JPH11230304A - Piston pump and device using the same - Google Patents
Piston pump and device using the sameInfo
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- JPH11230304A JPH11230304A JP3176198A JP3176198A JPH11230304A JP H11230304 A JPH11230304 A JP H11230304A JP 3176198 A JP3176198 A JP 3176198A JP 3176198 A JP3176198 A JP 3176198A JP H11230304 A JPH11230304 A JP H11230304A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構造により、低コストでトルクリミッ
タ機能を得る。
【解決手段】 トルク伝達部材37に配置されたシリン
ダ73及びピストン75と、トルク伝達部材39に設け
られ凸部89と凹部91とを有するカム77と、ピスト
ン75をカム77に押し返すリタ−ンスプリング79
と、トルク伝達部材37、39の間に配置された摩擦ク
ラッチ43と、シリンダ73の油圧によって摩擦クラッ
チ43を押圧するアクチュエ−タ41とを備え、シリン
ダ73の油圧をピストン75の頂部105に導くバイパ
ス路103を設けた。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To obtain a torque limiter function at low cost with a simple structure. SOLUTION: A return spring which pushes the piston 75 back to the cam 77 and a cam 77 provided on the torque transmission member 39 and having a convex portion 89 and a concave portion 91 are provided on the torque transmitting member 39. 79
A friction clutch 43 disposed between the torque transmitting members 37 and 39; and an actuator 41 for pressing the friction clutch 43 by the hydraulic pressure of the cylinder 73. The hydraulic pressure of the cylinder 73 is guided to the top 105 of the piston 75. A bypass 103 was provided.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ピストンポンプ
と、これを用いた動力伝達装置及びデファレンシャル装
置に関する。The present invention relates to a piston pump, and a power transmission device and a differential device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】特開昭62−253530号公報に図7
のようなカップリング201が記載されている。2. Description of the Related Art FIG.
Such a coupling 201 is described.
【0003】このカップリング201は、後輪側の出力
軸203に連結されエンジンの駆動力によって回転する
入力軸205、入力軸205に連結された回転ケ−ス2
07、その内側に相対回転自在に配置された前輪側の出
力軸209、出力軸209に連結されたスプロケット2
11とチェ−ン213、回転ケ−ス207と出力軸20
9との間に配置された多板クラッチ215及びオイルポ
ンプ217、油圧アクチュエ−タ219、リリ−フバル
ブ221などから構成されている。[0003] The coupling 201 is connected to an output shaft 203 on the rear wheel side and is rotated by the driving force of the engine. An input shaft 205 and a rotating case 2 connected to the input shaft 205 are provided.
07, an output shaft 209 on the front wheel side, which is disposed inside thereof so as to be relatively rotatable, and a sprocket 2 connected to the output shaft 209.
11, a chain 213, a rotating case 207 and an output shaft 20
9 comprises a multi-plate clutch 215, an oil pump 217, a hydraulic actuator 219, a relief valve 221 and the like.
【0004】エンジンの駆動トルクが大きくなり、後輪
側の回転ケ−ス207と前輪側の出力軸209との間に
相対回転が生じると、この相対回転によってオイルポン
プ217が作動し、油圧アクチュエ−タ219に油圧が
送られて多板クラッチ215が締結され、出力軸209
とスプロケット211とチェ−ン213とを介して前輪
側に駆動力が送られる。リリ−フバルブ221は、図8
のように、油圧アクチュエ−タ219の圧力室223と
外部との連結孔225に設けられたバルブシ−ト227
と、このバルブシ−ト227を閉塞するボ−ル229
と、バルブシ−ト227にボ−ル229を押圧するコイ
ルばね231から構成されており、圧力室223の圧力
を受けて開放され、圧力室223を過大な圧力から保護
すると共に、そのトルクリミッタ機能によって、前輪側
に許容値以上の駆動トルクが伝達されないようにしてい
る。When the driving torque of the engine increases and a relative rotation occurs between the rear wheel-side rotating case 207 and the front wheel-side output shaft 209, the oil pump 217 is operated by the relative rotation, and the hydraulic actuator is actuated. The hydraulic pressure is sent to the motor 219 to fasten the multi-plate clutch 215 and the output shaft 209.
The driving force is transmitted to the front wheels via the sprocket 211 and the chain 213. The relief valve 221 is shown in FIG.
, A valve sheet 227 provided in a connection hole 225 between the pressure chamber 223 of the hydraulic actuator 219 and the outside.
And a ball 229 for closing the valve sheet 227.
And a coil spring 231 for pressing the ball 229 against the valve sheet 227. The coil spring 231 is opened by receiving the pressure of the pressure chamber 223, and protects the pressure chamber 223 from excessive pressure and has a torque limiter function. As a result, the drive torque exceeding the allowable value is not transmitted to the front wheels.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、リリ−フバルブ221は、連結孔225やバルブシ
−ト227の加工が必要であり、特に、バルブシ−ト2
27は高い加工精度が必要であるから加工コストが高
い。その上、ボ−ル229とコイルばね231を用いる
だけ部品点数が増加し、コスト高である。However, as described above, the relief valve 221 requires processing of the connection hole 225 and the valve sheet 227.
No. 27 requires a high processing accuracy and therefore has a high processing cost. In addition, the use of the ball 229 and the coil spring 231 increases the number of parts and increases the cost.
【0006】又、ボ−ル229に掛かる遠心力がコイル
ばね231の付勢力と反対方向に働くから、入力軸20
5(回転ケ−ス207)の回転数(車速)によって大き
な影響を受け、前後輪間の相対回転数で作動させたい上
記のトルクリミッタ機能が正常に働かない恐れがある。Further, since the centrifugal force applied to the ball 229 acts in the opposite direction to the urging force of the coil spring 231, the input shaft 20
5 (rotation case 207) is greatly influenced by the rotation speed (vehicle speed), and there is a possibility that the above-mentioned torque limiter function, which is desired to be operated at the relative rotation speed between the front and rear wheels, does not work properly.
【0007】そこで、この発明は、簡単な構造によって
低コストでトルクリミッタ機能が得られ、又、このトル
クリミッタ機能が遠心力の影響を受けないピストンポン
プと、このピストンポンプを用いた動力伝達装置及びデ
ファレンシャル装置の提供を目的とする。Accordingly, the present invention provides a piston pump whose torque limiter function can be obtained at a low cost with a simple structure and whose torque limiter function is not affected by centrifugal force, and a power transmission device using this piston pump. And a differential device.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1のピストンポン
プは、相対回転可能に配置された一対のトルク伝達部材
と、一方のトルク伝達部材側に配置されたシリンダ及び
ピストンと、他方のトルク伝達部材側に設けられ、凸部
と凹部とを有するカムと、ピストンの頂部をこのカムに
押し返すリタ−ンスプリングと、シリンダに設けられピ
ストンの移動に伴うオイルの吸入口及び吐出口を有する
ピストンポンプであって、この吐出口側の圧力をピスト
ンの頂部側に導くバイパス路を設けたことを特徴とす
る。According to a first aspect of the present invention, a piston pump includes a pair of torque transmitting members arranged rotatably relative to each other, a cylinder and a piston disposed on one torque transmitting member side, and the other torque transmitting member. A cam provided on the member side and having a convex portion and a concave portion, a return spring for pushing the top of the piston back to the cam, and a piston pump provided on the cylinder and having an inlet and an outlet for oil accompanying the movement of the piston. And a bypass path for guiding the pressure on the discharge port side to the top of the piston is provided.
【0009】一方のトルク伝達部材にトルクが入力する
と、他方のトルク伝達部材側の駆動抵抗によって差動回
転が生じ、各ピストンはカムの凸部によってシリンダに
押し込まれた後リタ−ンスプリングによってカムの凹部
に押し戻されて往復動する。When a torque is input to one of the torque transmitting members, a differential rotation occurs due to the driving resistance of the other torque transmitting member, and each piston is pushed into the cylinder by the convex portion of the cam and then returned to the cam by a return spring. And is reciprocated.
【0010】こうしてピストンポンプが駆動されると、
ピストンポンプの回転によってトルク伝達部材間の相対
回転(差動回転)を許容しながら、その駆動抵抗(差動
制限力)によって両トルク伝達部材の間でトルクが伝達
される。When the piston pump is driven in this manner,
While allowing relative rotation (differential rotation) between the torque transmitting members by the rotation of the piston pump, torque is transmitted between the two torque transmitting members by the driving resistance (differential limiting force).
【0011】ピストンポンプの駆動抵抗は差動回転速度
が高くなるほど増加するから、このトルク伝達特性及び
差動制限特性は速度感応型になる。Since the driving resistance of the piston pump increases as the differential rotation speed increases, the torque transmission characteristic and the differential limiting characteristic are of a speed-sensitive type.
【0012】又、本発明のピストンポンプは、バイパス
路を設けてピストンポンプの吐出圧をピストンのカム側
頂部に導くように構成したから、ピストンにはこの吐出
圧と受圧面積との積で決まる反力が掛かり、この反力は
リタ−ンスプリングの付勢力と反対方向に働く。The piston pump of the present invention is provided with a bypass so as to guide the discharge pressure of the piston pump to the top of the piston on the cam side. Therefore, the piston is determined by the product of the discharge pressure and the pressure receiving area. A reaction force is applied, and this reaction force acts in a direction opposite to the urging force of the return spring.
【0013】従って、各トルク伝達部材の相対回転数の
増加に伴って吐出圧が上昇し、この反力がリタ−ンスプ
リングの付勢力を超えると、リタ−ンスプリングが撓ん
だままになり、ピストンが移動を停止してカム面の凸部
を飛び越し、ピストンとカムとが空回りする。Accordingly, when the discharge pressure rises as the relative rotation speed of each torque transmitting member increases, and this reaction force exceeds the urging force of the return spring, the return spring remains bent. Then, the piston stops moving, jumps over the convex portion of the cam surface, and the piston and the cam idle.
【0014】こうして、トルク伝達部材の相対回転数が
所定値を超えるとピストンポンプの吐出圧を一定値に保
持するリミッタ機能が得られる。In this way, a limiter function for maintaining the discharge pressure of the piston pump at a constant value when the relative rotation speed of the torque transmitting member exceeds a predetermined value is obtained.
【0015】又、このリミッタ機能によってピストンポ
ンプのシリンダが過大な圧力から保護される。Further, the cylinder of the piston pump is protected from excessive pressure by the limiter function.
【0016】バイパス路を設けるだけで得られるこのリ
ミッタ機能は、従来例のリリ−フバルブ221と異なっ
て、高い加工精度が必要なバルブシ−ト227の加工が
不要であり、加工コストが安い上に、ボ−ル229やコ
イルばね231が不要であるから部品点数の増加を伴わ
ず、それだけ低コストに構成できる。This limiter function, which can be obtained by merely providing a bypass passage, is different from the conventional relief valve 221 in that the valve sheet 227 requiring high processing accuracy is not required, and the processing cost is low. Since the ball 229 and the coil spring 231 are not required, the number of parts is not increased and the cost can be reduced accordingly.
【0017】又、ピストンポンプの作動流体にオイルを
用いたから、例えば、エアを用いた構成に較べて、僅か
な相対回転数で大きな吐出圧とトルク伝達機能(差動制
限機能)が得られる。Further, since oil is used as the working fluid of the piston pump, a large discharge pressure and a large torque transmission function (differential limiting function) can be obtained at a small relative rotation speed as compared with a configuration using air, for example.
【0018】請求項2の発明は、請求項1記載のピスト
ンポンプであって、ピストンが、軸方向移動するように
配置されたことを特徴とし、請求項1の構成と同等の効
果を得る。According to a second aspect of the present invention, there is provided the piston pump according to the first aspect, wherein the piston is disposed so as to move in the axial direction, and an effect equivalent to that of the first aspect is obtained.
【0019】これに加えて、ピストンを軸方向に移動す
るように配置したから、従来例と異なり、ピストンポン
プのリミッタ機能は遠心力の影響から解放され、相対回
転数だけで作動する。In addition to this, since the piston is arranged to move in the axial direction, the limiter function of the piston pump is released from the influence of the centrifugal force and operates only by the relative rotation speed unlike the conventional example.
【0020】請求項3の動力伝達装置は、請求項1又は
請求項2記載のピストンポンプと、その各トルク伝達部
材の間に配置された摩擦クラッチと、ピストンポンプか
ら圧力を与えられて作動するアクチュエ−タと、このア
クチュエ−タの押圧力によって摩擦クラッチを押圧する
押圧部材とを備え、ピストンポンプの駆動抵抗と摩擦ク
ラッチの摩擦抵抗とによって両トルク伝達部材の差動を
制限し、両トルク伝達部材の間でトルクを伝達すること
を特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a power transmission device which operates by receiving pressure from a piston pump, a friction clutch disposed between respective torque transmitting members thereof, and the piston pump. An actuator, and a pressing member that presses the friction clutch by the pressing force of the actuator. The differential between the two torque transmitting members is limited by the driving resistance of the piston pump and the friction resistance of the friction clutch. It is characterized in that torque is transmitted between transmission members.
【0021】この動力伝達装置は、各トルク伝達部材の
間に請求項1又は請求項2のピストンポンプと摩擦クラ
ッチとを設け、ピストンポンプからアクチュエ−タに作
動圧を与えてこの摩擦クラッチを締結するように構成し
たから、ピストンポンプの駆動抵抗に摩擦クラッチの摩
擦抵抗が加わって、トルク伝達機能(差動制限機能)が
大幅に強化される。In this power transmission device, the piston pump and the friction clutch according to the first or second aspect are provided between the torque transmission members, and the friction clutch is engaged by applying an operating pressure from the piston pump to the actuator. As a result, the frictional resistance of the friction clutch is added to the driving resistance of the piston pump, and the torque transmission function (differential limiting function) is greatly enhanced.
【0022】例えば、この動力伝達装置を介して前輪と
後輪の一方に駆動力を伝達し、他方の車輪は常時エンジ
ンに駆動される四輪駆動車では、悪路などを走行中にエ
ンジン側の車輪が空転し前後輪間に差動回転が生じる
と、この動力伝達装置によってグリップ側の車輪に駆動
力が伝達され、脱出性や走破性が向上する。For example, in a four-wheel drive vehicle in which a driving force is transmitted to one of a front wheel and a rear wheel via this power transmission device, and the other wheel is constantly driven by an engine, the vehicle is driven by the engine while traveling on a rough road or the like. When the wheel of the vehicle rotates idle and differential rotation occurs between the front and rear wheels, the driving force is transmitted to the wheel on the grip side by this power transmission device, and the escape property and the running performance are improved.
【0023】又、前後輪間の差動回転数が所定値を超え
ると、上記ピストンポンプのトルクリミッタ機能によっ
て動力伝達装置の伝達トルクの上昇が停止し、動力伝達
装置側の車輪に過大なトルクが掛かることが防止され
る。When the differential rotation speed between the front and rear wheels exceeds a predetermined value, the increase in the transmission torque of the power transmission device is stopped by the torque limiter function of the piston pump, and excessive torque is applied to the wheels on the power transmission device side. Is prevented from being applied.
【0024】従って、このような四輪駆動車では、動力
伝達装置側のプロペラシャフトとドライブシャフトをあ
る程度細くして、軽量化することが可能である。Therefore, in such a four-wheel drive vehicle, the propeller shaft and the drive shaft on the power transmission device side can be made thinner to some extent to reduce the weight.
【0025】又、ピストンポンプの作動流体にオイルを
用いたことにより、差動回転の発生に伴う動力伝達装置
の作動レスポンスが速いから、車両の操縦性、走行性、
安定性などの向上効果が大きい。Further, since oil is used as the working fluid of the piston pump, the operation response of the power transmission device accompanying the occurrence of the differential rotation is fast, so that the maneuverability and running performance of the vehicle are improved.
The effect of improving stability and the like is great.
【0026】又、ピストンポンプのピストンを軸方向に
移動させる構成では、エンジン回転数(車速)の影響か
ら解放され、トルク部材間の相対回転数だけで作動する
所定のトルクリミッタ機能が得られる。Further, in the configuration in which the piston of the piston pump is moved in the axial direction, a predetermined torque limiter function which operates only by the relative rotation speed between the torque members is obtained, being free from the influence of the engine rotation speed (vehicle speed).
【0027】請求項4の発明は、請求項3記載の動力伝
達装置であって、摩擦クラッチが、多板クラッチである
ことを特徴とし、請求項3の構成と同等の効果を得る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the power transmission device according to the third aspect, wherein the friction clutch is a multi-plate clutch, and the same effects as those of the third aspect are obtained.
【0028】これに加えて、多板クラッチは、コンパク
トで大きなトルク容量が得られる上に、クラッチ板の枚
数を変えることによってトルク容量と動力伝達装置のト
ルク伝達機能(差動制限機能)を調整することができ
る。In addition to the above, the multi-plate clutch is compact and has a large torque capacity, and the torque capacity and the torque transmission function (differential limiting function) of the power transmission device are adjusted by changing the number of clutch plates. can do.
【0029】請求項5の発明は、請求項3又は請求項4
記載の動力伝達装置であって、ピストンポンプのカム
が、押圧部材に形成されたことを特徴とし、請求項3又
は請求項4の構成と同等の効果を得る。The invention of claim 5 is the invention of claim 3 or claim 4.
In the power transmission device described above, the cam of the piston pump is formed on the pressing member, and an effect equivalent to the configuration of the third or fourth aspect is obtained.
【0030】これに加えて、ピストンポンプのカムを押
圧部材に形成したことによって、専用のカム部材が不要
になり、それだけ部品点数とコストとが低減される。In addition, by forming the cam of the piston pump on the pressing member, a dedicated cam member is not required, and the number of parts and cost are reduced accordingly.
【0031】又、質量の小さい押圧部材にカムを形成し
たこの構成では、例えば、質量の大きいケ−シング部材
にカムを設けた構成と異なり、押圧部材を鍛造加工する
際にカムを同時加工することが容易になって加工コスト
が大幅に低減される上に、小質量の押圧部材は熱処理も
容易であるから、カムの熱処理コストが大幅に低減され
る。In this configuration in which a cam is formed on a pressing member having a small mass, unlike the configuration in which a cam is provided on a casing member having a large mass, the cam is simultaneously processed when the pressing member is forged. In addition to this, the processing cost is greatly reduced, and the heat treatment of the cam is greatly reduced because the pressing member having a small mass is easily heat-treated.
【0032】更に、カムを設けないケ−シング部材は加
工や熱処理が容易になり、例えば、鋳造加工することに
よってコストを低減できる。Further, the casing without the cam can be easily processed and heat-treated. For example, the cost can be reduced by casting.
【0033】請求項6の発明は、請求項3乃至請求項5
のいずれか一項に記載の動力伝達装置であって、アクチ
ュエ−タの押圧部材にオリフィスが設けられ、このオリ
フィスを通ったオイルが、摩擦クラッチに与えられた
後、戻り油路を介しピストンポンプの吸入口に導かれる
ことによってオイルが循環することを特徴とし、請求項
3乃至請求項5の構成と同等の効果を得る。The invention of claim 6 is the invention of claims 3 to 5
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3, wherein an orifice is provided in a pressing member of the actuator, and oil passed through the orifice is supplied to a friction clutch, and then the piston pump is returned via a return oil passage. The oil is circulated by being guided to the suction port of (1), and the same effect as the configuration of claims 3 to 5 is obtained.
【0034】これに加えて、アクチュエ−タに与えられ
た加圧オイルが動力伝達装置の内部を循環するように構
成したから、ピストンポンプのピストン頂部とカムとの
摺動部や摩擦クラッチなどが充分に潤滑され、焼き付き
が防止され、耐久性が大きく向上する。In addition, since the pressurized oil supplied to the actuator circulates through the power transmission device, the sliding portion between the piston top and the cam of the piston pump and the friction clutch are used. Sufficient lubrication, seizure is prevented, and durability is greatly improved.
【0035】又、充分な潤滑によって摩擦クラッチの滑
りが安定するから、動力伝達装置のトルク伝達機能(差
動制限機能)が安定する。Further, since the friction clutch is stabilized by sufficient lubrication, the torque transmission function (differential limiting function) of the power transmission device is stabilized.
【0036】又、オイルを循環させることによって、摩
擦クラッチやピストンポンプなどで部分的に上昇したオ
イルの温度が平均化され、動力伝達装置の上記機能が更
に安定する。Further, by circulating the oil, the temperature of the oil partially raised by the friction clutch, the piston pump or the like is averaged, and the above-mentioned function of the power transmission device is further stabilized.
【0037】又、オイル循環路のいずれかに、例えば、
遠心フィルタ−を構成するか、あるいは、金属の摩耗粉
を吸着するマグネットフィルタ−を配置すれば、摩擦ク
ラッチやピストンポンプなどから出る摩耗粉が効果的に
除去され、オイルが清浄に保たれると共に、摩耗粉によ
る、ピストンポンプ、特に、ピストンとカムの摺動部の
異常摩耗や、吸入バルブ、吐出バルブなどの動作不良が
防止され、動力伝達装置の上記機能が正常に保たれ、耐
久性が向上する。Further, for example, in any of the oil circulation paths,
If a centrifugal filter is formed or a magnet filter that adsorbs metal abrasion powder is disposed, abrasion powder from a friction clutch, a piston pump, or the like is effectively removed, and the oil is kept clean. This prevents abnormal wear of the piston pump, especially the sliding part between the piston and the cam, and malfunctions of the suction valve and discharge valve due to the abrasion powder. improves.
【0038】請求項7のデファレンシャル装置は、エン
ジンの駆動力によって回転駆動されるデフケ−スと、デ
フケ−スの回転を車輪側に分配する差動機構と、差動機
構の差動回転部材である一対のトルク伝達部材の間に配
置された請求項3乃至請求項6のいずれか一項に記載の
動力伝達装置とを備え、そのピストンポンプの駆動抵抗
と摩擦クラッチの摩擦抵抗とによって差動を制限するこ
とを特徴とする。A differential device according to a seventh aspect of the present invention includes a differential case that is rotationally driven by the driving force of the engine, a differential mechanism that distributes the rotation of the differential case to the wheels, and a differential rotating member of the differential mechanism. A power transmission device according to any one of claims 3 to 6, which is disposed between a pair of torque transmission members, wherein a differential force is generated by driving resistance of a piston pump and friction resistance of a friction clutch. Is limited.
【0039】このデファレンシャル装置は、差動機構の
差動回転部材である一対のトルク伝達部材の間に請求項
3乃至請求項6の動力伝達装置を設けたことにより、差
動回転が生じると、ピストンポンプによって摩擦クラッ
チが締結され、ピストンポンプの駆動抵抗と摩擦クラッ
チの摩擦抵抗による差動制限力によって、差動機構の差
動が制限される。In this differential device, when the power transmission device according to any one of claims 3 to 6 is provided between a pair of torque transmission members that are differential rotation members of a differential mechanism, when differential rotation occurs, The friction clutch is fastened by the piston pump, and the differential of the differential mechanism is limited by the differential limiting force due to the driving resistance of the piston pump and the friction resistance of the friction clutch.
【0040】又、差動回転数が所定値を超えても、上記
のリミッタ機能によってピストンポンプのシリンダが過
大な圧力から保護される。Further, even if the differential speed exceeds a predetermined value, the cylinder of the piston pump is protected from excessive pressure by the above-mentioned limiter function.
【0041】又、ピストンポンプの作動流体にオイルを
用いたことにより、差動回転の発生に伴う差動制限力の
発生レスポンスが速いから、車両の操縦性、走行性、安
定性などの向上効果が大きい。In addition, since oil is used as the working fluid of the piston pump, the response to the generation of the differential limiting force due to the generation of the differential rotation is fast, so that the controllability, running performance and stability of the vehicle are improved. Is big.
【0042】又、ピストンポンプのピストンを軸方向に
移動させる構成では、エンジン回転数(車速)による影
響から解放され、差動回転数だけで作動する差動制限機
能とリミッタ機能が得られる。In the configuration in which the piston of the piston pump is moved in the axial direction, the effect of the engine speed (vehicle speed) is released, and a differential limiting function and a limiter function that operate only by the differential speed can be obtained.
【0043】[0043]
【発明の実施の形態】図1乃至図5によって本発明の第
1実施形態を説明する。この実施形態のカップリング1
(動力伝達装置)はピストンポンプ3を用いて構成され
ており、カップリング1は請求項3、4、6の特徴を備
え、ピストンポンプ3は請求項1、2の特徴を備えてい
る。図1はカップリング1を示しており、その左方はこ
のカップリング1を用いた図5の四輪駆動車の前方に相
当する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Coupling 1 of this embodiment
The (power transmission device) is configured by using a piston pump 3, and the coupling 1 has the features of claims 3, 4, and 6, and the piston pump 3 has the features of claims 1 and 2. FIG. 1 shows the coupling 1, and the left side thereof corresponds to the front of the four-wheel drive vehicle of FIG. 5 using the coupling 1.
【0044】この四輪駆動車において、エンジン5の駆
動力はトランスミッション7からトランスファ9に伝達
され、トランスファ9から前輪側と後輪側とに配分され
る。In this four-wheel drive vehicle, the driving force of the engine 5 is transmitted from the transmission 7 to the transfer 9 and is distributed from the transfer 9 to the front wheel side and the rear wheel side.
【0045】後輪側の駆動力はプロペラシャフト11を
介してリヤデフ13に伝達され、前輪側の駆動力はプロ
ペラシャフト15とカップリング1と伝達軸17とを介
してフロントデフ19に伝達される。The driving force on the rear wheel side is transmitted to the rear differential 13 via the propeller shaft 11, and the driving force on the front wheel side is transmitted to the front differential 19 via the propeller shaft 15, the coupling 1 and the transmission shaft 17. .
【0046】リヤデフ13は伝達された駆動力を後車軸
21、23を介して左右の後輪25、27に分配する。
又、カップリング1は、後述のように、後輪25、27
側が空転すると連結され、駆動力を伝達軸17を介して
フロントデフ19に伝達し、フロントデフ19は伝達さ
れた駆動力を前車軸29、31を介して左右の前輪3
3、35に分配する。The rear differential 13 distributes the transmitted driving force to the left and right rear wheels 25 and 27 via the rear axles 21 and 23.
Further, the coupling 1 includes rear wheels 25 and 27 as described later.
When the sides are idling, they are connected and transmit the driving force to the front differential 19 via the transmission shaft 17, and the front differential 19 transmits the transmitted driving force via the front axles 29 and 31 to the left and right front wheels 3.
Distribute to 3, 35.
【0047】図1のように、カップリング1は、ピスト
ンポンプ3、入力側と出力側の各トルク伝達部材37、
39、油圧アクチュエ−タ41(アクチュエ−タ)、多
板クラッチ43(摩擦クラッチ)などから構成されてい
る。As shown in FIG. 1, the coupling 1 comprises a piston pump 3, input side and output side torque transmitting members 37,
39, a hydraulic actuator 41 (actuator), a multi-plate clutch 43 (friction clutch) and the like.
【0048】入力側のトルク伝達部材37にはフランジ
45がスプライン連結されており、フランジ45にはボ
ルトで伝達軸17側に連結するためのねじ孔47が設け
られている。A flange 45 is spline-connected to the input side torque transmitting member 37, and a screw hole 47 is provided in the flange 45 for connecting to the transmission shaft 17 side with a bolt.
【0049】出力側のトルク伝達部材39にはカバ−4
9がボルト51で固定されており、カバ−49にはボル
トでプロペラシャフト15側に連結するためのねじ孔5
3が設けられている。又、トルク伝達部材39とカバ−
49との間にはOリング55が配置され、オイル洩れを
防止している。The output side torque transmitting member 39 has a cover-4.
9 is fixed with a bolt 51, and a screw hole 5 for connecting the cover 49 to the propeller shaft 15 side with a bolt is provided.
3 are provided. Also, the torque transmitting member 39 and the cover
An O-ring 55 is disposed between the O-ring and the O-ring 49 to prevent oil leakage.
【0050】トルク伝達部材37はトルク伝達部材39
に貫入している。トルク伝達部材37の前端部はベアリ
ング57を介してトルク伝達部材39に支承されてお
り、これらの間にはオイル洩れを防止するシ−ル59が
配置されている。又、トルク伝達部材37の後端部はベ
アリング61を介してトルク伝達部材39のカバ−49
に支承されている。The torque transmitting member 37 includes a torque transmitting member 39.
Has penetrated into. The front end of the torque transmitting member 37 is supported by a torque transmitting member 39 via a bearing 57, and a seal 59 for preventing oil leakage is arranged between them. The rear end of the torque transmitting member 37 is covered with a cover 49 of the torque transmitting member 39 via a bearing 61.
It is supported by
【0051】トルク伝達部材37、39とカバ−49の
内部にはオイルが封入されている。Oil is sealed inside the torque transmitting members 37 and 39 and the cover 49.
【0052】図1に示すように、油圧アクチュエ−タ4
1は、多板クラッチ43の押圧部材63と、トルク伝達
部材37、39と押圧部材63の間に形成された油圧室
65とから構成されており、押圧部材63と油圧室65
との間には、オイル洩れを防止するシ−ル67、69が
配置されている。As shown in FIG. 1, the hydraulic actuator 4
1 includes a pressing member 63 of the multi-plate clutch 43 and a hydraulic chamber 65 formed between the torque transmitting members 37 and 39 and the pressing member 63.
Between them, seals 67 and 69 for preventing oil leakage are arranged.
【0053】多板クラッチ43は、押圧部材63の後方
で、トルク伝達部材37、39の間に配置されており、
押圧部材63には油圧室65と多板クラッチ43側とを
連通するオリフィス71が設けられている。The multi-plate clutch 43 is disposed behind the pressing member 63 and between the torque transmitting members 37 and 39.
The pressing member 63 is provided with an orifice 71 that communicates the hydraulic chamber 65 with the multi-plate clutch 43 side.
【0054】ピストンポンプ3は、トルク伝達部材37
に周方向等間隔に設けられた複数個のシリンダ73と、
各シリンダ73に配置されたピストン75と、カム77
と、リタ−ンスプリング79と、吸入口81と、吐出口
83と、吐出口83に設けられたワンウェイバルブ85
などを備えている。The piston pump 3 includes a torque transmitting member 37
A plurality of cylinders 73 provided at equal intervals in the circumferential direction,
A piston 75 disposed in each cylinder 73 and a cam 77
A return spring 79, a suction port 81, a discharge port 83, and a one-way valve 85 provided in the discharge port 83.
And so on.
【0055】各シリンダ73は軸方向に設けられてお
り、ピストン75は軸方向に往復移動する。又、各シリ
ンダ73はトルク伝達部材37の中心に設けられた戻り
油路87に吸入口81を介して連通している。Each cylinder 73 is provided in the axial direction, and the piston 75 reciprocates in the axial direction. Each cylinder 73 communicates with a return oil passage 87 provided at the center of the torque transmitting member 37 via an inlet 81.
【0056】カム77は、トルク伝達部材39に設けら
れた凸部89と凹部91から構成されており、これらの
凸部89と凹部91は周方向交互に形成されている。The cam 77 is composed of a convex portion 89 and a concave portion 91 provided on the torque transmitting member 39, and these convex portions 89 and concave portions 91 are formed alternately in the circumferential direction.
【0057】リタ−ンスプリング79は、各シリンダ7
3の内周に配置されたリテ−ナ93に保持されており、
リテ−ナ93を介してピストン75をカム77の凸部8
9と凹部91に押圧する。The return spring 79 is provided for each cylinder 7.
3 is held by a retainer 93 arranged on the inner circumference of
The piston 75 is connected to the convex portion 8 of the cam 77 via the retainer 93.
9 and depression 91.
【0058】ワンウェイバルブ85は吐出口83に設け
られたバルブシ−ト95とボ−ル97から構成されてい
る。吐出口83は油圧アクチュエ−タ41の油圧室65
に連通しており、ピストンポンプ3のシリンダ73に負
圧が生じると、ボ−ル97がバルブシ−ト95に吸引さ
れて吐出口83を閉塞し、油圧室65からのオイルの戻
りを防止する。The one-way valve 85 comprises a valve sheet 95 provided at the discharge port 83 and a ball 97. The discharge port 83 is provided in the hydraulic chamber 65 of the hydraulic actuator 41.
When a negative pressure is generated in the cylinder 73 of the piston pump 3, the ball 97 is sucked by the valve sheet 95 to close the discharge port 83, thereby preventing the oil from returning from the hydraulic chamber 65. .
【0059】又、トルク伝達部材37の油路87は、吸
入口81、シリンダ73、吐出口83、油圧室65、押
圧部材63のオリフィス71、多板クラッチ43、ベア
リング61を介して油路87に連通し、オイルの循環路
を形成している。The oil passage 87 of the torque transmitting member 37 is connected to the oil passage 87 via the suction port 81, the cylinder 73, the discharge port 83, the hydraulic chamber 65, the orifice 71 of the pressing member 63, the multi-plate clutch 43, and the bearing 61. To form an oil circulation path.
【0060】図5の車両が悪路などを走行中に、後輪2
5、27側が空転すると、前輪側のトルク伝達部材37
(シリンダ73及びピストン75)と後輪側のトルク伝
達部材39(カム77)との間に差動回転が生じる。While the vehicle shown in FIG.
When the sides 5 and 27 idle, the torque transmission member 37 on the front wheel side
Differential rotation occurs between the (cylinder 73 and piston 75) and the rear wheel side torque transmitting member 39 (cam 77).
【0061】このとき、カム77の凸部89と対向する
位置(図2の位置99)に来たピストン75は、図1の
上半部のように、シリンダ73の内側に押し込まれ、そ
の過程で吸入口81が閉塞されて正の油圧が発生する。
この油圧によってボ−ル97がバルブシ−ト95から移
動し、ワンウェイバルブ85が開放されて油圧が油圧ア
クチュエ−タ41の油圧室65に与えられ、押圧部材6
3を介して多板クラッチ43が締結される。At this time, the piston 75 which has reached the position (the position 99 in FIG. 2) opposed to the convex portion 89 of the cam 77 is pushed into the cylinder 73 as shown in the upper half of FIG. , The suction port 81 is closed and a positive hydraulic pressure is generated.
With this oil pressure, the ball 97 moves from the valve sheet 95, the one-way valve 85 is opened and the oil pressure is applied to the hydraulic chamber 65 of the hydraulic actuator 41, and the pressing member 6
3, the multiple disc clutch 43 is engaged.
【0062】又、カム77の凹部91と対向する位置に
来たピストン75(図2の位置101)は、図1の下半
部のように、リタ−ンスプリング79によって凹部91
に押し戻され、その過程で吸入口81が開放されると共
に、シリンダ73に負の油圧が発生する。負の油圧が発
生するとボ−ル97がバルブシ−ト95に吸引されてワ
ンウェイバルブ85が閉じると共に、吸入口81からシ
リンダ73にオイルが吸い込まれる。The piston 75 (position 101 in FIG. 2), which has reached the position facing the concave portion 91 of the cam 77, is formed by the return spring 79 as shown in the lower half of FIG.
In the process, the suction port 81 is opened, and a negative hydraulic pressure is generated in the cylinder 73. When a negative oil pressure is generated, the ball 97 is sucked by the valve sheet 95, the one-way valve 85 is closed, and oil is sucked into the cylinder 73 from the suction port 81.
【0063】各シリンダ73でオイルの吸入と吐出とが
行われている間、オイルは、上記のオイル循環路を還流
する。While the oil is being sucked and discharged in each cylinder 73, the oil returns to the oil circulation path.
【0064】又、吸入口81がシリンダ73の径方向内
側に設けられているから、このオイルの還流は遠心力に
よって促進される。Since the suction port 81 is provided inside the cylinder 73 in the radial direction, the return of the oil is promoted by the centrifugal force.
【0065】上記のように、ピストンポンプ3が作動し
多板クラッチ43が締結されると、ピストンポンプ3の
駆動抵抗と多板クラッチ43の摩擦抵抗とにより、エン
ジンの駆動力がカップリング1を介してフロントデフ1
9から前輪33、35に送られる。As described above, when the piston pump 3 operates and the multi-plate clutch 43 is engaged, the driving force of the engine causes the driving force of the engine to couple the coupling 1 due to the driving resistance of the piston pump 3 and the friction resistance of the multi-plate clutch 43. Through front differential 1
9 to the front wheels 33, 35.
【0066】このように、悪路などで後輪25、27が
空転すると、カップリング1が連結されて車両は四輪駆
動状態になり、前輪33、35に駆動力が送られて悪路
などでの走破性や脱出性が向上する。As described above, when the rear wheels 25 and 27 idle on a rough road or the like, the coupling 1 is connected and the vehicle is driven in a four-wheel drive state. The running performance and the escape performance in the road are improved.
【0067】又、良路走行中のように、後輪25、27
が空転しない走行状態では、後輪25、27と前輪3
3、35の間に大きな差動回転が生じないから、ピスト
ンポンプ3が駆動されず多板クラッチ43が開放されて
カップリング1の連結が解除され、車両は後輪駆動の二
輪駆動状態になり、前輪33、35側は連れ回り状態に
なる。Also, as on a good road, the rear wheels 25, 27
When the vehicle is not running idle, the rear wheels 25 and 27 and the front wheels 3
Since there is no large differential rotation between the motors 3 and 35, the piston pump 3 is not driven, the multi-plate clutch 43 is released and the coupling 1 is disconnected, and the vehicle enters the rear-wheel drive two-wheel drive state. , The front wheels 33 and 35 are brought into a rotating state.
【0068】又、車庫入れのように低速で急旋回をする
ときも、前後輪間の差動回転は小さいからカップリング
1の連結は緩やかであり、従って、タイトコ−ナ−ブレ
−キング現象は生じない。Also, when making a sharp turn at a low speed, such as when entering a garage, the coupling of the coupling 1 is loose because the differential rotation between the front and rear wheels is small. Therefore, the tight corner breaking phenomenon is not caused. Does not occur.
【0069】トルク伝達部材37、39の間には、バイ
パス路103が設けられている。A bypass 103 is provided between the torque transmitting members 37 and 39.
【0070】このバイパス路103は、油圧アクチュエ
−タ41の油圧室65とピストン75の頂部105側
(カム77側)とを連通している。The bypass passage 103 communicates the hydraulic chamber 65 of the hydraulic actuator 41 with the top 105 side (cam 77 side) of the piston 75.
【0071】このバイパス路103によって、図3のよ
うに、ピストン75の頂部105には油圧室65の油圧
が掛かり、この油圧によってピストン75は油圧と断面
積との積である力107を受ける。As shown in FIG. 3, the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 65 is applied to the top portion 105 of the piston 75 by the bypass passage 103, and the piston 75 receives a force 107 which is a product of the hydraulic pressure and the sectional area.
【0072】この力107はピストンポンプ3の作動中
に、ピストン75をカム77側に押し戻すリタ−ンスプ
リング79の付勢力109と反対方向に働く。This force 107 acts in the direction opposite to the urging force 109 of the return spring 79 that pushes the piston 75 back to the cam 77 during operation of the piston pump 3.
【0073】従って、後輪25、27側の空転に伴って
トルク伝達部材37、39の差動回転数が上昇し、ピス
トン75に掛かる力107がリタ−ンスプリング79の
付勢力109を超えると、リタ−ンスプリング79が撓
んだままになり、ピストン75は移動を停止してカム7
7の凸部89を飛び越すようになる。Accordingly, when the rotational speed of the torque transmitting members 37 and 39 increases as the rear wheels 25 and 27 idle, the force 107 applied to the piston 75 exceeds the urging force 109 of the return spring 79. , The return spring 79 remains bent, the piston 75 stops moving and the cam 7
7 jumps over the projection 89.
【0074】このような状態になると、ピストンポンプ
3の吐出圧は上昇を停止し、一定値に保持される。In such a state, the discharge pressure of the piston pump 3 stops increasing and is maintained at a constant value.
【0075】又、上記の力107、109のバランス
は、後輪25、27の空転(トルク伝達部材37、39
の差動回転数)が所定値を超えたときに吐出圧の上昇が
停止するように設定されている。The balance between the forces 107 and 109 is determined by the idling of the rear wheels 25 and 27 (torque transmitting members 37 and 39).
Is set so that the rise of the discharge pressure is stopped when the differential rotation speed exceeds a predetermined value.
【0076】こうして、トルク伝達部材37、39の差
動回転数が所定値を超えると、ピストンポンプ3の吐出
圧を一定値に保持するトルクリミッタ機能が作動する。Thus, when the differential rotation speed of the torque transmitting members 37 and 39 exceeds a predetermined value, a torque limiter function for maintaining the discharge pressure of the piston pump 3 at a constant value operates.
【0077】図4はトルク伝達部材37、39の差動回
転数(△N)が変化したときのカップリング1の伝達ト
ルク(T)及びピストンポンプ3の吐出圧(P)の変化
を示すグラフ111である。FIG. 4 is a graph showing the change in the transmission torque (T) of the coupling 1 and the change in the discharge pressure (P) of the piston pump 3 when the differential rotation speed (△ N) of the torque transmission members 37 and 39 changes. 111.
【0078】グラフ111の矢印113の部分のよう
に、トルク伝達部材37、39に差動が生じると、カッ
プリング1がトルク伝達を開始し、差動回転数(△N)
の上昇に伴って伝達トルク(T)と吐出圧(P)が急速
に上昇する。When a differential occurs in the torque transmitting members 37 and 39 as indicated by an arrow 113 in the graph 111, the coupling 1 starts transmitting torque, and the differential rotation speed (△ N)
As the pressure rises, the transmission torque (T) and the discharge pressure (P) rise rapidly.
【0079】又、差動回転数(△N)が更に上昇して所
定値を超え、力107が付勢力109より大きくなる
と、上記のトルクリミッタ機能が作動し、グラフ111
の矢印115の部分のように、伝達トルク(T)及び吐
出圧(P)が一定に保持されるから、前輪33、35側
のプロペラシャフト15と伝達軸17とドライブシャフ
ト29、31に過大なトルクが掛かることが防止され
る。When the differential speed (△ N) further increases and exceeds a predetermined value, and the force 107 becomes larger than the urging force 109, the above-described torque limiter function is activated and the graph 111 is activated.
As shown by the arrow 115, the transmission torque (T) and the discharge pressure (P) are kept constant, so that the propeller shaft 15, the transmission shaft 17, and the drive shafts 29, 31 on the front wheels 33, 35 are excessively large. Torque is prevented from being applied.
【0080】こうして、ピストンポンプ3用いたカップ
リング1が構成されている。Thus, the coupling 1 using the piston pump 3 is constituted.
【0081】上記のように、このカップリング1では、
ピストンポンプ3に設けたバイパス路103のトルクリ
ミッタ機能によって、前輪33、35側に過大なトルク
が掛かることが防止される。As described above, in this coupling 1,
The torque limiter function of the bypass 103 provided in the piston pump 3 prevents an excessive torque from being applied to the front wheels 33 and 35.
【0082】従って、プロペラシャフト15と伝達軸1
7とドライブシャフト29、31をある程度細くするこ
とが可能になり、軽量化が可能になる。Therefore, the propeller shaft 15 and the transmission shaft 1
7 and the drive shafts 29 and 31 can be made thinner to some extent, and the weight can be reduced.
【0083】又、バイパス路103を設けるだけで得ら
れるこのリミッタ機能は、従来例のリリ−フバルブ22
1と異なって、特に高い加工精度が不要であり、低コス
トで加工できる上に、ボ−ル229やコイルばね231
などが不要であるから、部品点数が増加せず、それだけ
低コストに構成できる。The limiter function obtained only by providing the bypass 103 is the same as that of the conventional relief valve 22.
Unlike the first embodiment, particularly high machining accuracy is not required, the machining can be performed at low cost, and the ball 229 and the coil spring 231 can be used.
Since this is unnecessary, the number of parts does not increase and the configuration can be made at a lower cost.
【0084】又、ピストンポンプ3の作動流体にオイル
を用いたから、例えば、エアを用いた構成に較べて、僅
かな差動回転でカップリング1が連結されるから、車両
の操縦性、走行性、安定性などの向上効果が大きい。Further, since oil is used as the working fluid of the piston pump 3, the coupling 1 is connected with a slight differential rotation as compared with a configuration using air, for example, so that the maneuverability and traveling performance of the vehicle are improved. The effect of improving stability and the like is great.
【0085】又、ピストン75を軸方向に移動するよう
に配置したから、従来例と異なって、トルクリミッタ機
能が遠心力(エンジン回転数:車速)の影響から解放さ
れ、差動回転数だけで作動する所定のトルクリミッタ機
能が得られる。Further, since the piston 75 is arranged to move in the axial direction, unlike the conventional example, the torque limiter function is released from the influence of the centrifugal force (engine speed: vehicle speed). An operating predetermined torque limiter function is obtained.
【0086】又、多板クラッチ43は、コンパクトで大
きなトルク容量が得られる上に、クラッチ板の枚数を変
えることによって、カップリング1のトルク伝達機能
(差動制限機能)を調整可能であり、車両の操縦性、走
行性、安定性などを更に向上させることができる。The multi-plate clutch 43 is compact and has a large torque capacity. In addition, the torque transmission function (differential limiting function) of the coupling 1 can be adjusted by changing the number of clutch plates. Drivability, running performance, stability, and the like of the vehicle can be further improved.
【0087】又、カップリング1の内部にオイルの循環
路を形成したことにより、ピストン75の頂部105と
カム77との摺動部や、多板クラッチ43のクラッチ板
などが充分に潤滑され、焼き付きが防止され、耐久性が
大きく向上する。Also, by forming an oil circulation path inside the coupling 1, the sliding portion between the top portion 105 of the piston 75 and the cam 77, the clutch plate of the multi-plate clutch 43, etc. are sufficiently lubricated. Seizure is prevented and durability is greatly improved.
【0088】又、充分な潤滑によって多板クラッチ43
の滑りが安定するから、カップリング1のトルク伝達機
能(差動制限機能)が安定する。Also, with sufficient lubrication, the multiple disc clutch 43
, The torque transmission function (differential limiting function) of the coupling 1 is stabilized.
【0089】又、多板クラッチ43やピストンポンプ3
などで部分的に上昇したオイル温度が、循環オイルによ
って平均化され、カップリング1の上記機能が更に安定
する。The multi-plate clutch 43 and the piston pump 3
For example, the oil temperature that has been partially increased by averaging is averaged by the circulating oil, and the above-described function of the coupling 1 is further stabilized.
【0090】なお、オイル循環路のいずれかに、遠心フ
ィルタ−を構成するか、あるいは、マグネットフィルタ
−を配置すれば、多板クラッチ43やピストンポンプ3
などから出る摩耗粉が除去され、オイルが清浄に保たれ
ると共に、摩耗粉による、ピストン75とカム77の摺
動部の異常摩耗や、吸入口81の目詰まり、ワンウェイ
クラッチ85の動作不良などが防止され、カップリング
1の機能が正常に保たれる。If a centrifugal filter or a magnet filter is provided in any of the oil circulation paths, the multi-plate clutch 43 and the piston pump 3 can be used.
In addition to removing the abrasion powder from the oil and the like, the oil is kept clean, and the abrasion powder causes abnormal wear of the sliding portion between the piston 75 and the cam 77, clogging of the suction port 81, malfunction of the one-way clutch 85, etc. Is prevented, and the function of the coupling 1 is normally maintained.
【0091】次に、図6によって本発明の第2実施形態
を説明する。この実施形態のカップリング117(動力
伝達装置)はピストンポンプ119を用いて構成されて
おり、カップリング117は請求項3、4、5、6の特
徴を備え、ピストンポンプ119は請求項1、2の特徴
を備えている。図6はこのカップリング117を示して
おり、その左方はカップリング117が用いられた図5
の四輪駆動車の前方に相当する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The coupling 117 (power transmission device) of this embodiment is configured using a piston pump 119. The coupling 117 has the features of claims 3, 4, 5, and 6, and the piston pump 119 has the features of claims 1 and 2. It has two features. FIG. 6 shows this coupling 117, and the left side of FIG.
In front of the four-wheel drive vehicle.
【0092】なお、図6及び第2実施形態の説明におい
て、第1実施形態のカップリング1と同機能の部材等に
は同一の符号を付して引用すると共に、これら同機能部
材の重複説明は省く。In the description of FIG. 6 and the second embodiment, members and the like having the same functions as those of the coupling 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the same functional members are repeatedly described. Omitted.
【0093】カップリング117は、第1実施形態のカ
ップリング1と同様に、四輪駆動車の前輪側に配置され
ている。The coupling 117 is arranged on the front wheel side of the four-wheel drive vehicle, similarly to the coupling 1 of the first embodiment.
【0094】カップリング117は、ピストンポンプ1
19と、入力側と出力側の各トルク伝達部材37、3
9、油圧アクチュエ−タ41、多板クラッチ43などか
ら構成されている。The coupling 117 is a piston pump 1
19, the input side and output side torque transmitting members 37, 3
9, a hydraulic actuator 41, a multi-plate clutch 43 and the like.
【0095】図6のように、このカップリング117
は、ピストンポンプ119のカム121を油圧アクチュ
エ−タ41の押圧部材63に設けたものであり、シリン
ダ73は押圧部材63側に開口し、ワンウェイクラッチ
85はその反対側に設けられている。As shown in FIG. 6, this coupling 117
In the figure, the cam 121 of the piston pump 119 is provided on the pressing member 63 of the hydraulic actuator 41, the cylinder 73 is opened on the pressing member 63 side, and the one-way clutch 85 is provided on the opposite side.
【0096】カム121は、押圧部材63に周方向交互
に設けられた凸部123と凹部125から構成されてお
り、リタ−ンスプリング79はピストン75をこれらの
凸部123と凹部125に押圧する。The cam 121 is composed of convex portions 123 and concave portions 125 provided alternately on the pressing member 63 in the circumferential direction. The return spring 79 presses the piston 75 against these convex portions 123 and concave portions 125. .
【0097】又、トルク伝達部材37、39の間には、
バイパス路127が設けられており、ピストンポンプ1
19の吐出圧はこのバイパス路127を介して油圧アク
チュエ−タ41の油圧室65に導かれる。Further, between the torque transmitting members 37 and 39,
A bypass 127 is provided, and the piston pump 1
The discharge pressure of 19 is guided to the hydraulic chamber 65 of the hydraulic actuator 41 through the bypass passage 127.
【0098】図5の車両が悪路などを走行中に後輪2
5、27側が空転し、トルク伝達部材37、39間に差
動回転が生じると、リタ−ンスプリング79の付勢力1
09によりピストン75がカム121の凸部123と凹
部125に沿って往復動し、ピストンポンプ119が作
動する。When the vehicle shown in FIG.
When the differential rotation occurs between the torque transmitting members 37 and 39 due to the idling of the sides 5 and 27, the urging force 1 of the return spring 79 is increased.
In response to 09, the piston 75 reciprocates along the convex portion 123 and the concave portion 125 of the cam 121, and the piston pump 119 operates.
【0099】ピストンポンプ119が作動すると、多板
クラッチ43が締結されてカップリング117が連結さ
れ、車両は四輪駆動状態になって前輪33、35が駆動
され、悪路などでの走破性や脱出性が向上する。When the piston pump 119 operates, the multi-plate clutch 43 is engaged, the coupling 117 is connected, the vehicle is driven in a four-wheel drive state, the front wheels 33 and 35 are driven, and the running performance on rough roads and the like is improved. The escape property is improved.
【0100】又、良路走行中のように後輪25、27が
空転しない走行状態では、ピストンポンプ119の作動
が停止してカップリング117の連結が解除され、車両
は後輪駆動の二輪駆動状態になり、前輪33、35側は
連れ回り状態になる。In a running state in which the rear wheels 25, 27 do not run idle, as in the case of running on a good road, the operation of the piston pump 119 is stopped to disconnect the coupling 117, and the vehicle is driven by two wheels driven by rear wheels. State, and the front wheels 33 and 35 are in a rotating state.
【0101】又、バイパス路127を介して油圧室65
に与えられる油圧によって、ピストン75の頂部105
には油圧と断面積との積である力107が掛かる。後輪
25、27側の空転に伴うトルク伝達部材37、39の
差動回転数が上昇し、この力107がリタ−ンスプリン
グ79の付勢力109より大きくなると、ピストン75
の移動が停止する。 このように、トルク伝達部材3
7、39の差動回転数が所定値を超えるとトルクリミッ
タ機能が作動して、ピストンポンプ119の吐出圧
(P)及びカップリング117の伝達トルク(T)を一
定に保持するから、前輪33、35側のプロペラシャフ
ト15と伝達軸17とドライブシャフト29、31に過
大なトルクが掛かることが防止される。The hydraulic chamber 65 is connected to the hydraulic chamber 65 through the bypass passage 127.
The top 105 of the piston 75
, A force 107 which is a product of the hydraulic pressure and the cross-sectional area is applied. When the differential rotation speed of the torque transmitting members 37 and 39 due to the idling of the rear wheels 25 and 27 increases, and this force 107 becomes larger than the urging force 109 of the return spring 79, the piston 75
Stops moving. Thus, the torque transmitting member 3
When the differential rotation speeds of the motors 7 and 39 exceed a predetermined value, the torque limiter function is activated to maintain the discharge pressure (P) of the piston pump 119 and the transmission torque (T) of the coupling 117 constant. , 35 is prevented from being applied with excessive torque to the propeller shaft 15, the transmission shaft 17, and the drive shafts 29, 31.
【0102】こうして、ピストンポンプ119を用いた
カップリング117が構成されている。Thus, the coupling 117 using the piston pump 119 is constituted.
【0103】このカップリング117は、上記のよう
に、ピストンポンプ119のカム121を油圧アクチュ
エ−タ41の押圧部材63に形成したことによって、専
用のカム部材が不要になり、それだけ部品点数とコスト
とが低減される。Since the coupling 117 has the cam 121 of the piston pump 119 formed on the pressing member 63 of the hydraulic actuator 41 as described above, a dedicated cam member is not required, and the number of parts and cost are reduced accordingly. Is reduced.
【0104】又、質量の小さい押圧部材63にカム12
1を形成したことにより、例えば、質量の大きいケ−シ
ング部材にカムを設ける構成と較べて、押圧部材63を
鍛造加工する際にカム121を同時加工することが容易
になるから、加工コストが大幅に低減される上に、小質
量の押圧部材63は熱処理も容易であるから、カム12
1の熱処理コストが大幅に低減される。Also, the cam 12 is attached to the pressing member 63 having a small mass.
The formation of 1 facilitates simultaneous processing of the cam 121 when forging the pressing member 63 as compared with, for example, a configuration in which a cam is provided on a casing member having a large mass. In addition to being greatly reduced, the pressing member 63 having a small mass can be easily heat-treated.
1, the heat treatment cost is greatly reduced.
【0105】又、カムを設けないトルク伝達部材39は
加工や熱処理が容易になり、例えば、鋳造加工すること
によってコストを低減できる。Further, the torque transmitting member 39 without the cam can be easily processed and heat-treated, and the cost can be reduced by, for example, casting.
【0106】これに加えて、カップリング117は、第
1実施形態のカップリング1と同等の効果を得る。In addition, the coupling 117 has the same effect as the coupling 1 of the first embodiment.
【0107】なお、本発明の動力伝達装置をデファレン
シャル装置の差動回転部材の間に配置すれば、差動回転
によりピストンポンプが作動して摩擦クラッチが締結さ
れ、ピストンポンプの駆動抵抗と摩擦クラッチの摩擦抵
抗によって差動が制限される。If the power transmission device of the present invention is arranged between the differential rotating members of the differential device, the piston pump is operated by the differential rotation, the friction clutch is engaged, and the driving resistance of the piston pump and the friction clutch Differential is limited by the frictional resistance of
【0108】又、動力伝達装置のトルクリミッタ機能に
よって、差動回転数が所定値を超えると、ピストンポン
プのシリンダが過大な圧力から保護される。When the differential rotation speed exceeds a predetermined value by the torque limiter function of the power transmission device, the cylinder of the piston pump is protected from excessive pressure.
【0109】又、ピストンポンプの作動流体にオイルを
用いたことにより、差動回転に伴う差動制限力の発生レ
スポンスが速いから、車両の操縦性、走行性、安定性な
どの向上効果が大きい。Also, since oil is used as the working fluid of the piston pump, the response to the generation of the differential limiting force accompanying the differential rotation is fast, so that the effect of improving the steering, running, and stability of the vehicle is great. .
【0110】又、ピストンポンプのピストンを軸方向に
移動させる構成では、エンジン回転数(車速)による影
響から解放され、差動回転数だけで作動する差動制限機
能とリミッタ機能が得られる。(請求項7の発明) 又、本発明の動力伝達装置は、トルク伝達部材のいずれ
を入力側にし、出力側にしてもよい。Further, in the configuration in which the piston of the piston pump is moved in the axial direction, the effect of the engine speed (vehicle speed) is released, and a differential limiting function and a limiter function that operate only by the differential speed can be obtained. (Invention of Claim 7) In the power transmission device of the present invention, any of the torque transmission members may be on the input side and may be on the output side.
【0111】又、摩擦クラッチは多板クラッチに限ら
ず、例えば、コ−ンクラッチでもよい。Further, the friction clutch is not limited to the multi-plate clutch, but may be, for example, a cone clutch.
【0112】[0112]
【発明の効果】請求項1のピストンポンプは、各トルク
伝達部材の相対回転数が所定値を超えると、バイパス路
のリミッタ機能により吐出圧が一定値に保持されると共
に、このリミッタ機能によってピストンポンプのシリン
ダが過大な圧力から保護される。According to the piston pump of the first aspect, when the relative rotation speed of each torque transmitting member exceeds a predetermined value, the discharge pressure is maintained at a constant value by the limiter function of the bypass passage, and the piston pressure is maintained by the limiter function. The pump cylinder is protected from excessive pressure.
【0113】又、バイパス路を設けるだけで得られるこ
のリミッタ機能は、従来例と異なり、高い加工精度が不
要であって加工コストが安い上に、部品点数の増加を伴
わず、それだけ低コストに構成できる。Further, unlike the conventional example, this limiter function which can be obtained only by providing the bypass path does not require high processing accuracy, is low in processing cost, is not accompanied by an increase in the number of parts, and is reduced in cost accordingly. Can be configured.
【0114】又、ピストンポンプの作動流体にオイルを
用いたから、エアを用いた構成に較べて、僅かな相対回
転数で大きな吐出圧とトルク伝達機能(差動制限機能)
が得られる。Further, since oil is used as the working fluid of the piston pump, a large discharge pressure and a torque transmission function (differential limiting function) at a small relative rotation speed as compared with the configuration using air.
Is obtained.
【0115】請求項2の発明は、請求項1の構成と同等
の効果を得ると共に、ピストンが軸方向に移動するか
ら、リミッタ機能は遠心力の影響から解放され、相対回
転数だけで作動する。According to the second aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect is obtained, and since the piston moves in the axial direction, the limiter function is released from the influence of the centrifugal force and operates only by the relative rotation speed. .
【0116】請求項3の動力伝達装置は、トルク伝達部
材の間に請求項1又は請求項2のピストンポンプと摩擦
クラッチとを設けたから、ピストンポンプの駆動抵抗に
摩擦クラッチの摩擦抵抗が加わって、トルク伝達機能
(差動制限機能)が大幅に強化される。In the power transmission device of the third aspect, since the piston pump and the friction clutch of the first or second aspect are provided between the torque transmitting members, the friction resistance of the friction clutch is added to the driving resistance of the piston pump. In addition, the torque transmission function (differential limiting function) is greatly enhanced.
【0117】又、この動力伝達装置を用いた四輪駆動車
では、動力伝達装置側のプロペラシャフトとドライブシ
ャフトなどをある程度細くして、軽量化することが可能
になる。Further, in a four-wheel drive vehicle using this power transmission device, the propeller shaft and the drive shaft on the power transmission device side can be made thinner to some extent to reduce the weight.
【0118】請求項4の発明は、請求項3の構成と同等
の効果を得ると共に、多板クラッチを用いたことによ
り、コンパクトで大きなトルク容量が得られ、又、クラ
ッチ板の枚数を変えればトルク伝達機能(差動制限機
能)を調整することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the same effect as that of the third aspect is obtained, and a large torque capacity can be obtained by using a multi-plate clutch. The torque transmission function (differential limiting function) can be adjusted.
【0119】請求項5の発明は、請求項3又は請求項4
の構成と同等の効果を得ると共に、ピストンポンプのカ
ムを押圧部材に形成したことにより、専用のカム部材が
不要になり、部品点数とコストとが低減される。The invention of claim 5 is the invention of claim 3 or claim 4.
The same effect as the configuration described above is obtained, and the cam of the piston pump is formed on the pressing member, so that a dedicated cam member is not required, and the number of parts and cost are reduced.
【0120】又、押圧部材を鍛造加工する際にカムを同
時加工することが容易になって加工コストが大幅に低減
される上に、小質量の押圧部材は熱処理も容易であり、
カムの熱処理コストが大幅に低減される。Further, it is easy to simultaneously process the cam when forging the pressing member, so that the processing cost is greatly reduced. In addition, the pressing member having a small mass is easily heat-treated.
The heat treatment cost of the cam is greatly reduced.
【0121】請求項6の発明は、請求項3乃至請求項5
の構成と同等の効果を得ると共に、内部を循環するオイ
ルによってピストンとカムとの摺動部や摩擦クラッチな
どが充分に潤滑され、焼き付きが防止され、耐久性が大
きく向上する。The invention of claim 6 is the invention of claims 3 to 5
The same effect as that of the above configuration is obtained, and the sliding portion between the piston and the cam, the friction clutch, and the like are sufficiently lubricated by the oil circulating inside, the seizure is prevented, and the durability is greatly improved.
【0122】又、充分な潤滑によって摩擦クラッチの滑
りが安定するから、動力伝達装置のトルク伝達機能(差
動制限機能)が安定する。Further, since the slip of the friction clutch is stabilized by sufficient lubrication, the torque transmission function (differential limiting function) of the power transmission device is stabilized.
【0123】又、オイルを循環させることによってオイ
ルの温度が平均化され、動力伝達装置の上記機能が更に
安定する。Further, by circulating the oil, the temperature of the oil is averaged, and the above function of the power transmission device is further stabilized.
【0124】請求項7のデファレンシャル装置は、差動
回転部材の間に設けた請求項3乃至請求項6の動力伝達
装置によって差動を制限することができる。According to the differential device of the seventh aspect, the differential can be limited by the power transmission device of the third to sixth aspects provided between the differential rotating members.
【図1】本発明の第1実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】第1実施形態のピストンポンプに用いられるピ
ストンとカムとを示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a piston and a cam used in the piston pump of the first embodiment.
【図3】各実施形態において、バイパス路を介してピス
トンの頂部に掛かる力とリタ−ンスプリングの付勢力と
を示す図面である。FIG. 3 is a view showing a force applied to the top of a piston via a bypass and a biasing force of a return spring in each embodiment.
【図4】各実施形態において、差動回転数(△N)に対
する伝達トルク(T)及び吐出圧(P)の変化を示すグ
ラフである。FIG. 4 is a graph showing changes in a transmission torque (T) and a discharge pressure (P) with respect to a differential rotation speed (ΔN) in each embodiment.
【図5】各実施形態の動力伝達装置が用いられた車両の
スケルトン機構図である。FIG. 5 is a skeleton mechanism diagram of a vehicle using the power transmission device of each embodiment.
【図6】本発明の第2実施形態を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図7】従来例の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a conventional example.
【図8】従来例の要部断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a main part of a conventional example.
1、117 カップリング(動力伝達装置) 3、119 ピストンポンプ 37 入力側トルク伝達部材 39 出力側トルク伝達部材 41 油圧アクチュエ−タ(アクチュエ−タ) 43 多板クラッチ(摩擦クラッチ) 63 油圧アクチュエ−タの押圧部材 71 オリフィス 73 ピストン 75 シリンダ 77 トルク伝達部材39に形成されたカム 79 リタ−ンスプリング 87 戻り油路 89、123 カムの凸部 91、125 カムの凹部 103、127 バイパス路 105 ピストンの頂部 121 押圧部材63に形成されたカム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 117 Coupling (power transmission device) 3, 119 Piston pump 37 Input side torque transmission member 39 Output side torque transmission member 41 Hydraulic actuator (actuator) 43 Multi-plate clutch (friction clutch) 63 Hydraulic actuator Pressing member 71 orifice 73 piston 75 cylinder 77 cam 79 formed on torque transmitting member 39 return spring 87 return oil passage 89, 123 cam convex portion 91, 125 cam concave portion 103, 127 bypass passage 105 top of piston 121 cam formed on the pressing member 63
Claims (7)
伝達部材と、一方のトルク伝達部材側に配置されたシリ
ンダ及びピストンと、他方のトルク伝達部材側に設けら
れ、凸部と凹部とを有するカムと、ピストンの頂部をこ
のカムに押し返すリタ−ンスプリングと、シリンダに設
けられピストンの移動に伴うオイルの吸入口及び吐出口
を有するピストンポンプであって、この吐出口側の圧力
をピストンの頂部側に導くバイパス路を設けたことを特
徴とするピストンポンプ。1. A pair of torque transmitting members disposed so as to be relatively rotatable, a cylinder and a piston disposed on one torque transmitting member side, and a convex portion and a concave portion provided on the other torque transmitting member side. A piston having a cam, a return spring that pushes the top of the piston back to the cam, and a piston pump provided in the cylinder and having an oil intake port and a discharge port along with movement of the piston. A piston passage provided to a top side of the piston pump.
が、軸方向移動するように配置されたことを特徴とする
ピストンポンプ。2. The piston pump according to claim 1, wherein the piston is arranged to move in the axial direction.
ンプと、その各トルク伝達部材の間に配置された摩擦ク
ラッチと、ピストンポンプから圧力を与えられて作動す
るアクチュエ−タと、このアクチュエ−タの押圧力によ
って摩擦クラッチを押圧する押圧部材とを備え、ピスト
ンポンプの駆動抵抗と摩擦クラッチの摩擦抵抗とによっ
て両トルク伝達部材の差動を制限し、両トルク伝達部材
の間でトルクを伝達することを特徴とする動力伝達装
置。3. A piston pump according to claim 1 or 2, a friction clutch disposed between respective torque transmitting members thereof, an actuator which is actuated by applying pressure from the piston pump, and an actuator which operates by applying pressure from the piston pump. A pressure member for pressing the friction clutch by the pressing force of the rotor, limiting the differential between the two torque transmission members by the driving resistance of the piston pump and the friction resistance of the friction clutch, and controlling the torque between the two torque transmission members. A power transmission device for transmitting power.
ッチが、多板クラッチであることを特徴とする動力伝達
装置。4. The power transmission device according to claim 3, wherein the friction clutch is a multi-plate clutch.
て、ピストンポンプのカムが、押圧部材に形成されたこ
とを特徴とする動力伝達装置。5. The power transmission device according to claim 3, wherein the cam of the piston pump is formed on the pressing member.
記載の発明であって、アクチュエ−タの押圧部材にオリ
フィスが設けられ、このオリフィスを通ったオイルが、
摩擦クラッチに与えられた後、戻り油路を介しピストン
ポンプの吸入口に導かれることによってオイルが循環す
ることを特徴とする動力伝達装置。6. The invention according to claim 3, wherein an orifice is provided in a pressing member of the actuator, and oil passing through the orifice is
A power transmission device wherein oil is circulated by being guided to a suction port of a piston pump through a return oil passage after being applied to a friction clutch.
るデフケ−スと、デフケ−スの回転を車輪側に分配する
差動機構と、差動機構の差動回転部材である一対のトル
ク伝達部材の間に配置された請求項3乃至請求項6のい
ずれか一項に記載の動力伝達装置とを備え、そのピスト
ンポンプの駆動抵抗と摩擦クラッチの摩擦抵抗とによっ
て差動を制限することを特徴とするデファレンシャル装
置。7. A differential case that is rotationally driven by a driving force of an engine, a differential mechanism that distributes rotation of the differential case to a wheel side, and a pair of torque transmitting members that are differential rotary members of the differential mechanism. And a power transmission device according to any one of claims 3 to 6, which is disposed between the power transmission device and the differential transmission is limited by a driving resistance of the piston pump and a friction resistance of the friction clutch. Differential device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176198A JPH11230304A (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Piston pump and device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176198A JPH11230304A (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Piston pump and device using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230304A true JPH11230304A (en) | 1999-08-27 |
Family
ID=12340023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3176198A Pending JPH11230304A (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Piston pump and device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11230304A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6402419B1 (en) * | 1999-05-12 | 2002-06-11 | Nichiha Corporation | Fastening member |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP3176198A patent/JPH11230304A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6402419B1 (en) * | 1999-05-12 | 2002-06-11 | Nichiha Corporation | Fastening member |
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