JPH04119226A - 作業機のクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 主粟上立科且允！ 本発明は、動力芝刈機等の作業機において、被動部材を
駆動軸に断続自在に接続しうるとともに、クラッチ遮断
状態では、被動部材を制動して停止させることができる
クラッチ装置に関するものである。

従】ｑＬ医 作業機におけるこの種のクラッチ装置に、第図に図示さ
れるような米国特許第４，２８６，７０１号のクラッチ
装置がある。

第５図に図示の従来のクラッチ装置では、駆動軸０１の
下端にベアリング０２を介して被駆動部材０３が相対的
に回転自在に取付けられ、この被駆動部材０３にボルト
０４によってロークリプレード０５が一体に装着され、
駆動軸０１に駆動部材０６がキーによって一体に結合さ
れ、駆動部材０６の外周に円錐状フランジ０７が形成さ
れ、被駆動部材０３の上面から駆動部材０６の下面に亘
り第１摩擦部材０８および第２摩擦部材０１５が順次重
ねられて介装され、第１摩擦部材０８の円錐状傾斜上面
０９とその外方の鍔上面０１０とに摩擦材０１１．０１
２が貼着され、第１摩擦部材０８の３個の孔０１３にボ
ール０１４がそれぞれ遊嵌され、第２摩擦部材０１５の
上面に摩擦材０１６が貼着され、被駆動部材０３の上面
には駆動軸０１の回転方向に向い底が少しずつ浅くなっ
たカム凹部０１７が形成され、第１摩擦部材０８の鍔上
面０１０の上方にアクチエータリング０１８が配設され
ている。

また被駆動部材０３と第１摩擦部材０８とに戻しスプリ
ング０１９が介装されるとともに、作業機本体０２０と
アクチエータリング０１８とに戻しスプリング０２１が
介装されている。

そして戻しスプリング０２１のバふ力によって第１摩擦
部材０８が下方へ押し下げられた場合では、第２摩擦部
材０１５が駆動部材０６より離れてクラッチ遮断状態と
なるとともに、被駆動部材０３およびロークリプレード
０５は第１摩擦部材０８を介してアクチエータリング０
１Ｂに制止されており、アクチエータリング０１８がケ
ーブル０２２によって上方へ引上げられた場合には、第
１摩擦部材０８の円錐状傾斜上面０９の摩擦材０１１が
駆動部材０６の円錐状フランジ０７に接触して、第１摩
擦部材０８が回転駆動され、この第１摩擦部材０８の回
転に伴なってボール０１４が被駆動部材０３のカム凹部
０１７の浅い部分に進入して、第２摩擦部材０１５が上
方へ押上げられ、その上面の摩擦材０１６が駆動部材０
６の下面に圧接されてクラッチ接続状態となるようにな
っている。

°　しよ゛と　るｉ 前記した従来のクラッチ装置においては、カム凹部０１
７とボール旧４との模作用によって大きな伝達トルクが
発生するものの、アクチエータリング０１８を傾けずに
上方へ引上げないと、クラッチ遮断状態とならない場合
があり、また構造が複雑でありコストが高い欠点があっ
た。

るための　　および 本発明はこのような難点を克服した作業機のクラッチ装
置の改良に係り、駆動軸の端部に相対的に回転自在に被
駆動部材を取付け、前記駆動軸の動力を前記被駆動部材
に断続自在に接続するクラッチを設けた作業機のクラッ
チ装置において、前記駆動軸と一体の円錐面状クラッチ
ドライブ部材と、前記被駆動部材に係合されたまま前記
駆動軸の軸方向へ移動して前記円錐面状クラッチドライ
ブ部材に接離自在に接触しうる円錐面状クラッチドリブ
ン部材と、前記被駆動部材と円錐面状クラッチドリブン
部材とに介装されて該円錐面状クラッチドリブン部材を
前記円錐面状クラッチドライブ部材に圧接させるように
付勢するクラッチスプリングと、前記駆動軸に対し直角
に指向した揺動軸を中心として揺動自在に枢支されて前
記円錐面状クラッチドリブン部材を前記円錐状クラッチ
ドライブ部材より引離すように操作することができるク
ラッチ操作手段とを備え、上記クラッチ操作手段のクラ
ッチアームが前記駆動軸上にある走行用駆動部材と作業
部材との間に位置したことを特徴とするものである。

本発明は前記したように構成されているので、前記クラ
ッチ操作手段に何等の操作力を加えない状態では、前記
クラッチスプリングのバネ力により駆動軸とともに一体
に回転している円錐面状クラッチドライブ部材に円錐面
状クラッチドリブン部材が圧接されて、該クラッチドリ
ブン部材が被駆動部材とともに一体に回転駆動される。

また本発明においては、前記クラッチスプリングのバネ
力に打勝って前記クラッチ操作手段に操作力を加えると
、円錐面状クラッチドリブン部材が円錐面状クラッチド
ライブ部材より離れて、りラッチ遮断状態となるととも
に、クラッチ操作手段と円錐面状クラッチドリブン部材
との間の摩擦力で該円錐面状クラッチドリブン部材およ
び被駆動部材は制止される。

さらに本発明では、前記クラッチドライブ部材とクラッ
チドリブン部材との接触面が円錐面状に形成されている
ので、該接触面に対し直角方向に働く押圧力がクラッチ
スプリングのバネ力に比べて大きな値となり、伝達トル
クが高い水準に維持される。

さらにこのような配置にすることにより上下の幅を狭め
ることができる。

１１貫 以下、第１図ないし第４図に図された本発明の一実施例
について説明する。

作業機の１種たる動力芝刈機１は、カッタハウジング２
の前後の４隅に前車輪３、後車輪４を備え、カッタハウ
ジング２上にエンジン５を搭載し、カッタハウジング２
より後上方にハンドル６が一体に取付けられ、カッタハ
ウジング２の後方には刈芝を収納するグラスバッグ７が
設けられている。

またエンジン５は駆動軸たるクランクシャフト８が上下
方向に指向したバーチカルエンジンで、そのクランクシ
ャフト８の下部に、後車輪４駆動用のドライブ■プーリ
ー９がキー１０によって一体に嵌着され、このドライブ
Ｖプーリー９の外周下部には下方に進むにつれて外方へ
広がった円錐面状クラッチドライブ部材１１が一体に形
成され、この円錐面状クラッチドライブ部材１１の下面
に断熱性の高い摩擦材１２が一体に貼着されている。

さらにドライブＶプーリー９と一体の筒状部１３にベア
リング１４を介してブレードホルダー１５が嵌装され、
このブレードホルダー１５にボルト１６により被駆動部
材たるロータリプレード１７が一体に取付けられている
。なお、ベアリング１４のインナー１４ａの下端面に円
板状の受は片１８が当てがわれ、受は片１８を貫通して
クランクシャフト８の下端に蝶着されたボルト１９によ
って、ブレードホルダー１５およびロータリプレード１
７は下方へ落下しないように支持されている。

さらにまたブレードホルダー１５の上端にスプライン嵌
合されたドリブンスリーブ２０の上端には、円錐面状ク
ラッチドライブ部材１１の下面の摩擦材１２に接離自在
に接触しうる形状の円錐面状クラッチドリブン部材２１
が一体に形成され、この円錐面状クラッチドリブン部材
２１の外周部に鍔状のドリブンディスク２２が一体に形
成され、ドリブンディスク２２とブレードホルダー１５
とに皿状のクラッチスプリング２３が介装されており、
・クラッチスプリング２３のバネ力によって円錐面状ク
ラッチドリブン部材２１が上方に押上げられて円錐面状
クラッチドライブ部材１１の摩擦材１２に圧接されるよ
うになっている。

しかも動力芝刈機１０本体下部に左右１対のブラケット
２４が下方へ突設され、このブラケット２４にクラッチ
アーム２５の２又基部２６がボルト２７を中心として上
下へ揺動自在に枢着され、ボルト２７の先端にナツト２
８が螺着されている。

またクラッチアーム２５には、円錐面状クラッチドライ
ブ部材１１よりも大径の開口２９が略同心状に設けられ
、開口２９より左右両側方のクラッチアーム２５の下面
に摩擦材３０が一体に貼着されており、ボルト２７を中
心としてクラッチアーム２５が下方へ揺動すると、摩擦
材３０がドリブンディスク２２の上面に接触しうるよう
になっている。

さらに摩擦材３０よりクラッチアーム２５の先端寄りに
位置して開口２９より上方にベルト当片３１が略直角に
切起され、クラッチアーム２５の先端の切欠き３２にク
ラッチケーブル３３の下端が係止され、クラッチアーム
２５の先端と動力芝刈機１の本体下面とにブレーキスプ
リング３４が介装されており、クラッチケーブル３３に
上向きの操作力が働かない状態では、ブレーキスプリン
グ３４のバネ力でもって、クラッチアーム２５はボルト
２７を中心として下方へ揺動され、ブレーキスプリング
３４のバネ力を上回る上向きの操作力をクラッチケーブ
ル３３に加えると、クラッチアーム２５はボルト２７を
中心として上方へ揺動しうるようになっている。

さらにまた動力芝刈機ｌの本体後部に左右方向に指向し
た後車輪駆動軸３５が枢支され、この後車輪駆動軸３５
にギヤケース３６が前後へ揺動自在に設けられ、ギヤケ
ース３６内にてワンウェイクラッチ３７を介して後車輪
駆動軸３５にウオームギヤ３ｇが設けられるとともに、
このウオームギヤ３８に噛合う上下方向に指向したウオ
ーム３９がギヤケース３６に枢支され、このウオーム３
９と一体にドリブン■プーリー４０が設けられ、ドライ
ブ■プーリー９とドリブン■プーリー４０とに■ベルト
４１が架渡されており、ギヤケース３６の前方下部に結
着された走行制御ケーブル４２の操作力を緩めると、ギ
ヤケース３６の上部は前方へ揺動して、ドリブン■プー
リー４０が２点鎖線で示されるように前方へ移動し、■
ベルト４１が緩められてドライブ■プーリー９よりドリ
ブン■プーリー４０への動力伝達が遮断されるようにな
っている。

なおギヤケース３６にもベルト当片３１と同様なベルト
当片４３が設けられている。

第１図ないし第４図に図示の実施例は前記したように構
成されているので、クラッチケーブル３３および走行制
御ケーブル４２を緩めた状態では、クラッチスプリング
２３のハネ力を上回るブレーキスプリング３４のバネ力
によってクラッチアーム２５は下方へ揺動されて、円錐
面状り、ラッチドリブン部材２１およびドリブンディス
ク２２は下降し、円錐面状クラッチドライブ部材１１の
摩擦材１２より円錐面状クラッチドリブン部材２１が離
れてクランクシャフト８よりブレードホルダー１５およ
びロータリプレード１７への動力伝達が遮断され、それ
と同時にドリブン■プーリー４０が前方へ移動して■ヘ
ルド４１の緊張が解かれ、クランクシャフト８より後車
輪駆動軸３５への動力伝達が遮断され、ロータリブレー
ド１７および後車輪駆動軸３５は停止する。

クラッチケーブル３３および走行制御ケーブル４２が弛
緩してロータリプレード１７および後車輪駆動軸３５が
停止した状態において、走行制御ケーブル４２に操作力
を加えると、ギヤケース３６の上部は後方へ揺動して、
ドリブンＶプーリー４０が後方へ移動し、■ベルト４１
が緊張されて、ドライブ■プーリー９、■ベルト４１問
およびドリブン■プーリー４０、■ヘルド４１間の摩擦
力が増大し、クランクシャフト８より後車輪駆動軸３５
へ、エンジン５の動力が伝達され、動力芝刈機ｌは走行
可能な状態となる。

次にクラッチケーブル３３に上向きの操作力を加えると
、ブレーキスプリング３４のバネ力に打勝ってクラッチ
アーム２５はボルト２７を中心に上方へ揺動し、ドリブ
ンディスク２２の上面に接触していたクラッチアーム２
５の下面の摩擦材３０がドリブンディスク２２より離れ
てロークリブレード１７の制動力が解除されるとともに
、クラッチスプリング２３のバネ力によって円錐面状ク
ラッチドリブン部材２１が上昇して円錐面状クラッチド
ライブ部材１１の下面の摩擦材１２に圧接され、クラン
クシャフト８よすｔｌｌ−タＩＪブレード１７ヘエンジ
ン５の動力が伝達され、ロータリプレード１７は回転駆
動される。

そしてクランクシャフト８にロータリプレード１７が直
結されて回転駆動されている状態で、クラッチケーブル
３３への上向きの操作力を弱めて、クラッチアーム２５
がブレーキスプリング３４のバネ力により上方へ揺動し
た場合に、円錐面状フランチドリブン部材２１が円錐面
状クラッチドライブ部材１１の摩擦材１２より離れてエ
ンジン５の動力伝達が遮断されるとともに、クラッチア
ーム２５の下面の摩擦材３０がドリブンディスク２２の
上面に圧接して制動力が発生するので、ロークリブレー
ド１７は直ちに停止することができる。

また円錐面状クラッチドライブ部材１１および円錐面状
クラッチドリブン部材２１はクランクシャフト８の中心
から離れた場所に位置しかつ円錐面状クラッチドライブ
部材１１および円錐面状クラッチドリブン部材２１は傾
斜した円錐面に形成されて両者間の押圧力はクラッチス
プリング２３のバネ力よりも大きく、両者間に大きな摩
擦力が働くため、ロータリプレード１７に大きなトルク
が伝達され、ロータリプレード１７は芝の抵抗に打勝っ
て確実に回転することができる。

さらに円錐面状クラッチドライブ部材１１の下面に断熱
性に冨んだ摩擦材１２が貼着されているため、円錐面状
クラッチドライブ部材１１、円錐面状クラノチドリブン
部材２１間に発注する＊採熱は、ドライブ■プーリー９
に対して伝達されにくい状態となり、ドリブンディスク
２２より大気中に放散され、その結果、ドライブ■ブー
！Ｊ−９が高温・に加熱されにくくなって、Ｖベルト４
１の老化が阻止され、Ｖベルト４１の耐久性が向上する
。

さらにまたボールとカム凹部がないため、クラッチがロ
ックすることがなく、クラッチの断続が円滑に遂行され
る。

しかもボールとカム凹部がないため、構造が単純化され
て、小型、軽量化とコストダウンが可能となる。

またドライブ■プーリー９とドリブンＶプーリー４０と
にそれぞれベルト当片３１、ベルト当片４３が設けられ
、Ｖベルト４１の緊張が解除された時に、ベルト当片３
１、ベルト当片４３でＶベルｌ−４１を両側から押え、
ドライブＶプーリー９、ドリブンＶプーリー４０に対す
るＶベルト４１の巻付は解除状態を維持するようになっ
ているので、後車輪駆動軸３５に対するクラッチ遮断を
確実に遂行することができる。

発！９榎迩果 このように本発明においては、前記クラッチドライブ部
材とクラッチドリブン部材との接触面が円錐面状に形成
されているので、該接触面に対し直角方向に働く押圧力
がクラッチスプリングのハネ力に比べて大きな値となり
、伝達トルクが高い水準に維持され、その結果、被駆動
部材は滑りを起さずに確実に回転駆動される。

また従来のもののようなボールとカム凹部を必要としな
いため、クラッチの断続が従来より円滑に遂行されうる
とともに、構造が単純になって、小型軽量化とコストダ
ウンと耐久性向上を図り、走行駆動部を駆動軸上に位置
し、上から走行駆動部、クラッチアーム、作業部を順次
配置することにより部品点数を削減し、上下幅を小さく
することができる。

又この摩擦材により、このクラッチ部材の断続によった
発生する熱の走行用プーリへの伝達を遮断する効果があ
る。

又、駆動ベルト受は部材をクラッチアームに一体とした
ことにより部品点数を削減した効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る作業機のクラッチ装置の一実施例
を図示した一部欠截全体側面図、第２図はその要部平面
図、第３図および第４図は第２図の■−■線およびＩＶ
−ＩＶ線に沿って裁断したその要部断面図で、第３図は
クラッチ遮断状態、第４図はクラッチ接続状態をそれぞ
れ示し、第５図は従来の作業機のクラッチ装置の縦断側
面図である。 １・・・動力芝刈機、２・・・カッタハウジング、３・
・・前車輪、４・・・後車輪、５・・・エンジン、６・
・・ハンドル、７・・・グラスバッグ、８・・・クラン
クシャフト、９・・・ドライブＶプーリー、１０・・・
キー、１１・・・円錐面状クラッチドライブ部材、１２
・・・摩擦材、１３・・・筒状部、１４・・・ベアリン
グ、１５・・・ブレードホルダー、１６・・・ボルト、
１７・・・ロータリプレード、１８・・・受は片、１９
・・・ボルト、２０・・・ドリブンディスク、２１・・
・円錐面状クラッチドリブン部材、２２・・・ドリブン
ディスク、２３・・・クラッチスプリング、２４・・・
ブラケット、２５・・・クラッチアーム、２６・・・２
又基部、２７・・・ボルト、２８・・・ナツト、２９・
・・開口、３０・・・摩擦材、３１・・・ベルト当片、
３２・・・切欠き、３３・・・クラッチケーブル、３４
・・・ブレーキスプリング、３５・・・後車輪駆動軸、
３６・・・ギヤケース、３７・・・ワンウェイクラッチ
、３８・・・ウオームギヤ、３９・・・ウオーム、４０
・・・ドリブンＶプーリー４１・・・■ベルト、４２・
・・走行制御ケーブル、４３・・・ベルト当片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動軸の端部に相対的に回転自在に被駆動部材を
   取付け、前記駆動軸の動力を前記被駆動部材に断続自在
   に接続するクラッチを設けた作業機のクラッチ装置にお
   いて、前記駆動軸と一体の円錐面状クラッチドライブ部
   材と、前記被駆動部材に係合されたまま前記駆動軸の軸
   方向へ移動して前記円錐面状クラッチドライブ部材に接
   離自在に接触しうる円錐面状クラッチドリブン部材と、
   前記被駆動部材と円錐面状クラッチドリブン部材とに介
   装されて該円錐面状クラッチドリブン部材を前記円錐面
   状クラッチドライブ部材に圧接させるように付勢するク
   ラッチスプリングと、前記駆動軸に対し直角に指向した
   揺動軸を中心として揺動自在に枢支されて前記円錐面状
   クラッチドリブン部材を前記円錐状クラッチドライブ部
   材より引離すように操作することができるクラッチ操作
   手段とを備え、上記クラッチ操作手段のクラッチアーム
   が前記駆動軸上にある走行用駆動部材と作業部材との間
   に位置したことを特徴とする作業機のクラッチ装置。
2. （２）走行用プーリの下方外周に一体にクラッチドライ
   ブ部材を設け、クラッチドライブ部材とクラッチドリブ
   ン部材との間に摩擦材を設けたことを特徴とする前記特
   許請求の範囲第１項記載の作業機のクラッチ装置。
3. （３）上記クラッチアームの上方に延びる走行用プーリ
   の駆動ベルト受け部材をクラッチアームに一体としたこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の作業機
   のクラッチ装置。