JPH028519A - 液体摩擦クラツチ - Google Patents

液体摩擦クラツチ

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JPH028519A
JPH028519A JP1055278A JP5527889A JPH028519A JP H028519 A JPH028519 A JP H028519A JP 1055278 A JP1055278 A JP 1055278A JP 5527889 A JP5527889 A JP 5527889A JP H028519 A JPH028519 A JP H028519A
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Heribert Lanzer
ヘリベルト・ランツエル
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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】 〔産業上の利用分動〕 本発明は、粘性液体を満たされるハウジングと、このハ
ウジングへ入り込む軸と、交互に軸及びハウジングに相
対回転しないように結合されて間隔をおいて対向する複
数の内側薄板及び外側薄板と、内側薄板の間又は外側薄
板の間に挿入される環状押し広げばねとから成り、ハウ
ジング内に！！！！！封されて移動可能で外部から操作
可能な環状ピストンにより、薄板間隔が可変である、液
体摩擦クラッチに関する。
〔従来の技術〕
このような液体摩擦クラッチは既に公知である（オース
トリア特許第３８４０８６号明細書）ここでは外部から
機械的に又は液圧で押し広げばねの力に抗してのみ内方
へ押すことのできる環状ピストンが、薄板に近い方の側
に切欠きを持っているので、ピストンに隣接する薄板と
有効ピストン面との間に比較的大きい自由空間が残る。
クラッチハウジング内のこの自由空間により、液体と空
気とが分離され、これが環状ピストンによるクラッチの
調整可能性に不利な影−を及ぼすことがある。即ち空気
が主としてこの自由空間にたまるので、薄板の間に空気
がもはや殆ど存在せず、それにより環状ピストンの内方
移動の際、間隙幅の変化によるクラッチの調整しか行な
われず、薄板間の間隙にある空気−液体混合物の圧力変
化は不可能である。しかし単なる間ｒａ＠変化では不充
分なので、公知の液体摩擦クラッチの調整可能性は比較
的狭い範囲に留まる。
〔発明が解決しようとする課顯〕
従って本発明の基礎になっている諜珈は、叢初に述べた
液体摩擦クラッチを簡単な手段により改良して、回転数
に関係して伝達可能なトルクの経過の調整が広い範囲に
わたって保証されるようにすることである。
〔課頭を解決するための手段〕
この課顯を解決するため本発明によれば、環状ピストン
が、薄板に近い方の側に、軸に対して直角にハウジング
のほぼ全自由断面にわたって延びて薄板の近くまで達す
る平面を持ち、環状ピストンの最も外側の位置において
ハウジングの充填度が最高６０％であり、液体が少なく
とも３００００　ｅｓｔの粘度を持っている。
〔発明の効果〕
こうして環状ピストンの薄板に近い側は平らに延び、あ
らかじめ薄板の近くへ達しているので、空気の集中する
可能性のある大きい自由空間が回避される。従ってピス
トン移動の際薄板間隔だけでなく、薄板の間の間隙容積
も同時に変化する。薄板間の間隙に存在する空気はトル
クを伝達せず、従ってピストンの内方移動により圧力上
昇の際この空気容積が小さくなると、伝達可能なトルク
がそれに応じて増大し、全体として有効な調整が行なわ
れる。環状ピストンが最も外側の位置にあり、従って隣
接する薄板から可能な最大間隔をとっている時、２０℃
で標準圧力において求められるハウジングの比較的小さ
い充填度によって、現われる回転数差において伝達可能
なトルクが低減され、従って調整範囲が下方へ移動され
るか又は拡張される。
この効果は特に粘度の高い液体において生じ、自動車の
駆動に使用される液体摩擦クラッチには６００００　ｃ
Ｓｔの粘度が好ましい。
環状ピストンが外力によって内方へのみ押される公知の
液体摩擦クラッチにおいて、ピストンの復帰が押し広げ
はね又は内圧のみによって徐々に行なわれ、これが特に
自動車のクラッチにおいて望ましくないことがわかった
。これを改善するため、本発明によればピストンが外部
から操作されて両方向に移動可能である。
同じ理由から外側薄板の内紛と押し広げばねの外縁との
間、又は（押し広げばねが外側薄板の間に設けられてい
る場合）内側薄板の外縁と押し広げばねの内縁との間に
、絞りが形成されている。即ち環状ピストンが急速に最
も外側の位置へ動くと、その平らな面と隣接する薄板と
の間に負圧が生じ、また遠く離れた薄板の範囲にあるハ
ウジング空間に対して圧力差が生じて、薄板を初期位置
へ戻すのに大きく寄与する。
大きさ及び重量に関して比較的狭い範囲を与えられる自
動車用液体摩擦クラッチでは、内側薄板と外側薄板との
間の８隙幅がピストン務動により０．１ないし０・６ｍ
＋ｎ可変であり、最小間￥ａ幅又は最小薄板間隔が薄板
間に挿入される押し広げばねにより決定されるのが好ま
しく、かつ有利である。
本発明による調整可能な液体摩擦クラッチは、同じ回転
数差で、平均寸法に合わされる調整不能なりラッチより
著しく大きいトルクを伝達できる。しかし伝達可能な大
きいトルクにより、発生する出力損失も大きくなり、主
として外側薄板を介して熱としてハウジングへ放熱せね
ばならない。この熱伝達を考慮するため、外側薄板が内
側薄板より厚く構成され、かつ／又は熱伝導率の大きい
材料例えば銅から成っている。
本発明は、２つの駆動車軸を持つ自動車に上述した液体
摩擦クラッチの使用にも関し、その動力伝達系列が３要
素遊星歯車装置を介して１つの駆動車軸へ通じ、遊星歯
車装置の第１の伝動要素が機関に伝動結合され、第２の
伝動要素が対応する駆動車軸への動力取出し部を形成し
、第３の伝動要素が液体摩擦クラッチの軸に相対回転し
ないように結合され、液体摩擦クラッチのハウジングが
回転不能に保持されている。この場合液体ＦＩｌ！擦ク
ラツクラッチ歯車装置と共に両方の駆動車軸の間に動装
置を形成している。
液体摩擦クラッチが調整可能であることにより、両方の
駆動車軸への全トルクの分配が走行状態に応じて広範囲
に変化される。
普通のクラッチ装置におけるようにクラッチのハウジン
グが一緒に回転すれば、遠心力の作用で液体が空気から
分離されて、ハウジング外周の範囲へ集中してしまう。
空気と液体がこのように分離すると、調整可能性が著し
く低下することになる。しかしハウジングが回転不能に
保持されているので、液体と空気が常に均一に混合して
いるため、本発明によるクラッチの調整可能性が広範囲
で利用される。
〔実施例〕
図面には本発明の実施例が示されている。
液体摩擦クラッチは、粘性液体を満たされるハウジング
ｌと、このハウジングへ入り込むか又はハウジング内に
支持される中空軸２と、交互に中空Ｎｉ２及びハウジン
グに相対回転しないように結合されて間隔をおいて対向
する複数の内側薄板３及び外側薄板４とから成っている
。
内側薄板３の間には、皿ばねにより形成される押し広げ
はね５が挿入されている。ハウジング１及び中空軸２は
駆動部材及び被動部材にそれぞれ相対回転しないように
結合され、この結合のためそれぞれスプライン６を持っ
ている。
ハウジングｌ内には環状ピストン７が密甜されて移動可
能である。環状ピストン７は、薄板３．４に近い力の側
に、軸に対して直角にハウジングのほぼ全自由断面にわ
たって延びて薄板３．４の近くまで達する平面８を持っ
ている。
環状ピストン７は、レバーｌＯ等が係合する操作環９に
より、外部から操作されて、両方向に移動可能である。
ハウジング内方へ向くピストン移動のため比較的大きい
力が必要なので、ピストン移動を液圧で行なうのがよい
。外側薄板４の内縁と押し広げはね５の外縁との間には
絞り１１が形成され、図面には比較的幅広く示されてい
る。外側薄板４は内側薄板３より著しく厚く構成されて
いる。外側薄板を高い熱伝導率の材料からも製造できる
。
第２図の横軸には、ハウジング１と中空軸２との回転数
差Δｎが記入され、縦軸にはそのつど伝達可能なトルク
Ｍｄが記入されている。曲線ａは、第１図に示す環状ピ
ストン７の最も外側の位置におけるトルク経過を示し、
ハウジングｌ内には最大容積が存在する。ピストンの移
動により、曲線すによるトルク経過が得られ、曲線ａと
ｂとの間に広い調整範囲が得られ、ハウジング１内に存
在する粘性液体の粘度は約６００００　ｃＳｔに選ばれ
ている。２５０００　ｃＳｔにすぎない粘度を持つ液体
を使用すると、他の条件を同じとして、曲線　＝１によ
るトルク経過が得られ、従って調整範囲がかなり限定さ
れる。
第１図に示す最も外側のピストン位置におけるハウジン
グｌの充填度、従ってハウジング１の内部空間に対する
液体容積の割合は、（２０°Ｃ及びＷｍ圧力で）　　６
０％以下である。環状ピストン７により内側薄板３と外
側薄板４との間の間隙嘔を０．６から帆１ｍｍに減少で
きる。
第３図によれば、乗用車において、機関１２から変速機
１３及び差動装置１４を介して前車軸１５が駆動され、
この前車軸から動力伝達系列１６が後車軸１７へ通じて
いる。動力伝達系列１６中には遊星歯車装置１８があり
、その遊星キャリヤ１９が前車軸により駆動され、内歯
車から後車軸１７への動力が取出される。太陽歯車２１
は第１図による液体摩擦クラッチの中空軸２に相対回転
しないように結合され、ハウジングｌは回転不能に保持
されている。環状ピストン７はハウジングｌ外で段付き
ピストンに形成されて、ピストン移動のため導管２２を
経て圧力を受けることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による液体摩擦クラッチの軸線に沿う概
略断面図、第２図はこの液体摩擦クラッチの特性曲線図
、第３図は液体摩擦クラッチを使用した自動車の駆動装
置の概略平面図である。 １・・・ハウジング、２・・・軸、３・・・内側薄板、
４・・・外側薄板、５・・・押し広げばね、７・・・環
状ピストン、８・・・平面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　粘性液体を満たされるハウジングと、このハウジン
    グへ入り込む軸と、交互に軸及びハウジングに相対回転
    しないように結合されて間隔をおいて対向する複数の内
    側薄板及び外側薄板と、内側薄板の間又は外側薄板の間
    に挿入される環状押し広げばねとから成り、ハウジング
    内に密封されて移動可能で外部から操作可能な環状ピス
    トンにより、薄板間隔が可変であるものにおいて、環状
    ピストン（７）が、薄板（３、４）に近い方の側に、軸
    に対して直角にハウジングのほぼ全自由断面にわたつて
    延びて薄板（３、４）の近くまで達する平面（８）を持
    ち、環状ピストン（７）の最も外側の位置においてハウ
    ジング（１）の充填度が最高６０％であり、液体が少な
    くとも３００００ｃＳｔの粘度を持つていることを特徴
    とする、液体摩擦クラッチ。 ２　環状ピストン（７）が両方向に操作可能であること
    を特徴とする、請求項１に記載の液体摩擦クラッチ。 ３　外側薄板（４）の内縁と押し広げばね（５）の外縁
    との間又は内側薄板の外縁と押し広げばねの内縁との間
    に絞り（１１）が形成されていることを特徴とする、請
    求項１又は２に記載の液体摩擦クラッチ。 ４　内側薄板（３）と外側薄板（４）との間隙幅が、環
    状ピストンの移動により０．６ｍｍと０．１ｍｍの間で
    可変であることを特徴とする、請求項１ないし３の１つ
    に記載の液体摩擦クラッチ。 ５　外側薄板（４）が内側薄板（３）より厚く構成され
    るか、又は熱伝導率の高い材料から成ることを特徴とす
    る、請求項１ないし４の１つに記載の液体摩擦クラッチ
    。 ６　自動車が２つの駆動車軸（１５、１７）を持ち、こ
    の自動車の動力伝達系列（１６）が３要素遊星歯車装置
    （１８）を介して一方の駆動車軸（１７）へ通じ、遊星
    歯車装置の第１の伝動要素（１９）が機関（１２）に伝
    動結合され、第２の伝動要素（２０）が前記の駆動車軸
    （１７）への動力取出し部を形成し、第３の伝動要素（
    ２１）が液体摩擦クラッチの軸（２）に相対回転しない
    ように結合され、液体摩擦クラッチのハウジング（１）
    が回転不能に保持されていることを特徴とする、請求項
    １ないし５の１つに記載の液体摩擦クラッチを使用した
    自動車。
JP1055278A 1988-03-11 1989-03-09 液体摩擦クラツチ Expired - Lifetime JPH0668296B2 (ja)

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