JP2020003049A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車ブレーキおよび副変速機構を備える構成の簡素化を図ることができる、動力伝達装置を提供する。【解決手段】通常時は、スプリング２３の弾性力により押圧部材２１が駐車ブレーキ１８側に付勢され、押圧部材２１の作用部２２がクラッチプレート１７を押圧している。これにより、クラッチディスク１５とクラッチプレート１７とが圧接されて、駐車ブレーキ１８が係合し、第１ギヤ１１が制動されている。この状態から、移動部材３１が駐車ブレーキ１８から離間する側に移動すると、移動部材３１が押圧部材２１を押圧し、押圧部材２１が駐車ブレーキ１８から離間する方向に移動して、駐車ブレーキ１８が解放され、第１ギヤ１１の制動が解除される。また、移動部材３１の移動に連動して、シフトフォーク５５が移動し、シフタ５４が駆動位置からニュートラル位置に移動する。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、動力を伝達する動力伝達装置に関する。

たとえば、コンバインでは、駆動源の動力が動力伝達装置を介して左右一対の走行装置に伝達される。

動力伝達装置には、機体の停止状態を維持するための駐車ブレーキが備えられている。駐車ブレーキの作動により、たとえば、動力伝達装置に含まれる軸またはギヤが制動される。そして、その制動力が左右の走行装置に及び、機体の停止状態が維持される。

また、コンバインの中には、メカ式の副変速機構を動力伝達装置に備えたものがある。副変速機構では、シフタが２つのギヤに跨がる位置で２つのギヤとスプライン結合し、それらのギヤ間で動力が伝達される駆動状態となる。シフタと一方のギヤとのスプライン結合が解除されると、２つのギヤ間で動力が伝達されず、そのため走行装置に動力が伝達されないニュートラル状態となる。

特開２０１２−６２９７３号公報

従来、駐車ブレーキおよび副変速機構には、それぞれに作動のための操作機構が設けられている。そのため、駐車ブレーキおよび副変速機構を備える動力伝達装置は、構造が複雑であり、副変速機構のニュートラル状態の使用頻度が少ない場合には構成に無駄が多い。

本発明の目的は、駐車ブレーキおよび副変速機構を備える構成の簡素化を図ることができる、動力伝達装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置は、動力を走行装置に伝達する動力伝達装置であって、走行装置と動力伝達経路が繋がっている第１回転体を制動／制動解除するために係合／解放される駐車ブレーキと、弾性部材と、弾性部材の弾性力により駐車ブレーキを押圧して係合させる押圧部材と、駐車ブレーキに対して押圧部材が近接する第１方向および押圧部材が離間する第２方向に移動可能に設けられる移動部材と、移動部材の移動に連動して、第２回転体と第３回転体とを一体回転可能に連結する駆動位置とその連結を解除するニュートラル位置とに移動するシフタとを含み、駐車ブレーキが係合している状態から移動部材が第２方向に移動して、移動部材が押圧部材を押圧し、押圧部材が弾性部材の弾性力に抗して移動することにより駐車ブレーキが解放されるとともに、シフタが駆動位置からニュートラル位置に移動する。

この構成によれば、常には、弾性部材の弾性力により押圧部材が駐車ブレーキに向けて付勢され、駐車ブレーキが押圧部材の押圧により係合し、第１回転体が制動されている。この状態から移動部材が第２方向に移動すると、移動部材が押圧部材を押圧し、押圧部材が弾性部材の弾性力に抗して第２方向に移動することにより、駐車ブレーキが解放され、第１回転体の制動が解除される。よって、駐車ブレーキを作動（係合）させるための操作レバーなどが不要であり、駐車ブレーキと操作レバーなどとを機械的に接続する必要がないので、動力伝達装置を構成する各部材のレイアウトの自由度が向上する。

また、駐車ブレーキが解放される際、移動部材の移動に連動して、シフタが駆動位置からニュートラル位置に移動し、第２回転体と第３回転体との連結が解除される。そのため、シフタを含む副変速機構に操作レバーなどを含む操作機構が不要であるから、動力伝達装置の構成の簡素化を図ることができる。

押圧部材と移動部材との間に油室が形成されて、駐車ブレーキが係合している状態から油室に油圧が供給されて、押圧部材が弾性部材の弾性力に抗して移動することにより駐車ブレーキが解放されてもよい。

動力伝達装置は、ケースをさらに含み、移動部材は、ケースに形成された挿通孔に挿通される円柱状部を有し、円柱状部には、ケースの外部に突出した部分にねじが形成され、ケースの外部で円柱状部のねじに螺合されるナットを締めることにより、移動部材が第２方向に移動する構成が採用されてもよい。この構成により、移動部材の位置がナットの締め量で決まるので、移動部材の位置を精度よく調節することができる。

第３回転体は、第１回転体であってもよい。

本発明によれば、駐車ブレーキおよび副変速機構を備える構成の簡素化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る動力伝達装置の要部の構成を示す断面図であり、駐車ブレーキが係合した状態を示す。 本発明の一実施形態に係る動力伝達装置の要部の構成を示す断面図であり、駐車ブレーキを解放するために作動油が油室に供給されている状態を示す。 本発明の一実施形態に係る動力伝達装置の要部の構成を示す断面図であり、駐車ブレーキが解放され、シフタがニュートラル位置に位置した状態を示す。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜動力伝達装置＞
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、本発明の一実施形態に係る動力伝達装置１の要部の構成を示す断面図である。

動力伝達装置１は、たとえば、コンバインに搭載されて、動力を左右の走行装置に伝達する。コンバインは、左右の走行装置のそれぞれに対応してＨＳＴ（Hydro Static Transmission：静油圧式無段変速機）を備える２ポンプ２モータの構成のものであってもよいし、左右の走行装置に共通にＨＳＴを備える構成のものであってもよい。

動力伝達装置１は、第１ギヤ１１を備えている。第１ギヤ１１は、走行装置と動力伝達経路が常に繋がっている。第１ギヤ１１には、軸部１２が一体に形成されている。軸部１２は、第１ギヤ１１の一方側の端面から一方側に突出する略円柱状をなし、第１ギヤ１１と共通の軸線を有している。軸部１２には、ベアリング１３の内輪が外嵌されて固定されている。ベアリング１３の外輪は、動力伝達装置１の外殻をなすケース１４に回転不能に保持されている。これにより、第１ギヤ１１および軸部１２は、ベアリング１３を介して、ケース１４に回転可能に保持されている。軸部１２には、複数の円環板状のクラッチディスク１５が軸部１２の回転軸線方向に間隔を空けて保持されている。

ケース１４は、軸部１２と同心の円筒状に形成された円筒部１６を有している。円筒部１６は、軸部１２の外周を取り囲み、軸部１２と回転径方向に対向している。円筒部１６の内周面には、複数の円環板状のクラッチプレート１７が円筒部１６の中心線方向に間隔を空けて保持されている。クラッチディスク１５とクラッチプレート１７とは、円筒部１６の中心線方向に交互に並ぶように配置されている。クラッチディスク１５とクラッチプレート１７とが圧接されることにより、クラッチディスク１５の回転が阻止され、それらの圧接が解除されることにより、クラッチディスク１５の回転が許容される。すなわち、クラッチディスク１５およびクラッチプレート１７は、第１ギヤ１１および軸部１２を制動／制動解除するために係合／解放される駐車ブレーキ１８を構成している。

クラッチプレート１７の一方側、ベアリング１３と反対側には、押圧部材２１が設けられている。押圧部材２１は、クラッチディスク１５とクラッチプレート１７とが重なる部分を押圧する円環状の作用部２２を有している。押圧部材２１とケース１４との間には、複数のスプリング２３が介在されており、押圧部材２１は、それらのスプリング２３の弾性力により、クラッチプレート１７側に弾性的に付勢されている。

押圧部材２１には、貫通穴２４が形成されている。貫通穴２４は、第１ギヤ１１の回転軸線を中心とする円筒面２５，２６，２７を第１ギヤ１１側からこの順に有している。円筒面２６は、円筒面２５よりも小径であり、円筒面２７は、円筒面２６よりも小径である。これにより、貫通穴２４は、円筒面２５と円筒面２６との間に円環状の段差面２８を有している。

第１ギヤ１１と押圧部材２１との間には、移動部材３１が設けられている。移動部材３１は、押圧部材２１の円筒面２５に対応した外径を有する扁平な円柱状の第１円柱状部３２と、第１円柱状部３２に対して第１ギヤ１１側と反対側に形成され、押圧部材２１の円筒面２７に対応した外径を有する第２円柱状部３３と、第２円柱状部３３に対して第１ギヤ１１側と反対側に形成され、第２円柱状部３３よりも小径かつ長く延びる第３円柱状部３４を一体に有している。

そして、第１円柱状部３２は、押圧部材２１の円筒面２５に囲まれる部分に嵌まっている。第２円柱状部３３は、押圧部材２１の円筒面２７に囲まれる部分に挿通されている。第３円柱状部３４は、押圧部材２１の貫通穴２４を抜け出て、ケース１４に貫通して形成された挿通孔３５に挿通されている。第３円柱状部３４には、ケース１４の外部に突出した部分にねじ３６が形成されており、そのねじ３６が形成された部分には、ナット３７が螺着されている。

第１円柱状部３２と円筒面２５との間は、シールリング４１でシールされている。また、第２円柱状部３３と円筒面２７との間は、シールリング４２でシールされている。これにより、押圧部材２１と移動部材３１との間には、油室４３が形成されている。また、移動部材３１には、その中心線に沿って、油路４４が形成されている。油路４４は、第３円柱状部３４の先端面で開放されている。また、油路４４は、接続油路４５を介して、油室４３と連通している。

第１ギヤ１１に対してベアリング１３と反対側には、第２ギヤ５１が第１ギヤ１１と共通の回転軸線を有するように設けられている。第１ギヤ１１と第２ギヤ５１との間には、第１スプライン部５２および第２スプライン部５３が設けられている。第１スプライン部５２は、第１ギヤ１１の回転軸線を中心とする円環状をなし、その外周面にスプラインを有している。第２スプライン部５３は、第２ギヤ５１の回転軸線を中心とする円環状をなし、その外周面にスプラインを有している。第１スプライン部５２の外周面と第２スプライン部５３の外周面とは、同一径に形成されている。

第１スプライン部５２および第２スプライン部５３には、シフタ５４が外嵌されている。シフタ５４の内周面には、スプラインが形成されており、シフタ５４は、第１スプライン部５２および第２スプライン部５３に跨がって、それらとスプライン係合する駆動位置と、第１スプライン部５２のみとスプライン係合するニュートラル位置とに移動可能に設けられている。

シフタ５４には、シフトフォーク５５が接続されている。シフトフォーク５５は、第１ギヤ１１の回転軸線と平行に延びるシャフト５６に支持されている。シャフト５６は、移動部材３１の第１円柱状部３２からその径方向に延びる連結部５７に連結されて、移動部材３１と一体に移動可能に設けられている。

＜作用効果＞
通常時は、図１Ａに示されるように、スプリング２３の弾性力により押圧部材２１が駐車ブレーキ１８側に付勢され、押圧部材２１の作用部２２がクラッチプレート１７を押圧している。これにより、クラッチディスク１５とクラッチプレート１７とが圧接されて、駐車ブレーキ１８が係合し、第１ギヤ１１が制動されている。

この状態から、図１Ｂにハッチングを付して示されるように、油路４４に作動油（圧油）が供給され、その作動油が接続油路４５を通して油室４３に供給されると、油室４３内の油圧により、押圧部材２１がスプリング２３の弾性力に抗して駐車ブレーキ１８から離間する方向に移動する。その結果、駐車ブレーキ１８が解放され、第１ギヤ１１の制動が解除される。

よって、駐車ブレーキ１８を作動（係合）させるための操作レバーなどが不要であり、駐車ブレーキ１８と操作レバーなどとを機械的に接続する必要がないので、動力伝達装置１を構成する各部材のレイアウトの自由度が向上する。

コンバインの牽引時や調整時には、図１Ａに示される状態から、ナット３７が締められる。ナット３７が締められると、移動部材３１が駐車ブレーキ１８から離間する側に移動する。移動部材３１の移動の途中で、図１Ｃに示されるように、移動部材３１の第１円柱状部３２が押圧部材２１の段差面２８に当接し、移動部材３１が押圧部材２１を押圧する。これにより、押圧部材２１が駐車ブレーキ１８から離間する方向に移動し、駐車ブレーキ１８が解放され、第１ギヤ１１の制動が解除される。

また、その際、移動部材３１の移動に連動して、シフトフォーク５５が移動し、シフタ５４が駆動位置からニュートラル位置に移動して、第１ギヤ１１と第２ギヤ５１との連結が解除される。そのため、シフタ５４を含む副変速機構に操作レバーなどを含む操作機構が不要であるから、動力伝達装置１の構成の簡素化を図ることができる。また、シフトフォーク５５は、ナット３７の締め量で位置が決められるので、シフタ５４から離脱することを抑制できる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することも可能であり、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：動力伝達装置
１１：第１ギヤ（第１回転体、第３回転体）
１４：ケース
１８：駐車ブレーキ
２１：押圧部材
２３：スプリング
３１：移動部材
３５：挿通孔
３６：ねじ
３７：ナット
４３：油室
５１：第２ギヤ（第２回転体）
５４：シフタ

Claims (4)

1. 動力を走行装置に伝達する動力伝達装置であって、
   前記走行装置と動力伝達経路が繋がっている第１回転体を制動／制動解除するために係合／解放される駐車ブレーキと、
   弾性部材と、
   前記弾性部材の弾性力により前記駐車ブレーキを押圧して係合させる押圧部材と、
   前記駐車ブレーキに対して前記押圧部材が近接する第１方向および前記押圧部材が離間する第２方向に移動可能に設けられる移動部材と、
   前記移動部材の移動に連動して、第２回転体と第３回転体とを一体回転可能に連結する駆動位置とその連結を解除するニュートラル位置とに移動するシフタとを含み、
   前記駐車ブレーキが係合している状態から前記移動部材が前記第２方向に移動して、前記移動部材が前記押圧部材を押圧し、前記押圧部材が前記弾性部材の弾性力に抗して移動することにより前記駐車ブレーキが解放されるとともに、前記シフタが前記駆動位置から前記ニュートラル位置に移動する、動力伝達装置。
2. 前記押圧部材と前記移動部材との間に油室が形成されており、
   前記駐車ブレーキが係合している状態から前記油室に油圧が供給されて、前記押圧部材が前記弾性部材の弾性力に抗して移動することにより前記駐車ブレーキが解放される、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. ケースをさらに含み、
   前記移動部材は、前記ケースに形成された挿通孔に挿通される円柱状部を有し、
   前記円柱状部には、前記ケースの外部に突出した部分にねじが形成され、
   前記ケースの外部で前記円柱状部のねじに螺合されるナットを締めることにより、前記移動部材が前記第２方向に移動する、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
4. 前記第３回転体は、前記第１回転体である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の動力伝達装置。

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