JPH03213726A

JPH03213726A - 油圧式動力伝達継手

Info

Publication number: JPH03213726A
Application number: JP803690A
Authority: JP
Inventors: Satoru Suzuki; 悟鈴木; Takehisa Yamada; 剛央山田
Original assignee: Fuji Technica Inc
Current assignee: Fuji Technica Inc
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1990-01-17
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: JPH07103900B2

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］本出願人は特願昭６３−１２５９５９号において、吐出
路の開口面積を連続的に変えるように収納されるスプー
ルと、温度上昇による油の膨張で移動するピストンと、
ピストンに固定されるとともにスプールを貫通して端部
にスプールを押圧可能な係合部を有するプルロッドと、
を備えた油圧式動力伝達継手を提案している。

また、本出願人は、特願昭６３−３１１５３１号におい
て、流体の吐出路および吸入路を連通させる主通路内に
、オリフィスを有し吐出路側が所定の吐出圧に達すると
スプリングに抗して移動するオリフィスバルブと、オリ
フィスバルブが移動したときオリフィスを閉止するニー
ドルバルブを備えた油圧式動力伝達継手を提案している
。

次に、第７図にこれらの従来例のトルク特性を示す。

第７図において、Ａは継手がロックするロック設定トル
クを、Ｂはロック状態のままタイトコーナーに進入した
場合の発生トルクを、Ｃは口・ツク機構のない場合タイ
トコーナー時に発生する差動回転数を、Ｄは連続運転し
たときの温度上昇が許容限界となるトルクを、Ｅは悪路
走行時のトルクを、それぞれ示す。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来の油圧式動力伝達継手に
あっては、前者の場合には、継手の温度低下に時間がか
かるため、悪路走行などにより一旦継手がロックすると
なかなかロックが解除されず、そのような状態で舗装路
を走行するとタイトコーナーブレーキング現象が発生す
るとともに、駆動系に過大なトルクが発生し駆動系が損
傷するという問題点があった。

その対策として、駆動系の設計強度を高めるとコストが
高くなるという問題点もあった。

また、後者の場合には、ロック設定トルクを低く設定す
るとロックする差動回転数も低くなり、タイトなコーナ
ーを高速で旋回すると継手がロックし、タイトコーナー
ブレーキング現象が発生するばかりでなく車輌が不安定
になる危険があり、前者同様に駆動系の破損事故を招く
恐れもあった。

このような問題点を避けるためにロックするトルクを高
めに設定すると、路面状況によってはロックしてほしい
時でもロックせず、継手の温度が異常に上昇することが
ある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
のであり、悪路での走破性を高めるとともに継手の温度
上昇を確実に防止でき、しかも舗装路におけるタイトコ
ーナープレーキンク現象も問題のないレベルに抑えると
ともに、駆動系の設計強度を下げてコストダウンを図る
ことができる油圧式動力伝達継手を提供す乞ことを目的
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
第１．第２の回転部材間の回転速度差により駆動される
油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出路に流動抵抗を発生する手段を備え
、前記流動抵抗により前記第１．第２の回転部材間の伝達
トルクが制御される油圧式動力伝達継手において、吐出流体を一つの集合室に集合させる集合手段を吐出路
に、集合室の圧力が第１の設定値を越えた場合にオリフ
ィスが閉止する可変オリフィス機構を前記集合室の出口
路に設けるとともに、さらに高い第２の設定値を越えた
場合に前記集合室の油を逃がすリリーフ手段を設け、前記第１の設定値を継手の差動回転数および伝達トルク
が一定となる条件にて車両が連続走行した場合に、継手
の温度上昇が許容限界に達するトルクに相当する圧力よ
り小さくするとともに、第２の設定値を第１の設定値よ
り大きく、かつ、前記継手がロック状態の時に、舗装路
を小回転半径にて旋回した場合に発生する圧力より小さ
くなるように設定したものである。

［作用コ本発明においては、悪路走行などで継手に高差動回転が
発生する場合には、継手の伝達トルクに比例した前記集
合室内の圧力を検出して、前記可変オリフィス機構を自
動的に閉じることにより、継手をロック状態にする。

このロック設定トルク（前記第１の設定値に相当する）
を、差動状態で連続走行した場合でも継手の温度が許容
限界を越えないトルクとしたため、あらゆる路面でも継
手の温度を許容限界以下に抑えることができる。

また、このような設定にすることによりロックする差動
回転数が低くなるため、前後輪間の差動回転数が高すぎ
て走破性が悪化するような悪路走行において、継手を確
実にロックすることができ、悪路における走破性を高め
ることができる。

一方、前記のような設定にした場合、舗装路における旋
回時にも継手のロックが発生し易くなるという問題が生
ずるが、未発明では、ロック状態の時に継手に加わるト
ルクが所定の値（前記第２の設定値に相当する）を越え
た場合に、集合室内の油を逃がすことにより再び差動を
可能としてトルクを制限する機能を設けたため、たとえ
舗装路においてロック機構が作動してもタイトコーナー
ブレーキング現象を実用上問題のないレベルに抑えるこ
とができる。

また、駆動系に過大なトルクを加えることがないため、
駆動系の設計強度を下げることができコストダウンを図
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図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明すると、第１図〜第３図において、１
は内側面にカム面２を形成したカムであり、カム１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。また、カム１はカムハウジング３に固定
され、カムハウジング３はカム１と一体で回転する。

４はカムハウジング３内に回転自在に収納されたロータ
であり、ロータ４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。

ロータ４には、軸方向に複数個のプランジャー室５が形
成され、プランジャー室５内は複数個のプランジャー６
がリターンスプリング７を介して摺動自在に収納されて
いる。

３１はロータ４の外周部に設けられたロータリーバルブ
であり、ロータリーバルブ３１はカムハウジング３に形
成した切欠き３２に係合する位置決め用の突起３３を有
し、また、ロータ４に形成した吸入穴３４との位置関係
によって吸入弁の作用をする吸入ポート３５を有してい
る。また、プランジャー室５に連通ずる吐出路３６がロ
ータ４に形成され、この吐出路３６には吐出弁３７（集
合手段）がスプリング３８により介装されている。

４１は吐出弁３７を介して吐出路３６に連通ずる集合室
であり、集合室４１はロータ４内に設けたプラグ部材４
２の収納室４３に連通し、収納室４３内にはオリフィス
４４を有するオリフィスバルブ４５がロック圧設定用の
スプリング４６により移動可能に収納されている。

オリフィスバルブ４５内にはリリーフ圧設定用のスプリ
ング４７によりオリフィス４４を閉止するニードルバル
ブ４８が移動可能に収納されている。収納室４３はリテ
ーナ４９の開口部５０を介して低圧室５１に連通してい
る。

集合室４１の圧力が第１の設定値未満の場合、オリフィ
スバルブ４５は移動せず、オリフィス４４は開状態にな
る。集合室４１の圧力が第１の設定値以上で第２の設定
値未満の場合、オリフィスバルブ４５は移動して、ニー
ドルバルブ４８に当接し、オリフィス４４を閉じる。集
合室４１の圧力が第２の設定値以上になると、ニードル
バルブ４８が移動して、オリフィス４４が再び開状態と
なる。ここで、前記第１の設定値は継手の差動回転およ
び伝達トルクが一定となる条件にて車両が連続走行した
場合に、継手の温度上昇が許容限界に達するトルクに相
当する圧力より小さい値に設定され、前記第２の設定値
は第１の設定値より大きく、かつ、前記継手がロック状
態の時に、舗装路を小回転半径にて旋回した場合に発生
する圧力より小さい値に設定される。

また、ロータ４には油溝２１が形成され、オリフィス４
４を通過したオイルは、矢印Ａで示すように、低圧室５
１、油溝２１、ロータリーバルブ３１の吸入ポート３５
、吸入穴３４を経てプランジャー室５に吸入される。ロ
ータ４とロータリーバルブ３１との間のフリクショント
ルクはカムハウジング３とロータリーバルブ３１の間の
フリクショントルクより大きくなるように設定され、差
動回転の方向が変わると、ロータリーバルブ３１はロー
タ４とともにつれ回りして、突起３３が切欠き３２に当
たるまで回転した後、カムハウジング３と一体で回転す
る。

２２はカムハウジング３と一体で回転するスラストブロ
ック、２４はスラストブロック２２と一体で回転するア
キュームレータピストンであり、アキュームレータピス
トン２４とリテーナ５２との間にはスプリング５３が介
装されている。

なお、２５はオイルシール、２６はストップリング、２
８は入出力軸の取付孔である。

次に、作用を説明する。

カム１とロータ４との間に回転差が生じないときは、プ
ランジャー６は作動せず、トルクは伝達されない。なお
、このとき、プランジャー６はリターンスプリング７に
よりカム面２に押しつけられている。

次に、カム１とロータ４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６はカム１のカム面２により
軸方向に押し込まれる。

このため、プランジャー６はプランジャー室５のオイル
を吐出路３６から吐出弁３７を介して集合室４１に押し
出すとともに、吸入穴３４はロータリーバルブ３１によ
り強制的に閉止される（第４図、参照）。

集合室４１に押し出されたオイルは、オリフィス４４を
通って低圧室５１に供給される。この時、オリフィス４
４の抵抗により集合室４１およびプランジャー室５の油
圧が上昇し、プランジャー６に反力が発生する。このプ
ランジャー反力に逆ってカム１を回転させることにより
トルクが発生し、カム１とロータ４との間でトルクが伝
達される。

さらに、カム１が回転すると、プランジャー６は吸入行
程となり、低圧室５１のオイルは、油溝２１、ロータリ
ーバルブ３１の吸入ポート３５から、吸入穴３４を介し
てプランジャー室５に吸入され、カム１のカム面２に沿
って戻る。こうして、吸入穴３４はロータリーバルブ３
１により、強制的に開弁される（第４図、参照）。

ここで、第５図（Ａ）に示すように、集合室４１の圧力
が第１の設定値未満の場合には、オリフィスバルブ４５
は移動せず、オリフィス４４は開状態になる。この場合
の伝達トルク特性を第６図のＦに示す。

集合室４１の圧力が第１の設定値以上で第２の設定値未
満のときは、オリフィスバルブ４５は図中右方向に移動
し、オリフィス４４はニードルバルブ４８により閉止さ
れ、ロック状態になる（第５図（Ｂ）、参照）。この時
のトルクを第６図のＧに示す。

また、このような設定にすることによりロックする差動
回転数が低くなるため、前後輪間の差動回転が高すぎて
走破性が悪化するような悪路走行において、継手を確実
にロックすることができ、悪路における走破性を高める
ことができる。

集合室４１の圧力が第２の設定値以上となった場合には
、ニードルバルブ４５は図中右方向に移動し、オリフィ
ス４４が再び開状態となる（第５図（Ｃ）、参照）。こ
の状態の伝達トルク特性は第６図のＨで示され、タイト
コーナー時の発生トルクは第６図のＩで示される。

したがって、前記のような設定にした場合、ロックする
差動回転数も低くなるため、舗装路における旋回時にも
継手のロックが発生し易くなるという問題が生ずるが、
ロック状態の時に継手に加わるトルクが所定の値（前記
第２の設定値に相当する）を越えた場合に、集合室４１
内の油を逃がすことによりトルクを制限するため、たと
え舗装路において継手がロックしてもタイトコーナーブ
レーキング現象を実用上問題のないレベルに抑えること
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、継手の伝達
トルクに比例した集合室内の圧力を検出して、可変オリ
フィス機構を自動的に閉じることにより、継手をロック
状態とすることができ、このロック設定トルク（第１の
設定値に相当する）を、差動状態で連続走行した場合で
も継手の温度が許容限界を越えないトルクとしたため、
あらゆる路面でも継手の温度を許容限界以下に抑えるこ
とができる。

また、ロック状態の時に継手に加わるトルクが所定の値
（第２の設定値に相当する）を越えた場合に、集合室内
の油を逃がすことにより再び差動を可能としてトルクを
制限するため、たとえ舗装路においてロック機構が作動
しても、タイトコーナーフレーキング現象を実用上問題
のないレベルに抑えることができるとともに、駆動系の
設計強度を下げることができコストダウンを図ることが
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図、第２図はその断面図、第３図はロータリーバルブの要部説明図、第４図は吸入
弁および吐出弁の開閉タイミングを示す図、第５図（Ａ−Ｃ）は動作説明図１、第６図は本発明のトルク特性を示す図、第７図は従来例
のトルク特性を示す図である。図中、 ■・・・カム、２・・・カム面、３・・・カムハウジング、４・・・ロータ、訃・・プランジャー室、６・・・プランジャー７・・・リターンスプリング、２１・・・油溝、２２・・・スラストブロック、２４・・・アキュームレータピストン、２５・・・オイ
ルシール、２６・・・ストップリング、２８・・・取付孔、３１・・・ロータリーバルブ、３２・・・切欠き、３３・・・突起、３４・・・吸入穴、３５・・・吸入ボート、３６・・・吐出路、３７・・・吐出弁、３８・・・スプリング、３９・・・ストッパ、４１・・・集合室、４２・・・プラグ部材、４３・・・収納室、４４・・・オリフィス、４５・・・オリフィスバルブ、４６．４７・・・スプリング、４８・・・ニードルバルブ、４９．５２・・・リテーナ、５０・・・開口部、５１・・・低圧室、５３・・・スプリング。

Claims

【特許請求の範囲】相対回転可能な第１，第２の回転部材間の回転速度差に
より駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出路に流動抵抗を発生する手段を備え
、前記流動抵抗により前記第１，第２の回転部材間の伝達
トルクが制御される油圧式動力伝達継手において、吐出流体を一つの集合室に集合させる集合手段を吐出路
に、集合室の圧力が第１の設定値を越えた場合にオリフ
ィスが閉止する可変オリフィス機構を前記集合室の出口
路に設けるとともに、さらに高い第２の設定値を越えた
場合に前記集合室の油を逃がすリリーフ手段を設け、前記第１の設定値を継手の差動回転数および伝達トルク
が一定となる条件にて車両が連続走行した場合に、継手
の温度上昇が許容限界に達するトルクに相当する圧力よ
り小さく設定するとともに、第２の設定値を第１の設定
値より大きく、かつ、前記継手がロック状態の時に、舗
装路を小回転半径にて旋回した場合に発生する圧力より
小さくなるように設定したことを特徴とする油圧式動力
伝達継手。