JPH0477173B2 - - Google Patents

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JPH0477173B2
JPH0477173B2 JP11213985A JP11213985A JPH0477173B2 JP H0477173 B2 JPH0477173 B2 JP H0477173B2 JP 11213985 A JP11213985 A JP 11213985A JP 11213985 A JP11213985 A JP 11213985A JP H0477173 B2 JPH0477173 B2 JP H0477173B2
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JP
Japan
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shaft
resistance
torque
working chamber
differential rotation
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JP11213985A
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JPS61270527A (ja
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Masao Teraoka
Osamu Ishikawa
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GKN Driveline Japan Ltd
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Tochigi Fuji Sangyo KK
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Priority to US06/832,984 priority patent/US4757727A/en
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Priority to CA000502624A priority patent/CA1257106A/en
Priority to AU54057/86A priority patent/AU565108B2/en
Priority to EP86102406A priority patent/EP0193160B1/en
Publication of JPS61270527A publication Critical patent/JPS61270527A/ja
Publication of JPH0477173B2 publication Critical patent/JPH0477173B2/ja
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    • 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
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • 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
    • B60K17/344Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B60K17/3462Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels
    • B60K17/3465Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels self-actuated means, e.g. differential locked automatically by difference of speed
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16HGEARING
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は動力伝達装置、特に入、出力軸間の
差動回転に応じてトルク伝達を行なう動力伝達装
置の改良に関するものである。
[発明の技術的背景及び問題点] 入、出力軸間の差動回転の程度に応じて両軸間
でトルク伝達が行なわれ、あるいはその結果前記
差動回転を抑制する動力伝達装置は自動車の差動
制限装置の一部として多く用いられる。その一つ
の型式として高粘性流体の粘性抵抗作用を利用し
たものがある。すなわち相対回転可能な入力軸、
出力軸の各軸側に、小間隔で交互に各軸側の夫々
に回転方向係合された抵抗番が多数配列されてい
る。
これらが密閉作動室で包囲され、作動室内に封
入されているシリコンオイル等の高粘性流体内で
相対回転つまり作動回転をすると高粘性流体の剪
断抵抗が抵抗板間に作用して前記差動回転が抑制
され、その分トルク伝達が行なわれる。
しかしながら従来のこの種の装置においては、
前記差動回転制御をシリコンオイルの剪断抵抗作
用のみで行なう構成のため差動回転速度に対する
伝達トルクの立上がり特性が悪く、また発生する
伝達トルクのレベルも低いためトルク伝達を効果
的に行ない難いという問題があつた。勿論前記抵
抗板の枚数を多くし、あるいはその直径を大きく
すれば伝達トルクが大きくなるが、一方で装置が
大型化し、重量が増しコスト高になり容易には実
施できない。さらに差動回転により粘性流体の温
度が上昇すると、粘性流体の粘性が低下し十分な
伝達トルクを得ることができないという問題点が
ある。
[発明の目的] 本発明は上記問題点に鑑み創案されたものであ
り、その目的は装置を大型化することなく粘性流
体を用いた動力伝達装置のトルク伝達特性を改善
して伝達トルクのレベルをアツプさせ、しかも温
度上昇にともなう粘性低下による伝達トルクの低
下を防ぐことができる動力伝達装置を提供するこ
とにある。
[発明の構成] 上記目的を達成するために、本発明は、相対回
転可能に配設された第1軸及び第2軸と、前記第
1軸側と第2軸側との間に交互に回転方向係合さ
れ、近接して軸方向移動可能に配列した複数のト
ルク伝達用抵抗板と、これら抵抗板を包囲密閉
し、潤滑性を有する粘性流体を封入した作動室
と、軸方向移動によつて前記抵抗板を前記作動室
の二側との間で挾圧締結とする移動体と、前記第
1軸と第2軸との間の差動によつて前記移動体に
軸方向移動を行なわせるカム手段と、前記移動体
と作動室の一側との間に介装され、前記抵抗板に
弾性反力を作用する弾性体とから構成されてい
る。
[実施例] 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
第1図は第1実施例としてこの発明の装置を用
いた差動制限装置の縦断面図であり、第3図、第
4図はこの発明の装置と従来の装置との特性を対
比した線図である。
サンギヤ1、ピニオンギヤ3、インターナルギ
ヤ5で構成する遊星ギヤ機構7を差動装置として
用い、ピニオンギヤ3を支持するピニオンキヤリ
ア9から延設した軸11に図外のエンジン側から
の駆動力が入る。
インターナルギヤ5から側方に第1軸13,サ
ンギヤ1から延設され軸11に回転自在に嵌入し
たスリーブ15が第2軸となり、第1軸13と、
スリーブ15にスプライン係合したギヤ17とか
ら夫々出力が取出されて、図外の各車輪駆動軸に
至る。従つて第1軸13と第2軸15とは遊星ギ
ヤ機構7を介して相対回転可能である。
インターナルギヤ5部分は側方に延設されて円
筒状ケース19を形成しており、その端部とスリ
ーブ15との間は側板21で塞がれている。ケー
ス19の内部においてスリーブ15の外周にL字
形断面のつば付きスリーブ23が移動体として回
転自在、軸方向移動自在に嵌入されている。つば
付きスリーブ23のつば外側面24と、前記第2
軸15に噛合したカムリング26との間にカム手
段25が設けられている。詳しくはつば外側面2
4から側方に突設した勾配付突起と、サンギヤ1
の側方において第2軸15の外周にスプライン係
合したカムリング26の側面から側方に突設した
勾配付突起との係合でカム手段25が構成されて
いる。これでスリーブ23と第2軸15とは回転
方向係止され、かつ両者間の差動回転トルクに応
じた軸方向推力が発生する。そして前記トルクと
推力とを適切な相互間形にするようにカム手段2
5の前記勾配付突起の勾配角度が決められる。
第1軸13側に連結しているケース19の内周
27と、第2軸15側にカム手段25を介して連
結しているスリーブ23の外周29とには各々ス
プラインが施こされ、これらスプラインに交互に
係合する複数の抵抗板31が近接して軸方向移動
自在に配列されている。これら抵抗板31、遊星
ギヤ機構7、カム手段25を包囲したケース1
9、側板21、入力軸11、第2軸15等の接合
部にはOリング、オイルシール等のシール手段3
3が装着されて密閉状態の作動室35を形成して
おり、その内部には潤滑性を有する粘性流体とし
て例えば二硫化モリブデン等を含有させたシリコ
ンオイルが封入されている。作動室35の一側、
つまり側板21と前記移動体であるつば付きスリ
ーブ23との間に、この実施例では抵抗板31と
スリーブ23のつば部との間に弾性体としての皿
バネ37が介装されている。この皿バネ37は装
着時点でスリーブ23の移動初期の所定範囲の間
抵抗板との関係をフリー状態としている。
以上の構成としたこの発明の装置の作用につい
て述べる。
今、左右の第1軸13、第2軸15に差動回転
が発生すると、粘性流体中の抵抗板31、カム手
段25、皿バネ37の存在により前記差動回転が
極めて効果的に抑制される。皿バネ条件を前記フ
リー状態保持条件のもので具体的に示すと、第3
図Bの曲線のように変化する。すなわち、第3図
に示す差動回転数と伝達トルクとの関係において
差動回転が発生するとまずカム手段25が作用し
て軸方向推力を生じスリーブ23を移動して抵抗
板31と皿バネ37を押圧する。
すなわち、差動回転が発生するとその時の一方
の回転トルクは第1軸13側のケース19から抵
抗板31、スリーブ23を経てカム手段25に至
り、他方は第2軸15からカム手段25に至り、
カム手段25では両者間が回転方向に係止されて
いることでカム手段25の勾配付き突起の勾配に
よつて差動回転トルクに応じた軸方向推力が発生
する。この推力でスリーブ23は軸方向移動をし
てつば部24とケース側板21との間が狭くな
り、抵抗板31と皿バネ37が押圧される。
抵抗板31は弱い圧力で当接して相対回転する
ことになり、粘性流体の剪断抵抗と抵抗板同士の
摩擦抵抗とが作用する。これで図中B曲線のB−
1区域のように差動回転数がB1までの間は差動
回転数上昇に応じてカム25のスラスト力が増し
抵抗板31の締結を強め伝達トルクが比例的に増
す。差動回転数が図のB1〜B2の範囲では図中B
−2区域のように伝達トルクはほとんど変化しな
い。これは皿バネ37のバネ反力が効く範囲であ
り、差動回転数が変化してもバネ反力がいわばク
ツシヨン作用をして抵抗板31の締結力つまり伝
達トルクがほとんど変化しないものと推定され
る。この部分の特性はコーナリング等において途
中でロツク状態にならない効果が得られるもので
ある。更に差動回転数が増して図中B2以上にな
ると図中B−3区域のように急激に伝達トルクが
増す。これはカム25のスラスト力が皿バネ37
のバネ反力以上となつて抵抗板31をロツク状態
に締結してしまつたことを示す。この時の特性は
ぬかるみ等で一方の車輪が空転し脱出困難となつ
た際迅速にロツクさせることができ有効である。
なお、皿バネ37の作用形態を選択することで
希望する作用特性に応じられる。
なお、第3図中のA曲線は従来の粘性流体の粘
性抵抗だけを用いた動力伝達装置の特性であり、
前記のように立上り特性が悪い、すなわち緩い傾
斜角度でのスタートであり、又全般に伝達トルク
レベルが低いことが示されている。そして差動回
転数が増しても、差動回転数だけの条件では前記
のような抵抗板がロツク状態にはならない。
次に、第4図においては一定の差動回転条件に
おける経過時間と伝達トルクの関係を示す。図中
B曲線は前記第3のB曲線と同一条件のものの特
性A曲線も前記同様従来の粘性流体の粘性抵抗だ
けを用いたものの特性を示す。第4図においても
前記第3図と同様に従来の粘性抵抗だけを用いた
装置では時間が経過すると温度が上昇してしま
い、粘性が低下することにより伝達トルクが下が
つてしまつていたが、本発明の装置、つまりカム
と皿バネを備えたものだと時間が経過して温度が
上昇しても伝達トルクが下がることがなく全般に
高レベルの伝達トルク値を得られ、又、最終ロツ
ク状態に早く達することを示している。
次に第2図に本発明の別の実施例の断面図を含
む側面図を示す。これは本発明の動力伝達装置だ
けを単独に装置化したものであり、図中左右に第
1軸13、第2軸15が延設されており、ケース
19は第2軸15に連結されている。移動体であ
るつば付きスリーブ23はケース19の内周に回
転自在、軸方向移動自在に嵌入されていて、スリ
ーブ23の内周と、第1軸13の外周に係合した
スリーブ39外周との間に抵抗板31が交互に係
合されている。ケース19の一側とスリーブ23
のつば部との間にカム手段25が設けられてい
る。その他の部分の構成、作用については前記第
1実施例とほとんど同一であり説明は省略する。
[発明の効果] 以上のように本発明の装置によれば簡単な構成
により、従来の粘性抵抗だけを用いた装置よりも
温度上昇にともなう伝達トルクの低下が防げると
ともに、立上がり特性を格段によくし、又、全般
的には高レベルの伝達トルクが得られて、従来よ
りも小型化、軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置を用いた差動制限装置の
縦断面図、第2図は本発明の動力伝達装置の断面
図を含む側面図、第3図は従来装置と本発明の装
置との差動回転数と伝達トルクの関係を比較した
線図、第4図は従来装置と本発明の装置との差動
回転経過時間と伝達トルクの関係を比較した線図
である。 主要な図面符号の説明、13……第1軸、15
……第2軸(スリーブ)、23……つば付きスリ
ーブ(移動体)、25……カム手段、31……抵
抗板、35……作動室、37……皿バネ(弾性
体)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 相対回転可能に配設された第1軸及び第2軸
    と前記第1軸側と第2軸側との間に交互に回転方
    向係合され、近接して軸方向移動可能に配列した
    複数のトルク伝達用抵抗板と、これら抵抗板を包
    囲密閉し、潤滑性を有する粘性流体を封入した作
    動室と、軸方向移動によつて前記抵抗板を前記作
    動室の一側との間で挾圧締結とする移動体と、前
    記第1軸と第2軸との間の差動によつて前記移動
    体に軸方向移動を行なわせるカム手段と、前記移
    動体と作動室の一側との間に介装され、前記抵抗
    板に弾性反力を作用する弾性体とから構成された
    ことを特徴とする動力伝達装置。
JP11213985A 1985-02-25 1985-05-27 動力伝達装置 Granted JPS61270527A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11213985A JPS61270527A (ja) 1985-05-27 1985-05-27 動力伝達装置
US06/832,984 US4757727A (en) 1985-02-25 1986-02-25 Differential device for a power transmission apparatus
DE8686102406T DE3686732T2 (de) 1985-02-25 1986-02-25 Leistungsuebertragungsvorrichtung.
CA000502624A CA1257106A (en) 1985-02-25 1986-02-25 Power transmission apparatus
AU54057/86A AU565108B2 (en) 1985-02-25 1986-02-25 Power transmission apparatus
EP86102406A EP0193160B1 (en) 1985-02-25 1986-02-25 Power transmission apparatus

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JP11213985A JPS61270527A (ja) 1985-05-27 1985-05-27 動力伝達装置

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Publication Number Publication Date
JPS61270527A JPS61270527A (ja) 1986-11-29
JPH0477173B2 true JPH0477173B2 (ja) 1992-12-07

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2527022B2 (ja) * 1989-01-21 1996-08-21 トヨタ自動車株式会社 動力伝達機構
JP2536144B2 (ja) * 1989-04-07 1996-09-18 トヨタ自動車株式会社 動力伝達機構
CN107676402B (zh) * 2017-08-23 2019-04-02 江苏大学 一种防空气回流防变形的液粘调速离合器对偶片

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JPS61270527A (ja) 1986-11-29

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