動力伝達ユニット及び動力伝達機構の取付方法
【課題】動力伝達軸の劣化を抑制する動力伝達ユニットを提供すること。
【解決手段】所定方向に回転可能な動力伝達軸１５に嵌合され、動力伝達軸１５の不等速回転を緩和する動力伝達ユニット１００であって、動力伝達軸１５に対して嵌合され動力伝達軸１５とともに回転する円筒状部５１に入力側係止部（入力側クラッチ爪５３）が設けられた入力側回転体（クラッチ５０）と、入力側回転体の円筒状部５１を回転軸として回転自在となるように円筒状部５１が挿嵌され、入力側係止部に噛合可能な出力側係止部（出力側クラッチ爪６３）が設けられた出力側回転体（スプロケット６０）と、前記出力側回転体を回転方向に付勢する付勢部材（捩りコイルバネ７０）と、を備え、前記入力側回転体と前記出力側回転体とは、所定の角度の範囲で相対的に回転可能であること。
【解決手段】所定方向に回転可能な動力伝達軸１５に嵌合され、動力伝達軸１５の不等速回転を緩和する動力伝達ユニット１００であって、動力伝達軸１５に対して嵌合され動力伝達軸１５とともに回転する円筒状部５１に入力側係止部（入力側クラッチ爪５３）が設けられた入力側回転体（クラッチ５０）と、入力側回転体の円筒状部５１を回転軸として回転自在となるように円筒状部５１が挿嵌され、入力側係止部に噛合可能な出力側係止部（出力側クラッチ爪６３）が設けられた出力側回転体（スプロケット６０）と、前記出力側回転体を回転方向に付勢する付勢部材（捩りコイルバネ７０）と、を備え、前記入力側回転体と前記出力側回転体とは、所定の角度の範囲で相対的に回転可能であること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達ユニットに関し、例えば代掻き作業機や耕耘機等のロータリ作業機における動力伝達軸に設けられ、該動力伝達軸の不等速回転を緩和する動力伝達ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタの後部に設けられたＰＴＯ軸からユニバーサルジョイント（例えば、広角ジョイント）を介して農作業機の入力軸に動力を伝達するようにした代掻き機、ロータリ耕耘機等のロータリ農作業機が知られている。このようなロータリ農作業機では、トラクタに設けられたＰＴＯ軸とロータリ農作業機に設けられた入力軸との角度の関係によりユニバーサルジョイントが不等速運動（回転）を起こすことがある。この場合、例えばロータリ農作業機のミッションケースのギヤが、接触した状態と離れた状態とを繰り返すことで衝突することになる。このため、ギヤの摩耗等が早まり劣化が促進される虞があった。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、ユニバーサルジョイントを介して動力伝達する伝動系の駆動側と従動側との間に設けられる、ユニバーサルジョイントの不等速回転による回転ムラを吸収する回転ムラ吸収機構として、伝動シャフトに対して回転自在に挿嵌された従動側クラッチ爪付きのスプロケットと、伝動シャフトにスプラインを介して挿嵌された駆動側爪クラッチと、伝動シャフトにスプラインを介して挿嵌された係止孔付きプレートと、一端側が駆動側爪クラッチに他方側がプレートの係止孔に係止された捩りコイルバネと、を備えた動力伝達装置が開示されている。
【０００４】
このような動力伝達装置によれば、確かに、ユニバーサルジョイントの不等速回転による回転ムラを緩和することができるため、ロータリ農作業機のミッションケース内のギヤが衝突することが抑制されると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４５２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された動力伝達装置は、伝動シャフトに対してスプロケットが回転自在に挿嵌される構成であるため、使用に伴う摩耗等により伝動シャフトが劣化する場合がある。このような場合には、メンテナンスとして、動力伝達装置を交換するのみでなく、伝動シャフトの交換も必要なことがあり、作業が煩雑になる虞があった。
また、このように動力伝達装置を交換等する場合には、動力伝達装置がコンパクトに構成されていることが望ましい。
また、伝動シャフトに対してプレートが固定されることで動力伝達装置が構成されるため、動力伝達装置を取り付け又は交換する場合には、殆ど全ての作業をロータリ作業機が置かれた現場で行う必要があった。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題の少なくとも一つを解決することを課題の一例とし、伝動シャフトの劣化を抑制する動力伝達ユニット及び動力伝達機構の取付方法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】
【０００８】
このような課題を解決するため、本発明による動力伝達ユニットは、所定方向に回転可能な動力伝達軸に嵌合され、該動力伝達軸の不等速回転を緩和する動力伝達ユニットであって、前記動力伝達軸に対して嵌合され該動力伝達軸とともに回転する円筒状部に入力側係止部が設けられた入力側回転体と、該入力側回転体の円筒状部を回転軸として回転自在となるように該円筒状部が挿嵌され、前記入力側係止部に噛合可能な出力側係止部が設けられた出力側回転体と、前記出力側回転体を回転方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記入力側回転体と前記出力側回転体とは、所定の角度の範囲で相対的に回転可能であることを特徴とする。
また、前記入力側回転体は、前記円筒状部における前記動力伝達軸側の端部に前記入力側係止部が設けられ、前記動力伝達ユニットは、前記入力側回転体の円筒状部に対して、前記出力側回転体及び前記付勢部材が前記動力伝達軸側から前記出力側回転体、前記付勢部材の順に配置されていることを特徴とする。
また、前記付勢部材は捩りコイルバネからなり、該捩りコイルバネは、前記出力側回転体に設けられる係止孔と、前記円筒状部に固定される係止部材に設けられる係止孔とに、両端部が係止されていることを特徴とする。
また、本発明による動力伝達機構の取付方法は、略円筒状を呈する円筒状部の一端側に入力側係止部が設けられた入力側回転体と、該入力側回転体の円筒状部が回転軸となるように該円筒状部に支持され、前記入力側係止部に噛合可能な出力側係止部が設けられた出力側回転体と、前記出力側回転体を回転方向に付勢する捩りコイルバネと、を備える動力伝達機構を、所定方向に回転可能な動力伝達軸に対して取り付ける取付方法であって、前記入力側回転体の円筒状部に対して前記出力側回転体及び前記捩りコイルバネを支持させることで予め動力伝達機構をユニット化し、該ユニット化された動力伝達機構における前記円筒状部を前記動力伝達軸に取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、動力伝達軸の劣化を抑制する動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る代掻き作業機（作業体展開位置）の外観を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る代掻き作業機（作業体格納位置）の外観を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る代掻き作業機の動力伝達系を示す部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る代掻き作業機の動力伝達系を示す拡大図である。
【図５】（ａ）動力伝達ユニットにおけるクラッチを示す左側面図である。（ｂ）（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。
【図６】（ａ）動力伝達ユニットにおけるスプロケットを示す右側面図である。（ｂ）同左側面図である。（ｃ）（ａ）におけるｃ−ｃ断面図である。
【図７】（ａ）動力伝達ユニットにおける捩りコイルバネを示す正面図である。（ｂ）同平面図である。（ｃ）同左側面図である。
【図８】（ａ）動力伝達ユニットにおけるプレートを示す正面図である。（ｂ）同右側面図である。（ｃ）同左側面図である。
【図９】（ａ）動力伝達ユニットを示す分解斜視図である。（ｂ）動力伝達ユニットを示す斜視図である。（ｃ）動力伝達ユニットを示す斜視図である。
【図１０】（ａ）動力伝達ユニットの取付状態を説明するための左側面図である。（ｂ）動力伝達ユニットの動作状態を説明するための左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、同一又は対応する要素には同一の符号を付け、その説明を省略する場合がある。なお、本発明は、所定方向に回転可能な動力伝達軸に設けられ、該動力伝達軸の不等速回転を緩和する動力伝達ユニットに広く適用可能であるが、ここでは本発明を、伝動ケースとしてのチェーンケースに入力される動力伝達軸に設けられる動力伝達ユニットが代掻き作業機に適用されている場合の一例について説明する。
【００１２】
図１に代掻き作業機１の外観を表す平面図を、図２に代掻き作業機１の外観を表す側面図をそれぞれ示す。代掻き作業機１は、走行機体Ｔの後部に対して３点リンク連結機構（図示省略）によって連結され、走行機体Ｔの前進走行とともに進行して代掻き作業を行うものであり、機体前進方向に対して左右方向の中央部に配置された作業機本体１０と、この左右両端部に上下方向に対して回動可能に取り付けられた左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒと、からなる３分割構造のロータリ作業部を備えている。
【００１３】
作業機本体１０の左右両端部には、前後方向に延びる軸部１４，１４が設けられ、この軸部１４，１４を中心として左作業体２０Ｌ、右作業体２０Ｒが上下方向に回動自在に設けられている。作業機本体１０と左作業体２０Ｌとの上部間及び作業機本体１０と右作業体２０Ｒとの上部間にはそれぞれ油圧シリンダ（図示省略）が設けられ、この油圧シリンダの伸縮によって、図２に示される左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒが作業機本体１０の上方に折り畳まれる格納位置と、図１に示される左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒが作業機本体１０の側方に展開される展開位置との間を移動する。
【００１４】
図３に示すように、作業機本体１０は、左右方向に延びる主フレーム１１を備えており、この主フレーム１１の左右方向の中央部にはギヤボックス１３が設けられている。このギヤボックス１３には、前方側に突出する入力軸１７が設けられており、この入力軸１７によって走行機体ＴのＰＴＯ軸からの動力がユニバーサルジョイント等の動力伝達手段を介してギヤボックス１３に伝達されるようになっている。入力軸１７の後端と、主フレーム１１内に設けられた動力伝達軸１５の右側端部とは、ギヤボックス１３内でベベルギヤ１７ａ，１５ａによって噛み合っており、これによって、入力軸１７の動力が動力伝達軸１５に伝えられることになる。
【００１５】
主フレーム１１の左側端部にはチェーンケース８が、右側端部には側部フレーム９がそれぞれ垂設されている。チェーンケース８と側部フレーム９との下部間には多数の耕耘爪が取り付けられた耕耘ロータ３０Ｃが回転自在に支持されている。そして、動力伝達軸１５がチェーンケース８内の動力伝達系と連結されることで、入力軸１７からの動力が動力伝達系を介して作業機本体１０の耕耘ロータ３０Ｃに伝達されて、耕耘ロータ３０ｃが所定方向に回転するように構成されている。
【００１６】
左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒは、展開位置における外側端部にそれぞれ側部フレーム２１Ｌ，２１Ｒを備えており、この側部フレーム２１Ｌ，２１Ｒに設けられた支持部２３Ｌ，２３Ｒに、多数の耕耘爪が取り付けられた耕耘ロータ３０Ｌ，３０Ｒの一端側（外側端）が回転自在に支持されている。耕耘ロータ３０Ｌ、３０Ｒの他端側（内側端側）は、左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒにおける左右方向の内側に設けられた支持フレーム２５Ｌ、２５Ｒに回転自在に支持されており、その端部には、従動クラッチ３１Ｌ，３１Ｒが連結されている。左作業体２０Ｌの従動クラッチ３１Ｌはチェーンケース８から外方（左側）に向かって露出された駆動クラッチ１８と、右作業体２０Ｒの従動クラッチ３１Ｒは側部フレーム９から外方（右側）に向かって露出された駆動クラッチ１９とそれぞれ展開位置において噛み合うものである。これにより、耕耘ロータ３０Ｌ，３０Ｃ，３０Ｒ（総称するときは「耕耘ロータ３０」とする）は同方向に連動して回転することになる。
【００１７】
ここで、チェーンケース８内の動力伝達系について、図３〜１０を参照しながら説明する。動力伝達軸１５の左側端部（ベベルギヤ１５ａが設けられているのと反対側の端部）は、チェーンケース８内に挿入されており、この左側端部には、動力伝達軸１５に対して固定され動力伝達軸１５とともに回転する入力側回転体としてのクラッチ５０と、クラッチ５０に噛合可能な出力側回転体としてのスプロケット６０と、スプロケット６０を回転方向（実施例では、耕耘ロータ３０が作業時に回転する際のスプロケット６０の回転方向）に付勢する付勢部材としての捩りコイルバネ７０とが設けられている。スプロケット６０にはチェーン６８が掛け回され、このチェーン６８はチェーンケース８の下部に設けられた出力側スプロケット６９に掛け回されている（図面上チェーン６８は一部省略している）。出力側スプロケット６９は、作業機本体１０の耕耘ロータ３０Ｃに接続されるとともに、駆動クラッチ１８を介して左作業体２０Ｌの耕耘ロータ３０Ｌに、耕耘ロータ３０Ｃ及び駆動クラッチ１９を介して右作業体２０Ｒの耕耘ロータ３０Ｒに接続可能となっており、これにより、動力伝達軸１５の動力が耕耘ロータ３０に伝達されるものである。
【００１８】
図４及び図５に示されるように、チェーンケース８内に設けられた入力側回転体としてのクラッチ５０は、略円筒形状を呈した円筒状部５１とこの円筒状部５１の一端側に設けられる入力側クラッチ爪５３（入力側係止部）とによって構成されている。円筒状部５１は、その内側において、入力側クラッチ爪５３が設けられている側に、嵌合手段としてのスプライン溝５０ａ（図示例では溝の形状を省略している）が形成されている。このスプライン溝５０ａは動力伝達軸１５の端部に設けられたスプライン溝１５ｂと嵌合可能となっている。これにより、クラッチ５０は、動力伝達軸１５に対する回転が規制された状態で動力伝達軸１５に支持（固定）され、動力伝達軸１５の回転にともなって回転可能となっている。
【００１９】
クラッチ５０の円筒状部５１の外周面は滑らかに形成されており、左右方向（軸方向）の中央側において周方向に１周する１条の溝部５５が形成されている。なお、円筒状部５１の他端側（入力側クラッチ爪５３が設けられているのと反対側）の端部には均等の間隔で設けられた複数の切欠５７が設けられている。図示例では、４箇所の切欠５７が９０度間隔で設けられている。
【００２０】
図４及び図６に示されるように、スプロケット６０は、外周にチェーン６８が巻き掛けられる複数の歯部６７が形成され、中心にクラッチ５０の円筒状部５１の外径より僅かに大きく形成された軸孔６１が設けられている。このようなスプロケット６０の軸孔６１に対してクラッチ５０の円筒状部５１が挿入されることによって、クラッチ５０の円筒状部５１を中心軸としてスプロケット６０が回転自在に支持される。
【００２１】
スプロケット６０の一方（図示例では動力伝達軸１５側）の側面には、軸方向に向かって出力側クラッチ爪６３（出力側係止部）が形成されており、この出力側クラッチ爪６３は、スプロケット６０がクラッチ５０の円筒状部５１に支持された状態で入力側クラッチ爪５３に係止可能となっている。なお、図１０に示すように、入力側クラッチ爪５３と出力側クラッチ爪６３とは、所定の角度θ１（図示例では約２０度）の間隙をもって噛み合っており、この角度θ１の範囲で相対的に回転可能となっている。
【００２２】
また、スプロケット６０の軸孔６１に対してクラッチ５０の円筒状部５１が挿入された際に、円筒状部５１の溝部５５に環状のリング部材５６が嵌合されることで、クラッチ５０の入力側クラッチ爪５３とスプロケット６０の出力側クラッチ爪６３とが係止可能な位置に保持されるようになっている。入力側クラッチ爪５３の左側面からリング部材５６が嵌合される溝部５５までの距離Ｌ１（図５参照）は、スプロケット６０の右側面から左端部までの距離Ｌ２（図６参照）より僅かに大きい程度であり、スプロケット６０の左右方向に対する遊びは殆どないものである。
【００２３】
図４及び図７に示されるように、捩りコイルバネ７０は、両端部７１，７３がそれぞれ軸方向に向かって延びており、その一端（端部７３）がスプロケット６０の動力伝達軸１５側と反対側の側面に設けられた係止孔６２に係止される。そして、捩りコイルバネ７０の他端（端部７１）は、クラッチ５０の円筒状部５１の外側端部に設けられたプレート８０（係止部材）の係止孔８２（係止孔８２ａ又は８２ｂ）に係止される。ここで、実施例では、スプロケット６０に対して係止孔６２が一箇所のみに設けられている例が示されているが、これに限定されるものではない。図示例に示される、一の出力側クラッチ爪６３の回転方向中央に設けられる係止孔６２の他に、他の出力側クラッチ爪６３の回転方向中央からの角度を所定方向ずらした位置に他の係止孔を設けることができる。この場合、捩りコイルバネ７０を係止させる係止孔を変えることによって、捩りコイルバネの付勢力を変えることができ、所望の付勢力に調整することが可能となる。なお、捩りコイルバネ７０の内側にはクラッチ５０の円筒状部５１が挿入されているが、円筒状部５１と捩りコイルバネ７０との間隙には円筒状の外カラー９０が配置されているため、これらが接することはない。
【００２４】
図４及び図８に示されるように、プレート８０は、中央にボルト等の締結部材９１を挿入するための貫通孔８１が設けられ、この貫通孔８１の周囲が軸方向の一方側（動力伝達軸１５と反対側（外側））に突出した凸状部８３となっている。この凸状部８３は、平面視で多角形状（図示例では長方形）となっており、レンチ等によって挟持可能となっている。凸状部８３が設けられている側面と反対側の側面は、円筒状部５１の端部に設けられた４箇所の切欠５７に対応した嵌合片８７が形成されており、クラッチ５０における切欠５７に嵌合可能となっている。プレート８０に設けられる係止孔８２は、嵌合片８７の位置に対して所定の角度ずらされた位置に複数箇所設けられ（図示例では２箇所）、係止孔８２を変えることによって捩りコイルバネ７０の付勢力が変更可能となっている。図示例では、対向する位置に設けられた嵌合片８７ａ，８７ｂから、それぞれ捩りコイルバネ７０の付勢方向に向かって異なる角度（α、β）の位置に係止孔８２ａ，８２ｂが設けられ、角度がより大きな係止孔８２ａでは、より大きな付勢力が得られるようになっている。また、同じ係止孔８２に係止させる場合であっても、円筒状部５１に対するプレートの回転方向における固定位置が９０度間隔で変更できるため、これによって付勢力を変更することもできる。
【００２５】
そして、図９に示されるように、スプロケット６０、リング部材５６、捩りコイルバネ７０、外カラー９０の順番でそれぞれがクラッチ５０の円筒状部５１に対して支持された状態で、プレート８０の嵌合片８７と円筒状部５１の切欠５７とが嵌合されることによって、動力伝達機構としての動力伝達ユニット１００が構成される。ここで、プレート８０の嵌合片８７と円筒状部５１の切欠５７との嵌合は、凸状部８３をレンチ等によって挟持した状態で、捩りコイルバネ７０の付勢力に抗ってプレート８０を回転させて行うものである。このとき、凸状部８３と嵌合片８７との間に隙間である透過部８９が設けられることで、４つの嵌合片８７のうち少なくとも１つ（実施例では２つ）の嵌合片８７が目視可能であり、さらに切欠５７が目視可能となる。これにより、プレート８０の嵌合片８７と円筒状部５１の切欠５７との位置関係を確認しながら、プレート８０を回転させることができ、プレート８０の嵌合片８７と円筒状部５１の切欠５７との嵌合を容易に行うことができる。なお、クラッチ５０の円筒状部５１の内側には、円筒状を呈する内カラー９３がプレート８０側に配置されており、動力伝達ユニット１００を動力伝達軸１５に嵌合させた際に、内カラー９３の一端がプレート８０に、他端が動力伝達軸１５の端部に当接することで、動力伝達ユニット１００（特にクラッチ５０）の強度の担保を図っている。
【００２６】
動力伝達ユニット１００において、捩りコイルバネ７０の両端部７１，７３は、スプロケット６０の係止孔６２及びプレート８０の係止孔８２に係止されているものである。ここで、図７に示すように、実施例における捩りコイルバネ７０は、無負荷状態において、その一端（端部７１）と他端（端部７３）とが軸方向視で一致している。しかし、図１０に示すように、プレート８０がクラッチ５０に嵌合した状態において、プレート８０の係止孔８２とスプロケット６０の係止孔６２とは、軸方向視における位置が所定角度θ２ずれている。そのため、プレート８０とクラッチ５０との嵌合は、捩りコイルバネ７０の両端部７１，７３が、プレート８０とスプロケット６０との係止孔８２，６２に挿入された状態で、プレート８０の凸状部８３をレンチ等によって挟持してバネ径が小さくなる方向に回転させることで可能となる。
【００２７】
このように、動力伝達ユニット１００は捩りコイルバネ７０を付勢した状態で構成されているため、図１０（ａ）に示される取付状態では、この付勢力によってクラッチ５０の入力側クラッチ爪５３の回転方向後端側とスプロケット６０の出力側クラッチ爪６３の回転方向前端側とが当接するように力が加わるものである。そして、図１０（ｂ）に示される駆動状態では、動力伝達軸１５とともに回転するクラッチ５０によって、クラッチ５０の入力側クラッチ爪５３の回転方向側とスプロケット６０の出力側クラッチ爪６３の回転方向後端側とが当接することで、クラッチ５０の動力がスプロケット６０に伝達される。この状態では、捩りコイルバネ７０がさらに付勢されるものであり、端部７１と端部７２との位置が軸方向視で角度θ２より大きな角度θ３となり、バネ径はさらに小さくなる。なお、図１０（ａ）及び（ｂ）において、回転方向は矢印で示されている。
【００２８】
このように、クラッチ５０の入力側クラッチ爪５３とスプロケット６０の出力側クラッチ爪６３とに所定の間隙をもたせながら、捩りコイルバネ７０によって、入力側クラッチ爪５３の回転方向後端側と出力側クラッチ爪６３の回転方向前端側とが当接する方向に付勢されることにより、動力伝達軸１５の不等速が発生した場合であっても、動力伝達ユニット１００によってこれが緩和され、スプロケット６０の出力としては不等速が緩和される。これにより、チェーンケース８の下部に設けられた出力側スプロケット６９の出力は安定し易くなる。そして、駆動クラッチ１８，１９と従動クラッチ３１Ｌ，３１Ｒとの動力伝達が安定し、駆動クラッチ１８，１９及び従動クラッチ３１Ｌ，３１Ｒの摩耗や打撃音が抑制される。
【００２９】
また、実施例によれば、スプロケット６０が動力伝達軸１５に接して回転するのではなく、クラッチ５０の円筒状部５１を中心軸としてこれに接触して回転する構成であるため、動力伝達軸１５が摩耗等により劣化することを抑制できる。また、円筒状部５１が摩耗等により劣化した際には、動力伝達ユニット１００のみを交換等すれば足り、動力伝達軸１５を交換等する必要がない。
【００３０】
チェーンケース８には、動力伝達ユニット１００が取り付けられる部分に、オイル挿入孔が設けられたカバー９８が配設されている。オイル挿入孔にはキャップ９８ａが設けられており、必要に応じて着脱可能となっている。また、カバー９８はチェーンケース８に対して着脱可能となっており、動力伝達ユニット１００が消耗した際には、カバー９８等を取り外して動力伝達ユニット１００の交換やメンテナンスを行うことができる。
【００３１】
なお、動力伝達ユニット１００を交換等する場合は、クラッチ５０に対してスプロケット６０、リング部材５６の順でこれらを取り付け、さらに捩りコイルバネ７０、外カラー９０及び内カラー９３を取り付けた後に、プレート８０を取り付けることによって動力伝達ユニット１００を構成しておき、この動力伝達ユニット１００を締結部材９１等によって動力伝達軸１５に取り付けることが好ましい。例えば、動力伝達軸１５に対して、クラッチ５０、スプロケット６０、リング部材５６の順でこれらを取り付け、さらに捩りコイルバネ７０、外カラー９０及び内カラー９３を取り付けた後に、プレート８０、座金９５及び締結部材９１を取り付けることでも、代掻き作業機１に対して動力伝達ユニット１００を取り付けることになるが、この場合には、殆ど全ての作業を代掻き作業機の置いてある現場で行わなくてはならない。しかしながら上述のように、予め組み立てられた動力伝達ユニット１００を動力伝達軸１５に取り付けることにより、交換作業等が容易になるものである。
【００３２】
また、実施例では、動力伝達ユニット１００が、クラッチ５０の円筒状部５１に対してスプロケット６０、リング部材５６、捩りコイルバネ７０の順番でそれぞれが支持されて構成されているため、スプロケット６０の歯部６７より軸方向の内側（動力伝達軸側）に出力側クラッチ爪６３が配設されることになり、この出力側クラッチ爪６３の分だけ軸方向外側に対する張り出しが小さくなる。このように、動力伝達ユニット１００がコンパクトに構成されることにより、交換等の際に取り扱いが容易となる。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、円筒状部と動力伝達軸とがそれぞれに形成されたスプライン溝によって嵌合される例を示したが、これに限定されない。円筒状部と動力伝達軸とが回転方向に対して固定されればよく、例えば、円筒状部の内側及び動力伝達軸の端部がいずれも角柱状であり、これが嵌合する構成でも構わない。
【００３４】
また、円筒状部に対するプレートの周方向の固定位置を相対的に可変とするために、円筒状部の端部に設けられた切欠に対してプレートに設けられた嵌合片が嵌合される例を示したが、これに限定されない。例えば、円筒状部とプレートとにそれぞれ対応するスプライン溝を形成し、これらが嵌合するようにしても構わない。
【００３５】
また、プレートに形成される係止孔の数が２箇所である例を示したが、これに限定されず、３箇所以上であっても構わない。また、係止孔の数は１箇所であっても構わないが、その場合には、プレートと円筒状部との周方向における固定位置が相対的に変更可能であることが好ましい。
【００３６】
また、入力側係止部及び出力側係止部として、その形状がクラッチ爪である例を示したが、これに限定されない。入力側係止部及び出力側係止部は、回転方向に対して相対的に回転可能であり、かつ、回転方向に対して係止可能であればその形状は特に限定されない。
【符号の説明】
【００３７】
１ 代掻き作業機（ロータリ作業機）
８ チェーンケース（伝動ケース）
１５ 動力伝達軸
５０ クラッチ（入力側回転体）
５１ 円筒状部
５３ 入力側クラッチ爪（入力側係止部）
６０ スプロケット（出力側回転体）
６３ 出力側クラッチ爪（出力側係止部）
７０ 捩りコイルバネ（付勢部材）
８０ プレート（係止部材）
１００ 動力伝達ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達ユニットに関し、例えば代掻き作業機や耕耘機等のロータリ作業機における動力伝達軸に設けられ、該動力伝達軸の不等速回転を緩和する動力伝達ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタの後部に設けられたＰＴＯ軸からユニバーサルジョイント（例えば、広角ジョイント）を介して農作業機の入力軸に動力を伝達するようにした代掻き機、ロータリ耕耘機等のロータリ農作業機が知られている。このようなロータリ農作業機では、トラクタに設けられたＰＴＯ軸とロータリ農作業機に設けられた入力軸との角度の関係によりユニバーサルジョイントが不等速運動（回転）を起こすことがある。この場合、例えばロータリ農作業機のミッションケースのギヤが、接触した状態と離れた状態とを繰り返すことで衝突することになる。このため、ギヤの摩耗等が早まり劣化が促進される虞があった。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、ユニバーサルジョイントを介して動力伝達する伝動系の駆動側と従動側との間に設けられる、ユニバーサルジョイントの不等速回転による回転ムラを吸収する回転ムラ吸収機構として、伝動シャフトに対して回転自在に挿嵌された従動側クラッチ爪付きのスプロケットと、伝動シャフトにスプラインを介して挿嵌された駆動側爪クラッチと、伝動シャフトにスプラインを介して挿嵌された係止孔付きプレートと、一端側が駆動側爪クラッチに他方側がプレートの係止孔に係止された捩りコイルバネと、を備えた動力伝達装置が開示されている。
【０００４】
このような動力伝達装置によれば、確かに、ユニバーサルジョイントの不等速回転による回転ムラを緩和することができるため、ロータリ農作業機のミッションケース内のギヤが衝突することが抑制されると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４５２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された動力伝達装置は、伝動シャフトに対してスプロケットが回転自在に挿嵌される構成であるため、使用に伴う摩耗等により伝動シャフトが劣化する場合がある。このような場合には、メンテナンスとして、動力伝達装置を交換するのみでなく、伝動シャフトの交換も必要なことがあり、作業が煩雑になる虞があった。
また、このように動力伝達装置を交換等する場合には、動力伝達装置がコンパクトに構成されていることが望ましい。
また、伝動シャフトに対してプレートが固定されることで動力伝達装置が構成されるため、動力伝達装置を取り付け又は交換する場合には、殆ど全ての作業をロータリ作業機が置かれた現場で行う必要があった。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題の少なくとも一つを解決することを課題の一例とし、伝動シャフトの劣化を抑制する動力伝達ユニット及び動力伝達機構の取付方法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】
【０００８】
このような課題を解決するため、本発明による動力伝達ユニットは、所定方向に回転可能な動力伝達軸に嵌合され、該動力伝達軸の不等速回転を緩和する動力伝達ユニットであって、前記動力伝達軸に対して嵌合され該動力伝達軸とともに回転する円筒状部に入力側係止部が設けられた入力側回転体と、該入力側回転体の円筒状部を回転軸として回転自在となるように該円筒状部が挿嵌され、前記入力側係止部に噛合可能な出力側係止部が設けられた出力側回転体と、前記出力側回転体を回転方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記入力側回転体と前記出力側回転体とは、所定の角度の範囲で相対的に回転可能であることを特徴とする。
また、前記入力側回転体は、前記円筒状部における前記動力伝達軸側の端部に前記入力側係止部が設けられ、前記動力伝達ユニットは、前記入力側回転体の円筒状部に対して、前記出力側回転体及び前記付勢部材が前記動力伝達軸側から前記出力側回転体、前記付勢部材の順に配置されていることを特徴とする。
また、前記付勢部材は捩りコイルバネからなり、該捩りコイルバネは、前記出力側回転体に設けられる係止孔と、前記円筒状部に固定される係止部材に設けられる係止孔とに、両端部が係止されていることを特徴とする。
また、本発明による動力伝達機構の取付方法は、略円筒状を呈する円筒状部の一端側に入力側係止部が設けられた入力側回転体と、該入力側回転体の円筒状部が回転軸となるように該円筒状部に支持され、前記入力側係止部に噛合可能な出力側係止部が設けられた出力側回転体と、前記出力側回転体を回転方向に付勢する捩りコイルバネと、を備える動力伝達機構を、所定方向に回転可能な動力伝達軸に対して取り付ける取付方法であって、前記入力側回転体の円筒状部に対して前記出力側回転体及び前記捩りコイルバネを支持させることで予め動力伝達機構をユニット化し、該ユニット化された動力伝達機構における前記円筒状部を前記動力伝達軸に取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、動力伝達軸の劣化を抑制する動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る代掻き作業機（作業体展開位置）の外観を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る代掻き作業機（作業体格納位置）の外観を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る代掻き作業機の動力伝達系を示す部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る代掻き作業機の動力伝達系を示す拡大図である。
【図５】（ａ）動力伝達ユニットにおけるクラッチを示す左側面図である。（ｂ）（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。
【図６】（ａ）動力伝達ユニットにおけるスプロケットを示す右側面図である。（ｂ）同左側面図である。（ｃ）（ａ）におけるｃ−ｃ断面図である。
【図７】（ａ）動力伝達ユニットにおける捩りコイルバネを示す正面図である。（ｂ）同平面図である。（ｃ）同左側面図である。
【図８】（ａ）動力伝達ユニットにおけるプレートを示す正面図である。（ｂ）同右側面図である。（ｃ）同左側面図である。
【図９】（ａ）動力伝達ユニットを示す分解斜視図である。（ｂ）動力伝達ユニットを示す斜視図である。（ｃ）動力伝達ユニットを示す斜視図である。
【図１０】（ａ）動力伝達ユニットの取付状態を説明するための左側面図である。（ｂ）動力伝達ユニットの動作状態を説明するための左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、同一又は対応する要素には同一の符号を付け、その説明を省略する場合がある。なお、本発明は、所定方向に回転可能な動力伝達軸に設けられ、該動力伝達軸の不等速回転を緩和する動力伝達ユニットに広く適用可能であるが、ここでは本発明を、伝動ケースとしてのチェーンケースに入力される動力伝達軸に設けられる動力伝達ユニットが代掻き作業機に適用されている場合の一例について説明する。
【００１２】
図１に代掻き作業機１の外観を表す平面図を、図２に代掻き作業機１の外観を表す側面図をそれぞれ示す。代掻き作業機１は、走行機体Ｔの後部に対して３点リンク連結機構（図示省略）によって連結され、走行機体Ｔの前進走行とともに進行して代掻き作業を行うものであり、機体前進方向に対して左右方向の中央部に配置された作業機本体１０と、この左右両端部に上下方向に対して回動可能に取り付けられた左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒと、からなる３分割構造のロータリ作業部を備えている。
【００１３】
作業機本体１０の左右両端部には、前後方向に延びる軸部１４，１４が設けられ、この軸部１４，１４を中心として左作業体２０Ｌ、右作業体２０Ｒが上下方向に回動自在に設けられている。作業機本体１０と左作業体２０Ｌとの上部間及び作業機本体１０と右作業体２０Ｒとの上部間にはそれぞれ油圧シリンダ（図示省略）が設けられ、この油圧シリンダの伸縮によって、図２に示される左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒが作業機本体１０の上方に折り畳まれる格納位置と、図１に示される左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒが作業機本体１０の側方に展開される展開位置との間を移動する。
【００１４】
図３に示すように、作業機本体１０は、左右方向に延びる主フレーム１１を備えており、この主フレーム１１の左右方向の中央部にはギヤボックス１３が設けられている。このギヤボックス１３には、前方側に突出する入力軸１７が設けられており、この入力軸１７によって走行機体ＴのＰＴＯ軸からの動力がユニバーサルジョイント等の動力伝達手段を介してギヤボックス１３に伝達されるようになっている。入力軸１７の後端と、主フレーム１１内に設けられた動力伝達軸１５の右側端部とは、ギヤボックス１３内でベベルギヤ１７ａ，１５ａによって噛み合っており、これによって、入力軸１７の動力が動力伝達軸１５に伝えられることになる。
【００１５】
主フレーム１１の左側端部にはチェーンケース８が、右側端部には側部フレーム９がそれぞれ垂設されている。チェーンケース８と側部フレーム９との下部間には多数の耕耘爪が取り付けられた耕耘ロータ３０Ｃが回転自在に支持されている。そして、動力伝達軸１５がチェーンケース８内の動力伝達系と連結されることで、入力軸１７からの動力が動力伝達系を介して作業機本体１０の耕耘ロータ３０Ｃに伝達されて、耕耘ロータ３０ｃが所定方向に回転するように構成されている。
【００１６】
左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒは、展開位置における外側端部にそれぞれ側部フレーム２１Ｌ，２１Ｒを備えており、この側部フレーム２１Ｌ，２１Ｒに設けられた支持部２３Ｌ，２３Ｒに、多数の耕耘爪が取り付けられた耕耘ロータ３０Ｌ，３０Ｒの一端側（外側端）が回転自在に支持されている。耕耘ロータ３０Ｌ、３０Ｒの他端側（内側端側）は、左作業体２０Ｌ及び右作業体２０Ｒにおける左右方向の内側に設けられた支持フレーム２５Ｌ、２５Ｒに回転自在に支持されており、その端部には、従動クラッチ３１Ｌ，３１Ｒが連結されている。左作業体２０Ｌの従動クラッチ３１Ｌはチェーンケース８から外方（左側）に向かって露出された駆動クラッチ１８と、右作業体２０Ｒの従動クラッチ３１Ｒは側部フレーム９から外方（右側）に向かって露出された駆動クラッチ１９とそれぞれ展開位置において噛み合うものである。これにより、耕耘ロータ３０Ｌ，３０Ｃ，３０Ｒ（総称するときは「耕耘ロータ３０」とする）は同方向に連動して回転することになる。
【００１７】
ここで、チェーンケース８内の動力伝達系について、図３〜１０を参照しながら説明する。動力伝達軸１５の左側端部（ベベルギヤ１５ａが設けられているのと反対側の端部）は、チェーンケース８内に挿入されており、この左側端部には、動力伝達軸１５に対して固定され動力伝達軸１５とともに回転する入力側回転体としてのクラッチ５０と、クラッチ５０に噛合可能な出力側回転体としてのスプロケット６０と、スプロケット６０を回転方向（実施例では、耕耘ロータ３０が作業時に回転する際のスプロケット６０の回転方向）に付勢する付勢部材としての捩りコイルバネ７０とが設けられている。スプロケット６０にはチェーン６８が掛け回され、このチェーン６８はチェーンケース８の下部に設けられた出力側スプロケット６９に掛け回されている（図面上チェーン６８は一部省略している）。出力側スプロケット６９は、作業機本体１０の耕耘ロータ３０Ｃに接続されるとともに、駆動クラッチ１８を介して左作業体２０Ｌの耕耘ロータ３０Ｌに、耕耘ロータ３０Ｃ及び駆動クラッチ１９を介して右作業体２０Ｒの耕耘ロータ３０Ｒに接続可能となっており、これにより、動力伝達軸１５の動力が耕耘ロータ３０に伝達されるものである。
【００１８】
図４及び図５に示されるように、チェーンケース８内に設けられた入力側回転体としてのクラッチ５０は、略円筒形状を呈した円筒状部５１とこの円筒状部５１の一端側に設けられる入力側クラッチ爪５３（入力側係止部）とによって構成されている。円筒状部５１は、その内側において、入力側クラッチ爪５３が設けられている側に、嵌合手段としてのスプライン溝５０ａ（図示例では溝の形状を省略している）が形成されている。このスプライン溝５０ａは動力伝達軸１５の端部に設けられたスプライン溝１５ｂと嵌合可能となっている。これにより、クラッチ５０は、動力伝達軸１５に対する回転が規制された状態で動力伝達軸１５に支持（固定）され、動力伝達軸１５の回転にともなって回転可能となっている。
【００１９】
クラッチ５０の円筒状部５１の外周面は滑らかに形成されており、左右方向（軸方向）の中央側において周方向に１周する１条の溝部５５が形成されている。なお、円筒状部５１の他端側（入力側クラッチ爪５３が設けられているのと反対側）の端部には均等の間隔で設けられた複数の切欠５７が設けられている。図示例では、４箇所の切欠５７が９０度間隔で設けられている。
【００２０】
図４及び図６に示されるように、スプロケット６０は、外周にチェーン６８が巻き掛けられる複数の歯部６７が形成され、中心にクラッチ５０の円筒状部５１の外径より僅かに大きく形成された軸孔６１が設けられている。このようなスプロケット６０の軸孔６１に対してクラッチ５０の円筒状部５１が挿入されることによって、クラッチ５０の円筒状部５１を中心軸としてスプロケット６０が回転自在に支持される。
【００２１】
スプロケット６０の一方（図示例では動力伝達軸１５側）の側面には、軸方向に向かって出力側クラッチ爪６３（出力側係止部）が形成されており、この出力側クラッチ爪６３は、スプロケット６０がクラッチ５０の円筒状部５１に支持された状態で入力側クラッチ爪５３に係止可能となっている。なお、図１０に示すように、入力側クラッチ爪５３と出力側クラッチ爪６３とは、所定の角度θ１（図示例では約２０度）の間隙をもって噛み合っており、この角度θ１の範囲で相対的に回転可能となっている。
【００２２】
また、スプロケット６０の軸孔６１に対してクラッチ５０の円筒状部５１が挿入された際に、円筒状部５１の溝部５５に環状のリング部材５６が嵌合されることで、クラッチ５０の入力側クラッチ爪５３とスプロケット６０の出力側クラッチ爪６３とが係止可能な位置に保持されるようになっている。入力側クラッチ爪５３の左側面からリング部材５６が嵌合される溝部５５までの距離Ｌ１（図５参照）は、スプロケット６０の右側面から左端部までの距離Ｌ２（図６参照）より僅かに大きい程度であり、スプロケット６０の左右方向に対する遊びは殆どないものである。
【００２３】
図４及び図７に示されるように、捩りコイルバネ７０は、両端部７１，７３がそれぞれ軸方向に向かって延びており、その一端（端部７３）がスプロケット６０の動力伝達軸１５側と反対側の側面に設けられた係止孔６２に係止される。そして、捩りコイルバネ７０の他端（端部７１）は、クラッチ５０の円筒状部５１の外側端部に設けられたプレート８０（係止部材）の係止孔８２（係止孔８２ａ又は８２ｂ）に係止される。ここで、実施例では、スプロケット６０に対して係止孔６２が一箇所のみに設けられている例が示されているが、これに限定されるものではない。図示例に示される、一の出力側クラッチ爪６３の回転方向中央に設けられる係止孔６２の他に、他の出力側クラッチ爪６３の回転方向中央からの角度を所定方向ずらした位置に他の係止孔を設けることができる。この場合、捩りコイルバネ７０を係止させる係止孔を変えることによって、捩りコイルバネの付勢力を変えることができ、所望の付勢力に調整することが可能となる。なお、捩りコイルバネ７０の内側にはクラッチ５０の円筒状部５１が挿入されているが、円筒状部５１と捩りコイルバネ７０との間隙には円筒状の外カラー９０が配置されているため、これらが接することはない。
【００２４】
図４及び図８に示されるように、プレート８０は、中央にボルト等の締結部材９１を挿入するための貫通孔８１が設けられ、この貫通孔８１の周囲が軸方向の一方側（動力伝達軸１５と反対側（外側））に突出した凸状部８３となっている。この凸状部８３は、平面視で多角形状（図示例では長方形）となっており、レンチ等によって挟持可能となっている。凸状部８３が設けられている側面と反対側の側面は、円筒状部５１の端部に設けられた４箇所の切欠５７に対応した嵌合片８７が形成されており、クラッチ５０における切欠５７に嵌合可能となっている。プレート８０に設けられる係止孔８２は、嵌合片８７の位置に対して所定の角度ずらされた位置に複数箇所設けられ（図示例では２箇所）、係止孔８２を変えることによって捩りコイルバネ７０の付勢力が変更可能となっている。図示例では、対向する位置に設けられた嵌合片８７ａ，８７ｂから、それぞれ捩りコイルバネ７０の付勢方向に向かって異なる角度（α、β）の位置に係止孔８２ａ，８２ｂが設けられ、角度がより大きな係止孔８２ａでは、より大きな付勢力が得られるようになっている。また、同じ係止孔８２に係止させる場合であっても、円筒状部５１に対するプレートの回転方向における固定位置が９０度間隔で変更できるため、これによって付勢力を変更することもできる。
【００２５】
そして、図９に示されるように、スプロケット６０、リング部材５６、捩りコイルバネ７０、外カラー９０の順番でそれぞれがクラッチ５０の円筒状部５１に対して支持された状態で、プレート８０の嵌合片８７と円筒状部５１の切欠５７とが嵌合されることによって、動力伝達機構としての動力伝達ユニット１００が構成される。ここで、プレート８０の嵌合片８７と円筒状部５１の切欠５７との嵌合は、凸状部８３をレンチ等によって挟持した状態で、捩りコイルバネ７０の付勢力に抗ってプレート８０を回転させて行うものである。このとき、凸状部８３と嵌合片８７との間に隙間である透過部８９が設けられることで、４つの嵌合片８７のうち少なくとも１つ（実施例では２つ）の嵌合片８７が目視可能であり、さらに切欠５７が目視可能となる。これにより、プレート８０の嵌合片８７と円筒状部５１の切欠５７との位置関係を確認しながら、プレート８０を回転させることができ、プレート８０の嵌合片８７と円筒状部５１の切欠５７との嵌合を容易に行うことができる。なお、クラッチ５０の円筒状部５１の内側には、円筒状を呈する内カラー９３がプレート８０側に配置されており、動力伝達ユニット１００を動力伝達軸１５に嵌合させた際に、内カラー９３の一端がプレート８０に、他端が動力伝達軸１５の端部に当接することで、動力伝達ユニット１００（特にクラッチ５０）の強度の担保を図っている。
【００２６】
動力伝達ユニット１００において、捩りコイルバネ７０の両端部７１，７３は、スプロケット６０の係止孔６２及びプレート８０の係止孔８２に係止されているものである。ここで、図７に示すように、実施例における捩りコイルバネ７０は、無負荷状態において、その一端（端部７１）と他端（端部７３）とが軸方向視で一致している。しかし、図１０に示すように、プレート８０がクラッチ５０に嵌合した状態において、プレート８０の係止孔８２とスプロケット６０の係止孔６２とは、軸方向視における位置が所定角度θ２ずれている。そのため、プレート８０とクラッチ５０との嵌合は、捩りコイルバネ７０の両端部７１，７３が、プレート８０とスプロケット６０との係止孔８２，６２に挿入された状態で、プレート８０の凸状部８３をレンチ等によって挟持してバネ径が小さくなる方向に回転させることで可能となる。
【００２７】
このように、動力伝達ユニット１００は捩りコイルバネ７０を付勢した状態で構成されているため、図１０（ａ）に示される取付状態では、この付勢力によってクラッチ５０の入力側クラッチ爪５３の回転方向後端側とスプロケット６０の出力側クラッチ爪６３の回転方向前端側とが当接するように力が加わるものである。そして、図１０（ｂ）に示される駆動状態では、動力伝達軸１５とともに回転するクラッチ５０によって、クラッチ５０の入力側クラッチ爪５３の回転方向側とスプロケット６０の出力側クラッチ爪６３の回転方向後端側とが当接することで、クラッチ５０の動力がスプロケット６０に伝達される。この状態では、捩りコイルバネ７０がさらに付勢されるものであり、端部７１と端部７２との位置が軸方向視で角度θ２より大きな角度θ３となり、バネ径はさらに小さくなる。なお、図１０（ａ）及び（ｂ）において、回転方向は矢印で示されている。
【００２８】
このように、クラッチ５０の入力側クラッチ爪５３とスプロケット６０の出力側クラッチ爪６３とに所定の間隙をもたせながら、捩りコイルバネ７０によって、入力側クラッチ爪５３の回転方向後端側と出力側クラッチ爪６３の回転方向前端側とが当接する方向に付勢されることにより、動力伝達軸１５の不等速が発生した場合であっても、動力伝達ユニット１００によってこれが緩和され、スプロケット６０の出力としては不等速が緩和される。これにより、チェーンケース８の下部に設けられた出力側スプロケット６９の出力は安定し易くなる。そして、駆動クラッチ１８，１９と従動クラッチ３１Ｌ，３１Ｒとの動力伝達が安定し、駆動クラッチ１８，１９及び従動クラッチ３１Ｌ，３１Ｒの摩耗や打撃音が抑制される。
【００２９】
また、実施例によれば、スプロケット６０が動力伝達軸１５に接して回転するのではなく、クラッチ５０の円筒状部５１を中心軸としてこれに接触して回転する構成であるため、動力伝達軸１５が摩耗等により劣化することを抑制できる。また、円筒状部５１が摩耗等により劣化した際には、動力伝達ユニット１００のみを交換等すれば足り、動力伝達軸１５を交換等する必要がない。
【００３０】
チェーンケース８には、動力伝達ユニット１００が取り付けられる部分に、オイル挿入孔が設けられたカバー９８が配設されている。オイル挿入孔にはキャップ９８ａが設けられており、必要に応じて着脱可能となっている。また、カバー９８はチェーンケース８に対して着脱可能となっており、動力伝達ユニット１００が消耗した際には、カバー９８等を取り外して動力伝達ユニット１００の交換やメンテナンスを行うことができる。
【００３１】
なお、動力伝達ユニット１００を交換等する場合は、クラッチ５０に対してスプロケット６０、リング部材５６の順でこれらを取り付け、さらに捩りコイルバネ７０、外カラー９０及び内カラー９３を取り付けた後に、プレート８０を取り付けることによって動力伝達ユニット１００を構成しておき、この動力伝達ユニット１００を締結部材９１等によって動力伝達軸１５に取り付けることが好ましい。例えば、動力伝達軸１５に対して、クラッチ５０、スプロケット６０、リング部材５６の順でこれらを取り付け、さらに捩りコイルバネ７０、外カラー９０及び内カラー９３を取り付けた後に、プレート８０、座金９５及び締結部材９１を取り付けることでも、代掻き作業機１に対して動力伝達ユニット１００を取り付けることになるが、この場合には、殆ど全ての作業を代掻き作業機の置いてある現場で行わなくてはならない。しかしながら上述のように、予め組み立てられた動力伝達ユニット１００を動力伝達軸１５に取り付けることにより、交換作業等が容易になるものである。
【００３２】
また、実施例では、動力伝達ユニット１００が、クラッチ５０の円筒状部５１に対してスプロケット６０、リング部材５６、捩りコイルバネ７０の順番でそれぞれが支持されて構成されているため、スプロケット６０の歯部６７より軸方向の内側（動力伝達軸側）に出力側クラッチ爪６３が配設されることになり、この出力側クラッチ爪６３の分だけ軸方向外側に対する張り出しが小さくなる。このように、動力伝達ユニット１００がコンパクトに構成されることにより、交換等の際に取り扱いが容易となる。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、円筒状部と動力伝達軸とがそれぞれに形成されたスプライン溝によって嵌合される例を示したが、これに限定されない。円筒状部と動力伝達軸とが回転方向に対して固定されればよく、例えば、円筒状部の内側及び動力伝達軸の端部がいずれも角柱状であり、これが嵌合する構成でも構わない。
【００３４】
また、円筒状部に対するプレートの周方向の固定位置を相対的に可変とするために、円筒状部の端部に設けられた切欠に対してプレートに設けられた嵌合片が嵌合される例を示したが、これに限定されない。例えば、円筒状部とプレートとにそれぞれ対応するスプライン溝を形成し、これらが嵌合するようにしても構わない。
【００３５】
また、プレートに形成される係止孔の数が２箇所である例を示したが、これに限定されず、３箇所以上であっても構わない。また、係止孔の数は１箇所であっても構わないが、その場合には、プレートと円筒状部との周方向における固定位置が相対的に変更可能であることが好ましい。
【００３６】
また、入力側係止部及び出力側係止部として、その形状がクラッチ爪である例を示したが、これに限定されない。入力側係止部及び出力側係止部は、回転方向に対して相対的に回転可能であり、かつ、回転方向に対して係止可能であればその形状は特に限定されない。
【符号の説明】
【００３７】
１ 代掻き作業機（ロータリ作業機）
８ チェーンケース（伝動ケース）
１５ 動力伝達軸
５０ クラッチ（入力側回転体）
５１ 円筒状部
５３ 入力側クラッチ爪（入力側係止部）
６０ スプロケット（出力側回転体）
６３ 出力側クラッチ爪（出力側係止部）
７０ 捩りコイルバネ（付勢部材）
８０ プレート（係止部材）
１００ 動力伝達ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に回転可能な動力伝達軸に嵌合され、該動力伝達軸の不等速回転を緩和する動力伝達ユニットであって、
前記動力伝達軸に対して嵌合され該動力伝達軸とともに回転する円筒状部に入力側係止部が設けられた入力側回転体と、
該入力側回転体の円筒状部を回転軸として回転自在となるように該円筒状部が挿嵌され、前記入力側係止部に噛合可能な出力側係止部が設けられた出力側回転体と、
前記出力側回転体を回転方向に付勢する付勢部材と、を備え、
前記入力側回転体と前記出力側回転体とは、所定の角度の範囲で相対的に回転可能であることを特徴とする動力伝達ユニット。
【請求項２】
前記入力側回転体は、前記円筒状部における前記動力伝達軸側の端部に前記入力側係止部が設けられ、
前記動力伝達ユニットは、前記入力側回転体の円筒状部に対して、前記出力側回転体及び前記付勢部材が前記動力伝達軸側から前記出力側回転体、前記付勢部材の順に配置されていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達ユニット。
【請求項３】
前記付勢部材は捩りコイルバネからなり、
該捩りコイルバネは、前記出力側回転体に設けられる係止孔と、前記円筒状部に固定される係止部材に設けられる係止孔とに、両端部が係止されていることを特徴とする請求項１又は２記載の動力伝達ユニット。
【請求項４】
略円筒状を呈する円筒状部の一端側に入力側係止部が設けられた入力側回転体と、
該入力側回転体の円筒状部が回転軸となるように該円筒状部に支持され、前記入力側係止部に噛合可能な出力側係止部が設けられた出力側回転体と、
前記出力側回転体を回転方向に付勢する捩りコイルバネと、を備える動力伝達機構を、所定方向に回転可能な動力伝達軸に対して取り付ける取付方法であって、
前記入力側回転体の円筒状部に対して前記出力側回転体及び前記捩りコイルバネを支持させることで予め動力伝達機構をユニット化し、該ユニット化された動力伝達機構における前記円筒状部を前記動力伝達軸に取り付けることを特徴とする動力伝達機構の取付方法。
【請求項１】
所定方向に回転可能な動力伝達軸に嵌合され、該動力伝達軸の不等速回転を緩和する動力伝達ユニットであって、
前記動力伝達軸に対して嵌合され該動力伝達軸とともに回転する円筒状部に入力側係止部が設けられた入力側回転体と、
該入力側回転体の円筒状部を回転軸として回転自在となるように該円筒状部が挿嵌され、前記入力側係止部に噛合可能な出力側係止部が設けられた出力側回転体と、
前記出力側回転体を回転方向に付勢する付勢部材と、を備え、
前記入力側回転体と前記出力側回転体とは、所定の角度の範囲で相対的に回転可能であることを特徴とする動力伝達ユニット。
【請求項２】
前記入力側回転体は、前記円筒状部における前記動力伝達軸側の端部に前記入力側係止部が設けられ、
前記動力伝達ユニットは、前記入力側回転体の円筒状部に対して、前記出力側回転体及び前記付勢部材が前記動力伝達軸側から前記出力側回転体、前記付勢部材の順に配置されていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達ユニット。
【請求項３】
前記付勢部材は捩りコイルバネからなり、
該捩りコイルバネは、前記出力側回転体に設けられる係止孔と、前記円筒状部に固定される係止部材に設けられる係止孔とに、両端部が係止されていることを特徴とする請求項１又は２記載の動力伝達ユニット。
【請求項４】
略円筒状を呈する円筒状部の一端側に入力側係止部が設けられた入力側回転体と、
該入力側回転体の円筒状部が回転軸となるように該円筒状部に支持され、前記入力側係止部に噛合可能な出力側係止部が設けられた出力側回転体と、
前記出力側回転体を回転方向に付勢する捩りコイルバネと、を備える動力伝達機構を、所定方向に回転可能な動力伝達軸に対して取り付ける取付方法であって、
前記入力側回転体の円筒状部に対して前記出力側回転体及び前記捩りコイルバネを支持させることで予め動力伝達機構をユニット化し、該ユニット化された動力伝達機構における前記円筒状部を前記動力伝達軸に取り付けることを特徴とする動力伝達機構の取付方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１９３８２９（Ｐ２０１２−１９３８２９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６０３０８（Ｐ２０１１−６０３０８）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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