JPS5847313Y2 - 船内外機等用クラツチ装置 - 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
チ装置に関し、クラッチ装置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６１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
□ 。

８□と噛合するクラッチドグ９□から戒り、雨傘歯車７
□ 、８１には歯７’ｌ ｔ ８’ｌの内側に爪部１０
□ 、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１２０，１３□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１５１を挾持するデテントボール１６□ 、 １６’
１で該係止溝１Ｔ１を介してクラッチドグ９、を外方へ
押圧するドグの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１８、を上方或は下方に移動させ、ドグ爪部
１２、或は１３□を爪部１０□或は１１、に噛合させて
クラッチ軸６１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 。

１３、を爪部１０．．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、又機関の低迷時にク
ラッチを操作すると爪部１０□ 、１１、とドグ爪部１
２１ 。

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
２８２と、雨傘歯車７゜。

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７゜
、８゜には歯７′２゜８′２の直ぐ内側に爪部１０２．
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２２２３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
２６゜、２７２、ｔ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
である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の何れかの方向に摺動させると、普づス
リーブ側摩擦部２４或は２５が歯車側摩擦部２２或は２
３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
めなからドグ爪部２６゜或は２７゜と爪部１０２或は１
１゜が噛合して中間歯車１９−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
ってし捷うので、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６□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１６゜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噛合させると
、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装置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６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に
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とを夫夫設け、前記クラッチドグ９に
は両端面にドグ爪部２６，２７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
３０゜３１に対応して前記クラッチドグ９に設けられた
穴３２，３２’に嵌入するデテントボール３３゜３３′
及びばね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、前記クラッ
チドグ９のシフト装置３７に、シフトレバ−軸３８とシ
フター軸３９との中間線上に位置し、中立位置において
前記両すング３５，３６０中立位置側端面と僅かな間隙
を持って夫々対向した位置にピンを固着したピース４０
，４１を設げた船内外機等用クラッチ装置である。

尚クラッチ軸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。

このクラッチ装置は第５図に示す如く前進の場合、シフ
トレバ−３７を操作してシフター１８を中立状態から上
方に移動させると、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３５，３６がクラッ
チドグ９と共に移動して、突出部２８とリング３５が嵌
合し、両者の接触摩擦力でクラッチ軸６が緩やかに回転
を始める。

（第５図イ）さらにクラッチドグ９を上方に摺動させて
突出部２８とリング３５の嵌合をより進めると、はね３
４０力に相応してリング３５を突出部２８に圧接するの
で両者の摩擦力がイの場合より大きくなりクラッチ軸６
の回転がより早くなる。

（第５図口）また更にクラッチドグ９を上方に摺動させ
ると、デテントボール３３が係止溝３０から上方に外れ
た状態となり、はね３４の力が強くなってリング３５を
突出部２８により強く圧接するので摩擦力がさらに大き
くなってクラッチ軸６の回転が口の場合よりさらに増す
。

（第５図へ）続いてシフトレバ−３７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と係止溝３０
の係合が解かれてクラッチドグ９がさらに前進し、ドグ
爪部２６と爪部１０が滑らかに噛合して前進歯車７とク
ラッチ軸６が同期し、前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。

（第５図二）又シフトレバ−３７を操作してクラッチド
グ９を中立側に寄せると爪部１０とドグ爪部２６が離れ
ると共に、デテントボール３３が係止溝３０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が係止溝３０に嵌入しない
か或は完全に嵌入しない状態でリング３５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
態となるが、リング３５下端面がピース４０にあたって
正規位置に戻される。

又後進の場合は前進の場合と反対にシフトレバ−３９を
操作することにより前進の場合の作動原理と同様にして
作動し、クラッチドグ９を中立位置に戻すときにリング
３６が上方にずれた場合には、リング３６の上端面がピ
ース４１にあたって正規位置に修正される。

ピース４０，４１はクラッチドグ９の中立状態において
、リング３５，３６の中立位置側端面と僅な間隙を有し
、係止溝３０，３１とデテントボール３３，３３’ と
の係合が外れてリング３５゜３６が中立位置側にずれた
場合にのみリング３５゜３６の端面に接触して、デテン
トボール３３゜３３′が係止溝３０，３１に係合する迄
戻すよう設定される。

又クラッチドグ９の前進状態に於ては、ピース４０がリ
ング３５の下端面及び突出部２８、ピース４１がリング
３６の上端面と夫々接触しないよう設定される。

スクラッチドグ９の後進状態に於ては、ピース４１がリ
ング３６の上端面及び突出部２９．ピース４０がリング
３５の下端面と夫々接触しないよう設定される。

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
ためのドグ爪部２６，２７と爪部１０．１１との噛合が
行なわれない（ＰｙＴ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Ｕ誌・。

又シフト装置３７に設げたピース４０，４１がクラッチ
ドグ９を中立位置に戻すときにリング３５，３６０位置
を規制するので同期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成り、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、周外周部
に内側に外方へ押圧する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、シフト装置に、シフトレバ−軸とシフ
ター軸との中間線上に位置し、中立位置において前記両
シンクロナイザリングの中立位置側端面と僅かな間隙を
持って夫々対向した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装置なので次の効果を奏する。

（１）前進或は後進傘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ロード式同期噛合機構
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。

（３）機関の低速運転時においてクラッチ切換へによる
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）摩擦円錐面の有効経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ドグの位置決め機構
のばね力を余り大きくする必要がすく、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
理を行なわす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６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図は一実施例の作用を説明するための要部断面
図、第６図はＡ−Ａ要部断面図である。 ２・・・・・・入力傘歯車、６・・・・・・クラッチ軸
、７・・・・・・前進傘歯車 ７／、８／・・・・・・
歯、８・・・・・・後進傘歯車、９・・・・・・クラッ
チドグ、１０，１１・・・・・・爪部、２６．２７・・
・・・・ドグ爪部、２８，２９・・・・・・突出部、３
５．３６・・・・・・シンクロナイザリング、３７・・
・・・・シフト装置、３８・・・・・・シフトレバ−軸
、３９・・・・・・シフター軸、４０，４１・・・・・
・ピース。

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
   ドグとから成り、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、両端外周部に内側
   に外方へ押圧する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、シフト装置にシフトレバ−軸トシフター軸と
   の中間線上に位置し、中立位置においテ前記両シンクロ
   ナイザリングの中立位置側端面と僅かな間隙を持って夫
   々対向したピースを設げたことを特徴とする船内外機等
   用クラッチ装置。