JP2017063653A - 作業車両の走行伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手動で容易に駐車ブレーキを操作することができる作業車両の走行伝動装置を提供する。【解決手段】作業車両の走行伝動装置は、駆動ギヤ(２)を左右中央に一体に備える主軸(２ａ)に走行動力伝動用の左右のシフト筒体(３，３)を摺動可能に嵌合し、これらシフト筒体(３，３)をそれぞれ内方に弾圧する左右の圧縮バネ(４，４)により、前記シフト筒体(３，３)と前記駆動ギヤ(２)との間をクラッチ結合して走行動力を前記シフト筒体(３，３)に伝動し、また、シフタ操作によりクラッチの伝動を遮断するとともに、前記シフト筒体(３，３)に回転制動力を作用する左右の制動部材(５，５)を備えて構成され、前記シフト筒体(３，３)の外側左右に配置した操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向に移動させて前記制動部材(５，５)を作動させる押圧体(７，８)を設けることにより駐車ブレーキ操作を容易とするものである。【選択図】図１

Description

本発明は、左右のサイドクラッチを備える作業車両の走行伝動装置に関するものである。

特許文献１に記載のコンバインの走行伝動装置は、スプリング付勢の左右のサイドクラッチとブレーキ機構とを備え、走行動力の伝動と減速制動との切替え操作を可能とし、また、停車時における駐車ブレーキの操作を可能とする。

特開２００７−１１７０６１号公報

しかしながら、駐車ブレーキ操作は、サイドクラッチのそれぞれのスプリングに抗して制動操作するための大きな手動操作力が必要となるという問題が避けられなかった。

本発明の目的は、手動で容易に駐車ブレーキを操作することができる作業車両の走行伝動装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、エンジン動力を受ける駆動ギヤ(２)を左右中央に一体に備える主軸(２ａ)に走行動力伝動用の左右のシフト筒体(３，３)を摺動可能に嵌合し、これらシフト筒体(３，３)をそれぞれ内方に弾圧する左右の圧縮バネ(４，４)を主軸(２ａ)の左右に巻装して前記シフト筒体(３，３)の内側端に形成したクラッチ爪(３ａ，３ａ)を前記駆動ギヤ(２)の左右側面に形成した駆動爪(２ｂ，２ｂ)に結合して走行動力を前記シフト筒体(３，３)に伝動し、また、シフタ操作により前記シフト筒体(３，３)を前記圧縮バネ(４，４)に抗して移動して前記クラッチ爪(３ａ，３ａ)を前記駆動爪(２ｂ，２ｂ)から離脱させることにより走行動力の伝動を遮断するとともに、前記シフト筒体(３，３)に回転制動力を作用する左右の制動部材(５，５)を備える作業車両の走行伝動装置において、前記シフト筒体(３，３)の外側左右に配置した操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向に移動させる押圧体を設け、これら押圧体により前記操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向における前記圧縮バネ(４，４)の伸張方向に移動することにより前記制動部材(５，５)によって前記シフト筒体(３，３)を制動することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記押圧体は、前記主軸(２ａ)の左右端部位置で前記主軸(２ａ)の軸周りにのみ回動可能に装着した左右の回転体(７，７)と、前記回転体(７，７)と前記操作プレート(６，６)の間に介装した左右の鋼球(８，８)と、前記鋼球(８，８)がそれぞれ嵌るように前記回転体(７，７)と前記操作プレート(６，６)との双方の対向面間に形成した左右の定置部(８ａ，８ａ)と、前記回転体(７，７)の回動によって前記鋼球(８，８)の接触位置が傾斜変化する傾斜接面(８ｂ，８ｂ)とにより構成したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記押圧体は、前記主軸(２ａ)の左右端部位置で前記主軸(２ａ)の軸周りにのみ回転可能に装着した左右の回転体(７，７)と、これら回転体(７，７)と前記操作プレート(６，６)との双方の対向面に形成した当接カム面とにより構成し、前記回転体(７，７)を回動して前記カム面により前記操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向における前記圧縮バネ(４，４)の伸張方向に移動してシフト筒体(３，３)を制動することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記押圧体は、前記主軸(２ａ)の端部に装着した左右の油圧ピストン(９，９)により構成し、前記油圧ピストン(９，９)を伸長して前記操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向における前記圧縮バネ(４，４)の伸張方向に移動して前記シフト筒体(３，３)を制動することを特徴とする。

請求項１に係る発明により、圧縮バネ(４，４)の弾圧力により、確実にクラッチ爪(３ａ，３ａ)と駆動爪(２ｂ，２ｂ)を係合させることができるものでありながら、駐車ブレーキは、圧縮バネ(４，４)の弾圧力とは無関係に、主軸(２ａ)の端部に設けた押圧体を介して制動操作することができるので、駐車ブレーキの操作荷重が軽減されて容易に操作することができる。

請求項２に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、制動時は、回転体(７，７)を回動して鋼球(８，８)を傾斜接面(８ｂ，８ｂ)に沿って移動することにより回転体(７，７)と操作プレート(６，６)との間隔を拡大し、これにより操作プレート(６，６)を主軸(２ａ)の軸線方向における圧縮バネ(４，４)の伸張方向に移動してシフト筒体(３，３)が制動されることから、このように、押圧体を軸方向に移動しない構造とすることで、押圧体とこれを支持するミッションケース等の構造を簡素化することができ、コンパクトな駐車ブレーキ装置を実現できる。
また、鋼球(８，８)と傾斜接面(８ｂ，８ｂ)とにより操作プレート(６，６)を主軸(２ａ)の軸方向に移動させるため、駐車ブレーキの操作荷重が更に軽減されるとともに、駐車ブレーキ作動部の磨耗等による耐久性の低下を防止できる。

請求項３に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、カム面を当接する回転体(７，７)により、押圧体を軸方向に移動しない構造とすることで、押圧体(７，７)とこれを支持するミッションケース等の構造を簡素化することができ、コンパクトな駐車ブレーキ装置を実現できる。
また、互いに当接するカム面により操作プレート(６，６)を主軸(２ａ)の軸方向に移動させるため、駐車ブレーキの操作荷重が更に軽減される。

請求項４に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、油圧ピストン(９，９)の組込みにより、操作プレート(６，６)による移動機構の可動部を少なくすることで、耐久性を高めることができる。

走行伝動装置の要部縦断面図（ａ）および作用説明図（ｂ） 回転体周りの側面図 油圧式制動構成例の要部縦断面図 ブレーキ操作系の側面図 ブレーキ操作系の正面図。 機体後部支持部の側面図 機体前部支持部の側面図

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について、以下に図面を参照しつつ説明する。以下においては、機体の前進方向を基準に、前後、左右と云う。

本発明に係る作業車両の走行伝動装置１は、その要部縦断面図（ａ）および作用説明図（ｂ）を図１に示すように、無段変速装置２２による変速後のエンジン動力を受ける駆動ギヤ２を左右中央に一体に備える主軸２ａに走行動力伝動用の左右のシフト筒体３，３を摺動可能に嵌合し、これらシフト筒体３，３をそれぞれ内方に弾圧する左右の圧縮バネ４，４を主軸２ａの左右に巻装し、シフト筒体３，３の内側端に形成したクラッチ爪３ａ，３ａを駆動ギヤ２の左右側面に形成した駆動爪２ｂ，２ｂに結合して走行動力をシフト筒体３，３に伝動し、また、シフタ操作によりシフト筒体３，３を圧縮バネ４，４に抗して移動してクラッチ爪３ａ，３ａを駆動爪２ｂ，２ｂから離脱させることにより走行動力の伝動を遮断するとともに、シフト筒体３，３に回転制動力を作用する多板型の左右の制動部材５，５を備えて構成される。

シフト筒体３，３の外側左右には制動部材５，５を受ける操作プレート６，６を配置し、主軸２ａの左右端部位置でその中心軸線周りにのみ回動可能に装着した左右の回転体７，７と、この回転体７，７と接して操作プレート６，６を押圧可能に鋼球８，８を設ける。

回転体７，７と操作プレート６，６との対向面間には、鋼球８，８がそれぞれ嵌るように凹状の定置部８ａ，８ａと、回転体７，７の回動によって鋼球８，８の接触位置が傾斜変化する傾斜接面８ｂ，８ｂとを形成することにより、操作プレート６，６を主軸２ａの軸線に沿って駆動ギヤ２方向に移動させる押圧体を構成する。

回転体７，７は、軸受ハウジング１０内の所定位置に軸支するとともに、軸受７ｂを介して主軸２ａを軸支する。また、回転体７，７には、側面図を図２に示すように、外側端に操作用のレバー７ａ，７ａと復帰バネ７ｃ，７ｃとを設け、レバー７ａ，７ａの回動操作により回転体７，７を回動可能に構成する。

上記構成の走行伝動装置１は、主軸２ａの両軸端部を上述の構成とし、シフト筒体３，３の外周面に形成した左右のサイドギヤから、左右の履帯式走行装置２９へ伝動するギヤにそれぞれ伝動することで、走行装置２９を駆動する。これにより、走行時において、左右のサイドクラッチを構成するシフト筒体３，３が圧縮バネ４，４による伝動位置で走行動力を伝動し、また、左右それぞれのシフタ操作により、伝動遮断とともに制動部材５，５の制動作用によって減速制動、旋回走行が可能となる。

また、レバー７ａ，７ａを介して回転体７，７を回動することにより、鋼球８，８と傾斜接面８ｂ，８ｂとの接触位置の変化によって回転体７，７と操作プレート６，６との間隔が拡大し、すなわち、回転体７，７、鋼球８，８および傾斜接面８ｂ，８ｂが操作プレート６，６を押圧する押圧体として制動部材５，５に作用することから、制動部材５，５の制動作用によってシフト筒体３，３の回転が拘束される。

このように、レバー７ａ，７ａの作用半径と傾斜接面８ｂ，８ｂの作用により、圧縮バネ４，４の付勢力に対抗することなく、制動部材５，５を作動することができる。また、押圧体を軸方向に移動しない回動構造とすることで、押圧体とこれを支持するミッションケース等の構造を簡素化することができ、コンパクトな駐車ブレーキ装置を実現できる。

また、鋼球８，８と傾斜接面８ｂ，８ｂとにより操作プレート６，６を主軸２ａの軸方向に移動させるため、駐車ブレーキの操作荷重が更に軽減されるとともに、駐車ブレーキ作動部の磨耗等による耐久性の低下を防止できる。

また、鋼球８，８と傾斜接面８ｂ，８ｂの構成の代わりに、回転体７，７と操作プレート６，６との双方の対向面に互いに当接するカム面を形成することにより、構成の簡易化を図ることができる。

次に、別の押圧体の構成例について説明すると、油圧式制動構成例の要部縦断面図を図３に示すように、進退動作可能に油圧を受けるピストン９を操作プレート６，６に作用させることによって可動部を抑えて構成することができるので、耐久性を高めることができる。

（ブレーキ操作系）
次に、ブレーキの操作系について説明する。
ブレーキ操作系は、要部側面図および正面図を図４、図５に順に示すように、ペダル２０の操作により機体右側のサイドブレーキにレバー７ａ，７ａでブレーキを掛けるように構成することにより、圧縮バネ４，４の荷重を受けることなく、軽いペダル力でブレーキ操作することができるとともに、操作席側からメンテナンスが容易となり、また、ペダル２０の真下方向の連結ロッド２１で連結することでガタを抑えることができる。

また、ケーブルで連結すれば、ロッド連結と比較して構成が容易となり、かつ、距離が離れていても構成でき、操作席から容易にメンテナンスすることができる。
連結ロッド２１は、無段変速装置２２の後方に配置することにより、操作席側から容易にメンテナンスができるほか、ロッド連結構成が容易で、スペースの有効利用が可能となる。

ペダル２０側にはブレーキ力調整用の圧縮スプリングを配置することで、スプリング調整が容易となり、また、ペダルは、ブレーキオンで検出するスイッチを設け、ブレーキオンの検出時にパワステが効かない構成とすることで、ブレーキ作動状態でサイドクラッチの抜けを防止することができる。なお、ペダルのブレーキオンを検出時には、エンジンの駆動力を走行伝動装置１へ伝達する無段変速装置２２を中立状態（エンジン駆動力が走行伝動装置１側へ出力されない状態）に維持する構成とすることで、ブレーキ作動状態で走行伝動装置１に過大な負荷が作用することや、機体が不用意に走行することを防止することができる。

また、左右のサイドクラッチブレーキにレバー７ａ，７ａでブレーキを掛ける構成は、ソレノイドバルブが無いメカパワステについても適用できて、操作荷重を軽減することができる。この場合は、左右のレバー７ａ，７ａを連結することにより、左右のブレーキの同時作動が可能となり、また、連結したレバー７ａ，７ａをロッド２１でペダル２０と連結することにより、ガタの軽減が可能となり、ケーブル連結の場合はレイアウトが自由となる。

（機体支持構成）
機体は、ピッチングシリンダ２５により、前後方向の姿勢を変更可能である。ピッチングシリンダ２５の支点部は、機体後部支持部の側面図を図６に示すように、走行フレーム２６より低い位置に配置し、シリンダの伸び方向で機体を前傾させるように構成することで、ゴミ溜りを防止し、スペースの有効利用とともに、突っ込み時のシリンダ破損の防止が可能となる。

走行フレーム２６は、その機体前部支持部の側面図を図７に示すように、従来の前方メタルフレームを廃止し、トラックローラフレーム２７をアーム２８で連結することにより、ゴミ溜りの防止とコストダウンに加えて機体前部の重量を低減して機体前後方向での重心位置の適正化が可能となる。

１ 走行伝動装置
２ 駆動ギヤ
２ａ 主軸
２ｂ 駆動爪
３ シフト筒体
３ａ クラッチ爪
４ 圧縮バネ
５ 制動部材
６ 操作プレート
７ 回転体（押圧体）
８ 鋼球（押圧体）
８ａ 定置部
８ｂ 傾斜接面（押圧体）
９ 油圧ピストン（押圧体）

Claims (4)

1. エンジン動力を受ける駆動ギヤ(２)を左右中央に一体に備える主軸(２ａ)に走行動力伝動用の左右のシフト筒体(３，３)を摺動可能に嵌合し、これらシフト筒体(３，３)をそれぞれ内方に弾圧する左右の圧縮バネ(４，４)を主軸(２ａ)の左右に巻装して前記シフト筒体(３，３)の内側端に形成したクラッチ爪(３ａ，３ａ)を前記駆動ギヤ(２)の左右側面に形成した駆動爪(２ｂ，２ｂ)に結合して走行動力を前記シフト筒体(３，３)に伝動し、また、シフタ操作により前記シフト筒体(３，３)を前記圧縮バネ(４，４)に抗して移動して前記クラッチ爪(３ａ，３ａ)を前記駆動爪(２ｂ，２ｂ)から離脱させることにより走行動力の伝動を遮断するとともに、前記シフト筒体(３，３)に回転制動力を作用する左右の制動部材(５，５)を備える作業車両の走行伝動装置において、
   前記シフト筒体(３，３)の外側左右に配置した操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向に移動させる押圧体を設け、これら押圧体により前記操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向における前記圧縮バネ(４，４)の伸張方向に移動することにより前記制動部材(５，５)によって前記シフト筒体(３，３)を制動することを特徴とする作業車両の走行伝動装置。
2. 前記押圧体は、前記主軸(２ａ)の左右端部位置で前記主軸(２ａ)の軸周りにのみ回動可能に装着した左右の回転体(７，７)と、前記回転体(７，７)と前記操作プレート(６，６)との間に介装した左右の鋼球(８，８)と、前記鋼球(８，８)がそれぞれ嵌るように前記回転体(７，７)と前記操作プレート(６，６)との双方の対向面間に形成した左右の定置部(８ａ，８ａ)と、前記回転体(７，７)の回動によって前記鋼球(８，８)との接触位置が傾斜変化する傾斜接面(８ｂ，８ｂ)とにより構成したことを特徴とする請求項１記載の作業車両の走行伝動装置。
3. 前記押圧体は、前記主軸(２ａ)の左右端部位置で前記主軸(２ａ)の軸周りにのみ回転可能に装着した左右の回転体(７，７)と、これら回転体(７，７)と前記操作プレート(６，６)との双方の対向面に形成した当接カム面とにより構成し、前記回転体(７，７)を回動して前記カム面により前記操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向における前記圧縮バネ(４，４)の伸張方向に移動して前記シフト筒体(３，３)を制動することを特徴とする請求項１記載の作業車両の走行伝動装置。
4. 前記押圧体は、前記主軸(２ａ)の端部に装着した左右の油圧ピストン(９，９)により構成し、前記油圧ピストン(９，９)を伸長して前記操作プレート(６，６)を前記主軸(２ａ)の軸線方向における前記圧縮バネ(４，４)の伸張方向に移動して前記シフト筒体(３，３)を制動することを特徴とする請求項1記載の作業車両の走行伝動装置。