JPH0356720A - 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される油圧式動力伝
達継手に関する。

［従来の技術］ 従来のベーンボンプ式油圧式動力伝達継手を外部制御す
るものとしては、例えば特開昭６１−２４９８２７号に
開示されているものがある。

また、従来のプランジャーポンプ式の油圧式動力伝達継
手を外部制御するものとしては、例えば特開昭６３−１
０１５６７号に開示されているものがある。

これらの制御用アクチュエータは構造的に以下のような
２つのタイプがある。

第１のタイプのものは、回転しない固定部にソレノイド
バルプを有し、該ソレノイドバルブにより制御された油
圧を回転軸シールを通して継手内部に供給し、継手を制
御するものである。

第２のタイプのものは、回転する継手にソレノイドバル
プを設け、固定部からはスリップリングを通してソレノ
イドバルブに給電し、該ソレノイドバルプにより継手を
制御するものである。

［発明が解決しようとする課題コ しかしながら、このような従来の油圧式動力伝達継手を
外部制御するアクチュエータにあっては、前者の場合に
は、回転軸シールの油洩れが多く、制御精度が悪化する
だけではなく、回転軸シールの摩耗により耐久性が低下
するという問題点があった。また、制御用の油圧源を必
要とするため、コストも高くなるという問題点もあった
。

また、後者の場合には、継手が高回転になるとブラシの
おどりのため、給電がとぎれて制御することができない
という問題点があり、また、ブラシ、スリップリングの
摩耗に対するメインテナンスが必要でコストが高くなる
という問題点がありた。

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、低コストで耐久性を向上させることができ
、かつ制御精度を向上させ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］ 前記目的を達或するために、本発明は、相対回転可能な
第ｔ，第２の回耘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外部からの制御信号に応じた流
動抵抗を発生する制御手段を備え、外部からの制御信号
により前記第１．第２の同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、 前記一方の回転部材の中心部に軸方向に移動可能に収納
した可動磁性体と、 回転しない第３の部材に固定された磁気枠、およびソレ
ノイドコイルとを非接触状態に保持し、全体として電磁
式アクチュエータを構或するとともに、 該アクチュエータにより前記流動抵抗制御手段を直接作
動させるものである。

［作用］ 本発明においては、前記一方の回転部材の中心部に軸方
向に移動可能に収納した可動磁性体と、回転しない第３
の部材に固定された磁気枠、およびソレノイドコイルと
を非接触状態に保持し、全体として電磁式アクチュエー
タを構成するとともに、 該アクチュエータにより前記流動抵抗制御手段を直接作
動させることにより、 回転軸シールの場合に問題となった、油洩れによる制御
精度の悪化および回転軸シールの摩耗による耐久性の低
下をなくすことができる。

また、回転するソレノイドにスリップリングで給電する
場合に問題となった、高回転時のブラシのおどりによる
給電のとぎれや、ブラシとスリップリングの摩耗の問題
もなくすことができる。

［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３図は本発明の第１実施例を示す図であり、
後輪駆動車をベースとした４輪駆動車に適用した場合の
ものである。

まず、構成を説明すると、第１図において、１は出力軸
であるフロントドライブシャフト（第１の回転部材）（
以下、ロータ）であり、ロータ１はケーシング２，３に
ベアリング４，５を介して回転自在に軸支されている。

ロータ１には二一ドルベアリング６を介してドリプンス
プロケット７が回転自在に支持され、ドリプンスプロケ
ット７とドライブスプロケット８の間にはチェーン９が
架設されている。なお、１０は出力フランジ、１｛はナ
ット、１２．１３はオイルシール、１４はストップリン
グ、１５はスラストワッシャである。

ロータ■には軸方向に複数個のプランジャー室１６が形
成され、プランジャー室１６内には軸方向に往復動する
複数のプランジャー１７が収納されている。ドリブンス
プロケット７に固定したカムハウジング（第２の回転部
材）１８の内側面にはカム面１８Ａが形或され、カム面
１８Ａにはブランジャー１７が摺接する。なお、プラン
ジャー１７とプランジャー室１６が全体として油圧ポン
プを構成している。

１９はプランジャー室１６に連通する吸入路であり、吸
入路１９には吸入弁２０が介装されている。すなわち、
吸入弁２０はプランジャー室１６と同軸上でかつ底部に
設けられている。２１は吸入弁２０を保持するリターン
スプリングであり、このリターンスプリング２１を保持
するプラグ２２は前記プランジャー１７のリターンスプ
リング２３により保持されている。

２４はプランジャー室１６の側壁に開口し、口−タ１の
中心に向かって形成された吐出路であり、吐出路２４に
は吐出弁２５がリターンスプリング２６を介して介装さ
れている。

これら複数のブランジャー室１６から吐出された作動流
体は１箇所の出口孔２８を通って主通路２７側に吐出さ
れ、前記吐出弁２５と出口孔２８とによって高圧室（集
合室）２９が画成されている。

また、前記出口孔２８の主通路２７側には出口孔２８の
開口面積を制御することで流動抵抗を制御する弁手段３
８が設けられている。

また、主通路２７はロータ１に形成した通路３０を介し
て吸入路１９に連通している。

また、３１は前記リターンスプリング２６を保持するプ
ラグ、３２はピストン、３３はピストン３２を保持する
スプリングである。また、３４．３５はオイルシール、
３６はストップリング、３７はスラストワッシャである
。

ここで、前記弁手段３８にはその端部に可動磁性体４０
が一体に形成されており、非磁性の筒体３９に覆われて
ロータ１内に封入されている。

可動磁性体４０には連通孔４１が形成されるとともに弱
い力のリターンスプリング４２により付勢されている。

４３はケーシング３に固定され、磁気回路を形成する磁
気枠であり、磁気枠４３は可動磁性体４０の後端より内
側で非磁性の筒体３９に非接触状態に保持され、内部に
ソレノイドコイル４４を収納している。

前記可動磁性体４０、磁気枠４３、ソレノイドコイル４
４により全体としてソレノイドを構成しており、電磁力
により前記弁手段３８を制御する。

なお、４６は磁気枠４３に設けたカバーである。

次に、継手の配置を第２図に示す。

第２図において、５１はエンジン、５２はトランスミッ
ション、５３はトランスファーである。

トランスファー５３内にメインシャフト５４がベアリン
グ５５．５６を介してケーシング２，３に回転自在に支
持され、メインシャフト５４にはドライブスプロケット
８が設けられている。ドライブスブロケット８にチェー
ン９で連結されるドリプンスプロケット７は、ニ一ドル
ベアリング６を介してロータ１に回転自在に支持されて
いる。口−タ１には前述した継手５７が組み込まれてい
る。

なお、５８は右前輪、５９は左前輪、６０は右後輪、６
１は左後輪、６２は前輪側デファレンシャルギア装置、
６３は後輪側デファレンシャルギア装置、６４は前輪側
プロペラシャフト、６５は後輪側プロペラシャフトであ
る。

次に作用を説明する。

ドリブンスプロケット７と一体で回転するカムハウジン
グ１８とロータ１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１７はカム面１８Ａにより軸方向に
押し込まれ、プランジャー室１６の流体を吐出弁２５を
介して高圧室２９に押し出す。

高圧室２９により集合した作動油は前記弁手段３８を押
し退けて出口孔２８より主通路２７側に吐出される。

この場合、弁手段３８に作用する力が強いほど弁手段３
８を押し退ける油圧も高くなり、この油圧は基本的に吐
出流量とは無関係なため、弁手段３８への作用力を制御
することにより継手５７の差動回転数とは無関係に伝達
トルクｔを制御することができる。

すなわち、ソレノイドコイル４４に流す電流値を制御す
ることで継手５７の伝達トルクｔを制御することができ
る。

ここで、リターンスプリング４２はわずかな荷重にて前
記弁手段３８を押圧することで弁手段３８の遊びをなく
し制御の応答性を良くするものである。

また、ソレノイドコイル４４に流す電流にはディザー信
号を加えて制御の安定化を図っている。

本実施例においては、可動磁性体４０を非磁性の筒体３
９で覆い、前記可動磁性体と一体に形成された弁手段３
８をロータ１の内部に封入するとともに、磁気枠４３お
よびソレノイドコイル４４が回転することがないように
ケーシング３に固定するようにしたため、従来のように
油洩れが発生せず、また従来のようなブラシのおどりに
よる給電不良を防止することができる。

また、ソレノイドコイル４４を収納する磁気枠４３を非
磁性の筒体３９と非接触状態に保持したため、接触によ
る摩耗を防止することができる。

したがって、耐久性を向上させることができ、また、制
御精度を向上させることができる。

次に、第４図および第５図は本発明の第２実施例を示す
図である。

第４図において、７１はオリフィス７２を有するオリフ
ィスバルブであり、オリフィスバルプ７１はリターンス
プリング７３を介して高圧室２９と主通路２７との間に
設けられている。７４はリターンスプリング７３を保持
する保持部材である。

前記オリフィスバルブ７１の右側には弁手段３８がリタ
ーンスプリング４２に押されて第４図の位置で停止して
おり、前記オリフィスバルブ７１と組み合わされて可変
オリフィス機構を構威している。

弁手段３８の右側端部には可動磁性体４０が固定されて
おり、回転しない第３の部材（ケース）３に固定された
磁気枠４３、ソレノイドコイル４４と非接触状態に保持
されて全体としてソレノイドを構成している。

また、ロータ１の右端部には弁手段３８からの油洩れを
防止するオイルシール７５が設けられている。

次に、ソレノイドがオフのときの動作を説明する。

第５図に示すように、高圧室２９の吐出圧がｔ１に達す
るまでは、オリフィスバルブ７１は移動せず、オリフィ
ス７２によりＡで示す通常の特性が得られる。

高圧室２９の吐出圧ｔがｔ１を超えると、オリフィスバ
ルブ７１が移動してオリフィス７２は弁手段３８に閉止
され、ロック状態になる（Ｂ，参照）。さらに、高圧室
２９の吐出圧ｔが上昇してｔ２．に達すると、弁手段３
８がリターンスプリング４２に抗して右方向に移動する
。このため、第５図のＣで示すように、リリーフ特性と
なり、トルクｔをリミットすることができる。

次に、ソレノイドがオンのときの動作を説明する。

ソレノイドがオンになると、弁手段３８は右方向に移動
する。したがって、オリフィス７２は弁手段３８により
閉止されないので、第５図のＤに示すようにロックされ
ない。すなわち、通常の特性に戻る。なお、弁手段３８
がソレノイドに吸引されて右方向に移動しても、弁手段
３８に設けた段差がストッパー７６にあたるため所定の
位置以上に移動することはなく、回転しないカバー４６
と干渉することはない。この制御は、タイトコーナなど
で継手がロックしない方が良い場合に油圧ロツクするこ
とを防止するために使用する。なお、その他の効果は前
記実施例と同様である。

次に、第６図および第７図は本発明の第３実施例を示す
図である。

第６図において、８１はプラグ３１の収納孔８２に移動
可能に収納された二一ドルバルブ、８３は二一ドルバル
プ８１により開口面積が可変とされるオリフィスである
。

また、高圧室２９には前記可変オリフィス機構とは別の
出口孔（リリーフ孔）８４が設けられ、リターンスプリ
ング４２により付勢された弁手段３８がこの出口孔を閉
止し、リリーフ弁を形成している。

弁手段３８の右側端部には可動磁性体４０が固定されて
おり、回転しない第３の部材（ケース）３に固定された
磁気枠４３、ソレノイドコイル４４と非接触状態に保持
されて全体としてソレノイドを構成している。

ロータ１の右端部には弁手段３８からの油洩れを防止す
るオイルシール７５が設けられている。

なお、弁手段３８がソレノイドに吸引されて右方向に移
動しても、弁手段３８に設けた段差がストッパー７６に
あたるため所定の位置以上に移動することはなく、可動
磁性体４０が回転しない磁気枠４３と干渉することはな
い。

まず、ソレノイドがオフのときの動作を説明する。

ソレノイドがオフのときは、吐出圧ｔ１に達するまでは
Ａに示すような通常特性となり、吐出圧ｔがｔ１に達す
ると、オリフィス８３が二一ドルバルブ８１に閉止され
、ロック状態となり（Ｂ，参照）、吐出圧ｔがｔ２に達
すると、リリーフ弁を形成する弁手段３８がリターンス
プリング４２に抗して右方向に移動してリリーフ孔８４
を開き、リリーフ特性となる（Ｃ，参照）。

次に、ソレノイドがオンのときの動作を説明する。

ソレノイドがオンのときは、可動磁性体がソレノイドに
吸引されるため、リターンスプリング４２に抗して右方
向に移動して、リリーフ孔８４を開放する。したがって
、第７図のＥに示すようなフリー状態になる。この制御
は、ＡＢＳ作動時およびタイトコーナ時に機能するよう
に制御される。なお、その他の効果は前記実施例と同様
である。

次に、第８図および第９図は本発明の第４実施例を示す
図である。

第８図において、磁気枠４３内には２つのソレノイドコ
イル９１．９２がそれぞれ収納され、二一ドルバルブ（
可動磁性体）４０の後端は、ソレノイドコイル９１より
外側で、ソレノイドコイル９２より内側に位置するよう
になっている。９３はソレノイドコイル９１．９２とも
にオフのとき、二一ドルバルブ（可動磁性体）４０を所
定位置に位置決めするためのチェックボールであり、チ
ェックボール９３はスプリング９４により保持されてい
る。９５は弁手段３８が作動しないとき所定の開口面積
をもつオリフィスである。

ソレノイドコイル９１．９２がともにオフのときに、弁
手段３８はチェックボール９３により位置決めされてお
り、第９図のＡに示すように、オリフィス９５により決
定される通常の特性になる。

次に、ソレノイドコイル９１がオンのときは、弁手段３
８は図中左方向に移動してオリフィス９５を閉止する。

したがって、第９図のＢで示すように、継手はロック状
態となる。

また、ソレノイドコイル９２がオンのときは、弁手段３
８は図中右方向に移動してオリフィス９５を開放する。

したがって、第９図のＥで示すように、継手はフリー状
態になる。このように、この実施例にあっては、３つの
ポジションに制御することができる。

この制御は、マニュアルによる切り換えなどの安価なシ
ステムに適している。勿論、３つのポジションを全て自
動で選択するように制御することも可能である。

なお、本実施例においても前記実施例と同様な効果を得
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、一方の回転
部材の中心部に軸方向に収納された可動磁性片により、
流動抵抗制御手段を直接作動させるとともに、 前記可動磁性片と一体となってソレノイドを構成する磁
気枠とソレノイドコイルを回転しない第３の部材に固定
し、 前記可動磁性片と非接触に保持したため、回転軸シール
の場合に問題となった、油洩れによる制御精度の悪化お
よび回転軸シールの摩耗による耐久性の低下をなくすこ
とができる。

また、回転するソレノイドにスリップリングで給電する
場合に問題となった、高回転時のブラシのおどりによる
給電のとぎれや、ブラシのスリップリングの摩耗の問題
もなくすことができる。

さらに、制御用の油圧源を必要としないためコストを安
くできる。

その結果、低コストで制御精度が高＜、シかも耐久性に
優れ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図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は継
手の配置を示す図、 第３図はトルク特性を示すグラフ、 第４図は本発明の第２実施例を示す断面図、第５図はト
ルク特性を示すグラフ、 第６図は本発明の第３実施例を示す断面図、第７図はト
ルク特性を示すグラフ、 第８図は本発明の第４実施例を示す断面図、第９図はト
ルク特性を示すグラフである。 図中、 ｛・・・ロータ（第１の回転部材）、 ２，３・・・ケーシング、 ４．５・・・ベアリング、 ６・・・ニ一ドルベアリング、 ７・・・ドリプンスプロケット、 ８・・・ドライブスプロケット、 ９・・・チェーン、 １０・・・出力フランジ、 ｌ１・・・ナット、 １２．１３・・・オイルシール、 ｌ４・・・ストップリング、 ｌ５・・・スラストワッシャ、 １６・・・ブランジャー室、 １７・・・プランジャー １８・・・カムハウジング（第２の回転部材）１８Ａ・
・・カム面、 １９・・・吸入路、 ２０・・・吸入弁、 ２１・・・リターンスプリング、 ２２・・・プラグ、 ２３・・・リターンスプリング、 ２４・・・吐出路、 ２５・・・吐出弁、 ２６・・・リターンスプリング、 ２７・・・主通路、 ２８・・・出口孔、 ２９・・・高圧室、 ３０・・・通路、 ３１・・・プラグ、 ３２・・・ピストン、 ３３・・・リターンスプリング、 ３４．３５・・・オイルシール、 ３６・・・ストップリング、 ３７・・・スラストワッシャ、 ３８・・・弁手段、 ３９・・・筒体、 ４０・・・可動磁性体、 ４１・・・連通孔、 ４２・・・リターンスプリング、 ４３・・・磁気枠、 ４４・・・ソレノイドコイル、 ４６・・・カバー ５１・・・エンジン、 ５２・・・トランスミッション、 ５３・・・トランスファー ５４・・・メインシャフト、 ５５．５６・・・ベアリング、 ５７・・・継手、 ５８・・・右前輪、 ５９・・・左前輪、 ６０・・・右後輪、 ６１・・・左後輪、 ６２・・・前輪側デファレンシャルギア装置、６３・・
・後輪側デファレンシャルギア装置、６４・・・前輪側
ブロベラシャフト、 ６５・・・後輪側プロペラシャフト、 ７１・・・オリフィスバルブ、 ７２・・・オリフィス、 ７３・・・リターンスプリング、 ４・・・保持部材、 ５・・・オイルシール、 ６・・・ストッパー １・・・二一ドルバルブ、 ２・・・収納孔、 ３・・・オリフィス、 ４・・・リリーフ孔、 １．９２・・・ソレノイドコイル、 ３・・・チェックボール、 ４・・・スプリング、 ５・・・オリフィス。

Claims (1)

1. 【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外部からの制御信号に応じた流
   動抵抗を発生する制御手段を備え、外部からの制御信号
   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、 前記一方の回転部材の中心部に軸方向に移動可能に収納
   した可動磁性体と、 回転しない第３の部材に固定された磁気枠、およびソレ
   ノイドコイルとを非接触状態に保持し、全体として電磁
   式アクチュエータを構成するとともに、 該アクチュエータにより前記流動抵抗制御手段を直接作
   動させることを特徴とする油圧式動力伝達継手。