(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（４３Ｌ）および吐出ポート（４４Ｌ）間に設けられた左第１オリフィス（４９Ｌ）と、
右ベーンポンプ（ＰＲ）の吸入ポート（４３Ｒ）および吐出ポート（４４Ｒ）間に設けられた右第１オリフィス（４９Ｒ）と、
左ベーンポンプ（ＰＬ）の吸入ポート（４３Ｌ）および右ベーンポンプ（ＰＲ）の吸入ポート（４３Ｒ）間、並びに左ベーンポンプ（ＰＬ）の吐出ポート（４４Ｌ）および右ベーンポンプ（ＰＲ）の吐出ポート（４４Ｒ）間にそれぞれ設けられた第２オリフィス（５１）とを備えてなり、
前記各ベーンポンプ（ＰＬ，ＰＲ）は、共通のポンプケーシング（２４）の内部においてカムリング（３１Ｌ，３１Ｒ）およびサイドプレート（３０Ｌ，３０Ｒ，３２）により囲まれた空間にロータ（３５Ｌ，３５Ｒ）を収納し、このロータ（３５Ｌ，３５Ｒ）に半径方向摺動自在に支持した複数のベーン（４１）の半径方向外端をカムリング（３１Ｌ，３１Ｒ）に摺接させてなる四輪駆動車両の動力伝達装置であって、
前記ポンプケーシング（２４）内に回転自在に支持されて左駆動軸（１３Ｌ）と連動回転する左ロータシャフト（２７Ｌ）には左ベーンポンプ（ＰＬ）のロータ（３５Ｌ）が、また同じくポンプケーシング（２４）内に回転自在に支持されて右駆動軸（１３Ｒ）と連動回転する右ロータシャフト（２７Ｒ）には右ベーンポンプ（ＰＲ）のロータ（３５Ｒ）がそれぞれ一体に回転するよう連結されるものにおいて、
左右のロータシャフト（２７Ｌ，２７Ｒ）の内部に、そのシャフト軸線方向に延びて内端が開口し且つ外端が閉塞される左右の孔（２７ｄ，２７ｄ）をそれぞれ形成すると共に、その左右の孔（２７ｄ，２７ｄ）には、前記ポンプケーシング（２４）の内部の作動油が温度変化に応じて膨張・収縮した時にその作動油の容積変化を吸収するための左右のリザーバ（５５Ｌ，５５Ｒ）をそれぞれ収納し、
左右のカムリング（３１Ｌ，３１Ｒ）に挟まれた中央のサイドプレート（３２）の両側面には、左右のベーンポンプ（ＰＬ，ＰＲ）の吸入ポート（４３Ｌ，４３Ｒ）を相対応する位置にそれぞれ凹設すると共に、左、右ベーンポンプ（ＰＬ，ＰＲ）の吐出ポート（４４Ｌ，４４Ｒ）を相対応する位置にそれぞれ凹設し、
その相対応する左右の吸入ポート（４３Ｌ，４３Ｒ）相互ならびに相対応する左右の吐出ポート（４４Ｌ，４４Ｒ）相互をそれぞれ連通させるべくポンプ軸線方向に延びる第１連通路（５２ａ）と、その各第１連通路（５２ａ）を左右のリザーバ（５５Ｌ，５５Ｒ）に連通させるべくポンプ半径方向に延びる第２連通路（５２ｂ）とを、それら第１，第２連通路（５２ａ，５２ｂ）相互が交差するようにサイドプレート（３２）に設けると共に、左右の吸入ポート（４３Ｌ，４３Ｒ）並びに左右の吐出ポート（４４Ｌ，４４Ｒ）に、その各ポート（４３Ｌ，４３Ｒ，４４Ｌ，４４Ｒ）から第１連通路（５２ａ）側への作動油の流れを規制するチェックバルブ（５３Ｌ，５３Ｒ）を個別に設け、
前記チェックバルブ（５３Ｌ，５３Ｒ）は、高圧状態にある吸入ポート（４３Ｌ，４３Ｒ）および吐出ポート（４４Ｌ，４４Ｒ）側から前記リザーバ（５５Ｌ，５５Ｒ）への作動油の流出を規制し、かつ前記リザーバ（５５Ｌ，５５Ｒ）から低圧状態にある吸入ポート（４３Ｌ，４３Ｒ）および吐出ポート（４４Ｌ，４４Ｒ）への作動油の流入を許容す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】
左右のロータ（３５Ｌ，３５Ｒ）の軸方向外側に位置する左右のサイドプレート（３０Ｌ，３０Ｒ）を廃止し、前記左右のロータ（３５Ｌ，３５Ｒ）の軸方向外側面をポンプケーシング（２４）の内面に直接支持し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。
【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、本出願人が既に特願平１０−２３８５１７号により提案している。この四輪駆動車両の動力伝達装置のハイドロリックカップリング装置は、左右一対のベーンポンプの軸方向両側に配置された左右一対のサイドプレートにチェックバルブを備えており、これらチェックバルブをポンプケーシング内に設けたリザーバに連通させることにより、ベーンポンプの吸入ポートあるいは吐出ポートが過剰な負圧になったとき、前記チェックバルブを開弁させてキャビテーションの発生を防止するようになっている。
【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、左右のベーンポンプの軸方向両側に配置された左右のサイドプレートに前記チェックバルブが設けられているので、サイドプレートの構造を簡略化したり廃止したりすることができず、しかも前記チェックバルブに連なる油路が長くなって加工コストが増加するという問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、四輪駆動車両の動力伝達装置のハイドロリックカップリング装置において、ベーンポンプにキャビテーションが発生するのを防止するチェックバルブを合理的に配置して油路の短縮やコストダウンを図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に記載された発明によれば、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、左ベーンポンプの吸入ポートおよび右ベーンポンプの吸入ポート間、並びに左ベーンポンプの吐出ポートおよび右ベーンポンプの吐出ポート間にそれぞれ設けられた第２オリフィスとを備えてなり、前記各ベーンポンプは、共通のポンプケーシング（２４）の内部において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であって、前記ポンプケーシング内に回転自在に支持されて左駆動軸と連動回転する左ロータシャフトには左ベーンポンプのロータが、また同じくポンプケーシング内に回転自在に支持されて右駆動軸と連動回転する右ロータシャフトには右ベーンポンプのロータがそれぞれ一体に回転するよう連結されるものにおいて、  左右のロータシャフトの内部に、そのシャフト軸線方向に延びて内端が開口し且つ外端が閉塞される左右の孔をそれぞれ形成すると共に、その左右の孔には、前記ポンプケーシングの内部の作動油が温度変化に応じて膨張・収縮した時にその作動油の容積変化を吸収するための左右のリザーバをそれぞれ収納し、左右のカムリングに挟まれた中央のサイドプレートの両側面には、左右のベーンポンプの吸入ポートを相対応する位置にそれぞれ凹設すると共に、左、右ベーンポンプの吐出ポートを相対応する位置にそれぞれ凹設し、その相対応する左右の吸入ポート相互ならびに相対応する左右の吐出ポート相互をそれぞれ連通させるべくポンプ軸線方向に延びる第１連通路と、その各第１連通路を左右のリザーバに連通させるべくポンプ半径方向に延びる第２連通路とを、それら第１，第２連通路相互が交差するようにサイドプレートに設けると共に、左右の吸入ポート並びに左右の吐出ポートに、その各ポートから第１連通路側への作動油の流れを規制するチェックバルブを個別に設け、前記チェックバルブは、高圧状態にある吸入ポートおよび吐出ポート側から前記リザーバへの作動油の流出を規制し、かつ前記リザーバから低圧状態にある吸入ポートおよび吐出ポートへの作動油の流入を許容することを特徴とする四輪駆動車両の動力伝達装置が提案される。
【０００６】
上記構成によれば、左右のカムリングに挟まれた中央のサイドプレートの両側面に、吸入ポート、吐出ポートおよびチェックバルブを設けたので、ベーンポンプの運転に伴って吸入ポートあるいは吐出ポートが負圧になったとき、その負圧でチェックバルブが開弁して吸入ポートあるいは吐出ポートをリザーバに連通させ、過剰な負圧によりキャビテーションが発生するのを確実に防止することができる。また中央のサイドプレートに左右のベーンポンプのチェックバルブ、吸入ポートおよび吐出ポート、並びに第１，第２連通路を集約したので、油路の短縮やコストダウンを図ることができる。更にポンプケーシングの内部の作動油が温度変化に応じて膨張・収縮したとき、リザーバの容積が変化して作動油の容積変化を吸収することにより、作動油へのエアーの混入を防止することができ、その上、左右のロータシャフトの孔を利用してリザーバを配置したので、リザーバを設けたことによるベーンポンプの大型化を回避することができ、しかもベーンポンプの吐出圧が直接リザーバに作用するのを防止することができる。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、左右のロータの軸方向外側に位置する左右のサイドプレートを廃止し、前記左右のロータの軸方向外側面をポンプケーシングの内面に直接支持したことを特徴とする四輪駆動車両の動力伝達装置が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、チェックバルブを中央のサイドプレートに設けたことにより左右のサイドプレートを廃止することが可能となり、サイドプレートの廃止により部品点数の減少およびポンプケーシングの小型化が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図１０は本発明の第１実施例を示すもので、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２の５部拡大図、図６はオリフィスプレートの作用説明図、図７はオリフィスプレートの斜視図、図８は図４の８−８線断面図、図９はオリフィスプレートの作用を説明するグラフ、図１０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。
【００１１】
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主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。
【００１２】
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。
【００１３】
次に、図２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。
【００１４】
ハウジング２０に回転自在に支持される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…で結合してなるポンプケーシング２４を備える。左ケーシング２１の左側面に突出する環状の支持部２１ａの外周面がボールベアリング２５でハウジング２０に支持されるとともに、前記支持部２１ａの内周面がボールベアリング２６で後記左ロータシャフト２７Ｌに支持される。また右ケーシング２２の右側面に突出する環状の支持部２２ａの外周面がボールベアリング２５でハウジング２０に支持されるとともに、前記支持部２２ａの内周面がボールベアリング２６で後記右ロータシャフト２７Ｒに支持される。
【００１５】
左ケーシング２１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を介してポンプケーシング２４に伝達される。左後輪ＷＲＬの車軸１３Ｌにスプライン結合２８されて左ケーシング２１の軸孔２１ｂを貫通する左ロータシャフト２７Ｌの右端と、右後輪ＷＲＲの車軸１３Ｒにスプライン結合２８されて右ケーシング２２の軸孔２２ｂを貫通する右ロータシャフト２７Ｒの左端とが、ポンプケーシング２４の内部で同軸に対向する。
【００１６】
左ロータシャフト２７Ｌの外周面に形成した環状のシール溝２７ａの内部に嵌合するシール部材２９が左ケーシング２１の軸孔２１ｂの内周面に当接し、かつ右ロータシャフト２７Ｒの外周面に形成した環状のシール溝２７ａの内部に嵌合するシール部材２９が右ケーシング２２の軸孔２２ｂに内周面に当接する。これらシール部材２９，２９により、作動油のポンプケーシング２４の外部への漏出が防止されるとともに、エアーのポンプケーシング２４の内部への侵入が防止される。このように、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒ側にシール溝２７ａ，２７ａを形成してシール部材２９，２９を保持したので、シール溝２７ａ，２７ａの加工が容易になって加工コストを削減することができる。仮に、左右のケーシング２１，２２側にシール溝を加工しようとすると、面倒な中ぐり加工が必要になって加工コストが増加しまう。
【００１７】
ポンプケーシング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。すなわち、ポンプケーシング２４の内部には左第１サイドプレート３０Ｌ、左カムリング３１Ｌ、第２サイドプレート３２、右カムリング３１Ｒおよび右第１サイドプレート３０Ｒが左右移動不能に積層されており、それらは外周面においてポンプケーシング２４の内周面に凹凸係合３３…により回転不能に保持される（図３および図４参照）。左ロータシャフト２７Ｌにスプライン結合３４された左ロータ３５Ｌが、左第１サイドプレート３０Ｌ、左カムリング３１Ｌおよび第２サイドプレート３２に囲まれた空間に回転自在に収納され、また右ロータシャフト２７Ｒにスプライン結合３４された右ロータ３５Ｒが、右第１サイドプレート３０Ｒ、右カムリング３１Ｒおよび第２サイドプレート３２に囲まれた空間に回転自在に収納される。第２サイドプレート３２は左ベーンポンプＰＬおよび右ベーンポンプＰＲに共通する構成要素であり、その半径方向内周面に復列ニードルベアリング３６を介して左ロータシャフト２７Ｌおよび右ロータシャフト２７Ｒの対向部の外周が相対回転自在に支持される。
【００１８】
図５から明らかなように、複列ニードルベアリング３６は、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの対向端部に段部２７ｂ，２７ｂを介して形成した小径部２７ｃ，２７ｃと、その外周を覆う第２サイドプレート３２の内周面との間に収納される。複列ニードルベアリング３６は、ベアリンハウジング３７と、複数のニードルの集合からなる左側のニードル群３８Ｌと、複数のニードルの集合からなる右側のニードル群３８Ｒと、左右のニードル群３８Ｌ，３８Ｒをベアリンハウジング３７に保持する左右のリテーナ３９Ｌ，３９Ｒとから構成される。
【００１９】
ベアリングハウジング３７は軸方向両端部が半径方向内側に湾曲した概略円筒状の単一部材であって、その外周面が第２サイドプレート３２の内周面に嵌合するとともに、その左右両端部が左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの段部２７ｂ，２７ｂに対向して軸方向に位置決めされる。そして左側のニードル群３８Ｌに左ロータシャフト２７Ｌの軸端の小径部２７ｃの外周面が回転自在に支持され、右側のニードル群３８Ｒに右ロータシャフト２７Ｒの軸端の小径部２７ｃの外周面が回転自在に支持される。
【００２０】
このように、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの相対向する軸端部を共通の複列ニードルベアリング３６によって支持したので、独立した２個のベアリングを用いる場合に比べて部品点数や組付工数を削減することができる。
【００２１】
次に、図２〜図４を併せて参照しながら右ベーンポンプＰＲの構造を詳細に説明する。尚、左ベーンポンプＰＬの構造は右ベーンポンプＰＲの構造と左右鏡面対称であるため、その重複する説明は省略する。右ベーンポンプＰＲおよび左ベーンポンプＰＬの相対応する構成要素には、同一の参照符号にそれぞれ添字「Ｒ」および添字「Ｌ」が付してある。
【００２２】
右カムリング３１Ｒの内周面は概略３角形になっており、その内部に収納された円形の右ロータ３５Ｒとの間に、円周方向に１２０°ずつ離間した３個の作動室４０Ｒ…が形成される。右ロータ３５Ｒに放射状に形成された８個のベーン溝３５ａ…にそれぞれ板状のベーン４１…が摺動自在に支持されており、それらベーン４１…の半径方向外端は右カムリング３１Ｒの内周面に摺接する。第２サイドプレート３２の左側面には、各ベーン４１の半径方向外端を右カムリング３１Ｒの内周面に密着させるべく環状のベーン押上ポート３２ａが形成される。このベーン押上ポート３２ａは右ロータ３５Ｒの８個のベーン溝３５ａ…の底部にそれぞれ連通する。また各ベーン４１の半径方向外端を右カムリング３１Ｒの内周面に密着させるべく、ベーン溝３５ａの底部とベーン４１の半径方向内端との間にコイルスプリング４２が縮設される。
【００２３】
図３、図４および図６から明らかなように、第２サイドプレート３２の右側面には、右ベーンポンプＰＲの３個の作動室４０Ｒ…の円周方向両端にそれぞれ臨む３個の吸入ポート４３Ｒ…および３個の吐出ポート４４Ｒ…が凹設される。隣接する２個の作動室４０Ｒ，４０Ｒの対向部にそれぞれ設けられた吸入ポート４３Ｒおよび吐出ポート４４Ｒを接続する連通溝４５Ｒを横切るように、半径方向に延びるオリフィスプレート支持溝４６Ｒが凹設される。各オリフィスプレート支持溝４６Ｒは、半径方向外側に位置する支持部４６ａと、この支持部４６ａから半径方向内側に延びる溝部４６ｂとから構成される。
【００２４】
尚、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲは、その正転時には作動油を吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から吸入して吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出するが、その逆転時には作動油を吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吸入して吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から吐出する。
【００２５】
図７に示すように、オリフィスプレート支持溝４６Ｒに首振り自在に支持されるオリフィスプレート４８Ｒは、部分円柱状の支点部４８ａと、この支点部４８ａから延びる板状の弁部４８ｂとから構成されており、弁部４８ｂにはその両側面を連通させる第１オリフィス４９Ｒが貫通するように形成される。またオリフィスプレート４８Ｒの弁部４８ｂの１つのエッジに切欠５０が施される。図６に示すように、上記構造を有するオリフィスプレート４８Ｒは、支点部４８ａがオリフィスプレート支持溝４６Ｒの支持部４６ａに嵌合し、弁部４８ｂがオリフィスプレート支持溝４６Ｒの溝部４６ｂの内部において揺動する。
【００２６】
右ベーンポンプＰＲのオリフィスプレート支持溝４６Ｒおよびオリフィスプレート４８Ｒは切換バルブＶＲを構成し、また左ベーンポンプＰＬのオリフィスプレート支持溝４６Ｌおよびオリフィスプレート４８Ｌは切換バルブＶＬを構成する。
【００２７】
図２および図６から明らかなように、第２サイドプレート３２の右側面に凹設された右ベーンポンプＰＲの３個の吸入ポート４３Ｒ…に連なる連通溝４５Ｒ…と、第２サイドプレート３２の左側面に凹設された左ベーンポンプＰＬの３個の吸入ポート４３Ｌ…に連なる連通溝４５Ｌ…とは相互に対向する位置に配置されており、対応する連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…が第２サイドプレート３２を貫通する３個の第２オリフィス５１…を介して接続される。また第２サイドプレート３２の右側面に凹設された右ベーンポンプＰＲの３個の吐出ポート４４Ｒ…に連なる連通溝４５Ｒ…と、第２サイドプレート３２の左側面に凹設された左ベーンポンプＰＬの３個の吐出ポート４４Ｒ…に連なる連通溝４５Ｌ…とは相互に対向する位置に配置されており、対応する連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…が第２サイドプレート３２を貫通する３個の第２オリフィス５１…を介して接続される。前記第２オリフィス５１…は、第２サイドプレート３２の両側面に凹設した連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…の底面間を接続するように形成されるので、それら第２オリフィス５１…がベーン４１…の側端面によって塞がれる虞がない。
【００２８】
図２、図４および図８から明らかなように、第２サイドプレート３２の左右両側面にそれぞれ形成された各３個の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…どうしが３本の連通路５２ａ…で接続されており、これら連通路５２ａ…に臨む吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…にそれぞれチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…が設けられる。また第２サイドプレート３２の左右両側面にそれぞれ形成された各３個の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…どうしが３本の連通路５２ａ…で接続されており、これら連通路５２ａ…に臨む吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…にそれぞれチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…が設けられる。前記６本の連通路５２ａ…は、第２サイドプレート３２を半径方向に貫通する６本の連通路５２ｂ…を介してポンプケーシング２４内の低圧部に連通している。前記チェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…は、第２サイドプレート３２の側面の高圧側から低圧の連通路５２ａ…，５２ｂ…への作動油の流通を阻止し、その逆方向の作動油の流通を許容する。
【００２９】
即ち、図８から明らかなように、前記チェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…は弁座５３ａ…およびチェックボール５３ｂ…から構成され、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…が高圧になるとチェックボール５３ｂ…が弁座５３ａ…に着座して閉弁し、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…が低圧になるとチェックボール５３ｂ…が弁座５３ａ…から離反して開弁する。
【００３０】
従って、ベーンポンプＰＬ，ＰＲの運転に伴って吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…（あるいは吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…）が負圧になったとき、その負圧でチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…が開弁して吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…（あるいは吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…）を後記リザーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通させるので、過剰な負圧によりキャビテーションが発生するのを確実に防止することができる。
【００３１】
このようにチェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…を第２サイドプレート３２に集中して設け、かつ吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…、吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…、連通溝４５Ｌ…，４５Ｒ…、オリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…、オリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…、第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…、第２オリフィス５１…、連通路５２ａ…，５２ｂ…等の油圧制御系を全て第２サイドプレート３２に集約したので、左右の第１サイドプレート３０Ｌ，３０Ｒを単なる板体で構成することが可能になるだけでなく、油路の短縮や第２サイドプレート３２のサブアセンブリ化による組付工数の削減を図ることができる。
【００３２】
図２および図５に示すように、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの内部には軸方向に延びて両端が開口する貫通孔２７ｄ，２７ｄが形成されており、そこに左右一対のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒが収納される。各リザーバ５５Ｌ，５５Ｒは，薄肉のラバーで形成されて内部にエアーが充填された筒状弾性体５６と、その一端開口部に嵌合する蓋体５７と、蓋体５７の外周に筒状弾性体５６の一端開口部を締め付ける固定リング５８とから構成される。一対のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒは、その蓋体５７，５７が相互に対向する状態でそれぞれ左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｄ，２７ｄに収納される。このとき、左右一方のリザーバ５５Ｌ，５５Ｒが左右他方のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｄ，２７ｄに移動しないように、左右のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの対向端部間にワッシャ５９が配置される（図５参照）。尚、中空のロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｄ，２７ｄの外端部は、リザーバ５５Ｌ，５５Ｒの脱落を防止すべく、また作動油の流出やエアーの流入を防止すべくキャップ６０，６０で閉塞される（図２参照）。
【００３３】
而して、ポンプケーシング２４の内部の作動油が温度変化に応じて膨張・収縮したとき、リザーバ５５Ｌ，５５Ｒの容積が変化して作動油の容積変化を吸収することにより、作動油へのエアーの混入を防止することができる。特に、ロータシャフト２７Ｌ，２７Ｒの貫通孔２７ｄ，２７ｄを利用してリザーバ５５Ｌ，５５Ｒを配置したので、リザーバ５５Ｌ，５５Ｒを設けたことによるベーンポンプＰＬ，ＰＲの大型化を回避することができ、しかもベーンポンプＰＬ，ＰＲの吐出圧が直接リザーバ５５Ｌ，５５Ｒに作用するのを防止することができる。
【００３４】
以上、右ベーンポンプＰＲの構造を中心に説明したが、左ベーンポンプＰＬの構造は前記右ベーンポンプＰＲのそれと鏡面対称であって両者の構造は実質的に同じである。
【００３５】
図９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４３Ｌ…および吐出ポート４４Ｌ…は第２サイドプレート３２の左側面に設けたオリフィスプレート４８Ｌ…の第１オリフィス４９Ｌ…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４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…は第２サイドプレート３２の右側面に設けたオリフィスプレート４８Ｒ…の第１オリフィス４９Ｒ…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４３Ｌ…，４３Ｒ…は第２サイドプレート３２を貫通する第２オリフィス５１…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４４Ｌ…，４４Ｒ…は第２サイドプレート３２を貫通する第２オリフィス５１…により相互に連通する。
【００３６】
左ベーンポンプＰＬの吸入ポート４３Ｌ…および吐出ポート４４Ｌ…の何れか高圧側は切換バルブＶＬを介してベーン押上ポート３２ａに連通し、また右ベーンポンプＰＲの吸入ポート４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…の何れか高圧側は切換バルブＶＲを介してベーン押上ポート３２ａに連通する。左ベーンポンプＰＬの吸入ポート４３Ｌ…および吐出ポート４４Ｌ…の何れか低圧側は第２サイドプレート３２に設けたチェックバルブ５３Ｌ…を介してリザーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通し、また右ベーンポンプＰＲの吸入ポート４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｒ…の何れか低圧側は第２サイドプレート３２に設けたチェックバルブ５３Ｒ…を介してリザーバ５５Ｌ，５５Ｒに連通する。
【００３７】
更に、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａとリザーバ５５Ｌ，５５Ｒとの間にリリーフバルブ６１Ｌ，６１Ｒおよびチョーク６２Ｌ，６２Ｒが設けられる。前記リリーフバルブ６１Ｌ，６１Ｒは仮想的なもので、左右の第１サイドプレート３０Ｌ，３０Ｒが油圧で撓むことにより左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒとの間に発生する間隙によって構成される。また前記チョーク６２Ｌ，６２Ｒも仮想的なもので、左右の第１サイドプレート３０Ｌ，３０Ｒあるいは第２プレート３２と左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒとの摺動部の間隙によって構成される。
【００３８】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００３９】
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のポンプケーシング２４（即ち、左右のカムリング３１Ｌ，３１Ｒ）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からローターシャフト２７Ｌ，２７Ｒを介して左ベーンポンプＰＬのロータ３５Ｌおよび右ベーンポンプＰＲのロータ３５Ｒ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、左右のカムリング３１Ｌ，３１Ｒの回転数と左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒ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。
【００４０】
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３１Ｌ，３１Ｒ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３５Ｌ，３５Ｒとの間に正転方向の相対回転が発生し、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲは吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出した作動油を吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…より吸入する。吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出された作動油は左右の第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…を通過して吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…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４９Ｌ…，４９Ｒ…の径を減少させるほど、左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲの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。
【００４１】
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に接続された左右のカムリング３１Ｌ，３１Ｒと、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに接続された左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒ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４４Ｌ…，４４Ｒ…から吐出された作動油は左右の第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…を経て吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…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５１…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旋回を妨げる方向のヨーモーメントを軽減することができる。
【００４２】
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３１Ｌ，３１Ｒ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３１Ｒからベーン４１…、ロータ３５Ｒおよびロータシャフト２７Ｒ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３２Ｌからベーン４１…、ロータ３５Ｌおよびロータシャフト２７Ｌ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、本実施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５１…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。
【００４３】
前述した低摩擦路における発進時や急加速時のように前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数を上回る場合には、ロータ３２Ｌ，３２Ｒが正転方向（図３の矢印Ａ方向）に相対回転し、図６（Ａ）に示すように、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から作動油が吸入されて吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…と低圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…との差圧によって切換バルブＶＬ，ＶＲのオリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…が吸入ポート４３Ｌ…．４３Ｒ…側に揺動するため、高圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…がオリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…を介してベーン押上ポート３２ａ，３２ａに連通するとともに、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａと低圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…との連通が遮断される。而して、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａに伝達された油圧によってベーン４１…を半径方向外側に付勢し、その先端をカムリング３１Ｌ，３１Ｒの内周面に圧接することができる。
【００４４】
一方、車両が急制動を行う場合には、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等によって車輪のロック状態を制御することにより、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲが後輪ＷＲＬ，ＷＲＲよりも先にロックするようにして車両挙動の安定が図られる。このように急制動により後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数が前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数を上回ると、ロータ３５Ｌ，３５Ｒが逆転方向（図３の矢印Ｂ方向）に相対回転し、図６（Ｂ）に示すように、吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…から作動油が吸入されて吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…から作動油が吐出される。その結果、高圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…と低圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…との差圧によって切換バルブＶＬ，ＶＲのオリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…が吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…側に揺動するため、高圧側の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…がオリフィスプレート支持溝４６Ｌ…，４６Ｒ…を介してベーン押上ポート３２ａ，３２ａに連通するとともに、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａと低圧側の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…との連通が遮断される。而して、ベーン押上ポート３２ａ，３２ａに伝達された油圧によってベーン４１…を半径方向外側に付勢し、その先端をカムリング３１Ｌ，３１Ｒの内周面に圧接することができる。
【００４５】
ところで、ハイドロリックカップリング装置Ｈを備えた四輪駆動車両Ｖでは、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの相対回転数差に応じて左右のベーンポンプＰＬ，ＰＲが負荷を発生し、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数が大きい側から回転数が小さい側に駆動力が伝達される。従って、急制動時における制動力の制御により前輪ＷＦＬ，ＷＦＲが先にロックしようとすると、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数が前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数を上回って後輪ＷＲＬ，ＷＲＲ側から前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ側に駆動力が伝達されてしまい、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲのロックが抑制されて後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのロックが促進されるため、最悪の場合に前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲが同時にロックして車両挙動が不安定になる可能性がある。
【００４６】
これを回避すべく、本実施例では前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの相対回転の方向によりベーンポンプＰＬ，ＰＲが発生する負荷の大きさに差を持たせている。すなわち、前述した低摩擦路における発進時や急加速時のように前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数を上回る場合には、ロータ３５Ｌ，３５Ｒが図３の矢印Ａ方向に相対回転し、図６（Ａ）に示すように、オリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…によって高圧のベーン押上ポート３２ａ，３２ａと低圧の吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…との連通が完全に遮断されるため、吸入ポート４３Ｌ…，４３Ｒ…および吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…は第１オリフィス４９Ｌ…，４９Ｒ…だけを介して連通し、ベーンポンプＰＬ，ＰＲは大きな負荷を発生して前輪ＷＦＬ，ＷＦＲから後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される駆動力が増加する（図９の実線参照）。
【００４７】
一方、前述した急制動時のように後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転数が前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転数を上回る場合には、ロータ３５Ｌ，３５Ｒが図３の矢印Ｂ方向に相対回転し、図６（Ｂ）に示すように、オリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…によって高圧のベーン押上ポート３２ａ，３２ａと低圧の吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…との連通が一応遮断されるが、オリフィスプレート４８Ｌ…，４８Ｒ…に形成した切欠５０…によってベーン押上ポート３２ａ，３２ａから吐出ポート４４Ｌ…，４４Ｒ…に作動油がリークするため、ベーンポンプＰＬ，ＰＲが発生する負荷が減少して前輪ＷＦＬ，ＷＦＲから後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される駆動力が減少する（図９の破線参照）。而して、急制動時に前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに先立ってロックさせ、車両挙動が不安定になるのを未然に防止することができる。
【００４８】
次に、図１１に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００４９】
第１実施例を示す図２と比較すると明らかなように、本実施例のハイドロリックカップリングＨは左右の第１サイドプレート３０Ｌ，３０Ｒを備えておらず、左右のロータ３５Ｌ，３５Ｒの軸方向外側面を左ケーシング２１および右ケーシング２２の内面に直接接触させることにより、部品点数を削減するとともにポンプケーシング２４の軸方向寸法を短縮している。このように左右の第１サイドプレート３０Ｌ，３０Ｒを廃止できるのは、チェックバルブ５３Ｌ…，５３Ｒ…を含む油圧系を第２サイドプレート３２に集中的に配置したことによる。
【００５０】
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可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、左右のカムリングに挟まれた中央のサイドプレートの両側面に、吸入ポート、吐出ポートおよびチェックバルブを設けたので、ベーンポンプの運転に伴って吸入ポートあるいは吐出ポートが負圧になったとき、その負圧でチェックバルブが開弁して吸入ポートあるいは吐出ポートをリザーバに連通させ、過剰な負圧によりキャビテーションが発生するのを確実に防止することができる。また中央のサイドプレートに左右のベーンポンプのチェックバルブ、吸入ポートおよび吐出ポート、並びに第１，第２連通路を集約したので、油路の短縮やコストダウンを図ることができる。更にポンプケーシングの内部の作動油が温度変化に応じて膨張・収縮したとき、リザーバの容積が変化して作動油の容積変化を吸収することにより、作動油へのエアーの混入を防止することができ、その上、左右のロータシャフトの孔を利用してリザーバを配置したので、リザーバを設けたことによるベーンポンプの大型化を回避することができ、しかもベーンポンプの吐出圧が直接リザーバに作用するのを防止することができる。
【００５２】
また請求項２に記載された発明によれば、チェックバルブを中央のサイドプレートに設けたことにより左右のサイドプレートを廃止することが可能となり、サイドプレートの廃止により部品点数の減少およびポンプケーシングの小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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２の５部拡大図
【図６】オリフィスプレートの作用説明図
【図７】オリフィスプレートの斜視図
【図８】図４の８−８線断面図
【図９】オリフィスプレートの作用を説明するグラフ
【図１０】ハイドロリックカップリング装置の油圧回路図
【図１１】本発明の第２実施例に係るハイドロリックカップリング装置の縦断面図
【符号の説明】
１０        プロペラシャフト（入力軸）
１３Ｌ      左駆動軸（車軸）
１３Ｒ      右駆動軸（車軸）
２４        ポンプケーシング
２７Ｌ      左ロータシャフト
２７Ｒ      右ロータシャフト
３０Ｌ      第１サイドプレート（サイドプレート）
３０Ｒ      第１サイドプレート（サイドプレート）
３１Ｌ      カムリング
３１Ｒ      カムリング
３２        第２サイドプレート（サイドプレート）
３５Ｌ      ロータ
３５Ｒ      ロータ
４１        ベーン
４３Ｌ      吸入ポート
４３Ｒ      吸入ポート
４４Ｌ      吐出ポート
４４Ｒ      吐出ポート
４９Ｌ      第１オリフィス
４９Ｒ      第１オリフィス
５１        第２オリフィス
５２ａ 連通路（第１連通路）
５２ｂ 連通路（第２連通路）
５３Ｌ      チェックバルブ
５３Ｒ      チェックバルブ
５５Ｌ      リザーバ
５５Ｒ      リザーバ
Ｅ          エンジン
ＰＬ        左ベーンポンプ
ＰＲ        右ベーンポンプ
ＷＦＬ      左前輪（主駆動輪）
ＷＦＲ      右前輪（主駆動輪）
ＷＲＬ      左後輪（複駆動輪）
ＷＲＬ      右後輪（複駆動輪）
【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】
0004371536.tif 000008
【図８】
0004371536.tif 000009
【図９】
0004371536.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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