JPH0483920A

JPH0483920A - 油圧式動力伝達継手

Info

Publication number: JPH0483920A
Application number: JP19594790A
Authority: JP
Inventors: Satoru Suzuki; 悟鈴木; Hideaki Ina; 伊奈　秀明; Takehisa Yamada; 剛央山田
Original assignee: Fuji Tool and Die Co Ltd
Current assignee: Fuji Tool and Die Co Ltd
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1992-03-17

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］従来の油圧式動力伝達継手としては、第９図に示すよう
なものを本出願人は提案している（特願平０１−０９４
７２２号、参照）。

この油圧式動力伝達継手は、相対回転可能な第１、第２
の回転部材５１．５２間の回転速度差により駆動される
オイルポンプと、オイルポンプの吐出路に流動抵抗を発
生する手段としてオリフィス５３を備え、前記流動抵抗により前記第１．第２の回転部材５１．５
２間のトルクが制御されるものであって、前記ポンプの
吐出圧により移動するとともに摺動可能に保持された受
圧部材５４と、吐出圧に抗し受圧部材５４を押圧するリ
ターンスプリング５５とを有し、受圧部材５４の受圧部
にその摺動方向と平行にオリフィス５３を設け、リター
ンスプリング５５側にオリフィス閉止部材５６を設けて
、リターンスプリング５５の設定によるしきい値を越え
るポンプ吐出圧の受圧時のみ受圧部材５４の移動により
、オリフィス５３を閉止するものである。また、本出願
人は、オイルポンプに固定されたオリフィスと、ポンプ
吐出圧を受けて移動するオリフィス閉止部材と、吐出圧
に抗しオリフィス閉止部材を押圧するスプリングを有し
、オリフィス閉止部材が所定値を越えるポンプ吐出圧を
受けた時に、オリフィス閉止部材が移動してオリフィス
を閉止するようにしたものも提案している。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来の油圧式動力伝達継手に
あっては、いずれの場合も、オリフィス孔端部にオリフ
ィス閉止部材に設けられたテーパ面を押しつけることで
、油の流れを遮断し、オリフィスを完全に閉止しようと
するものであり、オリフィスとオリフィス閉止部材は、
理論的には線接触となる。さらに、線接触部が受圧部材
のストッパーを兼ね、オリフィス閉止後も継手に与えら
れる入出力軸間の差動トルクが上昇すると、それに伴っ
て上昇する油圧による押しつけ力を受けなければならな
い。このため、テーパ面とオリフィスの接触部分は、接
触面圧が非常に大きくなり、また、この現象は継手がロ
ックする度に繰り返されることになるため、オリフィス
閉止部材のオリフィスとの接触部分が、段付き摩耗して
しまう。

オリフィス閉止部材のテーバ部が段付き摩耗すると、再
度大きなトルクが発生し、高い油圧を受けると、オリフ
ィス閉止部材がオリフィス孔にはまり込んでしまい、ト
ルクが下がって油圧が所定のしきい値以下になっても、
ロックが解除しないという問題が発生する。例えば、継
手をセンターデフとして車両に搭載した場合、前後輪間
の差動トルクが下がっても、継手がロック状態のままだ
と、舗装路走行時に以下のような問題が発生する。

■タイトコーナーブレーキ現象が現れ、小径旋回時にブ
レーキトルクにより、エンストし再発進が困難になる、タイヤのスリップ、グリップの繰り返しにより不快な振
動が発生する、ハンドルが重くなる、などの問題点が生じる。

■タイヤ摩耗量が増え、タイヤ寿命が短くなる。

■燃費が悪化する。

■発進加速性能が悪化する。

これらは、リジッド４ＷＤで舗装路を走行時に起こる不
都合として、−量的に言われていることである。

また、もしロック解除不能にまで至らなくとも、オリフ
ィス閉止部材の摩耗によって受圧部材のロックまでの移
動量が変化し、ロックする油圧、すなわちロックする差
動トルクのしきい値が経時変化を起こすことが考えられ
る。また、オリフィス閉止部材の摩耗状況によってはオ
リフィスを完全に閉止することが不可能となり、継手の
ロックができなくなることも考え得る。

これらの問題を避けるため、オリフィス閉止部材とオリ
フィスとの当たり部分を面当たりとした例を第１０図〜
第１２図に示す。この場合では、オリフィス閉止部材６
１の摩耗は緩和されるものの、以下のような問題がある
。すなわち、受圧部材６２にかかる油圧が上昇し、オリ
フィス６３を閉止するに至る間にオリフィス６３を閉止
する合わせ面間りが狭くなってくると、合わせ面間りの
油圧が上昇し、オリフィス６３が閉止する油圧か安定し
ない。また、合わせ面が完全に密着し、合わせ面間りの
油が排除されてしまった場合には、合わせ面間の油圧は
発生しなくなり、トルク低下により、油圧が下降し、ロ
ックが解除されるポイントは、トルク上昇により、油圧
が上昇した時にロックするポイントと異なってしまう。

なお、６４はガイド部材、６５はリターンスプリングで
ある。

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、オリフィス閉止部材の摩耗の発生を防止し
、オリフィスを閉止するときの油圧が安定する油圧式動
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
第１．第２の回転部材間の回転速度差により駆動される
オイルポンプと、該オイルポンプの吐出路に流動抵抗を
発生する手段としてオリフィスを備え、前記流動抵抗により前記第１．第２の回転部材間のトル
クが制御される油圧式動力伝達継手において、前記オイルポンプの吐出圧により移動し前記オリフィス
をその外周部に形成した受圧部材と、該受圧部材を押圧
するリターンスプリングと、前記受圧部材を摺動自在に
保持し前記吐出圧がしきい値を越えて前記受圧部材が移
動したとき前記オリフィスを閉止するガイド部材を備え
たものである。

［作用］本発明においては、オリフィスを受圧部材の外径部に設
けるとともに、受圧部材を摺動自在に保持するガイド部
材でオリフィスを閉止するようにしたため、ガイド部材
はオリフィス閉止部材を兼ねるので、部品点数を減らす
ことができる。また、油圧により受圧部材にかかる荷重
をオリフィス閉止部材で受ける必要がなく、受圧部材は
充分な当たり面積を有するストッパ面を設定することが
できるので、オリフィス閉止部材が摩耗することがない
。

また、従来のように、オリフィスを閉止するに至る間に
オリフィスを閉止する合わせ面間が狭くなることがない
ので、オリフィスを閉止する油圧が安定する。

［実施例コ以下、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る。

まず、構成を説明すると、第１図において、１１は内側
面にカム面１２を形成したカムであり、カム１１は入力
軸１４に連結され、入力軸１４と一体で回転する。また
、カム１１はカムハウジング（第１または第２の回転部
材）１５に固定され、カムハウジング１５はカム１１と
一体で回転する。

１６はカムハウジング１５内に回転自在に収納されたロ
ータ（第２または第１回転部材）であり、ロータ１６は
出力軸１６Ａと一体に形成され、出力軸１６Ａと一体で
回転する。

ロータ１６には、軸方向に複数のプランジャー室１７が
形成され、プランジャー室１７内には複数個のプランジ
ャー１８がリターンスプリング１９を介して摺動自在に
収納されている。

また、２０はプランジャー室１７に連通する吐出路であ
り、吐出路２０にはリターンスプリング２１により吐出
弁２２が介装され、オイルが一方向に流れるようにして
いる。

ロータ１６内にはオリフィス閉止部材を兼ねるガイド部
材２３が嵌入され、ガイド部材２３内には摺動自在に受
圧部材２６が収納されている。受圧部材２６とリテーナ
１３との間にはリターンスプリング２４が介装され、受
圧部材２６により一方側には高圧室２７が、他方側には
低圧室２８がそれぞれ画成されている。

受圧部材２６の外周部には流動抵抗発生手段としてのオ
リフィス２５が形成され、プランジャー１８による吐出
圧がしきい値を越えて、受圧部材２６が図中右方向に移
動すると、オリフィス２５はガイド部材２３により閉止
される。なお、２６Ａは受圧部材２６のストッパ面であ
る。

また、ロータ１６の外径部の隣り合うプランジャー１８
の中間位置には図示しないオイル循環溝が形成され、こ
のオイル循環溝を介して低圧室２８と吸入路３０が連通
し、吸入路３０は吸入弁３１を介してプランジャー室１
７に連通している。

したがって、オイルはロータ１６の外径側を循環するよ
うになっている。

ロータ１６には長溝４３が形成され、長溝４３に摺動可
能に嵌入されるピン４４をプランジャー１８に貫通して
設けている。また、長溝４３の幅の寸法は、ピン４４の
直径と同程度に形成される。

これらの長溝４３およびピン４４が全体として、組立時
にプランジャー１８の抜けを防止するとともに、運転時
にプランジャー１８の回転を防止する手段を構成してい
る。

３２はカムハウジング１５と一体で回転するスラストブ
ロックであり、スラストブロック３２内にはリング状の
アキュムレータピストン３３が同心状でかつ摺動可能に
収納されている。アキュムレータピストン３３とリテー
ナ３４との間にはリターンスプリング３５が介装されて
いる。また、スラストブロック３２には吸入路３０に連
通する通路３６が形成され、通路３６を介して内圧がア
キュムレータピストン３３に作用する。

アキュムレータピストン３３の外径部にはＯリング４５
が設けられ、内径部はロータ１６上にまで延在され、延
在部に隣接してオイルシール３８が設けられている。な
お、３７はスナップリング、３９はニードルベアリング
である。

次に、動作を説明する。

カムハウジング１５とロータ１６の間に回転差が生じな
いときは、プランジャー１８は作動せず、トルクは伝達
されない。なお、プランジャー１８はリターンスプリン
グ１９によりカム面１２に押しつけられている。

次に、カムハウジング１５とロータ１６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１８はカムハウ
ジング１５のカム面１２により軸方向に押し込まれる。

このため、プランジャー１８は、プランジャー室１７の
オイルを吐出路２０から吐出弁２２を介して高圧室２７
へ押し出すとともに、吸入弁３１は吸入路３０を閉じる
。

ここで、第２図に示すように、高圧室２７に押し出され
たオイルは受圧部材２６のオリフィス２５を通って低圧
室２８へ供給される。この時オリフィス２５の抵抗によ
り高圧室２７およびプランジャー室１７の油圧が上昇し
、プランジャー１８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１５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１５とロータ１６
の間でトルクが伝達される。

さらに、カムハウジング１５が回転すると、吸入行程と
なり、低圧室２８のオイルはオイル循環溝、吸入路３０
および吸入弁３１を介してプランジャー室１７に吸入さ
れ、プランジャー１８はカムハウジング１５のカム面１
２に沿って戻る。

すなわち、オイルはロータ１６の外径側を循環してプラ
ンジャー室１７に戻る。

このようにして発生する伝達トルクは、プランジャー１
８に加わる油圧に比例し、該油圧はオリフィス２５を通
過する油の流速の二乗に比例し、該油の流速はカムハウ
ジング１５とロータ１６の回転速度差に比例するため、
回転速度差の二乗に比例した大きなトルクを得ることが
できる。

また、吐出圧がしきい値を越えると、受圧部材２６はリ
ターンスプリング２４に抗して、第３図に示すように、
右方向に移動し、ガイド部材２３がオリフィス２５を閉
止する。

このように油圧により受圧部材２６にかかる荷重を従来
のようにオリフィス閉止部材で受ける必要がないので、
オリフィス閉止部材が摩耗することがなく、ロック解除
できないという不具合も発生しない。また、ガイド部材
２３がオリフィス閉止部材を兼ねているので、部品点数
を減らすことができる。

また、従来のように、オリフィスを閉止する合わせ面間
が狭くなって、合わせ面間の油圧が上昇することがなく
、ロックする油圧は安定する。

また、前記しきい値を越えさらに大きな油圧がかかった
場合でも受圧部材２６は充分な当たり面積を有するスト
ッパ面２６Ａを有しており、各部材が異常摩耗すること
はない。

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。

本実施例は、受圧部材のストッパ面をさらに大きくした
ものである。

第４図および第５図において、受圧部材２６はオリフィ
ス２５を形成した受圧部２６Ｂに連続して大径部２６Ｃ
が一体に形成され、大径部２６Ｃ内にはリターンスプリ
ング２４が収納されている。

大径部２６Ｃのストッパ面２６Ａはさらに大きな面積を
有するように形成されている。

第５図に示すように、オリフィス２５の閉止状態では大
径部２６Ｃのストッパ面２６Ａがリテーナ１３に当接す
る。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。

第６図〜第８図は本発明の第３実施例を示す図である。

本実施例は受圧部材に溝を形成してオリフィスとした例
である。

第６図〜第８図において、受圧部材２６の受圧部２６Ｂ
には凹溝が形成され、凹溝がオリフィス２５Ａを形成し
ている。ガイド部材２３のガイド部２３Ａには受圧部材
２６が摺動自在に挿入され、ガイド部２３Ａに連続して
テーパ面２３Ｂが形成されている。

また、第２実施例と同様に大径部２６Ｃには充分な当た
り面積を有するストッパ面２６Ａが形成されている。第
８図に示すように、オリフィス２５Ａの閉止状態にあっ
ては、大径部２６Ｃのストッパ面２６Ａがリテーナ１３
に当接する。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、オリフィス
を受圧部材の外径部に設けるとともに受圧部材を摺動自
在に保持するガイド部材でオリフィスを閉止するように
したため、ガイド部材がオリフィス閉止部材を兼ねるの
で、部品点数を減らすことができる。

また、油圧により受圧部材にかかる荷重をオリフィス閉
止部材で受ける必要がなく、受圧部材は十分な当たり面
積を有するストッパ面を持つので、オリフィス閉止部材
が摩耗することがない。

また、オリフィスを閉止する合わせ面間が狭くなること
がないので、オリフィスを閉止する油圧が安定する。

【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図は油
圧がしきい値未満のときの状態を示す図、第３図はオリフィス閉止状態を示す図、第４図は本発明
の第２実施例を示す要部断面図、第５図はオリフィス閉
止状態を示す図・、第６図は本発明の第３実施例を示す
要部断面図、第７図は受圧部の断面図、第８図はオリフィス閉止状態を示す図、第９図は従来例
を示す図、第１０図は他の従来例を示す図、第１１図はオリフィス閉止直前の状態を示す図、第１２
図はオリフィス閉止状態を示す図である。図中、１１・・・カム、１２・・・カム面、１３・・・リテーナ、１４・・・入力軸、１５・・・カムハウジング、１６・・・ロータ、１６Ａ・・・出力軸、１７・・・プランジャー室、１８・・・プランジャー１９・・・リターンスプリング、２０・・・吐出路、２１・・・リターンスプリング、２２・・・吐出弁、２３・・・カイト部材、２３Ａ・・・ガイド部、２３Ｂ・・・テーパ面、２４・・・リターンスプリング、２５．２５Ａ・・・オリフィス、２６・・・受圧部材、２６Ａ・・・ストッパ面、２６Ｂ・・・受圧部、２６Ｃ・・・大径部、２７・・・高圧室、８・・・低圧室、０・・・吸入路、１・・・吸入弁、２・・・スラストブロック、３・・・アキュムレータピストン、４・・・リテーナ、５・・・リターンスプリング、６・・・通路、７・・・スナップリング、８・・・オイルシール、９・・・ニードルベアリング、３・・・長溝、４・・・ピン、５・・・０リング。特許出願人　株式会社富士鉄工所

Claims

【特許請求の範囲】相対回転可能な第１、第２の回転部材間の回転速度差に
より駆動されるオイルポンプと、該オイルポンプの吐出
路に流動抵抗を発生する手段としてオリフィスを備え、前記流動抵抗により前記第１、第２の回転部材間のトル
クが制御される油圧式動力伝達継手において、前記オイルポンプの吐出圧により移動し前記オリフィス
をその外周部に形成した受圧部材と、該受圧部材を押圧
するリターンスプリングと、前記受圧部材を摺動自在に
保持し前記吐出圧がしきい値を越えて前記受圧部材が移
動したとき前記オリフィスを閉止するガイド部材を備え
たことを特徴とする油圧式動力伝達継手。