JPS5847314Y2 - 船内外機等用クラッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は船舶の船内外機、船外機等に用いられるクラッ
チに関し、クラッチに同期噛合機構を付随せしめて、ク
ラッチ嵌脱のさい発生する大きな衝撃やそれによるエン
ジン停止などを防止すると共に、同期噛合機構を常に正
常に作動させることを目的とするものである。

従来用いられている船内外機等のクラッチ装置は第１図
及び第２図に示す如く、機関（図示せず）の動力で回転
する入力軸１に装着された入力傘歯車２と噛合して、プ
ロペラ軸３を介してプロペラ４を回転するドライブ軸５
に連結されたクラッチ軸６□に回転自在に支承された前
進及び後進傘歯車７□ 、８１と、クラッチ軸６□に軸
方向摺動自在にスプライン係合して選択的に雨傘歯車７
１゜８□・と噛合するクラッチドグ９、から成り、雨傘
歯車７１．８１には歯７’ｌ ｊ ８’ｌの内側に爪
部１００，１１□を夫々設け、クラッチドグ９、には、
上下両端面にドグ爪部１２１．１３１とクラッチ軸６１
との摺動面中央附近に波形凹部状係止溝１７□とを設
けると共に、クラッチ軸６１の貫通孔１４□に嵌入され
たばね１５□を挾持するデテントボール１６１，１６’
１で該係止溝１７□を介してクラッチドグ９１を外方へ
押圧するドグ位置決め機構を設けたものである。

このクラッチ装置はシフトレバ−（図示せず）を操作し
てシフター１８１を上方或は下方に移動させ、ドグ爪部
１２、或Ｉ／′ｉ１３□を爪部１０□或は１１１に噛合
させてクラッチ軸６□を回転させ、ドライブ軸５−プロ
ペラ軸３を経てプロペラ４を前進或は後進の方向に回転
させるものである。

この場合のクラッチ機構はドグ爪部１２１ 。

１３１を爪部１０１，１１□にいきなり噛合させるので
、両爪の噛合直後に大きな衝撃を発生して船舶の乗心地
を損ない、そのうえ構成部品の耐久性も減少させ、さら
に高速前進状態で障害物を発見するなどして急停止を行
なうため急速に後進にシフトする所謂クララシュアスタ
ーンしたさいエンジン停止を起し、又機関の低速時にク
ラッチを操作すると爪部１０１，１１□とドグ爪部１２
□ 。

１３□の噛合によって急激に負荷がかかるためエンジン
停止を起すので機関のアイドル回転数を余り低くできな
い等の欠陥がある。

上記の問題を解決するためのクラッチ装置として第３図
に示す如く、入力軸１と連結されたクラッチ軸６２に対
向させて回転自在に支承された前進及び後進傘歯車７２
，８２と、雨傘歯車７２゜８２に噛合してドライブ軸５
に固着された中間歯車１９との傘歯車装置と、クラッチ
軸６２に摺動自在にスプライン係合したスリーブ２０と
その外周にスプライン係合したドグ２１とのクラッチ本
体から成り、雨傘歯車γ２，８゜には歯７長。

８イの直ぐ内側に爪部１０゜、１１゜と、その内側に内
周に摩擦円錐面を有する歯車側摩擦部２２゜２３を設け
、クラッチ本体のスリーブ２０には、その両端部に外周
に摩擦円錐面を有するスリーブ側摩擦部２４，２５、ド
グ２１にはその両端面にドグ爪部２６２，２７２、また
スリーブ２０とドグ２１との摺動面部に前記同様なドグ
の位置決め機構を夫々設けたものが既に提案されている
。

このクラッチ装置はクラッチ本体を前進傘歯車７２或は
後進傘歯車８２の方向に摺動させると、まずスリーブ側
摩擦部２４或は２５が歯車側摩擦部２２或は２３に嵌合
してその摩擦力で前進傘歯車７２或は後進傘歯車８２が
緩やかに回転し、さらに摺動させると回転を早めながら
ドグ爪部２６２或は２７２と爪部１０２或は１１２が噛
合して中間歯車１８−ドライブ軸５−プロペラ軸３を経
てプロペラ４を前進或は後進する方向に回転させる。

この場合前進及び後進傘歯車７゜、８２を回転させるた
めのスリーブ側摩擦部２４，２５０嵌合する歯車側摩擦
部２２，２３が爪部１０２．１１２のさらに内側に設け
られているため摩擦力を発生させる円錐面の有効径がど
うしても小さくなり必然的に摩擦トルクも小さなものに
なってし曾うので、十分な摩擦トルクを得ようとすると
傘歯車装置全体が大形となり、さらに十分な摩擦トルク
を発生させるためにはドグの位置決め機構のばね力を強
いものにしなげればならないのでクラッチを操作する力
が大きくなる。

又前進或は後進から中立に戻すとき、クラッチ軸６２と
スリーブ２０間の摺動抵抗がドグ２１とスリーブ２０間
の摺動抵抗より小さいと、デテントボール１６２が溝１
７２から外れた１＼でクラッチ本体が移動し、今度反対
方向に移動させてクラッチ本体を傘歯車に嵌合させると
、いきなりドグ爪部が爪部に噛合することが起る場合が
あるので、この両者の摺動抵抗の釣合を保持するための
寸法管理が非常に困難である等の欠陥がある。

本考案はこれらの欠陥を排除してクラッチ嵌脱のさい発
生する大きな衝撃やそれによるエンジン停止を防止する
と共に、同期噛合機構が常に正常作動状態を保持する船
舶の船内外機等用クラッチを提供するものである。

本考案をその一実施例を示す第４図〜第８図により以下
説明する。

入力軸１に装着された入力傘歯車２と噛合して、ドライ
ブ軸５に連結されたクラッチ軸６に回転自在に支承され
た前進及び後進傘歯車７，８と、該クラッチ軸６に軸方
向摺動自在にスプラインなどの方法で係合して選択的該
前進及び後進傘歯車７，８と噛合するクラッチドグ９か
ら成り、前記前進及び後進傘歯車７，８には、歯７’、
８’の直ぐ内側に内周に内向き摩擦円錐面を有するリン
グ状突出部２８，２９と、該突出部２８．２９０内側に
爪部１０，１１とを夫々設け、前記クラッチドグ９には
両端面にドグ爪部２６゜２Ｔと、両端外周部に、外周に
外向き摩擦円錐面と内周にその内周面に設けた係止溝３
０．３１に対応して前記クラッチドグ９に設げられた穴
３２゜３２′に嵌入するテテントボール３３，３３′及
びはね３４，３４’で外方に押圧する摩擦力発生機構と
を備え且つ前記クラッチ軸６方向摺動自在にスプライン
などで係合するシンクロナイザリング３５，３６（以下
単にリングと云う）を夫々備えると共に、該リング３５
，３６の中立位置側端面に対向して前記り２ツチドグ９
のシフター１８に穿設された貫通孔３７に、中央にボー
ル３８を挾持して両軸から摺動自在に嵌挿され、且つ該
貫通孔３７の中央に連通ずるボール３８が水平方向に移
動できるように設けた横孔３７′に嵌入した突棒４３を
介してシフトレバ−３９の中立位置においてシフトレバ
−カム３９′により押圧されて突出せしめられるピース
４０，４１を設げた船内外機等用クラッチである。

尚ピース４０，４１の位置は、シフター１８の中立時に
おいて、リング３５，３６０中立位置側端面と僅かな間
隙を有して、係止溝３０，３１とデテントボール３３，
３３’ との係合が外れてすング３５．３６が下方にず
れている場合リング３５゜３６の端面に接触して係止溝
３０，３１とデテントボール３３，３３’ とが係合す
る迄戻すよう設定し、シフター１８の前後進時において
、ピース４０はリング３５の下端面及び突出部２８と接
触しないか接触しても押力が発生しないよう設定し、オ
たその時ピース４１はリング３６の上端面に接触しない
か接触しても押力が発生しないよう設定する。

又第７図はシフター１８の中立時、第８図はシフター１
８の前後進切換時のピース４０，４１０貫通孔３７にお
ける位置を示している。

図中４４はシフトレバ−軸、４５はシフター軸、４６は
ピース４１の落下防止用ストッパーである。

又クラッチ軸６とクラッチドグ９との摺動面部には従来
用いられているドグの位置決め機構が設けられている。

このクラッチは第５図に示す如く、シフトレバ−３９を
操作してシフター１８を中立状態から前進側或は後進側
に移動させると、デテントボール３３．３３’ と係止
溝３０，３１との係合によりリング３５或は３６がクラ
ッチドグ９と共に移動して突出部２８或いは２９と嵌合
し、両者の接触摩擦力でクラッチ軸が緩やかに回転を始
める。

さらにクラッチドグ９を摺動させると突出部２８或は２
９とリング３５或は３６との圧接が強められるのでクラ
ッチ軸６０回転が次第に早くなってくる。

続いてシフトレバ−３９の操作力を強めて一定荷重を超
過するとデテントボール３３或は３３′と係止溝３０或
は３１との係合が解かれてクラッチドグ９・かさらに前
進し、前進或は後進傘歯車７゜８とクラッチドグ９とが
殆んど同じ回転速度となった状態でドグ爪部２６或は２
７と爪部１０或は１１とが滑らかに噛合して前進或は後
進歯車Ｉ。

８とクラッチ軸６が同期し、前進或は後進のための動力
がドライブ軸５−プロペラ軸３を経てプロペラ４に伝達
される。

又シフトレバ−３９を操作してクラッチドグ９を中立側
に寄せると爪部１０或は１１とドグ爪部２６或は２７と
が離れると共に、デテントボール３３或は３３′が係止
溝３０或は３１に嵌入して、ドライブ軸５への動力伝達
が絶たれる。

この場合デテントボール３３，３３’が係止溝３０，３
１に嵌入しないか或は完全に嵌入しない状態でリング３
５，３６がクラッチドグ９と共に移動すると、正規位置
よりも下方にずれた状態のリング３５゜３６端面がシフ
トレバ−３９のカム４３によシ突棒４３を介して突出せ
しめられたピース４０，４１に当って正規位置に戻され
る。

上記の如く前進或は後進傘歯車７，８とクラッチ軸６と
が同期した状態でないと動力伝達のための噛合が行なわ
れない（所謂コンスタントロード式同期噛合機構）ので
従来のクラッチ嵌脱のさいの大きな衝撃が発生しない。

又シフター１８に設げたピース４０，４１がリング３５
，３６の位置を自動的に修正するので同時噛合機構が常
に正常作動状態を維持する。

本考案は入力傘歯車と噛合してクラッチ軸に回転自在に
支承された前進及び後進傘歯車と、該り２ツチ軸に軸方
向摺動自在に係合して該前進及び後進傘歯車と噛合する
クラッチドグとから威り、前記前進及び後進傘歯車には
、歯に近接して突出部とその内側に爪部とを夫々設け、
前記クラッチドグには、両端部にドグ爪部と、両端外周
部に摩擦力発生機構を備えてクラッチ軸方向摺動自在に
係合したシンクロナイザリングを夫々備えると共に、該
シンクロナイザリングの中立位置側端面に対向して、前
記クラッチドグのシフターに穿設された貫通孔に両側か
ら摺動自在に嵌挿され且つシフトレバ−の中立位置にお
いて、該シフトレバ−に設けられたシフトレバ−カム及
び前記シフターに穿設された横孔に嵌入された突棒によ
り該横孔内で水平方向に移動するボールを介して押圧さ
れて突出するピースを設けたことを特徴とする船内外機
等用クラッチなので次の効果を奏する。

（１）前進或は後進歯車とクラッチ軸とが殆んど同じ回
転速度になってからでないと動力伝達のための爪部の噛
合がされない所謂コンスタント式同期噛合機構なので、
動力伝達のための噛合を極めて円滑に行なって、従来の
クラッチ嵌脱のさいに発生する大きな衝撃を完全に防止
できるので、船舶の乗心地を損なうこともなく、またそ
の構成部品の耐久性を高めることができる。

（２）高速前進状態から所謂クララシュアスターンを行
なってもエンジン停止を発生することがない０ （３）機関の低速運転時においてクラッチ切換えによる
エンジン停止を起すことがないので、機関のアイドル回
転数を低くすることができ、使用燃料の低減を計ること
ができる。

（４）前進又は後進傘歯車とクラッチ軸との同期噛合効
果を高めるための雨傘歯車の摩擦円錐面を歯車内部では
最大の部分に設けて、発生する摩擦トルクを大きくする
ことができるので、ドライブユニットの基本形状である
傘歯車装置全体を小形化でき、安価なりラッチ装置を提
供できる。

（５）摩擦円錐面の有効径を大きくして発生する摩擦ト
ルクを大きくすることができるので摩擦力発生機構のば
ね力を余り大きくする必要がなく、クラッチの操作性を
高めることができる。

（６） ピースによりリングの位置を自動的に修正す
るので、各構成部品間の接触抵抗の均衡や微妙な寸法管
理を行なわずとも同期噛合機構の確実な作動を保証でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の船内外機の部分断面図、第２図は第１図
のクラッチ装置要部の縦断面図、第３図は従来の他の船
内外機の部分断面図、第４図〜第８図は本考案の一実施
例で、第４図は一実施例を装備した船内外機の部分断面
図、第５図は作用を説明するため要部断面図、第６図は
Ａ−Ａ断面図、第１図シフターの中立時におけるピース
の関係図でイ一部断面した要部側面図、口はＢ−Ｂ断面
図、第８図はシフターの前後進切換時のピースの関係図
でイは一部断面した要部側面図口はＣ−Ｃ断面図である
。 ２・・・・・・入力傘歯車、６・・・・・・クラッチ軸
、７・・・・・・前進傘歯車 ７／、ｇ／・・・・・・
歯、８・・・・・・後進傘歯車、９・・・・・・クラッ
チドグ、１０，１１・・・・・・爪部、１８・・・・・
・シフター、２６，２７・・・・・・ドグ爪部、２Ｂ、
２９・・・・・・突出部、３５，３６・・・・・・シン
クロナイザリング、３７・・・・・・貫通孔、３７′・
・・・・・横孔、３８・・・・・・ボール、３９・・・
・・・シフトレバ−１３９′・・・・・・シフトレバ−
カム、４０，４１・・・・・・ピース、４３・・・・・
・突棒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力傘歯車と噛合してクラッチ軸に回転自在に支承され
   た前進及び後進傘歯車と、該クラッチ軸に軸方向摺動自
   在に係合して該前進及び後進傘歯車と噛合するクラッチ
   ドグとから威り、前記前進及び後進傘歯車には、歯に近
   接して突出部とその内側に爪部とを夫々設け、前記クラ
   ッチドグには、両端面にドグ爪部と、両端外周部に摩擦
   力発生機構を備えてクラッチ軸方向摺動自在に係合した
   シンクロナイザリングを夫々備えると共に、該シンクロ
   ナイザリングの中立位置側端面に対向して、前記クラッ
   チドグのシフターに穿設された貫通孔に両側から摺動自
   在に嵌挿され且つシフトレバ−の中立位置において、該
   シフトレバ−に設置ｒｊうねたシフトレバ−カム及び前
   記シフターに穿設された横孔に嵌入された突棒により該
   横孔内で水平方向に移動するボールを介して押圧されて
   突出するピースを設けたことを特徴とする船内外機等用
   クラッチ。