JP5860230B2 - 動力伝達機構 - Google Patents

Description

本発明は、駆動軸に設けられた駆動スプロケットと、従動軸に設けられた従動スプロケットとに無端チェーンを巻き掛けてなる動力伝達機構に関する。

従来、駆動軸に設けられた駆動スプロケットと、従動軸に設けられた従動スプロケットとに無端チェーンを巻き掛け、駆動軸の回転駆動によって駆動スプロケット及び無端チェーンを動作させて、駆動軸からの回転動力を従動スプロケットに伝達する動力伝達機構が知られている。

このような動力伝達機構における無端チェーンには、駆動軸による回転駆動が行われている最中において、従動スプロケットから駆動スプロケットに向けて移動しているチェーン部分であって駆動スプロケットの回転動力により引っ張られている部分（以下、「張り側」という）と、駆動スプロケットから従動スプロケットに向けて移動しているチェーン部分であって駆動スプロケットの回転動力により押されている部分（以下、「弛み側」という）とが、同時に発生することとなる。

そして、この弛み側においては、確実な動力伝達を行うため、常にチェーンの張りを維持する必要があり、通常、余分な弛みを自動的に調整するテンショナが設けられている。
具体的には、無端チェーンの弛み側の外側にテンショナを配設するとともに、そのテンショナを弛み側の外側から内側に向けてバネ部材等のチェーン付勢手段により付勢させておき、そのチェーン付勢手段の働きにより、弛み側の余分な弛み具合にその都度対応して、無端チェーンの内側への喰い込み状態を自動的に変え、チェーンの張りを調整することとしている。

さらに、動力伝達機構のコンパクト化のため、チェーン付勢手段を無端チェーンの内側に配設することとし、さらに、両端にテンショナ本体を装着した長尺状のアームをチェーンに対して交差配置させ、その両端に装着された二つのテンショナ本体により互いに逆方向に向けてチェーンに当接させて、チェーンの張りを調整することとした動力伝達機構も知られている（特許文献１）。

実開昭６１−１１２１４７号公報

しかしながら、従動スプロケット側に衝撃負荷が発生した際や、駆動スプロケットの回転駆動を開始する際には、駆動スプロケット及び従動スプロケットの回転速度が瞬間的に違ったものとなり、無端チェーンに急な負荷がかかることとなる。

このため、無端チェーンの弛み側が瞬間的に緊張状態になることがあり、この場合、チェーン付勢手段の付勢力によって無端チェーンの内側に押し込まれていたテンショナは、チェーン付勢手段の付勢力に反し、弛み側の緊張力によってチェーンの外側に向けて瞬間的に押し出されることとなる。
そして、勢い余ってテンショナがチェーンケースの内側に衝突してしまい、大きな衝撃音を発生するとともに、テンショナの損傷も招いてしまうという問題があった。

これらの点について、テンショナを付勢しているチェーン付勢手段の強度を予め強くしておくことや、テンショナの外側への動きを一定の範囲に規制するためストッパ部を設け、そのストッパ部の強度を上げ、そのストッパ部への補強部材や緩衝部材の追加をするなどして対応してきたものの、早期の損傷や構成の複雑化を招いてしまい、重量面やコスト面での問題もあった。

また、これら補強部材や緩衝部材を追加装着する場合にも、スペース上の制約があるため、追加装着できる補強部材等にも限界があり、そのため、強度面での限界もあった。

さらに、駆動スプロケット及び従動スプロケットの回転速度が瞬間的に変わると、無端チェーン全体への急な負荷が発生してしまい、無端チェーンの張り側においても、不規則な脈動が頻繁に発生することとなり、無端チェーン全体として安定的な動作が損なわれてしまうといった問題もあった。

そこで本発明は、無端チェーンの弛み側にて瞬間的に大きな緊張が生じた場合でも、簡易的な構成としたチェーン付勢手段やストッパ部により、無端チェーンの弛み側及びテンショナの外側への大きな動きを抑えることができる動力伝達機構を提供することを目的とする。
また、無端チェーンの張り側における脈動も抑制し、無端チェーン全体として安定的な動作を可能とする動力伝達機構を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、回転駆動する駆動軸に設けられた駆動スプロケットと、回転動力を受けて回転する従動スプロケットと、前記駆動スプロケット及び前記従動スプロケットに巻き掛けられるとともに、前記駆動スプロケットからの回転動力を前記従動スプロケットに伝達する無端チェーンと、前記無端チェーンの弛み側の外側に配置されるとともに、前記無端チェーンを外側から内側に向けて付勢するテンショナと、前記テンショナにおける前記無端チェーンの外側に向けた移動を制限するストッパ部と、前記テンショナに連結されるとともに前記テンショナにおける付勢力を発生するチェーン付勢手段と、を備える動力伝達機構であって、前記無端チェーンの内側に配置され、前記無端チェーンの弛み側の外側に突出するとともに外側から前記無端チェーンの動きを規制する弛み側規制部を備えた第１チェーン規制体を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の動力伝達機構であって、前記無端チェーンの内側に配置され、前記無端チェーンの張り側の動きを規制する張り側規制部を備えた第２チェーン規制体を設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の動力伝達機構であって、前記第１チェーン規制体及び前記第２チェーン規制体は、一方の端部を前記第１チェーン規制体とするとともに、他方の端部を前記第２チェーン規制体として一体に構成されたチェーン規制体であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３のいずれかに記載の動力伝達機構であって、前記張り側規制部は、前記無端チェーンの張り側の内側に位置することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２又は請求項３のいずれかに記載の動力伝達機構であって、前記張り側規制部は、前記無端チェーンの張り側の外側に位置することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の動力伝達機構であって、前記弛み側規制部及び前記張り側規制部は、前記付勢力により前記テンショナが前記弛み側を前記無端チェーンの内側に向けて付勢している状態において、前記無端チェーンに対して所定の間隔を隔てて配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、テンショナを付設した動力伝達機構について、テンショナを無端チェーンの内側へ付勢するチェーン付勢手段を無端チェーンの内側に配設してコンパクト化を可能とした構成を前提としつつ、無端チェーンの弛み側にて瞬間的に大きな緊張を生じた場合でも、その弛み側のチェーン部分は、チェーン規制体と、外側へ押し出されるテンショナの動きを規制するストッパ部とによって、弛み側の外側への挙動に係る衝撃力を分散でき、無端チェーンの弛み側及びテンショナの外側への動きを効果的に抑えることができる。

このため、テンショナを付勢しているチェーン付勢手段やストッパ部を簡易的な構成にし、ストッパ部への補強部材や緩衝部材の追加の必要もなくなるため、構成の簡易化、軽量化やコスト低減の効果を奏することができる。
さらに、無端チェーンの張り側において発生した脈動も抑制でき、駆動スプロケット及び従動スプロケットの回転速度が異なる状況になった場合においても、常に、無端チェーン全体としての安定的な動作を維持することができる。

本発明を適用した畦塗り機の部分平面図を示す。 本発明を適用した畦塗り機の側面図を示す。 本発明を適用した畦塗り機の斜視図を示し、同図（ａ）は畦塗り機の左斜め後方から見た畦塗り機の斜視図であり、同図（ｂ）は畦塗り機の左斜め後方から見た畦塗り機の斜視図である。 本発明を適用した畦塗り機に設けられたオフセットフレームの先端側の部分拡大模式側面図を示す。 本発明を適用した動力伝達機構を示し、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は側面図であり、同図（ｃ）は斜視図である。 本発明を適用した動力伝達機構の内部を示し、同図（ａ）はチェーン規制体及びチェーン部の断面図であり、同図（ｂ）はテンショナ及びチェーン部の断面図である。 本発明を適用した動力伝達機構の平面図を示す。 本発明を適用した動力伝達機構の内部を示し、同図（ａ）はチェーン規制体及びチェーン部の断面図であり、同図（ｂ）はテンショナ及びチェーン部の断面図である。

以下、本発明に係る動力伝達機構の好ましい実施の形態について、農業用機械の畦塗り機を例にして、説明する。
ここにおいて、先ず、図１（部分平面図）及び図２（側面図）を参照しながら、走行機体に牽引される畦塗り機の全体的な概要を説明し、説明の参考として、畦塗り機の斜視図（図３）も参照する。

畦塗り機１は、図１及び図２に示すように、走行機体９０の後部に設けられた三点リンク連結機構９１に連結されて、走行機体９０の前進及び後進に応じて畦塗り作業を行うものである。この畦塗り機１は、走行機体９０に装着されて走行機体９０からの動力が入力される入力軸８ａを備えた装着部５と、装着部５に設けられ進行方向に対して左右方向に回動可能に支持されたオフセット機構部１０と、オフセット機構部１０の先端側に旋回自在に配設されて入力軸８ａから伝達される動力によって作業を行なう作業部６０を有して構成される。

装着部５は、機体幅方向に延びるヒッチフレーム６と、ヒッチフレーム６の前方に設けられて走行機体９０の後部に設けられた三点リンク連結機構９１に連結される連結フレーム７を有して構成される。ヒッチフレーム６の幅方向の中央下部にはギアボックス８が設けられ、このギアボックス８には前述した入力軸８ａが設けられている。

オフセット機構部１０は、その基端側をヒッチフレーム６に回動自在に連結されて後方側へ延びるオフセットフレーム１１と、オフセットフレーム１１の幅方向一方側に沿って並設されて基端側がヒッチフレーム６の一方側端に回動自在に連結されたリンク部材１３と、オフセットフレーム１１の先端側とリンク部材１３の先端側との間に回動自在に連結された回動支持アーム１５とを有して構成される。

オフセットフレーム１１は、内部が中空状に形成された箱状部材であり、オフセットフレーム１１の先端側とヒッチフレーム６の一方側端部との間に接続された揺動シリンダ１７の伸縮により、オフセットフレーム１１は進行方向に対して左右方向に揺動可能である。また、オフセットフレーム１１の上部には後述する動力伝達機構２０が設けられ、この動力伝達機構２０によって、走行機体９０から入力軸８ａに伝達された動力がオフセットフレーム１１の先端側に回転自在に配設された従動軸１２に伝達可能に構成されている。
なお、動力伝達機構２０は、オフセットフレーム１１の上部に装着された板支持部材２１の上に配置されるとともに、チェーンカバー２２によって覆われている。

リンク部材１３の先端部は、オフセットフレーム１１の先端部に回動自在に設けられた回動支持アーム１５の一方側端に回動自在に取り付けられている。
ここで、図３（ａ）を参照しながら詳細に説明すると、回動支持アーム１５は、進行方向に対して左右方向に延びる平行リンクフレーム部１５ａと、平行リンクフレーム部１５ａの基端側端部分から装着部５側へ延びるリンクアーム部１５ｂとを有してなり、リンクアーム部１５ｂの基端側がオフセットフレーム１１の先端側下部に回動自在に取り付けられている。
このように構成されたオフセット機構部１０は、図１に示す通り、オフセットフレーム１１、リンク部材１３、ヒッチフレーム６及び回動支持アーム１５によって平行リンク機構を形成している。

なお、揺動シリンダ１７は、電動式油圧シリンダであり、図示しない制御装置からの制御信号に応じて伸縮するようになっている。

また、図４（部分拡大模式側面図）に示すように、オフセットフレーム１１の先端部に設けられた従動軸１２の下部には、動力伝達軸１４が従動軸１２と同軸上に配置されて下方へ連結されて、動力伝達軸１４は従動軸１２の回転に伴って回転する。またオフセットフレーム１１の先端下部には、動力伝達軸１４と同軸上に配置された円筒状の連結部１８がオフセットフレーム１１に対して回動自在に取り付けられている。この連結部１８は動力伝達軸１４と非結合状態にあり、動力伝達軸１４を回動中心として回動自在である。この連結部１８の下部に作業部６０の一部である伝動支持ケース６１の基端部が接続され、連結部１８の上部に作業部６０の一部である伝動支持フレーム６５が接続されている。このため、作業部６０はオフセット機構部１０に設けられた動力伝達軸１４の中心軸線を回動支点Ｏとして回動可能である。

なお、本実施形態においては、畦塗り機の構成のうち、回動支点Ｏを回動の中心軸として回動することが可能な部位であって、伝動支持ケース６１及び伝動支持フレーム６５を含み、その先端部側に配設される天場処理部６２、前処理部６４、整畦部６６の構成を、作業部６０として定義し、説明する。

伝動支持ケース６１には、図１、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、その先端側には、圃場の周辺に沿って形成された旧畦の上部を切り崩す天場処理部６２と、切り崩した土の土盛りを行なう前処理部６４が配設され、伝動支持ケース６１の基端側には盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける整畦部６６が配設されている。伝動支持ケース６１内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構は、従動軸１２からの動力を受けて天場処理部６２、前処理部６４、整畦部６６に動力伝達可能に構成されている。

天場処理部６２は、回転自在な天場処理ロータ６２ａ（図３（ｂ）参照）を備える。天場処理ロータ６２ａは天場動力伝達ケース６３を介して上下方向に回動可能に伝動支持ケース６１に連結された前処理部６４の先端部に連結されるとともに、伝動支持フレーム６５を介して支持されている。天場動力伝達ケース６３内には図示しない動力伝達機構が内蔵され、この動力伝達機構を介して伝動支持ケース６１の動力伝達機構に伝達された動力が天場処理ロータ６２ａに伝達されるようになっている。

前処理部６４は、回転自在な耕耘爪６４ａ（図２参照）を備える。耕耘爪６４ａは伝動支持ケース６１内の動力伝達機構を介して動力が伝達され、前処理部６４は伝動支持ケース６１に連結され伝動支持フレーム６５を介して支持されている。

整畦部６６は、伝動支持ケース６１に回転自在に支持された多面体ドラム６６ａと、多面体ドラム６６ａの右側端部に取り付けられて横方向に延びる円筒部６６ｂとを有してなる。整畦部６６は伝動支持ケース６１内の動力伝達機構を介して動力が伝達されるように構成され、伝動支持ケース６１に支持されている。このため、作業部６０は連結部１８を介してオフセット機構部１０の先端側に設けられた動力伝達軸１４（図４参照）の中心軸線を回動支点Ｏとして旋回可能である。

次に、チェーンカバー２２によって覆われている動力伝達機構２０について、図５（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
ここにおいて図５（ａ）は、チェーンカバー２２の内部であって、動力伝達機構２０の平面図を示すものであり、入力軸８ａから回転動力が伝達される駆動軸１９に設けられた駆動スプロケット２３と、従動軸１２に設けられた従動スプロケット２４とに無端チェーン２５を巻き掛けてなる構成を示している。

また、図５（ｂ）は、図５（ａ）における図中矢印Ｃの方向から見た動力伝達機構２０の側面図を示しており、図５（ｃ）は、図５（ａ）における図中矢印Ｄの方向から見下ろした動力伝達機構２０の斜視図（チェーンカバー２２を除く）を示すものである。

ここで、図５（ａ）に示す通り、駆動軸１９は、入力軸８ａから回転動力が伝達されると図中Ｍの方向に向けて回転駆動し、無端チェーン２５には、従動スプロケット２４から駆動スプロケット２３に向けて移動しているチェーン部分であって駆動スプロケット２３の回転動力により引っ張られている張り側２５ｂと、駆動スプロケット２３から従動スプロケット２４に向けて移動しているチェーン部分であって駆動スプロケット２３の回転動力により押されている弛み側２５ａとが発生することとなる。

また、弛み側２５ａの外側には、チェーンの張りを維持するテンショナ３０が設けられており、テンショナ３０は、無端チェーン２５の内側に設けられたバネ部材等よりなるチェーン付勢手段２７の弾性力の働きにより、弛み側２５ａの外側から内側に向けて常に付勢され続けている。

図５（ｂ）及び図５（ｃ）を参照しながら、より詳細に説明すると、板支持部材２１には切欠部５０（図５（ｃ）参照）が施されており、当該板支持部材２１の下側には、板支持部材２１の真下に固定されたサポート部材３１（図５（ｂ）参照）が設けられ、当該サポート部材３１には、板支持部材２１の切欠部５０の内側において上下方向に延在する回転軸３４が設けられており、当該回転軸３４には、板支持部材２１の上側において、回転部材３２が回転可能に軸支されている。

そして、回転部材３２は、略三角形状であるとともに一つの隅部に回転軸３４が軸支され、別の隅部であって板支持部材２１の上側には回動軸３３を介してテンショナ３０が回動可能に軸支されている。

このため、無端チェーン２５の弛み側２５ａが無端チェーン２５の内側又は外側に向けて移動すると同時に、回転部材３２についても回転軸３４を回転軸として回転することとなり、テンショナ３０が図中の矢印Ａの方向、又は、矢印Ｂの方向に向けて動くこととなる。

ここで、略三角形状の回転部材３２の残りの隅部には、板支持部材２１の下側においてバネ先端連結部２８が設けられており、そのバネ先端連結部２８に一端を連結されるとともに、他端がバネ基端固定部２６に固定されているチェーン付勢手段２７が、板支持部材２１の下側に配置されている。
つまり、本実施形態において、チェーン付勢手段２７、バネ先端連結部２８及びバネ基端固定部２６は、板支持部材２１の下側に配置された構成となっている。

この構成により、無端チェーン２５の弛み側２５ａが、何らかの理由により緊張状態になり、当該弛み側２５ａが無端チェーン２５の外側に向けて動いた場合には、テンショナ３０が図中の矢印Ａの方向に動くこととなり、バネ先端連結部２８についても同じ動き（矢印Ａの方向）を伴いつつ、チェーン付勢手段２７については伸びた状態となる。

またこのとき、本発明においては、バネ先端連結部２８の矢印Ａの方向に向けた動きに一定の制限を設けるため、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す通り、板支持部材２１の下側においてストッパ部２９を設けており、バネ先端連結部２８がストッパ部２９に当接することで、バネ先端連結部２８がそれ以上動くことがないような構成となっている。

つまり、バネ先端連結部２８の動きの範囲に一定の制限を設けたことで、テンショナ３０の無端チェーン２５の外側への動きの範囲についても、一定の制限がかかることとなり、このため、無端チェーン２５の弛み側２５ａの外側への動きについても制限され得る構成となっている。

ここで、無端チェーン２５の弛み側２５ａの緊張状態が無くなった際には、チェーン付勢手段２７の付勢力により、チェーン付勢手段２７が縮むとともにバネ先端連結部２８が図中の矢印Ｂの方向への動き、これに伴って、テンショナ３０が図中の矢印Ｂの方向に動いて、弛み側２５ａが無端チェーン２５の内側に向けて押されることとなる。

ここにおいて、チェーン付勢手段２７は、図５（ａ）に示す状態において縮む方向に付勢されているため、常に、無端チェーン２５の弛み側２５ａを無端チェーン２５の内側に向けて付勢することとしている。
このため、通常は図５（ａ）に示す通り、テンショナ３０が弛み側２５ａを無端チェーン２５の内側に押し込んだ状態を維持している。

以上のように、本実施形態においては、テンショナ３０に付勢力を与えるチェーン付勢手段２７を無端チェーン２５の内側に配置しており、動力伝達機構２０のコンパクト化が実現されている。
加えて、チェーン付勢手段２７の一端に連結されたバネ先端連結部２８の動きを規制するストッパ部２９を設けたため、チェーン付勢手段２７が過剰に伸びてしまうことを抑制し、テンショナ３０が無端チェーン２５の外側において過剰に移動してしまうことを防ぐことが可能となっている。

次に、本発明の特徴事項であるチェーン規制体４０について、図５（ａ）及び図６（ａ）を参照して説明する。
本実施形態においてチェーン規制体４０は、図５（ａ）に示す通り、駆動スプロケット２３とテンショナ３０との間に設けられている。

そして、チェーン規制体４０は、弛み側２５ａの外側に突出するとともに外側から前記無端チェーンを規制する弛み側規制部４１と、張り側２５ｂを規制する張り側規制部４２とを備えている。

ここで、本実施形態における弛み側規制部４１及び張り側規制部４２は、図５（ａ）におけるＬ−Ｌ断面図としての図６（ａ）に示す通り、無端チェーン２５の弛み側２５ａの下側を通じて同一部材として構成されている。
また、弛み側２５ａは、図６（ａ）に示す通り、通常時は弛み側規制部４１と張り側規制部４２との間の略中間に位置しており、これは、図５（ａ）における無端チェーン２５の状態に対応したものである。

次に、テンショナ３０と、無端チェーン２５の弛み側２５ａとの位置関係について、図５（ａ）におけるＫ−Ｋ断面図である図６（ｂ）を用いて説明する。
図に示す通り、通常時は、チェーン付勢手段２７の付勢力により、テンショナ３０が弛み側２５ａを無端チェーン２５の内側に向けて（図中矢印Ｅ）付勢し、弛み側２５ａを無端チェーン２５の内側に押し込んだ状態を維持している。

なお、先述した通り、実際に弛み側２５ａが緊張状態になって、無端チェーン２５の弛み側２５ａが外側に向けて（図５（ａ）における図中矢印Ａ）動いた場合には、図６（ｂ）においては、テンショナ３０が弛み側２５ａによって図中矢印Ｄの方向に押されて動き、それとほぼ同時に、図６（ａ）においても、弛み側２５ａが図中矢印Ｄの方向に動くこととなる。

さらに、図６（ａ）に示すように、チェーン規制体４０の張り側規制部４２は、無端チェーン２５の張り側２５ｂの近傍まで延在しており、張り側２５ｂとは、所定の間隔を隔てた位置に設けられている。
以上から、本発明の特徴事項であるチェーン規制体４０の弛み側規制部４１及び張り側規制部４２は、通常時においては、無端チェーン２５の弛み側２５ａ及び張り側２５ｂに対して、所定の間隔を維持した状態を維持して配設されるものである。

このように、通常時においては、弛み側規制部４１及び張り側規制部４２が無端チェーン２５に対して所定の間隔を維持して配置されることで、弛み側規制部４１及び張り側規制部４２がチェーン自体に接触してしまう場面を極力抑え、弛み側規制部４１及び張り側規制部４２の損傷や摩耗を抑制し、その結果、チェーン自体の損傷や摩耗も抑えることができ、動力伝達機構２０の長期的な使用が可能となる。

なお、本発明におけるチェーン規制体４０の弛み側規制部４１は、無端チェーン２５の弛み側２５ａが緊張状態になった際に、弛み側２５ａが接触する位置にあればよい。
また、張り側規制部４２については、張り側２５ｂにおいて無端チェーン２５が張った状態において接触することなく、その張った状態において所定の間隔を維持した位置であって、張り側２５ｂが脈動した際に、張り側規制部４２が張り側２５ｂに接触することで、脈動を抑えることが可能な位置であればよい。

また、図５（ａ）に示す通り、チェーン規制体４０は、概ね無端チェーン２５の内側に配設される構成であるため、新たなスペースを必要とすることがなく、テンショナ３０を付勢するチェーン付勢手段２７やストッパ部２９についても無端チェーン２５の内側に配設された構成を考慮すると、本発明は、動力伝達機構２０におけるコンパクト化を可能とし、さらに既存の動力伝達機構に対して容易に装着することも可能となるものである。

そして、チェーン規制体４０は、板支持部材２１に対して、溶接や図に示す締結部材５１を介して装着される構成であればよく、溶接によって装着された場合には、無端チェーン２５からの衝撃力に対して高い耐久性を備えることとなり、締結部材５１を介して装着された場合には、着脱作業が容易になり、摩耗による交換作業が容易に行えることとなる。

次に、無端チェーン２５の弛み側２５ａが瞬間的に緊張状態になった状態について、図７、図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照しながら説明する。
ここにおいて、図７、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、従動スプロケット２４側に衝撃負荷が発生した際や、駆動スプロケット２３の回転駆動を開始した際など、駆動スプロケット２３及び従動スプロケット２４の回転速度が瞬間的に違ったものとなり、無端チェーン２５に急な負荷がかかった状態であって、弛み側２５ａが瞬間的に緊張状態となった場合について示すものである。

特に、図８（ａ）は図７におけるＰ−Ｐ断面図を示し、図８（ｂ）は図７におけるＱ−Ｑ断面図を示しており、弛み側２５ａが瞬間的に緊張状態になった状態において、チェーン規制体４０と弛み側２５ａとの位置関係、及び、テンショナ３０と弛み側２５ａとの位置関係を示すものである。

この場合、通常は弛んでいる弛み側２５ａが、瞬間的に緊張状態となって外側へ急な移動を行い、図７に示す通り、弛み側２５ａのチェーン部分が張った状態となる。そして、チェーン付勢手段２７の付勢力に反して、テンショナ３０が無端チェーン２５の外側に向けて瞬間的に押し出されることとなる。

このため、図８（ｂ）に示す通り、弛み側２５ａが瞬間的にテンショナ３０を無端チェーン２５の外側に向けて（図中矢印Ｄ）移動させることとなり、それとほぼ同時に、図８（ａ）においても、弛み側２５ａが図中矢印Ｄの方向に動くこととなり、チェーン規制体４０の弛み側規制部４１に当接することとなる。

そして、図７及び図８（ｂ）に示す通り、バネ先端連結部２８がストッパ部２９に当接することにより、テンショナ３０の動き（図中矢印Ｄの方向への動き）が制限され、無端チェーン２５の弛み側２５ａについても外側への動きが抑えられることとなる。

また、本発明は、ストッパ部２９に加えてチェーン規制体４０も配設した構成であり、バネ先端連結部２８がストッパ部２９へ当接するのとほぼ同時に、弛み側２５ａについてもチェーン規制体４０の弛み側規制部４１に当接することにもなる。
このことから、弛み側２５ａの瞬間的な緊張に伴う外側への衝撃力をストッパ部２９及び弛み側規制部４１によって効果的に分散でき、ストッパ部２９へ集中していた衝撃力を緩和することが可能となる。

なお、本実施形態においては、バネ先端連結部２８のストッパ部２９への当接と、弛み側２５ａの弛み側規制部４１への当接とが同時に発生することとなっており、ストッパ部２９及び弛み側規制部４１の協働作用によって、弛み側２５ａの瞬間的な緊張に伴う外側への衝撃力を効果的に分散できる。

また、その他の実施態様として、弛み側２５ａの弛み側規制部４１への当接の直後に、バネ先端連結部２８のストッパ部２９への当接が行われる場合であっても、それらの当接が僅かな時間差の中で行われることとなるため、弛み側２５ａの瞬間的な緊張に伴う外側への衝撃力を効果的に分散できる。

この結果、ストッパ部２９への補強部材や緩衝部材の追加の必要もなくなり、テンショナ３０を付勢しているチェーン付勢手段２７を強力な仕様にする必要性もなくなるため、これらを簡易的な構成とすることができ、構成の簡易化、軽量化やコスト低減という効果が得られる。

よって、本発明によれば、弛み側２５ａにおける緊張状態が頻繁に発生したとしても、ストッパ部２９の早期の損傷を防ぐとともに、テンショナ３０によるチェーンカバー２２への衝突を防ぐことができ、そのため、テンショナ３０とチェーンカバー２２の損傷も防ぐことができるものである。

さらに、本発明においては、図７に示す通り、無端チェーン２５の張り側２５ｂの近傍であって、所定の間隔を隔ててチェーン規制体４０の張り側規制部４２を設けた構成としており、駆動スプロケット及び従動スプロケットの回転速度が異なる状況となった場合に発生する張り側２５ｂの脈動についても、張り側２５ｂが張り側規制部４２に接触することで、脈動を抑制することができるものである。

なお、図７にて示す張り側規制部４２は、無端チェーン２５における張り側２５ｂの内側近傍に所定の間隔を隔てて配設された構成であり、無端チェーン２５の内側に配置させたことで、動力伝達機構２０のコンパクト化に寄与する構成となっている。

さらに、図示は省略するものの、本実施形態の変形例として、張り側規制部４２を張り側２５ｂの外側に配設した構成としてもよく、その場合には、張り側２５ｂにて発生する脈動が激しい状態であっても、その脈動によるチェーン自体のチェーンカバー２２への衝突を抑えることとなり、チェーンカバー２２の損傷を抑制することができる。

以上を踏まえ、本発明においては、弛み側規制部４１及び張り側規制部４２を備えるチェーン規制体４０を動力伝達機構に用いることで、駆動スプロケット２３及び従動スプロケット２４の回転速度が異なる状況となった場合であって、弛み側２５ａ及び張り側２５ｂを含めた無端チェーン２５全体への急な負荷が発生した場合においても、常に、無端チェーン２５全体としての安定的な動作を維持することができるものである。

ここで、本実施形態においては、弛み側規制部４１及び張り側規制部４２を同一の部材として構成しているものの、本実施形態の変形例として、弛み側規制部４１と張り側規制部４２とを別々の部材とし、各々別々に、板支持部材２１に対して、溶接や締結部材を介して装着される構成としてもよいものである。

この場合、弛み側規制部４１（第１チェーン規制体）のみを板支持部材２１に対して装着した構成や、張り側規制部４２（第２チェーン規制体）のみを板支持部材２１に対して装着した構成とすることもでき、動力伝達機構２０における無端チェーン２５の動作の安定性を考慮して、その都度変更することが可能となる。

さらに、本実施形態においては、弛み側規制部４１及び張り側規制部４２を同一の部材として構成していることから、いずれの規制部材も、テンショナ３０と駆動スプロケット２３との間に装着した構成となっているものの、弛み側規制部４１と張り側規制部４２とを別々の部材とし、各々の装着位置を別々の位置にしてもよい。

つまり、この場合には、弛み側規制部４１（第１チェーン規制体）をテンショナ３０と駆動スプロケット２３との間に装着するとともに、張り側２５ｂにおける脈動の激しい箇所がテンショナ３０と従動スプロケット２４との間であると判断できる場合には、張り側規制部４２（第２チェーン規制体）をテンショナ３０と従動スプロケット２４との間に装着することができる。

また、張り側２５ｂにおける脈動の激しい箇所がテンショナ３０と駆動スプロケット２３との間であると判断できる場合には、本実施形態（図５参照）として示す通り、張り側規制部４２（第２チェーン規制体）をテンショナ３０と駆動スプロケット２３との間に装着し、その一方、弛み側２５ａにおいては、弛み側規制部４１（第１チェーン規制体）をテンショナ３０と従動スプロケット２４との間に装着することも可能である。

また、本実施形態においては、図６（ａ）及び図８（ａ）に示した通り、弛み側規制部４１及び張り側規制部４２を簡易的な構成である板部材としたため、製造を容易とし、コスト面における影響を抑えることができる。

さらに、これら弛み側規制部４１及び張り側規制部４２は、無端チェーン２５の弛み側２５ａ及び張り側２５ｂの動きを規制する構成である限り、回転可能なプーリとする構成、或いは、板部材に弾性部材を装着させた構成としても良いものである。

この場合、回転可能なプーリとすることで、無端チェーン２５の弛み側２５ａ及び張り側２５ｂとの接触が頻繁に行われたとしても、当該接触に伴うこれら弛み側規制部４１及び張り側規制部４２の摩耗や損傷を抑制することができ、長期的な使用が可能となる。
また、板部材に弾性部材を装着しておくことで、無端チェーン２５の弛み側２５ａ及び張り側２５ｂとの接触が頻繁に行われたとしても、当該接触に起因する無端チェーン２５への損傷を軽減することができ、無端チェーン２５の長期的な使用が可能となる。

そして、弛み側規制部４１については、先述した通り、バネ先端連結部２８のストッパ部２９への当接の際に、無端チェーン２５の弛み側２５ａが当接することとなり、その結果、弛み側規制部４１に作用する衝撃力が緩和されるため、板部材を厚く構成する必要性が無くなる。
なお、張り側規制部４２については、無端チェーン２５の張り側２５ｂにおける脈動を規制する構成であればよいため、薄い板部材として構成できることは言うまでもない。

ここにおいて、本実施形態における弛み側規制部４１及び張り側規制部４２は、無端チェーン２５の弛み側２５ａ及び張り側２５ｂにおけるチェーンの延在する方向に対して、所定の角度傾いて配置（図５及び図７参照）されている。

詳述すると、この角度は、弛み側２５ａ及び張り側２５ｂにおけるチェーンの延びる方向（駆動方向）と、弛み側２５ａ及び張り側２５ｂが無端チェーン２５の外側に動いた際に、それら弛み側２５ａ及び張り側２５ｂを無端チェーン２５の内側に動かすための方向との合成ベクトルの方向に略沿った角度として構成されたものである。

このため、無端チェーン２５において、瞬間的に大きな緊張が生じた場合や脈動が生じた場合には、弛み側２５ａが弛み側規制部４１の表面に沿って、合成ベクトルの方向に摩擦しながら移動し、また、張り側２５ｂについても張り側規制部４２の表面に沿って、合成ベクトルの方向に摩擦しながら移動することとなるため、無端チェーン２５にかかる衝撃力を効果的に均すことができる。

さらに、本発明の特徴事項であるチェーン規制体４０は、駆動スプロケット２３、従動スプロケット２４、無端チェーン２５、テンショナ３０、チェーン付勢手段２７、バネ先端連結部２８及びストッパ部２９から構成されるとともに、既に使用済みの既存の動力伝達機構に対して、新たに追加オプションとして装着してもよいものである。
この場合、チェーン規制体４０を追加装着することで、度重なる衝撃力の作用により摩耗が激しくなった既設のストッパ部２９や、そのストッパ部２９に当接するバネ先端連結部２８への負荷を抑制することが可能となる。

例えば、農作業機を牽引するトラクタとの相性や、圃場の条件等を考慮し、無端チェーン２５の弛み側２５ａ及び張り側２５ｂの動きが激しいと判断できる場合に、この既存の動力伝達機構に対して、新たに追加オプションとして装着することが可能である構成としてもよい。

１２ 従動軸
１９ 駆動軸
２３ 駆動スプロケット
２４ 従動スプロケット
２５ 無端チェーン
２５ａ 弛み側
２５ｂ 張り側
２７ チェーン付勢手段
２８ バネ先端連結部
２９ ストッパ部
３０ テンショナ
４０ チェーン規制体
４１ 弛み側規制部
４２ 張り側規制部

Claims (6)

1. 回転駆動する駆動軸に設けられた駆動スプロケットと、
   回転動力を受けて回転する従動スプロケットと、
   前記駆動スプロケット及び前記従動スプロケットに巻き掛けられるとともに、前記駆動スプロケットからの回転動力を前記従動スプロケットに伝達する無端チェーンと、
   前記無端チェーンの弛み側の外側に配置されるとともに、前記無端チェーンを外側から内側に向けて付勢するテンショナと、
   前記テンショナにおける前記無端チェーンの外側に向けた移動を制限するストッパ部と、
   前記テンショナにおける付勢力を発生するチェーン付勢手段と、
   一つの隅部に軸支された上下方向に延在する回転軸を回転軸として回転し、他の隅部に前記テンショナが回動可能に軸支され、さらに他の隅部にバネ先端連結部が設けられる回転部材と、
   を備える動力伝達機構であって、
   前記チェーン付勢手段の一端は前記バネ先端連結部に連結され、
   前記無端チェーンの弛み側の外側に突出するとともに外側から前記無端チェーンの動きを規制する弛み側規制部を備えた第１チェーン規制体を設け、
   前記テンショナと同じ動きを伴う前記バネ先端連結部が前記ストッパ部へ当接するのとほぼ同時に、前記無端チェーンの弛み側が前記ストッパ部とは異なる位置で前記弛み側規制部に当接することを特徴とする動力伝達機構。
2. 前記無端チェーンの内側に配置され、前記無端チェーンの張り側の動きを規制する張り側規制部を備えた第２チェーン規制体を設けたことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。
3. 前記第１チェーン規制体及び前記第２チェーン規制体は、一方の端部を前記第１チェーン規制体とするとともに、他方の端部を前記第２チェーン規制体として一体に構成されたチェーン規制体であることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達機構。
4. 前記張り側規制部は、前記無端チェーンの張り側の内側に位置することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の動力伝達機構。
5. 前記張り側規制部は、前記無端チェーンの張り側の外側に位置することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の動力伝達機構。
6. 前記弛み側規制部及び前記張り側規制部は、前記付勢力により前記テンショナが前記弛み側を前記無端チェーンの内側に向けて付勢している状態において、前記無端チェーンに対して所定の間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の動力伝達機構。
   

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