JP2617372B2 - 動力取出装置の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばスピードスプレーヤや農業用トラ
クタ等に装備されて作業機を駆動するための動力取出装
置の安全装置に係り、詳しくはエンジンの高速回転時で
は動力取出装置用クラッチの接への切換えを防止される
安全装置に関するものである。

〔従来の技術〕

スピードスプレーヤや農業用トラクタ等では、走行用
エンジンの回転動力を作業機の駆動力としても使用する
ため、動力取出装置が設けられており、クラッチにより
エンジンと動力取出装置の出力軸との接続が制御される
ようになっている。

エンジンと動力取出装置の出力軸との接続を制御する
従来の動力取出装置用クラッチは、エンジン回転速度と
は関係なく、任意に断接自在になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術の問題点は次の通りである。

（ａ）エンジンの高速回転時では、クラッチが断から接
への切替えられるときに大きな負荷が動力取出装置、並
びに動力取出装置に対して両側の動力伝達系側及び作業
機側にかかり、それらに過大なトルクに因る損傷等が生
じる恐れがあるので、注意板等に、クラッチの断から接
への切替えはエンジンの低速回転時にのみ行う旨、知ら
せてあるが、このような注意は運転手の負担を増大させ
る。また、不注意等で、クラッチが接から断へ操作され
てしまい、損傷や寿命低下につながり易い。

（ｂ）想定される最大トルクに耐え得るように、各部の
部品強度を増大させる必要があり、コストが上昇する。

この発明の目的は、上述の従来技術の問題点（ａ）及
び（ｂ）を克服できる動力取出装置の安全装置を提供
し、かつクラッチが接に保持されているときのエンジン
の出力制御に支障が生じないようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明を、実施例に対応する図面の符号を使用して
説明する。

この発明の動力取出装置（20）の安全装置は次の
（ａ）ないし（ｃ）を構成要素として有してなる。

（ａ）エンジン（10）と動力取出装置（20）の出力軸
（22）との間に介在しクラッチアーム（48）の変位によ
り断接を制御されるクラッチ（34） （ｂ）エンジン出力制御部材（14）の変位に連動して変
位しエンジン出力制御部材（14）がエンジン（10）の高
速回転の位置にあるときはクラッチアーム（48）との当
接位置となってクラッチ（34）の接方向へのクラッチア
ーム（48）の変位を阻止するストッパ（62） （ｃ）エンジン出力制御部材（14）とストッパ（62）と
の間に介在している弾性部材（78）。

〔作用〕

この発明において、エンジン出力制御部材（14）がエ
ンジン（10）の低速回転の位置にあるときは、エンジン
（10）は低速回転しているとともに、ストッパ（62）は
クラッチアーム（48）の運動経路から外れた位置にあ
る。したがって、クラッチアーム（48）はクラッチ（3
4）の接方向へ自由に変位し、クラッチ（34）は断から
接への切替を許容される。

エンジン出力制御部材（14）がエンジン（10）の高速
回転の位置にあるときは、エンジン（10）は高速回転し
ているとともに、ストッパ（62）はクラッチアーム（4
8）の運動経路へ侵入した位置にある。したがって、ク
ラッチアーム（48）は、ストッパ（62）に当接して、ク
ラッチ（34）の接方向への変位を制限され、この結果、
クラッチ（34）は断から接への切替を禁止される。

クラッチアーム（48）が、クラッチ（34）の接に対応
する位置に保持されているとき、エンジン出力制御部材
（14）の変位に連動するストッパ（62）の変位に対し
て、クラッチアーム（48）はストッパ（62）の経路に侵
入した位置となる。ストッパ（62）が、クラッチアーム
（48）に当接して、変位を制限されると、弾性部材（7
8）は、エンジン出力制御部材（14）からストッパ（6
2）へ伝達される変位に対して弾性的に変形して、伝達
変位量を吸収し、エンジン出力制御部材（14）は支障な
く変位する。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明する。

第１図、第２図、及び第３図はそれぞれスロットル操
作レバー16が低速回転位置にあるとき、スロットル操作
レバー16が高速回転にあってクラッチアーム48の変位が
制限されているとき、及びクラッチアーム48がクラッチ
34の接に対応する位置にあるときの状態で動力取出装置
20の安全装置の構成を示す図である。代表として第１図
を参照して、エンジン10は、例えば走行用駆動源として
スピードスプレーヤ及び農業用トラクタに装備され、側
部に気化器12を有している。スロットルレバー14は、気
化器12の外部に配設され、気化器12内の吸気通路の流通
断面積を制御するスロットル弁と一体的に揺動する。ス
ロットル操作レバー16は、運転席に配設されて、運転手
により揺動操作され、スロットルワイヤ18はスロットル
操作レバー16の揺動変位をスロットルレバー14へ伝達す
る。

第９図は第10図のIX−IX線に沿う動力取出装置20の垂
直断面図、第10図は第９図のＸ−Ｘ線に沿う動力取出装
置20の水平断面図である。出力軸22はケース24の側部か
ら外部へ突出し、中間軸26は、出力軸22に対して直角な
水平方向ケース24内に延びて、両端部において回転自在
にケース24に軸支される。かさ歯車28,29は、相互にか
み合っているとともに、それぞれ出力軸22及び中間軸26
に一体的に固定され、出力軸22と中間軸26との間におい
て回転動力を伝達する。平歯車30は中間軸26の端部に相
対回転自在に支持され、平歯車32は、動力取出装置20の
入力軸（図示せず）と一体的に回転し、平歯車30にかみ
合っている。クラッチ34は、中間軸26に一体回転的でか
つ軸方向（第10図L39方向）へ摺動自在である摺動部材3
6と、それぞれ平歯車30及び摺動部材36の対峙面に形成
されるかみ合い歯38,39とを含んでいる。かみ合い歯38,
39が相互にかみ合っているとき、平歯車30及び摺動部材
36の間で回転動力が伝達され、クラッチ34の接の状態に
ある。また、かみ合い歯38,39が相互に離反していると
き、平歯車30及び摺動部材36の間での回転動力の伝達は
なく、クラッチ34の断の状態にある。ブラケット40は、
ケース24の上面にボルト42により固定され、支軸44は、
鉛直方向へ延び、上端部をブラケット40の内側へ突出
し、周方向へ回転自在になっている。連行部材46（第９
図）は、支軸44の下端部に固定され、回転に伴って摺動
部材36を中間軸26に対して摺動させ、クラッチ34を断接
する。クラッチアーム48は支軸44の上端部に一体回転的
に取付けられ、クラッチアーム48の被けん引部50及び当
接部52はそれぞれブラケット40の外側及び内側にある。

第４図及び第５図はそれぞれクラッチアーム48がクラ
ッチ34の接及び断に対応する揺動位置にあるときをブラ
ケット40に組付けられている他の要素と共に示す平面図
である。ワイヤ54は、両端においてそれぞれクラッチア
ーム48の被けん引部50及び運転席のクラッチレバー（図
示せず）へ係止され、クラッチレバーの揺動変位を被け
ん引部50へ伝達する。ワイヤ54がクラッチアーム48の方
へ変位しているとき（第４図）は、クラッチ34は接にあ
り、また、クラッチアーム48の被けん引部50がワイヤ54
により引かれているとき（第５図）は、クラッチ34は断
にある。クラッチアーム48の当接部52は、ブラケット40
の内側においてR52の方向へ揺動し、クラッチ34の断接
に対応した揺動位置となる。

第６図及び第７図はそれぞれストッパ62が第１図及び
第２図の状態にあるときをブラケット40に組付けられて
いる他の要素と共に示す側面図、第８図はクラッチアー
ム48が第３図の状態にあるときを他の要素と共に示す側
面図である。第４図及び第７図を代表として参照して、
取付け板56はブラケット40に固定され、ボス58は取付け
板56と上端部に水平に固定されている。回動軸60は、ボ
ス58内に回転自在に嵌合し、両端部にそれぞれストッパ
62及び制御アーム64を一体回転的に取付けられている。
ばね係止板66及びアウタ部固定用ブラケット68（第１図
も参照）はブラケット40に固定されている。

第１図〜第３図おいて、ワイヤ70は、インナ部72と、
インナ部72を被覆するアウタ部74とを有し、インナ部72
は、エンジン10側においてスロットルレバー14に係止さ
れ、動力取出装置20側において係止体80を係止され、ま
た、アウタ部74は両端部においてアウタ部固定用ブラケ
ット68と気化器12の近傍のアウタ部固定用ブラケット76
とに固定されている。弾性部材すなわち変位吸収用引張
コイルばね78は、両端部においてそれぞれ制御アーム64
の上端部及び係止体80に係止され、弾性的に伸長自在に
なっている。このように、前記変位吸収用引張コイルば
ね（弾性部材）78がエンジン出力制御部材としてのスロ
ットルレバー14とストッパ62との間に介在していること
により、クラッチ34が接にあって、ストッパ62がクラン
クアーム48により変位を阻止される場合には、前記変位
吸収用引張コイルばね78が弾性的に変形して、エンジン
出力制御部材（スロットルレバー）14からストッパ62へ
伝達されて来る変位が吸収され、エンジン出力制御部材
14に連動するストッパ62の存在にも拘らず、エンジン出
力制御部材14の円滑な変位が確保され、エンジンの出力
制御を支障なく実施することができるものである。制御
アーム付勢用引張コイルばね82は、両端部においてそれ
ぞれ制御アーム64の下端部及びばね係止板66の先端部に
係止され、制御アーム64を起立方向へ付勢する。第１図
〜第３図におけるR62はストッパ62の揺動方向を示す。

実施例の作用について説明する。

スロットル操作レバー16がエンジン10の低速回転の位
置にあるとき（第１図）、スロットルワイヤ18はスロッ
トルレバー14側へ変位し、スロットルレバー14は所定の
付勢手段（図示せず）の付勢力により低速回転位置へ揺
動し、気化器12のスロットル弁が低開度となり、エンジ
ン10は低速回転状態になる。また、ワイヤ70のインナ部
72が動力取出装置20側へ変位し、制御アーム64は制御ア
ーム付勢用引張コイルばね82により起立方向へ揺動し、
ストッパ62は、回動軸60を介して制御アーム64に連動し
て、先端側を上方へ揺動した位置となり（第１図及び第
６図）、クラッチアーム48の当接部52の揺動経路から外
れ、ストッパ62は当接部52の揺動経路からｘ（第６図）
だけ上方となる。したがって、クラッチアーム48の当接
部52は、第４図及び第５図の揺動位置の間をストッパ62
により変位を妨害されることなく揺動し、クラッチアー
ム48は支障なく揺動する。この結果、運転手が、運転席
のクラッチレバー（図示せず）を揺動操作すると、ワイ
ヤ54が変位し、クラッチアーム48及び支軸44が支軸44の
軸線の周りに回転し、動力取出装置20のクラッチ34は断
接される。

スロットル操作レバー16がエンジン10の高速回転の位
置になると（第２図）、スロットルワイヤ18はスロット
ル操作レバー16側へ変位し、スロットルレバー14はスロ
ットルワイヤ18により引かれて、高速回転の位置へ揺動
し、気化器12のスロットル弁が高開度となり、エンジン
10は高速回転状態になる。また、ワイヤ70のインナ部72
がスロットルレバー14側へ変位し、制御アーム64は制御
アーム付勢用引張コイルばね82に抗して傾倒し、ストッ
パ62は、回動軸60を介して制御アーム64に連動して、先
端を下降させた位置となり（第２図及び第７図）、クラ
ッチアーム48の当接部52の揺動経路へ侵入する。したが
って、クラッチアーム48の当接部52は、ストッパ62に当
接して、第４図から第５図の揺動位置への揺動を阻止さ
れる。この結果、運転手が、運転席のクラッチレバー
（図示せず）をクラッチ34の断から接への切替えても、
クラッチアーム48の当接部52は第４図の位置に保持さ
れ、クラッチ34は、接に切替わることなく、断に保持さ
れる。すなわち、エンジン10が高速回転にあるとき、ク
ラッチ34が断から接へ切替えられるのが禁止される。

スロットル操作レバー16がエンジン10の低速回転の位
置にあって、ストッパ62が先端側を上方へ揺動させた位
置にあるときに、クラッチ34が断から接へ切替えられる
と、クラッチアーム48の当接部52はストッパ62の下側に
位置する（第３図及び第８図）。この状態では、ストッ
パ62は、クラッチアーム48の当接部52の上面に当接し
て、先端側を下降させる揺動を阻止されるとともに、制
御アーム64は傾倒を阻止される。変位吸収用引張コイル
ばね78は、ワイヤ70のインナ部72がスロットルレバー14
側へ変位するとき、弾性的に伸長して、インナ部72から
制御アーム64への変位の伝達を吸収し、これにより、ワ
イヤ70のインナ部72は支障なく両方向への変位を許容さ
れる。こうして、クラッチ34の接状態では、スロットル
操作レバー16の騒動操作によりエンジン10の出力を任意
に増減させることができる。

〔発明の効果〕

この発明では、エンジンの高速回転時では、ストッパ
が、クラッチの断から接の方向へのクラッチアームの変
位を制限し、クラッチの断から接への切替を禁止し、ク
ラッチの断から接への切替はエンジンの低速回転時にお
いてのみ許容される。したがって、次の効果を有する。

（ａ）クラッチの断から接への切替時に動力取出装置に
対して両側の動力伝達系側及び作業機側に過大なトルク
がかかるのが回避され、損傷や寿命低下を防止すること
ができる。

（ｂ）クラッチの断から接への切替はエンジンの低速回
転時のみ行われるので、燃料の消費量が低減される。

（ｃ）運転手はクラッチの断から接への切替においてエ
ンジンが低速回転になっているかの注意をする必要がな
いので、作業上の負担を軽減することができる。

（ｄ）誤操作時にも耐え得るように各部の強度を確保す
る必要がなくなるので、強度の低い部品を使用して、コ
スト低下や軽量化を図ることができる。

（ｅ）弾性部材がエンジン出力制御部材とストッパとの
間に介在するので、クラッチが接にあって、ストッパが
クラッチアームにより変位を阻止される場合には、弾性
部材が弾性的に変形して、エンジン出力制御部材からス
トッパへ伝達されて来る変位が吸収される。したがっ
て、エンジン出力制御部材に連動するストッパの存在に
もかかわらず、エンジン出力制御部材の円滑な変位が確
保され、エンジン出力制御を支障なく実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図、第２図、及び
第３図はそれぞれスロットル操作レバーが低速回転位置
にあるとき、スロットル操作レバーが高速回転にあって
クラッチアームの変位が制限されているとき、及びクラ
ッチアームがクラッチの接に対応する位置にあるときの
状態で動力取出装置の安全装置の構成を示す図、第４図
及び第５図はそれぞれクラッチアームがクラッチの接及
び断に対応する揺動位置にあるときをブラケットに組付
けられている他の要素と共に示す平面図、第６図及び第
７図はそれぞれストッパが第１図及び第２図の状態にあ
るときをブラケットに組付けられている他の要素と共に
示す側面図、第８図はクラッチアームが第３図の状態に
あるときを他の要素と共に示す側面図、第９図は第10図
のIX−IX線に沿う動力取出装置の垂直断面図、第10図は
第９図のＸ−Ｘ線に沿う動力取出装置の水平断面図であ
る。 10……エンジン、14……スロットルレバー（エンジン出
力制御部材）、20……動力取出装置、22……出力軸、34
……クラッチ、48……クラッチアーム、62……ストッ
パ、78……変位吸収用引張コイルばね（弾性部材）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン（10）と動力取出装置（20）の出
   力軸（22）との間に介在しクラッチアーム（48）の変位
   により断接を制御されるクラッチ（34）と、エンジン出
   力制御部材（14）の変位に連動して変位し前記エンジン
   出力制御部材（14）が前記エンジン（10）の高速回転の
   位置にあるときは前記クラッチアーム（48）との当接位
   置となって前記クラッチ（34）の接方向への前記クラッ
   チアーム（48）の変位を阻止するストッパ（62）とを有
   し、かつ弾性部材（78）が前記エンジン出力制御部材
   （14）と前記ストッパ（62）との間に介在することを特
   徴とする動力取出装置の安全装置。