JP2004150565A - ブレーキ付きクラッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】クラッチ接続動作とブレーキ制動動作が互いの動作に抵抗することのない安全なブレーキ付きクラッチ装置が求められている。
【解決手段】ブレーキ付きクラッチ装置１は、原動機に駆動連結された回転駆動軸２と、回転駆動軸２と同軸心Ｏの配置でハウジングの蓋部１３に回動自由に軸支された従動軸１５と、従動軸１５に取付けられた従動ディスク１６と、クラッチディスク部１０を有するスラスト移動自由のクラッチユニット３４と、遠心力によりクラッチユニット３４を従動ディスク１６に向けて移動させる駆動機構３１と、ブレーキディスク部８を有するスラスト移動自由のブレーキユニット３５と、ブレーキユニット３５を従動ディスク１６に向けて付勢する弾性部材１２と、クラッチユニット３４の外周面に回動自由に装着されるとともにブレーキユニット３５と係合するリング部材７とを備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】ブレーキ付きクラッチ装置１は、原動機に駆動連結された回転駆動軸２と、回転駆動軸２と同軸心Ｏの配置でハウジングの蓋部１３に回動自由に軸支された従動軸１５と、従動軸１５に取付けられた従動ディスク１６と、クラッチディスク部１０を有するスラスト移動自由のクラッチユニット３４と、遠心力によりクラッチユニット３４を従動ディスク１６に向けて移動させる駆動機構３１と、ブレーキディスク部８を有するスラスト移動自由のブレーキユニット３５と、ブレーキユニット３５を従動ディスク１６に向けて付勢する弾性部材１２と、クラッチユニット３４の外周面に回動自由に装着されるとともにブレーキユニット３５と係合するリング部材７とを備えている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば農機、建築機械、軽車両、小型船舶、ポンプ、風力駆動製品、圧縮機、エンジン、電動機、減速機、変速機などといった原動機または回転軸トルクの動力伝達機構に用いられるブレーキ付きクラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のブレーキ付きクラッチ装置としては、下記する特許文献１に記載されているように、原動機と連結された回転駆動軸と、先端に刈刃が取付けられた従動軸とをクラッチ装置を介して接続したものが知られている。このブレーキ付きクラッチ装置では、アクセルレバーで操作される回転駆動軸からの遠心力によりクラッチ装置が断続され、更にブレーキレバーの操作により従動軸が制動される。かかるブレーキ付きクラッチ装置を備えた農機具などでは、危険を避けるため、アクセルレバーを緩めるとともにブレーキレバーを手で操作することにより、刈刃の回転を停止させるようになっている。
但し、このタイプのブレーキ付きクラッチ装置は、ブレーキレバーをはじめ、ワイヤーや、このワイヤーを装置内部に通す構造が必要なため、部品点数が多くなり、構成が複雑になるという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１４２２５号公報
【０００４】
そこで、アクセルレバーの操作だけでクラッチ動作とブレーキ動作を行えるブレーキ付きクラッチ装置が下記の特許文献２に開示されている。特許文献２記載のブレーキ付きクラッチ装置５１を図７に示す。ブレーキ付きクラッチ装置５１では、ハウジング５９と一体のブレーキドラム５６内に、従動軸６０がベアリング５８を介して回動自由に軸支されていて、従動軸６０の先端にクラッチドラム５５が取付けられている。クラッチドラム５５の外面にはブレーキシュー５７が揺動自由に取付けられていて、ブレーキドラム５６の外周面と離間自由に摺接するようになっている。ブレーキシュー５７は図示せぬ弾性部材の付勢力によりブレーキドラム５６の外周面に押し付けられるが、クラッチドラム５５の回転数が高くなっていくと押付力が低下する。クラッチドラム５５の内部には、クラッチドラム５５の内周面と離間自由に摺接するクラッチシュー５４が配置されている。クラッチシュー５４はエンジンクランクシャフトである回転駆動軸５２と連結されたホルダ５３に揺動自由に取付けられている。
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１７６８２２号公報
【０００６】
前記のブレーキ付きクラッチ装置５１において、エンジン出力を上げると、ホルダ５３の回転数が上がり或る回転数Ｒ１に達する。すると、クラッチシュー５４が遠心力によりクラッチドラム５５の内周面に摺接し、図８の実線Ｐ１で示すクラッチ特性のように、従動軸６０にかかる伝達トルクが大きくなる。一方で、ブレーキシュー５７はクラッチドラム５５の回転数が高くなっていくと、一点鎖線Ｑ１で示すブレーキ特性のように制動トルクが低下する。他方、制動する場合はアクセルを緩めてホルダ５３の回転数を下げる。すると、従動軸６０への伝達トルクが実線Ｐ１のように低下する。このとき、ブレーキシュー５７からの制動トルクは一点鎖線Ｑ１のように従動軸６０にかかる。そして、回転駆動軸５２の回転数が回転数Ｒ１を下回ると、クラッチが解除されてブレーキによる制動だけになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したブレーキ付きクラッチ装置５１では、ブレーキ制動動作（一点鎖線Ｑ１）とクラッチ伝達動作（実線Ｐ１）の双方が同時に働く領域Ｖが存在する。そのため、クラッチ接続時はブレーキ摺動により従動軸の加速が遅れて作業効率を低下させることがあり、燃料も無駄に消費する。一方、ブレーキ制動時はクラッチ摺動により従動軸の制動が阻害されるため、例えば刈刃を迅速に停止させることができず危険につながるおそれがあった。また、クラッチシューやブレーキシューの摩耗を増大させる一因でもあった。
このような諸々の不具合は、既述した特許文献１開示の装置においてクラッチ伝達時に手動でブレーキを操作した場合にも同様に生じる。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、クラッチ伝達動作とブレーキ制動動作を原動機の出力操作のみで簡単に切り替えることができ、クラッチ接続動作とブレーキ制動動作が互いの動作に抵抗することのない安全なブレーキ付きクラッチ装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るブレーキ付きクラッチ装置は、原動機に駆動連結されてハウジング内で回転する回転駆動軸と、回転駆動軸と同軸心配置でハウジングの蓋部に回動自由に軸支された従動軸と、ハウジング内に配置されて従動軸に取付けられた従動ディスクと、従動ディスクの一側面と対面するクラッチディスク部を有するとともに回転駆動軸に該回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられたクラッチユニットと、回転駆動軸に設けられて該回転駆動軸の回転による遠心力によりクラッチユニットを従動ディスクに向けて移動させる駆動機構と、従動ディスクの他側面と対面するブレーキディスク部を有するとともにハウジング内面に回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられたブレーキユニットと、ハウジング内に配備されてブレーキユニットを従動ディスクに向けて付勢する弾性部材と、クラッチユニットの外周面に回転駆動軸軸心回りに回動自由に装着されるとともにブレーキユニットと係合するリング部材とを備え、回転駆動軸の回転数が第１の所定回転数を超えると、駆動機構がクラッチユニットを移動させてクラッチディスク部を従動ディスクの一側面に押し付けるとともにクラッチユニットに随伴するリング部材がブレーキユニットを移動させてブレーキディスク部を従動ディスクの他側面から離し、回転駆動軸の回転数が前記第１の所定回転数よりも小さな第２の所定回転数を下回ると、弾性部材がブレーキユニットを押動してブレーキディスク部を従動ディスクの他側面に押し付けるとともにブレーキユニットに随伴するリング部材がクラッチユニットを移動させてクラッチディスク部を従動ディスクの一側面から離し、回転駆動軸の回転数が前記第１の所定回転数と前記第２の所定回転数の間にあるときは、クラッチユニットのクラッチディスク部およびブレーキユニットのブレーキディスク部の双方が従動ディスクから離れているように構成したものである。
【００１０】
また、前記構成におけるクラッチユニットが、回転駆動軸に該回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられた移動ユニットと、従動ディスクの一側面と対面するクラッチディスク部とに分離独立に構成され、当該移動ユニットとクラッチディスク部とが、移動ユニットからクラッチディスク部への回転力を移動ユニットの一の回転方向にのみ許容するワンウェイ機構を介して連結されているものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
ここに、図１は本発明の一実施形態に係るブレーキ付きクラッチ装置の側断面図、図２は前記ブレーキ付きクラッチ装置の分解斜視図である。
各図において、本実施形態に係るブレーキ付きクラッチ装置１は、ほぼ円筒状に形成されたハウジング６内で回転する回転駆動軸２を中心に構成されている。回転駆動軸２は図示せぬ原動機（エンジンまたはモータなど）と駆動連結されている。ハウジング６の従動側開口部は蓋部１３で封止されている。この蓋部１３には回転駆動軸２と同軸心Ｏの配置で従動軸１５がベアリング２６を介して回動自由に軸支されている。従動軸１５のハウジング６内での軸端部には、平皿状の従動ディスク１６が取付けられている。
【００１２】
回転駆動軸２の駆動側には、放射状に配置された６つの板片を有するサイドプレート３が固設されている。６つの板片はそれぞれの先端が蓋部１３に向けて屈曲している。回転駆動軸２の従動側寄りの外周面にはその軸心Ｏ方向（以下、スラスト方向と称する）に平行の案内溝Ａが形成されている。回転駆動軸２におけるサイドプレート３の従動側の隣には、放射状配置の６つの案内溝Ｂを有するスライドプーリー５が回転駆動軸２に装着されている。各案内溝Ｂ内にはローラ状のウェイト４がそれぞれ収容されていて、サイドプレート３の各板片の存在により各案内溝Ｂから脱落しないようになっている。各案内溝Ｂはいずれも径方向外側になるほど駆動側に近づく傾斜面を有していて、これらの傾斜面上を各ウェイト４が転動する。スライドプーリー５はその内周面にスラスト方向と平行の案内溝Ｊが形成され、この案内溝Ｊが回転駆動軸２の案内溝Ａと摺動自由に嵌合することにより、スライドプーリー５が回転駆動軸２に対しスラスト方向に移動自由となっている。
【００１３】
スライドプーリー５の従動側の面は、スラスト方向に摺動自由に回転駆動軸２に嵌装された移動ユニット１８と接している。移動ユニット１８はその内周面にスラスト方向と平行の案内溝Ｉが形成され、この案内溝Ｉが回転駆動軸２の案内溝Ａと摺動自由に嵌合することにより、移動ユニット１８が回転駆動軸２に対しスラスト方向に移動自由となっている。
クラッチユニット３４は、従動ディスク１６の一側面と対面するクラッチディスク部１０を有するクラッチディスク基部３３と、クラッチディスク基部３３とは別個独立の前記移動ユニット１８と、後述するワンウェイ機構３２とから主に構成されている。
駆動機構３１は、サイドプレート３と、スライドプーリー５と、スライドプーリー５の案内溝 Ｂと、ウェイト４とから構成され、回転駆動軸２の回転による遠心力によりクラッチユニット３４を従動ディスク１６に向けて移動させるものである。
【００１４】
ブレーキユニット３５は有底カップ状に形成されていて、その奥底部が従動ディスク１６の他側面と対面するブレーキディスク部８となっている。ブレーキユニット３５の外周面にスラスト方向と平行に形成された案内溝Ｅは、ハウジング６の内面に同じくスラスト方向と平行に形成された案内溝Ｈと摺動自由に嵌合してハウジング６に対しブレーキユニット３５をスラスト方向に移動可能としている。蓋部１３の内面に穿設された穴部にはコイルスプリングなどからなる弾性部材１２の一端が保持されている。弾性部材１２の他端はブレーキディスク部８の従動側の面と接している。この弾性部材１２により、ブレーキユニット３５が従動ディスク１６に向けて付勢されている。
【００１５】
クラッチユニット３４のクラッチディスク基部３３の外周面には、リング部材７がベアリング２１を介して軸心Ｏ回りに回動自由に装着されている。リング部材７の駆動側端部は従動側の胴部よりも大径の大径部７Ａとして形成されている。リング部材７の従動側の部分はブレーキユニット３５の内周面に摺動自由に装着される。リング部材７をブレーキユニット３５内で従動側に向けて挿入していくと、リング部材７の胴部と大径部７ａとの境である段部Ｇがブレーキユニット３５の端面部Ｆと当接するようになっている。
【００１６】
移動ユニット１８とクラッチディスク基部３３とは、回転駆動軸２とつながった移動ユニット１８からクラッチディスク基部３３への回転力の伝達を移動ユニット１８の一の回転方向（図３中の矢印Ｒ方向）にのみ許容するワンウェイ機構３２を介して連結されている。
ワンウェイ機構３２は、図３に示すように、移動ユニット１８の外周面に形成された４つの係止溝Ｃと、クラッチディスク基部３３の内周面に形成された４つの内周溝Ｄと、各係止溝Ｃと各内周溝Ｄとに囲まれた空間内に収容された平行ピン１９とから構成されている。各係止溝Ｃは側面視半円状に形成され、内周溝Ｄは回転駆動軸２の回転駆動方向（矢印Ｒ方向）に進むほど移動ユニット１８の外周面との間隔が狭くなる形状に形成されている。
【００１７】
また、図中符号のうち、２０はリング部材７の内周面とクラッチディスク基部３３の外周面との間に装着されたベアリング２１を保持するための軸用Ｃ型止め輪、２８はワンウェイ機構３２の平行ピン１９を抜け止めするためのリングプレート、２２はキャップ座金１７を回転駆動軸２の従動側端部に固定するための六角穴付きボルト、１４は一端が移動ユニット１８に接し他端がキャップ座金１７に接した状態で回転駆動軸２の従動側端部に嵌装されたセンタースプリング、２３は蓋部１３の軸穴の内周面と従動軸１５の外周面との間に装着されたベアリング２６を保持するための穴用Ｃ型止め輪、２５はハウジング６に蓋部１３を固定するための六角穴付きボルトである。
【００１８】
本実施形態のブレーキ付きクラッチ装置１は上記したように構成されている。
回転駆動軸２の停止中は、図１に示すように、弾性部材であるセンタースプリング１４の付勢力（図１中の矢印Ｋ方向の力）によりクラッチユニット３４および駆動機構３１のスライドプーリー５が、サイドプレート３に最も近づいた位置にあってクラッチディスク部１０は従動ディスク１６から離れており、伝達力は切断されている。また、弾性部材１２の付勢力によりブレーキディスク部８のフェーシング９が従動ディスク１６の他側面に押し付けられていて、従動軸１５は停止している。ブレーキユニット３５の端面部Ｆはリング部材７の段部Ｇから離れている。
【００１９】
そこで、図外の原動機（エンジン）の起動により回転駆動軸２が回転し始めると、図３（ａ）に示すように、移動ユニット１８が矢印Ｒ方向に回転し、これに随伴してワンウェイ機構３２の平行ピン１９が内周溝Ｄ内を回転方向下流側へ移動して係止溝Ｃに嵌り込む。これにより、回転駆動軸２からの回転駆動力がクラッチディスク基部３３へ伝達される。そして、そのときの回動駆動軸２の回転速度に応じたサイドプレート３の径方向外向きの遠心力がウェイト４にかかる。続いて、回転駆動軸２の回転速度が大きくなりそのときの遠心力のスラスト方向成分がセンタースプリング１４の付勢力を上回ったとき、駆動機構３１はクラッチユニット３４を従動ディスク１６に向けて（図５の矢印Ｋａ方向）押動し始める。回転駆動軸２の回転数が徐々に大きくなるにつれ、駆動機構３１のウェイト４が案内溝Ｂ内で径方向外向きに移動する。これにより、スライドプーリー５、クラッチユニット３４、ベアリング２１、およびリング部材７が一体で従動ディスク１６に向かって移動する。
【００２０】
このとき、ブレーキディスク８のフェーシング９は従動ディスク１６の他側面に摺接したままであり、従動軸１５に対しブレーキ作用は働いている。そのうち、クラッチユニット３４にベアリング２１を介して随伴するリング部材７の大径部７Ａの段部Ｇがブレーキユニット３５の端面部Ｆに当接する。更に、遠心力が高まってブレーキユニット３５へのスラスト方向の押動力が弾性部材１２の付勢力を上回ると、クラッチユニット３４はブレーキユニット３５を蓋部１３に向けて押す。そうして、図４に示すように、回転駆動軸２の回転数が第２の所定回転数Ｓに達したとき、ブレーキディスク部８のフェーシング９が従動ディスク１６の他側面から離れる。このとき、図５に示すように、クラッチディスク部１０のフェーシング１１も従動ディスク１６の一側面に接していない。すなわち、この状態のブレーキ付きクラッチ装置１は、クラッチディスク部１０のフェーシング１１およびブレーキディスク部８のフェーシング９の双方が従動ディスク１６から離れたニュートラル領域Ｔ（図４）にある。
そのうち、回転駆動軸２の回転数が第１の所定回転数Ｕを超えると、図６に示すように、駆動機構３１がクラッチユニット３４、ベアリング２１、リング部材７、およびブレーキユニット３５を矢印Ｋａ方向に更に移動させてクラッチディスク部１０のフェーシング１１を従動ディスク１６の一側面に押し付けて摩擦係合させる。これによって、図４の実線Ｐで示すクラッチ特性のような伝達トルクが回転駆動軸２から従動軸１５へ伝達される。
【００２１】
一方、アクセルを緩めて原動機の出力を低下または停止させると、回転駆動軸２の回転数が第１の所定回転数Ｕを下回り、ブレーキユニット３５に随伴するリング部材７とセンタースプリング１４がクラッチユニット３４を矢印Ｋ方向に移動させてクラッチディスク部１０を従動ディスク１６の一側面から離す。これにより、ニュートラル領域Ｔに入り、クラッチディスク部１０のフェーシング１１およびブレーキディスク部８のフェーシング９の双方が従動ディスク１６から離なれた状態に戻る。そうして、回転駆動軸２の回転数が第２の所定回転数Ｓを下回ったとき、弾性部材１２がブレーキユニット３５を押動してブレーキディスク部８のフェーシング９を従動ディスク１６の他側面に押し付けてブレーキ機能が働く。
【００２２】
上記したように、本実施形態のブレーキ付きクラッチ装置１は、原動機の駆動力を、例えばアクセル操作だけでブレーキ動作とクラッチ動作を自動的に切り替えて行わせることができる。従って、特許文献１開示の装置のようなブレーキレバーやブレーキワイヤを備える必要がなく、当然にブレーキレバー操作の必要もなくて操作性がよい。また、不意にアクセルを放してしまった時でもブレーキユニット３５が自動的に従動軸１５を制動するので安全である。
しかも、ブレーキ制動動作とクラッチ伝達動作の間にニュートラル領域Ｔを設けてあるので、特許文献１および特許文献２開示の装置のようにブレーキ制動動作とクラッチ伝達動作の双方が同時に働く状態が存在しない。これにより、クラッチ接続時のブレーキ摺動による無駄なエネルギー消費、ブレーキ制動時のクラッチ摺動による制動阻害といった不具合を生じることがなく、従動軸１５を素早く停止できて安全に寄与する。また、クラッチフェーシングやブレーキフェーシングの摩耗を抑制する効果も得られる。
【００２３】
一方、従動軸１５の制動時に、アクセルを緩めて回転駆動軸２の回転速度を下げようとしても、そのままでは従動軸５にかかっている慣性力が回転駆動軸２の回転速度を保とうとする。
ところが、このブレーキ付きクラッチ装置１は、スライドボス１８とクラッチディスク基部３３の間にワンウェイ機構３２を備えているので、図３（ａ）に示すように、回転駆動軸２側から従動軸１５側へは一方向（矢印Ｒ方向）のみしか回転駆動力を伝えることができない。そのため、制動時には、図３（ｂ）に示すように、移動ユニット１８とクラッチディスク基部３３の回転数に差が生じる。従動軸１５側（クラッチディスク基部３３）は慣性力によりそのまま回転しようとするが、ワンウェイ機構３２により回転駆動軸２側（移動ユニット１８）への慣性力の伝達は切断される。尚、図３（ｂ）では理解を容易にするため、移動ユニット１８を矢印Ｒとは反対方向（矢印Ｒａ方向）に回転させているが、これはクラッチディスク基部３３に対する相対的な回転方向を示しており、実質的には、移動ユニット１８が停止しているか、あるいは移動ユニット１８の回転速度がクラッチディスク基部３３よりも遅い場合を意味している。
【００２４】
よって、制動時における従動軸１５の慣性力は回転駆動軸２に影響を及ぼさないため、回転駆動軸２の回転力はアクセル操作に追随して確実に抑えられる。これに伴うウェイト４の遠心力低下によりクラッチディスク部１０にかかる押圧力も抑えられて、いっそう迅速なクラッチ切断に至る。同時に、ブレーキユニット３５への押圧力も抑えられることから、ニュートラル領域Ｔが短時間となって瞬時にブレーキが効く。従って、刈払機などに適用した場合に、アクセルを放すだけで回転刃を瞬時（因みに、２秒以内）に停止させることができ、極めて安全である。
【００２５】
尚、上記の実施形態では、ブレーキユニット３５とリング部材７を別部品に構成してある。これにより、ブレーキディスク部８のフェーシング９が磨耗してブレーキの効きが低下したときに、ブレーキユニット３５の端面部Ｆを矢印Ｋの反対方向に削るだけでブレーキディスク部８と従動ディスク１６との距離が縮まるので、ブレーキの効きを取り戻すことができる。但し、本発明では、リング部材７を省いてブレーキユニット３５の内周面にベアリングを圧入したものや、ブレーキユニット３５とリング部材７を一体に形成した部品を用いることも可能である。
【００２６】
また、従動軸１５の制動力を任意に解除させるため、ブレーキディスク部８のフェーシング９が従動ディスク１６から離れる位置までブレーキユニット３５を押動しその位置で止めておくブレーキ解除機構（図示省略）を、ハウジング６内に設けることも可能である。かかる機構を設けることにより、停止中の従動軸１５を任意に回転させることができる。これにより、従動軸１５先端に取付けられている例えば刈刃の補修や取替えを支障なく実施することができる。
【００２７】
また、本発明はセンタースプリング１４を用いなくても成り立つが、センタースプリング１４があることにより、クラッチ動作以外のとき、特に従動軸１５を下方にし回転駆動軸２を上方にした姿勢のときでもクラッチディスク部１０のフェーシング１１を従動ディスク１６から確実に離しておくことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係るブレーキ付きクラッチ装置によれば、原動機の出力に応じて、クラッチユニットが回動駆動軸と従動軸をクラッチ接続し、ブレーキユニットが従動軸を制動するが、クラッチ伝達動作とブレーキ制動動作の間に、クラッチユニットのクラッチディスク部およびブレーキユニットのブレーキディスク部の双方が従動ディスクから離れている状態が存在するので、ブレーキ制動動作とクラッチ伝達動作の双方が同時に働くことがない。これにより、クラッチ接続時はブレーキ摺動による無駄なエネルギー消費がなく従動軸は迅速に加速される。一方、ブレーキ制動時はクラッチ摺動による制動阻害がなく、従動軸を素早く停止するから安全である。加えて、クラッチフェーシングやブレーキフェーシングの摩耗も抑制する。
【００２９】
また、分離独立の移動ユニットとクラッチディスク部とがワンウェイ機構を介して連結されているので、制動時における従動軸の慣性力は回転駆動軸に伝わらないため、回転駆動軸の回転力は原動機の出力低下に追随して素早く下がる。これにより、クラッチユニットおよびクラッチユニットの移動が早まり、より迅速にクラッチ切断およびブレーキ制動を行って従動軸を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ付きクラッチ装置の側断面図である。
【図２】前記ブレーキ付きクラッチ装置の分解斜視図である。
【図３】前記ブレーキ付きクラッチ装置のワンウェイ機構を示し、（ａ）はワンウェイ機構が回転駆動軸からの回転力をクラッチディスク基部へ伝達している状態を示す説明図、（ｂ）は回転駆動軸からの回転力がクラッチディスク基部へ伝わっていない状態を示す説明図である。
【図４】前記ブレーキ付きクラッチ装置によるエンジン回転数と従動軸にかかるトルクとの関係を示すグラフである。
【図５】従動ディスクがブレーキディスク部とクラッチディスク部の双方から離れている状態を示す説明図である。
【図６】従動ディスクがクラッチディスク部とクラッチ係合している状態を示す説明図である。
【図７】従来のブレーキ付きクラッチ装置の側断面図である。
【図８】従来のブレーキ付きクラッチ装置によるエンジン回転数と従動軸にかかるトルクとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ブレーキ付きクラッチ装置
２ 回転駆動軸
３ サイドプレート
４ ウェイト
５ スライドプーリー
６ ハウジング
７ リング部材
７Ａ 大径部
８ ブレーキディスク部
１０ クラッチディスク部
１２ 弾性部材
１５ 従動軸
１６ 従動ディスク
１８ 移動ユニット
１９ 平行ピン
３１ 駆動機構
３２ ワンウェイ機構
３３ クラッチディスク基部
３４ クラッチユニット
３５ ブレーキユニット
Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｈ，Ｉ，Ｊ 案内溝
Ｃ 係止溝
Ｄ 内周溝
Ｆ 端面部
Ｇ 段部
Ｋ，Ｒ 矢印
Ｏ 軸心
Ｓ 第２の所定回転数
Ｔ ニュートラル領域
Ｕ 第１の所定回転数
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば農機、建築機械、軽車両、小型船舶、ポンプ、風力駆動製品、圧縮機、エンジン、電動機、減速機、変速機などといった原動機または回転軸トルクの動力伝達機構に用いられるブレーキ付きクラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のブレーキ付きクラッチ装置としては、下記する特許文献１に記載されているように、原動機と連結された回転駆動軸と、先端に刈刃が取付けられた従動軸とをクラッチ装置を介して接続したものが知られている。このブレーキ付きクラッチ装置では、アクセルレバーで操作される回転駆動軸からの遠心力によりクラッチ装置が断続され、更にブレーキレバーの操作により従動軸が制動される。かかるブレーキ付きクラッチ装置を備えた農機具などでは、危険を避けるため、アクセルレバーを緩めるとともにブレーキレバーを手で操作することにより、刈刃の回転を停止させるようになっている。
但し、このタイプのブレーキ付きクラッチ装置は、ブレーキレバーをはじめ、ワイヤーや、このワイヤーを装置内部に通す構造が必要なため、部品点数が多くなり、構成が複雑になるという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１４２２５号公報
【０００４】
そこで、アクセルレバーの操作だけでクラッチ動作とブレーキ動作を行えるブレーキ付きクラッチ装置が下記の特許文献２に開示されている。特許文献２記載のブレーキ付きクラッチ装置５１を図７に示す。ブレーキ付きクラッチ装置５１では、ハウジング５９と一体のブレーキドラム５６内に、従動軸６０がベアリング５８を介して回動自由に軸支されていて、従動軸６０の先端にクラッチドラム５５が取付けられている。クラッチドラム５５の外面にはブレーキシュー５７が揺動自由に取付けられていて、ブレーキドラム５６の外周面と離間自由に摺接するようになっている。ブレーキシュー５７は図示せぬ弾性部材の付勢力によりブレーキドラム５６の外周面に押し付けられるが、クラッチドラム５５の回転数が高くなっていくと押付力が低下する。クラッチドラム５５の内部には、クラッチドラム５５の内周面と離間自由に摺接するクラッチシュー５４が配置されている。クラッチシュー５４はエンジンクランクシャフトである回転駆動軸５２と連結されたホルダ５３に揺動自由に取付けられている。
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１７６８２２号公報
【０００６】
前記のブレーキ付きクラッチ装置５１において、エンジン出力を上げると、ホルダ５３の回転数が上がり或る回転数Ｒ１に達する。すると、クラッチシュー５４が遠心力によりクラッチドラム５５の内周面に摺接し、図８の実線Ｐ１で示すクラッチ特性のように、従動軸６０にかかる伝達トルクが大きくなる。一方で、ブレーキシュー５７はクラッチドラム５５の回転数が高くなっていくと、一点鎖線Ｑ１で示すブレーキ特性のように制動トルクが低下する。他方、制動する場合はアクセルを緩めてホルダ５３の回転数を下げる。すると、従動軸６０への伝達トルクが実線Ｐ１のように低下する。このとき、ブレーキシュー５７からの制動トルクは一点鎖線Ｑ１のように従動軸６０にかかる。そして、回転駆動軸５２の回転数が回転数Ｒ１を下回ると、クラッチが解除されてブレーキによる制動だけになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したブレーキ付きクラッチ装置５１では、ブレーキ制動動作（一点鎖線Ｑ１）とクラッチ伝達動作（実線Ｐ１）の双方が同時に働く領域Ｖが存在する。そのため、クラッチ接続時はブレーキ摺動により従動軸の加速が遅れて作業効率を低下させることがあり、燃料も無駄に消費する。一方、ブレーキ制動時はクラッチ摺動により従動軸の制動が阻害されるため、例えば刈刃を迅速に停止させることができず危険につながるおそれがあった。また、クラッチシューやブレーキシューの摩耗を増大させる一因でもあった。
このような諸々の不具合は、既述した特許文献１開示の装置においてクラッチ伝達時に手動でブレーキを操作した場合にも同様に生じる。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、クラッチ伝達動作とブレーキ制動動作を原動機の出力操作のみで簡単に切り替えることができ、クラッチ接続動作とブレーキ制動動作が互いの動作に抵抗することのない安全なブレーキ付きクラッチ装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るブレーキ付きクラッチ装置は、原動機に駆動連結されてハウジング内で回転する回転駆動軸と、回転駆動軸と同軸心配置でハウジングの蓋部に回動自由に軸支された従動軸と、ハウジング内に配置されて従動軸に取付けられた従動ディスクと、従動ディスクの一側面と対面するクラッチディスク部を有するとともに回転駆動軸に該回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられたクラッチユニットと、回転駆動軸に設けられて該回転駆動軸の回転による遠心力によりクラッチユニットを従動ディスクに向けて移動させる駆動機構と、従動ディスクの他側面と対面するブレーキディスク部を有するとともにハウジング内面に回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられたブレーキユニットと、ハウジング内に配備されてブレーキユニットを従動ディスクに向けて付勢する弾性部材と、クラッチユニットの外周面に回転駆動軸軸心回りに回動自由に装着されるとともにブレーキユニットと係合するリング部材とを備え、回転駆動軸の回転数が第１の所定回転数を超えると、駆動機構がクラッチユニットを移動させてクラッチディスク部を従動ディスクの一側面に押し付けるとともにクラッチユニットに随伴するリング部材がブレーキユニットを移動させてブレーキディスク部を従動ディスクの他側面から離し、回転駆動軸の回転数が前記第１の所定回転数よりも小さな第２の所定回転数を下回ると、弾性部材がブレーキユニットを押動してブレーキディスク部を従動ディスクの他側面に押し付けるとともにブレーキユニットに随伴するリング部材がクラッチユニットを移動させてクラッチディスク部を従動ディスクの一側面から離し、回転駆動軸の回転数が前記第１の所定回転数と前記第２の所定回転数の間にあるときは、クラッチユニットのクラッチディスク部およびブレーキユニットのブレーキディスク部の双方が従動ディスクから離れているように構成したものである。
【００１０】
また、前記構成におけるクラッチユニットが、回転駆動軸に該回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられた移動ユニットと、従動ディスクの一側面と対面するクラッチディスク部とに分離独立に構成され、当該移動ユニットとクラッチディスク部とが、移動ユニットからクラッチディスク部への回転力を移動ユニットの一の回転方向にのみ許容するワンウェイ機構を介して連結されているものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
ここに、図１は本発明の一実施形態に係るブレーキ付きクラッチ装置の側断面図、図２は前記ブレーキ付きクラッチ装置の分解斜視図である。
各図において、本実施形態に係るブレーキ付きクラッチ装置１は、ほぼ円筒状に形成されたハウジング６内で回転する回転駆動軸２を中心に構成されている。回転駆動軸２は図示せぬ原動機（エンジンまたはモータなど）と駆動連結されている。ハウジング６の従動側開口部は蓋部１３で封止されている。この蓋部１３には回転駆動軸２と同軸心Ｏの配置で従動軸１５がベアリング２６を介して回動自由に軸支されている。従動軸１５のハウジング６内での軸端部には、平皿状の従動ディスク１６が取付けられている。
【００１２】
回転駆動軸２の駆動側には、放射状に配置された６つの板片を有するサイドプレート３が固設されている。６つの板片はそれぞれの先端が蓋部１３に向けて屈曲している。回転駆動軸２の従動側寄りの外周面にはその軸心Ｏ方向（以下、スラスト方向と称する）に平行の案内溝Ａが形成されている。回転駆動軸２におけるサイドプレート３の従動側の隣には、放射状配置の６つの案内溝Ｂを有するスライドプーリー５が回転駆動軸２に装着されている。各案内溝Ｂ内にはローラ状のウェイト４がそれぞれ収容されていて、サイドプレート３の各板片の存在により各案内溝Ｂから脱落しないようになっている。各案内溝Ｂはいずれも径方向外側になるほど駆動側に近づく傾斜面を有していて、これらの傾斜面上を各ウェイト４が転動する。スライドプーリー５はその内周面にスラスト方向と平行の案内溝Ｊが形成され、この案内溝Ｊが回転駆動軸２の案内溝Ａと摺動自由に嵌合することにより、スライドプーリー５が回転駆動軸２に対しスラスト方向に移動自由となっている。
【００１３】
スライドプーリー５の従動側の面は、スラスト方向に摺動自由に回転駆動軸２に嵌装された移動ユニット１８と接している。移動ユニット１８はその内周面にスラスト方向と平行の案内溝Ｉが形成され、この案内溝Ｉが回転駆動軸２の案内溝Ａと摺動自由に嵌合することにより、移動ユニット１８が回転駆動軸２に対しスラスト方向に移動自由となっている。
クラッチユニット３４は、従動ディスク１６の一側面と対面するクラッチディスク部１０を有するクラッチディスク基部３３と、クラッチディスク基部３３とは別個独立の前記移動ユニット１８と、後述するワンウェイ機構３２とから主に構成されている。
駆動機構３１は、サイドプレート３と、スライドプーリー５と、スライドプーリー５の案内溝 Ｂと、ウェイト４とから構成され、回転駆動軸２の回転による遠心力によりクラッチユニット３４を従動ディスク１６に向けて移動させるものである。
【００１４】
ブレーキユニット３５は有底カップ状に形成されていて、その奥底部が従動ディスク１６の他側面と対面するブレーキディスク部８となっている。ブレーキユニット３５の外周面にスラスト方向と平行に形成された案内溝Ｅは、ハウジング６の内面に同じくスラスト方向と平行に形成された案内溝Ｈと摺動自由に嵌合してハウジング６に対しブレーキユニット３５をスラスト方向に移動可能としている。蓋部１３の内面に穿設された穴部にはコイルスプリングなどからなる弾性部材１２の一端が保持されている。弾性部材１２の他端はブレーキディスク部８の従動側の面と接している。この弾性部材１２により、ブレーキユニット３５が従動ディスク１６に向けて付勢されている。
【００１５】
クラッチユニット３４のクラッチディスク基部３３の外周面には、リング部材７がベアリング２１を介して軸心Ｏ回りに回動自由に装着されている。リング部材７の駆動側端部は従動側の胴部よりも大径の大径部７Ａとして形成されている。リング部材７の従動側の部分はブレーキユニット３５の内周面に摺動自由に装着される。リング部材７をブレーキユニット３５内で従動側に向けて挿入していくと、リング部材７の胴部と大径部７ａとの境である段部Ｇがブレーキユニット３５の端面部Ｆと当接するようになっている。
【００１６】
移動ユニット１８とクラッチディスク基部３３とは、回転駆動軸２とつながった移動ユニット１８からクラッチディスク基部３３への回転力の伝達を移動ユニット１８の一の回転方向（図３中の矢印Ｒ方向）にのみ許容するワンウェイ機構３２を介して連結されている。
ワンウェイ機構３２は、図３に示すように、移動ユニット１８の外周面に形成された４つの係止溝Ｃと、クラッチディスク基部３３の内周面に形成された４つの内周溝Ｄと、各係止溝Ｃと各内周溝Ｄとに囲まれた空間内に収容された平行ピン１９とから構成されている。各係止溝Ｃは側面視半円状に形成され、内周溝Ｄは回転駆動軸２の回転駆動方向（矢印Ｒ方向）に進むほど移動ユニット１８の外周面との間隔が狭くなる形状に形成されている。
【００１７】
また、図中符号のうち、２０はリング部材７の内周面とクラッチディスク基部３３の外周面との間に装着されたベアリング２１を保持するための軸用Ｃ型止め輪、２８はワンウェイ機構３２の平行ピン１９を抜け止めするためのリングプレート、２２はキャップ座金１７を回転駆動軸２の従動側端部に固定するための六角穴付きボルト、１４は一端が移動ユニット１８に接し他端がキャップ座金１７に接した状態で回転駆動軸２の従動側端部に嵌装されたセンタースプリング、２３は蓋部１３の軸穴の内周面と従動軸１５の外周面との間に装着されたベアリング２６を保持するための穴用Ｃ型止め輪、２５はハウジング６に蓋部１３を固定するための六角穴付きボルトである。
【００１８】
本実施形態のブレーキ付きクラッチ装置１は上記したように構成されている。
回転駆動軸２の停止中は、図１に示すように、弾性部材であるセンタースプリング１４の付勢力（図１中の矢印Ｋ方向の力）によりクラッチユニット３４および駆動機構３１のスライドプーリー５が、サイドプレート３に最も近づいた位置にあってクラッチディスク部１０は従動ディスク１６から離れており、伝達力は切断されている。また、弾性部材１２の付勢力によりブレーキディスク部８のフェーシング９が従動ディスク１６の他側面に押し付けられていて、従動軸１５は停止している。ブレーキユニット３５の端面部Ｆはリング部材７の段部Ｇから離れている。
【００１９】
そこで、図外の原動機（エンジン）の起動により回転駆動軸２が回転し始めると、図３（ａ）に示すように、移動ユニット１８が矢印Ｒ方向に回転し、これに随伴してワンウェイ機構３２の平行ピン１９が内周溝Ｄ内を回転方向下流側へ移動して係止溝Ｃに嵌り込む。これにより、回転駆動軸２からの回転駆動力がクラッチディスク基部３３へ伝達される。そして、そのときの回動駆動軸２の回転速度に応じたサイドプレート３の径方向外向きの遠心力がウェイト４にかかる。続いて、回転駆動軸２の回転速度が大きくなりそのときの遠心力のスラスト方向成分がセンタースプリング１４の付勢力を上回ったとき、駆動機構３１はクラッチユニット３４を従動ディスク１６に向けて（図５の矢印Ｋａ方向）押動し始める。回転駆動軸２の回転数が徐々に大きくなるにつれ、駆動機構３１のウェイト４が案内溝Ｂ内で径方向外向きに移動する。これにより、スライドプーリー５、クラッチユニット３４、ベアリング２１、およびリング部材７が一体で従動ディスク１６に向かって移動する。
【００２０】
このとき、ブレーキディスク８のフェーシング９は従動ディスク１６の他側面に摺接したままであり、従動軸１５に対しブレーキ作用は働いている。そのうち、クラッチユニット３４にベアリング２１を介して随伴するリング部材７の大径部７Ａの段部Ｇがブレーキユニット３５の端面部Ｆに当接する。更に、遠心力が高まってブレーキユニット３５へのスラスト方向の押動力が弾性部材１２の付勢力を上回ると、クラッチユニット３４はブレーキユニット３５を蓋部１３に向けて押す。そうして、図４に示すように、回転駆動軸２の回転数が第２の所定回転数Ｓに達したとき、ブレーキディスク部８のフェーシング９が従動ディスク１６の他側面から離れる。このとき、図５に示すように、クラッチディスク部１０のフェーシング１１も従動ディスク１６の一側面に接していない。すなわち、この状態のブレーキ付きクラッチ装置１は、クラッチディスク部１０のフェーシング１１およびブレーキディスク部８のフェーシング９の双方が従動ディスク１６から離れたニュートラル領域Ｔ（図４）にある。
そのうち、回転駆動軸２の回転数が第１の所定回転数Ｕを超えると、図６に示すように、駆動機構３１がクラッチユニット３４、ベアリング２１、リング部材７、およびブレーキユニット３５を矢印Ｋａ方向に更に移動させてクラッチディスク部１０のフェーシング１１を従動ディスク１６の一側面に押し付けて摩擦係合させる。これによって、図４の実線Ｐで示すクラッチ特性のような伝達トルクが回転駆動軸２から従動軸１５へ伝達される。
【００２１】
一方、アクセルを緩めて原動機の出力を低下または停止させると、回転駆動軸２の回転数が第１の所定回転数Ｕを下回り、ブレーキユニット３５に随伴するリング部材７とセンタースプリング１４がクラッチユニット３４を矢印Ｋ方向に移動させてクラッチディスク部１０を従動ディスク１６の一側面から離す。これにより、ニュートラル領域Ｔに入り、クラッチディスク部１０のフェーシング１１およびブレーキディスク部８のフェーシング９の双方が従動ディスク１６から離なれた状態に戻る。そうして、回転駆動軸２の回転数が第２の所定回転数Ｓを下回ったとき、弾性部材１２がブレーキユニット３５を押動してブレーキディスク部８のフェーシング９を従動ディスク１６の他側面に押し付けてブレーキ機能が働く。
【００２２】
上記したように、本実施形態のブレーキ付きクラッチ装置１は、原動機の駆動力を、例えばアクセル操作だけでブレーキ動作とクラッチ動作を自動的に切り替えて行わせることができる。従って、特許文献１開示の装置のようなブレーキレバーやブレーキワイヤを備える必要がなく、当然にブレーキレバー操作の必要もなくて操作性がよい。また、不意にアクセルを放してしまった時でもブレーキユニット３５が自動的に従動軸１５を制動するので安全である。
しかも、ブレーキ制動動作とクラッチ伝達動作の間にニュートラル領域Ｔを設けてあるので、特許文献１および特許文献２開示の装置のようにブレーキ制動動作とクラッチ伝達動作の双方が同時に働く状態が存在しない。これにより、クラッチ接続時のブレーキ摺動による無駄なエネルギー消費、ブレーキ制動時のクラッチ摺動による制動阻害といった不具合を生じることがなく、従動軸１５を素早く停止できて安全に寄与する。また、クラッチフェーシングやブレーキフェーシングの摩耗を抑制する効果も得られる。
【００２３】
一方、従動軸１５の制動時に、アクセルを緩めて回転駆動軸２の回転速度を下げようとしても、そのままでは従動軸５にかかっている慣性力が回転駆動軸２の回転速度を保とうとする。
ところが、このブレーキ付きクラッチ装置１は、スライドボス１８とクラッチディスク基部３３の間にワンウェイ機構３２を備えているので、図３（ａ）に示すように、回転駆動軸２側から従動軸１５側へは一方向（矢印Ｒ方向）のみしか回転駆動力を伝えることができない。そのため、制動時には、図３（ｂ）に示すように、移動ユニット１８とクラッチディスク基部３３の回転数に差が生じる。従動軸１５側（クラッチディスク基部３３）は慣性力によりそのまま回転しようとするが、ワンウェイ機構３２により回転駆動軸２側（移動ユニット１８）への慣性力の伝達は切断される。尚、図３（ｂ）では理解を容易にするため、移動ユニット１８を矢印Ｒとは反対方向（矢印Ｒａ方向）に回転させているが、これはクラッチディスク基部３３に対する相対的な回転方向を示しており、実質的には、移動ユニット１８が停止しているか、あるいは移動ユニット１８の回転速度がクラッチディスク基部３３よりも遅い場合を意味している。
【００２４】
よって、制動時における従動軸１５の慣性力は回転駆動軸２に影響を及ぼさないため、回転駆動軸２の回転力はアクセル操作に追随して確実に抑えられる。これに伴うウェイト４の遠心力低下によりクラッチディスク部１０にかかる押圧力も抑えられて、いっそう迅速なクラッチ切断に至る。同時に、ブレーキユニット３５への押圧力も抑えられることから、ニュートラル領域Ｔが短時間となって瞬時にブレーキが効く。従って、刈払機などに適用した場合に、アクセルを放すだけで回転刃を瞬時（因みに、２秒以内）に停止させることができ、極めて安全である。
【００２５】
尚、上記の実施形態では、ブレーキユニット３５とリング部材７を別部品に構成してある。これにより、ブレーキディスク部８のフェーシング９が磨耗してブレーキの効きが低下したときに、ブレーキユニット３５の端面部Ｆを矢印Ｋの反対方向に削るだけでブレーキディスク部８と従動ディスク１６との距離が縮まるので、ブレーキの効きを取り戻すことができる。但し、本発明では、リング部材７を省いてブレーキユニット３５の内周面にベアリングを圧入したものや、ブレーキユニット３５とリング部材７を一体に形成した部品を用いることも可能である。
【００２６】
また、従動軸１５の制動力を任意に解除させるため、ブレーキディスク部８のフェーシング９が従動ディスク１６から離れる位置までブレーキユニット３５を押動しその位置で止めておくブレーキ解除機構（図示省略）を、ハウジング６内に設けることも可能である。かかる機構を設けることにより、停止中の従動軸１５を任意に回転させることができる。これにより、従動軸１５先端に取付けられている例えば刈刃の補修や取替えを支障なく実施することができる。
【００２７】
また、本発明はセンタースプリング１４を用いなくても成り立つが、センタースプリング１４があることにより、クラッチ動作以外のとき、特に従動軸１５を下方にし回転駆動軸２を上方にした姿勢のときでもクラッチディスク部１０のフェーシング１１を従動ディスク１６から確実に離しておくことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係るブレーキ付きクラッチ装置によれば、原動機の出力に応じて、クラッチユニットが回動駆動軸と従動軸をクラッチ接続し、ブレーキユニットが従動軸を制動するが、クラッチ伝達動作とブレーキ制動動作の間に、クラッチユニットのクラッチディスク部およびブレーキユニットのブレーキディスク部の双方が従動ディスクから離れている状態が存在するので、ブレーキ制動動作とクラッチ伝達動作の双方が同時に働くことがない。これにより、クラッチ接続時はブレーキ摺動による無駄なエネルギー消費がなく従動軸は迅速に加速される。一方、ブレーキ制動時はクラッチ摺動による制動阻害がなく、従動軸を素早く停止するから安全である。加えて、クラッチフェーシングやブレーキフェーシングの摩耗も抑制する。
【００２９】
また、分離独立の移動ユニットとクラッチディスク部とがワンウェイ機構を介して連結されているので、制動時における従動軸の慣性力は回転駆動軸に伝わらないため、回転駆動軸の回転力は原動機の出力低下に追随して素早く下がる。これにより、クラッチユニットおよびクラッチユニットの移動が早まり、より迅速にクラッチ切断およびブレーキ制動を行って従動軸を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ付きクラッチ装置の側断面図である。
【図２】前記ブレーキ付きクラッチ装置の分解斜視図である。
【図３】前記ブレーキ付きクラッチ装置のワンウェイ機構を示し、（ａ）はワンウェイ機構が回転駆動軸からの回転力をクラッチディスク基部へ伝達している状態を示す説明図、（ｂ）は回転駆動軸からの回転力がクラッチディスク基部へ伝わっていない状態を示す説明図である。
【図４】前記ブレーキ付きクラッチ装置によるエンジン回転数と従動軸にかかるトルクとの関係を示すグラフである。
【図５】従動ディスクがブレーキディスク部とクラッチディスク部の双方から離れている状態を示す説明図である。
【図６】従動ディスクがクラッチディスク部とクラッチ係合している状態を示す説明図である。
【図７】従来のブレーキ付きクラッチ装置の側断面図である。
【図８】従来のブレーキ付きクラッチ装置によるエンジン回転数と従動軸にかかるトルクとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ブレーキ付きクラッチ装置
２ 回転駆動軸
３ サイドプレート
４ ウェイト
５ スライドプーリー
６ ハウジング
７ リング部材
７Ａ 大径部
８ ブレーキディスク部
１０ クラッチディスク部
１２ 弾性部材
１５ 従動軸
１６ 従動ディスク
１８ 移動ユニット
１９ 平行ピン
３１ 駆動機構
３２ ワンウェイ機構
３３ クラッチディスク基部
３４ クラッチユニット
３５ ブレーキユニット
Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｈ，Ｉ，Ｊ 案内溝
Ｃ 係止溝
Ｄ 内周溝
Ｆ 端面部
Ｇ 段部
Ｋ，Ｒ 矢印
Ｏ 軸心
Ｓ 第２の所定回転数
Ｔ ニュートラル領域
Ｕ 第１の所定回転数
Claims (2)
- 原動機に駆動連結されてハウジング内で回転する回転駆動軸と、回転駆動軸と同軸心配置でハウジングの蓋部に回動自由に軸支された従動軸と、ハウジング内に配置されて従動軸に取付けられた従動ディスクと、従動ディスクの一側面と対面するクラッチディスク部を有するとともに回転駆動軸に該回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられたクラッチユニットと、回転駆動軸に設けられて該回転駆動軸の回転による遠心力によりクラッチユニットを従動ディスクに向けて移動させる駆動機構と、従動ディスクの他側面と対面するブレーキディスク部を有するとともにハウジング内面に回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられたブレーキユニットと、ハウジング内に配備されてブレーキユニットを従動ディスクに向けて付勢する弾性部材と、クラッチユニットの外周面に回転駆動軸軸心回りに回動自由に装着されるとともにブレーキユニットと係合するリング部材とを備え、
回転駆動軸の回転数が第１の所定回転数を超えると、駆動機構がクラッチユニットを移動させてクラッチディスク部を従動ディスクの一側面に押し付けるとともにクラッチユニットに随伴するリング部材がブレーキユニットを移動させてブレーキディスク部を従動ディスクの他側面から離し、回転駆動軸の回転数が前記第１の所定回転数よりも小さな第２の所定回転数を下回ると、弾性部材がブレーキユニットを押動してブレーキディスク部を従動ディスクの他側面に押し付けるとともにブレーキユニットに随伴するリング部材がクラッチユニットを移動させてクラッチディスク部を従動ディスクの一側面から離し、回転駆動軸の回転数が前記第１の所定回転数と前記第２の所定回転数の間にあるときは、クラッチユニットのクラッチディスク部およびブレーキユニットのブレーキディスク部の双方が従動ディスクから離れているように構成したことを特徴とするブレーキ付きクラッチ装置。 - クラッチユニットが、回転駆動軸に該回転駆動軸軸心方向に摺動自由に設けられた移動ユニットと、従動ディスクの一側面と対面するクラッチディスク部とに分離独立に構成され、当該移動ユニットとクラッチディスク部とが、移動ユニットからクラッチディスク部への回転力を移動ユニットの一の回転方向にのみ許容するワンウェイ機構を介して連結されている請求項１に記載のブレーキ付きクラッチ装置。
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