JPH10252784A - ビスカスカップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ビスカスカップリング 【課題】 複雑な製造工程を必要とせず、製造コストを
削減できるとともに、ハンプ状態を防止することができ
るビスカスカップリングを提供すること。 【解決手段】 相対回転自在な第１軸と第２軸との間に
形成され、第１軸に連結されて第１軸とともに回転する
複数枚のインナープレートと、前記インナープレートと
交互に対向して配置され、前記第２軸と連結されて第２
軸とともに回転する複数枚のアウタープレートと、前記
アウタープレート及び前記第インナープレートの表裏を
貫通する打ち抜き加工で形成された開口部とを備えたビ
スカスカップリングにおいて、前記インナープレート又
は前記アウタープレートの少なくとも一方の前記開口部
の打ち抜き方向側の縁部が、プレート面より没するよう
に前記開口部の周囲が折り曲げられていることを特徴と
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。

Description

【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】前輪および後輪へ駆動系から駆動力が伝
達されて走行する四輪駆動（４ＷＤ）車では、走行中に
ブレーキをかけると、車両走行方向への荷重移動で前輪
がロック状態となることがある。前輪がロック状態とな
ると前輪車軸から直接駆動力が伝達される後輪もロック
状態となり後輪の制動過剰となり、車両の走行安定性が
損なわれる。これを解決するために、前輪と後輪との間
に、ディファレンシャルとして前輪車軸と後輪車軸とを
差動回転させるカップリング装置が提案されている。

【０００３】ところが、上記従来のカップリング装置を
用いた四輪駆動車では、高速回転中にブレーキをかける
と、前輪車軸と連結された第１プレートと後輪車軸と連
結された第２プレートが接着するいわゆるハンプ状態が
生じる。すなわち、高速回転中は、作動室内の第１プレ
ート及び第２プレートが高速で回転しており、ブレーキ
をかけることにより第１プレートと第２プレートとが高
速で相対回転する。その際、プレスによるプレートの打
ち抜き加工時に打ち抜き方向側にバリが残っていると、
ワイパー効果（そのプレートのバリが対向したプレート
の表面から粘性流体を掻き取ってしまうこと）が起こる
ので、第１プレートと第２プレートとの間から粘性流体
がなくなり、第１プレートと第２プレートとが接着する
いわゆるハンプ状態が生じる。このため前輪車軸と後輪
車軸が直結されたことになり、後輪側に急激なトルク変
化が生じて、過剰制動となり走行安定性が損なわれると
いう問題が生じる。

【０００４】また、上記構成のカップリング装置を用い
て左右の車軸の差動回転を制限させる差動制限装置が提
案されている。ところが、車両は走行している時やコー
ナリング中にも左右の車両の回転数に差が生じており、
第１プレートと第２プレートは作動室内で、差動回転し
ている。このため第１プレートと第２プレートとの間に
おいて、ワイパー効果により粘性流体がなくなり、第１
プレートと第２プレートとが接着してハンプ状態とな
る。この場合には、左右の車軸が一体に回転するので、
急激なトルク変化となり、円滑な旋回ができず、走行安
定性が悪いという問題がある。

【０００５】そこで、打ち抜き時のバリ等によるワイパ
ー効果を防止し、それにより生じるハンプ状態を防止す
るため例えば実開平３−１２４０２７号公報にカップリ
ング装置が開示されている。その構成は第１プレート及
び第２プレートの開口部の縁部に、前記第１プレートと
第２プレートの回転方向の両端部及び前記第１、第２の
プレートの肉厚方向の両端部が同形状となるように面取
りした構成である。上記構成により、例えば第１軸へ回
転駆動力が伝達されて、第１軸が回転し、作動室内に密
封状態で封入された粘性流体に、第１プレートの回転方
向と同方向への流れが生じる。そして、この粘性流体の
回転により第２プレートへ滑り摩擦力が付与され、第１
プレートと同方向へ回転する。これにより第２軸が第１
軸と回転して、第１軸へ伝達された回転駆動力が第２軸
へ伝達される。そして、上記カップリング装置を、四輪
駆動車の動力伝達に用いた場合、第１プレートと第２プ
レートの少なくとも一方に設けた開口部の面取りによ
り、粘性流体がこれらの間に存在するので高速走行中に
ハンプ状態が生じることがない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
実開平３−１２４０２７号公報に開示されたカップリン
グ装置は、第１プレートと第２プレートの回転方向の両
端部及び前記第１、第２のプレートの肉厚方向の両端部
が同形状となるように面取りした構成であるので、それ
ぞれのスリット毎に面取りを行わなければならない。従
って、製造工程が複雑になり結果としてコスト高にな
る。そこで、本発明の目的は上記課題を解決することに
あり、複雑な製造工程を必要とせず、製造コストを削減
できるとともに、ハンプ状態を防止することができるビ
スカスカップリングを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、相対回転自
在な第１軸と第２軸との間に形成され、粘性流体が密封
状態で封入された作動室と、前記作動室内に配置され、
第１軸に連結されて第１軸とともに回転する複数枚のイ
ンナープレートと、前記インナープレートと交互に対向
して前記作動室内に配置され、前記第２軸と連結されて
第２軸とともに回転する複数枚のアウタープレートと、
前記アウタープレート及び前記第インナープレートの表
裏を貫通する打ち抜き加工で形成された開口部とを備え
たビスカスカップリングにおいて、前記インナープレー
ト又は前記アウタープレートの少なくとも一方の前記開
口部の打ち抜き方向側の縁部が、プレート面より没する
ように前記開口部の周囲が折り曲げられていることを特
徴とするビスカスカップリングを提供することによって
解決される。

【０００８】

【作用】本発明によれば、アウタープレート又はインナ
ープレートの少なくとも一方の前記開口部の縁部が、プ
レート面より没することで、縁部にバリが残っていても
対向プレート面から粘性流体を掻き取るワイパー効果が
生じない。従って、ハンプ状態を防止することができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面を参照して説明する。図１は、ビスカスカップリン
グに用いられる本発明の第１実施形態の入力軸側アウタ
ープレート４３の正面図である。アウタープレート４３
には、図示しない入力軸をなす外筒のスプライン溝に嵌
合される外周スプライン部３７と、前記入力軸に嵌挿さ
れた図示しないスリーブの外周に接触しないように若干
大きな円孔４３ａとが設けられている。そして、アウタ
ープレート４３には、表裏を貫通する円孔４４が周方向
に等間隔で８個設けられている。また、これらの円孔４
４と円孔４３ａとを結んで表裏を貫通してスリット４６
が形成され、これらの円孔４４とスリット４６が開口部
を構成している。

【００１０】図２は、ビスカスカップリングに用いられ
る本発明の第一実施形態の出力軸側インナープレート３
５の正面図である。インナープレート３５は、軸方向に
移動可能であり、図示しない出力軸に一体的に嵌挿され
たスリーブに対しスプライン嵌合される内周スプライン
部７５を備え、外周は入力軸側アウタープレート４３を
所定の位置に保つための図示しない位置決めリングに当
接しないように若干小径とされている。そして、インナ
ープレート３５の表裏を貫通して周方向に沿って等間隔
に配置され、外周縁部で開口した開口部である複数の放
射状スリット３６が形成されている。また、インナープ
レート３５とアウタープレート４３の配置関係は、軸方
向に交互に隙間を保って配設され、その空間部に粘性流
体（シリコンオイル）を充填封入して作動室が形成され
ている。

【００１１】次に、本発明の第一実施形態におけるイン
ナープレート３５のスリット３６の製造工程について図
３（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。まず、図３
（ａ）の原板の状態から、図３（ｂ）に示すようにイン
ナープレート３５の上部からプレスにより打ち抜き加工
を行う。そして、インナープレート３５のスリット３６
の周囲を反打ち抜き方向側に所望量１回折り曲げる（図
３（ｃ））。次に、スリット３６の周囲の、最初に折り
曲げた部分より内側を所望量打ち抜き方向側に折り曲げ
る（図３（ｄ））。この２回の折曲量はハンプ状態を防
止するために最適に設定する。即ち、プレス打ち抜きに
より生じたバリ３６ａがプレート面から出ないように設
定する。なお、図３（ｃ），（ｄ）に示した折り曲げ工
程は逆でもよい。また、本実施形態においてアウタープ
レート４３のスリット４６の製造工程は、インナープレ
ート３５の製造工程と同様であるので説明を省略する。

【００１２】次に上記スリット３６を有するビスカスカ
ップリングの作動形態を図４を参照して説明する。エン
ジンの動力は入力軸へ伝達されて、入力軸側アウタープ
レート４３を回転させる。アウタープレート４３が回転
すると作動室内のインナープレート３５とアウタープレ
ート４３の隙間に充填された粘性流体にアウタープレー
ト４３と同方向の流れが生じる。この粘性流体の流れに
よってインナープレート３５へ回転力が付与されてアウ
タープレート４３と同方向へ回転し、出力軸が入力軸と
同方向へ回転する。

【００１３】例えば、高速回転中にブレーキをかけると
アウタープレート４３とインナープレート３５は高速で
相対回転する。その際、インナープレート３５は、ベン
トエッジ効果によりアウタープレート４３側に移動する
が、インナープレート３５は、２回の折曲量が最適に設
定されており、バリ３６ａがあるエッジ（縁部）がプレ
ート面より没した位置にあるので、バリ３６ａが残って
いてもバリ３６ａによるワイパー効果が発生せず、粘性
流体が図４中矢印Ａ方向に案内される。従って、インナ
ープレート３５が高速で回転しても、アウタープレート
４３と接着することがないので、ハンプ状態が生じな
い。

【００１４】次に、図５，図６（ａ）〜（ｃ）を参照し
て、本発明の第二実施形態を説明する。図５は、インナ
ープレート３５の正面図である。以下、図６（ａ）〜
（ｃ）を参照して本発明の第二実施形態におけるインナ
ープレート３５のスリット３６の製造工程について説明
する。まず、図６（ａ）の原板の状態から、図６（ｂ）
に示すようにインナープレート３５の上部からプレスに
より打ち抜き加工を行う。そして、インナープレート３
５のスリット３６の周囲を反打ち抜き方向側に所望量１
回折り曲げる（図６（ｃ））。この際、ハンプ状態を防
止するため、折曲量を流体学的にラウンド３６ｂと釣り
合うように設定する。即ち、プレス打ち抜きにより生じ
たバリ３６ａがプレート面から出ないように設定する。
第二実施形態も第一実施形態と同様に、インナープレー
ト３５が高速で回転しても、バリ３６ａがあるエッジ
（縁部）がプレートより没した位置にあるので、バリ３
６ａが残っていてもバリ３６ａによるワイパー効果が発
生しない。従って、インナープレート３５とアウタープ
レート４３と接着することがないので、ハンプ状態が生
じない。なお、本実施形態においてアウタープレート４
３のスリット４６の製造工程は、以上説明したインナー
プレート３５の製造工程と同様であるので説明を省略す
る。

【００１５】以上説明した第一及び第二実施形態におい
ては、インナープレート３５及びアウタープレート４３
の両方に以上のような加工を施したが、一方のプレート
のみに以上のような加工を施すことによってもハンプ状
態を防止することが可能である。また、従来の実開平３
−１２４０２７号公報に開示されたプレートの両面を面
取りするという構成よりも製造工程を簡素化してハンプ
状態を防止することに対しては、一方だけの面取りでも
ハンプ状態を防止するという効果を発揮することができ
る。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明のビスカスカップリ
ングは、インナープレート又はアウタープレートの少な
くとも一方の開口部の打ち抜き方向側の縁部が、プレー
ト面より没するように前記開口部の周囲が折り曲げられ
ているので、複雑な製造工程を必要とせず製造コストを
削減できるとともに、ハンプ状態を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態におけるアウタープレー
トの正面図である。

【図２】本発明の第一実施形態におけるインナープレー
トの正面図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第一実施形態の製造
工程を示す図である。

【図４】本発明の第一実施形態の作動形態を示す図であ
る。

【図５】本発明の第二実施形態のインナープレートの正
面図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第二実施形態の製造
工程を示す図である。

【符号の説明】

３５ インナープレート ３６ スリット ３６ａ バリ ３６ｂ ラウンド面 ３７ 外周スプライン部 ４３ アウタープレート ４４ 円孔 ４６ スリット ７５ 内周スプライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転自在な第１軸と第２軸との間に
   形成され、粘性流体が密封状態で封入された作動室と、 前記作動室内に配置され、第１軸に連結されて第１軸と
   ともに回転する複数枚のインナープレートと、 前記インナープレートと交互に対向して前記作動室内に
   配置され、前記第２軸と連結されて第２軸とともに回転
   する複数枚のアウタープレートと、 前記アウタープレート及び前記第インナープレートの表
   裏を貫通する打ち抜き加工で形成された開口部とを備え
   たビスカスカップリングにおいて、 前記インナープレート又は前記アウタープレートの少な
   くとも一方の前記開口部の打ち抜き方向側の縁部が、プ
   レート面より没するように前記開口部の周囲が折り曲げ
   られていることを特徴とするビスカスカップリング。