JPS62286838A - トルク伝達装置 - Google Patents

トルク伝達装置

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JPS62286838A
JPS62286838A JP61129424A JP12942486A JPS62286838A JP S62286838 A JPS62286838 A JP S62286838A JP 61129424 A JP61129424 A JP 61129424A JP 12942486 A JP12942486 A JP 12942486A JP S62286838 A JPS62286838 A JP S62286838A
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cam
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fluid
torque
cam surface
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Toji Takemura
統治 竹村
Takashi Okubo
孝 大久保
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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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D31/00Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution
    • F16D31/02Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution using pumps with pistons or plungers working in cylinders
    • 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
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed

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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】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分′ff) 本発明は、四輪駆動車等の多輪駆動車の駆動力配分装置
や、左右輪の差動装置や、左右輪の差動を制限する差動
制限装置等として用いられるトルク伝達装乙に関する。
(従来の技術) 従来のトルク伝達装置としては、例えば、特開昭60−
116529号公報に記載されているような装とが知ら
れている。
この従来装置は、前輪に駆動力を伝達する第1の回転軸
と、後輪に駆動力を伝達する第2の回転軸と、前記第1
と第2の回転軸の連結手段として使用され、かつ第1と
第2の回転軸の回転速度差によって駆動されると共に回
転速度差に応じた油量を吐出する油圧ポンプとからなる
四輪駆動用連結装否において、油圧ポンプの吐出口と吸
込口側油路間に油流通制御手段を有する副油路を設けた
ことを特徴とする。
また、従来のトルク伝達装置としては、例えば、特公昭
54−4134号公報に記載されているような装置も知
られている。
この従来装置は、静止ハウジング内にジャーナルされた
第1回転部材、前記ハウジング内に伸び前記第1回転部
材に回転可能に連結された入力回転部材、前記第1回転
部材に隣接して同軸に配置された第2回転部材、前記ハ
ウジング内に伸び前記第2回転部材に回転可能に連結さ
れた第1出力回転部材、前記入力部材に回転可能に連結
された第2出力回転部材、前記回転部材間を連結し予め
決められた流体圧力条件下で入力部材からの入力 、ト
ルクを選択した割合で前記第1出力回転部材に伝達し入
力部材から伝達されたトルクの残りの量を第2出力回転
部材に伝達する流体手段、及び前記流体手段が前記出力
部材に伝達するトルクの割合を調整する作動を行なうた
めの予め決められた流体圧力条件を調整する選択手段か
ら成る。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前者の従来装置(特開昭60−1165
29号)にあっては、以下に述べるような問題点があっ
た。
■ 回転中心軸から半径方向に大きく離れた位置である
カムリング20b側の回転ハウジングに油圧制御回路2
1が形成されている為、高車速時等で回転ハウジングが
高回転する時には、油路を流通する作動油やリリーフ弁
に遠心力が作用し、この遠心力作用で油圧ポンプでの発
生油圧レベルが所望する油圧レベルに達しなかったり、
逆に油圧レベルが高過ぎてしまったりして安定したトル
ク伝達効果を望めない。
■ 回転ハウジングに油圧制御回路21が形成されてい
る為、この油圧制御回路21が回転ハウジングのマスア
ンバランスの原因となり、高車速時等で回転ハウジング
が高回転する時には、振れ回り振動が発生してしまう。
■ また、公報図面に示されるように、回転速度差に応
じた油量を吐出する油圧ポンプとしてベーンポンプが用
いられている為、回転速度差が小さい領域では油のリー
ク(ベーンポンプは一般にシール性確保が困難である)
を考慮すると十分な油圧が発生せず、従って四輪駆動車
にこの従来装置を用いた場合には、極めて大きな車輪ス
リップが発生しないことにはトルク伝達効果が望めない
また、後者の従来装置(特公昭54−4134号)にあ
っては、以下に述べるような問題点がある。
■ 流体手段のカム面114を内側の回転部材の外周面
に形成している為、外側の回転部材の内周面にカム面を
形成する場合と比べて、カム面全体の径寸法が小さく、
カム面の加工精度を上げるのが困難であるし、十分な流
量を発生させる為にはカム面の凹凸段差を大きくしなく
てはならないが、カム面の全体径寸法が小さい為、凹凸
段差がなめらかにならず、回転時にピストン頭部との衝
突音が発生してしまう。
■ 流動抵抗が回転速度差とは無関係にチェックバルブ
により決定される為、わずかに回転速度差が発生する高
摩擦係数路での旋回時にも4輪駆動状態(6輪駆動状態
)になってしまい、タイトコーナブレーキ現象が発生し
てしまう。
・′α また、カム面114に対し径方向外側から接触
するようにピストン124が配置されている為、高車速
時等でピストン124が設けられている第1回転部材9
0が高回転する時は、ピストン124に作用する遠心力
がカム面114との接触力を低下させる方向に働き、一
般に車速が高ければ高いほど4輪駆動側の駆動力配分が
好ましいにもかかわらず、この従来装置でのトルク伝達
特性は、高車速時であるほど伝達トルクが小さくなる特
性を示す。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
し、この目的達成のために本発明では、相対回転可能な
入出力軸間に設けられ、前記両軸の回転速度差に応じた
量の流体を流動させる流量発生手段を備え、前記流体の
流動抵抗により前記入出力軸間の伝達トルクが制御され
るトルク伝達装置において、前記流量発生手段が、入出
力軸の一方と一体的に形成され内周部にカム面を有する
第1回転部材と、入出力軸の他方と一体的に形成され前
記カム面内に挿入される第2回転部材と、該第2回転部
材に支持されると共に前記カム面と周接し訂記両回転部
材の相対回転時に径方向に往復動するカム体と、該カム
体の往復動に伴ない体積変化する複数の流体室と、第2
回転部材に形成され各流体室間をオリフィスを介して連
結する流体路と、によって構成されていることを特徴と
する手段とした。
(作 用) 従って1本発明のトルク伝達装置では、上述のような手
段としたため、第1回転部材と第2回転部材との間に相
対回転が生じると、カム面と周接しているカム体がカム
面の形状に応じて径方向に往復動し、カム体の往復動に
伴ない体積変化する流体室ではオリフィスによる流動抵
抗により流体圧が発生し、カム体がこの流体圧によりカ
ム面に押し付けられることで、両回転部材の相対回転速
度差に応じたトルクが伝達される。
そして、カム体が設けられる第2回転部材の絶対回転速
度が大きい時、すなわち高車速時にはカム体に作用する
遠心力がカム面への押し付ける力を増大させるように働
くため、トルク伝達特性としては、相対回転速度差に応
じて伝達トルクが高まると共に、車速が高車速である程
、遠心力により発生する伝達トルク分が付加される特性
を示す。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたって、四輪駆動車のエン
ジン駆動力伝達系に設けられるトルク伝達装置を例にと
る。
まず、第1実施例のトルク伝達装置A1を@1図〜第3
図に示す図面に基づいて説明する。
第1実施例のトルク伝達装置A1は、第3図に示すよう
に、前輪駆動をベースにした四輪駆動車の後輪駆動系の
途中に、センターディファレンシャルと、後輪への駆動
力配分制御装置を兼用する装置として設けられている。
実施例装置A1が適用される四輪駆動車の駆動系は、前
輪駆動系として、エンジン1、トランスミフション(ク
ラッチを含む)2、フロントディファレンシャル3、フ
ロントドライブシャフト4.5、フロントドライブシャ
フトジヨイント6・・・、前輪7,8を備えていて、後
輪駆動系として、トランスファギヤトレーン9、フロン
トプロペラシャフト10、センタプロペラシャフト(入
力軸)11、トルク伝達装置Al、リヤプロペラシャフ
ト(出力軸)12、プロペラシャ7)ジヨイント13・
・・、センターベアリング14、リヤディファレンシャ
ル15、リヤドライブシャフト16.17、リヤドライ
ブシャフトジヨイント18・・・、後輪19 、20を
備えている。
前記フロントディファレンシャル3は、トランスミッシ
ョン2の最終段ギヤ21と、前記フロントドライブシャ
フト4,5との間に介装された前輪7,8の差動装置で
ある。
前記トランスファギヤトレーン9は、前記フロントディ
ファレンシャル3のデフケース22からエンジン駆動力
を後輪19.20側へ取り出す駆動力分割装置で、この
トランスファギヤトレーン9と前記フロントディファレ
ンシャル3と共にトランスアクスルケース23に納めら
れている。
前記リヤディファレンシャル15は、前記リヤプロペラ
シャフト12と、リヤドライブシャフト16.17との
間に介装された後輪19.20の差動装置である。
第1実施例のトルク伝達装置AIの構成を説明する。
第1実施例装着A1は、第1図及び第2図に示すように
、ドライブハウジング(第1回転部材)30、第1カム
面(カム面)31、第2カム面(カム面)32、ドリブ
ンハウジング(第2回転部材)33、第1ドライビング
ポール(カム体)34、第2ドライビングポール(カム
体)35、第1油室(流体室)36、第2油室(流体室
)37、油路(流体路)38、第1オリフイス(オリフ
ィス)39.i2オリフィス(オリフィス)40を主要
な構成としている。
前記ドライブハウジング30は、入力軸であるセンタプ
ロペラシャツ)11と一体に形成される部材で、その内
周部には、互いの長径(または短径)が直交する楕円形
による第1カム面31と第2カム面32とが形成されて
いる。
尚、ドライブハウジング3oのセンタリング孔部30a
と、前記ドリブンハウジング33のセンタリング軸部3
3aとの間にはパイロットブツシュ41が圧入されてい
る。
また、ドライブハウジング3oの開口端部には、ネジ結
合(ネジ部42)によりハウジングカバー43が設けら
れている。
前記ハウジングカバー43は、ネジ部42側の端部に切
欠部43aを有し、この切欠部43aにはドライブハウ
ジング30にネジ止め(止めネジ44)された回り止め
プレート45が嵌合されている。また、ハウジングカバ
ー43とドライブハウジング30との間には油洩れ防止
のために0−リング45が挾み込まれている。さらに、
ハウジングカバー43とリヤプロペラシャフト12との
間にはブツシュ46が圧入されており、このブツシュ4
6の外側にはオイルシール47が圧入されている。
前記ドリブンハウジング33は、前記ドライブハウジン
グ30の両カム面31.32内に挿入状態で配置され、
出力軸であるリヤプロペラシャフト12と一体に形成さ
れる。
このドリブンハウジング33には、放射半径方向に等間
隔でそれぞれ4個所に第1シリンダ穴48・・・と第2
シリンダ穴49・・・とが形成され、両シリンダ穴48
.49には、第1ピストン50・・・と第2ピストン5
1とがシールリング52により油密状態で設けられると
共に、該両ピストン50.51とは組で第1ドライビン
グポール34・・・と第2ドライビングポール35・・
・とが支持されている。
前記第1ドライビングポール34及び第2ドライビング
ポール35は、周方向に45度ズした位置で前記各カム
面31.32に周接し、前記ドライブハウジング30と
ドリブンハウジング33との相対回転時に往復動し、こ
の往復動に伴ない体積変化する第1油室36・・・及び
第2油室37・・・が、前記両シリンダ穴48.49と
両ピストン50゜51とで形成されている。
前記油路38は、前記ドリブンハウジング33に形成さ
れ、各油室36.37間を、各シリンダ穴48.49に
対応して設けられた各オリフィス39.40を介して連
結させている。
尚、油路38は、各シリンダ穴48.49の底部に孔設
された径方向油路38aと、ドリブンハウジング33の
軸心に孔設された軸方向油路38bとで構成され、軸方
向油路38bの端部から油が注入され、油注入後にシー
ル付ナツト53により密封される。
油の封入された前記各油室36.37の容積は、ドライ
ブハウジング30とドリブンハウジング33との相対回
転により各々の容積は変化するが、合計容積としては一
定となるように前記各カム面31.32の形状が設定さ
れている。
また、前記オリフィス40は、前記径方向油路38aの
入口部にネジ嵌合により設けられていて、中心部にオリ
フィス孔が開孔されると共に、ネジ締め込みのためのス
リットが切られている。
次に、第1実施例の作用を説明する。
(イ)回転速度差ΔNの発生がない時 乾燥アスファルト路等を低・中速で直線走行する場合等
であって、前後輪に回転速度差ΔNが発生しない時は、
ドライブハウジング30とドリブンハウジング33とに
相対回転がなく、両ドライビングポール34.35が径
方向に往復動しない為、トルク伝達装置A1による後輪
19.20側への伝達トルクΔTの発生がなく1エンジ
ン駆動力は前輪7.8のみに伝達される前輪駆動状態と
なる。
しかしながら1前後輪に回転速度差ΔNが発生しない時
であっても、高速道路を高速直進走行する場合には、後
輪19.20の回転に伴なって高速回転するドリブンハ
ウジング33に設けられている両ドライビングポール3
4.35及び両ピストン50.51には遠心力Fcが作
用し、この遠心力Fcによって両ドライビングポール3
4,35が両カム面31.32に押し付けられることに
なり、この遠心力Fcにより、第4図に示すように、伝
達トルクΔTcoが発生することになる。
尚、遠心力Fcは、 m;質量(ポール及びスリーブ) r;回転中心軸から質量重心までの距離V:ドリブンハ
ウジング回転速度 であり、回転速度V、すなわち車速Vの2乗に比例して
発生する。
従って、高速道路等での高速直進走行時には、後輪19
.20側への伝達トルクΔTcoが発生して4輪駆動状
態となり、高速直進安定性を高めることができる。
(ロ)回転速度差ΔNの発生時 アクセルペダルを急踏みしての発進時や加速時、あるい
は下路や雪路や泥ねい地等での走行時であって、駆動輪
である前輪7,8がスリップし、前後輪に回転速度差Δ
Nを生じた場合には、ドライブハウジング30とドリブ
ンハウジング33とに相対回転が発生し、この相対回転
により両カム面31.32に周接する両ドライビングポ
ール34.35は径方向に往復動じ、この往復動のうち
回転軸中心に向かうことで各油室36 、37の容植を
縮小させようとする時には、各オリフィス39.40に
よる流動抵抗で油室36,37内の圧力が高まり、この
発生油圧とピストン50゜51の受圧面積とを掛は合せ
た油圧力がドライビングポール34,34をカム面31
.32に押し付ける力となり、この押し付は力によって
後輪19.20側への伝達トルクΔTが発生する。
尚、後輪19.20側への伝達トルクΔTは、回転速度
差ΔNが大きければ大きい程、オリフィス39.40の
前後圧力差も大きくなることから、第4図の実線に示す
ように、2次関数曲線であられされる伝達トルク特性を
示し、車速Vが高い程、遠心力による伝達トルクΔTc
が付加された特性を示す。
従って、前輪7,8がスリップした場合には、前輪7.
8のスリップ度合に応じて、自動的に前輪駆動状態から
4輪駆動状態へと駆動力配分が制御されることになり、
発進性や加速性の向上、下路や雪路での走破性向上、及
び泥ねい地での脱出性向上を図ることができる。
また、低速での小旋回時にも前後輪の旋回走行軌跡の差
で、前後輪にわずかの回転速度差ΔNが生じるが、この
時には後輪19.20側への伝達トルクΔTが小さな状
態である為、前後輪の珂転速度差ΔNはトルク伝達装置
A1で吸収され(センタディファレンシャル機能)、タ
イトコーナブレーキ現象の発生が防止される。
また、高速旋回時においては、前後輪に大きな回転速度
差ΔNが生じ、後輪19.20側への伝達トルクΔTが
高い4輪駆動状態となる為、駆動力とコーナリングフォ
ースとの関係から限界旋回性能(コーナリング時の限界
速度)が高まる。
以上説明してきたように、第1実施例のトルク伝達装置
にあっては、以下に述べるような効果が得られる。
■ 両カム面31.32に対し径方向内側から両ドライ
ビングポール34,35が接触するように配置されてい
る為、ドリブンハウジング33が高回転する時に前記両
ドライビングポール34,35及び両ピストン50.5
1に作用する遠心力FCで、前後輪に回転速度差ΔNの
発生がない時でも高車速時に所定の伝達トルクΔTco
が発生するし、回転速度差ΔNの発生時には伝達トルク
ΔTcが付加されたトルク伝達特性、すなわち回転速度
差ΔNと車速Vとに対応したトルク伝達特性(第4図)
を得ることができる。
■ 相対回転する回転部材のうち、内側に配置されるド
リブンハウジング33に両油室36,37及び油路38
が形成されている為、ドリブンハウジング33が高回転
する時に両油室36,37及び油路38を流通する作動
油に対する遠心力影響がほとんど発生せず、安定したト
ルク伝達特性が得られると共に、振れ回りの原因となる
こともなく、油路38がコンパクトにドリブンハウジン
グ33の回転軸部に形成される。
■ 構造的にショックアブソーバタイプであり両油室3
6,37のシール性は、シールリング52だけで油のリ
ークを防止する高いシール性が確保される為、低い回転
速度差ΔNの領域でもトルク伝達特性に従って伝達トル
クΔTを発生させることができる。
■ 両カム面31.32をドライブハウジング30の内
周部に形成させている為、両カム面31゜32の全体の
径を大きくとることができ、これによってカム面31.
32を精度良く加工できると共に、カム面31.32の
凹凸がなめらかになるので、回転速度差ΔNが大であっ
てもカム面31.32とドライビングポール34.35
の衝突音発生を防止できる。
次に、第5図〜第8図に示す第2実施例について説明す
る。
第2実施例のトルク伝達装置A2は、第8図に示すよう
に、前輪駆動をベースにした四輪駆動車の後輪駆動系の
途中に、センターディファレンシャルと、後輪への駆動
力配分制御装置と、軸継手とを兼用する装置として設け
られている。
すなわち、フロントプロペラシャフト(入力軸)1.0
とリヤプロペラシャフト(出力軸)12との間に、プロ
ペラシャフトジヨイントの1つとして第2実施例装置A
2が設けられる。
尚、第2実施例装置A2が適用される四輪駆動車の駆動
系の他の構成については第1実施例と同様であるので、
図面に同一符号を付して説明を省略する。
第2実施例のトルク伝達装置A2の構成を説明する。
第2実施例装置A2は、第5図〜第7図に示すように、
ドライブハウジング(第1回転部材)60、カム面61
.ドリブンハウジング(第2回転部材)62、ドライビ
ングポール(カム体)63、油室(流体室)64、油路
(流体路)65、オリフィス66を主要な構成としてい
る。
前記ドライブハウジング60は、入力軸であるフロント
プロペラシャフト10がハウジングカバー67を介して
一体的に設けられる部材で、その内周部には、六角状の
なめらかな凹凸面によるカム面61が形成されている。
前記ハウジングカバー67は、シール材68を介して、
ドライブハウジング60の外周に切られた溝60aにカ
シメによって取り付けられるもので、このカバー67の
センタ一部にはインロー67aが設けられフロントプロ
ペラシャフト10とのセンタリングが出来るようになっ
ているし、このカバー67とドライブハウジング60に
は他の部品との接続用ボルト六69が数個所設けられて
いる。
また、前記ドライブハウジング60の他端部にも同様に
、シール材70を介して、ブーツリテーナ71がドライ
ブハウジング60の溝60bにカシメられている。
尚、ブーツリテーナ71の端部には、バンド72によっ
てブーツ73が取り付けられており、また、このブーツ
73の他の端部には、ドライブハウジング60とドリブ
ンハウジング62とが相対回転しても捩れることがない
ように、内面にブツシュ74が接着されているし、さら
に、軸方向及び屈曲方向に両ハウジング60.62が動
いても、ゴムの力や内部圧力の変化により外れることか
ないように、スペーサ75とスナップリング76とで止
められている。そして、ブーツ73の端部には1回転時
のシールをするため、オイル9−ルア7が取り付けられ
ている。
前記ドリブンハウジング62は、前記ドライブハウジン
グ60のカム面61内に挿入状態で配置され、出力軸で
あるリヤプロペラシャフト12がドリブンハウジングシ
ャフト78に一体的に取り付けられる。
このドリブンハウジング62には、放射半径方向に等間
隔で8個所にシリンダ穴79・・・が形成され、該シリ
ンダ穴79にはピストン80がシールリング81により
油密状態で設けられると共に、ピストン80・・・とは
組でドライビングポール63が支持されているし、ドリ
ブンハウジング62の外周球面62aは前記カム面の最
小内径部に滑合して両ハウジング60.62の軸心が偏
心しないようにしている。
前記ドライビングポール63は、前記カム面61に周接
し、両ハウジング60.62の相対回転時に往復動し、
この往復動に伴ない体積変化する油室64が、前記シリ
ンダ穴79とピストン80とで形成されている。
前記油路65は、前記ドリブンハウジング62に形成さ
れ、各油室64間を、各シリンダ穴79に対応して設け
られたオリフィス66を介しテ連結させている。
尚、油路65は、各シリンダ穴79・・・の底部に孔設
された吸込側径方向油路65a及び吐出側径方向油路6
5bと、ドリブンハウジング62の軸心に孔設された軸
方向油路65cとで構成されている。
前記吸込側径方向油路65aには、吸込方向のみの油流
通を許すチェックバルブ82が設けられ、他方の吐出側
径方向油路65bにはネジ止めによるオリフィス66が
設けられ、円径方向油路65a、65bをY字状に交差
させている。
前記軸方向油路65cには、油封入容積の変化を吸収す
るエアーピストン83と、オイル密封プラグ84とが設
けられていて、一方のエアーピストン83は、0−リン
グ87により密封状態で設けられ、内部に皿バネ85を
入へた空気密封室86を有している。また、他方のオイ
ル密封プラグ84は、0−リング87により密封状態で
設けられ、スナップリング88により止められている。
また、前記ドリブンハウジングシャフト78の端部には
、スプライン89とネジ90が形成されており、図外の
コンパニオンフランジ等を介して、リヤプロペラシャフ
ト12を連結するようにしている。
第2実施例のトルク伝達装置A2の作用を説明する。
作用のうち、前後輪の回転速度差ΔNによる後輪19.
20側へのトルク伝達作用及び、高車速時の遠心力によ
るトルク伝達作用については第1実施例と同様であり、
その効果も同様であるので説明を省略する。
ただし、この第2実施例では、継手機能が加わるために
、油室65の容積変化を吸収するエアーピストン83が
設けられている点においては、第1実施例とは異なるの
で、この゛エアーピストン83による作用について以下
に列挙する。
■ エアーピストン83は組立の際に、空気密封室86
のエアーに圧力がかかり、さらに皿バネ85も撓めた状
態で組立てられる。従って、両ハウジング60.62の
組付けの際に、ドライビングポール63が、ドリブンハ
ウジング62の外周球面62aより若干拡大したサイズ
となるが、ドライビングポール63を押し込むことによ
って、組付後は両ハウジング60.62の軸心ズレが生
じない様に組付けることができる。
◎ 各部の寸法公差によるバラツキ等を総合的に吸収す
る。
θ ドライビングポール63に極端に過大なトルクがか
かると、ドライビングポール63は皿バネ85が平らに
なる所まで後退することが出来る為、トルク伝達系に生
じる衝撃的なトルクのダンパーとなる。
■ 皿バネ85と空気密封室86は、両ハウジング60
.62の軸心が屈曲角度をもったとき、内部の軸を補給
する作用をする。
■ ドライビングポール63その他各部の摺動部分の耐
久による摩耗等の補正手段としても作用する。
次に、第9図及び第10図に示す第3実施例について説
明する。
第3実施例のトルク伝達装置A3は、第2実施例装2i
A2と同様に、前輪駆動をベースにした四輪駆動車の後
輪駆動系の途中に、センターディファレンシャルと、後
輪への駆動力配分制御装置と、軸方向の摺動機能のみを
有する軸継手と、を兼用する装置として設けられている
尚、駆動系の図面及び説明は省略する。
第3実施例のトルク伝達装置A3の構成を説明する。
第3実施例装置A3は、第9図及び第1O図に示すよう
に、ドライブハウジング(第1回転部材)100、カム
面101、ドリブンハウジング(第2回転部材)102
、第1ピストンポール(カム体)103、第2ピストン
ポール(カム体)104、第1油室(流体室)105、
第2油室(流体室)106、第1油路(流体路)107
、第2油路(流体路)108、オリフィス109を主要
な構成としている。
前記ドライブハウジング100は、入力軸であるフロン
トプロペラシャフト10がドライブハウジングシャツ)
110を介して一体的に設けられる部材で、その内周部
には楕円状のカム面101が形成されている。
前記ドライブハウジングシャフト110は溶接(溶接部
111)によりドライブハウジング100に固定される
もので、このハウジングシャフト110にはセンタリン
グ孔部110aが形成され、ドリブンハウジングシャフ
ト112のセンタリング軸部112aとの間にはパイロ
ットブツシュ113が圧入されている。
また、ドライブハウジング100の他端部側には、シー
ル材114を介してブーツリテーナ115がドライブハ
ウジング100の溝100aにカシメられている。
尚、ブーツリテーナ115には、挾持によりブーツ11
6が取り付けられている。
前記ドリブンハウジング102は、前記ドライブハウジ
ング100のカム面101内に挿入状態で配置され、出
力軸であるリヤプロペラシャフト12がスプライン結合
、(スプライン部125)でドリブンハウジングシャフ
ト112に一体的に取り付けられる。
このドリブンハウジング102には、放射半径方向に等
間隔でそれぞれに6個所の第1シリンダ穴117・・・
と第2シリンダ穴118・・・が形成され、両シリンダ
穴117,118の各々には第1ピストンポール103
・・・と第2ピストンポール104・・・とがシールリ
ング119により油密状態で設けられる。
前記両ピストンポール103,104は、前記カム面1
01に周接し、両ハウジング100,102の相対回転
時に往復動し、この往復動に伴ない体積変化する第1油
室105・・・と第2油室106・・・が、前記各シリ
ンダ穴117,118と各ピストンポール103,10
4とで形成されている。
尚、6個所に設けられた第1ピストンポール103・・
・(第2ピストンポール104・・・)のうち、対向す
る2個のピストンポール103,103には、油封入容
積の変化を吸収するエアーピストン120がダブルピス
トン構造により設けられていて、このエアーピストン1
20は、0−リング121により密封状態であり、内部
に皿バネ122を入れた空気密封室123を有し、スナ
ップリング124により止められている。
前記油路107,108は、前記ドリブンハウジング1
02に形成され、隣り合う各油室lO5,106間を、
各シリンダ穴117,118に対応して設けられたオリ
フィス109を介して周方向に連結させている。
第3実施例のトルク伝達装置A3の作用については、第
1実施例装置A1と第2実施例装置A2の作用を併せた
作用であり、説明を省略する。
ただし、第3実施例装置A3では、両ハウジング100
.102の軸方向相対変位は許容するが、屈曲方向の変
位吸収作用は無い。
次に、第11図〜第14図に示す第4実施例について説
明する。
第4実施例のトルク伝達装置A4は、第14図に示すよ
うに、後輪駆動をベースにした四輪駆動車の前輪駆動系
の途中に、左右前輪7,8のフロントディファレンシャ
ルと、前輪7,8への駆動力配分制御装置を兼用する装
置として設けられている。
すなわち、第4実施例装置A4は、トランスミッション
2の最終段ギヤ21と、フロントドライブシャフト4.
5との間に介装されている。
尚、他の駆動系の構成は、第1実施例と同様であるので
、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
第4実施例のトルク伝達装置A4の構成を説明する。
第4実施例装置A4は、第11図〜第13図に示すよう
に、ドライブハウジング(第1回転部材)130.左側
カム面(カム面)131、右側カム面(カム面)132
、左側ドリブンハウジング(第2回転部材)133、右
側ドリブンハウジング(第2回転部材)134、左側ド
ライビングポール(カム体)135、右側ドライビング
ポール(カム体)136、左側油室(流体室)137、
右側油室(流体室)138、左側油路(流体路)139
、右側油路(流体路)140.左側オリフィス(オリフ
ィス)141、右側オリフィス(オリフィス)142を
主要な構成としている。
前記ドライブハウジング130は、入力軸である最終段
ギヤシャフト143から最終段ギヤ21及びリングギヤ
144を介して駆動力が入力される部材で、その内周部
には、互いに同一形状の三角オニグリ形による左側カム
面131と右側カム面132とが形成されている。
尚、このドライブハウジング130には、/\ウジング
力バー145がポルト146により取り付けられていて
、このハウジングカバー145の端部とドライブハウジ
ング130の端部は、トランスアクスルケース23に対
してテーパーローラベアリング147,148により回
転可能に支持されている。
前記左側ドリブンハウジング133及び右側ドリブンハ
ウジング134は、前記ドライブハウジング130の両
カム面131.132内に挿入状態で配置され、出力軸
であるフロントドライブシャフト4.5に対しスプライ
ン結合(スプライン部149,150)により取り付け
られている。
この両ドリブンハウジング133,144のそれぞれに
は、放射半径方向に等間隔で12個所に左側シリンダ穴
151・・・と右側シリンダ穴152・・・とが形成さ
れ、両シリンダ穴151.152には、左側ピストン1
53・・・と右側ピストン154・・・とがシールリン
グ155により油密状態で設けられると共に、該両ピス
トン153,154とは組で左側ドライビングポール1
35・・・と右側ドライビングポール136・・・とが
支持されている。
前記両ドライビングポール135,136は、前記カム
面131,132に周接し、前記ハウジング130とハ
ウジング133,134の相対回転時に往復動じ、この
往復動に伴ない体積変化する左側油室137・・・及び
右側油室138・・・が、前記両シリンダ穴151,1
52と両ピストン153.154とで形成されている。
前記油路139,140は、前記ドリブンハウジング1
33.134に形成され、各油室137.138間を、
各シリンダ穴151.152のそれぞれに対応して設け
られた2つのオリフィス141.142と2つのチェッ
クバルブ156を介して連結させている。
第4実施例のトルク伝達装置A4の作用を説明する。
この第4実施例の場合も、第1実施例と同極に、前後輪
に回転速度差ΔNが生じた場合には、前輪7.8側への
伝達トルクΔT′が上昇するトルク伝達特性を示し、さ
らに、高車速時には遠心力による伝達トルクΔTc’が
付加された特性を示し、第1実施例が前輪駆動状態→4
輪駆動状態へと自動的に駆動力配分が変更されるのに対
し、第4実施例の場合には後輪駆動状態→4輪駆動状悪
へと自動的に駆動力配分が変更される。
尚、第4実施例の場合、左右前輪7.8に回転速度差が
生じる時も伝達トルクΔT′が発生するが、通常の旋回
時には、回転速度差が小さい為、伝達トルクΔT′も非
常にわずかであり、左右前輪7,8の差動が吸収され、
差動装置としての機能を果たす。
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。
例えば、本発明のトルク伝達装置は、実施例で示した適
用例に限られるものではなく、後輪駆動ベースの四輪駆
動車の前輪側プロペラシャフトの途中に設けたり、前輪
駆動ベースの四輪駆動車のりャディファレンシャルの代
りに設けたり、左右輪や前後輪の差動制限装置として差
動装置とは別に設けることもできる。
また、カム面やカム体の形状及び油路構成についても実
施例に限られるものではない。
また、伝達トルク容量の設定は、オリフィスの変更、カ
ム体への受圧面精の変更、カム体の数、カム面によるス
トローク幅の変更等により適宜性なうことができる。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明のトルク伝達装置にあ
っては、流量発生手段が、入出力軸の一方と一体的に形
成され内周部にカム面を有する第1回転部材と、入出力
軸の他方と一体的に形成され前記カム面内に挿入される
第2回転部材と、該第2回転部材に支持されると共に前
記カム面と周接し前記両回転部材の相対回転時に径方向
に往復動するカム体と、該カム体の往復動に伴ない体積
変化する複数の流体室と、第2回転部材に形成され各流
体室間をオリフィスを介して連結する流体路と、によっ
て構成されているため、以下に列挙する効果が得られる
■ 第1回転部材と第2回転部材との相対回転時の回転
速度差に応じて高まると共に、車速が高車速である程、
遠心力により発生する伝達トルク分が付加されるトルク
伝達特性が得られる。
■ 相対回転する両回転部材のうち、内側に配置される
第2回転部材に流体室及び流体路が形成される為、第2
回転部材が高回転する時の流体に対する遠心力影響がほ
とんどなく、安定したトルク伝達特性が得られると共に
、振れ回りの原因になることがなく、さらに流体路が第
2回転部材の回転軸部にコンパクトに形成される。
■ 構造的にショックアブソーバタイプであり、流体室
のシール性が容易に確保される為、流体のリークにより
伝達トルクの発生がなかったり、伝達トルクが低下する
のが抑えられる。
■ カム面を第1回転部材の内面部に形成させているた
め、カム径を大きくとることができ、これによって、カ
ム面を精度良く加工できると共に、カム面の凹凸がなめ
らかになるので相対回転の回転速度差が大きい時でもカ
ム体による衝突音の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明第1実施例のトルク伝達装置を示す縦断
側面図、第2図は第1図I−I線による断面図、第3図
は第1実施例装置を適用したエンジン駆動系を示す概略
図、第4図は第1実施例装置でのトルク伝達特性図、第
5図は第2実施例のトルク伝達装置を示す縦断側面図、
第6図は第5図TI −II線による断面図、第7図は
第6図X方向矢視図、第8図は第2実施例装置を適用し
たエンジン駆動系を示す概略図、第9図は第3実施例の
トルク伝達装置を示す縦断側面図、第10図は第9図m
−■線による断面図、第11図は第4実施例のトルク伝
達装置を示す縦断平面図、第12図は第11図IT−I
V線による断面図、第13図は第12図Y方向矢視図、
第14図は第4実施例装置を適用したエンジン駆動系を
示す概略図である。 30・・・ドライブハウジング (第1回転部材) 31・・・第1カム面(カム面) 32・・・第2カム面(カム面) 33・・・ドリブンハウジング (第2回転部材) 34・・・第1ドライビングポール (カム体) 35・・・第2ドライビングポール (カム体) 36・・・第1油室(流体室) 37・・・第2油室(流体室) 38・・・油路(流体路)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記両軸の
    回転速度差に応じた量の流体を流動させる流量発生手段
    を備え、前記流体の流動抵抗により前記入出力軸間の伝
    達トルクが制御されるトルク伝達装置において、 前記流量発生手段が、入出力軸の一方と一体的に形成さ
    れ内周部にカム面を有する第1回転部材と、入出力軸の
    他方と一体的に形成され前記カム面内に挿入される第2
    回転部材と、該第2回転部材に支持されると共に前記カ
    ム面と周接し前記両回転部材の相対回転時に径方向に往
    復動するカム体と、該カム体の往復動に伴ない体積変化
    する複数の流体室と、第2回転部材に形成され各流体室
    間をオリフィスを介して連結する流体路と、によって構
    成されていることを特徴とするトルク伝達装置。
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