JPH034834Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、動力伝達装置の改良に関し、さら
に詳しくは、デイフアレンシヤル装置等のギヤボ
ツクスに連設された四輪駆動車等の動力伝達装置
に関するものである。

［従来技術］ 従来、例えば、四輪駆動車にあつて、前輪側は
直接的に駆動されているのに対し、後輪側は、駆
動系内で流体の粘性抵抗で動力を伝達するいわゆ
るビスカスカツプリングを用いて、連結すること
によつてトルク伝達を行なわれる動力伝達装置が
ある。

ビスカスカツプリングは入力軸と出力軸との間
のわずかな回転数差に対して、もつぱら極めて小
さなトルクしか伝達せず、これに対して、大きな
回転数差に対して極めて大きなトルクを伝達する
機能をもつている。

従来の動力伝達装置として例えば第３図に示す
ようなビスカスカツプリングがある。

図面において右側は入力側、左側は出力側を示
し、入力側のプロペラ軸に連結されるフランジヨ
ーク１０１は、入力軸１０３にボルト１０５等に
て締結され、前記入力軸１０３の外周に筒形の外
筒１０７の片端が嵌合され両者嵌合後溶接等の手
段にて一体化してある。

この外筒１０７の内周面には、軸心と平行に複
数個の溝１０９（例えばスプライン接手の溝等）
が設けられ、この溝１０９に嵌挿される抵抗板と
しての入力軸側プレート１１１の外周には、前記
外筒１０７に設けた溝１０９に回転方向に係止さ
れ、嵌合する歯１１３（例えばスプライン接手の
歯等）が設けられ、且つ、入力軸側プレート１１
１の内径は後述する出力軸１１５に嵌挿されたス
リーブ１１７の外周に接触しないよう若干大径に
作られている。

前述した複数枚の入力軸側プレート１１１は、
後述する出力軸側プレート１１９と交互に所定の
隙間ｆを保ち組合され、組合した最終側にはフラ
ンジ１２１が前記外筒１０７に嵌挿され、離脱防
止のストツパ１２３が外筒１０７の内周面に環装
され軸方向移動不能とし、出力軸１０３、外筒１
０７、およびフランジ１２１で出力側部材を構成
している。該入力側部材は、出力軸１１５に一体
的に嵌挿されたスリーブ１１７に対しころ軸受１
２５およびころ軸受１２７により回転自在に保持
され、抵抗板の組込された作動室１２９に充填さ
れた粘性流体および前記各ころがり軸受に充填し
たグリース等の潤滑油の漏洩防止として、各種の
シール部材１３１，１３３，１３５が入力軸１０
３およびフランジ１２１側に組込まれている。

一方出力軸側の構成は、出力軸１１５（図面で
は一部省略）に嵌挿されたスリーブ１１７の外周
に前記外筒１０７に設けた溝１０９と相対する範
囲に軸心と平行に複数個の溝１３７（例えばスプ
ライン接手の溝等）が設けられている。この溝１
３７に嵌挿されている抵抗板として出力軸側プレ
ート１１９は、内径部に歯１３９（例えばスプラ
イン接手の歯等）が設けられ、且つ、外周は入力
軸側にある外筒１０７の内周面に接触しないよう
若干小径に作られている。

この、複数個の出力軸側プレート１１９は前述
した入力軸側プレート１１１と交互に隙間ｆを保
ち組合される。

なお、前述したシール部材１３１，１３５によ
つて作動室１２９は密閉形成され、この作業室１
２９に粘度の高い粘性流体を充填することによ
り、入力、出力軸側のプレートの間に設けられた
隙間ｆも粘性流体で充満される。

以上が動力伝達装置であるビスカスカツプリン
グの構成であり、このビスカスカツプリングは入
力側プロペラ軸と後輪デイフアレンシヤル装置と
の間に連設されており、出力軸１１５はその端部
に設けられたドライブピニオンが後輪デイフアレ
ンシヤル装置のリングギヤに接続され、後輪デイ
フアレンシヤル装置のキヤリア１４１の開口部１
４３には、シール部材１４５が出力軸１１５の周
面に摺接装着され、後輪デイフアレンシヤル装置
のキヤリア１４１内に充填された潤滑油の漏洩防
止の役目をなしている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで上述した動力装置においては、動力を
伝達するのに入力軸１０３に設けられた入力軸側
プレート１１１が作動室１２９に封入された高粘
度を持つた粘性流体を介して出力軸側プレート１
１９に回転力を伝えるので、各プレートと粘性流
体との間にスリツプが生じ、このスベリに依り粘
性流体は発熱する。

本装置においてはこの発生熱は動力伝達装置本
体がキヤリアの外に設けられているので大気中へ
放散し冷却している。しかし、出力軸１１５に入
力側部材を回転自在に支承している左右に配設し
た各ころ軸受１２５，１２７およびシール部材１
３１，１３３の潤滑は、グリース等の潤滑油を封
入したとしても上記のように発生する熱で劣化を
早め、潤滑不足になる恐れがあつた。また、グリ
ース等の劣化に応じてグリースアツプを行なえば
作業が煩雑になる。

一方、第４図に示すような構成の動力伝達装置
もある。（フオーバイフオーマガジン社４×４マ
ガジン85年９月号54頁参照） ビスカスカツプリングの構成については、上記
例とほぼ同一構造であるため説明は省略するが、
本型式は、前輪デイフアレンシヤル装置２０１の
ハウジング２０３内にビスカスカツプリング２０
５を組込んだ例であり、入力軸２０７より抵抗板
２０９を介し出力軸２１１へ動力は伝達され、出
力軸２１１の軸端に設けたドライブピニオン２１
３と噛合するリングギヤ２１５を介し前輪デイフ
アレンシヤル装置を回転させ左右の前輪車軸を回
転させる構成となつている。

このため、ハウジング２０３内に満された潤滑
油により各転動部は潤滑され、上記問題点は有し
ないが、反面ビスカスカツプリング２０５の入、
出力側各抵抗板２０９間に発生する発熱は、前輪
デイフアレンシヤル装置２０１のハウジング２０
３内の潤滑油により冷却される構造となつてお
り、放熱が不十分となり易く、冷却されず蓄熱さ
れる。このため性能が安定せず、十分な性能が得
られないという問題があつた。

この考案は、上記問題点に鑑み創案されたもの
で、抵抗板の粘性流体とのすべりによる発熱を外
部へ効果的に放熱できながら、隣接するギヤボツ
クス内の潤滑油を利用して回転部の潤滑を行なえ
るようにした動力伝達装置の提供を目的としてい
る。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、上記問題点を解決するために次の
ような構成になつている。

すなわち、この考案に係る動力伝達装置は、ギ
ヤボツクス内から延出された第１回転軸と、この
第１回転軸と同心上に配設された第２回転軸と、
軸方向へ交互に配設され一方は前記第１回転軸側
に回転方向へ係合し、他方は前記第２回転軸側に
回転方向へ係合する複数の抵抗板と、これら抵抗
板を密閉状に包囲する作動室と、この作動室内に
充填された粘性流体とよりなる動力伝達装置にお
いて、前記第１回転軸にギヤボツクス内と第１回
転軸のギヤボツクス外端部とを連通させる軸方向
の孔を設け、前記第１回転軸の外端部に第１、第
２回転軸間の軸支部が臨む空洞を設け、この空洞
とギヤボツクス内とを連通させる軸方向の路を前
記孔よりも回転半径方向の外側に設ける構成とし
た。

［実施例］ この考案の実施例を第１図および第２図を参照
しながら説明する。

第２図は、四輪駆動車の動力伝達部のスケルト
ン図で本考案における動力伝達装置の一実施例配
置を示してあり、エンジン１の駆動によりトラン
スミツシヨン３を経てトランスフア５が駆動さ
れ、トランスフア５より動力は分岐され、プロペ
ラ軸７，９を経てそれぞれ前車輪１１および後車
輪１３に動力を伝達する。前車輪１１は前輪側プ
ロペラ軸７より前輪デイフアレンシヤル装置１５
を経て左右の前輪車輪１７を介して駆動される。

また、後車輪１３の駆動系には、後車側プロペ
ラ軸９と後輪デイフアレンシヤル装置１９との間
に動力伝達装置としてのいわゆるビスカスカツプ
リング２１が設けられている。動力は、後車輪プ
ロペラ軸９よりビスカスカツプリング２１を介し
て後輪デイフアレンシヤル装置１９に伝達され、
左右の後輪車輪２３を介して後車輪１３は駆動さ
れる。

このビスカスカツプリング２１の作用は、入力
軸と出力軸との間にわずかな回転数差が生じた場
合に、わずかなトルクを伝達するという特性を有
し、大きな回転数差に対して極めて大きなトルク
を伝達する機能を持つている。

第１図は、このビスカスカツプリングの詳細な
部分断面であり、図面において右側は入力側、左
側は出力側を示す。

後輪側プロペラ軸９に連結されるフランジヨー
ク２５は入力軸２７にボルト２９等にて締結さ
れ、前記入力軸２７の外周に筒形の外筒３１の片
端が嵌合されていて両者嵌合後外周端を熔接等の
手段にて一体化してある。これらフランジヨーク
２５、入力軸２７、外筒３１及び後記するフラン
ジ４７で後述する第１回転軸と同軸心上に配置さ
れた第２回転軸を構成している。

この外筒３１の内周面には、軸心と平行に複数
個の溝３３（例えばスプライン接手の溝等）が設
けられ、この溝３３に嵌挿される抵抗板としての
入力軸側プレート３５の外周には、前記外筒３１
に設けられた溝３３に嵌合する歯３７（例えばス
プライン接手の歯等）が設けられ、且つ、入力軸
側プレート３５の内径には後述する出力軸３９に
嵌挿されたスリーブ４１の外周に接触しないよう
若干大径に作られている。

前記した複数個の入力軸側プレート３５は、後
述する出力軸側プレート４３と交互に組合され、
入力軸側プレート３５の間に所定の隙間ｆを保つ
ための位置決めリング４５が出力軸側プレート４
３の外周に接触せぬよう、各入力軸側プレート３
５の間に挿入されている。組合わされた抵抗板の
最終端には第２回転軸側のフランジ４７が前記外
筒３１に嵌挿され、離脱防止のストツパ４９が環
装されている。

上記第２回転軸側部材（入力軸２７およびフラ
ンジ４７）は、第１回転軸としての出力軸３９に
一体的に嵌挿されたスリーブ４１に対し球面ころ
軸受５１および針状ころ軸受５３により回転自在
に保持され、抵抗板３５，４３の組込まれた作動
室５５に充填された粘性流体の漏洩防止としてシ
ール部材５７，５９から入力軸２７およびフラン
ジ４７に組込まれている。したがつて、軸受け５
１は第１、第２回転軸間の軸支部を構成してい
る。

一方出力軸側の構成は、ギヤボツクスとしての
キヤリア７７内から延出された第１回転軸として
の出力軸３９（図面では一部省略）の軸心に連通
路としての潤滑油給油用孔８３が設けられ、スプ
ライン６１により嵌挿されたスリーブ４１は、出
力軸３９の軸端に設けた螺子部６２に螺着したナ
ツト６３により固定され、前述した如くスリーブ
４１の両端近傍に設けた球面ころ軸受５１および
針状ころ軸受５３を介し入力軸側部材を支承して
いる。

前記球面軸受５１は、スリーブ４１に設けた環
状溝６５を環装された止め板６７により、軸方向
の移動を防ぎ、且つ、球面ころ軸受５１の外輪端
面と前記フランジヨーク２５の嵌合部６９との間
に軸方向の位置決めのための調整リング７１が装
入されている。

更に、スリーブ４１の外周には、前記外筒３１
に設けた溝３３と相対する範囲に軸心と平行に複
数個の溝７３（例えばスプラインの溝等）が設け
られていて、この溝７３に嵌挿される抵抗板とし
て出力軸側プレート４３には、その内径に複数個
の歯７５（例えばスプラインの歯等）が設けら
れ、且つ、外周は入力軸側にある位置決めリング
４５に当接せぬよう若干小径に作られている。こ
の複数個の出力軸側プレート４３は、前述した入
力軸側プレート３５と交互に組合わされる。

なお、前述したシール部材５７，５９によつて
作動室５５は、密閉形成され、この作動室５５に
粘度の高い粘性流体を充填することにより入、出
力軸側プレートの間に設けた隙間も粘性流体で充
満される。この粘性流体は、シリコンオイル等で
構成されている。

以上が動力伝達装置であるビスカスカツプリン
グの構成であり、このビスカスカツプリングは後
輪側プロペラ軸とデイフアレンシヤルとの間に連
設され、出力軸３９の図示しない端部に取付けら
れたドライブピニオンが後輪デイフアレンシヤル
装置のリングギヤに噛合され、後輪デイフアレン
シヤル装置のキヤリア７７の開口部７９に設けた
シール部材８１は、前記ビスカスカツプリング２
１の部材である第２回転軸側としてのフランジ４
７の端部近傍に摺接していて、デイフアレンシヤ
ルのハウジング７７内に封入された潤滑油へ漏洩
を防ぐ役目をなしている。

前記軸受５１，５３の給油構造は次のようにな
つている。第１回転軸としての出力軸３９の軸中
心に給油用の軸方向の孔８３が貫通形成されてい
る。この孔８３はギヤボツクスとしての後輪デイ
フアレンシヤル装置１９のキヤリア７７内と、出
力軸３９のギアボツクス外端部であるキヤリア７
７の外側における端部とを連通させる構成となつ
ている。出力軸５９の外端部にはフランジヨーク
２５によつて空胴８５が形成されている。この空
胴８５は回転半径方向外側へ延設され軸受５１の
端部に至つている。従つて、空胴８５に第１、第
２回転軸間の軸支部である軸受５１が臨む構成と
なつている。

またナツト６３と止め板６７との間においてス
リーブ４１に半径方向の孔８７が形成され、この
孔８７はスリーブ４１に設けたスプライン６１の
刃を１枚欠如した欠如部に連通構成されている。
そしてこのスプライン６１の欠如部の他端は前記
キヤリア７７内に連通されている。従つて、スプ
ライン６１の欠如部と半径方向の孔８７とにより
空胴８５とギヤボツクス内としてのキヤリア７７
内とを連通させる軸方向の路を構成しており、こ
の路は前記軸中心の孔８３よりも回転半径方向の
外側に設けられた構成となつている。そして、回
転時にキヤリア７７内から孔８３へ導かれた潤滑
油は空胴８５での遠心力によつて回転方向外側へ
移動し、軸受５１周囲に至つてこれらを潤滑す
る。その後回転半径方向の孔８７からスプライン
６１の部分に至り欠如部等を伝つてキヤリア７７
内へ戻る。したがつて常時新しい潤滑油が軸受５
１周囲に供給されるものとなる。

また、針状ころ軸受５３は、入力側部材である
前記フランジ４７に組込まれていて、このフラン
ジ４７の先端出力側内径部と出力軸３９に嵌挿さ
れたスリーブ４１の外径とには若干の隙間ｇを保
つており、この隙間ｇを通り後輪デイフアレンシ
ヤル装置１９のキヤリア７７に内に封入された潤
滑油が流入し、軸受に供給され、針状ころ軸受５
３とシール部材５７との間に、前記スリーブ４１
に形成された欠如部に相当する位置に孔８９が貫
通され、この孔８９より欠如部を通り油は循環さ
れるので常に新しい油が針状ころ軸受５３に供給
される構成となつている。

更に、潤滑油はシール部材５７に対してシール
面の潤滑として供給されている。

以上の構成によりその作用としては、動力は入
力軸２７より伝わり、その回転は入力軸側クラツ
チ板３５を回転させ、出力軸側プレート４３との
間に設けた隙間に充填した粘性流体を介して、す
べり摩擦により発生する回転力を出力軸側プレー
ト４３に伝え出力軸３９が回転し動力を伝達す
る。

この際抵抗板相互のすべりによる発生熱は大気
中で放散され蓄熱されることなく、また、入力側
部材を支承する各種のころ軸受およびシール部材
は、常時潤滑油が供給されているので潤滑油の劣
化、油切れもなく、円滑な回転を維持することが
できる。又、本実施例は後輪側デイフアレンシヤ
ル装置の前に、ビスカスカツプリングを設けたも
のを説明したが、その他にも、前輪側デイフアレ
ンシヤル装置、トランスフア装置などのギヤボツ
クス側に設けることも可能である。

尚、上述した実施例に限定されず本考案の要旨
を逸脱しない範囲において種々変更し得ることは
勿論である。

［考案の効果］ この考案に係る動力伝達装置によるときは、抵
抗板相互のすべりによる発生熱は大気中へ放散さ
れ、熱による粘性流体の粘度低下もなく、且つ、
第１回転軸と第２回転軸との間の軸支部への潤滑
は、隣接するギヤボツクス内に封入された潤滑油
が供給されているので軸受、シール部材等の寿命
の低下もなく、信頼性が高く、安全な走行を確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の動力伝達装置であるビスカス
カツプリングの断面図、第２図は本考案を実施し
た駆動装置を示す全体図、第３図は従来例を示す
断面図、第４図は他の従来例を示す断面図であ
る。 図面の主要な部分を表わす符号の説明、２５…
…フランジヨーク（第２回転軸）、２７……入力
軸（第２回転軸）、３１……外筒（第２回転軸）、
４７……フランジ（第２回転軸）、３９……第１
回転軸、３５……入力軸側クラツチ板（抵抗板）、
４３……出力軸側クラツチ板（抵抗板）、５５…
…作動室、８１……シール部材、７７……キヤリ
ア（ギヤボツクス）、６１……スプライン（路）、
８３……孔（軸方向の孔）、８７……孔（路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ギヤボツクス内から延出された第１回転軸と、
   この第１回転軸と同軸心上に配置された第２回転
   軸と、軸方向へ交互に配置され一方は前記第１回
   転軸側に回転方向へ係合し、他方は前記第２回転
   軸側に回転方向へ係合する複数の抵抗板と、これ
   ら抵抗板を密閉状に包囲する差動室と、この作動
   室内に充填された粘性流体とよりなる動力伝達装
   置において、前記第１回転軸にギヤボツクス内と
   第１回転軸のギヤボツクス外端部とを連通させる
   軸方向の孔を設け、前記第１回転軸の外端部に第
   １、第２回転軸間の軸支部が臨む空胴を設け、こ
   の空胴と前記ギヤボツクス内とを連通させる路を
   前記孔よりも回転半径方向の外側に設けたことを
   特徴とする動力伝達装置。