JPH08170662A - 流体式リターダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイルシールが、ほぼ同一円周上に摺接する
ようになると共に、潤滑不良が抑制され、オイルシール
の摩耗が軽減されるので、耐久性が向上する流体式リタ
ーダ装置の提供。 【構成】 ケース５３の両端部と回転軸４との間のそれ
ぞれに、複数個のラビリンスシール７，８、軸受３３及
びオイルシール１６を、ケース５３の内側から順次に介
在させると共に、複数個のラビリンスシール７，８が、
ケース５３の環状溝５３ａに個別に収容されて内周面が
回転軸４の外周面に弾性的に密着するように備えられ、
かつ、各ラビリンスシール７，８の周方向の１箇所が中
心軸線から傾斜する切り口で切断されてバイアスカット
部７ａ，８ａを形成し、実質的な無圧かつ常温状態で、
バイアスカット部７ａ，８ａが隙間δを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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】トラック、バス等の大型車
両において、ケース内に作動液体を常時充満させる流体
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、摩擦ブレーキ装置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。流体式リターダ装置は、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ケース内に
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、ロータによつて作動液体を攪拌し、作動液体の
摩擦損失及びステータへの衝突損失によつて制動トルク
を発生させる。そして、回転軸は、ケースの両端部との
間にそれぞれオイルシール及び軸受を介在させて、ケー
スに対して回転自在かつ液密に貫通している。

【０００３】しかして、流体式リターダ装置による制動
トルクは、クラッチ装置によつてロータを回転軸側に接
続固定した状態で、作動液体の圧力に応じて得られ、ま
た、作動液体の圧力を増減調節して制動トルクが調節さ
れる。このような流体式リターダ装置が作動状態でのケ
ース内の作動液体の圧力は、当初、初期圧力にあつたも
のが作動の開始直後にクラッチ装置の接続に伴うサージ
圧力を生じて上昇してピーク値を示した後、次第に低下
し、初期圧力よりも低い所定の定常値に収束していく。

【０００４】このような大きな差圧が軸受を通してオイ
ルシールに作用するため、オイルシールのリップが中心
軸線方向に移動しながら摺接して摩耗が促されるように
なり、耐久性が早期に低下する。加えて、作動時の定常
値が初期圧力よりも低く負圧傾向になるため、流体式リ
ターダ装置の作動時にオイルシールに供給される作動液
体の量が減少し、液体潤滑が得られなくなつてオイルシ
ールの摩耗を促す。その結果、液漏れを生ずる恐れがあ
り、作動液体の頻繁な補充が必要になる。

【０００５】ここで、流体充填式の流体式リターダ装置
では、図１１に示すように車両の走行状態においてケー
ス内に常時若干の正圧ａを発生させ、リターダとしての
制動作動の開始（ＯＮ）初期に比較的大きな正圧ｂ（ク
ラッチ装置の接続に伴うサージ圧力）が発生し、次第に
圧力が低下して負圧ｃ状態で定常的な制動力が発生す
る。その後、リターダとしての制動作動の停止（ＯＦ
Ｆ）により、当初の若干の正圧ａ状態に復帰する。

【０００６】

【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
は次の通りである。請求項１の発明の構成は、車輪と共
に回転する回転軸４の周囲に設けられ、常時作動液体が
充填されると共に、ロータ５６及び非回転のステータ５
５を収容するケース５３と、駆動装置２２によつて駆動
され、該ロータ５６と該回転軸４とを接続又は切断する
クラッチ装置６３とを備える流体式リターダ装置であつ
て、ケース５３の両端部と回転軸４との間のそれぞれ
に、複数個のラビリンスシール７，８、軸受３３及びオ
イルシール１６を、ケース５３の内側から順次に介在さ
せると共に、複数個のラビリンスシール７，８が、ケー
ス５３の環状溝５３ａに個別に収容されて内周面が回転
軸４の外周面に弾性的に密着するように備えられ、か
つ、各ラビリンスシール７，８の周方向の１箇所が中心
軸線から傾斜する切り口で切断されてバイアスカット部
７ａ，８ａを形成し、実質的な無圧かつ常温状態で、バ
イアスカット部７ａ，８ａが隙間δを形成していること
を特徴とする流体式リターダ装置である。請求項２の発
明の構成は、各オイルシール１６が、ケース５３に固定
される環状の補強金具７１と、該補強金具７１に接着さ
れたゴム質弾性体によつて形成され、内径方向かつケー
ス５３の内側に向けて延びて先端部が回転軸４に摺接す
る主リップ７２と、該補強金具７１に接着されたゴム質
弾性体によつて形成され、内径方向かつケース５３の外
側に向けて延びて先端部が回転軸４に摺接するダストリ
ップ７３とを備え、主リップ７２、ダストリップ７３の
順にケース５３の内側から配置されることを特徴とする
請求項１の流体式リターダ装置である。請求項３の発明
の構成は、軸受３３がテーパコロ軸受からなり、円錐コ
ロ３３ｃの大径側をケース５３の外側として配置される
ことを特徴とする請求項１又は２の流体式リターダ装置
である。

【作用】

【０００７】請求項１の発明によれば、流体式リターダ
装置の制動作動の開始（ＯＮ）により、ケース５３内に
制動作動の開始初期の比較的大きな正圧（ｂ）（クラッ
チ装置６３の接続に伴うサージ圧力）が発生する。この
大きな正圧（ｂ）により、対をなすラビリンスシール
７，８がそれぞれ環状溝５３ａの外側面に押し付けら
れ、同時にバイアスカット部７ａ，８ａ付近が弾性変形
し、隙間δの少なくとも一部が消滅するようになる。一
対のラビリンスシール７，８のバイアスカット部７ａ，
８ａの傾斜方向は、逆向きとし、両バイアスカット部７
ａ，８ａが直線的に接続することを防止すれば、ケース
５３内の圧力上昇過程において、一方のラビリンスシー
ル７のバイアスカット部７ａを通つた作動液体が、他方
のラビリンスシール８のバイアスカット部８ａを通過し
難くなる。

【０００８】かくして、ケース５３内に制動作動の開始
（ＯＮ）初期の大きな正圧（ｂ）が発生した場合、一対
のラビリンスシール７，８の外側つまり軸受３３及びオ
イルシール１６側での圧力は、上記大きな正圧（ｂ）よ
りも低圧となる。そして、流体式リターダ装置による制
動作動の開始（ＯＮ）から所定時間が経過すれば、ケー
ス５３内の圧力低下に伴つて一対のラビリンスシール
７，８の内側での圧力が低下する。しかしながら、一対
のラビリンスシール７，８の作用により、一対のラビリ
ンスシール７，８の外側での急激かつ大きな圧力低下が
抑制され、非作動時よりも若干低圧の正圧に収束し、負
圧になることが良好に抑制される。

【０００９】このような各ラビリンスシール７，８の作
用により、オイルシール１６に作用する圧力の大きな変
化が抑制され、オイルシール１６，１６の摺動摩擦部が
回転軸４の外周面を中心軸線方向に摺動し、早期に摩耗
することが防止される。加えて、一対のラビリンスシー
ル７，８の外側が負圧になることに起因してオイルシー
ル１６，１６の摺動摩擦部に作動液体による潤滑不足を
生ずることが防止され、オイルシール１６，１６の摩耗
が抑制される。

【００１０】流体式リターダ装置による制動作動を停止
（ＯＦＦ）すれば、ケース５３内及び一対のラビリンス
シール７，８の外側の圧力は、共に若干の正圧に戻り、
ラビリンスシール７，８も弾性的に復元する。

【００１１】請求項２の発明によれば、各ラビリンスシ
ール７，８の作用によつてオイルシール１６に作用する
圧力の大きな変化が抑制され、オイルシール１６，１６
の主リップ７２及びダストリップ７３が回転軸４の外周
面を中心軸線方向に摺動し、摩耗することが抑制され
る。加えて、一対のラビリンスシール７，８の外側が負
圧になることに起因してオイルシール１６，１６の主リ
ップ７２及びダストリップ７３の摺動摩擦部に作動液体
の不足を生ずることが防止され、この摺動摩擦部の摩耗
が抑制される。しかして、オイルシール１６，１６は、
回転軸４の回転により、主リップ７２及びダストリップ
７３が回転軸４のほぼ同一外周面を摺動し、リターダ室
５４内の大きな正圧ｂへの圧力上昇に対しては若干の内
圧を受ける主リップ７２が回転軸４に押し付けられ、作
動液体の漏れを防止し、また、リターダ室５４内が負圧
傾向になる圧力低下に対しては若干の外圧を受けるダス
トリップ７３が回転軸４に押し付けられ、空気の流入を
防止する。

【００１２】請求項３の発明によれば、軸受３３，３３
をそれぞれテーパコロ軸受で構成し、円錐コロ３３ｃの
大径側をケース５３の外側として傾斜配置させてある。
しかして、各軸受３３，３３は、回転軸４によつて回転
駆動される状態でポンプ作用を発揮し、オイルシール１
６，１６に向けて作動液体を送り出すように機能する。
しかしながら、この軸受３３，３３によるポンプ作用は
わずかであり、ケース５３内に大きな正圧ｂが発生し、
各ラビリンスシール７，８のバイアスカット部７ａ，８
ａ付近が弾性変形して閉塞された際には、複数個のラビ
リンスシール７，８を配置したこととも相まつて、オイ
ルシール１６，１６側に大きな圧力上昇を生じさせるも
のではなく、一方、リターダ室５４内が負圧傾向になる
際には、オイルシール１６，１６に作用する圧力を若干
高めてオイルシール１６，１６側が負圧になることを防
止する。これによつてもオイルシール１６，１６の摺動
摩擦部における作動液体の不足が防止され、オイルシー
ル１６，１６の液体潤滑状態が維持されて摩耗が抑制さ
れる。

【００１３】

【実施例】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１１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５１とステ
ータ側ケース５２とをシールリング４０を介在させて複
数個のボルト３０によつて一体的に固着したケース５３
を有する。このケース５３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部
材に固着されて非回転である。ロータ側ケース５１及び
ステータ側ケース５２の中心部には、トランスミッショ
ン出力軸等の回転軸４が後記する２組のラビリンスシー
ル７，８、オイルシール１６，１６及び軸受３３，３３
を図１上で左右対称に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４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４ａ及び副回転軸４ｂを外筒部材４ｅに
セレーション結合させ、ボルト・ナット４ｃにて固定し
てある。４ｄは、シールリングである。

【００１４】このようにして回転軸４の周囲に、オイル
シール１６，１６及びラビリンスシール７，８を介在す
るケース５３にて区画され、常時作動液体（油又は水）
が充填充満されたリターダ室５４を液密に画成してい
る。このリターダ室５４内には、ステータ側ケース５２
の内側に位置させて、回転軸４を中心とする放射状のフ
ィンが形成されたステータ５５が設けられると共に、ロ
ータ側ケース５１の内側に位置させて、ステータ５５と
対向して回転軸４側の部材に相対回転不可能に固定可能
なロータ５６が設けられる。ステータ５５は、周方向に
複数個突設した支持部によつてステータ側ケース５２に
挟着させ、かつボルト７０によつて車体側部材に実質的
に回転不可能に固定される。また、リターダ室５４の上
部に位置するステータ側ケース５２に作動流体入口５９
ａが設けられ、リターダ室５４の上部に位置するロータ
側ケース５１に作動流体出口５９ｂが設けられている。

【００１５】更に、ロータ５６の内周部には、円環状を
なすプレッシャプレート６４ａ及び複数枚のセパレータ
６４ｂをスプライン結合させて中心軸線方向の摺動自在
に支持する筒状の支持部材５７が、プレッシャプレート
６５と共にボルト４１にて固着され、この支持部材５７
は一対の第１軸受６２を介してケース５３に回転自在に
支承される。すなわち、第１軸受６２は、外輪をロータ
側ケース５１と一体の固定部材５１ａに圧入固定して設
けられ、内輪との間に転動体を保持している。そして、
支持部材５７と一体で軸線方向の移動不可能なプレッシ
ャプレート６５の筒状部の外周面に、第１軸受６２の内
輪が圧入固定されている。

【００１６】また、一対の第２軸受６１が、その内輪を
一端部に位置する可動のプレッシャプレート６４ａ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。第２軸受６１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
一側面には、後記するプランジャ部材２１が当接可能で
ある。接続部材２０は、ステータ側ケース５２の筒状面
に中心軸線方向の摺動自在に嵌合している。

【００１７】しかして、ロータ５６を支持する支持部材
５７は、その他端部がプレッシャプレート６５及び第１
軸受６２を介してロータ側ケース５１に回転自在に積極
的に支持され、その一端部が可動のプレッシャプレート
６４ａ、第２軸受６１及び接続部材２０を介してステー
タ側ケース５２に回転自在に消極的に支持される。

【００１８】一方、複数枚のクラッチプレート６６は、
回転軸４、具体的には外筒部材４ｅの外周面に軸線方向
の移動自在にスプライン結合され、各プレッシャプレー
ト６４ａ，６５及びセパレータ６４ｂ間に挟装されてい
る。この支持部材５７、プレッシャプレート６４ａ，６
５及びセパレータ６４ｂ、クラッチプレート６６等によ
つて、回転軸４側部材とロータ５６とを断接可能な湿式
多板のクラッチ装置６３を構成している。

【００１９】しかして、回転軸４と一体に回転するクラ
ッチプレート６６に対し、プレッシャプレート６４ａ，
６５及びセパレータ６４ｂを押し付けることにより、ク
ラッチ装置６３が接続され、非回転部であるケース５３
に第１軸受６２を介して回転自在に支持した筒状の支持
部材５７が回転するので、支持部材５７と一体のロータ
５６が回転軸４と一体回転する。

【００２０】次に、クラッチ装置６３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。
駆動装置２２は、図外のリターダスイッチをＯＮ作動し
た際に駆動され、クラッチ装置６３を接続作動させる。
ステータ側ケース５２にボルト３０によつて固定したシ
リンダ部材２４と、シリンダ部材２４に中心軸線方向の
摺動自在に嵌合する環状のピストン部材２５との間に、
空気室２９が画成されている。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。なお、ピストン部材２５は、接続部材２０とステ
ータ５５の内周部との間に圧縮して介装したスプリング
２３によつて、常時復帰が付勢されている。３５は、空
気抜孔である。

【００２１】空気室２９に外部から圧力空気を供給し、
ピストン部材２５を図上にて左方に摺動させ、ステータ
側ケース５２を液密かつ摺動自在に挿通させて複数個設
けたプランジャ部材２１及びプランジャ部材２１と第２
軸受６１の外輪を連結する接続部材２０を押し込む。こ
れにより、第２軸受６１を介してプレッシャプレート６
４ａが押し込まれるので、各プレッシャプレート６４
ａ，６５及びセパレータ６４ｂ間にクラッチプレート６
６が挟圧され、クラッチ装置６３が接続してクラッチプ
レート６６、各プレッシャプレート６４ａ，６５及びセ
パレータ６４ｂ並びに支持部材５７を介してロータ５６
が回転軸４との一体回転を開始する。

【００２２】ケース５３の両端部と回転軸４との間にそ
れぞれ組をなして介在するラビリンスシール７，８、軸
受３３，３３及びオイルシール１６，１６は、各組がこ
の順序でケース５３の内側から順次に配置されている。
ケース５３の両端部の内側位置に配置されるラビリンス
シール７，８は、図２，図３に示すようにケース５３の
両端部にそれぞれ一対近接させて形成した矩形断面の環
状溝５３ａに個別に収容させて複列配置され、内周面が
回転軸４の外周面に弾性的に密着するように装着してあ
る。しかして、ラビリンスシール７，８の側面及び外周
面と環状溝５３ａとの間に僅かの隙間を有してラビリン
スを形成する。また、各ラビリンスシール７，８は、周
方向の１箇所が図２に示す平面視で中心軸線から傾斜す
る切り口で切断されてバイアスカット部７ａ，８ａを形
成している。バイアスカット部７ａ，８ａは、ケース５
３内の常態での若干の正圧が内外にバランスして作用す
る実質的な無圧状態かつ常温で、図２に示すように若干
の隙間δを形成している。但し、一対のラビリンスシー
ル７，８のバイアスカット部７ａ，８ａの傾斜方向は逆
向きとし、両バイアスカット部７ａ，８ａが直線的に接
続することを防止してある。

【００２３】ケース５３の両端部の中間部位置に配置さ
れる軸受３３，３３は、それぞれテーパコロ軸受であ
り、図４に示すように外輪３３ａと内輪３３ｂとの間に
複数個の円錐コロ３３ｃを転動自在に介在させて構成さ
れる。３３ｄは保持器である。このような軸受３３は、
個別の円錐コロ３３ｃの大径側がケース５３の外側にな
るように傾斜配置させてある。なお、個別の円錐コロ３
３ｃの大径側は、一連の円錐コロ３３ｃの大径側と一致
している。しかして、各軸受３３，３３は、回転軸４に
よつて回転駆動される状態で、各円錐コロ３３ｃが大径
側に向けて作動液体を送り出すようにポンプ作用を発揮
し、各円錐コロ３３ｃの大径側ひいてはオイルシール１
６，１６に向けて若干の作動液体が送り出される。

【００２４】ケース５３の両端部の外側位置に配置され
るオイルシール１６，１６は、図５に示すように環状の
補強金具７１と、主リップ７２と、ダストリップ７３と
を具える。補強金具７１は、Ｌ字状断面をなす主補強金
具８０の内周側にＶ字状断面をなす副補強金具８１を溶
接固着して構成され、断面の外形がコ字状をなしてい
る。主補強金具８０と副補強金具８１との間には、円環
状の小さな補助補強金具８２が配置されている。この補
助補強金具８２は、主補強金具８０の内周面に加硫接着
したゴム又はエラストマーからなるゴム質弾性体７５に
保持されている。そして、主補強金具８０の内側面のゴ
ム質弾性体７５は、内径方向かつ内側に向けて延び、環
状の主リップ７２を形成している。この主リップ７２の
外周には、ガータスプリング７８が環着され、主リップ
７２を縮径方向に弾性的に付勢して回転軸４の外周面に
押圧している。

【００２５】また、主補強金具８０の外周面には、ゴム
質弾性体７６が加硫接着されている。このゴム質弾性体
７６は、ケース５３へのオイルシール１６の取付けを液
密に行う機能を有する。そして、このゴム質弾性体７６
は、主補強金具８０の外面に沿つて内径方向に延び、環
状のダストリップ７３を形成している。しかして、ダス
トリップ７３は、補強金具７１の一端内周部に接着され
たゴム質弾性体によつて形成され、内径方向かつ外側に
向けて延びて先端部が回転軸４の外周面に摺接する。

【００２６】このようなオイルシール１６は、ケース５
３の内周面に外周側のゴム質弾性体７６を圧入して固定
され、回転軸４にダストリップ７３及び主リップ７２を
それぞれ弾性的に接触させて装備される。主リップ７２
及びダストリップ７３は、ケース５３の内側からこの順
序となるように取付ける。このオイルシール１６によれ
ば、内側の圧力が大きい場合には主リップ７２が回転軸
４に密着して液密が保持され、外側の圧力が大きい場合
にはダストリップ７３が回転軸４に密着して液密が保持
される。

【００２７】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リターダ室５４内は若干の正
圧状態にある。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６３を接続作動させる。これにより、ロータ５６
が回転軸４との一体回転を開始する。このようにして流
体式リターダ装置の作動が開始され、ロータ５６による
攪拌によつて生ずる作動液体の速度エネルギーがステー
タ５５に吸収されながらリターダとしての機能が発揮さ
れる。すなわち、ロータ５６の自己ポンプ作用又は電動
式の別置ポンプによつて、冷却を兼ねた作動液体が作動
流体入口５９ａから流入して作動流体出口５９ｂから流
出する循環状態において、ロータ５６の運動エネルギー
が作動液体に熱として伝えられて減速作用が発生する。
その際、作動液体によつてクラッチ装置６３の冷却も図
られる。この流体式リターダ装置の作動の開始により、
リターダ室５４内は、後述するように大きな正圧状態に
短時間だけ上昇した後、次第に圧力低下して安定する傾
向を呈する。

【００２８】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、ピストン部材２５、
プランジャ部材２１、接続部材２０及び第２軸受６１が
スプリング２３の作用によつて復帰し、クラッチ装置６
３が切断されるので、ロータ５６の回転が実質的に停止
する。これにより、作動液体の速度エネルギーがステー
タ５５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。この作動の停止により、リターダ室５４内は
若干の正圧状態に復帰する。このようなリターダ室５４
内の圧力変動に対し、ケース５３の両端部と回転軸４と
の間にそれぞれ組をなして介在するラビリンスシール
７，８、オイルシール１６，１６及び軸受３３，３３
が、良好に作用する。

【００２９】先ず、流体式リターダ装置の制動作動の開
始（ＯＮ）により、図１１に示すようにケース５３内に
制動作動の開始初期の大きな正圧ｂがクラッチ装置６３
の接続に伴うサージ圧力として発生する。この大きな正
圧ｂにより、対をなすラビリンスシール７，８がそれぞ
れ環状溝５３ａの外側面に押し付けられ、同時にバイア
スカット部７ａ，８ａ付近が弾性変形し、隙間δの一部
が消滅するようになる。一対のラビリンスシール７，８
のバイアスカット部７ａ，８ａの傾斜方向は、逆向きと
し、両バイアスカット部７ａ，８ａが直線的に接続する
ことを防止してあるので、ケース５３内の圧力上昇過程
において、内側のラビリンスシール７のバイアスカット
部７ａを通つた作動液体が同一流れ方向のままで外側の
ラビリンスシール８のバイアスカット部８ａを通ること
が防止される。これにより、オイルシール１６に作用す
る圧力の上昇を抑制する作用が良好に得られる。

【００３０】いま、作動液体及びラビリンスシール７，
８が常温の状態で大きな正圧ｂが発生した場合には、図
６に示すようにバイアスカット部７ａ，８ａの隙間δの
基部に残る三角形断面の隙間δ₁ を通つて図７に破線で
示すように作動液体のわずかの漏れを生ずるのみとな
る。このようなラビリンスシール７，８の押し付けによ
る液封作用は、一対のラビリンスシール７，８のそれぞ
れで得られ、オイルシール１６に作用する圧力の上昇を
抑制する作用が良好に得られる。また、作動液体及びラ
ビリンスシール７，８が高温状態にあれば、各ラビリン
スシール７，８がそれぞれ主として円周方向に伸びてバ
イアスカット部７ａ，８ａの隙間δが消滅している。こ
の状態でケース５３内に大きな正圧ｂが発生した場合に
は、図８に示すようにケース５３の環状溝５３ａの外側
面に残る三角形断面の隙間δ₂ を通つて図９に破線で示
すように作動液体のわずかの漏れを生ずるのみとなる。
このようなラビリンスシール７，８の押し付けによる液
封作用は、一対のラビリンスシール７，８のそれぞれで
得られ、軸受３３及びオイルシール１６側の圧力上昇を
抑制する作用が良好に得られる。なお、各ラビリンスシ
ール７，８は、内周面が回転軸４の外周面に弾性的に密
着するように装着してあるので、低温時はもとより高温
時であつても、回転軸４と一体回転しながら回転軸４と
の間の液封作用が良好に得られる。

【００３１】かくして、ケース５３内に制動作動の開始
（ＯＮ）初期の大きな正圧ｂ（クラッチ装置６３の接続
に伴うサージ圧力）が発生した場合、オイルシール１６
に作用する圧力は、図１０に符号Ｂで示すように上記大
きな正圧ｂよりも比較的低圧となる。なお、図１０は、
ケース５３内の一対のラビリンスシール７，８の外側の
圧力つまりオイルシール１６に作用する圧力を示し、図
１１は、ケース５３内の一対のラビリンスシール７，８
の内側での圧力を示す。また、図１０，図１１に示す流
体式リターダ装置の圧力−時間特性は、回転軸４の回転
数を３０００ｒｐｍとした実験結果であり、細実線は図
外のポンプの駆動を開始し、作動流体入口５９ａからケ
ース５３内に送り込まれた作動液体が作動流体出口５９
ｂから流出する循環状態を示し、作動流体入口５９ａか
ら流入する作動液体の圧力が若干の正圧ａ（０．３Ｋｇ
ｆ／ｃｍ² ）から圧力Ｉ（１．０Ｋｇｆ／ｃｍ² ）とな
る場合を示す。また、一点鎖線は作動流体入口５９ａか
ら流入する作動液体の圧力が圧力ＩＩ（１．５Ｋｇｆ／
ｃｍ² ）となる場合を示し、太実線は作動流体入口５９
ａから流入する作動液体の圧力が圧力ＩＩＩ（２．０Ｋ
ｇｆ／ｃｍ² ）となる場合を示し、破線は作動流体入口
５９ａから流入する作動液体の圧力が圧力ＩＶ（２．５
Ｋｇｆ／ｃｍ² ）となる場合を示す。ここで、圧力Ｉ
Ｉ，ＩＩＩ，ＩＶは、図外の空液変換機構によつて作動
液体に積極的に圧力を作用させることによつて生じる。
リターダ室５４内の作動液体の圧力が高いほど、大きな
制動力が発生する。

【００３２】そして、流体式リターダ装置による制動作
動の開始（ＯＮ）から所定時間（０．５〜１．０秒）が
経過すれば、ケース５３内の圧力低下に伴つて一対のラ
ビリンスシール７，８の内側での圧力低下を生ずる。し
かしながら、一対のラビリンスシール７，８の作用によ
り、一対のラビリンスシール７，８の外側での急激かつ
大きな圧力低下が抑制され、図１０に符号Ｃで示すよう
に非作動時よりも若干低圧の定常的な正圧に収束し、負
圧になることが防止される。

【００３３】このような各ラビリンスシール７，８の作
用により、オイルシール１６に作用する圧力の大きな変
化が抑制され、オイルシール１６，１６の主リップ７２
及びダストリップ７３が回転軸４の外周面を中心軸線方
向に摺動し、摩耗することが抑制される。加えて、一対
のラビリンスシール７，８の外側が負圧になることに起
因してオイルシール１６，１６の主リップ７２及びダス
トリップ７３の摺動摩擦部に作動液体の不足を生ずるこ
とが防止され、オイルシール１６，１６の摩耗が抑制さ
れる。しかして、オイルシール１６，１６は、回転軸４
の回転により、主リップ７２及びダストリップ７３が回
転軸４のほぼ同一外周面を摺動し、リターダ室５４内の
圧力上昇に対しては若干の内圧を受ける主リップ７２が
回転軸４に押し付けられ、作動液体の漏れを防止し、ま
た、リターダ室５４内が負圧傾向になる圧力低下に対し
ては若干の外圧を受けるダストリップ７３が回転軸４に
押し付けられ、空気の流入を防止する。なお、ダストリ
ップ７３は、外側からの塵埃の侵入を防止する本来的機
能も有する。

【００３４】また、軸受３３，３３をそれぞれテーパコ
ロ軸受で構成し、円錐コロ３３ｃの大径側をケース５３
の外側として傾斜配置させてある。しかして、各軸受３
３，３３は、回転軸４によつて回転駆動される状態でポ
ンプ作用を発揮し、オイルシール１６，１６に向けて作
動液体を送り出すように機能する。しかしながら、この
軸受３３，３３によるポンプ作用はわずかであり、ケー
ス５３内に大きな正圧ｂが発生し、各ラビリンスシール
７，８のバイアスカット部７ａ，８ａ付近が弾性変形し
て閉塞された際には、一対のラビリンスシール７，８を
配置したこととも相まつて、オイルシール１６，１６側
に大きな圧力上昇を生じさせるものではなく、一方、リ
ターダ室５４内が負圧傾向になる際には、オイルシール
１６，１６に作用する圧力を若干高めてオイルシール１
６，１６側が負圧になることを防止する。これによつて
もオイルシール１６，１６の摺動摩擦部における作動液
体の不足が防止され、オイルシール１６，１６の液体潤
滑状態が維持されて摩耗が抑制される。

【００３５】流体式リターダ装置による制動作動を停止
（ＯＦＦ）すれば、ケース５３内及び一対のラビリンス
シール７，８の外側の圧力は、共に若干の正圧に戻り、
ラビリンスシール７，８も弾性的に復元する。

【００３６】

【発明の効果】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。ラビリンスシールは、バイアスカット部を有
するものを複列配置するので、圧力低減効果が大きく、
かつ、熱膨張時にも安定して機能する。しかして、クラ
ッチ装置の接続に伴うサージ圧力がオイルシールに直接
作用することが良好に抑制されると共に、流体式リター
ダ装置の作動時にケース内が負圧傾向を呈する際、オイ
ルシールに負圧が作用することが良好に抑制される。こ
れにより、オイルシールは、その摺動摩擦部が内側の圧
力変動に伴つて回転軸の中心軸線方向に移動しながら回
転軸に摺接することが緩和され、常に、ほぼ同一円周上
に摺接するようになる。その結果、オイルシールの摩耗
が軽減され、耐久性の低下が抑制されると共に、オイル
シールに負圧が作用して潤滑不良を生ずることに起因す
る耐久性の低下が抑制され、作動液体の頻繁な補充作業
から開放される。

【００３７】請求項３の発明によれば、軸受としてテー
パコロ軸受を採用したことにより、ポンプ効果が発揮さ
れ、オイルシールの潤滑不良に起因する耐久性の低下が
更に良好に抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例に係る流体式リターダ装置
を示す断面図。

【図２】 同じくラビリンスシールの取り付け状態の要
部を示す図。

【図３】 同じくラビリンスシールの取り付け状態を示
す断面図。

【図４】 同じく軸受を示す断面図。

【図５】 同じくオイルシールを示す断面図。

【図６】 同じくラビリンスシールの作用説明図。

【図７】 同じくラビリンスシールの作用説明図。

【図８】 同じくラビリンスシールの作用説明図。

【図９】 同じくラビリンスシールの作用説明図。

【図１０】 流体式リターダ装置の圧力−時間特性を示
す線図。

【図１１】 流体式リターダ装置の圧力−時間特性を示
す線図。

【符号の説明】

４：回転軸、７，８：ラビリンスシール、７ａ，８ａ：
バイアスカット部、１６：オイルシール、２２：駆動装
置、２９：空気室、３３：軸受、５１：ロータ側ケー
ス、５２：ステータ側ケース、５３：ケース、５３ａ：
環状溝、５４：リターダ室、５５：ステータ、５６：ロ
ータ、５７：支持部材、５９ａ：作動流体入口、５９
ｂ：作動流体出口、６１：第２軸受、６２：第１軸受、
６３：クラッチ装置、６４ａ，６５：プレッシャプレー
ト、６４ｂ：セパレータ、６６：クラッチプレート、７
１：補強金具、７２：主リップ、７３：ダストリップ、
７８：ガータスプリング、δ：隙間。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪と共に回転する回転軸（４）の周囲
   に設けられ、常時作動液体が充填されると共に、ロータ
   （５６）及び非回転のステータ（５５）を収容するケー
   ス（５３）と、駆動装置（２２）によつて駆動され、該
   ロータ（５６）と該回転軸（４）とを接続又は切断する
   クラッチ装置（６３）とを備える流体式リターダ装置で
   あつて、ケース（５３）の両端部と回転軸（４）との間
   のそれぞれに、複数個のラビリンスシール（７，８）、
   軸受（３３）及びオイルシール（１６）を、ケース（５
   ３）の内側から順次に介在させると共に、複数個のラビ
   リンスシール（７，８）が、ケース（５３）の環状溝
   （５３ａ）に個別に収容されて内周面が回転軸（４）の
   外周面に弾性的に密着するように備えられ、かつ、各ラ
   ビリンスシール（７，８）の周方向の１箇所が中心軸線
   から傾斜する切り口で切断されてバイアスカット部（７
   ａ，８ａ）を形成し、実質的な無圧かつ常温状態で、バ
   イアスカット部（７ａ，８ａ）が隙間（δ）を形成して
   いることを特徴とする流体式リターダ装置。
2. 【請求項２】 各オイルシール（１６）が、ケース（５
   ３）に固定される環状の補強金具（７１）と、該補強金
   具（７１）に接着されたゴム質弾性体によつて形成さ
   れ、内径方向かつケース（５３）の内側に向けて延びて
   先端部が回転軸（４）に摺接する主リップ（７２）と、
   該補強金具（７１）に接着されたゴム質弾性体によつて
   形成され、内径方向かつケース（５３）の外側に向けて
   延びて先端部が回転軸（４）に摺接するダストリップ
   （７３）とを備え、主リップ（７２）、ダストリップ
   （７３）の順にケース（５３）の内側から配置されるこ
   とを特徴とする請求項１の流体式リターダ装置。
3. 【請求項３】 軸受（３３）がテーパコロ軸受からな
   り、円錐コロ（３３ｃ）の大径側をケース（５３）の外
   側として配置されることを特徴とする請求項１又は２の
   流体式リターダ装置。