JP2006234057A

JP2006234057A - 作業車

Info

Publication number: JP2006234057A
Application number: JP2005049209A
Authority: JP
Inventors: Hideya Umemoto; 英哉梅本; Takashi Shibata; 隆史柴田; Kazutomo Miyaguchi; 和朋宮口; Nobuya Harada; 選也原田; Hiroyuki Ogasawara; 博之小笠原
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2025-02-24
Also published as: JP4446907B2

Abstract

【課題】作業装置を停止操作すれば、作業装置にブレーキが掛かる作業車をコンパクトかつ構造簡単に得ることができるようにする。
【解決手段】入力側回転体２１、出力側回転体２２、多板クラッチ部２３、スプリング２４を備えて作業用多板クラッチ２０を構成してある。ブレーキホルダー３１と出力側回転体２２の間に制動プレート３２，３３を設け、出力側回転体２２にブレーキ操作部３５を設けて作業ブレーキ３０を構成してある。出力側回転体２２がスプリング２４によって切り位置Ａに操作されると、クラッチ操作部２２ｂによる多板クラッチ部２３の圧接操作が解除され、作業多板クラッチ２０が切り状態になって動力取り出し軸８に対する伝動を切りにし、かつ、ブレーキ操作部３５がスプリング２４による操作力で制動プレート３２，３３を圧接操作し、作業ブレーキ３０が入り状態になって出力側回転体２２を介して動力取り出し軸８に制動力を付与する。
【選択図】図２

Description

本発明は、作業装置に動力伝達する動力取り出し軸を備えた作業車に関する。

作業車において、従来、例えば特許文献１に示されるように、モーアの入力プーリｍと、ブレード５のプーリ５ｂとにわたって巻回されたゴムベルトｂ２、及び、テンションプーリｃを備えて成るベルトテンションクラッチＣを備え、テンションプーリｃの揺動アーム８に、ブレーキロッド６ａを介してブレーキ６Ａが、ロッド６ｃ及び揺動アーム６ｂを介してブレーキ６Ｂがそれぞれ連結されるとともに、ベルトテンションクラッチＣがモーアクラッチレバー７によって切り操作されると、これに伴ってブレード５のプーリ５ｂにブレーキ６Ａや６Ｂが付与されるようになったものがあった。

特開平７−１６０１４号公報（段落〔００１８〕−〔００２１〕、図１）

上記した従来の作業車は、連結された作業装置の停止操作が行なわれると、それに伴って作業装置の慣性回動を停止させるべくブレーキが掛かるようになったものであるが、上記の従来技術を採用した場合、異なった種類の作業や、規模が異なる作業を行なうように複数の作業装置を付け替えて使用する際、各作業装置にクラッチ及びブレーキを装備させておく必要があった。

本発明の目的は、使用する作業装置を変更した場合でも、かつ、作業装置にクラッチやブレーキが装備されていなくても、作業装置を停止操作するに伴って作業装置にブレーキを掛けることができ、しかも、コンパクトかつ構造簡単に得ることができる作業車を提供することにある。

本第１発明にあっては、作業装置に動力伝達する動力取り出し軸を備えた作業車において、
前記動力取り出し軸に対する伝動を入り切りする作業多板クラッチ、及び、前記動力取り出し軸に制動作用する作業ブレーキを設け、
前記作業多板クラッチに、この作業多板クラッチの多板クラッチ部を入り状態と切り状態に切換え操作する摺動自在な摺動操作体、及び、この摺動操作体を切り位置に摺動付勢するスプリングを設け、
前記摺動操作体にブレーキ操作部を設けるとともに、前記摺動操作体が入り位置に位置した状態で前記ブレーキ操作部が前記作業ブレーキを切り状態に操作し、前記摺動操作体が切り位置に位置した状態で前記ブレーキ操作部が前記スプリングの付勢力によって前記作業ブレーキを入り状態に操作するように構成し、
前記摺動操作体を前記スプリングによって切り位置に切換え操作し、人為操作力によって前記スプリングに抗して入り位置に切換え操作する人為操作部を設けてある。

すなわち、人為操作部が操作されると、この人為操作部が摺動操作体を人為操作力によって入り位置に、又は、スプリングによって切り位置に操作する。摺動操作体が入り位置に操作されると、作業多板クラッチの多板クラッチ部が摺動操作体によって入り状態に操作されて作業多板クラッチが入り状態になり、これとともに作業ブレーキが摺動操作体のブレーキ操作部によって切り状態に操作されて動力取り出し軸に対する制動作用を解除し、動力取り出し軸が動力伝達されて作業装置に動力伝達する。摺動操作体が切り位置に操作されると、この摺動操作体がスプリングの操作力によって多板クラッチ部を切り状態に操作して作業多板クラッチが切り状態になり、動力取り出し軸が伝動停止されて作業装置への伝動を絶つ。これとともに、摺動操作体のブレーキ操作部がスプリングの操作力によって作業ブレーキを入り状態に操作し、作業ブレーキが動力取り出し軸に制動作用して作業装置にブレーキを掛ける。

従って、本第１発明によれば、作業装置を変更しても、かつ、作業装置にクラッチ及びブレーキが装備されていなくても、人為操作部を適切に操作することにより、作業多板クラッチを切り状態に操作して作業装置を停止操作することができ、かつ、停止操作に伴って作業ブレーキが入り状態になって作業装置にブレーキを掛けることができる。しかも、作業クラッチとして多板クラッチを採用したものだから、かつ、作業多板クラッチも作業クラッチも人為操作力とスプリングの操作力とによって操作するものだから、さらに、作業多板クラッチを切り付勢するスプリングの操作力をブレーキ操作力に利用して作業ブレーキを入り状態に操作するものだから、クラッチブレーキ装置をコンパクトかつ構造簡単に得て、ミッションケース内など狭い設置スペースに設置しやすいとともに安価に得ることができる。

本第２発明にあっては、本第１発明の構成において、前記摺動操作体が、前記作業多板クラッチの出力を前記動力取り出し軸に伝達する出力側回転体である。

すなわち、作業多板クラッチの出力側回転体を摺動操作体にして作業多板クラッチ及び作業ブレーキを切り換え操作させるものである。

従って、本第２発明によれば、出力側回転体を作業多板クラッチ及び作業ブレーキの切換え操作手段に利用してより構造簡単に得ることができる。

本第３発明にあっては、本第２発明の構成において、前記作業ブレーキの制動プレートが、前記出力側回転体に一体回転自在に係止されている。

すなわち、作業ブレーキの制動プレートが作業多板クラッチの出力側回転体に係止されているものだから、作業ブレーキと作業多板クラッチが出力側回転体の回転軸芯方向に重なり合った状態になり、作業ブレーキ及び作業多板クラッチの配置に必要な前記回転軸芯方向でのスペースを少なく済ませながらブレーキ及びクラッチを配置することができる。

従って、本第３発明によれば、作業ブレーキ及び作業多板クラッチの配置用スペースの面からもコンパクトに得て小スペースに設置することができる。

本第４発明にあっては、本第２又は第３発明の構成において、前記作業多板クラッチの前記出力側回転体及び前記スプリングが前記作業多板クラッチの入力側回転体の内側に配置され、前記出力側回転体が前記スプリングを弾性変形させた状態に位置保持されるように前記出力側回転体と前記入力側回転体を係止させ合う作用状態と、前記出力側回転体と前記入力側回転体の係止を解除した解除状態とに切換え自在な係合手段を、前記出力側回転体と前記入力側回転体の間に設けてある。

この種の作業ブレーキや作業多板クラッチでは、作業多板クラッチが切りになった状態において、スプリングは、作業ブレーキを入り状態に操作する弾性復元力を発揮するように弾性変形された状態になる。このため、作業ブレーキ及び作業多板クラッチの組み込み作業を行なう際、スプリングが自由状態になっていると、スプリングを作業ブレーキの入り操作を行なう弾性変形状態になるように弾性変形させながら組み付け作業することになり、連結ボルトの締め込み抵抗がスプリングのために増大したり、連結ボルトの締め込みを軽く行なうことができるようにスプリングを弾性変形した状態に維持する操作が必要になったりするなど、組み付け作業が行いにくくなる。ところが、本第４発明によるものでは、作業ブレーキ及び作業多板クラッチの組み付け作業を行なう際、係合手段を作用状態にしておくと、出力側回転体と入力側回転体が係止し合って出力側回転体がスプリングを弾性変形させた状態に位置保持され、スプリングを弾性変形状態に維持する操作を省略や軽減したり、連結ボルトの締め込み抵抗がスプリングのために増大することを抑制したりしながら組み込み作業することができる。そして、作業ブレーキ及び作業多板クラッチが所定の組み込み状態になると、連結ボルトの締め込みによる出力側回転体の押し込み操作によって係合手段が解除状態に切り換わり、作業ブレーキ及び作業多板クラッチが所定どおり作動するようにすることができる。

従って、本第４発明によれば、クラッチやブレーキの組み込み作業を行なうに当たり、係合手段によってスプリングを弾性変形した状態に保持しておき、スプリングを弾性変形状態に維持する操作を省略や軽減して、かつ、連結ボルトの締め込みを極力軽く行なったりして楽に能率よく込み込み作業を行なうことができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、左右一対の操向操作及び駆動自在な前車輪１、左右一対の駆動自在な後車輪２を備え、かつ、車体前部に位置するエンジン３を有した原動部、車体後部に位置する運転座席４を有した運転部を備えた自走車体の車体フレーム５の前後輪間に、リンク機構６を介して草刈り装置１０を脱着自在に連結するとともに、車体後部に左右後輪２を駆動するように位置するミッションケース７から草刈り装置１０にエンジン３の駆動力を伝達するように構成して、乗用型草刈り機を構成してある。

この草刈り機は、芝や草の刈り取り作業を行なうものであり、リンク機構６に連動されている昇降シリンダ（図示せず）を伸縮操作すると、この昇降シリンダがリンク機構６を車体フレーム５に対して上下に揺動操作することにより、草刈り装置１０を接地ゲージ輪１１が地面に接地した下降作業状態と、接地ゲージ輪１１が地面から上昇した上昇非作業状態とに昇降操作する。草刈り装置１０を下降作業状態にして自走車体を走行させると、草刈り装置１０は、刈り刃ハウジング１２の内部の自走車体横方向での複数箇所で車体上下向きの軸芯まわりで回動駆動されるブレード形の回転刈り刃１３によって芝や草の刈り込みを行なっていく。

図１に示すように、前記ミッションケース７の下部の前端側に、ミッションケース７から車体前方向きに突出する動力取り出し軸８を設け、この動力取り出し軸８を回転軸９を介して草刈り装置１０の入力軸１４に連動させてある。

図２に示すように、前記動力取り出し軸８の前記ミッションケース７の内部に位置する部位に、作業多板クラッチ２０、及び、作業ブレーキ３０を装着してある。

図２に示すように、作業多板クラッチ２０は、前記ミッションケース内の伝動機構に動力取り出し軸８と同一の軸芯まわりで駆動回動自在に備えられた作業用出力ギヤ７ａの側面がわに一体回動自在に連結された入力側回転体２１、この入力側回転体２１の内側に動力取り出し軸８と同一の軸芯まわりで回転自在に位置する円筒状の出力側回転体２２、この出力側回転体２２の外周側と前記入力側回転体２１との間に設けた多板クラッチ部２３、前記入力側回転体２１の内側で、かつ、前記出力側回転体２２の内側に動力取り出し軸８に外嵌する状態で設けたコイル形のスプリング２４、前記ミッションケース７の動力取り出し軸８の中間部をベアリング７ｂを介して支持する部分７ｃの内部に回転支軸２５を介して支持された揺動フォークで成る人為操作部２６を備えて構成してある。

多板クラッチ部２３は、前記入力側回転体２１に一体回動及び摺動自在に支持された複数枚のクラッチ板２３ａ、前記出力側回転体２１に一体回動及び摺動自在に支持された複数枚のクラッチ板２３ｂを備えて構成してある。

出力側回転体２２は、この出力側回転体２２の一端側に位置する連結筒部２２ａのスプライン部によって動力取り出し軸８のスプライン部に一体回転及び摺動自在に係合しており、出力側回転体２２の前記連結筒部２２ａが位置する側の端面がブレーキホルダー３１に当接した切り位置Ａと、前記ブレーキホルダー３１から前記作業用出力ギヤ７ａが位置する側に離れた入り位置Ｂとに切り換え摺動自在になっている。入り位置Ｂに操作された出力側回転体２２は、この出力側回転体２２の外周面側にリング部材を付設して設けてあるクラッチ操作部２２ｂによって多板クラッチ部２３の各クラッチ板２３ａ，２３ｂを入力側回転体２１の内部に位置するクラッチ板受け部２１ａに圧接操作することにより、多板クラッチ部２３をクラッチ板２３ａ，２３ｂどうしの摩擦によって入力側回転体２１から出力側回転体２２に動力伝達する入り状態に操作する。切り位置Ａに操作された出力側回転体２２は、前記クラッチ操作部２２ｂによる各クラッチ板２３ａ，２３ｂの前記クラッチ板受け部２１ａに対する圧接を解除することにより、多板クラッチ部２３を入力側回転体２１から出力側回転体２２への動力伝達を絶った切り状態に操作する。

スプリング２４は、このスプリング２４の一端側と入力側回転体２１の端部との間に位置するベアリング２６を反力点にして出力側回転体２２の前記連結筒部２２ａの端部に押圧作用して、出力側回転体２２を前記切り位置Ａに摺動付勢している。

人為操作部２６は、ミッションケース外で前記回転支軸２５の端部に連結された図１の如き揺動自在な操作アーム２７によって回転支軸２５が回転操作されることによって回転支軸２５の軸芯まわりで揺動操作されるようになっている。作業用出力ギヤ７ａの方に向けて揺動するように操作された人為操作部２６は、この人為操作部２６と出力側回転体２２の間で動力取り出し軸８に摺動自在に外嵌されているスライダー部材２８を介して出力側回転体２２の前記連結筒部２２ａでの端面に押圧作用して出力側回転体２２をスプリング２４に抗して前記入り位置Ｂに切り換え操作する。作業用出力ギヤ７ａが位置する側とは反対の方向に向けて揺動するように操作された人為操作部２６は、連結筒部２２ａに対する押圧作用を解除することにより、出力側回転体２２を前記スプリング２４によって前記切り位置Ａに切り換え操作する。

図２に示すように、作業ブレーキ３０は、ミッションケース７に固定された前記ブレーキホルダー３１と、このブレーキホルダー３１に相対回転不能にかつ摺動自在に係止された複数枚の制動プレート３３、前記出力側回転体２２の前記連結筒部２２ａの外周面側に一体回転及び摺動自在に係止された複数枚の制動プレート３２、前記出力側回転体２２の連結筒部２２ａに摺動自在に外嵌されたプレッシャープレート３４、前記出力側回転体２２の前記クラッチ板２３ｂが装着されている大径部分の端部で成るブレーキ操作部３５を備えて構成してある。

すなわち、作業多板クラッチ２０の出力側回転体２２が切り位置Ａに操作されると、作業ブレーキ３０は、出力側回転体２２のブレーキ操作部３５をスプリング２４の付勢力によってプレッシャープレート３４に押圧作用させ、スプリンリグ２４の付勢力によって出力回転体側及びブレーキホルダー側の制動プレート３２，３３をブレーキホルダー３１の受け止め部３１ａに圧接操作させて制動プレート３２，３３どうしの摩擦を発生させ、この摩擦によって出力側回転体２２に摩擦制動を付与し、出力側回転体２２を介して動力取り出し軸８に摩擦制動を付与するように入り状態になる。これに対し、作業多板クラッチ２０の出力側回転体２２が入り位置Ｂに操作されると、作業ブレーキ３０は、出力側回転体２２のブレーキ操作部３５による各制動プレート３２，３３の受け止め部３１ａに対する圧接を解除して出力側回転体２２に対する制動付与を解除し、動力取り出し軸８に対する制動付与を解除するように切り状態になる。

つまり、図１に示す如く作業多板クラッチ２０の前記操作アーム２７に一端側が設定範囲内だけで相対摺動するように連結された連動ロッド４０、この連動ロッド４０が備えるバネ受け具４１と前記操作アーム２７の間に介装されたスプリング４２を備えた連動機構４３によって操作アーム２７に連動された作業レバー４４を運転部に設けてあり、芝刈りや草刈り作業を行なう場合、この作業レバー４４をレバーガイド４５のガイド溝に沿わせて揺動操作して作業位置ＯＮに操作するとともにレバーガイド４５のストッパー部４６に係止させる。すると、連動ロッド４０が引っ張り操作されてスプリング４２を介して操作アーム２７を揺動操作し、人為操作部２６が操作アーム２７によって付与される人為操作力のために作業用出力ギヤ７ａが位置する方に揺動操作されて出力側回転体２２をスプリング２４に抗して入り位置Ｂに切り換え操作し、作業多板クラッチ２０は、多板クラッチ部２３が入り状態に切り換え操作された入り状態になり、これとともに、作業ブレーキ３０は、出力側回転体２２のクラッチ操作部３５による各制動プレート３２，３３の圧接が解除された切り状態になって動力取り出し軸８に対する制動付与を解除する。これにより、作業用出力ギヤ７ａの駆動力が作業多板クラッチ２０によって動力取り出し軸８に伝達され、この動力取り出し軸８の駆動力が回転軸９によって草刈り装置１０の入力軸１４に伝達されて草刈り装置１０を駆動することができる。

そして、芝刈りや草刈り作業を停止する場合、作業レバー４４をレバーガイド４５のストッパー部４６から外して停止位置ＯＦＦに操作する。すると、連動ロッド４０が緩め操作されて操作アーム２７の人為揺動操作を解除し、人為操作部２６がスプリング２４のために作業用出力ギヤ７ａが位置する側とは反対側に揺動操作されて出力側回転体２２をスプリング２４によって切り位置Ａに切り換え操作し、作業多板クラッチ２０は、多板クラッチ部２３が切り状態に切り換え操作された切り状態になって作業用出力ギヤ７ａから動力取り出し軸８に対する伝動を切り、草刈り装置１０の入力軸１４に対する伝動が絶たれて草刈り装置１０の駆動が停止される。このとき、作業ブレーキ３０は、制動プレート３２，３３がスプリング２４によってブレーキホルダー３１の受け止め部３１ａに圧接された入り状態になって出力側回転体２２を介して動力取り出し軸８に摩擦制動力を付与する。これにより、回転軸９を介して草刈り装置１０の入力軸１４に制動力を付与し、各回転刈り刃１３が慣性回動しないように各回転刈り刃１３にブレーキを掛けることができる。

図３，４に示すように、前記作業多板クラッチ２０の前記入力側回転体２１に、この入力側回転体２１のクラッチ板係止溝に連通した切欠き５０を設けて備えさせたストッパー部５１と、入力側回転体２１に係合している方のクラッチ板２３ａの入力側回転体２１のクラッチ板係止溝に入り込んでいる係止部２３ｃと、出力側回転体２２の端部に、各クラッチ板２３ａ，２３ｂを支持プレート２９を介して係止するように設けた環状の係止突起５２とにより、係合手段５３を構成してある。

すなわち、スプリング２４を圧縮弾性変形させながら、出力側回転体２２を入力側回転体２１の奥側に移動操作し、これによって入力側回転体２１の各クラッチ板２３ａが切欠き５０に対応した位置になると、図３（イ）に示す如く入力側回転体２１の複数枚のクラッチ板２３ａのうち、最も入力側回転体開口側に位置するクラッチ板２３ａの係止部２３ｃをストッパー部５１に係止させる。すると、図４に示す如く入力側回転体２１のストッパー部５１と、出力側回転体２２の係止突起５２とが、クラッチ板２３ａ，２３ｂ及び支持プレート２９を介して係合し合い、これにより、係合手段５３は、出力側回転体２２がスプリング２４を弾性変形させた状態に位置保持されるように出力側回転体２２と入力側回転体２１を係止させ合った作用状態になる。図３（ロ）に示すように、この状態から、出力側回転体２２が入力側回転体２１の奥側に更に押し込み操作されると、クラッチ板２３ａが入力側回転体２１の奥側に移動操作されてクラッチ板２３ａの係止部２３ｃがストッパー部５１から離れ、係合手段５３は、出力側回転体２２と入力側回転体２１の係止を解除した解除状態になる。この状態では、作業多板クラッチ２０は、まだ通常の切り状態ＦＦ〔図３（ロ）参照〕になっている。係合手段５３が解除状態になってから出力側回転体２２を入力側回転体２１の奥側にさらに移動操作されると、作業多板クラッチ２０は入り状態になる。すなわち、作業多板クラッチ２０及び作業ブレーキ３０の通常の入り切り操作は、係合手段５３が解除状態になっている状態で行なわれるようになっている。

要するに、作業ブレーキ３０や作業多板クラッチ２０の組み込み作業を行なう際、係合手段５３を作用状態にしておく。すると、係合手段５３によってスプリング２４が弾性変形した状態に保持され、ミッションケース７の前記ケース部分７ｃをケース本体に締め付け連結する連結ボルト５４の締め込み抵抗がスプリング２４の弾性復元力のために増大することを抑制しながら組み込み作業を行なうことができるようになっている。そして、ミションケース部分７ｃがケース本体に締め付け連結されて作業ブレーキ３０及び作業多板クラッチ２０が所定の組み込み状態になると、連結ボルト５４による締め込み力により、係合手段５３が作用状態から解除状態に切り換わり、作業ブレーキ３０及び作業多板クラッチ２０は、操作部２６によって入り切り操作される所定の組み込み状態になる。

〔別実施形態〕
上記実施形態に替え、多板クラッチ部２３と制動プレート３２の間で操作体を出力側回転体２２に摺動自在に支持させ、この操作体が人為操作力と、スプリングとによって摺動操作されることによって多板クラッチ２０を入り状態で作業ブレーキ３０を切り状態に操作したり、多板クラッチ２０を切り状態で作業ブレーキ３０を入り状態に操作したりするように構成して実施しても、本発明の目的を達成することができる。従って、前記出力側回転体２２や操作体などを総称して摺動操作体２２と呼称する。

草刈り装置１０に替えて、各種の作業装置を採用して連結されるものにおいても、本発明は適用することができるのであり、草刈り装置１０などを総称して作業装置１０と呼称する。

乗用型草刈り機の全体側面図作業多板クラッチ及び作業ブレーキの断面図（イ）は、係合手段の作用状態でのストッパー部と係止部の関係を示す平面図、（ロ）は、係合手段の解除状態でのストッパー部と係止部の関係を示す平面図係合手段の作用状態の断面図

符号の説明

８動力取り出し軸
１０作業装置
２０作業多板クラッチ
２３多板クラッチ部
２４スプリング
３０作業ブレーキ
３５ブレーキ操作部
５３係合手段
Ａ摺動操作体の切り位置
Ｂ摺動操作体の入り位置

Claims

作業装置に動力伝達する動力取り出し軸を備えた作業車であって、
前記動力取り出し軸に対する伝動を入り切りする作業多板クラッチ、及び、前記動力取り出し軸に制動作用する作業ブレーキを設け、
前記作業多板クラッチに、この作業多板クラッチの多板クラッチ部を入り状態と切り状態に切換え操作する摺動自在な摺動操作体、及び、この摺動操作体を切り位置に摺動付勢するスプリングを設け、
前記摺動操作体にブレーキ操作部を設けるとともに、前記摺動操作体が入り位置に位置した状態で前記ブレーキ操作部が前記作業ブレーキを切り状態に操作し、前記摺動操作体が切り位置に位置した状態で前記ブレーキ操作部が前記スプリングの付勢力によって前記作業ブレーキを入り状態に操作するように構成し、
前記摺動操作体を前記スプリングによって切り位置に切換え操作し、人為操作力によって前記スプリングに抗して入り位置に切換え操作する人為操作部を設けてある作業車。
前記摺動操作体が、前記作業多板クラッチの出力を前記動力取り出し軸に伝達する出力側回転体である請求項１記載の作業車。
前記作業ブレーキの制動プレートが、前記出力側回転体に一体回転自在に係止されている請求項２記載の作業車。
前記作業多板クラッチの前記出力側回転体及び前記スプリングが前記作業多板クラッチの入力側回転体の内側に配置され、前記出力側回転体が前記スプリングを弾性変形させた状態に位置保持されるように前記出力側回転体と前記入力側回転体を係止させ合う作用状態と、前記出力側回転体と前記入力側回転体の係止を解除した解除状態とに切換え自在な係合手段を、前記出力側回転体と前記入力側回転体の間に設けてある請求項２又は３記載の作業車。