JPH0624589Y2 - 作動油遠心供給式差動ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は差動ポンプに関し、特に前輪および後輪を同一
のエンジンで駆動するための４輪駆動用駆動連結装置に
用いて好適の作動油遠心供給式差動ポンプに関する。

〔従来の技術〕

前輪および後輪を同一のエンジンで駆動する４輪駆動
（４ＷＤ）車においては、前輪および後輪のタイヤの有
効半径に多少の相違があったり、旋回走行における車輪
のころがり経路の違いからタイヤにすべりを伴い駆動系
に無理な力が作用するためこれを防止する手段を設ける
必要がある。

このため従来より、フルタイム４輪駆動車では前輪に駆
動力を伝達する第１の回転軸と後輪に駆動力を伝達する
第２の回転軸との間に回転速度差が生じても駆動力を伝
達できるようセンタデフと称する差動装置が用いられて
おり、重量，大きさおよびコストの面からパートタイム
４輪駆動車に比べて不利であるとともに差動回転が可能
であることから４輪駆動を必要とするときに４輪駆動が
達成できない場合があり、デフロック機構を必要とする
等装置の一層複雑化を招いてしまう。一方、パートタイ
ム４輪駆動車にあってはセンタデフを設置しないものが
多く、旋回走行により生ずるタイトコーナブレーキング
現象等４輪駆動による不具合がある場合には運転者によ
る操作で２輪駆動とするよう構成されており、運転操作
が煩雑となる欠点がある。

そこで、第１の回転軸と第２の回転軸との間に相互に駆
動力を伝達しうる差動ポンプ式連結機構をそなえた４輪
駆動用駆動連結装置をＴ／Ｍケース内に装備することも
考えられ、この場合において、差動ポンプ式連結機構
は、オイル供給その他種々の条件により、Ｔ／Ｍ底部に
配設される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、このような差動ポンプ式連結装置の配設状態
による場合において、作動油供給手段としては、オイル
レベルによるポンプ内部への自然流入による場合やはね
かけ給油等の手段が考えられるが、いずれの手段によっ
ても常時十分な作動油を供給することができないという
不具合がある。

すなわち、前者の手段による場合、オイルレベルがさが
って差動ポンプの回転軸近傍にある吸入口にオイルがな
くなる恐れがある。

また、後者の手段では、一定のはねかけが期待できない
ため、一定の供給量を保持できない。

そこで、強制給油の手段も考えられるが、差動ポンプの
他に強制給油装置を装備する必要があるとともに、同装
置を運転するためのエネルギーを浪費する不具合があ
る。

本考案は、このような問題点を解決しようとするもの
で、ポンプ本体内に作動油供給路を設けるととに、ポン
プ本体が跳ね上げた作動油を、同ポンプ本体の回転時の
遠心力により、上記作動油供給路を介して差動ポンプに
供給するようにした、作動油遠心供給式差動ポンプを提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案の作動油遠心供給式差動ポンプは、差
動ポンプにおいて、ケーシング内に滞留した作動油に下
部が浸る状態で上記ケーシング内に回転可能に設けられ
たポンプ本体をそなえ、同ポンプ本体の回転中心付近に
開口し同ポンプ本体内に向け上記回転中心の軸線方向に
沿い延在する油溜り用穴が形成されるとともに、上記ポ
ンプ本体が跳ね上げた作動油を上記油溜り用穴に供給す
べく形成されたオイルガイドを上記ケーシングの内壁の
上記油溜り用穴に対向する部分に設け、上記油溜り用穴
に供給された作動油を上記ポンプ本体の回転時において
遠心力により同ポンプ本体内へ供給すべく、上記油溜り
用穴の周壁に開口し上記ポンプ本体内の外周方向へ向け
て延在する作動油供給路が形成されたことを特徴として
いる。

〔作用〕

上述のような構成により、差動ポンプにおけるポンプ本
体自体の回転による遠心力により、ポンプ本体内に十分
な作動油が供給される。

そしてその際、遠心力により空気と作動油とが分離され
るので、空気が作動油供給路に吸込まれることがない。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の実施例について説明すると、
第１〜１３図は本考案の一実施例としての作動油遠心供
給式差動ポンプをそなえた４輪駆動用駆動連結装置を示
すもので、第１図はその要部縦断面図、第２図はその全
体構成図、第３図はその要部構成模式図、第４図(a),
(b)はそれぞれその作動を示す模式図、第５図は第１図
のＶ−Ｖ矢視断面図、第６図はその油圧回路模式図、第
７図(a),(b),(c)および第８図はそれぞれそのスプライ
ン部係合状態を示す模式図、第９図(a),(b),(c)はそれ
ぞれそのスプライン部係合状態を示すもので、第９図
(a)はその縦断面図、第９図(b)はそのロータシャフト平
面図、第９図(c)はその係合状態を示す模式図であり、
第１０図(a),(b),(c)はそれぞれその弁押し上げ用油圧
回路を示す模式図であり、第１１図はその作動油供給路
の変形例を示す要部縦断面図、第１２図はその作動油供
給路の他の変形例を示す要部縦断面図、第１３図はその
全体構成の変形例を示す模式図である。

第１，２図に示すように、横置されたエンジン１に変速
機２が連結され、その出力軸３に連結された４速カウン
タギヤ４から駆動力が取り出されて、ベーンポンプ型連
結機構としての４輪駆動用駆動連結装置本体１３に、そ
の外周に形成された第１の連結部としてのギヤ部２０ａ
を介して伝達されるようになっている。

この４輪駆動用駆動連結装置本体１３を経由した駆動力
は、第２の連結部としての回転軸１４に伝達されるよう
になっており、回転取出方向を変換する歯車機構１５を
介して後輪１６用の差動装置１７に駆動力が伝達され、
後輪１６を駆動する。

この４輪駆動用駆動連結装置本体１３は、第１〜３図に
示すように、油圧ポンプ（油圧式連結機構）としてのベ
ーンポンプＶＰとこれに付属する油圧回路２１とで構成
されており、ベーンポンプＶＰのカムリング２０が、前
輪９に第１の回転軸１１および差動装置１０を介して連
結されるとともに、ロータ１９が、後輪１６に駆動力を
伝達する第２の回転軸１４に連結されている。

この油圧ポンプとしてのベーンポンプＶＰには、第５図
に示すように、そのロータ１９の外周部１９ａに、多数
（ここでは、１０個）の孔部１９ｂが周方向の等間隔に
形成されていて、この多数の孔部１９ｂのそれぞれに
は、カムリング部２０の内周面２０ｄに摺接しうるベー
ン１８が嵌挿されている。

また、ベーンポンプＶＰは、その回転数に比例した油量
を吐出するものであり、ロータ１９とカムリング２０と
の間の相対回転、すなわち、第１の連結部としてのギヤ
部１１と第２の連結部としての回転軸１４との間に相対
回転が生ずると、ポンプ室３６ａ，３６ｂ，３６ｃ内に
油圧を発生させるようになっている。

すなわち、ベーンポンプＶＰの吐出口（カムリング２０
に対するベ−ン１８の相対的回転方向先端の吸込吐出口
２２ａ，２３ａ，２４ａまたは２２ｂ，２３ｂ，２４
ｂ）を塞ぐことにより、油を介してその静圧でロータ１
９とカムリング２０とが剛体のようになって一体に回転
されるようになっている。

このため、カムリング２０の内周が３角形類似形状に形
成されて、カムリング内周面２０ｄとロータ１９との間
の３角形頂部付近に３つのポンプ室３６ａ，３６ｂ，３
６ｃが形成されている。また、回転方向基端側に位置し
たとき吸込口となり先端側に位置したとき吐出口となる
６個の吸込吐出口２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２
４ａ，２４ｂがロータ１９に側方から係合するカバー５
１における、ポンプ室３６ａ，３６ｂ，３６ｃそれぞれ
の両端部に対向する位置に形成されている。

そして、それぞれ同時に吸込口または吐出口になる吸込
吐出口２２ａ，２３ａ，２４ａが第２油路２７により連
通しており、同時に吸込口または吐出口になる吸込吐出
口２２ｂ，２３ｂ，２４ｂが第１油路２６により連通し
ている。

また、第１油路２６と第２油路２７との間に、第１油路
２６から第２油路２７への所要圧以上の流れを許容する
リリーフ弁３３と、第２油路２７から第１油路２６への
所要圧以上の流れを許容するリリーフ弁３１とが介装さ
れている。

そして、第１油路２６，第２油路２７は、オイル溜３０
からの流れのみを許容するチェック弁２９，２８を介し
てオイル溜３０に連結されている。

このような油圧回路２１とすることで、ロータ１９とカ
ムリング２０との相対回転方向によらず、常に吐出圧が
リリーフ弁３１，３３の弁体に作用し、オイル溜３０が
吸込口と連通することになる。

そして、４輪駆動用連結装置本体１３は第１図に示すよ
うに形成されており、変速機２の下部に配設されてい
る。

ベーンポンプＶＰは、ロータ１９とカムリング２０と、
ロータ１９およびカムリング２０の一端面に係合するカ
バー５１と、ロータ１９およびカムリング２０の他端面
に係合するプレッシャリテーナ４１と、カバー５１とプ
レッシャリテーナ４１とともにボルト４８によりカムリ
ング２０に締めつけられてカムリング２０の駆動力を伝
達するフランジ４５とにより構成されている。

すなわち、カムリング２０，カバー５１およびプレッシ
ャリテーナ４１により形成される空間内に、ロータ１９
が配設されており、ロータ１９両端面はカバー５１およ
びプレッシャリテーナ４１端面に摺接するようになって
いる。

ロータ１９は、スプライン５７を介して後輪駆動軸４３
に連結されており、ロータ１９の回動力が後輪駆動軸４
３を通じて出力もしくは入力されるようになっている。

後輪駆動軸４３は、その先端部をカバー５１中央部に形
成された貫通孔５１ａに挿入されており、後輪駆動軸４
３と貫通孔５１ａとの間にはブッシング５２が介装され
て、後輪駆動軸４３がカバー５１に相対回動可能に支持
されるとともに、カバー５１内が液密に保たれるように
なっている。

カバー５１はケーシング２ａに、ベアリング５９を介し
て回動可能に支持されている。

また、後輪駆動軸４３はプレッシャリテーナ４１中央部
に形成された貫通孔４１ａを通じて外部へ延在してお
り、貫通孔４１ａと後輪駆動軸４３との間にはブッシン
グ５６が介装されて、プレッシャリテーナ４１は後輪駆
動軸４３に相対回動可能に装着されるとともに、プレッ
シャリテーナ４１内が液密に保たれるようになってい
る。

プレッシャリテーナ４１は、ボルト４８により締め付け
固定されるフランジ４５およびベアリング６０ａ，６０
ｂを介してケーシング２ａに回動可能に支持されてい
る。

ポンプ本体の一部を構成するカバー５１には、ポンプ本
体の回転中心（本実施例では後輪駆動軸４３の軸心に一
致）付近に開口し、ポンプ本体内へ向け回転中心軸線方
向に沿い延在する油溜り用穴５１ｂが形成されている。

すなわち、カバー５１を後輪駆動軸４３の軸方向に貫通
して形成された貫通孔５１ａの、後輪駆動軸４３先端よ
り外側部分が、油溜り用穴５１ｂとして形成されてい
る。

油溜り用穴５１ｂ内の後輪駆動軸４３先端より外側部に
は、ナイロン製のネット等で形成されたフィルター５４
およびマグネット５５が装着されており、貫通孔５１ａ
先端から流入する作動油中に含まれるきょう雑物を除去
できるようになっている。

そして、貫通孔５１ａに対向する変速機２のケーシング
２ａには、オイルガイド５３が取り付けられている。

オイルガイド５３は、立方体を対角線に沿いほぼ半割り
した形状に形成され、その先端が貫通孔５１ａ内に延在
しており、ケーシング２ａ内壁に沿い落下する作動油を
その内部に収集して案内し、貫通孔５１ａ内へ供給でき
るようになっている。

さらに、ポンプ本体の一部を構成するカバー５１には、
後輪駆動軸４３先端位置より前方の油溜り用穴５１ｂ周
壁に開口し、カバー５１の外周方向へ向かうとともに、
ロータ１９側へ向かうように傾斜して形成された作動油
供給路３５が設けられており、油圧回路２１に連通する
ようになっている。

作動油供給路３５の油圧回路２１との連結部には、作動
油供給路３５先端からロータ１９側の貫通孔５１ａ側
（貫通孔５１ａの末端側）へ向け延在し、貫通孔５１ａ
内のブッシング５２装着部に開口する連通路３５ａが形
成され、連通路３５ａ末端に球状弁体２９ｂが配設され
て、チェック弁２９が形成されている。

これにより、作動油が、オイルガイド５３により収集案
内されて油溜り用穴５１ｂ内へ供給され、ポンプ本体で
あるカバー５１自体の回転による遠心力により、作動油
供給路３５へ導かれ、作動油供給路３５から貫通孔５１
ａのブッシング５２装着部を介してカムリング２０内へ
供給されるとともに、カムリング２０内からの逆流が防
止されるようになっている。

また、作動油供給路３５，連通路３５ａ，チェック弁２
９と同様の構成で、貫通孔５１ａの他の位置に作動油供
給路３５′，連通路３５′ａおよびチェック弁２８が設
けられている。（第３，６図参照） カバー５１内において、油圧回路２１は、第６図のａ部
（カバー部分）およびｂ部（縦断面図）に示すように形
成されている。

すなわち、ロータ１９のカムリング２０に対する相対回
転方向に応じて同時に吐出口または吸入口になる吸込吐
出口２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，リリーフ弁３３先端部３
３ａおよびリリーフ弁３１末端部３１ｂを連結する第１
油路２６が形成されており、連通路３５ａ，作動油供給
路３５を通じて貫通孔５１ａに連通している。

また、吸込吐出口２２ａに貫通孔５１ａを連通する作動
油供給路３５′，連通路３５′ａが形成されている。

一方、プレッシャリテーナ４１内には、第６図ｃ部（プ
レッシャリテーナ部分）およびｂ部に示すように、吸込
吐出口２２ａ，２３ａ，２４ａおよびリリーフ弁３３の
末端部３３ｂ，リリーフ弁３１の先端部３１ａを連結す
る第２油路２７が形成されており、第２油路２７は、吸
込吐出口２２ａおよびカムリング２０内のポンプ室３６
ａを通じて連通路３５′ａ，作動油供給路３５′および
貫通孔５１ａに連通している。

そして、第１油路２６と第２油路２７とは、カバー５１
からカムリング２０内部を通じプレッシャリテーナ４１
にかけて形成されたリリーフ弁３１およびリリーフ弁３
３により連結されている。

リリーフ弁３１内には、先端部３１ａ側に配設された球
状弁体がスプリング３２により付勢されており、第２油
路２７から第１油路２６への所要圧以上の作動油の流れ
のみを許容するようになっている。

リリーフ弁３３内には、先端部３３ａ側に配設された球
状弁体がスプリング３４により付勢されており、第１油
路２６から第２油路２７への所要圧以上の作動油の流れ
のみを許容するようになっている。

このような構成により、第３図に示す油圧回路が形成さ
れている。

ところで、第２油路２７は、プレッシャリテーナ４１外
周に形成された環状溝２７ａと、プレッシャリテーナ４
１外周に嵌合するフランジ４５の内周面とにより形成さ
れている。

このような油路は、従来長いドリル穴を各方向から形成
してそのドリル穴を連結し、メクラ栓を嵌めこんで形成
するという、困難な製造工程によっていたが、上述のよ
うな構造に形成することにより、油路が容易に製造でき
るようになる。

さらに、第１０図(a),(b),(c)に示すように、弁押し上
げ用油圧回路５０が、プレッシャリテーナ４１，カバー
５１およびロータ１９において形成されている。

すなわち、ロータ１９において、ベーン１８を嵌挿され
る孔部１９ｂ末端部に、ロータ１９両側に貫通する弁押
し上げ用油圧通路５０ａが形成されており、弁押し上げ
用油圧通路５０ａ内に油圧を供給されることによりベー
ン１８が押上げられて、ベーン１８先端が孔部１９ｂに
確実に摺接するようになっている。

弁押し上げ用油圧通路５０ａは、ロータ１９両側端面に
形成された環状凹部５０ｂ，５０ｃに連結されており、
環状凹部５０ｂの対向する位置におけるプレッシャリテ
ーナ４１には連通路５０ｄが開口している。

また、環状凹部５０ｃの対向する位置におけるカバー５
１には、連通路５０ｅが開口している。

連通路５０ｄ，５０ｅは、それぞれ環状凹部５０ｂ，５
０ｃ位置から第２油路２７，第１油路２６のそれぞれに
向け外周側へ傾斜するように延在して形成されており、
そのそれぞれにチェック弁５０ｆ，５０ｇが介装されて
いる。

チェック弁５０ｆ，５０ｇは球状弁体で形成されてお
り、連通路５０ｄ，５０ｅが外周側へ延在して形成され
ているため、プレッシャリテーナ４１，カバー５１の回
転に起因する遠心力により、球状弁体のそれぞれが弁座
に押し付けられて、通常閉状態が保たれるようになって
いる。

これにより、弁押し上げ用油圧通路５０ａへは、第１油
路２６および第２油路２７の、より圧力の高い方から油
圧が供給されるようになっている。

すなわち、第１油路２６および第２油路２７は、カムリ
ング２０とロータ１９との相対回転の方向により、一方
が吸込側になり他方が吐出側になるが、弁押し上げ用油
圧通路５０ａへは、第１油路２６，第２油路２７の吐出
側から常に油圧が供給されるようになっており、前輪側
と後輪側とのいずれの回転速度が速くても、常時ベーン
１８がカムリング２０の内周面２０ｄに押し付けられよ
うになっている。

ところで、プレッシャリテーナ４１は、ロータ１９外周
およびベーン１８先端部位置より外周側へ延在し、カム
リング２０外周位置に至っており、その外周部が、フラ
ンジ４５，カバー５１およびボルト４８によるカムリン
グ２０の締め付け固定とともに締め付けられるようにな
っている。

従来、一般のベーンポンプにおいて、プレッシャリテー
ナ４１は第１４図に示すように、ベーンポンプ内に装着
され、カムリング２０の内周側にその外周部が係合する
ようになっている。

そして、プレッシャリテーナ４１の外周より外側で、後
輪駆動軸４３とカムリング２０とがボルトにより締め付
けられている。

また、プレッシャリテーナ４１は、運転初期の側面圧確
保のためスプリングＳによりカムリング２０へ向け付勢
されている。

ところが、本考案のごとく、変速機２内にベーンポンプ
ＶＰを設置する場合には、ベーンポンプＶＰはその外径
を極力コンパクトにする必要がある。

すなわち、フランジ４５とカムリング２０とを締めつけ
るボルト４８を従来通りに配設しながらベーンポンプＶ
Ｐをコンパクトにするには、第５図に示すように、カム
リング２０の内周面２０ｄ側へ向けボルト４８を寄せる
必要があるが、この場合には、第５図に鎖線で示すよう
に、プレッシャリテーナ４１とカムリング２０との係合
面積が小さくなるとともに、フランジ４５とカムリング
２０との係合部がプレッシャリテーナ４１とともに３面
合わせとなり、固定面積が小さくなるため好ましくな
い。

しかし、上述のようにプレッシャリテーナ４１の外周部
をカムリング２０外周部まで延在し、フランジ４５とカ
ムリング２０とプレッシャリテーナ４１とを共締め構造
にすることにより、固定面積を大きくできるとともに十
分な側面圧確保のための位置保持を行なえる。

このようにして、ベーンポンプＶＰがコンパクトで、大
容量のポンプとして形成されている。

ところで、カムリング２０外周部には、第５図に示すよ
うに、ギヤ部２０ａが形成されており、第２図に示すよ
うに４速カウンタギヤ４に歯合している。

すなわち、ポンプ本体への回動力（前輪または前輪およ
び後輪の駆動力）が、４速カウンタギヤ４およびギヤ部
２０ａを介して伝達されるようになっている。

カムリング２０は、ベーン１８との摺動により摩耗しな
いように、耐摩耗性を有する部材、例えば浸炭鋼で形成
されている。

このため、ギヤ部２０ａは、４速カウンタギヤ４との歯
合による摩耗を防止され、他に同様な部材による伝達部
を形成するのに比べて合理的である。

また、ギヤ部１１とカムリング２０とは同心に形成され
なければならないが、カムリング２０の内周面２０ｄを
基準にすればギヤ加工は可能であり、製造上も問題がな
い。

このように、カムリング２０を第１の連結部としてのギ
ヤ部２０ａと共用することにより、多数の部材が省略さ
れる。

例えば、第１３図は、カムリング２０とギヤ部２０ａと
を共用しない場合の４輪駆動連結装置の構成例を示して
いるが、アイドルギヤ５，ギヤ６，ギヤ７，中間伝達軸
８およびギヤ１２は、本実施例のようにカムリング２０
とギヤ部２０ａとを共用する場合には不要となる。

なお、ギヤ部２０ａは、耐摩耗性を必要とするという材
質的な問題により多少の問題はあるが、カバー５１また
はプレッシャリテーナ４１の外周部に形成するようにし
てもよい。

また、上述のような構造は、通常のベーンポンプではカ
ムリング等がケーシング内に収容されているため、形成
することができない。

このようにして、４輪駆動用連結装置本体１３がシンプ
ルかつコンパクトに形成されている。

一方、ロータ１９は後輪駆動軸４３にスプライン５７を
介して装着されており、ロータ１９の回動力の入力およ
び出力がスプライン５７により伝達されるようになって
いる。

スプライン５７は、ロータ１９の幅方向における中央部
に、ロータ１９の幅より短く形成されており、スプライ
ン５７とロータ１９との駆動力伝達が、ロータ１９とプ
レッシャリテーナ４１，カバー５１との焼付を発生させ
ることなく行なわれるようになっている。

すなわち、ロータ１９の幅が大きいベーンポンプの場
合、ロータ１９を後輪駆動軸４３に対し正確な直角方向
になるように装着することが困難となり、ロータ１９端
面とプレッシャリテーナ４１またはカバー５１の端面と
の間で焼付くことがある。

これは、ロータ１９が傾いて装着されているため、端面
間の一部に局部的な力が作用し、油膜が切れるためと考
えられる。

この現象は、スプライン５７の幅を小さくすることで解
決される。

すなわち、第７図(a)〜(c)に示すように、ロータ１９が
後輪駆動軸４３に対し傾いて装着されている場合におい
て、ロータ１９幅方向のプレッシャリテーナ４１，カバ
ー５１とのクリアランスが最小限になっているとする。

この場合に、ロータ１９および後輪駆動軸４３が回転す
ると、ロータ１９にはスプライン５７における点Ａ，
Ａ′を介してトルクが伝達されるようになる。

したがって、点Ａ，Ａ′に作用する力はロータ１９にア
ンバランスな力として作用し、点Ｂ，Ｂ′においてプレ
ッシャリテーナ４１，カバー５１を強く押すようにな
り、油膜が切れて焼付くのである。

なお、第７図(c)において、実線はロータ１９が後輪駆
動軸４３に対して傾いている場合における係合状態を示
し、鎖線は、ロータ１９が後輪駆動軸４３に対して傾い
ていない場合における係合状態を示している。

傾いていない場合、ロータ１９とスプライン５７とは線
接触になるが、傾いている場合は点Ａ，Ａ′における点
接触となる。

ところが、スプライン５７の長手方向の幅を小さくすれ
ば、点Ａ，Ａ′が幅方向中心に近づき、アンバランスの
度合が弱まって、焼付きが防止されるのである。

そして、第８図に示すように、スプライン５７がロータ
１９の幅方向中心から偏位（長さｘ）するようにして、
ロータ１９がスプライン５７に装着された場合には、ア
ンバランス力Ｆが作用した場合に、スプライン５７の長
手方向中心が偏位しているため、スプライン５７に対
し、アンバランス力Ｆはロータ１９を傾けるモーメント
として作用する。

これは、スプライン５７の長手方向中心の偏位ｘを０に
することにより解決され、ロータ１９を傾けるモーメン
トが作用しなくなって、ロータ１９とプレッシャリテー
ナ４１，カバー５１との焼付きが防止されるのである。

なお、上記のアンバランス力Ｆは、ロータ１９自体のア
ンバランスおよび偏心，油圧の漏れ等によるロータ１９
へのアンバランス力等により発生する。

上述のような理由により、スプライン５７がロータ１９
幅方向中央部に短く形成されて、ロータ１９とプレッシ
ャリテーナ４１，カバー５１との焼付きが防止されるよ
うになっている。

また、スプライン５７を第９図(a)〜(c)に示すように、
ロータ幅方向にクラウニングすることにより、スプライ
ン５７とロータ１９との係合点はさらにその中心に近付
く。

すなわち、スプライン５７の長手方向における中央部
を、第９図(b),(c)に示すように、膨らむように形成す
ることにより、スプライン５７とロータ１９との係合点
Ａ，Ａ′が幅方向中心点に接近し、これによりロータ１
９の後輪駆動軸４３に対する傾きに起因するプレッシャ
リテーナ４１，カバー５１への押圧力が軽減される。

また、スプライン５７の膨んで形成された中央部が全体
的にロータ１９との係合部に係合するようになり、スプ
ライン５７における面圧分布も改良される。

このようなスプライン５７の加工は、ロートフローと称
する加工機により行なわれる。

また、特殊ホブ盤による追い込み量の調整により加工す
ることもできる。

なお、上述のスプライン５７におけるクラウニングは、
前述のごとく短く形成されないスプライン５７に施して
もよく、短く形成されたスプライン５７に施してもよ
い。

ところで、ベーンポンプＶＰへ作動油を供給する作動油
供給路３５，３５′は、第１１図に示すように形成して
もよい。

すなわち、作動油供給路３５，３５′がポンプ本体の一
部を構成するカバー５１における油溜め穴５１ｂに開口
し、その外周方向であってロータ１９側へ傾斜して延在
して、第１油路２６に達するようになっている。

これにより、カバー５１の回転に起因する遠心力が作用
して、作動油は第１油路２６内および吸込吐出口２２ａ
内へ十分に供給される。

また、この構造は一種の遠心分離機であるため、空気は
貫通孔５１ａ中央側へ寄せられて作動油供給路３５，３
５′には吸込まれない。

また、カバー５１，貫通孔５１ａおよび作動油供給路３
５，３５′は、第１２図に示すように形成してもよい。

すなわち、後輪駆動軸４３先端部に、その先端に開口
し、第１油路２６位置へ延在する作動油供給路３５′が
形成されるとともに、作動油供給路３５′を第１油路２
６へ連通させる連通路３５′ａが形成されている。

これにより、後輪駆動軸４３の回転による遠心力が作動
油に作用して、第１油路２６内へ十分に作動油が供給さ
れるようになっている。

また、連通路３５″ａの後輪駆動軸４３周面に開口する
部分には、ブッシング５２が延在しないようになってお
り、スプライン５７部とブッシング５２端面との間にリ
ング状の油路が形成されて、第１油路２６の他、吸込吐
出口２２ａへも作動油が供給されるようになっている。

そして、スプライン５７およびブッシング５２へも作動
油が潤滑油として供給されるようになっている。

本考案の一実施例としての作動油遠心供給式差動ポンプ
をそなえた４輪駆動用駆動連結装置は上述のごとく構成
されているので、車両の通常の直進状態では、前輪９と
後輪１６とのタイヤの有効半径が同一で、タイヤのスリ
ップ回転速度が少ないことから、４輪駆動用駆動連結装
置本体１３に接続する第１の回転軸１１と第２の回転軸
１４との間に回転速度差が生じない。

したがって、ベーンポンプＶＰでは油圧の発生はなく、
後輪１６に駆動力が伝達されず、前輪９のみによる前輪
駆動となる。

しかし、直進状態において、車両の直進加速時にように
大きなスリップがなくても、通常前輪９が約１％以内で
スリップするので、これによる回転速度差が第１の回転
軸１１と第２の回転軸１４との間に生じると、ベーンポ
ンプＶＰが機能してこの回転速度差に応じた油圧が発生
し、ロータ１９とカムリング部２０とが一体になって回
転し、この油圧とベーンの受圧面積とに対応した駆動力
が後輪１６に伝達されて４輪駆動状態になる。

この場合、相対的にロータ１９が回転するためベーンポ
ンプＶＰにおける油の流れは、第４図(a)に示すように
吸込吐出口２２ｂ，２３ｂ，２４ｂが吸込口となってチ
ェック弁２９を介してオイル溜３０から油が吸込まれる
一方、吸込吐出口２２ａ，２３ａ，２４ａが吐出口とな
って第１油路２６を通じ作動油が供給され、第２油路２
７を通じ作動油が排出されて、リリーフ弁３１に油が導
かれる。

なお、第４図(a),(b)中、実線矢印は吐出油の流れを示
しており、破線矢印は吸込油の流れを示している。

次に、後輪１６の回転速度に比べ前輪９の回転速度が非
常に大きくなる場合、例えば雪路での前輪のスリップ時
や急加速時あるいはブレーキ時の後輪がロック気味とな
る場合には、４輪駆動用駆動連結装置本体１３に接続す
る第１の回転軸１１と第２の回転軸１４との間の回転速
度差が非常に大きくなる。

これにより、ベーンポンプＶＰでは、第４図(a)に示す
状態の油の流れが生じて大きな油圧が発生するが、所定
値を超えると、リリーフ弁３１がスプリング３４に抗し
て開き吐出圧がほぼ一定に制御され、後輪１６に一定の
吐出圧に対応した一定の駆動力が伝達された４輪駆動状
態となる。

そして、前輪９の回転速度が減少するとともに、後輪１
６の回転速度が増大することとなり回転速度差を縮小
（ノンスリップデフと同一機能）するようになる。

このように、前輪９のスリップ状態では後輪１６への駆
動トルクが増大されて走行不能となることを回避できる
とともに、後輪１６がロック気味の場合には、前輪９の
ブレーキトルクを増大して後輪１６のロックを防止す
る。

一方、前輪９の回転速度に比べ後輪１６の回転速度が非
常に大きくなる場合、例えば前輪９のブレーキ状態でロ
ック気味となる場合では、４輪駆動用駆動連結装置本体
１３に接続する第１の回転軸１１と第２の回転軸１４と
の間に、上述とは逆方向に非常に大きな回転速度差が生
じる。

これにより、ベーンポンプＶＰでは、第４図(a)に示す
油の流れと逆方向の油の流れが生じ、第４図(b)に示す
ように、吸込吐出口２２ａ，２３ａ，２４ａが吸込口と
なり、チェック弁２８を介してオイル溜３０から油が吸
込まれる一方、吸込吐出口２２ｂ，２３ｂ，２４ｂが吐
出口となり、第２油路２７を通じ作動油が供給され、第
１油路２６を通じ作動油が吐出されて、リリーフ弁３３
に作動油が導かれる。この油圧もリリーフ弁３３により
一定に保持され一定の駆動力が後輪１６に伝達されて４
輪駆動状態となる。

そして、後輪１６へのブレーキトルクを増大して前輪９
のロックを防止する。

また、通常の旋回走行時には、前輪９の回転速度が後輪
１６の回転速度よりわずかに大きく、前輪９にブレーキ
トルクが作用し、後輪１６に駆動トルクが作用した４輪
駆動状態となって旋回走行がなされる。

このように、４輪駆動用駆動連結装置本体１３で吐出圧
をリリーフ弁３１，３３により一定値以上とならないよ
うに制御することで、従来パートタイム４輪駆動車で４
輪駆動状態を必要とする場合には運転者の操作が必要で
あったものが、自動的に４輪駆動と２輪駆動との切換が
行なわれるとともに前輪９と後輪１６との回転速度差に
応じた駆動力による４輪駆動状態が得られる。

また、従来のフルタイム４輪駆動車では必ず装備されて
いたセンタデフに比べ、本装置では、小型コンパクト化
をはかることができるとともに重量軽減もはかれ、コス
ト低減ともなる。

ところで、作動油は、変速機２のケーシング２ａ下部に
４輪駆動用連結装置本体１３下半部が浸る程度に滞留す
るように供給されて、カムリング２０の回転により跳ね
上げるはねかけ給油が行なわれ、各部の潤滑を行なうと
ともに、ベーンポンプＶＰ内に貫通孔５１ａを通じて供
給される。

すなわち、作動油は、ケーシング２ａ壁面に伝ってオイ
ルガイド５３に達し、オイルガイド５３において収集さ
れてオイルガイド５３先端から貫通孔５１ａ内に形成さ
れた油溜り用穴５１ｂに供給される。

そして、作動油は作動油供給路３５，３５′，連通路３
５ａ３５′ａを通じ、第１油路２６，吸込吐出口２２ａ
およびブッシング５２へ供給される。

このように、作動油がオイルガイド５３により収集され
るので、オイルレベルが貫通孔５１ａの位置より下がっ
ても、貫通孔５１ａには常に作動油が供給される。

そして、作動油供給路３５，３５′が傾斜して形成され
ているので、十分な量の作動油が、ポンプ本体の一部を
構成するカバー５１自体の回動に起因して油溜り用穴５
１ｂ内の作動油に作用する遠心力により、油圧回路２１
を構成する第１油路２６へ供給される。

したがって、オイルレベルが貫通孔５１ａの位置より下
がっても、貫通孔５１ａの油溜り用穴５１ｂおよび作動
油供給路３５，３５′を通じ、常に作動油がポンプ本体
内へ供給される。

また、貫通孔５１ａの回転により作動油が遠心力により
吸い込まれるので、空気は貫通孔５１ａ先端中央部へ導
かれ、作動油に混入することはない。

そして、作動油は、チェック弁２８，２９により逆流を
防止されながら、第１油路２６，吸込吐出口２２ａ，ス
プライン５７部へ供給される。

作動油は、カバー５１に形成された第１油路２６を通
じ、吸込吐出口２２ｂ，２３ｂ，２４ｂおよびリリーフ
弁３３の先端部３３ａへ導かれるかまたは、吸込吐出口
２２ａ，第２油路２７を通じ、吸込吐出口２３ａ，２４
ａおよびリリーフ弁３１の先端部３１ａに導かれる。

第１油路２６または第２油路２７から供給された作動油
は、ロータ１９とカムリング２０との相対回転により、
ポンプ室３６ａ，３６ｂ，３６ｃにおいて加圧され、第
２油路２７または第１油路２６へそれぞれ吐出される。

この場合において、第１油路２６または第２油路２７の
吐出側に相当する側からチェック弁５０ｇまたはチェッ
ク弁５０ｆを通じ、連通路５０ｄ，環状凹部５０ｂ，弁
押し上げ用油圧通路５０ａ，環状凹部５０ｃ，連通路５
０ｅ内に加圧された作動油が供給され、ベーン１８が上
方に押し上げられる。

これにより、ベーン１８先端がカムリング２０の内周面
２０ｄに常時摺接係合し、ポンプ室３６ａ，３６ｂ，３
６ｃ内における加圧が確実に行なわれる。

ところで、加圧作動を行なうためのロータ１９とカムリ
ング２０との回転に際し、ロータ１９の幅方向中央部に
短く形成されたスプライン５７によりロータ１９から後
輪駆動軸４３へ駆動力が入力もしくは出力されるため、
後輪駆動軸４３へのロータ１９の組み込み時に、後輪駆
動軸４３とロータ１９との直角が正確に出なかった場合
であっても、ロータ１９端面とプレッシャリテーナ４
１，カバー５１端面との摺接状態が良好に保たれる。

すなわち、第７図(a)〜(c)に示されるような点Ａ，Ａ′
が中央側に寄り、ロータ１９を傾けるモーメントが低減
されて、ロータ１９両端面における局部的な油膜の切れ
が防止されるのである。

また、スプライン５７を第９図(a),(b),(c)に示すよう
に形成した場合には、点Ａ，Ａ′がさらに中央に寄るよ
うになり、ロータ１９両端面における局部的な油膜の切
れが、さらに確実に防止されるようになる。

そして、カムリング２０外周部には、４速カウンタギヤ
４と歯合する外周ギヤ部２０ａがカムリング２０と一体
に形成されているため、４速カウンタギヤ４からカムリ
ング２０へ至る経路中に必要とされていた駆動力の伝達
手段、例えば、第１３図におけるアイドルギヤ５，ギヤ
６，７，中間伝達軸８およびギヤ１２が不必要になる。

これにより、前輪側への駆動力は、カムリング２０，プ
レッシャリテーナ４１，フランジ４５および前輪駆動軸
４４を通じ差動装置１０へ伝達される。

また、後輪側への駆動力は、ロータ１９，フランジ４
５，後輪駆動軸４３（第２の回転軸１４）を通じ差動装
置１７へ伝達される。

さらに、プレッシャリテーナ４１は、カムリング２０外
周部まで延在して形成されており、ボルト４８により、
カムリング２０とともに、フランジ４５，カバー５１に
より挟まれて締めつけられる。

これにより、プレッシャリテーナ４１とカムリング２０
との固定面積を十分に確保しながらベーンポンプＶＰが
コンパクトに形成される。

すなわち、プレッシャテリーナ４１の固定面積が十分に
確保されるので、プレッシャリテーナ４１とカムリング
２０との間の液密性が保持され、ベーンポンプＶＰが大
容量でコンパクトに形成されるとともに、プレッシャリ
テーナ４１の押付けスプリングが不要になる。

ところで、４輪駆動用連結装置本体１３の製造に際して
は、プレッシャリテーナ４１における第２油路２７は、
プレッシャリテーナ４１外周に形成された環状溝２７ａ
と、フランジ４５内周面とにより形成されるため、容易
に製作される。

そして、ベーンポンプＶＰへの作動油の供給部を第１１
図に示すように形成した場合には、作動油が、油溜り用
穴５１ｂに供給された後、第１油路２６に直線的に連通
する作動油供給路３５，３５′に沿い、ポンプ本体の一
部を構成するカバー５１自体の回転により、油溜り用穴
５１ｂ内の作動油に作用する遠心力により十分に第２油
路２６および吸込吐出口２２ａに供給される。

また、ベーンポンプＶＰへの作動油の供給部（補給部）
を第１２図に示すように形成した場合には、作動油が、
後輪駆動軸４３先端部に形成された作動油供給路３５″
および連通路３５″ａを通じ、後輪駆動軸４３の回転に
よる遠心力により十分に第１油路２６，スプライン５７
およびブッシング５２へ供給される。

これにより、作動油が常に補給され、所要のポンプ特性
が良好に保たれる。

また、オイルレベルを下げても所要量の作動油が補給さ
れるようになるので、オイルレベルを下げることができ
るようになり、カムリング２０によるオイルの抵抗を低
減しうるようになる。

本考案の一実施例としての作動油遠心供給式差動ポンプ
をそなえた４輪駆動用駆動連結装置によれば、次のよう
な効果ないし利点を得ることができる。

(1)前輪と後輪との差回転が許容されるので、パートタ
イム４輪駆動車のタイトコーナブレーキング現象などの
不具合や運転操作の煩雑さを解消できる。

(2)第１の回転軸と第２の回転軸との間で、速く回って
いる方から遅く回っている方へ力が伝達されるので、前
輪ないし後輪の一方が過回転することはなくなり、ホイ
ルスピンを確実に防止でき、車両の安全性に寄与しう
る。

(3)フルタイム４輪駆動車に、従来装備されていたセン
タデフに比べ、小型・軽量とすることができ、低コスト
化にも寄与しうる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の作動油遠心供給式差動ポ
ンプによれば、差動ポンプにおいて、回転可能に設けら
れたポンプ本体をそなえ、同ポンプ本体の回転中心付近
に開口し同本体内へ向け上記回転中心の軸線方向に沿い
延在する油溜り用穴が形成されるとともに、同油溜り用
穴に供給された作動油を上記ポンプ本体の回転時におい
て遠心力により同ポンプ本体内へ供給すべく、上記油溜
り用穴の周壁に開口し上記ポンプ本体内の外周方向へ向
けて延在する作動油供給路が形成されるという簡素な構
成で、次のような効果ないし利点を得ることができる。

(1)簡素な構造の作動油供給路により、ポンプ本体自体
の回転による遠心力により、作動油をポンプ本体内に供
給できるようになる。

(2)上記(1)の効果により、差動ポンプに付設すべき強制
給油装置を装備しなくてもよくなり、その装置の駆動の
ために発生するエネルギーの浪費が防止される。

(3)差動ポンプに作動油が常に十分に補給され、差動ポ
ンプを装備した機構たとえば油圧ポンプ式連結機構の特
性が良好に保持されるようになる。

(4)差動ポンプまたは差動ポンプを装備した油圧ポンプ
式連結機構等の各種機構を収容するケーシング内に滞留
させるオイルレベルを下げても、差動ポンプに作動油が
常に補給されるようになり、オイルレベルを下げること
ができるようになって、差動ポンプの作動に伴う抵抗を
低減できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜１３図は本考案の一実施例としての作動油遠心供
給式差動ポンプをそなえた４輪駆動用駆動連結装置を示
すもので、第１図はその要部縦断面図、第２図はその全
体構成図、第３図はその要部構成模式図、第４図(a),
(b)はそれぞれその作動を示す模式図、第５図は第１図
のＶ−Ｖ矢視断面図、第６図はその油圧回路模式図、第
７図(a),(b),(c)および第８図はそれぞれそのスプライ
ン部係合状態を示す模式図、第９図(a),(b),(c)はそれ
ぞれそのスプライン部係合状態を示すもので、第９図
(a)はその縦断面図、第９図(b)はそのロータシャフト平
面図、第９図(c)はその係合状態を示す模式図であり、
第１０図(a),(b),(c)はそれぞれその弁押し上げ用油圧
回路を示す模式図であり、第１１図はその作動油供給路
の変形例を示す要部縦断面図、第１２図はその作動油供
給路の他の変形例を示す要部縦断面図、第１３図はその
全体構成の変形例を示す模式図であり、第１４図は従来
のベーンポンプを示す縦断面図である。 １……横置エンジン、２……変速機、２ａ……ケーシン
グ、３……出力軸、４……４速カウンタギヤ、５……ア
イドルギヤ、６，７……ギヤ、８……中間伝達軸、９…
…前輪、１０……差動装置、１１……第１の回転軸、１
２……ギヤ、１３……油圧ポンプ式連結機構としての４
輪駆動用連結装置本体、１４……第２の回転軸、１５…
…歯車機構、１６……後輪、１７……差動装置、１８…
…ベーン、１９……ロータ、１９ａ……外周部、１９ｂ
……孔部、２０……カムリング、２０ａ……外周ギヤ
部、２０ｄ……内周面、２１……油圧回路、２２ａ〜２
４ａ，２２ｂ〜２４ｂ……吸込吐出口、２６……第１油
路、２７……第２油路、２７ａ……環状溝、２８，２９
……チェック弁、２９ｂ……球状弁体、３０……オイル
溜、３１……リリーフ弁、３１ａ……先端部、３１ｂ…
…末端部、３２……スプリング、３３……リリーフ弁、
３３ａ……先端部、３３ｂ……末端部、３４……スプリ
ング、３５，３５′，３５′……作動油供給路、３５
ａ，３５′ａ，３５′ａ……連通路、３６ａ，３６ｂ，
３６ｃ……ポンプ室、４１……プレッシャリテーナ、４
１ａ……貫通孔、４２……パルセ−ションダンパ、４３
……後輪駆動軸、４４……前輪駆動軸、４５……フラン
ジ、４６……パルセ−ションボリューム、４８……ボル
ト、４９……連結通路、５０……弁押し上げ用油圧回
路、５０ａ……弁押し上げ用油圧通路、５０ｂ，５０ｃ
……環状凹部、５０ｄ，５０ｅ……連通路、５０ｆ，５
０ｇ……チェック弁、５１……ポンプ本体の一部を構成
するカバー、５１ａ……貫通孔、５１ｂ……油溜り用
穴、５２……ブッシング、５３……オイルガイド、５４
……フィルター、５５……マグネツト、５６……ブッシ
ング、５７……スプライン、５８……チェック弁、５８
ａ，５８ｂ……Ｏリング、５９……ベアリング、６０
ａ，６０ｂ……ベアリング、ＶＰ……ベーンポンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】差動ポンプにおいて、ケーシング内に滞留
   した作動油に下部が浸る状態で上記ケーシング内に回転
   可能に設けられたポンプ本体をそなえ、同ポンプ本体の
   回転中心付近に開口し同ポンプ本体内に向け上記回転中
   心の軸線方向に沿い延在する油溜り用穴が形成されると
   ともに、上記ポンプ本体が跳ね上げた作動油を上記油溜
   り用穴に供給すべく形成されたオイルガイドを上記ケー
   シングの内壁の上記油溜り用穴に対向する部分に設け、
   上記油溜り用穴に供給された作動油を上記ポンプ本体の
   回転時において遠心力により同ポンプ本体内へ供給すべ
   く、上記油溜り用穴の周壁に開口し上記ポンプ本体内の
   外周方向へ向けて延在する作動油供給路が形成されたこ
   とを特徴とする、作動油遠心供給式差動ポンプ。