JPH10299790A - 自走式作業機のクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動クラッチ部材とともに出力軸上を摺動す
るスラスト軸受の高寿命化を図る。 【解決手段】 固定クラッチ部材４３に隣接して出力軸
１１と一体回転しつつ軸方向摺動自在な可動クラッチ部
材４４を固定クラッチ部材４３に係合させる方向に摺動
させるための押圧板４９と可動クラッチ部材４４との間
にスラスト軸受４８を介装したものにおいて、スラスト
軸受４８が挿通する出力軸１１の所要外周面と前記スラ
スト軸受４８の内周面との間に耐磨耗性材料から成るガ
イドメンバ５４を介在させる。前記ガイドメンバ５４
は、少なくとも前記スラスト軸受４８の摺動範囲に相当
する全長の筒材に長手方向に沿う切り込みを設けて構成
する一方、前記出力軸１１の外周面には、前記ガイドメ
ンバ５４が嵌入可能な環状凹部１１ｂを形成するのが好
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの回転を
車輪に伝達するためのクラッチ装置に係り、詳しくは、
芝刈り機などの自走式作業機に用いられるクラッチ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のクラッチ装置においては本
出願人により特願平８ー２７９３６号にて提案されたも
のがある。具体的には図１１に示す構造をしている。

【０００３】即ち、図外の入力軸によって常時駆動され
る大傘歯車３８を出力軸１１上に遊嵌設置し、この大傘
歯車３８の歯面とは反対側の面に摩擦部材３９を軸方向
移動不能に固定して固定クラッチ部材４３を構成する一
方、固定クラッチ部材４３に隣接して可動クラッチ部材
４４を出力軸１１と一体回転しつつ軸方向摺動自在に配
設する。この固定クラッチ部材４３と可動クラッチ部材
４４との間にはクラッチばね４７を介在させて可動クラ
ッチ部材４４を固定クラッチ部材４３から離反する方向
へ付勢している。

【０００４】そして、可動クラッチ部材４４をクラッチ
ばね４７の付勢力に抗して固定クラッチ部材４３に向け
て摺動させるためのシフトフォーク５０を設ける。この
シフトフォーク５０には、出力軸１１上に遊嵌配置した
押圧板４９の一端面が当接される。この押圧板４９の他
端面と可動クラッチ部材４４のボス部端面との間にスラ
スト軸受４８が介装される。一方、大傘歯車３８の歯面
側と前記ブッシュ２０の環状フランジ２０ａとの間には
スラスト軸受４０が介装される。

【０００５】クラッチばね４７及び押圧板４９から固定
クラッチ部材４３と可動クラッチ部材４４にスラスト力
が作用しても、スラスト軸受４０、４８の作用により固
定クラッチ部材４３と可動クラッチ部材４４は互いに押
圧されながらもスムーズに回転する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、スラスト軸受４８の内周面が出力軸１１の
外周面と接触しているため、その接触部分の出力軸が磨
耗すると共に、その磨耗粉でスラスト軸受４８が破損す
る不具合があった。そこで、出力軸１１そのものを焼入
処理し硬度を高めてやるといった改善策が考えられる
も、左右車輪幅に相当する出力軸１１の全長に対してス
ラスト軸受４８が接触する範囲は極く僅かであるので、
出力軸１１の製作コストが高くなってしまう欠点があ
る。

【０００７】本発明の目的は、出力軸１１の製作コスト
を高めることなくスラスト軸受の高寿命化を図ることの
できるクラッチ装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る自走式作業機のクラッチ装置は、入力軸
７よって駆動される歯車３８を出力軸１１上に遊嵌設置
して該歯車３８と一体の固定クラッチ部材４３を構成す
る一方、該固定クラッチ部材４３に隣接して出力軸１１
と一体回転しつつ軸方向摺動自在な可動クラッチ部材４
４を設けると共に、可動クラッチ部材４４を固定クラッ
チ部材４３に係合させる方向に摺動させるための押圧板
４９と可動クラッチ部材４４との間にスラスト軸受４８
を出力軸１１の外周面上に一体摺動自在に介装したもの
において、前記スラスト軸受４８を挿通する前記出力軸
１１の所要外周面と前記スラスト軸受４８の内周面との
間に耐磨耗性材料から成るガイドメンバ５４を介在させ
たことを特徴とする。

【０００９】これによれば、押圧板４９が可動クラッチ
部材４４を固定クラッチ部材４３に係合させる方向に摺
動させる際には、スラスト軸受４８が出力軸上のガイド
メンバ５４に沿って円滑に摺動することになる。

【００１０】また、前記ガイドメンバ５４を、少なくと
も前記スラスト軸受４８の摺動範囲に相当する全長をし
た筒材に長手方向に沿う切り込み５４ａを設けて構成す
る一方、前記出力軸１１の外周面に、前記ガイドメンバ
５４が嵌入可能な環状凹部１１ｂを形成するのが好まし
い。

【００１１】これによれば、ガイドメンバ５４の出力軸
１１に対する組み付けが容易に行えるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係るクラッチ装置の実施
形態について、以下に図面を参照しつつ説明する。な
お、本発明の要旨を逸脱しない限り、以下に説明する実
施形態のみに限定されるものではない。

【００１３】図１は自走式芝刈り機１の内部構造を概略
的に示す斜視図である。エンジン２から下方にクランク
軸３が延びてプーリ４と刈刃５が固着されている。トラ
ンスミッション６の入力軸７にはプーリ８が固着されこ
のプーリ８とプーリ４とに伝動ベルト９が巻回されてい
る。１０はテンションローラである。入力軸７からトラ
ンスミッション６内に導入された動力は出力軸１１を回
転させ、さらに、減速歯車列１２、１３を介して左右の
駆動輪１４へ伝えられる。芝刈り機１のハンドル１５に
はクラッチレバー１６をハンドル把持方向に回動可能に
取り付けてあり、該クラッチレバー１６は、トランスミ
ッション６のクラッチアーム１７に対してクラッチレバ
ー１６がハンドル１５と共に握られたときに緊張するケ
ーブル１８を介して接続される。

【００１４】図２、図３に示すように、トランスミッシ
ョン６は、上部ケーシング１９Ａと下部ケーシング１９
Ｂとから成るケーシングを有している。これら上部、下
部ケーシング１９Ａ，１９Ｂは、トランスミッション６
が作業機の所定位置に取り付けられたときに略水平に配
置される分割線に沿って互いに結合され得る。上部、下
部ケーシング１９Ａ，１９Ｂは、それらの外縁フランジ
に形成したボルト孔の各々にボルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３，
Ｂ４が挿通され締め付けられることで、組み合わされた
形で保持される。

【００１５】出力軸１１の中心線は、上部、下部ケーシ
ング１９Ａ，１９Ｂの分割線と略同一平面上にある。ま
た、上部、下部ケーシング１９Ａ，１９Ｂの接合面には
ブッシュ２０，２１が保持され、これらブッシュ２０，
２１に出力軸１１を挿通してケーシングに支持されるよ
うにしている。２２，２３は出力軸１１とケーシングと
の間を密封するためのシール部材である。

【００１６】一方のブッシュ２０には、上部、下部ケー
シング１９Ａ，１９Ｂの内壁面に当接し得る環状フラン
ジ２０ａが形成され、他方のブッシュ２０は、出力軸１
１の周溝１１ａに嵌め込んだ止め輪２４にて出力軸１１
に係止された止め板２５により封止されている。出力軸
１１は、前記止め輪２４及び止め板２５によって図４の
軸線方向左向きへの移動が阻止されている。

【００１７】図３に示すように、上部ケーシング１９Ａ
における入力軸７の導入箇所には上方に延伸する筒状部
２７がケーシング本体と一体形成されている。筒状部２
７の内部及びその下方には入力軸７のための軸受手段が
設けられている。この軸受手段は以下に説明する軸受２
６、オイルシール２９、押さえ板３０、支持体３１、ブ
ッシュ３２などを備えている。

【００１８】筒状部２７の下方には、軸受２６の下端面
を受けるための座部が上部ケーシング１９Ａに一体形成
されている。筒状部２７の中で入力軸７を軸受２６によ
り回転可能に支持し、オイルシール２９が入力軸７と筒
状部２７の間の開口を封鎖している。更に、オイルシー
ル２９の上面は、上部ケーシング１９Ａに固定された抜
け止め板３０で押さえこんでいる。

【００１９】更に、上部ケーシング１９Ａには、入力軸
７を受ける支持体３１が上部ケーシング１９Ａに一体形
成されている。この支持体３１は上部ケーシング１９Ａ
の内側壁から水平方向に突出しその上面に凹部３１ａを
形成してブッシュ３２を嵌め込んでいる。入力軸７の下
端面には軸状突起７ａを設け前記ブッシュ３２に挿通さ
せることで支持されるようになっている。

【００２０】この入力軸７は出力軸１１と直交するよう
に配置され、両軸７，１１はベベルギア機構と、後述す
るクラッチ装置を介して連動連結される。このベベルギ
ア機構は、入力軸７の下端部側に設けた小傘歯車７ｂ
と、出力軸１１上に遊嵌した大傘歯車３８とを備える。

【００２１】図２や図４に示すように、大傘歯車３８の
歯面とは反対側の面には円周方向で３箇所の位置に凹部
３８ａが形成されてこの各々の凹部３８ａに摩擦部材３
９が嵌め込まれている。この摩擦部材３９は、大傘歯車
３８の歯面とは反対方向へ円環状に突出してその先端側
がくさび形を成す摩擦部材本体３９ａと、該本体の基部
において径方向内方へ突出した鍔部３９ｂとを備える。
摩擦部材３９は、鍔部３９ｂが、止め板４１を介して、
出力軸１１の周溝１１ｂに嵌め込まれた止め輪４２によ
り軸方向移動不能に固定され、こうして固定クラッチ部
材４３が構成されている。

【００２２】出力軸１１には、固定クラッチ部材４３に
隣接して可動クラッチ部材４４が配設されている。可動
クラッチ部材４４は、前記摩擦部材本体３９ａのくさび
形部分に対応して摩擦係合し得る凹状の摩擦面を備える
と共に、可動クラッチ部材４４のボス部内周面に形成さ
れた軸線方向に延びる溝４４ａに、出力軸１１に植設さ
れたピン４６を嵌め込んで出力軸１１と一体回転しつつ
軸方向摺動自在となっている。なお、出力軸１１に対す
る可動クラッチ部材４４の結合は、スプライン係合な
ど、他の結合手段を用いることもできる。

【００２３】固定クラッチ部材４３と可動クラッチ部材
４４との間にはクラッチばね４７を介在させてある。こ
のクラッチばね４７は可動クラッチ部材４４を固定クラ
ッチ部材４３から離反する方向へ付勢している。

【００２４】５０は、可動クラッチ部材４４をクラッチ
ばね４７の付勢力に抗して固定クラッチ部材４３に向け
て摺動させるためのシフトフォークである。このシフト
フォーク５０の爪部には、出力軸１１上に遊嵌配置した
押圧板４９の一端面が当接される。この押圧板４９の他
端面と可動クラッチ部材４４のボス部端面との間にスラ
スト軸受４８が介装される。

【００２５】大傘歯車３８の歯面側と前記ブッシュ２０
の環状フランジ２０ａとの間にはスラスト軸受４０が介
装されている。クラッチばね４７及び押圧板４９から固
定クラッチ部材４３と可動クラッチ部材４４にスラスト
力が作用しても、スラスト軸受４０、４８の作用により
固定クラッチ部材４３と可動クラッチ部材４４は互いに
押圧されながらもスムーズに回転することができる。

【００２６】前記ブッシュ２０の環状フランジ２０ａの
外周縁には筒部２０ｂが一体的に設けられており、筒部
２０ｂ内に前記スラスト軸受４０を、該筒部２０ｂの内
周面に前記スラスト軸受４０の外周端面を当接させるよ
うに嵌め込むことによって該スラスト軸受４０は径方向
で移動不能に保持される。

【００２７】一方、スラスト軸受４８の内周面と出力軸
１１の外周面との間にはガイドメンバ５４が介装されて
いる。前記ガイドメンバ５４は単一の、図８、図９に示
すように、肉厚が薄く対摩耗性のある金属製の筒部材で
あって、少なくとも前記スラスト軸受４８の摺動範囲に
相当する全長をし、長手方向に沿う切り込み５４ａを設
けることにより構成されている。前記出力軸１１のガイ
ドメンバ５４設置個所に相当する外周面には、前記ガイ
ドメンバ５４が嵌入可能な環状凹部１１ｂを形成する。
ガイドメンバ５４を出力軸１１に装着するには、切り込
み５４ａの両端を径拡方向に押し込んで弾性変形させて
切り込み５４ａの開口を広くすることで簡単に装着でき
ると共に、出力軸１１に対するガイドメンバ５４の軸方
向への位置決めがなされる。

【００２８】なお、ガイドメンバは、図１０に示すよう
に、断面視半円状の円弧板５５ａ，５５ｂを重ねあわせ
て構成しても良い。

【００２９】前記フォーク５０は板金製とされ、その爪
部の上下端に形成した突部を、上部ケーシング１９Ａの
頂壁および下部ケーシング１９Ｂの底壁にそれぞれ、円
形外周を有する受け具５１ａ，５１ｂに嵌め込んで該受
け具５１ａ，５１ｂと共に回転変位可能に支承されてい
る。上方の受け具５１ａは、ケーシング外に突出させて
あり、その上端には図１、図２に示すクラッチアーム１
７を水平方向に突設させている。

【００３０】以上詳述したように、クラッチ装置は、い
わゆるデッドマン・タイプのものに構成され、常時はク
ラッチばね４７による可動クラッチ部材４４の移動付勢
によって可動クラッチ部材４４の摩擦面４５が大傘歯車
３８の摩擦部材３９との摩擦係合を解除されて非係合状
態にあり、クラッチレバー１６をハンドル１５と共に握
ると、それによりケーブル１８が緊張してクラッチレバ
ー１７が回動せしめられ、フォーク５０が回動され、ク
ラッチばね４７の付勢力に抗して、押圧板４９がスラス
ト軸受４８と共に出力軸１１のガイドメンバ５４上を滑
動して可動クラッチ部材４４を固定クラッチ部材４３に
向けて押し、摩擦面４５を摩擦部材３９に対し摩擦係合
させてクラッチ係合する。

【００３１】クラッチレバー１６の握り力を加減して出
力軸１１上での可動クラッチ部材４４の摺動変位量、従
って、摩擦面４５の摩擦部材３９に対する押し付け力を
適宜に調整することによりクラッチ装置を任意の半クラ
ッチ状態に操作することができる。

【００３２】図１に示された芝刈り機１を発進させると
きには、まず最初に、クラッチレバー１６を離した状態
でエンジン２を始動させ、クラッチレバー１６を徐々に
握り込むことにより、クラッチ装置が半クラッチ状態を
経て摩擦係合しスムーズに発進する。

【００３３】芝刈り機１を旋回させたい場合や引っ張っ
て後退させようとする場合には、クラッチレバー１６を
離してクラッチ装置を一旦切ることで、事後の操作が容
易に行える。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３５】即ち、押圧板４９と可動クラッチ部材４４
との間で出力軸１１の外周面上に摺動自在に介装したス
ラスト軸受４８が挿通する前記出力軸１１の所要外周面
と前記スラスト軸受４８の内周面との間に耐磨耗性材料
から成るガイドメンバ５４を介在させたことにより、押
圧板４９が可動クラッチ部材４４を固定クラッチ部材４
３に係合させる方向に摺動する際には、スラスト軸受４
８の内周面は出力軸１１の外周面と直接に接触せずに出
力軸１１上のガイドメンバ５４に沿って円滑に摺動する
ので、出力軸１１からは磨耗粉が発生せずスラスト軸受
４８の高寿命化を実現することができ、また、出力軸１
１そのものを高硬度処理する必要もないから、出力軸１
１の製作コストを最小限に抑制することができる。

【００３６】さらに、ガイドメンバ５４を、少なくとも
スラスト軸受４８の摺動範囲に相当する全長をした筒材
に長手方向に沿う切り込み５４ａを設けて構成する一
方、出力軸１１の外周面に、ガイドメンバ５４が嵌入可
能な環状凹部１１ｂを形成する構成を採用することによ
って、ガイドメンバ５４を単一部品としながらも出力軸
１１に対する組み付けを容易に行なうことができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自走式芝刈り機の内部構造を概略的に示す斜視
図である。

【図２】本発明に係るクラッチ装置を備えるトランスミ
ッションの平面図である。

【図３】図２のａ−ａ矢視断面図である。

【図４】トランスミッションの内部構造を示す平面断面
図である。

【図５】図４の要部拡大断面図である。

【図６】固定クラッチ部材としての大傘歯車と摩擦部材
の斜視図である。

【図７】図２のｂ−ｂ矢視断面図である。

【図８】ガイドメンバと出力軸の斜視図である。

【図９】ガイドメンバの第一実施例を示す断面図であ
る。

【図１０】ガイドメンバの第二実施例を示す断面図であ
る。

【図１１】従来構造を示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

７ 入力軸 １１ 出力軸 ４３ 固定クラッチ部材 ４４ 可動クラッチ部材 ４８ スラスト軸受 ４９ 押圧板 ５４ ガイドメンバ ５４ａ 切り込み

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸７によって駆動される歯車３８を
   出力軸１１上に遊嵌設置して該歯車３８と一体の固定ク
   ラッチ部材４３を構成する一方、該固定クラッチ部材４
   ３に隣接して出力軸１１と一体回転しつつ軸方向摺動自
   在な可動クラッチ部材４４を設けると共に、可動クラッ
   チ部材４４を固定クラッチ部材４３に係合させる方向に
   摺動させるための押圧板４９と可動クラッチ部材４４と
   の間にスラスト軸受４８を出力軸１１の外周面上に一体
   摺動自在に介装したものにおいて、 前記スラスト軸受４８が挿通する前記出力軸１１の所要
   外周面と前記スラスト軸受４８の内周面との間に耐磨耗
   性材料から成るガイドメンバ５４を介在させたことを特
   徴とする自走式作業機のクラッチ装置。
2. 【請求項２】 前記ガイドメンバ５４を、少なくとも前
   記スラスト軸受４８の摺動範囲に相当する全長の筒材に
   長手方向に沿う切り込み５４ａを設けて構成する一方、
   前記出力軸１１の外周面に、前記ガイドメンバ５４が嵌
   入可能な環状凹部１１ｂを形成した請求項１記載の自走
   式作業機のクラッチ装置。