JPH0638184Y2 - Rotation sensitive joint - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、四輪駆動車等の駆動力配分装置や左右輪の差
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 field of application) The present invention relates to a rotation difference sensitive joint used as a driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle or a left and right wheel differential limiting device.

（先行の技術） 先行の回転差感応型継手としては、例えば、本出願人が
先に提案した特願昭61-246087号の明細書及び図面に記
載されているような継手がある。(Prior Art) As a prior art rotation difference type joint, for example, there is a joint described in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 61-246087 previously proposed by the present applicant.

この継手は、第８図に示すように、アキュムレーター室
90と返送油路100との間にワンウェイバルブ103が設けら
れ、アキュムレーター室90の内圧が高まった時に、チェ
ックボール103aがチェックスプリング103bの力に打ち勝
って、アキュムレーター室90内の作動油をハウジング30
内に放出するようにしている。As shown in Fig. 8, this joint is used for accumulator chambers.
A one-way valve 103 is provided between the 90 and the return oil passage 100, and when the internal pressure of the accumulator chamber 90 rises, the check ball 103a overcomes the force of the check spring 103b to remove the hydraulic oil in the accumulator chamber 90. Housing 30
I try to release it inside.

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような先行継手にあっては、アキュ
ムレーター室90から作動油を放出した後、アキュムレー
ター室90の内圧とワンウェイバルブ103のチェックスプ
リング103bの力とのバランス、即ち、油圧バルブ方式に
よりアキュムレーター室90を閉じるものであった為、作
動油の放出後にアキュムレーター室90の内圧ｐが低下し
過ぎて、作動回転により生ずる油の流動によるキャビテ
ーションを防ぎ得ない低圧力レベル状態となることがあ
った。(Problems to be solved by the invention) However, in such a preceding joint, after releasing the hydraulic oil from the accumulator chamber 90, the internal pressure of the accumulator chamber 90 and the force of the check spring 103b of the one-way valve 103 are increased. Since the accumulator chamber 90 is closed by a hydraulic valve system, the internal pressure p of the accumulator chamber 90 drops too much after the hydraulic oil is discharged, and cavitation due to the oil flow caused by the operating rotation is eliminated. Occasionally there were low pressure level conditions that could not be prevented.

以下、その理由を述べる。The reason will be described below.

第９図はワンウェイバルブ103がアキュムレーター室90
の内圧ｐにより開いている状態を示している。In Fig. 9, the one-way valve 103 has an accumulator chamber 90.
The internal pressure p of the open state is shown.

まず、チェックボール103aが閉じた時はローター40の斜
面との当たり角αによって出来るアキュムレーター室90
からの受圧有効径はd₀であり、チェックスプリング103b
による力をFsとすると、（π/4）d₀ ²×ｐ＝Fsで釣り合
い、（π/4）d₀ ²×ｐ＞Fsとなるとワンウェイバルブ103
が開き、チェックボール103aは、アキュムレーター室90
からの油の噴流により浮き上がる。First, when the check ball 103a is closed, the accumulator chamber 90 formed by the contact angle α with the slope of the rotor 40
The effective pressure receiving diameter from is ₀ , and the check spring 103b
When the force due to Fs is Fs, the balance is (π / 4) d ₀ ² × p = Fs, and when (π / 4) d ₀ ² × p> Fs, the one-way valve 103
Open, check ball 103a, accumulator room 90
It rises due to the jet of oil from.

そして、ワンウェイバルブ103が開いた状態でのチェッ
クボール103aの当たり角βによって出来る受圧有効径は
d₁（＞d₀）となり、また、チェックスプリング103bによ
る力はFs＋ΔFs（＝ｋ・Δｘ）となる。但し、k;バネ定
数，Δx;開ストローク）である。Then, the effective pressure receiving diameter that can be obtained by the contact angle β of the check ball 103a when the one-way valve 103 is opened is
d ₁ (> d ₀ ) and the force of the check spring 103b becomes Fs + ΔFs (= k · Δx). However, k is the spring constant and Δx is the open stroke).

従って、（π/4）d₁ ²×ｐ＝Fs＋ΔFsで釣り合い、（π/
4）d₁ ²×ｐ＜Fs＋ΔFsとなると、ワンウェイバルブ103
が閉じる。Thus, (π / 4) balance at ^{_{d 1 2 × p = Fs +}} ΔFs, (π /
4) When d ₁ ² × p <Fs + ΔFs, the one-way valve 103
Closes.

即ち、釣り合い式は、前２式から （π/4）｛d₁ ²−d₀ ²｝ｐ＝ΔFs と変形出来、内圧ｐが小さくなるにつれてΔFs（即ち、
Δｘ）は小さくなって閉じることになり、閉じた状態で
のアキュムレーター室90の内圧ｐは、チェックボール10
3aが戻るのに時間がかかる為に弁開時の内圧ｐより低く
なり、特に、チェックスプリング103bのバネ力が弱いと
弁が戻るのに時間がかかり、内圧ｐの低下が非常に大き
くなる。That is, the balance equation can be transformed from the previous two equations into (π / 4) {d ₁ ² −d ₀ ² } p = ΔFs, and ΔFs (ie,
Δx) becomes smaller and closes. The internal pressure p of the accumulator chamber 90 in the closed state is 10
Since it takes time for 3a to return, it becomes lower than the internal pressure p when the valve is opened. Especially, if the spring force of the check spring 103b is weak, it takes time for the valve to return, and the decrease in internal pressure p becomes extremely large.

一方、アキュムレーター室90の内圧ｐは、作動回転によ
り生じる油の流動によるキャビテーションを防ぐ為、適
正な内圧の確保が必要、即ち、アキュムレータ室90の内
圧ｐはあまり小さく出来ない。On the other hand, the internal pressure p of the accumulator chamber 90 needs to be properly secured in order to prevent cavitation due to the flow of oil caused by the operation rotation, that is, the internal pressure p of the accumulator chamber 90 cannot be made too small.

そこで、構造的に変えないで行なう対策としては以下に
述べる２通りの対策が考えられる。Therefore, the following two measures can be considered as measures to be taken without changing the structure.

開弁時の内圧ｐを大きくしておき、内圧ｐが低下して
も十分な内圧ｐを有しているように、チェックスプリン
グ103bのセット荷重Fsを始めから大きな値とする。The internal pressure p at the time of opening the valve is increased, and the set load Fs of the check spring 103b is set to a large value from the beginning so that the internal pressure p has a sufficient internal pressure p even if the internal pressure p decreases.

しかしながら、この方式は、アキュムレーター室90の内
圧ｐを大きくする為、皿バネ94の強度を上げたり、リテ
ーナ93の強度を向上させる必要があり、設計スペース的
に困難である上、６個のピストン頭部に常に油圧がかけ
られる為、相対回転差によらない伝達トルクの上載せ分
が発生し、音，振動等の原因になり易い。However, in this method, since the internal pressure p of the accumulator chamber 90 is increased, it is necessary to increase the strength of the disc spring 94 and the strength of the retainer 93, which is difficult in terms of design space, and the six Since the hydraulic pressure is constantly applied to the piston head, the amount of overlaid transfer torque that is not due to the relative rotation difference is generated, which is likely to cause noise and vibration.

チェックスプリング103bのバネ定数を上げてやること
により弁が速く戻るようにする。By increasing the spring constant of the check spring 103b, the valve will return quickly.

しかしながら、この方式にすると、チェックスプリング
103bのセット荷重がわずかな撓みで大きく変動する為、
開弁させる内圧ｐを正確に設定することが困難で実用的
でないと言える。However, with this method, the check spring
Since the set load of 103b fluctuates greatly with a slight deflection,
It can be said that it is not practical because it is difficult to accurately set the internal pressure p for opening the valve.

更に、以上述べたような圧力によるバネ変位を利用して
油を放出する油圧バルブ方式のものは、バルブの弁座部
分に微細なゴミを挟み易い為、アキュムレーター圧を保
持することが出来なくなることもあり、微量の油を放出
する方式としては好ましい方式とは言えない。Further, in the hydraulic valve system that discharges oil by utilizing the spring displacement due to the pressure as described above, it is difficult to hold the accumulator pressure because it is easy to trap fine dust in the valve seat portion of the valve. In some cases, it is not a preferable method as a method for releasing a small amount of oil.

尚、油のリークを防止し、弁の閉じ切り特性を向上させ
る点に関しては、第10図に示すように、チェックボール
と馴染みの良い、ロータ母材とは別の物性，材質による
弁座104を設ける案があるが、やはり、抜本的な解決案
とはならない。Regarding the point of preventing oil leakage and improving the shutoff characteristic of the valve, as shown in FIG. 10, the valve seat 104 is made of a material and material that is well compatible with the check ball and different from the rotor base material. Although there is a plan to set up, it is still not a drastic solution.

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような問題点を解決することを目的と
し、この目的達成のために本考案では、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を備え、前記流体の
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
る回転差感応型継手において、前記流量発生手段は、入
出力軸の一方と一体的に形成され内周部にカム面を有す
るハウジングと、入出力軸の他方と一体的に形成され前
記カム面内に挿入されるローターと、該ローターに支持
されると共に前記カム面と周接しハウジングとローター
の相対回転時に径方向に往復動するシールリングを有す
るピストン式カム体と、該カム体の往復動に伴ない体積
変化する複数のシリンダー室と、前記ローターに形成さ
れ各シリンダー室間をオリフィスを介して連結する流体
路と、該流体路の端部に形成されたアキュムレーター室
と、該アキュムレーター室の容積拡大によるピストン変
位に連動して動く弁によりアキュムレーター室から前記
ハウジング内に向って作動油を逃す返送油路と、を備え
ている事を特徴とする手段とした。(Means for Solving Problems) The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and in order to achieve this object, the present invention is provided between relatively rotatable input / output shafts, In a rotation difference responsive joint in which a flow rate generating means for flowing an amount of fluid according to a difference in rotational speed between the two shafts is provided, and a transmission torque between the input and output shafts is controlled by a flow resistance of the fluid, the flow rate generation is performed. The means includes a housing integrally formed with one of the input / output shafts and having a cam surface on an inner peripheral portion thereof, a rotor integrally formed with the other of the input / output shafts and inserted into the cam surface, and the rotor. A piston type cam body having a seal ring which is supported and circumferentially contacts the cam surface and reciprocates in the radial direction when the housing and the rotor rotate relative to each other; and a plurality of cylinder chambers whose volumes change with the reciprocating movement of the cam body. , The above Fluid passage formed in the rotor and connecting the cylinder chambers via an orifice, an accumulator chamber formed at the end of the fluid passage, and a valve that moves in conjunction with the piston displacement due to the volume increase of the accumulator chamber. And a return oil passage for allowing the hydraulic oil to escape from the accumulator chamber toward the inside of the housing.

（作用） 従って、本考案の回転差感応型継手では、上述のような
手段としたため、ハウジングとローターとの間に相対回
転が生じると、カム面と周接しているカム体がカム面の
形状に応じて径方向に往復動し、カム体の往復動に伴な
い体積変化する流体室ではオリフィスによる流動抵抗に
より流体圧が発生し、ハウジングとローターとの両回転
部材の相対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。(Operation) Therefore, in the rotation difference sensitive joint of the present invention, since the means as described above is adopted, when the relative rotation occurs between the housing and the rotor, the cam body circumferentially contacting with the cam surface has the shape of the cam surface. In the fluid chamber that reciprocates in the radial direction according to the change in volume due to the reciprocating motion of the cam body, fluid pressure is generated due to the flow resistance due to the orifice, and it depends on the relative rotational speed difference between both rotating members of the housing and rotor. Torque is transmitted from one shaft to the other shaft.

また、アキュムレーター室が設定圧を越えたらアキュム
レーター室の容積拡大によるピストン変位に連動して動
く弁によりアキュムレーター室から前記ハウジング内に
向って作動油を逃すようにしている為、大幅な内圧低下
を招くことなく、確実な作動で、アキュムレーター室を
含むローター側の内圧上昇が抑えられる。Also, when the accumulator chamber exceeds the set pressure, a valve that moves in conjunction with the piston displacement due to the expansion of the volume of the accumulator chamber allows the hydraulic oil to escape from the accumulator chamber to the inside of the housing, resulting in a large internal pressure. The increase in internal pressure on the rotor side including the accumulator chamber can be suppressed by reliable operation without causing a decrease.

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。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。Embodiment An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In describing this embodiment, a rotation difference sensitive joint provided in an engine driving force transmission system of a four-wheel drive vehicle will be taken as an example.

まず、実施例の構成を第１図〜第６図に示す図面に基づ
いて説明する。First, the configuration of the embodiment will be described with reference to the drawings shown in FIGS.

実施例の回転差感応型継手Ａは、第６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。The rotation-sensitive joint A of the embodiment is, as shown in FIG.
It is provided in the middle of the rear wheel drive system of a four-wheel drive vehicle based on front wheel drive, as a joint that also serves as a center differential and a drive force distribution control device for the rear wheels.

実施例継手Ａ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
ジョイント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、センタプロペラシャフト（入力軸）11、回
転差感応型継手（流量発生手段）Ａ、リヤプロペラシャ
フト（出力軸）12、プロペラシャフトジョイント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ョ
イント18…、後輪19,20を備えている。The drive system of the four-wheel drive vehicle to which the joint A of the embodiment is applied is a front drive system including an engine 1, a transmission (including a clutch) 2, a front differential 3, front drive shafts 4, 5, front drive shaft joints 6 ... , Including front wheels 7 and 8, and as a rear wheel drive system, a transfer gear train 9, a front propeller shaft 10, a center propeller shaft (input shaft) 11, a rotation difference sensitive joint (flow rate generating means) A, a rear propeller shaft. (Output shaft) 12, propeller shaft joint 13, ...
It is equipped with a center bearing 14, a rear differential 15, rear drive shafts 16 and 17, a rear drive shaft joint 18, and rear wheels 19 and 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 of front wheels 7 and 8 interposed between the final stage gear 21 of the transmission 2 and the front drive shafts 4 and 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 drive force dividing device that takes out the engine drive force from the differential case 22 of the front differential 3 to the rear wheels 19 and 20, and is installed in the transaxle case 23 together with the transfer gear train 9 and the front differential 3. Has been.

前記リヤディファレンシャル15は、前記リヤプロペラシ
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 and 20 interposed between the rear propeller shaft 12 and the rear drive shafts 16 and 17.

実施例の回転差感応型継手Ａの構成を説明する。The configuration of the rotation difference sensitive joint A of the embodiment will be described.

実施例継手Ａは、第１図〜第５図に示すように、ドライ
ブハウジング（ハウジング）30、ローター40、ドライビ
ングピストン（ピストン式カム体）50、シリンダー室6
0、オリフィス油室70、レギュレーター油路80、アキュ
ムレーター室90、返送油路100を主要な構成としてい
る。As shown in FIGS. 1 to 5, the joint A of the embodiment has a drive housing (housing) 30, a rotor 40, a driving piston (piston type cam body) 50, and a cylinder chamber 6.
0, the orifice oil chamber 70, the regulator oil passage 80, the accumulator chamber 90, and the return oil passage 100 are the main components.

前記ドライブハウジング30は、入力軸であるセンタプロ
ペラシャフト11に対し、ボルト止め等により一体に設け
られる部材で、その内周部には略オニギリ形によるカム
面31が形成されている。The drive housing 30 is a member integrally provided with the center propeller shaft 11 which is an input shaft by bolting or the like, and a cam surface 31 having a substantially onigiri shape is formed on the inner peripheral portion thereof.

前記ローター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、出力軸であるリヤプロペラ
シャフト12がボルト止め等によって一体に設けられると
共に、前記ドライブハウジング30に対し固定されたスッ
トパプレート41によって相対回転を許容しながら軸方向
に固定状態で設けられている。The rotor 40 is a cam surface of the drive housing 30.
The rear propeller shaft 12, which is the output shaft, is disposed in an inserted state within the unit 31 and is integrally provided by bolting or the like, and the stopper plate 41 fixed to the drive housing 30 allows relative rotation while axial direction. It is provided in a fixed state.

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12個所にシリンダー穴42…
が形成されている。It should be noted that, in the rotor 40, at positions facing the cam surface 31, there are 12 cylinder holes 42 at equal intervals in the radial direction.
Are formed.

前記ドライビングピストン50は、前記シリンダー穴42に
対しシールリング51により油密状態で設けられたピスト
ン式カム体で、前記カム面31に周接するドライビングボ
ール50aと、前記シリンダー室60に臨むピストン50bとに
よって構成され、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 a piston type cam body provided in an oil-tight state by a seal ring 51 with respect to the cylinder hole 42, a driving ball 50a circumferentially contacting the cam surface 31, and a piston 50b facing the cylinder chamber 60. Composed of the drive housing 30 and the rotor
Reciprocates when rotating relative to 40.

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 its volume changes as the driving piston 50 reciprocates.

前記オリフィス油路70は、前記ローター40に形成され、
一端がシリンダー室60に、他端がアキュムレーター室90
に開口された径方向の油路で、このオリフィス油路70の
シリンダー室60側にはオリフィス71が設けられている。The orifice oil passage 70 is formed in the rotor 40,
The cylinder chamber 60 at one end and the accumulator chamber 90 at the other end
An orifice 71 is provided on the cylinder chamber 60 side of the orifice oil passage 70, which is an oil passage in the radial direction opened in the.

前記レギュレータ油路80は、前記オリフィス油路70と同
様にローター40に形成され、一端がシリンダー室60に、
他端がアキュムレーター室90に開口された径方向の油路
で、このレギュレータ油路80のシリンダー室60側にはア
キュムレーター室90からシリンダー室60への流れのみを
許すボール弁構造のワンウェイバルブ81が設けられてい
る。The regulator oil passage 80 is formed in the rotor 40 similarly to the orifice oil passage 70, and has one end in the cylinder chamber 60,
A one-way valve with a ball valve structure that allows only the flow from the accumulator chamber 90 to the cylinder chamber 60 on the cylinder chamber 60 side of this regulator oil passage 80, with the other end being a radial oil passage that opens into the accumulator chamber 90. 81 is provided.

尚、前記オリフィス油路70とレギュレータ油路80とは途
中で結合されてＹ字状油路を構成している。The orifice oil passage 70 and the regulator oil passage 80 are joined in the middle to form a Y-shaped oil passage.

前記アキュムレーター室90は、前記ローター40の中心軸
部に形成され、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40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91と、スト
ッパリング92により固定されたリテーナ93と、前記ピス
トン91とリテーナ93との間に介装された皿バネ94とを備
えている。The accumulator chamber 90 is a chamber that is formed in the central shaft portion of the rotor 40, and that temporarily stores and discharges hydraulic oil to increase or decrease the amount of oil, and is installed in the rotor 40 in an oil-tight state so that it can reciprocate. An accumulator piston 91, a retainer 93 fixed by a stopper ring 92, and a disc spring 94 interposed between the piston 91 and the retainer 93.

前記返送油路100は、アキュムレーター室90が設定圧を
越えたらアキュムレーター室90からドライブハウジング
30内に向って作動油を逃す油路で、ローター40の中心軸
部にアキュムレーター室90まで貫通して開穴されたバル
ブ穴101と、ドライブハウジング30とローター40の組み
合せ結合面間に形成される間隙路102によって構成され
ている。The return oil passage 100 is connected to the drive housing from the accumulator chamber 90 when the accumulator chamber 90 exceeds the set pressure.
An oil passage that releases hydraulic oil toward the inside of the rotor 40.It is formed between the valve housing 101, which is opened through the central shaft of the rotor 40 to the accumulator chamber 90, and the combined connecting surface of the drive housing 30 and the rotor 40. It is constituted by a gap passage 102 that is formed.

そして、前記バルブ穴101にはピストン91の変位に連動
して開閉するスライドバルブ105が設けられている。A slide valve 105 that opens and closes in association with the displacement of the piston 91 is provided in the valve hole 101.

このスライドバルブ105は、前記ピストン91と一体に形
成され、バルブ穴101に挿着されるバルブピン105aと、
バルブ穴101の内面に形成されたリング溝101aに設けら
れたＯ−リング105bとによって構成されている。The slide valve 105 is formed integrally with the piston 91, and has a valve pin 105a inserted into the valve hole 101,
It is configured by an O-ring 105b provided in a ring groove 101a formed on the inner surface of the valve hole 101.

尚、前記バルブピン105aの先端部は、第１図に示すよう
に、ピストン91の図面左方向への最大ストローク領域で
Ｏ−リング105bとの間に隙間が出来る先細り形状となっ
ている。As shown in FIG. 1, the tip of the valve pin 105a is tapered so that a gap is formed between it and the O-ring 105b in the maximum stroke region of the piston 91 to the left in the drawing.

次に、実施例の作用を説明する。Next, the operation of the embodiment will be described.

（イ）回転速度差ΔＮ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ΔＮ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Ａによる後輪19,20側への伝達ト
ルクΔＴ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。(A) When the rotational speed difference ΔN does not occur When driving on a dry asphalt road or the like at a low or medium speed in a straight line, and when the rotational speed difference ΔN does not occur 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 ΔT generated by the rotation difference sensitive joint A to the rear wheels 19 and 20, and the engine is driven. The force is transmitted to only the front wheels 7 and 8 and the front wheels are driven.

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40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７図に示すように、伝達トルクΔTco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 the vehicle travels straight on a highway at high speed, it is provided on the rotor 40 that rotates at high speed as the rear wheels 19, 20 rotate. A centrifugal force Fc acts on the driving piston 50, and the driving piston 50 is pressed against the cam surface 31 by the centrifugal force Fc, and the centrifugal force Fc generates a transmission torque ΔTco as shown in FIG. Will be done. The centrifugal force Fc is m: mass (driving piston) r: distance from the rotation center axis to the center of mass of the mass v: rotor rotation speed, which 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19,2
0側への伝達トルクΔTco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 traveling straight ahead at high speed on highways, the rear wheels 19,2
The transmission torque ΔTco to the 0 side is generated and the four-wheel drive state is achieved, so that high-speed straight traveling 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
は雨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ΔＮ
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は径方向に往復動し、
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71
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の受圧面積とを掛け合せた油圧
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、この押し付け力によって後輪19,20側への伝達
トルクΔＴが発生する。(B) When the rotational speed difference ΔN occurs When starting or accelerating by depressing the accelerator pedal, or when traveling on a rainy road, a snowy road, a muddy ground, etc., the front wheels 7, which are the drive wheels, 8 slips and the difference in rotational speed between the front and rear wheels ΔN
Drive housing 30 and rotor 40
Relative rotation occurs in and, the driving piston 50 circumferentially contacting the cam surface 31 reciprocates in the radial direction due to this relative rotation,
When it is attempted to reduce the volume of the cylinder chamber 60 by moving toward the center of the rotation axis in this reciprocation, the orifice 71
The pressure in the cylinder chamber 60 increases due to the flow resistance due to, and the hydraulic pressure obtained by multiplying the generated hydraulic pressure and the pressure receiving area of the piston 50 becomes the force that presses the driving piston 50 against the cam surface 31, and this pressing force causes the rear wheels 19, 20. A transmission torque ΔT to the side is generated.

尚、後輪19,20側への伝達トルクΔＴは、回転速度差Δ
Ｎが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７図の実線に示すように、２次
関数曲線であらわ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ΔTcが付加された特
性を示す。The transmission torque ΔT to the rear wheels 19 and 20 is determined by the rotational speed difference ΔT.
Since the larger the N is, the larger the pressure difference across the orifice 62 becomes, the transfer torque characteristic represented by the quadratic function curve is shown as shown by the solid line in FIG.
The higher is, the more the transmission torque ΔTc due to the centrifugal force is added.

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が制御されることになり、発進性
や加速性の向上、雨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 driving force distribution is automatically controlled from the front wheel driving state to the four-wheel driving state in accordance with the slip degree of the front wheels 7 and 8, and the startability is improved. It is possible to improve acceleration and acceleration, improve running performance on rainy roads and snowy roads, and improve escape performance on muddy ground.

また、低速での小旋回時にも前後輪の旋回走行軌跡の差
で、前後輪にわずかの回転速度差ΔＮが生じるが、この
時には後輪19,20側への伝達トルクΔＴが小さな状態で
ある為、前後輪の回転速度差ΔＮは回転差感応型継手Ａ
で吸収され（センタディファレンシャル機能）、タイト
コーナブレーキ現象の発生が防止される。Further, even during a small turn at low speed, a slight rotational speed difference ΔN occurs between the front and rear wheels due to the difference in the turning travel loci of the front and rear wheels, but at this time, the transmission torque ΔT to the rear wheels 19, 20 is small. Therefore, the rotational speed difference ΔN between the front and rear wheels is
Is absorbed (center differential function), and the occurrence of the tight corner braking phenomenon is prevented.

また、高速旋回時においては、前後輪に大きな回転速度
差ΔＮが生じ、後輪19,20側への伝達トルクΔＴが高い
４輪駆動状態となる為、駆動力とコーナリングフォース
との関係から限界旋回性能（コーナリング時の限界速
度）が高まる。In addition, during high-speed turning, a large rotational speed difference ΔN occurs between the front and rear wheels, and the transmission torque ΔT to the rear wheels 19 and 20 is high, resulting in a four-wheel drive state. Turning performance (limit speed during cornering) is improved.

そして、前述のような回転速度差ΔＮの発生時における
作動油の移動作用を述べると、まず、圧力を受けながら
ドライビングピストン50がシリンダー室60の中に押し込
められる工程の時は、シリンダー内圧の為にシールリン
グ51はシリンダー穴42の内壁にピッタリと押し付けられ
て移動し、シールリング51が通過した後のシリンダー穴
42の内壁に残された油膜は極めて薄いものになる。The operation of moving the hydraulic oil when the rotational speed difference ΔN as described above is described. First, during the process of pushing the driving piston 50 into the cylinder chamber 60 while receiving the pressure, the pressure in the cylinder is changed. The seal ring 51 is pressed against the inner wall of the cylinder hole 42 to move, and the cylinder hole after the seal ring 51 has passed
The oil film left on the inner wall of 42 becomes extremely thin.

一方、ドライビングピストン50が外方に向かう伸び工程
の時は、シリンダー室60の内圧は低圧となる為に、ワン
ウェイバルブ81を通って作動油がシリンダー室60内へ入
ってくるが、シールリング51のシリンダー穴42の内壁へ
の押し付け力が弱くドライブハウジング30内の油を表面
に付けたまま移動し、シールリング51が通過した後のシ
リンダー穴42の内壁に残された油膜は押し込み工程の時
より厚くなる。On the other hand, when the driving piston 50 is in the outward expansion process, the internal pressure of the cylinder chamber 60 becomes low, so the hydraulic oil enters the cylinder chamber 60 through the one-way valve 81. The force of pushing the inner wall of the cylinder hole 42 is weak and the oil inside the drive housing 30 moves with the surface attached, and the oil film left on the inner wall of the cylinder hole 42 after the seal ring 51 passes during the pushing process. Get thicker.

従って、ドライブハウジング30内の作動油が少しずつロ
ーター40側へ浸入してゆくことになる。Therefore, the hydraulic oil in the drive housing 30 gradually enters the rotor 40 side.

これに対し、アキュムレーター室90は、作動油の熱膨張
と各シリンダー室60の体積変化を吸収する為、アキュム
レータピストン91と強力な皿バネ94とによって大気圧よ
り高く予圧がかけられているが、ドライブハウジング30
内の作動油が徐々にローター40内に浸入すると遂には所
期の設定圧を越えようとする。On the other hand, the accumulator chamber 90 absorbs the thermal expansion of the hydraulic oil and the volume change of each cylinder chamber 60, so that the accumulator piston 91 and the powerful disc spring 94 are preloaded above the atmospheric pressure. , Drive housing 30
When the hydraulic oil inside gradually penetrates into the rotor 40, it finally tries to exceed the desired set pressure.

しかしながら、アキュムレーター室90が設定圧を越える
と、第２図に示すようにスライドバルブ105が開き、ア
キュムレーター室90内の作動油を間隙路102を経過して
ドライブハウジング30内に戻す為、アキュムレーター室
90の内圧は設定圧以下に抑えられる。However, when the accumulator chamber 90 exceeds the set pressure, the slide valve 105 opens as shown in FIG. 2, and the hydraulic oil in the accumulator chamber 90 returns to the drive housing 30 through the gap passage 102. Accumulator room
The internal pressure of 90 is kept below the set pressure.

このスライドバルブ105の作用を更に詳しく述べると、
第１図に示す状態では、バルブピン105aの先端部とＯ−
リング105bとは隙間が出来ており、油及び微細なゴミも
合わせて流出状態になっている。そして、アキュムレー
ター室90の容積が油の流出により減じると、アキュムレ
ータピストン91は皿バネ94により押されて第２図に示す
ようになる。この際、微細なゴミが多少Ｏ−リング105b
等に付着していても強大な皿バネ94の力によりＯ−リン
グ105bのゴムの中に押し込んでしまうことが出来る。
尚、第２図に示す状態はシール方式として完壁であり、
油漏れは完全に防ぐことが出来る。尚、このバルブ機能
は、本継手の特性を発揮する上で極めて重要である。To describe the operation of the slide valve 105 in more detail,
In the state shown in FIG. 1, the tip of the valve pin 105a and the O-
A gap is formed with the ring 105b, and oil and fine dust are also in an outflow state. Then, when the volume of the accumulator chamber 90 decreases due to the outflow of oil, the accumulator piston 91 is pushed by the disc spring 94 and becomes as shown in FIG. At this time, some fine dust may be a little O-ring 105b.
Even if it adheres to the like, it can be pushed into the rubber of the O-ring 105b by the strong force of the disc spring 94.
Incidentally, the state shown in FIG. 2 is a perfect wall as a sealing method,
Oil leakage can be completely prevented. This valve function is extremely important for exhibiting the characteristics of this joint.

以上説明してきたように、実施例の回転差感応型継手Ａ
にあっては、以下に述べるような効果が得られる。As described above, the rotation difference sensitive joint A of the embodiment
In that case, the following effects can be obtained.

カム面31に対し径方向内側からドライビングピストン
50が接触するように配置されている為、ローター40が高
回転する時に前記ドライビングピストン50に作用する遠
心力Fcで、前後輪に回転速度差ΔＮの発生がない時でも
高車速時には所定の伝達トルクΔTcoが発生して高速走
行安定性が高まるし、回転速度差ΔＮの発生時には伝達
トルクΔTcが付加されたトルク伝達特性、すなわち回転
速度差ΔＮと車速Ｖとに対応したトルク伝達特性（第７
図）を得ることができる。Driving piston from the inside in the radial direction with respect to the cam surface 31
Since the rotors 50 are arranged in contact with each other, the centrifugal force Fc acting on the driving piston 50 when the rotor 40 rotates at a high speed causes a predetermined transmission at a high vehicle speed even when there is no rotation speed difference ΔN between the front and rear wheels. The torque ΔTco is generated to improve high-speed running stability, and when the rotational speed difference ΔN is generated, the torque transmission characteristic is added with the transmission torque ΔTc, that is, the torque transmission characteristic corresponding to the rotational speed difference ΔN and the vehicle speed V (7th
Figure) can be obtained.

相対回転する回転部材のうち、内側に配置されるロー
ター40に油室60及び油路61が形成されている為、ロータ
ー40が高回転する時に各油路70,80及びアキュムレータ
ー室90を流通する作動油に対する遠心力影響がほとんど
発生せず、安定したトルク伝達特性が得られると共に、
振れ回りの原因となることもなく、各油路70,80がコン
パクトにローター40の回転軸部に形成される。Among the rotating members that rotate relative to each other, the oil chamber 60 and the oil passage 61 are formed in the rotor 40 disposed inside, so that the oil passages 70, 80 and the accumulator chamber 90 flow when the rotor 40 rotates at high speed. The effect of centrifugal force on the working oil is hardly generated, stable torque transmission characteristics are obtained, and
The oil passages 70, 80 are compactly formed on the rotating shaft portion of the rotor 40 without causing whirling.

構造的にショックアブソーバタイプでありシリンダー
室60のシール性は、シールリング51だけで油のリークを
防止する高いシール性が確保される為、低い回転速度差
ΔＮの領域でもトルク伝達特性に従って伝達トルクΔＴ
を発生させることができる。Structurally, it is a shock absorber type, and the sealability of the cylinder chamber 60 is high enough to prevent oil leakage only by the seal ring 51. Therefore, even if the rotational speed difference ΔN is in the low range, the transmission torque will be in accordance with the torque transmission characteristics. ΔT
Can be generated.

カム面31をドライブハウジング30の内周部に形成させ
ている為、カム面31の全体の径を大きくとることがで
き、これによってカム面31を精度良く加工できると共
に、カム面31の凹凸がなめらかになるので、回転速度差
ΔＮが大であってもカム面31とドライビングピストン50
の衝突音発生を防止できる。Since the cam surface 31 is formed on the inner peripheral portion of the drive housing 30, the entire diameter of the cam surface 31 can be made large, which allows the cam surface 31 to be processed with high accuracy and the unevenness of the cam surface 31. Since it is smooth, even if the rotational speed difference ΔN is large, the cam surface 31 and the driving piston 50
It is possible to prevent the collision sound from being generated.

各油路70,80の端部は、アキュムレーター室100に導か
れている為、油量変動吸収と共に、トルク伝達系に生じ
る衝撃的なトルクのダンパーとなるし、ドライビングピ
ストン50その他各部の摺動部分の耐久による摩耗等の補
正手段としても作用する。Since the ends of the oil passages 70, 80 are guided to the accumulator chamber 100, they serve as dampers for shocking torque generated in the torque transmission system as well as for absorbing fluctuations in oil amount, and also for sliding the driving piston 50 and other parts. It also acts as a means for correcting wear and the like due to the durability of the moving part.

ワンウェイバルブ81を径方向（ラジアル方向）に配置
した為、アキシャル方向に配置した場合のように、バル
ブボールに対する遠心力影響でバルブボールがバルブシ
ートから外れっぱなしとなり（バルブスプリングは比較
的にバネ力が弱い）、アキュムレーター室90の内圧が高
い時に回転差に起因しない伝達トルクの発生が防止され
る。Because the one-way valve 81 is arranged in the radial direction (radial direction), the centrifugal force exerted on the valve ball causes the valve ball to come off from the valve seat as if it were arranged in the axial direction. When the internal pressure of the accumulator chamber 90 is high, the generation of transmission torque that is not caused by the rotation difference is prevented.

アキュムレーター室90の内圧が設定圧を越えると作動
油をドライブハウジング30側に戻す返送油路100を設け
た為、ローター40側の内圧の異常な上昇によりカム面31
とドライビングピストン50との接触面のヘルツ応力が上
昇し、転走面の疲労破壊を早めてしまうようなことがな
く、転走面の疲労破壊寿命を大幅に延長出来る。When the internal pressure of the accumulator chamber 90 exceeds the set pressure, the return oil passage 100 that returns the hydraulic oil to the drive housing 30 side is provided.
The Hertzian stress on the contact surface between the driving piston 50 and the driving piston 50 does not increase and the fatigue fracture of the raceway is not accelerated, and the fatigue fracture life of the raceway can be greatly extended.

アキュムレーター室90から返送油路100への逃がし
を、容積ストローク方式によるスライドバルブ105によ
り行なうようにした為、正確な油量管理が出来ると共
に、強力な皿バネ94の力を使う為、多少のゴミ等に対し
ても目的がみだされない確実な機能を発揮出来るし、皿
バネ94の設計に当たり、従来の様にチェックスプリング
の使用を考慮せずに済み、設計が容易となる。Escape from the accumulator chamber 90 to the return oil passage 100 is performed by the slide valve 105 by the volume stroke method, so that the oil amount can be accurately controlled and the force of the strong disc spring 94 is used. It is possible to exert a reliable function that the purpose is not found even with respect to dust and the like, and in designing the disc spring 94, it is not necessary to consider the use of a check spring as in the conventional case, and the design is easy.

以上、本考案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、本考
案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本考案に含まれる。Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be applied even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the present invention. included.

例えば、本考案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、また左右輪の作動制限手段として適用することもで
きる。For example, the rotation difference type joint of the present invention is not limited to the application example shown in the embodiment, but may be provided in the middle of the front wheel side propeller shaft of a rear wheel drive base four-wheel drive vehicle, or the left and right wheels. It can also be applied as an operation limiting means of.

また、本実施例は、ピストン式カム体の例としてドライ
ビングボールとピストンとの組み合せの例を示したが、
本出願人が先に提案した特願昭61-129424号に記載した
ような一体型ドライビングピストンであってもよい。Further, in the present embodiment, an example of the combination of the driving ball and the piston is shown as an example of the piston type cam body,
The integrated driving piston as described in Japanese Patent Application No. 61-129424 previously proposed by the present applicant may be used.

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の回転差感応型継手に
あっては、流体路の端部に形成されたアキュムレーター
室の容積拡大によるピストン変位に連動して動く弁によ
りアキュムレーター室からハウジング内に向って作動油
を逃す返送油路とを備えている手段とした為、ローター
側の内圧の異常な上昇によるカム面とピストン式カム体
との接触面のヘルツ応力上昇がなく、転走面の疲労破壊
寿命を大幅に延長出来る共に、多少のゴミ等に対しても
目的がみだされない確実な機能を発揮しながら容易に正
確な油量管理が出来るという効果が得られる。(Effects of the Invention) As described above, the rotation-sensitive joint of the present invention uses the valve that moves in conjunction with the piston displacement due to the volume expansion of the accumulator chamber formed at the end of the fluid path. Since the means provided with a return oil passage that allows hydraulic oil to escape from the accumulator chamber to the inside of the housing, the Hertzian stress on the contact surface between the cam surface and the piston type cam body increases due to an abnormal increase in the internal pressure on the rotor side. It is possible to greatly extend the fatigue fracture life of the rolling surface, and to easily and accurately manage the oil amount while exerting a reliable function that the purpose is not found even for some dust etc. To be

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

第１図は本考案実施例の回転差感応型継手を示す縦断側
面図、第２図は実施例継手のスライドバルブ部を示す作
用説明断面図、第３図は第１図I-I線による断面図、第
４図は第３図のＢ方向矢視図、第５図は実施例継手の要
部拡大図、第６図は実施例継手を適用したエンジン駆動
系を示す概略図、第７図は実施例継手でのトルク伝達特
性図、第８図は先行継手の縦断側面図、第９図は先行継
手のワンウェイバルブ部を示す作用説明断面図、第10図
は先行継手のワンウェイバルブの改良案の断面図であ
る。 Ａ……回転差感応型継手 （流量発生手段） 11……センタプロペラシャフト （入力軸） 12……リヤプロペラシャフト （出力軸） 30……ドライブハウジング （ハウジング） 40……ローター 50……ドライビングピストン （ピストン式カム体） 60……シリンダー室 70……オリフィス油路 71……オリフィス 80……レギュレーター油路 90……アキュムレーター室 100……返送油路 105……スライドバルブFIG. 1 is a vertical sectional side view showing a rotation difference type joint of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view for explaining the action of a slide valve portion of the joint of the embodiment, and FIG. 3 is a sectional view taken along line II of FIG. 4, FIG. 4 is a view as seen from the direction of arrow B in FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the embodiment joint, FIG. 6 is a schematic view showing an engine drive system to which the embodiment joint is applied, and FIG. FIG. 8 is a longitudinal sectional side view of the leading joint, FIG. 9 is a sectional view for explaining the action of the one-way valve portion of the leading joint, and FIG. 10 is an improved plan of the one-way valve of the leading joint. FIG. A: Rotational difference sensitive joint (Flow rate generation means) 11 ... Center propeller shaft (Input shaft) 12 ... Rear propeller shaft (Output shaft) 30 ... Drive housing (Housing) 40 ... Rotor 50 ... Driving piston (Piston type cam body) 60 …… Cylinder chamber 70 …… Orifice oil passage 71 …… Orifice 80 …… Regulator oil passage 90 …… Accumulator chamber 100 …… Return oil passage 105 …… Slide valve

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【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
発生手段を備え、前記流体の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回転差感応型継手におい
て、 前記流量発生手段は、入出力軸の一方と一体的に形成さ
れ内周部にカム面を有するハウジングと、入出力軸の他
方と一体的に形成され前記カム面内に挿入されるロータ
ーと、該ローターに支持されると共に前記カム面と周接
しハウジングとローターの相対回転時に径方向に往復動
するシールリングを有するピストン式カム体と、該カム
体の往復動に伴ない体積変化する複数のシリンダー室
と、前記ローターに形成され各シリンダー室間をオリフ
ィスを介して連結する流体路と、該流体路の端部に形成
されたアキュムレーター室と、該アキュムレーター室の
容積拡大によるピストン変位に連動して動く弁によりア
キュムレーター室から前記ハウジング内に向って作動油
を逃す返送油路と、を備えている事を特徴とする回転差
感応型継手。1. A flow rate generating means is provided between input / output shafts which are relatively rotatable, and which causes a fluid of an amount corresponding to a rotational speed difference between the shafts to flow, and the flow resistance of the fluid causes a flow resistance between the input / output shafts. In the rotation difference sensitive joint in which the transmission torque of the input / output shaft is controlled, the flow rate generating means is integrally formed with one of the input / output shaft and a housing having a cam surface on the inner peripheral portion, and the other of the input / output shaft. A rotor inserted into the cam surface, and a piston type cam body that is supported by the rotor and has a seal ring that is in circumferential contact with the cam surface and that reciprocates in the radial direction when the housing and the rotor rotate relative to each other; A plurality of cylinder chambers whose volumes change with the reciprocating movement of the cam body, a fluid passage formed in the rotor for connecting the cylinder chambers via an orifice, and an accumulator formed at an end of the fluid passage. And a return oil passage that allows hydraulic oil to escape from the accumulator chamber into the housing by a valve that moves in conjunction with piston displacement due to expansion of the volume of the accumulator chamber. Differential sensitive joint.