JPH0792109B2 - 後輪差動装置のトルク伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は流体の粘性を利用してトルクを伝達する後輪差
動装置のトルク伝達装置（所謂ビスカスカップリング）
に関する。

（従来の技術） 流体の粘性を利用してトルクを伝達するトルク伝達装置
は、ケースと、ケースに回転自在に組込まれた軸と、ケ
ースと軸により画成された流体室と、前記流体室内でケ
ースと一体的に回動する複数のアウタプレートと、前記
流体室内で軸と一体的に回動し前記アウタプレートと交
互に配設された複数のインナプレートと、前記流体室内
に封入された流体からなる。

そして、ケースとアウタプレート間、及び軸とインナプ
レート間は、一般に、内周歯部と外周歯部を噛合させる
ことで結合され、斯かるトルク伝達装置は同軸上に配設
した二軸を接続する場合や自動車の差動装置に広く用い
られている。

（発明が解決しようとする問題点） この種のトルク伝達装置では、例えばケースを回動する
と、アウタプレートとインナプレート間の流体の粘性に
より同時に軸が回動される。

斯かる場合、所定の時間遅れを伴って軸を回動させるこ
とができれば種々の場合に便利となる。

特に自動車の後輪側の差動装置に用いた場合には、所定
の時間遅れを伴って軸を回動させることができれば、旋
回開始時、内輪に発生する制動力と外輪に発生する駆動
力とによる復元モーメントを小さくし、車両の回頭性を
向上することも可能となる。

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発
明の目的は、ケースと軸との間のトルク伝達を時間遅れ
を伴わせて行うことができる後輪差動装置のトルク伝達
装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の構成を第１図乃至第３図を参照して説明する。

第１図はトルク伝達装置の模式図を示し、トルク伝達装
置１は、ケース３と、ケース３に回転自在に組込まれた
軸５と、ケース３と軸５により画成された流体室７と、
流体室７内でケース３と一体的に回動する複数のアウタ
プレート９と、流体室７内で軸５と一体的に回動し前記
アウタプレート９と交互に配設された複数のインナプレ
ート11と、流体室７内に封入された流体からなる。

ケース３とアウタプレート９間、及び軸２とインナプレ
ート11間は、夫々内周歯部と外周歯部が噛合することで
結合されている。

そして、ケース３とアウタプレート９間、或いは軸５と
インナプレート11間の少なくとも一方に、例えば第２図
に示すように、ケース３の内周歯部15と、アウタプレー
ト９の外周歯部17間に周方向に所定長さ延出する隙間Ｓ
を設ける。

（作用） 仮にケース３を入力側とし、軸５を出力側とし、第２図
（１）に示すように、ケース３の回転により軸５を一方
向に回転している状態を考える。

該回転状態において差回転を正と考えると、差回転が正
の状態ではケース３と軸５は一体的に回転している。

この差回転が正の状態から０となり、差回転が負の状態
になると、第２図（２），（３）に示すように、隙間Ｓ
の分だけケース３がアウタプレート９に対して空転する
ことにより、第３図に示すように、隙間Ｓを設けない場
合（点線で示す）に比べてケース３から軸５へのトルク
伝達に時間遅れＴを生じる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を自動車の後輪側の差動装置に適
用した場合について説明する。

第４図はトルク伝達装置の断面図を示す。

21はプロペラシャフト、23、25は同軸上に配設された左
右のアクスルシャフトで、プロペラシャフト21と左右の
アクスルシャフト23,25はトルク伝達装置27により連結
されている。

前記トルク伝達装置27は傘歯車29,31を介してプロペラ
シャフト21によって回動するケース33を備え、ケース33
はキャリア35側で軸受37,39により回転自在に支持す
る。

前記ケース33は中空状の胴部41Aを有するケース本体41
と、前記胴部41Aの一端に嵌着される蓋体43とからな
り、ケース33内には左右のアクスルシャフト23,25の端
部23A,25Aを夫々シール部材45を介して嵌入し、端部23
A,25Aの端面は当接させる。

流体室43は前記ケース33の内部と、アクスルシャフト端
部23A,25Aとで画成し、流体室47には複数のアウタプレ
ート49とインナプレート51を交互に配設すると共に、シ
リコンオイル等の高い流体を封入する。

アウタプレート49は外周歯部49Aをケース胴部41Aの内周
歯部53に噛合させ、中心孔55にアクスルシャフト端部23
A或いは25Aの外周歯部57を挿通させて流体室47内に配設
する。

インナプレート51は内周歯部51Aをアクスルシャフト端
部23A或いは25Aの外周歯部57に噛合させて流体室47に配
設し、図中59はアクスルシャフト端部23A,25Aの端面箇
所で、ケース胴部41Aの内周歯部53に噛合させたスナッ
プリングを示す。

そして実施例では第５図に示すように、アウタプレート
49の外周歯部49Aとケース胴部41Aの内周歯部53との間に
周方向に所定の長さ延出する隙間Ｓを設けた。

次に作用について説明する。

自動車が旋回を開始すると、外輪で路面速度よりタイヤ
周速度が遅くなり制動力が発生し、内輪では逆に駆動力
が発生する。

即ち、外輪側では路面によりタイヤが回わされようと
し、仮にアクスルシャフト25が外輪側とすると、ケース
33とアクスルシャフト25間の差回転は、直進時を正とし
た場合、正から負に変化する。

このとき、外周歯部49Aとの内周歯部53との間に隙間が
あるので、隙間Ｓの分だけ外輪は回転でき、制動力発生
に時間遅れＴを生じる。

従って、旋回開始時の復元モーメントを小さくし、車両
の回頭性を向上できる。

第６図は旋回時、内輪に発生する駆動力と外輪に発生す
る制動力との関係線図を示す。

点線で示すように実施例に係かるトルク伝達装置27によ
れば、従来の隙間Ｓを設けない場合（仮想線で示す）に
比べて、制動力の発生を隙間Ｓに対応する時間Ｔだけ遅
らせることができ、車両の回頭性を向上できる。

また、フル転舵旋回時、ケース33の回転に対する回転速
度差は、内連側が最も大きく、外輪側では回転速度差が
あまり生じない。

このため、流体室47内に軸方向に延出する流路を有さな
いトルク伝達装置や、流体室が左右個別に設けられたト
ルク伝達装置では、流体が軸方向に流動しないため、タ
イトコーナーブレーキング現象が大きい。これに対し
て、本実施例では隙間Ｓにより流体が軸方向に流動でき
るため、圧の高められた内輪側の流体室47箇所から外輪
側の流体室47箇所に流体が流動して内輪側の流体室47箇
所の流体充填率を下げ、タイトコーナーブレーキング現
象を弱めることができる。

第７図は差回転と伝達トルクの関係線図を示す。

実施例に係るトルク伝達装置27によれば、実線で示すよ
うに、軸方向に延出する流路を有さないトルク伝達装置
（仮想線で示す）に比べて、伝達トルクを20〜30％下げ
ることが可能となり、その分タイトコーナーブレーキン
グ現象を弱めることができる。このときの複数の隙間の
総面積はプレート面積、実施例ではアウタプレート49の
面積の２〜10％程度が好ましい。

また、隙間Ｓにより流体は軸方向に流動できるため、流
体室47内で流体と空気とをアクスルシャフト23,25の長
手方向に均一に配分でき、直進時等における左右のアク
スルシャフト23,25のトルク特性を均一化できる。

また、特に４輪駆動車に本発明を適用すれば、前後輪の
駆動系のトルク変動時、相対運動を伴う振動を隙間Ｓに
より吸収し、ガタ打音を緩和することも可能となる。こ
の場合には隙間Ｓはアウタプレート49の外周歯部49Aと
ケース胴部41Aの内周歯部53との間に設けることが耐久
性上好ましい。

尚、実施例ではアウタプレート49の外周歯部49Aとケー
ス胴部41Aの内周歯部53との間に隙間Ｓを設けた場合に
ついて説明したが、隙間Ｓはインナプレート51の内周歯
部51Aとアクスルシャフト端部23A或いは25Aの外周歯部5
7との間に設けてもよい。

また、隙間Ｓは全てのアウタプレート49或いはインナプ
レート51に設けてもよいが、アクスルペダルを急に踏み
込んだ場合の如く大きなトルク変動が生じる場合に、隙
間Ｓに起因する騒音が生じることも考えられる。斯かる
場合には、隙間Ｓを設けないアウタプレート49或いはイ
ンナプレート51を数枚まぜる等して隙間Ｓを有するプレ
ートの数を調整することで、騒音を抑制できる。また、
隙間Ｓを設けないアウタプレート49或いはインナプレー
ト51を、軸方向両端に配設すれば、流体を軸方向に流動
させる上で有利となる。

尚、トルク伝達装置を構成するケースや軸の構造は実施
例の構造に限定されず任意である。例えば、実施例では
ケース内に組み込まれる軸が中実状である場合について
説明したが、軸として断面が環状を呈する中空状のスリ
ーブ等を用い、このスリーブの内側にトルク伝達用の部
材を結合してもよい。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ケース
と軸との間のトルク伝達を時間遅れを伴わせて行うこと
ができるトルク伝達装置を得ることができるので、車両
が旋回する時の復元モーメントが小さくなり、したがっ
て、車両の回頭性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトルク伝達装置の模式図、第２図は内周歯部と
外周歯部との噛合状態の図、第３図は差回転と伝達トル
クと時間との関係線図、第４図はトルク伝達装置の断面
図、第５図はケース胴部とアウタプレートを示す断面
図、第６図は旋回時の内輪と外輪に生ずる駆動力と制動
力の関係線図、第７図は差回転と伝達トルクとの関係線
図である。 尚図中1,27はトルク伝達装置、3,33はケース、5,23,25
は軸、7,47は流体室、9,49はアウタプレート、11,51は
インナプレート、Ｓは隙間である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケースと、ケースに回転自在に組込まれた
   軸と、ケースと軸により画成された流体室と、前記流体
   室内でケースと一体的に回動する複数のアウタプレート
   と、前記流体室内で軸と一体的に回転し前記アウタプレ
   ートと交互に配設された複数のインナプレートと、前記
   流体室内に封入された流体からなり、アウタプレートと
   インナプレート間の流体の粘性によりケースと軸との間
   にトルクを伝達する後輪差動装置のトルク伝達装置で、 ケースとアウタプレート間、或いは軸とインナプレート
   間の少なくとも一方は、内周歯部と外周歯部が噛合する
   ことで結合されているものにおいて、 前記内周歯部と外周歯部間に周方向に所定の長さ延出す
   る隙間を設けた、 ことを特徴とする後輪差動装置のトルク伝達装置。