JPH0635845Y2 - 油圧リタ−ダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、例えば大型トラック等の車両の減速時に車
両の運動エネルギを吸収してサービスブレーキの負担を
軽減する補助ブレーキとして使用される油圧リターダ装
置に関する。

（従来の技術） 近年、大型トラック等の車両は、内燃エンジンに過給機
が装備される等により、高出力化、高速化の傾向にあ
り、これに伴い車両減速時により大きい制動力が必要に
なる傾向にある。車両の制動毎にサービスブレーキのみ
を使用して制動すると、制動の繰り返しによりブレーキ
がオーバヒートしたり、ブレーキシューライニングの摩
耗が激しく、短時間でライニングを交換する必要があ
る。従来、サービスブレーキの負担を軽減するために、
エンジンブレーキ、排気ブレーキ等の種々の補助ブレー
キ（リターダ装置）が使用されているが、上述の高出力
化、高速化に伴い、吸収馬力の大きいリターダ装置が要
請されている。

この要請に応えるものとして、ステータに対してロータ
を回転させることにより作動油に運動エネルギが放熱さ
れて吸引馬力を得る、流体式の油圧リターダ装置が、
「エンジンブレーキ補助装置の動向」自動車技術Vol.3
8,No.9,1984頁1067〜1074により知られている。このリ
ターダ装置は、第３図に示すように、ハウジング11と、
該ハウジング11側に固定されたステータ２と、回転軸、
例えば内燃エンジンのクランク軸10に固着されたロータ
３とで構成されるリターダ本体Ｒに加え、リターダ本体
Ｒに接続された作動油循環油路途中に配設されたオイル
クーラ及びリザーバ（第３図には共に図示せず）とを備
えており、オイルクーラはリターダ本体において運動エ
ネルギを吸収した作動油を冷却し、リザーバは、リター
ダ本体の非作動時にリターダ本体から排出される作動油
を貯え、この貯えた作動油をリターダ本体の作動時にリ
ターダ本体を向けて吐出させるものである。尚、第３図
において、符号４はオイルポンプであり、オイルポンプ
４は、リターダ本体Ｒの作動時（吸収馬力取出時）に作
動油循環油路にオイル溜（第３図には図示せず）の作動
油を充填補給すると共に、作動油循環油路から低圧側の
オイル溜に漏れ出て不足する作動油を補給するものであ
る。このオイルポンプ４はリターダ本体Ｒの非作動時に
オイル溜の作動油をオイルクーラに供給して作動油を常
時冷却する役割をも有している。又、ステータ２とハウ
ジング１間に挟装されるバルブボディ５には、作動油循
環油路途中に配設される切換弁等を収容している。更
に、同図中符号６はロータ３の軸方向スラスト力を受け
るスラストベアリング、符号７は高圧のロータ室９から
作動油が低圧のシール室８に漏れ出るのを防止するオイ
ルリングである。

（考案が解決しようとする問題点） この種の油圧リターダ装置において、オイルクーラ及び
リザーバは他の構成要素に比べて容量が大きく、これら
を設置するには大きなスペースを必要とする。しかる
に、従来、オイルクーラ及びリザーバはリターダ本体と
一体に組み込まれ、例えば、エンジンとトランスミッシ
ョン間に介装されていた。このエンジンとトランスミッ
ション間のスペースはクラッチ等の種々の装置が入り組
んでおり、従来リターダ装置を装着するに十分なスペー
スが確保出来なかった。

又、オイルクーラには冷媒としての冷却水を必要とし、
通常エンジンを冷却する冷却水が利用される。このと
き、エンジンルーム内を冷却水用パイプをオイルクーラ
まで引き回すと冷却用配管が長くなり、サンクション抵
抗が増加するばかりで好ましくなかった。

一方、リザーバをリターダ本体から遠くに切り離し、こ
れらを長く管路で接続すると、リターダ本体の作動時に
リターダ本体に作動油を充填するための時間が掛かり、
リターダ装置の応答性が悪化して好ましくない。

本考案は斯かる問題点を解決するためになされたもの
で、応答性に悪影響を及ぼすことなく、エンジンルーム
内のスペースの有効利用を図ると共に、冷却水用パイプ
を引き回す必要がないように図った油圧リターダ装置を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本考案に依れば、ステータ
に対してロータを回転させることにより作動油に運動エ
ネルギが放熱されて吸収馬力を得るリターダ本体と、前
記作動油を冷却するオイルクーラと、前記リターダ本体
の非作動時にリターダ本体から排除される作動油を貯
え、リターダ本体の作動時に貯えた作動油をリターダ本
体に向けて吐出させるリザーバとを備える油圧リターダ
装置において、前記リザーバを前記オイルクーラの近傍
に配設すると共に、該オイルクーラ及びリザーバを前記
リターダ本体から切り離し、該リターダ本体と前記オイ
ルクーラ及びリザーバとを２本の油路で接続することを
特徴とする油圧リターダ装置が提供される。

（作用） オイルクーラ及びリザーバがリターダ本体より切り離さ
れるので、リターダ本体の占める容積が小さくなり、小
さなスペースにこれを装着でき、スぺースの有効利用が
可能になる。又、リザーバがオイルクーラの近傍に配設
され、しかもリターダ本体とオイルクーラ及びリザーバ
とが２本の油路で接続されるために、リターダ本体の作
動時に作動油は２本の油路双方からリターダ本体に向か
ってリザーバから吐出されることになり、リターダ本体
に逸早く作動油が充填される。更に、オイルクーラ及び
リザーバを冷却水供給装置近傍に配置すれば、冷却水用
配管を引き回す必要が無くなる。

（実施例） 以下本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案に係る油圧リターダ装置の油圧回路を示
し、第２図は本考案に係る油圧リターダ装置の取り付け
状態を示す。尚、これらの図面において、先に説明した
第３図と同一符号を付した構成要素はそれらのものと実
質的に同じものであるからこれらの詳細な説明は省略す
る。

油圧リターダ装置のリターダ本体Ｒはエンジン本体Ｅと
トランスミッションＴ間に介装され、第１図に示す油圧
回路は後述するオイルクーラ32,リザーバ34を除いて他
の構成要素は総てバルブボディ５内に収容されている。
リターダ本体Ｒのステータ２側に開口する排出孔2aには
油路12の一端が接続され、油路12の他端はコネクタ12a
を介して管路13の一端に接続されている。一方、リター
ダ本体Ｒのステータ２側に開口する吸入孔2bには油路14
の一端が接続され、油路14の他端はコネクタ14aを介し
て管路13′の一端に接続されている。尚、コネクタ12a
及び14aはリターダ本体Ｒのハウジング11外壁に、管路1
3及び13′との接続が容易な位置に一箇所にまとめて配
設されている。

油路12には２個の３ポート２位置切換弁20,21が、油路1
4には１個の３ポート２位置切換弁22が夫々配設されて
おり、これらの切換弁20〜22は外部のパイロット圧、例
えば空気圧により２位置に切り換えられる。即ち、後述
するようにリターダ本体Ｒの非作動時には空気圧が何れ
の切換弁にも供給されず、各切換弁20〜22は第１図に示
す第１の切換位置20A〜22Aの状態にあり、リターダ本体
Ｒ側及びコネクタ12a側の油路12はいずれもオイル溜30
に連通する油路に接続され、リターダ本体Ｒ側の油路14
は閉塞されと共に、コネクタ14a側の油路14は後述する
油路17の一端に接続される。一方、リターダ本体Ｒの作
動時には空気圧が総ての切換弁20〜22に供給され、各切
換弁20〜22は第２の切換位置20B〜22Bに切り換えらえ、
リターダ本体Ｒの排出孔2a及び吸入孔2bは油路12,13,1
3′,14により接続されて作動油循環油路が形成される。

前記管路13及び13′の各他端にはオイルクーラ32が接続
され、オイルクーラ32とコネクタ12a間の管路13の分岐
点13aには管路18の一端が接続され、管路18の他端には
リザーバ34が接続されている。実際にはリザーバ34はオ
イルクーラ32に一体に組み込まれており、両者はクーラ
ヘッドにより接続されている。そして、オイルクーラ32
は、第２図に示すようにエンジンＥの下方、且つ、ラジ
エータ36近傍に配設される。リザーバ34とオイルクーラ
32とが一体構造になっているので、これらの配設スペー
スが小さくて済み、スペースの有効利用が図れる。又、
オイルクーラ32は、コネクタ12aとオイルクーラ32を接
続する管路13及びコネクタ14aとオイルクーラ32を接続
する管路13′の２本の管路（油路）によってリターダ本
体Ｒ側の作動油循環油路と接続されることになり、管路
13及び13′、油路12及び14は夫々長さが略等しく設定さ
れているのでオイルクーラ32は排出孔2a及び吸入孔2bか
ら略等距離に位置していることになる。

ラジエータ36で冷却された冷却水はパイプ39を介してオ
イルクーラ32に供給され、オイルクーラ32を通る作動油
を冷却した後、冷却水循環ポンプ38を介してエンジンＥ
に供給されエンジンＥを冷却してラジエータ36に戻され
る。一方、リザーバ34は、シリンダ34a内を摺動し、空
気圧作動のピストン34bを有し、このピストン34bをシリ
ンダ34aから引き出すことによって、リターダ本体Ｒの
非作動時にリターダ本体Ｒから排出される作動油を貯え
ると共に、この貯えた作動油をリターダ本体Ｒの作動時
に、ピストン34bにより一気にリターダ本体Ｒに向けて
押し出すことによりリターダ本体Ｒに作動油を供給して
いる。

前記油路17の他端側は３ポート２位置切換弁24のポート
24aに接続され、油路17の途中には第１の調圧制御弁26
が配設される。切換弁24のポート24cには油路15の一端
が接続され、油路15の他端はオイル溜30に連通してお
り、油路15途中にはオイルポンプ４が配設されている。
前記吸入孔2bと切換弁22間の油路14の分岐点14bには油
路16の一端が接続され、油路16の他端は切換弁24のポー
ト24bに接続され、該油路16途中には第２の調圧制御弁2
8が配設されている。調圧制御弁26及び28はいずれも内
部パイロット方式リリーフ付の調圧弁であり、第１の調
圧制御弁26は、その下流圧がフィードバックされて調圧
制御弁26の図示しないスプールの一端面に作用し、該ス
プールの他端面を押圧するバネ26aのバネ力と釣り合う
位置にスプールを移動させ、調圧制御弁26から吐出され
る作動油の吐出圧を低圧側の所定圧（例えば、１〜2kg/
cm²）に調圧する。そして、後述するオイルポンプ４か
ら調圧制御弁26に供給される余剰の作動油は調圧制御弁
26に接続される油路17aを介してオイル溜30に戻され
る。一方、第２の調圧制御弁28もその下流圧がフィード
バックされて調圧制御弁28の図示しないスプールの一端
面に作用し、該スプールの他端面を押圧するバネ28aの
バネ力と釣り合う位置にスプールを移動させ、調圧制御
弁28から吐出される作動油の吐出圧を前記第１の調圧制
御弁26の所定吐出圧より高い所定圧（例えば、４〜5kg/
cm²）に調圧する。そして、オイルポンプ４から調圧制
御弁28に供給される余剰の作動油は調圧制御弁28に接続
される油路16aを介してオイル溜30に戻される。

前記切換弁24は外部のパイロット圧（空気圧）により２
位置に切り換えられ、後述するようにリターダ本体Ｒの
非作動時には空気圧が切換弁24に供給されず、切換弁24
は第１図に示す第１の切換位置24Aの状態にあり、油路1
5が油路17に接続され、オイルポンプ４から吐出される
作動油が第１の調圧制御弁26に供給される。一方、リタ
ーダ本体Ｒの作動時には空気圧が切換弁24に供給され、
切換弁24は第２の切換位置24Bに切り換えられ、油路15
は通路16に切り換え接続され、オイルポンプ４から吐出
される作動油が第２の調圧制御弁28に供給される。

次に、油圧リターダ装置の作用を説明する。

先ず、リターダ本体Ｒの非作動時には総ての切換弁20〜
22,24には空気圧が供給されず、第１図に示す第１の切
換位置に切り換えられている。従って、リターダ本体Ｒ
内の作動油の大部分はリザーバ34に貯えられると共に残
部がオイル溜30に排出され、この状態ではリターダ本体
Ｒはクランク軸10の回転馬力を吸収する作用がなく、エ
ンジンＥに対して何らの影響を与えない。

一方、オイル溜30から吸い上げられ、オイルポンプ４か
ら送出される作動油は切換弁24→第１の調圧制御弁26→
切換弁22→管路13′→オイルクーラ32→管路13→切換弁
21→オイル溜30の経路で循環し、作動油がオイルクーラ
32を通過する際に、冷却水循環ポンプ38により供給され
る冷却水と熱交換されて冷却される。このとき、第１の
調圧制御弁26は前述の通りオイルポンプ４の吐出圧を低
圧（１〜2kg/cm²）に保つのでオイルポンプ４の負荷が
小さく、オイルポンプ４を駆動するに必要な馬力が小さ
くて済む。

次ぎに、車両運転席近傍に設けてある図示しないリター
ダスイッチをオンにすると図示しない電磁弁が切り換え
られ、エアタンク（図示せず）に貯えられている空気圧
が切換弁20〜22,24及びリザーバ34に供給され、切換弁2
0〜21,24が第２の切換位置に切り換えられると同時にリ
ザーバ34のピストン34bがリザーバ34に貯えられている
作動油をリターダ本体Ｒに向かって押し出す。このと
き、リザーバ34がオイルクーラ32の近傍に配設されてい
るので、リザーバ34から押し出される作動油は分岐点13
aから作動油循環油路を右回り及び左回りに略等距離の
油路を介してリターダ本体Ｒに供給されることになり、
リターダ本体Ｒ及び油路12,14等に充填される作動油の
充填時間を短くすることが出来る。リターダ本体Ｒはそ
のロータ３がステータ２に対して相対回転することによ
り運動エネルギが熱エネルギとして作動油に吸収され、
高温になった作動油が排出孔2aから吐き出される。吐き
出された作動油は作動油循環油路である油路12,13′,14
を循環し、オイルクーラ32で冷却されて吸入孔2bから再
びリターダ本体Ｒに供給される。

一方、オイルポンプ４から吐出される作動油は第２の切
換位置に切り換えられた切換弁24を介して第２の調圧制
御弁28に供給され、この第２の調圧制御弁28により前記
第１の調圧制御弁26で調圧されるより高い所定圧（４〜
5kg/cm²）に調圧されて作動油循環油路である油路14に
押し込まれる。即ち、作動油循環油路を循環する作動油
量がオイル溜30側に漏れ出て油路内の圧力が低下する
と、圧力の低下を補うようにオイル溜30→オイルポンプ
４→切換弁24→調圧制御弁28→油路14の経路で作動油が
補給され、作動油循環油路は常に前記所定圧（４〜5kg/
cm²）に保持される。このとき、オイルポンプ４から吐
出される作動油の大部分はリリーフされて油路16aを介
してオイル溜30に戻されるが、調圧制御弁28の設定圧が
第１の調圧制御弁26より高い設定されているのでオイル
ポンプ４の負荷は作動油が第１の調圧制御弁26で調圧さ
れるよりも高くなる。

上述の実施例では本考案の油圧リターダ装置のリターダ
本体を内燃エンジンのクランク軸に取り付けた場合を例
に説明したが、本考案はこれに限定されずエンジンの出
力軸から車輪に至る駆動力伝達経路途中であればリター
ダ本体をどこに取り付けてもよい。

又、上述の実施例は本考案の油圧リターダ装置の車両の
リターダ装置に適用したものであるが、本考案はこれに
限定されず種々の分野のリターダ装置として使用するこ
とができ、例えば、本考案の油圧リターダ装置をクレー
ン装置のワイヤ巻取胴に取り付け、油圧リターダ装置を
作動させて吊り下げた重量物を徐々に卸していく場合に
有効であり、この場合にもリターダ本体とオイルクーラ
及びリザーバとを切り離して配置されるので、リターダ
本体の占めるスペースが小さくて済み、スぺースの有効
利用が出来る。

（考案の効果） 以上詳述したように本考案に油圧リターダ装置に依れ
ば、リザーバをオイルクーラの近傍に配設すると共に、
該オイルクーラ及びリザーバをリターダ本体から切り離
し、リターダ本体とオイルクーラ及びリザーバとを２本
の油路で接続するように構成したので、小さいスペース
にもリターダ本体を装着することが出来、しかもオイル
クーラ及びリザーバを冷却水の供給に好都合なラジエー
タ等の冷却水供給装置近傍に配設すれば、冷却水用のパ
イプを引き回す必要がなく、冷却水用パイプを長く引き
回すことによるサンクション抵抗を小さくすることが出
来る。更に、リザーバがオイルクーラの近傍に配置され
ているので、リザーバから作動油がリターダ本体に向け
て吐出されるとき、作動油はリターダ本体から略同じ長
さの２本の路を通ってリターダ本体に供給されることに
なり、リターダ本体の作動時に作動油が逸早く充填さ
れ、リターダ本体からリザーバを切り離しても応答性に
悪影響を与えることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示し、油圧リターダ装
置の油圧回路図、第２図は本考案の油圧リターダ装置の
取り付け状態を示す内燃エンジンの側面図、第３図は油
圧リターダ装置のリターダ本体の構成を示す断面図であ
る。 ２…ステータ、３…ロータ、４…オイルポンプ、12…油
路、13,13′…管路、14…油路、32…オイルクーラ、34
…リザーバ、36…ラジエータ、38…冷却水用循環ポン
プ、39…冷却水用パイプ、Ｒ…リターダ本体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータに対して相対回転し、作動油に運
   動エネルギを放熱して吸収馬力を得るロータを有するリ
   ターダ本体と、前記作動油を冷却するオイルクーラと、
   前記リターダ本体の非作動時にリターダ本体から排除さ
   れる作動油を貯え、リターダ本体の作動時に貯えた作動
   油をリターダ本体に向かって吐出させるリザーバとを備
   える油圧リターダ装置において、前記オイルクーラ及び
   リザーバを前記リターダ本体と別体に配置し、前記リタ
   ーダ本体の排出孔と前記オイルクーラの入口とを接続す
   る第１の油路と、前記リターダ本体の吸入孔と前記オイ
   ルクーラの出口とを接続し、前記第１の油路と長さが略
   等しい第２の油路とを備え、前記リザーバは、前記オイ
   ルクーラ入口近傍に接続されることを特徴とする油圧リ
   ターダ装置。