JPH03177627A - 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６１−６５９１８号公報に「液体摩擦クラッチ」
が記載されている。これは、相対回転自在に配置された
ハウジング側とノ＼ブ側の各プレート間で粘性流体の剪
断抵抗によりトルク伝達を行うビスカスカップリングで
ある。プレート間には皿バネが配置されており、油圧ア
クチュエータからのスラスト力を受けると皿バネが撓ん
でプレート間隔が変り、トルク伝達特性が変化する。

（発明が解決しようとする課題） ところが、アクチュエータのシリンダは回転部材である
ハウジングと一体に形成されており、従って固定側の油
路との間に摺動部が形成される。

摺動部はシールが困難である上に回転側からの振動によ
り圧力洩れが生じ易い。又、シール構造が複雑になるか
らコスト高となる。又回転側の重量が増大し、振動面で
不利である。

そこで、この発明は、構造が簡単で、振動面でこの発明
のビスカスカップリングは、アクチュエータを一体的に
有し、このアクチュエータでトルク伝達特性を調節する
ビスカスカップリングであって、前記アクチュエータを
ビスカスカップリングに対して相対回転自在とし、この
アクチュエータを固定側に支持たことを特徴とする。

（作用） アクチュエータは固定側に支持されているから、固定側
とアクチュエータとの間の構造が簡単になる。回転側の
重量が軽減される。

（実施例） 第１図と第２図とにより、一実施例の説明をする。ｍ２
図はこの実施例を用いた４輪駆動（４ＷＤ）車の動力系
を示す。以下、左右の方向は第１図での左右の方向であ
り、その右方はこの車両の前方（第２図の上方）に相当
する。なお、番号を附さない部材等は図示されていない
。

先ず、第２図によりこの車両の動力系の構成を説明する
。この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、
フロントデフ５（前輪側のデファレンシャル装置）、左
右の前輪７．９、）ランスファ１１、プロペラシャフト
１３、この実施例のビスカスカップリング１５、リヤデ
フ１７（後輪側のデファレンシャル装置）左右の後輪１
９．２１などから構成されている。

次に、第１図によりビスカスカップリング１５の構成を
説明する。

ハウジング２３（伝達部材）とハブ２５（伝達部材）は
相対回転自在に配置されている。ハブ２５はリヤデフ１
７側にエンジン１からの駆動力を伝達するドライブピニ
オンシャフト２７にスプライン嵌合している。このシャ
フト２７はベアリング２つを介してリヤデフ１７のキャ
リヤ３１に支承されており、ハウジング２３はベアリン
グ３３を介してシャフト２７に支承されている。ベアリ
ング３３のロック用にシャフト２７にはワッシャ３５と
ナツト３７が、又ハウジング２３には止め輪３９が装着
されている。ハウジング２３は一体のフランジ部４１に
よりプロペラシャフト１３側に連結されている。

ハウジング２３の内周とハブ２５の外周との間を貫通し
操作部材４３が軸方向移動自在に配置されており、この
部材４３はハブ２５と一体回転するようにその外周にス
プライン連結されている。

ハウジング２３とハブ２５と操作部材４３との間には作
動室４５が形成され、この作動室４５には高粘度のシリ
コンオイル（粘性流体）が封入されている。ハウジング
２３と部材４３及びハブ２５との間にはそれぞれＸリン
グ４７．４９　（断面がＸ字状のシール）が配置され、
ハブ２５と部材４３との間にはＯリング５１が配置され
て、作動室４５を液密に保っている。

第１図（ｂ）に拡大して示したように、この作動室４５
内ではプレート５３．５５が交互に配置されている。外
側プレート５３はハウジング２３の内周に軸方向移動自
在にスプライン連結されており、内側のプレート５５の
内縁側にはリング５７がプレート５５と交互に配置され
、このリング５７はハブ２５の外周に軸方向移動自在に
スプライン連結されている。右端のリング５７の右側に
は受圧リング５９がハブ２５に装着されており、左端の
リング５７の左側面は操作部材４３の右端と対向してい
る。プレート５５とリング５７とは操作部材４３により
受圧リング５つとの間で押圧され締結される。このよう
に、プレート５５とハブ２５とを連結する多板クラッチ
６１が構成されている。

ハウジング２３の左方にはキャリヤ３１の前端部外周に
嵌合し支持されたリング状のシリンダ６３が同軸に配置
されている。シリンダ６３とキャリヤ３１との間にはＯ
リング６５が、又ハウジング２３との間にはシール６７
がそれぞれ配置されている。

シリンダ６３にはピストン６つが軸方向摺動自在に嵌合
している。ピストン６つとシリンダ６３の摺動部にはＯ
リング７１．７３が配置され液密に保たれている。ピス
トン６９はベアリング７５を介して操作部材４３に連結
されている。こうして、油圧アクチュエータ７７（アク
チュエータノが構成されている。

アクチュエータ７７の油圧ボート７９には面圧源から制
御弁装置を介して油圧が供給され、ベアリング７５と操
作部材４３とからなる伝達系を介してクラッチ６１を押
圧し締結させる。アクチュエータ７７は操舵条件や路面
条件に応じて自動操作されると共に制動時に作動停止す
るように溝底されている。又、アクチュエータ７７を運
転席から手動操作するように溝底してもよい。

アクチュエータ７７のシリンダ６３が固定側のキャリヤ
３１に支持されているから、従来例と異って、油圧供給
系に摺動部が形成されない。従って、シールが容易であ
り、回転系からの振動が直接伝わらないから油洩れの心
配がない。又、シール構造は特別な構造が不要であり簡
単であるから、その９低コストである。又アクチュエー
タ７７が固定側に設けられている分回転側の慣性モーメ
ントが減少し、振動上有利となる。

こうして、ビスカスカップリング１５が構成されている
。

次に、ビスカスカップリング１５の機能を説明する。

アクチュエータ７７によりクラッチ６１を締結すると、
プレート５５はこの締結力に応じた強さでハブ２５に連
結される。エンジン１からの駆動力によるハウジング２
３の回転はシリコンオイルの剪断抵抗によりプレート５
３からプレート５５に伝達され、クラッチ６１を介して
ハブ２５を回転させる。このとき、プレート５３．５５
間の回転差が大きいと差動制限力が強くなり大きなトル
クが伝達され、回転差が小さいと差動が許容され伝達ト
ルクは小さくなる。

多板クラッチ６１をロック状態にするとプレート間の回
転差とハウジング２３．２５との回転差とが等しくなり
伝達トルクは最大となる。多板クラッチ６１の滑りを大
きくすれば伝達トルクが小さくなり、クラッチ６１を開
放すればビスカスカップリング１５は実質的にトルク遮
断状態になる。

このようにして、トルク伝達特性の調節とトルクの遮断
とが行える。

次に、第２図の車両の動力性能に即したビスカスカップ
リング１５の機能を説明する。

エンジン１の回転はトランスミッション３で変速されフ
ロントデフ５から左右の前輪７．９に分割出力される。

クランチロ１を締結状態にするとエンジン１の駆動力は
トランスファ１１、プロペラシャフト１３、ビスカスカ
ンブリング１５からリヤデフ１７を介し左右の後輪１９
．２１に分割出力され、車両は４ＷＤ状態になる。

４ＷＤ状態では良路走行中のように前後輪間の回転差が
小さいとビスカスカップリング１５の特性により後輪１
９．２１側へはほとんど駆動力が伝達されない。従って
、車両は実質的に前輪駆動の２輪駆動状態となり、燃費
が向上する。

悪路などで前輪７．９が空転し前後輪間に回転差が生じ
るとビスカスカップリング１５を介して後輪１９．２１
側に駆動力が伝達され、高い走破性が得られる。又、旋
回に際して前後輪間に生じる小さな回転差はビスカスカ
ップリング１５で吸収されるから円滑な旋回が行える。

車Ｗ入れやＵターンなどのような低速急旋回の際も前後
輪間の回転差がビスカスカップリング】５に吸収される
からタイトコーナーブレーキング現象が防Ｉヒされる。

クラッチ６１を開放すると、回転差には関係なく、後輪
側への駆動力伝達が遮断され後輪側は切離し状態になる
。制動時にはこの切離しが自動的に行われ、例えば前後
輪の一方の車輪ロックが他方の車輪ロックに波及するよ
うな制動力の干渉が防止され、アンチロックブレーキシ
ステムの正常な機能が保護される。

なお、アクチュエータの圧力媒体は他の流体又は気体で
もよい。アクチュエータは電磁的なものでもよい。又、
ビスカスカップリングはセンターデフ（前後輪に駆動力
を分割するデファレンシャル装置）、フロントデフ、リ
ヤデフの各差動制限装置として用い、シリンダはそれぞ
れのケースに支持してもよい。又、シリンダを車体側に
支持し前後輪の車軸上やプロペラシャフト上に配置して
もよい。

［発明の効果コ この発明のビスカスカップリングは、アクチュエータを
固定側に支持したから、固定側とアクチュエータとの間
の構造が簡！１ｉとなる。同転側の慣性モーメントが減
少し、振動面で有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は一実施例の断面図、同図（ｂ）は（ａ）
の要部拡大図、第２図はこの実施例を用いた車両の動力
系を示すスケルトン機構図である。 ２３・・・ハウジング（伝達部材） ２５・・・ハブ（伝達部材） ３１・・・キャリヤ（固定側） ４３・・・操作部材（伝達系） ４５・・・作動室 ５３．５５・・・プレート　　　６３・・・シリンダ７
５・・・ベアリング（伝達系）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクチュエータを一体的に有し、このアクチュエータで
   トルク伝達特性を調節するビスカスカップリングであっ
   て、前記アクチュエータをビスカスカップリングに対し
   て相対回転自在とし、このアクチュエータを固定側に支
   持したことを特徴とするビスカスカップリング。