JPH03272331A - ビスカスカップリング - Google Patents

ビスカスカップリング

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JPH03272331A
JPH03272331A JP2064383A JP6438390A JPH03272331A JP H03272331 A JPH03272331 A JP H03272331A JP 2064383 A JP2064383 A JP 2064383A JP 6438390 A JP6438390 A JP 6438390A JP H03272331 A JPH03272331 A JP H03272331A
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JP
Japan
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clutch
plates
plate
hub
viscous
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JP2064383A
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English (en)
Inventor
Makoto Hagiwara
誠 萩原
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Viscodrive Japan Ltd
Original Assignee
Viscodrive Japan Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed
    • B60K17/351Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed comprising a viscous clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/005Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Retarders (AREA)

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) 実開平1−109626号公報に「粘性流体クラッチ」
が記載されている。これは圧電素子の体積変化を用いた
クラッチによりプレートとハブの間でトルクの断続を行
うビスカスカップリングである。
(発明が解決しようとする課題) このクラッチにおいてプレートとハブは圧電素子の膨張
時に連結され収縮時に切離されるが、粘性流体の粘性に
より連結時はプレートと圧電素子との接触部からの流体
の流出が遅く、圧電素子の収縮時は接触部への流入か遅
い。このため、連結、切離いずれもレスポンスの低下を
招いていた。
そこで、この発明は、内蔵したクラッチによりトルクの
断続を行えると共に断続のレスポンスを向上できるビス
カスカップリングの提供を目的とする。
[発明の楕成] (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.第2の伝達部材と、粘性流体が封入され
た作動室と、この作動室内で交互配置された第1.第2
のプレートとを備え、第1、第2プレート間での粘性流
体の粘性抵抗を介して伝達部材間のトルク伝達を行なう
ビスカスカップリングにおいて、少な(ともいずれかの
プレートと伝達部材との間の伝達力調整を行なうために
配置され、このクラッチ板を押圧して締結する外部操作
可能な締結手段とを備え、前記クラッチ板とプレートと
の間の接触部間に粘性流体を導く通路を設けたことを特
徴とする。
(作用) 締結手段によりクラッチ板の締結又は開放を行うと該当
するプレートは伝達部材に連結され、又は連結を解除さ
れる。いずれの動作時も粘性流体は通路を通ってプレー
トとクラッチ板との間の接触部から容易に排出され又は
流入して接触部の接触及び離脱が迅速に行われる。
(実施例) 第1因ないし第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四輪駆動(4WD)車の動
力系を示す。以下、車両左右の方向は第1図での上下の
方向であり、同図右方はこの車両の前方(第3図の上方
)に相当する。なお、番号を附さない部材等は図示され
ていない。
先ず、第3図の動力系の説明をする。
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り、左右の
前輪7,9、トランスファ11、プロペラシャフト13
、実施例のビスカスカップリング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19.2
1などから構成されている。
次に、ビスカスカップリング15の構成を説明する。
ハウジング23(第1の伝達部材)とハブ25(第2の
伝達部材)は相対回転自在に配置されている。ハウジン
グ23は一体のフランジ部27によりプロペラシャフト
13側に連結され、エンジン1からの駆動力により回転
駆動される。ハブ25はリヤデフ17側のドライブピニ
オンシャフト29にスプライン嵌合している。このシャ
フト29はベアリング31を介してリヤデフエアのキャ
リヤ33に支承されており、ハウジング23はベアリン
グ35を介してシャフト29に支承されている。シャフ
ト29の前端にはロックナツト37とワッシャ39が取
付けられ、ハウジング23には止め輪41が取付けられ
ている。ハウジング23とハブ2もとの間には後側から
押圧部材43が軸方向移動自在に貫入している。
これらの部材23,25.43の間には作動室45が形
成され、高粘度のシリコンオイル(粘性流体)が封入さ
れている。部材23.43間及び部材23.25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、又部材25.43間には0リング51が配
置されて、作動室45を液密に保っている。
第1図(b)に拡大して示したように、この作動室45
の内部にはアウタープレート53(第1のプレート)と
インナープレート55(第2のプレート)が交互に配置
されている。プレート53はハウジング23内周のスプ
ライン57に軸方向移動自在に係合している。プレート
55の内R側には多板クラッチ59(第3のプレート)
がプレート55と交互に配置されている。この多板クラ
ッチ59は端から交互に配置されたクラッチ板61とス
ペーサ63とからなり、クラッチ板6]はハブ25外周
のスプライン65に軸方向移動自在に係合している。ハ
ブ25には多板クラッチ59の前側に止め輪66が取付
けられ、多板クラッチ59の後側には押圧部材43の右
端がスプライン65に軸方向移動自在に係合している。
従って、押圧部材43はハブ25と一体に回転する。
第2図(a)に示したように、インナープレート55外
縁側には第1スリツト67が又内縁側には第2スリツト
69(通路)が設けられている。
スリット69は多板クラッチ5つの−点鎖線71で示し
た外周より径方向外側に出ている。又、第2図(b) 
  (c)に示したようにクラッチ板61の両面には径
方向の溝73(通路)が設けられており、この溝73は
第2図(C)にプレート55の一点鎖線75で示した内
周より径方向内側に出ている。スペーサ63の両面にも
fI473と同様な溝(通路)が設けられている。
押圧部材43が前方へ移動するとプレート55とクラッ
チ板61.スペーサ63が止め輪66との間で押圧され
て多板ツチ5つが連結され、プレート55がハブ25に
連結される。押圧部材43の押圧が解除されると多板ク
ラッチ59が開放されプレート55はハブ25から切離
される。
このような多板クラッチ59の連結と連結解除とに際し
て、プレート55.クラッチ板61.スペーサ63間に
形成された接触部79には、スリット69と溝73(及
びスペーサの溝)からシリコンオイルが容易に排出され
又流入する。従って、シリコンオイルの粘性による多板
クラッチ59の作動遅れが極めて短く、トルク断続のレ
スポンスが向上する。
ハウジング23の左方にはキャリヤ33の前端部外周に
リング状のシリンダ81が嵌合し支持されている。シリ
ンダ81とキャリヤ33との間には0リング83が、又
ハウジング23との間にはシール85が配置されている
シリンダ81にはピストン87が軸方向摺動自在に嵌合
している。ピストン87とシリンダ81の摺動部は0リ
ング89.91により液密に保たれている。こうして、
アクチュエータ93(締結手段)が構成されている。ピ
ストン87はベアリング95を介して押圧部材43に連
結されている。
押圧部材43の回転はベアリング95により遮断されピ
ストン87を回転させない。
アクチュエータ93の油圧ポート97には圧力源から制
御弁装置を介して油圧が供給され、ベアリング95を介
して押圧部材43を右方へ移動させ、上記のように、多
板クラッチ59を締結させる。油圧を増減すればこの締
結力が調節され、油圧供給を停止すれば多板クラッチ5
9は開放される。アクチュエータ93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。
こうして、ビスカスカップリング15が構成されている
次に、ビスカスカップリング15の機能を説明する。
多板クラッチ59が締結されると、プレート55はこの
締結力に応じた強さでハブ25に連結される。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、多板クラッチ59
を介して11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この差動は大きく制限
されて大きなトルクが伝達され、回転差が小さいと差動
は大きく許容されて伝達トルクは小さくなる。
多板クラッチ59をロック状態にするとプレー)53.
55間の回転差とハウジング23とハブ25間の回転差
とが等しくなり最大の伝達トルクを与えるトルク伝達特
性が得られる。多板クラッチ59の締結力を弱めればそ
の滑りにより伝達トルクは小さくなり、トルク伝達特性
を調節することができる。
上記のように、多板クラッチ59の開閉が迅速であるか
ら、ビスカスカップリング15の連結及び解除のレスポ
ンスは速い。又、多板クラッチ59の約半数をスペーサ
63にしトルク伝達から除外したから多板クラッチ59
開放時のビスカスカップリング15のドラグトルク(シ
リコンオイルの粘性による引摺りトルク)は小さい。但
し、全てをクラッチ板61て構成することもできる。
次に、ビスカスカップリング15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。
多板クラッチ59を締結状態にするとエンジン1からの
駆動力はビスカスカップリング15を介してリヤデフエ
アに伝達され左右の後輪19,21に分割出力され、4
WD走行可能な状態になる。
この4WD走行状態であっても、良路走行中のように前
後輪間の回転差が小さいとビスカスカップリング15の
特性により後輪19.21側へはほとんど駆動力が伝達
されず、車両は2輪駆動(2WD)走行状態となり、燃
費が向上する。しかし、悪路などで前輪7,9が空転し
前後輪間の回転差が大きくなるとビスカスカップリング
15を介して後輪19.21側に駆動力が伝達され、悪
路脱出性が向上する。
前後輪間に生しる小さな回転差はビスカスカップリング
15で吸収されるから、円滑な旋回が行えると共に車庫
入れのような低速急旋回の際のタイトコーナーブレーキ
ング現象が防止される。
多板クラッチ59を開放すると、上記のようにドラグト
ルクによる後輪19.21の連れ回りが実質的になくな
り、車両は2WD走行状態となる。
この状態ではビスカスカップリング15による前後輪間
の制動力の干渉が防止され、例えばアンチロックブレー
キシステムの正常な機能が保護される。
ビスカスカップリング15による車両の2WD4WDの
切換は迅速であり操縦性や安全性か向上する。
なお、接触部79に設ける通路は、例えばプレート55
に溝を設はクラッチ板61、スペーサ63にスリットを
設けてもよく、通路はプレート55、又はクラッチ板6
1、スペーサ63のいずれか一方に設けてもよい。又、
これらのスリットと溝は回転方向に傾斜させてもよい。
スリット溝のコーナを面取りしたりアール付けすること
もできる。
[発明の効果] この発明のビスカスカップリングは、内蔵した多板クラ
ッチによりトルク伝達特性の調節とトルクの断続とが行
え、通路によりクラッチの接触部に対する粘性流体の排
出と流入とが容易に行われるからトルク調節のレスポン
スが速い。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は一実施例の断面図、同図(b)は同図(
a)部分拡大図、第2図(a)はインカープレートの平
面図、同図(b)、(c)はそれぞれクラッチ板の側面
図と平面図、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・・・アウタープレート(第1のプレート)55・
・・インナープレート(第2のプレート)59・−・多
板クラッチ 69・・・スリット(通路) 73・・・溝(通路)7
9・・・接触部 93・・・アクチユエータ(締結手段
)図面の浄杏

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 相対回転自在に配置された第1、第2の伝達部材と、粘
    性流体が封入された作動室と、この作動室内で交互配置
    された第1、第2のプレートとを備え、第1、第2プレ
    ート間での粘性流体の粘性抵抗を介して伝達部材間のト
    ルク伝達を行なうビスカスカップリングにおいて、少な
    くともいずれかのプレートと伝達部材との間の伝達力調
    整を行なうために配置され、このクラッチ板を押圧して
    締結する外部操作可能な締結手段とを備え、前記クラッ
    チ板とプレートとの間の接触部間に粘性流体を導く通路
    を設けたことを特徴とするビスカスカップリング。
JP2064383A 1990-03-16 1990-03-16 ビスカスカップリング Pending JPH03272331A (ja)

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