JP4301699B2 - ベルト式クラッチ機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はベルト式クラッチ機構に係り、詳しくは電動モータに連動連結したローラアームにクラッチローラを軸支し、このクラッチローラの転動による動力伝達ベルトの緊張、弛緩の切換えで、上記動力伝達ベルトを巻回した駆動プーリと従動プーリとの間の動力伝達をオンオフするようにしたベルト式クラッチ機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、駆動プーリと従動プーリとの間に巻回した動力伝達ベルトの緊張、弛緩を切換えて、動力の伝達をオンオフするように構成したベルト式クラッチ機構としては、例えば、図７〜図９に示すように、離間して配設した従動プーリａと駆動プーリｂとの間に動力伝達ベルトｃを巻回し、これに圧接するクラッチローラｄを軸支したローラアームｅを、扇状の歯車ｆとピニオンギヤｇを介して電動モータｈの出力軸ｉに連動連結して、上記ローラアームｅの転動作動により動力伝達ベルトｃの緊張、弛緩の切換えるように構成したものが提案されている。
【０００３】
しかしながら、上記構成のベルト式クラッチ機構では、軸受け部材ｊに内装した出力軸ｉにピニオンギヤｇを直接軸支するようにしていたため、同図に点線で示すように、クラッチオンすなわち動力伝達ベルトｃが緊張状態に保持されている場合に、駆動プーリｂから従動プーリａに伝達される駆動力が、クラッチローラｄ、ローラアームｅおよび歯車ｆを介してピニオンギヤｇに反力として常時作用し、当該ピニオンギヤｇを軸支する電動モータｈの出力軸ｉが上記反力に対して片持ち状態を維持することとなり、出力軸ｉ自体の偏心や軸受け部材ｊ、シール材等の破損および偏摩耗を誘発して、長期に亘る安定したクラッチのオンオフ動作を確保できなくなる惧れを有するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き実状に鑑み従来のベルト式クラッチ機構の性能向上を目指す研究、開発の過程で創案されたものであって、その目的とするところは、支持マウントにピニオンギヤを支持させた状態で、当該ピニオンギヤを電動モータの出力軸に連動連結することにより、ベルト式クラッチ機構を構成する電動モータの出力軸に作用する偏荷重を確実に分散させることができ、またピニオンギヤの支持マウントをそのまま電動モータのマウントに兼用させることにより、各部材間の緊密状態を保持してコンパクトな構成とすることができるベルト式クラッチ機構を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するため本発明が採用した技術的手段は、駆動プーリ１５と従動プーリ１６との間に巻回した動力伝達ベルト１７にクラッチローラ１８を圧着し、減速機構を内蔵した電動モータ２２による当該クラッチローラ１８の転動でベルト張力の緊張、弛緩を切換えるように構成したベルト式クラッチ機構において、上記クラッチローラ１８を先端に軸支するローラアーム２０の回動基端に歯車１９を軸着し、かつこれらを取り付けるブラケット２４に軸受け部２５を有する支持マウント２６を固定し、上記歯車１９に噛合するピニオンギヤ２１に受座部３０を同軸状に一体形成し、当該受座部３０を支持マウント２６の軸受け部２５に嵌着させた状態で、ピニオンギヤ２１を上記減速機構を内蔵した電動モータ２２の出力軸２３に連動連結すると共に、上記支持マウント２６に電動モータ２２を取付固定したことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の構成を、図面に基づいて詳細に説明する。
図１において、１は本発明のベルト式クラッチ機構を採用したグレンタンク２を搭載するコンバインであり、該コンバイン１は、図示しないクローラ走行装置を備えた走行機体の前部に上下及び左右移動自在な前処理部３を支持し、かつその後方に運転席４と前面パネル５ａおよびサイドパネル５ｂからなる操作パネル６を備えた運転操作部７が配設されていると共に、上記運転操作部７後部の一側には側方へ回動自在なグレンタンク２が配設され、他側には脱穀部８が配けられている。また上記グレンタンク２の後方には縦搬送パイプ９が立設されており、脱穀部８で脱穀選別処理された穀粒を、図示しない揚穀筒により揚上搬送してグレンタンク２に貯留した後に縦搬送パイプ９を経て排出オーガ１０の排出口１０ａから機外に放出するようにコンバイン１が構成されている。
【０００７】
上記サイドパネル５ｂには、機体速度を制御する無段変速レバー１１が設けられ、該無段変速レバー１１の後方には、エンジンからの動力を排出オーガ１０の駆動機構に入・断制御する排出クラッチスイッチ１２が設けられており、この排出クラッチスイッチ１２をオン操作すると、図２〜図４に示すように、エンジンからの回転動力が、後述するベルト式クラッチ機構１３を介してグレンタンク２内の図示しない横螺旋軸に伝達されるようになっている。なお１４は、グレンタンク２を外側方に回動するためのタンクレバーである。
【０００８】
上記ベルト式クラッチ機構１３は、駆動プーリをなすカウンタ軸プーリ１５と従動プーリをなす横螺旋軸プーリ１６との間に動力伝達ベルト１７を巻回し、この動力伝達ベルト１７に圧着するクラッチローラ１８を、回動基端に扇状の歯車１９を軸支したローラアーム２０の先端に軸支すると共に、上記歯車１９に噛合するピニオンギヤ２１を、減速機構を内蔵した電動モータ２２の出力軸２３に連動連結し、当該電動モータ２２の駆動力でローラアーム２０を揺動させることにより、動力伝達ベルト１７の張力を緊張・弛緩させて、上記カウンタ軸プーリ１５から横螺旋軸プーリ１６への伝達動力を入・断するようになっている。
【０００９】
ここで上記ベルト式クラッチ機構１３について詳細に説明すると、図６に示すように、横螺旋軸プーリ１６、ローラアーム２０および歯車１９は、前記タンクレバー１４を取着したブラケット２４にそれぞれ取り付けられ、かつ当該ブラケット２４には、リング状のボールベアリング２５を嵌着した支持マウント２６が固定されていると共に、上記歯車１９の一面側に固着したプレート２７と、ローラアーム２０の中間部から突設したピン２８とを圧縮スプリング２９を介して弾性的に連結し、歯車１９の回動に連繋するローラアーム２０の揺動でその先端のクラッチローラ１８を動力伝達ベルト１７に弾着する構成となっている。
【００１０】
一方、図５に示すように、上記歯車１９に噛合するピニオンギヤ２１の底部には、前記支持マウント２６のボールベアリング２５に嵌着される受座部３０が同軸状に一体形成されており、上記支持マウント２６にボールベアリング２５を介してピニオンギヤ２１を支持させた状態で、当該受座部３０の先端に切り欠いたはめ込み凹部３１を、外周面の一部を切り欠いて平行面を形成した出力軸２３に嵌合することにより、電動モータ２２の回転駆動力をピニオンギヤ２１に伝達するようになっている。また上記支持マウント２６は、そのまま電動モータ２２自体を螺子３２、３２…を介してブラケット２４に固定するモータマウントとして兼用されるものであり、当該部位における構造のコンパクト化を容易にする構成となっている。
【００１１】
本発明は叙上の如く構成されているから、排出オーガ１０を介してグレンタンク２内の穀粒を機外に放出するに当たって、運転操作部７の排出クラッチスイッチ１２をオンすると、まず電動モータ２２が回転駆動して図３に示すピニオンギヤ２１が図視で時計方向に回転すると、これに噛合する歯車１９が相対的に反時計方向に回転し、この歯車１９の回転力が圧縮スプリング２９を介してローラアーム２０に伝達され、当該ローラアーム２０が反時計方向に揺動すると、その先端に軸支したクラッチローラ１８が動力伝達ベルト１７に弾着して該ベルト１７が緊張状態に保持されることによりベルト式クラッチ機構１３がクラッチオンとなり、カウンタ軸プーリ１５からの回転動力が横螺旋軸プーリ１６に伝達されて図示しない横螺旋軸の回転でグレンタンク２内の穀粒が縦搬送パイプ９を介して排出オーガ１０に搬送されることになる。
【００１２】
また、運転操作部７の排出クラッチスイッチ１２をオフすると、電動モータ２２の回転方向が逆となり、図３に示すピニオンギヤ２１が図視で反時計方向に回転し、これに噛合する歯車１９を介してローラアーム２０が相対的に時計方向に回動することにより、動力伝達ベルト１７に対して弾着状態を保持していたクラッチローラ１８も動力伝達ベルト１７から離間する方向に揺動して、当該ベルト１７の緊張状態が弛緩状態に切り換わり、クラッチオンの状態にあったベルト式クラッチ機構１３はクラッチオフとなって、カウンタ軸プーリ１５から横螺旋軸プーリ１６に至る回転動力の伝達が断たれ、排出オーガ１０への穀粒の搬送が停止されることになる。
【００１３】
このような排出クラッチスイッチ１２のオンオフ操作において、特に本願発明のベルト式クラッチ機構１３では、支持マウント２６に嵌着したボールベアリング２５でピニオンギヤ２１の受座部３０を全周に亘って支持しているので、クラッチオン時に動力伝達ベルト１７からの反力が、ピニオンギヤ２１を介して電動モータ２２の出力軸２３に直接作用することがなく、上記ボールベアリング２５および支持マウント２６により当該出力軸２３への偏荷重を確実に分散させることができ、従来のベルト式クラッチ機構のように、出力軸２３自体の偏心や軸受け部材、シール材等の破損および偏摩耗を誘発することなく長期に亘って安定したクラッチのオンオフ動作を確保することができる。
【００１４】
【発明の効果】
これを要するに本発明は、駆動プーリと従動プーリとの間に巻回した動力伝達ベルトにクラッチローラを圧着し、減速機構を内蔵した電動モータによる当該クラッチローラの転動でベルト張力の緊張、弛緩を切換えるように構成したベルト式クラッチ機構において、上記クラッチローラを先端に軸支するローラアームの回動基端に歯車を軸着し、かつこれらを取り付けるブラケットに軸受け部を有する支持マウントを固定し、上記歯車に噛合するピニオンギヤに受座部を同軸状に一体形成し、当該受座部を支持マウントの軸受け部に嵌着させた状態で、ピニオンギヤを上記減速機構を内蔵した電動モータの出力軸に連動連結すると共に、上記支持マウントに電動モータを取付固定したから、歯車とピニオンギヤとの噛合時に電動モータの出力軸に作用する偏荷重を、軸受け部を有する支持マウントでピニオンギヤを支持することにより確実に分散させて、電動モータの出力軸を内嵌する軸受け部材の破損、偏摩耗などを未然に防止することができる。
また上記支持マウントは、電動モータを取付固定するモータマウントに兼用されるから、ピニオンギヤの支持マウントがそのまま電動モータのマウントとなるので、各部材間の緊密状態を保持してコンパクトにベルト式クラッチ機構を構成することができる。
という極めて有用な新規的効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト式クラッチ機構を採用したコンバインの全体平面図である。
【図２】グレンタンクの正面図である。
【図３】ベルト式クラッチ機構の全体正面図である。
【図４】（ａ）は要部拡大正面図である。
（ｂ）は同上一部断面平面図である。
【図５】（ａ）はピニオンギヤの左側面図である。
（ｂ）は同上正面図である。
（ｃ）は同上右側面図である。
（ｄ）は出力軸の正面図である。
（ｅ）は同上側面図である。
（ｆ）はピニオンギヤと出力軸との嵌合状態を示す作用説明図である。
【図６】ベルト式クラッチ機構の要部分解斜視図である。
【図７】従来のベルト式クラッチ機構の全体正面図である。
【図８】（ａ）は従来のベルト式クラッチ機構の要部平面図である。
（ｂ）は同上正面図である。
【図９】従来のベルト式クラッチ機構の要部分解斜視図である。
【符号の説明】
１３ ベルト式クラッチ機構
１５ カウンタ軸プーリ（駆動プーリ）
１６ 横螺旋軸プーリ（従動プーリ）
１７ 動力伝達ベルト
１８ クラッチローラ
１９ 歯車
２０ ローラアーム
２１ ピニオンギヤ
２２ 電動モータ
２３ 出力軸
２４ ブラケット
２５ ボールベアリング（軸受け部）
２６ 支持マウント
３０ 受座部

Claims (1)

1. 駆動プーリ（１５）と従動プーリ（１６）との間に巻回した動力伝達ベルト（１７）にクラッチローラ（１８）を圧着し、減速機構を内蔵した電動モータ（２２）による当該クラッチローラ（１８）の転動でベルト張力の緊張、弛緩を切換えるように構成したベルト式クラッチ機構において、上記クラッチローラ（１８）を先端に軸支するローラアーム（２０）の回動基端に歯車（１９）を軸着し、かつこれらを取り付けるブラケット（２４）に軸受け部（２５）を有する支持マウント（２６）を固定し、上記歯車（１９）に噛合するピニオンギヤ（２１）に受座部（３０）を同軸状に一体形成し、当該受座部（３０）を支持マウント（２６）の軸受け部（２５）に嵌着させた状態で、ピニオンギヤ（２１）を上記減速機構を内蔵した電動モータ（２２）の出力軸（２３）に連動連結すると共に、上記支持マウント（２６）に電動モータ（２２）を取付固定したことを特徴とするベルト式クラッチ機構。

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