JPH02146321A - ビスカスカップリング - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、粘性流体を介してトルクを伝達する筒状プ
レートのビスカスカップリングに関する。

（従来の技術） 特開昭６２−１０６１３０号公報に粘性クラッチ（ビス
カスカップリング）が記載されている。

この装置は相対回転自在に配置された一対の回転部材の
層に形成され粘性流体が封入された作動室内で径方向に
交互に配置された複数の円筒状のクラッチ筒を各回転部
材に各別に固定して構成され、一方の回転部材から入力
したトルクは粘性流体の剪断抵抗により他方の回転部材
に伝達される。

しかし、この装置では粘性流体の熱膨張を吸収する為の
気体を粘性流体と共に作動室内に封入しているので粘性
流体が外周側や内周側に、あるいは停止時のように下側
に片寄ると、粘性流体は各クラッチ筒の自由端を回り込
んで迷路を通るように移動しなければならず全体に平均
して分布した状態に戻るのに時間が係り、この間は伝達
トルクが低下するなど正常なトルク伝達特性が得られな
い恐れがある。

（発明が解決しようとする課題） そこで、この発明は粘性流体が片寄った状態から正常な
分布状態に迅速に復帰することのできるビスカスカップ
リングの提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のビスカスカップリングは、相対回転可能に配
置された一対の回転部材と、これら回転部材の層に形成
され粘性流体が封入された作動￥と、この作動室内で径
方向に交互に配置され各回転部材に各別に固定された複
数のクラッチ筒とを備え、このクラッチ筒は回転方向に
開口しクラッチ筒内外を連通させる流体通口を有するこ
とを特徴とする。

（作用） 一方の回転部材からの入力トルクは、粘性流体の剪断紙
抗により一方側のクラッチ筒から他方側のクラッチ筒に
伝達され、他方の回転部材から出力される。このとき、
入出力間の回転差が大きいと、この回転差は大きく制限
され大きなトルクが伝達され、回転差が小さいと、この
回転差は許容され伝達トルクは小さくなる。

クラッチ筒の回転方向に開口したこの流体通口を通り粘
性流体が円筒を通り抜けて移動するから、平均に分布し
た状態に迅速に復帰し、正常なトルク伝達特性が得られ
る。

（実施例） 第１図ないし第４図により一実施例の説明をする。第４
図はこの実施例を用いた車両を示す。

以下の説明中、左右の方向は第１図の左右の方向とし、
その左方は第４図の車両の前方に相当する。

先ず、第４図によりこの車両の動力伝達を説明する。

エンジン１の駆動力はトランスミッション３で変速され
てフロントデフ５（前輪側のデファレンシャル装置）に
伝達されるとともに、フロントデフ５のデフケース７か
ら、トランス７７ケース９に収納された方向変換歯車組
１１と出力軸１３、この実施例のビスカスカップリング
１５、伝達軸１７、プロペラシャフト１９を介してリヤ
デフ２１（後輪側のデファレンシャル装置）に伝達され
る。伝達された駆動力は、フロントデフ５により前車軸
２３．２５を介して左右の前輪２７．２９に差動分配さ
れ、リヤデフ２１により後車軸３１゜３３を介して左右
の後輪３５．３７に差動分配される。

次に、第１図ないし第３図によりビスカスカップリング
１５の構成を説明する。

ハウジング３９（回転部材）はハブ部材４１（回転部材
）と相対回転及び軸方向相対移動自在に係合している。

ハウジング３９には第４図の出力軸１３側とフランジ連
結するためのボルト穴４３が設けられており、ハブ部材
４１には第４図の伝達軸１７とスライド自在にスプライ
ン係合するスプライン４５が設けられている。

ハウジング３９とハブ部材４１の層には作動室４７が設
けられ、粘性流体としてのシリコンオイルが封入されて
いる。この作動室４７の内部では径方向に交互に配Ｕさ
れた複数のクラッチＢ４９８５１がハブ部材４１のフラ
ンジ５３とハウジング３９の右側壁５５に各別に固定さ
れている。各クラッチ筒４９．５１には、第２図に示す
ように、多数の凸部５７．５９が設けられ、各凸部５７
゜５９には回転方向に開口した流体通口６１．６３が設
けられている。これら流体通口６１．６３の開口方向は
、同図（Ｃ）、（ｄ）に示すように、クラッチ筒４９．
５１がいずれの方向に回転してもシリコンオイルを取り
込むことができるように互に反対向きに設けられている
。クラッチ筒４９゜５１は、第３図（ａ　）に示すよう
な帯板を切断したものに前記の凸部５７．５９と各流体
通口６１゜６３を同図（ｂ）のようにプレス加工した後
、同図（Ｃ）のように環状に巻いて合せ目を圧着して作
られている。

作動室４７の左右両側において、ハウジング３９にはハ
ブ部材４１との層にＸリング（断面がＸ字状のシール１
４＞６５．６７とバックアップリング６９．７１とが装
着され作動室４７を液密状態に保っている。

ハブ部材４１の右端部にはフォーク（操作部材）が回転
方向摺動自在に係合しており、ハブ部材４１はこのフォ
ークを含む操作系を介してアクチュエータ（以上いずれ
も図示していない）により左右に移動操作され、クラッ
チ筒４９．５１の盾なり代りの調部が行われる。

アクチュエータのこのような操作は運転席から手動操作
可能か又は操舵条件や路面条件に応じて自動操作可能に
構成されている。

次に、ビスカスカップリング１５の機能を説明する。

エンジン１からの駆動力によりハウジング３９が回転す
ると、この回転はシリコンオイルの剪断抵抗によりクラ
ッチ筒５１からクラッチ筒４９に伝達されてハブ部材４
１を回転させ後輪３５．３７側に伝達される。このとき
、エンジン１からの駆動力と後輪３５．３７側の駆動抵
抗によりハウジング３９とハブ部材４１との層に大きな
回転差が生じると、この回転差は大きく制限されて大き
な駆動力が伝達され、回転差が小さくなると、この回転
差は許容されて伝達される駆動力は小さくなる。

アクチュエータを操作してクラッチ筒４９，５１の重な
り代りを増せばそれだけ差動制限能力が大きくなって伝
達トルクが増し、盾なり代りを減らせば差動制限力が小
さくなって伝達トルクが減少する。このようにして、ト
ルク伝達特性を変えることができる。

クラッチ筒４９．５１に設けられた凸部５７゜５９によ
りシリコンオイルの剪断抵抗、流通抵抗が増大するから
それだけ大きなトルクの伝達が可能になる。

又、例えば車両停車中に重力によりシリコンオイルが作
動室４７の下側に片寄っても流体通口６１．６３により
クラッチ１ｍ４９．５１を通り抜けてシリコンオイルは
分布固の少ない箇所へ移動して迅速に正常な分布状態に
戻るから、常に正常なトルク伝達特性が得られる。

次に、第４図の車両の性能に即した機能を説明する。

例えば、良路を走行する場合のように、前後輪間の回転
差が小さいときはビスカスカップリング１５を介して後
輪３５．３７に伝達される駆動力は小さい。従って、車
両は実質的にフロントエンジン・フロントドライブ（Ｆ
Ｆ）の二輪駆動（二ＷＤ）車に相当する駆動力配分状態
となり、ＦＦの２ＷＤ車相当の特性が得られるとともに
四輪駆動状態に較べて燃費が向上する。又、アクチュエ
ータを操作してビスカスカップリング１５の伝達トルク
を小さくすれば、略２ＷＤ走行状態にすることができる
。

悪路などで前輪２７．２９側がスリップ状態になると、
前後輪間の回転差が大きくなってビスカスカップリング
１５を介して後輪３５．３７側に大きな駆動力が伝達さ
れるから、車両はスタック状態に陥らずに円滑な走行を
維持でき、走行性（悪路からの脱出性）が向上する。又
、アクチュエータを操作してビスカスカップリング１５
の伝達トルクを大きくすれば、回転差が小さい状態でも
大きな駆動力を後輪３５．３７側へ伝達することができ
る。

又、車庫入れのような低速急旋回の際に前後輪層に生じ
る回転差はビスカスカップリング１５に吸収されるから
タイトコーナーブレーキング現象は発生しない。

凸部５７．５９のプレス加工によりクラッチ筒４９．５
ｉの剛性が上がり変形しにくくなる。クラッチ筒４９．
５１は帯板の巻き加工により製作されるから製作コスト
が低い。

又、凸部と流体通口は第５図、第６図のように設けても
よい。

第５図に示したものは、各箇所の内周側と外周側とに凸
部７３．７５を設けそれぞれの流体通ロア７．７９を反
対向きに開口した例である。従って、正転逆転のいずれ
の場合でも全ての通口が作用し、通口面積を多くし、よ
りスムーズな片寄り除去ができる。

第６図に示したものは、プレスによって切起し部を設け
、凸部８１と流体通口８３とを形成した例である。

なお、流体通口を円筒の外周側に設ければシリコンオイ
ルは内周側に導かれ、内周側に設ければ外周側に導かれ
る。流体通口は外周側と内周側のいずれに設けてもよい
し、あるいはこの両方に併設してもよい。

さらに第１図ないし第３図に示すような形状の流体通口
６１．６３のうち、どちらか一方のみを設ける構造とし
、回転方向により駆動力を変えることもできる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明のビスカスカップリングは、回
転差を制御（制限と許容）しながらトルク伝達を行うこ
とができる。又流体通口を設けてクラッチ筒内外の粘性
流体の移動を自由にしたからその分布状態が迅速に是正
され、正常なトルク伝達特性を得易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の断面図、第２図（ａ　）はこの実施
例のクラッチ筒の平面図、第２図（ｂ）、＜ｃ　＞、（
ｄ　）は同図（ａ　）のＡ−Ａ矢視、Ｂ−Ｂ矢視、Ｃ−
Ｃ矢視の各断面図、第３図（ａ　）、（ｂ）、（Ｃ）は
こクラッチ筒の製作過程を示す各斜視図、第４図はこの
実施例の装置を用いた車両の動力伝達を示すスケルトン
ｍ構図、第５図（ａ　）はクラッチ筒の他の例を示す断
面図、（ｂ）は（ａ　）のＡ−Ａ矢視断面図、第６図＜
ａ　＞は円筒の別の例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ　）
のクラッチ間の切起し部の縦断面図である。 ３９・・・ハウジング（回転部材） ４１・・・ハブ部材（回転部材）　４７・・・作動室４
９．５１・・・クラッチ筒 ６１．６３．７７．７９．８３・・・流体通口代理人　
弁理士　三　好　　保　男 ３９・・ハウジング（回転部材） ４１・・・ハブ部材（回転部材）　４７・・・作動室４
９．５１・・クラッチ間 ６１．６３．７７．７９．８３・−流体通口４３＼ 第１図 ：４２図（ａ） 第２図（Ｃ）　　第２図（ｄ） 第３図（ａ） 第３図（ｂ） 第３図（Ｃ） 第４１！１ 、＋７３ ］ 第５図（ｂ） 第５図（ａ） ノ 第６図（ｂ） 第６図（ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対回転可能に配置された一対の回転部材と、これら回
   転部材の層に形成され粘性流体が封入された作動室と、
   この作動室内で径方向に交互に配置され各回転部材に各
   別に固定された複数のクラッチ筒とを備え、このクラッ
   チ筒は回転方向に開口しクラッチ筒内外を連通させる流
   体通口を有することを特徴とするビスカスカップリング
   。