JP2597383Y2 - ギヤ変速構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、動力伝達用の伝動ギヤ
を軸芯方向にスライド操作して、動力伝達用の伝動ギヤ
を複数の伝動ギヤの一つに咬合させて変速操作を行うギ
ヤ変速構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のようなギヤ変速構造の一例が、実
開昭５８‐１０８５３２号公報に開示されている。この
構造では、動力が伝動軸（前記公報の図２中の６，９）
から伝動軸（前記公報の図２中の７）に伝達されてお
り、伝動軸（前記公報の図２中の７）にスプライン構造
にて、伝動軸と一体回転及び伝動軸に対しスライド操作
自在に外嵌された伝動ギヤを、伝動軸（前記公報の図２
中の９）の伝動ギヤに咬合せることにより、変速操作を
行っている。

【０００３】この構造において、伝動軸（前記公報の図
２中の７）の伝動ギヤをスライド操作する場合、伝動ギ
ヤ（前記公報の図２中のＧ３参照）のボス部の外周面
に、円周方向に沿う還状溝が形成され、還状溝にシフト
フォーク（前記公報の図２中のＢ２参照）の先端が係入
されて、シフトフォークにより伝動ギヤをスライド操作
するように構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】前述の構造では、変速
用の伝動ギヤ及び伝動軸（前記公報の図２中の７）は、
動力の伝達により常時回転しているのに対して、シフト
フォークは回転しない。これにより、伝動ギヤの還状溝
において、シフトフォークの先端と伝動ギヤの還状溝の
内壁とが常に擦れ合った状態となっているので、長期間
に亘って使用すると、シフトフォークの先端及び伝動ギ
ヤの還状溝の内壁に磨耗が生じて、シフトフォークの先
端と伝動ギヤの還状溝との間に、ガタつきの発生するこ
とが考えられる。本考案は伝動ギヤをスライド操作して
変速操作を行うギヤ変速構造において、前述のような磨
耗現象を抑えることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案の特徴は以上のよ
うなギヤ変速構造において、次のように構成することに
ある。 ［１］ 軸芯方向にスライド操作自在に支持された伝動軸に、伝
動ギヤを一体回転及び一体でスライド自在に備えて、伝
動軸の外周面に円周方向に沿う還状溝を形成し、還状溝
に係入したシフトフォークにより伝動軸をスライド操作
可能に構成すると共に、伝動軸のスライド操作によりこ
の伝動軸に備えられた伝動ギヤを、複数の伝動ギヤのう
ちの一つに択一的に咬合操作可能に構成してある。

【０００６】［２］ 軸芯方向にスライド操作自在に支持された伝動軸の両外
側部分に、一対の第１伝動ギヤを一体回転及び一体でス
ライド自在に備え、伝動軸の中間部分に第２伝動ギヤを
支持させて、伝動軸の外周面に円周方向に沿う還状溝を
形成し、還状溝に係入したシフトフォークにより伝動軸
をスライド操作可能に構成すると共に、伝動軸のスライ
ド操作によりこの伝動軸に備えられた一対の第１伝動ギ
を、複数の伝動ギヤのうちの一つに択一的に咬合操作可
能に構成してある。

【０００７】

【作用】［Ｉ］ 変速用の伝動ギヤは、回転する伝動軸の外側に外嵌され
ているので、伝動ギヤのボス部の外径は伝動軸の外径よ
りも大きくなっている。従って、伝動ギヤのボス部に設
けられた還状溝において、円周方向の速度は比較的高速
である。

【０００８】請求項１の特徴によると、変速用の伝動ギ
ヤを備えた伝動軸を、伝動ギヤと一体でスライド操作し
て、伝動軸の伝動ギヤを複数の伝動ギヤのうちの一つに
咬合させることによって変速操作を行っている。この場
合、伝動ギヤのボス部よりも伝動軸の外周面の方が外径
が小さいので、請求項１の特徴のようにシフトフォーク
が係入される還状溝を、伝動軸の外周面に設ければ、還
状溝での円周方向の速度が従来の構造よりも小さくな
る。これにより、シフトフォークと還状溝の内壁が常に
擦れ合っていても、円周方向の速度が小さいことによっ
て磨耗を抑えることができる。

【０００９】［ＩＩ］ 請求項２の特徴によると、請求項１の場合と同様に前項
［Ｉ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以
下のような「作用」を備えている。請求項２の特徴によ
ると、伝動軸の両外側部分に一対の第１伝動ギヤが備え
られており、一対の第１伝動ギヤと一体で伝動軸をスラ
イド操作することができるので、一対の第１伝動ギヤに
より２系統の動力を伝達する型式に容易に対応できる。
請求項２の特徴のように伝動軸の両外側部分に一対の第
１伝動ギヤが備えられると、伝動軸の中間部分に空きス
ペースができるので、請求項２の特徴では伝動軸の中間
部分が別の第２伝動ギヤの支持部分に使用することがで
きる。

【００１０】

【考案の効果】請求項１の特徴によると、ギヤ変速構造
において伝動ギヤと一体で伝動軸をスライド自在に構成
し、伝動軸の外周面に設けられた還状溝にシフトフォー
クを係入して、伝動軸及び伝動ギヤを一体でスライド操
作するように構成することにより、シフトフォークが係
入される還状溝の円周方向の速度を抑えて、シフトフォ
ーク及び還状溝の内壁に生じる磨耗を抑えることができ
るようになり、ガタつきを抑制し耐久性を向上させなが
ら、円滑に変速操作が行えるようになった。

【００１１】請求項２の特徴によると、請求項１の場合
と同様に前述の請求項１の「発明の効果」を備えてお
り、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の
効果」を備えている。請求項２の特徴のように、伝動軸
の両外側部分に一対の第１伝動ギヤを備えることによ
り、２系統の動力を伝達する型式に容易に対応できる
点、並びに、空きスペースである伝動軸の中間部分が別
の第２伝動ギヤの支持部分に使用することができる点に
より、構造的に有利なものとなった。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は作業車の１つであるコンバインの走行系の
ミッションケース２の構造を示しており、エンジン（図
示せず）からの動力がテンションクラッチを備えたベル
ト伝動機構（図示せず）を介して、静油圧式無段変速装
置Ｍの入力プーリー１６に伝達される。静油圧式無段変
速装置Ｍの出力軸１からの動力は、第１伝動軸１４から
出力プーリー１５を介して刈取部（図示せず）に伝達さ
れていく。

【００１３】出力軸１からの動力は、第１ギヤ１０を介
して第２伝動軸２１に伝達される。第２伝動軸２１に第
１高速ギヤ２２が相対回転自在に外嵌され、シフトギヤ
３がスプライン構造にてスライド操作自在に取り付けら
れている。第３伝動軸２４（伝動軸に相当）に低速ギヤ
２５（第２伝動ギヤに相当）、中速ギヤ８（第２伝動ギ
ヤに相当）、及び第２高速ギヤ２３（第２伝動ギヤに相
当）がスプライン構造にて取り付けられ、第１及び第２
高速ギヤ２２，２３が咬合している。これにより、シフ
トギヤ３をスライド操作して第１高速ギヤ２２、中速ギ
ヤ８及び低速ギヤ２５に咬合させることにより動力を高
中低の３段に変速できるのであり、この動力が中速ギヤ
８に咬合する第１伝動ギヤ７に、直進用の正転動力とし
て伝達される。

【００１４】第１伝動ギヤ７を支持する支持軸６に右及
び左のサイドギヤ１２が相対回転自在に外嵌されて、左
右の車軸５の入力ギヤ１８が左右のサイドギヤ１２に常
時咬合している。これにより、右又は左のサイドギヤ１
２と第１伝動ギヤ７との間に咬合式の第１クラッチＦＣ
が構成されており、サイドギヤ１２の凸状の咬合部１３
を第１伝動ギヤ７に咬合させることによって、直進用の
正転動力を左右のクローラ式の走行装置４に伝達する。
スプリング１９はサイドギヤ１２を第１伝動ギヤ７側に
付勢するものである。

【００１５】支持軸６の左右に一対の第２伝動ギヤ９
（伝動ギヤに相当）が外嵌されて、第２伝動ギヤ９とサ
イドギヤ１２との間に多板摩擦式の第２クラッチＲＣが
設けられている。図１及び図２に示すように、第３伝動
軸２４の両端に第２ギヤ１１（伝動ギヤ及び第１伝動ギ
ヤに相当）が固定されており、軸受用の左右一対のベア
リング３１の内側にスリーブ３８が嵌め込まれて、左右
のスリーブ３８に第３伝動軸２４が紙面左右方向にスラ
イド自在に支持されている。この場合、低速ギヤ２５や
中速ギヤ８は第３伝動軸２４にスプライン構造にて支持
され、スリーブ２６により位置決めされているので、第
３伝動軸２４のスライド操作を行っても低速ギヤ２５や
中速ギヤ８の位置は変わることはなく、第２伝動軸２１
からの動力が低速ギヤ２５等により第３伝動軸２４に正
常に伝達される。

【００１６】図１に示すように、ミッションケース２に
おいて紙面左右方向にスライド自在にシフト軸２９が支
持されており、シフト軸２９の先端にシフトフォーク３
０が固定されている。第３伝動軸２４の紙面左端の外周
面に円周方向に沿う還状溝２４ａが形成されており、シ
フトフォーク３０の先端が還状溝２４ａに係入されてい
る。図２に示すように、機体の操縦部に備えられた人為
操作型式の切換レバー３２と、シフト軸２９とが連係機
構４１により機械的に連動連結されており、切換レバー
３２によりシフト軸２９及びシフトフォーク３０を介し
て、第３伝動軸２４を紙面左右方向にスライド操作す
る。

【００１７】図１及び図２に示すように、ミッションケ
ース２の左右に一対の第４伝動軸３９が支持され、第４
伝動軸３９に第３ギヤ２７（伝動ギヤに相当）及び第４
ギヤ２８が固定されており、左右の第４ギヤ２８が第２
伝動ギヤ９に咬合している。以上の構造により、切換レ
バー３２を超信地旋回位置に操作して第３伝動軸２４を
紙面左方にスライド操作すると、第３伝動軸２４の左右
の第２ギヤ１１が左右の第３ギヤ２７に咬合する。

【００１８】これにより、第３伝動軸２４の動力が第３
ギヤ２７、第４伝動軸３９及び第４ギヤ２８を介して、
逆転状態で左右の第２伝動ギヤ９に伝達される。従っ
て、例えば左のサイドギヤ１２を第１伝動ギヤ７から離
し操作し、左のサイドギヤ１２の押圧部１７で第２クラ
ッチＲＣを押圧入り操作すると、左の第２伝動ギヤ９の
逆転動力が左の走行装置４に伝達されて左に超信地旋回
が行える。

【００１９】次に、切換レバー３２を緩旋回位置に操作
して第３伝動軸２４を紙面右方にスライド操作すると、
第３伝動軸２４の左右の第２ギヤ１１が左右の第２伝動
ギヤ９に咬合する。これにより、第３伝動軸２４から第
１伝動ギヤ７に伝達される正転動力よりも低速の正転動
力が、第３伝動軸２４から第２伝動ギヤ９に伝達され
る。従って、例えば左のサイドギヤ１２を第１伝動ギヤ
７から離し、左のサイドギヤ１２の押圧部１７で第２ク
ラッチＲＣを押圧入り操作すると、左の走行装置４が右
の走行装置４よりも低速で正転駆動されて、左右の走行
装置４の速度差により機体は左に緩旋回していく。

【００２０】次に、左右のサイドギヤ１２のスライド操
作構造について説明する。図３及び図２に示すように左
右のサイドギヤ１２のスライド操作用の操作アーム２０
と、操作アーム２０を揺動操作する油圧シリンダ３３が
備えられている。油圧シリンダ３３を収縮側に付勢する
スプリング（図示せず）が内装されており、ポンプ３４
からの作動油が、油圧シリンダ３３に対する電磁操作式
の制御弁３５に供給されている。サイドギヤ１２が第１
伝動ギヤ７から離れ（第１クラッチＦＣの切り状態）、
且つ、第２クラッチＲＣを押圧入り操作しない中立停止
位置に動くまで油圧シリンダ３３が伸張すると、油圧シ
リンダ３３から作動油を抜いて油圧シリンダ３３を中立
停止位置で停止させるドレン油路３６が設けられてお
り、ドレン油路３６に可変リリーフ弁３７が設けられて
いる。

【００２１】次に、制御弁３５及び可変リリーフ弁３７
の操作について説明する。図３及び図２に示す状態は、
左右のサイドギヤ１２が第１伝動ギヤ７に咬合した直進
状態である。この状態から例えば操作レバー４０を左の
第１旋回位置Ｌ１に操作すると、制御弁３５のみが切換
操作されて、左側の油圧シリンダ３３に作動油が供給さ
れ、左のサイドギヤ１２が紙面左方にスライド操作され
て、第１伝動ギヤ７から離れる（第１クラッチＦＣの切
り状態）。この場合、可変リリーフ弁３７が全開状態に
あるので、左のサイドギヤ１２が第２クラッチＲＣを押
圧する前の中立停止位置で、ドレン油路３６が開き可変
リリーフ弁３７から作動油が抜けて、左のサイドギヤ１
２が中立停止位置で停止する。これが、左の走行装置４
への伝動を断った状態であり、機体は緩やかに左に向き
を変えていく。

【００２２】次に操作レバー４０を左の第２旋回位置Ｌ
２に操作すると、可変リリーフ弁３７が絞り操作され
て、油圧シリンダ３３が中立停止位置から伸張して左の
第２クラッチＲＣが完全に入り操作される。この場合、
図２に示すように、切換レバー３２を超信地旋回位置に
操作して、第３伝動軸２４の左右の第２ギヤ１１を第３
ギヤ２７に咬合させていれば、左の走行装置４が逆転駆
動され超信地旋回が行える。左の第１旋回位置Ｌ１と第
２旋回位置Ｌ２との間で操作レバー４０を操作すると、
前述の状態から作動油が油圧シリンダ３３より抜かれて
第２クラッチＲＣへの押圧力が弱められる。これによ
り、第２クラッチＲＣが滑って左の走行装置４の逆転速
度を変更できる。

【００２３】逆に、切換レバー３２を緩旋回位置に操作
して、第３伝動軸２４の左右の第２ギヤ１１を第２伝動
ギヤ９に咬合させていれば、操作レバー４０を左の第２
旋回位置Ｌ２に操作した場合に、左の走行装置４が低速
で正転駆動されて緩旋回が行える。操作レバー４０を左
の第１及び第２旋回位置Ｌ１，Ｌ２の間に位置させる
と、前述と同様に第２クラッチＲＣが滑って、左の走行
装置４の低速の正転速度を変更できる。以上の操作は右
の第１旋回位置Ｒ１及び第２旋回位置Ｒ２においても同
様に行われる。

【００２４】以上の図１及び図２に示す構造は、一方の
走行装置４を低速で正転駆動する状態と逆転駆動する状
態の２状態に切り換える構成となっている。ミッション
ケース２においては、このような２状態に切り換える型
式に代えて、一方の走行装置４に制動を掛けるサイドブ
レーキ４２を装備する型式にも使用できるようになって
おり、次にこの構成について説明する。図１及び図４に
示すように、ミッションケース２の左右の側壁において
支持軸６の部分に開孔２ａが設けられている。これによ
り、前述の２状態に切り換える型式では図１に示すよう
に、支持軸６、第２クラッチＲＣ、第４伝動軸３９及び
シフト軸２９を支持する支持ケース４３が、ミッション
ケース２の左右の開孔２ａの部分に取り付けられてい
る。

【００２５】次にサイドブレーキ４２を装備する型式の
場合には、図４に示すように第３伝動軸２４を短くして
第２ギヤ１１を左右に取り付けずに、第３伝動軸２４を
スライド操作しないように構成し、第３伝動軸２４の左
右の部分に蓋４４を取り付ける。図１及び図２に示すよ
うな、左右一対の第４伝動軸３９は装備しない。ミッシ
ョンケース２の左右の開孔２ａに、サイドブレーキ４２
を一体形成した支持ケース４５を取り付ける。この構造
により、操作レバー４０を右又は左の第２旋回位置Ｒ
２，Ｌ２にまで操作すると、サイドギヤ１２の押圧部１
７がサイドブレーキ４２を押圧して、一方の走行装置４
に制動が掛かるのであり、これが信地旋回状態である。

【００２６】尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面と
の対照を便利にする為に符号を記すが、該記入により本
考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第３伝動軸、第４伝動軸及び支持軸付近の縦断
正面図

【図２】ミッションケースの伝動構造を示す概略図

【図３】サイドギヤの油圧シリンダ、制御弁、可変リリ
ーフ弁等の油圧回路図

【図４】図１に示す型式からサイドブレーキを装備した
型式に変更した場合の第３伝動軸及び支持軸付近の縦断
正面図

【符号の説明】

８，２３，２５ 第２伝動ギヤ ９，２７ 伝動ギヤ １１ 伝動ギヤ、第１伝動ギヤ ２４ 伝動軸 ２４ａ 伝動軸の還状溝 ３０ シフトフォーク

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸芯方向にスライド操作自在に支持され
   た伝動軸（２４）に、伝動ギヤ（１１）を一体回転及び
   一体でスライド自在に備えて、前記伝動軸（２４）の外
   周面に円周方向に沿う還状溝（２４ａ）を形成し、前記
   還状溝（２４ａ）に係入したシフトフォーク（３０）に
   より前記伝動軸（２４）をスライド操作可能に構成する
   と共に、 前記伝動軸（２４）のスライド操作によりこの伝動軸
   （２４）に備えられた伝動ギヤ（１１）を、複数の伝動
   ギヤ（９），（２７）のうちの一つに択一的に咬合操作
   可能に構成してあるギヤ変速構造。
2. 【請求項２】 軸芯方向にスライド操作自在に支持され
   た伝動軸（２４）の両外側部分に、一対の第１伝動ギヤ
   （１１）を一体回転及び一体でスライド自在に備え、前
   記伝動軸（２４）の中間部分に第２伝動ギヤ（８），
   （２３），（２５）を支持させて、 前記伝動軸（２４）の外周面に円周方向に沿う還状溝
   （２４ａ）を形成し、前記還状溝（２４ａ）に係入した
   シフトフォーク（３０）により前記伝動軸（２４）をス
   ライド操作可能に構成すると共に、 前記伝動軸（２４）のスライド操作によりこの伝動軸
   （２４）に備えられた一対の第１伝動ギヤ（１１）を、
   複数の伝動ギヤ（９），（２７）のうちの一つに択一的
   に咬合操作可能に構成してあるギヤ変速構造。