JP2580439Y2 - リターダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、リターダ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】トラック、バス等の大型車
両において、リターダ装置を装着するものが知られてい
る。リターダ装置は、降坂時、高速からの減速時等に制
動トルクを発生させ、ブレーキの温度上昇によるフェー
ドを防止し、車両の安全性及び摩擦材の耐久性を向上さ
せる。従来のリターダとして、例えば特開昭６３−３０
６９５６号公報に開示される流体式リターダが知られて
いる。これは、プロペラシャフト等の車輪と共に回転す
る回転軸に固定可能なロータと、車体側に回転不可能に
固定されるステータとを備え、クラッチ装置によつてロ
ータを回転軸側に接続固定して、ステータとロータとの
間の作動液体の運動エネルギーによつて制動トルクを発
生させる。このステータ及びロータを収容する流体式リ
ターダ内には、作動液体が充填されている。

【０００３】しかしながら、この種の流体式リターダに
あつては、クラッチ装置によつて車輪と共に回転する回
転軸にロータを直接固定して、回転軸の回転数ひいては
車速に応じた制動トルクが得られる構造となつていたた
め、車両の低速走行時の制動トルクが著しく小さく、低
速走行時の制動トルクを大きく確保しようとすると、高
速走行時の制動トルクが必要以上に大きくなるため、操
作フィーリングに劣ると共に、高速時の繰り返し使用に
よつて流体式リターダを損傷する恐れすらあつた。図３
に曲線Ａにて従来の流体式リターダの減速度−回転軸の
回転（車速）数特性を示す。同図から、高速走行時〔回
転軸の回転数が約２０００ｒｐｍ以上（車速８０Ｋｍ／
ｈ以上）〕においては約０．０８Ｇが得られるが、速度
減少に伴つて流体式リターダの作動による減速度も急激
に減少し、低速走行時〔回転軸の回転数が約５００〜３
００ｒｐｍ以下（車速２０Ｋｍ／ｈ以下）〕においては
殆ど減速度が得られないことが分かる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は、リターダと、車輪と共に回転する回転軸と、該リタ
ーダのリターダ入力軸と該回転軸との間に介在する無段
変速装置とを備え、該無段変速装置が、該回転軸に取付
けたドライブプーリとドリブンプーリとの間にＶベルト
を巻掛けて構成されるＶベルト式であると共に、該回転
軸が、該リターダ入力軸の中心部に遊挿させて設けら
れ、該ドリブンプーリの出力軸と該リターダ入力軸との
間に巻掛け伝動装置を介在させることを特徴とするリタ
ーダ装置である。

【作用】

【０００５】このようなリターダ装置によれば、車輪と
共に回転する回転軸の回転が無段変速装置及び巻掛け伝
動装置を介してリターダ入力軸に伝えられるので、各種
の車速に対して、任意の回転数をリターダ入力軸に与え
ることができる。これにより、車両が任意速度にて走行
し、リターダを稼働させた状態において、所定の制動ト
ルクをリターダに発生させることができる。

【実施例】

【０００６】以下、本考案の実施例について図面を参照
して説明する。図１〜図３は、本考案を流体式リターダ
に適用した第１実施例を示す。流体式リターダ１は、図
２に示すようにロータ側ケース２ａとステータ側ケース
２ｂとを後記するステータ５の外向きフランジ部５ａ及
び図外のシールリングを介在させて複数個のボルト３０
ａ，３０ｂによつて一体的に結合したケース３を有す
る。このケース３は、図外のトランスミッションリヤカ
バー等の車体側部材に固着されて非回転である。ロータ
側ケース２ａ及びステータ側ケース２ｂの中心部には、
リターダ入力軸１０が、２組のシール部材３１，３２及
び軸受３３，３４を介在させて回転自在かつ液密に配置
されている。このリターダ入力軸１０は、主軸１０ａに
副軸１０ｂをセレーション結合させ、ナット１０ｃにて
固定してある。１０ｄ，１０ｅはそれぞれシールリング
である。

【０００７】このようにしてリターダ入力軸１０の周囲
に、シール部材３１，３２を介在するケース３にて区画
され、常時作動流体（油又は水）が充填されたリターダ
室４を画成している。このリターダ室４内には、ステー
タ側ケース２ｂの内側に位置させて、リターダ入力軸１
０を中心とする放射状の羽根が形成されたステータ５が
設けられると共に、ロータ側ケース２ａの内側に位置さ
せて、リターダ入力軸１０を中心とする放射状の羽根を
有し、ステータ５と対向してリターダ入力軸１０側の部
材に相対回転不可能に固定可能なロータ６が設けられ
る。しかして、ステータ５は、外向きフランジ部５ａに
よつてケース３と一体をなし、車体側部材に実質的に回
転不可能に固定されている。

【０００８】また、ステータ側ケース２ｂにリターダ室
４に通じる作動流体入口９ａが設けられ、ロータ側ケー
ス２ａにリターダ室４に通じる作動流体出口９ｂが設け
られている。更に、ロータ６の内周部には、円環状をな
す複数枚のプレッシャプレート１４ａ，１４ｂをスプラ
イン結合させて中心軸線方向のしゆう動自在に支持する
筒状の支持部材７が備えられ、この支持部材７は第１軸
受１２及び第２軸受１１を介してケース３に回転自在に
支承される。すなわち、第１軸受１２は、内輪をロータ
側ケース２ａの環状段面に圧入固定して設けられ、外輪
との間に転動体を保持し、第２軸受１１は、内輪を端部
に位置する可動のプレッシャプレート１４ａの環状段面
に圧入固定して設けられ、外輪との間に転動体を保持し
ている。そして、支持部材７の軸線方向の一端部は、軸
線方向の移動不可能なプレッシャプレート１４ｂの筒状
部に圧入固着され、プレッシャプレート１４ｂの他の筒
状部には第１軸受１２の外輪が圧入固定されている。

【０００９】また、第２軸受１１の外輪は、円環状をな
す接続部材２０の環状段面に圧入固定され、接続部材２
０の外周部には、後記するプランジャ部材２１の先端が
固定されている。しかして、ロータ６を支持する支持部
材７は、その一端部がプレッシャプレート１４ｂ及び第
１軸受１２を介してロータ側ケース２ａに回転自在に積
極的に支持され、その他端部が可動のプレッシャプレー
ト１４ａ、第２軸受１１、接続部材２０及びプランジャ
部材２１を介してステータ側ケース２ｂに回転自在に支
持される。

【００１０】一方、複数枚のクラッチプレート１６は、
リターダ入力軸１０のスプライン１０ｆに軸線方向の移
動自在に配置され、各プレッシャプレート１４ａ，１４
ｂ間に挟装されている。この支持部材７、プレッシャプ
レート１４ａ，１４ｂ、クラッチプレート１６等によつ
て、リターダ入力軸１０側部材とロータ６とを断接可能
なクラッチ装置１３を構成している。

【００１１】しかして、リターダ入力軸１０と一体に回
転するクラッチプレート１６に対し、プレッシャプレー
ト１４ａ，１４ｂを押し付けることにより、クラッチ装
置１３が接続され、非回転部であるケース３に第１軸受
１２及び第２軸受１１を介して回転自在に支持された筒
状の支持部材７が回転するので、支持部材７と一体のロ
ータ６がリターダ入力軸１０と一体回転する。

【００１２】次に、クラッチ装置１３を接続駆動するプ
ランジャ部材２１及び駆動装置２２について説明する。
プランジャ部材２１は、周方向に間隔を置いてケース３
を液密かつしゆう動自在に挿通して設けられ、内端部が
接続部材２０を介して第２軸受１１の外輪に結合され
る。２３はプランジャ部材２１とステータ側ケース２ｂ
との間の液密を保持するシールリングである。なお、プ
ランジャ部材２１は、円環状をなす接続部材２０の周方
向に３個以上配設されている。

【００１３】駆動装置２２は、ケース３つまりステータ
側ケース２ｂの外部に配置され、ステータ側ケース２ｂ
の外周部を覆うようにボルト３０ａによつてステータ側
ケース２ｂに一体的に固着したカバー２４と、ステータ
側ケース２ｂとカバー２４との間に配置されるピストン
部材２５とを備える。ピストン部材２５は、その内周部
がプランジャ部材２１の外端部に圧入固着され、筒状に
突出する環状段面がシール材２６を介してカバー２４の
環状内周面にしゆう動自在に嵌合している。

【００１４】また、ピストン部材２５の外周部は、気密
性及び可撓性を有するダイヤフラム２７の内周部が接着
され、ダイヤフラム２７の外周部は、ステータ側ケース
２ｂとカバー２４との間に挟着されている。かくして、
カバー２４とピストン部材２５及びダイヤフラム２７と
の間には、空気室２９が画成され、ステータ側ケース２
ｂとピストン部材２５との間には、戻しスプリング２８
が圧縮して介装されている。この空気室２９には、図外
の切換バルブを介して圧力空気供給源が接続され、切換
バルブの切り換え操作によつて空気室２９に圧力空気を
供給し又はドレインすることができるようになつてい
る。

【００１５】このような流体式リターダ１が、図１に示
すように無段変速装置３５を介在させて、トランスミッ
ション出力軸等の車輪と共に回転する回転軸３６に接続
される。この回転軸３６は、図外のプロペラシャフト等
を介して車輪に接続され、車輪と共に回転するものであ
り、リターダ入力軸１０の中心部に回転軸３６を遊挿さ
せて設けてある。無段変速装置３５は、この実施例にあ
つてはＶベルト式（ＣＶＴ）であり、回転軸３６に取付
けたドライブプーリ３５ａと、ドリブンプーリ３５ｂと
の間にＶベルト３５ｃを巻掛けて構成され、ドリブンプ
ーリ３５ｂの出力軸３５ｆとリターダ入力軸１０との間
にチェーン、ベルト等の巻掛け伝動装置３７を介在させ
てある。

【００１６】そして、ドライブプーリ３５ａには油圧室
３５ｄが付属され、ドリブンプーリ３５ｂには油圧室３
５ｅが付属されている。これらの油圧室３５ｄ，３５ｅ
は、それぞれ図外の油圧バルブコントロールシステムに
接続されている。油圧バルブコントロールシステムは、
図外のマイクロコンピュータからの制御信号に基づいて
切換えられ、両油圧室３５ｄ，３５ｅの油圧を制御して
ドライブプーリ３５ａ、ドリブンプーリ３５ｂのプーリ
径を連続的に変化させる。

【００１７】次に、上記実施例の作用について説明す
る。車両の走行中において、図外のリターダスイッチを
ＯＮ作動し、駆動装置２２を駆動してクラッチ装置１３
を接続させる。すなわち、空気室２９に外部からの圧力
空気を供給し、ピストン部材２５を戻しスプリング２８
の弾発力に抗して図２上にて左方にしゆう動させ、プラ
ンジャ部材２１及び支持部材２０を押し込む。その際、
ダイヤフラム２７が変形する。これにより、第２軸受１
１を介してプレッシャプレート１４ａが押し込まれるの
で、各プレッシャプレート１４ａ，１４ｂ間にクラッチ
プレート１６が挟圧され、クラッチ装置１３が接続し、
クラッチプレート１６、各プレッシャプレート１４ａ，
１４ｂ及び支持部材７を介してロータ６が回転を開始す
る。その結果、流体式リターダ１の機能が発揮され、ロ
ータ６による攪拌にて生ずる作動流体の速度エネルギが
ステータ５に吸収される。

【００１８】すなわち、ロータ６の自己ポンプ作用又は
別置ポンプによつてリターダ室４内に冷却を兼ねた作動
流体が循環する状態において、ロータ６の回転エネルギ
ーがステータ５に良好に吸収され、作動流体に熱として
伝えられて減速作用が発生する。

【００１９】このような流体式リターダ１の作動中にお
いて、無段変速装置３５を作動させる。すなわち、両油
圧室３５ｄ，３５ｅの油圧を制御してドライブプーリ３
５ａ、ドリブンプーリ３５ｂのプーリ径を変化させ、車
輪と共に回転する回転軸３６の回転を変速してリターダ
入力軸１０に伝える。その際、リターダ入力軸１０が、
巻掛け伝動装置３７を介してドリブンプーリ３５ｂの出
力軸３５ｆによつて回転駆動される。これにより、リタ
ーダ入力軸１０に任意の回転数を与えることができる。
かくして、任意の車速に対し、流体式リターダ１に任意
の制動トルクを発生させることができる。

【００２０】特に、ドライブプーリ３５ａ、ドリブンプ
ーリ３５ｂのプーリ径を連続的に変化させ、任意の車速
に対し、流体式リターダ１にほぼ一定の制動トルクを発
生させることができる。図３に曲線Ｂにて示すように、
高速走行時〔回転軸の回転数が約４０００ｒｐｍ以上
（車速１６０Ｋｍ／ｈ以上）〕から、低速走行時〔回転
軸の回転数が約５００〜３００ｒｐｍ以下（車速２０Ｋ
ｍ／ｈ以下）〕までの流体式リターダ１の作動による減
速度（約０．０８Ｇ）を、一定に維持することができ
る。その結果、速度減少に伴う流体式リターダ１の作動
による減速度の急激な減少傾向を良好に抑制することが
できる。勿論、高速走行時に過大な制動トルクが発生し
ないように制御することもできる。

【００２１】リターダスイッチをＯＦＦ作動し、空気室
２９の圧力空気をドレインすれば、戻しスプリング２８
の弾発力によつてピストン部材２５が復帰し、流体式リ
ターダ１の作動が停止する。すなわち、ピストン部材２
５、プランジャ部材２１、支持部材２０及び第２軸受１
１が復帰し、クラッチ装置１３が切断されるので、ロー
タ６の回転が停止する。これにより、作動流体の速度エ
ネルギがステータ５に作用しなくなり、流体式リターダ
装置の作動が停止する。

【００２２】

【００２３】

【００２４】ところで、第１実施例にあつては、リター
ダ入力軸１０と回転軸３６とを同軸に配置してあるの
で、無段変速装置３５として、ドライブプーリ３５ａの
プーリ径を遠心重りによつて拡大又は縮小させ、ドリブ
ンプーリ３５ｂのプーリ径をスプリングによつて常時縮
径付勢した構造の、オートバイ用のものを使用すること
も可能である。

【００２５】

【００２６】ところで、上述した各実施例では、流体式
リターダ１を使用したが、流体式リターダ１に代えて電
磁式リターダを使用し、電磁式リターダのリターダ入力
軸と、車輪と共に回転する回転軸３６との間に、無段変
速装置３５を介在させて、同様の作用を得ることができ
ることは勿論である。電磁式リターダは、磁場の中で導
体を回転させ、フーコ効果によつて渦電流を生じさせ、
オーム損によつて熱に変換して制動トルクを発生させる
ものであり、制動トルクは、リターダ入力軸の回転数及
び温度によつて変化する。

【００２７】

【考案の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本考案に係るリターダ装置によれば、リターダによる制
動トルクを、車速の高低と関係なく任意に得ることがで
きるので、車両の減速度を、車速の高低と無関係に例え
ばほぼ均一に得て、操作フィーリングに優れるリターダ
特性を得ることができると共に、過度の制動トルクの発
生を抑制することができるので、リターダの損傷を防止
することもできる。また、高速走行時の駆動トルク損失
を減じることができる。更に、リターダ入力軸の中心部
に回転軸を遊挿させて設けたので、リターダの取付けス
ペースを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の第１実施例に係るリターダ装置を示
す断面図。

【図２】 同じく流体式リターダの半部を示す断面図。

【図３】 同じく減速度一回転軸の回転数（車速）特性
を示す線図。

【符号の説明】

１：流体式リターダ、１０：リターダ入力軸、３５；無
段変速装置、３５ａ：ドライブプーリ、３５ｂ：ドリブ
ンプーリ、３５ｃ：Ｖベルト、３５ｆ：出力軸、３６：
回転軸、３７：巻掛け伝動装置。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リターダと、車輪と共に回転する回転軸
   と、該リターダのリターダ入力軸と該回転軸との間に介
   在する無段変速装置とを備え、 該無段変速装置が、該回転軸に取付けたドライブプーリ
   とドリブンプーリとの間にＶベルトを巻掛けて構成され
   るＶベルト式であると共に、 該回転軸が、該リターダ入力軸の中心部に遊挿させて設
   けられ、該ドリブンプーリの出力軸と該リターダ入力軸
   との間に巻掛け伝動装置を介在させ ることを特徴とする
   リターダ装置。