JPH03213729A

JPH03213729A - 油圧式動力伝達継手

Info

Publication number: JPH03213729A
Application number: JP803590A
Authority: JP
Inventors: Satoru Suzuki; 悟鈴木; Hideaki Ina; 伊奈　秀明; 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

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］本出願人は実願昭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
にスプールを抑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
リフイスノく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はロック機構のない場合、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かあった。

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（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設定トルクを高
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
上昇を確実に防止することができ、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より駆
動されるポンプと、該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入出力軸間の
伝達トルクが制御される動力伝達継手において、継手内に封入した油の膨張収縮により移動し継手の温度
が所定の値まで上昇すると移動できなくなるアキューム
レータピストンと、前記封入油の圧力により前記入出力軸間に摩擦トルクを
発生させるブレーキ機構を設けたものである。

［作用］本発明においては、継手内に封入した油の膨張収縮によ
り移動し、継手の温度が所定値まで上昇すると移動でき
なくなるアキュームレータピストンと、前記封入油の圧
力により前記入出力軸間に摩擦トルクを発生させるブレ
ーキ機構を設けているので、継手の温度が所定の値まで
上昇すると、油の膨張を吸収するアキュームレータピス
トンが機能しなくなり、さらに温度が高くなると継手内
部の圧力は急激に上昇を始める。

この圧力は継手の温度が上昇すればするほど高くなる。

そして、この圧力により前記ブレーキ機構を作動させる
ことにより、入出力軸間にブレーキ力が作用し、温度が
高くなればなるほどブレーキ力は強くなる。

よって、悪路走行などで継手の温度が所定の値に達する
と、前記ブレーキ作用により継手の差動回転は低下し、
継手内部の発熱も低下する。

このため、継手の温度は所定の値を大幅に超えることは
なく、継手に作用するブレーキ力も悪路走行時に継手を
ロック状態に維持するに必要なトルクを超えることはな
い。

一方、悪路走行時に継手をロック状態に維持するに必要
なトルクは、ロック状態のまま舗装路に進入してタイト
コーナーブレーキング現象が発生した場合に継手に作用
するトルクに比べ充分小さく、約１／４である。

このことはタイヤと路面の摩擦係数からも説明すること
ができる。すなわち、舗装路では摩擦係数は０．８程度
であり、砂地等では０．２程度である。

以上のことから、悪路走行によってブレーキが作用した
状態のまま舗装路に進入しても、ロック状態で進入した
場合に比ベタイトコーナーブレーキング現象の程度は１
／４程度に低下する。

この値はブレーキが作用しない通常状態に比べれば大き
いものの、このような状況が発生する頻度は少なく実用
上問題はない。

また、これにともなって駆動系の設計強度も下げること
ができるため、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、カムノ＼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に連通する吐出路３６がロ
ータ４に形成され、この吐出路３６には吐出弁３７がス
プリング３８により介装されている。

１６は吐出弁３７を介して吐出路３６に連通ずる高圧室
であり、高圧室１６内にはオリフィス１８を形成するオ
リフィスバルブ１９がスプリング１７により移動可能に
収納されている。オリフィスバルブ１９は吐出圧が所定
値に達したとき、右方向に移動して、オリフィス１８を
閉止する。オリフィスバルブ１９の図中右側には低圧室
２０がロータ４内に形成され、低圧室２０は通路２９、
ロータの外径部に形成された油溝２１、ロータリーバル
ブ３１の吸入ポート３５、ロータ４の吸入穴３４を介し
てプランジャー室５に連通している。

なお、プ、ランジャー室５の底部にはメクラプラグ３９
が設けられている。

オリフィス１８を通過したオイルは、矢印Ａで示すよう
に、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
ルクはカムノ＼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はカムハウジング３と一体で回転し、軸方向
に移動可能なアキュームレータピストンであり、スラス
トブロック２２とアキュームレータピストン２４との間
には油圧室４１が形成され、油圧室４１はスラストブロ
ック２２に形成した通路４２を介して継手の内部に連通
している。

カムハウジング３に固定したリテーナ４３とアキューム
レータピストン２４との間にはスプリング４４が介装さ
れ、また、リテーナ４３を貫通してブツシュロッド４５
がアキュームレータピストン２４に固定されている。カ
ムハウジング３およびロータ４のフランジ部４６にはク
ラッチプレー）４７．４８がスプライン結合されており
、クラッチプレート４７．４８はブツシュロッド４５に
より押圧されて、ブレーキ力を発生させる。ブレーキ力
の作用によりカムハウジング３とロータ４の差動回転数
が低下するようになっている。クラッチプレート４７．
４８とブツシュロッド４５との間には間隙４９があるが
、温度が設定値を超えると、ブツシュロッド４５がクラ
ッチプレート４７．４８に当たり、封入油は逃げ場がな
くなるので、油圧室４１の油圧が上昇する。

なお、２６．２７．５０はストップリング、２５はオイ
ルシール、２８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を介して高圧室１６に押し
出すとともに、吸入ポート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）。

高圧室１６に押し出されたオイルは、オリフィスバルブ
１９が形成するオリフィス１８を通って低圧室２０に供
給される。この時、オリフィス１８の抵抗により高圧室
１６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ｌ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２０のオイルは、通路２９、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、吸入ポート３４はロータリーバルブ３１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、温度が設定値以下
の場合には、クラッチプレート４７．　４８とブツシュ
ロッド４５の間には間隙４９があり、アキュームレータ
ピストン２４は継手内部の封入油の体積変化を吸収して
自由に移動することができ、スプリング４４に押圧され
て継手内に若干の予圧を加えている。

この状態では、ブレーキ機構は作動しないため、伝達ト
ルク特性は第６図のＦに示す特性となる。

温度が上昇するとアキュームレータピストン２４は図中
左方向に移動し、設定温度に達するとブツシュロッド４
５はクラッチプレー）４７．４８に当たる。その状態を
第５図（Ｂ）に示す。

更に温度が上昇すると、封入油の逃げ場がないため、継
手内の油圧は急激に上昇する。

この油圧がアキュームレータピストン２４に作用し、ブ
ツシュロッドを４５を介してクラッチプレート４７．４
８を押圧するため、入出力軸間に油圧に比例したブレー
キトルクが発生する。

尚、この油圧は温度が高くなるほど高くなるため、ブレ
ーキトルクも温度が高くなるほど強くなる。

この温度が設定値を超えたときの伝達トルク特性は第６
図のＧに示され、その状態でタイトコーナー旋回した場
合に発生するトルクはＨで示される。以上のように、継
手の温度が設定値を超えて上昇した場合には、ブレーキ
力により継手の差動回転は低下し、継手内部の発熱も低
下する。

このため、継手の温度は設定値を大幅に超えることはな
く、継手に作用するブレーキ力も悪路走行時に継手をロ
ック状態に維持するに必要なトルクを超えることはない
。

一方、悪路走行時に継手をロック状態に維持するに必要
なトルクは、ロック状態のまま舗装路に進入してタイト
コーナーブレーキング現象が発生した場合に継手に作用
するトルクＢに比べ充分小さく、約１／４である。

このため、悪路走行によってブレーキが作用した状態の
まま舗装路に進入しても、ロック状態で進入した場合に
比ベタイトコーナーブレーキング現象の程度は１／４程
度に低下する。

なお、本発明においては、クラッチプレート４７．４８
の近傍にアキュームレータピストン２４を設ける場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、ア
キュームレータピストン２４は別の場所に設けて、また
、別途クラッチプレート４７．４８を押圧する手段を設
けるようにしても良い。

［発明の効果］以上説明してきたように、本発明によれば、継手内に封
入した油の膨張収縮により移動し継手の温度が所定の値
まで上昇すると移動できなくなるアキュームレータピス
トンと、前記封入油の圧力により前記入出力軸間に摩擦
トルクを発生させるブレーキ機構を設けるようにしたた
め、継手の温度が許容限度を超えて上昇するような悪路
走行であっても、継手をロック状態に維持するに必要な
最低限度のブレーキトルクを継手の入出力軸間に加える
ことにより、継手の温度上昇を許容限度内に抑えること
ができる。

しかも、悪路走行によってブレーキが作用した状態のま
ま舗装路に進入しても、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。

【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図はその要部説明図、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）、　　（Ｂ）はアキュームレータピストン
の作動説明図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、１・・・カム、２・・・カム面、３・・・カムハウジング、４・・・ロータ、５・・・プランジャー室、６・・・プランジャー７・・・リターンスプリング、１６・・・高圧室、１７・・・スプリング、１８・・・オリフィス、１９・・・オリフィスバルブ、２０・・・低圧室、２１・・・油溝、２２・・・スラストブロック、２４・・・アキュームレータピスト２５・・・オイルシール、２６．２７・・・ストップリング、２８・・・取付孔、２９・・・通路、３１・・・ロー′タリーバルブ、３２・・・切欠き、３３・・・突起、３４・・・吸入穴、ン、３５・・・吸入ボート、３６・・・吐出路、３７・・・吐出弁、３８・・・スプリング、３９・・・メクラプラグ、４１・・・油圧室、４２・・・通路、４３・・・リテーナ、４４・・・スプリング、４５・・・ブツシュロッド、４６・・・フランジ部、４７．４８・・・クラッチプレート、４８Ａ・・・フェーシング、４９・・・間隙、５０・・・ストップリング。

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より駆動されるポンプと、該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入出力軸間の伝達トルクが制御
される動力伝達継手において、継手内に封入した油の膨張収縮により移動し継手の温度
が所定の値まで上昇すると移動できなくなるアキューム
レータピストンと、前記封入油の圧力により前記入出力軸間に摩擦トルクを
発生させるブレーキ機構を設けたことを特徴とする油圧
式動力伝達継手。