JPH0579110U - 差動遊星型変速装置の変速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 軽い操作力で変速操作でき、且つ、戻り癖を
防止する差動遊星型変速装置の変速機構を提供する。 〔構成〕 入力軸１０及び出力軸１２にそれぞれ連結し
て遊星配置した傘形コーン２６の外周に変速リング２８
を嵌合し、この変速リング２８を傘形コーン２６の外周
上移動することで入力軸１０に対する出力軸１２の回転
数を変化させる差動遊星型変速装置の変速機構におい
て、変速リング２８を嵌合する操作軸３６に螺旋溝３８
を形成するとともに、この螺旋溝３８に変速リング２８
をボール４０を介して螺合し、操作軸３６を回転させる
ことで変速リング２８を移動させることを特徴とする差
動遊星型変速装置の変速機構。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、差動遊星型変速装置の変速機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

入力軸及び出力軸にそれぞれ連結して遊星配置した傘形コーンの外周に変速リ ングを嵌合し、この変速リングを傘形コーンの外周上移動させて入力軸に対する 出力軸の回転数を変化させる差動遊星型変速装置は知られており、この変速装置 は変速比が大きいことと、零に近い出力回転数を得ることができることもあって 走行作業機の変速装置等に多く用いられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、この変速装置は、その構造上、変速リングにこれがたえず低速側に 戻ろうとする力が働く、所謂、戻り癖と呼ばれる特性がある。又、変速リングの 移動には比較的大きな力が要求され、この操作力は高速側ほど大きくなる性質も 有している。このため、変速リングを油圧力で動かすようにしているものもある が、こうすると構造が複雑になり、コストも高くなる。一方、この変速装置は、 変速リングの移動量に対する変速量が大きいから、変速リング系に僅かなガタ等 が発生すれば、戻り癖によって作動中にも出力回転数が大きく低下してしまうと いったこともある。 本考案は、このような課題を解決するものであって、要するに、軽い操作力で 変速リングを移動させることができるようにするとともに、併せて、戻り癖を防 止する差動遊星型変速装置の変速機構を提案するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

以上の課題の下、本考案は、入力軸及び出力軸にそれぞれ連結して遊星配置し た傘形コーンの外周に変速リングを嵌合し、この変速リングを傘形コーンの外周 上移動することで入力軸に対する出力軸の回転数を変化させる差動遊星型変速装 置の変速機構において、変速リングを嵌合する操作軸に螺旋溝を形成するととも に、この螺旋溝に変速リングをボールを介して螺合し、操作軸を回転させること で変速リングを移動させることを特徴とする差動遊星型変速装置の変速機構を提 供したものである。

【０００５】 更に、本考案は、以上の構成の変速リング低速側の操作軸にも螺旋溝を形成し 、この螺旋溝に押圧リングをボールを介して螺合するとともに、変速リングとの 間にスプリングを挿設し、操作軸を回転させることで押圧リングを変速リングに スプリングで押圧しながら追動させることを特徴とする差動遊星型変速装置の変 速機構を提供する。

【０００６】

【作用】

以上、第一の手段をとることにより、変速リングはボールナットを構成するこ とになり、非常に軽い操作力で動く。又、第二の手段をとることにより、変速リ ングはこれに追動する押圧リングとの間に介在されるスプリングでバネ力を減殺 されることなく押圧され、特に、高速側における戻り癖が防止される。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案に係る差動遊星型変速装置をコンバインの走行駆動系に適用した 場合の要部断面図であるが、入力軸１０及び出力軸１２はミッションケース１４ に軸支される。出力軸１４には入力円板１６と出力円板１８とが一定の間隔を隔 てて遊嵌しており、このうち入力円板１６は入力軸１２に対してクラッチ結合し ている。出力円板１８は出力軸１４に固嵌される駆動盤２０に対してボールクラ ッチ２２で連結しているとともに、スプリング２４によって入力円板１６側に押 圧されている。

【０００８】 以上の入力円板１６と出力円板１８とで傘形コーン２６を挟持する。傘形コー ン２６は傘形をした傘部２６ａ及び鼓形をした胴部２６ｂ並びに軸部２６ｃから なるもので、傘部２６ａの外周面が水平になるような状態で複数個遊星配置し、 これを入力円板１６と出力円板１８とで挟持する。このとき、出力円板１８はス プリング２４で傘形コーン２６に押圧されているから、入力円板１６及び出力円 板１８は傘形コーン２６を前後から挟圧していることになる。

【０００９】 傘形コーン２６の外周面には変速リング２８が摺接して嵌合される。これによ り、入力円板板１６を駆動すると、傘形コーン２６は変速リング２８の摺接点を 中心に自転しながら公転するから、その自転力で出力円板１８を駆動する。従っ て、変速リング２８を傘形コーン２６の傘部２６ａの裾部から頂部に移動するほ ど出力円板１８の回転数は高くなる。

【００１０】 一方、出力軸１８には駆動軸３０が結合されており、この駆動軸３０にはギア ３２が固嵌されて下流側に駆動力を伝達するようになっている。尚、ギア３２で 伝達される駆動力はこれより下流側に設けられるサイドクラッチブレーキ機構を 介して左右の車軸に伝達されるようになっているが、その詳細はここでは省略す る。又、駆動軸３０はＰＴＯ軸となっており、その駆動力はプーリ３４を介して 外部へ取り出される。

【００１１】 次に、以上の変速リング２８は外部操作で傘形コーン２６の外周上を移動する ようになっているが、それは次のように構成されている。即ち、変速リング２８ を支持する操作軸３６に螺旋溝３８を形成するとともに、この螺旋溝３８にボー ル４０を介して変速リング２８を螺合し、この操作軸３６を回転することで移動 させるのである。これにより、変速リング２８はボールナットを構成することに なり、操作荷重が軽減される。尚、操作軸３６の回転は変速アーム４２の回動で 行うが、これが可能なように、変速アーム４２と操作軸３６とをギア結合４４で 連結しておく。

【００１２】 ところで、この変速リング２８は、これとこれよりも低速側の操作軸３６に嵌 合される押圧リング４６との間に介在されるスプリング４８によってたえず高速 側に押圧されている。この場合、変速リング２８が高速側に移動したときのスプ リング４８の力が弱くなるのを防ぐために、押圧リング４６が嵌合される個所の 操作軸３６にも螺旋溝５０を形成し、押圧リング４６をこの螺旋溝５０にボール ５２を介して螺合することで、操作軸３６を回転させて変速リング２８を移動さ せるときにこの押圧リング４６が変速リング２８に追動できるようにしている（ このため、押圧リング４６には回り止め構造４７が施されている）。

【００１３】 この場合、押圧リング４６の行程を変速リング２８の行程と同じに設定するこ とも可能であるし、螺旋溝５０のピッチ等を漸変させて押圧リング４６の行程が 変速リング２８が高速側に移動するほど変速リング２８の行程よりも大きくする ことも可能である。前者の場合は、変速リング２８の移動中常に同じ強さの押圧 力が得られて戻り癖が防止される。又、後者の場合は、変速リング２８が高速側 になるほど強い押圧力が得られるから、戻り癖（これも高速側ほど大きい）の効 果的な防止が図られる。

【００１４】 ところで、操作荷重の軽減の程度であるが、今、中型タイプのコンバインに使 用される差動遊星型変速装置における変速リング２８の移動に要する力は約１０ Ｋｇで、そのストロークは約２０ｍｍである。これを変速レバーに仮に１０倍の レバー比を与えるとすれば、その操作荷重は１０Ｋｇ×１／１０÷０．３２（ボ ールのころがり抵抗等に基づく係数）＝３．１Ｋｇとなり、十分軽い操作荷重で 足りるのがわかる。

【００１５】

【考案の効果】

以上、本考案は、前記したものであるから、即ち、傘形コーンの外周面を移動 する変速リングを嵌合する操作軸に螺旋溝を形成し、この螺旋溝に変速リングを ボールを介して螺合したものであるから、従来滑り抵抗であったものを転がり抵 抗に変えることができて操作に大きな力を要する差動遊星型変速装置の操作荷重 を軽減できるとともに、戻り癖も防止できる。特に、スプリングの力は変速リン グが高速側に移動しても弱らないのであるから、ガタ等もすべて吸収し、戻り癖 による出力回転数の低下が抑えられる。更に、これらはすべて機械的な構成で達 成できるから、コストも安くてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る差動遊星型変速装置をコンバイン
の走行駆動系に適用した場合の要部断面図である。

【符号の説明】

１０ 入力軸 １２ 出力軸 ２６ 傘形コーン ２８ 変速リング ３６ 操作軸 ３８ 螺旋溝 ４０ ボール ４６ 押圧リング ４８ スプリング ５０ 螺旋溝 ５２ ボール

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸及び出力軸にそれぞれ連結して遊
   星配置した傘形コーンの外周に変速リングを嵌合し、こ
   の変速リングを傘形コーンの外周上移動することで入力
   軸に対する出力軸の回転数を変化させる差動遊星型変速
   装置の変速機構において、変速リングを嵌合する操作軸
   に螺旋溝を形成するとともに、この螺旋溝に変速リング
   をボールを介して螺合し、操作軸を回転させることで変
   速リングを移動させることを特徴とする差動遊星型変速
   装置の変速機構。
2. 【請求項２】 変速リング低速側の操作軸にも螺旋溝を
   形成し、この螺旋溝に押圧リングをボールを介して螺合
   するとともに、変速リングとの間にスプリングを挿設
   し、操作軸を回転させることで押圧リングを変速リング
   にスプリングで押圧しながら追動させることを特徴とす
   る請求項１の差動遊星型変速装置の変速機構。
3. 【請求項３】 操作軸の回転による押圧リングの行程を
   変速リングの行程と同じに設定したことを特徴とする請
   求項２の差動遊星型変速装置の変速機構。
4. 【請求項４】 操作軸の回転による押圧リングの行程を
   変速リング高速側ほど変速リングの行程よりも大きく設
   定したことを特徴とする請求項２の差動遊星型変速装置
   の変速機構。