JPH07259888A - 制御型回転差感応継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１の回転部材と第２の回転部材の相対回転
差に対する伝達トルク特性をオリフィス開度により制御
する制御型回転差感応継手において、低相対回転で高伝
達トルクとなるオリフィス閉じ切り付近でのトルク変動
の防止を図ると共にスムーズなスプールストロークの確
保とオイル漏れ防止による所望の伝達トルクの確保を図
ること。 【構成】 オリフィス穴１０ａを複数のシリンダ５に対
し共通とし、かつ、周方向等間隔に２個設け、吸入通路
７の途中にシリンダ室への油吸入のみを許す逆止弁１４
を設け、吐出通路８の途中にシリンダ内圧が所定圧以上
のときにシリンダ室１７からの吐出のみを許すプリセッ
ト荷重付与逆止弁１５を設け、各シリンダ５の吐出通路
８と可変オリフィス１３とを共通な環状溝１６を介して
連通させた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、左右駆動輪の差動装置
や差動制限装置あるいは前後輪の駆動力配分装置さらに
はエンジン駆動トルクを自動変速機に伝達するトルク伝
達クラッチ等として適用され、相対回転差に対する伝達
トルク特性をオリフィス開度により制御する制御型回転
差感応継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、制御型回転差感応継手としては、
例えば、特開平２−２９６０１５号公報に記載のものが
知られている。

【０００３】上記従来出典には、可変オリフィスがオリ
フィスピースに形成された固定のオリフィス穴と外部か
らストローク制御されるスプールにより構成され、各シ
リンダに対しそれぞれに可変オリフィスが設けられてい
る制御型回転差感応継手が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制御型回転差感応継手にあっては、６個のシリンダ
に対して６個の可変オリフィスが設けられているため、
６個の可変オリフィスの加工精度、特に、スプールでオ
リフィス穴を完全に塞ぐ直前の６個のオリフィス穴の加
工ばらつき（幅，長さ）により、ロック付近のトルク変
動を悪化させるという問題がある。

【０００５】すなわち、対向する３対のシリンダ室から
オリフィスを通って高圧のオイルが吐出されるので、各
対の圧力の合計の値でトルクが決まり、従来例の４カム
・６ピストンでは、３対×４カム＝１２回／１回転のト
ルク変動を３対の圧力の値が変化しながら生じる。

【０００６】そこで、この問題を解決するべくオリフィ
スを全シリンダに対し共通化して１個設けた制御型回転
差感応継手が、特開平１−１３５９２８号公報に提案さ
れている。

【０００７】この従来出典には、共通化した１個のオリ
フィスで全てのシリンダを制御しなければならないのに
伴い、各シリンダに設けられる吸入通路及び吐出通路の
両方に逆流を防止するための逆止弁が設けられているの
が示されている。

【０００８】しかしながら、この先行例においても下記
の問題がある。

【０００９】開度が制御されるオリフィスが１個であ
るため、オリフィスピースに形成された固定のオリフィ
ス穴と外部からストローク制御されるスプールにより構
成される可変オリフィスに置き換えると、トルク伝達時
に１個のオリフィス穴からスプールに作用する油圧力で
スプールが一方向に強く押され、これによってスプール
のストローク抵抗が過大となり、外部からスプールに対
しストローク制御力を加えているにもかかわらずスプー
ルが動かず、オリフィス開度が変更されない事態が生じ
る。尚、ストローク制御力を大きくするとアクチュエー
タのコスト増となる。

【００１０】吸入通路に比べ吐出通路は常に高圧状況
下にあるため、先行例に開示されているような、吐出通
路側に設ける逆止弁を単に逆流を防止するための逆止弁
としたのでは、ボール等の弁体の座り安定性が悪く、振
動やわずかの圧力差の発生により逆止弁が開く。例え
ば、吸入行程でシリンダ室のオイルが吐出通路の逆止弁
を介して漏れた場合、圧縮行程ではシリンダ室のオイル
量不足により設定されたオリフィス開度に対し所期のト
ルクが出ない。

【００１１】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、第１の回転部材と第２
の回転部材の相対回転差に対する伝達トルク特性をオリ
フィス開度により制御する制御型回転差感応継手におい
て、低相対回転で高伝達トルクとなるオリフィス閉じ切
り付近でのトルク変動の防止を図ると共にスムーズなス
プールストロークの確保とオイル漏れ防止による所望の
伝達トルクの確保を図ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の制御型回転差感応継手では、第１の回転
部材に連結され、内面に内径が周方向に変化するカム面
を有するハウジングと、第２の回転部材に連結され、放
射状に等間隔で複数配置されたシリンダのそれぞれに前
記カム面に接触するピストンが設けられたロータと、前
記ピストンにて画成される各シリンダ室に連通して設け
られた吸入通路及び吐出通路と、前記吐出通路からアキ
ュムレータ室へ至る通路の途中に設けられ、オリフィス
ピースに形成された固定のオリフィス穴と外部からスト
ローク制御されるスプールにより構成され、スプールの
ストローク位置によりオリフィス穴を開く開口面積が制
御される可変オリフィスと、を備えた制御型回転差感応
継手において、前記オリフィス穴を複数のシリンダに対
し共通とし、かつ、周方向等間隔に２個以上設け、前記
吸入通路の途中にシリンダ室への油吸入のみを許す逆止
弁を設け、前記吐出通路の途中にシリンダ内圧が所定圧
以上のときにシリンダ室からの吐出のみを許すプリセッ
ト荷重付与逆止弁を設け、各シリンダの吐出通路と可変
オリフィスとを共通な通路を介して連通させたことを特
徴とする。

【００１３】請求項２記載の制御型回転差感応継手で
は、請求項１記載の制御型回転差感応継手において、前
記プリセット荷重付与逆止弁は、スプリングリテーナと
スプリングとボールとボールリテーナを有し、前記ボー
ルリテーナには、テーパ面上のボール座が形成されてい
ると共に、その外周にねじが切ってあって、ボールリテ
ーナをロータへねじ込み、ねじの緩み止めを施してプリ
セット荷重を付与する構成としたことを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の制御型回転差感応継手で
は、請求項１または請求項２記載の制御型回転差感応継
手において、前記オリフィス穴は、周方向に１８０度間
隔で２個設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明の作用を説明する。

【００１６】可変オリフィスのオリフィス開度の制御
は、スプールを外部からストローク制御し、スプールの
ストローク位置によりオリフィス穴を開く開口面積を制
御することで行なわれる。この時、オリフィスピースに
形成された固定のオリフィス穴を周方向等間隔に２個以
上設けていることで、このオリフィス穴からスプールに
作用する油圧力が互いにバランスし、スプールが一方向
に強く押されることがないため、スプールのストローク
抵抗が小さく抑えられる。

【００１７】第１の回転部材と第２の回転部材の相対回
転時には、カム面に沿って接触する複数のピストンが往
復動する。これら複数のピストンのうち最内側位置から
外径方向にストロークする吸入行程ピストンでは、シリ
ンダ内圧の低下によりアキュムレータ室からオイルがシ
リンダ室へと吸入される。また、複数のピストンのうち
最外側位置から軸心方向にストロークする圧縮行程ピス
トンでは、シリンダ内圧による力がプリセット荷重付与
逆止弁のプリセット荷重を超えるとこの逆止弁が開いて
可変オリフィスにより吐出規制を受け、ピストンストロ
ークに応じてさらにシリンダ内圧が上昇する。よって、
シリンダ内圧とピストン受圧面積による力がピストンを
カム面に押し付ける圧接力となり、両回転部材間でトル
クが伝達さる。この時、吐出通路に設けられた逆止弁
を、プリセット荷重付与逆止弁としていることで、例え
ば、吸入行程ピストンの逆止弁で振動の入力や弁を開く
小さな差圧が発生しても逆止弁の閉状態が確保され、オ
イル漏れが防止される。

【００１８】オリフィス開度が小さい閉じ切り付近での
相対回転時には、各シリンダの吐出通路と可変オリフィ
スとを共通な通路を介して連通させ、上記圧縮行程ピス
トンによるトルク伝達作用が、全てのシリンダに共通の
オリフィス穴を介して行なわれることで、オリフィス穴
の加工誤差による伝達トルクの変動が防止される。

【００１９】請求項２記載の発明の作用を説明する。

【００２０】プリセット荷重付与逆止弁は、ボールリテ
ーナをロータへねじ込み、ねじの緩み止めを施してプリ
セット荷重を付与する構成としていることで、上記共通
な通路が相当な高圧となるような部位に適用される場合
であっても、ねじ込みにより取り付け強度が十分に確保
されるし、また、振動が作用してもねじの緩み止めによ
り、ねじの緩みが防止される。

【００２１】請求項３記載の発明の作用を説明する。

【００２２】オリフィス穴は、周方向に１８０度間隔で
２個設けていることで、上記スプールに作用する油圧力
のバランスを保ちながら、オリフィス穴の加工コストを
最小に抑えることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２４】（第１実施例）まず、構成を説明する。

【００２５】図１は本発明第１実施例の制御型回転差感
応継手ＯＣを示す縦断側面図、図２はシリンダ室底面を
示す図１のＸ−Ｘ断面図、図３はロータを示す図１のＹ
−Ｙ断面図である。

【００２６】図１において、１は入力軸（第１の回転部
材に相当）、２は出力軸（第２の回転部材に相当）、３
はハウジング、４はロータ、５はシリンダ、６はピスト
ン、７は吸入通路、８は吐出通路、９はアキュムレータ
室、１０はオリフィスピース、１１はスプール、１３は
可変オリフィス、１４は逆止弁、１５はプリセット荷重
付与逆止弁、１６は環状溝（共通な通路に相当）であ
る。

【００２７】前記ハウジング３は、入力軸１に連結さ
れ、内面に内径が周方向に４つの凹凸で変化するカム面
３ａを有する。

【００２８】前記ロータ４は、出力軸２に連結され、放
射状に等間隔で６個配置されたシリンダ５のそれぞれに
前記カム面３ａに接触するピストン６が設けられてい
る。

【００２９】前記吸入通路７及び吐出通路８は、図２に
示すように、ピストン６にて画成される各シリンダ室１
７に連通してロータ４に設けられる。

【００３０】前記可変オリフィス１３は、前記吐出通路
８からアキュムレータ室９へ至る通路の途中に設けら
れ、オリフィスピース１０に形成された固定のオリフィ
ス穴１０ａと外部からストローク制御されるスプール１
１により構成され、スプール１１のストローク位置によ
り開口面積が制御される。

【００３１】そして、この可変オリフィス１３は、図３
に示すように、６個のシリンダ５に対し、周方向に１８
０度間隔で２個設けられる。

【００３２】前記吸入通路７の途中には、シリンダ室１
７への油吸入のみを許す逆止弁１４がそれぞれ設けられ
る。

【００３３】前記吐出通路８の途中には、シリンダ内圧
が所定圧以上のときにシリンダ室１７からの吐出のみを
許すプリセット荷重付与逆止弁１５がそれぞれ設けられ
る。

【００３４】前記各シリンダ５の吐出通路８と可変オリ
フィス１３とは、図３に示すように、共通な通路である
環状溝１６を介して連通されている。

【００３５】前記プリセット荷重付与逆止弁１５は、図
１に示すように、スプリングリテーナ１５ａとスプリン
グ１５ｂとボール１５ｃとボールリテーナ１５ｄを有
し、前記ボールリテーナ１５ｄには、テーパ面上のボー
ル座が形成されていると共に、その外周にねじが切って
あって、ボールリテーナ１５ｄをロータ４へねじ込み、
ねじの緩み止めとしてスナップリング１５ｅを設け、所
定のプリセット荷重を付与する構成としている。

【００３６】前記スプール１１は、その形状が有底円筒
状であり、軸心位置に軸方向移動可能に配置され、オリ
フィス溝１１ａ及びオリフィス穴１１ｂと、軸心通路１
１ｃと、吸入通路連通穴１１ｄが形成され、前記吐出通
路８とアキュムレータ室９とは、可変オリフィス１３
（オリフィス穴１０ａ，オリフィス溝１１ａ，オリフィ
ス穴１１ｂ）→軸心通路１１ｃ→吸入通路連通穴１１ｂ
ｄ→環状溝７ａを介して連通される。

【００３７】前記スプール１１のストローク制御は、固
定されたステップモータ１８のモータ軸にシフトフォー
ク１９を設け、ステップモータ１８の回転に伴うシフト
フォーク１９の揺動動作をスライダ−２０の摺動動作に
変換し、さらに、スライダー２０の摺動動作をピン２１
を介してプッシュロッド２２に伝達することで行なわれ
る。

【００３８】次に、作用を説明する。

【００３９】［オリフィス開度制御］図１は可変オリフ
ィス１３の全閉状態を示しているが、この状態でステッ
プモータ１８を図１の矢印方向に回転させると、シフト
フォーク１９が揺動し、プッシュロッド２２が図１の右
方向にストロークする。このプッシュロッド２２のスト
ロークに伴いスプール１１も右方向にストロークし、オ
リフィス穴１０ａにオリフィス溝１１ａがオーバラップ
し、可変オリフィス１３の開口面積が次第に拡大され
る。また、可変オリフィス１３の開口面積を狭くする時
には、ステップモータ１８を図１の矢印とは反対方向に
回転させると、リターンスプリング力により可変オリフ
ィス１３の開口面積が次第に縮小される。

【００４０】よって、あるオリフィス開度を得たい場合
には、スプール１１の現在位置から得たい開度となる目
標位置までストロークさせるだけの回転方向と回転角度
をステップモータ１８に指令することで行なうことがで
きる。

【００４１】このオリフィス開度制御において、オリフ
ィスピース１０に形成された固定のオリフィス穴１０ａ
を周方向等間隔に２個設けていることで、このオリフィ
ス穴１０ａからスプール１１に作用する油圧力が互いに
バランスし、スプール１１が一方向に強く押されること
がないため、スプール１１のストローク抵抗が小さく抑
えられる。

【００４２】［相対回転時］あるオリフィス開度に設定
してある状態でハウジング３とロータ４とが相対回転す
る時は、この相対回転に伴ってカム面３ａに沿って接触
している６個のピストン６が径方向にそれぞれ往復動す
る。この時、周方向に４つの凹凸で変化するカム面３ａ
であることで、６個のピストン６のうち最内側位置から
外径方向にストロークする１対の吸入行程ピストンで
は、シリンダ内圧の低下によりアキュムレータ室９から
オイルがシリンダ室１７へと吸入される。また、６個の
ピストン６のうち最外側位置から軸心方向にストローク
する１対のピストン６が圧縮行程ピストンとなり、この
１対のピストン６が設けられるシリンダ室１７は容積縮
小に伴い内圧が上昇する。この内圧上昇による油圧力が
プリセット荷重付与逆止弁１５のプリセット荷重を超え
ると、この逆止弁１５が開き、ピストンストロークに伴
って吐出オイルは可変オリフィス１３により流出規制を
受けることで、さらにシリンダ内圧を上昇させる。この
シリンダ内圧上昇によりシリンダ内圧にピストン受圧面
積をかけた力がピストン６をカム面３ａに押し付ける力
となり、ピストン６とカム面３ａとの圧接によりトルク
が伝達される。

【００４３】この伝達トルクは、オリフィス開度が同じ
であれば相対回転差が大きいほど大きくなり、また、相
対回転差が同じである場合には、オリフィス開度が小さ
いほど大きくなる伝達トルク特性を示す。

【００４４】この相対回転による伝達トルクの発生時、
吐出通路８にはプリセット荷重付与逆止弁１５が設けら
れていることで、プリセット荷重付与逆止弁１５の前後
で多少の圧力差が発生してもこの逆止弁１５が開くこと
がなく、例えば、吸入行程ピストンで、逆止弁１５に振
動が加わったり、逆止弁１５の前後でわずかの弁を開く
差圧が発生しても逆止弁１５の閉状態が確保され、プリ
セット荷重付与逆止弁１５を介してのオイル漏れが防止
される。よって、オリフィス開度と相対回転差により得
るべき所望の伝達トルクを常に確保することができる。

【００４５】また、プリセット荷重付与逆止弁１５によ
りシリンダ内圧が所定圧まではオリフィス全閉状態が実
現されるため、相対回転がゼロやきわめて小さい時にで
もロータ４の高速回転により遠心油圧がシリンダ室１７
で発生した場合には、伝達トルクを発生させることがで
きる。

【００４６】さらに、圧縮行程ピストンによる油圧は、
一時全閉による油圧上昇からオリフィス規制による油圧
上昇へと移行する作用を示すことで、油圧の立ち上がり
特性が良好となり、各圧縮行程ピストンでのトルクの立
ち上がり応答が高くなる。

【００４７】［シリンダ内圧変化と伝達トルクの対比］
まず、各シリンダに対しそれぞれオリフィスを設けた従
来継手の場合で、対向する３対のシリンダをそれぞれ
Ａ’，Ｂ’，Ｃ’とし、オリフィス面積がＢ’＜Ａ’＜
Ｃ’の関係にある場合、図４に示すように、シリンダ内
圧変化が大きくあらわれ、この変化がそのまま伝達トル
ク変動となってあらわれてしまう。

【００４８】これは、３対のシリンダＡ’，Ｂ’，Ｃ’
に対しそれぞれにオリフィスを設けているため、加工誤
差によりオリフィス面積にばらつきが出るのが避けられ
ないことによる。このばらつきはオリフィス面積が大き
い場合は無視できる圧力差となるが、オリフィス閉じ切
り付近のオリフィス面積が小さい場合は、無視できず大
きなシリンダ内圧変化となる。このトルク変動は制御性
やフィーリングの悪化につながる。

【００４９】これに対し、本実施例継手の場合、図３に
示すように対向する３対のシリンダをそれぞれＡ，Ｂ，
Ｃとし、低相対回転で大きな伝達トルクを得るようにオ
リフィス開度は小さく設定してある場合、図５に示すよ
うに、シリンダ内圧変化が小さく抑えられ、伝達トルク
も各圧力の受け渡し区間においてわずかに引き込みある
いは飛び出し（カム面３ａの設計で決まる）を生じる程
度となる。

【００５０】すなわち、オリフィス開度が小さい閉じ切
り付近での相対回転時には、各シリンダ５の吐出通路８
と可変オリフィス１３とを共通な環状溝１６を介して連
通させ、上記圧縮行程ピストンによるトルク伝達作用
が、全てのシリンダ５に共通のオリフィス穴１０ａを介
して行なわれることで、オリフィス穴１０ａの加工誤差
による伝達トルクの変動が防止される。

【００５１】［プリセット荷重付与逆止弁の耐圧作用］
逆止弁にプリセット荷重を付与するには、ボールリテー
ナを単に嵌め込んでスナップリングだけで抑えることで
も可能である。しかしながら、環状溝１６の油圧が高圧
となった場合には、スナップリングの押え力では押え切
れなくなる。特に、吐出抵抗とならないために吐出通路
８の通路面積を確保しようとする場合には、ボールリテ
ーナの受圧面積が大きくなり、さらにこの問題が顕著と
なる。そこで、ボールリテーナを圧入により取り付ける
案もあるが、圧入にはばらつきがあり、信頼性にかける
し、あまり強い圧入を行なうとごみが発生し、オリフィ
ス詰りも原因となって使えない。

【００５２】そこで、本実施例では、ボールリテーナ１
５ｄをねじ込み式とし、このねじ込みにより環状溝１６
の油圧が高圧となった場合に強度的に満足できるように
している。さらに、ねじだけでも強度は満足できるが、
振動等でねじが緩む可能性があるので、ボールリテーナ
１５ｄをスナップリング１５ｅにて押えるようにしてい
る。

【００５３】次に、効果を説明する。

【００５４】（１）各シリンダ５で可変オリフィス１３
を共通とし、かつ、オリフィス穴１０ａを周方向に等間
隔で２個設け、さらに、吐出通路８にプリセット荷重付
与逆止弁１５を設けた継手としたため、低相対回転で高
伝達トルクとなるオリフィス閉じ切り付近でのトルク変
動の防止を図ることができると共に、スムーズなスプー
ルストロークの確保と、オイル漏れ防止による所望の伝
達トルクの確保を図ることできる。すなわち、制御性能
やフィーリングを向上させることができる。

【００５５】（２）プリセット荷重付与逆止弁１５をボ
ールリテーナ１５ｄをロータ４へねじ込み、スナップリ
ング１５ｅにてねじの緩み止めを施してプリセット荷重
を付与する構成としていることで、環状溝１６が相当な
高圧となるような部位に適用される場合であっても、ね
じ込みにより取り付け強度が十分に確保されるし、ま
た、振動が作用してもねじの緩み止めにより、ねじの緩
みを防止できる。

【００５６】（３）オリフィス穴１０ａを周方向に１８
０度の等間隔で２個設けため、オリフィス穴１０ａから
スプール１１に作用する油圧力のバランスを保ちなが
ら、オリフィス穴１０ａの加工コストを最小に抑えるこ
とができる。

【００５７】（第２実施例）この第２実施例は、図６に
示すように、第１実施例の制御型回転差感応継手ＯＣを
２組、ＦＦ車のトランスアクスルのファイナル部に左右
輪独立駆動ができるように組み込んだ例である。

【００５８】この第２実施例では、第１実施例の入力軸
１に代えて、トランスアクスルのアウトプットギアから
動力を受けるファイナルギア３１を設け、このファイナ
ルギア３１からエンジン回転駆動を左右のハウジングに
入力するようにしている。

【００５９】また、第１実施例の出力軸２に代えて、左
側のロータに連結される左サイドフランジ３２と右側の
ロータに連結される右サイドフランジ３３が設けられて
いる。この両フランジ３２，３３には、左右前輪に駆動
力を伝達する左右のドラブシャフトがそれぞれ連結され
る。

【００６０】したがって、この第２実施例では、変速機
からのエンジン駆動力が左右の制御型回転差感応継手Ｏ
Ｃを介し左右の前輪に差動回転を許容しながら伝達され
る。また、このシステムに採用されている継手は、第１
実施例の制御型回転差感応継手ＯＣであることで、車両
状態や路面状況に応じてオリフィス開度の制御を行なっ
た場合、第１実施例にて説明したように、制御性能の向
上や走行フィーリングの向上が享受される。

【００６１】（第３実施例）この第３実施例は、図７に
示すように、第１実施例の制御型回転差感応継手ＯＣを
自動発進クラッチとして自動変速機のトルクコンバータ
に代えて組み込んだ例である。

【００６２】まず、構成を説明する。

【００６３】第３実施例では、第１実施例の入力軸１に
代えて、エンジンのクランクシャフトの端部であるクラ
ンクエンド４１を設け、このクランクエンド４１からエ
ンジン回転駆動を継手のハウジングに入力するようにし
ている。

【００６４】また、第１実施例の出力軸２に代えて、継
手のロータに連結される自動変速機入力軸４３が設けら
れている。

【００６５】また、第１実施例のモータアクチュエータ
に代えて、比例ソレノイド４３によりプッシュロッドの
ストローク量を制御するようにしている。この比例ソレ
ノイド４３と外部に設けられる図外のコントローラとの
接続は、ハウジングとオイルポンプケースとが相対回転
する部分に滑り接点４４を設け、この滑り接点４４を介
してコントローラに結線される。

【００６６】次に、作用を説明する。

【００６７】図７の状態は、可変オリフィス１３が全開
であり、図９(ロ) の１の特性を示す状態にある。この特
性は、アイドリング停止時に、従来の自動変速機並のク
リープトルクが生じる程度の特性に設定するのがよい。

【００６８】比例ソレノイド４３への電流値ｉに対し
て、スプールストロークは図１４に示すように、電流値
ｉに比例して増大するので、電流値ｉを変化させること
で図９(ロ) に示すように、特性を変化させることができ
る。尚、可変オリフィス１３を全閉にしてロックすれ
ば、エンジンと自動変速機とが直結となり、従来のトル
クコンバータ式のロックアップに相当することになる。

【００６９】図８のフローチャートは、制御型回転差感
応継手ＯＣのオリフィス開度を制御する基本ソフトであ
る。

【００７０】ステップ１００では制御に必要な情報が読
み込まれ、ステップ１０１では走行レンジに入っている
かどうかが判断され、走行レンジである場合、ステップ
１０２では現在変速中であるかどうかが判断され、変速
中でない場合には、ステップ１０３にて図９(イ) に示す
アクセル開度と車速のマップから最適なオリフィス開度
を求め、比例ソレノイド４３に制御指令を出力する。一
方、走行レンジでない場合にはオリフィス開度を初期値
に維持して終了する。また、走行レンジで、変速中であ
る場合には（電子自動変速機ではマイコン制御している
ので変速中の判断は容易）、ステップ１０４へ進んで変
速時制御が行なわれる。

【００７１】変速時制御は図１０に示してあり、ステッ
プ１１０ではエンジン回転変化率が計算され、ステップ
１１１ではその値が所定値Ｘ１とＸ２との間にあるかど
うかが判断され、その範囲内になければ、ステップ１１
２でその偏差を符号付きで計算し、ステップ１１３でそ
の偏差分に係数を掛けた値を前回のオリフィス開度に加
えて新しいオリフィス開度が決定される。一方、エンジ
ン回転変化率がちょうど良い範囲であれば、ステップ１
１４へ進み、オリフィス開度の変更をせず、変速時制御
を終了する。

【００７２】次に、効果を説明する。

【００７３】（１）燃費向上効果：図１１に示すよう
に、従来のトルクコンバータ式自動変速機の場合、ロッ
クアップ領域は右下がり斜線で示すわずかな領域程度で
しかない。この理由は、低車速側はこもり音の問題があ
り、高スロットル側はクラッチフェーシングの耐久性の
問題があることによる。また、コースティング（スロッ
トル開度ゼロ）領域も安定的なロックアップは技術的に
できにくい。

【００７４】これに対し、図１１の右上り斜線が本実施
例でのオリフィスロック域（ロックアップに相当）であ
り、車速Ｖ１以下で、且つ、スロットル開度ＴＶ１以下
の低車速・低スロットル開度域と、停車域を除く全ての
領域をオリフィスロック域としている。これは、オリフ
ィスカップリングと呼ばれる回転差感応型継手は、ロッ
クによる滑りがほとんどなく、高スロットル開度でも耐
久性の問題がないことによる。例えば、図７に示す程度
の継手大きさで、エンジントルク６０ｋｇｍまでは耐久
問題はない。尚、２０００ｃｃのエンジンでエンジント
ルク２０ｋｇｍ程度、４０００ｃｃのエンジンでエンジ
ントルク４０ｋｇｍ程度である。

【００７５】したがって、走行時に滑り損失が大幅に低
減され、燃費効果は非常に大きい。

【００７６】（２）運転性向上：トルクコンバータは滑
り量が非常に大きく、アクセルオフ状態（コースティン
グ）から踏み込んだ場合、まずエンジン回転数が上昇し
てからトルクが伝達されるフィーリングなので、アクセ
ル応答性に不満があり、またブレーキング時にもエンジ
ンブレーキが直接効かないので、スポーティな走行に不
満があり、ブレーキ自体もマニュアルミッションに比べ
て負担が大きかった。

【００７７】これに対し、本実施例では、継手の滑り回
転数はロック域ではほとんどゼロ、ロックしない領域で
もアイドル状態や発進の瞬間を除くと１００ｒｐｍ以下
の回転差に抑えられるので、滑り感はほとんどなく、ア
クセル，ブレーキに対する応答はマニュアルミッション
車に近いフィーリングとなる。

【００７８】（３）変速ショック低減効果：トルクコン
バータ式自動変速機の変速ショックは、例えば、バンド
ブレーキを解放して、クラッチを係合する変速において
説明すると、図１２のアクセル開度一定変速の例に示す
ように、変速信号がでてバンドブレーキは締結したまま
クラッチが締結し始めるＡ点において、エンジン回転に
変化はないものの、出力軸トルクに引込を生じる。次に
Ｂ点においてバンド解放し始めると、エンジン回転数が
減少する慣性によるトルク分が生じて出力軸トルクは上
昇する。この領域をイナーシャ相という。ここで、エン
ジン回転の落ちかたが急激な場合（通常の自動変速機で
は、ユニットのばらつきや油温変化によりエンジン回転
変化率がばらつく。）、図１３に示すように、イナーシ
ャ変化が大き過ぎてトルクの急上昇を招き、変速ショッ
クが大きくでてドライバーに不快感を与える。

【００７９】これに対し、本実施例では、エンジン回転
数の変化率をショックが最小で、かつ変速時間が長過ぎ
ない（ズルズル感がない）最適なエンジン回転変化を起
こすように、エンジン回転変化率をフィードバックしな
がらオリフィス開度を変化させていることで、ユニット
のばらつきや油温変化にかかわらず、常に変速ショック
を低減することができる。

【００８０】加えて、変速時のエンジン回転のフィード
バック制御は、クラッチ油圧でも行なうものが容易に連
想されるが、電磁弁でクラッチ油圧を制御するのは応答
遅れが大きく、微妙な制御は困難である。制御型回転差
感応継手では、仮にオリフィス開度の制御遅れが生じた
としても、トルク−回転差特性が２次曲線であるので、
エンジンが必要以上に吹き上がる量が小さく、容易に制
御が可能であるというメリットがある。

【００８１】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００８２】例えば、本制御型回転差感応継手は、後輪
の左右独立駆動装置や４ＷＤ車の前後配分装置やフロン
ト・リア・センターの差動制限装置に対しても適用する
ことができる。

【００８３】

【発明の効果】請求項１記載の本発明にあっては、第１
の回転部材と第２の回転部材の相対回転差に対する伝達
トルク特性をオリフィス開度により制御する制御型回転
差感応継手において、オリフィス穴を複数のシリンダに
対し共通とし、かつ、周方向等間隔に２個以上設け、吸
入通路の途中にシリンダ室への油吸入のみを許す逆止弁
を設け、吐出通路の途中にシリンダ内圧が所定圧以上の
ときにシリンダ室からの吐出のみを許すプリセット荷重
付与逆止弁を設け、各シリンダの吐出通路と可変オリフ
ィスとを共通な通路を介して連通させた構成にしたた
め、低相対回転で高伝達トルクとなるオリフィス閉じ切
り付近でのトルク変動の防止を図ると共にスムーズなス
プールストロークの確保とオイル漏れ防止による所望の
伝達トルクの確保を図ることができるという効果が得ら
れる。

【００８４】請求項２記載の本発明にあっては、請求項
１記載の制御型回転差感応継手において、プリセット荷
重付与逆止弁を、テーパ面上のボール座が形成されてい
るボールリテーナの外周にねじが切ってあって、ボール
リテーナをロータへねじ込み、ねじの緩み止めを施して
プリセット荷重を付与する構成としたため、上記効果に
加え、弁取付部位が高圧となる時でも取り付け強度を十
分に確保することができるし、振動が作用してもねじの
緩みを防止できるという効果が得られる。

【００８５】請求項３記載の本発明にあっては、請求項
１または請求項２記載の制御型回転差感応継手におい
て、オリフィス穴を周方向に１８０度間隔で２個設けた
ため、スプールに作用する油圧力のバランスを保ちなが
ら、オリフィス穴の加工コストを最小に抑えることがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１制御型回転差感応継手を示す断面
図である。

【図２】第１実施例継手のシリンダ室を示す図１のＸ−
Ｘ線断面図である。

【図３】第１実施例継手のロータを示す図１のＹ−Ｙ断
面図である。

【図４】従来の制御型回転差感応継手でのシリンダ内圧
と伝達トルク特性図である。

【図５】第１実施例継手でのシリンダ内圧と伝達トルク
特性図である。

【図６】第１実施例継手をＦＦ車のトランスアクスルの
ファイナル部に組み込んだものを示すファイナル部断面
図である。

【図７】第１実施例継手を自動変速機のトルクコンバー
タに代えて組み込んだものを示す自動変速機前部断面図
である。

【図８】第２実施例継手のオリフィス開度制御の流れを
示すフローチャートである。

【図９】第２実施例のオリフィス開度制御で用いられる
マップ図と継手の伝達トルク特性図である。

【図１０】第２実施例継手の変速時オリフィス開度制御
の流れを示すフローチャートである。

【図１１】オリフィスロック領域を書き込んだ変速パタ
ーン図である。

【図１２】変速時のエンジン回転と出力軸回転と出力軸
トルク特性を示す図である。

【図１３】変速時にエンジン回転の落ちかたが急激な場
合のエンジン回転と出力軸回転と出力軸トルク特性を示
す図である。

【図１４】制御電流値とスプールストロークの関係特性
図である。

【符号の説明】

１ 入力軸（第１の回転部材） ２ 出力軸（第２の回転部材） ３ ハウジング ４ ロータ ５ シリンダ ６ ピストン ７ 吸入通路 ８ 吐出通路 ９ アキュムレータ室 １０ オリフィスピース １１ スプール １３ 可変オリフィス １４ 逆止弁 １５ プリセット荷重付与逆止弁 １６ 環状溝（共通な通路）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の回転部材に連結され、内面に内径
   が周方向に変化するカム面を有するハウジングと、 第２の回転部材に連結され、放射状に等間隔で複数配置
   されたシリンダのそれぞれに前記カム面に接触するピス
   トンが設けられたロータと、 前記ピストンにて画成される各シリンダ室に連通して設
   けられた吸入通路及び吐出通路と、 前記吐出通路からアキュムレータ室へ至る通路の途中に
   設けられ、オリフィスピースに形成された固定のオリフ
   ィス穴と外部からストローク制御されるスプールにより
   構成され、スプールのストローク位置によりオリフィス
   穴を開く開口面積が制御される可変オリフィスと、 を備えた制御型回転差感応継手において、 前記オリフィス穴を複数のシリンダに対し共通とし、か
   つ、周方向等間隔に２個以上設け、 前記吸入通路の途中にシリンダ室への油吸入のみを許す
   逆止弁を設け、前記吐出通路の途中にシリンダ内圧が所
   定圧以上のときにシリンダ室からの吐出のみを許すプリ
   セット荷重付与逆止弁を設け、 各シリンダの吐出通路と可変オリフィスとを共通な通路
   を介して連通させたことを特徴とする制御型回転差感応
   継手。
2. 【請求項２】 請求項１記載の制御型回転差感応継手に
   おいて、 前記プリセット荷重付与逆止弁は、スプリングリテーナ
   とスプリングとボールとボールリテーナを有し、前記ボ
   ールリテーナには、テーパ面上のボール座が形成されて
   いると共に、その外周にねじが切ってあって、ボールリ
   テーナをロータへねじ込み、ねじの緩み止めを施してプ
   リセット荷重を付与する構成としたことを特徴とする制
   御型回転差感応継手。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の制御型回
   転差感応継手において、 前記オリフィス穴を周方向に１８０度間隔で２個設けた
   ことを特徴とする制御型回転差感応継手。