JPS61270526A - 動力伝達装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 この発明は、高速回転時に抵抗板と粘性流体とのずべり
による発熱を無くし、伝達１ヘルクを増加さ一ゼる全車
輪駆動式自動車等の動力伝達装置に関するものである。

口、従来の技術 全車輪駆動式の自動車にあって、前車軸の車輪は常に駆
動されているのに対して、後車軸の車輪の駆動は、駆動
系内で前車軸と後車軸との間に配置されたビスコースク
ラッチを用いて、前車軸と後車軸とを１〜ルクに基づき
常に互いにほぼ堅く連結づることに依って自動的に行な
われる動力伝達装置（実開昭５９−１８８７３”Ｉ）が
ある。

ビスコースクラッチは入力軸と出力軸との間のわずかな
回転数差に際して、もっばら極めて小さなトルクしか伝
達ゼず、これに対して、大きな回転数差に際しで極めて
大きな１〜ルクを伝達する機能を持っている。

従来の動ツノ伝達装置であるビスコースクラッチを第５
図に示しその構造を説明する。

入力軸１２０（図面では１部省略）の片側端面にフラン
ジ１２１が設けられ、軸芯部に後述する出力軸１／ＩＯ
先端を支持するため、軸芯と同方向に軸受孔１２２が穿
設され、フランジ１２１の外周には筒形の外筒１２３の
片端が嵌合され、両者嵌合後外周端を溶接部Ｃにて一体
化する３゜該筒形の外筒１２３の内周面には、軸芯と平
行に複数個の５１２４（例えばスプライン接手の渦等）
が設（プられ、形溝１２４に１０；挿される抵抗板とし
ての入力軸側クラッチ板１２５の外周には前記外筒１２
３にｙ＊　ｃｔられた溝１２４に（躍動自在に１０；含
づる同数の爾１２６（例えばスプライン接手の歯等）が
設けられ、旧つ、入力軸側クラッチ板１２５の中心部に
は後述づる出力軸１４０の外周に接触しないよう、若干
径の大きな孔が穿設されている。

複数個の入力軸側クラッチ板１２５は後述する出力軸側
クラッチ板１４３と交互に所定の隙間ｆで組合わされ、
組合わせ最終端に設（ｊられた保持板１２７並ス１〜ツ
バ−１２８にて設定された隙間を保つ」：うになってい
る。

入力軸の外筒１２３の先端部には出力軸１４０ど係合を
なず１ｉＩＩｔ脱防止のためのス１〜ツバ−１２９が環
装されている。

出力軸側の構造については、出力軸１４０（図面では１
部省略）の先端は前記した入力軸１２０の軸中心部に軸
芯ど同方向に穿設された軸受孔１２２に摺動自在に挿入
される軸受部１４１を形成し、該軸受部１４１を挿入す
ることにより出力軸１４０（よ人力軸１２０の軸芯と同
一に支持される。

外筒１２３の内周面に設けられた’ｆ４１２　／ｌと相
対した範囲に、出力軸１４０の外周面に複数個の漏１４
２　（例えばスプライン接手の）ｈｌ等）が設けられて
いる。

該溝１７Ｉ２に嵌挿される抵抗板としての出力軸側クラ
ッチ板１４３は、その中心部の孔に前記した出力軸１４
０の外周面に設（プられた複数個の溝１７１２と同数の
酬（例えばスプライン接手の歯等）が設りられ、旧つ、
外周は入力軸側にある外筒１２３の内周面に接触しない
よう若干小径に作られている。

この、複数個の出力り１１１１側クラツチ板１４３は萌
述した入力軸側クラップ板１２５と交Ｕに隙間ｆで組合
される。

入力軸側の外筒１２３の先端部に相当する位置にフラン
ジ１／Ｉ４が出力軸１４０に１４１１脱することなく嵌
合され、出力１１１１１１１４０の外周に接する部分に
オイルシール１４５が挿着されている。

該、フランジ１４４の外周面は、入力軸側の外筒１２３
の内周面と（躍動自在になるよう外径を設定し、Ａイル
シール１４６が挿着され、フランジ１４４の片面には位
置決めのためのストッパー１／１８が環装されている。

フランジ１１１４に挿着された両オイルシール１４５．
１４６に依って作動室１４７は完全な密室が形成される
。

該、作動室１４７に粘度の高い粘性流体を充填すること
にＪ：す、入力、出力軸側クラッチ板の間に設けられた
隙間ｆｂ粘性流体で充満される。

ハ８発明が解決しようとする問題点 従来の動力伝達装置として、動力を伝達するのに入力軸
１２０に設（プられた入力軸側クラッチ板１２５が作動
室１４７に」」人された高粘度を持った粘ｆ＋流体を介
し−Ｃ出力ｎｉ＋ｌ＋側クりッヂ板１４３に回転力を伝
え、１４０の回転を生み出すのでこれが出力軸側低速で
のタイ１〜コーナブレーキング現象を防止できる。しか
し、粘性流体を介しての動力であるため、つねに各クラ
ッチ板と粘性流体との間にスリップが生じ、このスベリ
に依り粘性流体は発熱し、発熱に依り流体の粘度は降下
し、ひいては伝達限界トルクが降下する。

その結果、動力伝達にムダが生じて自動車の円滑な走行
を防げるという不都合があった。

この発明の目的は従来の動力伝達装置のもつ以上のよう
な問題点を解消させることにある。

二０問題点を解決しようとするだめの手段この発明は、
その目的を達成するために次のような構成としている。

号なわら、この発明は回転入力を受ける入力軸と、回転
力を取出す出力軸と、軸方向へ交互に配置され一方は前
記入力軸に回転方向へ係合すると共に軸方向へ移動自在
に構成され、他方は出力軸に回転り向へ係合゛りると」
しに１ｔｃｈＩｊ向へ移動自在に構成された複数の抵抗
板と、これら抵抗板を糸ζ閉状に包囲づる作動室ど、こ
の作動室内に充填された粘性ｉＱ体どより４する１リノ
カ伝達装薗において、軸方向移動によって＾ｔ１記複数
の抵抗板を締結可能ｔｉ移動体と、回転時の遠心力で半
径方向へ移動可能な重りと、この重りの半従方向への移
動ににり前記移動体をす１１１１方向へ移動させるカム
手段とよりなることを特徴とする。

小、実施例 この発明の実施例を第１図から第４図を参照しながら説
明づ−る。

第１図は、この発明の＝実施例に係る動力伝達装置の配
置を示り一仝体図、第２図は、この発明の部分断面を含
む側面図、第３［８目Ｊ、他の実施例の部分断面図、第
４図ｔまさらに他の実施例の部分断面図である。

第１図には、動力伝達装置の配置を示してあり、エンジ
ン１の駆動によりｉ〜ランスミッション２を経てトラン
スファー３が駆動され、１〜ランスフアー３より動ツノ
は分岐され、プロペラ軸４．５を経てそれぞれ前ｉＸ輪
１０．１１並後車輪１５．１６に動）Ｕを伝達する。

前車輪１０．１１はプロペラ軸４より前部ディファレン
シャル７を経て左右のドライブシャツ１−８．９を介し
て駆動される。

後車輪１５．１６の駆動系には、プロペラ−１１５と後
部ディファレンシャル１２どの間に動力伝達装置と１ノ
でのビスコースクラッヂ６が設【′Ｊられている。

動力は、ブ′ロペラ軸５よりビスコースクラッチ６を介
して後部ディファレンシャル１２に伝達され、六石のド
ライブシャツ１〜１３．１４を介して後車輪１５．１６
は駆動される。

このビスコースクラッヂ６の作用は、入ツノ軸と出力軸
との間にわずかな回転数差が生じた場合に、わずかなト
ルクを伝達するという特性を右しているが、しかしなが
ら大きな回転数差に際して極めて大きな１〜ルクを伝達
する機能を持っている。

第２図はごスコースクラッヂの詳細な部分断面を含む側
面を示しており、入力軸２０（図面では１部省略〉の片
側端面にフランジ２１が設けられ、軸芯部に後述する出
力’Ｉｌ＋　４０の先端を支持４るＩこめ、軸芯と同方
向に軸受孔２２が穿設され、フランジ２１の外周には筒
形の外筒２３の片端が嵌合され、両者嵌合後件周端で一
体化しである。　該筒形の外筒２３の内周面には、軸芯
と平行に複数個の渦２４（例えばスプライン接手の溝等
〉が設けられ、形溝２４に嵌挿される抵抗板としての入
力軸側クラッチ板２５の外周には前記外筒２３に設けら
れた満２４に摺動自在に嵌合する同数の歯２６（例えば
スプライン接手の歯等）が設（プられ、且つ、入力軸側
のクラッチ板２５の中心部には後述する出力軸４０の外
周に接触しないよう、若干径の大ぎな孔が穿設されてい
る。

複数個の入力軸側クラッチ板２５は後述する抵抗板とし
ての出力軸側クラッチ板４３と交互に隙間ｆで組合され
、絹合せ最終端に設（〕られた保持板２７並にス１〜ツ
バ−２８にて設定された隙間を保つようになっている。

人力軸の外筒２３の先端部には出力軸４ｏと係合をなす
前脱防１］ニのためのストッパー２９が環装されている
。

ざらに、入力軸２０の片側端面に設（ｊられだフランジ
２１ど最初の入力軸側クラッチ板２５との間に、複数個
の重りとしての鋼球３０が保持された移動体どしてのス
ラス１〜板３１を設（プている。

スラスト板３１の形状は、外径が外筒２３の溝２４に摺
動自在に嵌合する複数の歯５２が設けられ、内径（１出
力軸４０の外径にり若干大径となし、軸方向移動可能ど
なるリング状である。

スラス１〜板３１の片側側面は、入力軸側クラッチ板２
５と相接し、反対側側面には複数個の鈍角を持った］Ｊ
ム手段としての円ｔ１を孔３２がリング幅のほぼ中央部
分に改削状に設けられている。

鋼球３０は上記スラスト板３１に設けられｌこ複数個の
円錐孔３２の傾斜面と、入力軸２０の片側端面に設〔プ
られたフランジ２１の側面との間に、鋼球３０は離脱覆
ることなく挟持されている。

出力軸側の構造については、従来例とその組み合せはほ
ぼ同様であり、出力軸／１０（図面では１部省略）の先
端は前記した入力軸２０の軸中心部にｌｌｌ１ｌｌ芯と
同方向に穿設された軸受孔２２に摺動自在に挿入される
軸受部／１１を形成し、該軸受部１１を挿入づ−ること
により出力軸４０は人力軸２０の軸芯ど同一に支持され
る。

外筒２３の内周面に設りられた満２４と相対した範囲に
、出力軸／ＩＯの外周面に複数個の溝／Ｉ２（例えばス
プライン接手の渦等）が設Ｔｊられている。

形溝４２の入力軸側先端部には、複数個の出力軸側クラ
ッチ板７′Ｉ３が配列される。

形溝／１２に１ｅ；挿される出力軸側クラッチ板４３は
、その中心部の孔に前記した出力軸７１０の外周面に設
けられた複数個の満４２と同数の南（例えばスプライン
接手の歯等）が設りられ、旧つ、外周は入力軸側にある
外筒２３の内周面に接触しないように若干小径に作られ
ている。

この、複数個の出力軸側のクラッチ板４３は前述した入
力１１＋側クラツヂ板２５ど交りに隙間ｊ゛で相合され
る。

入力ｉ１＋ｌ＋側の外筒２３の光幅：部に相当する位動
にフランジ４４が出力軸／ＩＯに自１１脱づることなく
嵌合され、出力軸４０の外周に接Ｊ−る部分にＡイルシ
ール４５が装着されている。

該、７ランシ４４の外周面は、Ａイルシール４６が挿着
され、フランジ４４の片面には位置決めのためのス１〜
ツバ−４８が環装されている。

フランジ４４に挿着された両オイルシール４５、／′Ｉ
６に依って作動室４７は完全な密室が形成される。

該、作動室７１７に粘度の高い粘性流体を充填覆ること
により、入力、出力軸側クラッチ板の間にＭＩＵ　＋−
ｊられた隙間ｆＯ粘性流イホで充）菌される。この粘性
流体は温情性を有する例えば　シリコンオイルに二硫化
モリブデン等を混合さけたもの等で構成されている。

−に記の構成に依りその作用としては、動ノコは入力軸
より伝わり、その回転は入力軸側クラッチ板２５を回転
させ、出力軸側のクラッチ板４３との間に設（）られた
隙間Ｊに充填された粘性流体を介して、すべり摩擦に依
り発生するＭ重力を出力軸側クラッチ板４３に伝え出力
軸４０が回転し動力を伝達する。

この動ツノ伝達時に、プラス１〜板３１と人力軸側フラ
ンジ２１に依り挟持された鋼球３０は、自身の持つ重力
に依り入力軸２０の回転数が上昇すればづるほど遠心力
も増大し、鋼球３０は保持されている円３１［孔３２Ｊ
：り飛び出そうと覆るが、片側はフランジ２１の側面に
接触しているため、円１１］７Ｌ３２の傾斜面を押しく
９４ノこの力が分力として＋Ｉ＋ｂ方向のスラスト力ど
なり、スラスト板３１は軸方向に移動し隣接する人、出
力軸側のクラッチ板２５．４３間の隙間ｆを減少さけ各
クラッチ板を加圧して、高速回転時のクラッチ板と粘性
流体間のすべりをなくし、このすべりにより発生する発
熱を防ぎ、しいては限界トルクを増大することが出来る
。

第３図は他の実施例を示し、同一部品については同一番
号を付し、説明は省略覆る。移動体としてのスラスト板
３１は人力軸２０および出力軸４０に係合していない。

したがって、この場合抵抗板２５・４３の回転により、
−緒に回される。そのためにスラスト板３１の軸方向移
動時に摺動による抵抗が極力小ざくてすみ、小ざな遠心
力で、スラスト板が移動できる。

第４図はさらに別の実施例を示し、入力軸２０のフラン
ジ部２１に溝５０を設（プ、その溝の中に重りとしての
鋼球３０が配置されている。この場合には、前記実施例
と異なり、鋼球３０への回転が移動体としてのスラスト
板３１から入らずに、入力軸２０から直接入ってくる形
態をとっていて、遠心力より鋼球３０が、溝５０に添っ
て半径方向に移動し、プラス１〜板３１を軸方向＼移動
させることが出来る。この場合においては、入力軸２０
のつれ回りを期待することなくてすみ、又スラスＩ−板
３１がスプライン係合していないので、軸方向移動に際
しての摺動抵抗を受ｃブることがなく、より一層の効果
を発揮する。又この実施例においては急加速時には、プ
ラス１〜板３１が現状の位置を軒１持しＪ、うとしてい
るのに対して、鋼球が入力軸と同一に回転するため（こ
、鋼球とスラス１へ板との）〕ム手段によって、スラス
１〜板が軸り向へ移動され、抵抗板同士が接触してトル
クを伝達する。

このために、前記実施例と巽＜ｒす、急加速時には入力
軸と出力軸が一体どなった形となり、急１１１１速時の
１〜ルク伝達＋１Ｊのタイムラグが少なくなり、レスポ
ンスよりトルク１八達が行なわれる。

なａ′３、この発明は上記実施例に限定されＣＫい。

例えば、４輪駆動車の動力分配装置に備えられる（？ン
ターディファレンシ℃Ｉル装置として用いることｂでき
る。

へ１発明の効果 この発明に係る動力伝達装動によるとぎは、入力軸と回
転を共にする抵抗板が、出力軸側抵抗板との間に設定さ
れた隙間（こ充填された粘度の高い粘性流体を介して、
づぺりＩｆ隙ににり発生する回転力を出力軸４０と回転
を共にづる出力軸側の抵抗板に伝え、これが出力軸の回
転を生み出づのであるが、トルク伝達１侍には、たえず
抵抗板ど粘性流体との間にＪ−べりが発生力るので、こ
のずべりを無くづ−るために、内蔵された重りが回転に
Ｊ：る遠心力の作用にＪ、す、移動体に軸方向のスラス
１〜力（！：発生さけ、各入出力軸側の抵抗板は加圧さ
れ、この加圧力に依り伝達１〜ルクを向上させると共に
、各クラッチ（ｒＩ−ｔＦｆと粘性流体どの間に発生す
るづべりによる発熱を抑え、高速回転になればなるＩＪ
ど効果を発揮し限Ｗトルクを向上させる。

さらに重りが人力軸と一体回転する形態をとった揚台に
は、急加速時にも抵抗板を加圧づることかでき、レスポ
ンスよく、１〜ルクを伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の駆動配置を示す全体図、第２〜４図
【よ、本発明の部分断面を含む側面図、第５図は、従来
例を示す部分断面を含む側面図、２０・・・入力軸 ２５・・・入力軸クラッチ板（抵抗板）３０・・・鋼球
（重り） ３１・・・スラス１〜板（移動体） −１５＝ ３２・・・円側（孔くカム手段） ４０・・・出力軸 ４３・・・出力側クラッチ板（抵抗板）特許出願人　　
栃木富土産業株式会社 　１６一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転入力を受ける入力軸と、回転力を取出す出力軸と、
   軸方向へ交互に配置され一方は前記入力軸に回転方向へ
   係合すると共に軸方向へ移動自在に構成され、他方は出
   力軸に回転方向へ係合すると共に軸方向へ移動自在に構
   成された複数の抵抗板と、これら抵抗板を密閉状に包囲
   する作動室と、この作動室内に充填された粘性流体とよ
   りなる動力伝達装置において、軸方向移動によって前記
   複数の抵抗板を締結可能な移動体と、回転時の遠心力で
   半径方向へ移動可能な重りと、この重りの半径方向への
   移動により前記移動体を軸方向へ移動させるカム手段と
   よりなることを特徴とする動力伝達装置。