(57)【要約】【課題】圧力リリーフ・バルブを廃止しながら重量低減や車両他部材との干渉などの点で有利になることを可能にするビスカス・カップリングを提供する。【解決手段】ハウジング３及びハブ・シャフト５間にＸリング１１，１３により密閉形成されシリコーン・オイルが封入された作動室１５と、作動室１５内のアウター・プレート２３及びインナー・プレート２５間の差動回転によるシリコーン・オイルの剪断抵抗によりハウジング３及びハブ・シャフト５間にトルクを発生させ得るビスカス・カップリング１であって、ハウジング３をアルミ材による鍛造で形成し、ハウジング３は、本体部３５及びカバー部３７で構成し、カバー部３７は、作動室１５の回転軸芯方向の端部を閉じて外周部が本体部３５に溶着結合され、シリコーン・オイルの作動室１５に対する充填率を、作動室１５の耐圧強度に安全率を見込んで設定することを特徴とする。【選択図】図１
2012237376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能な外側回転部材及び内側回転部材と、
前記外側回転部材及び内側回転部材間に密閉形成され粘性液体が封入された作動室と、
前記作動室内で回転軸芯方向に交互に配置され前記外側回転部材の内周に結合されたアウター・プレート及び前記内側回転部材の外周に結合されたインナー・プレートと、
前記アウター・プレート及びインナー・プレート間の差動回転による前記粘性液体の剪断抵抗により前記外側回転部材及び内側回転部材間に伝達トルクを発生させ得るビスカス・カップリングであって、
前記外側回転部材をアルミ材による鍛造又はフロー・フォーミングで形成し、
この外側回転部材は、前記作動室を前記内側回転部材と共に区画する本体部及びカバー部で構成し、
前記カバー部は、前記作動室の回転軸芯方向の端部を閉じて外周部が前記本体部に溶着結合され、
前記粘性液体の前記作動室に対する充填率を、前記作動室の耐圧強度に安全率を見込んで設定する、
ことを特徴とするビスカス・カップリング。
【請求項２】
請求項１記載のビスカス・カップリングであって、
前記粘性液体の前記作動室に対する充填率は、前記アウター・プレート及びインナー・プレート間の差動回転による前記粘性液体の剪断抵抗により前記外側回転部材及び内側回転部材間に設定の伝達トルクを発生させ得る範囲で79.5%以下とした、
ことを特徴とするビスカス・カップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの動力伝達装置等に用いられるビスカス・カップリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力リミッタを備えたビスカス・カップリングとして特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
このビスカス・カップリングは、外側回転部材であるハウジングがアルミ・ダイキャストで形成され、このハウジングは、本体部及びカバー部を備え、カバー部の外周部が本体部に螺合結合されている。
【０００４】
カバー部には、圧力リリーフ・バルブが設けられ、内圧がハウジングの耐圧強度に達する前に内圧を逃がす構成となっている。
【０００５】
しかし、圧力リリーフ・バルブは、構造が複雑であると共に取り付けのための加工工数が多くなり、コスト低減に限界を招いていた。
【０００６】
これに対し、ハウジングをアルミ材による鍛造やフロー・フォーミングで形成し、カバー部を本体部に結合して強度アップを図り、圧力リリーフ・バルブを廃止することが考えられる。
【０００７】
しかし、単に圧力リリーフ・バルブを廃止するとハウジングの肉厚を増大しなければならず、重量低減や車両他部材との干渉などの点で不利となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−９０９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、カバー部を本体部に結合して単に圧力リリーフ・バルブを廃止すると重量低減や車両他部材との干渉などの点で不利となる点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、カバー部を本体部に結合して圧力リリーフ・バルブを廃止しながら重量低減や車両他部材との干渉などの点で有利になることを可能とするために、相対回転可能な外側回転部材及び内側回転部材と、前記外側回転部材及び内側回転部材間に密閉形成され粘性液体が封入された作動室と、前記作動室内で回転軸芯方向に交互に配置され前記外側回転部材の内周に結合されたアウター・プレート及び前記内側回転部材の外周に結合されたインナー・プレートと、前記アウター・プレート及びインナー・プレート間の差動回転による前記粘性液体の剪断抵抗により前記外側回転部材及び内側回転部材間に伝達トルクを発生させ得るビスカス・カップリングであって、前記外側回転部材をアルミ材による鍛造又はフロー・フォーミングで形成し、この外側回転部材は、前記作動室を前記内側回転部材と共に区画する本体部及びカバー部で構成し、前記カバー部は、前記作動室の回転軸芯方向の端部を閉じて外周部が前記本体部に溶着結合され、前記粘性液体の前記作動室に対する充填率を、前記作動室の耐圧強度に安全率を見込んで設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、相対回転可能な外側回転部材及び内側回転部材と、前記外側回転部材及び内側回転部材間に密閉形成され粘性液体が封入された作動室と、前記作動室内で回転軸芯方向に交互に配置され前記外側回転部材の内周に結合されたアウター・プレート及び前記内側回転部材の外周に結合されたインナー・プレートと、前記アウター・プレート及びインナー・プレート間の差動回転による前記粘性液体の剪断抵抗により前記外側回転部材及び内側回転部材間に伝達トルクを発生させ得るビスカス・カップリングであって、前記外側回転部材をアルミ材による鍛造又はフロー・フォーミングで形成し、この外側回転部材は、前記作動室を前記内側回転部材と共に区画する本体部及びカバー部で構成し、前記カバー部は、前記作動室の回転軸芯方向の端部を閉じて外周部が前記本体部に溶着結合され、前記粘性液体の前記作動室に対する充填率を、前記作動室の耐圧強度に安全率を見込んで設定する。
【００１２】
このため、圧力リリーフ・バルブを不要とし、加工工数を抑制して簡単な構造により温度変化による破壊を防止することができる。加工工数を抑制して簡単な構造によりコスト低減を図ることができる。
【００１３】
しかも、粘性液体の充填率を考慮してハウジングの肉厚増大を抑制し、重量低減や車両他部材との干渉などの点で有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ビスカス・カップリングの断面図である。（実施例１）
【図２】図１の左側面図である。（実施例１）
【図３】発生圧力と充填率との関係のグラフである。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００１５】
カバー部を本体部に結合して圧力リリーフ・バルブを廃止しながら重量低減や車両他部材との干渉などの点で有利になることを可能にするという目的を、ハウジングの溶着構造と粘性流体の充填率の考慮とにより実現した。
【実施例１】
【００１６】
図１は、ビスカス・カップリングの断面図、図２は、図１の左側面図である。
【００１７】
図１、図２のように、ビスカス・カップリング１は、外側回転部材であるハウジング３及び内側回転部材であるハブ・シャフト５を備えている。ハウジング３及びハブ・シャフト５は、ブッシュ７，９を介して相対回転自在となっている。ハウジング３側には、Ｘリング１１，１３が支持され、このＸリング１１，１３がハブ・シャフト５に密接して作動室１５が密閉形成され、作動室１５内に粘性液体として、例えばシリコーン・オイルが封入されている。このシリコーン・オイルの作動室１５に対する充填率は、図３により後述する。
【００１８】
ハウジング３の内周及びハブ・シャフト５の外周には、作動室１５内においてインナー・スプライン１７，スプライン１９が形成されている。ハブ・シャフト５には、入出力用のスプライン２１が形成されている。
【００１９】
作動室１５内には、複数枚のアウター・プレート２３及びインナー・プレート２５が回転軸芯方向に交互に配置されている。
【００２０】
アウター・プレート２３は、インナー・スプライン１７にスプライン係合し、このアウター・プレート２３間には、スペーサー・リング２７が介設されている。インナー・プレート２５は、スプライン１９にスプライン係合している。
【００２１】
ハウジング３には、一側内周に軸支持用のボール・ベアリング２９が設けられ、ハウジング３に係合したスナップ・リング３０により抜け止めが行われている。ハウジング３の他側には、摺動リング３１及びダスト・カバー３３が取り付けられている。摺動リング３１には、図示外のオイル・シールのリップが摺接し、ダスト・カバー３３は、オイル・シールを塵埃等から保護するものである。
【００２２】
ハウジング３は、例えばアルミ合金材により鍛造形成され、本体部３５及びカバー部３７からなり、この本体部３５及びカバー部３７は、嵌め合いセンタリング部３６を備え、この嵌め合いセンタリング部３６の軸方向外側に嵌め合いセンタリング部３６よりもやや大径の軸方向に沿った環状の内周面及び外周面からなる溶接部３９において溶着結合されている。
【００２３】
図１，図２のように、本体部３５には、雌ねじ部４１が設けられ、図外のフランジ部材に結合可能となっている。
【００２４】
図１のように、カバー部３７には、シリコーン・オイルを内部の作動室１５へ充填するために用いる一対の孔４３（但し、図１では周方向の１箇所のみ示す。）が形成されている。一方の孔４３からシリコーン・オイルを注入し、他方の孔４３から作動室１５内の空気抜きをする。各孔４３には、閉止体としてスチール・ボール４５が圧入により組み付けられ、孔４３の開放端をカシメることでスチール・ボール４５の抜け止めが行われている。
【００２５】
図３は、発生圧力と充填率との関係のグラフである。
【００２６】
シリコーン・オイルの作動室１５に対する充填率は、作動室１５の耐圧強度に安全率を見込んで設定している。
【００２７】
アルミ鍛造のハウジング３を持ったビスカス・カップリング１（アルミ鍛造ＶＣ）の本体部３５の開口部３５ａの肉厚ｔが、圧力リリーフ・バルブを備えた場合と同程度であるとして、耐圧強度の実測値が、図３のＳになるとする。
【００２８】
安全率Ａの場合は、発生圧力をＳ１以下とするために充填率は、７９．５%以下、７６%以上とする。
【００２９】
安全率Ｂの場合は、発生圧力をＳ２以下とするために充填率は、７５．５%以下、７２%以上とする。
【００３０】
図３では、発生圧力のばらつきを±３σの範囲で見込んでおり、充填率の上限は、プラス側のばらつきにより設定している。
【００３１】
充填率の下限は、アウター・プレート２３及びインナー・プレート１７間の差動回転による粘性液体の剪断抵抗によりハウジング３及びハブ・シャフト５間に設定の伝達トルクを発生させ得る範囲とした。
【００３２】
一般に、ビスカス・カップリングはトルクを発生し続けると内部圧力が上昇し、ハウジングの耐圧強度を上回ることになる。
【００３３】
しかし、前記溶着構造と充填率の設定とにより、温度上昇による内圧上昇は、アルミ鍛造のハウジング３を持ったビスカス・カップリング１の耐圧強度を下回ることができる。
【００３４】
したがって、圧力リリーフ・バルブを不要とし、加工工数を抑制して簡単な構造により温度変化による破壊を防止することができる。加工工数を抑制して簡単な構造によりコスト低減を図ることができる。
【００３５】
しかも、粘性液体の充填率を考慮してハウジングの肉厚増大を抑制し、重量低減や車両他部材との干渉などの点で有利になる。
【００３６】
内圧上昇が過上昇になると温度が高くなり、Ｘリング１１，１３の耐熱温度を越えるとシリコーン・オイルが漏れだす。この漏れにより圧力過上昇がなくなり、溶接部３９の破損が防止される。
【００３７】
ハウジング３をアルミ鍛造で形成することで、製造が容易となる。
【００３８】
また、充填率の下限値の考慮により、設定した伝達トルクの発生にも問題がない。
［その他］
ハウジングは、アルミ材のフロー・フォーミングで形成することもでき、この場合、本体部に対するカバー部の結合は、溶接結合となる。なお、ハウジング３を構成する本体部３５及びカバー部３７は、アルミ材の鍛造とアルミ材のフロー・フォーミングとの何れかを選択して組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  ビスカス・カップリング
３  ハウジング
５  ハブ・シャフト
１５  作動室
２３  アウター・プレート
２５  インナー・プレート
【図１】
2012237376.tif 000003
【図２】
2012237376.tif 000004
【図３】
2012237376.tif 000005