(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を中心に一対の回転部材を回転自在に結合させる作動油を収容するハウジング内の車両ドライブトレイン用流体継手であって、
前記回転軸線を中心に前記ハウジング内で回転可能な中空構造のケーシングと、
前記回転軸線に沿って前記ケーシング内に配置され、歯付きインペラを備える油圧ポンプとを有し、前記歯付きインペラが、前記回転部材のうちの一方に回転自在に連結され、外歯を持ち、前記油圧ポンプはまた、前記一対の回転部材が互いに対して回転したときに前記ケーシングと前記歯付きインペラとの間の相対回転でポンプ作用を行わせるため、内側リングギヤを備え、該内側リングギヤは、前記歯付きインペラに対して偏心して回転することができるように前記ケーシングによって取り付けられ、且つ、前記インペラの歯よりも１つ多い数の、前記インペラの歯と噛み合い関係にある内歯を持ち、
作動油を油圧ポンプによって前記ハウジングから前記ケーシングへ圧送する入口ポートと、
前記ケーシング内に配置され、作動ピストンを持つピストンチャンバを備えるクラッチとを有し、前記作動ピストンが、前記ピストンチャンバ内に受け入れられ、前記クラッチに係合して前記２つの回転部材を互いに結合させるため、加圧作動油によって作動され、
前記ケーシングが、前記加圧作動油を前記油圧ポンプから前記ピストンチャンバに圧送する移送ポートを備え、
前記ケーシングがまた、前記加圧作動油がピストンチャンバから流れる出口ポートを備え、
弁要素を備えた制御弁を有し、前記弁要素が、前記出口ポートから間隔を隔てた開放位置と閉鎖位置との間で移動でき、前記閉鎖位置は、圧送された前記作動油が所定圧力に達したときに出口ポートをほぼ閉じ、これにより前記加圧作動油の圧力を更に増大させ、前記ピストンを作動してクラッチを係合させ、これにより前記一対の回転部材を互いに回転自在に結合させ、
前記ポンプの前記ポンプ作用と無関係に、前記加圧作動油を前記ポンプへの、前記ケーシングの入口ポートに送るための補助加圧作動油供給装置を有し、
該補助加圧作動油供給装置は、前記ハウジング内に堅固に取り付けられ、前記入口ポートと連通する入口チャンバを構成するため前記ケーシングと密封するシールを持つ回転シール組立体と、前記油圧ポンプの前記ポンプ作用で前記入口ポートに流通させるため前記作動油を前記ハウジングから前記入口チャンバに送るための第１の通路とを備え、前記第１の通路が、入口チャンバから前記ハウジングへの流通を阻止するための逆止弁を持ち、前記加圧作動油を前記入口チャンバに送るための第２の通路と、前記加圧作動油を前記第２の通路を介して前記入口チャンバに選択的に供給するための加圧作動油源とを備える、流体継手。
【請求項２】
前記補助加圧作動油供給装置の前記第２の通路が、前記第１の通路の前記逆止弁から前記入口チャンバに向かう位置に前記補助加圧作動油供給装置の前記第１の通路との接合部を有する、請求の範囲第１項記載の流体継手。
【請求項３】
前記出口ポートが前記ピストンを貫いて延び、前記制御弁が前記ピストンに取付られた、請求の範囲第１項記載の流体継手。
【請求項４】
前記ケーシングが前記ポンプと前記ピストンチヤンバを分離する壁を備え、前記移送ポートが前記ポンプの高圧側から前記ピストンチャンバまで前記壁を貫いて延び、前記出口ポートが前記ピストンチャンバから前記ポンプの低圧側まで前記壁を貫いて延びる、請求の範囲第１項記載の流体継手。
【請求項５】
前記ケーシングと前記一対の回転部材との間に延びる差動ギヤ組を更に有する、請求の範囲第１項記載の流体継手。
【請求項６】
前記油圧ポンプ及び前記クラッチが前記ケーシング内に、前記差動ギヤ組の一方の側で一方の前記回転部材に隣接して配置され、他方の前記回転部材が前記油圧ポンプ及び前記クラッチから前記差動ギヤ組の反対側に配置された、請求の範囲第５項記載の流体継手。
【請求項７】
前記回転軸線に沿って前記ケーシング内に配置され、且つ、前記回転部材のうちの他方に回転自在に連結され、外歯を持つ第２歯付インペラを備える第２油圧ポンプを更に有し、該第２油圧ポンプが第２内側リングギヤを備え、該第２内側リングギヤが、前記ケーシングと前記第２歯付きインペラとの間の相対回転でポンプ作用を行わせるため、前記第２歯付インペラに対して偏心的に回転することができるように前記ケーシングによって取付られ、且つ、前記第２歯付インペラの外歯よりも１つ多い数の、前記第２歯付インペラの外歯と噛み合い関係にある内歯を持ち、
前記クラッチが、前記ケーシング内に配置され、第２作動ピストンを持った第２ピストンチャンバを備え、前記第２作動ピストンは、第２ピストンチャンバ内に受け入れられ、前記クラッチに係合して前記２つの回転部材を互いに結合させるため加圧作動油によって作動され、
前記ケーシングが、前記作動油を前記第２油圧ポンプから前記第２ピストンチャンバに圧送する第２移送ポートを備え、
前記ケーシングはまた、加圧作動油が前記第２ピストンチャンバから流れる第２出口ポートを備え、
第２弁要素を持つ第２制御弁を備え、前記第２弁要素が前記第２出口ポートから間隔を隔てた開放位置と閉鎖位置との間で移動でき、前記閉鎖位置は、圧送された前記作動油が所定圧力に達したときに前記第２出口ポートをほぼ閉じ、これにより前記加圧作動油の圧力を更に増大させ、前記ピストンを作動してクラッチを係合させ、これにより前記一対の回転部材を互いに回転自在に結合させ、
前記補助加圧作動油供給装置と同じ構造の他の補助加圧作動油供給装置が、前記第２ポンプの前記ポンプ作用と無関係に、加圧作動油を前記ポンプへの、前記ケーシングの第２入口ポートに送るように作動する、請求の範囲第１項記載の流体継手。
【請求項８】
前記クラッチが第１クラッチパック及び第２クラッチパックを備え、各クラッチパックは、互いに交互をなすクラッチ板の一対の組を持ち、各クラッチパックのクラッチ板の一方の組は前記ケーシングに回転自在に取り付けられ、前記第１クラッチパックのクラッチ板の他方の組は一方の回転部材に回転自在に取り付けられ、前記第２クラッチパックのクラッチ板の他方の組は他方の回転部材に回転自在に取り付けられ、
前記クラッチは、第１の上記ピストンと第２ピストンとの間に配置される、請求の範囲第５項記載の流体継手。
【請求項９】
一方の回転部材が前記回転軸に沿って延びる細長い形状を備え、他方の回転部材が、環状形状を有し、前記ケーシングに取り付けられ、前記回転軸線の周りに延びる、請求の範囲第１項記載の流体継手。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、回転軸線を中心とする一対の回転部材を回転的に結合させる作動油を収容するハウジング内の車両駆動列用の流体継手に関する。
背景技術
Ｏｋｕｕｏｇｌｕ等の米国特許第５，３１０，３８８号、Ｓｈａｆｆｅｒ等の米国特許第５，５３６，２１５号及びＳｈａｆｆｅｒ等の米国特許第５，５９５，２１４号は、一対の回転部材を該部材間の回転差に応答して互いに回転的に結合させる流体継手を開示する。結合は、結合させるべき一対の回転部材の回転差によって作動される油圧ポンプの使用によって行われる。油圧ポンプからの加圧油は制御弁の閉鎖を生じさせ、そのとき、ポンプは２つの回転部材を結合させる。
発明の開示
本発明の目的は、回転差で一対の回転部材を結合させるように作動し、且つ又一対の回転部材の互いに対する結合を作動するための補助制御器を有する改良流体継手を提供することにある。
上記の目的を遂行するに当たって、本発明の流体継手は、回転軸線を中心とする一対の回転部材を回転的に結合させる作動油を収容するハウジング内の車両駆動系、すなわち、ドライブトレイン用のものである。流体継手はハウジング内で回転軸線を中心に回転できる中空構造のケーシングを含む。流体継手の水圧ポンプ又は油圧ポンプがケーシング内に回転軸線に沿って置かれ、そして回転部材の一方に回転的に連結され、且つ外歯を有する歯付インペラを含む。油圧ポンプは又歯付インペラに関して偏心的に回転可能にケーシングによって取り付けられ、且つ一対の回転部材が互いに対して回転するときケーシングと歯付インペラとの間の相対回転でポンプ作用を行わせるために、インペラの歯と噛み合い関係にありインペラの歯よりも１つ多い数の内歯を含む内側リングギヤを含む。作動流体又は作動油を油圧ポンプによってハウジングからケーシングへ圧送する流入口又は入口ポートが設けられる。流体継手のクラッチが、ケーシング内に位置したピストンチャンバを含み、ピストンチャンバは、該ピストンチャンバ内に受け入れられ、クラッチに係合して２つの回転部材を互いに結合させるために加圧作動油で作動される作動ピストンを有する。ケーシングは、加圧作動油を油圧ポンプからピストンチャンバに圧送する移送ポートを含む。ケーシングは、加圧作動油がピストンチャンバから流れる流出口又は出口ポートを含む。流体継手の制御弁が、出口ポートから間隔を隔てた開放位置と、加圧作動油の圧力を更に増大させ、且つピストンを作動してクラッチを係合させ、それによって一対の回転部材を互いに回転的に結合させるために、圧送された作動油が所定圧力に達したときに出口ポートを閉じる閉鎖位置との間で移動できる弁要素を含む。流体継手の補助加圧作動油供給装置が、ポンプのポンプ作用と無関係に、加圧作動油をポンプへの、ケーシングの入口ポートに送るようになっている。
補助加圧作動油供給装置は、ハウジング内に固定して設けられ、入口ポートと連通する流入室又は入口チャンバを構成するためにケーシングと密封するシールを有する回転シール組立体を含む。第１の通路が、油圧ポンプのポンプ作用で入口ポートに流通させるために作動油をハウジングから入口チャンバに送るようになっている。第１の通路は入口チャンバからハウジングへの流通を阻止するための逆止弁を有する。第２の通路が加圧作動油を供給源から入口チャンバへ送るようになっている。開示したように、補助加圧作動油供給装置の第２通路は第１通路の逆止弁から入口チャンバに向かう位置に補助加圧作動油供給装置の第１通路との接合部を有する。
流体継手の異なる実施形態を開示する。１つの構造では、出口ポートがピストンを貫いて延び、制御弁がピストンに取付られる。他の構造では、ケーシングはポンプとピストンチャンバを分離する壁を含み、移送ポートがポンプの高圧側からピストンチャンバまでそのケーシング壁を貫いて延び、出口ポートがピストンチャンバからポンプの低圧側までケーシング壁を貫いて延びる。
流体継手の１つの実施形態はまた、ケーシングと一対の回転部材との間に延びる差動歯車（ギヤ）組を含む。この実施形態の油圧ポンプ及びクラッチはケーシング内に、差動歯車組の一方の側で一方の回転部材に隣接して位置する。この実施形態の他方の回転部材は油圧ポンプ及びクラッチから差動歯車組の反対側に位置する。差動歯車組をもったこの実施形態は特に車両駆動列の主駆動車軸用に実用性を有する。
流体継手の他の実施形態は第１の上記流体ポンプとほぼ同じに構成された第２の油圧ポンプを含み、一対の回転部材とそれぞれ関連した一対の油圧ポンプは回転軸線に沿って延びる。特に、第２油圧ポンプはケーシング内に回転軸線にそって位置し、そして他方の回転部材に回転的に連結され、且つ外歯を有する第２歯付インペラを含む。第２油圧ポンプは又第２歯付インペラに関して偏心的に回転可能にケーシングによって取付られた第２内側リングギヤを含み、該リング歯車は、ケーシングと第２歯付インペラとの間の相対回転でポンプ作用を行うために、第２歯付インペラと噛み合い関係にあり且つ第２歯付インペラの外歯よりも１つ多い数の内歯を有する。油圧ポンプのこの実施形態は又作動油を第２油圧ポンプによってケーシングへ圧送する第２入口ポートを含む。この実施形態のクラッチは、ケーシング内に位置した第２ピストンチャンバを含み、第２ピストンチャンバは、該ピストンチャンバ内に受け入れられ、クラッチに係合して２つの回転部材を互いに結合させるために加圧作動油によって作動される第２作動ピストンを有する。ケーシングは、加圧作動油を第２油圧ポンプから第２ピストンチャンバに圧送する第２移送ポートを含み、ケーシングは又、加圧作動油が第２ピストンチャンバから流れる第２出口ポートを含む。第２制御弁が、第２出口ポートから間隔を隔てた開放位置と、加圧作動油の圧力を更に増大させ、且つ第２ピストンを作動してクラッチを係合させ、それによって一対の回転部材を互いに回転的に結合させるために、圧送された作動油が所定圧力に達したときに第２出口ポートを閉じる閉鎖位置との間で移動できる弁要素を含む。流体継手のこの実施形態の補助加圧作動油供給装置が、第２ポンプのポンプ作用と無関係に、加圧作動油を第２ポンプへの、ケーシングの第２入口ポートに送るように作動する。
流体継手の複ポンプの実施形態では、クラッチは第１クラッチパック及び第２クラッチパックを含み、その各々は互いに交互をなす、クラッチ板の一対の組を含む。各クラッチパックのクラッチ板の一方の組はケーシングに回転的に固定される。第１クラッチパックのクラッチ板の他方の組は一方の回転部材に回転的に固定され、第２クラッチパックのクラッチ板の他方の組は他方の回転部材に回転的に固定される。クラッチは第１の上記ピストンと第２ピストンとの間に位置する。
流体継手の更なる実施形態は回転軸に沿って延びる細長い形状を備えた一方の回転部材を有する。流体継手のこの実施形態の他方の回転部材は環状形状を有し、そして回転軸線の周りに延びてケーシングに取り付けられる。
本発明の目的、特徴及び利点は、添付図面を参照してなされる、発明を実施するための最良形態の以下の詳細な説明から容易に明らかである。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明により構成され、主駆動後車軸と、補助駆動前車軸とに夫々配置された一対の流体継手を有する車両駆動系又はドライブトレインの概略平面図である。
図１ａは、主駆動後車軸における流体継手の１つの実施形態を示す、図１の線１ａ−１ａの方向に沿った断面図である。
図１ｂは、補助駆動前車軸における流体継手の他の実施形態の、図１の線１ｂ−１ｂの方向に沿った断面図である。
図１ｃは流体継手の更なる実施形態の、図１ａ及び１ｂに類似した図である。
図２は、図１ａに示した流体継手の実施形態のポンプの、図１ａの線２−２の方向に沿った断面図であり、圧送作用又はポンプ作用をするために７枚の歯を有する内側リングギヤとかみ合う６枚の歯を持ったインペラを有するポンプを開示し、該ポンプ作用は、ポンプが流体圧力の脈動のない関連したクラッチの作動を容易にする比較的一定な圧送圧力を有することを可能にする。
図３は、より大きなポンプ容量を望むとき、ポンプがまた、５枚の歯を設けたインペラと、６枚の歯を設けた内側リングギヤとを有しても良いことを示す、図２に類似した図である。
図４は図２及び図３に類似した図であるが、もっと一定の流体圧力を望む場合の、７枚の歯を有するインペラと、８枚の歯を有する内側リングギヤとを示す。
図５は、それを通って作動油を継手のケーシング内に圧送する入口ポート用の入口弁の構成を示す分解斜視図である。
図６は、入口弁の開放作動及び閉鎖作動を示す、図５の線６−６の方向に沿った断面図である。
図７は、出口ポートの開放位置を実線で示した制御弁の弁要素と、出口ポートの閉鎖位置を想像線で示した弁要素とを有する、流体継手の制御弁の構成を示す部分断面図である。
図８は、更に出口ポート及び制御弁の構成を示す斜視図である。
図９は、移送ポートと、その中を作動油がクラッチ作動位置に圧送される関連した逆止弁とを示す拡大断面図である。
図１０は、更に、閉鎖位置にある移送ポート逆止弁を示す部分斜視図である。
図１１は図１０に類似した図であるが、移送ポート逆止弁の開放位置を示す。
図１２はクラッチの作動ピストンの１つの構成の軸線方向図である。
図１３は図１２の線１３−１３の方向に沿った作動ピストンの断面図である。
図１４は、主通路及びブリード通路を含み、かつ凹部内に取付けられた制御弁出口ポートを示す斜視図である。
図１５は、図１４の概ね線１５−１５の方向における制御弁の断面図であり、図示したポートの中を通る流体流を制御する弁要素を示す。
図１６は、図１ｃの流体継手の実施形態によって提供される過給回路の弁付き移送ポートを示す部分図である。
図１７は過給回路の出口ポート用制御弁を示す図である。
図１８は過給回路の流体流れを示す略図である。
図１９は制御弁の変更した構成の、図７に類似した断面図である。
図２０は図８に類似した斜視図であるが、変更した構成の制御弁を有する。
図２１は出口ポートのブリード通路を構成する弁要素の遠位端を示す部分図である。
図２２は、弁要素が平らで、かつ細長い直線形状を有し、バルブボディが、ポートのある端において弁要素の取付けられた場所よりも深くなった凹部を有する制御弁の別の実施形態について、図１９と同じ方向における分解断面図である。
図２３は更に図２２の実施形態を示す分解斜視図であり、該実施形態は使用において、これら両方の図に示すように、フィルムに付けられた接着剤によって取付けられる。
図２４は、バルブボディと一緒に射出成形されたように示された機械的留め具によるバルブボディの取付部を除き図２２と同一の構成を有する、制御弁の更なる変更の、図２２と同じ方向における断面図である。
図２５は、本発明の制御弁が一対のポートを制御するように構成された、過給回路の更なる別形態を示す、図１８に類似した図である。
図２６は図２５の制御弁の分解斜視図である。
図２７は、バルブボディがフィルム上の接着剤によって固定されるように示された制御弁の構成を更に示す、図２５の曲線２７−２７に沿った、分解された仕方の断面図である。
図２８は、バルブボディと一緒に射出成形されたように示された機械的留め具によるバルブボディの取付部を除き図２７と同一の構成を有する、制御弁の更なる実施形態の、図２７と同じ方向の断面図である。
本発明を実施する最良の形態
図面の図１を参照すると、概略的に１０で示される車両駆動系又はドライブトレインがエンジン１１を含み、エンジン１１は、トランスミッション１２を駆動し、トランスミッション１２の出力は、トランスファーケース１３に連結されている。後方プロペラシャフト１４が、ユニバーサルジョイントを介してトランスファーケース１３によって回転駆動される前端と、図示したように車両の主駆動車軸として機能する後方車軸１６を回転駆動するためにユニバーサルジョイントを駆動する後端とを有する。前方プロペラシャフト１８が、ユニバーサルジョイントを介してトランスファーケース１３によって回転駆動される後端と、必要なときに車両の四輪駆動を与えるための補助駆動車軸として機能する前方車軸２０を回転駆動するためにユニバーサルジョイントを駆動する前端とを有する。後方車軸は、トルクを伝達するためのディファレンシャル又は差動装置２２ａを含み、前方車軸は、後でより詳しく説明するようにトルクを伝達するための車軸ユニット２２ｂを含む。
図面の図１ａを参照すると、後方車軸１６のディファレンシャル２２ａは、回転駆動部材２４によって回転駆動される。ディファレンシャル２２ａは、後方車軸１６の１対の車軸半部２６、２８を、これらの車軸がそれぞれ、共通の回転軸線Ａを中心にして回転する１対の回転部材を構成するように駆動するように作用する。ディファレンシャル２２ａは、作動流体、すなわち、作動油を収容するためのハウジング３０を有し、ハウジング３０は、図示しない適当なシールを有し、これらのシールを通して、回転部材２４、２６、および２８が突出している。ハウジング３０内で、ディファレンシャル２２ａは、後でさらに十分に説明するように回転部材２４によって駆動される車軸半部２６、２８を回転的に結合するように作用する流体継手３２ａを含む。
図１ａを参照すると、流体継手３２ａは、回転軸線Ａを中心にしてハウジング内で回転可能であり、後でさらに十分に説明するベベルギア型ディファレンシャルギヤ組３６として示されている複数の遊星ギヤ組によって車軸半部型回転部材２６、２８に連結されている中空構造のケーシング３４を含む。図示されたケーシング３４は、カップ形部材３８およびキャップ部材４０を含み、これらの部材は各々、円周方向に間隔を隔てて配置されたボルト４２によって互いに固着された周囲フランジを有し、円周方向に間隔を隔てて配置されたボルト４２はまた、回転駆動部材２４のベベル駆動部分によって回転駆動されるベベル型のリングギア４４を固着する。
図１ａおよび図２を併せて参照すると、流体継手３２ａはまた、回転軸線Ａに沿ってケーシング３４内に配置され、外歯５２を有する歯付きインペラ５０によって構成される圧送要素を含む油圧ポンプ４８を含む。油圧ポンプはまた、内側リングギア５４を含み、内側リングギア５４は、歯付きインペラ５０に対して偏心的に回転可能にケーシング３４によって取り付けられ、インペラの歯よりも１つ多い内歯５６を含み、内歯５６は、インペラの歯と噛み合い関係にあり、ケーシングと歯付きインペラとの間で相対回転が起こるときに圧送作用を発生させる。後でさらに詳しく説明するように、インペラ５０は最も好ましくは、６つの歯５２を有し、内側リングギア５４が７つの歯５６を有するが、これが、油圧ポンプが効果的にブレーキとして作用しながら、回転部材間に作られる流体継手に悪影響を及ぼす流体脈動なしに比較的一定のポンプ圧力を有するように十分な圧送能力を提供する関係である。図３に示すように、油圧ポンプ４８′が５つの外歯５２′を備えたインペラ５０′を有し、リングギア５４′がインペラの歯と噛み合わされる６つの歯５６′を有することも可能であるが、かかる構造は、幾分より大きな圧送能力を提供するが、回転部材間の効果的な流体継手を阻害するほど粘稠度は低くないが流体圧力により低い粘稠度を提供する。同様に、図４に示すように、圧送される流体の量の減少を伴ったとしても粘稠度の高い流体圧力が望ましいときには、油圧ポンプ４８″が７つの外歯５２″を備えたインペラ５０″を有し、内側リングギア５４″が８つの内歯５６″を有することも可能である。
図１ａ、図５、および図６を併せて参照すると、ケーシング３４は、入口５８を有し、この入口５８を通して、作動油が油圧ポンプ４８によってケーシング内に圧送される。図１に示すように、実際には、入口５８のうちの２つで、車軸半部２６によって構成される回転部材と、車軸半部２８およびケーシング３４によって構成される回転部材との間の両相対回転方向に圧送が起こる。これに関連して、入口５８の各々は、回転方向に沿って大きさの変わる入口ボア６２を開放したり閉鎖したりする関連した逆止弁６０を含む。図５および図６に示されるように、各逆止弁６０は、図６の実線で示した開放位置と仮想線で示した閉鎖位置との間で移動できるように示されたねじ付きボルト６６のようなガイドによって取り付けられた薄い弁要素６４を含む。図２に示されるインペラ５０とケーシング３４の一方向の相対回転が起こると、逆止弁６０の１つが開放して、作動油がハウジング３０からケーシング３４に圧送されるようにし、その間、他方の逆止弁６０は閉鎖され、その結果、作動油は、他方の入口ポートを通してケーシングから外に圧送されない。インペラ５０とケーシング３４の反対方向の相対回転が起こるときには、入口ポート５８の開放および閉鎖位置は逆になる。
図１ａに示すように、ケーシング３４のカップ形部材３８内には、ケーシングのキャップ部材４０との接合部に隣接してクラッチ６８が受け入れられている。ケーシングキャップ部材４０内には、ケーシングのポンプハウジングインサート７０が取り付けられており、ポンプハウジングインサート７０は、油圧ポンプ４８を受け入れるとともにクラッチ６８と接触する。このインサート７０は、環状ピストンチャンバ７１を有し、環状ピストンチャンバ７１は、クラッチ作動ピストン７２を受け入れ、クラッチ作動ピストン７２は、後でさらに十分に説明するようにクラッチ６８に係合して、これも後でさらに十分に説明するように車軸左半部２６にケーシング３４を結合する。インサート７０はまた、ピストンチャンバから油圧ポンプ４８を分離し、少なくとも２つの移送ポート７４を構成する壁７０′を有し、移送ポート７４を通して、作動油が油圧ポンプ４８の高圧側からピストンチャンバ７１内のクラッチ作動ピストン７２に圧送される。移送ポート７４からのこの流れは、インペラ５２とリングギア５４の間に一方向の相対回転が起こるときには移送ポート７４の１つから生じ、インペラとリングギアの間に他方向の相対回転が起こるときには他の移送ポート７４から生じる。移送ポート７４の各々は、図１ａから図１１に関連して後でさらに十分に説明する構造をもつ関連した逆止弁７６を有する。これらの逆止弁７６は、ポンプの高圧側からいずれの移送ポートを通してクラッチ作動ピストン７２に圧送される作動油も、他の移送ポートを通してポンプの低圧側に逆送されないことを保証する。
図７及び図９に最も良く示されているように、出口ポート７８が、設けられ、図１ａの継手の実施形態では、クラッチ作動ピストン７２に配置されている。この継手の制御弁８０が、出口ポート７８を通る流体流を制御する。より詳細には、圧送された作動油は、圧力が、ポンプインペラとリングギヤとの間の増大した相対回転に応答して増大し、かくして、車軸左半部２６及び車軸右半部２８間の相対回転に対応する。圧送された作動油が所定圧に達すると、バルブ８０が閉じ、後述するように、出口ポート７８を閉鎖して、作動油が油圧ポンプ４８から圧送されないようにする。このバルブ閉鎖は、さらに、車軸半部２６、２８間のトルク伝達により、圧送された作動油の圧力を増大させる。この油圧により、油圧ポンプ４８が、インペラ５２を内側リングギヤ５４と連結することによりブレーキとして作動させられ、且つ、クラッチが差動ギヤ組３６の全ての差動動作をロックするにつれてケーシング３４を介して車軸左半部及び車軸右半部が互いに結合されるように、ピストン７２がクラッチ６８を作動させる。
図７および図８に最もよく示されているように、バルブ８０は、細長い金属製のストリップ弁要素８２を備え、この弁要素は、図示の頭付きボルト８６のような適当な手段により、出口ポート７８に間隔をおいた関係で取り付けられている一部分、即ち、一端８４を有している。弁要素８２はまた、遠位端８８を有しており、この遠位端８８は、図７に示されているような出口ポート７８から離れた、実線で示す開放位置と、出口ポートを閉鎖する、仮想線で示す閉鎖位置との間で移動可能である。この弁要素８２は、バイメタルタイプであり、したがって、２つの金属９０、９２を備え、これらの金属は、弁要素を、その温度が上昇および降下したときに移動させるように、異なった熱膨張係数を有している。より詳細には、連続使用中のように、作動油が加熱されると、弁要素の端８８は出口ポート７８に向かって動き、最終的に、粘性の低い流体が、車軸半部間の同じ量の相対回転に対応する圧送流体の同じ圧力で、バルブ８０を閉鎖する。さらに、所定時間停止後のように作動油が冷えているときには、弁要素の端８８は、より粘性の高い作動油の圧送の同じ圧力で弁が閉じるように、出口ポート７８から離れる。したがって、作動油が加熱および冷却されるので、本実施形態においては２本の車軸半部である２つの回転部間の結合が相対回転の同じ速度で確実に行われるように、バイメタル弁要素８２は粘性変化を補償するように温度補償される。より詳細には、上述したように、バルブ閉鎖が、油圧ポンプ４８を、本実施形態においては２本の車軸半部である２つの回転部間の相対回転を制限するブレーキとして機能させ、また、クラッチ６８を作動させて２本の車軸半部を互いに結合する。
更に、図７および図８に示されているように、出口ポート７８は、弁要素８２の端８８が、上述したように開放位置から閉鎖位置に動いたとき、弁要素８２によって閉鎖される主通路９４を含むのが好ましい。出口ポート７８はまた、放出通路、即ち、ブリード通路９６を備えており、このブリード通路は、クラッチ６８を冷却する作動油の放出流を作り出し、且つ、ポンプ４８内の作動油の圧力が制御不能な割合で過度に増加しないことを確実にするために、弁要素８２が主通路９４に対して閉じている場合でも開いたままである。弁要素８２が開くと、出口ポート７８の両通路を通る流体流が、ブリード通路９６のクリーニングを行い、このブリード通路のより小さな流れ断面領域を塞ぐことになるかもしれない全ての小さな粒子を除去する。このように、制御弁８０は、通常の使用中に、自動クリーニングされる。また、一対の回転部材が互いに対して回転するのをやめて流体ポンプが停止し、かつ、後述するようにピストンチャンバ内の圧力が低下してクラッチ６８が解放されたときに、ブリード通路９６は加圧流体、すなわち、加圧作動油をピストンチャンバ７１から流出させる。制御弁８０のこの構造では、ブリード通路９６は、弁要素８２が取り付けられているピストン７２（図７）によって提供されるバルブボティによって形成される。
図７および図８に示されているように、継手は細長い取付け凹部９８を備え、この凹部は、弁要素８２の一端８４が取付けられている一つの部分、即ち、一端１００と、出口ポート７８の主通路９４とブリード通路９６とが配置されているもう一つの端１０２とを有する。バイメタルの弁要素８２と関連するこの凹部は、弁要素８２の他方の側から出口ポート７８に連続的に変わる流れの断面流れ領域の変化を作り、温度変化に応答する弁要素の端８８の動きが、弁要素を閉鎖して、ブレーキとしての油圧ポンプの動作およびクラッチの作動を開始させる圧力を正確に制御する。弁要素８２のどのような開放位置に対しても、ある速度の作動油が弁要素を閉鎖させる所定圧力が存在する。これは、弁要素の端８８と、凹部１０２の出口ポート７８に隣接する端との間の作動油の流れに起因する。この流れは、弁要素の端８８を通過するとき流体に圧力低下を引き起こし、図７の上側である油圧ポンプ側より小さな力が、図７の下側である弁要素の出口ポート側に作用する。温度変化に応答してその端８８の位置を変化させる弁要素８２の動きは、この弁要素の端と凹部の端１０２の間の流れの断面積を変化させ、これによって、温度変化を正確に補償し、バルブ８０の閉鎖が、この実施形態では図１に示されている、車軸半部２６、２８である回転部材間の相対回転と同じ割合に確実に対応する。
図１ａを参照すると、流体継手３２ａは、ポンプ４８のポンプ作用とは無関係に加圧された作動油をポンプ４８への、ケーシング３４の入口ポート５８に送るための補助加圧作動油供給装置１０３を有する。更に詳細には、補助加圧作動油供給装置１０３は、部材１０５を備えた回転シール組立体１０４を有し、部材１０５は、入口チャンバ１０５ｂを構成するため、ケーシングに対して固定の、概略的に示した連結体１０５ａを持ち、入口チャンバ１０５ｂは、隣接した回転部材２６の周りに伸びるほぼ環状の形状を有する。回転シール組立体１０４はまた、環状形状を有し、且つ、前述したように、キャップ部材４０で部材１０５とケーシング３４との間を密封する回転シール１０６を有する。これらのシール１０６は、ケーシングのキャップ部材４０に対して摺動するように部材１０５に取付けるか、或るは、シール組立体部材１０５に対して摺動するようにケーシングのキャップ部材４０に取付けられる。
続けて図１ａを参照すると、適当な導管部材が、油圧ポンプのポンプ作用で入口ポート５８を流れることができるように、作動油を差動ハウジング３０の下方油だめ部又は下方サンプ部分から入口チャンバ１０５ｂに送るための、下方部分１０７ａを有する第１通路１０７を提供する。第１通路１０７はまた、入口チャンバ１０５ｂから第１通路を通って差動ハウジング３０に至る流れを防止するための逆止弁１０７ｂを有する。加圧された作動油を入口チャンバ１０５ｂに送るための第２通路１０８がまた設けられる。補助加圧作動油供給装置１０３はまた、通常電気ポンプによって実施されることになる加圧作動油源１０９を有し、電気ポンプは加圧作動油を第２通路１０８を介して入口チャンバに供給するように選択的に作動する。ポンプ源１０９を、関連した車両エンジンからのテークオフによって駆動しても良いし、或いは、エンジン又は車両の走行によって駆動される補助装置によって駆動しても良いことを理解すべきである。通路１０９ａが、第２通路１０８を通って入口チャンバ１０５ｂに流れることができるように、作動油を差動ハウジング３０の下方サンプ部からポンプ源１０９に送る。この第２通路１０８は、第１通路１０７の逆止弁１０７ｂから入口チャンバ１０５ｂに向かう位置に第１通路１０８との接合部１１０を有し、ポンプ源１０９からの加圧作動油は、加圧後、差動ハウジング３０の下方サンプ部に逆流せず、入口ポート５８を通って油圧ポンプ４８に流れることができるように、入口チャンバ１０５ｂに流れる。以下により完全に説明する制御器１１１が、ポンプ源１０９の適当な連結部１１１ａを有し、ポンプ源１０９の作動を制御するときに、そのポンプ作動とは無関係にかかる加圧作動油の油圧ポンプ４８への流れを制御する。
補助加圧作動油供給装置１０３の作動のより詳細な説明を進める前に、一対の回転部材２６、２８間の結合を行う作動の理解を容易にするため、流体継手の追加の構造をまず述べる。
図１ａを参照すると、流体継手３２ａは、車軸左半部２６とケーシング３４との間に延びるクラッチ６８を有する。このクラッチ６８は交互の組の、クラッチ板１１２、１１４を有し、一方の組のクラッチ板１１２はケーシング３４とのスプライン連結部１１６を持った外周を備え、他方の組のクラッチ板１１４は車軸左半部２６とのスプライン連結部１１８を持った中央開口を備え、車軸左半部２６はまた、ポンプインペラ５０とのスプライン連結部１２０を、クラッチからインサート又は挿入部７０の反対側に有する。前述したようにクラッチピストン７２に作用する圧送された作動油は、組のクラッチ板１１２及び１１４を加圧し、ケーシング３４と、車軸半部２６によって実施された回転部材との間の結合を行う。前述したように作動ピストン７２を通って、出口ポートのブリード通路を流れる圧送された作動油は、次いで、車軸半部２６、２８に沿って流れて、ケーシング３４の外に出る。
前述したように、図１ａに示された流体継手３２ａは、ケーシング３４と、車軸右半部２６及び車軸左半部２８によって具体化された回転部材とを連結するベベルタイプの差動ギヤ組３６によって具体化されたプラネタリーギヤ組又は遊星ギヤ組を有する。この差動ギヤ組３６は、油圧ポンプ４８からクラッチ６８の反対側に位置決めされ、さらに車軸半部２６，２８によって具体化された回転部材へのスプライン連結部１２８、１３０をそれぞれ有する一対のベベルサイドギア１２４、１２６を備える。差動ギヤ組３６の遊星ギヤ１３２は、それぞれ一対のサイドギヤ１２４及び１２６とかみ合い、さらにケーシング３４の両側で回転軸線Ａを通って延びるクロスピン１３４によって回転可能に支持されている。差動ギヤ組３６は、車軸半部２６，２８によって具体化された回転部材間に差動動作を与え、弁８０の閉鎖によって油圧ポンプ４８がブレーキとして機能し、またクラッチ６８を前述のように作動させて、車軸半部２６がスプライン連結部１２８、サイドギア１２４、クロスピース１３４によって支持された遊星ギヤ１３２、かくしてケーシング３４、サイドギア１２６及び他の車軸半部２８とのスプライン連結部を通じて連結される。
図１ａと関連して、車軸半部２６，２８によって具体化された回転部材間にトルクを伝達するときに差動ギヤ組３６は展開動作を行い、これが１つのベベルサイドギヤ１２４をクラッチ６８のほうに移動させて、ピストン７２が、クラッチを圧縮するのと同様な方法でクラッチプレート１１２及び１１４を圧縮し、それによって又車軸半部を互いに結合するクラッチ動作を与えることに留意すべきである。
図１ｂを参照すると、前部軸の軸ユニット２２ｂは、以下に述べる以外、前述の実施例と同様な構造を有し、かくして同様な構成要素に適用される同様な参照番号を有し、前述の多くが当てはまり、繰り返しの必要がない流体継手３２ｂの別の実施例を有する。流体継手３２ｂのこの実施例は、前部車軸半部２６及び２８によって具体化された回転部材間に設定された任意の差動ギヤ組なしにカップリング又は結合を与える。各前部車軸半部２６、２８は、関連した油圧ポンプ４８を有し、クラッチ６８は、第１及び第２クラッチパック６９を有し、各クラッチパックは、互い違いの一対の組のクラッチプレート１１２及び１１４を有する。各クラッチパック６９の一組のクラッチプレート１１２は、スプライン連結部１１６によって回転可能にケーシング３４に取り付けられている。第１クラッチパック６９の他の組のクラッチプレート１１４は、スプライン連結部１１８によって回転可能に、車軸左半部２６によって具体化された１つの回転部材に固定、すなわち、取り付けられている。右に示された第２クラッチパック６９の他の組のクラッチプレート１１４は、スプライン連結部１１８によって回転可能に車軸右半部２８によって具体化された他方の回転部材に取り付けられている。
図１ｂを参照すると、流体継手３２ｂは、一対の挿入部又はインサート７１を有し、このうち一方のインサートは、車軸左半部２６によって具体化された回転部材に隣接したカップリングの一端でケーシングキャップ部材４０によって支持され、他方のインサートは、車軸右半部２８によって具体化された他方の回転部材に隣接したケーシングのカップ状部材３８によって支持されている。各インサート７１は、歯付きインペラ５０がスプライン連結部１２０によって、関連した車軸半部２６、２８に固定されている関連した油圧ポンプ４８を支持する。各インサート７０はまた、関連するピストンチャンバ７１を構成し、さらに関連するピストン７２を受け入れるので、この実施例ではクラッチ６８の両側に設置された第１、第２ピストンがある。インサートは、後により詳細に説明するように、ポンプ４８の高圧側からの加圧流体が、関連するピストンチャンバ７１に圧送される移送弁７４を構成する。ケーシングキャップ部材４０は、関連する弁６０とともに１つの入口ポート５８を構成する一方で、ケーシングのカップ状部材３８は、関連する弁６０とともに第２入口ポート５８を構成する。本実施例の各ピストン７２は、出口ポート７８を有し、前述した構造の関連する制御弁８０を支持する。これらの制御弁は、関連する出口ポートから間隔を隔てた開放位置と、圧送された流体が所定圧力に達して、それによってさらに加圧作動油の圧力を増大させ、さらに関連するピストンを作動して、クラッチに係合するとき、関連する出口ポートを閉鎖する閉鎖位置との間で移動可能な弁要素を有する。このようなクラッチ係合は、車軸右半部２６及び車軸左半部２８によって具体化された一対の回転部材を回転可能に互いに連結する。
本実施例の補助加圧作動油供給装置１０３は、図１に示した前述の実施例と同じ構造を有するが、カップリングの左端と関連するシール組立体１０４に加えてカップリングの右端と関連した別のシール組立体１０４を有する。かくして、この実施例では、ポンプ源１０９からの加圧作動油は、加圧作動油を第２流路１０８を経て部材１０５及びそれらに関連するシール１０６によって構成される第１及び第２入口チャンバに供給し、両油圧ポンプ４８は、制御器１１１の動作で、加圧作動油が供給される。加圧作動油のこの選択的かつ補充的な供給は、作動油に加え、車軸半部２６及び２８によって具体化された回転部材の間の回転差に応答して、各シール組立体１０４と関連した第１流路１０７の下方部分１０７ａを通って圧送される。
図１ａ及び１ｂの実施例では、出口ポート７８及び各関連する制御弁８０は、ピストン７２に配置される。このようにして、出口ポート７８のブリード通路を通る作動油の流れは、クラッチ６８を冷却する。
移送ポート７４を構成するインサート７０及び関連する制御弁８０の制御下で出口ポート７８が延びるピストン７２の以下の説明は、図９乃至図１５と関連して行う。
図９乃至図１１を参照すると、各移送ポート７４はインサート７０の壁７０’を貫通してポンプ側からピストン側に延びており、また、ピストン側に設けられた関連する逆止弁７６を有し、このピストン側には、ピストンが、図示のＯ−リング１４６、１４８のような適当なシールによって内側環状フランジ１４２及び外側環状フランジ１４４間でシールされている。移送ポート７４は、ポンプ側に、拡大した浅い収集部分１５０を備えており、この収集部分１５０によって、前述したピストン動作を提供するために、移送ポート７４及びピストン側の逆止弁７６を通る流れを結果的に作るために、加圧した作動油を回転軸の回りの様々な円周位置から集めることができる。図１０、図１１に最も良く示すように、各逆止弁７６は、金属片の弁要素１５２を含み、この弁要素１５２は、ヘッド又は頭付きボルトのような適当な締結具１５６によって前記金属インサートに取り付けられた一端１５４と、この弁要素１５２の弾発バネ力によって図１０の閉鎖位置に常時付勢された他の末端１５８とを有している。しかしながら、ポンピングの際の加圧流体は上記のバネ付勢に抗して作用し、図１１に示すように弁の末端１５８を開放させて、ピストンを動かし、先に説明したようにクラッチを作動させるために流体の流れを許容する。
図９に示す移送ポート７４を通る断面流れ領域及び図７、図８に示す開放制御弁８０の出口ポートを通る断面流れ領域が互いにほぼ等しくなるように常時調整されることに注目すべきである。また、移送ポート７４の断面流れ領域を開放制御弁８０の断面流れ領域よりも小さくして、制御弁の閉じ及び次のクラッチ６８の動作を遅延させることによって継手の調整を行ってもよい。更に、移送ポート７４の断面流れ領域を開放制御弁８０の断面流れ領域よりも大きくすることによって、制御弁の閉じ及び次のクラッチの動作を早めることができる。加えて、これらの動作を、移送ポート弁要素１５２の閉じ方向のバネ付勢を制御することによって調整することも可能である。
図１２、図１３を参照すると、流体継手のピストン７２の他の実施例が、このピストン７２に取り付けられた前述の制御弁８０を有し、また、組立状態で流体ポンプに対面する一側面に例えばエチレンアクリル樹脂のようなゴム状弾性材料からなるコーティング１６０を有するものとして図示されている。このコーティング１６０は、また、継手インサート７０の隣接する外側及び内側の壁と一緒にシールして、摺動可能にシールされる関係を作るための外側および内側のシール１６２、１６３を構成する。このコーティング１６０は、ピストン７２の打ち抜きスチールプレート１６４に射出成形され、また、ピストンが継手のケーシングの中で左に向けていっぱいに移動したときに、シール１６２、１６３を保護するために、その外縁部に周方向に離間した位置決めラグ１６６を有する。
図１４、図１５を更に参照して、コーティング１６０が射出成形されて、先に説明したメイン通路９４及びブリード通路９６を備えた出口ポート７８を形成すると共に取付け用凹部９８を形成し、この取付け凹部９８に、図１５に特に図示するように、制御弁８０の弁要素８２が取付けられている。コーティング１６０の射出成形によって、出口ポート７８にそのメイン通路９４及びブリード通路９６を容易に設けることができる。更に、コーティング１６０は環状部分１６８を有しているのがよく、この環状部分１６８は、ピストンプレート１６４の孔を貫通して延びて、出口ポート７８のメイン通路又は主通路９４の要求断面流れ領域を容易に形成し、これにより上述した継手の調整を容易にすることができる。
図１ｃを参照して、継手ユニット２２ｃは、流体継手の他の実施例３２ｃを含み、また、同様の参照符号を付した旨及び先の記述の多くが適用可能であり再度説明する必要がない旨を注記した場合を除き、先に説明した実施例と同一の構成要素を含んでいる。しかしながら、流体継手３２ｃは、ケーシング３４にボルト固定結合１３８で設けられた回転部材２６を備えている。この回転部材２６はリング形状を有し、このリング形状を通って回転軸線Ａが延びている。また、他の回転部材２８は、ケーシング３４を貫通し且つリング形状の一方の回転部材２６を貫通して延びる細長い形状を有する。流体ポンプ４８及びクラッチ６８はケーシング３４の中に配置されて、関連した差動装置又はデファレンシャルギヤ装置の無いことを除き図１ａの実施例に関連して先に説明したような方法で動作する。使用中、一方の回転部材２６は、補助アクスル駆動機構をテイクオフすることができ、他方、他の回転部材２８は、車両エンジンと主駆動アクスル又は車軸との間の駆動機構を提供する。しかしながら、アクスル又は車軸間で回転速度が異なるとき、先に説明したのと同じ方法で、ポンプ及びクラッチの作動によって、流体継手３２ｃの作動がアクスルを互いに連結する。更に、補助加圧作動油流体供給装置１０３は、図１ａの実施例と同じ構造及び構成要素を有しているので、先に説明を適用して反復した説明は行わない。
図１ｃの継手３２ｃは、クラッチに関連した作動ピストンを貫通して出口ポートが延びている他の２つの実施例と対比したときに、図１ａ、図１ｂの継手３２ａ、３２ｂとは、流体ポンプ４８をクラッチ６８から分けるケーシングのインサート７０の壁７０’が、これを貫通して延びる移送ポート７４と出口ポート７８の両者を有している点で異なる。この構造によって、後に説明するように過給回路を提供する。
より詳細には、第１６図乃至第１８図に示されているように、２組の移送ポート７４及び出口ポート７８とそれと関連する逆止弁７６及び制御弁８０がそれぞれ、ポートが貫通するインサート壁のポンプ側の、関連する収集部分１５０内に位置して設けられている。回転部材２６及び２８（第１Ｃ図）の間の一方向への相対回転中、圧送された作動油は、流体ポンプ、すなわち、油圧ポンプから、第１８図に示す、左側の移送ポート７４及び出口ポート７８を通り、ピストンチャンバに流れて、実線で示す２つの矢印１７０及び１７２で示されているように、ポンプの低圧側へ戻って、右側の出口ポート７８へ流れる。一対の回転部材間の他方向への相対回転中、作動油は、ポンプから右側の移送ポート７６及び出口ポート７８を通ってピストンチャンバに流れ、仮想線で示す矢印１７４及び１７６で示されているように、左側の出口ポート７８に流れる。一対の回転部材の相対回転中、油圧ポンプからピストンチャンバ７１へ継続的に圧送されて、クラッチ６８が作動され、その間、作動油が圧送され、油圧ポンプの低圧力側に戻って、更に、加圧される。
第１Ｃ図の流体継手３２ｃの実施例については、クラッチプレート１１２及び１１４への作動油の流れはない。従って、クラッチプレートに潤滑を与えるため、図示のように、潤滑路１７８をもつことが望ましい。この潤滑路１７８は、回転部材２８を通ってクラッチプレート１１３及び１１４に、更に、回転部材２８に隣接するクラッチプレート１１４のスプライン連結部１１８への通路部分１８０を含む。適当な圧送源から、潤滑路１７８のこれらの通路部分１７８及び１８０を通る流れは、かくして、ピストン７２のクラッチ側のクラッチプレート１１２及び１１４用の冷却剤として作用する潤滑を提供する。
第１９図乃至第２１図を参照すると、制御弁８０ｄの変形例が示されており、これは、後に特記する点を除いて、上記の制御弁と同様に構成されており、同様な構成部分については同様な符号を付し、上記の説明を適用するとし、説明は繰返さない。しかし、制御弁８０ｄのこの構造においては、細長いバイメタルストリップ弁要素８２の遠位端８８が、出口ポート７８のブリード通路９６を構成し、また、ピストン７２によって提供される弁本体はポート７８の主通路９４を構成する。かくして、第１９図に表された仮想線によって示された閉鎖位置においては、上記実施例と同様に、ブリード通路９６ｄによって、加圧された作動油がポート７８を通って抜け、また、実線によって示されているように、弁要素８２が開放する際に、ブリード通路９６ｄは、上述したと同じようにして、加圧油の蓄積はなくなる。両弁構造の作動は同様である。
上記の制御弁の各実施例は、遠位端８８をもつ制御弁要素８２を有し、遠位端８８は、弁の開放位置において、取付け部分又は端部８４に対して傾斜した関係で延びている。この傾斜した関係は、取付け端部８４に隣接した制御弁要素の曲げ部によって提供される。閉鎖位置への移動の際、制御弁要素８２は、全体的に平らな形状となる。
第２２図乃至第２８図を参照すると、更に、制御弁８０ｅ、８０ｅ’、８０ｆ及び８０ｆ’の実施例が図示されており、それらは後に特記する点を除き、上記の制御弁と同様に構成されている。従って、同様な構成部分については同様な参照番号を付し、上記の説明の大部分を適用するとし、説明は繰返さない。
第２２図及び第２３図に示すように、制御弁８０ｅの他の実施例は、好ましくは、適当なプラスチックで射出成形されたバルブボディ又は弁本体１９０を有し、また、細長い弁要素８２の一部分又は端部８４が、固定ボルト８６によって取付けられた一部分又は端部１００を有し、かつ、ポート７８の主通路９４が、弁本体を貫通する端部１０２を有する。弁要素８２は、一部分８４と遠位端８８との間が全体的に平らである。弁本体１９０の凹部９８は、その端部１０２において、端部１００によって提供される一部分におけるよりも深くなっており、かつ、それらの間は傾斜している。従って、制御弁８０ｅは、平らな弁要素８２が凹部９８内に設けられて開放し、また、ブリード通路９６を通るブリード流との関連で既に説明したのと同じようにして、弁要素の遠位端８８がポート７８に向かって移動することによって閉鎖される。
更に第２２図を参照すると、ポート部分７８’が弁本体のポート７８と整列して図示されているピストン７２に対して使用するため、制御弁８０ｅのコネクタ１９２が、弁本体１９０を固定するために設けられている。図示されたこのコネクタ１９２は、弁本体１９０がピストン７２の凹状孔１９６内に固定されるように、両面に適当な接着剤を有する適当なプラスチックフィルムによって実施されている。フィルム１９４は、図２３に示すように、ポート開口部７８’’を含む所定の形状に打抜かれてもよい。
制御弁８０ｅについて、最良の結果は、凹部９８が、一部分１００と端部１０２との間に傾斜を与える湾曲面１９８を有するときに達成される。かくして、細長い制御弁８２は、それがポート７８に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動するとき、連続的な移動線によって、湾曲面１９８と係合し、また、係合解除される。
図２４を参照すると、制御弁８０ｅ’の他の実施例は、コネクタ１９２が、両面が粘着性のフィルム片であるのに代えて、少なくとも１つの機械的締結具２００、２０２によって提供される点を除き、第２２図及び第２３図の実施例と同様に構成されている。図示するように、ポート９８が貫通し、かつ、ピストンポート７８’を通ってピストン７２にスナップ連結を提供するためのヘッド付端部２０４を有する１つの締結具２００がある。更に、図示する他方の締結具２０２が、孔２０５を貫通する凹状取付け部分１００に隣接して位置しており、また、弁本体１９０を定位置に固定するためのスナップ連結端部２０６を有する。
ピストン７２への使用を示す、第１９図乃至第２４図に図示された各実施例は、また、第１８図に示すように、過給回路に使用するため、鋳込み壁７０に設けてもよい。更に、上記の細長い弁要素８２のそれぞれは、真っ直ぐな形状の細長い形態を有するが、この細長い形態は、また、第１８図に示す弁７６のように、また、第２５図乃至第２８図の実施例との関連で、後に詳述するように、湾曲した形状であってもよい。
図２５を参照して、制御弁８０ｆの他の実施例は、図１９に関連して前述した過給回路で作動するように構成されるが、油圧ポンプの低圧側への逆流することができるようにケーシング壁の両ポート７８を制御する。より詳細には、図２６及び図２７にも示すように、制御弁８０ｆのこの実施例のバルブボディ１９０は、対向した端部１０２及びその端部の間に延びた湾曲した中間部分１００を含む湾曲した形の細長い装着凹部９８を有する。弁要素８２は、図２２乃至図２４の実施例のように概ね平らであり、一対の対向した遠位端８８とともにその遠位端の間に延びた湾曲した中間部分８４を有する。制御弁要素８２のこの湾曲した中間部分３４は、ねじ山を切った締め付けボルト８６によって凹部９８内で湾曲した中間部分１００に装着される。両方のポート７８は互いに同一の構成であって、凹部９８の関連した端部１０２に隣接し上述したように作動する主通路９４とブリード通路９６とを有する。この凹部９８は、各端部１０２において中間部分１００よりも深く、図２７に示すように、各端部からその中間部分にかけて傾斜している。この傾斜は好ましくは一対の湾曲面１９８によって形成され、平らな弁要素８２の各遠位端８８は、関連したポート７８に対する開放位置と閉塞位置との間で移動するとき、関連した湾曲面と係合し及び係合しなくなる継続的に移動するラインに沿って移動する。
図２７に示すように、制御弁８０fは上述した図２２及び２３の実施例のように両面粘着性プラスチックフィルム１９４によって形成されたコネクター１９２をもっている。同様に、バルブボディ１９８は好ましくは適当なプラスチックによるプラスチック射出成形品、鋼又はアルミニウムから作られるダイキャストであるが、他の方法でバルブボディを製造することも可能である。
図２８に示すように、他の実施例の制御弁８０ｆ’は、図２５乃至図２７の制御弁８０ｇと同一の構造を有するが、図２４に示す制御弁要素のような一対の機械的留め具２００によって形成されたコネクター１９２を有する。このように、これらの機械的留め具２００は、カプリング壁７０の適当なポート部分７８’を貫通して延び、制御弁は図１９に関連して上述した方法でポンプへの逆流の制御を行う。
射出成形品としてバルブボディ１９０で図示した図２２乃至図２８の実施例の各々は、ピストンの部分としてあるいは本発明の最も広い観点におけるピストンハウジングの部分を提供する結合壁として構成することも可能であるということを認識すべきである。しかしながら、特別な利点は、ここに特に開示したバルブボディの射出成形品によって達成される。
ブリード通路９６をバルブボディの部品として図示した各々の実施例は、図１９乃至図２１の実施例のような関連したバルブボディ８２の遠位端８８の部分として構成されるブリード通路を有することも可能であるということを認識すべきである。
流体継手の各実施例における補助加圧作動油供給装置１０３は、各種のモードで作動させることができる。第１に、ポンプ源１０９がいかなる加圧した作動油も流体継手に供給せず、回転部材２６，２８間の回転の差に対応してクラッチ作動が行われ、制御弁が閉じるときに、一対の回転部材２６，２８の結合が行われるように、制御器１１１を設定することができる。第２に及び他の極限において、所望の特別な車両の操作が必要なときに、クラッチを連続的に作動させそして一対の回転部材２６，２８を連続的に結合するために、ポンプ源１０９は流体継手に十分に加圧した作動油を供給するように制御器１１１を設定することができる。さらに、制御器１１１は、ポンプ源１０９を操作して中間的に加圧した作動油を継手に供給し、いかなる補助作動もない場合よりも低速の一対の回転部材２６，２８の間の回転差において弁閉塞及びクラッチ作動を起こさせることができる。制御弁が閉じてクラッチを作動させ、これらの回転部材の間の結合を提供する一対の回転部材２６，２８の間の回転差の量を制御するために、ポンプ源１０９が作動油を加圧する範囲は可変である。
結合することができるように補助加圧作動油供給装置を操作するための制御器１１１は、多くの種々の仕方で作動することができる。そのもっとも基本的な作動においては、スイッチ又は弁のような車両取付式ドライバ制御器は手動制御を行うことができ、この手動制御は、作動油を加圧して補助クラッチ作動を行う範囲又は程度を制御するよう変えるのにもっとも好ましい。車両のコンピュータは、エンジン速度、車両速度、車両傾斜、車両加速度、環境温度、ホイールと車軸との速度差、自動ブレーキシステムの作動、車両牽引制御システムの作動等のような他の車両あるいは環境の変化に対応して制御器１１１を作動させることもできる。このような制御は、他の車両電子システムと独立してあるいは同期して作動する専用電子回路を介して行う。
差動ギヤ組を有する流体継手の図１ａの実施例は、第１駆動車軸として作動する後車軸において使用するように図示されているけれども、この実施例はトランスアクセル型車両駆動システムの一部分として前車軸に備える作動ギヤと共に利用することができる。同様に、図１ｂに示す流体継手の実施例は、上述した前車軸におけるだけでなく後車軸における補助駆動として利用することもできる。同様に、図１ｃに示す実施例は、車両トランスファケースの一部としてあるいは他の実施例のものを備えたケースである他の車両のドライブトレイン要素として利用することができる。さらに、図１ａ、１ｂ、１ｃに示す継手の各種の構造は、ピストン７２あるいはケーシング壁７０’上に設けられた出口ポート７８と関連した制御弁８０を有することができる。
本発明を実施する最良のモードを詳細に述べたが、本発明が関連する分野に精通した人は、請求の範囲に記載された本発明を実施するための種々の変形、設計、及び実施例を理解するであろう。
【図１】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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