JPH02275123A

JPH02275123A - 油圧式動力伝達継手

Info

Publication number: JPH02275123A
Application number: JP9472289A
Authority: JP
Inventors: Satoru Suzuki; 悟鈴木
Original assignee: Fuji Technica Inc
Current assignee: Fuji Technica Inc
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-11-09
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPH0672628B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は、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］従来の車両用油圧式動力伝達継手としては、例えば、次
のようなものがある。

すなわち、この油圧式動力伝達継手は、入出力軸の一方
と一体的に形成され内周部にカム面を有する第１回転部
材と、入出力軸の他方と一体的に形成され前記カム面内
に挿入される第２回転部材と、該第２回転部材に支持さ
れると共に前記カム面と摺接し前記両回転部材の相対回
転時に径方向に往復動するカム体と、該カム体の往復動
に伴ない体積変化する複数の流体室と、第２回転部材に
形成され各流体室間をオリフィスを介して連結する流体
路と、を備えている（特開昭６２−２８６８３８号、参
照）。

［発明が解決しようとする課題］このような従来の油圧式動力伝達継手にあっては、その
伝達トルクＴは第９図に示すような回転速度差ΔＮの２
乗に比例したトルク特性となり、継手固有のオリフィス
によりトルク伝達特性が決ってしまう。そのため、車両
の駆動力配分には必ずしも適さない場合があった。

例えば、第７図に示すように駆動される左右輪５１．５
２間にこの継手５３を用いた場合には、左右輪５１．５
２間の回転速度差に対して急激なトルク変化を起こすた
め車両に急激な挙動変化が発生し、安全性が低下すると
いう問題点があった。

また、第８図に示すような４輪駆動車の前後輪５４．５
５．５１．５２間の駆動力配分に継手５３を使用した場
合、滑り易い路面においては、継手の回転速度差が過大
となって継手の温度が高くなり過ぎたり、駆動輪の過大
な滑りにより走破性が低下する等の問題点があった。

この問題点については伝達トルクが所定の値を越えた場
合にオリフィスを閉止して継手をロック状態にする機構
を本出願人が提案しているが、継手がロックする過程に
おけるトルク特性はオリフィス固有の特性となり、車両
の要求性能に必ずしも合わないという問題点があった。

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、継手の使用場所や車両の性格によって異な
る要求性能を満たすような伝達トルク特性を持った油圧
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に、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、吐出流体を１ケ所の部屋に
集合させる集合手段を設けるとともに、前記部屋からの
吐出路に吐出圧に応じて移動する油圧検出機構と、油圧
検出機構の移動によりオリフィス断面積が変化する可変
オリフィス機構を設けたものである。

［作用］本発明においては、吐出流体を１ケ所の部屋（高圧室）
に集合させる集合手段を設けるとともに、前記部屋から
の吐出路に吐出圧（高圧室の圧力）に応じて移動する油
圧検出機構と、油圧検出機構の移動によりオリフィス断
面積が変化する可変オリフィス機構を設けたために次の
ような作用が得られる。

すなわち、伝達トルクは前記吐出圧に比例し、トルク特
性はオリフィス断面積によって決まることから、油圧に
対する検出機構の移動特性と検出機構の移動に対するオ
リフィス断面積の変化特性を適宜に設計することにより
継手の使用場所や車両の性格によって異なる要求性能を
満たすような伝達トルク特性を持った油圧式動力伝達継
手を得ることができる。

［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６図は本発明の第１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ＩＡ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−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にはリタンスプリング９により吐
出弁］０が介装され、オイルが一方向に流れるようにし
ている。

これにより、吐出行程にある複数個のプランジャー室４
すべての吐出流体が、主通路７に集合する。

主通路７内には油圧検出機構としてのオリフィスバルブ
１４が圧力設定スプリング１１を介して移動可能に収納
されるとともに、固定されて移動しないニードルバルブ
１７が前記オリフィスバルブ１４の穴に挿入されて可変
オリフィス機構を構成している。

この可変オリフィス機構により主通路７の一方側には高
圧室１５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に高圧室１５の吐出圧Ｐが作用す
ると、オリフィスバルブ１４の受圧面積Ｓと吐出圧Ｐを
掛は合わせた力Ｆがオリフィスバルブ１４に作用する。

Ｆ＝ＰＸＳこの作用力Ｆが圧力設定スプリング１１の設定荷重Ｐ１
を越えると、オリフィスバルブ１４が右方向に移動し、
スプリング荷重と作用力Ｆが釣り合う位置まで移動する
。

この関係を第３図に示す。

そして、ニードルバルブ１７がテーパーとなっているた
め、オリフィスバルブ１４の移動につれてオリフィス断
面積が変化する。

第１の実施例においては、吐出圧の増大とともにオリフ
ィス断面積が大きくなるように設定している。

また、ロータ２の外径部のプランジャー室４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は後述する吸入弁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に設けられ
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
に設けられた閉止弁である。

なお、３０はオイルシール、３１はストップリング、３
２はスラストワッシャ、３３．３４は入出力軸の取付孔
である。

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。

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ＩＡ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２ｏは吸入路１９を閉じる。高圧
室１５に押し出されたオイルは可変オリフィス１３を通
って低圧室１６へ供給される。この時可変オリフィス１
３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。

さらに、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のオイルはオイル循環
溝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、プランジャー５はカムハウジング
１のカム面ＩＡに沿って戻る。

ここで、第４図に示すように、吐出圧Ｐが所定値Ｐ１以
下のときは、オリフィスバルブ１４に作用する力Ｆが圧
力設定スプリング１１の設定荷重より小さいため、オリ
フィスバルブ１４は移動しない。このときのニードルバ
ルブ１７によるオリフィス断面積は小さく、トルク特、
性は、第６図のＡに示すような特性となる。

次に、吐出圧Ｐが所定吐出圧Ｐ２に達すると、すリフイ
スバルブ１４は、第５図に示すにように、Δ尭だけ右方
向に移動する。この場合のニードルバルブ１７によるオ
リフィス断面積は中程度の大きさとなり、トルク特性は
、第６図のＢに示すような特性となる。

次に、吐出圧Ｐが所定吐出圧Ｐ３を超えると、オリフィ
スバルブ１４はさらに右方向に移動し、ニードルバルブ
１７によるオリフィス断面積は大きくなる。この場合の
トルク特性は、第６図のＣに示すような特性となる。

このようにして、急激なトルク変化が車両の挙動に大き
く影響するトルク領域においては、回転速度差ΔＮに対
して伝達トルクＴがゆるやかに変化するように設定でき
るため、車両の安定性を向上させることができる。

次に、第１０図〜第１２図は本発明の第２実施例を示す
。

第１０図および第１１図において、３５は可変オリフィ
ス機構を構成するニードルバルブであり、このニードル
バルブ３５の先端部には異径の段部３６が形成され、ま
た、そのストッパ部３７には連通孔３８が形成されてい
る。ニードルバルブ３５が挿入されるオリフィスバルブ
３９１．：ｔ、段部４０が形成され、オリフィスバルブ
３９とニードルバルブ３５との間には可変オリフィス４
１が形成される。第１０図中、１１は圧力設定スプリン
グを示す。

したがって、第１２図に示すように、回転速度差ΔＮに
応じてＡの特性とＣを経てのＢの特性と、さらにリリー
フ機構の代用としてのＤの特性が得られる。

次に、第１３図は本発明の第３実施例を示す図である。

第１３図において、４２は油圧検出機構としての機能を
もつニードルバルブであり、ニードルバルブ４２はロー
タ２の連通孔４３との間に可変第１）フィス４４を形成
する。１１は圧力設定スプリングである。

高圧室１５の吐出圧Ｐがニードルバルブ４２に作用する
と、ニードルバルブ４２は移動し、二ドルバルブ４２の
移動につれて、オリフィス断面積が変化し、吐出圧Ｐが
所定値を超えると、可変オリフィス４４は閉止され、ロ
ック状態となる。

この実施例においては、二−ドルノ、クルブ４２が油圧
検出機構の機能も有しているので、装置全体を小形化す
ることができる。

次に、第１４図および第１５図は本発明の第４実施例を
示す図である。

第１４図および第１５図において、４５は二ドルバルブ
であり、このニードルバルブ４５はロータ２に挿入、固
定されている。４６はロータ２に形成された連通孔であ
る（第１５図、参照）。

４７は油圧検出機構としての機能をもつダイヤプラムで
あり、このダイヤフラム４７に形成した孔４８とニード
ルバルブ４５との間に可変オリフイス４９が形成される
。

高圧室１５の吐出圧Ｐがダイヤフラム４７に作用すると
、ダイヤフラム４７が変形し、オリフィス断面積が変化
する。吐出圧Ｐが所定値を超えると、可変オリフィス４
９が閉止されて、ロック状態となる。

第１〜第３実施例にあっては、オリフィスバルブとロー
タ２との摺動部のスキマに異物が詰まると、オリフィス
バルブの動きが悪化するため、トルク特性が安定しなか
ったが、本実施例においては、このような不具合を解消
することができる。

なお、本発明は、アキシャルプランジャー型ポンプに限
らず、ラジアルプランジャー型ポンプにも適用すること
ができる。

［発明の効果］以上説明してきたように、本発明によれば、吐出流体を
１ケ所の部屋（高圧室）に集合させる集合手段を設ける
とともに、前記部屋からの吐出路に吐出圧（高圧室の圧
力）に応じて移動する油圧検出機構と、油圧検出機構の
移動によりオリフィス断面積が変化する可変オリフィス
機構を設けたために次のような効果が得られる。

すなわち、伝達トルクは前記吐出圧に比例しトルク特性
はオリフィス断面積によって決まることから、油圧に対
する検出機構の移動特性と検出機構の移動に対するオリ
フィス断面積の変化特性を適宜に設計することにより、
伝達トルクによって種々に変化するトルク特性を得るこ
とができる。

これにより継手の使用場所や車両の性格によって異なる
要求性能を満たすような伝達トルク特性を持った油圧式
動力伝達継手を提供することができる。

【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図はばね特性を示すグラフ、第４図および第５図は各要部説明図、第６図はトルク特性を示すグラフ、第７図は従来の適用例を示す図、第８図は従来の他の適用例を示す図、第９図は従来のトルク特性を示すグラフ、第１０図は本
発明の第２実施例を示す要部断面図、第１１図はストッパ一部を示す図、第１２図はトルク特性を示すグラフ、第１３図は本発明の第３実施例を示す要部断面図、第１４図は本発明の第４実施例を示す要部断面図、第１５図はロータの連通孔を示す図である。図中、１・・・カムハウジング、ＩＡ・・・カム面、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・・・圧力設定スプリング、１３．４１，４４．４９・・・可変オリフィス、１４．
３９・・・オリフィスバルブ、１５・・・高圧室、１６・・・低圧室、１７．３５．４２．４５・・・ニードルバルブ、１８・
・・オイル循環溝、１９・・・吸入路、２０・・・吸入弁、２１・・・ピストン、２２・・・保持部材、２３・・・リターンスプリング、２４・・・通路、２５・・・スプリング、２６・・・リリーフバルブ、２７．２８．２９・・・閉止弁、３０・・・オイルシール、３１・・・ストップリング、３２・・・スラストワッシャ、３３．３４・・・取付孔、３６．４０・・・段部、３７・・・ストッパ一部、３８．４３．４６・・・連通孔、４７・・・ダイヤフラム、４８・・・孔。特許出願人　株式会社富士鉄工所

Claims

【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、吐出流体を１ヶ所の部屋に
集合させる集合手段を設けるとともに、前記部屋からの
吐出路に吐出圧に応じて移動する油圧検出機構と、油圧
検出機構の移動によりオリフィス断面積が変化する可変
オリフィス機構を設けたことを特徴とする油圧式動力伝
達継手。