JPS598021Y2 - 油圧式クラッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧式クラッチの改良に関するものである。

従来の油圧式クラッチは、■入力軸に摺動自在に嵌合さ
れた油圧により作動する単一ピストンの移動により、ク
ラッチハウジングに係合された摩擦押え板を、被動軸に
係合された摩擦板に圧接して動力を伝達し、入力軸とピ
ストンの間に設けた戻しばねの力でピストンを戻して摩
擦板と摩擦押え板との圧接を解く方式、◎クラッチ切換
弁と一体またはその周辺に設けられた減圧弁でピストン
に作用する油圧を調整して摩擦押え板と摩擦板との間に
スリップを起させながら嵌脱する方式、◎作動油圧室を
、ピストンの段部とクラッチハウジングの突部とを組み
合せて一次作動油圧室と二次作動油圧室に区切ると共に
、画室間を小導孔または小間隙で連通して、画室に供給
される作動油を調整することにより摩擦板押え板で摩擦
板に段階的な圧接力を加えてクラッチ嵌入時のショック
を防止する方式などがある。

しかしながら■の場合、クラッチを切ったときピストン
は戻しばねにより作動前の位置に戻される機構になって
いるため、クラッチ嵌入時作動油圧室の油圧が戻しばね
力を上回らないとピストンが始動しないのでどうしても
作動遅れとなり、さらにクラッチ嵌人後戻しばねのばね
力が作動油圧室の油圧に抗して作用しているので、ピス
トンの摩擦板に対する圧力がそれだけ減殺されて作動油
圧室の油圧の一部が無駄になっており、そのうえ動力伝
達を断つとき、ピストンを戻す力は予め設定されたばね
力だけなので、摺動部における摩擦抵抗、作動油圧室内
の残存作動油を排除しつ・ピストンを戻すので時間がか
・るなどの欠点がある。

◎の場合、減圧弁により作動油圧室の油圧を低下させて
摩擦押え板の圧力を減じて摩擦板との間にスリップを起
させるので、作動油ポンプの発生圧を大巾に下げて作動
油圧室の油圧とするため作動油の大部分を捨てることに
なり、さらに減圧弁と作動油圧室との長い細孔の組み合
せにより連絡されていることもあって弁部分の脈動など
によりつながりが不安定なものになり勝ちであるなどの
欠点を有している。

Ｏの場合、クラッチ嵌大の初期においても作動油の絞り
効果があるので、ピストンの始動が遅れ、さらにピスト
ン前進中の抵抗が大きく作動時間がか・る。

又動力伝達を断つとき、ピストンを後退させる力は予め
設定された戻しばねのばね力しかなく、それに抗する摺
動部の摩擦抵抗に加え、特に一次作動油圧室と二次作動
油圧室の間の絞り部を通して残存作動油を排除するには
時間がか・るのでクラッチの切れが悪くなるなどの欠点
がある。

本考案は上記の欠点を解消するためになされたもので゛
あって、クラッチハウジング内にピスＩ・ンをはさんで
作動油圧室に対向する戻し油圧室を形或すると共に、該
戻し油圧室内にピストンの前進行程終期において、送出
する作動油量を規制することにより油圧を上昇せしめて
油圧ダンパを形或する装置を設けることにより、クラッ
チ嵌脱のさいの応答性が優れ、そのうえクラッチ嵌脱の
さいの衝撃の少ない、さらにトローリング操作が容易で
、エネルギー効率の良い油圧クラッチを提供することを
目白勺とする。

本考案の第１実施例を示す第１図について以下説明する
。

１はクラッチハウジング２内に設けられた作動油圧室３
に、油密で摺動自在に入力軸４に外嵌され且つクラッチ
ハウジング２に内嵌されて設けられたピストンで、摩擦
板１４側の内側に段部５を設けて外側及び内側インロ一
部６及び７を設けている。

８は入力軸４に油密固着され且つピストン１の外側イン
ロ一部６に油密で摺動自在に係合された戻しハウジング
で、ピストン１をはさんで作動油圧室３に対向する戻し
油圧室１０を形威している。

９は内側インロ一部７に摺動自在に設けられた戻しハウ
ジング８の突出部で、作動油の絞り穴１１及び逃し穴１
２が穿設されている。

戻し油圧室１０は突出部９により外側及び内側油圧室１
０’及び１０“に２分され、絞り穴１１及び逃し穴１２
で連通されている。

尚逃し穴１２は摩擦板１４に摩擦押え板１３が接触し僅
かに動力伝達が始まる直前にピストン１により閉ざされ
る位置に設定し、絞り穴１１は突出部９の基部附近に設
けられる。

１５及び１６は入力軸４に設けられた切換弁１８に連通
ずる作動油圧室３及び戻し油圧室１０の夫々の油穴、１
７は摩擦板押え板１３と対向した摩擦板１４を軸方向？
動自在に係合され、入力軸４に回転自在に嵌着されると
共に、推力軸歯車（図示せず）と噛合する歯車（図示せ
ず）を備えた被動軸である。

第１図口に示す切換弁１８は外周に切欠部１９．， １
９。

，１９３と、中空部２０を介して作動油ポンプ（図示せ
ず）と連通ずる通油孔２１とを設けた中空回転体２２と
を備えると共に、油路１５， １５２， １６，１６２
とを備えている。

切欠部１９は油通孔２１と連通し、切欠部１９．， １
９３はオイルパン（図示せず）と連通しており、又油路
１５は油穴１５を介して作動油圧室３に、油路１６。

は油穴１６を介して戻し油圧室１０に夫々連通している
。

油路１５及び１６、は図示していないが後進クラッチの
作動油圧室及び戻し油圧室に夫々連通している。

切欠部１９，１９。，１９３と油路１５，１５，１６，
１６。

とは１操作で次表の５種類の切換えができるよう配置し
ている。

？だし人は作動油送人、切は作動油排出である。

上記の構戒において、クラッチを中立から急速に前進に
嵌大した場合、切換弁１８を操作して第１図口ーＣの様
にすると、作動油が油通路２１一切欠部１９。

一油路１５、一油穴１５を経て作動油圧室３に送られる
と共に、戻し油圧室１０内の作動油が外側戻し油圧室１
０′一逃し穴１２及び絞り穴１１一内側戻し油圧室１０
“一油穴１６一油路１６一切欠部１９．を経てオイルパ
ンに返送されて、戻し油圧室１０内圧力が急速に小さく
なりピストン１が速やかに移動する。

ピストン１の前進行程の終りに近づくと、ピストン１が
突出部９の逃し穴１２を閉じ、絞り穴１１のみが外側戻
し油圧室１０’と内側戻し油圧室１０“が通じることに
なり、ピストン１の移動速度に対応した作動油の流出が
少なくなるため外側戻し油圧室１０′内の油圧が急激に
上昇して外側戻し油圧室１０′が油圧ダンパを形威し、
ピストン１の前進に対してブレーキをかけて摩擦板１４
と摩擦板？え板１３との接触を極めて徐々に行なわせる
ので動力伝達始めの衝撃を小さくさせる。

クラッチを前進から中立に戻す場合、切換弁１８を第１
図’０−ａの様に操作することにより、前進の場合と逆
に、作動油圧室３の作動油が油穴１５一油路１５一切欠
部１９３を経てオイルパンに排出されて油圧が急速に小
さくなり、内側戻し油圧室１０″内に油通路２１一切欠
部１９一油路１６一油穴１６を経て作動油が送られて油
圧が高まりピストン１が後退を始める。

この場合外側戻し油圧室１０’には絞り穴１１から作動
油が供給されるので供給量が少なく、ピストン１の動き
始め外側戻し油圧室１０′が若干負圧になってピストン
１の移動に抵抗するが、ピストン１が若干移動すると逃
し穴１２が開口するのでそれ程大きな障害にならずにピ
ストン１が速やかに後退する。

この場合ピストン１の戻しを従来の戻しばねによらず油
圧によるため、クラッチ嵌入時作動油圧室３の油圧上昇
に伴って速やかにピストン１が始動し、また逆に中立時
等動力を断ったとき戻し油圧室１０の油圧によりピスト
ン１を戻すので戻りが速やかであり、また作動油圧室３
と戻し油圧室１０の作動油分配は１個の切換弁１８によ
り連動して行なうので同時嵌人などの失敗が起らない。

トローリングは戻し油圧室１０と作動油圧室３の両方に
油圧をかけ、その差圧を摩擦板１４に作用させて行なう
ので、作動油ポンプの発生圧が殆んどそのま・両室３，
１０に作用し、調圧弁により捨てる油も少なく、油圧の
つながりも安定しており、また両室３，１０にか・る油
圧を減圧すれば摩擦板１４への圧力を微妙に調整するこ
とも可能である。

さらに各構戒部品は基本的に円筒加工であり、既存の設
備で容易に製作することができる。

上記の第１実施例において、戻しハウジング８の突出部
９に絞り穴１１を穿設したが、この代りに突出部９と内
側インロ一部７との微小間隙をもってしてもよい。

本考案の第２実施例を示す第２図について以下説明する
。

１はクラッチハウジング２内に設けられた作動油圧室３
に、油密で摺動自在に入力軸４に外嵌され且つクラッチ
ハウジング２に内嵌されて設けられたピストンで、摩擦
板１４側の内側にインロ一部６を設けると共に、内底部
１′にリング状の突出部２３を設けている。

？は人力軸４に油密固着され且つピストン１のインロ一
部６に油密で摺動自在に係合された戻しハウジングで、
ピストン１をはさんで作動油圧室３に対向する戻し油圧
室１０を形戒する。

２４は戻しハウジング８に設けられた突出部２３と僅か
な間隙を保って嵌入されるリング状の溝である。

尚突出部２３と溝２４との位置は摩擦板１４に摩擦板押
え板１３が接触し僅かに動力伝達が始まる位置で、溝２
４に突出部２３が嵌入し始めるように設定する。

また突出部２３と溝２４の数、突出部２３の高さと溝２
４の深さ及び突出部２３と溝２４との間隙は後述する絞
りとしての機能を果すよう設定する。

３０は推力軸歯車３１と噛合し、被動軸１７に嵌着され
た歯車である。

その他の符号に対する各称及びその構或は第１実施例と
同様である。

またクラッチを操作する切換弁は第１実施例と同様であ
って、１操作で前表に示す５種類の切換えができるよう
構或されている。

第２実施例は、第１実施例における戻しハウジング８の
突出部９に設けられた絞り穴１１と逃し穴１２の作用を
、ピストン１の突出部２３と戻しハウジング８の溝２４
とに行なわせている点が、第１実施例と異なる。

即ちクラッチを中立から急速に前進に嵌入した場合、切
換弁の操作により戻し油圧室１０の作動油が油穴１６一
切換弁を経てオイルパンに返送されると共に、切換弁一
泊穴１５を経て作動油が作動油圧室３に送られてピスト
ン１が前進始動し速やかに移動する。

ピストン１の前進行程の終りに近づくと、戻しハウジン
グ８２の溝２４にピストン１の突出部２３が嵌入し始め
、両者間の微小間隙のみが通じることにより、突出部２
３と溝２４の間及び戻し油圧室１０の隔離された部分の
作動油々圧が急激に上昇してそれ等の部分が油圧ダンパ
を形或し、ピストン１の前進に対してブレーキをかけ、
第１実施例の場合と同様に動力の伝達始めの衝撃を小さ
くする。

クラッチを前進から中立に戻す場合、第１実施例と同様
に、クラッチを中立から前進に切換えたときの逆に作動
してピストン１が速やかに後退する。

この場合突出部２３が溝２４からでる迄戻し？圧室１０
内に負圧が働き、ピストン１の動き始めに若干の抵抗を
示すが、この負圧は小さく短時間のためピストン１の後
退をそれほど妨げない。

第２実施例において、突出部２３と溝２４が基本的に非
接触なので寸法精度がゆるやかで、耐久性が高く、さら
に溝２４及び外側の戻し油圧室１０が、それぞれ円周方
向で連続しているのでピストン１に対する抵抗は平均的
なものとなる。

本考案の第３実施例を示す第３図について以下説明する
。

１３はクラッチハウジング２内に設けらｊれた作動油圧
室３に、油密で摺動自在に入力軸４に外嵌され且つクラ
ッチハウジング２に内嵌されて設けられたピストンで、
摩擦板１４側の内側にインロ一部６３を設けられている
。

８３は入力軸４に油密固着され且つピストン１３，のイ
ンロ一部６３に油密で摺動自在に係合された戻しハウジ
ングで、ピストン１３をはさんで作動油圧室３に対向す
る戻し油圧室１０を形或し、ピストン１３側がふさがれ
た筒状の小ピストン２５を油密で摺動自在に嵌挿させる
嵌合孔２６を複数個設け：られている。

さらに嵌合孔２６に戻し油圧室１０と連通ずる絞り穴１
１３及び逃し穴１２３を設けられている。

小ピストン２５は内部に戻しばね２７を備え、戻しばね
２７のばね力は絞り穴１１３を通して内部に：作動油が
規定された時間内に入る範囲で極力小さく設定する。

小ピストン２５の嵌合孔２６から戻し油圧室１０にでる
寸法は各小ピストン２５が同一になるようピストン１３
の一面または別個に設けた位置決め板により設定する。

逃し穴１２３は、摩擦板１４と摩擦板押え板１３とが接
触して、僅かに動力伝達が始まるとき小ピストン２５で
閉ざされるような位置に設けられ、また絞り穴１１３は
小ピストン２５が嵌合孔２６に嵌入最終状態で小ピスト
ン２５によりふさがれないような位置に設けられている
。

その他の符号に対する名称及びその構或は第１実施例と
同様である。

またクラッチを操作する切換弁の構戒及び作用も第１実
施例と同様である。

第３実施例は第１実施例における戻しハウジング８の突
出部９に設けた絞り穴１１及び逃し穴１２で行なわれる
作用を、戻しハウジング８３の絞り穴１１３及び逃し穴
１２３を備えた嵌合孔２６と小ピストン２５とに行なわ
せている点が第１実施例と異なる。

即ちクラッチを中立から急速に前進に嵌入した場合、切
換弁の操作により嵌合孔２６内の作動油が逃し穴１２３
を通って戻し油圧室１〇一油穴１６一切換弁を経てオイ
ルパンに返送されて、嵌合孔２６、小ピストン２５及び
戻し油圧室１０の油圧が低下し、作動油圧室３内に作動
油が流入してピストン１３が前進始動し速やかに移動す
る。

ピストン１３の前進行程の終り近くに、小ピストン２５
が逃し穴１２３を閉ざし、絞り穴１１３のみが通じるこ
とになり、嵌合孔２６及びピストン２５内の油圧が急激
に上昇して、油圧ダンパを形或し、ピストン１３の前進
に対しブレーキをかけて動力の伝達始めの衝撃を小さく
する。

クラッチを前進から中立に戻す場合、第１及び第２実施
例と同様に、クラッチを中立から前進に切換えたときの
逆に作動して、ピストン１３が速やかに後退する。

この場合第１、第２実施例と異なり、ピストン１３が後
退するとき小ピストン２５から離れて後退できるので、
小ピストン２５に発生する負圧の影響を全く受けない。

第３実施例において、戻しハウジング８３の嵌合｛Ｌ２
６に絞り穴１１３及び逃し穴１２３を設けて、小ピスト
ン２５を嵌合孔２６に嵌合させる構或としたが、逆にピ
ストン１３に上記同様な構或のものを設けても良い。

本考案の第４実施例を示す第４図について以下説明する
。

８４は入力軸４に油密固着され且つピストン１３のイン
ロ一部６３に油密で摺動自在に係合された戻しハウジン
グで、ピストン１３をはさんで作動油圧室３に対向する
戻し油圧室１０を形或し、リング２８を油密で摺動自在
に嵌挿させるリング溝２９を複数個設けられている。

さらにリング溝２９に戻し油圧室１０と連通ずる絞り穴
１１４及び逃し穴１２４を設けている。

リング２８下部と溝２９底部との間に曲り板ばねからな
る戻しばね３２を設け、戻しばね３２のばね力は絞り穴
１１４を通しリング溝２９内に作動油を規定された時間
内に入れる範囲内で極力小さく設定し、また戻しばね３
２の自由状態で逃し穴１２４が開口しているようにする
。

リング溝２９に設けられる絞り穴１１４及び逃し穴１２
４の位置は、第３実施例の絞り穴１１３及び逃し穴１２
３と同条件を充すよう設けられる。

その他の符号に対する名称及びその構或は第３実施例と
同様である。

またクラッチを操作する切換弁の構或及び作用は第１実
施例と同様である。

第４実施例は第３実施例における戻しハウジング８３に
設けられた絞り穴１１３及び逃し穴１２３を備えた嵌合
孔２６と該孔２６に嵌合する小ピストン２５との作用を
、戻しハウジング８４に設けた紋り穴１１４及び逃し穴
１２４を備えたリング溝２９と該リング溝２９に嵌合す
るリング２８に行なわせるもので、クラッチを中立から
前進に嵌入する場合または前進から中立に戻す場合など
の作動原理は第３実施例と同様である。

第４実施例において、リング溝２９の底部附近に絞り穴
１１４を設けたが、この代りに戻し油圧室１０の外側と
内側が通じるようにリング２８の側面に切欠きを数箇所
設けても良い。

又戻しハウジング８４にリング２８及びリング溝２９を
設けたが、逆にピストン１３側に同様な構戒のものを設
けても良い 第２〜第４実施例において、ピストンの戻しを戻しばね
によらず油圧によるので、ピストンは始動、移動が速や
かで、逆に戻りも早く、また切換弁による嵌入等の失敗
のないこと、トローリングのさいの作用も第１実施例と
同様である。

又各構或部品は基本的に円筒加工なので既存の設備で容
易に製作できる。

本考案は入力軸に摺動自在に外嵌された油圧ピストンの
移動により摩擦板を圧接して被動軸に回転動力を伝達す
るクラッチ装置において、クラッチハウジング内で該人
力軸に油密固着され且つ該ピストン内側に油密で摺動自
在に係合された戻しハウジングを設けて、前記ピストン
をはさんで作動油圧室に対向する戻し油圧室を形戒する
と共？、前記戻しハウジングと前記油圧ピストンの間で
、前記ピストンの前進行程の終り近くにおいて、送出さ
れる作動油量を規制することにより油圧を上昇せしめる
油圧ダンパを形或したことを特徴とする油圧式クラッチ
なので次の効果を奏する。

（１）クラッチ嵌入時のクラッチ始動時間を短縮して、
応答性の優れたクラッチを提供できる。

（２）クラッチの嵌現時に発生する衝撃を軽減できる。

（３）中立時等動力を断った場合油圧によりピストンを
戻すので戻りが早く、切れのよいクラッチを提供できる
。

（４）作動油圧室の油圧がそのま・摩擦板に対する圧力
となり途中の無駄が少ないのでエネルギー効率の良いク
ラッチを提供できる。

（５）１個の切換弁で作動油の給排を行なうので同時嵌
人などの誤動作を防止できる。

（６）トローリング操作を容易に且つ微妙な調整を行な
うことができる。

（７）既製の減圧弁との組み合せも可能であり汎用性に
優れたクラッチを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示し、イは主要部断面図
（入力軸中心より上部がクラッチ嵌入状態、下部がクラ
ッチ非嵌入状態）、口は切換弁の作用を説明するための
既略断面図、第２図〜第４図は本考案の第２実施例〜第
４実施例の主要部断面図（入力軸中心より上部がクラッ
チ嵌入状態、下部がクラッチ非嵌入状態）である。 １，１，１３・・・・・・ピストン、２・・・・・・ク
ラッチハウジング、３・・・・・・作動油圧室、４・・
・・・・入力軸、８，８， ８．， ８．・・・・
・・戻しハウジング、１０・・・・・・戻し油圧室、１
４・・・・・・摩擦板、１７・・・・・・被動軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力軸に摺動自在に外嵌された油圧ピストンの移動によ
   り摩擦板を圧接して被動軸に回転動力を伝達するクラッ
   チ装置において、クラッチハウジング内で該入力軸に油
   密固着され且つ該ピストン内側に油密で摺動自在に係合
   された戻しハウジングを設けて、前記ピストンをはさん
   で作動油圧室に対向する戻し油圧室を形或すると共に、
   前記戻しハウジングと前記油圧ピストンの間で、前記ピ
   ストンの前進行程終期において、送出する作動油量を規
   制することにより油圧を上昇せしめる油圧ダンパを形威
   したことを特徴とする油圧式クラッチ。