JP4016606B2 - ブレーキバンド組付け構造及び組付け方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラックやバス等の大型車両への適用が検討されている動力伝達装置のギア駐車用ブレーキのブレーキバンドの組付け構造及び組付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラックやバス等の大型車両においてはエンジンの動力を変速機側に伝達するための動力伝達装置として、流体継手（フルードカップリング）と湿式多板摩擦クラッチとを併用した動力伝達装置が提案されている。
【０００３】
この動力伝達装置は、図５に示すように、エンジンの出力軸１と変速機２側の入力軸３間を、流体継手４と摩擦クラッチ（湿式多板式）５とで継断自在に連結したものであり、運転員によるクラッチ操作を必要とせず、スムーズな変速操作と確実な動力伝達を行うようにしたものである。
【０００４】
以下、このような構造をした従来の動力伝達装置の基本的な構造及びその作用を説明する。
【０００５】
先ず、流体継手４は、従来公知の流体継手と同様にエンジンのクランク軸１側に、ケーシング６を介して固定されたポンプシェル７と、このポンプシェル７と対向するように位置するタービンシェル８とその間に固定されたステータ９とから主に構成されており、クランク軸１の回転力がポンプシェル７からその内部に充填されたフルードを介してタービンシェル８側に伝わり、そのタービンシェル８の回転力がハブ１０を介して摩擦クラッチ５側の出力軸１１に伝達されるようになっている。尚、このケーシング６とタービンシェル８間には、後述する流体作動機構１２によって作動されるロックアップ機構１３が設けられており、回転速度が所定速度に達したときにこれらを介してクランク軸１と出力軸１１とが直結されて効率的な動力伝達がなされるようになっている。
【０００６】
次に、摩擦クラッチ５は、この出力軸１１側にスプライン嵌合されたクラッチアウタ１４と、変速機２の入力軸３側に取り付けられたクラッチセンタ１５とからなるものであり、従来の摩擦クラッチと同様にクラッチアウタ１４の内側に複数設けられた摩擦板１６とクラッチセンタ１５の外側に複数設けられた摩擦板１７とを相互に接触させることで出力軸１１の動力を変速機２の入力軸３側に伝達するようになっている。また、この摩擦クラッチ５には、後述する流体作動機構１２によって作動される継断機構１８が備えられており、エンジン始動時や変速操作時等にクラッチアウタ１４とクラッチセンタ１５とを切り離して出力軸１１と入力軸３間との動力を断つようになっている。
【０００７】
また、この流体継手４のロックアップ機構１３及び摩擦クラッチ５の継断機構１８を作動する流体作動機構１２は、上記流体継手４と摩擦クラッチ５とを収容する継手ハウジング１９の中間壁２０内に設けられた油圧ポンプ２１と、図７に示すように、この油圧ポンプ２１から吐出された作動油によって作動するロックアップ機構制御弁２２及び継断機構制御弁２３と、これら各制御弁２２，２３の作動・停止を制御する電磁切替弁２４，２５とから主に構成されている。この油圧ポンプ２１は、流体継手４側のポンプシェル７の回転に伴ってエンジン作動時には常に作動するようになっており、継手ハウジング１９底部、より詳しくは摩擦クラッチ５を収容するクラッチハウジング３６の作動油貯留部２６内に溜められた作動油を吸込通路２７を介して吸い込み、上記ロックアップ機構制御弁２２及びクラッチ継断機構制御弁２３等側に送ってこれらを作動、あるいはそのまま通過した後、再び作動油貯留部２６内に戻すように循環するようになっている。尚、このロックアップ機構制御弁２２及び継断機構制御弁２３を切り替える電磁切替弁２４，２５は、マイクロコンピュータ等から構成されるコントローラ（図示せず）からの制御信号によってそれぞれ制御されるようになっている。
【０００８】
そして、このような構成をした動力伝達装置にあっては、先ず、エンジン始動時には、流体継手４のロックアップ機構１３及び摩擦クラッチ５の継断機構１８がそれぞれ切れた（ＯＦＦ）状態に制御されているため、流体継手４にあってはいわゆるクリープ状態となっており、エンジンのクランク軸１からの動力が摩擦クラッチ５で断たれて変速機２の入力軸３側に伝達することはない。次に、この状態からドライバーが変速機２を発進段にシフトすると、その信号を受けたコントローラが電磁切替弁２５を作動してクラッチ継断機構制御弁２３が作動する。すると、油圧ポンプ２１から吐出された作動油によって継断機構１８が作動し、摩擦クラッチ５をつなぐことで出力軸１１側の動力が入力軸３を介して変速機２側に伝達され、車両が発進することになる。その後、このようにしてエンジンの動力が変速機２側に伝達されて車両が発進し、所定に速度に達したならば、さらに車両の速度を上げるべくその後ドライバーがシフトレバー２８を操作して変速機２を２速→３速→…と順次シフトアップしてことになるが、このシフトアップに際しては、ドライバーがシフトレバー２８を操作した瞬間にこれをコントローラーが検知して摩擦クラッチ５を一時的に切り、次の段へのシフトが完了した後に再び摩擦クラッチ５を繋ぐといった制御が自動的に行われるようになっており、これによってスムーズなシフトアップが達成される。また、これと同時に車両が所定の速度に達したならば、同じくコントローラにより作動する電磁制御弁２４によって流体継手４のロックアップ機構１３が作動し、そのクランク軸１と出力軸１１とが直結されることでエンジンのクランク軸１の動力が無駄なく変速機２側に伝達されることになる。
【０００９】
ところで、この摩擦クラッチ５には、図６に示すように、エンジン停止時のギアイン駐車を行うべく、ブレーキバンド式のギア駐車用ブレーキ３１が備えられている。
【００１０】
このギア駐車用ブレーキ３１は、同図及び図８に示すように示すように、摩擦クラッチ５のクラッチアウタ１４側に同軸上に一体的に設けられたブレーキドラム３２と、このブレーキドラム３２の周囲にこれを囲繞するように環状に設けられたブレーキバンド３３と、このブレーキバンド３３を縮径して上記ブレーキドラム３２を締め付ける油圧ピストン３４とから構成されており、エンジンが停止すると同時にブレーキバンド３３によってブレーキドラム３２の回転を規制して摩擦クラッチ５の空回りを抑制することでギアイン駐車を可能としたものである。
【００１１】
すなわち、このブレーキバンド３３は、その一端がクラッチハウジング３６の変速機側中間壁３５の取付部３７側に取付けボルト３８によって取り付けられ、他端がブレーキバンド３３上に位置するように設けられており、そのブレーキバンド３３の他端部に設けられた係合突起３９を油圧ピストン３４のプランジャ４０で押し付けることによってブレーキバンド３３を締め付け、その摩擦力でブレーキドラム３２の回転を強制的に止めるようになっている。
【００１２】
そして、この油圧ピストン３４は図７に示すように油圧ポンプ２１から送り出される作動油の一部によって作動、すなわち、図８に示すように油圧が加わった時にシリンダ４１内のピストン４２が押し戻されてプランジャー４０が引っ込み、反対に油圧が抜けたときにシリンダ４１内のコイルスプリング４３の付勢力によってピストン４２が押されプランジャー４０が押し出されてブレーキバンド３３を締め付けるようになっている。そのため、エンジン作動時にはこれに伴って常時駆動される油圧ポンプ２１によってピストン４２が押し戻されてブレーキバンド３３をブレーキドラム３０上に押し付ける力がなくなるため、ブレーキバンド３３とブレーキドラム３０との間に摩擦が生じることなくブレーキドラム３２が摩擦クラッチ５のクラッチセンタ１５と共にスムーズに回転してクラッチセンタ１５から変速機２の入力軸３への動力伝達がロスなく行われ、反対にエンジンを停止した際には、これに伴って油圧ポンプ２１も停止し、油圧ピストン３４への油圧が抜けてピストン４２がコイルスプリング４３の付勢力によって押し出されるため、ブレーキバンド３３がブレーキドラム３２上に押し付けられ、これを締め付けるように作用し、その結果、ブレーキバンド３３とブレーキドラム３２との間に大きな摩擦力が生じてブレーキドラム３２の回転が規制される。
【００１３】
これによって、変速機２の入力軸３の回転も規制されることになるため、駐車に際して変速機２のギアを入れた状態でエンジンを停止すれば、その下流側の駆動系の回転が規制され、いわゆるギアイン駐車が可能となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構成をしたギア駐車用ブレーキ３１のブレーキバンド３３をブレーキドラム３２の周囲に組み付けるに際しては、その一端をクラッチハウジング３６の取付部３７に取り付けた後、環状に撓ませてからその他端部を、同じくクラッチハウジング３６の側面に取り付けられる油圧シリンダ３４のプランジャ４０に係合させて環状に保持した状態でそのブレーキバンド３３内にブレーキドラム３２を、摩擦クラッチ５のクラッチセンタ１５と共に挿入させるようにしてブレーキバンド３３の周囲に組み込むようにしている。
【００１５】
しかしながら、組付け後におけるブレーキドラム３０とブレーキバンド３３との隙間は、ブレーキを効率的に効かせるために両者が接触しない程度の僅かしかないことから、組み付けに際してブレーキバンド３３の軸がブレーキドラム３２の軸に対して少しでもずれているとそのブレーキバンド３３内にブレーキドラム３２を挿入できないことがあり、その組み付け作業は容易ではなかった。
【００１６】
また、このブレーキバンド３３は、非作動時にブレーキドラム３２に対して引き擦りをなくすために、及びプランジャ４０との係合を確実にするために、拡径方向に付勢させたいわゆるスプリングバックを有しているものが用いられるが、その付勢力が不均一であるとこれを環状に撓ませた場合に真円形にならず、軸が一致している状態でもそのブレーキバンド３３内にブレーキドラム３２を挿入できないことがある。
【００１７】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、ギア駐車用ブレーキのブレーキバンドを容易かつ確実に組み付けることができる新規なブレーキバンド組付け構造及び組付け方法を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、クラッチハウジングに環状に装着されたブレーキバンドの内方に、摩擦クラッチのクラッチセンタに一体的に且つ同軸上に設けられたブレーキドラムを挿入するようにしたブレーキバンドの組付け方法において、上記ブレーキバンドの一端部を上記クラッチハウジングに取り付けると共に、そのクラッチハウジングに上記摩擦クラッチ側に突出する突起を複数環状に設け、これら複数の突起で上記ブレーキバンドを拡径方向に付勢された状態で環状に保持した後、上記クラッチセンタを上記クラッチハウジングに軸支された変速機の入力軸にスプライン嵌合させて上記ブレーキドラムを上記ブレーキバンドの内方に挿入するようにしたものである。
【００１９】
これによって、ブレーキバンドの拡径方向の広がりを抑えつつ、ブレーキドラムに対して同軸上かつ真円状に保持することができるため、ブレーキドラムに干渉することなく確実かつ容易にブレーキバンドをブレーキドラムの周囲に組み付けることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１及び図２は本発明に係るブレーキバンドの組付け構造及び方法に適用するクラッチハウジング３６の実施の一形態を示したものである。
【００２２】
図示するように、このクラッチハウジング３６は、その表面に多数の補強リブが形成されたハウジング本体４５の仕切壁３５の中央部に前述した変速機２側に連通する開口孔４６が形成されており、この開口孔４６内を貫通して変速機２の入力軸３が内部に挿入され、その入力軸３に対して前述した摩擦クラッチ５が取り付けられるようになっている。
【００２３】
また、この仕切壁３５の内側には前述した取付部３７がこれより隆起するように形成されており、この取付部３７に対して前述したギア駐車用ブレーキ３１のブレーキバンド３３の一端部が取付ボルト３８及び取付けピン４８によって取り付けられるようになっている。
【００２４】
また、この仕切壁３５の内側であってその開口孔４６の周囲には、その表面よりロッド状に隆起した（図３）４つの突起４７，４７，４７，４７がこの開口孔４６を中心としてそれぞれ一定の間隔を隔てて設けられており、図２に示すように、取付部３７に一端が取り付けられたブレーキバンド３３を環状に撓ませた状態でその外側４箇所で環状に保持するようになっている。
【００２５】
従って、前述したようにブレーキバンド３３を、摩擦クラッチ５側に一体的に設けられたブレーキドラム３２の周囲に組み付けるには、先ず、図２に示すようにブレーキバンド３３の一端部を取付ボルト３８及び取付けピン４８によって仕切壁３５の内側に取り付けた後、その他端部を環状に撓ませて突起４７，４７，４７，４７の内側に位置させてから離すと、同図に示すようにその付勢力によって拡径方向に広がろうとするがその周囲の突起４７，４７，４７，４７によってその広がりが規制され、開口孔４６を中心として真円状を保ったままこれら突起４７，４７，４７，４７に保持される状態となる。
【００２６】
次に、このようにしてブレーキバンド３３が真円状に保持された状態のクラッチハウジング３６を図４に示すように上向きの状態で変速機２側に取り付け、その入力軸３をその開口孔４６内に挿入してから、その入力軸３の先端に対してクラッチハウジング３６の仕切壁３５を上下から挟むように摩擦クラッチ５のクラッチセンタ１５をスプライン嵌合して取り付ける。
【００２７】
これによってクラッチセンタ１５側に設けられたブレーキドラム３２がブレーキバンド３３に干渉することなく、確実にブレーキバンド３３内に挿入され、その周囲にブレーキバンド３３を容易に組み込むことができる。尚、図中４９は仕切壁３５に対するクラッチセンタ１５の回転をスムーズにするためのベアリングである。
【００２８】
その後、このクラッチハウジング３６に前述した油圧ピストン３４を取り付け、そのプランジャ４０をブレーキバンド３３先端の係合突起３９に係合させることでブレーキバンド３３及びギア駐車用ブレーキ３１の取付が終了し、その機能を発揮させることができる。
【００２９】
このように本発明方法は、ブレーキバンド３３をクラッチハウジング３６側に取り付けるに際して、その仕切壁３５に摩擦クラッチ５方向に延びる突起４７を複数環状に設け、これら複数の突起４７，４７…によってブレーキバンド３３を保持してから組み付けるようにしたため、ブレーキバンド３３の拡径方向の広がりを抑えつつ、ブレーキドラム３２に対して同軸上かつ真円状に保持することができ、ブレーキドラム３２に干渉することなく確実かつ容易にブレーキバンド３３をブレーキドラム３２の周囲に組み付けることができる。
【００３０】
尚、本実施の形態では、４つの突起４７，４７，４７，４７を設けた例で説明したが、その突起４７の設置数は４つに限定されるものでないことはいうまでもなく、例えばクラッチハウジング３６やブレーキバンド３３の大きさや組付スペース，あるいはブレーキバンド３３の付勢力等といった種々の要因によって適宜増減することは勿論である。
【００３１】
また、クラッチハウジング３６を変速機２側に組み付けた後に、そのクラッチハウジング３６側にブレーキバンド３３を組み付けるようにしても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、クラッチハウジングに突起を複数環状に設け、これら複数の突起によってブレーキバンドを保持してから、組み付けるようにしたため、ブレーキバンドの拡径方向の広がりを抑えつつ、ブレーキドラムに対して同軸上かつ真円状に保持することができる。そして、摩擦クラッチのクラッチセンタを変速機の入力軸にスプライン嵌合させているので、ブレーキバンドに干渉することなく確実かつ容易にブレーキドラムをブレーキバンドの内方に挿入して、ブレーキバンドをブレーキドラムの周囲に組み付けることができる等といった優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用するクラッチハウジングの実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】ブレーキバンドをクラッチハウジング側に取り付けた状態を示す正面図である。
【図３】図２中Ａ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】ブレーキバンドを保持したクラッチハウジングに対してブレーキドラムを備えた摩擦クラッチを組み付ける状態を示す概念図である。
【図５】従来の動力伝達装置の一例を示す部分破断断面図である。
【図６】従来の動力伝達装置の摩擦クラッチ部分を示す部分拡大図である。
【図７】従来の動力伝達装置の流体作動機構を示す流体回路図である。
【図８】従来のギア駐車用ブレーキの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
２ 変速機
３ 入力軸
５ 摩擦クラッチ
15 クラッチセンタ
31 ギア駐車用ブレーキ
32 ブレーキドラム
33 ブレーキバンド
34 油圧ピストン
35 仕切壁
36 クラッチハウジング
37 取付部
41 油圧ピストン
45 ハウジング本体
47 突起

Claims (3)

1. クラッチハウジングに環状に装着されたブレーキバンドの内方に、摩擦クラッチのクラッチセンタに一体的に且つ同軸上に設けられたブレーキドラムを挿入してなるブレーキバンドの組付け構造において、上記ブレーキバンドの一端部を上記クラッチハウジングに取り付けると共に、そのクラッチハウジングにそのブレーキバンドの拡径を防止すべく上記摩擦クラッチ側に突出する突起を複数環状に設け、上記クラッチセンタを上記クラッチハウジングに軸支された変速機の入力軸にスプライン嵌合させて上記ブレーキドラムを上記ブレーキバンドの内方に挿入してなることを特徴とするブレーキバンド組付け構造。
2. クラッチハウジングに環状に装着されたブレーキバンドの内方に、摩擦クラッチのクラッチセンタに一体的に且つ同軸上に設けられたブレーキドラムを挿入するようにしたブレーキバンドの組付け方法において、上記ブレーキバンドの一端部を上記クラッチハウジングに取り付けると共に、そのクラッチハウジングに上記摩擦クラッチ側に突出する突起を複数環状に設け、これら複数の突起で上記ブレーキバンドを拡径方向に付勢された状態で環状に保持した後、上記クラッチセンタを上記クラッチハウジングに軸支された変速機の入力軸にスプライン嵌合させて上記ブレーキドラムを上記ブレーキバンドの内方に挿入するようにしたことを特徴とするブレーキバンド組付け方法。
3. 上記クラッチセンタの軸を鉛直方向上向きの状態で上記入力軸に取り付けるようにした請求項２に記載のブレーキバンド組付け方法。

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