JP2006055902A - 作業機のミッションケース用鋳造型 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業機のミッションケースにおいて、一部の軸の仕様が異なっても安価な鋳造型で対応させることができる技術を提供することを課題とする。
【解決手段】 一軸型ミッションケース用鋳造型９０は、Ａで示した共用雄型９１と、この共用雄型９１に対応しＢで示した共用雌型９２と、一軸型ミッションケースを鋳造するときに共用雄型９１に取付ける第１の一軸用部分型９３（Ａ１とする。）及び第２の一軸用部分型９４（Ａ２とする。）と、一軸型ミッションケースを鋳造するときに共用雌型９２に取付ける第３の一軸用部分型９５（Ｂ１とする。）と、一軸型ミッションケースを形成するためのキャビティ９６と、ガス抜き溝９７、９８とからなるものである。
【効果】作業機において、一軸型ミッション機構と二軸型ミッション機構の使い分け時に、少なくとも１ヶの一軸用部分型と少なくとも１ヶの二軸用部分型を取替えるだけで、一軸型ミッション機構と二軸型ミッション機構が使い分けできる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、作業機のミッションケース用鋳造型に関するものである。

一般に、作業機などのミッションケースは、主にアルミニウム合金を素材として金型鋳造法などにより製造される。これらの方法を用い良品質のミッションケースを製造するためには、金型技術を十分に検討する必要がある。

従来、鋳造法で製造したミッションケースとして、同軸正逆転耕耘機用ミッション装置のミッションケースが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−１０３１０２号公報（第３頁、図４）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図７は従来の技術の基本構成を説明する図であり、ミッションケース２００は、そのケース半体ベース２０１において、入力軸の中心Ｐ１と出力軸の中心Ｐ２とを通る線Ｌ１に対して、第１中間軸２０２の中心Ｐ３と第１中間軸２０２の予備軸受座２０３の中心Ｐ４とを通る線Ｌ２が直交するように入力軸、出力軸、第１中間軸２０２、予備軸受座２０３の位置を設定し、第１中間軸２０２の軸受座２０４の近傍に第２中間軸２０５の予備軸受座２０６を形成し、第２中間軸２０５の軸受座２０７の近傍に第１中間軸２０２の予備軸受座２０３を形成した構造体である。

その結果、ケース半体ベース２０１は、第１中間軸２０２の軸受座２０４と予備軸受座２０６とで図面奥へ膨出した瓢箪型凸部２０８を形成し、同様に第２中間軸２０５の軸受座２０７と予備軸受座２０３とで図面奥へ膨出した瓢箪型凸部２０９を形成し、これら瓢箪型凸部２０８、２０９を逆ハ字型に形成したことを特徴とする。

しかし、特許文献１のミッションケース２００は、同軸正逆転耕耘機能を実行する軸類を収納する仕様となっており、例えば、耕耘機能と土上げ作業などの管理機能の２種類の機能を実行するための軸類を収納するためには、一部の軸の仕様が異なることから鋳造型を２種類作る必要があり、設備投資費用が嵩む。

本発明は、作業機のミッションケースにおいて、一部の軸の仕様が異なっても安価な鋳造型で対応させることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、駆動源により駆動する動力伝達軸と、この動力伝達軸に変速ギヤ群を介して連結する中間軸と、この中間軸で駆動するとともに走行輪を取り付ける走行駆動軸と、動力伝達軸に正逆切換機構を介して連結する第２中間軸と、この第２中間軸で駆動するとともに作業具を取り付ける一軸の作業駆動軸とを備える一軸型ミッション機構、
及び駆動源により駆動する動力伝達軸と、この動力伝達軸に変速ギヤ群を介して連結する中間軸と、この中間軸で駆動するとともに走行輪を取り付ける走行駆動軸と、動力伝達軸に作業用クラッチを介して連結するカウンタ軸と、このカウンタ軸で駆動するインナー駆動軸と、カウンタ軸で駆動するアウター駆動軸を備え、作業具を取り付ける作業駆動軸がインナー駆動軸及びアウター駆動軸の二軸からなる二軸型ミッション機構を対象とし、
一軸型ミッション機構を収納する一軸型ミッションケース及び二軸型ミッション機構を収納する二軸型ミッションケースを鋳造する作業機のミッションケース用鋳造型において、
この鋳造型は、一軸型、二軸型ミッションケースに共用する部分に対応する共用雄型及び共用雌型と、一軸型ミッションケースを鋳造するときに、共用雄型及び又は雌型に取付ける少なくとも１個の一軸用部分型と、二軸型ミッションケースを鋳造するときに一軸用部分型を取外した代りに取付ける少なくとも１個の二軸用部分型とからなることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、鋳造型は、一軸型、二軸型ミッションケースに共用する部分に対応する共用雄型及び共用雌型を用いるので、これら共用型以外の部分型を取替えるだけで一軸型及び二軸型ミッションケースを鋳造することができる。
また、一軸型ミッションケースを鋳造するときに、共用雄型及び又は雌型に取付ける少なくとも１個の一軸用部分型を取付けるが、取付ける一軸用部分型の形状は、一軸型ミッション機構の最適な形状に対応させることができる。

さらに、二軸型ミッションケースを鋳造するときに一軸用部分型を取外した代りに取付ける少なくとも１個の二軸用部分型を取付けるが、取付ける二軸用部分型の形状は、二軸型ミッション機構の最適な形状に対応させることができる。

その結果、作業機において、一軸型ミッション機構と二軸型ミッション機構の使い分け時に、少なくとも１個の一軸用部分型と少なくとも１個の二軸用部分型を取替えるだけで、一軸型ミッション機構と二軸型ミッション機構が使い分けできるという利点がある。
以上より、低コストのミッションケースを製造するためのミッションケース用鋳造型を提供することが可能となる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は作業機の側面図であり、作業機１０は、エンジン１１の下方に備えたミッションケース１２と、このミッションケース１２の前方部で図面手前から図示しない反対側まで突抜けて備えた作業駆動軸１３と、ミッションケース１２の後方部で図面手前から図示しない反対側まで突抜けて備えた走行駆動軸１４と、作業駆動軸１３を回転することにより作動する作業具１５と、走行駆動軸１４の回転により駆動する走行輪１６と、作業具１５の前方に備えた支持機構２１及びこの支持機構２１の前方に備えた走行補助輪２２と、エンジン１１の後方から斜め上部に延びるハンドル２３と、エンジン１１の下方に備えたエアクリーナ２４と、エンジン１１の後部に備えた燃料タンク２５及び燃料タンク給油口用キャップ２６と、エンジン１１を覆うエンジンカバー２７と、エアクリーナ２４の前方に備えたフェンダ２８及び機体ガード２９と、ハンドル２３に備えたクラッチレバー３１、スロットルレバー３２、デフロック用レバー３３と、ハンドル２３の下方に備えたシフトレバー３４とからなる装置である。

図２は本発明に係る一軸型ミッション機構の平面断面図であり、一軸型ミッション機構４０は、一軸型ミッションケース４１と、駆動源により駆動する動力伝達軸４２と、この動力伝達軸４２に変速ギヤ群４３を介して連結する中間軸４４と、この中間軸４４で駆動するとともに走行輪１６を取り付ける走行駆動軸１４と、動力伝達軸４２に正逆切換機構４５を介して連結する第２中間軸４６と、この第２中間軸４６で駆動するとともに作業具１５を取り付ける一軸の作業駆動軸１３とからなるものである。
なお、４７・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）は耕耘爪である。

次に、一軸型ミッション機構４０についての詳細を説明する。
一軸型ミッション機構４０は、動力伝達軸４２から作業駆動軸１３へ動力を伝達する機構であって、動力伝達軸４２から正逆切換機構４５を介して第２中間軸４６へ動力を伝達するチェーン伝動機構４８と、第２中間軸４６から作業駆動軸１３へ動力を伝達するチェーン伝動機構４９を備える。

チェーン伝動機構４８は、動力伝達軸４２に相対回転可能に取付けた駆動スプロケット５１と、第２中間軸４６に取付けた従動スプロケット５２と、これら駆動・従動スプロケット５１、５２間に掛けたチェーン５３とからなる。
正逆切換機構４５は、シフトレバー３４（図１参照。）の操作によって動力伝達軸４２と駆動スプロケット５１との間で正転・逆転を切換えする機構である。

チェーン伝動機構４９は、第２中間軸４６に取付けた逆転用駆動スプロケット５４と、作業駆動軸１３に取付けた逆転用従動スプロケット５５と、これら逆転用駆動・従動スプロケット５４、５５間に掛けたチェーン５６とからなる。

５７は動力伝達軸４２に取付けた駆動ギヤ、５８は第２中間軸４６に取付けた駆動ギヤ５７と噛合う従動ギヤである。
一方、走行駆動軸１４は、左車軸１７Ｌと右車軸１７Ｒとからなる。左車軸１７Ｌ及び右車軸１７Ｒは互いに同心上に配列することになる。

変速ギヤ群４３は、シフトレバー３４（図１参照。）の操作によって、前進の走行速度を３段階に切換え且つ後進走行に切換え可能な機構である。
差動装置６１は、作業機１０（図１参照。）が旋回するときに左の走行輪１６の左軸１７Ｌと右の走行輪１６の右軸１７Ｒとの回転差を吸収し、円滑な旋回性を確保する機構である。
デフロック機構６２は、差動装置６１の機能を停止させることによって、差軸１７Ｌと右軸１７Ｒとを一体的に回転させる機構である。

図３は本発明に係る二軸型ミッション機構の平面断面図であり、二軸型ミッション機構７０は、二軸型ミッションケース７１と、駆動源により駆動する動力伝達軸４２と、この動力伝達軸４２に変速ギヤ群４３を介して連結する中間軸４４と、この中間軸４４で駆動するとともに走行輪１６を取り付ける走行駆動軸１４と、動力伝達軸４２に作業用クラッチ７２を介して連結するカウンタ軸７３と、このカウンタ軸７３で駆動するインナー駆動軸７４と、カウンタ軸７３で駆動するアウター駆動軸７５を備え、作業具１５を取り付ける作業駆動軸１３がインナー駆動軸７４及びアウター駆動軸７５の二軸からなるものである。
なお、４７・・・は耕耘爪である。

次に、二軸型ミッション機構７０についての詳細を説明する。
二軸型ミッション機構７０は、動力伝達軸４２から作業駆動軸１３へ動力を伝達する機構であって、動力伝達軸４２から作業用クラッチ７２を介してカウンタ軸７３へ動力を伝達するチェーン伝動機構７６と、カウンタ軸７３から作業駆動軸１３へ回転方向を正転並びに逆転に転換しつつ動力を伝達する回転方向転換機構７７を備える。

チェーン伝動機構７６は、動力伝達軸４２に相対回転可能に取付けた駆動スプロケット７８と、カウンタ軸７３に取付けた従動スプロケット７９と、これら駆動・従動スプロケット７８、７９間に掛けたチェーン８１とからなる。
作業用クラッチ７２は、シフトレバー３４（図１参照。）の操作によって動力伝達軸４２と駆動スプロケット７８との間でオン・オフ切換えする機構である。

作業駆動軸１３は、機体幅方向へ水平に延びた長いインナー駆動軸７４と、このインナー駆動軸７４の周囲に備える筒状のアウター駆動軸７５とからなる。
回転方向転換機構７７は、カウンタ軸７３に取付けた逆転用駆動スプロケット８２と、インナー駆動軸７４に取付けた逆転用従動スプロケット８３と、これら逆転用駆動・従動スプロケット８２、８３間に掛けたチェーン８４とからなる。カウンタ軸７３の両端に取付けた左右の正転用駆動ギヤ８５、８５と、これらの正転用駆動ギヤ８５、８５に噛合うように左右のアウター駆動軸７５、７５に個別に取付けた左右の正転用従動ギヤ８６、８６とからなる。

一方、走行駆動軸１４は、左車軸１７Ｌと右車軸１７Ｒとからなる。左車軸１７Ｌ及び右車軸１７Ｒは互いに同心上に配列することになる。
走行用伝動機構８７は、動力伝達軸４２から走行駆動軸１４へ動力を伝達する機構であって、動力伝達軸４２から中間軸４４へ変速切換えしつつ動力を伝達する変速ギヤ群４３と、中間軸４４からチェーン伝動機構８８を介して左軸１７Ｌ及び右軸１７Ｒへ動力を伝達する差動装置６１と、差動装置６１の差動作用を規制するデフロック機構６２とからなる。

変速ギヤ群４３は、シフトレバー３４（図１参照。）の操作によって、前進の走行速度を３段階に切換え且つ後進走行に切換え可能な機構である。
差動装置６１は、作業機１０（図１参照。）が旋回するときに左の走行輪１６の左軸１７Ｌと右の走行輪１６の右軸１７Ｒとの回転差を吸収し、円滑な旋回性を確保する機構である。
デフロック機構６２は、差動装置６１の機能を停止させることによって、差軸１７Ｌと右軸１７Ｒとを一体的に回転させる機構である。

図４は一軸型ミッションケース用鋳造型の断面図であり、一軸型ミッションケース用鋳造型９０は、Ａで示した共用雄型９１と、この共用雄型９１に対応しＢで示した共用雌型９２と、一軸型ミッションケースを鋳造するときに共用雄型９１に取付ける第１の一軸用部分型９３（Ａ１とする。）及び第２の一軸用部分型９４（Ａ２とする。）と、一軸型ミッションケースを鋳造するときに共用雌型９２に取付ける第３の一軸用部分型９５（Ｂ１とする。）と、一軸型ミッションケースを形成するためのキャビティ９６と、ガス抜き溝９７、９８とからなるものである。
なお、図４は図２の車体中心線より上側の一軸型ミッションケース用鋳造型断面図である。ここで、車体中心線より下側の一軸型ミッションケース用鋳造型断面図は、車体中心線より上側と細かい寸法が異なるが、同様に考えられるために、ここでは省略する。

図５は二軸型ミッションケース用鋳造型の断面図であり、二軸型ミッションケース用鋳造型１００は、Ａで示した共用雄型９１と、この共用雄型９１に対応しＢで示した共用雌型９２と、二軸型ミッションケースを鋳造するときに共用雄型９１に取付ける第１の二軸用部分型１０１（Ａ３とする。）及び第２の二軸用部分型１０２（Ａ４とする。）と、二軸型ミッションケースを鋳造するときに共用雌型９２に取付ける第３の二軸用部分型１０３（Ｂ２とする。）と、二軸型ミッションケースを形成するためのキャビティ１０４と、ガス抜き溝１０５、１０６とからなるものである。
なお、図５は図３の車体中心線より上側の二軸型ミッションケース用鋳造型断面図である。ここで、車体中心線より下側の二軸型ミッションケース用鋳造型断面図は、車体中心線より上側と細かい寸法が異なるが、同様に考えられるために、ここでは省略する。

図６は一軸型及びニ軸型ミッションケース用鋳造型の組立て作用図である。なお、共用金型及び部分型の符号を省略し、図４、５の説明で（ ）書きしたアルファベットで示す。
一軸型ミッションケース用鋳造型９０（図４参照。）を組立てる場合において、共用雄型Ａの第１の凹部１１１に第１の一軸用部分型Ａ１を矢印Ｃの如く嵌合させ、第２の凹部１１２に第２の一軸用部分型Ａ２を矢印Ｄの如く嵌合させ、共用雌型Ｂの凹部１１３に第３の一軸用部分型Ｂ１を矢印Ｅの如く嵌合させ、続いてこれら第１の一軸用部分型Ａ１、第２の一軸用部分型Ａ２、第３の一軸用部分型Ｂ１を嵌合した共用雄型Ａと共用雌型Ｂとを矢印Ｆの如く嵌合させることにより図４に示した一軸型ミッションケース用鋳造型９０を組立てる。

二軸型ミッションケース用鋳造型１００（図５参照。）を組立てる場合において、共用雄型Ａの第１の凹部１１１に第１の二軸用部分型Ａ３を矢印Ｇの如く嵌合させ、第２の凹部１１２に第２の二軸用部分型Ａ４を矢印Ｈの如く嵌合させ、共用雌型Ｂの凹部１１３に第３の二軸用部分型Ｂ２を矢印Ｊの如く嵌合させ、続いてこれら第１の二軸用部分型Ａ３、第２の二軸用部分型Ａ４、第３の二軸用部分型Ｂ２を嵌合した共用雄型Ａと共用雌型Ｂとを矢印Ｋの如く嵌合させることにより図５に示した二軸型ミッションケース用鋳造型１００を組立てる。

鋳造型は、一軸型、二軸型ミッションケース４１、７１（図２、図３参照。）に共用する部分に対応する共用雄型９１及び共用雌型９２を用いるので、これら共用型以外の部分型を取替えるだけで一軸型及び二軸型ミッションケース４１、７１を鋳造することができる。
作業機１０において、一軸型ミッション機構４０と二軸型ミッション機構７０（図２、図３参照。）の使い分け時に、少なくとも１個の一軸用部分型と少なくとも１個の二軸用部分型を取替えるだけで、一軸型ミッション機構４０と二軸型ミッション機構７０が使い分けできるという利点がある。

尚、本発明のミッションケース用鋳造型は、実施の形態では耕耘機に適用したが、芝刈り機などの車両に適用することは差し支えない。
また、ミッションケース用鋳造型は、鋳造の種類を問わず応用できることが望ましい。

本発明のミッションケース用鋳造型は、耕耘機に好適である。

作業機の側面図である。 本発明に係る一軸型ミッション機構の平面断面図である。 本発明に係る二軸型ミッション機構の平面断面図である。 一軸型ミッションケース用鋳造型の断面図である。 二軸型ミッションケース用鋳造型の断面図である。 一軸型及びニ軸型ミッションケース用鋳造型の組立て作用図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…作業機 、４０…一軸型ミッション機構 、４１…一軸型ミッションケース 、７０…二軸型ミッション機構 、７１…二軸型ミッションケース 、９０…一軸型ミッションケース用鋳造型 、９１…共用雄型 、９２…共用雌型 、９３…第１の一軸用部分型 、９４…第２の一軸用部分型 、９５…第３の一軸用部分型 、９６、１０４…キャビティ 、１００…二軸型ミッションケース用鋳造型 、１０１…第１の二軸用部分型 、１０２…第２の二軸用部分型 、１０３…第３の二軸用部分型。

Claims (1)

1. 駆動源により駆動する動力伝達軸と、この動力伝達軸に変速ギヤ群を介して連結する中間軸と、この中間軸で駆動するとともに走行輪を取り付ける走行駆動軸と、前記動力伝達軸に正逆切換機構を介して連結する第２中間軸と、この第２中間軸で駆動するとともに作業具を取り付ける一軸の作業駆動軸とを備える一軸型ミッション機構、
   及び駆動源により駆動する動力伝達軸と、この動力伝達軸に変速ギヤ群を介して連結する中間軸と、この中間軸で駆動するとともに走行輪を取り付ける走行駆動軸と、前記動力伝達軸に作業用クラッチを介して連結するカウンタ軸と、このカウンタ軸で駆動するインナー駆動軸と、前記カウンタ軸で駆動するアウター駆動軸を備え、作業具を取り付ける作業駆動軸がインナー駆動軸及びアウター駆動軸の二軸からなる二軸型ミッション機構を対象とし、
   一軸型ミッション機構を収納する一軸型ミッションケース及び二軸型ミッション機構を収納する二軸型ミッションケースを鋳造する作業機のミッションケース用鋳造型において、
   この鋳造型は、一軸型、二軸型ミッションケースに共用する部分に対応する共用雄型及び共用雌型と、一軸型ミッションケースを鋳造するときに、前記共用雄型及び又は雌型に取付ける少なくとも１個の一軸用部分型と、二軸型ミッションケースを鋳造するときに前記一軸用部分型を取外した代りに取付ける少なくとも１個の二軸用部分型とからなることを特徴とする作業機のミッションケース用鋳造型。
   

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