JPH0341230A

JPH0341230A - 油圧式動力伝達継手

Info

Publication number: JPH0341230A
Application number: JP17504789A
Authority: JP
Inventors: Satoru Suzuki; 悟鈴木
Original assignee: Fuji Technica Inc
Current assignee: Fuji Technica Inc
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1991-02-21

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】し産業上の利用分野］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］従来の油圧式動力伝達継手としては、例えば特開昭６２
−２８６８３８号および特開昭６３−１０１５６７号に
それぞれ開示されているものがある。

特開昭６２−２８６８３８号には、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隣接し前記回転部材の相対回転時に
径方向に往復動するカム体と、該カム体の往復動作に伴
い容積変化する複数の液体室と、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、
を備えた油圧式動力伝達継手が記載されている。

また、特開昭６３−１０１５６７号には、第１の回転軸
と、該第１の回転軸と相対回転可能な第２の回転軸と、
前記第１と第２の回転軸の連結手段として使用され、且
つ第１と第２の回転軸の回転速度差によって駆動される
ロータとハウジングを有すると共に回転速度差に応じた
油量を吐出する油吐出手段と、該油吐出手段の吐出口に
連通ずる流路に設けられ油の流通を抑制するオリフィス
とからなる回転差感応型継手において、前記ロータの中
心軸部に、オリフィス及び該オリフィスの開度を変更す
るオリフィス開度変更手段を設けた回転差感応型継手が
記載されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来の継手にあっては、第１
０図、第１１図に示すごとくいずれもプランジャーの先
端を球面形状とし、プランジャーとの摺動方向に対して
直角のカム断面をプランジャー先端の球面半径と略同じ
円弧形状としているため、次のような問題点が生じてい
た。

すなわち、第１０図に示すように、プランジャーが下死
点となった時でもプランジャー先端部とカム面が充分な
長さで接触するように設計すると、プランジャーが上死
点となった第１２図では、プランジャーの飛び出し量１
１が多くなる。

一方、第１２図において、プランジャーの飛び出し量１
１とプランジャー室内に挿入された部分の長さ１２との
間には、プランジャーのこじりを防止するために設計上
の適当な比率が存在する。

そのため、１１を大きくすると、１２も大きくせざるを
得ず、結果として継手外径が大きくなり、重量が増すの
みでなく車両搭載も困難となるという問題があった。

これをさけるため、プランジャーが下死点となった時に
はプランジャー先端部とカム面が点接触する第１３図の
ような形状とすると、プランジャーとカム面の接触応力
が高くなり、耐久性が低下するという問題があった。

このような問題は、プランジャーが軸方向に往復動する
場合でも基本的に同じであった。

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、前記プランジャー先端部の形状を、カムと
の摺動方向に対しては円弧もしくは楕円形状とし、それ
と直角方向に対しては直線形状とするとともに、前記カム面の形状を、前記プランジャーがカムの回転に
伴って所定のストローク運動をした時にプランジャーに
よって創成される形状とすることで、前記プランジャー
の飛び出し量を少なくするとともに、プランジャーとカ
ム面の接触長さを充分に確保することで接触応力を低く
おさえ、結果として小型にして充分な耐久性を持った油
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］前記目的を遠戚するために、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
伝達継手であって、前記入出力軸と一体となる一方の部
材に軸方向に往復動する流量発生手段としての複数のプ
ランジャー式ポンプを備えるとともに、他の部材の内側
面に前記プランジャーの往復運動を規制するカム面を形
成した前記動力伝達継手において、前記プランジャー先
端部の形状を、カムとの摺動方向に対しては円弧もしく
は楕円形状とし、それと直角方向に対しては直線形状と
するとともに、前記カム面の形状を前記プランジャーが
カムの回転に伴って所定のストローク運動をした時にプ
ランジャーによって創成される形状としたものである。

［作用］本発明においては、前記プランジャー先端部の形状を、
カムとの摺動方向に対しては円弧もしくは楕円形状とし
、それと直角方向に対しては直線形状とするとともに、前記カム面の形状を、前記プランジャーがカムの回転に
伴って所定のストローク運動をした時にプランジャーに
よって創成される形状とした。

そのため、プランジャーの飛び出し量を少なくできると
ともに、プランジャーとカム面が常に充分な長さで接触
することで接触応力を低くでき、結果として小型軽量で
かつ耐久性に優れた油圧式動力伝達継手とすることがで
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図は本発明が適用される油圧式動力伝達継手の基本
構造の一例を示す図である。

まず、構成を説明すると、第１図（Ａ）および第１図（
Ｂ）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
するオリフィスパルプ１４が移動可能に収納され、また
オリフィスパルプ１４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。

オリフィスパルプ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
ためのリリーフパルプ２６が介装されている。

２７は高圧室１５から排油するためにロータ２に設けら
れた閉止弁、２８はカムハウジング１に設けられたオイ
ルを注油するための閉止弁、２９は同じくカムハウジン
グ１に設けられたオイルを排油するための閉止弁である
。なお、３ｏ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、３３．３４は入出力軸の取付
孔である。

ここで、本発明の第１の実施例を第２図〜第５図に示す
。

第２図は本発明によるカムの加工方法を示す概念図であ
り、図中の加工用エンドミル３５はプランジャー先端部
の円筒半径と同一半径となっている。

図中のエンドミル３５はカムの回転とともに上下運動を
行ない、回転角に対して所定のスト、ロータとなるよう
に第２図（Ｂ）のごとく位置が決められる。

第２図（Ｃ）はエンドミル３５が上死点にある時の、エ
ンドミル３５の軸芯に沿った断面図である。

ここで、プランジャー先端部は第３図に示すように前記
エンドミル３５と同一半径の円筒形状となっているため
、プランジャー５はカムの回転に対し前記エンドミル３
５と同様のストローク運動を行なう。

第４図はこのような原理に基づいて加工されたカムおよ
びプランジャー先端部を摺動方向に沿って切断した場合
の断面形状を平面展開したものである。

図中φＤｏ、　　φＤｐ、　　φＤｉは第５図に示すよ
うに、それぞれプランジャー配置状態における最外径、
プランジャー中心ピッチ径、最内径であり、プランジャ
ー５の各部はこれらのピッチ円に沿って摺動する。

次に、作用を説明する。

プランジャー５の先端部形状を、カム面ＩＡとの摺動方
向と直角の方向に対して前述したような直線形状とした
ことにより、プランジャー５の飛び出し量を小さくでき
る。

また、プランジャー５とカム面ＩＡが常にプランジャー
５の幅いっばいに接触し充分な接触長さを確保できるこ
とから、接触応力を低くできる。

その結果として、耐久性に優れた小型軽量の油圧式動力
伝達継手とすることができる。

尚、カム面１Ａからの作用力は、プランジャー５が常に
カム面ＩＡに密着するように作用するため、プランジャ
ー５は常に摺動方向を向き、自身が回転することはない
。

次に、本発明の第２の実施例を第６図〜第９図に示す。

この例ではプランジャー５の中心ピッチ円上の摺動方向
に沿った形状は第１の実施例と同じであるが、プランジ
ャー５の中心から離れるに従って楕円の度を増すように
連続的に形状が変化する。

その様子を第６図および第７図に示す。

第６図、第７図におけるφＤｏ、　　φＤｐ、　　φＤ
ｉは第１の実施例と同じである。

ここで、ピッチ径φＤに沿ったカム１回転分の展開長さ
は、下式のごとくピッチ径に比例し、ピッチ径が大きく
なるに従って長くなる。

展開長さＬ＝π×φＤよってプランジャー５の中心ピッチ円上において円形で
あったプランジャー先端部を′、ピッチ径に比例して摺
動方向の展開長さが変化する楕円形とすれば、同一高さ
のポイントを結ぶ直線はロータ２の中心線と交わる。

同様にして、カム面ＩＡの形状についてもその展開長さ
をピッチ径に比例した長さとなるようにすれば、プラン
ジャー５と同様に同一高さのポイントはカムハウジング
１の中心線と交わる。

このようにして、作成したプランジャー５とカムを組合
せれば、プランジャー中心ピッチ径上においである高さ
でプランジャー５とカム面ＩＡが接触していれば、他の
ピッチ径上においても同一高さのポイントで接触するこ
とになり、その接触ポイントを結んでできる線はロータ
２およびカムハウジング１の中心線と交わる直線となる
。

よって、これらの接触線はロータ２の中心線から放射状
に延びる線分の集まりとなる。

以上述べたカムおよびプランジャー５の加工方法の概念
図を第８図、第９図に示す。

この場合の加工機械はワイヤーカット放電加工機のよう
なものであり、理論的には直径がゼロのワイヤー３６に
より加工する。

このワイヤー３６はロータ２およびカムハウジング１の
軸中心と交わるように位置決めされており、ロータ２お
よびカムハウジング１の回転に同期して上下に運動する
ことで所定の加工を行なう。

ここで、プランジャー５およびカムの形状をプランジャ
ー５の中心ピッチ円上において前記第１の実施例と同じ
にすれば、プランジャー５およびカムの展開形状は第７
図のごとくなる。

この実施例においても第１の実施例と同様な効果が得ら
れる。

［発明の効果］以上説明してきたように、本発明によれば、前記プラン
ジャー先端部の形状を、カムとの摺動方向に対しては円
弧もしくは楕円形状とし、それと直角方向に対しては直
線形状とするとともに、前記カム面の形状を前記プラン
ジャーがカムの回転に伴って所定のストローク運動をし
た時にプランジャーによって創成される形状とした。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）断面図、第１図（Ｂ）第２図（Ａ）第３図（Ａ）は本発明の一実施例を示す継手のは他の断面図、〜（Ｃ）はカム加工概念図、〜（Ｃ）はプランジャーを示す図、第４図はカムとプランジャーの展開図、第５図はプラン
ジャーの配置を示す図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は本発明
の他の実施例を示すプランジャーの説明図、第７図はカムとプランジャーの展開図、第８図（Ａ）、
（Ｂ）はカム加工概念図、第９図（Ａ）、（Ｂ）はプラ
ンジャー加工概念図、第１０図〜第１３図は問題点を説明するための各説明図
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、１６・・・低圧室、１７・・・ニードルベアリング、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、３５・・・エンドミル、３６・・・ワイヤー３７・・・治具。

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
伝達継手であって、前記入出力軸と一体となる一方の部材に軸方向に往復動
する流量発生手段としての複数のプランジャー式ポンプ
を備えるとともに、他の部材の内側面に前記プランジャ
ーの往復運動を規制するカム面を形成した前記動力伝達
継手において、前記プランジャー先端部の形状を、カム
との摺動方向に対しては円弧もしくは楕円形状とし、そ
れと直角方向に対しては直線形状とするとともに、前記
カム面の形状を前記プランジャーがカムの回転に伴って
所定のストローク運動をした時にプランジャーによって
創成される形状としたことを特徴とする油圧式動力伝達
継手。