JPH0932866A - 油圧クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンに連動連結したクラッチ入力軸とク
ラッチ出力軸とに、それぞれ内外側ドラムを連設し、内
外側ドラムにそれぞれ係合したクラッチ板とフリクショ
ンプレートとを交互に重層して摩擦体を形成し、油圧に
より摩擦体を押圧して動力伝達を行うべく構成した油圧
クラッチにおいて、急激な動力伝達開始を防止して、シ
ョックの発生や駆動系の損傷等を防止する。 【構成】 外側ドラムに摩擦体方向に開口した大径シリ
ンダを形成して、同大径シリンダに大径ピストンを嵌入
し、大径ピストンの内側に摩擦体方向に開口した小径シ
リンダを形成して、同小径シリンダに小径ピストンを嵌
入して、小径ピストンの端部を大径ピストンの端部より
も摩擦体方向に突出せしめると共に、大径シリンダと大
径ピストンとで形成される大径油室と、小径シリンダと
小径ピストンとで形成される小径油室とを、油圧源に連
通可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧によって摩擦力を発生させ、
この摩擦力を介して動力伝達を行う油圧クラッチがあ
り、特に、上記油圧を受けて作動するシリンダをクラッ
チ軸上に形成したものは、操作力が小さくてすみ、かつ
クラッチ操作機構をコンパクトに構成できることから、
パワーが大きい作業車等の変速装置内部に設けたクラッ
チ等に多く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記油圧ク
ラッチでは、動力伝達を接続する際に、上記油圧が急激
に作用して動力伝達が衝撃的に開始するため、機体がシ
ョックを受けたり、駆動系に大きなトルクがかかり、負
荷の慣性が大きい場合には、駆動系が破損したりすると
いう問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、クラッチ入
力軸とクラッチ出力軸とに、それぞれ内外側ドラムを連
設し、内外側ドラムにそれぞれ係合したクラッチ板とフ
リクションプレートとを交互に重層して摩擦体を形成
し、油圧により摩擦体を押圧して動力伝達を行うべく構
成した油圧クラッチにおいて、外側ドラムに摩擦体方向
に開口した大径シリンダを形成して、同大径シリンダに
大径ピストンを嵌入し、大径ピストンの内側に摩擦体方
向に開口した小径シリンダを形成して、同小径シリンダ
に小径ピストンを嵌入して、小径ピストンの端部を大径
ピストンの端部よりも摩擦体方向に突出せしめると共
に、大径シリンダと大径ピストンとで形成される大径油
室と、小径シリンダと小径ピストンとで形成される小径
油室とを、油圧源に連通可能としたことを特徴とする油
圧クラッチを提供せんとするものである。

【０００５】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。

【０００６】図１及び図２は、本発明に係る油圧クラッ
チＧを具備する作業車としての農業用トラクタＡを示し
ており、同トラクタＡは後方にロータリ耕耘作業機Ｂ等
の各種作業機を三点リンク式の昇降機構Ｃにより昇降自
在に連結して、各種作業機による作業が行なえるように
している。

【０００７】農業用トラクタＡは、左右一対のクローラ
式の左右走行装置1,1 の走行フレーム2,2 間に車体フレ
ーム３を横架し、同車体フレーム３上の前部に原動機部
４を載設し、後部にキャビン５を載設して、同キャビン
５の内部後方に座席６を配設し、同座席６前方の床部Ｆ
上に操作部Ｍを設けている。

【０００８】原動機部４にはエンジンＥが配設されてお
り、同エンジンＥには、左右走行装置1,1 を駆動するた
めの走行トランスミッション10を連動連結し、前記ロー
タリ耕耘作業機Ｂ等の各種作業機を駆動するために、Ｐ
ＴＯフロントミッション12とＰＴＯリアミッション13と
を上記の順で連動連結しており、本発明の油圧クラッチ
Ｇは、本実施例において、上記ＰＴＯフロントミッショ
ン12の内部に設けられている。

【０００９】ＰＴＯフロントミッション12と油圧クラッ
チＧとは、図３及び図４で示すように、ＰＴＯフロント
ミッション12のケーシング14内部において、エンジンＥ
から延出したエンジン出力軸15の後端と噛合歯車16を介
して連動連結したクラッチ入力軸17と、カウンタ軸18と
ユニバーサルジョイント19と外部中間軸20とを介してＰ
ＴＯリアミッション13に連動連結したクラッチ出力軸21
との間に介設されており、クラッチ出力軸21とカウンタ
軸18との間に二段変速機構22が形成されている。

【００１０】クラッチ入力軸17の後端面にはパイロット
ベアリング23を嵌入するための凹部が形成されており、
同パイロットベアリング23にクラッチ出力軸21の前端に
形成した凸部を挿入して、クラッチ入力軸17の軸芯仮想
延長線上にクラッチ出力軸21を位置させている。

【００１１】そして、クラッチ入力軸17の後端に、外周
面に軸方向の条溝を多数形成した内側ドラム24の中心部
を回動不可に外嵌する一方、クラッチ出力軸21の前端部
に、内周面前半部に軸方向の条溝を多数形成した内外側
ドラム27の中心部を外嵌し、内側ドラム24外周面と内外
側ドラム27内周面との間に、内側ドラム24外周面の条溝
に外嵌したクラッチ板25と、内外側ドラム27内周面の条
溝に嵌入したフリクションプレート26とを交互に重層し
て形成した摩擦体28を配設している。

【００１２】図３中、Ｐは油圧ポンプ、HST は走行駆動
用のハイドロスタティックトランスミッション、13a は
ＰＴＯリアミッション13中に設けた二段変速機構、13b
はＰＴＯ出力軸、19a はカップリングであり、図４中、
29,30 は摩擦体28の前方移動を阻止するための止め輪と
リテーナであり、31は後述するピストンの押圧力を摩擦
体28に伝達するためのプレッシャープレートである。

【００１３】また、内外側ドラム27の内周面後半部には
大径シリンダ32が形成されており、同大径シリンダ32内
周面とクラッチ出力軸21外周面との間に、大スプリング
33で後方向に付勢された大径ピストン34を軸方向摺動自
在に嵌入し、更に、大径ピストン34の内部に前方に開口
した小径シリンダ35を形成して、同小径シリンダ35の内
周面と大径ピストン34の中心部を前方に延出して形成し
たボス部36外周面との間に、小スプリング37で前方向に
付勢された小径ピストン38を嵌入している。

【００１４】そして、大径シリンダ32と大径ピストン34
とで形成される大径油室39を大径油路40を介してクラッ
チ出力軸21を軸方向に挿通した共通油路41に連通させ、
小径シリンダ35と小径ピストン38とで形成される小径油
室42を小径油路43を介して上記共通油路41に連通させて
おり、共通油路41を操作部Ｍに設けたＰＴＯクラッチレ
バー44に連動連結したＰＴＯ制御弁45を介して油圧ポン
プＰに連通連結している。図４中、47,48 は大スプリン
グ33の前端を係止するための止め輪とスプリングリテー
ナ、49は小径ピストン38の前方移動を規制するためのス
トッパ、50はＯリングである。

【００１５】したがって、大径油室39と小径油室42とに
油圧が作用していないときは、大スプリングの付勢によ
って大径ピストン34が後方に移動し、小径ピストン38は
小スプリング37で前方向に付勢されているがストッパ49
によって大径ピストン34に対する前方移動が規制されて
おり、この状態で小径ピストン38の前端52を大径ピスト
ン34の前端53よりも前方に突出させている。

【００１６】かかる構成によって、ＰＴＯクラッチレバ
ー44をＯＦＦ方向に操作すると、ＰＴＯ制御弁45の油路
が切換わって共通油路41の油圧が開放され、大スプリン
グの付勢により、大径ピストン34及び小径ピストン38の
前端52,53 がプレッシャープレート31から離隔して、摩
擦体28に押圧力が作用しないため、油圧クラッチＧが切
られることになる。

【００１７】また、ＰＴＯクラッチレバー44をＯＮ方向
に操作すると、ＰＴＯ制御弁45の油路が切換わり、油圧
ポンプＰからの油圧が共通油路41に通じ、大径ピストン
34と小径ピストン38とが前方向に移動し、大径ピストン
34の前端よりも前方に突出した小径ピストン38の前端が
プレッシャープレート31を介して摩擦体28に押圧力を作
用させて動力伝達を行うのであるが、小径ピストン38の
外径が大径ピストン34の外径よりも小さいため、小径油
室42の内部油圧が大径油室39の内部油圧、すなわち、共
通油路41の油圧よりも高くなり、小径油室42中の圧油が
共通油路41に流出して、小径ピストン38が大径ピストン
34に対して後退する。

【００１８】かかる状態が、大径ピストン34の前端がプ
レッシャープレート31に当接するまで継続するので、油
圧が作用し始めた時点から、まず、小径ピストン38によ
る小さい力でプレッシャープレート31を押圧して半クラ
ッチ状態が現出し、この状態が上記継続期間だけ保持さ
れ、次いで、大径ピストン34の大きい力でプレッシャー
プレート31が押圧されて、クラッチ滑りのない完全な動
力伝達が行われることになり、緩やかな動力伝達開始を
行うことができる。

【００１９】また、ＰＴＯクラッチレバー44をＯＦＦ方
向に操作してＰＴＯ制御弁45を閉弁すると、大スプリン
グ33の付勢により大径ピストン34と小径ピストン38とが
一体的に後退してプレッシャープレート31から離隔し
て、プレッシャープレート31への押圧力を解除し、その
後、小スプリング37の付勢によって小径ピストン38が前
方向に移動して、油圧クラッチＧの動力伝達が切れた最
初の状態に戻る。

【００２０】このように、大径ピストン34と小径ピスト
ン38とが一体的にプレッシャープレート31から離隔して
押圧力を解除するので、半クラッチの状態が現出せず油
圧クラッチＧを瞬時に切ることができる。

【００２１】また、前記大径油路40の内径と大径ピスト
ン34の内径との比、及び、小径油路43の内径と大径ピス
トン34の内径との比を調整することにより、上記半クラ
ッチの特性を調節することができる。

【００２２】図５は、走行装置の前部に駆動スプロケッ
トを装着した農業用トラクタＡを後進させるとき、走行
装置の外周を囲繞した履帯61の上方に位置した部分が弛
緩して履帯外れが発生するのを防止するための油圧式履
帯緊張装置62を示しており、走行フレームに枢軸63を水
平に突設し、同枢軸63に略Ｌ字状の緊張レバー64の中央
部を回動自在に枢着し、同緊張レバー64の上端に上部ア
イドラ65を回動自在に軸支し、同緊張レバー64の下端に
緊張用油圧シリンダ66のピストンロッド67を枢着し、同
緊張用油圧シリンダ66を操作部Ｍに配設した前後進切換
レバー68に連動連結した緊張装置制御弁69を介して油圧
ポンプＰに接続している。73は上部アイドラ65の下方移
動を規制するためのストッパである。

【００２３】また、緊張装置制御弁69と緊張用油圧シリ
ンダ66との間に、緊張用油圧シリンダ66方向にのみ圧油
を流通させるチェックバルブ71と、緊張用油圧シリンダ
66中の油圧が所定圧力以上になったときと、手動とで同
油圧を開放できるリリーフバルブ72とを並列状態ににし
て介設している。

【００２４】したがって、前後進切換レバー68を後進に
操作すると、緊張装置制御弁69を介して緊張用油圧シリ
ンダ66に油圧が送給され、同緊張用油圧シリンダ66のピ
ストンロッド67が伸長し、緊張レバー64を介して上部ア
イドラ65を上方に移動させて、後進時には弛緩する履帯
61の上方部分を緊張させることにより、履帯外れを防止
することができる。

【００２５】また、緊張用油圧シリンダ66と緊張装置制
御弁69との間にチェックバルブ71を介設したことで、前
後進切換レバー68を前進に切換えても、緊張用油圧シリ
ンダ66中に油圧が残留し、履帯緊張状態を保持すること
ができる。

【００２６】更に、前記リリーフバルブ72を手動で開放
することにより、油圧による履帯の緊張を解除して、例
えば、ネジ式又はグリースアップ式による履帯の張り調
整作業を行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、クラッチ入力軸とクラッチ
出力軸とに、それぞれ内外側ドラムを連設し、内外側ド
ラムにそれぞれ係合したクラッチ板とフリクションプレ
ートとを交互に重層して摩擦体を形成し、油圧により摩
擦体を押圧して動力伝達を行うべく構成した油圧クラッ
チにおいて、外側ドラムに摩擦体方向に開口した大径シ
リンダを形成して、同大径シリンダに大径ピストンを嵌
入し、大径ピストンの内側に摩擦体方向に開口した小径
シリンダを形成して、同小径シリンダに小径ピストンを
嵌入して、小径ピストンの端部を大径ピストンの端部よ
りも摩擦体方向に突出せしめると共に、大径シリンダと
大径ピストンとで形成される大径油室と、小径シリンダ
と小径ピストンとで形成される小径油室とを、油圧源に
連通可能としたことによって、油圧クラッチに油圧が作
用し始めて動力伝達が開始する際に、まず、小径ピスト
ンの先端が摩擦体を小さな力で押圧して半クラッチ状態
を現出し、次いで、大径ピストンが大きい力で摩擦体を
押圧して、クラッチ滑りのない完全な動力伝達を行うこ
とができる。

【００２８】したがって、動力伝達開始が緩やかに行わ
れることになり、急激な動力伝達によるショックや、油
圧クラッチに連結したエンジンや負荷駆動系等の損傷を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る油圧クラッチを具備する農業用ト
ラクタの側面図。

【図２】同トラクタの平面図。

【図３】走行トランスミッションの構成を示す説明図。

【図４】上記油圧クラッチの構成を示す断面側面図。

【図５】油圧式履帯緊張装置の構成を示す模式説明図。

【符号の説明】

Ｇ 油圧クラッチ 17 クラッチ入力軸 21 クラッチ出力軸 25 クラッチ板 24 内側ドラム 26 フリクションプレート 27 外側ドラム 28 摩擦体 32 大径シリンダ 34 大径ピストン 35 小径シリンダ 38 小径ピストン 39 大径油室 42 小径油室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチ入力軸(17)とクラッチ出力軸(2
   1)とに、それぞれ内外側ドラム(24)(27)を連設し、内外
   側ドラム(24)(27)にそれぞれ係合したクラッチ板(25)と
   フリクションプレート(26)とを交互に重層して摩擦体(2
   8)を形成し、油圧により摩擦体(28)を押圧して動力伝達
   を行うべく構成した油圧クラッチ(G)において、 内外側ドラム(27)に摩擦体(28)方向に開口した大径シリ
   ンダ(32)を形成して、同大径シリンダ(32)に大径ピスト
   ン(34)を嵌入し、大径ピストン(34)の内側に摩擦体(28)
   方向に開口した小径シリンダ(35)を形成して、同小径シ
   リンダ(35)に小径ピストン(38)を嵌入して、小径ピスト
   ン(38)の端部を大径ピストン(34)の端部よりも摩擦体(2
   8)方向に突出せしめると共に、大径シリンダ(32)と大径
   ピストン(34)とで形成される大径油室(39)と、小径シリ
   ンダ(35)と小径ピストン(38)とで形成される小径油室(4
   2)とを、油圧源に連通可能としたことを特徴とする油圧
   クラッチ。