JP4332834B2 - 力伝達装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャフトを回転させる力を伝達し、かつシャフトを回転に抗して保持する力を伝達するために用いられるクラッチアセンブリ組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来公知のクラッチブレーキ組立体は、シャフトと連結するために、シャフトの溝およびクラッチブレーキ組立体の溝に嵌るキーを用いてきた。また、公知のクラッチアセンブリ組立体と加圧流体源を流体連結するために、種々のシール形式が用いられ、また、クラッチブレーキ組立体からその周囲環境への排気がなされてきた。これらの公知のクラッチブレーキ組立体は、カン製造装置、プレス駆動装置、及び切断駆動装置と関連して用いられてきた。公知のクラッチブレーキは、米国特許第5,046,593号、第5,257,684号、第5,577,580号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、シャフトを回転するために力を伝達しかつシャフトを回転に抗して保持するために力を伝達するための装置としての、コンパクトで組立が容易なクラッチブレーキ組立体を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、各請求項に記載の構成を有する。本発明は、クラッチブレーキ組立体に関し、この組立体は、シャフトを受け入れる中央開口を有するベース部材を含んでいる。クラッチ表面は、シャフトに伝達される駆動力を有する駆動源と連結可能であり、ブレーキ表面は静止部材と連結可能である。また、クラッチ表面は、ベース部材に対して移動可能である。ブレーキ表面は、ベース部材に対して移動可能である。ピストンは、ベース部材に対して第１方向に移動可能であり、第１摩擦表面をクラッチ表面に対して押圧し、クラッチ表面から力を伝達できるようにする。ピストンは、第２方向に移動可能であり、ブレーキ表面に対して第２摩擦表面を押圧する。
【０００５】
楔部材は、クラッチブレーキ組立体のベース部材をシャフトに連結するのに使用される。アクチュエータは、ベース部材の中心軸回りに一体に回転するベース部材とシャフトを相互に連結するために、ベース部材に対して楔部材を移動するように作動可能である。
【０００６】
シールアセンブリは、ベース部材およびシャフトと協働して加圧流体が導かれる流路を形成するように設けられる。このシールアセンブリは、シール要素が配置される環状凹部の寸法を減少させるように操作できるアクチュエータを有する。シールアセンブリは、ベース部材の外側表面／シャフトに対して押圧されるリテーナ部分を有し、シールアセンブリをシャフトに対して後退移動させる。
【０００７】
複数の力伝達部材は、クラッチ部材の構成部品間の力を伝達するために設けられている。ベアリング表面は、少なくとも部分的に力伝達部材を取り囲む弾性部材によって与えられる。力伝達部材は、クラッチブレーキ組立体の構成部品に対して付勢力を与えるばねの外側に沿って延在しかつこのばねを少なくとも部分的に取り囲んでいる。クラッチブレーキ組立体は、複数のガイド部材を用いて組み立てることが可能である。ガイド部材は、クラッチブレーキ組立体の構成部品と係合し、各構成部品の位置を容易にする。
【０００８】
本発明は、上述したもの或いは記載されていない複数の特徴を有する。これらの特徴は、１つ以上の特徴の１つまたはそれらの組合せとして用いることができる。１つまたはそれ以上の特徴は、同様の装置における公知の特徴と組み合わせて使用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１において、クラッチブレーキ組立体２０は、係合状態と非係合状態の間で作動可能である。クラッチブレーキ組立体２０が係合状態にあるとき、駆動部材２２から被駆動部材２４に力を伝達する。
【００１０】
駆動部材２２は、フライホイールの周回りに伸びているベルト２６によって駆動される円形のフライホイールである。被駆動部材２４は、金属製シャフトであり、このシャフトは、フライホイール２２からシャフトにクラッチブレーキ組立体２０を介して伝達される力を受けて長手方向中心軸の回りに回転する。
【００１１】
シャフト２４とフライホイール２２は、米国特許第5,577,581号に記載されているものと同様に互いに相対回転可能にベアリングに取付けられている。しかし、このフライホイール２２とシャフト２４は、所望であれば、別の方法で取り付けることができる。フライホイール２２とシャフト２４は、多くの異なる公知の駆動体及び被駆動体を単に表すものである。
【００１２】
クラッチブレーキ組立体２０が非係合状態にあるとき、クラッチブレーキ組立体は、静止部材、即ちフレーム３０からの力を伝達し、回転に対してシャフト２４を保持する。固定フレーム３０は、静止状態にある他のいかなる構造であってもよい。非係合状態下では、クラッチブレーキ組立体２０は、シャフトが回転しないように固定フレーム３０とシャフト２４を相互に連結する。
【００１３】
クラッチブレーキ組立体２０は、流体圧、即ちエアによって係合状態に操作される。この流体圧は、流体源からの導管３４からソレノイド作動弁３６を介してシャフト内の中央通路３８に導かれる。クラッチブレーキ組立体２０は、シャフト２４に設けた中央通路３８と流体連通されている。
【００１４】
図１に示すように、作動弁３６が非作動状態にあるとき、シャフト２４内の通路３８とクラッチブレーキ組立体２０は、マフラー４２を介して大気中に排気される。このとき、クラッチブレーキ組立体２０は、シャフト２４を固定フレーム３０に連結して、シャフトを回転に抗して保持する。
【００１５】
作動弁３６の作動中、導管３４は、シャフト通路３８と流体連通している。シャフト通路３８を介してクラッチブレーキ組立体２０に導かれる加圧流体は、クラッチブレーキ組立体を係合状態に作動する。クラッチブレーキ組立体２０が係合状態にあるとき、力は、フライホイール２２からシャフト２４にクラッチブレーキ組立体を介して伝達され、長手方向の中心軸回りにシャフトを回転する。シャフト２４は、種々の装置に連結することができると考えられる。例えば、クラッチブレーキ組立体２０は、カン製造機械に動力を伝達するのに利用することができる。
【００１６】
カンを製造する際に、機械の構成部品からクラッチブレーキ組立体２０に伝達される負荷は、＋１２，５００〜−２，５００ポンドインチ(＋14,402〜−2,880kgcm)の範囲で変化する。この周期的な可変トルク負荷は、クラッチブレーキ組立体２０に加えられ、一方、クラッチブレーキ組立体は、６４５ｒｐｍまたはそれ以上の回転速度で回転する。ある特定のカン製造機械は、３２５サイクル／分の速度及び８３８ｒｐｍの回転速度で作動し、この製造機械の構成部品から関連するクラッチブレーキ組立体に伝達される負荷は、＋３５，０００〜−１９，０００ポンドインチ(＋40,320〜−21,888kgcm)の範囲で変化する。図１のクラッチブレーキ組立体２０に与えられる負荷は、このクラッチブレーキ組立体がカン製造機械と連動するとき変化するが、このような状態については、米国特許第5 ,046,593号に開示されている。
【００１７】
クラッチブレーキ組立体２０は、カン製造機械に連結することができるが、このクラッチブレーキ組立体は、その機械の構成部品を加速および減速、また、比較的高い頻度で係合および切離しが必要となる他の公知の機械と関連して使用することができると考えられる。
【００１８】
クラッチブレーキ組立体２０と関連する機械は、プレス機械および／または切断機械の駆動部である。これらの機械は、単一ストローク又は連続作動機械である。例えば、クラッチブレーキ組立体２０は、金属プレス打ち抜き加工機械、ワイヤ処理機械、ねじ切り機械、ベニア切断機械、ビン分類機械、紙処理機械、または織物機械と組み合わせることができる。もちろん、クラッチブレーキ組立体２０は、所望であれば、他の公知の種類と組み合わせることができることは明らかである。
【００１９】
クラッチブレーキ組立体２０は、図１に概略示されており、クラッチブレーキ組立体の一端側、即ち、ハブまたはベース部材の端部５０がフライホイール２２によってブロックされている。しかし、クラッチブレーキ組立体の円筒、即ちカバー部材の端部５４に接近可能である。
【００２０】
図２において示す装置において、クラッチブレーキ組立体２０は、シャフト２４とフライホイール２２に連結され、カバー部材の端部５４に接近するのを阻止し、また、ハブ、即ちベース部材の端部５０に接近できる。本発明の特徴の１つによれば、クラッチブレーキ組立体が図１に概略示すように取付けられているとき、クラッチブレーキ組立体２０の構成部品への接近が円筒すなわちカバー部材の端部５４側から行えるように各構成部品が配置されている。また、クラッチブレーキ組立体２０が図２に概略示す配置で取付けられるとき、クラッチブレーキ組立体２０の構成部品への接近がハブすなわちベース部材の端部５０側から行えるように各構成部品が配置されている。
【００２１】
クラッチブレーキ組立体２０（図３、図４、図５参照）は、本体アセンブリ５８、ブレーキディスク６０、クラッチディスク６２を有する。ブレーキディスク６０（図３および図５参照）は、本体アセンブリ５８に連結される。ブレーキディスク６０は、クラッチブレーキ組立体２０が係合状態にあるとき、本体アセンブリ５８に対して自由に回転することができる。クラッチディスク６２は、また本体アセンブリ５８に連結されている。クラッチディスク６２は、クラッチブレーキ組立体２０が非係合状態にあるとき、本体アセンブリ５８に対して自由に回転することができる。
【００２２】
さらに、ブレーキディスク６０及びクラッチディスク６２は、ベアリングスリーブアセンブリ５８に対して制限された移動範囲において軸方向に移動可能である。このブレーキ及びクラッチディスク６０，６２は、一般的に環状体である。ベアリングスリーブアセンブリ５８は、ブレーキディスク６０及びクラッチディスク６２の中央部分に開口を通って伸びている。クラッチブレーキアセンブリ２０が配置される方向に関係なく、即ち、図１または図２の方向のいずれの場合も、静止部材またはフレーム３０およびクラッチディスク６２は、駆動部材すなわちフライホイール２２に連結される。クラッチブレーキ組立体２０のベアリングスリーブアセンブリ５８は、シャフトまたは他の被駆動部材２４に連結して固定される。
【００２３】
クラッチブレーキ組立体２０が係合状態にあるとき、クラッチディスク６２は、本体アセンブリ５８に対する回転に抗して保持される。このとき、クラッチディスク６２は、フライホイール２２から本体アセンブリ５８に力を伝達できる。この力は、本体アセンブリ５８及びシャフト２４をシャフトの中心軸の回りに回転させる。同時に本体アセンブリ５８は、ブレーキディスク６０に対して自由に回転可能である。
【００２４】
クラッチブレーキ組立体２０が非係合状態にあるとき、本体アセンブリ５８は、ブレーキディスク６０に対する回転に抗して保持される。これにより、固定フレーム３０から本体アセンブリ５８にブレーキディスク６０を介して力を伝達することができ、本体アセンブリ５８とシャフト２４を回転に抗して保持する。同時に、フライホイール２２とクラッチディスク６２は、本体アセンブリ５８およびシャフト２４に対して一緒に自由に回転可能である。
【００２５】
クラッチブレーキ組立体２０の金属本体アセンブリ５８は、金属ハブすなわちベース部材７０（図５及び図６参照）を含んでいる。ベース部材７０は、１つの金属部片として鋳造され、ほぼ円筒状の中央部分７２を有している。環状フランジ部分７４は、中央部分７２と一体に形成され、中央部分から半径方向外側に伸びている。円筒状中央開口または通路７８が、ハブすなわちベース部材７０の中央部分７２を貫通している。
【００２６】
本体アセンブリ５８は、また、金属製の円筒すなわちカバー部材８２を有し、このカバー部材は、ベース部材７０に固定して連結される。カバー部材８２は、円筒中央開口８４を有し、この中央開口８４は、ベース部材７０の開口７８と同軸配置され、かつこの開口７８に連通している。
【００２７】
環状ブレーキディスク６０と環状クラッチディスク６２は、環状ハブのベース部材７０および円筒シリンダのカバー部材８２と同軸関係に配置されている。環状ブレーキディスク６０とクラッチディスク６２は、不規則な形状のリム部分９０，９２（図３）を有し、これらのリム部分は、ブレーキディスク６０を静止部材すなわち固定フレーム３０(図１）に連結し、かつクラッチディスク６２をフライホイール２２にそれぞれ連結するのを容易にする。
【００２８】
ブレーキディスク６０は、円形の中央開口９６(図５）を有し、この開口９６は、ハブすなわちベース部材７０の円形中央開口７８と同軸関係に配置される。同様に、クラッチディスク６２は、円形の中央開口９８を有し、この開口９８は、ハブすなわちベース部材７０の円形中央開口７８と同軸関係に配置される。ブレーキディスク６０とクラッチディスク６２の各中央開口９６，９８は、同一寸法であり、ベース部材７０のフランジ部分７４及びカバー部材８２の円形リム部分１０４よりもその直径が小さい。それゆえ、ブレーキディスク６０とクラッチディスク６２は、ベース部材７０のフランジ部分７４と円筒状のカバー部材８２のリム部分１０４との間で保持されることにより、本体アセンブリ５８と連結される。
【００２９】
環状ピストン１０８(図５）は、ハブすなわちベース部材７０と円筒状のカバー部材８２との間に配置される。金属製ピストン１０８は、環状外側ピストンまたはシール１１２を有し、このリングピストン１０８に連結され、かつ円筒状のカバー部材８２と係合するように配置される。さらに、ピストン１０８は、環状内側ピストンリングまたはシール１１４を有し、このシールは、ベース部材７０の中央部分７２と係合するように配置されている。
【００３０】
ピストン１０８は、ハブ即ちベース部材７０及び円筒のカバー部材８２と協働し、環状の可変容積流体室１２０と環状の可変容積ばね室１２２を形成する。環状可変容積流体室１２０は、ベース部材７０の中央部分７２を介して半径方向に伸びる通路１２６（図６）によって、ベース部材７２の中央開口７８およびシャフト２４に流体連通で接続される。可変容積ばね室１２２は、ベース部材７０のフランジ部分７４に形成された開口１３０(図５）を通ってクラッチブレーキ組立体２０の回りの大気と流体連通するように常時接続される。
【００３１】
ピストン１０８は、複数のばね１３４によってカバー部材８２に向けて絶えず付勢される。複数のばね１３４は、ハブすなわちベース部材７０の中央部分７２と環状に同軸関係に配置される。複数のばね１３４は、外側ヘリカルコイルばね１３８と内側ヘリカルコイルばね１４０を有する。内側ばね１４０は、外側ばね１３８の内側でかつ同軸関係に配置される（図５および図６参照）。同軸配置の外側及び内側ばね１３８，１４０を設けることが望ましいが、単一のばねを使用することもできる。
【００３２】
クラッチブレーキ組立体２０の作動中、加圧流体（エア）は、作動弁３６（図１）介してシャフト２４の通路３８に導かれる。加圧流体は、シャフト２４の円筒外側側面の出口を通ってハブすなわちベース部材７０内の通路１２６(図６）に導かれる。加圧流体は、ピストン１０８と円筒状カバー部材８２との間に形成される可変容積流体室１２０内に導かれる。
【００３３】
加圧流体は、ピストン１０８に抗する力を加えるのに有効であり、複数のばね１３４を押圧する。これにより、ピストン１２０の環状フランジ部分１４４（図５、６および図１５参照）は、ベース部材７０のフランジ部分７４上の環状摩擦表面１４６に対してクラッチディスク６２上の環状摩擦表面１４６を押圧する。同時に、ピストン１０８のフランジ部分１４４上の環状摩擦表面１５２は、クラッチディスク６２上の第２摩擦表面１５４（図１５）に対して押圧する。
【００３４】
これは、力を発生し、即ち、トルクが、フライホイール２２(図１）からベース部材７０にクラッチディスク６２（図５、６および図１５参照）を介して伝達される。フライホイール２２からシャフト２４にクラッチディスク６２を介して伝達されるトルクは、長手方向中心軸回りにシャフトを回転させるのに有効である。
【００３５】
クラッチブレーキ組立体が非係合されるとき、ピストン１０８とカバー部材８２(図６）の間の可変容積流体室１２０は、ベース部材の通路１２６、シャフト２４（図２）の通路３８、及び作動弁３６を介して大気に換気される。これにより、複数のばね１３８，１４０は、ピストン１０８のフランジ部分１４４をブレーキディスク６０に対して押圧することができる。この結果、ブレーキディスク６０上の環状摩擦表面１６０(図１５）が、カバー部材８２のリム部分上の環状摩擦表面１６２に対して押圧される。同時に、ピストン１０８のフランジ部分１４４上の環状摩擦表面１６４が、ブレーキディスク６０上の摩擦表面１６６に対して押圧される。これにより生じる力は、ブレーキディスク６０およびベース部材７０を介して静止部材すなわち固定フレーム３０（図２）とシャフト２４の間に伝達される。ブレーキディスク６０を介して伝達された力は、シャフト２４を回転に抗して保持するのに有効である。
【００３６】
クラッチブレーキ組立体２０の一般的な構成は、上述した米国特許第5,046,593号、第5,257,684号に記載されたクラッチブレーキ組立体の構成と同様である。更に、クラッチブレーキ組立体２０の一般的な構成は、米国、オハイオ州クリーブランドのイートン社から市販されているクラッチブレーキ組立体の構成と同様である。
【００３７】
コネクタアセンブリ
本発明の特徴の１つに従って、コネクタアセンブリ１８０（図５，６，７，８）は、クラッチブレーキ組立体２０のハブ（ベース部材）７０とシャフト（被駆動部材）２４（図２参照）の間の改良された接続を与える。このコネクタアセンブリ１８０は、(図７および図８）は、金属製の環状カラー１８６上に取り付けられた金属製の一対の環状楔部材１８２，１８４を含んでいる。カラー１８６は、円筒外側側面（図８）を有し、この側面は、ベース部材７０の円筒中央開口７８を形成する円筒表面を有する。
【００３８】
一部材からなる金属カラー１８６は、円筒形状である。このカラー１８６は、開口７８の中心軸に垂直な面において環状断面形状となっている。カラー１８６には、割れ目またはギャップ１９２（図７）が形成されている。ギャップ９２は、楔部材１８２，１８４によってカラーに加えられる力を受けて、半径方向外側に拡がることができる。
【００３９】
金属製の楔部材１８２，１８４は、環状形状を有する。楔部材１８２，１８４の各々は、開口７８の中心軸に垂直な平面において、環状断面形状を有する。楔部材１８２，１８４、カラー１８６、及び開口７８は、同軸関係に配置されている。楔部材１８２は、円筒内側表面１９６（図８）を有する。ギャップ１９２（図７）は、楔部材１８２の内側表面１９６を貫通している。それゆえ、楔部材１８２は、半径方向内側に収縮してシャフト２４（図１）と金属同士で（metal-to-metal)係合することができる。同時に、カラー１８６は、半径方向外側に広がってベース部材７０と金属同士で係合することができる。
【００４０】
金属製楔部材１８２は、外側側面１９８を有し、この側面は、右側円錐面の一部として形成される。楔部材１８２の外側側面１９８は、中心軸を有し、この中心軸は、楔部材の円筒内側表面の中心軸に一致している。カラー１８６と中心開口７８は、ベース部材７０を貫通する同一中心軸を有する。カラー１８６および開口７８の中心軸は、楔部材１８２の内側表面１９６の中心軸と一致している。
【００４１】
楔部材１８２は、比較的厚い環状左側端部表面２０２（図８参照）から比較的薄い環状右側端部表面２０４に向けてテーパー形状となっている。厚い端部表面２０２と薄い端部表面２０４は、平らでかつ互いに平行に伸びかつベース部材７０の中央開口７８の軸線に対して垂直である。
【００４２】
楔部材１８２の截頭外側表面１９８は、カラー１８６上の截頭内側表面２０８に対してはめあい係合となっている。カラー１８６上の内側表面２０８は、円錐の一部として形成されている。楔部材１８２上の外側表面１９８とカラー１８６の内側表面は、ベース部材７０を通る円筒開口７８の中心軸に対して同一の角度で傾斜している。こうして、楔部材１８２上の外側表面１９８とカラー１８６の内側表面２０８は、同一形状を有する円錐の一部として形成されている。
【００４３】
楔部材１８４（図７及び図８）は、楔部材１８２の鏡像である。金属製の楔部材１８４は、ギャップ１９２によって分離される円筒内側表面２１２を有する。更に、楔部材１８４は、円錐の一部分として形成される外側表面２１４を有する。この楔部材１８４は、環状右側の厚い部分の端部表面２１８から環状左側の薄い部分の端部表面２２０に向けてテーパ形状となっている（図８参照）。厚い端部表面２１８と薄い端部表面２２０は、平らでかつ互いに平行伸びており、さらにベース部材７０を通過する開口７８の長手方向中心軸に対して垂直に伸びている。
【００４４】
楔部材１８４の外側テーパー表面２１４は、カラー１８６の内側テーパ−表面と係合状態に配置される。カラー１８６の表面２２４は、円錐の一部分として形成される。カラー１８６の内側表面２２４と楔部材１８４の外側表面２１４は、同一形状を有する円錐の一部分として形成される。
【００４５】
カラー１８６は、環状中央フランジまたはリブ２２８を有し、このリブは、楔部材１８２上の薄い端部表面２０４，２２０の間に同軸配置されている。フランジ２２８は、ギャップ１９２により分割され、このフランジは、カラー１８６の外側表面１８８が、ハブすなわちベース部材７０を貫通する中央開口７８の円筒内側表面に対して押圧されるので、半径方向外側に広がることができる。
【００４６】
ボルトまたはアクチュエータ部材２３０(図８）は、楔部材１８２，１８４の間に伸びている。ボルトまたはアクチュエータ部材２３０は、フランジ２２８の方向に２つの楔部材を一体に引き寄せるように回転することが可能である。これにより、力は、楔部材１８２，１８４からカラー１８６に伝達され、ベース部材７０を貫通する開口７８の内側表面１９０をしっかりと把持してカラーを半径方向外側に広げる。同時に、カラー１８６上の内側表面２０８，２２４と楔部材１８２，１８４の間のカム動作は、楔部材を半径方向内側に引き締め、シャフト２４の円筒外側表面をしっかり保持する。
【００４７】
ボルトすなわちアクチュエータ２３０は、環状フランジ２２８内の円筒開口２３４を貫通している。開口２３４は、十分に大きな径を有し、カラー１８６を半径方向外側に拡張し、楔部材１８２，１８４を半径方向内側に収縮させる。こうして、フランジ２２８を通る開口２３４は、カラー１８６が半径方向外側にシフトできるように十分大きな径を有し、開口７８の内側表面１９０とはめ合い係合して半径方向外側にシフトする。開口２３４は、十分に大きな径であるので、楔部材１８２，１８４を内側にシフトさせてシャフト２４の外側表面とはめあい係合することができる。
【００４８】
楔部材１８２，１８４上の外側表面１９８，２１４(図８）とカラー１８６の内側表面２０８，２２４との噛み合い係合は、カラー１８６に対する動きに抗して楔部材を保持する。楔部材１８２，１８４とシャフト２４の外側表面との間の金属同士のはめあいは、シャフトに対する動きに抗して楔部材を保持する。カラー１８６上の外側表面１８８と開口７８の内側表面１９０との間のはめあいは、ベース部材７０に対する動きに抗してカラー１８６を保持する。それゆえ、ボルト２３０が楔部材１８２，１８４を互いに軸方向内側に引きつけて締め付けるとき、コネクタアセンブリ１８０は、シャフト２４上にベース部材７０を確実に固定するのに有効であり、シャフト２４に対する軸方向及び回転方向のいずれにおいてもクラッチブレーキ組立体２０を保持する。
【００４９】
図８には、単一のボルトすなわちアクチュエータ部材２３０のみを示すが、アクチュエータボルトの環状列があることは理解されるであろう。ボルト２３０の各々は、カラー１８６のフランジ２２８に設けた開口を通って、環状楔部材１８２，１８４の間に伸びている。複数のボルトの各ボルト２３０は、雄ねじを備える端部分２３６を有し、この端部分が楔部材１８４の開口に設けた雌めじと係合する。さらに、ボルト２３０は、全て、楔部材１８２の厚い端部表面２０２に隣接する円筒凹部に配置されたヘッド端部２３８を有する。それゆえ、ボルト２３０が締め付けられたとき、楔部材１８２，１８４は、一緒に引き寄せられる。ボルトは、楔部材に対してコッキングまたは結合することなく、楔部材１８２，１８４を互いの方向に徐々に引き寄せることにより、次第に引き締められる。
【００５０】
コネクタアセンブリ１８０の一般的な構成及び作動モードは、米国特許第4,025,213号に記載されているものと同一である。このコネクタアセンブリ１８０は、米国、ニューヨーク州、モンローに在所するビーロック社(B-Loc Corp.)から得られる。しかし、コネクタアセンブリ１８０は、図７及び図８で説明する特定の構成とは異なる構造とすることができる。例えば、コネクタアセンブリ１８０は、単一の楔部材１８２を有することができる。コネクタアセンブリ１８０は、米国特許第3,957,381号で説明された構造のいずれであってもよい。もちろん、シャフトとハブを相互に連結するのに適した他の公知のコネクタアセンブリを用いることができる。
【００５１】
シールアセンブリ
本発明の特徴の１つによれば、シールアセンブリ２４４（図７および図８）は、コネクタアセンブリ１８０を有する中央開口７８に配置されている。シールアセンブリ２４４は、円筒すなわちカバー部材８２に設けた中央開口８４内に延びることが可能である。コネクタアセンブリ１８０は、ベース部材７０とシャフト２４を相互連結する。シールアセンブリ２４４は、シャフト２４とベース部材７０とが協働して、シャフト２４（図１）内の軸方向通路３８と連結した半径方向ポートとベース部材７０に形成された通路１２６（図６）の間を流体が流れる流路を形成する。シャフト２４を通る軸方向通路３８の左側端（図１）はしっかり閉鎖され、そして、流体は、半径方向ポート（図示略）とシールアセンブリ２４４を通る通路に行き来することができる。シールアセンブリ２４４は、シャフト２４の半径方向ポートとベース部材７０（図６）の通路１２６との間に流体を連通させる。
【００５２】
シールアセンブリ２４４（図７及び図８）は、一体構造の金属部品として形成される略円筒形状の本体２４８（図８，１０，１１）を含んでいる。この本体２４８は、円筒側壁２５４によって相互連結される一対の環状フランジ部分２５０，２５２を含んでいる。フランジ部分２５０，２５２は、側壁２５４から半径方向外側に伸びている。
【００５３】
側壁２５４上の円筒外側表面２５６(図８）は、ベース部材７０を通る開口７８の円筒内側表面１９０から離間しかつ同軸配置されている。これにより、環状外側マニホールド室２５８が形成される。外側マニホールド室２５８は、環状フランジ２５０，２５２の間を軸方向に伸び、側壁２５４の半径方向外側表面２５６とベース部材を貫通する開口７８の円筒内側表面１９０の間に配置されている。
【００５４】
環状フランジ部分２５０，２５２は、または側壁２５４から半径方向内側に伸びている。これにより、側壁２５４の円筒内側表面２６４とシャフト２４の円筒外側表面との間に環状内側マニホールド室２６２を形成する。内側マニホールド室２６２は、フランジ部分２５０，２５２の間に伸び外側マニホールド室２５８と同軸配置されている。
【００５５】
複数の円形ポートまたは開口２６８（図８，１０，１１）が側壁２５４に形成されている。開口２６８は、内側マニホールド室２６２と外側マニホールド室２５８とを流体連通させる。内側マニホールド室２６２は、シャフト２４（図１）に設けた通路３８のための半径方向ポートに整合している。外側マニホールド室２５８は、ベース部材７０に設けた通路（図６)と整合している。外側マニホールド室２５８と内側マニホールド室２６２の軸方向延長部は、シャフト２４内の通路３８用の半径方向ポートとベース部材７０内の通路１２６と正確に整合させる必要はない。
【００５６】
作動弁３６（図１）は、加圧時でかつクラッチブレーキ組立体２０に係合した状態で、シャフト２４内の通路３８を流体源（エア）に連通させて操作するとき、エアは、シャフト２４の半径方向ポートから、フランジ部分２５０とフランジ部分２５２の間に位置する内側マニホールド室２６２（図８）に流れる。このエアは、環状内側マニホールド室２６２に存在するとともにシャフト２４の周囲に導かれる。エアは、開口２６８を介して環状外側マニホールド室２５８に流れる。環状外側マニホールド室は、シールアセンブリ２４４の円筒側壁２５４の外側に伸びている。外側マニホールド室２５８は、ベース部材７０の通路１２６と流体連通している。それゆえ、エアは、通路１２６を介して外側マニホールド室２５８から可変容積室１２０に流れることができる。
【００５７】
環状可変容積室１２０（図５）における流体圧は、環状ピストン１０８に加えられる。それゆえ、この流体圧は、環状クラッチディスク６２に対してピストン１０８の環状フランジ部分１４４を押圧するのに有効である。クラッチディスク６２は、ピストン１０８のフランジ部分１４４とベース部材７０のフランジ７４との間に固定される。
【００５８】
力（トルク）は、回転フライホイール２２（図１）からベース部材７０（図５）にクラッチディスク６２を介して伝達される。力（トルク）はコネクタアセンブリ１８０を介してベース部材７０からシャフト２４に伝達されてこのシャフトを回転させる。このとき、本体アセンブリ５８は、固定ブレーキディスク６０に対して自由に回転することができる。
【００５９】
弁３６（図１）は、マフラー４２を介してシャフト２４内の通路３８が大気と連通して作動し、クラッチブレーキ組立体２０を離脱させるとき、エアは、可変容積室１２０（図５,６）からベース部材７０の通路１２６（図６）を通って流れる。このとき、ばね１３４は、ピストン１０８をブレーキディスク６０に向けてクラッチディスク６２から軸方向に離れるように移動する。このばね１３４は、ピストン１３８のフランジ部分１４４をブレーキディスク６０に対して押圧するのに有効である。ブレーキディスク６０は、ピストン１０８のフランジ部分１４４とカバー部材８２との間にしっかりと固定される。
【００６０】
これにより、力（トルク）はブレーキディスク６０を介して回転シャフト２４及び静止部材３０との間に伝達される。シャフト２４に伝達された力（トルク）は、直ちにシャフトの回転を停止させ、シャフトを静止状態に保持する。このとき、クラッチディスク６２とフライホイール２２は、固定の本体アセンブリに対して自由に回転することができる。
【００６１】
流体（エア）は、ばね１３４の影響下でピストン１０８を左方向（図６において）に移動させることにより通路１６０を通って室１２０に流れ込む。この流体は、外側マニホールド室２５８（図８）に導かれる。エアは、開口２６８を通って外側マニホールド室２５８から内側マニホールド室２６２に流れる。このエアは、シャフト２４（図１）の通路３８を通って内側マニホールド室２６２からマフラー４２を介して大気に導かれる。
【００６２】
シールアセンブリ２４４（図８）は、複数のシール要素を含み、この要素は、シールアセンブリの本体２４８が、シャフト２４の外側表面とベース部材７０を貫通する開口の内側表面１９０とにシール係合するために設けられている。複数のシール要素は、環状外側シールリング２７２,２７４を含み、これらのリングはフランジ部分２５０，２５２に設けた環状の半径方向外側に対面する溝２７６，２７８（図８,１０,１１）内に配置されている。環状外側シールリング２７２（図８）は、フランジ部分２５０とシール係合し、またベース部材７０を貫通する開口７８の内側表面１９０とシール係合する。同様に、外側シールリング２７４は、フランジ部分２５２とシール係合し、またベース部材７０を貫通する開口７８の内側表面１９０とシール係合する。
【００６３】
シールアセンブリ２４４（図８）における複数のシール要素は、環状内側シールリング２８２，２８４を含んでいる。環状内側シールリング２８２，２８４は、半径方向内側に面する環状溝２８６，２８８（図８,１０,１１）内に配置される。この環状溝は、フランジ部分２５０，２５２に形成される。環状内側シールリング２８２、２８４（図８）は、シャフト２４の円筒外側表面にシール係合しており、これらのシーリングは、通路３８と連結した半径方向ポートがシャフト２４の円筒外面と交差する位置の軸方向両側に配置される。
【００６４】
本発明の特徴の１つによれば、シールアセンブリ２４４は、シャフト２４をしっかりと保持し、シールアセンブリ２４４をシャフト２４の軸方向長さに沿って所望の位置に維持する。シャフト２４の円筒外側表面を保持するために、シールアセンブリは、リテーナアセンブリ２９４（図８及び図１０）を含む。リテーナアセンブリ２９４は、金属製の環状リテーナ部分またはリップ２９６（図８,１０,１１）を含み、このリップは、一体構造で形成され、金属本体２４８のフランジ部分２５２から軸方向外側に伸びている。
【００６５】
金属製の環状アクチュエータリング２９８は、リテーナ部分２９６と係合するように配置される。環状アクチュエータリング２９８は、フランジ部分２５２に向けて軸方向に移動可能であり、環状リテーナ部分２９６を半径方向内側に偏向させて、この環状リテーナ部分とシャフト２４の円筒外側表面とを金属同士で係合させる。同時に、環状アクチュエータリング２９８は、半径方向外側に偏向され、ベース部材７０の開口の内側表面と金属同士がしっかりと係合する。
【００６６】
リテーナリップ２９６の半径方向内側の偏向を与えるために、リテーナリップは、環状で半径方向に対面する、カムまたは楔部材の表面３０２（図８および図１１）を備えており、このカム表面は、半径方向内側に面するアクチュエータリング２９８上のカム表面３０４に係合する。カム表面３０２，３０４は、同一形状を有する円錐の一部分として形成される。所望であれば、１つまたはそれ以上のスリットをリテーナ部分２９６に設けることができ、アクチュエータリング２９８によってリテーナリップの偏向を容易にする。１つまたはそれ以上のスリットは、リテーナ部分２９６によってアクチュエータリングの偏向を容易にするためにアクチュエータリング２９８に設けられる。
【００６７】
複数のボルトすなわちアクチュエータ部材３１０（図７および図８）は、アクチュエータリング２９８を通って伸び、アクチュエータリング２９８のねじ付き開口３１２（図１０および図１１）に螺合する。アクチュエータ部材３１０の回転時、アクチュエータリング２９８は、左方向（図８参照）に引き寄せられる。アクチュエータリング２９８の左側への動きによってアクチュエータリング上のカム表面３０４がリテーナ部分２９６上のカム表面３０２に沿ってスライドする。これにより、リテーナ部分２９６は、半径方向内側に偏向し、シャフト２４の外側表面に当接する。同時に、アクチュエータリング２９８は、半径方向外側に偏向し、ベース部材７０の開口７８の内側表面１９０に当接する。
【００６８】
リテーナリップ２９６とシャフト２４との金属同士の係合は、シールアセンブリ２４４をシャフトに対する動きに抗してシールアセンブリ２４４をロックすることができる。アクチュエータリング２９８とベース部材７０との金属同士の係合は、ベース部材に対する動きに抗してシールアセンブリ２４４をロックすることができる。コネクタアセンブリ１８０（図５）は、相対移動に対してシャフト２４と本体アセンブリ５８をロックする。それゆえ、シールアセンブリ２４４は、シャフト２４と本体アセンブリ５８の両方に対する動きに抗して確実にロックされる。
【００６９】
所望であれば、シールアセンブリ２４４は、シャフト２４の外側表面またはベース部材７０における開口７８の内側表面１９０のいずれか一方にのみ当接するように偏向させることができる。例えば、アクチュエータリング２９８をスリットがない硬いリングとして、リテーナ部分２９６がシャフト２４の外側表面に対して半径方向内側を収縮するとき、半径方向外側に広がらないようにすることもできる。
この代わりに、リテーナ部分２９６をスリットがない硬いリングとして、アクチュエータリング２９８が半径方向外側に広がるとき、半径方向内側に収縮しないようにすることもできる。しかし、シャフト２４を保持するために、リテーナ部分２９６を半径方向内側に収縮し、かつベース部材７０を保持するために、アクチュエータリング２９８を半径方向外側に広げることが望ましい。
【００７０】
シールアセンブリとコネクタアセンブリの挿入および取外し
本発明の特徴の１つによれば、コネクタアセンブリ１８０とシールアセンブリ２４４は、中央開口７８の選択した一方の端部において、クラッチブレーキ組立体２０に挿入及び取出し可能となるように方向付けられている。クラッチブレーキ組立体２０がフライホイール２２及びシャフト２４に対して図１に示すように配置されているとき、クラッチブレーキ組立体の右側（図１,５,８参照）からその内部への接近は、フライホイール２２およびシャフト２４によって阻止される。それゆえ、コネクタアセンブリ１８０（図８）とシールアセンブリ２４４は、クラッチブレーキ組立体２０の左端部から順次挿入されかつ取り外されなければならない。
【００７１】
クラッチブレーキ組立体２０は、その左端部（図１,５,８参照）からのみ接近できるようになっているとき、シャフト２４は、クラッチブレーキ組立体２０の右端部から挿入されてベース部材７０の中央開口７８に位置決められている。フライホイール２２および静止部材３０は、クラッチディスク６２とブレーキディスク６０に連結される。シャフト２４が開口７８内に配置されるとき、コネクタアセンブリ１８０とシールアセンブリ２４４は、開口７８内にまだ配置されていない。
【００７２】
コネクタアセンブリ１８０は、カバー部材８２の開口８４（図５）を通って開口７８の左端部（図１,５,８参照）から開口７８内に移動する。このとき、楔部材１８２，１８４は、カラー１８６と比較的緩い係合に配置される。それゆえ、環状の楔部材１８２，１８４の内側とシャフト２４の円筒外側との間に小さな半径方向隙間が形成される。また、カラー１８６の外側表面１８８とベース部材７０の開口７８の円筒内側との間にも小さな半径方向隙間がある。これは、ベース部材７０に対する図５及び図８に示す位置へ、コネクタアセンブリ１８０をシャフト２４に沿って軸方向に移動させることができる。
【００７３】
シールアセンブリ２４４は、開口７８内に設けられていなかったので、ボルトすなわちアクチュエータ部材２３０のヘッド端部分が開口７８の左端部からアクセス可能である。それゆえ、アクチュエータ部材２３０は、しっかり締め付けることができる。これは、楔部材１８２,１８４を、互いにかつ楔部材間に配置されたフランジ２２８の方向に引き寄せる。
【００７４】
アクチュエータ部材２３０がしっかり締め付けられるとき、楔部材１８２，１８４は、半径方向内側に移動されてシャフト２４の外側表面と金属同士で接触する。同時に、カラー１８６は、半径方向外側に偏向し、ベース部材７０を通る開口７８の内側表面と金属同士で係合する。これにより、コネクタアセンブリ１８０は、シャフト２４とベース部材７０の両方に対する動きに抗して確実にロックされる。これは、ベース部材とシャフトの間の相対移動なしで、比較的大きな力（トルク)をベース部材７０およびシャフト２４間に伝達することができる。
【００７５】
一旦、コネクタアセンブリ１８０がベース部材７０の中央開口内に取り付けられて、シャフト２４を確実に保持するのに有効となっている場合、シールアセンブリ２４４は、ベース部材の中央開口内に移動される。シールアセンブリ２４４は、カバー部材８２の開口８４を介して、中央開口７８の左端部（図８参照）から中央開口７８内に移動することができる。シールアセンブリ２４４が、中央開口７８内に移動するとき、半径方向外側のシールリング２７２，２７４は、開口の円筒内側表面にシール係合する。同時に、半径方向内側シールリング２８２、２８４が移動して、シャフト２４の円筒外側とシール係合する。所望であれば、シールアセンブリ２４４は、カバー部材８２の中央開口８４内に延びることができる。
【００７６】
シールアセンブリ２４４は、図５、図７および図８に示す位置に移動したとき、シャフト２４の通路３８に接続された半径方向ポートは、内側シールリング２８２，２８４の間のほぼ中央に配置される。同様に、ベース部材７０の通路１２６（図６）は、外側シールリング２７２，２７４の間のほぼ中央に配置される。これにより、シャフト２４の通路３８は、ベース部材７０の通路１２０と流体連通で接続される。通路３８，１２６は、内側マニホールド室２６２、側壁２５４の開口２６８、及び外側マニホールド室２５８を介して互いに流体連通で接続される。
【００７７】
ボルトまたはアクチュエータ部材３１０は、シールアセンブリをシャフト２４の適所およびベース部材７０に確実に固定するために締め付けられる。ベース部材７０の中央開口７８の左端部において、アクチュエータ部材３１０に接近することができる。ボルト３１０を締め付けることにより、アクチュエータリング２９８が左側（図８において）に引き寄せられる。アクチュエータリング２９８の左側への動きは、リテーナリップ２９６を偏向して、シャフト２４の円筒外側表面と金属同士でしっかりと係合し、またアクチュエータリング２９８を偏向して、ベース部材７０の円筒内側表面１９０と金属同士でしっかりと係合する。
【００７８】
リテーナリップ２９６とシャフト２４の外側表面との係合により、シフトに対する動きに対してシールアセンブリ２４４を保持する。アクチュエータリング２９８とベース部材７０の内側表面１９０との係合により、ベース部材に対する動きに対してシールアセンブリ２４４を保持する。コネクタアセンブリ１８０は、シャフト２４に対する動きに抗してベース部材７０を保持する。それゆえ、シールアセンブリ２４４、シャフト２４、及びベース部材７０の間に相対移動がない。
【００７９】
上述したように、シールアセンブリ２４４は、シャフト２４のみを、またベース部材７０のみを保持することができる。コネクタアセンブリ１８０は、シャフト２４に対する動きに抗してベース部材７０を保持するので、シールアセンブリがそれらの一方のみを保持できる場合、シールアセンブリ２４４と、シャフト２４及びベース部材のいずれか一方との間に相対移動はない。
【００８０】
メインテナンスのために、クラッチブレーキ組立体２０は、シャフト２４との連結が解除されていることが望ましい。これがなされたとき、ベース部材７０を通る開口７８の左端部（図８）に位置しているシールアセンブリ２４４に対して、アクチュエータ部材３１０へのアクセスが可能になる。アクチュエータ部材３１０は、緩められて、アクチュエータリング２９８を右側（図８）に移動させる。これにより、シャフト２４上のリテーナリップ２９６の保持が緩められる。シールアセンブリ２４４は、ベース部材７０の中央開口７８から左側（図８）およびシャフト２４の左端部の外側に引き寄せることができる。
【００８１】
シールアセンブリ２４４は、ベース部材７０の中央開口７８から移動されると、コネクタアセンブリ１８０のためにボルトすなわちアクチュエータ２３０へのアクセスが可能になる。アクチュエータ２３０は、作動して、即ち、緩められる。これにより、楔部材１８２，１８４は、別々に軸方向に、即ち、中央フランジ２２８から離れる方向に移動する。これは、シャフト２４上の楔部材の保持を緩め、そして、ベース部材７０上のカラー１８６の保持を緩める。楔部材は、軸方向に別々に移動することにより緩めることができ、これは、米国特許第3,957,381号、第4,025,213号に開示されているものと同様の方法である。
【００８２】
楔部材１８２，１８４が一旦緩められると、コネクタアセンブリ１８０は、開口７８の左端部（図８）を通って移動することができる。代わりに、ブレーキディスク６０は、固定フレーム３０から離脱させることができ、またクラッチディスク６２もフライホイール２２から離脱させることができ、さらに、ベース部材７０の開口７８内のコネクタアセンブリを有するシャフト２４の左端部（図１）にクラッチブレーキアセンブリを移動することができる。
【００８３】
シールアセンブリ及びコネクタアセンブリの別の形態
シールアセンブリ２４４とコネクタアセンブリ１８０は、図５、図７、及び図８にその形態が示されており、ここで、これらのアセンブリは、クラッチブレーキ組立体の中央開口７８へのアクセスが左側から行われるとき、クラッチブレーキ組立体内に見ることができる。こうして、中央開口７８へのアクセスは、シールアセンブリ２４４とコネクタアセンブリ１８０が図５、図７、及び図８に示すような形態にあるとき、カバー部材８２の開口８４を介して得ることができる。しかし、本発明の１つの特徴によれば、コネクタアセンブリ１８０とシールアセンブリ２４４の方向付けは、ベース部材７０の対向端部を介して中央開口へのアクセスを可能にするように変更することができる（図９）。
【００８４】
クラッチブレーキ組立体２０が図２に示す形態にあるとき、中央開口７８へのアクセスは、クラッチブレーキ組立体２０のベース端部５０を介して行われる。これは、カバー部材８２から反対側の開口端部である。こうして、中央開口７８へのアクセスが開口の左端部（図９参照）から、即ちクラッチブレーキ組立体２０のベース部材７０の端部から行われる。
【００８５】
中央開口７８へのアクセスがカバー部材８２に対向する開口の端部を介して行われるとき、シールアセンブリ２４４は、コネクタアセンブリ１８０の挿入の前に中央開口７８内に挿入される。シールアセンブリ２４４は、リテーナアセンブリ２９４の先縁を用いて中央開口７８の左端部（図９）に移動する。シールアセンブリ２４４は、図９に見るように、左側に向けて対面するアクチュエータ部材３１０のヘッド端部を有する開口内に位置決められる。
【００８６】
シールアセンブリ２４４が左側（図９において）に向けて対面するように、ボルトすなわちアクチュエータ部材３１０のヘッド端部を有することによって、これらのボルトは、開口７８の左端部からアクセスが可能である。ボルトすなわちアクチュエータ部材３１０を作動させてしっかり締めつけられ、アクチュエータリング２９８を左方向（図８において）に移動させる。これは、リテーナリップ２９６を偏向して、図７、図８と関連して説明されたように、シャフト２４の外側表面と係合させるリテーナ部分２９６の偏向により、シールアセンブリ２４４をシャフト２４に対する動きに抗して固定する。アクチュエータ部材３１０の作動と、アクチュエータリング２９８の動きにより、アクチュエータリング２９８を偏向して、前に示した図７及び図８に関連して説明した方法で開口７８の内側表面と係合させる。アクチュエータリング２９８の偏向によりベース部材７０に関する動きに対してシールアセンブリ２４４を固定する。
【００８７】
図９に示されているシールアセンブリ２４４は、ベース部材７０の中央開口７８にのみ配置されている。しかし、シールアセンブリを延長して、カバー部材８２の開口８４内に配置することもできる。このようにすると、ボルトすなわちアクチュエータ部材３１０の作動により、アクチュエータリング２９８を半径方向外側に広げて、カバー部材８２の中央開口８４の内側表面と係合させることができる。
【００８８】
コネクタアセンブリ１８０は、中央開口７８に配置される。コネクタアセンブリ１８０は、楔部材１８４を導く中央開口７８の左端部（図９において）に移動する。ボルト即ちアクチュエータ２３０のヘッド端部は、開口７８の左端部から接近できる。
【００８９】
アクチュエータ２３０は、互いの方向にかつフランジ２２８に向けて楔部材１８２，１８４を移動するために回転する。これにより、楔部材１８２，１８４は、移動して、シャフト２４の外側表面にしっかりと保持される。楔部材１８２，１８４は互いに向う方向に移動するので、カラー１８６は、半径方向外側に偏向し、開口７８の内側に確実に保持される。これにより、ベース部材７０は、図７及び図８に関連して説明したのと同一の方法で、シャフト２４に連結される。
【００９０】
コネクタアセンブリ１８０とシールアセンブリ２４４は、ベース部材７０の開口７８から右側（図９において）に伸びるシャフト２４と連結される。シャフト２４は、カバー部材８２の開口８４を貫通している。シャフト２４の通路３８に通じる半径方向ポートは、シールアセンブリ２４４と整合している。さらに、ベース部材７０の通路１２６（図６）は、シールアセンブリ２４４と整合している。それゆえ、シャフト２４の通路３８とクラッチブレーキ組立体２０の可変容積室１２０の間に流体連通が形成される。
【００９１】
シールアセンブリ（第２実施形態）
図７、図８、及び図９のシールアセンブリ２４４において、環状シールリング２７２，２７４，２８２，２８４（図８）は、シールアセンブリの本体２４８に設けた溝２７６，２７８，２８６，２８８（図８，１０，１１）内に配置されている。この溝２７６，２７８，２８６，２８８は、一定の寸法であり、それゆえ、シールリング２７２，２７４，２８２，２８４が、ハブ７０またはシャフト２４のいずれかとシール係合するように、溝から外側に広がらなければならない。シールリング２７２，２７４，２８２，２８４が、これらの関連する溝から突出するので、このシールリングは、ハブすなわちベース部材７０の中央開口７８内に位置するシールアセンブリ２４４の位置決めの妨げとなる。また、シールリング２７２，２７４，２８２，２８４は、シャフト２４に対するシールアセンブリ２４４の位置決めの妨げになる傾向がある。
【００９２】
本発明の１つの特徴によれば、図１２および図１３に示すシールアセンブリは、シールリングを受け入れる溝を有しており、この溝の寸法は可変である。このシールリングの溝は、シールアセンブリがシャフト２４とクラッチブレーキ組立体２０に対して位置決められるとき、比較的大きな断面寸法を有する。このとき、シールリングは、関連する溝から僅かな距離だけ突出し、シャフト２４とクラッチブレーキ組立体２０に対する図１２のシールアセンブリの位置決めに干渉しない。
【００９３】
図１２及び図１３のシールアセンブリが、シャフト２４とクラッチブレーキ組立体２０に対して位置決めされると、シールリングの溝はその寸法を減少させて、シールリングが溝の外側に広がってシャフト２４とクラッチブレーキ組立体２０とシール係合する。
【００９４】
シールアセンブリ３５０の部分が図１２に示されている。図８のシールリング２７２，２７４，２８２，２８４に対応するシールリングは、図１２では省略されている。
【００９５】
シールアセンブリ３５０は、ほぼ円筒の金属製本体３５４を有する。この本体は、一対の金属製の環状アクチュエータリング、すなわち圧縮プレート３５６，３５８と同軸に配置される。環状アクチュエータリング３５６、３５８は、本体３５４上にある金属製の一対の環状端部リング３６０，３６２と協働し、可変寸法の一対の外側シールリング環状溝３６４，３６６（図１２および図１３）を形成する。また、アクチュエータリング３５６，３５８は、端部リング３６０，３６２と協働し、可変寸法の一対の内側シールリング環状溝３６８，３７０を形成する。
【００９６】
図８のシールリング２７２，２７４に対応する環状の外側シールリング４２２，４２４は、外側シールリング溝３６４，３６６内に受け入れられる。同様に、図８の内側シールリング２８２，２８４に対応する環状の内側シールリング４２６，４２８は、内側シールリング溝３６８，３７０内に受け入れられる。環状の外側シールリング４２２，４２４（図１３）は、本体３５４、シールリング溝３６４，３６６と同軸関係で配置される。環状内側シールリング４２６，４２８は、本体３５４およびシールリング溝３６８，３７０と同軸関係に配置される。シールリング２７２，２７４，２８２，２８４は、弾性ポリマー材料から形成されている。
【００９７】
シールアセンブリ３５０（図１２）の金属本体３５４は、複数の筒状金属スペーサ部材３７６を含む。このスペーサ部材３７６は、中空の円筒金属チューブであり、端部リング３６０，３６２上にあって、平らで、半径方向に伸びる環状の端部表面に接続されている。開口３８０は、スペーサ部材３７６の間に形成される。この開口３８０は、図８で説明したシールアセンブリ２４４の開口２６８に対応する。こうして、流体は、図８のシールアセンブリ２４４の開口２６８に関連して説明した同一の方法で、開口３８０を介して、シャフト２４（図１）の通路３８とクラッチブレーキ組立体２０の通路１２６（図６）の間を流れる。
【００９８】
金属製の環状アクチュエータリング３５６，３５８は、同一の構成である。このアクチュエータリング３５６，３５８は、ボルトすなわちアクチュエータ部材３９０によって相互連結される。この金属製のアクチュエータ部材３９０は、アクチュエータリング３５６，３５８の一方に設けた比較的大きなさら穴の開口から伸びて筒状のスペーサ部材３７６（図１３）を貫通し、そして、端部リング３６０に設けたねじ付き穴の中に螺合している。比較的大きな開口３８６は、スペーサ部材３７６（図１２及び図１３）と整合している。アクチュエータ部材３９０のヘッド端部部分はアクチュエータリング３５８のさら穴の開口に配置されている。シャンク即ち主部分３９２（図１３）は、本体３５４の端部リング３６２から伸びてスペーサ部材３７６を貫通し、反対側の端部リング３６０を通り、アクチュエータリング３５６のねじ付き開口に螺合する。
【００９９】
外側シールリング溝３６４，３６６および内側シールリング溝３６８，３７０は、端部リング３６０，３６２の環状側面４００，４０２(図１３）と、アクチュエータリング３５６，３５８のテーパー状環状側面４０４，４０６，４０８，４１０との間に形成されている。アクチュエータリング３５６(図１３)上の環状側面４０４，４０８は、同軸関係に配置されている。同様に、アクチュエータリング３５８上の環状側面４０６，４１０も同軸関係に配置されている。
【０１００】
アクチュエータリング３５６，３５８上の側面４０４，４０６，４０８，４１０は、湾曲した断面形状を有し、アクチュエータリング３５６，３５８上の環状ノーズ部分４１６，４１８に向かって傾斜している。アクチュエータリング３５６，３５８上の側面４０４，４０６，４０８，４１０は、端部リング３６０，３６２上の平らな側面４００，４０２と協働して、環状シールリング溝３６４，３６６，３６８，３７０(図１３）を形成する。環状外側シールリング４２２，４２４は、外側シールリング溝３６４，３６６内に配置される。同様に、環状内側シールリング４２６，４２８は、内側シールリング溝３６８，３７０内に配置される。ボルト即ちアクチュエータ部材３９０を締め付ける前に、アクチュエータリング３５６，３５８上のノーズ部分４１６，４１８は、端部リング３６０，３６２から離間している。同時に、シールリング溝３６４，３６６，３６８，３７０は、比較的大きな横断面寸法を有し、シールリング４２２，４２４，４２６，４２８を大きく変形させることなく保持する。このシールリング４２２，４２４，４２６，４２８は、円形横断面形状を有しかつ完全に溝３６４，３６６，３６８，３７０を包含する。これにより、シールアセンブリ３５０をシャフト２４及びクラッチブレーキ組立体２０に対して容易に位置決めることができる。シールアセンブリ３５０は、シールアセンブリ２４４に対して図７、図８に示されているものと同様に、クラッチブレーキ組立体２０に対して同一の関係で配置されている。シールアセンブリ３５０は、ベース部材７０の中央開口７８内に完全に配置することができる。代わりに、シールアセンブリ３５０の一部分がベース部材７０の中央開口７８からカバー部材８２の中央開口８４内に伸びることも可能である。シールアセンブリ３５０が、これらの位置のいずれかにあるとき、通路３８に連結されたシャフト２４の半径方向ポートは、シールアセンブリ３５０の本体３５４上の端部リング３６０，３６２(図１２）間に配置されている。
【０１０１】
シールアセンブリ３５０が、シャフト２４及びクラッチブレーキ組立体２０に対して配置されると、ボルト即ちアクチュエータ部材３９０は、シールリング溝３６４，３６６，３６８，３７０の寸法を減じるように締めつけられる。シールリング溝３６４，３６６，３６８，３７０の寸法が減少すると、外側シールリング４２２，４２４は、半径方向に広がって、クラッチブレーキ組立体２０のベース部材７０に設けた中央開口７８の内側表面１９０とシール係合する。内側シールリング４２６，４２８は、半径方向内側に収縮し、シャフト２４の外側表面とシール係合する。シールリング４２２，４２４，４２６，４２８は、シールリング群３６４，３６６，３６８，３７０とベース部材７０とシャフト２４のはめあいシール面との間で、円形横断面形状から変形横断面に半径方向に変形する。
【０１０２】
ボルト即ちアクチュエータ部材３９０の締め付け移動により、アクチュエータリング３５６，３５８上のノーズ部分４１６、４１８と本体３５４の端部リング３６０，３６２との係合が制限される。アクチュエータ部材３９０のヘッド端部分は、中央開口７８（図７）の露出端部に対面している。こうして、図７では、ボルト３９０のヘッド端部分は、シールアセンブリ３５０の左端部（図７参照）に配置される。
【０１０３】
アクチュエータリング３５６，３５８は同一構造を有するので、アクチュエータ部材３９０のヘッド端部分は、シールアセンブリ３５０の端部リング３６０または端部リング３６２（図１２）のいずれかに隣接して配置される。こうするために、アクチュエータリング３５６を角度割り出しすることが必要となり、アクチュエータリング３５６の比較的大きな開口３８６をスペーサ部材３８６に整合させ、また比較的小さい径の開口３８０をスペーサ部材３７６に整合させる。
【０１０４】
シールアセンブリ（第３実施形態）
図１２および図１３のシールアセンブリ３５０は、中央開口７８(図７）及びシャフト２４に対して位置決めることが比較的容易である。これは、ボルト即ちアクチュエータ部材３９０を締め付ける前に、環状シールリング４２２，４２４，４２６，４２８が関連する溝から半径方向にかなり大きく突出しないからである。しかし、図１２および図１３のシールアセンブリ３５０は、シールアセンブリ２４４に対するリテーナアセンブリ２９４（図８）に対応するリテーナアセンブリを有していない。こうして、シールアセンブリ３５０は、シールリング４２２，４２４，４２６，４２８、クラッチブレーキ組立体２０、およびシャフト２４の間の緊密な摩擦係合によって、シャフトに対するシールアセンブリの位置を維持する。
【０１０５】
図１４に示されたシールアセンブリの実施形態における１つの特徴によれば、シールアセンブリは、寸法を変えられる環状シールリング溝を備えている。このシールリング溝は、シールリングの広がりにより寸法を減少させることができ、シールリングを広げてクラッチブレーキ組立体２０およびシャフト２４にシール係合する。さらに、図１４のシールアセンブリは、リテーナアセンブリを備えており、リテーナアセンブリがクラッチブレーキ組立体２０およびシャフト２４を把持して、クラッチブレーキ組立体２０およびシャフト２４に対してシールアセンブリを適切な位置に保持する。
【０１０６】
シールアセンブリ４５０（図１４）は、この本体を形成する金属製の環状リテーナアセンブリ４５２を有する。リテーナアセンブリ４５２は、第１の左側環状ベースリング４５４を含み、その上にリテーナリップ４５６が配置されている。図１４の実施形態では、第１ベースリング４５４は、２つの部分、即ち、図１４において、上部部分４５８および下部部分４６０として形成されている。同様に、第１リテーナリップ４５６は、２つの部材として、即ち、上部部分４６２および下部部分４６４として形成されている。
【０１０７】
第１リテーナリップ４５６は、図１４において示した２つの部分以上のものを有するように形成することもできる。例えば、第１リテーナリップ４５６は、４つの部分から構成され、第１ベースリング４５４の部分４５８，４６０の各々に２つの部分を備えることもできる。ベースリング４５４は、１つの部材として構成することも可能である。
【０１０８】
第１リテーナリップ４５６の上部部分４６２は、第１ベースリング４５４の上部部分を有して１部品として一体に形成されている。同様に、下部部分４６４は、第１ベースリング４５４の下部部分４６０を有して１部品として一体に形成される。第１ベースリング４５４の上部部分４５８および下部部分４６０は、図１４に示す形態において、互いに隣接して配置されるとき、第１リテーナ部分４５６の上部部分４６２および下部部分４６４の間にギャップ４６６，４６８を有する。このギャップ即ち隙間４６８は、第１ベースリング４５４に対して半径方向に流体を導くことができる。第１リテーナリップ４５６が図１４に示した２つの部分以上の部分を有して形成される場合、より多くのギャップが流体を収容するために設けられる。また、第２ベースアセンブリ４５２は、第２の金属製環状ベースリング及び第２の金属製環状リテーナリップ４７４を含む。
【０１０９】
アクチュエータリング４７２は、上部部分４７８と下部部分４８０を有する。更に、第２リテーナ部分４７４は、上部部分４８４及び下部部分４８６を有する。上部及び下部部分４８４，４８６は、ギャップ４９０を形成するために間隔を置いて配置されており、このギャップは、上部及び下部リテーナ部分４６２，４６４の間のギャップ４６６，４６８に対応しかつ整合している。第２リテーナ部分４７４のギャップ４９０の数は、第１リテーナ部分４５６のギャップ４６６，４６８の数に対応している。それゆえ、第１リテーナ部分４５６は４つのギャップを有し、第２リテーナ部分４７４は４つのギャップを有する。
【０１１０】
第２リテーナ部分４７４は、軸方向にテーパーを有する内側面、即ちカム面４９４を有する。このカム面は、第１リテーナ部分４５６上の軸方向にテーパー形状の外側表面４９６と係合する。軸方向のテーパー表面４９４，４９６間の相互作用は、第１リテーナ部分またはリップ４５６を、半径方向内側に偏向して、シャフト２４の外側表面と金属同士による密着係合させるのに有効である。上部および下部部分４６２，４６４間のギャップ４６６，４６８は、上部及び下部アクチュエータ部分４８４，４８６間のギャップ４９０と整合している。これらの整合したギャップは、シャフト２４（図１）の通路３８用の半径方向ポートからベース部材７０の通路１２６（図６）に流体を流すことができる通路を与える。
【０１１１】
軸方向のテーパー面４９４，４９６間の相互作用は、第２リテーナリップ４７４を半径方向外側に偏向してベース部材７０の内側表面１９０と金属同士が密着して係合するのに有効である。リテーナアセンブリ４５２は、シャフト２４とベース部材７０の両方に係合するので、リテーナアセンブリは、シールアセンブリをシャフト２４とクラッチブレーキ組立体２０の両方に対して適切な位置に保持するのに有効である。
【０１１２】
所望であれば、第１ベースリング４５４上の第１リテーナリップ４５６は、第２ベースリング４７２上のリテーナ部分４７４によって第１リテーナ部分の偏向を防止するために十分な剛性を持たせることができる。同様に、第２ベースリング４７２上の第２リテーナリップ４７４は、第１リテーナ部分４５６によって第２リテーナ部分の偏向を防止するために十分な剛性を持たせることができる。これにより、リテーナ部分を偏向させることなく第２ベースリング４７２を第１ベースリング４５４に係合させて、シャフト２４または他のクラッチブレーキ組立体２０と金属同士で係合することができる。しかし、上部部分４６２と下部部分４６４との間のギャップ４６６，４６８は、上部部分４８４と下部部分４８６との間のギャップ４９０と整合し、リテーナアセンブリ４５２の内側と外側との間に流体を流すようにする。
【０１１３】
第１ベースリング４５４と第２ベースリング４７２は、第１リテーナ部分４５６と第２リテーナ部分４７４の直径よりも大きな直径を有する。それゆえ、環状マニホールド通路は、第２リテーナ部分４７４の外側表面とベース部材７０を通る中央開口７８の内側表面との間でシールアセンブリ４５０の回りに設けられる。さらに、環状マニホールド室が第１リテーナ部分４５６の内側表面とシャフト２４の周囲の間に設けられ、シャフト２４の回りに流体の流れを形成する。
【０１１４】
金属製の一対の環状アクチュエータリング５０２，５０４が、シールアセンブリ４５８の軸方向両端部に設けられている。アクチュエータリング５０２，５０４は、図１２、図１３のアクチュエータリング５０２と同一構造である。アクチュエータリング５０２（図１４）は、第１ベースリング４５４の上部および下部部分４５８，４６０上の平らな側面と協働して一対の環状溝を与え、この溝内に図１３のシールリング４２２，４２６に対応する内側および外側シールリングが収納される。
【０１１５】
環状シールリング溝を形成するために、アクチュエータリング５０２は、正確に湾曲した半径方向横断面形状を有する環状側面を有する。この環状側面５０８は、アクチュエータリング５０８上の比較的大きな径を有する円筒側面５１０から環状ノーズ部分５１２に向けて半径方向内側に伸びている。同様に、アクチュエータリング５０２上の環状側面５１６は、弓状の半径方向横断面形状を有する。この側面５１６は、アクチュエータリング５０２上の円筒内側表面５１８からノーズ部分５１２に半径方向外側に傾斜している。内側表面５１８は、アクチュエータリング５０２の外側表面５１０と同軸に配置されている。
【０１１６】
アクチュエータリング５０４は、アクチュエータリング５０２と同一構造である。それゆえ、アクチュエータリング５０４は、ノーズ部分５２２と軸方向にテーパー形状の環状側面５２４，５２６を有する。アクチュエータリング５０４の側面５２４，５２６は、第２ベースリング４７２の上部及び下部部分４７８，４８０上の平らな側面と協働して、図１３の内側シールリング４２８、４２４に対応する内側及び外側シールリングを受け入れる内側溝及び外側溝を形成する。
【０１１７】
図１２および図１３のボルト３９０に対応する適当なボルト即ちアクチュエータ部材が、アクチュエータリング５０４、第２ベースリング４７２、第１ベースリング４５４、及びアクチュエータリング５０２（図１４）の各開口を貫通する。ボルトすなわちアクチュエータ部材のヘッド端部分４５４は、アクチュエータリング５０４の比較的大きな径の開口５３０内に受け入れられる。これは、ボルトすなわちアクチュエータ部材３９０のヘッド端部分が、図１２および図１３におけるアクチュエータリング３５８の比較的大きな径の開口３８６に受け入れられるのと同じ形式である。
【０１１８】
ボルトは、ねじ切りされていない第２ベースリング４７２の開口と第１ベースリング４５４の開口５３４を貫通する。ボルトのねじ付き端部は、アクチュエータリング５０２の比較的小さい径のねじ付き開口５３８内に伸びており、これは、図１３のボルト３９０がアクチュエータリング３５６のねじ付き開口内に伸びているのと同一形式である。
【０１１９】
シールアセンブリ４５０は、シャフト２４とクラッチブレーキ組立体２０と関連して設けられるとき、外側シールリング４２２、４２４に対応する外側シールリング及び内側シールリング４２６、４２８に対応する内側シールリングは、アクチュエータリング５０２と第１ベースリング４５４の間、およびアクチュエータリング５０４と第２ベースリング４７２の間に形成されるシールリング溝内に配置される。このとき、ボルトまたはアクチュエータ部材は、アクチュエータリング５０２、５０４間に伸びて、これらのアクチュエータリングは十分に引き締められておらず、そのノーズ部分５１２，５２２は、第２リング４７２と第１ベースリング４５４から離間している。それゆえ、シールリング溝は比較的大きな横断面寸法を有する。
【０１２０】
シールアセンブリ４５０は、シャフト２４およびクラッチブレーキ組立体２０に対して所望の位置に移動すると、ボルト即ちアクチュエータ部材は、引き締められる。これにより、外側シールリングが半径方向外側に広がり、また内側シールリングが半径方向内側に収縮する。外側シールリングは、ベース部材７０を貫通する開口７８の内側表面と密着してシール係合するように移動するとともに、内側シールリングは、シャフト２４と密着してシール係合するように移動する。アクチュエータリング５０２，５０４上のノーズ部分５１２，５２２は、ベースリング４５４とアクチュエータリング４７２と係合して、シールリングの圧縮の度合いを制限する。
【０１２１】
強制トランスミッション部材
クラッチブレーキ組立体２０の作動中、力（トルク）がピストン１０８とベース部材７０（図５）間に伝達される。例えば、クラッチブレーキ組立体２０が回転に対してシャフト２４を保持するのに有効であるとき、ばね１３４がピストン１０８をカバー部材８２に向かって付勢し、ブレーキディスク６０を把持する。このブレーキディスク６０は、静止部材すなわちフレーム３０によって回転に対して保持される。
【０１２２】
ピストン１０８とベース部材７０の間の相対回転は、複数の同一の力を伝達する部材５５２（図５，１５，１６）によって阻止される。金属製の力伝達部材５５２は、ピストン１０８およびベース部材７０を相互連結し、ピストンとベース部材間の相対回転を阻止する。金属製のカバー部材８２がベース部材７０に連結されるので、力伝達部材５５２は、ピストン１０８とカバー部材８２間の相対回転を阻止するのに有効である。
【０１２３】
力伝達部材５５２はベース部材７０に連結される。ピストン１０８は、力伝達部材５５２に対して軸方向に移動可能である。力伝達部材５５２に対するピストン１０８の軸方向移動により、ピストンをブレーキディスク６０またはクラッチディスク６２のいずれかに対して軸方向力を加えることができる。この力伝達部材は、ピストン１０８に連結され、必要であれば、ベース部材７０に対して移動可能である。
【０１２４】
上述した力伝達部材５５２は、筒状構成（図１６）を有する。それゆえ、力伝達部材５５２は、主円筒部分５５６と環状取付け部分５５８を備える円形の側壁５５４を有する。主円筒部分５５６と取付け部分５５８は、単一の金属部品で一体に形成される。取付け部分は環状の横断面形状を有し、軸方向に伸び主円筒部分５５６と同軸配置されている。取付け部分５５８は、主円筒部分５５６から半径方向内側に伸びている。
【０１２５】
取付け部分５５８は、力伝達部材５５２の主円筒部分５５６と同軸配置される位置決め用環状の肩部５６０を有する。この環状肩部５６０はベース部材７０上に形成される環状位置決めフランジ５６２に係合する。環状肩部５６０は、位置決めフランジ５６２に係合して、ベース部材７０に対して軸方向に力伝達部材５５２を位置決める。
【０１２６】
主円筒部分５５６は、ベース部材７０の凹部５６４（図１５）の円筒表面と締まりばめを形成する。主円筒部分５５６と凹部５６４との間の締まりばめは、筒状力伝達部材をベース部材に連結する。しかし、力伝達部材５５２は、所望であれば異なる方法でベース部材７０と連結することができる。力伝達部材５５２は、所望であれば、ピストン１０８に連結することができ、かつベース部材７０に対して移動可能である。
【０１２７】
主円筒部分５５６は、ピストン１０８に形成した円筒凹部又は開口５５４（図１５）内に軸方向に伸びている。図１５には、単一の凹部または開口５５４、および単一の力伝達部材５５２のみが示されているが、これらは、ピストン１０８の凹部または開口５５４と同一形状を有する複数の凹部または開口を有すると考えられる。複数の力伝達部材５５２は、ピストン１０８の開口または凹部５５４の中に伸びている複数の力伝達部材５５２がある。力伝達部材の各々は、ほぼ円形状の凹部または開口５５９内に受け入れられる。
【０１２８】
図１〜図１６に示す本発明の特定の実施形態においては、３つの力伝達部材５５２がある。３つの力伝達部材５５２の各々は、ピストン１０８の凹部５５４とベース部材７０の凹部５５８の間に伸びている。３つの力伝達部材５５２は、１２０°間隔で円周回りに配置されている。必要であれば、より多くのまたはより少ない数の力伝達部材５５２を設けることができる。
【０１２９】
本発明の特徴の１つによれば、円筒ベアリング即ちスリーブ５６６（図１５）が、ピストン１０８の凹部５５４に設けられ、かつピストン１０８の凹部５５４内に伸びている力伝達部材５５２の一部分の回りに伸びている。このベアリングスリーブ５６６は、ベアリングスリーブとピストン間の締りばめおよび接着材料によってピストン１０８の凹部または開口５５４の内側表面にしっかりと固定される。単一のベアリングスリーブ５６６が図１５に示されているが、力伝達部材５５２の各々の回りにベアリングスリーブがあることが理解できる。
【０１３０】
ベアリングスリーブ５６６は、滑らかな円筒内側表面５７０を有し、この表面は、力伝達部材５５２上の円筒外側表面５７２と係合する。力伝達部材５５２の外側表面と、ベアリングスリーブ５６６（図１５）の内側表面との滑らかな摺動係合がある。これは、ピストン１０８とベース部材７０との間の相対移動に対する抵抗を最小にする。ベアリングスリーブ５６６は、実質的な磨耗を伴わずにクラッチブレーキ組立体の作業における多数の繰り返し動作に対して使用することができる。ベアリングスリーブ５６６の内側表面５７０は、０．１２またはそれ以下の静止摩擦係数を有し、力伝達部材５５２とスリーブ５６６の間の摺動摩擦を最小にする。
【０１３１】
クラッチブレーキ組立体２０の可動部品間の磨耗を最小にするために、更に、スリーブ５６６は、振動を吸収するのに効果がある。クラッチブレーキ組立体２０が金属打ち抜きプレス等の機械に関連して利用するとき、クラッチブレーキ組立体は、係合状態と非係合状態との間に繰り返し作動される。係合時は、クラッチディスク６２がフライホイール２２からの力（トルク）を伝達してクラッチブレーキ組立体を駆動する場合であり、非係合時は、ブレーキディスク６０が、静止部材３０およびクラッチブレーキ組立体間に力（トルク）を伝達してクラッチブレーキ組立体およびシャフト２４を回転に抗して保持する場合である。クラッチブレーキ組立体２０の繰り返しサイクルは、機械的な衝撃／振動のダメージを生じるクラッチブレーキ組立体の構成部品の実質的な振動を導く傾向にある。ベアリングスリーブ５６６は、クラッチブレーキ組立体２０の繰り返し作動中に発生した、振動量及びそれに伴う衝撃／振動のダメージを減らすのに有効である。
【０１３２】
ベアリングスリーブ５６６の振動及びノイズを減少させるために、このベアリングスリーブは、ピストン１０８、力伝達部材５５２、またはベース部材よりもより弾性を有する材料で形成されている。本発明の特定の一実施形態において、ピストン１０８とベース部材７０は、延性のある鋳鉄により形成された。力伝達部材５５２は、スチールから形成された。クラッチブレーキ組立体のこの特定の実施形態では、ベアリングスリーブ５６６の軸受は、弾性ポリマー材料から形成された。
【０１３３】
弾性ポリマー材料で形成されたベアリングスリーブ５６６は、ピストン１０８及びベース部材７０の弾性率よりも小さい弾性率を有する。ポリマー材料で形成するベアリングスリーブ５６６は、トルク伝達部材５５２の弾性率よりも小さい弾性率を有する。ベアリングスリーブ５６６の材料の弾性性能により、ベアリングスリーブをクラッチブレーキ組立体の作動中に発生した破壊的な機械的振動の伝達を減衰することができる。ベアリングスリーブ５６６をポリマー材料で形成することが望ましいが、ベアリングスリーブ５６６を必要であれば、異なる材料で形成することもできる。
【０１３４】
ベアリングスリーブ５６６は、延性を有する鋳鉄の弾性率よりも大きな弾性を有する多くの異なる材料から形成することができる。ベアリングスリーブ５６６は、スチール製の力伝達部材５５２の弾性よりも大きな弾性を有することが明らかである。ベアリングスリーブ５６６は、テトラフロオルエチレン・フルオロカーボン・ポリマー、即ち、テフロン（登録商標）のライナーを有するエポキシ樹脂等のポリマー材料から形成することが望ましい。
【０１３５】
延性を有する鋳鉄で形成されたピストン１０８及びベース部材７０の弾性率は、概略25,000,000ポンド／インチ²（1,750,000kg/cm²)である。スチール製の力伝達部材の弾性率は、概略30,000,000ポンド／インチ²(2,100,000kg/cm²)である。ベアリングスリーブ５６６は、弾性率が16,000,000ポンド／インチ²(1,120,000 kg/cm²)またはそれ以下の材料により形成することが望ましい。更に、特別の場合には、ベアリングスリーブ５６６は、弾性率が4,000,000ポンド／インチ²(280,000 kg/cm²)またはそれ以下の材料により形成することが望ましい。
【０１３６】
ベアリングスリーブ５６６の１つの特別の実施形態は、概略０．１２５インチ(0.316cm)の半径方向厚さを有する。このベアリングスリーブの厚さは、ある程度クラッチブレーキ組立体２０に利用可能な空間によって制御される。クラッチブレーキ組立体において、より大きな空間が必要な場合、ベアリングスリーブ５６６は、０．５００インチ(1.27cm)またはそれ以下の半径方向厚さを有することができる。ベアリングスリーブ５６６の半径方向厚さは、０．０６２５インチ(0.159cm)以下になると、振動及びノイズを減衰するためのベアリングスリーブの能力が減少すると考えられている。
【０１３７】
上述の説明に関連する特定の実施形態によれば、ベアリングスリーブ５６６は、テフロンライナーを有するエポキシ材料を化学的に接着したフィラメント巻線の繊維ガラスから形成された。この例のベアリングスリーブは、米国、インディアナ、ウォルカートンに在所するポリゴン社から得られた。
【０１３８】
図１５に示されたクラッチブレーキ組立体２０の実施形態では、ベアリングスリーブ５６６は、ピストン１０８と連結される。それゆえ、ベアリングスリーブ５６６は、ピストンを力伝達部材５５２に対して移動する。しかし、ベアリングスリーブ５６６は、力伝達部材５５２に連結され、ピストン１０８がベアリングスリーブ５６６と力伝達部材５５２の両方に対して移動する。
【０１３９】
力伝達部材５５２は、ピストン１０８と力伝達部材５５２の間の力を伝達するための利用可能な表面積を最大にするように比較的大きな径を有することが望ましい。それゆえ、力伝達部材５５２が比較的小さい径を有する場合、ピストン１０８と力伝達部材５５２間に伝達される力が、比較的小さい面積に加えられることになる。このため、クラッチブレーキ組立体の可動部品間に応力が集中しかつ磨耗が促進される。
【０１４０】
クラッチブレーキ組立体２０の周期動作中、力は、力伝達部材５５２とベース部材７０の間の、トルク伝達部材５５２の取付け部分と、円形側壁５５４の主円筒部分５５６の一部分に伝達される。力伝達部材５５２とベース部材７０の間の比較的大きな係合面積では、応力の集中が最小化され、力伝達部材５５２をベース部材７０に対して移動する傾向を少なくする。また、力伝達部材５５２の内部に設けた複数のばね１３４からのばね力が、表面５８０，５８６に作用してこれらの表面上に正味の力を加えて、力伝達部材５５２がベース部材７０に対して移動しないようにする。
【０１４１】
クラッチブレーキ組立体２０のコンパクトな構造は、力伝達部材５５２内に少なくとも部分的に配置する複数のばね１３４を外側ばね１３８と内側ばね１４０に配分することによって達成される。それゆえ、比較的大きな径の外側ばね１３８の右端部（図１５）は、取付け部分５５８と主円筒部分５５６の間に形成される環状肩部５８０に当接している。外側ばね１３８の反対側の左端部（図１５）は、力伝達部材５５２から伸びてピストン１０８の凹部５５４の円形内側表面に係合している。
【０１４２】
クラッチブレーキ組立体２０のコンパクトな構造は、また、外側ばね１３８と力伝達部材５５２の両方によって囲まれた内側ばね１４０を有することにより達成される。内側ばね１４０の右端部（図１５）は、力伝達部材５５２の取付け部分５５８上に形成されたリム表面５８６に係合する。内側ばね１３４の反対側、即ち左端部（図１５）は、ピストン１０８の凹部５５４の端部表面５８４に係合する。ばね１３８，１４０を力伝達部材５５２内に取り付けることにより、力伝達部材は、比較的大きな外側表面を有するので、クラッチブレーキ組立体２０の空間を最小にするとともに応力の集中を最小化する。比較的大きな径を有する力伝達部材を設けることにより、クラッチブレーキ組立体の作動中、ピストン１０８とベース部材７０の両方における応力集中が最小化される。
【０１４３】
力伝達部材５５２の外側表面の面積を最大にするために、力伝達部材５５２は筒状構造を有することが望ましいが、必要であれば、中実構造にすることもできる。例えば、力伝達部材５５２は、比較的小さい径の中実ロッドとして形成することもできる。ベアリングスリーブ５６６の寸法は、力伝達部材５５２を比較的小さい径のロッドとして形成することにより減少させることができる。力伝達部材５５２とベアリングスリーブ５６６の寸法を減少させたとしても、クラッチブレーキ組立体２０の構成部品間の摩擦を減少させることができ、また振動を減少させ、その結果、衝撃／振動のダメージを少なくすることができる。
【０１４４】
クラッチブレーキ組立体の組立
クラッチブレーキ組立体２０が組み立てられるとき、ベース部材７０は、その中央部分７２が上方に伸びる（図１７）ように配置される。案内部材、即ちロッド６００，６０２，６０４は、ベース部材７０のフランジ部分７４の回りに等しい間隔で配置された穴に位置決められる。ガイドロッド６００，６０２，６０４は、ベース部材７０のフランジ部分７４上の摩擦表面１４８に対して垂直に伸びている。
【０１４５】
ガイドロッド６００，６０２，６０４が、図１７に示すように、ベース部材７０に取付けられると、クラッチブレーキ組立体２０の他の構成部品が、ベース部材に対して配置される。こうして、クラッチディスク６２に形成された開口６０８，６１０，６１２を貫通するガイドロッド６００，６０２，６０４を用いて、クラッチディスク６２がベース部材７０に対して位置決められる。クラッチディスク６２は、ガイドロッド６００，６０２，６０４に沿って下ろされ、ベース部材７０のフランジ部分７４上の摩擦表面１４８と係合する。クラッチディスク６２が整合した穴６０８，６１０，６１２を有していないと、クラッチディスク６２は、半分に分割されているので、クラッチディスクは、クラッチブレーキ組立体２０が完成し、ガイドロッドが取り除かれた後に組み付けることができる。
【０１４６】
ばね１３４と力伝達部材５５２は、ベース部材７０の凹部６１４に係合して位置決めされる。図１７に示すクラッチブレーキ組立体の実施形態では、９組の外側及び内側ばね１３８，１４０（図５及び図１５）がある。３つの力伝達部材５５２が、３組の内側及び外側ばね１３８，１４０を取り囲む。必要であれば、締まりばめを用いて組立を容易にすることができ、ガイドロッド６００，６０２，６０４がベース部材に対して配置される前に、力伝達部材５５２は、ベース部材７０上に取り付けることができる。
【０１４７】
ばね１３４及び力伝達部材５５２がベース部材７０に対して配置された後、ピストン１０８は、複数のばねに対して位置決めされる。これは、ピストン１０８の環状フランジ部分１４４に設けた開口６２０，６２２，６２４にガイドロッド６００，６０２，６０４を挿入することによって完了する。ピストン１０８は、ガイドロッド６００，６０２，６０４に沿って軸方向に移動される。これにより、ばね１３４は、ピストン１０８の凹部５５４内に移動し、力伝達部材５５２がピストンの凹部５５４に整合して移動する。十分に広がった複数のばね１３４がピストンを下方に移動するのを阻止するので、力伝達部材はこの凹部内に入らない。力伝達部材５５２が凹部５５４内に移動すると、ベアリングスリーブ部材５６６（図１５）によって整列する。
【０１４８】
ピストン１０８の環状フランジ部分１４４は、クラッチディスク６２の上部側から間隔を置いた隣接した位置に移動する。ピストンは、十分に広がったばね１３４によってクラッチディスク６２から離間したフランジ部分１４４を用いて支持される。
【０１４９】
ブレーキディスク６０は、ピストン１０８に対して位置決めされる。これを完了させるために、ガイドロッド６００，６０２，６０４がブレーキディスク６０に設けた開口６３０，６３２，６３４に挿入される。ブレーキディスク６０は、ガイドロッド６００，６０２，６０４に沿って下方に移動され、ピストン１０８のフランジ部分１４４と係合する。ブレーキディスク６０が整合穴６３０，６３２，６３４を有していない場合、ブレーキディスクは２つの分割されているので、ブレーキディスクは、クラッチブレーキ組立体２０が完成し、そしてブレーキディスクに対する空間を開けるために円筒シリンダ室１２０に加えるエア圧力を開放する以外は、ガイドロッドを取り除いた後に、組み付けることができる。
【０１５０】
カバー部材８２は、クラッチブレーキ組立体の他の構成部品に対して位置決めされる。これを完了させるために、ガイドロッド６００，６０２，６０４がカバー部材８２のリム部分１０４に設けた開口６３８，６４０，６４２に挿入される。カバー部材８２は、下方に移動され（図１７）、ブレーキディスク６０に係合する。
【０１５１】
図１７に示したクラッチブレーキ組立体の構成部品が、上述したように一緒に積み重ねられると、これら構成部品はピン６４８及びボルト６５０（図４，５，６）を用いて相互連結される。図６に見られるように、ばね１３４が十分に伸びた状態にあるとき、即ち、ばね１３４が押圧されていないとき、ボルト６５０上の比較的長いねじ付き部分６５２は、ベース部材７０の中央部分７２の雌ねじ部分に螺合することができる。
【０１５２】
ボルト６５０のねじ端部が、ベース部材７０の中央部分の雌ねじ部分に一旦係合すると、ボルトを回転させることによって、ベース部材７０の方向にカバー部材８２が引き寄せられる。ボルト６５０が十分に締め付けられると、カバー部材８２は、図５に示すように、ベース部材７０と密着して固定される。このとき、ブレーキディスク６２とピストン１０８は、クラッチディスク６２とベース部材７０のフランジ部分７４に向かって軸方向に移動する。この結果、ばね１３４は、内側に圧縮される。
【０１５３】
ボルト６５０がベース部材７０とカバー部材８２に相互連結した後、ガイドロッド６００，６０２，６０４が取り除かれる。これは、ベース部材７０から離れるようにガイドロッド６００，６０２，６０４を軸方向上方に（図１７）引き出すことにより達成される。
【０１５４】
作動
作動弁３６が図１に示す位置にあるとき、シャフト２４の通路３８およびクラッチブレーキ組立体２０から大気に排気され、ばね１３４がブレーキディスク６０に対してピストン１０８上のフランジ部分１４４（図５）を押圧するのに有効である。これは、カバー部材８２のリム部分１０４に対してブレーキディスク６０を押圧する。ブレーキディスク６０が静止部材、即ちフレーム３０（図１、図２）に連結されるので、ピストン１０８とカバー部材８２によってブレーキディスクの反対側に加えられる摩擦力は、ピストンを回転力に抗して保持するのに有効である。
【０１５５】
このとき、力（トルク）は、カバー部材８２と接するベース部材７０に付加される摩擦（この摩擦はボルト６５０が締め付けられるときボルト６５０のクランプ力によって発生する）を介して、カバー部材８２とベース部材７０の間に、ピン６４８、およびボルト６５０（図４，６，１５）を通じて伝達される。更に、力(トルク）は、力伝達部材５５２(図１５，１６）を介してピストン１０８とベース部材７０の間に伝達される。このとき、クラッチディスク６２は、解除され、ベース部材７０に対して自由に回転することができる。
【０１５６】
シャフト２４が回転するとき、作動弁３６は、図１に示した位置からシャフト２４の通路３８に加圧流体(エア）を導く位置に作動する。この流体圧力は、シールアセンブリ２４４，３５０，４５０の選択された１つによって半径方向内側マニホールド室に導かれる。この加圧流体は、シールアセンブリの外側の回りに伸びるマニホールド室に選択されたシールアセンブリを通って半径方向外側に流れる。シールアセンブリの外側にあるマニホールド室は、ベース部材７０(図６）に形成された通路１２６に接続されて流体連通する。加圧流体は、通路１２６からピストン室１２０に導かれる。流体圧力は、ピストン１０８を押圧し、ブレーキディスク６０から離れるように右側方向（図５，６において）に移動する。これにより、ピストンのフランジ部分１４４は、クラッチディスク６２と係合して移動する。
【０１５７】
力は、常時回転するクラッチディスクからピストン１０８のフランジ部分１４４とベース部材７０のフランジ部分７４に伝達される。ピストン１０８のフランジ部分１４４に加えられる力は、ベアリングスリーブ５６６を介して力伝達部材５５２(図１５）に対して力を加えることになる。ベアリングスリーブ５６６の比較的柔らかな弾性材料は、衝撃負荷を吸収し、かつクラッチブレーキ組立体２０が非係合状態から係合状態に迅速に作動する時の振動を最小にする。これにより、ばね１３４は、ピストン１０８によってベース部材７０に対して圧縮される。
【０１５８】
クラッチブレーキ組立体２０は、完全に係合した状態に作動したとき、クラッチディスク６２、ベース部材７０、およびピストン１０８の間には相対回転がない。しかし、このとき、ベース部材７０、ピストン１０８及びカバー部材８２は、固定のブレーキディスク６０に対して自由に回転することができる。
【０１５９】
力は、コネクタアセンブリ１８０（図７，８）を介してベース部材７０からシャフト２４に伝達される。コネクタアセンブリ１８０を介してシャフト２４に伝達された力(トルク）は、長手方向中心軸の回りにシャフト２４を回転して、シャフトに連結された金属打ち抜きプレス等の機械を駆動させるのに有効である。
【０１６０】
シャフト２４の回転が阻止されると、作動弁３６は、クラッチブレーキ組立体２０が非係合状態となるように再度作動する。これにより、ピストン室１２０は、通路１２６(図６）選択されたシールアセンブリ２４４，３５０，４５０およびシャフト２４の通路３８を介して大気に通気される。ピストン室１２０を大気に通気することにより、ばね１３４が、クラッチディスク６２から離れてブレーキディスク６０の方にピストンを移動する。これにより、ブレーキディスク６２から伝達される力は、クラッチブレーキ組立体２０およびシャフト２４の回転移動を妨げる。
【０１６１】
本発明は、１つまたは、他の１つ以上の特徴と組み合わせて使用することができる複数の特徴を有する。例えば、コネクタアセンブリ１８０は、シールアセンブリ２４４，３５４，４５０のいずれか１つまたはそれらの組合せを用いることができる。シールアセンブリ２４４，３５４，４５０のいずれか１つは、コネクタアセンブリ１８０内して用いることもできる。
【０１６２】
ベアリングスリーブ５６６は、力伝達部材５５６以外の部材と関連して使用することができる。この力伝達部材５５２は、ベアリングスリーブ５６６と共に使用するか、あるいは使用しなくてもよい。ベアリングスリーブを用いるか否かにかかわらず力伝達部材５５２は、ばね１３４，１４０の一方の回りに延在するかまたはおオフセット配置することもできる。
【０１６３】
クラッチブレーキ組立体２０は、図１７に概略示された方法以外の方法により組み立てることもできる。もちろん、図１７に示す方法は、クラッチブレーキ組立体２０を組み立てるのに用いることができ、ここに開示された特定の構造とは異なる構成を有する。
【０１６４】
これまで、本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明は、ここに記載した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更及び修正を含み、添付された特許請求の範囲またはその技術的思想から逸脱しない上述の記載を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うクラッチブレーキ組立体が第１形態で取り付けられ、シャフトの回転力を伝達し、かつ回転に抗してシャフトを保持する力を伝達するようにした本発明に従うクラッチブレーキ組立体の概略図である。
【図２】本発明に従うクラッチブレーキ組立体が第２形態で取り付けられ、シャフトの回転力を伝達し、かつ回転に抗してシャフトを保持する力を伝達するようにした本発明に従うクラッチブレーキ組立体の概略図である。
【図３】図１および図２のクラッチブレーキ組立体の概略斜視図である。
【図４】図１および図２のクラッチブレーキ組立体の一実施形態を示す平面図である。
【図５】ベース部材、ピストン、カバー部材、およびピストンに付勢力を与える複数のばね等の間の関係を説明するために、図４の５−５線に沿って見た断面図である。
【図６】さらにクラッチブレーキ組立体の構成部品の関係を示す、図４の６−６線に沿って見た部分断面図である。
【図７】クラッチブレーキ組立体が図１に示す形態にあるとき、コネクタアセンブリとシールアセンブリのベース部材に対する関係を示す部分断面図である。
【図８】さらに、コネクタアセンブリ及びシールアセンブリの構成における図７の一部を示す部分断面図である。
【図９】クラッチブレーキ組立体が図２に示す形態にあるとき、コネクタアセンブリとシールアセンブリのベース部材に対する関係を示す図７と同様の拡大断面図である。
【図１０】図７〜図９のシールアセンブリの一部分を示す斜視図である。
【図１１】シールアセンブリの主円筒部分及びリテーナ部分と、リテーナ部分を押圧してベース部材および／またはシャフトと係合保持するのに用いるアクチュエータ即ち伸縮リングとのの間の関係を示す図１０において説明したシールアセンブリの一部分を示す分解斜視図である。
【図１２】シールアセンブリの第２実施形態の一部を示す斜視図である。
【図１３】シールアセンブリにおける圧縮リング及び本体部分間の関係を示す部分断面図である。
【図１４】シールアセンブリの第３実施形態の一部分を示す概略分解図である。
【図１５】クラッチブレーキ組立体におけるベース部材、ピストン、力伝達部材の間の関係を説明する図５の一部分を示す拡大断面図である。
【図１６】図１５の力伝達部材を縮小して示す断面図である。
【図１７】クラッチブレーキ組立体が組み立てられる状態を示す概略分解図である。
【符号の説明】
２０クラッチブレーキ組立体
２２ フライホイール
２４ シャフト
３０ 固定フレーム
３４ 中央通路
５８ 本体アセンブリ
６０ ブレーキディスク
６２ クラッチディスク
７０ ベース部材
７８ 中央開口
８２ カバー部材
９０,９２ リム部材
１０８ ピストン
１３４ ばね
１５２ 摩擦表面
１５４ クラッチ表面
１６６ ブレーキ表面
１８０ コネクタアセンブリ
１８２ 楔部材
２４４、３５０、４５０ シールアセンブリ
２９６、４２２ リテーナ部分
２９８、３５６ アクチュエータリング
３１０、５５２ 力伝達部材

Claims (6)

1. シャフト（24）を回転するために力を伝達しかつ前記シャフトを回転に抗して保持するために力を伝達するための装置であって、
   前記シャフト（24）を受け入れる中央開口（78）を有するベース部材（70）と、このベース部材に接続されかつ前記ベース部材に対して移動可能なクラッチ表面（154）と、前記ベース部材（70）に接続されかつ前記ベース部材に対して移動可能なブレーキ表面（166）と、前記ベース部材に接続されかつ前記ベース部材に対して第１、第２方向に移動可能なピストン（108）と、前記ベース部材および前記シャフトと協働して加圧流体が導かれる経路を少なくとも部分的に形成するシールアセンブリ（244,350,450）とを含み、
   前記クラッチ表面（154）は、前記シャフトに伝達される駆動力（22）を有する駆動源と連結可能であり、前記ブレーキ表面（166）は静止部材（30）と連結可能であり、
   前記ピストン（108）は、前記クラッチ表面（154）に対して第１摩擦表面（152）を押圧して、前記クラッチ表面と前記ベース部材との間に力を伝達するように第１方向に移動可能であり、更に、前記ピストン（108）は、前記ブレーキ表面（166）に対して第２摩擦表面（164）を押圧して、前記ブレーキ表面と前記ベース部材との間に力を伝達するように第２方向に移動可能であり、
   前記シールアセンブリ（244,350,450）は、リテーナ部分（296,422）とアクチュエータ（298,356,502）を含み、このアクチュエータが、前記リテーナ部分に対して移動可能で、前記リテーナ部分を前記シャフトと前記ベース部材の一方にある少なくとも１つの表面に対して押圧し、前記シャフトと前記ベース部材の少なくとも一方に対して前記シールアセンブリを後退移動させ、さらに、
   前記シールアセンブリ（244）のリテーナ部分（296、422）とアクチュエータ（298、356）内に伸びている複数の力伝達要素（310、390）を含み、この力伝達要素は、前記リテーナ部分（296、422）とアクチュエータ（298、356）とを一緒に押圧するように移動可能であり、
   さらに、前記ピストン（108）を前記ベース部材（70）に対して第１、第２方向の一方に移動するように付勢する複数のばね（134）と、前記ピストン（108）と前記ベース部材（70）との間に伸びて、前記ピストン（108）と前記ベース部材（70）との間に力を伝達する複数の力伝達部材（552）とを含み、前記力伝達部材（552）の各々は、前記ばね（134）の外側に沿って延在し、前記複数のばね（134）の一方を少なくとも部分的に取り囲むようにしたことを特徴とする装置。
2. 前記シールアセンブリ（244）のリテーナ部分（296）は、一方向にテーパーを形成し、前記シールアセンブリ（244）のアクチュエータ（298）は、他方向にテーパーを形成し、前記アクチュエータ（298）と前記リテーナ部分（296）は、前記リテーナ部分（296）を偏向するために一緒に押圧されることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記力伝達部材（552）の外側表面と摺動可能に係合する内側表面を有する複数のベアリングスリーブ（566）を更に含み、前記ピストン（108）と前記ベース部材（70）との間の相対移動を容易にすることを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 前記力伝達部材（552）の表面と、前記ピストン（108）と前記ベース部材（70）の少なくとも一方との間に配置される、弾性材料からなる複数のベアリングスリーブ（566）を更に含み、装置の作動中、衝撃負荷を減じることを特徴とする請求項１記載の装置。
5. 前記ピストン（108）が前記ベース部材（70）に対して第１、第２方向のいずれか一方向に移動するとき、力が伝達される反作用部材（82）と、前記反作用部材（82）および前記ベース部材（70）を相互連結する複数の雄ねじ締結具（650）とを更に含み、
   前記雄ねじ締結具（650）の各々は、前記ばねの各々が十分に伸びた状態にあるとき、前記反作用部材（82）と前記ベース部材（70）を相互連結できるように必要な軸方向長さのねじ（652）を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
6. 前記ベース部材（70）の中央開口（78）に配置された楔部材（182）と、前記ベース部材（70）に対して前記楔部材（182）を移動するように作動し、前記ベース部材（70）とシャフト（24）を相互連結して、前記ベース部材（70）の中心軸回りに一体に回転させるためのアクチュエータ（298）とを更に含むことを特徴とする請求項１記載の装置。

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