JPH05240269A - Hydraulic coupling device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent reduction of the torque to be transmitted accompanying the temperature rise of the hydraulic oil in a fluid coupling device which achieves the torque transmission by the hydraulic pressure caused according to the difference in the rotational speeds of two rotary shafts. CONSTITUTION:In a hydraulic coupling device, the rotational torque is transmitted between the first and the second rotary shafts 81,82 through the hydraulic pressure of the hydraulic oil by the wane pump structure. A tank 30 storing the hydraulic oil to be supplied to the vane pump structure is provided as a slidable tank which is capable of sliding along the shaft center while keeping the liquid-tightness according to the volumetric expansion of the stored hydraulic oil so as to be rotated in an integrated manner with the first rotary shaft 81. A clutch mechanism 61 which is capable of being connected through the sliding of the tank according to the volumetric expansion of the hydraulic oil is interposed between the tank 30 and the second rotary shaft 82.

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、２つの回転軸の回転速
度差に応じて生じる流体圧によりトルク伝達を行なう流
体圧継手装置に関し、特に、自動車用四輪駆動装置の前
後輪間の駆動力伝達経路に用いて好適の、流体圧継手装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid pressure coupling device for transmitting torque by a fluid pressure generated according to a difference in rotational speed between two rotary shafts, and more particularly to a drive between front and rear wheels of a four-wheel drive system for automobiles. The present invention relates to a fluid pressure coupling device suitable for use in a force transmission path.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、前輪と後輪とを同一のエンジン
で駆動する四輪駆動では、前輪と後輪との回転速度差に
より、タイトコーナブレーキング現象が生じないように
するとともに、エンジンの駆動力を、前後輪間の回転速
度差に応じて前後輪へ分配する駆動連結装置を前後輪間
にそなえた、所謂フルタイム四輪駆動式の自動車が開発
されている。2. Description of the Related Art For example, in a four-wheel drive system in which front wheels and rear wheels are driven by the same engine, a tight corner braking phenomenon is prevented from occurring due to a difference in rotation speed between the front wheels and the rear wheels, and 2. Description of the Related Art A so-called full-time four-wheel drive type vehicle has been developed which has a drive coupling device for distributing driving force to front and rear wheels according to a rotational speed difference between the front and rear wheels.

【０００３】この駆動連結装置としては、前後輪間にそ
の回転速度差を吸収するデファレンシャル（センターデ
フ）を設けるとともに前後輪の作動を拘束するデフロッ
ク機構（もしくは作動を制限するビスカスカップリン
グ）を設けたもの、または、ビスカスカップリングを単
独に設けたもの等が開発されている。しかしながら、セ
ンターデフを設けたものでは、センターデフは小型化が
難しく車体の重量増加や製造コストの増加を招くほか、
４輪駆動性を確保するためのデフロック機構やビスカス
カップリング等を必要することから、装置の複雑化を招
いている。また、ビスカスカップリングを単独で設けた
ものは、回転差が増大するに従って伝達トルクが漸減す
るというトルク伝達特性を有し、車両が例えば砂地，ぬ
かるみ，雪溜り等の極めて摩擦係数の小さな路面上を走
行する場合、前後輪の回転差が大きくないと従駆動側の
車輪へトルクを伝達できず、主駆動側の車輪のスリップ
を招くおそれがある。As this drive coupling device, a differential (center differential) for absorbing the rotational speed difference is provided between the front and rear wheels, and a diff lock mechanism (or a viscous coupling for restricting the operation) of the front and rear wheels is provided. And a single viscous coupling has been developed. However, in the case where the center differential is provided, it is difficult to downsize the center differential, which causes an increase in weight of the vehicle body and an increase in manufacturing cost.
Since a diff lock mechanism and a viscous coupling for securing four-wheel driveability are required, the device becomes complicated. In addition, the one provided with the viscous coupling alone has a torque transmission characteristic that the transmission torque gradually decreases as the rotation difference increases, and the vehicle has a very small friction coefficient on a road surface such as sand, muddy snow, or snow. When traveling on a vehicle, unless the rotational difference between the front and rear wheels is large, torque cannot be transmitted to the wheels on the driven side, which may cause slipping on the wheels on the main driving side.

【０００４】そこで、このセンターデフをそなえたもや
ビスカスカップリングに代わるものとして、流体圧によ
って前輪側から後輪側へ適宜トルク伝達をする駆動連結
装置として流体圧継手装置が開発されている。この流体
圧継手装置は、主駆動側の入力軸と従駆動側の出力軸と
の間の回転速度差に応じて生じる流体圧によって、入力
軸から出力軸へのトルク伝達を行なうものである。例え
ば、車体前部に搭載されたエンジンからの駆動力を前輪
には直接に後輪にはプロペラシャフトを介して伝達する
構成の４輪駆動車においては、この流体圧継手装置を、
プロペラシャフトの中間部分に装着する。この場合、プ
ロペラシャフトの前輪側が入力軸に相当し、プロペラシ
ャフトの後輪側が出力軸に相当して、上述の入力軸と出
力軸との間の回転速度差は、前後輪間の回転速度差に対
応する。Therefore, a fluid pressure coupling device has been developed as a drive coupling device for appropriately transmitting torque from the front wheel side to the rear wheel side by fluid pressure, as an alternative to the center differential diffusing or viscous coupling. This fluid pressure joint device transmits torque from the input shaft to the output shaft by the fluid pressure generated according to the difference in rotational speed between the input shaft on the main drive side and the output shaft on the slave drive side. For example, in a four-wheel drive vehicle in which the driving force from an engine mounted on the front of the vehicle body is transmitted directly to the front wheels and to the rear wheels via a propeller shaft, this fluid pressure coupling device is
Install in the middle part of the propeller shaft. In this case, the front wheel side of the propeller shaft corresponds to the input shaft, the rear wheel side of the propeller shaft corresponds to the output shaft, and the rotation speed difference between the input shaft and the output shaft is the difference between the front and rear wheels. Corresponding to.

【０００５】この流体圧継手装置の構成について説明す
ると、図３，４に示すように、この流体圧継手装置は、
例えば図示しない出力軸と一体回転するカムリング１１
と、図示しない入力軸と一体回転するロータ１２とをそ
なえている。なお、ロータ１２には軸部材１３がセレー
ション結合されている。そして、カムリング１１の内周
には複数( ここでは３個) の凹部が形成され、この凹部
とロータ１２の外周面との間には、ポンプ室として機能
する油室２１が形成されている。The structure of this fluid pressure coupling device will be described. As shown in FIGS.
For example, a cam ring 11 that rotates integrally with an output shaft (not shown)
And a rotor 12 that rotates integrally with an input shaft (not shown). A shaft member 13 is serrated to the rotor 12. A plurality of (here, three) recesses are formed on the inner periphery of the cam ring 11, and an oil chamber 21 functioning as a pump chamber is formed between the recesses and the outer peripheral surface of the rotor 12.

【０００６】このポンプ室２１の内部には、複数のベー
ン１７が装備されており、このベーン１７によって、各
ポンプ室２１が吐出側室と吸込側室とに仕切られるよう
になっている。これらのベーン１７は、ロータ１２に形
成された多数の溝１８内にラジアル方向へ進退自在に装
着されており、その先端をカムリング１１の内周面へ摺
接しいる。特に、ここでは、各ベーン１７はスプリング
２６によって、ラジアル方向へ付勢されている。また、
各ベーン１７の上部には、吐出側室と吸込側室とに通じ
るオリフィス２７が装備されている。A plurality of vanes 17 are installed inside the pump chamber 21, and the vanes 17 divide each pump chamber 21 into a discharge side chamber and a suction side chamber. These vanes 17 are mounted in a large number of grooves 18 formed in the rotor 12 so as to be able to advance and retreat in the radial direction, and their tips are in sliding contact with the inner peripheral surface of the cam ring 11. Particularly, here, each vane 17 is biased in the radial direction by the spring 26. Also,
An orifice 27 that communicates with the discharge side chamber and the suction side chamber is provided at the upper portion of each vane 17.

【０００７】また、ポンプ室２１の両端部には、吸込吐
出口（吸込吐出ポート）２１ａ，２１ｂが形成されてお
り、これらの吸込吐出口２１ａ，２１ｂは、ベーン１７
によって仕切られて、吐出側室となった時には吐出口
（吐出ポート）となり、吸込側室となった時には吸込口
（吸込ポート）となる。ポンプ室２１の吸込吐出口２１
ａ，２１ｂには、タンク（図示略）に連通する油路２４
ａ，２５ａが接続されるとともに、圧力室（図示略）に
連通する油路３１ａ，３２ａが接続されている。そし
て、これらの油路２４ａ，２５ａ，３１ａ，３２ａに
は、それぞれチェック弁３４ａ，３３ａ，３５ａ，３６
ｂが介装されている。なお、タンクには、作動油が貯蔵
される。Suction and discharge ports (suction and discharge ports) 21a and 21b are formed at both ends of the pump chamber 21, and the suction and discharge ports 21a and 21b are formed by the vanes 17.
When it becomes a discharge side chamber, it becomes a discharge port (discharge port), and when it becomes a suction side chamber, it becomes a suction port (suction port). Suction discharge port 21 of pump chamber 21
An oil passage 24 communicating with a tank (not shown) is provided at a and 21b.
a and 25a are connected, and oil passages 31a and 32a communicating with a pressure chamber (not shown) are connected. Then, check valves 34a, 33a, 35a, 36 are provided in these oil passages 24a, 25a, 31a, 32a, respectively.
b is interposed. The tank stores the hydraulic oil.

【０００８】そして、入力軸と出力軸との間に回転差が
生じると、ロータ１２がカムリング１１に対して相対回
転して、ベーン１７によって各ポンプ室２１の内部の作
動油が駆動される。つまり、ロータ１２がカムリング１
１に対して相対回転すると、ベーン１７が、ポンプ室２
１内のベーン１７の前方の作動油を加圧するようにな
り、ベーン１７の前方の吸込吐出口２１ｂ側が吐出側室
（高圧室）となる一方、ベーン１７の後方の吸込吐出口
２１ａ側が吸込側室（低圧室）となる。また、これと共
に、各ポンプ室２１では、ベーン１７のオリフィス２７
を通じて、吐出側室から吸込側室へと作動油が流通す
る。When a difference in rotation occurs between the input shaft and the output shaft, the rotor 12 rotates relative to the cam ring 11, and the vane 17 drives the hydraulic oil inside each pump chamber 21. That is, the rotor 12 is the cam ring 1
When rotated relative to 1, the vane 17 moves into the pump chamber 2
1, the working oil in front of the vane 17 is pressurized, and the suction and discharge port 21b side of the front of the vane 17 becomes the discharge side chamber (high pressure chamber), while the suction and discharge port 21a side of the rear of the vane 17 is the suction side chamber ( Low pressure chamber). Along with this, in each pump chamber 21, the orifice 27 of the vane 17 is provided.
Through, the working oil flows from the discharge side chamber to the suction side chamber.

【０００９】ところで、作動油は、このオリフィス２７
を通過する際に流量に応じた抵抗を受けるが、この流路
抵抗は、ロータ１２のカムリング１１に対する相対回転
を妨ぐ方向に働き、ロータ１２とカムリング１１とは、
相互の回転速度差が減少するように、作動油を通じて制
御されることになる。例えば、カムリング１１がロータ
１２に対して過回転しようとすると、カムリング１１側
の回転トルクの一部は作動油を通じてロータ１２に伝達
される。By the way, the hydraulic oil is used for the orifice 27.
The flow path resistance acts in a direction to prevent relative rotation of the rotor 12 with respect to the cam ring 11 when passing through the rotor 12.
It is controlled through the hydraulic fluid so that the difference between the rotational speeds of the two is reduced. For example, when the cam ring 11 tries to over-rotate with respect to the rotor 12, a part of the rotational torque on the cam ring 11 side is transmitted to the rotor 12 through the hydraulic oil.

【００１０】このような流体圧継手装置の働きで、エン
ジンからのトルクが、前輪側と後輪側とに適宜の割合
で、つまり、前輪と後輪とが常にほぼ等しい速度で回転
するように、配分されて、四輪駆動状態が実現する。こ
の結果、各車輪のスリップが抑制されて駆動トルクを効
率よく路面に伝達できるようになる。By the action of such a fluid pressure coupling device, the torque from the engine is rotated at an appropriate ratio between the front wheel side and the rear wheel side, that is, the front wheel and the rear wheel are always rotated at substantially the same speed. , Distributed, the four-wheel drive state is realized. As a result, the slip of each wheel is suppressed and the drive torque can be efficiently transmitted to the road surface.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ベーン１７
の側端面とポンプ室２１の側端壁との間には、図４に示
すように、隙間（サイドクリアランス）Ｃが形成されて
おり、ベーン１７がポンプ室２１内で円滑に摺動できる
ようになっている。そして、装置の作動時には、このサ
イドクリアランスＣを通じて作動油が高圧側から低圧側
へと漏出する。By the way, the vane 17
As shown in FIG. 4, a gap (side clearance) C is formed between the side end surface of the vane 17 and the side end wall of the pump chamber 21 so that the vane 17 can smoothly slide in the pump chamber 21. It has become. Then, during the operation of the device, the hydraulic oil leaks from the high pressure side to the low pressure side through the side clearance C.

【００１２】この際の漏出量は作動油の粘性に応じたも
のになり、作動油の粘性が高いと漏出量は少なくなり、
作動油の粘性が低いと漏出量は多くなる。そして、作動
油は一般に油温の上昇に伴って粘度が低下する性質があ
るので、装置が作動して作動油が温まるとサイドクリア
ランスＣを通じた作動油の漏出量が増大して、ポンプ出
力が低下してトルク伝達量が低下してしまうという課題
がある。The amount of leakage at this time depends on the viscosity of the hydraulic oil, and if the viscosity of the hydraulic oil is high, the amount of leakage decreases.
If the viscosity of hydraulic oil is low, the amount of leakage increases. Since the hydraulic oil generally has a property of decreasing in viscosity as the oil temperature rises, when the device operates and the hydraulic oil warms up, the leakage amount of the hydraulic oil through the side clearance C increases and the pump output is increased. There is a problem that the amount of torque transmission decreases as a result.

【００１３】なお、図５は流体圧継手装置の回転数差に
対するトルク伝達特性の一例を作動油の温度状態に応じ
て示すグラフであり、回転数差の増加に応じてトルク伝
達量が増加するが、作動油の温度が高くなるほどトルク
伝達量が減少することがわかる。本発明は、このような
課題に鑑み創案されたもので、作動油の油温上昇に伴う
トルク伝達量の低下を防止できるようにした、流体圧継
手装置を提供することを目的とする。FIG. 5 is a graph showing an example of the torque transmission characteristics with respect to the rotational speed difference of the fluid pressure coupling device according to the temperature state of the hydraulic oil. The torque transmission amount increases as the rotational speed difference increases. However, it can be seen that the torque transmission amount decreases as the temperature of the hydraulic oil increases. The present invention has been devised in view of such problems, and an object thereof is to provide a fluid pressure coupling device capable of preventing a decrease in the amount of torque transmission due to an increase in the oil temperature of hydraulic oil.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】このため、本発明の流体
圧継手装置は、同一軸心上に設置された第１の回転軸と
第２の回転軸との間にベーンポンプ構造をそなえ、該ベ
ーンポンプ構造が駆動する作動油の油圧を介して上記２
つの回転軸間で回転トルクを伝達する流体圧継手装置に
おいて、上記ベーンポンプ構造に供給される作動油を貯
蔵するタンクをそなえ、該タンクが、貯蔵された作動油
の体積膨張に応じて液蜜性を保持しつつ上記軸心に沿っ
て摺動しうる摺動タンクとして上記第１の回転軸と一体
回転するように設置されて、上記タンクと上記第２の回
転軸との間に上記作動油の体積膨張に応じた該タンクの
摺動により接合しうるクラッチ機構が介装されているこ
とを特徴としている。Therefore, the fluid pressure coupling device of the present invention is provided with a vane pump structure between the first rotating shaft and the second rotating shaft installed on the same axis, Through the hydraulic pressure of the hydraulic oil driven by the vane pump structure, the above 2
In a fluid pressure coupling device for transmitting rotational torque between two rotary shafts, a tank for storing hydraulic oil supplied to the vane pump structure is provided, and the tank has a squeezing property depending on the volume expansion of the stored hydraulic oil. Is installed so as to rotate integrally with the first rotating shaft as a sliding tank capable of sliding along the shaft center while holding the hydraulic oil, and the hydraulic oil is provided between the tank and the second rotating shaft. It is characterized in that a clutch mechanism which can be joined by sliding of the tank according to the volume expansion of is installed.

【００１５】[0015]

【作用】上述の本発明の流体圧継手装置では、ベーンポ
ンプ構造が駆動する作動油の油圧を介して第１の回転軸
と第２の回転軸との間で回転トルクが伝達される。そし
て、このトルク伝達を行なう際の負荷によって、作動油
の油温が上昇するが、すると、タンク内の作動油の体積
が膨張して、該タンクが軸心に沿って摺動し、クラッチ
機構を接合する。これにより、タンク及び第１の回転軸
と第２の回転軸との間で直接回転トルクの伝達が行なわ
れるようになる。このため、作動油に負荷がかからなく
なり、作動油の油温が低下する。In the above fluid pressure joint device of the present invention, the rotational torque is transmitted between the first rotary shaft and the second rotary shaft via the hydraulic pressure of the hydraulic oil driven by the vane pump structure. Then, the oil temperature of the hydraulic oil rises due to the load at the time of transmitting the torque. Then, the volume of the hydraulic oil in the tank expands and the tank slides along the shaft center, and the clutch mechanism To join. As a result, the rotation torque is directly transmitted between the tank and the first rotating shaft and the second rotating shaft. Therefore, no load is applied to the hydraulic oil, and the oil temperature of the hydraulic oil decreases.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の流体圧継手装置について説明すると、図１はその要部
縦断面図、図２はその作動特性を示すグラフである。な
お、この実施例の装置のポンプ室部分の横断面は従来例
のものと同様に構成されるので一部図３を参照して説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A fluid pressure coupling device as an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main portion thereof, and FIG. 2 is a graph showing its operating characteristics. Since the cross section of the pump chamber portion of the apparatus of this embodiment is similar to that of the conventional example, a part thereof will be described with reference to FIG.

【００１７】図１に示すように、この流体圧継手装置
は、例えば出力軸と一体回転するカムリング１１と、入
力軸と一体回転するロータ１２とをそなえ、入力軸と出
力軸との間に回転差が生じると、ロータ１２とカムリン
グ１１とが相対回転して、ベーン１７によって各ポンプ
室２１の内部の作動流体としての作動油が駆動され、ト
ルク伝達が行なわれるようになっている。As shown in FIG. 1, this fluid pressure coupling device includes, for example, a cam ring 11 that rotates integrally with the output shaft and a rotor 12 that rotates integrally with the input shaft, and rotates between the input shaft and the output shaft. When the difference occurs, the rotor 12 and the cam ring 11 rotate relative to each other, and the vane 17 drives the hydraulic oil as the working fluid inside each pump chamber 21 to transmit the torque.

【００１８】つまり、流体圧継手装置は、第１の回転軸
（ここでは出力軸）８１と第２の回転軸（ここでは入力
軸）８２との間に介装され、第１の回転軸８１と一体回
転するカムリング側部分１０ａと、第２の回転軸８２と
一体回転するロータ側部分１０ｂとをそなえている。な
お、入力軸８２には、入力ギヤ８２Ａが設けられてお
り、図示しないエンジンからの駆動力がギヤ５４からこ
の入力ギヤ８２Ａに入力されるようになっている。That is, the fluid pressure coupling device is interposed between the first rotary shaft (here, output shaft) 81 and the second rotary shaft (here, input shaft) 82, and the first rotary shaft 81 is provided. And a cam ring side portion 10a that integrally rotates with a rotor side portion 10b that integrally rotates with the second rotating shaft 82. An input gear 82A is provided on the input shaft 82, and a driving force from an engine (not shown) is input from the gear 54 to the input gear 82A.

【００１９】カムリング側部分１０ａは、カムリング１
１と、このカムリング１１の両端に結合された端部ハウ
ジング１５，１６と、これらのカムリング１１，端部ハ
ウジング１５，１６を覆うように装着されたカバー部材
３０とをそなえている。そして、端部ハウジング１５，
カムリング１１および端部ハウジング１６は、これらを
貫通し端部ハウジング１６に螺合する複数のボルト３７
で一体に結合されている。このうち端部ハウジング１６
は、第１の回転軸８１の端部フランジ８１Ａに結合され
ている。なお、１５Ａは端部ハウジング１５の外端に一
体的に結合された部材である。The cam ring side portion 10a is the cam ring 1
1 and end housings 15 and 16 connected to both ends of the cam ring 11, and a cover member 30 mounted so as to cover the cam ring 11 and the end housings 15 and 16. And the end housing 15,
The cam ring 11 and the end housing 16 have a plurality of bolts 37 penetrating therethrough and screwed into the end housing 16.
Are joined together in. Of these, the end housing 16
Is coupled to the end flange 81A of the first rotating shaft 81. Reference numeral 15A is a member integrally connected to the outer end of the end housing 15.

【００２０】カバー部材３０は、その内部のカムリング
１１，端部ハウジング１５，１６の各外周面等との隙間
（タンク室）３０ａを作動流体としての作動油を密封収
納するタンクとして構成するようになっている。そし
て、このカバー部材（以下、タンクともいう）３０は、
端部ハウジング１５，カムリング１１および端部ハウジ
ング１６に対して軸方向に摺動できるようになってお
り、摺動タンクとして構成されている。The cover member 30 is configured so that a gap (tank chamber) 30a between the cam ring 11 and the outer peripheral surfaces of the end housings 15 and 16 inside the cover member 30 is a tank for hermetically storing working oil as a working fluid. Is becoming Then, the cover member (hereinafter, also referred to as a tank) 30 is
It is slidable in the axial direction with respect to the end housing 15, the cam ring 11, and the end housing 16, and is configured as a sliding tank.

【００２１】つまり、カバー部材３０の内周面と端部ハ
ウジング１５，１６の外周面との間には、シールリング
４５ａ，４５ｃが介装されており、このシールリング４
５ａ，４５ｃに密着してタンク内の液蜜性を確保しなが
ら、カバー部材３０が軸方向に摺動できるようになって
いる。なお、符号４５ｂもシールリングを示す。そし
て、タンク室３０ａ内には作動油が満たされるので、こ
の作動油圧に対抗するように、カバー部材３０を閉鎖す
る方向に付勢する皿バネ６２が設けられている。この皿
バネ６２は、カバー部材３０の端部に形成された環状端
面６０と、端部ハウジング付き部材１５Ａに設けられた
ストッパ４７との間に介装されており、カバー部材３０
を収縮方向（図中左方向）に付勢している。That is, seal rings 45a and 45c are interposed between the inner peripheral surface of the cover member 30 and the outer peripheral surfaces of the end housings 15 and 16, respectively.
The cover member 30 is slidable in the axial direction while closely contacting the liquids 5a and 45c and ensuring the liquidity in the tank. Reference numeral 45b also indicates a seal ring. Since the tank chamber 30a is filled with the operating oil, a disc spring 62 for urging the cover member 30 in the closing direction is provided so as to counteract the operating oil pressure. The disc spring 62 is interposed between an annular end surface 60 formed at the end of the cover member 30 and a stopper 47 provided at the end housing-equipped member 15A, and the cover member 30 is provided.
Is urged in the contracting direction (to the left in the figure).

【００２２】さらに、カバー部材３０の端部には、クラ
ッチプレート６１Ａが設けられており、入力軸８２側に
はこのクラッチプレート６１Ａと対向するようにクラッ
チプレート６１Ｂが設けられ、これらのクラッチプレー
ト６１Ａ，６１Ｂからクラッチ機構６１が構成されてい
る。そして、タンク室３０ａ内には作動油の温度変化に
応じてカバー部材３０が軸方向に摺動し、例えばタンク
室３０ａ内の作動油圧が上昇すると作動油が膨張するの
で、カバー部材３０が拡張側（図中、右方向）に摺動し
て、所定の摺動量に達したらクラッチ機構６１が結合す
るようになっている。Further, a clutch plate 61A is provided at the end of the cover member 30, and a clutch plate 61B is provided on the input shaft 82 side so as to face the clutch plate 61A. , 61B form a clutch mechanism 61. The cover member 30 slides in the tank chamber 30a in the axial direction according to the temperature change of the working oil. For example, when the working oil pressure in the tank chamber 30a rises, the working oil expands, so that the cover member 30 expands. The clutch mechanism 61 is adapted to engage when it slides to the side (to the right in the figure) and reaches a predetermined amount of sliding.

【００２３】なお、端部ハウジング１６には、タンク３
０の内部３０ａに通じる油路５０が穿設されている。一
方、ロータ側部分１０ｂは、ロータ１２と、ロータ１２
にセレーション結合された軸部材１３とをそなえてい
る。このうち軸部材１３には、ベアリング４３，４４を
介して端部ハウジング１５，１６に枢支されている。ま
た、軸部材１３の端部はシール機能付き蓋部材４６で液
密化されている。なお、４２はシール部材、４６ａは蓋
部材４６を軸方向に固定するストッパである。また、シ
ール部材４２，ベアリング４３，４４も、それぞれスト
ッパ等で軸方向に固定されている。The end housing 16 has a tank 3
An oil passage 50 communicating with the inside 30a of the No. 0 is bored. On the other hand, the rotor side portion 10b includes the rotor 12 and the rotor 12
And a shaft member 13 that is serration-coupled to the. Of these, the shaft member 13 is pivotally supported by the end housings 15 and 16 via bearings 43 and 44. Further, the end portion of the shaft member 13 is liquid-tight by a lid member 46 with a sealing function. In addition, 42 is a seal member, and 46a is a stopper that fixes the lid member 46 in the axial direction. The seal member 42 and the bearings 43 and 44 are also fixed in the axial direction by stoppers or the like.

【００２４】そして、ロータ１２外周のカムリング１１
との間には、ポンプ室２１，２２，２３が形成されてい
る。つまり、図３に示すように、カムリング１１の内周
には複数（ここでは３個) の凹部が形成され、この凹部
は端部ハウジング１５，１６の内面およびロータ１２外
周面によって包囲され、ポンプ室として機能する油室２
１，２２，２３が形成されている。The cam ring 11 on the outer circumference of the rotor 12
Pump chambers 21, 22, and 23 are formed between and. That is, as shown in FIG. 3, a plurality of (here, three) recesses are formed on the inner periphery of the cam ring 11, and these recesses are surrounded by the inner surfaces of the end housings 15 and 16 and the outer peripheral surface of the rotor 12, Oil chamber 2 that functions as a chamber
1, 22, 23 are formed.

【００２５】そして、このポンプ室２１，２２，２３の
内部には、複数のベーン１７が装備されており、このベ
ーン１７によって、各ポンプ室２１，２２，２３が吐出
側室と吸込側室とに仕切られるようになっている。これ
らのベーン１７は、ロータ１２に形成された多数の溝１
８内にラジアル方向へ進退自在に装着されており、その
先端をカムリング１１の内周面へ摺接しいる。特に、こ
こでは、各ベーン１７はスプリング２６によって、ラジ
アル方向へ付勢されている。また、各ベーン１７の上部
には、吐出側室と吸込側室とを連通する主抵抗流路とし
てのオリフィス２７が装備されている。A plurality of vanes 17 are provided inside the pump chambers 21, 22 and 23. The vanes 17 divide the pump chambers 21, 22 and 23 into a discharge side chamber and a suction side chamber. It is designed to be used. These vanes 17 have a large number of grooves 1 formed in the rotor 12.
It is mounted in the inside of the cam ring 8 so as to be able to move back and forth in the radial direction. Particularly, here, each vane 17 is biased in the radial direction by the spring 26. In addition, an orifice 27 as a main resistance flow passage that connects the discharge side chamber and the suction side chamber is provided on the upper portion of each vane 17.

【００２６】ロータ１２の溝１８の基部には、拡径部１
９が形成され、この多数の拡径部１９の両端部には、端
部ハウジング１５との間で、拡径部１９を互いに連通す
る圧力室２０が形成されている。そして、各ベーン１７
はこの圧力室２０からの油圧とスプリング２６の付勢力
とで、カムリング１１側に付勢されている。また、ポン
プ室２１，２２，２３の両端部には、吸込吐出口（吸込
吐出ポート）２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３
ａ，２３ｂが形成されており、これらの吸込吐出口２１
ａ〜２３ｂは、ベーン１７によって仕切られて、吐出側
室となった時には吐出口（吐出ポート）となり、吸込側
室となった時には吸込口（吸込ポート）となる。At the base of the groove 18 of the rotor 12, the expanded diameter portion 1
9 are formed, and pressure chambers 20 that communicate the expanded diameter portions 19 with each other with the end housing 15 are formed at both ends of the large diameter expanded portions 19. And each vane 17
Is urged toward the cam ring 11 by the hydraulic pressure from the pressure chamber 20 and the urging force of the spring 26. In addition, suction discharge ports (suction discharge ports) 21a, 21b, 22a, 22b, 23 are provided at both ends of the pump chambers 21, 22, 23.
a and 23b are formed, and these suction and discharge ports 21 are formed.
Each of a to 23b is partitioned by the vane 17 and becomes a discharge port (discharge port) when it becomes a discharge side chamber, and becomes a suction port (suction port) when it becomes a suction side chamber.

【００２７】そして、タンク３０ａと各ポンプ室２１〜
２３の各吸込吐出口２１ａ〜２３ｂとを個々に連通させ
るように、作動流体供給路（以下、単に油路という）２
４ａ〜２５ｃおよびチェック弁３３ａ〜３４ｃが設けら
れている。つまり、端部ハウジング１５，１６およびス
ペーサ１５Ａには、各ポンプ室２１，２２，２３の吸込
吐出口２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３
ｂとタンク３０ａとを相互に連通する油路２４ａ，２５
ａ，２４ｂ，２５ｂ，２４ｃ，２５ｃが穿設されてお
り、これと共に、各吸込吐出口２１ａ，２１ｂ，２２
ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂと圧力室２０とを連通する
油路３１ａ，３２ａ，３１ｂ，３２ｂ，３１ｃ，３２ｃ
が穿設されている。The tank 30a and each pump chamber 21 to
A working fluid supply path (hereinafter, simply referred to as an oil path) 2 so as to individually communicate with the respective suction and discharge ports 21a to 23b of 23.
4a to 25c and check valves 33a to 34c are provided. That is, in the end housings 15 and 16 and the spacer 15A, the suction / discharge ports 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23 of the pump chambers 21, 22, 23 are provided.
b and the oil passages 24a, 25 for communicating the tank 30a with each other
a, 24b, 25b, 24c, 25c are provided, and along with this, the suction / discharge ports 21a, 21b, 22.
Oil passages 31a, 32a, 31b, 32b, 31c, 32c that connect the pressure chambers 20 with a, 22b, 23a, 23b.
Has been drilled.

【００２８】これらの油路２４ａ，２５ａ，２４ｂ，２
５ｂ，２４ｃ，２５ｃ，３１ａ，３２ａ，３１ｂ，３２
ｂ，３１ｃ，３２ｃには、それぞれチェック弁３４ａ，
３４ｂ，３４ｃ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３５ａ，３
５ｂ，３５ｃ３６ａ，３６ｂ，３６ｃが介装されてい
る。なお、ベーン１７の側端面とポンプ室２１の側端壁
との間には、図４に示すように、隙間（サイドクリアラ
ンス）Ｃが形成されており、ベーン１７がポンプ室２１
内で円滑に摺動できるようになっている。These oil passages 24a, 25a, 24b, 2
5b, 24c, 25c, 31a, 32a, 31b, 32
b, 31c, 32c, check valves 34a,
34b, 34c, 33a, 33b, 33c, 35a, 3
5b, 35c 36a, 36b, 36c are interposed. A gap (side clearance) C is formed between the side end surface of the vane 17 and the side end wall of the pump chamber 21 as shown in FIG.
It can slide smoothly inside.

【００２９】上述の構成により、この実施例の流体圧継
手装置では、入力軸と出力軸との間に回転差が生じる
と、ロータ１２がカムリング１１に対して相対回転し
て、ベーン１７によって各ポンプ室２１〜２３の内部の
作動油が駆動される。つまり、ロータ１２がカムリング
１１に対して相対回転すると、ベーン１７が、ポンプ室
２１〜２３内のベーン１７の前方の作動油を加圧するよ
うになり、ベーン１７の前方の吸込吐出口２１ｂ〜２３
ｂ側が吐出側室となる一方、ベーン１７の後方の吸込吐
出口２１ａ〜２３側が吸込側室となる。With the above-mentioned structure, in the fluid pressure coupling device of this embodiment, when a difference in rotation occurs between the input shaft and the output shaft, the rotor 12 rotates relative to the cam ring 11 and the vanes 17 cause the respective rotations. The hydraulic oil inside the pump chambers 21 to 23 is driven. That is, when the rotor 12 rotates relative to the cam ring 11, the vanes 17 pressurize the hydraulic oil in front of the vanes 17 in the pump chambers 21 to 23, and the suction and discharge ports 21 b to 23 in front of the vanes 17.
The b side is the discharge side chamber, while the suction discharge ports 21a to 23 side behind the vanes 17 are the suction side chambers.

【００３０】これと共に、各ポンプ室２１〜２３では、
ベーン１７のオリフィス２７を通じて、吐出側室から吸
込側室へと作動油が流通するが、作動油は、このオリフ
ィス２７を通過する際に流量に応じた抵抗を受け、この
流路抵抗が、ロータ１２のカムリング１１に対する相対
回転を妨げる方向に働き、ロータ１２とカムリング１１
とは、相互の回転速度差が減少するように、作動油を通
じて制御されることになる。At the same time, in each pump chamber 21-23,
The working oil flows from the discharge side chamber to the suction side chamber through the orifice 27 of the vane 17, but when the working oil passes through the orifice 27, the working oil receives a resistance according to the flow rate, and this flow path resistance is It acts in a direction that impedes relative rotation with respect to the cam ring 11, and the rotor 12 and the cam ring 11
Is controlled through the hydraulic oil so that the difference in rotational speed between them is reduced.

【００３１】例えば、カムリング１１がロータ１２に対
して過回転しようとすると、カムリング１１側の回転ト
ルクの一部は作動油を通じてロータ１２に伝達される。
このような流体圧継手装置の働きで、エンジンからのト
ルクが、前輪側と後輪側とに適宜の割合で、つまり、前
輪と後輪とが常にほぼ等しい速度で回転するように配分
されて、各車輪のスリップが抑制されて駆動トルクを効
率よく路面に伝達する四輪駆動状態が実現する。For example, when the cam ring 11 tries to over-rotate with respect to the rotor 12, a part of the rotational torque on the cam ring 11 side is transmitted to the rotor 12 through the hydraulic oil.
By the action of such a fluid pressure coupling device, the torque from the engine is distributed to the front wheel side and the rear wheel side at an appropriate ratio, that is, the front wheel and the rear wheel are always rotated at substantially the same speed. A four-wheel drive state in which slip of each wheel is suppressed and the drive torque is efficiently transmitted to the road surface is realized.

【００３２】そして、このような作動時に隙間（サイド
クリアランス）Ｃを通じて作動油が高圧側から低圧側へ
と漏出し、この際の漏出量は入力軸８２と出力軸８１と
の間の差動状態が連続したりして作動油の油温が上昇す
るとこれに伴って増大する。そして、このままでは、サ
イドクリアランスＣを通じた作動油の漏出量が増大し
て、ポンプ出力が低下してトルク伝達量が低下してしま
う。During such an operation, the hydraulic oil leaks from the high pressure side to the low pressure side through the clearance (side clearance) C, and the leak amount at this time is the differential state between the input shaft 82 and the output shaft 81. When the oil temperature of the hydraulic oil rises due to continuous operation, the oil temperature increases accordingly. Then, if this is left as it is, the amount of hydraulic oil leaking through the side clearance C increases, the pump output decreases, and the torque transmission amount decreases.

【００３３】ところが、この装置では、タンク室３０ａ
内の作動油圧が上昇すると作動油が膨張することで、カ
バー部材３０が拡張側（図中、右方向）に摺動して、所
定の摺動量に達したらクラッチ機構６１が結合するの
で、入力軸８２と出力軸８１との間の差動がなくなっ
て、作動油の油温が低下していく。そして、作動油の油
温がある程度低下すると、今度は作動油の油温が低下し
てその体積を収縮させる。これにより、カバー部材３０
が収縮側（図中、左方向）に摺動して、クラッチ機構６
１が離れる。However, in this apparatus, the tank chamber 30a
When the working oil pressure inside increases, the working oil expands, so that the cover member 30 slides toward the expansion side (to the right in the drawing), and when the predetermined sliding amount is reached, the clutch mechanism 61 is engaged, so that the input The differential between the shaft 82 and the output shaft 81 disappears, and the oil temperature of the hydraulic oil decreases. Then, when the oil temperature of the hydraulic oil is lowered to some extent, the oil temperature of the hydraulic oil is lowered, and the volume thereof is contracted. Thereby, the cover member 30
Slides to the contracting side (to the left in the figure), and the clutch mechanism 6
1 leaves.

【００３４】そして、入力軸８２と出力軸８１との差動
に応じた駆動力配分を行なえるようになる。この時に
は、作動油の油温は十分に低下して、作動油の粘性が高
まるので、サイドクリアランスＣを通じた作動油の漏出
は少なくなってポンプ出力が確保される。作動油の油温
が上昇すると、カバー部材３０が例えば図２に実線αで
示すように膨張側へ移動する。この一方で、伝達トルク
は図２に破線Ｔで示すように漸減するが、カバー部材３
０の膨張側への移動量が所定量α₁ に達したところで、
クラッチ機構６１が結合する。これにより、入力軸８２
と出力軸８１とが直結するので、伝達トルクが上昇す
る。Then, the driving force can be distributed according to the differential between the input shaft 82 and the output shaft 81. At this time, the oil temperature of the working oil is sufficiently lowered and the viscosity of the working oil is increased, so that the leakage of the working oil through the side clearance C is reduced and the pump output is secured. When the oil temperature of the hydraulic oil rises, the cover member 30 moves to the expansion side as indicated by the solid line α in FIG. 2, for example. On the other hand, the transmission torque gradually decreases as shown by the broken line T in FIG.
When the amount of movement of 0 toward the expansion side reaches the predetermined amount α ₁ ,
The clutch mechanism 61 is engaged. As a result, the input shaft 82
Since the output shaft 81 is directly connected to the output shaft 81, the transmission torque increases.

【００３５】このように、一時的にクラッチ機構６１が
結合して入力軸８２と出力軸８１とを直結させながら駆
動力を配分しつつ、作動油の油温を低下させて、再びク
ラッチ機構６１を切った状態での差動対応の駆動力配分
に戻るという制御を適宜行ないながら、駆動力配分が行
なわれるのである。したがって、作動油の油温上昇に伴
うトルク伝達量の低下を確実に防止できるようになる。As described above, the clutch mechanism 61 is temporarily connected to directly connect the input shaft 82 and the output shaft 81 to distribute the driving force, lower the oil temperature of the hydraulic oil, and then re-engage the clutch mechanism 61. The driving force distribution is performed while appropriately performing control to return to the driving force distribution corresponding to the differential in the state of turning off. Therefore, it is possible to reliably prevent a decrease in the torque transmission amount due to an increase in the temperature of the hydraulic oil.

【００３６】なお、クラッチ機構６１を滑りを生じる中
間係合状態をとれるように設定してもよい。Note that the clutch mechanism 61 may be set so as to be in an intermediate engagement state that causes slippage.

【００３７】[0037]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の流体圧継
手装置によれば、同一軸心上に設置された第１の回転軸
と第２の回転軸との間にベーンポンプ構造をそなえ、該
ベーンポンプ構造が駆動する作動油の油圧を介して上記
２つの回転軸間で回転トルクを伝達する流体圧継手装置
において、上記ベーンポンプ構造に供給される作動油を
貯蔵するタンクをそなえ、該タンクが、貯蔵された作動
油の体積増加に応じて液蜜性を保持しつつ上記軸心に沿
って摺動しうる摺動タンクとして上記第１の回転軸と一
体回転するように設置されて、上記タンクと上記第２の
回転軸との間に上記作動油の体積増加に応じた該タンク
の摺動により接合しうるクラッチ機構が介装されるとい
う構成により、作動油の油温上昇に伴うトルク伝達量の
低下を確実に防止できるようになる。As described in detail above, according to the fluid pressure coupling device of the present invention, the vane pump structure is provided between the first rotating shaft and the second rotating shaft which are installed on the same axis. A fluid pressure coupling device for transmitting a rotational torque between the two rotary shafts via hydraulic pressure of hydraulic oil driven by the vane pump structure, comprising a tank for storing the hydraulic oil supplied to the vane pump structure, Is installed so as to rotate integrally with the first rotating shaft as a sliding tank that can slide along the shaft center while maintaining liquidity according to an increase in the volume of the stored hydraulic oil, With the configuration in which the clutch mechanism that can be joined by the sliding of the tank according to the increase in volume of the hydraulic oil is interposed between the tank and the second rotating shaft, the oil temperature of the hydraulic oil increases. Reliably prevent reduction in torque transmission Kill as to become.

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

【図１】本発明の一実施例としての流体圧継手装置の要
部断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of essential parts of a fluid pressure coupling device as one embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施例としての流体圧継手装置のト
ルク伝達特性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing torque transmission characteristics of a fluid pressure coupling device as an embodiment of the present invention.

【図３】従来の流体圧継手装置の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional fluid pressure coupling device.

【図４】従来の流体圧継手装置の要部斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a main part of a conventional fluid pressure coupling device.

【図５】従来の流体圧継手装置におけるトルク伝達特性
を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing torque transmission characteristics in a conventional fluid pressure coupling device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ａ カムリング側部分 １０ｂ ロータ側部分 １１ カムリング １２ ロータ １３ 軸部材 １５，１６ 端部ハウジング １５Ａ 端部ハウジング付き部材 １７ ベーン １８ 溝 １８ａ，１８ｂ 溝１８の壁面 １９ 拡径部 ２０ 圧力室 ２１ａ，２１ｂ〜２３ａ，２３ｂ 吸込吐出口（吸込吐
出ポート） ２４ａ〜２５ｃ，３１ａ〜３２ｃ 作動流体供給路 ２６ スプリング ２７ オリフィス ２１，２２，２３ ポンプ室（油室） ２１ａ，２１ｂ〜２３ａ，２３ｂ 吸込吐出口（吸込吐
出ポート） ２７ オリフィス（主抵抗流路） ３０ カバー部材（タンク） ３０ａ 隙間（タンク室） ３３ａ〜３６ｃ チェック弁 ３７ ボルト ４２ シール部材 ４３，４４ ベアリング ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ シールリング ４６ａ ストッパ ４７ ストッパ ５４ ギヤ ６０ 環状端面 ６１ クラッチ機構 ６１Ａ，６１Ｂ クラッチプレート ６２ 皿バネ ８１ 第１の回転軸（出力軸） ８１Ａ 端部フランジ ８２ 第２の回転軸（入力軸） ８２Ａ 入力ギヤ Ｃ 隙間（サイドクリアランス）10a Cam ring side part 10b Rotor side part 11 Cam ring 12 Rotor 13 Shaft member 15,16 End housing 15A End housing member 17 Vane 18 Groove 18a, 18b Wall surface 19 of groove 18 Expanded part 20 Pressure chamber 21a, 21b-23a , 23b Suction discharge port (suction discharge port) 24a to 25c, 31a to 32c Working fluid supply path 26 Spring 27 Orifice 21, 22, 23 Pump chamber (oil chamber) 21a, 21b to 23a, 23b Suction discharge port (suction discharge port) ) 27 Orifice (main resistance flow path) 30 Cover member (tank) 30a Gap (tank chamber) 33a to 36c Check valve 37 Bolt 42 Seal member 43, 44 Bearing 45a, 45b, 45c Seal ring 46a Stopper 47 Stopper 54 Gear 60 Ring 60 Surface 61 clutch mechanism 61A, 61B clutch plate 62 disc spring 81 first rotating shaft (output shaft) 81A end flange 82 second rotary shaft (input shaft) 82A input gear C clearance (side clearance)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 同一軸心上に設置された第１の回転軸と
第２の回転軸との間にベーンポンプ構造をそなえ、該ベ
ーンポンプ構造が駆動する作動油の油圧を介して上記２
つの回転軸間で回転トルクを伝達する流体圧継手装置に
おいて、上記ベーンポンプ構造に供給される作動油を貯
蔵するタンクをそなえ、該タンクが、貯蔵された作動油
の体積膨張に応じて液蜜性を保持しつつ上記軸心に沿っ
て摺動しうる摺動タンクとして上記第１の回転軸と一体
回転するように設置されて、上記タンクと上記第２の回
転軸との間に上記作動油の体積膨張に応じた該タンクの
摺動により接合しうるクラッチ機構が介装されているこ
とを特徴とする、流体圧継手装置。1. A vane pump structure is provided between a first rotating shaft and a second rotating shaft installed on the same shaft center, and the above-mentioned 2 is provided via the hydraulic pressure of hydraulic oil driven by the vane pump structure.
In a fluid pressure coupling device for transmitting rotational torque between two rotary shafts, a tank for storing hydraulic oil supplied to the vane pump structure is provided, and the tank has a squeezing property depending on the volume expansion of the stored hydraulic oil. Is installed so as to rotate integrally with the first rotating shaft as a sliding tank capable of sliding along the shaft center while holding the hydraulic oil, and the hydraulic oil is provided between the tank and the second rotating shaft. A fluid pressure coupling device, wherein a clutch mechanism that can be joined by sliding of the tank according to the volume expansion of the fluid pressure coupling device is interposed.