JPH0645729Y2 - 変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、従動軸に回転自在に被嵌した従動歯車列を駆
動歯車列に常時噛合わせるか、反対に駆動軸に回転自在
に被嵌した駆動歯車列を従動歯車列に常時噛合わせるか
し、前記歯車を回転自在に支持する軸のキー溝に沿って
摺動自在なキー体にて任意の歯車対を選択的に係合させ
て所定の変速を得るように構成した、多段変速するため
の装置の構造に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、この種のキー体摺動式の変速装置としては、第８
図に示すように、従動軸100のキー溝101に沿って摺動自
在なキー体102を、従動軸100の外周に被嵌するシフタ環
103の一側端部から突出するように一体的に形成し、シ
フタ環103をシフタ操作杆（図示せず）を介して摺動さ
せたとき、キー体102先端の係合部102aが、任意の従動
歯車104内径の係合溝105に係合して、その従動歯車104
と噛合う駆動歯車106との変速比により従動軸100が回転
するように構成したものがある。

動力伝達時において、従動歯車14内径の係合溝105にキ
ー体102先端の係合部102aが係合したとき、当該キー体1
02の側面に大きな力が掛かる。ところが、前記構成によ
れば、キー体102とシフタ環103とが一体的に形成されて
いるため、換言すればキー体102はその基部においての
みシフタ環103と連設され、しかも前記基部はキー溝101
内に位置することから、キー体102とキー溝との寸法差
により、キー体102の基部に大きなねじれ力または曲げ
力が生じ、前記キー体012の基部が破損する危険性が大
きくなる。

特に、シフタ環103とキー体102の基部との連設部の肉厚
を薄くしてその弾性力によりキー体102先端の係合部102
aが従動歯車104の係合溝105に向かうように付勢すると
きには、前記基部の肉厚が薄いことと相まって、一層破
損の危険性が大きくなる。また、キー体102が破損した
ときには、シフタ環103と一体的に交換しなければなら
ず、不経済であった。

この不都合を解消するため第９図に示すごとく、筒状の
従動軸107の内径孔107a内に操作杆108を軸線に沿って摺
動自在に嵌挿し、該操作杆108の先端にキー体109をピン
110を介して回動自在に枢着し、該キー体109の先端の係
合部109aを従動軸107に穿設した溝孔111から突出させる
ようにばね112付勢し、キー体109の係合部109aを従動軸
107に回転自在に被嵌する従動歯車113内径の係合溝114
に係合し、所定の変速比にて駆動歯車115に噛合う従動
歯車113を介して従動軸107及び操作杆108が一体的に回
転するように構成したものがある。

この構成によれば、操作杆108およびキー体109の寸法の
ため、従動軸107の直径か大きくなり、また装置全体の
組立も複雑になる。さらに、キー体109と操作杆108との
連結ピン110箇所にねじり力が大きく作用し、やはり破
損する危険性が大きくなるという問題もあった。

さらに、特開昭47-39952号公報には、従動軸の軸線方向
に長手のキー溝に沿って移動可能なキー体の背面にはキ
ー溝の底面との間に付勢バネ板を介挿する一方、キー体
の基部を、従動軸に被嵌したシフタ環の凹所にはめ込
み、この凹所内にてキー体の基部とシフタ環とを従動軸
の軸線と交叉する方向に延びるピンにて連結し、もっ
て、キー体の先端部が従動軸の半径外方向に回動させさ
れるように構成することを提案している。

しかしながら、この構成の場合、シフタ環に凹所とピン
挿通穴を形成する一方、キー体の基部をピン結合しなけ
ればならず、シフタ環の製作に手間が掛かる上キー体と
シフタ環との組み込み作業も手間が掛かる。さらに、前
述と同様にキー体とキー溝との寸法差により、キー体の
基部に大きなねじれ力または曲げ力が生じ、細い径のピ
ンが破損し易いと言う問題もあった。

本考案は、キー体等の破損を無くすることができ、組立
容易な変速装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため本考案では、駆動側の歯車列と
従動側の歯車列との対応する歯車が各々噛合い、前記一
方の歯車列における各歯車を回転自在に支持する軸の軸
線に沿うキー溝にキー体を摺動自在に嵌挿し、該キー体
にて当該一方の歯車列における歯車内径部の係合溝に選
択的に係合して変速する変速装置において、前記キー体
には、キー溝の底面との間に介挿するばね体を着脱自在
に装着し、該ばね体にてキー体を前記一方の歯車の内径
溝部に向かって付勢する一方、キー体には、前記軸の軸
線回りに回動自在に被嵌したシフタ環の内径部に対して
遊嵌する凹所を形成し、シフタ環がキー体に対して回転
自在となるように構成したものである。

〔考案の作用及び効果〕

本考案の構成によれば、例えば、キー体が従動歯車に係
合することにより、当該キー体はキー溝に嵌まった状態
で従動軸と一体的に回転するから、キー体には従動軸の
回転方向に沿う面圧が作用する。

しかし、本考案では、キー体には、前記軸の軸線回りに
回動自在に被嵌したシフタ環の内径部に対して嵌合する
凹所を形成したものであるから、シフタ環は、従動軸に
対して回転自在であるのみならず、キー体に対しても回
転自在であるから、外部からの操作により従動軸の軸線
方向に沿って摺動するシフタ環と軸と一体的に回転する
キー体との間にねじれや曲がり力が作用することがな
い。

従って、キー体に無理な力が作用しないから、キー体が
破損する虞もなくなるのである。

本考案では、前記と反対に駆動側の歯車列を駆動軸に回
転自在に被嵌し、その駆動軸にキー体及びシフタ環を前
記と同じように設けることができる。

また、キー体とシフタ環とばね体との三者が互いに分離
可能な別体構造である。従って、各々の部品の製作工程
も簡単になる。しかも、シフタ環の内径部に対して遊嵌
する凹所をキー体に形成したものであるから、キー体と
シフタ環との遊嵌箇所が限定されず、組立作業において
も、三者を互いに嵌め合うだけの簡単な作業で済む。

そして、例えばばね体が破損した場合又は付勢力が不足
した場合には、そのばね体のみを交換すれば良く、経済
的である。

〔実施例〕

以下本考案を苗植装置における変速機構に適用した実施
例について説明すると、図において１は走行機体を示
し、該走行機体１は、車体フレーム２とその前部下面に
取付く前車輪3,3と後部下面に車軸ケース4,4を介して取
付く後車輪5,5とからなり、車体フレーム２の上面には
操縦座席６と操縦ハンドル７とを備え、後車輪５の車軸
９より前方位置の車体フレーム２に無段変速機構11付き
の動力伝達部ケース10を設け、車体フレーム２前部上面
のエンジン８の駆動力により、前記動力伝達部ケース10
内の動力伝達機構および車軸ケース4,4を介して後車輪
５を駆動すると共に、推進軸12を介して前車輪３を駆動
する構成である。

符号13は前記走行機体１の後部に平行リンク機構14を介
して上下動自在に取付く苗植装置を示し、前記動力伝達
部ケース10の上方位置であって後車輪５の車軸９より前
方位置に配設する油圧シリンダ15により、前記平行リン
ク機構14を介して苗植装置13を大きく昇降駆動させるも
のである。

前記苗植装置13は、伝動ケース16と、この伝動ケース16
の一側に取付く中央植付伝動ケース17及び伝動軸を内挿
した連結パイプ18を介して適宜間隔で取付く植付伝動ケ
ース19,19と、中央植付伝動ケース17の下面に配設する
中央フロート20及び各植付伝動ケース19の下面に配設し
たフロート21,21並びに上端が走行機体に近付くように
傾斜配設する苗載台22とからなり、中央植付伝動ケース
17および各植付伝動ケース19の後部左右両側には、２個
一対の植付杆23aが略同一姿勢のまま上下に回転しなが
ら苗載台下端側の苗取出し板31における苗取出し口と圃
場面との間を往復運動するいわゆるロータリ式の植付機
構23が設けられている。

前記平行リンク機構14は、一本のトップリンク24と左右
一対のロワーリンク25,25とから成り、一対のロワーリ
ンク25,25はその上部側に構成された縦アームとステー
とから成る立体トラス等の骨組構造部材により補強され
ており、苗植装置13におけるヒッチ体26を介して伝動ケ
ース16に取付く。

前記左右両側の植付伝動ケース19,19の前端から立設す
る支柱27及び中央の伝動ケース16から立設する支柱27′
の各上端には転子28を設け、他方前記苗載台22の裏面中
途部の上部レール29を前記転子28に被嵌し、苗載台22の
下端に取付く下部レール30を各植付伝動ケースから突出
する滑り子（図示せず）に載置して、後述の横送軸手段
により左右往復移動できるように構成する。

また、植付伝動ケース17,19の上面間には前記下部レー
ル30と平行に左右長手の苗取出し板31を配設し、該苗取
出し板31に取付く支持板32を各植付伝動ケース17,19の
側面に上下摺動自在に装着し、支持板32をクランク付き
操作杆33を介して上下させ横移動のみ移動自在な苗載台
22の下端との間隔を調節することにより、第３図の二点
鎖線で示す軌跡に沿って運動するロータリ式の植付機構
23の植付杆23aにより苗載台22下端の苗取出し板31から
分割される苗が圃場面へ苗を植付するとき、苗載台22上
の苗マットの縦取り量の調節を行う。

前記動力伝達部ケース10の後端から突出するPTO軸から
伸縮自在軸35を介して伝道ケース16の入力軸36から傘歯
車37,38を経て、軸39のチエンスプロケット40及びチエ
ンを介して中央植付伝動ケース17内の伝動機構41に、ま
た連結パイプ18内の伝動軸42を介して左右両側の植付伝
動ケース19,19内の伝動機構41,41に各々動力伝達し、各
植付伝動ケース17,19の左右両側に装着されたロータリ
式の植付機構23を回転駆動する。

前記連結パイプ18と平行状に配設され、且つ伝動ケース
16外に配設される横送軸43は、伝動ケース16内のキー体
摺動式の変速装置44により回転するように一端を伝動ケ
ース16内で軸支され、横送軸43の他端は連結パイプ18の
他端又は植付伝動ケース19の基部から突出する板状支持
アーム45に軸支されており、横送軸43に形成した往復ね
じ溝46に係合する船型キー47を備えた滑り子48に、苗載
台22の裏面下端の下部レール30に固着した三角形状のブ
ラケット50をねじ51等を介して着脱自在に連結し、前記
ロータリ式の植付機構23の回転に同期させて苗載台22を
左右往復横送りするものである。

そして、伝動ケース16の側面より突出して外部に露出し
た横送軸43の外周は、滑り子48の左右側部と伝道ケース
16の側面との間及び板状支持アーム45の側面との間に配
設するゴム製等の伸縮自在な蛇腹式のカバー52にて覆う
ように構成している。なお、滑り子48の内面には凹所を
形成して、当該滑り子48の横移動時に左右両側のカバー
体52,52内の空気が往復ねじ溝46との空間を通じて移動
可能に構成してある。

さらに、伝動ケース16に回動自在に装着された軸53の左
右両端に送りカム54,54を設け、伝動ケース16内にて軸5
3に取付くカム56が横送軸43端部のカム57の回転により
一定角度だけ往復回動するように構成する一方、苗載台
22の裏面下部に縦送り軸58を軸支し、該縦送り軸支58に
はこれを一方向のみに一ピッチづつ間欠回動する一方向
回転クラッチ付き従動カム59を設けて、苗載台の横送り
左右両終端で前記一方の送りカム54が従動カム59に接当
押圧することにより縦送り軸58を間欠回動させる。

この縦送り軸58及びこれと平行に配設した回転軸60に
は、縦送り体61を被嵌し、両軸58,60に巻掛けたベルト
にて同期して回転させることにより、前記各縦送り体61
にて苗載台22上の苗マットを下端の苗取出し板31方向に
縦送りするように構成する。

そして、前記苗載台22の横送りの速度を変速する歯車列
から成る変速装置44は、第５図及び第７図に示すごと
く、駆動側の軸39に係合する３枚の駆動側歯車62a,62b,
62cの列62と、これに常時噛合う３枚の従動歯車63a,63
b,63cと、該従動歯車列63の各歯車が回転自在に被嵌す
る従動軸である横送軸43の軸線に沿ったキー溝64に摺動
自在に嵌まるキー体65と、該キー体65を従動軸である横
送軸43の軸線に沿って移動させるシフタ環66と、キー体
65をその下面に装着した屈曲板状のばね体67とから成
る。

キー体65の先端には各従動歯車内径部に凹み形成された
係合溝63dに係合する係合部65aが一体的に突設してあ
り、キー体65の基部にはシフタ環６の内径部に対して前
後端面を挟持するように遊嵌する凹所65bが形成されて
いる。一方ばね体67はキー体65の下面に略沿ってキー体
65の基部から先端の係合部65aまで延びるように配設さ
れ、ばね体67の屈曲基部67aがキー体65の基部後面に挟
持し、ばね体67の先端部67bがキー溝64の下面との間に
てキー体65の係合部65aを横送軸43の半径外向き付勢す
る。

横送軸43に対して遊嵌したシフタ環66は外周に環状溝66
aを備え、伝動ケース16の外側から操作できるアーム68
に係合された状態にて横送軸43の横軸に沿って摺動自在
であり、且つキー体65に対しても凹所65bにより回転自
在に係合していることになる。

従って、アーム68にてシフタ環66を介してキー体65を前
後移動させ、キー体65の係合部65aが前記従動歯車列63
における任意の歯車の内径係合溝63dに選択的に嵌まる
ことにより、横送軸43の回転速度が増減し、その往復ね
じ溝46に係合する船型キー付き滑り子48の横移動速度を
増減することができる。

なお、左右両側の植付機構19,19箇所の支柱27,27の上端
部近傍と、伝動ケース16から横向きに突出するステー70
の左右両側端とを補強部材71,71にて連結し、これによ
り両補強部材71,71が正面視及び平面視において略Ｖ字
状に配設して両支柱27,27の上端部の横向き撓みを少な
くする。また、中央植付伝動ケース17の下面に配設する
中央フロート20には図示しないが圃場面との高さを検出
する手段が設けられ、且つ中央フロート20及び左右両側
のフロート21,21は、植付深さ調節杆72により苗の植付
け深さを調節できる構成であり、該植付深さ調節杆72及
び前記苗取出し板31を上下調節するための操作杆33等の
各種の操作用レバーを苗植装置13における走行機体の左
右中心に対して一方に偏らせ、横送軸43を前記と他方に
偏らせて苗植装置13全体としての左右重量バランスを調
節するように構成するものである。

この構成において、田植え作業に際して、苗載台22に苗
マットを載置する一方、油圧シリンダ15の駆動により苗
植装置13を下降させフロート21、20、21を圃場面に接地
させた状態で車輪3,5を駆動すれば、機体は直進し、苗
植装置13を駆動することにより、横送りされる苗載台22
上の苗マットから苗を植付杆23aにて一株ずつ分割しな
がら圃場面に複数条（本実施例では６条）に沿って苗植
え付けできる。

そして、一株当たりの苗本数を増減変更するには、伝動
ケース16外からアーム68を介して前記変速装置44のシフ
タ環66を前後移動させ、所定の変速比となる従動歯車の
係合溝63d箇所にキー体65の先端係合部65aが位置するよ
うにすれば、従動軸である横送軸43の回転数が決り、該
横送軸43の往復ねじ溝46に係合した船型キー付きの滑り
子48の横移動ひいては苗載台22の横送り速度を変更する
のである。

従って、苗載台22の下端苗取出し板31における苗取出し
口を横切る苗マットの横幅を所定値に変更できて、植付
機構23における各植付杆23aにより分割する一株当たり
の苗数が変更できるのである。

この場合、従動軸である横送軸43およびこれと一体的に
回転するキー体65に対してシフタ環66は相対的に回転自
在であるから、キー体65とシフタ環66とが横送軸43の軸
線方向に一体的に移動できるように遊嵌していても、そ
れと直角方向に対しては、キー体65自体に無理な力が作
用せず、キー体65が破損するおそれが無くなる。

また、シフタ環66とキー体65とばね体67は各々分離可能
な別体にて形成されるから、製作作業も簡単で且つ、そ
の三者の組立作業も至極簡単となる。

本考案は、従動軸の歯車列を従動軸と一体的に回転する
ように装着し、駆動側の歯車列を駆動軸に回転自在に被
嵌し、該駆動軸に前記と同じようにキー体及びシフタ環
を設け、キー体にばね体を着脱自在に装着する形式であ
っても良いのは勿論である。

また、苗載台22の横移動の端部にて、自動的に予め選定
した変速段に変速するように構成すれば、当該苗載台22
の横移動端部にて苗マットを所定量だけ縦送りする機構
とのタイミングも自動的に取ることができる。

前記実施例では、変速装置44の従動軸を横送軸43と兼用
させた場合であったが、変速装置44は伝動ケース16の他
の箇所に設置しても良い。また、変速装置44は苗植装置
13ばかりでなく走行用の変速装置として使用することも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図までは本考案の実施例を示し、第１図
は田植機の側面図、第２図は平面図、第３図は第２図の
III-III線視拡大断面図、第４図は第３図の要部拡大側
面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線視断面図、第６図は第
３図のVI-VI視平面図、第７図は変速装置の断面図、第
８図は従来技術の断面図、第９図は他の従来技術の断面
図である。 １……走行機体、２……車体フレーム、3,5……車輪、
８……エンジン、13……苗植装置、14……平行リンク機
構、15……油圧シリンダ、16……伝動ケース、17……中
央植付伝動ケース、19……植付伝動ケース、18……連結
パイプ、41……伝動機構、22……苗載台、23……植付機
構、31……苗取出し板、36……入力軸、43……横送軸、
46……往復ねじ溝、47……船型キー、48……滑り子、50
……ブラケット、52……カバー、44……変速装置、58…
…縦送り軸、62……駆動側歯車列、63……従動側歯車
列、64……キー溝、65……キー体、65b……凹所、66…
…シフタ環、67……ばね体、68……アーム、70……ステ
ー、71,71……補強部材、72……植付深さ調節杆、33…
…操作杆。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動側の歯車列と従動側の歯車列との対応
   する歯車が各々噛合い、前記一方の歯車列における各歯
   車を回転自在に支持する軸の軸線に沿うキー溝にキー体
   を摺動自在に嵌挿し、該キー体にて当該一方の歯車列に
   おける歯車内径部の係合溝に選択的に係合して変速する
   変速装置において、前記キー体には、キー溝の底面との
   間に介挿するばね体を着脱自在に装着し、該ばね体にて
   キー体を前記一方の歯車の内径溝部に向かって付勢する
   一方、キー体には、前記軸の軸線回りに回動自在に被嵌
   したシフタ環の内径部に対して遊嵌する凹所を形成し、
   シフタ環がキー体に対して回転自在となるように構成し
   たことを特徴とするキー体摺動式変速装置。