JPH01255726A - Rotational difference sensitive type coupling - Google Patents
Rotational difference sensitive type couplingInfo
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Landscapes
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、四輪駆動車等の多輪駆動車の駆動力配分装置
や左右輪の差動装置や左右輪の差動を制限する差動制限
装置等として用いられる回転差感応型継手に関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a drive force distribution device of a multi-wheel drive vehicle such as a four-wheel drive vehicle, a differential device between left and right wheels, and a differential that limits the differential between the left and right wheels. This invention relates to a rotation difference sensitive joint used as a motion limiting device, etc.
（先行の技術）
先行の回転差感応型継手としては１例えば、本出願人が
先に提案した実願昭６２−１８４４８４号の明細書及び
図面に記載されているように、ローターとハ「ノジング
とに互いに球面接触する凸球面状軸受面と凹球面状軸受
面とを形成したものかあり、継手部分での屈曲運動を許
容し、この回転差感応型継手以外に自在継手を必要とせ
ず、部品点数の削減とガタ発生部分の低減により車両の
音振性能を良好に保つようにしている。(Prior Art) As a prior art differential rotation sensitive joint, for example, as described in the specification and drawings of U.S. Pat. There is a type in which a convex spherical bearing surface and a concave spherical bearing surface are formed in spherical contact with each other, allowing bending movement at the joint part, and does not require a universal joint other than this rotation difference sensitive joint. By reducing the number of parts and reducing the number of rattling parts, the vehicle maintains good sound and vibration performance.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、このような先行継手にあっては、継手部
分での屈曲運動を許容することが出来ても、ローターと
ハウジングは軸方向のズレを吸収出来ない構成になって
いた為、この軸方向に加わる応力によって車両の音振性
能を悪化させるという課題を残していた。(Problem to be Solved by the Invention) However, in such a preceding joint, even if bending motion at the joint part can be tolerated, the rotor and housing have a structure that cannot absorb misalignment in the axial direction. Therefore, the problem remained that the stress applied in the axial direction worsened the sound and vibration performance of the vehicle.
（課題を解決するための手段）
本発明は、上述のような課題を解決することを目的とし
、この目的達成のために本発明では、第１の回転軸と、
第１の回転軸とは相対回転可能で同軸上に配置された第
２の回転軸と、前記第１と第２の回転軸に連結されるロ
ーター及びハウジングと、該ロータに設けられ第１と第
２の回転軸の相対回転時に径方向に往復動する槽数のド
ライビングピストンと、前記ハウジングの内面に形成さ
れドライビングピストンと接触するカム面と、ドライビ
ングピストンのシリンダー室を連通する流路に設けられ
油の流通を規制するオリフィスとを備え、第１と第２の
回転軸間の相対回転速度に応じて伝達トルクが制御され
る回転差感応型継手において、前記ローターとハウジン
グとの間に、ハウジングのカム面の最小回転半径部分で
軸方向摺動可能に支持されると共１こローター１こ形成
された凸球面を球面支持する凹球面を有する一対の外面
部と、該一対の外筒部をローターのドライビングピスト
ンの支持部間に形成された凹部位置で連結する連結枠部
とを備えたケージを設けた事を特徴とする手段とした。(Means for Solving the Problems) The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and in order to achieve this purpose, the present invention includes a first rotating shaft,
a second rotating shaft that is coaxially rotatable with the first rotating shaft; a rotor and a housing that are connected to the first and second rotating shafts; A driving piston that reciprocates in the radial direction during relative rotation of the second rotating shaft, a cam surface formed on the inner surface of the housing that contacts the driving piston, and a flow path that communicates with the cylinder chamber of the driving piston. between the rotor and the housing; a pair of outer surfaces having a concave spherical surface that is axially slidably supported at the minimum rotation radius portion of the cam surface of the housing and spherically supports a convex spherical surface formed on one rotor; and the pair of outer cylinders. The device is characterized in that it is provided with a cage having a connecting frame portion that connects the two parts at a recess position formed between the supporting parts of the driving piston of the rotor.
（作 用）
本発明の回転差感応型継手を車両の駆動系に適応した場
合、第１の回転軸と第２の回転軸との相対回転により両
軸間に回転速度差が生じると、オリフィスによる流動抵
抗により油圧が発生し、両回転軸の回転速度差に応じた
トルクが一方の軸から他方の軸へ伝達される。(Function) When the rotation difference sensitive joint of the present invention is applied to the drive system of a vehicle, if a rotation speed difference occurs between the first and second rotation shafts due to their relative rotation, the orifice Hydraulic pressure is generated due to the flow resistance caused by this, and torque corresponding to the difference in rotational speed between the two rotating shafts is transmitted from one shaft to the other.
そして、この回転差感応型継手を車両の駆動系に使用し
た場合には、第１の回転軸と第２の回転軸との両端に設
けられるパワーユニットや終減速機等が車体に対しゴム
マウントにより支持されている為、回転差感応型継手に
連結される第１の回転軸と第２の回転軸の屈曲角は変化
するし、軸方向にもズレが生じる。When this rotation difference-sensitive joint is used in a vehicle drive system, the power unit, final reduction gear, etc. provided at both ends of the first rotation shaft and the second rotation shaft are mounted on rubber mounts to the vehicle body. Since they are supported, the bending angle of the first rotating shaft and the second rotating shaft connected to the rotation difference sensitive joint changes, and misalignment occurs in the axial direction as well.
しかし、ハウジングとロータとの間には、ハウジングの
カム面の最小回転半径部分で軸方向摺動可能に支持され
ると共にローターに形成された凸球面を球面支持する凹
球面を有する一対の外筒部と、該一対の外筒部をロータ
ーのドライビングピストンの支持部間に形成された凹部
位置で連結する連結枠部とを備えたケージを設けた為、
前記第１の回転軸と第２の回転軸との屈曲角変化はケー
ジの球面接触による追従対応で許容されるし、軸方向ズ
レはケージの軸方向摺動による追従対応で許容される。However, between the housing and the rotor, there is a pair of outer cylinders that are slidably supported in the axial direction at the minimum rotation radius portion of the cam surface of the housing and have a concave spherical surface that spherically supports the convex spherical surface formed on the rotor. and a connecting frame portion that connects the pair of outer cylindrical portions at a concave portion formed between the supporting portions of the driving piston of the rotor.
Changes in the bending angle between the first rotation shaft and the second rotation shaft are allowed by following the spherical contact of the cage, and axial deviations are allowed by following the cage by sliding in the axial direction.
従って、第１の回転軸と第２の回転軸の屈曲角変化や軸
方向にもズレが生じる高回転で使用される車両の駆動系
への適応においても、回転差感応型継手とは別に屈曲や
軸方向のズレを吸収する継手を設けることなく、車室内
の騒音や振動を低く抑えることが出来る。Therefore, even when adapting to the drive system of a vehicle used at high rotation speeds, where the bending angle changes between the first and second rotating shafts and the deviation in the axial direction occurs, the bending angle is different from the rotation difference sensitive joint. Noise and vibration inside the vehicle can be kept low without the need for joints to absorb misalignment in the axial direction.
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。(Example) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
尚、この実施例を述べるにあたって、四輪駆動車のエン
ジン駆動力伝達系に設けられる回転差感応型継手を例に
とる。In describing this embodiment, a rotation difference sensitive joint provided in the engine drive power transmission system of a four-wheel drive vehicle will be taken as an example.
まず、構成を説明する。First, the configuration will be explained.
第１実施例の回転差感応型継手Ａ１は、第４図に示すよ
うに、前輪駆動をベースにした四輪駆動車の後輪駆動系
の途中に、センターディファレンシャルと、後輪への駆
動力配分制御装置を兼用する継手として設けられている
。As shown in FIG. 4, the rotation difference sensitive joint A1 of the first embodiment is installed in the middle of the rear wheel drive system of a four-wheel drive vehicle based on front wheel drive, and is used to connect a center differential and a drive force to the rear wheels. It is provided as a joint that also serves as a distribution control device.
第１実施例継手Ａ１が適用される四輪駆動車の駆動系は
、前輪駆動系として、エンジン１、トランスミッション
（クラッチを含む）２、フロントディファレンシャル３
、フロントドライブシャフト４，５、フロントドライブ
シャフトジヨイント６、前輪７．８を備えていて、後輪
駆動系として、トランスファギヤトレーン９、フロント
プロペラシャフト１０、リヤプロペラシャフト（第１の
回転軸）１１、回転差感応型継手Ａ１、デフインブット
シャフト（第２の回転軸）１２、プロペラシャフトジヨ
イント１３、センターベアリング１４、リヤディファレ
ンシャル１５、リヤドライブシャフト１６．１７、リヤ
ドライブシャフトジヨイント１８、後輪１９．２０を備
えている。The drive system of a four-wheel drive vehicle to which the first embodiment coupling A1 is applied includes an engine 1, a transmission (including a clutch) 2, and a front differential 3 as a front wheel drive system.
, a front drive shaft 4, 5, a front drive shaft joint 6, and a front wheel 7.8, and as a rear wheel drive system, a transfer gear train 9, a front propeller shaft 10, and a rear propeller shaft (first rotating shaft). 11, differential rotation sensitive joint A1, differential butt shaft (second rotating shaft) 12, propeller shaft joint 13, center bearing 14, rear differential 15, rear drive shaft 16, 17, rear drive shaft joint 18, It has a rear wheel of 19.20.
前記フロントディファレンシャル３は、トランスミッシ
ョン２の最終段ギヤ２１と、前記フロントドライブシャ
フト４，５との間に介装された前輪７．８の差動装置で
ある。The front differential 3 is a differential device for the front wheels 7.8 that is interposed between the final gear 21 of the transmission 2 and the front drive shafts 4, 5.
前記トランスファギヤトレーン９は、前記フロントディ
ファレンシャル３のデフケース２２からエンジン駆動力
を後輪１９．２０側へ取り出す駆動力分割装置で、この
トランスファギヤトレーン９と前記フロントディファレ
ンシャル３と共にトランスアクスルケース２３に納めら
れている。The transfer gear train 9 is a driving force splitting device that extracts engine driving force from the differential case 22 of the front differential 3 to the rear wheels 19, 20 side, and is housed in a transaxle case 23 together with the transfer gear train 9 and the front differential 3. It is being
前記リヤディファレンシャル１５は、前記デフインプッ
トシャフト１２と、リヤドライブシャフト１６．１７と
の間に介装された後輪１９．２０の差動装置である。The rear differential 15 is a differential device for the rear wheels 19.20 that is interposed between the differential input shaft 12 and the rear drive shaft 16.17.
回転差感応型継手Ａ１の構成を説明する。The configuration of the rotation difference sensitive joint A1 will be explained.
第１実施例継手Ａ１は、第１図及び第２図に示すように
、ドライブハウジング３０、ローター４０、ドライビン
グピストン５０、シリンダー室６０、バランス油路７０
、レギュレーター油路８０、リリーフ油路９０、アキュ
ムレータ室１００、スブールバルフ１１０、ケージ１２
０を主要な構成としている。As shown in FIGS. 1 and 2, the first embodiment joint A1 includes a drive housing 30, a rotor 40, a driving piston 50, a cylinder chamber 60, and a balance oil passage 70.
, regulator oil passage 80, relief oil passage 90, accumulator chamber 100, subur valve 110, cage 12
0 is the main configuration.
前記ドライブハウジング３０は、第２の回転軸であるデ
フインプットシャフト１２に対し、ボルト止め等により
一体に設けられる部材で、その内周部には回転軸方向に
は等断面形状を有するカム面３１か形成されている。The drive housing 30 is a member that is integrally provided with the differential input shaft 12, which is the second rotating shaft, by bolting or the like, and has a cam surface 31 having an equal cross-sectional shape in the direction of the rotating shaft on its inner circumference. or is formed.
尚、このドライブハウジング３０のリヤプロペラシャフ
ト１１及びデフインプットシャフト１２側には、・＼ン
キン３２．３３を介してリテーナプレー４３４．３５が
固定されている。そして、前記リテーナプレート３４と
ロータ４０との間には、屈曲変位及びスライド変位を許
容するラバーフーツ３６とシール性を保つリングシール
３７が介装されている。Incidentally, a retainer plate 434.35 is fixed to the rear propeller shaft 11 and differential input shaft 12 side of the drive housing 30 via links 32.33. A rubber foot 36 that allows bending and sliding displacement and a ring seal 37 that maintains sealing performance are interposed between the retainer plate 34 and the rotor 40.
前言己ローター４０は、前記ドライブハウジング３０の
カム面３１内に挿入状態で配置され、そのロータスプラ
イン部４１に対しては、第１の回転軸であるリヤプロペ
ラシャフト１１が一体に設けられる。The rotor 40 is inserted into the cam surface 31 of the drive housing 30, and the rotor spline portion 41 is integrally provided with the rear propeller shaft 11, which is a first rotating shaft.
尚、このローター４０には、前記カム面３１に対向する
位置で放射半径方向に等間隔で６個所にシリンダー穴４
２が形成されている。The rotor 40 has six cylinder holes 4 at equal intervals in the radial direction at positions facing the cam surface 31.
2 is formed.
また、ローター４０のシリンダー穴４２を挟む図面左右
位置には、凸球面４０ａ、４０ｂが形成されている。Furthermore, convex spherical surfaces 40a and 40b are formed at the left and right positions in the drawing that sandwich the cylinder hole 42 of the rotor 40.
前記ドライビングピストン５０は、前記シリンダー穴４
２に対しシールリング５１により油密状態で設けられた
カム部材で、周方向の６０度等間隔位置でカム面３１に
周接し、カム面３１との周接面は滑らかな接触移動を確
保する為に球面５０ａに形成され、前記ドライブハウジ
ング３０とローター４０との相対回転時に往復動する。The driving piston 50 is connected to the cylinder hole 4
2, the cam member is provided in an oil-tight state by a seal ring 51, and contacts the cam surface 31 at equal intervals of 60 degrees in the circumferential direction, ensuring smooth contact movement of the circumferential surface with the cam surface 31. Therefore, it is formed into a spherical surface 50a, and reciprocates when the drive housing 30 and rotor 40 rotate relative to each other.
尚、前記球面５０ａの曲率半径は、カム面３１より小さ
いか、シリンダー穴４２の径に合うドライビングポール
よりも大きく設定されていて、ヘルツの接触応力が高く
、高容量（高トルク）に耐えられるようにしている。The radius of curvature of the spherical surface 50a is set to be smaller than the cam surface 31 or larger than the driving pole that matches the diameter of the cylinder hole 42, so that the Hertzian contact stress is high and it can withstand high capacity (high torque). That's what I do.
前記シリンダー室６０は、前記シリンダー穴４２と前記
ドライビングピストン５０との間に形成された室で、ド
ライビングピストン５０の往復動に伴なって体積変化す
る。The cylinder chamber 60 is a chamber formed between the cylinder hole 42 and the driving piston 50, and changes in volume as the driving piston 50 reciprocates.
前記バランス油路７０は、前記ローター４０に形成され
、前記ドライビングピストン５０の往復動行程で同位相
の対向するシリンダー室６０゜６０を連結すると共に、
傾斜油路７１によりスブールバルフ１１０を介してアキ
ュムレータ室１００に連通可能な油路である。The balance oil passage 70 is formed in the rotor 40 and connects the opposing cylinder chambers 60° 60 of the same phase during the reciprocating stroke of the driving piston 50.
The inclined oil passage 71 is an oil passage that can communicate with the accumulator chamber 100 via the Subur valve 110.
前記レギュレータ油路８０は、各シリンダー室６０とア
キュムレーター室１００とを、アキュムレーター室１０
０からシリンダー室６０への作動油流通のみを許すポー
ル弁構造のワンウエイバルフ８１を介して連通する油路
である。The regulator oil passage 80 connects each cylinder chamber 60 and the accumulator chamber 100 to each other.
0 to the cylinder chamber 60 through a one-way valve 81 having a pawl valve structure.
前記リリーフ油路９０は、前記アキュムレーター室１０
０とシリンダー室６０の外部とを、アキュムレータ室１
００の油圧が高油圧の時に後述するアキュムレータピス
トン１０１０ストロークにより連通ずる油路である。The relief oil passage 90 is connected to the accumulator chamber 10.
0 and the outside of the cylinder chamber 60 are connected to the accumulator chamber 1
This is an oil passage that is communicated by the stroke of the accumulator piston 1010, which will be described later, when the oil pressure of 00 is high oil pressure.
前記アキュムレータ室＋００は、作動油の一時的貯留及
び放出により油量の増減吸収を行なう室で、ローター４
０に往復動可能に油密状態で設けられたアキュムレータ
ピストン１０１と、該ピストン１０１とスプリングリテ
ーナ１０２との間に介装されたコイルスプリング＋０３
と、によって構成されている。The accumulator chamber +00 is a chamber that absorbs an increase or decrease in the amount of oil by temporarily storing and releasing hydraulic oil.
an accumulator piston 101 that is provided in an oil-tight manner so as to be able to reciprocate at 0; a coil spring +03 interposed between the piston 101 and a spring retainer 102;
It is composed of and.
尚、前記アキュムレータピストン１０１には、その中央
部（中心軸上）にエアー及び油抜き用のシールプラグ１
０４が設けられていて、このシールプラグ１０４によっ
て回転アンバランスを防止しながらエアーや油抜き作業
を短時間で効果的に出来るようにしている。Incidentally, the accumulator piston 101 has a seal plug 1 at its center (on the central axis) for air and oil drainage.
04 is provided, and this seal plug 104 allows air and oil removal work to be performed effectively in a short time while preventing rotational imbalance.
前記スプールバルブ１１０は、前記傾斜油路７１とアキ
ュムレータ室１００との間に、低油温時には所定のオリ
フィス開度を介してシリンダー室６０とアキュムレータ
室１００とを連通し、高油温時には両室６０，１００の
連通を遮断する手段で、オリフィスランド１１１ａと縦
孔１１１ｂとが形成されたスプール１１１と、該スプー
ル１１１の内径部に設けられたバイアスバネ１１２と、
前記スプール１１１の外径部に設けられた形状記憶合金
バネ１１３とによって構成されている。The spool valve 110 connects the cylinder chamber 60 and the accumulator chamber 100 between the inclined oil passage 71 and the accumulator chamber 100 through a predetermined orifice opening when the oil temperature is low, and connects both chambers when the oil temperature is high. 60 and 100, a spool 111 in which an orifice land 111a and a vertical hole 111b are formed, and a bias spring 112 provided on the inner diameter part of the spool 111.
A shape memory alloy spring 113 is provided on the outer diameter portion of the spool 111.
尚、第１図の上半分はオ“、ｊワイスランド１１１ａを
介して連通されている低油温時を示し、第１図の下半分
は形状配色合金バネ１１３の伸びにより両室６０．１０
０の連通を遮断して油温上昇を抑制すると共に、ドライ
ブハウジング３０とローター４０とをロック状態にして
大トルクの伝達を確保する高油温時を示している。Incidentally, the upper half of FIG. 1 shows the low oil temperature when the oil is in communication via the Weisland 111a, and the lower half of FIG.
0 is cut off to suppress a rise in oil temperature, and the drive housing 30 and rotor 40 are locked to ensure transmission of large torque.
前記ケージ１２０は、ローター４０とドライブハウジン
グ３０との間にプロペラシャフト１０゜１１の屈曲及び
軸方向ズレを許容すべく設けられた部材である。The cage 120 is a member provided between the rotor 40 and the drive housing 30 to allow the propeller shaft 10° 11 to bend and shift in the axial direction.
このケージ１２０は、ドライブハウジング３０のカム面
３１の最小回転半径部分３１ｍ１ｎで軸方向摺動可能に
支持されると共にローター４０に形成された凸球面４０
ａ、４０ｂを球面支持する凹球面１２０ａ、１２０ｂを
有する一対の外筒部１２１．１２２と、該一対の外筒部
１２１，１２２をローター４０のドライビングピストン
５０の支持部間に形成された凹部４３位置で連結する連
結枠部１２３とを備え、第１実施例では、第３図に示す
ように、一方の外筒部１２２と連結枠部１２３とが一体
に形成され、外筒部１２１と連結枠部１２３とをビス１
２４により固定して組み付けるようにしている。This cage 120 is supported so as to be able to slide in the axial direction at the minimum rotation radius portion 31m1n of the cam surface 31 of the drive housing 30, and is supported by a convex spherical surface 40 formed on the rotor 40.
A pair of outer cylindrical parts 121 and 122 having concave spherical surfaces 120a and 120b that spherically support the pistons 121 and 40b, and a recess 43 formed between the pair of outer cylindrical parts 121 and 122 and the support part of the driving piston 50 of the rotor 40. In the first embodiment, as shown in FIG. Screw 1 to the frame 123
24 to be fixed and assembled.
次に、実施例の作用を説明する。Next, the operation of the embodiment will be explained.
（イ）回転速度差△Ｎの発生がない時
乾燥アスファルト路等を低・中速で直線走行する場合等
であって、前後輪に回転速度差△Ｎが発生しない時は、
ドライブハウジング３０とローター４０とに相対回転が
なく、ドライビングピストン５０が径方向に往復動しな
い為、回転差感応型継手Ａ１による後輪１９．２０側へ
の伝達トル９６丁の発生がなく、エンジン駆動力は前輪
７゜８のみに伝達される前輪駆動状態となる。(b) When there is no rotational speed difference △N When driving in a straight line at low to medium speed on a dry asphalt road, etc., when there is no rotational speed difference △N between the front and rear wheels,
Since there is no relative rotation between the drive housing 30 and the rotor 40 and the driving piston 50 does not reciprocate in the radial direction, there is no transmission torque 96 to the rear wheels 19 and 20 caused by the rotation difference sensitive joint A1, and the engine A front wheel drive state is established in which the driving force is transmitted only to the front wheels 7.8.
しかしながら、前後輪に回転速度差ΔＮが発生しない時
であっても、高速道路を高速直進走行する場合には、後
輪１９．２０の回転に伴なって高速回転するローター４
０に設けられているドライビングピストン５０には遠心
力Ｆｃが作用し、この遠心力Ｆｃによってドライビング
ピストン５０がカム面３１に押し付けられることになり
、この遠心力Ｆｃにより、第５図に示すように、伝達ト
ルク△Ｔｃｏが発生することになる。尚、遠心力Ｆｃは
、
ｍ：質量（ドライビングピストン）
ｒ：回転中心軸から質量重心までの距離Ｖ：ローター回
転速度
であり、回転速度Ｖ、すなわち車速Ｖの２乗に比例して
発生する。However, even when the rotational speed difference ΔN does not occur between the front and rear wheels, when driving straight on a highway at high speed, the rotor 4 rotates at high speed as the rear wheels 19.20 rotate.
Centrifugal force Fc acts on the driving piston 50 provided at 0, and the driving piston 50 is pressed against the cam surface 31 by this centrifugal force Fc, as shown in FIG. , transmission torque ΔTco will be generated. The centrifugal force Fc is as follows: m: Mass (driving piston) r: Distance from the rotation center axis to the mass center of gravity V: Rotor rotation speed, and is generated in proportion to the rotation speed V, that is, the square of the vehicle speed V.
従って、高速道路等での高速直進走行時には、後輪１９
．２０側への伝達トルク△Ｔｃｏが発生して４輪駆動状
態となり、高速直進安定性を高めることができる。Therefore, when driving straight at high speed on a highway, etc., the rear wheel 19
．． The transmission torque ΔTco to the 20 side is generated, resulting in a four-wheel drive state, and high-speed straight running stability can be improved.
（ロ）回転速度差ΔＮの発生時
アクセルペダルを急踏みしての発進時や加速時、あるい
は山路や雪路や泥ねい地等での走行時であって、駆動輪
である前輪７，８がスリップし、前後輪に回転速度差△
Ｎを生じた場合には、ドライブハウジング３０とロータ
ー４０とに相対回転が発生し、この相対回転によりカム
面３１に周接するドライビングピストン５０は径方向に
往復動じ、この往復動のうち回転軸中心に向かうことで
シリンダー室６０の容積を縮小させようとする時には、
オリフィスランド１１１ａによる流動抵抗でシリンダー
室６０内の圧力が高まり、この発生油圧とピストン５０
の受圧面積とを掛は合せた油圧力がドライビングピスト
ン５０をカム面３１に押し付ける力となり、この押し付
は力によって後輪１９．２０側への伝達トルクΔ丁が発
生する。(b) When a rotational speed difference ΔN occurs When starting or accelerating by suddenly pressing the accelerator pedal, or when driving on a mountain road, snowy road, muddy ground, etc., the front wheels 7 and 8 are the driving wheels. slips, causing rotational speed difference between the front and rear wheels △
When N occurs, relative rotation occurs between the drive housing 30 and the rotor 40, and due to this relative rotation, the driving piston 50 that contacts the cam surface 31 reciprocates in the radial direction. When trying to reduce the volume of the cylinder chamber 60 by moving toward
The pressure inside the cylinder chamber 60 increases due to the flow resistance caused by the orifice land 111a, and this generated oil pressure and the piston 50
The combined hydraulic pressure multiplied by the pressure-receiving area becomes a force that presses the driving piston 50 against the cam surface 31, and this pressing force generates a torque ∆ which is transmitted to the rear wheel 19, 20 side.
尚、後輪１９．２０側への伝達トルク八Ｔは、回転速度
差△Ｎか大きければ大きい程、オリフィス６２の前後圧
力差も大きくなることから、第５図の実線に示すように
、２次関数曲線であられされる伝達トルク特性を示し、
車速Ｖが高い程、遠心力による伝達トルク△Ｔｃが付加
された特性を示す。In addition, the transmission torque 8T to the rear wheel 19.20 side is 2 as shown by the solid line in FIG. Indicates the transmission torque characteristic expressed by the following function curve,
The higher the vehicle speed V is, the more transmission torque ΔTc due to centrifugal force is added.
尚、回転差感応型継手Ａ１及び該継手Ａ１を介して後輪
１９．２０に駆動力を伝える駆動伝達系の破壊強度より
小さな圧力で吐出油をリリーフするリリーフ油路９０が
設けである為、最大駆動トルク△Ｔ ｃｍａｘまでのト
ルクが後輪１９．２０へ入力される。In addition, since the rotation difference sensitive joint A1 and the relief oil passage 90 that relieves the discharged oil at a pressure smaller than the destructive strength of the drive transmission system that transmits the driving force to the rear wheel 19.20 through the joint A1, Torque up to the maximum drive torque ΔT cmax is input to the rear wheels 19.20.
従って、前輪７，８がスリップした場合には、前輪７，
８のスリップ度合に応じて、自動的に前輪駆動状態から
４輪駆動状態へと駆動力配分か制御されることになり、
発進性や加速性の向上、山路や雪路での走破性向上、及
び泥ねい地での脱出性向上を図ることができる。Therefore, when the front wheels 7 and 8 slip, the front wheels 7 and 8 slip.
According to the degree of slip in 8, the drive force distribution will be automatically controlled from front-wheel drive to four-wheel drive.
It is possible to improve the starting performance and acceleration performance, the performance on mountain roads and snowy roads, and the ability to escape from muddy terrain.
（ハ）ロック作用
オリフィスを固定オリフィスとはせずに、油温を感知し
て開閉するスプールバルブ１１０とした為、油温か低温
時には、前述のように回転差感応により伝達トルクΔ丁
が可変に制御されるが、砂地等の長時間走行のように回
転速度差発生が継続し、油温か高油温になった時には、
スプールバルブ１１０の閉鎖作動で、シリンダー室６０
の油の流入、流出が阻止され、ドライブハウジング３０
とローター４０とがロック状態にされ、断熱圧縮による
油の発熱作用が止められ、油温の上昇が抑制されると共
に、駆動力配分が４輪等配分のリジット４ＷＤ状態とな
ることで走破性の向上を図ることが出来る。(c) The locking orifice is not a fixed orifice, but a spool valve 110 that opens and closes by sensing the oil temperature, so when the oil is hot or cold, the transmission torque Δ can be varied by sensing the rotational difference as described above. However, when the difference in rotational speed continues to occur and the oil temperature becomes high, such as when driving for a long time on sandy terrain,
When the spool valve 110 closes, the cylinder chamber 60
The inflow and outflow of oil from the drive housing 30 is prevented.
and the rotor 40 are locked, the heat generation effect of the oil due to adiabatic compression is stopped, the rise in oil temperature is suppressed, and the driving force distribution becomes a rigid 4WD state with equal distribution to the four wheels, improving running performance. You can improve your performance.
（ニ）摺動自在継手作用
前述のように、回転差感応型継手Ａを継手手段として、
また、トルク伝達手段としての使用時には、プロペラシ
ャフト１０．１１の両端のパワーユニット及びリヤディ
ファレンシャル１５が車体に対しゴムマウントにより支
持されている為、回転差感応型継手Ａ１に連結されるリ
ヤプロペラシャフト１１とデフインプットシャフト１２
の屈曲角が変化すると共に、軸方向にも多少のズレが生
じる。(d) Sliding universal joint action As mentioned above, using the rotation difference sensitive joint A as the joint means,
Furthermore, when used as a torque transmission means, the power unit and rear differential 15 at both ends of the propeller shaft 10.11 are supported by rubber mounts on the vehicle body, so the rear propeller shaft 11 is connected to the rotation difference sensitive joint A1. and differential input shaft 12
As the bending angle changes, some deviation also occurs in the axial direction.
しかし、ドライブハウジング３０とロータ４０との間に
は、ケージ１２０が介装されている為、前記リヤプロペ
ラシャフト１１とデフインプットシャフト１２の屈曲角
変化は、屈曲許容角Ｑの範囲内において追従対応により
許容されるし、両シャフト１１．１２の軸方向ズレは、
中間位置から図面左右方向に夫々スライド許容長βの範
囲内において追従対応により許容される。However, since the cage 120 is interposed between the drive housing 30 and the rotor 40, changes in the bending angle of the rear propeller shaft 11 and the differential input shaft 12 can be followed within the range of the allowable bending angle Q. The axial deviation of both shafts 11 and 12 is allowed by
It is allowed to slide in the horizontal direction in the drawing from the intermediate position within the range of the allowable length β by follow-up correspondence.
従って、回転差感応型継手Ａ１とは別に屈曲や摺動を吸
収する継手を設ける場合に比べ、ガタの発生する部分が
少なくなり、プロへラシャフト１０．１１の高回転時に
おいても車室内の騒音や振動を低く抑えることが出来る
。Therefore, compared to the case where a joint that absorbs bending and sliding is provided separately from the rotation difference sensitive joint A1, there are fewer parts where play occurs, and even when the professional spatula shaft 10. and vibration can be suppressed to a low level.
尚、回転差感応型継手Ａ１の初期設定屈曲角は車両の音
や振動に対し悪影響を及ぼさないように一般に２°〜３
°に設定されていて、しかも、パワーユニット及びリヤ
ディファレンシャル１５の車体に対する支持は、割とし
っかりとした支持としている為、屈曲許容角Ｑ及びスラ
イド許容長βの範囲内における許容で実用上十分である
。In addition, the initial setting bending angle of the rotation difference sensitive joint A1 is generally 2° to 3° in order to avoid adversely affecting the sound and vibration of the vehicle.
°, and the support of the power unit and rear differential 15 to the vehicle body is relatively firm, so the allowable bending angle Q and slide allowable length β are sufficient for practical purposes. .
また、ローター４０の凸球面４０ａ、４０ｂがローター
４０の外径部ではなく、凹部４３と同じ径の小さな部分
である為、球面支持半径が小さくなり、ドライブハウジ
ング３０とロータ４０とのガタを小さくすることが出来
、この面からも車室内の騒音や振動を更に低く抑えるこ
とが出来る。In addition, since the convex spherical surfaces 40a and 40b of the rotor 40 are not the outer diameter portion of the rotor 40 but a small portion with the same diameter as the concave portion 43, the spherical support radius is reduced, and the play between the drive housing 30 and the rotor 40 is reduced. This also makes it possible to further suppress noise and vibration inside the vehicle.
Ｑち、急激に相対回転が生じて高いトルクが伝達され、
作動油の温度が上昇する時で、球面支持半径が大きい場
合には、ローター４０の径方向伸び代が大きく、ドライ
ブハウジング３０との焼付きを防止する為には、その分
ガタを大きくとる必要がある。Q: A sudden relative rotation occurs and high torque is transmitted.
When the temperature of the hydraulic oil increases and the spherical support radius is large, the radial extension of the rotor 40 is large, and in order to prevent seizure with the drive housing 30, it is necessary to provide a correspondingly large play. There is.
以上述べたように、第１実施例の継手Ａ１にあっては、
ローター４０とドライブハウジング３０との間にケージ
１２０を設けた為、屈曲変化と軸方向ズレの吸収機能を
併せて持ち、部品点数の減少に伴なう軽量化と低コスト
化を図れると共に、屈曲変化や軸方向ズレが伴なう高回
転時においても車室内の騒音や振動を低く抑えることが
出来るという特有の効果が得られる。As mentioned above, in the joint A1 of the first embodiment,
Since the cage 120 is provided between the rotor 40 and the drive housing 30, it has the function of absorbing bending changes and axial deviations, and it is possible to reduce weight and cost by reducing the number of parts. This has the unique effect of suppressing noise and vibration inside the vehicle even during high rotations that are accompanied by changes and axial deviations.
尚、一般に、四輪駆動車は、動力伝達部品が多い為、音
振を厳しく抑える必要がある。つまり、トルクを伝達し
ている状態でのプロペラシャフトの摺動抵抗を下げる必
要性が強い。Generally, four-wheel drive vehicles have many power transmission parts, so it is necessary to strictly suppress noise and vibration. In other words, there is a strong need to reduce the sliding resistance of the propeller shaft while transmitting torque.
この為、従来は、特殊な低摺動の継手を使ったものが多
かったが、実施例の継手Ａ１を使うことにより四輪駆動
車としての問題であるタイトコーナフレーキと音振の問
題を一挙に解決することか出来る。For this reason, in the past many special low-sliding joints were used, but by using the joint A1 of the embodiment, the problems of tight corner flakes and sound vibration, which are problems for four-wheel drive vehicles, can be solved at once. It is possible to solve the problem.
次に、第６図〜第８図に示す第２実施例の回転差感応型
継手Ａ２について説明する。Next, a rotation difference sensitive joint A2 according to a second embodiment shown in FIGS. 6 to 8 will be described.
この第２実施例の継手Ａ２は、ケージ１２０として、第
８図に示すように、両外商部１２１，１２２と連結枠部
１２３とが夫々別体に形成され、丸棒による連結枠部１
２３の両端にネジ部１２３ａ、１２３ａを形成し、外筒
部１２１，１２２と連結枠部１２３とをナツト１２５．
７２６により固定して組み付けるようにしている。In the joint A2 of the second embodiment, as a cage 120, as shown in FIG.
Threaded portions 123a, 123a are formed at both ends of the outer cylindrical portions 121, 122 and the connecting frame portion 123 using nuts 125.
726 to be fixed and assembled.
尚、他の構成及び作用効果に関しては第１実施例と同様
であるので、ここでは説明を省略する。Note that other configurations and effects are the same as those in the first embodiment, so their explanations will be omitted here.
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention may be modified without departing from the gist of the present invention. included.
例えば、本発明の回転差感応型継手は、実施例で示した
適用例に限られるものではなく、後輪駆動ベースの四輪
駆動車の前輪側プロペラシャフトの途中に設けることも
できる。For example, the rotational difference sensitive joint of the present invention is not limited to the application examples shown in the embodiments, but can also be provided midway along the front propeller shaft of a four-wheel drive vehicle based on rear wheel drive.
また、四輪駆動車用の継手に限ることなく、四輪駆動車
や二輪駆動車における左右駆動輪間の差動制限装置とし
ても本実は適用できる。Further, the present invention is not limited to a joint for a four-wheel drive vehicle, but can actually be applied as a differential limiting device between left and right drive wheels in a four-wheel drive vehicle or a two-wheel drive vehicle.
また、実施例では、オリフィス機能を発揮する部材とし
て、オリフィス開度状態と遮断状態との切換が自動的に
行なわれるスプールバルブによる例を示したが、先行出
願に記載されているような固定のオリフィスを設けた継
手やオリフィスと開閉弁とを併用した継手にも勿論適応
出来る。In addition, in the embodiment, an example of a spool valve that automatically switches between the orifice opening state and the shutoff state is shown as a member that performs the orifice function, but a fixed spool valve as described in the earlier application was used. Of course, it can also be applied to joints with an orifice or joints that use an orifice and a shut-off valve.
（発明の効果）
以上説明してきたように、本発明の回転差感応型継手に
あっては、ローターとハウジングとの間に、ハウジング
のカム面の最小回転半径部分で軸方向摺動可能に支持さ
れると共にローターに形成された凸球面を球面支持する
凹球面を有する一対の外筒部と、該一対の外筒部をロー
ターのドライビングピストンの支持部間に形成された凹
部位置で連結する連結枠部とを備えたケージを設けた為
、屈曲変化と軸方向ズレの吸収機能を併せて持ち、部品
点数の減少に伴なう軽量化と低コスト化を図れると共に
、屈曲変化や軸方向ズレが伴なう高回転時においても車
室内の騒音や振動を低く抑えることが出来るという効果
か得られる。(Effects of the Invention) As explained above, in the rotation difference sensitive joint of the present invention, the rotor is supported between the rotor and the housing so as to be slidable in the axial direction at the minimum rotation radius portion of the cam surface of the housing. a pair of outer cylindrical parts having a concave spherical surface that spherically supports a convex spherical surface formed on the rotor; and a connection that connects the pair of outer cylindrical parts at a recessed part formed between the supporting parts of the driving piston of the rotor. Since the cage is equipped with a frame part, it has the function of absorbing bending changes and axial deviations, and it is possible to reduce weight and cost by reducing the number of parts, and also to absorb bending changes and axial deviations. The effect is that noise and vibration inside the vehicle can be kept low even at high rotational speeds.
第１図は本発明第１実施例の回転差感応型継手を示す第
２図Ｉ−Ｉ線による縦断側面図、第２図は第１図■−■
線による縦断正面図、第３図は第１実施例のケージを示
す分解斜視図、第４図は第１実施例継手を適用したエン
ジン駆動系を示す概略図、第５図は実施例継手でのトル
ク伝達特性図、第６図は本発明第２実施例の回転差感応
型継手を示す第７図■−■線による縦断側面図、第７図
は第６図１７−ＩＶ線による縦断正面図、第８図は第２
実施例のケージを示す分解斜視図である。
Ａ１・・−回転差感応型継手
１１・・・リヤプロペラシャフト
（第１の回転軸）
１２・・・デフインプットシャフト
（第２の回転軸）
３０・・・ドライブハウジング
３１・・・カム面
４０・・・ローター
４０ａ、４０ｂ−・・凸球面
４３・・・凹部
５０・・・ドライビングピストン
６ｏ・・・シリンダー室
７０・・・バランス油路
１００・・−アキュムレータ室
１１０・・・スプールバルブ
１２０・・・ケージ
１２０ａ、１２０ｂ−・−凹球面
＋２＋、１２２・・・外筒部
１２３・−・連結枠部Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional side view taken along the line I-I in Fig. 2 showing a rotational difference sensitive joint according to the first embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a longitudinal sectional side view taken along the line I-I in Fig. 1.
3 is an exploded perspective view showing the cage of the first embodiment, FIG. 4 is a schematic diagram showing an engine drive system to which the first embodiment coupling is applied, and FIG. Fig. 6 is a longitudinal cross-sectional side view taken along the line ■-■ in Fig. 7, which shows a rotation difference sensitive joint according to the second embodiment of the present invention, and Fig. 7 is a longitudinal cross-sectional front view taken along the line 17-IV in Fig. 6. Figure 8 is the second
It is an exploded perspective view showing a cage of an example. A1... - Rotation difference sensitive joint 11... Rear propeller shaft (first rotating shaft) 12... Differential input shaft (second rotating shaft) 30... Drive housing 31... Cam surface 40 ...Rotor 40a, 40b... Convex spherical surface 43... Concave portion 50... Driving piston 6o... Cylinder chamber 70... Balance oil passage 100... - Accumulator chamber 110... Spool valve 120. ...Cage 120a, 120b--Concave spherical surface +2+, 122...Outer cylinder part 123--Connection frame part
Claims (1)
で同軸上に配置された第２の回転軸と、前記第１と第２
の回転軸に連結されるローター及びハウジングと、該ロ
ータに設けられ第１と第２の回転軸の相対回転時に径方
向に往復動する複数のドライビングピストンと、前記ハ
ウジングの内面に形成されドライビングピストンと接触
するカム面と、ドライビングピストンのシリンダー室を
連通する流路に設けられ油の流通を規制するオリフィス
とを備え、第１と第２の回転軸間の相対回転速度に応じ
て伝達トルクが制御される回転差感応型継手において、 前記ローターとハウジングとの間に、ハウジングのカム
面の最小回転半径部分で軸方向摺動可能に支持されると
共にローターに形成された凸球面を球面支持する凹球面
を有する一対の外筒部と、該一対の外筒部をローターの
ドライビングピストンの支持部間に形成された凹部位置
で連結する連結枠部とを備えたケージを設けた事を特徴
とする回転差感応型継手。[Scope of Claims] 1) A first rotating shaft, a second rotating shaft that is coaxially rotatable with the first rotating shaft, and a second rotating shaft that is arranged coaxially with the first rotating shaft;
a rotor and a housing connected to a rotating shaft; a plurality of driving pistons provided on the rotor and reciprocating in the radial direction when the first and second rotating shafts rotate relative to each other; and a driving piston formed on the inner surface of the housing. and an orifice that is provided in a flow path that communicates with the cylinder chamber of the driving piston to regulate the flow of oil, and the transmission torque is transmitted according to the relative rotational speed between the first and second rotating shafts. In the controlled rotation difference sensitive joint, the rotor is supported between the rotor and the housing so as to be slidable in the axial direction at a minimum rotation radius portion of the cam surface of the housing, and spherically supports a convex spherical surface formed on the rotor. The cage is characterized by having a cage including a pair of outer cylindrical parts having a concave spherical surface and a connecting frame part that connects the pair of outer cylindrical parts at a recess position formed between the supporting parts of the driving piston of the rotor. Rotation difference sensitive joint.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079946A JPH0830505B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Rotation sensitive joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079946A JPH0830505B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Rotation sensitive joint |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01255726A true JPH01255726A (en) | 1989-10-12 |
| JPH0830505B2 JPH0830505B2 (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=13704471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63079946A Expired - Lifetime JPH0830505B2 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Rotation sensitive joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830505B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0464726A (en) * | 1990-07-04 | 1992-02-28 | Nissan Motor Co Ltd | Difference of rotation sensing type coupling |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63079946A patent/JPH0830505B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0464726A (en) * | 1990-07-04 | 1992-02-28 | Nissan Motor Co Ltd | Difference of rotation sensing type coupling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0830505B2 (en) | 1996-03-27 |
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