(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
油浴潤滑式のミッションケース内に横架した操向操作軸に、サイドギヤを一体成形した筒状の摺動体を摺動自在に外嵌し、摺動体の外周に多板式のサイドブレーキを配設して、摺動体の摺動動作とサイドブレーキのブレーキ制動動作とを連動させて、動力の断続操作を可能とした操向操作機構であって、
サイドブレーキは、摺動体の外周面にその軸線に沿わせて複数の鍔状の可動側摩擦板を配置するとともに、ミッションケースに固定されたブレーキケースの内周面部にその軸線に沿わせて複数の鍔状の固定側摩擦板を各可動側摩擦板の間に対面状態に配置し、摺動体を摺動させて固定側摩擦板と可動側摩擦板とを相互に押圧状態に面接触させることでブレーキ制動可能とし、
摺動体の内周面部には潤滑油が収容される凹部空間が形成され、
摺動体には、操向操作軸の半径方向に潤滑油が流通する摺動体油流通路が形成され、
可動側摩擦板の両側面にはそれぞれ凹条溝が形成され、ブレーキケースには開口部が形成され、
サイドブレーキのブレーキ制動時に、前記凹条溝と前記開口部とが連通されて操向操作軸の半径方向に潤滑油が流通するブレーキ油流通路を形成し、
サイドブレーキの制動動作によって生起される押圧作用によって前記凹部空間内の潤滑油が押圧されて、
前記凹部空間内の潤滑油が、前記摺動体油流通路及び前記ブレーキ油流通路を介してブレーキケースの外周部に流出することを特徴とする操向操作機構。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、上記した油浴式の操向操作機構では、押圧スプリングが収容される空間内や、その空間とサイドブレーキとを連通させる空間内に潤滑油が滞留するため、サイドブレーキのブレーキ制動時に発熱した熱が、滞留している潤滑油に伝播されてその潤滑油を高温化し、高温化した潤滑油がサイドブレーキの摩擦板を劣化させて、摩擦板を短命化させるという不具合がある。
【0005】
そこで、本発明は、潤滑油が滞留されて高温化されるのを解消することで、サイドブレーキの摩擦板の延命化が図れる操向操作機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明
のうち第1の態様に係る操向操作機構は、
油浴潤滑式のミッションケース内に横架した操向操作軸に、サイドギヤを一体成形した筒状の摺動体を摺動自在に外嵌し、摺動体の外周に多板式のサイドブレーキを配設して、摺動体の摺動動作とサイドブレーキのブレーキ制動動作とを連動させて、動力の断続操作を可能とした操向操作機構であって、
摺動体とサイドブレーキには、それぞれ操向操作軸の半径方向に潤滑油が流通する摺動体油流通路とブレーキ油流通路を形成するとともに、両油流通路を連通させたことを特徴とする。
【0007】
第1
の態様に係る操向操作機構では、油浴潤滑式のミッションケース内において、操向操作軸の外周面と摺動体の内周面との間に形成される空間と、摺動体の外周面とサイドブレーキ内周面との間に形成される空間とが、摺動体油流通路を介して連通され、また、摺動体の外周面とサイドブレーキの内周面との間に形成される空間と、サイドブレーキの外周の空間とが、ブレーキ油流通路を介して連通されて、両油流通路が連通されているため、サイドブレーキがブレーキ制動された際には、上記空間内に収容されている潤滑油が、サイドブレーキの制動動作によって生起される押圧作用(いわゆる、ポンピング作用)を受けて、両油流通路を通して収容されている空間内から流出される。そのため、空間内の潤滑油は空間内に滞留することがない。そして、サイドブレーキのブレーキ制動時に発熱した熱は、潤滑油に伝播されても空間外の潤滑油に拡散されて、高温化されることがない。したがって、サイドブレーキの摩擦板が高温化によって劣化されることがない。その結果、摩擦板の延命化が図れる。
【0008】
この発明
のうち第2の態様に係る操向操作機構は、
第1
の態様に係る操向操作機構であって、
サイドブレーキは、摺動体の外周面にその軸線に沿わせて複数の鍔状の可動側摩擦板を配置するとともに、ミッションケースに固定されたブレーキケースの内周面部にその軸線に沿わせて複数の鍔状の固定側摩擦板を各可動側摩擦板の間に対面状態に配置し、摺動体を摺動させて固定側摩擦板と可動側摩擦板とを相互に押圧状態に面接触させることでブレーキ制動可能とし、
摺動体は、その内周面部に凹部空間を設け、凹部空間内に操向操作軸に巻回して配置した押圧スプリングを収容して、押圧スプリングによりサイドブレーキが非ブレーキ制動される摺動方向に押圧付勢されるようにし、
摺動体油流通路は、摺動体に凹部空間が設けられた周壁部分を貫通する貫通孔内に形成し、
ブレーキ油流通路は、固定側摩擦板と可動側摩擦板の対面側に、それぞれ対向状態に整合させて形成した凹条溝と、ブレーキケースに、凹条溝と連通させて形成した開口部と、から形成したことを特徴とする。
【0009】
第2
の態様に係る操向操作機構では、摺動体油流通路を、摺動体に凹部空間が設けられた周壁部分を貫通する貫通孔内に形成する一方、ブレーキ油流通路を、固定側摩擦板と可動側摩擦板の対面側に、それぞれ対向状態に整合させて形成した凹条溝と、ブレーキケースに、凹条溝と連通させて形成した開口部と、から形成して、両油流通路を連通しているため、両油流通路を通して凹部空間内の潤滑油が堅実にサイドブレーキの外方へ流出されて、凹部空間内に潤滑油が滞留するのを防止することができる。
【0010】
この発明
のうち第3の態様に係る操向操作機構は、
第2
の態様に係る操向操作機構であって
貫通孔は、摺動体の軸線方向に間隔をあけて複数形成するとともに、摺動体の摺動動作とサイドブレーキのブレーキ制動動作とが連動した動力切断位置において、貫通孔内に形成される摺動体油流通路と、凹条溝及び開口部とで形成されるブレーキ油流通路とが操向操作軸の半径方向に整合して連通して、両油流通路を介して、凹部空間とブレーキケースの外周部とが連通するようにしたことを特徴とする。
【0011】
第3
の態様に係る操向操作機構では、摺動体の摺動動作とサイドブレーキのブレーキ制動動作とが連動した動力切断位置において、摺動体油流通路と、ブレーキ油流通路とが操向操作軸の半径方向に整合して連通して、両油流通路を介して、凹部空間とブレーキケースの外周部とが連通するようにしているため、ブレーキ制動時には、ポンピング作用によって、凹部空間内の潤滑油がブレーキケースの外周部へ円滑かつ堅実に流出される。そして、凹条溝を介した固定側摩擦板と可動側摩擦板の潤滑性も良好に確保されて、サイドブレーキのブレーキ性能を良好に確保することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、潤滑油が滞留されて高温化されるのを解消することができて、サイドブレーキの摩擦板の延命化が図れる操向操作機構を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。すなわち、
図1及び
図2に示すAは、本実施形態に係る普通型のコンバインであり、まず、コンバインAの全体の構成を概略的に説明する。
【0015】
[コンバインの全体構成の概略的な説明]
コンバインAは、自走可能な走行機体1の前端部に、刈取部2を昇降自在に取り付けている。
【0016】
走行機体1は、
図1及び
図2に示すように、左右一対の走行部10,10間に機体フレーム11を架設している。そして、機体フレーム11上の左側部には、刈り取られた穀稈の穂先側部を脱穀する脱穀部12と、脱穀された穀粒を選別する選別部13を上下段に配設し、これらの後方に排藁を細断して藁屑等を機外である圃場へ排出する排藁等処理部14を後方へ向けて開口させている。また、機体フレーム11上の右側部には、前部に運転操作を行う運転部15を配設し、その後方に選別部13で選別された穀粒(清粒)を貯留する穀粒貯留部16を配設して、最後部に穀粒貯留部16に貯留された穀粒を機外に搬出する穀粒搬出部17を設けている。運転部15の後部の下方には、動力源となる原動機部としてのエンジン18等を配設している。
【0017】
刈取部2は、前後方向に軸線を向けた四角形筒状に形成して供給コンベアを内蔵しているフィーダハウス19と、フィーダハウス19の前端開口部に連通連設した横長バケット状の穀物ヘッダー21と、穀物ヘッダー21の前下端縁部に配設したバリカン状の刈刃装置20と、穀物ヘッダー21の前左右側部から前方へ延出させて形成した左右一対の分草体22,22と、穀物ヘッダー21の前上方に配設した掻込リール23とを備えている。
【0018】
フィーダハウス19の後端部は、脱穀部12の前部に左右方向の軸線を向けた刈取入力軸(図示せず)を枢支し、フィーダハウス19の下面部と機体フレーム11の前端部との間に昇降用シリンダ24を介設して、昇降用シリンダ24を伸縮作動させることにより、刈取入力軸(図示せず)を昇降支点として、刈取部2を昇降可能としている。
【0019】
また、掻込リール23は、穀物ヘッダー21に基端部が枢支された左右一対のリール支持アーム23a,23aの先端部間に、左右方向の軸線廻りに回転可能に軸架されて、立ち毛の穀稈の穂先部に回転しながら連続的に穀物ヘッダー21内に配設した掻込オーガ(図示せず)側へ掻込作用するようにしている。上記した各部の作動部は、エンジン18に連動連結して、適宜作動するように構成している。
【0020】
このように構成したコンバインAでは、圃場において、刈取部2を所望の地上高(立ち毛の穀稈の刈取位置)となるまで上昇させ、その状態で走行機体1を走行させる。そうすることで、立ち毛の穀稈を分草体22,22により分草して、分草した穀稈の穂先部を掻込リール23により掻き込みながら刈刃装置20により穀稈の中途部から穂先側部を刈り取る。所望の刈取位置で刈り取られた穀稈の穂先側部は、掻込オーガにより穀物ヘッダー21内に掻込まれるとともに、供給コンベアによりフィーダハウス19内を通して脱穀部12に供給される。脱穀部12に供給された穀稈の穂先側部は脱穀部12により脱穀処理されるとともに、脱穀部12で脱穀処理された穀粒は選別部13により選別処理される。選別部13で選別処理された穀粒(清粒)は穀粒貯留部16に貯留される。穀粒貯留部16に貯留されている穀粒は、適宜、穀粒搬出部17により機外に搬出される。そして、脱穀部12で穀粒と分離処理された排藁は細断されて、藁屑等は排藁等処理部14から機外である圃場へ排出される。
【0021】
機体フレーム11の前部には、上下方向に縦長に形成したミッションケース30を取り付けており、ミッションケース30は、機体フレーム11から下半部を垂下させている。ミッションケース30の左側上部に設けた入力軸51と、エンジン18の駆動軸32との間には、入力プーリ33及び駆動プーリ34を介して伝動ベルト35を巻回して、エンジン18にミッションケース30を連動連結している。
【0022】
ミッションケース30の左右側下部からは、
図3にも示すように、左右方向に延伸する軸ケース36,36を延設し、各軸ケース36,36の外側端部は、左右一対の走行部10,10に設けた走行フレーム37,37の前端部に軸受体38,38を介して連結している。各軸ケース36中には車軸39を挿通して軸架しており、車軸39の外側端部には駆動輪40を取り付けている。走行フレーム37は、前後方向に延伸させて形成し、後端部に従動輪41を取り付け、両輪40,41間に履帯42を巻回している。43は転動輪である。
【0023】
次に、
図3及び
図4を参照しながら、ミッションケース30の構成について説明する。すなわち、ミッションケース30は、ケーシング50内に、エンジン18からの動力を取り入れる入力軸51と、入力軸51の回転力を無段階に変速する油圧ポンプ及び油圧モータを有する油圧無段変速機52と、油圧無段変速機52の変速出力軸53にアイドル軸54を介して連結する副変速軸55と、副変速軸55に副変速ギヤ56及びカウンタギヤ66を介して連結するカウンタ軸57と、カウンタ軸57に設けるパーキングブレーキ58と、噛合いクラッチ爪型(ドッグクラッチ型)の左右一対サイドクラッチ59を軸支する操向操作軸60と、操向操作軸60に設ける左右一対のサイドブレーキ80と、操向操作軸60に連結する減速軸62と、減速軸62に連結する左右の車軸39と、を設けている。
【0024】
63はブレーキアームであり、ブレーキアーム63を介してパーキングブレーキ58にブレーキペダル(図示せず)を連結し、オペレータがブレーキペダルを足踏み操作して、パーキングブレーキ58をブレーキ制動させることで、左右の走行部10,10を同時に制動するように構成している。64は減速軸62に転動自在に遊嵌した左右一対の第1減速ギヤ、65は車軸39の内側端部に取り付けた第2減速ギヤであり、操向操作軸60に設けた後述の左右一対のサイドギヤ73,73と左右一対の第1減速ギヤ64,64をそれぞれ噛合させ、左右の第1減速ギヤ64,64と左右の第2減速ギヤ65,65をそれぞれ噛合させている。そして、左右の車軸39,39に設けた駆動輪40,40を介して履帯42,42を正転または逆転駆動させることで、走行機体1を前進移動または後進移動させるように構成している。
【0025】
操向操作軸60は、操向操作機構70の一部を構成するものであり、操向操作機構70は、操向操作軸60の中央部に操向伝動ギヤ71を転動自在に遊嵌し、操向伝動ギヤ71の両側に位置させて操向操作軸60に左右一対の筒状の摺動体72,72を摺動自在に外嵌して、各摺動体72の外周面にサイドギヤ73,73を鍔状に張り出させて一体成形し、各サイドギヤ73,73には減速軸62に遊嵌した左右一対の第1減速ギヤ64,64を噛合させ、各第1減速ギヤ64,64には車軸39の内側端部に取り付けた左右一対の第2減速ギヤ65,65を噛合させている。
【0026】
各摺動体72の内側端部と操向伝動ギヤ71の側壁との間には、動力接続・切断可能なサイドクラッチ59を形成しており、サイドクラッチ59は、各摺動体72の内側端部に一体成形した一側クラッチ形成片59aと、操向伝動ギヤ71の側壁に一体成形した他側クラッチ形成片59bとを咬合・解除自在に形成している。各摺動体72の外周面の外側部には、その軸線に沿わせて複数の可動側摩擦板82を配置する一方、ケーシング50に固定されたブレーキケース81の内周面部には、その軸線に沿わせて複数の固定側摩擦板83を可動側摩擦板82の間に対面状態に配置して、サイドブレーキ80を形成している。
【0027】
そして、操向操作軸60の外周面には、左右一対の押圧スプリング90,90を巻回して、各押圧スプリング90,90により各摺動体72,72を内方へ押圧付勢させることで、各サイドクラッチ59,59を接続状態となしている。各摺動体72,72には、それぞれ一対のシフトフォーク95,95の先端部96,96を係合させている。また、ケーシング50内には、サイドブレーキ80が浸漬する程度に潤滑油が収容されて、ケーシング50内で回動する回動構成部品の潤滑性が確保されるようにした、いわゆる油浴潤滑式となしている。97はシフトフォーク95の中途枢支部、98はシフト操作軸部(
図7参照)である。
【0028】
このように構成した操向操作機構70では、シフト操作部98,98を操作することで、中途枢支部97,97を中心にして、シフトフォーク95,95の先端部96,96を左右方向に揺動させて、摺動体72,72を操向操作軸60に沿わせて左右方向に摺動させることができる。すなわち、各シフトフォーク95,95を介して各摺動体72,72を押圧スプリング90,90の付勢力に抗して外側方へ摺動させることで、サイドクラッチ59,59を切断可能とし、さらに外側方へ摺動させることで、サイドブレーキ80,80をブレーキ制動可能としている。また、各シフトフォーク95,95を介して各摺動体72,72を押圧スプリング90,90の付勢力方向である内側方へ摺動させることで、サイドクラッチ59,59を接続させるとともに、サイドブレーキ80,80をブレーキ制動解除可能としている。
【0029】
[操向操作機構の特徴的な構成の説明]
次に、操向操作機構70の特徴的な構成について、
図5〜
図7を参照しながら説明する。すなわち、操向操作機構70は、摺動体72とサイドブレーキ80に、それぞれ操向操作軸60の半径方向に潤滑油が流通する摺動体油流通路100とブレーキ油流通路200を形成するとともに、両油流通路100,200を連通させている。そして、サイドブレーキ80は、摺動体72の外周面の外側部にその軸線に沿わせて複数の鍔状の可動側摩擦板82を外方へ張り出し状に配置するとともに、ケーシング50に固定されたブレーキケース81の周壁部の内周面部にその軸線に沿わせて複数の固定側摩擦板83を各可動側摩擦板82の間に対面状態に内方へ張り出し状に配置し、摺動体72を摺動させて固定側摩擦板83と可動側摩擦板82とを相互に押圧状態に面接触させることでブレーキ制動可能としている。
【0030】
また、摺動体72は、その内周面部に段付き凹部72aを形成して、段付き凹部72a内に凹部空間91を形成し、凹部空間91内に操向操作軸60の外周面に巻回して配置した押圧スプリング90を収容して、押圧スプリング90によりサイドブレーキ80が非ブレーキ制動される内側方への摺動方向に押圧付勢されるようにしている。
【0031】
摺動体油流通路100は、摺動体72に段付き凹部72aが形成されて、段付き凹部72a内に凹部空間91が設けられた周壁部分72bにおいて、半径方向に貫通する直状の貫通孔110内に形成している。貫通孔110は、操向操作軸60の軸線と直行する仮想断面内に、円周方向に180度の間隔をあけて2個形成するとともに、半径方向に延伸させて形成し、2個の貫通孔110を形成した仮想断面は摺動体72の軸線方向にも間隔をあけて複数(本実施形態では4個)形成している。
【0032】
ブレーキ油流通路200は、可動側摩擦板82の両側面にそれぞれ形成した凹条溝210と、ブレーキケース81に凹条溝210と連通させて形成した開口部220と、から形成している。
【0033】
凹条溝210は、可動側摩擦板82の両側面において、内周端から外周端に向けて直状に延伸する縦溝211と、縦溝211に直交して直状に延伸する横溝212とが格子状に形成されている。そして、ブレーキ制動時に固定側摩擦板83と可動側摩擦板82とが対向状態に面接触した際に、可動側摩擦板82に形成された凹条溝210は、開口部220と連通されてブレーキ油流通路200を形成するようにしている。なお、本実施形態では、可動側摩擦板82の両側面に凹条溝210を形成しているが、固定側摩擦板83の両側面に凹条溝210を形成することも、また、両摩擦板82,83に形成することもできる。
【0034】
開口部220は、ブレーキケース81の円筒状に形成された周壁部に、その軸線方向に延伸するとともに、その半径方向に開口する長孔状に形成して、ブレーキケース81の周壁部の周方向に間隔あけて複数個(本実施形態では12個)形成している。
【0035】
ブレーキ油流通路200の基端部は、摺動体72の外周面とサイドブレーキ80の内周面との間に形成される中間空間300と連通しており、中間空間300は摺動体油流通路100の先端部と連通している。つまり、摺動体油流通路100とブレーキ油流通路200とは、中間空間300を介して連通している。
【0036】
そして、摺動体72の摺動動作とサイドブレーキ80のブレーキ制動動作とが連動した動力切断位置において、貫通孔110内に形成される摺動体油流通路100と、凹条溝210及び開口部220とで形成されるブレーキ油流通路200とは、操向操作軸60の半径方向に整合して連通して、両油流通路100,200を介して、凹部空間91とブレーキケース81の外周部とが連通するようにしている。
【0037】
より具体的に説明すると、
図6において、aは潤滑油の流出流れの方向を示しており、また、bはブレーキ制動操作時のシフトフォーク95の回動操作方向を示しており、また、cはブレーキ制動操作時のシフトフォーク95の先端部96が摺動体72にスライド作用するスライド作用方向を示している。そして、シフトフォーク95を回動操作方向bに回動操作(ブレーキ制動操作)すると、シフトフォーク95の先端部96が摺動体72をスライド作用方向cにスライド作用して、サイドブレーキ80をブレーキ制動させることができる。この際、サイドブレーキ80のブレーキ制動動作により凹部空間91内の潤滑油が押圧作用を受けて、流出流れの方向a、つまり、ブレーキケース81の外周部であるケーシング50の内部空間400に流出される。
【0038】
上記のように構成した操向操作機構70では、油浴潤滑式のミッションケース30のケーシング50内において、操向操作軸60の外周面と摺動体72の内周面との間に形成される空間、つまり、凹部空間91と、摺動体72の外周面とサイドブレーキ80の内周面との間に形成される中間空間300とが、摺動体油流通路100を介して連通され、また、摺動体72の外周面とサイドブレーキ80の内周面との間に形成される中間空間300と、サイドブレーキ80の外周の空間、つまり、ケーシング50の内部空間400とが、ブレーキ油流通路200を介して連通されている。
【0039】
そして、サイドブレーキ80がブレーキ制動された際には、上記凹部空間91内や中間空間300内に収容されている潤滑油が、サイドブレーキ80の制動動作によって生起される押圧作用(いわゆる、ポンピング作用)を受けて、両油流通路100,200を通して凹部空間91内や中間空間300内からケーシング50の内部空間400へ円滑かつ堅実に流出される。そのため、両油流通路100,200を通して凹部空間91内や中間空間300内の潤滑油が堅実にサイドブレーキ80の外方であるケーシング50の内部空間400へ流出されて、凹部空間91内や中間空間300内に潤滑油が滞留するのを防止することができる。
【0040】
このように、凹部空間91内や中間空間300内の潤滑油は、これらの凹部空間91内や中間空間300内に滞留することがないため、サイドブレーキ80のブレーキ制動時に発熱した熱は、凹部空間91内や中間空間300内の潤滑油に伝播されても、凹部空間91内や中間空間300内の潤滑油が内部空間400内に流出されて、内部空間400内の潤滑油に拡散される結果、凹部空間91内や中間空間300内の潤滑油は高温化されることがない。したがって、サイドブレーキ80の各摩擦板82,83が高温化によって劣化されることがない。その結果、各摩擦板82,83の延命化が図れる。
【0041】
また、サイドブレーキ80がブレーキ制動解除された際には、ケーシング50の内部空間400の比較的低温化された潤滑油が、両油流通路100,200を通して凹部空間91内や中間空間300内へ流
入する。
【0042】
このように、凹部空間91内や中間空間300内の比較的高温化された潤滑油がサイドブレーキ80外に流出される一方、ケーシング50の内部空間400の比較的低温化された潤滑油がサイドブレーキ80内に流入されるため、凹部空間91内や中間空間300内の潤滑油が高温化状態で滞留されるのを回避することができるとともに、凹条溝210を介した固定側摩擦板83と可動側摩擦板82の潤滑性も良好に確保することができて、サイドブレーキ80のブレーキ性能を良好に確保することができる。