(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-06
(45)【発行日】2023-10-17
(54)【発明の名称】作業車
(51)【国際特許分類】
F16D 65/12 20060101AFI20231010BHJP
B60B 35/14 20060101ALI20231010BHJP
【FI】
F16D65/12 X
F16D65/12 A
B60B35/14 U
B60B35/14 V
(21)【出願番号】P 2020033520
(22)【出願日】2020-02-28
【審査請求日】2022-06-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000001052
【氏名又は名称】株式会社クボタ
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人R&C
(72)【発明者】
【氏名】柏▲瀬▼ 功二
【審査官】山田 康孝
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-091426(JP,A)
【文献】特開2003-206967(JP,A)
【文献】特開2015-067061(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16D 49/00-71/04
B60B 35/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハブを介して車軸に固定された車輪と、
前記ハブに対して機体左右方向内側から前記ハブにおける接当部に接当しており、且つ、前記接当部に固定されたディスクロータと、
ブレーキパッドを有するキャリパと、を備え、
前記車軸と前記ハブと前記車輪と前記ディスクロータとが前記車軸の長手方向に沿う回転軸芯周りに一体的に回転するように構成されており、
前記キャリパは、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付けることが可能であり、
前記接当部に対する前記ディスクロータの固定は解除可能であり、
前記接当部に対する前記ディスクロータの固定が解除された状態において、前記ディスクロータは、前記回転軸芯周りに、前記ハブに対して相対回転可能であり、
前記ディスクロータは、前記回転軸芯周りに前記ハブに対して相対回転することにより、側面視において前記ディスクロータと前記接当部とが重複する姿勢である取付姿勢と、側面視において前記ディスクロータと前記接当部とが重複しない姿勢である取り外し姿勢と、の間で姿勢変更可能であ
り、
前記車輪は、車輪固定ボルトによって前記ハブに固定され、
前記ディスクロータは、ディスク固定ボルトによって前記ハブに固定され、
側面視において、前記車輪固定ボルトの締結箇所と、前記ディスク固定ボルトの締結箇所とが、前記車軸の径方向に沿って並んでおり、且つ、互いに重複しないように配置されている作業車。
【請求項2】
ハブを介して車軸に固定された車輪と、
前記ハブに対して機体左右方向内側から前記ハブにおける接当部に接当しており、且つ、前記接当部に固定されたディスクロータと、
ブレーキパッドを有するキャリパと、を備え、
前記車軸と前記ハブと前記車輪と前記ディスクロータとが前記車軸の長手方向に沿う回転軸芯周りに一体的に回転するように構成されており、
前記キャリパは、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付けることが可能であり、
前記接当部に対する前記ディスクロータの固定は解除可能であり、
前記接当部に対する前記ディスクロータの固定が解除された状態において、前記ディスクロータは、前記回転軸芯周りに、前記ハブに対して相対回転可能であり、
前記ディスクロータは、前記回転軸芯周りに前記ハブに対して相対回転することにより、側面視において前記ディスクロータと前記接当部とが重複する姿勢である取付姿勢と、側面視において前記ディスクロータと前記接当部とが重複しない姿勢である取り外し姿勢と、の間で姿勢変更可能であり、
前記ハブは、前記車軸が挿入される筒状部と、前記筒状部から径方向外側へ延びる複数の前記接当部と、を有して
おり、
前記ディスクロータは、前記ブレーキパッドが押し付けられる円環状の本体部と、前記複数の接当部に対応する状態で設けられた複数の突出部と、周方向で互いに隣接する2つの前記突出部の間において、前記本体部の円環状に沿う形状で延びている切り欠き部と、を有しており、
前記複数の突出部は、前記本体部から径方向内側へ延びる状態で設けられており、
前記ディスクロータが前記取付姿勢である場合、側面視において、各前記接当部と各前記突出部とが重複し、
前記切り欠き部の周方向における幅は、前記突出部の周方向における幅よりも大きい作業車。
【請求項3】
前記ディスクロータが前記取り外し姿勢である場合、側面視において、各前記接当部は、周方向で互いに隣接する2つの前記突出部の間に位置する請求項
2に記載の作業車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスクロータと、ブレーキパッドを有するキャリパと、を備える作業車に関する。
【背景技術】
【0002】
上記のような作業車として、例えば、特許文献1に記載のものが既に知られている。この作業車(特許文献1では「多目的車両」)において、ディスクロータは、ハブ(特許文献1では「車輪支持ハブ」)に対して機体左右方向内側からハブに接当している。そして、このディスクロータは、ハブに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の作業車においては、ディスクロータの交換作業等を行う際、まず、機体からハブを取り外し、その後、ハブからディスクロータを取り外す必要がある。即ち、特許文献1に記載の作業車においては、ハブが機体に装着されたままの状態では、ディスクロータを取り外すことができない。
【0005】
そのため、特許文献1に記載の作業車では、ディスクロータを取り外す作業に比較的多くの労力を要することとなる。
【0006】
本発明の目的は、ディスクロータを取り外す作業が容易になりやすい作業車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の特徴は、ハブを介して車軸に固定された車輪と、前記ハブに対して機体左右方向内側から前記ハブにおける接当部に接当しており、且つ、前記接当部に固定されたディスクロータと、ブレーキパッドを有するキャリパと、を備え、前記車軸と前記ハブと前記車輪と前記ディスクロータとが前記車軸の長手方向に沿う回転軸芯周りに一体的に回転するように構成されており、前記キャリパは、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付けることが可能であり、前記接当部に対する前記ディスクロータの固定は解除可能であり、前記接当部に対する前記ディスクロータの固定が解除された状態において、前記ディスクロータは、前記回転軸芯周りに、前記ハブに対して相対回転可能であり、前記ディスクロータは、前記回転軸芯周りに前記ハブに対して相対回転することにより、側面視において前記ディスクロータと前記接当部とが重複する姿勢である取付姿勢と、側面視において前記ディスクロータと前記接当部とが重複しない姿勢である取り外し姿勢と、の間で姿勢変更可能であり、前記車輪は、車輪固定ボルトによって前記ハブに固定され、前記ディスクロータは、ディスク固定ボルトによって前記ハブに固定され、側面視において、前記車輪固定ボルトの締結箇所と、前記ディスク固定ボルトの締結箇所とが、前記車軸の径方向に沿って並んでおり、且つ、互いに重複しないように配置されていることにある。
【0008】
本発明であれば、接当部に対するディスクロータの固定を解除し、ディスクロータを取付姿勢から取り外し姿勢に姿勢変更することにより、ディスクロータは、側面視において接当部と重複しない状態となる。この状態で、ディスクロータを機体左右方向外側へ移動させることにより、ディスクロータが接当部に干渉することなく、ディスクロータを取り外すことができる。
【0009】
これにより、本発明であれば、ハブが機体に装着されたままの状態で、ディスクロータを取り外すことができる。従って、本発明によれば、ディスクロータを取り外す作業が容易になりやすい作業車を実現できる。
【0010】
本発明の特徴は、ハブを介して車軸に固定された車輪と、前記ハブに対して機体左右方向内側から前記ハブにおける接当部に接当しており、且つ、前記接当部に固定されたディスクロータと、ブレーキパッドを有するキャリパと、を備え、前記車軸と前記ハブと前記車輪と前記ディスクロータとが前記車軸の長手方向に沿う回転軸芯周りに一体的に回転するように構成されており、前記キャリパは、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押し付けることが可能であり、前記接当部に対する前記ディスクロータの固定は解除可能であり、前記接当部に対する前記ディスクロータの固定が解除された状態において、前記ディスクロータは、前記回転軸芯周りに、前記ハブに対して相対回転可能であり、前記ディスクロータは、前記回転軸芯周りに前記ハブに対して相対回転することにより、側面視において前記ディスクロータと前記接当部とが重複する姿勢である取付姿勢と、側面視において前記ディスクロータと前記接当部とが重複しない姿勢である取り外し姿勢と、の間で姿勢変更可能であり、前記ハブは、前記車軸が挿入される筒状部と、前記筒状部から径方向外側へ延びる複数の前記接当部と、を有しており、前記ディスクロータは、前記ブレーキパッドが押し付けられる円環状の本体部と、前記複数の接当部に対応する状態で設けられた複数の突出部と、周方向で互いに隣接する2つの前記突出部の間において、前記本体部の円環状に沿う形状で延びている切り欠き部と、を有しており、前記複数の突出部は、前記本体部から径方向内側へ延びる状態で設けられており、前記ディスクロータが前記取付姿勢である場合、側面視において、各前記接当部と各前記突出部とが重複し、前記切り欠き部の周方向における幅は、前記突出部の周方向における幅よりも大きいことにある。
【0011】
この構成によれば、ハブにディスクロータが固定されている状態において、ディスクロータは、複数の接当部に固定されることとなる。従って、ディスクロータが一つの接当部に固定される構成に比べて、ハブに対するディスクロータの固定が安定的になりやすい。
【0012】
【0013】
この構成によれば、ブレーキパッドが押し付けられる部分と、ハブに固定される部分と、を有するディスクロータを、比較的簡素な構成によって実現することができる。これにより、ディスクロータの構成が比較的複雑である場合に比べて、製造コストの増大を抑制しやすい。
【0014】
さらに、本発明において、前記ディスクロータが前記取り外し姿勢である場合、側面視において、各前記接当部は、周方向で互いに隣接する2つの前記突出部の間に位置すると好適である。
【0015】
この構成によれば、ディスクロータをハブに対して相対回転させることにより、各接当部と各突出部とが側面視において重複する状態と、各接当部と各突出部とが側面視において重複しない状態と、の間で容易に切り替えることができる。
【0016】
そして、各接当部と各突出部とが側面視において重複する状態において、ディスクロータは取付姿勢である。また、各接当部と各突出部とが側面視において重複しない状態において、ディスクロータは取り外し姿勢である。
【0017】
従って、この構成によれば、ディスクロータの姿勢を取付姿勢と取り外し姿勢との間で容易に切り替えることができる作業車を、確実に実現しやすい。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、
図1から
図5に示す矢印Fの方向を「前」、矢印Bの方向を「後」として、
図2及び
図5に示す矢印Lの方向を「左」、矢印Rの方向を「右」とする。また、
図1、
図3、
図4に示す矢印Uの方向を「上」、矢印Dの方向を「下」とする。
【0020】
〔作業車の全体構成〕
図1に示すように、車体1の前部に左右の前車輪2(本発明に係る「車輪」に相当)を備え、車体1の後部に左右の後車輪3を備え、車体1の中央部に運転部Aを備え、車体1の後部に荷台10を備え、この荷台10の下側に原動部Eを備えて作業車が構成されている。
【0021】
この作業車は、原動部Eからの駆動力を前車輪2と後車輪3とに伝える4輪駆動型であり、農作業や運搬作業等の多目的の作業に使用されるユーティリティビークルとして構成されている。荷台10は、ダンプシリンダ(図示せず)の作動により前上がりの斜め姿勢に切り換えることで積載物の自重による後方への排出を可能にしている。
【0022】
運転部Aは、運転者が着座する運転座席5を備えると共に、この運転座席5の前側に前車輪2を操向操作するステアリングホイール6を備え、下部にフロアー7を備えている。
運転部Aは、車体1が転倒した場合に運転者や乗員を保護するため、運転部Aの左右位置にロプスフレーム8を備えている。
【0023】
〔ハブに関する構成〕
図2に示すように、左の前車輪2は、ディスクホイール20を有している。また、本実施形態における作業車は、ナックル21、車軸22、伝動軸23、ハブ24を備えている。
【0024】
尚、以下では、単に「周方向」と記載されている場合、「車軸22の周方向」を意味する。また、単に「径方向」と記載されている場合、「車軸22の径方向」を意味する。
【0025】
ナックル21は、サスペンション機構(図示せず)を介して、車体1に懸架されている。また、ナックル21は、ハブ装着部21aを有している。ハブ装着部21aは、機体左右方向に延びる筒状に構成されている。
【0026】
図2及び
図3に示すように、ハブ24は、筒状部24aと、複数の接当部24bと、を有している。筒状部24aは、機体左右方向に延びる筒状に構成されている。複数の接当部24bは、筒状部24aから径方向外側へ延びている。
【0027】
尚、本実施形態において、接当部24bの設けられる個数は4つである。しかしながら、本発明はこれに限定されず、接当部24bの設けられる個数は2つまたは3つでも良いし、5つ以上でも良い。
【0028】
図2に示すように、ハブ装着部21aには、ベアリング30が挿入されている。そして、筒状部24aは、左方からベアリング30に挿入されている。これにより、ハブ24は、ベアリング30を介して、ハブ装着部21aに支持されている。
【0029】
また、車軸22及び伝動軸23は、何れも、機体左右方向に延びている。伝動軸23は、前部デフ装置(図示せず)から左方に延びている。そして、伝動軸23の左端部は、球継手(図示せず)を介して、車軸22の右端部に連結されている。尚、原動部Eからの駆動力は、前部デフ装置を介して、伝動軸23に伝達される。
【0030】
車軸22は、筒状部24aに挿入されている。
【0031】
このように、ハブ24は、車軸22が挿入される筒状部24aと、筒状部24aから径方向外側へ延びる複数の接当部24bと、を有している。
【0032】
車軸22の左端部には、左側から順に、固定ナット25、バネ座金26、座金27が取り付けられている。座金27は、ハブ24の左端部に接当している。また、バネ座金26は、固定ナット25と座金27とに挟まれている。そして、固定ナット25を締め付けることにより、ハブ24は、車軸22に固定されている。
【0033】
ここで、車軸22の外周面と、筒状部24aの内周面と、は互いに噛み合うスプライン構造を有している。これにより、車軸22とハブ24とは、車軸22の長手方向に沿う回転軸芯P周りに一体的に回転する。
【0034】
また、ディスクホイール20は、複数の固定ボルト28によって、ハブ24の左端部に締結されている。この構成により、左の前車輪2は、ハブ24を介して車軸22に固定されている。
【0035】
このように、作業車は、ハブ24を介して車軸22に固定された左の前車輪2を備えている。
【0036】
以上で説明した構成により、原動部Eからの駆動力が、伝動軸23を介して車軸22に伝達される。そして、車軸22と、ハブ24と、左の前車輪2と、が回転軸芯P周りに一体的に回転する。
【0037】
〔ディスクロータに関する構成〕
図2に示すように、本実施形態における作業車は、ディスクロータ31、キャリパ32、カバー33を備えている。
【0038】
図2から
図4に示すように、ディスクロータ31は、円環状の本体部31aと、複数の突出部31bと、を有している。複数の突出部31bは、本体部31aから径方向内側へ延びる状態で設けられている。
【0039】
尚、本実施形態において、突出部31bの設けられる個数は4つである。しかしながら、本発明はこれに限定されず、突出部31bの設けられる個数は2つまたは3つでも良いし、5つ以上でも良い。また、突出部31bの設けられる個数は、接当部24bの設けられる個数と同一でも良いし、異なっていても良い。
【0040】
複数の突出部31bは、複数の接当部24bに対応する状態で設けられている。また、
図2及び
図3に示すように、突出部31bは、それぞれ、右側から接当部24bに接当している。そして、突出部31bは、それぞれ、接当部24bに固定されている。
【0041】
詳述すると、接当部24bには、第1ボルト孔24cが形成されている。また、突出部31bには、第2ボルト孔31cが形成されている。そして、第1ボルト孔24c及び第2ボルト孔31cが連通した状態で、第1ボルト孔24c及び第2ボルト孔31cに、ディスク固定ボルト40が挿入されている。そして、ディスク固定ボルト40により、突出部31bが接当部24bに締結されている。
【0042】
この構成により、ディスクロータ31は、ハブ24に対して右側からハブ24における接当部24bに接当している。また、ディスクロータ31は、接当部24bに固定されている。
【0043】
このように、作業車は、ハブ24に対して機体左右方向内側からハブ24における接当部24bに接当しており、且つ、接当部24bに固定されたディスクロータ31を備えている。
【0044】
以上で説明した構成により、本実施形態における作業車は、車軸22とハブ24と左の前車輪2とディスクロータ31とが車軸22の長手方向に沿う回転軸芯P周りに一体的に回転するように構成されている。
【0045】
また、
図2に示すように、キャリパ32は、ナックル21に取り付けられている。また、キャリパ32は、一対のブレーキパッド32aを有している。
【0046】
このように、作業車は、ブレーキパッド32aを有するキャリパ32を備えている。
【0047】
ディスクロータ31の本体部31aは、一対のブレーキパッド32aの間に位置している。キャリパ32は、一対のブレーキパッド32aによって本体部31aを挟み込む状態で、一対のブレーキパッド32aを本体部31aに押し付けることが可能である。即ち、本体部31aには、ブレーキパッド32aが押し付けられる。
【0048】
このように、キャリパ32は、ブレーキパッド32aをディスクロータ31に押し付けることが可能である。また、ディスクロータ31は、ブレーキパッド32aが押し付けられる円環状の本体部31aと、複数の接当部24bに対応する状態で設けられた複数の突出部31bと、を有している。
【0049】
キャリパ32は、
図1に示した運転部Aに設けられたブレーキペダル(図示せず)の操作に応じて作動する。運転者がブレーキペダルを踏みこむと、キャリパ32は、一対のブレーキパッド32aを本体部31aに押し付ける。これにより、左の前車輪2に対する制動力が作用する。
【0050】
また、
図2に示すカバー33は、ナックル21に取り付けられている。カバー33は、ディスクロータ31を右側から覆っている。
【0051】
〔ディスクロータの取り外しについて〕
ディスク固定ボルト40を取り外すことにより、接当部24bに対するディスクロータ31の固定が解除される。即ち、接当部24bに対するディスクロータ31の固定は解除可能である。
【0052】
そして、
図3及び
図4に示すように、接当部24bに対するディスクロータ31の固定が解除された状態において、ディスクロータ31は、回転軸芯P周りに、ハブ24に対して相対回転可能である。
【0053】
そして、ディスクロータ31は、回転軸芯P周りにハブ24に対して相対回転することにより、
図3に示す姿勢と、
図4に示す姿勢と、の間で姿勢変更可能である。
【0054】
図3に示す状態において、ディスクロータ31は、取付姿勢である。取付姿勢とは、側面視においてディスクロータ31と接当部24bとが重複する姿勢である。本実施形態においては、ディスクロータ31が取付姿勢である場合、側面視において、各接当部24bと各突出部31bとが重複する。
【0055】
図4に示す状態において、ディスクロータ31は、取り外し姿勢である。取り外し姿勢とは、側面視においてディスクロータ31と接当部24bとが重複しない姿勢である。本実施形態においては、ディスクロータ31が取り外し姿勢である場合、側面視において、各接当部24bは、周方向で互いに隣接する2つの突出部31bの間に位置する。
【0056】
このように、ディスクロータ31は、回転軸芯P周りにハブ24に対して相対回転することにより、側面視においてディスクロータ31と接当部24bとが重複する姿勢である取付姿勢と、側面視においてディスクロータ31と接当部24bとが重複しない姿勢である取り外し姿勢と、の間で姿勢変更可能である。
【0057】
そして、
図5に示すように、ディスクロータ31が取り外し姿勢である場合、ディスクロータ31を左方へ移動させることにより、ハブ24が車軸22に固定されたままの状態で、ディスクロータ31を取り外すことができる。
【0058】
また、ディスクロータ31の取り付け作業は、次のように行われる。即ち、ディスクロータ31が取り外し姿勢である状態で、ハブ24がディスクロータ31の開口を貫通するようにディスクロータ31を右方へ移動させ、ディスクロータ31を回転軸芯P周りにハブ24に対して相対回転させることにより、ディスクロータ31を取付姿勢とすることができる。この状態で、ディスク固定ボルト40によって突出部31bを接当部24bに締結すれば、ディスクロータ31をハブ24に取り付けることができる。
【0059】
尚、以上では、左の前車輪2とその周辺の構成について説明したが、右の前車輪2、左の後車輪3、右の後車輪3についても、以上の説明と同様である。
【0060】
以上で説明した構成であれば、接当部24bに対するディスクロータ31の固定を解除し、ディスクロータ31を取付姿勢から取り外し姿勢に姿勢変更することにより、ディスクロータ31は、側面視において接当部24bと重複しない状態となる。この状態で、ディスクロータ31を機体左右方向外側へ移動させることにより、ディスクロータ31が接当部24bに干渉することなく、ディスクロータ31を取り外すことができる。
【0061】
これにより、以上で説明した構成であれば、ハブ24が機体に装着されたままの状態で、ディスクロータ31を取り外すことができる。従って、以上で説明した構成によれば、ディスクロータ31を取り外す作業が容易になりやすい作業車を実現できる。
【0062】
尚、以上に記載した実施形態は一例に過ぎないのであり、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
【0063】
〔その他の実施形態〕
(1)ハブ24の有する接当部24bの個数は、1つでも良い。
【0064】
(2)車軸22に対するハブ24の固定構造は、上記実施形態における構造でなくても良い。例えば、ハブ24は車軸22に対して溶接固定されていても良いし、車軸22とハブ24とが一体的に形成されていても良い。
【0065】
(3)カバー33は設けられていなくても良い。
【0066】
(4)接当部24bに対するディスクロータ31の固定が解除可能であれば、接当部24bに対するディスクロータ31の固定構造は、上記実施形態における構造でなくても良い。
【0067】
(5)作業車は、2輪駆動型であっても良い。この場合、原動部Eからの駆動力が、前車輪2と後車輪3とのうちの前車輪2のみに伝達されても良いし、後車輪3のみに伝達されても良い。
【0068】
(6)ディスクロータ31の有する突出部31bの個数は、1つでも良い。
【0069】
(7)ハブ24は、筒状部24aを有していなくても良い。
【0070】
(8)左右の前車輪2に対応するハブ24及びディスクロータ31が設けられておらず、左右の後車輪3に対応するハブ24及びディスクロータ31が設けられていても良い。また、左右の後車輪3に対応するハブ24及びディスクロータ31が設けられておらず、左右の前車輪2に対応するハブ24及びディスクロータ31が設けられていても良い。
【産業上の利用可能性】
【0071】
本発明は、ユーティリティビークルだけではなく、自脱型コンバイン、普通型コンバイン、トウモロコシ収穫機、田植機、トラクタ等にも利用可能である。
【符号の説明】
【0072】
2 前車輪(車輪)
22 車軸
24 ハブ
24a 筒状部
24b 接当部
31 ディスクロータ
31a 本体部
31b 突出部
32 キャリパ
32a ブレーキパッド
P 回転軸芯