(57)【要約】【解決手段】制動手段６８に、リングギヤ６６の外周に形成した第１ブレーキドラム７９と、この第１ブレーキドラム７９の内側に離接可能に設けた第１ブレーキシュー９２，９２と、これらの第１ブレーキシュー９２，９２に一体的に且つ出力軸６５に向かって設けた第２ブレーキシュー９７，９７と、これらの第２ブレーキシュー９７，９７を当接させることで支持体の連れ廻り現象を防止するために、支持体６４に設けるとともに出力軸６５と同軸に設けた第２ブレーキドラム８４と、を備えたる。【効果】リングギヤを空転させて出力軸に入力軸の動力を非伝動にしたときは、出力軸側の第２ブレーキドラムを第２ブレーキシューで押えることができる。これにより、連れ廻り現象を完全に抑制することができる。この結果、遊星ギヤ式動力装置における動力の伝達若しくは動力の非伝達の切換えの信頼性の向上を図ることができる。【選択図】        図６
2004218809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンギヤを取付けた入力軸と、この入力軸と同軸上に且つケーシングに回転自在に取付けた出力軸と、この出力軸を取付けた支持体と、この支持体に回転自在に取付けるとともに前記サンギヤに噛合わせ複数の遊星ギヤと、これらの遊星ギヤに噛合わせるために前記ケーシングに回転自在に取付けたリングギヤと、このリングギヤの回転を停止する若しくは回転を許容する制動手段と、からなる遊星ギヤ式動力装置において、
前記制動手段は、前記リングギヤの外周に形成した第１ブレーキドラムと、この第１ブレーキドラムの内側に離接可能に設けた第１ブレーキシューと、この第１ブレーキシューに一体的に且つ前記出力軸に向かって設けた第２ブレーキシューと、この第２ブレーキシューを当接させることで前記支持体の連れ廻り現象を防止するために、前記支持体に設けるとともに前記出力軸と同軸に設けた第２ブレーキドラムと、を備えたことを特徴とする遊星ギヤ式動力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遊星ギヤ式動力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サンギヤ、遊星ギヤ及びリングギヤを組合わせることで、動力を伝達する若しくは動力を非伝達にすることのできる遊星ギヤ式動力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭６０−４０９３１号公報（第３頁、第１−２図）
【０００４】
同公報の第１図及び第２図を再掲し上記技術を説明する。ただし、同公報に記載の符号を新しく振り直すとともに記載の名称も一部変更した。
図１０は実公昭６０−４０９３１号公報の第１図の再掲図であり、図１１は実公昭６０−４０９３１号公報の第２図の再掲図である。
【０００５】
図１０において、遊星ギヤ式動力装置２００は、鉛直に配置した入力軸２０１と、この入力軸２０１の下部に形成したサンギヤ２０２と、このサンギヤ２０２に噛合わせた図１１に示す３個の遊星ギヤ２０３・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）と、これらの遊星ギヤ２０３・・・を支えるために遊星ギヤ２０３・・・の下方に配置した支持体２０４と、この支持体２０４から下方に且つ入力軸２０１と同軸にを延ばした図１０に示す出力軸２０５と、遊星ギヤ２０３・・・に噛合わせたリングギヤ２０６と、これらの支持体２０４、出力軸２０５及びリングギヤ２０６を支持するケーシング２０７と、このケーシング２０７とリングギヤ２０６との間にリングギヤ２０６を制動する若しくは非制動にするために介在させた制動手段２０８と、から構成したものであり、制動時には入力軸２０１の動力を減速して出力軸２０５へ伝達し、非制動時にはリングギヤ２０６を空転させるて入力軸２０１の動力を出力軸２０５へ伝えぬようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、特許文献１のような形式の遊星ギヤ式動力装置２００では、リングギヤ２０６を空転させることで入力軸２０１の動力を出力軸２０５へ伝えぬようにしたときにも、若干の動力の伝達現象が起きる。一般的に、この現象を連れ廻り現象と呼ぶ。
連れ廻り現象は、制動手段２０８を解除してリングギヤ２０６を空転させるようにしたときでも、リングギヤ２０６が停止した状態を維持しようとするために起こる現象である。
【０００７】
しかし、連れ廻り現象は、出力軸２０５に動力を伝達すべきでないときに動力が伝わるので、遊星ギヤ式動力装置２００にとって好ましいことではないので、少しでも低減したいものである。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、連れ廻り現象を低減させることのできる技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、サンギヤを取付けた入力軸と、この入力軸と同軸上に且つケーシングに回転自在に取付けた出力軸と、この出力軸を取付けた支持体と、この支持体に回転自在に取付けるとともにサンギヤに噛合わせ複数の遊星ギヤと、これらの遊星ギヤに噛合わせるためにケーシングに回転自在に取付けたリングギヤと、このリングギヤの回転を停止する若しくは回転を許容する制動手段と、からなる遊星ギヤ式動力装置において、制動手段に、リングギヤの外周に形成した第１ブレーキドラムと、この第１ブレーキドラムの内側に離接可能に設けた第１ブレーキシューと、この第１ブレーキシューに一体的に且つ出力軸に向かって設けた第２ブレーキシューと、この第２ブレーキシューを当接させることで支持体の連れ廻り現象を防止するために、支持体に設けるとともに出力軸と同軸に設けた第２ブレーキドラムと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
サンギヤ、遊星ギヤ及びリングギヤを組合わせ、動力を伝達する若しくは動力を非伝達にする制動手段を備えた遊星ギヤ式動力装置では、リングギヤを空転させることで入力軸の動力を出力軸へ伝えぬようにしたときにも、若干の現象を連れ廻り現象が起きるものであり、この連れ廻り現象を低減できるとすれば好ましいことである。
そこで、制動手段に、リングギヤの外周に形成した第１ブレーキドラムと、この第１ブレーキドラムの内側に離接可能に設けた第１ブレーキシューと、この第１ブレーキシューに一体的に且つ出力軸に向かって設けた第２ブレーキシューと、この第２ブレーキシューを当接させることで支持体の連れ廻り現象を防止するために、支持体に設けるとともに出力軸と同軸に設けた第２ブレーキドラムと、を備えた。
【００１１】
第１ブレーキドラムに第１ブレーキシューを当接させ、リングギヤを停止させると同時に第２ブレーキドラムから第２ブレーキシューを開放し、出力軸に入力軸の動力を伝える。また、第１ブレーキドラムから第１ブレーキシューを開放し、リングギヤを空転させるとると同時に第２ブレーキドラムに第２ブレーキシューを当接させることで、出力軸に入力軸の動力を非伝動にする。
【００１２】
すなわち、リングギヤを空転させて出力軸に入力軸の動力を非伝動にしたときは、出力軸側の第２ブレーキドラムを第２ブレーキシューで押えるようにしたので、連れ廻り現象を完全に抑制することができる。この結果、遊星ギヤ式動力装置における動力の伝達若しくは動力の非伝達の切換えの信頼性の向上を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置を搭載した歩行型農作業機の斜視図であり、歩行型農作業機１０（以下では単に「農作業機１０」と記す。）は、エンジン１１から動力伝達装置１２を介して左右の走行車輪１３，１４（手前側の符号１３のみ示す。）及びこれらの走行車輪１３，１４の前方に配置した左右の耕耘装置１５、１６へ動力を伝達し、動力伝達装置１２の後部に畝立て機等の作業装置を連結する構造を有する農業機械であり、耕耘装置１５，１６で圃場（ほじょう）を耕しながら、例えば畝立て機で畝（うね）を立てる。
【００１４】
図２は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置を搭載した歩行型農作業機の側面図であり、農作業機１０は、機体の上部に配置したエンジン１１と、このエンジン１１の下部にクラッチ（本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の制動手段）を介して取付けた動力伝達装置１２と、この動力伝達装置１２の前部に左右の耕耘軸１５ａ，１６ａ（手前側の符号１５ａのみ示す。）を介して回転可能に取付けた耕耘装置１５，１６と、動力伝達装置１２の後部に左車軸１３ａ及び右車軸１４ａ（不図示）を介して回転可能に取付けた走行車輪１３，１４と、動力伝達装置１２の後部から後方斜め上方に延ばしたハンドル１８と、動力伝達装置１２の後端に取付けた連結機構２１とからなり、連結機構２１に作業装置としての畝立て機２２を連結したものである。なお、１７はクラッチを収納するクラッチケース（ケーシング）である。
【００１５】
ここで、３１は動力伝達装置１２の前端部に上下に位置調整可能に取付けた走行補助輪、３２は動力伝達装置１２及び耕耘装置１４，１５の上方を覆うフェンダ、３３はエンジン１１の上方を覆うエンジンカバー、３４はエアクリーナ、３５は燃料タンク給油口用キャップ、３６は変速レバー、３７はデフロック用レバー、３８はクラッチレバー、４１は連結機構２１に連結した作業装置（畝立て機２２等）を跳ね上げるための跳ね上げレバー、４２は連結機構２１に連結した作業装置の沈み込み位置を調整する沈み込み位置調整レバーである。
【００１６】
図３は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置を搭載した歩行型農作業機の平面図であり、農作業機１０は、ハンドル１８の右側前部に、エンジン１１を始動させるリコイルスタータ用ノブ５１と、エンジン１１の出力を調整するスロットルレバー５２と、前述のデフロック用レバー３７とを配置し、ハンドル１８の左側後部にエンジン１１を停止させるエンジンスイッチ５３を取付け、ハンドル１８の後部にクラッチレバー３８を取付け、動力伝達装置１２（図１参照）の後部中央から後方へ変速レバー３６を延ばし、連結機構２１の後部左部から後方へ跳ね上げレバー４１を延ばしたことを示す。
【００１７】
図４は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置を搭載したエンジン廻りの側面図である。
エンジン１１は、アルミニウム合金製のクランクケース４３と、このクランクケース４３にガスケット（不図示）を介してボルト締めするシリンダブロック４４と、このシリンダブロック４４内に形成たシリンダ４５にスライドさせるピストン４６と、このピストン４６にピストンロッド４７を介して連結したクランクシャフト４８を主要構成とするものであり、クランクシャフト４８の一端にフライホイル４９を取付け、クランクシャフト４８の他端を本願発明に係る遊星ギヤ式動力装置６０の入力軸６１とするものである。
【００１８】
図中、５４，５４はクランクシャフト４８を回転自在に支持するベアリング、５５は点火プラグ、５６は吸気（排気）バルブ、５７はヘッドカバー、５８は燃料タンク、５９はリコイルスタータを示す。
【００１９】
図５は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の側面断面図である。
遊星ギヤ式動力装置６０は、鉛直線Ｃに沿って配置した入力軸６１（クランクシャフト４８の他端）と、この入力軸６１の先端（下部）に形成したサンギヤ６２と、このサンギヤ６２に噛合わせた３個の遊星ギヤ６３・・・と、これらの遊星ギヤ６３・・・を回転自在に支える平板状且つ円形（円盤状）の支持体６４と、この支持体６４に設けるとともに入力軸６１に同軸に配置した出力軸６５と、３個の遊星ギヤ６３・・・に噛合わせるとともに遊星ギヤ６３・・・を囲うリングギヤと、このリングギヤ６６の回転を停止若しくは許容する制動手段（クラッチ）６８と、サンギヤ６２、遊星ギヤ６３・・・、支持体６４及びリングギヤ６６を覆う先に説明したケーシング１７と、からなる。
【００２０】
ケーシング１７は、出力軸６５を回転自在に支持するボールベアリング７５と、潤滑油（不図示）をシールするオイルシール７６と、を備える。
【００２１】
出力軸６５は、支持体６４に取付けるための雄スプライン７７を一端に設け、、動力伝達装置１２（図１参照）に動力を伝えるベベルギヤ７８を他端に設けた部材であって、入力軸６１と同軸に配置したものである。
リングギヤ６６は、制動手段６８の一部品を構成する第１ブレーキドラム７９を備える。
【００２２】
支持体６４は、円盤状の支持プレート８２と、この支持プレート８２の下面から延出することで出力軸６５を取付けるセンタボス８３と、支持プレート８２の上面に且つ中心に支持ステー９９を介して取付けた第２ブレーキドラム８４と、からなる。
【００２３】
支持プレート８２は、遊星ギヤ６３・・・を回転自在に支持する支軸８５・・・を備え、センタボス８３は、出力軸６５を取付けるためにセンタボス８３に設けた雌スプライン８６とを備える。
【００２４】
図６は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の制動手段の説明図であり、制動手段（クラッチ）６８は、ケーシング１７に取付けたアンカピン９１と、このアンカピン９１で支持した一対の第１ブレーキシュー９２，９２と、これらの第１ブレーキシュー９２，９２を当接させためにリングギヤ６６に形成した第１ブレーキドラム７９と、第１のブレーキシュー９２，９２同士に付勢したリターンスプリング９８，９８と、第１ブレーキシュー９２，９２に一体的に且つ出力軸６５に向けて延出した第２ブレーキシュー９７，９７と、これらの第２ブレーキシュー９７，９７を当接させために支持ステー９９を介して支持体６４の上部取付けた第２ブレーキドラム８４と、第１ブレーキシュー９２，９２を拡径する作動カム９３と、この作動カム９３に連結した連結レバー９４と、この連結レバー９４に緩衝用スプリング９５を介して連結したケーブル９６と、からなり、ケーブル９６の先端をクラッチレバー３８に接続したものである。なお、第１ブレーキドラム７９は、支持プレート８２の上部に形成したものである。
【００２５】
第１のブレーキシュー９２，９２は、第１ブレーキドラム７９に当てるブレーキパッド９２ａ，９２ａを備え、第２ブレーキシュー９７，９７は、第２のブレーキドラム８４に当てるブレーキパッド９７ａ，９７ａを備える。
【００２６】
すなわち、制動手段６８は、クラッチレバー３８を矢印ａの如くハンドル１８側に引き、連結レバー９４を矢印ｂの如く回転させるとともに作動カム９３を矢印ｂの如く回転させ、この作動カム９３で一対の第１ブレーキシュー９２，９２を拡径し、これらの第１ブレーキシュー９２，９２でリングギヤ６６側の第１ブレーキドラム７９を締付け、リングギヤ６６を停止させるとともに支持体６４側の第２ブレーキシュー９７，９７を第２ブレーキドラム８４から開放することで、支持体６４を回転させて出力軸６５に動力を伝達させる手段であり、また、クラッチレバー３８を離すことで第１のブレーキシュー９２，９２をリングギヤ６６側の第１ブレーキドラム７９から開放するとともに第２ブレーキシュー９７，９７を支持体６４側の第２ブレーキドラム８４から開放することで、リングギヤ６６を空転させて支持体６４に動力が伝わらないようにする手段である。
【００２７】
図７は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の平面図であり、遊星ギヤ式動力装置６０は、サンギヤ６２を取付けた入力軸６１と、この入力軸６１と同軸上に且つケーシング１７に回転自在に取付けた出力軸６５と、この出力軸６５を取付けた支持体６４と、この支持体６４に回転自在に取付けるとともにサンギヤ６２に噛合わせ複数の遊星ギヤ６３・・・と、これらの遊星ギヤ６３・・・に噛合わせるためにケーシング１７に回転自在に取付けたリングギヤ６６と、このリングギヤ６６の回転を停止する若しくは回転を許容する制動手段６８と、からなる遊星ギヤ式動力装置６０において、制動手段６８に、リングギヤ６６の外周に形成した第１ブレーキドラム７９と、この第１ブレーキドラム７９の内側に離接可能に設けた第１ブレーキシュー９２，９２と、これらの第１ブレーキシュー９２，９２に一体的に且つ出力軸６５に向かって設けた第２ブレーキシュー９７，９７と、これらの第２ブレーキシュー９７，９７を当接させることで支持体の連れ廻り現象を防止するために、支持体６４に設けるとともに出力軸６５と同軸に設けた第２ブレーキドラム８４と、を備えたものと言える。
【００２８】
ところでサンギヤ、遊星ギヤ及びリングギヤを組合わせ、動力を伝達する若しくは動力を非伝達にする制動手段を備えた遊星ギヤ式動力装置では、リングギヤを空転させることで入力軸の動力を出力軸へ伝えぬようにしたときにも、若干の現象を連れ廻り現象が起きるものであり、この連れ廻り現象を低減できるとすれば好ましいことである。
【００２９】
そこで、制動手段６８に、リングギヤ６６の外周に形成した第１ブレーキドラム７９と、この第１ブレーキドラム７９の内側に離接可能に設けた第１ブレーキシュー９２，９２と、これらの第１ブレーキシュー９２，９２に一体的に且つ出力軸６５に向かって設けた第２ブレーキシュー９７，９７と、これらの第２ブレーキシュー９７，９７を当接させることで支持体６４の連れ廻り現象を防止するために、支持体６４に設けるとともに出力軸６５と同軸に設けた第２ブレーキドラム８４と、を備えた。
【００３０】
第１ブレーキドラム７９に第１ブレーキシュー９２，９２を当接させ、リングギヤ６６を停止させると同時に第２ブレーキドラム８４から第２ブレーキシュー９７，９７を開放し、出力軸６５に入力軸６１の動力を伝える。また、第１ブレーキドラム７９から第１ブレーキシュー９２，９２を開放し、リングギヤ６６を空転させるとると同時に第２ブレーキドラム８４に第２ブレーキシュー９７，９７を当接させることで、出力軸６５に入力軸６１の動力を非伝動にする。
【００３１】
すなわち、リングギヤ６６を空転させて出力軸６５に入力軸６１の動力を非伝動にしたときは、出力軸６５側の第２ブレーキドラム８４を第２ブレーキシュー９７，９７で押えるようにしたので、連れ廻り現象を完全に抑制することができる。この結果、遊星ギヤ式動力装置６０における動力の伝達若しくは動力の非伝達の切換えの信頼性の向上を図ることができる。
【００３２】
次に、制動手段６８を作動させたときのサンギヤ６２（入力軸６１）、遊星ギヤ６３・・・、リングギヤ６６及び支持体６４（出力軸６５）の基本動作、すなわち、連れ廻り現象がない場合の動作を説明する。
【００３３】
図８（ａ）は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の動作説明図（その１）である。
（ａ）において、第１ブレーキシュー９２，９２でリングギヤ６６側の第１ブレーキドラム７９をロックするとともに第２ブレーキシュー９７，９７を支持体６４側の第２ブレーキドラム８４から開放する。
【００３４】
（ｂ）において、サンギヤ６２を矢印▲１▼の如く回転させることで遊星ギヤ６３・・・は矢印▲２▼・・・の如く回転する。リングギヤ６６をロックし、支持体６４を開放ているので、遊星ギヤ６３・・・が矢印▲２▼・・・の如く回転し、支持体６４は矢印▲３▼の如く回転する。すなわち、支持体６４に嵌合させた出力軸６５（図５参照）に動力を伝達することができる。
【００３５】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の動作説明図（その２）である。
（ａ）において、第２ブレーキシュー９７，９７で支持体６４側の第２ブレーキドラム８４をロックするとともに第１ブレーキシュー９２，９２をリングギヤ６６側の第１ブレーキドラム７９から開放する。
【００３６】
（ｂ）において、サンギヤ６２を矢印▲４▼の如く回転させることで遊星ギヤ６３・・・は矢印▲５▼・・・の如く回転する。リングギヤ６６をフリーにしてあるので、遊星ギヤ６３・・・が矢印▲５▼・・・の如く回転し、リングギヤ６６を矢印▲６▼の如く回転する。すなわち、支持体６４は回転することがないので、出力軸６５（図５参照）に動力を伝達することはない。
【００３７】
尚、実施の形態では図５に示すように、入力軸６１の先端にサンギヤ６２を一体的に形成したが、これに限るものではなく、出力軸に別体のサンギヤを取付けたものであってもよい。
実施の形態では図５に示すように、第２ブレーキドラム８４を支持プレート８２の上面に設けたが、これに限るものではなく、支持プレートの下面に設けたものであってもよい。なお、この場合には第２ブレーキシューも支持プレートの下部に設けるものとする。
実施の形態では図５に示すように、第１ブレーキドラム７９を支持プレート８２の上部に形成したが、これに限るものではなく、支持プレートの下部に設けたものであってもよい。なお、この場合には、第１ブレーキシューも支持プレートの下部に設けるものとする。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、制動手段に、第１ブレーキシューに一体的に且つ出力軸に向かって設けた第２ブレーキシューと、この第２ブレーキシューを当接させることで支持体の連れ廻り現象を防止するために、支持体に設けるとともに出力軸と同軸に設けた第２ブレーキドラムと、を備えたので、リングギヤを空転させて出力軸に入力軸の動力を非伝動にしたときは、出力軸側の第２ブレーキドラムを第２ブレーキシューで押えることができる。これにより、連れ廻り現象を完全に抑制することができる。この結果、遊星ギヤ式動力装置における動力の伝達若しくは動力の非伝達の切換えの信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置を搭載した歩行型農作業機の斜視図
【図２】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置を搭載した歩行型農作業機の側面図
【図３】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置を搭載した歩行型農作業機の平面図
【図４】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置を搭載したエンジン廻りの側面図
【図５】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の側面断面図
【図６】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の制動手段の説明図
【図７】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の平面図
【図８】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の動作説明図（その１）
【図９】本発明に係る遊星ギヤ式動力装置の動作説明図（その２）
【図１０】実公昭６０−４０９３１号公報の第１図の再掲図
【図１１】実公昭６０−４０９３１号公報の第２図の再掲図
【符号の説明】
１７…ケーシング、６０…遊星ギヤ式動力装置、６１…入力軸、６２…サンギヤ、６３…遊星ギヤ、６４…支持体、６５…出力軸、６６…リングギヤ、６８…制動手段、７９…第１ブレーキドラム、８４…第２ブレーキドラム、９２…第１ブレーキシュー、９７…第２ブレーキシュー。
【図１】
2004218809.tif 000003
【図２】
2004218809.tif 000004
【図３】
2004218809.tif 000005
【図４】
2004218809.tif 000006
【図５】
2004218809.tif 000007
【図６】
2004218809.tif 000008
【図７】
2004218809.tif 000009
【図８】
2004218809.tif 000010
【図９】
2004218809.tif 000011
【図１０】
2004218809.tif 000012
【図１１】
2004218809.tif 000013