(57)【要約】【課題】作動室内の圧力を確実に所定圧以下に保持することにより、破損を防止することのできるビスカスカップリングを提供する。【解決手段】作動室１３内において、第１回転部材１１に固定されている第１プレート群１４と、第２回転部材１２に固定されている第２プレート群１５との間に粘性流体が介在することにより、第１回転部材１１と第２回転部材１２との間で回転力が伝達される。第１プレート群１４と第２プレート群１５との回転数の差により両プレート群間に介在する粘性流体の温度が上昇し、これに伴って粘性流体の圧力が上昇すると、圧力リリーフバルブ２０の流出路１０３、１１６から粘性流体が流れ出て作動室１３内部の圧力を所定圧以下に保持する。このとき、流出路１０３、１１６には充填材が充填されており、流出路１０３、１１６にごみが付着するのを防止したり、水分が付着して氷結する等の障害を防止することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸線回りに各々回転自在な第１回転部材及び第２回転部材と、前記第１回転部材に所定間隔で一体的に設けられている第１プレート群及び前記第２回転部材に所定間隔で一体的に設けられ前記第１プレート群と交互に設けられている第２プレート群と、前記第１プレート群と前記第２プレート群を内包すると共に粘性流体が充填される作動室とを備え、前記第１プレート群と前記第２プレート群との間に前記粘性流体が介在することにより前記第１プレート群と前記第２プレート群との間で回転力が伝達されるビスカスカップリングであって、
前記作動室における前記粘性流体の圧力が所定値以上となったときに圧力を逃がすために前記作動室に圧力リリーフバルブを設け、前記圧力リリーフバルブにおいて所定圧力以上となったときに前記粘性流体が流出するための流出路を充填材により封止したことを特徴とするビスカスカップリング。
【請求項２】
前記充填材は、前記粘性流体の圧力が所定値以上となって流出する際には当該粘性流体により前記流出路から排出されることを特徴とする請求項１に記載したビスカスカップリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビスカスカップリングに関し、特に粘性流体が充填されている作動室に取り付ける圧力リリーフバルブに特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、同一軸線回りに各々回転自在な第１回転部材及び第２回転部材と、第１回転部材に所定間隔で一体的に設けられている第１プレート群及び第２回転部材に所定間隔で一体的に設けられ第１プレート群と交互に設けられている第２プレート群と、第１プレート群と第２プレート群を内包すると共に粘性流体が充填される作動室とを備え、第１プレート群と第２プレート群との間に粘性流体が介在することにより第１プレート群と第２プレート群との間で回転力が伝達されるビスカスカップリングでは、作動室の粘性流体の圧力が所定圧以上に上昇するのを防止するために、作動室に圧力リリーフバルブが取付けられている。このようなリリーフバルブとしては、図４に示すものや、図５に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４に示す圧力リリーフバルブ１００は前述したように作動室１０１に取付けられており、筒状のボディ１０２と、このボディ１０２内に形成された流出路１０３の小径部１０３ａに圧入されたボール１０４とを備えている。
また、ボディ１０２の外側面はテーパ状に形成され、テーパネジ１０５が形成されている。そして、圧力リリーフバルブ１００は、作動室１０１にテーパ状に形成されたネジ孔１０６に螺合され、ネジ締めによって固定される。
【０００４】
このような圧力リリーフバルブ１００においては、ボール１０４と小径部１０３ａとの接触抵抗が抜け荷重となり、この抜け荷重は作動室１０１の強度を勘案して設定される。すなわち、抜け荷重は、作動室１０１内の気圧や水圧、油圧等が上昇したときに、上昇圧力によって作動室１０１が損傷するのを防止するために予め設定された圧力に対応してボール１０４が流出路１０３から外部へ抜け出るように構成されている。
【０００５】
また、図５に示す圧力リリーフバルブ１１０は、作動室１０１に取付けられ、作動室１０１の内部圧力が設定値以上に上昇したときに圧力を外部に逃がして、作動室１０１の損傷を防止するものである。
圧力リリーフバルブ１１０は、筒状のボディ１１１と、このボディ１１１の右側からボディ１１１内の流出路１１６に嵌めこまれるシャフトガイド１１２と、このシャフトガイド１１２に嵌められるＯリング１１３と、ボディ１１１の左側からボディ１１１内に嵌めこまれるプッシュナット１１４と、このプッシュナット１１４及びシャフトガイド１１２に圧入されるシャフト１１５を備えている。そして、圧力リリーフバルブ１１０は、ボディ１１１の外側に設けられているテーパネジ１１７を、作動室１０１にテーパ状に形成されたネジ孔１１８に螺合し、ネジ締めによって固定される。
【０００６】
このような圧力リリーフバルブ１１０においては、作動室１０１内の圧力が何らかの理由によって上昇した場合、Ｏリング１１３全体に圧力がかかると共にシャフトガイド１１２にも圧力がかかる。この結果、シャフトガイド１１２とそれに追従するシャフト１１５が外部に向かって付勢される。そして、作動室１０１内の圧力がプッシュナット１１４とシャフト１１５との間の接触抵抗、すなわち抜け荷重以上になると、シャフト１１５が挿通孔１１４ａ内を摩擦しながらすり抜け、図５中二点鎖線で示すようにシャフトガイド１１２をボディ１０２から外部に押し出す。これにより、作動室１０１内の圧力は、プッシュナット１１４の挿通孔１１４ａから流出路１１６を通って外部に抜け、作動室１０１内の圧力は低下する。
【０００７】
【特許文献１】
特願２００１−３０５４１６号明細書
【特許文献２】
特開平９―３２９１５８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、アルミニウム製のハウジングにおいては、ハウジングの強度上、安全弁としての圧力リリーフバルブを設ける必要がある。
図４に示した圧力リリーフバルブ１００では、圧入されたボール１０４が流出路１０３から押し出されることにより、また、図５に示した圧力リリーフバルブ１１０では、作動室１０１内の圧力によってシャフトガイド１１２と、それに追従するシャフト１１５を流出路１１６から押し出すことにより、作動室１０１内の圧力を抜く構造である。このため、流出路１０３、１１６にごみが付着したり、水滴が付着して氷結した場合等には、ボール１０４やシャフトガイド１１２が正常に抜けなくなり、圧力リリーフバルブ１００、１１０が正常に機能しなくなるという問題がある。
【０００９】
前述したような圧力リリーフバルブ１００、１１０をビスカスカップリングに使用した場合には、作動室内の圧力が所定値以上に上昇して、ビスカスカップリングを破損するおそれがある。
【００１０】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、作動室内の圧力を確実に所定圧以下に保持することにより、破損を防止することのできるビスカスカップリングを提供することにある。また、本発明では、圧力リリーフバルブの流出路に充填する充填材として、抜け荷重に影響を及ぼさない材料として、シリコーン系液状ガスケットを使用することが好ましい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明にかかるビスカスカップリングは、請求項１に記載したように、同一軸線回りに各々回転自在な第１回転部材及び第２回転部材と、前記第１回転部材に所定間隔で一体的に設けられている第１プレート群及び前記第２回転部材に所定間隔で一体的に設けられ前記第１プレート群と交互に設けられている第２プレート群と、前記第１プレート群と前記第２プレート群を内包すると共に粘性流体が充填される作動室とを備え、前記第１プレート群と前記第２プレート群との間に前記粘性流体が介在することにより前記第１プレート群と前記第２プレート群との間で回転力が伝達されるビスカスカップリングであって、
前記作動室における前記粘性流体の圧力が所定値以上となったときに圧力を逃がすために前記作動室に圧力リリーフバルブを設け、前記圧力リリーフバルブにおいて所定圧力以上となったときに前記粘性流体が流出するための流出路を充填材により封止したことを特徴としている。
【００１２】
このように構成されたビスカスカップリングにおいては、作動室内において、第１回転部材に固定されている第１プレート群と、第２回転部材に固定されている第２プレート群との間に粘性流体が介在することにより、第１回転部材と第２回転部材との間で回転力が伝達される。第１プレート群と第２プレート群との回転数の差により両プレート群間に介在する粘性流体の温度が上昇し、これに伴って粘性流体の圧力が上昇すると、圧力リリーフバルブの流出路から粘性流体が流れ出て作動室内部の圧力を所定圧以下に保持する。このとき、流出路には充填材が充填されており、流出路にごみが付着するのを防止したり、水分が付着して氷結する等の障害を防止するので圧力リリーフバルブが正常に作動して、作動室を保護することができる。
【００１３】
また、本発明にかかるビスカスカップリングは、請求項２に記載したように、請求項１に記載したビスカスカップリングにおいて、前記充填材は、前記粘性流体の圧力が所定値以上となって流出する際には当該粘性流体により前記流出路から排出されることを特徴としている。
【００１４】
このように構成されたビスカスカップリングにおいては、作動室内の粘性流体の圧力が所定圧以上になると、圧力リリーフバルブの流出路から粘性流体が流出する。このとき、流出路に充填されていた充填材は、粘性流体によって流出路から排出されるので、粘性流体の圧力が所定圧以上になると圧力リリーフバルブは確実に作動して、ビスカスカップリングを保護する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るビスカスカップリングの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、既に図４ないし図５において説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００１６】
図１に示すように、本発明に係る実施形態であるビスカスカップリング１０では、第１回転部材であるハウジング１１が筒状に構成されており、このハウジング１１の内側には、第２回転部材である筒状のインナー部材１２が回転自在に組み込まれている。ハウジング１１内には、環状で且つ中空状の作動室としてのオイル充填室１３が形成されている。
【００１７】
オイル充填室１３の内部において、ハウジング１１の内壁には、第１プレート群である複数枚のアウタープレート１４の外側端が一定間隔で固定されている。一方、インナー部材１２の外周面には、第２プレート群である複数枚のインナープレート１５の内側端が一定間隔で固定されている。これらアウタープレート１４及びインナープレート１５は、円環状に形成されており、交互に配置されると共にスペーサにより一定間隔を保持して、互いに接触しないように構成されている。
【００１８】
オイル充填室１３の内部には、粘性流体であるオイルが充填されている。また、ハウジング１１とインナー部材１２との接触位置には、オイル充填室１３の前後位置においてオイル漏れを防ぐためのオイルシール１６が設けられ、ハウジング１１の一方（図１において左）の開放端には環状のベアリング１７が嵌挿されている。ハウジング１１の一端面（図１において右端面）には、複数個の貫通孔１８が設けられており、オイル充填室１３にオイルを充填する際のエア抜き穴となっている。オイルの充填後、貫通孔１８にはボール１９を圧入して封止するが、貫通孔１８のうちの１個には、オイル充填室１３が所定の圧力以上にならないように保護するために、圧力リリーフバルブ２０が取付けられている。
【００１９】
このようなビスカスカップリング１０がクラッチ等の動力伝達機構に使用されている場合、例えばインナー部材１２が回転駆動されると、これと一体的にインナープレート１５が回転する。この回転は、オイル充填室１３内に一定圧力で充填されているオイルの粘性により、アウタープレート１４に伝達され、アウタープレート１４も同一方向へ回転するようになる。アウタープレート１４はハウジング１１に固定されているので、ハウジング１１が回転される。これにより、回転力は、インナー部材１２からハウジング１１に伝達されることになる。
【００２０】
ビスカスカップリング１０において、インナー部材１２とハウジング１１との間に回転差が無い場合には、オイルはインナープレート１５及びアウタープレート１４と一体的に回転するだけなので温度上昇はない。しかし、インナー部材１２とハウジング１１との間に回転差がある場合には、インナープレート１５とアウタープレート１４との間の剪断力によりオイル温度が上昇する。これに伴ってオイルが膨張し、オイルの圧力が所定の圧力以上に上昇すると、圧力リリーフバルブ２０からオイルを排出して、オイル充填室１３の圧力が所定圧以上にならないようにする。
【００２１】
次に、前述したビスカスカップリング１０に使用されている圧力リリーフバルブ２０の一例について説明する。
図２には、圧力リリーフバルブ２０の一例である圧力リリーフバルブ３０の断面図が示されている。なお、この圧力リリーフバルブ３０は、従来技術の項において図４に示したものに対応するものなので、共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２２】
この圧力リリーフバルブ３０では、オイル充填室１３内のオイルが流出するための流出路１０３の外部開口３１側端部を、例えばシリコーン系樹脂からなる充填材３２により封止している。この充填材３２は、流出路１０３に充填する際には流動性を有しており、流出路１０３の形状に対応して充填することができる。一方、硬化した後は、流動性が無く、固体状になって流出路１０３を封止する。
【００２３】
従って、オイル充填室１３内のオイルの圧力が上昇すると、オイルの圧力によりボール１０４を流出路１０３から外部へ押し出してオイルを排出し、オイル充填室１３の圧力の上昇を防止する。このため、ボール１０４に所定圧力以上の力が作用してボール１０４が充填材３２を押すと、充填材３２は流出路１０３から抜け出るように構成されている。
【００２４】
以上、前述した圧力リリーフバルブ３０を使用したビスカスカップリング１０によれば、流出路１０３には充填材３２が充填されているので、流出路１０３にごみが付着するのを防止したり、水分が付着して氷結する等の障害を防止することができる。また、流出路１０３に充填されている充填材３２は、オイル充填室１３内のオイルの圧力が所定圧以上になると、ボール１０４が充填材３２を流出路１０３から外部へ押し出すので、従来のように流出路１０３に付着したゴミや氷等の障害物により圧力リリーフバルブ３０が正常に作動しなくなるという問題を解消して、ビスカスカップリング１０を保護することができることになる。
【００２５】
次に、図３には、圧力リリーフバルブ４０の一例である圧力リリーフバルブ４０の断面図が示されている。なお、この圧力リリーフバルブ４０は、従来技術の項において図５に示したものに対応するものであるので、共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２６】
この圧力リリーフバルブ４０では、オイル充填室１３内のオイルが流出するための流出路１１６に嵌挿されているシャフトガイド１１２の外部開口４１側に、例えばシリコーン系樹脂からなる充填材４２を充填して封止している。この充填材４２は、前述したように流出路１１６に充填する際には流動性を有しており、流出路１１６の形状に対応して充填することができる。一方、硬化した後は、流動性が無く、固体状になる。
【００２７】
従って、オイル充填室１３内のオイルの圧力が上昇すると、オイルの圧力によりプッシュナット１１４全体に図３中右向きの圧力がかかると共に、シャフトガイド１１２にも圧力がかかる。この結果、シャフトガイド１１２とそれに追従するシャフト１１５が外向きに付勢される。そして、オイル充填室１３内の圧力がプッシュナット１１４とシャフト１１５との間の接触抵抗、すなわち抜け荷重以上になると、シャフト１１５がプッシュナット１１４から抜けて、シャフトガイド１１２をボディ１１１から外部へ押し出す。これにより、オイル充填室１３内のオイルは、プッシュナット１１４の挿通孔１１４ａから流出路１１６を通って外部に抜ける。このとき、充填材４２も一緒に流出路１１６から押し出す。
【００２８】
以上、前述した圧力リリーフバルブ４０を使用したビスカスカップリング１０によれば、流出路１１６には充填材４２が充填されているので、流出路１１６にごみが付着するのを防止したり、水分が付着して氷結する等の障害を防止することができる。また、流出路１１６に充填されている充填材４２は、オイル充填室１３内のオイルの圧力が所定圧以上になると、シャフトガイド１１２が充填材４２を流出路１１６から外部へ押し出すので、圧力リリーフバルブ４０は確実に作動してビスカスカップリング１０を保護することができることになる。
【００２９】
なお、本発明のビスカスカップリング１０は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態では、圧力リリーフバルブ３０、４０として、ボール１０４を用いたものあるいはプッシュナット１１４を用いた場合について説明したが、その他の構造の圧力リリーフバルブについても同様に適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明にかかるビスカスカップリングによれば、第１プレート群と第２プレート群との回転数の差により両プレート群間に介在する粘性流体の温度が上昇し、これに伴って粘性流体の圧力が上昇すると、作動室に取付けられている圧力リリーフバルブの流出路から粘性流体が流れ出て作動室内部の圧力を所定圧以下に保持する。このとき、流出路には充填材が充填されており、流出路にごみが付着するのを防止したり、水分が付着して氷結する等の障害を防止することができる。このため、従来のような流出路に付着した障害物により圧力リリーフバルブが正常に作動しなくなってビスカスカップリングを破損するという問題を解消できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るビスカスカップリングの実施形態を示す断面図である。
【図２】ビスカスカップリングに使用される圧力リリーフバルブの一例を示す断面図である。
【図３】ビスカスカップリングに使用される圧力リリーフバルブの別の例を示す断面図である。
【図４】従来より知られている圧力リリーフバルブの一例を示す断面図である。
【図５】従来より知られている圧力リリーフバルブの別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０　ビスカスカップリング
１１　ハウジング（第１回転部材）
１２　インナー部材（第２回転部材）
１３　オイル充填室（作動室）
１４　アウタープレート群（第１プレート群）
１５　インナープレート群（第２プレート群）
１６　オイルシール
１７　ベアリング
１８　貫通孔
１９　ボール
２０、３０、４０　圧力リリーフバルブ
３１、４１　外部開口
３２、４２　充填材
１００　圧力リリーフバルブ
１０１　作動室
１０２　ボディ
１０３　流出路
１０４　ボール
１０５　テーパネジ
１０６　ネジ孔
１１０　圧力リリーフバルブ
１１１　ボディ
１１２　シャフトガイド
１１３　Ｏリング
１１４　プッシュナット
１１５　シャフト
１１６　流出路
１１７　テーパネジ
１１８　ネジ孔
【図１】
2004116710.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004116710.tif 000006
【図５】
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