JPH02203023A - 粘性流体クラッチ - 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】 １発明の目的］ 〈産業上の利用分野） この発明は、車両等の動力伝達系に組み込まれ、粘性流
体を利用した粘性流体クラッチに関す（従来の技術） 従来の粘性流体クラッチとしては、例えば第４図に丞す
ようなものがある。同図において、１０１は駆動軸に連
結された第１回転部材で、１０２は従動軸に連結された
第２回転部材であり、この第１回転部材１０１と第２回
転部材１０２とは相対回転可能である。第１回転部＋４
１０１と第２回転部材１０２とによって密閉状の作動室
１０３が画成されており、この作動室１０３には粘性流
体が旧人されている。粘性流体が作動室１０３に密封す
るために、第１回転部材１０１と第２回転部材１０２と
の間にはシール部材としてのＸリング１０６が介装され
ている。作動室１０３には第１抵抗板１０４および第２
抵抗板１０５が収装され、この第１抵抗板１０４Ｉ３よ
び第２抵抗板１０５はそれぞれ第１回転部材１０１およ
び第２回転部材１０２に相ｎにスプライン結合されてい
る。

この粘性流体クラッチは、例えばフロントエンジンフロ
ントドライブ（ＦＦ）ベースの四輪駆動車のトランスフ
？のトランスファとプロペラシャフトとの間に介設され
ており、第１回転部材１０１と第２回転部材１０２とは
それぞれに形成されたスプライン１０１ａ、１０２ａを
介してトランスファとプロペラシャフトとにスプライン
連結されている。前輪が路面ａｍ係数の低い悪路でスリ
ップすると、前輪と後輪の間に大きな回転数差が生じる
。このため、第１抵抗板１０４と第２抵抗板１０５は相
対回転して粘性流体を剪断する。このときの粘性流体の
剪断力がトルクとして後輪へ伝達され、この後輪によっ
て車両を押し出してスリップ状態から脱出している。

一方、車庫入れ等のように低速でハンドルを大きく切る
どきには、前輪駆動軸と後輪駆動軸との間、また左右輪
の間には回転数差が生じるが、この回転数差は小さいの
でこのビスカスカップリングによって吸収させて、いわ
ゆるタイトコーナーブレーキング現象の発生を防止して
いる。

ところで、車両の発進時や制動時にはこの車両はノーズ
アップしたりノーズダウンしたりする。

ノーズアップ時には、プロペラシャフトの横幅側は車体
に対して相対的に１−る形となり、このプロペラシャフ
トはトランスファに向って近ｖｉする。

このため、プロペラシャフトの途中に設けられたスプラ
イン連結部（図示しない）のラップ代は長くなる。一方
、ノーズダウン時にはプロペラシャフトの横幅側は車体
に対して相対的に下る形となり、このプロペラシャフト
はトランスファから離隔する。このためプロペラシャフ
トの途中に設（）られたスプラインミや活部のラップ代
は短くなる。

このように、スプライン連結部におけるラップ代の長短
は、プロペラシｉ・フトの途中に設けられたスプライン
連結部によって吸収していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の粘性流体クラッチにあ
っては、プロペラシャフトにおけるラップ代のＥｚ　％
ｏは、プ［］ベベラシャツに設けられたスプライン連結
部によって吸収（）ていた。このため、トラスファから
この粘性流体クラッチを介してプロペラシャフトへトル
クが伝達されているときには、プロペラシャフトのスプ
ライン連結部は根回に摺動せず、上聞ラップ代は吸収で
きないという課題があった。

又、特別にスプライン連結部を設けなくてはいけない為
、部品点数の増加等により高価となるという問題があっ
た。

［発明の構成１ （課題を解決するための手段） このような課題を解決するために、この発明にあっては
、相対回転可能な第１回転部材および第２回転部材と、
この第１回転部材および第２回転部材のそれぞれに固設
され相対回転中心方向に交互に重なり合うように延設さ
れた第１抵抗部および第２抵抗部と、この第１抵抗部と
第２抵抗部とによって剪断される粘性流体が充填された
作動室とを備えた粘性流体クラッチであって、この粘性
流体クラッチを駆動軸と従動軸との間に介設し、前記第
１回転部材および第２回転部材をそれぞれ前記駆動軸お
よび従動軸に連結した構成とするしのである。

（作用） 第１回転部材および第２回転部材のそれぞれに固設され
た第１ＪｆＶ；被部および第２抵抗部は、前記第１回転
部材と第２回転部材との相対回転中心線方向に交！１に
重なり合うように延設されているので、駆動軸と従動軸
とが接近・離隔しても、この接近・離隔は粘性流体クラ
ッチによって吸収することができる。

（実施ＦＡ） 以上、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図はこの発明に係る粘性流体クラッチ
の第１実施例を示す図である。この実施例はＦＦベース
の四輪駆動車の前輪駆動軸と後輪駆動軸との間に、粘性
流体クラッチを介設した例である。

まず、偶成を説明する。第１図において１は内燃機関で
あり、内燃機関１から出力されたトルクは、クラッチ２
を介してトランスミッション３へ伝達される。トルクは
トランスミッション３のドライブギア４からリングギア
５を介して前輪差動間中機構６へ伝達され、前輪駆動軸
７の左側輸駆動軸７ａと右側輪駆動軸７ｂに伝達される
。差動歯型機構６のデフケース８に伝達されたトルクは
、動力伝３Ｉ南１１９へ伝達され、トランスファ１０は
方向変換歯車組１０ａによって直角に方向変換される。

直角に方向変換されたトルクは、粘性流体クラッチ１１
を介してプロペラシャフト１２へ伝達され、ドライブピ
ニオン１３からリングギア１４を介して接輪側差動ｍｌ
ｌｌ１ｌ構１５へ伝達され、後輪駆動軸１６の左側輪駆
動軸１６ａと右側輪駆動軸１６ｂに伝達している。

粘性流体クラッチ１１を第２図に示して説明する。１７
はプロペラシャフト１２（従動軸）と自在継手を介して
連結する第１回転部材であり、この第１回転部材１７は
中空軸部１８と、この中空軸部１８の外周壁に固着して
いるフランジ部１９とからなっている。第１回転部材１
７の外周側には、この第１回転部材１７と相対回転可能
に第２回転部材２０が配設され、この第２回転部材２０
はトラスファ１０の駆動軸と連結している。第２回転部
材２０は、中空軸部１８と相対回転可能に密接するとと
もにこの中空軸部１８と同軸線上にある軸部２１と、略
円筒状のケース部２２とからなっている。ケース部２２
の図中右側端には中空軸部１Ｂと相対回転可能に密接す
る側壁部材２３が取り付けられている。第１ｒＦｉ１転
部材１７と第２回転部材２０とは軸部２１および中空軸
部１日の軸線（Ｃ，Ｌ）を中心に相対回転可能である。

ここで軸部２１、ケース部２２、側壁部材２３および中
空軸部１８によって作動室２４が画成されており、この
作動室２４には粘性流体としてのシリコンオイルが充填
されている。

作動室２４内には第１回転部材１７のフランジ部１９が
位置しており、この７ランジ部１９と軸部２１の対向す
るそれぞれの壁面には第１抵抗部２５および第２抵抗部
２６が固設されている。すなわら、軸部２１にボルトに
よって取り付けられた支持板２７には、軸ｔｌＡ（Ｃ１
［）方向であってフランジ部１９に向って延設された円
筒２６が径方向に重ねて複数個取り付けられている。ま
た、７ランジ部１９には上記軸Ｍ（Ｃ，Ｌ、）方向であ
って軸部２１に向って延設された円筒２５が径方向にか
つ円筒２６と重ね合わせて複数個取り付けられている。

一方、７ランジ部１９は作動室２４内を分割しているが
、分割された室を連通する連通孔２８がこの７ランジ部
１９に形成されている。

次に作用を説明する。

車両が舗装通路において直進走行するとき、エンジン１
のトルクはトランスミッション３から前輪駆動軸７とト
ランスファ１０へ伝達されるが、トランスファ１０とブ
Ｏペラシ１／フト１２の間に粘性流体クラッチ１１が設
けであるためプロベラシャフト１２側へはトルクがほと
んど伝達されず、略前輪駆動車として走行する。このと
き、粘性流体クラッチ１１の第１回転部材１７と第２回
転部材２０とは同時に回転する。

次に、車両が路面１′？！擦係数の小さな悪路を走行す
るときに前輪がスリップすると、前輪駆動軸７と連結す
る第２回転部材２０は、エンジン１から鰐接駆動される
が前輪の抵抗が少なくなっているために、この前輪に伝
達されたトルクは小さくしか発揮されない。ここで、後
輪がエンジン側回転数（前輪駆動軸）より少なく回転し
ているので、後輪駆動軸１６と連結する第１回転部材１
７は第２回転部月２０より少く回転する。このため、前
輪駆動軸７と後輪駆動軸１６との間、すなわち第１回転
部材１７と第２回転部ｖｊ２０との間には回転数差が生
じ、第１抵抗部２５と第２抵抗部２６とは相対回転する
。第１抵抗部２５と第２抵抗部２６との相対回転によっ
てシリコンオイルは剪断され、このときの剪断力をトル
クとして後輪駆動軸１６から後輪へ伝達する。その結果
、後輪が車両を押し出して、前輪をスリップしている状
態から迅速脱出させている。

一方、ｆｔＩｎ入れ等のとき、前輪駆動軸と後輪駆動軸
との間、また左右輪の間には回転数差が生じるが、この
回転数差は粘付流体クラッチ１１で吸収させるので、タ
イトコーナーブレーキング現像を防止することができる
。

ところで、車両の発進時や制動時には、この車両はノー
ズアップしたり、ノーズダウンしたりする。ノーズアッ
プ時には、プロペラシャフトの後輪側は車体に対して相
対的に上る形となり、プロペラシャフトはトランスファ
に向って接近することになる。一方、ノーズダウン時に
はプロペラシャフトの後輪側は車体に対して相対的に下
る形となり、プロペラシャフトはトランスファかう離隔
することになる。このように、車両の発進時や１１．ｌ
Ｊ初動時はプロペフシ１Ｐフトとトランスノアと番よ接
近・Ｍ隔づることになるが、前述したように第１回転部
材１７の外周側に第２回転部材２０が配設され、また第
１抵抗部２５と第２抵抗部２６とは軸線方向に延設され
かつ重ね合わされているので、上記接近・離隔はこの粘
性流体クラッチ１１によって吸収される。

ここで、車両発進時にはブ［］ベベラシャツはトランス
フ？に向って接近するので、第１抵抗部２５と第２抵抗
部２６のラップ代は・長くなる。したがって、第１回転
部材１７と第２回転部材２０との相対回転によって、第
１・第２抵抗部２５，２６によってシリコンオイルの剪
断力は大きくなり、後輪へ伝達されるトルクは大きくな
る。その結果、車両の発進時には後輪へ伝達されるトル
クは大きくなることにより、車両は迅速かつスムーズに
発進できる。

一方、車両制動時にはプロペラシャフトはトランスファ
から離隔するので、第１抵抗部２５と第２抵抗部２６の
ラップ代は短くなる。したがって、第１回転部材と第２
回転部材２０とはよりスムーズに相対可能となる。その
結末、アンチロックブレーキングシスデム（△ＢＳ）を
装備した場合には、ブレーキ作動時に前輪がロックして
も前記相対回転がスムーズに行われることにより、後輪
をも［Ｉツクさせるようなことはなく、△Ｂ８は適正に
作動する。

加えて、このプロペラシャフトの途中に手間のかかるス
プラインを形成する必要がないので、この粘性流体クラ
ッチ１１は全体として］ストを低下させることができる
。

次に、この発明に係る粘性流体クラッチの第２実施例を
第３図に示す。同図において、３１はプロペウシ１１フ
ト１２と連結する第１回転部材であり、この第１回転部
材３１はフランジ部３２を右している。第１回転部材３
１の外周側には、この第１回転部材３１と相対回転可能
に第２回転部材３３が配設され、この第２回転部材３３
はトランスノア１０の駆動軸１０ｂと連結している。第
２回転部材３３はケース部３４とこのケース部３４内を
区画する隔壁部３５とからなっている。ケース部３４内
は隔壁部３５によって２￥３６．３７に分割されるが、
この一方の室３６には第′１回転部材３１のフランジ部
３２が収装置れ、他方の室３７にはフォーク３８によっ
て移動される移動部材３９のフランジ部４０が収装され
ている。隔壁３５の両側には相対回転中心線方向に第２
抵抗部１４ａ、１４ｂが延設され、第１回転部材３１お
よび移動部材３９のフランジ部３２．４０には、それぞ
れ第２抵抗部４１８．４１ｂと対向しかつ重ね合うよう
に第１抵抗部４２．第２抵抗部４３が延設されている。

そこで移動部材３９を移動させることによって、第２抵
抗部４１ｂと第３抵抗部４３のラップ代を変化させるこ
とができる。したがって、路面状況や１行状態に応じて
後輪へ伝達するトルクを変化さけることができる。

［発明の効果１ 以−１−ＦＪ２明したように、この発明によれば、粘性
流体クラッチを駆動軸と従動軸との間に介設し、この第
１回転部材および第２回転部材をそれぞれボ１記駆動軸
および従動軸に連結したので、この駆動軸と従動軸とが
接近・離隔しても、この接近離隔はこの粘性流体クラッ
チによって吸収することができる。したがって、この粘
性流体クラッチを四輪駆動中のトランスファの駆動軸と
プロペラシャフトどの間に介設すれば、車両の光選・制
動時におけるプロペラシャフトとトランスファどの接近
・離隔はこの粘性流体クラッチによって吸収することが
できる。

また、車両の発進時には迅速かつスムーズに発遺でき、
制動時にはＡＢＳを装備した場合、前輪がロックしても
後輪をもロックさゼるようなことはなく、八ＢＳは適正
に作Ｕｌｊる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明に係る粘性流体クラッチ
の第１実施例を示す図であり、第１図は四輪駆動車のト
ランスファとプロペラシャフトとの間に介設された概略
全体図、第２図はこの粘性流体クラッチの断面図であり
、第３図はこの粘性流体クラッチの第２実施例を示す概
略断面図である。第４図は従来の粘性流体クラッチを示
す断面図である。 １０・・・駆動軸 １２・・・従１１３　ｍ １７・・・第１回転部材 ２０・・・第２回転部材 ２５・・・第１抵抗部 ２６・・・第２抵抗部 代理人　弁理士　　三　好　秀　和 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　相対回転可能な第１回転部材および第２回転部材と、
   この第１回転部材および第２回転部材のそれぞれに固設
   され相対回転中心方向に交互に重なり合うように延設さ
   れた第１抵抗部および第２抵抗部と、この第１抵抗部と
   第２抵抗部とによつて剪断される粘性流体が充填された
   作動室とを備えた粘性流体クラッチであつて、この粘性
   流体クラッチを駆動軸と従動軸との間に介設し、前記第
   １回転部材および第２回転部材をそれぞれ前記駆動軸お
   よび従動軸に連結したことを特徴とする粘性流体クラッ
   チ。