(57)【要約】【課題】変速レバーを操作することなく、瞬時に後退でき、管理機の走行方向を変えることができるような動力伝達機構を提供する。【解決手段】ミッションケース３を介してエンジン２からの動力を車軸１１等に伝える管理機１において、前記ミッションケース３内の前進ギヤ４１と後退スプロケット５３とに噛合可能に配設したスライダ４２と、該スライダ４２の摺動と連結連動する操作レバー２４を備え、該操作レバー２４の入力操作により、変速レバーを操作することなく管理機１の前進・後退を切り換え、前記操作レバー２４を放すと前記スライダ４２が前進ギヤ４１に噛合されるようにした。【選択図】      図３
2004293673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケース内に前後進を切り換えるスライダを設け、該スライダを作動するシフタに前進方向に付勢する付勢機構を介してハンドルに設けた操作手段と連動連結したことを特徴とする管理機の動力伝達機構。
【請求項２】
ベルトテンション式クラッチを介してエンジンからの動力をミッションケースに伝える管理機において、ベルトテンション式クラッチを構成するテンションローラを複数、ベルトに沿って回転自在に支持体に支持し、該支持体の中央部をテンションアームに枢支して、複数のテンションローラを同時にベルトに当接可能に配置したことを特徴とする管理機の動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管理機の動力伝達機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハンマーカッター等を配置した管理機で刈取り作業等を行う際には、オペレータは、左右のハンドルを手で握り、この状態で管理機の走行速度に合わせて徒歩で該管理機に追従しながらシフトレバーを操作する。そして、管理機の変速・前進・後退の切り換えは、ミッションケースから突設された変速レバーにより行われていた。
また、特許文献１記載の管理機においては、変速レバーの操作で前進段と後進段とを切り換える走行変速機を備える管理機において、作業装置が駆動した状態での後進走行への切り換えや後進走行を禁止する動力伝達機構を備えたことを特徴としている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−５９４０８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、管理機の前進・後退を切り換えるには、まず主クラッチレバーを切って管理機本体の進行を止め、その後変速レバーを希望の後進位置に入れ直してから管理機を発進させる必要があった。そのため、切り換え毎に該変速レバーを操作して前進段と後進段とを選択する煩わしさがあった。
特に、地上表面が凹凸で、外周が整備されていない圃場であれば、刈取りの作業中は前進と後進を繰り返して適宜前進・後退の切り換えを行う必要があり、オペレータは、前進・後退の切り換え毎にハンドルから手を離して変速レバーを操作しなければならならず、作業の効率が悪いという課題があった。
【０００５】
また、前記特許文献１で提案された管理機は、安全性の確保という観点から作業機を駆動した状態での後進走行を抑制することはできるものの、該後進走行への切り換えは変速レバーで行う必要があり、圃場状態によっては適宜、前進・後退の切り換えを行う必要がある。従って、走行方向の容易かつ瞬時の切り換えを行うことができないという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明においては、管理機の動力伝達機構に関し前記従来の課題を解決するもので、変速レバーを操作する煩わしさがなく、管理機の走行方向を変えることができるような動力伝達機構を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ミッションケース内に前後進を切り換えるスライダを設け、該スライダを作動するシフタに前進方向に付勢する付勢機構を介してハンドルに設けた操作手段と連動連結したものである。
【０００９】
また、請求項２においては、ベルトテンション式クラッチを介してエンジンからの動力をミッションケースに伝える管理機において、ベルトテンション式クラッチを構成するテンションローラを複数、ベルトに沿って回転自在に支持体に支持し、該支持体の中央部をテンションアームに枢支して、複数のテンションローラを同時にベルトに当接可能に配置したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る管理機の全体図、図２はミッションケースの正面断面図、図３はミッションケースの部分正面断面図、及び、図４は同じくミッションケースの部分正面断面図である。また、図５はフォーク駆動部の後面図、図６は同じくフォーク駆動部の後面図である。更に、図７は伝動ケース内の側面図である。
【００１１】
まず、図１により、管理機１の全体構造について、説明する。なお、図１において作業機を設けた側を前方とする。
管理機１には、後部にエンジン２が配置され、該エンジン２はエンジンフレーム５上に固定され、該エンジン２の上部に燃料タンク６が搭載されている。該エンジンフレーム５の前部には前記ミッションケース３が固設されている。後述するように、前記エンジン２の出力軸８から該ミッションケース３の入力軸７に、無端ベルト１３を介して動力が伝達され、該ベルト１３等は伝動ケース９により覆われている。また、前記ミッションケース３下部には車軸１１が軸支され、該車軸１１に走行輪１２を固設して走行駆動できるようにしている。
【００１２】
前記ミッションケース３の前方に、ハンマーカッター４が配設されている。該ハンマーカッター４の左右軸中央にはチェーンケース１５が配設され、該チェーンケース１５上方の伝動ケース１４に横設された図示せぬＰＴＯ軸により動力を伝達して駆動できるようにしている。該チェーンケース１５下部にはカッター回転軸１６が横架され、該カッター回転軸１６上には多数の正面視Ｙ字型またはＴ字型のカッター刃１７・１７・・・の基部が枢支されている。該カッター刃１７・１７・・・の先端の回動軌跡上方と側方はカッターカバー１８により覆われている。また、カッター回転軸近傍の側方位置には補助車輪１９が配設されている。
【００１３】
前記ミッションケース３の上部にはハンドル台２１が設けられ、該ハンドル台２１上には、ハンドル２２が前後水平方向に回動することで前後振り替え可能に配置されている。該ハンドル２２には、前後進切換の操作手段となる操作レバー２４、メインクラッチレバー２５やサイドクラッチレバー２６・２６等が配設されている。また、該ハンドル台２１の右方前部には前後振り替え可能に変速レバー２７が突出されている。
尚、オペレータがハンドル２２から手を離さずに前記操作レバー２４の入力操作を行うようにするためには、図１に示すように該操作レバー２４をハンドル２２のグリップ２２ａの近傍に配設するのが好ましい。
【００１４】
次に、以上のような全体構造からなる管理機１において、本発明に係る動力伝達機構について説明する。
まず、図２乃至図４によりミッションケース３内部の構成について説明する。
ミッションケース３内には入力軸７、ＰＴＯ軸２８、メイン軸２９、伝動軸３０、フォーク軸３１・３２等が左右水平軸方向に横架されている。前記入力軸７の一端はミッションケース３より右外側方に突出し、他端はＰＴＯ軸２８としている。前記入力軸７上には伝動ギヤ４５が遊嵌され、スプロケット５１が固設され、摺動ギヤ４０が軸心方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。該伝動ギヤ４５には外歯４５ａ・４５ｂが形成され、外歯４５ｂは伝動軸３０上に固設された大径ギヤ４６の外歯４６ａと常時噛合されている。該摺動ギヤ４０にはシフトフォーク３３が嵌合され、シフトフォーク３３はフォーク軸３１に固設されている。該フォーク軸３１は前記変速レバー２７に連結連動され、前記摺動ギヤ４０には低速走行用外歯４０ａと高速走行用外歯４０ｂとが形成されている。
【００１５】
前記メイン軸２９上の左右一端にはギヤ部４４が刻設され、該ギヤ部４４は前記伝動ギヤ４５に形成された外歯４６ａと常時噛合されている。また、該メイン軸２９上には前後進切換機構がもうけられており、メイン軸２９の左右中央部上に後退用スプロケット５３と前進ギヤ４１が遊嵌されており、その間にスライダ４２が摺動可能にスプライン嵌合されている。該後退用スプロケット５３と前記スプロケット５１の間にはチェーン５２が巻回され、常時動力が伝達されている。前記前進ギヤ４１には一つの内歯４１ｃと、二つの外歯４１ａ・外歯４１ｂとが形成され、前記摺動ギヤ４０の摺動により、外歯４１ａと前記摺動ギヤ４０の低速走行用外歯４０ａ、または、外歯４１ｂと高速走行用外歯４０ｂとがそれぞれ噛合可能とされている。
【００１６】
また、前記スライダ４２には外歯４２ａと側歯４２ｂとが形成され、該スライドギヤの摺動により外歯４２ａは前記前進ギヤ４１の内歯４１ｃと、側歯４２ｂは前記後退スプロケット５３側面に形成された側歯５３ａと噛合可能とされている。更に、該スライダ４２にはシフトフォーク３４が嵌合され、該シフトフォーク３４はフォーク軸３２に固設されている。該フォーク軸３２はワイヤ等を介して操作レバー２４と連結されている。尚、後述するように該スライダ４２は通常状態では前記前進ギヤ４１側（図２において右側）に摺動され、前記外歯４２ａが前進ギヤ４１の内歯４１ｃと噛合されている。
そして、前記伝動軸３０には、大径ギヤ３０と出力スプロケット４７が固設されている。該出力スプロケット４７に伝えられた動力は、チェーン５０を介して車軸１１に固設されたスプロケット４９に伝えられる。
【００１７】
以上の構成において、入力軸７に入力された動力が車軸１１まで伝達される流れについて説明する。
まず、本発明に係る動力伝達機構を備えた管理機１が低速前進する場合には、前記摺動ギヤ４０が左方向に摺動され、該摺動ギヤ４０の低速走行用外歯４０ａと前進ギヤ４１の外歯４１ａとが噛合される。また、高速前進する場合には、該摺動ギヤ４０が右方向に摺動され、該摺動ギヤ４０の高速走行用外歯４０ｂと前進ギヤ４１の外歯４１ｂとが噛合される。そして、前記スライダ４２が右側に摺動され、前記外歯４２ａが前進ギヤ４１の内歯４１ｃと噛合される。こうして、前進時においては、入力軸７→摺動ギヤ４０→前進ギヤ４１→スライダ４２→メイン軸２９→ギヤ部４４→伝動ギヤ４５→大径ギヤ４６→伝動軸３０→出力スプロケット４７→チェーン５０→スプロケット４９→車軸１１と動力が伝達される。
【００１８】
一方、前記管理機１を後退させるために、操作レバー２４の操作により後進側に切り換えると、前記スライダ４２が左側に摺動され、該スライダ４２の側歯４２ｂが後退用スプロケット５３に形成された側歯５３ａと噛合される。従って、後退時においては、入力軸７→スプロケット５１→チェーン５２→後退スプロケット５３→スライダ４２→メイン軸２９→ギヤ部４４→伝動ギヤ４５→大径ギヤ４６→伝動軸３０→出力スプロケット４７→チェーン５０→スプロケット４９→車軸１１と動力が伝達される。
【００１９】
次に、前記操作レバー２４の操作によるフォーク軸３２の操作機構について説明する。
ミッションケース３側部には前記前後進切換機構を前進側に付勢する機構が設けられており、図５と図６とに示すように、フォーク駆動部においては前記フォーク軸３２の右側端は、ミッションケース３内から外方に突出して突出部３２ａが形成される。該突出部３２ａにはバネ６２と止め輪６１が外嵌され、先端部にピン６３が固設されて抜け止めとし、前記バネ６２にフォーク軸３２を突出方向に付勢されている。また、前記突出部３２ａを貫通してミッションケース３の側面には支持プレート６０が固設、または、フォーク軸３２に枢支され、該支持プレート６０は正面視コ字状に構成され、下部にフォーク軸３２を貫通している。該支持プレート６０の下部外側端には支点軸６５により枢支されたレバープレート６４が回動可能に配設されている。該レバープレート６４は側面視凸状に構成され、下一側に前記支点軸６５を枢支し、下他側にワイヤ６７の一端をピン６６により係止し、中央上部に突起を形成して当接部６４ａが形成される。また、該当接部６４ａは前記ピン６３に常時当接するように配設されている。前記ワイヤ６７は中途部が前記支持プレート６０の上部を貫通してガイドされ、他端は前記操作レバー２４に連結されている。そして、該操作レバー２４の操作によりフォーク軸３２が摺動され、前記スライダ４２もその摺動に連動される。
【００２０】
即ち、図３及び図５に示すように、オペレータが該操作レバー２４から手を放している状態、つまり、該操作レバー２４の入力操作を行わない状態においては、前記バネ６２の付勢力により前記ピン６３を介してフォーク軸３２がミッションケース３の外部方向に押し出され、前記突出部３２ａの突出長さがＬ１となるように保持される。そして、該フォーク軸３２に固設された前記シフトフォーク３４によって、前記スライダ４２が右側に摺動され、該スライダ４２の外歯４２ａが前進ギヤ４１の内歯４１ｃと噛合される。従って、前記操作レバー２４が非入力操作時においては、前記管理機１は前進走行する。
【００２１】
一方、図４及び図６に示すように、オペレータが前記操作レバー２４を後方に回動した状態においては、前記ワイヤ６７を介して、前記レバープレート６４が上方向に強制的に回動される。そして、前記当接部６４ａがピン６３に当接して押し込み、ミッションケース３の内部方向にフォーク軸３２が押し込まれ、前記突出部３２ａの突出長さがＬ２となるように保持される。従って、該入力操作を行うと、前記シフトフォーク３４によって前記スライダ４２が瞬時に左側に摺動され、該スライダ４２の側歯４２ｂが後退スプロケット５３に形成された側歯５３ａと噛合されるため、前記変速レバー２７を操作することなく、管理機１の走行を前進から後退へと瞬時に切り換えることができるのである。
【００２２】
更に、上記入力操作を行っている状態から、オペレータが前記操作レバー２４から手を放せば、前記バネ６２の付勢力によりミッションケース３の外部方向にフォーク軸３２が押し出され、前記突出部３２ａの突出長さがＬ１となるように復帰される。そうすると、前記スライダ４２が後退スプロケット５３から前進ギヤ４１に噛合されるため、管理機１の走行を後退から前進へと瞬時に復帰させることができるのである。
【００２３】
従って、この動力伝達機構によれば、管理機１の前進・後退を切り換える度に、前記変速レバー２７を操作して前進段と後進段とを選択する煩わしさがなく、ハンドル２２から手を放さずに前後進の切り換えをオペレータが行うことができるのである。また、刈取り作業に応じて、適宜管理機１の前進・後退を行うことができ、壁等に突き当たったときに瞬時に後退して進行方向を切り換え、刈取り作業の効率を向上させることができるのである。
【００２４】
特に、前記ハンマーカッター４による刈取り作業等、前進と後進を頻繁に切り換えて作業する場合には、主クラッチレバーを操作して主変速レバーを操作して、前進と後進を切り換える必要がなく、操作レバー２４を後方へ回動するだけで後進に切り換えることができ、操作レバー２４から手を離すだけで前進に切り換えることができ、操作性を向上することができるのである。
【００２５】
尚、本実施例に係る動力伝達機構のように、管理機１の後方にハンマーカッター４を配置するだけでなく、ロータリ耕耘機等の作業装置を配置しても、同様の効果を得ることができる。また、前記ミッションケース３の後方に作業装置を配設する管理機だけでなく、耕耘と走行を同時に行う二輪の小型管理機にも適用可能である。二輪の小型管理機においては、該管理機の動力機構の簡易化と、管理機本体の操作性の向上を図ることができる点で、特に有効である。
【００２６】
更に、前記操作レバー２４の入力操作において、本実施例とは異なり、入力操作を行っている状態では管理機１を前進させ、一方で、入力操作を行わない状態では後退させるような動力伝達機構によっても、同様の効果を奏することができる。
【００２７】
次に、本発明に係る動力伝達機構の主クラッチの実施例について説明する。
従来、テンションプーリ式のクラッチ機構によりエンジンからの駆動を伝達する動力伝達機構においては、主クラッチに配設された一個のテンションローラをベルトに当接させてベルトの張力を調整することで、エンジンからの駆動の伝達・切断を行うこととしている。そのため、一個のテンションローラをベルトに当接させる従来のクラッチ機構においては、ベルトの屈折角が大きく耐久性が短いというという課題があった。また、テンションローラ一個に荷重がかかるため、ベアリングの寿命が短くなるという課題もあった。
【００２８】
そこで、本実施例においては、図７に示すように、二連式のテンションローラ８２・８２をベルト１３に当接させることとしている。つまり、ベルトテンション式クラッチを構成するテンションローラ８２・８２を、支持体となる支持板８５に複数、ベルト１３に沿って回転自在に支持し、該支持板８５の中央部をテンションアーム８３に枢支して、複数のテンションローラ８２・８２を同時にベルト１３に当接可能に配置している。
具体的には、前記ミッションケース３の入力軸７と前記エンジン２の出力軸８とには、それぞれ入力プーリ８１と出力プーリ８０とが固設され、ベルト１３を介して動力が伝達される。また、該出力軸と入力軸との間にはテンションプーリ式の主クラッチ１０が配設されている。前記主クラッチ１０は、支持板８５により回転自在に支持された複数（本実施例では二つ）のテンションローラ８２・８２と、該支持板８５を支点軸８４により回動可能に枢支するテンションアーム８３とからなり、該テンションローラ８２・８２間の中央に支点軸８４を設け、該支点軸８４をテンションアーム８３先端で枢支している。そして、前記ハンドル２２に配設されたメインクラッチレバー２５と図示せぬワイヤ等を介してテンションアーム８３と連結されて、メインクラッチレバー２５により操作される。
【００２９】
該メインクラッチレバー２５を入り方向に操作すると、前記テンションアーム８３は前記テンションローラ８２・８２をベルト１３に当接して緊張させる方向に回動される。前記テンションアーム８３が回動されると前記テンションローラ８２・８２は略同じ圧力で付勢するように前記支点軸８４を中心に回動する。各テンションローラ８２がベルト１３に当接して緊張されると、該テンションローラ８２・８２によりベルト１３が張力を得て、エンジン２からの駆動が前記出力軸８→出力プーリ８０→ベルト１３→入力プーリ８１→入力軸７へと伝達される。一方、前記メインクラッチレバー２５を切り方向に操作すると、前記テンションアーム８３は前記テンションローラ８２・８２をベルト１３から離間させる方向に回動される。従って、前記ベルト１３は張力が得られず、前記入力軸７にはエンジン２からの駆動が伝達されない。
【００３０】
このような動力伝達機構においては、前記メインクラッチレバー２５が入り方向に操作されると二個のテンションローラ８２・８２が前記ベルト１３に当接されるため、該ベルト１３の屈折角は、一個のテンションローラが当接される場合よりも緩和される。従って、該ベルト１３の耐久時間を伸ばすことができる。また、該ベルト１３に当接される各テンションローラ８２の一個当たりの荷重が小さくなるため、該テンションローラ８２のベアリング部の寿命を延ばすことができる。
更に、二連式の前記テンションローラ８２・８２が前記ベルト１３に当接されるために、前記ベルト１３のテンションを入れたり、切ったりする際のストロークを短くすることができる。
【００３１】
尚、テンションローラは二連式のものに限定されず、二個以上のテンションローラを直列に並べて前記ベルト１３に当接させるものであれば、同様の効果を奏することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３３】
即ち、請求項１に示すように、ミッションケース内に前後進を切り換えるスライダを設け、該スライダを作動するシフタに前進方向に付勢する付勢機構を介してハンドルに設けた操作手段と連動連結したので、変速レバーを操作して前進段と後進段とを選択する煩わしさがなく、オペレータがハンドルから手を放さずに管理機の前進・後退ができる。更に、壁等に突き当たったときに瞬時に後退して進行方向を切り換え、作業効率を向上させることができる。
【００３４】
また、請求項２に示すように、ベルトテンション式クラッチを介してエンジンからの動力をミッションケースに伝える管理機において、ベルトテンション式クラッチを構成するテンションローラを複数、ベルトに沿って回転自在に支持体に支持し、該支持体の中央部をテンションアームに枢支して、複数のテンションローラを同時にベルトに当接可能に配置したので、ベルトの耐久時間が延びるとともに、テンションローラ１個当たりの荷重が小さくなるため、ベアリングの寿命を延ばすことができる。また、主クラッチ操作のストロークを少なくすることができる。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管理機の全体図。
【図２】ミッションケースの正面断面図。
【図３】ミッションケースの部分正面断面図。
【図４】同じくミッションケースの部分正面断面図。
【図５】フォーク駆動部の後面図。
【図６】同じくフォーク駆動部の後面図。
【図７】伝動ケース内の側面図。
【符号の説明】
１  管理機
３  ミッションケース
７  入力軸
２４  操作レバー
２９  メイン軸
３０  伝動軸
３４  シフトフォーク
４１  前進ギヤ
４２  スライダ
５３  後退スプロケット
【図１】
2004293673.tif 000003
【図２】
2004293673.tif 000004
【図３】
2004293673.tif 000005
【図４】
2004293673.tif 000006
【図５】
2004293673.tif 000007
【図６】
2004293673.tif 000008
【図７】
2004293673.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月19日(2003.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】ミッションケース内に前後進を切り換えるスライダを設け、該スライダを作動するシフタに前進方向に付勢する付勢機構を介してハンドルに設けた操作手段と連動連結したことを特徴とする動力伝達機構。
【請求項２】ベルトテンション式クラッチを介してエンジンからの動力をミッションケースに伝える構成において、ベルトテンション式クラッチを構成するテンションローラを複数、ベルトに沿って回転自在に支持体に支持し、該支持体の中央部をテンションアームに枢支して、複数のテンションローラを同時にベルトに当接可能に配置したことを特徴とする動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管理機等における動力伝達機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハンマーカッター等を配置した管理機で刈取り作業等を行う際には、オペレータは、左右のハンドルを手で握り、この状態で管理機の走行速度に合わせて徒歩で該管理機に追従しながらシフトレバーを操作する。そして、管理機の変速・前進・後退の切り換えは、ミッションケースから突設された変速レバーにより行われていた。
また、特許文献１記載の管理機においては、変速レバーの操作で前進段と後進段とを切り換える走行変速機を備える管理機において、作業装置が駆動した状態での後進走行への切り換えや後進走行を禁止する動力伝達機構を備えたことを特徴としている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−５９４０８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、管理機の前進・後退を切り換えるには、まず主クラッチレバーを切って管理機本体の進行を止め、その後変速レバーを希望の後進位置に入れ直してから管理機を発進させる必要があった。そのため、切り換え毎に該変速レバーを操作して前進段と後進段とを選択する煩わしさがあった。
特に、地上表面が凹凸で、外周が整備されていない圃場であれば、刈取りの作業中は前進と後進を繰り返して適宜前進・後退の切り換えを行う必要があり、オペレータは、前進・後退の切り換え毎にハンドルから手を離して変速レバーを操作しなければならならず、作業の効率が悪いという課題があった。
【０００５】
また、前記特許文献１で提案された管理機は、安全性の確保という観点から作業機を駆動した状態での後進走行を抑制することはできるものの、該後進走行への切り換えは変速レバーで行う必要があり、圃場状態によっては適宜、前進・後退の切り換えを行う必要がある。従って、走行方向の容易かつ瞬時の切り換えを行うことができないという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明においては、管理機等に適用できる動力伝達機構に関し、前記従来の課題を解決するもので、変速レバーを操作する煩わしさがなく、管理機の走行方向を変えることができるような動力伝達機構を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ミッションケース内に前後進を切り換えるスライダを設け、該スライダを作動するシフタに前進方向に付勢する付勢機構を介してハンドルに設けた操作手段と連動連結したものである。
【０００９】
また、請求項２においては、ベルトテンション式クラッチを介してエンジンからの動力をミッションケースに伝える構成において、ベルトテンション式クラッチを構成するテンションローラを複数、ベルトに沿って回転自在に支持体に支持し、該支持体の中央部をテンションアームに枢支して、複数のテンションローラを同時にベルトに当接可能に配置したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
図１は管理機の全体図、図２はミッションケースの正面断面図、図３はミッションケースの部分正面断面図、及び、図４は同じくミッションケースの部分正面断面図である。また、図５はフォーク駆動部の後面図、図６は同じくフォーク駆動部の後面図である。更に、図７は伝動ケース内の側面図である。
【００１１】
まず、図１により、管理機１の全体構造について、説明する。なお、図１において作業機を設けた側を前方とする。
管理機１には、後部にエンジン２が配置され、該エンジン２はエンジンフレーム５上に固定され、該エンジン２の上部に燃料タンク６が搭載されている。該エンジンフレーム５の前部には前記ミッションケース３が固設されている。後述するように、前記エンジン２の出力軸８から該ミッションケース３の入力軸７に、無端ベルト１３を介して動力が伝達され、該ベルト１３等は伝動ケース９により覆われている。また、前記ミッションケース３下部には車軸１１が軸支され、該車軸１１に走行輪１２を固設して走行駆動できるようにしている。
【００１２】
前記ミッションケース３の前方に、ハンマーカッター４が配設されている。該ハンマーカッター４の左右軸中央にはチェーンケース１５が配設され、該チェーンケース１５上方の伝動ケース１４に横設された図示せぬＰＴＯ軸により動力を伝達して駆動できるようにしている。該チェーンケース１５下部にはカッター回転軸１６が横架され、該カッター回転軸１６上には多数の正面視Y字型またはT字型のカッター刃１７・１７・・・の基部が枢支されている。該カッター刃１７・１７・・・の先端の回動軌跡上方と側方はカッターカバー１８により覆われている。また、カッター回転軸近傍の側方位置には補助車輪１９が配設されている。
【００１３】
前記ミッションケース３の上部にはハンドル台２１が設けられ、該ハンドル台２１上には、ハンドル２２が前後水平方向に回動することで前後振り替え可能に配置されている。該ハンドル２２には、前後進切換の操作手段となる操作レバー２４、メインクラッチレバー２５やサイドクラッチレバー２６・２６等が配設されている。また、該ハンドル台２１の右方前部には前後振り替え可能に変速レバー２７が突出されている。
尚、オペレータがハンドル２２から手を離さずに前記操作レバー２４の入力操作を行うようにするためには、図１に示すように該操作レバー２４をハンドル２２のグリップ２２ａの近傍に配設するのが好ましい。
【００１４】
次に、以上のような全体構造からなる管理機１において、本発明に係る動力伝達機構について説明する。
まず、図２乃至図４によりミッションケース３内部の構成について説明する。
ミッションケース３内には入力軸７、ＰＴＯ軸２８、メイン軸２９、伝動軸３０、フォーク軸３１・３２等が左右水平軸方向に横架されている。前記入力軸７の一端はミッションケース３より右外側方に突出し、他端はＰＴＯ軸２８としている。前記入力軸７上には伝動ギヤ４５が遊嵌され、スプロケット５１が固設され、摺動ギヤ４０が軸心方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。該伝動ギヤ４５には外歯４５ａ・４５ｂが形成され、外歯４５ｂは伝動軸３０上に固設された大径ギヤ４６の外歯４６ａと常時噛合されている。該摺動ギヤ４０にはシフトフォーク３３が嵌合され、シフトフォーク３３はフォーク軸３１に固設されている。該フォーク軸３１は前記変速レバー２７に連結連動され、前記摺動ギヤ４０には低速走行用外歯４０ａと高速走行用外歯４０ｂとが形成されている。
【００１５】
前記メイン軸２９上の左右一端にはギヤ部４４が刻設され、該ギヤ部４４は前記伝動ギヤ４５に形成された外歯４６ａと常時噛合されている。また、該メイン軸２９上には前後進切換機構が設けられており、メイン軸２９の左右中央部上に後退用スプロケット５３と前進ギヤ４１が遊嵌されており、その間にスライダ４２が摺動可能にスプライン嵌合されている。該後退用スプロケット５３と前記スプロケット５１の間にはチェーン５２が巻回され、常時動力が伝達されている。前記前進ギヤ４１には一つの内歯４１ｃと、二つの外歯４１ａ・外歯４１ｂとが形成され、前記摺動ギヤ４０の摺動により、外歯４１ａと前記摺動ギヤ４０の低速走行用外歯４０ａ、または、外歯４１ｂと高速走行用外歯４０ｂとがそれぞれ噛合可能とされている。
【００１６】
また、前記スライダ４２には外歯４２ａと側歯４２ｂとが形成され、該スライドギヤの摺動により外歯４２ａは前記前進ギヤ４１の内歯４１ｃと、側歯４２ｂは前記後退スプロケット５３側面に形成された側歯５３ａと噛合可能とされている。更に、該スライダ４２にはシフトフォーク３４が嵌合され、該シフトフォーク３４はフォーク軸３２に固設されている。該フォーク軸３２はワイヤ等を介して操作レバー２４と連結されている。尚、後述するように該スライダ４２は通常状態では前記前進ギヤ４１側（図２において右側）に摺動され、前記外歯４２ａが前進ギヤ４１の内歯４１ｃと噛合されている。
そして、前記伝動軸３０には、大径ギヤ３０と出力スプロケット４７が固設されている。該出力スプロケット４７に伝えられた動力は、チェーン５０を介して車軸１１に固設されたスプロケット４９に伝えられる。
【００１７】
以上の構成において、入力軸７に入力された動力が車軸１１まで伝達される流れについて説明する。
まず、本発明に係る動力伝達機構を備えた管理機１が低速前進する場合には、前記摺動ギヤ４０が左方向に摺動され、該摺動ギヤ４０の低速走行用外歯４０ａと前進ギヤ４１の外歯４１ａとが噛合される。また、高速前進する場合には、該摺動ギヤ４０が右方向に摺動され、該摺動ギヤ４０の高速走行用外歯４０ｂと前進ギヤ４１の外歯４１ｂとが噛合される。そして、前記スライダ４２が右側に摺動され、前記外歯４２ａが前進ギヤ４１の内歯４１ｃと噛合される。こうして、前進時においては、入力軸７→摺動ギヤ４０→前進ギヤ４１→スライダ４２→メイン軸２９→ギヤ部４４→伝動ギヤ４５→大径ギヤ４６→伝動軸３０→出力スプロケット４７→チェーン５０→スプロケット４９→車軸１１と動力が伝達される。
【００１８】
一方、前記管理機１を後退させるために、操作レバー２４の操作により後進側に切り換えると、前記スライダ４２が左側に摺動され、該スライダ４２の側歯４２ｂが後退用スプロケット５３に形成された側歯５３ａと噛合される。従って、後退時においては、入力軸７→スプロケット５１→チェーン５２→後退スプロケット５３→スライダ４２→メイン軸２９→ギヤ部４４→伝動ギヤ４５→大径ギヤ４６→伝動軸３０→出力スプロケット４７→チェーン５０→スプロケット４９→車軸１１と動力が伝達される。
【００１９】
次に、前記操作レバー２４の操作によるフォーク軸３２の操作機構について説明する。
ミッションケース３側部には前記前後進切換機構を前進側に付勢する機構が設けられており、図５と図６とに示すように、フォーク駆動部においては前記フォーク軸３２の右側端は、ミッションケース３内から外方に突出して突出部３２ａが形成される。該突出部３２ａにはバネ６２と止め輪６１が外嵌され、先端部にピン６３が固設されて抜け止めとし、前記バネ６２にフォーク軸３２を突出方向に付勢されている。また、前記突出部３２ａを貫通してミッションケース３の側面には支持プレート６０が固設、または、フォーク軸３２に枢支され、該支持プレート６０は正面視コ字状に構成され、下部にフォーク軸３２を貫通している。該支持プレート６０の下部外側端には支点軸６５により枢支されたレバープレート６４が回動可能に配設されている。該レバープレート６４は側面視凸状に構成され、下一側に前記支点軸６５を枢支し、下他側にワイヤ６７の一端をピン６６により係止し、中央上部に突起を形成して当接部６４ａが形成される。また、該当接部６４ａは前記ピン６３に常時当接するように配設されている。前記ワイヤ６７は中途部が前記支持プレート６０の上部を貫通してガイドされ、他端は前記操作レバー２４に連結されている。そして、該操作レバー２４の操作によりフォーク軸３２が摺動され、前記スライダ４２もその摺動に連動される。
【００２０】
即ち、図３及び図５に示すように、オペレータが該操作レバー２４から手を放している状態、つまり、該操作レバー２４の入力操作を行わない状態においては、前記バネ６２の付勢力により前記ピン６３を介してフォーク軸３２がミッションケース３の外部方向に押し出され、前記突出部３２ａの突出長さがＬ１となるように保持される。そして、該フォーク軸３２に固設された前記シフトフォーク３４によって、前記スライダ４２が右側に摺動され、該スライダ４２の外歯４２ａが前進ギヤ４１の内歯４１ｃと噛合される。従って、前記操作レバー２４が非入力操作時においては、前記管理機１は前進走行する。
【００２１】
一方、図４及び図６に示すように、オペレータが前記操作レバー２４を後方に回動した状態においては、前記ワイヤ６７を介して、前記レバープレート６４が上方向に強制的に回動される。そして、前記当接部６４ａがピン６３に当接して押し込み、ミッションケース３の内部方向にフォーク軸３２が押し込まれ、前記突出部３２ａの突出長さがＬ２となるように保持される。従って、該入力操作を行うと、前記シフトフォーク３４によって前記スライダ４２が瞬時に左側に摺動され、該スライダ４２の側歯４２ｂが後退スプロケット５３に形成された側歯５３ａと噛合されるため、前記変速レバー２７を操作することなく、管理機１の走行を前進から後退へと瞬時に切り換えることができるのである。
【００２２】
更に、上記入力操作を行っている状態から、オペレータが前記操作レバー２４から手を放せば、前記バネ６２の付勢力によりミッションケース３の外部方向にフォーク軸３２が押し出され、前記突出部３２ａの突出長さがＬ１となるように復帰される。そうすると、前記スライダ４２が後退スプロケット５３から前進ギヤ４１に噛合されるため、管理機１の走行を後退から前進へと瞬時に復帰させることができるのである。
【００２３】
従って、この動力伝達機構によれば、管理機１の前進・後退を切り換える度に、前記変速レバー２７を操作して前進段と後進段とを選択する煩わしさがなく、ハンドル２２から手を放さずに前後進の切り換えをオペレータが行うことができるのである。また、刈取り作業に応じて、適宜管理機１の前進・後退を行うことができ、壁等に突き当たったときに瞬時に後退して進行方向を切り換え、刈取り作業の効率を向上させることができるのである。
【００２４】
特に、前記ハンマーカッター４による刈取り作業等、前進と後進を頻繁に切り換えて作業する場合には、主クラッチレバーを操作して主変速レバーを操作して、前進と後進を切り換える必要がなく、操作レバー２４を後方へ回動するだけで後進に切り換えることができ、操作レバー２４から手を離すだけで前進に切り換えることができ、操作性を向上することができるのである。
【００２５】
尚、本実施例に係る動力伝達機構のように、管理機１の後方にハンマーカッター４を配置するだけでなく、ロータリ耕耘機等の作業装置を配置しても、同様の効果を得ることができる。また、前記ミッションケース３の後方に作業装置を配設する管理機だけでなく、耕耘と走行を同時に行う二輪の小型管理機にも適用可能である。二輪の小型管理機においては、該管理機の動力機構の簡易化と、管理機本体の操作性の向上を図ることができる点で、特に有効である。
【００２６】
更に、前記操作レバー２４の入力操作において、本実施例とは異なり、入力操作を行っている状態では管理機１を前進させ、一方で、入力操作を行わない状態では後退させるような動力伝達機構によっても、同様の効果を奏することができる。
【００２７】
次に、本発明に係る動力伝達機構の主クラッチの実施例について説明する。
従来、テンションプーリ式のクラッチ機構によりエンジンからの駆動を伝達する動力伝達機構においては、主クラッチに配設された一個のテンションローラをベルトに当接させてベルトの張力を調整することで、エンジンからの駆動の伝達・切断を行うこととしている。そのため、一個のテンションローラをベルトに当接させる従来のクラッチ機構においては、ベルトの屈折角が大きく耐久性が短いというという課題があった。また、テンションローラ一個に荷重がかかるため、ベアリングの寿命が短くなるという課題もあった。
【００２８】
そこで、本実施例においては、図７に示すように、二連式のテンションローラ８２・８２をベルト１３に当接させることとしている。つまり、ベルトテンション式クラッチを構成するテンションローラ８２・８２を、支持体となる支持板８５に複数、ベルト１３に沿って回転自在に支持し、該支持板８５の中央部をテンションアーム８３に枢支して、複数のテンションローラ８２・８２を同時にベルト１３に当接可能に配置している。
具体的には、前記ミッションケース３の入力軸７と前記エンジン２の出力軸８とには、それぞれ入力プーリ８１と出力プーリ８０とが固設され、ベルト１３を介して動力が伝達される。また、該出力軸と入力軸との間にはテンションプーリ式の主クラッチ１０が配設されている。前記主クラッチ１０は、支持板８５により回転自在に支持された複数（本実施例では二つ）のテンションローラ８２・８２と、該支持板８５を支点軸８４により回動可能に枢支するテンションアーム８３とからなり、該テンションローラ８２・８２間の中央に支点軸８４を設け、該支点軸８４をテンションアーム８３先端で枢支している。そして、前記ハンドル２２に配設されたメインクラッチレバー２５と図示せぬワイヤ等を介してテンションアーム８３と連結されて、メインクラッチレバー２５により操作される。
【００２９】
該メインクラッチレバー２５を入り方向に操作すると、前記テンションアーム８３は前記テンションローラ８２・８２をベルト１３に当接して緊張させる方向に回動される。前記テンションアーム８３が回動されると前記テンションローラ８２・８２は略同じ圧力で付勢するように前記支点軸８４を中心に回動する。各テンションローラ８２がベルト１３に当接して緊張されると、該テンションローラ８２・８２によりベルト１３が張力を得て、エンジン２からの駆動が前記出力軸８→出力プーリ８０→ベルト１３→入力プーリ８１→入力軸７へと伝達される。一方、前記メインクラッチレバー２５を切り方向に操作すると、前記テンションアーム８３は前記テンションローラ８２・８２をベルト１３から離間させる方向に回動される。従って、前記ベルト１３は張力が得られず、前記入力軸７にはエンジン２からの駆動が伝達されない。
【００３０】
このような動力伝達機構においては、前記メインクラッチレバー２５が入り方向に操作されると二個のテンションローラ８２・８２が前記ベルト１３に当接されるため、該ベルト１３の屈折角は、一個のテンションローラが当接される場合よりも緩和される。従って、該ベルト１３の耐久時間を伸ばすことができる。また、該ベルト１３に当接される各テンションローラ８２の一個当たりの荷重が小さくなるため、該テンションローラ８２のベアリング部の寿命を延ばすことができる。
更に、二連式の前記テンションローラ８２・８２が前記ベルト１３に当接されるために、前記ベルト１３のテンションを入れたり、切ったりする際のストロークを短くすることができる。
【００３１】
尚、テンションローラは二連式のものに限定されず、二個以上のテンションローラを直列に並べて前記ベルト１３に当接させるものであれば、同様の効果を奏することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３３】
即ち、請求項１に示すように、ミッションケース内に前後進を切り換えるスライダを設け、該スライダを作動するシフタに前進方向に付勢する付勢機構を介してハンドルに設けた操作手段と連動連結したので、例えば管理機に適用した場合、変速レバーを操作して前進段と後進段とを選択する煩わしさがなく、オペレータがハンドルから手を放さずに前進・後退ができる。更に、壁等に突き当たったときに瞬時に後退して進行方向を切り換え、作業効率を向上させることができる。
【００３４】
また、請求項２に示すように、ベルトテンション式クラッチを介してエンジンからの動力をミッションケースに伝える構成において、ベルトテンション式クラッチを構成するテンションローラを複数、ベルトに沿って回転自在に支持体に支持し、該支持体の中央部をテンションアームに枢支して、複数のテンションローラを同時にベルトに当接可能に配置したので、ベルトの耐久時間が延びるとともに、テンションローラ１個当たりの荷重が小さくなるため、ベアリングの寿命を延ばすことができる。また、主クラッチ操作のストロークを少なくすることができる。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】管理機の全体図。
【図２】ミッションケースの正面断面図。
【図３】ミッションケースの部分正面断面図。
【図４】同じくミッションケースの部分正面断面図。
【図５】フォーク駆動部の後面図。
【図６】同じくフォーク駆動部の後面図。
【図７】伝動ケース内の側面図。
【符号の説明】
１  管理機
３  ミッションケース
７  入力軸
２４  操作レバー
２９  メイン軸
３０  伝動軸
３４  シフトフォーク
４１  前進ギヤ
４２  スライダ
５３  後退スプロケット