円柱状のマグネット１００′を用いてもよく、このマグ
ネット１００′はマグネットケース１００′ａに取り付
けられていて、マグネット１００′，マグネットケース
１００′ａの中央孔部において、取付ボルト１６１によ
り、コンバータハウジング１５０の折り返し用孔部150a
にボルト締めされる。

次にこれらのオイルポンプ１４や吐出圧制御機構７１の
配設状態等について説明する。

第１〜６図，第９図(a),(b)，第１１，１２図に示すご
とく、ハウジング７０内にオイルポンプ１４と吐出圧制
御機構７１とが設けられる。

このオイルポンプ（ベーンポンプ）１４には、第１１図
に示すように、そのロータ６９の外周面69aに周方向に
等間隔に多数（ここでは、１０個）の孔部69bが形成さ
れていて、この多数の孔部69bのそれぞれには、カムリ
ング部70aの内周面70fに摺接しうるベーン６８が嵌挿さ
れている。

さらに、ハウジング７０の間挿部材70dとベーン６８お
よびロータ６９との軸方向の隙間が所定値以下となるよ
うに、各部が形成されており、油膜が切れないようにな
っていて、ハウジング７０の間挿部材70eとベーン６８
およびロータ６９との軸方向の隙間も、同様に、所定値
以下となるように、各部が形成されている。

そして、これら隙間の和が、所定値以下となるように設
定されている。

また、ベーンポンプ１４は、その回転数に比例した油量
を吐出するものであり、ロータ６９とカムリング部70a
との間に相対回転、すなわち、後輪出力軸４と前輪出力
軸５との間に相対回転が生ずると油圧ポンプとして機能
して、油圧を発生する。

ベーンポンプ１４の吐出口（ハウジング７０に対するベ
ーン６８の相対的回転方向先端の吸入吐出口７２〜７７
がこれに相当）を塞ぐことにより、油を介してその静圧
でロータ６９とカムリング部70aとが剛体のようになっ
て一体に回転される。

このため、カムリング部70aとロータ６９との間には、
回転中心線から１２０゜間隔に３つのポンプ室８６〜８
８が形成され、また、回転方向基端側に位置したとき吸
込口となり先端側に位置したとき吐出口となる６個の吸
込吐出口７２〜７７がほぼ１２０゜間隔に形成してあ
り、同一機能をなす１２０゜間隔の吸込吐出口７２，７
４，７６がハウジング７０のカバー70b，フランジ70c，
間挿材70d,70eを介して第１油路ＯＬ₁により連通されて
いる。

そして、吸込吐出口７３，７５，７７が、ハウジング７
０のカバー70b，フランジ70c，間挿材70d,70eを介して
第２油路ＯＬ₂により連通されている。

また、第１油路ＯＬ₁と第２油路ＯＬ₂とは、それぞれチ
ェック弁７８，７９を介してトランスミッションケース
９４の底部のオイル溜め（オイルタンク）８０に連通さ
れ、オイル溜め８０から各油路ＯＬ₁，ＯＬ₂への流れの
みが許容されるとともに、第１油路ＯＬ₁と第２油路Ｏ
Ｌ₂との間に吐出圧が所定圧以上となると両油路ＯＬ₁，
ＯＬ₂を相互に連通させる２つの吐出圧制御用リリーフ
弁８３，８４が設けられている。

これらのリリーフ弁８３，８４は、それぞれスプリング
83a,84aによって閉方向に付勢されている。

チェック弁７９と吸込吐出口７３，７５，７７との間の
第２の油路ＯＬ₂には、オイル溜め８０へ吐出圧をリリ
ーフするための排出用油路８９が接続しており、この排
出用油路８９にはオリフィス81a付きの空気侵入防止用
チェック弁８１が介挿されている。

また、チエック弁７８と吸込吐出口７２，７４，７６と
の間の第１の油路ＯＬ₁には、オイル溜め８０へ吐出圧
をリリーフするための排出用油路９０が接続しており、
この排出用油路９０にはオリフィス82a付きの空気侵入
防止用チェック弁８２が介挿されている。

このような油圧回路７１とすることで、ロータ６９とカ
ムリング部70aとの相対回転方向によらず、常に吐出圧
がリリーフ弁８３またはリリーフ弁８４の弁体に作用
し、オイル溜め８０が吸込口と連通することになる。

また、ベーンポンプ１４のハウジング７０を構成するフ
ランジ70cは、ベアリング９３を介してトランスミッシ
ョンケース９４に軸支されていて、カバー70bと一体の
後輪出力軸４は、第２図中の左方において軸受部９７を
介してトランスミッションケース９４に軸支されてい
る。

ベーンポンプ１４のロータ６９にスプライン係合部64a
を介して連結された前輪出力軸５は、スプライン係合部
64aの両側において、ブッシング（軸受）９５，９６を
介してそれぞれカバー70bおよび間挿材70eに軸支されて
いる。

そして、ベーン６８の底部68bは、油路ＯＬ₁，ＯＬ₂の
うちの吐出側の油路（ここでは、第１油路ＯＬ₁）から
の吐出圧をチエック弁１２３（１２２）付き流路１２１
（１２０）を通じて減圧された作動圧を受けて、ベーン
６８の先端部68aはハウジング７０の内周面70fへ付勢さ
れる。

さらに、ロータ６９の両端面には、スプリングまたはリ
ング等を軸部を介して５つずつ取り付けて、ベーン６８
の各底部68bを押圧するようにしてもよい。

さらに、ベーン６８と間挿材70dとが摺接する軸方向摺
動部１０６およびロータ６９と間挿材70eとが摺接する
軸方向摺動部１０６には、第２図に示すように、円環状
の油圧室１０９，１０９が形成されて、この油圧室１０
９，１０９は、ロータ６９の孔部69bに連通するととも
に、排出用油路８９，９０に連通するようになってい
る。

すなわち、油圧室１０９，１０９は、各吸込吐出口７
２，７４，７６に接続する第１油路ＯＬ₁にベーン付勢
機構（ベーン押し上げ機構）Ｍ₁としてのチェック弁１
２３付き流路１２１を介して連通して高油圧を受けると
ともに、各吸込吐出口７３，７５，７７に接続する第２
油路ＯＬ₂にベーン付勢機構（ベーン押し上げ機構）Ｍ₁
としてのチェック弁１２２付き流路１２０を介して連通
して高油圧を受けるようになっている。

また、このベーン押し上げ用油圧室１０９には、ベーン
付勢機構（ベーン押し上げ機構）Ｍ₂としてのＡ／Ｔ用
オイルポンプ１４０からのベーン押し上げ用油圧が逆止
弁１４４を介して供給されるように構成されており、Ａ
／Ｔ用オイルポンプ１４０は従来より自動変速機２の油
圧回路用に用いられているもので、ベーンポンプ１４自
体とは別個にトランスミッションケース９４内に配設さ
れている。

このＡ／Ｔ用オイルポンプ１４０の内歯アウタギヤ140b
は、トランスミッションケース９４に取り付けられてお
り、さらに、Ａ／Ｔ用オイルポンプ１４０の外歯インナ
ギヤ140aはポンプ側外軸１４３に取り付けられている。

そして、自動車のエンジン回転時に伝えられる回転駆動
力がポンプ側外軸１４３へ伝えられて、ポンプ側外軸１
４３が回転するので、エンジン回転式時に、Ａ／Ｔ用オ
イルポンプ１４０から押し上げ用圧油供給油路１４１，
逆止弁１４４を経由してベーン押し上げ用油圧室１０９
へベーン押し上げ用油圧が供給されるのである。

この押し上げ用圧油供給油路１４１は、トランスミッシ
ョンケース９４に形成された油路部分141aと、前輪出力
軸５に形成された油路部分141bと、トランスミッション
ケース９４から外部のＡ／Ｔ用オイルポンプ１４０まで
連通する油路部分141cとで構成されている。

そして、ハウジング７０側の後輪出力軸４とロータ６９
側の前輪出力軸５との間に差回転が生じていないとき、
すなわち、前輪４３，４４と後輪５２，５３との間に差
回転が生じていないときにも、ベーン６８がカムリング
部70aの内周面70fへ所定の押圧力で付勢されて、エンジ
ン１の始動時におけるオイルポンプ１４の駆動力が十分
伝達される。

また、チェック弁１２２付き流路１２０およびチェック
弁１２３付き流路１２１を設けずに、第１油路ＯＬ₁と
第２油路ＯＬ₂とを連通するオリフィス１２５付き連通
路１２４を設けてもよく、これらの流路１２０，１２１
および連通路１２４を併設してもよい。

なお、図中の符号69cはロータ６９の内径側底部、９
１，９２，９３，９３′，９３″は前輪出力軸５を軸支
するベアリングを示しており、１０１はボルトをそれぞ
れ示している。

また、４輪駆動用駆動連結装置１３とオイル溜め８０と
の間にオイル循環機構Ｍ₃が設けられていて、このオイ
ル循環機構Ｍ₃は、上述の吸込用油路１０４およびチェ
ック弁７８，７９と、ポンプ室８６，８７，８８に接続
する第１油路ＯＬ₁，第２油路ＯＬ₂とオイル溜め８０と
を連通する排出用油路８９，９０と、これらの排出用油
路８９，９０に介装されたオリフィス81a,82aとから構
成されている。

そして、排出用油路８９，９０は、第９図(a)に示すよ
うに、吸込吐出口７２〜７７よりも外周側（４輪駆動用
駆動連結装置１３の回転中心軸線ＣＬよりも外径側）に
形成された遠心分離用通路89a,90aと、この遠心分離用
通路89a,90aに形成されたオリフィス81a,82aと、このオ
リフィス81a,82aの一端部に近接して配設される遠心式
空気侵入防止用チェック弁８１，８２と、この遠心式空
気侵入防止用チェック弁８１，８２にその外径側端部89
c,90cを接続されてその内径側端部89d,90dにオイル溜め
８０への排出口70gを形成された（すなわち、その排出
方向を４輪駆動用駆動連結装置１３の回転中心軸線ＣＬ
に関して大径側から小径側へ向けて形成された）放出用
通路89b,90bとから構成されている。

なお、排出口70gは、４輪駆動用駆動連結装置１３の吸
入口から離れた位置（ベアリング９３）へ向けて開口し
ていて、その排出方向も吸入口には向けられていない。

遠心式空気侵入防止用チェック弁８１，８２は、次に示
すようにフランジ70c，間挿材70eに形成されており、第
２図中のフランジ70c，間挿材70eの上半部および第９図
(a)に示すように、作動油より比重の大きい球状ボール
弁体81c（82c）と、流入側オリフィス81a（82a）と、流
出側円筒穴81f（82f）と、これらのオリフィス81a（82
a）と円筒穴81f（82f）とを結ぶ弁座としての円錐面81d
（82d）とから構成されており、オリフィス81a（82
a），円筒穴81f（82f）および円錐面81d（82d）の中心
線Ｃ₁が円筒穴81f（82f）側の延長上で後輪出力軸４お
よび前輪出力軸５の回転中心軸線ＣＬと交わるように構
成されている。

なお、第２図中のフランジ70c，間挿材70eの下半部に
は、後述する空気侵入防止用チエック弁８１，８２の変
形例が示されている。

そして、中心線Ｃ₁と回転中心軸線ＣＬとの交角αは、
円錐角θの(1/2)の角度γとの差（α−γ）が、例えば
２０゜以下となるように設定されている。

また、第２図中のフランジ70c，間挿材70eの上半部およ
び第９図(a)に示すような遠心式空気侵入防止用チェッ
ク弁８１，８２を設けずに、第２図中のフランジ70c，
間挿材70eの下半部および第９図(b)に示すようなスプリ
ング式空気侵入防止用チェック弁８１′，８２′を設け
てもよく、この場合には、遠心力の生じない状態（エン
ジン１の回転時かつ自動変速機２のＰ，Ｎレンジのと
き）においても、球状ボール弁体８１′ｃ，８２′ｃが
受け面８１′ｅ，８２′ｅへスプリング８１′ｂ，８
２′ｂにより非常に弱いスプリング力で付勢されて、遠
心式空気侵入防止用チェック弁８１′，８２′を閉状態
とするので、吐出圧が球状ボール弁体８１′ｃ，８２′
ｃに作用した時のみ、空気侵入防止用チェック弁８
１′，８２′が開状態となる。

なお、球状ボール弁体８１′ｃ，８２′ｃが開方向に移
動して、スプリング８１′ｂ，８２′ｂの密着時のへた
りを防止するための、球状ボール弁体８１′ｃの移動を
規制する受け面８１′ｅ，８２′ｅが設けられている。

油圧回路７１により、もしデフケース８側と後輪出力軸
４側との間に回転速度差が生じて、ロータ６９が矢印ａ
方向に相対的に回転すると、オイルが、オイルタンク８
０からチェック弁７９を経て第２油路ＯＬ₂を通じ吸込
吐出口７３，７５，７７へ吸入されたあと、ポンプ室８
６〜８８の吸込吐出口７２，７４，７６から第１油路Ｏ
Ｌ₁を経てオリフィス82a付きチェック弁８２からオイル
タンク８０へ吐出される。このときの吐出圧特性は第１
３図に符号Ａで示すようになる。

逆に、ロータ６９が矢印ｂ方向に回転すると、オイル
は、オイルタンク８０からチェック弁７８を経て、第１
油路ＯＬ₁を通じ吸込吐出口７２，７４，７６へ吸入さ
れたあと、ポンプ室８６〜８８の吸込吐出口７３，７
５，７７から第２油路ＯＬ₂を経てオリフィス81a付きチ
ェック弁８１からオイルタンク８０へ吐出される。この
ときの吐出圧特性は第１３図に符号Ｂで示すようにな
る。

なお、各特性Ａ，Ｂにおいて、回転速度差がある値以上
になると、吐出圧の上昇がほとんどなくなるのは、吐出
圧が各所定値以上で、リリーフバルブ８３，８４が開く
からである。

また、各特性Ａ，Ｂにおけるリリーフバルブ８３，８４
が開く前の特性部分は、オリフィス81a,82aの作用によ
り、回転速度差の２乗に比例している。

ここで、リリーフバルブ８３，８４の開特性やオリフィ
ス81a,82aの絞り度合を適宜異ならせてあるので、特性
Ａ，Ｂが異なったものとなっているが、これらの特性
Ａ，Ｂを同じにしてもよい。

なお、図中の符号１５６はＯリング溝、156aはＯリン
グ、１５７はフィルタ溝、１５８，１５９はそれぞれド
レンプラグ、１６０はエアブリーザ、１６２はボールプ
ラグを示している。

本発明の第１実施例としての回転式油圧ポンプのケーシ
ング構造は上述のごとく構成されているので、オイルポ
ンプ１４のオイル吸入口２２へ供給されるオイルは、後
輪出力軸４，前輪出力軸５が前進方向ｆへ回転している
ときには、回転体としての後輪出力軸４，前輪出力軸５
およびハウジング７０によってかき上げられて、隔壁１
５２の堰部152aを乗り越えて主通路１５３により第２の
油室８０Ｂに供給され、登坂発進時等のオイルレベルが
変化したときや後輪出力軸４，前輪出力軸５が停止ない
し後進方向ｂへ回転しているときには、主として補助通
路１５４を通じて第２の油室８０Ｂに供給される。

なお、この主通路１５３は、第２の油室８０Ｂにおける
撹拌の影響が極力第２の油室８０Ｂにおける及ぼされな
いような大きさに形成される。

この第２の油室８０Ｂでは、回転体による運動エネルギ
ーが低減されるので、作動油が沈静化され、作動油中の
空気が作動油から分離されて、泡立ちが極めて小さくな
り、供給油路９８の連通路155a，導入油路155bを通じ
て、オイルポンプ１４のオイル吸入口２２へ供給され
る。

このように、「第１の油室８０Ａ→（主通路１５３）→
第２の油室８０Ｂ→折り返し用孔部150a，折り返し部下
部80c→オイル吸入口２２」と流れる作動油の流れは、
各図中において「Ｆ₁→Ｆ₂→Ｆ₃→Ｆ₄」で示す流れであ
り、「第１の油室８０Ａ→（補助通路１５４）→第２の
油室８０Ｂ→折り返し用孔部150a，折り返し部下部80c
→オイル吸入口２２」と流れるものは、各図中において
「Ｆ₁′→Ｆ₂→Ｆ₃→Ｆ₄」で示す流れである。

また、エンジン１によってベーン付勢機構（ベーン押し
上げ機構）Ｍ₂としてのＡ／Ｔ用オイルポンプ１４０が
直接駆動されて、エンジン回転時、このＡ／Ｔ用オイル
ポンプ１４０から吐出されたベーン押し上げ用圧油は、
押し上げ用圧油供給油路１４１を通り、逆止弁１４４を
開状態にして、オイルポンプ１４のベーン押し上げ用油
圧室１０９へ入るように構成してもよく、この場合、ベ
ーン押し上げ用油圧室１０９に入ったベーン押し上げ用
圧油は、チェック弁１２２，１２３を閉鎖状態にするの
で、ベーン押し上げ用油圧室１０９内の油圧が上昇し、
ベーン６８の底部68bに油圧が作用し、ベーン６８が押
し上げられて、カムリング部70aの内周面70fへ付勢され
る。

これにより、前・後輪の回転速度差が生じて、オイルポ
ンプ１４が作動すると即座に吸込吐出口７２〜７７の吐
出側から吐出圧が発生する。

ついで、吸込吐出口７２〜７７の吐出側から吐出される
吐出圧が、ベーン押し上げ用油圧室１０９内の油圧より
高くなるとすぐに、ベーン付勢機構（ベーン押し上げ機
構）Ｍ₁を構成するチェック弁１２２またはチェック弁
１２３が開状態となって、さらに、Ａ／Ｔ用オイルポン
プ１４０からの吐出圧より高くなるとすぐに逆止弁１４
４が閉状態となって、ベーン押し上げ用油圧室１０９内
の油圧がオイルポンプ１４の吐出圧まで高められる。

また、４輪駆動での走行中に、後輪５２，５３がスリッ
プを起こして、後輪出力軸４側の回転速度が前輪出力軸
５側の回転速度よりも速くなった場合に、ロータ６９が
矢印ａ方向へ相対的に回転する。

これにより、オイルが、オイルタンク８０からチェック
弁７９を経て第２油路ＯＬ₂を通じ吸込吐出口７３，７
５，７７へ吸入され、ポンプ室８６〜８８の吸込吐出口
７２，７４，７６から第１油路ＯＬ₁を経てオリフィス8
2a付きチエック弁８２からオイルタンク８０へ吐出され
る。

すなわち、オイル循環機構Ｍ₃における空気侵入防止用
チェック弁８２（８１）では、第９図(a)に示すよう
に、球状ボール弁体82c（81c)自身の遠心力および浮力
の合力Ｆ₅と、球状ボール弁体82c（81c）の前後の差圧
Ｆ₆との合力Ｆが、外径側の円錐面82e（81e）の垂線ｌ
より、第９図(a)中の右方にかかると空気侵入防止用チ
ェック弁８２（８１）が閉状態となり、左方にかかると
空気侵入防止用チェック弁８２(81)が開状態となる。

ここでは、垂線ｌより第９図(a)中の右方に合力Ｆがか
かるので、空気侵入防止用チェック弁８２（８１）の開
（op）状態から閉（cl）状態への移行が、空気侵入防止
用チェック弁８２（８１）で行なわれるが、オリフィス
82a（81a）に供給される作動油が停止すると、球状ボー
ル弁体82c（81c）の比重は作動油の比重より大きいの
で、球状ボール弁体82c（81c）は、遠心力Ｆにより直ち
に円錐面82e（81e）へ押し付けられて、空気侵入防止用
チェック弁８１（８２）の閉鎖が迅速に行なわれる。

これにより、第２油路ＯＬ₂中の油圧が、吸込吐出口７
３，７５，７７からの吐出圧まで直ちに上昇する。

なお、球状ボール弁体81c,82cは、作動油の比重より大
きな比重の材質で作られているので、ベーンポンプ１４
の回転が停止しているときには、円筒穴81f,82fの重力
方向へ沈下する。

この吐出圧は後輪出力軸４側と前輪出力軸５側との回転
速度差に応じた値であるので、このオイルポンプ１４に
よって伝えられるトルクの大きさも上記回転速度差に応
じて変わる。

このように回転速度差が生じると、この差に応じた結合
度で、４輪駆動用駆動連結装置１３が接状態となるた
め、該回転速度差が抑制されるようになって、その結果
前輪出力軸５側へもトルクが伝達される。これにより後
輪５２，５３が空転した場合でも、前輪４３，４４を回
転駆動できる。

このとき、上記回転速度差に応じて４輪駆動用駆動連結
装置１３による伝達トルク量を自動制御しているので、
運転フィーリングや操縦安定性の悪化を招くことがな
い。

なお、該回転速度差がある値を超えると、安全のため、
リリーフ弁８４の作用により、吐出圧の上昇が抑えられ
て、一定値となり、両軸４，５間の伝達トルクが一定値
以上にならない。

逆に前輪４３，４４がスリップを起こした場合に、すな
わち、前輪４３，４４が後輪５２，５３よりも速く回転
している場合に、自動的にロータ６９が矢印ｂ方向へ相
対的に回転する。

これによりオイルの供給路が自動的に切り替わって、オ
イルは、オイルタンク８０からチェック弁７８を経て、
第１油路ＯＬ₁を通じ吸込吐出口７２，７４，７６へ吸
入され、ポンプ室８６〜８８の吸込吐出口７３，７５，
７７から第２油路ＯＬ₂を経てオリフィス81a付きチェッ
ク弁８１からオイルタンク８０へ吐出される。

このときのオイル循環機構Ｍ₃の空気侵入防止用チェッ
ク弁８１の作動は、上述の空気侵入防止用チェック弁８
２とほぼ同様になる。

この吐出圧も後輪出力軸４側と前輪出力軸５側との回転
速度差に応じた値であるので、オイルポンプ１４によっ
て伝えられるトルクの大きさも上記回転速度差に応じて
変わる。

この場合も回転速度差に応じた結合度で、４輪駆動用駆
動連結装置１３が接状態となるため、該回転速度差が抑
制されようになって、その結果後輪出力軸４側へもトル
クが伝達される。これにより前輪４３，４４が空転した
場合でも、後輪５２，５３を回転駆動できる。

そして、この場合も、上記回転速度差に応じて４輪駆動
用駆動連結装置１３による伝達トルク量が自動制御され
ているので、運転フィーリングや操縦安定性の悪化を招
くことがない。

なお、この場合も上記回転速度差がある値を超えると、
安全のため、リリーフ弁８３の作用により、吐出圧の上
昇が抑えられて、一定値となり、両軸４，５間の伝達ト
ルクが一定値以上にならない。

また、本装置においては、伝達トルクと回転速度差の積
がエヌ瑠ギーロスとなって発熱するが、オイルの一部が
排出用油路８９，９０を通じてオイルタンク８０へ排出
されるようになっているので、オイルポンプ１４の作動
油の冷却や潤滑を十分に行なうことができる利点もあ
る。

すなわち、ブレーキ時の後輪５２，５３がロック気味と
なる場合には、４輪駆動用連結装置本体１３に接続する
第１の回転軸５と第２の回転軸４との間の回転速度差が
非常に大きくなる。

これにより、ベーンポンプ１４では、第１１図に実線で
示す状態の油の流れが生じて大きな油圧が発生するが、
所定値を超えると、リリーフ弁８３がスプリング83aに
抗して開き吐出圧がほぼ一定に制御され、後輪５２，５
３に一定の吐出圧に対応した一定の駆動力が伝達された
４輪駆動状態となる。

そして、前輪４３，４４の回転速度が減少するととも
に、後輪５２，５３の回転速度が増大することとなり回
転速度差を縮少（ノンスリップデフと同一機能）するよ
うになる。

このように、前輪４３，４４のスリップ状態では後輪５
２，５３への駆動トルクが増大されて走行不能となるこ
とを回避できるとともに、後輪５２，５３がロック気味
の場合には、前輪４３，４４のブレーキトルクを増大し
て後輪５２，５３のロックを防止する。

また、前後回転数Rf,Rrの変動の小さな定常走行（４０
〜６０km／時）において、前輪４３，４４および後輪５
２，５３に大きな回転速度差があるときは、警告灯１３
１を点灯ないし点滅させて、停止の警報を与える。

さらに、ステアリング角（操舵角）ｆと、前輪回転数Rf
と、後輪回転数Rrとに応じて、異常運転状態となれば、
警告灯１３１を点灯ないし点滅させる。

また、車両の通常の直進状態において、前輪４３，４４
と後輪５２，５３とのタイヤの有効半径が同一で、タイ
ヤのスリップ回転速度が少ないことから、４輪駆動用連
結装置１３に接続する第１の回転軸５と第２の回転軸４
との間に回転速度差が生じない。

したがって、ベーンポンプ１４では油圧の発生はなく、
後輪５２，５３に駆動力が伝達されず、前輪４３，４４
のみによる前輪駆動となる。

この状態においては、前輪４３，４４と後輪５２，５３
との回転速度差が小さく、０〜２０(rpm)になるので、
ＬＥＤ129aが点灯して、「２ＷＤ」の表示が行なわれ
る。

しかし、車両の直進加速時のように、大きなスリップが
なくても通常、前輪４３，４４が約２％以内でスリップ
する状態では、これによる回転速度差が第１の回転軸５
と第２の回転軸４との間に生じると、ベーンポンプ１４
が機能してこの回転速度差に応じた油圧が発生し、ロー
タ６９とカムリング部70aとが一体になって回転し、こ
の油圧とベーン６８の受圧面積とに対応した駆動力が後
輪５２，５３に伝達されて４輪駆動状態になる。

この状態においては、前輪４３，４４と後輪５２，５３
との回転速度差に応じて、適宜ＬＥＤ129a〜129dのいず
れかが点灯して、運転者に２ＷＤから４ＷＤまでの中間
状態ないし４ＷＤ状態を表示する。

このように、高速旋回時には、旋回半径も大きいので、
ブレーキング現象はごくわずかであり、４輪駆動による
操縦安定性が確保されるのである。

また、従来のフルタイム４輪駆動車では必ず装備されて
いたセンタデフに比べ、本装置では、小型コンパクト化
をはかることができるとともに重量軽減もはかれ、コス
ト低減ともなる。

なお、実施例におけるベーン６８の数は、１３枚でもよ
く、この場合もベーン６８はロータ６９の外周面69aに
等間隔に開口された孔部69bに内装される。

また、ベーン６８は１０枚（１１枚でもよい。）設けら
れており、吸込吐出口７２〜７７が６個開口しており、
各ポートの受圧面積における力の合力がゼロとなるよう
に、ケーシング７０の各部が設定されている。

この変形例でも、実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができる。

なお、実施例および変形例におけるベーンの枚数Vnと一
対の吸込口および吐出口の数Pnとは、例示であり、それ
らの比(Vn/Pn)は非整数、すなわち整数でない実数に設
定されていればよい。

このように、本実施例によれば、簡素な構成で、次のよ
うな効果ないし利点を得ることができる。

(1)前輪と後輪との差回転が許容されるので、パートタ
イム４輪駆動車のタイトコーナブレーキング現象などの
不具合や運転操作の煩雑さを解消できる。

(2)第１の回転軸と第２の回転軸との間で、速く回って
いる方から遅く回っている方へ力が伝達されるので、前
輪ないし後輪の一方が過回転することはなくなり、ホイ
ルスピンを確実に防止でき、車両の安定性に寄与しう
る。

(3)フルタイム４輪駆動車に、従来装備されていたセン
タデフに比べ、小型・軽量とすることができ、低コスト
化にも寄与しうる。

(4)第１油路および第２油路のうち吐出側となったもの
における吐出圧の脈動（変動）が低減されて、第１の回
転軸と第２の油圧との間で伝達されるトルクの変動が減
少する。

(5)低速急旋回時において、前輪側の回転軸と後輪側の
回転軸との回転速度差を許容でき、ブレーキング現象を
確実に防止できる。

(6)高速走行時において、車両の直進安定性が確保され
る。

(7)スプリング式空気侵入防止用チェック弁によれば、
エンジンの回転時に変速機のＰ，Ｎレンジにおいて、す
なわち、停車時において、球状ボール弁体が落下して、
チェック弁が開状態となる不具合がない。

(8)遠心分離用通路が設けられているので、オイルポン
プが吸入するゴミやオイルポンプ内部で発生する摩耗物
等のオイルよりも比重の大きいゴミ（鉄粉，アルミ粉
等）を、差動ポンプの回転により動く遠心力を利用して
外周側に導き、そして、油の流れに乗せて４輪駆動用駆
動連結装置外へ排出させることができ、これにより、ベ
ーンおよびロータと間挿部材との間における摩耗を減少
させることができ、４輪駆動用駆動連結装置の摺動部の
信頼性が向上する。

(9)放出用通路が外周側から回転中心軸線側へ向けて形
成されているので、油圧ポンプ中の作動油を直接オイル
溜めの油中または油面へ向けて排出することができ、す
なわち、極力空中への油放出を回避し、オイル溜めの油
面における泡立ちを極力押さえて作動油に空気が混入し
ないようにすることができる。

(10)油圧ポンプの油温を低下させて、低速回転時におけ
る油漏れを確実に防止でき、本装置の始動性を改善で
き、これにより、駆動力伝達性能を向上させることがで
きる。

(11)第２の逆止弁としての遠心式空気侵入防止用チェッ
ク弁ないしスプリング式空気侵入防止用チェック弁が排
出用油路に介装されているので、開状態から閉状態への
移行を迅速に行なうことができ、後輪出力軸と前輪出力
軸との相対的回転方向が逆転した場合にも、油圧ポンプ
（差動ポンプ）からの吐出圧を直ちに上昇させることが
でき、吐出圧がこの空気侵入防止用チェック弁に作用し
ていないとき、且つ、オイルポンプが回転しているとき
（エンジンの回転時かつ変速機のＰ，Ｎレンジ以外のと
き）には、球状ボール弁体が必ず閉鎖する。

すなわち、差動ポンプにおいては、前輪と後輪との相対
的回転速度差の正負により、油圧回路における吐出側と
吸込側とが入れ換わるが、空気侵入防止用チェック弁が
設けられているので、吐出圧の作用しているときに、空
気侵入防止用チェック弁が開状態となり、吸入負圧の作
用しているときに、空気侵入防止用チェック弁が閉状態
となって、空気侵入防止用チェック弁から油圧回路の油
路に空気を吸い込まないようになる。

(12)吸入負圧が作用する側の空気侵入防止用チェック弁
の開口がオイルレベルよりも上（大気中）にある場合の
発進時に、前輪のみが空転（インナーロータのみが回
転）しようとするが、このように吸入負圧が作用した時
にも、空気侵入防止用チェック弁が閉鎖しているので、
空気を油圧回路に吸い込むことが防止され、これに伴う
伝達駆動力の低下（４ＷＤにならないという不具合）が
回避される。

(13)第１の油室と隔絶した第２の油室により回転体やギ
ヤにより撹拌されて泡立っている第１の油室内の作動油
を沈静化させて、供給油路およびオイル吸入口を通じて
オイルポンプ内へ供給することができる。

特に、隔壁によりかき上げられたオイルが第２の油室に
導かれるので、油の運動エネルギーが低減して、沈静化
の促進をはかることができる。

(14)第１の油室と第２の油室とを連通する補助通路が設
けられているので、撹拌の影響を極力押さえながら、登
坂発進時等においてオイルレベルの位置が変化しても、
必ず第２の油室にはオイルが供給されるので、オイル供
給が安定する。

(15)ケースを分割して、その合わせ面を一部切り欠き、
供給油路の一部を形成する構造としたので、製作上も供
給油路の一部を鋳型にて製造することも可能となり、機
械加工や板金ビス止めする等よりも簡易化および低廉化
をはかることができる。

(16)ケースの合わせ面に、オイルフィルターを挟み込む
ことにより、オイルフィルターを保持するスナップリン
グやボルトが不用となり、従って、スナップリング溝や
ねじ穴加工が不用となるので、製造上およびコスト上の
メリットが大きい。

(17)オイル溜めから供給油路を通じて油圧ポンプ内へ空
気が侵入するのを防止するために、真空ポンプやアスピ
レータ等の負圧源などの付属装置を必要としないため、
製造コストおよびメンテナンスの面で有利である。

第１４〜１８図に示すごとく、本発明の第２実施例で
は、横置きのエンジン１に変速機２が連結され、そのド
ライブギヤ（または４速カウンタギヤ）３には、このド
ライブギヤ３付きの軸（入力軸）からのトルクを等分割
して２個の出力軸４，５［一方の出力軸４が後輪駆動用
の軸（以下、「後輪出力軸」という）で、他方の出力軸
５が前輪駆動用の軸（以下、「前輪出力軸」という）で
ある］に与える差動機構６（以下、この差動機構を「セ
ンタデフ６」という）のリングギヤ７が噛合している。

そして、このリングギヤ７と一体のデフケース８付きの
ピニオン９，１０には、サイドギヤ１１，１２が噛合し
ており、サイドギヤ１１には後輪出力軸４が連結される
とともに、サイドギヤ１２には前輪出力軸５が連結され
ている。

また、差動制限装置１３′がデフケース８側と後輪出力
軸４との間に介装されている。

この差動制限装置１３′は、デフケース８と後輪出力軸
４との回転速度差によって駆動され、この回転速度差に
応じた圧力でオイルを吐出するベーン式オイルポンプ１
４′と、このオイルポンプ１４′からの吐出油を油路を
介して受けることによりデフケース８側と後輪出力軸４
側との結合度を調整して上記回転速度差を抑制する湿式
クラッチ３２とをそなえて構成されている。

次にこれらのオイルポンプ１４′や湿式クラッチ３２の
配設状態について説明する。

第１４図に示すごとく、デフケース８にボルト締めされ
たリングギヤ７には、ケース１５がスプライン嵌合して
おり、このケース１５内にオイルポンプ１４′が設けら
れる。

オイルポンプ１４′は、後輪出力軸４にスプライン嵌合
したロータ１７と、このロータ１７の孔部17bに嵌入し
て大径側へ付勢されたベーン17aと、ベーン17aの先端に
常に摺接するカムリング（ケーシング）１８とをそなえ
ており、ロータ１７，ベーン17aおよびカムリング１８
はポンプケース１６内に設けられる。

なお、オイルケース１６はボルト１９でケース１５に固
定されている。

また、このオイルポンプ１４′には、第１９図に示すご
とく、２つのポート２０，２１が形成されているが、一
方のポート２１は、油路２９２，チェックバルブ２４お
よび吸入油路２９１を介して後輪出力軸４の軸端に開口
するオイル吸入口２２に連通接続されるとともに、油路
２９４およびチェックバルブ２８を介して吐出油路（制
御油路）２９に連通接続されており、他方のポート２０
は、油路２９３，チェックバルブ２５および吸入油路２
９１を介してオイル吸入口２２に連通接続されるととも
に、油路２９５およびチェックバルブ２８′を介して吐
出油路（制御油路）２９′に連通接続されている。

さらに、油路２９１と、湿式クラッチ３２の接方向制御
油室３７に連通する戻し油路２９８との間には、リリー
フバルブ２６付きの油路２９６が介装されている。

また、油室３７から、湿式クラッチ３２のピストン３６
に穿設されたオリフィス３０付きの潤滑油路２９７が分
岐している。

これにより、もし前輪出力軸５側と後輪出力軸４側との
間に回転速度差が生じて、ロータ１７が矢印ａ方向に相
対的に回転すると、オイルが、オイル吸入口２２，油路
２９１，チェックバルブ２５，油路２９３を経てポート
２０へ吸入されたあと、ポート２１，油路２９４，チェ
ックバルブ２８を経て油路２９から吐出される。このと
きの吐出圧特性は第２０図に符号Ａ′で示すようにな
る。

逆に、ロータ１７が矢印ｂ方向に相対的に回転すると、
オイルは、オイル吸入口２２，油路２９１，チェックバ
ルブ２４，油路２９２を経て、ポート２１へ吸入された
あと、ポート２０，油路２９５，チェックバルブ２８′
を経て油路２９′から吐出される。このときの吐出圧特
性も第２０図に符号Ａ′で示すようになる。

なお、特性Ａ′において、回転速度差がある値以上にな
ると、吐出圧の上昇がほとんどなくなるのは、吐出圧が
各所定値以上で、リリーフバルブ２６が開くからであ
る。

また、特性Ａ′におけるリリーフバルブ２６が開く前の
特性部分は、オリフィス３０の作用により、回転速度差
の２乗に比例している。

ここで、リリーフバルブ２６の開特性やオリフィス３０
の絞り度合を適宜設定してあるので、特性Ａ′を所望の
ものにすることができる。

なお、油路２９１は、その一部が後輪出力軸４内に穿設
されており、油路２９１のオイル吸入口２２寄りの部分
には、オイルフィルタ２３が設けられている。

ところで、ポンプケース１６の外周には第１４図に示す
ごとく、環状の段部16aが形成されており、この段部16a
には、環状ピストン３６が嵌め込まれている。これによ
りこのピストン３６とシリンダ37a（ポンプケース１６
およびスリーブ３５）との間に、油室３７が形成される
ことになる。そして、このピストン用油室３７に油路２
９，２９′が連通している。

したがって、油路２９，２９′から吐出されるオイルに
よって、ピストン３６が押し出されるようになってい
る。

このようにピストン３６が押し出されると接状態となる
湿式クラッチ３２がピストン３６に隣接して設けられて
いる。

油室３７には、シリンダ37aの内壁37bとピストン３６と
の間に、付勢機構としての環状スプリング５６が介装さ
れていて、第２０図中の符号Ｂ′で示すように、ピスト
ン３６に予め湿式クラッチ３２の接方向に付勢力（初期
制限トルク）を付与している。

湿式クラッチ３２は、クラッチハブとしてのポンプケー
ス１５，１６の外周部にスプライン係合する複数（ここ
では、４）の環状クラッチ板３３と、後輪出力軸４付き
のクラッチシリンダ37aとしてのスリーブ３５の内周部
にスプライン係合する複数の環状クラッチ板３４とをそ
なえて構成されており、クラッチ板３３，３４は交互に
配設されて、摩擦係合要素を構成している。

したがって、油室３７へ圧油が供給されて、ピストン３
６が押し出されると、クラッチ板３３，３４が相互に密
着せしめられて、ポンプケース１５とスリーブ３５，す
なわち前輪出力軸５側と後輪出力軸４側とが係合する。
このときオイルポンプ１４′の吐出圧に応じてピストン
３６を押し出す力が変わるので、湿式クラッチ３２の係
合度、すなわちトルク伝達度もこれに応じて変わる。な
お、第１４図中の符号５４，５４′はストッパ部材を示
す。

また、前記の油路２９７は湿式クラッチ３２のクラッチ
板３３，３４（この部分の圧力はほぼ大気圧となってい
る）に向けて開口しており、これにより油路２９７から
のオイルによって湿式クラッチ３２の冷却や潤滑を行な
うことができる。

すなわち、オリフィス３０は、ピストン３６に穿設され
ていて、その半経方向位置はディスク33aの内周側に形
成されたインボリュートスプライン５７に向けて形成さ
れている。

ところで、前輪出力軸５には、ギヤ３８が取り付けられ
ており、このギヤ３８は前輪用差動機構４０（以下、
「前輪用デフ４０」という）のリングギヤ３９に噛合し
ている。これにより前輪出力軸５からのトルクは、前輪
用デフ４０で分割され左右の前輪駆動軸４１，４２へ伝
達されて、前輪４３，４４を回転駆動する。

また、後輪出力軸４はベベルギヤ機構４５を介してプロ
ペラ軸４７に連結されており、このプロペラ軸４７の後
部のベベルギヤ47aが後輪用差動機構４９（以下、「後
輪用デフ４９」という）のリングギヤ４８に噛合してい
る。これにより後輪出力軸４からのトルクは、後輪用デ
フ４９で分割され左右の後輪駆動軸５０，５１へ伝達さ
れて、後輪５２，５３を回転駆動する。

前輪出力軸（回転駆動軸）５によって駆動される回転式
油圧ポンプ（差動ポンプ）としてのオイルポンプ１４の
ケーシングＣＡは、第１４図に示すように、カバー部材
94c付きのトランスミッションケース９４と、トランス
ミッションケース９４に接続するアダプタ94aと、この
アダプタ94aに接続するリヤカバー94bとで構成されてい
る。

そして、このケーシングＣＡには、第１４図に示すよう
に、差動制限装置１３′の回転体としての後輪出力軸
４，後輪出力軸５および湿式クラッチ３２が収容され
る。第１の油室８０Ａと、第１の油室８０Ａのオイル溜
め８０と差動制限装置１３′のオイル吸入口２２とを連
通する供給油路９８とがもうけられている。

この供給油路９８には、作動油沈静化用第２の油室８０
Ｂが第１の油室８０Ａの側方に近接して介装されてお
り、この第２の油室８０Ｂは、隔壁１５２によって第１
の油室８０Ａと区画されていて、隔壁１５２の上端部に
おける主通路１５３および隔壁１５２の下部における補
助通路１５４により、第１の油室８０Ａと連通してい
る。

そして、主通路１５３は、自動車の通常の停車時のオイ
ルレベルＬ₁における油中に位置するように形成されて
いる。

この第２の油室８０Ｂには、第１５図中の符号Ｆ₁で示
すように、回転体によりかき上げられた作動油が案内さ
れる。

この第２の油室８０Ｂで沈静化されて泡立ちの消えた作
動油は、第１５図中の符号Ｆ₂で示すように、アダプタ9
4aとリヤカバー94bとのあわせ面３００にフィルタ取付
部材157cにより挟み込まれる粗目のオイルフィルタ157a
を通過して、ろ過された後、マグネット１００″へ向け
て流れるようになっている。

このマグネット１００″は、第１５図に示すように、テ
ーパプラグ１００″ａにより、アダプタ94aにボルト締
めされている。

そして、マグネット１００″により、オイル中の磁性体
（鉄粉等）が取り除かれたオイルは、連通路（切欠部）
155aを通じて、折り返し部下部８０Ｃに送られ、第１５
図中の符号Ｆ₃で示すように、この折り返し部下部80cか
らアダプタ94aとリヤカバー94bとの合わせ面３００にフ
ィルタ取付部材157cにより挟み込まれる細目のオイルフ
ィルタ157bを通過して、さらに、ろ過された後、供給油
路９８の導入油路155bを通じて、第１４図中の符号Ｆ₄
で示すように、後輪出力軸４の端部に形成されたオイル
吸入口２２に供給されるようになっている。

また、リング状スプリング１７０が設けられており、こ
のリング状スプリング１７０は、ベーン17aの底部に当
接してベーン17aをカムリング１８の内周面18aへ常時付
勢する。

さらに、トランスミッションケース９４のリヤカバー94
bには突起部１７１が形成されていて、この突起部１７
１の孔部に後輪出力軸４の端部が嵌合して、軸受部９７
が構成される。

なお、図中の符号１７２はディスク潤滑用通路、１７
３，１７４は通路をそれぞれ示している。

本発明の第２実施例としての回転式油圧ポンプのケーシ
ング構造は、上１７述のごとく構成されているので、オ
イルポンプ１４のオイル吸入口２２へ供給されるオイル
は、後輪出力軸４，前輪出力軸５が前進方向ｆへ回転し
ているときには、回転体としての後輪出力軸４，前輪出
力軸５およびケーシング１８によってかき上げられて、
隔壁１５２の堰部152aを乗り越えて主通路１５３により
第２の油室８０Ｂに供給され、登坂発進時等のオイルレ
ベルが変化したときや後輪出力軸４，前輪出力軸５が停
止ないし後進方向ｂへ回転しているときには、主として
補助通路１５４を通じて第２の油室８０Ｂに供給され
る。

このように、「第１の油室８０Ａ→（主通路１５３）→
第２の油室８０Ｂ→折り返し用孔部，折り返し部下部８
０Ｃ→オイル吸入口２２」と流れる作動油の流れは、各
図中において「Ｆ₁→Ｆ₂→Ｆ₃→Ｆ₄」で示す流れであ
り、「第１の油室８０Ａ→（補助通路１５４）→第２の
油室８０Ｂ→折り返し用孔部，折り返し部下部８０Ｃ→
オイル吸入口２２」流れるものは、各図中において「Ｆ
₁′→Ｆ₂→Ｆ₃→Ｆ₄」で示す流れである。

また、前輪駆動での走行中に、前輪４３，４４がスリッ
プを起こして、前輪出力軸５側の回転速度が後輪出力軸
４側の回転速度よりも速くなった場合には、ロータ１７
が矢印ａ方向へ相対的に回転する。

これにより、オイルが、オイル吸入口２２，油路２９
１，チェックバルブ２５，油路２９３を経てポート２０
から吸入され、ポート２１，油路２９２，チェックバル
ブ２８を経て油路２９から油室３７内へ吐出される。

この吐出圧は、前輪出力軸５側と後輪出力軸４側との回
転速度差に応じた値であるので、ピストン３６によるク
ラッチ板３３，３４を押し付ける力も上記回転速度差に
応じて決まる。

その結果湿式クラッチ３２によって伝えられるトルクの
大きさも上記回転速度差に応じて変わる。

このように回転速度差が生じると、この差に応じた結合
度で、湿式クラッチ３２が接状態となるため、該回転速
度差が抑制されるようになって、その結果後輪出力軸４
側へもトルクが伝達される。これにより前輪４３，４４
が空転した場合は、自動的に４輪駆動状態に切り替って
後輪５２，５３を回転駆動できる。

このとき、上記回転速度差に応じて湿式クラッチ３２に
よる伝達トルク量を自動制御しているので、運転フィー
リングや操縦安定性の悪化を招くことがない。

また、環状スプリング５６により、ピストン３６が常時
クラッチ板３４に付勢されていて、クラッチ板３３，３
４の間のクリアランスがないので、回転差が生じてオイ
ルポンプ１４が吐出を開始すれば、直ちにクラッチ板３
３，３４を押圧するところとなり、差動回転数が生じた
後には、速やかに油圧が立ち上がり、差動回転数に応じ
たクラッチトルクが瞬時に得られる。

そして、環状スプリング５６により、第２０図中の符号
Ｃ（Ｃ′）で示す付勢機構をそなえない従来のものと比
較して、大きな初期制限トルクＢ′を与えられることが
でき、その初期制限トルクＢ′の値は、環状スプリング
５６により任意の値に設定できる。

さらに、第２０図中の符号Ａ′，Ｃで示すように、オリ
フィス３０の設置により、緩やかなトルク立上り特性と
なってタイトコーナブレーキング現象等も解消すること
ができる。

特に、第２０図に示す特性Ａ′（Ａ″）の立上がり部分
は、回転速度差の２乗に比例しているので、微少な回転
速度差では、トルクが余り変化せず、これにより低速旋
回時などのブレーキング減少を小さくできる利点もあ
る。

また、ピストン３６でクラッチ板３３，３４を押し付け
るタイプの湿式クラッチ３２およびベーン式小半径のロ
ータポンプがオイルポンプ１４′として使用されている
ので、構造のコンパクト化をはかれるとともに、このオ
イルポンプ１４′が湿式クラッチ３２の軸方向の幅のな
かに収まるように、湿式クラッチ３２の内径側に配設さ
れているので、より一層コンパクト化をはかれるのであ
る。

すなわち、オイルポンプ１４′と湿式クラッチ３２と
が、回転軸４，５と同軸的に配設されるとともに、回転
軸４，５の半径方向に整合して配設されているので、半
径方向の寸法を小さくすることができる。

なお、該回転速度差がある値を超えると、安全のため、
リリーフバルブ２６の作用により、吐出圧の上昇が抑え
られる。

逆に後輪５２，５３の方が前輪４３，４４よりも速くま
わった場合は、自動的にロータ１７が矢印ｂ方向へ相対
的に回転する。

これによりオイルの供給路が自動的に切り替わって、オ
イルは、オイル吸入口２２，油路２９１，チェックバル
ブ２４，油路２９２を経てポート２１から吸入され、ポ
ート２０，油路２９５，チェックバルブ２８′を経て油
路２９′から油室３７内へ吐出される。

この吐出圧も前輪出力軸５側と後輪出力軸４側との回転
速度差に応じた値であるので、ピストン３６によるクラ
ッチ板３３，３４を押し付ける力は上記回転速度差に応
じて決まる。

この場合も回転速度差に応じた結合度で、湿式クラッチ
３２が接状態となるため、該回転速度差が抑制されるよ
うになって、その結果前輪出力軸５側へもトルクが伝達
される。これにより後輪５２，５３の回転を抑制して、
前輪４３，４４を回転駆動できる。

そしてこの場合も、上記回転速度差に応じて湿式クラッ
チ３２による伝達トルク量が自動制御されているので、
運転フィーリングや操縦安定性の悪化を招くことがな
い。

なお、この場合も上記回転速度差がある値を超えると、
安全のため、リリーフバルブ２６の作用により、吐出圧
の上昇が抑えられる。

また、本装置においては、伝達トルクと回転速度差の積
がエネルギーロスとなって発熱するが、オイルの一部が
油路２９７を通じて湿式クラッチ３２のクラッチ板３
３，３４へ向けて排出されるようになっているので、湿
式クラッチ３２の冷却や潤滑を十分に行なうことができ
る利点もある。

なお、本装置は後輪駆動ベースの４輪駆動車にも適用で
きるが、この場合、常時はエンジンからの動力が後輪出
力軸に伝達される。

また、付勢機構としては、各種スプリング等が用いられ
る。

本発明の第２実施例によれば、次のような効果ないし利
点を得ることができる。

(1)回転速度差に応じて上記湿式クラッチによる伝達ト
ルク量を自動的に制御できるので、運転フィーリングや
操縦安定性の悪化などを招くことがなく、しかもファー
ガソンタイプのように極めて多くのクラッチ板を使用し
なくても、十分にその機能を発揮することができるの
で、構造のコンパクト化や低コスト化にも寄与しうる。

(2)湿式クラッチのディスクへの潤滑が可能となって、
これによりディスクの焼損が防止され、耐久性の向上が
できる。

(3)さらに、ディスク部品の共通性等も損なわれない。

(4)第１の油室と隔絶した第２の油室により回転体やギ
ヤにより撹拌されて泡立っている第１の油室内の作動油
を沈静化させて、供給油路およびオイル吸入口を通じて
オイルポンプ内へ供給することができる。

(5)第１の油室と第２の油室とを連通する補助通路が設
けられているので、撹拌の影響を極力押さえながら、登
坂発進時等においてオイルレベルの位置が変化しても、
必ず第２の油室にはオイルが供給されるので、オイル供
給が安定する。

(6)ケースを分割して、その合わせ面を一部切り欠き、
供給油路の一部を形成する構造としたので、製作上も供
給油路の一部を鋳型にて製造することも可能となり、機
械加工や板金ビス止めする等よりも簡易化および低廉化
をはかることができる。

(7)ケースの合わせ面に、オイルフィルターを挟み込む
ことにより、オイルフィルターを保持するスナップリン
グやボルトが不用となり、従って、スナップリング溝や
ねじ穴加工が不用となるので、製造上およびコスト上の
メリットが大きい。

(8)オイル溜めから供給油路を通じて油圧ポンプ内へ空
気が侵入するのを防止するために、真空ポンプやアスピ
レータ等の負圧源などの付属装置を必要としないため、
製造コストおよびメンナンスの面で有利である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の回転式油圧ポンプのケー
シング構造によれば、次のような効果ないし利点が得ら
れる。

(1)第１の油室内でかき上げられた作動油が主通路を介
して第２の油室に導かれるため、第１の油室内で攪拌さ
れて泡立っている作動油を第２の油室内で沈静化させる
ことができ、第２の油室内の作動油を供給油路を介して
ポンプに供給するので、キャビテーションを効率良く防
止することができる。

(2)主通路より低位に位置して第１の油室と第２の油室
とを連通する補助通路を設けているので、作動油のオイ
ルレベルが低くなった場合でも、第２の油室へ作動油を
確実に供給することができ、これによりポンプへの作動
油の供給を安定化することができるし、主通路の設定に
対する制約が少なくなって作動油沈静効果が効率良く得
られるよう主通路を設定することができる。

(3)負圧源等の付属装置を必要としないため、製造コス
トおよびメンテナンスの面で有利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜１３図は本発明の第１実施例としての回転式油圧
ポンプのケーシング構造をそなえた４輪駆動用駆動連結
装置を示すもので、第１図はその組付け前のケーシング
要部を示す正面図（第３図のＩ−Ｉ矢視図）、第２図は
その要部縦断面図、第３図はその組付け後のケーシング
要部を示す断面図（第１図のIII−III矢視断面図）、第
４図は第３図のIV−IV矢視断面図において示す模式図、
第５図は第３図のＶ−Ｖ矢視図、第６図は第５図のVI−
VI矢視断面図、第７図はそのマグネットの変形例を示す
正面図、第８図はそのマグネットの変形例を第６図に対
応させて示す断面図、第９図(a),(b)はいずれもその排
出用油路を示す断面図、第１０図は本装置を装備した車
両の動力系を示す概略構成図、第１１図はその油圧ポン
プ型回転式連結機構および油圧回路を示す油圧系統図、
第１２図はその制御機構のブロック図、第１３図はその
作用を説明するためのグラフであり、第１４〜２０図は
本発明の第２実施例としての回転式油圧ポンプのケーシ
ング構造をそなえた差動機構の差動制限装置（４輪駆動
用駆動連結装置）を示すもので、第１４図はその要部を
示す断面図、第１５図はその要部の縦断面図、第１６図
はその組付け前のアダプタを示す正面図、第１７図はそ
の組付け前のリヤカバーを示す斜視図、第１８図は本装
置を装備した車両の動力系を示す概略構成図、第１９図
はそのオイルポンプのための油圧回路図、第２０図はそ
の作用を説明するためのグラフである。１……エンジン、1a……トルクコンバータ、1b……クラ
ッチ、２……変速機、２′……出力軸、３，３′……ギ
ヤ、４……第２の回転軸としての後輪出力軸、５……第
１の回転軸としての前輪出力軸、６……センタデフ、７
……リングギヤ、８……デフケース、９，１０……ピニ
オン、１１，１２……サイドギヤ、１３……油圧ポンプ
型回転式連結機構としての４輪駆動用駆動連結装置、１
３′……油圧ポンプ型回転式連結機構としての差動制限
装置、１４……回転式油圧ポンプ（差動ポンプ）として
のオイルポンプ（ベーンポンプ）、１４′……ベーン式
オイルポンプ、１５……ケース、１６……ポンプケー
ス、16a……ポンプケース段部、１７……ロータ、17a…
…ベーン、17b……孔部、１８……カムリング（ケーシ
ング）、18a……内周面、１９……ボルト、２０，２１
……ポート、２２……オイル吸入口、２３……オイルフ
ィルタ、２４，２５……チェックバルブ、２６，２７…
…リリーフバルブ、２８，２８′，２８″……チェック
バルブ、２９，２９′……油路（制御油路）、３０，３
１……オリフィス、３２……湿式クラッチ、３３，３４
……クラッチ板（ディスク）、３５……スリーブ（クラ
ッチリテーナ）、３６……ピストン、３７……ピストン
用油室、３８，３８′……ギヤ、38a……出力軸、３９
……リングギヤ、３９′……ギヤ、４０……前輪用デ
フ、４１，４２……前輪軸、４３，４４……前輪、４５
……ベベルギヤ機構、45a,46a……ギヤ、４７……プロ
ペラ軸、47a……ベベルギヤ、４８……リングギヤ、４
９……後輪用デフ、５０，５１……後輪軸、５２，５３
……後輪、５４，５４′……ストッパ部材、５５……ボ
ルト、５６……付勢機構としての環状スプリング、５７
……インボリュートスプライン、64a……スプライン係
合部、６８……ベーン、68a……先端部、68b……底部、
68c……凹所、６９……ロータ、69a……外周面、69b…
…孔部、69c……内径側底部、69d……凹所、７０……ハ
ウジング、70a……カムリング部、70b……カバー、70c
……フランジ、70d,70e……間挿材、70f……内周面、70
g……排出口、７１……吐出圧制御機構としての油圧回
路、７２〜７７……吸込吐出口、７８，７９……第１の
逆止弁としてのチェック弁、８０……オイル溜め（オイ
ルタンク）、８０Ａ……第１の油室、８０Ｂ……作動油
沈静化用第２の油室、８０Ｃ……折り返し部下部、８
１，８２……第２の逆止弁としての遠心式空気侵入防止
用チェック弁、８１′，８２′……第２の逆止弁として
のスプリング式空気侵入防止用チェック弁、81a，８
１′ａ，82a，８２′ａ……オリフィス、８１′ｂ，８
２′ｂ……スプリング、81c，８１′ｃ，82c，８２′ｃ
……球状ボール弁体、81d，８１′ｄ，82d，８２′ｄ…
…円錐面、81e，８１′ｅ，82e，８２′ｅ……受け面、
81f，８１′ｆ，82f，８２′ｆ……円筒穴、８３，８４
……吐出圧制御用リリーフ弁、83a,84a……スプリン
グ、８６〜８８……ポンプ室、８９，９０……排出用油
路、89a,90a……遠心分離用通路、89b,90b……放出用通
路、89c,90c……外径側端部、89d,90d……内径側端部、
９１〜９３，９３′，９３″……ベアリング、９４……
トランスミッションケース、94a……アダプタ、94b……
リヤカバー、94c……カバー部材、９５，９６……ブッ
シング（軸受）、９７……軸受部、９８……供給油路、
１００，１００′，１００″……マグネット、100a，１
００′ａ……マグネットケース、１００″ａ……テーパ
プラグ、１０１……ボルト、１０４……吸入用油路、１
０６……軸方向摺動部、１０９……ベーン押し上げ用油
圧室、１２０，１２１……流路、１２２，１２３……チ
ェック弁、１２４……連通路、１２５……オリフィス、
１２６……第２の回転数検出器としての回転数センサ
（ピックアップ）、１２７……第１の回転数検出器とし
ての回転数センサ（ピックアップ）、１２８……コント
ロールユニット、128a,128b……カウンタ、128c……タ
イマ、128d……演算器（ＣＰＵ）、１２９……表示装
置、129a〜129d……ＬＥＤ、１３０……ステアリング角
検出器（舵角センサ）、１３１……警告灯、１３５……
油温センサ、１４０……Ａ／Ｔ用オイルポンプ、140a，
１４０′ａ……外歯インナーギヤ、140b，１４０′ｂ…
…内歯アウタギヤ（ケーシング）、140c，１４０′ｃ…
…クリセント、１４１……押し上げ用圧油圧供給油路、
141a,141b,141c……油路部分、１４２……入力軸（内
軸）、１４３……トルクコンバータのポンプ側外軸、１
４４……逆止弁、１５０……コンバータハウジング、15
0a……折り返し用孔部、１５１……トランスファケー
ス、151a……ガイド状突起、１５２……隔壁、152a……
堰部、１５３……主通路、１５４……補助通路、155a…
…連通路、155b……導入油路、１５６……Ｏリング溝、
156a……Ｏリング、１５７……フィルタ溝、157a,157b
……オイルフィルタ、157c……フィルタ取付部材、１５
８，１５９……ドレンプラグ、１６０……エアブリー
ザ、１６１……取付けボルト、１６２……ボールプラ
グ、１７０……ベーン押し上げ用リング状スプリング、
１７１……突起部、１７２……ディスク潤滑用通路、１
７３，１７４……通路、２９１〜２９３……吸込油路、
２９４，２９５……吐出油路（制御油路）、２９６，２
９８……戻し油路、２９７，２９９……潤滑油路、３０
０……合わせ面、Ｃ₁……中心線、ＣＡ……ケーシン
グ、ＣＬ……回転中心軸線、Ｌ……オイルレベル、
Ｍ₁，Ｍ₂……ベーン付勢機構（ベーン押し上げ機構）、
Ｍ₃……オイル循環機構、Ｍ₅……運転状態演算手段、Ｏ
Ｌ₁……第１油路、ＯＬ₂……第２油路、Ｔ……動力伝達
系。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動軸によって駆動される回転式油圧
ポンプと同ポンプに供給する作動油とを収容する回転式
油圧ポンプのケーシングにおいて、上記回転式油圧ポンプまたは同ポンプの回転に連動する
回転体を収容する第１の油室と、隔壁を介して上記第１の油室と区画された第２の油室
と、上記第１の油室内で上記ポンプまたは回転体がかき上げ
る上記作動油を上記第２の油室に導くべく設けられた主
通路と、同主通路より低位に位置して上記第１の油室と上記第２
の油室とを連通する補助通路と、上記第２の油室内の作動油を上記回転式油圧ポンプのオ
イル吸入口へ供給する供給油路とをそなえたことを特徴とする、回転式油圧ポンプのケー
シング構造。