JPH0427408B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は流体の粘性を利用してトルクを伝達す
るトルク伝達装置に関する。

（従来の技術） 流体の粘性を利用してトルクを伝達するトルク
伝達装置は、一般に、ケースと、ケースに回転自
在に組込まれた軸と、前記ケースと軸により画成
された流体室と、前記流体室内でケースと一体的
に回動する複数のアウタプレートと、前記流体室
内で軸と一体的に回動し前記アウタプレートと交
互に配設された複数のインナプレートと、前記流
体室に封入された粘性の高い流体とからなる。そ
して斯かるトルク伝達装置は、例えば同一軸心上
に配設した二軸を接続する場合や、或いは自動車
の差動装置等に広く用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） この種のトルク伝達装置では、アウタプレート
とインナプレート間の流体の粘性を利用してトル
クを伝達するためトルク伝達時に流体の温度が上
昇する。斯かる場合、流体室内で流体が流動し循
環或いは対流できれば、流体の温度上昇を抑制し
流体の耐久性上有利となる。しかしながら、従来
構造ではアウタプレートの外周部はケースの内周
部に噛合し、インナプレートの内周部は軸の外周
部に噛合し、アウタプレートとインナプレートは
交互に配設される関係上、流体が流動するにはア
ウタプレートとインナプレート等で画成される狭
い迷路状の通路を通過しなければならず、流体は
流体室内で円滑に循環し或いは対流し難く、従来
構造では流体の温度上昇を有効に抑制し難い。

また、流体室内にはアウタプレートとインナプ
レートにより迷路状の通路が画成されるため、流
体室への流体の供給や排出も迅速に行い難く、ま
た流体供給時の流体の片寄り（空気の片寄り）も
迅速に適正化され難く、メンテナンス上不利があ
つた。

更に、トルク伝達装置を自動車の差動装置に適
用したものは例えば特開昭58−50349号公報にお
いて開示されているが、差動装置に適用した場合
には、左右のアクスルシヤフトの一方にのみ差回
転が生ずると、その側の流体温度のみが上昇する
ため、長期使用により左右のトルク特性に差異を
生ずることも考えられる。

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであつ
て、本発明の目的は、流体の耐久性を高めること
ができ、メンテナンス上有利で、更に差動装置に
適用した場合には二つの出力軸のトルク特性を均
一に維持することができるトルク伝達装置を提供
するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するため、流体室に軸
の長手方向に延出し流体の両アクスルシヤフト間
における流動を可能ならしめる流路を設けた。

（作用） 流体を流路により流動できるようにし、流体を
流体室内で循環或いは対流させ、流体の温度上昇
を抑制して流体の耐久性を高める。

流路により流体の流体室への供給、排出が迅速
に行なわれ、また流体供給時の流体の片寄りも迅
速に適正化され、メンテナンス上有利となる。

更に差動装置に適用した場合には、流体室内で
流体が流動できるので、流体室内で流体の粘性等
の性質を常に均一化でき、二つの出力軸のトルク
特性を均一化できる。

（実施例） 以下、本発明に係るトルク伝達装置を自動車の
差動装置に適用した場合について説明する。

第１図はトルク伝達装置の断面図を示す。

１はプロペラシヤフト、３，５は同軸上に配設
された左右のアクスルシヤフトで、プロペラシヤ
フト１と左右のアクスルシヤフト３，５はトルク
伝達装置７により連結されている。

前記トルク伝達装置７は傘嵩歯車９，１１を介
してプロペラシヤフト１によつて回動するケース
１３を備え、ケース１３はキヤリア１５側で軸受
１７，１９により回転自在に支持する。

前記ケース１３は中空状の胴部２１Ａを有する
ケース本体２１と、前記胴部２１Ａの一端に嵌着
される蓋体２３とからなり、ケース１３内には左
右のアクスルシヤフト３，５の端部３Ａ，５Ａを
夫々シール部材２５を介して装入し、端部３Ａ，
５Ａの端面は当接させる。

流体室２７は前記ケース１３の内部と、アクス
ルシヤフト端部３Ａ，５Ａとで画成し、流体室２
７には複数のアウタプレート２９とインナプレー
ト３１を交互に配設すると共に、シリコンオイル
等の粘性の高い流体を封入する。

アウタプレート２９は外周歯部２９Ａをケース
胴部２１Ａの内周歯部３３に噛合させ、中心孔３
５にアクスルシヤフト端部３Ａ或いは５Ａの外周
歯部３を挿通させて流体室２７内に配設し、中心
孔３５と外周歯部３７との間には環状の隙間３９
を確保する。

インナプレート３１は内周歯部３１Ａをアクス
ルシヤフト端部３Ａ或いは５Ａの外周歯部３７に
噛合させ、且つインナプレート外周部３１Ｂとケ
ース胴部２１Ａの内周歯部３３との間に環状の隙
間４１を確保して流体室２７に配設する。

そして第１実施例では第２図に示すように、各
アウタプレート２９の外周歯部２９Ａを含んだ外
周部２９Ｂに周方向に所定間隔をおいて流体の流
動を可能ならしめる大きさの欠部４３を複数形成
し、第２図に一部仮想線で示すようにこの欠部４
３と前記隙間４１とによつて流体室２７内の外周
部にアクスルシヤフト３，５の軸方向に延出する
流路４５を複数設けた。

従つて、第１実施例によれば、トルク伝達時に
流体の温度が上昇すれば、流体は流路４５により
流体室２７内で循環或いは対流でき、従つて流体
の温度上昇を抑制して流体の耐久性上有利とな
る。

また、左右どちらか一方のアクスルシヤフト３
或いは５にのみ差回転を生じた場合には、その側
の流体温度が上昇して膨張するが、流体は流路４
５により流体室２７内全体にわたつて循環或いは
対流できるので、長期使用した場合でも左右のア
クスルシヤフト３，５のトルク特性を均一に維持
できる。

また、流路４５を軸方向に延出させたので、流
体の供給、排出も簡易、迅速に行え、また流体供
給時の流体の片寄りも迅速に適正化され、メンテ
ナンス上有利となる。

尚、前記欠部４３は流体の粘度にもよるがアウ
タプレート２９面積の５％から15％の大きさが望
ましく、欠部４３の個数は外周歯部２９Ａの約数
にすると組立てが容易となる。

第３図は本発明の第２実施例を示す。

第２実施例では欠部２４３の大きさを第１実施
例の欠部４３よりも小さくし、欠部２４３の個数
を多くした点が第１実施例と異なる。

次に第４図を参照して本発明の第３実施例を説
明する。

第４図はケース本体２１の胴部２１Ａの断面図
を示す。

第３実施例はケース胴部２１Ａの内周歯部３３
を含んだ内周部２１Ｂに周方向に所定間隔をおい
て軸方向に延出する欠部３４３を複数設け、第４
図に一部仮想線で示すように該欠部３４３により
軸方向に延出する流路３４５を形成した。

作用、効果は前記第１実施例と同様で、欠部３
４３の面積は第１実施例と同様にアウタプレート
２９の面積の５％〜15％の大きさにすることが望
ましい。

更に、第１実施例と第３実施例を組合せること
も可能となるが、この場合は欠部４３，３４３面
積の和をアウタプレート２９面積の５％〜15％の
大きさにすることが望ましい。

第５図は本発明の第４実施例を示す。

第４実施例ではインナプレート３１の内周歯部
３１Ａを含んだ内周部３１Ｃに欠部４４３を形成
し、第５図に一部仮想線で示すようにこの欠部４
４３と前記隙間３９により軸方向に延出する流路
４４５を設けた。作用、効果については前記第１
実施例と同様である。

欠部４４３の面積は第１実施例と同様にインナ
プレート３１面積の５％〜15％の大きさにするこ
とが望ましい。

次に、第６図を参照して本発明の第５実施例を
説明する。

第６図はアクスルシヤフト端部３Ａ（或いは５
Ａ）の断面図を示す。

第５実施例ではアクスルシヤフト端部３Ａ，５
Ａの外周歯部３７を含んだ外周部３Ｂ，５Ｂに軸
方向に延出する欠部５４３を周方向に間隔をおい
て複数形成し、第６図に一部仮想線で示すように
この欠部５４３により流路５４５を設けた。前記
欠部５４３の面積は前記第５実施例と同様な比率
で形成することが望ましい。

更に、第４実施例と第５実施例を組合わせるこ
とも可能となるが、この場合は欠部４４３，５４
３の面積の和をインナプレート３１面積の５％〜
15％の大きさにすることが望ましい。

次に第７図を参照して本発明の第６実施例を説
明する。

第７図はケース本体の半部断面図を示す。

第６実施例では前記第３実施例と同様に、ケー
ス胴部２１Ａの内周部２１Ｂに周方向に間隔をお
いて軸方向に延出する欠部６４３を複数設け、更
に、欠部６４３の底部６４３Ａを、欠部６４３の
長手方向中央で最も深く、両端で最も浅くしたテ
ーパ状に形成し、欠部６４３により流路６４５を
設けた。

第６実施例によれば、第１実施例による作用、
効果に加えて流体を遠心力により流体室２７の中
央に強制的に循環させることができる。

次に第８図を参照して本発明の第７実施例を説
明する。

第８図はケース本体の半部断面図を示す。

第７実施例では第３実施例側と同様にケース胴
部２１Ａの内周部２１Ｂに複数の欠部７４３を設
け、更に、欠部７４３の底部７４３Ａを第６実施
例と同様に長手方向中央部で最も深くテーパ状に
したもの７４３−１と、これとは逆に長手方向中
央部で最も浅くテーパ状にしたもの７４３−２と
を交互に組合わせて複数の流路７４５を設けた。

第７実施例によれば第１実施例による作用効果
に加えて、流体室２７内で長手方向中央部に向う
流れと、両端に向う流れとによつて流体を強制的
に循環させ、対流させることができる。

尚、前記第６、第７実施例はケース胴部２１Ａ
の内周歯部３３を構成する底部自体にも適用可能
である。

次に、第９図及び第１０図を参照して本発明の
第８実施例を説明する。

第９図は第８実施例の概略断面図、第１０図は
第９図のＸ−Ｘ線断面図である。

第９実施例では前記第１乃至第７実施例のうち
の流路に加えてギヤ式のポンプ１０１を流体室２
７内に設け、該ポンプ１０１により流体を流体室
２７内で強制的に循環させるようにした。

前記ポンプ１０１は右側のアクスルシヤフト５
Ａの外端に固着したサンギヤ１０３と、サンギヤ
１０３の両側面に夫々固着したほぼ三角形状を呈
するキヤリヤ１０５，１０５と、キヤリヤ１０
５，１０５間に架設した支軸１０７に回転自在に
支持されてサンギヤ１０３に噛合する三つのプラ
ネタリギヤ１０９と、ケース胴部２１Ａの内周部
２１Ｂに形成され、前記プラネタリギヤ１０９に
噛合するリングギヤ１１１とで構成する。

前記サンギヤ１０３の内周部には左側のアクス
ルシヤフト３Ａの外端を回転自在に嵌合し、ま
た、リングギヤ１１１の両側面でキヤリヤ１０
５，１０５の外端を案内する。

そして、ケース１３と右側のアクスルシヤフト
５Ａとの差回転によりポンプ１０１を駆動し、各
アクスルシヤフト３Ａ，５Ａの内部に形成した油
路１１３，１１５により流体を流体室２７の中央
から両端へ強制的に送り、ポンプ１０１、油路１
１３，１１５、前記流路により流体を流体室２７
内で強制的に循環させるようにした。

尚、前記第１乃至第８実施例は全て本発明を差
動装置に適用した場合について説明したが、本発
明は同一軸心上に配設された二つの軸を接続する
場合にも無論適用でき、この場合には一方の軸に
ケースが連結され、ケースの流体室内には他方の
軸の端部が配置され、前記第１乃至第８実施例は
斯かる場合にも全て適用可能である。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように本発明によれば、
流体の耐久性を高めることができ、メンテナンス
上有利で、更に差動装置に適用した場合には二つ
の出力軸のトルク特性を均一に維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトルク伝達装置の断面図、第２図及び
第３図はアウタプレートの平面図、第４図はケー
ス胴部の断面図、第５図はインナプレートの平面
図、第６図はアクスルシヤフト端部の断面図、第
７図及び第８図はケース本体の断面図、第９図は
第８実施例に係るトルク伝達装置の断面図、第１
０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図である。 尚、図面中１はプロペラシヤフト、３，５はア
クスルシヤフト、７はトルク伝達装置、１３はケ
ース、２７は流体室、２９はアウタプレート、３
１はインナプレート、４５，３４５，４４５，５
４５，６４５，７４５は流路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルクを受けて回動されるプロペラシヤフト
   と、このプロペラシヤフトに連結して回動され、
   粘性流体で満たされているケースと、このケース
   に回動自在に連結し、ケース内の粘性流体を介し
   てトルクを受ける左右のアクスルシヤフトとから
   なるトルク伝達装置において、 前記トルク伝達装置は、そのケースの内側に結
   合してこのケースと共に回動されるアウタプレー
   トと、このアウタプレートに隣接するとともに上
   記アクスルシヤフトに結合してそれぞれのアクス
   ルシヤフトと共に回動されるインナプレートとを
   備え、かつ、上記アクスルシヤフトの軸方向に連
   通して両アクスルシヤフト間における粘性流体の
   流動を可能ならしめる流路を設けたことを特徴と
   するトルク伝達装置。