JP2001116143A - 伝動装置の伝動操作構造 - Google Patents

Abstract

(57)【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。

Description

【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）１
３、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、２
３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４
３、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１０〜１
５°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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す伝動装置の要部の断面図で
ある。

【図２】本発明の一例を示す伝動装置の要部の拡大図で
ある。

【図３】本発明の一例を示す伝動装置の展開断面図であ
る。

【図４】本発明の一例を示す伝動装置の操作構造の一部
断面側面図である。

【符号の説明】

１１ シフト側伝動体 １２ 〃 １３ ステイ側伝動体 １４ 〃 ３１ フォーク軸 ３２ 〃 ３３ フォーク ３４ 〃 ４１ 離脱溝 ４２ 〃 ４３ 係合溝 ４４ 〃 ４５ スプリング ４６ 〃 ４７ 鋼球 ４８ 〃 ５３ テーバ部 ５４ 〃

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。