JP4478129B2 - Rotation control device without spline - Google Patents

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ヴァットサース リック
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Description

本発明は、回転制御装置に関し、そしてより特定すると、第一相対回転可能部材と第二相対回転可能部材との間での回転力の伝達の選択的制御において使用するために適合された、スプラインなしの回転制御装置に関し、そして特に、好ましい形態において、ファンを駆動するための、摩擦式クラッチデバイスに関する。   The present invention relates to a rotation control device, and more particularly, a spline adapted for use in selective control of transmission of rotational force between a first relative rotatable member and a second relative rotatable member. And in particular, in a preferred form, to a friction clutch device for driving a fan.

回転力を1つの回転可能構成要素から別の構成要素へと断続的に伝達することが所望される場合に、これらの構成要素をクラッチで相互接続し、次いで必要に応じて、このクラッチを選択的に作動および脱作動することは、通常のことである。公知のクラッチ配置は、電気、機械、空気力、または液圧に基づく始動システムを使用して、制御され得る。これらの始動システムの各々は、代表的に、軸方向の負荷をカップリング要素(一般に、回転可能な構成要素のいずれか1つまたは別個の部品により構成される)に付与して、これら2つの回転可能構成要素を駆動的に相互接続するために、これらのカップリング要素と、回転可能構成要素の一方との間に、いくらかの相対的な軸方向シフトを生じさせることによって、機能する。   When it is desired to intermittently transmit torque from one rotatable component to another, these components are interconnected with a clutch, and then this clutch is selected as required It is normal to actuate and deactivate automatically. Known clutch arrangements can be controlled using start-up systems based on electricity, mechanical, pneumatic, or hydraulic pressure. Each of these starting systems typically applies an axial load to the coupling element (typically comprised of any one of the rotatable components or separate components) to To driveably interconnect the rotatable components, it works by creating some relative axial shift between these coupling elements and one of the rotatable components.

別個のカップリング要素が利用される場合には、このカップリング要素は、通常、スプライン接続を通る回転可能構成要素の一方に、駆動的に接続される。この配置を用いて、カップリング要素は、軸方向に容易にシフトし得、一方でそれぞれの回転可能構成要素との駆動接続を依然として維持し得る。この型のクラッチに関する主要な欠点は、スプラインが高磨耗性の物品を代表し、そして高価な機械加工を必要とすることである。明らかに、スプライン接続が悪化すると、クラッチの全体的機能が不利に影響を受け、そしてメンテナンスが必要となる。さらに、潤滑剤(例えば、グリース)の必要性が存在する。   If a separate coupling element is utilized, this coupling element is typically drivingly connected to one of the rotatable components through a spline connection. With this arrangement, the coupling element can be easily shifted in the axial direction while still maintaining a driving connection with the respective rotatable component. The main drawback with this type of clutch is that the spline represents a highly wearable article and requires expensive machining. Obviously, when the spline connection deteriorates, the overall function of the clutch is adversely affected and maintenance is required. In addition, there is a need for lubricants (eg, grease).

流体始動式のシステムにおいては、カップリング要素は、環状のピストンによって、ほぼ不変に構成される。代表的に、このピストンには、少なくとも1つのばねが作用する。このばねは、このピストンを、作動位置または脱作動位置の一方へと偏倚する。2つの回転可能構成要素が相互接続される場合に、流体圧が、このピストンの、ばねとは反対側の側面に作用して、ピストンの軸方向へのシフトを引き起こす。流体により生じる、軸方向にシフトさせる力は、流体の圧力と、そのピストンの関連する表面積との積に等しいので、このピストンの表面積は、発生し得る力のレベルに、直接関係する。しかし、この型のクラッチピストンは、代表的に、特にハブなどの周囲に位置する環状ピストンの場合には、小さな表面積を有する。対応して、これらのクラッチは、それに関連する比較的低い係合力および脱係合力を有する。   In a fluid start-up system, the coupling element is configured almost unchanged by an annular piston. Typically, at least one spring acts on the piston. The spring biases the piston to one of an operating position or a disengaged position. When the two rotatable components are interconnected, fluid pressure acts on the side of the piston that is opposite the spring, causing an axial shift of the piston. Since the axially shifting force produced by the fluid is equal to the product of the fluid pressure and the associated surface area of the piston, the surface area of the piston is directly related to the level of force that can be generated. However, this type of clutch piston typically has a small surface area, particularly in the case of an annular piston located around a hub or the like. Correspondingly, these clutches have a relatively low engagement and disengagement force associated therewith.

当該分野において認識される、別の問題は、ベアリングを通しての負荷の伝達を考慮する。回転制御デバイスの分野において、かなり高い負荷(特に、軸方向負荷)が、相対的回転可能部材の間に配置されるベアリングユニットに及ぼされることが、しばしば見出される。この高い軸方向の負荷は、しばしば、ベアリングの疲労破損を生じ、これによって、このベアリングが周期的に交換されることを必要とする。   Another problem recognized in the art considers the transmission of loads through bearings. In the field of rotational control devices, it is often found that fairly high loads (especially axial loads) are exerted on bearing units arranged between relative rotatable members. This high axial load often results in fatigue failure of the bearing, which requires that the bearing be replaced periodically.

これら、および当該分野において認識される他の問題に基づいて、スプライン接続の使用を回避し、比較的高い係合力または脱係合力が発生することを可能にし、そして内部のベアリングに及ぼされる軸方向負荷の程度を制限する、回転制御デバイスに対する必要性が、存在する。   Based on these and other problems recognized in the art, the use of spline connections is avoided, relatively high engagement or disengagement forces can be generated, and the axial direction exerted on the internal bearings There is a need for a rotation control device that limits the degree of load.

(発明の要旨)
本発明は、これらおよび他の問題、ならびに当該分野における欠点を、第一ベアリングユニットを通して第一部材を回転可能に設置する、固定された支持シャフトを有する、回転制御装置を提供することにより、解決する。第一ベアリングユニットから軸方向に間隔を空けた位置に、第一部材との回転のための、第一係合表面が提供される。第二部材は、それに関連する第二係合表面を有し、この第二係合表面は、第一係合表面と選択的に摩擦係合して、第一および第二の部材を相互接続するよう適合される。
(Summary of the Invention)
The present invention solves these and other problems, and deficiencies in the art, by providing a rotation control device having a fixed support shaft that rotatably installs a first member through a first bearing unit. To do. A first engagement surface is provided for rotation with the first member at a position axially spaced from the first bearing unit. The second member has a second engagement surface associated therewith that selectively frictionally engages the first engagement surface to interconnect the first and second members. Adapted to do.

係合表面を相互接続するために、軸方向で第一部材と第二部材との間に、ピストンが配置される。本発明の最も好ましい形態において、ピストンは、環状であるとは対照的に、環状かまたは円盤形状であり、第一部材の外側環状部分を放射状に横切って延び、そして封着係合する。この配置を用いて、ピストンは、それに関連して、拡大された表面積を有し、これは、好ましくは、このピストンが第一部材に対してシフトされることを可能にするために、加圧流体によって作用されるよう適合される。キャップ部材は、第一部材の内側軸方向部分に封着設置され、その結果、キャップ部材、第一部材の部分およびピストンが、回転制御装置のための流体作用/脱作用チャンバを規定する。   A piston is disposed axially between the first member and the second member to interconnect the engagement surfaces. In the most preferred form of the invention, the piston is annular or disk-shaped, as opposed to annular, extends radially across the outer annular portion of the first member and is sealingly engaged. With this arrangement, the piston has an enlarged surface area associated therewith which is preferably pressurized to allow the piston to be shifted relative to the first member. Adapted to be acted upon by a fluid. The cap member is sealed to the inner axial portion of the first member so that the cap member, the first member portion and the piston define a fluid action / de-action chamber for the rotation control device.

ピストンは、第二ベアリングユニットによって回転可能に支持され、このユニットは、ピストンと第二部材との間に介在する。相対的な回転が、ピストンと第二部材との間で可能であるが、これらのピストンおよび第二部材は、第二ベアリングを通しての同時の軸方向移動のために、相互接続される。従って、ピストンのシフトは、第一および第二の係合表面の、係合および脱係合を引き起こす。少なくとも1つのばねが提供されて、このピストンを、係合位置または脱係合位置のいずれかに偏倚し、このばねは、第一部材との回転のために固定された放射状に延びる反作用プレートと、ピストンとの間で作用する。本発明の1つの好ましい形態において、この反作用プレートは、環状に間隔を空け、軸方向に延びる、複数のキャビティを規定し、これは、ピストンを係合位置に偏倚するよう作用するそれぞれのばねを受容する。本発明の別の好ましい形態において、環状ばねが、反作用プレートとピストンとの間に介在して、このピストンを脱係合位置に偏倚する。   The piston is rotatably supported by a second bearing unit, and this unit is interposed between the piston and the second member. Although relative rotation is possible between the piston and the second member, the piston and the second member are interconnected for simultaneous axial movement through the second bearing. Thus, the piston shift causes engagement and disengagement of the first and second engagement surfaces. At least one spring is provided to bias the piston into either the engaged or disengaged position, the spring extending radially with a reaction plate fixed for rotation with the first member; Acts between the piston. In one preferred form of the invention, the reaction plate defines a plurality of cavities spaced annularly and extending axially, which each spring acting to bias the piston into the engaged position. Accept. In another preferred form of the invention, an annular spring is interposed between the reaction plate and the piston to bias the piston to the disengaged position.

本発明のいずれの形態においても、ピストンは、第一部材に直接駆動的には係合されず、その結果、回転制御装置におけるスプラインの必要性が、回避される。さらに、ベアリングユニットは、回転制御装置の第一および第二の部材が係合する場合に、このユニットに最小の軸方向負荷が及ぼされるように配置される。さらに、上に示したように、ピストンは、流体、または大きな係合力/脱係合力が生じ得る機構を発生させる他の軸方向の力により作用され得る、拡大された表面積を規定する。   In either form of the invention, the piston is not drivingly engaged directly with the first member, so that the need for splines in the rotation control device is avoided. Furthermore, the bearing unit is arranged such that a minimum axial load is exerted on the unit when the first and second members of the rotation control device are engaged. Further, as indicated above, the piston defines an enlarged surface area that can be acted upon by fluids or other axial forces that generate mechanisms that can cause large engagement / disengagement forces.

従って、本発明の目的は、第一相対回転可能部材と第二相対回転可能部材との間での力の伝達を選択的に制御する際に使用するための、改善された回転制御装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved rotation control device for use in selectively controlling the transmission of force between a first relative rotatable member and a second relative rotatable member. It is to be.

本発明の別の目的は、第一のベアリング部材を通して第一部材を回転可能に支持する、固定された支持シャフトを有する種類の、回転制御装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a rotation control device of the type having a fixed support shaft that rotatably supports the first member through the first bearing member.

本発明のなお別の目的は、軸方向にシフトする、大きな関連ピストン領域を有するピストンの使用により始動され、その結果、かなり大きな係合力または脱係合力の発生を可能にする、回転制御装置を提供することである。   Yet another object of the present invention is to provide a rotation control device that is started by the use of a piston with a large associated piston area that shifts in the axial direction, so that a considerably large engagement or disengagement force can be generated. Is to provide.

本発明のなお別の目的は、ピストンを軸方向にシフトさせるために、ピストン、第一部材の部分、および第一部材に封着設置されるキャップ部材により規定されるチャンバ内に流体圧が導入され得る、回転制御装置を提供することである。   Yet another object of the present invention is to introduce fluid pressure into a chamber defined by a piston, a portion of the first member, and a cap member sealed to the first member to shift the piston axially. It is to provide a rotation control device.

本発明のさらなる目的は、スプライン接続を何も使用することなく、ピストンが軸方向にシフト可能に設置される、回転制御装置を提供することである。   It is a further object of the present invention to provide a rotation control device in which the piston is installed axially shiftable without using any spline connection.

本発明のなおさらなる目的は、ピストンが、第二部材との相対的な回転および同時の軸方向の移動のために、第二ベアリングを通して相互接続された、回転制御装置を提供することである。   A still further object of the present invention is to provide a rotation control device in which a piston is interconnected through a second bearing for relative rotation with the second member and simultaneous axial movement.

本発明のなおさらなる目的は、係合位置または脱係合位置のいずれかにばね偏倚され得る、回転制御装置を提供することである。   A still further object of the present invention is to provide a rotation control device that can be spring biased to either an engaged or disengaged position.

本発明のなおさらなる目的は、使用可能寿命を増加させるために、ベアリングユニットに最小の負荷を付与するよう設計された、回転制御装置を提供することである。   A still further object of the present invention is to provide a rotation control device designed to provide a minimal load on the bearing unit in order to increase the service life.

本発明のこれらおよび他の目的、特徴および利点は、図面とともに考慮して、以下の本発明の好ましい実施形態の詳細な説明から、より容易に明らかとなる。これらの図面において、類似の参照番号は対応する部品を表す。   These and other objects, features and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the invention when considered in conjunction with the drawings. In these drawings, like reference numerals indicate corresponding parts.

シャフト部分の流体通路を通る流体圧で、第一および第二の相対部材を選択的に相互接続するために、ハブ、ベアリングの外側軌道輪およびキャップ部材を一斉に回転させる回転ジョイントを有するので、加圧流体によって第一および第二の相対部材のスプラインのない接続が達成される。   Because it has a rotary joint that rotates the hub, the outer bearing ring of the bearing and the cap member together to selectively interconnect the first and second relative members with fluid pressure through the fluid passage in the shaft portion, A spline-free connection of the first and second relative members is achieved by the pressurized fluid.

全ての図は、本発明の基本的教示の説明を簡単にするためにのみ描かれることに注目すべきである;好ましい実施形態を形成するための、部品の数、位置、関係および寸法に関連する図の拡張が説明され、または当該分野の技術範囲内である。本発明の以下の技術は、読解および理解される。   It should be noted that all figures are drawn only to simplify the explanation of the basic teachings of the invention; relating to the number, position, relationship and dimensions of the parts to form a preferred embodiment. Extensions to the figures are described or within the skill of the art. The following techniques of the present invention will be read and understood.

さらに、用語「第一」、「第二」、「内部」、「外部」、「放射状」、「軸方向」、および類似の用語が、本明細書中で使用される場合、これらの用語は、図面を見ているヒトに明らかであるように、図面に示されている構造のみを言及し、そして本明細書の記述を容易にするためだけに利用されることが理解されるべきである。   Further, when the terms “first”, “second”, “internal”, “external”, “radial”, “axial”, and similar terms are used herein, these terms are It should be understood that, as will be apparent to the person viewing the drawing, only the structure shown in the drawing is referred to and is used only to facilitate the description herein. .

(好ましい実施形態の詳細な説明)
最初に図1を参照すると、本発明の教示による第一の好ましい実施形態に従って構築された回転制御装置が、一般に10で示されている。本発明の最も好ましい形態において、回転制御装置10は、摩擦式クラッチを構成し、これは、自動車の環境において使用される冷却ファンのようなファンを駆動する際に使用するために、特に適合される。しかし、以下に詳述するように、本発明を読み、そして理解することから完全に明白となるように、本発明の種々の局面が、この特定の分野以外において(例えば、ベーキングデバイスの分野において)有利に使用され得る。
Detailed Description of Preferred Embodiments
Referring initially to FIG. 1, a rotation control device constructed in accordance with a first preferred embodiment in accordance with the teachings of the present invention is indicated generally at 10. In the most preferred form of the invention, the rotation control device 10 constitutes a friction clutch, which is particularly adapted for use in driving a fan, such as a cooling fan used in an automotive environment. The However, as will become more fully apparent from a reading and understanding of the present invention, as will be described in detail below, various aspects of the present invention are outside of this particular field (eg, in the field of baking devices). It can be used advantageously.

この図面に示すように、回転制御装置10は、一体的に形成された、ほぼL形状のジャーナルブラケット14を備え、このブラケットは、この装置全体の支持マウントを規定する。ジャーナルブラケット14は、フランジ部分16を備え、このフランジ部分を通って、複数のボルト(図示せず)が延び、ジャーナルブラケット14を支持構造体(図示せず)(例えば、エンジンブロック)の固定された位置に螺合可能に固定するよう適合される。ジャーナルブラケット14は、シャフト部分22を備え、このシャフト部は、シーブ26を支持するよう適合される。本発明の好ましい教示に従う好ましい形態に従って、シーブ26は、回転制御装置10の第一または入力部材を構成し、そして第一ベアリングユニット30によって、シャフト部分22に回転可能に支持される。より特定すると、第一ベアリングユニット30は、内側および外側の軌道輪を備え、これらはそれぞれ、シャフト部分22にプレスばめされ、そしてシーブ26に押し付けられる。第一ベアリングユニット30の内側軌道輪は、シャフト部分22のショルダー32を一方の軸方向位置に当接させること、およびリテナー要素34との軸方向位置に間隔を空けての係合によって、シャフト部分22に軸方向に固定され、このリテナー要素は、シャフト部分22の、直径が減少した内側軸方向端部36に、螺合可能に取り付けられる。   As shown in this drawing, the rotation control device 10 comprises a substantially L-shaped journal bracket 14 formed integrally, which bracket defines the support mount for the entire device. The journal bracket 14 includes a flange portion 16 through which a plurality of bolts (not shown) extend to secure the journal bracket 14 to a support structure (not shown) (eg, engine block). Adapted to be screwed into place. The journal bracket 14 includes a shaft portion 22 that is adapted to support a sheave 26. In accordance with a preferred form in accordance with the preferred teachings of the present invention, the sheave 26 constitutes the first or input member of the rotation control device 10 and is rotatably supported on the shaft portion 22 by the first bearing unit 30. More specifically, the first bearing unit 30 includes inner and outer races, each of which is press fit onto the shaft portion 22 and pressed against the sheave 26. The inner race of the first bearing unit 30 causes the shaft portion 22 to abut the shaft portion 22 by contacting the shoulder 32 of the shaft portion 22 at one axial position and engaging the retainer element 34 with an axial position spaced apart. The retainer element is axially secured to 22 and is threadably attached to the reduced diameter inner axial end 36 of the shaft portion 22.

シーブ26は、ショルダー38を備え、このショルダーは、シーブ26を第一ベアリングユニット30に対して軸方向に配置する。示される好ましい実施形態において、ショルダー38は、シーブ26の第一部分すなわちハブ部分42の延長を表す。第一部分42は、外側放射状溝付きセクション44を規定し、このセクションの周囲に、ベルト(図示せず)が、回転駆動力をシーブ26へと入力するために延びるよう適合される。シーブ26はまた、第二部分46を備え、この第二部分は、第一部分42から軸方向に間隔を空ける。この配置を用いて、シーブ26は、放射状内径表面48および放射状外径表面50と関連し、これらは両方、シーブ26の制限内に位置する。   The sheave 26 includes a shoulder 38 that places the sheave 26 axially with respect to the first bearing unit 30. In the preferred embodiment shown, the shoulder 38 represents an extension of the first or hub portion 42 of the sheave 26. The first portion 42 defines an outer radial grooved section 44 around which a belt (not shown) is adapted to extend for inputting rotational driving force into the sheave 26. The sheave 26 also includes a second portion 46 that is axially spaced from the first portion 42. With this arrangement, the sheave 26 is associated with a radially inner surface 48 and a radially outer surface 50, both of which are located within the limits of the sheave 26.

本発明の最も好ましい形態において、回転制御装置10は、流体圧により制御されるデバイスを構成する。この好ましい形態において、回転制御装置10は、内径表面48を横切って延びるキャップ部材54を組み込む。図1に明らかに示すように、キャップ部材54はまた、第一ベアリングユニット30の外側軌道輪に当接し、そしてスナップリング56によって、軸方向に維持される。シール58が、キャップ部材54とシーブ26との間に介在する。キャップ部材54の中心において、流体通路を規定するカップリング62が、螺合可能に固定される。カップリング62の通路は、回転ジョイント68の導管66に流体連絡する。回転ジョイント68は、ブラケット14のシャフト部分22に形成されるボア70内に設置される。一般に、回転ジョイント68は、当該分野において公知のカートリッジの形態をとり、従ってここでは詳述しない。しかし、導管66は、シャフト部分22に形成される通路72とさらに流体連絡することに、注目するべきである。従って、この配置を用いて、加圧流体の供給は、強制的に、キャップ部材54を通り、通路72を通り、回転ジョイント68およびカップリング62を通って、選択的に流され得る。   In the most preferred form of the present invention, the rotation control device 10 constitutes a device controlled by fluid pressure. In this preferred form, the rotation control device 10 incorporates a cap member 54 that extends across the inner diameter surface 48. As clearly shown in FIG. 1, the cap member 54 also abuts the outer race of the first bearing unit 30 and is maintained axially by the snap ring 56. A seal 58 is interposed between the cap member 54 and the sheave 26. In the center of the cap member 54, a coupling 62 defining a fluid passage is fixed so as to be screwed. The passage of the coupling 62 is in fluid communication with the conduit 66 of the rotary joint 68. The rotary joint 68 is installed in a bore 70 formed in the shaft portion 22 of the bracket 14. In general, the rotary joint 68 takes the form of a cartridge known in the art and will therefore not be described in detail here. However, it should be noted that the conduit 66 is in further fluid communication with the passage 72 formed in the shaft portion 22. Thus, with this arrangement, the supply of pressurized fluid can be forced to flow selectively through cap member 54, through passage 72, through rotary joint 68 and coupling 62.

回転制御装置10の最初の組み立ての間に、第一ベアリングユニット30が、シーブ26内のショルダー38に対して最初に配置される。その後、シーブ26および第一ベアリングユニット30が、第一ベアリング30がショルダー32に当接するまで、ジャーナルブラケット14のシャフト部分22の上をスライドされる。次に、リテナー要素34が、シャフト部分22の軸方向端部36に螺合され、これは、第一ベアリングユニット30の内側軌道輪をショルダー32へと押し付ける。回転ジョイント68は、実際に、シーブ26および第一ベアリングユニット30の、ジャーナルブラケット14への組み立ての前または後に挿入され得る。シール58およびカップリング62をキャップ部材54に取り付けて、キャップ部材54は、放射状内径表面48に沿ってスライドされ、そして第一ベアリングユニット30の外側軌道輪に対して押し付けられる。その後、スナップリング56が、直径表面48に形成された環状溝内に設置されて、キャップ部材54を軸方向に保持する。この配置を用いて、ジャーナルブラケット14は、1つの部品から有利に形成されて、その構造的特徴を増強し得、一方で依然として、シャフト22がシーブ26内に十分に延び得る。好ましい形態において、カップリング62の流体通路が、ボルトなどを受容するためにねじ山を付けられて、解体のためのキャップ部材54の除去(スナップリング56の除去後)を可能にする。   During the initial assembly of the rotation control device 10, the first bearing unit 30 is initially placed against the shoulder 38 in the sheave 26. Thereafter, the sheave 26 and the first bearing unit 30 are slid over the shaft portion 22 of the journal bracket 14 until the first bearing 30 abuts against the shoulder 32. The retainer element 34 is then screwed onto the axial end 36 of the shaft portion 22, which presses the inner race of the first bearing unit 30 against the shoulder 32. The rotary joint 68 may actually be inserted before or after assembly of the sheave 26 and the first bearing unit 30 to the journal bracket 14. With the seal 58 and coupling 62 attached to the cap member 54, the cap member 54 is slid along the radial inner diameter surface 48 and pressed against the outer race of the first bearing unit 30. Thereafter, a snap ring 56 is installed in an annular groove formed in the diameter surface 48 to hold the cap member 54 in the axial direction. With this arrangement, the journal bracket 14 can be advantageously formed from one piece to enhance its structural features while still allowing the shaft 22 to extend fully into the sheave 26. In a preferred form, the fluid passage of the coupling 62 is threaded to accept bolts and the like to allow removal of the cap member 54 for disassembly (after removal of the snap ring 56).

本発明の最も好ましい形態において、リテナー要素34は、排水孔75を有して形成され、そしてシャフト部分22は、排水孔75からジャーナルブラケット14を通って軸方向に延びる、排水通路77を備える。この好ましい構成を用いて、カップリング62と回転ジョイント68との間に何らかの漏出が生じる場合には、流体は、第一ベアリングユニット30を通ってではなく排水回路を通って漏れ、ベアリングユニット30の使用寿命を延長する。   In the most preferred form of the invention, the retainer element 34 is formed with a drain hole 75 and the shaft portion 22 includes a drain passage 77 extending axially from the drain hole 75 through the journal bracket 14. With this preferred configuration, if any leakage occurs between the coupling 62 and the rotary joint 68, the fluid leaks through the drainage circuit rather than through the first bearing unit 30 and the bearing unit 30 Extend the service life.

回転制御装置10は、ピストン76をさらに備え、このピストンには、円盤形状の部分が、少なくとも部分的には第一軸方向側表面80によって、規定され、これは、カップリング62を通って流れる加圧流体に曝露される。ピストン76はまた、第二軸方向側表面82を備え、この表面から、外側および内側の、軸方向に延びる部分86および88が突出する。シール90は、外側の軸方向に伸長する部分86と、シーブ26の第二部分46の表面50との間に介在し、その結果、流体チャンバ92が、シーブ26の内部に規定され、このチャンバは、好ましくは、低空隙率金属(例えば、鋼鉄または鉄)で形成され、そしてより具体的には、キャップ部材54、シーブ26の部分、およびピストン76の第一軸方向側表面80の間である。以下にさらに詳述するように、ピストン76は、回転制御装置10の係合および脱係合のために、シーブ26に対して選択的に軸方向にシフトするよう適合される。   The rotation control device 10 further comprises a piston 76, in which a disc-shaped part is defined at least partly by a first axial surface 80, which flows through the coupling 62. Exposed to pressurized fluid. The piston 76 also includes a second axial surface 82 from which projecting outer and inner axially extending portions 86 and 88. The seal 90 is interposed between the outer axially extending portion 86 and the surface 50 of the second portion 46 of the sheave 26 so that a fluid chamber 92 is defined within the sheave 26 and this chamber Is preferably formed of a low porosity metal (eg, steel or iron) and more specifically between the cap member 54, the portion of the sheave 26, and the first axial surface 80 of the piston 76. is there. As will be described in further detail below, the piston 76 is adapted to selectively shift axially relative to the sheave 26 for engagement and disengagement of the rotation control device 10.

本発明の好ましい形態において、シール90は、シーブ26に固定される。より特定すると、反作用プレート96の軸方向に延びる環状突出部94は、シール90をシーブ26に対して圧迫する。もちろん、シール90のいくらかの軸方向の移動に適合する一方で、シール90は、ピストン76自体および係合表面50により、支持され得ることが、容易に理解されるべきである。いずれにしても、ピストン76は、突出部94、シール90およびシーブ26の第二部分46の軸方向表面に沿って、スライド可能である。シール90は、好ましくは、マルチカップシールの形態をとり、そして流体チャンバ92の最外部に配置され、その結果、粘性の流体(例えば、グリースまたは他の潤滑剤)は、回転制御装置10の作動の間に、半径方向外向きに流れ、そしてシール90を浸す傾向がある。反作用プレート96は、最外周囲フランジ部分100を備え、この部分は、シーブ26の第二部分46に軸方向にボルト止めされるよう適合される。より特定すると、摩擦ライニング102が、回転制御装置10の第一摩擦係合表面を規定し、丸頭押さえねじ104を受容し、このねじはまた、フランジ部分100を通って延び、そしてシーブ26の第二部分46内に螺合可能に受容される。従って、ねじ104を締めることにより、摩擦ライニング102および反作用プレート96がシーブ26に固定され、そして環状シール90を所望の位置に固定的に保持する。   In a preferred form of the invention, the seal 90 is secured to the sheave 26. More specifically, the axially extending annular protrusion 94 of the reaction plate 96 presses the seal 90 against the sheave 26. Of course, while adapting to some axial movement of the seal 90, it should be readily understood that the seal 90 can be supported by the piston 76 itself and the engagement surface 50. In any case, the piston 76 is slidable along the axial surface of the protrusion 94, the seal 90 and the second portion 46 of the sheave 26. The seal 90 preferably takes the form of a multi-cup seal and is disposed at the outermost portion of the fluid chamber 92 so that a viscous fluid (e.g., grease or other lubricant) is activated by the rotation controller 10. In between, there is a tendency to flow radially outward and immerse the seal 90. The reaction plate 96 includes an outermost peripheral flange portion 100 that is adapted to be axially bolted to the second portion 46 of the sheave 26. More particularly, the friction lining 102 defines a first friction engagement surface of the rotation control device 10 and receives a round head cap screw 104 that also extends through the flange portion 100 and of the sheave 26. The second part 46 is threadably received. Thus, tightening the screw 104 secures the friction lining 102 and reaction plate 96 to the sheave 26 and holds the annular seal 90 securely in the desired position.

反作用プレート96は、内側の、軸方向に延びる環状部分108を備え、これは、ダストシール110を備え、そして環状に間隔を空けた複数のキャビティ112の規定を補助する。好ましい実施形態において、12個のこのようなキャビティ112が、反作用プレート96において環状に等しく間隔を空け、そしてキャビティ112の壁は、リブを規定し、これらのリブは、反作用プレート96を構造的に補強する。キャビティ112の各々は、圧縮ばね116を受容するよう適合され、このばねは、反作用プレート96と、ピストン76の第二の軸方向側表面82との間に延びる。ばね116の存在に起因して、ピストン76は、シャフト部分22の方へと偏倚されるが、通路72、回転ジョイント68、および流体経路を規定するカップリング62により通って流体チャンバ92内へと送達された流体圧は、ピストン76の、ばね116の偏倚力に抗しての、シーブ26に相対的なシフトを引き起こし得る。この軸方向シフトの間に、ピストン76はまた、反作用プレート96に相対的にスライドし、このときピストン76の内側の軸方向に延びる部分88は、反作用プレート96の内側の軸方向に延びる部分108に沿ってガイドされる。本発明の最も好ましい形態において、ピストン76と反作用プレート96との間のこの界面は、摩擦減少性の、溶射により適用される、TEFLON(登録商標)浸潤されたセラミック/金属被覆を備える。このような配置は、潤滑剤(例えば、グリースであって、これは、摩擦表面へと染み出す傾向があり、そして回転制御装置10に関する係合力/脱係合力に影響を与え得る)を使用するより有利であると考えられる。このことは、回転制御装置10の使用の意図された分野、およびダストが、使用されるいかなる潤滑剤にも容易に接着し、そして入り込み得るという事実に与えられる、特定の関連であり得る。また、ピストン76と反作用プレート96との隣接する放射状表面は、半径方向の平面に沿っては機械加工されず、渦巻き形状を有して、応力除去を提供する。   The reaction plate 96 includes an inner, axially extending annular portion 108 that includes a dust seal 110 and assists in defining a plurality of annularly spaced cavities 112. In a preferred embodiment, twelve such cavities 112 are equally spaced annularly in the reaction plate 96 and the walls of the cavities 112 define ribs, which structurally define the reaction plate 96. Reinforce. Each of the cavities 112 is adapted to receive a compression spring 116 that extends between the reaction plate 96 and the second axial surface 82 of the piston 76. Due to the presence of the spring 116, the piston 76 is biased towards the shaft portion 22 but through the passage 72, the rotary joint 68, and the coupling 62 defining the fluid path into the fluid chamber 92. The delivered fluid pressure may cause a shift of the piston 76 relative to the sheave 26 against the biasing force of the spring 116. During this axial shift, the piston 76 also slides relative to the reaction plate 96, where the axially extending portion 88 inside the piston 76 is the axially extending portion 108 inside the reaction plate 96. Guided along. In the most preferred form of the invention, this interface between piston 76 and reaction plate 96 comprises a friction reducing, TEFLON® infiltrated ceramic / metal coating applied by thermal spraying. Such an arrangement uses a lubricant (eg, grease, which tends to ooze out to the friction surface and can affect the engagement / disengagement forces for the rotation control device 10). It is considered more advantageous. This may be of particular relevance given to the intended field of use of the rotation control device 10 and the fact that dust can easily adhere to and enter any lubricant used. Also, adjacent radial surfaces of piston 76 and reaction plate 96 are not machined along a radial plane and have a spiral shape to provide stress relief.

回転制御装置10はまた、第二の出力部材120を備え、この部材は、第一の外側放射状セクション124を有し、このセクションは、第二の内側放射状セクション128と相互接続する。第一放射状セクション124は、摩擦ライニング102と並置して配置される、第二摩擦ライニング132と関連する。本発明の最も好ましい形態において、第二摩擦ライニング132は、鋼鉄または他の硬化金属から形成される円盤により構成され、そして第二部材120が形成される場合に、挿入モールド内に配置される。この様式で、第二摩擦ライニング132および第二部材120は、一体となる。本発明の最も好ましい形態において、第二摩擦ライニング132は、好ましくは、図1に示すような逆のL形状であり、これは、ライニング132を適所に保持する際に、補助する。第二摩擦ライニング132はまた、好ましくは、種々の放射状に同心状の歯133を有して形成されて、第二摩擦ライニング132の第二部材120への熱移動を増強し、そしてこれら2つの構成要素間の接着領域を増加させる。円盤形状のライニング134はまた、第二部材120の側部に開口する種々のボア134を備えて提供されて、第二部材120の材料が、成形/キャスティングプロセスの間にそのボアに流れ込むことを可能にし得る。従って、ボア134は、ペグを作製して、ライニング132と第二部材120との間の相対的回転を防止する。摩擦ライニング132は、好ましくは、鋼鉄または鉄で作製されるが、第二部材120は、好ましくは、アルミニウムで形成され、これによって軽量となり、そして作製および機械加工が容易であり、かつ慣性、全体的な重量および減少した磨耗の目的が達成される。同様の理由で、ピストン76および反作用プレート96もまた、好ましくは、アルミニウムから形成される。しかし、ピストン76、反作用プレート96、および/または第二部材120は、鋳鉄のような他の材料の、一体的な1部品のキャスティングとして形成され得ることが、理解されるべきである。   The rotation control device 10 also includes a second output member 120 that has a first outer radial section 124 that interconnects with a second inner radial section 128. The first radial section 124 is associated with a second friction lining 132 that is disposed in juxtaposition with the friction lining 102. In the most preferred form of the invention, the second friction lining 132 is comprised of a disk formed from steel or other hardened metal and is disposed within the insert mold when the second member 120 is formed. In this manner, the second friction lining 132 and the second member 120 are united. In the most preferred form of the invention, the second friction lining 132 is preferably in an inverted L shape as shown in FIG. 1, which assists in holding the lining 132 in place. The second friction lining 132 is also preferably formed with various radially concentric teeth 133 to enhance the heat transfer of the second friction lining 132 to the second member 120 and the two Increase the adhesion area between components. A disk-shaped lining 134 is also provided with various bores 134 that open to the sides of the second member 120 to allow the material of the second member 120 to flow into the bore during the molding / casting process. Can be possible. Accordingly, the bore 134 creates a peg and prevents relative rotation between the lining 132 and the second member 120. The friction lining 132 is preferably made of steel or iron, but the second member 120 is preferably made of aluminum, thereby making it lightweight and easy to make and machine, and inertial, overall Weight and reduced wear objectives are achieved. For similar reasons, the piston 76 and the reaction plate 96 are also preferably made of aluminum. However, it should be understood that the piston 76, reaction plate 96, and / or second member 120 may be formed as an integral one-piece casting of other materials such as cast iron.

この配置を用いて、摩擦ライニング102および132は、第一および第二摩擦係合表面を規定し、これらは、回転制御装置10が係合する場合に、互いに当接するよう適合される。第二部材120は、ヘッド部分142を有するねじ山付きスタブシャフト136を使用して、設置されるよう適合される。より特定すると、ねじ山付きスタブシャフト136は、トルク取り付け具を有するジャッキボルトにより構成され、そして内側放射状部分128の中心部に規定される設置ハブ144内に螺合可能に受容されるよう適合される。設置ハブ144は、好ましくは、キャストイン鋼挿入物143と一体的に形成され、これが実際に、スタブシャフト136に螺合可能に取り付けられる。設置ハブ144もまた、ショルダー145を有して提供され、このショルダーに対して、第二ベアリングユニット146の内側軌道輪が配置される。第二ベアリングユニット146は、外側軌道輪を有し、この外側軌道輪は、熱膨張制御挿入物147に対してプレスばめされ、ピストン76と一体的にキャスティングされ、そして一方の軸方向でピストン76に当接し、この外側軌道輪は、スナップリング148によって、その所望の位置に保持される。   With this arrangement, the friction linings 102 and 132 define first and second friction engagement surfaces that are adapted to abut one another when the rotation control device 10 is engaged. The second member 120 is adapted to be installed using a threaded stub shaft 136 having a head portion 142. More particularly, the threaded stub shaft 136 is constituted by a jack bolt having a torque attachment and is adapted to be threadably received within an installation hub 144 defined in the center of the inner radial portion 128. The The installation hub 144 is preferably integrally formed with the cast-in steel insert 143, which is actually screwably attached to the stub shaft 136. An installation hub 144 is also provided with a shoulder 145 against which the inner race of the second bearing unit 146 is arranged. The second bearing unit 146 has an outer race that is press fit against the thermal expansion control insert 147, cast integrally with the piston 76, and in one axial direction the piston. This outer race is held in its desired position by a snap ring 148.

回転制御装置10の組み立ての引き続く段階の間に、ピストン76は、シーブ26の第二部分46に挿入され、次いで反作用プレート96(ばね116がキャビティ112内に配置されている)が、ねじ104によってシーブ26に固定される。スタブシャフト136が第二ベアリングユニット146を通って延びた状態で、第二ベアリングユニット146は、挿入物147の内部にプレスばめされ、そしてピストン76に当接する。その後、スナップリング148が挿入されて、第二ベアリングユニット146の外側軌道輪を軸方向に維持する。主として反作用プレート96の構成に起因して、第二ベアリングユニット146をピストン76に取り付けた後に、ピストン76を同様にシーブ26に挿入し得ることが、実現されるはずである。次に、第二部材120が、ベアリングユニット146に挿入される。その後、トルクがスタブシャフト136に適用されて、このシャフトが回転され、そしてショルダー145が第二ベアリングユニット146の内側軌道輪に当接するまで、第二部材120を第二ベアリングユニット146に引き込む。設置ハブ144にねじ山付きスタブシャフト136を締める際に、ヘッド部分142が第二ベアリングユニット146の内側軌道輪に係合し、その結果、この内側軌道輪は、ヘッド部分142とショルダー145との間に保持される。この設置配置および第二ベアリングユニット146の存在に起因して、ピストン76および第二部材120は、互いに相対的に回転することが可能である。さらに、第二ベアリングユニット146は、半径方向内側の位置にあるので、汚染物および摩擦ライニングのダストは、回転制御装置10の作動中に生じる遠心力に起因して、半径方向外向きに流れ、そして第二ベアリングユニット146から離れる傾向がある。また、第二部材120には、第二放射状セクション128の位置に、環状に間隔を空けた複数のねじ山付きシャフトまたはスタッド150が提供され、これらは、好ましくは、第二部材120の内部に結合される。本発明の最も好ましい形態において、回転制御装置10は、摩擦式のファンクラッチを構築するので、ねじ山付きシャフト150は、第二部材120に固定されるファンブレードリングを設置して受容するよう適合される。   During subsequent stages of assembly of the rotation control device 10, the piston 76 is inserted into the second portion 46 of the sheave 26, and then the reaction plate 96 (spring 116 is disposed in the cavity 112) is attached by screws 104. It is fixed to the sheave 26. With the stub shaft 136 extending through the second bearing unit 146, the second bearing unit 146 is press fit into the insert 147 and abuts against the piston 76. Thereafter, the snap ring 148 is inserted to maintain the outer race of the second bearing unit 146 in the axial direction. It should be realized that, due primarily to the configuration of the reaction plate 96, after the second bearing unit 146 is attached to the piston 76, the piston 76 can be inserted into the sheave 26 as well. Next, the second member 120 is inserted into the bearing unit 146. Thereafter, torque is applied to the stub shaft 136 to rotate the shaft and retract the second member 120 into the second bearing unit 146 until the shoulder 145 contacts the inner race of the second bearing unit 146. In tightening the threaded stub shaft 136 to the installation hub 144, the head portion 142 engages the inner race of the second bearing unit 146 so that the inner race is between the head portion 142 and the shoulder 145. Held in between. Due to this installation arrangement and the presence of the second bearing unit 146, the piston 76 and the second member 120 can rotate relative to each other. Further, since the second bearing unit 146 is in a radially inner position, contaminants and friction lining dust flow radially outward due to centrifugal forces generated during operation of the rotation control device 10, There is a tendency to move away from the second bearing unit 146. The second member 120 is also provided with a plurality of annularly spaced threaded shafts or studs 150 at the location of the second radial section 128, which are preferably within the second member 120. Combined. In the most preferred form of the invention, the rotation control device 10 builds a frictional fan clutch so that the threaded shaft 150 is adapted to install and receive a fan blade ring secured to the second member 120. Is done.

この構成を用いて、シーブ26の第一部分は、ジャーナルブラケット14に相対的に回転する様式で駆動されるよう適合される。シーブ26の駆動はまた、反作用プレート96および第一摩擦ライニング102の回転を引き起こす。さらに、ピストン76と反作用プレート96またはスリーブ26との間にはスプライン接続が存在しないが、ピストン76は、一般に、ばね116の配置および設置に起因して、これらの構成要素とともに一斉に回転される。しかし、ピストン76と、シーブ26および反作用プレート96の両方との間に、少なくとも部分的な相対的回転が許容されること、ならびに第二ベアリングユニット146がピストン76と第二部材120との間の相対的回転に適合することが、理解されるべきである。   With this configuration, the first portion of the sheave 26 is adapted to be driven in a manner that rotates relative to the journal bracket 14. Driving the sheave 26 also causes the reaction plate 96 and the first friction lining 102 to rotate. Further, although there is no spline connection between the piston 76 and the reaction plate 96 or sleeve 26, the piston 76 is generally rotated together with these components due to the placement and placement of the spring 116. . However, at least partial relative rotation is permitted between the piston 76 and both the sheave 26 and the reaction plate 96, and the second bearing unit 146 is between the piston 76 and the second member 120. It should be understood that it accommodates relative rotation.

クラッチ(ここで、シーブ26および第二部材の両方により回転が可能となる)として使用される場合、バネ116は、ピストン76を、摩擦性ライニング102および132によって規定される第一摩擦係合表面と第二摩擦係合表面との間で係合させる位置に付勢する。しかし、加圧流体は、流体チャンバ92内に導入され得、ピストン76を装置の長軸方向にシフトさせる。ピストン76と第二ベアリングユニット146を通過する第二部材120との間の内部係合に起因して、シーブ26に関するピストン76の装置の長軸シフトは、第二部材120を同時に装置の長軸方向にシフトさせる。第二部材120の装置の長軸方向シフトは、摩擦性ライニング102と132との間を脱係合させ、これにより回転制御装置10のクラッチ操作を脱係合させる。   When used as a clutch (where rotation is enabled by both the sheave 26 and the second member), the spring 116 causes the piston 76 to engage the first frictional engagement surface defined by the frictional linings 102 and 132. And a position to be engaged between the second friction engagement surface and the second friction engagement surface. However, pressurized fluid may be introduced into the fluid chamber 92 to shift the piston 76 in the longitudinal direction of the device. Due to the internal engagement between the piston 76 and the second member 120 passing through the second bearing unit 146, the longitudinal shift of the device of the piston 76 relative to the sheave 26 causes the second member 120 to simultaneously move the longitudinal axis of the device. Shift in direction. The longitudinal shift of the device of the second member 120 disengages between the friction linings 102 and 132, thereby disengaging the clutch operation of the rotation control device 10.

この点で、ピストン76の第一軸方向側部表面80は、平円形(すなわち、非環状)であり、そして実質的に放射状の寸法(すなわち、シーブ26の第一位置42の直径よりも大きな寸法)を有することに注目すべきである。この構造体により、大きなピストン領域を確立し、これは、流体チャンバ92に導入される加圧流体によって作動される。従って、この大きなピストン領域は、高い脱係合力が所与の流体圧力で回転制御装置10内に展開されるのを可能にする一方で、大きなバネの力により、少ない滑りおよび磨耗で迅速に係合することを可能にする。   In this regard, the first axial side surface 80 of the piston 76 is flat (ie, non-annular) and substantially larger in radial dimension (ie, greater than the diameter of the first location 42 of the sheave 26). Note that it has dimensions). This structure establishes a large piston area that is actuated by pressurized fluid introduced into the fluid chamber 92. Thus, this large piston area allows a high disengagement force to be deployed in the rotation control device 10 at a given fluid pressure, while the large spring force quickly engages with less sliding and wear. Makes it possible to combine.

本発明の最も好ましい形態において、空気が流体加圧源として利用される。しかし、他の流体(作動液)が、利用され得ることが容易に認識されるべきである。さらに、当該分野で公知の機械的および渦状型始動システムを含む、他のタイプの始動システムが、本発明から逸脱することなく容易に取りこまれ得る。渦状始動システムの場合、磁石が、圧縮バネ116のような反作用プレート96上に単に提供され得、第二部材120上の駆動リングで作動される。任意の場合、バネ116および流体または他のピストンシフトシステムは、シーブ26に対してピストン76を軸方向にシフトさせるように機能し、本発明の形態において、シーブ26と第二部材120と間を選択的に脱係合させることに注目することが、重要である。従って、圧力が減少した場合、回転制御装置10は、フェイルセーフ、すなわち係合モードとなる。   In the most preferred form of the invention, air is utilized as the fluid pressurization source. However, it should be readily appreciated that other fluids (working fluids) can be utilized. In addition, other types of starting systems, including mechanical and spiral starting systems known in the art, can be readily incorporated without departing from the present invention. In the case of a vortex starter system, the magnet can simply be provided on a reaction plate 96 such as a compression spring 116 and is actuated by a drive ring on the second member 120. In any case, the spring 116 and fluid or other piston shifting system function to axially shift the piston 76 relative to the sheave 26, and in the form of the invention, between the sheave 26 and the second member 120. It is important to note that it is selectively disengaged. Therefore, when the pressure decreases, the rotation control device 10 enters a fail safe, that is, engagement mode.

シーブ26および第二部材が係合される場合、回転制御装置10の外側放射状位置で、力の移動が生じる。より詳細には、これらの力は、摩擦性ライニング102および132を通ってシーブ26と第二部材120との間で、直接移動される。この配置において、第二ベアリングユニット146は、回転制御装置10の操作の間に、過剰に充填されないので、第二ベアリングユニット146を耐用年数を延ばすことが実現し得る。   When the sheave 26 and the second member are engaged, a force transfer occurs at an outer radial position of the rotation control device 10. More specifically, these forces are transferred directly between the sheave 26 and the second member 120 through the friction linings 102 and 132. In this arrangement, the second bearing unit 146 is not overfilled during operation of the rotation control device 10, so that it is possible to extend the service life of the second bearing unit 146.

この点において、本発明の回転制御装置10は、例えば、スレッドシャフト150または他の同じ大きさの構造体が利用され、第二部材120を再び回転することが確実となるように利用されるように、ブレーキングデバイスとしても機能し得る。しかし、スレッドシャフト150を介して第二部材120を固定することは、ピストン76と調和して、その軸シャフトを適合させるためにさらに必要である。このような配置に関して、摩擦性ライニング102と132との間の係合は、回転シーブ26を破壊させる。シーブ26および第二部材120は、摩擦性ライジング102と132を偏倚する他の構造を介して(例えば、カム歯などの使用を介して)、本発明の精神から逸脱することなく、選択的に内部連結され得ることがさらに認識されるべきである。   In this respect, the rotation control device 10 of the present invention is used to ensure that the second member 120 is rotated again by using, for example, the thread shaft 150 or another structure of the same size. It can also function as a braking device. However, securing the second member 120 via the threaded shaft 150 is further necessary to match the shaft shaft in harmony with the piston 76. With such an arrangement, the engagement between the frictional linings 102 and 132 causes the rotating sheave 26 to break. The sheave 26 and the second member 120 can be selectively passed through other structures that bias the frictional rises 102 and 132 (eg, through the use of cam teeth, etc.) without departing from the spirit of the present invention. It should further be appreciated that they can be interconnected.

図1の実施形態において、バネ116は、ピストン76を摩擦性ライジング102と132との間を係合させる位置に偏倚する。図2は、第一の実施例と実質的に同じように構築される代替の実施形態を示す。しかし、ここで、対応するバネ116を利用して、回転制御装置10aを脱作動位置に偏倚する。この実施形態に従って、取り付けリング154により、反作用プレート96aに対応するシーブ26をそれらの間に固定する。取り付けリング154は、一対の軸方向に間隔を空ける位置158および放射状に延びる位置159に形成される。位置158は、シーブ26、反作用プレート96aおよび取り付けリング154を共に内部接続するために、ボルト160を実際に受容する。一方、取り付けリング154の放射状に延びる位置159は、この実施形態の回転制御装置10aに対して、第一摩擦性係合表面を実際に規定している。対応する第二部材120aは、取り付けリング154の位置159によって一般に規定されるアンダーカット領域に位置付けされる放射状フランジ164に提供される。放射状フランジ164は、シーブ26および第二部材120aを内部接続するために、取り付けリング154の位置159を係合するように適合される摩擦性ライジング165を保持する。   In the embodiment of FIG. 1, the spring 116 biases the piston 76 into a position that engages between the frictional rises 102 and 132. FIG. 2 shows an alternative embodiment constructed in substantially the same way as the first example. However, here, the corresponding spring 116 is used to bias the rotation control device 10a to the disengaged position. According to this embodiment, the mounting ring 154 secures the sheave 26 corresponding to the reaction plate 96a therebetween. The mounting ring 154 is formed at a pair of axially spaced positions 158 and radially extending positions 159. Position 158 actually receives bolt 160 to interconnect the sheave 26, reaction plate 96a and mounting ring 154 together. On the other hand, the radially extending positions 159 of the mounting ring 154 actually define the first frictional engagement surface for the rotation control device 10a of this embodiment. A corresponding second member 120 a is provided on the radial flange 164 positioned in the undercut region generally defined by the position 159 of the mounting ring 154. The radial flange 164 holds a frictional rising 165 adapted to engage the position 159 of the mounting ring 154 to interconnect the sheave 26 and the second member 120a.

取り付けリング154のシーブ26と位置159との間の放射状フランジ164の位置決めに起因して、バネ116は、第二部材120aからシーブ26を脱係合するような方向にピストン76aを偏倚する。より緻密な配置を提供するために、ピストン76aに、バネ116のそれぞれに対応するキャビティー112aが提供され、そして反作動プレート96aにバネ116が作用する直鎖状ベアリング表面168が提供される。   Due to the positioning of the radial flange 164 between the sheave 26 and the position 159 of the mounting ring 154, the spring 116 biases the piston 76a in a direction that disengages the sheave 26 from the second member 120a. To provide a more precise arrangement, piston 76a is provided with a cavity 112a corresponding to each of springs 116 and a linear bearing surface 168 on which spring 116 acts on counteracting plate 96a.

上記の小さな違いを除いて、図2の実施形態は、図1の実施形態とほぼ同じ大きさである。しかし、取り付けリング154の存在および放射状フランジ164の配置に起因して、バネ116は、ピストン76aおよび第二部材120aを同時に軸方向にシフトさせることによって脱係合位置に回転制御装置10aを実際に偏倚する。流体チャンバ92に加圧流体を導入することによって、ピストン76aおよび第二部材120aを同時にシフトさせ、これによりシーブ26を第二部材120aと共に内部接続させる。完全を期するために、取り付けリング154に、熱放射および強度効果のために環状に間隔を空ける複数のフィン170が提供され、そしてこの対応するフィン(ラベルしていない)は、キャップ部材54および図1の実施形態において、例えば、軸方向に傾いた第二部材の外側位置に沿って提供され得る。   Except for the small differences described above, the embodiment of FIG. 2 is approximately the same size as the embodiment of FIG. However, due to the presence of the mounting ring 154 and the arrangement of the radial flange 164, the spring 116 actually moves the rotation control device 10a to the disengaged position by simultaneously shifting the piston 76a and the second member 120a in the axial direction. Be biased. By introducing pressurized fluid into the fluid chamber 92, the piston 76a and the second member 120a are simultaneously shifted, thereby interconnecting the sheave 26 with the second member 120a. For completeness, the mounting ring 154 is provided with a plurality of annularly spaced fins 170 for thermal radiation and intensity effects, and the corresponding fins (not labeled) are the cap members 54 and In the embodiment of FIG. 1, for example, it may be provided along the outer position of the second member inclined in the axial direction.

ここで、本発明の基本的な教示により説明されるように、多くの拡張および改変は、当業者とって自明である。例えば、上記のように本発明は、摩擦性クラッチに関して説明されるが、これらの教示は、他のタイプのトルクトランスファーおよび/または回転制御装置(例えば、ブレーキ)に適用され得ることを理解すべきである。さらに、回転制御装置10および最も好ましい形態の10aは、いくつかの独特の特徴を備え、これは、相乗的な結果を生み出すと考えられ、このような特徴は、別個または別の組み合わせにより利用され得る。   Many extensions and modifications will now be apparent to those skilled in the art, as illustrated by the basic teachings of the present invention. For example, although the present invention is described with respect to a friction clutch as described above, it should be understood that these teachings may be applied to other types of torque transfer and / or rotation control devices (eg, brakes). It is. Furthermore, the rotation control device 10 and the most preferred form 10a have several unique features that are believed to produce synergistic results, such features being utilized separately or in other combinations. obtain.

一般に、本発明の構造的な特徴は、デバイスの耐用年数を延ばすために提供される。ベアリングユニット上に配置される軸充填の欠如、およびスプラインのような高磨耗材料の排除のために、回転制御装置は、実質的にメンテナンスフリーである。自動車のファンクラッチとして使用される場合、回転制御装置は、自動車の完全寿命よりも十分持続することが期待される。   In general, the structural features of the present invention are provided to extend the useful life of the device. Due to the lack of shaft filling located on the bearing unit and the elimination of high wear materials such as splines, the rotation control device is substantially maintenance free. When used as a car fan clutch, the rotation control device is expected to last well beyond the full life of the car.

この特定の使用に関係なく、本明細書中に開示される発明は、精神またはその一般的な特徴から逸脱することなく、別の特定の形態において使用され得、そして本明細書中に記載される実施形態は、それぞれ全ての例示において考慮され、そして制限されない。特に、本発明の範囲は、上記の記載でなく、添付の特許請求の範囲により示されるべきであり、特許請求の範囲と等価な意味および範囲内の中心部の全ての変化は、それらの中に包含されることが意図される。   Regardless of this particular use, the invention disclosed herein may be used in another specific form and described herein without departing from the spirit or its general characteristics. Each embodiment is considered in each example and is not limited. In particular, the scope of the present invention should be indicated not by the above description but by the appended claims, and the meaning equivalent to the claims and all changes in the central part within the scope are included in the claims. It is intended to be included in

スプラインを必要としない回転制御装置が提供される。この回転制御装置は、摩擦式クラッチデバイスなどに適用可能である。   A rotation control device that does not require a spline is provided. This rotation control device can be applied to a friction clutch device or the like.

図1は、本発明の第一の好ましい実施形態に従って構築された、回転制御装置の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotation control device constructed in accordance with a first preferred embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第二の好ましい実施形態に従って構築された、回転制御装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotation control device constructed in accordance with a second preferred embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

14 ジャーナルブラケット(支持マウント)
22 シャフト部分
26 シーブ
30、146 ベアリングユニット
42 ハブ部分
68 回転ジョイント
76 ピストン
102、132 摩擦ライニング
92 流体チャンバ
96 反作用プレート
120 回転の第二の部材
14 Journal bracket (support mount)
22 Shaft portion 26 Sheaves 30 and 146 Bearing unit 42 Hub portion 68 Rotary joint 76 Pistons 102 and 132 Friction lining 92 Fluid chamber 96 Reaction plate 120 Second member of rotation

Claims (7)

回転制御装置であって
第一および第二の相対回転部材と、
放射状部分および内側の軸方向に延びる部分を備えるピストンであって、該第一部材が、該ピストンの軸方向に延びる部分をスライド可能に支持する環状の軸方向に延びる部分を備えるピストンと、
該第一部材と該ピストンの放射状部分との間に介在する少なくとも1つのばねと、
該第二部材の部品として形成される中心設置ハブと、
該ピストンの軸方向に延びる部分と該第二部材の設置ハブとの間に介在する第一のベアリングユニットであって、該第一のベアリングユニットは、該ピストンと該第二部材との各々に取り付けられ、該ピストンと該第二部材との間の相対的回転を可能にし、一方で該第一部材に対する同時の軸方向移動のために、該ピストンと該第二部材とを相互接続するベアリングユニットと、
該第一および第二の部材にそれぞれ提供される第一および第二の係合表面であって、該ピストンが軸方向にシフトされる場合に、該第二係合表面が、該第一係合表面に当接して、該第一および第二の相対的に回転可能な部材を選択的に相互接続させる係合表面組合せで備え回転制御装置。
A rotation control device ,
First and second relative rotating members ;
A Lupi piston includes a radial portion and a portion extending in the axial direction of the inner, said first member includes a portion extending portions extending in the axial direction of the piston to slidably you support collar shaped axial and Lupi Ston,
And one spring even without least interposed between said first member and a radial portion of said piston,
And heart installed hub in that will be formed as part of said second member,
A first bearing unit you interposed between the installation hub portion and said second member extending in the axial direction of the piston, said first bearing unit, each of the said piston and said second member attached to, to permit relative rotation between said piston and said second member, while the for axial movement of the simultaneous relative said first member, to interconnect the piston and said second member and behenate a ring unit,
A first and second engagement surfaces Ru are provided respectively in said first and second members, when the piston is shifted in the axial direction, the said second engaging surface, said first engagement in contact with the engagement surface, the rotation controller having a combination of a selective engagement surface Ru is interconnected to said first and second relatively rotatable members.
前記ピストンの放射状部分が、円盤状であって、非環状である、請求項1に記載の回転制御装置。 The rotation control device according to claim 1, wherein the radial portion of the piston is disk-shaped and non-annular. 前記第一のベアリングユニットを通って延び、そして前記第二部材の設置ハブに螺合可能に固定される、ジャッキボルトを、組合せでさらに備える、請求項2に記載の回転制御装置。 The rotation control device according to claim 2, further comprising a combination of jack bolts extending through the first bearing unit and threadably secured to an installation hub of the second member. 請求項3に記載の回転制御装置であって、組合せで、さらに以下:
シャフト部分を有する、ジャーナル;ならびに第二のベアリングユニットであって、該第二のベアリングユニットは、該ジャーナル上に前記第一部材を回転可能に支持するために、該シャフト部分と前記第一部材との間に介在する、第二のベアリングユニット、を備える、回転制御装置。
4. The rotation control device according to claim 3, in combination, further:
A journal having a shaft portion; and a second bearing unit, wherein the second bearing unit is configured to rotatably support the first member on the journal. A rotation control device comprising a second bearing unit interposed therebetween.
請求項1に記載の回転制御装置であって、組合せで、さらに以下:
前記第一のベアリングユニットを通って延びる、ジャッキボルトであって、前記設置ハブが、該ジャッキボルトを螺合可能に受容するための、中心ねじ山付き開口部を備え、該第一のベアリングユニットが、該ジャッキボルトと該設置ハブとの間に挟持される、ジャッキボルト、を備える、回転制御装置。
The rotation control device according to claim 1, in combination, further:
A jack bolt extending through the first bearing unit, wherein the installation hub comprises a central threaded opening for threadably receiving the jack bolt, the first bearing unit A rotation control device comprising: a jack bolt that is sandwiched between the jack bolt and the installation hub.
前記ばねが、前記ピストンを移動させて、前記第一係合表面と前記第二係合表面との間の係合を引き起こす、請求項1に記載の回転制御装置。 The rotation control device according to claim 1, wherein the spring moves the piston to cause engagement between the first engagement surface and the second engagement surface. 前記ばねが、前記ピストンを移動させて、前記第一係合表面からの前記第二係合表面の脱係合を引き起こす、請求項1に記載の回転制御装置。 The rotation control device according to claim 1, wherein the spring moves the piston to cause disengagement of the second engagement surface from the first engagement surface.
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