JPH0754869A - トルク伝達カップリング - Google Patents

トルク伝達カップリング

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JPH0754869A
JPH0754869A JP6215228A JP21522894A JPH0754869A JP H0754869 A JPH0754869 A JP H0754869A JP 6215228 A JP6215228 A JP 6215228A JP 21522894 A JP21522894 A JP 21522894A JP H0754869 A JPH0754869 A JP H0754869A
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trochoidal
rotor
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displacer
casing
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JP6215228A
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Theodor Gassmann
セオドール・ガーセマン
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D31/00Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution
    • F16D31/04Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution using gear-pumps

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  • Rotary Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な手段で製造可能で、小型にも拘らず、
高性能値を実現して調整も容易なカップリング。 【構成】 ハウジングケーシング1と回転子3との間
に、該ハウジングケーシングのトロコイド面9と該回転
子のトロコイド面11との間で案内されて、内部チャン
バをハウジングケーシング1と回転子3に対してそれぞ
れ外側チャンバ部6と内側チャンバ部5に分割する、ト
ロコイドケーシング形のディスプレーサ4を配設し、チ
ャンバ部(5、6)が、スロットル開口部7を介して互
いに対になって接続される一方で、溢れ出る流体に対し
ては互いに略封止され、ハウジングケーシング1のトロ
コイド面9はディスプレーサ4より一つ多くトロコイド
歯を有し、ディスプレーサ4は回転子3のトロコイド面
11より一つ多くトロコイド歯を有するカップリング。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は駆動部と被動部との間で
トルクを伝達するためのカップリングであって、前記二
つの部の間に配設されて二つのトルク伝達部の相対回転
移動に抗して作用する液圧変移系統を有し、内側がトロ
コイド形のハウジングケーシングと二枚のハウジングカ
バーとから成るハウジングと、前記ハウジング内で回転
可能に保持される外側がトロコイド形の回転子とを備
え、前記ハウジングと前記回転子とがそれぞれ前記トル
ク伝達部の一方に接続されると共に、液体を少なくとも
部分的に充填して封止された内部チャンバを形成する、
カップリングに関する。
【0002】
【従来の技術】上述した類型のカップリング、二つの回
転部品間の係止トルクを速度差の関数として生成するた
めに、自動車及び陸上機械装置の動力伝達経路で使用さ
れている。第一の用途は、差動動作の場合互いに対して
回転する二つの部品間にカップリングを配設した、差動
装置に関する。このカップリングにより、該差動装置は
部分的な係止効果を有する。
【0003】第二の用途は、複数の被動車軸を備えた自
動車の動力伝達経路に関するものであり、カップリング
は動力伝達経路に直接組み込まれている。その結果、あ
る車軸と堅固に駆動された別の車軸との間で速度差が生
じた場合のみトルクがそれぞれの動力伝達経路に負荷さ
れ、そうでない場合には、該車軸は自動車により牽引さ
れる。
【0004】上述した類型のカップリングは、日本国特
許第4−27269号から公知である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この種のカップリング
は、ハウジングが差動キャリヤと一体となるように、差
動装置に接続され、回転子は、車軸の一つに回転不能に
取り付けられている。差動装置の車軸間の差動動作は全
て、カップリングのハウジングと回転子との間の相対移
動となる。封入した粘性流体を移動させることにより、
また、回転子とハウジングとの間の封止ギャップを通過
するリターン流の結果、差動に対する部分的な係止効果
を生成することができる。カップリングの係止効果は、
ハウジングと回転子との間の許容誤差を介してのみ調整
可能であるが、これは、標準製造精度を考えると、不正
確な調整方法と言える。
【0006】従って、本発明の目的は、簡単な手段で製
造可能で、小型にも拘らず、高性能値を実現して調整も
容易な、カップリングを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】この目的は、前
記ハウジングケーシングと前記回転子との間に、該ハウ
ジングケーシングのトロコイド面と該回転子のトロコイ
ド面との間で案内されて、前記内部チャンバをハウジン
グケーシングと回転子に対してそれぞれ外側チャンバ部
と内側チャンバ部に分割する、トロコイドケーシング形
のディスプレーサを配設し、前記チャンバ部は、スロッ
トル開口部を介して互いに対になって接続される一方
で、溢れ出る流体に対しては互いに略封止され、前記ハ
ウジングケーシングのトロコイド面はディスプレーサよ
り一つ多くトロコイド歯を有し、ディスプレーサは回転
子のトロコイド面より一つ多くトロコイド歯を有する、
ことにより達成される。
【0008】このように、ハウジングの内側トロコイド
面と回転子の外側トロコイド面によりディスプレーサが
付勢案内される、二重トロコイドポンプ組立体が提供さ
れる。スロットル開口部は、いずれの場合でも、一つの
ポンピングチャンバ部と一つの吸込チャンバ部を、一方
がその最大容積を呈するとき他方がその最小容積を呈す
るように、互いに接続する。かかるカップリングの利点
は、トルク伝達力が増大したため、低圧レベルで作動さ
せることができることにある。トロコイド面の滑らない
転がり移動により、高粘度オイル、特にシリコーン油を
使用することができるが、この利点は、最小限の温度依
存性にある。
【0009】スロットル開口部の設計には二通りの方法
がある。一つは、ディスプレーサの壁部に開口部を直接
設ける方法であり、もう一つは、ハウジングの外部溝を
介して接続を行う方法である。前者の場合、接続される
二つのチャンバ部は、ディスプレーサの内側と外側でデ
ィスプレーサに隣接して同一の周方向位置にある。後者
の場合、接続される二つのチャンバ部は、径方向に対向
して、両者ともディスプレーサの外側に位置決めされて
いるか、或いは、両者ともディスプレーサの内側に位置
決めされているかのいずれかである。
【0010】スロットル開口部の前者の実施例の設計
は、極めて簡単である。第二の実施例は、スロットル開
口部を制御可能とし、カップリングの一定のトルク特性
を速度差の関数として設定することができる。固定した
スロットル孔に加えて、更に、単純化のために以下スロ
ットル開口部と呼ぶスロットル手段を、流動規制弁、制
御弁又はかかる場合に作動液として使用する電気流動流
体用の特殊弁の形で、設けてもよい。
【0011】この組立体のトルクは、スロットル開口部
のスロットル断面積の二乗に反比例する。従って、スロ
ットル断面積を僅かに変えることにより、収容トルクを
相当程度まで変更することができ、その結果、カップリ
ングは容易に制御可能となる。カップリングの作動原理
は、搬送体積流の絞りに依拠するので、トルクは作動液
の粘度に間接的に従属するだけである。スロットル断面
積を適切に設計することにより、広範囲に亘る作動液の
粘度に対して、スロットル開口部の抵抗係数を略一定に
維持することが可能となる。その結果、収容トルクに対
する粘度延いては温度の影響を低減することができる。
ハウジングと回転子との間の速度差は、収容トルクに二
次式の形で作用するので、速度差の関数としての優れた
カップリング特性が得られる。
【0012】スロットル開口部をスロットルダイヤフラ
ムとスロットル溝の組合せとして設けるならば、トルク
を、一次成分と二次成分の和として得ることができる。
かくして、スロットルダイヤフラムとスロットル溝を適
切に寸法決めすることにより、大幅且つ自由に調節可能
なトルク特性を得ることが可能となる。
【0013】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の一実施
例を説明する。図1は、各部品を回転軸線に沿って分解
した、カップリングを示す。該カップリングは、断面内
側がトロコイド形のハウジングケーシング1と、共働し
てハウジングの一部を形成する二枚のハウジングカバー
2、2’とを備えている。該ハウジングは、その内部で
回転可能に支持された回転子3を収容する。該回転子
は、外側がトロコイド形の断面を有し、軸受ピン8、
8′を介して、ハウジングカバーの軸受孔10、10′
に支持されている。一方の軸受ピンは、伝動歯12を有
する。ハウジングカバー2、2′及び回転子3と共に、
ハウジングケーシング1は、ディスプレーサ4を案内す
る内部チャンバを形成している。該ディスプレーサの断
面は、トロコイド形ケーシングの形状を呈する。該ディ
スプレーサ4の壁部には、複数のスロットル開口部7を
設けている。
【0014】図2は、前記カップリングの横断面を示
す。ハウジングケーシング1の、内側にトロコイド形の
表面9は、内側及び外側の表面が類似したディスプレー
サ4より数が一つだけ多い「歯」即ち「軸」を有する。
一方、ディスプレーサ4は、回転子3の、外側にトロコ
イド形の表面11より、一つだけ多い「歯」即ち「軸」
を有する。ハウジングケーシングと回転子との間に相対
的な速度差が生じた場合には、トロコイド形ケーシング
状に形成されたディスプレーサ4は、偏心的に両者の速
度差の1/2の速度で、外側がトロコイド形の回転子3
と内側がトロコイド形のハウジングケーシング1との間
の内部チャンバ内で、回転する。ディスプレーサ4は、
内部チャンバを、複数の外側チャンバ部6と、複数の内
側チャンバ部5とに分割する。ディスプレーサ4は、ス
ロットル開口部7を有するので、径方向に重複して周方
向に位置決めされた外側吸込チャンバ部6bは、内側ポ
ンピングチャンバ部5aに接続され、外側ポンピングチ
ャンバ部6aは、内側吸込チャンバ部5bに接続され
る。
【0015】なお、本発明においては、種々変更可能で
あり、例えば前記スロットル開口部7の横断面が、制御
素子により、変更可能であるカップリングとすることが
できる。また、前記スロットル開口部7を、前記ディス
プレーサ4の壁部に設けた構成のカップリングとするこ
とができる。
【0016】更に、前記スロットル開口部7を、前記ハ
ウジングケーシング1とハウジングカバー2の制御溝も
しくは回転子3或いは制御溝及び回転子3に設けたこと
を特徴とするカップリングとすることができる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように、本発明はハウジング
ケーシングと回転子との間に、該ハウジングケーシング
のトロコイド面と該回転子のトロコイド面との間で案内
されて、前記内部チャンバをハウジングケーシングと回
転子に対してそれぞれ外側チャンバ部と内側チャンバ部
に分割する、トロコイドケーシング形のディスプレーサ
を配設し、前記チャンバ部は、スロットル開口部を介し
て互いに対になって接続される一方で、溢れ出る流体に
対しては互いに略封止され、前記ハウジングケーシング
のトロコイド面はディスプレーサより一つ多くトロコイ
ド歯を有し、ディスプレーサは回転子のトロコイド面よ
り一つ多くトロコイド歯を有する構成である。
【0018】このように、ハウジングの内側トロコイド
面と回転子の外側トロコイド面によりディスプレーサが
付勢案内される、二重トロコイドポンプ組立体が提供さ
れる。スロットル開口部は、いずれの場合でも、一つの
ポンピングチャンバ部と一つの吸込チャンバ部を、一方
がその最大容積を呈するとき他方がその最小容積を呈す
るように、互いに接続するので、トルク伝達力が増大し
たため、低圧レベルで作動させることができる。また、
トロコイド面の滑らない転がり移動により、高粘度オイ
ルを使用することができ、最小限の温度依存性を発揮す
ることができるものである。従って、本発明によれば、
小型にも拘らず、高性能値を実現して調整も容易な、カ
ップリングを提供することがでる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトルク伝達カップリングの各部品の分
解斜視図である。
【図2】図1に示したカップリングの要部断面図であ
る。
【符号の説明】
1 ハウジングケーシング 2、2′ ハウジングカバー 3 回転子 4 ディスプレーサ 5 内側チャンバ部 6 外側チャンバ部 7 スロットル開口部 8、8′ 軸受ピン 9 ハウジングケーシングのトロコイド面 10、10′ 軸受孔 11 回転子のトロコイド面 12 伝動歯

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動部と被動部との間でトルクを伝達す
    るためのカップリングであって、 前記二つの部の間に配設されて二つのトルク伝達部の相
    対回転移動に抗して作用する、液圧変移系統を有し、 内側がトロコイド形のハウジングケーシング(1)と二
    枚のハウジングカバー(2、2′)とから成る、ハウジ
    ングと、 前記ハウジング内で回転可能に保持される外側がトロコ
    イド形の回転子(3)と、 を備え、 前記ハウジングと前記回転子とが、それぞれ前記トルク
    伝達部の一方に接続されると共に、液体を少なくとも部
    分的に充填して封止された内部チャンバ(5)を形成す
    る、 カップリングにおいて、 前記ハウジングケーシング(1)と前記回転子(3)と
    の間に、該ハウジングケーシング(1)のトロコイド面
    (9)と該回転子(3)のトロコイド面(11)との間
    で案内されて、前記内部チャンバをハウジングケーシン
    グ(1)と回転子(3)に対してそれぞれ外側チャンバ
    部(6)と内側チャンバ部(5)に分割する、トロコイ
    ドケーシング形のディスプレーサ(4)を配設し、 前記チャンバ部(5、6)が、スロットル開口部(7)
    を介して互いに対になって接続される一方で、溢れ出る
    流体に対しては互いに略封止され、 前記ハウジングケーシング(1)のトロコイド面(9)
    はディスプレーサ(4)より一つ多くトロコイド歯を有
    し、ディスプレーサ(4)は回転子(3)のトロコイド
    面(11)より一つ多くトロコイド歯を有する、 ことを特徴とするカップリング。
JP6215228A 1993-08-19 1994-08-18 トルク伝達カップリング Expired - Lifetime JP2715368B2 (ja)

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DE43-27-892-2 1993-08-19
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JPH0754869A true JPH0754869A (ja) 1995-02-28
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