(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転自在に配置された第１及び第２の伝達部材と、
粘性流体が封入された作動室と、
前記作動室内に配置されるとともに第１の伝達部材と係合され、かつ周方向に等間隔で形成された切欠部を有する第１のプレート組と、
前記作動室内で前記第１のプレート組と交互に配置され、かつ周方向に等間隔で形成された切欠部を有する第２のプレート組と、
前記各第２のプレート組の切欠部内を軸線方向に貫通する噛み合い要素とを有するビスカスカップリングにおいて、
略環状に形成されて前記第２の伝達部材の周面に装着され、前記第２のプレート組を周方向に回動可能に軸線方向に等間隔で保持するスリットと、
前記噛み合い要素を前記第２の伝達部材の周面と協働して軸線方向と平行に保持する凹部と、
前記凹部に保持された前記噛み合い要素の軸線方向の動きを規制する規制部とを有する保持部材
を備え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】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、粘性流体を介してトルク伝達するビスカスカップリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば四輪駆動（４ＷＤ）車の前後両車軸間の動力伝達装置としてビスカスカップリングを使用する際には、出力軸から入力軸へのトルク伝達を阻止することによって制動時における前後輪間の制動力の干渉を防止するためにワンウェイクラッチが用いられている。
【０００３】
このようなワンウェイクラッチ内蔵ビスカスカップリングが例えば特開平４−１５７２１６号公報に開示されている。以下、図５〜図９によりその構成を説明する。
【０００４】
図５に、４ＷＤ車の動力系の構成を示す。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）、前車軸７，９、左右の前輪１１，１３、方向変換歯車１５を含むトランスファ１７、ビスカスカップリング１８、プロペラシャフト２１、リヤデフ２３（後輪側のデファレンシャル装置）、後車軸２５，２７、左右の後輪２９，３１などから構成されている。
【０００５】
図６に、ビスカスカップリング１８の断面図を示す。ビスカスカップリング１８は、トランスファ１７とプロペラシャフト２１の間に設けられている。ハウジング２０（第１の伝達部材）とハブ２２（第２の伝達部材）は相対回転自在に配置されている。ハブ２２はスプライン３２により連結軸４３にスプライン嵌合し、ハウジング２０と連結軸４３との間にはベアリング４８が配置されている。更に、ハウジング２０とハブ２２の間にはベアリング６０とシール６２とが配置され、ハウジング２０と連結軸４３は相対回転自在に配置されている。ベアリング４８を軸方向に固定するために、連結軸４３にはワッシャ５０とロックナット５４が装着され、ハウジング２０には止め歯５２が装着されている。ハウジング２０はボルト穴５８に螺着されるボルトによりトランスファ１７側にフランジ連結され、エンジン１からの駆動力により回転駆動される。連結軸４３はプロペラシャフト２１側に連結されている。
【０００６】
ハウジング２０とハブ２２の間には作動室４０が形成され、作動室４０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。更に、ハウジング２０とハブ２２の間にはＸリング２８，３０（断面がＸ字状のシール）が配置され、作動室を液密に保っている。
【０００７】
図７に拡大して示したように、作動室４０の内部ではアウタープレート３４（第１のプレート組）とインナープレート３６（第２のプレート組）とが交互に配置されるとともに、回転軸方向両端に位置するアウタープレート３４の内側にはそれぞれ間隔保持プレート３８が配置されている。アウタープレート３４はハウジング２０内周との間に設けられたスプライン係合手段４４により軸線方向移動自在にスプライン連結されており、各アウタープレート３４の間にはスペーサーリング４６が配置されている。
【０００８】
図８に示すように、各インナープレート３６の内周には、外周縁からの距離が周方向に沿って減少する傾斜面を有する切欠部６６が等間隔に形成されている。そして、この切欠部６６とハブ２２との外周縁とで構成された開口にはインナープレート３６の切り欠き部を軸線方向に貫通するかみ合い要素である円筒状のローラ２４が配置されると共に、間隔保持プレート３８の内周には、図９に示すように各々のローラ２４を等間隔に保持する切り欠きである保持部６８が形成されており、いわゆるワンウェイクラッチが構成されている。なお、ローラ２４の両端面はハブ２２に装着された止め輪２６により軸線方向への移動を制限されている。
【０００９】
上記構成によれば、図１１に示すように、インナープレート３６とハブ２２がそれぞれ矢印９０及び矢印９２の方向に相対回転すると、ローラ２４が切欠部６６の狭い箇所８４まで転動して噛み合い、インナープレート３６とハブ２２が連動するようになる。また、図１０に示すようにインナープレート３６とハブ２２がそれぞれ矢印８６及び矢印８８の方向に相対回転すると、ローラ２４が切欠部６６の広い箇所８２まで転動して噛み合いが外れ、インナープレート３６とハブ２２の連動を解除する。
【００１０】
このとき、各々のローラ２４は、間隔保持プレート３８によって常に等間隔に保たれているので、すべてのローラ２４が同じ方向に転動される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各々のローラー２４の相互間隔は２つの間隔保持プレート３８によって規制されているが、この２つの間隔保持プレート３８はそれぞれ相対運動可能であるので、ローラ２４の倒れ（ローラ２４の軸線がハブ２２の軸線と非平行になること）については規制することができなかった。すなわち、図１２（インナープレート３６及びアウタープレート３４は省略）に示すように２つの間隔保持プレート間に例えばズレａが生じ、結果としてビスカスカップリングの作動が不安定になることがあった。
【００１２】
本発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、ローラの倒れを防止することにより、ビスカスカップリングの作動の安定化を図ることができるビスカスカップリングを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、相対回転自在に配置された第１及び第２の伝達部材と、
粘性流体が封入された作動室と、
前記作動室内に配置されるとともに第１の伝達部材と係合され、かつ周方向に等間隔で形成された切欠部を有する第１のプレート組と、
前記作動室内で前記第１のプレート組と交互に配置され、かつ周方向に等間隔で形成された切欠部を有する第２のプレート組と、
前記各第２のプレート組の切欠部内を軸線方向に貫通する噛み合い要素とを有するビスカスカップリングにおいて、
略環状に形成されて前記第２の伝達部材の周面に装着され、前記第２のプレート組を周方向に回動可能に軸線方向に等間隔で保持するスリットと、
前記噛み合い要素を前記第２の伝達部材の周面と協働して軸線方向と平行に保持する凹部と、
前記凹部に保持された前記噛み合い要素の軸線方向の動きを規制する規制部とを有する保持部材
を備えたことを特徴とするビスカスカップリングを提供することにより解決される。
【００１４】
【作用】
本発明によれば、第２の伝達部材の周面に装着された保持部材であるケージに設けられた凹部が前記噛み合い要素を前記第２の伝達部材の周面と協働して、噛み合い要素の周方向の位置規制を行う。
従って、噛み合い要素は倒れを起こさずに常に軸線方向と平行に保持されるのでビスカスカップリングの作動の安定化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１〜図４を参照して本発明の一実施形態を説明する。なお、ビスカスカップリング１８の従来例と同様の構成は説明を省略する。
図１はケージ７０の部分断面図であり、右側部分はケージ７０がインナープレート３６を保持している状態を表し、左半分はケージ７０がローラ２４を保持している状態を表す。図１に示すように、作動室４０内において、ハブ２２の周面にはインナープレート３６及びローラ２４を保持する保持部材であるケージ７０が装着され、ケージ７０の外周面にアウタープレート３４（第１のプレート組）とインナープレート３６（第２のプレート組）とが交互に配置されている。
【００１６】
図２はハブ２２，ケージ７０及びローラ２４の組立斜視図であり、ハブ２２に装着したケージ７０にローラ２４を保持した状態を表す。ケージ７０は、係合部７８がハブ２２の端面に係合することによりハブ２２の周面に装着されている。そして、ケージ７０は略環状に形成されており、軸線方向にわたる凹部７２と凸部７４とを周方向に交互に連続して備えている。凹部７２は、ハブ２２の周面と協動してローラ２４を軸線方向に平行に保持し、保持されたローラ２４が凹部内で周方向に移動しない大きさに形成されている。従って、ローラ２４を等間隔に保持する間隔保持プレートが不要となる。更に、凹部７２にはローラ２４の軸線方向の位置を規制するストッパ７２ａが設けられている。また、各凸部７４には、スリット７６が等間隔に設けられている。スリット７６は、図１及び図３の正面図に示すように、インナープレート３６を周方向に回動可能に保持することによって、それぞれのインナープレート３６を所定の間隔に保って位置決めを行う。従って、従来必要であったインナープレートの位置決めを行うスペーサーリングが不要となる。
【００１７】
以上のような構成からなる本発明の作動形態を図４を参照して説明する。
最初に、トルク伝達時の状態を説明する。図３に示すトルク遮断状態から、図４に示すように、前輪と後輪との間に回転速度差が生じると、インナープレート３６とハブ２２がそれぞれ矢印９０及び矢印９２の方向に相対回転する。すると、ローラ２４がケージ７０に保持されたまま切欠部６６の狭い箇所８４まで転動して噛み合い、インナープレート３６とハブ２２が連動するようになる。この結果、インナープレート３６とアウタープレート３４との間のせん断抵抗により、ハブ２２とハウジング２０との間でトルクが伝達される。この際、ハブ２２の周面に装着されたケージ７０の凹部７２がハブ２２の周面と協動してローラ２４の周方向の位置規制を行う。従って、ローラ２４の倒れについては規制することができ、すべてのローラ２４は同時に同じように動き、結果としてビスカスカップリングの作動が安定化する。
【００１８】
トルク遮断時の状態についても同様に、ハブ２２の周面に装着されたケージ７０の凹部７２がハブ２２の周面と協動してローラ２４の周方向の位置規制を行うので、ローラ２４の倒れについては規制することができ、結果としてビスカスカップリングの作動が安定化する。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、略環状に形成されて第２の伝達部材の周面に装着され、第２のプレート組を周方向に回動可能に軸線方向に等間隔で保持するスリットと、噛み合い要素を前記第２の伝達部材の周面と協働して軸線方向と平行に保持する凹部と、前記凹部に保持された前記噛み合い要素の軸線方向の動きを規制する規制部とを有する保持部材をビスカスカップリングが備えているので、噛み合い要素であるローラの倒れを防止することができ、ビスカスカップリングの作動の安定化を図ることができる。
更に、前記保持部材により、ローラを等間隔に保持する間隔保持プレート及び第２のプレート群であるインナープレートの位置決めを行うスペーサーリングが不要となり、簡単な構成で安定した作動を保証できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるビスカスカップリングの要部断面図で、ケージの近傍を表す。
【図２】本発明の一実施形態におけるビスカスカップリングの要部斜視図であり、ハブに装着したケージにローラを保持した状態を表す。
【図３】本発明の一実施形態におけるトルク遮断時のビスカスカップリングの要部正面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるトルク伝達時の作動形態の要部正面図である。
【図５】ビスカスカップリングを用いた車両の動力系を示すスケルトン機構図である。
【図６】従来のビスカスカップリングの断面図である。
【図７】従来のビスカスカップリングの要部拡大図である。
【図８】従来のインナープレート及びアウタープレートの正面図である。
【図９】従来のインナープレート及びアウタープレートの正面図である。
【図１０】従来のトルク伝達時の要部正面断面図である。
【図１１】従来のトルク遮断時の要部正面断面図である。
【図１２】従来の間隔保持プレート及びローラを示す断面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
３  トランスミッション
５  フロントデフ
７，９  前車輪
１１，１３  前輪
１５  方向変換歯車
１７  トランスファ
１８  ビスカスカップリング
２０  ハウジング
２２  ハブ
２３  リアデフ
２４  ローラ
２５，２７  後車軸
２９，３１  後輪
２６  止め輪
２８，３０  Ｘリング
３２  スプライン
３４  アウタープレート
３６  インナープレート
３８  間隔保持プレート
４０  作動室
４３  連結軸
４４  スプライン係合手段
４６  スペーサーリング
４８  ベアリング
５０  ワッシャ
５２  止め歯
５４  ロックナット
５８  ボルト穴
６０  ベアリング
６２  シール
６６  切り欠き部
７０  ケージ
７２  凹部
７２ａ  ストッパ
７４  凸部
７６  スリット
７８  係合部
８４  狭い箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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