| 【発明の名称】 |
ギヤ式伝動装置におけるバックラッシュ防止装置。 |
| 【発明者】 |
【氏名】大内 久平
【氏名】三木 博幸
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| 【要約】 |
【課題】部品の簡素化を図りながら、バックラッシュを有効に防止することのできる装置を提供することを目的とする。
【解決手段】遊星ギヤ５１に隣接して、補助ギヤ部材５４を設け、補助ギヤ部材５４の周縁部に、一部切り欠き部を形成するとともに、更に、内部側に切り欠き部を大きく設けて、周縁部に片持ち部５４Ａに形成して、この片持ち部５４Ａを縮径方向に弾性変形可能に構成する。片持ち部５４Ａの外縁に大径歯部５４ａを設け、非咬合状態で大径歯部５４ａの歯先円を遊星ギヤ５１の歯先円より大きくなるように形成するとともに、第２中間ギヤ５０と咬合した状態で縮径方向に弾性変形して、バックラッシュの発生を阻止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 相手側ギヤと噛合い状態にある伝動ギヤを装着する伝動軸に、前記相手側ギヤに噛合する補助ギヤ部材を設けるとともに、前記補助ギヤ部材の周縁部に、非噛合い状態で前記伝動ギヤの歯先円より大径の歯先を有しかつ前記相手側ギヤとの噛合い状態で縮径方向に弾性変形する大径歯部を形成してあるギヤ式伝動装置におけるバックラッシュ防止装置。
【請求項２】 前記補助ギヤ部材の周縁部を切り欠き、その切り欠いて形成した周縁部の一部を片持ち部分に形成し、その片持ち部分を径方向に弾性変形自在でかつ片持ち部分に前記大径歯部を形成してある請求項１記載のギヤ式伝動装置におけるバックラッシュ防止装置。
【請求項３】 前記補助ギヤ部材の周縁部における片持ち部分以外の部分には、非噛合い状態において、前記伝動ギヤと標準寸法を同じくする標準歯部を形成してある請求項２記載のギヤ式伝動装置におけるバックラッシュ防止装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ギヤ式伝動装置におけるバックラッシュ防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記したバックラッシュ防止装置としては、例えば実開昭６２−１４８０１３号公報に開示されているように、中間伝動軸に二枚のギヤを重ねあわせて遊嵌し、二枚のギヤの合わせ面に両ギヤを反対方向に回転付勢するバネを設けて、バネを縮める状態で相手側ギヤに咬合させると、バネの付勢力によってバックラッシュを防止する構成を採っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成においては、二枚のギヤを必要とするだけでなく、さらに、付勢バネを必要とするだけ、部品点数が多く組付けも難しくなる欠点があった。
【０００４】本発明の目的は、バックラッシュを防止しながら、構造が簡単なギヤ式伝動装置におけるバックラッシュ防止装置を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（構成）請求項１に係る発明は、相手側ギヤと噛合い状態にある伝動ギヤを装着する伝動軸に、前記相手側ギヤに噛合する補助ギヤ部材を設けるとともに、前記補助ギヤ部材の周縁部に、非噛合い状態で前記伝動ギヤの歯先円より大径の歯先を有しかつ前記相手側ギヤとの噛合い状態で縮径方向に弾性変形する大径歯部を形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００６】（作用効果） 補助ギヤ部材の大径歯部が、相手側ギアに咬合した状態で、縮径方向に弾性変形しているので、相手側ギヤの歯部に弾性的に係合し、バックラッシュが発生するのを阻止する。そして、大径歯部自体が弾性的に変形するので、従来の構成における付勢バネの機能をも発揮することになり、付勢バネを必要としない。したがって、部品構成が簡素になり、組付け作業も容易になった。
【０００７】（構成）請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記補助ギヤ部材の周縁部を切り欠き、その切り欠いて形成した周縁部の一部を片持ち部分に形成し、その片持ち部分を径方向に弾性変形自在でかつ片持ち部分に前記大径歯部を形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００８】（作用効果）つまり、大径歯部を弾性変形可能に構成するのに、大径歯部を弾性変形が容易に行える片持ち部分を形成することによって達成したので、ゴム等の弾性部材を使用して大径歯部を形成する場合に比べてかわらない弾性変形量を採ることができ、かつ、大径歯部の材料としても相手側ギヤとの噛合いに耐えられるだけの材料を選定できるよさもある。
【０００９】（構成）請求項３に係る発明は、請求項２記載の発明において、前記補助ギヤ部材の周縁部における片持ち部分以外の部分には、非噛合い状態において、前記伝動ギヤと標準寸法を同じくする標準歯部を形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１０】（作用効果）つまり、補助ギヤ部材には大径歯部とともに、標準歯部も形成してあるので、例えば、噛合い部で石等をかみ込む等の衝撃が作用した場合には、標準歯部が相手側ギヤとの伝動機能を受け持つので、補助ギヤ部材の破損を回避しながら伝動状態を維持することができるバックラッシュ防止装置を提供する事ができた。
【００１１】
【発明の実施の形態】（第１実施例）図１に、農用トラクタの全体側面が示されている。１は走行機体、２は操向車輪、３は駆動車輪、４は操縦部、５はエンジン、６はベルト伝動機構、７はミッションケース、８は後車軸ケース、Ａは苗植付装置、１０は昇降リンク機構，１１は苗のせ台、１２はＰＴＯ用伝動軸９の動力が入力されるフィードケース、 １３は植付ケース、Ｂは回転ケース１４と植付アーム１５，１５とからなるロータリー式の植付機構、１６は整地フロートである。
【００１２】苗植付装置Ａについて説明する。図２に示すように、センターに位置するフィードケース１２と、これの左右に配置される植付ケース１３，１３とは、フィードケース１２の下端部から左右に突出した出力軸２６を覆う左右の横向き伝動ケース１７，１７を介して連結一体化されている。図２及び図３に示すように、フィードケース１２には、苗のせ台１１に備えられた縦送り機構２５を駆動するために、左右揺動式の駆動アーム２７ａ，２７ａを備えた縦送り軸２７と、苗のせ台１１を走行機体１に対して左右方向に往復横送り駆動するための螺旋軸２２が備えられている。図中１８は、横送り用の螺旋軸２２への動力を変速する変速装置であり、図中３２は、植付クラッチである。
【００１３】フィードケース１２内の伝動構造について更に詳述する。図３に示すように、ＰＴＯ用伝動軸９とカップリング１９によって連結された入力用筒軸２０をフィードケース１２の前面に挿入するとともに、入力用筒軸２０に直交する状態で植付用伝動軸２１を架設し、入力用筒軸２０の内端と植付用伝動軸２１とに亘ってベベルギヤ伝動機構２４を設け、フィードケース１２への動力伝達を行っている。植付用伝動軸２１には、ベベルギヤ伝動機構２４の入力用ベベルギヤ２４Ａを遊嵌するとともに、この入力用ベベルギヤ２４Ａに対向する状態でクラッチスリーブ２８を植付用伝動軸２１に取り付け、クラッチスリーブ２８を入力用ベベルギヤ２４Ａと係合離脱するように植付用伝動軸２１の軸心方向にスライド移動可能にかつキーによって一体回転可能に構成してある。つまり、入力用ベベルギヤ２４Ａとクラッチスリーブ２８とで、入力用ベベルギヤ２４Ａから植付用伝動軸２１への動力伝達を入り切りする植付クラッチ３２を構成してある。
【００１４】植付用伝動軸２１と平行に前記した出力軸２６を設け、両軸２１，２６に亘ってチェーン伝動機構３１を架設して、植付ケース１３への伝動構造を構成する。一方、両軸２１，２６と平行に前記した螺旋軸２２を架設するとともに、この螺旋軸２２のフィードケース１２より突出した部分には螺旋溝が刻設されており、図示してはないが苗のせ台１１を駆動する連結フレーム内に設けたコマ部材と螺旋溝との係合作用によって、苗のせ台１１を一定ストロークで往復横移動させるように構成してある。植付用伝動軸２１と螺旋軸２２とを他端側のフィードケース側面より突出させるとともに、両側端に亘って前記したギヤ減速式の横送り軸変速装置１８を装着してあり、螺旋軸２２への動力伝達を行い、変速用のギヤ１８Ａを覆うカバー３０を取り外して異なる減速比のギヤ１８Ａと取り替えることができるように構成してある。
【００１５】図３及び図４に示すように、植付用伝動軸２１より後方側に前記した縦送り軸２７を架設するとともに、縦送り軸２７におけるフィードケース１２内に位置する部分に被動アーム３３を固着する。一方、螺旋軸２２における前記被動アーム３３と対向する位置に回転駆動アーム２２Ａを設けてあり、回転駆動アーム２２Ａは螺旋軸２２とともに連続回転するとともに、回転駆動アーム２２Ａの回転領域の一部に干渉する状態にある被動アーム３３が回転駆動アーム２２Ａとの接当によって一定回転角だけ揺動駆動されるように成っている。被動アーム３３には戻り付勢バネ３４が設けてあり、一定の待機位置に戻るように付勢されている。縦送り軸２７のおけるフィードケース１２より突出する部分には、前記した駆動アーム２７ａ，２７ａが設けてあり、後記する縦送りベルト３５の揺動駆動アーム３６を接当駆動するように構成してある。
【００１６】次に、縦送り機構２５の構造について説明する。図４に示すように、苗のせ台１１の裏面に下側駆動プーリ３７Ａとそれより上方側に上側プーリを設け、両プーリ３７Ａに亘って縦送りベルト３５を巻回してある。下側駆動プーリー３７Ａを駆動する揺動駆動アーム３６は、横向きに移動する苗のせ台１１が移動ストローク端に至ると、駆動アーム２７ａと位相が合致して一定回転角度だけ駆動される。これによって、下側駆動プーリー３７Ａを介して縦送りベルト３５を駆動し、マット状苗を苗取り出し口に向けて一定量だけ引き降ろすように構成してある。
【００１７】次に、苗取り量調節構造について説明する。図４に示すように、苗のせ台１１の下端部に苗のせ台１１の横向き移動時に、マット状苗の下端面を受け止めながら、マット状苗の横移動を案内する摺動レール３８を設けるとともに、摺動レール３８の下面に支持ロッド３９を設けてある。そして、この支持ロッド３９を、植付ケース１３に対して上下スライド自在に支持するとともに、この支持ロッド３９を上下アーム４０でスライド駆動するようにし、この上下アーム４０を苗取り量調節レバー４１で調節設定するようにしてある。つまり、苗のせ台１１全体が摺動レール３８とともに、上下方向に位置調節可能であり、苗のせ台１１に載置されたマット状苗の下端部と植付爪１５Ａの苗取り軌跡との干渉量を調節することによって苗取り量を変更できるように構成してある。つまり、苗のせ台１１を上方側に位置させると、苗取り量が少なくなり、苗のせ台１１を下方に位置させると苗取り量を大きくできる。
【００１８】次に、苗取り量調節構造と縦送り量との対応関係について説明する。図４（イ），（ロ）に示すように、苗取り量調節を行うと、縦送り機構２５は苗のせ台１１とともに上下移動するので、下側プーリー３７Ａを駆動する揺動駆動アーム３６も上下移動し、揺動駆動アーム３６の揺動開始位置が変動する。一方、揺動駆動アーム３６を駆動する駆動アーム２７ａの揺動開始位置は常に一定位置であるので、図４（ロ）に示すように、苗のせ台１１が上方に位置して苗取り量を小さくした場合には、揺動駆動アーム３６の揺動量αが小さくなり、苗取り量に対応した縦送り量になる。一方、図４（イ）に示すように、苗のせ台１１を下方に位置させて苗のせ台取り量を大きくした場合には、揺動駆動アーム３６の揺動量βが大きくなり、縦送り量も大きくなる。このように、縦送り量と苗取り量とがバランスを取れた状態になっている。
【００１９】左右の横向き伝動ケース１７，１７は、パイプ１７ａ，１７ａの左右両端夫々にフランジ１７ｂ，１７ｂを溶着して構成され、フィードケース１２側面の取付座１２ａ及び前後向き伝動ケース部１３側面の取付座１３ａ夫々にボルト止めされる。図２に示すように、植付ケース１３は、フィードケース１２からの出力軸２６を内嵌して伝動連結されている駆動スプロケット２０と、植付機構Ｂに動力伝達する従動軸２９に装着されている従動スプロケット１９とに亘ってチェーン４４を巻回して、植付機構Ｂへの伝動構造を構成している。図２に示すように、植付機構Ｂは、従動軸２９に取付けられて一体回転される回転ケース１４と、回転ケース１４内に装備してある遊星ギヤ機構との協動によって、植付爪１５Ａを軌跡に沿って循環移動させるように構成してある。
【００２０】次に、ロータリー式植付機構Ｂの駆動構造について説明する。図５に示すように、植付ケース１３から延出された従動軸２９の突出部分に、まず軸承部４３を外嵌するとともに、軸承部４３をテーパーピン４７で従動軸２９に連結し、さらに、植付ケース１３の筒ボス１３ａにベアリング４５を外嵌するとともにこのベアリング４５に回転ケース１４を相対回転可能に装着して、図６に示すように、回転ケース１４を第１軸心Ｘ１周りで回転方向Ｆに回転可能に取り付ける。回転ケース１４の長手方向端部に、植付爪１５Ａや苗押出機構Ｅ等を備えた植付アーム１５を第２軸心Ｘ２周りで回転するように設けてある。
【００２１】回転ケース１４内に装備する遊星ギヤ機構を含む連動伝達機構Ｓを次のように構成する。従動軸２９に対して太陽ギヤ４２を遊嵌するとともに、その太陽ギャ４２を植付ケース１３の筒ボス１３ａと係合爪ｂにより咬合させて、相対回転不能に設けてある。第１軸心Ｘ１と第２軸心Ｘ２との間に、互いに偏心する状態にある第３軸心Ｘ３と第４軸心Ｘ４との二つの軸心を持つ軸２３を支承してある。この軸２３には、第３軸心Ｘ３を有する第１中間ギヤ４９を一体回転可能に装着するとともに、第４軸心Ｘ４を有する第２中間ギヤ５０を遊嵌してあり、第１中間ギヤ４９より第２中間ギヤ５０へ不等速動力を伝達するために、偏心クランク式連動機構Ｇを設けてある。第２軸心Ｘ２位置に回転連動軸４８が枢支してあり、この回転連動軸４８に第２中間ギヤ５０と咬合する遊星ギヤ５１を一体回転自在に装着してあり、回転連動軸４８の回転ケース１４より突出する先端部にフランジ部を介して植付アーム１５を第２軸心Ｘ周りで回転自在に取付けてある。
【００２２】偏心クランク式連動機構Ｇについて説明する。図５及び６に示すように、回転ケース１４が回転すると、太陽ギヤ４２が相対固定状態にあるので、第１中間ギヤ４９が第３軸心Ｘ３周りで自転する。第１中間ギヤ４９と第２中間ギヤ５０とには、互いのギヤ４９，５０の半径方向にスライド移動可能なクランクピン５２が係合しており、第１中間ギヤ４９とともに回転しながら半径方向にスライド移動するクランクピン５２が第２中間ギヤ５０を駆動する。クランクピン５２はカム溝５３内を移動するのは、第１中間ギヤ４９と第２中間ギヤ５０との偏心に基づくためである。従って、第１中間ギヤ４９が等速で回転駆動されているが、第２中間ギヤ５０はクランクピン５２が半径方向の大径側に位置するほど高速の動力を受け取るので、伝達速度が速くなる不等速回転運動を行う。
【００２３】以上のような、構成によって回転ケース１４が回転するに連れて、植付アーム１５が軸心Ｘ１周りで公転運動を行いながら、公転回転方向とは反対方向に軸心Ｘ２周りで自転することになり、太陽ギヤ４２と植付アーム１５とを同方向に回転させる連動伝達機構Ｓと称する。
【００２４】次に、回転伝動ケース１４内の連動伝達機構Ｓに対するバックラッシュ防止機構について説明する。図５に示すように、遊星ギヤ５１と隣接して補助ギヤ部材５４を配置し、補助ギヤ部材５４を回転連動軸４８に遊星ギヤ５１と同様にスプライン外嵌してある。図７に示すように、補助ギヤ部材５４は、ＳＫ材等の強靭な材料でディスク状に形成されたもので、周縁部の一部を切り欠くとともに、周縁部の内側に切り欠き部を延長して、周縁部を片持ち状態に形成している。そして、左右両側部に前記した片持ち部分５４Ａ，５４Ａを配置し、片持ち部分５４Ａ，５４Ａに挟まれて通常の円盤部５４Ｂを配置して、夫々片持ち部分５４Ａ，５４Ｂと円盤部５４Ｂとに歯部５４ａ，５４ｂを形成してある。
【００２５】片持ち部分５４Ａは、径方向に対して弾性変形可能であり、かつ、この片持ち部分の外縁に大径歯部５４ａを形成してある。円盤部５４Ｂの外縁に遊星ギヤ５１の歯部とモジュール等の基準寸法を同じくする標準歯部５４ｂを形成してある。この大径歯部５４ａの歯先径は第２中間ギヤと噛合しない自由状態で、標準歯部５４ｂの歯先円より大であり、第２中間ギヤ５０と咬合する状態で、縮小する方向に押し込まれる。これによって、大径歯部５４ａは外向きに弾性復帰するように、第２中間ギヤ５０に噛合い、第２中間ギヤ５０とのバックラッシュの発生を阻止する。
【００２６】〔別実施形態〕本発明は以下のような形態で実施することもできる。
・補助ギヤ部材を軸５７に取付ける場合でもよい。つまり、図７に示すように、回転連動軸４８にスプライン外嵌した補助ギヤ部材５４と同様の歯部５４ａ，５４ｂを形成するとともに、図８に示すように、軸５７に対して遊嵌する孔を形成した補助ギヤ部材５５を軸５７に外嵌する構成を採ってもよい。この補助ギヤ部材５５にも、図示してないが、補助ギヤ部材５４と同様に、大径歯部と標準歯部とを形成し、大径歯部が太陽ギヤ４２と遊星ギヤ５１とに同時に咬合するように構成してもよい。尚、この場合の軸５７は偏心軸ではなく直線軸であり、中間ギヤ５６も単一のものであり、太陽ギヤ４２と遊星ギヤ５１とに咬合するものである。ただし、偏心クランク式連動機構Ｇが備えられていないので、偏心ギヤ又は非円形ギヤを採用する必要がある。
・補助ギヤ部材５４に使用する材質としては、金属材料以外に樹脂材料を使用してもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月１７日（１９９９．１２．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１６９６２９（Ｐ２００１−１６９６２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２６日（２００１．６．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３５９１２５ |
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