JP2000230581A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温時における駆動力の伝達の上限を抑制可
能なビスコロック形の動力伝達装置を提供すること。 【解決手段】 ビスコロック形の動力伝達装置におい
て、第１及び第２の回転部材が所定以上の速度で回転す
ると、弁座１２から離間して逃がし流路６９を開放する
逃がし弁１０を備えている。当該逃がし弁１０は、軸線
に対して半径方向に変位可能な逃がし弁体３と、当該逃
がし弁体３を半径方向内方へ付勢して弁座１２に着座さ
せる付勢ばね５とを有している。そして、付勢ばね５の
半径方向外方には、当該付勢ばね５を支持する支持部材
９を介して温度に応じて膨張する媒体を含んだ熱膨張室
１３が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一軸線の周りに
相対回転可能な回転部材間で駆動トルクを伝達する動力
伝達装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、４輪駆動車の前後輪を駆動する種
々の駆動形式が開発されているが、その中には後輪又は
前輪に駆動トルクを伝達するプロペラシャフトの途中に
ビスカスカップリングを介装し、前後輪間に回転数差が
生じた場合に後輪又は前輪に駆動トルクを伝達するもの
がある。この駆動形式によれば、前後輪間に回転数差が
生じるや否や後輪又は前輪に駆動トルクを伝達できるば
かりではなく、タイトコーナーブレーキング現象の発生
を防止でき、さらにはＡＢＳ作動時における前後輪間の
回転干渉を防止できる等、種々の優れた特性を有してい
る。

【０００３】しかしながら、前記ビスカスカップリング
は、高粘性流体中で相対回転する薄板間に生じる粘性抵
抗を用いて駆動トルクを伝達するものであるため、伝達
可能な駆動トルクには自ずと限界があり、大トルクの伝
達には不向きである。

【０００４】そこで、相対回転可能な第１及び第２の回
転部材間に介装された摩擦クラッチと、これら第１およ
び第２の回転部材間に画成されて高粘性流体が封入され
た圧力室と、前記圧力室内で前記第１の回転部材と一体
的に回転することにより前記第２の回転部材に対して相
対回転する回転体と、当該回転体と前記第２の回転部材
との間に生じる前記高粘性流体の圧力によってピストン
を押圧し、前記摩擦クラッチを密着させるピストン押圧
手段とを備えて大トルクを伝達可能とした、いわゆるビ
スコロックと呼ばれる動力伝達装置が提案されている。

【０００５】ところで、上述のような動力伝達装置をプ
ロペラシャフトの途中に装備した車両においては、車両
の走行速度の高低とは無関係に、第１及び第２の回転部
材間の相対回転数の大きさによって後輪又は前輪に伝達
する駆動力の大きさが決まってしまう。

【０００６】一方、車両が高速走行する際には、前輪の
み又は後輪のみを駆動することによって、前後輪間にお
ける駆動トルクの循環に伴う駆動抵抗を減少させ、燃費
を改善することができる。しかしながら、上述したビス
コロック形の動力伝達装置は、車両の走行速度が所定の
値以上に高まったときに駆動力の伝達を遮断して、前輪
のみ又は後輪のみを駆動可能とする機能を有していな
い。そこで、車両が高速走行する際に駆動力の伝達を遮
断することができるビスコロック形の動力伝達装置が提
案されている。図２に、当該動力伝達装置１００の部分
断面図を示す。

【０００７】図２に示すように、当該動力伝達装置１０
０は、図示しない駆動軸によって回転軸線Ｃ回りに回転
駆動される第１の回転部材５１と、この第１の回転部材
５１に対して前記回転軸線Ｃ回りに相対回転可能な第２
の回転部材５２とを備えている。なお、第２の回転部材
５２は、図示しない被駆動部材に連結される。また、こ
れら第１及び第２の回転部材５１，５２間には、摩擦ク
ラッチとしての多板クラッチ５３と、この多板クラッチ
５３を密着させるピストン６１を押圧するピストン押圧
手段６０とが介装されている。

【０００８】前記多板クラッチ５３は、第１の回転部材
５１と回転方向に係合する複数枚のインナープレート５
４と、これらインナープレート５４と交互に配置される
とともに第２の回転部材５２と回転方向に係合する複数
枚のアウタープレート５５とを有している。そして、前
記インナープレート５４及び前記アウタープレート５５
は、前記ピストン押圧手段６０のピストン６１によって
押圧され互いに密着し、第１及び第２の回転部材５１，
５２間で駆動トルクを伝達できるように構成されてい
る。

【０００９】前記ピストン押圧手段６０のピストン６１
は、第２の回転部材５２の内部に嵌装されて回転軸線Ｃ
方向に変位可能とされ、第２の回転部材５２とともに圧
力室６２を形成している。そして、この圧力室６２内に
は高粘性流体としてのシリコンオイルが封入されてい
る。また、前記圧力室６２内には、第２の回転部材５２
に対して所定の角度範囲で同軸に相対揺動可能とされた
環状のポンプディスク６３と、第１の回転部材５１と一
体に回転する回転体としての環状のフィードディスク６
４とが配置されている。

【００１０】一方、第２の回転部材５２の前記多板クラ
ッチ５３とは反対側の端部に形成されたリザーバ６６に
は、波形ばね６７によって常時付勢される補償ピストン
６８が、回転軸線Ｃ方向にスライド自在に嵌装されてい
る。そして、前記リザーバ６６と前記圧力室６２とは吸
入路７６を介して連通し、圧力室６２内のシリコンオイ
ルの増減を補償している。

【００１１】さらに、前記動力伝達装置１００において
は、前記リザーバ６６と前記圧力室６２を連通する逃が
し流路６９が設けられており、当該逃がし流路６９の途
中には逃がし弁７０が配設されている。この逃がし弁７
０は、回転軸線に対して半径方向に変位可能な逃がし弁
体７３と、当該逃がし弁体７３を半径方向内方へ付勢し
て弁座７２に着座させる付勢ばね７５とを有している。
そこで、第１及び第２の回転部材５１，５２が所定以上
の速度で回転すると、前記逃がし弁体７３が付勢ばね７
５の付勢力に抗する遠心力により弁座７２から離間し、
逃がし流路６９を開放するようになっている。

【００１２】また、圧力室６２内の圧力の上昇による逃
がし流路６９内のシリコンオイルの影響によっても、逃
がし弁体７３は逃がし流路６９を開放できるようになっ
ている。この開放動作により、圧力室６２内は圧力上昇
することができず、ピストン６１が摩擦クラッチ５３を
押圧することはないので駆動力の伝達は遮断されたまま
となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したビ
スコロック型の動力伝達装置１００においては、ピスト
ン押圧手段を利用して摩擦クラッチを密接させることが
できるとともに逃がし弁によって逃がし流路を開放可能
であるので、大トルクが伝達可能でありながら駆動力の
上限を抑制できるという特質を有する。しかしながら、
低温時（例えば、車両が走り始めて数分しか経過してい
ないような場合）及び高温時（例えば、車両が走り初め
て十分に時間が経過しているような場合）に関係なくそ
の大トルク伝達可能の性質が維持されるため、以下のよ
うな問題が生じていた。

【００１４】すなわち、低温時において、動力伝達手段
１００の駆動軸及び被駆動軸間に相対回転が発生した場
合、前記動力伝達装置１００は、粘性流体の低温による
高い粘度に起因して駆動力の伝達が大きくなりすぎてし
まうので、タイトコーナーブレーキング性能上好ましく
ないという問題があった。一方、高温時において、粘性
流体の性質により粘度があまり高くならないので、駆動
軸及び被駆動軸間に相対回転が発生した場合であって
も、駆動力の伝達が大きくなりすぎるという問題は生じ
ない。

【００１５】本発明はかかる事情に鑑み、低温時におけ
る駆動力の伝達の上限を抑制することが可能なビスコロ
ック形の動力伝達装置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】本発明の上記目的は、同
一軸線周りに相対回転可能な第１及び第２の回転部材
と、これら第１及び第２の回転部材間に介装された摩擦
クラッチと、これら第１及び第２の回転部材間に画成さ
れて高粘性流体が封入された圧力室と、当該圧力室内で
前記第１の回転部材と一体的に回転することにより前記
第２の回転部材に対して相対回転可能な回転体と、当該
回転体と前記第２の回転部材との間に生じる前記高粘性
流体の圧力によってピストンを押圧し、前記摩擦クラッ
チを密着させるピストン押圧手段と、流路を介して前記
圧力室と連通するリザーバとを備え、前記リザーバと前
記圧力室を連通する逃がし流路に設けられた逃がし弁
が、前記軸線に対して半径方向に変位可能な逃がし弁体
と、当該逃がし弁体を半径方向内方へ付勢して弁座に着
座させる付勢ばねとを有しており、前記第１及び第２の
回転部材が所定以上の速度で回転すると、前記逃がし弁
体が前記付勢ばねの付勢力に抗して半径方向外方に変位
することで前記弁座から離間し、前記逃がし流路を開放
する動力伝達装置において、前記付勢ばねの半径方向外
方には、当該付勢ばねを支持する支持部材を介して温度
に応じて膨張する媒体を含んだ熱膨張室が形成されてい
ることを特徴とする動力伝達装置を提供することによっ
て達成される。

【００１７】本発明の上記構成によれば、高温時におい
て、熱膨張室内の媒体が膨張して支持部材が半径方向内
側に移動することで弁座に着座した逃がし弁体を付勢す
る付勢ばねが圧縮され、その付勢力が強力となるので、
逃がし弁が逃がし流路を開放する感度は鈍くなる。それ
に対して、低温時において、熱膨張室に容積変化が起こ
らないため、支持部材は移動せず、高温時と比較して付
勢ばねが弁体を付勢する付勢力を弱く設定できる。した
がって、熱膨張室内の媒体の温度変化を利用すること
で、低温時において、第１の回転部材及び第２の回転部
材が相対回転した場合、逃がし弁を開放する反応が高感
度となるので、駆動力の伝達の上限を抑制することがで
き、タイトコーナーブレーキング性能を良好なものとす
ることできる。

【００１８】また、本発明の上記目的は、同一軸線周り
に相対回転可能な第１及び第２の回転部材と、これら第
１及び第２の回転部材間に介装された摩擦クラッチと、
これら第１及び第２の回転部材間に画成されて高粘性流
体が封入された圧力室と、当該圧力室内で前記第１の回
転部材と一体的に回転することにより前記第２の回転部
材に対して相対回転可能な回転体と、当該回転体と前記
第２の回転部材との間に生じる前記高粘性流体の圧力に
よってピストンを押圧し、前記摩擦クラッチを密着させ
るピストン押圧手段と、流路を介して前記圧力室と連通
するリザーバとを備え、前記リザーバと前記圧力室を連
通する逃がし流路に設けられた逃がし弁が、前記軸線に
対して半径方向に変位可能な逃がし弁体と、当該逃がし
弁体を半径方向内方へ付勢して弁座に着座させる付勢ば
ねとを有しており、前記第１及び第２の回転部材が所定
以上の速度で回転すると、前記逃がし弁体が前記付勢ば
ねの付勢力に抗して半径方向外方に変位することで前記
弁座から離間し、前記逃がし流路を開放する動力伝達装
置において、前記付勢ばねは、温度に応じてそのばね定
数が変化することを特徴とする動力伝達装置を提供する
ことによっても達成される。

【００１９】本発明の上記構成によれば、高温時におい
て、弁体を付勢する付勢ばねの付勢力が強力となるよう
にそのばね定数が変化することで、逃がし弁が逃がし流
路を開放する感度は鈍くなる。それに対して、低温時に
おいて、付勢ばねの付勢力が弱くなるようにそのばね定
数が変化することで、第１の回転部材及び第２の回転部
材が相対回転した場合、逃がし弁を開放する反応が高感
度となるので、駆動力の伝達の上限を抑制することがで
き、タイトコーナーブレーキング性能を良好なものとす
ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の一実施形態を詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の
一実施形態に係る動力伝達装置の低温時における逃がし
弁を示す断面図であり、（ｂ）は高温時における逃がし
弁を示す断面図である。なお、逃がし弁部分以外は従来
例で示した動力伝達装置と同一の構成なので、同一符号
を付すとともにその説明を簡略化或いは省略する。

【００２１】図１（ａ）に示すように、リザーバ６６と
圧力室６２を連通する逃がし流路６９に設けられる本発
明の逃がし弁１０は、回転軸線Ｃに対して半径方向に変
位可能な逃がし弁体３と、当該逃がし弁体３を半径方向
内方へ付勢して弁座１２に着座させる圧縮コイルバネか
らなる付勢ばね５と、当該付勢ばね５を支持するばね支
持部材９とを備えており、それぞれ第２の伝達部材５２
に形成された弁室５２ｈ内に収納されている。

【００２２】前記逃がし弁体３は、断面略コ字状の本体
部３ｋと、当該本体部３ｋの先端に形成された略円筒状
の開放ヘッド部３ｈとを備えている。当該本体部３ｋに
は、穴３ａが形成されており、この穴３ａ内に付勢ばね
５が支持されて、本体部３ｋが前記弁室５２ｈ内に摺動
自在となっている。また、前記開放ヘッド部３ｈは、逃
がし流路６９の出口に形成された弁座１２に着座するよ
うになっている。そして、当該開放ヘッド部３ｈが、圧
力又は遠心力に応じて弁座１２から離れたり、着座した
りすることで逃がし流路６９の開閉動作が行われる。

【００２３】前記支持部材９は、低温時において、断面
略コ字状の蓋部１１に面９ｆが支持されている。この支
持部材９は、断面略コ字状の側面部９ｋと穴９ａとを備
えている。そして、当該側面部９ｋに形成された凹部内
にシールとしてのＯリング７が装着されており、中央に
形成された穴９ａ内に付勢ばね５が支持されている。

【００２４】前記蓋部１１と前記支持部材９の間に形成
される熱膨張室である空間１３内には、媒体として温度
が高くなるにつれて膨張するワックス等の固体又は液体
が封入されている。なお、ワックスではなく、温度に応
じて可変な媒体であれば、バイメタル等であってもよ
い。

【００２５】次に、本発明の作用について説明する。ま
ず、低温時においては、図１（ａ）に示すように、空間
１３内の温度によってワックスが膨張しないので、支持
部材９に支持された付勢ばね５が弁体３に与える付勢力
はごく僅かな値となる。したがって、低温時において、
第１の伝達部材及び第２の伝達部材が相対回転した場
合、逃がし弁１０を開放する反応が高感度となるので、
駆動力の伝達の上限を抑制することができ、タイトコー
ナーブレーキング性能を良好なものとすることができ
る。

【００２６】それに対して、高温時においては、図１
（ｂ）に示すように、空間１３内のワックスが膨張する
ので、支持部材９が反径方向内方に移動する。すると、
付勢ばね５自体が圧縮するのでその付勢力が強力とな
り、逃がし弁３が逃がし流路６９を開放する感度は低温
時に比べて鈍くなる。すなわち、空間１３内のワックス
の温度に応じた容積変化を利用することで、各車種に応
じた所望のトルク特性を得ることができる。

【００２７】以上、本発明の一実施形態を説明したが、
本発明は上述した実施形態に限定されることなく、適宜
に変更、改良等が可能である。例えば、空間内に封入す
る媒体としてワックス等を使用することなく、付勢ばね
５自体のばね定数を温度に応じて変化させることで、上
述した逃がし弁体１０と同様の作用効果を奏することが
できる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明の動力伝達装置は、
付勢ばねの半径方向外方に支持部材を介して温度に応じ
て膨張する媒体を含んだ熱膨張室が形成されているか、
又は、温度に応じてそのばね定数が変化する付勢ばねを
備えている。したがって、低温時において、第１の伝達
部材及び第２の伝達部材間に相対回転が発生した場合、
逃がし弁を開放する反応を高感度とすることができるの
で、駆動力の伝達の上限を抑制することができ、タイト
コーナーブレーキング性能を良好なものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る動力伝達装
置の低温時における逃がし弁を示す断面図であり、
（ｂ）は高温時における逃がし弁を示す断面図である。

【図２】従来の動力伝達装置１００の部分断面図であ
る。

【符号の説明】

３ 弁体 ５ 付勢ばね ９ ばね支持部材 １０ 逃がし弁 １２ 弁座 １３ 空間 ５１ 第1の回転部材 ５２ 第2の回転部材 ５３ 摩擦クラッチ ６０ ピストン押圧手段 ６１ ピストン ６２ 圧力室 ６４ 回転体 ６６ リザーバ ６９ 逃がし流路 ７０ 逃がし弁 ７２ 弁座 ７３ 逃がし弁体 ７５ 付勢ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一軸線周りに相対回転可能な第１及び
   第２の回転部材と、これら第１及び第２の回転部材間に
   介装された摩擦クラッチと、これら第１及び第２の回転
   部材間に画成されて高粘性流体が封入された圧力室と、
   当該圧力室内で前記第１の回転部材と一体的に回転する
   ことにより前記第２の回転部材に対して相対回転可能な
   回転体と、当該回転体と前記第２の回転部材との間に生
   じる前記高粘性流体の圧力によってピストンを押圧し、
   前記摩擦クラッチを密着させるピストン押圧手段と、流
   路を介して前記圧力室と連通するリザーバとを備え、 前記リザーバと前記圧力室を連通する逃がし流路に設け
   られた逃がし弁が、前記軸線に対して半径方向に変位可
   能な逃がし弁体と、当該逃がし弁体を半径方向内方へ付
   勢して弁座に着座させる付勢ばねとを有しており、 前記第１及び第２の回転部材が所定以上の速度で回転す
   ると、前記逃がし弁体が前記付勢ばねの付勢力に抗して
   半径方向外方に変位することで前記弁座から離間し、前
   記逃がし流路を開放する動力伝達装置において、 前記付勢ばねの半径方向外方には、当該付勢ばねを支持
   する支持部材を介して温度に応じて膨張する媒体を含ん
   だ熱膨張室が形成されていることを特徴とする動力伝達
   装置。
2. 【請求項２】 同一軸線周りに相対回転可能な第１及
   び第２の回転部材と、これら第１及び第２の回転部材間
   に介装された摩擦クラッチと、これら第１及び第２の回
   転部材間に画成されて高粘性流体が封入された圧力室
   と、当該圧力室内で前記第１の回転部材と一体的に回転
   することにより前記第２の回転部材に対して相対回転可
   能な回転体と、当該回転体と前記第２の回転部材との間
   に生じる前記高粘性流体の圧力によってピストンを押圧
   し、前記摩擦クラッチを密着させるピストン押圧手段
   と、流路を介して前記圧力室と連通するリザーバとを備
   え、 前記リザーバと前記圧力室を連通する逃がし流路に設け
   られた逃がし弁が、前記軸線に対して半径方向に変位可
   能な逃がし弁体と、当該逃がし弁体を半径方向内方へ付
   勢して弁座に着座させる付勢ばねとを有しており、 前記第１及び第２の回転部材が所定以上の速度で回転す
   ると、前記逃がし弁体が前記付勢ばねの付勢力に抗して
   半径方向外方に変位することで前記弁座から離間し、前
   記逃がし流路を開放する動力伝達装置において、 前記付勢ばねは、温度に応じてそのばね定数が変化する
   ことを特徴とする動力伝達装置。