JPH01188725A - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野１ 本発明は、２つの駆動軸間に配設、使用される駆動力伝
達装置に関する。詳しくは例えば四輪駆動車等の駆動力
伝達＠置として使用できる。

［従来の技・術］ 例えば四輪駆動車の入力側駆動軸と出力側駆動軸間に配
設、使用される駆動力伝達装置として、両層動軸の回転
差で粘性流体を剪断することにより発生する粘性トルク
を利用して一方の駆動軸より他方の駆動軸へ駆動力を円
滑に伝達するものがある。

この種の駆動力伝達装置は入力側駆動軸に内周部を嵌合
する数十枚（−例として３３枚）の円板状のインナープ
レートと、前記各インナープレートと交互に配置され、
出力側駆動軸と一体のハウジングに外周部を嵌合する数
十枚（−例として３２枚）の円板状のアウタープレート
とを備えている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の駆動力伝達装置は、同軸上に数十枚のインナープ
レート及びアウタープレートとをスペーサを介して微小
な間隔を保った状態で交互に配置している。このため部
品点数が多くコストを高くしていること及び設計製作上
必要な伝達特性を得るための諸設定が難しい等の難点が
ある。

本発明は従来の駆動力伝達装置と基本的に異なり、円板
状のインナープレート及びアウタープレートを用いない
新しい方式の駆動力伝達装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段〕 本発明の駆動力伝達装置は、同一回転軸線上で互いに相
対回転可能な１対の回転軸と、一方の該回転軸に各々一
端部を結合されるとともに同心円状に配設され、各々径
の異なる円筒形でその内周面に周方向に等間隔な複数の
第１作用溝をもつ複数のスリーブと、他方の該回転軸に
各々一端部を結合されるとともに同心円状でかつ各該ス
リーブの内周面と各外周面が隙間をもって対向するよう
に配設され、各々径の異なる円筒形で各その外周面に周
方向に等間隔でその対向する各該内周面の該第１作用溝
と数の異なる複数の第２作用溝をもつ複数のロータと、
互いに対向する各該スリーブの該内周面と各該ロータの
該外周面との間に充填された粘性流体とを有することを
特徴とするものである。

［作用］ 上記構成の本発明の駆動力伝達装置によると、互に対向
する各スリーブの第１作動溝をもつ内周面と各ロータの
第２作用溝をもつ外周面との間に充填された粘性流体は
各駆動軸間の回転速度差に伴う各スリーブと各ロータと
の相対回転により剪断される。この結果、前記、内周面
と外周面との間及び複数の第１作用溝と第２作用溝との
間に、粘性トルクが発生する。この粘性トルクは一方の
駆動軸から他方の駆動軸へあるいは他方の駆動軸から一
方の駆動軸へ伝達される。

［実施例］ 本発明の駆動力伝達装置の実施例を示す第１図、第２図
及び適用例を示す第３図に基づいて説明する。

本実施例の駆動力伝達装置は、１対の回転軸１．２と、
複数の円筒状スリーブ１１１．１１２．１１３と、複数
の円筒状ロータ２１１．２１２．２１３と、粘性流体Ｅ
とを有する。

１対の回転軸１．２は同一回転軸線Ｐ上で互いに相対回
転可能である。

一方の回転軸１は出力側の駆動軸となるものでサイドカ
バー１０及びクラッチハウジング１１を回転可能に連結
している。又、回転軸１は一端凹部１ａと、フランジ部
１ｂとを備えている。クラッチ部１ｂは円周方向で等間
隔に穿設された複数個のボルト穴Ｐ１１１をもつ。この
一端口部１ａ及びクラッチ部１ｂには、サイドカバー１
０の小径突出部１０ａ及び円周方向で等間隔に穿設され
た複数個のネジ穴Ｐ１１０をもつ大径部１０ｂがそれぞ
れ嵌合及び当接した状態で連結固定されている。

クラッチハウジング１１は小径筒部１１ａ及び大径筒部
１１ｂと、前記小径筒部１１ａと大径筒部１１ｂとを連
結する半径方向に伸びる周壁部１１Ｃとからなる。小径
部１１ａはシールｓ１及びベアリングＢ１を介して他方
の回転軸２に連結されたロータ本体２０の一端軸部２０
ａに回転自在に軸支されている。大径筒部１１ｂはシー
ルＳを介してサイ、ドカバー１０の大径部１ｏｂ外周端
に一端１１０開口の内周面と嵌合、連結している。

周壁部１１には径を異にした複数の円筒状スリーブ１１
１．１１２．１１３が同心円状に配設されている。この
周壁部１１ｃはその端面にそれぞれ同心円状に径の異な
るリング状溝１１０ａ、１１０ｂ、１１０Ｇ及びこの各
リング状１１１０ａ。

１１０ｂ、１１０ｃにそれぞれ連通する各ボルト孔Ｐ１
１２をもつ。又、各円筒状スリーブ１１１．１１２．１
１３は前記リング状溝１１０ａ１１１０ｂ、１１０ｃに
それぞれ嵌合すると共にネジ穴Ｐ１１３を有する一端１
１１ａ１１１２ａ１１１３ａを備えている。前記各円筒
状スリーブ１１１．１１２．１１３は、その内周面１１
１ｃ、１１２Ｃ１１１３ｃに周方向に等間隔にかつ円筒
状スリ−プ１１１．１１２．１１３の回転軸線方向に伸
びる複数の第１作用満１１１ｄ、１１２ｄ、１１３ｄを
もつ。このような各円筒状スリーブ１１１．１１２．１
１３は各一端１１１ａ１１１２ａ、１１３ａを、クラッ
チハウジング１１の周壁部１１Ｃの各リング状溝１１０
ａ、１１０ｂ１１１０ｃに嵌合した状態で各ボんトＰ１
２によって連結される。

前記サイドカバー１０の小径突出部１０ａはベアリング
Ｂ２及びシールＳ２を介して前記ロータ本体２０の他端
軸部２０ｂに回転自在に軸支されている。

他方の回転軸２はスプライン２ａを介してロータ本体２
０を駆動可能に連結している。

前記ロータ本体２０の中央大径部２０ＣにＧよ径を異に
した複数の円筒状ロータ２１１．２１２．２１３が配設
されている。中央大径部２００Ｇよその一端面にそれぞ
れ同心円状に径の異なるリング状Ｗ４２１０ａ、２１０
ｂ、２１０ｃ及びこの各リング状溝２１０ａ、２１０ｂ
、２１０ｃにそれぞれ連通する各ボルト孔Ｐ２１をもつ
。又、各円筒状ロータ２１１．２１２．２１３は、前記
リング状溝２１０ａ１２１０ｂ、２１０ＣＩＣそれぞれ
嵌合すると共にネジ穴Ｐ２１１を有する一端２１１ａ１
２１２　ａ　Ｎ　２１３　ａを備えている。又、前記各
円筒状口、−夕２１１．２１２．２１３は、その外周面
に前記各スリーブ１１１．１１２．１１３の内周面の第
１作用満１１１ｄ、１１２ｄ、１１３ｄより数の少ない
複数の第２作用溝２１１ｄ。

２１２ｄ、２１３ｄをもつ。これら第２作用溝２１１ｄ
、２１２ｄ、２１３ｄは、周方向に等間隔にかつ円筒状
ロータ２１１．２１２．２１３の回転軸線方向に伸びる
ように形成されている。この各円筒状ロータ２１１．２
１２．２１３の各一端２１１ａ、２１２ａ、２１３ａは
、ロータ本体２０の中央大径部２００の各リング状溝２
１０ａ％２１０ｂ１２１０ｃに嵌合された状態で各ボル
ト１３によって連結される。、これによって各円筒状〇
−夕２１１．２１２．２１３は各々径の異なる円筒形で
各々その外周面に円周方向に等間隔でその対向する。前
記１対の回転軸１及び２と、サイドカバー１０と、クラ
ッチハウジング１１と、ロータ本体２０とで、内部に粘
性流体Ｅ（シリコンオイル）が密閉されたクラッチ室］
」を形成している。この粘性流体Ｅは前記クラッチ室Ｈ
内で互いに対向する各複数個の円筒状スリーブ１１１．
１１２．１１３及び各複数の円筒状ロータ２１１．２１
２．２１３との間に充填される。この粘性流体Ｅは前記
両者間の回転差により剪断された場合、その粘性トルク
によって各円筒状ロータ２１１．２１２．２１３と各円
筒状スリーブ１１１．１１２．１１３との間で駆動力を
伝達するものである。

本実施例の駆動力伝達装置Ａによれば一方の回転軸１に
連結された複数個の円筒状スリーブ１１１．１１２．１
１３と、他方の回転軸２に連結された複数のロータ２１
１．２１２．２１３は、互いにクリアランス０．０５〜
Ｑ、１１１を保持した状態で対向している。また、円筒
状スリーブ１１１．１１２．１１３と、円筒状ロータ２
１１．２１２．２１３とは互いに対向しあう内周面１１
１ｃ、１１２ｃ、１１３Ｇ及び外周面２１１ｃ、２１２
０１２１３Ｇに等間隔で、かつ数の異なる複数の第１作
用溝１１ｄ、１１２ｄ１１１３ｄ及び第２作用溝２１１
ｄ、２１２ｄ、２１３ｄとが対向しあった状態で配置さ
れ、この間に粘性流体Ｅ、が充填されている。

上記のように構成された本実施例の駆動力伝達１１１Ａ
は、例えば第３図に示すように四輪駆動車の第１駆動軸
３及び第２駆動軸４との間に配設されて使用される。こ
の場合、駆動力伝達装置Ａの回転軸２は入力軸として第
１前記駆動軸３に連結され、回転軸１は出力軸として第
２駆動軸４に連結される。前記第１駆動軸３は前輪側差
動装置３０を介して左右１対の前輪３１．３１に連結さ
れている。また前記第２駆動軸４は後輪側差動装置４０
を介して左右１対の後輪４１．４１に連結されている。

この使用例では、車両が走行中、例えば前輪３１がぬか
るみ等に入り込んでスリップした場合、前輪馴初軸３と
後輪駆動軸４との間に回転速度差が生じ、その結果、各
円筒状スリーブ１１１．１１２．１１３に対して各円筒
状ロータ２１１．２１２．２１３が相対回転する。これ
に共なって第１作用溝１１１ｄ、１１２ｄ、１１３ｄ及
び第２作用溝２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄに介在する
粘性流体Ｅが内周面１１１ｃ、１１２ｃ、１１３Ｃと外
周面２１１ｃ、２１２ｃ、２１３ｃと間の隙間に押し込
まれる。これにより粘性流体Ｅに剪断抵抗が発生するこ
と及び前記隙間に介在する粘性流体Ｅの粘性抵抗により
、その相対回転並びに粘性流体Ｅの粘性に応じたトルク
が各円筒状スリーブ１１１．１１２．１１３側から各円
筒状ロータ２１１．２１２．２１３側に伝達され、二輪
駆動から四輪駆動に切り替えられる。又、前記第１作用
溝１１１ｄ、１１２ｄ、１１３ｄと第２作用溝２１１ｄ
、２１２ｄ、２１３ｄの数が異なっていることにより、
常時各自周面１１１ｃ、１１２Ｇ、１１３ｃと各外周面
２１１Ｇ、２１２０．２１３Ｇが円周上のどこかで対向
する。このためトルク伝達が断続的にならずに継続して
スムーズな回転となる。前記隙間に介在されている粘性
流体が各第１作用溝１１ｄ、１１２ｄ、１１３ｄと各第
２作用溝２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄｌ！ｉｌを移動
することにより相互に交換されて流体の劣化を防止する
。

又、各円筒状スリーブ１１１．１１２．１１３及び各円
筒状ロータ２１１．２１２．２１３は、各々が径の異な
る円筒状でかつ回転軸１．２の回転軸線方向に伸びるよ
うに形成されているので、粘性流体Ｅとの接触面積が大
きくなっている。更に各円筒状スリーブ１１１．１１２
．１１３及び各円筒状ロータ２１１．２１２．２１３は
、前記複数の第１作用溝１１ｄ、１１２ｄ１１１３ｄ及
び複数の第２作用溝２１１ｄ、２１２ｄ１２１３ｄをも
つため、回転差による粘性流体の剪断時に発生するトル
クを伝達できる。

前記各円筒状スリーブ１１１．１１２．１１３及び各円
筒状ロータ２１１．２１２．２１３はそれぞれリング状
溝１１０ａ、１１０ｂ、１１０Ｇ及び２１０ａ１２１０
ｂ、２１０ｃｋ：嵌合した状態でボルトＰ１２及びＰＩ
３により固定されているため、その所定位置へ確実に位
置決め、固定できる。

なお前記実施例では第１作用溝１１ｄ、１１２ｄ、１１
３ｄ、第２作用溝２１１ｄ１２１２ｄ。

２１３ｄが前記回転軸１及び２と平行に形成した場合を
示したが、これに限定されるものでなく前記回転軸１．
２の軸線に対して角度をもって（斜方向に）形成しても
よい。この場合には円筒状スリーブ１１１，１１２．１
１３とロータ２１１．２１２．２１３が相対回転したと
きに流体による一定方向の流れを作り、より大きなトル
クの伝達が得られるとともに流体の劣化防止効果を増す
ことができる。

［発明の効果１ 以上述べたように本発明によれば、従来のように円板状
のインナープレートと、アウタープレートを数十枚互い
違いに同一軸上に配設する方式と異なりスリーブとロー
タが回転軸の軸線方向に延びた筒状体なので部品あたり
の粘性流体との接触面積が大きく、部品点数を少なくす
ることができる。

更にスリーブに第１作用溝を、ロータに第２作用溝をそ
れぞれ形成したことにより、粘性流体に剪断抵抗を発生
させるとともに粘性流体の劣化を防止するこ°とができ
、また第１作用溝の数と第２作用溝の数が異なることに
より円周上の全ての第１作用溝と第２作用溝が対向する
ことがなく、常に円周上のと、こかでスリーブ内周面と
ロータ外周面が対向し粘性抵抗によりトルク伝達が行な
われ、トルク変動の少ない滑かなトルク伝達ができる利
点がある。

【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
達装置の要部を示す縦断面図、第２図は第１図における
Ｉ−Ｉ線断面矢視図、第３図は本実施例の駆動力伝達装
置を四輪駆動車の駆動軸間に配設した制御系統を示す概
略図である。 １・・・一方の回転軸 ２・・・他方の回転軸 １０・・・サイドカバー １１・・・クラッチハウジング １１１．１１２．１１３・・・円筒状スリーブ１１１ａ
１１１２ａ、１１３ａ・・・一端１１１ｃ、１１２ｃ、
１１３ｃ・・・内周面１１１ｄ、１１２ｄ、１１３ｄ・
・・第１作用溝Ｐ１１、Ｐｌ　２、Ｐｌ３・・・締め付
はボルト２・・・回転軸 ２０・・・ロータ本体 ２１１．２１２．２１３・・・ロータ ２１１ａ、２１２ａ、２１３ａ・・・一端２１１ｃｍ、
２１２ｃ、２１３Ｃ・・・外周面２１１ｄ、２１２ｄ１
２１３ｄ・・・第２作用溝Ｅ・・・粘性流体 特許出願人　　　豊田工機株式会社 代理人　　　　弁理士　大川　宏 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一回転軸線上で互いに相対回転可能な１対の回
   転軸と、 一方の該回転軸に各々一端部を結合されるとともに同心
   円状に配設され、各々径の異なる円筒形でその内周面に
   周方向に等間隔な複数の第１作用溝をもつ複数のスリー
   ブと、 他方の該回転軸に各々一端部を結合されるとともに同心
   円状でかつ各該スリーブの内周面と各外周面が隙間をも
   って対向するように配設され、各々径の異なる円筒形で
   各その外周面に周方向に等間隔でその対向する各該内周
   面の該第１作用溝と数の異なる複数の第２作用溝をもつ
   複数のロータと、 互いに対向する各該スリーブの該内周面と各該ロータの
   該外周面との間に充填された粘性流体とを有する駆動力
   伝達装置。