JP6940368B2 - Wet multi-plate clutch and marine propulsion device - Google Patents
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Description
本発明は、舶用推進装置に関し、詳細には、舶用推進装置の入力軸と出力軸との間で動力の伝達と遮断を切り替えるクラッチに関する。 The present invention relates to a marine propulsion device, and more particularly to a clutch that switches between transmission and interruption of power between an input shaft and an output shaft of the marine propulsion device.
従来、船舶の推進装置の一種として、水平方向に旋回する旋回筒(ポッド)にプロペラを装備してなるアジマススラスタが知られている。特許文献1には、この種の舶用推進装置が開示されている。 Conventionally, as a kind of propulsion device for a ship, an azimuth thruster in which a propeller is mounted on a swivel cylinder (pod) that swivels in a horizontal direction is known. Patent Document 1 discloses this type of marine propulsion device.
特許文献1の舶用推進装置は、主機に接続されて駆動力を伝達する水平な入力軸、入力軸が入力側に接続されたクラッチ、クラッチの出力側に接続された水平な出力軸(垂直軸)、出力軸と上部ベベルギヤを介して連結された垂直軸、垂直軸に下部ベベルギヤを介して連結された水平な推進軸(プロペラ軸)、及び、推進軸に嵌装された推進翼を備えている。垂直軸及び推進軸の基部は、船体に対し水平方向に旋回する旋回筒(ストラット及びケーシング)に収容されている。 The marine propulsion device of Patent Document 1 has a horizontal input shaft connected to a main engine to transmit driving force, a clutch whose input shaft is connected to the input side, and a horizontal output shaft (vertical shaft) connected to the output side of the clutch. ), A vertical shaft connected to the output shaft via the upper bevel gear, a horizontal propulsion shaft (propeller shaft) connected to the vertical shaft via the lower bevel gear, and a propulsion blade fitted to the propulsion shaft. There is. The bases of the vertical and propulsion shafts are housed in swivel cylinders (struts and casing) that swivel horizontally with respect to the hull.
上記のような舶用推進装置では、クラッチとして油圧作動式の湿式多板クラッチが採用されることがある。油圧作動式の湿式多板クラッチは、一般に、クラッチへの入力軸とクラッチからの出力軸とのうち一方と共に回転する複数のアウタプレートと、入力軸と出力軸のうち他方と共に回転する複数のインナプレートを、油圧で作動するピストンで押圧して圧着させることにより入力軸から出力軸へ回転トルクを伝達するものである。従来の舶用推進装置では、クラッチのピストンが入力軸側に設けられたものと出力軸側に設けられたものとがある。 In the marine propulsion device as described above, a hydraulically operated wet multi-plate clutch may be adopted as the clutch. A hydraulically operated wet multi-plate clutch generally has a plurality of outer plates that rotate with one of the input shaft to the clutch and the output shaft from the clutch, and a plurality of inner plates that rotate with the other of the input shaft and the output shaft. Rotational torque is transmitted from the input shaft to the output shaft by pressing and crimping the plate with a hydraulically operated piston. In the conventional marine propulsion device, there are a clutch piston provided on the input shaft side and a clutch piston provided on the output shaft side.
図4は、ピストンが出力軸側に設けられた、関連技術に係る湿式多板クラッチ101の一例を示している。図4に示す湿式多板クラッチ101は、クラッチアセンブリ101Aと、クラッチアセンブリ101Aを収容したクラッチ筐体101Bとを備えている。クラッチアセンブリ101Aは、入力軸2と結合された円筒状のクラッチケース121と、クラッチケース121の内周側に保持された複数のアウタプレート122とを有している。また、クラッチアセンブリ101Aは、出力軸3とスプライン嵌合されたクラッチハブ131と、クラッチハブ131の外周側に保持された複数のインナプレート132とを備えている。アウタプレート122とインナプレート132は交互に配置されている。複数のインナプレート132は、クラッチハブ131の先端部に固定されたスラストリング133と、クラッチハブ131の外周に遊嵌されたピストン134との間に挟み込まれている。ピストン134をプレート122,132へ向けて移動させる油圧が供給される油圧室は、ピストン134を間に挟んでスラストリング133と軸心方向Xの反対側において出力軸3に固定されたシリンダ135によって形成されている。
FIG. 4 shows an example of a wet
上記構成のクラッチ101において、出力軸3及びシリンダ135に形成された制御用圧油路136を通じて、油圧室に作動油が流れ込むと、ピストン134がインナプレート132とアウタプレート122とを圧着させる方向へ移動し、各プレート122,132の摩擦面同士が圧着することによってクラッチが連結され、入力軸2から出力軸3へトルクが伝達される。
In the
舶用推進装置のクラッチに油圧が用いられる場合には、適当な装置によって通常航海に支障の内容にしなければならないことが定められている。この適当な装置は、航海が可能な速力が得られるクラッチを固定する緊急固定ボルトで代替してよい。 When hydraulic pressure is used for the clutch of a marine propulsion device, it is stipulated that an appropriate device must be used to interfere with normal voyage. This suitable device may be replaced by emergency fixing bolts that secure the clutch for nautical speed.
図4に示すクラッチ101では、シリンダ135に緊急固定ボルトのためのボルト孔140が設けられている。このクラッチ101では、ボルト孔140は、通常時は油抜き用のオリフィスが形成されたプラグ142で塞がれており、緊急時には、ボルト孔140からプラグ142を抜いてから緊急固定ボルトをねじ込む作業が行われる。ボルト孔140にねじ込まれた緊急固定ボルトは、ピストン134を直接に押圧して各プレート122,132を圧着する方向へ移動させる。
In the
図4に示すクラッチ101では、緊急固定ボルトをボルト孔140にねじ込む作業を行う際に、クラッチ101の軸心方向Xにおいて、クラッチ筐体101Bとシリンダ135との間を作業空間とし、この作業空間に挿入された工具を利用してボルト孔140に対して緊急固定ボルトの挿脱が行われる。作業空間は、一般に、ピストン134が設けられた回転軸の周囲に設けられる。つまり、ピストンが入力軸側に設けられている場合には作業空間は入力軸の周囲に設けられ、ピストンが出力軸側に設けられている場合には作業空間は出力軸の周囲に設けられる。クラッチ101では、出力軸3の周囲であって、クラッチ筐体101Bとシリンダ135との間に作業空間Rが設けられている。作業空間Rは、クラッチ101の軸心方向Xにおいて、少なくとも緊急固定ボルトの長さよりも大きな寸法を要する。この作業空間Rを確保するために、クラッチの軸心方向Xの寸法、とりわけ、ピストンが設けられた回転軸のクラッチ内での軸心方向Xの寸法を短縮することが難しい。
In the
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、舶用推進装置に用いられる湿式多板クラッチにおいて、軸心方向の寸法を短縮可能な構造を提案する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to propose a structure capable of shortening the dimension in the axial direction in a wet multi-plate clutch used in a marine propulsion device.
本発明の一態様に係る湿式多板クラッチは、クラッチアセンブリと、前記クラッチアセンブリを収容するクラッチ筐体とを備え、軸心が同一直線をなすように直列的に並べられた第1回転軸及び第2回転軸の間で動力を伝達する湿式多板クラッチである。
そして、前記クラッチアセンブリが、
前記第1回転軸の前記軸心の延伸方向である軸心方向において、前記第1回転軸と前記第2回転軸との間からみて前記第1回転軸のある側を第1側とし、その反対側を第2側としたときに、
前記第2側に向けて開口した円筒状を呈し、前記第1回転軸と一体的に回転するクラッチケースと、
前記クラッチケースの内周部に保持された複数のアウタプレートと、
前記第2回転軸と一体的に回転するクラッチハブと、
前記クラッチハブの外周部に保持され、前記複数のアウタプレートと前記軸心方向に交互に並べられた複数のインナプレートと、
前記複数のインナプレートの前記第1側に配置され、前記複数のアウタプレート及び前記複数のインナプレートを前記第2側へ向けて押圧するピストンと、
前記ピストンの前記第1側に配置され、前記ピストンとの間に当該ピストンに作用する油圧が供給される油圧室を形成し、前記第2回転軸と一体的に回転するシリンダと、
前記複数のインナプレートの前記第2側に配置されて、前記第2回転軸と一体的に回転するスラストリングと、
前記ピストンを前記第1側へ向けて付勢する戻しバネとを有し、
前記シリンダに当該シリンダを前記軸心方向に貫通するボルト孔が設けられ、前記ボルト孔に当該ボルト孔内の退避位置から前記ピストンを前記第2側へ向けて押圧する位置まで進出可能な緊急固定ボルトが設けられ、前記シリンダ及び前記クラッチケースが所定の回転位相にあるときに前記ボルト孔と前記軸心方向に重複する第1作業開口が前記クラッチケースに設けられており、
前記シリンダに、前記油圧室から半径方向外側へ延びる排出油路と、当該排出油路の途中に挿入されたオリフィスとが設けられており、
前記クラッチケースに、前記シリンダ及び前記クラッチケースが所定の回転位相にあるときに前記排出油路と半径方向に重複する第3作業開口が設けられていることを特徴としている。
The wet multi-plate clutch according to one aspect of the present invention includes a clutch assembly and a clutch housing accommodating the clutch assembly, and includes a first rotating shaft arranged in series so that the axes are in the same straight line. A wet multi-plate clutch that transmits power between the second rotating shafts.
Then, the clutch assembly
In the axial direction, which is the extension direction of the axial center of the first rotating shaft, the side with the first rotating shaft as viewed from between the first rotating shaft and the second rotating shaft is defined as the first side. When the other side is the second side,
A clutch case that has a cylindrical shape that opens toward the second side and that rotates integrally with the first rotation shaft.
A plurality of outer plates held on the inner peripheral portion of the clutch case, and
A clutch hub that rotates integrally with the second rotating shaft,
A plurality of outer plates, a plurality of inner plates alternately arranged in the axial direction, and a plurality of inner plates held on the outer peripheral portion of the clutch hub.
A piston arranged on the first side of the plurality of inner plates and pressing the plurality of outer plates and the plurality of inner plates toward the second side.
A cylinder which is arranged on the first side of the piston, forms a hydraulic chamber between the piston and the piston, and rotates integrally with the second rotation shaft.
A thrust ring that is arranged on the second side of the plurality of inner plates and rotates integrally with the second rotation shaft.
It has a return spring that urges the piston toward the first side.
The cylinder is provided with a bolt hole that penetrates the cylinder in the axial direction, and the bolt hole can be urgently fixed so as to advance from a retracted position in the bolt hole to a position where the piston is pressed toward the second side. A bolt is provided, and the clutch case is provided with a first working opening that overlaps the bolt hole in the axial direction when the cylinder and the clutch case are in a predetermined rotational phase .
The cylinder is provided with a drainage passage extending radially outward from the hydraulic chamber and an orifice inserted in the middle of the drainage passage.
The clutch case is provided with a third working opening that radially overlaps the drainage oil passage when the cylinder and the clutch case are in a predetermined rotational phase .
上記構成の湿式多板クラッチによれば、ピストンが第2回転軸側に組み付けられた構成でありながら、緊急固定ボルトをクラッチアセンブリよりも第1側(即ち、第1回転軸のある側)から操作することができる。よって、クラッチアセンブリの第2側において、クラッチアセンブリとクラッチ筐体の軸心方向間に緊急固定ボルトを操作するための空間が不要となる。その結果、クラッチアセンブリの第2側において、クラッチアセンブリとクラッチ筐体との軸心方向間の寸法を短縮することができ、湿式多板クラッチを全体として軸心方向の寸法を短縮することが可能となる。また、クラッチケースに設けられた第3作業開口と、シリンダの排出油路とを半径方向に一致させることにより、クラッチケースの外側から排出油路に挿入されたオリフィスの交換などの作業を行うことができる。
According to the wet multi-plate clutch having the above configuration, the emergency fixing bolt is attached from the first side (that is, the side with the first rotating shaft) of the clutch assembly while the piston is assembled on the second rotating shaft side. Can be operated. Therefore, on the second side of the clutch assembly, a space for operating the emergency fixing bolt is not required between the clutch assembly and the axial direction of the clutch housing. As a result, on the second side of the clutch assembly, the dimension between the clutch assembly and the clutch housing in the axial direction can be shortened, and the dimension in the axial direction of the wet multi-plate clutch as a whole can be shortened. It becomes. Further, by aligning the third work opening provided in the clutch case with the drainage oil passage of the cylinder in the radial direction, work such as replacement of the orifice inserted into the drainage oil passage from the outside of the clutch case can be performed. Can be done.
上記湿式多板クラッチにおいて、前記クラッチ筐体が、前記クラッチケースが所定の回転位相にあるときに前記第1作業開口と前記軸心方向に重複する第2作業開口を有していてよい。 In the wet multi-plate clutch, the clutch housing may have a second working opening that overlaps the first working opening in the axial direction when the clutch case is in a predetermined rotational phase.
これにより、クラッチ筐体に設けられた第2作業開口と、クラッチケースの第1作業開口と、シリンダのボルト孔とを軸心方向に一致させることにより、第1及び第2の作業開口を通じてボルト孔に挿入された緊急固定ボルトを操作することができる。よって、クラッチアセンブリの第1側において、クラッチアセンブリとクラッチ筐体の軸心方向間に緊急固定ボルトを操作するための作業空間を省くことができる。その結果、クラッチアセンブリの第1側において、クラッチアセンブリとクラッチ筐体との軸心方向間の寸法を短縮することができ、湿式多板クラッチの軸心方向の寸法を短縮することが可能となる。 As a result, the second working opening provided in the clutch housing, the first working opening of the clutch case, and the bolt hole of the cylinder are aligned in the axial direction, so that the bolt is bolted through the first and second working openings. The emergency fixing bolt inserted in the hole can be operated. Therefore, on the first side of the clutch assembly, a work space for operating the emergency fixing bolt between the clutch assembly and the axial direction of the clutch housing can be omitted. As a result, on the first side of the clutch assembly, the dimension between the clutch assembly and the clutch housing in the axial direction can be shortened, and the dimension in the axial direction of the wet multi-plate clutch can be shortened. ..
上記湿式多板クラッチにおいて、前記シリンダ及び前記クラッチケースが所定の回転位相にあるときに、前記排出油路及び前記第3作業開口が前記半径方向に重複し、且つ、前記ボルト孔、前記第1作業開口、及び前記第2作業開口が前記軸心方向に重複するように、それらが配置されていてよい。 In the wet multi-plate clutch, when the cylinder and the clutch case are in a predetermined rotational phase, the drainage passage and the third working opening overlap in the radial direction, and the bolt hole and the first. They may be arranged so that the working opening and the second working opening overlap in the axial direction.
これにより、排出油路と第3作業開口とが半径方向を重複させることによって、ボルト孔、第1作業開口、及び第2作業開口を軸心方向に重複させることができ、逆も同様であり、位置合わせが容易となる。 As a result, the bolt hole, the first working opening, and the second working opening can be overlapped in the axial direction by overlapping the exhaust oil passage and the third working opening in the radial direction, and vice versa. , Easy alignment.
上記湿式多板クラッチにおいて、前記シリンダ及び前記スラストリングが前記クラッチハブと一体的に結合されていてよい。 In the wet multi-plate clutch, the cylinder and the thrust ring may be integrally coupled with the clutch hub.
これにより、シリンダ、ピストン、及びスラストリングが、クラッチハブと一体的に組み合わされ、クラッチ製造時の組立作業や調整作業が容易となる。 As a result, the cylinder, piston, and thrust ring are integrally combined with the clutch hub, facilitating assembly work and adjustment work during clutch manufacturing.
また、本発明の一態様に係る舶用推進装置は、
エンジンからの動力を伝達する入力軸と、
前記入力軸と軸心が同一直線をなすように直列的に並べられた出力軸と、
前記入力軸を前記第1回転軸とし、前記出力軸を前記第2回転軸とし、前記入力軸と前記出力軸との間に設けられた上記の湿式多板クラッチと、
前記出力軸と直交する方向に延びて該出力軸に連結される垂直軸と、
前記垂直軸と直交する方向に延びて該垂直軸に連結される推進軸と、
前記推進軸の端部に設けられて回転する推進翼とを備え、
前記垂直軸と前記推進軸の基部が船体に対し水平方向に旋回する旋回筒に収容されていることを特徴としている。
Further, the marine propulsion device according to one aspect of the present invention is
The input shaft that transmits the power from the engine and
The output shafts arranged in series so that the input shafts and the axes are in the same straight line,
The wet multi-plate clutch provided between the input shaft and the output shaft, with the input shaft as the first rotation shaft and the output shaft as the second rotation shaft,
A vertical axis extending in a direction orthogonal to the output axis and connected to the output axis,
A propulsion axis extending in a direction orthogonal to the vertical axis and connected to the vertical axis,
It is provided with a rotating propulsion wing provided at the end of the propulsion shaft.
The vertical axis and the base of the propulsion axis are housed in a swivel cylinder that swivels in the horizontal direction with respect to the hull.
上記構成の舶用推進装置では、クラッチのピストンを出力軸側に設けながら、緊急固定ボルトをクラッチケースよりも第1側(即ち、入力軸のある側)から操作することができる。よって、クラッチアセンブリの第2側において、クラッチアセンブリとクラッチ筐体の軸心方向間に緊急固定ボルトを操作するための空間が不要となる。その結果、クラッチアセンブリの第2側において、クラッチアセンブリとクラッチ筐体との軸心方向間の寸法を短縮することができ、湿式多板クラッチの軸心方向の寸法を短縮することが可能となる。 In the marine propulsion device having the above configuration, the emergency fixing bolt can be operated from the first side (that is, the side with the input shaft) of the clutch case while the piston of the clutch is provided on the output shaft side. Therefore, on the second side of the clutch assembly, a space for operating the emergency fixing bolt is not required between the clutch assembly and the axial direction of the clutch housing. As a result, on the second side of the clutch assembly, the dimension between the clutch assembly and the clutch housing in the axial direction can be shortened, and the dimension in the axial direction of the wet multi-plate clutch can be shortened. ..
上記舶用推進装置において、前記出力軸の前記第2側の端面に工具の先端が嵌入する凹部が設けられていてよい。 In the marine propulsion device, a recess into which the tip of the tool is fitted may be provided in the end surface of the output shaft on the second side.
これにより、出力軸の端面の多角形穴に工具の先端を挿し込んで、工具を回転させることにより出力軸を回転させることができるので、クラッチケースの第1作業開口とシリンダのボルト孔とを軸心方向に一致させる作業が簡易となる。 As a result, the tip of the tool can be inserted into the polygonal hole on the end face of the output shaft, and the output shaft can be rotated by rotating the tool. The work of matching in the axial direction becomes easy.
本発明によれば、舶用推進装置に用いられる湿式多板クラッチにおいて、軸心方向の寸法を短縮することが可能となる。 According to the present invention, in a wet multi-plate clutch used in a marine propulsion device, the dimension in the axial direction can be shortened.
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここでは、本発明の一実施形態に係る湿式多板クラッチ(以下、単に「クラッチ1」と称する)を、舶用推進装置10の一種であるアジマススラスタに搭載した例を説明する。但し、クラッチ1が搭載される舶用推進装置10はアジマススラスタに限定されず、例えば、小型船舶の推進装置などであってよい。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, an example in which the wet multi-plate clutch (hereinafter, simply referred to as “clutch 1”) according to the embodiment of the present invention is mounted on an azimuth thruster which is a kind of
〔舶用推進装置10の構成〕
図1は、本発明の一実施形態に係る湿式多板クラッチ1を備えた舶用推進装置10の全体的な構成を示す概略図である。図1に示すように、舶用推進装置10の一例であるアジマススラスタは、船体底部に設置されるプラットホーム11の上部に固設された上部ギヤボックス12と、プラットホーム11の下部に旋回可能に支持された旋回筒13と、旋回筒13の端部に設けられた推進翼15と、上部ギヤボックス12及び旋回筒13内に構成された推進翼15の駆動機構と、旋回筒13を旋回駆動する旋回駆動装置6とを備えている。
[Structure of marine propulsion device 10]
FIG. 1 is a schematic view showing an overall configuration of a
上部ギヤボックス12の内部は、隔壁によってクラッチ室12aとギヤ室12bとに仕切られている。クラッチ室12aには、略水平に設置された入力軸2の端部が挿入されている。入力軸2には、図示されないエンジン(主機)の駆動力が、中間軸や継手などを介して伝達される。
The inside of the
ギヤ室12bには、入力軸2と軸心が同一直線をなすように、入力軸2と直列的に並べられた出力軸3が配置されている。出力軸3の一方の端部は、クラッチ室12a内で入力軸2の端部と突き合わされている。出力軸3と入力軸2との間には、入力軸2と出力軸3との間で動力の伝達と遮断を切り替えるクラッチ1が設けられている。このクラッチ1は、動力伝達時には、連結荷重を変化させることによって、入力軸2の回転数に対する出力軸3の回転数を調整することができる。以下では、入力軸2及び出力軸3の軸心の延伸方向と平行な方向をクラッチ1の「軸心方向」と称する。
In the
ギヤ室12b内には、出力軸3と一体的に回転する上部ベベルピニオンギヤ16が設けられている。この上部ベベルピニオンギヤ16は、上部ベベルホイールギヤ17と噛合している。上部ベベルホイールギヤ17は、出力軸3と略直交し且つプラットホーム11に対し略垂直に配置された垂直軸14の上端部に設けられている。
An upper
垂直軸14は、旋回筒13内に挿入され、旋回筒13に回動可能に支持されている。旋回筒13内において、垂直軸14の下端部には下部ベベルピニオンギヤ18が設けられている。また、旋回筒13の下部には、下部ベベルピニオンギヤ18と噛合する下部ベベルホイールギヤ19が設けられた推進軸20が挿入されている。推進軸20は垂直軸14と略直交するように配置され、旋回筒13から突出した端部に推進翼15が設けられている。推進翼15の周囲には、断面が翼型の円筒形ダクト60が設けられている。
The
旋回筒13の上端部は、プラットホーム11に旋回輪軸受(図示略)を介して旋回可能に吊り下げられている。旋回筒13の上端部の内周縁には旋回ギヤ13aが形成されている。この旋回ギヤ13aは、プラットホーム11に固定された旋回モータ61の回転出力によって回転する駆動ギヤ62と噛合している。
The upper end of the
上記構成の舶用推進装置10は、主機の駆動力が入力軸2から、クラッチ1を介して出力軸3へ伝達されると、出力軸3が回転する。出力軸3の回転は、上部ベベルギヤ機構16,17を介して垂直軸14に伝達され、更に、垂直軸14から下部ベベルギヤ機構18,19を介して推進軸20へ伝達され、推進翼15が推進軸20と一体的に回転する。推進翼15が回転すると、ダクト60内に吸い込まれた海水が噴出し、この噴出流によって船体が推進される。
In the
また、上記構成の舶用推進装置10では、旋回モータ61によって駆動ギヤ62を回転させることにより、旋回筒13を水平方向に360°旋回させることができる。そして、旋回筒13を任意の位置へ旋回させることにより、船体を任意の方向に操舵することができる。
Further, in the
〔クラッチ1の構成〕
続いて、図2及び図3を用いて、クラッチ1の構成について詳細に説明する。図2は、舶用推進装置10の上部ギヤボックス12の内部構造を示す断面図であり、図3は、湿式多板クラッチ1の構成を示す断面図である。なお、図2に示されたクラッチ1は、入力軸2と出力軸3との連結が解除されて、これらの軸間での動力伝達が遮断されており、図3に示されたクラッチ1では、入力軸2と出力軸3とが連結されて、これららの軸間で動力が伝達されている。なお、以下では、説明の便宜を図って、入力軸2と出力軸3の間に設けられたクラッチ1から見て、軸心方向において、入力軸2のある側を「第1側」とし、その反対側を「第2側」と表す。
[Structure of clutch 1]
Subsequently, the configuration of the clutch 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the
クラッチ1は、クラッチアセンブリ1Aと、クラッチアセンブリ1Aを収容したクラッチ筐体1Bとを備えている。本実施形態において、クラッチ筐体1Bは、上部ギヤボックス12のうちクラッチ室12aを形成している外壁や隔壁に相当する。但し、クラッチ室12aとギヤ室12bとがそれぞれ独立した筐体によって形成されていてもよい。
The clutch 1 includes a
クラッチアセンブリ1Aは、入力軸2と結合された円筒状のクラッチケース21と、クラッチケース21の内周側に保持された複数のアウタプレート22とを備えている。クラッチケース21は、第2側に向けて開口した円筒状を呈し、第2側の内周縁部で複数のアウタプレート22を保持している。このようなクラッチケース21は、片側開放の円筒体によって一体的に形成されていてもよいし、入力軸2に固定された円盤状の入力軸フランジと両端開放の円筒体との結合によって形成されていてもよい。クラッチケース21と入力軸2の接続部の直ぐ第1側で、入力軸2が軸受71を介して上部ギヤボックス12に支持されている。
The
また、クラッチアセンブリ1Aは、出力軸3に嵌装されたクラッチハブ31と、クラッチハブ31の外周側に保持された複数のインナプレート32とを備えている。出力軸3は、クラッチハブ31の第2側の端部の近傍で、軸受72を介して上部ギヤボックス12(より詳細には、上部ギヤボックス12に設けられた隔壁)に支持されている。
Further, the
クラッチハブ31の第1側において、出力軸3にはシリンダ35が嵌装されている。シリンダ35は、出力軸3の第1側の端部に位置している。本実施形態に係るシリンダ35は、ボルトなどの締結具によってクラッチハブ31に一体的に組み付けられている。シリンダ35には、第2側を向いた面に形成された環状溝によって、油圧室35aが形成されている。油圧室35aには、環状のピストン34が嵌めこまれている。ピストン34は、シリンダ35の第2側において、油圧室35a内を軸心方向へ摺動して、油圧室35aを拡大・縮小させる。
On the first side of the
ピストン34は、戻しバネ39によって、油圧室35aを縮小させる方向(即ち、クラッチ1の連結を解除する方向)へ付勢されている。バネ室31bは、クラッチハブ31において、インナプレート32の内周側に形成されている。
The
油圧室35aには、ピストン34を、油圧室35aを拡張させる方向(即ち、クラッチ1を連結する方向)へ移動させる油圧が制御用圧油路36から供給される。油圧室35aは、シリンダ35に形成された油路によって、出力軸3内に形成された制御用圧油路36と接続されている。制御用圧油路36は、出力軸3の内部をその軸心の延在方向と平行に延びる油路であって、出力軸3の第2側の端部に作動油の供給・排出ポートが設けられている。
A pressure for moving the
シリンダ35には、油圧室35aの作動油を半径方向外側へ排出する排出油路35bが形成されている。排出油路35bは、半径方向に延びる部分を有し、その半径方向に延びる部分に流量を絞るためのオリフィス35cが挿入されている。この排出油路35bを通じて、油圧室35a内の作動油をシリンダ35とクラッチケース21との間の空間へ排出することができる。
The
排出油路35bは、クラッチケース21に設けられた半径方向の作業開口21bと半径方向に重複し得る。シリンダ35とクラッチケース21とをそれぞれ所定の回転位相としたときに、シリンダ35の排出油路35bとクラッチケース21の作業開口21bとが半径方向に重複する。排出油路35bと作業開口21bとが半径方向に重複している状態では、クラッチケース21の外側から、排出油路35bに挿入されたオリフィス35cを取り出して新しいものに交換したり、或いは、オリフィス35cに代えてプラグを挿入したりする作業を行うことができる。
The
アウタプレート22とインナプレート32は、軸心方向に交互に積層されている。アウタプレート22とインナプレート32は、ピストン34と、クラッチハブ31の第2側の外周部に設けられたスラストリング33との間に挟み込まれている。本実施形態に係るスラストリング33は、クラッチハブ31と一体的に形成されている、又は、ボルトなどの締結具によってスラストリング33と一体的に結合されている。
The
上記構成のクラッチ1において、油圧室35aに作動油が流れ込んで油圧室35aが拡張すると、ピストン34がインナプレート32とアウタプレート22とを圧着させる方向へ移動し、各プレート22,32の摩擦面同士が圧着することによってクラッチ1が連結され、入力軸2から出力軸3へトルクが伝達される。一方、油圧室35aから作動油が排出されると、ピストン34がインナプレート32とアウタプレート22との圧着を解除させる方向へ移動し、やがてクラッチ1の連結が解除されて、入力軸2から出力軸3へトルクの伝達が遮断される。
In the clutch 1 having the above configuration, when the hydraulic oil flows into the
舶用推進装置10に搭載されるクラッチ1では、ピストン34を動作させる油圧力がコントロールできなくなったときなどのために、ピストン34をインナプレート32とアウタプレート22とを圧着させる方向へ押圧する緊急固定ボルト43を備えている。
The clutch 1 mounted on the
緊急固定ボルト43は、シリンダ35を軸心方向に貫くボルト孔40に螺入されている。クラッチケース21には、軸心方向に貫通する作業開口21cが設けられている。更に、上部ギヤボックス12の第1側の外壁には、当該外壁を貫く作業開口12cが設けられている。作業開口12cは、定常時は図示されない蓋で塞がれている。ボルト孔40、作業開口21c、及び、作業開口12cは、入力軸2又は出力軸3の軸心を中心とする同一半径の円周上に位置する。これにより、シリンダ35のボルト孔40と、クラッチケース21の作業開口21cと、上部ギヤボックス12の作業開口12cとは、シリンダ35及びクラッチケース21の回転位相を調整することにより、軸心方向に重複させること、換言すれば、それらの開口部40,21c,12cを軸心方向と平行な同一直線上に位置させることができる。このように、シリンダ35のボルト孔40と、クラッチケース21の作業開口21cと、上部ギヤボックス12の作業開口12cとが軸心方向に重複しているときに、同時に、シリンダ35の排出油路35bとクラッチケース21の作業開口21bとが半径方向に重複するように、開口部40や排出油路35bや各作業開口21c、12c、21bが配置されていることが望ましい。
The
緊急固定ボルト43は、定常時はボルト孔40内に収まった退避位置にある(図2、参照)。そして、緊急固定ボルト43を、ピストン34を第2側へ向けて押圧する位置までボルト孔40から進出させる際には、先ず、ボルト孔40、作業開口21c、及び、作業開口12cが軸心方向に重複するように、クラッチケース21及びシリンダ35を回転させる。その際、シリンダ35と一体的に回転する出力軸3は、上部ギヤボックス12内に全体が収容されているが、以下の手順で上部ギヤボックス12の外部から回転操作することができる。
The
上部ギヤボックス12の第2側の端面に設けられた蓋12dを取り外して、出力軸3の第2側の端面を露出させる。出力軸3の第2側の端面には、工具の先端が嵌る凹部3bが設けられている。凹部3bは、例えば、六角形、四角形などの多角形の穴や、溝などの、工具の先端が嵌合できる形状を有している。作業者は、この凹部3bに工具の先端を嵌入して、工具の先端を回転させることにより出力軸3を回転させることができる。このように出力軸3を回転させて、シリンダ35の回転位相を調整することができる。
The lid 12d provided on the second end face of the
次に、上部ギヤボックス12の作業開口12cが開放された状態で、作業者が手動により工具の先端を作業開口12cを通じて上部ギヤボックス12の内部へ挿入する。更に、作業者は、工具の先端をクラッチケース21の作業開口21c、及び、シリンダ35のボルト孔40を通して、緊急固定ボルト43の頭部へアクセスさせる。
Next, with the working
続いて、作業者が工具の先端を回転させることにより、ボルト孔40内を軸心方向へ移動した緊急固定ボルト43は、ボルト孔40から第2側へ突出してピストン34と当接し、ピストン34をインナプレート32とアウタプレート22とを圧着させる方向へ押圧する(図3、参照)。このようにして、クラッチ1を強制的に連結させることができる。
Subsequently, the
以上に説明した通り、本実施形態に係るクラッチ1は、クラッチアセンブリ1Aと、クラッチアセンブリ1Aを収容するクラッチ筐体1Bとを備え、軸心が同一直線をなすように直列的に並べられた第1回転軸としての入力軸2及び第2回転軸としての出力軸3の間で動力を伝達する湿式多板クラッチである。
As described above, the clutch 1 according to the present embodiment includes the
そして、本実施形態に係るクラッチ1は、クラッチアセンブリ1Aが、第2側に向けて開口した円筒状を呈し、入力軸2と一体的に回転するクラッチケース21と、クラッチケース21の内周部に保持された複数のアウタプレート22と、出力軸3と一体的に回転するクラッチハブ31と、クラッチハブ31の外周部に保持され、複数のアウタプレート22と交互に並べられた複数のインナプレート32と、複数のインナプレート32の第1側に配置され、複数のアウタプレート22及び複数のインナプレート32を第2側へ向けて押圧するピストン34と、ピストン34の第1側に配置され、ピストン34との間に当該ピストン34に作用する油圧が供給される油圧室35aを形成し、出力軸3と一体的に回転するシリンダ35と、複数のインナプレートの第2側に配置されて、第2回転軸と一体的に回転するスラストリング33と、ピストン34を第1側へ向けて付勢する戻しバネ39とを備えおり、シリンダ35に当該シリンダ35を軸心方向に貫通するボルト孔40が設けられ、ボルト孔40に当該ボルト孔40内の退避位置からピストン34を第2側へ向けて押圧する位置まで進出可能な緊急固定ボルト43が設けられ、シリンダ35及びクラッチケース21が所定の回転位相にあるときにボルト孔40と軸心方向に重複する第1作業開口21cがクラッチケース21に設けられていることを特徴としている。
In the clutch 1 according to the present embodiment, the
上記構成のクラッチ1によれば、ピストン34が出力軸3側に組み付けられた構成でありながら、緊急固定ボルト43をクラッチケース21よりも第1側(即ち、入力軸2のある側)から操作することができる。このように、緊急固定ボルト43をクラッチアセンブリ1Aの第1側から操作することができるので、クラッチアセンブリ1Aの第2側において、クラッチアセンブリ1Aとクラッチ筐体1Bの軸心方向間に緊急固定ボルト43を操作するための空間を省くことができる。その結果、クラッチアセンブリ1Aの第2側において、クラッチアセンブリ1Aとクラッチ筐体1Bとの軸心方向間の寸法を短縮することができ、湿式多板クラッチ1を全体として軸心方向の寸法を短縮することが可能となる。なお、クラッチ筐体1Bの軸心方向の寸法は、軸受71から軸受72の軸心方向の寸法と規定してよい。
According to the clutch 1 having the above configuration, the
また、本実施形態に係るクラッチ1は、クラッチ筐体1Bが、クラッチケース21が所定の回転位相にあるときに第1作業開口21cと軸心方向に重複する第2作業開口12cを有している。
Further, in the clutch 1 according to the present embodiment, the
これにより、クラッチ筐体1Bとしての上部ギヤボックス12に設けられた作業開口12cと、クラッチケース21の作業開口21cと、シリンダ35のボルト孔40とを軸心方向に一致させることにより、作業開口12c及び作業開口21cを通じてボルト孔40に工具の先端部を挿入して、その工具で緊急固定ボルト43を操作することができる。よって、クラッチアセンブリ1Aの第1側において、クラッチアセンブリ1Aとクラッチ筐体1Bとの軸心方向間の作業空間を省くことができる。その結果、クラッチ1の軸心方向の寸法を短縮することができる。
As a result, the
また、本実施形態に係るクラッチ1は、シリンダ35に、油圧室35aから半径方向外側へ延びる排出油路35bと、当該排出油路35bの途中に挿入されたオリフィス35cとが設けられており、クラッチケース21に、シリンダ35及びクラッチケース21が所定の回転位相にあるときに排出油路35bと半径方向に重複する第3作業開口21bが設けられている。
Further, in the clutch 1 according to the present embodiment, the
これにより、クラッチケース21に設けられた作業開口21bと、シリンダ35の排出油路35bとを半径方向に一致させることにより、クラッチケース21の外側から排出油路35bに挿入されたオリフィス35cの交換などの作業を行うことができる。
As a result, the working
また、本実施形態に係るクラッチ1は、シリンダ35に、油圧室35aから半径方向外側へ延びる排出油路35bと、当該排出油路35bの途中に挿入されたオリフィス35cとが設けられており、クラッチケース21に、オリフィス35cに対し作業するための第3作業開口21bが設けられており、シリンダ35及びクラッチケース21が所定の回転位相にあるときに、排出油路35b及び第3作業開口21bが半径方向に重複し、且つ、ボルト孔40、第1作業開口21c、及び第2作業開口12cが軸心方向に重複する。
Further, in the clutch 1 according to the present embodiment, the
これにより、クラッチ筐体1Bの上蓋を開けて、排出油路35bと第3作業開口21bとを半径方向を重複させることによって、ボルト孔40、第1作業開口21c、及び第2作業開口12cを軸心方向に重複させることができ、逆も同様である。これにより、ボルト孔40、第1作業開口21c、及び第2作業開口12cの位置合わせ、及び、排出油路35bと第3作業開口21bとの位置合わせが容易となる。
As a result, the upper lid of the
また、本実施形態に係るクラッチ1は、シリンダ35及びスラストリング33がクラッチハブ31と一体的に結合されている。
Further, in the clutch 1 according to the present embodiment, the
これにより、シリンダ35、ピストン34、及びスラストリング33が、クラッチハブ31と一体的に組み合わされ、クラッチ製造時の組立作業や調整作業が容易となる。
As a result, the
また、上記実施形態に係る舶用推進装置10は、エンジンからの動力を伝達する入力軸2と、入力軸2と軸心が同一直線をなすように直列的に並べられた出力軸3と、第1回転軸である入力軸2と第2回転軸である出力軸3との間に設けられた上記の湿式多板クラッチ1と、出力軸3と直交する方向に延びて該出力軸3に連結される垂直軸14と、垂直軸14と直交する方向に延びて該垂直軸14に連結される推進軸20と、推進軸20の端部に設けられて回転する推進翼15とを備え、垂直軸14と推進軸20の基部が船体に対し水平方向に旋回する旋回筒13に収容されていることを特徴としている。
Further, the
上記構成の舶用推進装置10では、クラッチ1のピストン34を出力軸3側に設けながら、緊急固定ボルト43をクラッチケース21よりも第1側(即ち、入力軸2のある側)から操作することができる。よって、クラッチ1において、クラッチアセンブリ1Aの第2側において、クラッチアセンブリ1Aとクラッチ筐体1Bとの軸心方向間に、緊急固定ボルト43を操作するための操作空間が不要となる。その結果、クラッチアセンブリ1Aの第2側において、クラッチアセンブリ1Aとクラッチ筐体1Bとの軸心方向間の寸法を短縮することができる。
In the
上記舶用推進装置10において、出力軸3の第2側の端面に工具の先端が嵌入する凹部3bが設けられている。
In the
これにより、出力軸3の端面の凹部3bに工具の先端を挿し込んで、工具を回転させることにより出力軸3を回転させることができる。よって、クラッチケース21の作業開口21cとシリンダ35のボルト孔40とを軸心方向と平行な同一直線上に位置させる作業が容易となる。
As a result, the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の精神を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び/又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may include modified details of the specific structure and / or function of the above embodiment without departing from the spirit of the present invention. ..
1 :湿式多板クラッチ
1A :クラッチアセンブリ
1B :クラッチ筐体
2 :入力軸(第1回転軸)
3 :出力軸(第2回転軸)
3b :凹部
6 :旋回駆動装置
10 :舶用推進装置
11 :プラットホーム
12 :上部ギヤボックス
12a :クラッチ室
12b :ギヤ室
12c :作業開口
12d :蓋
13 :旋回筒
13a :旋回ギヤ
14 :垂直軸
15 :推進翼
16 :上部ベベルピニオンギヤ
17 :上部ベベルホイールギヤ
18 :下部ベベルピニオンギヤ
19 :下部ベベルホイールギヤ
20 :推進軸
21 :クラッチケース
21b :作業開口
21c :作業開口
22 :アウタプレート
31 :クラッチハブ
31b :バネ室
32 :インナプレート
33 :スラストリング
34 :ピストン
35 :シリンダ
35a :油圧室
35b :排出油路
35c :オリフィス
36 :制御用圧油路
39 :戻しバネ
40 :ボルト孔
43 :緊急固定ボルト
60 :ダクト
61 :旋回モータ
62 :駆動ギヤ
71,72 :軸受
1: Wet multi-plate clutch 1A:
3: Output shaft (second rotation shaft)
3b: Recession 6: Swivel drive device 10: Marine propulsion device 11: Platform 12:
Claims (6)
前記クラッチアセンブリが、
前記第1回転軸の前記軸心の延伸方向である軸心方向において、前記第1回転軸と前記第2回転軸との間からみて前記第1回転軸のある側を第1側とし、その反対側を第2側としたときに、
前記第2側に向けて開口した円筒状を呈し、前記第1回転軸と一体的に回転するクラッチケースと、
前記クラッチケースの内周部に保持された複数のアウタプレートと、
前記第2回転軸と一体的に回転するクラッチハブと、
前記クラッチハブの外周部に保持され、前記複数のアウタプレートと前記軸心方向に交互に並べられた複数のインナプレートと、
前記複数のインナプレートの前記第1側に配置され、前記複数のアウタプレート及び前記複数のインナプレートを前記第2側へ向けて押圧するピストンと、
前記ピストンの前記第1側に配置され、前記ピストンとの間に当該ピストンに作用する油圧が供給される油圧室を形成し、前記第2回転軸と一体的に回転するシリンダと、
前記複数のインナプレートの前記第2側に配置されて、前記第2回転軸と一体的に回転するスラストリングと、
前記ピストンを前記第1側へ向けて付勢する戻しバネとを有し、
前記シリンダに当該シリンダを前記軸心方向に貫通するボルト孔が設けられ、前記ボルト孔に当該ボルト孔内の退避位置から前記ピストンを前記第2側へ向けて押圧する位置まで進出可能な緊急固定ボルトが設けられ、前記シリンダ及び前記クラッチケースが所定の回転位相にあるときに前記ボルト孔と前記軸心方向に重複する第1作業開口が前記クラッチケースに設けられており、
前記シリンダに、前記油圧室から半径方向外側へ延びる排出油路と、当該排出油路の途中に挿入されたオリフィスとが設けられており、
前記クラッチケースに、前記シリンダ及び前記クラッチケースが所定の回転位相にあるときに前記排出油路と半径方向に重複する第3作業開口が設けられている、
湿式多板クラッチ。 A wet multi-wet system including a clutch assembly and a clutch housing accommodating the clutch assembly, and transmitting power between a first rotating shaft and a second rotating shaft arranged in series so that their axes form the same straight line. It ’s a plate clutch,
The clutch assembly
In the axial direction, which is the extension direction of the axial center of the first rotating shaft, the side with the first rotating shaft as viewed from between the first rotating shaft and the second rotating shaft is defined as the first side. When the other side is the second side,
A clutch case that has a cylindrical shape that opens toward the second side and that rotates integrally with the first rotation shaft.
A plurality of outer plates held on the inner peripheral portion of the clutch case, and
A clutch hub that rotates integrally with the second rotating shaft,
A plurality of outer plates, a plurality of inner plates alternately arranged in the axial direction, and a plurality of inner plates held on the outer peripheral portion of the clutch hub.
A piston arranged on the first side of the plurality of inner plates and pressing the plurality of outer plates and the plurality of inner plates toward the second side.
A cylinder which is arranged on the first side of the piston, forms a hydraulic chamber between the piston and the piston, and rotates integrally with the second rotation shaft.
A thrust ring that is arranged on the second side of the plurality of inner plates and rotates integrally with the second rotation shaft.
It has a return spring that urges the piston toward the first side.
The cylinder is provided with a bolt hole that penetrates the cylinder in the axial direction, and the bolt hole can be urgently fixed so as to advance from a retracted position in the bolt hole to a position where the piston is pressed toward the second side. A bolt is provided, and the clutch case is provided with a first working opening that overlaps the bolt hole in the axial direction when the cylinder and the clutch case are in a predetermined rotational phase .
The cylinder is provided with a drainage passage extending radially outward from the hydraulic chamber and an orifice inserted in the middle of the drainage passage.
The clutch case is provided with a third working opening that radially overlaps the drainage oil passage when the cylinder and the clutch case are in a predetermined rotational phase .
Wet multi-plate clutch.
請求項1に記載の湿式多板クラッチ。 The clutch housing has a second working opening that overlaps the first working opening in the axial direction when the clutch case is in a predetermined rotational phase.
The wet multi-plate clutch according to claim 1.
請求項2に記載の湿式多板クラッチ。 When the cylinder and the clutch case are in a predetermined rotational phase, the drainage passage and the third working opening overlap in the radial direction, and the bolt hole, the first working opening, and the second working opening overlap. The work openings overlap in the axial direction,
The wet multi-plate clutch according to claim 2.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の湿式多板クラッチ。 The cylinder and the thrust ring are integrally coupled to the clutch hub.
The wet multi-plate clutch according to any one of claims 1 to 3.
前記入力軸と軸心が同一直線をなすように直列的に並べられた出力軸と、
前記入力軸を前記第1回転軸とし、前記出力軸を前記第2回転軸とし、前記入力軸と前記出力軸との間に設けられた請求項1〜4のいずれか一項に記載の湿式多板クラッチと、
前記出力軸と直交する方向に延びて該出力軸に連結された垂直軸と、
前記垂直軸と直交する方向に延びて該垂直軸に連結された推進軸と、
前記推進軸の端部に設けられて回転する推進翼とを備え、
前記垂直軸と前記推進軸の基部が船体に対し水平方向に旋回する旋回筒に収容された、
舶用推進装置。 The input shaft that transmits the power from the engine and
The output shafts arranged in series so that the input shafts and the axes are in the same straight line,
The wet type according to any one of claims 1 to 4 , wherein the input shaft is the first rotation shaft, the output shaft is the second rotation shaft, and the wet shaft is provided between the input shaft and the output shaft. With a multi-plate clutch
A vertical axis extending in a direction orthogonal to the output axis and connected to the output axis,
A propulsion axis extending in a direction orthogonal to the vertical axis and connected to the vertical axis,
It is provided with a rotating propulsion wing provided at the end of the propulsion shaft.
The vertical axis and the base of the propulsion axis are housed in a swivel cylinder that swivels horizontally with respect to the hull.
Marine propulsion device.
請求項5に記載の舶用推進装置。
A recess into which the tip of the tool is fitted is provided on the end face of the output shaft on the second side.
The marine propulsion device according to claim 5.
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