(57)【要約】【課題】従来、トラクタのリアアクスルに備えられるブレーキ装置においては、カム式ブレーキのアクチェータとは別体としてオートブレーキ用の油圧式アクチェータが配設されており、必要スペース及び部品点数の増加を招いていた。【解決手段】デフ装置から左右両側に延設されるリダクション軸から減速歯車を介してリアアクスル軸に動力を伝達するトラクタのリアアクスルにおいて、リダクション軸２２上にブレーキの摩擦板４５・４６を配置して、該摩擦板４５・４６をアクチュエータ４３により制動可能とし、該アクチュエータ４３をリダクション軸２２とリアアクスルケース２１との間に配置して、ブレーキペダルに連結されるカム操作、または、操向ハンドル操作により作動される油圧によりアクチェータ４３を作動して制動可能とした。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デフ装置から左右両側に延設されるリダクション軸から減速歯車を介してリアアクスル軸に動力を伝達するトラクタのリアアクスルにおいて、リダクション軸上にブレーキを配置して、該ブレーキをアクチュエータにより制動可能とし、該アクチュエータをリダクション軸とリアアクスルケースの間に配置して、ブレーキペダルに連結されるカム操作、または、操向ハンドル操作により作動される油圧によりアクチェータを作動して制動可能としたことを特徴とするトラクタのリアアクスル。
【請求項２】
前記リアアクスルケースにシリンダを形成して前記アクチュエータを作動可能としたことを特徴とする請求項１記載のトラクタのリアアクスル。
【請求項３】
前記リアアクスル軸を支持するリアアクスルケースの外側端部にベアリング嵌合部を設け、該ベアリングの外側にオイルシールをリアアクスル軸上に外嵌してシールケースで閉じるとともに、該ベアリングの内側をカラーを介して止め輪でリアアクスル軸に固定するように構成したことを特徴とする請求項１記載のトラクタのリアアクスル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタのリアアクスルの技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンからの動力を走行輪に伝達するための伝動装置は、エンジンの出力軸から、メインクラッチ及びミッションケース内の変速装置を介してデフ装置に伝え、該デフ装置より左右方向に突出したリダクション軸より減速歯車を介してリアアクスル軸に動力を伝え、後輪を駆動する構成としていた。
そして、該リダクション軸上にブレーキ装置が配置され、トラクタのブレーキ装置においては湿式の多板ブレーキを使用することが多く、ブレーキカム軸上に設けたアクチェータを回動して摩擦板に当接させて、リアアクスルケースとリダクション軸上にそれぞれ設けた摩擦板を圧接させることで制動するようにしていた。
また従来、トラクタのブレーキ装置においては、トラクタの旋回の際に、ステアリングハンドルを設定角度以上回動すると、旋回の内側となる側の後輪のみに油圧によってブレーキをかけ、旋回半径を小さくするオートブレーキ装置が設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来、オートブレーキに用いる油圧式アクチェータは、カム式ブレーキとは別体としてリアアクスルケースの外側に設ける構成が一般的であった。このような構成においては、トラクタ車体の該リアアクスルケース付近において、該油圧式アクチェータを配設するためのスペースが必要となり、また、部品点数の増加によりコストの増加を招くという問題があった。
また、リアアクスルケースとリアアクスル軸との間に配置するオイルシールの交換の際には、リアアクスル軸を一旦取り外す必要があるが、リアアクスル軸を取り外すにはリアアクスルケースをミッションケースから分解しなければならず、作業に多大な時間を要していた。
【０００４】
【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、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
即ち、請求項１においては、デフ装置から左右両側に延設されるリダクション軸から減速歯車を介してリアアクスル軸に動力を伝達するトラクタのリアアクスルにおいて、リダクション軸上にブレーキを配置して、該ブレーキをアクチュエータにより制動可能とし、該アクチュエータをリダクション軸とリアアクスルケースの間に配置して、ブレーキペダルに連結されるカム操作、または、操向ハンドル操作により作動される油圧によりアクチェータを作動して制動可能としたものである。
【０００６】
請求項２においては、前記リアアクスルケースにシリンダを形成して前記アクチュエータを作動可能としたものである。
【０００７】
請求項３においては、前記リアアクスル軸を支持するリアアクスルケースの外側端部にベアリング嵌合部を設け、該ベアリングの外側にオイルシールをリアアクスル軸上に外嵌してシールケースで閉じるとともに、該ベアリングの内側をカラーを介して止め輪でリアアクスル軸に固定するように構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明によるリアアクスルを備えたトラクタの側面図、図２はリアアクスルの後面断面図、図３はブレーキ装置の後面断面図、図４はアクチェータの平面図、図５の（ａ）はカムボールを示す断面図、（ｂ）はアクチェータの回動時におけるカムボールを示す断面図、図６はオートブレーキ装置の構成を示す油圧回路図、図７はリアアクスル軸の取り付けの構成を示す後面断面図である。
【０００９】
まず、本発明によるリアアクスルを備えたトラクタ１の全体構成について、図１を用いて説明する。
エンジンフレーム２にフロントアクスルケースを介して前輪３・３が支承され、また、該エンジンフレーム２上にはエンジン４が載置され、該エンジン４はボンネット５によって覆われている。該ボンネット５の後方にキャビン６が配置され、該キャビン６内部に操向ハンドル７、座席８等からなる運転部が設置されている。なお、本発明の実施においては、キャビン６を設けず運転部が露出する構成としても構わない。
エンジン４の後部にはクラッチハウジング９が配置され、該クラッチハウジング９の後部にミッションケース１０が配設され、該ミッションケース１０の両側にリアアクスルケース２１（図２）を介して後輪１２・１２が支承されている。該ミッションケース１０の後部には、トップリンク、ロワーリンク等からなる作業機装着装置を介して、作業機を装着できるようにしている。該ミッションケース１０の前下部に前輪駆動出力軸が前方に突出されて、ユニバーサルジョイント、伝動軸等を介して前輪３・３を駆動できるようにしている。
【００１０】
そして、エンジン４の出力軸の回転がクラッチハウジング９内のメインクラッチを介してミッションケース１０内に伝達されると、該ミッションケース１０内で前後進切り替え、変速、後輪のみによる二輪駆動と前輪、後輪による四輪駆動の切り替えがなされてから、回転がデフ装置２５のリングギア２６（図２）へと出力されるように構成している。
【００１１】
次に、リアアクスル２０の構成について図２を用いて説明する。
ミッションケース１０の後部両側にはリアアクスルケース２１・２１が付設される。該ミッションケース１０とリアアクスルケース２１・２１に、ブレーキ軸となるリダクション軸２２Ｌ・２２Ｒと、車軸となるリアアクスル軸２３Ｌ・２３Ｒが平行に配置され、リダクション軸２２Ｌ・２２Ｒはそれぞれ両側をベアリング６８・６９を介してリアアクスルケース２１（ブレーキ摩擦板受４７）とミッションケース１０に回転自在に支持され、リアアクスル軸２３Ｌ・２３Ｒの両側はベアリング６１・６２を介してリアアクスルケース２１とミッションケース１０に回転自在に支持されている。
【００１２】
そして、リダクション軸２２Ｌ・２２Ｒの機体内側の端部がデフケース２４内に挿入され、該デフケース２４の外周にリングギア２６が固定され、該リングギア２６は前記ミッションケース１０の、エンジン４からの回転をリアアクスル２０へ入力するピニオンと噛合されている。該デフケース２４内にはリダクション軸２２Ｌ・２２Ｒと直交方向にピニオン軸２７を固定して、該ピニオン軸２７にデフピニオン２８・２８を回転自在に支持している。該デフピニオン２８・２８は、デフケース２４内のリダクション軸２２Ｌ・２２Ｒ上に固定したデフサイドピニオン２９Ｌ・２９Ｒと噛合されて、これらによってデフ装置２５を構成している。
【００１３】
また、左右一側のデフサイドピニオン２９（本実施例では２９Ｌ）の外周には一定間隔をあけて凹部２９ａ・２９ａ・・・が形成され、デフケース２４のボス部２４ａ上に外嵌したスライダ３０に固定したピン３１・３１・・・が前記凹部２９ａ・２９ａ・・・に嵌合できるようにして、デフロック装置３２を構成している。
【００１４】
そして、リダクション軸２２Ｌ・２２Ｒの他側（外側）にブレーキ装置４０・４０を配置している。該ブレーキ装置４０以降の動力伝達構成は左右対称に構成されているため、左側について図３を用いて説明する。
リダクション軸２２の外側のミッションケース１０とリアアクスルケース２１の間には歯車４１が形成されて、リアアクスル軸２３の内側端部付近に嵌合されたファイナル歯車４２と噛合され、該歯車４１とファイナル歯車４２により減速歯車を構成し、該リアアクスル軸２３の外側端に後輪１２が固設されている。こうしてデフ装置２５に伝えられた動力は、左右のリダクション軸２２Ｌ・２２Ｒより歯車４１・４１及びファイナル歯車４２・４２を介してリアアクスル軸２３Ｌ・２３Ｒに減速して伝えられ、後輪１２・１２を回転駆動するようにしている。
【００１５】
前記ブレーキ装置４０はリアアクスルケース２１の、リアアクスル軸２３の支持部の上部位置に設けられたスペースに、アクチェータ４３と、カムボール４４・４４・・・と、リダクション軸２２の外側端部上にスプライン嵌合した摩擦板４５・４５・４５と、リアアクスルケース２１側に嵌合した摩擦板４６・４６とを収納し、ブレーキ摩擦板受４７により内側から閉じてボルト４８・４８・・・により固定する構成としている。なお、摩擦板４５・４６は交互に配設される。図４及び図５（ａ）に示す如く、前記カムボール４４はリアアクスルケース２１内壁、及びアクチェータ４３に設けられた凹部に収められている。リアアクスルケース２１側の凹部は該カムボール４４の形状に合わせた略半球形状としているが、アクチェータ４３側の凹部４３ａは涙滴形状とし、その鋭部と反対側の端部は該カムボール４４を嵌合可能なように、前記リアアクスルケース２１側の凹部と半径を略同一とした四分の一球形状としている。
なお、本発明の実施においては、用いるカムボール４４の個数は特に限定しない。
【００１６】
リダクション軸２２の車体外側の端部には軸心方向に凹部が形成され、該凹部内にバネ５０が収納され、該バネ５０の他端はアクチェータ４３の車体内側の面に配設されたベアリング４９に当接するように配設され、該バネ５０の付勢力によりアクチュエータ４３は非作動方向となる外方向に付勢されている。該アクチュエータ４３は段付の円板状に構成され、リダクション軸２２と同心上に配置されている。該アクチェータ４３の車体外側の面の中央付近は円柱状に形成され、円柱の側面にあたる面にはＯリング等のシール材５１が配設され、ピストン５２を構成している。そして、リアアクスルケース２１における、リアアクスル軸２３の支持部の側方に位置する部分を、前記ピストン５２を収納するように凹状に形成してシリンダ５３を構成し、該シリンダ５３に該ピストン５２が嵌合されている。
そして、該シリンダ５３内側の底面には、シリンダ５３の内側とリアアクスルケース２１外側とを連通する開口部５３ａが設けられ、つまり、リダクション軸２２やピストン５２の軸心延長部分に位置するシリンダ５３に開口部５３ａを形成し、該開口部５３ａには油圧配管が接続されている。
【００１７】
また、該ブレーキ摩擦板受４７とリアアクスルケース２１には、リダクション軸２２と平行にブレーキカム軸５４が貫通して回転可能に横架される。該ブレーキカム軸５４の外側端上にブレーキアーム５５が固設され、該ブレーキアーム５５よりリンクまたはワイヤー等を介してブレーキペダルと連結されている。
図４に示す如く、ブレーキカム軸５４上には断面視略半円形状とした当接部５４ａが形成され、該当接部５４ａは前記アクチェータ４３の端部に設けられた突出部４３ｂと当接するように構成されている。
【００１８】
このような構成において、カム式ブレーキは以下のようにして作動させる。
運転部に設けられた左右のブレーキペダルを踏むことによって、リンク等を介してブレーキアーム５５が引っ張られて、ブレーキカム軸５４が回動される。そして、該ブレーキカム軸５４の回動によって、ブレーキカム軸５４の当接部５４ａも回動してアクチェータ４３の突出部４３ｂが押され、該アクチェータ４３が回動される。この回動によって、図５（ｂ）に示す如く、カムボール４４がアクチェータ４３に形成した前記凹部４３ａより乗り上げるようになることで、アクチェータ４３とリアアクスルケース２１の内面との間が押し広げられ、該アクチェータ４３が軸方向に摺動して摩擦板４５・４６・・・を圧接し、リダクション軸２２の回転を制動する。
【００１９】
また、油圧によるブレーキ制動は以下のようにして作動させる。
リアアクスルケース２１の前記開口部５３ａに油圧配管より圧油が圧送されることで、前記シリンダ５３内のピストン５２がリダクション軸２２側へと押圧される。これによってアクチェータ４３とリアアクスルケース２１の内面との間が押し広げるように移動して、該アクチェータ４３の外周の内面側が摩擦板４５・４６・・・を圧接し、リダクション軸２２の回転を制動する。
【００２０】
この際、カム式ブレーキ、油圧式ブレーキのいずれにおいても、ブレーキ操作を停止し、アクチェータ４３とリアアクスルケース２１の内壁との間を押し広げる力が作用しなくなると、前記バネ５０の付勢力によってアクチェータ４３がリダクション軸２２と反対側に移動することで、該アクチェータ４３が元の位置に戻り制動が解除される。従って、該バネ５０によってブレーキ装置４０の作動がよりスムーズになる。
【００２１】
このように、リアアクスルケース２１に油圧式ブレーキのシリンダ５３を構成し、カム式ブレーキのアクチェータ４３にピストン５２を形成する構成としたことで、従来のように、リアアクスルケース２１の外部に別体として油圧式アクチェータを配設する構成に対し、部品点数の削減と省スペース化が可能となるのである。また、ブレーキ操作の停止後にアクチェータ４３を元の位置に戻すためのバネ５０を、リダクション軸２２の端部と該アクチェータ４３との間に、アクチェータ４３側に配設されたベアリング４９を介して取り付けたことで、該バネ５０の取り付けの構成においても省スペース化が可能となる。
【００２２】
なお、カムボール４４を受けるアクチェータ４３側の凹部は、リアアクスルケース２１側の凹部と略同形の半球形状としてもアクチェータ４３を回動によりリダクション軸２２側へと移動させることが可能であるが、アクチェータ４３側の凹部４３ａを涙滴形状とすることによって動作をよりスムーズにすることが可能となる。
【００２３】
次に、前記シリンダ５３及び前記ピストン５２を動作させオートブレーキを作動させる油圧回路の構成について、図６を用いて説明する。
油圧ポンプ７４の吐出側に前輪増速切換用電磁バルブ７２が接続され、該電磁バルブ７２の二次側に電磁ブレーキバルブ７６の一次側と前輪増速用油圧クラッチ７３が接続され、該電磁ブレーキバルブ７６の二次側に前記ブレーキ装置４０が接続されている。一方、操向ハンドル７の回動角または前輪の回動角が角度検知手段（センサ）７７により検知されてコントローラ７８に入力される。また、前輪増速または４ＷＤまたは２ＷＤ切換手段７９がコントローラ７８と接続され、該コントローラ７８に前記電磁バルブ７２のソレノイド７１と電磁ブレーキバルブ７６のソレノイド７５Ｌ・７５Ｒが接続されている。
このような構成において、切り換え手段７９を前輪増速に設定した状態で、操向ハンドル７により操向操作を行って左旋回をする場合、左前輪３の切れ角が設定角度以上になると、センサ７７がこれを検出し、ソレノイド７１に電流が流されて電磁バルブ７２が作動して増速側に切り換わり、増速クラッチ７３に油圧ポンプ７４からの圧油が圧送されて接続状態となり、前輪３・３の駆動回転が増速される。
また、左前輪３の切れ角が設定角度以上になったことをセンサ７７が検出すると、前輪３・３が増速されると同時に、左ブレーキソレノイド７５Ｌに電流が流れてブレーキバルブ７６が切り換わり、車体左側のリアアクスル２０のブレーキ装置４０のシリンダ５３に送油される。これによってピストン５２が車体内側へと押圧され、アクチェータ４３が車体内側へと押し込まれて摩擦板４５・４６・・・を圧接し、リダクション軸２２の回転を制動することで左ブレーキ装置が作動し、左後輪１２、即ち旋回内側の後輪１２が制動される。即ち、オートブレーキ装置が作動するのである。
【００２４】
また、操向ハンドル７を操向操作して右旋回する場合に、右前輪３の切れ角が設定角度以上になったときも同様に、前輪３・３の駆動回転が増速されるとともに、右ブレーキソレノイド７５Ｒに電流が流れてブレーキバルブ７６が切り換わり、車体右側のリアアクスル２０のブレーキ装置４０のシリンダ５３に圧油が流れることで、右ブレーキが作動して右後輪１２、即ち旋回内側の後輪１２が制動される。このように、操向ハンドル７を操向操作して左右の前輪３・３の切れ角が設定角度以上になると、前輪増速装置及びオートブレーキブレーキ装置が作動するのである。
【００２５】
また、前記リアアクスルケース２１には、リダクション軸２２の下方にリアアクスル軸２３を支持しており、その取り付けの構成について、図７を用いて説明する。該リアアクスル軸の取り付けの構成は左右対称であるため、ここでは左側について説明する。
リアアクスル軸２３の外側はリアアクスルケース２１にベアリング６１の取付部を形成して、該ベアリングは６１は後述するように、外側をオイルシール６３を介してシールケース６４によって固定され、ベアリング６１の内側はカラー６６を介して止め輪６７により固定される。
該リアアクスル軸２３の車体内側の端部は前記ファイナル歯車４２にスプライン嵌合して挿入され、該ファイナル歯車４２から露出した端部を、ベアリング６２を介してミッションケース１０に支持されている。また、該ファイナル歯車４２の下側面及び外周が、ミッションケース１０内面及びリアアクスルケース２１の内壁部２１ｂに囲まれ、そのファイナル歯車４２とケースとの間隔はできるだけ狭くしてリアアクスル軸２３を抜いても倒れないようにしている。
また、ファイナル歯車４２の上部が、リダクション軸２２上の歯車４１の両側に配置したベアリング６８・６９との間に位置するように配置して、その間隔をできるだけ狭くし、リアアクスル軸２３をリアアクスルケース２１より抜いた状態でもファイナル歯車４２が倒れないようにしている。
従来の構成においては、ファイナル歯車はリアアクスル軸のみによって支持されているため、オイルシール交換等の作業の際に該リアアクスル軸を取り外すと、該リアアクスルケース内において該ファイナル歯車が倒れて位置がずれてしまい、作業終了後に再びリアアクスル軸を減速歯車に嵌合させることが困難になっていた。よって、従来ではリアアクスルケース端部に配置したシールを交換するためにリアアクスルケースを分解する必要があり、手間がかかっていた。
【００２６】
前記ベアリング６１の外側において、オイルシール６３がシールケース６４とリアアクスル軸２３に接するように配設され、該オイルシール６３を車体外側から被覆するようにシールケース６４がリアアクスルケース２１に、ボルト６５・６５・・・によって固設されている。
該ベアリング６１の外輪はリアアクスルケース２１端部に凹状に形成した嵌合部２１ａに嵌合され、ベアリング６１の内輪の内側においてカラー６６がリアアクスル軸２３に嵌装され、該カラー６６の車体内側の端面に接するように止め輪６７が配され、該止め輪６７はリアアクスル軸２３に設けられた溝２３ａに嵌合固定されている。こうして、リアアクスル軸２３の内側の小径部からオイルシール６３を挿入し、次にベアリング６１をオイルシール６３を外嵌した大径部分２３ｂにベアリング６１の内輪を当接させて外嵌し、更にその内側の軸部２３ｃにカラー６６を外嵌して止め輪６７によって抜け止めとしている。このように構成することで、従来のように、ベアリング６１の内側からファイナル歯車４２付近まで延設したカラーをリアアクスル軸２３に嵌装する構成に比してカラーを短く構成でき、また、カラー６６をなくしてベアリング６１の内輪を止め輪６７により直接抜け止めとすると、リアアクスル軸２３に力が加わった際に、応力集中によってリアアクスル軸２３が破損することがあり、これを防止するためにもある程度の長さを有するカラー６６をベアリング６１の内側のリアアクスル軸２３上に外嵌している。
【００２７】
そして以上のように構成することで、オイルシール６３を交換する際には、シールケース６４をリアアクスルケース２１に固定しているボルト６５・６５・・・を外すことによって、リアアクスルケース２１をミッションケース１０に固定したままで、リアアクスル軸２３をリアアクスルケース２１から抜き出すことが可能となり、このとき、リアアクスル軸２３上にシールケース６４とオイルシール６３とベアリング６１とカラー６６が止め輪６７によって抜け止めされた状態で取り出され、止め輪６７を外して、オイルシール６３やベアリング６１のメンテナンス等ができるのである。そして、ミッションケース１０とリアアクスルケース２１によってファイナル歯車４２を支持可能な構成としたことで、リアアクスル軸２３を取り外した際に、該ファイナル歯車４２とベアリング６２はリアアクスル軸２３を挿入した状態とあまり変わらず、メンテナンス後に、該リアアクスル軸２３を再度取り付ける際に、リアアクスル軸２３をリアアクスルケース２１に挿入したときにファイナル歯車４２の軸心位置に容易に挿入することができる。従って、リアアクスル軸２３に用いるオイルシール６３の交換の際にリアアクスルケース２１本体を分解する必要がなくなり、作業工程を削減することが可能となるのである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２９】
即ち、請求項１に示す如く、デフ装置から左右両側に延設されるリダクション軸から減速歯車を介してリアアクスル軸に動力を伝達するトラクタのリアアクスルにおいて、リダクション軸上にブレーキを配置して、該ブレーキをアクチュエータにより制動可能とし、該アクチュエータをリダクション軸とリアアクスルケースの間に配置して、ブレーキペダルに連結されるカム操作、または、操向ハンドル操作により作動される油圧によりアクチェータを作動して制動可能としたので、リアアクスルケースの外部に別体として油圧式アクチェータを配設する構成に対し、部品点数の削減と省スペース化が可能となるのである。
【００３０】
請求項２に示す如く、前記リアアクスルケースにシリンダを形成して前記アクチュエータを作動可能としたので、別体としてシリンダを配設する構成に対し、部品点数の削減と省スペース化が可能となる。
【００３１】
請求項３に示す如く、前記リアアクスル軸を支持するリアアクスルケースの外側端部にベアリング嵌合部を設け、該ベアリングの外側にオイルシールをリアアクスル軸上に外嵌してシールケースで閉じるとともに、該ベアリングの内側をカラーを介して止め輪でリアアクスル軸に固定するように構成したので、リアアクスルケースとリアアクスル軸との間に配置されるオイルシールの交換の際に、該リアアクスルケースをミッションケースから分解する必要がなくなり、作業工程を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるリアアクスルを備えたトラクタの側面図。
【図２】リアアクスルの後面断面図。
【図３】ブレーキ装置の後面断面図。
【図４】アクチェータの平面図。
【図５】（ａ）はカムボールを示す断面図。（ｂ）はアクチェータの回動時におけるカムボールを示す断面図。
【図６】オートブレーキ装置の構成を示す油圧回路図。
【図７】リアアクスル軸の取り付けの構成を示す後面断面図。
【符号の説明】
２１　リアアクスルケース
２２　リダクション軸
４３　アクチェータ
４５　摩擦板
４６　摩擦板
【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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