JPH063231B2 - 液体摩擦クラツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粘性液体を満たされるハウジング内に同軸的
に設けられる複数の内側薄板および外側薄板が、交互に
半径方向内側クラッチ部分および半径方向外側クラッチ
部分に相対回転しないように結合され、薄板間に存在す
る間隙の幅を変化するため、液圧で操作される押圧体に
よりばね力に抗して軸線方向に移動可能である、液体摩
擦クラッチに関する。

〔従来の技術〕

このような液体摩擦クラッチは公知であり（米国特許第
4058027号明細書）、ハウジングの外側円筒部分が一方
の軸に、また内側円筒部分が他方の軸に相対回転しない
ように結合されている。ばね環を介して内側円筒部分に
結合される中間壁によって、ハウジングが２つの室に区
分され、これらの室にそれぞれ粘性クラッチが設けられ
ている。両方の円筒状部分は溝をもち、これらの溝内で
各クラッチの薄板が、弾性突起をもつ部分により軸線方
向移動可能である。各薄板の周方向に交互に両側へ曲げ
られる弾性突起により、薄板は互いに所定の間隔に保た
れている。

この公知の構造の欠点は、薄板の弾性突起をばね鋼から
構成できないことである。なぜならば、弾性突起をばね
鋼から作ると、薄板もばね鋼から作らねばならないが、
これは製造を困難にし、高い費用を伴うからである。

別の公知の液体摩擦クラッチ（米国特許第1238447号明
細書）では、連結要素により形成される２つの組は同軸
的な多数の環状突起をもつ円板として構成され、これら
の環状突起は二重円錐状に、すなわち円錐状の内周面と
外周面をもつように構成されているので、両方の組の各
々は半径断面が櫛状である。両方の円板の環状突起は互
いに向き合い、半径方向に互い違いにずれているので、
環状突起により示される連結要素の軸線方向移動が行な
われると、一方の円板の環状突起は他方の円板の環状間
隙へ入り込むことができる。これらの環状突起は円錐状
の内周面および外周面をもっているので、入り込み深さ
に応じて、互いに係合する連結要素の間に種々の間隙
幅、したがって種々の大きさの伝達可能なトルクが生ず
る。この公知の液体摩擦クラッチは、高い製造費を伴う
比較的複雑な構成をもっている。なぜならば、連結要素
の互いに係合する組を形成する環状突起付き円板は、金
属板等から容易かつ安価に製造可能ではなく、精密な後
加工を必要とするからである。さらに大きいトルクを伝
達するため連結要素の有効表面積を充分大きくすると、
半径方向寸法がかなり大きくなる。最後に連結要素を互
いに近づけまた離す際間隙を区画する環状突起の面積が
変化すると不利である。

連結要素が半径方向内側および外側のクラッチ部分に交
互に相対回転しないように結合された内側薄板および外
側薄板として構成された切換え可能な摩擦クラッチも公
知である（欧州特許第11908号明細書）。しかしこれで
は内側薄板と外側薄板との摩擦結合のみによってトルク
伝達が行なわれ、粘性液体のせん断応力は利用されない
ので、全く別の特性が生ずる。さらに場合によっては液
圧を受ける押圧体を軸線方向移動可能な薄板に作用させ
ることも公知である。しかしこの押圧体はトルク調整に
用いられるのではなく、薄板を互いに押付けることによ
りクラッチを入れたり、薄板の釈放によりクラッチを切
る役割しかもっていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがって本発明の基礎となっている課題は、最初に述
べた液体摩擦クラッチを改良して、少ない製造費および
小さい寸法で構造の簡単化を行なうことである。

〔問題点を解決するための手段〕 この課題を解決するため本発明によれば、内側薄板の間
または外側薄板の間または内側薄板と外側薄板との間
に、これらの薄板を互いに押し離す環状皿ばねが挿入さ
れ、押圧体がハウジング内で摺動するピストンとして構
成されている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、押圧体は今や乾式摩擦を利用する多板
クラッチにおけるように、クラッチを入れたり切ったり
するのに用いられるのではなく、薄板間隔したがって薄
板の間に存在する間隙の幅を変化して、伝達可能なトル
クの大きさを変化する役割をもっている。押圧体によっ
て強い力が加わったとき、薄板間に直接接触がおこらな
いように、皿ばねの材料厚さを選ぶことが必要である。

こうして本発明による液体摩擦クラッチは、伝達可能な
トルクを変化できるにもかかわらず、その基本構造にお
いて、乾式摩擦を利用して２つの伝動部材間の連結また
は切離しのみを行なう普通の多板クラッチのように構成
され、したがって簡単な製造またはわずかな製造費、お
よび半径方向における比較的小さい寸法という利点をも
っている。特に軸線方向寸法をわずかしか大きくしない
薄板数の増大により、摩擦面積全体の必要な大きさが得
られるので、半径方向寸法を小さくできる。高速回転ク
ラッチでは、大きく半径方向寸法の場合大きい遠心力が
生ずるので、半径方向寸方が小さいことは特に重要であ
る。

〔実施態様〕

本発明の別の構成では、ピストンがその両側をつなぐ穴
を備えている。押圧体が液体を満たされたハウジング内
に液圧に案内されていると、押圧体の移動の際ハウジン
グの内圧が変化して、液体の圧力変化がトルク特性に影
響を及ぼすことがあるが、ピストンの両側をつなぐ穴が
設けられているので、押圧体移動の際ハウジングの内圧
は影響を受けない。

〔実施例〕

図面には本発明の実施例が示されている。

第１図において液体摩擦クラッチは、液密ハウジングを
形成する外側クラッチ部分１と、このクラッチ部分内に
自由に回転可能に設けられた内側クラッチ部分２とから
なり、両クラッチ部分1,2は駆動軸および被動軸に相対
回転しないように結合するスプライン歯３等をもってい
る。外側クラッチ部分１と内側クラッチ部分２との間に
連結要素として、互いにかみ合う２つの同軸的な組を形
成する薄板4,5が役立つ。薄板４は外側薄板として外側
クラッチ部分１に相対回転しないように、また薄板５は
内側薄板として内側クラッチ部分２に相対回転しないよ
うに、ただしいずれも軸線方向に移動可能に結合されて
いる。外側クラッチ部分１により形成されるハウジング
は粘性液体を満たされている。

さて本発明によれば、外側薄板４と内側薄板５との間に
環状皿ばね6,7が挿入されて、薄板4,5を押し離すように
している。外側クラッチ部分１すなわちハウジング内に
は、ピストンとして構成された押圧体８が滑るように案
内され、外側薄板４および内側薄板５を押して、皿ばね
6,7の力に抗して薄板間隔を変化する。押圧体８は、摺
動環11を介して導管10から液体媒体の作用を受けるピス
トン９により移動される。

第２図による実施例は、環状皿ばね６が外側薄板４の間
にはなく、したがって皿ばね７のみが内側薄板５の間に
設けられているという点でのみ、第１図の実施例と相違
している。さらに押圧体８は液圧で移動されるのではな
く、軸線に対して平行な指片13によりハウジングすなわ
ち外側クラッチ部分１を密に貫通して押圧体８に作用す
る押圧環12を介して外部から移動される。

図示したように、押圧体８はハウジングすなわち外側ク
ラッチ部分１内に密に案内されているので、粘性液体は
ハウジングを全部満たさなくてよい。しかし押圧体移動
の際粘性液体の圧力が変化し、それにより付加的に伝達
可能なトルクの大きさが影響を受ける。したがって薄板
4,5間の可変な間隔、したがっていわゆる間隙幅のみが
そのつど伝達可能なトルクに影響を与えるようにする場
合、押圧体８にピストンの両側をつなぐ穴14（第１図）
を設ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液体摩擦クラッチの半分の軸線に
沿う断面図、第２図は別の実施例の同じような断面図で
ある。 １…外側クラッチ部分（ハウジング）、２…内側クラッ
チ部分、4,5…薄板、6,7…皿ばね、８…押圧体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粘性液体を満たされるハウジング内に同軸
   的に設けられる複数の内側薄板および外側薄板が、交互
   に半径方向内側クラッチ部分および半径方向外側クラッ
   チ部分に相対回転しないように結合され、薄板間に存在
   する間隙の幅を変化するため、液圧で操作される押圧体
   によりばね力に抗して軸線方向に移動可能であるものに
   おいて、内側薄板（５）の間または外側薄板（４）の間
   または内側薄板（５）と外側薄板（４）との間に、これ
   らの薄板を互いに押し離す環状皿ばね(6,7)が挿入さ
   れ、押圧体(8)がハウジング（１）内で摺動するピスト
   ンとして構成されていることを特徴とする、液体摩擦ク
   ラッチ。
2. 【請求項２】ピストン（８）がその両側をつなぐ穴(14)
   を備えていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載のクラッチ。