JP5011349B2

JP5011349B2 - Fluid coupling

Info

Publication number: JP5011349B2
Application number: JP2009141053A
Authority: JP
Inventors: 泰之佐野; 昭一草刈
Original assignee: Yutaka Giken Co Ltd
Current assignee: Yutaka Giken Co Ltd
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2029-06-12
Also published as: JP2010286065A

Description

本発明は、流体継手の改良技術に関する。 The present invention relates to an improved technique for a fluid coupling.

ポンプ羽根車でタービン羽根車を回転させる流体継手が知られている。（例えば、特許文献１（図３）参照。）。 A fluid coupling for rotating a turbine impeller by a pump impeller is known. (For example, refer to Patent Document 1 (FIG. 3).)

特許文献１の図３の要部を図５（ｂ）、同分解図を図５（ａ）で説明する。
（ｂ）に示すように、タービン羽根車１０２をポンプ羽根車基部１０４とポンプ羽根車１０５の羽根車部１０６とで挟み、ポンプ羽根車基部１０４を、ポンプ羽根車１０５の羽根車部１０６に取付けることで、流体継手１１０が完成する。 3 is described with reference to FIG. 5B, and the exploded view thereof is described with reference to FIG.
As shown in (b), the turbine impeller 102 is sandwiched between the pump impeller base 104 and the impeller portion 106 of the pump impeller 105, and the pump impeller base 104 is attached to the impeller portion 106 of the pump impeller 105. Thus, the fluid coupling 110 is completed.

図５（ａ）に示すように、スプライン穴１０１が切られたタービン羽根車１０２を、スプライン軸１０３に嵌め込むことで、タービン羽根車１０２はスプライン軸１０３に固定される。 As shown in FIG. 5A, the turbine impeller 102 is fixed to the spline shaft 103 by fitting the turbine impeller 102 with the spline hole 101 cut into the spline shaft 103.

スプライン穴１０１をスプライン軸１０３に嵌込む際に、スプライン穴１０１の位相がスプライン軸１０３の位相に対して合わないと、タービン羽根車１０２を組付けることができない。 When the spline hole 101 is fitted into the spline shaft 103, the turbine impeller 102 cannot be assembled unless the phase of the spline hole 101 matches the phase of the spline shaft 103.

しかし、タービン羽根車１０２がポンプ羽根車１０５内を自由に回転することと、スプライン軸１０３を上方から覗くことができないことで、位相を合わせるのに時間がかかる。
このため、流体継手の組立作業に時間がかかる。 However, since the turbine impeller 102 freely rotates in the pump impeller 105 and the spline shaft 103 cannot be viewed from above, it takes time to adjust the phase.
For this reason, it takes time to assemble the fluid coupling.

短時間で組立を行うことができる流体継手の提供が望まれる。 It is desired to provide a fluid coupling that can be assembled in a short time.

特開２００７−３１５４９９公報JP 2007-315499 A

本発明は、短時間で組立を行うことができる流体継手の提供を課題とする。 An object of the present invention is to provide a fluid coupling that can be assembled in a short time.

請求項１に係る発明は、外部からの駆動力が伝えられる入力軸と、この入力軸に繋げられ回転されるポンプ羽根車と、このポンプ羽根車によって囲われた領域内を満たすオイルと、このオイル中に配置され前記ポンプ羽根車が回転する際に前記オイルの粘性で回転されるタービン羽根車と、このタービン羽根車に繋げられ前記駆動力を伝えるための出力軸とからなる流体継手において、
前記タービン羽根車にスプライン穴が設けられ、前記出力軸の基部に前記スプライン穴に嵌合するスプライン軸が設けられていると共に、前記基部の端面に、回転具を掛けることができる溝が設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an input shaft to which driving force from the outside is transmitted, a pump impeller connected to the input shaft and rotated, oil filling a region surrounded by the pump impeller, In a fluid coupling comprising a turbine impeller disposed in oil and rotated by the viscosity of the oil when the pump impeller rotates, and an output shaft connected to the turbine impeller for transmitting the driving force,
A spline hole is provided in the turbine impeller, a spline shaft that fits into the spline hole is provided at a base portion of the output shaft, and a groove on which a rotating tool can be hung is provided at an end surface of the base portion. It is characterized by.

請求項２に係る発明は、出力軸は、中間部が軸受で支持され、この中間部に、軸受に当てる段部が設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that an intermediate portion of the output shaft is supported by a bearing, and a step portion to be applied to the bearing is provided in the intermediate portion.

請求項１に係る発明では、基部の端面に、回転具を掛けることができる溝が設けられている。タービン羽根車をスプライン軸の上面に載置した状態で、溝に回転具を掛け、回転具と共にスプライン軸を回転させる。スプライン穴との位相が合ったところで、タービン羽根車がスプライン軸に嵌合される。位相の合う位置までスプライン軸を強制的に回転させるため、位相を合せるのにかかる時間が短時間で済む。このことにより、短時間で流体継手の組立を行うことができる。 In the invention which concerns on Claim 1, the groove | channel which can hang a rotary tool is provided in the end surface of the base. In a state where the turbine impeller is placed on the upper surface of the spline shaft, a rotating tool is put on the groove, and the spline shaft is rotated together with the rotating tool. When the phase with the spline hole matches, the turbine impeller is fitted to the spline shaft. Since the spline shaft is forcibly rotated to a position where the phases match, it takes a short time to match the phases. As a result, the fluid coupling can be assembled in a short time.

請求項２に係る発明では、出力軸は、中間部が軸受で支持され、この中間部に、軸受に当てる段部が設けられている。段部が軸受に当たることで、出力軸が支持される。このような構成とすることで、出力軸が軸受側へ抜けることを防止することができる。 In the invention according to claim 2, the output shaft is supported by the bearing at the intermediate portion, and the intermediate portion is provided with a stepped portion that contacts the bearing. The output shaft is supported by the step portion hitting the bearing. By setting it as such a structure, it can prevent that an output shaft slips out to the bearing side.

加えて、組立の際には、軸受によって止められる位置まで出力軸を押込む。これにより、正確な位置に出力軸を配置することができる。正確な位置で出力軸が止まる構成とすることで、素早く出力軸を配置させることができる。このことにより、短時間で流体継手の組立を行うことができる。 In addition, during assembly, the output shaft is pushed to a position where it can be stopped by the bearing. Thereby, the output shaft can be arranged at an accurate position. By configuring the output shaft to stop at an accurate position, the output shaft can be quickly arranged. As a result, the fluid coupling can be assembled in a short time.

本発明に係る流体継手を搭載した芝刈機を説明する図である。It is a figure explaining the lawn mower carrying the fluid coupling which concerns on this invention. 本発明に係る流体継手の断面図である。It is sectional drawing of the fluid coupling which concerns on this invention. 本発明に係るタービン羽根車を出力軸に取付ける作業を説明する図である。It is a figure explaining the operation | work which attaches the turbine impeller which concerns on this invention to an output shaft. 図２の４部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of part 4 of FIG. 2. 従来の技術の基本構成を説明する図である。It is a figure explaining the basic composition of the conventional technology.

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

図１に示されるように、芝刈機１０は、エンジン１１と、このエンジン１１からの駆動力が伝えられる入力軸１２を介してエンジン１１に繋げられるトランスミッション１３と、このトランスミッション１３から外部に向かって延ばされる出力軸１４と、この出力軸１４に繋げられ芝生等を刈る作業部１５と、これらのエンジン１１、トランスミッション１３及び作業部１５を囲うカバー１６と、このカバー１６の両端に配置され走行するための前後の車輪１７、１８と、後方の車輪１８の上方から延ばされ操舵するためのハンドル１９とからなる。 As shown in FIG. 1, the lawn mower 10 includes an engine 11, a transmission 13 connected to the engine 11 through an input shaft 12 to which driving force from the engine 11 is transmitted, and the transmission 13 toward the outside. The output shaft 14 that is extended, the working unit 15 that is connected to the output shaft 14 and cuts lawn, the cover 16 that surrounds the engine 11, the transmission 13, and the working unit 15, and disposed at both ends of the cover 16 travel. It comprises front and rear wheels 17 and 18 and a handle 19 that extends from above the rear wheel 18 and is steered.

トランスミッション１３と、このトランスミッション１３に繋げられる作業部１５とは、同一の垂直軸上に配置されている。
トランスミッションの詳細を次図で説明する。 The transmission 13 and the working unit 15 connected to the transmission 13 are disposed on the same vertical axis.
The details of the transmission will be described in the next figure.

図２に示されるように、トランスミッション１３は、左右のボルト２３、２３により固定される分割式のケース２４内に、流体継手２０を配置してなる。
流体継手２０は、ケース２４の上方中央で支持され駆動力が伝えられる入力軸１２と、この入力軸１２に支持され入力軸１２が回転することで同時に回転されるポンプ羽根車２５と、このポンプ羽根車２５によって囲われた領域２６に配置されるステータ２７と、このステータ２７と同じく領域２６内に配置されポンプ羽根車２５が回転する際に領域２６内を満たすオイル２８の粘性で回転されるタービン羽根車３１と、このタービン羽根車３１が繋がれタービン羽根車３１が回転することで同時に回転され駆動力を作業部１５へ伝える出力軸１４とからなる。 As shown in FIG. 2, the transmission 13 includes a fluid coupling 20 disposed in a split-type case 24 fixed by left and right bolts 23, 23.
The fluid coupling 20 includes an input shaft 12 that is supported at the upper center of the case 24 and transmits a driving force, a pump impeller 25 that is supported by the input shaft 12 and rotated simultaneously by the rotation of the input shaft 12, and the pump. A stator 27 disposed in a region 26 surrounded by the impeller 25, and a rotor 27 that is disposed in the region 26 as well as the stator 27 and rotates with the viscosity of the oil 28 that fills the region 26 when the pump impeller 25 rotates. The turbine impeller 31 is connected to the turbine impeller 31, and the turbine impeller 31 is rotated to rotate at the same time to transmit the driving force to the working unit 15.

ポンプ羽根車２５は、入力軸１２によって支持され外周面にフィン３２、３２が配置されている羽根車基部３３と、この羽根車基部３３に対して溶接部３４を介して接続され外周面にフィン３５、３５が配置されている羽根車部３６とから構成される。 The pump impeller 25 is supported by the input shaft 12 and is connected to the impeller base 33 having fins 32 and 32 disposed on the outer peripheral surface thereof. It is comprised from the impeller part 36 by which 35 and 35 are arrange | positioned.

羽根車基部３３は、入力軸１２と、この入力軸１２の下方に配置される軸受３８とで支持され、羽根車部３６は、ケース２４にボルト３９で固定された支持部材４２に、シール４３と、玉軸受４５とを介して支持されている。 The impeller base portion 33 is supported by the input shaft 12 and a bearing 38 disposed below the input shaft 12, and the impeller portion 36 is attached to a support member 42 fixed to the case 24 with a bolt 39 and a seal 43. And a ball bearing 45.

ステータ２７は、支持部材４２に嵌合されたステータ支持部材４６によって支持されている。
羽根車部３６の端部に配置される突起部４８と、ステータ２７の下面との間には、スラスト軸受４９が配置される。 The stator 27 is supported by a stator support member 46 fitted to the support member 42.
A thrust bearing 49 is disposed between the protrusion 48 disposed at the end of the impeller portion 36 and the lower surface of the stator 27.

出力軸１４は、基部に配置されタービン羽根車３１のスプライン穴５１に嵌合するスプライン軸５３と、基部の端面にマイナスドライバ等の回転具を掛けることができる溝５４と、中間部に配置され軸受５０に当てられる段部５５と、下端に配置され作業部１５を接続するためのボルト５６が通される雌ねじ穴５７とを有する。 The output shaft 14 is disposed in the base portion, and is disposed in the middle portion of the spline shaft 53 that fits in the spline hole 51 of the turbine impeller 31, the groove 54 in which a rotating tool such as a minus driver can be hung on the end surface of the base portion. It has a step portion 55 applied to the bearing 50 and a female screw hole 57 through which a bolt 56 for connecting the working portion 15 is disposed at the lower end.

段部５５は、溝５４から雌ねじ穴５７に向かって径が大きくなるテーパ部５８の下面に形成される。テーパ部５８の下端に段部５５を配置することで、段部５５のみの場合に比べ段部５５の強度を高めることができる。 The step portion 55 is formed on the lower surface of the tapered portion 58 whose diameter increases from the groove 54 toward the female screw hole 57. By arranging the step portion 55 at the lower end of the taper portion 58, the strength of the step portion 55 can be increased as compared with the case of only the step portion 55.

入力軸１２及び出力軸１４には、オイル２８が循環されるオイル流路５９が設けられる。このオイル流路５９内には、オイル２８の逆流を防止するためのシール６１が配置される。 The input shaft 12 and the output shaft 14 are provided with an oil passage 59 through which the oil 28 is circulated. A seal 61 for preventing the backflow of the oil 28 is disposed in the oil passage 59.

エンジン（図１符号１１）を作動させると、入力軸１２及び入力軸１２に繋げられるポンプ羽根車２５が回転される。ポンプ羽根車２５が回転すると、オイル２８の粘性によりタービン羽根車３１も回転される。これによりタービン羽根車３１に繋げられる出力軸１４も回転し、作業部１５に仕事を行わせることができる。 When the engine (reference numeral 11 in FIG. 1) is operated, the input shaft 12 and the pump impeller 25 connected to the input shaft 12 are rotated. When the pump impeller 25 rotates, the turbine impeller 31 is also rotated by the viscosity of the oil 28. As a result, the output shaft 14 connected to the turbine impeller 31 also rotates, and the working unit 15 can perform work.

このとき、ケース２４と、このケース２４に支持される支持部材４２と、この支持部材４２に支持されるステータ支持部材４６と、このステータ支持部材４６に支持されるステータ２７は回転しない。
流体継手２０の組立作業について次図で説明する。 At this time, the case 24, the support member 42 supported by the case 24, the stator support member 46 supported by the support member 42, and the stator 27 supported by the stator support member 46 do not rotate.
The assembly work of the fluid coupling 20 will be described with reference to the next drawing.

図３（ａ）で示すように、入力軸（図１符号１２）及び出力軸１４が組付けられていない流体継手の主要部４０を出力軸１４の上方に準備し、主要部４０をスプライン軸５３の上面に向かって降下させる。 As shown in FIG. 3 (a), the main portion 40 of the fluid coupling in which the input shaft (12 in FIG. 1) and the output shaft 14 are not assembled is prepared above the output shaft 14, and the main portion 40 is splined. Lower toward 53.

次に、（ｂ）に示すように、出力軸１４の溝５４に回転具６２を掛ける。
回転具６２を掛けたら、回転具６２を回転させることで、出力軸１４を回転させる。このとき、スプライン穴５１の位相にスプライン軸５３の位相が合致するまで回転具６２を回転させる。
スプライン穴５１に対してスプライン軸５３の位相が合うと、主要部４０がスプライン軸５３に嵌合される。 Next, as shown in (b), the rotating tool 62 is hung on the groove 54 of the output shaft 14.
When the rotating tool 62 is hung, the output shaft 14 is rotated by rotating the rotating tool 62. At this time, the rotating tool 62 is rotated until the phase of the spline shaft 53 matches the phase of the spline hole 51.
When the phase of the spline shaft 53 matches the spline hole 51, the main portion 40 is fitted to the spline shaft 53.

基部の端面に、回転具６２を掛けることができる溝５４が設けられている。溝５４に回転具６２を掛け、主要部４０をスプライン軸５３の上面に載置し、回転具６２と共にスプライン軸５３を回転させる。スプライン穴５１との位相が合ったところで、主要部４０がスプライン軸５３に嵌合される。位相の合う位置までスプライン軸５３を強制的に回転させるため、位相を合せるのにかかる時間が短時間で済む。このことにより、短時間で流体継手２０の組立を行うことができる。
図２に示した段部５５の作用を、次図で説明する。 A groove 54 in which the rotating tool 62 can be hung is provided on the end surface of the base. The rotating tool 62 is hung on the groove 54, the main part 40 is placed on the upper surface of the spline shaft 53, and the spline shaft 53 is rotated together with the rotating tool 62. When the phase with the spline hole 51 matches, the main portion 40 is fitted to the spline shaft 53. Since the spline shaft 53 is forcibly rotated to a position where the phases match, it takes a short time to match the phases. As a result, the fluid coupling 20 can be assembled in a short time.
The operation of the stepped portion 55 shown in FIG.

図４に示すように、アンギュラ軸受等の軸受５０は外輪６４がケース２４に支持され、この軸受５０の内輪６５で出力軸１４の段部５５を支持している。内輪６５にケース２４が接触しないよう、ケース２４の先端部６６は、内輪６５の下面に配置される部分が削り取られている。これにより、シール６７の移動を防止しつつ、内輪６５への接触を防ぐことができる。 As shown in FIG. 4, the outer ring 64 of the bearing 50 such as an angular bearing is supported by the case 24, and the step 55 of the output shaft 14 is supported by the inner ring 65 of the bearing 50. The tip portion 66 of the case 24 is cut away at the lower surface of the inner ring 65 so that the case 24 does not contact the inner ring 65. Thereby, the contact with the inner ring 65 can be prevented while preventing the seal 67 from moving.

出力軸１４は、中間部が軸受５０で支持され、この中間部に、軸受５０に当てる段部５５が設けられている。段部５５が軸受５０に当たることで、出力軸１４が支持される。このような構成とすることで、出力軸１４が軸受５０側へ抜けることを防止することができる。 An intermediate portion of the output shaft 14 is supported by a bearing 50, and a step portion 55 that contacts the bearing 50 is provided at the intermediate portion. The output shaft 14 is supported by the stepped portion 55 hitting the bearing 50. By setting it as such a structure, it can prevent that the output shaft 14 slips out to the bearing 50 side.

特に、出力軸１４及び作業部（図２符号１５）が水平軸に対して垂直に配置される場合、作業部の重さによる出力軸の抜けを防止する必要がある。段部５５を設けることで、出力軸１４の抜けを防止することができる。段部５５を設けるだけで、他に抜けを防止するための手段を講ずる必要がない。このため、部品点数の削減に繋がり、トランスミッションの小型化を図ることができる。 In particular, when the output shaft 14 and the working unit (reference numeral 15 in FIG. 2) are arranged perpendicular to the horizontal axis, it is necessary to prevent the output shaft from coming off due to the weight of the working unit. By providing the stepped portion 55, the output shaft 14 can be prevented from coming off. There is no need to take any other means for preventing the disconnection by merely providing the stepped portion 55. For this reason, it leads to the reduction of a number of parts, and can achieve size reduction of a transmission.

加えて、組立の際には、軸受５０によって止められる位置まで出力軸１４を押込む。これにより、正確な位置に出力軸１４を配置することができる。正確な位置で出力軸１４が止まる構成とすることで、素早く出力軸１４を配置させることができる。このことにより、短時間で流体継手２０の組立を行うことができる。 In addition, during assembly, the output shaft 14 is pushed to a position where it can be stopped by the bearing 50. Thereby, the output shaft 14 can be arranged at an accurate position. By setting the output shaft 14 to stop at an accurate position, the output shaft 14 can be quickly arranged. As a result, the fluid coupling 20 can be assembled in a short time.

尚、本発明に係る流体継手は、実施の形態では芝刈機に適用したが、耕耘機や除雪機にも適用可能であり、これらのものに用途は限定されない。 In addition, although the fluid coupling which concerns on this invention was applied to the lawn mower in embodiment, it is applicable also to a tiller and a snowplow, and a use is not limited to these things.

本発明の流体継手は、芝刈機に好適である。 The fluid coupling of the present invention is suitable for a lawn mower.

１２…入力軸、１４…出力軸、２０…流体継手、２５…ポンプ羽根車、２６…領域、２８…オイル、３１…タービン羽根車、５０…軸受、５１…スプライン穴、５３…スプライン軸、５４…溝、５５…段部、６２…回転具。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Input shaft, 14 ... Output shaft, 20 ... Fluid coupling, 25 ... Pump impeller, 26 ... Area | region, 28 ... Oil, 31 ... Turbine impeller, 50 ... Bearing, 51 ... Spline hole, 53 ... Spline shaft, 54 ... Groove, 55 ... Step, 62 ... Rotating tool.

Claims

An input shaft to which driving force from the outside is transmitted, a pump impeller connected to the input shaft and rotated, oil filling a region surrounded by the pump impeller, and the pump blade disposed in the oil In a fluid coupling consisting of a turbine impeller rotated by the viscosity of the oil when the car rotates, and an output shaft connected to the turbine impeller to transmit the driving force,
A spline hole is provided in the turbine impeller, a spline shaft that fits into the spline hole is provided at a base portion of the output shaft, and a groove on which a rotating tool can be hung is provided at an end surface of the base portion. A fluid coupling characterized by that.

The fluid coupling according to claim 1, wherein an intermediate portion of the output shaft is supported by a bearing, and a step portion that contacts the bearing is provided at the intermediate portion.