JPH04357347A - 動力伝達装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪駆動用の動力伝達
装置、特にデファレンシャルギヤ装置に渦電流継手を組
み込んだ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デファレンシャルギヤ装置を備える車両
のいずれかの車輪が、泥地や穴等に落ち込んだとき、エ
ンジンの回転力がすべてその落ち込んだ車輪に伝達され
、他の車輪に伝達されず、泥地等からの脱出が不可能に
なるという事態を生じることがある。このような事態を
防止するため、デファレンシャルギヤ装置にビスカスカ
ップリングを組込み、１対の出力軸間に差動回転が生じ
た場合に、その差動回転を互いに阻止又は制限しようと
する力が生じるようにし、それによって、泥地等に落ち
込んだ車輪以外の車輪にも駆動力が伝達されるようにし
たものがある（いわゆるリミテッドスリップデフ（ＬＳ
Ｄ））。

【０００３】図５は、このような従来の装置の一例を示
す。この装置は４輪駆動車のリヤデフとして用いられて
いるものである。（１）はデフケースで、その一端部に
形成されたフランジ部（１ａ）に固着したリングギヤ（
２）を、エンジン等の回転手段（図示略）に連係された
入力軸であるドライブシャフト（３）に固嵌したドライ
ブピニオン（４）に噛合させることにより、デフケース
（１）は、ドライブシャフト（３）の回転力により、左
右方向の中心軸線まわりに回転させられるようになって
いる。

【０００４】デフケース（１）内の右半部内には、それ
ぞれがかさ歯車により構成された左右１対のサイドギヤ
（５）（６）と、その間に挾まれるようにしてそれらに
噛合する上下１対のメイトギヤ（７）（８）とが、求心
状に配設されている。左右方向を向く右方の第１の出力
軸（９）は、両サイドギヤ（５）（６）の中央をそれぞ
れ貫通し、左方のサイドギヤ（５）に対しては相対回転
可能で、右方のサイドギヤ（６）に対しては、スプライ
ン（９ａ）結合することにより、相対回転不能としてい
る。上下のメイトギヤ（７）（８）は、第１の出力軸（
９）と直交するようにしてデフケース（１）内に突設さ
れた１対の軸（１０）に枢支されている。

【０００５】（１１）はビスカスカップリングで、これ
は、左方のサイドギヤ（５）にボルト（１２）をもって
固着したハウジング（１３）内に、外周縁をハウジング
（１３）側に固着した複数のアウターディスク（１４）
と、内周縁を、ハウジング（１３）の中央に配設したハ
ブ（１５）側に固着した複数のインナーディスク（１６
）とを交互に配設し、ハウジング（１３）とハブ（１５
）との間の空間内に、シリコンオイル等の粘性材料を封
入したものよりなっている。

【０００６】ハブ（１５）内に、第１の出力軸（９）の
左端部をスプライン（９ｂ）結合することにより、右方
のサイドギヤ（６）と第１の出力軸（９）とハブ（１５
）とインナーディスク（１６）とが一体となって回転す
るようになっている。また、ハウジング（１３）の左端
にボルト（１７）をもって固着した側板（１８）の中央
のボス部（１８ａ）に、左右方向を向く左方の第２の出
力軸（１９）の右端部をスプライン（１９ａ）結合する
ことにより、第２の出力軸（１９）と側板（１８）とハ
ウジング（１３）とアウターディスク（１４）と左方の
サイドギヤ（５）とが一体となって回転するようになっ
ている。（２０）は、デフケース（１）の左端を閉塞す
る蓋板である。

【０００７】このような従来の装置においては、第１の
出力軸（９）と第２の出力軸（１９）との間に差動が生
じると、ハウジング（１３）内のアウターディスク（１
４）とインナーディスク（１６）とが相対的に回転し、
そのときそれらの間に介在する粘性材料に剪断抵抗が発
生し、その抵抗力により、一方の出力軸（９）から他方
の出力軸（１９）へ、又はその逆方向へ、駆動力が伝達
される。したがって、上述のように、いずれかの車輪が
泥地等に落ち込んだ場合に、他の車輪にも駆動力が伝達
され、泥地からの脱出が可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなビスカス
カップリングを用いた従来のものにおいては、多くの利
点を有している反面、封入されたシリコンオイル等の粘
性材料の粘性が温度によって影響を受け易く、例えば高
温になるほど粘性が低下し、伝達容量が低下するという
問題点がある。

【０００９】本発明は、従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑み、温度変化による影響を受けにくく、し
かも構造が簡単で小型化できるようにした動力伝達装置
を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の動力伝達装置は、回転手段に連係された入力
軸の回転力を、２個の出力軸に、両出力軸が差動可能と
して伝達するようにしたデファレンシャルギヤ装置内に
、いずれか一方の出力軸に設けられた磁石と、該磁石と
対向するようにして他方の出力軸に設けられ、かつ前記
磁石により誘起される渦電流により磁石につれ回される
導体板とを備える渦電流継手を組込んだことを特徴とし
ている。

【００１１】

【作用】例えば、一部の車輪の泥地又は穴への落ち込み
時や、雪道での一部の車輪のスリップ回転等により、両
出力軸間に差動が生じると、導体板に対して磁石が回転
し、そのときに導体板に生じる渦電流により、導体板は
磁石につれ回され、両出力軸の相互の間に駆動力が伝達
されるので、泥地等に落ち込んだ車輪以外の車輪にも駆
動力が伝達され、泥地からの脱出が可能となる。

【００１２】このときに発生する渦電流の大きさ及び磁
石と導体板とのつれ回り力等は、両出力軸の差動の大き
さにより変化するだけで、通常の作動温度範囲内におい
ては、温度変化によってはほとんど影響されることはな
い。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を、添付図面に基づいて
説明する。図１及び図２は、本発明を、図５に示す従来
のものと同様の４輪駆動車のリヤデフ用の動力伝達装置
に適用した第１実施例を示す。なお、第１実施例及び他
の実施例において、図６に示す従来のものと同一の部材
には、同一の符号を付して図示し、その詳細な説明は省
略する。

【００１４】第１実施例においては、第１の出力軸（９
）にスプライン（９ｂ）結合されたハブ（１５）の外周
面に、複数の永久磁石（２２）の内端部を、円周方向に
等間隔をもって植設し、かつ第２の出力軸（１９）と一
体として回転する従来のハウジング（１３）と同様の円
筒形とした磁性体のヨーク（２３）の内面に、永久磁石
（２２）の外周面より微小間隙を隔てて、永久磁石（２
２）により渦電流を誘起させられるようにした筒状の導
体板（２４）を設けている。

【００１５】この実施例においては、永久磁石（２２）
は１２個とし、かつ円周方向に隣接するもの同士のＮ極
とＳ極との磁極の向きを、交互に異ならせている。すな
わち、外周面がＮ極となっている永久磁石（２２）の隣
りには、外周面がＳ極となっている永久磁石（２２）を
配設している。しかし、永久磁石（２２）の数や磁極の
向き等は、必要に応じて、変更してもよい。

【００１６】第１実施例のような構成とすると、エンジ
ン（図示略）の駆動力は、ドライブシャフト（３）に伝
達され、ドライブシャフト（３）からデフケース（１）
を介して、第１の出力軸（９）と第２の出力軸（１９）
とに差動配分されて伝達される。

【００１７】車両が直進しているときは、第１の出力軸
（９）及びそれに連係された右後輪（図示略）と、第２
の出力軸（１９）及びそれに連係された左後輪（図示略
）とはほぼ等速回転し、それらの間に差動はほとんど生
じないので、永久磁石（２２）と導体板（２４）との間
には、渦電流によるつれ回り力は発生せず、両出力軸（
９）（１９）の一方から他方へ、又はその逆方向へ駆動
力が伝達されることはない。

【００１８】左右の車輪のいずれか一方が泥地や穴に落
ち込んで空転したり、もしくは雪上でスリップ回転した
場合、両出力軸（９）（１９）の差動により、永久磁石
（２２）は導体板（２４）に対して相対的に回転し、そ
のときに導体板（２４）に誘起される渦電流により、導
体板（２４）には、永久磁石（２２）の相対回転を阻止
しようとする制動力が発生し、この制動力により、導体
板（２４）は永久磁石（２２）につれ回される。

【００１９】したがって、このときの導体板（２４）の
つれ回りにより、エンジン（１）の駆動力の一部が、車
輪が泥地等に落ち込んでいる方の出力軸（９）又は（１
９）から、他方の出力軸（１９）又は（９）へ伝達され
、さらに泥地等に落ち込んでいない方の車輪へ伝達され
るとともに、上記つれ回り力が、空転している方の車輪
に対しては制動力として作用するので、泥地等からの脱
出が可能になるとともに、雪道での走行性能が向上する
。

【００２０】また、車両の走行中に、ハンドル（図示省
略）を左右いずれかに切った場合には、上記の場合と同
様に、両出力軸（９）（１９）は、上記のようなつれ回
り力による抵抗力を伴って互いに相対回転することがで
き、左右の車輪の回転数の相違を吸収することができる
。このような転舵時には、車速も低く、両出力軸（９）
（１９）間の差動も小さいので、小さいつれ回り力しか
発生せず、４ＷＤ特有の転舵時のいわゆる突っ張り現象
を抑制することができる。

【００２１】図３は、本発明の第２実施例を示す。第２
実施例においては、第１実施例における永久磁石（２２
）に代えて、鉄芯（２５）のまわりにコイル（２６）を
巻着したものよりなる電磁石（２７）を、永久磁石（２
２）と同様の配置として、ハブ（１５）の外周に設けて
ある。

【００２２】互いに隣接する電磁石（２７）のコイル（
２６）の巻き方向を異ならせることにより、磁極の向き
を交互に異ならせるようにするのがよい。また、電磁石
（２７）より引出したコイル（２６）の端末は、ブラシ
等を介して給電手段（図示省略）に接続するのがよい。

【００２３】その他の構成は、第１実施例のものと同一
であり、それらについては、第１実施例のものと同一の
符号をもって図示し、詳細な説明は省略する。第２実施
例のような構成とすると、第１実施例のものと同一の効
果を奏することができる他に、コイル（２６）に流す電
流を調節したり、入切したりすることにより、電磁石（
２７）の磁力の大きさ、及びそれによる両出力軸（９）
（１９）間に生じるつれ回り力の大きさを調節したり、
つれ回り力が全く生じないようにしたり選択することが
できる利点がある。

【００２４】図４は、本発明の第３実施例を略示したも
のである。第３実施例においては、周知のデファレンシ
ャルギヤ装置と同一の構成のものにおいて、互いに対向
する第１の出力軸（２８）の端部と、第２の出力軸（２
９）の端部とのいずれか一方に円板状の導体板（３０）
を、また他方に複数の永久磁石（３１）を放射状に設け
た磁石保持板（３２）を、微小間隙を隔てて対峙するよ
うに設けてある。なお、第１実施例のものと対応する構
成部材には、同一の符号を付して図示し、詳細な説明は
省略する。

【００２５】第３実施例のような構成とすると、第１実
施例のものと同一の効果を奏することができる他に、ほ
ぼ左右対称構造とすることができ、動的バランスがよく
、しかも周知のデファレンシャルギヤ装置と同様の形状
及び寸法とすることができる等の利点がある。

【００２６】なお、第３実施例において、永久磁石（３
１）を、第２実施例におけるような電磁石と置き換えた
り、導体板（３０）の右側面に、磁性体のヨークを貼設
したりしてもよい。また、本発明は、４輪駆動車のセン
ターデフやフロントデフにも適用することができるとと
もに、従来のデファレンシャルギヤ装置が用いられてい
るあらゆる動力伝達装置に適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができる。 （ａ）　磁石と導体板との相対回転により、導体板に生
じる渦電流によるつれ回り力を利用して、１対の出力軸
の一方から他方へ、及び逆方向へ駆動力を伝達するよう
にしたので、従来のビスカスカップリングを用いたもの
のように、粘性材料を封入したり、多数のディスクを用
いたりする必要がなく、構造が簡単で、容易に小型化で
きる。 （ｂ）　電流と磁力との関係から結合力（つれ回り力）
を得るようしたので、温度変化に対する結合力の変動が
粘性材料を用いるビスカスカップリングに比して著しく
安定しており、耐候性がよい。 （ｃ）　磁石と導体板とは非接触であるので、摩擦によ
るエネルギ損失がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の縦断正面図である。

【図２】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の第２実施例の要部の縦断正面図である
。

【図４】本発明の第３実施例の概略縦断正面図である。

【図５】従来のビスカスカップリングを用いた動力伝達
装置の一例の縦断正面図である。

【符号の説明】 （１）デフケース　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（１ａ）フランジ部 （２）リングギヤ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（３）ドライブシャフト（入力軸） （４）ドライブピニオン　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（５）（６）サイドギヤ （７）（８）メイトギヤ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　（９）第１の出力軸 （９ａ）（９ｂ）スプライン　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（１０）軸（１１）ビスカスカップリ
ング　　　　　　　　　　　　　　（１２）ボルト（１
３）ハウジング　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　（１４）アウターディスク （１５）ハブ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　（１６）インナーディスク （１７）ボルト　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　（１８）側板（１８ａ）ボス部　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（１９）第２の出力軸 （１９ａ）スプライン　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（２０）蓋板（２１）渦電流継手　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２２
）永久磁石（２３）ヨーク　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　（２４）導体板（２５
）鉄芯　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（２６）コイル（２７）電磁石　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（２８）第１の出力軸 （２９）第２の出力軸　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（３０）導体板（３１）永久磁石

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転手段に連係された入力軸の回転力
   を、２個の出力軸に、両出力軸が差動可能として伝達す
   るようにしたデファレンシャルギヤ装置内に、いずれか
   一方の出力軸に設けられた磁石と、該磁石と対向するよ
   うにして他方の出力軸に設けられ、かつ前記磁石により
   誘起される渦電流により磁石につれ回される導体板とを
   備える渦電流継手を組込んだことを特徴とする動力伝達
   装置。
2. 【請求項２】　　磁石が永久磁石である請求項１記載の
   動力伝達装置。
3. 【請求項３】　　磁石が電磁石である請求項１記載の動
   力伝達装置。