JPH01220754A - 粘性デイフアレンシヤル装置 - Google Patents

粘性デイフアレンシヤル装置

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JPH01220754A
JPH01220754A JP1006096A JP609689A JPH01220754A JP H01220754 A JPH01220754 A JP H01220754A JP 1006096 A JP1006096 A JP 1006096A JP 609689 A JP609689 A JP 609689A JP H01220754 A JPH01220754 A JP H01220754A
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drum
axle
housing
annular
hub
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JP1006096A
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Mark A Willett
マーク・アンドリュー・ウイレット
James P Mccarthy
ジエームス・ポール・マツカーシイ
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GKN Automotive Components Inc
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、粘性ディファレンシャル装置属関し、更に詳
細には、自動車のアクスルに取９はプし可能に取付ける
手段を有する粘性ディファレンシャル装置に関する。
〔発明の背景〕
ディファレンシャル装置は、駆動輪が異なる速度で回転
するのを許すように、自動車のドライブ管トレインに設
けられている。各駆動輪が、もし同じ速度で回転すると
、普通の運転でも、カーブを切るとき等には、路面によ
りすりヘシを生じてしまうため、この装置が必要とされ
ている。デイフアレンシヤル装置には、こうした機能が
あるので、滑シやすい路面に接している駆動輪の方にド
ライブ・トレインのトルクの大半が行ってしまい、十分
なトラクション（牽引力ないし摩擦力）を有する駆動輪
がトルクを受けなくなることがある。
しばしば凍った路面とか濡れた路面において発生するよ
うに１このような状況では、自動車はスタックしてしま
う。確かに、４輪駆動装置は、４つのホイール全部がド
ライブ・トレインからのトルクを受けるという利点を有
してはいるものの、同時にまた、このような４輪駆動装
置をオフ・ロード以外の目的にも使用する場合には、各
ホイールの回転をも考慮し々ければならない。
したがって、通常の運転状態において、異なる速度で回
転するリミテッド・ディファレンシャル駆動輪な考慮で
き、また、たとえ滑シやすい路面のため、残シの１つ以
上の駆動輪のトラクションが減少しても、十分なトラク
ションを有する駆動輪にトルクを伝達するリミテッド・
スリップ・ディファレンシャル装置が要求されている。
リミテッドφスリップを行なう１つの手段は、２輪駆動
装置の２つの駆動輪または４＠駆動装置の４つのホイー
ル全部を機械的に結合して、ディファレンシャル装置を
有効にバイパスすることである。カーブを切る時、この
よう々自動車のドライブ・トレインでは、タイヤのすシ
へ９を生じてしまう。その結果、このドライブ拳トレイ
ンは、地形状況がこのような装置を生みだしたオフ・ロ
ード用自動車の運転に最も適している。
従来技術では、路面との摩擦を最大にし、しかも駆動輪
間の差動を行なえるようにするための駆動輪間のカプリ
ング制御は、必要に応じて、パートタイム４輪駆動を行
なうことができるように駆動輪を選択的にカプリングす
ることによって、最適に行なわれる。とれら装置では、
ホイール°の差動制御を行なう九めに、機械的カプリン
グまたはビスカス（粘性）カプリングのいずれかを使用
している。
機械的カプリングの場合、制御装置を用いて、駆動輪間
の機械的直結装置の保合および階除を行なっている。こ
れら装置の例について説明する。
スズキの米国特許第４，６０９，０６４号には、自動車
がカーブを切っている時を電気的に検出して、４輪駆動
からディファレンシャル２輪駆動にドライブ・トレイン
を変える４輪駆動装置が示されている。
クエプの米国特許第４，０５８，０２７号およびフラン
クの米国特許第４，２８６，６８６号には、油圧クラッ
チにより作動される、駆動輪間の摩擦プレートｅカプリ
ングが示されている。また、レイクによる米国特許第４
，５４５，４５６号には、スプライン・コネクションを
フロント・ホイールに係合するのにカムを使用している
選択可能なチェーン・ドライブ部材ヲ有スる７０ント・
ホイール・ドライブ装置が示されている。ノイマン地に
よる米国特許第４，５２４゜６４０号には、（カーブを
切る時に生じるようかオーバランニング・アクスルをス
パイダ・ドライブ部材からはずしたままにするホールド
・アウト・リングを有するディファレンシャル装置が示
されている。さらに、エングルの米国特許第３，９８７
゜６８９号には、所定のレベルの相対回転がある場合、
回転可能なケーシングと摩擦クラッチ−プレートを係合
するアクチュエータを有するリミテッド・スリップのデ
ィファレンシャル装置が示されている。
ビスカス・カプリングにおいて、駆動輪を選択的に相互
接続するのに、粘性流体中のはさみ合いプレートを使用
している。し九がって、制御は、手動的に選択するか、
ま九は自動的に選択するかのいずれかである。クリテ１
７　Ｋよる米国特許第２．９４９，０４６号には、ビス
カス・カプリング・ディファレンシャル装置の例が示さ
れている。ここでは、ハウジングは、プラネタリおよび
オービット・ギヤーデイフアレンシヤル装置と、１つの
駆動輪のアクスルに取付けられた第１組の環状プレート
と、他の駆動輪のアクスルに取付けられた、第１組の環
状プレートをはさんでいる第２組の環状プレートと、ハ
ウジングを満たす高粘度の流体を含んでいる。一方の駆
動輪が滑シやすい路面上にあって、ホイールがスリップ
した場合、環状プレート間の相対回転により、流体の粘
度が増し、十分なトラクションを有する駆動輪のアクス
ルにトルクを伝達する。
従来技術において、クリテリにより示されたビスカス・
ディファレンシャル装置の基本形ニ、様々な改革がなさ
れてきた。これら改革の例は、以下に示すとおりである
。アシキー他による米国特許第４，６０５，０８７号に
は、自動車のフロント・ホイールおよびリヤ拳ホイール
間のビスカス−カプリングと、急ブレーキの際、ビスカ
ス・カプリングをリヤ・ホイールにはずすカプリング装
置が示されている。リネツカーによる米国特許第４，５
６２゜８９７号には、はずされたセツティング、係合さ
れたセツティング、フロント・ホイールおよびリヤ・ホ
イール間の直接機械的接続装置を有するはずされたセツ
ティングの間で選択可能な、自動車のフロント・ホイー
ルおよびリヤ・ホイール間のビスカス・カプリングを示
している。ワイスマン他による米国特許第４，６０１．
３５９号には、一方はフロント・ホイール用、他方はフ
ロント・ホイール対すヤ拳ホイール用でちる２つのディ
ファレンシャル装置を含んでいるオン・デイマント前輪
駆動装置が示されている。フロント対リヤ・ディファレ
ンシャル装置は、十分な道路トラクションを有する駆動
輪の組にトルクを伝達するビスカス・カプリングを含ん
でいる。デイギンスによるヨーロッパ特許第０１６７３
１２号には、３つの同軸回転可能部材間のビスカス・カ
プリングが示されている。ここでは、３つの同軸部材の
２つは、３番目の同軸部材の環状プレートをはさんでい
る環状プレートを有している。
本発明に特に関係している、ジオカスドロ他による米国
特許第４護４８ρ９６号には、キーおよびナツト装置を
用いた取りはずし可能々アクスルを有するホイール・ハ
ブに配置された流体トルク・コンバータが開示されてい
る。また、イーストマン他による米国特許第も６５０，
０２８号には、パートタイム・オン・デイマント４輪駆
動装置が示されている。ここでは、単一のビスカス・カ
プリング装置が、リミテッド・スリップφリヤ・デイフ
アレンシヤル装置の他、フロントおよびリヤ・アクスル
間にエンジンのトルクを分配するインタアクスル・ディ
ファレンシャル装置としても働く自動車のリヤ・アクス
ルに内蔵されている。ビスカス・カプリングは、それぞ
れ、左右のリヤ・アクスルに接続されている一対の右お
よび左ドラムの周囲を包囲する外側ドラムを有している
。外側ドラムに接続した環状プレートは、左右ドラムＫ
１１ｆｆした環状プレートをはさんでいる。フロント・
アクスルへの機械的結合は、外側ドラムに接続した駆動
ベベル・ギヤとクラウン・ギヤの間に歯車装置を砲付け
ることによって行なわれる。フロント・ドライブ・ホイ
ールがスリップ伏動になると、ビスカス・カプリングの
環状プレート間の相対回転は、リヤ・ホイールにトルク
を伝達する。さらに、リヤ・ホイ→蜀の相対回転は、リ
ヤ・ホイールと、十分かトラクションを有するホイール
間のトルクを調整する。
しかし、従来技術には、駆動輪のアクスルに瑠りはずし
可能な接続装置を設けているインタアクスルおよびリミ
テッドΦスリップ・ディファレンシャル装置の両方を内
蔵しているオン拳デイマント・リミテッド・スリップ・
ディファレンシャル装置を提供する必要が依然としであ
る。
〔発明の概要〕
本発明は、リミテッド・スリップ・ディファレンシャル
装置を提供する。ハウジングは、ドライブ・アクスルに
歯車接続し、これとと４に回転する。２つのアウトプッ
ト・アクスルのそれぞれは、２つのアウトプット・アク
スルの少なくとも一方がハウジングの角速度とは異なる
角速度で回転している時、ドライブ・アクスルから２つ
のアウトプット・アクスルの少なくとも一方にトルクを
伝達するビスカス会カプリングを有している。また、ハ
ウジング中に２つのアウトプット・アクスルのそれぞれ
を取りはずし可能に保持する構造が設けられている。
２つのアウトプット・アクスルは、その一端に隣接した
環状スロットを有する第１アクスルと、その一端に隣接
した１状スロットを有する第２アクスルから成る。ハウ
ジングは、その一端において第１アクスルを収容する第
１ハブと、その他端において第２アクスルを収容する第
２ハブを有している。さらに１ハウジングは、円筒状の
表面を有している。ハウジングは、第３ドライブ・アク
スルに歯車接続している。
第１ドラムは、第１ハブに隣接してハウジング中に回転
可能に取付けられている。第１ドラムは、ハウジングの
内面から離間した外面を有し、第１ドラムの外面とハウ
ジングの内面は、第１チエンバを形成している。第１ド
ラムは、その端部に隣接し丸環状凹部を有している。第
１ドラムは、第１アクスルのスプラインとかみ合う、ス
プラインを有する内面を有している。
第２ドラムは、第２ハブに隣接してハウジング中に回転
可能に取付けられている。第２ドラムは、ハウジングの
内面から離間した外面を有し、第２ドラムの外面とハウ
ジングの内面は、第２チエンバを形成している。第２ド
ラムは、その端部に隣接した環状凹部を有している。第
２ドラムは、第１ドラムから離間され、インタアクスル
空間を形成している。さらに１第２ドラムは、第２アク
スルのスプラインとかみ合う、スプラインを有する内面
を有している。
第１チエンバの第１組の環状プレートは、第１ドラムの
外面に取付けられている。第１ドラムの第２組の環状プ
レートは、ハウジングの内面に取付けられ、第１ドラム
の第２組の環状プレートは、第１ドラムの第１組の環状
プレートをはさんでいる。
第２ドラムの第１組の環状プレートは、第２ドラムの外
面に取付けられている。第２ドラムの第２組の環状プレ
ートは、へレジングの内面に取付けられ、第２ドラムの
第２組の環状プレートは、第２ドラムの第１組の環状プ
レートをはさんでいる。
高粘度流体は、第１および第２チエンバ中に位置し、第
１および第２アクスルの少なくとも１つが、ハウジング
の角速度とは異なる角速度で回転する時、第３アクスル
からのトルクを第１および第２アクスルの少なくとも１
つに伝達する。第１チエンバを第２チエンバから部分的
に分離するため、仕切がハウジング中に設けられている
。仕切とハウジングは、ほぼ方形の空所を形成する切欠
きを有している。
第１“Ｃ＃クリップは、第１アクスルの環状スロットと
第１ドラムの環状凹部により収容されている。第１アク
スルがインタアクスル空間に突出すると、第１“Ｃ”ク
リップは、第１アクスルの環状スロットにより収容され
、かつ第１アクスルがインタアクスル空間に突出してい
ない時、第１“Ｃ“クリップは、第１アクスルの環状ス
ロットと第１ドラムの環状凹部によりしっかりと収容さ
れ、第１アクスルがハウジングから外側の方向に滑動し
ないようにしている。第１’Ｃ“クリップと等しい第２
“Ｃ＃クリップは、第２ドラムの環状凹部と第２アクス
ルの環状スロットに関して第２アクスルに対して同様に
作用する。
一対のスラスト・ブロックは、ほぼ方形の空所に取りは
ずし可能に保持されている。一対のスラスト・ブロック
のそれぞれは、その両側に凹部部分を有する細長い方形
部分と、細長い方形部分と一体化した直角延長部分を有
している。一対のスラスト・ブロックは、ほぼ方形の空
所内に互いに対向して並んで配置されているので、第１
および第２アクスルは、凹部部分により保持収容されて
いる。それにより第１および第２アクスルがノ１つリン
グに関して内側の方向に滑動するのを妨げている。
したがって、本発明の目的は、インタアクスル・ディフ
ァレンシャル装置およびリミテッド・スリップ・ディフ
ァレンシャル装置の両方を内蔵したオン・デイマント・
リミテッド・スリップ・ディファレンシャル装置を有す
る自動車のビスカス・カプリングを提供することである
。
本発明の別の目的は、躯動輪のアクスルを取りはずし可
能に接続する装置を有するオン・デイマント・リミテッ
ド・スリップ・ディファレンシャル装置を有する自動車
のビスカス・カプリングを提供することである。
本発明の更に別の目的は、ホイールがスピンしている状
況において、十分な道路トラクションを有するホイール
に、トレイン゛・トレインのトルクを自動的に伝達する
、フロント・ホイールおよびリヤ・ホイール間に自動車
のビスカス・カプリングを提供することである。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例について
説明する。
〔実施例〕
第１図は、自動車のドライブ・トレイン１２とともに用
いられる、本発明による粘性デイフアレンシヤル装置１
０を示している。ドライブ・トレインは、エンジン１４
からのトルクを、−組のフロント拳ホイール１６に、お
よび本発明のビスカス・カプリング１０への接続装置を
介して一組のリヤ・ホイール１８に伝達するのに使用さ
れる。
エンジン１４からのクランク・シャフト２０は、通常の
トランスミッション２２にトルクを伝達する。トランス
ミッションは、アウトプット・シャフト２４を備えた変
速ギヤ・ボックスを含んでいる。アウトプット・シャフ
ト２４は、通常の前輪駆動ディファレンシャル装置３０
のインプット・リング・ギヤ２８とかみ合ったアウトプ
ット・ビニオン・ギヤ２６を有している。ディファレン
シャル装置からのアウトプット・シャフトは、それぞれ
フロン□ト・ホイールのアクスル３２．３４に結合して
いる。フロント・水イールは、通常の恒速度自在継手３
６と同運動（ホモキネチック）三脚継手３８を介してデ
ィファレンシャル装置に結合している。ディファレンシ
ャル装置３０は、ドライブ・シャフト４４の前端部に位
置するインプット・コーン−ギヤ４２と係合するアウト
プット・クラウン・ギヤ４０を有している。ドライブ・
シャフトは、通常の自在継手４６を有している。
ドライブ・シャフトの後端部には、第２ベベル・ギヤ５
０と係合する第１ベベル・ギヤ４Ｂが設けられている。
第２ベベル・ギヤは、ビニオン・ギヤ５４を有するシャ
フト５２に基いて回転する。
ビニオン・ギヤは、本発明のビスカス・カプリング１０
のリング・ギヤ５６と保合する。続いて、ビスカスｅカ
プリングは、後述するように相互に選択的にリヤ・ホイ
ール・アクスル５８．６０とドライブ・シャフト４４を
結合する。
第２図に示すように、粘性ディファレンシャル装置１０
は、ボルトのような一般的表締結装置により２つのハウ
ジング部分６２ｍ、６２ｂ　から構成されたハウジング
６２を有している。各ハウジング部分は、各リヤ・ホイ
ール・アクスル５８．６０を軸受支持するハブ６４ａ、
６４ｂを有している。
各アクスルｓｏ、ｅｏは、それらの各端部６８ａ。
６８ｂ　　に隣接した環状スロツ）６６ａ、６６ｂをそ
れぞれ有している。さらに、ストレート・スプライン７
０ａ、７０ｂは、各環状スロット６６ａ、６６ｂの位置
とハブ６４ｍ、６４ｂの軸受部分７２ａ、７２ｂノ間ノ
各アクスル５８．６０の一部に設けられている。
アクスル５８のストレート・スプライン７０ｍは、アク
スル５８と同心に７１ウジングに回転可能に取付けられ
た第１ドラム７８ｍの内面７６ｍのストレート・スプラ
イン７４ｍ　と係合する。同様に、アクスル６０のスト
レート・スプライン７０ｂは、アクスル６０と同心にハ
ウジングに回転可能に取付けられた第２ドラム７８ｂの
内面７６ｂ　のストレート・スプライン７４ｂ　　と係
合する。各第１および第２ドラムの一端８０ａ、８０ｂ
　は、ハウジング６２にそれぞれ取付けられたオイル・
シール８２によりハウジングに取付けられている。各第
１および第２ドラムの他方の内側端部８４ｍ　。
８４ｂは、オイル拳シール８８において仕切８６により
支持されている。
仕切８６社、一般に環状である。仕切の外周部は、２つ
のリング・シール９０ｍ、９０ｂに沿ってハウジング６
２に接触している。仕切の中央部は、仕切の直径にわた
って延びるほぼ方形の切欠き９２を有している。第３図
および第４図に示すように、ほぼ方形の切欠きは、スト
レート部分９３の他、部分的凹部９１を含んでいる。ま
た、ハウジング６２は、仕切の切欠き９２と寸法的に整
合する方形の切欠き９４を有している。粘性ディファレ
ンシャル装置１０の中央部の断面を示した第３図かられ
かるように、仕切のほぼ方形の切欠きとハウジングの方
形切欠きは結合して、粘性デイフアレンシヤル装置１０
を介してほぼ方形の空所９５を形成している。一対のス
ラスト・ブロック９６ａ。
９６ｂ　は、ほぼ方形の空所９５に配置されている。
各スラスト・ブロック９６ｍ、９６ｂの構造は、第５図
および第６図に示されている。図面から分る！うに、各
スラスト・ブロックは、細長い方形部分９８と直角延長
部分１００を有している。細長い方形部分９８の両側に
は、ショルダ１０４を形成する凹部１０２が設けられて
いる。直角延長部分１０Ｇ　は、部分的円形面１０６　
を有する外周部を有している。スラスト・ブロック９６
ｍ、９６ｂの大きさは、それらが並んで対向して配置さ
れ、かつほぼ方形の空所９５に挿入されるような大きさ
である。Ｊ７図に示すように、スラスト・ブロックがほ
ぼ方形の空所９５に取付けられる場合、各スラスト拳ブ
ロックの部分的円形１ｉ１ＧＧは、ハウジング６２の外
面の円筒形に対応する。さらに、細長い方形部分の長さ
は、一方のスラスト・ブロックの端部１０８が他のスラ
スト・ブロックの直角延長部分１００の平坦面１１０に
接するような長さである。スラスト−ブロック９６ｍ、
９６ｂは、直角延長部分１００の平坦面１１Ｇ　と平行
に配置された細長い部分９８の中心に円筒状孔１１２を
有している。スラスト・ブロックの各側面の凹部１０２
により、スラスト拳ブロックは、アクスル５８．８０の
一部がほぼ方形の空所９５に延びていて亀、ほぼ方形の
空所９５に挿入できる。アクスルの端部は、凹部１０２
の面に接している。
ショルダ１０４は、スラスト・ブロックがほぼ方形の空
所９５に配置されている場合、各アクスルに隣接して位
置している。スラスト・ブロック９６ｍ、９６ｂのショ
ルダに関するアクスル５８゜６０間の構造関係は、第２
図に示されている。
各スラストｅブロック９６ｍ、９６ｂ　は、細長い方形
部分９８の円筒状孔１１２に挿入するリテーナ・ビン１
１４　を有している。リテーナ拳ピンは、ほぼ方形の空
所９５の内側に配置されたスラスト・ブロックを保持す
る。ノ為つジング開口１１６と仕切開口１１８は、ハウ
ジング６２の外側から円筒状孔１１２にリテーナ・ビン
を挿入できるようになっている。ねじ１２０は、リテー
ナ嗜ピンのヘッド部分１２４のねじに係合する仕切開口
１１８に形成されている。ヘッド部分１２４は、レンチ
・ソケットと係合するボルト状ヘッド１２６を有してい
るので、リテーナ・ピンのねじと、仕切のねじを適切に
しっかりと締めることができる。各リテーナ拳ピンは、
スラスト・ブロックの円筒状孔１１２に挿入する細長い
円筒状部分１２８を有している。リテーナ・ピンは仕切
にねじ固定されているので、各スラスト・ブロック９６
ａ、９６ｂは、ほぼ方形の空所９５に固定される。
第２図に示すように１ハウジング６２および仕切８６に
関する第１ドラム７８ｍの外面１３０ａは、第１環状チ
エンバ１３２ａを形成している。同様に、ハウジング６
２および仕切８６に関する第２ドラム７８ｂの外面１３
０ｂは、第２環状チエ／パ１３２ｂを形成している。両
方の第１および第２チエンバは、シール９０ａ、９０ｂ
、８２．８８の作用により流体密封されている。フィラ
ー・キャップ１３４ｍ、１゛３４ｂは、ハウジングにね
じ係合し、かつ各第１および第２環状チエンバの選択的
流体密封を行なう。
ドラム７８ａ　の外面１３０ｇは、アクスル５８゜６０
の軸に並列に配置されたスプライン１３６ｍを含んでい
る。第１環状チエンバの一部を形成しているハウジング
の環状内面１３８ａは、スプライン１３６ａ　と同じ方
向に配置されたスプライン１４０ａを有している。同様
に、ドラム７８ｂ　の外面１３０ｂは、アクスル５８．
６０の軸に並列に配置されたスプライン１３６ｂを含ん
でいる。第２環状チエンバの一部を形成しているハウジ
ングの環状内面１３８ｂは、スプライン１３６ｂと同じ
方向に配置されたスプライン１４０ｂを有している。
第１環状チエンバ１３２ａ　Ｋは、周辺にスプライン１
４４ｍを有する第１組の環状プレー）１４２ｍが設けら
れている。第８図には、このような環状プレートの例が
示されている。ここには、内周のスプライン１４４ａ　
と外周のスロット１４６が示されている。第８図に示さ
れている環状プレートの歯１４７は、第９図に示すよう
に逆方向に交互に屈曲している。スプライン１４４ｍは
、第１　ドラム７８ｍの外面１３０ａのスプライン１３
６ａと係合する。第１組の環状プレートを構成する各環
状プレートは、通常の方法でスペーサ・リング（図示せ
ず）により離間されている。また第１環状チエンバ１３
２ａには、外周にスプライン１５０ａを有する第２組の
環状プレー）１４８ａが設けられている。第１０図には
、この種の環状プレートの例が示されている。ここには
、外周のスプライン１５０ａ　と複数の環状に配置され
た一口１５２が示されている。スプライン１５０ａは、
ハウジング６２の環状内面１３８ａのスプライン１４０
ａと係合する。第２組の環状プレートを構成する環状プ
レートは、第１組の環状プレートを構成する環状プレー
トをはさんでいる。さらに、第２組の環状プレートを構
成している各環状プレートは、通常の方法によりスペー
サ番リング（図示せず）により離間されている。
第１環状チエンバ１３２ａに関して述べたように、内周
にスプライン１４４ｂを有する第１組の環状プレート１
４２ｂは、第２ドラム７８ｂ　の外面１３０ｂのスプラ
イン１３６ｂ　と係合する。さらに、外局にスプライン
１５０ｂを有する第２組の環状プレート１４８ｂ　は、
ハウジング６２の内面１３８ｂのスプライン１４Ｑｂ　
と係合する。彦お、第２環状チエンバの環状プレー）　
１４２ｂ、１４８ｂのはさみ方、間隔、数、配置は、第
１環状プレートに関して上述したものと同じである。
環状スラスト・ワッシャ１５１　は、第１および第２ド
ラムによｐハウジングや仕切に伝達される並進負荷を吸
収するのに使用される。さらに、環状リテーナ１４９は
、各環状チェンバにおける第１および第２組の環状プレ
ートにより生じた並進力からリング・シール９０ａ、９
０ｂ　’に保護するのに使用される。なお、各環状チェ
ンバの第１および第２環状プレートを構成する環状プレ
ートの数、配置、間隔は、後述するように選択上の問題
である。
高粘度流体１５３が、フィラー・キャップ１３４ａ。
１３４ｂから第１および第２環状チエンバにそれぞれ導
入される。望ましい流体としては、２５℃で１００，０
００〜３００，０００センチ・ストークスの粘度を有す
るシリコン流体がある。チェンバの充填量は、７５〜９
０チ満たすのが適当である。
なお、本発明は、本発明の思想に基いて様々に改変でき
る。たとえば、第１および第２環状チエ／パは、仕切８
６により分離されているが、第２゜３．７図に示すよう
に複数の孔１５５を介してチェンバ間の流体連絡を行な
うこともできる。また、特定の粘性ディファレンシャル
装置に要求される動作特性に応じて、孔１５５を省くこ
ともできる。
アクスル５８．６０は、“Ｃ＃クリップ１５４ａ。
１５４ｂにより、取りはずし可能な締り嵌めて粘性ディ
ファレンシャル装置１０に固定されている。
各“Ｃ”クリップは、第１１図に示すような部分的に環
状に形成されている。“Ｃ＃クリップの外周１５６は円
形で、ＳＣ“クリップの内周１５７は、まっすぐな部分
１６０　まで延びた円形部分１５８を有している。“Ｃ
＃クリップの両側には、内周１５７のカーブに隣接し、
かつこれに追従する凹部１５９が設けられている。ショ
ルダ１６２は、内周に追従する凹部によ多形成され、シ
九がって、ショルダは、まっすぐな部分１６０′まで延
びた円形部分１５８′を有している。◆Ｃ″クリップの
ショルダの円形部分１５８１の直径は、各アクスル５８
．６０の環状スロット６６ｍ、６６ｂの直径よりもわず
かに大きい。その結果、１Ｃ＃クラツチをその環状スロ
ット中に半径方向に滑動することにより、アクスル５８
．６０を１Ｃ″クリツプの内周に挿入できる。第１およ
び第２ドラム７８３１゜７８ｂは、その内端８４ａ、８
４ｂに環状凹部１６４ａ。
１６４ｂをそれぞれ有している。各環状凹部１６４ａ、
１６４ｂ　　の内径は、“Ｃ＃クリップの外径よりも、
はんのわずかに大きい。したがって、１Ｃ“クリップは
、第１および第２ドラムの環状凹部に収容される。各環
状凹部は、ショルダ１６８ａ　ｔ１６８ｂで終結してい
るので、“Ｃ＃クリップは、“Ｃ＃クリップの厚さｔに
ほぼ等しい環状凹部に入るしかない。このように、アク
スルは、ドラムに関しては外側軸方向に、かつスラスト
・ブロックに関しては内側軸方向に　ｓＣ“クリップの
相互干渉作用により固定並進関係でハウジングに取りは
ずし可能に保持されている。
本発明による粘性ディファレンシャル装置１０の動作お
よびアクスルの取りはずし特性について説明する。
本発明の粘性デイ・ファレンシャル装置１０は、インタ
アクスルやディファレンシャル装置の他、自動車がカー
ブを切る時２つのリヤ・ホイールが累々る角速度で回転
する通常のディファレンシャル装置として働く単一装置
である。第１図に示すように、フロント・ホイールが、
トランスミッションからフル・タイム駆動され、リヤ・
ホイールが、フロント・ホイールがスリップする時には
いつでもオン・デイマントに基いて駆動される。ギヤ４
８，５０．５４によりトライブ・シャフト４４は、粘性
ディファレンシャル装置１０のリング・ギヤ５６に係合
し、ハウジング６２を回転させる。
ハウジングの角速度がりャ・アクスル５８．６０の角速
度に一致している時１．トルクはリヤ・ホイールには伝
達されない。しかし、フロント・ホイールにトラクショ
ン・ロスがある場合、ドライブ・シャフト４４は、ハウ
ジング６２がリヤ・ホイール・アクスル５８．６０の角
速度よシも速い角速度で回転するような速度で回転し、
トルクが、リヤ・ホイールに伝達される。
このようなフロント・ホイールからリヤ・ホイールへの
トルクの自動的オン・デイマント伝達は、各環状チェン
バ中の粘性流体と環状プレートとの相互作用により行な
われる。第１組の環状プレー）　１４２ｍ、１４２ｂは
、前述したように又トレード・スプラインを介して接続
されているので、これらは、アクスル５８．６０の角速
度で回転する。
また、第２組の環状プレー）１４８ａ、１４８ｂは、前
述したようにストレート・スプラインを介して接続され
ているので、これらは、ノーウジフグ６２ρ角速度で回
転する。なお、第２組の環状プレートの異なる角速度に
より生じた剪断作用により、流体は加熱され膨張し、そ
れにより第１および第２環状プレート間のトルクの伝達
が行なわれる。
ハウジング６２に関するアクスル５８．６０間の角速度
が小さい場合、フロント・ホイールからりャ・ホイール
へのトルクの伝達がほとんどなく、またフロン上・ホイ
ールがスリップ状態にあるようなアクスルとハウジング
間の角速度の差が太きい場合、フロント・ホイールから
リヤ・ホイールへかなシのトルクが伝達されるように、
環状プレートの配ψと、第１および第２環状チエンバ中
の流体が選択される。
リヤ・ホイール間のスリップは、粘性ディファレンシャ
ル装置１０により制御される。このことは、各アクスル
が、ノ゛１ウジング６２の角速度とは異なる角速度で回
転する場合、およびリヤ・ホイールの１つがスリップ状
態にある場合に生じる。
このような状況において、十分力トラクションを有する
リヤ・ホイールのアクスルは回転し々いか、またはスリ
ップしているリヤ・ホイールのアクスルよシもかなり遅
い速度で回転する傾向がある。
したがって、スリップしているリヤ・ホイールのアクス
ルに関連した第１組の環状プレートは、より高いトラク
ションを有するリヤ・ホイールのアクスルに関連した第
１組の環状プレートよυも、第２組の環状プレートの角
速度にもつと近い速度で回転する傾向がある。これは、
よシ高いトラクションを有するリヤーホイールのアクス
ルに関連した第１環状プレートを有する環状チェノ／（
中の流体が、より加熱しかつ膨張する結果、スリップし
ているリヤΦホイールよりもよシ高いトラクションのリ
ヤｅホイールに、よシ多くのトルクを伝達するととを意
味している。
アクスルの取りはずし可能な取付けは、次の通りに行カ
われる。リヤ・アクスル５８．６０が、ハブ６４ｍ、６
４ｂにぞれぞれ滑入される。その後、アクスルの一方が
、仕切８６内のインタアクスル空所１６６中に押込まれ
る。インタアクスル空所は粘性ディファレンシャル装置
１０のほぼ方形の空所９５の一部を形成しているので、
環状スロット６６ａまたは６６ｂがそれぞれ露出される
。そして、ｓＣ２クリップ１５４ａ　ｔたは１５４ｂカ
ニそれぞれ環状スロットに滑入され、各アクスルは、ハ
ウジングから外側に引っばられるので、“Ｃ”クリップ
は、６第１または第２ドラム７８ａ　ｔたは７８ｂの凹
部１６４ａに配置される。同じ手順が２つのアクスル５
８．６０の他方についても繰返される。第７図に示すよ
うに配置されたスラスト・ブロック９６ｍ、９６ｂは、
ほぼ方形の空所９５に屑入される。そして、リテーナ会
ビン１１４が、ハウジングおよび仕切の開口１１６，１
１８に、およびスラスト・ブロックの円筒状孔１１２に
挿入され、しっかりと締められる。そこで、アクスルｓ
ａ、ｓｏが、ハウジングに関して並進可能に固定される
。ハウジングからアクスルを取りはずすには、前述し九
工程を逆に行カえばよい。このように、粘性デイフアレ
ンシヤル装置１０は、環状チェンバの内部部材を分解す
ることなく、自動車に増付けたり、自動車から取υはず
したυできるので、自動車の整備を非常に容易に行なう
ことができる。
第１４図および第１５図は、本発明による粘性デイフア
レンシヤル装置の別の実施例１０′を示している。ここ
では、スラスト・ブロックの代シに、リテーナ・クリッ
プ１７０が使用されている。リテーナ・クリップは、弾
性的に変形可能なスプリング・スチール材料でできてい
る。切欠き９２′の凹部９１″　　と仕切８６゛は、リ
テーナ・クリップの部分的にカーブした部分１７２を収
容する。円筒状の延長部材１７４　は、ハウジング１６
２′と仕切開口１１Ｂ’　、１１Ｂ’　Ｋ挿入される。
延長部材１７４は、凹部９１′に延びた突出部分１７６
　を有している。延長部分１７４　を収容する開口１７
８は、リテーナ・クリップの両側に設けられている。リ
テーナ拳クリップ１７０は、各アクスル端部６８ａ。
６８ｂ　Ｋ関してクリアランスを与えながら、）１ウジ
ングに隣接した両側に凹部１８０を設けている。
粘性ディファレンシャル装置の別の実施例の動作は、ス
ラスト・ブロックを取りはずす代りにリテーナ鳴クリッ
プ１７Ｇを取りはずす以外は、前述した説明と同じであ
る。リテーナ・クリップ１７０の取りはずしは、面１８
２ａ、１８２ｂ　”！たは面１８４ａ、　１８４ｂを押
圧するととにより行なわれる。面の抑圧によりリテーナ
・クリップが変形して、延長部材１７４の突出部分１７
６が、リテーナ嗜クリップの開口１７８からはずれるの
で、リテーナ・クリップは、ほぼ方形の空所９５′から
滑動できる。このよう［Ｓ％（：＃　クリップは、上述
した方法でアクスルから取りはずされる。
前述した本発明による粘性ディファレンシャル装置は、
４１１′；１駆動の自動車のリヤ・アクスルについて説
明してきたが、本発明は、この状況だけに制限されるも
のではない。たとえば、本発明の粘性ディファレンシャ
ル装置は、後輪駆動だけ、前輪駆動だけ（この場合、粘
性ディファレンシャル装置と接しているアクスルは自動
車のフロント・アクスルである）、またはフロント・ホ
イール・アクスルに接続している本発明によるオンφデ
イマント４輪駆動を有する後輪駆動のいずれかを使用し
ている自動車においても使用される。
なお、本発明は、前述した実施例に限定されず、本発明
の思想に基いて様々に改変し得ることは当業者には明白
であろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を内蔵したオン・デイマント４輪駆動
装置の概要図、第２図は、本発明によるビスカス・カプ
リングの断面図、第３図は、本発明による仕切の断面図
、第４図は、第３図の線４−４に沿った、本発明による
仕切の断面図、第５図は、本発明によるスラスト・ブロ
ックの側面図、第６図は、第５図の線６に沿った、本発
明によるスラスト・ブロックの一部断面図、第７図は、
第２図の線７−７に沿った、本発明のスラス）−ブロッ
クとリテーナ・ビンを有する、本発明によるビスカス・
カプリングの断面図、第８図は、本発明による内側スプ
ラインを有する環状プレートの正面図、第９図は、第８
図の環状プレートの外周歯の一部を示した図、第１０図
は、本発明による外側スプラインを有する環状プレート
の正面図、第１１図は、本発明による１Ｃ＃カプリング
の側面図、第１２図は、第１１図の線１２−１２に沿っ
た、本発明による“Ｃ＃クリップの断面図、第１３図は
、動作を示した本発明による“Ｃ”クリップの一部断面
図、第１４図は、本発明によるビスカス・カプリングの
別の実施例の断面図、第１５図は、第１４図の線１５−
１５に沿った、本発明によるビスカス・カプリングの一
部断面図である。 １０＠・・・粘性ディファレンシャル装置、１４・・・
・エンジン、１６・・・・フロント・ホイール、１８・
Ｑ・・リヤ拳ホイール、２２・トランスミッション、４
４・・・・ドライブ・シャフト、６０．５８・・・・リ
ヤ・ホイール・アクスル、６２−−−・ハウジング、＄
４１１＠＠ｌｌハブ、７８１１・Φ・ドラム、９＠＠＠
＠＠仕切、９５・・・・空所、９６・・・・スラスト・
ブロック、１１４　・・・・リテーナ・ピン、１３２　
・・拳・環状チェンバ、１４２，１４８　　・・・φ環
状プレート、１５３−・・・流体、１５４１１・・・１
Ｃ゛′クリツプ、１７０・・・番　リテーナ−クリップ
、１７４−−・Φ延長部材。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１アクスル、第２アクスル、第３アクスル間の
    リミテッド・スリップ粘性デイフアレンシヤル装置にお
    いて、 第１端部と第２端部を有し、かつ上記第１アクスルを収
    容する、上記第１端部における第１アクスル・ハブと、
    上記第２アクスルを収容する、上記第２端部における第
    ２アクスル・ハブとを有し、さらに円筒形の内面を有し
    ているハウジングと、上記ハウジングを上記第３アクス
    ルに回転可能に接続する上記ハウジングにおける第１接
    続装置と、 上記第１端部に隣接して上記ハウジングに回転可能に取
    付けられ、上記ハウジングの上記内面から離間した外面
    を有している第１ドラムにして、上記第１ドラムの上記
    外面と上記ハウジングの内面は、第１チエンバを形成し
    ている第１ドラムと、第１ドラムを上記第１アクスルと
    ともに回転させ、かつ上記第１アクスルを上記第１ドラ
    ムに関して滑動可能にする上記第１ドラムと上記第１ア
    クスルにおける第２接続装置と、 上記第２端部に隣接して上記ハウジングに回転可能に取
    付けられ、上記ハウジングの上記内面から離間した外面
    を有している第２ドラムにして、上記第２ドラムの上記
    外面と上記ハウジングの内面は、第２チエンバを形成し
    ている第２ドラムと、第２ドラムを上記第２アクスルと
    ともに回転させ、かつ上記第２アクスルを上記第２ドラ
    ムに関して滑動可能にする上記第２ドラムと上記第２ア
    クスルにおける第３接続装置と、 上記第１ドラムの上記外面に取付けられた第１ドラムの
    第１組の環状プレートと、 上記ハウジングの上記内面に取付けられ、上記第１ドラ
    ムの第１組の環状プレートをはさんだ第１ドラムの第２
    組の環状プレートと、 上記第２ドラムの上記外面に取付けられた第２ドラムの
    第１組の環状プレートと、 上記ハウジングの上記内面に取付けられ、上記第２ドラ
    ムの第１組の環状プレートをはさんだ第２ドラムの第２
    組の環状プレートと、 上記第１および第２チエンバに含まれ、かつ上記第１お
    よび第２アクスルの少なくとも一方が上記ハウジングの
    角速度と異なる角速度で回転する時、上記第３アクスル
    から上記第１および第２アクスルの少なくとも一方にト
    ルクを伝達する高粘度の流体と、 から成ることを特徴とするリミテッド・スリップ粘性デ
    イフアレンシヤル装置。
  2. （２）第１アクスル、第２アクスル、第３アクスル間の
    リミテッド・スリップ粘性デイフアレンシヤル装置にお
    いて、 第１端部と第２端部を有し、上記第１アクスルを収容す
    る、上記第１端部における第１ハブと、上記第２アクス
    ルを収容する、上記第２端部における第２ハブとを有し
    、さらに円筒形の内面を有しているハウジングと、 上記ハウジングを上記第３アクスルに回転可能に接続す
    る上記ハウジングにおける第１接続装置と、 上記第１ハブに隣接して上記ハウジングに回転可能に取
    付けられ、上記ハウジングの上記内面から離間した外面
    を有している第１ドラムにして、上記第１ドラムの上記
    外面と上記ハウジングの内面は、第１チエンバを形成し
    ている第１ドラムと、第１ドラムを上記第１アクスルと
    ともに回転させ、かつ上記第１アクスルを上記第１ドラ
    ムに関して滑動可能にする上記第１ドラムと上記第１ア
    クスルにおける第２接続装置と、 上記第２ハブに隣接して上記ハウジングに回転可能に取
    付けられ、上記ハウジングの上記内面から離間した外面
    を有している第２ドラムにして、上記第２ドラムの上記
    外面と上記ハウジングの内面は、第２チエンバを形成し
    ている第２ドラムと、第２ドラムを上記第２アクスルと
    ともに回転させ、かつ上記第２アクスルを上記第２ドラ
    ムに関して滑動可能にする上記第２ドラムと上記第２ア
    クスルにおける第３接続装置と、 上記第１ドラムの上記外面に取付けられた第１ドラムの
    第１組の環状プレートと、 上記ハウジングの上記内面に取付けられ、上記第１ドラ
    ムの第１組の環状プレートをはさんだ第１ドラムの第２
    組の環状プレートと、 上記第２ドラムの上記外面に取付けられた第２ドラムの
    第１組の環状プレートと、 上記ハウジングの上記内面に取付けられ、上記第２ドラ
    ムの第１組の環状プレートをはさんだ第２ドラムの第２
    組の環状プレートと、 上記第１および第２アクスルの少なくとも一方が上記ハ
    ウジングの角速度と異なる角速度で回転する時、上記第
    ３アクスルから上記第１および第２アクスルの少なくと
    も一方にトルクを伝達する、上記第１および第２チエン
    バ中の高粘度の流体と、上記第１ハブと保持関係に、お
    よび上記第１ドラムと同期回転関係に上記第１アクスル
    を取りはずし可能に保持する装置と、 上記第２ハブと保持関係に、および上記第２ドラムと同
    期回転関係に上記第２アクスルを取りはずし可能に保持
    する装置と、 から成ることを特徴とするリミテッド・スリップ粘性デ
    イフアレンシヤル装置。
  3. （３）その一端に隣接した環状スロットを有する第１ア
    クスルと、その一端に隣接した環状スロットを有する第
    ２アクスルと、第３アクスルとの間のリミテッド・スリ
    ップ粘性デイフアレンシヤル装置において、 第１端部と第２端部を有し、上記第１アクスルを収容す
    る、上記第１端部における第１ハブと、上記第２アクス
    ルを収容する、上記第２端部における第２ハブとを有し
    、さらに円筒形の内面を有しているハウジングと、 上記ハウジングを上記第３アクスルに歯車装置で接続す
    る、上記ハウジングにおける装置と、上記第１ハブに隣
    接して上記ハウジングに回転可能に取付けられ、上記ハ
    ウジングの上記内面から離間した外面を有し、かつ一端
    に隣接して環状凹部を有している第１ドラムにして、上
    記第１ドラムの上記外面と上記ハウジングの内面は第１
    チエンバを形成している第１ドラムと、 第１ドラムを上記第１アクスルとともに回転させ、かつ
    上記第１アクスルを上記第１ドラムに関して滑動可能に
    する上記第１ドラムと上記第１アクスルにおける装置と
    、 上記第２ハブに隣接して上記ハウジングに回転可能に取
    付けられ、上記ハウジングの上記内面から離間した外面
    を有し、一端に隣接して環状凹部を有し、かつ上記第１
    ドラムから離間してインタアクスル空間を形成している
    第２ドラムにして、上記第２ドラムの上記外面と上記ハ
    ウジングの内面は、第２チエンバを形成している第２ド
    ラムと、第２ドラムを上記第２アクスルとともに回転さ
    せ、かつ上記第２アクスルを上記第２ドラムに関して滑
    動可能にする上記第２ドラムと上記第２アクスルにおけ
    る装置と、 上記第１ドラムの上記外面に取付けられた第１ドラムの
    第１組の環状プレートと、 上記ハウジングの上記内面に取付けられ、上記第１ドラ
    ムの第１組の環状プレートをはさんだ第１ドラムの第２
    組の環状プレートと、 上記第２ドラムの上記外面に取付けられた第２ドラムの
    第１組の環状プレートと、 上記ハウジングの上記内面に取付けられ、上記第１ドラ
    ムの第１組の環状プレートをはさんだ第２ドラムの第２
    組の環状プレートと、 上記第１および第２アクスルの少なくとも一方が上記ハ
    ウジングの角速度と異なる角速度で回転する時、上記第
    ３アクスルから上記第１および第２アクスルの少なくと
    も一方にトルクを伝達する、上記第１および第２チエン
    バ中に含まれる高粘度の流体と、 上記第２チエンバから上記第１チエンバを少なくとも部
    分的に分離する、上記ハウジング中の仕切にして、上記
    仕切は、上記インタアクスル空間を含む切欠きを有し、
    上記ハウジングは、少なくとも１つの切欠きを有し、上
    記仕切の上記切欠きと上記ハウジングの少なくとも１つ
    の切欠きが組み合わさつて、上記リミテッド・スリップ
    粘性デイフアレンシヤル装置のほぼ方形の空所を形成す
    る仕切と、 上記第１ドラムの上記環状凹部と上記第１アクスルの上
    記環状スロットとにより収容可能な第１“Ｃ”クリップ
    にして、上記第１アクスルが上記インタアクスル空間に
    突出する時、上記第１“Ｃ”クリップは、上記第１アク
    スルの上記環状スロットにより収容可能で、かつ上記第
    １アクスルが上記インタアクスル空間に突出しなくなる
    と、上記第１“Ｃ”クリップは上記第１アクスルの上記
    環状スロットにより収容され、かつ上記第１“Ｃ”クリ
    ップは、上記第１ドラムの上記環状凹部により収容され
    、上記ハウジングから外側の方向に上記第１アクスルが
    滑動するのを妨げる第１“Ｃ”クリップと、 上記第２ドラムの上記環状凹部と上記第２アクスルの上
    記環状スロットとにより収容可能な第２“Ｃ”クリップ
    にして、上記第２アクスルが上記インタアクスル空間に
    突出する時、上記第２“Ｃ”クリップは、上記第２アク
    スルの上記環状スロットにより収容可能で、かつ上記第
    ２アクスルが上記インタアクスル空間に突出しなくなる
    と、上記第２“Ｃ”クリップは上記第２アクスルの上記
    環状スロットにより収容され、かつ上記第２“Ｃ”クリ
    ップは、上記第２ドラムの上記環状凹部により収容され
    、上記ハウジングから外側の方向に上記第２アクスルが
    滑動するのを妨げる第２“Ｃ”クリップと、 上記ほぼ方形の空所に取りはずし可能に保持されている
    一対のスラスト・ブロックと、 から成り、上記一対のスラスト・ブロックの各スラスト
    ・ブロックは、 両側に凹部部分を有する細長い方形部分と、上記一対の
    スラスト・ブロックが、上記ほぼ方形の空所に相互に逆
    方向に並んで配置され、かつ上記第１および第２アクス
    ルが上記ハウジングに関して内側に滑動するのを阻止す
    るよう、上記第１および第２アクスルがその上記凹部部
    分により収容されるような、上記細長い方形部分と一体
    的な直角延長部分と、 から成ることを特徴とするリミテッド・スリップ粘性デ
    イフアレンシヤル装置。
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