JPS61258982A - 回転式油圧ポンプのケ−シング構造 - Google Patents

回転式油圧ポンプのケ−シング構造

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JPS61258982A
JPS61258982A JP9930385A JP9930385A JPS61258982A JP S61258982 A JPS61258982 A JP S61258982A JP 9930385 A JP9930385 A JP 9930385A JP 9930385 A JP9930385 A JP 9930385A JP S61258982 A JPS61258982 A JP S61258982A
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oil
pump
passage
chamber
shaft
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Bonnosuke Takamiya
高宮 梵之助
Yoshimasa Nagayoshi
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転式油圧ポンプのケーシング構造ニ関し、
特に、前輪および後輪を同一のエンノンで駆動するため
の駆動速Ill′i装置として用いられる回転式油圧ポ
ンプのケーシング構造に関する。
従来、回転駆動軸によって駆動される回転式油圧ポンプ
(駆動ポンプ)として車両のトランスミッションケース
に収納されるものでは、この駆動ポンプの作動油は、ト
ランスミッションケースやトランスファケース内におけ
るギヤ潤滑用オイルと共用したり、あるいは、駆動ポン
プ専用ケ・−大向のオイルを使用したりしている。
さら【こ、前輪に駆動力を伝達する第1の回転軸と後輪
に駆動力を伝達する第2の回転軸との間に相互に駆動力
を伝達しうる連結機構として、回転式油圧ポンプ(駆動
ポンプ)をそなえた4輪駆動用駆動連結装置も考えられ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような駆動ポンプのケース内のオイ
ルは、駆動ポンプの回転体自身やギヤの回転によって、
さらに、車両の走行状態や駆動ボン7V)回転速度の変
化によるオイルレベルの’&化によっては、オイルをむ
やみに攪拌し、泡立てることになり、この泡立ったく空
気を含んだ)オイル々づダ拳消を消か桑1114+ゼソ
1−l邸1−J−?−レ 藝。
ビテーシシンの原因となり、その結果、不整トルクを生
じて、車両のフィーリングに悪影響を及ぼす恐れがある
という問題点がある。
このため、駆動ポンプが吸い込むオイルは空気を含まな
いことが不可欠の条件となる。
特に、油圧ポンプ型回転式連結機構をそなえた4輪駆動
用駆動連結装置では、油圧ポンプが高温状態となるのを
防止するため、作動油の循環が必要となり、作動油に空
気が混入すると、駆動ポンプの吸入口の位置によっては
、オイルが駆動ポンプに供給されず、伝達トルクが低下
して4輪駆動状態にならない。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、オイル溜めから供給油路を通じて油圧ポンプ内へ空気
が侵入するのを防止できるようにした、回転式油圧ポン
プのケーシング構造を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 このrこめ、本発明の回転式油圧ポンプのケーシング構
造は、回転駆動軸によって駆動される回転式油圧ポンプ
のケーシングにおいて、同回転式油圧ポンプの回転体を
収容する第1の油室と、同第1の油室のオイル溜めと上
記回転式油圧ポンプのオイル吸入口とを連通する供給油
路とをそなえ、同供給油路を通じて上記オイル吸入口へ
供給される作動油の沈静化を行なうべく、第2の油室が
上記供給油路に接続されたことを特徴としている。
〔イ乍 用〕
上述の本発明の回転式油圧ポンプのケーシング構造では
、第1の油室のオイル溜めから第2の油室へ供給される
作動油が、第2の油室において沈静化され、泡立ち(空
気)の消えた作動油が供給油路を通じて、回転式油圧ポ
ンプのオイル吸入口へ供給される。
〔実施例〕
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第1〜13図は本発明の第1実施例としての回転式油圧
ポンプのケーシング構造をそなえた4輪駆動用駆動連結
装置を示すもので、第1図はその組付(を前のケーシン
グ要部を示す正面図(第3図のI−I矢視図)、tjI
J2図はその要部縦断面図、ptS3図はその組付は後
のケーシング要部を示す断面図(第1図の■−■矢視断
面図)、第4図は第3図のIV=lV矢視断面において
示す構成図、第5図は第3図の■−■矢視図、第6図は
第5図の■−■矢視断面図、第7図はそのマグネッFの
変形例を示す正面図、第8図はそのマグネットの変形例
を第6図に対応させて示す断面図、PIS9図(a)。
(b)はいずれもその排出用油路を示す断面図、第10
図は本装置を装備した車両の動力系を示す概略構成図、
第11図はその油圧ポンプ型回転式連結機構および油圧
回路を示す油圧系統図、第12図はその制御磯枯のブロ
ック図、第13図はその作用を説明するためのグラフで
あり、f514〜20図は本発明の第2実施例としての
回転式油圧ポンプのケーシング構造をそなえた駆動機構
の駆動制限装置(4輪駆動用駆動連結装置)を示すもの
で、第14図はその要部を示す断面図、PfS15図は
その要部の縦断面図、第16図はその組付は前のアグヤ
カバーを示す斜視図、第18図は本装置を装備した車両
の動力系を示す概略構成図、第19図はそのオイルポン
プのための油圧回路図、第20図はその作用を説明する
ためのグラフである。
fjS1〜6図に示すごとく、本発明の第1実施例では
、横置きのエンジン1にトルクフンバータ1aおよび入
力軸(内袖)142を介して自動変速8!2の出力軸の
ギヤ3には、中間軸のギヤ3′が噛合し、さらに、この
ギヤ3′に出力軸38aの一端側のギヤ38′が噛合し
ている。
この出力軸38aの他端側には、第10図に示すごとく
、ギヤ38が取り付けられており、このギヤ38は前輪
用駆動機構40(以下、「前輪用デフ40」という)の
リングギヤ39に噛合している。
これにより出力軸38aからのトルクは、前輪用デフ4
0で分割され左右の前輪紬41.42へ伝達されて、前
輪43.44を回転駆動する。
そして、このリングギヤ39と一体のデフケース8付き
のビニオン9.10には、サイドギヤ11゜19ム/噛
Δ1 イ↓−n    赫ノ レン−111ゆ神Mt番
乙紬41が連結され、サイドギヤ12には前輪軸42が
連結されている。
また、このリングギヤ39に噛合するギヤ39′が設け
られており、このギヤ39′はPAlの回転軸としての
前軸出力軸5に固定されている。
また、油圧ポンプ型回転式連結機構としての4輪駆動用
駆動連結装置13が前輸出力軸5と12の回転軸として
の後輸出力軸4との間に介装されている。
また、後輸出力軸4はベベルギヤ機構45のギヤ45a
、46aを介してプロペラ軸47に連結されており、こ
のプロペラ軸47のベベルギヤ47aが後輪用駆動機構
49(以下、「後輪用デフ49」という)のリングギヤ
48に噛合している。これにより後輸出力軸4からのト
ルクは、後輪用デフ49で分割され左右の後輪軸50.
51へ伝達されて、後輪52.53を回転駆動する。
また、第10図に示すように、第1の回転軸としての前
軸出力軸5のギヤ39′の歯部に対向して、第1の回転
数検出器としての回転数センサ(ピックアップ)127
が設けられており、このセンサ127からの検出信号が
コントロールユニット128のカウンタ128bに入力
するようになっている。
そして、第2の回転軸としての後輸出力軸4のギヤ45
aの歯部に対向して、t52の回転数検出器としての回
転数センサ(ピックアップ)126が設けられており、
このセンサ126がらの検出信号が運転状態演算手段M
、としてのコントロールユニット128のカウンタ12
8aに入力するようになっている。
これらのカウンタ128a、128bは、タイマ128
0等からの所定時間幅毎のカウント数(検出信号)を演
算器(CPU)128dへ送るようになっていて、この
演算器128dは、前輸出力軸5のカウント数を、ギヤ
39とギヤ39′との比iを用いて前輪43.44の回
転数Rfに換算する。
そして、演算器128dは、後輸出力軸4のカウント数
を、ギヤ45aとギヤ46aとの比inおよびギヤ47
aとギヤ48との比i0を用いて後輪52゜53の回転
数Rrに換算する。
演算器128dは、これらの前輪回転数Rfおよび後輪
回転数Rrの差を演算して、表示信号として表示装置1
29に出力する。
そして、表示装置129は、表示信号を受けて、回転速
度差が0−20 (rpm)であれば、1− E D 
129aを点灯し、20−30 (rpn+)であれば
、L E D 129bを点灯して、30−40(rp
m)であれば、LED129cを点灯し、40(rpI
ll)以上であれば、LED129dをツユ灯する。
また、コントロールユニット128には、ステアリング
角検出器(舵角センサ)130からの操舵角信号および
油温センサ135からの作動油温信号が入力するように
構成されており、コントロールユニット128および表
示装置129は警告灯131に結線されていて、警告灯
131により警報を発することがでさるようになってい
る。
この駆動連結装置13は、前軸出力軸5と後輸出力軸4
との回転速度差によって駆動されこの回転速度差に応じ
た圧力でオイルを吐出する駆動ボ〜ノーl+l−lヂ/
F′1+ノ114〜71°/−y1〜71911Aしこ
のオイルポンプ14からの吐出油の圧力を制御すること
により出力軸4.5開の回(速度差を抑制しうる吐出圧
制御1flNIt(油圧回路)71とをそなえて構成さ
れている。
前軸出力軸(回転駆動軸)5によって駆動される回転式
油圧ポンプとしてのオイルポンプ14のケーシングCA
は、第2,3図に示すように、カバーi材94c付きの
トランスミッションケース94と、トランスミッション
ケース94に接続するコンバータハウジング150と、
このコンバータハウジング150に接続するトランス7
アケース151とで構成されている。
そして、このケーシングCAには、ptS1図に示すよ
うに、4輪駆動用駆動連結装置13の回転体としての後
輸出力軸4.前輸出力紬5およびオイルポンプ14のハ
ウジング70(このハウジング70は、カムリング部7
0a、カバー701)17ランジ70c。
間挿材70d、70eからなる。)が収容される第1の
油室80Aと、第1の油室80Aのオイル溜め80と、
4輪駆動用駆動連結装置13のオイル吸入口22とを連
通する供給油路98とがもうけられでいる。
この供給油路98には、作動油沈静化用第2の油室80
Bが第1の油室80Aの側方に近接して介装されており
、この第2の油室80Bは、隔壁152によって第1の
油室80Aと区画されていて、隔壁152の上端部にお
ける主通路153および隔壁152の下部における補助
通路154により、第1の油室80Aと連通している。
この補助通路154は、自動11の登坂路停車時(登板
角38゛)のオイルレベルL2における油中に位置する
ように形成されている。
そして、主通路153は、自動車の通常の停車口、?の
オイルレベルL、における油中に位置するように形成さ
れている。
また、主通路153の入口側上部におけるトランス77
ケース151には、〃イド状突起151 aが形成され
ており、後輸出力軸4の前進方向fへの回転時に、第4
図中の符号F、で示すように、作動油を積極的に第2の
油室80Bへ方向転換させる。
この第2の油室80Bで沈静化されて泡立ちの消えた作
動油は、第6図中の符号F2で示すように、コンバータ
ハウジング150とトランス77ケース151とのあわ
せ面300にフィルタ取付部材157cにより挟み込ま
れる粗目のオイルフィルタ157aを通過して、ろ過さ
れた後、マグネット100へ向けて流れるようになって
いる。
このマグネット100は、第5,6図に示すように、−
iを露出されるようにマグネットケース100aに取り
付けられていて、このマグネットケース100aは、取
付はボルト161により、コンバータハウジング150
の折り返し用孔部150aにボルト締めされている。
そして、マグネット100により、オイル中の磁性体(
鉄粉等)が取り除かれたオイルは、連通路(切欠部)1
55aを通じて、折り返し部下部80Cに送られ、第3
図中の符号F、で示すように、この折り返し部下部80
Cからコンバータハウジング150とトランス77ケー
ス151との合わせ面300にフィルタ取付部材157
Cにより挟み込まれる細目のオイルフィルタ157bを
通過して、さらに、ろ過された後、供給油路98の導入
油路155bを通じて、第3図中の符号F、で示すよう
に、後輸出力軸4の端部に形成されたオイル1及入口2
2に供給されるようになっている。
なお、マグネットとしては、fiS7.8図に示すよう
に、円柱状のマグネソ)100’ を用いてもよく、こ
のマグネン)100’l土マグネツトケース100′a
に取り付けられていて、マグネソI・100’、マグネ
ットケース100’aの中央孔部において、取付はボル
ト161により、コンバータハウジング150の折り返
し用孔部150aにボルト締めされる。
次にこれらのオイルポンプ14や吐出圧制御機構71の
配役状態等について説明する。
第1〜6図、第9図(n)、(b)、ffS 11 、
12図に示すごとく、ハウノングア0内にオイルポンプ
14と吐出圧制御R1+*71とが設けられる。
11図に示すように、そのロータ69の外周面69aに
周方向に等間隔に多数(ここでは、10個)の孔部69
bが形成されていて、この多数の孔i69bのそれぞれ
には、カムリング部70aの内周面70fに摺接しうる
ベーン68が嵌挿されている。
さらに、ハウジング70の間挿部材70clとベーン6
8およびロータ69との軸方向の隙間が所定値以下とな
るように、各部が形成されており、油膜が切れないよう
になっていて、ハウジング70の間挿部材70eとベー
ン68およびロータ69との軸方向の隙間も、同様に、
所定値以下となるように、各部が形成されている。
そして、これら隙間の和が、所定値以下となるように設
定されている。
また、ベーンポンプ14は、その回転数に比例した油量
を吐出するものであり、ロータ6つとカムリング部70
aとの間に相対回転、すなわち、後輸出力軸4と前輪出
力紬5との間1こ相対回転が生ずると油圧ポンプとして
PI!1能して、油圧を発生する。
対するベーン68の相対的回転方向先端の吸込吐出ロア
2〜77がこれに相当)を塞ぐことにより、油を介して
その静圧でロータ69とカムリング部70aとが剛体の
ようになって一体に回転される。
このため、カムリング570 aとロータ69との間に
は、回転中心線から120°間隔に3つのポンプ室86
〜88が形成され、また、回転方向基端側に位置したと
き吸込口となり先端側に位置したとき吐出口となる6個
の吸込吐出ロア2〜77がほぼ120°間隔に形成して
あり、同一機能をなす120°開隔の吸込吐出ロア 2
,74.76がハウジング70のカバー70b、7ラン
ジ70c1間挿材70d、70eを介して!ml油路O
L、により連通されている。
そして、吸込吐出ロア3,75.77が、ハウノングア
0のカバー70b、7ランジ70c、間挿材70d、7
0eを介して第2油路OL2により連通されている。
また、第1油路OL、と第2油路○L2とは、それぞれ
チェック弁78.79を介してトランスミッションケー
ス94の底部のオイル溜め(オイルタンク)80に連通
され、オイル溜め80がら各油路OL、、OL2への流
れのみが許容されるとともに、第1油路OL、と第2油
路OL2との間に吐出圧が所定圧以上となると両油路O
L、、OL2を相互に連通させる2つの吐出圧制御用リ
リーフ弁83゜84が設けられている。
これらのリリーフ弁83.84は、それぞれスプリング
83a、84aによって閉方向に付勢されている。
チェック弁79と吸込吐出ロア 3.75.77との間
の152の油路OL2には、オイル溜め80へ吐出圧を
リリーフするための排出用油路89が接続しでおり、こ
の排出用油路89にはオリアイス81a付きの空気侵入
防止用チェック弁81が介挿されている。
また、チェック弁78と吸込吐出ロア 2,74゜76
との間の第1の油路OL、には、オイル溜め80へ吐出
圧をリリーフするための排出用油路90が接続しており
、この排出用油路90にはオリフィス82a付きの空気
侵入防止用チェック弁82が介挿されている。
このような油圧回路71とすることで、ロータ69とカ
ムリング部70aとの相対回転方向によらず、常に吐出
圧がリリーフ弁83まだはリリーフ弁84の弁体に作用
し、オイル溜め80が吸込口と連通することになる。
また、ベーンポンプ14のハウジング70を構成する7
ランジ70cは、ベアリング93を介してトランスミッ
ションケース94に軸支されていて、カバー70bと一
体の後輪出力紬4は、第2図中の左方において軸受部9
7を介してトランスミッションケース94に軸支されて
いる。
ベーンポンプ14のロータ69にスプライン係合部6h
を介して連結された前輸出力軸5は、スプライン保合部
64aの両側において、ブッシング(軸受)95.96
を介してそれぞれカバー701>および間挿材70eに
軸支されている。
そして、ベーン68の底部68bは、油路OL、。
OL2のうちの吐出側の油路(ここでは、PIS1油路
OL、)からの吐出圧をチェック弁123(122)付
き流路121(120を通して減圧された作動圧を受け
て、ベーン68の先13 % 68 nはハウノングア
0の内周面70fへ付勢される。
さらに、ロータ69の両端面には、スプリングまたはリ
ング等を軸部を介して5つずつ取り付けて、ベーン68
の各底部68bを押圧するようにしてもよい。
さらに、ロータ69と間挿材70clとが摺接する軸力
同宿動部106およびロータ69と間挿材70eとが摺
接する軸方向摺動ff1S10Gには、第2図に示すよ
うに、円環状の油圧室109,109が形成されて、こ
の油圧室109.109は、ロータ69の孔部6911
に連通するとともに、排出用油路89.90に連通する
ようになっている。
すなわち、油圧室109,109は、各吸込吐出ロア 
2.74.76に接続する第1油路OL 、にベーン付
勢機構(ベーン押し上げfi構)M、とじてのチェンク
弁123付き流路121を介して連通して高油圧を受け
るとともに、各吸込吐出ロア3゜75.77に接続する
第2油路01−2にベーン付勢機構(ベーン押し上げ+
!4か)Mlとしてのチェック弁122付さ流路120
を介して連通して高油圧を受けるようになっている。
また、このベーン押し上げ用油圧室109には、ベーン
付勢8!1構(ベーン押し上げ機構)M2としてのA/
T用オビオイルポンプ140のベーン押し上げ用油圧が
逆止弁144を介して供給されるように構成されており
、A/T用オビオイルポンプ140来より自動変速機2
の油圧回路用に用いられているもので、ベーンポンプ1
4自体とは別個にトランスミッションケース94内に配
設されている。
このA/T用オビオイルポンプ140歯アウタギヤ14
0bは、トランスミッションケース94に取り付けられ
ており、さらに、A/T用オビオイルポンプ140歯イ
ンナギヤ140aはポンプ側外軸143に取り付けられ
ている。
そして、自動車のエンジン回転時に伝えられる回転駆動
力がポンプ側外軸143へ伝えられて、ポンプ側外軸1
43が回転するので、エンジン回転時に、A、、 / 
T用オイルポンプ140から押し上げ用圧油供給油路1
41.逆止弁〕44を経由してベーン押し上げ用油圧室
1.09ヘベーン押し上げ用油圧が供給されるのである
この押し上げ用圧油供給油路141は、トランスミッシ
ョンケース94に形成された油路部分141aと、前輸
出力軸5に形成された油路部分141bと、トランスミ
フシ3ンケース94がら外部のA/T用オビオイルポン
プ140連通する油路部分141cとで構成されている
そして、ハウジング70(1111の後輪出力紬4とロ
ータ69側の前輸出力軸5との開に差回転が生じていな
いとき、すなわち、前輪43.44と後輪52.53と
の間に差回転が生じていないときにも、ベーン68がカ
ムリング部70aの内周面70fへ所定の押圧力で付勢
されて、エンジン1の始動時におけるオイルポンプ14
の駆動力が十分伝達される。
また、チェック弁122付き流路120およ1チェック
弁123付き流路121を設けずに、第1油路OL、と
第2油路OL2とを連通するオリフィス125付き連通
路124を設けてもよく、これらの流路120,121
および連通路124を併設してもよい。
なお、図中の符号69cはロータ69の内径側底部、9
1.92,93.93’ 、93”は前輸出力軸5を軸
支するベアリングを示しており、101はボルトをそれ
ぞれ示している。
まrこ、4輪駆動用駆動連結装置13とオイル溜め80
との間にオイル循環fivIM3が設けられていて、こ
のオイル循環RvtMxは、上述の吸込用油路104お
よゾチェンク弁78.79と、ポンプ室86゜87.8
81:後絞tルPIS1 油路OL、、第2油路oL2
とオイル溜め80とを連通する排出用油路89,90と
、これらの排出用油路89,90に介装されたオリフィ
ス81a182aとから構成されでいる。
そして、排出用油路89,90は、!69図(a)に示
すように、吸込吐出ロア2〜77よりも外周側(4輪駆
動用駆動連結装置13の回転中心軸線CLよりも外径側
)に形成された遠心分離用通路89a。
q ^ + 1+   −M 4 −’、A%M m浦
Dh  OQ −On  −+−X6+されたオリフィ
ス81a、82aと、このオリフィス81a、82aの
一端部に近接して配設される遠心式空気侵入防止用チェ
ック弁81.82と、この遠心式空気侵入防止用チェッ
ク弁8.1 、82にその外径側端部89c、90cを
接続されてその内径側端部89d、90dにオイル溜め
80への排出ロア0F1を形成された(すなわち、その
排出方向を4輪駆動用駆動連結装置13の回転中心軸i
cLに関して大径側から小径側へ向けて形成された)放
出用通路89b、90bとから構成されている。
なお、排出ロア0gは、4輪駆動用駆動連結装r!11
3の吸入口から離れた位置(ベアリング93)へ向けて
1jlJ口しでいて、その排出方向も吸入口には向けら
れていない。
遠心式空気侵入防止用チェック弁81.82は、次に示
すように7ランジ70c9間挿材70eに形成されてお
り、12図中の7ランジ70c、間挿材70eの上半部
および!@9図(a)に示すように、作動油より比重の
大きい球状ボール弁体81c(82c)と、流入側オリ
フィス81a(82a)と、流出側円節穴81f(82
f)と、これらのオリフィス81a(82a)と円筒穴
81f(82f)とを結ぶ弁座としての円錐面81d(
82d)とから構成されており、オリフィス81a(8
2aL円筒穴81f(82f)およ1/ 円錐面81 
d(82d)(’) 中心#a C+ h’円H穴81
 f(82f)側の延長上で後輸出力軸4および前輸出
力軸5の回転中心軸線CLと交わるように構成されてい
る。
なお、第2図中の7ランジ70c9間挿材70eの下半
部には、後述する空気侵入防止用チェック弁81..8
2の変形例が示されている。
そして、中心線CIと回転中心軸線CLとの交角αは、
円錐角θの(1/2)の角度γとの差(a−γ)が、例
えば20”以下となるように設定されている。
また、第2図中の7ランジ70c1間挿材70eの上半
部および第9図(、)に示すような遠心式空気侵入防止
用チェック弁81.82を設けずに、第2図中の7ラン
ジ70c、闇挿材70eの下半部および第9図(b)に
示すようなスプリング式空気侵入防止用チェック弁81
’、82’ を設けてもよく、この場合には、遠心力の
生じない状態(エンノン1の回転時かつ自動変速機2の
P、Nレンジのとき)においても、球状ボール弁体81
’c、82’cが受は而81’ e、82’ eへスプ
リング81’ b、82’ bにより非常に弱いスプリ
ング力で付勢されて、遠心式空気侵入防止用チェック弁
81’、82’ を閉状態とするので、吐出圧が球状ボ
ール弁体81’c。
82′cに作用した時のみ、空気侵入防止用チ1 ’7
り弁81’、82’が開状態となる。
なお、球状ボール弁体81″c、82’cが開方向に移
動して、スプリング81’ b、82’ bの密着時の
へなりを防止するための、球状ボール弁体81″Cの移
動を規制する受は面81’ e+82’ eが設けられ
ている。
油圧回路71により、もしデフケース8側と後輸出力軸
4側との開に回転速度差が生じて、ロータ69が矢印a
方向に相対的に回転すると、オイルが、オイルタンク8
0からチェック弁79を経て#S2油路OL2を通じ吸
込吐出ロア 3.75.77へ吸入されたあと、ポンプ
室86〜88の吸込吐出ロア 2,74.76からt5
1油路OL、をAlで、tリフイス82a付きチェック
弁82からオイルタンク80へ吐出される。このときの
吐出圧特性は第13図に符号Aで示すようになる。
逆に、ロータ69が矢印す方向に回転すると、オイルは
、オイルタンク80からチェック弁78を経て、第1油
路OL、を通じ吸込吐出ロア2.74゜76へ吸入され
たあと、ポンプ室86〜88の吸込吐出ロア 3,75
.77からfjtJ2油路OL2を経てオリフィス81
a付きチェック弁81からオイルタンク80へ吐出され
る。このときの吐出圧特性は第13図に符号Bで示すよ
うになる。
なお、各特性A、Bにおいて、回転速度差がある値以上
になると、吐出圧の上昇がほとんどなくなるのは、吐出
圧が各所定値以上で、リリーフバルブ83.84が開く
からである。
また、各特性A、Bにおけるリリーフバルブ83゜84
が開く前の特性部分は、オリフィス81a、82aの作
用により、回転速度差の2乗に比例している。
ここで、リリーフバルブ83.84の開時性やオリフィ
ス81a、82aの絞り度合を適宜外ならせであるので
、特性A、Bが異なったものとなっているが、これらの
特性A、Bを同じにしてもよい。
なお、図中の符号15Gは0リング溝、156aは○リ
ング、157はフィルタ溝、158,159はそれぞれ
ドレンプラグ、160はエアブリーザ、162はボール
プラグを示している。
本発明の第1実施例としての回転式油圧ポンプのケーシ
ング構造は上述のごとく構成されているので、オイルポ
ンプ14のオイル吸入口22へ供給されるオイルは、後
輸出力軸4.前輸出力軸5が前進方向fへ回転している
ときには、回転体としての後輸出力軸4.前輸出力軸5
およびハウジング70によってかき上げられて、隔壁1
52の収部152aを来り越えて主通路153により第
2の油室80Bに供給され、登板発進時等のオイルレベ
ルが変化したときや後輸出力軸4.前輸出力紬5が停止
ないし後進方向すへ回転しているときには、主として補
助通路154を通じて第2の油室80Bに供給される。
なお、この主通路153は、第2の油室80Bにおける
攪拌の影響が極力fPJ2の油室80Bにおける及ぼさ
れないような大きさに形成される。
この第2の油室80Bでは、回転体による運動エネルギ
ーが低減されるので、作動油が沈静化され、作動油中の
空気が作動油から分離されて、泡立ちが極めて小さくな
り、供給油路98の連通路15Sa、導入油路155b
を通じて、オイルポンプ14のオイル吸入口22へ供給
される。
このように、「第1の油室80A→(主通路153)→
第2の油室80B→折り返し用孔部150a、折り返し
部下部80c→オイル吸入口22」と流れる作襲J油の
流れは、各図中において[F、→F2→F3→F4Jで
示す流れであり、[第1の油室80A→(補助通路15
4)→第2の油室80B→折り返し用孔部150a、折
り返し部下部80c→オイル吸入口22」と流れるもの
は、各図中において[F1′→F2→F3→F4]で示
す流れである。
また、エンジン1によってベーン付勢機構(ベーン押し
上げ機構)M2としてのA/T用オビオイルポンプ14
0接駆動されで、エンジン回転時、このA/T用オビオ
イルポンプ140吐出されたベーン押し上げ用圧油は、
押し上げ用圧油供給油路141を通り、逆止弁144を
開状態にして、オイルポンプ14のベーン押し上げ用油
圧室109へ入るように構成してもよく、この場合、ベ
ーン押し上げ用油圧室109に入ったベーン押し上げ用
圧油は、チェック弁122.123を閉鎖状態にするの
で、ベーン押し上げ用油圧室109内の油圧が上昇し、
ベーン68の底部68bに油圧が作用し、ベーン68が
押し上げられて、カムリング部70aの内周面70rへ
付勢される。
これにより、前・後輪の回転速度差が生じて、オイルポ
ンプ14が作動すると即座に吸込吐出ロア2〜77の吐
出側から吐出圧が発生する。
ついで、吸込吐出ロア2〜77の吐出側から吐出される
吐出圧が、ベーン押し上げ用油圧室109内の油圧より
高くなるとすぐに、ベーン付勢機構(ベーン押し上げ8
!1構)Mlを構成するチェック弁122またはチェッ
ク弁123が開状態となって、さらに、A/T用オビオ
イルポンプ140の吐出圧より高くなるとすぐに逆上弁
144が閉状態となって、ベーン押し上げ用油圧室10
9内の油圧がオイルポンプ14の吐出圧まで高められる
また、4輪駆動での走行中に、後輪52.53がスリン
1を起こして、後輪出力紬4側の回転速度が前輪出力軸
5側の回転速度よりも速くなった場合に、ロータ69が
矢印a方向へ相対的に回転する。
これにより、オイルが、オイルタンク80からチェック
弁79を経て第2油路OL2を通じ吸込吐出ロア3,7
5.77へ吸入され、ポンプ室86〜88の吸込吐出ロ
ア 2.74.76から第1油路OL、を経てオリフィ
ス82[l付きチェック弁82からオイルタンク80へ
吐出される。
すなわち、オイル循環*hWM3における空気侵入防止
用チェック弁82(81)では、第9図(、)に示すよ
うに、球状ボール弁体82c(81c)自身の遠心力お
よび浮力の合力F5と、球状ボール弁体82c(81c
)の前後の差圧F6との合力Fが、外径側の円錐面82
e(81e)の垂線!より、第9図(a)中の右方にか
かると空気侵入防止用チェック弁82(81)が閉状態
となり、左方にかかると空気侵入防止用チェック弁82
(81)が開状態となる。
ここでは、垂@1より第9図(a)中の右方に合力Fが
かかるので、空気侵入防止用チェック弁82(81)の
開(op)状態から閉(C1)状態への移行が、空気侵
入防止用チェック弁82(81)で行なわれるが、オリ
フィス82a(81a)に供給される作動油が停止する
と、球状ボール弁体82c(81c)の比重は作動油の
比重より大きいので、球状ボール弁体82c(81c)
は、遠心力Fにより直ちに円錐面82e(81e)へ押
し付けられて、空気侵入防止用チェック弁81(82)
の閉鎖が迅速に行なわれる。
これにより、第2油路OL2中の油圧が、吸込吐出ロア
 3,75.77からの吐出圧まで直ちに上昇する。
なお、球状ボール弁体81c、82cは、作動油の比重
より大きな比重の材質で作られているので、ベーンポン
プ14の回転が停止しているときには、円筒穴81F、
82Fの重力方向へ沈下する。
この吐出圧は後輪出力軸4側と萌輸出力袖5側との回転
速度差に応じた値であるので、このオイルポンプ14に
よって伝えられるトルクの大きさも上記回転速度差に応
じて変わる。
このように回転速度差が生じると、この差に応じた結合
度で、4輪駆動用駆動連結装置13が接状態となるため
、該回転速度差が抑制されるようになって、その結果前
輪出力軸5側へもトルクが伝達される。これにより後輪
52.53が空転した場合でも、前輪43.44を回転
駆動できる。
このとき、上記回転速度差に応じて4輪駆動用駆動連結
装置13による伝達トルク量を自動制御しているので、
運転フィーリングや繰縦安定性の悪化を招くことがない
なお、該回転速度差がある値を超えると、安全のため、
リリーフ弁84の作用により、吐出圧の上昇が抑えられ
て、一定値となり、両軸4,5間の伝達トルクが一定値
以上にならない。
逆に前輪43.44がスリップを起こした場合に、すな
わち、前輪43.44が後輪52.53よりも速く回転
している場合に、自動的にロータ69が矢印す方向へ相
対的に回転する。
これによりオイルの供給路が自動的に切り替わって、オ
イルは、オイルタンク80からチェック弁78を経て、
第1油路OL、を通じ吸込吐出ロア2゜74.76へ吸
入され、ポンプ室86〜88の吸込吐出ロア 3,75
.77から第2油路OL2を経てオリフィス81a付き
チェック弁81からオイルタンク80へ吐出される。
このときのオイル循環8!構M、の空気侵入防止用チェ
ック弁81の作動は、上述の空気侵入防止用チェック弁
82とほぼ同様になる。
この吐出圧も後輪出力軸4側と前輪出力紬5側との回転
速度差に応じた値であるので、オイルポンプ14によっ
て伝えられるトルクの大きさも」−記回転速度差に応じ
て変わる。
この場合も回転速度差に応じた結合度で、4輪駆動用駆
動連結装置13が接状態となるため、該回転速度差が抑
制されるようになって、その結果後輪出力軸4側へもト
ルクが伝達される。これにより前輪43.44が空転し
た場合でも、後輪52゜53を回転駆動でざる。
そして、この場合も、上記回転速度差に応じて4輪駆動
用駆動連結装置13による伝達トルク量が自動制御され
ているので、運転フィーリングや操縦安定性の悪化を招
(ことがない。
なお、この場合も上記回転速度差がある値を超えると、
安全のため、リリーフ弁83の作用により、吐出圧の上
昇が抑えられて、一定値となり、両軸4,5間の伝達ト
ルクが一定値以上にならなまた、本装置においては、伝
達トルクと回転速度差の積がエネルギーロスとなって発
熱するが、オイルの一部が排出用油路89,90を通じ
てオイルタンク80へ排出されるようになっているので
、オイルポンプ14の作動油の冷却や潤滑を十分に行な
うことができる利点もある。
すなわち、ブレーキ時の後輪52.53がロック気味と
なる場合には、4輪駆動用連結装置本体13に接続する
第1の回転軸5と第2の回転軸4との間の回転速度差が
非常に大きくなる。
これにより、ベーンポンプ]4では、第11図に実線で
示す状態の油の流れが生じて大きな油圧が発生するが、
所定値を超えると、リリーフ弁83がスプリング83a
に抗して開き吐出圧がほぼ一定に制御され、後輪52.
53に一定の吐出圧に対応した一定の駆動力が伝達され
た4輪駆動状態となる。
そして、前輪43.44の回転速度が減少するとともに
、後輪52.53の回転速度が増大することとなり回転
速度差を縮少(メンスリンプデフと同一機能)するよう
になる。
このように、前輪43.44のスリップ状態では後輪5
2.53への駆動トルクが増大されて走行不能となるこ
とを回避できるとともに、後輪52゜53がロック気味
の場合には、前輪43.44のブレーキトルクを増大し
て後輪52.53のロックを防止する。
また、前後輪回転数Rr、Rrの変動の小さな定常走行
(40〜60kn/時)において、前輪43゜44およ
び後輪52.53に大きな回転速度差があるときは、警
告灯131を点灯ないし点滅させて、停止の警報を与え
る。
さらに、ステアリング角(操舵角)fと、前輪回転l[
と、後輪回転数Rrとに応じて、異常運転状態となれば
、警告灯131を点灯ないし点滅させる。
また、車両の通常の直進状態において、前輪43゜44
と後輪52.53とのタイヤの有効半径が同一で、タイ
ヤのスリップ回転速度が少ないことから、4輪駆動用連
結装置13に接続する11の回転軸5と第2の回転軸4
との間に回転速度差が生じない。
したがって、ベーンポンプ14では油圧の発生はなく、
後輪52.53に駆動力が伝達されず、前輪43.44
のみによる前輪駆動となる。
この状態においては、前輪43.44と後輪52゜53
との回転速度差が小さく、O〜20 (rpm)になる
ので、LED129aが点灯して、「2 WDJの表示
が行なわれる。
しかし、車両の直進加速時のように、大きなスリップが
なくても通常、前輪43.44が約2%以内でスリップ
する状態では、これによる回転速度差が第1の回転軸5
と第2の回転軸4との開に生じると、ベーンポンプ14
が機能してこの回転速度差に応じた油圧が発生し、ロー
タ69とカムリング部70aとが一体になって回転し、
この油圧とベーン68の受圧面積とに対応した駆動力が
後輪52.53に伝達されて4輪駆動状態になる。
この状態においては、前輪43.44と後輪52゜53
との回転速度差に応じて、適宜LED129a〜129
dのいずれかが点灯して、運転者に2WDから4WDま
での中間状態ないし4WD状態を表示する。
このように、高速旋回時には、旋回半径も大きいので、
ブレーキング現象はごくわずかであり、4輪駆動による
操縦安定性が確保されるのである。
また、従来のフルタイム4輪駆動車では必ず装備されて
いたセンタデフに比べ、本装置では、小型フンバクト化
をはかることができるとともに重量軽減もはかれ、コス
ト低減ともなる。
なお、実施例におけるベーン68の数は、13枚でもよ
く、この場合もベーン68はロータ69の外周面69a
に等間隔に開口された孔部69bに内装される。
また、ベーン68は10枚(11枚でもよい。)設けら
れており、吸込吐出ロア2〜77が6個開口しており、
各ポートの受圧面積における力の合力がゼロとなるよう
に、ケーシング70の各部が設定されている。
この変形例でも、実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができる。
なお、実施例および変形例におけるベーンの枚数Vnと
一対の吸込口および吐出口の数Pnとは、例示であり、
それらの比(Vn/Pn)は非整数、すなわち整数でな
い実数に設定されていればよい。
このように、本実施例によれば、簡素な構成で、次のよ
うな効果ないし利点を得ることができる。
(1)前輪と後輪との差回転が許容されるので、パート
タイムイ輪駆動車のタイトコーナブレーキング現象など
の不具合や運伝繰作の煩雑さを解消で慇る。
(2)第1の回転軸と第2の回転軸との間で、速く回っ
ている方から遅く回っている方へ力が伝達されるので、
前輪ないし後輪の一方が過回転することはなくなり、ホ
イルスピンを確実に防止でき、車両の安定性に寄与しう
る。
(3)フルタイム4輪駆動車に、従来装備されていたセ
ンタデフに比べ、小型・軽量とすることができ、低コス
ト化にも寄与しうる。
(4)第1油路および第2油路のうち吐出側となったも
のにおける吐出圧の脈動(変動)が低減されて、第1の
回転軸と第2の回転軸との間で伝達されるトルクの変動
が減少する。
(5)低速急旋回時において、前輪側の回転軸と後輪側
の回転軸との回転速度差を許容でき、ブレーキング現象
を確実に防止できる。
(6)高速走行時において、車両の直進安定性が確保さ
れる。
(7)スプリング式空気侵入防止用チェック弁によれば
、エンジンの回転時に変速機のP、Nレンツにおいて、
すなわち、停車時において、球状ボール弁体が落下して
、チェック弁が開状態となる不具合がない。
(8)遠心分離用通路が設けられているので、オイルポ
ンプが吸入するゴミやオイルポンプ内部で発生する摩耗
物等のオイルよりも比重の大きいゴミ(鉄粉、アルミ粉
等)を、駆動ポンプの回転により働く遠心力を利用して
外周側に導き、そして、油の流れに乗せて4輪駆動用駆
動連結装置外へ排出させることができ、これにより、ベ
ーンおよびロータと間挿材との間における摩耗を減少さ
せることができ、4輪駆動用駆動連結装置の摺動部の信
頼性が向上する。
(9)放出用通路が外周側から回転中心軸線側へ向けて
形成されているので、油圧ポンプ中の作動油を直接オイ
ル溜めの油中または油面へ向けて排出することができ、
すなわち、極力空中への油放出を回避し、オイル溜めの
油面における泡立ちを極力押さえて作動油に空気が混入
しないようにすることがでトる。
(10)油圧ポンプの油温を低下させて、低速回転時に
おける油漏れを確実に防止でき、本装置の始動性を改善
でき、これにより、駆動力伝達性能を向上させることが
できる。
(11)第2の逆上弁としての遠心式空気侵入防止用チ
ェック弁ないしスプリング式空気侵入防止用チェック弁
が排出用油路に介装されているので、開状態から開状態
への移行を迅速に行なうことができ、後輸出力軸と前輸
出力軸との相対的回転方向が逆転した場合にも、油圧ポ
ンプ(駆動ポンプ)からの吐出圧を直ちに上昇させるこ
とができ、吐出圧がこの空気侵入防止用チェック弁に作
用していないとき、且つ、オイルポンプが回転している
とき(エンジンの回転時がつ変速機のP、Nレンジ以外
のとき)には、球状ボール弁体が必ず閉鎖する。
すなわち、駆動ポンプにおいては、前輪と後輪との相対
的回転速度差の正負により、油圧回路における吐出側と
吸込側とが入れ換わるが、空気侵入防止用チェック弁が
設けられているので、吐出圧の作用しているときに、空
気侵入防止用チェック弁が開状態となり、吸入負圧の作
用しているときに、空気侵入防止用チェ・ツク弁が閉状
態となって、空気侵入防止用チェック弁から油圧回路の
油路に空気を吸い込まないようになる。
(12)吸入負圧が作用する側の空気侵入防止用チェッ
ク弁の開口がオイルレベルよりも上(大気中)にある場
合の発進時に、前輪のみが空転(インナーロータのみが
回転)しようとするが、このように吸入負圧が作用した
時にも、空気侵入防止用チェック弁が閉鎖しているので
、空気を油圧回路に吸い込むことが防止され、これに伴
う伝達駆動力の低下(4WDにならないという不具合)
が回避される。
(13)第1の油室と隔絶した第2の油室により回転体
やギヤにより攪拌されて泡立っている第1の油室内の作
動油を沈静化させて、供給油路およびオイル吸入口を通
じてオイルポンプ内へ供給することができる。
特に、隔壁によりかき上げられたオイルが第2の油室に
導かれるので、油の運動エネルギーが低減して、沈静化
の促進をはかることができる。
(14)第1の油室と第2の油室とを連通する補助通路
が設けられているので、攪拌の影響を極力押さえながら
、登板発進時等においてオイルレベルの位置が変化して
も、必ず第2の油室にはオイルが供給されるので、オイ
ル供給が安定する。
(15)ケースを分割して、その合わせ面を一部切り欠
き、供給油路の一部を形成する横道としたので、製作上
も供給油路の一部を鋳型にて製造することも可能となり
、機械加工や板金ビス止めする等よりも簡易化および低
廉化をはかることができる。
(16)ケースの合わせ面に、オイルフィルターを挟み
込むことにより、オイルフィルターを保持するスナップ
リングやボルトが不用となり、従う一〇スナップリング
溝やねじ穴加工が不用となるので、!!!遺」−および
コスト上のメリットが大きい。
第14〜18図に示すごとく、本発明の第2実施例では
、横置きのエンジン1に変速機2が連結され、そのドラ
イブギヤ(または4速カウンタギヤ)3には、二のドラ
イブギヤ3付きの軸(入力軸)からのトルクを等分割し
て2個の出力軸4 、5 (一方の出力軸4が後輪駆襲
J用の軸(以下、「後輸出力軸」という)で、他方の出
力軸5が前輪駆動用の紬(以下、[前輸出力l1l11
という)である1に与える駆動数構6(以下、この駆動
機構を[センタデフ6]という)のリングギヤ7が噛合
している。
そして、このリングギヤ7と一体のデフケース8付きの
ビニオン9,10には、サイドギヤ11゜12が噛合し
ており、サイドギヤ11には後輸出力軸4が連結される
とともに、サイドギヤ12には前輸出力軸5が連結され
ている。
また、駆動制限装置13′がデフケース8側と後輸出力
軸4との間に介装されている。
この駆動制限装置13′は、デフケース8と後輸出力軸
4との回転速度差によって駆動され、この回転速度差に
応じた圧力でオイルを吐出するベーン式オイルポンプ1
4′ と、このオイルポンプ14′からの吐出油を油路
を介して受けることによりデフケース8側と後輸出力軸
4側との結合度を調整して上記回転速度差を抑制する湿
式クラッチ32とをそなえて構成されている。
次にこれらのオイルポンプ14′や湿式クラッチ32の
配設状態について説明する。
第14図に示すごとく、デフケース8にボルト締めされ
たリングギヤ7には、ケース15がスプライン嵌合して
おり、このケース15内にオイルポンプ14′が設けら
れる。
オイルポンプ14′は、後輸出力軸4にスプライン嵌合
したロータ17と、このロータ17の孔部17bに嵌入
して大径側へ付勢されたベーン17aと、ベーン17a
の先端に常に摺接するカムリング(ケーシング)18と
をそなえており、ロータ17゜ベーン1.7 aおよび
カムリング18はポンプケース16内に設けられる。
なお、ポンプケース16はボルト19でケース15に固
定されている。
土た、このオイルポンプ14′には、第19図に示すご
とく、2つのボー)20.21が形成されているが、一
方のボート21は、油路2921チエツクバルブ24お
よび吸入油路291を介して後輸出力軸4の軸端に開口
するオイル吸入口22に連通接続されるとともに、油路
294およびチェックバルブ28を介して吐出油路(制
御油路)29に連通接続されており、他方のボート20
は、油路293.チェックバルブ25および吸入油路2
91を介してオイル吸入口22に連通接続されるととも
に、油路295およびチェックバルブ28′を介して吐
出油路(制御油路)29′に連通接続されている。
さらに、油路291と、湿式クラッチ32の接方向制御
側油室37に連通する戻し油路298との間には、リリ
ーフパルプ26付きの油路296が介装されている。
また、油室37から、湿式クラッチ32のピストン36
に穿設されたオリフィス30付きの潤滑油路297が分
岐している。
これにより、もし前輸出力軸5側と後輸出力軸4側との
間に回転速度差が生じて、ロータ17が矢印a方向に相
対的に回転すると、オイルが、オイル吸入口22.油路
2911チエツクバルブ25゜油路293を経てボート
20へ吸入されたあと、ボート21.油路294.チェ
ックバルブ28を経て油路29から吐出される。このと
きの吐出圧特性はf520図に符号A′で示すようにな
る。
逆に、ロータ17が矢印す方向に相対的に回転すると、
オイルは、オイル吸入口22.油路291゜チェックバ
ルブ24.油路292を経て、ボート21へ吸入された
あと、ボート20.油路295゜チェックバルブ28′
を経て油路29′から吐出される。このときの吐出圧特
性も第20図1ご符号A′で示すようになる。
ナオ、特性A′において、回転速度差がある値以上にな
ると、吐出圧の上昇がほとんどなくなるのは、吐出圧が
各所定値以上で、’) ’J −7Sルブ26が開くか
らである。
また、特性A′におけるリリーフバルブ26が開く前の
特性部分は、オリフィス30の作用により、回転速度差
の2乗に比例している。
ここで、リリーフバルブ26の開時性やオリフィス30
の絞り度合を適宜設定しであるので、特性A′を所望の
ものにすることができる。
なお、油路291は、その一部が後輸出力軸4内に穿設
されており、油路291のオイル吸入口22寄りの部分
には、オイルフィルタ23が設けられている。
ところで、ポンプケース16の外周には第14図に示す
ごとく、環状の段部16aが形成されており、この段部
16aには、環状ピストン36が嵌め込まれている。こ
れによりこのピストン36とシリング37a(ポンプケ
ース16およびスリーブ35)との間に、油室37が形
成されることになる。そして、このピストン用油室37
に油路29゜29′が連通している。
したがって、油路29,29’から吐出されるオイルに
よって、ピストン36が押し出されるようになっている
このようにピストン36が押し出されると接状態となる
湿式クラッチ32がピストン36に隣接して設けられて
いる。
油室37には、シリング37aの内壁371)とピスト
ン36との間に、付勢機構としての環状スプリング56
が介装されていて、第20図中の符号B′で示すように
、ピストン3Gに予め湿式クラッチ32の接方向に付勢
力(初期制限)・ルク)を付与している。
湿式クラッチ32は、クランチハプとしてのポンプケー
ス15.16の外周部にスプライン係合する複数(ここ
では、4)の環状クラッチ板33と、後輸出力軸4付き
のクラッチシリング3711としてのスリーブ35の内
周部にスプライン係合する複数の環状クラッチ板34と
をそなえて構成されており、クラッチ板33.34は交
互に配設されて、摩擦係合要素を構成している。
したがって、油室37へ圧油が供給されて、ピストン3
6が押し出されると、クラッチ板33゜34が相互に密
着せしめられて、ポンプケース15とスリーブ35.す
なわち前輸出力軸5側と後輸出力軸4側とが係合する。
このときオイルポンプ14′の吐出圧に応じてピストン
36を押し出す力が変わるので、湿式クラッチ32の係
合度、すなわちトルク伝達度もこれに応じて変わる。な
お、第14図中の符号54.54’はストッパ部材を示
す。
また、前記の油路297は湿式クラッチ32のクラッチ
板33.34(この部分の圧力はほぼ大気圧となってい
る)に向けて開口しており、これにより油路297から
のオイルによって湿式クラッチ32の冷却や潤滑を行な
うことができる。
すなわち、オリフィス301よ、ピストン36に穿設さ
れていて、その半径方向位置はディスク33aの内周側
に形成されたインボリュートスプライン57に向けて形
成されている。
ところで、前輸出力軸5には、ギヤ38が取り付けられ
ており、このギヤ38は1iir輪用駆動磯構40(以
下、「前輪用デフ40」という)のリングギヤ39に噛
合している。これにより前輸出力軸5からのトルクは、
前輪用デフ40で分割され左右の前輪駆動軸41.42
へ伝達されて、前輪43゜44を回転駆動する。
また、後輸出力軸4はベベルギヤ機構45を介してプロ
ペラ軸47に連結されており、このプロペラ軸47の後
部のベベルギヤ47aが後輪用駆動機構4つ(以下、[
後輪用デフ49−1という)のリングギヤ48に噛合し
ている。これにより後輸出力軸4.からのトルクは、後
輪用デフ49で分割され左右の後輪駆動軸50.51へ
伝達されて、後輪52.53を回転駆動する。
前輸出力軸(回転駆動軸)5によって駆動される回転式
油圧ポンプ(駆動ポンプ)としてのオイルポンプ14の
ケーシングC−Aは、第14図に示すように、カバ一部
材94c付きのトランスミッシ3ンケース94と、トラ
ンスミフシ3ンケース94に接続するアゲブタ94aと
、この7グプタ94aに接続するりャカバー94bとで
構成されている。
そして、このケーシングCAには、第14図に示すよう
に、駆動制限装置i′!l 3’の回転体としての前輪
出力紬4.後輸出力紬5および湿式クラッチ32が収容
される。mlの油室80Aと、第1の油室80Aのオイ
ル溜め80と駆動制限装置13′のオイル吸入口22と
を連通する供給油路98とがもうけられている。
この供給油路98には、作動油沈靜化用第2の油室80
BがfjSlの油室80Δの側方に近接して介装されて
おり、この第2の油室80Bは、隔壁152によってP
t51の油室80Aと区画されていて、隔壁152の上
端部における主通路153および隔壁152の下部にお
ける補助通路154により、第1の油室80Aと連通し
ている。
この補助通路154は、自動車の登板路停車時(登板角
38゛)のオイルレベルL2における油中に位置するよ
うに形成されている。
そして、主通路153は、白!f’lllの通常の停車
時のオイルレベルL1における油中に位置するように形
成されている。
この第2の油室80Bには、第15図中の符号F1で示
すように、回転体によりかき上げられた作動油が案内さ
れる。
この第2の油室80Bで沈静化されて泡立ちの消えた作
動油は、@15図中の符号F2で示すように、アゲブタ
94aとりャカバー94bとのあわせ面300にフィル
タ取付部材157cにより挟み込まれる粗目のオイルフ
ィルタ157aを通過して、ろ過された後、マグネッ)
100”へ向けて流れるようになっている。
このマグネッ)100”は、第15図に示すように、テ
ーバプラグ100”aにより、アダプタ94aにボルト
締めされている。
そして、マグネット100”により、オイル中の磁性体
(鉄粉等)が取り除かれたオイルは、連通路(切欠部)
155aを通じて、折り返し部下部80Cに送られ、f
515図中の符号F、で示すように、この折り返し部下
部80cからアダプタ94aとりャカバー941+どの
合わせ面300にフィルタ取付部材157Cにより挾み
込まれる細目のオイルフィルタ157bを通過して、さ
らに、ろ過された後、供給油路98の導入油路155b
を通じて、第14図中の符号F4で示すように、後輸出
力軸4の端部に形成されたオイル吸入口22に供給され
るようになっている。
また、リング状スプリング170が設けられており、こ
のリング状スプリング170は、ベーン17aの底部に
当接してベーン17nをカムリング18の内周面18a
へ常時付勢する。
さらIこ、トランスミ・ンシシンケース94のリヤカバ
ー94bには突起11Fls171が形成されていて、
この突起部171の孔部に後輸出力軸4の端部が嵌合し
て、軸受部97が構成される。
なお、図中の符号172はディスク潤滑用通路、173
.174は通路をそれぞれ示している。
本発明の第2実施例としての回転式油圧ポンプのケーシ
ング構造は、上述のごとく構成されているので、オイル
ポンプ14のオイル吸入口22へ供給されるオイルは、
後輸出力軸4.前輸出力紬5が前進方向rへ回転してい
るときには、回転体としての後輸出力軸4.前輸出力軸
5およびケーシング18によってかき上げられて、隔壁
152の収部152aを乗り越えて主通路153により
第2の油室80Bに供給され、登板発進時等のオイルレ
ベルが変化したときや後輸出力軸4.前輸出力軸5が停
止ないし後進方向すへ回転しているときには、主として
補助通路154を通じて第2の油室80Bに供給される
なお、この主通路153は、第2の油室80Bにおける
攪拌の影響が極力fjfJ2の油室80Bにおける及ぼ
されないような大きさに形成される。
この第2の油室80Bでは、回転体による運動エネルギ
ーが低減されるので、作動油が沈静化され、作動油中の
空気が作動油から分離されて、泡立ちが極めて小さくな
り、供給油路98の連通路155a、導入油路155b
を通じて、オイルポンプ14のオイル吸入口22へ供給
される。
このように、[第1の油室80A→(主通路153)→
第2の油室80B→折り返し用孔部、折り返し部下部8
0C→オイル吸入口22]と流れる作動油の流れは、各
図中において[FI−+F2→F3→F、Jで示す流れ
であり、[第1の油室80A→(補助通路154)→P
IS2の油室80B→折り返し用孔部。
折り返し部下部80C→オイル吸入口221と流れるも
のは、各図中において「F1′→F2→F3→F、Jで
示す流れである。
また、前輪駆動での走行中に、前輪43.44がスリッ
プを起こして、前輪出力軸5側の回転速度が後輪出力紬
4側の回転速度よりも速くなった場合には、ロータ17
が矢印a方向へ相対的に回転する。
これにより、オイルが、オイル吸入口22.油路291
.チェックバルブ25.油路293を経てボート20か
ら吸入され、ポート21.油路292゜チェックバルブ
28を経て油路29がら油室37内へ吐出される。
この吐出圧は、前輪出力軸5側と後輪出力紬4側との回
転速度差に応じた値であるので、ピストン36によるク
ラッチ板33.34を押し付ける力も上記回転速度差に
応じて決まる。
その結果湿式クラッチ32によって伝えられるトルクの
大きさら上記回転速度差に応じて変わる。
このように回転速度差が生じると、この差に応じた結合
度で、湿式クラッチ32が接状態となるため、該回転速
度差が抑制されるようになって、その結果後輪出力軸4
側へもトルクが伝達される。
これにより前輪43.44が空転した場合は、自動的に
4輪駆動状態に切り替って後輪52.53を回転駆動で
きる。
、二のとき、上記回転速度差に応じて湿式クラッチ32
による伝達トルク量を自動制御しているので、運転フィ
ーリングや禄縦安定性の悪化を招くことがない。
また、環状スプリング56により、ピストン3Gが常時
クラッチ板34に付勢されていて、クラッチ[33,3
4の間のクリアランスがないので、回転差が生じてオイ
ルポンプ14が吐出を開始すれば、直ちにクラッチ板3
3.34を押圧するところとなり、駆動回転数が生じた
後には、速やかに油圧が立ち上がり、駆動回転数に応じ
たクラッチトルクが瞬時に得られる。
そして、環状スプリング56により、第20図中の符号
c(c’ )で示す付勢機構をそなえない従来のものと
比較して、大きな初期制限トルクB′を与えられること
ができ、その初期制限トルクB′の値は、環状スプリン
グ56により任意の値に設定でさる。
さらに、第20図中の符号A′、Cで示すように、オリ
フィス30の設置により、緩やかなトルク立上り特性と
なってタイトコーナブレーキング現象等も解消すること
ができる。
特に、第20図に示す特性A’(A″)の立上がり部分
は、回転速度差の2氷に比例しているので、微少な回転
速度差では、トルクが余り変化せず、これにより低速旋
回時などのブレーキング減少を小さくできる利点もある
また、ピストン36でクラッチ板33,34を押し付け
るタイプの湿式クラッチ32お上びベーン式小半径のロ
ータポンプがオイルポンプ14′として使用されている
ので、構造のコンパクト化をはかれるとともに、このオ
イルポンプ14′が湿式クラッチ32の軸方向の幅のな
かに収まるように、湿式クラッチ32の内径側に配設さ
れているので、より一層コンパクト化をはかれるのであ
る。
すなわち、オイルポンプ14′と湿式クラッチ32とが
、回転軸4,5と同軸的に配設されるとともに、回転軸
4,5の半径方向に整合して配設されているので、半径
方向の寸法を小さくすることができる。
なお、該回帖速度差がある値を超えると、安全のため、
リリーフバルブ26の作用により、吐出圧の上昇が抑え
られる。
逆に後輪52.53の方が前輪43.44よりも速くま
わった場合は、自動的にロータ17が矢印す方向へ相対
的に回転する。
これによりオイルの供給路が自動的に切り替わって、オ
イルは、オイル吸入口22.油路291.チェツクバル
ブ24.油路292を経てボート21から吸入され、ボ
ート20.油路295.チェックバルブ28′を経て油
路29′から油室37内・\吐出される。
この吐出圧も前輪出力軸5側と後輸出力軸411111
との回転速度差に応じた値であるので、ピストン36に
よるクラッチ板33.34を押し付ける力は上記回転速
度差に応じて決まる。
その結果湿式クラッチ32によって伝えられるトルクの
大きさも上記回転速度差に応じて変わる。
この場合も回転速度差に応じた結合度で、湿式クラッチ
32が接状態となるため、該回転速度差が抑制されるよ
うになって、その結果前輪出力軸5側へもトルクが伝達
される。これにより後輪52.53の回転を抑制して、
前輪43.44を回転駆動できる。
そしてこの場合も、上記回転速度差に応じて湿式クラッ
チ32による伝達トルク量が自動制御されているので、
運転フィーリングや操縦安定性の悪化を招くことがない
なお、この場合ら上記回転速度差がある値を超えると、
安全のため、リリーフバルブ26の作用により、吐出圧
の上昇が抑えられる。
また、本装置においては、伝達トルクと回転速度差の積
がエネルギーロスとなって発熱するが、オイルの一部が
油路297を通じて湿式クラッチ32のクラッチ板33
.34へ向けて排出されるようになっているので、湿式
クラッチ32の冷却や潤滑を十分に行なうことができる
利点もある。
なお、本装置は後輪駆動ベースの4輪駆動11にも適用
できるが、この場合、常時はエンジンからの動力が後輸
出力軸に伝達される。
また、付勢磯枯としては、各種スプリング等が用いられ
る。
本発明の@2実施例によれば、次のような効果ないし利
点を得ることができる。
(1)回転速度差に応じて上記湿式クラッチによる伝達
トルク量を自動的に制御できるので、運転フィーリング
や操縦安定性の悪化などを招くことがなく、しかも7ア
ーがリングイブのように極めて多くのクラッチ板を使用
しなくても、十分にその機能を発揮することができるの
で、構造のコンパクト化や低コスト化にも寄与しうる。
(2)湿式クラッチのディスクへの潤滑が可能となって
、これによりディスクの焼損が防止され、耐久性の向上
ができる。
(3)さらに、ディスク部品の共通性等も損なわれない
(411の油室と隔絶した第2の油室により回転体やギ
ヤにより攪拌されて泡立っている第1の油室内の作動油
を沈静化させて、供給油路およびオイル吸入口を通じて
オイルポンプ内へ供給することができる。
特に、隔壁によりかき上げられたオイルが第2の油室に
導かれるので、油の運動エネルギーが低減して、沈静化
の促進をはかることができる。
(5)第1の油室と第2の油室とを連通する補助通路が
設けられているので、攪拌の影響を極力押さえながら、
登板発進時等においてオイル吸入口の位置が変化しても
、必ず第2の油室にはオイルが供給されるので、オイル
供給が安定する。
(6)ケースを分割して、その合わせ面を一部切り欠き
、供給油路の一部を形成する構造としたので、製作上も
供給油路の一部を鋳型にて製造することも可能となり、
機械加工や板金ビス止めする等よりも簡易化および低廉
化をはかることができる。
(7)ケースの合わせ面に、オイルフィルターを挾み込
むことにより、オイルフィルターを保持するスナップリ
ングやボルトが不用となり、従って、スナップリング溝
やねじ穴加工が不用となるので、製造上およびコスト上
のメリットが大きい。
〔発明の効果〕
本発明の回転式油圧ポンプのケーシング構造によれば、
回転駆動紬によって駆動される回転式油圧ポンプのケー
シングにおいて、同回転式油圧ポンプの回転体を収容す
る第1の油室と、同第1の油室のオイル溜めと上記回転
式油圧ポンプのオイル吸入口とを連通する供給油路とを
そなえ、同供給油路を通じて上記オイル吸入口へ供給さ
れる作動油の沈静化を行なうべく、第2の油室が上記供
給油路に接続されるという簡素な構成で、オイル溜めか
ら供給油路を通じて油圧ポンプ内へ空気が侵入するのを
確実に防止できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1〜13図は本発明の@1実施例としての回転式油圧
ポンプのケーシング構造をそなえr:、4輪駆動用駆動
連結装置を示すもので、tjS1図はその組付は前のケ
ーシング要部を示す正面図(第3図のI−I矢視図)、
第2図はその要部縦断面図、第3図はその組付は後のケ
ーシング要部を示す断面図(ffs1図の■−■矢視断
面図)、第4図は第3図のIV−IV矢視断面において
示す模式図、第5図は第3図の■−■矢視図、第6図は
第5図の■−■矢視断面図、第7図はそのマグネットの
変形例を示す正面図、第8図はそのマグネットの変形例
を第6図に対応させて示す断面図、第9図(n)、(b
)はいずれもその排出用油路を示す断面図、ptS10
図は本装置をI備した車両の動力系を示す概略構成図、
第11図はその油圧ポンプ型回転式連結機構および油圧
回路を示す油圧系統図、第12図はその制御RANのブ
ロック図、第13図はその作用を説明するためのグラフ
であり、第14〜20図は本発明の第2実施例としての
回転式油圧ポンプのケーシング構造をそなえた駆動機構
の駆動制限装置(4輪駆動用駆動連結装置)を示すもの
で、第14図はその要部を示す断面図、第15図はその
要部の縦断面図、第16図はその組付は前のアゲブタを
示す正面図、第17図はその組付は前のりャカバーを示
す斜視図、$18図は本装置を装備した車両の動力系を
示す概略構成図、第19図はそのオイルポンプのための
油圧回路図、第20図はその作用を説明するためのグラ
フである。 1−−エンジン、1a・φトルクコンパ・−夕、1b・
・クラッチ、2・・変速機、2′ ・・出力軸、3,3
′ ・・ギヤ、4・・第2の回転軸としての後輸出力軸
、5・・第1の回転軸としての前輸出力軸、6・・セン
タデフ、7・・リングギヤ、8・・テ゛7ケース、9,
10・・ピニオン、11゜12・・サイドギヤ、13・
・油圧ポンプ型回転式連結機構としての4輪駆動用駆動
連結装置、13′・・油圧ポンプ型回転式連結fi構と
しての駆動制限装置、14・・回転式油圧ポンプ(駆動
ポンプ)としてのオイルポンプ(ベーンポンプ)、14
′ ・・ベーン式オイルポンプ、15・・ケース、16
・・ポンプケース、16a・・ポンプケース段部、17
・・ロータ、17a・・ベーン、17b・・孔部、18
・・カムリング(ケーシング)、18a・・内周面、1
9・・ボルト、20.21・・ポート、22・・オイル
吸入口、23・・オイルフィルタ、24゜25・・チェ
ックバルブ、2G、27・・リリーフバルブ、28.2
8’、28″・・チェックバルブ、29.29’  ・
・油路(制御油路)、30.31・・オリフィス、32
・・湿式クラッチ、33゜34・・クラッチ板(ディス
ク)、35・・スリーブ(クラッチリテーナ)、36・
・ピストン、37・・ピストン用油室、38.38’ 
 ・・ギヤ、38a・・出力軸、39・・リングギヤ、
39′ ・・ギヤ、40・・前輪用デフ、41.42・
・萌輪軸、43.44・・前輪、45・・ベベルギヤ機
構、45a、46a・・ギヤ、47・・プロペラ軸、4
7a・・ベベルギヤ、48・・リングギヤ、49・・後
輪用デフ、so、si・・後輪軸、52,53゜・後輪
、54.54’  ・・ストンパ部材、55・・ボルト
、56・・付勢磯構としての環状スプリング、57・・
インボリュートスプライン、64a・・スプライン係合
部、68・・ベーン、68g・・先端部、681)・・
底部、68c・・凹所、69・・ロータ、69n・・外
周面、69b・・孔部、69c・・内径側底部、69d
・・凹所、70・・ハウジング、70a・・カムリング
部、70b・・カバー、70c・・7ランノ、70d、
70e・・間挿材、70f・・内周面、70g・・排出
口、71・・吐出圧制御機構としての油圧回路、72〜
77・・吸込吐出口、78.79・・第1の逆上弁とし
てのチェック弁、80・・オイル溜め(オイルタンク)
、80A・・Pt51の油室、80B・・作動油沈静化
用箔2の油室、80C・・折り返し部下部、81.82
・・t52の逆止弁としての遠心式空気侵入防止用チェ
ック弁、81’、82’  ・・Pt52の逆止弁とし
てのスプリング式空気侵入防止用チェック弁、81a、
81’ a、82a、82’ a・・オリフィス、81
’ b、82’ b・・スプリング、81c、81 ’
 c、82c、82’ c・・球状ボール弁体、81d
、81’ d、82d、82’ d・・円錐面、81e
、81 ’ e、82e、82’ e・・受は面、81
f。 81 ’ L82F、82’ f−−円筒穴、83.8
4−−吐出圧制御用リリーフ弁、83a、84a・・ス
プリング、86〜88・・ポンプ室、89.90・・排
出用油路、89a、90a・・遠心分離用通路、89b
、90b−−放出用通路、890g90c・・外径側端
部、89d、90d・・内径側端部、91〜93゜93
’、93” ・・ベアリング、94・・トランスミッシ
ョンケース、94a・・アダプタ、94b・・リヤカバ
ー、94c・・カバ一部材、95.98・・ブッシング
(軸受)、97・・軸受部、98・・供給油路、100
,100’ 、100” ・・マグネット、100a、
100’a・・マグネットケース、100″a・・テー
バプラグ、101・・ボルト、104・・吸込用油路、
106・・軸方向摺動部、109・・ベーン押し上げ用
油圧室、120゜121・・流路、122,123・・
チェック弁、124・・連通路、125・・オリフィス
、126・・fjS2の回転数検出器としての回転数セ
ンサ(ピックアップ)、127・・第1の回転数検出器
としての回転数センサ(ビγり7γブ)、128・・コ
ントロール二二ッ)、128a、128b・・カウンタ
、128c・・タイマ、128d・・演算器(CPU)
、129−−表示装置、129n−129d・・LED
、130・・ステアリング角検出器(舵角センサ)、1
31・・警告灯、135・・油温センサ、1.4O−−
A/T用オイルポンプ、140a。 140′a・・外歯インナーギヤ、14013.140
 ’ b・・内歯アウタギヤ(ケーシング)、140c
、140’ c・・クリセント、141・・押し上げ用
圧油供給油路、141a、14 lb、141c・・油
路部分、142・・入力軸(内軸)、143・・トルク
コンバータのポンプ側外軸、144・・逆止弁、150
・・コンバータハウノング、150a・・折り返し用孔
部、151・・トランス77ケース、151a・・〃イ
ド状突起、152・・FfI壁、152a・・収部、1
53・・主通路、154・・補助通路、155□0.連
通路、155b・・導入油路、156・・Oリング溝、
156a・・Oリング、157・・フィルタ溝、157
a、157b・・オイルフィルタ、157c・・フィル
タ取付部材、158゜159・・ドレンプラグ、160
・・エアブリーザ、161・・取付はボルト、162・
・ボールプラグ、170・・ベーン押し上げ用リング状
スプリング、171・・突起部、172・・ディスク潤
滑用通路、173,174・・通路、291〜293・
・吸込油路、294.295・・吐出油路(制御油路)
、296,298・・戻し油路、297,299・・潤
滑油路、300・・合わせ面、C1・・中心線、CA・
・ケーシング、CL・・回転中心帖線、L・・オイルレ
ベル、M + r M 2・・ベーン付勢磯桶(ベーン
押し上げ磯vt)、M3・・オイル循環+1!構、MS
・・運転状態演ヰ手段、○I−,・・fjS1油路、C
L2・・ff12油路、T・・動力伝達系。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転駆動軸によって駆動される回転式油圧ポンプのケー
    シングにおいて、同回転式油圧ポンプの回転体を収容す
    る第1の油室と、同第1の油室のオイル溜めと上記回転
    式油圧ポンプのオイル吸入口とを連通する供給油路とを
    そなえ、同供給油路を通じて上記オイル吸入口へ供給さ
    れる作動油の沈静化を行なうべく、第2の油室が上記供
    給油路に接続されたことを特徴とする、回転式油圧ポン
    プのケーシング構造。
JP60099303A 1985-05-10 1985-05-10 回転式油圧ポンプのケ−シング構造 Expired - Lifetime JPH0658106B2 (ja)

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