JPH11325116A - パワーテイクオフ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多板クラッチでのバックラッシュに起因する
騒音の発生を効果的に抑制できるパワーテイクオフ装置
を提供する。 【解決手段】 ピストン２８にゴム製のバックラッシュ
抑制部材３８を固着し、ピストン２８の押圧でクラッチ
プレート２５，２６が接続操作されたときに、ピストン
２８と係合部材１８との間でバックラッシュ抑制部材３
８を弾性をもって挟持するように構成したため、エンジ
ンの回転変動によりバックラッシュの範囲内でクラッチ
プレート２５と係合部材１８とが正逆回転したときに、
バックラッシュ抑制部材が回転方向に弾性変形ながら正
逆回転を規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載された
エンジンを動力源として補助作業機器を駆動するパワー
テイクオフ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載された走行用エンジンを動力
源として利用して、例えば、消防に用いる放水ポンプ等
の補助作業機器を駆動するようにしたパワーテイクオフ
装置が広く実施されている。この種のパワーテイクオフ
装置では、例えば、実開平８−２７７８６３号公報に記
載のもののように、内蔵した湿式多板クラッチによりエ
ンジンからの動力を任意に伝達・遮断して、必要時にの
み補助作業機器を作動させるように構成されている。

【０００３】具体的には、入力側クラッチプレート及び
出力側クラッチプレートを交互に重合配置して湿式多板
クラッチを構成し、入力側クラッチプレートの外周に、
エンジンにて回転駆動されるクラッチドラムを係合させ
ると共に、出力側クラッチプレートの内周に、放水ポン
プ等と連結されるクラッチハブを係合させ、これらのク
ラッチプレートを軸方向に押圧し得るようにピストンを
配置している。クラッチドラム側はエンジンの運転中は
常時回転しており、ピストンにて押圧されずに多板クラ
ッチが解放されているときには、クラッチハブと共に放
水ポンプが停止保持され、ピストンによる押圧で多板ク
ラッチが接続されると、クラッチハブを介して放水ポン
プが回転駆動されて放水が開始される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したパワーテイク
オフ装置において、クラッチプレートに対するクラッチ
ドラムやクラッチハブの係合は、相対回転を規制して軸
心方向への移動を許容しなければならない。そこで、入
力側クラッチプレートについては、その外周に形成した
凹凸をクラッチドラムの係合爪に係合させ、又、出力側
クラッチプレートについては、同じく外周に形成した凹
凸をクラッチハブのスプラインに係合させているのであ
るが、特に、入力側クラッチプレートとクラッチドラム
との間には、構造上、ある程度の回転方向のバックラッ
シュが生じるのは避けられない。

【０００５】そして、上記のようにパワーテイクオフ装
置を放水ポンプの駆動に用いる場合、多板クラッチを接
続してから放水ポンプ内に水が吸引されて本来の作動が
開始されるまでの間、放水ポンプはほとんど無負荷状態
で回転駆動されるため、クラッチドラムに対して入力側
クラッチプレートがバックラッシュの範囲内で正逆回転
して衝突し、所謂ガラ音と呼ばれる騒音を発生してしま
う。特に、放水を開始するまでの間、回転変動が顕著な
アイドル状態でエンジンを待機させていることが、この
ガラ音の発生を助長させてしまう要因となっている。

【０００６】本発明の目的は、多板クラッチでのバック
ラッシュに起因する騒音の発生を効果的に抑制すること
ができるパワーテイクオフ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、クラッチプレートに対して相対回転不
能に係合部材を係合させて、その係合部材によりエンジ
ン側と補助作業機器側とをクラッチプレートを介して連
結し、ピストンの押圧でクラッチプレートを接続操作し
てエンジンの回転を補助作業機器側に伝達するように
し、更に、ピストンと係合部材との間にバックラッシュ
抑制部材を介装して、ピストンの押圧時に係合部材との
間で弾性をもって挟持されるように構成した。よって、
クラッチプレートが接続操作されて、エンジンの回転変
動でクラッチプレートと係合部材とがその間のバックラ
ッシュの範囲内で正逆回転したときには、バックラッシ
ュ抑制部材が回転方向に弾性変形ながら、その正逆回転
を規制する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を消防用の放水ポン
プに用いるパワーテイクオフ装置に具体化した一実施例
を説明する。

【０００９】図はパワーテイクオフ装置の断面を示して
おり、パワーテイクオフ装置のハウジング１はフロント
カバー２、メインボディ３、リアカバー４及びオイルシ
ールカバー５により構成されている。これらの部材２〜
５はボルト６〜８にて相互に連結されると共に、Ｏリン
グ９，１０により油密を保持されている。フロントカバ
ー２とメインボディ３との間にはギア室１１が形成さ
れ、ギア室１１内にはインプットシャフト１２がベアリ
ング１３で回転可能に支持されている。ギア室１１内に
おいて、インプットシャフト１２にはドライブギア１４
が固定され、このドライブギア１４はアイドルギア１５
と歯合している。そして、車両の走行用エンジンの回転
は、図示しない伝達機構によって変速機の箇所より取り
出されて、アイドルギア１５を介してドライブギア１４
と共にインプットシャフト１２を回転駆動するようにな
っている。

【００１０】ハウジング１内のメインボディ３とリアカ
バー４との間にはクラッチ室１６が形成され、インプッ
トシャフト１２の後端はオイルシール１７にて油密を保
持された状態でクラッチ室１６内に突出して、有底円筒
状の係合部材としてのクラッチドラム１８がボルト１９
で固定されている。クラッチ室１６内において、インプ
ットシャフト１２と同一軸線上にはアウトプットシャフ
ト２０が配設され、このアウトプットシャフト２０の前
端は、インプットシャフト１２の後端面に装着されたベ
アリング２１により支持され、後部は、リアカバー４に
装着されたベアリング２２により支持されて、インプッ
トシャフト１２とは独立して回転し得るようになってい
る。

【００１１】クラッチ室１６内において、アウトプット
シャフト２０にはクラッチハブ２３が外嵌され、このク
ラッチハブ２３はスプライン２３ａ及びスナップリング
２４によってアウトプットシャフト２０に対して一体的
に固定されている。クラッチハブ２３に形成された円筒
状のハブ部２３ｂは、前記クラッチドラム１８の内周側
に位置して、ハブ部２３ｂの外周とクラッチドラム１８
の内周との間には、リング状をなす複数枚の入力側クラ
ッチプレート２５及び出力側クラッチプレート２６が交
互に重合配置されている。

【００１２】入力側クラッチプレート２５の外周には規
則的な凹凸状をなす係合部（図示略）が形成され、これ
らの係合部は、クラッチドラム１８に同様の間隔で形成
された係合溝１８ａに係合している。同様に出力側クラ
ッチプレート２６の内周には規則的な凹凸状の係合部
（図示略）が形成され、これらの係合部は、ハブ部２３
ｂの外周に形成されたスプライン２３ｃに係合してい
る。その結果、入力側クラッチプレート２５はクラッチ
ドラム１８に対して、出力側クラッチプレート２６はク
ラッチハブ２３に対して、それぞれ相対回転を規制され
て軸心方向への移動を許容されると共に、最前部の出力
側クラッチプレート２６は、スナップリング２７によっ
て前方への移動を規制されている。これらのクラッチプ
レート２５，２６によって湿式多板クラッチが構成さ
れ、この多板クラッチは、クラッチ室１６内に予め満た
された作動油中でその接続・解放操作が行われる。

【００１３】クラッチハブ２３のハブ部２３ｂより後側
にはフランジ部２３ｄ及びスプライン２３ｅが一体的に
形成され、フランジ部２３ｄの前側には最後部の入力側
クラッチプレート２５と相対向して押圧リング２８ａ
が、フランジ部２３ｄの後側にはブレーキリング２８ｂ
がそれぞれ前後動可能に外嵌している。ブレーキリング
２８ｂは前方に開口する有底円筒状をなし、その開口部
はフランジ部２３ｄを内包した状態で押圧リング２８ａ
によって閉塞されている。これらの押圧リング２８ａと
ブレーキリング２８ｂはスナップリング２９により一体
化されてピストン２８を構成し、ピストン２８内は、フ
ランジ部２３ｄにより前側の油圧室３０と後側のばね室
３１に区画されている。

【００１４】ばね室３１内において、クラッチハブ２３
のフランジ部２３ｄとピストン２８のブレーキリング２
８ｂとの間には複数の圧縮コイルばね３２が介装されて
いる。これらの圧縮コイルばね３２により、ピストン２
８は常に図に示す後方位置に付勢されて、油圧室３０側
の容積を最小とすると共に、その押圧リング２８ａを最
後部の入力側クラッチプレート２５から離間させてい
る。

【００１５】ピストン２８の後側にはリング状をなすブ
レーキプレート３３及びストッパプレート３４が配設さ
れ、スナップリング３５にて後方への移動を規制されて
いる。ピストン２８のブレーキリング２８ｂは圧縮コイ
ルばね３２の付勢により、ストッパプレート３４との間
でブレーキプレート３３を挟持している。ピストン２８
及びストッパプレート３４は、その内周に形成された係
合部２８ｃ，３４ａをクラッチハブ２３のスプライン２
３ｅに係合させて、クラッチハブ２３に対する相対回転
を規制されている。又、ブレーキプレート３３は、その
外周に形成された係合部３３ａをリアカバー４に形成し
た係合溝４ａに係合させて、回転を規制されている。つ
まり、アウトプットシャフト２０と共に、クラッチハブ
２３、出力側クラッチプレート２６、ピストン２８、及
びストッパプレート３４が一体で回転することになる。

【００１６】ピストン２８の油圧室３０は、クラッチハ
ブ２３の油路３６及びリアカバー４の油路３７を介して
図示しない油圧制御回路と連通している。そして、油圧
制御回路から油路３６，３７を経て油圧室３０内に作動
油が供給されると、その油圧でピストン２８は図に示す
後方位置から前方位置まで移動され、スナップリング２
７との間で入力側クラッチプレート２５及び出力側クラ
ッチプレート２６を挟持する。

【００１７】ピストン２８の押圧リング２８ａの前面に
は、前記クラッチドラム１８の後端面に対応するよう
に、バックラッシュ抑制部材としてのゴム製のバックラ
ッシュ抑制リング３８が固着され、このバックラッシュ
抑制リング３８は、ピストン２８が後方位置のときにク
ラッチドラム１８の後端面に対して離間し、ピストン２
８が前方位置のときにクラッチドラム１８の後端面との
間で弾性変形して挟持される。

【００１８】一方、アウトプットシャフト２０の後部
は、オイルシールカバー５に装着されたオイルシール３
９にて油密を保持された状態で外部に突出し、その後端
に固定されたフランジ４０には、放水ポンプが取付可能
となっている。

【００１９】次に、上記のように構成されたパワーテイ
クオフ装置を用いて消防用の放水ポンプを作動させる場
合を説明する。

【００２０】作業に先立ち、放水ポンプは予めフランジ
４０に取り付けておく。車両の走行用エンジンを始動さ
せると、その駆動力により図示しない伝達機構及びアイ
ドルギア１５を介してドライブギア１４と共にインプッ
トシャフト１２及びクラッチドラム１８が回転駆動され
る。このとき、油圧制御回路から作動油は供給されてい
ないため、圧縮コイルばね３２によりピストン２８が図
に示す後方位置に切換えられ、入力側クラッチプレート
２５及び出力側クラッチプレート２６は挟持されずに解
放状態に保持されて、クラッチドラム１８の回転はクラ
ッチハブ２３に伝達されることなく遮断される。尚、作
動油の粘性でクラッチハブ２３側への僅かな回転伝達は
生ずるが、前記したピストン２８による固定ブレーキプ
レート３３の挟持によって、アウトプットシャフト２０
と共に放水ポンプは完全に停止保持される。

【００２１】この状態で油圧制御回路から作動油を供給
すると、その油圧によりピストン２８が前方位置まで移
動されて、ブレーキプレート３３の挟持を中止すると共
に、入力側クラッチプレート２５及び出力側クラッチプ
レート２６を挟持して接続状態に切換える。よって、ク
ラッチドラム１８の回転がクラッチハブ２３に伝達され
て、アウトプットシャフト２０と共に放水ポンプが回転
駆動される。又、このピストン２８の移動に伴って、バ
ックラッシュ抑制リング３８はクラッチドラム１８の後
端面との間で弾性変形して挟持される。

【００２２】従来技術で述べたように、作動開始直後の
放水ポンプは内部に水が吸引されるまでの間、ほとんど
無負荷状態で回転駆動されることになり、しかも、この
ときのエンジンは回転変動が顕著なアイドル状態にあ
る。そして、入力側クラッチプレート２５の係合部とク
ラッチドラム１８の係合溝１８ａとの間には、構造上、
ある程度の回転方向のバックラッシュが存在しているた
め、変動を伴って回転するクラッチドラム１８に対して
入力側クラッチプレート２５がバックラッシュの範囲内
で正逆回転する現象が生ずる。

【００２３】このとき、本実施例では、バックラッシュ
抑制リング３８が回転方向に弾性変形ながらクラッチド
ラム１８と入力側クラッチプレート２５との正逆回転を
規制することから、そのクラッチドラム１８の係合溝１
８ａと入力側クラッチプレート２５の係合部との衝突が
防止される。換言すれば、このときのインプットシャフ
ト１２の回転は、クラッチドラム１８、バックラッシュ
抑制リング３８、ピストン２８を経てアウトプットシャ
フト２０へと伝達されて、クラッチプレート２５，２６
の代わりに専らバックラッシュ抑制リング３８にて回転
伝達が行われる。その結果、バックラッシュに起因する
所謂ガラ音と呼ばれる騒音の発生を効果的に抑制するこ
とができる。

【００２４】尚、放水を開始した後の放水ポンプは適度
な回転負荷が発生するため、その回転の伝達は、通常の
パワーテイクオフ装置と同じくクラッチプレート２５，
２６を介して行われる。そして、この回転負荷によって
バックラッシュ内での正逆回転の現象が防止されるた
め、このときも騒音発生の虞はない。

【００２５】以上で実施例の説明を終えるが、本発明の
態様はこの実施例に限定されるものではない。例えば、
上記実施例では、クラッチドラム１８と入力側クラッチ
プレート２５との間に騒音の原因となるバックラッシュ
が生じているとの前提のもとに、バックラッシュ抑制リ
ング３８をクラッチドラム１８に圧接させて、クラッチ
ドラム１８と入力側クラッチプレート２５との正逆回転
を規制した。これは、クラッチプレート２５，２６の外
周側に位置する側の係合部材（実施例ではクラッチドラ
ム１８）に、構造上より多くのバックラッシュが発生す
るためであるが、例えば、クラッチドラム１８とクラッ
チハブ２３のハブ部２３ｂとの内外の位置関係を逆転さ
せたレイアウトにした場合には、当然、ハブ部２３ｂ側
により多くのバックラッシュが発生することになる。よ
って、この場合には、バックラッシュ抑制リング３８を
ハブ部２３ｂ側に圧接させるように、ピストン２８等の
レイアウトを変更すればよい。

【００２６】又、上記実施例では、消防用の放水ポンプ
に用いるパワーテイクオフ装置に具体化したが、その用
途はこれに限定されるものではなく、種々に変更可能で
ある。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のパワーテイ
クオフ装置によれば、ピストンの押圧でクラッチプレー
トが接続操作されたときに、ピストンと係合部材との間
でバックラッシュ抑制部材が弾性をもって挟持されるよ
うに構成したため、エンジンの回転変動でバックラッシ
ュの範囲内でクラッチプレートと係合部材とが正逆回転
したときに、バックラッシュ抑制部材が回転方向に弾性
変形ながら正逆回転を規制して、バックラッシュに起因
する騒音の発生を効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のパワーテイクオフ装置を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１８ クラッチドラム（係合部材） ２３ クラッチハブ（係合部材） ２５ 入力側クラッチプレート ２６ 出力側クラッチプレート ２８ ピストン ３８ バックラッシュ抑制リング（バックラッシュ
抑制部材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に重合配置されて、ピストンの押圧
   により接続操作されるクラッチプレートと、 前記クラッチプレートに対して相対回転不能に係合し
   て、クラッチプレートを介してエンジン側と補助作業機
   器側とを連結する係合部材と、 前記ピストンと係合部材との間に介装されて、ピストン
   の押圧時に係合部材との間で弾性をもって挟持されるバ
   ックラッシュ抑制部材とを備えたことを特徴とするパワ
   ーテイクオフ装置。