JP3840296B2

JP3840296B2 - 制動装置

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Publication number: JP3840296B2
Application number: JP31127396A
Authority: JP
Inventors: 元雄衣山
Original assignee: Kyoritsu Co Ltd
Current assignee: Kyoritsu Co Ltd
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1996-11-07
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2016-11-07
Also published as: JPH10138888A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、駆動装置の一例としての静油圧駆動変速機（ＨＳＴ）を備えた車体を停止させる際には、制動装置を作動せしめる前に、前記静油圧駆動変速機による出力を停止させる必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記制動装置を作動させる前に、前記静油圧駆動変速機の出力をいちいち停止操作するのは煩雑である。また、前記車体を急停止させるときには、前記静油圧駆動変速機の出力停止操作が間に合わなくて、機械構造に無理がかかってしまう場合もある。
【０００４】
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたもので、制動時に、駆動装置の出力をいちいち停止操作する必要のない制動装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る制動装置は、駆動装置の出力制御手段を出力停止状態に復帰せしめるように作用する復帰手段と、前記出力制御手段と作動上連結され、前記復帰手段による復帰付勢力に抗して前記出力制御手段を前記出力停止状態から前進駆動出力状態へと変化せしめるための操作手段と、前記出力制御手段を前記出力停止状態から前記前進駆動出力状態へと変化せしめるための前記操作手段の前進駆動シフト位置への操作を許容するとともに、前記復帰手段による復帰付勢力に抗して前記操作手段を前記前進駆動シフト位置に保持するラチェット機構と、その制動操作に連動して前記ラチェット機構が解除されるように該ラチェット機構と作動上連結された制動操作部材と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、前記制動操作部材を制動操作すると、これに連動して、前記ラチェット機構が解除される。それと同時に、前記復帰手段の復帰付勢力により、前記出力制御手段が、前進駆動出力状態から出力停止状態へと自動的に復帰するとともに、前記操作手段が、中立位置へと戻される。このように、本発明によれば、制動操作と同時に、前記駆動装置の前進駆動出力が自動的に停止する。
【０００８】
さらに、前記復帰手段による復帰付勢力には打ち勝つが、前記出力制御手段を前記前進駆動出力状態から前記出力停止状態へと強制的に変化せしめる操作力には負ける大きさの操作抵抗を、前記ラチェット機構との間において前記操作手段に付与してなるものとすれば、前記制動操作部材の制動操作による前記ラチェット機構の解除とは別に、前記操作抵抗に打ち勝って前記操作手段を操作することによっても、前記出力制御手段を前記出力停止状態へと戻すことができて、一層好適である。
【０００９】
前記構成において、前記制動操作部材を制動状態に保持せしめる制動状態保持手段を備えてなる構成とすれば、好適である。
【００１０】
なお、前記駆動装置として静油圧駆動変速機（ＨＳＴ）を用いると好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図面に基づいて説明する
図１は、本発明の一実施形態に係る制動装置を備えた走行車体１を、右斜め後方から見た概略斜視図である。ここでは、該走行車体１は、水田や畑等を走行するのに適した、最低地上高０．７ｍ程度のいわゆるハイクリアランス形のものとされている。そして、前記走行車体１は、必要に応じて、施肥機、播種機、移植機または防除機等の、図示しない作業機をその機体２に搭載して、自走式作業機として利用される。
【００１２】
図１において、前記走行車体１は、走行駆動装置３と、走行速度の変速装置４と、操向装置５と、制動装置６等を備えている。
【００１３】
前記走行駆動装置３は、前記機体２に走行駆動源として搭載された４サイクル内燃エンジン７を備えていて、該エンジン７には、駆動装置である静油圧駆動変速機（ＨＳＴ）８と、差動装置等を含む減速用の適当な歯車伝動装置９と、左右一対の駆動後輪１０，１０の駆動軸１１，１１とが、駆動上順次連結されている。
【００１４】
前記静油圧駆動変速機８は、前記機体２の前後進の切り換えと、走行速度の無段階調節とを可能にせしめる、それ自体周知の構成のものであり、前記機体２の前部の運転席１２の近傍にあって前記変速装置４を構成する変速操作部材としての変速レバー１３で変速操作される。運転者は、図１に示すように、前記運転席１２で、前記操向装置５を構成するステアリングハンドル５ａと前記変速レバー１３とを操作しながら、前記走行車体１を運転する。
【００１５】
また、前記変速装置４は、前記変速レバー１３を含む変速操作部１４と、該変速操作部１４の操作に応じて変速作用を奏する変速作用部１５と、該変速作用部１５と前記変速操作部１４とを作動上互いに連結する、プッシュプル式コントロールケーブル等の変速操作力伝達部材１６（図２および図５参照）と、を備えている。
【００１６】
図２および図３を参照して、前記変速作用部１５の構成を説明する。図２は、該変速作用部１５の全体概略斜視図、図３は、前記変速作用部１５を構成する出力停止装置１７の要部分解斜視図である。
【００１７】
図２において、それ自体周知の前記静油圧駆動変速機８は、可変容量形の油圧ポンプ１８と油圧モータ１９とを一体的に備えていて、前記油圧ポンプ１８のＨＳＴ入力軸２０に駆動上連結されたＨＳＴ入力プーリ２１は、前記エンジン７と駆動上連結されている。また、前記油圧モータ１９の出力軸２２は、前記歯車伝動装置９を介して、前記駆動後輪１０，１０の駆動軸１１，１１と駆動上連結されている。
【００１８】
前記油圧ポンプ１８は、その内部に、出力制御手段としての吐出量調整斜板２３を備えていて、該吐出量調整斜板２３には、前記油圧ポンプ１８の外部に取り出された吐出量調整軸２４が作動上連結され、該吐出量調整軸２４には、く字形の油圧コントロールレバー２５の屈曲部２５ａが固着されている。前記油圧コントロールレバー２５の揺動一端部２５ｂは、前記変速操作力伝達部材１６を介して、前記変速操作部１４と作動上連結されている。そして、該変速操作部１４を操作することにより、前記変速操作力伝達部材１６が押し引きされて、前記油圧コントロールレバー２５が揺動操作されるようになっている。
【００１９】
前記油圧ポンプ１８の前記吐出量調整斜板２３は、前記ＨＳＴ入力軸２０に対して直角のときが出力停止状態であり、該出力停止状態のとき、前記油圧ポンプ１８の吐出量はゼロとなる。また、前記吐出量調整斜板２３を前記出力停止状態から正方向（例えば、前記油圧ポンプ１８側）へ傾斜せしめて前進駆動状態とすれば、前記油圧モータ１９が前記吐出量調整斜板２３の傾斜度に応じた回転数で正転して、前記機体２が前進駆動される。逆に、前記吐出量調整斜板２３を前記出力停止状態から逆方向（例えば、前記ＨＳＴ入力プーリ２１側）へ傾斜せしめて後進駆動状態とすれば、前記油圧モータ１９が逆転して前記機体２が同様に後進駆動される。
【００２０】
また、前記出力停止装置１７は、前記吐出量調整斜板２３と作動上互いに連結された揺動部材２６と、前記吐出量調整斜板２３を前記出力停止状態に復帰せしめるように作用する復帰手段２７と、該復帰手段２７による復帰作用を受け止めて前記吐出量調整斜板２３を前記出力停止状態位置に正確に停止せしめる停止手段としての固定部材２８と、を備えている。
【００２１】
前記揺動部材２６は、図３に示すように、前記機体２の前後方向に延びる長方形の板状のものであり、その後方基端部２６ａ側が、上下方向に延びる軸線Ｘを有する枢止軸２９に枢止され、その揺動前端部２６ｂ側は、タイロッド３０を介して、前記油圧コントロールレバー２５の揺動他端部２５ｃに水平面内で回動自在に連結されている。
【００２２】
前記枢止軸２９は、前後方向に延びる長方形の板状の前記固定部材２８の前部側に上向きに突設されている。該固定部材２８は、前記揺動部材２６と互いに同一の左右幅を有していて、その後部側を、固定台３１に対して前後２本のボルト３２，３２とナット３３，３３とで固着されている。前記固定台３１は、固定部としての前記歯車伝動装置９のギヤケース３４に対して固定されている。
【００２３】
なお、前記固定部材２８は、前記吐出量調整斜板２３の出力停止状態位置に合せて前記枢止軸２９の位置を左右に適宜調整し得るように、前記前側のボルト３２を受け入れるための、前記後側のボルト３２を中心とする弧状に左右方向に延びる長孔３５を有している。
【００２４】
前記枢止軸２９には、前記揺動部材２６の上に重ねて、互いに左右対称な形状の左側復帰レバー３６と右側復帰レバー３７とが鋏状に枢止されている。これらの復帰レバー３６，３７は、前記吐出量調整斜板２３を互いに逆方向から前記出力停止状態へと復帰せしめるように付勢する第一および第二の付勢手段であり、その後端部３６ａ，３７ａ同士を吐出量調整斜板復帰用付勢部材としての引張コイルばね３８で互いに引き合うように連結され、該吐出量調整斜板復帰用ばね３８の引張付勢力と前記左右の復帰レバー３６，３７によるテコの原理とによって、その前端部３６ｂ，３７ｂ側が互いに接近する方向に強力に付勢されている。
【００２５】
前記左側復帰レバー３６の前端部３６ｂ側には、前記揺動部材２６と前記固定部材２８とにそれぞれ右側から当接する右側揺動部材当接部３９と右側固定部材当接部４０とがそれぞれ形成されている。また、前記右側復帰レバー３７の前端部３７ｂ側には、前記揺動部材２６と前記固定部材２８とにそれぞれ左側から当接する左側揺動部材当接部４１と左側固定部材当接部４２とがそれぞれ形成されている。そして、前記左右の固定部材当接部４２，４０が前記固定部材２８の左右両縁に当接すると同時に、前記左右の揺動部材当接部４１，３９が前記揺動部材２６の前部側の中央に形成された上向き突軸４３に左右両側から当接し、これにより、前記吐出量調整斜板２３を前記出力停止状態に維持せしめるように、前記揺動部材２６が前記固定部材２８に対して枢着される。
【００２６】
以上のように構成される前記変速作用部１５は、次のように作用する。
【００２７】
前記変速レバー１３を前後に操作すると、前記変速操作力伝達部材１６が押し引きされ、前記油圧コントロールレバー２５および前記吐出量調整軸２４を介して、前記左右の復帰レバー３６，３７の付勢力に抗して、前記吐出量調整斜板２３の前記ＨＳＴ入力軸２０に対する傾斜方向およびその傾斜角度が自在に調整される。これにより、前記静油圧駆動変速機８を構成する前記油圧モータ１９の回転方向およびその出力が調整され、前記機体２の前進走行と後進走行との切り替え、および前後進速度の無段階調整が行われる。
【００２８】
前記吐出量調整斜板２３は、前記油圧コントロールレバー２５と前記タイロッド３０と前記揺動部材２６とを介して、前記左右の復帰レバー３６，３７によって前記出力停止（中立）状態への復帰力を常時付与されているので、前記変速レバー１３を中立位置にシフトさせれば、前記吐出量調整斜板２３は瞬時に前記出力停止状態へと復帰する。しかも、前記揺動部材２６は、前記左右の復帰レバー３６，３７と前記吐出量調整斜板復帰用ばね３８との作用によって、前記固定部材２８に対して左右方向から強力に固定されるので、前記吐出量調整斜板２３は正確に前記出力停止状態に停止せしめられる。このため、運転者は、常に、速やか、かつ確実に、前記静油圧駆動変速機８からの出力を停止させることができる。
【００２９】
次に、図４乃至図６を参照して、前記変速装置４の前記変速操作部１４、および本発明の一実施形態に係る前記制動装置６の構成について説明する。図４は、前記制動装置６の概略斜視図、図５は、図４中の前記変速操作部１４の内部を開示した左側面図、図６は、前記変速操作部１４の内部を前記機体２の後方から見た一部切欠説明図である。
【００３０】
図示例では、前記制動装置６が、前記変速操作部１４と前記変速操作力伝達部材１６とを介して前記変速作用部１５と作動上連結され、前記制動装置６の制動操作と連動して前記変速作用部１５が走行駆動力の出力を自動的に停止するようになっている。
【００３１】
図５および図６において、前記変速操作部１４を構成する前記変速操作部材としての前記変速レバー１３は、その上端部１３ａが前記機体２の左右方向に揺動し得るように、前後方向に延びるピン４４によって、その下端部１３ｂを、変速操作板４５に対して固着されている。また、前記変速レバー１３は、引張ばね４６等の適当な付勢手段で変速操作部カバー４７に設けられた変速レバー案内溝４８の右縁に常時当接するように付勢されている。
【００３２】
前記変速操作板４５は、前記機体２の左右方向に延びてその軸線Ｙ−Ｙの回りで回動自在なラチェットホイール軸４９に挿通されている。前記変速操作板４５には、前記変速操作力伝達部材１６の前端部５１ａが連結されていて、前記出力停止装置１７の作用により、前記変速レバー１３を中立位置に戻そうとする力が常時付与されている。
【００３３】
前記ラチェットホイール軸４９上には、図６に示すように、ラチェットホイール５３が固着されていて、該ラチェットホイール５３には、該ラチェットホイール５３に常時係合するように付勢されたラチェット爪５４が係合している。該ラチェット爪５４と前記ラチェットホイール５３とからなるラチェット機構は、前記ラチェットホイール軸４９の図５で見て反時計回り方向への回転のみを許容し、前進出力状態保持手段として作用する。
【００３４】
前記ラチェット爪５４は、前記制動装置６を構成する制動操作部材としてのブレーキペダル５５と作動上連結されていて、該ブレーキペダル５５の踏み込み制動動作に連動して、前記ラチェットホイール５３に対する係合状態が解除されるようになっている。
【００３５】
具体的には、図４に示すように、前記機体２の左右方向水平に延びて前記ブレーキペダル５５のアーム５６を支持するブレーキ作用軸５７の左端部５７ａを、前記ラチェットホイール５３の付近まで延長している。前記ブレーキ作用軸５７は、前記ブレーキペダル５５を非制動状態に維持するように、適当な付勢手段によって常時回動付勢されている。そこで、前記ブレーキ作用軸５７の有する前記回動付勢力によって前記ラチェットホイール５３に自動的に係合するように、前記ブレーキ作用軸５７の前記左端部５７ａに前記ラチェット爪５４を固着している。
【００３６】
図４に示すように、前記ブレーキ作用軸５７には、ブレーキ作用レバー５８が固着されている。該ブレーキ作用レバー５８は、前記走行車体１の制動手段としての内部拡張式ドラムブレーキ５９に作動上連結されている。そして、前記ブレーキペダル５５を踏み込むと、前記内部拡張式ドラムブレーキ５９が作動し、制動力伝達軸６０を介して前記後輪駆動軸１１が制動されるようになっている。
【００３７】
なお、前記機体２には、前記ブレーキペダル５５を制動状態のまま保持する制動状態保持手段として、手動式のフック６１が回動自在に取り付けられている。該フック６１は、前記ブレーキペダル５５から右向き水平に延びた係止バー６２０に手動で係合せしめられる。前記フック６１は、踏み込まれた前記ブレーキペダル５５をそのままの状態に保持し、前記内部拡張式ドラムブレーキ５９を制動状態に保持せしめて、駐車ブレーキとして機能する。
【００３８】
ところで、前記変速操作板４５は、前記ラチェットホイール軸４９に対して回動可能とされ、しかも、図６に示すように、前記変速操作板４５は、前記ラチェットホイール軸４９に挿通されたばね座金５０の押圧力で、その両側からライニング付制動板６２，６２で挟持され、前記ラチェットホイール軸４９に対する所定の大きさの回動抵抗（操作抵抗）を付与されている。これは、一方向機構としての前記ラチェット機構５３，５４の存在にかかわらず、前記変速レバー１３を後方へ手動で操作できるようにするためである。
【００３９】
前記回動抵抗の大きさは、前記左右の復帰レバー３６，３７によって前記吐出量調整斜板２３に与えられている前記出力停止状態への復帰付勢力より大きく設定されている。このため、前記変速レバー１３から運転者が手を離しても、該変速レバー１３の前進駆動シフト位置がそのまま維持され、前記吐出量調整斜板２３が前進駆動出力状態に保持される。すなわち、前記ばね座金５０は、前記ラチェット機構５３，５４とともに、前進出力状態保持手段としても機能する。
【００４０】
図５に示すように、前記変速操作板４５には、前記変速レバー１３の操作に応じて前記油圧コントロールレバー２５の前記揺動一端部２５ｂを押し引きする前記変速操作力伝達部材１６の前記前端部５１ａが連結されている。前記変速操作力伝達部材１６は、前後二つのエンドロッド５１１，５１２と、これらのエンドロッド５１１，５１２を互いに連結するインナーワイヤ（図示せず）をその長さ方向に摺動自在に包み込むアウターチューブ５２とを備えた、それ自体周知のものである。前記インナーワイヤとしては、小さな湾曲を生じないように弾性に富み、かつ、長さ方向の引張強度および圧縮強度が大きい鋼線を用いる。前記インナーワイヤと前記アウターチューブ５２との間には、前記インナーワイヤがスムースに摺動し得るように、適当な潤滑剤を介在せしめている。
【００４１】
前記アウターチューブ５２の前端部５２ａは、図５に示すように、前記変速操作板４５の前方斜め下方位置で、前記変速操作板４５に向けて、前記機体２に枢止されている。そして、前記アウターチューブ５２は、前記運転席１２の前方位置で後方へ緩やかに湾曲させて前記機体２の後方へ引き延ばされ、その後端部５２ｂが、図２に示すように、前記静油圧駆動変速機８の前方で、前記機体２に固定されている。そして、前記アウターチューブ５２の前記前端部５２ａから突出した前記フロントエンドロッド５１１の前端部５１ａは、前記変速操作板４５に回動自在に連結され、前記アウターチューブ５２の前記後端部５２ｂから後方へ突出した前記リアエンドロッド５１２の後端部５１ｂは、前記油圧コントロールレバー２５の前記揺動一端部２５ｂに枢止されている。
【００４２】
以上のように構成される前記変速操作部１４および前記制動装置６は、次のように作用する。
【００４３】
前記出力停止装置１７の作用で前記静油圧駆動変速機８の前記吐出量調整斜板２３が前記出力停止状態にあるとき、これに対応して、前記変速レバー１３は、前記変速レバー案内溝４８の中間段部である中立位置（図４乃至図６に実線で示した変速レバー１３の位置）にある。
【００４４】
そして、該中立位置から前記変速レバー１３を前記変速レバー案内溝４８に沿って前記機体２の前方へ移動させると、前記ばね座金５０の作用で前記ラチェットホイール軸４９を伴って、前記変速操作板４５が図５で見て反時計回り方向に回動し、前記変速操作力伝達部材１６の前記フロントエンドロッド５１１が前記アウターチューブ５２から引き出される。これにより、前記油圧コントロールレバー２５が図２で見て時計回り方向に揺動し、前記吐出量調整斜板２３が前進駆動状態に傾斜せしめられ、前記油圧モータ１９が正転して前記機体２が前進する。
【００４５】
このとき、前記変速操作板４５には、前記出力停止装置１７の前記左側復帰レバー３６によって、前記油圧コントロールレバー２５と前記変速操作力伝達部材１６とを介して、前記変速レバー１３を前記変速レバー案内溝４８内における中立位置に戻そうとする力が作用している。しかし、前記ラチェット機構５３，５４と前記ばね座金５０の作用により、前記変速レバー１３は前進駆動シフト位置に確実にそのまま維持される。
【００４６】
前記機体２の前進を停止させるときには、運転者は、前記ブレーキペダル５５を踏めばよい。すると、図４に示すように、前記ブレーキ作用軸５７を介して前記ラチェット爪５４が回動し、前記ラチェットホイール５３との係合が解除される。その瞬間、前記変速操作板４５は、前記出力停止装置１７の付勢作用で、前記変速レバー１３が中立位置に戻るまで、図５で見て時計回り方向に回動復帰する。その結果、前記静油圧駆動変速機８からの前進駆動出力が停止すると同時に、前記内部拡張式ドラムブレーキ５９が作用し、前記機体２は無理なく速やかに停止する。
【００４７】
一方、前記変速レバー１３を前記変速レバー案内溝４８に沿って前記中立位置から前記機体２の後方へ移動させると、常時は、前記ラチェット爪５４が前記ラチェットホイール５３と係合しているので、前記ラチェットホイール軸４９は回動しないが、前記ばね座金５０の作用で、前記変速操作板４５が前記ラチェットホイール軸４９とは独立して、図５で見て時計回り方向に回動し、前記変速操作力伝達部材１６の前記フロントエンドロッド５１１が前記アウターチューブ５２内で前記機体２の後方へ押し込まれる。これにより、前記油圧コントロールレバー２５が図２で見て反時計回り方向に揺動し、前記吐出量調整斜板２３が後進駆動状態に傾斜せしめられ、前記油圧モータ１９が逆転して前記機体２が後進する。
【００４８】
このとき、前記変速操作板４５には、前記出力停止装置１７の前記右側復帰レバー３７によって、前記油圧コントロールレバー２５と前記変速操作力伝達部材１６とを介して、前記変速レバー１３を前記変速レバー案内溝４８内における中立位置に戻そうとする力が常時作用している。後進駆動の場合には、前記ラチェット機構５３，５４は、前記変速レバー１３を後進駆動シフト位置に保持するようにははたらかない。そこで、前記前進駆動の場合と異なり、前記変速レバー１３を運転者自身が後進駆動シフト位置に保持し続けなければならない。しかし、図示例の如き走行車体１では、後進駆動の頻度は低く、後進走行時間も短いので、問題は少ない。
【００４９】
前記機体２の後進を停止させるときには、運転者は、後進駆動シフト位置に保持していた前記変速レバー１３から手を離すとともに、前記ブレーキペダル５５を踏めばよい。
【００５０】
なお、前進速度を増減せしめることも、前記構成により自在に行えることは、いうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る制動装置を備えてなる走行車体を右斜め後方から見た概略斜視図である。
【図２】変速作用部の全体概略斜視図である。
【図３】図２中の出力停止装置の要部分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る制動装置の概略斜視図である。
【図５】図４中の変速操作部の内部を開示した左側面図である。
【図６】図５の変速操作部を前記機体の後方から見た一部切欠説明図である。
【符号の説明】
８駆動装置（静油圧駆動変速機（ＨＳＴ））
１３，４５操作手段
２３出力制御手段
２７復帰手段
５３，５４出力状態保持手段（一方向機構）
５５制動操作部材
６１制動状態保持手段

Claims

駆動装置（８）の出力制御手段（２３）を出力停止状態に復帰せしめるように作用する復帰手段（２７）と、
前記出力制御手段（２３）と作動上連結され、前記復帰手段（２７）による復帰付勢力に抗して前記出力制御手段（２３）を前記出力停止状態から前進駆動出力状態へと変化せしめるための操作手段（１３，４５）と、
前記出力制御手段（２３）を前記出力停止状態から前記前進駆動出力状態へと変化せしめるための前記操作手段（１３，４５）の前進駆動シフト位置への操作を許容するとともに、前記復帰手段（２７）による復帰付勢力に抗して前記操作手段（１３，４５）を前記前進駆動シフト位置に保持するラチェット機構（５３，５４）と、
その制動操作に連動して前記ラチェット機構（５３，５４）が解除されるように該ラチェット機構（５３，５４）と作動上連結された制動操作部材（５５）と、を備えている、制動装置。
前記復帰手段（２７）による復帰付勢力には打ち勝つが、前記出力制御手段（２３）を前記前進駆動出力状態から前記出力停止状態へと強制的に変化せしめる操作力には負ける大きさの操作抵抗を、前記ラチェット機構（５３，５４）との間において前記操作手段（１３，４５）に付与してなる、請求項１に記載の制動装置。
前記制動操作部材（５５）を制動状態に保持せしめる制動状態保持手段（６１）を備えてなる、請求項１又は２に記載の制動装置。
前記駆動装置（８）を静油圧駆動変速機（ＨＳＴ）としてなる、請求項１，２又は３に記載の制動装置。