JP3799083B2

JP3799083B2 - 油圧クラッチの回転部におけるシール冷却構造

Info

Publication number: JP3799083B2
Application number: JP19036095A
Authority: JP
Inventors: 章信流郷; 雅史稲永
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2015-07-26
Also published as: JPH0942319A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式クラッチの油供給部に設けるスリーブの冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、伝動装置の回転軸の軸芯部に油路を形成して、油圧ポンプからの圧油を回転軸上に設けた油圧クラッチに送油できるようにした技術は公知となっている。例えば、実公昭６０−１５０２０号公報に記載の技術の如くである。該技術において、油圧ポンプからの圧油は切換バルブを介して回転軸の一端部上に外嵌したスリーブに送油され、該スリーブには軸芯の油路に向けて連通孔が開口され、この連通孔両側の回転軸とスリーブの間にはシールが設けられて、作動油の漏れを防止するようにし、油圧クラッチに確実に圧油を送油できるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常、舶用クラッチ等の大形の、油圧クラッチを有する逆転伝動機は、その稼働時にケースの温度は４０℃〜５０℃に上昇している。そして、軸受が異常か否か点検するときは点検者が手で軸受部分に相当するケース箇所を触って、熱ければ異常と疑ってケースを分解する作業に入る。しかし、従来のような構成にしていると、シール部において、回転軸の回転によって発熱した熱がスリーブから該スリーブを覆うケースに伝わり、ケースがかなり高温となって、触って点検することができなくなっていた。特に軽量化を図るためにケースを薄肉化すると、高温になり易く、軸受等の異常の確認に支障をきたし、シール部の耐久性も低下していたのである。そこで本発明は、シール部とケースの間に潤滑油路を設けて、この潤滑油によって冷却できるようにしようとする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決する為に次の如く構成したものである。
前進油圧クラッチ装置と後進油圧クラッチ装置と遊星歯車機構と入力軸１と出力軸２が配置され、該入力軸１と出力軸２が軸受けを介して軸心を一致させて横架され、該出力軸２に前進油圧クラッチ装置が配置され、該前進油圧クラッチ装置の外周に後進油圧クラッチ装置を重複配置し、前進油圧クラッチ装置と後進油圧クラッチ装置の後部に、遊星歯車機構を直列に配置した可逆転油圧式クラッチ機構であって、前進油圧クラッチ装置を外嵌した入力軸１の軸内に前進油圧クラッチ装置を作動させるクラッチ作動油路２１と、前進油圧クラッチ装置や歯車等の被潤滑部に潤滑油を送油するための潤滑用油路６６を設け、該クラッチ作動油路２１と潤滑用油路６６にそれぞれ連通する油供給部を入力軸１の外周部に設け、該油供給部を軸心側から受継筒３８、スリーブ３７、カバー４２から構成し、該受継筒３８とスリーブ３７の間にシール部を設け、該スリーブ３７とカバー４２の間に、潤滑用油路６６に通ずる潤滑油環流部６５を設けたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に実施例を説明する。
図１は可逆転油圧式クラッチ機構の側面断面図、
図２は、前進油圧クラッチ装置と後進油圧クラッチ装置と遊星歯車機構の部分拡大断面図、
図３は図１のＡ−Ａ断面矢視図、
図４は油圧クラッチ装置への油供給部を示す拡大断面図、
図５は図４におけるＢ−Ｂ断面矢視図、
図６は図４におけるＣ−Ｃ断面矢視図、図７は油圧回路図である。
【０００６】
図１、図２、図３において、本発明の冷却構造を有する可逆転油圧式クラッチ機構の全体的な構成を説明する。
ケース１０に入力軸１と出力軸２が軸受け４３・４８・４９を介して軸心を一致させて横架されて、ケース１０の内部に、前進油圧クラッチ装置と後進油圧クラッチ装置と遊星歯車機構が配置され、該出力軸２に前進油圧クラッチ装置が配置されて、該前進油圧クラッチ装置の外周に後進油圧クラッチ装置を重複配置している。前進油圧クラッチ装置と後進油圧クラッチ装置の後部に、遊星歯車機構が直列に配置されている。
【０００７】
エンジンのフライホィールに連結される入力継手３９が入力軸１前部に外嵌固定され、該入力継手３９の後部の入力軸１上に油供給部Ｄを設けて後述する本発明の冷却構造が構成されている。そして入力軸１と出力軸２とは軸受３２を介して、同一軸芯上で異回転可能に軸受支持されている。該出力軸２の後部はケース１０に対して、小径円錐コロ軸受４８でまず枢支され、次に後段の大径円錐コロ軸受４９で複列に支持されている。該大径円錐コロ軸受４９は出力軸蓋２９により被覆されている。該出力軸蓋２９から突出した出力軸２上に、出力継手３１が固定されている。
【０００８】
また、前記ケース１０の前面に作動油ポンプ２０が固定されている。該作動油ポンプ２０のポンプ軸４１は入力軸１の後部に構成した鍔部１ａ上に固設した歯車３０に噛合する歯車４４を介して駆動されている。該作動油ポンプ２０からの圧油が、切換バルブ７０、パイピングを介して、前進用の作動油路や潤滑用油路や後進用油路に供給されている。
【０００９】
次に図２において、前進油圧クラッチ装置は入力軸１の後部に鍔部１ａが構成され、該鍔部１ａの後部にクラッチハウジング１１が固設され、該鍔部１ａの後面に環状のシリンダーを設けて、前進用ピストン３が軸方向摺動自在に嵌装されている。
また、前記出力軸２上に前進側摩擦板係止環７が、油圧嵌めにより固定され、該前進側摩擦板係止環７とクラッチハウジング１１にそれぞれ摩擦板が交互に重合して嵌挿されて前進用摩擦板仕組６が構成されている。よって、前記前進用ピストン３を圧油により摺動させることにより、前進用摩擦板仕組６が押圧接触して、入力軸１と一体化されたクラッチハウジング１１の回転が、前進側摩擦板係止環７から出力軸２に伝達される。
【００１０】
また、クラッチハウジング１１の後部内周側にハウジングカバー１８が固定されている。該ハウジングカバー１８に後進駆動歯車１７が一体化されている。該後進駆動歯車１７までは、入力軸１と共に一体的に回転する。ハウジングカバー１８と後進駆動歯車１７との接合部分外周に軸受３３を嵌装し、該軸受３３によりキャリアー８の前部内周側を枢支している。キャリアー８の後部内周側は出力軸２に嵌装した軸受３４により枢支している。
【００１１】
そして、前記キャリアー８から前方に後進側摩擦板係止環８ａを突出し、該後進側摩擦板係止環８ａの外周側と、ケース１０に回転不能に係止したブレーキハウジング１２におけるその内周側との間に摩擦板を交互に重合して嵌挿し、後進用摩擦板仕組５を構成している。該ブレーキハウジング１２内に、軸方向摺動自在な後進用ピストン４と、該後進用ピストン４を常時離間側に付勢するバネ３６を配置して後進油圧クラッチ装置を構成している。作動油ポンプ２０から吐出される作動油を切換バルブ７０からパイピング５４によりブレーキハウジング１２内に設けた後進用油路２７に供給すると、該後進用ピストン４が摺動され、後進用摩擦板仕組５を押圧接触してキャリアー８をブレーキハウジング１２と一体化してキャリアー８の回転不能状態にする。前記ブレーキハウジング１２の後面にはハウジングカバー１９が被覆されて、ブレーキハウジング１２と後進側摩擦板係止環８ａの間に介装した後進用摩擦板仕組５の抜け出しを阻止している。
【００１２】
図２、図３に示すように、前記キャリアー８の前後幅内に遊星歯車軸１５・１５・・・と逆転遊星歯車軸４５・４５・・・が横架されて、該遊星歯車軸１５上に回転自在に支持した遊星ピニオン１６が前記後進駆動歯車１７と噛合している。該遊星ピニオン１６は、逆転遊星歯車軸４５上に回転自在に支持した逆転ピニオン１４と常時噛合している。また、該逆転ピニオン１４は、出力軸２上に固設した後進被駆動歯車１３と噛合している。これらの遊星歯車の点検補修交換を容易にする為にケース１０に点検窓１０ａが構成されている。
【００１３】
このような構成において前進の場合に、前進用摩擦板仕組６を接合し、後進用摩擦板仕組５を離間すると、入力軸１と出力軸２の回転方向及び回転数は同じであり、キャリアー８は出力軸２の前進回転と同じ回転方向及び回転数で回転している。後進の場合には、前進用摩擦板仕組６を離間して、後進用摩擦板仕組５を接合すると、入力軸１の回転は、クラッチハウジング１１からハウジングカバー１８を介して、後進駆動歯車１７に伝達され、該後進駆動歯車１７は遊星ピニオン１６を回転する。この時キャリアー８が後進用摩擦板仕組５により、回転不能なブレーキハウジング１２に固定されているので、キャリアー８が回転できなくなる。該キャリアー８が公転しないので、遊星歯車軸１５と逆転遊星歯車軸４５が公転しなくなり、後進駆動歯車１７からの駆動を受けて遊星ピニオン１６と逆転ピニオン１４とが自転を開始して、強制的に後進被駆動歯車１３を逆転方向に回転させるのである。
【００１４】
そして、本発明は、図４に示すように、前記入力軸１前部に入力継手３９を嵌入固定し、その入力継手３９とケース１０との間に油供給部Ｄを設け、該油供給部Ｄは受継筒３８と、スリーブ３７と、入力継手３９の外周の一部を覆うカバー４２とを互いに径方向に重合嵌装して構成している。該カバー４２とスリーブ３７とはケース１０に回転不能に固定されており、受継筒３８はスリーブ３７及び入力軸１に対して相対回転自由に嵌合されている。この受継筒３８には前進クラッチを作動するための前進油路６２と、潤滑油を潤滑用油路２２に送油するための連通油路６３が形成されて、該前進油路６２はカバー４２の外側に設けた図６に示す油継手５６を介して、前記連通油路６３はカバー４２の外側に設けた油継手５３を介して、それぞれ図７に示すように切換バルブ７０と接続されている。
【００１５】
そして、受継筒３８の外周面には前進油路６２と連通油路６３の各々の開口端を区画するように環状溝３８ａ・３８ａ・・・が形成されて、該環状溝３８ａ・３８ａ・・・にＯリング４６・４６・・・が嵌合されシール部を形成し、このシール部によって受継筒３８の外周面とスリーブ３７の内周面との間で前進油路６２と連通油路６３の油流通を防止し、また、スリーブ３７と受継筒３８との間で、前進油路６２及び連通油路６３への油の受け継ぎが行われている。そして、スリーブ３７の外周に幅広の凹部が設けられ潤滑油環流部６５を形成している。該潤滑油環流部６５は図５に示すように、スリーブ３７の外周において、周方向に沿って断面視Ｃ字形状の溝としている。そして、その一端側にカバー４２に固着した油継手５３からの潤滑油が流入され、その他端側に油路３７ａを径方向に開口して、そこから潤滑油が連通油路６３へ流出するようにしている。また、図６に示すように、前記潤滑油環流部６５を設けないスリーブ３７の外周部において、油路３７ｂを半径方向に開口して、該油路３７ｂによって前記油継手５６と前進油路６２の間を連通して、前記切換バルブ７０からの圧油を前進油路６２に送油できるようにしている。
【００１６】
前記前進油路６２は入力軸１の軸内に穿設したクラッチ作動油路２１と連通され、該クラッチ作動油路２１は前記入力軸１の鍔部１ａに形成したシリンダーに連通されて、前進用ピストン３を摺動可能としている。また、前記連通油路６３は受継筒３８内の軸方向に穿設した油路３８ｂから軸受４３側へ潤滑油を吐出できるようにし、また、連通油路６３は入力軸１の軸内に穿設した油路６６と連通され、該油路６６は図２に示すように、出力軸２の軸内に穿設した潤滑用油路２２と連通され、該潤滑用油路２２から径方向に分岐させて油路２３・３５・２８を出力軸２に穿設し、油路２３からキャリアー８に穿設した油路２４と連通して、該油路２４からは遊星歯車軸１５と逆転遊星歯車軸４５内の油路２５・６８を経て、後進側摩擦板係止環８ａの部分に設けた油路２６・４７に案内して、後進用摩擦板仕組５の内径部分に潤滑油を吐出できるようにしている。また、前記油路３５から前進側摩擦板係止環７の油路６７を経て、前進用摩擦板仕組６内に潤滑油を吐出できるようにし、前記油路２８からベアリングを介して遊星歯車の噛合部に潤滑油を吐出できるようにし、それぞれ潤滑できるようにしている。なお油路２４の途中から分岐油路２４ａを設けており、該分岐油路２４ａは遊星ピニオン１６と逆転ピニオン１４との噛合部に開口し、油路２４を流れる潤滑油の一部は分岐油路２４ａを通って遊星ピニオン１６と逆転ピニオン１４との噛合部に吐出され、潤滑されるようになっている。
【００１７】
このように構成したことによって、作動油ポンプ２０からパイピング５３’・油継手５３によって送油された潤滑油は、カバー４２より連通油路６３に送油されるが、スリーブ３７に設けた潤滑油環流部６５を通過するときにスリーブ３７を冷却するので、入力軸１の回転による摩擦熱がカバー４２側へ伝わらない。その上、Ｏリング４６・４６・・・も冷却して、シールの劣化を防止している。そして、スリーブ３７内に導入された潤滑油は連通油路６３より軸受４３を潤滑し、更に、入力軸１の潤滑用の油路６６に入って、入力軸１と出力軸２との突き合わせ部で受け継がれて出力軸２の油路２２に入り、前進用摩擦板仕組６や後進用摩擦板仕組５も潤滑する。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
即ち、スリーブとカバーとの間に簡単な構成の潤滑油環流部を設けるだけで、潤滑油が油圧クラッチ等の被潤滑部まで送油される途中の油流で受継筒とスリーブとの間を冷却することができるようになり、スリーブを覆うカバーの温度上昇を抑え、軸受部分の点検の為にカバーを手で触ることが可能となり、軸受の異常の確認作業が行い易くなる。
また、受継筒に設けるシール部の温度上昇も抑えられるので、シール部の耐久性が向上し、耐熱性の高いシールを用いる必要がないので、コスト低減化も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可逆転油圧式クラッチ機構の側面断面図である。
【図２】前進油圧クラッチ装置と後進油圧クラッチ装置と遊星歯車機構の部分拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図４】油圧クラッチ装置への油供給部を示す拡大断面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図６】図４におけるＣ−Ｃ断面矢視図である。
【図７】油圧回路図である。
【符号の説明】
Ｄ油供給部
１入力軸
２出力軸
１０ケース
２１クラッチ作動油路
３７スリーブ
３８受継筒
４２カバー
４６Ｏリング
６２前進用油路
６３連通油路
６５潤滑油環流部
６６潤滑用油路

Claims

前進油圧クラッチ装置と後進油圧クラッチ装置と遊星歯車機構と入力軸１と出力軸２が配置され、該入力軸１と出力軸２が軸受けを介して軸心を一致させて横架され、該出力軸２に前進油圧クラッチ装置が配置され、該前進油圧クラッチ装置の外周に後進油圧クラッチ装置を重複配置し、前進油圧クラッチ装置と後進油圧クラッチ装置の後部に、遊星歯車機構を直列に配置した可逆転油圧式クラッチ機構であって、
前進油圧クラッチ装置を外嵌した入力軸１の軸内に前進油圧クラッチ装置を作動させるクラッチ作動油路２１と、前進油圧クラッチ装置や歯車等の被潤滑部に潤滑油を送油するための潤滑用油路６６を設け、該クラッチ作動油路２１と潤滑用油路６６にそれぞれ連通する油供給部を入力軸１の外周部に設け、
該油供給部を軸心側から受継筒３８、スリーブ３７、カバー４２から構成し、該受継筒３８とスリーブ３７の間にシール部を設け、該スリーブ３７とカバー４２の間に、潤滑用油路６６に通ずる潤滑油環流部６５を設けたことを特徴とする油圧式クラッチの回転部におけるシール冷却構造。