JPH066773U - リターダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リターダ装置の提供。 【構成】 流体式リターダ１又は電磁式リターダと、車
輪と共に回転する回転軸３６と、該流体式リターダ１又
は電磁式リターダのリターダ入力軸１０，１０’，１
０”と該回転軸３６との間に介在する無段変速装置３
５，３８とを備える。 【効果】 流体式リターダ又は電磁式リターダによる制
動トルクを、車速の高低と関係なく任意に得ることがで
きるので、車両の減速度を、車速の高低と無関係に例え
ばほぼ均一に得て、操作フィーリングに優れるリターダ
特性を得ることができると共に、過度の制動トルクの発
生を抑制することができるので、リターダの損傷を防止
することもできる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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】

トラック、バス等の大型車両において、リターダ装置を装着するものが知られ ている。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。従来のリターダとして、例えば特開昭６３−３０６９５６号公 報に開示される流体式リターダが知られている。これは、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、クラッチ装置によつて車 輪と共に回転する回転軸にロータを直接固定して、回転軸の回転数ひいては車速 に応じた制動トルクが得られる構造となつていたため、車両の低速走行時の制動 トルクが著しく小さく、低速走行時の制動トルクを大きく確保しようとすると、 高速走行時の制動トルクが必要以上に大きくなるため、操作フィーリングに劣る と共に、高速時の繰り返し使用によつて流体式リターダを損傷する恐れすらあつ た。図３に曲線Ａにて従来の流体式リターダの減速度−回転軸の回転（車速）数 特性を示す。同図から、高速走行時〔回転軸の回転数が約２０００ｒｐｍ以上（ 車速８０Ｋｍ／ｈ以上）〕においては約０．０８Ｇが得られるが、速度減少に伴 つて流体式リターダの作動による減速度も急激に減少し、低速走行時〔回転軸の 回転数が約５００〜３００ｒｐｍ以下（車速２０Ｋｍ／ｈ以下）〕においては殆 ど減速度が得られないことが分かる。

【０００４】

【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、流体式リターダ又は電磁式リターダと、車輪と共に回転する回転軸と、該 流体式リターダ又は電磁式リターダのリターダ入力軸と該回転軸との間に介在す る無段変速装置とを備えることを特徴とするリターダ装置である。

【作用】

【０００５】 このようなリターダ装置によれば、車輪と共に回転する回転軸の回転が無段変 速装置を介してリターダ入力軸に伝えられるので、各種の車速に対して、任意の 回転数をリターダ入力軸に与えることができる。これにより、車両が任意速度に て走行し、流体式リターダ又は電磁式リターダを稼働させた状態おいて、所定の 制動トルクを流体式リターダ又は電磁式リターダに発生させることができる。

【実施例】

【０００６】 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３は、本考案を流体式リターダに適用した第１実施例を示す。流体式 リターダ１は、図２に示すようにロータ側ケース２ａとステータ側ケース２ｂ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 せて複数個のボルト３０ａ，３０ｂによつて一体的に結合したケース３を有する 。このケース３は、図外のトランスミッショ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２ａ及びステータ側ケース２ｂの中心部に は、リターダ入力軸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配置されている。このリターダ入力軸１０は、主 軸１０ａに副軸１０ｂをセレーション結合させ、ナット１０ｃにて固定してある 。１０ｄ，１０ｅはそれぞれシールリングである。

【０００７】 このようにしてリターダ入力軸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２ｂの内側に位置 させて、リターダ入力軸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２ａの内側に位置させて、リターダ入力軸 １０を中心とする放射状の羽根を有し、ステータ５と対向してリターダ入力軸１ ０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。

【０００８】 また、ステータ側ケース２ｂにリターダ室４に通じる作動流体入口９ａが設け られ、ロータ側ケース２ａにリターダ室４に通じる作動流体出口９ｂが設けられ ている。 更に、ロータ６の内周部には、円環状をなす複数枚のプレッシャプレート１４ ａ，１４ｂ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が備えられ、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２ａ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ッシャプレート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ッシャプレー ト１４ｂの筒状部に圧入固着され、プレッシャプレート１４ｂの他の筒状部には 第１軸受１２の外輪が圧入固定されている。

【０００９】 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２０の外周部には、後記するプランジャ部材２１の先端が固定 されている。しかして、ロータ６を支持する支持部材７は、その一端部がプレッ シャプレート１４ｂ及び第１軸受１２を介してロータ側ケース２ａ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ッシャプレート１４ａ、第２軸受１ １、接続部材２０及びプランジャ部材２１を介してステータ側ケース２ｂに回転 自在に支持される。

【００１０】 一方、複数枚のクラッチプレート１６は、リターダ入力軸１０のスプライン１ ０ｆに軸線方向の移動自在に配置され、各プレッシャプレート１４ａ，１４ｂ間 に挟装されている。この支持部材７、プレッシャプレート１４ａ，１４ｂ、クラ ッチプレート１６等によつて、リターダ入力軸１０側部材とロータ６とを断接可 能なクラッチ装置１３を構成している。

【００１１】 しかして、リターダ入力軸１０と一体に回転するクラッチプレート１６に対し 、プレッシャプレート１４ａ，１４ｂを押し付けることにより、クラッチ装置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がリターダ入力軸１０と一体回転する。

【００１２】 次に、クラッチ装置１３を接続駆動するプランジャ部材２１及び駆動装置２２ について説明する。 プランジャ部材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はプランジャ部材２１とステータ側ケース２ｂとの間の液密を保 持するシールリングである。なお、プランジャ部材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。

【００１３】 駆動装置２２は、ケース３つまりステータ側ケース２ｂの外部に配置され、ス テータ側ケース２ｂ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２ｂに一体的に固着したカバー２４と、ステータ側ケース２ｂ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 部がプランジャ部材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。

【００１４】 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２ｂ とカバー２４との間に挟着されている。かくして、カバー２４とピストン部材２ ５及びダイヤフラム２７との間には、空気室２９が画成され、ステータ側ケース ２ｂとピストン部材２５との間には、戻しスプリング２８が圧縮して介装されて いる。この空気室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空気室２９に圧力空気を供給し又はドレ インすることができるようになつている。

【００１５】 このような流体式リターダ１が、図１に示すように無段変速装置３５を介在さ せて、トランスミッション出力軸等の車輪と共に回転する回転軸３６に接続され る。この回転軸３６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、回転軸３６と所定の間隔を与えてリターダ入力軸 １０を平行に配置してある。無段変速装置３５は、この実施例にあつてはＶベル ト式（ＣＶＴ）であり、回転軸３６に取付けたドライブプーリ３５ａと、リター ダ入力軸１０に取付けたドリブンプーリ３５ｂとの間にＶベルト３５ｃを巻掛け て構成され、ドリブンプーリ３５ｂの出力軸３５ｆをリターダ入力軸１０に接続 してある。

【００１６】 そして、ドライブプーリ３５ａには油圧室３５ｄが付属され、ドリブンプーリ ３５ｂには油圧室３５ｅが付属されている。これらの油圧室３５ｄ，３５ｅは、 それぞれ図外の油圧バルブコントロールシステムに接続されている。油圧バルブ コントロールシステムは、図外のマイクロコンピュータからの制御信号に基づい て切換えられ、両油圧室３５ｄ，３５ｅの油圧を制御してドライブプーリ３５ａ 、ドリブンプーリ３５ｂのプーリ径を連続的に変化させる。

【００１７】 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２２ を駆動してクラッチ装置１３を接続させる。すなわち、空気室２９に外部からの 圧力空気を供給し、ピストン部材２５を戻しスプリング２８の弾発力に抗して図 ２上にて左方にしゆう動させ、プランジャ部材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 レッシャプレート１４ａが押し込まれるので、各プレッシャプレート１４ａ，１ ４ｂ間にクラッチプレート１６が挟圧され、クラッチ装置１３が接続し、クラッ チプレート１６、各プレッシャプレート１４ａ，１４ｂ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、流体式リターダ１の機能が発揮され、ロ ータ６による攪拌に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 。

【００１８】 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リターダ室４内 に冷却を兼ねた作動流体が循環する状態において、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。

【００１９】 このような流体式リターダ１の作動中において、無段変速装置３５を作動させ る。すなわち、両油圧室３５ｄ，３５ｅの油圧を制御してドライブプーリ３５ａ 、ドリブンプーリ３５ｂのプーリ径を変化させ、車輪と共に回転する回転軸３６ の回転を変速してリターダ入力軸１０に伝える。これにより、リターダ入力軸１ ０に任意の回転数を与えることができる。かくして、任意の車速に対し、流体式 リターダ１に任意の制動トルクを発生させることができる。

【００２０】 特に、ドライブプーリ３５ａ、ドリブンプーリ３５ｂのプーリ径を連続的に変 化させ、任意の車速に対し、流体式リターダ１にほぼ一定の制動トルクを発生さ せることができる。図３に曲線Ｂにて示すように、高速走行時〔回転軸の回転数 が約４０００ｒｐｍ以上（車速１６０Ｋｍ／ｈ以上）〕から、低速走行時〔回転 軸の回転数が約５００〜３００ｒｐｍ以下（車速２０Ｋｍ／ｈ以下）〕までの流 体式リターダ１の作動による減速度（約０．０８Ｇ）を、一定に維持することが できる。その結果、速度減少に伴う流体式リターダ１の作動による減速度の急激 な減少傾向を良好に抑制することができる。勿論、高速走行時に過大な制動トル クが発生しないように制御することもできる。

【００２１】 リターダスイッチをＯＦＦ作動し、空気室２９の圧力空気をドレインすれば、 戻しスプリング２８の弾発力によつてピストン部材２５が復帰し、流体式リター ダ１の作動が停止する。すなわち、ピストン部材２５、プランジャ部材２１、支 持部材２０及び第２軸受１１が復帰し、クラッチ装置１３が切断されるので、ロ ータ６の回転が停止する。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、流体式リターダ装置の作動が停止する。

【００２２】 図４には流体式リターダ１の取付け位置を変更した他の構造例を示す。この構 造例にあつては、リターダ入力軸１０’の中心部に車輪と共に回転する回転軸３ ６を遊挿させて設けてある。そして、無段変速装置３５のドリブンプーリ３５ｂ の出力軸３５ｆとリターダ入力軸１０’との間にチェーン、ベルト等の巻掛け伝 動装置３７を介在させてある。

【００２３】 この構造例によれば、リターダ入力軸１０’が、巻掛け伝動装置３７を介して ドリブンプーリ３５ｂの出力軸３５ｆによつて回転駆動されるため、前記実施例 と同様の作用を得ることができる他、リターダ入力軸１０’の中心部に回転軸３ ６を遊挿させて設けたので、流体式リターダ１の取付けスペースを削減すること ができる。

【００２４】 ところで、第１実施例にあつては、リターダ入力軸１０又は１０’と回転軸３ ６とを平行又は同軸に配置してあるので、無段変速装置３５として、ドライブプ ーリ３５ａのプーリ径を遠心重りによつて拡大又は縮小させ、ドリブンプーリ３ ５ｂのプーリ径をスプリングによつて常時縮径付勢した構造の、オートバイ用の ものを使用することも可能である。 図５，図６には、リターダ入力軸１０”と、車輪と共に回転する回転軸３６と を直交させて配置した第２実施例を示し、第１実施例と実質的に同一の部分には 同一符号を付してそれらの説明は省略する。

【００２５】 この実施例にあつては、無段変速装置３８が、ローラ３９及び円板４０を主構 成要素としている。具体的には、リターダ入力軸１０”にスプライン結合し、回 転軸３６と直交する方向に移動可能な筒状軸１０”ａの先端に、ローラ３９を固 着すると共に、回転軸３６に円板４０を固着し、ローラ３９の円板４０との接触 半径を可変にしてある。しかして、可動部材４２によつて図６上にて上下方向に ローラ３９を移動させ、ローラ３９の接触位置を円板４０の半径方向に連続的に 移動させることにより、回転軸３６の所定の回転数に対し、リターダ入力軸１０ ”に無段変速を与えることができる。しかして、第２実施例によつても、第１実 施例と同様の作用を得ることができる。また、高速走行時の駆動トルク損失を減 じることができる。

【００２６】 ところで、上述した各実施例では、流体式リターダ１を使用したが、流体式リ ターダ１に代えて電磁式リターダを使用し、電磁式リターダのリターダ入力軸と 、車輪と共に回転する回転軸３６との間に、無段変速装置３５，３８を介在させ て、同様の作用を得ることができることは勿論である。電磁式リターダは、磁場 の中で導体を回転させ、フーコ効果によつて渦電流を生じさせ、オーム損によつ て熱に変換して制動トルクを発生させるものであり、制動トルクは、リターダ入 力軸の回転数及び温度によつて変化する。

【００２７】

【考案の効果】

以上の説明によつて理解されるように、本考案に係るリターダ装置によれば、 流体式リターダ又は電磁式リターダによる制動トルクを、車速の高低と関係なく 任意に得ることができるので、車両の減速度を、車速の高低と無関係に例えばほ ぼ均一に得て、操作フィーリングに優れるリターダ特性を得ることができると共 に、過度の制動トルクの発生を抑制することができるので、リターダの損傷を防 止することもできる。また、高速走行時の駆動トルク損失を減じることができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の第１実施例に係るリターダ装置を示
す断面図。

【図２】 同じく流体式リターダの半部を示す断面図。

【図３】 同じく減速度−回転軸の回転数（車速）特性
を示す線図。

【図４】 同じく他の構造例に係るリターダ装置を示す
断面図。

【図５】 本考案の第２実施例に係るリターダ装置を示
す図。

【図６】 同じく無段変速装置を示す図。

【符号の説明】

１：流体式リターダ、１０，１０’，１０”：リターダ
入力軸、３５，３８：無段変速装置、３６：回転軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体式リターダ又は電磁式リターダと、
   車輪と共に回転する回転軸と、該流体式リターダ又は電
   磁式リターダのリターダ入力軸と該回転軸との間に介在
   する無段変速装置とを備えることを特徴とするリターダ
   装置。