KR960014066B1

KR960014066B1 - 브레이크 기구를 구비한 마찰식 클러치

Info

Publication number: KR960014066B1
Application number: KR1019930023510A
Authority: KR
Inventors: 마사오 다카기; 사토시 마치다; 아키오 핫토리
Original assignee: 가부시키가이샤 구보다; 미츠이 고헤이
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1993-11-06
Publication date: 1996-10-12
Also published as: FR2704187A1; GB2277358B; GB2277358A; DE4336340A1; GB9320786D0; DE4336340C2; JPH06297971A; JP3012426B2; US5437355A; FR2704187B1

Abstract

내용 없음.

Description

브레이크 기구를 구비한 마찰식 클러치

본 발명은 엔진동력을 받는 구동축과, 이 구동축으로부터 동력을 받아 PTO 축에 전달되는 종동축과의 사이에 끼워 장착되는 동시에 미션케이스 등에 수납된 마찰식 클러치로, 종동축의 연동회전을 방지하는 브레이크 기구를 구비한 것에 관한 것이다.

(종래 기술)

트랙터 등에 사용되어 있는 종래의 마찰식 클러치 특히 유압식 마찰 클러치는 구동축과 연결된 제1슬리브와 종동축과 연결된 제2슬리브 및 상기 제1슬리브와 제2슬리브와의 사이에 설치된 복수의 마찰판 장치를 구비하고 있다. 마찰판 장치는 제1슬리브와 제2슬리브와의 사이의 동력전달을 가능하게 하는 클러치 ON 상태와, 그 동력전달을 불가능하게 하는 클러치 OFF 상태로 전환할 수 있다.

또한, 제1위치와 제2위치와의 사이를 이동가능한 클러치 피스톤이 구비되어 있고, 그 제1위치에 있어서 상기 마찰판 장치를 클러치 ON 상태로, 제2위치에 있어서 클러치 OFF 상태로 전환한다.

이 종류의 유압마찰클러치에 있어서, 유압클러치의 OFF 조작시에 외부작업장치가 구동관성력에 의해 회전상태를 속행하는 등의 폐해를 방지하기 위하여 마찰식 유압클러치에 있어서의 연동회전 회동을 저지할 필요가 있다.

이 목적을 위하여 유압클러치의 클러치 OFF 측으로 가압하는 스프링의 스프링력을 이용하여 클러치 종동측의 부재를 전동케이스측 고정부재에 압접시켜서 제동시키는 브레이크 기구를 설정하는 것이, USP 4, 751,989나 유럽 특허공개공보 0 389 957 등에 제안되고 있다.

그런데, 상기 종래의 구조와 같이 종동축 부재를 고정부재에 압접시켜서 제동시키는 구조면은, 상기한 바와같은 연동회전 회동이나 관성력에 의한 과잉회동을 억제할 수는 있으나, 종동측이 회전불능상태로 유지된다.

왜냐하면, 통상 이 종류의 클러치는 엔진 비가동시에 있어서 클러치 OFF 상태로 유지되어 있고, 결과적으로 종동측의 회전불능상태가 유지되기 때문이다.

이와같은 경우에 있어서, 예컨대 유압클러치의 전동 아래쪽에 기어 맞물림식 변속기구가 끼워 장착되는 경우에는 브레이크기구가 작용하고 있는 한 변속조작이 행해지지 않을 염려가 있다.

또 외부작업장치를 연결하는 경우에 있어서 동력 인출축(PTO축)에 둘레방향으로 소정피치로 형성되는 걸어맞춤돌기의 회동위상과, 외부작업장치의 동력 도입부에서의 걸어맞춤 오목부의 회동위상이 상이한 경우, 이들의 맞물림 작업이 장애를 받을뿐만 아니라 예컨대 접지상태에서는 구동부가 회전조작할 수 없는 것만 같은 작업장치가 동력 인출축(PTO축)에 연결되어 있는 경우, 걸어맞춤돌기와 걸어맞춤 오목부의 맞물림이 불가능하게 된다.

(발명의 요약)

본 발명의 목적은 연동회전 방지 제동기의 작동시에 있어서도 소정범위만 동력인출축(PTO축)이 회동가능으로 되는 마찰클러치를 제공하는 것에 있다.

이 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 마찰클러치에 설치된 클러치 OFF 상태에 있어서 상기 종동축의 회전을 제동하는 브레이크 기구는 클러치 피스톤과 연동연결되어 있는 제1 제동부재와, 클러치 피스톤이 클러치 OFF 상태를 만들어 내는 위치에 이동하고 있는 경우에 상기 제1제동부재와 접촉하는 제2제동부재를 구비하고 있고, 이 제2제동부재는 소정범위만 상기 제1제동부재와 함께 회전가능하게 구성되어 있다.

상기의 특징을 갖는 마찰식 클러치를 OFF 조작하면, 클러치 피스톤이 클러치 OFF 위치에 이동함에 따라 클러치 피스톤과 함께 연동회전하는 제1제동부재와 제2제동부재에 압접하여 제1제동부재와 제2제동부재가 일체화된다.

제2제동부재는 소정범위밖에 회전할 수 없으므로 종동축의 엔진에 의한 구동회전방향으로의 연동회전을 저지할 수 있다. 그리고 상기 제2제동부재는 소정범위내에서의 회동이 허용되므로 브레이크 작동시에 있어서도 동력 인출력이 소정각도만 회동시킬 수 있고, 외부작업장치와의 연결을 원활하게 행할 수 있다.

따라서 마찰식 유압클러치의 OFF 조작시에 있어서의 종동측의 연동회전이나 외부작업장치의 관성회동을 확실하게 제어하고, 또한, 브레이크 작동시에 있어서도 동력인출축과 외부작업장치와의 연결작업이 원활하게 행해진다.

본 발명에 의한 그외의 특징과 이점은 이하의 도면을 사용한 실시예의 설명에서 명백하게 된다.

(바람직한 설명예의 상세한 설명)

이하, 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 제1도에 농업용 트랙터의 측면도를 도시하고, 제2도에 그 전동계를 나타태고 있다. 기체 앞부분에 탑재되는 엔진(1)의 동력을 주클러치(20 및 원통측(3)을 통하여 주 변속기구(4)에 공급하고, 다시 변속전환용 유압클러치(5), 부변속기구(6) 등을 통하여 후륜용 차동기구(7) 및 전동축(8)을 통하여 전륜용 차동기구(도시안됨)에 공급하도록 주행구동계를 구성하고 있다.

또한, 엔진(1)의 동력을 제1 기어 감속기어(9), 다판마찰식 유압클러치(C) 및 제2 기어감속기구(10)를 통하여 후부동력의 인출축(11)에 공급하는 한편, 전환기구(12)를 통하여 단속이 자유롭게 중간부 동력인출축(13)에 공급하도록 동력인출용 전동계를 구성하고 있다.

다음에 상기 다판 마찰식 유압클러치(C)의 구성과 조작구조에 대하여 설명한다. 제3도에 도시한 바와 같이 상기 유압클러치(C)는 엔진(1)으로부터의 동력이 공급되는 구동축(4)과 그것에 대하여 상대회전이 가능하게 동심 배치한 동력인출용 종동축(15)과의 사이에 설치되고, 종동축(15)에 일체회전이 자유롭게 스프라인 바깥끼움된 제2슬리브(16)를 2중 원통구조로 형성하고, 이 제2슬리브(16)에 있어서의 내부 원통부(16a)와 외부원통부(16b)와의 사이에 형성되는 원통형상 공간부에, 구동축(14)의 단부에 일체회동이 자유롭게 장착된 제1슬리브(17)를 삽입하고, 이 제1슬리브(17)와의 종동축 외부원통부(16b)와이 사이에 각각 걸어맞춤 연계되는 구동축 마찰판(18)과 종동축 마찰판(19)을 교대로 배열설치하고, 상기 원통형상 공간부의 최내심부에 축심방향에 따라 슬라이드 자유롭게 안쪽 끼움 지지된 유압피스톤(20)을 제1슬리브(17)와 종동측 내부원통(16a)와의 사이에 끼워 장착된 코일스프링(21)에 의해 최내심부측에 가압하여 클러치 OFF 상태로 가압하는 동시에, 유압밸브(V)를 통하여 공급되는 작동유압에 의해 유압피스톤(20)이 스프링 가압력에 저항하여 각 마찰판(18,19)을 가압하여 클러치가 ON 작동하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 코일스프링(21)의 다른끝쪽은 종동축 내부원통부(16a)에 고정링(22)에 의해 위치결정되는 워셔(23)에 의해 수용지지 되고, 조립부착 작업시에는 내부 편입상태로 작업이 용이하게 행할 수 있도록 되어 있다.

또 종동축 내부원통부(16a), 자유단에는 베어링(65)을 바깥끼움장착하고, 이 베어링(56)에 의해 구동측 제1슬리브(17)을 지지하는 구성으로 하고 있다.

그리고, 상기 유압피스톤(20)이 코일스프링(21)의 스프링력에 의해 클러치 OFF 위치에 복귀 조작되면, 유압피스톤(20)에 연동 회전하는 링판 현상으로 형성된 제1제동부재(26)가 클러치 OFF 가압력에 의해 제2제동부재(24)에 압접하여 제동하는 연동회전 방지용 브레이크기구(B)를 구비하는 한편, 제2제동부재(24)는 자체에 형성된 걸림편(24a)이 트랜스미션 케이스(25)측의 고정부(25a)에 맞닿아 엔진(1)에 의한 구동회전방향의 연동회전회동을 저지하는 동시에 구동회전방향과 반대방향으로의 회동을 설정각도 이상에서 또는 360도 보다 적은 각도의 범위내에서 허용하도록 하는 구성으로 되어 있다.

즉 상기 제2슬리브(16)의 외주부에 링판형상으로 형성된 제2제동부재(24)을 자유회전 바깥끼움하는 동시에, 이 제2제동부재와 축방향에 나란히 서서 제1제동부재(26)를 제2슬리브(16)의 외주면에 장착하고 이 제1제동부재(26)에 나사고정된 핀(27)을 제2슬리브(16)에 대하여 종동축 축심방향으로 슬라이드 자유롭게 삽통시켜 핀(27)의 일단을 유압피스톤(20)에 박아넣어 압입하고, 제1제동부재(26)가 제2슬리브(16)와 일체 회전이 자유롭고 또한 유압피스톤(20)과 일체적으로 축심방향에 따라 슬라이드 작동하도록 구성되어 있다.

그리고, 클러치 OFF 시에는 코일스프링(21)의 스프링력에 의해 제1제동부재(26)와 제2제동부재(24)가 압접하여 제동작동이 작용하도록 되어 있다. 또, 상기 걸림편(24a)은 제4도에 도시한 바와같이 둘레방향에 짧은 것으로 형성하고, 엔진(1)에 의한 구동방향으로의 회전에 의해 트랜스미션 케이스(25)의 내벽에 형성된 고정부(25a)에 맞닿아서 제동부재(24)의 그 이상의 회전을 저지하도록 구성되어 있다.

따라서, 이 제동부재(24)는 클러치 OFF 상태에서 상기 구동방향과 반대방향으로 수동으로 약 340도 회전할 수 있게 되고, 제2기어감속기구(10)에 있어서의 감속비율(12/30)에 의해 후부동력인출축(11)이 약 136도 회전할 수 있게 되어, 동력인출축(11)과 외부작업장치와의 연결작업이 용이하게 되도록 구성되어 있다.

다음에 유압밸브(V)의 구조에 대하여 설명한다.

제3도, 제5도에 도시한 바와같이 유압밸브(V)는 트랜스미션 케이스(25)(전동케이스의 1예)의 측벽부에 형성된 삽통구멍(28)에 밸브 본체부분(29)이 박혀진 상태로 얇은 플랜지부(30)를 트랜스미션 케이스 측벽외면에 형성된 3개소의 부착부에 볼트로 체결고정하도록 구성되어 있다.

상기 삽통구멍(28)의 내면과 밸브본체부분(29)과의 사이에는 약간의 간극을 형성하고, 그것들의 사이를 탄성시일부재(31)로 봉함되도록 구성하는 동시에 조립부착상태에 있어서 밸브본체부분(29)에 있어서의 유로 전환부(32)가 트랜스미션 케이스 외면보다도 케이스 안쪽으로 들어오도록 구성되어 있다.

이와 같이하여 3개소를 볼트로 체결고정할 때에 치수오차 등에 기인하여 생기는 내부 비틀어짐을 얇은 플랜지부(30)에서 흡수하고, 또한 트랜스미션 케이스(25)의 비틀어짐이 탄성시일부재(31)에 의해 흡수되도록 하여 유로전환부(32)에 내부 비틀어짐이 전달되기 어렵게 하고 있다.

밸브본체부분(29)의 바깥쪽에 형성된 유입구(33)로부터 압유가 공급되고, 역지밸브(34),유로전환부(32)를 구성하는 회전식 스푸울(35), 전속관(36), 베이링 홀더(37)와 제2슬리브(16) 각각에 형성되는 유로의 각각을 통하여 유압클러치(C)에 작동유가 공급되도록 구성하고 있고, 제5도에 도시한 바와같이 밸브본체부분(29)내에 스푸울(35)과 역지밸브(34)가 내장지지되고, 또한 접속관(36)이 압입되는 개소는 두껍게 형성되어, 역지밸브(34)와 스푸울(35)을 접속하는 압력유로(L1)와 스푸울(35) 및 접속관(36)을 접속하는 클러치유로(L2)는 대략 직교되는 방향으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 각 유로(L1,L2)는 스푸울 직경방향으로 따르는 동일평면상에 형성되고 두꺼운부에 스푸울 삽통구멍을 관통시키는 상태로 스푸울 축심에 대하여 반대측으로부터 뚫어 설치하도록 하여 구멍가공이 간단히 행할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 스푸울(25)에 대하여 클러치유로(L2)의 반대측에 트랜스미션 케이스 내부에 연통하는 탱크포트(T)가 형성되게 된다. 상기 접속관(36)은 금속파이프에 고무원통을 바깥끼움 장착하고 있고, 베어링홀더(37)와 밸브본체부분(29)에 압입되어 있다.

밸브수푸울(35)에는 제6도(a),(b),(c)에 도시한 바와 같이 클러치 ON 상태에서 압력유로(L1)와 클러치유로(L2)를 접속시키도록 약 90도에 가까운 각도로 뻗어있는 둘레방향유로(L3)를 형성하는 동시에 둘레방향유로(L3)의 대략 중간부로부터 직경방향으로 따르는 직경방향유로(L4)를 형성하고 있다.

제6도의 동작설명도 및 제7도의 유압회로도에 도시한 바와같이 클러치 OFF 상태에서는 압력유로(L1)가 탱크포트(T)에 접속되고, 클러이 ON 상태에서는 압력유로(L1)와 클러치 유로(L2)가 접속되도록 구성하고, 그 전환도중에 있어서는 각 둘레방향유로(L3,L4)에 형성한 폭이 좁은 조임부(38,39)를 통하여 클러치유로(L2)가 각 조임부(38,39)를 통하여 압력유로(L1) 및 탱크포트(T) 각각에 연통하는 반클러치 상태가 나타나도록 구성되어 있다. 또 역지밸브(34)의 압유공급 윗쪽에는 유량을 제한하기 위하여 고정조임(40)을 설치하고 있다.

스푸울(35)의 케이스 안쪽에는 일체 회동하는 판체(41)를 부착하는 동시에 이 판체(41)에 걸어맞춤핀(42)을 형성하여 나선형 스프링(43)에 의해 이 걸어맞춤핀(42)과 밸브본체에 형성된 고정핀(44)을 함께 끌어드려 클러치 OFF 위치로 복귀시켜 회동가압하도록 구성되어 있다. 그리고 스푸울(35)이 클러치 ON 위치까지 회동하면, 상기 판체(41)의 단부가 베어링 홀더(37)에 맞닿아 위치규제하도록 구성되어 있다.

다음에 밸브조작구조에 대하여 설명한다.

트랜스미션 케이스(25)의 바깥쪽에서 상기 스푸울(35)에 설치한 조작아암(45)과 운전좌석(46)의 옆쪽에 배열설치한 조작레버(47)를 조작와이어(48)를 통하여 연계하고 있다. 상기 조작레버(47)는 제8,9도에 도시한 바와 같이 횡축심(X) 주위에서 조작이 자유롭게 프레임(F)에 피봇지지되어 이 축심(X) 주위에서의 요동조작에 의해 클러치 ON·OFF 조작되도록 구성하는 동시에 상기 축심(X)과 직교하는 전후 축심(Y) 주위에서 글곡요동이 자유롭게 설정되고, 코일스프링(49)에 의해 소정방향으로 굴곡요동을 가압하도록 구성되어 있다.

이 코일스프링(49)은 조작레버(47)의 중간부와 횡축심(X) 위치보다 아래쪽 중앙부에 배치된 걸림부(50)와의 사이에 경사자세로 뻗어 설치되어 조작레버(47)의 토글스프링으로서의 기능도 가진다.

그리고, 제10도에 도시한 바와같이 조작레버(47)의 조작가이드구멍(51)에는 클러치 ON 위치 ON과 OFF 위치 OFF 각각에 코일스프링(49)의 굴곡요동가압에 의해 들어가 걸어맞춤하는 걸림오목부(52,53)를 형성하고 있다.

또, 클러치 OFF 위치에 있어서의 걸림오목부(52) 반대측에는 조작 스트로우크 도중에 걸려 걸어맞춤하는 단차부(54)를 형성하여 클러치 ON측에의 조작시에 이 단차부(54)에 걸어맞춤하여 상기 반클러치 상태가 확실하게 출현하도록 구성하고, 클러치의 급격한 ON 작동이 확실하게 억제할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 제1제동부재(26)는 상기한 바와 같이 유압피스톤(20)에 압입된 핀에 볼트 고정하는 것에 대신하여 제13도, 제14도에 도시한 바와같이 제2슬리브(16)에 일체 회전이 자유롭게 비원형 상태로 끼워 맞추고, 즉 제2슬리브에 대하여 축방향 변위가 가능한 상태에서 상대회전을 할 수 없게 구성하여 상기 핀에 의해 축방향으로 가압됨으로써 제2제동부재를 맞닿아 가압하는 구성으로 하여도 무방하다.

제1도는 농업용 트랙터의 전체측면도.

제2도는 전동 계통도.

제3도는 유압클러치 배설부의 절결평면도.

제4도는 제2제동부재의 정면도.

제5도는 유압밸브의 측면도.

제6도(a),(b),(c)는 유압밸브의 동작설명도.

제7도는 유압회로도.

제8도는 조작연계도.

제9도는 조작레버의 절결정면도.

제10도는 조작가이드의 평면도.

제11도는 별도 실시예의 유압클러치 배열설치부 절결측면도.

제12도는 제11도에 의한 제2제동부재의 정면도.

Claims

엔진동력을 받는 구동축(14)과, 이 구동축으로부터 동력을 받아 PTO축(11)에 전달하는 종동축(15)과의 사이에 끼워 장착되는 동시에 트랜스미션 케이스(25) 등에 수납되어 있으며, 상기 구동축과 연결된 제1슬리브(17) ; 상기 종동축과 연결된 제2슬리브(16) ; 상기 제1슬리브와 제2슬리브와의 사이에 설치되어 제1슬리브와 제2슬리브와의 사이의 동력전달을 가능하게 하는 클러치 ON 상태와 그 동력전달을 불가능하게 하는 클러치 OFF 상태로 전환시키는 마찰판 수단(18,29) ; 제1위치와 제2위치와의 사이에서 이동 가능하여 제1위치에서 상기 마찰판수단을 클러치 ON 상태로 제2위치에서 클러치 OFF 상태로 전환시키는 클러치 피스톤(20) ; 클러치 OFF 상태에서 상기 종동축의 회전을 제동하는 제동기구(B)로 구성된 마찰식 클러치(C)에 있어서, 상기 브레이크기구(B)는, 상기 클러치 피스톤과 연동연결되어 있는 제1제동부재(26)와, 상기 클러치 피스톤이 제2위치로 이동하고 있는 경우에 상기 제1제동부재와 접촉하는 제2제동부재(24)를 구비하고, 이 제2제동부재(24)는 소정범위에서만 상기 제1제동부재와 함께 회전가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크기구를 구비한 마찰식 클러치.
제1항에 있어서, 상기 제2제동부재(24)는 상기 제2슬리브에 자유회전 바깥끼움되어 있는 링판인 것을 특징으로 하는 브레이크기구를 구비한 마찰식 클러치.
제2항에 있어서, 상기 제2제동부재(24)에는 상기 제2제동부재가 회전시 상기 트랜스미션 케이스의 일부(25a)에 맞닿는 돌기부(24a)가 형성되어 있고, 이것에 의해 상기 제2제동부재의 상기 제2슬리브 주위의 회전은 1회전 이내에 규제되는 것을 특징으로 하는 제동기구를 구비한 마찰식 클러치.
제2항에 있어서, 상기 제1제동부재(26)는 링판으로서 형성되어 있고, 상기 제2제동부재와 면 접촉 가능한 것을 특징으로 하는 제동기구를 구비한 마찰식 클러치.
제4항에 있어서, 상기 클러치 피스톤과 제1제동부재는 제1제동부재의 둘레방향으로 분포된 복수의 연결핀(27)에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 제동기구를 구비한 마찰식 클러치.
제1항에 있어서, 상기 마찰클러치는 유압클러치로서 형성되어 있고, 또한 상기 클러치 피스톤을 제2위치로 가압하는 가압수단(21)으로 구비되어 있으며, 상기 클러치 피스톤은 유압에 의해 가압수단에 의한 가압력에 저항하여 제2위치로부터 제1위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 제동기구를 구비한 마찰식 클러치.
제1항에 있어서, 상기 가압수단은 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 제동기구를 구비한 마찰식 클러치.