JPH0747980B2 - 歯車列の切替作動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主として農用の小型トラクタの進行方向や
速度を切替えるため、履帯を正逆両方向に切り換えて駆
動し、或いは変速して駆動するのに用いられる歯車列の
切替作動装置に関し、特に、回転方向あるいは速度の異
なる２個の歯車列のうちの一を選択的に作動させる摩擦
クラッチの作動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、この種の歯車切替え機構においては、第９図で
示すように、伝動軸に連なるフランジ7aを挟んで一方の
面と他方の面とに対称に設けられた２個のクラッチ4a、
4bの押圧板7d、7dから外方へ突腕7f、7fを突出させ、そ
の先端部間を等配に配置された３本のボルトＢによって
連結することにより２個のクラッチ4a、4bのうち一方4b
に設けた油圧ピストン8bにより、他方のクラッチ4aを拮
抗して作動させることが考えられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このように押圧板7d、7dの間をボルトＢ
で連結して連動させる構成のものでは、ボルトＢを締結
する作業のため、クラッチの組立作業が面倒であるのみ
ならず、クラッチの外輪７から外方へ突出する突腕の突
出量が大きくなり、あるいは回転体の外方に重量の大き
いボルトＢが配置されるため、装置全体が大型化して加
減速の激しい用途や、高速回転軸に使用するのに適さな
くなる不具合があった。

〔課題を解決するための手段〕

この発明はそのような不具合を解消し、組立てが容易
で、且つ、外観形状が小さく、厳しい運転条件に耐える
歯車の切替え装置を得ることを目的とするもので、伝動
軸にフランジを介してクラッチの外輪を固設し、その外
輪の内側に受圧板を設け、前記フランジと受圧板との間
に受圧板へ向けて進退する押圧板を設け、前記受圧板と
押圧板との間に摩擦板を介在させた摩擦クラッチの２個
を前記フランジを挟んで両側に配置し、両摩擦クラッチ
の一方をピストンによって係合させる常開形とし、他方
をばねによって常時係合される常閉形とすると共に、前
記外輪の外面に複数の連結部材を配する一方、両摩擦ク
ラッチの押圧板の外周から外輪を貫いて外方へ突出する
複数の突腕を設け、それらの突腕と連結部材とを軸方向
不動に係合させ、前記連結部材の外周に分離防止リング
を嵌着して固定した点に特徴がある。

〔作用〕

フランジの左右に配されたクラッチの押圧板は、外輪の
外面に取付けた円弧状をなす薄い連結部材によって連結
され、従来と同様に互いに連動する。連結部材は複数の
円弧状の板材を組み合わせて円形とし、それらの外周に
分離防止リングを嵌着して前記板材の分離を防止しつ
ゝ、押圧板の円滑な摺動を妨げナイ。また、分離防止リ
ングは軸方向の長さが小さく回転部分の質量を増大させ
ない。

〔実施例〕

まず、第９図で示す従来の歯車切替え装置の構造を概説
する。図中、１は伝動ケースであり、これには駆動軸２
とその延長上に従動軸３とが配置され軸受されている。
両軸２、３は伝動軸をなすものでクラッチ機構４の直結
クラッチ4aを介して直接に連結され、或いは減速クラッ
チ4bと歯車列５、５を持つ補助軸６とを介して連結され
る。

直結クラッチ4aと左側の減速クラッチ4bとは、一方が油
圧ピストン8bによって押圧されたときのみ係合する常開
形として構成され、他方が皿ばね９によって常時係合状
態とされる常閉形とされると共に、一方が係合されたと
き他方が開放されるよう拮抗して作動する構成となって
いる。すなわち、直結クラッチ4aが係合するとき減速ク
ラッチ4bが開放され、駆動軸２と従動軸３とが直結され
て、従動軸３には駆動軸２と同方向の同速度の回転が与
えられる。また、減速クラッチ4bが係合するとき直結ク
ラッチ4aが開放され、駆動軸２と従動軸３との間に減速
歯車列５、５を持つ減速軸６が介装されて、従動軸３に
は駆動軸２と同方向の減速された回転が与えられる。

更に、クラッチ機構４は駆動軸２上にフランジ7aを介し
て固着された外輪７の内側に設けられている。すなわ
ち、外輪７の内周部にはサークリップ7b、7bで後退を阻
止された受圧板7c、7cと、これに対して後退する押圧板
7d、7dが対向して設けられ、それらの間に複数の摩擦板
7e、7eが介装されている。受圧板7c、7cと押圧板7d、7d
とは共に公知のようにそれらの外周部において前記外輪
７に設けた軸方向の切欠きに係合しており、軸方向のみ
可動となっている。受圧板7c、7cと押圧板7d、7dとの間
に介装された複数の摩擦板7e、7eは前記減速歯車列５、
５の歯車から軸方向へ突出された軸部或いは従動軸３か
ら伸びた軸部とスプライン係合されており、押圧板7d、
7dが受圧板7c、7cに向けて進出したとき挟圧されてそれ
らを外輪７と同速度で駆動する。

押圧板7d、7dの進退は前記フランジ7aの一側に設けた油
圧機構８と他側に設けられた複数の板ばね群９とによっ
てなされる。すなわち、油圧機構８は外輪７の内面に形
成されたシリンダ8aとそこに嵌合された摺動自在のピス
トン8bとを備え、ピストン8bの一側の油圧室8cに所定の
圧油が供給されたときピストン8bが左動して押圧板7dを
受圧板7c側へ進出させて減速クラッチ4bを係合させると
共に、ボルトＢを介し前記板ばね群９の弾力に抗して直
結クラッチ4aの押圧板7dを受圧板7cから引き離し、直結
クラッチ4aを開放させる。

次に、第１図から第４図に示す第１実施例と、第５図か
ら第８図に示す第２実施例とによってこの発明の構成を
説明する。なお、実施例のうち上記した従来の装置の構
成と同一の構造については同一の符号、同一の名称を附
してそれの詳細な説明は省略する。

両実施例において、直結クラッチ4aと減速クラッチ4bと
の各押圧板7d、7dは以下のように、外輪７の外周を覆う
ように巻付けられた円弧状の板材からなる連結部材10に
よって連結されている。すなわち、外輪７の外周面には
外輪７の外径と略同径の曲面に形成した４つに分割され
た円弧状の連結部材10が巻付けられ、その両端部外方で
分離防止リング9aにより分離しないよう保持されれ、そ
の連結部材10に直結クラッチ4aと減速クラッチ4bとの各
押圧板7d、7dが、それぞれ分解可能に係止してある。

第１図から第４図で示す第１実施例において分離防止リ
ング9aはピアノ線その他硬質の線材を円形に巻回し、両
端部に係止部9c、9cを形成したもので、各押圧板7d、7d
から外輪７と連結部材10とを貫いて放射方向へ伸びる複
数の突腕7f、7fに設けた２個の小孔9bに前記係止部9c、
9cを挿入して係止してある。欠円状をなす分離防止リン
グ9aは外輪７の外径より小径に作られており、その端部
は第３図で示すように軸方向へ屈曲されて前記小孔9bに
挿入される。すなわち、突腕7fが貫通する連結部材10の
透孔10Aは一の面10aが軸と直角に他の面10bは山形にそ
れぞれ形成されており、また、そこに巻付けられた分離
防止リング9aは前記他の面10bによって形成される斜面1
0cと縮径傾向の弾力によって小孔9b方向の分力を生じさ
せ、クラッチ機構４が高速回転するとき、分離防止リン
グ9aが遠心力で膨大し端部が小孔9bから抜けることがな
いようにしてある。

第２実施例において、分離防止リング9aが受圧板7cを兼
ねている。すなわち、分離防止リング9aは第５図、第６
図で示すように、鋼板をプレス成形して略環状となし、
扇形をなす４個の透孔9dを形成した上、熱処理して硬化
させてある。そして、その透孔9dと係合する連結部材10
の両端面には比較的大きい端面溝10Bを設けてあり、残
余の部分が前記透孔9d内へ挿通され互いに係止される。
また、前記透孔9dには連結部材10の他、外輪７の端部に
形成した突部7hが同様に挿通され係止されており、その
突部7hにサークリップ9eを係止して分離防止リング9aが
軸方向に抜けないようにしてある。よって、分離防止リ
ング9a、連結部材10および外輪７は一体的に回転すると
共に、連結部材10のみが外輪７の外周面を軸方向摺動可
能に取付けられる。

斯くて、クラッチ機構４は減速クラッチ4bの押圧板7dに
作用する油圧機構８の押圧力と直結クラッチ4aの押圧板
7dに作用する板ばね群９の弾力とが連結部材10を介して
相互に作用し合い、両押圧板7dが拮抗して作動するよう
連動させる。

なお、連結部材10を軸方向に４個に分割することは発明
の構成上必須ではなく、複数個が集合して全体として円
形をなすように構成すれば３個でも５個でもよいことは
もちろんである。また、クラッチ機構を歯車変速機に利
用した例を示したがこれに限らず、歯車の正逆転機構に
用いるものにも適用できる。

〔発明の効果〕

この発明は以上のように、同軸上に配置された直結クラ
ッチ4aと減速クラッチ4bとの２個のクラッチの押圧板7d
は連結部材10を介して互いに連結されるから、従来のボ
ルトＢによって連結するものと同様に前記両クラッチを
拮抗して係脱させることができる。また、連結部材10
が、従来のボルトＢに代えて用いられるので、組立の都
度、ボルトとナットとを螺合させる手間が省けて組立が
容易になる他、回転部分の外径を小型化することがで
き、一層安全に高速運転を可能にする等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す。第１図から第４図ま
では第１実施例を示し、第１図は第２図中のＩ−Ｉ断面
図、第２図は要部の正面図、第３図は要部であるリング
9bの正面図（ａ）および側面図（ｂ）、第４図は同じく
要部である補助筒部材11の正面図（ａ）および側面図
（ｂ）である。第５図から第８図は第２実施例を示し、
第５図は第２図相当の要部の正面図、第６図はその矢視
VI図、第７図はそのVII-VII断面図、第８図は第４図相
当の正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。第９図は
従来の作動装置を示す断面図である。 １……伝動ケース、２……駆動軸、３……従動軸、４…
…クラッチ機構、4a……直結クラッチ、4b……減速クラ
ッチ、５……歯車列、６……補助軸、７……外輪、7a…
…フランジ、7b……サークリップ、7c……受圧板、7d…
…押圧板、7e……複数の摩擦板、7f……複数の突腕、7h
……突部、８……油圧機構、8a……シリンダ、8b……ピ
ストン、8c……油圧室、９……板ばね群、9a……分離防
止リング、9b……２個の小孔、9c……係止部、9d……透
孔、9e……サークリップ、10……連結部材、10A……透
孔、10B……端面溝、10a……一の面、10b……他の面、1
0c……斜面、Ｂ……ボルト、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝動軸にフランジを介してクラッチの外輪
   を固設し、その外輪の内側に受圧板を設け、前記フラン
   ジと受圧板との間に受圧板へ向けて進退する押圧板を設
   け、前記受圧板と押圧板との間に摩擦板を介在させた摩
   擦クラッチの２個を前記フランジを挟んで両側に配置
   し、両摩擦クラッチの一方をピストンによって係合させ
   る常開形とし、他方をばねによって常時係合させる常閉
   形とすると共に、前記外輪の外面に複数の連結部材を配
   する一方、両摩擦クラッチの押圧板の外周から外輪を貫
   いて外方へ突出する複数の突腕を設け、それらの突腕と
   連結部材とを軸方向不動に係合させ、前記連結部材の外
   周に分離防止リングを嵌着して固定した歯車列の切替作
   動装置。