JPH0222506Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願考案はクラツチとブレーキの組合せユニツ
トに係り、さらに詳細には、そのユニツトが作動
している時はいつも油を連続的に循環させるよう
に作動する油圧送手段を一体に備えている油浸漬
型クラツチ−ブレーキユニツトに関する。

（従来の技術及びその問題点） 動力源とそれにより駆動される装置との間で回
転エネルギーを伝達するために、種々のタイプの
クラツチ−ブレーキユニツトが採用されてきた。
このような装置は、動力源を停止させることなし
に被動装置を停止、起動させ、それにより共通の
動力源により他の装置が駆動されることを可能に
するとともに動力を保存する手段を提供するため
に採用される。制動特徴を含めることにより、摩
擦だけによつて得られるものよりより急速な減速
度を得ることができる。

作動中に、特にクラツチ作動及びブレーキ作動
の初期の間に、このようなクラツチ−ブレーキユ
ニツトはそれぞれのトルク伝達面間で大量の熱を
発生し摩耗を生じる。したがつてこれらの表面
は、特にその摩擦係合の初期の段階で十分な潤滑
及び冷却を施こされることが望ましい。

この潤滑及び冷却を行なうために、クラツチ−
ブレーキユニツトに別個の補助的油圧送装置を付
加することが可能である。しかしながら、必要な
資金及び保守、作動中における経済性という理由
から、この潤滑剤を供給するための補助圧送装置
を追加して備えることは避けるのが望ましい。

本考案の目的は、トルク伝達面に、特に潤滑及
び冷却が十分に行なわれる必要性の高いクラツチ
作動及び制動操作の初期の間においても、十分な
潤滑と冷却を施こすことのできる油圧送装置を一
体的に備えたクラツチ−ブレーキユニツトを提供
することにある。本考案によれば、従来のユニツ
トよりも補修整備の必要性が少なく、トルク伝達
面へ潤滑剤や冷却剤を循環させるための補助外部
圧送手段を設ける必要のない、耐久性あるクラツ
チ−ブレーキユニツトが提供される。さらに本考
案によれば、その被動装置の稼動時間の割合が高
められるので、本考案に係るユニツトのユーザー
は間接的な費用低減を図ることができる。さらに
また、本考案によれば補助圧送装置を用いること
なく潤滑と冷却を行なうことができる。

（問題点を解決する手段） 本考案に係るクラツチ−ブレーキユニツトは、
長手方向で向かい合つて隔てて配置された端部壁
の間に中央空所を形成するハウジングを有する。
その端部壁の１つを通つてその空所内へ延びてい
る入力シヤフトが備えられている。他方の端部壁
を通つて延びている出力シヤフトも備えられてい
る。半径方向に配置された一連のクラツチ板が空
所内に装置されて入力シヤフトと共に回転するよ
うになつている。半径方向に配置され、軸方向に
隔てられたそれぞれ一連の第１及び第２の摩擦板
が空所内に装置されて、出力シヤフトと共に回転
するようになつている。半径方向に配置された一
連のブレーキ板が備えられ、そのブレーキ板は空
所内に回転しないように装置され、第２の一連の
摩擦板と共働して出力軸の回転にブレーキをかけ
るように作動させられる。クラツチ板と第１の一
連の摩擦板とは共働して入力シヤフトと出力シヤ
フト間に回転エネルギーを伝達するように作動さ
せられる。油圧送手段は、入力シヤフトの回転に
応じてクラツチ板、第１及び第２の一連の摩擦板
及びブレーキ板の上をおおつて油を循環させて、
それらを冷却しかつ潤滑するように作動する。

（実施例） 図面を参照すると、本考案に係るクラツチ−ブ
レーキ・ユニツトが全体として符号１０で示して
あり、該ユニツト１０は、間に内部空所を形成し
且つ長手方向に間隔をおかれて向かい合つた端部
壁１４，１６を有するほぼ円筒形状のハウジング
１２を備えている。端部壁１６は着脱自在の端部
壁１７により閉じられている大きい開口１５を有
している。ハウジング１２はまた長さ方向に延び
ている開口２０も有していて、この開口２０の頂
部は複数のボルト等の如き任意の適当な手段によ
りハウジング１２に固着したカバープレート２２
により閉じられている。クラツチ−ブレーキ・ユ
ニツトの作用中に発生した熱を消散するために、
ハウジング１２には外方に突出している外部の熱
放射フイン２４を設けることもできる。

入力シヤフト２６が端部壁１４に設けた開口２
８を通り空所１８内に延び軸受２７，２９により
空所内で回転可能に軸受けされている。入力シヤ
フト２６には内端部に直径を拡大した環状の支持
部分３０が設けてあり、この内端部からは複数の
駆動耳状突起３２が軸線方向に外方に突出してい
る。図示してあるように、クラツチ−ブレーキ・
ユニツト１０には周囲にほぼ等間隔にした４つの
駆動耳状突起３２が設けてあるが、より大きいか
より小さい能力のクラツチ−ブレーキ・ユニツト
に対してはこの耳状突起の数を増減できる。複数
の摩擦クラツチ板部材３４が駆動耳状突起３２に
装着されそれから半径方向に内方に延びている。
また、複数の油ポンプ羽根車の羽根３６が駆動耳
状突起３２に設けてあり、羽根３６は突起３２か
らほぼ半径方向外方に突起３２とほぼ同じ範囲に
わたつて延びている。

出力シヤフト３８が着脱自在の端部壁１７に設
けた開口４０を通り空所１８内に延び適当な軸受
アセンブリ４２により空所１８内に軸受けされて
いる。出力シヤフト３８は入力シヤフト２６と同
心で入力シヤフト２６に設けた半径方向に内向き
の環状肩部４８に係合する軸受４６により回転可
能に支持された内端部分４４を有していて、この
内端部分４４は入力シヤフト２６に設けた軸線方
向に延びている孔５０内に部分的に突出してい
る。出力シヤフト３８は直径を拡大した部分５２
を有していて、この部分５２は複数の軸線方向に
延びている円周方向に間隔をあけたスロツト５４
とこれらスロツト間の複数の比較的に浅く軸線方
向に延びているノツチ５６とを有している。環状
ノツチ５８が拡大部分５２に沿いほぼ中間に設け
てあり、このノツチには割りスナツプ・リング６
０がはめ込まれ拡大部分５２をクラツチ・デイス
ク部分６２とブレーキ・デイスク部分６４とに分
割している。複数のクラツチ・デイスク６６とブ
レーキ・デイスク６８とにはそれぞれノツチ５６
内ではまり合う補完的なノツチが設けてありこれ
らデイスクは出力シヤフト３８と共に回転するよ
うそれぞれの部分６２，６４に装着されている。

複数の摩擦ブレーキ板７０が複数の軸線方向に
延びているブレーキ耳状突起７２に支持され、こ
の耳状突起７２は、着脱自在の端部壁１７に回転
しないよう固着されて支持されている支持部部材
７４から外方に延びている。第１図に示してある
ように、クラツチ板部材３４は摩擦クラツチ・デ
イスク６６間に介在し、またブレーキ板７０はブ
レーキ・デイスク６８間に介在している。

環状のクラツチ作動部材７６がクラツチ・デイ
スク部分６２の外端部付近に配置され出力シヤフ
ト３８のブレーキ・デイスク部分６４の外端部付
近に配置したブレーキ作動部材７８に作用的に接
続されている。ブレーキ作動部材７８とクラツチ
作動部材７６とは、交互の関係に配置され且つこ
れら作動部材を所定の間隔をあけた関係に固定し
て保持するようにしてスロツト５４を貫通して延
びている複数のねじ７９と桿８１とにより互いに
接続されている。全体的に符号８３で示したピス
トン作動手段が作動部材７６，７８に作用的に接
続されこれら作動部材に軸線方向の運動を与えて
クラツチ−ブレーキ・ユニツト１０のクラツチ部
分かブレーキ部分を作動させる。クラツチ−ブレ
ーキ・ユニツト１０の作用と付加的構造の詳細と
はクラツチ・ブレーキ・ユニツトと称する本出願
人に譲渡された米国特許第3969898号明細書に記
載されている内容と実質的に同等である。

第２図に詳細に示してあるように、空所１８は
端部壁１４，１６間の中心に配置され且つクラツ
チ・デイスク６６、クラツチ板３４およびブレー
キ・デイスク６８、ブレーキ板７０を包囲してい
るほぼ円筒形状の部分８０を有している。図示し
てあるように、この部分８０の直径はその内壁部
分８２を羽根車の羽根３６に近接させまたこれら
の羽根と共働して大容積の遠心的油圧送作用を行
う程度にしてある。

第３図に詳細に示してあるように、羽根車の羽
根３６はそれぞれの駆動耳状突起３２と一体に形
成することが好ましく、また支持部分３０に設け
た環状のフランジ部分８８から軸線方向に外方に
延びている円周方向に間隔をおかれた半径方向外
方に広がるように傾斜した側壁８４，８６により
一部分が形成されている半径方向外方に延びてい
る突起を備えていることが好ましい。羽根車の羽
根３６の外端部は面取りしたすなわち半径方向に
内方に傾斜した表面９０を含み、この表面はブレ
ーキ板とブレーキ・デイスクならびにハウジング
１２の下部に設けた貯槽９２から羽根に油が流れ
るのを促進し、それにより貯槽の圧送作用を助け
る。羽根車の羽根３６の半径方向外面９３は入力
シヤフトの回転中それぞれの羽根が描く弧の半径
に等しい曲率半径を有する凸状である。

羽根３６は円筒形状部分８０と共働して貯槽９
２から圧送室９４に油を圧送する作用を行い、こ
の圧送室は、ハウジング１２の頂部に設けられ且
つカバープレート２２に一体に形成された懸垂す
る突起９６により一部分が形成されている。突起
９６は羽根車の羽根３６の通路におおいかぶさり
それから半径方向に間隔をあけてある第１の凹所
９８と、ブレーキ板部材７０におおいかぶさる第
２の凹面１００と、横方向断面がこれもまた凹状
である傾斜面１０２とを有し、これらの面はブレ
ーキ板部材７０から圧送室９４に半径方向に外方
に流れる油を指向するのを助ける作用を行う。

油の出口通路１０４が圧送室９４の左端部（第
１図から見て）から半径方向内方に軸受２９の付
近の環状スペース１０６にまで軸線方向に延び且
つ入力シヤフト２６を取り巻くようにハウジング
１２内に設けてある。入力シヤフト２６には複数
の半径方向内方に延びている油通路１０８が設け
てあり、これらの油通路はスペース１０６と流体
連通しており、さらに入力シヤフト２６に設けら
れ入力シヤフト３８の端部部分４４がはまり込ん
でいる円筒形の孔５０にも流体連通している。入
力シヤフト２６は３つの等間隔をおかれた半径方
向の通路１０８を有していることが好ましい。出
力シヤフト３８には端部部分４４から外方に孔５
０に開放している軸線方向に延びている通路１１
０が設けてあり、この通路１１０は出力シヤフト
３８の回転軸線と同軸であることが好ましい。

複数の半径方向外方に延びている油出口通路１
１２もまた出力シヤフト３８に沿い設けてあり、
これら通路のうちの第１の一連の通路１１４はク
ラツチ板３４とクラツチ摩擦デイスク６６とに半
径方向に整列し、第２の一連の通路１１６はブレ
ーキ板７０とブレーキ摩擦デイスク６８とに半径
方向に整列して位置決めされている。通路１１２
のそれぞれは出力シヤフト３８の直径を拡大した
部分５２に設けた軸線方向に延びているスロツト
５４の選択されたものに開放している。

第５図に詳細に示してあるように、半径方向の
油出口通路１１２のうちの第１の一連の通路１１
４は、各グループが軸線方向に間隔をおかれた３
つの通路１１２から成るほぼ等しく円周方向に間
隔をおかれた３つのグループの通路１１８，１２
０，１２２から成る。これらグループの通路１１
８，１２０，１２２は、それぞれ円周方向に整合
する開口を有する２つの通路１１２が存在するこ
とのないように軸線方向において僅かに互い違い
に位置決めされ、すなわち変位せしめられてい
る。同様に、半径方向の出口通路１１２の第２の
一連の通路１１６もまた各グループが３つの通路
１１２から成るほぼ等しく円周方向に間隔をあけ
た３グループの通路１２４，１２６，１２８から
成る。これらグループもまたそれぞれ円周方向に
整合する開口を有する２つの通路１１２が存在す
ることのないよう軸線方向に変位せしめられてい
る。油の出口通路１１２をこのように互い違いに
すると、適量の油が、クラツチ板３４、ブレーキ
板７０、クラツチ・デイスク６６およびブレーキ
摩擦デイスク６８間と、それらの上とに向けられ
るようになる。

半径方向外方に延びている付加的な油の出口通
路１３０がまた軸線方向の通路１１０の終端部１
３２に設けてあり軸受アセンブリ４２に潤滑油を
供給すると共にピストン・アセンブリ８３と出口
シヤフト３８との間の界面個所にも潤滑油を供給
する作用を行う。

再び第１図を参照する。一層大きい能力のクラ
ツチ−ブレーキ・ユニツトに対しては補助的に外
部から冷却する必要があることもあり、また、あ
るユニツトにおいては過機器等の如き他の補助
的外部装置を通し油を循環させることが望ましい
こともある。従つて、カバープレート２２には１
対の間隔をおかれた開口１３４，１３６が設けて
あり、これらの開口には適当な取付け管路を介し
て適当な導管が接続され、油冷却器１３８の如き
補助的装置に油を導くことができる。図示してあ
るように、開口１３４は圧送室９４に直接開口し
ていて油が油冷却器１３８に流れるようにする。
開口１３６がハウジング１２に設けた下向きにす
なわち半径方向内方に延びている通路１３９と連
通して油を空間１０６に指向させる作用を行う。
通路１０４，１３９と開口１３４，１３６とは油
の僅か一部分のみを油冷却器１３８を通し指向さ
せるような寸法にできるが、通路１０４にはまた
圧送室９４の付近に直径を拡大した部分１４０を
設けることができ、この部分１４０はプラグを収
容するようにしてあり、このプラグは通路１０４
を完全に閉鎖しほぼすべての油が油冷却器１３８
を通り流れるようにする。

本考案の原理を具体化したクラツチ−ブレー
キ・ユニツトの総合的作用を説明する。クラツチ
のトルク伝達部分が複数のクラツチ板部材３４と
複数のクラツチ摩擦デイスク６６とが交互に配置
され、デイスク６６の１つがクラツチ作動部材７
６の面の付近に配置されデイスク６６の別の１つ
が中心リング６０の側部付近に配置されているこ
とが特徴であることは理解できよう。ハウジング
１２内のこれらトルク伝達エレメントはハウジン
グ１２内に収容された油浴内で回転可能となるよ
うにしてあり、その結果として、重い負荷を始動
および停止させる際に生じる運動エネルギーの大
部分が種々の摩擦板間の油を「剪断」することに
より伝達され、従つて、これら摩擦板の耐用寿命
を乾燥状態で作用するものより可成り増大するの
みならずまた本考案のユニツト１０の最大作用速
度も増大する。以上説明した大容積の遠心油ポン
プはクラツチ板３４、ブレーキ板７０、クラツチ
摩擦デイスク６６およびブレーキ摩擦デイスク６
８を横切り適量の油を供給する作用を行う。

入力シヤフト２６が回転すると、ポンプの羽根
車の羽根３６が作動して油を貯槽９２から圧送室
９４に循環させ始め次いで開口１３４，１３６か
通路１０４を経て空間１０６に、次いで半径方向
の通路１０８を経て入力シヤフト２６に流れるよ
うにさせる。油は次いで出力シヤフト３８の軸線
方向通路１１０を経て半径方向の出口通路１１２
に流れ、次いでクラツチ板３４、ブレーキ板７０
およびクラツチ・デイスク６６、ブレーキ摩擦デ
イスク６８上に外方に流れる。羽根３６が適量の
油が流れるようにするの十分な圧力を生じるが、
板とデイスクとを横切る油の流れは出力シヤフト
３８の回転により生じた遠心力により助けられる
ことを注目する必要がある。クラツチ−ブレー
キ・ユニツトが作用していると常に入力シヤフト
２６が絶えず回転しているので、入力シヤフトに
羽根車の羽根を設けることにより、出力シヤフト
が丁度回転し始める時を含む、高い熱が生じる時
間中常にクラツチ板とクラツチ・デイスクに適量
の油が供給されるようになされる。

入力シヤフト２６が回転し始めこの入力シヤフ
トに設けた羽根車の羽根が前記した如くに油を循
環し始めると、ピストン・アセンブリ８３は作動
せしめられてブレーキ作動部材７８とクラツチ作
動部材７６とを第１図で見て右方に同時に軸線方
向に運動させる。このように運動すると、これま
で出力シヤフト３８の回転を防いでいたブレーキ
板７０とブレーキ摩擦デイスク６８とは解放され
る。ブレーキおよびクラツチ作動部材７０，６８
が更に運動を続けると、クラツチ板３４とクラツ
チ摩擦デイスク６６とはクラツチ作動部材７６と
リング６０との側部間を一緒になつて移動してト
ルク伝達関係となる。次いで、出力シヤフト３８
が、クラツチ板３４とクラツチ・デイスク６６と
の間のすべりが減少するに従い回転を始める。入
力シヤフト２６が全速かほとんど全速で連続的に
回転していると、クラツチ板のそれぞれとクラツ
チ・デイスクのそれぞれとの間の通路１１２を経
て供給された油が連続的に分布され、それにより
クラツチ板とデイスクとを潤滑にし且つ冷却す
る。クラツチ−ブレーキ・ユニツトを停止させる
には、ピストン・アセンブリ８３を停止させ作動
部材７６，７８を第１図で見て左方に軸線方向に
移動させ、それによりクラツチ板３４とクラツ
チ・デイスク６６とを解放し、ブレーキ板７０と
ブレーキ・デイスク６８とを一緒に引き、出力シ
ヤフトに制動トルクをかける。また、入力シヤフ
ト２６が全速で回転し続けているので、適量の油
がブレーキ板７０とブレーキ・デイスク６８とを
横切り供給され、制動作用中にそれらを冷却し潤
滑にする。

前記した本考案の好ましい具体例が前記した利
点と特徴とを得るよう充分に配慮されていること
は明かであるが、本考案の原理を逸脱することな
くこの具体例を種々変形できることも理解できよ
う。

（考案の効果） 以上の説明から明らかな通り、本考案によれ
ば、補助の油圧送手段を設けることなく、クラツ
チ−ブレーキユニツトのクラツチ板、ブレーキ板
及び摩擦板に、ユニツトの作動中は常に油を圧送
循環させることができ、良好な潤滑及び冷却を行
なうことができる。特に、大量の熱が発生し、多
大な摩耗の生ずる可能性のある摩擦係合の初期段
階においても十分な潤滑及び冷却を行なうことが
できるので、クラツチ板等のトルク伝達エレメン
トの摩耗を防止でき、耐久性のあるクラツチ−ブ
レーキユニツトを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るクラツチ−ブレーキ・ユ
ニツトの一部切欠き側面図、第２図は第１図の２
−２線に沿い切断して示した横断面、第３図は入
力シヤフトに装着された羽根車の羽根の斜視部分
図、第４図は第１図の４−４線に沿い切断して示
した半径方向断面部分図、第５図は内部に設けた
半径方向の油出口通路の配置を示す出力シヤフト
の一部分の分解図である。 １０……ユニツト、１２……ハウジング、１
４，１６……端部壁、１８……空所、２６……入
力シヤフト、３４……クラツチ板、３６……圧送
手段、３８……出力シヤフト、６６，６８……第
１と第２の摩擦板、７０……ブレーキ板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 クラツチブレーキにおいて、対向した、長さ方
   向において隔てられた端部壁の間に、その下部に
   オイルリザーバを有する中央空所を画成する外側
   ハウジングと、 前記空所内へと延び、前記端部壁の一方におい
   て回転自在に軸受され、大きくされた直径の、環
   状の拡大部分を有する入力軸であつて、前記拡大
   部分が、その内側表面に沿い半径方向内方へと向
   けられた、円周方向で間隔を設けられ軸方向に延
   びている一連のスプラインと、拡大部分の外側表
   面の一部分に沿い円周方向で間隔を設けられた、
   半径方向外方へと向けられた複数の一体の羽根と
   を有する、入力軸と、 油通路手段と、 前記入力軸の拡大部分のうちの前記羽根を有す
   る部分を取り囲むポンプ室であつて、前記オイル
   リザーバに連通する入口ポートと、前記油通路手
   段の一端部に連通する出口ポートとを有するポン
   プ室と、 その外周に歯を有する一連のクラツチ板であつ
   て、その歯において前記入力軸の拡大部分のスプ
   ラインに装着され、その拡大部分が前記クラツチ
   板の周囲にクラツチ作動室を画成するようになつ
   ているクラツチ板と、 前記入力軸と同軸心にあつて、前記空所内へと
   延び、前記端部壁の他方において回転自在に軸受
   された出力軸であつて、前記入力軸の一部分内に
   相互嵌合された端部分を有し、さらに該出力軸の
   外表面に沿い半径方向外方へ向けられた、円周方
   向において間隔を明けられ軸方向に延びている一
   連のスプラインと、前記端部分で開口している軸
   方向に延びる油通路と、前記軸方向油通路から外
   方へ延びる半径方向通路とを有する出力軸と、 前記外側ハウジングに固定して装着された、静
   止した、環状の内側ハウジングと、 前記静止、環状内側ハウジング内に非回転に装
   着された一連のブレーキ板であつて、前記内側ハ
   ウジングが該ブレーキ板の周囲にブレーキ作動室
   を形成するようになつている、ブレーキ板と、 その内周に沿つて歯を有し、該歯が前記出力軸
   の前記スプラインに係合した状態で軸方向に間隔
   を明けられた関係で前記出力軸に装着された第１
   及び第２の一連の摩擦板であつて、前記第１の一
   連の摩擦板は作動させられた時に前記クラツチ板
   と共働して前記入力軸から前記出力軸へ回転エネ
   ルギーを伝達するようになつており、前記第２の
   一連の摩擦板は作動させられた時に前記ブレーキ
   板と共働して前記出力軸の回転運動にブレーキを
   かけるようになつている、摩擦板と、 前記第１及び第２の一連の摩擦板のうちの一方
   を選択的に作動させる作動手段と、 を含んで構成され、 前記油通路手段の他端部は前記入力軸の前記一
   部分内に連通し、 前記羽根は、前記入力軸の回転に応答して、油
   を前記オイルリザーバから、前記ポンプ室、前記
   油通路、前記軸方向通路、そして前記半径方向通
   路を通り、前記クラツチ板、前記ブレーキ板、そ
   して前記第１及び第２の一連の摩擦板を渡つて圧
   送するように作動可能である、クラツチ・ブレー
   キユニツト。