JPS58152941A - 流体継手 - Google Patents

流体継手

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JPS58152941A
JPS58152941A JP3544982A JP3544982A JPS58152941A JP S58152941 A JPS58152941 A JP S58152941A JP 3544982 A JP3544982 A JP 3544982A JP 3544982 A JP3544982 A JP 3544982A JP S58152941 A JPS58152941 A JP S58152941A
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JP
Japan
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boss
casing
input
output
driven
Prior art date
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Pending
Application number
JP3544982A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Iwai
岩井 宣夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NISHIDEN KOKI SEISAKUSHO KK
Original Assignee
NISHIDEN KOKI SEISAKUSHO KK
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Filing date
Publication date
Application filed by NISHIDEN KOKI SEISAKUSHO KK filed Critical NISHIDEN KOKI SEISAKUSHO KK
Priority to JP3544982A priority Critical patent/JPS58152941A/ja
Publication of JPS58152941A publication Critical patent/JPS58152941A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/005Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae
    • 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
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/04Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed
    • F16D43/06Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating axially a movable pressure ring or the like
    • F16D43/08Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating axially a movable pressure ring or the like the pressure ring actuating friction plates, cones or similar axially-movable friction surfaces
    • F16D43/10Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating axially a movable pressure ring or the like the pressure ring actuating friction plates, cones or similar axially-movable friction surfaces the centrifugal masses acting directly on the pressure ring, no other actuating mechanism for the pressure ring being provided

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、モーターなどを駆動動力源として起重機、台
車皓を走行、横行あるいは旋lIllIK動する場合な
どに主として用いられる流体継手の構造に関するもので
ある。
起重機や台車などをモーターなどの駆m動力−で駆動し
、走行、横行あるいは旋回などを可能とする場合の駆動
力伝達用継手としては、遠心力を直接的に応用するもの
や高粘性流体を用いるものが採用されている。このうち
高粘性流体を用いる流体継手は、第1図に示すように、
その外周に一定間隔を保って立設された複数個の駆動デ
ィスク5をもつ入力側ボス2と、その円筒状の胴部6の
内周面には一定間隔をおいて複数個の被駆動ディスク4
を一体にもちその11面には出力Il@板8及び出力軸
ボス14をもつケーシング1とを、前記駆動ディスク5
と前記被駆動ディスク4とが儀かの間隔を保って互いに
重なり合うように組立て。
前記ケーシング1と入力側ボス2とが隔定する空間にシ
リコンオイルなどの高粘性流体を封入したものである。
このような構造の流体継手においては、出力−ボス14
に伝えられる伝達トルクTllは、入力−ボス2に伝え
られるトルクなTム、入力側ボス2と出力−ボス14の
回転数を夫々nム、n1% 駆動ディスク3と被駆動デ
ィスク4との間の階間を11流体の粘性係数なμとする
とTII−C−B (nムnB) で与えられる。ここ1ccは上記以外の設計的要素から
定まる定数である。これかられかるように、出力軸ボス
141C伝えられるトルクTBは入力軸ボス20回転数
nA2出力鉤ボス14の回転数nBの差に比例する。こ
のことから、伝達トルクTBが入力偽ボス20回転数n
ムの二乗に比例する遠心力による継手と比較すると、始
動時の衝撃が少ないこと、駆動動力源の出力軸が停止し
ている時でもトルク伝達が可能であるため停止までの被
駆動物体の惰走が短いこと、グレーキモ−ターなどを駆
動動力#iに用い九ときはブレーキ力をも伝達で自るこ
となどの利点があっ九、然しながら、粘性流体の粘性係
数μは一般にその温度Tの上昇とともに小さくなるにも
かかわらず、腫間δは一定であるので出力側ボス14へ
の伝達トルクTBは温度Tの上昇とともに減少する。こ
の程度は、例えば25℃における伝達トルクTBを10
0%とすると80℃では約70%に低下する程であって
、エネルギー効率上も、又、惰走距離が変化するなどの
運転感覚上からも無視できない間蘭があつた。
又、トルク伝達中に何らかの原因で出力側がロックされ
た場合には駆動動力源からのトルク伝達は続けられ、モ
ーターなどに大きな負荷を与えてトラブル発生を招きや
すいという問題もあった。
本発明の1的は、以上の問題点を解決して、温度変化に
よる伝達トルクの変動が少なく、出力側がロックした時
の駆動動力源への過負荷も解消し、始動時の衝撃も少な
い流体継手を提供することにある。
この目的は、本発明によると、前記駆動ディスクと被駆
動ディスクとを、夫々入力側ボスとケーシングの胴部内
周面に対して軸方向には移動可能に4M持するとともに
、前記ケーシングの側板と前記被駆動ディスクとの間に
前記ケーシングと共に回転して遠心力を受けるマス部材
と、この遠心力により1ItI紀被駆動デイスクを軸方
向に押圧する押圧力発生機構とを設けることにより達成
される。
以下、本@明について、図面に示す寮施例により詳細に
睨切する。第2図および第6図において、流体継手はケ
ーシング1、入力側ボス2、駆動ディスク3、被駆動デ
ィスク4およびスチールボール5からなる。
ケーシング1は、円筒状の一部6、その両端面に位置す
る入力@側板7および出力@側板8とからなる。胴部6
は円周方向8個所にボルト孔9をもち、内周円筒面には
スプライン10が全周にわ九り加工されている。入力a
m板7は円板状であって中心部分は前記入力側ボス2の
外径を収め得る段付孔11が加工されている。そして段
付孔11の段部にはオイルレール12が嵌められる。又
、外周部分には前記胴部6のボルト孔9に対応する位置
にボルト孔13が加工されている。一方、出力@側板8
は中央部分に出力軸ボス14が突出した円板状をなし、
外周部りには、後述するマス部材としてのスチールポー
ル5と協働し軸方向押圧力を発生するためのテーパー面
15が押圧力発生機構として設けられている。そしてそ
の外mcは、前記胴部6のボルト孔9に対応する位置1
こボルト孔16が加工されている。又、出力@囲板8の
内口には、円周方向4個所に、三方をリグで取囲まれた
スチールボール収納部17が前記テーパー面15#c而
して設けられている。さらに出力側ボス14の外−の2
個所にはオイルプラグ18がオイルデフグ孔19#r−
螺合されている。又、出力側ボス14の中心には被駆動
物体の入力軸(図示せず)を挿入する取付孔20とキー
溝21が加工され、さらに取付孔20に対しては、被駆
動物体の入力軸に対する軸方向の位置を保つための止め
ネジ孔22が貫通して設けられていて、ここに止めネジ
23がねじ込まれている。取付孔20の底部には、ゲー
ジング1内に対人するシリコンオイルが流出しないよう
に、止め板24が嵌め込まれている。以上の、綱部6と
入力111m板7および出力gIl■板8とは、図のよ
うに、ボルト孔9.13.16<おいて8本の締付ボル
ト25と締付ナツト26とにより一体に結合される。
被駆動ディスク4はドーナツ状をなし、その外周部には
スプライン27が加工されていて、ケーシング1の胴部
6のスプライン10と嵌合し、回1方向には一体llc
保持されるととも#C軸方向には移動可能に゛保持され
ている。
入力軸ボス2は、内部に駆動動力源の出力軸を取付ける
取付孔31をもつ円筒状である。取付孔31の奥には、
前記出力軸のスプラインと嵌合するスプライン(内)2
9が加工されている。又、入力傭ボス2の外llIrM
には、スプライン(外)30が設けられていて、出力側
の端面には止め板28が結合されている。スプライン(
外)30の両端近11に−は、全周にわ九って一定幅の
止め輪溝32が夫々加工されていて、後述のように駆動
ディスク5を嵌め込んだあと止め輪33が嵌め込まれる
駆動ディスク3は、中心に前記入力偽ボス2のスフ”フ
ィン(外)60と嵌合するスプライン64が加工されて
おり、その外側には同一円周上の煩数個所においてシリ
コンオイルを通すための逃し孔65が設けられている。
マス部材としてのスチールボールsh、a1&。
鋼球であって、出力@四級8の内面に設けたスチールボ
ール収納部17と被IIK動ディスク4とでX−された
章関内に収納されている。
以上の構成部品を第2図のように組立てるには、先ず、
出力lll1鉤板8をその内面を上にして台上に載置し
、これに賞して同心にボルト孔9.16を合せて一部6
を載せる。さらに中心に止め板28鉤の止め輸33を嶽
め九入力軸ボス2を設置し、スチールボール収納部17
には各々1個のスチールボール5を入れる。このあと、
被駆動ディスク4と駆動ディスクとを、夫々外周のスプ
ライン27と内周のスプライン34とを胴部6のスプラ
イン10と入力備ボス2のスプライン(外)30E嵌合
させて、交互に嵌め込む。最後の被駆動ディスク4を修
め込んだあと、入力陶ボ;X2#c止め輪56を取付け
、入力am板7を合せて締付ボルト25と締付ナツト2
6により全体を一体に結合する。
このあとオイルプラグ孔19からシリコンオイルを所定
量注入しオイルプラグ18をねじ込む。この状態で、駆
動ディスク6と被駆動ディスク4との平拘の静止時障関
Joは従来技術よりも幾分大龜−に設定しである。
以上のように構成した流体−手は、駆動動力源の出力軸
を入力例ポス2の取付孔51に、又被駆動物体の入力軸
を出力匈ボス14の取付孔20に挿入し、止めネN25
をねじ込んで軸方向の付値を固定する。駆動動力源の出
力軸が回転すると、入力陶ボス2と駆動ディスク3とが
一緒に回転する。このとき、駆動ディスク3と被駆動デ
ィスク4との静止時隙間aoは幾分広めに設定しである
ので、起動時に駆動動力源にかかる負荷が非常に軽減さ
れ、又、被駆動物体に、与える衝墜もごく備かである。
出力軸の回転数はこのあと急激に増大し、これとともに
Vリーンオイルを介して被駆動ディスク4jC図転が伝
わりケーシング1全体が回転を始める。このとき、スチ
ールボーA15は遠心力により半径方向Ic1llE!
l t、、出力a備板7のテーパー面15と被駆動ディ
スク4の表面に当接する。
このため、テーパー面15からスチールボーに15に作
用する抗力の軸方向分力が発生し、被駆動ディスクが押
されてl!1lii3静止時隙関doが減少する。
これによって伝達トルクが増大してケーシング1全体の
回転が急速に増大し、短時間のうちに起動が完了する。
駆動ディスク3と被駆動ディスク4との間の平均の間隙
aは、上記の動作からもわかるように、入力伺ボス20
回転数nBとシリコンオイルの粘性係数μとの関数であ
るが、シリコンオイルの粘性係数μが又温度の関数であ
ることを考直するよ、結局nIIとTO関数となりJ−
Jo −I(T)enl と表わすことができる。ここにI(T)は、湿度Tの増
加関数であり、eは定数である。粘性係数μはμ=「 
(aは定数、H(’I’)は温度Tの増加関数)と書け
るので、出力側ボス14N:伝達されるトルクTBは、 となる、従って、使用開始後シリコンオイルの温度が上
昇すると、H(T)が増大して粘性係数μ!、が増加す
るので、II(T)X(Jg−I(T)8r4)の変化
は全体として僅かとなるように押えることができる。
このことから、蘭蟲が伝達トルクT)に及ぼす影るT)
を100%としてT−80℃でも80%を確保すること
ができることが確認されている。
次に、駆動動力源が切れて出力軸にブレーキが働き回転
が停止(nム−0)すると、負の大趣な伝ボス21C伝
達され、その回転数nBが急速に減少する。出力■ボス
2の回転数nBの減少につれて、聞Nlj a = J
 g  I (T) eniが増大し、その結果、伝達
トルク〒Bが減少して出力軸ボスの回転が滑らかに停止
する。
又、使用中1cNI駆動物体が何らかの原因で停止し、
出力軸ボス2がロックされ九場合(nB−0)には、ス
チールボーA15に作用する遠心力も消失し駆動ディス
ク3と**動ディスク4との間隙はa=ao即ち静止時
間vitで広がる。このため駆動動力−の出力軸に作用
する負萄は十分小さくなり、過負llICよる焼損など
のトラブルの発生な本然に防止することができる。
以上詳細に説明したように、本発明は、駆動ディスクと
被駆動ディスクとを夫々入力伺ボスとケーシングの一部
内周面に対して、軸方向には移動可能に保持するととも
に、前記ケーシングの出力鍔糊板と前記被駆動ディスク
との間に、前記ケーシングと共に回転して遠心力を受け
るマス部材と、この遠心力により前記被駆動ディスクを
軸方向に押圧する押圧力発生機構を設けたことにより、
始動時の衝撃と駆動動力源への負葡が少なく、作動流体
の温度変化による伝達トルクの変動もきわめて備かであ
るうえ出力軸がロックしても駆動動力−に過負萄がかか
ることがないという優れ九効果を発揮する。又、この効
果により、同一伝達トルクの継手であれば従来よりもよ
りコンパクトにまとめることかで自るほか、駆動動力源
の小型化が可能となるなど波及効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来技術を示す縦断面図、第2図は本発明の
一実施偽な示す縦断l1ii図、第6−1同じくその左
ll1l向−である。 1・・・ケーシング 2・・・入力鉤ボス 3・・・駆動ディスク 4・・・被駆動ディスク 5・・・スチールボール 6・・・胴部 8・・・出力W*板 10・・・スプツイン 15・・・テーパー面 17・・・スチールボール収納部 30・・・スプツイン(外)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  円筒状の綱部とその両端を覆う入力側側板と
    出力伺備板とからなり、前記出力−側板の中心部分には
    、被駆動物体の入力軸に取付ける出力−ボスが設けられ
    九ケーVンダと、前記ケーシング01111部の内周面
    において適宜間隔を隔てて(8)転方崗には一体にその
    外周で結合した複数鋼のドーナツ状の被駆動ディスクと
    、駆動動力源の出力軸(取付ける入力側ボスと、前記入
    力側ボスの外周において回転万両には一体にその中心部
    分で結合されかつ前記被駆動ディスクの間に挿入されて
    それらと互いに重なり合う駆動ディスクとからなり、前
    記ケーシングと前記入力側ボスとが隔定する空間に作動
    流体を耐大してなる流体継手において、前記駆動ディス
    クと前記被駆動ディスクとを夫々前記入力−ボス及び前
    記ケーVングO綱部内周面に対して軸方向には移動可i
    1mに保持し、前記ケーシングの糊板と前記被駆動ディ
    スクとの間には前記ケーシングと共に回転して遠心力を
    受けるマス部材とこの遠心力により前記被駆動ディスク
    を軸方向に押圧する押圧力発生機構とを設は九ことを特
    徴とする流体継手。
  2. (2)前記駆動ディスクと前記被駆動ディスクが夫々前
    記入力側ボスの外周と前記ケーシング0WII4部の内
    周面とスプライン嵌合し、前記ケーシングの出力Iil
    四板の内面外周を前記押圧力発生機構としてテーパー面
    とし、かつ円周方向の複Jlll所に前記マス部材とし
    て少くとも2個のスチールボールを保持せしめたことを
    特徴とする特許の範囲第1項に記載の流体継手。
JP3544982A 1982-03-05 1982-03-05 流体継手 Pending JPS58152941A (ja)

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