JPS60104835A - 変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乗用芝刈機の如き作業用車両等に用いられる変
速装置の改良に関するものである。

乗用芝刈機は作業者が芝刈機に搭乗して運転し、芝土を
走行して芝刈作業を行い、後二輪を備え、これを駆動し
て走行するため自動車と同様の機能を備える変速装置を
必要とし、変速は芝刈作業中では微低速走行を要求され
、一方、作業場所への移動や作業後の移動は迅速に行う
必要があり、かなりの高速走行を要求されることから変
速の範囲が大きい。

一方、乗用芝刈機は乗員が１名で運転されるため前後方
向、左右方向ともに小さく、小型に構成され、従って変
速装置も小型であることを要求されること、又作業用車
両であるためコスト等の要求から変速装置も上記条件を
満足させつつ簡素なものであることが要求され、且つ機
能性、信頼性の点でも充分なものが要求される。

かかる変速装置として従来では米国特許第４，１０３，
５６６号が知られており、第４図に示される如くである
。

即ち従来技術は、ミッションケース５１の中間部に入力
軸５２を横架し、これに平行する如く変速軸５３を図で
は前方に、又平行に車輪の駆動軸５４．５５を差動装置
５６を介して図では後方に配設する。入力軸５２の軸方
向中間部には入力用被動ベベルギヤ５７が該軸とスプラ
イン嵌合等で設けられて不図示の推進軸の駆動ベベルギ
ヤで駆動され、該ギヤ５７０図中右側、即ち軸５７の中
間部から一方に偏した部位にギヤ５７に隣接するものを
小径とし、軸端方向に径を順次増大した駆動ギヤ５８Ａ
〜５８Ｅが該軸５２とスプライン等で一体に回転する如
く設けられている。

一方、平行する変速軸５３上には軸端側を小径とし、軸
中間部方向に径を順次増大した変速用被動ギヤ５９Ａ〜
５９Ｅが該軸５３に対して回転自在なる如く嵌合支持さ
れ、かかるギヤ５９Ａ〜５９Ｅは前記ギヤ５８Ａ〜５８
Ｅの対向するものと噛合し、従ってギヤ５７への入力で
軸５２が駆動され、ギヤ５８Ａ〜５８Ｅでギヤ５９Ａ〜
５９Ｅは駆動され、軸５３上で空転している。以上の変
速被動ギヤ５９Ａ〜５９Ｅの内径部の一部には係合溝５
９ａが夫々設けられ、ギヤ間の５９ｂはスペーサリング
である。

変速軸５３の中間部の前記ギヤの配設部位の反対側寄り
部には後退用被動スプロケット６０を遊嵌し、これの端
部に近い方向に延出した筒状ボス部６０ａをスペーサと
して軸５３端にこれとスプライン係合等して出力ギヤ６
１を設け、該スプロケット６０を入力軸５２の既述のギ
ヤ５７と軸方向に離間して一体回転する如く設けた駆動
スプロケット６２とチェノ６３を介して連結する。出力
ギヤ６１は入力軸５２のスプロケット６２外方端周に遊
合せるファイナルギヤ６４端に設けた大径の被動ギヤ６
５に噛合し、ファイナルギヤ６４は差動装置５６のデフ
・ケージ６６に設けたギヤ６６に設けたギヤ６７に噛合
せしめる。

ところで変速操作機構は変速軸５３のギヤ５９Ａとスプ
ロケット６０間に設けられ、この間の軸上に］習！ｌ功
自在にのみ１沃合されたスライダ６８と、スライダ６８
の一端側に設けられた半径方向に揺動可能な係合杆６９
と、他端側に設けられた突部７゜とを備え、シフトフォ
ーク７１でスライダ６８を軸方向に摺動させ、スプロケ
ット６０の内端面には突部７０と係脱する凹部６０ａを
備え、これら７０．６０ａとでドグクラッチを構成する
。

以上において、図はニュートラル状態を示し、シフトフ
ォーク７１を図中右動させることにより係合杆６９先端
の係合部６９ａはギヤ５９Ａ〜５９Ｅの係合溝５９ａ・
・・にストロークに応じて選択的に係合し、所定の変速
比の回転駆動力を得て軸５３を回転駆動し、動力はギヤ
６１，６５．６４を介して差動装置に伝えられて車軸５
４．５５に出力する。尚係合杆６９の揺動は軸５３に設
けた溝５３ａで許容される。後退時は図の位置からスラ
イダ６８を左動させて突部７０と凹部６０ａとが係合し
、これにより軸５３にスプロケット６２の出力が伝えら
れ、既述の系６１．６５，６４．６７で車軸５４．５５
を逆転させ、後退勤を行う。

以上の従来技術は、軸５３上の１１１１１方向両端部に
前進用の変速ギヤ群５９Ａ〜５９Ｅを、他端部に後退用
スプロケット６０を振り分けて設り゛、この間にシフト
操作機構を設け、変速軸５３の出力ギヤ６１はシフト操
作機構に干渉しないようにスプロケット６０の側の外端
に設けざるを得ない。これにより駆動側の入力軸５２の
ギヤ、スプロケットも対応する如く配設せざるを得す、
これにより変速軸５３、入力軸５２の軸長が長（なり、
軸端にギヤ６１．６５が設けられることと相俟ってミッ
ションケース５１を含んで変速装置の幅が大きくなるこ
と、次に差動装置５６はギヤ６１　、６５が一端に偏し
、差動装置５６のギヤ６７も一端側に偏寄して配設せざ
るを得ないことから車体の中心線から一側に偏より、左
右の車軸５４．５５を特徴とする請に反すること、更に
は入力軸５２のギヤ５８八〜５８Ｅの車軸側空間を上記
レイアウトにより利用できないためスペース利用上不利
であり、且つ差動装置の配置がギヤ５８Ａ〜５８Ｈの軸
方向反対側でこの部分にベベルギヤ５７その他の機構が
あるため前後方向の長さが大きくなり、ミッションケー
ス５１の長さが大きくなる。

このように変速装置全体が大型化し、且つ重量的にも不
利である。

本発明は以上に鑑みなされたもので、その目的とする処
は、幅方向、前後方向ともに従来に比して寸法を小さく
することが可能で、変速装置のコンパクト化、軽量化を
図ることができ、且つ差動装置も可及的に車体中心線上
に配設することが可能で、車輪駆動上も有利である変速
装置を提供するにある。

以上の目的を達成するため本発明は、入力軸上に被動ベ
ベルギヤ、後退用スプロケット、複数の前進用駆動ギヤ
を隣接して一体的に設け、入力軸と平行に配設した変速
軸に前記スプロケットと連結するスプロケット及び前記
ギヤと噛合する前進用変速ギヤを遊合し、該スプロケッ
ト及びギヤの、内径部には係合溝を、変速軸上には軸方
向摺動のみ可能で該係合溝と選択的に係脱する係合部を
備えた係合杆を配設し、変速ギヤ群の外端に変速軸に一
体化された出力ギヤを設け、該ギヤを中間軸に設けた入
力ギヤに噛合せしめ、中間軸に設けた最終出力ギヤを差
動装置のデフ・ケージに設けたギヤと噛合せしめる如く
したことをその要旨とする。

次に本発明の好適一実施例を添伺図面に従って詳述する
。

第１図は本発明が実施される作業用車両の一例としての
乗用芝刈機１の概略を示し、Ｊ（ディ２の前部にはエン
ジン３を搭載し、後部にはシート４を備え、前後の下部
には二輪の操向輪をなす前輪５及び駆動輪をなす二輪の
後輪６，６を備える。

中間の下部には前後に配設された芝刈用のカッタブレー
ド７．７を覆う〕・ウジング８が設けられ、ブレード７
．７はエンジン３の前方に延出した駆動プーリ、方向転
換プーリ、被動プーリ、ベルト等から構成されるベルト
駆動機構９で駆動される。

エンジン３の後部から若干下傾する如く後方に延出され
た推進軸（プロペラシャフト）１０で変速装置１１を介
して後輪６，６を駆動する。

第２図は変速装置を示す拡大断面図で、第１図の２−２
線に沿った展開的横断平面図、第３図は同要部の拡大図
で、図中１０は前後方向に設けられた既述の推進軸で、
これの端部に出力用ベベルギヤ部１０１が設けられ、ベ
ベルギヤな含む変速機構、差動装置はミッションケース
１１１で囲まれて外部から保護され、ケース１１１は実
施例では左右割りの半休１１２　、１１３の接合体から
なり、推進軸１０の先部はカバー１１４で覆われている
。

推進軸１０の後方には該軸１０と直交する如（入力軸１
２を設け、入力軸１２は車幅方向にケース１１１を横断
する如く配設され、両端は左右の半休１１２　、１１３
に軸受１３，１３を介して支持される。

入力軸１２の推進軸１０側の一端部上には入力（被動）
用のベベルギヤ１４をスプイン嵌合等で設け、該ギヤ１
４を推進軸１０のベベルギヤ１０１と噛合せしめる。入
力軸１２の該ギヤ１４の軸方向内方には隣接して後退用
駆動スプロケット１５を設け、該スプロケットの軸方向
内方から他端部方向の軸上に前進用駆動ギヤ１６を配設
し、ギヤ１６は本実施例では前進５段であるため５個１
６１〜１６５相隣接して設ける。ギヤは軸方向の最も内
側のもの１６１が最も小径で、端部方向に順次径を増大
せしめ、図中左側のケース半体１１２の内側にある端部
のもの１６５の径が最も大きく、実施例では一連のもの
１６１を軸１２に一体に成形し、二連１６２、三速１６
３、四速１６４、五速１６５は軸１２上にスプライン嵌
合して一体化した。

以上により推進軸１０の出力はベベルギヤ部１０１、ベ
ベルギヤ１４を介して入力＋１１ｉ　Ｉ　２に伝達され
、スプロケット１５、ギヤ１６１〜１６５を駆動する。

入力軸１２の後方に変速軸１７を平行に配設し、変速軸
１７は入力軸１２よりも長く、図中左端１７１をケース
の左半体１１２の軸支部１１２ａに軸受１８を介して支
持し、右端１７２は長くて人力軸１２のこの側の端部か
もこの側の側方に延出され、従つ−Ｃケースの右半体１
１３のこの部分は外側方に膨出１１３ｂされ、膨出部１
１３ｂに設り′た軸支部１１３ａに軸受１８を介して右
端１７２を支持する。

変速軸１７」−には中間部に前記スプロケット１５と対
応する後退用被動スプロケット１９を遊合し、これの内
側に隣接して以後のギヤよりも小径のニュートラル用カ
ラー２０を遊合し、カラー２０に隣接して前進用変速ギ
ヤ２１を相互に隣接して順次遊合配設する。最も中央で
カラー２０に隣接する第１のギヤ２１１は最も径が大き
くて前記ギヤ１６の最も小径のギヤ１６１と噛合して最
小の減速比を得、第２〜第５のギヤ２１２〜２１５は順
次その径を小とし、最も端部の第５のギヤ２１５は最小
径で既述のギヤの最大径のもの１６５と噛合して最大の
減速比を得、他のギヤ２１２〜２１４は中間の他のギヤ
１６２〜１６４の夫々と相噛合する。尚図中２２・・・
はギヤ、スプロケット、カラー間に介設されたリング状
スペーサで、ギヤ２１１〜２１５、カラー２０、スプロ
ケット１９の内径部には例えば１８０°離間して半径方
向外方にもぐる係合凹部２１１ａ〜２１５ａ、２０ａ。

１．９ａが設けられている。

以上の変速軸１７の軸上でギヤ、カラー、スプロケット
の内径部内には軸方向に長い係合杆２３２３を１８０°
離間して軸方向に摺動自在に設け、軸１７には軸方向に
該係合杆２３，２３を受容するキー溝１７３，１７３を
設ける。係合杆２３，２３はギヤ２１５〜２１１、カラ
ー２０、スプロケット１９の軸方向合計長さと略等長の
本体２３１と、先端に設けられた半径方向に突出する係
合部２３２と、本体の基端部に設けられた半径方向に突
出１−る基筒≦２３３と゛かもなる。基部２３３は軸１
７」二に摺動自在に嵌装されたスライダ２４の先部２４
１の入部に１茨挿されてピン２４２をもって揺動自在、
昆１ち＋ｔＱｌ＋上において本体２３１かこれと近接、
離間自在に枢着され、中間部には半径方向外方に突出す
るｉ＊　ＩＩＳ　２４３　。

２４３を設け、これの前壁下部を開１コ２４４　、２４
４　Ｌ、開ｏ　２４４　、．２４４に係合杆２３，２３
の基部延目ｊ音ｂ２３４　、２３４を遊合し、ノくネ２
４５　、２４５で内方にイ月勢されたボール２４６　、
２４６を筒部２４３　、２４３に疫合して延出部２３４
　、２３４にボール２４６　、２４６を当接させ、延（
１）ｊ’？ｌ（２３４、２３４を半径方向内方に常時弾
圧付勢し、反作用で本体２３１先☆；１．１の係合部２
３２を半径方向ｊタトフゴに長ち上げる如く弾圧伺勢す
る。尚図中２４７ムま）（坏のストツノくである。

スライダ２４０基部２４８外周にはリング状溝２４９を
設け、これにシフトフォーク２５の双股引火の脚片２５
１の先部に設けたピン２５２を係合し、シフトフォーク
２５０基部２５３を不図示の外部操イ／巨機構、例えば
変速し・（−等で操作さ′Ａする支ＩＱｌ＋　２５４に
結着する。

以上において、既述の駆動ギヤ１６１〜１６５、スプロ
ケット１５の駆動は変速用ギヤ２１１〜２１５及びチェ
ノ２６を介してスプロケット１９に伝えられ、ニュート
ラルの場合には軸１７上でこれら２１１〜２１５．１９
は回転する。図は伺れも減速比が最も大きい五速の位置
を示し、係合杆２３の係合部２３２が第５のギヤ２１５
の内径部に設けた溝２１５　ａに係合し、従ってギヤ１
６５の動力は変速１！１１＋　１７に伝えられ、これを
高速回転させ、他のギヤ２１１〜２１４及びスプロケツ
ｌ−１９＆−１１，係合関係ＶＣないため空転する。シ
フトフォーク２５を１ＩＩｌ＋　２５４０回動で図中反
時計方向に揺動させるとスライダ２４は輔１７」二を右
動し、スペーサ２２でバネ２４５、ボール２４６に抗し
て係合部２３２か半径方向内方に揺動し、手前の溝２１
４ａに係合してシフトダウンを行い、更なる右動で溝２
１３ａ〜２１１ａを経由してニュートラルカラー２０の
溝２０ａに係合し、これにより軸１２の動力の軸１７へ
の伝達は遮断される。

逆方向へのシフトフォーク２５の操作で係合部２３２は
溝２１１ａ〜２１５ａの任意のものと係合し、１速〜５
速の走行を行い、ニュートラルカラー２０から更なる右
動で後退用スプロケット１９の溝１９ａに係合部２３２
が係合し、チェノ２６を介してスプロケット１９に伝え
られる後退用の逆転駆動力は軸１７に伝達され、後退を
行う。

以上の変速軸１７のギヤ２３２の先には駆動ギヤ２７を
一体回転する如く設け、これを軸１７の下方に隣接して
平行に設けた中間軸２８の軸端の大径のギヤ２８１に噛
合せしめ、中間軸２８は軸方向中間部にファイナル出力
ギヤ２８２を備え、中間軸２８の両端部２８３　、２８
４は半休１１２，１１３の軸支部１１２ｃ　、　１１３
ｃに軸受２９，２９を介して回転自在に支持される。

ケース１１は下方に延出され、延出部１１１ａの左右に
は中空延出部１１２ｄ　、　１１３ｄを設け、これに左
右の車軸３０．３１の基部及び中間部を軸受３２・・・
を介して支持し、車軸３０．３１間に差動装置３３を配
設し、これのデフ・ケージ３３１周に設けたギヤ３３２
をギヤ２８２と相噛合せしめ、ケージ３３１の中間部に
貫設したピニオンシャフト３３３にビニオン３３４　、
３３４を遊合し、これに車軸３０゜３１の対向軸端に設
けたサイドギヤ３０１，３１１を噛合せしめる。これに
より変速軸１７の動力はギヤ２７　、２８Ｌ　２８２．
・３３２．３３４．３０１．３１１を介して左右の車軸
３０．３１に伝達されることとなる。

次にその作用、効果を詳述すると、推進１抽１０の動力
は既知の如く入力軸１２に伝達され、スプロケット１５
及びギヤ１６１〜１６５を駆動し動力は変速ギヤ２１１
〜２１５の何れか、後退用被動スプロケット１９の選択
的係合によって中間軸２８、差動装置３３、車軸３０．
３１に伝達される。

ところで軸１２．１７上に４６いてギヤ１６．２１を一
側に偏よらせて配設し、ギヤ１６．２１に隣接して後退
用スプロケツ）１５．１９を配設したためケース１１１
０幅が従来に比し大幅に小さくなり、変速操作系２３，
２４．２５の部分だけが外側方に延出されるだけとなり
、全体的な幅が小さくなる。そして軸１２．１７の軸方
向両側にギヤ。

後退用スプロケットを振り分けていないため、軸１２．
１７が短かくなり、中間での軸支構造を必要とせず、軸
径の減少、軽量化が図れる。又ギヤ１６　、２Ｌスプロ
ケット１５．１９を隣接して配設したためこれらに対し
前後方向に近接して差動装置が配設でき、これにより全
体の前後寸法が可及的に小さくなり、前記と併せ全形の
コンパクト化、軽量化を変速機能を充都属保しつつ実現
でき、更に差動装置も車体中心線に近く配置できて機能
上も優れる。

本発明は以上の如き利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は乗用芝
刈機の側面図、第２図は変速装置の展開的横断平面図で
第１図２−２線断面図、第３図は同要部の拡大図、第４
図は従来例の同様の図、である。 尚図面中１０は推進軸、１０Ｌ１４はベベルギヤ、１２
は入力軸、１５．１９はスプロケット、１６１〜１６５
　、２１１〜２１５はギヤ、１７は変速軸、２３゜２４
．２５はシフト機構、２８は中間軸、３３は差動装置で
ある。 特許出願人　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　下　１）　賓一部 間　弁理士　大　橋　邦　部 同　弁理士　小　山　有

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ８１前後方向に設けられたエンジンで駆動される推進軸
   、 ｂ、該軸と直交する如く設けられ、一端部に設けた被動
   ベベルギヤを推進軸端に設けた駆動ベベルギヤに噛合さ
   せ、該ギヤで駆動される入力軸、 Ｃ１入力軸の前記ギヤの軸方向内側に隣接して設けられ
   た後退用駆動スプロケット及び該スプロケットの軸方向
   内側から入力軸の他端部方向、　に設げられ、内側のも
   のから端部方向のものに順次径を増大する如く設けられ
   た複数の駆動ギヤ、 ｄ、入力軸に隣接して平行に配設され、他端部を該入力
   軸の当該端部と略同位置とし、一端部を該入力軸の当該
   端部から外側方に延出した長い変速軸、 ｅ、変速軸の中間部に遊合され、前記スプロケットとチ
   ェノで連結された後退用被動スプロケット及びこれに隣
   接し、他端部方向に順次径を小とする如く配設され、該
   軸上に遊合され、前記駆動ギヤの夫々と噛合する複数の
   変速ギヤ、ｆ、前記スプロケット、ギヤの内径部に設け
   た凹溝と選択的に係合して変速及び後退勤を変速軸に選
   択的に伝達する係合部材及び該係合部材を変速軸上で摺
   動させ、摺動を変速軸のスプロケットの軸方向外方に延
   出された部分で行うシフト機構で摺動されるスライダ、 ｇ、前記変速軸の変速ギヤ外端のものの端部に設けられ
   、車体の中心線に配設し差動装置の入力ギヤに変速軸の
   動力を出力する駆動ギヤ、以上の構成要件からなる変速
   装置。