JP3872862B2

JP3872862B2 - 操向操作構造

Info

Publication number: JP3872862B2
Application number: JP10745797A
Authority: JP
Inventors: 敦生吉名; 泰男瀬野
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: JPH10299793A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右の走行駆動軸に対して独立的に動力の断接を行う操向クラッチと、動力伝達の断切側に制動力を付与する操向ブレーキとをミッションケース内の操向軸上に配置する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ミッションケース内に操向軸を横架し、該操向軸の左右端をミッションケースに軸受支持する部分に、ブレーキケースを嵌装し、該ブレーキケースに形成したシリンダーに操向ピストンを収容し、そして、操向軸上の左右に一対の筒体を摺動可能に配置し、その一端を前記ピストンに当接すべくバネで付勢して配置し、該筒体上にはクラッチギアとサイドギアと摩擦板の係止部を設けて、ピストンを油圧で進出させることで、クラッチギアへの動力伝達を断ち、更に進出させて制動を与えるようにした操向操作構造は公知とされているのである。例えば、実公平６−４１９０８号公報に記載の技術の如くである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、該従来技術においては、次のような課題があった。
即ち、サイドギアをケース内方へ摺動させるためのピストン部材をサイドギアと軸受との間に配置していたので、操向軸が長尺化し、トランスミッションが大型化してしまい、また、軸受ケースに、サイドブレーキの固定側摩擦板を係止していたので、形状が複雑で製作コストが高くなっていた。また、サイドギアの一端にクラッチ歯を設け、他端側にサイドブレーキの回転側摩擦板を係止するための係止部を別々に設けていたので、その製作コストが高くなっていた。
【０００４】
また、ピストン部材は油圧力で摺動される構成となっており、サイドブレーキを「入」操作することなくサイドクラッチ「切」位置、つまり、サイドブレーキは作動されず、サイドクラッチは「切」とした位置に、油圧力の調整だけで、正確に現出させることは極めて高度な技術が要求される。
そして、サイドギアをサイドクラッチ「入」位置に付勢する戻しバネは操向軸のケース内方寄りに配置され、戻しバネ、サイドギアの順に操向軸へ組み付けなければならないので、戻しバネにヘタリや摩耗等で交換しなければならなかったり、点検する場合には全てを分解しなければならず、時間がかかっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
ミッションケース内の駆動ギアに対し係合・離脱させて駆動ギアからの動力伝達を、下手側の走行装置へ入切操作自在なサイドギアを操向軸に摺動自在に外嵌すると共に、サイドギアの外端側にピストン部材を対向配置し、このピストン部材の進出動にてサイドギアをケース内方へ摺動させて、サイドクラッチを「切」操作し、更なる摺動でサイドブレーキを制動操作するよう構成した操向操作構造において、前記操向軸の両外端を支持する軸受の外周上にピストン部材を軸方向摺動自在に収容するシリンダー室を設けたものである。
【０００６】
また、前記軸受を、前記ミッションケースの左右側壁に装着した軸受ケースに保持させ、該軸受ケースの軸受保持部分の外周部位をケース外方へ凹入させて前記シリンダー室を形成する一方、前記ミッションケースの前記軸受ケースの取付面部位にケース内方へ凹入した筒状部を形成し、この筒状部に前記サイドブレーキの固定側摩擦板を回転不能に係止したものである。
また、前記操向軸に筒体を摺動自在に外嵌設置し、該筒体の外周面上にその一端側から他端側にかけて連続的に刻設した歯部の略中央部を前記サイドギアとして用いる一方、この歯部の一端側を駆動ギアに対するクラッチギアとして用いると共に、他端側にサイドブレーキの回転側摩擦板を相対回転不能に係止したものである。
また、前記シリンダー室において、ピストン部材のサイドクラッチ切り相当位置にドレン油路を設け、このドレン油路に圧力調整装置を介装したものである。また、前記サイドギアをケース外方側へ付勢して駆動ギアに対する係合状態を得るための戻しバネの基端部を、その略半分がサイドギアの係止部に係止された状態で該サイドギアの外側内周部に組み込み付けておき、このサイドギアを操向軸へ組み込んだときに戻しバネの基端部が操向軸の係止部で受け止められているようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の態様】
次に、本発明の実施の態様を、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の操向操作構造を具備した走行動力伝動機構のスケルトン図、図２は本発明の操向操作構造を具備したミッションケースの上部後面断面図、図３は同じく平面断面図、図４は同じく下部後面断面図、図５は直進状態の操向クラッチブレーキの一部断面図と油圧回路図、図６は同じくサイドクラッチ「切」で緩旋回状態を示す図、図７は同じくサイドブレーキ「入」で急旋回状態を示す図、図８は筒体の斜視図である。
【０００８】
図１〜図４において、本発明の操向操作構造を有するトランスミッションに付いて説明する。ミッションケース１上にＨＳＴ式変速装置２が載置され、該ＨＳＴ式変速装置２は、ＨＳＴケース５の一側よりポンプ軸３を突出して入力プーリー４を固設し、図示しないエンジンからの駆動力をＶベルトを介して入力プーリー４に伝えている。該入力プーリー４が回動されることによってＨＳＴケース５内に収容した可変容量型の油圧ポンプＰが駆動され、該油圧ポンプＰからの圧油が油圧モータＭに送油される。このとき図外の変速アームを変更することによって、油圧ポンプＰの斜板の角度が変更されて、吐出量と吐出方向が変更される。この圧油によって油圧モータＭのモーター軸６が無段階に変速駆動される。該モーター軸６上に歯車７が固設され、該歯車７はサイドケース１０に支持された中間軸１１上の遊嵌歯車１２と噛合し、該歯車１２は入力軸１３上に固設した入力歯車１４と噛合して、ＨＳＴ式変速装置２によって変速した動力をミッションケース１内に伝えている。
【０００９】
前記ミッションケース１は左右半割り型に構成されて、該ミッションケース１に入力軸１３と副変速軸１５と操向軸１６とカウンター軸１７とＰＴＯ軸１８が回転自在に平行に横架され、ミッションケース１内の前記入力軸１３上には固定歯車２０・２１と遊嵌歯車２８、並びに、スプラインハブ１３ａが設置されており、該スプラインハブ１３ａにはクラッチスライダ８が軸方向摺動自在にスプライン嵌合されている。前記固定歯車２０は副変速軸１５上の遊嵌歯車２２と常時噛合し、前記固定歯車２１は副変速軸１５上の遊嵌歯車２３と常時噛合している。また前記歯車２２は、カウンター軸１７上に固設した歯車２４と常時噛合し、前記カウンター軸１７上には更に歯車２５が固設され、該歯車２５は、ＰＴＯ軸１８上に一方向クラッチ２９を介して外嵌した歯車２６と常時噛合している。該ＰＴＯ軸１８のミッションケース１外にはＰＴＯプーリー２７が固設され、歯車２２からの動力を一方向クラッチ２９を介して取り出し作業機を駆動できるようにしている。
【００１０】
前記副変速軸１５上の遊嵌歯車２２と遊嵌歯車２３との間にはスプラインハブ１５ａが設置されてクラッチスライダ３０が軸方向摺動自在にスプライン嵌合され、また、前記歯車２２と歯車２３にはクラッチスライダ３０に対する歯部２２ａ・２３ａが形成されている。また、前記入力軸１３上の遊嵌歯車２８にはクラッチスライダ８に対する歯部２８ａが形成される。前記クラッチスライダ８及びクラッチスライダ３０は同時に摺動され、歯車２８と入力軸１３に結合するか、もしくは歯車２２・２３のいずれかを副変速軸１５に結合することにより、入力軸１３から副変速軸１５に動力が伝えられる。該副変速軸１５上には更に出力歯車３１が刻設され、ミッションケース１外にはブレーキドラム３２が固設されて、ブレーキアーム３３を回動することによって駐車ブレーキを制動させる構成としている。
【００１１】
前記操向軸１６の中央部位には駆動ギア３４が遊嵌設置され、前記副変速軸１５上の出力歯車３１と噛合している。該駆動ギア３４の軸心側の両側面には軸方向に沿うボス部３４Ｌ・３４Ｒが突出形成されており、該ボス部３４Ｌ・３４Ｒの内周面におけるそれぞれの外端側には図５に示すようにクラッチギア３４ａ・３４ａが刻設され、更に内端面には間隙部３４ｂ・３４ｂを設けている。
【００１２】
操向軸１６上には駆動ギア３４を挟んで筒体３５Ｌ・３５Ｒがそれぞれ相対回転自在に、且つ、軸方向摺動自在に設置されている。筒体３５Ｌ・３５Ｒは図８に示すように、回転軸線方向に幅広の円筒体の外周面においてその一端側から他端側にかけて連続する歯部を刻設したうえで、その一端側の歯部を、前記クラッチギア３４ａ・３４ａに噛合い可能なクラッチギア３５ａとし、また、該クラッチギア３５ａと隣接する部位を歯元部から削ぎ落として間隙部３５ｂを設ける。そして、該間隙部３５ｂに隣接する幅広の歯部はサイドギア３５ｃと、後述する回転側摩擦板３７の係止部３５ｄとする。一方、筒体３５Ｌ・３５Ｒの他端側の歯部を係止部３５ｄの歯丈よりも短くなるように削ぎ落として後述する押圧プレート３９の設置部３５ｅとし、そこに設置される押圧プレート３９は係止部３５ｄと設置部３５ｅとの段差部３５ｆにより一方側への軸線方向移動を不能に留められる。
【００１３】
なお、間隙部３４ｂ・３５ｂのそれぞれの軸線方向の幅は、後述するように筒体３５Ｌ・３５Ｒがサイドクラッチ切り位置からサイドブレーキ入り位置まで移動したときに、それぞれのクラッチギア３４ａとクラッチギア３５ａとが噛合い解除状態に保たれるような寸法に設定してある。
【００１４】
前記筒体３５Ｌ・３５Ｒのサイドギア３５ｃは減速歯車３６Ｌ・３６Ｒと常時噛合している。該減速歯車３６Ｌ・３６Ｒはミッションケース１下部に支持した走行駆動軸１９Ｌ・１９Ｒの内端に固設され、該走行駆動軸１９Ｌ・１９Ｒは軸受を介してミッションケース１及びアクスルケース４７Ｌ・４７Ｒに支持され、該走行駆動軸１９Ｌ・１９Ｒの外端に駆動スプロケット４８Ｌ・４８Ｒが固設されて、クローラーを駆動する構成としている。
【００１５】
前記筒体３５Ｌ・３５Ｒの係止部３５ｄ上には多板式のサイドブレーキ用の回転側摩擦板３７・３７・・・が相対回転不能に係止されている。該摩擦板３７・３７・・・の間には固定側の摩擦板３８・３８・・・が重合配置されており、前記操向軸１６の両外側端部を支持する軸受ケース４２を固定支持するミッションケース１の部分に、ケース内方に向けて凹入する中空の筒状部１ａを形成し、該筒状部１ａの内周に前記摩擦板３８・３８・・・が回転不能に係止されている。
【００１６】
前記筒体３５Ｌ・３５Ｒの外端には、図５に示すように、リング状の押圧プレート３９を係止して、スラストベアリング４０を介してピストン部材４１と当接させている。該ピストン部材４１はリング状に構成されている。軸受ケース４２に軸受４４の外周上に該軸受４４と同心状で凹状のシリンダー室４１ａを形成して、このシリンダー室にピストン部材４１が軸方向摺動自在に嵌入され、該ピストン部材４１が前記摩擦板３７・３８・・・と対向するように配設されている。該軸受ケース４２はミッションケース１の左右外側壁にサイド油路板４３を介して固定されており、該軸受ケース４２の中心部には軸受４４が保持されて操向軸１６の両端部分を回転自在に支持している。
【００１７】
前記操向軸１６の両側はその中央部よりも軸径を細くした縮径部１６ｂが設けられ、該縮径部１６ｂ上に戻しバネ５３が外嵌され、縮径部１６ｂの段差部分によって戻しバネ５３の内端側を係止し、更にその外周上に筒体３５Ｌ・３５Ｒの略半分が配置されている。そして、筒体３５Ｌ・３５Ｒの外端側の内周面に止め輪５２が係止されて、戻しバネ５３の外側端を係止して、筒体３５Ｌ・３５Ｒをケース外方向に摺動するように付勢して、筒体３５Ｌ・３５Ｒのクラッチギア３５ａ・３５ａを駆動ギア３４のクラッチギア３４ａ・３４ａに噛合わせる。以上のようにして、サイドブレーキが構成される。
【００１８】
そして、サイド油路板４３Ｌ・４３Ｒには供給油路４５Ｌ・４５Ｒとドレン油路４６が設けられており、該供給油路４５Ｌ・４５Ｒは軸受ケース４２のシリンダー室４１ａの給油ポート６０Ｌ・６０Ｒと操向切換バルブ５０の出力ポート５０Ｌ・５０Ｒとの間をそれぞれ連通し、ドレン油路４６Ｌ・４６Ｒはピストン部材４１のストロークがサイドクラッチ「切」位置に相当する位置に開口した排油ポート６１Ｌ・６１ＲとタンクポートＴとの間を連通させ、その間には圧力調整弁５１を介在連通させている。
また、圧力調整弁５１の一次側には、各排油ポート６１Ｌ・６１Ｒから圧力調整弁５１方向へのみ油流通を許容するチェック弁１００Ｌ・１００Ｒが介在されている。
【００１９】
前記操向切換バルブ５０は、サイドブレーキの給油ポート６０Ｌ・６０Ｒ、油圧ポンプ５４のポンプポートをタンクに接続する中立（直進）位置と、左また右の給油ポート６０Ｌ・６０Ｒに圧油を送油する作用（旋回）位置とを備えた３位置切換の電磁弁によって構成される。圧力調整弁５１は、運転席に配備された操向レバー５５と連動されており、バネ５１ａによって弁閉側に付勢され、該操向レバー５５のサイドクラッチ「切」位置にはその傾動位置を検出する旋回スイッチ５６Ｌ・５６Ｒが配設され、該旋回スイッチ５６Ｌ・５６Ｒは図外のコントローラを介して操向切換バルブ５０のソレノイドと接続されている。
【００２０】
このような構成において、直進走行のときは、図５に示すように、駆動ギア３４のクラッチ部３４ａ・３４ａは筒体３５Ｌ・３５Ｒのクラッチギア３５ａ・３５ａと噛合して、ＨＳＴ式変速装置２によって変速された動力が走行駆動軸１９Ｌ・１９Ｒに伝えられて、左右のクローラーを同時に駆動して、機体は直進走行となる。
【００２１】
操向レバー５５を左右一側へ傾動させると、図６に示すように、操向レバー５５が旋回スイッチ５６Ｌ（５６Ｒ）をＯＮして操向切換バルブ５０の一方のソレノイドが通電されて一方の作用位置に切り換えられる。そして、油圧ポンプ５４からの圧油が出力ポート５０Ｌより供給油路４５Ｌを介して軸受ケース４２の給油ポート６０Ｌからシリンダー室４１ａに導かれる。そして、ピストン部材４１が戻しバネ５３に抗して筒体３５Ｌをケース内方側へ押して、クラッチギア３５ａはクラッチギア３４ａとの噛合が外されて間隙３４ｂ内に突入する。ここで、『サイドクラッチ切り』状態の位置までストロークすると、シリンダー室４１ａ内の圧油は排油ポート６１Ｌからドレン油路４６Ｌ、チェック弁１００Ｌ、圧力調整弁５１を通じてミッションケース１内へ排出されるから、ピストン部材４１は排油ポート６１Ｌの直前位置で止められ、サイドクラッチが切られるのみでサイドブレーキは入らず機体は大きな旋回半径で緩旋回する。
【００２２】
操向レバー５５をそこから更に傾動させたときには、図７に示すように操向レバー５５の傾動量に比例して増加するバネ５１ａの付勢力によって、圧力調整弁５１が閉じられるので、シリンダー室内の圧油は排油ポート６１Ｌよりドレンされなくなり、ピストン部材４１はシリンダー室４１ａのストロークエンドまで摺動可能となる。シリンダー室４１ａ内の油圧がバネ５１ａの付勢力相当圧以上となると、圧力調整弁５１はリリーフしてドレンする。このとき、ピストン部材４１が筒体３５Ｌをケース内方側へ押してクラッチギア３４ａ・３５ａの噛合を外した状態を維持しつつ押圧プレート３９が摩擦板３７・３８を押圧して、『サイドクラッチ切り』状態から更に『サイドブレーキ入り』状態となり、機体は大きな旋回半径から小さな旋回半径となり急旋回が行われるのである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、ミッションケース内の駆動ギアに対し係合・離脱させて駆動ギアからの動力伝達を、下手側の走行装置へ入切操作自在なサイドギアを操向軸に摺動自在に外嵌すると共に、サイドギアの外端側にピストン部材を対向配置し、このピストン部材の進出動にてサイドギアをケース内方へ摺動させて、サイドクラッチを「切」操作し、更なる摺動でサイドブレーキを制動操作するよう構成し、前記操向軸の両外端を支持する軸受の外周上にピストン部材を軸方向摺動自在に収容するシリンダー室を設けたので、軸受とシリンダー室が重複して配置され、操向軸を短尺化することが可能となって、ミッションケースの左右幅を縮小でき、トランスミッションをコンパクトに構成することがでたのである。
【００２４】
また、軸受を、ミッションケースの左右側壁に装着した軸受ケースに保持させ、該軸受ケースの軸受保持部分の外周部位をケース外方へ凹入させて前記シリンダー室を形成する一方、前記ミッションケースの前記軸受ケースの取付面部位にケース内方へ凹入した筒状部を形成し、この筒状部にサイドブレーキの固定側摩擦板を回転不能に係止したので、軸受ケースの形状が簡素化されて、製作コストを低減することができるのである。
【００２５】
また、操向軸に筒体を摺動自在に外嵌設置し、該筒体の外周面上にその一端側から他端側にかけて連続的に刻設した歯部の略中央部を前記サイドギアとして用いる一方、この歯部の一端側を駆動ギアに対するクラッチギアとして用いると共に、他端側にサイドブレーキの回転側摩擦板を相対回転不能に係止したので、円筒状の筒体において、幅広に刻設した歯部の各部が、サイドギアとクラッチギアと回転側摩擦板の係止部としてそれぞれ機能し、安価で容易に製作できるようになったのである。
【００２６】
また、シリンダー室において、ピストン部材のサイドクラッチ切り相当位置にドレン油路を設けたので、サイドクラッチ「切」状態を確実に現出させることができるようになり、このドレン油路に圧力調整装置を介装したので、サイドブレーキの「入」操作は、この圧力調整装置の圧力設定値を高めるように操作することで、得ることができる。
【００２７】
また、サイドギアをケース外方側へ付勢して駆動ギアに対する係合状態を得るための戻しバネの基端部を、その略半分がサイドギアの係止部に係止された状態で該サイドギアの外側内周部に組み込み付けておき、このサイドギアを操向軸へ組み込んだときに戻しバネの基端部が操向軸の係止部で受け止められているようにしたので、戻しバネを操向軸に組み付ける際に専用工具を用いる必要がなく、サイドギアを操向軸の所定位置に組み付けると同時に操向軸とサイドギアとの間に張出状に配置することができ、組み立て作業、保守点検を極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の操向操作構造を具備した走行動力伝動機構のスケルトン図である。
【図２】本発明の操向操作構造を具備したミッションケースの上部後面断面図である。
【図３】同じく平面断面図である。
【図４】同じく下部後面断面図である。
【図５】直進状態の操向クラッチブレーキの一部断面図と油圧回路図である。
【図６】同じくサイドクラッチ「切」で緩旋回状態を示す図である。
【図７】同じくサイドブレーキ「入」で急旋回状態を示す図である。
【図８】筒体の斜視図である。
【符号の説明】
１ミッションケース
１ａ筒状部
１６操向軸
３４駆動ギア
３５Ｌ・３５Ｒ筒体
３５ａクラッチギア
３５ｃサイドギア
３５ｄ係止部
３７・３８摩擦板
４１ピストン部材
４１ａシリンダー室
４２軸受ケース
４４軸受
４６Ｌ・４６Ｒドレン油路
５０操向切換バルブ
５１圧力調整弁
５３戻しバネ

Claims

ミッションケース内の駆動ギアに対し係合・離脱させて駆動ギアからの動力伝達を、下手側の走行装置へ入切操作自在なサイドギアを操向軸に摺動自在に外嵌すると共に、サイドギアの外端側にピストン部材を対向配置し、このピストン部材の進出動にてサイドギアをケース内方へ摺動させて、サイドクラッチを「切」操作し、更なる摺動でサイドブレーキを制動操作するよう構成した操向操作構造において、前記操向軸の両外端を支持する軸受の外周上にピストン部材を軸方向摺動自在に収容するシリンダー室を設けたことを特徴とする操向操作構造。
前記軸受を、前記ミッションケースの左右側壁に装着した軸受ケースに保持させ、該軸受ケースの軸受保持部分の外周部位をケース外方へ凹入させて前記シリンダー室を形成する一方、前記ミッションケースの前記軸受ケースの取付面部位にケース内方へ凹入した筒状部を形成し、この筒状部に前記サイドブレーキの固定側摩擦板を回転不能に係止したことを特徴とする請求項１記載の操向操作構造。
前記操向軸に筒体を摺動自在に外嵌設置し、該筒体の外周面上にその一端側から他端側にかけて連続的に刻設した歯部の略中央部を前記サイドギアとして用いる一方、この歯部の一端側を駆動ギアに対するクラッチギアとして用いると共に、他端側にサイドブレーキの回転側摩擦板を相対回転不能に係止してある請求項１記載の操向操作構造。
前記シリンダー室において、ピストン部材のサイドクラッチ切り相当位置にドレン油路を設け、このドレン油路に圧力調整装置を介装してある請求項１記載の操向操作構造。
前記サイドギアをケース外方側へ付勢して駆動ギアに対する係合状態を得るための戻しバネの基端部を、その略半分がサイドギアの係止部に係止された状態で該サイドギアの外側内周部に組み込み付けておき、このサイドギアを操向軸へ組み込んだときに戻しバネの基端部が操向軸の係止部で受け止められているようにしてある請求項１記載の操向操作構造。