JPH0415326A

JPH0415326A - トルク伝達装置

Info

Publication number: JPH0415326A
Application number: JP11604890A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Kashima; 加島　光博
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-20

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）本発明は、回（トルクを入力側と８力側との間でスムー
ズに伝達するためのトルク伝達装置の改良に関する。

（従来の技術）エンノン等の回転トルクを駆動対象の回転体にスムーズ
に伝達するためのトルク伝達装置として、例えば円盤状
の複数のインナブレードを回転軸の外周に固着してケー
スの内側に収装し、これらのインナブレードに若干の隙
間をあけて交互に重なるアウタブレードをケースの内側
に固着するとともに、これらの隙間を粘性流体で満たし
たビスカスカップリングが知られている（特開平１−２
２４５２８号、同１−２２４５２９号）。

回転軸は例えばエンジンに結合し、ケースは駆動対象の
回転体に結合する。そして、回転軸に固着したインカプ
レートが回転すると、ケースに固着したアウタブレード
が、インナブレードとの開に介在する粘性流体の粘性に
より回転し始め、スムーズに回転数を増加させて安定し
た回転域へ到達する。

（発明の課題）ところが、このようなビスカスカップリングは流体を介
してトルク伝達を行うために、ブレードの単位面積当た
りの伝達トルクを大きく設定することが難しく、大きな
トルクを伝達しようとすればブレードの面積を大きくし
なければならず。結果としてカップリングが大型化する
とし・う問題があった。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもの
で、小型で大きなトルクを伝達することのできるトルク
伝達装置を提供することを目的とする。

（ｍ１題を達成するための手段）本発明は、回転軸の外周に軸方向にのみ若干の変位可能
に支持された円盤状のロータと、ケースの内側に同じく
軸方向にのみ若干の変位可能に支持された円盤状のステ
ータとを交互に相接するように配置し、これらのロータ
とステータの摩擦力で回転軸とケースの間で回転トルク
を伝達するようにしたトルク伝達装置におり・で、前記
回転軸とケースの相対回転に駆動されるポンプと、この
ポンプの吐出圧に基づく圧縮力を前記ロータとステータ
とに及ぼすピストンとを備えている。

（作用）ロータとステータの滑りにより、回転軸とケースの回転
数に差が発生すると、これらの相対回転によりポンプが
駆動され、ピストンがポンプ吐出圧に応じた圧縮力をロ
ータとステータとに及ぼす。

この結果、ロータとステータの摩擦力が大きくなり、こ
れらの開で伝達されるトルクも増加する。

（実施例）４５１図〜第５図に本発明の実施例を示す。

第１図において、１は中空に形成された回転軸、２は回
転軸１の一端の外側に構成されたケースであり、ベアリ
ング３を介して回転軸１を回転自由に貫通させた７ラン
ノ４により密閉される。

ケース２内の回転軸１の端部の外周には複数の円盤状の
ロータ５が、スプライン結合により軸方向にのみ若干の
変位可能な状態で支持される。

一方、これらのロータ５と交互に重なり合う円盤状のス
テータ６がケース２の内周に同様にして軸方向にのみ若
干の変位可能に支持される。

これらのステータ６のうち最も７ランノ４寄りのステー
タ６はインシュレータ７を介して７ランジ４に接し、反
対側のステータ６はインシュレータ８及びこれを貫通す
るビン９を介してピストン１０に一体に支持される。

このピストン１０は、回転軸１の端部に結合してケース
２内を延長方向に延びる小径のポンプ軸１１の外側に回
転及び軸方向変位自由に嵌合するとともに、ケース２の
内周にも摺動自由に嵌合する。

ピストン１０を挟んで回転軸１と反対側に位置するポン
プ軸１１の外周部とケース２との闇にはトロコイドポン
プ１２が設けられる。

トロコイドポンプ１２はポンプ軸１１にキー結合するイ
ンナロータ１３が、ケース２に固設したアウタロータ１
４の内側で回転することにより、サイドプレート１５に
形成した吸込口１６から作動油を吸込み、加圧した後に
反対側のサイドプレート１７に形成した吐出口１８から
吐出するもので、サイドプレート１５と１７はポンプ軸
１１の外周にベアリング２１を介してそれぞれ回転自由
に嵌合する。

また、吸込口１６には第２図に示すような形状の弁板を
備えたチエツク弁１９が備えられ、吐出口１８には第３
図に示すように内周を固定した環状の弁板からなるチエ
ツク弁２０が備えられる。

なお、第３図（ｅ）は吸込口１６に相対してチエツク弁
１９を支持するシート２６を示し、第２図（ｂ）と第３
図（ａ）の破線はそれぞれチエツク弁１９と２０の受圧
部を示す。

ケース２内には吸込側のチエツク弁１９に面して油室２
２が形成される。また、中空の回転軸１の内側には７リ
ーピストン２３を介して油溜室２４と〃ス室２５が画成
され、この油溜室２４と油室２２がポンプ軸１１の中心
を縦貫して形成した通路１１Ａを介して相互に連通する
。３１は回転軸１をケース２に対してスラスト方向に支
持するボール状のスラスト軸受である。

一方、吐出側のチエ・ンク弁２０とピストン１０に臨ん
でケース２の内側に油室２７が形成される。

この油室２７はトロコイドポンプ１２の外側のケ−ス２
のボディに形成した通路２８とその途中に介装された絞
り弁２９とを介して油室２２に連通する。なお、油室２
７の内側にはピストン１０をステータ６に向けて付勢す
る板ばね３０が配設され、ベアリング２１により支持さ
れる。

次に作用を説明する。

回転軸１とケース２はロータ５とステータ６の摩擦によ
り回転トルクを伝達する。

回転軸１とケース２が停止して瞥）る時、ある−はこれ
らが等速で回転している時は、インカプレート１３と７
ウタブレード１４が相対面献しなし）ためトロコイドポ
ンプ１２は停止状態にあり、油室２２と２７にはボス室
２５の圧縮ガスの圧力に基づく等しい圧力が作用する。

したがって、ピストン１０はこの油室２７の圧力と板ば
ね３０のばね荷重とに基づく初期荷重を、インカプレー
ト７と８に挾まれたロータ５とステータ６に圧縮力とし
て及ぼしている。

さて、回転軸１をトルク入力側、ケース２を出力側とす
ると、回転軸１の回転に対して交互に重なりあったロー
タ５とステータ６の間に初期荷重による摩擦力が発生し
、この摩擦力により回転軸１からケース２に回転トルク
が伝達される。その場合に、ケース２に加わる負荷が大
きいとロータ５とステータ６の闇に滑りが発生し、回転
軸１とケース２の回転数に違いが発生する。すなわち回
転軸１とケース２が相対回転する訳であり、これ１こよ
りインナロータ１３とアウタロータ１４が相対回転して
これらの闇に画成された作動室を４！縮し、拡大する作
動室にチエツク弁１９を介して油室２２の作動油を吸い
込み、縮小する作動室からチエツク弁２０を介して油室
２７に加圧作動油を吐出する。

この吐出作動油は油室２７の圧力を上昇させるとともに
、一部の作動油は通路２８と絞り弁２９を介して吸込側
の油室２４に還流する。油室２７のこの圧力上昇により
ピストン１０がロータ５とステータ６に及ぼす圧縮力が
増加し、ロータ５とステータ６の闇の＊＊力が増加する
ため、回（輸１からケース２へ伝達される回転トルクも
大きくなる。

トロコイドポンプ１２の吐呂圧は回転数が高−はど、す
なわち回転軸１とケース２の回転数の差が大きいほど高
くなり、油室２７がピストン１０を介してロータ５とス
テータ６に及ぼす圧縮力も大きくなる。つまり、ケース
２の負荷が大きく、ロータ５とステータ６の滑りが大き
い時はど、ピストン１０がステータ６をロータ５に強く
圧着して摩擦力を増加させるので、高負荷条件でも回転
軸１の回転トルクはケース２へ確実に伝達される。

なお、油室２７の上昇圧力はサイドプレート１７をサイ
ドプレート１５に向けで付勢し、インカプレート１３と
アウタブレード１４を両側のサイドプレート１５と１７
に密着させる。したがって、トロフィトポンプ１２の運
転中にこれらの隙間から漏出する作動油は少なく、油室
２２の作動油は効率良く加圧され、油室２７に供給され
る。

このようにして、小型の装置でも大きなトルクを伝達す
ることがで訃る。

ところで、油室２７の作動油の一部は絞り弁２９を介し
て油室２２へ還流するので、この紋り弁２９の開度を調
整することにより、トルク伝達特性を任意に設定するこ
とができる。

すなわち、第４図に示されるように、絞り弁２９を絞る
とトロコイドポンプ１２の回転数の増加に対して油室２
７の圧力が急上昇し、これに伴って伝達トルクも急激に
大きくなるが、紋り弁２９の開度を大きくするとトロコ
イドポンプ１２の回転数の増加に灯して油室２７の圧力
上昇は穏やかになり、伝達トルクも緩やかに増加する。

また、紋り弁２９に代えてリリーフ弁を通路２８に介装
すれば、伝達トルク特性はそのリリーフ圧に応じて第５
図のＡ、〜Ａ、に示すように変化し、またリリーフ弁の
ばね定数に応じてＢ、〜Ｂ、に示すように変化する。し
たがって、伝達トルク特性は様々な設定が可能である。

なお、トルクの伝達は回転軸１が回転方向を転じた場合
ら全く等しい特性のもとで行われる。また、この実施例
では回転軸１を入力側、ケース２を出力側として説明し
たが、回（紬１を出力側、ケース２を入力側としても良
い、さらに、ポンプはトロコイドポンプ１２に限定され
ず、回転軸１とケース２の相対回転を利用して作動油を
加圧できる構造のものであれば良い。

（発明の効果）以上のように、本発明はロータとステータの相対回転に
より駆動されるポンプと、このポンプ吐出油の圧力でロ
ータとステータを圧縮するピストンとを備えたので、ロ
ータとステータとが滑ると、ポンプが駆動され、ピスト
ンがポンプ吐出圧に応じた圧縮力をロータとステータと
に及ぼして、ロータとステータの摩擦力を増加させる。

このため、これらの開で伝達されるトルクも増加し、小
さな装置で大きなトルクを伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すトルク伝達装置の縦断面
図、第２図は吸込側サイドプレートとチエツク弁とシー
トの各正面図、第３図は吐出側のサイドプレートとチエ
ツク弁の各正面図で、第４図及び第５図はトルク伝達特
性を示すグラフである。１・・・回転軸、２・・・ケース、５・・・ロータ、６
・・・ステータ、１０・・・ピストン、１１・・・ポン
プ軸、１２・・・トロコイドポンプ、１９．２０・・・
チエツク弁、２２．２７・・・油室、２８・・・通路、
２９・・・紋り弁。特許出願人　　　　　　カヤバエ業株式会社（外１名）
配バ；第２図第３図Ｃａ）（ｂ）第４図第５図ヌリツア回転±△Ｗ

Claims

【特許請求の範囲】

回転軸の外周に軸方向にのみ若干の変位可能に支持され
た円盤状のロータと、ケースの内側に同じく軸方向にの
み若干の変位可能に支持された円盤状のステータとを交
互に相接するように配置し、これらのロータとステータ
の摩擦力で回転軸とケースの間で回転トルクを伝達する
ようにしたトルク伝達装置において、前記回転軸とケー
スの相対回転に駆動されるポンプと、このポンプの吐出
圧に基づく圧縮力を前記ロータとステータとに及ぼすピ
ストンとを備えたことを特徴とするトルク伝達装置。