JPH102356A - 速度感応形多板クラッチカップリング - Google Patents
速度感応形多板クラッチカップリングInfo
- Publication number
- JPH102356A JPH102356A JP15837196A JP15837196A JPH102356A JP H102356 A JPH102356 A JP H102356A JP 15837196 A JP15837196 A JP 15837196A JP 15837196 A JP15837196 A JP 15837196A JP H102356 A JPH102356 A JP H102356A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- pressing
- cam surface
- plate clutch
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一方の回転軸と他方の回転軸との回転速度差
に応じて、多板クラッチが伝達する駆動力の大きさを制
御することができる速度感応カップリングを提供する。 【解決手段】 本発明の速度感応形多板クラッチカップ
リング１００においては、カム面３１の傾斜角θを、駆
動体３２と押圧体３４との間の摩擦係数μから定まる摩
擦角より大きく設定するとともに、駆動体３２が高粘性
流体中を移動して粘性抵抗力Ｖを受けると、駆動体３２
が粘性抵抗力Ｖによってカム面３１を登り、押圧体３４
を介して多板クラッチ２０を押圧するピストン２３を変
位させるように構成されている。これにより、本発明の
速度感応形多板クラッチカップリング１００によれば、
第１の回転軸１１と第２の回転軸１８との間の相対回転
速度に応じて、多板クラッチ２０が伝達する駆動力の大
きさを制御することができる。
に応じて、多板クラッチが伝達する駆動力の大きさを制
御することができる速度感応カップリングを提供する。 【解決手段】 本発明の速度感応形多板クラッチカップ
リング１００においては、カム面３１の傾斜角θを、駆
動体３２と押圧体３４との間の摩擦係数μから定まる摩
擦角より大きく設定するとともに、駆動体３２が高粘性
流体中を移動して粘性抵抗力Ｖを受けると、駆動体３２
が粘性抵抗力Ｖによってカム面３１を登り、押圧体３４
を介して多板クラッチ２０を押圧するピストン２３を変
位させるように構成されている。これにより、本発明の
速度感応形多板クラッチカップリング１００によれば、
第１の回転軸１１と第２の回転軸１８との間の相対回転
速度に応じて、多板クラッチ２０が伝達する駆動力の大
きさを制御することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに同軸な一対
の回転軸間に介装されて、一方の回転軸から他方の回転
軸に駆動力を伝達するカップリングに関し、より詳しく
は、両回転軸間の回転速度差に応じて伝達する駆動力の
大きさを制御可能な、速度感応カップリングに関する。
の回転軸間に介装されて、一方の回転軸から他方の回転
軸に駆動力を伝達するカップリングに関し、より詳しく
は、両回転軸間の回転速度差に応じて伝達する駆動力の
大きさを制御可能な、速度感応カップリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、４輪駆動車が広く普及している
が、４輪駆動車のなかには、後輪を駆動するプロペラシ
ャフトの途中にカップリングを介装し、前輪と後輪との
間に回転数差が生じた際にのみ後輪に駆動力を伝達する
構成としたものがある。前記カップリングとしては、あ
るいは多板クラッチを用いたカップリング等があるが、
多板クラッチを用いたカップリングにおいては、多板ク
ラッチを押圧してクラッチプレートを互いに密着させる
ことにより、駆動力を伝達させることができる。
が、４輪駆動車のなかには、後輪を駆動するプロペラシ
ャフトの途中にカップリングを介装し、前輪と後輪との
間に回転数差が生じた際にのみ後輪に駆動力を伝達する
構成としたものがある。前記カップリングとしては、あ
るいは多板クラッチを用いたカップリング等があるが、
多板クラッチを用いたカップリングにおいては、多板ク
ラッチを押圧してクラッチプレートを互いに密着させる
ことにより、駆動力を伝達させることができる。
【０００３】このような多板クラッチを用いたカップリ
ングの基本構造を、図３を参照して説明すると、図３中
に符号１で示される多板クラッチにおいては、図示され
ない一方の回転軸と一体に回転するプレート１ａと、や
はり図示されない他方の回転軸と一体に回転するプレー
ト１ｂとが、交互に並ぶように配設されている。また、
前記多板クラッチ１は、ハウジング２とピストン３とに
より挟持されており、前記ピストン３によって各プレー
ト１ａ，１ｂを前記ハウジング２に押圧することによ
り、多板クラッチ１の各プレート１ａ，１ｂが互いに密
着させられる。そして、各プレート１ａ，１ｂ間に生じ
る摩擦力によって、一方の回転軸から他方の回転軸に駆
動力が伝達される。
ングの基本構造を、図３を参照して説明すると、図３中
に符号１で示される多板クラッチにおいては、図示され
ない一方の回転軸と一体に回転するプレート１ａと、や
はり図示されない他方の回転軸と一体に回転するプレー
ト１ｂとが、交互に並ぶように配設されている。また、
前記多板クラッチ１は、ハウジング２とピストン３とに
より挟持されており、前記ピストン３によって各プレー
ト１ａ，１ｂを前記ハウジング２に押圧することによ
り、多板クラッチ１の各プレート１ａ，１ｂが互いに密
着させられる。そして、各プレート１ａ，１ｂ間に生じ
る摩擦力によって、一方の回転軸から他方の回転軸に駆
動力が伝達される。
【０００４】一方、ピストン３を多板クラッチ１に押圧
するために、カム機構４が設けられている。前記カム機
構４は、回転軸線Ｃの円周方向に対して角度θをなして
傾斜するカム面５が形成されたカム体６と、前記カム面
５によって駆動されるボール７と、このボール７を案内
する溝８が凹設され、かつ前記ボール７によって回転軸
線Ｃ方向に変位させられて前記ピストン３を押圧する押
圧体９とを有している。前記カム体６は一方の回転軸と
一体に回転し、かつ前記押圧体９は他方の回転軸と一体
に回転する。すると、カム体６が押圧体９に対して矢印
Ａ方向に相対回転すると、ボール７はカム面５に対して
垂直な押圧力Ｆによって駆動される。この時、前記押圧
力Ｆの回転軸線Ｃ方向の分力をＮ、円周方向の分力をＤ
とすると、ボール７は前記分力Ｎによって押圧体９を押
圧するとともに、前記分力Ｄによって駆動されてカム体
６と一体に前進する。
するために、カム機構４が設けられている。前記カム機
構４は、回転軸線Ｃの円周方向に対して角度θをなして
傾斜するカム面５が形成されたカム体６と、前記カム面
５によって駆動されるボール７と、このボール７を案内
する溝８が凹設され、かつ前記ボール７によって回転軸
線Ｃ方向に変位させられて前記ピストン３を押圧する押
圧体９とを有している。前記カム体６は一方の回転軸と
一体に回転し、かつ前記押圧体９は他方の回転軸と一体
に回転する。すると、カム体６が押圧体９に対して矢印
Ａ方向に相対回転すると、ボール７はカム面５に対して
垂直な押圧力Ｆによって駆動される。この時、前記押圧
力Ｆの回転軸線Ｃ方向の分力をＮ、円周方向の分力をＤ
とすると、ボール７は前記分力Ｎによって押圧体９を押
圧するとともに、前記分力Ｄによって駆動されてカム体
６と一体に前進する。
【０００５】ところで、ボール７と押圧体９との摩擦係
数をμで表すと、ボール７には前記分力Ｄに抗してボー
ル７を後退させようとする摩擦力μ・Ｎが作用する。し
たがって、前記摩擦力μ・Ｎの値が前記駆動力Ｄの値よ
りも大きい場合、すなわち、 μ・Ｎ ＞ Ｄ なる関係を満たす場合には、ボール７はカム面５を登
り、押圧体９を回転軸線Ｃ方向（図示右方向）に変位さ
せることができる。ここで、Ｎ＝Ｆ・ｃｏｓθ、Ｄ＝Ｆ
・ｓｉｎθと表すことができるから、 μ・Ｆ・ｃｏｓθ ＞ Ｆ・ｓｉｎθ したがって、 μ ＞ ｔａｎθ すなわち、カム面５の傾斜角θを、 ａｒｃｔａｎ（μ） ＞ θ を満たす角度、すなわち摩擦係数μで定義される摩擦角
より小さくなるように設定しておけば、カム体６が押圧
体９に対して相対回転すると、押圧体９はボール７によ
って必ず押圧されて回転軸線Ｃ方向に変位する。そし
て、押圧体９が回転軸線Ｃ方向に変位すると、ピストン
３が多板クラッチ１のクラッチプレート１ａ，１ｂを互
いに密着させるので、一方の回転軸から他方の回転軸に
駆動力が伝達される。
数をμで表すと、ボール７には前記分力Ｄに抗してボー
ル７を後退させようとする摩擦力μ・Ｎが作用する。し
たがって、前記摩擦力μ・Ｎの値が前記駆動力Ｄの値よ
りも大きい場合、すなわち、 μ・Ｎ ＞ Ｄ なる関係を満たす場合には、ボール７はカム面５を登
り、押圧体９を回転軸線Ｃ方向（図示右方向）に変位さ
せることができる。ここで、Ｎ＝Ｆ・ｃｏｓθ、Ｄ＝Ｆ
・ｓｉｎθと表すことができるから、 μ・Ｆ・ｃｏｓθ ＞ Ｆ・ｓｉｎθ したがって、 μ ＞ ｔａｎθ すなわち、カム面５の傾斜角θを、 ａｒｃｔａｎ（μ） ＞ θ を満たす角度、すなわち摩擦係数μで定義される摩擦角
より小さくなるように設定しておけば、カム体６が押圧
体９に対して相対回転すると、押圧体９はボール７によ
って必ず押圧されて回転軸線Ｃ方向に変位する。そし
て、押圧体９が回転軸線Ｃ方向に変位すると、ピストン
３が多板クラッチ１のクラッチプレート１ａ，１ｂを互
いに密着させるので、一方の回転軸から他方の回転軸に
駆動力が伝達される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た多板クラッチを用いたカップリングにおいては、カム
体６と押圧体９との間に相対回転が生じると直ちに多板
クラッチ１がピストン３によって押圧され、一方の回転
軸から他方の回転軸に駆動力が伝達される。すなわち、
従来の多板クラッチを用いたカップリングにおいては、
一方の回転軸が他方の回転軸に対して相対回転すると多
板クラッチ１がＯＮ／ＯＦＦ動作するのみであり、一方
の回転軸と他方の回転軸との回転速度差に応じて多板ク
ラッチが伝達する駆動力の大きさを制御する機能を全く
有していない。
た多板クラッチを用いたカップリングにおいては、カム
体６と押圧体９との間に相対回転が生じると直ちに多板
クラッチ１がピストン３によって押圧され、一方の回転
軸から他方の回転軸に駆動力が伝達される。すなわち、
従来の多板クラッチを用いたカップリングにおいては、
一方の回転軸が他方の回転軸に対して相対回転すると多
板クラッチ１がＯＮ／ＯＦＦ動作するのみであり、一方
の回転軸と他方の回転軸との回転速度差に応じて多板ク
ラッチが伝達する駆動力の大きさを制御する機能を全く
有していない。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上述した従来技
術が有する問題点を解消し、一方の回転軸と他方の回転
軸との回転速度差に応じて、多板クラッチが伝達する駆
動力の大きさを制御することができる速度感応カップリ
ングを提供することにある。
術が有する問題点を解消し、一方の回転軸と他方の回転
軸との回転速度差に応じて、多板クラッチが伝達する駆
動力の大きさを制御することができる速度感応カップリ
ングを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の速度感応形カッ
プリングは、回転駆動される第１の回転体と、この第１
の回転部材に対して同軸に相対回転可能な第２の回転体
と、前記第１の回転体から前記第２の回転体に駆動力を
伝達する多板クラッチと、この多板クラッチを押圧して
そのクラッチプレートを互いに密着させるピストンと、
前記第１の回転体が前記第２の回転体に対して相対回転
したときに前記ピストンを前記多板クラッチに向かって
付勢するカム機構とを備える。そして、前記カム機構
は、前記第１の回転体と一体に回転し、かつその回転軸
線の円周方向に対して角度θをなして傾斜するカム面を
有したカム体と、前記カム面によって駆動される駆動体
と、前記第２の回転体と一体に回転し、かつ前記駆動体
により前記回転軸線方向に変位させられて前記ピストン
を押圧する押圧体と、この押圧体と前記カム体とによっ
て形成され、かつ前記駆動体を高粘性流体中に浸漬させ
た状態で収納する作動室とを有する。一方、前記カム面
の傾斜角度θの値は、前記駆動体と前記押圧体との間の
摩擦係数をμと表した時にａｒｃｔａｎ（μ）で表され
る角度よりは大きく、かつ前記駆動体が、前記カム面に
よって駆動されて前記高粘性流体中を前進する際に受け
る粘性抵抗と前記押圧体との間に生じる摩擦抵抗とによ
って、前記カム面から受ける駆動力に抗して前記カム面
を登り、前記押圧体を前記ピストン側に変位させること
が可能な最大角度より小さく設定される。
プリングは、回転駆動される第１の回転体と、この第１
の回転部材に対して同軸に相対回転可能な第２の回転体
と、前記第１の回転体から前記第２の回転体に駆動力を
伝達する多板クラッチと、この多板クラッチを押圧して
そのクラッチプレートを互いに密着させるピストンと、
前記第１の回転体が前記第２の回転体に対して相対回転
したときに前記ピストンを前記多板クラッチに向かって
付勢するカム機構とを備える。そして、前記カム機構
は、前記第１の回転体と一体に回転し、かつその回転軸
線の円周方向に対して角度θをなして傾斜するカム面を
有したカム体と、前記カム面によって駆動される駆動体
と、前記第２の回転体と一体に回転し、かつ前記駆動体
により前記回転軸線方向に変位させられて前記ピストン
を押圧する押圧体と、この押圧体と前記カム体とによっ
て形成され、かつ前記駆動体を高粘性流体中に浸漬させ
た状態で収納する作動室とを有する。一方、前記カム面
の傾斜角度θの値は、前記駆動体と前記押圧体との間の
摩擦係数をμと表した時にａｒｃｔａｎ（μ）で表され
る角度よりは大きく、かつ前記駆動体が、前記カム面に
よって駆動されて前記高粘性流体中を前進する際に受け
る粘性抵抗と前記押圧体との間に生じる摩擦抵抗とによ
って、前記カム面から受ける駆動力に抗して前記カム面
を登り、前記押圧体を前記ピストン側に変位させること
が可能な最大角度より小さく設定される。
【０００９】すなわち、本発明の速度感応形カップリン
グにおいては、このカップリングが介装される一対の回
転軸間に回転数差が生じると、第１の回転体と第２の回
転体、すなわちカム機構のカム体と押圧体との間に回転
数差が生じる。これにより、駆動体はカム体によって駆
動され、押圧体に対して相対変位するので、駆動体と押
圧体との間に摩擦抵抗が生じる。ところが、カム体に形
成されたカム面の傾斜角度が、駆動体と押圧体との間の
摩擦係数によって定義される摩擦角より大きく設定され
ているので、駆動体は押圧体との間に生じる摩擦抵抗に
よってはカム面を登ることができず、したがって駆動体
は押圧体を変位させることができない。しかし、カム体
と押圧体との間の回転数差が次第に大きくなると、カム
体に駆動されて高粘性流体中を移動する駆動体には次第
に大きな粘性抵抗が作用する。これにより、駆動体は、
押圧体との間に生じる摩擦抵抗力と高粘性流体との間に
生じる粘性抵抗力の両方を受け、カム体から受ける駆動
力に抗してカム面を登り、押圧体をピストン側に変位さ
せる。そして、駆動体が押圧体を変位させる押圧力は、
駆動体に作用する粘性抵抗の大きさに比例するので、多
板クラッチが伝達する駆動力の大きさを一対の回転軸間
に生じた回転数差に応じて制御することができる。
グにおいては、このカップリングが介装される一対の回
転軸間に回転数差が生じると、第１の回転体と第２の回
転体、すなわちカム機構のカム体と押圧体との間に回転
数差が生じる。これにより、駆動体はカム体によって駆
動され、押圧体に対して相対変位するので、駆動体と押
圧体との間に摩擦抵抗が生じる。ところが、カム体に形
成されたカム面の傾斜角度が、駆動体と押圧体との間の
摩擦係数によって定義される摩擦角より大きく設定され
ているので、駆動体は押圧体との間に生じる摩擦抵抗に
よってはカム面を登ることができず、したがって駆動体
は押圧体を変位させることができない。しかし、カム体
と押圧体との間の回転数差が次第に大きくなると、カム
体に駆動されて高粘性流体中を移動する駆動体には次第
に大きな粘性抵抗が作用する。これにより、駆動体は、
押圧体との間に生じる摩擦抵抗力と高粘性流体との間に
生じる粘性抵抗力の両方を受け、カム体から受ける駆動
力に抗してカム面を登り、押圧体をピストン側に変位さ
せる。そして、駆動体が押圧体を変位させる押圧力は、
駆動体に作用する粘性抵抗の大きさに比例するので、多
板クラッチが伝達する駆動力の大きさを一対の回転軸間
に生じた回転数差に応じて制御することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態の
速度感応形多板クラッチカップリングを、図１および図
２を参照して詳細に説明する。ここで、図１は本発明に
係る一実施形態の速度感応形多板クラッチカップリング
の半断面図、図２は図１中に示したカム機構の作動を模
式的に説明する断面図である。
速度感応形多板クラッチカップリングを、図１および図
２を参照して詳細に説明する。ここで、図１は本発明に
係る一実施形態の速度感応形多板クラッチカップリング
の半断面図、図２は図１中に示したカム機構の作動を模
式的に説明する断面図である。
【００１１】まず、本実施形態の速度感応形多板クラッ
チカップリングの全体構造を、図１を参照して説明す
る。図１に示したように、本実施形態の速度感応形多板
クラッチカップリング１００は、第１の回転軸１１のフ
ランジ部分１２に固着された、後述するカム機構のカム
体１３と、円筒部分１４およびエンドカバー１５から形
成されたハウジング１６とが、第１の回転軸１１と一体
に回転する第１の回転体を構成している。また、カム体
１３とエンドカバー１５とにそれぞれ取り付けられた一
対の軸受１７により、第２の回転体としての第２の回転
軸１８が、第１の回転軸１１に対して同軸かつ相対回転
自在に支持されている。
チカップリングの全体構造を、図１を参照して説明す
る。図１に示したように、本実施形態の速度感応形多板
クラッチカップリング１００は、第１の回転軸１１のフ
ランジ部分１２に固着された、後述するカム機構のカム
体１３と、円筒部分１４およびエンドカバー１５から形
成されたハウジング１６とが、第１の回転軸１１と一体
に回転する第１の回転体を構成している。また、カム体
１３とエンドカバー１５とにそれぞれ取り付けられた一
対の軸受１７により、第２の回転体としての第２の回転
軸１８が、第１の回転軸１１に対して同軸かつ相対回転
自在に支持されている。
【００１２】また、前記ハウジング１６と第２の回転軸
１８との間には、多板クラッチ２０が介装されている。
この多板クラッチ２０は、前記円筒部分１４の内壁面に
形成された雌スプライン１４ａに外周縁部が係合し、第
１の回転軸１１と一体に回転する複数枚のアウタプレー
ト２１と、第２の回転軸１８に形成された雄スプライン
部分１８ａに内周縁部が係合し、第２の回転軸１８と一
体に回転する複数枚のインナプレート２２とを、交互に
並べて積層したものである。そして、これらのアウタプ
レート２１およびインナプレート２２は、前記エンドカ
バー１５とピストン２３とにより回転軸線Ｃ方向に挟装
されている。なお、前記ピストン２３は、前記雌スプラ
イン１４ａと係合し、第１の回転軸１１とは一体に回転
するが、回転軸線Ｃ方向には変位可能とされている。
１８との間には、多板クラッチ２０が介装されている。
この多板クラッチ２０は、前記円筒部分１４の内壁面に
形成された雌スプライン１４ａに外周縁部が係合し、第
１の回転軸１１と一体に回転する複数枚のアウタプレー
ト２１と、第２の回転軸１８に形成された雄スプライン
部分１８ａに内周縁部が係合し、第２の回転軸１８と一
体に回転する複数枚のインナプレート２２とを、交互に
並べて積層したものである。そして、これらのアウタプ
レート２１およびインナプレート２２は、前記エンドカ
バー１５とピストン２３とにより回転軸線Ｃ方向に挟装
されている。なお、前記ピストン２３は、前記雌スプラ
イン１４ａと係合し、第１の回転軸１１とは一体に回転
するが、回転軸線Ｃ方向には変位可能とされている。
【００１３】また、前記ハウジング１６内には、前記ピ
ストン２３を前記エンドカバー１５側に向かって押圧
し、多板クラッチ２０の各々プレート２１，２２を密着
させるカム機構３０が内蔵されている。このカム機構３
０は、前記カム体１３に凹設されたカム面３１に当接し
て駆動される駆動体としてのボール３２と、このボール
３２を案内する溝３３が凹設され、かつ前記ボール３２
によって回転軸線Ｃ方向に変位させられて前記ピストン
２３を押圧する押圧体３４とを備えている。そして、前
記押圧体３４は、その内周縁部が第２の回転軸１８に形
成された雄スプライン１８ｂに係合し、第２の回転軸１
８と一体に回転するようにされている。また、前記カム
体１３と前記押圧体３４との間の隙間は作動室３５とさ
れ、シリコンオイル等の高粘性流体が充填されている。
そして、この高粘性流体は、Ｘリング３６，３７によっ
て外部に漏れ出さないように封止されている。
ストン２３を前記エンドカバー１５側に向かって押圧
し、多板クラッチ２０の各々プレート２１，２２を密着
させるカム機構３０が内蔵されている。このカム機構３
０は、前記カム体１３に凹設されたカム面３１に当接し
て駆動される駆動体としてのボール３２と、このボール
３２を案内する溝３３が凹設され、かつ前記ボール３２
によって回転軸線Ｃ方向に変位させられて前記ピストン
２３を押圧する押圧体３４とを備えている。そして、前
記押圧体３４は、その内周縁部が第２の回転軸１８に形
成された雄スプライン１８ｂに係合し、第２の回転軸１
８と一体に回転するようにされている。また、前記カム
体１３と前記押圧体３４との間の隙間は作動室３５とさ
れ、シリコンオイル等の高粘性流体が充填されている。
そして、この高粘性流体は、Ｘリング３６，３７によっ
て外部に漏れ出さないように封止されている。
【００１４】なお、図２に示したように、前記カム面３
１の回転軸線Ｃ方向の傾斜角θの大きさは、ボール３２
と押圧体３４との間の摩擦係数をμで表した時に、前記
摩擦係数μによって定義される摩擦角ａｒｃｔａｎ
（μ）の値よりも大きく設定されている。次に、上述の
ように構成された本実施形態の速度感応形多板クラッチ
カップリング１００の作動について、図２を参照して説
明する。
１の回転軸線Ｃ方向の傾斜角θの大きさは、ボール３２
と押圧体３４との間の摩擦係数をμで表した時に、前記
摩擦係数μによって定義される摩擦角ａｒｃｔａｎ
（μ）の値よりも大きく設定されている。次に、上述の
ように構成された本実施形態の速度感応形多板クラッチ
カップリング１００の作動について、図２を参照して説
明する。
【００１５】まず、第１の回転軸１１と第２の回転軸１
８との間に回転数差が生じ、カム機構３０のカム体１３
が、図２に示したように、押圧体３４に対して矢印Ａ方
向に相対回転するものとすると、ボール３２はカム面３
１に対して垂直な押圧力Ｆによって押圧されて駆動され
る。この時、前記押圧力Ｆの回転軸線Ｃ方向の分力を
Ｎ、円周方向の分力をＤとすると、ボール３２は前記分
力Ｎによって押圧体３４を回転軸線Ｃ方向に押圧すると
ともに、前記分力Ｄによって駆動されてカム体１３と一
体に、かつ回転軸線Ｃの円周方向に、作動室３５内に満
たされた高粘性流体中を移動する。
８との間に回転数差が生じ、カム機構３０のカム体１３
が、図２に示したように、押圧体３４に対して矢印Ａ方
向に相対回転するものとすると、ボール３２はカム面３
１に対して垂直な押圧力Ｆによって押圧されて駆動され
る。この時、前記押圧力Ｆの回転軸線Ｃ方向の分力を
Ｎ、円周方向の分力をＤとすると、ボール３２は前記分
力Ｎによって押圧体３４を回転軸線Ｃ方向に押圧すると
ともに、前記分力Ｄによって駆動されてカム体１３と一
体に、かつ回転軸線Ｃの円周方向に、作動室３５内に満
たされた高粘性流体中を移動する。
【００１６】ところで、ボール３２と押圧体３４との間
の摩擦係数をμで表すと、ボール３２には前記分力Ｄに
抗してボール３２を後退させようとする摩擦力μ・Ｎが
作用する。しかしながら、カム体１３に形成されたカム
面３１の傾斜角θの値が、前記摩擦係数μによって定義
される摩擦角ａｒｃｔａｎ（μ）の値よりも大きく設定
されているので、ボール３２は、押圧体３４との間に生
じる摩擦力μ・Ｎのみによってはカム面３１を登ること
ができない。これにより、ボール３２は、カム面３１を
登ることによって押圧体３４を多板クラッチ２０側に変
位させることができず、したがってピストン２３が多板
クラッチ２０を押圧してそのクラッチプレートを密着さ
せることはない。
の摩擦係数をμで表すと、ボール３２には前記分力Ｄに
抗してボール３２を後退させようとする摩擦力μ・Ｎが
作用する。しかしながら、カム体１３に形成されたカム
面３１の傾斜角θの値が、前記摩擦係数μによって定義
される摩擦角ａｒｃｔａｎ（μ）の値よりも大きく設定
されているので、ボール３２は、押圧体３４との間に生
じる摩擦力μ・Ｎのみによってはカム面３１を登ること
ができない。これにより、ボール３２は、カム面３１を
登ることによって押圧体３４を多板クラッチ２０側に変
位させることができず、したがってピストン２３が多板
クラッチ２０を押圧してそのクラッチプレートを密着さ
せることはない。
【００１７】一方、第１の回転軸１１と第２の回転軸１
８との回転数差が大きくなると、カム体１３によって駆
動されるボール３２が、作動室３５に封入された高粘性
流体中を高速に移動するから、ボール３２には高粘性流
体との間に生じる大きな粘性抵抗力Ｖが作用する。した
がって、ボール３２に作用する前記摩擦力μ・Ｎと前記
粘性抵抗力Ｖとの和が前記駆動力Ｄの値よりも大きい場
合、すなわち、 μ・Ｎ＋Ｖ ＞ Ｄ （１） なる関係を満たす場合には、ボール３２はカム面３１を
登り、押圧体３４を回転軸線Ｃ方向（図示右方向）に変
位させることができる。
８との回転数差が大きくなると、カム体１３によって駆
動されるボール３２が、作動室３５に封入された高粘性
流体中を高速に移動するから、ボール３２には高粘性流
体との間に生じる大きな粘性抵抗力Ｖが作用する。した
がって、ボール３２に作用する前記摩擦力μ・Ｎと前記
粘性抵抗力Ｖとの和が前記駆動力Ｄの値よりも大きい場
合、すなわち、 μ・Ｎ＋Ｖ ＞ Ｄ （１） なる関係を満たす場合には、ボール３２はカム面３１を
登り、押圧体３４を回転軸線Ｃ方向（図示右方向）に変
位させることができる。
【００１８】ここで、（１）式において、Ｎ＝Ｆ・ｃｏ
ｓθ、Ｄ＝Ｆ・ｓｉｎθと表すことができるから、 μ・Ｆ・ｃｏｓθ＋Ｖ ＞ Ｆ・ｓｉｎθ （２） したがって、 Ｖ／Ｆ ＞ ｓｉｎθ−μ・ｃｏｓθ ＝ｃｏｓθ（ｓｉｎθ／ｃｏｓθ−μ） ＝ｃｏｓθ（ｔａｎθ−μ） （３） ここで、前記カム面３１の傾斜角θは、本実施形態にお
いては ｔａｎθ ＞ μ （４） なる関係を満たすように設定されているので、第（３）
式の右辺は、Ｏ≦θ≦９０°の範囲で正となり、（３）
式から、ボール３２に作用する粘性抵抗力Ｖの最大値と
押圧力Ｆの最大値の比の値の大きさに応じて、カム面３
１に許容される最大傾斜角θmax の値を求めることがで
きる。そして、カム面３１の傾斜角θを θmax ＞ θ ＞ ａｒｃｔａｎ（μ） （５） なる関係を満たすように設定することにより、ボール３
２は、ボール３２に作用する粘性抵抗力Ｖによってカム
面３１を登り、押圧体３４を介してピストン２３を多板
クラッチ２０側に変位させることができる。
ｓθ、Ｄ＝Ｆ・ｓｉｎθと表すことができるから、 μ・Ｆ・ｃｏｓθ＋Ｖ ＞ Ｆ・ｓｉｎθ （２） したがって、 Ｖ／Ｆ ＞ ｓｉｎθ−μ・ｃｏｓθ ＝ｃｏｓθ（ｓｉｎθ／ｃｏｓθ−μ） ＝ｃｏｓθ（ｔａｎθ−μ） （３） ここで、前記カム面３１の傾斜角θは、本実施形態にお
いては ｔａｎθ ＞ μ （４） なる関係を満たすように設定されているので、第（３）
式の右辺は、Ｏ≦θ≦９０°の範囲で正となり、（３）
式から、ボール３２に作用する粘性抵抗力Ｖの最大値と
押圧力Ｆの最大値の比の値の大きさに応じて、カム面３
１に許容される最大傾斜角θmax の値を求めることがで
きる。そして、カム面３１の傾斜角θを θmax ＞ θ ＞ ａｒｃｔａｎ（μ） （５） なる関係を満たすように設定することにより、ボール３
２は、ボール３２に作用する粘性抵抗力Ｖによってカム
面３１を登り、押圧体３４を介してピストン２３を多板
クラッチ２０側に変位させることができる。
【００１９】すなわち、本実施形態の速度感応形多板ク
ラッチカップリング１００は、作動室３５内に満たされ
た高粘性流体中を移動するボール３２に作用する粘性抵
抗力Ｖによって、ピストン２３を多板クラッチ２０側に
変位させるように構成したので、第１の回転軸１１の第
２の回転軸１８に対する相対回転速度に応じて、多板ク
ラッチ２０が伝達する駆動力の大きさを制御することが
できる。これにより、従来の多板クラッチカップリング
においては、第１の回転軸が第２の回転軸に対して相対
回転すると直ちに多板クラッチが直結状態となる、いわ
ばＯＮ／ＯＦＦ制御しかできなかったが、本実施形態の
速度感応形多板クラッチカップリング１００によれば、
第１の回転軸１１の第２の回転軸１８に対する相対回転
速度に応じて、多板クラッチ２０が伝達する駆動力の大
きさを制御できることとなり、第１の回転軸１１から第
２の回転軸１８に対して滑らかに駆動力を伝達すること
ができる。
ラッチカップリング１００は、作動室３５内に満たされ
た高粘性流体中を移動するボール３２に作用する粘性抵
抗力Ｖによって、ピストン２３を多板クラッチ２０側に
変位させるように構成したので、第１の回転軸１１の第
２の回転軸１８に対する相対回転速度に応じて、多板ク
ラッチ２０が伝達する駆動力の大きさを制御することが
できる。これにより、従来の多板クラッチカップリング
においては、第１の回転軸が第２の回転軸に対して相対
回転すると直ちに多板クラッチが直結状態となる、いわ
ばＯＮ／ＯＦＦ制御しかできなかったが、本実施形態の
速度感応形多板クラッチカップリング１００によれば、
第１の回転軸１１の第２の回転軸１８に対する相対回転
速度に応じて、多板クラッチ２０が伝達する駆動力の大
きさを制御できることとなり、第１の回転軸１１から第
２の回転軸１８に対して滑らかに駆動力を伝達すること
ができる。
【００２０】以上、本発明に係る速度感応形多板クラッ
チカップリングの一実施形態について詳しく説明した
が、本発明は上述した実施形態によって限定されるもの
ではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもな
い。例えば、上述した実施形態においては、多板クラッ
チ２０を押圧するピストン２３とカム機構３０の押圧体
３４とを別部品として構成しているが、カム機構３０の
押圧体３４をピストン２３と一体に形成することができ
ることは言うまでもない。
チカップリングの一実施形態について詳しく説明した
が、本発明は上述した実施形態によって限定されるもの
ではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもな
い。例えば、上述した実施形態においては、多板クラッ
チ２０を押圧するピストン２３とカム機構３０の押圧体
３４とを別部品として構成しているが、カム機構３０の
押圧体３４をピストン２３と一体に形成することができ
ることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の速度感応形多板クラッチカップリングは、カム面の傾
斜角を駆動体と押圧体との間の摩擦係数から定まる摩擦
角より大きく設定するとともに、駆動体が高粘性流体中
を移動して粘性抵抗力を受けると、駆動体が粘性抵抗力
によってカム面を登り、押圧体を介して多板クラッチを
ピストンを変位させるように構成したものである。これ
により、本発明の速度感応形多板クラッチカップリング
によれば、このカップリングが介装される第１の回転軸
と第２の回転軸との間の相対回転速度に応じて、多板ク
ラッチが伝達する駆動力の大きさを制御できることとな
り、第１の回転軸と第２の回転軸との間で滑らかに駆動
力を断接させることができる。
の速度感応形多板クラッチカップリングは、カム面の傾
斜角を駆動体と押圧体との間の摩擦係数から定まる摩擦
角より大きく設定するとともに、駆動体が高粘性流体中
を移動して粘性抵抗力を受けると、駆動体が粘性抵抗力
によってカム面を登り、押圧体を介して多板クラッチを
ピストンを変位させるように構成したものである。これ
により、本発明の速度感応形多板クラッチカップリング
によれば、このカップリングが介装される第１の回転軸
と第２の回転軸との間の相対回転速度に応じて、多板ク
ラッチが伝達する駆動力の大きさを制御できることとな
り、第１の回転軸と第２の回転軸との間で滑らかに駆動
力を断接させることができる。
【図１】本発明に係る一実施形態の速度感応形多板クラ
ッチカップリングの判断面図である。
ッチカップリングの判断面図である。
【図２】図１中に示したカム機構の作動を模式的に説明
する断面図である。
する断面図である。
【図３】従来のカップリングのカム機構の作動を模式的
に説明する断面図である。
に説明する断面図である。
１ 多板クラッチ ２ ピストン ３ カム機構 ４ カム面 ５ カム部材 ６ ボール ７ カム面 ８ 押圧体 １１ 第１の回転軸 １２ フランジ部分 １３ カム部材 １４ 円筒部分 １４ａ 雌スプライン １５ エンドカバー １６ ハウジング １７ 軸受 １８ 第２の回転軸 １８ａ，１８ｂ 雄スプライン ２０ 多板クラッチ ２１ アウタプレート ２２ インナプレート ２３ ピストン ３０ カム機構 ３１ カム面 ３２ ボール（駆動体） ３３ カム面 ３４ 押圧体 ３５ 作動室 ３６，３７ Ｘリング １００ 本発明による速度感応カップリング
Claims (1)
- 【請求項１】 回転駆動される第１の回転体と、この第
１の回転部材に対して同軸に相対回転可能な第２の回転
体と、前記第１の回転体から前記第２の回転体に駆動力
を伝達する多板クラッチと、この多板クラッチを押圧し
てそのクラッチプレートを互いに密着させるピストン
と、前記第１の回転体が前記第２の回転体に対して相対
回転したときに前記ピストンを前記多板クラッチに向か
って付勢するカム機構とを備え、 前記カム機構は、前記第１の回転体と一体に回転し、か
つその回転軸線の円周方向に対して角度θをなして傾斜
するカム面を有したカム体と、前記カム面によって駆動
される駆動体と、前記第２の回転体と一体に回転し、か
つ前記駆動体により前記回転軸線方向に変位させられて
前記ピストンを押圧する押圧体と、この押圧体と前記カ
ム体とによって形成され、かつ前記駆動体を高粘性流体
中に浸漬させた状態で収納する作動室とを有し、 前記カム面の傾斜角度θの値は、前記駆動体と前記押圧
体との間の摩擦係数をμと表した時に、ａｒｃｔａｎ
（μ）で表される角度よりは大きく、かつ前記駆動体
が、前記カム体によって駆動されて前記高粘性流体中を
移動する際に受ける粘性抵抗と前記押圧体との間に生じ
る摩擦抵抗とによって、前記カム面から受ける駆動力に
抗して前記カム面を登り、前記押圧体を前記ピストン側
に変位させることが可能な最大角度よりは小さく設定さ
れていることを特徴とする速度感応形多板クラッチカッ
プリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15837196A JP3574274B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 速度感応形多板クラッチカップリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15837196A JP3574274B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 速度感応形多板クラッチカップリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102356A true JPH102356A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3574274B2 JP3574274B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=15670244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15837196A Expired - Fee Related JP3574274B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 速度感応形多板クラッチカップリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3574274B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001027486A1 (fr) * | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Dispositif d'embrayage |
| JP2009275805A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Honma Kagaku Kk | 自由回転環状体型動力伝達制動装置 |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP15837196A patent/JP3574274B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001027486A1 (fr) * | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Dispositif d'embrayage |
| US6464061B1 (en) | 1999-10-14 | 2002-10-15 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Clutch device |
| JP2009275805A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Honma Kagaku Kk | 自由回転環状体型動力伝達制動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3574274B2 (ja) | 2004-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0391722A2 (en) | Viscous clutch assembly for torque transmission in motor vehicle | |
| JPH0237034A (ja) | 駆動力配分装置 | |
| JPH01206126A (ja) | 動力伝達断続機構 | |
| EP0506015B1 (en) | Torque transmission device of a four-wheel drive vehicle | |
| JP3520978B2 (ja) | 制御可能な粘性カップリングおよびその制御方法 | |
| EP0225389B1 (en) | Power transmitting structure utilizing viscous fluid | |
| EP0393285B1 (en) | Coupling device for power transfer | |
| JP3574274B2 (ja) | 速度感応形多板クラッチカップリング | |
| JPH02120529A (ja) | 駆動力伝達装置 | |
| US5044480A (en) | Fluid friction coupling | |
| KR100351122B1 (ko) | 헬리컬 디퍼렌셜의 차동 제한장치 | |
| JP2510133Y2 (ja) | 動力伝達装置 | |
| JP2554060Y2 (ja) | ビスカスカップリング装置 | |
| JP2522810B2 (ja) | 駆動力伝達装置 | |
| JP2003322178A (ja) | 駆動力配分装置 | |
| JP3076671B2 (ja) | 駆動力伝達装置 | |
| JP2510134Y2 (ja) | 動力伝達装置 | |
| JP3574286B2 (ja) | 動力伝達装置 | |
| JP3192031B2 (ja) | 駆動力伝達装置 | |
| JP2503686B2 (ja) | 動力伝達装置 | |
| JP2865455B2 (ja) | 駆動力伝達装置 | |
| JPH0351532Y2 (ja) | ||
| JP2530706Y2 (ja) | 動力伝達装置 | |
| JPH02195031A (ja) | 動力伝達機構 | |
| JPH0514667U (ja) | ビスカスカツプリング |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040604 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040623 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040701 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |