JPH0721933Y2 - 油圧クラッチ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は伝動軸上に間隔をあけて遊嵌設置した２個の
歯車を伝動軸に対し選択的に結合するための２個の多板
式油圧クラツチを備え、両油圧クラツチの作動ピストン
が互に一体的に摺動変位するように構成されている油圧
クラツチ装置に関する。

〔従来の技術〕

この型式の油圧クラツチ装置は例えば特公昭46-5645号
公報及び特開昭61-36518号公報に開示されているよう
に、一方の油圧クラツチの作動ピストンにシリンダ部を
形成し、他方の油圧クラツチの作動ピストンを該シリン
ダ部に嵌合して保持させ、伝動軸上に固定設置した隔離
板により上記シリンダ部内に２個の作動油室を区画形成
してあるものに、構成される。各作動油室には方向切換
弁による制御で選択的に油圧が供給され、これによつて
各油圧クラツチが選択的に作動せしめられる。

本構造の油圧クラツチ装置は一方の油圧クラツチの作動
ピストンに設けたシリンダ部内に２個の作動油室を形成
して、該シリンダ部を２個の油圧クラツチの２個の作動
ピストンのためのシリンダとして利用することから、ク
ラツチ装置の軸線方向幅を圧縮する長所を有する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで従来のこの種クラツチ装置では方向切換弁が中
立位置に移されたときクラツチ装置を中立状態に戻すた
め、及び方向切換弁の中立位置で同中立状態を保持する
ために、それぞれの油圧クラツチに附設して２個のリタ
ーンばねが設けられて来ている。そしてこのリターンば
ねは前述の２公報にも開示されているように一般に、各
作動ピストンの内周端に各作動油室の反対側に張出す環
状のばね作用部を形成し、該ばね作用部の張出し端に作
用させるようにして伝動軸外周面上に配設されて来てい
る。

このため従来装置は上記ばね作用部によつて前記シリン
ダ部を含めての両ピストンの径が大きく、放射方向でみ
た寸法が大きいといつた問題点を有していた。しかしそ
うかと言つて２個のリターンばねを、前記隔離板に基端
を受けさせ両ピストンに作用させる構造とすると、クラ
ツチ装置の軸線方向幅が拡大して前述長所が損なわれる
他、クラツチ装置の中立状態が２個のリターンばねのば
ね荷重のバランスによつて保持されることとなつて中立
状態が安定に得られなくなるおそれがある。

そこでこの考案はクラツチ装置の中立状態復帰と中立状
態維持とを、リターンばねによるのではなく油圧の作用
で得る構造として、上述のような問題点を解消しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのためにこの考案は添付図に例示するように、伝動軸
１上に間隔をあけて遊嵌設置した２個の歯車2F,2Rを伝
動軸１に対し選択的に結合するための２個の多板式油圧
クラツチ3F,3Rを備え、一方の油圧クラツチ3Fの作動ピ
ストン４に他方の油圧クラツチ3R方向に張出すシリンダ
部4aを形成して、他方の油圧クラツチ3Rの作動ピストン
５を、該シリンダ部4aに嵌合すると共に両作動ピストン
4,5が一体的に摺動変位するようにシリンダ部4aに保持
させる一方、両作動ピストン4,5間で伝動軸１上に固定
設置した隔離板６によつて上記シリンダ部4a内に２個の
作動油室7F,7Rを区画形成し、方向切換弁８による制御
で各作動油室7F,7Rに対し選択的に油圧を供給して各油
圧クラツチ3F,3Rの選択的な作動を得るように構成され
た油圧クラツチ装置において、次のような技術的手段を
構じた。

すなわち前記隔離板６に相対摺動可能に支承され該隔離
板６を貫通して両作動ピストン4,5に衝合する弁体９を
設けると共に、この弁体９の外周面に向けて開口する油
圧作用ポート10を隔離板６に形成し、上記弁体９に、両
油圧クラツチ3F,3Rの非作動状態で上記油圧作用ポート1
0をブロツクするランド部9aとこのランド部9aの一端側
と他端側に配置され前記作動油室7F,7Rにそれぞれ連通
する油路部9b,9cとを設け、前記方向切換弁８の中立位
置でのみ該切換弁により上記油圧作用ポート10に対し油
圧を作用させるように構成するのである。

〔作用〕

隔離板６に相対摺動可能に支承され両作動ピストン4,5
に衝合する弁体９は、両作動ピストン4,5と共に一体的
に摺動変位することになる。

第１図は方向切換弁８を中立位置Ｎにおきクラツチ装置
を中立状態としている場合を示し、第４図は方向切換弁
８を１作用位置Ｒに移して図上で右側の油圧クラツチ3R
を作動させている状態を示している。第４図に図示の状
態では方向切換弁８による制御で図上で右側の作動油室
7Rに油圧が供給され、これによつて一体的に摺動変位す
る両作動ピストン4,5のうち図上右側のピストン５が、
その側の油圧クラツチ3Rの摩擦エレメント群を押圧して
摩擦係合させている。両作動ピストン4,5が第１図の中
立状態と対比して右方向に摺動変位した位置をとつてい
ることから、弁体９も同様に右方向に変位した位置に移
され、ランド部9aによる油圧作用ポート10のブロツクが
解除され油路部9bによつて油圧作用ポート10と図上左側
の作動油室7Fとが連通しているが、方向切換弁８が作用
位置Ｒに移されているため油圧作用ポート10に油圧は作
用せず、上記作動油室7Fは方向切換弁８を介し油タンク
に接続されている。

第５図は第４図に図示の状態から方向切換弁８を中立位
置Ｎに戻した直後の状態を図示しており、この状態から
の油圧クラツチ装置の中立状態復帰は次のように得られ
る。すなわち方向切換弁８が中立位置Ｎとされたことに
より両作動油室7F,7Rが油タンクに接続されると共に油
圧作用ポート10に油圧が供給されるが、第５図に図示の
状態では未だ油路部9bによつて油圧作用ポート10と図上
左側の作動油室7Fとが連通しているため、油圧作用ポー
ト10から作動油室7Fに対し作動油が流入する。そして同
作動油室7Fから油タンク方向に作動油を流出させる管路
が油流れに対し与える抵抗（管路抵抗）によつて該作動
油室7F内に成立する若干の油圧が作動ピストン４に作用
することにより、両作動ピストン4,5と弁体９が図上で
左方向に摺動変位せしめられて行く。この摺動変位は弁
体９がランド部9aによつて油圧作用ポート10をブロツク
し作動油室7Fへの作動油の流入が無くされると停止する
から、第１図に図示の中立状態への復帰が得られる。

なお管路抵抗のみでは中立復帰のための油圧が十分に成
立しない場合とか中立復帰をより迅速に得たい場合に
は、各作動油室7F,7Rから油タンクに作動油を導く管路
中に第６図に例示するような絞り19F,19Rを挿入して、
油流れに対し積極的に抵抗を与えればよい。

第１図に図示の中立状態は次のようにして維持される。
すなわち例えば振動に基いて両作動ピストン4,5が何れ
かの方向に変位し、それによる弁体９の変位で油圧作用
ポート10のブロツクが解除されたとすると、変位した側
の作動油室7F或は7Rに対し油圧作用ポート10から油路部
9b或は9cを介し作動油が流入するから、中立状態復帰に
ついて説明したのと同様の作用で両作動ピストン4,5が
原位置に戻されることになり、クラツチ装置の中立状態
が維持される。

〔実施例〕

図示の実施例は、第２図に図示のような油圧式舶用逆転
機においてこの考案を実施した例に係る。

第２図において21はプレジヤボート等の小型船舶の船尾
部に据付けられる逆転ケースであり、この逆転ケース21
内には、前方向きに延出させた水平な入力軸22及び後下
方向きに延出させた出力軸23を前後に配して設けてある
と共に、これらの両軸22,23の上方に前記伝動軸１を水
平配置して設けてある。入力軸21は逆転ケース21外でエ
ンジン・フライホイール24に対し、カツプリング25によ
つて接続されている。この入力軸22には逆転ケース21内
に位置する入力歯車26を一体形成してあり、この入力歯
車26は伝動軸１の前端部上に遊嵌設置された前記歯車2F
と噛合されている。入力歯車26と噛合う中間歯車を固定
した中間軸（以下図示せず）が逆転ケース21内に設けら
れており、この中間軸に固定した鎖線図示の他の中間歯
車27を、歯車2Fの後方側で伝動軸１上に遊嵌設置した前
記歯車2Rに対し噛合せてある。したがつて歯車2Fと歯車
2Rは互に逆方向に回転駆動される。水平な伝動軸１と傾
斜する出力軸23とは、伝動軸１上に固定設置した小円筒
歯車28と出力軸23上に固定設置した大円錐歯車29とを噛
合せてなる減速機構によつて、接続されている。出力軸
23には逆転ケース21外で、図外のプロペラ軸を連結する
ためのカツプリング・ハーフ30が取付けられている。

前記した油圧クラツチ3F,3Rはそれぞれ、歯車2F,2Rを伝
動軸１に対し選択的に結合することにより船舶を前進な
いし後進航行させるためのクラツチとして用いられる。
第1,2図に示すように各歯車2F,2Rのボス部には油圧クラ
ツチ3F,3R方向に張出す円筒部2aを、また前記隔離板６
には伝動軸１上で各歯車2F,2R方向に張出す筒状部6a
を、それぞれ形成してあり、各油圧クラツチ2F,2Rはこ
れらの円筒部2aと筒状部6aとに複数枚宛の摩擦エレメン
ト32,33をそれぞれ摺動のみ自在に支持させて、多板式
のものに構成されている。円筒部2aの内端には伝動軸１
上で受圧板34を設けてあり、前記した各作動ピストン4,
5は摩擦エレメント32,33群をはさんで該受圧板34に対向
配置して筒状部6a上に摺動可能に設けられている。

同様に第1,2図に示すように油圧クラツチ3Rの作動ピス
トン５は、油圧クラツチ3Fの作動ピストン４に形成され
た前記シリンダ部4aの内周面上の環状段部4bと該内周面
に装着した止輪36とで外周端を挾持して、作動ピストン
４と一体摺動するようにシリンダ部4aに保持されてい
る。隔離板６は環状に形成され、Ｏリング37を装備する
外周面でシリンジ部4aの内周面に油密に接当して前記作
動油室7F,7Rを区画形成している。第２図に示すよう
に、伝動軸１の後端部外周面に前後方向での間隔をあけ
て形成した３個の環状凹溝の外周端を逆転ケース21の背
面上に装着したシールケース38でシールして、３個の環
状の油分配室39F,39R,39Vが形成されており、これらの
油分配室39F,39R,39Vにそれぞれ連通させてある３個の
油路40F,40R,40Vを伝動軸１に、該伝動軸１の長さ方向
に沿わせた上で放射方向の油路部により、隔離板６の設
置部で前後に間隔をあけ伝動軸１の外周面に開口させて
形成してある。各油路40F,40R,40Vの開口端は環状凹溝
に形成され、第1,2図に示すように油路40F,40Rはそれぞ
れ、隔離板６の筒状部6aに穿設した油路41F,41Rによつ
て作動油室7F,7Rに連通させてある。隔離板６には前記
油圧作用ポート10を、外周面から内周面にかけて穿孔し
外端部に螺栓42を螺合してある孔によつて形成してあ
り、油路41Vはこの油圧作用ポート10に連通させてあ
る。

前記弁体９は第３図に拡大して図示したように、前記ラ
ンド部9aの両側に環状溝部9dを形成すると共にそれに隣
接するランド部9aと同径の丸杆部外周面に前記油路部9
b,9cを附与する複数宛の切欠きを設けてあるものに、形
成されている。ランド部9aの中央には環状のラビリンス
溝12を設けてある。第１図に示すように隔離板６には油
圧作用ポート10が開口する円形の貫通穴13を軸線方向に
沿わせて設けてあり、弁体９はこの貫通穴13に嵌合し挿
通して、前述のように両作動ピストン4,5に衝合させて
ある。

第１図に示すように油タンク兼用の逆転ケース21内から
油圧クラツチ3F,3Rに対し作動油を供給するため油圧ポ
ンプ44が設けられ、この油圧ポンプ44の吐出回路45は前
記方向切換弁８一次側のポンプポートに接続されてい
る。方向切換弁８の二次側には油給排回路46F,46Rを介
し伝動軸１内の前記油路40F,40Rにそれぞれ接続される
２個のクラツチポート、及び油圧作用回路46Vを介し伝
動軸１内の前記油路40Vに接続される油圧作用ポート14
が設けられており、図示のように油圧作用ポート14は、
方向切換弁８の中立位置Ｎでのみ吐出回路45に接続され
方向切換弁８の各作用位置F,Rではブロツクされること
とされている。上記した油給排回路46F,46Rと油圧作用
回路46Vは、具体的には伝動軸１後端部上の前記油分配
室39F,39R,39Vへと導かれており、環状の油分配室39F,3
9R,39Vは回転する伝動軸１内の油路40F,40R,40Vを位置
固定側の油路に接続するための油路のロータリジヨイン
ト部を構成している。

作動ピストン4,5に対し作用させる油圧は、周知のモジ
ユレーテイング・リリーフ弁48によつて設定させること
としてある。このリリーフ弁48は油圧を設定する弁ばね
48aのばね荷重を所定値まで徐々に高めるための制御ピ
ストン48bを有し、制御ピストン48bの背後は油圧給排回
路49を介して、方向切換弁８の二次側に設けた油圧給排
ポートに接続されている。方向切換弁８は中立位置Ｎで
は油圧給排回路49から油タンク兼用の逆転ケース21内に
油をドレーンさせ、各作用位置F,Rでは油圧給排回路49
に対し吐出回路45から絞り50を介し徐々に油を導入させ
るように、構成されている。

リリーフ弁48のリリーフ油は潤滑油供給回路52を介し、
伝動軸１上の潤滑必要部Ｌを潤滑するための潤滑油とし
て利用されており、潤滑油供給回路52は具体的には伝動
軸１の後端面外で前記シールケース38内に形成してある
油室53に導かれている。第２図に示すように伝動軸１に
は、該油室53に開口させた潤滑油通路54を長さ方向に沿
わせて形成してあり、この潤滑油通路54を伝動軸１内の
放射方向の通路によつて前記各受圧板34部を介して各油
圧クラツチ3F,3Rの摩擦エレメント32,33部、伝動軸１を
支承する前後の円錐ローラベアリング55部、及び各歯車
2F,2Rを支承するニードルベアリング56部等に、連通さ
せてある。潤滑油通路54は該通路54内に適当した油圧を
成立させることとする絞り通路部54aによつて、伝動軸
１の前端面で逆転ケース21内に開口させてある。

第２図に図示の逆転機は出力軸23に連結し船体から後下
方向きに延出させるプロペラ軸を備えるアングルドライ
ブ式の小型船舶において、多板式の油圧クラツチ3F,3R
を方向切換弁８の変位操作により作動させて船舶を前進
或は後進航行させるために用いられる。油圧クラツチ3
F,3Rについて得られる作用は中立状態を示す第１図、油
圧クラツチ3Rを作動させた状態を示す第４図、及びその
状態から方向切換弁８を中立位置Ｎに戻した直後の状態
を示す第５図を参照し考案の作用として前述した通りで
ある。

作動油室7F,7Rに対する作動油の給排通路を構成してい
る第２図に図示の伝動軸１内の油路40F,40Rは比較的長
く、このため各作動油室7F,7Rから作動油が排出される
ときの前述の管路抵抗が比較的大きく、油圧クラツチ3
F,3Rの中立復帰及び中立状態維持上において問題は起き
ない。しかし前述したように、管路抵抗が小さいときと
かより迅速な中立復帰を得たい場合には第６図に例示し
たような手段を採用することができる。

第６図に図示のものでは方向切換弁８中に、中立位置Ｎ
でクラツチ戻り油の流量を制限し油流れに抵抗を与える
前記絞り19F,19Rを設けている。絞り19F,19Rを方向切換
弁８と油タンク間に移しかえてもよいことは、勿論であ
る。

〔考案の効果〕

この考案は作用の項で述べた通り、クラツチ装置の中立
状態復帰と中立状態維持とを弁体９によつて自動的に制
御される油圧の作用で得る構造として、従来設けられて
いた２個のリターンばねを無くしたから、軸線方向幅が
小さくて済むクラツチ装置について放射方向でみた寸法
も縮小してクラツチ装置をコンパクトとする効果を奏す
る。また装置中立状態の維持を、弁体９を介しての両作
動ピストン4,5の油圧作用によるフイードバツク制御で
得ることから、クラツチ装置の中立状態が安定に維持さ
れることとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案一実施例の要部及び附設の油圧回路を示す
縦断側面図及び回路図、第２図は同実施例を装備する油
圧式舶用逆転機の一部展開縦断側面図、第３図は実施例
の一部材の拡大斜視図、第４図及び第５図はそれぞれ、
第１図とは異なつた状態における実施例要部の縦断側面
図及び油圧回路図、第６図は油圧回路についての変形例
を示す装置要部の縦断側面図及び油圧回路図である。 １……伝動軸、2F,2R……歯車、3F,3R……油圧クラツ
チ、４……作動ピストン、4a……シリンダ部、4b……環
状段部、５……作動ピストン、６……隔離板、7F,7R…
…作動油室、８……方向切換弁、９……弁体、9a……ラ
ンド部、9b,9c……油路部、10……油圧作用ポート、13
……貫通穴、19F,19R……絞り、32,33……摩擦エレメン
ト、36……止輪、40F,40R,40V……油路、46F,46R……油
給排回路、46V……油圧作用回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】伝動軸１上に間隔をあけて遊嵌設置した２
   個のの歯車2F,2Rを伝動軸１に対し選択的に結合するた
   めの２個の多板式油圧クラツチ3F,3Rを備え、一方の油
   圧クラツチ3Fの作動ピストン４に他方の油圧クラツチ3R
   方向に張出すシリンダ部4aを形成して、他方の油圧クラ
   ツチ3Rの作動ピストン５を、該シリンダ部4aに嵌合する
   と共に両作動ピストン4,5が一体的に摺動変位するよう
   にシリンダ部4aに保持させる一方、両作動ピストン4,5
   間で伝動軸１上に固定設置した隔離板６によつて上記シ
   リンダ部4a内に２個の作動油室7F,7Rを区画形成し、方
   向切換弁８による制御で各作動油室7F,7Rに対し選択的
   に油圧を供給して各油圧クラツチ3F,3Rの選択的な作動
   を得るように構成された油圧クラツチ装置において、 前記隔離板６に相対摺動可能に支承され該隔離板６を貫
   通して両作動ピストン4,5に衝合する弁体９を設けると
   共に、この弁体９の外周面に向けて開口する油圧作用ポ
   ート10を隔離板６に形成し、上記弁体９に、両油圧クラ
   ツチ3F,3Rの非作動状態で上記油圧作用ポート10をブロ
   ツクするランド部9aとこのランド部9aの一端側と他端側
   に配置され前記作動油室7F,7Rにそれぞれ連通する油路
   部9b,9cとを設け、前記方向切換弁８の中立位置でのみ
   該切換弁により上記油圧作用ポート10に対し油圧を作用
   させるように構成したことを特徴とする油圧クラツチ装
   置。