JPH0742994B2 - ビスカスカップリング - Google Patents
ビスカスカップリングInfo
- Publication number
- JPH0742994B2 JPH0742994B2 JP1304754A JP30475489A JPH0742994B2 JP H0742994 B2 JPH0742994 B2 JP H0742994B2 JP 1304754 A JP1304754 A JP 1304754A JP 30475489 A JP30475489 A JP 30475489A JP H0742994 B2 JPH0742994 B2 JP H0742994B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- clutch
- torque
- transmission
- viscous coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- F16D35/005—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
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。
スカップリングに関する。
（従来の技術） 特開昭62−286836号公報に「四輪駆動車の駆動装置」が
記載されている。これは差動制限クラッチ（ビスカスカ
ップリング）と切換クラッチ（多板クラッチ）とを直列
に配置した装置である。この装置ではビスカスカップリ
ングにより回転差に応じたトルク伝達を行うと共に多板
クラッチでトルクの遮断が行える。従って、これを四輪
駆動（4WD）車の動力伝達系に用いれば前後輪間に回転
差が生じたとき差動制限クラッチを介して非スリップ側
へ駆動力が送られるように動力系を構成できると共に、
制動時に前後輪を切離してアンチスキッドブレーキシス
テム（ABS）の動作が阻害されるを防止することができ
る。又、多板クラッチの締結力を調整し、装置全体とし
てトルク伝達特性を変えることができる。さらに、多板
クラッチはトルクリミッタとしても作用させることがで
きる。
記載されている。これは差動制限クラッチ（ビスカスカ
ップリング）と切換クラッチ（多板クラッチ）とを直列
に配置した装置である。この装置ではビスカスカップリ
ングにより回転差に応じたトルク伝達を行うと共に多板
クラッチでトルクの遮断が行える。従って、これを四輪
駆動（4WD）車の動力伝達系に用いれば前後輪間に回転
差が生じたとき差動制限クラッチを介して非スリップ側
へ駆動力が送られるように動力系を構成できると共に、
制動時に前後輪を切離してアンチスキッドブレーキシス
テム（ABS）の動作が阻害されるを防止することができ
る。又、多板クラッチの締結力を調整し、装置全体とし
てトルク伝達特性を変えることができる。さらに、多板
クラッチはトルクリミッタとしても作用させることがで
きる。
（発明が解決しようとする課題） ところが、このようにビスカスカップリングにトルク伝
達特性の調節機能などを与えるために多板クラッチを別
個に附加しているから、装置全体が大型で重く、構造が
複雑である。
達特性の調節機能などを与えるために多板クラッチを別
個に附加しているから、装置全体が大型で重く、構造が
複雑である。
そこで、この発明は、トルク伝達特性の調節機能を有
し、構造が簡単で、小型軽量なビスカスカップリングの
提供を目的とする。
し、構造が簡単で、小型軽量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、相対回転自在に配
置された第１及び第２のトルク伝達部材と、上記第１及
び第２のトルク伝達部材の間に設けられ且つ粘性流体が
封入された作動室と、上記第１のトルク伝達部材に非回
転的に係合された第１プレートと、上記作動室で上記第
１プレートと交互に配置され且つ上記第２のトルク伝達
部材に遊嵌された第２プレートと、上記第２のトルク伝
達部材に非回転的に係合され且つ第２プレートの間に配
置されたクラッチ板と、上記クラッチ板と上記第２プレ
ートとの間を摩擦力で締結するように上記クラッチ板を
回転軸方向に押圧し且つその押圧力を調整可能な押圧手
段とを備えたことを特徴とする。
置された第１及び第２のトルク伝達部材と、上記第１及
び第２のトルク伝達部材の間に設けられ且つ粘性流体が
封入された作動室と、上記第１のトルク伝達部材に非回
転的に係合された第１プレートと、上記作動室で上記第
１プレートと交互に配置され且つ上記第２のトルク伝達
部材に遊嵌された第２プレートと、上記第２のトルク伝
達部材に非回転的に係合され且つ第２プレートの間に配
置されたクラッチ板と、上記クラッチ板と上記第２プレ
ートとの間を摩擦力で締結するように上記クラッチ板を
回転軸方向に押圧し且つその押圧力を調整可能な押圧手
段とを備えたことを特徴とする。
（作用） 押圧手段によりクラッチ板と第２プレートとの間が摩擦
力で締結されると、第２プレートと第２のトルク伝達部
材との非回転的な係合が維持される。ここで、伝達部材
の一方が回転するとこの回転は粘性流体の剪断抵抗によ
り各プレート間で伝達され他方の伝達部材を回転させ
る。回転差が大きいと差動が大きく制限されて大きなト
ルクが伝達され、回転差が小さい差動が許容され伝達ト
ルクは小さくなる。このとき、クラッチ板と第２プレー
トとの間の押圧力を調整し、第２プレートと第２のトル
ク伝達部材との間の係止力を変えることにより、このト
ルク伝達特性を変えることができ、クラッチ板と第２プ
レートとの締結を解除すると両トルク伝達部材間のトル
ク伝達を遮断することができる。
力で締結されると、第２プレートと第２のトルク伝達部
材との非回転的な係合が維持される。ここで、伝達部材
の一方が回転するとこの回転は粘性流体の剪断抵抗によ
り各プレート間で伝達され他方の伝達部材を回転させ
る。回転差が大きいと差動が大きく制限されて大きなト
ルクが伝達され、回転差が小さい差動が許容され伝達ト
ルクは小さくなる。このとき、クラッチ板と第２プレー
トとの間の押圧力を調整し、第２プレートと第２のトル
ク伝達部材との間の係止力を変えることにより、このト
ルク伝達特性を変えることができ、クラッチ板と第２プ
レートとの締結を解除すると両トルク伝達部材間のトル
ク伝達を遮断することができる。
（実施例） 第１図ないし第３図により一実施例の説明をする。
第３図はこの実施例を用いた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左右
はこの車両の前方（第３図の上方）に相当する。なお、
番号は附さない部材等は図示されていない。
下、左右の方向は第１図での左右の方向でありその左右
はこの車両の前方（第３図の上方）に相当する。なお、
番号は附さない部材等は図示されていない。
先ず、第３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、トランスファ11、この実施例
のビスカスカップリング13、プロペラシャフト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
19,21などから構成されている。
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、トランスファ11、この実施例
のビスカスカップリング13、プロペラシャフト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
19,21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13の構成を説
明する。ハウジング23（第１の伝達部材）とハブ25（第
２の伝達部材）は相対回転自在に配置されている。ハブ
25は伝達軸27にスプライン嵌合し、ハウジング23とこの
伝達軸27との間にはベアリング29を配置されている。ベ
アリング29を軸方向に固定するために、伝達軸27にはワ
ッシャ31とロックナット33が装着され、ハウジング23に
はとめ輪35が装着されている。ハウジング23はボルト穴
37に螺着されるボルトによりトランスファ11側にフラン
ジ連結され、伝達軸27はプロペラシャフト15側に連結さ
れている。
明する。ハウジング23（第１の伝達部材）とハブ25（第
２の伝達部材）は相対回転自在に配置されている。ハブ
25は伝達軸27にスプライン嵌合し、ハウジング23とこの
伝達軸27との間にはベアリング29を配置されている。ベ
アリング29を軸方向に固定するために、伝達軸27にはワ
ッシャ31とロックナット33が装着され、ハウジング23に
はとめ輪35が装着されている。ハウジング23はボルト穴
37に螺着されるボルトによりトランスファ11側にフラン
ジ連結され、伝達軸27はプロペラシャフト15側に連結さ
れている。
ハウジング23の内周と伝達軸27の外周との間には押圧部
材39が軸方向移動自在に配置されており、この部材39と
ハウジング23との間にはベアリング41とシール43とが配
置されている。押圧部材39はハウジング23内でハブ25に
スプライン嵌合し、回り止めがなされている。
材39が軸方向移動自在に配置されており、この部材39と
ハウジング23との間にはベアリング41とシール43とが配
置されている。押圧部材39はハウジング23内でハブ25に
スプライン嵌合し、回り止めがなされている。
ハウジング23とハブ225と押圧部材39との間には作動室4
5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とハブ
25及び部材39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39との間
にはＯリング51が配置され、作動室45を液密に保ってい
る。
5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とハブ
25及び部材39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39との間
にはＯリング51が配置され、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が交互配置されている。外側のプレ
ート53（第１プレート）はハウジング23内周に軸方向移
動自在にスプライン連結されており、ハブ25に遊嵌され
た内側のプレート55（第２プレート）の内縁側にはクラ
ッチ板であるリング57がプレート55と交互に配置されて
おり、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。左端のリング57の左側には
受圧リング59がハブ25に装着されており、右端のリング
57の右側は押圧部材39の左端と対向している。プレート
55とリング57とは押圧部材39に受圧リング59との間で押
圧されて締結する。こうして、ハブに遊嵌されたプレー
ト55とハブ25とを連結するクラッチ61が構成される。
ではプレート53,55が交互配置されている。外側のプレ
ート53（第１プレート）はハウジング23内周に軸方向移
動自在にスプライン連結されており、ハブ25に遊嵌され
た内側のプレート55（第２プレート）の内縁側にはクラ
ッチ板であるリング57がプレート55と交互に配置されて
おり、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。左端のリング57の左側には
受圧リング59がハブ25に装着されており、右端のリング
57の右側は押圧部材39の左端と対向している。プレート
55とリング57とは押圧部材39に受圧リング59との間で押
圧されて締結する。こうして、ハブに遊嵌されたプレー
ト55とハブ25とを連結するクラッチ61が構成される。
ハウジング23の右方には車体側に固定されたリング状の
シリンダ部材63が伝達軸27と同軸に配置されている。シ
リンダ部材63と伝達軸27との間にはベアリング65が配置
されている。シリンダ部材63にはピストン67が軸方向摺
動可能に嵌合している。シリンダ部材63,ピストン67の
摺動部はＯリング69,71により液密に保たれている。こ
うして、油圧アクチュエータ73（押圧手段）が構成され
ている。アクチュエータ73には油圧源から制御弁装置と
油圧ポート75とを介して油圧が供給される。ピストン67
はベアリング77を介して押圧部材39に連結されている。
アクチュエータ73はこれらを介してクラッチ61を締結さ
せる。アクチュエータ73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差動停止するように構成
されている。
シリンダ部材63が伝達軸27と同軸に配置されている。シ
リンダ部材63と伝達軸27との間にはベアリング65が配置
されている。シリンダ部材63にはピストン67が軸方向摺
動可能に嵌合している。シリンダ部材63,ピストン67の
摺動部はＯリング69,71により液密に保たれている。こ
うして、油圧アクチュエータ73（押圧手段）が構成され
ている。アクチュエータ73には油圧源から制御弁装置と
油圧ポート75とを介して油圧が供給される。ピストン67
はベアリング77を介して押圧部材39に連結されている。
アクチュエータ73はこれらを介してクラッチ61を締結さ
せる。アクチュエータ73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差動停止するように構成
されている。
こうして、ビスカスカップリング13が構成されている。
次に、ビスカスカップリング13の機能を説明する。
次に、ビスカスカップリング13の機能を説明する。
アクチュエータ73に油圧を供給給すると、クラッチ61が
締結され、この締結力の強さに応じた強さでプレート55
はハブ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23の回転はシリコンオイルの剪断抵抗により
プレート53からプレート55に伝達され、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、この回転
差が小さいと差動が許容され伝達トルクは小さくなる。
締結され、この締結力の強さに応じた強さでプレート55
はハブ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23の回転はシリコンオイルの剪断抵抗により
プレート53からプレート55に伝達され、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、この回転
差が小さいと差動が許容され伝達トルクは小さくなる。
クラッチ61の締結力を充分に大きくして滑りをなくす
と、ハウジング23とハブ25の回転差とプレート53,55間
の回転差とが等しくなり、このときのトルク伝達特性が
第２図のグラフ79のようになる。なお、第２図の回転差
（ΔＮ）はハウジング23とハブ25間の回転差である。ク
ラッチ61の締結力を弱めるとプレート55とリング57間の
滑りによりプレート53,55間の回転差が小さくなり伝達
トルクが小さくなってグラフ81のような特性になる。滑
りを大きくすればグラフ83のように更に伝達トルクが下
がる。又、クラッチ61を開放すると伝達トルクはシリコ
ンオイルの剪断抵抗によるプレート55からリング57への
わずかなトルクだけになり、実質的にハウジング23とハ
ブ25とが切離されトルク伝達が遮断される。
と、ハウジング23とハブ25の回転差とプレート53,55間
の回転差とが等しくなり、このときのトルク伝達特性が
第２図のグラフ79のようになる。なお、第２図の回転差
（ΔＮ）はハウジング23とハブ25間の回転差である。ク
ラッチ61の締結力を弱めるとプレート55とリング57間の
滑りによりプレート53,55間の回転差が小さくなり伝達
トルクが小さくなってグラフ81のような特性になる。滑
りを大きくすればグラフ83のように更に伝達トルクが下
がる。又、クラッチ61を開放すると伝達トルクはシリコ
ンオイルの剪断抵抗によるプレート55からリング57への
わずかなトルクだけになり、実質的にハウジング23とハ
ブ25とが切離されトルク伝達が遮断される。
このように、このビスカスカップリング13はトルク伝達
特性を調節することができると共に実質的にトルク伝達
を遮断できる。過大トルクが入力されたときはクラッチ
61が滑り、トルクリミッタとして働く。又、クラッチ61
を一体に組込んだから、従来例と異って、構成が簡単で
あり小型軽量である。
特性を調節することができると共に実質的にトルク伝達
を遮断できる。過大トルクが入力されたときはクラッチ
61が滑り、トルクリミッタとして働く。又、クラッチ61
を一体に組込んだから、従来例と異って、構成が簡単で
あり小型軽量である。
次に、ビスカスカップリング13の機能を第３図の車両の
動力性能に即して説明する。
動力性能に即して説明する。
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。
ロントデフ５から左右の前輪7,9に分割出力される。
クラッチ61を締結状態にすると、駆動力はトランスファ
11、ビスカスカップリング13、プロペラシャフト15から
リヤデフ17を介して左右の後輪19,21に分割出力され、
車両に4WD状態になる。
11、ビスカスカップリング13、プロペラシャフト15から
リヤデフ17を介して左右の後輪19,21に分割出力され、
車両に4WD状態になる。
4WD状態では良路走行中のように前後輪間に回転差が小
さい状態ではビスカスカップリング13の特性により後輪
19,21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2WD状態となり、大幅に燃費
が向上する。
さい状態ではビスカスカップリング13の特性により後輪
19,21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2WD状態となり、大幅に燃費
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13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13で吸収されるから滑な旋回が行える。車庫入れや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13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止される。
とビスカスカップリング13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13で吸収されるから滑な旋回が行える。車庫入れや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13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止される。
クラッチ61を開放すると、回転差には関係なく、後輪側
への駆動力伝達が実質的に遮断されて後輪側は切離し状
態になり、車両は2WD状態になる。制動時にこの切離し
が自動的に行われ、前後輪間の制動力の干渉（例えば、
前輪のロックが後輪に波及する）が防止され、ABSの正
常な機能が保護される。
への駆動力伝達が実質的に遮断されて後輪側は切離し状
態になり、車両は2WD状態になる。制動時にこの切離し
が自動的に行われ、前後輪間の制動力の干渉（例えば、
前輪のロックが後輪に波及する）が防止され、ABSの正
常な機能が保護される。
なおお、クラッチ61は外側のプレート53とハウジング23
の間に設けてもよく、双方に設けてもよい。
の間に設けてもよく、双方に設けてもよい。
クラッチ61は左右に分け、左右のアクチュエータで別々
に締結する構造でもよい。この場合、一側だけ締結する
といった作用も期待できる。
に締結する構造でもよい。この場合、一側だけ締結する
といった作用も期待できる。
第４図は他の実施例に係り、アクチュエータ73を電磁ク
ラッチで構成したものである。このように電磁クラッチ
のフリクション発生部をピストン67に対してハウジング
23側に設けたため、コンパクトになり車載性が向上し
た。
ラッチで構成したものである。このように電磁クラッチ
のフリクション発生部をピストン67に対してハウジング
23側に設けたため、コンパクトになり車載性が向上し
た。
［発明の効果］ この発明のビスカスカップリングはプレートと伝達部材
間に摩擦クラッチを設けたから、トルク伝達特性を調節
することができ、構造簡単で小型軽量である。
間に摩擦クラッチを設けたから、トルク伝達特性を調節
することができ、構造簡単で小型軽量である。
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図はこの実施例の特性を示すグラ
フ、第３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、第４図は他の実施例に係る断面図であ
る。 23……ハウジング（第１の伝達部材） 25……ハブ（第２の伝達部材） 45……作動室 53……プレート（第１プレート） 55……プレート（第２プレート） 61……クラッチ 73……アクチュエータ
の要部拡大図、第２図はこの実施例の特性を示すグラ
フ、第３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、第４図は他の実施例に係る断面図であ
る。 23……ハウジング（第１の伝達部材） 25……ハブ（第２の伝達部材） 45……作動室 53……プレート（第１プレート） 55……プレート（第２プレート） 61……クラッチ 73……アクチュエータ
Claims (1)
- 【請求項１】相対回転自在に配置された第１及び第２の
トルク伝達部材と、上記第１及び第２のトルク伝達部材
の間に設けられ且つ粘性流体が封入された作動室と、上
記第１のトルク伝達部材に非回転的に係合された第１プ
レートと、上記作動室内で上記第１プレートと交互に配
置され且つ上記第２のトルク伝達部材に遊嵌された第２
プレートと、上記第２のトルク伝達部材に非回転的に係
合され且つ第２プレートの間に配置されたクラッチ板
と、上記クラッチ板と上記第２プレートとの間を摩擦力
で締結するように上記クラッチ板を回転軸方向に押圧し
且つその押圧力を調整可能な押圧手段とを備えたことを
特徴とするビスカスカップリング。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304754A JPH0742994B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | ビスカスカップリング |
| DE4036230A DE4036230C2 (de) | 1989-11-27 | 1990-11-14 | Schaltbare Viskokupplung |
| AT0234690A AT398234B (de) | 1989-11-27 | 1990-11-20 | Schaltbare viskokupplung |
| GB9025545A GB2238851B (en) | 1989-11-27 | 1990-11-23 | Viscous coupling |
| US07/618,159 US5080210A (en) | 1989-11-27 | 1990-11-26 | Viscous coupling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304754A JPH0742994B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | ビスカスカップリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177625A JPH03177625A (ja) | 1991-08-01 |
| JPH0742994B2 true JPH0742994B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=17936825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1304754A Expired - Fee Related JPH0742994B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | ビスカスカップリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742994B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT391004B (de) * | 1989-05-02 | 1990-08-10 | Steyr Daimler Puch Ag | Fluessigkeitsreibungskupplung |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1304754A patent/JPH0742994B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03177625A (ja) | 1991-08-01 |
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