JPH0324907Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、駆動側から従動側に至る動力伝動系
に介装されるトルクリミツターおよびクラツチ装
置に関するものである。

［従来技術及び考案が解決しようとする問題点］ 一般に、この種トルクリミツターは、従動側で
の過負荷時の荷重を受けた際に、可動爪部が、該
可動爪部と一体回動する回動軸の軸芯方向に移動
して駆動側爪部との爪噛合が解除されることによ
つて駆動側との動力伝動を断つように構成し、過
負荷による保護を計るようにしている。しかるに
従来、可動爪部は、回動軸にスプライン嵌合され
ることによつて、回動軸に対して軸芯方向にのみ
移動できるようになつており、このため、可動爪
部は、回動軸との間ではスプライン嵌合部におい
て面接触状態になつていて、滑り摩擦に抗する状
態で移動することになり、従つて、滑り面の加工
精度が悪かつたり、あるいは面仕上げが粗雑だつ
た場合に、滑り面が面接触や線接触状態となつて
一定しなかつたりして滑り抵抗が著しく変化し、
トルクリミツターの作動トルクが大きく変動して
しまうこととなる。この結果、作動トルクの管理
が容易でなく、これを小さい幅で管理しようとす
れば必要以上の加工精度と面仕上げが要求されて
コスト高になる許りでなく、生産性が悪く、これ
に対して、大きな幅で管理しようとすれば規定以
上のトルクがトルクリミツター以後の駆動側に伝
わる〓れがあるので、これらの強度アツプを図ら
ねばならないという欠点があり、何れにしろ問題
になつている。

［問題を解決するための手段］ 本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点
を一掃することができるトルクリミツターおよび
クラツチ装置を提供することを目的として創案さ
れたものであつて、従動側での過負荷時の荷重を
受けることによつて、従動部側への動力伝動をす
る出力軸に、エンジン側からの動力が入力すべく
自由回動自在に軸支された入力ギアと、該入力ギ
アに隣接してインナリングが軸心方向移動自在に
軸支される軸受と、該軸受から軸心方向所定間隔
を存して形成したボール溝に転動自在に嵌合した
ボールと、前記軸受のインナリング側面とボール
溝の端部との間に介装される第二弾機とを設け、
上記軸受のアウタリングの一端部に、入力ギアに
形成した爪歯に噛合するクラツチ爪を一体的に設
け、さらに軸受のアウタリングの他端部とボール
との間には、一端側内周面が軸受アウタリングに
軸心回りに回動自在でかつ軸心方向に移動自在に
摺接し、他端内周面に前記ボールが転動自在に嵌
合するボール溝が形成された可動爪部を介装する
と共に、該可動爪部には、上記クラツチ爪に噛合
する爪歯と、シフタが係合するシフタ溝を形成
し、さらに可動爪部と出力軸との間に第一弾機を
介装して、シフタのシフタ作動に伴い可動爪部が
ボールおよび軸受のアウタリングに支持されて第
一弾機に抗してクラツチ爪から離間する軸心方向
の移動で、可動爪部側爪歯のクラツチ爪に対する
噛合解除がなされて動力伝動を断つように構成
し、また従動部側の過負荷に伴い可動爪部がボー
ルに支持されかつ軸受のインナリングが出力軸に
支持される状態でクラツチ爪部が可動爪部および
軸受と共に第一、第二の弾機に抗して入力ギアか
ら離間する軸心方向の移動で、クラツチ爪部の入
力ギア側爪歯に対する噛合解除がなされて動力伝
動を断つように構成したことを特徴とするもので
ある。

そして本考案は、この構成によつて、トルクリ
ミツターの作動トルクの作動幅を、殊更面仕上げ
や加工精度を高度にしないでも、小さい幅でしか
も殆ど一定にできるようにしたものである。

［実施例］ 次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。図面において、１はコンバインの走行機体で
あつて、該走行機体１は、茎稈を刈取る前処理部
２、刈取られた茎稈を脱穀する脱穀部３、脱穀さ
れた茎稈を結束する等の後処理をする後処理部
４、クローラ型の走行体５等によつて構成されて
いることは何れも従来通りである。

走行機体１の伝動系は、図示しないエンジンか
ら、主に脱穀部３、後処理部４等に至るもの、走
行体５に至るもの、並びに前処理部２に至るもの
の各伝動系によつて構成されていることなどは何
れも従来通りであるが、本考案のトルクリミツタ
ーは、エンジンから無段変速機構７を経由して従
動部である前処理部２側に至る動力伝動系に介装
されている。

即ち、無段変速レバー６の変速操作に連動して
無段変速機構７が無段階の変速をすることになる
が、この無段変速機構７の駆動側割プーリ８が一
体回動自在に軸承された中間軸１１に一体的に軸
固定された中間ギア１１ａのギア歯と、前処理部
２側に連動連結される前処理部駆動用の出力軸９
に軸芯回りのみ自由回動自在であつて、軸芯方向
には移動規制されるように軸支した入力ギア１２
の外周に設けたギア歯１２ａとは常時噛合状態に
なつていてエンジン側の動力が入力するようにな
つているが、さらにこの入力ギアのギア歯１２ａ
はポンプ軸１３に軸固定したギア１３ａに常時噛
合状態に設定されている。そして、中間軸１１が
回動することに連動して入力ギア１２と共にバル
ブ１４ａ付きの油圧ポンプ１４が常時駆動するよ
うになつている。

さらに前記入力ギア１２の一側面に設けた爪歯
１２ｂは、後述するクラツチ爪部１５に傾斜面の
噛み合い状態で係合しており、これによつてクラ
ツチ爪部１５は入力ギア１２と一体回動するよう
になつている。また、１６は可動爪部であつて、
該可動爪部１６の一側部（入力ギア１２側）内周
は、出力軸９に対してインナリングが軸心方向移
動自在で軸心回りに回動自在に支持される軸受１
７のアウタリングに軸心回りに自由回動自在でか
つ軸芯方向移動自在に軸承されるものであるが、
可動爪部１６の他側部内周は、ボール１８を介し
て出力軸９に軸承されている。即ち、可動爪部１
６の他側部内周面には、本実施例では都合四個の
ボール溝１９が軸芯方向に向けて形成されてお
り、一方、これと対向する出力軸９の外周面にも
ボール溝１９ａが形成されている。そして、これ
ら対向するボール溝１９，１９ａ間には、鋼製の
ボール１８が転動自在に内装されており、これに
よつて可動爪部１６は、ボール溝１９，１９ａの
溝方向、即ち出力軸９の軸芯方向に対しては、ボ
ール１８の転動によつて自由に移動でき、また、
軸芯廻りに対しては、ボール溝１９，１９ａに介
装したボール１８によつて自由回動が規制され前
処理駆動軸９と一体回動するようになつている。
さらに可動爪部１６は、出力軸９に巻装の第一弾
機２０によつて、爪歯１６ａが前記クラツチ爪部
１５に対して直角爪の噛み合い関係で係合するよ
う付勢されており、これによつてエンジン側の駆
動力が、入力ギア１２、クラツチ爪１５、可動爪
部１６、ボール１８を経由して出力軸９に伝達さ
れる動力伝動系が形成されている。

また、可動爪部１６にはシフタ２１ａが係合さ
れており、該シフタ２１ａに連繋せしめられた刈
取クラツチレバー２１を切り側に操作するシフタ
作動によつて、可動爪部１６は、ボール１８およ
び軸受１７のアウタリングに両端部が支持される
状態で第一弾機２０に抗して軸芯方向（矢印Ａ方
向）に強制移動せしめられ、これによつて可動爪
部の爪歯１６ａとクラツチ爪１５との噛合が解除
されて動力伝動が断たれ、前処理部２の駆動が停
止するようになつており、この様にして刈取クラ
ツチＢが構成されている。

さらに２２は可動爪部１６と軸受１７のインナ
リングとの間に介装される第二弾機である。そし
て前処理部２で例えば刈刃が小石を噛んだりして
出力軸９に過負荷が働いた場合、クラツチ爪部１
５と爪歯１２ｂとの間に作用する軸芯方向のスラ
スト荷重が大となり、このためクラツチ爪部１５
および可動爪部１６は、第一、第二弾機２０，２
２に抗して爪歯１２ｂから外れる方向に移動し、
動力伝動を断つことになるが、このときの可動爪
部１６の移動は、前述したように他端がボール１
８の転動によつて支持され、一端が軸受１７によ
つて支持される状態でクラツチ爪部１５および軸
受１７の移動と共に行なわれるようになつてお
り、この様にして、本実施例では、刈取クラツチ
Ｂにさらにトルクリミツターが構成されている。

叙述の如く構成された本考案の実施例におい
て、刈取クラツチＢの入り状態では、前述したよ
うに無段変速機構７から中間軸１１、入力ギア１
２、クラツチ爪部１５、可動爪部１６、ボール１
８を経由して出力軸９にエンジン側からの動力伝
動がなされ、前処理部２による茎稈の刈取作業が
行なわれることになり、一方、刈取クラツチを切
り状態にすれば、クラツチ爪部１５と可動爪部１
６との係合が外れて出力軸９への動力伝動が断た
れて前処理部２の刈取作動が中断されることにな
り、この様に刈取クラツチＢの断続によつて刈取
作業が行なわれることになる。

この様な刈取作業に際し、刈刃が小石を噛んだ
りして前処理部２に異常な負荷が加わつた場合
に、前述したように爪歯１２ｂとクラツチ爪部１
５との間に大きな軸芯方向のスラスト荷重が作用
することになり、このため、クラツチ爪部１５
は、この過負荷による過大なスラスト荷重を受け
て矢印Ａ方向に移動し、これによつて爪歯１２ｂ
との係合が外れて動力伝動が断たれ、入力ギア１
２が空回りすることになり、この様にして過負荷
による部材の損傷等を確実かつ有効に回避できる
ことになる。

この様に、本考案にあつては、従動部である前
処理部２側に過負荷が加わつた場合に、大きなス
ラスト荷重を受けてクラツチ爪部１５および可動
爪部１６が軸芯方向に移動し、爪歯１２ｂとの係
合が解除されて動力伝動が断たれるようにしたト
ルクリミツターでありながら、この可動爪部１６
から出力軸９への動力伝動部は、従来の如くスプ
ライン嵌合による面摺動ではなく、可動爪部１６
と出力軸９との間に設けたボール１８および軸受
１７によつて支持される状態で軸芯方向に移動す
ることになるが、可動爪部１６のボール１８側に
おける抵抗力は、スプライン嵌合の面摺動による
摩擦力ではなく、ボール転動によるころがり力に
よる力となつて大いに低減する。

一方、可動爪部１６の一端側を支持する軸受１
７は、可動爪部１６と共にクラツチ爪部１５が支
持されており、このため軸受１７がクラツチ爪１
５の取付部材に兼用されるため、その分、部品点
数の削減ができる。そのうえ可動爪部１６のクラ
ツチ噛合側においては、軸受１７によつて筒面状
の芯合わせが成された状態で移動自在に支持され
ることになり、このため、前述したように他端側
が複数のボール１８によつて点的に支持されてい
るにも拘らず、一端側であるクラツチおよびトル
クリミツタとしての爪噛合側において正確な芯合
わせが成されて、爪歯とクラツチ爪部との噛合−
解除が芯ずれによつて阻害されてしまうことが無
く円滑かつ確実になる。

このため従来のスプライン嵌合によるもののよ
うに、トルクリミツターの作動トルクの変動幅
を、殊更加工精度を高くしたり面仕上げを厳密に
したりしないでも、従来のものに比して極めて小
さく、かつ殆ど一定なものにできることになり、
もつて、トルクリミツターの管理が容易で、かつ
高性能のトルクリミツターを安価にしかも大量に
生産することができることになる。

尚、本考案は、前記実施例に限定されるもので
ないことは勿論であり、コンバインにおいて前記
伝動系以外に用いることは勿論、コンバイン以外
の動力伝動系に用いても何ら問題はなく、さら
に、実施例の如く刈取クラツチ（作業クラツチ）
と一体型とせず、単独に設けてもよいものであ
る。また、ボールの数は、可動爪部を回動軸と一
体回動する関係で、可動爪部を軸芯方向に転動移
動できるようにしたものであれば何個であつても
良いものである。

［作用効果〕 以上要するに、本考案は叙述の如く構成したも
のであるから、従動側に過負荷が加わつた際に、
可動爪部の他端側においては、ボールの転動によ
つて支持される状態で動力伝動を断つべく軸芯方
向に移動することになり、その作動トルクは、ボ
ール転動による極めて僅かなころがり力となる。

一方、可動爪部の一端側は、軸受によつて軸心
方向に移動する状態で支持されることになるが、
この軸受は、可動爪部と共にクラツチ爪部を支持
することになつて、軸受がクラツチ爪の取付部材
にも兼用されて、その分、部品点数の削減ができ
る。

しかもこの可動爪部は、クラツチ噛合側におい
て、軸受によつて筒面による正確な芯合わせがな
された状態で移動自在に支持されることになり、
このため、前述したように他端側が複数のボール
によつて点的に支持されているにも拘らず、一端
側であるクラツチおよびトルクリミツタとしての
噛合側においては、軸受による筒面状の正確な芯
合わせが成されて、爪歯とクラツチ爪部同志間の
噛合−解除が芯ずれによつて何ら阻害されてしま
うことが無く、円滑かつ確実に行われることとな
る。

従つて従来のものの如くスプライン嵌合部の加
工精度や面仕上げを高くしないでも、作動トルク
の作動幅は小さくかつ略一定にでき、もつて作動
トルクの管理が容易で、しかも高性能のトルクリ
ミツターを安価にかつ大量に提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係るトルクリミツターの一実
施例を示すものであつて、第１図はコンバインの
全体斜視図、第２図は動力伝動系の要部斜視図、
第３図はトルクリミツター部の断面図、第４図は
同上分解斜視図である。 図中、９は回動軸、１２は入力ギア、１２ｂは
爪歯、１５はクラツチ爪部、１６は可動爪部、１
６ａは爪歯、１７は軸受、１８はボール、１９，
１９ａはボール溝である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 従動部側への動力伝動をする出力軸９に、エン
   ジン側からの動力が入力すべく自由回動自在に軸
   支された入力ギア１２と、該入力ギア１２に隣接
   してインナリングが軸心方向移動自在に軸支され
   る軸受１７と、該軸受１７から軸心方向所定間隔
   を存して形成したボール溝１９ａに転動自在に嵌
   合したボール１８と、前記軸受１７のインナリン
   グ側面とボール溝１９ａの端部との間に介装され
   る第二弾機２２とを設け、上記軸受１７のアウタ
   リングの一端部に、入力ギア１２に形成した爪歯
   １２ｂに噛合するクラツチ爪１５を一体的に設
   け、さらに軸受１７のアウタリングの他端部とボ
   ール１８との間には、一端側内周面が軸受アウタ
   リングに軸心回りに回動自在でかつ軸心方向に移
   動自在に摺接し、他端内周面に前記ボール１８が
   転動自在に嵌合するボール溝１９が形成された可
   動爪部１６を介装すると共に、該可動爪部１６に
   は、上記クラツチ爪１５に噛合する爪歯１６ａ
   と、シフタ２１ａが係合するシフタ溝１６ｂを形
   成し、さらに可動爪部１６と出力軸９との間に第
   一弾機２０を介装して、シフタ２１ａのシフタ作
   動に伴い可動爪部１６がボール１８および軸受１
   ７のアウタリングに支持されて第一弾機２０に抗
   してクラツチ爪１５から離間する軸心方向の移動
   で、可動爪部側爪歯１６ａのクラツチ爪１５に対
   する噛合解除がなされて動力伝動を断つクラツチ
   に構成し、また従動部側の過負荷に伴い、可動爪
   部１６がボール１８に支持されかつ軸受１７のイ
   ンナリングが出力軸９に支持される状態でクラツ
   チ爪部１５が可動爪部１６および軸受１７と共に
   第一、第二の弾機２０，２２に抗して入力ギア１
   ２から離間する軸心方向の移動で、クラツチ爪部
   １５の入力ギア側爪歯１２ｂに対する噛合解除が
   なされて動力伝動を断つトルクリミツタに構成し
   たことを特徴とするトルクリミツターおよびクラ
   ツチ装置。