JPH02253017A - ビスカスカップリング - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、粘性流体を介してトルク伝達を行うビスカ
スカップリングに関する。

（従来の技術） 特開昭６２−１０−６１３０号公報に粘性クラッチ（ビ
スカスカップリング）が記載されている。

このビスカスカップリングは抵抗部材にクラッチ筒が用
いられ、クラッチ筒の重なり代を変えることによりトル
ク伝達特性の調節が行えるように構成されている。

従って、クラッチ筒の移動距離が長く移動速度が遅いと
特性変化のレスポンスが悪い。又、クラッチ筒を移動し
て特性を制御する手段はフォークなどを含む操作系、油
圧アクチュエータ、油圧源、配管などからなっており、
軸方向に一対のビスカスカップリングを組合わせたツイ
ンタイプのビスカスカップリング（ツインビスコ）の場
合はこの制御手段が２系統となり、装置が更に大型で複
雑になる。又、これらの制御手段を各別に操作しなけれ
ばならないから制御が複雑である。

（発明が解決しようとする課題） そこで、この発明は、特性変化のレスポンスを良くする
ことができ、制御系の構成と制御が簡単なビスカスカッ
プリングの提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のビスカスカップリングは、相対回転及び軸方
向相対移動自在に配置された３箇の伝達部材と、これら
の部材間に形成された粘性流体が封入された作動室と、
この作動室で径方向に交互に配置される各伝達部材と各
別に係合した複数のクラッチ筒と、一対の伝達部材を逆
方向のねじを介して軸方向に移動操作し前記クラッチ筒
の重なり代を調節するモータとを備えたことを特徴とす
る。

（作用） 例えば、いずれかの伝達部材に１〜ルクが入力しこれが
回転すると、この回転は各作動室において粘性流体の剪
断抵抗によりこの伝達部材側のクラッチ筒から伯の伝達
部材側のクラッチ筒に伝達され、これらの伝達部材を回
転させる。このとぎ、大きな回転差が生じる状態では、
この回転差は制限されて大きなトルクが伝達され、回転
差が小さい状態ではこの回転差は泊客されて伝達トルク
は小さい。

モータを回転させると逆ねじにより一対の伝達部材が互
いに反対方向に移動し、各作動室において抵抗部材の重
なり代が同時に増加又は減少する。

伝達トルクは重なり代が広がれば増加し、狭まれば減少
する。

又、出力用の伝達部材を選択することにより、クラッチ
筒車なり代の同時調整で特性変化のレスポンスを向上さ
せることができる。

（実施例） 第１図と第２図により第１実施例（ツインビスコ）を説
明する。左右の方向はこれらの図面の左右の方向とする
。

先ず、構成を説明する。

ハウジング１（伝達部材）は円筒状の本体３、左右の側
壁５，７、フランジ９を介して本体３の内周に連結され
たスリーブ１１からなっており、本体３にはトルク入力
用のリングギヤ１３が固定されている。

回転部材１５．１７（両端の伝達部材）は側壁５．７を
貫通してハウジング１に対して回転及び軸方向移動自在
に配置されている。各伝達部材１５．１７は外筒１９，
２Ｌ内筒２３．２５、これらを連結する。側壁２７，２
９、各外筒１９゜２１に連結された７ランジ３１．３３
とからなっている。各側壁２７．２９には中空の出力軸
３５゜３７が連結されている。

ハウジング１と各回転部材１５．１７の間にはそれぞれ
環状の作動ｕ３９．４１が形成され、これらには高粘度
のシリコンメイル（粘性流体）が封入されている。ハウ
ジング１と回転部′ｊｔＡ１５　。

１７において側壁５，７と外筒１９，２１の間及びスリ
ーブ１１と内筒２３，２５との間にはＸリング４３．４
５　（断面がＸ字状のシール材）が配置され、作動室３
９．４．１を液密状態に保っている。

各作動室３９．４１では径方向に交互配置された複数の
クラッチ筒４７．／１．９が７ランジ３１゜３３とフラ
ンジ９に各別に固定されている。

回転部材１５．１７の内側には操作部材５１が配置され
ており、操作部材５１と内筒２３．２５はそれぞれ左ね
じ５３と右ねじ５５で連結されている。この操作部材５
１はモータ（図示していない）により正方向と逆方向に
回転駆動される。

次に、機能を説明する。

リングギＡ７１３からトルクが入力しハウジング１が回
転すると、各作動室３９．４１においてこの回転はクラ
ッチ筒４９からクラッチ筒４７に伝達され、各回転部材
１５．１７を回転させる。このとき、ハウジング１と各
回転部材１５．１７の間に大きな回転差が生じる状態で
は、この回転差は制限されて伝達トルクは大きく回転差
が小さい状態では伝達トルクは小さい。

モータにより操作部材５１を回転させると、第１図に矢
印で示すように、左ねじ５３と右ねじ５５によって回転
部材１５．１７は同時に反対方向に移動し、各作動室３
９．４１においてクラッチ筒４．７．４９の重なり代り
が左右同時に増減覆る。

重なり代りが増すとシリコンオイルの剪断抵抗が増して
差動制限能と伝達トルクが大ぎくなり、重なり代りが減
少すると剪断抵抗が小さくなって差動制限能と伝達トル
クが小さくなる。

上記のように、モータと左右ねじ５３．５５で構成され
たこの実施例の制御手段は、従来例の制御手段に比べて
部品点数が著しく少なく構造が簡単で軽量であり、フォ
ークのように径方向に突ぎ出ず部材が不要であるととも
に周辺に油圧アクチュエータなどを配置する必要がなく
、配置スペスが小さくてすむ。しかも、１系統で制御が
行われるように構成されているから、制御系は極めてｔ
ｉｆＩ造が簡単で小型軽量である。又、この１系統の制
御手段による操作で左右の回転部材１５．１７が同時に
移動するからその制御も簡単である。

第２図はこの実施例を用いたフロントエンジン・フロン
トドライブ（ＦＦ）ベースの４輪駆動（４ＷＤ）車を示
す。この車両の動力系はエンジン５７、トランスミッシ
ョン５９、トランスファ６１、プロペラシャフト６３、
フロン１〜デフ６５（前輪側のデファレンシャル装置）
、この実施例のビスカスノコツブリングであるりＡ７デ
フ６７（後輪側のデファレンシャル装置）、前車軸６９
、前輪７１、後車軸７３、後輪７５などからなっている
。リヤデフ６７のリングギヤ１３ばプロペラシャフト６
３側のドライブピニオンギヤ７７と噛合い、出力軸３５
．３７はそれぞれ左右の後車軸７３．７３側に連結され
ている。

良路走行中のように前後輪間の回転差が小さい状態では
りＶデフ６７を介して左右の後輪７５に伝達される駆動
力は小さいから、実質的にＦＦの２輪駆動車に近い動力
特性が得られるとともに４ＷＤ走行状態に比べて燃費が
向上する。制御手段によりリヤデフ６７の伝達トルクを
小さくすればこの傾向を更に促進できる。

又、悪路などで前輪７１がスリップ状態になり前後輪間
の回転差が大ぎくなるとリヤデフ６７を介して左右の後
輪７５に大ぎな駆動力が伝達され、車両のスタック状態
に陥らずに円滑な走行を紺持して悪路から脱出できる。

こうして、走破性が向上する。このとき、リヤデフ６７
の伝達トルクを大きくすれば後輪７５に伝達される駆動
力が増大し、走破性は更に向上する。

直進走行中に路面の凹凸などの外乱因子により車体が回
転しようとすると、リヤデフ６７の差動制限機能により
、外輪側の後輪７５の回転が制限され内輪側の後輪７５
の回転が促進されて車体を元の姿勢に戻そうとするモー
メントが生じ、直進安定性が向上Ｊる。

又、リヤデフ６７の差動制限機能を小さくすれば旋回に
際して外側と内側の後輪７５間の回転差が許容されて、
円滑な旋回が行える。

車庫入れのような低速急旋回の際に前後輪間に生じる回
転差はリヤデフ６７で吸収されるからタイトコーナーブ
レーキング現象は生じない。

又、上記のようにリヤデフ６７の制御系は配置スペース
が小さいからデフキャリＡ７７９が小型になり周辺のレ
イアウト設計上有利であり、最低地上高を高くとれる。

次に第３図により第２実施例を説明づる。左右の方向は
この図の左右の方向とする。

ハウジング８１（伝達部材）は円筒状の本体８３、フラ
ンジ８５を介して本体８３の内周に連結された内筒８７
からなり、本体８３の外周には中空の入力軸８つが連結
されている。

回転部材９１．９３　（両端の伝達部材）はそれぞれ外
筒９５，９７、内筒９９，１０１、それらを連結する側
壁１０３，１０５からなっており、ハウジング８１に対
してその軸方向左右から回転及び軸方向移動自在に貫通
している。ハウジング８１と各回転部材９１．９３の間
には環状の作動室１０７．．１０９が形成されそれぞれ
高粘度のシリコンオイル（粘性流体）が封入されている
。ハウジング８１と回転部ＩＪ９１．９３において、本
体８３と各外筒９５，９７の間及び内筒８７と各内筒９
９．１０１の間にはそれぞれＸリング１１１．１１３が
配置され、各作動室１０７，１０９を液密状態に保って
いる。

各作動室１０７．１０９では、径方向に交互配置されｌ
〔複数のクラッチ筒１１５．１１７がハウジング８１の
フランジ８５と回転部材９１．９３の各側壁１０３，１
０５に各別に固定されている。

各回転部材９１．９３の側壁１０３．１０５の内縁部に
は連結筒１１９，１２１が固定されてお一〇− ＝１０− リ、これらはスプライン１２３，１２５により軸方向相
対移動自在に連結されている。又、これらの内側には操
作筒１２７が配置され、操作筒１２７と連結筒１１９，
１２１とはそれぞれ左ねじ１２９と右ねじ１３１とで連
結されている。この操作筒１２７はクラッチ１３３を介
して連結されたモータ１３５により正逆に回転駆動され
る。又、左の回転部材９１には中空の出力軸１３７が連
結されている。

次に、機能を説明する。

入力軸８９にトルクが入ノｊしてハウジング８１が回転
すると、この回転はシリコンオイルの粘性抵抗によりク
ラッチ筒１１５からクラッチ筒１１７に伝達されて回転
部材９１．９３を回転させ、出力軸１３７からトルクが
出力される。

モータ１３５により操作筒１２７を正逆回転させると左
ねじ１２９と右ねじ１３１を介して各回転部材９１．９
３が、第３図に矢印で示したように、同時に反対方向に
移動する。これに伴い各作動室１０７，１０９でクラッ
チ筒１１５，１１７の重なり代りが同時に増減して差動
制限能と伝達トルクの大ぎさが増減し、トルク伝達特性
を制御することができる。

制御を行わないとぎ、モータ１３５は連れ回り状態にし
ておいてもよいし、クラッチ１３３で切離してもよい。

又、モータ１３５を出力軸１３７と反対の方向に回転さ
せて入力軸８つとの回転差を大きくすれば、出力１１１
１３７の出力トルクを大ぎくできる。

このように、この実施例では２箇の回転部材９１．９３
が同時に移動操作されるから、１箇の回転部材を移動操
作する従来例ど較べて、移動速度が倍となり、レスポン
スが極めて速い。従って、この実施例を例えば４ＷＤ車
の非直結側車輪の駆動力伝達系に配置すれば、タイミン
グを逸つすることなく、必要な肋に所要の動力特性が得
られる。

その他の機能と効果は上記第１実施例と同様である。

［発明の効果］ 以上のように、この発明のビスカスカップリングは制御
系の構成と制御が簡単であり、小型軒ｕｔであってスペ
ース的に有利である。又、特性制御時のレスポンスを良
くすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のスケルトン機構図、第２図はこの
実施例を用いた車両の動力系を示ずスケルトン機構図、
第３図は第２実施例のスケルトン機構図である。 １．８１・・・ハウジング（伝達部材）１５、　１７，
９１．９３・・・回転部材（両端の伝達部材） ３９．４’１．１０７，１０９・・・作動室４７．４９
，１１５．１”１７・・・クラッチ筒（抵抗部材） ５３．１２９・・・左ねじ　５５．１３１・・・右ねじ
１３５・・・モータ 代理人　弁理士　　三　好　弄　刺 中 、ＬＩ’） のの

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対回転及び軸方向相対移動自在に配置された３箇の伝
   達部材と、これらの部材間に形成された粘性流体が封入
   された作動室と、この作動室で径方向に交互に配置され
   る各伝達部材と各別に係合した複数のクラッチ筒と、一
   対の伝達部材を逆方向のねじを介して軸方向に移動操作
   し前記クラッチ筒の重なり代を調節するモータとを備え
   たことを特徴とするビスカスカップリング。