WO2007083716A1

WO2007083716A1 - ビスカスカップリング

Info

Publication number: WO2007083716A1
Application number: PCT/JP2007/050724
Authority: WO
Inventors: Satoshi Aiba; Noboru Uchida; Kazuhiro Abe; Atsushi Tamura; Norio Tai; Masaaki Fusegi; Nobushi Yamazaki; Kohji Iizuka
Original assignee: Viscodrive Japan Ltd.
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2007-07-26
Also published as: JPWO2007083716A1

Abstract

　相対回転が発生した場合に差動を制限することができるとともに、必要に応じて、差動制限の解除を行う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。　ビスカスカップリング１にはアウターハウジング２とインナーハウジング３が備えられ、これらの間に連動用ハウジング１２を有し、作動チャンバー１８が形成され、インナープレート１１とアウタープレート１７とが交互に配置されている。連動用ハウジング１２にはクラッチ円板２５が連結されており、クラッチ円板２５の噛み合い歯２８と壁部２９の噛み合い歯３０とが電磁石３１の作用により噛み合うことができる。また、電磁石３１の作用を解除したとき、クラッチ円板２５の噛み合い歯２８と、壁部２９の噛み合い歯３０とに形成された圧力角の接続解除方向への作用と弾性部材３６により噛み合いが解除される。

Description

明細書

ビスカスカップリング

技術分野

[0001] 本発明は、例えば、車両の動力伝達系に用いられ、交互に配置されたプレートと粘性流体により駆動力を伝達するビスカスカップリングに関する。

背景技術

[0002] 粘性流体による動力伝達を行うビスカスカップリングは、従来より知られており、一例として、特許文献 1を紹介する。図 5に示すように、このビスカスカップリング 100は、ァウタ一ハウジング 101にアウタープレート 102が取り付けられ、インナーハウジング 10 3にインナープレート 104が取り付けられている。アウターハウジング 101とインナーハウジング 103とにより作動室 105が形成されており、この作動室内には高粘性流体としてのシリコンオイルが封入されているとともに、アウタープレート 102とインナープレート 104とが交互に配置している。このビスカスカップリング 100は、アウターハウジング 101とインナーハウジング 103とが相対回転すると、アウタープレート 102とインナープレート 104とが相対回転し、両プレート 102、 104の間にシリコンオイルの粘性に起因する粘性抵抗が作用し、アウターハウジング 101とインナーナウジング 103との差動回転が制限され、動力が伝達されることとなる。

[0003] 特許文献 1 :特開平 9— 329158号公報（図 1)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 上述したビスカスカップリングによれば、アウターハウジングとインナーハウジングとの間で相対回転が発生すると、差動回転が制限されて動力を伝達することができる力車両の走行条件や安全走行を考慮すると差動回転の制限の解除が必要となる場合がある。一例として、アンチロックブレーキシステム (ABS)や電子制御スタビリテイコントロール (ESC)等を搭載した車両では、動力伝達系にお、て相対回転が発生しても、差動制限を一時的に解除したほうが望ましい場合がある。また、近年の環境問題による車両の燃料消費の抑制がある。ビスカスカップリングを搭載した車両においては、差動を制限し動力を伝達する必要はあるが、差動が発生したときに常に差動制限が行われると燃料消費量が上昇してしまう。差動が発生しても、差動の制限を行う必要が無い場合には、差動制限を解除することができれば、燃料消費量を抑制することができる。

[0005] 本発明の目的は、車両の安全走行を確実にすべぐ相対回転が発生した場合に差動を制限することができるとともに、必要に応じて、差動制限の解除を行う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。

課題を解決するための手段

[0006] 前述した目的を達成するために、本発明に係るビスカスカップリングは、第 1動力伝達軸と接続している第 1ハウジングと、第 2動力伝達軸と接続している第 2ハウジングとを有し、前記第 1ハウジングと前記第 2ハウジングとの間に粘性流体が充填された作動チャンバ一を備え、この作動チャンバ一内には相対回転可能な第 1プレートと第 2プレートとが交互に配置され、前記第 1動力伝達軸と前記第 1プレートとの接続 Z接続解除、或いは、前記第 2動力伝達軸と前記第 2プレートとの接続 Z接続解除を行うクラッチ手段を備えて、ることを特徴として、る。

[0007] 上記構成によれば、第 1動力伝達軸と第 1プレートとの接続 Z接続解除をクラッチ機構を介して行うことができ、差動制限を解除するときにはクラッチ機構により接続を解除することができる。また、上記構成によれば、第 2動力伝達軸と第 2プレートとの接続 Z接続解除をクラッチ機構を介して行うことができ、差動制限を解除するときにはクラッチ機構により接続を解除することができる。

[0008] また、本発明に係るビスカスカップリングは、前記第 1ハウジングの内周側に連動用ノ、ウジングを備え、この連動用ハウジングと前記第 2ハウジングとにより前記作動チヤンバーが形成され、前記連動用ハウジングに第 1プレートが取り付けられ、前記第 2 ハウジングに前記第 2プレートが取り付けられており、前記第 1ハウジグと前記連動用ノ、ウジングとの接続 Z接続解除を行うクラッチ手段が設けられて、ることが望まし、。

[0009] また、本発明に係るビスカスカップリングは、前記第 1ハウジングと前記第 2ハウジングと封止円板により作動チャンバ一が形成され、前記第 1ハウジングには前記第 1プレートが取り付けられ、前記第 2ハウジングには前記第 2プレートが取り付けられ、前記第 2動力伝達軸と前記第 2ハウジングとの接続 Z接続解除を行うクラッチ手段が設けられていることが望ましい。

[0010] また、本発明に係るビスカスカップリングは、前記クラッチ手段は、接続解除方向に作用する圧力角を設けたかみ合ヽ歯が形成された嚙み合ヽクラッチであることが望ましい。

[0011] また、本発明に係るビスカスカップリングは、前記連動用ハウジングが移動することで

、前記第 1ハウジグと前記連動用ハウジングとがクラッチ手段により接続 Z接続解除されることが望ましい。

[0012] また、本発明に係るビスカスカップリングは、前記クラッチ手段が前記作動チャンバ一に隣接して配置されて、ることが望ま、。

発明の効果

[0013] 本発明のビスカスカップリングによれば、第 1動力伝達軸と第 1プレート、或いは、第 2動力伝達軸と第 2プレートとがクラッチ機構を介して接続或いは接続解除されるので、差動制限が必要なときは差動を制限でき、差動制限を解除したいときは、クラッチの接続解除により差動制限を解除することができる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]図 1は本発明に係るビスカスカップリングの一実施形態を示す説明図である。

[図 2]図 2は本発明に係るビスカスカップリングの他の実施形態を示す説明図である。

[図 3]図 3は本発明に係るビスカスカップリングの別な実施形態を示す説明図である。

[図 4]図 4は本発明に係るビスカスカップリングの更に別な実施形態を示す説明図である。

[図 5]図 5は従来のビスカスカップリングを示す説明図である。

符号の説明

[0015] 1 ビスカスカップリング

2 アウターハウジング

3 インナーハウジング

6 第 2動力伝達軸

11 インナープレート 12 連動用ハウジング

17 アウタープレート

18 作動チャンバ一

25 クラッチ円板

28 嚙み合い歯

29 壁部

30 嚙み合い歯

31 電磁石

発明を実施するための最良の形態

[0016] 本発明に係るビスカスカップリングの実施形態の一例を図面を参照しながら以下に詳細に説明する。図 1は本発明に係るビスカスカップリングの説明図である。ビスカスカップリング 1はアウターハウジング 2 (第 1ハウジング）とインナーハウジング 3 (第 2ノヽウジング）とを備えている。アウターハウジング 2は中央内面において、円筒部が形成されているとともに、左端部分には連結部 4が形成されており、この連結部 4のところで第 1動力伝達軸（図示せず）と接続されている。インナーハウジング 3は、アウターノ、ウジング 2の内部に配置されており、インナーハウジング 3の内周面 5と第 2動力伝達軸 6の外周面 7とがスプライン嵌合されて!/、る。アウターハウジング 2とインナーハゥジング 3との間にはベアリング 8が配置され、アウターハウジング 2と第 2動力伝達軸 6 との間にもベアリング 9が配置されている。これらの 2つのベアリング 8、 9によりァウタ一ハウジング 2とインナーハウジング 3とが相対回転可能に構成されているとともに、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 6とが相対回転可能な構成となっている。

[0017] インナーハウジング 3の外周面には長手方向に向かい外周歯 10が形成されており、この外周歯 10にインナープレート 11の内周歯部が係合している。インナーハゥジング 3とアウターハウジング 2との間には、アウターハウジング 2と連動することができる連動用ハウジング 12が配置されている。連動用ハウジング 12はビスカスカップリング 1 の略中央のところでアウターハウジング 2の内周形状に沿うように、円筒形状となっており本体部 13と円板壁 14と連結円板 15とにより主に構成されている。本体部 13の内周面には長手方向に向かい内周歯 16が形成されており、この内周歯 16にァウタ一プレート 17の外周歯部が係合している。

[0018] 連動用ハウジング 12とインナーハウジング 3とにより作動チャンバ一 18が形成され、この作動チャンバ一 18内にはシリコンオイル力もなる高粘性流体が充填されており、連動用ハウジング 12の下部に設けられたオイルシールリング 19、 20により液密状態に保たれている。また、連動用ハウジング 12の円板壁 14には外部と連通可能な開口部 21が設けられ、この開口部 21からシリコンオイルを作動チャンバ一 18内に充填後、封止用ボール 22により開口部 21を封止してシリコンオイルが外部に漏れるのを防いでいる。

[0019] 作動チャンバ一 18内では、アウタープレート 17とインナープレート 11とが交互に配置しており、この図では、インナープレート 11とアウタープレート 17の両側部分のみを示し、中央部分を省略している力実際には、インナープレート 11とアウタープレート 17は交互に連続して多くの枚数が配置されている。

[0020] 連動用ハウジング 12の連結円板 15の外側には肩部 23が設けられ、この肩部 23の外周面上に外周歯 24が形成されており、この外周歯 24はクラッチ円板 25の内周面内に形成された内周歯 26と嚙み合っている。クラッチ円板 25は肩部 23の外周歯 24 と嚙み合いながら軸方向（図でみて左右方向）に移動可能であり、クラッチ円板 25の上部に設けられた突起 35がアウターハウジング 2のストッパー 27に当接することでその移動が規制されている。クラッチ円板 25の外周側の円周面上には接続解除方向に作用する圧力角を設けた嚙み合い歯 28が形成されており、アウターハウジング 2 の壁部 29の内側の円周面上に形成された接続解除方向に作用する圧力角を設けた嚙み合い歯 30と嚙み合うことでアウターハウジング 2と連動用ハウジング 12とが一体回転可能な構成となっている。 2つの嚙み合い歯 28、 30を含むクラッチ手段は作動チャンバ一 18に隣接して配置されている。

[0021] アウターハウジング 2の壁部 29の外側には電磁石 31が設けられ、この電磁石 31には電力線 32を通して電力が供給可能となっている。電磁石 31に電力が供給されると、アウターハウジング 2の円筒部に形成された非磁性部 37と壁部 29に形成された非磁性部 38を配置することでクラッチ円板 25と壁部 29と電磁石 31と後部 33に磁路 39 が発生し、クラッチ円板 25が電磁石 31に接近するような磁石作用がおこる。その結果、クラッチ円板 25の嚙み合い歯 28と壁部 29の嚙み合い歯 30とが嚙み合うことができる。尚、アウターハウジング 2の後部 33と電磁石 31との間にはベアリング 34が配置されており、アウターハウジング 2は回転可能に構成されている力電磁石 31は回転せず固定された状態となっている。また、電磁石 31への電力供給を行わないことにより、磁石作用を解除したとき、クラッチ円板 25の嚙み合い歯 28と壁部 29のかみ合い歯 30とを嚙み合い解除方向に付勢する弾性部材 36をクラッチ円板 25と壁部 29 との間に配置している。

[0022] 上述したビスカスカップリング 1において、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 6との間に差動（回転差)が発生した場合の差動制限の方法について説明する。第 1動力伝達軸の回転数が第 2動力伝達軸の回転数よりも大きい場合を例にして以下に述べる。第 1動力伝達軸の回転は、この第 1動力伝達軸と連結しているアウターハウジング 2 に伝達される。この時、電磁石 31には電力が供給されており、クラッチ円板 25は電磁石 31側に引き寄せられているので、クラッチ円板 25とアウターハウジング 2の壁部 29とが連結された状態となっている。従って、アウターハウジング 2の回転が連動用ハウジング 12に伝達されて、アウタープレート 17が回転させられる。この時、粘性流体を介してアウタープレート 17の回転がインナープレート 11に伝達されていく。インナープレート 11が回転させられると、インナーハウジング 3が回転させられ、最終的には第 2動力伝達軸 6が回転させられることとなる。動力伝達の経路をこの図の矢印 A で示している。

[0023] 次に、差動の制限を解除する方法について説明する。差動制限を解除するには、電磁石 31への電力供給を行わないことにより、電磁石作用を解除する。すると、クラツチ円板 25は、嚙み合い歯 28、 30に形成された圧力角による接続解除方向への作用と弾性部材 36により、図でみて左方向に移動させられ、クラッチ円板 25の突起 35 がストッパー 27に当接し、クラッチ円板 25の嚙み合い歯 28と壁部 29の嚙み合い歯 3 0との嚙み合いが解除される。そのため、アウターハウジング 2の回転が連動用ハウジング 12に伝達されることが無いので、結果として、インナーハウジング 3及び第 2動力伝達軸 6への動力伝達が行われない。差動制限を解除されると、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 6はそれぞれ相対回転が可能となる。 [0024] 図 2は本発明に係るビスカスカップリングの別な実施形態を示している。このビス力スカップリング 50は、アウターハウジング 51とインナーハウジング 52とを備えており、アウターハウジング 51の端部 53では第 1動力伝達軸が連結されているとともに、インナーハウジング 52は第 2動力伝達軸 54に連結されている。また、アウターハウジング 51とインナーハウジング 52との間にはベアリング 55が配置され、アウターハウジング 51と第 2動力伝達軸 54との間にもベアリング 56が配置されている。これらのベアリング 55、 56によりアウターハウジング 51Z第 1動力伝達軸とインナーハウジング 52Z 第 2動力伝達軸が相対回転可能となって、る。

[0025] アウターハウジング 51とインナーハウジング 52間には封止円板 57が配置され、これら 51、 52、 57により作動チャンノー 58力 S才イノレシ一ノレリング 59、 60により液密に形成されている。作動チャンバ一 58内には、粘性流体が充填されているとともに、ァウタ一プレート 61及びインナープレート 62が交互に配置され、アウタープレート 61はアウターハウジングに 51取り付けられているとともに、インナープレート 62はインナーハウジング 52に取り付けられている。

[0026] 封止円板 57の外側には、クラッチ円板 63が配置されており、このクラッチ円板 63の内周面に形成された内周歯 75と、インナーハウジング 52の外周面に形成された外周歯 76が嚙み合、ながら軸方向に移動可能となって、るとともに、円周方向上に接続解除方向に作用する圧力角をもった嚙み合、歯 64が形成されて、る。インナーハウジング 52と第 2動力伝達軸 54との間には、インナーメンバー 65が配置されており、このインナーメンバー 65は第 2動力伝達軸 54とスプライン嵌合されてヽる。インナーメンバー 65のフランジ部には接続解除方向に作用する圧力角をもった嚙み合い歯 6 6が形成されており、この嚙み合い歯 66はクラッチ円板 63の嚙み合い歯 64と嚙み合うことができる構成となっている。 2つの嚙み合い歯 64、 66を含むクラッチ手段は作動チャンバ一 58に隣接して配置されている。

[0027] アウターハウジング 51には壁部材 67が設けられており、この壁部材 67はアウターハウジング 51とねじ機構 68を介して又は溶接等により連結されている。壁部材 67の肩部 69には電磁石 70がベアリング 71を介して配置している。電磁石 70は電力線 77 により電力供給可能であり、電磁石 70に電力が供給されると、壁部材 67に形成された非磁性部 73を配置することで、クラッチ円板 63と壁部材 67と肩部 69と電磁石 70 に磁路 74が発生し、磁石作用が発生して電磁石 70の方向にクラッチ円板 63を引き付けることができる。電磁石 70への電力供給を行わないことにより、磁石作用を解除したとき、クラッチ円板 63の嚙み合い歯 64とインナーメンバー 65の嚙み合い歯 66とを嚙み合い解除方向に付勢する弾性部材 72をクラッチ円板 63とインナーメンバー 6 5との間に配置している。

[0028] このような構成のビスカスカップリング 50で差動制限させる方法にっ、て説明する。

一例として第 1動力伝達軸の回転数が第 2動力伝達軸の回転数よりも大きい場合の差動制限について以下に述べる。この場合、アウターハウジング 51が回転させられることにより作動チャンバ一 58内でアウタープレート 61が回転する。この回転力が粘性流体を介してインナープレート 62に伝達され、インナーハウジング 52が回転する。ここで、差動制限を行うときには、電磁石 70に電力を供給してクラッチ円板 63を引き付けでおくので、クラッチ円板 63の嚙み合い歯 64とインナーメンバー 65の嚙み合い歯 66とが嚙み合って動力が伝達される。その結果、第 2動力伝達軸が回転させられて、差動制限を行うことができる。動力伝達の経路をこの図の矢印 Aで示している。

[0029] 次に、差動制限を解除する方法について説明する。差動制限を解除するには、電磁石 70への電力供給を遮断して、磁石作用を解除する。すると、クラッチ円板 63は嚙み合い歯 64、 66に形成された圧力角による接続解除方向への作用と弾性部材 7 2により、図で見て左方向に移動させられ、クラッチ円板 63の嚙み合い歯 64とインナ一メンバー 65の嚙み合い歯 66との嚙み合いが解除されるため、第 2動力伝達軸にへ動力が伝達されず、差動制限が解除される。

[0030] 図 3は本発明に係るビスカスカップリングの別な実施形態の説明図である。ビスカスカップリング 201はアウターハウジング 202とインナーハウジング 203とを備えている。アウターハウジング 202は中央内面において、円筒部が形成されているとともに、左端部分には連結部 204が形成されており、この連結部 204のところで第 1動力伝達軸（図示せず）と接続されている。インナーハウジング 203は、アウターハウジング 20 2の内部に配置されており、インナーハウジング 203の内周面 205と第 2動力伝達軸 206の外周面 207とがスプライン嵌合されて!/、る。アウターハウジング 202とインナーハウジング 203との間にはベアリング 208が配置され、アウターハウジング 202と第 2 動力伝達軸 206との間にもベアリング 209が配置されている。これらの 2つのべアリング 208、 209によりアウターハウジング 202とインナーハウジング 203とが相対回転可能に構成されているとともに、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 206とが相対回転可會な構成となっている。

[0031] インナーハウジング 203の外周面には長手方向に向かい外周歯 210が形成されており、この外周歯 210にインナープレート 211の内周歯部が係合している。インナーハウジング 203とアウターハウジング 202との間には、アウターハウジング 202と連動することができる連動用ハウジング 212が配置されている。連動用ハウジング 212はビスカスカップリング 201の略中央のところでアウターハウジング 202の内周形状に沿うように、円筒形状となっており本体部 213と円板壁 214と連結円板 215とにより主に構成されている。本体部 213の内周面には長手方向に向かい内周歯 216が形成されており、この内周歯 216にアウタープレート 217の外周歯部が係合している。

[0032] 連動用ハウジング 212とインナーハウジング 203とにより作動チャンバ一 218が形成され、この作動チャンバ一 218内にはシリコンオイル力もなる高粘性流体が充填されており、連動用ハウジング 212の下部に設けられたオイルシールリング 219、 220 により液密状態に保たれている。また、連動用ハウジング 212の円板壁 214には外部と連通可能な開口部 221が設けられ、この開口部 221からシリコンオイルを作動チヤンバー 218内に充填後、封止用ボール 222により開口部 221を封止してシリコンオイルが外部に漏れるのを防、で、る。

[0033] 作動チャンバ一 218内では、アウタープレート 217とインナープレート 211とが交互に配置しており、この図では、インナープレート 211とアウタープレート 217の両側部分のみを示し、中央部分を省略している力実際には、インナープレート 211とァウタ一プレート 217は交互に連続して多くの枚数が配置されている。

[0034] 連動用ハウジング 212の連結円板 215の外側には肩部 223が設けられ、この肩部 223の内周面上に内周歯 224が形成されており、この内周歯 224はクラッチ円板 22 5の外周面内に形成された外周歯 226と嚙み合っている。クラッチ円板 225は肩部 2 23の内周歯 224と嚙み合いながら軸方向（図でみて左右方向）に移動可能であり、クラッチ円板 225の下部が連結円板 215の肩部 250に当接することでその移動が規制されている。クラッチ円板 225の外周側の円周面上には接続解除方向に作用する圧力角を設けた嚙み合い歯 228が形成されており、アウターハウジング 202の壁部 2 29の内側の円周面上に形成された接続解除方向に作用する圧力角を設けた嚙み合い歯 230と嚙み合うことでアウターハウジング 202と連動用ハウジング 212とが一体回転可能な構成となっている。 2つの嚙み合い歯 228、 230を含むクラッチ手段は作動チャンバ一 218に隣接して配置されている。

[0035] アウターハウジング 202の壁部 229の外側には電磁石 231が設けられ、この電磁石 231には電力線 232を通して電力が供給可能となっている。電磁石 231に電力が供給されると、アウターハウジング 202の円筒部に形成された非磁性部 237と壁部 229 に形成された非磁性部 238を配置することでクラッチ円板 225と壁部 229と電磁石 2 31と後部 233に磁路 239が発生し、クラッチ円板 225が電磁石 231に接近するような磁石作用がおこる。その結果、クラッチ円板 225の嚙み合い歯 228と壁部 229の嚙み合い歯 230とが嚙み合うことができる。尚、アウターハウジング 202の後部 233と電磁石 231との間にはベアリング 234が配置されており、アウターハウジング 202は回転可能に構成されている力電磁石 231は回転しない構成となっている。また、電磁石 231への電力供給を行わないことにより、磁石作用を解除したとき、クラッチ円板 2 25の嚙み合、歯 228と壁部 229の力み合、歯 230とを嚙み合、解除方向に付勢する弾性部材 236をクラッチ円板 225と壁部 229との間に配置している。

[0036] 上述したビスカスカップリング 201において、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 206 との間に差動（回転差)が発生した場合の差動制限の方法について説明する。第 1 動力伝達軸の回転数が第 2動力伝達軸の回転数よりも大きい場合を例にして以下に述べる。第 1動力伝達軸の回転は、この第 1動力伝達軸と連結しているアウターハウジング 202に伝達される。この時、電磁石 231には電力が供給されており、クラッチ円板 225は電磁石 231側に引き寄せられているので、クラッチ円板 225とアウターハウジング 202の壁部 229とが連結された状態となっている。従って、アウターハウジング 202の回転が連動用ハウジング 212に伝達されて、アウタープレート 217が回転させられる。この時、粘性流体を介してアウタープレート 217の回転がインナープレート 21 1に伝達されていく。インナープレート 211が回転させられると、インナーハウジング 2 03が回転させられ、最終的には第 2動力伝達軸 206が回転させられることとなる。動力伝達の経路をこの図の矢印 Aで示している。

[0037] 次に、差動の制限を解除する方法について説明する。差動制限を解除するには、電磁石 231への電力供給を行わないことにより、電磁石作用を解除する。すると、クラツチ円板 225は、嚙み合い歯 228、 230に形成された圧力角による接続解除方向への作用と弾性部材 236により、図でみて左方向に移動させられ、クラッチ円板 225の下部が連結円板 215の肩部 250に当接し、クラッチ円板 225の嚙み合い歯 228と壁部 229の嚙み合い歯 230との嚙み合いが解除される。そのため、アウターハウジング 202の回転が連動用ハウジング 212に伝達されることが無いので、結果として、インナーハウジング 203及び第 2動力伝達軸 206への動力伝達が行われな、。差動制限を解除されると、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 206はそれぞれ相対回転が可能となる。この実施形態では、連結円板 215の肩部 223に設けた内周歯 224とクラッチ円板 225の外周歯 226とを外径側（外周側）に設けているので、歯数を多くすることができ、従って、内径側に設けた場合と比べると、内周歯 224と外周歯 226に入力される力を分散することができるので、より大きなトルクを伝達することができる。また、クラッチ円板 225の移動を容易にすることができる。

[0038] 図 4は本発明に係るビスカスカップリングの更に別な実施形態の説明図である。ビスカスカップリング 301はアウターハウジング 302とインナーハウジング 303とを備えている。アウターハウジング 302は中央内面において、円筒部が形成されているとともに、左端部分には連結部 304が形成されており、この連結部 304のところで第 1動力伝達軸（図示せず）と接続されている。インナーハウジング 303は、アウターハウジング 302の内部に配置されており、インナーハウジング 303の内周面 305と第 2動力伝達軸 306の外周面 307とがスプライン嵌合されて!/、る。アウターハウジング 302と第 2動力伝達軸 306の先端部に連結された端部 351との間にはベアリング 308が配置され、更に、アウターハウジング 302と第 2動力伝達軸 306との間にもベアリング 30 9が配置されている。これらの 2つのベアリング 308、 309によりアウターハウジング 30 2と第 2動力伝達軸 306 (スプライン嵌合しているインナーハウジング 303も同様）とが相対回転可能に構成されているとともに、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 206とが相対回転可能な構成となって、る。

[0039] インナーハウジング 303の外周面には長手方向に向かい外周歯 310が形成されており、この外周歯 310にインナープレート 311の内周歯部が係合している。インナーハウジング 303とアウターハウジング 302との間には、アウターハウジング 302と連動することができる連動用ハウジング 312が配置されて、る。連動用ハウジング 312はビスカスカップリング 301の略中央のところでアウターハウジング 302の内周形状に沿うように、円筒形状となっており本体部 313と円板壁 314と連結円板 315とにより主に構成されている。本体部 313の内周面には長手方向に向かい内周歯 316が形成されており、この内周歯 316にアウタープレート 317の外周歯部が係合している。連動用ハウジング 312は長手方向（図でみて左右方向）に移動可能な構成となっている。

[0040] また、連動用ハウジング 312とインナーハウジング 303とにより作動チャンバ一 318 が形成され、この作動チャンバ一 318内にはシリコンオイルカゝらなる高粘性流体が充填されており、連動用ハウジング 312の下部に設けられたオイルシールリング 319、 3 20により液密状態に保たれている。また、連動用ハウジング 312の円板壁 314には外部と連通可能な開口部 321が設けられ、この開口部 321からシリコンオイルを作動チャンバ一 318内に充填後、封止用ボール 322により開口部 321を封止してシリコンオイルが外部に漏れるのを防、で、る。

[0041] 作動チャンバ一 318内では、アウタープレート 317とインナープレート 311とが交互に配置しており、この図では、インナープレート 311とアウタープレート 317の両側部分のみを示し、中央部分を省略している力実際には、インナープレート 311とァウタ一プレート 317は交互に連続して多くの枚数が配置されている。

[0042] 連動用ハウジング 312の連結円板 315の外側の外周側の円周面上には接続解除方向に作用する圧力角を設けた嚙み合い歯 328が形成されており、アウターハウジング 302の壁部 329の内側の円周面上に形成された接続解除方向に作用する圧力角を設けた嚙み合い歯 330と嚙み合うことでアウターハウジング 302と連動用ハウジング 312とが一体回転可能な構成となっている。 2つの嚙み合い歯 328、 330を含むクラッチ手段は作動チャンバ一 318に隣接して配置されている。 [0043] アウターハウジング 302の壁部 329の外側には電磁石 331が設けられ、この電磁石 331には電力線 332を通して電力が供給可能となっている。電磁石 331に電力が供給されると、アウターハウジング 302の円筒部に形成された非磁性部 337と壁部 329 に形成された非磁性部 338を配置することで連結円盤 315と壁部 329と電磁石 331 と後部 333に磁路 339が発生し、連結円板 315 (連動用ハウジング 312)が電磁石 3 31に接近するような磁石作用がおこる。その結果、連動用ハウジング 312が移動され、連結円板 315の嚙み合い歯 328と壁部 329の嚙み合い歯 330とが嚙み合うことができる。尚、アウターハウジング 302の後部 333と電磁石 331との間にはベアリング 3 34が配置されており、アウターハウジング 302は回転可能に構成されている力電磁石 331は回転しない構成となっている。また、電磁石 331への電力供給を行わないことにより、磁石作用を解除したとき、連結円板 325の嚙み合い歯 328と壁部 329のかみ合い歯 330とを嚙み合い解除方向に付勢する弾性部材 336を連結円板 315と壁部 329との間に配置している。

[0044] 上述したビスカスカップリング 301において、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 306 との間に差動（回転差)が発生した場合の差動制限の方法について説明する。第 1 動力伝達軸の回転数が第 2動力伝達軸の回転数よりも大きい場合を例にして以下に述べる。第 1動力伝達軸の回転は、この第 1動力伝達軸と連結しているアウターハウジング 302に伝達される。この時、電磁石 331には電力が供給されており、連動用ハウジング 312が移動させられて、る。連結円板 315は電磁石 331側に弓 |き寄せられているので、連結円板 315とアウターハウジング 302の壁部 329とが連結された状態となっている。従って、アウターハウジング 302の回転が連動用ハウジング 312に伝達されて、アウタープレート 317が回転させられる。この時、粘性流体を介してァウタ一プレート 317の回転がインナープレート 311に伝達されていく。インナープレート 3 11が回転させられると、インナーハウジング 303が回転させられ、最終的には第 2動力伝達軸 306が回転させられることとなる。動力伝達の経路をこの図の矢印 Aで示している。

[0045] 次に、差動の制限を解除する方法について説明する。差動制限を解除するには、電磁石 331への電力供給を行わないことにより、電磁石作用を解除する。すると、嚙み合い歯 328、 330に形成された圧力角による接続解除方向への作用と弾性部材 3 36により、連動用ハウジング 312が図でみて左方向に移動させられ、 2つの嚙み合い歯 328、 330との嚙み合いが解除される。そのため、アウターハウジング 302の回転が連動用ハウジング 312に伝達されることが無いので、結果として、インナーハゥジング 303及び第 2動力伝達軸 306への動力伝達が行われない。差動制限を解除されると、第 1動力伝達軸と第 2動力伝達軸 306はそれぞれ相対回転が可能となる。

[0046] 上述したように、本実施形態のビスカスカップリングは電磁石を作用させることで、差動を制限させることができるとともに、電磁石を作用させないことで差動制限を解除することができる。電磁石のオン Zオフ制御は他の制御機構と連動させてもよぐまた

、手動等による強制的な切り換えであってもよい。一例として、 ABSによるアンチロッキングブレーキ制御が行われているときに連動させて電磁石への電力供給を遮断させることができる。また、 ESCと連動させて、独立型自動ブレーキの制御時に電磁石への電力供給を遮断させることができる。更に、トラクシヨンコントロール時に電磁石への電力供給を遮断してもよい。その他、高速走行時等に電磁石への電力供給を遮断することで車両の燃料消費量を抑制することができたり、車両牽引時に電力供給を遮断することでビスカスカップリングの故障を回避することができる。

[0047] 本発明に係るビスカスカップリングは上述した実施形態にぉ、て、第 1動力伝達軸力第 2動力伝達軸に動力を伝達して差動制限を行っている例を示したが、逆の伝達方式でも可能である。すなわち、第 2動力伝達軸から第 1動力伝達軸に動力を伝達して差動制限を行うことができる。また、上述の実施形態では、電磁石を使用してクラッチ手段を締結 Z締結解除を行っている力、電磁石以外のものを用いても可能である。一例として、油圧システム、空気圧システム、モータ駆動を利用してクラッチ手段の締結或いは締結解除を行うことができる。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1動力伝達軸と接続している第 1ハウジングと、第 2動力伝達軸と接続している第 2ハウジングとを有し、前記第 1ハウジングと前記第 2ハウジングとの間に粘性流体が充填された作動チャンバ一を備え、この作動チャンバ一内には相対回転可能な第 1 プレートと第 2プレートとが交互に配置され、前記第 1動力伝達軸と前記第 1プレートとの接続 Z接続解除、或いは、前記第 2動力伝達軸と前記第 2プレートとの接続 Z接続解除を行うクラッチ手段を備えていることを特徴とするビスカスカップリング。

[2] 前記第 1ハウジングの内周側に連動用ハウジングを備え、この連動用ハウジングと前記第 2ハウジングとにより前記作動チャンバ一が形成され、前記連動用ハウジングに前記第 1プレートが取り付けられ、前記第 2ハウジングに前記第 2プレートが取り付けられており、前記第 1ハウジグと前記連動用ハウジングとの接続 Z接続解除を行うクラッチ手段が設けられて、ることを特徴とする請求項 1に記載のビスカスカップリング。

[3] 前記第 1ハウジングと前記第 2ハウジングと封止円板により作動チャンバ一が形成され、前記第 1ハウジングには前記第 1プレートが取り付けられ、前記第 2ハウジングには前記第 2プレートが取り付けられ、前記第 2動力伝達軸と前記第 2ハウジングとの接続 Z接続解除を行うクラッチ手段が設けられていることを特徴とする請求項 1記載のビスカスカップリング。

[4] 前記クラッチ手段は、嚙み合い歯が形成された嚙み合いクラッチであることを特徴とする請求項 1〜3のいずれか一項に記載のビスカスカップリング。

[5] 前記連動用ハウジングが移動することで、前記第 1ハウジグと前記連動用ハウジングとがクラッチ手段により接続 Z接続解除されることを特徴とする請求項 2に記載のビスカスカップリング。

[6] 前記クラッチ手段は、前記作動チャンバ一に隣接して配置されていることを特徴とする請求項 1〜5のいずれか一項に記載のビスカスカップリング。