JPH05187459A - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 車輌の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達
継手に関し、スペースを節約することができ、継手の小
型化、低コスト化を図ることを目的としている。 【構成】 可動磁性体１７を被うように、継手軸方向に
所定の距離移動可能に保持され、継手内部の油の密封を
保持するとともに、封入油の体積変化を吸収する非磁性
体のカバー１８を備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輌の駆動力配分に使
用する油圧式動力伝達継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、特願平３−２８３４２６号
において、下記のような油圧式動力伝達継手を提案して
いる。すなわち、この油圧式動力伝達継手は、相対回転
可能な入出力軸間に設けられ、該入出力軸の差動回転に
よって駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの出口部
に設けられ吐出油の流動抵抗を制御する制御弁と、外部
からの信号によって該制御弁を作動させるアクチュエー
タを備え、上記入出力軸の回転速度差および外部からの
制御信号に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手
において、ソレノイドコイルと、外部の部材に固定さ
れ、ソレノイドコイルを取り巻いて、継手と非接触状態
に保持される磁気枠と、上記ソレノイドコイルへの通電
によって磁気吸引力を発生する可動磁性体と、上記可動
磁性体の移動に伴って段階的に荷重が変化するバネ部材
と、上記ソレノイドコイルへの通電電流を段階的に変化
させることで、上記可動磁性体を段階的に変位させるア
クチュエータを構成するとともに、上記可動磁性体の変
位に応じて開口面積が変化し、且つ圧油からの油圧反力
を受けない弁を設けたものである。

【０００３】尚、このようなアクチュエータを実現する
為に開示された実施例においては、作動油を封入した継
手内部にあって制御弁を動作させる可動磁性体と、継手
外部にあって継手とは非接触状態に保持されるソレノイ
ドコイル及び磁気枠を、磁気的には結合しつつ機械的に
は分離し、かつ継手内部の作動油の密閉を保持する目的
で可動磁性体を覆う非磁性体のカバーを設けている。

【０００４】また、これとは別に封入油の体積変化を吸
収する為のアキュムレータピストンを設けている。

【０００５】

【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、可動磁性体
を被う非磁性体のカバーとは別にアキュムレータピスト
ンを設けているため、大きなスペースを必要とし、継手
が大きくなり、また、コストも高くなるという問題点が
あった。

【０００６】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、非磁性体のカバーにアキュム
レータ機能を持たせることで、スペースを節約すること
ができ、継手の小型化、低コスト化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。

【０００７】

【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
記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと、該
油圧ポンプの出口部に設けられ吐出油の流動抵抗を制御
する制御弁と、外部からの信号によって、該制御弁を作
動させるアクチュエータを備え、前記両軸の回転速度差
および外部からの制御信号に応じたトルクを伝達する油
圧式動力伝達継手において、ソレノイドコイルと、外部
の部材に固定され、ソレノイドコイルを取り巻いて継手
と非接触状態に保持される磁気枠と、継手端部に配置さ
れるとともに、前記ソレノイドコイルへの通電によって
磁気吸引力を発生し、軸方向に移動可能に保持される可
動磁性体とにより前記アクチュエータを構成し、前記可
動磁性体の移動にともなって前記制御弁を作動させると
ともに、前記可動磁性体を被うように、継手軸方向に所
定の距離移動可能に保持され、継手内部の油の密封を保
持するとともに、封入油の体積変化を吸収する非磁性体
のカバーを備えたものである。

【０００８】

【作用】本発明においては、可動磁性体を被うととも
に、継手軸方向に所定の距離移動可能に非磁性体のカバ
ーを設け、カバーにより、継手内部の油の密封を保持す
るとともに、封入油の体積変化を吸収する。すなわち、
非磁性体のカバーにアキュムレータピストンの機能を持
たせ、従来のアキュムレータピストンを廃止するように
した。

【０００９】このため、スペースを節約することがで
き、継手の小型化および低コスト化を図ることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図５は本発明の一実施例を示す図である。
図１において、３６はエンジンからの駆動力を伝達する
トランスファのメインシャフトであり、車両の後輪と結
合するとともに、継手の中空シャフト２２とスプライン
３４を介して結合している。

【００１１】３５はメインシャフト３６上に回転自在に
支持されたスプロケットであり、チェーン３７を介して
車両の前輪と結合するとともに、継手のハウジング１と
スプライン３５Ａを介して結合している。３８はトラン
スファのケーシングであり、ケーシング３８には継手特
性の制御用アクチュエータの一部となる磁気枠３２及び
磁気枠３２内に収納されたソレノイドコイル３３が継手
本体とは非接触状態にボルト３９により固定されてい
る。

【００１２】つぎに継手の構成を説明すると、１は磁性
体のハウジングである。２はカムであり、カム２はハウ
ジング１の内側面に所定の角度回転可能に支持される。
カム２は、図２に示すように複数のカム山とカム谷から
なるカム面２Ａを有し、その外周であって、側面にカム
山があるところに位置決め兼トルク伝達用の複数の突起
２Ｂを有する。

【００１３】カム２は、その突起２Ｂがハウジング１に
形成した切欠き１Ａに係合して、ロータ３の回転方向に
ハウジング１と一体で回転し、ロータ３の回転方向が変
わると、カム２はロータ３とともにつれ回りし、カム２
の突起２Ｂがハウジング１の切欠き１Ａに当るまで回転
した後に、ハウジング１と一体で回転する。ロータ３は
ハウジング１内に回転自在に収納され、中空シャフト２
２に結合され、中空シャフト２２と一体で回転する。

【００１４】ロータ３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３には複数の吸入吐出
孔７が各プランジャー室４に通じるように形成されてい
る。８は吸入ポート９および吐出ポート１０が形成され
た磁性体のバルブであり、バルブ８は、ハウジング１の
切欠き１Ａに突起８Ａを係合させることにより、ハウジ
ング１に位置決め固定されている。

【００１５】バルブ８は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）およ
び図４（Ａ）と図４（Ｂ）に示され、図３（Ａ）と図３
（Ｂ）を密着させたものである。また、図４（Ａ）は図
３（Ａ）を、図４（Ｂ）は図３（Ｂ）を立体的に表わし
たものである。バルブ８の内部には高圧室１１が形成さ
れ、高圧室１１は吐出ポート１０に連通している。高圧
室１１は制御弁であるフリーバルブ１２を介して連通路
１３に連通可能となっており、連通路１３は第３のポー
ト１４に連通している。第３のポート１４はバルブ８の
表面に形成され、ロータ３により閉止される。

【００１６】高圧室１１の出口部には流動抵抗発生手段
としてのオリフィス１５が形成され、オリフィス１５は
制御弁であるロックバルブ１６により閉止可能となって
いる。プランジャー５が吸入行程にある場合は、バルブ
８の吸入ポート９とロータ３の吸入吐出孔７が通じる位
置関係となり、吸入ポート９、ロータ３の吸入吐出孔７
を通じて、プランジャー室４にオイルを吸入することが
できる。

【００１７】また、プランジャー５が吐出行程にある場
合は、吸入行程と逆の関係となり、ロータ３の吸入吐出
孔７はバルブ８の吐出ポート１０、高圧室１１に通じ
る。１７はソレノイドコイル３３の通電によりバルブ８
との間で磁気吸引力を発生する可動磁性体であり、可動
磁性体１７は非磁性体のカバー１８内に移動可能に収納
される。

【００１８】可動磁性体１７には、ロックバルブ１６と
フリーバルブ１２が結合されるとともに、ロックバルブ
１６に対しては弱く作用し、また、フリーバルブ１２に
対しては強く作用する図示しないスプリングが、可動磁
性体１７とバルブ８を引き離す方向に付勢している。１
８はアキュムレータピストンとしての機能も有する前記
非磁性体のカバーであり、カバー１８はハウジング１の
外周と、バルブ８の内径部に固定されたリテーナ２１と
の間に設けられる。カバー１８とリテーナ２１に固定し
たストッパリング２０の間には皿ばね１９が介装され、
皿ばね１９によりカバー１８を介して継手内の封入油に
予圧を与えている。

【００１９】封入油が熱膨脹すると、カバー１８は皿ば
ね１９に抗して図１中右方向に移動して、封入油の体積
変化を吸収する。なお、２３〜２５はベアリング、２６
はスラストニードルベアリング、２７，２８はオイルシ
ール、２９，３０はシールリング、３１は継手内低圧室
である。次に、動作を説明する。

【００２０】まず、通常特性について説明する。ソレノ
イドコイル３３に通電しないときは、可動磁性体１７は
磁気吸引力を発生せず、図１の位置に保持される。この
ため、フリーバルブ１２により連通路１３と高圧室１１
の連通を遮断した状態にある。

【００２１】一方、ロックバルブ１６はオリフィス１５
を開放しているので、高圧室１１のオイルはオリフィス
１５を通って、吸入ポート９に流れる。すなわち、吐出
ポート１０に押し出されたオイルは、高圧室１１，オリ
フィス１５を通って吸入ポート９に供給される。このと
き、オリフィス１５の抵抗により高圧室１１，吐出ポー
ト１０およびプランジャー室４の油圧が上昇し、プラン
ジャー５に反力が発生する。このプランジャー反力に逆
ってカム２を回転させることによりトルクが発生し、カ
ム２とロータ３との間でトルクが伝達される。

【００２２】このときのトルク特性は、図５のＡに示さ
れ、差動回転数ΔＮの２乗に比例したトルクＴとなる。
次に、ロックの特性について説明する。ソレノイドコイ
ル３３に弱通電したときは、可動磁性体１７のスプリン
グ作用の弱いロックバルブ１６側（図中上側）のみが吸
引されて、ハウジング１に当接した状態になる。

【００２３】このため、フリーバルブ１２は高圧室１１
と連通路１３，第３のポート１４の連通を遮断した状態
のままであるが、ロックバルブ１６はオリフィス１５を
閉止する。このときのトルク特性は、図５のＢに示さ
れ、ロックの状態になる。次に、フリーの特性について
説明する。

【００２４】ソレノイドコイル３３に強通電したとき
は、可動磁性体１７はスプリング作用の強いフリーバル
ブ１２側をも吸引されて、全体がハウジング１に当接し
た状態になる。このため、ロックバルブ１６はオリフィ
ス１５を閉止した状態を保持したまま、フリーバルブ１
２は、高圧室１１と連通路１３，第３のポート１４を連
通させる。このため、高圧室１１のオイルが第３のポー
ト１４に供給される。

【００２５】これにより、プランジャー室４の圧力によ
ってロータ３をバルブ８に密着させようとする力より
も、吐出ポート１０および第３のポート１４の圧力によ
ってロータ３とバルブ８を浮き上がらせようとする力の
方が強くなり、ロータ３とロータリバルブ８の間に隙間
ができて、バルブ８のシール特性がなくなり、完全なフ
リー状態になる。

【００２６】このときのトルク特性は、図５のＣに示さ
れ、フリーの状態になる。このように、非磁性体のカバ
ー１８を軸方向移動可能な状態にすることにより、アキ
ュムレータピストンの機能を持たせ、従来のアキュムレ
ータピストンを廃止するようにしたため、スペースを節
約することができる。その結果、継手の小型化、低コス
ト化を図ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、非磁性体のカバーにアキュムレータピストンの機能
を持たせるようにしたため、スペースを節約することが
でき、その結果、継手の小型化および低コスト化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図

【図２】カムの形状を示す図

【図３】バルブを示す図

【図４】バルブの斜視図

【図５】トルク特性を示すグラフ

【符号の説明】 １：ハウジング １Ａ：切欠き ２：カム ２Ａ：カム面 ２Ｂ：突起 ３：ロータ 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：吸入吐出孔 ８：バルブ ８Ａ：突起 ９：吸入ポート １０：吐出ポート １１：高圧室 １２：フリーバルブ（制御弁） １３：連通路 １４：第３のポート １５：オリフィス（流動抵抗発生手段） １６：ロックバルブ（制御弁） １７：可動磁性体 １８：非磁性体のカバー １９：皿ばね ２０：ストッパリング ２１：リテーナ ２２：中空シャフト ２３〜２５：ベアリング ２６：スラストニードルベアリング ２７，２８：オイルシール ２９，３０：シールリング ３１：継手内低圧室 ３２：磁気枠 ３３：ソレノイドコイル ３４，３５Ａ：スプリング ３５：スプロケット ３６：トランスファのメインシャフト ３７：チェーン ３８：トランスファケーシング ３９：ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
   記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと；該
   油圧ポンプの出口部に設けられ吐出油の流動抵抗を制御
   する制御弁と；外部からの信号によって、該制御弁を作
   動させるアクチュエータを備え；前記両軸の回転速度差
   および外部からの制御信号に応じたトルクを伝達する油
   圧式動力伝達継手において；ソレノイドコイルと、 外部の部材に固定され、ソレノイドコイルを取り巻いて
   継手と非接触状態に保持される磁気枠と；継手端部に配
   置されるとともに、前記ソレノイドコイルへの通電によ
   って磁気吸引力を発生し、軸方向に移動可能に保持され
   る可動磁性体とにより前記アクチュエータを構成し、 前記可動磁性体の移動にともなって前記制御弁を作動さ
   せるとともに、 前記可動磁性体を被うように、継手軸方向に所定の距離
   移動可能に保持され、継手内部の油の密封を保持すると
   ともに、封入油の体積変化を吸収する非磁性体のカバー
   を備えたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。