JP3020054B2

JP3020054B2 - 多板式摩擦クラッチ

Info

Publication number: JP3020054B2
Application number: JP10098314A
Authority: JP
Inventors: 伸二佐藤; 菊夫望月
Original assignee: 新日本ホイール工業株式会社
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: EP0945636A2; US6026944A; EP0945636A3; JPH11270579A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は農業用トラクタ用とし
て好適な多板式の摩擦クラッチに関するもので、特に、
湿式摩擦クラッチにおけるクラッチ解離時の引きずりを
可及的に低減させるための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、湿式多板クラッチにおいては、ク
ラッチの解離時における引きずり現象が生じるため、ク
ラッチの押圧板と受圧板との間にコイルばねを縮設し、
クラッチが解除されたとき、コイルばねの弾力によって
両板間の間隔を強制的に拡大して、それらの間に挟持さ
れた摩擦板の分離を容易にすることが行われている。し
かしながら、単に受圧板と押圧板との間にばねを設ける
だけの構成では、駆動側と従動側にそれぞれ複数の摩擦
板を使用する車両用のものでは、引きずりを十分に防止
することが困難であった。そこで、出願人は先にクラッ
チアウタ側に支持される各摩擦板の間に戻しばねを設け
て、摩擦板の一枚づつを確実に分離して引きずりを防止
する技術を提案した（例えば、実開昭６３−３５８２４
号、特願平８−２９９７４３号など）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合にも図６（ａ）で示すように、クラッチインナ側に係
止される摩擦板の軸方向の移動量を規制していなかった
ので、クラッチが解放されたとき、クラッチインナ側の
摩擦板がクラッチアウタ側摩擦板に張り付くことゝな
り、同図の上半部で示すように、無用な隙間ｃを生じる
一方で、クラッチアウタ側の摩擦板とクラッチインナ側
の摩擦板との隙間が十分に離隔せず、引きずり低減の効
果が必ずしも十分ではなかった。そのような不具合を解
消するため、出願人は次いで図６（ｂ）で示すように、
クラッチインナ側に係止される摩擦板の間にも戻しばね
を設けることを試みた。しかしながら、この場合、駆動
側の摩擦板も従動側の摩擦板もそれぞれ等間隔になろう
とするので、戻りばねの初期位置や押圧板の作動行程を
適当に設定しないと、同様に無用な隙間ｃを生じ、駆動
側の摩擦板と従動側の摩擦板との隙間が不同となって、
引きずり低減の効果を十分に上げ得なかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は、伝動軸の一
方に接続されたクラッチアウタと他方に接続されたクラ
ッチインナとを内外に配し、前記クラッチアウタに設け
た軸方向の係止溝に複数の第１摩擦板を、また、クラッ
チインナに設けた軸方向の係止溝に複数の第２摩擦板と
を交互に配して、それぞれ軸方向にのみ可動に支持し、
前記第１摩擦板と第２摩擦板とを軸方向の一側で受圧板
により、他側で押圧板によって押圧解放可能に支え、前
記第１摩擦板の相互間に第１ばねからなる戻しばねと、
第２摩擦板の相互間に、波形の第２ばねからなる戻しば
ねを縮設するとともに、前記第１摩擦板の外周から外方
へ突出して設けた係合突部の相互間に設けられた第１ば
ねからなる戻しばねを係合爪によって前記係合突部に固
定される本体と、その本体から周方向両側へ伸び、その
先端部を係合突部から離隔させた板状の部材で構成する
ことによって解決される。また、そこでは前記第１ばね
は係合突部を挟んで両側に、それぞれ周方向に両側へ伸
びる板状の部材で構成することが好ましい。

【０００５】

【作用】クラッチが解放操作されると、第１摩擦板は第
１ばねの弾力でクラッチアウタに設けた係止溝の中で最
大に、かつ、略等間隔に拡がる。また、第２摩擦板も波
形の第２ばねの弾力で受圧板と押圧板との間で最大に、
かつ、略等間隔に拡がる。前記第１ばねは係合爪によっ
て係合突部へ係止された本体により、係合突部の両面に
おいて、周方向両側へ伸びる板状の部材によって構成さ
れる。

【０００６】

【発明の実施例の態様】以下、本願発明に係る実施例を
説明する。図１中、１０はトラクタその他、路上走行可
能な移動式農機に使用される多板式の摩擦クラッチであ
る。多板式摩擦クラッチ１０は図示してないエンジンに
連なる入力軸１１と、その入力軸１１上に内外に配置さ
れた筒軸からなる出力軸１２との間に介装されている。
なお、出力軸１２は走行車輪（図示してない）に連結さ
れている。また、入力軸１１の右端部は農作業機のため
の動力取出し軸、いわゆるＰＴＯ軸１３をなしている。
１４は摩擦クラッチ１０を係合解離操作するための操作
アームである。

【０００７】入力軸１１上にはクラッチアウタ１５がボ
ス部１６でスプライン結合され、また、出力軸１２の内
端部にはクラッチインナ２４のボス部２６がスプライン
結合され、クラッチアウタ１５とクラッチインナ２４と
は、同軸に支持されている。前記クラッチアウタ１５の
ボス部１６は図１中、左側の球軸受１１ａと、右側のス
ラスト球軸受１７との間に挟持され入力軸１１上に支持
されている。また、クラッチインナ２４のボス部２６は
スライダ３６に一端を支持したクラッチばね１８によっ
て常時左方へ押圧され、左側のスラスト球軸受１７に当
接して出力軸１２上に支持されている。

【０００８】クラッチアウタ１５は前記ボス部１６に支
持された円胴部２１を有する。円胴部２１には軸方向へ
伸びる多数の係止溝２２が設けられ、そこには多数の第
１摩擦板３０が外周に設けた四角形の係合突部３０ａ
（図４）によって軸方向にのみ可動に係合し、係止溝２
２の底部２２ａと開口端に係止されたサークリップ３２
との間に軸方向にのみ可動に支持されている。

【０００９】第１摩擦板３０には図３、図４で示すよう
に、１枚おきに第１ばね３５が外周に形成した係合突部
３０ａの外方より差し込んで取付けてある。第１ばね３
５は前記係止溝２２の中にあって、隣接する第１摩擦板
３０の間を引き離す方向に作用している。その結果、第
１摩擦板３０は係止溝２２の底部２２ａとサークリップ
３２との間で、それらの間隔が最大になる位置まで等間
隔に拡大させる。また、前記第１ばね３５が係止溝２２
の中に設けられることにより、第１ばね３５を両摩擦板
の摩擦面より外方に設置してもクラッチアウタ１５の外
径を大きくせずに済んでいる。なお、第１ばね３５は図
４で示すように、焼入れされた鋼板からなり、第１摩擦
板３０を挟持するためのコ字形の本体３５ａと、本体３
５ａの対向する２面から外方へ斜めに伸びる翼部３５
ｂ、３５ｂとを有する。３５ｃは本体３５ａに設けられ
た係合爪３５ｃであり、前記係合突部３０ａに形成した
小孔３０ｂに係合して抜け止めする。よって、第１摩擦
板３０に支持された第１ばね３５は翼部３５ｂ、３５ｂ
によって隣接する第１摩擦板３０、またはサークリップ
３２を軸方向へ弾発する。

【００１０】クラッチインナ２４は前記ボス部２６に支
持された円胴部２８を有し、その円胴部２８の外周に形
成した軸方向の係止溝２９に、多数の第２摩擦板３４が
軸方向にのみ可動に係合させてある。２５は前記円胴部
２８の一端に取付けられた受圧板であり、第２摩擦板３
４の軸方向の移動を規制する。３８は隣接する第２摩擦
板３４の間に介在させた第２ばねであり、これによって
第２摩擦板３４は相互に軸方向に押しあって、それらの
間隔を拡大する方向に作用する。第２ばね３８は図５で
示すように、円環状に形成された薄い鋼板からなり、周
方向に沿って波形とされた、いわゆる波形ばねをなして
いる。

【００１１】上記第１摩擦板３０と第２摩擦板３４とは
一枚づつ交互に配置され、それらの重なり合った環状の
摩擦面は前記受圧板２５と、押圧板３３との間に配され
ている。押圧板３３は支柱３７を介して出力軸１２上に
支持されたスライダ３６に支持され、クラッチばね１８
によって受圧板２５の方向へ付勢されて、前記第１摩擦
板３０と第２摩擦板３４とを動力伝達が可能な係合状態
に保持する。前記支柱３７はスライダ３６上にボルト止
めされ、その遊端部には断面が正方形の面取り部３７ａ
と、面取り部３７ａよりやゝ大径の円板形のストッパ３
７ｂとが設けられ、前記押圧板３３は四角形の面取り部
３７ａの上に、軸方向摺動可能に支持されている。

【００１２】３９は前記操作アーム１４と係合するクラ
ッチの作動子であり、スラスト軸受を介して前記スライ
ダ３６上に摺動自在に支持されている。よって、図示し
てないクラッチペダルやクラッチレバーのような操作子
によってクラッチの解離操作をされると、操作アーム１
４が回動して、スライダ３６をクラッチばね１８に抗し
て図１中で左方へ移動させ、押圧板３３を摩擦板から退
去させる。

【００１３】次に、上記多板摩擦クラッチ１０をなす第
１摩擦板３０と第２摩擦板３４の運動を説明する。多板
摩擦クラッチ１０が係合した状態では図２（ｂ）で示す
ように、両摩擦板３０、３４は押圧板３３によって受圧
板２５側へ押し付けられている。その結果、前記係止溝
２２の内部にサークリップ方向へ押された第１摩擦板３
０によって遊び空間２３が生じる。

【００１４】摩擦クラッチ１０は解放状態のときに、ひ
きずりを生じるから、これを防止する手段を説明する。
まず、クラッチが解放操作され、押圧板３３が図２
（ｂ）中左方の位置へ退去すると、図２（ａ）で示すよ
うに、第１摩擦板３０は第１ばね３５の弾力により、そ
れらの間隔を等しく保ったまゝ、その間隔を拡大しつゝ
左方へ移動し、第１摩擦板３０の左方に形成されていた
遊び空間２３を埋める。第１摩擦板３０、３０の間隔を
ｓとする。また、第２摩擦板３４も第２ばね３８の弾力
によりそれらの間隔を等しく保ったまゝ、その間隔を拡
大しつゝ図中で左方へ移動する。すなわち、いずれかの
摩擦板がそれまで密着していた相手側に随伴することな
く独立し、それらの間に隙間δを生じる。

【００１５】このような作用効果を生じさせるため、サ
ークリップ３２の内面と、受圧板２５との関係を正確に
製造する必要がある。まず、サークリップ３２の内面と
受圧板２５との距離ｘを設定する。第１摩擦板３０の厚
さをａ、第２摩擦板３４の厚さをｂ、第１摩擦板３０の
両側にある摩擦材３０ｃの厚さをｆとする。摩擦材３０
ｃと第２摩擦板３４との隙間をδとし、このδを等しく
するようにｘを解く。すると、ｘは第１摩擦板の間隔ｓ
と第２摩擦板の厚さｂとの和の１／２に設定すればよい
ことが分かる。

【００１６】次に、第１摩擦板３０と第２摩擦板３４の
関係を説明する。クラッチの解放時に引きずりを生じな
いためには、両板３０、３４を接触させてはならない。
そのために両板３０、３４は連携して移動せねばならな
い。各第１摩擦板３０、３０の間に各第２摩擦板３４、
３４を配置し、サークリップ３２と受圧板２５を距離ｘ
だけ離して配置する。そしてこの位置を押圧板３３の後
退限とすればよい。

【００１７】なお、上記実施の態様は強い引きずりを生
じ易い湿式の多板クラッチについて説明したが、本願発
明はこれに限るものではなく、乾式のクラッチをも包含
する概念である。また、必ずしもクラッチとは限らず、
同様に多板式の摩擦板を用いたブレーキをも包含する。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、摩擦クラッチ
が解離操作されると、第１摩擦板と第２摩擦板とはそれ
ぞれに設けた第１ばねと波形の第２ばねとからなる戻し
ばねに弾発されて移動し、摩擦板相互の摩擦係合が確実
に解除され、クラッチ引きずりが最少に抑えられる。請
求項２の発明によれば、第１ばねと第２ばねとによっ
て、隣接する第１摩擦板と第２摩擦板との間に生じる隙
間が、等しい大きさとなるから、摩擦板相互の摩擦係合
が一層確実に解除され、クラッチ引きずりが最少に抑え
られる。などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例を示す湿式多板クラッチの
断面図である。

【図２】その要部の拡大断面図であり、（ａ）はクラッ
チの解離状態を示し、（ｂ）は係合状態を示す。

【図３】図１中の矢視ＩＩＩ図である。

【図４】第１ばね（板ばね）の外観図である。

【図５】第２ばね（波形ばね）の外観図である。

【図６】従来例を示す簡略断面図である。

【符号の説明】

１０・・・・湿式多板クラッチ１１・・・・入力
軸１１ａ・・・球軸受１２・・・・出力
軸１３・・・・動力取出し軸（ＰＴＯ軸）１４・・・・操作アーム１５・・・・クラ
ッチアウタ１５ａ・・・サークリップ溝１６・・・・ボス
部１７・・・・スラスト球軸受１８・・・・クラ
ッチばね２１・・・・円胴部２２・・・・係止
溝２２ａ・・・底部２３・・・・遊び
空間２４・・・・クラッチインナ２５・・・・受圧
板２６・・・・ボス部２８・・・・円胴
部２９・・・・係止溝３０・・・・第１
摩擦板３０ａ・・・係合突部３０ｂ・・・小孔３０ｃ・・・摩擦材３２・・・・サー
クリップ３３・・・・押圧板３４・・・・第２
摩擦板３５・・・・第１ばね（板ばね）３５ａ・・・本体３５ｂ・・・翼部３５ｃ・・・係合
爪３６・・・・スライダ３７・・・・支柱３７ａ・・・面取り部３７ｂ・・・スト
ッパ３８・・・・第２ばね（波形ばね）３９・・・・作動
子

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】伝動軸の一方に接続されたクラッチアウタ
と他方に接続されたクラッチインナとを内外に配し、前記クラッチアウタに設けた軸方向の係止溝に複数の第
１摩擦板を、また、クラッチインナに設けた軸方向の係
止溝に複数の第２摩擦板とを交互に配して、それぞれ軸
方向にのみ可動に支持し、前記第１摩擦板と第２摩擦板とを軸方向の一側で受圧板
により、他側で押圧板によって押圧解放可能に支え、前記第１摩擦板の相互間に第１ばねからなる戻しばね
と、第２摩擦板の相互間に、波形の第２ばねからなる戻
しばねを縮設するとともに、前記第１摩擦板の外周から外方へ突出して設けた係合突
部の相互間に設けられた第１ばねからなる戻しばねを係
合爪によって前記係合突部に固定される本体と、その本
体から周方向両側へ伸び、その先端部を係合突部から離
隔させた板状の部材で構成してなる多板式摩擦クラッ
チ。
【請求項２】請求項１において、前記第１ばねは係合突
部を挟んで両側に、それぞれ周方向に両側へ伸びる板状
の部材で構成してなる多板式摩擦クラッチ。