JPH05106652A - Hydraulic power transmitting joint - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To increase a torque capacity by forming a contact surface between a cam, connected to one of input/output shafts to provide two or more crests on an internal side surface, and a plurality of plungers, driven by a cam surface at the time of relatively rotating both the shafts, so as to make surface contact always in a delivery stroke. CONSTITUTION:A cam 1, in which a cam surf ace 2 is formed having two or more crests on an internal side surface, is integrally rotated with an output shaft 3 and a cam housing 4. A rotor 5 rotatably stored in the cam housing 4 is connected to an input shaft 6 and rotated integrally with this input shaft, and a plurality of plunger chambers 7 are formed in an axial direction in the rotor 5 to store a plurality of plungers 8 impulse movably through a return spring 9. Surface contact parts 31, 32 having a tilt surface or screw-shaped surface are formed in the plunger 8, in the cam 1, so that a contact surface between the cam 1 and the plunger 8 is generated always a surface contact in a delivery stroke. In this way, a surface pressure of the cam 1 and the plunger 8 can be decreased, and a torque capacity can be substantially increased.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両の駆動力配分に使
用する油圧式動力伝達継手に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic power transmission joint used for distributing a driving force of a vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】本出願人は、特願平１−１７５０４７号
において、下記のような油圧式動力伝達継手を提案して
いる。すなわち、この油圧式動力伝達継手は、相対回転
可能な入出力軸間に設けられ、前記両軸の回転速度差に
応じた量の流体を流動させる流量発生手段と、前記流体
の流動抵抗を発生する手段を備え、前記流動抵抗により
前記入出力軸間の伝達トルクが制御される油圧式動力伝
達継手であって、前記入出力軸と一体となる一方の部材
に軸方向に往復動する流量発生手段としての複数のプラ
ンジャー式ポンプを備えるとともに、他の部材の内側面
に前記プランジャーの往復運動を規制するカム面を形成
した前記油圧式動力伝達継手において、前記プランジャ
ー先端部の形状を、カムとの摺動方向に対しては円弧も
しくは楕円形状とし、それと直角方向に対しては直線形
状とするとともに、前記カム面の形状を前記プランジャ
ーがカムの回転に伴って所定のストローク運動をした時
にプランジャーによって創成される形状としたものであ
る。2. Description of the Related Art The present applicant has proposed the following hydraulic power transmission joint in Japanese Patent Application No. 1-175047. That is, this hydraulic power transmission joint is provided between the input and output shafts that can rotate relative to each other, and generates flow resistance of the fluid and flow rate generating means for flowing an amount of fluid according to the rotational speed difference between the two shafts. Is a hydraulic power transmission joint in which the transmission torque between the input and output shafts is controlled by the flow resistance, and a flow rate that axially reciprocates in one member integrated with the input and output shafts. In the hydraulic power transmission joint having a plurality of plunger pumps as a means and forming a cam surface for restricting the reciprocating motion of the plunger on the inner side surface of another member, the shape of the plunger tip is , An arc or elliptical shape with respect to the sliding direction with the cam, and a linear shape with respect to the perpendicular direction, and the shape of the cam surface is changed by the plunger as the cam rotates. Is obtained by a shape that is created by the plunger when the constant of the stroke movement.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の油圧式動力伝達継手にあっては、トルク容量
（最大許容トルク）はほぼカムとプランジャーの面圧で
決まるが、カムとプランジャーが線接触するため、面圧
が高く、トルク容量をアップすることができないという
問題点があった。However, in such a conventional hydraulic power transmission joint, the torque capacity (maximum allowable torque) is almost determined by the surface pressure of the cam and the plunger. However, there was a problem that the surface pressure was high and the torque capacity could not be increased because of line contact.

【０００４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、カムとプランジャーの接触面を常に
面接触させ、面圧を下げることで、トルク容量をアップ
することができる油圧式動力伝達継手を提供することを
目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and the torque capacity can be increased by constantly bringing the contact surfaces of the cam and the plunger into surface contact to reduce the surface pressure. An object is to provide a hydraulic power transmission joint.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ、
前記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有す
るカム面を形成したカムを固定したハウジングと；前記
他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジング内
に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を軸方向
に形成したロータと；前記複数のプランジャー室のそれ
ぞれに、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自
在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記
カム面によって駆動される複数のプランジャーと；前記
ロータに形成され、前記プランジャー室と通じる吸入吐
出孔と；前記ロータの端面に回転自在に摺接するととも
に、前記カムハウジングとの間で所定の関係に位置決め
され、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁およ
び吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを
形成した弁体と、前記プランジャーの駆動による吐出油
の流動により流動抵抗を発生する手段を備え、；前記両
軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝
達継手において、前記カムと前記プランジャーの接触面
が吐出行程において常に面接触するように面接触部を前
記カムおよび前記プランジャーに形成したものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is provided between input / output shafts capable of relative rotation,
A housing fixed to a cam that is connected to the one shaft and has a cam surface having two or more ridges on the inner surface; and a housing that is connected to the other shaft and is rotatably housed in the cam housing. A rotor having a plurality of plunger chambers formed in the axial direction; housed in each of the plurality of plunger chambers so as to be reciprocally movable under the pressure of a return spring, and the cams when the two shafts relatively rotate. A plurality of plungers driven by a surface; suction and discharge holes formed in the rotor and communicating with the plunger chamber; rotatably slidably contacting an end surface of the rotor and having a predetermined relationship with the cam housing A valve body having a plurality of suction ports and a plurality of suction ports, which are positioned in the suction port and act as a suction valve and a discharge valve according to a positional relationship with the suction and discharge holes; In the hydraulic power transmission joint for transmitting a torque according to a rotational speed difference between the two shafts, a contact between the cam and the plunger is provided. A surface contact portion is formed on the cam and the plunger so that the surface always comes into surface contact during the discharge stroke.

【０００６】[0006]

【作用】本発明においては、カムおよびプランジャーに
傾斜面またはねじ状の面を有する面接触部をそれぞれ形
成し、カムとプランジャーの接触面が吐出行程において
常に面接触するようにしたため、カムとプランジャーの
面圧を下げることができる。In the present invention, the cam and the plunger are provided with the surface contact portions having the inclined surface or the threaded surface, respectively, and the contact surfaces of the cam and the plunger are always in surface contact during the discharge stroke. And the surface pressure of the plunger can be lowered.

【０００７】したがって、トルク容量を大幅にアップす
ることができる、同トルク容量であれば、継手を小型化
することができる。Therefore, the torque capacity can be greatly increased, and if the torque capacity is the same, the joint can be downsized.

【０００８】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図３は本発明の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、図２および図３において、１
は内側面に２つ以上の山を有するカム面２を形成したカ
ムであり、カム１は出力軸３に連結され、出力軸３と一
体で回転する。また、カム１はカムハウジング４に固定
され、カムハウジング４はカム１と一体で回転する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are views showing an embodiment of the present invention.
First, the configuration will be described. In FIG. 2 and FIG.
Is a cam having a cam surface 2 having two or more ridges on its inner surface, and the cam 1 is connected to the output shaft 3 and rotates integrally with the output shaft 3. Further, the cam 1 is fixed to the cam housing 4, and the cam housing 4 rotates integrally with the cam 1.

【０００９】５はカムハウジング４内に回転自在に収納
されたロータであり、ロータ５は入力軸６に結合され、
入力軸６と一体で回転する。ロータ５には、軸方向に複
数個のプランジャー室７が形成され、プランジャー室７
内は複数個のプランジャー８がリターンスプリング９を
介して摺動自在に収納されている。また、ロータ５には
複数の吸入吐出孔１０が各プランジャー室７に通じるよ
うに形成されている。A rotor 5 is rotatably housed in the cam housing 4, and the rotor 5 is connected to the input shaft 6.
It rotates integrally with the input shaft 6. Plural plunger chambers 7 are formed in the rotor 5 in the axial direction.
A plurality of plungers 8 are slidably housed inside via return springs 9. Further, the rotor 5 is formed with a plurality of suction and discharge holes 10 so as to communicate with the respective plunger chambers 7.

【００１０】１１は表面に吸入ポート１２、吸入路１３
および吐出ポート１４が形成されたロータリバルブ（弁
体）であり、このロータリバルブ１１の裏面には吐出ポ
ート１４のそれぞれに連通する連通溝１５が形成されて
いる。また、前記裏面には密着して蓋部材１６が設けら
れている。そして、連通溝１５と１つの吸入ポート１２
との間にはオリフィス（流動抵抗発生手段）１７が形成
されている。Reference numeral 11 indicates a suction port 12 and a suction passage 13 on the surface.
And a discharge port 14 are formed in the rotary valve (valve body), and a communication groove 15 communicating with each of the discharge ports 14 is formed on the back surface of the rotary valve 11. Further, a lid member 16 is provided in close contact with the back surface. Then, the communication groove 15 and one suction port 12
An orifice (flow resistance generating means) 17 is formed between and.

【００１１】また、ロータリバルブ１１はカムハウジン
グ４の内周に形成した切欠き１８に係合する位置決め用
の突起１９を有する。ロータリバルブ１１は、吸入吐出
孔１０の開閉タイミングを決定するタイミング部材を構
成し、切欠き１８と突起１９がカム１とロータリバルブ
１１の位相関係を規制する位置決め機構を構成してい
る。The rotary valve 11 also has a positioning projection 19 which engages with a notch 18 formed in the inner circumference of the cam housing 4. The rotary valve 11 constitutes a timing member that determines the opening / closing timing of the intake / discharge hole 10, and the notch 18 and the protrusion 19 constitute a positioning mechanism that regulates the phase relationship between the cam 1 and the rotary valve 11.

【００１２】プランジャー８が吸入行程にある場合は、
ロータリバルブ１１の吸入ポート１２とロータ５の吸入
吐出孔１０が通じる位置関係となり、オリフィス１７、
吸入ポート１２、吸入路１３、ロータ５の吸入吐出孔１
０を通じて、プランジャー室７にオイルを吸入すること
ができる。また、プランジャー８が吐出行程にある場合
は、吸入行程と逆の関係となり、ロータ５の吸入吐出孔
１０はロータリバルブ１１の吐出ポート１４を介して連
通溝１５に通じる。When the plunger 8 is in the suction stroke,
The intake port 12 of the rotary valve 11 and the intake / discharge hole 10 of the rotor 5 communicate with each other, and the orifice 17,
Suction port 12, suction passage 13, suction / discharge hole 1 of rotor 5
Through 0, oil can be sucked into the plunger chamber 7. When the plunger 8 is in the discharge stroke, the relationship is the reverse of the suction stroke, and the suction / discharge hole 10 of the rotor 5 communicates with the communication groove 15 via the discharge port 14 of the rotary valve 11.

【００１３】２０はカムハウジング４と一体で回転する
スラストブロックであり、ベアリング２１を介して入力
軸６を支持している。スラストブロック２０とロータリ
バルブ１１との間にはニードルベアリング２２が介装さ
れ、このニードルベアリング２２側のフリクショントル
クはロータ５とロータリバルブ１１の間のフリクション
トルクより小さくなるように設定されている。したがっ
て、差動回転の方向が変わると、ロータリバルブ１１は
ロータ５とともにつれ回りし、ロータリバルブ１１の位
置決め用の突起１９がカムハウジング４の切欠き１８に
当たるまで回転した後、カムハウジング４と一体で回転
する。これにより、正転時または逆転時にも所定のタイ
ミングで吸入吐出孔１０を強制的に開閉する。Reference numeral 20 is a thrust block that rotates integrally with the cam housing 4, and supports the input shaft 6 via a bearing 21. A needle bearing 22 is interposed between the thrust block 20 and the rotary valve 11, and the friction torque on the needle bearing 22 side is set to be smaller than the friction torque between the rotor 5 and the rotary valve 11. Therefore, when the direction of the differential rotation changes, the rotary valve 11 circulates together with the rotor 5, rotates until the positioning projection 19 of the rotary valve 11 hits the notch 18 of the cam housing 4, and then becomes integral with the cam housing 4. To rotate. As a result, the intake / discharge hole 10 is forcibly opened / closed at a predetermined timing even during normal rotation or reverse rotation.

【００１４】２３はカムハウジング４と一体で回転する
アキュムレータピストンであり、アキュムレータピスト
ン２３は内圧に応じて移動する。アキュムレータピスト
ン２３とリテーナ２４との間には、リターンスプリング
２５が介装されている。なお、２６はオイルシール、２
７はストッパリング、２８はボルト、２９は注油孔、３
０はニードルベアリングである。Reference numeral 23 is an accumulator piston that rotates integrally with the cam housing 4, and the accumulator piston 23 moves according to the internal pressure. A return spring 25 is interposed between the accumulator piston 23 and the retainer 24. In addition, 26 is an oil seal, 2
7 is a stopper ring, 28 is a bolt, 29 is a lubricating hole, 3
0 is a needle bearing.

【００１５】ここで、図１に示すように、前記カム１と
前記プランジャー８の接触面を吐出行程において常に面
接触となるように形成している。これにより、カム１と
プランジャー８の面圧が高くならないようにしている。
すなわち、カム１およびプランジャー８に面接触部３
１，３２をそれぞれ形成している。Here, as shown in FIG. 1, the contact surface between the cam 1 and the plunger 8 is formed so as to always be in surface contact during the discharge stroke. This prevents the surface pressure of the cam 1 and the plunger 8 from increasing.
That is, the surface contact portion 3 is attached to the cam 1 and the plunger 8.
1 and 32 are formed, respectively.

【００１６】面接触部３１，３２は、傾斜面に限らず、
面接触するような面（ねじ状の面）を有する。また、プ
ランジャー８の吐出行程の終わりでは、カム１とプラン
ジャー８の接触面積が小さくなるので、前記吸入ポート
１２を進角するように形成する（図３、参照）。The surface contact portions 31, 32 are not limited to the inclined surfaces,
It has a surface (screw surface) that comes into surface contact. Further, at the end of the discharge stroke of the plunger 8, the contact area between the cam 1 and the plunger 8 becomes small, so the suction port 12 is formed to advance (see FIG. 3).

【００１７】すなわち、プランジャー８がカム山山頂に
のぼる前に吸入ポート１２を開く。これにより、カム１
とプランジャー８の接触面積が小さくなり面圧が高くな
ることを防いでいる。なお、図１中３３は高圧オイルを
示す。次に、作用を説明する。That is, the suction port 12 is opened before the plunger 8 reaches the summit of the Cam mountain. This allows the cam 1
This prevents the contact area of the plunger 8 from decreasing and the surface pressure from increasing. In addition, 33 in FIG. 1 shows high-pressure oil. Next, the operation will be described.

【００１８】カム１とロータ５との間に回転差が生じな
いときは、プランジャー８は作動せず、トルクは伝達さ
れない。なお、このとき、プランジャー８はリターンス
プリング９によりカム面２に押しつけられている。次
に、カム１とロータ５との間に回転差が生じると、吐出
行程にあるプランジャー８はカム１のカム面２により軸
方向に押し込まれる。When there is no rotation difference between the cam 1 and the rotor 5, the plunger 8 does not operate and torque is not transmitted. At this time, the plunger 8 is pressed against the cam surface 2 by the return spring 9. Next, when a rotation difference occurs between the cam 1 and the rotor 5, the plunger 8 in the discharge stroke is pushed axially by the cam surface 2 of the cam 1.

【００１９】この時、吸入吐出孔１０は吐出ポート１４
と通じているため、プランジャー８はプランジャー室７
のオイルを吸入吐出孔１０からロータリバルブ１１の吐
出ポート１４に押し出す。吐出ポート１４に押し出され
たオイルは、連通溝１５、オリフィス１７を通って吸入
ポート１２に供給される。この時、オリフィス１７の抵
抗により連通溝１５、吐出ポート１４およびプランジャ
ー室７の油圧が上昇し、プランジャー８に反力が発生す
る。このプランジャー反力に逆ってカム１を回転させる
ことによりトルクが発生し、カム１とロータ５との間で
トルクが伝達される。なお、各吐出ポート１４は連通溝
１５で連通されているため、吐出行程にあるすべてのプ
ランジャー室７の油圧は等しくなる。At this time, the suction / discharge hole 10 is formed in the discharge port 14
Plunger 8 is connected to plunger room 7
Oil is pushed out from the suction / discharge hole 10 to the discharge port 14 of the rotary valve 11. The oil pushed out to the discharge port 14 is supplied to the suction port 12 through the communication groove 15 and the orifice 17. At this time, the hydraulic pressure in the communication groove 15, the discharge port 14, and the plunger chamber 7 increases due to the resistance of the orifice 17, and a reaction force is generated in the plunger 8. A torque is generated by rotating the cam 1 against the plunger reaction force, and the torque is transmitted between the cam 1 and the rotor 5. Since the discharge ports 14 are communicated with each other through the communication groove 15, the hydraulic pressures of all the plunger chambers 7 in the discharge process are equal.

【００２０】さらに、カム１が回転すると、吸入行程と
なり、吸入吐出孔１０は吸入ポート１２と通じるため、
吸入路１３のオイルは、吸入ポート１２、吸入吐出孔１
０を介してプランジャー室７に吸入され、プランジャー
８はカム１のカム面２に沿って戻る。ここで、カム１お
よびプランジャー８に傾斜面またはねじ状の面を有する
面接触部３１，３２をそれぞれ形成し、吐出行程におい
てカム１とプランジャー８の接触面が常に面接触となる
ようにしたため、カム１とプランジャーの面圧を下げる
ことができる。Further, when the cam 1 rotates, the suction stroke is started, and the suction / discharge hole 10 communicates with the suction port 12, so that
The oil in the suction passage 13 is supplied to the suction port 12 and the suction / discharge hole 1.
It is sucked into the plunger chamber 7 via 0, and the plunger 8 returns along the cam surface 2 of the cam 1. Here, the cam 1 and the plunger 8 are respectively formed with surface contact portions 31 and 32 having an inclined surface or a threaded surface so that the contact surfaces of the cam 1 and the plunger 8 are always in surface contact in the discharge stroke. Therefore, the surface pressure of the cam 1 and the plunger can be reduced.

【００２１】また、吸入ポート１２を進角するようにし
たため、吐出行程の終りでもカム１とプランジャー８の
面圧が高くならない。したがって、トルク容量を大幅に
アップすることができる、同トルク容量であれば、継手
を小型化することができる。Further, since the suction port 12 is advanced, the surface pressure of the cam 1 and the plunger 8 does not become high even at the end of the discharge stroke. Therefore, if the torque capacity can be significantly increased, and the torque capacity is the same, the joint can be downsized.

【００２２】[0022]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、カムおよびプランジャーに面接触部を形成して、面
圧を下げ、また、吸入ポートを進角して吐出行程の終り
でも面圧が高くならないようにしたため、トルク容量を
大幅にアップすることができる。As described above, according to the present invention, the surface contact portion is formed on the cam and the plunger to reduce the surface pressure, and the suction port is advanced to end the discharge stroke. Since the surface pressure is kept high, the torque capacity can be greatly increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図２】継手の断面図FIG. 2 is a sectional view of the joint.

【図３】図２のＡ−Ａ矢視図FIG. 3 is a view on arrow AA of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：カム ２：カム面 ３：出力軸 ４：カムハウジング ５：ロータ ６：入力軸 ７：プランジャー室 ８：プランジャー ９：リターンスプリング １０：吸入吐出孔 １１：ロータリバルブ １２：吸入ポート １３：吸入路 １４：吐出ポート １５：連通溝 １６：蓋部材 １７：オリフィス １８：切欠き １９：突起 ２０：スラストブロック ２１：ベアリング ２２：ニードルベアリング ２３：アキュムレータピストン ２４：リテーナ ２５：リターンスプリング ２６：オイルシール ２７：ストッパリング ２８：ボルト ２９：注油孔 ３０：ニードルベアリング ３１，３２：面接触部 ３３：高圧オイル 1: Cam 2: Cam surface 3: Output shaft 4: Cam housing 5: Rotor 6: Input shaft 7: Plunger chamber 8: Plunger 9: Return spring 10: Suction / discharge hole 11: Rotary valve 12: Suction port 13: Suction path 14: Discharge port 15: Communication groove 16: Lid member 17: Orifice 18: Notch 19: Protrusion 20: Thrust block 21: Bearing 22: Needle bearing 23: Accumulator piston 24: Retainer 25: Return spring 26: Oil seal 27: Stopper ring 28: Bolt 29: Oiling hole 30: Needle bearing 31, 32: Surface contact part 33: High pressure oil

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有する
カム面を形成したカムを固定したハウジングと；前記他
方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジング内に
回転自在に収納され、複数のプランジャー室を軸方向に
形成したロータと；前記複数のプランジャー室のそれぞ
れに、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在
に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カ
ム面によって駆動される複数のプランジャーと；前記ロ
ータに形成され、前記プランジャー室と通じる吸入吐出
孔と；前記ロータの端面に回転自在に摺接するととも
に、前記カムハウジングとの間で所定の関係に位置決め
され、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁およ
び吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを
形成した弁体と、前記プランジャーの駆動による吐出油
の流動により流動抵抗を発生する手段を備え、；前記両
軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝
達継手において、 前記カムと前記プランジャーの接触面が吐出行程におい
て常に面接触するように面接触部を前記カムおよび前記
プランジャーに形成したことを特徴とする油圧式動力伝
達継手。1. A housing fixed between a relatively rotatable input / output shaft, connected to said one shaft, and having a fixed cam having a cam surface having two or more ridges on its inner surface; A rotor coupled to the shaft and rotatably housed in the cam housing, and having a plurality of plunger chambers formed in the axial direction; Plural plungers that are movably accommodated and that are driven by the cam surface when the two shafts rotate relative to each other; suction and discharge holes formed in the rotor and communicating with the plunger chamber; and end faces of the rotor. It is rotatably slidably contacted, positioned in a predetermined relationship with the cam housing, and acts as a suction valve and a discharge valve depending on the positional relationship with the suction / discharge hole. A valve body having a plurality of suction ports and a discharge port; and means for generating flow resistance by the flow of the discharge oil by driving the plunger; hydraulic pressure for transmitting torque according to the rotational speed difference between the two shafts. A hydraulic power transmission joint, wherein surface contact portions are formed on the cam and the plunger so that the contact surfaces of the cam and the plunger are always in surface contact with each other during a discharge stroke. 【請求項２】前記吸入ポートを進角するように前記弁体
に形成したことを特徴とする前記請求項１の油圧式動力
伝達継手。2. The hydraulic power transmission coupling according to claim 1, wherein the valve body is formed so as to advance the suction port.