JP5339767B2 - ２速度ｐｔｏスタブ軸の交換の改良 - Google Patents

Description

本発明は一般に、リバーシブル２速度ＰＴＯスタブ軸に関し、より具体的には、より安価でより効率的な取付け手順のための改良型のＰＴＯスタブ軸に関する。

動力取出軸（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｋｅ−Ｏｆｆ Ｓｈａｆｔ）ないしＰＴＯは、トラクタなどの農業用車両上で、エンジンから農機具へ動力を伝えるために使用される。ＰＴＯの使用が長年にわたって拡大したため、業界は、１０００および５４０ｒｐｍの歯車速度を含む２速度ＰＴＯの規格を策定した。したがって、特定の器具の業界標準を適当な歯車速度に対して適合させるためには、適正なＰＴＯスタブ軸の迅速かつ容易な取付けおよびその関連動作速度を可能にする動力取出アセンブリを提供する必要がある。大部分のＰＴＯアセンブリの共通の特徴として、出力軸は、外側にスプラインが形成されたリバーシブル動力取出軸を軸方向に受け取って、動力取出スタブ軸と出力軸との間の相対的な回転運動を防ぐように適合された、内側にスプラインが形成された部分を有する。所望のＰＴＯ軸速度は一般に、出力軸に挿入されるＰＴＯ軸端の形状によって決定される。本発明の場合のようにリバーシブルＰＴＯ軸が使用されるときには、外端部が、選択された速度用の器具と係合するように適合され、内端部の形状が、適正な歯車速度と選択的に係合するように、シフト機構を、ばね式の機構の力に逆らって配置する。

上述のＰＴＯ軸はしばしば、ＰＴＯ軸が結合される出力軸の外部に配置されたロック機構、一般にフランジの付いたロック機構によって所定の位置に維持される。ＰＴＯ軸および現行のフランジ付きロック機構の１つの欠点は、取付けが面倒で、取付けに時間がかかる傾向があり、このことが、追加の人手または追加の手の使用を要求する可能性があることである。

他の知られているＰＴＯ軸は、出力軸の内側部分と係合するように構成された内側止め輪によって、所定の位置に維持される。取付けのため止め輪を圧縮するのに大きな力が必要なため、ＰＴＯ軸端を逆にするためには通常、プライヤなどの専用の工具が必要となる。止め輪を使用した取付けを実行するため、オペレータは、ばね式のシフト機構（例えばばね式のプランジャ）の軸方向の大きな力に打ち勝つため、ＰＴＯスタブ軸を押し、同時に、止め輪を取り付けなければならない。

したがって、プライヤを使用せずにＰＴＯスタブ軸を所望の向きに出力軸に迅速にかつしっかりと取り付けることができる改良型のＰＴＯスタブ軸設計を提供することが依然として望ましい。

以上のことを考慮した本発明の一態様によれば、本発明の１つの目的は、軸をひねって歯車カラーの歯を適当な歯車と整列させることにより、オペレータが、ばね式の機構に逆らってスタブ軸を出力軸に容易に挿入できるようにスタブ軸設計を改良することによって、リバーシブル２速度ＰＴＯスタブ軸の取付け／取外し手順を改良することにある。

本発明の他の目的は、出力軸の前方内側底面に、ＰＴＯスタブ軸の周囲に固定された止め輪を捕捉しまたは収容する凹みを設けることによって、動力取出軸を迅速かつ容易に取り付けまたは取り外すことにある。これによって、取付者が、止め輪を圧縮するために使用される工具から手を放し、両手を使用して、カラー戻しばねに逆らってスタブ軸を挿入し、軸をひねってカラーの歯を歯車と整列させることが可能となる。

本発明の他の目的は、止め輪をさらに捕獲しまたは収容するために、スタブ軸の端を延長し、突き出た肩部を加えることにある。

本発明の他の目的は、出力軸の前方端面に、止め輪のタブのクリアランスを提供する切取部分を提供することによって、出力軸の設計を変更することにある。

本発明の追加の目的、利点および新規の特徴は、当業者が、本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明を、添付図面と関連させて読み、検討したときに明白となろう。

本発明は、さまざまな形態の実施形態を受け入れることができるが、図面および以下の説明では、本発明の好ましい実施形態が説明される。本明細書の開示は、本発明を例示したものと考えるべきであり、示された特定の実施形態に本発明を限定することを意図したものではないことを理解されたい。

次に図面を参照する。複数の図面の全体を通じて、同様の参照符号は同様の部分を指す。図１には動力取出アセンブリ１０が示されている。動力取出出力軸２０は、限られた軸方向の移動が許されるようにＰＴＯ出力軸２０上にスプラインで接続された歯車カラー１４を担持する。作業用車両のオペレータが特定のどちらの速度を望んでいるかに応じて歯車１６と歯車１８の間で位置が指定される歯車カラー１４は、それぞれ１０００ｒｐｍおよび５４０ｒｐｍである高速度歯車１８と低速度歯車１６の間で軸方向にスライドすることができる。

図１〜３は、スタブ軸１２の外面の周囲に固定された止め輪２４を示し、止め輪２４は、ＰＴＯ出力軸２０の前方内側底面４０に沿った溝ないし凹部２８の中に着座する。止め輪２４が凹み２８と整列し、凹み２８の中に着座すると、止め輪は凹みの中にロックされ、ＰＴＯスタブ軸の軸方向の移動は制限される。

次に、本発明の上述の好ましい実施形態の動作を、図１および３を参照して説明する。図１には、９ｍｍの好ましい延長端を有する、初期取付け点にあるＰＴＯスタブ軸１２が示されており、初期取付け点ではＰＴＯスタブ軸１２が、出力軸２０の前方内側面のスプラインが形成された内側上端部分３８の中へロックするまで、軸方向に動かされる。同時に、ＰＴＯスタブ軸１２の外面の周囲に固定された止め輪２４が、出力軸の前方内側底面４０の凹み２８の中に着座する。出力軸のスプラインが形成された内側上端部分３８は、ＰＴＯスタブ軸１２が軸方向、すなわち軸方向右側に移動することを防ぎ、出力軸２０の前方内側底面４０に位置する溝または凹み２８は、止め輪２４およびＰＴＯスタブ軸１２が軸方向、すなわち軸方向左側に移動することを防ぐ。この改良された手順は、作業用車両のオペレータまたは取付者が、取付け中にばね２６の大きな力に打ち勝つためにＰＴＯスタブ軸１２に対して両手を使用し、歯車カラー１４を近位側すなわち右側に押して、図３に示されているように低速度歯車と係合させ、出力軸２０およびＰＴＯスタブ軸１２を低歯車速度動作用に調整することを可能にする。前述のとおり、ＰＴＯスタブ軸１２は、取付けおよび取外し中に把持しやすくするために少なくとも９ｍｍの好ましい延長端を有するが、ＰＴＯスタブ軸１２は、９から２０ｍｍの間で延長して、所望の同様の結果を達成することができる。ＰＴＯスタブ軸１２の長さは、ＰＴＯスタブ軸の取付けおよび取外し手順を容易にするために、オペレータがどれくらいの把持領域を希望するかによって決定される。

図２には、止め輪２４がＰＴＯスタブ軸１２の突き出た肩部３０と係合する直前の取付け点にあるＰＴＯスタブ軸１２が示されている。突き出た肩部３０は、第１の端部３２と第２の端部３４の間のＰＴＯスタブ軸１２の中央付近に取り付けられ、止め輪２４が軸方向に移動することを制限する手段として機能する。やはり図２に示されているように、ＰＴＯスタブ軸１２は、ＰＴＯ出力軸２０の内側底面の凹部２８により近づくように動かされ、出力軸２０の凹み２８と整列した止め輪２４は、その中に着座し、それによって止め輪２４およびＰＴＯスタブ軸１２をその場にロックして、ＰＴＯスタブ軸１２の軸方向の移動を防ぐ。凹み２８、前方内側面３８上のスプラインが形成された内側上端部分、および突き出た肩部３０によって捕捉された止め輪２４は、ＰＴＯスタブ軸１２の軸方向の移動を制限する手段とすることができる。図２は、ばね式機構２２と係合したＰＴＯスタブ軸１２を示し、この係合は、ＰＴＯスタブ軸１２に対して左方向の力を発揮する。

図３は、ロックされた取付け位置にある、５４０ｒｐｍの向きのＰＴＯスタブ軸１２を示す。このロックされた取付け位置２８では、ＰＴＯスタブ軸１２が、出力軸の凹部２８およびスプラインが形成された内側上端３８の内部にしっかりと着座する。この位置では、ばね式機構２２が、ＰＴＯスタブ軸１２によって完全に係合され、ばね２６の力は左軸方向に十分に発揮される。この力が発揮されると、出力軸２０のスプラインが形成された内側上端部分３８および凹部２８はともに、ＰＴＯスタブ軸を捕捉し、ＰＴＯスタブ軸１２が左または右方向に移動することを防ぐように機能する。

ＰＴＯスタブ軸１２を逆向きにすることによって歯車速度を変化させたい場合には、第１の端３２が出力軸２０に挿入され、第２の端３４が、作業用車両の方に向けられる（図示せず）。オペレータは次いで、プライヤに似た工具を使用して止め輪２４を圧縮し、スタブ軸１２が取り外される。スタブ軸１２が取り外されるとき、ばね２６は、歯車カラー１４が移動して低速度歯車を非活動化するまで歯車カラー１４を、示された実施形態では遠位方向すなわち左軸方向に押し続ける。

図４は、ＰＴＯスタブ軸１２およびスタブ軸の外面に固定されたタブ２４の付いた止め輪の前面図を示す。出力軸２０の前方端面は、ＰＴＯスタブ軸１２が取り付けられるときに止め輪のタブ２４のクリアランスを提供する切取部分３６を備える。

以上のことから、本発明の新規の着想の真の趣旨および範囲から逸脱することなく、多数の修正および変更を実施することができることが理解されるであろう。本開示は、本発明を例示することを意図したものであり、示された特定の実施形態に本発明を限定することを意図したものではないことを理解されたい。本開示は、添付の特許請求の範囲によって、特許請求の範囲に含まれる全ての変更をカバーすることを意図したものである。

５４０ｒｐｍの速度で動作する向きのリバーシブル動力取出軸の取付けを示す動力取出アセンブリの断面図である。 突き出た肩部と係合する直前のリバーシブル動力取出軸の取付けを示す動力取出アセンブリの断面図である。 完全に係合したリバーシブルＰＴＯスタブ軸を示す動力取出アセンブリの断面図である。 スタブ軸の外面の周囲にしっかりと固定された止め輪および出力軸の前方端面の切取部分を示す出力軸およびスタブ軸の切取図である。

符号の説明

１０ 動力取出アセンブリ
１２ 動力取出スタブ軸
１４ 歯車カラー
１６ 低速度歯車
１８ 高速度歯車
２０ 動力取出出力軸
２２ ばね式機構
２４ 止め輪、止め輪タブ
２６ ばね
２８ 凹み
３０ スタブ軸の突き出た肩部
３２ スタブ軸の第１の端部
３４ スタブ軸の第２の端部
３６ 出力軸の切取部分
３８ 出力軸のスプラインが形成された内側上端部分
４０ 出力軸の前方内側底面

Claims (14)

1. 作業用車両に２速度動力取出軸を取り付け、作業用車両上の２速度動力取出軸を取り外す改良型の動力取出アセンブリシステムであって、
   前方内側底面と、切取部分を有する前方端面と、スプラインが形成された内側上端部分を有する前方内側面と、後端とを有するＰＴＯ出力軸と、
   前記スプラインが形成された内側上端部分と係合することができ、前記スプラインが形成された内側上端部分によって固定される外側にスプラインが形成されたリバーシブルＰＴＯスタブ軸であって、延長端と、中央と、前記中央の近くに取り付けられた突き出た肩部とを有するＰＴＯスタブ軸と、
   前記突き出た肩部によって捕捉され、前記ＰＴＯスタブ軸の周囲に固定された止め輪と、
   前記ＰＴＯ出力軸の前記後端に固定して取り付けられた、高歯車速度位置と低歯車速度位置との間を軸方向に移動することができる歯車カラーと、
   前記歯車カラーに結合されたばね式機構であって、前記ＰＴＯスタブ軸の軸方向の移動を防ぐ遠位側ストップとして機能するばね式機構と
   を含む改良型の動力取出アセンブリシステム。
2. 前記突き出た肩部が、前記止め輪およびＰＴＯスタブ軸が軸方向に移動し、前記ばね式機構と係合することを防ぐ、請求項１に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
3. 前記ＰＴＯ出力軸の前記前方内側底面が、前記止め輪をしっかりと着座させる凹みを有する、請求項１に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
4. 前記凹みの中への前記止め輪の前記着座が、前記ＰＴＯスタブ軸が軸方向に移動し、前記ばね式機構と係合することを防ぐ、請求項３に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
5. 前記止め輪が一対のタブを有する、請求項１に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
6. 前記切取部分が、取付けおよび取外し中に前記止め輪タブにクリアランスを提供する、請求項５に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
7. 一対の作業工具を使用するときに、前記止め輪タブが、取付けおよび取外し中に前記止め輪を圧縮するための空間を提供する、請求項５に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
8. 前記止め輪タブが、前記ＰＴＯスタブ軸から突き出すように半径方向外側へ曲げられた、請求項５に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
9. 前記前方内側面の前記スプラインが形成された内側上端部分が、前記ＰＴＯ出力軸と前記外側にスプラインが形成されたリバーシブルＰＴＯスタブ軸との間の相対的な回転運動を防ぐ、請求項１に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
10. 前記前方内側面の前記スプラインが形成された内側上端部分が、前記外側にスプラインが形成されたリバーシブルＰＴＯスタブ軸が軸方向に移動することを制限する、請求項１に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
11. 作業用車両に２速度動力取出軸を取り付け、作業用車両上の２速度動力取出軸を取り外す改良型の動力取出アセンブリシステムであって、
    前方内側底面と、切取部分を有する前方端面と、スプラインが形成された内側上端部分を有する前方内側面と、後端とを有するＰＴＯ出力軸と、
    前記スプラインが形成された内側上端部分および前記前方内側底面と係合することができ、延長端と、中央と、前記中央の近くに取り付けられた突き出た肩部とを有する、外側にスプラインが形成されたリバーシブルＰＴＯスタブ軸と、
    前記ＰＴＯ出力軸の前記後端に固定して取り付けられた、高歯車速度位置と低歯車速度位置との間を軸方向に移動することができる歯車カラーと、
    前記歯車カラーに結合されたばね式機構であって、前記ＰＴＯスタブ軸の軸方向の移動を防ぐ遠位側ストップとして機能するばね式機構と、
    前記外側にスプラインが形成されたリバーシブルＰＴＯスタブ軸の軸方向の移動を制限する手段と
    を含み、
    前記制限手段が、前記外側にスプラインが形成されたリバーシブルＰＴＯスタブ軸上の前記突き出た肩部によって捕捉され、前記ＰＴＯスタブ軸の周囲に固定された止め輪である、
    改良型の動力取出アセンブリシステム。
12. 前記制限手段が、前記ＰＴＯ出力軸の前記前方内側面の前記スプラインが形成された内側上端部分である、請求項１１に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
13. 前記制限手段が、前記ＰＴＯ出力軸の前記前方内側底面の凹みである、請求項１１に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。
14. 前記制限手段が、前記ＰＴＯスタブ軸の端が前記ばね式の機構と係合することを防ぐ、請求項１１に記載の改良型動力取出アセンブリシステム。

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