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技術 動力作業機のクラッチ装置

出願人 本田技研工業株式会社
発明者 篠川昌秀山口望西江博徳阿部靖朋
出願日 1992年1月8日 (28年11ヶ月経過) 出願番号 1992-018371
公開日 1994年1月25日 (26年11ヶ月経過) 公開番号 1994-017839
状態 特許登録済
技術分野 機械的に作動されるクラッチ
主要キーワード ロータリブレード 離脱力 カッタハウジング ブレーキスプリング リング状突起 クラッチ駆動部材 被動部材 円筒状ガイド面
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この項目の情報は公開日時点(1994年1月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

目的

クラッチ切れ性耐久性とを大に改善した動力作業機クラッチ装置を供する点にある。

構成

クランクシャフト8に直結された円錐面状クラッチ駆動部材11に対し、クラッチアーム30の上下の揺動により円錐面状クラッチ被動部材22を上下に昇降させる場合に、ブレードホルダー15のリング状突起16の外周面と円錐面状クラッチ被動部材22の円筒状ガイド面26との案内機構によって円錐面状クラッチ被動部材22を傾けずに、円錐面状クラッチ被動部材22を上下へ摺動させて、円錐面状クラッチ駆動部材11に円錐面状クラッチ被動部材22を接離自在に圧接させ、円錐面状クラッチ被動部材22とスプライン嵌合27されたブレードホルダー15を嵌脱自在にクランクシャフト8に接続させるようにしたものである。

概要

背景

概要

クラッチ切れ性耐久性とを大に改善した動力作業機クラッチ装置を供する点にある。

クランクシャフト8に直結された円錐面状クラッチ駆動部材11に対し、クラッチアーム30の上下の揺動により円錐面状クラッチ被動部材22を上下に昇降させる場合に、ブレードホルダー15のリング状突起16の外周面と円錐面状クラッチ被動部材22の円筒状ガイド面26との案内機構によって円錐面状クラッチ被動部材22を傾けずに、円錐面状クラッチ被動部材22を上下へ摺動させて、円錐面状クラッチ駆動部材11に円錐面状クラッチ被動部材22を接離自在に圧接させ、円錐面状クラッチ被動部材22とスプライン嵌合27されたブレードホルダー15を嵌脱自在にクランクシャフト8に接続させるようにしたものである。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

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請求項1

動力出力軸からクラッチを介して作業部を回転させる動力作業機クラッチ装置において、該クラッチは、クラッチ駆動部材およびクラッチ被動部材の各クラッチ摺接面が円錐面状をなしたコーン型であって、前記動力出力軸上に、クラッチ駆動部材、クラッチ被動部材および作業部ホルダーの順に設けられ、該作業部ホルダーは前記動力出力軸に対し、軸方向へは移動不可能であってかつ回転自在に枢支され、前記クラッチ被動部材は前記作業部ホルダーにスプライン結合され、前記クラッチ被動部材および作業部ホルダーは前記動力出力軸の回転中心線を中心とする円筒面を外周面および内周面としあるいはその逆とし、半径方向にがたのない嵌合形状に形成されたことを特徴とする動力作業機のクラッチ装置。

請求項2

動力出力軸からクラッチを介して作業部を回転させる動力作業機のクラッチ装置において、該クラッチは、クラッチ駆動部材およびクラッチ被動部材の各クラッチ摺接面が円錐面状をなしたコーン型であって、前記動力出力軸上に、クラッチ駆動部材、クラッチ被動部材および作業部ホルダーの順に設けられ、該作業部ホルダーは前記動力出力軸に対し、軸方向へは移動不可能であってかつ回転自在に枢支され、前記クラッチ被動部材は前記作業部ホルダーにスプライン結合され、前記クラッチ被動部材および作業機ホルダーの相対する端面外縁部は前記動力出力軸の軸線に対し略直角な面に形成されるとともに、該両端面外縁部はクラッチ接続状態からクラッチ遮断状態切換えるに必要な間隙を存して配置されたことを特徴とする動力作業機のクラッチ装置。

技術分野

0001

本発明は、動力芝刈機等の動力作業機において、クラッチ被動部材動力出力軸切れ味が良くかつ円滑に断続自在に接続させることができるクラッチ装置に関するものである。

0002

本出願人が出願した特願平2−234546号の動力作業機は、図4に図示されるように構成されている。即ち図示されないエンジンクランク軸01の下部に後車輪駆動用駆動Vプーリー02がキー03によって一体に嵌着され、該駆動Vプーリー02の外縁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駆動部材04が一体に形成され、この円錐面状クラッチ駆動部材04の下面に摩擦材05が一体に貼着されている。また駆動Vプーリー02と一体の筒状部06にベアリング07を介してブレードホルダー08が篏装され、該プレートホルダー08にボルト09によりロータリブレード010 が一体に取付けられている。なおベアリング07のインナー07aの下端面円板状の受け片011 が当てがわれ、受け片011 を貫通してクランクシャフト01の下端螺着されたボルト012 によって、ブレードホルダー08およびロータリブレード010 は下方へ落下しないように支持されている。

0003

さらにブレードホルダー08の上方筒状部08aの内周面被動スリーブ013 がスプライン嵌合され、該被動スリーブ013 の上端には、円錐面状クラッチ駆動部材04の下面の摩擦材05に接離自在に接触しうる形状の円錐面状クラッチ被動部材014 が一体に形成され、この円錐面状クラッチ被動部材014 の外縁部に鍔状の被動ディスク015 が一体に形成され、被動ディスク015 とブレードホルダー08とに皿状のクラッチスプリング016 が介装されており、クラッチスプリング016 のバネ力によって円錐面状クラッチ被動部材014 が上方に押上げられて円錐面状クラッチ駆動部材04の摩擦材05に圧接されるようになっている。

0004

さらにまた動力作業機たる図示されない動力芝刈機の本体下部に突設された左右1対ブラケット017 にクラッチアーム018 の2叉基部019 がボルト020 を中心として上下に揺動自在に枢着されている。しかもクラッチアーム018 には、円錐面状クラッチ駆動部材04よりも大径の開口021 が略同心状に設けられ、開口021 より左右両側方のクラッチアーム018 の下面に摩擦材022 が一体に貼着されており、ボルト020 を中心としてクラッチアーム018 が下方へ揺動すると、摩擦材022 が被動ディスク015 の上面に接触しうるようになっている。

0005

また摩擦材022 よりクラッチアーム018 の先端寄り切欠き023 にクラッチケーブル024 の下端が係止され、クラッチアーム018 の先端と動力芝刈機本体下面とにブレーキスプリング025 が介装されており、クラッチケーブル024 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025 のバネ力でもって、クラッチアーム018 はボルト020 を中心として下方へ揺動されて、被動スリーブ013、ブレードホルダー08およびロータリブレード010 が摩擦材022 により制動されるようになっており、さらにブレーキスプリング025 のバネ力を上回る上向きの操作力をクラッチケーブル024 に加えると、クラッチアーム018 はボルト020 を中心として上方へ揺動し、摩擦材022 よる被動スリーブ013 、ブレードホルダー08およびロータリブレード010 の制動が解除されるようになっている。なお動力芝刈機の後車輪を駆動する図示されない被動プーリと駆動Vプーリー02とにVベルト026 が架渡されており、駆動Vプーリー02の回転に伴なって後車輪が回転駆動されるようになっている。

0006

図4に図示のクラッチ装置は、カム凹部へのボール落込みまたは脱出による従来のクラッチ装置に比べて、嵌脱動作が確実でかつ構造が簡単であるものの、図4に図示のクラッチ装置の被動スリーブ013 がブレードホルダー08の上方筒状部08aにスプライン嵌合されて、その他の部分には支持されていないため、クラッチスプリング016の上向きバネ力やクラッチアーム018 の下向き操作力が前記被動スリーブ013 に対しクランク軸01の中心線と一致しない場合には、被動スリーブ013 および円錐面状クラッチ被動部材014 が傾いて上下へ昇降し、該円錐面状クラッチ被動部材014 が円錐面状クラッチ駆動部材04の摩擦材05に均一に圧接しないことがあり、その結果、クラッチの切れが良くないことがある。

0007

本願の第1の発明は、このような難点を克服した動力作業機のクラッチ装置の改良に係り、動力出力軸からクラッチを介して作業部を回転させる動力作業機のクラッチ装置において、該クラッチは、クラッチ駆動部材およびクラッチ被動部材の各クラッチ摺接面が円錐面状をなしたコーン型であって、前記動力出力軸上に、クラッチ駆動部材、クラッチ被動部材および作業部ホルダーの順に設けられ、該作業部ホルダーは前記動力出力軸に対し、軸方向へは移動不可能であってかつ回転自在に枢支され、前記クラッチ被動部材は前記作業部ホルダーにスプライン結合され、前記クラッチ被動部材および作業部ホルダーは前記動力出力軸の回転中心線を中心とする円筒面を外周面および内周面としあるいはその逆とし、半径方向にがたのない嵌合形状に形成されたことを特徴とするものである。

0008

本発明は前記したように構成されているため、クラッチスプリングのバネ力やクラッチ操作部材の操作力が前記動力出力軸の中心線と一致しない場合でも、前記クラッチ被動部材は前記作業部ホルダーに対し半径方向に移動することもなければ傾斜することもなく、前記動力出力軸の中心線に沿って移動し、クラッチ嵌脱時におけるクラッチ駆動部材およびクラッチ被動部材の局部的片当りが未然に阻止され、クラッチの切れが良く、かつクラッチ摺接面の摩耗が可及的に防止されて、耐久性が向上する。

0009

また本願の第2の発明は、動力出力軸からクラッチを介して作業部を回転させる動力作業機のクラッチ装置において、該クラッチは、クラッチ駆動部材およびクラッチ被動部材の各クラッチ摺接面が円錐面状をなしたコーン型であって、前記動力出力軸上に、クラッチ駆動部材、クラッチ被動部材および作業部ホルダーの順に設けられ、該作業部ホルダーは前記動力出力軸に対し、軸方向へは移動不可能であってかつ回転自在に枢支され、前記クラッチ被動部材は前記作業部ホルダーにスプライン結合され、前記クラッチ被動部材および作業機ホルダーの相対する端面外縁部は前記動力出力軸の軸線に対し略直角な面に形成されるとともに、該両端面外縁部はクラッチ接続状態からクラッチ遮断状態切換えるに必要な間隙を存して配置されたことを特徴とするもので、このような構成により、前記第1の発明と同様な作用効果を奏しうる。

0010

以下、図1ないし図3に図示された本発明の一実施例について説明する。動力作業機の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および後車輪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は動力出力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、該クランクシャフト8の下部に、後車輪4の駆動Vプーリー9がキー10によって一体に嵌着され、該駆動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駆動部材11が一体に形成され、該円錐面状クラッチ駆動部材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。

0011

さらに駆動Vプーリー9と一体の筒状部13の下端面に当接し、クランクシャフト8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、該ブレードホルダー15にボルト18により被動部材たるロータリブレード19が一体に取付けられている。さらにまたブレードホルダー15の上端面中心寄り部にはリング状突起16が突設され、ブレードホルダー15の上端面外縁部には、クランクシャフト8の中心線に対して直角な当接面17が形成されている。しかもベアリング14のインナー14aの下端面に円板状の受け片20が当てがわれ、受け片20を貫通してクランクシャフト8の下端に螺着されたボルト21により、ブレードホルダー15およびロータリブレード19はベアリング14を介して下方へ落下しないように支持されている。

0012

また円錐面状クラッチ駆動部材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被動部材22の下部にリング状溝23が形成されるとともに円錐面状クラッチ被動部材22の中心部に円筒部24が形成され、かつ円錐面状クラッチ被動部材22の外縁部に鍔状の被動ディスク25が一体に形成され、前記リング状溝23の外縁寄り内周面は円筒状ガイド面26に形成されており、円錐面状クラッチ被動部材22のリング状溝23の中心寄り外周面とブレードホルダー15のリング状突起16の内周面とはスプライン嵌合27されるとともに、リング状溝23の外縁寄り円筒状ガイド面26はブレードホルダー15のリング状突起16の外周面にがたなく密接して嵌合され、しかも円錐面状クラッチ被動部材22の被動ディスク25の下端面外縁部はブレードホルダー15の当接面17に接離自在に当接しうるようになっている。

0013

さらにブレードホルダー15の上面と円錐面状クラッチ被動部材22の被動ディスク25の下面とにクラッチスプリング28が介装されており、クラッチスプリング28のバネ力によって円錐面状クラッチ被動部材22が上方に押上げられて円錐面状クラッチ駆動部材11の摩擦材12に圧接されるようになっている。さらにまた動力芝刈機1の本体下部に左右1対のブラケット29が下方へ突設され、該ブラケット29にクラッチアーム30の2叉基部31がボルト32を中心として上下へ揺動自在に枢着され、ボルト32の先端に図示されないナットが螺着されている。

0014

またクラッチアーム30には、円錐面状クラッチ駆動部材11よりも大径の開口33が略同心状に設けられ、開口33より左右側方のクラッチアーム30の下面に摩擦材34が一体に貼着されており、ボルト32を中心にクラッチアーム30が下方へ揺動すると、摩擦材34が被動ディスク25の上面に接触しうるようになっている。さらに図1に図示されるように、クラッチアーム30の先端の切欠き35にクラッチケーブル36の下端が係止され、クラッチアーム30の先端と芝刈機本体37とにブレーキスプリング38が介装されており、クラッチケーブル36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38のバネ力でもって、クラッチアーム30はボルト32を中心として下方へ揺動され、ブレーキスプリング38のバネ力を上回る上向きの操作力をクラッチケーブル36に加えると、クラッチアーム30はボルト32を中心として上方へ揺動しうるようになっている。

0015

さらにまた芝刈機本体37の後部に図示されない被動Vプーリと駆動Vプーリー9とにVベルト39が架渡されており、駆動Vプーリー9の回転に伴なって後車輪4が回転駆動されるようになっている。なお前記被動プーリと後車輪4とには、ワンウェイクラッチと、後車輪駆動クラッチ減速機とが介装され、前記ワンウェイクラッチにより、クランクシャフト8の回転トルクは後車輪4には伝達されるが、後車輪4よりクランクシャフト8へは回転トルクは伝達されないようになっている。

0016

図1ないし図3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36を緩め、かつ後車輪駆動クラッチを離脱した状態では、クラッチスプリング28の上向きバネ力を上回るブレーキスプリング38の下向きバネ力によってクラッチアーム30は下方へ揺動されて、円錐面状クラッチ被動部材22および被動ディスク25は下降し、円錐面状クラッチ駆動部材11の摩擦材12より円錐面状クラッチ被動部材22が離れてクランクシャフト8よりブレードホルダー15およびロータリブレード19への動力伝達遮断され、それと同時にクランクシャフト8より後車輪4への動力伝達が遮断され、ロータリブレード19および後車輪4は停止する。このようにロータリブレード19および後車輪4が停止した状態において、後車輪駆動クラッチを接続状態に切換えると、エンジン5の動力はクランクシャフト8より後車輪4へ伝達され、動力芝刈機1は走行可能な状態となる。

0017

次にブレーキスプリング38の下向きバネ力に打勝ってクラッチケーブル36に上向きの操作力を加えると、クラッチアーム30はボルト32を中心として上方へ揺動し、被動ディスク25の上面に接触していたクラッチアーム30の下面の摩擦材34が被動ディスク25より離れてロータリブレード19の制動力が解除されるとともに、クラッチスプリング28の上向きバネ力によって円錐面状クラッチ被動部材22が上昇して円錐面状クラッチ駆動部材11の下面の摩擦材12に圧接され、クランクシャフト8よりロータリブレード19へエンジン5の動力が伝達され、ロータリブレード19は回転駆動される。

0018

そしてクランクシャフト8にロータリブレード19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36の上向きの操作力を弱めると、ブレーキスプリング38の下向きバネ力によりクラッチアーム30が下方へ揺動し、円錐面状クラッチ被動部材22が円錐面状クラッチ駆動部材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30の下面の摩擦材34が被動ディスク25の上面に圧接して制動力が発生するので、ロータリブレード19は直ちに停止することができる。

0019

またブレーキスプリング38の下向きバネ力を上回るクラッチケーブル36への上向きの操作力またはブレーキスプリング38のバネ力により円錐面状クラッチ被動部材22が上下に昇降する場合に、円錐面状クラッチ被動部材22のリング状溝23の外縁寄り円筒状ガイド面26がブレードホルダー15のリング状突起16の外周面に案内されながら円錐面状クラッチ被動部材22が上下に摺動するため、クラッチスプリング28の上向きバネ力の合力やまたはクラッチアーム30の摩擦材34より被動ディスク25の上面に作用する下向きのクラッチ離脱力の合力が、クランクシャフト8の中心線と一致せず、円錐面状クラッチ被動部材22を傾けようとする偏心力が働いても、円筒状ガイド面26とリング状突起16の外周面との案内摺動により円錐面状クラッチ被動部材22は傾くことなく上下に昇降でき、円錐面状クラッチ駆動部材11の摩擦材12と円錐面状クラッチ被動部材22との局部的片当りを確実に防止でき、クラッチの切れ味を良くし、かつクラッチの断続を円滑に行なうことができる。また円錐面状クラッチ駆動部材11と円錐面状クラッチ被動部材22との局部的片当りがないため、両者の局部的摩耗を阻止でき、クラッチ装置の耐久性を大に向上させることができる。

0020

また円筒状ガイド面26とリング状突起16の外周面とが摩耗して両者にがたが生じてもクラッチ接続状態からクラッチ遮断状態に切換える時に円錐面状クラッチ被動部材22が傾斜しようとしても、円錐面状クラッチ被動部材22の被動ディスク25の下端面外縁部25aはブレードホルダー15の当接面17に当接して、円錐面状クラッチ被動部材22の傾斜が減少するため、円錐面状クラッチ駆動部材11の摩擦材12と円錐面状クラッチ被動部材22との局部的片当りを阻止して、クラッチの切れ性と耐久性とを、高い水準に保持できる。

図面の簡単な説明

0021

図1本発明に係る動力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である。
図2前記実施例のクラッチ接続状態における要部拡大縦断側面図である。
図3前記実施例のクラッチ離脱状態における要部拡大縦断側面図である。
図4従来の動力作業機のクラッチ装置の要部拡大縦断側面図である。

--

0022

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…駆動Vプーリー、10…キー、11…円錐面状クラッチ駆動部材、12…摩擦材、13…筒状部、14…ベアリング、15…ブレードホルダー、16…リング状突起、17…当接面、18…ボルト、19…ロータリブレード、20…受け片、21…ボルト、22…円錐面状クラッチ被動部材、23…リング状溝、24…円筒部、25…被動ディスク、26…円筒状ガイド面、27…スプライン嵌合、28…クラッチスプリング、29…ブラケット、30…クラッチアーム、31…2叉基部、32…ボルト、33…開口、34…摩擦材、35…切欠き、36…クラッチケーブル、37…芝刈機本体、38…ブレーキスプリング、39…Vベルト。

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