JPH0576930U - 流体式リターダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体式リターダの提供。 【構成】 非回転部材に固定されるステータ５と、ステ
ータ５に対向して設けられ、回転軸１０に取付けられる
ロータ６とを備え、ロータ６が、ステータ５との対向面
に周方向の所定間隔毎に通孔６１ａを形成するロータ本
体６１と、各通孔６１ａに進退自在に嵌合する複数個の
突起部６２ａを有するロータ副部材６２とを組み合わせ
て構成されると共に、ロータ本体６１又はロータ副部材
６２のいずれか一方が、回転軸１０に固定され、他方
が、回転軸１０に軸線方向のみのスライド自在に結合
し、かつ、軸線方向に駆動する駆動装置２０，１２０を
付属する。 【効果】 クラッチ装置が不要で構造が極めて簡素であ
り、制動トルクの調節も可能である。加えて、滑りを生
じ難いので、耐久性を確保しつつ大きな制動トルクを発
生できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、流体式リターダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

トラック、バス等の大型車両において、流体式リターダを装着するものが知ら れている。流体式リターダは、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ェードを防止し、車両の安全性及び摩擦材の 耐久性を向上させる。従来の流体式リターダは、プロペラシャフト等の車輪と共 に回転する回転軸に固定可能なロータと、車体側に回転不可能に固定されるステ ータとを備え、クラッチ装置によつてロータを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液体の運動エネルギー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流体式リターダ内には、作動液体が充填さ れている。

【０００３】 しかして、従来の流体式リターダにあつては、駆動装置によつてクラッチ装置 を切断して流体式リターダの非作動状態が与えられ、クラッチ装置を接続して流 体式リターダの作動状態が与えられる。

【０００４】 しかしながら、この種の流体式リターダにあつては、クラッチ装置を備える構 造であつたため、部品点数が多く構造が複雑かつ高価であると共に、組付け再現 性にも劣る。加えて、流体式リターダの作動状態がクラッチ装置の摩擦力に依存 するため、クラッチ装置に滑りを生じて流体式リターダに大きなトルク損失を発 生し易い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、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、回転軸に相対回転不可能に取付けられるロータと、ロータに対向して非回 転部材に実質的に固定され、複数個の羽根を有するステータと、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 ダであつて、該ロータが、該ステータとの対向面に周方向の所定間隔毎に通孔を 形成するロータ本体と、該ロータ本体の各通孔に進退自在に嵌合する複数個の突 起部を有するロータ副部材とを組み合わせて構成されると共に、該ロータ本体又 は該ロータ副部材のいずれか一方が、該回転軸に固定され、他方が、該回転軸に 軸線方向のみのスライド自在に結合し、かつ、該回転軸に軸線方向のみのスライ ド自在な該ロータ副部材又は該ロータ本体を、該回転軸の軸線方向に駆動する駆 動装置を付属させることを特徴とする流体式リターダである。

【作用】

【０００６】 車両の走行中において、駆動装置を駆動して流体式リターダを作動させる。す なわち、軸線方向のスライド自在に取付けられたロータ副部材又はロータ本体を 回転軸上を移動させ、ロータ本体の各通孔からロータ副部材の各突起部を相対的 に後退させ、各通孔に凹部からなるロータ羽根を形成させる。

【０００７】 ロータ本体の各通孔にてロータ羽根が形成されることにより、回転軸と共に回 転するロータつまりロータ本体及びロータ副部材によつてリターダ室内の作動流 体が攪拌される。しかして、リターダの機能が発揮され、ロータによる攪拌によ つて作動流体に速度エネルギが積極的に付与されるようになるので、攪拌に伴う 作動流体の摩擦損失及びステータへの衝突損失による制動トルクが大きく発生す る。この制動トルクは、駆動装置によるロータ副部材又はロータ本体の相対的移 動量、つまりロータ本体の各通孔の露出量によつて調節することができる。

【０００８】 流体式リターダの作動を停止させる場合には、駆動装置を逆駆動する。すなわ ち、ロータ副部材又はロータ本体を回転軸上を移動させ、ロータ本体の各通孔内 にロータ副部材の各突起部を相対的に進入させ、ステータとの対向面に平面を形 成させる。かくして、各通孔によるロータ羽根が封止状態になる。

【０００９】 このようにして流体式リターダの作動を停止させた状態において、ロータ本体 とロータ副部材との組合せ体からなるロータが回転軸と一体回転しているため、 このロータによつて作動流体が攪拌されることになるが、このロータに流体抵抗 の少ない形状を与えることにより、作動流体の攪拌に伴う摩擦損失を実用上問題 ない程度にまで低下させることができる。作動流体を循環させる形式の流体式リ ターダにあつては、ロータによる作動流体の僅かな攪拌状態は、作動流体の滞留 に起因する昇温を防止する上から必要ですらある。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照して説明する。 図１〜図４は、本考案を車両用の流体式リターダに適用した１実施例を示す。 流体式リターダは、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及びシールリング２９を介在させて複数個のボルト ・ナット３０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 外のフレームのサイドメンバーやトランスミッションリヤカバー等の車体側の非 回転部材に固着されている。

【００１１】 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、トランスミッション 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 ャ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１ ０ａに副回転軸１０ｂをセレーション結合させ、ナツト１０ｃにて固定してある 。

【００１２】 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、ステータ５と対向して回転軸１０ に相対回転不可能に取付けられるロータ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。

【００１３】 ロータ６は、ロータ本体６１とロータ副部材６２とを組み合わせて構成される 。ロータ本体６１は、図１〜図３に示すようにステータ５との対向面に周方向の 所定間隔毎に通孔６１ａを形成し、セレーション歯６１ｂによつて回転軸１０に 相対回転不可能に固定されている。６１ｃは作動流体を通すための細孔であり、 ６３はロータ本体６１を回転軸１０に固定するナットである。また、ロータ副部 材６２は、ロータ本体６１の各通孔６１ａに進退自在に嵌合する複数個の突起部 ６２ａを周方向の所定間隔毎に有し、中心部が、スプライン結合６４によつて回 転軸１０に相対回転不可能かつ軸線方向のスライド自在に取付けられている。６ ２ｃは作動流体を通すための細孔である。

【００１４】 そして、ロータ副部材６２には、回転軸１０の軸線方向に往復駆動する駆動装 置２０を付属させる。駆動装置２０は、ロータ側ケース１の通孔１ａにシール部 材２１を介して液密かつスライド自在に嵌挿され、回転軸１０の軸線方向に延び る駆動部材２２と、駆動部材２２の内端部に軸線を直交させて固定したピン部材 ２３と、ピン部材２３の先端部に固着したすべり軸受部材２４とからなり、この すべり軸受部材２４がロータ副部材６２の溝状をなす環状係合部６２ｂに係合し ている。環状係合部６２ｂは、回転軸１０の軸線を中心として形成されている。 ２６はリニアモーション軸受であり、駆動部材２２とロータ側ケース１の通孔１ ａとの間に介在している。

【００１５】 しかして、駆動部材２２を軸線方向に往復移動させることにより、回転軸１０ と共に回転するロータ副部材６２が軸線方向に移動するので、ロータ本体６１の 通孔６１ａに対してロータ副部材６２の突起部６２ａを進退させ、この通孔６１ ａに凹部として形成されるロータ６の羽根の容積を増減変更することができる。

【００１６】 次に、上記実施例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ッチをＯＮ作動し、駆動装置２０ を駆動して流体式リターダを作動させる。すなわち、駆動部材２２に軸線方向（ 矢印Ａ方向）の引き作動を与え、ピン部材２３及びすべり軸受部材２４を介して ロータ副部材６２に図１上にて右方向への引き作動を与える。これにより、スプ ライン結合６４によつて軸線方向のスライド自在に取付けられたロータ副部材６ ２が回転軸１０上を移動し、ロータ本体６１の各通孔６１ａからロータ副部材６ ２の各突起部６２ａが図１に示すように後退し、各通孔６１ａの一部が凹部とな つて露出してロータ羽根が形成される。このロータ副部材６２の移動に際し、ロ ータ本体６１とロータ副部材６２との間には、両細孔６１ｃ，６２ｃから作動流 体が流入する。

【００１７】 ロータ本体６１の各通孔６１ａの一部が露出してロータ６にロータ羽根が形成 されることにより、回転軸１０と共に回転するロータ６つまりロータ本体６１及 びロータ副部材６２によつてリターダ室４内の作動流体が激しく攪拌される。し かして、リターダの機能が発揮され、ロータ６による攪拌によつて作動流体に速 度エネルギが積極的に付与されるようになるので、攪拌に伴う作動流体の摩擦損 失及びステータ５への衝突損失による制動トルクが大きく発生する。この制動ト ルクは、駆動装置２０によるロータ副部材６２の各突起部６２ａの移動量、つま りロータ本体６１の各通孔６１ａの露出量によつて調節することができる。

【００１８】 なお、すべり軸受部材２４を円形に形成すると共にすべり軸受部材２４とピン 部材２３との間にころがり軸受を介在させれば、すべり軸受部材２４が回転する ロータ副部材６２の環状係合部６２ｂの一側面に係合する際に自由回転が与えら れるので、すべり軸受部材２４の耐久性が向上する。

【００１９】 流体式リターダの作動を停止させる場合には、リターダスイッチをＯＦＦ作動 し、駆動装置２０を駆動する。すなわち、駆動部材２２に軸線方向（矢印Ａ方向 ）の押し作動を与え、ピン部材２３及びすべり軸受部材２４を介してロータ副部 材６２に図１上にて左方向への押し作動を与える。これにより、ロータ副部材６ ２が回転軸１０上を移動し、図４に示すようにロータ本体６１の各通孔６１ａ内 に各突起部６２ａが進入する。かくして、ステータ５との対向面に平面を形成さ せることにより、各通孔６１ａによるロータ羽根が封止状態になる。このロータ 副部材６２の移動に際し、ロータ本体６１とロータ副部材６２との間の作動流体 は、細孔６１ｃ，６２ｃから流出する。

【００２０】 このようにして流体式リターダの作動を停止させた状態において、ロータ本体 ６１とロータ副部材６２との組合せ体からなるロータ６が回転軸１０と共に回転 しているため、このロータ６によつて作動流体が若干攪拌されることになるが、 このロータ６に流体抵抗の少ない形状を与えることにより、作動流体の攪拌に伴 う摩擦損失を実用上問題ない程度にまで低下させることができる。なお、別置き のクーラとの間において作動流体を循環させる形式の流体式リターダにあつては 、ロータ６による作動流体の僅かな攪拌状態は、作動流体を循環させて作動流体 の滞留に起因する昇温を防止する上から必要である。

【００２１】 ところで、上記実施例にあつては、ロータ本体６１を回転軸１０に相対回転不 可能に固定し、ロータ副部材６２をスプライン結合６４によつて回転軸１０に相 対回転不可能かつ軸線方向のスライド自在に取付けたが、図５に示すようにロー タ本体６１をスプライン結合１６４によつて回転軸１０に相対回転不可能かつ軸 線方向のスライド自在に取付け、ロータ副部材６２を回転軸１０に相対回転不可 能に固定して、上記実施例とほぼ同様の作用を得ることもできる。

【００２２】 この場合、ロータ本体６１に、回転軸１０の軸線方向に往復駆動する駆動装置 １２０を付属させる。駆動装置１２０は、ロータ側ケース１の通孔１ａにシール 部材２１を介して液密かつスライド自在に嵌挿され、回転軸１０の軸線方向に延 びる駆動部材１２２と、駆動部材１２２の内端部に軸線を直交させて挿入され、 軸受１２５によつて回転自在に支持したピン部材１２３と、ピン部材１２３の両 端部に固着した円形のすべり回転部材１２４とからなり、この各すべり回転部材 １２４がロータ本体６１の環状係合部６１ｄに係合している。このために環状係 合部６１ｄは、回転軸１０の軸線を中心とする環状開口部６１ｅに接続させて両 側に形成されている。２６はリニアモーション軸受である。

【００２３】 しかして、駆動部材１２２を軸線方向に往復移動させれば、回転軸１０と共に 回転するロータ本体６１が、環状係合部６１ｄに係合する両すべり回転部材１２ ４によつて軸線方向に移動させられるので、ロータ副部材６２の突起部６２ａに 対してロータ本体６１の通孔６１ａを進退させ、この通孔６１ａに凹部として形 成されるロータ６の羽根の容積を増減変更することができる。従つて、制動トル クの発生に関して、上記実施例と同様の作用を得ることができる。なお、この構 造例によれば、流体式リターダの非作動状態におけるロータ６とステータ５との 間隔が拡大するので、非作動時の作動流体の攪拌に伴うエネルギー損失が軽減さ れる。

【００２４】

【考案の効果】

以上の説明によつて理解されるように、本考案に係る流体式リターダによれば 、ロータの羽根を進退自在に構成したので、ロータと回転軸とを断接するクラッ チ装置が不要になる。その結果、構造が極めて簡素であり、制動トルクの調節も 可能である。加えて、クラッチ装置の滑りに起因するトルク損失を生じ難いので 、作動時に大きな制動トルクを発生させることと耐久性を向上させることとが、 良好に両立する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の１実施例に係る流体式リターダを示
す断面図。

【図２】 同じく流体式リターダロータ本体の半部を示
す図。

【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。

【図４】 同じくロータの作用説明図。

【図５】 駆動装置の他の構造例を拡大して示す断面
図。

【符号の説明】

１：ロータ側ケース、１ａ：通孔、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、１０：回転軸、２０，１２０：駆動装置、２
２，１２２：駆動部材、２３，１２３：ピン部材、６
１：ロータ本体、６１ａ：通孔、６２：ロータ副部材、
６２ａ：突起部、６１ｄ，６２ｂ：環状係合部、６４，
１６４：スプライン結合。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に相対回転不可能に取付けられる
   ロータと、ロータに対向して非回転部材に実質的に固定
   され、複数個の羽根を有するステータと、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であつて、該ロータが、該
   ステータとの対向面に周方向の所定間隔毎に通孔を形成
   するロータ本体と、該ロータ本体の各通孔に進退自在に
   嵌合する複数個の突起部を有するロータ副部材とを組み
   合わせて構成されると共に、該ロータ本体又は該ロータ
   副部材のいずれか一方が、該回転軸に固定され、他方
   が、該回転軸に軸線方向のみのスライド自在に結合し、
   かつ、該回転軸に軸線方向のみのスライド自在な該ロー
   タ副部材又は該ロータ本体を、該回転軸の軸線方向に駆
   動する駆動装置を付属させることを特徴とする流体式リ
   ターダ。