JPH0396626A - 駆動力遮断装置及びその制御装置 - 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、過大負荷力の入力時に主駆動軸から副駆動
軸への駆動力の伝達を遮断する駆動力遮断装置及びその
制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ターボリターダについては、例えば、特願昭６３
−２７３０３４号に開示されたものがある．該ターボリ
ターダは、ケーシング内上部にクラッチで断続されてコ
ンプレッサを駆動する伝動軸を収容し、下部に両軸端に
プロペラシャフトと結合するセンタベアリングを取付け
た入力軸を収容し、これらの軸のスプロケットにチェー
ンを巻き掛け、上記ケーシング上部に車両等の取付ステ
ーを設けたものである。

従来、ワンウェイクラッチとしては、第５図（Ａ）及び
第５図（Ｂ）で示すように、外輪４１と内輸４２との間
に、外側保持器４３と内側保持器４４で円周等分に配置
した多数のスプラグ４５を配置し、全てのスブラグ４５
を常に同時に作動させてトルクを均等に分担させるもの
が開示されている．第５図（Ａ）において、外輸４ｌが
Ａ方向に回転し且つ内輪４２がＢ方向に回転している。

従って、スブラグ４５の傾斜方向からして、外輪４ｌと
内輪４２とは、トルクが伝達されない空転状態になる．
また、第５図（Ｂ）において、外輸４１がＢ方向に回転
し且つ内輪４２がＡ方向に回転している。従って、スプ
ラグ４５の傾斜方向からして、外輪４１と内輪４２とは
、トルクが伝達する状態であり、スプラグ４５の傾斜程
度は伝達されるトルクの大きさによって異なるものであ
り、図示の状態は高トルク状態を示している．〔発明が
解決しようとする課題〕 ところで、プロペラシャフト等に駆動力を伝達する主駆
動軸から、コンブレソサ等の負荷を駆動力する副駆動軸
を分岐し、主駆動軸のトルクの一部を副駆動軸に分配し
、該副駆動軸をクラッチを介してコンプレソサ等の負荷
を作動し、例えば、コンブレッサの作動力をブレーキ力
に利用するターボリターダ等の動力伝達システムについ
ては、副駆動軸側において各伝達系に不具合、例えば、
軸の焼付き、折損、かみ込み等が発生した場合に、副駆
動軸とコンプレッサ等の負荷との間に設けたクラノチよ
り負荷側におけるトラブルの時には、該クラソチを直ち
にオフして切ることによって、主駆動軸側への悪影響を
遮断できるが、例えば、クラノチ自体が焼き付き等のト
ラブルが発生した時、主駆動軸に連結された主駆動系に
大きな駆動反力が伝動され、主駆動系に大きな損傷を与
えることとなる。そのため、駆動系に何れかの部位がロ
ック状態になって車両の走行が不能になる状態、或いは
大きな破損となり、駆動系以外のものに損害を与えると
いう安全上の問題も発生する．そこで、副駆動軸系側で
トラブルが発生した時、その過大な駆゜動力を感知し、
自動的に該副駆動軸系をフリーにし、或いは一度停止し
、暫定使用として駆動状態をフリーにする等によって、
主駆動軸系を保護すると共に、副駆動軸系の駆動力伝達
系を完全に切り離し、本来のシンプルな駆動形態に復帰
させる機能が要望される。

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
コンプレッサ等の負荷を駆動する副駆動軸系の動力伝達
系が正常な状態の時には、主駆動軸から副駆動軸へワン
ウェイクラッチを介してトルクが伝達できる状態にし、
副駆動軸系において過大トルクが発生した時には、ワン
ウェイクラッチをフリーにしてワンウェイクラッチの伝
達機能を無効にし、主駆動軸の駆動系を保護することを
特徴とする駆動力遮断装置及びその制御装置を提供する
ことである． 〔課題を解決するための手段〕 この発明は、上記の目的を達戒するため、次のように構
成されている。即ち、この発明は、主駆動軸にワンウェ
イクランチを介して取付けたスブロケフト、負荷の駆動
力を伝達する副駆動軸に取付けたスプロケット、前記各
スプロケットを互いに伝動連結するチェーン、及び前記
ワンウェイクラッチの前記主駆動軸から前記副駆動軸へ
の伝達機能を無効にする機構を備えた駆動力遮断装置に
関する． 或いは、この発明は、主駆動軸にワンウェイクラッチを
介して取付けたスプロケット、負荷の駆動力を伝達する
副駆動軸に取付けたスプロケット、前記各スプロケット
を互いに伝動連結するチェーン、前記副駆動軸に掛かる
トルクの大きさを検出するセンサー、及び該センサーに
よるトルク検出値が所定以上の値に応答して前記ワンウ
ェイクラッチの伝達機能を無効に制御するコントローラ
から戒る駆動力遮断制御装置に関する。

更に、この駆動力遮断制御装置において、前記センサー
によって検出される前記トルクの大きさは前記チェーン
の張力の大きさとして検出されるものである。

〔作用〕

この発明による駆動力遮断装置及びその制御装置は、以
上のように構威され、次のように作用する．即ち、この
駆動力遮断装置は、主駆動軸にワンウェイクラッチを介
して取付けたスプロケット、負荷の駆動力を伝達する副
駆動軸に取付けたスプロケット、前記各スブロケソトを
互いに伝動連結するチェーン、及び前記ワンウェイクラ
ッチの前記主駆動軸から前記副駆動軸への伝達機能を無
効にする機構から構威したので、ドライバの意志或いは
自動的に感知することによって前記機構を作動して前記
主駆動軸から前記副駆動軸への駆動力の伝達を直ちに遮
断することができる。

或いは、この駆動力遮断制御装置は、主駆動軸にワンウ
ェイクラッチを介して取付けたスプロケットと負荷の駆
動力を伝達する副駆動軸に取付けたスプロケットとを伝
動連結するチェーン、前記副駆動軸に掛かるトルクの大
きさを検出するセンサー、及び該センサーによるトルク
検出値が所定以上の値に応答して前記ワンウェイクラッ
チの伝達機能を無効に制御するコントローラから構戒し
たので、副駆動軸系における過大駆動力の発生時には、
副駆動軸系を主駆動軸系から直ちに、自動的に且つ確実
に切り離すことができ、主駆動軸系の動力伝達部品及び
該主駆動系のシステムを保護することができる． 〔実施例〕 以下、図面を参照して、この発明による駆動力遮断装置
及びその制御装置の実施例を詳述する．第１図はこの発
明による駆動力遮断装置の一実施例を示す断面図である
．第１図において、この駆動力遮断装置は、車両のエン
ジンに取付け且つエンジンを制動するターボリターダに
通用したものであり、主として、主駆動軸１をワンウエ
イクラフチ２０及びチェーン１０を介して伝動連結した
副駆動軸２４、及びワンウェイクラッチ２０の主駆動軸
１から副駆動軸２４への駆動力の伝達機能を無効にする
機構から構威されている。主駆動軸１には、ワンウェイ
クラフチ２０を介してスプロケット４が取付けられ、ま
た、副駆動軸２４には、スプロケット１８が取付けられ
ている．スプロケット４とスプロケット１８とは、トル
ク伝達用のサイレントチェーンから構威されたチェーン
１０によって伝動連結されている。このチェーンＩＯに
は可動テンショナ−１５が設けられており、該可動テン
ショナ−１５はチェーンｌＯに瞬時に掛かる衝撃を緩衝
する機能を果たし、ドライバのフィーリングを向上させ
、チェーン１０の切断、損傷等の事故の発生を防止する
ものである。また、この駆動力遮断装置では、主駆動軸
ｌから副駆動軸２４への駆動力伝達系にワンウェイクラ
ッチ２０を組み込んだので、例えば、車両が前進する時
には主駆動軸ｌから副駆動軸２４へ駆動力は伝達状態に
なるが、車両がバフクする時には、ワンウェイクラッチ
２０が空転するので、主駆動軸ｌから副駆動軸２４への
駆動力の伝達状態はない．従って、副駆動軸２にターボ
リターダを設ける場合には、副駆動軸２４への伝達系に
ワンウェイクラッチ２０を組み込んでも、何ら不都合は
ない。

ターボリターダとしては、副駆動軸２４のトルク伝達系
は、副駆動軸２４を多板クラッチ２５及び歯車伝動装置
２７を介してコンプレソサ２６に伝動連結しており、ま
た、主駆動軸１の駆動系は、主駆動軸１に取付けた連結
フランジ２８を通じて車両のプロペラシャフト（図示せ
ず）に伝動連結されている．従って、ターボリターダの
機能は、多仮クランチ２５が接続されると、エンジンか
らの出力は伝達機構（図示せず）を通じて主駆動軸ｌに
駆動され、咳主駆動軸１の駆動力はスプロケット４、チ
ェーンｌＯ、スプロケット１８、多板クラッチ２５、次
いで歯車伝動機構２７を通じてコンブレンサ２６に伝達
される．コンプレッサ２６の回転運動は、コンプレッサ
２６のインペラを回転させ、矢印Ｃ方向から空気はコン
ブレッサ２６に吸い込まれ、コンブレッサ２６によって
空気は圧縮されて矢印Ｄ方向に吐き出される。この時に
、コンブレッサ２６によってエネルギーが消費され、こ
の消費エネルギーは主駆動軸ｌの制動力として作用する
．しかしながら、この駆動系において、例えば、多板ク
ラッチ２５とコンプレフサ２６との間での駆動系にトラ
ブルが発生した場合には、多板クラソチ２５を解放する
ことによって主駆動軸１への悪影響を防止できるが、も
し、多板クラッチ２５自体に焼き付き等のトラブルが発
生した場合には、そのトラブルがそのまま主駆動軸ｌに
影響することになる。そこで、この発明による駆動力遮
断装置は、上記の状態が発生した時の安全装置として、
主駆動軸１とスプロケソト４との間にワンウェイクラッ
チ２０を組み込み、該ワンウェイクランチ２０の伝達機
能を無効にする機構を設けたものである。

次に、この発明による駆動力遮断装置の特徴であるワン
ウェイクラッチ２０及びワンウェイクランチ２０の伝達
機能を無効にする機構の一実施例について説明する。

まず、ワンウェイクラッチ２０は、第５図（Ａ）及び第
５図（Ｂ）で示すものと同等の構或のものが適用されて
いる．このワンウエイクラソチ２０を、特に、第３図を
参照して説明する。スプロケット４は外輪を構威し、ま
た、主駆動軸ｌは内輪を構威している。スプロケット４
と主駆動軸１との間には、外側保持器２２と内側保持器
２ｌで円周等分に配置した多数のスブラグ２９が配置さ
れている。更に、内側保持器２ｌには、カム２３を形威
したカム形戒部が設けられている。このカム２３には、
第１図に示すように、主駆動軸ｌに設けた中空穴３０に
配置されたカム体３の傾斜面によって上下動するレバー
ｌ９が当接している。

このワンウェイクラッチ２０において、スプロケット４
がＡ方向に回転し且つ主駆動軸ｌがＢ方向に回転する時
には、スブラグ２９の傾斜方向からして、スプロケソト
４と主駆動軸ｌとは、トルクが伝達されない空転状態に
なる。また、スプロケント４がＢ方向に回転し且つ主駆
動軸ｌがＡ方向に回転する時には、スブラグ２９の傾斜
方向からして、主駆動軸ｌとスブロケソト４とは、トル
クが伝達する状態である。

次に、第２図を参照して、この発明による駆動力遮断装
置を自動的に作動する駆動力遮断制御装置について説明
する．この駆動力遮断制御装置は、主として、主駆動軸
１をワンウェイクラッチ２０及びチェーンｌＯを介して
伝動連結した副駆動軸２４、該副駆動軸２４に掛かるト
ルクの大きさを検出するセンサーｌ４、及びセンサー１
４によるトルク検出値が所定以上の値に応答してワンウ
ェイクランチ２０の伝達機能を無効にする機構を制御す
るコントローラｌ３から構威されている。このチェーン
ｌＯには可動テンショナ−１５が設けられている．該可
動テンショナー１５は、フレーム１７とセンサー１４間
に配置されたスプリング１６によってチェーン１０の張
力を調節するものであり、可動テンショナ−１５に設け
たセンサー１４は、チェーン１０が所定の張力以上にな
った場合にスイッチがオンするように構或されてル）る
．即ち、このセンサー１４は、チェーンｌＯの変位或い
はチェーン１０に掛かる荷重を感知することができ、可
動テンショナ−１５の変位或いは荷重をチェーン１０に
掛かる張力として検出することができるものである。チ
ェーン１０は、トルクを伝達する機能を果たすものであ
り、チェーン１０に掛かる衝撃的作動時には瞬時にチェ
ーン自体の張力を増すが、この時、チェーンｌＯに設け
た可動テンショナ−ｌ５が該衝撃を緩和する機能そ果た
す。言い換えれば、チェーンＩＯに掛かる張力の大きさ
に応して、可動テンショナ−１５は変位して過大トルク
を吸収する。そこで、可動テンショナ−１５の該変位量
をセンサー１４で検出することによってチェーン１０に
掛かる張力Ｔを検出でき、該張力Ｔが所定の張力Ｔ０よ
り大きい場合には、コントローラ１３は該検出信号を受
けて電磁バルブ１１を開放し、電磁バルブ１１の開放に
よってエア圧がワンウェイクラッチ２０の伝達機能を無
効にする制御装置を作動し、主駆動軸１と該主駆動軸１
に取付けたスプロケット４との間の伝達状態を解放する
。

ワンウェイクラッチ２０の伝達機能を無効にする制御装
置を達戒するための機構は、例えば、次のように構戒で
きる。第２図において、電磁バルブ１１の開放によって
、エアタンク１２内のエアはエア通路９を経てエアシリ
ンダ７に供給されるように構成する。エアシリンダ７内
には往復動可能なピストン８が配置されている。第ｌ図
に示すように、ピストン８に固定したピストンロノド端
部６は、揺動レバー５の一端を揺動させるように構威さ
れている。揺動レバー５の揺動はブフシャー４を揺動さ
せるように構威されている。主駆動軸１には、中空穴３
０が形戒されており、この中空穴３０には該中空穴３０
内を往復移動するカム体３が配置されている．カム体３
は傾斜面を有し、該傾斜面にレバーｌ９が上下動可能に
当接している．レバー１９の端部は、ワンウェイクラッ
チ２０を構或する内側保持器２１に設けたカム２３に当
接しており、該カム２３に案内されてレバー１９は上方
への移動可能になる。そこで、カム２３に案内されるレ
バーｌ９の規制によって、第３図に示すように、内側保
持器２ｌはワンウェイクラッチ２０の内輪を構或する主
駆動軸１に対して所定の位置に静止状態に維持される．
内側保持器２ｌが主駆動軸１に対して所定の位置に静止
することによって、内側保持器２ｌに形威した多数の貫
通孔３１を貫通するスプラグ２９が所定の姿勢に規制さ
れ、スプラグ２９の両端は、内輪の主駆動軸１の外周面
と外輪となるスプロケット４の内周面とに無接触状態に
なる。

この発明による駆動力遮断制御装置の作動の一例を、第
４図の処理フロー図を参照して説明する．チェーン１０
に設けた可動テンショナ−１５の移動量を検出し、該検
出値をコントローラｌ３に入力し、該コントローラ１３
においてその検出値をチェーン１０の張力Ｔに換算する
（ステップ４０）。該張力Ｔが予め設定した張力Ｔ０よ
り大きいか否かを比較判断する（ステフプ４１）。チェ
ーン１０の張力Ｔが予め設定した張力Ｔ０より小さい場
合には、副駆動軸２４の駆動系は正常に駆動状態である
ので、そのまま主駆動軸１から副駆動軸２４への駆動力
伝達を続ける．また、チェーン１０の張力Ｔが予め設定
した張力Ｔｏより大きい場合には、多板クラッチ２５の
焼き付き等が発生している可能性があるので、コントロ
ーラｌ３は電磁バルブ１１へ指令を発し、電磁バルブ１
１を開放する（ステンブ４２）．電磁バルブ１１の開放
によってエアタンク１２或いはコンブレッサ（図示せず
）よりエアがエア通路９を通ってエアシリンダ７へ供給
される。エアシリンダ７にエアが供給されると、エアシ
リンダ７が作動し、エアシリンダ７内でピストン８が移
動し、ピストン８に設けたピストンロンド端部６が移動
する（ステップ４３）。ピストンロンド端部６の移動は
揺動レバー５を揺動させ、次いでブソシャ−２を揺動さ
せる．ブノシャ−２の揺動によって、主駆動軸１内に往
復動可能に配置されたカム体３が図の左方へ移動する。

カム体３の移動によって、カム体３の斜面に当接するレ
バー１９が上方への移動を開始する。レバーｌ９の端部
は、ワンウェイクランチ２０を構戒する内側保持器２１
に設けたカム２３に当接しており、カム２３に案内され
てレバ−１９の上方への移動に応じて、内側保持器２１
はカム２３の規制によってワンウェイクラッチ２０の内
輪を構戒する主駆動軸ｌに対して所定の位置に静止され
る。内側保持器２１が主駆動軸１に対して所定の位置に
静止することによって、内側保持器２ｌに形威した多数
の貫通孔３Ｉを貫通するスプラグ２９が所定の姿勢に規
制され、スプラグ２９の両端は、内輪の主駆動軸１の外
周面と外輪となるスプロケット４の内周面とに無接触状
態を維持するようになる．即ち、内輪の主駆動軸１と外
輪となるスプロケット４とは、トルク伝達機能が無効に
なった状態になる（ステップ４４）．このような状態、
即ち、主駆動軸１とスプロケット４のトルク伝達機能の
無効状態は、表示器によってドライバに警報する（ステ
ップ４５）。

以上、この発明による駆動力遮断装置及びその制御装置
の実施例を説明したが、この発明は、上記各実施例に限
定されるものではない．例えば、上記実施例では、主駆
動軸ｌとスプロケット４と・の間にワンウェイクラッチ
２０を設けて駆動力の遮断或いはその遮断制御したが、
ワンウェイクラッチに限らず、例えば、遊星歯車を組み
込み、通常の駆動力伝達時には、遊星歯車軸を駆動入力
側とし、太陽歯車軸を駆動出力側に構成する。過大駆動
力の発生時に、コントローラの指令によってリングギャ
をフリーにし、主駆動軸から副駆動軸側への駆動力の伝
達機能を遮断するように構成することもできる． 〔発明の効果〕 この発明による駆動力遮断装置及びその制御装置は、以
上のように構威されているので、次のような効果を有す
る。即ち、この駆動力遮断装置は、主駆動軸にワンウェ
イクラッチを介して取付けたスプロケット、負荷の駆動
力を伝達する副駆動軸に取付けたスプロケット、前記各
スプロケットを互いに伝動連結するチェーン、及び前記
ワンウェイクラフチの前記主駆動軸から前記副駆動軸へ
の伝達機能を無効にする機構から構成したので、ドライ
バの意志或いは自動的に感知することによって、前記機
構を作動して前記主駆動軸から前記副駆動軸への駆動力
の伝達を遮断することができ、例えば、前記副駆動軸に
伝動連結されたターボリターダ等の負荷の作動を無効に
することができ、従って、駆動力疏断装置を自由にコン
トロールすることができる． 或いは、この駆動力遮断制御装置は、主駆動軸にワンウ
ェイクラッチを介して取付けたスブロケフト、ｆＬ荷の
駆動力を伝達する副駆動軸に取付けたスプロケソト、前
記各スプロケットを互いに伝動連結するチェーン、前記
副駆動軸に掛かるトルクの大きさを検出するセンサー、
該センサーによるトルク検出値が所定以上の値に応答し
て前記ワンウェイクラッチの伝達機能を無効に制御する
コントローラから構戒したので、前記副駆動軸系が正常
時には、前記主駆動軸から前記副駆動軸へ前記ワンウェ
イクラッチを介してトルクが伝達される状態に伝動連結
し、副駆動系において過大トルクが発生した時には、前
記ワンウェイクラッチをフリーにして伝達機能を直ちに
、自動的に且つ確実に無効にし、前記主駆動軸の動力伝
達部品及び該主駆動系のシステムへの悪影響を強制的に
カットして保護をすることができる。

また、前記センサーによって検出される前記トルクの大
きさは前記チェーンの張力の大きさとして検出するよう
に構威したので、前記チェーンに可動テンショナーを設
けて、該可動テンショナ一の移動量或いは可動テンショ
ナーに掛かる荷重によって、前記チェーンに掛かる張力
を簡単に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による駆動力遮断制御装置の一実施例
を示す断面図、第２図は第１図のワンウェイクラッチの
伝達機能を無効にする制御装置の一例を示す説明図、第
３図は第１図のワンウェイクラッチの一部を示す概略図
、第４図はこの発明による駆動力遮断制御装置の作動の
一例を示す処理フロー図、並びに第５図（Ａ）及び第５
図（Ｂ）は従来のワンウェイクラッチの一例を示す概略
説明図である。 ｌ−・一生駆動軸、４　．　　１　８−−−−−−スプ
ロケット、１０−・一・一・−チェーン、１１−・・・
一電磁バルブ、１３・−・〜コントローラ、１　４−−
−−−センサー、１　５−−一・一可動テンショナー、
２　０−−−−−−ワンウェイクラッチ、２４・一・・
−・副駆動軸． 第　　２　図 第　　３　　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）主駆動軸にワンウェイクラッチを介して取付けた
   スプロケット、負荷の駆動力を伝達する副駆動軸に取付
   けたスプロケット、前記各スプロケットを互いに伝動連
   結するチェーン、及び前記ワンウェイクラッチの前記主
   駆動軸から前記副駆動軸への伝達機能を無効にする機構
   から成る駆動力遮断装置。
2. （２）主駆動軸にワンウェイクラッチを介して取付けた
   スプロケット、負荷の駆動力を伝達する副駆動軸に取付
   けたスプロケット、前記各スプロケットを互いに伝動連
   結するチェーン、前記副駆動軸に掛かるトルクの大きさ
   を検出するセンサー、及び該センサーによるトルク検出
   値が所定以上の値に応答して前記ワンウェイクラッチの
   伝達機能を無効に制御するコントローラから成る駆動力
   遮断制御装置。
3. （３）前記センサーによって検出される前記トルクの大
   きさは前記チェーンの張力の大きさとして検出される請
   求項２に記載の駆動力遮断制御装置。