JP2005172115A - 車軸駆動装置の歯車切換機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】歯車切換機構において、切換時にクラッチ歯同士の弾き合いによる衝撃の発生をなくすとともに、クラッチ歯同士の回転位相が合致した際に、自動的に切換を成立させるようにする。
【解決手段】クラッチ歯13a・14aを設けた第一・第二のギア13・14と、前記クラッチ歯13a・14aのいずれか一方と択一的に噛合するクラッチ歯16aを設けた歯車切換スライダ16と、該歯車切換スライダ16と係合するシフト体30と、該シフト体30を介して前記歯車切換スライダ16を移動させる操作体50と、を有し、各クラッチ歯13a・14a・16aの端面は、それぞれフラットな形状とし、前記シフト体30と操作体50との間には弾性体70を介設し、該弾性体70を介して前記操作体50の操作力をシフト体30に伝達させる形態とする。
【選択図】図4
【解決手段】クラッチ歯13a・14aを設けた第一・第二のギア13・14と、前記クラッチ歯13a・14aのいずれか一方と択一的に噛合するクラッチ歯16aを設けた歯車切換スライダ16と、該歯車切換スライダ16と係合するシフト体30と、該シフト体30を介して前記歯車切換スライダ16を移動させる操作体50と、を有し、各クラッチ歯13a・14a・16aの端面は、それぞれフラットな形状とし、前記シフト体30と操作体50との間には弾性体70を介設し、該弾性体70を介して前記操作体50の操作力をシフト体30に伝達させる形態とする。
【選択図】図4
Description
本発明は、運搬車、農用トラクタ、乗用芝刈機、建設機械等の各種産業車両に備えられる車軸駆動装置の歯車切換機構に関する。
従来、運搬車、農用トラクタ、乗用芝刈機、建設機械等の各種産業車両に用いる車軸駆動装置において、エンジンなどの駆動源と走行車輪との間の走行伝動径路中に逆転機能を持たないベルト式自動無段変速機を設ける場合には、該ベルト式自動無段変速機の後段に歯車切換機構を備え、該歯車切換機構により、無段回転で駆動される走行車輪の正転/逆転を切換えて、車両の進行方向を前進又は後進に切換える構成としている(例えば、特許文献1参照。)。
また、逆転機能を持つHST式無段変速装置の場合には、その変速域を拡大するために、少なくとも高低2段の変速歯車切換機構を備える構成としている(例えば、特許文献2参照。)。
また、逆転機能を持つHST式無段変速装置の場合には、その変速域を拡大するために、少なくとも高低2段の変速歯車切換機構を備える構成としている(例えば、特許文献2参照。)。
特許文献1に開示される歯車切換機構の構成では、軸方向左右に摺動する歯車切換スライダのクラッチ歯を、選択的に前進ギア又は後進スプロケットの側面に形成したクラッチ歯に噛合させ、該前進ギア又は後進スプロケットを原動機からの駆動の入力軸と一体化させるものであり、これにより、走行車輪に接続される出力軸の正逆回転を切換えるようにしている。
そして、歯車切換スライダは、オペレータによる歯車切換レバーの操作と、車軸駆動装置に備えるシフト体とを連動させることにより、該シフト体によって軸方向左右に摺動されるように構成されている。
ここでいうシフト体とは、当該特許文献に開示されるShifter pawl(シフト爪)のことをいい、前記歯車切換スライダに係合するものである。そして、このシフト体はシフトアームに固定されており、該シフトアームを固定する歯車切換レバー軸、該歯車切換レバー軸を回動操作する歯車切換レバー等のリンク機構を介することにより、オペレータが操作する歯車切換レバーに連結される構成となっている。
また、特許文献2に開示される変速歯車切換機構においても、歯車切換スライダ両側に位置するギアの各々の回転方向が同一でその回転数が異なる点以外は、基本的に特許文献1で開示されるものと略同様の構成である。
そして、歯車切換スライダは、オペレータによる歯車切換レバーの操作と、車軸駆動装置に備えるシフト体とを連動させることにより、該シフト体によって軸方向左右に摺動されるように構成されている。
ここでいうシフト体とは、当該特許文献に開示されるShifter pawl(シフト爪)のことをいい、前記歯車切換スライダに係合するものである。そして、このシフト体はシフトアームに固定されており、該シフトアームを固定する歯車切換レバー軸、該歯車切換レバー軸を回動操作する歯車切換レバー等のリンク機構を介することにより、オペレータが操作する歯車切換レバーに連結される構成となっている。
また、特許文献2に開示される変速歯車切換機構においても、歯車切換スライダ両側に位置するギアの各々の回転方向が同一でその回転数が異なる点以外は、基本的に特許文献1で開示されるものと略同様の構成である。
上記のような歯車切換機構においては、図13に示すごとく、一般に、切換操作により互いに噛合することになるクラッチ歯113a・114a・116aの端面には、それぞれチャンファ113b・114b・116bを形設し、該チャンファ113b・114b・116bによって、切換の際にクラッチ歯113a・114a・116a同士の噛合をし易くするようにしている。
尚、同図において、38Aはシフト体、13Aは第一段ギア(歯車切換機構の場合なら前進ギア、変速歯車切換機構の場合なら高速ギア)、14Aは第ニ段ギア(歯車切換機構の場合なら後進ギア、変速歯車切換機構の場合なら低速ギア)、16Aは歯車切換スライダを示すものである。
尚、同図において、38Aはシフト体、13Aは第一段ギア(歯車切換機構の場合なら前進ギア、変速歯車切換機構の場合なら高速ギア)、14Aは第ニ段ギア(歯車切換機構の場合なら後進ギア、変速歯車切換機構の場合なら低速ギア)、16Aは歯車切換スライダを示すものである。
しかし、当該特許文献に開示されるごとくの従来構成において、走行中に歯車切換操作が行われる場合には、互いに噛合しようとするクラッチ歯の端面に形成したチャンファ同士が衝突して弾かれることがある。互いに噛合しようとするクラッチ歯の回転方向の回転位相は、切換操作時において、必ずしも一致しないためである。そして、この弾かれる現象はクラッチ歯の回転位相が合致するまで継続されることになる。
そして、このクラッチ歯が弾かれる現象によって生じる衝撃は、前記歯車切換スライダからシフタ体へ伝わり、リンク機構を介して歯車切換レバーへ伝わってしまい、オペレータに違和感を与えることになっていた。
また、このクラッチ歯が弾かれる現象は、前記チャンファの損傷といった不具合を発生させていた。
そして、このクラッチ歯が弾かれる現象によって生じる衝撃は、前記歯車切換スライダからシフタ体へ伝わり、リンク機構を介して歯車切換レバーへ伝わってしまい、オペレータに違和感を与えることになっていた。
また、このクラッチ歯が弾かれる現象は、前記チャンファの損傷といった不具合を発生させていた。
そこで、以上の問題点につき、「クラッチ歯が弾かれる現象が生じる原因」について検討したところ、チャンファの存在が原因となっていることが解った。即ち、チャンファの存在によりクラッチ歯同士の噛合し易くなるため、互いの回転位相が合致していない場合でも、一方のクラッチ歯が他方のクラッチ歯の歯溝に進入してしまい、結果、弾かれることになるのである。このことから、チャンファを形設せず、クラッチ歯の端面をフラットにすることによれば、クラッチ歯が弾かれる現象自体をなくすことができる。
一方、クラッチ歯の端面をフラットにすることで、弾かれる現象自体をなくせるようになるが、噛合しようとする互いの回転位相が合致した際には、一方のクラッチ歯を他方のクラッチ歯の歯溝に進入させ、切換を成立させる必要がある。ところが、オペレータは、クラッチ歯の回転位相が合致する瞬間を認識できず、歯車切換レバーの操作のタイミングを、この回転位相が合致する瞬間に意図的に一致させるといったことはできない。
したがって、位相が合わずにクラッチ歯の端面同士が当接し、歯車切換レバーの操作のストロークの途中において、操作が一端停止する場合が生じ得る。このような場合、オペレータによっては、クラッチ歯を押し込もうと無理やり力を掛けてしまうことが想定される。そして、このように無理やり力を掛けてしまうと、回転位相が合致した瞬間に、急激にクラッチ歯が噛み合ってしまい、この際に大きな衝撃が発生して駆動系を破損してしまうおそれがある。
一方、クラッチ歯の端面をフラットにすることで、弾かれる現象自体をなくせるようになるが、噛合しようとする互いの回転位相が合致した際には、一方のクラッチ歯を他方のクラッチ歯の歯溝に進入させ、切換を成立させる必要がある。ところが、オペレータは、クラッチ歯の回転位相が合致する瞬間を認識できず、歯車切換レバーの操作のタイミングを、この回転位相が合致する瞬間に意図的に一致させるといったことはできない。
したがって、位相が合わずにクラッチ歯の端面同士が当接し、歯車切換レバーの操作のストロークの途中において、操作が一端停止する場合が生じ得る。このような場合、オペレータによっては、クラッチ歯を押し込もうと無理やり力を掛けてしまうことが想定される。そして、このように無理やり力を掛けてしまうと、回転位相が合致した瞬間に、急激にクラッチ歯が噛み合ってしまい、この際に大きな衝撃が発生して駆動系を破損してしまうおそれがある。
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。
即ち、請求項1に記載のごとく、駆動源と走行車輪との間の走行伝動径路中に備わる車軸駆動装置の歯車切換機構であって、
カウンター軸の同軸上に遊嵌され、クラッチ歯を設けた第一・第二のギアと、
同じく前記カウンター軸に同軸上に、相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に固設され、前記第一、第二のギアの間に配されるスプラインハブと、
該スプラインハブ上で相対回転不能であって、かつ軸方向摺動自在に配され、前記第一・第二のギアのクラッチ歯のいずれか一方と択一的に噛合するクラッチ歯を設けた歯車切換スライダと、
該歯車切換スライダと係合するシフト体と、
該シフト体を介して前記歯車切換スライダを移動させ、該歯車切換スライダのクラッチ歯と、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯との噛合/非噛合の切換えを行う操作体と、を有し、
前記歯車切換スライダのクラッチ歯の両側端面と、
該歯車切換スライダのクラッチ歯の両側端面と対向する、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯の端面は、
それぞれフラットな形状とし、
前記シフト体と操作体との間には弾性体を介設し、
該弾性体を介して前記操作体の操作力をシフト体に伝達させる形態とし、
該弾性体の付勢力により、前記歯車切換スライダのクラッチ歯の、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯と噛合する向きに移動させる構成とすることである。
カウンター軸の同軸上に遊嵌され、クラッチ歯を設けた第一・第二のギアと、
同じく前記カウンター軸に同軸上に、相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に固設され、前記第一、第二のギアの間に配されるスプラインハブと、
該スプラインハブ上で相対回転不能であって、かつ軸方向摺動自在に配され、前記第一・第二のギアのクラッチ歯のいずれか一方と択一的に噛合するクラッチ歯を設けた歯車切換スライダと、
該歯車切換スライダと係合するシフト体と、
該シフト体を介して前記歯車切換スライダを移動させ、該歯車切換スライダのクラッチ歯と、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯との噛合/非噛合の切換えを行う操作体と、を有し、
前記歯車切換スライダのクラッチ歯の両側端面と、
該歯車切換スライダのクラッチ歯の両側端面と対向する、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯の端面は、
それぞれフラットな形状とし、
前記シフト体と操作体との間には弾性体を介設し、
該弾性体を介して前記操作体の操作力をシフト体に伝達させる形態とし、
該弾性体の付勢力により、前記歯車切換スライダのクラッチ歯の、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯と噛合する向きに移動させる構成とすることである。
また、請求項2に記載のごとく、前記弾性体は、前記シフト体の内部に設けられることである。
また、請求項3に記載のごとく、前記操作体は、ミッションケースの外部に配され、
該操作体は、
シフト体と連結される歯車切換アーム軸に枢結され、オペレータの操作する歯車切換レバーとリンクを介して接続される歯車切換アームと、
前記歯車切換アーム軸に固定される従動アームと、から構成し、
前記歯車切換アームと、従動アームの間に弾性体を設ける構成とすることである。
該操作体は、
シフト体と連結される歯車切換アーム軸に枢結され、オペレータの操作する歯車切換レバーとリンクを介して接続される歯車切換アームと、
前記歯車切換アーム軸に固定される従動アームと、から構成し、
前記歯車切換アームと、従動アームの間に弾性体を設ける構成とすることである。
また、請求項4に記載のごとく、前記歯車切換機構においては、中立から第一段、又は、中立から第二段への切換の操作の際に、前記操作体による切換操作の完了の後に、切換が成立する寸法設定としていることである。
また、請求項5に記載のごとく、前記スプラインハブの歯底は、軸方向において、中央部を浅底とし、第一、第二のギアのクラッチ歯に対向する側を深底とするテーパー形状とすることである。
また、請求項6に記載のごとく、前記弾性体が所定量収縮された後は、前記シフト体と前記操作体とが機械的に当接するように構成することである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、請求項1に記載の発明では、前記操作体が中立位置から動力出力位置へ切換えられる際において、第一または第二のギアのクラッチ歯と歯車切換スライダのクラッチ歯との回転位相が一致しない場合には、両クラッチ歯のフラットな端面同士が当接し合い、クラッチ歯のクラッチ歯の歯溝への進入が規制されるだけにとどまることから、両クラッチ歯で弾き合ってしまうといった現象を防ぐことができる。
また、後に前記回転位相が一致した瞬間には、前記弾性体の付勢力により、自動的に、歯車切換を成立させることができる。
また、前記弾性体の存在により、歯車切換スライダとシフト体(シフト爪)の摺接個所の磨耗を低減させることができる。
また、後に前記回転位相が一致した瞬間には、前記弾性体の付勢力により、自動的に、歯車切換を成立させることができる。
また、前記弾性体の存在により、歯車切換スライダとシフト体(シフト爪)の摺接個所の磨耗を低減させることができる。
また、請求項2に記載の発明では、シフトケースにより弾性体が覆われて、他の部材との衝突から保護されるため、弾性体による弾性作用の信頼性を確保することができる。
また、請求項3に記載の発明では、車軸駆動装置を組み立てた後においても、ミッションケースの外部にて、弾性体の反力の調整等が可能となり、車軸駆動装置の個体差により生じ得るシフトフィーリングのバラツキを解消することができる。
また、請求項4に記載の発明では、オペレータによる切換操作自体は先に完了しているため、オペレータは通常は歯車切換レバーを手放すことから、前記回転位相が一致するまでの間に生じる衝撃がオペレータに伝わることはない。
また、請求項5に記載の発明では、歯車切換スライダのクラッチ歯が第一、第二ギアのクラッチ歯と噛合状態にあるときに、歯車切換スライダがその係合を外れようとする向きの力が掛かっても、テーパーの向きによって押さえ込むことができて噛合状態を確実に保持することができる。
また、請求項6に記載の発明では、ブレーキにより走行車輪を制動している状態において、歯車切換機構の入力側に連れ回りトルクが作用しているような場合には、いわゆる「トルクの閉じ込み」により歯車切換スライダのシフト操作が重くなるが、このような場合でも、弾性体を介さずに歯車切換スライダが強制的に操作されることにより、連れ回りトルクに打ち勝って歯車切換スライダを確実に中立位置にすることができる。
車軸駆動装置の歯車切換機構において、切換時にクラッチ歯同士の弾き合いによる衝撃の発生をなくすとともに、クラッチ歯同士の回転位相が合致した際に、自動的に切換を成立させるという目的を、カウンター軸の同軸上に遊嵌され、クラッチ歯を設けた第一・第二のギアと、同じく前記カウンター軸に同軸上に、相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に固設され、前記第一、第二のギアの間に配されるスプラインハブと、該スプラインハブ上で相対回転不能であって、かつ軸方向摺動自在に配され、前記第一・第二のギアのクラッチ歯のいずれか一方と択一的に噛合するクラッチ歯を設けた歯車切換スライダと、該歯車切換スライダと係合するシフト体と、該シフト体を介して前記歯車切換スライダを移動させ、該歯車切換スライダのクラッチ歯と、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯との噛合/非噛合の切換えを行う操作体と、を有し、前記歯車切換スライダのクラッチ歯の両側端面と、該歯車切換スライダのクラッチ歯の両側端面と対向する、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯の端面は、それぞれフラットな形状とし、前記シフト体と操作体との間には弾性体を介設し、該弾性体を介して前記操作体の操作力をシフト体に伝達させる形態とし、該弾性体の付勢力により、前記歯車切換スライダのクラッチ歯の、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯と噛合する向きに移動させる構成とすることで達成する。
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は原動機から駆動車軸までの動力伝達系統を示す図、図2は車軸駆動装置の実施例1の構成を示す後面断面図、図3は同じく右側面断面図、図4は歯車切換機構の構成を示す後面一部断面図、図5はシフタ体の構成を示す後面断面図、図6は後進位置への変速切換成立前にロック機構が作用する状態を示す後面断面図、図7は後進位置への切換が成立した状態を示す後面断面図、図8は実施例2の構成を示す後面断面図、図9は実施例2の操作体の構成について示す図、図10は実施例2の操作体の動作を段階的に示す図、図11は実施例3の構成を示す後面断面図、図12は実施例3の操作体の構成について示す図、図13の(a)はクラッチ歯にチャンファを形設した従来構成について示す図、(b)は同構成のクラッチ歯の噛合い説明図である。
図1は原動機から駆動車軸までの動力伝達系統を示す図、図2は車軸駆動装置の実施例1の構成を示す後面断面図、図3は同じく右側面断面図、図4は歯車切換機構の構成を示す後面一部断面図、図5はシフタ体の構成を示す後面断面図、図6は後進位置への変速切換成立前にロック機構が作用する状態を示す後面断面図、図7は後進位置への切換が成立した状態を示す後面断面図、図8は実施例2の構成を示す後面断面図、図9は実施例2の操作体の構成について示す図、図10は実施例2の操作体の動作を段階的に示す図、図11は実施例3の構成を示す後面断面図、図12は実施例3の操作体の構成について示す図、図13の(a)はクラッチ歯にチャンファを形設した従来構成について示す図、(b)は同構成のクラッチ歯の噛合い説明図である。
図1は、運搬車(図示せず)に搭載される原動機20の原動機軸42から駆動車軸46L・46R、47L・47Rまでの動力伝達系統を図示している。
車軸駆動装置1は、ミッションケース90L・90Rを備え、該ミッションケース90L・90Rより突出される出力軸1L・1Rに対し、継手44a・44bを介して前記駆動車軸46L・46R、47L・47Rがそれぞれ連結されている。
原動機20の原動機軸42には、原動機プーリー40が固設されており、該原動機プーリー40と、車軸駆動装置1の入力軸2に固設された入力プーリー41とは、Vベルト43により動力伝達可能に構成されるものであり、また、両プーリー40・41は、割プーリーにより構成され、これらプーリー径を原動機20の回転数に応じて変更することにより、原動機軸42から入力軸2への伝達回転数が無段変速されるようになっている。
車軸駆動装置1は、ミッションケース90L・90Rを備え、該ミッションケース90L・90Rより突出される出力軸1L・1Rに対し、継手44a・44bを介して前記駆動車軸46L・46R、47L・47Rがそれぞれ連結されている。
原動機20の原動機軸42には、原動機プーリー40が固設されており、該原動機プーリー40と、車軸駆動装置1の入力軸2に固設された入力プーリー41とは、Vベルト43により動力伝達可能に構成されるものであり、また、両プーリー40・41は、割プーリーにより構成され、これらプーリー径を原動機20の回転数に応じて変更することにより、原動機軸42から入力軸2への伝達回転数が無段変速されるようになっている。
また、図2乃至図4に示すごとく、ミッションケース90L・90Rの内部に入力軸2が挿入されて軸受支持されている。
また、ミッションケース90L・90Rの内部において、前記入力軸2の上には前進駆動ギア11と後進駆動ギア12が刻設されるとともに、前記入力軸2の前進駆動ギア11側の端部には、ガバナ機構23が配設されている。
また、ミッションケース90L・90Rの内部において、前記入力軸2の上には前進駆動ギア11と後進駆動ギア12が刻設されるとともに、前記入力軸2の前進駆動ギア11側の端部には、ガバナ機構23が配設されている。
また、ミッションケース90L・90Rの内部においては、カウンター軸18が前記入力軸2と平行に軸受支持されている。該カウンター軸18には、前記前進駆動ギア11と噛合される前進被駆動ギア13が遊嵌される。また、該カウンター軸18には、後進被駆動ギア14が遊嵌されており、該後進被駆動ギア14は、カウンター軸18と平行配置した中継軸17(図3参照)に遊嵌される中継ギア17aを介して前記後進駆動ギア12に噛合される。
また、カウンター軸18において、前記前進被駆動ギア13と後進後進被駆動ギア14との間には、スプラインハブ15がスプライン嵌合されている。
また、前記前進被駆動ギア13のスプラインハブ15側には、該スプラインハブ15の外ギアと同形状のクラッチ歯13aが形設されている。また、前記後進被駆動ギア14のスプラインハブ15側には、該スプラインハブ15の外ギアと同形状のクラッチ歯14aが形設されている。
そして、スプラインハブ15をクラッチ歯13a・14aのいずれか一方に対して連結させるべく、該スプラインハブ15に対して歯車切換スライダ16を摺動自在でかつ相対回転不能に外環配置している。これにより、前記クラッチ歯13aとスプラインハブ15が歯車切換スライダ16により連結される場合には、出力軸1L・1Rが前進駆動される。
一方、前記クラッチ歯14aとスプラインハブ15が歯車切換スライダ16により連結される場合には、出力軸1L・1Rが後進駆動されるようになっている。尚、歯車切換スライダ16が前進被駆動ギア13、後進被駆動ギア14のいずれにも係合せずに、スプラインハブ15のみと係合する場合には、中立状態となって、出力軸1L・1Rへの駆動の入力が行われないようになっている。
また、図2に示すごとく、カウンター軸18において、前記前進被駆動ギア13が配される側の端部には、中間出力ギア19が刻設されている。
また、図2に示すごとく、ミッションケース90L・90Rにおいては、それぞれ出力軸1L・1Rが前記入力軸2と平行に軸受支持されており、両出力軸1L・1Rはミッションケース90L・90R内においてデフ機構25により差動的に連結されている。
該デフ機構25は、ミッションケース90L・90Rに軸受支持されるデフケース25aと、該デフケース25aの外環に固定され、前記中間出力ギア19と噛合される入力ギア25bと、前記デフケース25a内に前記駆動軸24L・24Rと直交する方向に嵌設されるピニオン軸25cと、該ピニオン軸25cに自転自在に支持されるピニオン25d・25dと、該ピニオン25d・25dと噛合し、前記駆動軸24L・24Rの端部に固定されるサイドギア25e・25eとから構成される。
また、該デフ機構25は、デフロックシフタ28(シフト爪28a;(図3参照))によるデフロックスライダー26の操作によりロックされ、出力軸1L・1Rを一体回転可能とすべく構成されている。
該デフ機構25は、ミッションケース90L・90Rに軸受支持されるデフケース25aと、該デフケース25aの外環に固定され、前記中間出力ギア19と噛合される入力ギア25bと、前記デフケース25a内に前記駆動軸24L・24Rと直交する方向に嵌設されるピニオン軸25cと、該ピニオン軸25cに自転自在に支持されるピニオン25d・25dと、該ピニオン25d・25dと噛合し、前記駆動軸24L・24Rの端部に固定されるサイドギア25e・25eとから構成される。
また、該デフ機構25は、デフロックシフタ28(シフト爪28a;(図3参照))によるデフロックスライダー26の操作によりロックされ、出力軸1L・1Rを一体回転可能とすべく構成されている。
また、図2に示すごとく、ミッションケース90L・90Rの外側壁面おいては、出力軸1L・1Rと同心状の凹部27・27が形成され、該凹部27・27にはブレーキ装置5L・5Rが配設される。
該ブレーキ装置5L・5Rは、それぞれカバー10L・10Rにより覆われて凹部27・27内に収容されるものであり、出力軸1L・1Rと一体回転する駆動側摩擦板8と、ミッションケース90L・90R側に固定される制動側摩擦板9と、該制動側摩擦板9を駆動側摩擦板8に密着させるアクチュエータ7と、該アクチュエータ7を動作させるカム3aを設けたブレーキカム軸3等から構成される。
左右のブレーキカム軸3・3は、ブレーキアーム4・4を図示せぬ車両運転席近傍に配した駐車ブレーキレバーにて操作することにより回動操作され、これにより、左右のブレーキ装置5L・5Rが同時に作動するようになっている。
該ブレーキ装置5L・5Rは、それぞれカバー10L・10Rにより覆われて凹部27・27内に収容されるものであり、出力軸1L・1Rと一体回転する駆動側摩擦板8と、ミッションケース90L・90R側に固定される制動側摩擦板9と、該制動側摩擦板9を駆動側摩擦板8に密着させるアクチュエータ7と、該アクチュエータ7を動作させるカム3aを設けたブレーキカム軸3等から構成される。
左右のブレーキカム軸3・3は、ブレーキアーム4・4を図示せぬ車両運転席近傍に配した駐車ブレーキレバーにて操作することにより回動操作され、これにより、左右のブレーキ装置5L・5Rが同時に作動するようになっている。
次に、歯車切換機構の構成について説明する。
本発明に係る歯車切換機構は、例えば、図4乃至図7に示すごとく、ベルト式自動無段変速機の後段に設けられる歯車切換機構に適用されるものであって、カウンター軸18の同軸上に遊嵌され、クラッチ歯13a・14aを設けた第一のギア13、第二のギア14と、同じく前記カウンター軸18に同軸上に、相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に固設され、前記第一、第二のギア13・14の間に配されるスプラインハブ15と、該スプラインハブ15上で相対回転不能であって、かつ軸方向摺動自在に配され、前記第一・第二のギア13・14のクラッチ歯13a・14aのいずれか一方と択一的に噛合するクラッチ歯16aを設けた歯車切換スライダ16と、該歯車切換スライダ16と係合するシフト体30と、該シフト体30を介して前記歯車切換スライダ16を移動させ、該歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aと、前記第一、又は第二のギア13・14のクラッチ歯13a・14aとの噛合/非噛合の切換えを行う操作体50と、を有する。
本発明に係る歯車切換機構は、例えば、図4乃至図7に示すごとく、ベルト式自動無段変速機の後段に設けられる歯車切換機構に適用されるものであって、カウンター軸18の同軸上に遊嵌され、クラッチ歯13a・14aを設けた第一のギア13、第二のギア14と、同じく前記カウンター軸18に同軸上に、相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に固設され、前記第一、第二のギア13・14の間に配されるスプラインハブ15と、該スプラインハブ15上で相対回転不能であって、かつ軸方向摺動自在に配され、前記第一・第二のギア13・14のクラッチ歯13a・14aのいずれか一方と択一的に噛合するクラッチ歯16aを設けた歯車切換スライダ16と、該歯車切換スライダ16と係合するシフト体30と、該シフト体30を介して前記歯車切換スライダ16を移動させ、該歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aと、前記第一、又は第二のギア13・14のクラッチ歯13a・14aとの噛合/非噛合の切換えを行う操作体50と、を有する。
そして、前記歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの両側端面と、該歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの両側端面と対向する、前記第一、又は第二のギア13・14のクラッチ歯13a・14aの端面は、それぞれフラットな形状とし、前記シフト体30と操作体50との間には弾性体70を介設し、該弾性体70を介して前記操作体50の操作力をシフト体30に伝達させる形態とし、該弾性体70の付勢力により、前記歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aを、前記第一、又は第二のギア13・14のクラッチ歯13a・14aと噛合する向きに移動させる構成とするものである。
尚、歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの両側端面、及び、前記第一、又は第二のギア13・14のクラッチ歯13a・14aの端面を、それぞれギア13・14の回転軸線に対して直角な方向に沿うフラットな形状とする、ということは、図4に示すごとく、これらクラッチ歯13a・14a・16aのエッジを残した状態とすることをいうものであり、図13に示すクラッチ歯113a・114a・116aに形設したチャンファ113b・114b・116bを意図的に形設しないことをいうものである。
この構成によれば、前記操作体50が中立位置から後進位置(又は前進位置)へ切換えられる際において、後進被駆動ギア14のクラッチ歯14a(又は前進被駆動ギア13のクラッチ歯13a)と歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの回転位相が一致しない場合には、両クラッチ歯14a(又はクラッチ歯13a)・16aのフラットな端面同士が当接し合い、クラッチ歯16aのクラッチ歯14a(又はクラッチ歯13a)の歯溝への進入が阻止されるため、両クラッチ歯14a(又はクラッチ歯13a)・16aで弾き合ってしまうといった現象が起きることもない。
しかしながら、上記のように、クラッチ歯16aのクラッチ歯14a(又はクラッチ歯13a)の歯溝への進入が阻止された際には、切換途中でレバー操作が一時停止することになり、オペレータによっては、歯車切換スライダ16を押し込もうと無理な力を掛けてしまうことがあり得る。また、両クラッチ歯14a(又はクラッチ歯13a)・16aは、相対回転が続いているが故に、前記回転位相が一致したときには瞬時に噛み合うため、その衝撃がオペレータに伝わることとなる。
そこで本発明では、両クラッチ歯14a(又はクラッチ歯13a)・16aのフラットな端面同士が当接し合ってもレバー操作そのものは見かけ上、切換操作終了まで続けることができるように前記弾性体70を設け、後に前記回転位相が一致した瞬間には、該弾性体70の付勢力により、自動的に、切換を成立させることができるようにしたものである。
そこで本発明では、両クラッチ歯14a(又はクラッチ歯13a)・16aのフラットな端面同士が当接し合ってもレバー操作そのものは見かけ上、切換操作終了まで続けることができるように前記弾性体70を設け、後に前記回転位相が一致した瞬間には、該弾性体70の付勢力により、自動的に、切換を成立させることができるようにしたものである。
以下、本実施例1の構成について具体的に説明する。
図4に示すごとく、カウンター軸18には、前進被駆動ギア13と後進被駆動ギア14がそれぞれ遊嵌され、両ギア13・14の間にスプラインハブ15が固定される。また、前記前進被駆動ギア13及び後進被駆動ギア14におけるスプラインハブ15側には、該スプラインハブ15の外ギア15aと同形状のクラッチ歯13a、クラッチ歯14aがそれぞれ形設されている。さらに、スプラインハブ15上には、歯車切換スライダ16が同軸上に設けられており、前記クラッチ歯13a・14a・15aに対し、歯車切換スライダ16の内周に刻設されたクラッチ歯16aが噛合されるようになっている。
図4に示すごとく、カウンター軸18には、前進被駆動ギア13と後進被駆動ギア14がそれぞれ遊嵌され、両ギア13・14の間にスプラインハブ15が固定される。また、前記前進被駆動ギア13及び後進被駆動ギア14におけるスプラインハブ15側には、該スプラインハブ15の外ギア15aと同形状のクラッチ歯13a、クラッチ歯14aがそれぞれ形設されている。さらに、スプラインハブ15上には、歯車切換スライダ16が同軸上に設けられており、前記クラッチ歯13a・14a・15aに対し、歯車切換スライダ16の内周に刻設されたクラッチ歯16aが噛合されるようになっている。
そして、該歯車切換スライダ16は、前記シフト体30によりスプラインハブ15の軸方向に移動操作されるものであり、前記クラッチ歯16aがギア15aとクラッチ歯13aを跨ぐ位置(前進位置)に移動した場合には、該クラッチ歯16aを介して両クラッチ歯13a・15aが連結され、前進被駆動ギア13、スプラインハブ15、歯車切換スライダ16が一体となって回転し、前記出力軸1L・1Rが機体を前進させる方向に駆動される。
また、前記クラッチ歯16aがギア15aとのみ噛合する位置(中立位置)に移動した場合には、カウンター軸18と前進被駆動ギア13及び後進被駆動ギア14との係合が解かれ、カウンター軸18への駆動の入力が切断された状態となり、前記出力軸1L・1Rが駆動されない状態となる。
また、前記クラッチ歯16aがギア15aとギア14aを跨ぐ位置(後進位置)に移動した場合には、該クラッチ歯16aを介して両ギア14a・15aが連結され、後進被駆動ギア14、スプラインハブ15、歯車切換スライダ16が一体となって回転し、前記出力軸1L・1Rが機体を後進させる方向に駆動される。
また、前記クラッチ歯16aがギア15aとのみ噛合する位置(中立位置)に移動した場合には、カウンター軸18と前進被駆動ギア13及び後進被駆動ギア14との係合が解かれ、カウンター軸18への駆動の入力が切断された状態となり、前記出力軸1L・1Rが駆動されない状態となる。
また、前記クラッチ歯16aがギア15aとギア14aを跨ぐ位置(後進位置)に移動した場合には、該クラッチ歯16aを介して両ギア14a・15aが連結され、後進被駆動ギア14、スプラインハブ15、歯車切換スライダ16が一体となって回転し、前記出力軸1L・1Rが機体を後進させる方向に駆動される。
また、図5に示すごとく、前記シフト体30は、カウンター軸18と平行配置されるシフト軸35に設けられるシフトケース31と、該シフトケース31より突設されシフト爪37aが前記歯車切換スライダ16の凹部16bに係合されるシフトフォーク37から構成される。
走行中、路面の状態によって出力軸1L・1Rに作用する負荷は様々に変化し、特に、湿地を走行するときなどでは該負荷が大きく、これが各ギア13・14を通じて切換スライダ16に対し中立位置方向への推力として作用する。
前記スプラインハブ16のクラッチ歯16aが単純なストレートな溝形状であると切換スライダ16が中立位置に抜け易く、前記シフト爪37aでこれを抑え込もうとすれば、凹部16bとの間で面圧が高くなり異常磨耗が起きる。
本実施例では、スプラインハブ15に関し、前記ギア15aの歯底15bは、歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aが中立位置にあるときに載置する中央部が浅底に形成され、前進被駆動ギア13、後進被駆動ギア14にそれぞれ向かうにしたがって深底となるテーパー形状とするものである。
このように、スプラインハブ15の歯底15bにおいて、両端面側の方が底が深くなった断面凸形のテーパー溝形状とすることによれば、歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aが前記前進被駆動ギア13のクラッチ歯13aもしくは後進被駆動ギア14のクラッチ歯14aと噛合状態にあるときに、歯車切換スライダ16に対してその噛合を外れようとする中立位置方向への推力が作用しても、テーパーの形状(前記中央部側の相対的な盛り上がり)によって該推力を押さえ込むことができて前記の噛合状態を確実に保持することができる。
前記スプラインハブ16のクラッチ歯16aが単純なストレートな溝形状であると切換スライダ16が中立位置に抜け易く、前記シフト爪37aでこれを抑え込もうとすれば、凹部16bとの間で面圧が高くなり異常磨耗が起きる。
本実施例では、スプラインハブ15に関し、前記ギア15aの歯底15bは、歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aが中立位置にあるときに載置する中央部が浅底に形成され、前進被駆動ギア13、後進被駆動ギア14にそれぞれ向かうにしたがって深底となるテーパー形状とするものである。
このように、スプラインハブ15の歯底15bにおいて、両端面側の方が底が深くなった断面凸形のテーパー溝形状とすることによれば、歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aが前記前進被駆動ギア13のクラッチ歯13aもしくは後進被駆動ギア14のクラッチ歯14aと噛合状態にあるときに、歯車切換スライダ16に対してその噛合を外れようとする中立位置方向への推力が作用しても、テーパーの形状(前記中央部側の相対的な盛り上がり)によって該推力を押さえ込むことができて前記の噛合状態を確実に保持することができる。
前記シフトケース31は筒状としており、内部に設けた一対の筒状のカラー32L・32Rを介して前記シフト軸35に支持されている。該カラー32L・32Rは、シフト軸35に対して摺動自在に設けられており、その摺動範囲は、シフトケース31の両端部にそれぞれ配されるカシメ部31aと止め輪31bにより、シフトケース31の内でのみの摺動が許容される範囲となっている。
また、両カラー32L・32Rにおいては、互いに対向する側の外径を小さくした小径部32La・32Raを構成して側面視凸形状とするとともに、該小径部32La・32Raに弾性体70としてのコイルスプリングが巻装されている。そして、該弾性体70の弾性力により、カラー32L・32Rが互いに離れ合う方向に付勢され、両カラー32L・32Rがそれぞれ前記カシメ部31a、止め輪31bに当着するようになっており、また、これにより、両カラー32L・32Rの小径部32La・32Raの間には所定の間隔L1(図5参照)が形成されるようになっている。
また、両カラー32L・32Rにおいては、小径部32La・32Raと反対側となる端面にそれぞれ凹部32Lb・32Rbが形成されており、該凹部32Lb・32Rbには、シフト軸35に嵌着された止め輪36L・36Rが当着するようになっている。
また、両カラー32L・32Rにおいては、互いに対向する側の外径を小さくした小径部32La・32Raを構成して側面視凸形状とするとともに、該小径部32La・32Raに弾性体70としてのコイルスプリングが巻装されている。そして、該弾性体70の弾性力により、カラー32L・32Rが互いに離れ合う方向に付勢され、両カラー32L・32Rがそれぞれ前記カシメ部31a、止め輪31bに当着するようになっており、また、これにより、両カラー32L・32Rの小径部32La・32Raの間には所定の間隔L1(図5参照)が形成されるようになっている。
また、両カラー32L・32Rにおいては、小径部32La・32Raと反対側となる端面にそれぞれ凹部32Lb・32Rbが形成されており、該凹部32Lb・32Rbには、シフト軸35に嵌着された止め輪36L・36Rが当着するようになっている。
以上のようにシフト体30のシフトケース31の内部に弾性体70を設けることによれば、シフトケース31により弾性体70が覆われて、他の部材との衝突から保護されるため、弾性体70による弾性作用の信頼性を確保することができる。
また、前記弾性体70が存在することにより、シフト爪37a(シフト体30)の軸方向の移動がある程度許容される。これにより、前記したように各ギア13・14に作用する負荷によって切換スライダ16に中立位置方向への推力が付与されたときでも、前記歯車切換スライダ16の凹部16bとシフト爪37aとの間で起こる面圧上昇が抑制され、その摺接個所の磨耗を低減させることができる。
また、前記弾性体70が存在することにより、シフト爪37a(シフト体30)の軸方向の移動がある程度許容される。これにより、前記したように各ギア13・14に作用する負荷によって切換スライダ16に中立位置方向への推力が付与されたときでも、前記歯車切換スライダ16の凹部16bとシフト爪37aとの間で起こる面圧上昇が抑制され、その摺接個所の磨耗を低減させることができる。
また、図4に示すごとく、前記シフト軸35の両端部は、ミッションケース90L・90Rの壁面に水平方向に形設されたボス穴91L・91Rに対し、それぞれ摺動自在に支持され、これにより、前記カウンター軸18に対して平行配置されるようになっている。
また、該シフト軸35の軸方向中途部には係合部35aが形設されており、該係合部35aには、前記操作体50により回動操作されるシフトアーム53が係合されている。
該操作体50は、ミッションケース90Rの上面にボス穴92を形設し、該ボス穴92に貫設される歯車切換アーム軸52を、該歯車切換アーム軸52に固定される歯車切換アーム51にて回転操作することにより、前記シフトアーム53が回動操作される構成とするものである。また、前記歯車切換アーム51は、リンクを介して、運転席低積近傍に配置した歯車切換レバー(図示せず)に接続されるものであり、オペレータが該歯車切換レバーを切換案内ガイド(図示せず)に沿って操作することにより、前記シフト軸35が軸方向に移動するようになっている。
また、該シフト軸35の軸方向中途部には係合部35aが形設されており、該係合部35aには、前記操作体50により回動操作されるシフトアーム53が係合されている。
該操作体50は、ミッションケース90Rの上面にボス穴92を形設し、該ボス穴92に貫設される歯車切換アーム軸52を、該歯車切換アーム軸52に固定される歯車切換アーム51にて回転操作することにより、前記シフトアーム53が回動操作される構成とするものである。また、前記歯車切換アーム51は、リンクを介して、運転席低積近傍に配置した歯車切換レバー(図示せず)に接続されるものであり、オペレータが該歯車切換レバーを切換案内ガイド(図示せず)に沿って操作することにより、前記シフト軸35が軸方向に移動するようになっている。
また、図4に示すごとく、前記ミッションケース90Rのボス穴91Rの近傍にはデテント手段60が設けられており、該デテント手段60によって、シフト軸35が既定の位置で保持されるようになっている。
該デテント手段60は、ミッションケース90Rに上下方向に形設したガイド穴63にバネ64が内装され、該バネ64の付勢力にて球61をシフト軸35の溝35F・35N・35Bに押圧させることで、シフト軸35を前進位置・中立位置・後進位置のいずれかの位置にて保持する構成とするものである。前記ガイド穴63は、プラグ65により上方の開口が閉じられており、これにより、バネ64が球61とプラグ65の間にて挟装されるようになっている。
そして、該シフト軸35が前進位置に保持される場合には、前記歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aがギア15aとクラッチ歯13aを跨ぐ位置に配され、同様に、中立位置に保持される場合には、クラッチ歯16aがギア15aとのみ噛合する位置に配され(図4参照)、後進位置に保持される場合には、クラッチ歯16aがギア15aとギア14aを跨ぐ位置に配されるようになっている(図7参照)。
該デテント手段60は、ミッションケース90Rに上下方向に形設したガイド穴63にバネ64が内装され、該バネ64の付勢力にて球61をシフト軸35の溝35F・35N・35Bに押圧させることで、シフト軸35を前進位置・中立位置・後進位置のいずれかの位置にて保持する構成とするものである。前記ガイド穴63は、プラグ65により上方の開口が閉じられており、これにより、バネ64が球61とプラグ65の間にて挟装されるようになっている。
そして、該シフト軸35が前進位置に保持される場合には、前記歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aがギア15aとクラッチ歯13aを跨ぐ位置に配され、同様に、中立位置に保持される場合には、クラッチ歯16aがギア15aとのみ噛合する位置に配され(図4参照)、後進位置に保持される場合には、クラッチ歯16aがギア15aとギア14aを跨ぐ位置に配されるようになっている(図7参照)。
また、図5に示すごとく、前記溝35Fと溝35Nの底部の間隔と、溝35Nと溝35Bの底部の間隔は、略同一の間隔L2とするとともに、該間隔L2は、前記カラー32L・32R間に形成される間隔L1よりも広くなる関係としている。
また、前記シフト軸35が中立位置での歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの右端面とクラッチ歯13aの左端面との間隔L3と、前記間隔L1の合計幅は前記間隔L2よりも広くなる関係としている。同様に、前記シフト軸35が中立位置での歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの左端面とクラッチ歯14aとの右端面との間隔L4と、前記間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも広くなる関係としている。この関係とする寸法設定を第一の寸法設定とし、この第一の寸法設定により、後述するごとく、切換を成立させる前に、オペレータによる切換操作自体を先に完了できるようになる(段落0044参照)。
また、前記シフト軸35が前進位置での、クラッチ歯13aと歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aとの係合幅L5と、前記間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも狭くなる関係としている。同様に、クラッチ歯14aと歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aとの係合幅L6と、前記間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも狭くなる関係としている。この関係とする寸法設定を第二の寸法設定とし、この第二の寸法設定により、後述するごとく、中立位置への切換操作が行われた場合には、確実に切換を成立させることができるようになる(段落0045参照)。
また、前記シフト軸35が中立位置での歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの右端面とクラッチ歯13aの左端面との間隔L3と、前記間隔L1の合計幅は前記間隔L2よりも広くなる関係としている。同様に、前記シフト軸35が中立位置での歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの左端面とクラッチ歯14aとの右端面との間隔L4と、前記間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも広くなる関係としている。この関係とする寸法設定を第一の寸法設定とし、この第一の寸法設定により、後述するごとく、切換を成立させる前に、オペレータによる切換操作自体を先に完了できるようになる(段落0044参照)。
また、前記シフト軸35が前進位置での、クラッチ歯13aと歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aとの係合幅L5と、前記間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも狭くなる関係としている。同様に、クラッチ歯14aと歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aとの係合幅L6と、前記間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも狭くなる関係としている。この関係とする寸法設定を第二の寸法設定とし、この第二の寸法設定により、後述するごとく、中立位置への切換操作が行われた場合には、確実に切換を成立させることができるようになる(段落0045参照)。
以上の構成による切換操作の際の動作につき、中立位置から後進位置への切換操作の場合について説明すると、図4及び図6に示されるように、歯車切換アーム51が手前側に回動され、歯車切換アーム軸52、シフトアーム53を介してシフト軸35が左方向に移動操作される。
この場合の歯車切換アーム51の回動量は、シフト軸35をL2(図5参照)だけ移動させる量であり、これにより、球61が溝35N(図4参照)から溝35Bに乗り移り(図6参照)、シフト軸35は後進位置となって歯車切換レバーは切換案内ガイド(図示せず)の終端に到達しオペレータによる切換操作が完了される。
この場合の歯車切換アーム51の回動量は、シフト軸35をL2(図5参照)だけ移動させる量であり、これにより、球61が溝35N(図4参照)から溝35Bに乗り移り(図6参照)、シフト軸35は後進位置となって歯車切換レバーは切換案内ガイド(図示せず)の終端に到達しオペレータによる切換操作が完了される。
また、この際、シフト軸35は止め輪36Rを介してシフトケース31内のカラー32Rを左方へ移動させ、弾性体70を介して、又は小径部32La・32Ra同士を直接当接させてカラー32Lを左方へ移動させる。そして、該カラー32Lがカシメ部31aを押圧し、シフトケース31が左方へ移動され、シフトアーム53を介して歯車切換スライダ16が左方へ移動されることになる。
ここで、スプラインハブ15のギア15aの回転位相と、後進被駆動ギア14のクラッチ歯14aの回転位相が一致する瞬間においては、ギア15aとクラッチ歯14aにより一連の歯溝が形成されるため歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aのクラッチ歯14aの歯溝への進入が許容され、後進駆動への切換が成立し、図7に示される状態となる。
ここで、スプラインハブ15のギア15aの回転位相と、後進被駆動ギア14のクラッチ歯14aの回転位相が一致する瞬間においては、ギア15aとクラッチ歯14aにより一連の歯溝が形成されるため歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aのクラッチ歯14aの歯溝への進入が許容され、後進駆動への切換が成立し、図7に示される状態となる。
一方、前記回転位相が一致しない場合には、後進被駆動ギア14のクラッチ歯14aと歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aのフラットな端面同士が当接し合い、クラッチ歯16aのクラッチ歯14aの歯溝への進入が規制される。これにより、シフトケース31の左方への移動は規制され、後進駆動への切換は成立しないことになり、図6に示す状態でひとたび停止することになる。
このように、従来のようにクラッチ歯14a・16aにチャンファを付けずに、クラッチ歯14a・16aの端面をフラットな形状としているため、クラッチ歯16aがクラッチ歯14aの歯溝へ進入して、両者で弾き合ってしまうといった現象が起きることもない。
このように、従来のようにクラッチ歯14a・16aにチャンファを付けずに、クラッチ歯14a・16aの端面をフラットな形状としているため、クラッチ歯16aがクラッチ歯14aの歯溝へ進入して、両者で弾き合ってしまうといった現象が起きることもない。
また、この切換操作の際に、該シフトケース31内においては、カラー32Rは間隔L1だけ左方へ移動することが許容され、また、フラットな端面同士が衝突するまでに要するシフト軸35の移動距離は間隔L4(図5参照)であり、該間隔L4と間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも広く構成されることから(上記第一の寸法設定)、シフト軸35の左方への間隔L2の移動自体は許容されることになる。即ち、切換は成立しないが、前記切換操作自体は先に完了されることになる(図6の状態)。
さらに、この際、止め輪36Rに押されてカラー32Rが左方へ移動し、これにより前記弾性体70は収縮されて付勢力を有することになる。
そして、後に前記回転位相が一致した瞬間には、自動的に、該弾性体70の付勢力によってカラー32Lと一緒にシフトケース31が左方へ移動されることになる(図7の状態)。このシフトケース31の左方への移動により、シフトアーム53を介して歯車切換スライダ16が左方へ移動してクラッチ歯16aがクラッチ歯14aの歯溝へ進入し、これにより切換が成立することになる。尚、カラー32Lの移動は、止め輪36Lに当接するまで許容される。
そして、後に前記回転位相が一致した瞬間には、自動的に、該弾性体70の付勢力によってカラー32Lと一緒にシフトケース31が左方へ移動されることになる(図7の状態)。このシフトケース31の左方への移動により、シフトアーム53を介して歯車切換スライダ16が左方へ移動してクラッチ歯16aがクラッチ歯14aの歯溝へ進入し、これにより切換が成立することになる。尚、カラー32Lの移動は、止め輪36Lに当接するまで許容される。
また、上記の作用は、中立位置から前進位置への切換操作の場合についても同様である。
一方、後進位置から中立位置への切換操作については、図7に示される状態において、シフト軸35は止め輪36Lを介してシフトケース31内のカラー32Lを右方へ移動させ、弾性体70を介して、又は小径部32La・32Ra同士を直接当接させてカラー32Rを右方へ移動させる。そして、該カラー32Rが止め輪31bを押圧し、シフトケース31が右方へ移動され、シフトアーム53を介して歯車切換スライダ16が右方へ移動されることになる。
ここで、上述のスプラインハブ15に形成したテーパーの作用により、各クラッチ歯14a・16a間の係合が強く、弾性体70の付勢力ではクラッチ歯14a・16a同士の係合が解除されない場合であっても、図5に示すごとく、前記係合幅L6と間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも狭く構成されるため(上記第二の寸法設定)、シフト軸35が間隔L2分だけ操作された場合には必ずクラッチ歯14a・16a同士の係合が解除され、中立位置への切換えが弾性体70を介さずに強制的、かつ、確実に行われる。つまり、前記弾性体70が所定量収縮された後は、前記シフト体30と前記操作体50とが機械的に当接するように構成されるものである。
以上の構成において、ブレーキにより走行車輪を制動して停車しているときには、その制動トルクが歯車切換機構の出力側に作用する状態となるが、この状態において、歯車切換機構の入力側にベルト式自動無段変速機やHST式無段変速装置からの連れ回りトルクが作用すると、いわゆる「トルクの閉じ込み」が生じる場合がある。この場合には、歯車切換スライダ16のシフト操作が重くなるが、このような場合でも、弾性体70を介さずに歯車切換スライダ16が強制的に操作されることにより、連れ回りトルクに打ち勝って歯車切換スライダ16を確実に中立位置にすることができる。
ここで、上述のスプラインハブ15に形成したテーパーの作用により、各クラッチ歯14a・16a間の係合が強く、弾性体70の付勢力ではクラッチ歯14a・16a同士の係合が解除されない場合であっても、図5に示すごとく、前記係合幅L6と間隔L1の合計幅は、前記間隔L2よりも狭く構成されるため(上記第二の寸法設定)、シフト軸35が間隔L2分だけ操作された場合には必ずクラッチ歯14a・16a同士の係合が解除され、中立位置への切換えが弾性体70を介さずに強制的、かつ、確実に行われる。つまり、前記弾性体70が所定量収縮された後は、前記シフト体30と前記操作体50とが機械的に当接するように構成されるものである。
以上の構成において、ブレーキにより走行車輪を制動して停車しているときには、その制動トルクが歯車切換機構の出力側に作用する状態となるが、この状態において、歯車切換機構の入力側にベルト式自動無段変速機やHST式無段変速装置からの連れ回りトルクが作用すると、いわゆる「トルクの閉じ込み」が生じる場合がある。この場合には、歯車切換スライダ16のシフト操作が重くなるが、このような場合でも、弾性体70を介さずに歯車切換スライダ16が強制的に操作されることにより、連れ回りトルクに打ち勝って歯車切換スライダ16を確実に中立位置にすることができる。
以上の作用は、前進位置から中立位置への切換操作においても同様である。
本実施例では、上述の実施例1において弾性体70をシフト体30に設ける構成とするところを、図8に示すごとく、前記操作体80側に弾性体85を設けることで、上記実施例1と同様の作用・効果を呈するようにするものである。
即ち、前記操作体80は、ミッションケースの外部に配され、該操作体80は、シフト体38と連結される歯車切換アーム軸82に枢結され、オペレータの操作する図示せぬ歯車切換レバーとリンクを介して接続される歯車切換アーム81と、前記歯車切換アーム軸82に固定される従動アーム84とから構成し、前記歯車切換アーム81と、従動アーム84の間に弾性体85を設ける構成とするものである。
即ち、前記操作体80は、ミッションケースの外部に配され、該操作体80は、シフト体38と連結される歯車切換アーム軸82に枢結され、オペレータの操作する図示せぬ歯車切換レバーとリンクを介して接続される歯車切換アーム81と、前記歯車切換アーム軸82に固定される従動アーム84とから構成し、前記歯車切換アーム81と、従動アーム84の間に弾性体85を設ける構成とするものである。
図8に示すごとく、本実施例において、シフト軸135はミッションケース90L・90Rに対して両持ちに支持固定され軸方向摺動不能とされており、一方、該シフト軸135に対しシフト体38の基部筒38cが軸方向摺動自在に支持されている。該基部筒38cの摺動範囲は、シフト軸135に嵌着される止め輪39L・39Rによって規制されるようにしている。
また、該基部筒38cの上部に設けた係合穴38bには、シフトアーム83に上下方向に貫設された係合ピン83aが回転自在に挿入されており、歯車切換アーム81による歯車切換アーム軸82の回動操作により、シフト体38の基部筒38cが摺動操作される。
また、該基部筒38cには、歯車切換スライダ16に向けてシフト38aが突設され、該シフト38aの先端部のシフト爪38dが歯車切換スライダ16の凹部16bに係合されている。これにより、シフト体38の摺動により歯車切換スライダ16が摺動するようになっている。
また、該基部筒38cの上部に設けた係合穴38bには、シフトアーム83に上下方向に貫設された係合ピン83aが回転自在に挿入されており、歯車切換アーム81による歯車切換アーム軸82の回動操作により、シフト体38の基部筒38cが摺動操作される。
また、該基部筒38cには、歯車切換スライダ16に向けてシフト38aが突設され、該シフト38aの先端部のシフト爪38dが歯車切換スライダ16の凹部16bに係合されている。これにより、シフト体38の摺動により歯車切換スライダ16が摺動するようになっている。
また、前記歯車切換アーム81は、ミッションケース90Rの外部において歯車切換アーム軸82に枢結されて、オペレータの操作する図示せぬ歯車切換レバーとリンクを介して接続されるものである。
また、前記歯車切換アーム軸82は、ミッションケース90Rの上部に形設されるボス92aのボス穴92に上下方向に貫設され、該歯車切換アーム81の下方であって、ミッションケース90Rの外部においては、従動アーム84が固定されるものである。
そして、前記歯車切換アーム81の下面からは係合ピン81aが突設される一方、前記従動アーム84の上面からは係合ピン84aが突設され、両係合ピン81a・84aが、歯車切換アーム軸82に外環される弾性体85の両端部85a・85bで挟み込まれるように構成されている(図9参照)。該弾性体85はトルクバネに構成され、該トルクバネの両端部85a・85bは互いに交差させて歯車切換アーム軸82より両係合ピン81a・84a側へ延出される。そして、該トルクバネにおいては、両端部85a・85bを既定の開度(応力がかからない状態での開度)に維持する方向に付勢力が生じ、歯車切換アーム81の回動に従動アーム84を追従させるように機能する。
また、前記歯車切換アーム軸82は、ミッションケース90Rの上部に形設されるボス92aのボス穴92に上下方向に貫設され、該歯車切換アーム81の下方であって、ミッションケース90Rの外部においては、従動アーム84が固定されるものである。
そして、前記歯車切換アーム81の下面からは係合ピン81aが突設される一方、前記従動アーム84の上面からは係合ピン84aが突設され、両係合ピン81a・84aが、歯車切換アーム軸82に外環される弾性体85の両端部85a・85bで挟み込まれるように構成されている(図9参照)。該弾性体85はトルクバネに構成され、該トルクバネの両端部85a・85bは互いに交差させて歯車切換アーム軸82より両係合ピン81a・84a側へ延出される。そして、該トルクバネにおいては、両端部85a・85bを既定の開度(応力がかからない状態での開度)に維持する方向に付勢力が生じ、歯車切換アーム81の回動に従動アーム84を追従させるように機能する。
また、図8に示すごとく、歯車切換アーム軸82を支持するボス92aには、側面視略「L」字状のステー93が上方に向けて突設されており、該ステー93の立設部93aには、ガイド穴93bを水平方向に形設するとともに、該ガイド穴93bにバネ94と球95を内装してなるデテント手段96が構成されている。
このデテント手段96は、球95を前記歯車切換アーム81に設けた溝81F・81N・81Fに押圧させることにより、該歯車切換アーム81を前進位置・中立位置・後進位置のいずれかの位置に保持し、これにより、前記シフト体38を前進位置・中立位置・後進位置のいずれかの位置に保持するようにしている。
このデテント手段96は、球95を前記歯車切換アーム81に設けた溝81F・81N・81Fに押圧させることにより、該歯車切換アーム81を前進位置・中立位置・後進位置のいずれかの位置に保持し、これにより、前記シフト体38を前進位置・中立位置・後進位置のいずれかの位置に保持するようにしている。
また、図8に示すごとく、前記歯車切換アーム81においては、従動アーム84より突設した前記係合ピン84aを貫通させる長穴81bが形設されており、該長穴81bに係合ピン84aが挿入される位置関係としている。
また、図9及に示すごとく、該長穴81bの形状は、前記歯車切換アーム軸82を中心として円弧状としている。
また、図9及に示すごとく、該長穴81bの形状は、前記歯車切換アーム軸82を中心として円弧状としている。
また、図10は、前記歯車切換アーム81を中立位置から後進位置に操作する場合について示すものであり、第一段階101に示すごとく、前記シフト体38が中立位置での歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aの左端面とクラッチ歯14aとの右端面との間隔L7とすると、第二段階102に示すごとく、シフト体38が図において左方向へ間隔L7分だけ移動するまでは、前記弾性体85の作用により、歯車切換アーム81の回動に従動アーム84が追従して操作される。
そして、第三段階103に示すごとく、クラッチ歯16aとクラッチ歯14aの回転位相が一致しない場合には、従動アーム84の回動が規制されことになるが、この状態から、弾性体85の付勢力に抗して歯車切換アーム81を後進位置まで回動操作させることで、デテント手段96により歯車切換アーム81が後進位置に保持され、切換を成立させる前に、切換操作自体を先に完了できるようになる。
また、このように切換操作自体を先に完了できるようにするため、第二段階102に示すごとく、シフト体38を左方向へ間隔L7分だけ移動させるために必要な歯車切換アーム81の操作角を角度R1とし、さらにこの状態から、シフト体38を左方向へ後進位置まで移動させるために必要な歯車切換アーム81の操作角、即ち、歯車切換アーム81を後進位置まで回動させるために必要な操作角を角度R2とすると、該角度R2は、前記係合ピン84aが長孔81bの内面に当接するまでの角度R3よりも小さくなるような寸法設定とされている(第三の寸法設定とする)。これにより、従動アーム84の回動が規制された場合でも、角度R3の範囲では歯車切換アーム81の回動が許容され、角度R2分だけ回動された時点で切換操作を完了させることができる。
そして、第四段階104に示すごとく、この後に前記回転位相が一致した瞬間において、前記弾性体85の付勢力によって従動アーム84が歯車切換アーム81と重なる方向へ回動され、これにより、シフト体38、歯車切換スライダ16が左方へ移動してクラッチ歯16aがクラッチ歯14aへ乗り移り噛合し、これにより切換が成立することになり、両クラッチ歯16a・14aには間隔L8の係合代が形成される。
なお、以上については、中立位置から前進位置に操作される場合についても同様である。
なお、以上については、中立位置から前進位置に操作される場合についても同様である。
一方、後進位置(又は前進位置)から中立位置に操作される場合について、歯車切換アーム81を中立位置側に操作すると、前記弾性体85の付勢力によって、歯車切換アーム81の回動に従動アーム84が追従して回動し、歯車切換スライダ16が右方(又は左方)へ移動してクラッチ歯16aとクラッチ歯14a(又はクラッチ歯13a)との係合が解除され、切換が成立することになる。
ここで、上述のスプラインハブ15に形成したテーパーの作用により、各クラッチ歯14a(又は13a)・16a間の係合が強く、弾性体85の付勢力によっては従動アーム84が追従しない場合がある。この場合、前記長孔81bの内面が係合ピン84aに係合するまで範囲、即ち、前記角度R3の分だけ歯車切換アーム81が単独で回動し、その後、長孔81bの内面が係合ピン84aに係合することで、従動アーム84が歯車切換アーム81に追従して回動されることになる。そして、両クラッチ歯16a・14a(又は13a)の係合を解除するためには、図10の第四段階104の歯車切換スライダ16の係合状態に示すごとく、間隔L8の分だけ歯車切換スライダ16を右方(又は左方)へ移動させなければならないことから、従動アーム84は、前記角度R2だけ回動される必要がある。従動アーム84の角度R2の回動によって間隔L8の係合が形成されるためである。
これらのことから、両クラッチ歯16a・14a(又は13a)の係合が強い場合でも、確実に両者の係合を解除して従動アーム84を中立位置まで回動させるべく、前記長孔81bの寸法設定は、前記角度R3を前記角度R1よりも小さくするように設定されている(第四の寸法設定とする)。
この設定により、歯車切換アーム81が単独で回動する角度R3と、前記角度R2の和は、歯車切換アーム81の中立位置までの全回動角度、即ち、角度R1と角度R2の和よりも小さくなるので、歯車切換アーム81が中立位置まで操作された際には、従動アーム84が必ず角度R2だけ回動操作され、両クラッチ歯16a・14a(又は13a)の係合を確実に解除することができる。つまり、前記弾性体70が所定量収縮された後は、前記シフト体38と前記操作体80とが機械的に当接するように構成されるものである。
ここで、上述のスプラインハブ15に形成したテーパーの作用により、各クラッチ歯14a(又は13a)・16a間の係合が強く、弾性体85の付勢力によっては従動アーム84が追従しない場合がある。この場合、前記長孔81bの内面が係合ピン84aに係合するまで範囲、即ち、前記角度R3の分だけ歯車切換アーム81が単独で回動し、その後、長孔81bの内面が係合ピン84aに係合することで、従動アーム84が歯車切換アーム81に追従して回動されることになる。そして、両クラッチ歯16a・14a(又は13a)の係合を解除するためには、図10の第四段階104の歯車切換スライダ16の係合状態に示すごとく、間隔L8の分だけ歯車切換スライダ16を右方(又は左方)へ移動させなければならないことから、従動アーム84は、前記角度R2だけ回動される必要がある。従動アーム84の角度R2の回動によって間隔L8の係合が形成されるためである。
これらのことから、両クラッチ歯16a・14a(又は13a)の係合が強い場合でも、確実に両者の係合を解除して従動アーム84を中立位置まで回動させるべく、前記長孔81bの寸法設定は、前記角度R3を前記角度R1よりも小さくするように設定されている(第四の寸法設定とする)。
この設定により、歯車切換アーム81が単独で回動する角度R3と、前記角度R2の和は、歯車切換アーム81の中立位置までの全回動角度、即ち、角度R1と角度R2の和よりも小さくなるので、歯車切換アーム81が中立位置まで操作された際には、従動アーム84が必ず角度R2だけ回動操作され、両クラッチ歯16a・14a(又は13a)の係合を確実に解除することができる。つまり、前記弾性体70が所定量収縮された後は、前記シフト体38と前記操作体80とが機械的に当接するように構成されるものである。
以上の構成による切換操作の際の動作につき、中立位置から後進位置への切換操作の場合について説明すると、図8において、歯車切換アーム81が手前側に回動されると、弾性体85を介して、従動アーム84が手前側に回動され、これにより歯車切換アーム軸82、シフトアーム83を介して基部筒38cが左方向に移動操作される。
この場合の歯車切換アーム81の回動量は、図10の第二段階に示す角度R1と角度R2を足したものであり、これにより、球95が溝81Nから溝81Bに乗り移り、歯車切換アーム81は後進位置となって切換操作は完了される。
また、この際、クラッチ歯16aとクラッチ歯14aの回転位相が合致しない場合でも、上述した第三の寸法設定により、切換操作自体は完了される。
この場合の歯車切換アーム81の回動量は、図10の第二段階に示す角度R1と角度R2を足したものであり、これにより、球95が溝81Nから溝81Bに乗り移り、歯車切換アーム81は後進位置となって切換操作は完了される。
また、この際、クラッチ歯16aとクラッチ歯14aの回転位相が合致しない場合でも、上述した第三の寸法設定により、切換操作自体は完了される。
また、該切換操作により、弾性体85を介して従動アーム84が回動し、これにより歯車切換アーム軸82が回動される。そして、シフト体38の基部筒38cが左方へ移動し、シフト38aを介して歯車切換スライダ16が左方に移動され、前記歯車切換スライダ16のクラッチ歯16aがクラッチ歯14aと噛合し、これにより、後進駆動への切換が成立することになる。
また、切換操作時に、クラッチ歯16aとクラッチ歯14aの回転位相が合致しない場合においては、該回転位相が一致した瞬間に、自動的に、前記弾性体85に生じた付勢力によって、クラッチ歯16aがクラッチ歯14aの歯溝に進入して噛合し、切換が成立することになる。
また、切換操作時に、クラッチ歯16aとクラッチ歯14aの回転位相が合致しない場合においては、該回転位相が一致した瞬間に、自動的に、前記弾性体85に生じた付勢力によって、クラッチ歯16aがクラッチ歯14aの歯溝に進入して噛合し、切換が成立することになる。
また、上記の動作は、中立位置から前進位置への切換操作の場合についても同様である。
一方、前進位置又は後進位置から中立位置への切換操作においては、前記第四の寸法設定により、長穴81bの内面に係合ピン84aを係合させ、歯車切換アーム81と従動アーム84を一体として回転させることにより、中立位置への切換を確実に完了させることができる。
そして、以上のようにミッションケース90L・90Rの外部に配される操作体80に、前記弾性体70を設ける構成とすることによれば、車軸駆動装置1を組み立てた後であっても、ミッションケース90L・90Rの外部において、弾性体の反力の調整や、前記歯車切換アーム軸82に対する歯車切換アーム81、及び従動アーム84の取付け角度の調整が可能となる。これにより、車軸駆動装置の個体差により生じ得るシフトフィーリングのバラツキを解消することができる。
本実施例では、上述の実施例2の実施例と同様、図11に示すごとく、前記操作体80側に弾性体185を設けることで、上記実施例2と同様の作用・効果を呈するようにするものである。
即ち、図11及び図12に示すごとく、操作体80は、シフト体38と連結される歯車切換アーム軸82に枢結されるとともに、オペレータの操作する図示せぬ歯車切換レバーとリンクを介して接続される歯車切換アーム181と、前記歯車切換アーム軸82に固定される従動アーム184とから構成し、前記歯車切換アーム181と、従動アーム184の間に弾性体185を設ける構成とするものである。
なお、図において、実施例2と同一符号のものについては、構成及び機能が同一であるものとする。
即ち、図11及び図12に示すごとく、操作体80は、シフト体38と連結される歯車切換アーム軸82に枢結されるとともに、オペレータの操作する図示せぬ歯車切換レバーとリンクを介して接続される歯車切換アーム181と、前記歯車切換アーム軸82に固定される従動アーム184とから構成し、前記歯車切換アーム181と、従動アーム184の間に弾性体185を設ける構成とするものである。
なお、図において、実施例2と同一符号のものについては、構成及び機能が同一であるものとする。
前記歯車切換アーム181においては、上下方向に長孔181bが貫通して形成される。該長孔181bには、前記従動アーム184より上方に突設した係合ピン184aが挿入され、該係合ピン184aの上部を歯車切換アーム181の上表面よりも上方に位置させている。
また、歯車切換アーム181の上面には、係合ピン184aを開放する筒型の弾性体ケース185aが設けられており、該弾性体ケース185a内に弾性体185が内装される。また、該弾性体ケース185aにおいては、その開放側より棒状のストッパー186が摺動自在に挿入され、該ストッパー186を前記係合ピン184aと弾性体185の間に配するようにしている。該ストッパー186の係合ピン184a側の端部は、平面視略V字状に構成されており、V字状の溝186aによって係合ピン184aが挟み込まれるようにしている。
また、歯車切換アーム181の上面には、係合ピン184aを開放する筒型の弾性体ケース185aが設けられており、該弾性体ケース185a内に弾性体185が内装される。また、該弾性体ケース185aにおいては、その開放側より棒状のストッパー186が摺動自在に挿入され、該ストッパー186を前記係合ピン184aと弾性体185の間に配するようにしている。該ストッパー186の係合ピン184a側の端部は、平面視略V字状に構成されており、V字状の溝186aによって係合ピン184aが挟み込まれるようにしている。
以上の構成において、歯車切換アーム181が歯車切換アーム軸82を中心に回動操作される場合には、ストッパー186の溝186aが係合ピン184aを保持することで、歯車切換アーム181の回動に伴って従動アーム184が回動されることになる。
また、この歯車切換アーム181の回動において、クラッチ歯16aとクラッチ歯14aの回転位相が合致しない場合においては、従動アーム184の回動が規制され、ストッパー186が弾性体ケース185aのより奥に進入し、これにより、弾性体185に付勢力が発生する。そして、該弾性体185に発生した付勢力によって、クラッチ歯14a(又は13a)・16aの回転位相が一致した瞬間に、クラッチ歯16aのクラッチ歯14a(又は13a)の歯溝への進入が許容され、自動的に、切換が成立することになる。
なお、実施例3の長孔181bにおいても、実施例2で述べた長孔81bの第三・第四の寸法設定が適用される。
また、この歯車切換アーム181の回動において、クラッチ歯16aとクラッチ歯14aの回転位相が合致しない場合においては、従動アーム184の回動が規制され、ストッパー186が弾性体ケース185aのより奥に進入し、これにより、弾性体185に付勢力が発生する。そして、該弾性体185に発生した付勢力によって、クラッチ歯14a(又は13a)・16aの回転位相が一致した瞬間に、クラッチ歯16aのクラッチ歯14a(又は13a)の歯溝への進入が許容され、自動的に、切換が成立することになる。
なお、実施例3の長孔181bにおいても、実施例2で述べた長孔81bの第三・第四の寸法設定が適用される。
本発明の車軸駆動装置は、運搬車、農用トラクタ、乗用芝刈機、建設機械等のあらゆる産業車両に適用可能である。また、前後進の切換機構として用いるのはもとより、多段変速の切換機構としても適用可能である。
1 車軸駆動装置
13 第一のギア
13a クラッチ歯
14 第二のギア
14a クラッチ歯
16 歯車切換スライダ
16a クラッチ歯
30 シフト体
50 操作体
70 弾性体
13 第一のギア
13a クラッチ歯
14 第二のギア
14a クラッチ歯
16 歯車切換スライダ
16a クラッチ歯
30 シフト体
50 操作体
70 弾性体
Claims (6)
- 駆動源と走行車輪との間の走行伝動径路中に備わる車軸駆動装置の歯車切換機構であって、
カウンター軸の同軸上に遊嵌され、クラッチ歯を設けた第一・第二のギアと、
同じく前記カウンター軸に同軸上に、相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に固設され、前記第一、第二のギアの間に配されるスプラインハブと、
該スプラインハブ上で相対回転不能であって、かつ軸方向摺動自在に配され、前記第一・第二のギアのクラッチ歯のいずれか一方と択一的に噛合するクラッチ歯を設けた歯車切換スライダと、
該歯車切換スライダと係合するシフト体と、
該シフト体を介して前記歯車切換スライダを移動させ、該歯車切換スライダのクラッチ歯と、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯との噛合/非噛合の切換えを行う操作体と、を有し、
前記歯車切換スライダのクラッチ歯の両側端面と、
該歯車切換スライダのクラッチ歯の両側端面と対向する、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯の端面は、
それぞれフラットな形状とし、
前記シフト体と操作体との間には弾性体を介設し、
該弾性体を介して前記操作体の操作力をシフト体に伝達させる形態とし、
該弾性体の付勢力により、前記歯車切換スライダのクラッチ歯の、前記第一、又は第二のギアのクラッチ歯と噛合する向きに移動させる構成とする、車軸駆動装置の歯車切換機構。 - 前記弾性体は、前記シフト体の内部に設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の車軸駆動装置の歯車切換機構。
- 前記操作体は、ミッションケースの外部に配され、
該操作体は、
シフト体と連結される歯車切換アーム軸に枢結され、オペレータの操作する歯車切換レバーとリンクを介して接続される歯車切換アームと、
前記歯車切換アーム軸に固定される従動アームと、から構成し、
前記歯車切換アームと、従動アームの間に弾性体を設ける構成とする、ことを特徴とする請求項1に記載の車軸駆動装置の歯車切換機構。 - 前記歯車切換機構においては、中立から第一段、又は、中立から第二段への切換の操作の際に、前記操作体による切換操作の完了の後に、切換が成立する寸法設定としている、ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の車軸駆動装置の歯車切換機構。
- 前記スプラインハブの歯底は、軸方向において、中央部を浅底とし、第一、第二のギアのクラッチ歯に対向する側を深底とするテーパー形状とする、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の車軸駆動装置の歯車切換機構。
- 前記弾性体が所定量収縮された後は、前記シフト体と前記操作体とが機械的に当接するように構成する、ことを特徴とする請求項1に記載の車軸駆動装置の歯車切換機構。
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