JP2000230585A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が高差動回転した際における駆動力の伝
達の上限を抑制可能なビスコロック形の動力伝達装置を
提供することである。 【解決手段】 ビスコロック形の動力伝達装置Ｂにおい
て、第１及び第２の回転部材１，２が所定以上の速度で
回転すると、逃がし弁体２３が付勢ばね２５の付勢力に
抗して半径方向外方に変位することで弁座２２から離間
し、逃がし流路１９を開放するように構成されている。
さらに、リザーバ１６と圧力室１２の間には、圧力調整
弁３０が設けられており、第１及び第２の回転部材１，
２が前記所定以上の速度で回転すると、調整弁体３３が
付勢ばね３５の付勢力に抗して半径方向外方に変位する
ことでリザーバ１６に直接連通した流路２８を遮断する
ように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一軸線の周りに
相対回転可能な回転部材間で駆動トルクを伝達する動力
伝達装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、４輪駆動車の前後輪を駆動する種
々の駆動形式が開発されているが、その中には後輪又は
前輪に駆動トルクを伝達するプロペラシャフトの途中に
ビスカスカップリングを介装し、前後輪間に回転数差が
生じた場合に後輪又は前輪に駆動トルクを伝達するもの
がある。この駆動形式によれば、前後輪間に回転数差が
生じるや否や後輪又は前輪に駆動トルクを伝達できるば
かりではなく、タイトコーナブレーキング現象の発生を
防止でき、さらにはＡＢＳ作動時における前後輪間の回
転干渉を防止できる等、種々の優れた特性を有してい
る。

【０００３】しかしながら、前記ビスカスカップリング
は、高粘性流体中で相対回転する薄板間に生じる粘性抵
抗を用いて駆動トルクを伝達するものであるため、伝達
可能な駆動トルクには自ずと限界があり、大トルクの伝
達には不向きである。

【０００４】そこで、相対回転可能な第１及び第２の回
転部材間に介装された摩擦クラッチと、これら第１およ
び第２の回転部材間に画成されて高粘性流体が封入され
た圧力室と、前記圧力室内で前記第１の回転部材と一体
的に回転することにより前記第２の回転部材に対して相
対回転する回転体と、当該回転体と前記第２の回転部材
との間に生じる前記高粘性流体の圧力によってピストン
を押圧し、前記摩擦クラッチを密着させるピストン押圧
手段とを備えて大トルクを伝達可能とした、いわゆるビ
スコロックと呼ばれる動力伝達装置が提案されている。

【０００５】ところで、上述のような動力伝達装置をプ
ロペラシャフトの途中に装備した車両においては、車両
の走行速度の高低とは無関係に、第１及び第２の回転部
材間の相対回転数の大きさによって後輪又は前輪に伝達
する駆動力の大きさが決まってしまう。

【０００６】一方、車両が高速走行する際には、前輪の
み又は後輪のみを駆動することによって、前後輪間にお
ける駆動トルクの循環に伴う駆動抵抗を減少させ、燃費
を改善することができる。しかしながら、上述したビス
コロック形の動力伝達装置は、車両の走行速度が所定の
値以上に高まったときに駆動力の伝達を遮断して、前輪
のみ又は後輪のみを駆動可能とする機能を有していな
い。そこで、特開平１０−２３８５６４号公報には、車
両が高速走行する際に駆動力の伝達を遮断することがで
きるビスコロック形の動力伝達装置が開示されている。
図４に、当該動力伝達装置１００の部分断面図を示す。

【０００７】図４に示すように、当該動力伝達装置１０
０は、同一軸線周りに相対回転可能な第1及び第2の回転
部材５１，５２と、これら第1及び第2の回転部材５１，
５２間に介装された摩擦クラッチ５３と、前記第１及び
第２の回転部材５１，５２間に画成されて高粘性流体で
ある例えばシリコンオイルが封入された圧力室６２と、
当該圧力室６２内で第１の回転部材５１と一体的に回転
することにより第２の回転部材５２に対して相対回転可
能な回転体６４と、当該回転体６４と前記第２の回転部
材５２との間に生じる前記シリコンオイルの圧力によっ
てピストン６１を押圧し、摩擦クラッチ５３を密着させ
るピストン押圧手段６０と、流路を介して圧力室６２と
連通するリザーバ６６とを備えている。

【０００８】また、当該動力伝達装置１００は、リザー
バ６６と圧力室６２を連通する逃がし流路６９に設けら
れた逃がし弁７０が、回転軸線に対して半径方向に変位
可能な逃がし弁体７３と、当該逃がし弁体７３を半径方
向へ付勢して弁座７２に着座させる付勢ばね７５を有し
ている。そこで、第１及び第２の回転部材５１，５２が
所定以上の速度で回転すると、前記逃がし弁体７３が付
勢ばね７５の付勢力に抗する遠心力により弁座７２から
離間し、逃がし流路６９を開放するようになっている。
また、圧力室６２内の圧力の上昇による逃がし流路６９
内のシリコンオイルの影響によっても、逃がし弁体７３
は逃がし流路６９を開放できるようになっている。この
開放動作により、圧力室６２内は圧力上昇することがで
きず、ピストン６１が摩擦クラッチ５３を押圧すること
はないので駆動力の伝達は遮断されたままとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平１０−２３８５６４号公報に記載の動力伝達装置１
００であっても、急発進時、ブレーキング時、低ミュー
路（アイスバーン、雪路等）における脱出時、脱輪脱出
時等の如く車両が高差動回転した時、駆動力の伝達の上
限を抑制できなかった。このように、駆動力の上限が抑
制できないと、近年増加する小型軽量化された動力伝達
装置に対して損傷を与えるおそれがあった。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑み、車両が高差動
回転した際における駆動力の伝達の上限を抑制可能なビ
スコロック形の動力伝達装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、同
一軸線周りに相対回転可能な第１及び第２の回転部材
と、これら第１及び第２の回転部材間に介装された摩擦
クラッチと、これら第１及び第２の回転部材間に画成さ
れて高粘性流体が封入された圧力室と、当該圧力室内で
前記第１の回転部材と一体的に回転することにより前記
第２の回転部材に対して相対回転可能な回転体と、当該
回転体と前記第２の回転部材との間に生じる前記高粘性
流体の圧力によってピストンを押圧し、前記摩擦クラッ
チを密着させるピストン押圧手段と、流路を介して前記
圧力室と連通するリザーバとを備え、前記リザーバと前
記圧力室を連通する逃がし流路に設けられた逃がし弁
が、前記軸線に対して半径方向に変位可能な逃がし弁体
と、当該逃がし弁体を半径方向内方へ付勢して弁座に着
座させる付勢ばねとを有しており、前記第１及び第２の
回転部材が所定以上の速度で回転すると、前記逃がし弁
体が前記付勢ばねの付勢力に抗して半径方向外方に変位
することで前記弁座から離間し、前記逃がし流路を開放
する動力伝達装置において、前記リザーバと前記圧力室
の間には、圧力調整弁が設けられており、当該圧力調整
弁は、前記軸線に対して半径方向に変位可能な調整弁体
と、当該調整弁体を半径方向内方へ付勢する付勢ばねと
を有しており、前記第１及び第２の回転部材が前記所定
以上の速度で回転すると、前記調整弁体が前記付勢ばね
の付勢力に抗して半径方向外方に変位することで前記リ
ザーバに直接連通した流路を遮断することを特徴とする
動力伝達装置を提供することによって達成される。

【００１２】本発明の上記構成によれば、第１及び第２
の伝達部材が、所定以上の速度で回転し圧力室内の圧力
が上昇すると、逃がし弁を構成する逃がし弁体が逃がし
流路を開放するとともに、圧力調整弁を構成する調整弁
体がリザーバに直接連通した流路を遮断する。したがっ
て、逃がし弁によって圧力開放を行うのみならず、圧力
調整弁によってリザーバからの高粘性流体の供給も遮断
され、圧力室内の圧力上昇を確実に抑制することができ
るので、車両が高差動回転した際における駆動力の伝達
の上限を抑制することができる。その結果、動力伝達装
置を小型軽量化及びこの小型軽量化による異なる車種に
対する部品の共通化を図っても、耐久性能に問題が生じ
ないので駆動系を保護することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の一実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施
形態に係るビスコロック形の動力伝達装置Ｂの断面図で
あり、図２は当該動力伝達装置Ｂの圧力調整弁３０が作
動した状態を示す部分拡大断面図である。ただし、図２
において、管２７は説明上、展開した状態で示されてい
る。

【００１４】図１に示すように、動力伝達装置Ｂは、図
示しない駆動軸によって回転軸線Ｃ周りに回転駆動され
る第１の回転部材であるハブ１と、当該ハブ１に対して
前記回転軸線Ｃ回りに相対回転可能な第２の回転部材で
あるハウジング２とを備えている。なお、ハウジング２
は、被駆動部材６に連結される。また、これらハブ１及
びハウジング２間には、摩擦クラッチとしての多板クラ
ッチ３と、当該多板クラッチ３を密着させるピストン１
１が介装されている。

【００１５】前記多板クラッチ３は、ハブ１と回転方向
に係合する複数枚のインナープレート４と、これらイン
ナープレート４と交互に配置されるとともにハウジング
２と回転方向に係合する複数枚のアウタープレート５と
を有している。当該インナープレート４及びアウタープ
レート５は、前記ピストン１１によって押圧されて互い
に密着し、ハブ１及びハウジング２間で駆動トルクを伝
達できるように構成されている。

【００１６】前記ピストン１１は、ハウジング２の内部
に嵌装された回転軸線Ｃ方向に変位可能とされ、ハウジ
ング２とともに圧力室１２を形成している。そして、こ
の圧力室１２内には高粘性流体としてのシリコンオイル
が密封されている。また、前記圧力室１２内には、ハウ
ジング２に対して所定の角度範囲で同軸に相対揺動可能
とされた環状のポンプディスク１３と、前記ハブ１とス
プラインによって係合することで一体に回転する回転体
としての環状のフィードディスク１４とが配置されてい
る。

【００１７】一方、ハウジング２の前記多板クラッチ３
とは反対側の端部に形成されたシリコンオイルを貯留す
るリザーバ１６には、波形ばね１７によって常時付勢さ
れる補償ピストン１８が、回転軸線Ｃ方向に摺動自在に
嵌装されている。そして、前記リザーバ１６と前記圧力
室１２とは、流路２６，２８を介して連通し、圧力室１
２内のシリコンオイルの増減を補償している。

【００１８】また、リザーバ１６と圧力室１２を連通す
る逃がし流路１９には、逃がし弁２０（図１中下半分に
その断面を示す。）が設けられている。この逃がし弁２
０は、回転軸線Ｃに対して半径方向に変位可能な逃がし
弁体２３と、当該逃がし弁体２３を半径方向へ付勢して
弁座２２に着座させる付勢ばね２５を有している。さら
に、前記弁体２３の他に、リザーバ１６と圧力室１２の
間に、圧力調整弁３０（図中上半分にその断面を示す）
が設けられている。そして、この圧力調整弁３０は、回
転軸線に対して半径方向に変位可能な調整弁体３３と、
当該調整弁体３３を半径方向内方へ付勢する付勢ばね３
５を有している。

【００１９】次に、本発明の動力伝達装置Ｂの作用につ
いて説明する。動力伝達装置Ｂのハブ１及びハウジング
２が所定以上の速度で回転して圧力室１２内の圧力が高
くなると、逃がし弁体２３が付勢ばね２５の付勢力に抗
して弁座２２から離間し、逃がし流路１９を開放する。
この開放動作により、圧力室１２内は圧力上昇すること
ができず、ピストン１１が摩擦クラッチ３を押圧するこ
とはないので駆動力の伝達を遮断することができる。

【００２０】また、圧力室１２内の圧力上昇によって圧
力室１２に連通する管２７からシリコンオイルが流れる
と、調整弁体３３も付勢ばね３５の付勢力に抗して半径
方向外側に変位する。すると、図２に示すように、リザ
ーバ１６に直接連通する流路２８が遮断されるようにな
っている。この遮断動作により、リザーバ１６内のシリ
コンオイルは圧力室１２に供給されなくなるので、ピス
トン１１が摩擦クラッチ３を押圧することはなく、駆動
力の伝達の上限を抑制することができる。

【００２１】図３は、逃がし弁と圧力調整弁の両方が
ない場合、逃がし弁のみがある場合、すなわち、上述
した特開平１０−２３８５６４号公報記載の動力伝達装
置の場合、逃がし弁及び圧力調整弁の両方がある場
合、すなわち、本発明の場合のそれぞれの場合における
回転速度Ｓと圧力Ｐ及びトルクＴとの関係を示すグラフ
である。

【００２２】図３に示すように、の逃がし弁と圧力調
整弁の両方がない場合は、回転速度Ｓが上昇すると、そ
のまま直線的に、すなわちＰ＝ｋＳ（ｋは定数）の一次
関数で表されるように、圧力Ｐ及びトルクＴが上昇す
る。それに対して、の逃がし弁がある場合は、回転速
度Ｓ１まではＰ＝ｋＳの一次関数で表されるが、回転速
度Ｓ１の時点において所定圧力に達すると、逃がし弁体
によって圧力が開放されるので、傾きｋがやや小さい定
数となり、ある程度トルクが抑制できることが判る。そ
して、の場合、すなわち、本発明の場合は、逃がし弁
体によって圧力が開放されるのみならず、リザーバから
の供給を遮断する調整弁体があるので、回転速度Ｓ１の
時点でＰ，Ｔを略一定値にすることができ、圧力上昇率
を略零に抑制することができることが判る。

【００２３】以上、本発明の一実施形態を説明したが、
本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発
明の趣旨に基づいて適宜に変更、改良等が可能である。
例えば、上述した実施形態においては、ハブ１からハウ
ジング２に駆動トルクを伝達する場合について説明した
が、ハウジング２からハブ１に駆動トルクを伝達するこ
ともできる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の動力伝達装置に
は、圧力を開放する逃がし弁のみならず、リザーバから
の供給を遮断する圧力調整弁が備えられているので、車
両が高差動回転した際における駆動力の伝達の上限を抑
制できる。したがって、動力伝達装置を小型軽量化及び
この小型軽量化によって異なる車種に対する部品の共通
化を図っても、耐久性能に問題が生じないので駆動系を
保護することができる。また、圧力調整弁は、電気的手
段を用いたセンサーによって制御するもの等の複雑な構
造を要しないので、安価なコストとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る動力伝達装置の断面
図である。

【図２】図１の圧力調整弁が作動した状態である。

【図３】は逃がし弁及び圧力調整弁の両方がない場
合、は逃がし弁のみがある場合、は逃がし弁及び圧
力調整弁の両方がある場合のそれぞれにおける回転速度
Ｓと圧力Ｐ及びトルクＴとの関係を示すグラフである。

【図４】従来の動力伝達装置の部分断面図である。

【符号の説明】

１ ハブ ２ ハウジング ３ 多板クラッチ １１ ピストン １２ 圧力室 １４ フィードディスク １６ リザーバ １９ 逃がし流路 ２０ 逃がし弁 ２３ 逃がし弁体 ２５ 付勢ばね ３０ 圧力調整弁 ３３ 調整弁体 ３５ 付勢ばね

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D043 AA06 AA07 AB01 AB17 EA01 EA18 EB02 EB06 EB13 ED01 ED06 EE07 EF06 EF19 3J057 AA04 BB04 EE09 GA02 GA11 GA12 GB13 GB14 GC06 GD04 GD10 GD11 GD13 GD20 GD23 HH01 JJ10

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一軸線周りに相対回転可能な第１及び
   第２の回転部材と、これら第１及び第２の回転部材間に
   介装された摩擦クラッチと、これら第１及び第２の回転
   部材間に画成されて高粘性流体が封入された圧力室と、
   当該圧力室内で前記第１の回転部材と一体的に回転する
   ことにより前記第２の回転部材に対して相対回転可能な
   回転体と、当該回転体と前記第２の回転部材との間に生
   じる前記高粘性流体の圧力によってピストンを押圧し、
   前記摩擦クラッチを密着させるピストン押圧手段と、流
   路を介して前記圧力室と連通するリザーバとを備え、 前記リザーバと前記圧力室を連通する逃がし流路に設け
   られた逃がし弁が、前記軸線に対して半径方向に変位可
   能な逃がし弁体と、当該逃がし弁体を半径方向内方へ付
   勢して弁座に着座させる付勢ばねとを有しており、 前記第１及び第２の回転部材が所定以上の速度で回転す
   ると、前記逃がし弁体が前記付勢ばねの付勢力に抗して
   半径方向外方に変位することで前記弁座から離間し、前
   記逃がし流路を開放する動力伝達装置において、 前記リザーバと前記圧力室の間には、圧力調整弁が設け
   られており、当該圧力調整弁は、前記軸線に対して半径
   方向に変位可能な調整弁体と、当該調整弁体を半径方向
   内方へ付勢する付勢ばねとを有しており、 前記第１及び第２の回転部材が前記所定以上の速度で回
   転すると、前記調整弁体が前記付勢ばねの付勢力に抗し
   て半径方向外方に変位することで前記リザーバに直接連
   通した流路を遮断することを特徴とする動力伝達装置。