説明

作業車両のアクスルケース

【課題】 農業用トラクタや運搬車、多目的作業車等の生産、メンテナンス時において、アクスルケースの組付、取外作業を効率化すると共に、同ケース内に内装したブレーキを常に安定して作動させる。
【解決手段】 ブレーキディスク1と伝動ギヤ2を軸装するデフサイド軸3を、左右両側方を開放したアクスルケース5に内装する。前記デフサイド軸3の外側端を前記アクスルケース5の外側開放部に取り付けるターミナルケース9に支持する。前記デフサイド軸3の内側端を前記アクスルケース5の内側開放部に取り付けられ且つ前記ブレーキディスク1を押圧させる蓋体4にベアリング53を介して支持する。また前記ブレーキディスク1は、ケース内の軸3上に内外二個所に設け、この間のボール部材13の移動により一方はケース5に圧接させて、他方は前記蓋体4に圧接させながら摺動することで、前記デフサイド軸3、即ち車輪21Fを制動する構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、農業用、運搬建築用、或いは多目的作業用の作業車のアクスルケース(アクスルハウジング)の構成に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、農業用トラクタ等では、デフ機構等を内装するミッションケースの左右両側部に、車輪駆動軸を内装するアクスルケースを連結し、同ケース内にブレーキディスクや減速ギヤ等を内装する構成となっている。そして、特開平7−32989号に示すように、前記アクスルケースを左右に分割し、車体内側のケースに前記ブレーキディスクや減速ギヤ等を内装させて、ブレーキの組立容易化を図る技術が知られている。
【特許文献1】特開平7-32989号公報(第2頁、図1)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前記公報のトラクタでは、左右のアクスルケースの内側開放面にブレーキディスクを備え、このブレーキディスクをミッションケース側に支持した受座(符号16)に対して押圧させる構成としているので、生産、メンテナンス時に、アクスルケース単体でブレーキの調整が行えず、例えばアクスルケース組付後に不良が発覚して再度ケース全体を取り外す工数が発生し、生産効率を損なうという課題が有った。
【0004】
また、特に大型の車両となると、多数のブレーキディスクを備える必要が生じ、アクスルケースの左右内側にブレーキディスクが片持ち支持されているとアクスルケースを取り外すときに大量の潤滑油を抜く手間が生じたり、ブレーキを作動させるときに大きな操作力が必要となるという課題が有った。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題に鑑みて、この発明では作業車のアクスルケースを以下のように構成した。
【0006】
即ち、請求項1に記載の発明は、ブレーキディスク1と伝動ギヤ2を軸装するデフサイド軸3を、左右両側方を開放したアクスルケース5に内装し、前記デフサイド軸3の外側端を前記アクスルケース5の外側開放部に取り付けるターミナルケース9に支持すると共に、前記デフサイド軸3の内側端を前記アクスルケース5の内側開放部に取り付けられ且つ前記ブレーキディスク1を押圧させる蓋体4に支持したことを特徴とする作業車のアクスルハウジングの構成とする。
(請求項1の作用)
デフ機構の伝動回転によって、左右のデフサイド軸3,3が駆動され、この側端部の伝動ギヤ2からターミナルケース9内の伝動機構を介して車輪が駆動される。そして、ブレーキを作動させるときには、別途構成したブレーキ操作機構にて前記ブレーキディスク1を蓋体4へ圧接することによりデフサイド軸3の回転を制動し、前記車輪を制動する。また、アクスルケース5の生産組付時には、伝動ギヤ2やブレーキディスク1を装着したデフサイド軸3を蓋体4に軸受けさせた状態として、センターケース7に対し組付ける。
【0007】
また請求項2に記載の発明は、前記アクスルケース5内のデフサイド軸3には、前記蓋体4に圧接する内側ブレーキディスク1と、アクスルケース5内に形成した受座11に圧接する外側ブレーキディスク1と、前記内外のブレーキディスク1,1間に備えられ且つ両ブレーキディスク1,1を拡開操作するボール部材13を備えたことを特徴とする請求項1に記載の作業車のアクスルハウジングとした。
(請求項2の作用)
ブレーキを作動するときには、別途構成したブレーキ操作機構にて前記ボール部材13を移動させることにより、内外のブレーキディスク1が夫れ夫れ左右両側に押され、デフサイド軸3の回転を制動し、車輪を制動する。
【発明の効果】
【0008】
これにより、請求項1の発明では、車両の生産時、アクスルケース5内部には、伝動ギヤ2及びブレーキディスク1が軸装され、このブレーキディスク1の内側には蓋体4が取付けられるものであるから、同ケース5を中央部のミッションケース7に取り付ける前に、アクスルケース単体の状態でブレーキの調整を行う事ができ、前記従来のようにケース組付け後に不良が発覚し全体を取り外す手間を防止できて、生産効率を向上する事ができる。
【0009】
また前記蓋体4により、潤滑油を遮断する構成とすれば、ミッションケース7側をメンテナンスする際、アクスルケース5側の潤滑油を保持したまま、ミッションケース7側だけの潤滑油を抜いてアクスルケース5を取り外せば良いので油の抜き取り作業に掛る時間を削減し、同アクスルケース5の取扱い性も良い。
【0010】
また、請求項2の発明では、特に車両が大型となってブレーキディスク1を多く備える場合であっても、内外のディスク1,1間でボール部材13が移動する構成となっているので、例えば、同数のブレーキディスクを前記従来の構成のように軸の一方に片持ちする構成と比較して、小力でブレーキを作動させる事ができ、また内外両ブレーキディスク1,1に対し均等に力が係るため、安定したブレーキ力を発揮させる事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、図例に基づいて、この発明を運搬車に搭載した形態について説明する。
【0012】
最初に運搬車の全体構成について説明する。
【0013】
運搬車は、農用トラクタのエンジン、クラッチハウジング、ミッションケース等から成る車体14を共用して構成され、図2に示すように、車体後側にエンジン15を搭載し、このエンジン15ボディの前側にクラッチハウジング16、油圧無段変速装置(以下、HST17)を内装するリヤミッションケース18、及び前輪デフギヤ6等を内装するフロントミッションケース7等を一連に連結する構成となっている。
【0014】
また、前記エンジン15を支持するエンジンブラケット19には、後輪21Rを支持するアクスルケース20を左右ローリング自在に支持し、前記フロントミッションケース7の左右両側部には伝動ギヤ2,58等を有するアクスルケース5等、複数のケースを連設して前輪21Fを軸装する構成となっている。また、これら前後輪21F,21Rは、これら前後のアクスルケースの外側端に操向ケースが回動自在に支持され、四輪とも操舵可能に軸装する構成となっている。
【0015】
また前記前輪21F側の車体上部には、ステアリングハンドル23、操縦席24、及びこれら操縦空間を覆うキャビン25を搭載し、前記リヤミッションケース18からエンジン15上方には荷台26を設ける構成としている。
【0016】
また、前記操縦席24側方には、前記HST17の出力回転を操作する変速レバー27を設け、同レバー27の前後操作で車両の前後進の切替と、変速操作を行う構成となっている、また前記リヤミッションケース18には、前記HST17の他に、副変速ギヤ、PTO軸28の変速装置や、後輪21F伝動のための後輪伝動軸29のクラッチ、及びフロントデフギヤ6等を内装する構成となっている。
【0017】
また、前記フロントミッションケース7部の左右両側には、伝動ギヤとなる常時噛合ギヤ2,58やブレーキディスク1等を軸装したアクスルケース5を設け、同ケース5の外側に順にターミナルケース9、操向ケース8を取付ける。
【0018】
また前記ミッションケース18上方に支持するステップフロア30部の後側で、クラッチハウジング16上部には、燃料タンク31を搭載し、また前記エンジン15の後側にはラジエータ32、エアクリーナ33等を備える構成となっている。
【0019】
次に、図1に基づき、この発明の要部となるアクスルケース5について説明する。
【0020】
前記フロントミッションケース7は、車体中央部に位置し、この前部に前記HST17からの動力を受けて駆動される前輪デフギヤ6を内装すると共に、前面にPTO軸28を突設する構成となっている。またケース左右両側部に、夫れ夫れアクスルケース5を左右対称にボルト締めで取付ける構成となっている。更に、このアクスルケース5の外側には、操向ケース8を軸装したターミナルケース9がボルト39締めで取付ける構成となっている。また前記操向ケース8は、外側に前輪21Fを有した車軸40を軸受し、ターミナルケース9に対して上下方向の操向軸41の周りに操向回動可能に支持する構成となっている。また前記操向ケース8の上端部にはナックルアーム42を一体に設け、センタケース7上の操向シリンダ43のピストン44との間をロッド45で連結し、同ピストン45を伸縮操作することで、前輪21Fを左右操向連動する構成となっている。
【0021】
また前記ターミナルケース9内の操向軸41の上下部には、ベベルギヤ47、48を設け、この上側のベベルギヤ47は、ターミナルケース9内の増速軸10端部のベベルギヤ49と噛合し、下側のベベルギヤ48は、前記操向ケース8内の車軸40のベベルギヤ50と噛合する構成となっている。また前記増速軸10のベベルギヤ49側部はターミナルケース9に対してベアリング51によって軸受けされる。
【0022】
また前記アクスルケース5は、左右両側部を開放した筒状の鋳物ケースであって、軸方向略中央部内側に壁部(以下、ブレーキ受座11)を突設し、車体内側に位置するブレーキ室の内径を大きく形成し、外側に位置するギヤ室内径を小さく形成している。
【0023】
また前記ブレーキ室内には湿式多板形態のブレーキディスク1を内装して、内側端側を蓋体となる軸受蓋4で覆ってボルト52締めで取付ける構成となっている。また前記軸受蓋4には、ベアリング53を備え、このベアリング53にデフサイド軸3を軸受けする構成となっている。また前記ブレーキディスク1は、前記デフサイド軸3周りに備えたプレッシャープレート12の左右両側に設けられ、この内、車体内側のブレーキディスク1は前記軸受蓋4に対し圧接する位置とし、車体外側のブレーキディスク1は前記ブレーキ受座11に対し圧接する位置に設定する構成となっている。また前記アクスルケース5外側には、ブレーキアーム54(図1参照)が回動自在に支持され、同アーム54をカム軸55周りに回動することによって、前記プレッシャープレート12が回転し、同プレート面の凹部に備えたボール13が前記プレッシャープレート12を左右に押し出す構成となっている。そして、前記内外のブレーキディスク1がブレーキ受座11や軸受蓋4との間に圧接されて、デフサイド軸3の回転を制動することができる。
【0024】
またデフサイド軸3のギヤ室内部には、大径の伝動ギヤ2が支持されて、このデフサイド軸3の外側端を、ターミナルケース9の上部にベアリング56で軸受けする。
【0025】
また、前記アクスルケース5のブレーキ受座11の外側部には、前記ターミナルケース9に軸受けした増速軸10の内端部がベアリング57を介して軸受けされる。そして前記増速軸10に支持する小径の伝動ギヤ58を、該上側の伝動ギヤ2と噛合させて、デフサイド軸3から増速軸10へ回転を増速して伝達する。
【0026】
以上のように構成した運搬車では、前記エンジン15を駆動すると、前記HST17等で適宜回転数が変更操作され、この出力回転は順に前記デフギヤ6、デフサイド軸3、常時噛合ギヤ組2,58、増速軸10、操向軸41、操向連動軸40、車軸40に伝達されて前輪21Fが駆動される。
【0027】
また、生産、或いはメンテナンス時のアクスルケース5の着脱においては、予めブレーキ室内にブレーキディスク1が内装されて、軸受蓋4に近接した状態にあるから、同ケース5をミッションケース7に取り付ける前に所謂サブ組みした状態で、ブレーキディスク1のブレーキ受座11とこの軸受蓋4に対する摩擦接圧の状態が正確に維持されるように調整されてから、ミッションケース7の外側面に取付けることができる。よって、全体を組付けた後にこれらブレーキに関する機器の不良が発覚して、再度組みなおす手間が無くなり生産効率が向上する。
【0028】
また前記軸受蓋4は、アクスルケース5と一体に取り付けられ、両部材4,5間と前記ベアリング53とデフサイド軸3間をシールする構成とすれば、潤滑油を前記フロントミッションケース7と別に充填保持することができ、特に大型の車両であるときに、フロントミッションケース7側の各種伝動機構をメンテナンスする場合は、同ケース7内の潤滑油だけを抜き出すだけで良いので、大量の潤滑油を抜く無く、メンテナンス時の工数及び同ケース5の取扱性が良い。
【0029】
尚、アクスルケース5外側のターミナルケース9の取付工程は、前工程としてターミナルケース9を取付けたアクスルケース5をフロントミッションケース7に取付けるも良く、又、後工程として、このアクスルケース5をフロントミッションケース7に取付けた後に、ターミナルケース9を取付けても良い。またこれらの取外時の工程は前記逆手順によって行われる。
【0030】
また、前記左右のアクスルケース5の着脱時は、この軸受蓋4から突出するデフサイド軸3の内側端を、センタケース7の中央部のデフギヤ6内部にスプライン嵌合させて差動伝動させたり、この嵌合を外して、アクスルケース5をセンタケース7から取外すことができる。
【0031】
また、前記ブレーキディスク1は、内外のディスク1,1間でボール部材13が移動することで左右に移動し摺動する構成となっているので、例えば、同数のブレーキディスクをデフサイド軸の一方に片持ちする構成と比較して、小力でブレーキを作動させる事ができ、また内外両ブレーキディスク1,1に対し均等に力が係るため、安定したブレーキ力を発揮させる事ができる。
【0032】
尚、上記アクスルケース5の別形態としては、車両の後輪を支持するアクスルケースに備える構成としても良し、また前記デフサイド軸3をケース5に貫入させて直接支持する構成に代えて、同様のブレーキ及び伝動ギヤを備えた他の連動軸を支持する構成としても良い。また前記ブレーキの操作機構としては、後述するブレーキペダルの他、レバー、或いは電動、油圧など作動するアクチュエータによる構成としても良い。
【0033】
次に、図3と図4に基づいて後輪21Rを支持するリヤアクスルケース20の構成について説明する。
【0034】
リヤアクスルケース20中央部には、フロントデフギヤ63が設けられて、前記エンジン15底部のオイルパン64下の後輪伝動軸29の回転は、ケース入力軸67へ伝達される。この伝動軸29の終端には、後輪ブレーキケース66が設けられ、同ケース66内に湿式多板形態のリヤブレーキ65を内装する構成となっている。また前記リヤアクスルケース20は、後輪デフギヤ63の入力軸67芯上にセンタピボット軸68周りにローリング自在に支持されて、同軸68は、エンジンブラケット19に対してブラケット69を介して支持される。また前記リヤアクスルケース20の左右両側端には、前記前輪21Fと略同様の形態にして後輪21Rを軸装した操向ケースを有するターミナルケースを取付けた形態としている。
【0035】
これにより、前記後輪伝動軸29の回転によって、後輪デフギヤ63、及びこのデフサイド軸70等を介して後輪21Rを差動回転することができ、前記リヤブレーキ65を制動することによって左右両方の後輪21Rを同時に制動できる。該後輪ブレーキケース66には前記リヤブレーキ65のブレーキディスクを押圧操作するブレーキカム軸71、及びブレーキアーム72を設けている。
【0036】
次に、図5と図6に基づいて、前記前後輪21F,21Rを制動するブレーキの操作機構について説明する。
【0037】
前記前輪21Fのブレーキアーム54と、後輪21ブレーキのブレーキアーム72は、ステップフロア30上に備えたブレーキペダル73と前輪ブレーキ操作ロッド74と後輪ブレーキ操作ロッド75の連動によって作動する構成としている。詳しくは、両操作ロッド74,75の長さを調節して、前記ブレーキペダル73の踏込みによって、先ず前輪22側の左右ブレーキディスク1を圧接させた後に、若干のタイミング遅れで後輪21R側のリヤブレーキ65を制動する構成としている。またこれらのブレーキアーム54、72は前輪ブレーキ操作ワイヤー76と後輪ブレーキ操作ワイヤー77を連結し、この両ワイヤー76、77と長穴78、79を介して係合連動する連結具80、及びワイヤー81等を経て操縦席24横側のパーキングレバー82に連結し、このパーキングレバー82を引くことにより、前記ブレーキペダル73の操作拘らず前後輪21F、21Rのブレーキを同時制動できる構成としている。
【0038】
次に図7と図8に基づいて、前記前輪21Fのブレーキ操作機構の別形態について説明する。
【0039】
上記構成と異なる点は、前記ブレーキペダル73の両側に、サイドブレーキぺダル85、86を備え、夫れ夫れの連動機構を介して左前輪21Fのブレーキディスク1、若しくは右前輪21Fのブレーキディスク1を圧接させて、左右個別に前輪21Fを制動する構成となっている。詳しくは、前記フロア30下部を支持するフレーム89にペダル軸88を支持し、同軸88に左サイドブレーキペダル85がピン90で固定されると共に、このペダル軸アーム91と左前輪21F側のブレーキディスク1のブレーキアーム54との間がロッド74Lで連結する構成となっている。また、メインブレーキペダル73とこの右側の右サイドブレーキペダル86とは、該ペダル軸88に対して回動自在に支持されて、各々ロッド75、74Rを介して前記ブレーキアーム72、右側のブレーキディスク1のブレーキアーム54に連結する構成となっている。このメインブレーキペダル73と一体のピン87が、踏込回動によって左右のサイドブレーキペダル85、86基部の突設片に係合して一体回動でき、左右前輪21F及び後輪21Rを同時制動できる構成としている。
【0040】
これにより、前記ブレーキ操作機構では、作業走行時の小回り旋回や操向等を行い易くする。また、メインブレーキペダル73の踏込みによって、左右前輪21Fと、左右後輪21Rを同時に制動することができるので、高速走行時等の制動性能も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】フロントアクスルケース部の正面図。
【図2】運搬車の全体側面図。
【図3】リヤアクスルケースの支持部を断面した側面図。
【図4】リヤアクスルケースの支持部を断面した平面図。
【図5】ブレーキペダルの操作機構を示す側面図。
【図6】パーキングブレーキの操作機構を示す側面図。
【図7】一部別実施例を示すブレーキ操作機構部の側面図。
【図8】一部別実施例を示すブレーキ操作機構部の正面図。
【符号の説明】
【0042】
1 ブレーキディスク
2 増速ギヤ
3 デフサイド軸
4 軸受蓋(蓋体)
5 アクスルケース
6 デフギヤ
7 センタケース
8 操向ケース
9 ターミナルケース
10 増速軸
11 ブレーキ受座

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブレーキディスク1と伝動ギヤ2を軸装するデフサイド軸3を、左右両側方を開放したアクスルケース5に内装し、前記デフサイド軸3の外側端を前記アクスルケース5の外側開放部に取り付けるターミナルケース9に支持すると共に、前記デフサイド軸3の内側端を前記アクスルケース5の内側開放部に取り付けられ且つ前記ブレーキディスク1を押圧させる蓋体4に支持したことを特徴とする作業車のアクスルハウジング。
【請求項2】
前記アクスルケース5内のデフサイド軸3には、前記蓋体4に圧接する内側ブレーキディスク1と、アクスルケース5内に形成した受座11に圧接する外側ブレーキディスク1と、前記内外のブレーキディスク1,1間に備えられ且つ両ブレーキディスク1,1を拡開操作するボール部材13を備えたことを特徴とする請求項1に記載の作業車のアクスルハウジング。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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