JPH0293128A - 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】 Ａ０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、回転入力部材に連結される入力側伝動部材と
、高粘性油が充填される密閉油室が入力側伝動部材との
間に画成されるべく該入力側伝動部材と同軸上で相対回
転可能に配置されるとともに回転出力部材に連結される
出力側伝動部材と、密閉油室内で入力側伝動部材にスプ
ライン結合される複数枚の入力側プレートと、各入力側
プレート間に重合、配置されながら出力側伝動部材にス
プライン結合される複数枚の出力側プレートとを備える
ビスカスカップリングに関する。

（２）従来の技術 従来、かかるビスカスカップリングは、たとえば特開昭
６２−１１８１２６号公報等により公知である。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、かかるビスカスカップリングは、所謂フルタ
イム四輪駆動車を構成すべく、パワーユニットに連結さ
れる前後いずれか一方の車輪と、前後いずれか他方の車
輪との間に介設されることが多い。このフルタイム四輪
駆動車では、所謂バートタイム四輪駆動車において問題
となるタイトコーナブレーキングを解消すべく、前後車
輪速度差をビスカスカップリングで吸収しているが、ビ
スカスカップリングの特性上、前記速度差が小さい状態
でも成る程度のトルク伝達が行なわれる。

このため、トルク伝達特性セツティング時には、上記タ
イトコーナブレーキングが問題となる速度差止であると
きの伝達トルクを極力低く設定する必要があるが、密閉
油室に充填される高粘性油としてのシリコンオイルは、
非ニユートン流体であるので、速度差止であるときの伝
達トルクを低く設定すると、第４図の鎖線で示すように
、四輪駆動として本来必要とされる速度差入であるとき
の伝達トルクも低下することになり、伝達トルク設定幅
が制限されてしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、速
度差止であるときの伝達トルクを低く設定しても速度差
入であるときには大きな伝達トルクが得られるようにし
て伝達トルク設定の自由度を増大したビスカスカップリ
ングを提供することを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）課題を解決するための手段 本発明は、回転入力部材に連結される入力側伝動部材と
、高粘性油が充填される密閉油室が入力側伝動部材との
間に画成されるべく該入力側伝動部材と同軸上で相対回
転可能に配置されるとともに回転出力部材に連結される
出力側伝動部材と、密閉油室内で入力側伝動部材にスプ
ライン結合される複数枚の入力側プレートと、各入力側
プレート間に重合、配置されながら出力側伝動部材にス
プライン結合される複数枚の出力側プレートとを備える
ビスカスカップリングにおいて、入力側プレート相互間
ならびに出力側プレート相互間のいずれか一方に各プレ
ート間の間隔を規制すべくそれぞれ介装される複数の弾
性部材と、入力回転部材の入力トルクが大となるのに応
じて前記弾性部材の弾性力に抗して入力側および出力側
プレート相互間の間隔を狭める伝達トルク調節手段とを
含むことを第１の特徴とする。

また本発明は、両端を閉塞して基本的に円筒状に形成さ
れる入力側伝動部材としてのケースの内周に入力側プレ
ートがスプライン結合され、該ケース内に同心に配置さ
れる出力側伝動部材としてのハブの外周に出力側プレー
トがスプライン結合され、弾性部材は内周寄りで各出力
側プレート間に配設され、伝達トルク調節手段は、密閉
油室内で軸方向最外端に配置される弾性部材に一端を当
接させながら入力側伝動部材にスプライン結合される押
圧部材と、該押圧部材の他端に設けられるドグ歯と、該
ドグ歯に噛合すべく入力回転部材の端部に設けられるド
グ歯とから成り、両ドグ歯は、入力回転部材の入力トル
クが大となるのに応じて押圧部材を入力回転部材から離
隔せしめる方向に押圧すべく形成されることを第２の特
徴とする。

（２）作用 上記第１の特徴によれば、入力回転部材および出力回転
部材間の速度差が小さいとき、すなわち入力回転部材の
入力トルクが小さいときには、伝達トルク調節手段およ
び弾性部材の働きにより入力側プレートおよび出力側プ
レート間の間隔が比較的大きくなっており伝達トルクも
小さく、また入力回転部材および出力回転部材間の速度
差が大きくなったとき、すなわち入力回転部材の入力ト
ルクが大きくなったときに、伝達トルク調節手段および
弾性部材の働きにより入力側プレートおよび出力側プレ
ート間の間隔が小さくなって伝達トルクが大きくなる。

また上記第２の特徴によれば、入力回転部材の入力トル
クが小さいときには、ドグ歯の噛合により押圧部材を入
力回転部材から離隔する方向に押圧する力は、弾性部材
の弾性力よりも小さく、したがって出力側プレートおよ
び入力側プレート間の間隔は比較的大きく伝達トルクも
比較的小さいままであり、また入力回転部材の入力トル
クが大きくなると、ドグ歯の噛合により押圧部材を入力
回転部材から離隔する方向に押圧する力は、弾性部材の
弾性力よりも大きく、したがって出力側プレートおよび
入力側プレート間の間隔が比較的小さくなって伝達トル
クが増大する。

（３）実施例 以下、図面により本発明を四輪駆動車に適用したときの
一実施例について説明すると、先ず第１図において、一
対の前輪ＷＦＬ、ｗ、Ｒおよび一対の後輪ＷＲＬ、ＷＲ
Ｒが図示しない車体の前部および後部にそれぞれ懸架さ
れる。左右前輪ＷＦＬ、ＷＦ、ｌにそれぞれ連なる一対
の前車軸ＡＦＬ＋　ＡＦＩＩは前部差動装置ＤＦを介し
て相互に連結され、また左右の後輪ｗ＊Ｌ、ｗ＊ｕにそ
れぞれ連なる一対の後車軸ＡＲＬ＋　ＡＩＩＲは後部差
動装置ＤＲを介して相互に連結される。

両差動装置ＤＦ、ＤＩ＋の入力部には前部推進軸Ｐ、お
よび後部推進軸Ｐ８がそれぞれ連結されており、それら
の一方たとえば前部推進軸Ｐ、には、エンジンおよび変
速機を含むパワーユニットＰが連結される。また両推進
軸ＰＦ、ＰＲは、本発明に従うビスカスカップリング】
を介して同軸に連結される。

第２図において、ビスカスカップリング１は、入力側伝
動部材としてのケース２と、該ケース２と同心にかつ相
対回転可能に配置される出力側伝動部材としてのハブ３
と、ケース２およびハブ３間に画成される密閉油室４内
でケース２にスプライン結合される複数枚の入力側プレ
ート５と、該入力側プレート５相互間に重合、配置され
るとともにハブ３にスプライン結合される複数枚の出力
側プレート６と、出力側プレート６相互の間隔を規制す
べく各プレート６間に介装される複数の弾性部材７と、
伝達トルク調節手段８とを備える。

ケース２は、入力回転部材としての前部推進軸Ｐ、に同
軸に連結されるものであり、ケース本体９と、該ケース
本体９に結合される端板１０とから成る。ケース本体９
は、有底円筒部１１の閉塞端に小径円筒部１２が同軸に
かつ一体に連設されて成る。しかも有底円筒部１１の開
口端寄り内面には外方に臨む段部１３が設けられ、端板
１０は該段部１３に当接するようにして有底円筒部１１
の開口端に嵌入され、さらに有底円筒部１１の内面に嵌
着される止め輪１４により外方への脱落を阻止される。

ハブ３は、出力回転部材としての後部推進軸Ｐ８に同軸
にかつ一体に連設されており、端板１゜およびハブ３間
にはアンギュラ玉軸受１５が介装される。また端板１０
の外面および有底円筒部１１の内面間にはシール部材１
６が介装され、端板１０の内面およびハブ３の外面間に
はシール部材１７が介装される。さらに端板１０には、
密閉油室４内に高粘性油としてシリコンオイルを注入す
るための注入孔１９が穿設され、該注入孔１９は栓部材
２０により閉塞される。

複数枚の入力側プレート５の外周はケース２における有
底円筒部１１の内面にスプライン２１を介して結合され
、複数枚の出力側プレート６の内面はハブ３の外面にス
プライン２２を介して結合される。また弾性部材７は、
皿ばね状に形成されており、各出力側プレート６の内周
寄りの部分間にそれぞれ介装される。

伝達トルク調節手段８は、ケース本体９における小径円
筒部１２の内面にスプライン２３を介して結合されなが
ら該小径円筒部１２およびハブ３間に配置されるととも
に一端が密閉油室４内で軸方向最外端の弾性部材７に当
接される円筒状の押圧部材２４と、該押圧部材２４の他
端に設けられるドグ歯２５と、該ドグ歯２５に噛合すべ
く前部推進軸ＰＦの端部に設けられるドグ歯２６とがら
成る。

ケース本体９における小径円筒部１２の内面には、スプ
ライン２３よりも外方側で押圧部材２４の外面に摺接す
るシール部材２７が嵌着され、押圧部材２４の内面には
ハブ３の外面に摺接するシール部材２８が嵌着される。

前部推進軸ＰＦの端部には、押圧部材２４の他端に対向
する連結円筒部２９が一体に設けられており、押圧部材
２４のドグ歯２５に噛合するドグ歯２６は該連結円筒部
２９の端面に設けられる。

両ドグ歯２５．２６は、押圧部材２４および連結円筒部
２９の全周にわたって設けられるものであり、しかも前
部推進軸ＰＦの入力トルクが大となるのに応じて押圧部
材２４を該前部推進軸ＰＦから離隔せしめる方向に押圧
すべく形成される。すなわち、前部推進軸ＰＦの回転に
応じて相互に接触する側での両ドグ歯２５．２６の側面
２５ａ。

２６ａは、前部推進軸Ｐ、の入力トルクが大きくなるに
つれて軸方向に滑るようにして傾斜面に形成される。

次にこの実施例の作用について説明すると、ビスカスカ
ップリング１では、ケース２およびノ＼フ３間、すなわ
ち前部推進軸ＰＦおよび後部推進軸ＰＲ間に回転速度差
が生じると、両プレート５６がシリコンオイルを剪断し
ながら相対回転し、両プレー１−５．６間では、前記回
転速度差が上昇するとともに増大するトルクの粘性伝達
が行なわれる。

ところで、四輪駆動車を比較的低速で旋回運動させてい
るとき、すなわち前部推進軸ＰＦの入力トルクが小さく
て回転速度差が小さいときには、トルク伝達手段８にお
けるドグ歯２６の側面２６ａからドグ歯２５の側面２５
ａに与えられる軸方向の押圧力は小さく、第２図で示す
ように、弾性部材７の弾性力に抗して押圧部材２４が前
部推進軸ＰＦから離隔する方向に移動する移動量は小さ
い。したがって各出力側プレート６相互間の間隔および
各入力側プレート５相互間の間隔は比較的大きく、ビス
カスカップリング１における伝達トルク量は小さい。

また四輪駆動車を比較的高速で運転させているとき、す
なわち前部推進軸ＰＦの入力トルクが大きくて回転速度
差が大きいときには、トルク伝達手段８におけるドグ歯
２６の側面２６ａからドグ歯２５の側面２５ａに与えら
れる軸方向の押圧力は大きく、このため第３図で示すよ
うに弾性部材７の弾性力に抗して押圧部材２４が前部推
進軸Ｐ、から離隔する方向に移動する量が大きくなる。

したがって各出力側プレート６相互間の間隔および各入
力側プレート５相互間の間隔が比較的小さくなり、ビス
カスカップリング１における伝達トルク量が大きくなる
。

このようにして、前部推進軸Ｐ、の入力トルクに応じて
各出力側プレート６および各入力側プレート５相互間の
間隔を調整することができるので、密閉油室４に充填さ
れるシリコンオイルが非ニユートン流体であるにもかか
わらず、第４図の実線で示すように、タイトコーナブレ
ーキングを解消すべく速度差止であるときの伝達トルク
を極力低く設定していても、四輪駆動として本来必要と
される速度差入であるときの伝達トルクを大きくするこ
とが可能となり、伝達トルク設定幅の自由度を大きくす
ることが可能となる。

Ｃ６発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴に従うビスカスカップ
リングは、入力端プレート相互間ならびに出力側プレー
ト相互間のいずれか一方に各プレート間の間隔を規制す
べくそれぞれ介装される複数の弾性部材と、入力回転部
材の入力トルクが大となるのに応じて前記弾性部材の弾
性力に抗して入力側および出力側プレート相互間の間隔
を狭める伝達トルク調節手段とを含むので、人力回転部
材の入力トルクが大きくなったときに入力側プレートお
よび出力側プレートの間隔を狭めて伝達トルク量を増大
することができ、高粘性油が非ニユートン流体であるに
もかかわらず、タイトコーナブレーキングを解消すべく
入力トルクが小さいときの伝達トルク量を小さく設定し
ていても入力トルクが大きいときの伝達トルク量を大き
くすることが可能となり、伝達トルク設定の自由度を増
大することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、両端を閉塞して基本
的に円筒状に形成される入力側伝動部材としてのケース
の内周に入力側プレートがスプライン結合され、該ケー
ス内に同心に配置される出力側伝動部材としてのハブの
外周に出力側プレートがスプライン結合され、弾性部材
は内周寄りで各出力側プレート間に配設され、伝達トル
ク調節手段は、密閉油室内で軸方向最外端に配置される
弾性部材に一端を当接させながら入力側伝動部材にスプ
ライン結合される押圧部材と、該押圧部材の他端に設け
られるドグ歯と、該ドグ歯に噛合すべく入力回転部材の
端部に設けられるドグ歯とから成り、両ドグ歯は、入力
回転部材の入力トルクが大となるのに応じて押圧部材を
入力回転部材から離隔せしめる方向に押圧すべく形成さ
れるので、伝達トルク調節手段の構成を簡略化して、上
記第１の特徴の作用、効果を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は四
輪駆動車の駆動系を示す概略図、第２図は入力トルクが
小さいときのビスカスカップリングの縦断面図、第３図
は入力トルクが大きいときのビスカスカップリングの要
部縦断面図、第４図はトルク伝達特性図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転入力部材に連結される入力側伝動部材と、高
   粘性油が充填される密閉油室が入力側伝動部材との間に
   画成されるべく該入力側伝動部材と同軸上で相対回転可
   能に配置されるとともに回転出力部材に連結される出力
   側伝動部材と、密閉油室内で入力側伝動部材にスプライ
   ン結合される複数枚の入力側プレートと、各入力側プレ
   ート間に重合、配置されながら出力側伝動部材にスプラ
   イン結合される複数枚の出力側プレートとを備えるビス
   カスカップリングにおいて、入力側プレート相互間なら
   びに出力側プレート相互間のいずれか一方に各プレート
   間の間隔を規制すべくそれぞれ介装される複数の弾性部
   材と、入力回転部材の入力トルクが大となるのに応じて
   前記弾性部材の弾性力に抗して入力側および出力側プレ
   ート相互間の間隔を狭める伝達トルク調節手段とを含む
   ことを特徴とするビスカスカップリング。
2. （２）両端を閉塞して基本的に円筒状に形成される入力
   側伝動部材としてのケースの内周に入力側プレートがス
   プライン結合され、該ケース内に同心に配置される出力
   側伝動部材としてのハブの外周に出力側プレートがスプ
   ライン結合され、弾性部材は内周寄りで各出力側プレー
   ト間に配設され、伝達トルク調節手段は、密閉油室内で
   軸方向最外端に配置される弾性部材に一端を当接させな
   がら入力側伝動部材にスプライン結合される押圧部材と
   、該押圧部材の他端に設けられるドグ歯と、該ドグ歯に
   噛合すべく入力回転部材の端部に設けられるドグ歯とか
   ら成り、両ドグ歯は、入力回転部材の入力トルクが大と
   なるのに応じて押圧部材を入力回転部材から離隔せしめ
   る方向に押圧すべく形成されることを特徴とする第（１
   ）項記載のビスカスカップリング。