JP2577665B2 - 粘性クラッチ - Google Patents

粘性クラッチ

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JP2577665B2
JP2577665B2 JP3067055A JP6705591A JP2577665B2 JP 2577665 B2 JP2577665 B2 JP 2577665B2 JP 3067055 A JP3067055 A JP 3067055A JP 6705591 A JP6705591 A JP 6705591A JP 2577665 B2 JP2577665 B2 JP 2577665B2
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housing
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boss
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ヘルムート・ヴィーゼ
パウル・エリッヒ・シェーネンブリューカー
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/005Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クラッチハウジング
と、該クラッチハウジング内で、共軸性を備えて回転可
能となるよう収納できる少なくとも一つのクラッチボス
と、リング状を呈した外側ブレードと内側ブレードとが
半径方向に重なり合うように構成されたクラッチ用ブレ
ードと、を備えた粘性クラッチであって、前記クラッチ
用ブレードは、前記クラッチハウジングの又は前記クラ
ッチボスの輪郭部と相対回転不能な結合で噛み合う輪郭
部を有しており、その場合、前記輪郭部は凹凸から成
り、しかもこの場合、クラッチハウジングとクラッチボ
スとの間に形成される内部空間内に、外側ブレードと内
側ブレードとが軸(X−X)に沿って所定の順序で交互
に配設されており、さらに、該内部空間のうち前記外側
ブレードと内側ブレードとに占められていない空間部の
少なくとも一部に液体が充満されているような上記粘性
クラッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明に先行するこの種の粘性クラッチ
は例えばGB−PS1357106から知られている。
この場合、外側ブレードはその外側周囲において歯型を
有し、その歯型によって外側ブレード自体はクラッチハ
ウジングの対応する歯型中にはまり込む。内側ブレード
は同様にその孔部中に歯型を有し、この歯型によって内
側ブレード自体はクラッチボスの外側歯型にはまり込ん
でいる。この種の粘性クラッチは特に自動車の駆動系に
おいて、両従動軸間での動力分配を少なくとも部分的に
遮断できるよう、あるいは車輪スリップ時に軸の両従動
車輪間での差動機能を少なくとも部分的に遮断し、推力
を生ずるように働らかされる。
【0003】粘性クラッチは、クラッチブレード間で剪
断力を受ける液体としてのシリコーン油によって作動せ
しめられるのが有利である。このような粘性クラッチは
2つの異る方式で作動し、しかもいわゆる粘性方式とハ
ンプ方式を採って作動することになる。粘性方式では、
カップリングブレード相互間にある領域で液体の純然た
る剪断挙動が行なわれ、反面、ハンプ方式では、内側ブ
レードと外側ブレードとが相互に摩擦連動状態におかれ
て、この場合に粘性方式におけるよりも基本的に高い回
転モーメントが伝達される。これに対応して個々のクラ
ッチ部分と対応ブレードとの間における積極連動性が与
える負荷はかなり高くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基本的課題
は、小さな重量を有し、低コストで作られ、しかもいろ
いろな方式において回転モーメント伝達に対してマイナ
スの影響がないという粘性クラッチを提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明によれば、クラッチハウジングま
たはクラッチボスが、あるいはこれらの両方を、プラス
チックから成し、該プラスチックから成るクラッチハウ
ジングのまたはプラスチックから成るクラッチボスの、
あるいはこれらの両方の輪郭凸部を、軸(X−X)に平
行に延びた金属丸形ロッドによって形成し、さらに該丸
形ロッドの一部を、上記クラッチハウジングのまたは上
記クラッチボスのプラスチック製壁面内に埋設するよう
にしている。この場合、プラスチック部材、すなわちク
ラッチハウジングまたはクラッチボスは、単純な方法に
より射出成形により製作されるので、これによってかな
り安価にし、重量を低減させることができる。すべての
運動状態において回転モーメント伝達を安定化するため
に丸形ロッドが提供される。
【0006】丸形ロッドはクラッチブレードの輪郭部の
凹部中に嵌合する。このような丸形ロッドは負荷をクラ
ッチハウジングないしクラッチボスに対して均一に分配
する作用を有している。丸形ロッドはクラッチボスない
しクラッチハウジングと一体になるように接続してい
る。特に、クラッチハウジングおよびクラッチボスの製
作時に丸形ロッドが成形し組込まれるのは有利である。
丸形ロッドはそれぞれのクラッチ部材に対する成形工具
中にはめ込まれ、射出プロセスに際して埋設される。そ
れぞれの応用事例に従い、すなわち必要とされる回転モ
ーメント伝達容量に従って丸形ロッドの本数は容易に適
切に選定されるが、それは成形工具での適用が変えられ
るからである。
【0007】プラスチックとしては特にポリフェニル硫
化物グループの材料が用いられる。このような材料は良
好な形態安定性を特徴とする。
【0008】強度特性を改善するために、プラスチック
は繊維補強され得る。この場合、炭素繊維やガラス繊維
が採用されるが、これ等の繊維は短繊維として生成さ
れ、従って射出成形時に加工できる。この場合にこれ等
の繊維は基本材料内に分布している。
【0009】更に、本発明によれば、双方のクラッチ部
材間での軸受け取付け点を、プラスチック製のクラッチ
部材中にはめ込まれた金属軸受けリングと代替えするよ
うになっている。
【0010】丸形ロッドは引抜き加工鋼材丸形ロッドか
ら構成される。特に丸形ロッドは硬化処理される。例え
ばニードル軸受に利用され得るニードルも、打抜き工具
における初期孔をつくるのに用いられる円筒状ピンも丸
形ロッドに代えて使用することが可能である。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。
【0012】図1に示される粘性クラッチにおいてクラ
ッチハウジングは2で示される。クラッチハウジング2
はハウジング被覆部3およびこれに固定された前端壁4
から成る。ハウジング被覆部3およびこれに固定された
前端壁4から成る。ハウジング被覆部3には更にカバー
5が配設され、カバー5は安全リング6を介して軸方向
に滑らぬようハウジング被覆部3に固定されている。前
端壁4およびカバー5は軸受け孔部7を有し、この軸受
け孔部7にはクラッチボス9が回転可能なように収納さ
れている。
【0013】クラッチボス9の軸受け面と軸受け孔部7
との間にはシールを行うためパッキング8が装着されて
いる。カバー5はハウジング被覆部3に対しては同じく
パッキング8によりシール能力を有する。前端壁4とカ
バー5との間では、ハウジング被覆部3が軸X−Xに平
行に走り、凸部と凹部とから成る周辺分布の輪郭部16
を有する。クラッチボス9は同じく輪郭部17を備えて
いる。
【0014】輪郭部17は図2から判るように、金属製
で硬化された丸形ロッド18から成る。丸形ロッド18
はその長さに従って同じくハウジング前端壁4とカバー
5との間の軸方向間隔に亘って延びている。丸形ロッド
18は中空クラッチボス9の壁部中に半月状に突出する
よう部分的に埋設している。金属製のハウジング被覆部
3の輪郭部16も同じく半月状に突出するよう部分的に
埋設されており、おのおの対応する輪郭部15を有する
外側ブレード11が空転せぬように嵌合されている。
【0015】クラッチボス9の丸形ロッド18の形態を
採って輪郭部中には、おのおのに対応する輪郭部15を
有する内側ブレード12が嵌合されている。これ等輪郭
部15はそれぞれ丸形ロッド18の半月状断面に適合し
ている。これ等の輪郭部15は内側ブレード12の孔部
の内側周囲14に形成されている。内側ブレード12の
外側周囲13は円形状になっている。外側ブレード11
において孔部の内側周囲14は円形状になっている。内
側ブレード12および外側ブレード11は、内部空間1
9において一定の順序に従って分散配備している。内部
空間19はその他には例えばシリコーン油の如き液体を
部分的に充される。内側ブレード12とクラッチボス9
との間の回転モーメント伝達がクラッチボス9中に部分
的に埋設された金属丸形ロッド18を介して行われる。
【0016】粘性クラッチ1は、特に乗用車の駆動系に
おいて前軸輪および後軸輪に回転モーメントを与えるた
めの中間軸差動機構としてか、あるいは軸の車輪に対応
配備する差動機構の差動機能をスリップ発生時に抑える
ようにするべく働く。駆動側ないし従動側において空転
せぬよう意図して、ハウジング被覆部3の外側面22に
は歯型21が取付けられている。ハウジング被覆部3が
金属製なので、この歯型はハウジング被覆部3の直接的
な構成要素となり得る。
【0017】クラッチボス9に対応する歯にとってはし
かるに別の方法が選択されねばならぬ。プラスチック製
クラッチボス9では、製造時に歯型24を有する金属リ
ング20が形成される。この金属リング20はクラッチ
ボス9の孔部23内に装着される。
【0018】図1から明らかな実施例においてカップリ
ングボス9は嵌合軸受けリング10を有する。この軸受
けリングはカップリングボス9の構成部分であって、同
じく製造時には射出成形により形成されている。本軸受
けリングはカバー5ないしハウジング前端壁4の孔部7
内で支持を行なうのに役立つ。
【0019】図1による実施例では、軸受けリング10
はハウジングカバー5に対応配備するものとして示され
ている。クラッチハウジング2が図4による実施例に合
せてプラスチック部分になっている場合、軸受けリング
10はハウジング前端壁4の軸受け孔部7ともなり得
る。
【0020】次にハウジング被覆部3は、第4図から判
るようにしてハウジング前端壁4と一体をなすように構
成されている。カップリングハウジング2の外側面22
に対応している歯車21は、カップリングハウジング2
の製造時に取付けられた金属リング20の構成部分であ
る。カバー5はあらためて金属から製作されていて、ク
ラッチボス9にもなっている。クラッチボス9の歯型2
4は直接、孔部23中に組込まれている。
【0021】内側ブレード12用の輪郭部17は、この
場合、カップリングボス9の外側面構成部分であって、
反面、外側周囲13を備えた外側ブレード11が収納さ
れている輪郭部16はハウジング被覆部3に対応配備し
ている。加えて図4および図5から判るように円形ロッ
ド18は、ハウジング前端壁4とカバー5との間のハウ
ジング被覆部3の長さ全体に亘り軸X−Xに平行する方
向でハウジング壁部中に埋設されている。
【0022】図6から判るように外側ブレード11は、
丸形ロッド18を有する輪郭部16に対応して構成され
る輪郭部15を具備している。更に外側面から発して外
側ブレード11の外側周囲13には丸形ロッド18の分
布に対応して凹部がある。外側ブレード11の孔部の内
側周囲14は円形状を呈する。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、クラッチの内側ブ
レードおよび外側ブレードの内側周囲または外側周囲は
適合する輪郭部を有し、これによって、回転モーメント
伝達時に生ずる高負荷にもかかわらずプラスチック部品
の使用が可能である。
【0024】プラスチックから製作されるこのような部
品の熱伝導性を改良するためにプラスチックには切り屑
または粉末の形態を採って金属が混入され得る。これに
は特に、アルミニウムまたは真ちゅうの使用が考慮され
る。このような素材はクラッチの過熱を回避するからで
ある。
【0025】クラッチボスおよびクラッチハウジングは
それぞれ回転モーメントを誘導、伝達するのに役立つ。
これ等のボスやハウジングはそれ相応の歯型を有し、こ
の歯型を介してこれ等の部分は相手側の歯型と接続でき
る。
【0026】本発明の別途構成においては従って、プラ
スチック部分として構成されたクラッチ部分、つまりク
ラッチハウジングおよび/またはクラッチボスが成形金
属リングを備えることになりこれが歯型を具備すること
になる。
【0027】これ等一連の安価な製品を活用することが
本発明による措置により可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る粘性クラッチの、半分は
外観図であり、半分は断面図である。
【図2】プラスチック部材として構成されているクラッ
チボスの図1のA−A線に沿って見た断面図である。
【図3】図2によるクラッチボスに適合する内側ブレー
ドである。
【図4】ハウジングがプラスチック部材として構成され
ている粘性クラッチである。
【図5】図4の破線B−Bに沿って見たハウジング被覆
部である。
【図6】図5によるハウジングに適応する形状を備えた
外側ブレードである。
【符号の説明】
1 粘性クラッチ 2 クラッチハウジング 3 ハウジング被覆部 4 ハウジング前端壁 5 カバー 6 安全リング 7 軸受け孔部 8 パッキング 9 クラッチボス 10 軸受けリング 11 外側ブレード 12 内側ブレード 13 内側ブレードの外側周囲 14 内側ブレードの孔部内側周囲 15 ブレードの輪郭部 16 クラッチハウジング 17 クラッチボスの輪郭部 18 丸形ロッド 19 内部空間 20 歯型付き金属リング 21 ハウジング被覆部の歯型 22 ハウジング被覆部の外側面 23 クラッチボスの孔部 24 歯型
フロントページの続き (72)発明者 パウル・エリッヒ・シェーネンブリュー カー ドイツ連邦共和国 ムフ・クラニューヒ ェル、イム・ロゼンタル 41 (56)参考文献 特開 平2−300525(JP,A)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クラッチハウジング(2)と、該クラッ
    チハウジング内で、共軸性を備えて回転可能となるよう
    収納できる少なくとも一つのクラッチボス(9)と、リ
    ング状を呈した外側ブレード(11)と内側ブレード
    (12)とが半径方向に重なり合うように構成されたク
    ラッチ用ブレードと、を備えた粘性クラッチであって、
    前記クラッチ用ブレードは、前記クラッチハウジング
    (2)の又は前記クラッチボス(9)の輪郭部(16、
    17)と相対回転不能な結合で噛み合う輪郭部(15)
    を有しており、その場合、前記輪郭部(15、16、1
    7)は凹凸から成り、しかもこの場合、クラッチハウジ
    ング(2)とクラッチボス(9)との間に形成される内
    部空間(19)内に、外側ブレード(11)と内側ブレ
    ード(12)とが軸(X−X)に沿って所定の順序で交
    互に配設されており、さらに、該内部空間(19)のう
    ち前記外側ブレード(11)と内側ブレード(12)と
    に占められていない空間部の少なくとも一部に液体が充
    満されているような上記粘性クラッチにおいて、 前記クラッチハウジング(2)または前記クラッチボス
    (9)が、あるいはこれらの両方が、プラスチックから
    成ること、 該プラスチックから成るクラッチハウジング(2)のま
    たはプラスチックから成る前記クラッチボス(9)の、
    あるいはこれらの両方の輪郭凸部が、軸(X−X)に平
    行に延びた金属丸形ロッド(18)によって形成されて
    いること、 かつ、該丸形ロッド(18)の一部が、上記クラッチハ
    ウジングのまたは上記クラッチボスのプラスチック製壁
    面内に埋設されていること、 を特徴とする上記粘性クラッチ。
  2. 【請求項2】 金属丸形ロッド(18)がクラッチハウ
    ジング(2)およびクラッチボス(9)の製作時に装着
    されていることを特徴とする請求項1に記載の粘性クラ
    ッチ。
  3. 【請求項3】 該プラスチックがポリフェニレン硫化物
    グループの素材であることを特徴とする請求項1または
    2に記載の粘性クラッチ。
  4. 【請求項4】 該プラスチックが繊維により強化されて
    いることを特徴とする前記請求項1〜3のいづれか1項
    に記載の粘性クラッチ。
  5. 【請求項5】 該プラスチックに対して切り屑または粉
    末の形態で金属が混和されていることを特徴とする前記
    請求項1〜4のいづれか1項に記載の粘性クラッチ。
  6. 【請求項6】 繊維が炭素繊維またはガラス繊維であ
    り、短繊維として構成されていることを特徴とする請求
    項4に記載の粘性クラッチ。
  7. 【請求項7】 金属がアルミニウムまたは真ちゅうであ
    ることを特徴とする請求項5に記載の粘性クラッチ。
  8. 【請求項8】 クラッチハウジング(2)およびクラッ
    チボス(9)が射出成形されていることを特徴とする前
    記請求項1〜7のいづれか1項に記載の粘性クラッチ。
  9. 【請求項9】 クラッチボス(9)およびクラッチハウ
    ジング(2)が、プラスチック部材に装着された金属リ
    ング(20)を具備し、この金属リングが歯型を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の粘性クラッチ。
  10. 【請求項10】 クラッチボス(9)および/またはク
    ラッチハウジング(2)が相互に向き合った支持を行な
    う装着軸受けリング(10)を有することを特徴とする
    請求項1に記載の粘性クラッチ。
  11. 【請求項11】 丸形ロッド(18)が引抜き処理によ
    る鋼材丸形ロッド輪郭部から製作されていることを特徴
    とする請求項1に記載の粘性クラッチ。
  12. 【請求項12】 丸形ロッド(18)が円筒状のピンか
    ら構成されていることを特徴とする請求項1に記載の粘
    性クラッチ。
  13. 【請求項13】 丸形ロッド(18)がニードルから構
    成されていることを特徴とする請求項1に記載の粘性ク
    ラッチ。
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DE40101967 1990-03-30

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JPH05296264A JPH05296264A (ja) 1993-11-09
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