JPH04145239A

JPH04145239A - 駆動力伝達装置

Info

Publication number: JPH04145239A
Application number: JP26717290A
Authority: JP
Inventors: Kyosuke Haga; 芳賀　恭輔
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1990-10-03
Publication date: 1992-05-19

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〉本発明は、相対回転可能な２軸の間に差動回転が生じた
時に２軸の間でトルクを伝達するようにした駆動力伝達
装置に関するものである。

〈従来の技術〉従来、入出力軸の間でトルクを伝達する駆動力伝達装置
の一例として、本出願人が先に出願した特開昭６３−２
４０４２９号公報に記載されたものがある。

前記駆動力伝達装置は、空間部内に第１１図に示すよう
に円周上２つないし３つの羽根（以下、フレード４２ａ
という）を有するロータが収納され、かつ高粘度流体４
０が封入されて、圧力発生手段を構成している。差動時
にブレード４２ａが高粘度流体４０を強制移動させるこ
とで、空間部内で圧力が発生し、この発生した圧力によ
り摺動するピストンがクラッチ手段を押圧して、前記入
出力軸の間でトルクを伝達する。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、上記のブレード方式による圧力発生手段にお
いては、温度上昇による高粘度流体の体積膨張を考慮し
て空間部に数％のエアが封入されている。この封入され
ているエアは後述する特別な状況以外では何ら影響を及
ぼすのではないが、差動回転時においてブレードの回転
方向が２、に逆転する特別な状況下では前記エアにより
伝達トルクを一時的に低下させることがある。その現象
は次の通りである。

差動回転ΔＮが生して、ブレード４２ａが第１１図に示
す正回転（反時計回り）している時、エアはプレー）”
　４２　ａの回転方向後側にあり山形状のエアＥ１とな
っている。この状態からゑ、に逆差動回転−ΔＮが生じ
て、ブレード４２ａが第１１図に示す逆回転（時計回り
）すると、前記エアＥ１はブレード４２ａの回転方向後
側に移動して山形状のエアＥ２となる。このエアＥ１が
エアＥ２に移動する際、ブレード４２ａの高圧面側から
低圧面側に移動する距離が長いため、移行時間が長くな
り、その間は圧力が発生しにくく、第９図の発生圧力、
すなわち伝達トルクの曲線Ｌ１のＬ２の部分のように、
ブレード４２ａの回転方向が急に逆転する時の伝達トル
クが一時的に低下するトルク伝達の時間的な遅れが生じ
ることになる。

く課題を解決するための手段〉本発明は上述した問題を解決するためになされたもので
、圧力発生手段はピストンとハウジングとの間で形成さ
れ高粘度流体を封入した空間部と、この空間部内に収納
され２軸のどちらか一方に係合したロータと、このロー
タに一体的に設けられ径方向に対して所定の角度で多数
延び円周上多数の圧力室に区画する周方向に極薄幅のブ
レードと、このブレードの強度を確保するためにブレー
ド間に取付けた補強用リブとから成るものである。

〈作用〉本発明は上述したような構成であるため、相対回転可能
な２軸間で差動が生じた時、この差動に応じて、空間部
内でブレードがハウジングに対して相対回転し高粘度流
体を強制移動させる。

一方、前記ブレードは周方向に極薄幅でロータ上に複数
形成されており、またこれらの各ブレード間で圧力室が
多数区画され、この圧力室に高粘度流体が封入される。

差動回転時、前記各圧力室で同時に圧力が発生し、かつ
ブレード間の周方向の長さは短いので、高粘度流体は瞬
時に強制移動される。

よって、２軸間で差動が生じてから圧力が発生するまで
の時間は短く、差動が生じてからトルクが伝達されるま
での応答性は良好である。

また、ブレード間には補強リブが取付けられているため
、ブレードの周方向の強度は確保され、高粘度流体の粘
性あるいは空間部内の発生圧力によりブレードが撓むこ
とはなく、高粘度流体は良好に強制移動されるため、圧
力変動は少なく安定した圧力が生じる。

〈実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は相対回転可能な２軸（前後輪軸あるいは左右輪
軸）の間に配置される駆動力伝達装置２０を示し、この
駆動力伝達装置２０は、ハウジング２１と、このハウジ
ング２１内を縦貫して回転可能に軸承された回転軸２２
と、これらハウジング２１と回転軸２２との差動回転に
応じた圧力を発生する圧力発生手段２３と、この圧力発
生手段２３にて発生した圧力が作用されるピストン２４
と、このピストン２４の押圧力によって摩擦係合される
クラッチ手段２５とによって主に構成されている。

前記ハウジング２１の一端は前記２軸の一方１５に一体
的に結合され、また前記回転軸２２内には前記２軸の他
方１６がスプライン係合されている。ハウジング２１に
は、その一端より有底円筒状の中空穴２６が形成され、
この中空穴、２６の底面に所定の隙間を存して前記ピス
トン２４が摺動可能に収納され、このピストン２４はハ
ウジング２１の内周に形成されたスプラインに係合して
回り止めされている。

前記ハウジング２１の底壁とピストン２４の端壁との間
には、円筒状の空間部４０が形成され、この空間部４０
にその軸方向寸法より僅かに小さな肉厚のロータ４１が
摺接可能に収納されている。

かかるロータ４１は第２図に示すように、中心部を前記
回転軸２２の外周にスプライン係合され、また径方向に
延びた複数のブレード４２を一体的に設けている。第２
図に示すように、ブレード４２は、径方向に対して所定
角度で複数延び、周方向に極薄幅の形状で配置されてい
る。

前記空間部４０は、複数のブレード４２によって円周上
複数の圧力室４４に区画され、これら各圧力室４４にシ
リコンオイル等の高粘度流体４５が充填され、少量のエ
アが封入されている。しかして上記した円筒状空間部４
０に収納されたロータ４１および高粘度流体４５により
前記圧力発生手段２３を構成している。かかる圧力発注
手段２３により、前記２軸１５．１６が相対回転して前
記ロータ４１がハウジング２１内で相対回転すると、圧
力室４４に充填された高粘度流体４５がブレード４２に
より、対向する２面間を回転速度差に応じた流速で強制
移動される際に、ハウジング２１の底面およびピストン
２４の端面の両壁面との粘性摩擦により圧力室４４内に
ロータ４１の回転速度に比例した内圧が発生する。すな
わちこの内圧は、例えばブレード４２がハウジング２１
に対して矢印方向に回転する場合には、２つのブレード
４２で囲まれた圧力室４４の先行するブレード側面側を
Ａ、後続するブレード側面側をＢとすると、８点で最も
高く、Ａ点で最も低い圧力分布となり、圧力室４４にブ
レード４２の回転速度に比例した圧力が発生する。

前記ブレード４２０回転方向の両側先端は、第３図に示
すように回転方向に対して所定角度傾斜した面４２ｃ及
び４２ｄを有している。よって、２軸１５．１６間で差
動回転が生じた時、ハウジング２１．　　ピストン２４
と対向した前記ブレード４２の面４２ｃ及び４２ｄによ
る模効果により、高粘度流体４５が強制移動される際の
発生圧力を効果的に増大することができる。よって、伝
達トルクと差動回転数との関係は、第９図の曲線Ｌ３の
ようになる。

前記ブレード４２．４２の間にはブレード４２の強度を
保つための補強用リブ４６が一対的に取付けられている
。この補強用リブ４６は軸１６に対して同心円状に配置
されたものである。よって、ロータ４１が回転してブレ
ード４２により高粘度流体４５が強制移動される時に、
複数あるブレード４２．４２間では高粘度流体４５の流
れは同一であるために、圧力変動は少なくなる。

前記ハウジング２１の中空室２６の開口端にはエンドカ
バー２８がサークリップ３０により着脱可能に装着され
、これによってエンドカバー２８と前記ピストン２４と
の間に密閉されたチャンバ２７が形成され、このチャン
バ２７には潤滑油が適正な充填率で封入されている。

また前記チャンバ２７内には多板クラッチから成るクラ
ッチ手段２５を構成する複数のアウタプレート３７とイ
ンナプレート３Ｂが交互に配置されており、アウタプレ
ート３７はハウジング２１の内周にスプライン係合され
、インナプレート３８は回転軸２２の外周に取付けられ
たクラッチハブ３９にスプライン係合されている。

次に上記した構成における駆動力伝達装置の動作につい
て説明する。

２軸の間で差動回転が生じると、ロータ４１がハウジン
グ２１に対して例えば第２図の矢印方向に相対回転する
。従って圧力室４４に充填された高粘度流体４５が、対
向する２面間を回転速度差に応じた流速で強制移動され
る。高粘度流体４５はブレード４２．４２間で各々複数
箇所で同時に強制移動される。この時、ブレード４２．
４２間の周方向の長さは極めて短いため、エアのブレー
ド回転後方側への移動は短時間で行われる。よって、差
動回転が生してから、空間部４０内で圧力が発生するま
での時間は短い。

また、圧力は複数設けられた各圧力室４４で同時に同一
の大きさで発生するため、空間部４０内では圧力変動な
く大きな圧力が得られる。

従って、ピストン２４が空間部４０内の発生圧力に押圧
されて、複数のアウタプレート３７とインナプレート３
８がピストン２４に作用する圧力に応じた押圧力で摩擦
係合され、クラッチ手段２５を介して２軸１５，１６間
に高い回転トルクが伝達される。また、補強用リブ４６
によりブレード４２の回転方向における強度は確保され
るので、差動回転時にブレード４２が撓むことはなく、
空間部４０内の発生圧力に変動をもたらすことはない。

また、応用例として、第３図はブレードを径方向に対し
て所定の角度で延ばした傾斜ブレード４２ａをロータ４
１に一体的に設けた場合である。

第５図に示すように、傾斜ブレード４２ａ＋　の回転方
向の一例面Ｃと回転方向の他側面りにおいて、各々の外
周先端部Ｃ３及びり、はほぼ同一円周上に位置している
が、後端側では面りが面Ｃと比較して距離ｄだけ長い。

よって、面りは面Ｃよりも高粘度流体４５との接触面積
（押圧面積）が大きい従って、差動回転時に傾斜ブレード４２ａが第４図に示
すＲ方向に回転した場合、第１０図に示すようにＬ方向
に回転した場合と比べて大きな圧力を発生させることが
できる。すなわち、傾斜ブレード４２ａの回転方向を変
えるだけで、ピストン２４そしてクラッチ手段２５に加
わる押圧力を制御できることになる。よって傾斜ブレー
ド４２ａを使用した駆動力伝達装置を車両に搭載した場
合、タイトコーナーブレーキング現象が発注するのを回
避することが可能となる。

なお、傾斜ブレード４２ａの回転方向における断面形状
は第６図に示すように、上述したブＩ／　−ド４２と同
様であるので、ここでは省略する。

さらに、ブレードを第７図、第８図に示すような形状に
しても、傾斜ブレード４２ａと同様な効果が得られる。

〈発明の効果〉以上述べたように本発明は、このロータに一体的に設け
られ径方向に対して所定の角度で多数延び円周上多数の
圧力室に区画する周方向に極薄幅のブレードと、このブ
レードの強度を確保するためにブレード間に取付けた補
強用リブとから構成されているので、ブレード間の距離
が短くなって差動回転時に各ブレード間で同時にかつ短
時間で圧力が発生するので、差動回転が生じてツ）・ら
トルクが伝達されるまでの応答性は良好である。また、
ブレードは、周方向に薄幅であるため、圧力室の容積は
十分に確保され、高粘度流体は差動時に必要な圧力が発
生できる程度に各圧力室に封入される。しかも、ブレー
ドは薄肉であるにもががねらず、各ブレード間に取付け
た補強用リブにより、回転するブレードの強度は確保さ
れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は駆動
力伝達装置の断面図、第２図は第１図の■−■断面図、
第３図は第２図の■−■断面図、第４図はブレードの応
用例である傾斜ブレードを示す図、第５図は第４図の部
分拡大図、第６図は第５図の■−■断面図、第７図、第
８図は傾斜ブレードの応用変形例、第９図は伝達トルク
と差動回転数との関係を示す図、第１０図は傾斜ブレー
ドによる伝達トルクと差動回転数との関係を示す図、第
１１図は従来のブレード形状を示す図である。２］・・・ハうジンク、２２・・・回転軸、２３・・・
圧力発生手段、２４・・・ピストン、２５・・・クラッ
チ手段、２６・・・中空室、２７・・・チャンバ、４１
・・・ロータ、４２・・・ブレード、４２ａ　・・・傾
斜ブレード、４４・・・圧力室、４５・・・高粘度流体
、４６・・・補強用リブ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）相対回転可能な２軸の間に配置されたハウジング
と、このハウジング内に収納され両軸の間でトルクを伝
達するクラッチ手段と、このクラッチ手段を押圧する摺
動可能なピストンと、前記２軸間の相対回転に応じた圧
力を前記ピストンに作用させる圧力発生手段を備えた駆
動力伝達装置において、前記圧力発生手段は前記ピスト
ンと前記ハウジングとの間で形成され高粘度流体を封入
した空間部と、この空間部内に収納され２軸のどちらか
一方に係合したロータと、このロータに一体的に設けら
れ径方向に対して所定の角度で多数延び円周上多数の圧
力室に区画する周方向に極薄幅のブレードと、このブレ
ードの強度を確保するためにブレード間に取付けた補強
用リブとから成ることを特徴とする駆動力伝達装置。