JPH02120527A - トルク伝達継手 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として自動車に搭載して、エンジンからの
駆動力をアクスル側に出力するトルク伝達継手に関する
。

（従　　来　　技　　術　　） 一般にこの種のトルク伝達継手にあっては、例えば特開
昭６Ｏ−２５２０２ｆ３号公報に示されているごとく、
インプットシャフトとアウトプットシャフトとの相対回
転により駆動する液圧ポンプと、該液圧ポンプの吐出圧
力で作動するピストンと、該ピストンの動作により前記
両シャフトを結合するクラッチとを備え、前記インプッ
トシャフトとアウトプットシャフトとの相対回転にょる
液圧ポンプの作動で、前記ピストンを介して前記クラッ
チをオン動作させ、前記インプットシャフトに伝達され
るエンジンからの駆動力を前記アウトプットシャフト側
に伝達するように成している。

（考案が解決しようとする課題） ところで以上のトルク伝達継手を例えば常時は前輪駆動
式のスタンバイ四輪駆動車においてエンジンからの駆動
力を後輪に伝達するトランスフＴとして用いた場合、前
輪と後輪とに相対回転差が生じると前記液圧ポンプが作
動して、前記クラッチがオン動作し、前輪のみならず後
輪にも駆動力が伝達されるのであって、かかる伝達継手
の特性は第３図において実線で示す曲線を描くものであ
る。そして例えばスタック脱出時に充分な駆動力を得よ
うとするならば、前記伝達継手の特性を例えば第３図に
おいて破線で示すように後輪への伝達トルクが高めとな
るように設定しておけばよいのであるが、斯くのごとく
伝達トルクを高く設定すると、例えば極低速旋回時、前
輪と後輪との相対回転差による前記クラッチのオン動作
に伴い、タイトコーナブレーキ現象に近い現象が発生し
て、ハンドルが異常に重くなる不具合が考えられる。

本発明は以上の実情に鑑みて開発したちので、目的とす
るところは、各種走行条件に応じて伝達トルクを簡単に
コントロールすることの出来るトルク伝達継手を提供す
るにある。

（課題を解決するための手段） しかして本発明は、インプットシャフトまたはアウトプ
ットシャフトのいずれか一方のシャフトに、ピストンを
内装したシリンダを設けると共に、前記インプットシャ
フトとアウトプットシャフトとの間に、前記ピストンの
動作で前記両シャフトを連結する多板式クラッチを設け
、前記シリンダにおける前記ピストンの作動室内に、電
場の大きさに比例して粘性が変化する流体を充填する一
方、前記作動室内に、前記シリンダを設けていない側の
シャフトと共周りして、該作動室内の流体に、前記ピス
トンを押して前記クラッチを結合させる圧力を発生させ
る羽根体を設ける一方、前記流体に付与する電場の大き
さを制御するコントローラを設けたことを特徴とするも
のである。

（作　　　　用　　） 本発明によれば、前記コントローラの制御により前記作
動室内の流体の粘性が制御されて、インブノトンヤフト
から前記アウトプットシャフトに伝達される伝達トルク
の特性を任意変更するこさが出来るのである。

（実　　施　　例　　） 以下本発明にかかるトルク伝達継手を図に示す実施例に
従って説明する。

図に示す実施例は本発明にかかるトルク伝達継手を、常
時は前輪駆動式のスタンバイ四輪駆動車においてエンジ
ンからの駆動力を後輪に伝達するトランスフＴとして用
いたものであって、まず第２図に示す四輪駆動車の概略
を説明すると、エンジン（Ｅ）に変速機（ＴＭ）を連結
すると共に、この変速機（ＴＭ）の出力ギヤ（ＴＭ　１
　）に、前輪（ＦＷ）の駆動軸（ＦＳ）の途中に介装し
たフロントディファレンシャル（ＦＤ）のリングギヤ（
ＦＤＩ）を噛合している。

また前記リングギヤ（ＦＤＩ）は、中間ギヤ（Ｇ１）を
介して中間軸（Ｃ３）の一端に設けたギヤ（Ｃ３Ｉ）に
噛合しており、この中間軸（Ｃ８）の他端に設けたベベ
ルギヤ（Ｃ８２）は、連結軸（ＤＳ）の一端に設けたベ
ベルギヤ（Ｇ２）に噛合すると共に、該連結軸（ＤＳ）
の他端をユニバーサルジジイント（ＵＪ）を介して本発
明にかかるトルク伝達継手（Ａ）のインプットシャフト
（１）に連結している。

また前記トルク伝達継手（Ａ）のアウトプットシャフト
（２）の先端に設けたベベルギヤ（Ｇ３）を、後輪（Ｒ
Ｗ）の駆動軸（Ｒ８）の途中に介装したりャディファレ
ンシャル（ＲＤ）のＩＪソングャ（ＲＤＩ）に噛合して
いる。

次に前記トルク伝達継手（Ａ）を説明する。

第１図に示すトルク伝達継手は、基本的にはハウジング
（１）内に軸受（２１）を介して回転自由に内装したイ
ンプットシャフト（２）　と、同じく前記ハウジング（
１）内に前記インプットシャフト（２）と同一軸線上で
軸受（３１）を介して回転自由に内装したアウトプット
シャフト（３）と、一端側を前記インプットシャフト（
２）にスプライン結合すると共に他端側を前記アウトプ
ットシャフト（３）に相対回転自由に支持したシリンダ
（４）と、該シリンダ（４）内に往復動可能に配設した
ピストン（４０）と、該ピストン（４０）の作動で前記
アウトプットシャフト（３）と前記シリンダ（４）とを
結合させる多板式クラッチ（５）とから成るものであっ
て、前記シリンダ（４）における前記ピストン（４０）
の作動室（４１）内には、電圧が大きくなるに伴い粘性
が増大するＥＲ流体ＣＥＬｅｃｔｒｏ　Ｒｈｅｏｌｏｇ
１ｃａＩ流体］　（Ｆ）を充填流体一方、前記作動室（
４１）内に、前記アウトプットシャフト（３）と−体に
回転して、該作動室（４１）内のＥＲ原流体Ｆ）に、前
記ピストン（４０）を押して前記多板式クラッチ（５）
を結合させる圧力を発生させるための羽根体（６）を設
けている。

図に示す前記羽根体（６）は、導電材料から成り、前記
アウトプットシャフト（３）の外周に嵌合する筒状部（
６１）と、該筒状部（６１）の一端から径方向外方に向
かって対称に延びる一対の羽根部（６２）とを備え、前
記筒状部（６１）を絶縁材料（６３）で被覆した上で前
記アウトプットシャフト（３）の外周に嵌合固定して、
前記羽根部（６２）を前記作動室（４１）内に介装する
と共に、前記筒状部（６１）の遊端側外周に導電材料か
らなるスリップリング（６４）を、該羽根体（６）に対
し回転自由に嵌め、該スリ、ノブリング（６４）に接続
した電線（６５）を介して前記羽根体（６）から前記Ｅ
Ｒ原流体Ｆ）に通電するようにしている。

また前記多板式クラッチ（５）は、前記シリンダ（４）
の内周面に設ける切欠溝（４２）に係合する複数のイン
プットシャフト側クラッチ板（５１）と、前記アウトプ
ットシャフト（３）の軸端部外周に形成したスプライン
溝（３１）に係合する複数のアウトプットシャフト側ク
ラッチ板（５２）とを交互に配設して構成している。

一方、前記ＥＲ原流体Ｆ）への通電電圧を制御するマイ
クロコンピュータからなるコントローラ（７）を設ける
と共に、該コントローラ（７）の入力側にはステアリン
グの舵角を検出する舵角検出器（Ｓ１）と、前記インプ
ットシャフトの回転数を検出する第１回転検出器（Ｓ２
）と、アウトブ７）シャフトの回転数を検出する第２回
転検出１（Ｓ３）とを接続している。

斯くして前記舵角検出器（Ｓ１）と第１及び第２回転検
出器（Ｓ２）（Ｓ３）からの出力信号に基づいてステア
リングの舵角が所定角度以上となった時には、前記コン
トローラ（７）によす前記ＥＲ原流体Ｆ）に加える電圧
を所定値よりも低（すると共に、前記インプットシャフ
ト（２）とアウトプットシャフト（３）との相対回転数
が所定回転数よりも大きくなった時、即ち前輪（ＦＷ）
と後輪（ＲＷ）との相対回転が所定回転数よりも大きく
なった時には前記ＥＲ原流体Ｆ）に加える電圧を所定値
よりも高く制御するようにしている。

次に以上の構成から成るトルク伝達ａ（Ｗの作用を説明
する。

まず前記後輪（ＦＷ）と前輪（ＲＷ）　、換言すれば前
記インプットシャフト（２）とアウトプットシャフト（
３）とが同一速度で回転している時には、前記シリンダ
（４）と前記アウトプットンヤフ）（３）、換言すれば
前記羽根体（６）との間に相対回転がないので、前記Ｅ
Ｒ原流体Ｆ）に圧力が発生せず、従って前記ピストン（
４０）が往動することがなく、前記インプットシャフト
（２）に入力されるエンジンからの駆動力は前記アウト
プットシャフト（３）側に伝達されないので、自動車は
前輪のみの二輪駆動となる。

次に走行時に前記インプットシャフト（２）とアウトプ
ットシャフト（３）とが相対回転すると、前記羽根体（
６）の羽根部（６２）が前記シリンダ（４）に対して相
対回転して、該羽根部（６２）により前記作動室（４１
）内のＥＲ原流体Ｆ）が撹拌されて、該撹拌によりＥＲ
原流体Ｆ）に前記ピストン（４０）を往動方向に押す力
が発生して、従って前記ピストン（４０）が往動して、
前記クラッチ（４）が係合するので、自動車は前、後輪
に動力が伝達される四輪駆動となる。

しかして前輪（ＦＷ）と後輪（ＲＷ）との相対回転数が
大きくなる例えば悪路走行時において、前記第１回転検
出器（Ｓ２）と第２回転検出器（Ｓ３）からの検出信号
に基づいて前記コントローラ（７）で演算された前記相
対回転数が所定回転数以上となると、前記コントローラ
（７）により、前記ＥＲ原流体Ｆ）に加える電圧が所定
値よりも高くなり、その結果、前記ＥＲ原流体Ｆ）の粘
度が上昇して、羽根体（６）の作用により該ＥＲ原流体
Ｆ）に発生する圧力も大きくなり、前記クラッチ（４）
の係合力が増大するので、前記後輪（ＲＷ）へのトルク
伝達が増して、前、後輪（ＦＷ）（ＲＷ）に伝わるトル
クの配分が１：１に近づ（ので悪路走行での走破性能が
向上するのである。

一方、例えば低速走行時にステアリングを大きく切って
、前記舵角検出器（ｓ１）で検出されるステアリングの
舵角が所定角度以上になると、前記コントローラ（７）
により前記ＥＲ原流体Ｆ）に加える電圧が所定値よりも
低くなり、その結果、前記ＥＲ原流体Ｆ）の粘度が低下
して、羽根体（６）の作用により該ＥＲ原流体Ｆ）に発
生する圧力も小さくなり、前記クラッチ（４）の係合力
が低下するので、前記後輪（ＲＷ）へのトルク伝達が小
さくなるのであって、従って旋回に伴い内輪差により前
輪（ＦＷ）と後輪（ＲＷ）とに回転差が発生しても、前
記多板クラッチ（５）が滑って前記回転差を吸収するの
で、タイトブレーキング現象が発生することはないので
ある。

以上の実施例では、前記シリンダ（４）を前記インプッ
トシャフト（２）と一体に回転するように成すと共に、
前記羽根体（６）を前記アウトプットシャフト（３）と
一体に回転するように成したが、前記シリンダ（４）を
前記アウトプットシャフト（３）と一体に回転するよう
に成すと共に、＋１ｉＪ記羽根体（６）を前記インプッ
トシャフト（２）と一体に回転するように成してもよい
。

（発明の効果　） 以上のごとく本発明は、インプットシャフトまたはアウ
トプットシャフトのいずれか一方のシャフトに、ピスト
ンを内装したシリンダを設けると共に、前記インプット
シャフトとアウトプットシャフトとの間に、前記ピスト
ンの動作で前記両シャフトを連結する多板式クラッチを
設け、前記シリンダにおける前記ピストンの作動室内に
、電場の大きさに比例して粘性が変化する流体を充填す
る一方、前記作動室内に、前記シリンダを設けていない
側のシャフトと共回りして、該作動室内の流体に、前記
ピストンを押して前記クラブチを結合させる圧力を発生
させる羽根体を設ける一方、前記流体に付与する電場の
大きさを制御するコントローラを設けたことにより、前
記作動室内の流体の粘性が前記コントローラにより制御
されて、インプットシャフトから前記アウトプットシャ
フトに伝達される伝達トルクの特性を各種走行条件に適
応した特性に簡単にｒＡ整することが出来るに至ったの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるトルク伝達継手の一実施例を示
す−・部省略断面図、第２図は該トルク伝達継手を自動
車に適用した一例を示す概略説明図、第３図は従来のト
ルク伝達継手の特性を示す説明図である。 （２）・・・・・・インプットシャフト（３）・・・・
・・アウトプットシャフト（４）・・・・・・シリンダ （４０）・・・・ピストン （５）・・・・・・多板式クラッチ （６）・・・・・・羽根体 シ′ トローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）インプットシャフトまたはアウトプットシャフトの
   いずれか一方のシャフトに、ピストンを内装したシリン
   ダを設けると共に、前記インプットシャフトとアウトプ
   ットシャフトとの間に、前記ピストンの動作で前記両シ
   ャフトを連結する多板式クラッチを設け、前記シリンダ
   における前記ピストンの作動室内に、電場の大きさに比
   例して粘性が変化する流体を充填する一方、前記作動室
   内に、前記シリンダを設けていない側のシャフトと共回
   りして、該作動室内の流体に、前記ピストンを押して前
   記クラッチを結合させる圧力を発生させる羽根体を設け
   る一方、前記流体に付与する電場の大きさを制御するコ
   ントローラを設けたことを特徴とするトルク伝達継手。