JPH05187461A - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

油圧式動力伝達継手

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JPH05187461A
JPH05187461A JP548792A JP548792A JPH05187461A JP H05187461 A JPH05187461 A JP H05187461A JP 548792 A JP548792 A JP 548792A JP 548792 A JP548792 A JP 548792A JP H05187461 A JPH05187461 A JP H05187461A
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JP
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rotor
valve
power transmission
transmission joint
valve body
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Toji Takemura
統治 竹村
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 車両の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達
継手に関し、ワンウェイバルブを不要とし、簡単な構造
で車両搭載上の制限が小さくなり、かつ、アクチュエー
タを小型化することを目的とする。 【構成】 ロータ11に形成され、プランジャー室12
と通じる吸入吐出孔15と、両軸の相対回転方向が切り
換わる時に、カムハウジング8との間で所定の角度だけ
回転可能に位置決めされ、ロータ11の吸入吐出孔15
との位置関係によって吸入弁あるいは吐出弁の作用をす
るとともに、流動抵抗発生手段18を有し、軸方向に移
動可能な弁体16と、他方の軸上に設けられ、弁体16
を軸方向に移動制御するアクチュエータを備えるように
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。
【0002】
【従来の技術】本出願人は、特願平1−154228号
において、次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
を直接作動させるようにしたものである。
【0003】
【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、差動回転に
より油圧を発生するための、吸入側で開く弁と吐出側で
閉じる弁を備えねばならないため、構造が複雑になると
いう問題点があった。また、可動磁性体、磁気枠および
ソレノイドコイルを継手の後端側に設ける必要があるた
め、車両搭載上制限が大きく、また、これらのアクチュ
エータが大型化するという問題点があった。
【0004】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、ワンウェイバルブを不要とし
簡単な構造で、車両搭載上の制限が小さくなり、かつ、
アクチュエータを小型化す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。
【0005】
【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、
前記一方の軸に連結され、内面に2つ以上の山を有する
カム面を形成したカムハウジングと、前記他方の軸に連
結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に
収納され、複数のプランジャー室を形成したロータと、
前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプ
リングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるととも
に、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動さ
れる複数のプランジャーと、前記ロータに形成され、前
記プランジャー室と通じる吸入吐出孔と、前記両軸の相
対回転方向が切り換わる時に、前記カムハウジングとの
間で所定の角度だけ回転可能に位置決めされ、前記ロー
タの吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁あるいは吐
出弁の作用をするとともに、流動抵抗発生手段を有し、
軸方向に移動可能な弁体と、前記他方の軸上に設けら
れ、前記弁体を軸方向に移動制御するアクチュエータを
備えたものである。
【0006】
【作用】本発明においては、入出力軸の相対回転方向が
切り換わるときに、カムハウジングとの間で所定の角度
だけ回転可能に位置決めされ、ロータの吸入吐出孔との
位置関係によって吸入弁または吐出弁の作用をするとと
もに、流動抵抗発生手段を有し、軸方向に移動可能な弁
体(ロータリバルブ)を設けたため、プランジャー室毎
に必要であったワンウェイバルブが不要となり、構造が
簡単になる。
【0007】また、この弁体の移動制御を行うアクチュ
エータを他方の軸(入力軸)の外周に設けることができ
るため、車両搭載上の制約が小さくなる。さらに、アク
チュエータは弁体を直接作動させるだけであるため、小
型化することができる。
【0008】
【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6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、図1〜図3において、1は内
部に油路2を形成した入力軸であり、入力軸1上にスプ
ロケット3がニードルベアリング4を介して回転自在に
支持されている。スプロケット4と図示しないスプロケ
ットとの間にはチェーン5が架設されている。
【0009】スプロケット3に一体形成したスプライン
6には、フロントボディ7が嵌合し、フロントボディ7
には内径面に2つ以上のカム山を有するカム面8Aを形
成したカムハウジング8が8Bで溶接されている。9は
リヤカバーであり、リヤカバー9はカムハウジング8に
固定され、2本のストッパボルト10が設けられてい
る。
【0010】11はカムハウジング8内に回転自在に収
納されたロータであり、ロータ11は中空シャフト45
を介して入力軸1に固定され、入力軸1と一体で回転す
る。ロータ11には、放射方向に複数個のプランジャー
室12が形成され、プランジャー室12内は複数個のプ
ランジャー13がリターンスプリング14を介して摺動
自在に収納されている。また、ロータ11には複数の吸
入吐出孔15が各プランジャー室12に通ずるように形
成されている。
【0011】16は可動磁性体のロータリバルブ(弁
体)であり、ロータリバルブ16は、図4に示すよう
に、バルブ本体16Aと、バルブ本体16Aに一体に形
成されるとともに湾曲形成された円筒部である複数個の
突出部16Bを有する。突出部16Bには長穴状の吐出
ポート17がそれぞれ形成され、吐出ポート17には流
動抵抗発生手段としてのオリフィス18がそれぞれ形成
されている。
【0012】突出部16Bの裏側にはオリフィス18に
連通する油溝19がそれぞれ形成され、また、突出部1
6Bの間には油溝19に連通する切欠き20がそれぞれ
形成されている。油溝19と切欠き20が吸入路21を
構成し、吸入路21は吸入吐出孔15を介してプランジ
ャー室12に連通している。ロータリバルブ16の外周
には切欠き16Cが形成され、切欠き16Cにはリヤカ
バー9にねじ込みしたストッパボルト10が係合するよ
うになっている(図3、参照)。
【0013】ロータリバルブ16は、吸入吐出孔15の
開閉タイミングを決定するタイミング部材を構成し、切
欠き16Cとストッパボルト10がカムハウジング8と
ロータリバルブ16の位相関係を規制する位置決め機構
を構成している。プランジャー13が吸入行程にある場
合は、ロータリバルブ16の吸入路21とロータ11の
吸入吐出孔15が通じる位置関係となり、切欠き20、
油溝19、ロータ11の吸入吐出孔15を通じて、プラ
ンジャー室12にオイルを吸入することができる。
【0014】また、プランジャー13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11の吸入
吐出孔15はロータリバルブ16の吐出ポート17に通
じ、吸入路21は閉じた状態となる。差動回転の方向が
変わると、Oリング22のフリクションでロータリバル
ブ16はロータ11とともにつれ回りし、ロータリバル
ブ16の切欠き16Cがリヤカバー9のストッパボルト
10に当たるまで回転した後、カムハウジング8と一体
で回転する。これにより、正転時または逆転時にも所定
のタイミングで吸入吐出孔15を強制的に開閉する。
【0015】ロータリバルブ16と入力軸1の間にはリ
テーナ23が設けられ、リテーナ23はロータリバルブ
16に設けたスナップリング24により位置決めされて
いる。リテーナ23とベアリング25に接して入力軸1
に固定したプレート26との間にはスプリング27が設
けられ、スプリング27によりロータリバルブ16をリ
ヤカバー9に押圧する。
【0016】28は通電によりロータリバルブ16を吸
引するソレノイドコイルであり、ソレノイドコイル28
は磁気枠29内に収納されている。磁気枠29はブラケ
ット30によりトランスファのケーシング31に取り付
けられている。ソレノイドコイル28、磁気枠29がロ
ータリバルブ16を軸方向に移動制御するアクチュエー
タを構成しており、アクチュエータは入力軸1の外周に
設けられている。
【0017】32は前記ロータ11に形成された連通路
であり、連通路32およびベアリング33で支持された
カバー部材34に形成した連通孔35を介して吸入路2
1と油圧室36が連通している。油圧室36にはリター
ンスプリング37を介してアキュームレータピストン3
8が摺動自在に設けられている。アキュームレータピス
トン38は継手内部のオイルの熱膨張を吸収する。
【0018】なお、39,40はオイルシール、41,
42はOリング、43,44はストッパリングである。
次に、作用を説明する。まず、通常時の動作を説明す
る。ソレノイドコイル28に通電しない通常時には、ロ
ータリバルブ16はソレノイドコイル28に吸引され
ず、スプリング27の力によりリヤカバー9を押圧して
いる。
【0019】したがって、ロータリバルブ16のオリフ
ィス18は吸入吐出孔15に連通している。この状態に
おいて、入出力軸間に回転差が生じると、吐出行程にあ
るプランジャー13はカムハウジング8のカム面8Aに
より軸方向に押し込まれる。このため、プランジャー1
3はプランジャー室12のオイルを吸入吐出孔15から
ロータリバルブ16の吐出ポート17に押し出す。
【0020】吐出ポート17に押し出されたオイルは、
オリフィス18を通って吸入路21に供給される。この
時、オリフィス18の抵抗により吐出ポート17および
プランジャー室12の油圧が上昇し、プランジャー13
に反力が発生する。このプランジャー反力に逆ってロー
タ11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8とロータ11との間でトルクが伝達される。
【0021】このトルク特性は、図5のAに示すよう
に、差動回転数ΔNの2乗に比例したトルクTとなる。
さらに、ロータ11を回転させると、吸入行程となり、
吸入吐出孔15と吸入路21が通じるため、吸入路21
のオイルは吸入吐出孔15を介してプランジャー室12
に吸入され、プランジャー13はカムハウジング8のカ
ム面8Aに沿って戻る。
【0022】次に、フリーの状態について説明する。ソ
レノイドコイル28に通電すると、ソレノイドコイル2
8はロータリバルブ16をスプリング27に抗して図6
中右方向に吸引する。このため、ロータリバルブ16は
ベアリング25に当接するまで右方向に移動する。これ
により、ロータリバルブ16のオリフィス18は吸入吐
出孔15から離れ、プランジャー室12のオイルは吸入
吐出孔15から吸入路21に逃げる。こうして、継手は
フリーの状態になる。このときのトルク特性は、図5の
Bに示される。
【0023】本実施例においては、吸入路21、吐出ポ
ート17などを形成したロータリバルブ16を用いるよ
うにしたため、従来のように、プランジャー室毎に必要
であったワンウェイバルブを不要とすることができる。
その結果、構造が簡単となった。ロータリバルブ16を
作動制御するアクチュエータを入力軸1の外周に設ける
ことができるため、車両搭載上の制限が小さくなる。さ
らに、ソレノイドコイル28はロータリバルブ16を直
接作動させるだけであるので、アクチュエータを小型化
することができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ロータリバルブを用いたため、従来のワンウェイバ
ルブが不要となり、構造が簡単になる。また、アクチュ
エータを入力軸の外周に設けることができるため、車両
搭載上の制約が小さくなる。さらに、アクチュエータを
小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図
【図2】図1のA−A断面矢視図
【図3】図1のB−B断面矢視図
【図4】ロータリバルブの斜視図
【図5】トルク特性を示すグラフ
【図6】フリー状態の動作説明図
【符号の説明】
1:入力軸 2:油路 3:スプロケット 4:ニードルベアリング 5:チェーン 6:スプライン 7:フロントボディ 8:カムハウジング 8A:カム面 9:リヤカバー 10:ストッパボルト 11:ロータ 12:プランジャー室 13:プランジャー 14:リターンスプリング 15:吸入吐出孔 16:ロータリバルブ 16A:バルブ本体 16B:突出部 16C:切欠き 17:吐出ポート 18:オリフィス(流動抵抗発生手段) 19:油溝 20:切欠き 21:吸入路 22:Oリング 23:リテーナ 24:スナップリング 25:ベアリング 26:プレート 27:スプリング 28:ソレノイドコイル 29:磁気枠 30:ブラケット 31:ケーシング 32:連通路 33:ベアリング 34:カバー部材 35:連通孔 36:油圧室 37:リターンスプリング 38:アキュームレータピストン 39,40:オイルシール 41,42:Oリング 43,44:ストッパリング 45:中空シャフト

Claims (3)

    【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
    記一方の軸に連結され、内面に2つ以上の山を有するカ
    ム面を形成したカムハウジングと、 前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジン
    グ内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を形
    成したロータと、 前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプ
    リングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるととも
    に、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動さ
    れる複数のプランジャーと、 前記ロータに形成され、前記プランジャー室と通じる吸
    入吐出孔と、 前記両軸の相対回転方向が切り換わる時に、前記カムハ
    ウジングとの間で所定の角度だけ回転可能に位置決めさ
    れ、前記ロータの吸入吐出孔との位置関係によって吸入
    弁あるいは吐出弁の作用をするとともに、流動抵抗発生
    手段を有し、軸方向に移動可能な弁体と、 前記他方の軸上に設けられ、前記弁体を軸方向に移動制
    御するアクチュエータを備えたことを特徴とする油圧式
    動力伝達継手。
  2. 【請求項2】前記弁体は、可動磁性体よりなり、外周に
    切欠きを有し、弁本体より突出して形成した円筒部には
    複数の切欠きを形成し、円筒部の表面に吐出ポートを、
    裏面に油溝を形成し、吐出ポートと油溝を連通する流動
    抵抗発生手段としてのオリフィスを形成したことを特徴
    とする前記請求項1の油圧式動力伝達継手。
  3. 【請求項3】前記アクチュエータは、前記弁体を吸引す
    るソレノイドコイルとソレノイドコイルを収納する磁気
    枠により構成したことを特徴とする前記請求項1の油圧
    式動力伝達継手。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5710602B2 (ja) * 2010-04-19 2015-04-30 住友重機械工業株式会社 ロータリバルブ及びこれを用いた極低温冷凍機
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