JPH0464730A - 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】 〔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するビスカス
カップリングに関する。

〔従来の技術〕

一般に、例えば四輪駆動（４ＷＤ）車の前後両車軸間の
動力伝達装置としてビスカスカップリングを使用する際
には、出力軸から入力軸へのトルク伝達を阻止すること
によって制動時における前後輪間の制動力の干渉を防止
するためにワンウェイクラッチが用いられている。とこ
ろが、従来ではビスカスカンブリングとワンウェイクラ
ッチとが軸方向に並んで設けられているので、このよう
な動力伝達装置では軸方向長さが大きくなってしまうと
いう欠点を有していた。

そこで、特開昭６２−１．１８１２６号公報に記載され
ている「動力伝達装置ｔ＋では、ビスカスカップリング
（粘性継手）のハブ内に挿入した人、出力軸の一方と該
ハブとの間にワンウェイクラッチを介設することにより
、軸方向長さを短縮してコンパクト化を図っている。そ
して、この装置を４ＷＤ車の前輪と後輪との間に配置す
れば制動時に前輪がロックしてもロンフカを遮断してこ
のロンフカにより後輪がロンジすることを防止でき、ア
ンチロンクブレーキシステム（ＡＢＳ）の正常な機能を
保護することができる。

（発明が解決しようとする課題〕 ところが、このようにワンウェイクラッチがビスカスカ
ップリングのハブと軸の間に配置される構成では、ワン
ウェイクラッチの径が小さくならざるを得ないからトル
ク伝達容量が不充分であって、大トルクを伝達できない
という問題がある。

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することにあり
、トルク伝達容量が大きいワンウェイクラッチＩｌ能を
備えたコンパクトなビスカスカップリングを提供するも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、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の伝達部材と係合された第１のプレート組と、該第
１のプレート組と前記作動室内で交互に配置されると共
に第２の伝達部材と係合された第２のプレート組とを有
するビスカスカップリングであって、前記第１及び第２
のプレート組の少なくとも一方が各々の伝達部材に対し
て一方向にだけ非回転的に係合されていることを特徴と
するビスカスカップリングにより達成される。

〔作用〕

ワンウェイクラッチ機能を有する保合手段が伝達部材と
プレート組との間に配置されたので、それだけ該ワンウ
ェイクラッチの回転トルク伝達部の径が大径となり、ト
ルク伝達容量を大きくすることができる。

〔実施態様〕

以下、添付の第１図、第２図及び第５図に基づいて本発
明の第１実施態様を詳細に説明する。

先ず、第５図により本発明の実施態様を用いた４ＷＤ車
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）、前車軸７，９、左右の前輪ＩＬ
１３　、方向変換歯車組１５を含むトランスファ１７、
本実ｍｙＩＭｍのビスカスカップリング１９、プロペラ
シャフト２１、リヤデフ２３（後輪側のデファレンシャ
ル装置）、後車軸２５゜２７、左右の後輪２９．３１な
どから構成されている。

次に、第１図と第２図によりビスカスカップリング１９
の構成を説明する。ハウジング３３（第１の伝達部材）
とハブ３５（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３３は一体のスプライン３７によ
りトランスファ１７の出力軸３９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３５はスプ
ライン４１によりプロペラシャフト２１例の連結軸４３
に連結されている。

ハウジング３３とハブ３５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。更に、ハウジング３３とハブ
３５の間にはＸリング４７．４９　　（断面がＸ字状の
シール）とバックアップリング５１．５３が配置され作
動室４５を液密に保っている。

第１図（ロ）に拡大して示したように、作動室４５の内
部ではアウタープレート５５とインナープレート５７と
が交互に配置されている。アウタープレート５５はハウ
ジング３３内周との間に設けられたスプライン保合手段
５９により軸方向移動自在にスプライン連結されており
、各アウタープレート５５の間にはスペーサリング６１
が配置されている。

第２図に示すように、各インナープレート５７の内周に
は、外周縁からの距離が周方向に沿って減少する傾斜面
を有する切り欠き部６３が等間隔に形成されている。そ
して、この切り欠き部６３とハブ３５の外周面とで構成
された開口には各インナープレート５７の切り欠き部６
３を軸線方向に貫通するローラ６５が配置されており、
所謂ワンウェイクラッチ６７が構成されている。尚、ロ
ーラ６５の端面とハウジング３３との間にはワッシャ６
９．６９が配設されている。

即ち、第２図（ｂ）に示すように、インナープレート５
７とハブ３５が矢印７１．７１の方向に相対回転すると
、ローラ６５は切り欠き部６３の狭い箇所７３まで転動
し、インナープレート５７とハブ３５とを連動させる。

又、第２図（ａ）に示すように、インナープレート５７
とハブ３５が矢印７５．７５の方向に相対回転すると、
ローラ６５は切り欠き部６３の広い箇所７７まで転動し
、インナープレート５７とハブ３５の連動を解除する。

そこで、エンジン１からの駆動力により回転駆動される
ハウジング３３の回転がシリコンオイルの剪断抵抗によ
りアウタープレート５５からインナープレート５７に伝
達され、このインナープレート５７がハブ３５に対して
ワンウェイクラッチ６７のトルク伝達方向に相対回転す
ると、駆動力が後輪２９．３１側へ伝達される。また、
インナープレート５７がハブ３５に対してワンウェイク
ラッチ６７のトルク伝達方向と反対方向に相対回転する
と、駆動力が遮断されて後輪側へトルクが伝達されない
。

そして、後輪側に駆動トルクが伝達される場合は、ビス
カスカップリングのトルク伝達特性に基づいて、アウタ
ープレート５５とインナープレート５７の間（前後両車
軸間）の相対運動に伴う回転数差が大きいほど伝達トル
クが太き（、回転数差が小さいほど伝達トルクが小さく
なる。又、ワンウェイクラッチ６７はハブ３５の外周側
に構成されているから、それだけ該ワンウェイクラッチ
６７の回転トルク伝達部の径が大径となりトルク伝達容
量を大きくすることができるので、後輪側に大きな駆動
力を伝達できる。

次に、ビスカスカップリング１９の機能を第５図の車両
の動力性能に即して説明する。尚、ワンウェイクラッチ
６７は車両の前進走行時に駆動力が伝達可能に配置され
ている。

エンジン１の回転はトランスミンション３を介してフロ
ントデフ５に伝達され、左右の前輪ＩＬ１３に分割出力
される。又、トランスファ１７、ビスカスカップリング
１９、プロペラシャフト２１を介してリヤデフ２３に伝
達され、左右の後輪２９．３１に分割出力される。

良路走行時のように前後両車軸間の相対運動に伴う回転
数差が小さい状態では、ビスカスカップリング１９に回
転数差が吸収され後輪２９．３１側へはほとんど駆動力
が伝達されない。従って、車両は前輪駆動の２ＷＤ状態
となっており、燃費が向上すると共に車庫入れやＵター
ン等のような低速急旋回に際してもタイトコーナーブレ
ーキング現象が発生することはない。

そして、悪路などで前輪１１．１３が空転し前後両車軸
間に回転数差が生じ、ハウジング３３０回転とハブ３５
の回転との間の回転数差が大きい状態では、上記ビスカ
スカップリング１９のトルク伝達特性により、駆動力は
トランスファ１７、ビスカスカップリング１９、プロペ
ラシャフト２１からリヤデフ２３を介して左右の後輪２
９．３１に分割出力され、車両は４ＷＤ状態になるので
、高い走破性が得られる。

更に、上記実施態様においては、インナープレート５７
がハブ３５に対してワンウェイクラッチ６７を介して係
合されている。そこで、例えば制動時のように前輪がロ
ックして後輪が前輪よりも高速で回転する方向にハウジ
ング３３の回転とハブ３５の回転との間に回転数差が生
じた際には、インナープレート５７がハブ３５に対して
図中の矢印７５方向に相対回転するので、回転数差には
関係なく、前輪側と後輪側との駆動力伝達が自動的に遮
断されて後輪側は切離し状態のままとなる。従って、制
動時における前後輪間の制動力の干渉が防止され、前輪
ロックが後輪ロックを誘発することがなく、アンチスキ
ンドブレーキシステム（ＡＢＳ）の正常な機能が保護さ
れる。

次に、第３図により本発明の第２実施態様に基づくビス
カスカップリング７９の構成を説明する。

以下、上記第１実施態様と同一の部材には同一の番号を
付して引用しながら第１実施態様との相異点を説明する
。尚、本第２実施態様のビスカスカップリング７９は第
５図の車両において上記第１実施態様のビスカスカップ
リング１９と同し位置に配置されている。

第３図（ａｌに示すように、ハブ８１はハウジング３３
の内側に相対回転自在に配置され、これらの間には高粘
度のシリコンオイルが封入された作動室８３が形成され
ている。

第３図（ｂｌに拡大して示したように、作動室８３の内
部におけるハブ８１の前端側にはインナープレト８５が
スプライン係合されており、その後端側にはワンウェイ
クラッチ８７を介してインナープレートト５７が係合さ
れている。各インナープレート８５．５７はそれぞれア
ウタープレート５５と交互に配置され、インナープレー
ト８５はアウタープレート５５と第１のプレート群８９
を構成し、インナープレート５７はアウタープレート５
５と第２のプレート群９１を構成している。ワンウェイ
クラッチ８７を構成するローラ９３の後方側端面とハウ
ジング３３の間にはワッシャ６９が配置され、ローラ９
３の前方側端面ばハブ８１に配置された止め輪９５によ
り規制されている。

従って、ハウジング３３とハブ８１がワンウェイクラッ
チ８７のトルク伝達方向に相対回転する際には第１と第
２のプレート群８９．９１の両方により大きな駆動力が
伝達される。又、ハウジング３３とハフ８１がワンウェ
イクラッチ８７のトルク伝達方向と反対方向に相対回転
する際には、第１のプレート群８９のみによって駆動力
が伝達されるので、伝達トルクが小さくなる。

第５図の車両では、ビスカスカップリング７９のワンウ
ェイクラッチ８７は車両の前進走行時にトルク伝達可能
に配置されている。そこで、第１のプレート群８９を介
して伝達される駆動力により、車両は後進時も４ＷＤ走
行が可能である。

次に、第４図に示す本発明の第３実施態様によれば、ハ
ブ９９の外周面には、回転軸線からの距離が周方向に沿
って減少する傾斜面を有し、且つ軸線方向に亘って延び
る溝９７が等間隔に形成されている。そして、各々の溝
９７内の軸線方向に配置されたローラ１０１が、ハブ９
９とインナープレーＮＯ３との間に介在し、これらを係
合させることによりワンウェイクラッチ１０５を構成し
ている。

即ち、第４図（ｂ）のように、ハブ９９とインナーブレ
ー目０３が矢印１０９の方向に相対回転すると、ローラ
１０１　はハブ９９とインナープレート１０３とを連動
させる。又、第４図（ａ）に示すように、ハブ９９とイ
ンナープレート１０３が矢印１０７の方向に相対回転す
ると、ローラ１０１　はハブ９９とインナープレート］
０３との連動を解除する。

尚、上記の如きワンウェイクラッチ機能を有する保合手
段は、ハウジングとアウタープレートとの間に設けても
良い。この場合は、ワンウェイクラッチの回転トルク伝
達部の径が更に大径となり、トルク伝達容量が増す。又
、ワンウェイクラッチ機能を有する保合手段としては、
スプラグ式やつめ車代等の他のワンウェイフランチ形式
に基づく構成のものでも良い。

〔発明の効果〕

この発明のビスカスカップリングは、第１及び第２のプ
レート組の少なくとも一方が各々の伝達部材に対して一
方向にだけ非回転的に係合された構成を有している。

即ち、相対回転の方向によってトルク伝達特性を変える
ことができる所謂ワンウェイクラッチ機能を存する保合
手段が、伝達部材とプレート組との間に配置されたので
、該ワンウェイクラッチの回転トルク伝達部の径を大き
くすることができ、該ビスカスカップリングのトルク伝
達容量を大きくすることができる。

従って、トルク伝達容量が大きいワンウェイクラッチ機
能を備えたコンパクトなビスカスカップリングを提供す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は第１実施態様の側面図に係り、第１図
（ｂ）は同図（ａ）の要部拡大図、第２図（ａ）及び第
２図（ｂ）は互いに異なった状態を示すこの実施態様の
要部正面図、第３図（ａ）は第２実施態様の断面図、第
３図（ｂ）は同図（ａ）の要部拡大図、第４図（ａ）及
び第４図の）は互いに異なった状態を示す第２実施態様
の要部正面図、第５図は各実施態様を用いた車両の動力
系を示すスケルトン機構図である。 （図中の符号） １・・・エンジン　　　　　３・・・トランスミッショ
ン５・・・フロントデフ　　　７．９・・・前車軸１１
．１３　　前輪　　　　　工５　　方向変換歯車組１７
・・・トランスファ　　　】９・・・ビスカスカップリ
ング２１・・・プロペラシャフト　２３・・・リヤデフ
２５．２７　　後車軸　　　　２９．３１・・・後輪３
３・・・ハうジング（第１の伝達部材）３５．８１．９
９・・・ハブ（第２の伝達部材）３７．４１　・・・ス
プライン　　３９・・・出力軸４３・・・連結軸　　　
　　　４５・・・作動室４７．４９・・・Ｘリング ５１　、５３・・・バックアップリング５５・・・アウ
タープレート（第１のプレート）５７・・・インナープ
レート（第２のプレート）５９・・・スプライン停台手
段 ６１・・・スペーサリング　　６３・・・切り欠き部６
５・・・ローラ ６７．８７．１０５・・・ワンウェイクラッチ６９・・
・ワッシャ　　　　　７３・・・狭い箇所７７・・・広
い箇所 ７９・・・ビスカスカンプリング ８３・・・作動室　　　　　　８５・・・インナープレ
ート８９・・・第１のプレート群　９１・・・第２のプ
レート群９３・・・ローラ　　　　　　９５・・・止め
輪９７・・・溝　　　　　　　　　１０１　・・・ロー
フ１０３・・・インナープレート。 （ほか３名） 第 図（ａ） ｂｂ

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の伝達部材と係
   合された第１のプレート組と、該第１のプレート組と前
   記作動室内で交互に配置されると共に第２の伝達部材と
   係合された第２のプレート組とを有するビスカスカップ
   リングであって、前記第１及び第２のプレート組の少な
   くとも一方が各々の伝達部材に対して一方向にだけ非回
   転的に係合されていることを特徴とするビスカスカップ
   リング。