JP4041537B2 - 二部クラッチ装置を備えた変速装置 - Google Patents

Description

本願は、添付の請求の範囲１の前文に記載した種類の変速装置に関するものである。
この種の変速装置は通常、変速装置と共動するようにされたねじ圧縮機のサイズのために非常に空間をとってしまう。これは、変速装置が内燃エンジンの過給機を駆動するようにされる場合に特にそうである。ほとんどの場合、変速装置に内蔵するのがが容易である電磁クラッチ装置が利用される。しかしながら、このようなクラッチ装置は、クラッチ装置を頻繁に係合させたり解放する場合には適さない。そのため機械式クラッチ装置が好ましい。しかしこの装置の欠点は、比較的高いクラッチ圧力が必要であり、このために軸受け装置に問題が生じることにある。
この種のクラッチ装置は、米国特許明細書第4,226,319号に開示されている。
この構造のものの欠点は、特にクラッチ装置の圧力板からの大きな軸方向圧力が大きな軸方向空間を必要とする重いスラスト軸受に耐えなければならないという事実に依存して、クラッチ装置の全体の長さが比較的長くなってしまうことである。全体の長さが長いことで変速装置をねじ圧縮機に組込むことが困難になる。
本発明の目的は、上述の欠点を克服し、特にねじ圧縮機への取付けが複雑でない、上記型の変速装置を提供することにある。
この目的は、本発明によれば、変速装置に請求の範囲１に記載の特性を持たせることで達成される。クラッチ装置の軸方向力は、クラッチ装置のさらなる軸方向力にも耐えるように設計されたねじ圧縮機の被駆動入力軸をジャーナル軸受けする既存の軸受によって実際的に耐えられるように配置されている。これにより、個別の空間を要するクラッチ装置用のスラスト軸受は除去される。
請求の範囲２に記載のディスククラッチはクラッチ装置として適切に使用され、付属のクラッチ部分を備えた例えばベルトプーリといった駆動装置がはねじ圧縮機の端壁部にジャーナル軸受けされる場合には、クラッチ装置の二部分が取り外し可能であるという事実により、ねじ圧縮機からこれらの部分を端壁部と共に取り外すことができる。
特に、本発明によれば同期車輪とおそらくは付属の軸受を備えたねじ圧縮機においては、クラッチ装置の空間が半径方向において非常に制限される。従って、請求の範囲３または４に記載のようにクラッチ部間にもどしばねを配置するための軸方向スタッドを利用することは、請求の範囲２の実施例において有利である。
クラッチ装置の圧力板は、請求の範囲５に記載したように、水圧式または空気圧式に制御された環状ピストンにより適切に作動される。この変速装置は、内燃エンジン用の機械式過給機の駆動に特に適しており、その場合、圧力流体は、請求の範囲６に記載したようにエンジンの加圧油系統からの油から成るのが適当である。
本発明は以下添付の図面を参照して詳細に説明される。図面は、内燃エンジン用の過給機として使用した小型のねじ圧縮機に適用した本発明による変速装置の２つの実施例を示している。第１図は、圧縮機の一部を付属の変速装置と共に示した縦断面図である。第２図は、クラッチ装置の横断面図である。第３図は、第１図の圧縮機の一部の縦断面図であり、変速装置の別の構成を示す。
図面に示すように、ねじ圧縮機１はハウジング２を備え、その一端部に端壁３が固定されている。端壁３及びそれと対向する端壁４の間には、雄回転子５と雌回転子６が回転可能にジャーナル軸受けされている。
圧縮機は入力軸７によって駆動され、この入力軸７は同期ギア８に固定され、雌回転子６の軸９の一部を形成している。雄回転子の同期ギアは参照符号10で示され、雄回転子の軸11に固定されている。
端壁部12はキャップを成す端壁３に固定され、クラッチ手段13は２つの軸受14、15によってジャーナル軸受けされている。
クラッチ手段13は２つの主部分を有し。１つは16であり、同期ギア８と一体に設けられており、もう１つは18であり、端壁部12から延び、プーリ19に固定されている。
従来のようにクラッチ部16は環状ディスク20を備え、この環状ディスク20はクラッチ部18の対応するディスク21間に配置されている。多数の圧力ばね22によりクラッチ部及び従ってディスク20、21は分離して維持される。
円筒形チャンバ23は端壁部12に設けられ、環状ピストン２４は軸方向に変位可能にジャーナル軸受けされている。圧力流体チャネルは端壁部12の壁を通って円筒形チャンバ23へ延びている。環状ピストン24と外側ディスク20に配置した圧力板26との間には、スラスト軸受け27が設けられている。
必要な圧力を有する圧力流体を円筒形チャンバ23に供給するにあたり、環状ピストン24はスラスト軸受27に向かって変位され、そして短い距離変位してディスク20、21に対して圧力板26を押圧し、それにより周知の仕方で互いに押圧されてクラッチ部18と16間を固定接触させる。第２図に示すように、クラッチ部16は、ギア８から中間空間29において軸方向に離れて延びる６つのスタッド28を備えている。スタッド28には軸方向ボーリング30が形成され、ボーリングの内部には圧力板26の周囲を押圧するように圧力ばね22が設けられている。ディスク20の突起31は、ディスク20がクラッチ部16に対応して回転するのを防止しながら、前記クラッチ部に対して軸方向に移動可能であるように空間29内に突出している。
ディスク21は、スプライン結合32によって、クラッチ部18に対応して回転するのを阻止され、クラッチ部18は、ギア８と対向する内部が針状ころ軸受33によってギア８の中央の溝34にジャーナル軸受けされている。
圧縮機が内燃エンジンの過給機である場合、チャネル25を介した圧力流体の円筒形チャンバ23への供給は、エンジンの加圧油系統とバルブ装置（図示せず）を介して接続しており、環状ピストン24はスラスト軸受け27に対して押圧され、短い距離変位され、ディスク20、21に対して圧力板26を押圧する。それにより、ギア８は回転子６の軸受15に対して押圧され、軸受は、回転子からの半径方向力だけでなくクラッチ手段13からの軸方向力にも耐えるように構成されている。この構成は、クラッチ部18の内端部をギア８の中央の溝34にジャーナルしていることと共に、変速装置の全体の長さを大幅に縮小する。
小型回転子と同期ギア直径を備えた圧縮機において、クラッチ手段13のための半径方向空間の問題がある。この場合には、スタッド28とばね22を第３図に示すように改良ことが適切である。スタッド28は本質的により薄く設計され、ばね22のためのボーリング35は圧力板26内につくられている。ばね22の突出端部は、スタッド28内のファイン・ボーリング37に挿入されたピン36によって固定されている。

Claims (6)

1. ねじ圧縮機（１）に接続され、二つの同期ギア（８，10）を具備し、駆動手段（19）とジャーナル軸受けされた二部クラッチ装置（13）を、圧縮機ハウジング（２）の端壁（３）と端壁部（12）との間に設け、
   二つの同期ギア（８，10）のうち一つの同期ギア（８）が、同期ギア（８）と一体型に構成された部分（16）を含み、前記部分（16）が二部クラッチ装置（13）の一部分を形成する、変速装置において、
   前記二部クラッチ装置（13）が、複数のディスク（20）を備えるディスククラッチから成り、前記ディスク（20）が、その外周に配置し且つ前記二つの同期ギア（８，10）の一方の外周部に配置された軸方向スタッド（28）同士の間で突出する、半径方向の突起（31）を有すること、
   前記軸方向スタッド（28）が、前記二部クラッチ装置（13）の部分（16）によって構成されること、
   を特徴とする変速装置。
2. 少なくとも幾つかの軸方向スタッド（28）のボーリング（30）内に軸方向に配置された戻しばね（22）を備え、前記戻しばね（22）が、圧力板（26）の外周の対向する部分に対して作用することを特徴とする請求の範囲１に記載の変速装置。
3. 圧力板（26）のボーリング（35）内に配置され、少なくとも幾つかの軸方向スタッド（28）に対して作用する、軸方向に配置された戻しばね（22）を備え、各戻しばね（22）の一端部が、軸方向スタッド（28）の一つに対してスタッドに付勢され、且つ軸方向ピン（36）によって案内され、軸方向ピン（36）の一端がスタッド内の軸方向ボーリング（37）に挿入され、軸方向ピン（36）他端が戻しばね（22）の中央に挿入されていることを特徴とする請求の範囲１に記載の変速装置。
4. 圧力板（26）が、環状ピストン（24）によって作動されるスラスト軸受（27）を介して押され、また環状ピストン（24）が、端壁（３）を介してねじ圧縮機ハウジング（２）に設けられ且つ端壁（３）に固定された、端壁部（12）に配置した円筒形チャンバ（23）内の圧力流体の影響下において、軸方向に可動であることを特徴とする請求の範囲２に記載の変速装置。
5. 圧力板（26）が、環状ピストン（24）によって作動されるスラスト軸受（27）を介して押され、また前記環状ピストン（24）が、端壁（３）を介してねじ圧縮機ハウジング（２）に設けられ且つ端壁（３）に固定された、端壁部（12）に配置した円筒形チャンバ（23）内の圧力流体の影響下において、軸方向に可動であることを特徴とする請求の範囲３に記載の変速装置。
6. 圧力流体が、油から成ることを特徴とする請求の範囲４または５に記載の変速装置。

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