(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有するカム面に形成したカムハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動される複数のプランジャーと；
前記ロータに形成され、前記プランジャー室に通じる吸入吐出孔と；
前記ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カムハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成したロータリバルブと、
前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；
前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手において、
油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを閉止させるロックピン部材と、
該ロックピン部材との間に油圧室を形成するとともにロックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部材とを備え、
該プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールと、温度が所定値以上になると前記ボールを押して前記ドレーン孔を開く温度スイッチを設けたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。
【請求項２】
相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有するカム面に形成したカムハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動される複数のプランジャーと；
前記ロータに形成され、前記プランジャー室に通じる吸入吐出孔と；
前記ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カムハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成したロータリバルブと、
前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；
前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手において、
油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを閉止させるロックピン部材と、
該ロックピン部材との間にオリフィスが開口するダンパ室を形成するとともにピストン部材を介してロックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部材とを備え、
プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールと、
温度が所定値以上になると前記ボールを押して前記ドレーン孔を開く温度スイッチを設けたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。
【請求項３】
相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有するカム面に形成したカムハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動される複数のプランジャーと；
前記ロータに形成され、前記プランジャー室に通じる吸入吐出孔と；
前記ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カムハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成したロータリバルブと、
前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；
前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手において、
油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを閉止させるロックピン部材と、
該ロックピン部材との間にダンパ室を形成するとともにロックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部材とを備え、
該プラグ部材に前記ダンパ室と低圧側と通過しロックピン部材の移動を遅らせるオリフィスと、
該オリフィスを開閉するボールと、
温度が所定値未満のときは該ボールを押し付けてオリフィスを閉止し温度が所定値以上のとき変形してボールを移動させてオリフィスを開くバイメタルよりなる開閉部材とを設けたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駆動力配分に使用され、特に所定の温度以上になるとロックする油圧式動力伝達継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧式動力伝達継手としては、例えば下記のようなものがある。
【０００３】
この油圧式動力伝達継手は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有するカム面に形成したカムハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動される複数のプランジャーと；
前記ロータに形成され、前記プランジャー室に通じる吸入吐出孔と；
前記ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カムハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成したロータリバルブと、
前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；
前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する。
【０００４】
このような油圧式動力伝達継手において、連続して砂地等、高トルクが発生する場所を走行すると油圧式動力伝達継手が冷却しきれずに過熱して、破損が発生してしまう。
【０００５】
このような問題を解決するために、継手を保護するために、一定油温以上になると、温度スイッチが作動し、強制的にリリーフバルブを開いて、トルクの発生を防止する温度感応式リリーフ機構も提案されている。
【０００６】
また、一定油温以上になると、形状記憶合金等を利用して、高圧回路を閉止し、差動回転を発生しないようにし、発熱エネルギーを減少させる機構も提案されている。
【０００７】
リリーフバルブは、例えば図１０に示すように使用される。図１０において、２０１は潤滑油（オイル）を貯留するオイルバスであり、オイルバス２０１内のオイルはポンプ２０２により吸い上げられ、チェック弁２０３を介してピストン２０４を作動させる。ピストン２０４はプレート２０５を押圧し、クラッチ２０６を締結させる。油路２０７内の油温が一定値以上になると、リリーフバルブ２０８が開き、オイルはオイルストレーナ２０１に戻される。
【０００８】
このリリーフバルブ２０８は、図１１に示すように、油路２０７のリリーフ孔２０９を閉止するボール２１０と、ボール２１０を付勢するスプリング２１１を有する。油路２０７には温度スイッチ２１２が挿入され、温度スイッチ２１２は一定油温以上になると、ボール２１０を押してドレーン孔２０９を開く。
【０００９】
ボール２１０は、図１２に示すように、ドレーン孔２０９の開口部に形成されたテーパ面の弁座２１３に着座し、スプリング２１１により弁座２１３に押し付けられるように付勢されている。この状態においては、ドレーン孔２０９は閉止されている。油温が一定値以上になると、図１１の温度スイッチ２１２が作動し、ボール２１０は温度スイッチ２１２に押されて、ドレーン孔２０９を開く。油路２０７からのオイルは、ドレーン孔２０９を通ってドレーンし、油圧のリリーフが行われる。
【００１０】
また、図１３および図１４に示すように、形状記憶合金のスプリングを用いてロックさせるものもある。
【００１１】
図１３および図１４において、ロータリバルブ２２１内には収納孔２２２が形成され、収納孔２２２内にはロックピン部材２２３が移動自在に収納される。ロックピン部材２２３の外周に形成された大径部２２４と収納孔２２２の内壁との間には形状記憶合金よりなるスプリング２２５が介装され、大径部２２４と収納孔２２２を閉止するプラグ２２６との間には通常のスプリング２２７，２２８が介装されている。温度が所定値未満のときは、スプリング２２５は変形せず、ロックピン部材２２３はスプリング２２７，２２８により矢印ａで示すように付勢されて、ロックピン部材２２３は先端部が孔２２９から突出している。この状態においては、通常のトルク特性が得られる。
【００１２】
温度が所定値以上になると、形状記憶合金よりなるスプリング２２５が変形して、ロックピン部材２２３は矢印ｂで示す方向に移動する、こうして、オリフィスを閉じて、ロック状態とし、リジット４ＷＤの状態を得る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の油圧式動力伝達継手にあっては、図１０〜図１２に示すリリーフバルブを使用した場合には、砂地、深雪地などトルクが必要な走行時に、油温が上昇して、所定値を越えると、トルクが低下し走破性が低下するという問題があった。
【００１４】
また、図１３および図１４に示すように、形状記憶合金を使用した場合には、走破性の問題は解決するが、一度リジット４ＷＤになると、ある時間が経過し、油温が下がらないと、オリフィスが開き、前後輪の差動回転を吸収することができるようにならないため、ロックした状態で高μ路コーナを走行すると、タイトコーナーブレーキング現象が発生するという問題があった。
【００１５】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであって、走行性をそこなうことがなく、一定トルク以上が発生しないとロックしないためタイトコーナーブレーキング現象も発生しない油圧式動力伝達継手を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記一方の軸に連結され、内側面に２つ以上の山を有するカム面に形成したカムハウジングと；
前記他方の軸に連結されるとともに、前記カムハウジング内に回転自在に収納され、複数のプランジャー室を軸方向に形成したロータと；
前記複数のプランジャー室のそれぞれに、リターンスプリングの押圧を受けて往復移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム面によって駆動される複数のプランジャーと；
前記ロータに形成され、前記プランジャー室に通じる吸入吐出孔と；
前記ロータの端面に回転自在に摺接するとともに、前記カムハウジングとの間で所定の関係に位置決めされ、前記吸入吐出孔との位置関係によって吸入弁および吐出弁の作用をする複数の吸入ポート、吐出ポートを表面に形成したロータリバルブと、
前記プランジャーの駆動による吐出油の流動により流動抵抗を発生する流動抵抗発生手段を備え；
前記両軸の回転速度差に応じたトルクを伝達する油圧式動力伝達継手において、
油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを閉止させるロックピン部材と、
該ロックピン部材との間に油圧室を形成するとともにロックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部材とを備え、
該プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールと、温度が所定値以上になると前記ボールを押して前記ドレーン孔を開く温度スイッチを設けた。
【００１７】
請求項２の発明は、油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを閉止させるロックピン部材と、
該ロックピン部材との間にオリフィスが開口するダンパ室を形成するとともにピストン部材を介してロックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部材とを備え、
プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールと、
温度が所定値以上になると前記ボールを押して前記ドレーン孔を開く温度スイッチを設けた。
【００１８】
請求項３の発明は、油圧が所定値以上に上昇すると移動して保持していた弁体をフリーとして前記流動抵抗発生手段としてのオリフィスを閉止させるロックピン部材と、
該ロックピン部材との間にダンパ室を形成するとともにロックピン部材を付勢するスプリングを保持するプラグ部材とを備え、
該プラグ部材に前記ダンパ室と低圧側と通過しロックピン部材の移動を遅らせるオリフィスと、
該オリフィスを開閉するボールと、
温度が所定値未満のときは該ボールを押し付けてオリフィスを閉止し温度が所定値以上のとき変形してボールを移動させてオリフィスを開くバイメタルよりなる開閉部材とを設けた。
【００１９】
このような構成を備えた本発明によれば、温度が所定値以上になると、プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールを、温度スイッチにより押して、ドレーン孔を開くようにしたので、温度が所定値以上になったとき、トルクが低下することがなく、走破性をそこなうことがなく、また、一定トルク以上が発生しないと、ロックしないため、タイトコーナーブレーキング現象も発生しない。
【００２０】
また、油温がある温度以上では上昇しない高エネルギー発生状態ではロックして、差動回転数がほぼゼロとなるため、発熱を抑制することができる。
【００２１】
また、温度が所定値以上になると、プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールを、温度スイッチにより押してドレーン孔を開くようにした前記の機構と、ロックピン部材とプラグ部材に収納したピストン部材との間にダンパ室を形成し、ダンパ室にオリフィスを開口するロックダンパ機構とをセットしたので、前記のような効果が得られるだけではなく、ロックショックを感じることがなく、温度が所定値以上のときは遅滞なくロック状態にすることができる。
【００２２】
さらに、温度が所定値以上のときは、バイメタルよりなる開閉部材がボールをフリーとしてオリフィスを開放してロックピン部材が移動できるようにするので前記のような効果を得られ、さらにロックショックを感じることがない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示す断面図である。
【００２４】
図１において、１は内側面に２つ以上の山を有するカム面２を形成したカムであり、カム１は図示しない出力軸に連結され、出力軸と一体で回転する。また、カム１は溶接部３でカムハウジング４に固定され、カム１はカムハウジング４と一体で回転する。
【００２５】
５はカムハウジング４内に回転自在に収納されたロータであり、ロータ５は入力軸６に結合され、入力軸６と一体で回転する。
【００２６】
ロータ５には、軸方向に複数個のプランジャー室７が形成され、プランジャー室７内は複数個のプランジャー８がリターンスプリング９を介して摺動自在に収納されている。また、ロータ５には複数の吸入吐出孔１０が各プランジャー室７に通じるように形成されている。
【００２７】
１１は表面に吸入ポート１２、吸入路１３および吐出ポート１４が形成されたロータリバルブであり、このロータリバルブ１１の裏面には吐出ポート１４のそれぞれに連通する連通溝１５が形成されている。また、前記裏面には密着して蓋部材１６が設けられ、連通溝１５を閉止している。
【００２８】
また、ロータリバルブ１１はカムハウジング４の内周に形成した切欠き１７に係合する位置決め用の突起１８を有する。
【００２９】
ロータリバルブ１１は、吸入吐出孔１０の開閉タイミングを決定するタイミング部材を構成し、切欠き１７と突起１８がカム１とロータリバルブ１１の位相関係を規制する位置決め機構を構成している。
【００３０】
プランジャー８が吸入工程にある場合は、ロータリバルブ１１の吸入ポート１２とロータ５の吸入吐出孔１０が通じる位置関係となり、後述するオリフィス、吸入ポート１２、吸入路１３、ロータ５の吸入吐出孔１０を通じて、プランジャー室７に油を吸入することができる。
【００３１】
また、プランジャー８が吐出工程にある場合は、吸入工程と逆の関係となり、ロータ５の吸入吐出孔１０はロータリバルブ１１の吐出ポート１４を介して連通溝１５に通じる。
【００３２】
１９はカムハウジング４と一体で回転するベアリングリテーナーであり、ベアリング２０を介して入力軸６を支持している。ベアリングリテーナー１９とロータリバルブ１１との間にはスラストニードルベアリング２１が介装され、このスラストニードルベアリング２１側のフリクショントルクはロータ５とロータリバルブ１１の間のフリクショントルクより小さくなるように設定されている。
【００３３】
したがって、差動回転の方向が変わると、ロータリバルブ１１はロータ５とともにつれ回りし、ロータリバルブ１１の位置決め用の突起１８がカムハウジング４の切欠き１７に当たるまで回転した後、カムハウジング４と一体で回転する。これにより、正転時または逆転時にも所定のタイミングで吸入吐出孔１０は強制的に切替わる。
【００３４】
ベアリングリテーナー１９と入力軸６の間にはオイルシール２２が設けられ、また、入力軸６の内部には油の熱膨張・収縮を吸収するためのアキュムレータピストン２３が摺動自在に収納されている。２４はアキュムレータ室２５のＯリング摺動部への泥水の侵入を防止する蓋部材である。
【００３５】
アキュムレータ室２５は油路２６，２７を介して継手の内部に連通している。ロータリバルブ１１には前記吐出ポート１４に連通する高圧室２８が形成され、高圧室２８の出口部はプラグ２９により閉止されている。なお、３０は注油孔、３１はニードルベアリング、３２はねじ孔、３３，３４はＯリング、３５，３６はスナップリング、３７は取付孔である。
【００３６】
図２はロータリバルブ１１の断面図である。
【００３７】
図２において、１１はロータリバルブであり、ロータリバルブ１１にはボール（弁体）３８を移動自在に収納する収納室３９が形成されている。収納室３９は高圧路４０を介して吐出ポート１４に連通している。ロータリバルブ１１には収納孔４１が形成され、収納孔４１内にはロックピン部材４２を移動自在に収納する収納部材４３が挿入されている。収納部材４３の底壁には収納部材４３の内部に形成された室４４と収納室３９を連通させる連通孔４５が形成されている。連通孔４５の入口部には弁座４６が形成され、弁座４６にはロック状態時ボール３８が着座して連通孔４５を閉止する。
【００３８】
ロックピン部材４２は小径のピン部４７と大径の大径部４８を有し、ボール３８はロックピン部材４２によりその位置が制御される。ピン部４７と連通孔４５との間の間隙は、流動抵抗発生手段としてのオリフィス４９となっている。したがって、連通孔４５の孔径を大きく形成することができ、孔径精度もラフにすることができる。
【００３９】
ボール３８がロックピン部材４２により保持されているときは、オリフィス４９は開放されているが、ボール３８がフリーになると、ボール３８は収納部材４３の弁座４６の着座して、オリフィス４９を閉止する。
【００４０】
ロックピン部材４２の大径部４８の外周には凹部５０が形成され、凹部５０にはシール部材５１が介装されている。収納孔４１に収納された収納部材４３に続いてプラグ５２がねじ込まれ、プラグ５２の内部には開口部５４を有するスプリング保持部材５５が設けられている。スプリング保持部材５５とロックピン部材４２との間には二つのスプリング５６，５７が介装されている。ロックピン部材４２は通常時はスプリング５６，５７により図中左方向に付勢され、ボール３８を保持している。プラグ５２にはドレーン孔５８が形成され、ドレーン孔５８は通常時にはスプリング５６，５７を保持するスプリング保持部材５５で押圧されたボール５９によって閉止されている。
【００４１】
ドレーン孔５８に連通する溝６０がプラグ５２に形成され、また排出孔６１がプラグ５２とロータリバルブ１１にそれぞれ形成されている。
【００４２】
プラグ５２には凹部６２が形成され、凹部６２には温度スイッチ６３が挿入され、温度スイッチ６３のピン部６４はボール５９に当接するように、ドレーン孔５８に挿入されている。ロータリバルブ１１にはＬ字型の板金部材６５がボルト６６により固定され、板金部材６５により温度スイッチ６９を保持している。
【００４３】
温度スイッチ６３は温度が所定値以上になると、ピン部６４が突出してボール５９を押し、ボール５９はスプリング５６，５７に抗してスプリング保持部材５５を押圧し、ドレーン孔５８が開放される。なお、プラグ５２とロックピン部材４２との間には油圧室６７が形成され、油圧室６７内にはオイルが充満している。
【００４４】
次に、作用を説明する。
【００４５】
図１において、カム１とロータ５との間に回転差が生じないときは、プランジャー８は作動せず、トルクは伝達されない。なお、このとき、プランジャー８はリターンスプリング９によりカム面２に押し付けられている。
【００４６】
次に、カム１とロータ５との間に回転差が生じると、吐出行程にあるプランジャー８はカム１のカム面２により軸方向に押し込まれる。
【００４７】
この時、吸入吐出孔１０は吐出ポート１４と通じているため、プランジャー８はプランジャー室７の油を吸入吐出孔１０からロータリバルブ１１の吐出ポート１４に押し出す。
【００４８】
吐出ポート１４に押し出された油は、オリフィスを通って吸入路１３から吸入ポート１２に供給される。このとき、オリフィスの抵抗により吐出ポート１４、プランジャー室７などの油圧が上昇し、プランジャー８に反力が発生する。
【００４９】
このプランジャー反力に逆ってカム１を回転させることによりトルクが発生し、カム１とロータ５との間でトルクが伝達される。なお、吐出ポート１４は連通溝１５で連通されているため、吐出行程にあるすべてのプランジャー室７の油圧は等しくなる。
【００５０】
さらに、カム１が回転すると、吸入行程となり、吸入吐出孔１０は吸入ポート１２と通じるため、吸入路１３の油は、吸入ポート１２、吸入吐出孔１０を介してプランジャー室７に吸入され、プランジャー８はカム１のカム面２に沿って戻る。
【００５１】
図２において、通常走行時にはスプリング５６，５７を保持するスプリング保持部材５５によりボール５９がドレーン孔５８に押圧されて、ドレーン孔５８を閉止しており、油圧室６７内のオイルは逃げられないため、ロックピン部材４２は移動しない。したがって、ロックピン部材４２は弁体としてのボール３８を保持しており、ボール３８は連通孔４５を開放しているため、吐出ポート１４からの吐出圧は、高圧路４０、収納室３９からオリフィス４９を通過して、低圧側に排出される。
【００５２】
したがって、図３のＡで示すように通常のトルク特性を示す。図３において、Ｂは高トルク×高差動域を示し、この高トルク×高差動域Ｂを通過する通常トルク特性が得られる。
【００５３】
次に、図３の高トルク×高差動域Ｂで長時間運転すると、発熱エネルギーが高いため、継手内の油温が上昇し、所定値以上になると、温度スイッチ６３が作動して、そのピン部６４がボール５９を押圧する。
【００５４】
ボール５９はスプリング５６，５７に抗してスプリング保持部材５５を押圧し、ドレーン孔５８から離れてドレーン孔５８を開放する。油圧室６７内のオイルは、ドレーン孔５８、溝６２、排出孔６１を通って低圧側にドレーンする。このため、ロックピン部材４２は移動可能となり、ロックピン部材４２のピン部４７に作用する油圧が所定値以上になると、ロックピン部材４２は図中右方向に移動し、ボール３８はフリーとなって、連通孔４５を閉止し、オリフィス４９を閉止する。このように、一定トルク以上ではスプリング５６，５７のスプリング力に打ち勝ってロックピン部材４２は移動し、ロック状態になる。
【００５５】
このときのトルク特性は、図４のＣで示すようなロック特性となる。高トルク×高差動域Ｂより小さい値のとき、ロック状態になる。
【００５６】
このように、温度が所定値以上になったときは、２ＷＤにはならないので、走破性がそこなわれることがなく、また、一定トルク以上が発生しないと、ロックしないため、タイトコーナーブレーキング現象も発生しない。また、継手の油温がある温度以上に上昇する高エネルギー発生状態｛ΔＮ×ΔＴ≧Ｃ（一定値）｝ではロックし、差動回転数ΔＮ≒０となるため、発熱は抑制される。
【００５７】
図５〜図７は本発明の第２の実施形態を示す要部断面図である。
【００５８】
図５において、ロータリバルブ１１には吐出ポート１４と吸入ポート１２が周方向に交互に形成され、吸入ポート１２は吸入路１３に連通している。ロータリバルブ１１の外周に形成した突起１８はカムハウジング４の内周に形成した切欠き１７に係合する。ロータリバルブ１１には収納孔７１が形成され、収納孔７１内には弁体としてのボール７２を収納する収納室７３が形成された収納部材７４が挿入され、収納部材７４に続いてプラグ７５がねじ込まれ、収納孔７１が閉止されている。
収納室７３にはボール７２が移動自在に収納され、収納室７３は図示しない高圧路により吐出ポート１４に連通している。
【００５９】
ロータリバルブ１１にはロックピン部材７６が移動自在に収納される別の収納孔７７が形成され、収納孔７７はロータリバルブ１１に形成した連通孔７８および収納部材７４に形成した連通孔７９を介して収納室７３に連通している。収納孔７７には低圧孔８０が形成されている。低圧孔８０からオイルが低圧側に排出される。ロックピン部材７６は連通孔７８，７９に移動自在に挿入され、通常時にボール７２を押圧して保持する小径のピン部８１と、外周に形成した溝８２にシール部材８３が挿入された大径の大径部８４と、ロックピン部材７６の移動量を一定に規定するストッパ部８５とを有する。
【００６０】
ロックピン部材７６のピン部８１とロータリバルブ１１に形成した連通孔７８との間隙が流動抵抗発生手段としてのオリフィス８６を形成している。ロックピン部材７６が図中左方向に移動し、ボール７２がフリーとなると、ボール７２は連通孔７９を閉止し、オリフィス８６が閉止されて、ロック状態になる。
【００６１】
また、ロータリバルブ１１には収納孔７７に連通する収納孔８７が形成され、収納孔８７内には油圧室８８が形成されたプラグ８９がねじ込まれている。油圧室８８内にはばね９０により図中右方向に付勢されるピストン部材９１が移動自在に収納され、ピストン部材９１の外周に形成した溝９２にはシール部材９３が介装されている。ピストン部材９１とロックピン部材７６との間にはロックピン部材７６を図中右方向に付勢するスプリング９４が介装され、スプリング９４が収納されるダンパ室９５が形成されている。ダンパ室９５にはオリフィス９６が開口しており、オリフィス９６は低圧側に連通し、ロックピン部材７６の移動を遅らせるもので、ロックによる感じるショックを防止する。油圧室８８は、ピストン部材９１に設けたシール部材９３によりシールされており、油圧室８８のオイルは、ダンパ室９５に流れて、オリフィス９６から流出することはないようにしている。
【００６２】
また、ロータリバルブ１１にはダンパ室９５に連通するさらに別の収納孔９７が形成され、収納孔９７にはプラグ９８がねじ込まれている。プラグ９８にはダンパ室９５とロータリバルブ１１の外側の低圧側とを連通する吸入孔９９が形成され、吸入孔９９はボール１００により開閉される。ロックするときは、ボール１００は吸入孔９９を閉止し、ロック解除のときはボール１００は吸入孔９９を開放し、オイルをダンパ室９５に吸入させる。
【００６３】
プラグ８９に形成した油圧室８８とロータリバルブ１１の外側の低圧側とを連通するドレーン孔１０１がプラグ８９に形成され、ドレーン孔１０１はボール１０２により開閉される。プラグ８９に形成した凹部１０３には温度スイッチ１０４が収納され、温度スイッチ１０４のピン部１０５はドレーン孔１０１に移動自在に挿入される。
【００６４】
温度が所定値以上になると、温度スイッチ１０４は作動し、ピン部１０５がボール１０２を押して、ドレーン孔１０１を開く。ドレーン孔１０１が開くと、ピストン部材９１は移動可能となり、ロックピン部材７６のストッパ部８５により押圧されて、図中左方向に移動する。温度スイッチ１０４の外側には蓋部材１０６が設けられ、温度スイッチ１０４は蓋部材１０６により、プラグ８９からはずれるのが防止される。蓋部材１０６にはドレーン孔１０１に連通する排出孔１０７が設けられている。
【００６５】
次に、作用を説明する。
【００６６】
通常走行時には、図５に示すようにロックピン部材７６は移動せず、ボール７２を保持している。連通孔７８とロックピン部材７６のピン部８１との間隙よりなるオリフィス８６は開いており、吐出ポート１４からの吐出圧（内圧）は、収納室７３、連通孔７９、オリフィス８６を通過して低圧孔８０から低圧側に排出される。
【００６７】
また、温度が所定値未満では、温度スイッチ１０４は作動せず、ドレーン孔１０１はボール１０２により閉止されている。ピストン部材９１は左方向に移動できない。このときのトルク特性は、図３のＡに示すように、通常のトルク特性を示す。
【００６８】
次に、図６に示すように、前後輪差動回転数ΔＮが所定値を越えると、収納室７３の油圧が上昇し、収納室７３の油圧によるロックピン部材７６を押す力がスプリング９４によるロックピン部材７６を押す力より大きくなるため、ロックピン部材７６が左方向に移動しようとするが、ロックピン部材７６の背後のダンパ室９５内にはオイルが充満しており、オイルはオリフィス９６を通過するため、ロックピン部材７６の移動は遅れる。
【００６９】
したがって、低μ路の発進時にピークトルクが発生してもその瞬時にはロックピン部材７６は左方向に移動しないため、ロックしない。その結果、ロックショックを感じることはない。
【００７０】
図７に示すように、温度が所定値以上になると、温度スイッチ１０４が作動し、温度スイッチ１０４のピン部１０５がボール１０２を押して、ドレーン孔１０１を開く。ロックピン部材７６はさらに左方向に移動し、ストッパ部８５でピストン部材９１を押して、急速に左方向に移動する。このため、ボール７２は連通孔７９を閉止し、オリフィス８６を閉止するため、ロック状態となる。このときのトルク特性は、図４のＣに示すようなロック特性となる。
【００７１】
収納室７３の油圧が低下し、収納室７３の油圧によるロックピン部材７６を押す力よりもスプリング９４によるロックピン部材７６を押す力が大きくなると、ロックピン部材７６は図中右方向に移動し、ボール７２を保持し、オイルはオリフィス８６を通過するようになる。また、温度が所定値未満になると、温度スイッチ１０４は作動しなくなり、元の状態に戻って、ボール１０２がドレーン孔１０１を閉止する。このようなロック解除では、ボール１００が吸入孔９９を開き、オイルがダンパ室９５に吸入され、ロック解除を瞬時に行うことができる。
【００７２】
本実施形態においても前記実施形態と同様な効果が得られ、さらに、ロックショックを感じることがなく、ロック時には遅滞なくロック状態にすることができる。
【００７３】
図８および図９は本発明の第３の実施形態を示す要部断面図である。
【００７４】
図８において、ロータリバルブ１１には吐出ポート１４に連通する高圧室１１１が形成され、高圧室１１１内には硬化したカラー部材１１２が収納される。
【００７５】
カラー部材１１２内には弁体としてのボール１１３が移動自在に収納される収納室１１４が形成されている。収納室１１４は開口部１１５を介して連通孔１１６に連通している。
【００７６】
連通孔１１６は、ロックピン部材１１７を収納する収納孔１１８に連通し、収納孔１１８内にはロックピン部材１１７が摺動自在に収納される。ロックピン部材１１７は小径のピン部１１９と大径の大径部１２０とストッパ部１２１を有し、ボール１１３はロックピン部材１１７によりその位置が制御される。ロックピン部材１１７の大径部１２０には溝１２２が形成され、溝１２２にはオイルシール１２３が介装される。
【００７７】
ピン部１１９と連通孔１１６との間の間隙は、流動抵抗発生手段としてのオリフィス１２４になっている。したがって、連通孔１１６の孔径は大きく形成することができ、孔径精度もラフにすることができる。
【００７８】
ピン部１１９側の収納孔１１８には低圧側に連通する低圧孔１２５が形成されている。オリフィス１２４を通過したオイルは低圧孔１２５から低圧側に排出される。
【００７９】
ボール１１３がロックピン部材１１７により保持されているときは、オリフィス１２４は開放されているが、ボール１１３がフリーになると、ボール１１３はカラー部材１１２に形成された弁座１２６に着座し、オリフィス１２４を閉止する。
【００８０】
収納孔１１８にはプラグ１２７がねじ込まれ、プラグ１２７により閉止されている。プラグ１２７の内部には段部１２８が形成され、段部１２８にはスプリング受け部１２９が設けられている。スプリング受け部１２９とロックピン部材１１７との間にはスプリング１３０が介装されている。
【００８１】
収納孔１１８内に収納されたロックピン部材１１７はスプリング１３０により付勢されて、ボール１１３を保持し、ボール１１３を収納する収納室１１４内の油圧がある所定値以上に上昇すると、ロックピン部材１１７はスプリング１３０に抗して右方向に移動し、ストッパ部１２１がスプリング受け部１２９に当接する。ロックピン部材１１７のストッパ部１２１はロックピン部材１１７の一定距離以上の移動を阻止する。
【００８２】
スプリング受け部１２９には連通孔１３１が形成され、ロックピン部材１１７の背後の室１３２とボール１３３を収納する室１３４とは連通孔１３１により連通している。室１３２と室１３４がロックピン部材１１７が右方向に移動するのを遅らせるためのダンパ室を形成している。
【００８３】
プラグ１２７の端部にはバイメタルよりなる開閉部材１３５が取り付けられる係止部材１３６が係止されている。プラグ１２７と係止部材１３６には、吸入孔１３７，１３８が形成され、吸入孔１３７，１３８はボール１３３により開閉される。ロックするときは、ボール１３３が吸入孔１３７，１３８を閉止し、ロック解除のときはボール１３３は吸入孔１３７，１３８を開放して室１３２および室１３４はオイルを吸入する。
【００８４】
プラグ１２７にはロックピン部材１１７の移動を遅らせるオリフィス１３９が形成され、オリフィス１３９の出口側にはボール１４０を収納する収納部１４１が形成されている。バイメタルよりなる開閉部材１３５は温度が所定値未満のときは、変形せず、ボール１４０を押圧してオリフィス１３９を閉止し、温度が所定値以上になると、変形してボール１４０から離れ、オリフィス１３９を開く。
【００８５】
次に、作用を説明する。
【００８６】
通常走行時には、温度が所定値未満であるため、バイメタルよりなる開閉部材１３５は、変形せず、ボール１４０を押圧し、オリフィス１３９を閉止している。また、ボール１３３は吸入孔１３７，１３８を閉止している。室１３２および室１３４のオイルは、逃げられないため、ロックピン部材１１７は移動しない。このため、ロックピン部材１１７はボール１１３を保持しており、吐出ポート１４からのオイルは、収納室１１４、開口部１１５、オリフィス１２４を通過して低圧孔１２５から低圧側に排出される。このため、トルク特性は、図３のＡに示すような通常のトルク特性を示す。
【００８７】
図３のＢで示す高トルク×高差動域で長時間運転すると、発熱エネルギーが高いため、油温が上昇し、所定値以上になると、バイメタルよりなる開閉部材１３５が変形し、ボール１４０がオリフィス１３９からはずれて、オリフィス１３９を開く。このため、室１３２および室１３４のオイルは、オリフィス１３９からドレーンすることができ、ロックピン部材１１７は移動可能となる。
【００８８】
この場合、室１３２および室１３４内に充満しているオイルはオリフィス１３９を通過するため、ロックピン部材１１７の移動は遅れる。
【００８９】
このため、低μ路の発進時にピークトルクが発生してもその瞬時にはロックピン部材１１７は右方向に移動しないため、ロックしない。その結果、ロックショックを感じることはない。
【００９０】
一方、高い駆動力が必要な場合（高トルクが持続する場合）では、ロックピン部材１１７の背後の室１３２および室１３４に充満しているオイルは、オリフィス１３９を通過して低圧側に排出され、ロックピン部材１１７は遅延して数秒後には右方向に移動するため、ロックピン部材１１７によって保持されていたボール１１３はフリーとなり、オリフィス１２４を閉止する。このときのトルク特性は、図４のＣに示すようなロック特性となる。したがって、このロック状態においては、車両の走破性は保持される。
【００９１】
収納室１１４の油圧が低下し、収納室１１４の油圧によるロックピン部材１１７を押す力よりもスプリング１３０によるロックピン部材１１７を押す力が大きくなると、ロックピン部材１１７は図中左方向に移動し、ボール１１３を保持し、オイルはオリフィス１２４を通過するようになる。このようなロック解除では、ボール１３３が吸入孔１３７から離れてフリーとなり、吸入孔１３７，１３８が開放され、オイルは室１３２および室１３４に吸入し、ロック解除が瞬時に行える。このようにダンパ効果を保持しながら、ロック解除を瞬時に行うことができる。
【００９２】
また、温度が所定値未満に低下すると、バイメタルよりなる開閉部材１３５は、元の状態に戻り、ボール１４０を押圧してオリフィス１３９を閉止する。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、温度が所定値以上になると、プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールを、温度スイッチにより押して、ドレーン孔を開くため、温度が所定値以上になったとき、トルクが低下することがなく、走破性をそこなうことがなく、また、一定トルク以上が発生しないと、ロックしないため、タイトコーナーブレーキング現象も発生しない。
【００９４】
また、油温がある温度以上では上昇しない高エネルギー発生状態ではロックして、差動回転数がほぼゼロとなるため、発熱を抑制することができる。
【００９５】
また、温度が所定値以上になると、プラグ部材に形成したドレーン孔を開閉するボールを、温度スイッチにより押してドレーン孔を開くようにした前記の機構と、ロックピン部材とプラグ部材に収納したピストン部材との間にダンパ室を形成し、ダンパ室にオリフィスを開口するロックダンパ機構とをセットしたため、前記のような効果が得られるだけではなく、ロックショックを感じることがなく、温度が所定値以上のときは遅滞なくロック状態にすることができる。
【００９６】
さらに、温度が所定値以上のときは、バイメタルよりなる開閉部材がボールをフリーとしてオリフィスを開放してロックピン部材が移動できるようにするため、前記のような効果を得られ、さらにロックショックを感じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図
【図２】本発明の第１の実施形態を示す要部断面図
【図３】通常のトルク特性を示すグラフ
【図４】通常のトルク特性からロック特性への移行を示すグラフ
【図５】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図（その一）
【図６】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図（その二）
【図７】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図（その三）
【図８】本発明の第３の実施形態を示す要部断面図（その一）
【図９】本発明の第３の実施形態を示す要部断面図（その二）
【図１０】従来のリリーフバルブの使用例を示す図
【図１１】従来のリリーフバルブと温度スイッチを示す図
【図１２】従来のリリーフバルブの断面図
【図１３】従来の形状記憶合金を用いたロック機構を示す図（その一）
【図１４】従来の形状記憶合金を用いたロック機構を示す図（その二）
【符号の説明】
１：カム
２：カム面
３：溶接部
４：カムハウジング
５：ロータ
６：入力軸
７：プランジャー室
８：プランジャー
９：リターンスプリング
１０：吸入吐出孔
１１：ロータリバルブ
１２：吸入ポート
１３：吸入路
１４：吐出ポート
１５：連通溝
１６：蓋部材
１７：切欠き
１８：突起
１９：ベアリングリテーナー
２０：ベアリング
２１：スラストニードルベアリング
２２：オイルシール
２３：アキュムレータピストン
２４：蓋部材
２５：アキュムレータ室
２６，２７：油路
２８：高圧室
２９：プラグ
３０：注油孔
３１：ニードルベアリング
３２：ねじ孔
３３，３４：Ｏリング
３５，３６：スナップリング
３７：取付孔
３８：ボール（弁体）
３９：収納室
４０：高圧路
４１：収納孔
４２：ロックピン部材
４３：収納部材
４４：室
４５：連通孔
４６：弁座
４７，６４：ピン部
４８：大径部
４９：オリフィス（流動抵抗発生手段）
５０，６２：凹部
５１：シール部材
５２：プラグ（プラグ部材）
５４：開口部
５５：スプリング保持部材
５６，５７：スプリング
５８：ドレーン孔
５９：ボール
６０：溝
６１：排出孔
６３：温度スイッチ
６５：板金部材
６６：ボルト
６７：油圧室
７１，７７，８７，９７：収納孔
７２，１００，１０２：ボール
７３：収納室
７４：収納部材
７５，８９，９８：プラグ
７６：ロックピン部材
７８，７９：連通孔
８０：低圧孔
８１，１０５：ピン部
８２，９２：溝
８３，９３：シール部材
８４：大径部
８５：ストッパ部
８６，９６：オリフィス
８８：油圧室
９０：皿ばね
９１：ピストン部材
９４：スプリング
９５：ダンパ室
９９：吸入孔
１０１：ドレーン孔
１０３：凹部
１０４：温度スイッチ
１０６：蓋部材
１０７：排出孔
１１１：高圧室
１１２：カラー部材
１１３：ボール（弁体）
１１４：収納室
１１５：開口部
１１６，１３１：連通孔
１１７：ロックピン部材
１１８：収納孔
１１９：ピン部
１２０：大径部
１２１：ストッパ部
１２２：溝
１２３：オイルシール
１２４，１３９：オリフィス
１２５：低圧孔
１２６：弁座
１２７：プラグ
１２８：段部
１２９：スプリング受け部
１３０：スプリング
１３２，１３４：室
１３３，１４０：ボール
１３５：開閉部材
１３６：係止部材
１３７，１３８：吸入孔
１３９：オリフィス
１４１：収納部
【図１】
0003802995.tif 000002
【図２】
0003802995.tif 000003
【図３】
0003802995.tif 000004
【図４】
0003802995.tif 000005
【図５】
0003802995.tif 000006
【図６】
0003802995.tif 000007
【図７】
0003802995.tif 000008
【図８】
0003802995.tif 000009
【図９】
0003802995.tif 000010
【図１０】
0003802995.tif 000011
【図１１】
0003802995.tif 000012
【図１２】
0003802995.tif 000013
【図１３】
0003802995.tif 000014
【図１４】
0003802995.tif 000015