JPH1047387A - 回転速度差感応型継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動油収容室内を正圧にした状態で容易に組
み立てることができる回転速度差感応型継手を提供す
る。 【解決手段】 ロータ２の端面には、作動油収容室１０
に作動油を注入するための注入孔１７を開口させる。こ
の注入孔１７には、閉鎖ねじ２０を螺合させる。この閉
鎖ねじ２０の頭部２０ａとロータ２の端面との間には、
頭部２０ａがロータ２の端面に突き当たる前に頭部２０
ａに突き当たって、注入孔１７と閉鎖ねじ２０との間を
封止するシール部材１９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、相対回転する二つの
部材間に設けられ、二つの部材の回転速度差に応じた大
きさの抵抗を発生する回転速度差感応型継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の継手は、相対回転可能な
ハウジングとロータとを備えており、ロータにはハウジ
ングとロータとの相対回転に伴って往復動するプランジ
ャが摺動自在に挿入されたシリンダ孔と、このシリンダ
孔に連通した作動油収容室とが形成されている。そし
て、プランジャが往復動すると、それに応じてシリンダ
孔と作動油収容室との間を作動油が循環するようになっ
ている。この場合、シリンダ孔から作動油収容室へ向か
う通路中にはオリフィスが設けられており、作動油がオ
リフィスを通過する際の抵抗によってハウジングとロー
タとの相対回転が制限される。なお、作動油収容室から
シリンダ孔へ向かう通路中にはそのようなオリフィスが
形成されておらず、作動油は抵抗なくシリンダ孔に導入
される（特開平２−１５９４２３号公報参照）。

【０００３】上記構成の継手においては、組立完了時に
作動油収容室内の圧力を大気圧より若干高い正圧にして
おくことが望ましい。仮に、組立完了時に作動油の圧力
が大気圧になっていると、例えば組立時より低温の環境
で使用されたときに作動油が収縮し、作動油収容室内が
負圧になる。この結果、作動油収容室内にキャビテーシ
ョンが発生し易くなり、一旦キャビテーションが発生す
ると継手の動作が不安定になるからである。

【０００４】そこで、上記公報に記載の継手において
は、作動油収容室にピストンを設けるとともに、このピ
ストンを作動油収容室の内側へ付勢するばねを設け、作
動油収容室内の作動油をピストンによって押すことによ
り、作動油収容室内を正圧にするようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ピストンに
よって作動油収容室内を正圧にするようにした場合に
は、作動油収容室に、ピストン、このピストンを付勢す
るばね、およびこのばねの抜け止めをするスナップリン
グ等を組み込まなければならず、その組み立てに多大の
手間を要する。このため、継手の製造費が高騰するとい
う問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の問題を
解決するためになされたもので、請求項１に係る発明
は、相対回転可能なハウジングとロータとを備え、上記
ハウジングと上記ロータとの相対回転に伴って往復動す
るプランジャが設けられたシリンダ孔と、このシリンダ
孔に連通し、上記プランジャの往復動に伴って上記シリ
ンダ孔との間を循環する作動油を収容する作動油収容室
とが内部に設けられた回転感応型継手において、上記作
動油収容室に作動油を注入するための注入口を設け、こ
の注入口に一部が注入口内に入り込んだ状態で注入口を
閉じる蓋体を設け、この蓋体と上記注入口との間に蓋体
が閉位置に達する前に注入口と蓋体との間を密封する封
止部材を設けたことを特徴としている。この場合、上記
蓋体を外部から開閉装置することができるよう、上記注
入口を外部に露出させて設けるのが望ましい。また、上
記作動油収容室には、その内部の圧力の変化に応じて作
動油収容室の容積を変化させる容積変化部材を設けるの
が望ましい。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施の形態について図１〜
図５を参照して説明する。図１〜図３にはこの発明に係
る回転速度差感応型継手（以下、単に継手と略称するこ
ともある。）の一実施の形態が示されている。この実施
の形態の継手Ａは、例えば後輪をエンジンに直結した四
輪駆動車のエンジンと前輪との間に配置して用いられる
ものであり、軸線Ｌを中心として相対回転可能なハウジ
ング１とロータ２とを備えている。

【０００８】ハウジング１の一端面（図１において左側
の端面）には、取付面１ａが形成されている。この取付
面１ａには、例えばエンジンの回転力を伝達する駆動軸
（図示せず）が連結される。ハウジング１の他端面に
は、軸線Ｌ上を一端側へ向かって延びる収容孔１ｂが形
成されている。この収容孔１ｂの開口部には、カム板３
がスプライン結合等によって回転不能に設けられてお
り、止め輪４により支持板５を介して収容孔１ｂから抜
け止めされている。このカム板３と収容孔１ｂの底面と
の各対向面には、軸線Ｌを中心として環状に延びるカム
面１ｃ，３ａがそれぞれ形成されている。カム面１ｂ，
３ａは、位相が互いに逆である点を除き、同一形状、同
一寸法に形成されている。なお、符号Ｓ₁は、収容孔１
ａの内周面とカム板３の外周面との間をシールするため
のＯリング等からなるシール部材である。

【０００９】上記ロータ２は、軸部２ａとこの軸部２ａ
の一端部に一体に形成された円板部２ｂとから構成され
ている。軸部２ａは、カム板３の中央部を回転可能に貫
通しており、軸部２ａとカム板３との間には、そこをシ
ールするシール部材Ｓ₂が設けられている。また、軸部
２ａには、フランジ部材６がスプライン結合等によって
回転不能に結合されており、止め輪７によって抜け止め
されている。このフランジ部材６には、例えば後輪を駆
動するアクスルシャフト（図示せず）が連結される。な
お、符号Ｓ₃は軸部２ａとフランジ部材６との間をシー
ルするためのＯリング等からなるシール部材である。

【００１０】一方、ロータ２の円板部２ｂは、収容孔１
ｂの内部にその底面と上記カム板３との間に位置するよ
うにして回転自在に収容されており、カム面１ｃ，３ａ
と対向する箇所には、円板部２ｂを貫通する複数（この
実施の形態の場合六つ）のシリンダ孔２ｃが形成されて
いる。各シリンダ孔２ｃは、軸線Ｌと平行に、かつ周方
向に等間隔をもって配置形成されている。各シリンダ孔
２ｃの両端部には、プランジャ８，８がそれぞれ摺動自
在に挿入されている。プランジャ８，８は、ばね９によ
ってカム面１ｃ，３ａにそれぞれ押し付けられている。
したがって、ハウジング１とロータ２とが相対回転する
と、それに追随してプランジャ８，８が往復動する。こ
の場合、プランジャ８，８は、カム面１ｃ，３ａの位相
が互いに逆になっているので、互いに接近、離間するよ
うに往復動する。なお、符号Ｓ４は、プランジャ８とシ
リンダ孔２ｃとの間をシールするためのＯリング等から
なるシール部材である。

【００１１】また、円板部２ｂの端面（収容孔１ｂの底
面側の端面）の中央部には、孔２ｄが形成されており、
この孔２ｄの内部空間が作動油を収容するための作動油
収容室１０になっている。この作動時収容室１０と各シ
リンダ孔２ｃとの間には、それらを連通させる連通路１
１がそれぞれ形成されている。連通路１１は、シリンダ
孔２ｃの内周面の長手方向における中央一側部に形成さ
れた円弧状をなす溝２ｅと、円板部２ｂの外周面から孔
２ｄの内周面まで延びる装着孔２ｆとから構成されてお
り、溝２ｅと装着孔２ｆとは、装着孔２ｆの中央部にお
いて互いに連通している。

【００１２】上記構成において、プランジャ８，８が接
近移動すると、シリンダ孔２ｃ内の作動油が作動油収容
室１０内に流入し、プランジャ８，８が離間移動すると
作動油収容室１０内の作動油がシリンダ孔２ｃに導入さ
れる。ここで、装着孔２ｅ内には、溝２ｅとの連通箇所
より作動油収容室１０側寄りの箇所に、シリンダ孔２ｃ
側から作動油収容室１０側への作動油の流通を阻止する
一方、作動油収容室１０側からシリンダ孔２ｃ側への作
動油の流通を許容する逆止弁１２が設けられており、こ
の逆止弁１２の弁体１３には、オリフィス１３ａが形成
されている。したがって、プランジャ８，８が接近移動
する場合には、シリンダ孔２ｃ内の作動油がオリフィス
１３ａを通って作動油収容室１０に流入することにな
り、オリフィス１３ａを通過する際の流通抵抗によりシ
リンダ孔２ｃ内の作動油がプランジャ８，８の接近移動
に伴って加圧される。また、作動油が加圧されると、そ
の圧力によってプランジャ８，８がカム面１ｃ，３ａに
押し付けられ、プランジャ８，８とカム面１ｃ，３ａと
の間に大きな摩擦抵抗が発生する。そして、作動油に発
生する圧力、およびプランジャ８，８とカム面１ｃ，３
ａとの間に発生する摩擦抵抗により、ハウジング１とロ
ータ２との相対回転が制限されるとともに、高速回転側
から低速回転側へトルクが伝達される。一方、プランジ
ャ８，８が離間移動する場合には、シリンダ孔２ｃ内が
負圧になるので、作動油収容室１０内の作動油が逆止弁
１２を開弁させ、ほとんど抵抗を受けることなくシリン
ダ孔２ｃ内に導入される。

【００１３】なお、装着孔２ｆ内には、円弧溝２ｅとの
連通箇所より外側にリリーフ弁１４が設けられており、
シリンダ孔２ｃ内の作動油が予め定めらた圧力より高圧
になると、リリーフ弁１４が開弁し、シリンダ孔２ｃ内
の作動油が戻し通路１５を介して作動油収容室１０に戻
されるようになっている。ここで、戻し通路１５は、円
板部２ｂの外周面にこれを横断するようにして形成さ
れ、装着孔２ｆに連通した横溝２ｇと、円板部２ｂの端
面（カム面１ｃ側の端面）に形成され、横溝２ｇから作
動油収容室１０まで延びる縦溝２ｈとから構成されてい
る。

【００１４】上記作動油収容室１０内には、膨縮体（容
積変化部材）１６が収容されている。この膨縮体１６
は、蛇腹状をなす伸縮可能な金属製または樹脂製のベロ
ーズ部１６ａと、このベローズ部１６ａの両端開口部と
閉じる金属製または樹脂製の底部１６ｂとからなるもの
であり、内部には空気等の気体が充填されている。した
がって、膨縮体１６は、ベローズ部１６ａが弾性的に伸
縮することによって膨張、収縮可能であり、膨張収縮す
ることにより、作動油収容室１０の全容積から膨縮体１
６の容積を差し引いた容積、つまり作動油収容室１０の
実質的に作動油を収容する容積を変化させる。

【００１５】また、上記ロータ２の中央部には、一端が
軸部２ａの外側の端面に開口し、他端が作動油収容室１
０に開口する注入孔（注入口）１７が形成されている。
図１（Ｂ）に示すように、注入孔１７の周囲には、環状
をなす装着溝１８が形成されている。この装着溝１８に
は、ゴム等の弾性を有する材質からなるＯリング等のシ
ール部材１９が装着されている。この場合、シール部材
１９は、その一部を装着溝１８から外側に距離ｌだけ突
出させて装着されている。また、注入孔１７の外側の端
部にはねじ孔部１７ａが形成されており、このねじ孔部
１７ａには、閉鎖ねじ（蓋体）２０が螺合されている。
この閉鎖ねじ２０は、その頭部２０ａが軸部２ａの端面
に突き当たる位置（閉位置）までねじ込むことができる
が、シール部材１９が距離ｌだけ突出しているので、閉
位置に達する前にシール部材１９に突き当たり、それに
よって注入孔１７を閉じる。その後は、シール部材１９
を押し潰しつつ軸部２ａの端面に突き当たるまで螺合さ
れる。

【００１６】上記構成の継手Ａにおいて、作動油収容室
１０内の作動油に正圧を加える場合には、作動油収容室
１０、シリンダ孔２ｃその他の継手の内部空間に作動油
を充填する。勿論、注入孔１７にもその外側の開口部ま
で作動油を充填する。その状態で閉鎖ねじ２０を注入孔
１７に螺合させる。螺合当初は、閉鎖ねじ２０をねじ込
むにしたがって、注入孔１７の開口部から作動油が外部
に溢れ出るが、閉鎖ねじ２０の頭部２０ａがシール部材
１９に突き当たると、注入孔１７が閉じられるので作動
油が溢れ出なくなる。したがって、それ以後は閉鎖ねじ
２０をねじ込むにしたがって作動油収容室１０内の作動
油が加圧される。よって、作動油収容室１０内が負圧に
なってキャビテーションが発生するのを防止することが
でき、継手Ａを安定して動作させることができる。しか
も、閉鎖ねじ２０をねじ込むだけで作動油収容室１０内
を正圧にすることができるから、組立に要する手間を大
幅に軽減することができる。

【００１７】また、この実施の形態の継手Ａにおいて
は、頭部２０ａがシール部材１９に突き当たった後さら
に閉鎖ねじ２０をねじ込むと、そのねじ込み量に応じて
膨縮体１６が収縮するので、距離ｌを長くしたとしても
作動油収容室１０内が過剰に加圧されることがない。し
たがって、距離ｌを長くすることができる。よって、継
手Ａの組立時と使用時とで温度が大きく相違し、作動油
が大きく収縮したとしても、その収縮を膨縮体１６が膨
張することによって吸収することができ、継手Ａをより
一層安定して動作させることができる。

【００１８】また、注入孔１７を外部に露出した軸部２
ａの外側の端面に開口させているので、継手Ａの組立後
においても閉鎖ねじ２０を外部から開閉操作することが
できる。したがって、長期間使用した結果、作動油収容
室１０内の作動油が漏れたとしても、閉鎖ねじ２０を取
り外して注入孔１７から作動油を注入し、その後閉鎖ね
じ２０を再度ねじ込むことによって作動油収容室１０内
を正圧にすることができる。

【００１９】次に、この発明の他の実施の形態について
説明すると、図４に示す実施の形態においては、上記実
施の形態の閉鎖ねじ２０に代えて閉鎖ねじ（蓋体）２１
が用いられている。この閉鎖ねじ２１は、頭部２１ａ、
ねじ部２１ｂおよびねじ部２１ｂの先端面に突出形成さ
れた断面円形の嵌合軸部２１ｃから構成されている。嵌
合軸部２１ｃは、注入孔１７のねじ孔部１７ａより内側
の部分に嵌合するようになっており、その外周面には環
状をなす装着溝２１ｄが形成されている。この装着溝２
１ｄには、Ｏリング等からなるシール部材２２が装着さ
れている。そして、このシール部材２２によって嵌合軸
部２１ｃと注入孔１７との間がシールされている。

【００２０】この実施の形態においては、シール部材２
２が注入孔１７の内周面に接するようになっているの
で、シール部材２２が注入孔１７と嵌合軸部２１ｃとの
間をシールし始めてから閉鎖ねじ２１が閉位置に達する
までの距離ｌを長くすることができる。したがって、膨
縮体１６をより一層収縮した状態で作動油収容室１０に
収容することができる。したがって、作動油収容室１０
から作動油が漏れたとしても、その漏れ分を膨縮体１６
が膨張することによって吸収することができる。よっ
て、継手を長期間にわたって安定して動作させることが
できる。

【００２１】また、図５に示す実施の形態は、注入孔１
７の外側の開口部に大径孔部１７ａを形成し、この大径
孔部１７ａに蓋体２３の頭部２３ａを嵌合する一方、注
入孔１７に脚部２３ｂを嵌合させたものであり、蓋体２
３は、スナップリング２４によって抜け止めされてい
る。また、蓋体２３の頭部２３ａと大径孔部１７ａの底
面との間には、Ｏリング等からなるシール部材２５が装
着されている。このシール部材２４は、頭部２３ａが大
径孔部１７ａの底面に突き当たる前に頭部２３ａに突き
当たるようになっている。したがって、頭部２３ａがシ
ール部材２４に突き当たってから大径孔部１７ａの底面
に突き当たるまでに脚部２３ｂが注入孔１７に入り込む
分だけ作動油収容室１０内の作動油を加圧することがで
きる。

【００２２】なお、この発明は、上記の実施の形態に限
定されるものでなく、適宜設計変更可能である。例え
ば、上記の実施の形態は、この発明を四輪駆動車のエン
ジンと前輪または後輪との間に配置されるタイプの継手
に適用したものであるが、左右輪の間に配置される差動
歯車装置に内蔵されるタイプの継手にも適用可能であ
る。また、蓋体として閉鎖ねじを用いているが、他の蓋
体を用いてもよいことは勿論である。さらに、シリンダ
孔２ｃと作動油収容室１０とを一つの連通路１１によっ
て連通させているが、それらを二つの連通路で連通さ
せ、作動油がシリンダ孔２ｃから作動油収容室１０に流
れる場合と、逆の場合とで異なる連通路を用いるように
してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、組立完了時に作動油収容室内を正圧にする
ことができるのは勿論のこと、組立に要する手間を大幅
に軽減することができるという効果が得られる。請求項
２に係る発明によれば、外部から蓋体を操作することが
できるので、作動油が外部に漏れた場合等には、蓋体を
取り外して注入口から作動油を注入した後、再び蓋体で
注入口を閉じることにより、作動油収容室を正圧に維持
することができるという効果が得られる。請求項３に係
る発明によれば、継手を長期間にわって安定して動作さ
せ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】この発明に係る回転速度差感応型継手の一実施
の形態を示す図であって、図１（Ａ）はその縦断面図、
図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ部分の拡大図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ断面図である。

【図４】この発明の他の実施の形態を示す図１（Ｂ）と
同様の図である。

【図５】この発明のさらに他の実施の形態を示す図１
（Ｂ）と同様の図である。

【符号の説明】 Ａ 継手（回転速度差感応型継手） Ｌ 軸線 １ ハウジング ２ ロータ ２ｃ シリンダ孔 ８ プランジャ １０ 作動油収容室 １１ 連通路 １２ 逆止弁 １３ 弁体 １３ａ オリフィス １７ 注入孔（注入口） １９ シール部材 ２０ 閉鎖ねじ（蓋体） ２１ 閉鎖ねじ（蓋体） ２２ シール部材 ２３ 蓋体 ２５ シール部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転可能なハウジングとロータとを
   備え、上記ハウジングと上記ロータとの相対回転に伴っ
   て往復動するプランジャが設けられたシリンダ孔と、こ
   のシリンダ孔に連通し、上記プランジャの往復動に伴っ
   て上記シリンダ孔との間を循環する作動油を収容する作
   動油収容室とが内部に設けられた回転速度差感応型継手
   において、上記作動油収容室に作動油を注入するための
   注入口を設け、この注入口に一部が注入口内に入り込ん
   だ状態で注入口を閉じる蓋体を設け、この蓋体と上記注
   入口との間に蓋体が閉位置に達する前に注入口と蓋体と
   の間を密封する封止部材を設けたことを特徴とする回転
   速度差感応型継手。
2. 【請求項２】 上記蓋体を外部から開閉することができ
   るよう、上記注入口が外部に露出して設けられているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の回転速度差感応型継
   手。
3. 【請求項３】 上記作動油収容室には、その内部の圧力
   の変化に応じて作動油収容室の容積を変化させる容積変
   化部材が設けられていることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の回転速度差感応型継手。