(57)【要約】【課題】  従来に比して構成が簡単であり、部品点数を減少させてコストを安価にすることが可能な構成のベーンポンプ及びこれを用いた動力伝達装置を提供する。【解決手段】  各ポンプ室４０に開口して設けられた吐出ポート４１と吸入ポート４２とを連通させる第１油路（油路ｈ１及び油路ｈ２からなる油路）と、各第１油路の中間部から延びて設けられた第２油路（油路ｈ３）と、第２油路同士を互いに連通させる第３油路（油路ｇ１）と、ベーン収容溝２３ａ同士を相互に連通し、第３油路内の圧油を各ベーン収容溝２３ａ内に導いて各ベーン２５の基端部を外端部側に押し上げるベーン押上げポート２３ｂと、各第１油路中に設けられ、その第１油路により連通された吐出ポート４１と吸入ポート４２のうち高圧となる方のみを第２油路に繋げるシャトルバルブＳＶとを備える。【選択図】        図１０
2005220867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムリングと、前記カムリング内に収容され、半径方向に延びたベーン収容溝が多数形成されたロータと、基端部が前記ベーン収容溝内に移動自在に収容されて外端部を前記カムリングの内周面に接触させ、前記ロータと前記カムリングとの間に相対回転が生じたときに前記カムリングの内周面と前記ロータの外周面との間に形成された複数のポンプ室内を移動する多数のベーンとを有し、前記各ポンプ室の内壁と前記ベーンとにより囲まれて形成される空間が前記カムリングと前記ロータとの相対回転に応じて容積変化する際に、前記各ポンプ室内の周方向両端部に開口して設けられた２つの流体吐出吸入ポートの一方から流体を吸入しつつ他方から吐出するポンプ作動を行うベーンポンプにおいて、
前記各ポンプ室に開口して設けられた前記２つの流体吐出吸入ポート同士を連通させる第１油路と、
前記各第１油路の中間部から延びて設けられた第２油路と、
前記第２油路同士を互いに連通させる第３油路と、
前記ベーン収容溝同士を相互に連通し、前記第３油路内の圧油を前記各ベーン収容溝内に導いて前記各ベーンの前記基端部を前記外端部側に押し上げるベーン押上げポートと、
前記各第１油路中に設けられ、その第１油路により連通された前記２つの流体吐出吸入ポートのうち高圧となる方のみを前記第２油路に繋げるシャトルバルブとを備えたことを特徴とするベーンポンプ。
【請求項２】
請求項１記載のベーンポンプと、前記ロータに連結された第１の回転軸と、前記カムリングに連結された第２の回転軸とを備え、前記ロータと前記カムリングとの間に相対回転が生じたときに前記ベーンポンプが行う前記ポンプ作動を介して前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の動力伝達を行う構成を有したことを特徴とするベーンポンプ型動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムリング、ロータ及び複数のベーンから構成され、カムリングとロータとが相対回転したときにカムリングとロータとの間に形成されたポンプ室内をベーンが移動することによりポンプ作動を行うベーンポンプに関する。また本発明は、２つの回転軸間にベーンポンプを介装し、このベーンポンプのポンプ作動により両回転軸間で動力伝達が行われるように構成したベーンポンプ型動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベーンポンプはカムリングと、このカムリング内に収容されたロータと、ロータに形成されたベーン収容溝内に設けられて外端部をカムリングの内周面に摺接させた多数のベーンとを有して構成されており、ロータとカムリングとの相対回転により、カムリングの内周面とロータの外周面との間に形成された複数のポンプ室内において各ベーンを移動させて容積変化を起こさせ、各ポンプ室に開口して設けられた２つの流体吐出吸入ポートを介して流体の吸入作動と吐出作動、すなわちポンプ作動を行うようになっている。また、ベーンポンプ型動力伝達装置はこのようなベーンポンプが２つの回転軸の間に介装された構成を有し、ロータとカムリングとの間に相対回転が生じたときにベーンポンプが上記ポンプ作動を行うようになっている。このポンプ作動において生じる流体の流通抵抗はカムリングとロータとの間の相対回転を小さくするように作用するので、これが連結力となって両回転軸間で動力伝達が行われる。
【０００３】
このようなベーンポンプ（或いはベーンポンプ型動力伝達装置）を構成する各ベーンは、その基端部がロータ内を半径方向に延びて形成されたベーン収容溝内に収容されてベーン収容溝内を移動自在に設けられるが、各ベーンの外端部をロータの内周面に接触させる必要があることから、通常ベーンポンプでは、吐出した圧油の一部を各ベーン収容溝と繋がるベーン押上げポート内に導いて、ベーンの基端部を外端部側に押し上げる構成が採られている。また、カムリングとロータとの相対回転が正逆双方向に可能である場合には、各ポンプ室に開口して設けられる２つの流体吐出吸入ポートは相対回転の方向により流体吐出側ポートと流体吸入側ポートとのいずれともなり得るため、各流体吐出吸入ポートとベーン押上げポートとを連通する油路中には流体吐出吸入ポート側からベーン押上げポート側への流体の流れのみを許容し、ベーン押上げポート側から流体吐出吸入ポート側への流体の流れは禁止するチェックバルブが設けられている（例えば、下の特許文献参照）。
【特許文献１】特許２５４５５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のように各ポンプ室に開口して設けられる２つの流体吐出吸入ポートに対してそれぞれ（流体吐出吸入ポートごとに）チェックバルブを配置する構成ではチェックバルブの数がポンプ室の数の２倍となり、部品点数が多くなるとともに構造が複雑になり、組み立て工数も増大してコストが高くなるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、従来に比して構成が簡単であり、部品点数を減少させてコストを安価にすることが可能な構成のベーンポンプ及びこれを用いたベーンポンプ型動力伝達装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るベーンポンプは、カムリングと、カムリング内に収容され、半径方向に延びたベーン収容溝が多数形成されたロータと、基端部がベーン収容溝内に移動自在に収容されて外端部をカムリングの内周面に接触させ、ロータとカムリングとの間に相対回転が生じたときにカムリングの内周面とロータの外周面との間に形成された複数のポンプ室内を移動する多数のベーンとを有し、各ポンプ室の内壁とベーンとにより囲まれて形成される空間がカムリングとロータとの相対回転に応じて容積変化する際に、各ポンプ室内の周方向両端部に開口して設けられた２つの流体吐出吸入ポートの一方から流体を吸入しつつ他方から吐出するポンプ作動を行うベーンポンプにおいて、各ポンプ室に開口して設けられた２つの流体吐出吸入ポート同士を連通させる第１油路（例えば、実施形態における油路ｈ１及び油路ｈ２からなる油路）と、各第１油路の中間部から延びて設けられた第２油路（例えば、実施形態における油路ｈ３）と、第２油路同士を互いに連通させる第３油路（例えば、実施形態における油路ｇ１）と、ベーン収容溝同士を相互に連通し、第３油路内の圧油を各ベーン収容溝内に導いて各ベーンの基端部を外端部側に押し上げるベーン押上げポートと、各第１油路中に設けられ、その第１油路により連通された２つの流体吐出吸入ポートのうち高圧となる方のみを第２油路に繋げるシャトルバルブとを備える。
【０００７】
また、本発明に係るベーンポンプ型動力伝達装置は、上記本発明に係るベーンポンプと、ロータに連結された第１の回転軸（例えば、実施形態における第１プロペラシャフト１１）と、カムリングに連結された第２の回転軸（例えば、実施形態における第２のプロペラシャフト１２）とを備え、ロータとカムリングとの間に相対回転が生じたときにベーンポンプが行う上記ポンプ作動を介して第１の回転軸と第２の回転軸との間の動力伝達を行う構成を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るベーンポンプは、各ポンプ室に開口して設けられた２つの流体吐出吸入ポートを第１油路により繋げるとともに、各第１油路の中間部から延びて設けられた第２油路同士を第３油路により連通し、この第３油路から供給された圧油をベーン押上げポートに供給する構成となっている。そして、各第１油路中には、その第１油路により繋げられた２つの流体吐出吸入ポートのうち高圧となる方を第２油路に繋げるシャトルバルブを設けている。このような構成のベーンポンプでは、従来のように流体吐出吸入ポートごとにチェックバルブを１つ配置するのではなく、２つの流体吐出吸入ポートについて１つのシャトルバルブを配置すればよいので、従来と同様に吐出圧の一部をベーン押上げポートに導いて各ベーンの基端部を外端部側に押し上げる機能を有しつつも、従来に比して部品点数（バルブの数）を減少させることができ、製造コストを安価にすることができる。また、部品点数が減少することから組み立て性も向上させることができる。更には、複数の吐出側油路同士が繋げられることにより、吐出圧の圧力変動を効果的に抑えることができるという利点も生ずる。また、本発明に係るベーンポンプ型動力伝達装置は、上記本発明に係るベーンポンプを用いていることから、製造コストが安価で組み立て性のよいものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明に係るベーンポンプがベーンポンプ型動力伝達装置として組み込まれた四輪駆動車Ｖの動力伝達系統図である。この図に示すように四輪駆動車（以下、単に車両と称する）Ｖは、車体（図示せず）の前部に横置きに配置したエンジンＥと、このエンジンＥの右側に取り付けられたトランスミッションＭとを備えており、トランスミッションＭの出力軸１と平行な位置には第１中間軸２が、またこの第１中間軸２と直交する方向（車体の前後方向）には第２中間軸３が配置されている。そして、出力軸１に設けられた出力ギヤ１ａと第１中間軸２に設けられた第１中間軸従動ギヤ２ａとが噛合し、第１中間軸２に設けられたベベルギヤからなる第１中間軸駆動ギヤ２ｂと第２中間軸３に設けられたベベルギヤからなる第２中間軸従動ギヤ３ａとが噛合している。第２中間軸３はフロントディファレンシャル４を駆動し、このフロントディファレンシャル４は車体の左右方向に延びて左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに接続される左右の車軸５Ｌ，５Ｒと連結されている。
【００１０】
第２中間軸３と平行な位置にはこの第２中間軸３により駆動される第１プロペラシャフト１１が設けられており、更にこの第１プロペラシャフト１１と同軸の位置には第２プロペラシャフト１２が設けられている。また、これら第１プロペラシャフト１１の後端部と第２プロペラシャフト１２の前端部との間には動力伝達装置としてのベーンポンプ２０が介装されており、走行状態に応じて第１プロペラシャフト１１の回転動力が第２プロペラシャフト１２に伝達されるようになっている（詳細は後述）。第２プロペラシャフト１２の後端部にはリヤディファレンシャル６が連結されており、リヤディファレンシャル６は車体の左右方向に延びて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに接続される左右の車軸７Ｌ，７Ｒと連結されている。なお、上記第１プロペラシャフト１１、第２プロペラシャフト１２及びベーンポンプ２０から本発明に係るベーンポンプ型動力伝達装置１０が構成される。
【００１１】
第１プロペラシャフト１１と第２プロペラシャフト１２との間に介装されるベーンポンプ２０は、図２〜図９に示すように、中空円筒状に形成されたカムリング２２と、このカムリング２２内に収容された同じく中空円筒状のロータ２３と、このロータ２３の内周面側に貫装されたロータ軸２４と、ロータ２３の外周部に放射状に取り付けられた８つの板状のベーン２５と、カムリング２２及びロータ２３の左面（図２における左面。以下同じ）に接して設けられた左サイドプレート２１と、カムリング２２及びロータ２３の右面（図２における右面。以下同じ）に接して設けられたバルブプレート２６と、バルブプレート２６の右面に接して設けられたオリフィスプレート２７と、オリフィスプレート２７の右面に接して設けられた右サイドプレート２８と、これら構成部品２１〜２８を外方から覆うように設けられた円筒状のケーシング２９とを有して構成される。
【００１２】
左サイドプレート２１、カムリング２２、バルブプレート２６、オリフィスプレート２７及び右サイドプレート２８は９本のボルト３０により一体に結合された状態でケーシング２９内に収められている。ケーシング２９は薄板金属材からなっており、その左端部は左サイドプレート２１に、右端部は右サイドプレート２８にそれぞれ結合されている。ロータ軸２４はロータ２３の内周部にスプライン結合されており、左サイドプレート２１との間に設けられたボールベアリング３１により回転自在に支持されるとともに、ロータ２３を右方に貫通して延びた端部はバルブプレート２６の内周面に取り付けられたローラベアリング３２により回転自在に支持されている。左サイドプレート２１とロータ軸２４との間はオイルシール３３によりシールされており、左サイドプレート２１とケーシング２９との間はＯリング３４によりシールされている。また、右サイドプレート２８とケーシング２９との間はＯリング３５によりシールされている。
【００１３】
図２に示すように、ロータ軸２４の左方外周部には中空の第１プロペラシャフト結合部材３６がスプライン結合されている。この第１プロペラシャフト結合部材３６には前述の第１プロペラシャフト１１の後端部が図示しないボルトにより結合されており、ロータ軸２４は第１プロペラシャフト結合部材３６とともに第１プロペラシャフト１１と一体に回転するようになっている。また、右サイドプレート２８には前述の第２プロペラシャフト１２の前端部が図示しないボルトにより結合されており、第２プロペラシャフト１２と一体に回転するようになっている。
【００１４】
図３に示すように、カムリング２２の内周面には、対向する２つの斜面部２２ａ，２２ｃ及びその間の中間部２２ｂを有して全体としてほぼ弓形をなす３つのカム面が円周方向に１２０°ずつ離間した位置に形成されており、各カム面とロータ２３の外周面との間の空間はそれぞれポンプ室４０となっている。８つのベーン２５はそれぞれロータ２３の半径方向に延びて設けられたベーン収容溝２３ａ内にその基端部が収容されており、半径方向に摺動移動できるようになっている。各ベーン収容溝２３ａの底部はロータ２３の左右両面に環状に設けられたベーン押上げポート２３ｂにより互いに連通しており、このベーン押上げポート２３ｂからベーン収容溝２３ａ内に圧油を供給することにより各ベーン２５の基端部を半径方向外方へ押し上げ、各ベーン２５の外端部をカムリング２２の内周面に接触させることができるようになっている。また、このような各ベーン２５の押上げを補助するため、各ベーン収容溝２３ａの底部とベーン２５の基端部との間にはコイルスプリング２５ａが縮設されている。
【００１５】
図４に示すように、バルブプレート２６の左面（カムリング２２及びロータ２３と対向する面）には、３つの吐出ポート４１及び３つの吸入ポート４２がそれぞれ円周方向に１２０°ずつ離間した位置に凹設されている。これら３つの吐出ポート４１と３つの吸入ポート４２とは各々１つずつが一対となった状態で３つのポンプ室４０それぞれの周方向両端部に開口した状態となっている（図３参照）。
【００１６】
図４及び図７に示すように、バルブプレート２６を厚さ方向に斜めに貫通して延びた油路ｈ１が各吐出ポート４１に開口して設けられるとともに、同じくバルブプレート２６を厚さ方向に斜めに貫通して延びた油路ｈ２が各吸入ポート４２に開口して設けられている。これら油路ｈ１と油路ｈ２とはバルブプレート２６の右面（オリフィスプレート２７と対向する面）において交わっており、その交わった部分にはチェックボール収容窪みＭが形成されている（図７参照）。また、このチェックボール収容窪みＭからはバルブプレート２６を厚さ方向に真っ直ぐに貫通して延びた油路ｈ３が設けられている。チェックボール収容窪みＭ内にはチェックボールＣＢが設けられており、これらチェックボール収容窪みＭとチェックボールＣＢとは油路ｈ１及び油路ｈ２を入口側管路、油路ｈ３を出口側管路とするシャトルバルブＳＶを構成している。
【００１７】
図４に示すように、バルブプレート２６の左面にはロータ２３に形成された上記ベーン押上げポート２３ｂと対向する環状の油路ｇ１が凹設されている。この油路ｇ１は上記３つの油路ｈ３と繋がるとともに、バルブプレート２６を厚さ方向に貫通して延びた油路ｈ４（図４、図５及び図８参照）とも繋がっている。この油路ｈ４はバルブプレート２６の右面を半径方向に延びて凹設された油路ｇ２（図５及び図８参照）、オリフィスプレート２７を厚さ方向に貫通して設けられた第１オリフィスＯＦ１（図６及び図８参照）、右サイドプレート２８の左面（オリフィスプレート２７と対向する面）を半径方向に延びて凹設された油路ｇ３（図８参照）、オリフィスプレート２７を厚さ方向に貫通して設けられた第２オリフィスＯＦ２（図６及び図８参照）、バルブプレート２６の右面に設けられた油路ｇ４（図５及び図８参照）を介してバルブプレート２６の外周面と繋がっている（図８参照）。
【００１８】
また、図４、図５及び図９に示すように、バルブプレート２６を厚さ方向に貫通して延びた油路ｈ５及び油路ｈ６が各吐出ポート４１に開口するとともに、バルブプレート２６の右面をバルブプレート２６の内周面と外周面とを連通するように半径方向に延びて凹設された油路ｇ５内に開口して設けられている。また、各油路ｈ５内には吐出ポート４１側から油路ｇ５側へのオイルの流通を禁止し、その逆方向のオイルの流通のみを許容するチェックバルブＣＶ１が設けられており（図９参照）、同様に、各油路ｈ６内には吐出ポート４１側から油路ｇ５側へのオイルの流通を禁止し、その逆方向のオイルの流通のみを許容するチェックバルブＣＶ２が設けられている（図９参照）。
【００１９】
また、図４、図５及び図９に示すように、バルブプレート２６を厚さ方向に貫通して延びた油路ｈ７及び油路ｈ８が各吸入ポート４２に開口するとともに、バルブプレート２６の右面をバルブプレート２６の内周面と外周面とを連通するように半径方向に延びて凹設された上記油路ｇ５内に開口して設けられている。また、各油路ｈ７内には吸入ポート４２側から油路ｇ５側へのオイルの流通を禁止し、その逆方向のオイルの流通のみを許容するチェックバルブＣＶ３が設けられており（図９参照）、同様に、各油路ｈ８内には吸入ポート４２側から油路ｇ５側へのオイルの流通を禁止し、その逆方向のオイルの流通のみを許容するチェックバルブＣＶ４が設けられている（図９参照）。
【００２０】
図２に示すように、ロータ軸２４の内部にはロータ軸２４の軸方向に延びるとともにその両端において開口した貫通孔２４ａが設けられており、この貫通孔２４ａの内部には外周部にＯリング５１が嵌め込まれたピストン５２がロータ軸２４の軸方向に移動自在に設けられている。また、貫通孔２４ａの左端部にはプラグ５３が取り付けられており、このプラグ５３と上記ピストン５２との間にはスプリング５４が設けられている。貫通孔２４ａにおけるロータ軸２４の右端側であってピストン５２よりも右方の領域はオイルを貯蔵するオイルリザーバ（第１リザーバＲＳ１と称する）となっている。ここで、第１リザーバＲＳ１内のオイルが温度変化に応じて膨張・収縮したとき、スプリング５４により右方に付勢されたピストン５２が第１リザーバＲＳ１の容積変化に応じて上記貫通孔２４ａ内を移動することにより、オイルの容積変化を吸収して第１リザーバＲＳ１内へのエアの混入及び過剰な負圧によるキャビテーションの発生を防止することができる。また、左サイドプレート２１、カムリング２２、バルブプレート２６、オリフィスプレート２７及び右サイドプレート２８の外周面とケーシング２９の内周面との間の空間は上記油路ｇ５、ローラベアリング３２及びオリフィスプレート２７に設けられた３つのベアリング支持孔兼オイル通孔ｈ９（図６参照）により第１リザーバＲＳ１と繋がっており、第１リザーバＲＳ１と同様にオイルを貯蔵する機能を有するオイルリザーバ（第２リザーバＲＳ２と称する）となっている。なお、以下の説明において、第１リザーバＲＳ１と第２リザーバＲＳ２とを合わせてリザーバＲＳと称することがある。
【００２１】
ここで、図３中に示す矢印Ａのようにロータ２３が（ロータ軸２４が）カムリング２２に対して右回り（時計回り）に相対回転したとすると、各ベーン２５はロータ２３とともにカムリング２２に対して右回りに相対回転し、このとき各ベーン２５はその外端部を斜面部２２ａから中間部２２ｂ、更に斜面部２２ｃに沿って摺接移動させるので、ポンプ室４０の内壁とベーン２５との間に囲まれた空間はロータ２３とカムリング２２との相対回転に応じて容積変化することになる。具体的には、上記空間が斜面部２２ａの近傍では膨張し、斜面部２２ｃの近傍では収縮することになる。ここで、図２に示すように、斜面部２２ａの近傍位置に吸入ポート４２が配置されるとともに、斜面部２２ｃの近傍位置に吐出ポート４１が配置されているので、ロータ２３がカムリング２２に対して右回りに相対回転すると、ポンプ室４０内の吸入ポート４２側は負圧になり、ポンプ室４０内の吐出ポート４１側は正圧になる。
【００２２】
ポンプ室４０内の吸入ポート４２側が負圧になると、油路ｈ７内に設けられたチェックバルブＣＶ３及び油路ｈ８内に設けられたチェックバルブＣＶ４はともに開弁するので、リザーバＲＳ内のオイルは油路ｇ５から油路ｈ７及び油路ｈ８を介して吸い上げられ、吸入ポート４２内に導入される。そして、ロータ２３のカムリング２２に対する相対回転によってポンプ室４０内で圧縮された後、吐出ポート４１から油路ｈ１，ｈ５，ｈ６内に吐出される。このとき油路ｈ５内に設けられたチェックバルブＣＶ１及び油路ｈ６内に設けられたチェックバルブＣＶ２はともに閉弁するが、シャトルバルブＳＶのチェックボールＣＢは油路ｈ１を開弁し、かつ油路ｈ２を閉弁する位置に位置するので（図７（Ａ）参照）、吐出ポート４１から吐出された高圧のオイルは油路ｈ１→シャトルバルブＳＶ→油路ｈ３→油路ｇ１→油路ｈ４→油路ｇ２→第１オリフィスＯＦ１→油路ｇ３→第２オリフィスＯＦ２→油路ｇ４→リザーバＲＳ（第２リザーバＲＳ２）と流れる（図８及び図１０参照）。また、吐出ポート４１より吐出されて油路ｇ１に達した高圧のオイルは、この油路ｇ１と対向して配置されたロータ２３側面のベーン押上げポート２３ｂ内に流入して各ベーン２５の基端部を半径方向外方に押し上げ、その外端部をカムリング２２の内周面に摺接させる。
【００２３】
このように、ベーンポンプ２０においてロータ２３がカムリング２２に対して右回りに相対回転すると、リザーバＲＳ内のオイルは吸入ポート４２から吸い上げられた後吐出ポート４１から吐出され、オリフィス（第１オリフィスＯＦ１及び第２オリフィスＯＦ２）を通過することにより減圧されてリザーバＲＳに戻る。このようにオイルはリザーバＲＳを介して吸入ポート４２と吐出ポート４１との間を還流するが、吐出ポート４１から吐出された高圧のオイルは上記オリフィスを通過する際に流通抵抗を受けるので、ベーンポンプ２０にはこの流通抵抗に応じた負荷が発生し、この負荷が駆動力となってロータ２３とカムリング２２との間、すなわち第１プロペラシャフト１１と第２プロペラシャフト１２との間の動力伝達が行われる。なお、このようにロータ２３がカムリング２２に対して右回りに相対回転するのは、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲがスリップしたときなど、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数を上回るときである。
【００２４】
また逆に、図３中に示す矢印Ｂのようにロータ２３が（ロータ軸２４が）カムリング２２に対して左回り（反時計回り）に相対回転したとすると、各ベーン２５はロータ２３とともにカムリング２２に対して左回りに相対回転し、このとき各ベーン２５はその外端部を斜面部２２ｃから中間部２２ｂ、更に斜面部２２ａに沿って摺接移動させるので、ポンプ室４０内の内壁とベーン２５との間に囲まれた空間はロータ２３とカムリング２２との相対回転に応じて容積変化することになる。具体的には、上記空間が斜面部２２ｃの近傍では膨張し、斜面部２２ａの近傍では収縮することになる。この場合には、ポンプ室４０内の吐出ポート４１側は負圧になり、ポンプ室４０内の吸入ポート４２側は正圧になる。
【００２５】
ポンプ室４０内の吐出ポート４１側が負圧になると、油路ｈ５内に設けられたチェックバルブＣＶ１及び油路ｈ６内に設けられたチェックバルブＣＶ２はともに開弁するので、リザーバＲＳ内のオイルは油路ｇ５から油路ｈ５及び油路ｈ６を介して吸い上げられ、吐出ポート４１内に導入される。そして、ロータ２３のカムリング２２に対する相対回転によってポンプ室４０内で圧縮された後、吸入ポート４２から油路ｈ２，ｈ７，ｈ８内に吐出される。このとき油路ｈ７内に設けられたチェックバルブＣＶ３及び油路ｈ８内に設けられたチェックバルブＣＶ４はともに閉弁するが、シャトルバルブＳＶのチェックボールＣＢは油路ｈ２を開弁し、かつ油路ｈ１を閉弁する位置に位置するので（図７（Ｂ）参照）、吸入ポート４２から吐出された高圧のオイルは油路ｈ２→シャトルバルブＳＶ→油路ｈ３→油路ｇ１→油路ｈ４→油路ｇ２→第１オリフィスＯＦ１→油路ｇ３→第２オリフィスＯＦ２→油路ｇ４→リザーバＲＳ（第２リザーバＲＳ２）と流れる（図８及び図１０参照）。また、吸入ポート４２より吐出されて油路ｇ１に達した高圧のオイルは、この油路ｇ１と対向して配置されたロータ２３側面のベーン押上げポート２３ｂ内に流入して各ベーン２５の基端部を半径方向外方に押し上げ、その外端部をカムリング２２の内周面に摺接させる。
【００２６】
このように、ベーンポンプ２０においてロータ２３がカムリング２２に対して左回りに相対回転すると、リザーバＲＳ内のオイルは吐出ポート４１から吸い上げられた後吸入ポート４２から吐出され、オリフィス（第１オリフィスＯＦ１及び第２オリフィスＯＦ２）を通過することにより減圧されてリザーバＲＳに戻る。このようにオイルはリザーバＲＳを介して吐出ポート４１と吸入ポート４２との間を還流するが、吸入ポート４２から吐出された高圧のオイルは上記オリフィスを通過する際に流通抵抗を受けるので、ベーンポンプ２０にはこの流通抵抗に応じた負荷が発生し、この負荷が駆動力となってロータ２３とカムリング２２との間、すなわち第１プロペラシャフト１１と第２プロペラシャフト１２との間の動力伝達が行われる。なお、このようにロータ２３がカムリング２２に対して左回りに相対回転するのは、高速走行中に急制動して前輪がロックされたときなど、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数が前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数を上回るときである。
【００２７】
次に、車両Ｖの走行状態に応じた上記ベーンポンプ型動力伝達装置１０の作用について説明する。先ず、車両Ｖが定速走行する状態では、エンジンＥの駆動力はトランスミッションＭの出力軸１→出力ギヤ１ａ→第１中間軸従動ギヤ２ａ→第１中間軸２→第１中間軸駆動ギヤ２ｂ→第２中間軸従動ギヤ３ａ→第２中間軸３→フロントディファレンシャル４→左右の車軸５Ｌ，５Ｒ→前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと伝達される。また、このとき第１プロペラシャフト１１は第２中間軸３により駆動されるので、これに伴ってベーンポンプ２０のロータ２３も回転する。一方、車両Ｖの走行に伴い路面からの摩擦力で駆動される後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転は、左右の車軸７Ｌ，７Ｒからリヤディファレンシャル６及び第２プロペラシャフト１２を介してベーンポンプ２０のカムリング２２を回転させる（ロータ２３の回転方向とカムリング２２の回転方向は常に同一）。ここで、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数とが等しいときにはロータ２３の回転数とカムリング２２の回転数とが一致するように構成されているとすれば、車両Ｖの定速走行時には、ロータ２３とカムリング２２との間には相対回転が発生しない。よってベーンポンプ２０はポンプ作動を行わず、車両Ｖは前輪ＷＦＬ，ＷＦＲのみがエンジンＥにより駆動される二輪駆動状態となる。
【００２８】
ここで、低摩擦路における発進時や急加速時等においてエンジンＥの駆動力が直接作用する前輪ＷＦＬ，ＷＦＲがスリップした場合には、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数を上回る。このとき前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転に連動して回転するベーンポンプ２０のロータ２３は、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転に連動して回転するベーンポンプ２０のカムリング２２に対して右回りに相対回転する（図３における矢印Ａ方向の回転）。このようにロータ２３がカムリング２２に対して右回りに相対回転すると、上述のようにベーンポンプ２０は吸入ポート４２からオイルを吸入して吐出ポート４１から吐出するポンプ作動を行い、第１プロペラシャフト１１の動力が第２プロペラシャフト１２に伝達される。これによりエンジンＥの駆動力は前輪ＷＦＬ，ＷＦＲのみならず後輪ＷＲＬ，ＷＲＲにも伝達されるようになり、車両Ｖは四輪駆動状態になる。この状態ではスリップした前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに代わって後輪ＷＲＬ，ＷＲＲにより車両Ｖが駆動され、上記スリップ状態から脱することが可能となる。
【００２９】
また、高速走行状態からの急制動では通常、車両Ｖの挙動安定性を確保する等の観点から、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等によって、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲが後輪ＷＲＬ，ＷＲＲよりも先にロックするように制動制御される。このような制動制御により後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数が前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数を上回ると、ロータ２３はカムリング２２に対して左回りに相対回転する（図３における矢印Ｂ方向の回転）ので、ベーンポンプ２０は上述のように吐出ポート４１からオイルを吸入して吸入ポート４２から吐出するポンプ作動を行い、第２プロペラシャフト１２の動力が第１プロペラシャフト１１に伝達される。これにより左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの回転は妨げられて後輪ＷＲＬ，ＷＲＲにも制動力が作用するようになるので、車両Ｖ全体として安定した制動を行うことが可能となる。
【００３０】
本発明に係るベーンポンプ型動力伝達装置１０の説明は以上であるが、本ベーンポンプ型動力伝達装置１０を構成するベーンポンプ２０は、上述のように、各ポンプ室４０に開口して設けられた吐出ポート４１と吸入ポート４２とを油路ｈ１及び油路ｈ２からなる第１油路により繋げるとともに、各第１油路の中間部から延びて設けられた第２油路（油路ｈ３）同士を第３油路（油路ｇ１）により連通し、この第３油路から供給された圧油をベーン押上げポート２３ｂに供給する構成となっている。そして、各第１油路中には、その第１油路により繋げられた吐出ポート４１と吸入ポート４２のうち高圧となる方を第２油路に繋げるシャトルバルブＳＶを設けている。このため、従来のように流体吐出吸入ポート（本実施形態における吐出ポート４１及び吸入ポート４２に対応）ごとにチェックバルブを１つ配置するのではなく、２つの流体吐出吸入ポートについて１つのシャトルバルブＳＶを配置すればよいので、従来と同様に吐出圧の一部をベーン押上げポート２３ｂに導いて各ベーン２５の基端部を外端部側に押し上げる機能を有しつつも、従来に比して構成が簡単で部品点数（バルブの数）を減少させることができ、製造コストを安価にすることができる。また、部品点数が減少することから組み立て性も向上させることができる。また、上記本発明に係るベーンポンプ型動力伝達装置１０は、このようなベーンポンプ２０を用いていることから、製造コストが安価で組み立て性のよいものとなっている。更には、複数の吐出側油路同士が繋げられることにより、吐出圧の圧力変動を効果的に抑えることができるという利点も生ずる。
【００３１】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態において示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、本発明に係るベーンポンプ（ベーンポンプ型動力伝達装置）が四輪駆動車における前後のディファレンシャル（フロントディファレンシャル４とリヤディファレンシャル６）を連結する２つのプロペラシャフト（第１プロペラシャフト１１と第２プロペラシャフト１２）の間に設けられてこれら２つのプロペラシャフト間の動力伝達を行う装置として用いられていたが、これは前後のディファレンシャルそれぞれにおいて、プロペラシャフトの動力を左右の車軸（車軸５Ｌ，５Ｒ或いは車軸７Ｌ，７Ｒ）に伝達させる装置として用いることも可能である。
【００３２】
図１１はこのような本発明の変形例を示している。この変形例では、エンジンＥの駆動力はトランスミッションＭの出力軸１０１→第１中間軸１０２→フロントディファレンシャル１０３→左右の車軸５Ｌ，５Ｒ→前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと伝達される。また、このときフロントディファレンシャル１０３のケース（ディファレンシャルケース）１０３ａの回転は第２中間軸１０４からプロペラシャフト１０５を経てベーンポンプ１２０のカムリング１２１に伝達される。このベーンポンプ１２０は前述のベーンポンプ２０を２つ隣接させて一体構成にしたものであり、１つのカムリング１２１内に２つのロータ１２２，１２３を同軸状に対向配置したツイン型のベーンポンプとして構成されている。そして、左側のロータ１２２には左側後輪ＷＲＬに接続された車軸７Ｌが連結されており、右側のロータ１２３は右側後輪ＷＲＲに接続された車軸７Ｒが連結されている。ここで、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数とが等しいときには左右のロータ１２２，１２３の回転数とカムリング１２１の回転数とが一致するように構成しておけば、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間に回転速度差が発生したときには、エンジンＥの動力が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達されるようになるので、前述の車両Ｖの場合と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
また、上述の実施形態では、２つの回転軸のうち駆動側がロータ２３に連結されて従動側がカムリング２２に連結されていたが、これらを逆にして、２つの回転軸のうち駆動側がカムリング２２に連結され、従動側がロータ２３に連結されるようにしてもよい。また、上述の実施形態では、本発明に係るベーンポンプ（ベーンポンプ型動力伝達装置）が車両用の動力伝達装置に適用されていたが、本発明は車両用に限らず、種々の動力機械の動力伝達装置に適用することが可能である。更には、本発明に係るベーンポンプは上述の実施形態に示したような動力伝達装置としてのみならず、通常のポンプとして使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るベーンポンプがベーンポンプ型動力伝達装置として組み込まれた四輪駆動車の動力伝達系統図である。
【図２】上記ベーンポンプ型動力伝達装置を構成するベーンポンプの断面図である。
【図３】図２における矢視III−IIIから見た上記ベーンポンプの断面図である。
【図４】図２における矢視IV−IVから見た上記ベーンポンプの断面図である。
【図５】図２における矢視V−Vから見た上記ベーンポンプの断面図である。
【図６】図２における矢視VI−VIから見た上記ベーンポンプの断面図である。
【図７】図４における矢視VII−VIIから見た上記ベーンポンプの断面図である。
【図８】図５における矢視VIII−VIIIから見た上記ベーンポンプの断面図である。
【図９】図５における矢視IX−IXから見た上記ベーンポンプの断面図である。
【図１０】上記ベーンポンプの油圧回路図である。
【図１１】変形例に係るベーンポンプ型動力伝達装置が組み込まれた四輪駆動車の動力伝達系統図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１    第１プロペラシャフト（第１の回転軸）
１２    第２プロペラシャフト（第２の回転軸）
１０    ベーンポンプ型動力伝達装置
２０    ベーンポンプ
２１    左サイドプレート
２２    カムリング
２３    ロータ
２３ａ  ベーン収容溝
２３ｂ  ベーン押上げポート
２４    ロータ軸
２５    ベーン
２６    バルブプレート
２７    オリフィスプレート
２８    右サイドプレート
２９    ケーシング
４０    ポンプ室
４１    吐出ポート（流体吐出吸入ポート）
４２    吸入ポート（流体吐出吸入ポート）
ｈ１    油路（第１油路）
ｈ２    油路（第１油路）
ｈ３    油路（第２油路）
ｇ１    油路（第３油路）
ＳＶ    シャトルバルブ
ＲＳ    リザーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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