JPH0714657Y2 - ４輪駆動用駆動連結装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は油圧ポンプを用いてなる４輪駆動用駆動連結装
置に関する。

〔従来技術〕

４輪駆動車は、雪道等の摩擦係数の低い路面、又は砂利
道等の荒れた路面において高い走行安定性を発揮するこ
とは勿論、通常の路面においても加減速時及び高速走行
時における安定性に優れており、路面の状況及び天候の
如何に拘わらず快適な走行を実現できるものとして、近
年特に脚光を浴びるようになってきた。

このような４輪駆動車としては、前，後輪間に生じる回
転速度差に応じて両者に駆動力を配分する駆動連結装置
を、両者間の伝動軸の中途に備えたものが主流となって
いる。この駆動連結装置の一つとして、油圧ポンプを用
いてなる駆動連結装置がある。これは前輪又は後輪に連
なる軸体に回転を拘束して装着したロータを、該軸体へ
の伝動軸と連動回転すべくなしたケーシング内に同軸回
動自在に内挿せしめて油圧ポンプを構成し、ロータとケ
ーシングとの間に、前，後輪間に生じる回転速度差に応
じた相対回転を生ぜしめ、ケーシング内部に前，後輪間
の回転速度差に応じた油圧を発生させて、この油圧に応
じてロータとケーシングとの間に生じる摩擦力により、
駆動力の伝達を行うものである。

第４図は従来の駆動連結装置の縦断面図、第５図は第４
図のＶ−Ｖ線による断面図であり、図中１は入力軸、２
は出力軸、３は駆動連結装置を構成するベーンポンプを
示している。

ベーンポンプ３のケーシングは、偏肉円筒状をなし、内
周に第５図に示す如き複数の凹所を等配形成したカムリ
ング31と、該カムリング31を軸長方向両側から挟持し、
中抜き円板状をなすサイドプレート32及び厚肉の中抜き
円板状をなすサイドプレート33と、サイドプレート32に
対しカムリング31と反対側にフランジ固定される円筒状
の軸封部材34とを軸封部材34のフランジ部、サイドプレ
ート32及びカムリング31をこの順に貫通してサイドプレ
ート33に形成された各別のねじ孔に螺合する複数の固定
ボルト35,35…により、同軸的に一体化させて構成され
ている。

このケーシングは前記出力軸２の端部に形成された連結
フランジ20を複数本の固定ボルト21,21…によりサイド
プレート33の外側面に固着せしめて出力軸２に同軸的に
連結されており、出力軸２の回転に連動してその軸心回
りに回転するようにしてある。またケーシングの外側に
は、サイドプレート33の外周面及び軸封部材34の外周面
にその一部を嵌合させ、カムリング31及びサイドプレー
ト32,33の外側を囲繞する態様で薄肉筒形の囲繞部材38
が嵌着してあり、この囲繞部材38の内周と、ケーシング
の外周との間に環状をなして形成される間隙がベーンポ
ンプ３の作動油を封入する油タンクＴとなっている。

一方、ベーンポンプ３のロータは短寸円筒状をなすロー
タ本体30に複数枚の平板状のベーン30a,30a…を第５図
に示す如く半径方向への摺動自在に装着して構成され、
ロータ本体30の回転軸たるロータ軸36は、サイドプレー
ト32の中抜き部に内嵌固定された針状ころ軸受32aとサ
イドプレート33の中抜き部に内嵌固定された玉軸受33a
とで支承されてケーシングの軸心上に位置しており、両
支承位置間にてロータ軸36にロータ本体30が外嵌され、
これにスプライン結合させてある。

ロータ軸36に装着されたロータ本体30は、両側をサイド
プレート32,33間にてカムリング31に内嵌され、ロータ
本体30の外周面とカムリング31の内周面との間には、前
記凹所の形成位置に両面とサイドプレート32,33の側面
とにて囲繞された変形三日月形の軸断面形状を有するポ
ンプ室60,60,60が形成されている。

各ポンプ室60には吸込口60a,吐出口60bを開口させてあ
り、吸込口60aは吸込チェック弁61を介して、また吐出
口60bは吐出チェック弁65を介して夫々油タンクＴに連
通せしめられている。62,64,68はいずれも吸込口60a,吐
出口60bと油タンクＴとを継ぐ途中の油路を示してい
る。

前記ロータ軸36の一端部は軸封部材34に内嵌固定された
オイルシール34aにてその外周を封止された状態で軸封
部材34の外部に適長突出させてあり、この突出端部に形
成してある連結フランジ37は前記入力軸１の端部に形成
された連結フランジ10と複数本の固定ボルト11,11…に
より同軸的に固着され、入力軸１の回転に連動して、ケ
ーシングの内部において回転するようになっている。

而して、入力軸１と出力軸２との間に回転速度差が生じ
た場合、入力軸１と連動するロータと、出力軸２と連動
するケーシングとの間には、前記回転速度差に相当する
速度での相対回転が生じる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところでこのような駆動連結装置においては、特開昭63
−101526号公報に開示されているように、ポンプ室内の
油がロータ本体30の軸方向両側面とサイドプレート32,3
3との間にできた隙間を通じてロータ軸36側へ漏れてき
てしまうので、ロータ軸36をケーシングに挿通する部分
に、封止部材34、オイルシール34aを設け、ロータ軸36
をケーシング内に装着した後に、ケーシング内部への油
の封入を行っている。

ところが、ロータ軸36はその軸長寸法、前記車軸等との
連結側端部における取合い形状等が、駆動連結装置が搭
載される自動車の種類によって種々に異なるため、例え
ばこのような駆動連結装置の製作が使用者である自動車
メーカーと異なるメーカーにて行われる場合、製作の段
階でロータ軸36を組込んでおくことが出来ず、ロータ軸
36の組込み、ケーシング内部への油の封入は使用者であ
る自動車メーカにおいて、ロータ軸36を組込んだ後に行
わざるを得ず、封入状態の不良が発生し易く駆動連結装
置がその性能を十分に発揮し得ないことがあった。

この難点は前記ロータ軸36の製作を駆動連結装置の製作
者において行うことにより解消されるが、ロータ軸36は
前述した如く種々に異なる形状を有するため、その製作
に多大の工数を要するという難点がある上、ロータ軸36
を組込んだ状態で納品された駆動連結装置に、例えば連
結端部等に形状不良があったとしてもこの不良個所を補
修することが困難であるという難点が生じる。

また上述した従来の駆動連結装置にあっては、ロータ本
体30はサイドプレート32,33にて軸心方向を規制された
状態でロータ軸36とスプライン結合され、トルクの伝達
はこのスプライン部を通じて行われる構造になっている
が、加工精度、組立精度とからみてスプライン結合部に
形成されるがたつき、或いはサイドプレート32,33とロ
ータ本体30とのがたつきの縮小には限界があり、これに
伴う音が大きく商品性向上を図るうえでの障害となって
いた。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、軸体
の装着前にハウジング内部への油の封入が可能であり、
しかもロータ本体とロータ軸とのスプライン結合部にお
けるがたつきも大幅に低減し得るようにした４輪駆動用
駆動連結装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る４輪駆動用駆動連結装置は、夫々伝動軸に
連繋させたケーシングとロータとの回転速度差に応じて
油圧室内に油圧を発生する油圧ポンプを備えた４輪駆動
用駆動連結装置において、前記ケーシング内に収納され
た前記ロータには、軸方向両端部に夫々前記油圧ポンプ
の油圧室の両側に延長されるロータ延長部を一体的に形
成し、該ロータ延長部の外周面と前記ケーシングに設け
た軸封部の内周面とを同心状に内，外に対向させ、相互
の間にシール部材を設けると共に、前記伝動軸の一端部
を前記ロータに軸方向一方側からスプライン結合させた
状態で嵌挿し、前記ロータの軸方向他方側から突き出さ
れた伝動軸の端部外周に、これを前記軸封部に支持する
軸受を嵌挿し、前記伝動軸の一端部にこれと螺合する固
定部材を設け、前記軸受及び前記ロータを伝動軸に対し
て一体的に締結固定せしめたことを特徴とする。

〔作用〕

本考案においては、これによって伝動軸、ロータ及び軸
受が一体化され、ケーシング内の油圧室に対するロー
タ、伝動軸の位置決め固定が可能となる。

〔実施例〕

以下本考案をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本考案に係るベーンポンプを用いて構成さ
れた４輪駆動車用の駆動連結装置の要部を示す縦断面
図、第２図は第１図のII−II線による拡大正断面図であ
り、図中１は入力軸、２は出力軸、３は駆動連結装置を
構成するベーンポンプを示している。

駆動連結装置は、前輪から後輪、又は後輪から前輪への
駆動力の伝達を、前，後輪間に生じる回転速度差に応じ
て行うものであり、前，後輪の一方の連動回転するロー
タ軸を兼ねる入力軸１に回転を拘束されたロータと、他
方と連動回転する出力軸２に回転を拘束されたケーシン
グとを備えてなるベーンポンプ３、及びこれと一体的に
構成した作動油を収納する油タンクＴ、並びにベーンポ
ンプ３の吸込油路及び吐出油路等からなり、エンジンか
らの駆動力を前２輪に直接的に伝達する構成の４輪駆動
車においては、前，後輪間を連結するプロペラシャフト
の中途に装着して用いられ、この場合は入力軸１がプロ
ペラシャフトの前輪側の部分に相当し、出力軸２が同じ
く後輪側の部分に相当する。

ベーンポンプ３のケーシングは、偏肉円筒状をなすカム
リング31と、中抜き円板状をなし、各外側に夫々軸封部
32a,33aを備え、前記カムリング31を軸長方向両側から
挾持するサイドプレート32,33と、サイドプレート32に
対しカムリング31と反対側にフランジ固定される円板状
の端板34とを、端板34,サイドプレート32及びカムリン
グ31をこの順に貫通してサイドプレート33に形成された
各別のねじ孔に螺合する複数の固定ボルト35,35…によ
り、同軸的に一体化させて構成されている。

このケーシングは前記出力軸２の端部に形成された連結
フランジ20を複数本の固定ボルト21にて、サイドプレー
ト33の外側面に固着せしめて出力軸２に同軸的に連結さ
れており、出力軸２の回転に連動してその軸心回りに回
転するようになっている。またケーシングの外側には、
サイドプレート33の外周面及びサイドプレート32の外周
面にその一部を嵌合させ、カムリング31,サイドプレー
ト32,33及び端板34の外側を囲繞する態様で薄肉筒形の
囲繞部材38が嵌着され、この囲繞部材38の内周とケーシ
ングの外周との間に形成された環状空間を作動油を封入
する油タンクＴとしてある。

一方ベーンポンプ３のロータは円筒状をなすロータ本体
30に複数枚の平板状のベーン30a,30a…を第２図に示す
如く半径方向への摺動自在に装着して構成され、ベーン
30a,30a…をケーシングにおけるカムリング31と対向す
るその内側に位置させた状態でケーシング内に内嵌せし
められている。

ロータ本体30の端部から軸方向に延長されたロータ延長
部30d,30eはサイドプレート32における軸封部32aの外端
からサイドプレート33における軸封部33aの軸長方向の
略中間にわたる長さに設定され、換言すれば第４図に示
す従来のロータ本体30の両端部を夫々延長してその外周
面をサイドプレート32,33の各軸封部32a,33aの内周面と
所要長にわたって同心状に内，外に対向させてあり、そ
の内周面にはスプラインが形成され、また外周面には前
記各サイドプレート32,33の軸封部32a,33aと対向する部
分の外径を縮径し、この縮径部の外周面と軸封部32a,33
aとの間にオイルシール32b,33bを介装せしめて油の漏出
を防止すべく相互の間隙を封止せしめてある。ロータ本
体30はすべり軸受40,40を介してケーシングに対し回動
可能に配置されている。

前記カムリング31の内周は、ロータ本体30の外周円より
もやや大径の円に、複数（本実施例においては３個所）
の凹所を略等配に形成した第２図に示す如き軸断面形状
を有しており、ケーシングに内挿されたロータ本体30の
外周面とカムリング31の内周面との間には、前記凹所の
形成位置に両面とサイドプレート32,33の側面とにて囲
繞された変形三日月形の軸断面形状を有するポンプ室6
0,60,60が形成されている。

各ポンプ室60の夫々には、これの周方向両端に位置して
サイドプレート32側に開口する一対の吸込口60a,60a
と、サイドプレート33側に開口する一対の吐出口60b,60
bとが、第２図に示す如く形成してある。各吸込口60aは
ポンプ室60への流入のみを許容する吸込チェック弁（図
示せず）を介して、前記油タンクＴに連通させてある。
また各吐出口60bは、サイドプレート33に形成された吐
出口、ポンプ室60からの流出のみを許容する吐出チェッ
ク弁（いずれも図示せず）を介して、ロータ本体30の側
面に各ベーン30a,30a…夫々の収納溝30b,30b…の底部を
相互に連通する態様にて形成された環状溝66に連通さ
せ、更にこの環状溝66はロータ本体30の両側面とサイド
プレート32,33との間に介在するわずかな間隙を介して
ポンプ室60と連通し、サイドプレート32,33の中抜き
部，還流孔（図示せず）を介して前記油タンクＴと連通
させてある。

各ベーン30aはロータ本体30の半径方向内向きに所定の
深さに形成した複数の収納溝30b,30b…内にベーン30aの
基部と収納溝30bの溝底との間に夫々コイルばね30cを介
装した状態で収納溝30bの壁面に沿って摺動自在に内挿
され、コイルばね30cによる付勢力と、収納溝30bの底部
に導入される圧油の圧力とにより、ロータ本体30の半径
方向に外向きの押圧力が加えられるようになっている。

入力軸１は先端部に前記ロータ本体30とスプライン結合
させるためのスプライン部1aを備えると共に、このスプ
ライン部1aよりも先端側にはサイドプレート33の軸封部
33aとの間に介装する玉軸受33cの内輪を支承する支承部
1bを、更にその端末にはナット1cを螺合する螺条部1dを
備え、またスプライン部1aよりも基端側にはロータ延長
部30eを支承する太径部1e及びロータ延長部30eの端面に
突き当てられる鍔部1fを備えており、サイドプレート32
の軸封部32a側からロータ本体30、玉軸受33cに通して先
端部をサイドプレート33内の軸封部33aの内側に突出さ
せナット1cにて一体的に締結せしめてあり、入力軸１の
回転に連動して、ロータ本体30がケーシングの内部にお
いて回転するようになっている。

玉軸受33cはその外輪の一側面をサイドプレート33の軸
封部33aに設けた内鍔33dに当接させ、また他側面を同じ
く軸封部33aに嵌め込んだ止めリング33eにて固定してあ
り、一方内輪の一側面をロータ延長部30dの端面に突き
当てた状態で介装されている。ロータ本体30と玉軸受33
cとは相互にその側端面同士を突き当てた状態で、また
ロータ本体30と入力軸１とはロータ本体30の両端部を入
力軸１の鍔部1fとナット1cとに当接した状態で締結さ
れ、更にこの状態でサイドプレート33の内鍔33d,止めリ
ング33eを介してケーシングに対してもその軸方向位置
を規制されて相互に位置決めされた状態となり、スプラ
イン結合部、ロータ本体30とケーシングとの間のがたつ
きを大幅に低減し得ることとなる。

以上の如き構成のベーンポンプ３を備えてなる駆動連結
装置においては、旋回走行中、加，減速中、又は前，後
輪の一方が空転状態にある場合等、前，後輪間に回転速
度差が生じる走行状態にある場合、入力軸１を介して前
輪と連動回転するロータと、出力軸２を介して後輪と連
動回転するケーシングとの間に、前記回転速度差に相当
する速度にて相対回転が生じる。このような相対回転が
生じた場合、油タンクＴ内の油は吸込チェック弁（図示
せず）を経て、相対回転方向上流側に位置する吸込口60
aから各ポンプ室60内に導入される。この導入油は相隣
するベーン30a,30a間に封止され、ロータ本体30の回転
に伴って昇圧し、各ポンプ室60内部に油圧が発生する。
この発生油圧はロータ本体30の外周面とポンプ室60の内
壁面との間に前記相対回転を抑止する方向に作用し、ロ
ータとケーシングとの間に、入力軸１と出力軸２との間
の回転速度差、換言すれば前，後輪間の回転速度差の大
小に対応することになり、前記回転速度差に応じた駆動
力が、前２輪から後２輪に配分されて４輪駆動状態が実
現される。

なお、このような本考案装置を製造し組立てて出荷する
ときは第３図に示す如き態様で行われる。第３図は工場
出荷時の態様を示す縦断面図であり、油タンクＴ及び各
ポンプ室60内に油を注入してはいるがロータ本体30に対
しては入力軸１を装着しない状態で出荷される。

従って装置の製造メーカーが自動車メーカーと異なる場
合においても、油の注入は装置の製造メーカー側で正確
に行うことが出来、油注入不良を招くことがなく、自動
車メーカー側においては入力軸を搭載自動車の車種に応
じ選択して装着するのみで組立てを完了し得ることとな
り装置，組立効率を高め得ることとなる。

〔効果〕

以上詳述した如く本考案に係る４輪駆動用駆動連結装置
では、ロータは軸方向両端部に夫々油圧ポンプの油圧室
の両側に延長されるロータ延長部を一体的に形成し、該
ロータ延長部の外周面とケーシングに設けた軸封部の内
周面とを同心状に内外に対向させ、相互の間にシール部
材を設けるから、油圧ポンプの油圧室内の油は伝動軸の
組立ての如何にかかわらず、封止することが可能とな
り、車輛等への組付け前に油を封入することで、油の封
入不良の発生を確実に防止出来、車輛等への組付け後に
油を封入することによる封入不良の発生，工数の増大を
防止出来る。

また本考案にあっては伝動軸の一端部に固定部材を螺合
することで、軸受及びロータを伝動軸に対して一体的に
締結固定せしめ得て、スプライン結合部のがたつきによ
る振動，騒音の発生を抑制出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るベーンポンプを用いて構成した４
輪駆動車用の駆動連結装置の縦断面図、第２図は第１図
のII−II線による拡大縦断面図、第３図は第１図に示す
駆動連結装置の出荷時の態様を示す縦断面図、第４図は
従来装置の縦断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線による
断面図である。 １…入力軸、1a…スプライン部、1b…支承部、1c…ナッ
ト、1d…螺条部、1e…太径部、1f…鍔部、２…出力軸、
３…ベーンポンプ、30…ロータ本体、30a…ベーン、31
…カムリング、32,33…サイドプレート、32a,33a…軸封
部、32b,33b…オイルシール、33c…玉軸受、34…端板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】夫々伝動軸に連繋させたケーシングとロー
   タとの回転速度差に応じて油圧室内に油圧を発生する油
   圧ポンプを備えた４輪駆動用駆動連結装置において、 前記ケーシング内に収納された前記ロータには、軸方向
   両端部に夫々前記油圧ポンプの油圧室の両側に延長され
   るロータ延長部を一体的に形成し、該ロータ延長部の外
   周面と前記ケーシングに設けた軸封部の内周面とを同心
   状に内，外に対向させ、相互の間にシール部材を設ける
   と共に、前記伝動軸の一端部を前記ロータに軸方向一方
   側からスプライン結合させた状態で嵌挿し、前記ロータ
   の軸方向他方側から突き出された伝動軸の端部外周に、
   これを前記軸封部に支持する軸受を嵌挿し、前記伝動軸
   の一端部にこれと螺合する固定部材を設け、前記軸受及
   び前記ロータを伝動軸に対して一体的に締結固定せしめ
   たことを特徴とする４輪駆動用駆動連結装置。