JP2006001347A

JP2006001347A - 作業車両のアクスルケース

Info

Publication number: JP2006001347A
Application number: JP2004178105A
Authority: JP
Inventors: Shiro Ito; 志郎伊藤; Nozomi Kataue; 望片上
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2006-01-05

Abstract

【課題】農業用トラクタや運搬車、多目的作業車等の生産、メンテナンス時において、アクスルケースの組付、取外作業を効率化すると共に、同ケース内に内装したブレーキを常に安定して作動させる。
【解決手段】ブレーキディスク１と伝動ギヤ２を軸装するデフサイド軸３を、左右両側方を開放したアクスルケース５に内装する。前記デフサイド軸３の外側端を前記アクスルケース５の外側開放部に取り付けるターミナルケース９に支持する。前記デフサイド軸３の内側端を前記アクスルケース５の内側開放部に取り付けられ且つ前記ブレーキディスク１を押圧させる蓋体４にベアリング５３を介して支持する。また前記ブレーキディスク１は、ケース内の軸３上に内外二個所に設け、この間のボール部材１３の移動により一方はケース５に圧接させて、他方は前記蓋体４に圧接させながら摺動することで、前記デフサイド軸３、即ち車輪２１Ｆを制動する構成とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、農業用、運搬建築用、或いは多目的作業用の作業車のアクスルケース（アクスルハウジング）の構成に関する。

従来、農業用トラクタ等では、デフ機構等を内装するミッションケースの左右両側部に、車輪駆動軸を内装するアクスルケースを連結し、同ケース内にブレーキディスクや減速ギヤ等を内装する構成となっている。そして、特開平７−３２９８９号に示すように、前記アクスルケースを左右に分割し、車体内側のケースに前記ブレーキディスクや減速ギヤ等を内装させて、ブレーキの組立容易化を図る技術が知られている。
特開平7-32989号公報（第２頁、図１）。

しかしながら、前記公報のトラクタでは、左右のアクスルケースの内側開放面にブレーキディスクを備え、このブレーキディスクをミッションケース側に支持した受座（符号１６）に対して押圧させる構成としているので、生産、メンテナンス時に、アクスルケース単体でブレーキの調整が行えず、例えばアクスルケース組付後に不良が発覚して再度ケース全体を取り外す工数が発生し、生産効率を損なうという課題が有った。

また、特に大型の車両となると、多数のブレーキディスクを備える必要が生じ、アクスルケースの左右内側にブレーキディスクが片持ち支持されているとアクスルケースを取り外すときに大量の潤滑油を抜く手間が生じたり、ブレーキを作動させるときに大きな操作力が必要となるという課題が有った。

上記課題に鑑みて、この発明では作業車のアクスルケースを以下のように構成した。

即ち、請求項１に記載の発明は、ブレーキディスク１と伝動ギヤ２を軸装するデフサイド軸３を、左右両側方を開放したアクスルケース５に内装し、前記デフサイド軸３の外側端を前記アクスルケース５の外側開放部に取り付けるターミナルケース９に支持すると共に、前記デフサイド軸３の内側端を前記アクスルケース５の内側開放部に取り付けられ且つ前記ブレーキディスク１を押圧させる蓋体４に支持したことを特徴とする作業車のアクスルハウジングの構成とする。
（請求項１の作用）
デフ機構の伝動回転によって、左右のデフサイド軸３，３が駆動され、この側端部の伝動ギヤ２からターミナルケース９内の伝動機構を介して車輪が駆動される。そして、ブレーキを作動させるときには、別途構成したブレーキ操作機構にて前記ブレーキディスク１を蓋体４へ圧接することによりデフサイド軸３の回転を制動し、前記車輪を制動する。また、アクスルケース５の生産組付時には、伝動ギヤ２やブレーキディスク１を装着したデフサイド軸３を蓋体４に軸受けさせた状態として、センターケース７に対し組付ける。

また請求項２に記載の発明は、前記アクスルケース５内のデフサイド軸３には、前記蓋体４に圧接する内側ブレーキディスク１と、アクスルケース５内に形成した受座１１に圧接する外側ブレーキディスク１と、前記内外のブレーキディスク１，１間に備えられ且つ両ブレーキディスク１，１を拡開操作するボール部材１３を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車のアクスルハウジングとした。
（請求項２の作用）
ブレーキを作動するときには、別途構成したブレーキ操作機構にて前記ボール部材１３を移動させることにより、内外のブレーキディスク１が夫れ夫れ左右両側に押され、デフサイド軸３の回転を制動し、車輪を制動する。

これにより、請求項１の発明では、車両の生産時、アクスルケース５内部には、伝動ギヤ２及びブレーキディスク１が軸装され、このブレーキディスク１の内側には蓋体４が取付けられるものであるから、同ケース５を中央部のミッションケース７に取り付ける前に、アクスルケース単体の状態でブレーキの調整を行う事ができ、前記従来のようにケース組付け後に不良が発覚し全体を取り外す手間を防止できて、生産効率を向上する事ができる。

また前記蓋体４により、潤滑油を遮断する構成とすれば、ミッションケース７側をメンテナンスする際、アクスルケース５側の潤滑油を保持したまま、ミッションケース７側だけの潤滑油を抜いてアクスルケース５を取り外せば良いので油の抜き取り作業に掛る時間を削減し、同アクスルケース５の取扱い性も良い。

また、請求項２の発明では、特に車両が大型となってブレーキディスク１を多く備える場合であっても、内外のディスク１，１間でボール部材１３が移動する構成となっているので、例えば、同数のブレーキディスクを前記従来の構成のように軸の一方に片持ちする構成と比較して、小力でブレーキを作動させる事ができ、また内外両ブレーキディスク１，１に対し均等に力が係るため、安定したブレーキ力を発揮させる事ができる。

以下、図例に基づいて、この発明を運搬車に搭載した形態について説明する。

最初に運搬車の全体構成について説明する。

運搬車は、農用トラクタのエンジン、クラッチハウジング、ミッションケース等から成る車体１４を共用して構成され、図２に示すように、車体後側にエンジン１５を搭載し、このエンジン１５ボディの前側にクラッチハウジング１６、油圧無段変速装置（以下、ＨＳＴ１７）を内装するリヤミッションケース１８、及び前輪デフギヤ６等を内装するフロントミッションケース７等を一連に連結する構成となっている。

また、前記エンジン１５を支持するエンジンブラケット１９には、後輪２１Ｒを支持するアクスルケース２０を左右ローリング自在に支持し、前記フロントミッションケース７の左右両側部には伝動ギヤ２，５８等を有するアクスルケース５等、複数のケースを連設して前輪２１Ｆを軸装する構成となっている。また、これら前後輪２１Ｆ，２１Ｒは、これら前後のアクスルケースの外側端に操向ケースが回動自在に支持され、四輪とも操舵可能に軸装する構成となっている。

また前記前輪２１Ｆ側の車体上部には、ステアリングハンドル２３、操縦席２４、及びこれら操縦空間を覆うキャビン２５を搭載し、前記リヤミッションケース１８からエンジン１５上方には荷台２６を設ける構成としている。

また、前記操縦席２４側方には、前記ＨＳＴ１７の出力回転を操作する変速レバー２７を設け、同レバー２７の前後操作で車両の前後進の切替と、変速操作を行う構成となっている、また前記リヤミッションケース１８には、前記ＨＳＴ１７の他に、副変速ギヤ、ＰＴＯ軸２８の変速装置や、後輪２１Ｆ伝動のための後輪伝動軸２９のクラッチ、及びフロントデフギヤ６等を内装する構成となっている。

また、前記フロントミッションケース７部の左右両側には、伝動ギヤとなる常時噛合ギヤ２，５８やブレーキディスク１等を軸装したアクスルケース５を設け、同ケース５の外側に順にターミナルケース９、操向ケース８を取付ける。

また前記ミッションケース１８上方に支持するステップフロア３０部の後側で、クラッチハウジング１６上部には、燃料タンク３１を搭載し、また前記エンジン１５の後側にはラジエータ３２、エアクリーナ３３等を備える構成となっている。

次に、図１に基づき、この発明の要部となるアクスルケース５について説明する。

前記フロントミッションケース７は、車体中央部に位置し、この前部に前記ＨＳＴ１７からの動力を受けて駆動される前輪デフギヤ６を内装すると共に、前面にＰＴＯ軸２８を突設する構成となっている。またケース左右両側部に、夫れ夫れアクスルケース５を左右対称にボルト締めで取付ける構成となっている。更に、このアクスルケース５の外側には、操向ケース８を軸装したターミナルケース９がボルト３９締めで取付ける構成となっている。また前記操向ケース８は、外側に前輪２１Ｆを有した車軸４０を軸受し、ターミナルケース９に対して上下方向の操向軸４１の周りに操向回動可能に支持する構成となっている。また前記操向ケース８の上端部にはナックルアーム４２を一体に設け、センタケース７上の操向シリンダ４３のピストン４４との間をロッド４５で連結し、同ピストン４５を伸縮操作することで、前輪２１Ｆを左右操向連動する構成となっている。

また前記ターミナルケース９内の操向軸４１の上下部には、ベベルギヤ４７、４８を設け、この上側のベベルギヤ４７は、ターミナルケース９内の増速軸１０端部のベベルギヤ４９と噛合し、下側のベベルギヤ４８は、前記操向ケース８内の車軸４０のベベルギヤ５０と噛合する構成となっている。また前記増速軸１０のベベルギヤ４９側部はターミナルケース９に対してベアリング５１によって軸受けされる。

また前記アクスルケース５は、左右両側部を開放した筒状の鋳物ケースであって、軸方向略中央部内側に壁部（以下、ブレーキ受座１１）を突設し、車体内側に位置するブレーキ室の内径を大きく形成し、外側に位置するギヤ室内径を小さく形成している。

また前記ブレーキ室内には湿式多板形態のブレーキディスク１を内装して、内側端側を蓋体となる軸受蓋４で覆ってボルト５２締めで取付ける構成となっている。また前記軸受蓋４には、ベアリング５３を備え、このベアリング５３にデフサイド軸３を軸受けする構成となっている。また前記ブレーキディスク１は、前記デフサイド軸３周りに備えたプレッシャープレート１２の左右両側に設けられ、この内、車体内側のブレーキディスク１は前記軸受蓋４に対し圧接する位置とし、車体外側のブレーキディスク１は前記ブレーキ受座１１に対し圧接する位置に設定する構成となっている。また前記アクスルケース５外側には、ブレーキアーム５４（図１参照）が回動自在に支持され、同アーム５４をカム軸５５周りに回動することによって、前記プレッシャープレート１２が回転し、同プレート面の凹部に備えたボール１３が前記プレッシャープレート１２を左右に押し出す構成となっている。そして、前記内外のブレーキディスク１がブレーキ受座１１や軸受蓋４との間に圧接されて、デフサイド軸３の回転を制動することができる。

またデフサイド軸３のギヤ室内部には、大径の伝動ギヤ２が支持されて、このデフサイド軸３の外側端を、ターミナルケース９の上部にベアリング５６で軸受けする。

また、前記アクスルケース５のブレーキ受座１１の外側部には、前記ターミナルケース９に軸受けした増速軸１０の内端部がベアリング５７を介して軸受けされる。そして前記増速軸１０に支持する小径の伝動ギヤ５８を、該上側の伝動ギヤ２と噛合させて、デフサイド軸３から増速軸１０へ回転を増速して伝達する。

以上のように構成した運搬車では、前記エンジン１５を駆動すると、前記ＨＳＴ１７等で適宜回転数が変更操作され、この出力回転は順に前記デフギヤ６、デフサイド軸３、常時噛合ギヤ組２，５８、増速軸１０、操向軸４１、操向連動軸４０、車軸４０に伝達されて前輪２１Ｆが駆動される。

また、生産、或いはメンテナンス時のアクスルケース５の着脱においては、予めブレーキ室内にブレーキディスク１が内装されて、軸受蓋４に近接した状態にあるから、同ケース５をミッションケース７に取り付ける前に所謂サブ組みした状態で、ブレーキディスク１のブレーキ受座１１とこの軸受蓋４に対する摩擦接圧の状態が正確に維持されるように調整されてから、ミッションケース７の外側面に取付けることができる。よって、全体を組付けた後にこれらブレーキに関する機器の不良が発覚して、再度組みなおす手間が無くなり生産効率が向上する。

また前記軸受蓋４は、アクスルケース５と一体に取り付けられ、両部材４，５間と前記ベアリング５３とデフサイド軸３間をシールする構成とすれば、潤滑油を前記フロントミッションケース７と別に充填保持することができ、特に大型の車両であるときに、フロントミッションケース７側の各種伝動機構をメンテナンスする場合は、同ケース７内の潤滑油だけを抜き出すだけで良いので、大量の潤滑油を抜く無く、メンテナンス時の工数及び同ケース５の取扱性が良い。

尚、アクスルケース５外側のターミナルケース９の取付工程は、前工程としてターミナルケース９を取付けたアクスルケース５をフロントミッションケース７に取付けるも良く、又、後工程として、このアクスルケース５をフロントミッションケース７に取付けた後に、ターミナルケース９を取付けても良い。またこれらの取外時の工程は前記逆手順によって行われる。

また、前記左右のアクスルケース５の着脱時は、この軸受蓋４から突出するデフサイド軸３の内側端を、センタケース７の中央部のデフギヤ６内部にスプライン嵌合させて差動伝動させたり、この嵌合を外して、アクスルケース５をセンタケース７から取外すことができる。

また、前記ブレーキディスク１は、内外のディスク１，１間でボール部材１３が移動することで左右に移動し摺動する構成となっているので、例えば、同数のブレーキディスクをデフサイド軸の一方に片持ちする構成と比較して、小力でブレーキを作動させる事ができ、また内外両ブレーキディスク１，１に対し均等に力が係るため、安定したブレーキ力を発揮させる事ができる。

尚、上記アクスルケース５の別形態としては、車両の後輪を支持するアクスルケースに備える構成としても良し、また前記デフサイド軸３をケース５に貫入させて直接支持する構成に代えて、同様のブレーキ及び伝動ギヤを備えた他の連動軸を支持する構成としても良い。また前記ブレーキの操作機構としては、後述するブレーキペダルの他、レバー、或いは電動、油圧など作動するアクチュエータによる構成としても良い。

次に、図３と図４に基づいて後輪２１Ｒを支持するリヤアクスルケース２０の構成について説明する。

リヤアクスルケース２０中央部には、フロントデフギヤ６３が設けられて、前記エンジン１５底部のオイルパン６４下の後輪伝動軸２９の回転は、ケース入力軸６７へ伝達される。この伝動軸２９の終端には、後輪ブレーキケース６６が設けられ、同ケース６６内に湿式多板形態のリヤブレーキ６５を内装する構成となっている。また前記リヤアクスルケース２０は、後輪デフギヤ６３の入力軸６７芯上にセンタピボット軸６８周りにローリング自在に支持されて、同軸６８は、エンジンブラケット１９に対してブラケット６９を介して支持される。また前記リヤアクスルケース２０の左右両側端には、前記前輪２１Ｆと略同様の形態にして後輪２１Ｒを軸装した操向ケースを有するターミナルケースを取付けた形態としている。

これにより、前記後輪伝動軸２９の回転によって、後輪デフギヤ６３、及びこのデフサイド軸７０等を介して後輪２１Ｒを差動回転することができ、前記リヤブレーキ６５を制動することによって左右両方の後輪２１Ｒを同時に制動できる。該後輪ブレーキケース６６には前記リヤブレーキ６５のブレーキディスクを押圧操作するブレーキカム軸７１、及びブレーキアーム７２を設けている。

次に、図５と図６に基づいて、前記前後輪２１Ｆ，２１Ｒを制動するブレーキの操作機構について説明する。

前記前輪２１Ｆのブレーキアーム５４と、後輪２１ブレーキのブレーキアーム７２は、ステップフロア３０上に備えたブレーキペダル７３と前輪ブレーキ操作ロッド７４と後輪ブレーキ操作ロッド７５の連動によって作動する構成としている。詳しくは、両操作ロッド７４，７５の長さを調節して、前記ブレーキペダル７３の踏込みによって、先ず前輪２２側の左右ブレーキディスク１を圧接させた後に、若干のタイミング遅れで後輪２１Ｒ側のリヤブレーキ６５を制動する構成としている。またこれらのブレーキアーム５４、７２は前輪ブレーキ操作ワイヤー７６と後輪ブレーキ操作ワイヤー７７を連結し、この両ワイヤー７６、７７と長穴７８、７９を介して係合連動する連結具８０、及びワイヤー８１等を経て操縦席２４横側のパーキングレバー８２に連結し、このパーキングレバー８２を引くことにより、前記ブレーキペダル７３の操作拘らず前後輪２１Ｆ、２１Ｒのブレーキを同時制動できる構成としている。

次に図７と図８に基づいて、前記前輪２１Ｆのブレーキ操作機構の別形態について説明する。

上記構成と異なる点は、前記ブレーキペダル７３の両側に、サイドブレーキぺダル８５、８６を備え、夫れ夫れの連動機構を介して左前輪２１Ｆのブレーキディスク１、若しくは右前輪２１Ｆのブレーキディスク１を圧接させて、左右個別に前輪２１Ｆを制動する構成となっている。詳しくは、前記フロア３０下部を支持するフレーム８９にペダル軸８８を支持し、同軸８８に左サイドブレーキペダル８５がピン９０で固定されると共に、このペダル軸アーム９１と左前輪２１Ｆ側のブレーキディスク１のブレーキアーム５４との間がロッド７４Ｌで連結する構成となっている。また、メインブレーキペダル７３とこの右側の右サイドブレーキペダル８６とは、該ペダル軸８８に対して回動自在に支持されて、各々ロッド７５、７４Ｒを介して前記ブレーキアーム７２、右側のブレーキディスク１のブレーキアーム５４に連結する構成となっている。このメインブレーキペダル７３と一体のピン８７が、踏込回動によって左右のサイドブレーキペダル８５、８６基部の突設片に係合して一体回動でき、左右前輪２１Ｆ及び後輪２１Ｒを同時制動できる構成としている。

これにより、前記ブレーキ操作機構では、作業走行時の小回り旋回や操向等を行い易くする。また、メインブレーキペダル７３の踏込みによって、左右前輪２１Ｆと、左右後輪２１Ｒを同時に制動することができるので、高速走行時等の制動性能も高めることができる。

フロントアクスルケース部の正面図。運搬車の全体側面図。リヤアクスルケースの支持部を断面した側面図。リヤアクスルケースの支持部を断面した平面図。ブレーキペダルの操作機構を示す側面図。パーキングブレーキの操作機構を示す側面図。一部別実施例を示すブレーキ操作機構部の側面図。一部別実施例を示すブレーキ操作機構部の正面図。

符号の説明

１ブレーキディスク
２増速ギヤ
３デフサイド軸
４軸受蓋（蓋体）
５アクスルケース
６デフギヤ
７センタケース
８操向ケース
９ターミナルケース
１０増速軸
１１ブレーキ受座

Claims

ブレーキディスク１と伝動ギヤ２を軸装するデフサイド軸３を、左右両側方を開放したアクスルケース５に内装し、前記デフサイド軸３の外側端を前記アクスルケース５の外側開放部に取り付けるターミナルケース９に支持すると共に、前記デフサイド軸３の内側端を前記アクスルケース５の内側開放部に取り付けられ且つ前記ブレーキディスク１を押圧させる蓋体４に支持したことを特徴とする作業車のアクスルハウジング。
前記アクスルケース５内のデフサイド軸３には、前記蓋体４に圧接する内側ブレーキディスク１と、アクスルケース５内に形成した受座１１に圧接する外側ブレーキディスク１と、前記内外のブレーキディスク１，１間に備えられ且つ両ブレーキディスク１，１を拡開操作するボール部材１３を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車のアクスルハウジング。