JPH0723058B2 - ４輪駆動用駆動連結装置に於けるオイル密封式差動ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、前輪及び後輪を同一のエンジンで駆動する場
合の４輪駆動用駆動連結装置に於けるオイル密封式差動
ポンプに関する。

（従来技術） 前輪及び後輪をエンジンで駆動する４輪駆動車において
は、前輪及び後輪のタイヤの有効半径に多少の相違があ
ったり、旋回走行における車輪のころがり経路の違いか
ら、タイヤにすべりを伴い駆動系に無理な力が作用する
為、これを防止する手段を設ける必要がある。

この為、従来よりフルタイム４輪駆動車では前輪に駆動
力を伝達する第１回転軸と、後輪に駆動力を伝達する第
２回転軸との間に回転速度差が生じても駆動力を伝達で
きる様、センターデフが用いられているが、重量、大き
さ、コスト面からパートタイム４輪駆動車に比べて不利
であると共に差動回転が可能であることから４輪駆動を
必要とする時に、４輪駆動が達成できない場合があり、
デフロック機構を必要とするなど装置の一層複雑化を招
いていた。

一方、パートタイム４輪駆動車にあってはセンターデフ
を設置しないものが多く、旋回走行により生ずるタイト
コーフブレーキング現象など、４輪駆動による不具合が
あり、その場合には運転者による操作で２輪駆動とする
よう構成されており、運転操作が一層煩雑となるという
問題点があった。

そこで、特開昭60−230583号公報に示す如く、第１回転
軸と第２回転軸との間に相互に駆動力を伝達し得る差動
ポンプ式連結機構を備えた４輪駆動用駆動連結装置を装
備する事が考えられた。

又、特開昭62−286838号公報に示す様にオイルタンク室
を差動ポンプの内部に形成するようにすることも考えら
れた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら上記従来技術にあって前者は、トランスミッ
ションケース内部へ装着していたので作動油はミッショ
ンオイルに限定され、トランスミッションケース内部全
体の塵埃、鉄粉による悪影響をさけられないという問題
点があった。

後者はドライビングボールとドライブハウジングの間で
発生する摩擦力によってトルク伝達を行うものであり、
油路38,65はドリブンハウジング33,62の軸心部に形成さ
れており、作動油の発する熱はドリブンハウジング、ド
ライブボール、ドライブハウジングを介して外部に放熱
されるため、放熱効果が低い。また、第２、第３実施例
ではドリブンハウジングとドライブハウジングの間に密
封区間が形成されているが、この空間は空気があるだけ
であり、例えばドリブンハウジングからこの空間へ熱を
放熱できても空気の熱伝導率の低さからこの空間を介し
て装置外部へ放熱することは困難である。作動油の過熱
により、伝達トルク特性が低下してしまう。また、作動
油の熱膨張による各シール部分からの作動油の漏れを防
止できないという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決することを目的としており、
前輪に駆動力を伝達する第１回転軸と、前輪の駆動力を
後輪に伝達するための第２回転軸と、当該両回転軸の間
に設けた前輪と後輪の回転速度差に応じて回転力を発生
する４輪駆動用駆動連結装置において、回転駆動軸によ
って駆動される差動ポンプの外周に、オイルタンク室を
形成するよう当該差動ポンプに液密状にタンクを設け、
当該オイルタンク室内に当該差動ポンプの給排用の作動
油を封入するとともに、当該差動ポンプの作動油給排口
を開口させたことを特徴とするものである。

以下、図示した実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図に示すように横置きされたエンジン１に変速機２
が連結され、その駆動力が第２軸３、ギヤ４を経て第３
軸14に出力され、ギヤ７によって前輪差動ギヤ10に伝達
され前輪９に出力される。さらに、第３軸14からの伝達
力はベベルギヤ15を経由して第１回転軸12から差動ポン
プ連結シャフト19へ駆動され、さらに４輪駆動用駆動連
結装置13を介して第２回転軸18に伝達され、ベベルギヤ
15′から後輪差動ギヤ17を経由して後輪16へ出力され４
輪駆動として作用する。

この４輪駆動用駆動連結装置13は第２図乃至第４図に示
すように、油圧ベーンポンプＡと、これに附属する油圧
回路とで構成されている。この油圧ポンプＡには第２図
に示すようにロータ20の外周部に複数の溝が形成されて
いて、この溝にはそれぞれベーン21が摺動自在に嵌挿さ
れている。

そして、油圧ポンプとしてカムリング22とロータ20の相
対回転により、すなわち第１回転軸12と第２回転軸18と
の相対回転が生じると、ポンプ室36a,36b,36c内に油圧
を発生させるようになっている。そしてベーンポンプの
吐出口を塞ぐことにより、油を介してその静圧でロータ
20とカムリング22とが剛体の様になって一体に回転され
るようになっている。このため、カムリング22内周面に
は３角形類似形状に形成されてカムリング22とロータ20
との間の３角形頂部付近に３つのポンプ室36a,36b,36c
が形成されている。

又、上記ポンプ室36a,36b,36cそれぞれの両端部の対向
する位置にロータ20の回転方向基端側に位置した時吸込
口となり、先端側に位置した時吐出口となる６ケの吸込
吐出口22a,22b、23a,23b、24a,24bがロータ20に側方か
ら係合するカバー23に形成されている。

そして、それぞれ同時に吸込口、又は吐出口になる吸込
吐出口22a,23a,24aが第２油路27により連通しており、
同時に吸込口又は吐出口になる吸込吐出口22b,23b,24b
が第１油路26より連通している。そして、第１油路26と
第２油路27はオイル溜り30からの流れのみを許容するチ
ェック弁29,28を介してオイル溜り30に連結されてい
る。このような油圧回路とすることでロータ20とカムリ
ング22との相対回転方向によらず、常に回転速度に比例
した吐出圧が作用することとなる。

この油圧ベーンポンプＡは、ロータ20とカムリング22と
ロータ20及びカムリング22の一端面に係合するカバー23
とロータ20及びカムリング22の他端面に係合するプレッ
シャリテーナ24と、カバー23とプレッシャリテーナ24と
ともにボルト40により一体的に固定されるフランジ25と
により構成されている。すなわち、カムリング22、カバ
ー23及びプレッシャリテーナ24により形成される空間内
にロータ20が配設されており、ロータ20両端面はカバー
23及びプレッシャリテーナ24端面に摺接するようになっ
ている。ロータ20はスプライン60を介して第１回転軸12
に連結されており、ロータ20の回動力が第１回転軸12を
通じて出力もしくは入力されるようになっている。

又、前記一体固定された油圧ベーンポンプＡを収納する
タンク45は油圧ベーンポンプＡを覆いかぶせるように取
付けている。

後輪駆動軸（第２回転軸）18はフランジ形状をしてお
り、ボルト56によりカバー23に設けている取付ネジ穴61
に締付固定されている。そしてカバー23、カムリング2
2、プレッシャリテーナ24、フランジ25はボルト40によ
り締付固定されており、タンク45とともに後輪駆動軸18
と一体的に回転可能になっている。一方、前輪駆動軸
（第１回転軸）は差動ポンプ連結シャフト19とボルト62
により締付固定されており、差動ポンプ連結シャフト19
先端部はカバー23に組込まれた軸受57及びプレッシャリ
テーナ24に組込まれた軸受58により回動可能に支持され
ている。

又、ベーンポンプの吐出圧力によりリークされた作動油
が外部に洩れる事を防ぐ手段としてカバー23中央部にシ
ール部材50を設け、他方のフランジ25中央部にもシール
部材49を設けている。そして、リーク油の循環路として
はカバー23に通路63をフランジ25に通路64を設けて油圧
回路を形成している。そして、カバー23外周にはタンク
との間にシール部材47を設け、他方のフランジ25にもタ
ンクとの間にシール部材48を設けており、差動ポンプの
内部が密封された油室を形成している。タンクには回転
方向のズレを防止するため、カバー23に設けているピン
46により位置決めを行い、軸方向の固定には他方のフラ
ンジ25に設けたリング59により固定されている。

プレッシャリテーナ24内には吸込吐出口22a,22b、23a,2
3b、24a,24bそれぞれにチェック弁28′,29′を設けてい
る。そして作動油吸込通路65をフランジ25に円周３ケ所
配置しており、オイル溜り30からの作動油を吸入するよ
うになっている。吸込吐出口22a,23a,24aに通じる通路
には高圧油を常時カムリング22側へ押圧するための通路
66が連通している。

又、カバー23内には、吸込吐出口22a,22b、23a,23b、24
a,24bがそれぞれ設けており、ロータ側面に設けた環状
凹溝からベーン押上げ用の高圧を作用させるための通路
67が連通している。そして、ベーン底部に常時高圧を作
用させるためのチェック弁33a,33bが組込まれている。
この様な構成により、第４図（ａ）（ｂ）に示す油圧回
路が形成されている。そして、吐出された高圧油は油圧
回路26,27の互いに連通するオリフィス31a,31bにより環
流するようになっている。

次に作用について説明する。車輌の通常の直進状態では
前輪９と後輪16とのタイヤ有効半径が同一でタイヤのス
リップ回転速度が少ないことから、４輪駆動用駆動連結
装置本体13に接続する第１回転軸12と第２回転軸18との
間に回転速度差が生じない。従って、ベーンポンプの油
圧の発生はなく、後輪16に駆動力が伝達されず、前輪の
みによる前輪駆動となる。

しかし、直進状態において車輌の直進加速時のように大
きなスリップがなくても通常前輪９が約１％以内でスリ
ップするので、これによる回転速度差が第１回転軸12と
第２回転軸18との間に生じると、ベーンポンプが機能し
てこの回転速度差に応じた油圧が発生し、ロータ20とカ
ムリング22が一体となって回転し、この油圧回路上に設
けたオリフィス31a,31bの開口面積とに対応した駆動力
が後輪に伝達されて４輪駆動状態となる。

この場合、相対的にロータ20が回転するためベーンポン
プにおける油の流れは第４図（ａ）に示すように、吸込
吐出口22b,23b,24bが吸込口となってチェック弁29を介
してオイル溜り30から油が吸込まれる。一方、吸込吐出
口22a,23a,24aが吐出口となって、第１油路26を通じ作
動油が供給され、第２油路27を通じ作動油が吐出され、
オリフィス31aを通って第１油路26へ環流される。

なお第４図（ａ）（ｂ）中、実線矢印は吐出油の流れを
示しており、破線矢印は吸込油の流れを示している。

第４図（ａ）と（ｂ）は正転と逆転を示す。

（効果） 本発明によると、前輪に駆動力を伝達する第１回転軸
と、前輪の駆動力を後輪に伝達するための第２回転軸
と、当該両回転軸の間に設けた前輪と後輪の回転速度差
に応じて回転力を発生する４輪駆動用駆動連結装置にお
いて、回転駆動軸によって駆動される差動ポンプの外周
に、オイルタンク室を形成するよう当該差動ポンプに液
密状にタンクを設け、当該オイルタンク室内に当該差動
ポンプの給排用の作動油を封入するとともに、当該差動
ポンプの作動油給排口を開口させてあるので、作動油が
循環時に受ける流路抵抗や差動ポンプ各部で発生する熱
を受けて過熱されても、この熱がオイルタンクを介して
外部に放熱され易く、作動油の延いては差動ポンプの加
熱を抑制でき、作動油の過熱による動粘度の低下や容積
の膨張を防止できるので、トルク伝達特性の変化やシー
ル部からの油漏れを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた装置全体の構成図、第２図は本
発明の一実施例正断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ側断
面図、第４図（ａ）（ｂ）は第２図の作動説明図であ
る。 １……エンジン、９……前輪 12……第１回転軸、13……４輪駆動用駆動連結装置 16……後輪、18……第２回転軸 20……ロータ、22……カムリング 23……カバー、24……プレッシャリテーナ 25……フランジ、Ａ……油圧ベーンポンプ 30……オイル溜り、45……タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪に駆動力を伝達する第１回転軸と、前
   輪の駆動力を後輪に伝達するための第２回転軸と、当該
   両回転軸の間に設けた前輪と後輪の回転速度差に応じて
   回転力を発生する４輪駆動用駆動連結装置において、回
   転駆動軸によって駆動される差動ポンプの外周に、オイ
   ルタンク室を形成するよう当該差動ポンプに液密状にタ
   ンクを設け、当該オイルタンク室内に当該差動ポンプの
   給排用の作動油を封入するとともに、当該差動ポンプの
   作動油給排口を開口させたことを特徴とする４輪駆動用
   駆動連結装置に於けるオイル密封式差動ポンプ。