JP2007162926A - Fluid friction transmitting force limiting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はトルクの伝達量の制御装置に関する。The present invention relates to a torque transmission amount control device.
機械装置の駆動力を断続又は調節するクラッチには、古くは円板を重ねて電磁力又は空圧油圧力で円板を圧着してその摩擦で動力を伝達調節する多板式のクラッチに始まり、シリコン油でなる高粘度の流体を容器に密閉してその中で薄い円板を重ねて粘性抵抗でもって動力を伝達する粘性接手(通称ビスカスカップリング)更には電気粘性流体を用いたERFと称する粘性流体クラッチ、磁性粒子を電磁力で粒子間の磁力摩擦で動力を伝達する電磁パウダークラッチなどがある。最近では、転動体のヘルツ接触の高圧下で潤滑油が通称ガラス転移といった固化膜のせん断抵抗で動力を伝達するEHL油膜のトラクション機能と当該油膜の粘弾塑性変形で粘性すべりを伴ってトルクを伝達する圧力粘性流体クラッチがある。その原理は特許2903325号に示すところの、円すい面でなる内輪軌道面と外輪軌道面の間に傾斜したスキュウド、ローラーを介装して、トルクを負荷したときに、ローラが楔状に内外輪の軌道間に食い込みつつ転動しその時転がり面に閉じ込められて生ずる強固な油膜の弾性流体潤滑油膜の塑性変形とせん断抵抗でもって強大なトルクを粘性すべり状態から直結まで可変に伝達する流体摩擦伝達力制限装置がある。The clutch that intermittently or adjusts the driving force of the mechanical device was originally a multi-plate clutch that piles up the discs and presses the discs with electromagnetic force or pneumatic oil pressure and transmits and adjusts the power by friction, A high-viscosity fluid made of silicon oil is sealed in a container, and a thin disk is stacked in the container, and a viscous joint that transmits power by viscous resistance (commonly called viscous coupling). Also called ERF using electrorheological fluid. There are viscous fluid clutches, electromagnetic powder clutches that transmit magnetic power by magnetic friction between particles by electromagnetic force. In recent years, the EHL oil film has a traction function that transmits power by the shear resistance of the solidified film, such as the glass transition, under the high pressure of the Hertzian contact of the rolling elements, and the viscous slip due to the viscoelastic plastic deformation of the oil film. There is a pressure viscous fluid clutch to transmit. The principle of this is shown in Japanese Patent No. 2903325. When a torque is applied by interposing a scoop and a roller inclined between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface, which are conical surfaces, the rollers are wedge-shaped in the shape of the inner and outer rings. Fluid friction transmission force that variably transmits strong torque from viscous sliding state to direct coupling by plastic deformation and shear resistance of elastohydrodynamic lubricating oil film of strong oil film generated by rolling while biting between raceways and confined in rolling surface at that time There is a limiting device.
前述の弾性流体潤滑理論(EHL)について補足説明すると、1962年英D.Dowson,G.Higginson & A.V.Whitaker:J.Mech.Eng,.4,2(1962)121.に於ける論証に始まり、最近では車両の無断変速機の発達で周知され学術的にも進歩した。しかし前述の電機粘性流体(ERF)のように、EHL油膜からレオロジー(粘性流体特性)を取り出してこれを機械要素として機能させるといった技術思想は学術的に未踏で、現象の発見段階にとどまっている。当該発明のEHL油膜のレオロジー機能の実施目的は4輪駆動車の前後輪の回転差を検出して動力を滑らかに適宜駆動力を有する車輪に自動配分する差動制限装置への応用が上げられる、その他各種機械装置の駆動力伝達装置としてその汎用性は広く、また当該原理を用いた実施の改良技術では下記の特許が出願されている。
前述の差動制限装置は、4WD車両の駆動軸上に配置されるものが多く、高速回転で且つ高トルクで使用されるため機構が堅牢且つ軽量で簡素であることが求められる。機能は駆動輪が摩擦の低い路面でスリップし場合、瞬時にスリップを検出して駆動力を有する車輪に動力を集中配分させる装置で、この場合前進(正転)と後退(逆転)時では車速(軸の回転速度)が極端に異なるので差回転の検出、トルク伝達は、前進時(正回転)は毎分100回転〜500回転程度の差に感応して、後退時(逆転)は極端に低速のため100回転以下での感応が望ましい、しかし現在実用中のオンデマンド形の粘性接手(ビスカスカップリング)は前進時も後退時も同じ速度でしか感応しない不都合があった。 Many of the above-described differential limiting devices are arranged on the drive shaft of a 4WD vehicle, and since the high-speed rotation and high torque are used, the mechanism is required to be robust, lightweight, and simple. The function is a device that detects the slip instantaneously when the driving wheel slips on the road surface with low friction and distributes the power to the wheels having the driving force in a concentrated manner. In this case, the vehicle speed during forward (forward rotation) and reverse (reverse rotation) (Rotating speed of the shaft) is extremely different, so differential rotation detection and torque transmission are sensitive to differences of about 100 to 500 revolutions per minute during forward movement (forward rotation), and extremely large during reverse movement (reverse rotation) Sensitivity at 100 rotations or less is desirable due to low speed, but the on-demand type viscous joint (viscus coupling) currently in practical use has a disadvantage that it is sensitive only at the same speed during forward and backward movements.
本発明が使用する特許2903325号も同様の前述の課題を有しており、更に当該技術は弾性流体潤滑油膜の塑性変形のクリープ速度に依存するため、高トルク負荷では面圧も高くなる、それに伴って油膜の固化が進みクリープ速度はトルクに比例せずに遅くなり所望の速度を得るには増速ギヤなどの併用を要し複雑化するといった課題があった。このため当該特許技術に関して過去15年間に亘り上記の課題を解決するためにスキュウ角がゼロの時は構成が転がり軸受に酷似して滑らかに回転するのでトルク伝達はゼロであるがスキュウ角度を大きくすると次第に粘性抵抗が現れて最終的には100%伝達するドッグクラッチに変化すると言った技術思想で、ローラの(スキュウ)傾斜角度を0〜10°の範囲で可変にして速度を0〜直結の可変にする発明が前記原理特許2903325号と同一発明人によって背景技術に列記したように発明されて来た。しかし粘性すべり速度が固化油膜の塑性変形のクリープ現象のみに依存するためスキュウ角度だけでは10〜20%程度しか変化せず、又構造が複雑化する課題があった。Patent No. 2903325 used in the present invention has the same problem as described above, and furthermore, since the technology depends on the creep speed of plastic deformation of the elastohydrodynamic lubricating oil film, the surface pressure also increases at high torque loads. Along with this, the solidification of the oil film progresses, and the creep speed becomes slow without being proportional to the torque, and in order to obtain a desired speed, there is a problem that it is necessary to use a speed-up gear and the like to make it complicated. Therefore, in order to solve the above-mentioned problems over the past 15 years with respect to the patented technology, when the skew angle is zero, the configuration is very similar to a rolling bearing and rotates smoothly, so torque transmission is zero but the skew angle is increased. Then, with the technical idea that viscous resistance gradually appears and eventually changes to a dog clutch that transmits 100%, the (skew) inclination angle of the roller can be varied in the range of 0 to 10 °, and the speed can be directly connected to 0. The invention to make variable has been invented as listed in the background art by the same inventor as the aforementioned principle patent No. 2903325. However, since the viscous sliding speed depends only on the creep phenomenon of plastic deformation of the solidified oil film, only the skew angle changes only about 10 to 20%, and there is a problem that the structure becomes complicated.
又 10Hz以上の激しい高速揺動トルクを負荷すると、入出力軸が軸方向に激しく相対変位しこれを吸収するためにスプラインなどを要した。しかしこの部位が激しい摺接を繰り返してフレッティングなどによる摩滅、ガタの増大といった二次的不具合を生じた。又 油膜厚さを変えて粘性すべり速度を制御しようとするとき、油膜の厚さが0.3ミクロン以下のためこれに相応したミクロン単位の位置の制御を要し温度の変化で生ずる線膨張収縮で寸法が変動するので極めて困難な課題があった。In addition, when a high-speed rocking torque of 10 Hz or more was applied, the input / output shafts violently displaced in the axial direction, and a spline or the like was required to absorb this. However, this part repeated repeated sliding contact, resulting in secondary problems such as wear due to fretting and increased play. Also, when trying to control the viscous sliding speed by changing the oil film thickness, the oil film thickness is less than 0.3 microns, so the corresponding position in micron units must be controlled accordingly and the linear expansion and contraction caused by temperature changes Because the dimensions fluctuated, there was a very difficult problem.
円すい面でなる内輪軌道と外輪軌道の間にスキュウしたローラを介装してトルクを負荷したとき、ローラが楔状に噛み合い油膜の作用で内輪から外輪にトルクが粘性すべりを伴って伝達される特許第2903325号の流体摩擦伝達力制限装置において、トルクを負荷したときの面圧を生ずる軌道面を4個以上にする。 A patent in which a torque is transmitted from an inner ring to an outer ring with a viscous slip when a roller is engaged between the inner ring raceway and outer ring raceway formed by a conical surface and a roller is engaged in a wedge shape. In the fluid friction transmission force limiting device of No. 2903325, four or more raceway surfaces that generate surface pressure when torque is loaded are used.
本発明は背景技術に対して以下の進歩性と効果がある。
即ち構成が堅牢で簡素で高トルクを粘性すべりを伴って伝達できる、しかも粘性すべり速度の制御が容易であって、更にギヤ変速機に使用すれば、ギヤの回転差を油膜の粘性で吸収して自動的に同期させるので従来常用されてきたギヤの同期用薄肉の摩擦コーンのクラッチのシンクロナイザリングが不要になる。又入力トルクでローラーにはトラクションによる推力成分が生じて自動的に相手側に吸い付くので従来の電磁クラッチと置き換えた場合、電磁力、空圧力などの押し付け力のエネルギーが不要になるので電磁コイルも電力も要せず省エネで大幅に軽量化し簡素化する。また当発明には激しい振動トルクを入力しても全て吸収してしまう高いアブゾーバの機能があるので、トルク変動を伴う入力に対しては伝達系を防振し、振動による磨耗劣化が無い。更に当発明の応用実施例に示すオンデマンド形4WD車の差動制限装置では、従来のビスカスカップリングでは前進も後退時も同じ車速でしか駆動力配分が出来なかったのに対して当発明では前進と後退とで配分を変える事が出来るため車両の走行安全性を高めるばかりか、ビスカスカップリングでは入力トルクに比例して粘性回転の速度も速くなるので高速になると車輪の接地面の誤差で自然に生ずる差回転にも感応してしまい不用意に駆動力が流れ操縦安定性を欠く問題があった。The present invention has the following inventive steps and effects over the background art.
In other words, the configuration is robust and simple, can transmit high torque with viscous slip, and the control of the viscous slip speed is easy, and if it is used in a gear transmission, it absorbs the rotation difference of the gear with the viscosity of the oil film. Therefore, the synchronizer ring of the thin friction cone clutch for synchronizing the gear, which has been conventionally used, becomes unnecessary. In addition, the thrust component due to traction is generated in the roller by the input torque and automatically attracts to the other side, so when replaced with the conventional electromagnetic clutch, the energy of pressing force such as electromagnetic force and air pressure becomes unnecessary, so the electromagnetic coil Energy saving and energy saving, greatly reducing weight and simplification. In addition, since the present invention has a high absorber function that absorbs all violent vibration torque, the transmission system is prevented from vibration against input that involves torque fluctuation, and there is no wear deterioration due to vibration. Furthermore, in the differential limiting device for an on-demand type 4WD vehicle shown in the application example of the present invention, the conventional viscous coupling can distribute the driving force only at the same vehicle speed at the time of forward and backward movements, whereas in the present invention. The distribution can be changed between forward and backward, which not only increases vehicle safety, but viscous coupling also increases the speed of viscous rotation in proportion to the input torque. There is also a problem that the driving force is inadvertently flown and lacks steering stability because it is also sensitive to the differential rotation that occurs naturally.
これに対して当発明は油膜の塑性変形によるクリープに依存するため設定された車速までトルクは殆ど伝達せず、車輪のスリップ発生時以外ではトルクが流れることはなく操縦安定性を妨げない。又当発明は従来のトルク伝達手段の歯車のような噛み合い歯の1〜2枚の歯だけでトルクを伝えるのに対して、非常に多くのローラーを周上に配置し全ローラーが一斉にトルクを分担するので、大きなトルク容量を有し、製造においても転がり軸受と部品が共通のため低コストで量産性が高い。このようにEHL油膜からせん断抵抗とレオロジー成分とを取り出して力の伝達媒体として機能させる当発明は、新規の機械要素でその進歩性と効果は大きい。On the other hand, the present invention relies on creep due to plastic deformation of the oil film, so that almost no torque is transmitted to the set vehicle speed, and torque does not flow except when a wheel slip occurs, and steering stability is not hindered. In addition, the present invention transmits torque with only one or two meshing teeth like the gear of the conventional torque transmission means, whereas a large number of rollers are arranged on the circumference so that all the rollers are torqued simultaneously. Therefore, it has a large torque capacity, and since the rolling bearing and the parts are common in manufacturing, it is low in cost and high in mass productivity. As described above, the present invention, in which shear resistance and rheological components are extracted from the EHL oil film and function as a force transmission medium, is a novel machine element and has great inventive step and effect.
実施例の図1
図1は請求項1の第一の実施形態を示した断面の略視図で、トルクを負荷する円すい軌道面13、14を図の如く逆向きに組み合わせ、これとスキュウ方向を逆向きにしたローラを図2の4,5のように積層して、特許2903325で生じていた入力軸と出力軸の軸方向相対変位を中間軌道輪3のみの軸方向変位に代行させることで、従来入出力軸上に要したスプラインが不要なりスプライン部の摩擦抵抗と磨耗の弊害が皆無になる、又粘性滑りと弾性変位を生ずる面が倍増するのでトルク変動を吸収して粘性スベリ速度が倍増する。FIG. 1 of the embodiment
FIG. 1 is a schematic view of a cross section showing a first embodiment of
実施例の図2
実施例の図2は図1の外観の略視図で、符号の1は駆動側、内軌道輪、2は従動側の外軌道輪で、3の中間軌道輪は内外径面が逆向きの円すい面で構成されている。軌道面の円すい面の母線はローラーが細くて撓むニードルローラー使用の場合は直線でも良く、逆に太く剛性の高いローラの場合は線接触を得るために双曲線で構成する。中間軌道輪3の円すい軌道面と内軌道輪の軸1および外軌道輪2の円すい軌道面9、13との間には外側(アウター)ローラー4と内側(インナー)ローラー5が外側保持器11および内側保持器12のポケット穴に収容されて中間軌道輪3、及び内軌道輪9の円すい軌道面の周上に約2mm間隔で均等にそれぞれ図2の4および5の如く逆向きのスキュウ角度を与えて保持されている。内保持器11、及び外保持器12の幅寸法はローラーの軸方向変位を妨げないように軸方向にはあそびを待たせて位置規制してある(図示省略)FIG. 2 of the embodiment
FIG. 2 of the embodiment is a schematic view of the outer appearance of FIG. 1, wherein
各部品の使用材料を説明すると円すい軌道輪1及び2、更に中間軌道輪3は、軸受鋼を熱処理でHRC60以上の硬さに硬化し、軌道面は油膜の構成に好適な研削仕上げ加工を施してある。ローラは同様に軸受鋼を熱処理でHRC63以上に硬化して研削で真円度0.001mm以下に仕上げる。ローラーにスキュウ角度を付与する保持器11、12は磨き帯鋼板をプレス成型し、ローラーの入るポケット穴をパンチングで穿孔加工する。その後表面を軟窒化処理し硬化させる。これらの材料と部品は大量生産されるJISの転がり軸受に使用の部品を流用可能で精度、コスト面で有利となる。保持器11、12はグラスファイバー含有の66ナイロンを金型でインジェクションした成型品でも良い。中間軌道輪3には側面から皿ばね6の弾性で内外軌道の円すい面に食い込む側に押し付けられている。トルク負荷時に内外側ローラー4、9が軌道面9、13に均等に一斉に接触しトラクションを発生しなければならないので内輪軌道面9と外輪軌道面13と中間軌道面の内外の円すい面の4個箇所はテーパーゲージでマッチングしておく。又ローラーの径の寸法相互差は0.002mm以下に揃える。更に内外の円すい軌道面の組み立て誤差を減らすため玉軸受の内部すきまを負にして軸方向移動量を減らすことでクラッチ機能が一層正確に作動する。The material used for each part is explained. The conical race rings 1 and 2 and the
尚 中間軌道輪3を内側が円錐面で外径が雄スプラインの円環と、外側が円錐面で内径が雌スプラインの円環に分割して2層に図1の二重破線14の如く分割すると(外観略視図2では二重破線は省略してある)そのスプライン嵌合面で二層部材が個々に軸方向にスライド変位するので、円錐面の径に多少の誤差があっても皿ばね6で3を軌道円錐面に圧着しておけば良く、内外ローラー4,5のトラクションの推力成分でそれぞれ内側軌道9と外側軌道13に単独で当接してトラクションは一斉に生ずる、この場合は前記テパーゲージでのマッチングが不要になる。これは実施例の図3、図4、及び図5においても同じ事である(図省略)The
かような構成で内軌道輪の軸1と外軌道輪2間に入力トルクが作用すると、外側と内側軌道輪の相対変位でローラー4、5は保持器のポケット穴で与えられるスキュウ角6°〜12°及び−6°〜12°の範囲で適宜選定されたスキュウ角度に沿って転動し、ローラーのトラクションの軸方向成分で中間軌道輪3に推力が生じて内側軌道輪1と外側軌道輪2の円すい面間に回転しながらねじ込まれる。ねじ込まれるとローラーの接触面圧が上昇し弾性流体潤滑理論に基付くヘルツの接触下に閉じ込められた油膜が固化転移し、摩擦トルクが発生し同時に粘性すべり回転が始まる。内外軌道輪に逆方向のトルクが作用するとローラーはスキュウ角に沿って逆方向に転がり、その逆向きのトラクションの推力成分で中間軌道輪を皿ばねに逆らって抜ける側に移動させるのでフリーの状態になる。以上は正転のトルク制御を述べたが逆向きトルクを制御する場合は当該装置を対抗させて一対にすれば良い。又ローラー4、5の本数がニードルベアリングの如く多く収容できることと軌道面を転がり軸受け同様に転がり接触になるので磨耗がなく、更には中間軌道輪3が皿ばね6で常に円すい面に押し込まれているので例え磨耗しても追随するのでバックラッシュが無い。When an input torque is applied between the
実施例の図3
実施例の図3を説明すると、図3は動力伝達をON−OFFさせるクラッチの実施例で、使用潤滑油によって粘性クラッチにもなるし単純な断続クラッチとしても機能する。図3の中間軌道輪3の軸方向の弾性変位量は前述の如くローラのヘルツ弾性変位部材が4、と5のように積層されているので総変位量は大きくなり従って位置の制御誤差の許容量が大きくなるので操作が容易になる。中間軌道輪に連結された延長部材15の先端のフランジ16をアームレバー17で図の矢印19、20の方向に変位させると、中間軌道輪はローラーから離れる側に移動しフリー回転となり、逆方向に押し込むと密封されている潤滑油で流体潤滑が始まり、ローラーは一旦油膜に浮上して僅かに附勢に反発するが軽く押すとローラーのトラクションでスキュウ方向に転がり始め相手側軌道面への吸い込みを開始し、弾性流体潤滑に移行する。フリー時の回転から直結までの過程で入出力軸間の回転差を油膜で吸収するのでショックを伴うことなく直結に至る所謂フルシンクロの噛み合いクラッチになる。FIG. 3 of the embodiment
Referring to FIG. 3 of the embodiment, FIG. 3 is an embodiment of a clutch for turning power transmission on and off, and it functions as a viscous clutch or a simple intermittent clutch depending on the lubricating oil used. The elastic displacement amount in the axial direction of the
又、レバー17を自己保持形の例えば超音波モーターなどで駆動するとクラッチを接近させるだけでクラッチ自体の吸い付き力でトルクが繋がる、モーターの内部摩擦でクラッチの位置はそのままで次に切り離すときは引き抜く瞬間のエネルギーで足り、従来の電磁クラッチのようにトルク伝達中は圧着を維持するため電力を消費し続けると言った無駄が無い。空転状態から直結までの間すべての過程で油膜が形成されており金属接触がないのでON,OFFを繰り返しても磨耗がない、負荷トルクは全ローラーが一斉に分担するのでトルク容量が大きく耐久強度に優れる。Also, when the
実施例の図4
実施例の図4を説明する。図4は車両のエンジン補機駆動ベルトで駆動される高速回転するオルターネータのクラッチ内臓のプーリーである。内径55にはオルタネータの入力軸を圧入固定する。ディーゼルエンジンなどではトルク変動が大きくクランク軸のプーリーに架かるベルトには激しい不等速を生ずる。ところがオルタネーターは慣性力で等速回転しようとするのでベルトには過度の張力変動を生じて劣化する不都合がある。FIG. 4 of the embodiment
FIG. 4 of the embodiment will be described. FIG. 4 shows a pulley with a built-in clutch of an alternator that rotates at a high speed and is driven by an engine accessory driving belt of a vehicle. The input shaft of the alternator is press-fitted and fixed to the
従来はこの対策にプーリー内にくさび角度が4.5°程度でローラーの転送範囲が2mm以下の極めて狭い範囲で面圧を繰り返し受け且つローラーの収容本数の少いローラ式一方クラッチを内臓していた。ところが昨今のオルターネータの小型化、高速化でプーリーに20Nm程度の繰り返しトルクが作用するし内蔵クラッチの耐久性が不足する問題が生じた。これに代わる実施例の図4は、実施例の図1に比べてローラー42、43のヘルツ弾性変位及び内外輪44、45の2箇所の円環の膨張収縮弾性で変位量が倍増し、スポンジのような大きなねじり弾性変位でトルク変動を吸収することができる。ローラー42、43の本数が通常のニードルベアリング同等に非常に多く収容できることと軌道面をローラーが転動するので磨耗がなく、更には中間軌道輪44、45、が皿ばね24で常に円すい面に押し込まれているのでバックラッシュも無い。これらに使用するローラーおよび軌道輪、グリース、密封シールなどは、転がり軸受と同一材料を用いること及び転がり接触でなること及び転がり軸受の使用条件に酷似しており信頼性、耐久性に優れる。Conventionally, as a countermeasure against this problem, a pulley type one-way clutch with a small number of rollers is built-in and the surface is repeatedly subjected to surface pressure in a very narrow range with a wedge angle of about 4.5 ° and a roller transfer range of 2 mm or less. It was. However, with the recent reduction in the size and speed of alternators, there has been a problem that a repeated torque of about 20 Nm acts on the pulley and the durability of the built-in clutch is insufficient. FIG. 4 of the alternative embodiment has double the displacement amount due to the Hertz elastic displacement of the
実施例図5
実施例図5は、請求項1の技術思想を車両の差動制限装置として用いた実施例で、符号の25は入力軸で33は出力側の軸である。図5では軌道面が内外含め全部で6つの円すい面を持つ。その内の軌道面の39、56には保持器26、60によって同じ向きの−α°の正転時に噛みあうスキュウしたローラー55、58が介装されている。又軌道面57上には保持器23で逆転時に噛み合うスキュ方向が逆向きのα°のローラー27が介装されている。ここではスキュウ角度は6°〜12°の範囲で潤滑剤のクリープ速度、添加剤の種類によって決められる。使用材料、部品は前述同様JISの転がり軸受部材と共通部品を流用する。Example FIG.
Embodiment FIG. 5 shows an embodiment in which the technical idea of
ここでトルクを負荷した場合の作用を説明すると、車両では前進に相当する図6の矢印51の回転方向の入力軸25にトルクが作用すると軸上に設けた軌道面57上をローラー27はスキュウ角度α°の方向の抜け出す側に転がって外輪60にはオーバラニング状態でトルクは伝達されない。しかし同じ軸上に隣接する軌道面39、56はローラー58、55がスキュウ−α°に従って噛みこむ側に転動して外輪28にトラクションでトルクが伝わり、同じ外輪の延長部の内輪29を経由してローラー56の作用で外輪59に伝わりその先の延長部のスプライン部32で係合している出力軸33に出力される。そのトルクの伝達経路を示すと図6の矢印53の如くである。Here, the operation when torque is applied will be described. When the torque is applied to the
又、車両で後退に相当する図7の回転方向52の方向にトルクが負荷されると、ローラー27が食い込む側に転動し、ローラー58、30はフリーになるのでトルク伝達の流れは図7の矢印54の方向になる。従って前進の正転では面圧を生じて内外軌道面の4面をローラーが転送するので粘性速度は二倍になるが、後退時の逆転では、内外輪の二面間をローラー27が粘性で転動するのみで速度は前進の半分となる。Further, when torque is applied in the direction of the
装置内にはトラクション油に層状スベリを生ずる固形潤滑剤例えば二硫化モリブデン、又は二硫化タングステンなどのを添加した弾性流体潤滑膜の塑性変形を促す潤滑油剤を充満する。高トルク負荷で連続使用すると発熱するがそれに伴い油膜が薄くなるか又は破断して摩擦係数μが0.1以上に上昇してローラーは粘性スベリを停止して純粋の転がり接触となり軌道間に食い込みロックする。この時点で通常のスプラグ式の一方クラッチに遷移してトルクは100%伝達され車両は直結4輪駆動車として振舞う。直結状態になるとスベリの発熱要素がないので空冷却されてもとの粘性接手の機能が復活する、当該厳しい使用条件は、しばし雪又は砂路を連続送破する場合に生じ発熱、冷却が繰り返される。しかし全ての過程が油膜の作用であって金属接触がないので、焼きつき、空転による破壊が無く、4WD車両としての機能は生涯失わずにフェイルセーフをシステムとして具備する。The apparatus is filled with a lubricating oil that promotes plastic deformation of an elastohydrodynamic lubricating film to which a solid lubricant, such as molybdenum disulfide or tungsten disulfide, that causes layered slippage is added to the traction oil. When it is used continuously under a high torque load, it generates heat, but the oil film becomes thin or breaks and the friction coefficient μ rises to 0.1 or more, and the roller stops viscous sliding and becomes pure rolling contact and bites between the tracks. Lock it. At this point, a transition is made to a normal sprag type one-clutch and the torque is transmitted 100%, and the vehicle behaves as a direct-coupled four-wheel drive vehicle. In the direct connection state, there is no slip heating element, so the function of the viscous joint is restored even if it is air-cooled.The severe operating conditions often occur when the snow or sand path is continuously transmitted, and the heat and cooling are repeated. It is. However, since the entire process is an oil film action and there is no metal contact, there is no damage due to seizure or idling, and the function as a 4WD vehicle is provided as a fail-safe system without losing its lifetime.
実施例図1はベルト56の張力でプーリー8にラジアル荷重が作用する。このラジアル荷重は片端を併設の玉軸受7で支え、もう一方がローラーが皿ばね6で円すい面にくさび状に押し付けられることでローラー4,9でも分担し2点で支える実施例。 Embodiment FIG. 1 shows that a radial load acts on the
実施例の図3はトルクのON,OFFクラッチ又は粘性スベリクラッチで、ドアーの開閉のドアクローザー、又は防火シャッターなどの重量物の緩降装置としてのユニット化した実施例である。FIG. 3 of the embodiment is an embodiment in which a torque ON / OFF clutch or a viscous slip clutch is used as a unit as a door lifting device for opening / closing a door or a heavy lifting device such as a fire shutter.
実施例の図4は自動車のオルタネーター駆動の振動吸収プーリーの実施例で、中間軌道輪44の幅を広くして中間軌道輪のローラーの転動する面を44の箇所と45の箇所に分けてそれぞれの受圧部の肉厚を薄くして、膨張、収縮量を2箇所で発生させて弾性変位を増大させて大きなトルク変動をも吸収する実施例。FIG. 4 of the embodiment is an embodiment of a vibration absorbing pulley driven by an alternator of an automobile. The width of the
実施例の図5は粘性速度を前進の2に対し後退時を1の比率に設定し使用頻度に適合させた実施例。FIG. 5 of the embodiment is an embodiment in which the viscosity speed is set to a ratio of 1 for the forward speed to 2 for the forward speed and is adapted to the use frequency.
車両の駆動系の差動制限装置、衝撃緩和のトルク伝達装置(トルクアブゾーバ)ショックレスのフルシンクロクラッチ装置、粘性流体接ぎ手、重量物の緩降装置など広汎な機械要素に供する。 It is used for a wide range of mechanical elements such as differential limiting devices for vehicle drive systems, shock transmission torque transmission devices (torque absorbers), shockless full-sync clutch devices, viscous fluid joints, and heavy load descent devices.
1・・内軌道輪 2・・外軌道輪 3・・中間軌道輪 4・・外側ローラー 5・・内側ローラー 7・・玉軸受 8・・プーリー 9・・内輪軌道面 10・・止め輪 11・・外側保持器 12・・内側保持器 15・・ブラケット 16・・操作フランジ 17・・操作レバー 25・・入力軸 26、60・・保持器 27・・逆転かみ合いローラー 28、29・・中間軌道輪 55、58・・正転かみ合いローラー 38、40・・ローラーのスキュウ角度 31・・出力外輪 32・・スプライン 33・・出力軸 35、36・・皿ばね 57・・逆転かみ合い軌道1. ・
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