JPS5913374Y2

JPS5913374Y2 - 動力取出用クラツチ装置

Info

Publication number: JPS5913374Y2
Application number: JP1980062056U
Authority: JP
Inventors: 正夫寺岡
Original assignee: 栃木富士産業株式会社
Priority date: 1980-05-07
Filing date: 1980-05-07
Publication date: 1984-04-20
Also published as: JPS55157131U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は車両の動力（多くは補助動力）取出用クラッチ
装置に関するものである。

従来、車両の補助動力取出装置は限られたスペースにお
いて大きなトルクの断接を行なわなければならないため
、ドッグクラッチや歯車を機械的に移動させ駆動側の歯
車等と断接を行なわせることにより補助動力（トルク）
を取り出すことが行なわれていた。

しかし、ドッグクラッチや歯車を移動させて歯車等を噛
み合せるのは機械的には簡単であるが、噛み合わせを円
滑に行なうには駆動側（入力側）と被駆動側（出力側）
の条件即ち回転数を同一にしなければならないためその
都度車両の運行を止めたりあるいはエンジンの回転を止
めたりしなければならないという欠点があった。

本考案は、このような従来の動力取出装置の欠点を解消
するため、摩擦クラッチ部と、それを加圧する加圧部材
と、一対の保合部からなるスラスト発生部の楔作用を利
用して前記加圧力を倍加させるサーボ機構を組み合わせ
ることにより小型ながら、エンジン回転数及び車両速度
に関係なく何時でも大きなトルクの補助動力を取り出せ
るようにした動力取出用クラッチ装置を提供するもので
ある。

さらに具体的には、本考案は入力歯車と加圧部材との間
に交互に配設された複数のクラッチ板、あるいは入力歯
車と加圧部材にそれぞれ形成された円錐クラッチ面から
戒る摩擦クラッチ部と、流体の圧力等により加圧部材を
加圧して該摩擦クラッチ部を摩擦係合開始させる加圧手
段と、前記加圧により摩擦係合を開始した摩擦クラッチ
部を介して入力歯車から伝達されるトルクに基いて加圧
部材の加圧力を増大させるようにクラッチ係合方向への
スラスト力を発生するスラスト発生部（出力軸上の保合
部と加圧部材上の保合部からなる）とを設け、前記加圧
手段による加圧に加えて前記スラスト発生部におけるス
ラスト力によって前記摩擦クラッチ部の摩擦係合力を倍
加させ、入力端の大きなトルクを確実に出力側に伝達さ
せることにより前記問題点を解決するものである。

以下実施例に沿って本考案の構成を説明する。

第１図において、従動歯車（入力歯車）２は出力軸３の
外周上に回転自由に取り付けられており、駆動歯車１を
介してエンジンからのトルクが伝達される。

従動歯車２には溝２−１が設けられておりクラッチ板４
の内側突起４−１が噛み合っている。

クラッチハウジング（加圧部材）６は出力軸３の外周上
に軸方向へ往復移動可能な状態で係合している。

クラッチハウジング６（加圧部材）には溝６−１が設
けられており、それにはクラッチ板５の外側突起５−１
が噛み合っている。

クラッチハウジング（加圧部材）６の端部（図中左端）
にはＶ溝型のカム部（加圧部材に形成された係合部）６
−２が設けられておりスリーブ１１の■溝型のカム部（
出力軸外周上の係合部）１１−１と噛み合っている（
第２図Ａ）。

該一対の係合部６−２．１１−１はスラスト発生部を構
成している。

スリーブ１１は、その内側にスプライン部１１−２が設
けられており出力軸３のスプライン部３−１と噛み合い
出力軸３と一体的に回転する。

クラッチハウジング（加圧部材）６のＶ溝型のカム部６
−２とスリーブの■溝型のカム部１１−１とは噛み合っ
ており、クラッチハウジング６、スリーブ１１及びスプ
ライン部を介して一体的に回転する出力軸３との関係で
サーボ機構を構成している。

符号７は皿ばね（弾性部材）でクラッチハウジング６を
図中左方（加圧部材６が摩擦クラッチ部４，５の摩擦係
合を解除させる方向）に押し戻している。

符号９はピストンで、ケース１０に設けられた圧力タン
ク１５の圧力により切換バルブ１４を介して加圧されシ
リンダー内を滑動する。

この圧力タンク１５、切換バルブ１４、シリンダー１０
−１及びピストン９は加圧手段を構成している。

符号１２は止め輪、符号１３はワッシャーを示す。

なお、スリーブ１１と出力軸３を別体にしたのは専ら加
工・組付上の便宜を図ったもので゛あるから出力軸３と
スリーブ１１は一体構造であってもよい。

切換バルブ１４の切換によりシリンダー１０−１に圧力
を加えるとピストン９は図中右方（弾性部材７の押圧力
に逆らう方向）へ押されスラストベアリング８を介して
クラッチハウジング６を右方へ押す。

このためクラッチ板４と５の間に摩擦力が発生し駆動歯
車１からのトルクは入力歯車２からクラッチハウジング
６に伝達され一種のドッグクラッチを構成する■溝型の
カム部（係合部）６−２と１１−１を介してスリーブ１
１に伝えられ、さらにスプライン１１−２及び３−１を
通して出力軸３に伝達される。

回転力（トルク）が■溝型のカム部６−２から１１−１
に伝達されるとき■溝型のカム部間には斜面（カム面）
の楔作用により加圧力（軸推力つまりスラスト力）が発
生しく即ち■溝型のカム部６２の回転力により■溝型の
カム部１１−１にはその反力として軸方向の力（軸推力
）（分力）が働く）、クラッチ板４と５とをさらに圧着
する。

このように、出力軸のトルクに応じＶ溝型のカム部（係
合部）６−２と１１−１とがサーボ機構として作用して
いる。

この時の力の釣合は以下のように示される。Ｔ二りラッ
チの伝達トルク θ：カムの圧力角、またはスプラインのねじれｒ：カム
の噛合半径Ｒ：クラッチ板の摩擦半径ｎ：クラッチ板の摩擦面数 μ：クラッチ板の摩擦係数Ｐニジリンダ−に発生する全圧力 ■式に示すようにシリンダーに発生する力ＰがＶ溝（即
ちサーボ機構）によりこのように、摩擦クラッチ部（クラッチ板４，５）に作
用する加圧力は、単に流体による最初の加圧Ｐにとどま
らず、摩擦クラッチ部を介してＶ溝型のカム部６−２に
伝達されるトルクはカム部６−２と噛み合っている■溝
型のカム部１１−１との楔作用により加圧力（スラスト
力）を発生させる結果、摩擦クラッチ部に対する加圧力
は、前記のように増幅されることになる。

その結果、摩擦クラッチ部を介して出力軸３に伝達され
るトルクは、流体による最初の加圧時のトルクに比して
著しく増加し、流体による加圧力がそれ程大きくなくて
も、全体の加圧力は充分倍加され確実に大きなトルクを
出力軸３に伝達することを可能にしている。

本考案はこのように構成されるが、前記実施例に限定さ
れるものではなく、摩擦クラッチ部として例えば多板ク
ラッチ（４，５）に代えて円錐クラッチ面（２１，２２
）を用いることも可能である。

（第３図）。

なお、第３図において摩擦クラッチ部を構成する円錐ク
ラッチ面２１．２２のうち、円錐クラッチ面２１は加圧
部材６の外周に、円錐クラッチ面２２は入力歯車２の内
周にそれぞれ形成され、両円錐クラッチ面は相互に対向
し合う位置関係で配設されており、加圧部材６が加圧手
段（圧力タンク１５、切換バルブ１４、シリンダー１０
−１、ピストン９）によって図中右方へ加圧されたと
き、摩擦係合を開始するように構成されている。

加圧手段による加圧にもとづいて円錐クラッチ面２１と
２２が摩擦係合を開始すると、摩擦クラッチ部（２１゜
２２）を介して入力歯車２から加圧部材６、スリーブ１
１．出力軸３へと伝達されるトルクによってスラスト発
生部を構成する保合部１１−１．６−２間に摩擦クラッ
チ係合方向へのスラスト力が発生し、摩擦クラッチ部の
摩擦係合力を倍加させる点は第１図の実施例と同様であ
る。

また、■溝型カム部６−２と１１−１とからなるカム部
（スラスト発生部）に代えて、出力軸３の外側にねじれ
角を持ったねじれスプライン部３−２（出力軸外周上の
保合部）を設け、それに噛み合うようにクラッチハウジ
ングの内側にも同様なねじれ角を持ったねじれスプライ
ン部６−３（加圧部材に形成された保合部）を用いるこ
とも可能である。

（第５図及び第６図）。この場合さらに多板クラッチを
円錐クラッチに変えることは自由で゛ある。

本考案は、上記のように構成した結果、次のような効果
を有している。

（１）従来の装置が切換装置の駆動側と被駆動側の条件
が整うまで切換あるいは断接を行なえなかったのに較べ
て、本考案では摩擦クラッチ部を利用できる結果、エン
ジンの回転数、車両速度に関係なく何時でも必要な動力
を取り出すことが可能である。

（２）一対の保合部から成るスラスト発生部がサーボ機
構として作用するため、流体による加圧力がそれ程大き
くなくても摩擦クラッチ部を充分に加圧することができ
、その結果大きいトルクを取り出すことかで゛きる。

（３）流体による加圧により断接を行なう結果、切換バ
ルブを切り換えるだけでトルクの断接が行なえ、操作が
非常に簡単かつ容易なものになっている。

（４）サーボ機構を用いた事により圧機構及び本考案に
係る装置全体を小型にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る実施例を示す断面図、第２図は本
考案のサーボ機構を構成する■溝型カム部及び■溝型カ
ム部による軸推力（スラスト力）を示し、第３図は第１
図に示す実施例に於て多板クラッチに代えて円錐クラッ
チ面を用いた場合の断面図、第４図は第１図に示すスラ
スト発生部を■溝型カム部に代えてねじれ角を持つスプ
ラインを用いた場合の断面図を示し、第５図は出力軸の
前記スプラインを示し、第６図は前記スプラインによる
軸推力を示す。１・・・駆動歯車、２・・・従動歯車（入力歯車）、３
・・・出力軸、３−１・・・スプライン部、３−２・・
・ねじれスプライン部、４及び５・・・クラッチ板（摩
擦クラッチ部）、６・・・クラッチハウジング（加圧部
材）、６１・・・溝、６−２・・・Ｖ溝型カム部（係合
部）、６−３・・・ねじれスプライン部、７・・・皿ば
ね（弾性部材）、８・・・ベアリング、９・・・ピスト
ン（加圧手段）、１０・・・ケース、１０−１・・・シ
リンダー、１１・・・スリーブ、１１−１・・・■溝型
カム部（保合部）、１１−２・・・スリーブのスプライ
ン、１２・・・止め輪、１３・・・ワッシャー、１４・
・・切換バルブ、１５・・・圧力タンク、２１及び２２
・・・円錐クラッチ面（摩擦クラッチ部）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）出力軸と、該出力軸上に軸方向へ往復移動可能な
状態で係合した加圧部材と、前記出力軸の外周上に形成
された係合部及び前記加圧部材に形成され該出力軸外周
上の係合部と係合する保合部から成るスラスト発生部と
、前記出力軸の外周上に該出力軸と相対的回転可能に軸
心を支持された入力歯車と、該加圧部材と該入力歯車と
の間に形成される摩擦クラッチ部と、該加圧部材を摩擦
クラッチ係合解除方向に押圧している弾性部材と、該ス
ラスト発生部に摩擦クラッチ係合方向へのスラスト力を
発生させることにより該摩擦クラッチ部を介して該加圧
部材と該入力歯車とを一体的に摩擦係合させるために該
弾性部材の前記押圧力に逆らって該摩擦クラッチ係合方
向へ該加圧部材を加圧する加圧手段を具備したことを特
徴とする動力取出用クラッチ装置。
（２）前記摩擦クラッチ部が前記入力歯車に形成された
溝部と内周部で係合するクラッチ板と、前記加圧部材に
形成された溝部と外周部で係合するクラッチ板とで構成
されていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
１項記載の動力取出用クラッチ装置。
（３）前記摩擦クラッチ部が前記入力歯車に形成された
円錐クラッチ面と、前記加圧部材に形成された円錐クラ
ッチ面から戊ることを特徴とする実用新案登録請求の範
囲第１項記載の動力取出用クラッチ装置。
（４）前記出力軸の外周上に形成された保合部が■溝型
のカム部であり、前記加圧部材に形成された係合部が前
記出力軸外周上の係合部と係合する■溝型のカム部であ
ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
の動力取出用クラッチ装置。
（５）前記出力軸の外周上に形成された係合部がねじれ
スプライン部であり、前記加圧部材に形成された保合部
が前記出力軸外周上の保合部と係合するねじれスプライ
ン部であることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
１項記載の動力取出用クラッチ装置。