JPH03177625A - 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伝達を行うビスカ
スカップリングに関する。

（従来の技術） 特開昭６２−２８６８３６＠公報に「四輪駆動車の駆動
装置」が記載されている。これは差動制限クラッチ（ビ
スカスカップリング）と切換クラッチ（多板クラッチ）
とを直列に配置した装置である。この装置ではビスカス
カップリングにより回転差に応じたトルク伝達を行うと
共に多板クラッチでトルクの遮断が行える。従って、こ
れを四輪駆動（４ＷＤ）車の動力伝達系に用いれば前後
輪間に回転差が生じたとき差動制限クラッチを介して非
スリツプ側へ駆動力が送られるように動力系を構成でき
ると共に、制動時に前後輪を切離してアンチスキッドブ
レーキシステム（ＡＢＳ）の動作が阻害されるのを防止
することができる。

又、多板クラッチの締結力を調整し、装置全体としてト
ルク伝達特性を変えることができる。さらに、多板クラ
ッチはトルクリミッタとしても作用させることができる
。

（発明が解決しようとする課題〉 ところが、このようにビスカスカップリングにトルク伝
達特性の調節機＃、などを与えるために多板クラッチを
別個に附加しているから、装置全体が大型で重く、構造
が複雑である。

そこで、この発明は、トルク伝達特性の調節機能を有し
、構造が簡単で、小型軽量な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、相対回転自在に配
置された第１及び第２の伝達部材と、粘性流体が封入さ
れた作動室と、第１の伝達部材と回転方向に係合した第
１のプレートと、このプレートと前記作動室内で交互に
配置され第２伝達部材に回転方向に係合した第２のプレ
ートと、少なくとも一方のプレートと第２の伝達部材と
の間に設けられ前記係合を摩擦力で断続するクラッチと
、このクラッチを操作するアクチュエータとを備えたこ
とを特徴とする。

（作用〉 アクチュエータによりクラッチが締結されると、プレー
トと伝達部材との係合がＭ￥ｆれる。ここで、伝達部材
の一方が回転するとこの回転は粘性流体の剪断抵抗によ
り各プレート間で伝達され他方の伝達部材を回転させる
。回転差が大きいと差動が大きく制限されて大きなトル
クが伝達され、回転差が小さいと差動が許容され伝達ト
ルクは小さくなる。このとき、クラッチの締結力を調整
するとこのトルク伝達特性を変えることができ、これら
の締結を解除すると伝達部材間のトルク伝達を遮断する
ことができる。

（実施例〉 第１図ないし第３図により一実施例の説明をする。

第３図はこの実施例を用いた４ＷＤ車の動力系を示す。

以下、左右の方向は第１図での左右の方向でありその左
方はこの車両の前方（第３図の上方）に相当する。なお
、番号は対さない部材等は図示されていない。

先ず、第３図によりこの重両の動力系の構成を説明する
。この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、
フロントデフ５（前輪側のデファレンシャル装置〉、左
右の前輪７．９、トランスファ１１、この実施例のビス
カスカップリング１３、プロペラシャフト１５、リヤデ
フ１７（後輪側のデファレンシャル装置）、左右の後輪
１９゜２１などから構成されている。

次に、第１図によりビスカスカップリング１３の構成を
説明する。ハウジング２３（第１の伝達部材）とハブ２
５〈第２の伝達部材〉は相対回転自在に配置されている
。ハブ２５は伝達軸２７にスプライン嵌合し、ハウジン
グ２３とこの伝達軸２７との間にはベアリング２９が配
置されている。

ベアリング２９を軸方向に固定するために、伝達軸２７
にはワッシャ３１とロックナツト３３が装着され、ハウ
ジング２３にはとめ輪３５が装着されている。ハウジン
グ２３はボルト穴３７に螺名されるボルトによりトラン
スファ１１側にフランジ連結され、伝達１２７はプロベ
ラシャフト１５側に連結されている。

ハウジング２３の内周と伝達軸２７の外周との間には押
圧部材３９が軸方向移動自在に配置されており、この部
材３９とハウジング２３との間にはベアリング４１とシ
ール４３とが配置されている。押圧部材３９はハウジン
グ２３内でハブ２５にスプライン嵌合し、回り止めがな
されている。

ハウジング２３とハブ２５と押圧部材３９との間には作
動室４５が形成され、この作動室４５には高粘度のシリ
コンオイル（粘性流体〉が封入されている。ハウジング
２３とハブ２５及び部材３９との間にはそれぞれＸリン
グ４７，４９　（断面がＸ字状のシール〉が配置され、
ハブ２５と部材３９との間には０リング５１が配置され
、作８室４５を液密に保っている。

第１図（社）に拡大して示したように、この作動室４５
内ではプレート５３．５５が交互配置されている。外側
のプレート５３（第１のプレート）はハウジング２３内
周に軸方向移動自在にスプライン連結されており、内側
のプレート５５（第２のプレート）の内縁側にはリング
５７がプレート５５と交互に配置されており、このリン
グ５７はハブ２５の外周に軸方向移動自在にスプライン
連結されている。左端のリング５７の左側には受圧リン
グ５９がハブ２５に装着されており、右端のリング５７
の右側は抑圧部材３つの左端と対向している。プレート
５５とリング５７とは押圧部祠３９に受圧リング５９と
の間で押圧されて締結する。

こうして、プレート５５とハブ２５とを連結するクラッ
チ６１が構成される。

ハウジング２３の右方には車体側に固定されたリング状
のシリンダ部材６３が伝達軸２７と同軸に配置されてい
る。シリンダ部材６３と伝達軸２７との間にはベアリン
グ６５が配置されている。

シリンダ部材６３にはピストン６７が軸方向摺動可能に
嵌合している。シリンダ部材６３．ピストン６７の摺動
部はＯリング６９．７１により液密に保たれている。こ
うして、油圧アクチュエータ７３（締結手段〉が構成さ
れている。アクチュエータ７３には油圧源から制御弁装
置と油圧ボート７５とを介して油圧が供給される。ピス
トン６７はベアリング７７を介して押圧部材３９に連結
されている。アクチュエータ７３はこれらを介してクラ
ッチ６１を締結させる。アクチュエータ７３は操舵条件
や路面条件に応じて自動操作されると共に制動時に差動
停止するように構成されている。

こうして、ビスカスカップリング１３が構成されている
。次に、ビスカスカップリング１３の機能を説明する。

アクチュエータ７３に油圧を供給すると、クラップ−６
１が締結され、この締結ツノの強さに応じた強さでプレ
ート５５はハブ２５に連結される。エンジン１からの駆
動力によるハウジング２３の回転はシリコンオイルの剪
断抵抗によりプレート５３からプレート５５に伝達され
、ハブ２５を回転させる。このときプレート５３．５５
間の回転差が大きいと差動制限力が強くなり大きなトル
クが伝達され、この回転差が小さいと差動が許容され伝
達トルクは小さくなる。

クラッチ６１の締結力を充分に大きくして滑りをなくす
と、ハウジング２３とハブ２５の回転差とプレート５３
．５５間の回転差とが等しくなり、このときのトルク伝
達特性が第２図のグラフ７９のようになる。なお、第２
図の回転差（ΔＮ）はハウジング２３とハブ２５間の回
転差である。クラッチ６１の締結力を弱めるとプレート
５５とリング５７間の滑りによりプレート５３．５５間
の回転差が小さくなり伝達トルクが小さくなってグラフ
８１のような特性になる。滑りを大きくすればグラフ８
３のように更に伝達トルクが下がる。

又、クラッチ６１を開放すると伝達トルクはシリコンオ
イルの剪断抵抗によるプレート５５からリング５７への
わずかなトルクだけになり、実質的にハウジング２３と
ハブ２５とが切離されトルク伝達が遮断される。

このように、このビスカスカップリング１３はトルク伝
達特性を調節することができると共に実質的にトルク伝
達を遮断できる。過大トルクが入力されたときはクラッ
チ６１が滑り、トルクリミッタとして動く。又、クラッ
チ６１を一体に組込んだから、従来例と異って、構成が
簡単であり小型！１填である。

次に、ビスカスカップリング１３の機能を第３図の車両
の動力性能に即して説明する。

エンジン１の回転はトランスミッション３で変速されフ
ロントデフ５から左右の前輪７，９に分割出力される。

クラッチ６１を締結状態にすると、駆動力はトランスフ
ァ１１、ビスカスカップリング１３、プロペラシャフト
１５からリヤデフ１７を介して左右の後輪１９．２１に
分割出力され、車両に４ＷＤ状態になる。

４ＷＤ状態では良路走行中のように前後輪間に回転差が
小さい状態ではビスカスカップリング１３の特性により
後輪１９．２１側へはほとんど駆動力が伝達されない。

従って、車両は実質的に前輪駆動の２ＷＤ状態となり、
大幅に燃費が向上する。

悪路などで前輪７．９が空転し前後輪間に回転差が生じ
るとビスカスカップリング１３を介して後輪１９．２１
側に駆動力が伝達され、高い走破性が得られる。又、旋
回に際して前後輪間に生じる小さな回転差はビスカスカ
ップリング１３で吸収されるから円滑な旋回が行える。

車庫入れやＵターンなどのような低速急旋回の際も前後
輪間の回転差がビスカスカップリング１３に吸収される
からタイトコーナーブレーキング現象が防止される。

クラッチ６１を開放すると、回転差には関係なく、後輪
側への駆動力伝達が実質的に遮断されて後輪側は切離し
状態になり、車両は２ＷＤ状態になる。制動時にこの切
離しが自動的に行われ、前後輪間の制動力の干渉（例え
ば、前輪のロックが後輪に波及する）が防止され、ＡＢ
Ｓの正常な機能が保護される。

なお、クラッチ６１は外側のプレート５３とハウジング
２３の間に設けてもよく、双方に設けてもよい。

クラッチ６１は左右に分け、左右のアクチュエータで別
々に締結する構造でもよい。この場合、−側だけ締結す
るといった作用も期待できる。

第４図は他の実施例に係り、アクチュエータ７３を電磁
クラッチで構成したものである。このように電磁クラッ
チの７リクシヨン発生部をビスカスカップリング１３の
内部に受けたため、コンパクトになり車載性が向上した
。

［発明の効果］ この発明のビスカスカップリングはプレートと伝達部材
間に摩擦クラッチを設けたから、トルク伝達特性を調節
することができ、構造簡単で小型軽量である。

【図面の簡単な説明】

第１図像）は一実施例の断面図、同図（ωは偲）の要部
拡大図、第２図はこの実施例の特性を示すグラフ、第３
図はこの実施例を用いた車両の動力系を示すスケルトン
機構図、第４図は他の実施例に係る断面図である。 ２３・・・ハウジング（第１の伝達部材〉２５・・・ハ
ブ（第２の伝達部材〉 ４５・・・作動室 ５３・・・プレート（第１のプレート）５５・・・プレ
ート（第２のプレート〉６１・・・クラッチ ７３・・・アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対回転自在に配置された第１及び第２の伝達部材と、
   粘性流体が封入された作動室と、第１の伝達部材と回転
   方向に係合した第１のプレートと、このプレートと前記
   作動室内で交互に配置され第２伝達部材に回転方向に係
   合した第２のプレートと、少なくとも一方のプレートと
   第２の伝達部材との間に設けられ前記係合を摩擦力で断
   続するクラッチと、このクラッチを操作するアクチュエ
   ータとを備えたことを特徴とするビスカスカップリング
   。