JPS5939226Y2 - 回転体用ブレ−キ兼クラツチ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 この考案は駆動体がらのトルクをクラッチ機構を介して
回転体に伝達し、且つ停止時（非常時）にはハンドブレ
ーキでクラッチ機構を解放し、連座に回転体を制動停止
するようにした回転体用ブレーキ兼クラッチ装置に関す
るもので、例えばチェーンソー等に利用でき、以下、チ
ェーンソーの場合を例にとって説明する。

口、従来の技術 従来、駆動体から遠心クラッチを介して駆動される回転
体、例えばチェーンソー等に於いては制動されて停止す
るまでに時間かがかり、作業時に絶えず危険性を伴って
いた。

第１図はその駆動部を示す縦断側面図で、駆動トルクは
駆動軸１がらスプライン２及びハブヨーク３を介して遠
心クラッチ４に伝達される。

そして上記駆動軸１の回転速度が増速されて、ある領域
に達すると、遠心クラッチ４が遠心ドラム５と接触係合
するようになり、この遠心ドラム５に一体化された回転
体、例えば、チェーンスプロケット６はスプライン７を
介して上記遠心ドラム５と連動するものである。

ハ、考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このような構成の装置であれば非常事態
が発生し、原動機（図示せず）の出力を断、或いは低速
にしても、遠心クラッチ４は惰性で高速回転を続けてお
り、回転体たるチェーンスプロケット６は上記遠心クラ
ッチ４の回転速度がある領域以下に達して、遠心ドラム
５との接触係合が離脱した後でなければ停止することは
できない。

要するに同装置における回転体たるチェーンスプロケッ
ト６は、非常事態が発生してから停止するまでに相当な
時間を必要とするもので、安全性に欠けており、法令に
より定められたこの種装置の安全基準である極めて短い
制動時間を得ることは不可能である。

又、単にブレーキ装置を取り付けた場合もブレーキング
とクラッチの係合、離脱とを同期して操作することは非
常に困難であり安全装置としての機能を満足させるには
致っていない。

二１問題点を解決するための手段 この考案はチェーンソー等の上記問題点に鑑み必要時に
は、トルク伝達を解除すると共に回転制動することがで
きる回転体用ブレーキ兼クラッチ装置を提供することを
目的としており、そのために、原動機により駆動される
駆動軸上に軸受を介して設けられ、かつ、駆動軸から摩
擦クラッチ及び遠心ドラムを介して駆動される回転体の
回転を制御する回転体用ブレーキ兼クラッチ装置であっ
て、遠心ドラムの小径ボス部上に軸受を介して回転体を
回転自在に装着し、上記遠心ドラムと回転体との間に、
クラッチ機構を介在させ、このクラッチ機構は遠心ドラ
ムに設けたラチェツト歯と、回転体に設けた爪部材とで
構成し、上記回転体のボス部外周面を制動面としてこれ
の周囲にブレーキバンドを拡縮操作可能に設けると共に
前記爪部材の一部を上記制動面上に出没可能で、かつ、
爪部材の出没姿勢により爪部とラチェツト歯の噛み合い
が係脱されるように設け、該爪部材を常時バネ部材でラ
チェツト歯に噛合させると共に、その一部を前記制動面
上に突出させてブレーキバンドの緊締操作時、該ブレー
キバンド自体で爪部材の突出部を押圧して爪部材をラチ
ェツト歯から外させるようになしたものである。

ホ、実施例 第２図乃至第３図に於いて８は駆動軸で、この駆動軸８
にはスプライン部９及びハブヨーク１０を介して摩擦ク
ラッチ、例えば遠心クラッチ１１が軸支されている。

１２は大径リム部１２ａ、小径ボス部１２ｂ、垂直部１
２ｃを有する遠心ドラムで、大径リム部１２ａの内周面
は上記遠心クラッチ１１と接触係合し、小径ボス部１２
ｂは軸受１３を介して駆動軸８に回転自在に支承されて
いる。

そして垂直部１２ｃの外面にはボルト締め等により、内
面に複数個のラチェット歯１４ａを有する円板１４が取
り付は固定されている。

１５は上記小径ボス部１２ｂの外周面に軸受１６を介し
て支承された回転体、例えばチェーンソー等を駆動させ
るためのチェーンスプロケツ）・（以下、チェーンスプ
ロケットで説明する）で、これの遠心ドラム１２側に対
応する端面の一部にはピン１７を回転中・Ｃ・とする爪
部材１８が設けられてお・す、常時は板バネ１９等によ
り爪部材１８の先端が外周方向に押圧され、上記円板１
４のラチェツ）・歯１４ａと係合してクラッチ機構を構
成している。

２０はチェーンスプロケット１５のボス部外周に配置し
たバンドブレーキでその作動時に爪部材１８の先端を内
方に回動させ、且つチェーンスプロケット１５のボス部
外周面１５ａを緊締する。

このバンドブレーキ２０の一端は第３図及び本考案の具
体的適用例である第４図に示す様に装置本体Ａの一部に
固定され、他端は作動レバー２５に止着されたブレーキ
ワイヤ２１及び装置本体Ａに止着されたバネ部材２２に
接続されている。

２３は原動機、２４はスロットルワイヤーで、このスロ
ットルワイヤー２４は前記ブレーキワイヤー２１と共に
作動レバー２５に接続されており、作動レバー２５で原
動機２３とバンドブレーキ２０を制御するようになされ
ている。

２６及び２７は装置本体Ａの把持部、２８は駆動軸８の
軸受、２９．３０．３１は止め輪、３２．３３はシール
部材である。

本考案に係る回転体用ブレーキ兼クラッチ装置は以上の
様に構成され、その主要部となるクラッチ機構（遠心ク
ラッチ１１を含まない）は駆動体である遠心ドラム１２
、内面にラチェツト歯１４ａを有する円板１４、端面に
バネ板１９によって外方に弾圧された爪部材１８を有す
る回転体とより戊り、ブレーキ機構は回転体、バンドブ
レーキ２０、ブレーキワイヤー２１及びバネ部材２２と
より戊っている。

通常、爪部材１８は第３図に示す如く板バネ１９の弾性
力により、円板１４のラチェツト歯１４ａと噛み合って
おり、これがためチェーンスプロケット１５はピン１７
、爪部材１８及び円板１４を介して遠心ドラム１２に連
結されている。

このような状態で、駆動軸８が低速回転から高速回転に
増速されると、遠心クラッチ１１が遠心ドラム１２の大
径リム部１２ａと接触係合するようになり、駆動トルク
は回転体、例えばチェーンスプロケット１５を作動させ
る。

一方、非常時に際してはブレーキワイヤー２１を解放す
ると、バネ部材２２の弾性力により、ブレーキバンド２
０の上端側が第３図の右側に急速に牽引され、爪部材１
８の先端を板バネ１９の押圧力に抗してピン１７を中心
として内方に押し下げ、ラチェツト歯１４ａとの噛み合
いを解除する。

このためチェーンスプロケット１５は駆動系から分離さ
れて、ｌ・ルクの伝達が遮断される。

そしてブレ・−キバンド２０は更に牽引されて、チェー
ンスプロケット１５のボス部外周面１５ａを緊締制動す
るようになり、チェーンスプロケット１５はわずかな緊
締力で連座に停止する。

通常、これら一連の動作は瞬時にして行われるため、極
めて短い時間内での急停止が可能である。

尚第５図及び第６図は他の実施例を示したもので、遠心
ドラム１２の小径ボス部１２ｂの外周面に直接設けたラ
チェット歯１４ａとチェーンスプロケット１５に設けた
爪部材１８とが係脱してクラッチ機構を構成してお一す
、駆動トルクはチェーンスプロケット１５の内径側から
伝達される。

その他の構造及びクラッチ機構とブレーキ機構の作動、
自動復帰の作用並びに効果は前記実施例と同様である。

上記第２図、第３図及び第５図、第６図に示した実施例
は、非常時、ブレーキバンド２０が牽引されると、ブレ
ーキバンド２０の半周分で爪部材１８がラチェツト歯１
４ａから外されてチェーンスプロケット１５にブレーキ
がかけられ、ブレーキバンド２０の半周分をすぎて再び
爪部材１８がラチェツト歯１４ａに噛み合っても次にブ
レーキバンド２０と接触して外されてやがて停止せしめ
られ、ブレーキをかけてからチェーンスプロケット１５
が停止するまでの時間は従来より遥かに短く、また必要
に応じて第７図のようにプレートバンド２０をほぼ全周
に亘って張設すればほぼ全周に亘って噛み合いを外すこ
とができる。

また、ブレーキバンド２０は、通常、皮、半硬質ゴム、
石綿等で作られるため、適度な厚みにしておけば、非制
動時、ブレーキバンド２０自体の弾性復元力によってチ
ェーンスプロケット１５のボス部外周面１５ａから均等
に離隔させることができ、これをより確実にするには、
ブレーキバンド２０内或いはブレーキバンド２０の外周
面に薄い板バネを接合すればよい。

次に第７図は、制動解除時のブレーキバンド２０の非制
動位置への復帰を迅速確実となし、かつ、制動時のブレ
ーキ力が増幅されるようにした実施例であって、同図に
おいて、３４はブレーキバンド２０の外周面に固着され
た帯鋼等よりなるスプリングであり、その終端はブレー
キバンド２０の終端と共にスライダ３６の端部に設けら
れたブースタ３５に固着されている。

ブースタ３５はチェーンスプロケツＩ・１５のボス部外
表面１５ａと同じ曲率をもち又、ブースタ３５及びスラ
イダ３６は上端部は平坦である。

３７はスライダ３６に設けられた傾斜する長穴であり、
スライダ３６は本体（図示せず）に固定された案内板４
０に設けられたピン３８．３９により案内される。

又、ボルト４１により本体に固定された案内板４０には
ブレーキ緊締用のバネ部材２２の一端が係止されている
。

このブレーキ機構の作用は次のとお゛りである。

ブレーキワイヤ２１の解放により、バネ部材２２は図中
右方へバンドブレーキ２０の始端を引っばると、クラッ
チ機構がバンドブレーキ２０により解除されるのは前述
の各実施例と同じである。

ブレーキバンドが図中右方に引かれると、スライダ３６
及びブースタ３５の上端平坦面は下方に押され、ために
スライダ３６及びブースタ３５は長穴３７に沿って移動
し、チェーンスプロケットのボス部外表面１５ａを全周
に渡って緊締制動する。

ブレーキ面の摩擦によりチェーンスプロケットの回転ｌ
・ルクがブースタ３５を更に内周面方向に向かう力を発
生し自動的に大きな緊締制動力が得られる。

ブレーキの解除はブレーキワイヤ２１を図中左方に引く
ことによりバネ部材２２及びスプリング３４の弾発力の
作用でブレーキバンド２０がチェーンスプロケットのボ
ス部外表面１５ａより離れると共に略円形を保つ。

尚、このスプリング３４は直接ブースタ３５を図中右方
へ引張る方向に作用するスプリングとしてもよい。

第４図イ５口は本考案装置をチェーンソーに適用した具
体的適用例を示すものである。

即ち、作動レバー２５の開度を変化させることにより、
ブレーキワイヤー２１とスロットルワイヤー２４をコン
トロールし、上記レバー２５をａの位置にした場合には
クラッチ機構が断しても・り且つブレーキ機構を作動さ
せて、原動機２３をアイドリング運転とし、ｂの位置に
於いてはブレーキ機構を解放させ且つクラッチ機構は接
にするが、スロットルはまだ開かぬようにして原動機は
低速回転とし、原動機２３の回転をこの位置からＣの間
で増速させるようにしたもので、Ｃの位置ではフルスロ
ットルとなるようにされている。

通常、作動レバー２５の位置はＣの位置で、チェーンソ
ーの出力は最高値を示しており、非常時に際しては作動
レバー２５を開放してａ位置にすれば原動機２３はアイ
ドリング運転をし、チェーンスプロケットはクラッチ機
構の作動により、駆動系から分離すると共にバンドブレ
ーキに緊締制動されて停止するようになる。

そして作動レバー２５を握り込むことにより、バンドブ
レーキは徐々に解放され、クラッチ機構が接となり、チ
ェーンスプロケットを駆動系に復帰させる。

へ、考案の効果 この考案によれば１つのブレーキバンドの緊締操作でク
ラッチ機構の離脱作動及びブレーキ機構の制動を同時に
行わせることができる。

しかも、制動時には、ブレーキバンドによって先づクラ
ッチ機構の爪部材をラチェツト歯から離脱させて回転体
を駆動系から分離し、しかる後に回転体に直接ブレーキ
作用を加えることができ、短時間で回転体を急制動する
ことができる。

一方、ブレーキを解除させた場合、爪部材がバネ部材の
作用によりラチェツト歯に噛合し、クラッチ機構が自動
復帰して駆動トルクの伝達を再開するため、回転体の駆
動制御の応答性を向上させ得る。

更に本考案の回転体の駆動制御装置はブレーキ作動時、
回転体が駆動系から分離させるため、駆動系及び原動機
へ負担を与えることが無く、又クラッチが噛み合い方式
であるためＩ・ルクの伝達が確実で安定性が良い。

更に本考案は、駆動軸上に、軸受を介して遠心ドラムの
如き駆動体を設け、上記駆動体の小径ボス部上に軸受を
介してスプロケットホイールの如き回転体を設け、之れ
等を同芯状に、しかも回転自在に、特に回転体を駆動体
の小径ボス部上に定着して組付けたから、特に軸方向長
さが短かくなり、装置全体の構造をコンパクト化できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転体の一例としてチェーンソーの場合
の駆動部を示す縦断側面図、第２図は本考案に係る装置
の縦断側面図で、第３図はそのＸ−Ｘ線断面図、第４図
イ５口は本考案の適用例であるチェーンソーの使用状態
を示す概略図、第５図は本考案に係る装置の他の実施例
を示す＊Ｉｒｉ″面図で、第６図はそのＹ−Ｙ線断面図
、第７図は本考案の他の実施例を示す要部縦断側面図で
ある。 ８・・・・・・駆動軸、１２・・・・・・駆動体（遠心
ドラム）、１２ｃ・・・・・・小径ボス部、１４・・・
・・・円板、１４ａ・・・・・・ラチェツト歯、１５・
・・・・・回転体（チェーンスプロケット）、１７・・
・・・・ピン、１８・・・・・・爪部材、１９・・・・
・・板バネ、２０・・・・・・バンドブレーキ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原動機により駆動される駆動軸上に軸受を介しで設けら
   れ、かつ、駆動軸から摩擦クラッチ及び遠心ドラムを介
   しで駆動される回転体の回転を制御する回転体用ブレー
   キ兼クラッチ装置であって遠心ドラムの小径ボス部上に
   軸受を介して回転体を回転自在に装着し、上記遠心ドラ
   ムと回転体との間に、クラッチ機構を介在させ、このク
   ラッチ機構は遠心ドラムに設けたラチェツト歯と、回転
   体に設けた爪部材とで構成し、上記回転体のボス部外周
   面を制動面としてこれの周囲にブレーキバンドを拡縮操
   作可能に設けると共に前記爪部材の一部を上記制動面上
   に出没可能で、がっ、爪部材の出没姿勢により爪部材と
   ラチェツト歯との噛み合いが係脱されるように設け、該
   爪部材を常時バネ部材でラチェツト歯に噛合させると共
   に、その一部を前記制動面上に突出させてブレーキバン
   ドの緊締操作時、該ブレーキバンド自体で爪部材の突出
   部を押圧して爪部材をラチェツト歯から外させるように
   なったことを特徴とする回転体用ブレーキ兼クラッチ装
   置。