ドグクラッチ装置
【課題】駆動側ドグクラッチに伝達される動力が変動しても、爪部同士の衝突により発生する歯打ち音を抑えることができるドグクラッチ装置を提供する。
【解決手段】ドグクラッチ装置５０は、本体側回転軸１７ａ及び延長側回転軸３１ａの各先端部に取り付けられ、基板の周縁部に基板周方向に間隔を有して爪部５３，６２が複数設けられた駆動側ドグクラッチ５１及び従動側ドグクラッチ６０の爪部同士が噛み合って回転動力を伝達するものであり、本体側回転軸１７ａに設けられた駆動側ドグクラッチ５１の爪部５３よりも内側に環状に突設された突起部５４と、延長側回転軸３１ａに設けられた従動側ドグクラッチ６０の爪部６２よりも内側に設けられ、一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で突起部５４によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材６５を有してなる。
【解決手段】ドグクラッチ装置５０は、本体側回転軸１７ａ及び延長側回転軸３１ａの各先端部に取り付けられ、基板の周縁部に基板周方向に間隔を有して爪部５３，６２が複数設けられた駆動側ドグクラッチ５１及び従動側ドグクラッチ６０の爪部同士が噛み合って回転動力を伝達するものであり、本体側回転軸１７ａに設けられた駆動側ドグクラッチ５１の爪部５３よりも内側に環状に突設された突起部５４と、延長側回転軸３１ａに設けられた従動側ドグクラッチ６０の爪部６２よりも内側に設けられ、一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で突起部５４によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材６５を有してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに噛み合う爪部を有して回転動力を伝達するドグクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドグクラッチ装置は、一対の回転軸の各端部に設けられた爪部同士が噛み合って回転動力を伝達するものであり、構造が簡易で確実な動力伝達が可能であることから、自動車、オートバイ、耕耘機等に広く用いられている。耕耘機等の農業機械では、一方の出力軸側の回転軸に対して他方の入力軸側の回転軸が円弧状の軌道に沿って移動して、これらの回転軸同士を接続することが可能な一対のドグクラッチを有したドグクラッチ装置が開発されている。
【０００３】
このドグクラッチ装置には、円盤状の基板の一方側の面の周縁部に複数の爪部を有し、基板の中央部に緩衝材を設けたドグクラッチを有してなるものがある（特許文献１参照）。このドグクラッチの爪部は、基板の一方側の面の周縁部に周方向に等間隔を有して取り付けられ、緩衝材は、ゴム、合成ゴム等の材料で形成されて円筒状をなし、基板上に設けられた環状凹部内に固定されている。一対のドグクラッチ同士が噛み合うと、緩衝材が他方のドグクラッチの基板の面に当接して圧縮され、一対のドグクラッチの衝撃を緩和することができる。
【０００４】
またドグクラッチ装置には、一方のドグクラッチの隣接する爪部間に弾性体を装着したものがある（特許文献２参照）。この弾性体は、ゴム等の材料で形成され、環状に形成された基部の外周に周方向に所定間隔を有して放射状に突出した複数の突出片を有して構成されている。弾性体は、爪部よりも内側に基部を配置すると、周方向に隣接する爪部間に突出片が配置される。このため、一対のドグクラッチが噛み合った状態で一方の回転軸が回転すると、突出片を介して爪部同士が噛み合って動力が伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３２６８２８９号公報（段落０１２７〜０１３３、図１５、図１６）
【特許文献２】特開２００５−７３６８１号公報（段落００１８〜００２０、図３、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の緩衝材は、ゴム等の材料で形成されているので、この緩衝材の縦弾性係数は、金属材料のそれと比較して小さい。また緩衝材は円筒状に形成され、爪部同士が噛み合った状態で駆動側のドグクラッチが回転すると、緩衝材はねじられるが、横弾性係数は縦弾性係数よりもさらに小さいので、緩衝材がねじれたときにドグクラッチに作用する緩衝材の反力はより小さくなる。このため、駆動側のドグクラッチに伝達された動力が変動して隣接する爪部同士が離れたり接近した場合、これらの爪部の移動速度を減速することは困難である。このため、爪部同士が速い速度で衝突して大きな歯打ち音が発生する虞がある。
【０００７】
また特許文献２に記載の弾性体の突出片は、爪部同士が噛み合う際に、駆動側のドグクラッチの爪部と従動側の爪部との間に挟持された状態で圧縮され、接近移動する爪部の移動速度を減速するように作用する。しかしながら、この突出片の幅は短く、弾性体の縦弾性係数は金属材料と比較して小さいので、弾性体側に移動する爪部の移動速度を減速する効果は殆どない。このため、特許文献１に記載の緩衝材と同様に、駆動側のドグクラッチに伝達された動力が変動する毎に、爪部同士が高速で衝突して大きな歯打ち音が発生する虞がある。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、駆動側のドグクラッチに伝達された動力が変動しても、爪部同士が衝突して発生する歯打ち音を小さくすることができるドグクラッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するため、本発明は、一対の回転軸（例えば、実施形態における本体側回転軸１７ａ、延長側回転軸３１ａ）の各先端部に取り付けられ、基板の周縁部に基板周方向に間隔を有して爪部が複数設けられた一対のドグクラッチ（例えば、実施形態における駆動側ドグクッチ５１、従動側ドグクッチ６０）の爪部同士が噛み合って回転動力を伝達するドグクラッチ装置であって、前記一対の回転軸の一方の回転軸（例えば、実施形態における本体側回転軸１７ａ）に設けられたドグクラッチ（例えば、実施形態における駆動側ドグクッチ５１）の爪部よりも内側の基板に環状に突設された突起部と、前記一対の回転軸の他方の回転軸（例えば、実施形態における延長側回転軸３１ａ）に設けられたドグクラッチ（例えば、実施形態における従動側ドグクッチ６０）の爪部よりも内側の基板に設けられ、前記一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で前記突起部によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材とを有していることを構成要件とする。
【００１０】
爪部は、一対のドグクラッチの基板のそれぞれの対向する面の周縁部に爪部を周方向に設けたり、また一対のドグクラッチの一方のドグクラッチの基板の周面に放射状に突出する爪部を設け、一方のドグクラッチの基板に対向する他方のドグクラッチの基板の面の周縁部に爪部を周方向に設けたりしてもよい。
【００１１】
突起部は、基板に突出して環状に形成されたものであり、具体的には、回転軸の中心軸線を中心として環状に形成されるとともに、回転軸の中心軸線と略平行に延びるように設けられる。突起部の先端部は回転軸の中心軸線と直交する方向に延びるように形成され、板ばね部材との接触を確実にするために面状に形成されることが好ましい。突起部は、ドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で、板ばね部材を押圧できるように所定の高さ寸法を有する。突起部は、駆動側のドグクラッチに設けられてもよいし、従動側のドグクラッチに設けられてもよい。
【００１２】
なお、噛み合った状態とは、対向する一対のドグクラッチの一方の爪部が他方のドグクラッチの爪部間に挿入された状態をいい、爪部同士が接触しているか否かは問わない。
【００１３】
板ばね部材は、一対のドグクラッチの爪部同士の噛み合い時に、突起部によって押されて弾性変形するものであり、弾性係数が大きい金属材料で形成される。板ばね部材の板ばね片は、突起部との接触時に突起部との接触面積が大きくなるよう面状に形成される。具体的には、板ばね部材は、環状溝の内面に着脱可能に装着され、環状溝の底面に沿って配置される環状基部と、環状基部の周縁部から爪部の先端側へ斜めに延びて環状突起部によって押されて弾性変形する板ばね片とを備える（請求項２）。
【００１４】
環状溝は、一対の回転軸の他方の回転軸（例えば、実施形態における延長側回転軸３１ａ）に設けられたドグクラッチ（例えば、実施形態における従動側ドグクッチ６０）の爪部よりも内側の基板に回転軸の中心軸線に対して直交する方向に延びるように設けられる（請求項２）。環状溝は、板ばね部材の環状基部を配置可能であればよく、具体的には環状基部の断面形状に相似した断面形状を有することが好ましい。
【００１５】
板ばね片は突起部によって押されると弾性変形して板ばね片の反力が突起部に作用する板ばねの機能を有したものであればよく、具体的には、環状基部から張り出して爪部の先端側へ斜めに延びる。板ばね片は、環状基部と一体的に形成され、板ばね片の基端側を折り曲げて形成する。板ばね部材は、駆動側のドグクラッチに設けられてもよいし、従動側のドグクラッチに設けられてもよい。但し、板ばね部材は、突起部が設けられたドグクラッチに対向する側のドグクラッチに設けられる。
【００１６】
板ばね片は、環状基部の周縁部に周方向に間隔を有して複数設けられる（請求項３）。板ばね片を複数設けることで、板ばね片が接触する側のドグクラッチにより大きな力を作用させることができる。その結果、駆動側のドグクラッチの回転速度を減速して駆動側の爪部が従動側の爪部に当接したときに発生する歯打ち音を小さくすることができる。板ばね片は、環状の突起部と周方向に均等に接触するように、環状基部の周方向に均等に配設されるのが好ましい。
【００１７】
板ばね部材は、環状溝の内面に着脱可能に装着される（請求項２）。具体的には、環状溝に板ばね片の環状基部を配置した状態で、環状溝の内側の内面又はこの内面を形成する基板に、止め輪が挿着可能な凹溝を環状に形成し、この凹溝に止め輪を挿着する。また環状基部の内側に径方向内側へ突出する係止片を設け、環状溝に板ばね片の環状基部を配置した状態で、環状溝の内側の内面に係止片を係止して、板ばね部材を環状溝に着脱可能に取り付けてもよい。
【００１８】
また板ばね部材は、環状溝の内面に回動自在に装着される（請求項４）。具体的には、環状溝内で板ばね片の環状基部が回転できるように、環状溝の内径を環状基部のそれよりも小さくし、環状溝の外径を環状基部のそれよりも大きくする。また止め輪を環状溝の内側の内面に挿着した状態で、止め輪と環状基部との間に隙間ができるように止め輪の挿着位置を設定する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係わるドグクラッチ装置によれば、一対の回転軸の一方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側に環状に形成された突起部を設け、他方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に設けられ、ドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で突起部によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材を設けることで、ドグクラッチの爪部同士の噛み合い時に、板ばね部材が突起部に押されて弾性変形し、板ばね部材の反力が突起部に作用して、突起部が設けられた側のドグクラッチの回転速度を減速する。このため、駆動側のドグクラッチに伝達された動力が変動した場合、噛み合った爪部同士が離れて反対側の爪部に接近移動するときや、一旦離れた爪部が元の爪部側に接近移動するときの駆動側のドグクラッチの回転速度を減速することができ、爪部同士が衝突する際に発生する歯打ち音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置を示し、同図（ａ）は一対のドグクラッチが分離した状態のドグクラッチ装置の断面図であり、同図（ｂ）は一対のドグクラッチが結合した状態のドグクラッチ装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置を搭載した耕耘作業機の平面図を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置を搭載した耕耘作業機の側面図を示す。
【図４】一対のドグクラッチが分離した状態にあるときの耕耘作業機の側面図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置の駆動側ドグクラッチを示し、同図（ａ）は駆動側ドグクラッチの平面図であり、図（ｂ）は同図（ａ）のＶ−Ｖ矢視に相当する駆動側ドグクラッチの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置の従動側ドグクラッチを示し、同図（ａ）は従動側ドグクラッチの平面図であり、図（ｂ）は同図（ａ）のＶI−ＶI矢視に相当する従動側ドグクラッチの断面図である。
【図７】ドグクラッチ装置の板ばね部材の平面図を示し、同図（ａ）は板ばね片が２つ設けられた板ばね部材の平面図であり、同図（ｂ）は板ばね片が４つ設けられた板ばね部材の平面図であり、同図（ｃ）は板ばね片が８つ設けられた板ばね部材の平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係わるドグクラッチ装置の従動側ドグクラッチを示し、同図（ａ）は従動側ドグクラッチの平面図であり、図（ｂ）は同図（ａ）のVIII−VIII矢視に相当する従動側ドグクラッチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係わるドグクラッチ装置の実施形態を図１から図８に基づいて説明する。先ず、ドグクラッチ装置を説明する前に、ドグクラッチ装置を搭載した耕耘作業機について概説する。
【００２２】
耕耘作業機１は、図２（平面図）及び図３（側面図）に示すように、走行機体９０の後部に装着されて走行機体９０の前進走行とともに進行して耕耘作業を行うものである。耕耘作業機１は、進行方向に対して左右方向に延びる作業機本体１０と、作業機本体１０の左右両側に上下方向に折り畳み自在に取り付けられた延長作業機体３０を有して構成される。
【００２３】
耕耘作業機１の作業機本体１０は左右方向に延びる本体フレーム１１を有する。本体フレーム１１の前側には走行機体９０の後部に設けられた３点リンク連結機構に連結されるトップマスト１２とロアーリンク連結部が設けられて、耕耘作業機１は走行機体９０の後部に対して昇降可能に装着される。
【００２４】
本体フレーム１１の両側には伝動ケース１４及びサポートフレーム１５が設けられ、これらの下側間に耕耘ロータ１７が回転自在に支持されている。本体フレーム１１の左右方向中央部には走行機体９０からの動力を入力する入力軸１９ａを備えたギヤボックス１９が設けられ、走行機体９０から取り出された動力はユニバーサルジョイントを介して入力軸１９ａに伝達される。入力軸１９ａに伝達された動力は、本体フレーム１１及び伝動ケース１４内に設けられた動力伝達機構を介して耕耘ロータ１７を回転させる。
【００２５】
耕耘ロータ１７の上方にはシールドカバー１８が配設され、シールドカバー１８の後端部には前端部が回動自在に取り付けられて後側が斜め後方へ延びる本体側エプロン２０が設けられている。本体側エプロン２０の後端部には上下方向に回動自在に取り付けられた本体側レベラー２２が設けられている。
【００２６】
耕耘ロータ１７は、伝動ケース１４及びサポートフレーム１５間に回転自在に支持された本体側回転軸１７ａに複数の耕耘爪１７ｂ（図１（ａ）参照）を放射状に取り付け構成されている。耕耘ロータ１７の本体側回転軸１７ａの両端部には、ドグクラッチ装置５０の一部である駆動側ドグクラッチ５１（図１（ａ）参照）が取り付けられている。ドグクラッチ装置５０については後述する。なお、作業機本体１０には、耕耘作業機１を走行機体９０から取り外した状態で耕耘作業機１の移動を可能にするキャスタ２４が着脱可能に設けられている。
【００２７】
延長作業機体３０は、作業機本体１０との間に連結された回動機構３を介して折り畳み可能であり、回動機構３の回動支点Ｏを中心として、作業機本体１０の上方位置に格納される格納位置Ｐｋと、作業機本体１０の側方位置に配置されて作業が可能な作業位置Ｐｓとの間を移動可能である。
【００２８】
延長作業機体３０は、左右方向に延びて回転自在に支持された延長耕耘ロータ３１（図４参照）と、延長耕耘ロータ３１の上方を覆う延長側シールドカバー３２と、この後部に回動自在に設けられた延長側エプロン３３と、延長側エプロン３３の後端部に上下方向に回動自在に取り付けられた第１延長レベラー３５と、第１延長レベラー３５の端部に上下方向に回動自在に取り付けられた第２延長レベラー３６とを有してなる。
【００２９】
延長耕耘ロータ３１は、耕耘ロータ１７と同様に構成され、延長作業機体３０の左右両側に回転自在に支持された延長側回転軸３１ａ（図１（ａ）参照）に複数の耕耘爪を放射状に取り付けて構成されている。延長耕耘ロータ３１の延長側回転軸３１ａの作業機本体側端部には、ドグクラッチ装置５０の一部である従動側ドグクラッチ６０（図１（ａ）参照）が取り付けられている。ドグクラッチ装置５０については後述する。
【００３０】
延長作業機体３０は、回動機構３により作業位置Ｐｓに移動されると、作業機本体１０の本体側エプロン２０の左右方向端部に延長作業機体３０の延長側エプロン３３が連結されるとともに、作業機本体１０の本体側レベラー２２の左右方向端部に延長作業機体３０の第１延長レベラー３５が連結されるように構成されている。また、回動機構３により作業位置Ｐｓに移動した延長作業機体３０を格納位置Ｐｋ側に移動させると、これらの連結が解除されるようになっている。
【００３１】
ドグクラッチ装置５０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、作業機本体１０の本体側回転軸１７ａの端部に取り付けられた駆動側ドグクラッチ５１と、延長作業機体３０の延長側回転軸３１ａの端部に取り付けられた従動側ドグクラッチ６０とを有してなる。これら駆動側ドグクラッチ５１及び従動側ドグクラッチ６０（以下、「一対のドグクラッチ５１，６０」と記す。）は、延長作業機体３０が作業位置Ｐｓに移動すると爪部同士が噛み合って連結される。
【００３２】
駆動側ドグクラッチ５１は、図５（ａ）（正面図）及び図５（ｂ）（断面図）に示すように、円盤状の基板５２の周面に周方向に等間隔を有して放射状に延びる４つの爪部５３を有して構成されている。爪部５３の従動側クラッチに対向する側は凸状に形成され、従動側ドグクラッチ６０（図１（ａ）参照）の爪部６２との噛み合いを容易にしている。爪部５３の数は、４つに限るものではなく、２つ以上あればよい。
【００３３】
駆動側ドグクラッチ５１の基板５２は、その中央部に本体側回転軸１７ａの端部を螺合するねじ孔５２ａが設けられている。この基板５２の一方側の面５２ｂは、一対のドグクラッチ５１，６０の爪部同士が噛み合った状態で、従動側ドグクラッチ６０の基板６１の面６１ｂと所定の隙間を有して対向配置される（図１（ｂ）参照）。
【００３４】
この面５２ｂには、駆動側ドグクラッチ５１の中心軸線を中心として環状に形成されて突出する突起部５４が設けられている。この突起部５４は、一対のドグクラッチ５１，６０同士が噛み合った状態になると、その先端部が従動側ドグクラッチ６０に設けられた環状溝６３（図６（ｂ）参照）の底面の近傍位置まで移動して、環状溝６３内に設けられた板ばね部材６５を押圧する（図６（ｂ）参照）。突起部５４の先端部は面状に形成されて基板５２の一方側の面５２ｂと略平行に延びている。
【００３５】
従動側ドグクラッチ６０は、図６（ａ）（正面図）及び図６（ｂ）（断面図）に示すように、円盤状の基板６１の一方側の面６１ｂの周縁部に周方向に等間隔を有して突設された複数の爪部６２と、爪部６２よりも内側の基板６１に装着された板ばね部材６５を有して構成されている。爪部６２は、先端部が凸状に形成され、駆動側ドグクラッチ５１（図５（ａ）参照）の爪部５３と接触したときに従動側クラッチ６０が回動して一対のドグクラッチ５１、６０の爪部同士が容易に噛み合うようにしている。隣接する爪部６２間の距離Ｂは、駆動側ドグクラッチ５１の爪部５３の幅Ａ（図５（ａ）参照）よりも僅かに大きな寸法を有し、爪部６２間の空間部に爪部５３が挿入されると、僅かな隙間（バックラッシュ）を有して爪部５３，６２同士が噛み合った状態になる。
【００３６】
基板６１の一方側の面６１ｂの中央部には、延長側回転軸３１ａの端部が螺合するねじ孔６１ａが設けられている。この基板６１の面６１ｂは、一対のドグクラッチ５１，６０の爪部同士が噛み合った状態で、駆動側ドグクラッチ５１の基板５２の面５２ｂと所定の隙間を有して対向する（図１（ｂ）参照）。爪部６２よりも内側の基板６１には面６１ｂよりも回転軸側に凹み、従動側ドグクラッチ６０の中心軸線に対して直交する方向に延びて幅Ｗを有した環状溝６３が設けられている。一対のドグクラッチ５１，６０が対向した状態になると、環状溝６３内に駆動側ドグクラッチ５１の環状に形成された突起部５４（図５（ｂ）参照）が挿入される。
【００３７】
環状溝６３内には板ばね部材６５が装着されている。この板ばね部材６５は、環状溝６３の底面６３ｂ上に設置される環状基部６５ａと、環状基部６５ａの周縁部から爪部６２の先端側へ斜め方向に延びる板ばね片６５ｂを備えている。板ばね部材６５は、一対のドグクラッチ５１，６０の爪部同士の噛み合い時に、突起部５４によって押されて弾性変形した板ばね片６５ｂの反力を突起部５４に作用させるためのものであり、弾性係数が大きい金属材料（例えば、ばね鋼）で形成されている。
【００３８】
板ばね部材６５の環状基部６５ａは、環状溝６３の内面６３ａに嵌合するように装着される。板ばね部材６５が環状溝６３内に装着されると、板ばね片６５ｂの先端は爪部６２よりも内側であって爪部６２の先端側へ斜めに延びる。この板ばね片６５ｂの先端側に突起部５４が接触して板ばね片６５ｂは環状溝６３の底面６３ｂ側に押されて弾性変形する。
【００３９】
板ばね片６５ｂは、図７（ｂ）に示すように、環状基部６５ａの外周に等間隔を有して４つ設けられている。なお、板ばね片６５ｂの数は４つに限るものではなく、図７（ａ）及び図７（ｃ）に示すように、環状基部６５ａの外周に２つの板ばね片６５ｂを設けたものや（図７（ａ）参照）、環状基部６５ａの外周に８つの板ばね片６５ｂを設けたもの（図７（ｂ）参照）でもよい。また図示しないが、板ばね部材６５は、前述した板ばね片６５ｂの数以外の複数の板ばね片６５ｂを設けたものでもよい。板ばね片６５ｂは、環状基部６５ａと一体的に形成され、板ばね片６５ｂの基端側を折り曲げ加工することで環状基部６５ａに対して斜め方向に延びる。
【００４０】
板ばね部材６５は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、環状溝６３の内面６３ａに取り付けられた止め輪６７（Ｃ形止め輪）によって脱着が防止されている。止め輪６７は環状溝６３の内面６３ａに設けられた環状の凹溝６３ｃに着脱可能に取り付けられている。このため、止め輪６７を取り外すことで、板ばね部材６５を容易に交換することができる。凹溝６３ｃは、環状溝６３に装着された環状基部６５ａよりも内面６３ａの先端側に設けられている。
【００４１】
なお、環状基部６５ａの内径を環状溝６３の内面６３ａの径よりも大きくし、凹溝６３ｃの位置をより内面６３ａの先端側に設けると、環状溝６３の内面６３ａに対して板ばね部材６５を回動自在に装着することができる。これにより、板ばね部材６５に土等が付着しても、板ばね部材６５を回動させることで、付着した土等を容易に除去することができる。
【００４２】
また、前述した実施例では、板ばね部材６５が止め輪６７（Ｃ形止め輪）を介して環状溝６３内に装着される場合を示したが、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、板ばね部材６５の環状基部６５ａの内側に径方向内側へ突出する係止片６５ｃを設け、環状溝６３に板ばね部材６５の環状基部６５ａを配置した状態で、係止片６５ｃが弾性変形した状態で環状溝６３の内面６３ａに係止されて、板ばね部材６５が環状溝６３に着脱可能に取り付けられるようにしてもよい。この場合、係止片６５ｃは内面６３ａを付勢した状態で接触しているので、板ばね部材６５を内面６３ａに対して回動させることができる。また内面６３ａに係止片６５ｃを係止するための凹溝（図示せず）を設けてもよい。この凹溝は、対応する係止片６５ｃ毎に設けてもよいし、内面６３ａに環状に設けて、いずれの係止片６５ｃでも係止可能にしてもよい。
【００４３】
次に、このように構成されたドグクラッチ装置５０を登載した耕耘作業機１の延長作業機体３０を作業位置Ｐｓに回動して作業機本体１０と連結する連結動作及び一対のドグクラッチ５１，６０が噛み合った状態でのドグクラッチ間の動力伝達について説明する。
【００４４】
格納位置Ｐｋに位置する延長作業機体３０（図４参照）が回動機構３を介して作業位置側に回動すると、延長作業機体３０は回動機構３の回動支点Ｏを中心として下側に回動し、図１（ａ）に示すように、延長作業機体３０に設けられた従動側ドグクラッチ６０が作業機本体１０に設けられた駆動側ドグクラッチ５１に接近移動する。
【００４５】
延長作業機体３０が作業位置Ｐｓに移動すると、図１（ｂ）に示すように、従動側ドグクラッチ６０の隣接する爪部６２間に駆動側ドグクラッチ５１の爪部５３が挿入され、駆動側ドグクラッチ５１に設けられた突起部５４の先端部が従動側ドグクラッチ６０の環状溝６３内に挿入され、板ばね部材６５の板ばね片６５ｂを環状溝６３の底面６３ｂ側に押圧する。
【００４６】
板ばね片６５ｂは、突起部５４によって押圧されると、環状溝６３の底面側に弾性変形し、板ばね片６５ｂの反力が突起部５４に作用する。また延長作業機体３０が作業位置Ｐｓに移動すると、延長作業機体３０の延長側エプロン３３が作業機本体１０の本体側エプロン２０に連結され、延長作業機体３０の第１延長レベラー３５が作業機本体１０の本体側レベラー２２に連結される。
【００４７】
このように、延長作業機体３０が作業位置Ｐｓに移動して一対のドグクラッチ５１，６０が噛み合った状態になると、板ばね片６５ｂの反力が突起部５４に作用した状態になる。
【００４８】
このような状態で走行機体９０が前進走行して耕耘作業機１が前進しながら耕耘作業を行う場合、走行機体側に連結されるユニバーサルジョイントの前側端部と耕耘作業機１の入力軸１９ａに連結されるユニバーサルジョイントの後端部の上下位置の差が大きいときには、ユニバーサルジョイントが不等速運動（回転）する場合がある。
【００４９】
ユニバーサルジョイントが不等速運動すると、作業機本体１０の本体側回転軸１７ａも不等速運動（回転）する。このため、一対のドグクラッチ５１，６０の爪部同士が接触したり離れたりして歯打ち音が発生する。
【００５０】
しかしながら、本願発明のドグクラッチ装置５０では、従動側ドグクラッチ６０内に板ばね部材６５が設けられ、一対のドグクラッチ５１，６０が噛み合った状態では、板ばね部材６５の板ばね片６５ｂにより駆動側ドグクラッチ５１の突起部５４に反力が作用した状態に維持されている。
【００５１】
このため、爪部５３，６２同士が噛み合った状態で、駆動側ドグクラッチ５１の回転速度が変化して低速になると、爪部５３，６２同士が離反するが、このときの爪部５３が反対側の爪部６２に衝突する際の回転速度を減速することができる。また、爪部５３，６２同士が離反した状態で、駆動側ドグクラッチ５１の回転速度が増速すると、爪部５３が元の爪部６２に接近するが、このときに回転速度を減速することができる。よって、爪部５３，６２同士が衝突する際の歯打ち音を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１７ａ 本体側回転軸（回転軸）
３１ａ 延長側回転軸（回転軸）
５０ ドグクラッチ装置
５１ 駆動側ドグクッチ（ドグクラッチ）
５２、６１ 基板
５３、６２ 爪部
５４ 突起部
６０ 従動側ドグクッチ（ドグクラッチ）
６３ 環状溝
６５ 板ばね部材
６５ａ 環状基部
６５ｂ 板ばね片
６５ｃ 係止片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに噛み合う爪部を有して回転動力を伝達するドグクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドグクラッチ装置は、一対の回転軸の各端部に設けられた爪部同士が噛み合って回転動力を伝達するものであり、構造が簡易で確実な動力伝達が可能であることから、自動車、オートバイ、耕耘機等に広く用いられている。耕耘機等の農業機械では、一方の出力軸側の回転軸に対して他方の入力軸側の回転軸が円弧状の軌道に沿って移動して、これらの回転軸同士を接続することが可能な一対のドグクラッチを有したドグクラッチ装置が開発されている。
【０００３】
このドグクラッチ装置には、円盤状の基板の一方側の面の周縁部に複数の爪部を有し、基板の中央部に緩衝材を設けたドグクラッチを有してなるものがある（特許文献１参照）。このドグクラッチの爪部は、基板の一方側の面の周縁部に周方向に等間隔を有して取り付けられ、緩衝材は、ゴム、合成ゴム等の材料で形成されて円筒状をなし、基板上に設けられた環状凹部内に固定されている。一対のドグクラッチ同士が噛み合うと、緩衝材が他方のドグクラッチの基板の面に当接して圧縮され、一対のドグクラッチの衝撃を緩和することができる。
【０００４】
またドグクラッチ装置には、一方のドグクラッチの隣接する爪部間に弾性体を装着したものがある（特許文献２参照）。この弾性体は、ゴム等の材料で形成され、環状に形成された基部の外周に周方向に所定間隔を有して放射状に突出した複数の突出片を有して構成されている。弾性体は、爪部よりも内側に基部を配置すると、周方向に隣接する爪部間に突出片が配置される。このため、一対のドグクラッチが噛み合った状態で一方の回転軸が回転すると、突出片を介して爪部同士が噛み合って動力が伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３２６８２８９号公報（段落０１２７〜０１３３、図１５、図１６）
【特許文献２】特開２００５−７３６８１号公報（段落００１８〜００２０、図３、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の緩衝材は、ゴム等の材料で形成されているので、この緩衝材の縦弾性係数は、金属材料のそれと比較して小さい。また緩衝材は円筒状に形成され、爪部同士が噛み合った状態で駆動側のドグクラッチが回転すると、緩衝材はねじられるが、横弾性係数は縦弾性係数よりもさらに小さいので、緩衝材がねじれたときにドグクラッチに作用する緩衝材の反力はより小さくなる。このため、駆動側のドグクラッチに伝達された動力が変動して隣接する爪部同士が離れたり接近した場合、これらの爪部の移動速度を減速することは困難である。このため、爪部同士が速い速度で衝突して大きな歯打ち音が発生する虞がある。
【０００７】
また特許文献２に記載の弾性体の突出片は、爪部同士が噛み合う際に、駆動側のドグクラッチの爪部と従動側の爪部との間に挟持された状態で圧縮され、接近移動する爪部の移動速度を減速するように作用する。しかしながら、この突出片の幅は短く、弾性体の縦弾性係数は金属材料と比較して小さいので、弾性体側に移動する爪部の移動速度を減速する効果は殆どない。このため、特許文献１に記載の緩衝材と同様に、駆動側のドグクラッチに伝達された動力が変動する毎に、爪部同士が高速で衝突して大きな歯打ち音が発生する虞がある。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、駆動側のドグクラッチに伝達された動力が変動しても、爪部同士が衝突して発生する歯打ち音を小さくすることができるドグクラッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するため、本発明は、一対の回転軸（例えば、実施形態における本体側回転軸１７ａ、延長側回転軸３１ａ）の各先端部に取り付けられ、基板の周縁部に基板周方向に間隔を有して爪部が複数設けられた一対のドグクラッチ（例えば、実施形態における駆動側ドグクッチ５１、従動側ドグクッチ６０）の爪部同士が噛み合って回転動力を伝達するドグクラッチ装置であって、前記一対の回転軸の一方の回転軸（例えば、実施形態における本体側回転軸１７ａ）に設けられたドグクラッチ（例えば、実施形態における駆動側ドグクッチ５１）の爪部よりも内側の基板に環状に突設された突起部と、前記一対の回転軸の他方の回転軸（例えば、実施形態における延長側回転軸３１ａ）に設けられたドグクラッチ（例えば、実施形態における従動側ドグクッチ６０）の爪部よりも内側の基板に設けられ、前記一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で前記突起部によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材とを有していることを構成要件とする。
【００１０】
爪部は、一対のドグクラッチの基板のそれぞれの対向する面の周縁部に爪部を周方向に設けたり、また一対のドグクラッチの一方のドグクラッチの基板の周面に放射状に突出する爪部を設け、一方のドグクラッチの基板に対向する他方のドグクラッチの基板の面の周縁部に爪部を周方向に設けたりしてもよい。
【００１１】
突起部は、基板に突出して環状に形成されたものであり、具体的には、回転軸の中心軸線を中心として環状に形成されるとともに、回転軸の中心軸線と略平行に延びるように設けられる。突起部の先端部は回転軸の中心軸線と直交する方向に延びるように形成され、板ばね部材との接触を確実にするために面状に形成されることが好ましい。突起部は、ドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で、板ばね部材を押圧できるように所定の高さ寸法を有する。突起部は、駆動側のドグクラッチに設けられてもよいし、従動側のドグクラッチに設けられてもよい。
【００１２】
なお、噛み合った状態とは、対向する一対のドグクラッチの一方の爪部が他方のドグクラッチの爪部間に挿入された状態をいい、爪部同士が接触しているか否かは問わない。
【００１３】
板ばね部材は、一対のドグクラッチの爪部同士の噛み合い時に、突起部によって押されて弾性変形するものであり、弾性係数が大きい金属材料で形成される。板ばね部材の板ばね片は、突起部との接触時に突起部との接触面積が大きくなるよう面状に形成される。具体的には、板ばね部材は、環状溝の内面に着脱可能に装着され、環状溝の底面に沿って配置される環状基部と、環状基部の周縁部から爪部の先端側へ斜めに延びて環状突起部によって押されて弾性変形する板ばね片とを備える（請求項２）。
【００１４】
環状溝は、一対の回転軸の他方の回転軸（例えば、実施形態における延長側回転軸３１ａ）に設けられたドグクラッチ（例えば、実施形態における従動側ドグクッチ６０）の爪部よりも内側の基板に回転軸の中心軸線に対して直交する方向に延びるように設けられる（請求項２）。環状溝は、板ばね部材の環状基部を配置可能であればよく、具体的には環状基部の断面形状に相似した断面形状を有することが好ましい。
【００１５】
板ばね片は突起部によって押されると弾性変形して板ばね片の反力が突起部に作用する板ばねの機能を有したものであればよく、具体的には、環状基部から張り出して爪部の先端側へ斜めに延びる。板ばね片は、環状基部と一体的に形成され、板ばね片の基端側を折り曲げて形成する。板ばね部材は、駆動側のドグクラッチに設けられてもよいし、従動側のドグクラッチに設けられてもよい。但し、板ばね部材は、突起部が設けられたドグクラッチに対向する側のドグクラッチに設けられる。
【００１６】
板ばね片は、環状基部の周縁部に周方向に間隔を有して複数設けられる（請求項３）。板ばね片を複数設けることで、板ばね片が接触する側のドグクラッチにより大きな力を作用させることができる。その結果、駆動側のドグクラッチの回転速度を減速して駆動側の爪部が従動側の爪部に当接したときに発生する歯打ち音を小さくすることができる。板ばね片は、環状の突起部と周方向に均等に接触するように、環状基部の周方向に均等に配設されるのが好ましい。
【００１７】
板ばね部材は、環状溝の内面に着脱可能に装着される（請求項２）。具体的には、環状溝に板ばね片の環状基部を配置した状態で、環状溝の内側の内面又はこの内面を形成する基板に、止め輪が挿着可能な凹溝を環状に形成し、この凹溝に止め輪を挿着する。また環状基部の内側に径方向内側へ突出する係止片を設け、環状溝に板ばね片の環状基部を配置した状態で、環状溝の内側の内面に係止片を係止して、板ばね部材を環状溝に着脱可能に取り付けてもよい。
【００１８】
また板ばね部材は、環状溝の内面に回動自在に装着される（請求項４）。具体的には、環状溝内で板ばね片の環状基部が回転できるように、環状溝の内径を環状基部のそれよりも小さくし、環状溝の外径を環状基部のそれよりも大きくする。また止め輪を環状溝の内側の内面に挿着した状態で、止め輪と環状基部との間に隙間ができるように止め輪の挿着位置を設定する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係わるドグクラッチ装置によれば、一対の回転軸の一方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側に環状に形成された突起部を設け、他方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に設けられ、ドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で突起部によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材を設けることで、ドグクラッチの爪部同士の噛み合い時に、板ばね部材が突起部に押されて弾性変形し、板ばね部材の反力が突起部に作用して、突起部が設けられた側のドグクラッチの回転速度を減速する。このため、駆動側のドグクラッチに伝達された動力が変動した場合、噛み合った爪部同士が離れて反対側の爪部に接近移動するときや、一旦離れた爪部が元の爪部側に接近移動するときの駆動側のドグクラッチの回転速度を減速することができ、爪部同士が衝突する際に発生する歯打ち音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置を示し、同図（ａ）は一対のドグクラッチが分離した状態のドグクラッチ装置の断面図であり、同図（ｂ）は一対のドグクラッチが結合した状態のドグクラッチ装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置を搭載した耕耘作業機の平面図を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置を搭載した耕耘作業機の側面図を示す。
【図４】一対のドグクラッチが分離した状態にあるときの耕耘作業機の側面図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置の駆動側ドグクラッチを示し、同図（ａ）は駆動側ドグクラッチの平面図であり、図（ｂ）は同図（ａ）のＶ−Ｖ矢視に相当する駆動側ドグクラッチの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係わるドグクラッチ装置の従動側ドグクラッチを示し、同図（ａ）は従動側ドグクラッチの平面図であり、図（ｂ）は同図（ａ）のＶI−ＶI矢視に相当する従動側ドグクラッチの断面図である。
【図７】ドグクラッチ装置の板ばね部材の平面図を示し、同図（ａ）は板ばね片が２つ設けられた板ばね部材の平面図であり、同図（ｂ）は板ばね片が４つ設けられた板ばね部材の平面図であり、同図（ｃ）は板ばね片が８つ設けられた板ばね部材の平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係わるドグクラッチ装置の従動側ドグクラッチを示し、同図（ａ）は従動側ドグクラッチの平面図であり、図（ｂ）は同図（ａ）のVIII−VIII矢視に相当する従動側ドグクラッチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係わるドグクラッチ装置の実施形態を図１から図８に基づいて説明する。先ず、ドグクラッチ装置を説明する前に、ドグクラッチ装置を搭載した耕耘作業機について概説する。
【００２２】
耕耘作業機１は、図２（平面図）及び図３（側面図）に示すように、走行機体９０の後部に装着されて走行機体９０の前進走行とともに進行して耕耘作業を行うものである。耕耘作業機１は、進行方向に対して左右方向に延びる作業機本体１０と、作業機本体１０の左右両側に上下方向に折り畳み自在に取り付けられた延長作業機体３０を有して構成される。
【００２３】
耕耘作業機１の作業機本体１０は左右方向に延びる本体フレーム１１を有する。本体フレーム１１の前側には走行機体９０の後部に設けられた３点リンク連結機構に連結されるトップマスト１２とロアーリンク連結部が設けられて、耕耘作業機１は走行機体９０の後部に対して昇降可能に装着される。
【００２４】
本体フレーム１１の両側には伝動ケース１４及びサポートフレーム１５が設けられ、これらの下側間に耕耘ロータ１７が回転自在に支持されている。本体フレーム１１の左右方向中央部には走行機体９０からの動力を入力する入力軸１９ａを備えたギヤボックス１９が設けられ、走行機体９０から取り出された動力はユニバーサルジョイントを介して入力軸１９ａに伝達される。入力軸１９ａに伝達された動力は、本体フレーム１１及び伝動ケース１４内に設けられた動力伝達機構を介して耕耘ロータ１７を回転させる。
【００２５】
耕耘ロータ１７の上方にはシールドカバー１８が配設され、シールドカバー１８の後端部には前端部が回動自在に取り付けられて後側が斜め後方へ延びる本体側エプロン２０が設けられている。本体側エプロン２０の後端部には上下方向に回動自在に取り付けられた本体側レベラー２２が設けられている。
【００２６】
耕耘ロータ１７は、伝動ケース１４及びサポートフレーム１５間に回転自在に支持された本体側回転軸１７ａに複数の耕耘爪１７ｂ（図１（ａ）参照）を放射状に取り付け構成されている。耕耘ロータ１７の本体側回転軸１７ａの両端部には、ドグクラッチ装置５０の一部である駆動側ドグクラッチ５１（図１（ａ）参照）が取り付けられている。ドグクラッチ装置５０については後述する。なお、作業機本体１０には、耕耘作業機１を走行機体９０から取り外した状態で耕耘作業機１の移動を可能にするキャスタ２４が着脱可能に設けられている。
【００２７】
延長作業機体３０は、作業機本体１０との間に連結された回動機構３を介して折り畳み可能であり、回動機構３の回動支点Ｏを中心として、作業機本体１０の上方位置に格納される格納位置Ｐｋと、作業機本体１０の側方位置に配置されて作業が可能な作業位置Ｐｓとの間を移動可能である。
【００２８】
延長作業機体３０は、左右方向に延びて回転自在に支持された延長耕耘ロータ３１（図４参照）と、延長耕耘ロータ３１の上方を覆う延長側シールドカバー３２と、この後部に回動自在に設けられた延長側エプロン３３と、延長側エプロン３３の後端部に上下方向に回動自在に取り付けられた第１延長レベラー３５と、第１延長レベラー３５の端部に上下方向に回動自在に取り付けられた第２延長レベラー３６とを有してなる。
【００２９】
延長耕耘ロータ３１は、耕耘ロータ１７と同様に構成され、延長作業機体３０の左右両側に回転自在に支持された延長側回転軸３１ａ（図１（ａ）参照）に複数の耕耘爪を放射状に取り付けて構成されている。延長耕耘ロータ３１の延長側回転軸３１ａの作業機本体側端部には、ドグクラッチ装置５０の一部である従動側ドグクラッチ６０（図１（ａ）参照）が取り付けられている。ドグクラッチ装置５０については後述する。
【００３０】
延長作業機体３０は、回動機構３により作業位置Ｐｓに移動されると、作業機本体１０の本体側エプロン２０の左右方向端部に延長作業機体３０の延長側エプロン３３が連結されるとともに、作業機本体１０の本体側レベラー２２の左右方向端部に延長作業機体３０の第１延長レベラー３５が連結されるように構成されている。また、回動機構３により作業位置Ｐｓに移動した延長作業機体３０を格納位置Ｐｋ側に移動させると、これらの連結が解除されるようになっている。
【００３１】
ドグクラッチ装置５０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、作業機本体１０の本体側回転軸１７ａの端部に取り付けられた駆動側ドグクラッチ５１と、延長作業機体３０の延長側回転軸３１ａの端部に取り付けられた従動側ドグクラッチ６０とを有してなる。これら駆動側ドグクラッチ５１及び従動側ドグクラッチ６０（以下、「一対のドグクラッチ５１，６０」と記す。）は、延長作業機体３０が作業位置Ｐｓに移動すると爪部同士が噛み合って連結される。
【００３２】
駆動側ドグクラッチ５１は、図５（ａ）（正面図）及び図５（ｂ）（断面図）に示すように、円盤状の基板５２の周面に周方向に等間隔を有して放射状に延びる４つの爪部５３を有して構成されている。爪部５３の従動側クラッチに対向する側は凸状に形成され、従動側ドグクラッチ６０（図１（ａ）参照）の爪部６２との噛み合いを容易にしている。爪部５３の数は、４つに限るものではなく、２つ以上あればよい。
【００３３】
駆動側ドグクラッチ５１の基板５２は、その中央部に本体側回転軸１７ａの端部を螺合するねじ孔５２ａが設けられている。この基板５２の一方側の面５２ｂは、一対のドグクラッチ５１，６０の爪部同士が噛み合った状態で、従動側ドグクラッチ６０の基板６１の面６１ｂと所定の隙間を有して対向配置される（図１（ｂ）参照）。
【００３４】
この面５２ｂには、駆動側ドグクラッチ５１の中心軸線を中心として環状に形成されて突出する突起部５４が設けられている。この突起部５４は、一対のドグクラッチ５１，６０同士が噛み合った状態になると、その先端部が従動側ドグクラッチ６０に設けられた環状溝６３（図６（ｂ）参照）の底面の近傍位置まで移動して、環状溝６３内に設けられた板ばね部材６５を押圧する（図６（ｂ）参照）。突起部５４の先端部は面状に形成されて基板５２の一方側の面５２ｂと略平行に延びている。
【００３５】
従動側ドグクラッチ６０は、図６（ａ）（正面図）及び図６（ｂ）（断面図）に示すように、円盤状の基板６１の一方側の面６１ｂの周縁部に周方向に等間隔を有して突設された複数の爪部６２と、爪部６２よりも内側の基板６１に装着された板ばね部材６５を有して構成されている。爪部６２は、先端部が凸状に形成され、駆動側ドグクラッチ５１（図５（ａ）参照）の爪部５３と接触したときに従動側クラッチ６０が回動して一対のドグクラッチ５１、６０の爪部同士が容易に噛み合うようにしている。隣接する爪部６２間の距離Ｂは、駆動側ドグクラッチ５１の爪部５３の幅Ａ（図５（ａ）参照）よりも僅かに大きな寸法を有し、爪部６２間の空間部に爪部５３が挿入されると、僅かな隙間（バックラッシュ）を有して爪部５３，６２同士が噛み合った状態になる。
【００３６】
基板６１の一方側の面６１ｂの中央部には、延長側回転軸３１ａの端部が螺合するねじ孔６１ａが設けられている。この基板６１の面６１ｂは、一対のドグクラッチ５１，６０の爪部同士が噛み合った状態で、駆動側ドグクラッチ５１の基板５２の面５２ｂと所定の隙間を有して対向する（図１（ｂ）参照）。爪部６２よりも内側の基板６１には面６１ｂよりも回転軸側に凹み、従動側ドグクラッチ６０の中心軸線に対して直交する方向に延びて幅Ｗを有した環状溝６３が設けられている。一対のドグクラッチ５１，６０が対向した状態になると、環状溝６３内に駆動側ドグクラッチ５１の環状に形成された突起部５４（図５（ｂ）参照）が挿入される。
【００３７】
環状溝６３内には板ばね部材６５が装着されている。この板ばね部材６５は、環状溝６３の底面６３ｂ上に設置される環状基部６５ａと、環状基部６５ａの周縁部から爪部６２の先端側へ斜め方向に延びる板ばね片６５ｂを備えている。板ばね部材６５は、一対のドグクラッチ５１，６０の爪部同士の噛み合い時に、突起部５４によって押されて弾性変形した板ばね片６５ｂの反力を突起部５４に作用させるためのものであり、弾性係数が大きい金属材料（例えば、ばね鋼）で形成されている。
【００３８】
板ばね部材６５の環状基部６５ａは、環状溝６３の内面６３ａに嵌合するように装着される。板ばね部材６５が環状溝６３内に装着されると、板ばね片６５ｂの先端は爪部６２よりも内側であって爪部６２の先端側へ斜めに延びる。この板ばね片６５ｂの先端側に突起部５４が接触して板ばね片６５ｂは環状溝６３の底面６３ｂ側に押されて弾性変形する。
【００３９】
板ばね片６５ｂは、図７（ｂ）に示すように、環状基部６５ａの外周に等間隔を有して４つ設けられている。なお、板ばね片６５ｂの数は４つに限るものではなく、図７（ａ）及び図７（ｃ）に示すように、環状基部６５ａの外周に２つの板ばね片６５ｂを設けたものや（図７（ａ）参照）、環状基部６５ａの外周に８つの板ばね片６５ｂを設けたもの（図７（ｂ）参照）でもよい。また図示しないが、板ばね部材６５は、前述した板ばね片６５ｂの数以外の複数の板ばね片６５ｂを設けたものでもよい。板ばね片６５ｂは、環状基部６５ａと一体的に形成され、板ばね片６５ｂの基端側を折り曲げ加工することで環状基部６５ａに対して斜め方向に延びる。
【００４０】
板ばね部材６５は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、環状溝６３の内面６３ａに取り付けられた止め輪６７（Ｃ形止め輪）によって脱着が防止されている。止め輪６７は環状溝６３の内面６３ａに設けられた環状の凹溝６３ｃに着脱可能に取り付けられている。このため、止め輪６７を取り外すことで、板ばね部材６５を容易に交換することができる。凹溝６３ｃは、環状溝６３に装着された環状基部６５ａよりも内面６３ａの先端側に設けられている。
【００４１】
なお、環状基部６５ａの内径を環状溝６３の内面６３ａの径よりも大きくし、凹溝６３ｃの位置をより内面６３ａの先端側に設けると、環状溝６３の内面６３ａに対して板ばね部材６５を回動自在に装着することができる。これにより、板ばね部材６５に土等が付着しても、板ばね部材６５を回動させることで、付着した土等を容易に除去することができる。
【００４２】
また、前述した実施例では、板ばね部材６５が止め輪６７（Ｃ形止め輪）を介して環状溝６３内に装着される場合を示したが、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、板ばね部材６５の環状基部６５ａの内側に径方向内側へ突出する係止片６５ｃを設け、環状溝６３に板ばね部材６５の環状基部６５ａを配置した状態で、係止片６５ｃが弾性変形した状態で環状溝６３の内面６３ａに係止されて、板ばね部材６５が環状溝６３に着脱可能に取り付けられるようにしてもよい。この場合、係止片６５ｃは内面６３ａを付勢した状態で接触しているので、板ばね部材６５を内面６３ａに対して回動させることができる。また内面６３ａに係止片６５ｃを係止するための凹溝（図示せず）を設けてもよい。この凹溝は、対応する係止片６５ｃ毎に設けてもよいし、内面６３ａに環状に設けて、いずれの係止片６５ｃでも係止可能にしてもよい。
【００４３】
次に、このように構成されたドグクラッチ装置５０を登載した耕耘作業機１の延長作業機体３０を作業位置Ｐｓに回動して作業機本体１０と連結する連結動作及び一対のドグクラッチ５１，６０が噛み合った状態でのドグクラッチ間の動力伝達について説明する。
【００４４】
格納位置Ｐｋに位置する延長作業機体３０（図４参照）が回動機構３を介して作業位置側に回動すると、延長作業機体３０は回動機構３の回動支点Ｏを中心として下側に回動し、図１（ａ）に示すように、延長作業機体３０に設けられた従動側ドグクラッチ６０が作業機本体１０に設けられた駆動側ドグクラッチ５１に接近移動する。
【００４５】
延長作業機体３０が作業位置Ｐｓに移動すると、図１（ｂ）に示すように、従動側ドグクラッチ６０の隣接する爪部６２間に駆動側ドグクラッチ５１の爪部５３が挿入され、駆動側ドグクラッチ５１に設けられた突起部５４の先端部が従動側ドグクラッチ６０の環状溝６３内に挿入され、板ばね部材６５の板ばね片６５ｂを環状溝６３の底面６３ｂ側に押圧する。
【００４６】
板ばね片６５ｂは、突起部５４によって押圧されると、環状溝６３の底面側に弾性変形し、板ばね片６５ｂの反力が突起部５４に作用する。また延長作業機体３０が作業位置Ｐｓに移動すると、延長作業機体３０の延長側エプロン３３が作業機本体１０の本体側エプロン２０に連結され、延長作業機体３０の第１延長レベラー３５が作業機本体１０の本体側レベラー２２に連結される。
【００４７】
このように、延長作業機体３０が作業位置Ｐｓに移動して一対のドグクラッチ５１，６０が噛み合った状態になると、板ばね片６５ｂの反力が突起部５４に作用した状態になる。
【００４８】
このような状態で走行機体９０が前進走行して耕耘作業機１が前進しながら耕耘作業を行う場合、走行機体側に連結されるユニバーサルジョイントの前側端部と耕耘作業機１の入力軸１９ａに連結されるユニバーサルジョイントの後端部の上下位置の差が大きいときには、ユニバーサルジョイントが不等速運動（回転）する場合がある。
【００４９】
ユニバーサルジョイントが不等速運動すると、作業機本体１０の本体側回転軸１７ａも不等速運動（回転）する。このため、一対のドグクラッチ５１，６０の爪部同士が接触したり離れたりして歯打ち音が発生する。
【００５０】
しかしながら、本願発明のドグクラッチ装置５０では、従動側ドグクラッチ６０内に板ばね部材６５が設けられ、一対のドグクラッチ５１，６０が噛み合った状態では、板ばね部材６５の板ばね片６５ｂにより駆動側ドグクラッチ５１の突起部５４に反力が作用した状態に維持されている。
【００５１】
このため、爪部５３，６２同士が噛み合った状態で、駆動側ドグクラッチ５１の回転速度が変化して低速になると、爪部５３，６２同士が離反するが、このときの爪部５３が反対側の爪部６２に衝突する際の回転速度を減速することができる。また、爪部５３，６２同士が離反した状態で、駆動側ドグクラッチ５１の回転速度が増速すると、爪部５３が元の爪部６２に接近するが、このときに回転速度を減速することができる。よって、爪部５３，６２同士が衝突する際の歯打ち音を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１７ａ 本体側回転軸（回転軸）
３１ａ 延長側回転軸（回転軸）
５０ ドグクラッチ装置
５１ 駆動側ドグクッチ（ドグクラッチ）
５２、６１ 基板
５３、６２ 爪部
５４ 突起部
６０ 従動側ドグクッチ（ドグクラッチ）
６３ 環状溝
６５ 板ばね部材
６５ａ 環状基部
６５ｂ 板ばね片
６５ｃ 係止片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の回転軸の各先端部に取り付けられ、基板の周縁部に基板周方向に間隔を有して爪部が複数設けられた一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合って回転動力を伝達するドグクラッチ装置であって、
前記一対の回転軸の一方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に環状に突設された突起部と、
前記一対の回転軸の他方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に設けられ、前記一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で前記突起部によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材と
を有していることを特徴とするドグクラッチ装置。
【請求項２】
前記一対の回転軸の他方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に前記回転軸の中心軸線に対して直交する方向に延びる環状溝が設けられ、
前記板ばね部材は、前記環状溝の内面に着脱可能に装着され、前記環状溝の底面に沿って配置される環状基部と、該環状基部の周縁部から前記爪部の先端側へ斜めに延びて前記環状突起部によって押されて弾性変形する板ばね片とを備えることを特徴とする請求項１に記載のドグクラッチ装置。
【請求項３】
前記板ばね片は、前記環状基部の周縁部に周方向に間隔を有して複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のドグクラッチ装置。
【請求項４】
前記板ばね部材は、前記環状溝の内面に回動自在に装着されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のドグクラッチ装置。
【請求項１】
一対の回転軸の各先端部に取り付けられ、基板の周縁部に基板周方向に間隔を有して爪部が複数設けられた一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合って回転動力を伝達するドグクラッチ装置であって、
前記一対の回転軸の一方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に環状に突設された突起部と、
前記一対の回転軸の他方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に設けられ、前記一対のドグクラッチの爪部同士が噛み合った状態で前記突起部によって押されて弾性変形する金属材料製の板ばね部材と
を有していることを特徴とするドグクラッチ装置。
【請求項２】
前記一対の回転軸の他方の回転軸に設けられたドグクラッチの爪部よりも内側の基板に前記回転軸の中心軸線に対して直交する方向に延びる環状溝が設けられ、
前記板ばね部材は、前記環状溝の内面に着脱可能に装着され、前記環状溝の底面に沿って配置される環状基部と、該環状基部の周縁部から前記爪部の先端側へ斜めに延びて前記環状突起部によって押されて弾性変形する板ばね片とを備えることを特徴とする請求項１に記載のドグクラッチ装置。
【請求項３】
前記板ばね片は、前記環状基部の周縁部に周方向に間隔を有して複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のドグクラッチ装置。
【請求項４】
前記板ばね部材は、前記環状溝の内面に回動自在に装着されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のドグクラッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１９６７４８（Ｐ２０１０−１９６７４８Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４０６３６（Ｐ２００９−４０６３６）
【出願日】平成２１年２月２４日（２００９．２．２４）
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２４日（２００９．２．２４）
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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