JP2835771B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、原動機の動力を取出す動力取出軸から被駆
動部材に互いに駆動的に連結された回転体を介して、動
力を伝達する動力伝達装置に関し、例えば草芝刈機にお
いてカッタブレードと刈草芝搬送用のファンとに動力を
伝達する装置として好適に利用できる。

従来技術 例えば米国特許明細書第4,213,288号に芝刈機の動力
伝達装置が示されているが、この動力伝達装置において
は、原動機の出力軸（動力取出軸）が主機体ケーシング
内に上下方向に延出し、この出力軸に２個のプーリが、
一方は該軸に固定され他方は該軸に対して回転自在に、
設けられている。上記出力軸に平行に支持軸が並設さ
れ、この支持軸には一体に形成された２個のプーリが該
軸に対して回転自在に装着されている。そして支持軸上
の一方のプーリと前記出力軸に固定されたプーリとの間
には緊張、弛緩可能なベルトが巻き掛けられ、支持軸上
の他方のプーリと出力軸に回転自在に設けられたプーリ
との間には常時緊張状態のベルトが巻き掛けられてお
り、上記出力軸上の回転自在なプーリにカッタブレード
が固設されている。前記緊張、弛緩可能なベルトは、揺
動して該ベルトを側方から押圧するテンションプーリに
よって緊張もしくは弛緩状態となされ、緊張時にはこの
ベルトを通じて動力が伝達されるが弛緩時には動力伝達
が遮断される。上記テンションプーリを揺動させるアー
ムに摩擦制御部材が設けられており、テンションプーリ
がベルトを弛緩させる位置に揺動した時に該制動部材が
前記支持軸上のプーリに係合して、動力遮断と同時にカ
ッタブレードを制動する。

芝刈機の動力伝達装置に上記と同様な動力伝達断続機
構（クラッチ機構）を設けた例は米国特許明細書第2,96
0,810号にも示されている。この従来例においては、動
力取出軸上のＶプーリが該軸に固定されたプーリ半体と
該軸に対して回転自在なプーリ半体とによって形成され
ており、このＶプーリに巻き掛けられた緊張、弛緩可能
なＶベルトが緊張して両プーリ半体の係合面に係合する
ことにより、動力が前記固定のプーリ半体から該Ｖベル
トを介して前記回転自在なプーリ半体に伝えられ、後者
のプーリ半体にカッタブレードが固設されている。

解決しょうよとする課題 しかし上記従来の動力伝達装置はいずれも唯１つの被
駆動部材（カッタブレード）に動力を伝達するものであ
って、２つの被駆動部材例えばカッタブレードとこれに
よって刈られた草芝を搬送するためのファンに、しかも
これらを異なった回転数で回転させるためにそれぞれ別
個の動力伝達経路を通じて、動力を伝達しようとする場
合には適用できない。

そこで本発明は、動力を２つの被駆動部材にそれぞれ
別の動力伝達経路を通じて断接可能に伝達し、かつ動力
伝達遮断時には２つの被駆動部材が制動される動力伝達
装置をできるだけ小型、簡素にかつ少ない部品点数で構
成することを目的とするものである。

課題を解決するための手段および作用 このため、本発明においては、原動機の動力を取出す
動力取出軸上に複数の回転体を設けるとともに、該動力
取出軸に平行な別軸上に前記複数の回転体にそれぞれ対
応する同数の回転体を設け、互いに対応する回転体を駆
動可能に連結し、これらの回転体を介して前記動力取出
軸から被駆動部材に動力を伝達する動力伝達装置におい
て、前記動力取出軸からクラッチ手段を経て第１の被駆
動部材に至る第１の動力伝達経路と、同クラッチ手段を
経て第２の被駆動部材に至る第２の動力伝達経路とを構
成し、前記第１の被駆動部材に連結された回転体と前記
第２の被駆動部材に連結された回転体とを前記２つの軸
のいずれか一方の軸線上に互いに隣接させて相互に回転
自在に配設し、これらの回転体間に前記クラッチ手段が
動力伝達を遮断した時にこれに応じて両回転体に係合し
これらを制動する制動手段を設ける。

本発明によれば、クラッチ断時に第１の被駆動部材に
連結された回転体と第２の被駆動部材に連結された回転
体とが、単一の制動手段により同時に制動されて、第
１、第２両被駆動部材の連れ回りを防止する。従って第
１の動力伝達経路と第２の動力伝達経路にそれぞれ別個
の制動手段を設ける必要がないので、動力伝達装置が、
２系統の動力伝達経路を有するにもかかわらず、小型、
簡素になり、かつ部品点数も少なくてすむ。

実施例 第１図は本発明による動力伝達装置を適用した歩行型
草芝刈機の側面図、第２図はその一部上面図である。１
は該草芝刈機の本体で、前後左右の４個の車輪２により
走行可能に支持されている。本体１は下部をカッタハウ
ジング３により、上部をエンジンカバー４により覆われ
ている。エンジンカバー４内にはエンジン５とその付属
装置が納められている。６はクランク軸、７はピスト
ン、８はシリンダである。図から分かるようにエンジン
５はシリンダ８を水平にほぼ前後方向に指向させ、クラ
ンク軸６を上下方向に向けて搭載されている。カッタハ
ウジング３の内部には、エンジン５の動力取出軸である
クランク軸６により駆動されて回転する２個の被駆動部
材すなわちカッタブレード９とファン10が、動力取出軸
と同一軸線上に上下に配設され、カッタブレード９の回
転により刈られた草芝が、ファン10の回転によって生起
する搬送風により、カッタハウジング３の内周面に沿っ
て形成された搬送路11を経て本体１の後部に開口する排
出口12に搬送され、該排出口12に接続されたグラスバッ
グ13内に収納される。

上記「動力取出軸と同一軸線上」とは、ブレードある
いはファンがハウジング、エンジンケース等の固定部材
に軸受を介して枢支されている場合も含む。

本体１の後方上部の両側面にそれぞれハンドル14がそ
の前端を固着されて上向きに後方へ延出しており、後端
に左右のハンドル部材14a,14bを連結する把手部14cが設
けられている。作業者はこの把手部14cに手を掛けて本
体１を操向する。前記グラスバッグ13の上部はハンドル
14に取付けられている。

次に、クランク軸６とカッタブレード９、ファン10と
の間に設けてられている本発明による動力伝達装置を第
３図により説明する。前述のように上下方向に配された
クランク軸６はエンジンのクランクケース15を主軸受16
を介して貫通して上下へ突出し、カッタハウジング３に
設けられた開口17を通って該ハウジング３内に延出して
動力取出軸18となっている。ハウジング３内において動
力取出軸18の上部にクラッチ兼用の第１プーリ19が設け
られている。このプーリは上下のプーリ半体19a,19bに
分割されており、上方のプーリ半体19aは動力取出軸18
に固定されているが、下方のプーリ半体19bは軸受20を
介して動力取出軸18に回転自在に装着されている。プー
リ半体19bのボス部21は軸線方向に動力取出軸18の下端
を超えた位置まで延びており、該ボス部21の下面にカッ
タブレード９がねじ22により締結されている。ボス部21
の内孔には中間部に環状の突起23が設けられ、該突起23
が上下の軸受20、20間に挟持されている。上方の軸受20
はプーリ半体19aの下端面に当接しているので、動力取
出軸18にその下端面から螺合するボルト24により軸受20
および突起23を一体的にプーリ半体19aに対して締付け
ることにより、プーリ半体19a,19bは所定の間隔に保持
されて、周面にＶ形の環状溝を有する１つのプーリ（回
転体）を形成する。

動力取出軸18の前方に該軸に平行に別軸すなわちプー
リ支持軸25がカッタハウジング３の上壁から垂設されて
おり、このプーリ支持軸25に第２プーリ（回転体）26が
軸受27を介して枢支されており、そしてこの第２プーリ
26と前記第１プーリ19との間にＶベルト28が巻き掛けら
れている。Ｖベルト28は後でさらに詳述するようにテン
ションプーリによって緊張、弛緩させることができるよ
うになっており、弛緩時にはＶベルト28は第１プーリ19
の下側のプーリ半体19bの係合斜面上に載置され上側の
プーリ半体19aの係合斜面からは離れるので、動力取出
軸18の動力はプーリ半体19b従ってカッタブレード９に
は伝達されないが、緊張時にはＶベルト28が上下のプー
リ半体19a,19bの係合斜面に一様に押付けられるので、
動力取出軸18の動力がプーリ半体19aからＶベルト28を
介してプーリ半体19bに伝達されカッタブレード９が駆
動され、同時に第１プーリ19から第２プーリ26に動力が
伝達される。

第２プーリ26にはその下部に第３プーリ（回転体）29
が一体に形成さている。一方、動力取出軸18側には前記
プーリ半体19bのボス部21の外側に軸受30を介して第４
プーリ（回転体）31が回転自在に設けられており、第３
プーリ29と第４プーリ31との間にベルト32が巻掛けられ
ている。このベルト32は常時動力伝達状態（緊張状態）
に維持されている。第４プーリ31の下端面には円板状の
ファンボス33がねじ34により固定され、該ファンボス33
の外周部に適当な間隔でファン10がねじ35により固定さ
れて半径方向外方へ延びている。

かくしてカッタハウジング３内に、動力取出軸18から
プーリ半体19a、Ｖベルト28、プーリ半体19bを経てカッ
タブレード９に至る第１の動力伝達経路と、第１プーリ
19、第２プーリ26、第３プーリ29、第４プーリ31を経て
ファン10に至る第２の動力伝達経路とが形成され、Ｖベ
ルト28の弛緩、緊張によって両伝達経路が同時に断続さ
れる。さらに、各プーリ19,26,29,31の径は、第１プー
リ19の回転が減速されて第４プーリ31に伝達されるよう
に選定されており、従ってカッタブレード９を草芝を刈
るのに充分な高速で回転させても、ファン10はこれより
遅い速度で回転するのでファン騒音が著しく低減する。

第４図は前記Ｖベルト28を弛緩、緊張させて動力伝達
を断続するクラッチ装置を示す上面図である。このクラ
ッチ装置は前述した第１プーリ19、第２プーリ26および
Ｖベルト28を構成要素の一部として含んでおり、Ｖベル
ト28を揺動するテンションプーリ36によって緊張もしく
は弛緩させることにより前述のようにしてクラッチ作用
が得られる。第４図にはＶベルト28が弛緩している時の
状態を実線で示し、Ｖベルト28が緊張している時の状態
を鎖線で示してある。なお該クラッチ装置の下方に位置
する第３プーリ29、第４プーリ31およびベルト32を点線
で示してある。

テンションプーリ36は上面から見てＬ字状をなすアー
ム部材37の一方の腕部片37aの先端に軸部片38および軸
受39を介して回転自在に枢着されている（第６図）。腕
部片37aはその基部に近い位置において枢軸40を介して
カッタハウジング３に枢支されており、アーム部材37全
体がこの枢軸40のまわりに回動する。第４図ないし第６
図から分るように、腕部片37aはカッタハウジング３の
下方においてプーリ19,26と同じ高さの位置をほぼ周方
向に延びているが、他方の腕部片37bはカッタハウジン
グ３の上方においてほぼ半径方向に外方へ延び、従って
両腕部片37a,37bの接続部分37cはカッタハウジング３に
設けられた穴41を下から上へ貫通している。

接続部分37cの下面にはブレーキシュー42がねじ43に
より固定されプーリ19,31側へ突出している。このブレ
ーキシュー42は第１プーリ19の下側のプーリ半体19bの
下面と第４プーリ31の上面との間の高さに位置し、これ
らの下面および上面の外周部にブレーキシュー42に摩擦
部片42aを介して摩擦係合する制動面44が形成されてい
る。ブレーキシュー42は第４図に実線で示すようにＶベ
ルト28を弛緩させるべくテンションプーリ36が後退する
と前進して制動面44に係合して、プーリ半体19bと、第
４プーリ31すなわちカッタブレード９とファン10を制動
し、クラッチ開放時におけるカッタブレード９およびフ
ァン10のつれ回りを防止する。

腕部片37bの先端には係止片45が上方へ向って突設さ
れている。該係止片45には２個の係止孔46a,46bが設け
られている。一方の係止孔46aにはブレーキスプリング4
7の一端が係止され、アーム部材37はこのブレーキスプ
リング47により枢軸40のまわりに第４図において反時計
方向すなわちブレーキシュー42がプーリ半体19bおよび
第４プーリ31と係合する方向に付勢されている。他方の
係止孔46bにはクラッチスプリング48の一端が係止され
てブレーキスプリング47の反対側に延びており、該クラ
ッチスプリング48の他端はクラッチケーブル49に連結さ
れている。50はクラッチケーブル49を保持し案内するケ
ー振る保持片で、カッタハウジング３の前部上面に取付
けられている。毛路ぶる保持片50に摺動自在に挿通され
たクラッチケーブル49は、第２図に示すように、カッタ
ハウジング３上にエンジン部分をめぐって配設されたさ
や管51を後方へ延び、次いでハンドル部材14bに沿って
その後端に達し該後端に設けられた操作レバー52（第１
図）に連結されている。操作レバー52を操作するとクラ
ッチケーブル49、クラッチスプリング48を介してアーム
部材37が第４図に鎖線で示すように枢軸40のまわりに時
計方向に回動し、テンションプーリ36がＶベルト28を側
方から押して該ベルトを緊張させて上記クラッチ装置を
接続状態にする。これと共にブレーキシュー42はプーリ
半体19bおよび第４プーリ31から離れて制動を釈放する
ので、操作レバー52の操作に応じてカッタブレード９お
よびファン10は直ちに回転を開始する。なお、ブレー
キ、クラッチの別実施例として、ブレーキ２個、クラッ
チ２個等の組合せもある。

第７図は上述した実施例の動力伝達経路を簡略化して
示した線図で各部に前記説明において使用したのと同じ
参照数字を付してある。第８図ないし第11図はそれぞれ
本発明の他の実施例を第７図と同じ要領で線図化して示
したものである。

第８図の実施例は第１プーリ19から第４プーリ31まで
の部分をカッタハウジング３の上部に配置し、これを別
のハウジング53で覆ったものであり、各動力伝達経路の
構成は前記実施例と同様である。

第９図においては第１プーリ19から第２プーリ26に伝
達された動力が第２プーリ26と一体のプーリ支持軸25を
通じてカッタブレード９に伝えられる。第４プーリ31は
第１プーリ19のプーリ半体19bと一体に動力取出軸18に
回転自在に支持され、第３プーリ29はプーリ支持軸25に
回転自在に装着されている。そしてプーリ半体19bに伝
えられた動力が第４プーリ31、第３プーリ29を通じてフ
ァン10に伝えられる。ブレーキシュー42は第２プーリ26
と第３プーリ29の間に設けられている。

第10図においては第４プーリ31が動力取出軸18に固定
された下側のプーリ半体31aと動力取出軸18に回転自在
に装着された上側のプーリ半体31bとに分割されてお
り、第１プーリ19は該プーリ半体31bとともに動力取出
軸18に回転自在に装着されている。第９図と同様に第２
プーリ26はプーリ支持軸25に固定されており、第３プー
リ29はプーリ支持軸25に回転自在に装着されている。カ
ッタブレード９には動力取出軸18から第４プーリ31、第
３プーリ29を通じて動力が伝達され、ファン10には動力
取出軸18からプーリ半体31b、第１プーリ19、第２プー
リ26、プーリ支持軸25を通じて動力が伝達される。

第11図のものはカッタブレード９がプーリ支持軸25に
連結され、ファン10が第３プーリ29に連結されている点
において第10図のものと相違する。

上述した動力伝達装置においては、動力取出軸18とこ
れに平行な別軸25にそれぞれ２個のプーリが装着され、
対応するプーリどうしがベルトにより駆動的に連結され
ているが、これらのプーリの代りに他の回転体例えばチ
ェンにより駆動連結されるスプロケットあるいは噛合い
により駆動連結されるギヤ等を用いてもよい。また、草
芝刈機の伝達装置について本発明を説明したが、本発明
はこれに限らず、一般に原動軸から２系統の動力伝達経
路を介して２つの被駆動部材にそれぞれ動力を伝達する
動力伝達装置に広く適用することができる。なお、第７
図から第11図まで図示したブレード９とファン10との大
きさが同一かほぼ同一である場合も上記と同様の効果が
ある。

発明の効果 本発明によれば、クラッチ断時に第１の被駆動部材に
連結された回転体と第２の被駆動部材に連結された回転
体とが、単一の制動手段により同時に制動されて第１、
第２両被駆動部材の連れ回りを防止し、第１の動力伝達
経路と第２の動力伝達経路にそれぞれ別個の制動手段を
設ける必要がないので、動力伝達装置が、２系統の動力
伝達経路を有するにもかかわらず、小型、簡素になり、
かつ部品数も少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る歩行型草芝刈機の側面
図、第２図はその一部上面図、第３図は動力伝達装置を
第２図のIII−III線に沿う断面で示した断面図、第４図
はクラッチ装置の上面図、第５図は同クラッチ装置のア
ーム部材を周方向の側方から見た立面図、第６図は同ア
ーム部材を径方向外方から見た立面図、第７図は動力伝
達経路を簡素化して示した線図、第８図ないし第11図は
それぞれ本発明の他の実施例を第７図と同じ要領で簡略
化して示した線図である。 １…本体、２…車輪、３…カッタハウジング、４…エン
ジンカバー、５…エンジン、６…クランク軸、７…ピス
トン、８…シリンダ、９…カッタブレード、10…ファ
ン、11…搬送路、12…排出口、13…グラスバッグ、14…
ハンドル、15…クランクケース、16…主軸受、17…開
口、18…動力取出軸、19…第１プーリ、20…軸受、21…
ボス部、22…ねじ、23…突起、24…ボルト、25……プー
リ支持軸、26…第２プーリ、27…軸受、28…Ｖベルト、
29…第３プーリ、30…軸受、31…第４プーリ、32…ベル
ト、33…ファンボス、34,35…ねじ、36…テンションプ
ーリ、37…アーム部材、38…軸部片、39…軸受、40…枢
軸、41…穴、42…ブレーキシュー、43…ねじ、44…制動
面、45…係止片、46…係止孔、47…ブレーキスプリン
グ、48…クラッチスプリング、49…クラッチケーブル、
50…ケーブル保持片、51…さや管、52…操作レバー、53
…ハウジング。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原動機の動力を取出す動力取出軸上に複数
   の回転体を設けるとともに、該動力取出軸に平行な別軸
   上に前記複数の回転体にそれぞれ対応する同数の回転体
   を設け、互いに対応する回転体を駆動可能に連結し、こ
   れらの回転体を介して前記動力取出軸から被駆動部材に
   動力を伝達する動力伝達装置において、前記動力取出軸
   からクラッチ手段を経て第１の被駆動部材に至る第１の
   動力伝達経路と、同クラッチ手段を経て第２の被駆動部
   材に至る第２の動力伝達経路とを構成し、前記第１の被
   駆動部材に連結された回転体と前記第２の被駆動部材に
   連結された回転体とを前記２つの軸のいずれか一方の軸
   線上に互いに隣接させて相互に回転自在に配設し、これ
   らの回転体間に前記クラッチ手段が動力伝達を遮断した
   時にこれに応じて両回転体に係合しこれらを制御する制
   御手段を設けたことを特徴とする動力伝達装置。