| 【発明の名称】 |
伝動装置の伝動操作構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】乙倉 勲
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| 【要約】 |
【課題】シフト側伝動体を移動させてステイ側伝動体に係脱することで両者間の動力を断続する伝動装置において、各々の山と山とがぶつかって操作できないといった事態を極力少なくする。
【解決手段】シフト側伝動体を軸上移動させてステイ側伝動体に係脱することで両者間の動力を断続する伝動装置の伝動操作構造において、シフト側伝動体に連係するフォークをフォーク軸上スライドさせてシフト側伝動体を移動させるとともに、シフト側伝動体がステイ側伝動体に係合、離脱する位置に対応するフォークを支持するフォーク軸の位置にそれぞれ係合溝、離脱溝を形成する一方、フォークにスプリングによってフォーク軸側へ付勢される鋼球を保有させる他、離脱溝と係合溝との間のフォーク軸に、係合溝の手前から係合溝に向かって径小になるテーパ部を形成したことを特徴とする伝動装置の伝動操作構造。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 シフト側伝動体を軸上移動させてステイ側伝動体に係脱することで両者間の動力を断続する伝動装置の伝動操作構造において、シフト側伝動体に連係するフォークをフォーク軸上スライドさせてシフト側伝動体を移動させるとともに、シフト側伝動体がステイ側伝動体に係合、離脱する位置に対応するフォークを支持するフォーク軸の位置にそれぞれ係合溝、離脱溝を形成する一方、フォークにスプリングによってフォーク軸側へ付勢される鋼球を保有させる他、離脱溝と係合溝との間のフォーク軸に、係合溝の手前から係合溝に向かって径小になるテーパ部を形成したことを特徴とする伝動装置の伝動操作構造。
【請求項２】 テーパ部の始端と係合溝の中心までの長さが、シフト側伝動体とステイ側伝動体との係合長さ以上に設定される請求項１に記載の伝動装置の伝動操作構造。
【請求項３】 シフト側伝動体とステイ側伝動体との係合が、異軸間における外周嵌合若しくは同軸上における対面嵌合である請求項１又は２に記載の伝動装置の伝動操作構造。
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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、伝動装置における伝動操作構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】走行作業機等の伝動装置には、変速機構や断続機構が組み込まれており、この操作構造として、シフト側伝動体を移動させてステイ側伝動体に係脱することで両者間の動力を接続又は切断するものがある。即ち、シフト側伝動体にフォーク等を連係し、このフォークをレバー等によってフォーク軸上にスライドさせてシフト側伝動体を移動させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合、シフト側伝動体とステイ側伝動体との係合には、異軸間におけるギア同士等の外周嵌合或いは同軸上におけるギア同士やドグ爪等の対面嵌合とがあるが、いずれであっても、山と山とがぶつかる位相のときには、シフト側伝動体をステイ側伝動体に押し付けるだけでは嵌合しない（これをデッドポジションと称し、デッドポジションが生ずると再操作を必要とする等、操作が煩雑になる）。伝動体同士がデッドポジションを生ずるのは、フォークの移動に大きな力を要するのも原因の一つであり、もし、軽い力で動くとしたら、デッドポジションの事態も少なくなる。
【０００４】何故なら、多くの場合、デッドポジションを避けるために、シフト側伝動体とステイ側伝動体の衝突部を面取り等してシフト側伝動体の押付力をシフト側伝動体又はステイ側伝動体の回転力（当然ながら負荷を有している）に変換するようにして位相のずらせを図っているが、この場合も、移動に大きな力を要するとすれば、押付力が減少して位相のずらせに働く力も小さいものとなってしまうからである。本発明は、この移動を軽い力で動くようにし、大きなずらせ力を得るようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明は、シフト側伝動体を軸上移動させてステイ側伝動体に係脱することで両者間の動力を断続する伝動装置の伝動操作構造において、シフト側伝動体に連係するフォークをフォーク軸上スライドさせてシフト側伝動体を移動させるとともに、シフト側伝動体がステイ側伝動体に係合、離脱する位置に対応するフォークを支持するフォーク軸の位置にそれぞれ係合溝、離脱溝を形成する一方、フォークにスプリングによってフォーク軸側へ付勢される鋼球を保有させる他、離脱溝と係合溝との間のフォーク軸に、係合溝の手前から係合溝に向かって径小になるテーパ部を形成したことを特徴とする伝動装置の伝動操作構造を提供したものである。
【０００６】以上の手段によれば、シフト側伝動体をステイ側伝動体に係合させようとしてフォークをフォーク軸上係合溝側に移動させるとき、フォーク軸には係合溝の手前側から係合溝に向かって径小となるテーパ部が形成されているのであるから、その移動に要する力が軽減される。従って、その分、移動力を増大できて位相のずらせ力が大きくなるから、デッドポジションを減らせる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図３は農業用管理機における伝動装置の展開断面図であるが、ケース１の内部に入力軸２、第１伝動軸３、第２伝動軸４、第３伝動軸５、第４伝動軸６をそれぞれ軸架し、これらにギア等の伝動体を嵌合して伝動系を構成している。このうち、走行系動力は、入力軸２→第１伝動軸３→入力軸２→第３伝動軸５→第４伝動軸６へと伝えられ、作業系動力は、入力軸２→第１伝動軸３→第２伝動軸４へと伝えられる。そして、走行系動力経路のうちの入力軸２と第１伝動軸３との間に２段の変速機構７が介装され、第２伝動軸４上にも２段の変速機構８が介装されている。
【０００８】入力軸２と第１伝動軸３間に介装される変速機構７は、車軸９の回転数を調整するものであるが、入力軸２からギア変速１０を受けて一定の回転数で回転している第１伝動軸３にピッチ円直径が異なる二つの（但し、本例ではボス部を共有している）シフト側伝動体（シフトギア）１１、１２をスライド可能に固嵌する他、入力軸２にこれらシフトギア１１、１２にそれぞれ選択的噛合い可能なステイ側伝動体（ステイギア）１３、１４を遊嵌したものである。これにより、ステイギア１３、１４には２種類の回転数が伝わることになり、ここで２段変速が得られる。尚、ステイギア１３、１４へ伝えられた動力は、第３伝動軸５から第４伝動軸６へとギア結合１５、１６で伝えられ、第４伝動軸６へ伝えられた動力は、チェンスプロケット機構１７で車軸９へ伝えられる。
【０００９】一方、第２伝動軸４上に介装される変速機構８は、これに固嵌されるスプロケット１８の回転数を変えるものであるが（スプロケット１８に伝えられた動力はチェン１９でＰＴＯ作業軸（図示所略）に伝えられる）、第２伝動軸４には、ピッチ円直径が異なる二つのステイ側伝動体（ステイギア）２０，２１が対向して遊嵌しており（ステイギア２０、２１には、入力軸２の動力が第１伝動軸３を経由してそれぞれギア変速２２、２３によって異なる回転数として伝えられている）、スプロケット１８の両側にシフト側伝動体（シフトクラッチ）２４、２５がスライド可能に固嵌している。この場合、ステイギア２０、２１とシフトクラッチ２４、２５の対向面にはそれぞれドグ爪２６、２６が形成されており、シフトクラッチ２４、２５をそちら側へスライドさせると、これらドグ爪２６、２６が係合して動力が伝わるようになっている。
【００１０】以上の変速機構７、８はそれぞれ変速操作機構２７、２８で操作されることになる。図１は変速機構７と変速操作機構２７を示す一部断面図、図４は変速機構７、８を操作する変速操作機構２７、２８の一部断面図であるが、まず、変速機構７を操作する変速操作機構２７は、シフトギア１１、１２に形成された溝２９、３０に嵌合してケース１内部に入力軸２等と平行に軸架されるフォーク軸３１、３２上をスライドさせるフォーク３３、３４と、これらフォーク３３、３４をスライドさせる変速レバー３５とからなる。
【００１１】この場合、フォーク３３、３４にも嵌合溝３６、３７が形成されており、この嵌合溝３６、３７に変速レバー３６の先端（球部に形成されている）が挿入すると、両者は係合する。この嵌合溝３６、３７の位置は、シフトギア１１、１２が離脱位置（イ）、（ロ）にあるとき、フォーク軸３１、３２の軸方向に同じ位置に設定されている。一方、変速レバー３６は、途中の球面支持部３８を中心にフォーク軸３１、３２と平行な方向及び直角な方向に回動できるようになっている。従って、変速レバー３５を直角な方向に動かしてどちらかのフォーク３３、３４を選択し、次いで、平行な方向に動かしてシフトギア１１、１２をステイギア１３、１４に係脱することになる。
【００１２】シフトギア１１、１２が離脱位置（イ）、（ロ）、係合位置（ハ）、（ニ）に確実に決まるように、フォーク３３、３４とフォーク軸３１、３２との間にディテント機構３９、４０が施されている。このディテント機構３９、４０は、フォーク軸３１、３２には、シフトギア１１、１２の離脱位置（イ）、（ロ）と係合位置（ハ）、（ニ）に対応する位置に二つの溝（離脱溝、係合溝）４１、４２、４３、４４を形成し、フォーク３３、３４には、スプリング４５、４６でフォーク軸３１、３２に付勢する鋼球４７、４８を保有させたもので構成している。これに対して、変速機構８は、シフトクラッチ２４、２５に連係するレバー４９、５０を支持部５１を中心に回動する変速レバー５２に係合させ、変速レバー５２を第２伝動軸４の軸方向に回動することで係脱させるようにしている。
【００１３】ところで、本発明であるが、離脱溝４１、４２と係合溝４３、４４の間のフォーク軸３１、３２に、係合溝４３、４４の手前から係合溝４３、４４に向かって径小になるテーパ部５３、５４を形成するのである。これにより、フォーク３３、３４の移動に要する力は小さくてよくなり、換言すると、大きな力でもってフォーク３３、３４を移動できることになり、シフトギア１１、１２とステイギア１３、１４の山同士がぶつかった場合でも、押付力を増大できて位相のずらせ力が大きくなり、デッドポジションを回避できることがある。
【００１４】図２はこの詳細を示す拡大図であるが、この場合において、テーパ部５３、５４の始端と係合溝４３、４４の中心までの長さＬがシフトギア１１、１２とステイギア１３、１４との係合長さ以上に設定されるのが望ましく、又、テーパ部５３、５４の角度も１０〜１５°程度と比較的大きくしておくのが好ましい。係合長さ全長に亘って大きな移動力を発揮できるからである。
【００１５】尚、以上は、異軸間におけるギア等の外周嵌合の例であるが、伝動操作は、この他にも上記した他の変速機構に見られるように、同軸上におけるドグ爪等の対面嵌合もあり、この場合にもフォークやフォーク軸によるディテント機構をとることがあるが、本発明は、このようなものにも当然に適用される。
【００１６】
【発明の効果】以上、本発明に係る伝動操作構造によれば、シフト側伝動体をステイ側伝動体に係合させようとしてフォークをフォーク軸上係合溝側に移動させるとき、フォーク軸には係合溝の手前側から係合溝に向かって径小となるテーパ部が形成されているから、その移動に要する力が軽減される。従って、その分、移動力を増大できて位相のずらせ力が大きくなるから、デッドポジションの確率を減らせる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１６４
【氏名又は名称】セイレイ工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月１８日（１９９９．１０．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８８９９３
【弁理士】
【氏名又は名称】板野 嘉男
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１１６１４３（Ｐ２００１−１１６１４３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９５５４３ |
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