JPH02190623A - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

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、車両の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達
継手に関する。

［従来の技術］ 本出願人は、吐出圧が所定値に達したときは、オリフィ
スバルブを移動させてニードルバルブでオリフィスを閉
止することによりロックさせ、また、温度が所定値に達
したとき、感温変形部材の変形によりオリフィスバルブ
を移動させてニードルバルブでオリフィスを閉止するこ
とにより、ロックさせるようにした油圧式動力伝達継手
を提案している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この油圧式動力伝達継手にあっては、通
常のトルク特性から急激にロックに切り換わったり、あ
るいはロック状態から通常のトルク特性に急激に戻った
りするようになっているため、切り換わり時にｗｊＩ撃
が発生するという問題点があった。

また、切り換え点の付近のトルクで運転すると、わずか
なトルク変動でひんばんに切り換え動作が生じるという
問題点もあった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、オリフィスバルブの外周に動作の遅延特性
をもたせるための油圧室を設けることにより、切り換え
時に衝撃が生じず、またひんばんに切り換え動作が生じ
ない油圧式動力伝達継手を提供することを目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明は、相対回転可能な入
出力軸間に設けられ、前記両軸の回転速度差に応じた量
の流体を流動させる流量発生手段と、前記流体の流動抵
抗を発生する手段を備え、前記流体の流動抵抗により前
記入出力軸間の伝達トルクが制御されるトルク伝達継手
において、流体の吐出路および吸入路を連通させる主通
路内に設けられ吐出圧が所定値に達したときまたは温度
が所定値に達したとき移動するオリフィスを有するオリ
フィスバルブと、該オリフィスバルブの外周に設けられ
遅延特性をもたせるための油圧室と、前記オリフィスバ
ルブが移動したとき前記オリフィスを閉止するニードル
バルブと、を備えたものである。

［作用］ 本発明においては、オリフィスバルブの外周に動作の遅
延特性を持たせるための油圧室を設けたため、通常のト
ルク特性からロックへ切り換わる時、油圧室に充満され
たオイルを圧縮するので、オイルはオリフィスバルブと
ロータとの間のスキマを通じて洩れ、オリフィスバルブ
はゆっくり移動する。また、ロックから通常のトルク特
性に戻るときも、反対側に油圧室を設けておけば、オリ
フィスバルブはゆっくり反対方向に移動する。

したがって、通常のトルク特性からロックへ、またはロ
ックから通常のトルク特性にゆっくり切り換えられるの
で、衝撃が生じることがない。また、切り換え点の付近
のトルクで運転する場合にも、ひんばんに切り換えが生
じることがない。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明すると、第１図および第２図において
、１は内側面にカム面１Ａを形成したカムハウジングで
あり、カムハウジング１は入力軸または出力軸に連結さ
れ、入力軸または出力軸と一体で回転する。

２はカムハウジング１内に回転自在に収納されたロータ
であり、ロータ２は出力軸または入力軸に連結され、出
力軸または入力軸と一体で回転する。なお、３はカムハ
ウジング１とロータ２との間に介装されたオイルシール
である。

ロータ２には、軸方向に複数個のプランジャー室４が形
成され、プランジャー室４内には複数個のプランジャー
５がリターンスプリング６を介して摺動自在に収納され
ている。

また、ロータ２の中心部には主通路７が形成されており
、主通路７とプランジャー室４とは吐出路８を介して連
通している。吐出路８にはリターンスプリング９により
吐出弁１０が介装され、オイルが一方向に流れるように
している。主通路７内にはスプリング１１および感温変
形部材であるスプリング１２によりオリフィス１３を有
するオリフィスバルブ１４が移動可能に収納され、オリ
フィスバルブ１４により主通路７の一方側には高圧室１
５と他方側には低圧室１６がそれぞれ画成されている。

オリフィスバルブ１４は、吐出圧が所定値に達したとき
、または温度が所定値に達したとき、図中右方向に移動
し、ニードルバルブ１７によりオリフィス１３が閉止さ
れるようになっている。

また、ロータ２の外径部のプランジャー５の中間位置に
はオイル循環溝１８が形成され（第２図、参照）、この
オイル循環溝１８を介して低圧室１６と吸入路１９が連
通し、吸入路１９は吸入弁２０を介してプランジャー室
４に連通している。したがって、オイルはロータ２の外
径側を循環するようになっている。

２１はピストン、２２は保持部材であり、ピストン２１
と保持部材２２の間にはリターンスプリング２３が介装
されている。また、高圧室１５と低圧室１６とを連通ず
る通路２４にはスプリング２５により過大トルク防止の
ためのリリーフバルブ２６が介装されている。

２７は高圧室１５から排油するための排出口２に設けた
閉止弁、２８はオイルを注油するための注入口に設けた
閉止弁、２９は同じくオイルを排油するための排出口に
設けた閉止弁である。なお、３０はオイルシール、３１
はストップリング、３２はスラストワッシャ、３３．３
４は入出力軸の取付孔である。

ここで、前記オリフィスバルブ１４の外周には動作の遅
延特性を持たせるための油圧室３５Ａを設けている。な
あ、３６Ａ、３６Ｂはオリフィスバルブ１４とロータ２
との間に形成されたスキマである。

オリフィスバルブ１４がリターンスプリング１１に抗し
て右方向に移動してロックするときは、油圧室３５Ａ内
に充満されているオイルは圧縮され、オイルはスキマ３
６Ａから低圧室１６側へ洩れるようになっており、オリ
フィスバルブ１４はゆっくり動作する。

また、ロックから通常のトルク特性に戻るとき、遅延さ
せるためには、第３図に示すように油圧室３５Ａの反対
側に油圧室３５Ｂを設けるようにすれば良い。

次に、作用を説明する。

カムハウジング１とロータ２の間に回転差が生じないと
きは、プランジャー５は作動せず、トルクは伝達されな
い。なお、プランジャー室４は吸入弁２０、吸入路１９
、オイル循環溝１８を介して低圧室１６と結ばれており
、ピストン２１によりわずかな予圧が加えられているが
、反対方向にも予圧が作用するので、プランジＶ７−５
の外側と内側では同じ圧力であるため、ピストン２１に
よる予圧では戻る力は発生しない。したがって、プラン
ジャー５はリターンスプリング６によりカム面１Ａに押
しつけられている。

次に、カムハウジング１とロータ２との間に回転差が生
じると吐出行程にあるプランジャー５はカムハウジング
１のカム面１Ａにより軸方向に押し込まれる。

このため、プランジャー５は、プランジャー室４のオイ
ルを吐出弁１０を介して吐出路８から高圧室１５へ押し
出すとともに、吸入弁２０は吸入路１９を閉じる。高圧
室１５に押し出されたオイルはオリフィスバルブ１４の
オリフィス１３を通って低圧室１６へ供給される。この
時オリフィス１３の抵抗により高圧室１５及びプランジ
ャー室４の油圧が上昇し、プランジャー５に反力が発生
する。このプランジャー反力に逆ってカムハウジング１
を回転させることによりトルクが発生し、カムハウジン
グ１とロータ２の間でトルクが伝達される。

ざらに、カムハウジング１が回転すると、プランジャー
５は吸入行程となり、低圧室１６のオイルはオイルシー
ル１８、吸入路１９および吸入弁２０を介してプランジ
ャー室４に吸入され、カムハウジング１のカム面１Ａに
沿って戻る。

すなわち、オイルはロータ２の外径側を循環してプラン
ジャー室４に戻る。

このようにして発生する伝達トルクは、プランジャー５
に加わる油圧に比例し、該油圧はオリフィス１３を通過
する油の流速の二乗に比例し、核油の流速はカムハウジ
ング１とロータ２の回転速度差に比例するため、第４図
のＡに示すようなトルク伝達特性を得ることができる。

すなわち、回転速度差の二乗に比例した大きなトルクを
得ることができる。

また、回転速度差ΔＮが所定値ΔＮ１に達し、吐出圧ｔ
が所定値ｔ１に達したときは、オリフィスバルブ１４が
右方向に移動してオリフィス１３はニードルバルブ１７
により閉止される。これにより継手をロックすることが
できる（図中８１参照）。また、吐出圧ｔが所定値ｔ１
以下になったときは通常のトルク特性Ａに戻る。また、
温度が所定温度に達すると感温変形部材であるスプリン
グ１２によりオリフィスバルブ１４が移動してオリフィ
ス１３はニードルバルブ１７により閉止される。この場
合にも継手をロックすることができる（図中Ｂ、参照）
。

ここで、通常のトルク特性へからロックＢへ切換ねる時
、すなわち、オリフィスバルブ１４がリターンスプリン
グ１１に抗して右方向へ移動するときは、油圧室３５Ａ
内に充満されたオイルは圧縮され、オイルはスキマ３６
Ａを通して低圧室１６側へ洩れるので、オリフィスバル
ブ１４はゆっくり動作する。したがって、第４図中りで
示すように、通常のトルク特性ＡからロックＢへゆっく
り切り換えられる。したがって、切り換え時に衝撃が発
生することがなく、また、切り換え点の付近のトルクで
運転してもひんばんに切り換え動作が生じることがない
。また、ロックＢから通常のトルク特性Ａに戻るときは
、油圧室３５Ｂ内のオイルの圧縮によりオリフィスバル
ブ１４はゆっくり反対側に動作するので、この場合にも
衝撃やひんばんな切り換え動作は生じない。なお、第４
図中Ｃはリリーフバルブ２６によるトルクのリミット特
性を示す。

次に、第５図は本発明の他の実施例を示す図である。

第５図において、４１は内周にカム面４１Ａを形成した
カムリングであり、カムリング４１は入力軸または出力
軸に連結され、入力軸または出力軸と一体で回転する。

なお、カム面４１Ａは後述するオリフィスを通る流量が
回転角の変化に対して常に一定となり、かつ、プランジ
ャー室及び主通路を含むロータ内の容積も常に一定とな
るカム形状としている。

４２はカムリング４１内に回転自在に収納されたロータ
であり、ロータ４２は出力軸または入力軸に連結され、
出力軸または入力軸と一体で回転する。なお、４３はカ
ムリング４１とロータ４２との間に介装されたオイルシ
ールである。

ロータ４２には、周方向に複数個のプランジャー室４４
が形成され、プランジャー室４４内には複数個のプラン
ジャー４５が摺動自在に収納されている。また、ロータ
４２の中心部には主通路４６が形成されており、主通路
４６を介して吐出路４７および吸入路４８によりプラン
ジロー室４４間が連通している。吸入路４８にはスプリ
ング４９により吸入弁（逆止弁＞５０が、吐出路４７に
はスプリング５１により吐出弁５２が、それぞれ介装さ
れている。

主通路４６内にはオリフィス５３を有するオリフィスバ
ルブ５４がスプリング５５を介して所定の吐出圧で移動
可能に収納されており、このオリフィスバルブ５４によ
り主通路４６内は高圧室４６Ａと低圧室４６Ｂに画成さ
れている。５６は主通路４６内に固定されたニードルバ
ルブであり、ニードルバルブ５６はオリフィスバルブ５
４が図中右方向に移動したとき、そのオリフィス５３を
閉止するようになっている。

また、低圧室４６Ｂに連通する通路５７内にはスプリン
グ５８を介して逆止弁６０が介装されており、この逆止
弁６０により、プランジャー室４４及び主通路４６を含
むロータ４２内の部屋（内室）とカムリング４１とロー
タ４２との間に形成された部屋（外室）が画成されてい
る。６１はピストン、６２は保持部材、６３は保持部材
６２とピストン６１との間に介装されたスプリングであ
る。また６４〜６６は入力軸または出力軸の取付穴、６
７はオイルシール、６８は取付ボルト、６９は閉止弁で
ある。

また、継手内には作動流体が満たされている。

ここで、オリフィスバルブ５４の外周には動作の遅延特
性を持たせるための油圧室７０を設けている。

したがって、この実施例においても、通常のトルク特性
からロックへの切り換え時にはオリフィスバルブ５４は
ゆっくり動作するので、前記実施例と同様な効果を得る
ことができる。なお、ロックから通常のトルク特性に戻
るとき、遅延させるためには、油圧室７０の反対側にも
油圧室を設ければ良い。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、オリフィス
バルブの外周に動作の遅延特性をもたせるための油圧室
を設けたため、通常のトルク特性からロックへ、またロ
ックから通常のトルク特性への切り換え時にオリフィス
バルブはゆっくり動作するので、衝撃が生じることがな
く、また、ひんばんな切り換え動作が生じることがない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は他の
断面図、 第３図は要部断面図、 第４図はトルク特性を示すグラフ、 第５図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 図中、 １・・・カムハウジング、 ２・・・ロータ、 ３・・・オイルシール、 ４・・・プランジャー室、 ５・・・プランジャー ６・・・リターンスプリング、 ７・・・主通路、 ８・・・吐出路、 ９・・・リターンスプリング、 １０・・・吐出弁、 １１・・・スプリング、 １２・・・感温変形部材、 １３・・・オリフィス、 １４・・・オリフィスバルブ、 １５・・・高圧室、 ６・・・低圧室、 ７・・・ニードルバルブ、 ８・・・オイル循環溝、 ９・・・吸入路、 ０・・・吸入弁、 １・・・ピストン、 ２・・・保持部材、 ３・・・リターンスプリング、 ４・・・通路、 ５・・・スプリング、 ６・・・リリーフバルブ、 ７．２８．２９・・・閉止弁、 Ｏ・・・オイルシール、 １・・・ストップリング、 ２・・・スラストワッシャ、 ３．３４・・・取付孔、 ５Ａ、３５Ｂ、７０・・・油圧室、 ６Ａ、３６Ｂ・・・スキマ。 第８図 第４図 回起譜屓秀ΔＮ 第５図 ５３才リフイス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記両軸の回転
   速度差に応じた量の流体を流動させる流量発生手段と、 前記流体の流動抵抗を発生する手段を備え、前記流体の
   流動抵抗により前記入出力軸間の伝達トルクが制御され
   るトルク伝達継手において、流体の吐出路および吸入路
   を連通させる主通路内に設けられ吐出圧が所定値に達し
   たときまたは温度が所定値に達したとき移動するオリフ
   ィスを有するオリフィスバルブと、該オリフィスバルブ
   の外周に設けられ遅延特性をもたせるための油圧室と、
   前記オリフィスバルブが移動したとき前記オリフィスを
   閉止するニードルバルブと、を備えたことを特徴とする
   油圧式動力伝達継手。