(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）により左右の主駆動輪（ＷFL，ＷFR）と共に駆動される入力軸（１０）と、
左側の副駆動輪（ＷRL）に接続された左駆動軸（１３L ）と、
右側の副駆動輪（ＷRR）に接続された右駆動軸（１３R ）と、
入力軸（１０）および左駆動軸（１３L ）の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプ（ＰL ）と、
入力軸（１０）および右駆動軸（１３R ）の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプ（ＰR ）と、
左ベーンポンプ（ＰL ）の吸入ポート（３５L ）および吐出ポート（３６L ）間に設けられた左第１オリフィス（３７L ）と、
右ベーンポンプ（ＰR ）の吸入ポート（３５R ）および吐出ポート（３６R ）間に設けられた右第１オリフィス（３７R ）とを備えてなり、
前記各ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）は、カムリング（２７）およびサイドプレート（２８，２９，３０）により囲まれた空間にロータ（３１L ，３１R ）を収納し、このロータ（３１L ，３１R ）に半径方向摺動自在に支持した複数のベーン（３２）の半径方向外端をカムリング（２７）に摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、
前記左，右ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）に共通のサイドプレート（２８）には、そのサイドプレート（２８）の左，右側面にそれぞれ凹設した吸入ポート（３５L ，３５R ）および吐出ポート（３６L ，３６R ）間を連通させる左，右連通路が形成されていて、その各連通路に、前記第１オリフィス（３７L ，３７R ）を有してスプリング（４７）で中立位置に付勢されたスプール（４８）が、該第１オリフィス（３７L ，３７R ）の前後の圧力差に応じて各連通路を移動可能として嵌合され、
前記各連通路と、これに対応する前記スプール（４８）及び前記スプリング（４７）とにより、ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）の吐出圧の増加に応じて開弁するオリフィス付きリリーフ弁（４６L ，４６R ）が構成されることを特徴とする、四輪駆動車両の動力伝達装置。
【請求項２】
エンジン（Ｅ）により左右の主駆動輪（ＷFL，ＷFR）と共に駆動される入力軸（１０）と、
左側の副駆動輪（ＷRL）に接続された左駆動軸（１３L ）と、
右側の副駆動輪（ＷRR）に接続された右駆動軸（１３R ）と、
入力軸（１０）および左駆動軸（１３L ）の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプ（ＰL ）と、
入力軸（１０）および右駆動軸（１３R ）の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプ（ＰR ）と、
左ベーンポンプ（ＰL ）の吸入ポート（３５L ）および吐出ポート（３６L ）間に設けられた左第１オリフィス（３７L ）と、
右ベーンポンプ（ＰR ）の吸入ポート（３５R ）および吐出ポート（３６R ）間に設けられた右第１オリフィス（３７R ）とを備えてなり、
前記各ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）は、カムリング（２７）およびサイドプレート（２８，２９，３０）により囲まれた空間にロータ（３１L ，３１R ）を収納し、このロータ（３１L ，３１R ）に半径方向摺動自在に支持した複数のベーン（３２）の半径方向外端をカムリング（２７）に摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、
前記ベーン（３２）の半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポート（３９）と、そのベーン押上ポート（３９）を前記吸入ポート（３５L ，３５R ）および前記吐出ポート（３６L ，３６R ）間に接続するオリフィスプレート支持溝（５９）とが前記サイドプレート（２８）に形成され、
前記オリフィスプレート支持溝（５９）には、前記第１オリフィス（３７L ，３７R ）を形成したオリフィスプレート（６０）が、ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）の円周方向に移動可能な遊びを存して嵌合され、
前記第１オリフィス（３７L ，３７R ）の前後の圧力差に応じた前記オリフィスプレート（６０）の円周方向移動により、ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）の正逆何れの回転時にも、前記吸入ポート（３５L ，３５R ）および前記吐出ポート（３６L ，３６R ）のうちの高圧側のポートの油圧が前記オリフィスプレート支持溝（５９）を経て前記ベーン押上ポート（３９）に導かれることを特徴とする、四輪駆動車両の動力伝達装置。
【請求項３】
前記共通のサイドプレート（２８）の両側面に対向するように形成された両ベーンポンプ（ＰL ，ＰR ）の吸入ポート（３５L ，３５R ）間および吐出ポート（３６L ，３６R ）間を連通させる第２オリフィス（３８）を、該サイドプレート（２８）に設けたことを特徴とする、請求項１に記載の四輪駆動車両の動力伝達装置。
【請求項４】
入力軸（１０）の回転数の増加に応じて開弁する遠心バルブ（４４L ，４４R ，６１）を吸入ポート（３５L ，３５R ）および吐出ポート（３６L ，３６R ）間に設けたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の四輪駆動車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のベーンポンプよりなるハイドロリックカップリング装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる四輪駆動車両の動力伝達装置は、特開平３−１０４７３６号公報により既に知られている。このものは、それぞれのベーンポンプの吸入ポートと吐出ポートとを連通させるオリフィスがベーンに穿設した小孔により構成されており、また左右のベーンポンプの吸入ポート間および吐出ポート間を連通させるオリフィスが、両ベーンポンプのロータ間を仕切るサイドプレートおよびカムリング間の隙間により構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものは、それぞれのベーンポンプの吸入ポートと吐出ポートとを連通させるオリフィスをベーンに穿設した小孔により構成しているので、多数のベーンにオリフィスを穿設する加工が面倒であるばかりか、各ベーンのオリフィスの寸法や形状にばらつきが発生するのが避けられないために、ハイドロリックカップリング装置の作動特性が安定しなくなる可能性がある。また左右のベーンポンプの吸入ポート間および吐出ポート間を連通させるオリフィスをサイドプレートおよびカムリング間の隙間により構成しているので、そのオリフィスの寸法精度を確保するのが難しく、ハイドロリックカップリング装置の作動特性が安定しなくなる可能性がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ハイドロリックカップリング装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達装置において、そのオリフィスの形成を容易に行えるようにし、且つ該オリフィスの特性を安定させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジンにより左右の主駆動輪と共に駆動される入力軸と、左側の副駆動輪に接続された左駆動軸と、右側の副駆動輪に接続された右駆動軸と、入力軸および左駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプと、入力軸および右駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた左第１オリフィスと、右ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた右第１オリフィスとを備えてなり、前記各ベーンポンプは、カムリングおよびサイドプレートにより囲まれた空間にロータを収納し、このロータに半径方向摺動自在に支持した複数のベーンの半径方向外端をカムリングに摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、前記左，右ベーンポンプに共通のサイドプレートには、そのサイドプレートの左，右側面にそれぞれ凹設した吸入ポートおよび吐出ポート間を連通させる左，右連通路が形成されていて、その各連通路に、前記第１オリフィスを有してスプリングで中立位置に付勢されたスプールが、該第１オリフィスの前後の圧力差に応じて各連通路を移動可能として嵌合され、前記各連通路と、これに対応する前記スプール及び前記スプリングとにより、ベーンポンプの吐出圧の増加に応じて開弁するオリフィス付きリリーフ弁が構成されることを特徴とし、また請求項２の発明は、エンジンにより左右の主駆動輪と共に駆動される入力軸と、左側の副駆動輪に接続された左駆動軸と、右側の副駆動輪に接続された右駆動軸と、入力軸および左駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する左ベーンポンプと、入力軸および右駆動軸の相対回転速度差に応じて作動する右ベーンポンプと、左ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた左第１オリフィスと、右ベーンポンプの吸入ポートおよび吐出ポート間に設けられた右第１オリフィスとを備えてなり、前記各ベーンポンプは、カムリングおよびサイドプレートにより囲まれた空間にロータを収納し、このロータに半径方向摺動自在に支持した複数のベーンの半径方向外端をカムリングに摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置において、前記ベーンの半径方向内端が臨む環状のベーン押上ポートと、そのベーン押上ポートを前記吸入ポートおよび前記吐出ポート間に接続するオリフィスプレート支持溝とが前記サイドプレートに形成され、前記オリフィスプレート支持溝には、前記第１オリフィスを形成したオリフィスプレートが、ベーンポンプの円周方向に移動可能な遊びを存して嵌合され、前記第１オリフィスの前後の圧力差に応じた前記オリフィスプレートの円周方向移動により、ベーンポンプの正逆何れの回転時にも、前記吸入ポートおよび前記吐出ポートのうちの高圧側のポートの油圧が前記オリフィスプレート支持溝を経て前記ベーン押上ポートに導かれることを特徴とする。
【０００６】
また請求項３の発明は、請求項１の上記構成に加えて、前記共通のサイドプレートの両側面に各々相対向するように形成された両ベーンポンプの吸入ポート間および吐出ポート間を連通させる前記第２オリフィスを、該サイドプレートに設けたことを特徴とし、さらに請求項４の発明は、請求項１又は２の上記構成に加えて、入力軸の回転数の増加に応じて開弁する遠心バルブを吸入ポートおよび吐出ポート間に設けたことを特徴とする。
【０００７】
各請求項の上記構成によれば、主駆動輪と副駆動輪との間に相対回転速度差がないときには左右のベーンポンプが作動しないため、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われなくなって主駆動輪だけが駆動される２輪駆動状態になる。低摩擦路における発進時や急加速時に主駆動輪がスリップすると、副駆動輪との間に相対回転速度差が発生して左右のベーンポンプが作動し、吐出された作動油が左右の第１オリフィスを通過することにより左右のベーンポンプに負荷が発生する。その結果、入力軸から左右の駆動軸への動力伝達が行われて主駆動輪の駆動力の一部が副駆動輪に配分され、主駆動輪および副駆動輪の両方が駆動される４輪駆動状態になる。また左右の主駆動輪および左右一方の副駆動輪が泥濘にはまってスリップしても、摩擦係数の高い路面に乗っている左右他方の副駆動輪には、その副駆動輪側のベーンポンプを介して駆動力が伝達されるため、差動制限機構の機能が発揮されて泥濘からの脱出が可能となる。
【０００８】
また請求項１，２の上記構成によれば、サイドプレートに吸入ポートおよび吐出ポートを凹設し、それら吸入ポートおよび吐出ポート間を連通させる第１オリフィスをサイドプレート（請求項１ではリリーフ弁のスプール、請求項２ではオリフィスプレート）に設けたので、ベーンにオリフィスを設ける場合に比べて加工工数が削減されるだけでなく、その第１オリフィスの加工精度を高めてハイドロリックカップリング装置の特性を安定させることができる。また第１オリフィスに連なる油路の長さを最小限に抑えてハイドロリックカップリング装置を小型化することができ、しかも部品点数の増加を招くことなく第１オリフィスや油路を容易に加工することができる。
【０００９】
また請求項１の上記構成によれば、共通のサイドプレートを左右のベーンポンプに共用するので部品点数が削減される。また主駆動輪と副駆動輪との間の回転数差が増加して第１オリフィスの上流側の油圧が増加するとリリーフ弁が開弁し、作動油は第１オリフィスに代えて流通抵抗の小さいリリーフ弁を通過するため、ベーンポンプの負荷をリリーフ弁の開弁圧により任意に設定して副駆動輪に伝達される駆動力の大きさを調整することができる。その上、２個のリリーフ弁および１個の第１オリフィスを、１個のオリフィス付きリリーフ弁で置き換え可能であるから、部品点数を更に削減できる。
【００１０】
また請求項２の上記構成によれば、ベーンポンプの正転時に吐出ポートが高圧になると、その圧力でオリフィスプレートをオリフィスプレート支持溝の吸入ポート側側面に押し付け、吐出ポートの高圧をオリフィスプレート支持溝を経てベーン押上ポートに導くことにより、ベーンをカムリングに向けて付勢することができる。またベーンポンプの逆転時に吸入ポートが高圧になると、その圧力でオリフィスプレートをオリフィスプレート支持溝の吐出ポート側側面に押し付け、吸入ポートの高圧をオリフィスプレート支持溝を経てベーン押上ポートに導くことにより、ベーンをカムリングに向けて付勢できる。これにより、ベーンポンプの正転時にも逆転時にも、ベーンの外端をカムリングに確実に密着させてベーンポンプに充分な負荷を発生させることが可能となる。
【００１１】
また請求項３の上記構成によれば、両ベーンポンプに共通のサイドプレートに設けた第２オリフィスで、該サイドプレートの両側面に対向するように形成した両ベーンポンプの吸入ポート間および吐出ポート間を連通させるので、カムリングおよびサイドプレート間の隙間によりオリフィスを構成する場合に比べて加工工数を削減し、且つその第２オリフィスの加工精度を高めてハイドロリックカップリング装置の特性を安定させることができる。また第２オリフィスに連なる油路の長さを最小限に抑えてハイドロリックカップリング装置を小型化することができ、しかも部品点数の増加を招くことなく第２オリフィスや油路を容易に加工することができる。
【００１２】
また請求項４の上記構成によれば、車両の高速走行に伴って入力軸の回転数が増加すると、遠心バルブが開弁して吸入ポートおよび吐出ポート間を短絡させるため、高速走行時に主駆動輪だけが駆動される２輪駆動状態にすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した参考例及び本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図８は第１参考例を示すもので、図１は四輪駆動車両の動力伝達装置のスケルトン図、図２はハイドロリックカップリング装置の縦断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図４の５−５線拡大断面図、図６は図４の６−６線拡大断面図、図７は第１サイドプレートの斜視図、図８はハイドロリックカップリング装置の油圧回路図である。
【００１５】
図１に示すように、四輪駆動車両Ｖは車体前部に横置きに配置したエンジンＥと、このエンジンＥの右側面に結合したトランスミッションＭとを備える。トランスミッションＭの駆動力を主駆動輪としての左右の前輪ＷFL，ＷFRに伝達する第１動力伝達系Ｄ1 は、トランスミッションＭの出力軸１に設けた第１スパーギヤ２と、第１スパーギヤ２に噛合する第２スパーギヤ３と、第２スパーギヤ３により駆動されるベベルギヤ式のフロントディファレンシャル４と、フロントディファレンシャル４から左右に延出して副駆動輪としての前輪ＷFL，ＷFRに接続される左右の車軸５L ，５R とから構成される。
【００１６】
第１動力伝達系Ｄ1 の駆動力を副駆動輪としての後輪ＷRL，ＷRRに伝達する第２動力伝達系Ｄ2 は、フロントディファレンシャル４のデフボックスに設けた第３スパーギヤ６と、第３スパーギヤ６に噛合する第４スパーギヤ７と、第４スパーギヤ７と一体に回転する第１ベベルギヤ８と、第１ベベルギヤ８に噛合する第２ベベルギヤ９と、前端に第２ベベルギヤ９を備えて車体後方に延びるプロペラシャフト１０と、プロペラシャフト１０の後端に設けた第３ベベルギヤ１１と、第３ベベルギヤ１１に噛合する第４ベベルギヤ１２と、第４ベベルギヤ１２により駆動されるハイドロリックカップリング装置Ｈと、ハイドロリックカップリング装置Ｈから左右に延出して後輪ＷRL，ＷRRに接続される左右の車軸１３L ，１３R とを備える。
【００１７】
次に、図２〜図４に基づいてハイドロリックカップリング装置Ｈの構造を説明する。
【００１８】
ハイドロリックカップリング装置Ｈは、概略円板状の左ケーシング２１および概略カップ状の右ケーシング２２をボルト２３…で結合してなるケーシング２４を備えており、このケーシング２４は一対のボールベアリング２５L ，２５R でハウジング２６に回転自在に支持される。右ケーシング２２には前記第４ベベルギヤ１２がボルト２３…で共締めされており、従ってプロペラシャフト１０の回転は第３ベベルギヤ１１および第４ベベルギヤ１２を介してケーシング２４に伝達される。左ケーシング２１の中央部を貫通する左後輪ＷRLの車軸１３L の右端と、右ケーシング２２の中央部を貫通する右後輪ＷRRの車軸１３R の左端とが、ケーシング２４の内部で同軸に対向する。
【００１９】
ケーシング２４の内部には、左ベーンポンプＰL および右ベーンポンプＰR が左右対称に配置される。右ケーシング２２の本体部は断面楕円形のカムリング２７を構成するもので、その内部に第１サイドプレート２８および第２サイドプレート２９が摺動自在に支持される。左ケーシング２１の本体部は第３サイドプレート３０を構成する。左ベーンポンプＰL は、第３サイドプレート３０および第１サイドプレート２８間に挟持されて左車軸１３L にスプライン結合された円形のロータ３１L を備えており、そのロータ３１L に放射状に形成したベーン溝３１1 …に半径方向摺動自在に支持された複数のベーン３２…の外端は前記カムリング２７の内周面に摺接する。同様に、右ベーンポンプＰR は、第２サイドプレート２９および第１サイドプレート２８間に挟持されて右車軸１３R にスプライン結合された円形のロータ３１R を備えており、そのロータ３１R に放射状に形成したベーン溝３１1 …に半径方向摺動自在に支持された複数のベーン３２…の外端は前記カムリング２７の内周面に摺接する。
【００２０】
第２サイドプレート２９の右側面と右ケーシング２２の内面との間に皿ばね３３が配置されており、この皿ばね３３の弾発力で第２サイドプレート２９、ロータ３１R 、第１サイドプレート２８およびロータ３１L が第３サイドプレート３０に向けて付勢される。その結果、第３左サイドプレート３０の右側面とロータ３１L の左側面との間、ロータ３１L の右側面と第１サイドプレート２８の左側面との間、第１サイドプレート２８の右側面とロータ３１R の左側面との間、ロータ３１R の右側面と第２サイドプレート２９の左側面との間に、所定の面圧が発生してシール性が高められる。尚、前記皿ばね３３の内側の空間には、ＮＢＲやアクリルゴム等の耐油性および耐熱性に優れた材料で形成したリング状発泡体３４が収納される。ケーシング２４を満たす作動油が温度変化に伴って熱膨張したとき、前記リング状発泡体３４が収縮して作動油の熱膨張を吸収する。
【００２１】
図４から明らかなように、第１サイドプレート２８の右側面には右ベーンポンプＰR の一対の吸入ポート３５R ，３５R と一対の吐出ポート３６R ，３６R とが凹設される。尚、第１サイドプレート２８の左側面には、前記吸入ポート３５R ，３５R および吐出ポート３６R ，３６R の裏側に対向するように、左ベーンポンプＰL の一対の吸入ポート３５L ，３５L と一対の吐出ポート３６L ，３６L とが凹設される（図５及び図６参照）。
【００２２】
図５および図７から明らかなように、第１サイドプレート２８の右側面の短径方向両端部において、相互に接近する吸入ポート３５R および吐出ポート３６R が右第１オリフィス３７R によって相互に連通する。同様に第１サイドプレート２８の左側面の短径方向両端部において、相互に接近する吸入ポート３５L および吐出ポート３６L が左第１オリフィス３７L によって相互に連通する。
【００２３】
図６および図７から明らかなように、第１サイドプレート２８の左右両面に対向するように形成された吸入ポート３５L ，３５R 間に第２オリフィス３８が形成されるとともに、吐出ポート３６L ，３６R 間に第２オリフィス３８が形成される。
【００２４】
図４および図７から明らかなように、第１サイドプレート２８の右側面には、前記ベーン溝３１1 …（図２参照）の底部に連通する環状のベーン押上ポート３９が形成される。ベーン３２…はベーン溝３１1 …の底部に配置したスプリング４１…（図２参照）で半径方向外側に付勢されており、これによりベーン３２…の外端とカムリング２７の内周面との間のシール性が確保される。尚、左ベーンポンプＰL も上述したベーン３２…の付勢手段と同じものを備えている。
【００２５】
図８は上記ハイドロリックカップリング装置Ｈの油圧回路を示すものである。同図から明らかなように、左ベーンポンプＰL の吸入ポート３５L および吐出ポート３６L は第１サイドプレート２８に形成した左第１オリフィス３７L により相互に連通するとともに、右ベーンポンプＰR の吸入ポート３５R および吐出ポート３６R は第１サイドプレート２８に形成した右第１オリフィス３７R により相互に連通する。また左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吸入ポート３５L ，３５R は第１サイドプレート２８に形成した第２オリフィス３８により相互に連通するとともに、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吐出ポート３６L ，３６R は第１サイドプレート２８に形成した第２オリフィス３８により相互に連通する。
【００２６】
次に、前述の構成を備えた本発明の第１参考例の作用について説明する。
【００２７】
車両Ｖが定速走行する状態では、エンジンＥの駆動力は出力軸１から第１スパーギヤ２、第２スパーギヤ３、フロントディファレンシャル４および左右の車軸５L ，５R を介して左右の前輪ＷFL，ＷFRに伝達される。このとき、フロントディファレンシャル４の第３スパーギヤ６の回転は、第４スパーギヤ７、第１ベベルギヤ８、第２ベベルギヤ９、プロペラシャフト１０、第３ベベルギヤ１１および第４ベベルギヤ１２を介してハイドロリックカップリング装置Ｈのケーシング２４（即ち、カムリング２７）を回転させる。一方、車両Ｖの走行に伴って路面から受ける摩擦力で駆動される後輪ＷRL，ＷRRの回転は、左右の車軸１３L ，１３R を介して左ベーンポンプＰL のロータ３１L および右ベーンポンプＰR のロータ３１R に伝達される。前輪ＷFL，ＷFRにスリップが発生しておらず、従って前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの回転数が等しいときには、カムリング２７の回転数と左右のロータ３１L ，３１R の回転数とが一致して相対回転が発生しない。その結果、左右のベーンポンプＰL ，ＰR が作動油を吐出しないためにハイドロリックカップリング装置Ｈは駆動力の伝達を行わず、車両Ｖは前輪駆動状態になる。
【００２８】
また低摩擦路における発進時や急加速時にエンジンＥの駆動力が直接作用する前輪ＷFL，ＷFRがスリップすると、前輪ＷFL，ＷFRの回転に連動する左右の油圧ポンプＰL ，ＰR のカムリング２７と、後輪ＷRL，ＷRRの回転に連動する左右の油圧ポンプＰL ，ＰR のロータ１３L ，１３R との間に相対回転が発生し、左右のベーンポンプＰL ，ＰR は吐出ポート３６L ，３６R から吐出した作動油を吸入ポート３５L ，３５R より吸入する。吐出ポート３６L ，３６R から吐出された作動油は左右の第１オリフィス３７L ，３７R を通過して吸入ポート３５L ，３５R に還流するが、その際の流通抵抗により左右のベーンポンプＰL ，ＰR に負荷が発生し、この負荷が駆動力として左右の後輪ＷRL，ＷRRに伝達される。而して、前輪ＷFL，ＷFRのスリップ時には四輪駆動状態となり、車両Ｖのトラクションを増加させることができる。このとき、第１オリフィス３７L ，３７R の径を減少させるほど、左右のベーンポンプＰL ，ＰR に負荷が増加して後輪ＷRL，ＷRRに伝達される駆動力が増加する。
【００２９】
車両Ｖが低速でタイトな旋回を行うとき、左右の前輪ＷFL，ＷFRの旋回軌跡の平均半径よりも左右の後輪ＷRL，ＷRRの旋回軌跡の平均半径が小さくなるため、前輪ＷFL，ＷFRに接続されたカムリング２７と、後輪ＷRL，ＷRRに接続された左右のロータ１３L ，１３R との間に相対回転が発生する。しかも左右の後輪ＷRL，ＷRRの旋回軌跡の半径は旋回外輪において大きく、旋回内輪において小さいため、前記相対回転の大きさは左右のベーンポンプＰL ，ＰR で異なっている。このとき、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吐出ポート３６L ，３６R から吐出された作動油は左右の第１オリフィス３７L ，３７R を経て吸入ポート３５L ，３５R に還流し、また左右のベーンポンプＰL ，ＰR が吐出した作動油の差分は、第２オリフィス３８を経て行き来することにより相殺されるため、両ベーンポンプＰL ，ＰR に大きな負荷が発生することが防止される。その結果、四輪駆動車両Ｖが低速でタイトな旋回を行う際に各車輪の旋回軌跡の半径差により発生する、所謂タイトコーナーブレーキング現象を軽減することができる。
【００３０】
例えば、左後輪ＷRLを除く左右の前輪ＷFL，ＷFRおよび右後輪ＷRRが泥濘にはまったような場合、スリップする前輪ＷFL，ＷFRに連動してカムリング２７が回転すると、泥濘にはまって摩擦が減少している右後輪ＷRRも、カムリング２７からベーン３２…、ロータ３１R および車軸１３R を介して伝達される駆動力によりスリップしてしまう。しかしながら、摩擦係数の高い路面に乗っている左後輪ＷRLにはカムリング２７からベーン３２…、ロータ３１L および車軸１３L を介して駆動力が伝達されるため、その駆動力により泥濘からの脱出が可能となる。即ち、本参考例のハイドロリックカップリング装置Ｈによれば、所謂差動制限機構（ＬＳＤ）の機能を発揮させることが可能となる。このとき、第２オリフィス３８の径を減少させるほど、前記差動制限機能を強めることができる。
【００３１】
図５および図６に示すように、左右の第１オリフィス３７L ，３７R および第２オリフィス３８を第１サイドプレート２８に穿設したので、それらオリフィス３７L ，３７R ，３８の加工精度を高めてハイドロリックカップリングＨの作動特性を安定させることができる。しかも、それらオリフィス３７L ，３７R ，３８に連なる油路の長さを最小限に抑えてハイドロリックカップリング装置Ｈを小型化することができるだけでなく、部品点数の増加を招くことなく前記オリフィス３７L ，３７R ，３８や油路を容易に加工することができる。また左右のベーンポンプＰL ，ＰR が第１サイドプレート２８を共用しているので、部品点数の削減に寄与することができる。
【００３２】
次に、図９に基づいて第２参考例を説明する。
【００３３】
第２参考例は、左ベーンポンプＰL の左第１オリフィス３７L と並列に一対のリリーフ弁４２L ，４３L および遠心バルブ４４L を接続するとともに、右ベーンポンプＰR の右第１オリフィス３７R と並列に一対のリリーフ弁４２R ，４３L および遠心バルブ４４R を接続したものである。
【００３４】
リリーフ弁４３L ，４３R は、車両Ｖの前進発進時等に左右のベーンポンプＰL ，ＰR が正転する際に、吐出ポート３６L ，３６R から吐出される作動油の油圧が所定値を越えると開弁するものであり、リリーフ弁４２L ，４２R は、車両Ｖの後進発進時等に左右のベーンポンプＰL ，ＰR が逆転する際に、吸入ポート３５L ，３５R から吐出される作動油の油圧が所定値を越えると開弁するものである。遠心バルブ４４L ，４４R は第１サイドプレート２８に設けられており、第１サイドプレート２８の回転数（つまりカムリング２７の回転数）が所定値を越えて増加すると遠心力の作用で開弁し、吐出ポート３６L ，３６R と吸入ポート３５L ，３５R とを相互に連通させる。
【００３５】
この第２参考例によれば、前輪ＷFL，ＷFRと後輪ＷRL，ＷRRとの差回数転が小さいために左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吐出圧が小さいときには、リリーフ弁４２L ，４２R ，４３L ，４３R が閉弁状態に保持されて前記第１参考例と同じ作用を行う。前輪ＷFL，ＷFRと後輪ＷRL，ＷRRとの差回数転が増加して第１オリフィス３７L ，３７R の上流側の油圧が増加すると、正転側のリリーフ弁４３L ，４３R あるいは逆転側のリリーフ弁４２L ，４２R が開弁し、作動油は左右の第１オリフィス３７L ，３７R に代えて、その第１オリフィス３７L ，３７R よりも流通抵抗の小さいリリーフ弁４２L ，４２R ，４３L ，４３R を通過するようになる。而して、左右のベーンポンプＰL ，ＰR の負荷、即ち後輪ＷRL，ＷRRに伝達される駆動力の上限値を、リリーフ弁４２L ，４２R ，４３L ，４３R の開弁圧により任意に設定することができる。
【００３６】
また車両Ｖの高速走行に伴って前輪ＷFL，ＷFRに連動して回転する第１サイドプレート２８の回転数が増加すると、遠心バルブ４４L ，４４R が開弁して左右のベーンポンプＰL ，ＰR の吐出ポート３６L ，３６R と吸入ポート３５L ，３５R とを相互に連通させる。これにより、車両Ｖの高速走行時に左右のベーンポンプＰL ，ＰR に負荷が発生するのを防止し、車両Ｖを前輪駆動状態に保持することができる。
【００３７】
次に、図１０に基づいて第３参考例を説明する。
【００３８】
第３参考例は、上述した第２参考例の左ベーンポンプＰL 側のリリーフ弁４２L ，４３L をパイロット弁よりなるリリーフ弁４５L で置き換えるとともに、右ベーンポンプＰR 側のリリーフ弁４２R ，４３R をパイロット弁よりなるリリーフ弁４５R で置き換えたものである。リリーフ弁４５L ，４５R は、車両Ｖの前進走行時に各ベーンポンプＰL ，ＰR の吐出ポート３６L ，３６R 側の油圧が増加すると開弁して第１オリフィス３７L ，３７R を無効にし、また車両Ｖの後進走行時に各ベーンポンプＰL ，ＰR の吸入ポート３５L ，３５R 側の油圧が増加すると開弁して第１オリフィス３７L ，３７R を無効にする。この第３参考例によれば、４個のリリーフ弁４２L ，４２R ，４３L ，４３R を２個のリリーフ弁４５L ，４５R で置き換えて部品点数を削減することができる。
【００３９】
次に、図１１に基づいて本発明の第１実施例を説明する。
【００４０】
この第１実施例は、上述した第３参考例の左ベーンポンプＰL 側の左第１オリフィス３７L およびリリーフ弁４５L を１個のオリフィス付きリリーフ弁４６L で置き換えるとともに、右ベーンポンプＰR 側の右第１オリフィス３７R およびリリーフ弁４５R を１個のオリフィス付きリリーフ弁４６R で置き換えたものである。両オリフィス付きリリーフ弁４６L ，４６R は同一の構造を持つもので、図１１には代表として左側のオリフィス付きリリーフ弁４６L が示される。
【００４１】
即ち、左，右ベーンポンプＰL ，ＰR に共通の第１サイドプレート２８には、そのサイドプレート２８の左側面にそれぞれ凹設した吸入ポート３５L および吐出ポート３６L 間を連通させる左連通路が形成されていて、その各連通路に、スプリング４７で中立位置に付勢、保持されるスプール４８が、左第１オリフィス３７L の前後の圧力差に応じて左連通路を移動可能として嵌合されており、その左連通路と、これに対応するスプール４８及びスプリング４７とにより、左ベーンポンプＰL の吐出圧の増加に応じて開弁する左側のオリフィス付きリリーフ弁４６L が構成される。
【００４２】
而して第１サイドプレート２８に設けられた左側のオリフィス付きリリーフ弁４６L は一対のスプリング４７，４７で中立位置に付勢されたスプール４８を備えており、このスプール４８を左右に貫通するように左第１オリフィス３７L が形成される。スプール４８の外周面には左右一対のグルーブ４８1 ，４８2 が形成されると共に、このグルーブ４８1 ，４８2 に対向する左右一対のグルーブ２８1 ，２８2 が第１サイドプレート２８に設けられる。
【００４３】
左ベーンポンプＰL の吐出側と吸入側との圧力差が小さいときは、スプリング４７，４７の弾発力でスプール４８は略中央位置に保持されるため、作動油は左第１オリフィス３７L を通過する。左ベーンポンプＰL の吐出側と吸入側との圧力差が増加すると、その圧力差によってスプール４８が例えば左方向に移動し、そのスプール４８のグルーブ４８2 と第１サイドプレート２８のグルーブ２８1 とが相互に連通して第１オリフィス３７L を無効にする。また逆方向の圧力差によってスプール４８が右方向に移動すると、そのスプール４８のグルーブ４８1 と第１サイドプレート２８のグルーブ２８2 とが相互に連通して第１オリフィス３７L を無効にする。この第１実施例によれば、４個のリリーフ弁４２L ，４２R ，４３L ，４３R および２個の第１オリフィス３７L ，３７R を２個のオリフィス付きリリーフ弁４６L ，４６R で置き換えて部品点数を更に削減できる。
【００４４】
次に、図１２および図１３に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００４５】
第２実施例は、第１サイドプレート２８の右側面に、吸入ポート３５R 、吐出ポート３６R およびベーン押上ポート３９を連通させるオリフィスプレート支持溝５９を形成し、右第１オリフィス３７R を形成したオリフィスプレート６０を前記オリフィスプレート支持溝５９に嵌合させたものである。オリフィスプレート６０はオリフィスプレート支持溝５９に対して円周方向にルーズに（即ち円周方向に移動可能な遊びを存して）嵌合している。第１サイドプレート２８の左側面には、左ベーンポンプＰL のオリフィスプレート６０が同様にして設けられる。
【００４６】
従って、例えば吐出ポート３６L ，３６R に油圧が発生すると、その油圧によりオリフィスプレート６０がオリフィスプレート支持溝５９の吸入ポート３５L ，３５R 側に壁面に押し付けられるため、吐出ポート３６L ，３６R および吸入ポート３５L ，３５R は第１オリフィス３７L ，３７R を介して連通するようになり、その結果ベーンポンプＰL ，ＰR に負荷を発生させて四輪駆動状態にすることができる。このとき、吐出ポート３６L ，３６R に発生した油圧はオリフィスプレート６０とオリフィスプレート支持溝５９との間に形成された溝を介してベーン押上ポート３９に伝達される。これにより、ベーン３２…の外端をカムリング２７に確実に密着させてベーンポンプＰL ，ＰR に充分な負荷を発生させることが可能となる。
【００４７】
尚、車両Ｖの後進走行時に吸入ポート３５L ，３５R 側が高圧になると、オリフィスプレート６０はオリフィスプレート支持溝５９の吐出ポート３６L ，３６R 側に壁面に押し付けられるため、車両Ｖの前進走行時と同様にベーンポンプＰL ，ＰR に負荷を発生させて四輪駆動状態にするとともに、ベーン押上ポート３９に高圧を導入することができる。従って、車両Ｖの前進走行時および後進走行時の何れの場合においても、ベーンポンプＰL ，ＰR の負荷発生機能と、ベーン３２…の押上機能とを発揮させることができる。
【００４８】
次に、図１４〜図１６に基づいて本発明の第３実施例を説明する。
【００４９】
第３実施例は、第１サイドプレート２８の右側面の長径側両端にそれぞれベーン押上バルブ６１を備える。ベーン押上バルブ６１は遠心バルブとしても機能するもので、第１サイドプレート２８に形成した凹部に嵌合するバルブハウジング６２を備えており、その両端に形成したポート６２1 ，６２2 がそれぞれ油路６３，６４を介して吐出ポート３６R および吸入ポート３５R に連通するとともに、その中央に形成したポート６２3 が油路６５を介してベーン押上ポート３９に連通する。バルブハウジング６２の内部にはスプリング６６の両端に支持された一対のボール６７，６８が収納されており、一方のボール６７はスプリング６６の弾発力でポート６２1 に密着し、他方のボール６８はスプリング６６の弾発力でポート６２2 に密着する。第１サイドプレート２８の左側面には、左ベーンポンプＰL のベーン押上バルブ６１が同様にして設けられる。
【００５０】
従って、車両の前進走行時に吐出ポート３６L ，３６R に油圧が発生すると、その油圧によりボール６７がスプリング６６の弾発力に抗してポート６２1 から離れるため、吐出ポート３６L ，３６R の油圧がベーン押上ポート３９に導かれてベーン３２…の外端をカムリング２７に確実に密着させる。車両Ｖの後進走行時に吸入ポート３５L ，３５R に油圧が発生すると、その油圧によりボール６８がスプリング６６の弾発力に抗してポート６２2 から離れるため、吸入ポート３５L ，３５R の油圧がベーン押上ポート３９に導かれてベーン３２…の外端をカムリング２７に確実に密着させる。
【００５１】
また車両の高速走行時に前輪ＷFL，ＷFRに連動して回転する第１サイドプレート２８の回転数が増加すると、図１６に示すように、２個のボール６７，６８が遠心力の作用で斜面６２4 ，６２5 に沿って相互に接近するように移動するため、一対のポート６２1 ，６２2 が共に開放されて吐出ポート３６L ，３６R および吸入ポート３５L ，３５R が相互に連通する。而して、車両Ｖの高速走行時に左右のベーンポンプＰL ，ＰR を無負荷にして前輪駆動状態を維持することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことができる。
【００５３】
例えば、実施例ではハイドロリックカップリング装置Ｈのケーシング２４側を前輪ＷFL，ＷFRに接続し、ロータ１３L ，１３R 側を後輪ＷRL，ＷRRに接続しているが、その接続関係を逆にすることができる。また実施例ではケーシング２４にカムリング２７を一体に形成しているが、カムリング２７を別体に形成してケーシング２４に組付けても良い。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように請求項１，２の各発明によれば、サイドプレートに吸入ポート及び吐出ポートを凹設し、それら吸入ポート及び吐出ポート間を連通させる第１オリフィスをサイドプレート（請求項１ではリリーフ弁のスプール、請求項２ではオリフィスプレート）に設けたので、ベーンにオリフィスを設ける場合に比べて加工工数が削減されるだけでなく、その第１オリフィスの加工精度を高めてハイドロリックカップリング装置の特性を安定させることができる。また第１オリフィスに連なる油路の長さを最小限に抑えてハイドロリックカップリング装置を小型化することができ、しかも部品点数の増加を招くことなく第１オリフィスや油路を容易に加工することができる。
【００５５】
また特に請求項１の発明によれば、共通のサイドプレートを左右のベーンポンプに共用するので部品点数が削減される。また主駆動輪と副駆動輪との間の回転数差が増加して第１オリフィスの上流側の油圧が増加するとリリーフ弁が開弁し、作動油は第１オリフィスに代えて流通抵抗の小さいリリーフ弁を通過するため、ベーンポンプの負荷をリリーフ弁の開弁圧により任意に設定して副駆動輪に伝達される駆動力の大きさを調整することができる。その上、２個のリリーフ弁および１個の第１オリフィスを、１個のオリフィス付きリリーフ弁で置き換え可能であるから、部品点数を更に削減できる。
【００５６】
また特に請求項２の発明によれば、ベーンポンプの正転時に吐出ポートが高圧になると、その圧力でオリフィスプレートをオリフィスプレート支持溝の吸入ポート側側面に押し付け、吐出ポートの高圧をオリフィスプレート支持溝を経てベーン押上ポートに導くことにより、ベーンをカムリングに向けて付勢することができる。またベーンポンプの逆転時に吸入ポートが高圧になると、その圧力でオリフィスプレートをオリフィスプレート支持溝の吐出ポート側側面に押し付け、吸入ポートの高圧をオリフィスプレート支持溝を経てベーン押上ポートに導くことにより、ベーンをカムリングに向けて付勢することができる。これにより、ベーンポンプの正転時にも逆転時にも、ベーンの外端をカムリングに確実に密着させてベーンポンプに充分な負荷を発生させることが可能となる。
【００５７】
また請求項３の発明によれば、両ベーンポンプに共通のサイドプレートに設けた第２オリフィスで、該サイドプレートの両側面に対向するように形成した両ベーンポンプの吸入ポート間および吐出ポート間を連通させるので、カムリングおよびサイドプレート間の隙間によりオリフィスを構成する場合に比べて加工工数を削減し、且つその第２オリフィスの加工精度を高めてハイドロリックカップリング装置の特性を安定させることができる。また第２オリフィスに連なる油路の長さを最小限に抑えてハイドロリックカップリング装置を小型化することができ、しかも部品点数の増加を招くことなく第２オリフィスや油路を容易に加工することができる。
【００５８】
また請求項４の発明によれば、車両の高速走行に伴って入力軸の回転数が増加すると、遠心バルブが開弁して吸入ポートおよび吐出ポート間を短絡させるため、高速走行時に主駆動輪だけが駆動される２輪駆動状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１参考例に係る四輪駆動車両の動力伝達装置のスケルトン図
【図２】  ハイドロリックカップリング装置の縦断面図
【図３】  図２の３−３線断面図
【図４】  図２の４−４線断面図
【図５】  図４の５−５線拡大断面図
【図６】  図４の６−６線拡大断面図
【図７】  第１サイドプレートの斜視図
【図８】  ハイドロリックカップリング装置の油圧回路図
【図９】  第２参考例を示す、前記図８に対応する図
【図１０】  第３参考例を示す、前記図８に対応する図
【図１１】  本発明の第１実施例に係るオリフィス付きリリーフ弁を示す図
【図１２】  本発明の第２実施例を示す、前記図３に対応する図
【図１３】  図１２の１３部拡大図
【図１４】  本発明の第３実施例を示す、前記図３に対応する図
【図１５】  図１４の要部拡大図
【図１６】  図１５に対応する作用説明図
【符号の説明】
１０        プロペラシャフト（入力軸）
１３L       車軸（左駆動軸）
１３R       車軸（右駆動軸）
２７        カムリング
２８        第１サイドプレート（サイドプレート）
２９        第２サイドプレート（サイドプレート）
３０        第３サイドプレート（サイドプレート）
３１L       ロータ
３１R       ロータ
３２        ベーン
３５L       吸入ポート
３５R       吸入ポート
３６L       吐出ポート
３６R       吐出ポート
３７L       左第１オリフィス
３７R       右第１オリフィス
３８        第２オリフィス
３９        ベーン押上ポート
４２L       リリーフ弁
４２R       リリーフ弁
４３L       リリーフ弁
４３R       リリーフ弁
４４L       遠心バルブ
４４R       遠心バルブ
４５L       リリーフ弁
４５R       リリーフ弁
４６L       オリフィス付きリリーフ弁（リリーフ弁）
４６R       オリフィス付きリリーフ弁（リリーフ弁）
５９        オリフィスプレート支持溝
６０        オリフィスプレート
６１        ベーン押上バルブ（遠心バルブ）
Ｅ          エンジン
ＰL         左ベーンポンプ
ＰR         右ベーンポンプ
ＷFL        前輪（主駆動輪）
ＷFR        前輪（主駆動輪）
ＷRL        後輪（副駆動輪）
ＷRR        後輪（副駆動輪）
【図１】
0003943676.tif 000002
【図２】
0003943676.tif 000003
【図３】
0003943676.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003943676.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003943676.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003943676.tif 000013
【図１３】
0003943676.tif 000014
【図１４】
0003943676.tif 000015
【図１５】
0003943676.tif 000016
【図１６】
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