JP3462352B2

JP3462352B2 - 遠心クラッチ

Info

Publication number: JP3462352B2
Application number: JP25128496A
Authority: JP
Inventors: 富士雄小林
Original assignee: Kyoritsu Co Ltd
Current assignee: Kyoritsu Co Ltd
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2016-09-24
Also published as: US5921364A; DE19741416A1; DE19741416C2; JPH1096437A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チェーンソー等の
携帯形動力作業機に多用されている遠心クラッチに関
し、より詳細には、製造コストの低減を図りつつ、分解
組立を容易にした遠心クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】駆動軸の回転に伴う遠心力を利用して、
回転力を伝達するための遠心クラッチが従来から知られ
ている。従来の遠心クラッチ１００の一例を図１及び図
２を参照しながら説明すれば、駆動軸１１２に固定され
たハブ部１２３と、それぞれ該ハブ部１２３から半径方
向に延びる三つのガイド体１２４とを有するクラッチボ
ス１２２と、該クラッチボス１２２と同心状に配置され
て、前記駆動軸１１２を中心として前記クラッチボス１
２２とは独立に回転可能な従動側クラッチドラム（図示
せず）と、それぞれ前記三つのガイド体１２４の各々に
摺動自在に嵌合し、前記クラッチボス１２２に半径方向
へ移動可能に取り付けられた三つのクラッチシュー１２
６と、該三つのクラッチシュー１２６の各々を半径方向
内方に付勢するリング状コイルスプリング１２５とを有
する。

【０００３】この構成により、前記駆動軸１１２が回転
し、前記クラッチボス１２２が回転することによって、
前記三つのクラッチシュー１２６の各々が回転遠心力で
前記リング状コイルスプリング１２５の付勢力に抗して
半径方向外方に摺動し、前記各クラッチシュー１２６が
前記従動側クラッチドラムと摩擦接触して該従動側クラ
ッチドラムを回転させ、切断装置等に動力を伝達させる
ことができる。このとき、前記各クラッチシュー１２６
の前記駆動軸１１２の軸線方向への移動を防止すべく、
略扇形の側板１６０が前記各クラッチシュー１２６に対
して取着されている。前記側板１６０は、図１に示すよ
うに、前記クラッチシュー１２６にそれぞれねじ１６２
によって固定されており、その結果、前記クラッチボス
１２２の三つのガイド体１２４は、前記側板１６０と前
記クラッチシュー１２６との間に挟み込まれている。従
って、分解時に前記駆動軸１１２から前記クラッチボス
１２２を軸方向に取り外す時に、前記側板１６０、前記
クラッチボス１２２及び前記クラッチシュー１２６が一
体のままで引き抜かれるので、前記クラッチボス１２２
だけが抜け出すことに起因して、前記リング状コイルス
プリング１２５の付勢力によって前記三つのクラッチシ
ュー１２６等がバラバラにされることがない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビス等
の締付部品を用いてねじ込み式によって前記側板１６０
を前記クラッチシュー１２６に締付固定するのでは、部
品数が増大しコスト増となるとともに、作業工数がかか
り分解組立にも時間を要する。このとき、かかる締付部
品を省略すべく、例えば、図５に示す如く、前記側板１
６０に相当するクラッチシュー受けフランジ３６を前記
クラッチボス１２２に相当するクラッチボス２２と一体
とすることが考えられる。このタイプは、その分部品数
を減らしコスト増を防止するとともに、分解組立の手間
を省くことができる点では有利である。しかしながら、
それだけでは分解時に、先ず前記クラッチボス２２を駆
動軸１２から取り外すと、一体となった前記フランジ３
６も取り出される一方で、前記三つのクラッチシュー２
６が前記クラッチボス２２の取り出しの途中でバラバラ
となってしまい易く、分解作業が極めてやっかいであ
る。

【０００５】そこで、上述の課題を解決すべく、本発明
の目的は、製造コストの低減化を図りつつ、分解組立を
容易にした遠心クラッチを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明の遠心クラッチにあっては、駆動軸に固定された
ハブ部と、それぞれ該ハブ部から半径方向に延びる複数
のガイド体とを有するクラッチボスと、該クラッチボス
と同心状に配置されて前記駆動軸を中心として前記クラ
ッチボスとは独立に回転可能な従動側クラッチドラム
と、それぞれ前記複数のガイド体の各々に摺動自在に嵌
合して前記クラッチボスに半径方向へ移動可能に取り付
けられた複数のクラッチシューと、該複数のクラッチシ
ューの各々を半径方向内方に付勢するスプリングとを有
する遠心クラッチにおいて、前記クラッチボスは、前記
複数のガイド体の各々から張り出した複数のクラッチシ
ュー受けフランジをさらに有し、前記複数のクラッチシ
ューの各々を前記複数のクラッチシュー受けフランジの
対応する各々に対して前記駆動軸の軸線方向に押圧する
ように前記各々のクラッチシューを前記クラッチボスに
係止するための係止手段を有する構成としてある。

【０００７】又、前記複数のクラッチシューの各々は、
それぞれ半径方向内方に延びる二つのガイド脚部を有
し、該二つのガイド脚部の各々は、前記複数のガイド体
の各々に摺接するための対向摺動内面を有し、前記係止
手段は、前記二つのガイド脚部の外側を該ガイド脚部の
延び方向と略直交する方向から一緒に挟み込むための、
対向する二つの脚部を有する略コの字形のスナップから
なり、該スナップの前記脚部の各先端には、前記複数の
クラッチシュー受けフランジの各背面に廻り込んで前記
クラッチボスを前記複数のクラッチシュー側に付勢する
ためのフック部が形成されているのが好ましい。さら
に、前記複数のクラッチシュー受けフランジの各々は、
その両側部にそれぞれ前記スナップを保持する凹部を有
するのがよい。

【０００８】さらに又、前記複数のクラッチシューに関
し前記クラッチシュー受けフランジと軸線方向反対側で
前記駆動軸に嵌着されたワッシャーをさらに有し、該
ワッシャーの一方の面が、前記複数のクラッチシュー及
び前記クラッチボスの軸線方向の係止面を形成し、該係
止面に当接する前記ガイド脚部及び前記ガイド体の当接
面には、前記スナップを保持する凹部が形成され、前記
スナップの装着時に前記当接面と面一となるようにして
もよい。加えて、前記スプリングは、リング状コイルス
プリングからなり、前記複数のクラッチシューの各々
は、外周部に前記リング状コイルスプリングを保持する
ための円弧状のスプリング保持溝を有し、前記複数のク
ラッチシュー受けフランジの各々は、前記ガイド体より
さらに半径方向外方に延びて前記スプリング保持溝を覆
うようにしてもよい。

【０００９】

【作用】本発明の遠心クラッチによれば、駆動軸の回転
により、駆動軸に固定されたクラッチボスが回転し、ク
ラッチボスの半径方向に延びる複数のガイド体の各々に
摺動自在に嵌合する複数のクラッチシューもそれに応じ
て同様に回転する。かかる回転数の増加に応じて、複数
のクラッチシューの各々に作用する遠心力が増大し、そ
の結果所定回転数に達すると、複数のクラッチシューの
各々は半径方向内方に付勢するスプリングの力に抗し
て、複数のガイド体の各々に摺接しつつ、半径方向外方
に移動し、クラッチボスと同心に配置されたクラッチド
ラムの内周面に接触し、それによってクラッチシューと
クラッチドラム間の摩擦係合を通じてクラッチシューを
介して、駆動軸の回転力をクラッチドラムに伝達するこ
とが可能になる。

【００１０】このとき、クラッチボスに一体に設けられ
た複数のクラッチーシュー受けフランジによって、ビス
等の締付部品を必要とすることなく、複数のクラッチシ
ューの軸線方向の移動を防止することが可能になる。さ
らに、遠心クラッチの分解時には、係止手段によって複
数のクラッチーシューはクラッチボスに係止されている
ので、クラッチシュー及びクラッチボスを一体に保持し
たままで、駆動軸から取り外すことが可能になり、その
結果、分解時にクラッチシューがクラッチボスから分離
して互いに離散することを防止することができる。な
お、本発明の係止手段は、軸線方向に係止（保持）力を
及ぼすだけであり、回転時における複数のクラッチシュ
ーのクラッチボスに対する半径方向への移動を阻害する
ことはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を添付図面
を参照して以下に詳細に説明する。図３乃至図５は、本
一実施例の遠心クラッチ１０の詳細を示すものであっ
て、図３は該遠心クラッチの正面図、図４は図３のIV-I
V 矢視断面図、図５は遠心クラッチの分解斜視図であ
る。図３及び図４において、駆動軸（例えば、小型空冷
２サイクルエンジンのクランク軸）１２の一端部には、
スラストワッシャ１４とニードルローラ１６が挿入さ
れ、該ニードルローラ１６を介して従動歯車（例えば、
チェーンソーの場合のソーチェーンドライブキア）１８
が独立して回転自在に支持されており、該従動歯車１８
の一側端には、従動側部材であるクラッチドラム２０が
一体に固定され、前記従動歯車１８と一体となって回転
すべく配置されている。前記クラッチドラム２０は、前
記従動歯車１８に固定される円板部分２０ａと、該円板
部分２０ａの外周端から該円板部分２０ａに対して直角
に前記駆動軸１２の軸線Ｘ−Ｘ方向に所定長さ延びる摩
擦接触環部２０ｂとで構成されている。

【００１２】前記駆動軸１２の前記従動歯車１８の支持
部より更に先端部は、テーパー部１２ｂが構成され、そ
のテーパー部１２ｂの部分の先端は雄ねじ軸部１２ａに
構成されている。一方、クラッチボス２２の中心部を構
成するハブ部２３には、前記駆動軸１２の雄ねじ軸部１
２ａがねじ込まれる雌ねじ孔２２ａが穿設されている。
開口端部をテーパー２７ａに構成した円板状のワッシャ
ー２７を前記駆動軸１２に通し、前記クラッチボス２２
の前記雌ねじ孔２２ａに前記駆動軸１２の前記雄ねじ軸
部１２ａをねじ込み、前記テーパー２７ａを前記駆動軸
１２の前記テーパー部１２ｂに密着させて固定すること
によって、前記クラッチボス２２は、前記駆動軸１２と
一体となって、前記従動歯車１８とは別個に回転する。
前記クラッチボス２２は、周方向等間隔（ここでは１２
０度間隔）に配置され、半径方向に延びる三つのガイド
体２４を一体に備えており、該各ガイド体２４は、図３
に示すように前記軸線Ｘ−Ｘを通り半径方向に延びる仮
想線に対して平行な摺動側面２４ｂ₁、２４ｂ₂を左右
両側に備えている。

【００１３】前記複数のガイド体２４の各々の前記摺動
側面２４ｂ₁、２４ｂ₂に摺接自在に三つのクラッチシ
ュー２６が嵌合して、前記クラッチボス２２に半径方向
に移動可能に取り付けられている。前記クラッチシュー
２６の各々は、図５に明瞭に示すように、半径方向内方
に延びる二つのガイド脚部２８を有し、該二つのガイド
脚部２８の各々は、前記複数のガイド体２４の各々に摺
接するための対向摺動内面３０を有する。前記クラッチ
シュー２６は概ね扇状をしており、外周部の前記クラッ
チドラム２０の円板部分２０ａと反対側には円弧状のス
プリング保持溝３２が設けられると共に、外周端にはラ
イニング部３４が一体に形成されている。前記複数のク
ラッチシュー２６の前記円弧状のスプリング保持溝３２
には、一連のリング状コイルスプリング２５が配置さ
れ、前記各クラッチシュー２６を半径方向内方に付勢し
ている。

【００１４】前記クラッチボス２２と一体に前記ガイド
体２４の各々からクラッチシュー受けフランジ３６が張
り出しており、前記ガイド体２４の先端部から更に半径
方向外方にも延びて、前記スプリング保持溝３２の開口
部を覆うように構成されている。又、前記クラッチシュ
ー受けフランジ３６は、その左右両側部に、後に説明す
る係止手段であるスナップ４０を保持するための凹部３
８を有する。前記スナップ４０は、単一の、例えば弾性
金属片からなり、図５に特に明瞭に示すように、対向す
る二つの脚部４２を有する略コの字形を有し、前記二つ
のガイド脚部２８の外側を該ガイド脚部２８の延び方向
と略直交する方向から一緒に挟み込むように構成されて
いる。さらに、前記二つの脚部４２の各先端には、前記
複数のクラッチシュー受けフランジ３６の各背面４４に
廻り込んで、前記クラッチボス２２を前記複数のクラッ
チシュー２６側に付勢するためのフック部４６が、前記
先端部を巻き成形することによって形成されている。な
お、前記スナップ４０は、前記各クラッチシュー２６を
前記対応する各クラッチシュー受けフランジ３６に対し
て、前記軸線Ｘ−Ｘ方向に押圧するように、前記各クラ
ッチシュー２６を前記クラッチボス２２に係止（保持）
することができる限り、ばね鋼等以外の材質、例えば合
成樹脂であってもよい。

【００１５】前記ワッシャ２７の前記クラッチドラム２
０の円板部分２０ａと反対側の面は、前記複数のクラッ
チシュー２６及び前記クラッチボス２２の軸線Ｘ−Ｘ方
向の係止面４８を形成し、該係止面４８に当接する前記
ガイド脚部２８及び前記ガイド体２４の当接面５０（図
５参照）には、前記スナップ４０を保持する凹部５２が
形成され、装着時に前記スナップ４０の表面が前記当接
面５０と面一となるようにしてある。次に、このように
構成された本発明の一実施例の作動について説明する。
エンジンが始動し、前記駆動軸１２が回転を始めると、
前記駆動軸１２と一体に固定されている前記クラッチボ
ス２２も回転を始める。回転数が前記エンジンのアイド
リング回転数を越えた所定値（クラッチイン回転数）に
なると、前記クラッチボス２２に摺動自在に支持されて
いる前記クラッチシュー２６が回転遠心力によって前記
リング状コイルスプリング２５の付勢力に抗して外周方
向に摺動して移動を始め、更に回転数が増大すると、前
記クラッチシュー２６の外周に一体に形成されている前
記ライニング部３４が、前記従動側クラッチドラム２０
の前記摩擦接触環部２０ｂの内周面に摩擦接触して、前
記従動側クラッチドラム２０を一緒に回転させ、クラッ
チインの状態とする。クラッチイン状態になると、前記
従動側クラッチドラム２０と一体回転する従動歯車１８
を介して、切断装置等の作業部にエンジンからの回転力
を伝達する。

【００１６】次に図５を参照しながら、分解手順を説明
する。先ず、前記クラッチボス２２を反固定方向に回し
て前記駆動軸１２とのねじ結合を解き、前記クラッチド
ラム２０の開口側へと前記駆動軸１２から取り外す。こ
のとき、前記スナップ４０によって、前記各クラッチシ
ュー２６は前記クラッチボス２２に係止（保持）されて
いるので、前記クラッチボス２２、前記クラッチシュー
２６を一体のまま、換言すれば、前記スプリング保持溝
３２に前記リング状コイルスプリング２５を保持したま
ま前記駆動軸１２から、簡単に引き抜くことができる。
次いで、前記駆動軸１２から取り外した状態で、前記ス
ナップ４０を軸線Ｘ−Ｘ方向に取り外し、前記各クラッ
チシュー２６を前記クラッチボス２２から分解する。

【００１７】組立は、上述の分解手順の逆の手順によっ
て達成されるのでその説明は省略するが、分解手順と同
様に、前記スナップ４０を用いて前記各クラッチシュー
２６を前記クラッチボス２２に組み付ける際、スナップ
方式によってワンタッチで組立可能となる。以上、本発
明の一実施の形態を詳細に説明したが、請求の範囲に記
載された本発明の範囲内で種々の変更、修正が可能であ
る。例えば、クラッチシューの数は、三つに限らず、伝
達すべき回転駆動力及びばね剛性等との関係で適宜選択
すればよい。又、クラッチシューを半径方向内方に付勢
するスプリングは、リング状コイルスプリングに限らず
各クラッチシューを個別に連結する引っ張りスプリング
又はクラッチボスとクラッチシューとの間に配置する圧
縮スプリングであってもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の遠
心クラッチによれば、クラッチシュー受けフランジをク
ラッチボスと一体に設けることによって、ビス等の締付
部品の省略を実現し、それによって製造コストの低減が
可能になるとともに、係止手段によって、回転時のクラ
ッチシューのクラッチボスに対する半径方向の移動を損
なうことなく、クラッチボスとクラッチシューを一体の
まま分解或いは組立ることが可能になるので、クラッチ
ボスの取り外しに伴って、クラッチシューがバラバラに
離散するような不都合を回避することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の遠心クラッチの正面図である。

【図２】図１の遠心クラッチのII-II 矢視断面図であ
る。

【図３】本発明に係る一実施例遠心クラッチの正面図で
ある。

【図４】図３の遠心クラッチのIV-IV 矢視断面図であ
る。

【図５】本発明に係る一実施例遠心クラッチの分解斜視
図である。

【符号の説明】

１０遠心クラッチ１２駆動軸２０クラッチドラム２２クラッチボス２３ハブ部２４ガイド体２５リング状コイルスプリング２６クラッチシュー２７ワッシャー２８ガイド脚部３０対向摺動内面３２スプリング保持溝３６クラッチシュー受けフランジ３８凹部４０スナップ（係止手段）４２脚部４４背面４６フック部４８係止面５０当接面５２凹部Ｘ−Ｘ駆動軸の軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 41/00 - 47/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動軸（１２）に固定されたハブ部（２
３）と、それぞれ該ハブ部（２３）から半径方向に延び
る複数のガイド体（２４）とを有するクラッチボス（２
２）と、該クラッチボス（２２）と同心状に配置されて
前記駆動軸（１２）を中心として前記クラッチボス（２
２）とは独立に回転可能な従動側クラッチドラム（２
０）と、それぞれ前記複数のガイド体（２４）の各々に
摺動自在に嵌合して、前記クラッチボス（２２）に半径
方向へ移動可能に取り付けられた複数のクラッチシュー
（２６）と、該複数のクラッチシュー（２６）の各々を
半径方向内方に付勢するスプリング（２５）とを有する
遠心クラッチ（１０）において、前記スプリング（２５）は、リング状コイルスプリング
からなり、前記複数のクラッチシュー（２６）の各々
は、外周部に前記リング状コイルスプリング（２５）を
保持するための円弧状のスプリング保持溝（３２）を有
し、前記複数のクラッチシュー（２６）の各々は、それ
ぞれ半径方向内方に延びる二つのガイド脚部（２８）を
有し、該二つのガイド脚部（２８）の各々は、前記複数
のガイド体（２４）の各々に摺接するための対向摺動内
面（３０）を有し、前記クラッチボス（２２）は、前記
複数のガイド体（２４）の各々から張り出した複数のク
ラッチシュー受けフランジ（３６）をさらに有し、前記複数のクラッチシュー（２６）の各々を前記複数の
クラッチシュー受けフランジ（３６）の対応する各々に
対して、前記駆動軸（１２）の軸線（Ｘ−Ｘ）方向に押
圧するように前記各々のクラッチシュー（２６）を前記
クラッチボス（２２）に係止するための係止手段（４
０）を有し、前記係止手段（４０）は、前記二つのガイ
ド脚部（２８）の外側を該ガイド脚部（２８）の延び方
向と略直交する方向から一緒に挟み込むための、対向す
る二つの脚部（４２）を有する略コの字形のスナップか
らなり、スナップ（４０）の前記該脚部（４２）の各先
端には、前記複数のクラッチシュー受けフランジ（３
６）の各背面（４４）に廻り込んで前記クラッチボス
（２２）を前記複数のクラッチシュー（２６）側に付勢
するためのフック部（４６）が形成されている、ことを
特徴とする遠心クラッチ。
【請求項２】前記複数のクラッチシュー受けフランジ
（３６）の各々は、その両側部にそれぞれ前記スナップ
（４０）を保持する凹部（３８）を有する請求項１に記
載の遠心クラッチ。
【請求項３】前記複数のクラッチシュー（２６）に関
し前記クラッチシュー受けフランジ（３６）と前記軸線
（Ｘ−Ｘ）方向反対側で前記駆動軸（１２）に嵌着され
たワッシャー（２７）をさらに有し、該ワッシャー（２
７）の一方の面が、前記複数のクラッチシュー（２６）
及び前記クラッチボス（２２）の軸線（Ｘ−Ｘ）方向の
係止面（４８）を形成し、該係止面（４８）に当接する前記ガイド脚部（２８）及
び前記ガイド体（２４）の当接面（５０）には、前記ス
ナップ（４０）を保持する凹部（５２）が形成され、前
記スナップ（４０）の装着時に前記当接面（５０）と面
一となるようにした請求項２に記載の遠心クラッチ。
【請求項４】前記複数のクラッチシュー受けフランジ
（３６）の各々は、前記ガイド体（２４）よりさらに半
径方向外方に延びて前記スプリング保持溝（３２）を覆
うことを特徴とする請求項３に記載の遠心クラッチ。