(57)【要約】【課題】  小さなスペースでも設置することが可能で、特に二輪自動車にも設置することのできるＰＴＯ切換作動機構を提供する。【解決手段】  内周面に、駆動軸に設けた他方の係合部と嵌合される嵌合構造の一方の係合部を形成し、プッシュプルワイヤの端部を固定するリンクレバー８を固定したベアリングホルダ１と、該ベアリングホルダ１に固定した径方向に伸びる支柱バー３と、これらの支柱バー３の軸方向に対し垂直面に対して相互に反対側に傾斜立設させると共に、上端部は前記支柱バー３と、下端部は固定部に固定されたステー７との間でそれぞれ自在継手４、６により傾斜回転可能に接続されたストラット５から構成される。プッシュプルワイヤ１１でリンクレバー８を押したり、引いたりするとベアリングホルダ１は所定角度回転すると共にストラット５が立ち上がったり、傾斜したりして上下に平行移動し、動力を切り換えることができる。【選択図】図７
2006056365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に、駆動軸に設けた他方の係合部と嵌合される嵌合構造の一方の係合部を設けたベアリングホルダと、該ベアリングホルダの軸方向両側面に固定した径方向に伸びる支柱バーと、
これらの支柱バーの軸方向であって軸中心線を通り前記ベアリングホルダ平面に対し垂直な面に対して相互に反対側に傾斜立設させると共に、上端部は前記支柱バーと、下端部は固定部に固定されたステーとの間をそれぞれ自在継手で連結されたストラットと、
を備えて成ることを特徴とするＰＴＯ切換作動機構。
【請求項２】
内周面に、駆動軸に設けた他方の係合部と嵌合される嵌合構造の一方の係合部を設けたベアリングホルダと、該ベアリングホルダの軸方向両側面に固定した径方向に伸びる支柱バーと、
突起部を形成しプッシュプル手段の端部を固定すると共に前記ベアリングホルダに固定されたリンクバーと、
これらの支柱バーの軸方向であって軸中心線を通り前記ベアリングホルダ平面に対し垂直な面に対して相互に反対側に傾斜立設させると共に、上端部は前記支柱バーと、下端部は固定部に固定されたステーとの間をそれぞれ自在継手で連結されたストラットと、
を備えて成ることを特徴とするＰＴＯ切換作動機構。
【請求項３】
ベアリングホルダの内周面の係合部と駆動軸の係合部との係合は、スプライン嵌合またはセレーション嵌合である請求項１または請求項２のＰＴＯ切換作動機構。
【請求項４】
ベアリングホルダは、変速機構あるいはクラッチ機構を収容したケースと一体に構成したことを特徴とする請求項１または請求項２のＰＴＯ切換作動機構。
【請求項５】
ベアリングホルダは、二輪自動車の動力源の切り換えに用いるものである請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＰＴＯ切換作動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンや電動モータの動力を本来の目的以外に使用するため、その動力を切り換えて取り出すことの出来るＰＴＯ（Power Take Off）切換作動機構関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からエンジンの動力を取り出し、本来の推進目的に使用する他、そのエンジンの動力を他の目的に使用するためのＰＴＯ切換作動機構が種々の分野で用いられることは広く知られている。例えば、農耕用トラクターで土を耕したりする車体後部に接続したアタッチメントへの動力取り出し機構や、本来の走行駆動用のエンジンから動力取り出し機構を設けて放水用ポンプの動力にする消防自動車の例がある（特許文献１）。その他、本来の推進駆動のために使用する船のエンジンをクレーンの動力源に切り換える場合や、トラックのエンジンの動力を架線工事で用いる電線用ドラムの上げ下ろし用の駆動装置用に切り換える際にＰＴＯ切換作動機構が使用される。
【０００３】
特許文献１    特開平１１−１５１３１４号
【０００４】
図９乃至図１１は、従来のＰＴＯ切換作動機構の例である。この装置では、駆動軸３１の端部にクラッチ機構や変速機構（いずれも図示省略）を収容したケース３２と、該ケース３２に固定され軸受を保持しボス部３４ａの内周面に雌スプラインを設けたベアリングホルダ３４と、この雌スプラインと嵌合する雄スプライン３３ｓを設けボス部３３ａと一体に形成したスプロケット３３と、該スプロケット３３に巻装されるチェーン３５と、前記スプライン３３ｓを設けたボス部３３ａの端部を支持する支持具３６、３７と、更に、前記ベアリングホルダ３４と支持具３７との間に設けられた平行移動機構３８と、で構成される。この平行移動機構３８は、リンク３８ａ，３８ａ，３８ｂ，３８ｂをボルト３９，３９，３４０，４０，４１，４１で回動自在に枢着してなる平行移動機構であり、リンク３８ａとリンク３８ｂとを枢着するボルト３９の位置を図示しない駆動機構により押すか引くと、前記リンク３８ａ，３８ａ，３８ｂ，３８ｂが傾斜して前記ベアリングホルダ３４は平行移動する。そして通常は図１０の状態としてケース内の駆動機構やクラッチ機構は動力が遮断された状態でスプロケットへは動力は伝達されず、本来の目的に使用される。この駆動機構を設けた軸３１には、Ｖプーリ３０が装着され、コイルばね２９により該Ｖプーリ３０の幅を変更して無段変速機構となるようにしてある。次に、平行移動機構３８を駆動すると、本来の目的の駆動機構は停止され、ベアリングホルダ３４とケース３２とは平行移動して、ベアリングホルダ３４の内周面に形成した雌スプラインが前記スプロケット３３のボス部に設けた雄スプライン３３ｓと嵌合してスプロケット３３を回転駆動して他の目的に使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＴＯ切換作動機構において、上記する平行移動機構３８を使用すると、軸方向に長くなり且つ大きなスペースを必要とし、特に小型化が困難である。また、平行移動機構を駆動する場合、駆動用部材を設置しなければならない等更にスペースを必要とし構成も複雑となる。特に、自動二輪車のエンジンから取り出す動力を他の目的に利用する機構では幅方向に可能な限り小さくする必要がある。
この発明はかかる課題に対処するためになされたものであり、小さなスペースでも設置することが可能で、特に二輪自動車にも設置することのできるＰＴＯ切換作動機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記する課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ＰＴＯ切換作動機構が、内周面に、駆動軸に設けた他方の係合部と嵌合される嵌合構造の一方の係合部を設けたベアリングホルダと、該ベアリングホルダの軸方向両側面に固定した径方向に伸びる支柱バーと、
これらの支柱バーの軸方向であって軸中心線を通り前記ベアリングホルダ平面に対し垂直な面に対して相互に反対側に傾斜立設させると共に、上端部は前記支柱バーと、下端部は固定部に固定されたステーとの間をそれぞれ自在継手で連結されたストラットと、を備えて成ることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、ＰＴＯ切換作動機構が、内周面に、駆動軸に設けた他方の係合部と嵌合される嵌合構造の一方の係合部を設けたベアリングホルダと、該ベアリングホルダの軸方向両側面に固定した径方向に伸びる支柱バーと、突起部を形成しプッシュプル手段の端部を固定すると共に前記ベアリングホルダに固定されたリンクバーと、
これらの支柱バーの軸方向であって軸中心線を通り前記ベアリングホルダ平面に対し垂直な面に対して相互に反対側に傾斜立設させると共に、上端部は前記支柱バーと、下端部は固定部に固定されたステーとの間をそれぞれ自在継手で連結されたストラットと、を備えて成ることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記ベアリングホルダの内周面の係合部と駆動軸の係合部との係合は、スプライン嵌合またはセレーション嵌合であることを特徴としている。
【０００９】
更に、請求項４に記載の発明は、前記ベアリングホルダには変速機構あるいはクラッチ機構を収容したケースと一体に構成したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、ベアリングホルダは、二輪自動車の動力源の切り換えに用いるものであることを特徴としている。                        
【発明の効果】
【００１１】
ＰＴＯ切換作動機構を上記手段とすると、ベアリングホルダ１を何らかの手段で回転させると、ストラットは、ベアリングホルダと共に所定の角度回転する。また、ストラットは、この回転により傾斜が小さくなったり、大きくなるためベアリングホルダは軸方向に平行移動する。この場合、ベアリングホルダの内周面にスプラインやセレーションを形成し、移動する方向にもスプラインやセレーションを設けて嵌合させると動力を伝達することができる。尚、本発明の具体的な実施の形態では、突起部を設けたリンクレバー８をベアリングホルダ１に固定し、該突起部８ａにプッシュプルケーブル１１を固定して回転させるようにしてある。
【００１２】
本発明のＰＴＯ切換作動機構は、コンパクトに構成することが出来るので、二輪自動車等比較的小さなスペースを必要とするＰＴＯ切換作動機構として最適の構成とすることができる。また、ケーブルとばねとの組合せで構成も簡単となる。更に、動力切り換えの応答性もよく、緊急時に迅速に対応することができる等の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は本発明のＰＴＯ切換作動機構の平面図であり、図２は正面図であり、図３は側面図である。このＰＴＯ切換作動機構は、内周面に、駆動軸に設けた他方の係合部と嵌合される嵌合構造の一方の係合部を設けたベアリングホルダ１と、該ベアリングホルダ１の軸方向両側面に固定した径方向に伸びる支柱バー３，３と、これらの支柱バー３，３の軸方向であって軸中心線Ｌを通り前記ベアリングホルダ１平面に対し垂直な面に対して垂直面に対して相互に反対側に傾斜立設させると共に、上端部は前記支柱バー３，３と、それぞれ自在継手（ユニバーサルジョイント４，４）と、下端部は固定部に固定されたステー７，７との間でそれぞれ自在継手（ユニバーサルジョイント６，６）とにより連結接続されたストラット（棒状支柱）５，５と、を備えて成る。前記リンクレバー８は一部に突出部８ａが形成され、雌ねじを設けたリンク９が固定してある。これらの図から判るように、ストラット（棒状支柱）５とストラット５とは、軸中心を通る垂直面に対して一方は手前側に、他方は向こう側に一定の角度傾斜させた状態でステー７，７に固定されたボルト１０，１０に取り付けられる。尚、前記リンクレバー８は設けずに、ベアリングホルダ１の側面からボルト等の突出部を固定し、該突出部をプッシュプル可能として該ベアリングホルダ１を所定角度往復回転させても良い。
【００１５】
前記支柱バー３，３と、ユニバーサルジョイント４，４との連結は、球面接触構造となっており、ユニバーサルジョイント６，６とステー７，７に固定されたボルト１０，１０との間の係合も球面接触構造となっている。前記リンク９には、雌ねじ部に螺合させたリンクに接続したプッシュプルケーブル１１が繋がれており、このプッシュプルケーブル１１を、図１の矢印Ｐの方向に引っ張ると、リンクレバー８が回転すると共に、ストラット５，５が傾斜してベアリングホルダ１が下方に平行移動し、矢印Ｐとは逆方向に押すとストラット５，５が立ち上がり、ベアリングホルダ１が上方に平行移動する。また、前記ストラット５，５の下部には、本来の動力伝達状態にあるのを検知するマイクロスイッチ１２と、動力伝達切り換え状態にあるのを検知するマイクロスイッチ１３とが設けてある。これらのマイクロスイッチ１２，１３の信号を取り出し、表示装置に表示させると、現在の動力伝達状態を確認することができる。尚、ユニバーサルジョイント４や６は、球面接触構造のユニバーサルジョイントでなく、通常のクロスジョイントを有するユニバーサルジョイントでも良い。また、プッシュプルケーブル１１は硬い金属バー等プッシュプル可能な他の手段でも良い。
【００１６】
本発明のＰＴＯ切換作動機構は、二輪自動車のように小型の駆動装置を有する乗物を、消化剤入りのタンクとポンプ等の消防装置を積載した消防車として使用する場合に利用することができる。
例えば、高速道路で自動車の火災が発生し、通常の四輪の消防自動車が交通渋滞のため現場に近寄れない場合にも、狭い空間でも走行可能で迅速に現場に走行することの出来る二輪自動車に利用することができる。
【００１７】
図４および図５は、本発明のＰＴＯ切換作動機構を消防用二輪自動車に取り付けた状態の平面図であり、図４は正面図であり、図５は側面図である。また、図６も側面図であるが、この発明のＰＴＯ切換作動機構を他の目的にために切り換えた状態（即ち、ベアリングホルダ１を平行移動させた状態）の図である。そして、図７は、図５に対応する斜視図であり、図８は図６に対応する斜視図である。このＰＴＯ切換作動機構はエンジン近傍のケース２に設置される。
【００１８】
前記ベアリングホルダ１には、内周面に雌スプラインが形成されると共に、該ベアリングホルダ１の下側にはケース１４が該ベアリングホルダ１と一体に設置されている。該ケース１４内には、駆動軸１５の端部が配置され、変速機構あるいはクラッチ等が配置されている。また、ベアリングホルダ１の上側には、ボス部１６ａ，１６ｂを形成したスプロケット１６と、ベアリング１８により支持された軸支持装置１７が設けられ、スプロケット１６と一体の軸部が支持されている。図５および図７にも示すように、前記スプロケット１６のボス部１６ａの下部には雄スプライン１６ｓが形成されている。このＰＴＯ切換作動機構のベアリングホルダ１が下方に位置している時には通常の動力伝達状態にあり、上方に位置している時にはベアリングホルダ１の内周面に形成した雌スプラインと雄スプライン１６ｓとは嵌合状態となると共に、ケース１４内のクラッチは本来の走行駆動状態が遮断され、ポンプ２０（後述）を駆動する状態となっている。
【００１９】
２０は、消化剤をホース（図示省略）を介して吐出するためのポンプである。該ポンプ２０は、前記雄スプライン１６ｓを形成したスプロケット１６のボス部１６ａやベアリングホルダ１の軸方向と平行に設置されている。該ポンプ２０の軸２１にはスプロケット２２が設けられ、前記スプロケット１６との間にチェーン２３が巻装されている。
【００２０】
図４において、リンクレバー８をプッシュすると、リンクレバー８は矢印Ｑの方向にベアリングホルダ１と共に回転する。すると、ストラット５，５も傾斜状態から立ち上がり、ベアリングホルダ１全体が上方へ平行移動する。そして、図６および図８に示すように、ベアリングホルダ１の雌スプラインとスプロケット１６のボス部１６ａの雄スプライン１６ｓとが嵌合してポンプ２０へ動力を切り換える状態となる。逆にプッシュプルケーブル１１を引くと、ストラット５，５は傾斜する方向へ倒れ、ベアリングホルダ１全体が下方へ平行移動し、ベアリングホルダ１の雌スプラインとスプロケット１６のボス部１６ａの雄スプライン１６ｓとが外れ動力は元の状態に復帰する（図５及び図７）。
【００２１】
尚、ケース１４の下側には駆動軸にＶプーリ３０が配置されると共に、コイルばね２９により該Ｖプーリ３０の間隔を変更可能としてある。これは駆動トルクを無段変速として伝達するように構成したものである。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のＰＴＯ切換作動機構は、ベアリングホルダ１の両側に径方向に伸びる支柱バー３，３を固定し、これらの支柱バー３，３を、該支柱バー３，３を通る垂直面に対して相互に反対側に傾斜立設させたストラット５，５との間でユニバーサルジョイント（自在継手）４，４及び６，６で傾斜回転可能として、前記ベアリタングホルダ１を垂直方向に平行移動可能に構成したことに特徴がある。そして狭いスペースの中に設置して動力の切り換えを行うものである。具体的な実施例では二輪自動車を消防車として使用し、消化剤のポンプ駆動の場合について説明したが、これに限らず、耕運機から動力を取り出し用水路の水を田や畑に入れる場合、発電機に利用する場合、等動力を他の目的に使用する産業の分野に広く利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のＰＴＯ切換作動機構の平面図である。
【図２】本発明のＰＴＯ切換作動機構の正面図である。
【図３】本発明のＰＴＯ切換作動機構の側面図である。
【図４】本発明のＰＴＯ切換作動機構を消防用二輪自動車に取り付けた状態の平面図である。
【図５】本発明のＰＴＯ切換作動機構を消防用二輪自動車に取り付けた状態の平面図である。
【図６】本発明のＰＴＯ切換作動機構を消防用二輪自動車に取り付け、動力伝達を他の目的にために切り換えた状態（即ち、ベアリングホルダ１を平行移動させた状態）の図である。
【図７】本発明のＰＴＯ切換作動機構を消防用二輪自動車に取り付けた状態の斜視図であり、図５に対応する斜視図である。
【図８】本発明のＰＴＯ切換作動機構を消防用二輪自動車に取り付け、動力伝達を他の目的にために切り換えた状態（即ち、ベアリングホルダ１を平行移動させた状態）の斜視図であり、図６に対応する斜視図である。
【図９】従来のＰＴＯ切換作動機構の構成を示す平面図であって、動力伝達が本来の目的のためにされている状態を示す図である。
【図１０】従来のＰＴＯ切換作動機構の構成を示す側面図であって、動力伝達が本来の目的のためにされている状態を示す図である。
【図１１】従来のＰＴＯ切換作動機構の構成を示す側面図であって、動力伝達が本来の目的以外のためにされている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    ベアリングホルダ
２    ケース
３    支柱バー
４    自在継手
５    ストラット
６    自在継手
７    ステー
８    リンクレバー
９    リンク（プッシュプルワイヤ連結用）
１０  ボルト
１１  プッシュプルケーブル
１４  ケース
１５  駆動軸
１６  スプロケット
１６ｓ  雄スプライン
２２  スプロケット
【図１】
2006056365.tif 000003
【図２】
2006056365.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006056365.tif 000008
【図７】
2006056365.tif 000009
【図８】
2006056365.tif 000010
【図９】
2006056365.tif 000011
【図１０】
2006056365.tif 000012
【図１１】
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