JPH11506818A - 車両駆動装置の流体継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体継手（３２）の制御弁（８０）はケーシング出口ポート（７８）を通る油圧ポンプ（４８）によるケーシング入口ポート（５８）からの圧送流を制御してクラッチ（６８）の作動によるような２つの回転部材の連結を制御する。制御弁(８０)は傾斜したくぼみ（９８）内に装着した扁平形状の細長い弁要素（８２）を包含し、圧送作動流体が２つの駆動装置部材間の所定の相対回転範囲に対応する所定圧力に達したときに弁要素の閉鎖を精密に制御する。この細長い弁要素(８２)はバイメタル・ストリップで作ってあり、温度補正が可能であり、出口ポート（７８）は主通路（９４）と、弁要素が開いたときに清掃される流出通路(９６、９６´)とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 車両駆動装置の流体継手 技術分野 本発明は、作動流体を収容するハウジング内の車両駆動装置と共に使用して一 対の回転部材を回転軸線まわりに回転可能に連結する流体継手に関する。 背景技術 従来、流体継手は車両駆動装置の回転部材を連結するのに油圧ポンプを利用し ている。たとえば、Kelbelの米国特許第4,012,968号の開示している差動機構で は、ジェロータ式の油圧ポンプが２つの回転部材の回転軸線から半径方向外方に 設置してあり、ベベル式遊星歯車セットの動作を制御するクラッチに作動流体を 圧送し、差動作用を制限して限られたスリップ機能を得るようになっている。Sh ikata等の米国特許第4,730,514号に開示されている別の差動機構では、油圧ポン プが２つの回転部材間に延在するかさ歯車式遊星歯車セットの動作を制御して差 動歯車動作の限られたスリップ機能を得るようになっている。さらに、Shiberの 米国特許第3,748,928号、Hiramatsu等の米国特許第4,719,998号、Hiramatsu等の 米国特許第4,719,998号、Hiramatsu等の米国特許第4,727,966号およびOkamoto等 の米国特許第4,909,371号が開示している油圧ポンプは車両駆動装置の２つの回 転部材を連結するクラッチの動作を制御するのに車両駆動装置内で利用される。 発明の開示 本発明の目的は、車両駆動装置の一対の回転部材の回転連結を制御するのに使 用するための改良制御弁を提供することにある。 この目的を果たすにあたって、この制御弁は、弁要素と、加圧作動流体が選択 的に流れて回転部材対の連結を制御するポートとを包含する。このポートは、主 通路と、この主通路と連通する流出通路とを包含する。細長い弁要素の一部はポ ートから隔たった状態で取り付けてあり、弁要素のこの部分の末端は、ポートの 主通路から隔たった開放位置と、弁要素がポートの主通路を閉ざすが、流出通路 を通って加圧作動流体が流出することができる閉鎖位置との間を移動することが できる。弁要素が後に開放位置へ移動した際に、流出通路はポートの通路を通っ て流れる流体によって清掃される。弁の弁体は細長い取付け用くぼみを有し、こ のくぼみに一部に細長い弁要素の前記一部が取り付けられる。弁体の端部では、 ポートの主通路が弁体を貫いて延びている。弁要素は前記一部とその末端の間で ほぼ扁平な形状となっている。くぼみはこの末端のところでの深さが前記一部の ところの深さよりも深くなっており、傾斜面となっている。 細長い弁要素は使用中の温度変化に対して調節できるようにバイメタル板で構 成すると好ましい。 或る構造では、弁体はポートの主通路を構成し、ポートの流出通路も構成する 。別の構造では、弁体はポートの主通路を構成し、弁要素の末端がポートの流出 通路を構成する。 細長い弁要素は、種々の構造において、真っすぐな形状と湾曲した形状の両方 を持つように開示してある。 弁体のくぼみは、弁体の一端と前記一部との間に傾斜面を与える湾曲表面を有 し、そこにおいて弁要素が弁体に装着されると好ましい。弁体を使用状態で取り 付けるためのコネクタも開示してある。このコネクタは接着剤あるいは１つまた はそれ以上の機械的なファスナであってもよい。弁体がプラスチックの射出成形 体であると有利である。 特に一対のポートを備えた過給回路で使用するために採用できる制御弁の１つ の構造では、その弁体は対向した端を有する湾曲形状の細長い取付け用くぼみと 、湾曲した中間部分とを備える。この構造では、弁要素はほぼ扁平であり、一対 の対向した端と、これらの端の間に延在する湾曲中間部分とを有する。この湾曲 中間部分がくぼみの湾曲中間部分のところでくぼみ内に装着される。対のポート の各々は同じ構造であり、各ポートの主通路はくぼみの対応した端のところで弁 体を貫いて延びており、くぼみはその各端のところでその中間部のところより深 くなっており、各端から中間部分に向かって傾斜している。このくぼみは、その 各端とその中間部分の間で傾斜を与える湾曲面を有すると好ましい。さらに、制 御弁の真っすぐな構造と同様に、湾曲した制御弁も弁体を使用状態に取り付ける ためのコネクタを包含するもとして開示してある。同様に、このコネクタは接着 剤あるいは１つまたはそれ以上の機械的ファスナのいずれであってもよく、制御 弁 の構造はプラスチックの射出成形体として作ると有利であり、その場合、くぼみ がその各端とその中間部分との間に傾斜を与える湾曲面を有する。 本発明の目的、特徴および利点は、添付図面に関連した、本発明を実施するた めの最良の形態についての以下の詳しい説明から容易に明らかである。 図面の簡単な説明 第１図は、ベベル式差動装置として具体化された遊星歯車セットの差動動作を 制限するためのクラッチを組み合わせた油圧ポンプによって一対の回転部材を連 結するように作動する制御弁を包含する流体継手の一実施形態を通る断面図であ る。 第２図は、第１図の２−２線に沿ったポンプを通る断面図であり、ポンプが７ 個の歯を有する一体のリングギアとかみ合う６個の歯を持つインペラを有し、比 較的一定のポンプ圧をなお維持しながらポンプをブレーキとして機能させ、流体 圧脈動を生じさせることなく組み合ったクラッチの作動を容易にする構造を示す 図である。 第３図は、より大きなポンプ能力を望む場合にポンプが５個の歯を備えたイン ペラと、６個の歯を備えた一体のリングギアとを有し得ることを示す、第２図と 同様の図である。 第４図は、より一定の流体圧を望む場合にインペラが７個の 歯を有し、一体リングギアが８個の歯を有することを説明する、第２、３図と同 様の図である。 第５図は、作動流体が継手のケーシング内に圧送される入口ポートのための入 口弁の構造を示す展開斜視図である。 第６図は、弁の開閉動作を説明する、第５図の６−６線に沿った断面図である 。 第７図は、作動流体をケーシングから圧送する出口ポートと組み合わせた制御 弁を示し、この制御弁の動作が回転部材の相互の連結を制御することを説明する 、第１図の７−７線に沿った長手方向に見た図である。 第８図は、第７図の８−８線に沿った断面図であり、ケーシングが所定の速度 より高い速度で回転するときに弁を閉じる弁閉鎖体をさらに開示している図であ る。 第９図は、制御弁および弁閉鎖体の構造を説明する、第７図の９−９線に沿っ た断面図である。 第１０図は、制御弁の出口のところの構造を示し、その弁要素を、出口ポート に関して、実線開放位置と仮想線閉鎖位置とに図示した部分断面図である。 第１１図は、出口ポートと弁の構造を示す斜視図である。 第１２図は、本発明の制御弁を有する流体継手の関連実施形態を示す、第１図 と同様の断面図であり、油圧ポンプが弁閉鎖時にブレーキとして作用し、ブレー キ作用が継手のみを作動させ、対応した遊星歯車セットの差動作用を制限する状 態を示す図である。 第１３図は、本発明の制御弁を有する流体継手の別の実施形態を示す、第１図 と同様の図であり、前車軸と後車軸を連結するために車両トランスファ・ケース で用いて特別の効用を有する構造を示す図である。 第１４図は、本発明の制御弁を有する流体継手の別の実施形態を示す、第１図 と同様の図であり、弁閉鎖時に対応した駆動装置の一対の回転部材を回転連結す る一対の油圧ポンプおよび対応したクラッチを包含する構造を示す図である。 第１５図は、作動流体がクラッチ起動ピストンに圧送されるトランスファ・ポ ートおよび対応した逆止弁を示す拡大断面図である。 第１６図は、トランスファ・ポート逆止弁をその閉鎖位置で示す部分斜視図で ある。 第１７図は、第１６図と同様の部分斜視図であり、トランスファ・ポート逆止 弁をその開放位置で示す図である。 第１８図は、クラッチの起動ピストンの一構造の軸線方向図である。 第１９図は、起動ピストンの、第１８図の１９−１９線に沿った断面図である 。 第２０図は、主通路および流出通路を包含し、くぼみ内に取り付けた制御弁出 口ポートを示す斜視図である。 第２１図は、制御弁を通る、ほぼ第２０図の２１−２１線に沿った断面図であ り、図示したポートを通る流体の流れを制御する弁要素を示す図である。 第２２図は、油圧ポンプとクラッチの間の圧送流体過給回路を含む別の実施形 態を示す、第１図と同様の図である。 第２３図は、過給回路の弁付きトランスファ・ポートを示す部分図である。 第２４図は、過給回路の出口ポート用の制御弁を示す図である。 第２５図は、過給回路の流体の流れを示す概略図である。 第２６図は、流体継手のトランスファ・ポートおよび制御弁を調整してトラン スファ・ポートのサイズを制御弁によって制御される出口ポートのサイズよりも 小さくすることができる方法を示す。 第２７図は、流体継手を調整してトランスファ・ポートのサイズを制御弁によ って制御される出口ポートと同じサイズにすることができる方法を示す図である 。 第２８図は、流体継手を調整してトランスファ・ポートを制御弁によって制御 される出口ポートよりも大きくすることができる方法を示す。 第２９図は、制御弁の変更構造を示す、第１０図と同様の断面図である。 第３０図は、制御弁の変更構造を示す、第１１図と同様の斜視図である。 第３１図は、出口ポートの流出通路を構成する弁要素の末端を示す部分図であ る。 第３２図は、制御弁の別の実施形態を通る、第２９図と同じ方向に見た展開断 面図であり、弁要素が扁平であり、細長くて真っすぐな形状を有し、弁体がくぼ みを有し、このくぼみのポート端が弁要素を取り付ける位置よりも深くなってい ることを示す図である。 第３３図は、第３２図の実施形態を図示したようにフィルム上に塗布した接着 剤によって使用状態に取り付けた状態で示す展開斜視図である。 第３４図は、第３２図と同じ方向に見た、制御弁のさらに別の変形例の断面図 であり、この制御弁が、弁体と一緒に射出成形するなどして機械的ファスナによ って取り付けることを除いて同じ構造を有することを示す図である。 第３５図は、第２５図と同様の図であり、本発明の制御弁が一対のポートを制 御するように構成してある過給回路の別の例を示す図である。 第３６図は、第３５図の制御弁の展開斜視図である。 第３７図は、第３５図の３７−３７曲線に沿った展開断面図であり、弁体をフ ィルム上の接着剤で取り付けた状態で示す制御弁の構造を示す図である。 第３８図は、第３７図と同じ方向に見た、制御弁のさらに別の実施形態の断面 図であり、弁体と共に射出成形したような機械的ファスナで取り付けることを除 いて同じ構造を有することを示す図である。 発明を実施するための最良の形態 図面の第１図を参照して、ここに部分的に示す車両駆動装置（全体的に符号２ ０が付けてある）は差動装置２２を包含する。この差動装置２２は、回転駆動部 材２４を介して車両エンジンによって回転駆動され、一対の軸線方向軸部分２６ 、２８を駆動する。これらの軸部分は、それぞれ、回転軸線Ａのまわりに回転す る一対の回転部材を備えている。差動装置は作動流体を収容するハウジング３０ を包含し、このハウジングは適当な図示しないシールを有し、これらのシールを 貫いて回転部材２４、２６、２８が突出している。ハウジング３０内に、差動装 置は流体継手３２を包含し、この流体継手は、以下により充分に説明するように 、回転駆動部材２４によって駆動される軸部分２６、２８を回転連結するように 作動する。 第１図を続けて参照して、流体継手３２は中空構造のケーシング３４を包含す る。このケーシングはハウジング内で回転軸線Ａまわりに回転することができ、 回転部材の一方に連結してある。この回転部材は、図示実施形態では、右側の軸 部分２６である。この連結は後のより詳しく説明するようにベベルギア式遊星歯 車である遊星歯車セット３６によって行われる。図示したケーシング３４はカッ プ状部材３８とキャップ部材４０とを包含し、これらの部材は各々が周フランジ を有する。これらのフランジは円周方向に隔たったボルト４２によって互いに固 着してある。これらボルトは駆動部材２４のベベル駆動部分４６によって回転駆 動されるベベル式のリングギア４４も取り付けている。 第１、２図を一緒に参照して、流体継手３２は油圧ポンプ４８も包含する。こ の油圧ポンプ４８は、回転軸線Ａに沿ってケーシング３４内に設置してあり、外 歯５２を有するインペラ５０に具体化されたポンプ要素を包含する。油圧ポンプ は、また、歯付きインペラ５０に関して偏心回転できるようにケーシング３４に 取り付けた一体のリングギア５４も包含する。この一体リングギア５４は、イン ペラの歯よりも１つ多い数の歯５６を包含し、これらの歯がインペラの歯とかみ 合って、ケーシングと歯付きインペラの相対回転時にポンプ作用を行う。後によ り詳しく説明するように、インペラ５０が６個の歯５２を有し、一体リングギア ５４が７個の歯５６を有すると最も好ましい。この関係が、回転部材間に設けた 流体継手に悪影響を与える流体脈動を生じさせることなく、油圧ポンプが比較的 一定のポンプ圧を維持しながらブレーキとして効果的に作動できるに充分なポン プ能力を与える。第３図に示すように、これは、また、油圧ポンプ４８´のイン ペラ５０´が５個の外歯５２´を持ち、リングギア５４´がインペラの歯とかみ 合う６個の歯５６´を持つのも可能とする。この構造は、いくぶん大きなポンプ 能力を与えるが、回転部材間の有効な流体継手と干渉するほどではないけれども 流体圧力におけるコンシステンシーでは劣る。第４図に示すように、同様に、圧 送流体の量の減少を伴ってもより一貫した流体圧力を望む場合には、油圧ポンプ ４８″のインペラ５０″が７個の内歯５２″を備え、一体リングギア５４″が８ 個の歯５６″を有することも可能である。こうして、インペラが５個から７個ま での外歯を有し（６個が最も好ましい）、一体リングギアがインペラの歯数より も１つ多い歯数を有する。 第１、５、６図を組み合わせて参照して、ケーシング３４は入口５８を有し、 この入口を通して作動流体が油圧ポンプ４８によってケーシング内へ圧送される 。第１図に示すように、実際には、入口５８は２つあり、軸部分２８とケーシン グ３４という回転部材間の相対回転の順逆両方向でポンプ作用が生じるようにな っている。これに関連して、入口５８の各々には回転方向に沿って異なったサイ ズの入口ボア６２を開閉する逆止弁６２が組み込んである。各逆止弁６０は、第 ５、６図に示すように、薄い弁要素６４を有し、この弁要素はガイド、たとえば 、ねじ付きボルト６６によって、第６図の実線表示の開放位置と仮想線表示の閉 鎖位置との間で動けるようになっている。第２図に示すインペラ５０と一体リン グギア５４との間の一方向への相対回転の際、逆止弁６０の一方が開いて作動流 体をハウジング３０からケーシング３４内へ圧送させ、他方の逆止弁が閉じて作 動流体が他方の入口ポートを通してケーシングから排出されないようになってい る。インペラ５０とケーシング３４の間の反対方向への相対回転では、入口ポー ト５８の開放位置、閉鎖位置は逆になる。 第１図に示すように、クラッチ６８は、ケーシング３４のキャップ部材４０と の結合部に隣接してケーシング３４のカップ状部材３８内に収容されている。ケ ーシングのキャップ部材４０内には、ポンプ・ハウジング、インサート７０が装 着してあり、これは油圧ポンプ４８を収容し、クラッチ６８と対面している。こ のインサート７０はクラッチ作動ピストン７２を収容する環状ピストン室７１を 有し、このクラッチ作動ピストン７２は後により詳しく説明するようにクラッチ ６８と係合し、ケーシング３４をこれも後により詳しく説明するように左側軸部 分２８と連結する。インサート７０は一対のトランスファ・ポート７４を構成す る壁を有し、これらのトランスファ・ポートを通して作動流体が油圧ポンプ４８ からピストン室７１内のクラッチ作動ピストン７２に圧送される。トランスファ ・ポート７４を通るこの流れは、インペラ５２とリングギア５４の間の一方向相 対回転が生じた際にトランスファ・ポートの一方を通り、インペラ、リングギア 間の反対方向の相対回転時には他方のトランスファ・ポートを通る。トランスフ ァ・ポート７４の各々は、第１５図〜第１７図に関連して後により詳しく説明す る構造の逆止弁７６が組み込んである。これらの逆止弁７６は、クラッチ作動ピ ストン７２へいずれかのトランスファ・ポートを通して圧送される作動流体が他 方のトランスファ・ポートを通して油圧ポンプ４８に逆流するのを防ぐ。 第７、９図に最も良く示すように、出口ポート７８も設けてあり、第１図の実 施形態では、この出口ポートはクラッチ作動ピストン７２に設けてある。流体継 手の制御弁８０が本発明に従って構成してあり、この制御弁は、圧送流体が所定 圧力に達したときに後により詳しく説明するように出口ポート７８を閉じる。こ の所定圧力は、ポンプ・インペラとリングギアの間の相対回転に比例し、したが って、差動装置３６を介してケーシング３４に連結する右側軸部分２６とインペ ラ５０に連結する左側軸部分２８との間の相対回転に対応する。圧送作動流体が この所定圧力に達すると、弁８０は後により詳しく説明するように閉じて出口ポ ート７８を閉ざし、作動流体が油圧ポンプ４８から圧送されるのを阻止する。こ れにより、インペラ５２を内部リングギア５４と連結することによって油圧ポン プ４８がブレーキとして作用し、左右の軸部分２６、２８で具体化している回転 部材を相互に連結することになる。 第１０、１１図に最もよく示すように、弁８０は細長い金属ストリップ式の弁 要素８２を包含する。この弁要素の一部あるいは一端８４は任意適当な要領、た とえば、図示した頭付きボルト８６によって出口ポート７８に間隔を置いた状態 で装着してある。弁要素８２の末端８８は、第１０図に示すように出口ポート７ ８から隔たった実線表示の開放位置と、出口ポートを閉じる仮想線表示の閉鎖位 置との間で動くことができる。この弁要素８２はバイメタル式であり、熱膨張係 数の異なる２つの金属９０、９２を包含する。したがって、弁要素はその温度の 上下に応じて動くことになる。一層詳しく言えば、作動流体がたとえば連続的な 使用によって加熱されると、弁要素端８８が出口ポート７８に向かって移動し、 軸部分間の同じ相対回転量に対応する同じ圧送流体圧力で弁８０を閉ざす粘性流 体の量が少なくて済むことになる。さらに、或る程度の時間休止した後などのよ うに作動流体が冷えたときには、弁要素端８８は出口ポート７８から離れるよう に動き、より多い粘性作動流体を圧送する同じ圧力で閉じることになる。こうし て、バイメタル式弁要素８２は作動流体が加熱、冷却されるときの粘性変化を補 正し、２つの軸部分で具体化されている２つの回転部材間の連結を同じ相対回転 速度で行えるようにする。さらに具体的には、上述した弁閉鎖作用は、油圧ポン プ４８をブレーキとして作用させて２つの軸部分で具体化されている２つの回転 部材間の相対回転を制限すると共にクラッチ６８を作動させて２つの軸部分を相 互にさらに連結することになる。 第１０、１１図に最も良く示すように、出口ポート７８は主通路９４を包含す ると好ましい。この主通路は、弁要素８２の端８８が先に説明したように開放位 置から閉鎖位置へ動いたときに弁要素８２によって閉ざされる。出口ポート７８ は流出通路９６も包含する。この流出通路９６は、弁要素８２が主通路９４に対 して閉じているときでも開いたままであり、作動流体の流出流を与え、クラッチ ６８を冷却すると共に、ポンプ４８内の作動流体の温度が急速に過剰に上昇しな いようにしている。弁要素８２が開くと、出口ポート７８の両流路を通る流体の 流れが流出通路９６を清掃し、この流出通路の小さい横断面流れ面積を詰まらせ るかもしれないいかなる小粒子も除去することになる。制御弁８０は、したがっ て、通常の使用では自動清掃式である。また、流出通路９６は、対の回転部材が 相対回転を止めて油圧ポンプが停止したときに加圧流体がピストン室７１から流 出するのを許す。ピストン室内の圧力が後により詳しく説明するように低下する とクラッチ６８が外れる。制御弁８０のこの構造では、流出通路９６は弁要素８ ２を取り付けたピストン７２（第７図）によって提供される弁体によって構成さ れている。 第７〜１１図に示し、第１０、１１図で最も良くわかるように、この流体継手 は細長い取付けくぼみ９８を包含する。この取付けくぼみの一部または一端１０ ０のところに弁要素８２の一端８４が取り付けてあり、反対端１０２には出口ポ ート７８の主通路９４、流出通路９６が設けてある。このくぼみは、バイメタル 式弁要素８２と協働して、弁要素の反対側から出口ポート７８への流れの流動横 断面積を絶えず変化させ、温度変化に応答して動く弁要素端８８が、ブレーキと しての油圧ポンプの動作およびクラッチの作動を開始させるように弁要素が閉じ る圧力を精密に制御することができるようにする。弁要素８２の任意所定の開放 位置で、或る粘度の作動流体か弁要素を閉鎖させる或る程度の圧力が存在する。 これは、弁要素端８８とくぼみ１０２の隣接端との間を出口ポート７８へ流れる 作動流体で生じる。この流れは弁要素端８８を通過する流体に圧力低下を生じさ せ、油圧ポンプ側よりも弁要素端８８の出口側（それぞれ第１０図に示すように 上下の側）に作用する力を弱めることになる。温度変化に応答して弁要素８２が 動いてその端８８の位置を変えることで、この弁要素端とくぼみ端１０２の間の 流れ横断面積を変化させ、温度変化を精密に補正すると共に、弁８０の閉鎖が第 １図に示す軸部分２６、２８によって具体化された回転部材間の同じ相対回転速 度に確実に一致することになる。 第７〜９図に最も良く示すように、弁要素８２は軸線Ａに関して半径方向に動 き、くぼみ９８はピストン７２のポンプ側からクラッチ側に向かって延びる細長 い開口１０３内に設けてある。一層詳しく言えば、くぼみ９８は回転軸線Ａに関 してその半径方向外側で開口１０３内に設けてあり、弁要素端８８が閉鎖位置ま で半径方向外方へ、そして開放位置まで半径方向内方へ移動すると共に、半径方 向内外方へ移動して先に述べたように温度変化に順応することができる。 第７〜９図を参照して、ここには、流体継手が弁閉鎖体１０４も包含するもの として示してある。この弁閉鎖体１０４は、継手ケーシングが所定の車両速度よ り高い速度で回転するときに出口ポート７８に関して弁要素８２を閉鎖位置へ移 動させる。この弁閉鎖体は、軸部分によって具体化される回転部材間になんらか の相対回転があるときに油圧ポンプをブレーキとして作動させると共に先に述べ た要領でクラッチを直ちに作動させることによって回転部材を直ちに連結するこ とになる。この弁閉鎖体１０４は、好ましくは、たとえば図示実施形態における ピストン７２上への取付けを行うピボット連結部１０８を有する遠心おもり１０ ６を包含するように構成する。弁閉鎖体１０４は、作動部分１１０も包含し、こ の作動部分は遠心重り１０６から延びており、所定速度より高い速度で継手ケー シングが回転するときに弁要素８２と係合してこの弁要素を出口ポート７８に関 して閉鎖位置へ動かす。一層詳しく言えば、このような回転で、重り１０６の遠 心力が弁要素８２の弾力性に打ち勝ち、それを開放位置から閉鎖位置へ動かし、 その結果、油圧ポンプの与える制動作用とクラッチの作動が先に述べたように軸 部分によって具体化される回転部材間の任意の相対回転の際に直ちに生じる。 第１図を参照して、右側軸部分２６によって具体化される一方の回転部材がケ ーシング３４に連結している流体継手２０は先に説明したクラッチ６８も有して おり、このクラッチは他方の軸部分２８によって具体化される他方の回転部材と ケーシングの間に位置する。このクラッチ６８は交互のセットになったクラッチ 板１１２、１１４を包含し、一方のセットのクラッチ板１１２はケーシング３４ にスプライン連結１１６した外周部を有し、他方のセットのクラッチ板１１４は 軸部分２８にスプライン連結１１８した中央開口を有する。この軸部分２８はイ ンサート７０のクラッチと反対の側でポンプ・インペラ５０とスプライン連結１ ２０している。先に説明したようにクラッチ・ピストン７２に作用する圧送作動 流体はクラッチ板１１２、１１４のセットを圧縮し、ケーシング３４と軸部分２ ８によって具体化される回転部材とを連結する。先に説明した出口ポートの流出 通路を経て作動ピストン７２を通って流れる圧送作動流体は軸部分２６、２８に 沿って流れ、ケーシング３４から流出する。 先に述べたように、第１図に示す流体継手３２は、右側軸部分２６によって具 体化される一方の回転部材とケーシング３４とを連結するベベルギア式の遊星歯 車セット３６を有する。この遊星歯車セットはケーシング壁１２２のクラッチ６ ８と反対の側に設置してあり、一対のサイドギア１２４、１２６を包含する。 これらのサイドギアはそれぞれ軸部分２６、２８によって具体化される回転部材 とのスプライン連結部１２８、１３０を有する。遊星歯車セット３６の遊星ギア １３２は、それぞれ、対になったサイドギア１２４、１２６とかみ合っており、 クロスピン１３４によって回転可能に支持されている。このクロスピン１３４は ケーシング３４の対向した側部間で回転軸線Ａに沿って延びている。遊星歯車セ ット３６は、先に説明したように弁８０の閉鎖によって油圧ポンプ４８がブレー キとして作用し、クラッチ６８が作動するまで軸部分２６、２８によって具体化 される回転部材間で差動作用を行う。油圧ポンプ４８がブレーキとして作用し、 クラッチ６８が作動したとき、軸部分２６は、スプライン連結部１２８、サイド ギア１２４、遊星ギア１３２、サイドギア１２６およびスプライン連結部１３０ を介して他方の軸部分２８と連結する。 第１２図を参照して、ここには、参照符号３２ａによって流体継手の関連実施 形態が示してある。この実施形態の流体継手３２ａは後述する点を除いて第１〜 １１図に開示された実施形態と同じ構造を有し、同様の構成要素には同様の参照 符号が付してある。したがって、先の説明のかなりの部分が当てはまり、ここで は繰り返さない。しかしながら、この実施形態では、先の実施形態と異なりクラ ッチがない。したがって、油圧ポンプ４８の提供する制動作用のみが単独でイン ペラ５０とリングギア５４とを連結すると共に、軸部分２６、２８によって具体 化される回転部材の連結を行う。この実施形態では、ケーシングのキャップ部材 ４０は回転軸線Ａの両側に位置する一対の入口５８を有し、各入口は対応する逆 止弁６０を備えているが、一方のみを実線で示してあり、他方の逆止弁は仮想線 で概略的に示してある。さらに、ケーシング・キャップ部材４０は回転軸線Ａの 両側に位置する一対の出口ポート７８も有し、各出口ポートは先に述べたと同じ 構造の制御弁８０を備えているが、一方の出口および対応した制御弁のみが実線 で示してあり、他方は仮想線で概略的に示してある。対になった入口ポート、対 応した制御弁ならびに対になった出口ポート、対応した制御弁をこのように設け ることにより、油圧ポンプ４８の提供する制動作用を軸部分２６、２８によって 具体化される回転部材間の両方向の相対回転で得ることができる。 第１３図を参照して、ここには、流体継手の別の実施形態が３２ｂで示してあ り、この流体継手は後に説明する点を除いて先に説明した実施形態と同じ構成要 素を包含し、したがって、同様の参照符号が付してあり、先の説明のかなりの部 分が当てはまり、ここでは繰り返さない。しかしながら、この流体継手３２ｂは 、四輪駆動を行うように作用し、ケーシング３４への固定ボルト連結部１３６を 備えた回転部材２６を有する。この回転部材２６は回転軸線Ａが貫通するリング 形状を持ち、他方の回転部材２８はケーシング３４および前記一方の回転部材２ ６のリング形状を貫いて延びる細長い形状を有する。油圧ポンプ４８およびクラ ッチ６８はケーシング３４内に設置してあり、第１図の実施形態に関連して先に 説明したと同じ要領で作動するが、遊星歯車セットが設けてない点で異なる。使 用時、一方の回転部材２６は補助車軸駆動のための取り出し部として作用し、他 方の回転部材２８は車両エンジンと一次駆動車軸の間の駆動を行う。しかしなが ら、車軸間に回転速度差があるときには、流体継手３２ｂの動作により、ポンプ およびクラッチの動作に関連して先に説明したと同じ要領で車軸を互いに連結す る。 第１４図を参照して、ここに示す流体継手のさらに別の実施形態３２ｃは後に 説明する点を除いて先に説明した実施形態と同様の構造を有し、同様の構成要素 には同様の参照符号が付してあり、先の説明のかなりの部分が当てはまるのでこ こでは繰り返さない。この流体継手の実施形態３２ｃは、遊星歯車セットなしに 、回転駆動部材２４によって駆動される２つの軸部分２６、２８の間の差動装置 として作用する。各軸部分２６、２８は、先に説明した実施形態と同様の対応し た油圧ポンプ４８、クラッチ６８を有する。これらのクラッチ６８は互いに隣接 して設置してあり、浮動スペーサ１３８で示すように分離されている。こうして 、クラッチ６８のいずれかが作動すると、他方のクラッチも作動し、相互の動作 を調和させる。 第１５〜１７図を参照して、各トランスファ・ポート７４がインサート７０を 貫いてポンプ側からピストン側に向かって延びており、ポンプ側に装着した対応 する逆止弁７６を有し、ピストンはそれぞれのＯリング１４６、１４８によって 内外の環状フランジ１４２、１４４間でシールされている。ポンプ側で、トラン スファ・ポート７４は細長くて浅い収集部分１５０を有し、これにより、圧送作 動流体を異なった半径方向位置から受け取り、ピストン側でトランスファ・ポー ト、逆止弁７６を通る流れを生じさせ、先に説明したようにピストンの動作を生 じさせることができる。第１６、１７図に最も良く示すように、各逆止弁７６は 金属ストリップ式弁要素１５２を包含し、その一端１５４は適当なファスナ１５ ６（たとえば、頭付きボルト）によって金属製インサート上に装着してある。反 対端１５８は弁要素の弾性ばね力によって第１６図の閉鎖位置へ通常片寄せられ ている。しかしながら、ポンプ作用で生じた加圧流体がばねの片寄せ力に抗して 作用すると、第１７図に示すように弁端１５８を開き、先に述べたように、流体 がピストンを移動させ、クラッチを作動させる。 ここで、第１５図に示すトランスファ・ポート７４を通る流動横断面積と第９ 、１０図に示す開いた制御弁８０を通る流動横断面積が第２７図にも示すように 互いにほぼ等しくなるように通常調整されることは注目されたい。この流体継手 の調整は、第２６図に示すように、トランスファ・ポート７４の流動横断面積を 開いた制御弁８０の流動横断面積よりも小さく作り、制御弁の閉鎖およびそれに 続くクラッチ６８の動作を遅らせることによっても行うことができる。さらに、 より早く制御弁を閉鎖し、クラッチを作動させるには、第２８図に示すように、 トランスファ・ポート７４の流動横断面積を開いた制御弁８０の流動横断面積よ り大きく作るとよい。さらに、トランスファ・ポート弁要素１５２の閉鎖ばね片 寄せ力を制御することによっても動作を調整することが可能である。 第１８、１９図を参照して、流体継手のピストン７２が示してあり、これには 先に説明したように制御弁８０が装着してある。このピストンは、組立て状態で 油圧ポンプに対面するその片面に、たとえばエチレン・アクリル樹脂のようなエ ラストマー・ゴム状物質のコーティング１６０を有する。このコーティング１６ ０は流体継手の隣接した内外の環状壁をシールして摺動シール状態を与える内外 の環状シール１６２、１６３も構成している。このコーティング１６０はピスト ン７２の打ち抜き鋼板１６４に射出成形したものであり、その周縁に周方向に隔 たった位置決め出張り１６６を有し、ピストンが流体継手のケーシング内で左方 へ完全に移動したときにシール１６２を保護するようになっている。 第２０、２１図をさらに参照して、コーティング１６０は、先に説明したよう に主通路９４、流出通路９６を備えた出口ポート７８を構成すると共に、制御弁 ８０の弁要素８２を特に第２１図に示すように装着する取付けくぼみ９８を構成 するように射出成形してある。コーティングの射出成形により、主通路９４と流 出通路９６を備えた出口ポート７８を形成するのが容易になる。さらに、ここで 、コーティング１６０がピストン板１６４にある孔を貫通する環状部分１６８を 有し、出口ポート７８の主通路９４の必要な流動横断面積を容易に構成し、先に 説明したように流体継手の調整を容易にすることができることに注目されたい。 第２２図を参照して、ここには３２ｄによって流体継手のさらに別の実施形態 が示してある。この流体継手３２ｄは、後に述べる点を除いて先に説明した実施 形態とほぼ同じ構成要素を包含しており、同様の符号が付してあり、先の説明の かなりの部分が当てはまるのでここでは繰り返さない。流体継手のこの実施形態 は油圧ポンプ４８とクラッチ６８を隔離するケーシング・インサート７０の壁を 有する。先の実施形態と異なり、この壁を貫いてトランスファ・ポート７４と出 口ポート７８が設けてあり、出口ポートはクラッチの作動ピストンを貫通してい る。この構造は以下に説明するような過給回路を与える。 第２３〜２５図に特別に示すように、対応した逆止弁７６、制御弁８０を備え た２セットのトランスファ・ポート、出口ポート７４、７８が設けてあり、各セ ットはポートが貫いているインサート壁のポンプ側で対応する収集部分１５０内 に設置してある。回転部材２６、２８間の一方向への相対回転時に（第２図）、 圧送作動流体は、２つの実線矢印１７０、１７２で示すように、油圧ポンプから 第２５図に示す左側のトランスファ・ポート、出口ポート７４、７８を通ってピ ストン室へ流れ、右側の出口ポート７８に流れてポンプの低圧側へ戻る。対の回 転部材間の反対方向への相対回転時には、作動流体は、仮想線矢印１７４、１７ ６で示すように、ポンプから右側のトランスファ・ポート、出口ポート７６、７ ８を通ってピストン室内へ流れ、そこから左側の出口ポート７８へ流れる。こう して、対になった回転部材間の相対回転時には、油圧ポンプからピストン室７１ へ絶えずポンプ作用が生じ、クラッチ６８を作動させると共に、作動流体は油圧 ポンプの低圧側へ戻され、さらに加圧される。 流体継手３２ｄの第２２図実施形態の場合、クラッチ板１１２、１１４への作 動流体の流れはない。そのため、クラッチ板の潤滑を行う図示の潤滑通路１７８ を設けると望ましい。この潤滑通路１７８は回転部材の一方２６を貫く通路部分 １８０、１８２と、回転部材２６とのスプライン結合部を有し、また、クラッチ 板１１４への先に述べたスプライン連結部１１８を有するコネクタ１８６を貫く 通路部分１８４とを包含する。適当なポンプ源からの潤滑通路１７８のこれらの 通路部分１８０、１８２、１８４を通る流れは潤滑を行うと共に、ピストン７２ のクラッチ板側にあるクラッチ板１１２、１１４の冷却材としても作用する。 第２９〜３１図を参照して、ここには、制御弁の別のバージョン８０ｅが示し てあり、これは後に述べる点を除いて先に説明した制御弁と同じ構造を有し、同 様の構成要素には同様の参照符号が付してあり、先の説明が当てはまるのでここ では繰り返さない。しかしながら、この制御弁８０ｅの構造では、細長いバイメ タル・ストリップ式弁要素８２の末端８８はポート７８の流出通路９６ｅを構成 しており、ピストン７２で与えられる弁体はポート７８の主通路９４を構成して いる。こうして、第２９図に仮想線で示す閉鎖位置においては、流出通路９６ｅ は加圧作動流体が先に述べた実施形態と同様にポート７８を通って流出するのを 許し、仮想線で示す弁要素８２の開放時には、流出通路９６ｅは先に説明したと 同じ要領で流体の流れによって清掃される。したがって、両弁構造の動作は同じ である。 上述の制御弁の実施形態の各々は末端８８を備えた制御弁要素８２を有し、こ の末端が弁の開放位置において取付け端８４に関して傾斜した状態で延びている 。この傾斜状態は取付け端８４付近の制御弁要素の湾曲によって得ることができ る。閉鎖位置へ動いたとき、制御弁要素８２はほぼ平らな形態となる。 第３２〜３８図を参照して、ここには、さらに別の制御弁の実施形態が示して あり、後に述べる点を除いて先に述べた制御弁とほぼ同じ構造を有する。そのた め、同様の構成要素には同様の参照符号が付してあり、先の説明のかなりの部分 が当てはまるのでここでは繰り返さない。 第３２、３３図に示すように、制御弁の別の実施形態８０ｆは適当なプラスチ ックを射出成形したものであると好ましい弁体１９０を包含し、この弁体の一部 または一端１００には細長い弁要素８２の一部または一端８４がファスナ・ボル ト８６によって取り付けてあり、反対端１０２ではポート７８の主通路９４が弁 体を貫いて延びている。弁要素８２はその一部８４とその末端８８の間でほぼ扁 平である。弁体１９０のくぼみ９８の深さは、端１００の部分でよりも端１０２ のところで深くなっており、その間は斜面となっている。そのため、制御弁８０ ｆは、扁平な弁要素８２がくぼみ９８ないに取り付けられたときには開いており 、流出通路９６を通る流出流に関連して先に説明したと同じ要領でポート７８に 向かって弁要素の末端８８が移動したときに閉じる。 第３２図を続けて参照して、制御弁８０ｆのコネクタ１９２は、弁体のポート ７８と整合するポート部分７８´で示すように、ピストン７２などに使用するた めに弁体１９０を固着するのに設けてある。この図示のコネクタ１９２は適当な プラスチック・フィルム１９４の両面に適当な接着剤を塗布し、ピストン７２の くぼんだ孔１９６内に弁体１９０を固着することによって得ることができる。フ ィルム１９４は第３３図に示すようにポート７８″を包含する必要な形状に打ち 抜き加工するとよい。 くぼみ９８がその一部１００とその端１０２の間に斜面を与える湾曲面１９８ を有するときに制御弁８０ｆの最良の結果を得ることができる。こうすれば、細 長い制御弁８２が、ポート７８に関する開放、閉鎖位置間で動くときに連続的に 移動するラインによって湾曲面１９８と係合したり、離脱したりする。 第３４図を参照して、ここに示す制御弁の別の実施形態８０ｆ´は、両面接着 フィルム片の代わりに少なくとも１つの機械的なファスナ２００、２０２によっ てコネクタ１９２が提供されるという事実を除いて第３２、３３図の実施形態と 同じ構造を有する。図示したように、一方のファスナ２００はそれを貫いて延び るポート９８を有し、ピストン・ポート７８´を貫くピストン７２とスナップ嵌 合する頭付き端２０４を有する。さらに、図示の他方のファスナ２０２は孔１０ ５を貫いて延びるくぼみ取付け部分１００に隣接して位置しており、弁体１９０ を所定位置に固着するためのスナップ・コネクタ端２０６を有する。 ここで、ピストン７２で使用するように図示した第２９〜３４図に示す実施形 態の各々が第２５図に示すような過給回路で使用するように壁７０に装着できる ことは了解されたい。さらに、先に説明した細長い弁要素８２の各々が真っすぐ な形状の細長い形態を有するが、この細長い形態を、第２５図に示す弁７６のよ うに、そして、第３５〜３８図の実施形態に関連して後により詳しく説明するよ うに湾曲形状で得てもよい。 第３５図を参照して、ここに示す制御弁の別の実施形態８０ｇは、第２５図に 関連して先に説明したように過給回路として作用する構造となっているが、流体 継手壁を貫いていて油圧ポンプに流体を戻す両ポート７８の制御を行う。一層詳 しくは、この制御弁実施形態の弁体１９０は、両端１０２と、これらの端の間に 延びる湾曲した中間部分１００とを包含する湾曲形状の細長い取付けくぼみ９８ を有する。弁要素８２は第３２〜４３図の実施形態と同様にほぼ扁平であり、一 対の対向した末端８８と、これらの端の間に延びる湾曲した中間部分８４とを有 する。制御弁要素８２のこの湾曲した中間部分８４くぼみ９８内の湾曲中間部分 １００のところにねじ付きファスナ・ボルト８６によって取り付けてある。両ポ ート７８は互いに同じ構造であり、主通路９４と流出通路９６はくぼみ９８の対 応した端１０２に隣接して先に説明したように作用する。このくぼみ９８は中間 部分１００のところよりも各端１０２のところで深くなっており、第３７図に示 すように各端から中間部分まで傾斜している。この傾斜は、好ましくは、一対の 湾曲面１９８によって得る。その結果、扁平な弁要素８２の各末端８８は、絶え ず移動するラインに沿って、対応するポート７８に関する開放、閉鎖位置間の移 動の際に対応する湾曲面と係合したり、そこから離脱したりするように動くこと ができる。 第３７図に示すように、制御弁８０ｇは、第３２、３３図の先に説明した実施 形態と同様に両面接着プラスチック・フィルム１９４で具体化されるコネクタ１ ９２を有する。同様に、弁体１９８が適当なプラスチックから得たプラスチック 射出成形体あるいはスチールまたはアルミニウムから得たダイキャスティングで あると好ましいが、他の方法で弁体を製作することも可能である。 第３８図に示すように、制御弁の別の実施形態８０ｇ´は第３５〜３７図の制 御弁８０ｇと同じ構造を有するが、そのコネクタ１９２は第３４図の制御弁要素 と同様に一対の機械的ファスナ２００である。そのため、これらの機械的ファス ナ２００は継手壁７０にある適当なポート部分７８´を貫いており、その結果、 制御弁は第２４図に関連して先に説明した要領でポンプに戻る流れを制御するこ とができる。 ここで、射出成形体としての弁体１９０について説明した第３２〜３８図の実 施形態の各々をピストンあるいは継手壁の一部（本発明の広義の特徴ではピスト ン・ハウジングの一部である）として構成してもよいことは了解されたい。しか しながら、特別に開示したような弁体の射出成形によって特別の利点を得ること ができる。 ここでまた、流出通路９６を弁体の一部として図示した実施形態の各々が第２ ９〜３１図の実施形態と同様に対応した弁要素８２の末端８８の一部として構成 した流出通路を持ち得ることも了解されたい。 本発明を実施するための最良の形態を詳しく説明してきたが、本発明に関係す る技術の当業者であれば、以下の請求の範囲に定義するように本発明を実施する ために種々の代替物、設計物、実施形態があることは了解できよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一対の回転部材を包含する車両駆動装置において対になった回転部材の回転 連結を制御する際に使用するための制御弁であって、弁要素と、加圧作動流体が 選択的に流れて対の回転部材の連結を制御するポートとを包含し、このポートが 主通路とこの主通路と連通する流出通路とを包含し、細長い弁要素がポートの主 通路に対して隔たった状態で装着する一部分と、ポートの主通路から隔たった開 放位置と、弁要素がポートの主通路を閉じるが、加圧作動流体が流出通路を通っ て流出するのを許す閉鎖位置との間で移動できる末端とを有し、弁要素の次の開 放位置への移動の際に流出通路がポートの両方の通路を流れる流体によって清掃 され、弁体が細長い弁要素の前記一部分が装着される一部分と、ポートの主通路 が弁体を貫通している端とを有する細長い取付けくぼみを有し、弁要素が前記一 部分と前記末端との間でほぼ扁平であり、くぼみの深さが前記一部分のところよ りもその端のところでより深くなっていて、その間が傾斜していることを特徴と する制御弁。 ２．請求の範囲第１項記載の制御弁において、弁要素が使用時の温度変化に順応 するバイメタル・ストリップからなることを特徴とする制御弁。 ３．請求の範囲第１項または第２項に記載の制御弁において、弁体がポートの主 通路を構成すると共に、ポートの流出通路も構成していることを特徴とする制御 弁。 ４．請求の範囲第１項または第２項に記載の制御弁において、弁体がポートの主 通路を構成し、弁要素の末端がポートの流出通路を構成していることを特徴とす る制御弁。 ５．請求の範囲第１項または第２項に記載の制御弁において、細長い弁要素が真 っすぐな形状、湾曲した形状からなるグループから選んだ形状を有することを特 徴とする制御弁。 ６．請求の範囲第１項に記載の制御弁において、くぼみが、その一端と前記一部 分との間に斜面を与える湾曲面を有することを特徴とする制御弁。 ７．請求の範囲第６項に記載の制御弁において、さらに、使用のために弁体を固 着するコネクタを包含することを特徴とする制御弁。 ８．請求の範囲第７項に記載の制御弁において、コネクタが接着剤、少なくとも １つの機械的ファスナからなるグループから選んだものであることを特徴とする 制御弁。 ９．請求の範囲第７項に記載の制御弁において、弁体がプラスチック射出成形体 であることを特徴とする制御弁。 10．請求の範囲第７項に記載の制御弁において、くぼみがその一端と前記一部分 との間に傾斜を与える湾曲面を有することを特徴とする制御弁。 11．請求の範囲第１項または第２項に記載の制御弁において、弁体が両端と、こ れらの端の間に延びる湾曲中間部とを包含する湾曲した形状の細長い取付けくぼ みを有し、弁要素がほぼ扁平であり、一対の対向した端と、これらの端の間に延 在し、くぼみの湾曲中間部でくぼみ内に装着される湾曲中間部とを有し、最初に 述べたポートと同じ構造の別のポートが設けてあり、各ポートの主通路がくぼみ の対応した端で弁体を貫いて延びており、くぼみの深さが中間部よりも各端のと ころでより深くなっており、各端からその中間部に向かって傾斜していることを 特徴とする制御弁。 12．請求の範囲第１１項に記載の制御弁において、くぼみがその各端とその中間 部の間に傾斜を与える湾曲面を有することを特徴とする制御弁。 13．請求の範囲第１１項に記載の制御弁において、さらに、弁体を使用のために 固着するコネクタを包含することを特徴とする制御弁。 14．請求の範囲第１３項に記載の制御弁において、コネクタが、接着剤、少なく とも１つの機械的なファスナからなるグループから選んだものであることを特徴 とする制御弁。 15．請求の範囲第１３項に記載の制御弁において、弁体がプラスチック射出成形 体であることを特徴とする制御弁。 16．請求の範囲第１３項に記載の制御弁において、くぼみがその一端と前記一部 分との間に傾斜を与える湾曲面を有することを特徴とする制御弁。