JP2669650B2 - 駆動力伝達装置 - Google Patents

駆動力伝達装置

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JP2669650B2 JP63169320A JP16932088A JP2669650B2 JP 2669650 B2 JP2669650 B2 JP 2669650B2 JP 63169320 A JP63169320 A JP 63169320A JP 16932088 A JP16932088 A JP 16932088A JP 2669650 B2 JP2669650 B2 JP 2669650B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、相対回転可能な２軸の間に配置され両軸の
間で駆動力を伝達する駆動力伝達装置に関するものであ
る。
＜従来の技術＞ ４輪駆動用の駆動力伝達装置の要求される機能は、前
後輪の差動に応じて駆動トルクを伝達することは勿論で
あるが、併せて４輪駆動特有の循環トルクを吸収し、走
行過程での前後輪の回転位相差に伴う振動およびこもり
音を防止するとともに、ABS（アンチロックブレーキシ
ステム）制御時における外乱を低減することにある。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、従来一般の駆動力伝達装置において
は、駆動輪側の回転が高くなる正トルク伝達時も、非駆
動輪側の回転が高くなる逆トルク伝達時も同一の伝達特
性しか得られず、上記した循環トルクを有効に吸収する
ことができない問題があった。
このようなことから、正トルク伝達時においては、前
後輪間で十分なトルクを伝達する必要があるが、反対に
逆トルク伝達時においては、伝達トルクを制限する有効
な手段の出現が望まれていた。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、上記した点に着目してなされたもので、相
対回転可能な２軸の間に配置され両軸の間で駆動力を伝
達するクラッチ手段を備えた駆動力伝達装置において、
前記２軸の一方にハウジングを連結し、他方にこのハウ
ジングに回転可能に軸承された回転軸を連結し、前記ハ
ウジング内に前記クラッチ手段を押圧するピストンを収
納し、このピストンの側方に空間部を設け、この空間部
に高粘度流動体を封入し、また前記空間部に前記２軸の
差動回転により高粘度流体を移動させてその粘性摩擦に
より２軸の差動回転に応じた圧力を発生させるブレード
を収納し、このブレードの回転方向両側を、ブレードと
前記ハウジングとの相対回転方向によって互いに異なる
圧力を発生するように互いに異なる形状にて構成したも
のである。
＜作用＞ 上記した構成により、正トルク伝達時においては、ブ
レードによって高粘度流動体が空間部内を強制移動さ
れ、その粘性摩擦作用により空間部内に差動回転に応じ
た圧力が発生する。この圧力によりピストンが押圧さ
れ、クラッチ手段が係合されて２軸間でトルクが伝達さ
れ、４輪駆動状態に保持される。
これに対し、逆トルク伝達時においては、ブレードの
回転方向両側の形状の差異により、正トルク伝達時に比
較して発生圧力が低くなり、クラッチ手段の係合力が小
さくなって伝達トルクが抑制される。
＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は相対回転可能な２軸（前後輪軸）15,16の間
に配置される駆動力伝達装置20を示し、この駆動力伝達
装置20は、ハウジング21と、このハウジング21内を縦貫
して回転可能に軸承された回転軸22と、これらハウジン
グ21と回転軸22との差動回転に応じた圧力を発生する圧
力発生部23と、この圧力発生部23にて発生した圧力が作
用されるピストン24と、このピストン24の押圧力によっ
て摩擦係合されるクラッチ手段25とによって主に構成さ
れている。
前記ハウジング21の一端は前記２軸の一方15に一体的
に結合され、また前記回転軸22内には前記前記２軸の他
方16がスプライン係合されている。ハウジング21には、
その一端より有底円筒状の中空穴26が形成され、この中
空穴26の底面に所定の隙間を存して前記ピストン24が摺
動可能に収納され、このピストン24はハウジング21の内
周に形成されたスプラインに係合して回り止めされてい
る。
前記ハウジング21の底壁とピストン24の端壁との間に
は、軸線方向幅が制限された円筒状の空間部40が形成さ
れ、この空間部40にその幅寸法より僅かに小さな肉厚の
回転部材41が摺接可能に収納されている。回転部材41は
中心部を第２図に示すように、前記回転軸22の外周にス
プライン係合されている。かかる回転部材41は、半径方
向に延びる複数（２枚）のブレード42からなり、これら
ブレード42によって前記空間部40を円周上複数の圧力室
43に区画している。各ブレード42はその回転方向一側に
凸曲面42Aを、他側に凹曲面42Bを備えた湾曲形に構成さ
れ、回転方向両側を互いに異なる形状にしている。そし
て直径方向に延びる２枚のブレード42によって略Ｓ字形
を構成している。前記各圧力室43にはシリコンオイル等
の高粘度流動体44が充填されている。しかして温度上昇
に伴う高粘度流動体44の体積膨張を考慮して、前記各圧
力室43には数％のエアが封入されている。上記した円筒
状空間部40に収納された回転部材41よび高粘度流動体44
により前記圧力発生部23を構成している。
前記ハウジング21の中空室26の開口端にはエンドカバ
ー28が装着され、このエンドカバー28と前記ピストン24
との間に密閉された潤滑油チャンバ27が形成され、この
潤滑油チャンバ27に潤滑油が封入されている。潤滑油チ
ャンバ27内には多板クラッチからなるクラッチ手段25を
構成する複数のアウタプレート37とインナプレート38が
交互に配置されており、アウタプレート37はハウジング
21の内周にスプライン係合され、インナプレート38は回
転軸22の外周に取付けられたクラッチハブ39にスプライ
ン係合されている。
次に上記した圧力発生部23にて発生される圧力が、ハ
ウジング21に対するブレード42の回転方向によって差が
生ずる原理について説明する。
前記２軸15,16が相対回転して前記回転部材41がハウ
ジング21内で相対回転すると、圧力室43に充填された高
粘度流動体44がブレード42により、対向する２面間を回
転速度差に応じた流速で強制移動される。その際、ハウ
ジング21の底面およびピストン24の端面の両壁面ならび
にハウジング21の内周面に対する粘性摩擦作用により、
基本的には圧力室43内に回転部材41の相対回転速度差に
比例した内圧が発生する。この場合、ハウジング21に対
するブレード42の回転方向により、高粘度流動体44の挙
動に差異がもたらされる。
すなわち、例えばブレード42がハウジング21に対して
第２図の時計まわりに相対回転する場合（以下これを正
トルク伝達時という）には、ブレード42の凸曲面42A側
で高粘度流動体44が加圧されるため、高粘度流動体44に
混入したエア60は第３図に示すように前方に逃げ、凹曲
面42B内に封じ込められる。一方、ブレード42の相対回
転による高粘度流動体44の流れは、内側においてはブレ
ード42と同じ速度で流動するのに対し、外側においては
ハウジング21内周壁との粘性抵抗により流速が低下する
ため、第３図の矢印に示すように外側においては逆流す
る挙動を示す。
これに対してブレード42が回転ハウジング21に対して
反時計まわりに相対回転する場合（以下これを逆トルク
伝達時という）には、ブレード42の凹曲面42B側で高粘
度流動体44が加圧されるため、高粘度流動体44に混入し
たエア60は第４図に示すように前方に逃げ、凸曲面42A
側のクサビ状空間部に封じ込められる。しかしてこの場
合のブレード42の相対回転による高粘度流動体44の流れ
も、前記と同様に第４図の矢印に示すように外側におい
ては逆流する挙動を示す。
ここでエア60の体積は一定であるため、凹曲面42B内
に封じ込められたエア60に対して、凸曲面42A側のクサ
ビ状空間部に封じ込められたエア60は円周方向に長く伸
び、高粘度流動体44が円周方向に移動する領域が狭めら
れる。しかして空間部40に発生する圧力は、差動回転に
よって高粘度流動体44が強制移動される領域長さ、すな
わち前記の逆流速度に比例するため、正トルク伝達時と
逆トルク伝達時とでは、圧力分布に差異が生ずる。例え
ば、圧力室43の半径方向外側の任意の点の圧力を測定す
ると、正トルク伝達時には第５図の実線に示すようにな
るのに対し、逆トルク伝達には破線に示すようになる。
その結果、伝達トルク特性は、正トルク伝達時には第６
図の実線に示すように、また逆トルク伝達時には、第６
図の破線に示すようにそれぞれ制御される。
このようにブレード42形状の選定により、正トルク伝
達時と逆トルク伝達時とでは、圧力室43内に発生する圧
力が異なり、逆トルク伝達時には圧力の発生度合いが低
くなる。
次に上記した構成における駆動力伝達装置の動作につ
いて説明する。
２軸15,16の相対回転により、回転部材41がハウジン
グ21に対して例えば第２図の時計まわりに相対回転する
正トルク伝達時には、圧力室43に充填された高粘度流動
体44がブレード42の凸曲面42A側で加圧されて圧力室43
内に強制移動される。この場合、高粘度流動体44に混入
したエア60は第３図に示すように前方に逃げ、凹曲面42
B内に封じ込められるため、高粘度流動体44はα１の角
度領域で強制移動され、その移動速度が速くなるため、
圧力室43内に発生する内圧が高くなり、その圧力にてピ
ストン24が押圧される。
従って複数のアウタプレート37とインナプレート38が
ピストン24に作用する圧力に応じた押圧力で摩擦係合さ
れ、クラッチ手段25を介して２軸15,16間に十分な回転
トルクが伝達される。すなわち、差動回転に対する伝達
トルクは第６図の実線に示すようになる。
しかしながら、２軸15,16の相対回転により、回転部
材41がハウジング21に対して第２図の反時計まわりに相
対回転する逆トルク伝達時には、圧力室43に充填された
高粘度流動体44がブレード42の凹曲面42B側で加圧され
て圧力室43内を強制移動される。この場合、高粘度流動
体44に混入したエア60は第４図に示すように凸曲面42B
側のクサビ状空間部に封じ込められるため円周方向に長
くなり、その結核、高粘度流動体44はα２（＜α１）の
角度領域で強制移動されその移動速度が遅くなるため、
圧力室43内に発生する内圧が低くなり、クラッチ手段25
の係合力が小さくなる。すなわち、この場合の差動回転
に対する伝達トルクは第６図の破線に示すようになる。
上記した実施例においては、２枚のブレード42を直径
方向に配置した例について述べたが、ブレードの数は円
周上１枚でも、また３枚以上でもよいものである。
＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明は、高粘度流動体を封入した
空間部に収納したブレードの回転方向両側を、ブレード
とハウジングとの相対回転方向によって互いに異なる圧
力を発生するように互いに異なる形状にて構成したの
で、正トルク伝達時と逆トルク伝達時とで伝達特性を異
にでき、逆トルク伝達特性を正トルク伝達特性時に比べ
て低くできる。これにより循環トルクを吸収でき、走行
過程での前後輪の回転位相差に伴う振動およびこもり音
が防止できるとともに、ABS制御時における外乱を低減
することができる利点がある。
しかも本発明によれば、上記した機能をブレードの形
状を変えただけの簡単な構成によって達成できる効果も
併せて奏せられる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は駆動力伝
達装置の断面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第
３図および第４図は正差動回転時および逆差動回転時に
おける高粘度流動体の挙動を説明するための図、第５図
は差動回転に対する発生圧力を示す線図、第６図は差動
回転に対する伝達トルク特性を示す線図である。 21……ハウジング、22……回転軸、24……ピストン、25
……クラッチ手段、40……空間部、41……回転部材、42
……ブレード、。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】相対回転可能な２軸の間に配置され両軸の
    間で駆動力を伝達するクラッチ手段を備えた駆動力伝達
    装置において、前記２軸の一方にハウジングを連結し、
    他方にこのハウジングに回転可能に軸承された回転軸を
    連結し、前記ハウジング内に前記クラッチ手段を押圧す
    るピストンを収納し、このピストンの側方に空間部を設
    け、この空間部に高粘度流動体を封入し、また前記空間
    部に前記２軸の差動回転により高粘度流動体を移動させ
    てその粘性摩擦により２軸の差動回転に応じた圧力を発
    生させるブレードを収納し、このブレードの回転方向両
    側を、ブレードと前記ハウジングとの相対回転方向によ
    って互いに異なる圧力を発生するように互いに異なる形
    状にて構成したことを特徴とする駆動力伝達装置。
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