JPH01138334A - タービンブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は空気または排気ガス等を取り込みつつ排出し
クランク軸を制動するブレーキタービンを備えたタービ
ンブレーキ装置に係り、特にブレーキタービンの過回転
を阻止して動力伝達系の耐久性を高め、急制動を回避す
るタービンブレーキ装置に関する。

［従来の技術］ エンジンを制動するブレーキ装置には、クランク軸の発
電抵抗をブレーキとする提案、「車両の機関停止防止装
置」　（特開昭５９−２２０４４０号）、クランク軸と
ギヤトレーンで連結したタービンのオイルの掻きまぜ抵
抗をブレーキとする提案がある。

しかし、前者は制動が急激であり、低速・低回転時にも
制動してエンジンを停止させてしまうため停止防止用の
制御回路が必要になることの他、コイルの発熱対策や防
塵・防錆対策が必要になることの問題があり、後者は掻
きまぜによるオイルの発熱で性状が変化し性能が変化す
ること、基本的にオイルが必要であること等の問題ある
。

このなめ本出願人は第７図に示すように空気を取り込み
つつ排出するタービン式の空気圧１１ｔｉ　Ｒａを、断
続自在なりラッチｂを介してクランク軸Ｃに接続し、ブ
レーキを作り出す「制動袋！」　（特願昭６２−１３６
４７０号）及び第８図に示すように、排気通路ｄに設゛
けたパワータービンｅと上記クランク軸Ｃとを正転及び
逆転用の二系統のギャトレーンｆ、ｇで連結し、正転に
対する逆転のギヤトレーンの歯車比を小にしてブレーキ
時の上記パワータービンｅの過回転を阻止する「ターボ
コンパウンドエンジン」　（特願昭６１−３０８７７６
号）を開発した。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで上記タービン及びパワータービンの最大回転数
は第２図に示しであるように、エンジンの許容最大回転
数に応じて一義的に定められるものであるから、ギヤト
レーンを介してのタービン及びパワータービンの過回転
は防止できるようになるが、しかし、第３図に示すよう
にブレーキ力はこれらタービンの回転数の略２・５乗に
比例するものであるから、当然ながら中・低速域でのブ
レーキ力が不足してしまう不具合がおこる。

［問題点を解決するための手段］ この発明は上記問題点を解決することを目的としており
、この発明はクランク軸とこのクランク軸で駆動される
ブレーキタービンとをビスカスカップリングで接続して
タービンブレーキ装置を構成したものである。

［作　用コ ビスカスカップリングは流体継手とは異なって、設定し
た伝達トルクでスリップするものであるから、このビス
カスカップリングのスリップトルクをクランク軸の過回
転数以上に設定すると、タービンの過回転も一義的に押
えられ、中・低速域でのブレーキ力が自ずと向上する。

即ち、動力伝達系の保障とブレーキとしての操作性及び
信頼性が向上する。

［実施例］ 以下にこの発明の好適一実施例を添付図面に基いて説明
する。

第１図に示す１はエンジン、２はクランク軸、３はブレ
ーキタービンである。

図示されるようにブレーキタービン３はゲージング４内
に回転自在に収容されてそのケーシング４の軸方向の吸
込口５から回転に応じて吸い込んだ空気を半径方向の吐
出口６から排出するように設けられる。ブレーキタービ
ン３のタービン軸７の端部には入力歯車８が固定され、
この入力歯車８に遊星歯車９を介して環状歯車１０が噛
合される。実施例にあっては遊星歯車９はキャリア１１
を固定されてアイドラとして機能する。

環状歯車１０は他端１２に一体的に接合したフランジ１
゛３の軸心上に、作動流体の剪断で入力車１４ａから出
力車１４ｂへとトルク伝達するビスカスカップリング１
４が取り付けられており、ビスカスカップリング１４は
入力車１４ａの他端の軸心上にアイドラギヤ１６を介し
て上記クランク軸２の出力歯車１９と噛合される入力歯
車１７が固定される。

ところで、上記ビスカスカップリング１４のスリップト
ルクは第３図の性能工に示しであるように、エンジンの
過回転数を定格の１５０％としたときに、その過回転数
以上でスリップするように構成、或いは選定する。３０
はクラッチ、３１〜３３はクラッチ３０のスイッチであ
る。

従って、中・低域でのブレーキ力が上がり駆動力伝達系
が保障されるから、ブレーキ操作における不安が皆無に
なる。

ところで第４図に示すように、上記ブレーキタービン３
のゲージング４を取り除いてエンジン１の排気通路１８
に介設し、上記入力歯車１７に駆動力を伝達するアイド
ラギヤ１６とクランク軸２とを、例えば遊星歯車機構か
らなる歯車反転機構（図示せず）や第８図に示しである
正・逆２系統のギヤトレーンｆ、ｇで連結し、上記ブレ
ーキタービン３を正転から逆転させて制動する場合（こ
の場合ブレーキタービン３はパワータービンとブレーキ
タービンとを兼用する）、ブレーキタービン３の羽根車
形状が正転で効率良く設計されていることを考慮しなけ
ればならない。

そこで、上記フランジ１３側の出力車１４ｂの軸外周面
にスプライン２０を形成する一方、このスプライン２０
にロック・アップ式のワンウェイ・クラッチ２１を軸方
向に移動自在に噛合させ、かつこのワンウェイ・クラッ
チ２１を包囲しワンウェイ・クラッチ２１の軸方向の表
裏側にそれぞれ油圧室２２．２３を形成するハウジング
２４を、上記出力車１４ｂの軸外周面に固定し、さらに
これら油圧室２２．２３に、それぞれ作動油を供給する
接続用及び離脱用の油圧通路２５．２６を接続し、それ
ら接続用及びｉ＃ｉ説用の油圧通路２５゜２６のそれぞ
れを、接続用及び離脱用の電磁弁２７．２８で切り替え
て係脱するように構成する。

ここで、接続用及び離脱用の油圧通路２５．２６は、回
転を考慮して軸内に形成する。

また、第５図の性能■に示すように、ブレーキタービン
３が瞬時のうちに正転から逆転に切り替わる時の過回転
はブレーキタービン３が正転で制動するときの過回転よ
り低いエンジン回転数でおこるから、第６図のフローチ
ャートに示すように、このときを想定した設定エンジン
回転数以上で離脱用の電磁弁２８を開作動し接続用の電
磁弁２７を閉作動する。但し、接続用及び離脱用の油圧
通路２５．２６の一方が開の時、他方から作動油がリタ
ーンされるように構成する。

これによって、ブレーキの応答性が向上し、且つリニア
なブレーキ性能を得ることが可能になる°。

［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなようにこの発明によれば
次の如き優れた効果を発揮する。

クランク軸とこのクランク軸で駆動されるブレーキター
ビンとをビスカスカップリングで接続したから、中・低
域でのブレーキ力が上がり駆動力伝達系の耐久性を保障
した状態でブレーキ操作における不安を皆無とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好適一実施例を示す概略図、第２図
及び第３図はエンジン回転数とブレーキタービンとの回
転数の関係を示す性能線図、第４図は池の実施例を示す
概略図、第５図は他の実施例におけるエンジンの回転数
とブレーキタービンとの回転数の関係を示す性能線図、
第６図は他の実施例における制御例を示すフローチャー
ト、第７図及び第８図は関連技術としての制動装置を示
す概略図である。 図中、２はクランク軸、３はブレーキタービン、１４は
ビスカスカップリングである。 ↓ ２・−グラシフｊ％ 第１図 第８図 ＩＱａ−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク軸と該軸で駆動されるブレーキタービン
   とをビスカスカップリングで接続して成るタービンブレ
   ーキ装置。
2. （２）上記ビスカスカップリングが上記クランク軸の過
   回転以上の回転数でスリップするように構成された上記
   特許請求の範囲第１項記載のタービンブレーキ装置。