JPH08219207A - クラッチ/ブレーキ・アセンブリ - Google Patents
クラッチ/ブレーキ・アセンブリInfo
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- A01D34/00—Mowers; Mowing apparatus of harvesters
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Abstract
ッチ/ブレーキ・アセンブリを提供することにある。 【解決手段】 入力ハブ12と、これに固定したフラン
ジ15とを備えたクラッチ/ブレーキ・アセンブリ10
の出力ハブ20は、クラッチ/ブレーキ・アセンブリ内
に入力ハブに対して回転するように支えられる。出力ハ
ブの外面にボス20bを形成する。フランジの下面と出
力ハブの上面との間に摩擦板22を配置する。摩擦板の
上面に摩擦材料リング23を固定する。摩擦板は、出力
ハブと一緒に回転するように又出力ハブに対して軸線方
向に移動するように連結される。摩擦板の周縁部には指
状部分22aを形成する。各指状部分を貫いてみぞ穴2
2bを形成し、各ボスが各みぞ穴を貫通する。出力ハブ
を摩擦板に取付けた後、各指状部分の端部を折曲げ、出
力ハブを摩擦板に保持する。指状部分22aとボスとの
係合により摩擦板と出力ハブとを1単位として回転させ
る。出力ハブと摩擦板との間に、コイルばね24を設け
る。
Description
選択的に係合し、係合離脱後にこのような回転を急速に
停止するするように選択的に制動する、出力軸を持つク
ラッチ/ブレーキ・アセンブリに関する。ことに本発明
は、分解及び修理が比較的簡単なこのようなクラッチ/
ブレーキ・アセンブリ用の改良された構造に関する。
ジンのような回転動力源を回転出力部材に選択的に連結
するように多くの機械的装置に使かわれるよく知られた
装置である。たとえばエンジン及び回転駆動される切断
刃の間の追尾形芝刈機(walkーbehind lo
wn mower)に設けることが多い。ラッチ/ブレ
ーキ・アセンブリを係合させるときは、エンジンの出力
軸を切断刃に連絡し、この切断刃を回転する。クラッチ
/ブレーキ・アセンブリの係合を離脱するときは、エン
ジンの出力軸は切断刃から連結がはずれ、そして切断刃
は確実に制動され、このような回転を急速に停止する。
このようなクラッチ/ブレーキ・アセンブリは典型的に
は、運転者がその手を作動レバー又は類似の構造からは
ずると切断刃をエンジンから連結を切り、この切断刃の
回転を急速に停止する芝刈機用デッドマン安全アセンブ
リ(deadman safety assembl
y)の一部を形成する。
多年にわたり使用されているが満足の得られる機能を果
たしている。しかし多くの機械的装置の場合と同様にク
ラッチ/ブレーキ・アセンブリはこれ等を良好な運転状
態に保持するのに周期的修理を必要とする。たとえば公
知のクラッチ/ブレーキ・アセンブリは典型的には、周
期的に取替えなければならない軸受及び摩擦ブレーキ・
ライニングを備えている。この修理作業を行うために
は、特殊工具を容易には利用できない野原においては通
常はクラッチ/ブレーキ・アセンブリを分解しなければ
ならない。クラッチ/ブレーキ・アセンブリが通常この
アセンブリのクラッチの部分の係合の離脱したときに、
このクラッチ/ブレーキ・アセンブリのブレーキ部分を
自動的に係合させるように機能する1個又は複数個のば
ねを通常備えているから、前記した分解を行うことは比
較的困難であることが分っている。これ等のばねは、出
力部材の回転を急速に停止する必要があるので比較的強
い荷重を受けることが多い。従ってクラッチ/ブレーキ
・アセンブリの部品を分解することは困難であり又これ
等の部品を修理後に再組立てすることはなお一層困難で
ある。すなわち公知の構造より一層簡単に分解し修理す
ることのできるクラッチ/ブレーキ・アセンブリ用の改
良された構造を提供することが望ましい。
あり回転動力源を従動装置に選択的に連結するクラッチ
/ブレーキ・アセンブリ用の改良された構造に係わる。
このクラッチ/ブレーキ・アセンブリは、回転動力源の
出力軸に一緒に回転するようにキー止めし又はその他の
方法で固定した入力ハブを備えている。入力ハブと一緒
に回転するようにフランジを入力ハブに固定している。
クラッチ/ブレーキ・アセンブリ内には、入力ハブに対
して回転するように出力ハブを支えている。出力ハブに
は、これに従動装置を連結するように複数個のねじ穴を
形成してある。出力ハブの外周面には、1個又は複数個
の半径方向外方に延びるボスを形成してある。入力ハブ
のまわりには、フランジの下面と出力ハブの上面との間
において摩擦板を配置してある。この摩擦板の上面には
フランジの下面に隣接して摩擦材料から成るリングを固
定してある。摩擦板は、出力ハブと一緒に回転するよう
に、かつこの出力ハブに対して軸線方向に移動するよう
に、出力ハブに連結されている。このために摩擦板の周
縁部には、この摩擦板と一体に1つの又は複数の軸線方
向に延びる指状部分を形成してある。各指状部分には、
これを貫いて細長い軸線方向のみぞ穴を形成してある。
各指状部分は、ボスをみぞ穴内に受入れるように、出力
ハブの外面上に軸線方向に延びている。各ボスに対する
指状部分の係合により、摩擦板を出力ハブに1単位とし
て一緒に回転するように能動的に係合するが、摩擦板を
使用中に出力はに対し軸線方向に動かすことができる。
出力ハブと摩擦板との間にこれ等を相互に遠ざかる向き
に付勢するコイルばねを配置してある。出力ハブのボス
の摩擦板指状部分に対する協働により出力ハブ、コイル
ばね及び摩擦板を、摩擦板からの出力ハブの分解を必要
としないで修理のためにクラッチ/ブレーキ・アセンブ
リ1単位としてはずすことができる。
による好適な実施例についての以下の詳細な説明から当
業者には明らかである。
キ・アセンブリ10を例示してある。クラッチ/ブレー
キ・アセンブリ10は機械的装置に使用して回転動力源
を回転出力部材に選択的に連結するようにしてある。た
とえばクラッチ/ブレーキ・アセンブリ10は、通常普
通の追尾形芝刈機に使用され、ガソリン・エンジンの出
力軸11(鎖線で示してある)を、回転従動切断刃のよ
うな回転出力部材に選択的に連結する。しかしクラッチ
/ブレーキ・アセンブリ10は、当業者にはよく知られ
ているように実際上その他任意の機械的装置と協働して
して使われる。
ソリン・エンジンの出力軸11と一緒に回転するよう
に、出力軸11にキー止めし又はその他の方法で固定し
た入力ハブ12を備えている。拡大した頭部部分を持つ
ねじフアスナ13は、ガソリン・エンジンの出力軸11
の軸線方向端部にねじ込まれ、クラッチ/ブレーキ・ア
センブリ10を出力軸11を解放できるように保持す
る。第1の軸受14の内レースは、ねじフアスナ13の
拡大頭部と、入力ハブ12の軸線方向下端部に形成した
肩部との間に捕捉してある。半径方向外方に延びる環状
のフランジ15は、入力ハブ12と一緒に回転するよう
に、入力ハブ12にスプラインばめされ(spline
d)又はその他の方法で取付けてある。或いはフランジ
15を入力ハブ12にい一体に形成してもよい。第2の
軸受16の内レースは、フンジ15と入力ハブ12の外
面に形成した円周方向みぞ内に配置した止め輪17との
間に捕捉されてある。
転するように、第1の軸受14の外レース上に支えられ
ている。図4に明らかなように出力ハブ20の下面の互
いに対向する側に複数個のねじ穴22aを形成してあ
る。図示の実施例ではこのようなねじ穴20aの2つ
は、出力ハブ20の下面に形成してある。各ねじ穴20
aに協働するように対応する対のねじフアスナ(図示し
てない)を設け、芝刈機の切断刃のような従動具(図示
してない)を、出力ハブ20と一緒に回転するように、
出力ハブに連結することができるようにしてある。出力
ハブ20の外周面には1つ又は複数の半径方向外方に延
びるをボス20bを形成してある。図示の実施例ではこ
のようなボス20bのうちの2つは、出力ハブ20の互
いに対向する側に形成してある。これ等のボス20bの
目的は後述する。
の下面と出力ハブ20の上面との間に摩擦板22を配置
してある。摩擦材料から成るリング23は、フランジ1
5の下面に隣接して摩擦板22の上面に固定してある。
摩擦板22は、出力ハブ20と一緒に回転するように、
しかし又この出力ハブ20に対して軸線方向に移動する
ように、出力ハブ20に連結されている。このため摩擦
板22の周縁部には、1つ又は複数の軸線方向に延びる
指状部分22aを摩擦板22と一体に形成してある。図
示の実施例ではこのような指状部分22aの2つが、摩
擦板22の互いに対向する側に形成してある。図1及び
2に明らかなように各指状部分22aは、これを貫いて
細長い軸線方向みぞ穴22bを形成してある。各指状部
分22aは、それぞれ出力ハブ20の外周面に沿って延
びるように寸法を定め位置決めしてある。このように向
きを定めると、出力ハブ20に形成した各ボス20bは
それぞれ、摩擦板22の指状部分22aを貫いて形成し
たみぞ穴22b内に受入れられる。ボス20bに指状部
分22aが係合することにより、摩擦板22を、出力ハ
ブ20と一緒に1単位として回転するように、出力ハブ
20に確実に結合する。しかしさらに詳しく後述するよ
うに摩擦板22は使用中に、出力ハブ20に対し軸線方
向に動くことができる。とくに図2に明らかなように摩
擦板22の指状部分22aの端部は、みぞ穴20bの軸
線方向端部の中央に小さな軸線方向に延びる切欠き22
cを持つように形成してある。摩擦板22と、摩擦材料
から成るリング23と、切欠き22bとの目的はさらに
詳しく後述する。
1の破線により示すように初めに山形形状を持つように
形成してある。このような山形形状により、摩擦板22
の指状部分22a内での出力ハブ20の組立てが容易に
なる。出力ハブ20を摩擦板22に取付けた後、指状部
分22aの傾斜端部を折曲げ図1の実線により示すよう
に軸線方向に延びるようにする。すなわち指状部分22
aの端部はボス20bの軸線方向端部に沿って延びる。
このようにして出力ハブ20は摩擦板22に保持させ
る。
の弾性手段が出力ハブ20と摩擦板22との間に配置さ
れるから必要である。出力ハブ20は、第1の軸受14
に支えられているから、コイルばね24は、摩擦板22
をフランジ15に向かい上向きに付勢する。従って摩擦
板22に設けた摩擦材料のリング23は、コイルばね2
4の付勢作用のもとにフランジ15の下面に摩擦を伴っ
て係合する。前記したように出力ハブ20は、摩擦板2
2と一緒に回転するように、摩擦板に連結してあるが、
入力ハブ12は、フランジ15と一緒に回転するよう
に、フランジ15に連結してある。すなわち摩擦板22
のフランジ15に対する摩擦を伴う係合により、出力ハ
ブ20を入力ハブ12と共に回転させる。
の上方に環状のブレーキ部材25を配置してある。ブレ
ーキ部材25は、摩擦材料のリング23の周縁部の上方
に位置させた周辺フランジ部分25aを持つように形成
してある。ブレーキ部材25の周辺フランジ部分25a
の上面に後述の目的で円周方向に互いに間隔を置いた複
数のみぞ25bを形成してある。ブレーキ部材25はさ
らに、外方に延びるアーム部分25cを持つように形成
してある。外方に延びるアーム部分25cは、普通の方
法で前記したエンジンのような機械的装置の非回転部品
に連結するようにしてある。このようにしてブレーキ部
材25の回転運動が妨げられる。しかしさらに後述する
ようにブレーキ部材25は、入力ハブ12に対して選択
的な軸線方向運動をするように支えられる。すなわちブ
レーキ部材25の外向きに延びるアーム部分25cと、
機械的装置の非回転部品との間の連結は、このような相
対的軸線方向運動に適応しなければならない。典型的に
はこの連結は、ブレーキ部材25の外向きに延びるアー
ム部分25c貫いて形成したみぞ穴25dを貫いて延
び、相対回転運動は妨げるが、相対的軸線方向運動はで
きるようにしたピン(図示してない)によって行われ
る。
で例示してある。この第1の位置では、このブレーキ部
材25の周辺フランジ部分25aは、摩擦材料のリング
23の周縁部から軸線方向に間隔を置いている。すなわ
ちブレーキ部材25と摩擦板22との間に摩擦を伴う接
触を生じない。しかし後述のようにしてブレーキ部材2
5を、第2の位置に軸線方向下方に動かすことができ
る。この第2の位置では、周辺フランジ部分25aは摩
擦材料リング23の周縁部に係合する。この状態になる
と、ブレーキ部材25は摩擦板22をばね24の付勢作
用に逆って下方に押し、摩擦材料のリング23は動かさ
れ、フランジ15との摩擦を伴う係合を離脱する。すな
わちブレーキ部材25のような下降運動により、摩擦板
22をフランジから離し、入力ハブ12が出力ハブ20
を回転駆動しないようにするのは明らかである。これと
同時にブレーキ部材25のこのような下降運動により、
ブレーキ部材25を摩擦板22に摩擦を伴って係合さ
せ、通常慣性によって出力ハブ20がさらに回転するの
を急速に停止する。
1の位置に軸線方向上向きに戻すことができる。図1で
はブレーキ部材25の周辺フランジ部分25aは、摩擦
材料のリング23の周縁部から係合を離脱する。この状
態になると、摩擦板22は、ばね24の付勢作用のもと
に上向きに動かされ、摩擦材料のリング23は戻され、
フランジ15に摩擦を伴つて係合する。すなわちブレー
キ部材25のような上向き動動により、摩擦板22がフ
ランジ15に摩擦を伴いふたびたび係合して入力ハブは
12のより出力ハブ20を回転駆動する。同時にブレー
キ部材25のこのような上向き動動により、ブレーキ部
材25は、摩擦板22に対する係合を離脱し、前記した
ようにブレーキ作用が生じないようにする。
回転アクチユエータ26の回転に応答して生ずる。回転
アクチユエータ26は、当業界には普通のもので、入力
ハブ12に対して回転するように第2の軸受16の外レ
ースに支えた杯状の中央部分26aを備えている。回転
アクチユエータ26はさらに、周辺方向に互いに間隔を
置いた複数のみぞ26cを下面に形成した外周縁部26
bを備えている。回転アクチユエータ26に形成した下
部のみぞ26cは、ブレーキ部材25に形成した上部の
みぞ25bに隣接して位置させてある。互いに整合した
対の各みぞ25b、26cには、ブレーキ部材25及び
回転アクチユエータ26の間に球形のボール27を位置
させてある。又ブレーキ部材25と回転アクチユエータ
26との間に薄いケージ28を配置し、ボール27を互
いに整合した対のみぞ25b、26cに保持しこれ等の
間に一定の間隔を保つようにする。
転アクチュエータ26を第1の向きに(図3の鎖線で示
した位置に)回転したときに、ボール27はブレーキ部
材25にカム作用を及ぼし、ブレーキ部材25を下方に
付勢し、摩擦板22をフランジ15から離し、同時に摩
擦板22を出力ハブ20の回転を急速に停止するように
係合させる。同様に回転アクチュエータ26を第2の向
きに(図3に実線で示す位置に)回転したときに、カム
作用によりブレーキ部材25を上向きに動かし、摩擦板
22をフランジ15にふたたび係合させ、同時に出力ハ
ブ20を入力ハブ12と一緒に回転させるように、摩擦
板22の係合を離脱させる。複数の普通のばねアセンブ
リ30を設けて、ブレーキ部材25を摩擦板22から遠
ざかる向きに上方に付勢する。すなわちブレーキ部材2
5を、回転アクチュエータ26の回転運動により確実に
下方に付勢しないならば、ブレーキ部材25は図1に示
した位置に保持される。
(図3に実線で示した)から第2の位置(図3に鎖線で
示した)への回転アクチュエータ26の回転運動は、典
型的には芝刈機の取っ手に隣接して位置するデッドマン
安全アセンブリ(図示してない)の可動レバーの運動に
応答して生ずる。回転アクチュエータ26は、デッドマ
ン安全アセンブリのレバーに作動的に連結した外向きに
延びるアーム部分26dを持つように形成する。デッド
マン安全アセンブリのレバーを解放すると、ばね機構に
より回転アクチュエータ26を第1の向きに回転させ、
摩擦板22をフランジ15から離し、同時にブレーキ部
材25を摩擦板22に摩擦を伴って係合させ出力ハブ2
0の回転を急に止める。
22を、指状部分22aを貫いて形成したみぞ穴22b
とボス20bとの協働により1単位として一緒に保持す
ることにある。前記したようにコイルばね24は、出力
ハブ20及び摩擦板22の間に配置され、これ等を相互
に遠ざかる向きに付勢する。ボス20bとみぞ穴22b
との協働により、出力ハブ20と摩擦板22とを修理又
は交換のために1単位としてクラッチ/ブレーキ・アセ
ンブリ10から取りはずし、さらに摩擦板22からの出
力ハブ20の分解を必要としないで、クラッチ/ブレー
キ・アセンブリ10の内部の操作ができる。このような
分解は、コイルばね24の存在により困難なだけでな
く、又再組立てのために圧縮するのに特殊の工具の使用
が必要である。互いに協働するボス20bとみぞ穴22
bとを設けることによりこの必要がなくなる。その理由
はボス20bとみぞ穴22bとにより、出力ハブ20と
摩擦板22とを、コイルばね24の付勢作用に逆らって
一緒に保持するからである。
ブリ10を、出力ハブ20に形成した各ボス20bに沿
って延びる2つの指状部分22aを摩擦板22に備える
ものとして述べたが、一層少ない又は一層多いこのよう
な互いに協働する指状部分22a及びボス20bを設け
てもよいのは明らかである。同様にとくに述べた互いに
協働する指状部分22a及びボス20b以外の構造を設
け、クラッチ/ブレーキ・アセンブリ10から取りはず
したときに、摩擦板22及び出力ハブ20を1単位とし
て一緒に保持するようにしてもよいのは明らかである。
aの端部は、みぞ穴22bの軸線方向端部の中心部に小
さな軸線方向に延びる切欠き22cを持つように形成し
てある。或る使用時間後に、指状部分22aの端部は、
みぞ穴22bの各すみ部の1つで破損することが分っ
た。切欠き22cは、指状部分22aの端部に対し危険
防止破損点を形成する。破損が生ずる場合は、この破損
は、みぞ穴22bの中央部に近接して位置する切欠き2
2cで又はその近くに生ずる。すなわち指状部分22a
内にボス20bを保持するのに十分な量の材料が指状部
分22aの端部の各側に残る。従って出力ハブ20及び
摩擦板22は、破損が生じてもコイルばね24の付勢作
用のもとに1単位として一緒に保持される。
施例について述べた。しかし本発明はその精神を逸脱し
ないで種種の変化変型を行うことができるのはもちろん
である。
の1実施例の一部の横断面図である。
す図1の2−2線に沿い矢印の向きに見た拡大側面図で
ある。
の平面図である。
の下面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 回転動力源に連結されるのに適する入力
ハブと、 従動装置に連結されるのに適する出力ハブと、 この出力ハブと一緒に回転運動するように、かつ前記出
力ハブに対して軸線方向に移動するように、前記出力ハ
ブに連結された摩擦板と、 この摩擦板と前記出力ハブとを一緒に保持する保持手段
と、 前記出力ハブが前記入力ハブと一緒に回転するために、
前記出力ハブを駆動するように、前記摩擦板を前記入力
ハブに選択的に連結する連結手段と、を包含するクラッ
チ/ブレーキ・アセンブリ。 - 【請求項2】 前記出力ハブにボスを形成し、前記摩擦
板に貫通するみぞ穴を形成した指状部分を設け、前記摩
擦板が前記出力ハブと一緒に回転運動するように、かつ
前記出力ハブに対して軸線方向に移動するために、前記
摩擦板を前記出力ハブに連結するように、前記ボスを前
記みぞ穴を貫いて延ばした請求項1のクラッチ/ブレー
キ・アセンブリ。 - 【請求項3】 前記摩擦板と前記出力ハブを一緒に保持
する前記保持手段に、前記出力ハブに形成したボスと前
記摩擦板に形成した指状部分とを設け、前記摩擦板と前
記出力ハブとを一緒に保持するように、前記ボスが貫い
て延びるみぞ穴を、前記指状部分に設けた請求項1のク
ラッチ/ブレーキ・アセンブリ。 - 【請求項4】 前記指状部分にさらに、前記みぞ穴の端
部に形成した切欠きを設けた請求項3のクラッチ/ブレ
ーキ・アセンブリ。 - 【請求項5】 前記摩擦板と前記出力ハブとを、相互に
遠ざかる向きに付勢するばねをさらに備えた請求項2の
クラッチ/ブレーキ・アセンブリ。 - 【請求項6】 前記入力ハブと一緒に回転するように支
えられたフランジを、前記入力ハブに設けた請求項5の
クラッチ/ブレーキ・アセンブリ。 - 【請求項7】 前記摩擦板と前記出力ハブとを、第1の
位置に向かい相互に遠ざかるように付勢するばねを備
え、前記摩擦板が前記フランジに係合し、前記出力ハブ
が前記入力ハブと一緒に回転するように、前記出力ハブ
を駆動するようにした請求項6のクラッチ/ブレーキ・
アセンブリ。 - 【請求項8】 前記摩擦板を第2の位置に向かい前記ば
ねの付勢作用に送って選択的に移動させる移動手段を備
え、前記摩擦板が前記フランジに摩擦を伴って係合しな
くてかつ前記出力ハブが前記入力ハブと一緒に回転する
ように、前記出力ハブを駆動しないようにした請求項7
のクラッチ/ブレーキ・アセンブリ。 - 【請求項9】 前記摩擦板を第2の位置に向って選択的
に移動させる前記移動手段に、ブレーキを設け、このブ
レーキ板が前記摩擦板に係合してこの摩擦板を前記ばね
の付勢作用に逆らって前記第2位置に移動させる第1位
置と、前記ブレーキ板が前記摩擦板に係合しない第2位
置との間を、前記ブレーキ板が移動できるようにした請
求項8のクラッチ/ブレーキ・アセンブリ。 - 【請求項10】 前記ブレーキ板を前記第1位置と前記
第2位置との間で選択的に移動させるアクチュエータを
さらに備えた請求項9のクラッチ/ブレーキ・アセンブ
リ。
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