JPH072648U - ビスカスカップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 封止部材を収納するための封止部材収納部が
形成された側壁部の摩耗を容易に防止することができる
安価なビスカスカップリングを提供する。 【構成】 ハウジング21及び内側回転部材14に画成され
てシリコンオイルが封入された作動室15内に、それぞれ
ハウジング21及び内側回転部材14と回転方向に係合され
たアウタープレート16及びインナープレート17とを交互
に配置する。作動室15内のシリコンオイルを液密に封止
するＸリング20を収納するための円環溝27をハウジング
21のカバー部材12の内側円筒面12a に形成する。該カバ
ー部材12に隣接するアウタープレート18はその内周端部
18a が半径方向内方に延びると共にカバー部材12側に突
出するように断面クランク状に屈曲形成され、該内周端
部18a が内側円筒部材14の摺接面14e とハウジング21の
摺接面12c との間に介装される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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 。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば車両が旋回走行するときの内外輪差を吸収する差動歯車装置にお いては、左右いずれかの駆動輪がぬかるみに落ち込んだりして空転し、車両が発 進できなくなることを防止する差動制限装置として、或いは四輪駆動車の前後両 車軸間の動力伝達系に差動装置として、シリコンオイル等の高粘性流体が満たさ れた作動室内に交互に配置された多数の薄板間に生じる粘性抵抗を利用してトル ク伝達を行う所謂ビスカスカップリングが広く用いられている。

【０００３】 ビスカスカップリングは、例えば図５に示すビスカスカップリング９０のよう に、相対回転自在に配置された一対の伝達部材であるハウジング２５及び内側回 転部材１４と、これらハウジング２５及び内側回転部材１４に画成されてシリコ ンオイル等の粘性流体が封入された作動室１５と、該作動室１５内で交互に配置 されてそれぞれハウジング２５及び内側回転部材１４と回転方向に係合されたア ウタープレート１６及びインナープレート１７とを備えており、相対回転する各 プレートによるシリコンオイルの剪断抵抗によって各アウタープレート１６及び インナープレート１７間に粘性トルクを発生させる動力伝達手段である。尚、前 記アウタープレート１６はスペーサリング２２によって所定間隔に配設されてい る。

【０００４】 前記ハウジング２５は、外側円筒部材１１、およびこの外側円筒部材１１の両 端部に取り付けられた側壁部であるカバー部材９２および駆動軸嵌合部材１３と からなる。該駆動軸嵌合部材１３は、円盤部分と、この円盤部分から外側円筒部 材１１の内側に向かって突設された円筒部分１３ａとからなり、この円筒部分１ ３ａの内側円筒面には図示されない駆動軸と係合するスプライン１３ｃが刻設さ れているとともに、その外側円筒面１３ｂには、前記内側円筒部材１４の内側円 筒面１４ｃが回転自在に外嵌されている。前記カバー部材９２は、外側円筒部材 １１の他方の開口を塞ぐ略円盤状の部材で、回転軸線と同軸に設けられた貫通孔 の内側円筒面９２ａに、前記内側円筒部材１４の外側円筒面１４ｂが回転自在に 内嵌されている。

【０００５】 これらハウジング２５と内側回転部材１４との間にはシリコンオイルを液密に 封止する封止部材であるＸリング１９，２０（断面がＸ字状のシール材）とバッ クアップリング２３，２４が配置され、作動室１５を液密状態に保っている。前 記Ｘリング１９は内側円筒部材１４の内側円筒面１４ｃに形成された封止部材収 納部である円環溝２６内にバックアップリング２３と共に収納されており、前記 Ｘリング２０はカバー部材９２の内側円筒面９２ａに形成された封止部材収納部 である円環溝２７内にバックアップリング２４と共に収納されている。

【０００６】 そして、前記ハウジング２５及び前記内側回転部材１４の間に回転差が生じ、 この回転差が大であればシリコンオイルの剪断抵抗により差動が制限されて大き なトルクが伝達され、小であれば差動が許容されて伝達トルクは小さくなる。 ところで、上記ビスカスカップリング１０のハウジング２５及び内側回転部材 １４においては、取付けられる差動歯車装置等の内部構造上、前記駆動軸嵌合部 材１３の外側円筒面１３ｂと、内側回転部材１４の内側円筒面１４ｃとが回転自 在に嵌合する第１の嵌合部の直径Ｄ１に対して、カバー部材９２の内側円筒面９ ２ａと、内側回転部材１４の外側円筒面１４ｂとが回転自在に嵌合する第２の嵌 合部の直径Ｄ２が、半径方向にＤだけ直径が大きくされている。従って、前記Ｘ リング１９の内径に対応するＸリング２０の内径も、半径方向にＤだけ直径が大 きくされている。

【０００７】 このため、上記構成のビスカスカップリング９０が作動し続けた場合に、作動 室内に封入されたシリコンオイルが攪拌抵抗により温度上昇して膨張し、作動室 １５の内部内圧が上昇するので、回転軸線方向の圧力の釣合から、前記内側回転 部材１４に図中右方向の押圧力Ｐが作用し、該内側回転部材１４を図５の軸線方 向右方、即ちカバー部材９２方向に押すように作用する。

【０００８】 そこで、従来のビスカスカップリング９０においては、カバー部材９２及び内 側回転部材１４の回転軸線方向に対向する平行な対向面である内壁面９２ｂの摺 接面９２ｃと摺接面１４ｅとの間に、例えばりん青銅ワッシャ９３等のワッシャ が介装されて、両者が滑らかに相対回転できるようにされている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記りん青銅ワッシャ９３は、前記ハウジング２５及び前記内 側回転部材１４に対して、それぞれ相対回転するので、該りん青銅ワッシャ９３ が当接する前記内側回転部材１４の摺接面１４ｅと前記カバー部材９２の摺接面 ９２ｃとはしだいに摩耗してしまう。特に、図５に示すように、前記カバー部材 ９２の摺接面９２ｃと、封止部材としてのＸリング２０を収納する封止部材収納 部である円環溝２７の側壁面との肉厚ｔは薄くされているので、この部分の摩耗 が進行してＸリング２０を正しい姿勢で保持できなくなると、作動室１５内に密 封されている粘性流体が外部に漏れ出して、ビスカスカップリング９０の性能が 低下するおそれがある。

【００１０】 そこで、前記肉厚ｔの寸法を厚く設定すると、今度は作動室１５の容量が減り 、ビスカスカップリングの性能が低下してしまう。 他方、前記りん青銅ワッシャ９３を前記カバー部材９２に対して相対回転でき ないように固定することも考えられるが、そのための機械加工や組立が煩雑とな って製造コストが上昇してしまい好ましくない。

【００１１】 そこで、本考案の目的は上記課題を解消すること係り、作動室内に封入される 粘性流体を液密に封止する封止部材を収納するための封止部材収納部が形成され た側壁部の摩耗を容易に防止することができる安価なビスカスカップリングを提 供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案の上記目的は、相対回転自在に配置された一対の伝達部材と、これら一 対の伝達部材間に形成されて粘性流体が封入された作動室と、該作動室内で交互 に配置されて各伝達部材と回転方向に係合された複数のプレートとを備えたビス カスカップリングにおいて、少なくとも一方の伝達部材は前記粘性流体を液密に 封止する封止部材を収納するための封止部材収納部が形成された側壁部を有し、 該側壁部に隣接する前記プレートが前記一対の伝達部材の回転軸線方向に対向す る対向面の間に介装されていることを特徴とするビスカスカップリングにより達 成される。

【００１３】

【作用】

本考案の上記構成によれば、封止部材収納部が形成された側壁部の作動室に臨 む壁面が、該封止部材収納部を形成された伝達部材と一体となって回転するプレ ートにより保護されるので、相対回転する相手側の伝達部材との接触により摩耗 することがない。

【００１４】

【実施例】

以下、添付した図面を用いて本考案の一実施例に基づくビスカスカップリング を詳細に説明する。 図１に示すように、本第１実施例のビスカスカップリング１０は、相対回転自 在に配置された一対の伝達部材であるハウジング２１及び内側回転部材１４と、 これらハウジング２１及び内側回転部材１４に画成されてシリコンオイル等の粘 性流体が封入された作動室１５と、該作動室１５内で交互に配置されてそれぞれ ハウジング２１及び内側回転部材１４と回転方向に係合されたアウタープレート １６及びインナープレート１７とを備えている。

【００１５】 前記ハウジング２１は、外側円筒部材１１、およびこの外側円筒部材１１の両 端部に取り付けられた側壁部であるカバー部材１２および駆動軸嵌合部材１３と からなる。 前記駆動軸嵌合部材１３は、円盤部分と、この円盤部分から外側円筒部材１１ の内側に向かって突設する円筒部分１３ａとからなり、この円筒部分１３ａの内 側円筒面には図示されない駆動軸と係合するスプライン１３ｃが刻設されている とともに、その外側円筒面１３ｂには、前記内側円筒部材１４の内側円筒面１４ ｃが回転自在に外嵌されている。

【００１６】 前記カバー部材１２は、外側円筒部材１１の他方の開口を塞ぐ略円盤状の部材 で、回転軸線と同軸に設けられた貫通孔の内側円筒面１２ａに、前記内側円筒部 材１４の外側円筒面１４ｂが回転自在に内嵌されている。そして、作動室１５に 臨む内壁面１２ｂは回転軸線に対して垂直かつ平坦とされている。 前記内側円筒部材１４は、段差を有する略円筒状の部材で、その直径の大きい 部分の外側円筒面にはスプライン１４ａが刻設されて複数のインナープレート１ ７が回転方向に係合するようにされている。そして、直径の小さい部分の外側円 筒面１４ｂは、前述のようにカバー部材１２の貫通孔の内側円筒面１２ａに回転 自在に嵌合されているとともに、その内側円筒面には図示されない駆動軸と係合 するスプライン１４ｄが刻設されている。さらに、その段差部分の摺接面１４ｅ は、前記カバー部材１２の内壁面１２ｂと平行に対向するようにされている。

【００１７】 これらハウジング２１と内側回転部材１４との間にはシリコンオイルを液密に 封止する封止部材であるＸリング１９，２０（断面がＸ字状のシール材）とバッ クアップリング２３，２４が配置され、作動室１５を液密状態に保っている。前 記Ｘリング１９は内側円筒部材１４の内側円筒面１４ｃに形成された封止部材収 納部である円環溝２６内にバックアップリング２３と共に収納されており、前記 Ｘリング２０はカバー部材１２の内側円筒面１２ａに形成された封止部材収納部 である円環溝２７内にバックアップリング２４と共に収納されている。

【００１８】 また、図２に拡大して示したように、外側円筒部材１１の内側円筒面に刻設さ れたスプライン１１ａに係合する複数の前記アウタープレート１６と、内側円筒 部材１４の直径の大きい部分の外側円筒面に刻設されたスプライン１４ａに係合 する複数の前記インナープレート１７とが交互に配置されており、前記アウター プレート１６はスペーサリング２２によって所定間隔に配設されている。

【００１９】 そして、複数のアウタープレート１６の内、前記カバー部材１２に隣接するア ウタープレート１８はその内周端部１８ａが半径方向内方に延びると共にカバー 部材１２側に突出するように断面クランク状に屈曲形成されており、該内周端部 １８ａが内側円筒部材１４の摺接面１４ｅと内壁面１２ｂの摺接面１２ｃとの間 に介装されている。

【００２０】 次に、本第１実施例のビスカスカップリング１０の作動について説明すると、 前記ハウジング２１と前記内側円筒部材１４とが相対回転すると、シリコンオイ ルの剪断抵抗によりアウタープレート１６とインナープレート１７との間でトル ク伝達が行われる。この時、アウタープレート１６とインナープレート１７との 間の相対回転に伴う回転数差が大きいと差動制限力が強くなって大きなトルクが 伝達され、この回転数差が小さいと差動が許容され伝達トルクは小さくなる。

【００２１】 又、アウタープレート１６とインナープレート１７とが所定以上の回転数差で 長時間にわたって連続的に相対回転を生じると、作動室１５内に封入されたシリ コンオイルの攪拌抵抗のために内部温度が上昇してシリコンオイルが膨張し、作 動室１５内の内部圧力が上昇する。すると、作動室４５内における回転軸線方向 の圧力の釣合から、前記内側回転部材１４がカバー部材１２側に付勢されて、そ の摺接面１４ｅが前記アウタープレート１８の内周端部１８ａを挟んで、カバー 部材１２の摺接面１２ｃに押圧される。

【００２２】 この時、前記アウタープレート１８とカバー部材１２とは一体に回転するので 、カバー部材１２の摺接面１２ｃはアウタープレート１８と擦れあって摩耗する ことがないから、Ｘリング２０を収納している円環溝２７の側壁面と摺接面１２ ｃとの間の肉厚を一定に保つことができる。 すなわち、本第１実施例のビスカスカップリング１０においては、最もカバー 部材１２寄りのアウタープレート１８の内周端部１８ａが半径方向内方に延びる と共にカバー部材１２側に突出するように断面クランク状に屈曲形成され、内側 円筒部材１４の摺接面１４ｅと内壁面１２ｂの摺接面１２ｃとの間に介装されて いるので、内側円筒部材１４がカバー部材１２側に押圧付勢された状態でカバー 部材１２と相対回転しても、アウタープレート１８とカバー部材１２とは一体に 回転するので、カバー部材１２の摺接面１２ｃはアウタープレート１８と擦れあ って摩耗することがない。

【００２３】 また、内側円筒部材１４と回転方向に係合しているインナープレート１７は、 前記アウタープレート１８の円盤部分に当接して、所定距離以上にカバー部材１ ２側に寄ることができないので、最もカバー部材１２寄りのインナープレート１ ７がスプライン１４ａから抜け出して、内側円筒部材１４の摺接面１４ｅとカバ ー部材１２の前記壁面１２ｂとの間に落ち込むことを防止することができる。

【００２４】 さらに、本第１実施例のカバー部材１２は、その作動室１５に臨む壁面１２ｂ が平坦とされているので、このカバー部材１２の機械加工を容易に行うことがで きる。 図３に示した本考案の第２実施例に基づくビスカスカップリング３０において は、複数のアウタープレート１６の内、前記カバー部材１２に隣接する最もカバ ー部材１２寄りのアウタープレート３８は、薄い板状の円盤とされたままその内 径が小さくされて、内周部が内側円筒部材１４の摺接面１４ｅと壁面１２ｂの摺 接面１２ｃとの間に介装されている。

【００２５】 そして、最もカバー部材１２寄りのインナープレート１７がスプライン１４ａ から抜け出して、内側円筒部材１４の摺接面１４ｅとカバー部材１２の前記壁面 １２ｂとの間に落ち込まないように、内側円筒部材１４のスプライン１４ａのカ バー部材１２側の角部に抜け止め手段であるかしめ部１４ｆが設けられている。 尚、このかしめ部１４ｆを形成する代わりにストッパリング等の抜け止め手段を スプライン１４ａのカバー部材１２側端部に設けても良い。

【００２６】 すなわち、本第２実施例のビスカスカップリング３０においては、前述の第１ 実施例のビスカスカップリング１０のように、アウタープレート１８に断面クラ ンク状に屈曲形成された内周端部１８ａを設ける必要が無いから、アウタープレ ート１８を成形するためのプレス加工を不要とすることができる。 図４に示した本第３実施例のビスカスカップリング５０においては、前記第２ 実施例で説明したアウタープレート３８と最もカバー部材１２寄りのインナープ レート１７との間にアウタープレート１６を介装することによって、前記摺接面 １４ｅと前記壁面１２ｂとの間のクリアランスよりも、重ね合わせたアウタープ レート１６及びアウタープレート３８の肉厚が厚くなるので、該インナープレー ト１７がスプライン１４ａから抜け出して、内側円筒部材１４の摺接面１４ｅと カバー部材１２の前記壁面１２ｂとの間に落ち込むのが防止される。

【００２７】 尚、上記各実施例のビスカスカップリングにおいては、一方の伝達部材である ハウジングの側壁部に封止部材を収納するための封止部材収納部が形成されてい るが、本考案はこれに限定されるものではなく、他方の伝達部材である内側円筒 部材に側壁部を設け、これに前記封止部材収納部を形成した構成のビスカスカッ プリングとすることもできる。更に、何方か一方の伝達部材に一対の側壁部を設 け、各々の側壁部に前記封止部材収納部を形成した構成のビスカスカップリング としても良い。又、本考案のビスカスカップリングは、差動歯車装置の差動制限 装置や、動力伝達系の差動装置等の種々の装置に応用できることは言うまでもな い。

【００２８】

【考案の効果】

本考案のビスカスカップリングによれば、封止部材収納部が形成された側壁部 の作動室に臨む壁面が、該封止部材収納部を形成された伝達部材と一体となって 回転するプレートにより保護されるので、相対回転する相手側の伝達部材との接 触により摩耗することがない。

【００２９】 前記側壁部に隣接する前記プレートは、作動室内に交互に配置される他のプレ ートの一方の周端部が一対の伝達部材の回転軸線方向に対向する対向面の間に介 装されるように形成されただけであり、組み付けも簡単な作業で済むので、伝達 部材の機械加工や組み付け作業が煩雑になることが無く、従来と同構造の伝達部 材にて対応することが可能である。

【００３０】 従って、作動室内に封入される粘性流体を液密に封止する封止部材を収納する ための封止部材収納部が形成された側壁部の摩耗を容易に防止することができる 安価なビスカスカップリングを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に基づく第１実施例のビスカスカップリ
ングを示す全体断面図である。

【図２】図１に示したビスカスカップリングの要部を拡
大して示す断面図である。

【図３】本考案に基づく第２実施例のビスカスカップリ
ングの要部を拡大して示す断面図である。

【図４】本考案に基づく第３実施例のビスカスカップリ
ングの要部を拡大して示す断面図である。

【図５】従来のビスカスカップリングの要部を拡大して
示す断面図である。

【符号の説明】

１０ ビスカスカップリング １１ 外側円筒部材 １２ カバー部材 １２ａ 内側円筒面 １２ｂ 内壁面 １３ 駆動軸嵌合部材 １３ａ 円筒部分 １３ｂ 外側円筒面 １３ｃ スプライン １４ 内側円筒部材 １４ａ スプライン １４ｂ 外側円筒面 １４ｃ 内側円筒面 １４ｄ スプライン １４ｅ 摺接面 １５ 作動室 １６ アウタープレート １７ インナープレート １８ アウタープレート １８ａ 内周端部 １９ Ｘリング ２０ Ｘリング ２１ ハウジング ２２ スペーサリング ２６ 円環溝 ２７ 円環溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転自在に配置された一対の伝達部
   材と、これら一対の伝達部材間に形成されて粘性流体が
   封入された作動室と、該作動室内で交互に配置されて各
   伝達部材と回転方向に係合された複数のプレートとを備
   えたビスカスカップリングにおいて、 少なくとも一方の伝達部材は前記粘性流体を液密に封止
   する封止部材を収納するための封止部材収納部が形成さ
   れた側壁部を有し、該側壁部に隣接する前記プレートが
   前記一対の伝達部材の回転軸線方向に対向する対向面の
   間に介装されていることを特徴とするビスカスカップリ
   ング。