JPH0741958Y2 - 自走式作業車のクラッチ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、芝刈機等の小型の自走式作業車に好適して
いるクラツチ装置に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

小型の自走式作業車、特に歩行型の作業車では操縦者が
クラツチ操作具を操作している間のみ入る型式のクラツ
チを設け、操縦者がクラツチ操作具を解放するとクラツ
チが自動的に切れるようにしておくのが安全を確保する
上で望ましく、このため例えば実開昭62-193815号公報
に開示されているようにクラツチばねにより切り状態に
維持される、いわゆるデツドマンタイプのクラツチが設
けられることが多い。

ところで自走式作業車のクラツチは車両の発進をスムー
ズに行なわせるべく徐々に入れるようにすることが望ま
しいが、クラツチばねにより入り状態に維持されクラツ
チ操作具による操作によつて切られるタイプの通常の車
両用クラツチにおいて例えば実公昭49-47629号公報に開
示されているように周知であるクラツチ係合遅延装置を
デツドマンタイプのクラツチに適用すると、次の問題が
起きる。

すなわち遅延装置はクラツチ入れ方向で抵抗を附与して
クラツチ入りを遅らせるものであり、通常の車両用クラ
ツチであればペダル等のクラツチ操作具を操作しクラツ
チを切つていた状態から同操作具を解放するとクラツチ
ばねによつてクラツチが自動的に入るから、クラツチば
ねによるクラツチ入りが遅延装置による抵抗で遅らせら
れるといつても、車両操縦者に対し遅延装置から操作抵
抗が加えられるようなことはない。これに対しデツドマ
ンタイプのクラツチに遅延装置を適用すると、同装置に
よる抵抗がクラツチ入れ操作具を操作する操縦者に対し
もろに加わり、クラツチ入れが極く不快な操作となり、
クラツチレバー等の操作具を急に過大な力で操作して手
首を痛める危害も生じうる。

次に小型作業車のトランスミツシヨンは一般にミツシヨ
ンケースに車軸を装備させたトランスアクスル型のもの
に構成され、そのようなトランスアクスルに変速装置を
内装させることも例えば前述の実開昭62-193815号公報
に開示されているように公知であるが、このような作業
車において従来はクラツチが変速装置よりも原動側に設
けられている。したがつて小型作業車を押し引きして移
動させるためとか容易回行させるためにクラツチを切つ
ても、変速と同時に減速も得させるものに構成される変
速装置の歯車列を車軸側から回転させつつ作業車の移動
操作が行なわれることになるから、操縦者による操作が
変速装置によつて重くされるといつた問題がある。

〔考案課題〕

そこでこの考案はクラツチばねにより切り状態を維持さ
れるクラツチを設けてある自走式作業車において、車両
の発進をスムーズに行なわせるべく遅延装置を、前述の
操作上の問題点を解消するように設けてある、新規なク
ラツチ装置を提供しようとするものである。

特にこの考案は変速装置を内装するトランスアクスルを
備える自走式作業車において、変速装置よりも原動側に
設けるデツドマンタイプのクラツチを緩衝的なクラツチ
係合を得させ易い、それ自体は周知のベルトテンシヨン
クラツチとする一方、クラツチを切つた状態での車両移
動操作を軽快とする他のクラツチを設けて、これらの両
クラツチを操作上の問題を生じさせないように遅延装置
を設けてある単一操作系で入れ操作するようにして、簡
単なクラツチ操作機構により車両の一層スムーズな発進
を得ることができるようにしてある、自走式作業車の新
規なクラツチ装置を提供することも、課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのためにこの考案は添付図に例示するように次のよう
なクラツチ装置、すなわち変速装置６を内装するトラン
スアクスル１と、このトランスアクスル１に対し入力伝
導するベルト11を緊張・弛緩させるテンシヨンクラツチ
に構成されクラツチばね12により切り状態に維持される
主クラツチ９とを、設けてある自走式作業車において、
前記変速装置６の出力軸８と車軸２間に他のクラツチば
ね16により切り状態に維持される副クラツチ10を設け、
この副クラツチ10を入れ動作させるクラツチアーム17を
前記主クラツチ９のテンシヨンアーム13に対し、主クラ
ツチ入れ方向へのテンシヨンアームの回動変位により主
クラツチ入り前にクラツチアームが副クラツチの入れ位
置へと回動変位せしめられるようにスプリング23によつ
て接続する一方、クラツチ入れ操作具20と上記テンシヨ
ンアーム13間に、クラツチ入れ操作具の操作により伸長
して操作力を貯える他のスプリング21とこのスプリング
に貯えられた操作力によつて遅延動作しテンシヨンアー
ムを主クラツチ入れ方向に回動変位させる遅延装置22と
を設けてあるクラツチ装置を、提案するものである。

クラツチ操作系のスプリング21と遅延装置22とは第１図
に例示するように互に直列に設けることもできるし、図
例とは異なり互に並列に設けることもできる。

〔作用〕

クラツチ入れ操作具20を操作すると先ずスプリング21が
伸長するから操縦者に対し遅延装置22が操作抵抗を及ぼ
すことなく、操縦者はスプリング21の力に抗しつつクラ
ツチ入れ操作具20を限度いつぱいまで操作できる。第８
図はそのように操作具20を限度いつぱいまで操作した状
態を例示している。

操縦者がクラツチ入れ操作具20をそのままに保つている
と、スプリング21に貯えられた操作力で遅延装置21が徐
々にクラツチ入れ方向に動作し、この遅延装置22の動作
でテンシヨンアーム13及びスプリング23を介してクラツ
チアーム17が副クラツチ10の入れ位置まで徐々に回動せ
しめられる。次に遅延装置22がスプリング21の力でさら
に動作することにより、テンシヨンアーム13がベルト11
を緊張させる位置へと徐々に回動せしめられ、主クラツ
チ９が入る。緩衝的なクラツチ係合を得させ易いテンシ
ヨンクラツチとした主クラツチ９を副クラツチ10よりも
後で、しかも遅延装置22により徐々に入れることとした
から、車両の発進が極めてスムーズとなる。

変速装置６の変速操作に先立ちクラツチ入れ操作具20を
解放しクラツチばね12,16の作用でクラツチ9,10の切り
を得ると、変速装置６が主クラツチ９によりエンジン側
と、また副クラツチ10により駆動車輪側と、それぞれ切
り離されるから、変速操作が極く軽快となる。車両を自
由に移動させるため同様にしてクラツチ9,10を切つたと
き、車軸２が変速軸８と切り離されることから変速装置
６が車両の人為的な移動に対し抵抗を与えない。

〔実施例〕

図示の実施例に係るクラツチ装置は第２図に示す芝刈機
に装備させてある。

この芝刈機は機枠を構成するデツキ25の上面側にエンジ
ン４を設置し、左右の前輪26を遊転車輪とし左右の後輪
３を駆動車輪とするものに構成されている。左右の後輪
３はデツキ25に取付けた左右の支軸27に回転自在に支承
され、デツキ25の後部下面側に配置した前記トランスア
クスル１の車軸２によつて回転駆動される。車軸２端に
はピニオン28が嵌着され、それをホイールリム内周面の
内歯29に噛合せて車軸２の回転を減速して各後輪３へと
伝えることとされている。

同様に第２図に示すようにエンジン４の出力軸4aは鉛直
下方向きに延出させてあり、デツキ25の上面側でプーリ
ー30を固定装備すると共に下端に刈刃31を取付られてい
る。デツキ25から後上方向きに延出させた操縦ハンドル
32が設けられ、この操縦ハンドル20には変速レバー33と
前記クラツチ入れ操作具であるクラツチレバー20とが附
設されている。

トランスアクスル１はデツキ25の上面側まで突出させて
ある鉛直な入力軸５を備え、該入力軸５の上端に固着し
たプーリー34と上記プーリー30間に前記ベルト11が捲回
されている。第1,2図に示すように前記テンシヨンアー
ム13は鉛直支点軸35まわりで回動自在にデツキ25に支持
され、２個のテンシヨンプーリー14,15を装備し、該両
プーリー14,15がベルト11から離間する方向に前記クラ
ツチばね12によつて回動附勢されている。

トランスアクスル１の内部構造を第３−５図について説
明すると、前記変速装置６は左右方向に沿わせてある駆
動軸７と前記出力軸８間に配設されている。駆動軸７は
その上に固定設置した大傘歯車37を入力軸５下端の小傘
歯車38と噛合せて、入力軸５により減速駆動されるもの
としてある。出力軸８は中空軸に形成され、車軸２上に
遊嵌設置されている。車軸８上にはまた合成樹脂製の中
空キー支軸39も、出力軸８と衝合させて遊嵌設置してあ
る。

変速装置６は周知のキーシフト式のものに構成されてい
る。すなわち駆動軸７上に３個の駆動歯車41I,41II,41I
IIを固定設置すると共に出力軸８上に３個の変速歯車42
I,42II,42IIIを遊嵌設置してそれらを互に噛合せ、出力
軸８及びキー支軸39外周面の長溝穴43内に設けたシフト
キー44により変速歯車42I-42IIIを択一的に出力軸８へ
と結合し３段の変速を得ることとされている。２個設け
られているシフトキー44はそれぞれ、キー支軸39上に摺
動自在に設けたシフタスリーブ45に取付けられ、自由端
のクラツチ突起44aを各変速歯車42I-42III内周面の溝穴
内に突出する方向に板ばね46によつて附勢されている。

シフタスリーブ45には板金材よりなるシフトフオーク47
を係合させてあり、鉛直軸線まわりで回動可能にトラン
スアクスル１に支持させてある該シフトフオーク47の上
端にはシフトアーム48を取付けてある。シフトアーム48
は第２図に示すように、操作索条49によつて前記変速レ
バー33へと接続されている。第４図に示すようにシフト
フオーク47と一体回動する板ばね製のデテントアーム50
が設けられ、このデテントアーム50の先端に保持させた
ボール51をトランスアクスル１内底面のデテント板52に
係合させることとして、変速装置６用のデテント手段が
構成されている。

次に前記副クラツチ10は第3,5図に示すように、車軸２
上に摺動可能に遊嵌設置されたクラツチスリーブ18を備
える。出力軸８にはクラツチスリーブ18方向に延出する
外径縮小部8aを設けてあり、この外径縮部8aに形成した
放射方向の貫通穴に保持させて１対のボール54を設けて
ある。車軸２の外面にはボール54を突入させうる溝穴55
を形成してあり、クラツチスリーブ18の内周面にはボー
ル54を押込むためのカム面18aを形成してある。以上に
より副クラツチ10はクラツチスリーブ18を出力軸８向き
に摺動操作し、カム面18aによりボール54を押込み第３
図に上半部及び第５図に右半部について示すように溝穴
55へと突入させることにより入れられて、出力軸８と車
軸２間を接続するボールクラツチに構成されている。

クラツチスリーブ18には板金材よりなるクラツチフオー
ク56を係合させてあり、鉛直軸線まわりで回動可能にト
ランスアクスル１に支持させてある該クラツチフオーク
56にはトランスアクスル１の上面側で前記クラツチアー
ム17を取付けてある。第1,2図に示すように前記クラツ
チばね16はクラツチアーム17とデツキ25間に張設され、
クラツチアーム17を介しクラツチスリーブ18を第３図に
下半部について示す位置へと摺動附勢して副クラツチ10
を切り状態に維持するものとされている。

第１図に示すようにクラツチアーム17をテンシヨンアー
ム13に対し接続する前記スプリング23は、適度の彎曲を
附与した棒ばねに形成されている。第８図に図示の前述
状態から遅延装置22によりテンシヨンアーム13が第９図
の矢印方向に徐々に回動変位せしめられるとき、スプリ
ング23はクラツチばね16力に抗して主クラツチ９の入り
前にクラツチアーム17を、第９図に図示の副クラツチ入
れ位置まで回動変位させる。トランスアクスル１の上面
には、同入れ位置でクラツチアーム17の回動変位を規制
するストッパ57を設けてある。

第1,2図に示すようにテンシヨンアーム13は操作索条59
によつてクラツチ入れ操作具である前記クラツチレバー
20へと接続することとされ、この操作索条59とテンシヨ
ンアーム13間に前記したスプリング21と遅延装置22が配
置されている。遅延装置22は第７図に示すように、デツ
キ25上のブラケツト60に長孔60a及びピン22aを介し軸線
まわりで若干回動しうるように支持されている。第６図
が遅延装置22の具体構造を示しており、シリンダ状のケ
ーシング内にはピストン61が配設されている。ピストン
61はそれによつてケーシング内に区画形成される２流体
室62,63間を常時連通させる小径穴61aとテンシヨンアー
ム13側に位置する流体室63からスプリング21側に位置す
る流体室62方向への流体流通のみを許容する逆止弁61b
とを含んでおり、流体室63側に移動する向きに弱いスプ
リング64によつて附勢されている。ケーシング内には適
当粘度の油又はそれに代わる流体を充満させてある。以
上よりして図示遅延装置22は第６図でみてピストン61に
対し加えられる左向きの力によつては、小径穴61aを介
しての流体室63から流体室62への徐々の流体移動により
ピストン61が同方向に緩衝的にゆつくりと移動せしめら
れるダンパーに構成されており、上記した力が解除され
ると逆止弁61bの開放により迅速な流体移動が可能にな
ることからしてスプリング64によりピストン61が第６図
の右方向に迅速に移動することとなつている。

同様に第６図に示すように前記スプリング21はピストン
61と一体のピストンロツド部61cに掛止めされ、操作索
条ないしそのイナーワイヤ59側では円錐状形状を附与し
てワイヤ59端の係合球部59aに、引張りを与えられる方
向で係合させてある。ピストン61と一体の他のピストン
ロツド部61dはロツド65によつて、第１図に示すように
テンシヨンアーム13へと接続されている。

図示の実施例は以上に説明したように構成され、第２図
に図示の芝刈機を走行させているときは操縦者が操縦ハ
ンドル32と共にクラツチレバー20を握つていて、第10図
に示すようにテンシヨンアーム13がベルト11を所要のよ
うに緊張させる姿勢にまで回動変位されていると共にク
ラツチアーム17がストツパ57にて規制される姿勢まで回
動変位されていて、両クラツチ9,10が入れられている。

変速装置６の変速操作或は車両の人為的な移動を行なう
ためクラツチ9,10を切るべく操縦者がクラツチレバー20
から手を離すと、索条59が弛められスプリング21が短縮
すると共に、両クラツチ9,10がそれぞれクラツチばね1
2,16の力で切られて第１図に図の状態が得られる。この
クラツチ切り過程では前述したように遅延装置22のピス
トン61が迅速にテンシヨンアーム13方向に移動するか
ら、両クラツチ12,16は迅速に切られる。

その後にクラツチ9,10を入れるべく操縦者がクラツチレ
バー20を握ると前述した通り、第８図に図示のようにス
プリング21を伸長させつつクラツチレバー20が限度いつ
ぱいまで操作されることになり、次にスプリング21に貯
えられた操作力により遅延装置22のピストン61がスプリ
ング21向きに徐々に移動することでテンシヨンアーム13
が第９図の矢印方向に徐々に回動変位せしめられ、それ
によつてスプリング（棒ばね）23を介しクラツチアーム
17が第９図に図示のクラツチ入れ位置まで回動変位せし
められて副クラツチ10が入る。第９図に図示の状態でベ
ルト11はスリツプしており、遅延装置22がさらに動作し
テンシヨンアーム13がスプリング（棒ばね）23を撓せつ
つさらに回動変位せしめられることによつて、テンシヨ
ンプーリー14,15によりベルト11に対しスリツプするこ
となく回行する緊張が附与される第10図に図示の主クラ
ツチ９の入り状態が得られる。

〔考案の効果〕

この考案はデツドマンタイプのクラツチ9,10を設けた自
走式作業車において、クラツチ入れ操作具20に加えられ
る操作力をスプリング21に貯えさせ、その貯えられた操
作力によつて遅延装置22を動作させ徐々のクラツチ入り
を得るようにしたから、操縦者が遅延装置22から抵抗を
受けることなくクラツチ入れ操作具20を一挙に限度いつ
ぱいまで操作できることとして前述の操作上の問題点を
解消しつつ、遅延装置22を介しての徐々のクラツチ入り
で車両のスムーズな発進を得させることとする。

特に本案クラツチ装置によれば、操作上の問題点が上述
通りに解消されると共に、２組設けたクラツチ9,10のう
ちもともと緩衝的なクラツチ係合を得させ易いベルトテ
ンシヨン式の主クラツチ９を副クラツチ10よりも後で遅
延装置22により徐々に入れることとしたことによつて、
車両をスムーズ発進させるといつた上述効果が一層高め
られる。そして変速装置６を内装するトランスアクスル
１を備えた自走式作業車において変速装置６の変速軸８
と車軸２間を断接する副クラツチ10を、主クラツチ９に
加えて設けたことから、変速装置６のシフト操作時に両
クラツチ9,10の切りで変速装置がエンジン側とも駆動車
輪側とも切り離してシフト操作を極く軽快に行なえ、ま
た車両を人為的に移動させるとき副クラツチ10の切りで
変速装置６による抵抗を排除し車両移動を軽快に行なえ
ることとする。また操作系のスプリング21及び遅延装置
22を関連させた主クラツチテンシヨンアーム13に対し副
クラツチ10のクラツチアーム17をスプリング23により接
続して、副クラツチ10のための操作機構を形成したか
ら、２組のクラツチ9,10の操作系が単一となりクラツチ
操作機構を単純化するものとなつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の要部を示す模式図、第２図は同実施例
を装備する芝刈機の模式的な斜視図、第３図は同芝刈機
に設けられたトランスアクスルの横断平面図、第４図は
同トランスアクスルの一部省略縦断側面図、第５図は第
３図のＶ−Ｖ線にほぼ沿つた断面図、第６図は第１の実
施例の一部分の縦断面図、第７図は同実施例の一部分の
斜視図、第８図，第９図及び第10図はそれぞれ、実施例
の作用を説明するための模式図である。 １……トランスアクスル、２……車軸、３……後輪、４
……エンジン、4a……出力軸、５……入力軸、６……変
速装置、７……駆動軸、８……出力軸、９……主クラツ
チ、10……副クラツチ、11……ベルト、12……クラツチ
ばね、13……テンシヨンアーム、14,15……テンシヨン
プーリー、16……クラツチばね、17……クラツチアー
ム、18……クラツチスリーブ、20……クラツチ入れ操作
具（クラツチアーム）、21……スプリング、22……遅延
装置、23……スプリング（棒ばね）、30,34……プーリ
ー、54……ボール、56……クラツチフオーク、57……ス
トツパ、59……操作索条、61……ピストン、61a……小
径穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】変速装置６を内装するトランスアクスル１
   と、このトランスアクスル１に対し入力伝導するベルト
   11を緊張・弛緩させるテンシヨンクラツチに構成されク
   ラツチばね12により切り状態に維持される主クラツチ９
   とを、設けてある自走式作業車において、前記変速装置
   ６の出力軸８と車軸２間に他のクラツチばね16により切
   り状態に維持される副クラツチ10を設け、この副クラツ
   チ10を入れ動作させるクラツチアーム17を前記主クラツ
   チ９のテンシヨンアーム13に対し、主クラツチ入れ方向
   へのテンシヨンアームの回動変位により主クラツチ入り
   前にクラツチアームが副クラツチの入れ位置へと回動変
   位せしめられるようにスプリング23によつて接続する一
   方、クラツチ入れ操作具20と上記テンシヨンアーム13間
   に、クラツチ入れ操作具の操作により伸長して操作力を
   貯える他のスプリング21とこのスプリングに貯えられた
   操作力によつて遅延動作しテンシヨンアームを主クラツ
   チ入れ方向に回動変位させる遅延装置22とを設けてある
   クラツチ装置。