JP2007162892A - 振動締固め機の遠心クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】ランマー等の振動締固め機は、機体が前傾姿勢のため、遠心クラッチも、入力軸側が高く出力軸側が低い傾斜状に取付けられることで、クラッチドラム内にライニング磨耗粉が堆積するという弊害を防止する。
【解決手段】入力軸３側が高く出力軸４側が低くなるような傾斜状に配置された遠心クラッチにおけるクラッチドラム８の円盤状壁面１０と環状周面９との隅部１１に、この隅部１１と近接する還状周面の一部を切り欠いたライニング磨耗粉の排出口１２を間隔をおいて開設する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、輾圧板の上下動により路面を叩打して路面等を締固める、ランマー等の振動締固め機に使用される原動機の遠心クラッチに関するものである。

従来において、ランマーのような振動締固め機では、図４に示すように、路面の締固め作業の際に、作業者がハンドルＨを保持した状態で、機体Ａが自動的に前進できるようにするために、機体中心線Ｐを、路面Ｃに対して所定の角度で傾斜させて、機体Ａが輾圧板Ｂに対して、前傾姿勢を維持するように取付けられている。その結果、機体Ａ上に取付けられる原動機Ｄの入出力軸線Ｅも、水平線Ｆに対して入力軸Ｋが上側、出力軸Ｌが下側となるように、傾斜して取付けられている。

ところで、この種の振動締固め機においては、原動機の遠心クラッチにおけるライニングの磨耗率が、他の作業機に用いられる遠心クラッチの場合よりも異常に高いという現象のあることが判明した。

この原因を検討した結果、ランマーに用いられる遠心クラッチでは、先に述べたように、原動機Ｄの入出力軸線Ｅが、水平線Ｆに対し平行でなく、入力軸Ｋが高く、出力軸Ｌが低いような姿勢に傾斜して取付けられているため、図５に示すように、クラッチドラムＧにおける円盤状壁面Ｍと環状周面Ｎとの間の隅部Ｑが、環状周面Ｎの開口縁Ｎａよりも低くなるような向きに傾斜し、ライニングＲの表面から剥がれ落ちた磨耗粉が、ドラムＧの円盤状壁面Ｍと環状周面Ｎとの隅部Ｑ内に堆積することに起因していることが判明した。

遠心クラッチでは、シューウェイトＷの外周に設けられたライニングＲが、ドラムＧの内周面と確実に接触する寸前、または分離する寸前の摺り合いに伴う摩擦によって、ライニングＲの表面から磨耗粉が削り落ちることがあり、クラッチを通常の使用例のように、ドラムＧの軸線が水平となるように配置した場合には、ライニングＲから削り落ちた磨耗粉は、環状周面Ｎに沿って外部へ放出され、ドラムＧ内に溜まることがないので、さほど大きな障害を引き起こすことにはならない。

しかし、図５のように、機体Ａの前傾姿勢によって、クラッチドラムＧにおける円盤状壁面Ｍと環状周面Ｎとの隅部Ｑが、環状周面Ｎの開口縁Ｎａよりも低くなるような向きに傾斜している場合には、開口縁Ｎａが隅部Ｑよりも上方に位置することになって、ライニングＲから剥離した磨耗粉Ｓが開口縁Ｎａから排出されずに隅部Ｑ内に堆積することになる。

隅部Ｑ内に堆積した磨耗粉Ｓは、上方の開口縁Ｎａから排出されずに、常に隅部Ｑ内に留まって容易に外部へ流出せず、ドラムＧの回転による遠心力を受けてドラム内周面に付着して層を形成し、これによりクラッチ内の容積を縮小して空気の流通を阻害し、温度を上昇させる原因となっている。

また、隅部Ｑ内に堆積する磨耗粉の量が増加すると、クラッチドラムＧがライニングＲの周面と接触する際に、接触面で自由に移動する磨耗粉の一部が、ドラムＧとライニングＲとの間に噛み込まれるため、ドラムＧとライニングＲとの間に、回転による摩擦作用は生じても、入力軸Ｋからの回転力を有効に伝達できない、というクラッチの伝達損失を生じ、他の作業機に使用される遠心クラッチに比較して、ライニングＲの磨耗率が大きいという問題があった。

従来より、動力伝達の断続が頻繁に行われる作業用の遠心クラッチでは、クラッチの温度が上昇することが多いので、温度を抑えるための手段として、クラッチの外側を囲むハウジングや、クラッチドラム内に空気の流通を生じさせる通気孔を設けて、クラッチ内へ空気を導入し、温度の上昇を押さえるという技術は知られている。

実用新案登録第３１０１３４３号公報

特許文献１に示される遠心クラッチは、原動機の入出力軸線が、水平線と平行であるため、ライニングから剥離した磨耗粉が、ドラム内にこぼれ落ちたとしても、磨耗粉は環状周面の内側に沿って、ドラムの開放端からハウジング内へ放出される。

また、この遠心クラッチでは、ドラムの円盤状壁面に、ガイドベーンを備えた空気流通用の通気孔が設けられているが、この通気孔は、ドラムの円盤状壁面に設けられていて、環状周面には設けられていないので、専ら外側の空気をドラム内へ流入させることはできても、ドラム内へこぼれ落ちたライニングの磨耗粉を、通気孔を通して効率的にドラム外へ排出することはできない、という問題点を有している。

本発明は、ランマーのような振動締固め機における遠心クラッチのように問題点に鑑み、作業機に設けられる遠心クラッチが、入力軸Ｋを高く、出力軸Ｌを低いような姿勢に傾斜して取付けられる場合に、出力軸におけるクラッチドラム内にライニングの磨耗粉が堆積することがないようにした遠心クラッチの提供を目的とするものである。

本発明は、上記の遠心クラッチを構成するための具体的手段として、輾圧板の上下動により路面を締固めるための振動締固め機の動力伝達部に、クラッチドラムを、入力軸側が高く出力軸側が低くなるような傾斜状に配置した遠心クラッチであって、クラッチドラムの円盤状壁面と、この壁面の周縁部に設けられる環状周面との隅部に、この隅部と近接する還状周面の一部を切り欠いた複数個のライニング磨耗粉の排出口を、間隔をおいて開設することを特徴とする。

ライニングダストの排出口としては、クラッチドラムの円盤状壁面と、この壁面の周縁部に設けられる環状周面との隅部に、環状周面の一部から円盤状壁面の一部に及ぶように切り欠いた形状のものであってもよい。

本発明の遠心クラッチでは、出力軸側が低く、入力軸側が高いような傾斜姿勢となることで、クラッチドラムの円盤状壁面と環状周面との隅部とが、断面Ｖ字状に形成されるため、ライニングとドラムとの接触によってライニングから磨耗粉がドラム内へ剥がれ落ちると、この磨耗粉はクラッチドラム内の円盤状壁面と環状周面との隅部に溜まることになるが、この隅部には間隔をおいて排出口が設けられているので、機体の運転時には、磨耗粉がドラムに生ずる遠心力と、機体の振動とにより、排出口を通して外部へ排出されることになる。

また、機体の運転時のみならず、アイドリング時のように、ドラムが回転を停止しているときでも、ドラム内では外周面にライニングを設けたシューウェイトが回転しているので、シューウェイトの回転に伴う風力によって磨耗粉が排出口から排出されるため、常にドラム内に磨耗粉が存在しない状態がつくられる。

このように、ドラム内の磨耗粉が速やかに排出されて、常に磨耗粉の溜まらない状態が維持されることにより、従来のように、磨耗粉がライニングとドラムとの接触面に噛み込まれることによって生ずる、クラッチの伝達損失が低減し、クラッチの構成部品全体に及ぶ温度上昇が解消され、ライニングの異常磨耗が大幅に改善される。

クラッチドラム内における円盤状壁面と環状周面との隅部に設けら磨耗粉の排出口としては、前記隅部における環状周面の一部から円盤状壁面の一部にかけての両方の壁面を切り欠いた形状のものであることが好ましい。

次に、本発明に係る遠心クラッチの構成を、図１に示す実施例により説明すると、この遠心クラッチは、図４に示した機体１のように、中心線Ｐが地面と平行な線Ｆに対し、前向きに傾斜したランマーのような作業機の上部に用いられるものであり、機体１の上部に設けられるクラッチの入出力軸側線２が、クラッチ入力軸３側（原動機側）で高く，クラッチ出力軸４側で低くなるような向きに傾斜して取付けられている。

入力軸３の先端には、図２のように、外周面にそれぞれライニング７を設けた複数個のシューウェイト６を備えた遠心クラッチ５が設けられていて、この遠心クラッチ５は、出力軸４の一端に設けられたクラッチドラム８内に配置された状態で、原動機からの回転数が低い時には、シューウェイト６を拡開する遠心力が得られないため、ライニング７がクラッチドラム８の環状周面９の内周面と接触せず、従って、原動機は回転しているが、その回転はクラッチ出力軸４には伝わらず、出力軸４は停止している。

一方、出力軸４の一端には、シューウェイト６を備えた遠心クラッチ５を内側に収納するためのクラッチドラム８が設けられていて、原動機からの回転数が高くなると、ドラム８内でシューウェイト６が遠心力により拡開して、ライニング７がクラッチドラム８の環状周面９の内周面と接触し、従って、原動機の回転がクラッチ出力軸４に伝えられる。

図１に示すように、出力軸４の一端に設けられるクラッチドラム８は、円盤状壁面１０と、この壁面１０の周縁部に設けられる環状周面９とからなっていて、円盤状壁面１０と環状周面９との隅部１１に、この隅部１１に近接した還状周面９の一部を切り欠いた複数個のライニング磨耗粉の排出口１２が、間隔をおいて開設されている。

図１に示したライニング磨耗粉の排出口１２は、円盤状壁面１０と環状周面９との隅部１１に、この隅部１１に近接した還状周面９の一部を切り欠くことにより形成したが、この磨耗粉の排出口１２は、図２及び図３に示すように、円盤状壁面１０と環状周面９との隅部１１における環状周面９の一部から円盤状壁面１０の一部にかけての両方の壁面９，１０にわたるように切り欠いた形状のものであってもよい。

なお、排出口１２の形状としては、円盤状壁面１０と環状周面９との隅部１１に、入出力軸線２の長さ方向に沿って幅狭く切り欠いた長溝状のものよりも、図３のように、環状周面９の周方向に沿って幅広に開口した穴のような形状が好ましい。

ライニング７とドラム８の内周面とが接触して、ドラム８の出力軸４側が回転することにより、ライニング７から磨耗粉がドラム８内へ剥がれ落ちるが、ライニング７とドラム８とが一体に高速回転している時には、この磨耗粉は、ドラムに生ずる遠心力と、機体の振動とによって、ドラム８の隅部排出口１２から、放射状に噴出するようにしてドラム外へ排出される。

また、クラッチ入力軸３の回転数が低いことで、ライニング７とドラム８とが接触せず、出力軸４側のドラム８に回転が伝わらないアイドリングの時でも、入力軸３側のシューウェイト６はドラム８内で回転しているので、磨耗粉はシューウェイト６の回転に伴う風力によって、排出口１２からドラム８外へ排出され、常にドラム８内に磨耗粉が溜まる状態を解消することができる。

排出口１２の形状としては、図２及び図３に示すように、円盤状壁面１０と環状周面９との隅部１１における環状周面９の一部から円盤状壁面１０の一部にかけての両方の壁面９，１０にわたるようにして、かつ、環状周面９の周方向に沿って幅広な穴のように開口している形状が好ましい。

この遠心クラッチでは、クラッチドラム８の円盤状壁面１０と環状周面９との隅部１１にライニング磨耗粉の排出口１２を複数個開設することにより、ライニング７から剥離した磨耗粉を的確に排出できるので、磨耗粉の噛み込みによるクラッチ伝達損失の低減と、クラッチの温度上昇及び磨耗による損傷を確実に解消することができ、この種の作業機用の遠心クラッチとして実用性を高めることができる。

本発明に係る遠心クラッチの構成を示す断面図。 別の実施例による遠心クラッチの構成を示す断面図。 図２の遠心クラッチの構成を示す斜視図。 従来の遠心クラッチを搭載したランマーの一部切欠き側面図。 従来の遠心クラッチの構成を示す断面図。

符号の説明

１：機体、
２：入出力軸線、
３：入力軸、
４：出力軸、
５：遠心クラッチ、
６：シューウェイト、
７：ライニング、
８：クラッチドラム、
９：ドラム環状周面、
１０：円盤状壁面、
１１：隅部、
１２：排出口

Claims (2)

1. 輾圧板の上下動により路面を締固めるための振動締固め機の動力伝達部に、クラッチドラムを、入力軸側が高く出力軸側が低くなるような傾斜状に配置した遠心クラッチであって、クラッチドラムの円盤状壁面と、この壁面の周縁部に設けられる環状周面との隅部に、この隅部と近接する還状周面の一部を切り欠いたライニング磨耗粉の排出口を、複数個間隔をおいて開設した振動締固め機の遠心クラッチ。
2. クラッチドラムの円盤状壁面と、この壁面の周縁部に設けられる環状周面との隅部に、円盤状壁面と環状周面の一部を切り欠いたライニング磨耗粉の排出口を、複数個間隔をおいて開設した請求項１の振動締固め機の遠心クラッチ。

Images