JP6234354B2 - 多板式摩擦係合装置 - Google Patents

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Description

本発明は、同一軸芯上で径方向の内外に配置されたアウタードラムとインナーハブとの軸芯周りの相対回転を、それぞれに備えた複数の摩擦板どうしを押圧することで発生する摩擦力を制動力として回転コントロールできるようにした多板式摩擦係合装置に関する。
従来、この種の多板式摩擦係合装置としては、同一軸芯上で径方向の内外に配置されたアウタードラムと、インナーハブと、前記アウタードラムの内側にスプライン嵌合される略円環状の複数のアウター摩擦板と、前記アウター摩擦板と交互に積層されると共に、前記インナーハブの外側にスプライン嵌合される略円環状の複数のインナー摩擦板と、前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板とが交互に積層された状態の積層摩擦板群に対して、その積層方向の一方側から押圧力を付加することで前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板とを摩擦係合状態にするとともに、前記押圧力を緩めることで前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板との摩擦係合状態を解除する押圧機構と、前記積層摩擦板群の前記積層方向の他方側で、前記積層摩擦板群を受ける略円環状のプレッシャー受動板と、前記アウタードラムと前記インナーハブとの何れか一方に形成された周溝に係合自在で、前記周溝に係合させた状態で前記プレッシャー受動板を前記積層方向の他方側で支持する略円環状の抜け止めCリングと、を備えて構成してあるものがあった(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1のものは、アウタードラムは、ミッションケースの一部によって構成してあるから、インナーハブのみが軸芯周りに回転する構造のものであるが、アウタードラムも軸芯周りに回転する構造のものや、アウタードラムのみが軸芯周りに回転する構造のものでも、同様の制動機能を発揮させることが可能で、発明の対象となる。
上述の従来の多板式摩擦係合装置においては、抜け止めCリングで支持されるプレッシャー受動板は、抜け止めCリングが係合されるアウタードラムにスプライン嵌合させる形状に形成してあった。具体的には、アウタードラムの内周部に形成した複数のスプライン溝にそれぞれ嵌入させる突起部を、プレッシャー受動板の外周部に、周方向に間隔をあけて一体に設けてあった。また、プレッシャー受動板の内周部は、軸心方向視で円形形状に形成してあった。
抜け止めCリングは、板面がアウタードラムの径方向に沿うC形平板で構成してあり、外周縁部をアウタードラムの内周溝に内嵌させた設置状態で、内周溝からリング中心側に突出している部分で、プレッシャー受動板を受けて支持できるように構成してあった。具体的には、内径及び外径とも、周方向に沿った全長(嵌合操作用治具係合部となる両端部は除く)にわたって同じ寸法で、且つ、径方向に沿った幅寸法(C形平板幅寸法)は、アウタードラムの内周溝の深さ寸法より大きく設定してあった。
また、プレッシャー受動板における抜け止めCリングとは反対側に隣接させる摩擦板は、インナーハブにスプライン嵌合させたインナー摩擦板で構成してあり、インナーハブと共に軸芯周りに回転する。
従って、インナー摩擦板の回転力は、当接するプレッシャー受動板に作用するものの、プレッシャー受動板は、前述のようにアウタードラムにスプライン嵌合させてあるから、軸芯周りの回転が阻止され、供回りは生じない。
特開2008−308017号公報(図7〜9)
上述した従来の多板式摩擦係合装置によれば、積層摩擦板群に対する押圧機構の押圧力は、各摩擦板を介してプレッシャー受動板に伝わり、更にはそのプレッシャー受動板を支持する抜け止めCリングに作用する。
そして、プレッシャー受動板から抜け止めCリングへの押圧力は、両者の接触面を通して伝わる。
しかしながら、プレッシャー受動板には、前述のとおり周方向に間隔をあけて突起部が形成してあるから、その突起部の個所においては、プレッシャー受動板の外径が他の部分より大きくなる。それに伴って、プレッシャー受動板と抜け止めCリングとの接触面における幅寸法(プレッシャー受動板の径方向に沿った方向の寸法)が、突起部の箇所だけ、他の箇所より大きくなる。従って、突起部の箇所では、プレッシャー受動板と抜け止めCリングとの接触面積が他の箇所より大きくなり、接触面積が大きい分、プレッシャー受動板から抜け止めCリングに作用する押圧力も、他の部分に比べて大きくなる。
その結果、接触面から抜け止めCリングに作用する押圧力の分布に大きなバラツキが生じ、抜け止めCリングに偏応力が発生し、局部に応力集中がおこる虞がある。応力集中は、積層摩擦板群に対する押圧機構の押圧動作の都度、繰り返されるから、抜け止めCリングの耐力低下にもつながる虞がある。
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、抜け止めCリングに対する押圧力のバラツキを減らし、耐力の低下を抑制できる多板式摩擦係合装置を提供するところにある。
本発明の特徴は、同一軸芯上で径方向の内外に配置されたアウタードラムと、インナーハブと、前記アウタードラムの内側にスプライン嵌合される略円環状の複数のアウター摩擦板と、前記アウター摩擦板と交互に積層されると共に、前記インナーハブの外側にスプライン嵌合される略円環状の複数のインナー摩擦板と、前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板とが交互に積層された状態の積層摩擦板群に対して、その積層方向の一方側から押圧力を付加することで前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板とを摩擦係合状態にするとともに、前記押圧力を緩めることで前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板との摩擦係合状態を解除する押圧機構と、前記積層摩擦板群の前記積層方向の他方側で、前記積層摩擦板群を受ける略円環状のプレッシャー受動板と、前記アウタードラムと前記インナーハブとの何れか一方に形成された周溝に係合自在で、前記周溝に係合させた状態で前記プレッシャー受動板を前記積層方向の他方側で支持する略円環状の抜け止めCリングと、を備えて構成してあり、前記プレッシャー受動板のうち、前記抜け止めCリングに対向する面の内径及び外径は、全周にわたって同じ寸法に設定してあるところにある。
本発明によれば、プレッシャー受動板のうち、抜け止めCリングに対向する面の内径及び外径は、全周にわたって同じ寸法に設定してあるから、プレッシャー受動板と抜け止めCリングとの接触面の幅寸法(プレッシャー受動板の径方向に沿った方向の寸法)が、抜け止めCリングの全長にわたって変化が少なくなる。
従って、プレッシャー受動板と抜け止めCリングとの接触面積が、周方向でのどの位置においてもほぼ同じになることから、プレッシャー受動板から抜け止めCリングに作用する押圧力の分布にバラツキが少なくなり、抜け止めCリングの局部に応力集中が生じるのを防止できる。
その結果、抜け止めCリングに対して、押圧力のバラツキを減らし、耐力の低下を抑制することができる。
更には、プレッシャー受動板の形状を、簡単なものにすることが可能となり、製作手間の軽減によってコストダウンを図ることができる。
因みに、このような作用効果は、抜け止めCリングを、アウタードラムの内周部に形成されている周溝に係合させる構造の多板式摩擦係合装置や、インナーハブの外周部に形成されている周溝に係合させる構造の多板式摩擦係合装置の何れにおいても同様に発揮することができる。
また、インナーハブのみが軸芯周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置や、アウタードラムも軸芯周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置や、アウタードラムのみが軸芯周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置の何れにおいても、上述の作用効果は同様に発揮することができる。
本発明においては、前記プレッシャー受動板は、前記アウタードラムと前記インナーハブとの何れとも、前記軸芯周りに相対回転自在な形状に形成してあると好適である。
前述した従来技術を比較例として挙げると、プレッシャー受動板は、その外周部に形成した突起部を、アウタードラムのスプライン溝に嵌入させることで、プレッシャー受動板の回転を阻止するものであるから、軸芯方向に隣接するインナー摩擦板からプレッシャー受動板に回転力が作用すると、回転方向とは逆方向の阻止力が、プレッシャー受動板の突起部に集中的に作用する。
即ち、プレッシャー受動板の突起部近傍には、応力集中が生じる虞があり、その部分でせん断破壊や、疲労破壊を起こすことが懸念される。
本構成によれば、積層摩擦板群とプレッシャー受動板との間に軸芯周りの回転力が作用した場合、プレッシャー受動板は軸芯周りに回転することが可能となる。
従って、従来のように回転阻止力がプレッシャー受動板の局部に集中的に作用することを回避できる。
その結果、従来のように無理な回転阻止によって、プレッシャー受動板がせん断破壊や疲労破壊を起こすことを、未然に防止できる。
本発明においては、前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板とのうち、前記プレッシャー受動板における前記抜け止めCリングとは反対側に隣接させる摩擦板は、前記アウタードラムと前記インナーハブとのうち、前記抜け止めCリングを係合させてある方の部材にスプライン嵌合させてある摩擦板であると好適である。
本構成によれば、プレッシャー受動板は、隣接させる摩擦板と、抜け止めCリングとに挟まれた状態に位置することになる。
また、前記隣接させる摩擦板は、抜け止めCリングを係合させてある方の部材(アウタードラム又はインナーハブに相当し、便宜上、取付対象部材という)にスプライン嵌合させてあるから、押圧機構による押圧力が積層摩擦板群に作用した状態においては、前記隣接させる摩擦板、プレッシャー受動板、抜け止めCリングは、軸芯方向に押し当たり、前記取付対象部材に対して軸芯周りに相対回転することが無い状態となる。
従って、従来のように、前記取付対象部材に対するプレシャー受動板の相対回転を阻止するための突起部を、プレッシャー受動板に設ける必要がなく、プレッシャー受動板を単純な形状として形成することが可能となる。
また、押圧機構による押圧力が積層摩擦板群に作用した状態においては、前記隣接させる摩擦板、プレッシャー受動板、抜け止めCリングどうしは、互いに相対回転しないから、接触面どうしが擦れて摩耗することも無く、夫々の部品の耐久性を向上させられる。
ミッションケース、伝動ケースの縦断面図である。 旋回クラッチが備えられた伝動軸の詳細縦断面図である。 旋回クラッチの詳細縦断面図である。 図2のIV−IVでの矢視図である。 旋回クラッチの分解斜視図である。 別実施形態の旋回クラッチの分解斜視図である。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
多板式摩擦係合装置は、クラッチ装置やブレーキ装置として利用することができものであり、ここでは、例えば、コンバインにおいてエンジンの駆動力をクローラ走行装置に伝達するミッションケース10に、旋回クラッチ(多板式摩擦係合装置の一例)49として組み込んだ例を挙げて説明する。
尚、図1に示すミッションケース10は、コンバインの前方から後方に向かって見た状態を示すもので、当該実施形態で説明する右、左の表示は、紙面上での方向の表示を意味し、コンバインの運転席から前方を見た時の右、左とは一致しない。
ミッションケース10は、アルミダイキャスト製で、図1に示すように、右側部分10R及び左側部分10Lの2分割構造に構成されている。ミッションケース10の左側部分10Lの上部の外部に段差状の凹部10aが形成されており、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)の合わせ部10bの近傍(少し紙面左側)にまで、凹部10aが入り込んでいる。
ミッションケース10(右側部分10R)の凹部10aに入り込むように、無段変速装置11が、配置されて、無段変速装置11のポートブロック11aが、ミッションケース10(左側部分10L)の凹部10aに連結されている。
ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)の下部の外部に、右・左の車軸ケース15が各別に連結されて右側、左側に延出されている。各車軸ケース15の内部には、右又は左の車軸38が支持されており、対応するクローラ走行装置(不図示)に駆動力を伝達できるように構成されている。
次に、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)における伝動系(直進系)の構造について説明する。
図に示すように、ミッションケース10の上部において、無段変速装置11からの入力軸22が支持され、入力軸22に伝動ギヤ23,24がスプライン構造により固定されている。
ミッションケース10には、入力軸22の下方に隣接させて伝動軸27が支持され、この伝動軸27に、高速ギヤ25及び低速ギヤ26が相対回転自在に外嵌され、伝動ギヤ23及び高速ギヤ25、伝動ギヤ24及び低速ギヤ26が咬合しており、シフト部材28がスプライン構造により伝動軸27に一体回転及びスライド自在に外嵌されている。
これら、伝動ギヤ23及び高速ギヤ25、伝動ギヤ24及び低速ギヤ26、シフト部材28により副変速装置が構成されており、シフト部材28を高速又は低速ギヤ25,26に咬合させることにより、入力軸22の動力が高低2段(高速及び低速位置)に変速されて、伝動軸27に伝達される。通常は、シフト部材28が高速ギヤ25に咬合する位置にスライド操作されて、高速位置が設定されている。
ミッションケース10の上下中間部には、伝動軸27の下方側に平行に伝動軸29が支持され、伝動軸29の右側部(ミッションケース10の右側部分10Rの壁部の内面近傍)に伝動ギヤ31が固定されている。伝動軸27の右側部(ミッションケース10の右側部分10Rの壁部の内面近傍)に伝動ギヤ30が固定されて、伝動ギヤ30,31が咬合している。
伝動軸29には、右及び左の出力ギヤ(インナーハブの一例)32R,32Lが相対回転自在に外嵌され、右及び左の出力ギヤ32R,32Lの右及び左側に、右及び左の咬合部33R,33Lがスプライン構造により伝動軸29に一体回転及びスライド自在に外嵌されている(左の咬合部33Lがミッションケース10の左側部分10Lの壁部の内面近傍に配置されている)。
右の出力ギヤ32R及び右の咬合部33Rの間で右のサイドクラッチ34が構成され、左の出力ギヤ32L及び左の咬合部33Lの間で左のサイドクラッチ34が構成されている。
ミッションケース10の内部において車軸38に固定された伝動ギヤ36が、右及び左の出力ギヤ32R,32Lに咬合している。
以上の構造により、入力軸22の動力が、伝動軸27、伝動ギヤ30,31、伝動軸29、右及び左のサイドクラッチ34(右及び左の咬合部33R,33L)、右及び左の出力ギヤ32R,32L、伝動ギヤ36、右及び左の車軸38を介して、右及び左のクローラ走行装置(不図示)に伝達されて、機体は直進する。
次に、右及び左のサイドクラッチ34について説明する。
図2に示すように、伝動軸29の右及び左側部の外面にスプライン部29aが形成されて、右及び左の咬合部33R,33Lが伝動軸29のスプライン部29aに一体回転及びスライド自在に外嵌され、受け部材40が伝動軸29のスプライン部29aに一体回転自在に外嵌されている。
右及び左の咬合部33R,33Lにおける受け部材40側の部分に複数の凹部が配置されて、右及び左の咬合部33R,33Lの凹部の各々に、バネ41が内側及び外側に二重に配置されており、受け部材40及びバネ41により右及び左の咬合部33R,33Lが、右及び左の出力ギヤ32R,32Lの咬合側に付勢されている。右及び左の咬合部33R,33Lが右及び左の出力ギヤ32R,32Lに咬合することにより、右及び左のサイドクラッチ34の伝動状態となるのであり、伝動軸29の動力が、右及び左のサイドクラッチ34を介して、右及び左のクローラ走行装置(不図示)に伝達される。
右及び左の出力ギヤ32R,32Lと伝動軸29との間にピストン42がスライド自在に配置され、ピストン42が右及び左の咬合部33R,33Lに接当しており、ピストン42と右及び左の咬合部33R,33Lとが一体で回転するように、右及び左の咬合部33R,33Lとピストン42とに亘ってスプリングピン43が挿入されている。
右及び左の出力ギヤ32R,32Lとピストン42との間に作動油を供給すると、右及び左の咬合部33R,33Lとピストン42とが、バネ41に抗して右及び左の出力ギヤ32R,32Lの離間側にスライド操作されて、右及び左のサイドクラッチ34は、遮断状態となる。右及び左の出力ギヤ32R,32Lとピストン42との間の作動油を排出すると、右及び左の咬合部33R,33Lとピストン42とが、バネ41により右及び左の出力ギヤ32R,32Lの咬合側にスライド操作されて、右及び左のサイドクラッチ34は伝動状態となる。
スプリングピン43により右及び左の咬合部33R,33Lとピストン42、伝動軸29が一体で回転し、互いに相対回転しないように構成しており、右及び左の出力ギヤ32R,32Lの内周部とピストン42の外周部との間で回転数差が生じるようにしている。ピストン42の外周部において右及び左の出力ギヤ32R,32Lの内面に接する部分に、複数の円周状の溝部42aが形成されて、ピストン42の溝部42aに作動油の一部が保持されるようにしており、ピストン42の外周部と右及び左の出力ギヤ32R,32Lの内周部との間の焼き付きを防止している。
伝動軸29において右及び左側部のスプライン部29aの間の中央部分が、段差の無い同径に構成されており、後述する旋回クラッチ49、ピストン42、右及び左の咬合部33R,33L、受け部材40が、伝動軸29の右及び左側部のどちらからでも取り付けて組み立てることができる。
次に、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)における伝動系(旋回系)の構造について説明する。
図1に示すように、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)に亘り伝動軸44が支持され、伝動軸44の左側部(ミッションケース10の左側部分10Lの壁部の内面近傍)に相対回転自在に外嵌された伝動ギヤ45が、左の咬合部33Lの外周部のギヤ部に咬合しており、伝動軸44と伝動ギヤ45との間に緩旋回クラッチ46が備えられている。緩旋回クラッチ46は摩擦多板式に構成されており、作動油が供給されることで伝動状態に操作され、作動油が排出されることで遮断状態に操作される。
伝動軸29に旋回クラッチケース(アウタードラムの一例)47が相対回転自在に外嵌されて、伝動軸44に固定された伝動ギヤ48と旋回クラッチケース47の外周部の伝動ギヤ47aとが咬合している。旋回クラッチケース47は左右対称に構成されており、旋回クラッチケース47と右及び左の出力ギヤ32R,32Lとの間に、右及び左の旋回クラッチ49が構成されている。
右及び左の旋回クラッチ49は摩擦多板式に構成されており、作動油が供給されることで複数の摩擦板mどうしが当接して伝動状態に操作され、作動油が排出されることで当接状態が緩和されて遮断状態となる。
旋回クラッチ49について更に詳しく説明する。右及び左の旋回クラッチ49は、左右対称形に構成されているので、ここでは、一方側(右側)の旋回クラッチ49について説明する。
旋回クラッチ49は、図2〜5に示すように、伝動軸29に相対回転自在に外嵌した状態で伝動軸29の軸芯X周りに相対回転自在に配置された旋回クラッチケース47と出力ギヤ32Rと、及び、旋回クラッチケース47の内側にスプライン嵌合される略円環状の複数のアウター摩擦板moと(図3、図4参照)、アウター摩擦板moと交互に積層されると共に出力ギヤ32Rの外側にスプライン嵌合される略円環状の複数のインナー摩擦板miとを備えて構成してある。
また、旋回クラッチ49には、アウター摩擦板moとインナー摩擦板miとが軸芯X方向に交互に積層された状態の積層摩擦板群Mに対して、その積層方向の一方側から押圧力を付加することでアウター摩擦板moとインナー摩擦板miとを伝動状態(摩擦係合状態)にすると共に、押圧力を緩めることでアウター摩擦板moとインナー摩擦板miとを遮断状態にする摩擦用ピストン(押圧機構の一例)60と、積層摩擦板群Mの前記積層方向の他方側で、積層摩擦板群Mを受ける略円環状のプレッシャープレート(プレッシャー受動板に相当)61と、旋回クラッチケース47の内周部に形成された周溝47bに係合自在で、周溝47bに係合させた状態でプレッシャープレート61を前記積層方向の他方側で支持する略円環状の抜け止めCリング62と、を備えている。
旋回クラッチケース47は、図2に示すように、伝動軸29に相対回転自在に外嵌する内筒部47Cと、内筒部47Cより大径の外筒部47Aと、内筒部47Cと外筒部47Aとの長手方向での中間部において両筒部47A,47Cにわたる鍔状の中壁部47Bと、を一体に備えて構成してある。
外筒部47Aは、その長手方向中央部の外周部に、全周にわたって前記伝動ギヤ47aが一体に形成されている。また、外筒部47Aにおける長手方向中央部より両端側にかけては、それぞれ端部に開口した複数のスプライン切欠き47dが設けられている(図3〜5参照)。
スプライン切欠き47dは、筒周方向に等間隔をあけて形成してあり、アウター摩擦板moのスプライン凸部motを係合させることで、アウター摩擦板moを外筒部47Aにスプライン嵌合させることができる。即ち、スプライン嵌合することで、アウター摩擦板moは、外筒部47Aに対して、軸芯X方向に沿った相対移動は許容され、且つ、軸芯X周りの相対回転は拘束される。
また、外筒部47Aの端部側の内周面には、前記抜け止めCリング62を係合自在な周溝47bが、筒周方向に沿って形成されている。
中壁部47Bは、外筒部47Aと内筒部47Cとの間に密閉状態に介装される摩擦用ピストンとの間に、油圧室63を形成する(図3参照)。
内筒部47Cは、伝動軸29に対して、摩耗低減用の筒部材を介して軸芯X周りに相対回転自在な状態に外嵌させてある。
また、周方向の複数個所には、伝動軸29に内在させてある油路29bと、油圧室63とを連通させる連通孔64が形成してある。
摩擦用ピストン60は、中壁部47Bに沿う壁部60Aと、内筒部47Cに沿う筒部60Bとを一体に備えて構成してあり、外筒部47Aの内周面、及び、内筒部47Cの外周面にそれぞれシールリングを介して密接する状態に配置してある。中壁部47Bと壁部60Aとの間に形成される油圧室63に圧油を供給して内圧を上昇させることで、軸芯Xに沿って中壁部47Bから離間する側にスライドする。
このスライド移動によって、積層摩擦板群Mを押圧することができる。
油圧室63から排油すると、積層摩擦板群Mからの反力を受けて、摩擦用ピストン60は押し戻される。
出力ギヤ32Rは、図2に示すように、前述の通り、サイドクラッチ34を構成することにくわえて、旋回クラッチケース47との間で旋回クラッチ46を構成するものである。
出力ギヤ32Rの旋回クラッチケース47側の外周部には、軸芯X方向に沿った複数のスプライン溝32aが、周方向に隣接させて形成してある(図3、図4参照)。
このスプライン溝32aに、インナー摩擦板miのスプライン凸部mitを係合させることで、インナー摩擦板miを出力ギヤ32Rにスプライン嵌合させることができる。即ち、スプライン嵌合することで、インナー摩擦板miは、出力ギヤ32Rに対して、軸芯X方向に沿った相対移動は許容され、且つ、軸芯X周りの相対回転は拘束される。
摩擦板mは、前述の通り、旋回クラッチケース47の外筒部47Aにスプライン嵌合させるアウター摩擦板moと、出力ギヤ32Rにスプライン嵌合させるインナー摩擦板miとの二種類を複数枚ずつ備えて構成してある(図3〜5参照)。
何れも、環状の金属薄板で構成してあり、アウター摩擦板moには、外周部の複数個所にスプライン凸部motが形成してある。インナー摩擦板miには、内周部の複数個所にスプライン凸部mitが形成してある。
尚、インナー摩擦板miとアウター摩擦板moとを軸芯X方向に交互に配列してある積層摩擦板群Mは、軸芯X方向での両端部については、アウター摩擦板moとなるように構成してある。
プレッシャープレート61は、その厚み寸法を、各摩擦板mより厚く設定してあり、充分な強度と剛性とを備えさせることで、摩擦用ピストン60から積層摩擦板群Mに加わった押圧力を、安定して受け止められるように構成してある。
また、軸芯X方向視での形状は、表裏面とも同形状で、アウター摩擦板moからスプライン凸部motを除去したのと同じ円環状に設定してある。具体的には、内周も外周も同心円であり、径方向に沿ったリング幅寸法は、全周にわたって同じ寸法に設定してある。
従って、プレッシャープレート61は、積層摩擦板群Mに対向する面61aは、全面を隣接するアウター摩擦板moに当接し、逆面にあたる抜け止めCリング62に対向する面61bは、周溝47bに係合した抜け止めCリング62の内、周溝47bから円中心側に突出している内径側部分に当接する。
また、設置状態においては、外筒部47Aと出力ギヤ32Rとの間に納まって、それぞれと軸芯X周りに相対回転できるように設けられている。
抜け止めCリング62は、図4、図5に示すように、外筒部47Aの周溝47bに係合自在なC形の金属板材で構成してある。
抜け止めCリング62の外周部の一個所には、外筒部47Aに形成した複数のスプライン切欠き47dの内の一つに係合自在な凸部62aが設けてある。また、抜け止めCリング62の両端部は、内周側に幅広に形成してあり、それら幅広部62bには、周溝47bへの着脱時に、縮径操作を行う治具(不図示)を係合させるための係合穴62cが形成してある。
抜け止めCリング62は、凸部62aをスプライン切欠き47dの一つに係合する状態にして、周溝47bに係合させることで、旋回クラッチケース47に対して抜け止めCリング62の周方向での位置決めを行える。抜け止めCリング62の長さ寸法の設定や、周方向での凸部62aの設置位置の設定は、上述の位置決め状態において、抜け止めCリング62の端部が、必ず周溝47bの中に位置するように実施してある。
従って、抜け止めCリング62は、その端部がスプライン切欠き47d内で片持ち状態になることが無く、切欠き両端部で確実に支持される。その結果、例えば、摩擦用ピストン60からの押圧力が抜け止めCリング62に作用しても、全長にわたって安定した支持状態でプレッシャープレート61の抜け止めを図れる。
更には、プレッシャープレート61との当接面は、抜け止めCリング62の広幅部62bを除く全長にわたって同じ幅となるから、プレッシャープレート61を介して抜け止めCリング62に作用する押圧力の分布も、全長にわたって均等になり易く、抜け止めCリング62の局部に応力集中が生じ難い。
また、抜け止めCリング62の広幅部62bにおける係合穴62cの位置は、周溝47bに抜け止めCリング62を係合させた状態で、外筒部47Aの内周部より、さらにリング中心側に離間しているように設定してある。これによれば、摩擦用ピストン60からの押圧力が抜け止めCリング62に作用した際に、支持反力が周溝47bの内周壁から抜け止めCリング62に作用しても、その応力が係合穴62cの周囲に集中し難くすることができ、抜け止めCリング62の強度低下の緩和を図れる。
当該旋回クラッチ49の作動状況について説明する。
油路29bを通して油圧室63へ圧油の供給を行うに伴って、摩擦用ピストン60が積層摩擦板群Mを押圧し、プレッシャープレート61、及び、抜け止めCリング62によって支持された積層摩擦板群Mは、隣接する摩擦板mどうしが強く当接する。当接面に生じる摩擦力によって、隣接する摩擦板mどうしは軸芯X周りに相対回転できなくなり、アウター摩擦板moがスプライン係合している旋回クラッチケース47と、インナー摩擦板miがスプライン係合している出力ギヤ32R,32Lとの間で回転力が伝わる伝動状態となる。
また、油圧室63から圧油が排出されるに伴って、隣接する摩擦板mどうしの当接力が緩まり、隣接する摩擦板mどうしは軸芯X周りに相対回転できるようになり、旋回クラッチケース47と、出力ギヤ32R,32Lとの間で回転力が伝わらない遮断状態、又は、回転力が伝わり難い半伝動状態となる。
このような旋回クラッチ49の伝動状態、遮断状態、半伝動状態の切り替えによって、例えば、右及び左のクローラ走行装置(不図示)の一方のみを正転駆動(又は、逆転駆動)させ、他方を停止、又は、逆転駆動(又は、正転駆動)させて、旋回することが可能となる。
本実施形態の旋回クラッチ49によれば、摩擦用ピストン60による押圧力を、プレッシャープレート61から抜け止めCリング62にバラツキの少ない状態で伝達することができ、抜け止めCリング62の耐久性の向上を図れる。
更には、プレッシャープレート61の形状を、簡単なものにすることが可能となり、製作手間の軽減によってコストダウンを図ることができる。
因みに、このような作用効果は、抜け止めCリングを、アウタードラムの内周部に形成されている周溝に係合させる構造の多板式摩擦係合装置や、インナーハブの外周部に形成されている周溝に係合させる構造の多板式摩擦係合装置の何れにおいても同様に発揮することができる。
また、インナーハブのみが軸芯周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置や、アウタードラムも軸芯周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置や、アウタードラムのみが軸芯周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置の何れにおいても、上述の作用効果は同様に発揮することができる。
本構成によれば、積層摩擦板群とプレッシャー受動板との間に軸芯周りの回転力が作用した場合、プレッシャー受動板は軸芯周りに回転することが可能となる。
従って、従来のように回転阻止力がプレッシャー受動板の局部に集中的に作用することを回避できる。
その結果、従来のように無理な回転阻止によって、プレッシャー受動板がせん断破壊や疲労破壊を起こすことを、未然に防止できる。
本構成によれば、プレッシャー受動板は、隣接させる摩擦板と、抜け止めCリングとに挟まれた状態に位置することになる。
また、前記隣接させる摩擦板は、抜け止めCリングを係合させてある方の部材(アウタードラム又はインナーハブに相当し、便宜上、取付対象部材という)にスプライン嵌合させてあるから、押圧機構による押圧力が積層摩擦板群に作用した状態においては、前記隣接させる摩擦板、プレッシャー受動板、抜け止めCリングは、軸芯方向に押し当たり、前記取付対象部材に対して軸芯周りに相対回転することが無い状態となる。
従って、従来のように、前記取付対象部材に対するプレシャー受動板の相対回転を阻止するための突起部を、プレッシャー受動板に設ける必要がなく、プレッシャー受動板を単純な形状として形成することが可能となる。
また、押圧機構による押圧力が積層摩擦板群に作用した状態においては、前記隣接させる摩擦板、プレッシャー受動板、抜け止めCリングどうしは、互いに相対回転しないから、接触面どうしが擦れて摩耗することも無く、夫々の部品の耐久性が低下することを防止できる。
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
〈1〉 多板式摩擦係合装置は、先の実施形態で説明した旋回クラッチ49に限るものではなく、例えば、他のクラッチ装置やブレーキ装置として構成することも可能である。
また、抜け止めCリング62を、アウタードラム47の内周部に形成されている周溝47bに係合させる構造の多板式摩擦係合装置の他、インナーハブ32R,32Lの外周部に形成する周溝に係合させる構造の多板式摩擦係合装置であってもよい。
また、インナーハブ32R,32Lとアウタードラム47との両方が軸芯X周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置の他、インナーハブ32R,32Lのみが軸芯X周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置や、アウタードラム47のみが軸芯X周りに回転する構造の多板式摩擦係合装置であってもよい。
また、右と左の多板式摩擦係合装置を一体に備えたものに限らず、単体の多板式摩擦係合装置で構成するものであってもよい。
また、各構成部材の形状や、数量等の変更も可能である。
〈2〉 プレッシャー受動板61は、先の実施形態で説明したものに限るものではなく、例えば、図6に示すように、外周部(又は内周部)にスプライン嵌合用の複数の凸部61cを、周方向に間隔をあけて設けてあってもよい。
この実施形態の場合、前記凸部61cは、抜け止めCリング62側に位置する面61dを、プレッシャー受動板61のうち、前記抜け止めCリング62に対向する面61bより積層摩擦板群M側に引退させて設けられている。従って、凸部61cと抜け止めCリング62とは接触することがなく、先の実施形態で説明したとおり、抜け止めCリング62に対する押圧力の分布を均等な状態にすることが可能である。
更には、凸部61cをスプライン嵌合させるから、プレッシャー受動板61の回転止めを図ることができる。その場合、プレッシャー受動板61に隣接させる摩擦板mは、アウター摩擦板moに限らず、インナー摩擦板miであってもよい。
要するに、プレッシャー受動板61は、プレッシャー受動板61のうち、抜け止めCリング62に対向する面61bを、内径及び外径を全周にわたって同じ寸法となるに設定してあればよい。
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
当該多板式摩擦係合装置は、コンバインに替えて他の農作業機にも利用することができる。
32R 出力ギヤ(インナーハブの一例)
32L 出力ギヤ(インナーハブの一例)
47b 周溝
60 摩擦用ピストン(押圧機構の一例)
61 プレッシャープレート(プレッシャー受動板に相当)
61b 抜け止めCリングに対向する面
62 抜け止めCリング
M 積層摩擦板群
m 摩擦板
mo アウター摩擦板
mi インナー摩擦板
X 軸芯

Claims (3)

  1. 同一軸芯上で径方向の内外に配置されたアウタードラムと、インナーハブと、
    前記アウタードラムの内側にスプライン嵌合される略円環状の複数のアウター摩擦板と、
    前記アウター摩擦板と交互に積層されると共に、前記インナーハブの外側にスプライン嵌合される略円環状の複数のインナー摩擦板と、
    前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板とが交互に積層された状態の積層摩擦板群に対して、その積層方向の一方側から押圧力を付加することで前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板とを摩擦係合状態にするとともに、前記押圧力を緩めることで前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板との摩擦係合状態を解除する押圧機構と、
    前記積層摩擦板群の前記積層方向の他方側で、前記積層摩擦板群を受ける略円環状のプレッシャー受動板と、
    前記アウタードラムと前記インナーハブとの何れか一方に形成された周溝に係合自在で、前記周溝に係合させた状態で前記プレッシャー受動板を前記積層方向の他方側で支持する略円環状の抜け止めCリングと、を備えて構成してあり、
    前記プレッシャー受動板のうち、前記抜け止めCリングに対向する面の内径及び外径は、全周にわたって同じ寸法に設定してある多板式摩擦係合装置。
  2. 前記プレッシャー受動板は、前記アウタードラムと前記インナーハブとの何れとも、前記軸芯周りに相対回転自在な形状に形成してある請求項1に記載の多板式摩擦係合装置。
  3. 前記アウター摩擦板と前記インナー摩擦板とのうち、前記プレッシャー受動板における前記抜け止めCリングとは反対側に隣接させる摩擦板は、前記アウタードラムと前記インナーハブとのうち、前記抜け止めCリングを係合させてある方の部材にスプライン嵌合させてある摩擦板である請求項2に記載の多板式摩擦係合装置。
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