(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン又はモータからなる駆動手段(2)により回転する回転軸(1)に固定された遠心クラッチシュー(20)と、前記回転軸(1)の下部に軸受(12)を介して回転自在に設けられた筒状軸部(21A)を有すると共に前記遠心クラッチシュー(20)に対して前記回転軸(1)の回転数の高低によりオン／オフとなる遠心クラッチ(22)を形成するための遠心クラッチハウジング(21)と、前記遠心クラッチハウジング(21)の前記筒状軸部(21A)の端部に移動手段(30)を介して軸方向に移動自在でかつ共回り自在に設けられた輪状ドライブディスク(11)と、前記輪状ドライブディスク(11)の下面に設けられる草刈り用のブレードからなる被駆動体(31)と、前記駆動手段(2)側に設けられた複数の支柱(32)を介して固定して設けられ前記遠心クラッチハウジング(21)と前記輪状ドライブディスク(11)との間でかつ前記筒状軸部(21A)の外周側に位置する一枚の固定板(6)と、前記固定板(6)の両面に設けられ前記遠心クラッチハウジング(21)及び前記輪状ドライブディスク(11)に接触できる第１、第２制動用摩擦材(33,34)とよりなり、前記固定板(6)の外側部(6a)及び前記各支柱(32)は、前記遠心クラッチハウジング(21)の外側に位置し、前記第１制動用摩擦材(33)は前記遠心クラッチハウジング(21)の裏面に常時摺接し、
前記遠心クラッチ(22)のオンにより前記輪状ドライブディスク(11)が前記移動手段(30)を介して軸方向の下方へ降下し前記第２制動用摩擦材(34)とは非接触すなわちブレーキオフとなって回転駆動されている状態で、前記回転軸(1)の回転が低下すると前記遠心クラッチ(22)がオフとなり、前記被駆動体(31)を下面に有する前記輪状ドライブディスク(11)の回転が前記被駆動体(31)の質量による慣性によって前記遠心クラッチハウジング(21)の回転より速くなった場合、前記輪状ドライブディスク(11)が前記移動手段(30)を介して前記遠心クラッチハウジング(21)側すなわち、軸方向の上方へ移動し、前記輪状ドライブディスク(11)が前記第２制動用摩擦材(34)に摺接して回転停止となるように構成した遠心型クラッチブレーキ装置において、
前記移動手段(30)は、前記遠心クラッチハウジング(21)の下部の前記筒状軸部(21A)の下部周面(21b)に形成されたねじ部(40)と、前記輪状ドライブディスク(11)の内面に形成され前記ねじ部(40)と螺合する内面ねじ部(41)とからなり、前記ネジ部(40)は逆ねじ形状で構成され、前記ねじ部(40)のピッチ、ねじ条数及びリードは、前記輪状ドライブディスク(11)が前記遠心クラッチハウジング(21)に対して軸方向に沿って回転しつつ移動できるように構成されると共に前記被駆動体(31)の重量とのかね合いにより設定され、
前記遠心クラッチ(22)がオン時には、前記ねじ部(40)が逆ねじ形状であることにより、前記輪状ドライブディスク(11)は前記ねじ部(40)に対して軸方向の下方へ降下して回転し、前記第２制動用摩擦材(34)と前記輪状ドライブディスク(11)とは非接触すなわちブレーキオフとなり、次に、前記駆動手段(2)の回転が低下して前記遠心クラッチ(22)がオフとなると、前記輪状ドライブディスク(11)は前記被駆動体(31)の質量による慣性によって前記遠心クラッチハウジング(21)よりも回転が速くなり、前記輪状ドライブディスク(11)が前記ねじ部(40)に対してねじ締め状態となり、前記輪状ドライブディスク(11)が軸方向の上方へ移動して前記第２制動用摩擦材(34)に摺接して停止状態となる構成であることを特徴とする遠心型クラッチブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心型クラッチブレーキ装置に関し、特に、遠心クラッチの遠心クラッチハウジングと輪状ドライブディスクとの間に、ねじを用いた移動手段を設け、遠心クラッチオフ後の輪状ドライブディスクを軸方向上方へ移動させて制動し、従来よりも大幅に簡単な構造で構成するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のクラッチブレーキ装置としては、文献名は開示していないが既存技術による製作概略図を図６及び図７に開示している。
図６及び図７において符号１で示されるものは、エンジン等の駆動手段２側に設けられた回転軸であり、この回転軸１の上部には第１軸受３を介してアクチュエータ板４が操作系ケーブル５により回動自在に設けられ、このアクチュエータ板４の裏側位置には、前記駆動手段２側のプレート６に支柱７とセットスプリング８を介して上下動自在（すなわち、図６の中心線から右側と左側では上昇及び降下した状態を示している）に構成されたアクチュエータ９が設けられている。
【０００３】
前記アクチュエータ板４とアクチュエータ９の各凹部４ａ、９ａ間にはリテーナ付ボール１０が介装されている。
前記回転軸１の中央位置には、ほぼ円盤状をなすドライブディスク１１が固定され、このドライブディスク１１の下部は第２軸受１２を介してブレード等の被駆動体（図示せず）に接続されるブレードホルダ１３が設けられている。
【０００４】
前記ブレードホルダ１３内には、クラッチスプリング１４で付勢されフェーシング１５を有するフェーシングプレート１６が配設され、前記ドライブディスク１１の下面とアクチュエータ９の下面は前記フェーシング１５に接離自在に構成されている。
【０００５】
次に、動作について述べる。図６の左側は操作ケーブル５が引かれ、ブレーキオフ、クラッチオン状態においては、駆動手段２の駆動による回転軸１の回転により、ブレードホルダ１３に接続されたブレード（図示せず）が回転軸１の回転と共に回転する。
【０００６】
前述の状態で、操作系ケーブル５が図７のようにブレーキスプリング５Ａにより戻されるとアクチュエータ板４が回動し、リテーナ付ボール１０が凹部９ａから離脱し、アクチュエータ９が図６の右側で示されるように降下し、フェーシング１５に当接すると同時にドライブディスク１１とフェーシング１５の当接が解除され、回転軸１の回転はブレードホルダ１３に伝達されず、ブレードホルダ１３の回転は停止される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のクラッチブレーキ装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ブレードホルダを回転、停止させるためには、アクチュエータを回転させ、ボールを介してアクチュエータを上下動しなければならず、クラッチ・ブレーキ機構が複雑且つ操作系として、専用のケーブルや操作レバーが必要不可欠であるため、高価となり又機器本体への新規設計が必要となる。
安全面での要求は非常に高く、必要性を認めるものの、新／中古機械への後取り付けが出来ないこともあり、諸外国では普及率は非常に少なく、最近のような低価格傾向に応じることは極めて困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による遠心型クラッチブレーキ装置は、エンジン又はモータからなる駆動手段により回転する回転軸に固定された遠心クラッチシューと、前記回転軸の下部に軸受を介して回転自在に設けられた筒状軸部を有すると共に前記遠心クラッチシューに対して前記回転軸の回転数の高低によりオン／オフとなる遠心クラッチを形成するための遠心クラッチハウジングと、前記遠心クラッチハウジングの前記筒状軸部の端部に移動手段を介して軸方向に移動自在でかつ共回り自在に設けられた輪状ドライブディスクと、前記輪状ドライブディスクの下面に設けられる草刈り用のブレードからなる被駆動体と、前記駆動手段側に設けられた複数の支柱を介して固定して設けられ前記遠心クラッチハウジングと前記輪状ドライブディスクとの間でかつ前記筒状軸部の外周側に位置する一枚の固定板と、前記固定板の両面に設けられ前記遠心クラッチハウジング及び前記輪状ドライブディスクに接触できる第１、第２制動用摩擦材とよりなり、前記固定板の外側部及び前記各支柱は、前記遠心クラッチハウジングの外側に位置し、前記第１制動用摩擦材は前記遠心クラッチハウジングの裏面に常時摺接し、前記遠心クラッチのオンにより前記輪状ドライブディスクが前記移動手段を介して軸方向の下方へ降下し前記第２制動用摩擦材とは非接触すなわちブレーキオフとなって回転駆動されている状態で、前記回転軸の回転が低下すると前記遠心クラッチがオフとなり、前記被駆動体を下面に有する前記輪状ドライブディスクの回転が前記被駆動体の質量による慣性によって前記遠心クラッチハウジングの回転より速くなった場合、前記輪状ドライブディスクが前記移動手段を介して前記遠心クラッチハウジング側すなわち、軸方向の上方へ移動し、前記輪状ドライブディスクが前記第２制動用摩擦材に摺接して回転停止となるように構成した遠心型クラッチブレーキ装置において、前記移動手段は、前記遠心クラッチハウジングの下部の前記筒状軸部の下部周面に形成されたねじ部と、前記輪状ドライブディスクの内面に形成され前記ねじ部と螺合する内面ねじ部とからなり、前記ネジ部は逆ねじ形状で構成され、前記ねじ部のピッチ、ねじ条数及びリードは、前記輪状ドライブディスクが前記遠心クラッチハウジングに対して軸方向に沿って回転しつつ移動できるように構成されると共に前記被駆動体の重量とのかね合いにより設定され、前記遠心クラッチがオン時には、前記ねじ部が逆ねじ形状であることにより、前記輪状ドライブディスクは前記ねじ部に対して軸方向の下方へ降下して回転し、前記第２制動用摩擦材と前記輪状ドライブディスクとは非接触すなわちブレーキオフとなり、次に、前記駆動手段の回転が低下して前記遠心クラッチがオフとなると、前記輪状ドライブディスクは前記被駆動体の質量による慣性によって前記遠心クラッチハウジングよりも回転が速くなり、前記輪状ドライブディスクが前記ねじ部に対してねじ締め状態となり、前記輪状ドライブディスクが軸方向の上方へ移動して前記第２制動用摩擦材に摺接して停止状態となる構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による遠心型クラッチブレーキ装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、遠心クラッチの遠心クラッチハウジングと輪状ドライブディスクとの間に、ねじからなる移動手段を設け、回転軸の回転速度の高低に連動して遠心クラッチをオン／オフし、同時に輪状ドライブディスクを軸方向へ移動させてブレーキのオン／オフを行っているため、従来の構成に比較すると、構成部品の形状が簡略化され、かつ、部品点数が大幅に少なくなり、低コスト化、高信頼性化を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、遠心クラッチと移動手段の組合わせにより、手動による操作を行うことなく、回転軸の回転速度の高低のみに連動して自動的にクラッチとブレーキのオン／オフを行うことができるようにすることを目的とする。
【実施例】
【００１１】
以下、図面と共に本発明による遠心型クラッチブレーキ装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものはエンジン、モータ等の駆動手段２によって回転駆動される回転軸であり、この回転軸１のほぼ中央位置には周知（例えば、特開２００３−２６９４９５号公報に開示）の遠心クラッチシュー２０が固定されている。
【００１２】
前記回転軸１の前記遠心クラッチシュー２０の下方位置には、軸受１２を介して遠心クラッチハウジング２１が回転軸１とは独立して回転自在に設けられている。
前記遠心クラッチシュー２０と遠心クラッチハウジング２１とにより遠心クラッチ２２が構成され、回転軸１の回転数の高低（例えば、４０００ＲＰＭ、２０００ＲＰＭ）によって遠心クラッチ２２のオン／オフが行われるように構成されている。
【００１３】
前記遠心クラッチハウジング２１の下部の筒状軸部２１Ａの下部外周には、移動手段３０を介して輪状ドライブディスク１１が軸方向に移動自在でかつ共回り自在に設けられている。
前記輪状ドライブディスク１１の下面には、例えば、草刈り用のブレードからなる被駆動体３１が接続されている。
【００１４】
前記遠心クラッチハウジング２１と輪状ドライブディスク１１との間でかつ前記筒状軸部２１Ａの外周側には、前記駆動手段２側に設けられた複数の支柱３２を介して一枚の固定板６が固定配設されており、この固定板６の両面には、第１、第２制動用摩擦材３３、３４が設けられ、この第１制動用摩擦材３３は前記遠心クラッチハウジング２１の裏面に常時軽く摺接している。尚、前記固定板６の外側部６ａ及び前記各支柱３２は、前記遠心クラッチハウジング２１の外側に位置している。
【００１５】
図２は、図１の要部Ａを拡大して示す構成図であり、前記移動手段３０がねじによって構成されている形態を示している。
すなわち、遠心クラッチハウジング２１の下部２１ａの前記筒状軸部２１Ａの下部周面２１ｂには、ねじ部４０が形成され、前記輪状ドライブディスク１１の内面に形成された内面ねじ部４１は前記ねじ部４０と螺合している。
【００１６】
前記ねじ部４０のピッチ、ねじ条数及びリードは、前記輪状ドライブディスク１１がこの遠心クラッチハウジング２１に対して軸方向に沿って回転しつつ移動しやすい、すなわち、移動できるように構成され、取付ける被駆動体３１の重量とのかね合いによって適宜設定されている。
【００１７】
次に、動作について説明する。まず、図１の状態で駆動手段２が低速で回転軸１が低速回転している場合、遠心クラッチ２２がオフであるため、回転軸１のみが空回りするが、草刈り機等の走行体（図示せず）は低速走行である。
【００１８】
前述の状態で、走行体のアクセルを加速方向に操作すると、回転軸１が高速回転となり、遠心クラッチ２２がオンとなって遠心クラッチハウジング２１の回転が移動手段３０を介して輪状ドライブディスク１１に伝達され、被駆動体３１が回転駆動される。
【００１９】
前述の場合、前記ねじ部４０が逆ねじ形状で構成されているため、輪状ドライブディスク１１はねじ部４０に対して軸方向の下方へ若干降下した状態で前記遠心クラッチハウジング２１と共に回転し、この場合、第２制動用摩擦材３４と輪状ドライブディスク１１とは非接触すなわちブレーキオフの状態である。
【００２０】
前述の駆動状態で、アクセル操作で駆動手段２の回転を下げると、遠心クラッチ２２がオフとなり、遠心クラッチハウジング２１の回転は低下するが、輪状ドライブディスク１１は被駆動体３１の質量による慣性によって遠心クラッチハウジング２１よりも速く回転しようとし、わずかでも速くなると、輪状ドライブディスク１１がねじ部４０に対してねじ締め状態となり、輪状ドライブディスク１１が軸方向の上方へ若干移動し、第２制動用摩擦材３４に摺接してブレーキオンで停止状態となる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、草刈り機に限らず、ゴーカート、農機、工作機、建設機器等に幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による遠心型クラッチブレーキ装置を示す断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】従来構成を示す断面図である。
【図４】図３の平面構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    回転軸
２    駆動手段
６    固定板
６ａ 外側部
１１    輪状ドライブディスク
２０    遠心クラッチシュー
２１    遠心クラッチハウジング
２１Ａ 筒状軸部
２１ａ    下部
２１ｂ    下部周面
２２    遠心クラッチ
３０    移動手段
３１    被駆動体
３２ 支柱
３３、３４    第１、第２制動用摩擦材
４０    ねじ部
４１    内面ねじ部
【図１】
0004420437.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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