JPH04293657A - 流体式リターダ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作動流体の冷却能力に
優れる流体式リターダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】トラツク、バス等の大型車
両において、流体式リターダ装置を装着するものが知ら
れている。流体式リターダ装置は、降坂時、高速からの
減速時等に制動トルクを発生させ、ブレーキの温度上昇
によるフエードを防止し、車両の安全性及び摩擦材の耐
久性を向上させる。

【０００３】従来の流体式リターダ装置として、例えば
特開昭６３−３０６９５６号に開示されるものがある。 この流体式リターダ装置は、プロペラシヤフト等の車輪
と共に回転する回転軸に固定されるロータと、車体側に
回転不可能に固定されるステータとを備え、ロータをク
ラツチ装置によつて回転軸側に接続固定して、ステータ
とロータとの間の作動流体の速度エネルギによつて制動
トルクを発生させる。このステータ及びロータを収容す
るケース内には、常時流体が充填されている。なお、ロ
ータを回転軸側に接続固定するクラツチ装置は、ケース
の外部に配置すると共に、クラツチ装置を接続駆動する
シリンダ装置をケースの外側に配置している。

【０００４】しかして、この流体式リターダ装置の作動
時には、作動流体の速度エネルギが熱エネルギに変換さ
れて制動力が得られるため、作動流体に昇温を生ずる。 特に、流体式リターダ装置にあつては比較的短時間の作
動が多く、その作動中にケース内の作動流体に急激な昇
温を生ずるため、作動流体に粘性低下、変質等を生じ易
い。そこで、冷却能力の向上のために、冷却用のフイン
をケースに形成することが一般に考えられるが、通常の
中実の冷却用のフインを形成するのみでは、車両に制動
力を発生させるという過酷な使用状態において充分な冷
却能力を確保することが困難であつた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は、車輪と共に回転する回転軸に相対回転不可能に固定
可能なロータと、ロータに対向して設けられ、車体側部
材に実質的に固定されるステータと、回転軸とロータと
を断接可能なクラツチ装置と、車体側部材に固定され、
ロータ及びステータを収容するリターダ室に作動流体を
充填するケースとを備える流体式リターダ装置であつて
、ケースに周方向の間隔を置いて外方に突出する冷却用
フインを形成すると共に、リターダ室に連通する流体用
流路をこの冷却用フインに形成する流体式リターダ装置
である。そして、冷却用フインの間を、ラジエータコア
によつて連結することができる。

【作用】

【０００６】このような流体式リターダ装置は、車両の
走行中において、クラツチ装置を接続作動させてその機
能が発揮される。クラツチ装置の接続作動によつてロー
タが回転するので、冷却を兼ねた作動流体がリターダ室
に充填された状態でのロータの回転により、ロータの回
転エネルギーがステータに良好に吸収され、作動流体に
熱として伝えられて減速作用が発生する。しかして、リ
ターダ装置の作動によつて昇温したリターダ室内の作動
流体は、複数個の冷却用フインに至る。冷却用フインは
、リターダ室に連通する流体用流路を形成しているので
、作動流体が流体用流路を流通して冷却される。

【０００７】更に、冷却用フインにラジエータコアを付
属させれば、外気への放熱が良好になされる。このよう
にして、瞬間的使用が頻繁に行われる流体式リターダ装
置において、リターダ室内の作動流体が直接冷却される
。流体式リターダ装置の駆動停止は、クラツチ装置を切
断し、ロータの回転を実質的に停止させてなされる。 これにより、作動流体の速度エネルギがステータに作用
しなくなり、リターダ装置の作動が停止する。

【実施例】

【０００８】以下、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１，図２は、本発明の１実施例を示す
。流体式リターダ装置は、ロータ側ケース１とステータ
側ケース２とを後記するステータ５の外向きフランジ部
５ａ及び図外のシールリングを介在させて複数個の六角
穴付きのボルト３０ａ，３０ｂによつて一体的に固着し
たケース３を有する。このケース３は、図外のトランス
ミツシヨンリヤカバー等の車体側部材に固着されて非回
転である。ロータ側ケース１及びステータ側ケース２の
中心部には、トランスミツシヨン出力軸等の回転軸１０
が２組のシール部材３１，３２及び軸受３３，３４を介
在させて回転自在かつ液密に貫通している。この回転軸
１０は、図外のプロペラシヤフト等を介して車輪に接続
され、車輪と共に回転するものであり、主回転軸１０ａ
に副回転軸１０ｂをセレーシヨン結合させ、ナツト１０
ｃにて固定してある。

【０００９】このようにして回転軸１０の周囲に、シー
ル部材３１，３２を介在するケース３にて区画され、常
時作動流体（油又は水）が充填充満されたリターダ室４
を画成している。このリターダ室４内には、ステータ側
ケース２の内側に位置させて、回転軸１０を中心とする
放射状の羽根が形成されたステータ５が設けられると共
に、ロータ側ケース１の内側に位置させて、回転軸１０
を中心とする放射状の羽根を有し、ステータ５と対向し
て回転軸１０側の部材に相対回転不可能に固定可能なロ
ータ６が設けられる。しかして、ステータ５は、外向き
フランジ部５ａによつてケース３と一体をなし、車体側
部材に実質的に回転不可能に固定されている。

【００１０】また、このリターダ室４の上部に位置する
ステータ側ケース２に作動流体入口９ａが設けられ、リ
ターダ室４の上部に位置するロータ側ケース１に作動流
体出口９ｂが設けられている。なお、作動流体入口９ａ
は、ステータ側ケース２の下部に設けることもできる。 更に、ロータ６の内周部には、図１に示すように円環状
をなす複数枚のプレツシヤプレート１４ａ，１４ｂ，１
４ｃをスプライン結合させて中心軸線方向のしゆう動自
在に支持する筒状の支持部材７が設けられ、この支持部
材７は第１軸受１２及び第２軸受１１を介してケース３
に回転自在に支承される。すなわち、第１軸受１２は、
内輪をロータ側ケース１の環状段面に圧入固定して設け
られ、外輪との間に転動体を保持し、第２軸受１１は、
内輪を端部に位置する可動のプレツシヤプレート１４ａ
の環状段面に圧入固定して設けられ、外輪との間に転動
体を保持している。そして、支持部材７の軸線方向の一
端部は、軸線方向の移動不可能なプレツシヤプレート１
５の大径筒状部に圧入固着され、プレツシヤプレート１
５の小径筒状部には第１軸受１２の外輪が圧入固定され
ている。なお、軸線方向の移動不可能なプレツシヤプレ
ート１５の外周部には、内外を連通する連通孔１５ａが
穿設されている。

【００１１】また、第２軸受１１の外輪は、円環状をな
す接続部材２０の環状段面に圧入固定され、接続部材２
０の外周部には、後記するプランジヤ部材２１が圧入固
定されている。しかして、ロータ６を支持する支持部材
７は、その一端部がプレツシヤプレート１５及び第１軸
受１２を介してロータ側ケース１に回転自在に積極的に
支持され、その他端部が可動のプレツシヤプレート１４
ａ、第２軸受１１、接続部材２０及びプランジヤ部材２
１を介してステータ側ケース２に回転自在に支持される
。

【００１２】一方、複数枚のクラツチプレート１６は、
回転軸１０に軸線方向の移動自在にスプライン結合され
、各プレツシヤプレート１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１５
間に挟装されている。１７はクラツチプレート１６の移
動を規制するストツパリングである。この支持部材７、
プレツシヤプレート１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１５、ク
ラツチプレート１６等によつて、回転軸１０側部材とロ
ータ６とを断接可能なクラツチ装置１３を構成している
。しかして、回転軸１０と一体に回転するクラツチプレ
ート１６に対し、プレツシヤプレート１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ，１５を押し付けることにより、クラツチ装置１
３が接続され、非回転部であるケース３に第１軸受１２
及び第２軸受１１を介して回転自在に支持された筒状の
支持部材７が回転するので、支持部材７と一体のロータ
６が回転軸１０と一体回転する。

【００１３】次に、クラツチ装置１３を接続駆動するプ
ランジヤ部材２１及び駆動装置２２について説明する。 プランジヤ部材２１は、周方向に間隔を置いてケース３
を液密かつしゆう動自在に挿通して設けられ、内端部が
接続部材２０を介して第２軸受１１の外輪に結合される
。２３はプランジヤ部材２１とステータ側ケース２との
間の液密を保持するシールリングである。なお、プラン
ジヤ部材２１は、円環状をなす接続部材２０の周方向に
３個以上配設されている。

【００１４】また、駆動装置２２は、ケース３つまりス
テータ側ケース２の外部に配置され、ステータ側ケース
２の外周部を覆うようにボルト３０ａによつてステータ
側ケース２に一体的に固着したカバー２４と、ステータ
側ケース２とカバー２４との間に配置されるピストン部
材２５とを備える。ピストン部材２５は、その内周部が
プランジヤ部材２１の外端部に圧入固着され、筒状に突
出する環状段面がシール材２６を介してカバー２４の環
状内周面にしゆう動自在に嵌合している。また、ピスト
ン部材２５の外周部は、気密性及び可撓性を有するダイ
ヤフラム２７の内周部が接着され、ダイヤフラム２７の
外周部は、ステータ側ケース２とカバー２４との間に挟
着されている。かくして、ステータ側ケース２とカバー
２４との間には、ピストン部材２５及びダイヤフラム２
７によつて内室２８及び外室２９が画成されている。こ
の内室２８及び外室２９には、図外の切換バルブを介し
て圧力空気供給源が接続され、切換バルブの切り換え操
作によつて内室２８又は外室２９の一方に圧力空気を供
給し、他方をドレインすることができるようになつてい
る。

【００１５】そして、ケース３から外方に突出する冷却
用フイン１８を形成する。冷却用フイン１８は、図２に
示すように周方向の間隔を置いてロータ側ケース１の一
部を膨出させて複数個形成され、空洞をなす内部がリタ
ーダ室４に連通する流体用流路１８ａを形成している。 この流体用流路１８ａは、作動流体入口９ａから流入し
、作動流体出口９ｂから流出する作動流体の流れ方向（
図１に矢印Ａにて示す）に可及的に延在させるように放
射状に形成し、多量の作動流体が流通するようにしてあ
る。更に、この冷却用フイン１８の間は、ラジエータコ
ア１９によつて連結する。ラジエータコア１９は、薄い
金属板を波状に湾曲させた形状をなし、各端部を冷却用
フイン１８に溶接固着して構成され、放熱面積を増大す
る機能がある。

【００１６】次に、流体式リターダ装置の作用について
説明する。車両の走行中において、図外のリターダスイ
ツチをＯＮ作動し、駆動装置２２を駆動してクラツチ装
置１３を接続作動させる。すなわち、内室２８をドレイ
ンさせると共に外室２９に外部から圧力空気を供給し、
ピストン部材２５を図１上にて左方にしゆう動させ、プ
ランジヤ部材２１及び支持部材２０を押し込む。その際
、ダイヤフラム２７が変形する。これにより、第２軸受
１１を介してプレツシヤプレート１４ａが押し込まれる
ので、各プレツシヤプレート１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
１５間にクラツチプレート１６が挟圧され、クラツチ装
置１３が接続してクラツチプレート１６、各プレツシヤ
プレート１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１５及び支持部材７
を介してロータ６が回転を開始する。その結果、リター
ダ装置の機能が発揮され、ロータ６による攪拌によつて
生ずる作動流体の速度エネルギがステータ５に吸収され
る。

【００１７】すなわち、ロータ６の自己ポンプ作用又は
別置ポンプによつて、冷却を兼ねた作動流体が作動流体
入口９ａから流入して作動流体出口９ｂから流出する循
環状態において、ロータ６の回転エネルギーがステータ
５に良好に吸収され、作動流体に熱として伝えられて減
速作用が発生する。その際、作動流体によつてクラツチ
装置１３の冷却も図られる。軸線方向の移動不可能なプ
レツシヤプレート１５の外周部には、内外を連通する連
通孔１５ａを形成したので、スプライン部から流入する
作動流体が円滑に流通する。

【００１８】しかして、リターダ装置の作動によつて昇
温したリターダ室４内の作動流体は、矢印Ａ方向に流れ
、複数個の冷却用フイン１８に至る。冷却用フイン１８
の内部は、リターダ室４に連通し、作動流体の流れ方向
Ａに沿つて延在する流体用流路１８ａを形成しているの
で、多量の作動流体が流体用流路１８ａを良好に流通し
て冷却される。なお、ロータ６によつて攪拌される作動
流体は、流れ方向Ａつまり放射方向に主として流れる。 更に、冷却用フイン１８には、ラジエータコア１９が付
属しているので、外気への放熱が良好になされる。 なお、流体用流路１８ａは、リターダ室４の容積を増大
するように機能し、リターダ室４内の作動流体を増量す
るので、この面からも瞬間的使用が頻繁に行われる流体
式リターダ装置の作動流体の昇温が抑制される。

【００１９】リターダスイツチをＯＦＦ作動し、外室２
９の圧力空気をドレインし、内室２８に圧力空気を供給
すれば、リターダ装置の駆動が停止し、ピストン部材２
５、プランジヤ部材２１、支持部材２０及び第２軸受１
１が復帰し、クラツチ装置１３が切断されるので、ロー
タ６の回転が実質的に停止する。これにより、作動流体
の速度エネルギがステータ５に作用しなくなり、リター
ダ装置の作動が停止する。

【００２０】ところで、上記実施例にあつては、クラツ
チ装置１３をリターダ室４内に配置するものについて説
明したが、クラツチ装置をケース３の外部に配置する構
造の流体式リターダ装置に本発明を適用できることは勿
論である。

【発明の効果】

【００２１】以上の説明によつて理解されるように、本
発明に係る流体式リターダ装置によれば、次の効果が得
られる。 （１）流体式リターダ装置の作動に際し、冷却を兼ねた
作動流体がリターダ室に連通する流体用流路に流入する
ので、ケースから外方に突出する冷却用フイン内に位置
する作動流体が良好に冷却される。その結果、流体式リ
ターダ装置の作動に伴う発熱によつて作動流体が異常昇
温することが防止され、作動流体の粘性低下、変質等を
良好に避けることができる。

【００２２】（２）冷却用フインの流体用流路は、リタ
ーダ室の容積を増大するように機能し、リターダ室内の
作動流体を増量するので、この面からも作動流体の昇温
が良好に抑制される。 （３）冷却用フインにラジエータコアを付属させれば、
ラジエータコアからの放熱を生じ、冷却作用が更に向上
する。しかして、本発明によれば、流体式リターダ装置
によつて発生する制動トルクが安定的に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の実施例に係る流体式リターダ装置
の半部を示す断面図。

【図２】　　同じく実施例に係るロータ側ケースを示す
図。

【符号の説明】

１：ロータ側ケース、２：ステータ側ケース、３：ケー
ス、４：リターダ室、５：ステータ、６：ロータ、７：
支持部材、９ａ：作動流体入口、９ｂ：作動流体出口、
１０：回転軸、１１：第２軸受、１２：第１軸受、１３
：クラツチ装置、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１５：プレ
ツシヤプレート、１６：クラツチプレート、１８：冷却
用フイン、１８ａ：流体用流路、１９：ラジエータコア
、２０：接続部材、２１：プランジヤ部材、２２：駆動
装置、２４：カバー、２５：ピストン部材、２７：ダイ
ヤフラム、２８：内室、２９：外室、３１，３２：シー
ル部材、３３，３４：軸受。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車輪と共に回転する回転軸に相対回転
   不可能に固定可能なロータと、ロータに対向して設けら
   れ、車体側部材に実質的に固定されるステータと、回転
   軸とロータとを断接可能なクラツチ装置と、車体側部材
   に固定され、ロータ及びステータを収容するリターダ室
   に作動流体を充填するケースとを備える流体式リターダ
   装置であつて、ケースに周方向の間隔を置いて外方に突
   出する冷却用フインを形成すると共に、リターダ室に連
   通する流体用流路をこの冷却用フインに形成することを
   特徴とする流体式リターダ装置。
2. 【請求項２】　　請求項１の冷却用フインの間を、ラジ
   エータコアによつて連結することを特徴とする請求項１
   の流体式リターダ装置。