JPH0712145Y2

JPH0712145Y2 - ４輪駆動装置

Info

Publication number: JPH0712145Y2
Application number: JP4721488U
Authority: JP
Inventors: 清仁村田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2003-04-07
Also published as: JPH01149820U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、４輪駆動車において前輪と後輪に動力を伝達
する４輪駆動装置に係り、特に、前輪に連結される第１
回転軸と後輪に連結される第２回転軸の相対回転によっ
てポンプ作動する差動油圧ポンプを備えて、同差動油圧
ポンプから吐出される油圧に応じて前記第１回転軸と第
２回転軸を動力伝達可能に連結するようにしてなる４輪
駆動装置に関する。

〔従来技術〕

この種の４輪駆動装置は、特開昭60-227022号公報，実
開昭61-175648号公報等にて提案されている。

特開昭60-227022号公報の装置は、差動油圧ポンプを駆
動するためのトルクにより両軸を連結する装置であり、
また実開昭61-175648号公報の装置は、差動油圧ポンプ
によって得られた油圧により湿式多板クラッチを係合さ
せて両軸間の差動を制限する装置である。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記した従来装置においては、油温の上昇に伴い作動油
の粘度が低下すると、差動油圧ポンプの回転数が同一で
吐出量が同じであっても、その吐出圧が低下して動力伝
達性能或いは差動制限力（伝達トルク性能）が低下す
る。このため、高温時でも十分な伝達トルク性能をもた
せるために伝達トルク性能をアップさせると、低温時に
伝達トルク性能が過大となりタイトコーナーブレーキン
グ現象等の不具合が生じる。

かかる問題に対する対策として、特開昭61-108014号公
報の装置では大気開放のオイル溜と温度センサと低温度
補償用リリーフ弁を設けており、また特開昭60-227022
号公報の装置では作動油を大気開放で大容量のオイル溜
と差動油圧ポンプとの間で循環させて作動油の温度上昇
を軽減している。しかし、これらの各装置においては、
大気開放のオイル溜を必須の構成としており、かかるオ
イル溜は大気開放であるがために両回転軸とは別個に設
けなければならず、当該装置が大型化して車載性が悪化
する。

本考案は、上記した問題に対処すべくなされたものであ
り、油温に影響されず略均一の性能を得ることができる
小型で車載性のよい４輪駆動装置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〕

上記目的を達成するために、本考案による４輪駆動装置
においては、差動油圧ポンプの吐出口と吸入口を接続す
る循環油路を密封構造とし、また同循環油路の一部を備
える前記差動油圧ポンプのハウジングの一部を定位置よ
り外方へ移動可能とするとともにばねによる所定のばね
力により定位置に向けて付勢し、かつ前記循環油路中に
前記ハウジングの一部の外方への移動に応じて通路面積
を減少させる可変絞り機構を設けた。

〔作用〕

本考案による４輪駆動装置においては、油温が上昇する
と、差動油圧ポンプ内の作動油が膨張して体積が増加す
る。この体積増加を吸収するため、当該油圧ポンプのハ
ウジングの一部はばねによる所定のばね力に打ち勝って
定位置から外方へ移動する。かかるハウジングの一部の
移動時には、その移動に応じて当該油圧ポンプの循環油
路に設けた可変絞り機構において油路の通路面積が減少
し、油路の流路抵抗が増大する。したがって、油温上昇
による作動油の粘度低下に伴う油圧ポンプの吐出圧低下
が抑制され、当該４輪駆動装置の性能が略均一に保持さ
れる。

〔実施例〕

以下に、本考案の各実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本考案の第１実施例を示していて、第
１図に示した第１回転軸11は、前輪駆動軸（図示省略）
に連結されるものであり、後輪駆動軸（図示省略）に連
結される第２回転軸12と、湿式多板クラッチＣと差動油
圧ポンプＰを介してトルク伝達可能に連結されている。

湿式多板クラッチＣは、円筒状の外殻部材13と、円筒状
の中心部材14と、これら両部材間に設けた環状のスペー
サプレート15,摩擦ディスク16,プレッシャプレート17等
によって構成されている。外殻部材13は、図示左端にて
第１回転軸11に液密的に溶接されていて、左半分の内周
にはスペーサプレート15及びプレッシャプレート17が係
合するスプライン13aが形成されている。一方、中央部
材14は、第２回転軸12上にスプライン結合されてクリッ
プ18により抜け止めされており、左半分の外周には摩擦
ディスク16が係合するスプライン14aが形成されてい
る。なお、中心部材14の左端外周と第１回転軸11間には
シールリングS1が設けられ、またプレッシャプレート17
の右側外周には抜け止め用のクリップ19が設けられてい
る。

差動油圧ポンプＰは、外殻部材13と中心部材14の差動、
すなわち、第１回転軸11と第２回転軸12の相対回転によ
ってポンプ作動するベーンポンプであり、第１図及び第
３図にて示したように、外殻部材13の第１図右側部分内
にボールスプライン21を介して一体回転可能かつ軸方向
へ移動可能に嵌合したカムリング22と、中心部材14の第
１図右側部分上にボールスプライン23を介して一体回転
可能かつ軸方向へ移動可能に嵌合したロータ24と、この
ロータ24とカムリング22間に設けた一対のブッシュ25,2
6と、ロータ24に組付けた多数のベーン27と、ロータ24
及びブッシュ26の第１図右側に設けたハウジング側壁28
等によって構成されている。なお、ロータ24と中心部材
14間はＯリングS2によって液密的にシールされている。

両ブッシュ25,26は、カムリング22に一対のピン31（第
３図参照）により固定されていて、ロータ24に対して相
対回転可能となっており、ブッシュ25にはロータ24がカ
ムリング22に対して第３図矢印方向へ回転するとき吸入
口として機能する一対の円弧状長孔25a,25bが設けら
れ、またブッシュ26にはロータ24がカムリング22に対し
て第３図矢印方向へ回転するとき吐出口として機能する
一対の円弧状長孔26a,26bが設けられている。

ハウジング側壁28は、外殻部材13と中心部材14間にＯリ
ングS3,シールリングS4を介して液密的に嵌合されてい
て、中心部材14に対して回転可能かつ外殻部材13と中心
部材14に対して図示定位置から右方に軸方向へ移動可能
となっており、クリップ31によって抜け止めされた皿ば
ね32により第１図図示左方（ポンプの内方）に向けて所
定のばね力（差動によるポンプ吐出圧ではハウジング側
壁28が動かず、作動油の体積膨張によってはハウジング
側壁28が右動するばね力）で付勢されている。また、ハ
ウジング側壁28には、差動油圧ポンプＰの吐出口と吸入
口を接続する密封構造の循環油路の一部である吐出路28
aが形成されていて、同吐出路28aの内周端に形成した環
状溝28a1は、第１図及び第２図にて示したように、中心
部材14の外周に設けた三角形状の開口14bとにより、ハ
ウジング側壁28の右動に応じて通路面積を減少させる可
変絞り機構Ａを構成している。なお、開口14bは、中心
部材14に設けた通路14cを通して差動油圧ポンプＰの吸
入口（長孔25a,25b）が開口している室Ｒに連通してい
る。また、吐出路28aのブッシュ26と対向する端部には
環状溝28a2が形成されている。

上記のように構成した本実施例においては、前輪と後輪
（共に図示せず）の差動によって第１回転軸11と第２回
転軸12に相対回転が生じ、差動油圧ポンプＰが作動する
と、作動油が室Ｒから長孔25a,25bを通して吸入され、
長孔26a,26bから環状溝28a2を通して吐出路28aに吐出さ
れ、環状溝28a1,開口14b及び通路14cを通して室Ｒに還
流する。しかして、このときには、主として、可変絞り
機構Ａにおける絞り効果によってポンプ吐出圧が決定さ
れ、同ポンプ吐出圧により差動油圧ポンプＰが左方へ押
動され、湿式多板クラッチＣにて所定の係合力が得ら
れ、同係合力により第１回転軸11と第２回転軸12が連結
される。

ところで、かかる状態において、作動油の温度が上昇す
ると、湿式多板クラッチＣ及び差動油圧ポンプＰ内の作
動油が膨張して体積が増加する。この体積増加を吸収す
るため、当該油圧ポンプＰのハウジング側壁28は皿ばね
32のばね力に打ち勝って右方へ移動する。かかるハウジ
ング側壁28の右動時には、その移動に応じて当該油圧ポ
ンプＰの吐出路28aに設けた可変絞り機構Ａにおいて環
状溝28a1と開口14bの重合量が減少して通路面積が減少
し、吐出路28aの流路抵抗が増大する。したがって、油
温上昇による作動油の粘度低下に伴う差動油圧ポンプＰ
の吐出圧低下が抑制され、当該４輪駆動装置の性能が略
均一に保持される。

第４図及び第５図は本考案の第２実施例を示していて、
第４図に示した第１回転軸41は、前輪駆動軸（図示省
略）に連結されるものであり、後輪駆動軸（図示省略）
に連結される第２回転軸42と、差動油圧ポンプPaを介し
てトルク伝達可能に連結されている。

差動油圧ポンプPaは、第１回転軸41の右端に液密的に溶
接した外殻部材43と第２回転軸42上にスプライン嵌合し
た中心部材44の差動、すなわち、第１回転軸41と第２回
転軸42の相対回転によってポンプ作動するベーンポンプ
であり、外殻部材43の内周に一体的に形成したカムリン
グ43aと、中心部材44の外周にキー45を介して一体回転
可能に嵌合したロータ46と、このロータ46と外殻部材43
間に設けた一対のブッシュ47,48と、ロータ46に組付け
た多数のベーン49と、ロータ46及びブッシュ48の右側に
設けたハウジング側壁51等によって構成されている。な
お、第１回転軸41と中心部材44間はシールリングS5によ
り液密的にシールされ、またロータ46と中心部材44間は
ＯリングS6によって液密的にシールされている。

両ブッシュ47,48は、カムリング43aにボルト52により固
定されていて、ロータ46に対して相対回転可能となって
おり、ブッシュ47にはロータ46がカムリング43aに対し
て正回転するとき吸入口として機能し逆回転するとき吐
出口として機能する円弧状長孔47a（上記実施例の長孔2
5a,25bと実質的に同じもの）が設けられ、またブッシュ
48にはロータ46がカムリング43aに対して正回転すると
き吐出口として機能し逆回転するとき吸入口として機能
する円弧状長孔48a（上記実施例の長孔26a,26bと実質的
に同じもの）が設けられている。

ハウジング側壁51は、外殻部材43と中心部材44間にＯリ
ングS7,シールリングS8を介して嵌合されていて、中心
部材44に対して回転可能かつ外殻部材43と中心部材44に
対して図示定位置から右方に軸方向へ移動可能となって
おり、クリップ53によって止められた皿ばね52により図
示左方（ポンプの内方）に向けて所定のばね力（差動に
よるポンプ吐出圧ではハウジング側壁51が動かず、ポン
プ内作動油の体積膨張によってはハウジング側壁51が右
動するばね力）で付勢されている。また、ハウジング側
壁51には、差動油圧ポンプPaの両吸入吐出口（長孔47a,
48a）を接続する密封構造の循環油路の一部である吸入
吐出路51aが形成されていて、同吐出吸入路51a中にはス
プール54がＯリング55を介して液密的に嵌入している。
なお、吐出吸入路51aは、中心部材44に設けた通路44aを
通して差動油圧ポンプPaの吸入吐出口（長孔47a）に連
通している室Raに連通している。

スプール54は、外殻部材43の右端に溶接された支持プレ
ート56に進退可能に螺着されており、先端部にはハウジ
ング側壁51とにより可変絞り機構Aaを構成するテーパ部
54aが形成されている。なお、スプール54における先端
部の形状を第５図にて示したようにすることにより、ハ
ウジング側壁51の右動量に対する通路面積の減少量を適
宜に設定することができる。また、本実施例において
は、スプール54の初期位置を外部より適宜変更する（螺
進・螺退させる）ことが可能であり、初期状態を容易に
設定することができる。

上記のように構成した本実施例においては、前輪と後輪
（共に図示せず）の差動によって第１回転軸41と第２回
転軸42に相対回転が生じ、差動油圧ポンプPaが正回転作
動すると、作動油が室Raから長孔47aを通して吸入さ
れ、長孔48aから吐出吸入路51aに吐出され、通路44aを
通して室Raに還流する。しかして、このときには、主と
して、可変絞り機構Aaにおける絞り効果によってポンプ
吐出圧が決定され、同ポンプ吐出圧により差動油圧ポン
プPaを駆動するに要するトルクが決定され、同トルクに
より第１回転軸41と第２回転軸42が連結される。なお、
差動油圧ポンプPaの逆回転差動時には、差動油が上述と
は逆方向に流れる。

ところで、かかる状態において、作動油の温度が上昇す
ると、差動油圧ポンプPa内の作動油が膨張して体積が増
加する。この体積増加を吸収するため、当該油圧ポンプ
Paのハウジング側壁51は皿ばね52のばね力に打ち勝って
右方へ移動する。かかるハウジング側壁51の右動時に
は、その移動に応じて当該油圧ポンプPaの吐出吸入路51
aに設けた可変絞り機構Ａにおいて通路面積が減少し、
吐出吸入路51aの流路抵抗が増大する。したがって、油
温上昇による作動油の粘度低下に伴う差動油圧ポンプPa
の吐出圧低下が抑制され、当該４輪駆動装置の性能が略
均一に保持される。

〔考案の効果〕

以上要するに、本考案においては、上記各実施例にて例
示したように、差動油圧ポンプの吐出口と吸入口を接続
する循環油路を密封構造とし、また循環油路の一部を備
える差動油圧ポンプのハウジングの一部を定位置より外
方へ移動可能とするとともにばねによる所定のばね力に
より定位置に向けて付勢し、かつ循環油路中にハウジン
グの一部の外方への移動に応じて通路面積を減少させる
可変絞り機構を設けたため、油温上昇による作動油の体
積膨張増加に伴ってハウジングの一部が所定のばね力に
打ち勝って定位置から外方へ移動する作用が得られて、
可変絞り機構にて油路の流路抵抗が増大する作用が得ら
れる。したがって、油温上昇による作動油の粘度低下に
伴う油圧ポンプの吐出圧低下を抑制することができて、
当該４輪駆動装置の性能を油温に影響されず略均一とす
ることができる。また、本考案による４輪駆動装置にお
いては、差動油圧ポンプと吐出口と吸入口が密封構造の
循環油路によって接続されていて、大気開放のオイル溜
を備えていないため、当該装置を小型化できて車載性を
良好とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による装置の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図に示した可変絞り機構部分の構成を示す
図、第３図は第１図に示した差動油圧ポンプの断面図、
第４図は本考案による装置の他の実施例を示す断面図、
第５図は第４図に示したスプールの変形例を示す図であ
る。符号の説明 11,41……第１回転軸、12,42……第２回転軸、28,51…
…ハウジング側壁、28a,51a……吐出路，吐出吸入路
（循環油路の一部）、32,52……皿ばね、14b……三角形
状の開口（可変絞り機構）、54……スプール（可変絞り
機構）、P,Pa……差動油圧ポンプ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】前輪に連結される第１回転軸と後輪に連結
される第２回転軸の相対回転によってポンプ作動する差
動油圧ポンプを備えて、同差動油圧ポンプから吐出され
る油圧に応じて前記第１回転軸と第２回転軸を動力伝達
可能に連結するようにしてなる４輪駆動装置において、
前記差動油圧ポンプの吐出口と吸入口を接続する循環油
路を密封構造とし、また同循環油路の一部を備える前記
差動油圧ポンプのハウジングの一部を定位置より外方へ
移動可能とするとともにばねによる所定のばね力により
定位置に向けて付勢し、かつ前記循環油路中に前記ハウ
ジングの一部の外方への移動に応じて通路面積を減少さ
せる可変絞り機構を設けたことを特徴とする４輪駆動装
置。