JPH05172160A - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 車両の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達
継手に関し、コイルを小さくし、消費電流を少なくして
コストを低減することができ、かつ、継手長さを短くす
ること目的とする。 【構成】 外部の部材に固定され、ソレノイドコイル２
３を取り巻いて継手と非接触状態に保持される磁気枠２
２と、ソレノイドコイル２３への通電によって磁気吸引
力を発生する可動磁性体２４と、によりアクチュエータ
を構成し、可動磁性体２４の継手軸中心から離れた位置
に、制御弁２６を設けるとともに、可動磁性体２４を、
制御弁２６とは略軸対称となる位置で、常時吸引対象部
材１６に接するように、かつ、その接点部を支点として
揺動可能に位置決めするように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の駆動力配分に使
用する油圧式動力伝達継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、特願平３−２８３４２６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、該入出力軸の差動回転に
よって駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの出口部
に設けられ吐出油の流動抵抗を制御する制御弁と、外部
からの信号によって該制御弁を作動させるアクチュエー
タを備え、上記入出力軸の回転速度差および外部からの
制御信号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、外部の部材に固定され、ソレノイドコイルを
取り巻いて、継手と非接触状態に保持される磁気枠と、
上記ソレノイドコイルへの通電によって磁気吸引力を発
生する可動磁性体と、上記可動磁性体の移動に伴って段
階的に荷重が変化するバネ部材と、上記ソレノイドコイ
ルへの通電電流を段階的に変化させることで、上記可動
磁性体を段階的に変位させるアクチュエータを構成する
とともに、上記可動磁性体の変位に応じて開口面積が変
化し、且つ圧油からの油圧反力を受けない弁を設けたも
のである。

【０００３】ソレノイドコイルに通電しないときは、図
９に示すように、可動磁性体１０１は移動せず、第２の
制御弁１０２は、弁体１０３の高圧室１０４と吸入路１
０５の連通を遮断し、第１の制御弁１０６は、高圧室１
０４から吸入路１０５に連通するオリフィス１０７を開
放している。したがって、この状態にあっては、通常の
トルク特性を得ることができる。

【０００４】ソレノイドコイルに弱通電したときは、図
１０に示すように、可動磁性体１０１は左方向に平行移
動し、これにより第１の制御弁１０６および第２の制御
弁１０２もともに左方向に平行移動して、第２の制御弁
１０２は高圧室１０４と吸入路１０５の連通を遮断した
状態を保持し、第１の制御弁１０６はオリフィス１０７
を閉止する。これにより、ロックの特性を得ることがで
きる。

【０００５】ソレノイドコイルに強通電したときは、図
１１に示すように、可動磁性体１０１はさらに左方向に
平行移動し、これにより第１の制御弁１０６および第２
の制御弁１０２もともにリテーナ１０８に当接する迄左
方向に平行移動して、第２の制御弁１０２は高圧室１０
４と吸入路１０５を連通させ、第１の制御弁１０６はオ
リフィス１０７を閉止した状態を保持する。これによ
り、フリーの特性を得ることができる。なお、１０９は
ハウジング、１１０はカバー、１１１はアキュームレー
タピストン、１１２はストッパリングである。

【０００６】また、特願平３−２４５４６３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、前記両軸の差動回転によって駆
動される油圧ポンプと；該油圧ポンプの出口部に設けら
れ吐出油の流動抵抗を制御する制御弁と；外部からの信
号によって該制御弁を作動させるアクチュエータを備
え；前記両軸の回転速度差および外部からの制御信号に
応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手において、
前記油圧ポンプからの吐出油を集めるリング状の高圧室
と、外部の部材に固定され、ソレノイドコイルを収納
し、継手と非接触状態に保持される磁気枠と、前記ソレ
ノイドコイルへの通電によって磁気吸引力を発生する前
記アクチュエータとしてのリング状の可動磁性体を備
え、前記各部分が継手軸に対して同心状に配置されると
ともに、前記可動磁性体の磁気吸引力に応じて前記高圧
室の圧力を制御する前記制御弁としてのリリーフ弁を継
手軸中心部から離して設けたものである。

【０００７】

【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、１個の制御
弁のみを動作させるような場合に、前者のように可動磁
性体が軸心に添って平行移動するようなアクチュエータ
構造にすると、可動磁性体の平行状態を保持する為の長
いガイドが必要となり、継手の長さが長くなるという問
題がある。

【０００８】また、非通電時に可動磁性体と吸引対象部
材が離れている為に、通電した時の可動磁性体に作用す
る力が弱く、大きな電流が必要となり、コイルも大き
く、コストも高くなるという問題がある。また、後者の
ような偏荷重支持用の支持部材を設けた場合において
も、可動磁性体と、吸引対象部材との間が、支持部材の
厚さの分だけ離れる為、前者と同様な理由によって、可
動磁性体に作用する力が弱くなる。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、コイルを小さくし、消費電流
を少なくして、コストを低減することができ、かつ、継
手長さを短く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。

【００１０】

【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、
前記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと；
該油圧ポンプの出口部に設けられ吐出油の流動抵抗を制
御する制御弁と；外部からの信号によって、該制御弁を
作動させるアクチュエータを備え；前記両軸の回転速度
差および外部からの制御信号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；外部の部材に固定され、
ソレノイドコイルを取り巻いて継手と非接触状態に保持
される磁気枠と、前記ソレノイドコイルへの通電によっ
て磁気吸引力を発生する可動磁性体と、により前記アク
チュエータを構成し、前記可動磁性体の継手軸中心から
離れた位置に、前記制御弁を設けるとともに、前記可動
磁性体を、前記制御弁とは略軸対称となる位置で、常時
吸引対象部材に接するように、かつ、その接点部を支点
として揺動可能に位置決めし、前記ソレノイドコイルへ
通電することにより前記制御弁を作動させるものであ
る。

【００１１】

【作用】本発明においては、可動磁性体の制御弁を設け
ていない側を、あらかじめ吸引対象部材に密着するよう
に傾斜して取り付けている。したがって、ソレノイドコ
イルに通電しない状態では、可動磁性体は、移動せず、
通常のトルク特性が得られる。

【００１２】ソレノイドコイルに通電すると、吸引力が
作用し、接点部を支点として可動磁性体が移動し、制御
弁が作動する。これによりロック、あるいはフリー等の
制御弁の機能で決まる特性を得ることができる。このよ
うに、可動磁性体の制御弁を設けていない側を吸引対象
部材に密着するように、傾斜して取り付けたため、大電
流が不要となり、ソレノイドコイルを小さくすることが
でき、消費電流を少なくすることができる。その結果、
コストを低減することができる。

【００１３】また、可動磁性体を平行移動させるための
ガイド部が不要となり、継手の長さを短くすることがで
きる。

【００１４】

【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８は本発明の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、図１において、１はハウジン
グであり、ハウジング１は図示しない出力軸に連結さ
れ、出力軸と一体的に回転する。

【００１５】尚、ハウジングは非磁性体でできたハウジ
ング非磁性部１Ｂと磁性体でできた他の部分が一体とな
っている。２はカムであり、カム２はハウジング１の内
側面に所定の角度回転可能に支持される。カム２は、複
数のカム山とカム谷からなるカム面２Ａを有し、その外
周であって、側面にカム山があるところに位置決め兼ト
ルク伝達用の複数の突起２Ｂを有する。

【００１６】カム２は、その突起２Ｂがハウジング１に
形成した切欠き１Ａに係合して、ロータ３の回転方向に
ハウジング１と一体で回転し、ロータ３の回転方向が変
わると、カム２はロータ３とともにつれ回りし、カム２
の突起２Ｂがハウジング１の切欠き１Ａに当るまで回転
した後に、ハウジング１と一体で回転する。ロータ３は
ハウジング１内に回転自在に収納され、入力軸４に結合
され、入力軸４と一体で回転する。

【００１７】ロータ３には、軸方向に複数個のプランジ
ャー室５が形成され、プランジャー室５内は複数個のプ
ランジャー６がリターンスプリング７を介して摺動自在
に収納されている。また、ロータ３には複数の吸入吐出
孔８が各プランジャー室５に通じるように形成されてい
る。９は吸入ポート１０、吸入路１１および吐出ポート
１２が形成された磁性体のバルブであり、バルブ９は、
ハウジング１の切欠き１Ａに突起１３を係合させること
により、ハウジング１に位置決め固定されている。

【００１８】また、吐出ポート１２は高圧室１４に連通
し、高圧室１４は、バルブ９に形成したオリフィス（流
動抵抗発生手段）１５を介して吸入ポート１０に連通可
能となっている。プランジャー６が吸入工程にある場合
は、バルブ９の吸入ポート１０とロータ３の吸入吐出孔
８が通じる位置関係となり、オリフィス１５、吸入路１
１、吸入ポート１０、ロータ３の吸入吐出孔８を通じ
て、プランジャー室５にオイルを吸入することができ
る。

【００１９】また、プランジャー６が吐出工程にある場
合は、吸入工程と逆の関係となり、ロータ３の吸入吐出
孔８はバルブ９の吐出ポート１２、高圧室１４に通じ
る。１６はベアリング１７で支持されたリテーナ（吸引
対象部材）であり、リテーナ１６はハウジング１の内周
に固定され、ハウジング１と一体で回転する。リテーナ
１６には挿入孔１８が形成され、挿入孔１８にはバルブ
９の突出部１９が挿入される。なお、２１はオイルシー
ル４３の抜け止めの為のスナップリングである。

【００２０】２２は磁気枠であり、磁気枠２２は外部の
部材に固定され、継手と非接触状態に保持される。磁気
枠２２は継手軸に対して同心状に配置され、磁気枠２２
内にはソレノイドコイル２３が収納される。２４はソレ
ノイドコイル２３への通電により磁気吸引力を発生する
可動磁性体であり、可動磁性体２４はハウジング１内に
リテーナ１６に相対して移動可能に収納される。可動磁
性体２４の図中右方向へのストッパとしてはストッパリ
ング２５がハウジング１の内周に設けられている。

【００２１】２６はロックバルブとしての制御弁であ
り、制御弁２６は一端側がバルブ９のバルブ孔２７内に
摺動自在に収納され、また、他端側が可動磁性体２４に
形成した挿入用切欠き部２８に挿入されている。制御弁
２６と可動磁性体２４の間にはリリーフ用のスプリング
２９が介装されている。３０は抜け止めピンであり、抜
け止めピン３０により、制御弁２６とは略軸対称となる
位置で、リテーナ１６に接するように、可動磁性体２４
を連結している。

【００２２】すなわち、可動磁性体２４は、接点部を支
点として揺動可能に傾斜してリテーナ１６に取り付けら
れる。可動磁性体２４、ソレノイドコイル２３および磁
気枠２２が全体としてアクチュエータを構成しており、
アクチュエータは制御弁２６の作動を制御する。リテー
ナ１６と可動磁性体２４の間には、図２および図３に示
すように、下側の２ケ所において、付勢力が弱いスプリ
ング３５が介装されている。スプリング３５は可動磁性
体２４の継手軸中心を通る垂直線に対して、それぞれ対
称となる位置に設けられ、スプリング３５間には制御弁
２６が設けられている。

【００２３】制御弁２６と抜け止めピン３０は可動磁性
体２４の継手軸中心から離れた対称位置に設けられる。
図１中、３８はハウジング１と一体で回転するアキュー
ムレータピストンであり、アキュームレータピストン３
８は、封入油の熱膨張を吸収するために設けられてい
る。アキュームレータピストン３８とハウジング１に固
定したカバー３９の間にはリターンスプリング４０が介
装されている。

【００２４】なお、４１はスプライン、４２，４３はオ
イルシール、４４はベアリング、４５はニードルベアリ
ング、４６，４７，４８はシールリングである。次に、
動作を説明する。まず、通常特性について説明する。ソ
レノイドコイル２３に通電しないときは、図４（Ａ）に
示すように、可動磁性体２４は磁気吸引力を発生せず、
図示の位置に保持される。したがって、スプリング３５
は圧縮されない。すなわち、可動磁性体２４は、抜け止
めピン３０により、リテーナ１６に対して傾斜して取り
付けられた状態が保持される。

【００２５】このため、図５に示すように、制御弁２６
はオリフィス１５を開放しているので、オイルは矢印で
示すように流れる。すなわち、吐出ポート１２に押し出
されたオイルは、高圧室１４、オリフィス１５を通って
吸入路１１に供給される。このとき、オリフィス１５の
抵抗により高圧室１４、吐出ポート１２およびプランジ
ャー室５の油圧が上昇し、プランジャー６に反力が発生
する。このプランジャー反力に逆ってカム２を回転させ
ることによりトルクが発生し、カム２とロータ３との間
でトルクが伝達される。

【００２６】このときのトルク特性は、図６のＡに示さ
れ、差動回転数ΔＮの２乗に比例したトルクＴとなる。
次に、ロックの特性について説明する。ソレノイドコイ
ル２３に通電したときは、図４（Ｂ）に示すように、可
動磁性体２４は、接点部を支点として揺動し、スプリン
グ３５を圧縮して、リテーナ１６に当接する。

【００２７】このため、図７に示すように、制御弁２６
はリリーフ用のスプリング２９の圧縮力によりオリフィ
ス１５を閉止する。このときトルク特性は、図６のＢに
示され、ロックの状態になる。なお、図８に示すよう
に、高圧室１４のオイルの圧力が所定値を越えると、制
御弁２６はスプリング２９に抗して開弁し、リリーフ弁
として作動する。

【００２８】このように、可動磁性体２４の制御弁２６
を設けていない側を、リテーナ１６に密着させるように
したため、大電流が必要でなく、ソレノイドコイル２３
を小さくすることができ、消費電流も少なくすることが
でき、その結果、コストを低減することができる。ま
た、可動磁性体２４を平行移動させるためのガイド部が
不要であるため、継手の長さを短くすることができる。

【００２９】尚、本実施例においては、制御弁２６が作
動した場合にオリフィス１５を閉止するリリーフ弁とな
っているが、スプール状の弁により、オリフィス１５を
閉止しても良い。また、同じく、高圧室１４を開放する
ように作用する制御弁として、フリー状態を得るように
しても良い。制御弁にどのような機能を持たせるかは、
車両の必要としている機能によって選択することにな
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、可動磁性体の制御弁を設けてない側をリテーナに密
着するように傾斜して取り付けたため、大電流を必要と
せず、ソレノイドコイルを小さくすることができ、消費
電流を少なくすることができる。その結果、コストを低
減することができる。

【００３１】また、可動磁性体を平行移動させるための
ガイド部が不要であり、継手の長さを短くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図

【図２】リテーナと可動磁性体の断面図

【図３】可動磁性体の正面図

【図４】可動磁性体の動作説明図

【図５】通常特性の動作説明図

【図６】トルク特性を示すグラフ

【図７】ロック特性の動作説明図

【図８】ロック時のリリーフ弁の作動説明図

【図９】従来の通常特性の説明図

【図１０】従来のロック特性の説明図

【図１１】従来のフリー特性の説明図

【符号の説明】

１：ハウジング １Ａ：切欠き １Ｂ：ハウジング非磁性部 ２：カム ２Ａ：カム面 ２Ｂ：突起 ３：ロータ ４：入力軸 ５：プランジャー室 ６：プランジャー ７：リターンスプリング ８：吸入吐出孔 ９：バルブ １０：吸入ポート １１：吸入路 １２：吐出ポート １３：突起 １４：高圧室 １５：オリフィス １６：リテーナ（吸引対象部材） １７：ベアリング １８：挿入孔 １９：突出部 ２１：スナップリング ２２：磁気枠 ２３：ソレノイドコイル ２４：可動磁性体 ２５：ストッパリング ２６：制御弁 ２７：バルブ孔 ２８：挿入用切欠き部 ２９：リリーフ用のスプリング ３０：抜け止めピン ３５：弱いスプリング ３８：アキュームレータピストン ３９：カバー ４０：リターンスプリング ４１：スプライン ４２，４３：オイルシール ４４：ベアリング ４５：ニードルベアリング ４６，４７：シールリング ４８：シールリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前
   記両軸の差動回転によって駆動される油圧ポンプと；該
   油圧ポンプの出口部に設けられ吐出油の流動抵抗を制御
   する制御弁と；外部からの信号によって、該制御弁を作
   動させるアクチュエータを備え；前記両軸の回転速度差
   および外部からの制御信号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；外部の部材に固定され、ソ
   レノイドコイルを取り巻いて継手と非接触状態に保持さ
   れる磁気枠と、 前記ソレノイドコイルへの通電によって磁気吸引力を発
   生する可動磁性体と、により前記アクチュエータを構成
   し、 前記可動磁性体の継手軸中心から離れた位置に、前記制
   御弁を設けるとともに、 前記可動磁性体を、前記制御弁とは略軸対称となる位置
   で、常時吸引対象部材に接するように、かつ、その接点
   部を支点として揺動可能に位置決めし、前記ソレノイド
   コイルへ通電することにより前記制御弁を作動させるこ
   とを特徴とする油圧式動力伝達継手。