JP2646149B2 - 切替え多板クラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は主として農用の小型トラクタの履帯を正逆
両方向に切り換えて駆動し、或いは変速して駆動し、小
型トラクタを前進と後進とに切替えたり変速したりする
のに好適な切替え多板クラッチに関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、小型トラクタその他の自走農機の変速や正逆
転の切替えのために使用される歯車機構では、歯車列ご
とに多板クラッチを介在させ、これを歯車ケース内に設
けた油圧シリンダやカムによって係脱させることが行わ
れている。

そして、前記切替え多板クラッチにおいて駆動軸の軸
孔に作動杆を通し、その作動杆を介してフランジの両側
に配された多板クラッチをケースの外から拮抗して断続
操作する構成が知られている（例えば、実公昭59−1042
1号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来は、多板クラッチと作動杆とを連
結する適当な手段がなく、ピンやサークリップを用いて
固定的に結合していた。そのため、両者の結合部が狭く
押圧板の押圧力が偏って摩擦板に作用することがあり、
円滑な動作が妨げられることがあった。

また、このように多板クラッチと作動杆との間を剛性
のある結合状態とすると多板クラッチの寸法誤差が大き
いとき、カム機構が係止位置に達した後も摩擦クラッチ
に十分な係合力を生じなかったり、逆に、カム機構が係
止位置に達する前にクラッチが係合してしまう不具合が
あり、同様に円滑な動作が妨げられた。

さらに、このような不具合を解消すべく、押圧板を押
圧する種々の新構造が提案されているが、構造が複雑で
部品点数が多くなる不具合があった（例えば、実公昭51
−49469号公報）。本発明の構造は力の偏りがない安定
で円滑な動作を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、歯車ケースに軸支された駆動軸にフラン
ジを介して外輪を支持し、その外輪と外輪の内側に配さ
れた内輪とを結合する摩擦板を前記フランジの一側と他
側とに配置し、前記摩擦板を挟圧する押圧板をフランジ
側に配置し、前記フランジと一方の押圧板との間に両摩
擦クラッチを係脱させる作動部材を介在させ、 その作動部材の裏面と他側の押圧板とをフランジに支
持した押しピンを介して対向させると共に前記作動部材
と押圧板との間に皿ばねを介装し、 前記作動部材を駆動軸の軸孔を通して外部へ伸びる作
動杆を介して前記歯車ケースの外面に設けたカム機構に
連結し、前記カム機構を歯車ケースの外面に支持した固
定部材とその固定部材の一側と他側とに配置された回動
部材との間に押圧方向の異なる２種のカムで構成するこ
とによって解消される。

〔作用〕

作動杆に連結された作動部材は押圧板とフランジとの
間に配置されるので、押圧力の作用方向と押圧板の作用
方向が同一方向でかつ同心となる。

また、作動部材はフランジの一側にだけ設けられる
が、前面に配された一方の押圧板を直接に、また、他側
の押圧板をフランジに支持したピンを介して間接に押圧
し係合させる。

さらに、作動部材と押圧板との間には皿ばねが設けら
れているので両押圧板間の距離に誤差があっても、皿ば
ねの変形によって吸収される。

作動部材は歯車ケースの外側に設けたカム機構によっ
て一方の押圧板と他方の押圧板とを交互に押圧し、ある
いは、どちらの押圧板にも作用しない中立に保持され
る。

〔実施例〕

以下、図示の実施例によってこの発明を説明する。図
中、１は歯車ケースであり、これには駆動軸２と従動軸
３とが同軸に配置され軸受されている。両側２、３は直
結クラッチ４を介して直接に結合および切断され、或い
は変速又は正逆転のための補助クラッチ５と減速歯車列
6aおよび逆転歯車列6bを持つ補助軸６を介して結合され
る。逆転歯車列6bは周知のように、補助軸６の端部に設
けた駆動ギヤ61と、従動軸３に設けた従動ギヤ33との間
を二点鎖線で示すアイドルギヤ62を介して連結するもの
である。なお、この実施例では補助軸６の一端6cは歯車
ケース１の外側へ取り出され農用作業機を駆動するのに
用いられる。また、この実施例では補助クラッチ５と補
助軸６とは従来公知のように、駆動軸２の回転を変速
し、或いは正逆に切替えるために用いられる。

直結クラッチ４と補助クラッチ５とは駆動軸２上に同
軸に配置された多板形の摩擦クラッチからなり、それら
は一方が係合されたとき他方が拮抗して開放されるよう
に構成されている。すなわち、直結クラッチ４が係合す
るとき補助クラッチ５が開放され、駆動軸２と従動軸３
とが直結されて、従動軸３には駆動軸２と同方向の同速
度の回転が与えられる。また、補助クラッチ５が係合す
るとき直結クラッチ４が開放され、駆動軸２と従動軸３
との間に減速歯車列6aと逆転歯車列6bを持つ補助軸６が
介装されて、従動軸３には駆動軸２と逆方向の減速され
た回転が与えられる。なお、31は図示してない原動機へ
連なる入力軸であり、歯車列32を経て駆動軸２を駆動す
る。

減速クラッチ４と補助クラッチ５について詳述する
と、それらは摩擦板7a、7aを駆動する外輪７を有する。
外輪７はフランジ7bと一体に作られており、軸孔を設け
た駆動軸２上に取り付けられている。外輪７の内面には
サークリップ7c、7cで後退を阻止された受圧板7d、7dと
それに向けて進退する押圧板7e、7fとが支持されてお
り、それらの間に配した前記摩擦板7a、7aを挟圧および
開放する。前記受圧板7d、7dと押圧板7e、7fとは周知の
ように外周面に突出形成した突起部7gを外輪７に形成し
た軸方向のスリット7hに係合させてあり、軸方向へのみ
移動可能で且つそれと一体的に回転させる。摩擦板7a、
7aは内周部に係合歯が形成され前記減速歯車列6aの歯車
から軸方向へ突出された軸部とスプライン係合してお
り、押圧板7c、7fが受圧板7d、7dに向けて進出したとき
挟圧されてクラッチが係合し減速車列6aの歯車を外輪７
と同速度で駆動する。

こゝで、押圧板7e、7fはそれらの間に介装された作動
部材８と、その作動部材８に連なる作動杆8aを介して、
カム機構９によって進退される。すなわち、作動部材８
は作動杆8aに緩く嵌合されており、皿ばね7j、7jによっ
て作動杆8aに設けた鍔状の作動板2aへ押付けられ固定さ
れている。また、前記押圧板7fも同様に作動杆8aへ緩く
嵌合されサークリップ2bによって右方への移動を阻止さ
れている。2c、2cはスラスト軸受である。7k、7kは前記
フランジ7bに摺動自在に嵌合され支持された押しピンで
あり、押圧板7eと作動部材８との間に介装してある。

カム機構９は歯車ケース１の外面にボルト10で固定し
た蓋状の固定部材11の両面に設けた回動部材12、13と、
それらの間に形成された第１カム14と第２カム15を包含
する。一方の回動部材12と他の回動部材13とは作動杆8a
の端部に摺動自在に嵌合されている。すなわち、作動杆
8aの端部に設けた段部ＤとナットＮの距離は、後述する
アーム18が中立のとき２個の回動部材12、13の端面間の
距離より第１、第２の両カム14、15の揚程Ｈだけ大きく
作ってあり、回動部材12、13は端面でオルダム継手のよ
うに凹凸係合20させ、軸方向の移動を可能に結合し一体
的に回動する。

両カム14、15の特性を第３図で示す。図中、右半分は
第１カム14、左半分は第２カム15をそれぞれ示してい
る。各カム14、15は図で明らかなように共に揚程Ｈを持
ち、作動杆8aが中立位置からシフト位置まで揚程Ｈ相当
の距離を移動せられる。なお、16は鋼球である。

前記回動部材12にはボルト17によってアーム18が取付
けられ、そのアーム18の両端には、図示してない変速操
作子を他端に接続したロッド19、19が枢着されている。
アーム18は第２図で示すように、中立位置を挟んで一側
の正転位置と他側の逆転位置とに回動し、それに伴って
回動部材12が逆転位置へ回動されたとき、第２カム15に
より作動杆8aが第１図中で右側へシフトし、正転位置へ
回動されたとき、第１カム14により左側へシフトする。

次に、この実施例の動作を説明する。まず、アーム18
が中立位置にあるときは、第１カム14と第２カム15は、
共に不作動の状態にある。すなわち、作動部材８は皿ば
ね7jによって左方へ押し戻されて直結クラッチ４を開放
すると共に、押しピン7k、7kに緩く当接し、補助クラッ
チ５も係合を解いた状態に維持する。

変速機レバーを操作してアーム18を正転の位置に回動
させると、第２カム15のみが作動して作動杆8aの段部Ｄ
を押圧し、作動杆8aを揚程Ｈに相当する量だけ右方へ移
動させる。すなわち、作動部材８は皿ばね7jの弾力に抗
して右方へ移動し、皿ばね7jによって設定される荷重で
押圧板7fを右方へ進出させて直結クラッチ４を接続させ
る。よって、駆動軸２の回転はそのまゝ従動軸３へ伝動
される。

次に、変速機レバーによりアーム18を中立位置から逆
方向へ逆転の位置まで回動させると、直結クラッチ４が
初期位置へ復帰すると共に、第１カム14が作動して作動
杆8aに螺合したナットＮを押圧してそれを揚程Ｈに相当
する量だけ左方へ移動させる。それに伴い作動部材８は
押しピン7k、7kを介して押圧板7eを押し、左方へ進出さ
せて補助クラッチ５を係合させる。その結果、直結クラ
ッチ４が解放され補助クラッチ５が係合するので、駆動
軸２の回転は減速および逆転されて従動軸３へ伝動され
る。

〔発明の効果〕

この発明によれば、 １） 作動杆と作動部材の作動方向が一致する上、作動
部材の作用方向と押圧板の作用方向が同一方向でかつ同
心となるため、摩擦板上に均一な押圧力を与えることが
できる。

２） 作動部材はフランジの両側に配された押圧板を直
接あるいは間接に押圧し、それぞれの押圧板に対応する
摩擦板を係合させるから、作動部材の構成を簡略にする
ことができる。

３） フランジの両側に配された押圧板の間に距離の誤
差が存在しても、皿ばねによって吸収されるので、無用
のガタつきを生じたり、不安定な動作を生じたりする不
具合がなくなる。

４） かくて、摩擦板と離れた位置にあるカム機構によ
って一方の押圧板と他方の押圧板とが交互に押圧され操
作が円滑に行われる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は中立
状態を示す断面図、第２図は前進状態を示す断面図、第
３図は後退状態を示す断面図である。 １……歯車ケース、２……駆動軸 2a……作動板、2b……サークリップ 2c……スラスト軸受、３……従動軸 31……入力軸、32……歯車列 33……従動ギヤ、４……直結クラッチ ５……補助クラッチ、６……補助軸 6a……減速歯車列、6b……逆転歯車列 6c……補助軸の一端、6d……内輪 61……駆動ギヤ、62……アイドルギヤ ７……外輪、7a……摩擦板 7b……フランジ、7c……サークリップ 7d……受圧板、7e、7f……押圧板 7g……突起部、7h……スリット 7j……皿ばね、7k……押しピン ８……作動部材、8a……作動杆 ９……カム機構、10……ボルト 11……固定部材、12、13……回動部材 14……第１カム、15……第２カム 16……鋼球、17……ボルト 18……アーム、19……ロッド 20……凹凸係合、Ｄ……段部 Ｎ……ナット、Ｈ……揚程

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】歯車ケースに軸支された駆動軸にフランジ
   を介して外輪を支持し、その外輪と外輪の内側に配され
   た内輪とを結合する摩擦板を前記フランジの一側と他側
   とに配置し、前記摩擦板を挟圧する押圧板をフランジ側
   に配置し、前記フランジと一方の押圧板との間に両摩擦
   クラッチを係脱させる作動部材を介在させ、 その作動部材の裏面と他側の押圧板とをフランジに支持
   した押しピンを介して対向させると共に前記作動部材と
   押圧板との間に皿ばねを介装し、 前記作動部材を駆動軸の軸孔を通して外部へ伸びる作動
   杆を介して前記歯車ケースの外面に設けたカム機構に連
   結し、前記カム機構を歯車ケースの外面に支持した固定
   部材とその固定部材の一側と他側とに配置された回動部
   材との間に押圧方向の異なる２種のカムで構成してなる
   切替え多板クラッチ。