(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結式作業機械であって、
駆動軸と、
該駆動軸のまわりに固定された内側レースと、外側レースとを有するベアリング組立体と、
シャーシと、
前記作業機械を連結式とするように、前記シャーシに対しピボット運動可能に連結されるフレームと、
中央通路が貫通して延びている一個の部品からなるハウジングと、を備え、前記ベアリング組立体の前記外側レースが前記中央通路内の所定の場所で前記一個の部品からなるハウジングに固定されており、前記ハウジングが前記ピボット式フレームに固定されており、前記作業機械の連結中に、前記駆動軸にかけられる半径方向の力が前記ハウジングを介し前記ピボット式フレームに伝達されるようになっており、
前記駆動軸に固定されたヨークと、
該ヨークに固定されたブレーキドラムと、前記駆動軸の回転を防ぐために、前記ブレーキドラムと協働するようになっている、前記一個の部品からなるハウジングに固定されたブレーキシュー組立体と、
が設けられた連結式作業機械。
【請求項２】
前記内側レースと前記外側レースとの間に配置された複数のボールベアリングを備えることを特徴とする請求項１に記載の連結式作業機械。
【請求項３】
前記一個の部品からなるハウジングには第１の潤滑剤チャネルが形成されており、
前記外側レースには第２の潤滑剤チャネルが形成されており、前記複数のボールベアリングに潤滑性を与えることができるように、前記第１の潤滑剤チャネルが前記第２の潤滑剤チャネルと整列することを特徴とする請求項２に記載の連結式作業機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般的に駆動リンケージに関する。より詳細には、本発明は、駆動リンケージに用いられるベアリング及びブレーキの支持組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイールローダのような多くの連結式作業機械は、連結している間、相互に協働するように構成されたフレーム及び駆動シャフト組立体を含む。特に、多くの連結作業機械は、連結中に、連結作業機械のフレームとの必要な間隙を形成するために、自在継ぎ手を介し中心駆動軸あるいはスリップ軸に接続された別個の駆動軸を有する前側駆動リンケージを含む。このような構造では、前側駆動リンケージに組み込まれるようになった、通常ミッドシップ組立体として知られているベアリング組立体を必要とすることが多い。ミッドシップベアリング組立体は、連結作業機械の連結中に駆動軸にかかる半径方向の推力と、力とを吸収するように機能し、前側駆動軸の回転以外の運動を防ぐことになる。
【０００３】
さらに、複数のミッドシップベアリング組立体は、公知のドラムブレーキ組立体が結合された支持部材を含むように、今まで設計されてきた。ドラムブレーキ組立体は、駆動軸の回転運動を選択的に規制するように作用し、駐車ブレーキとして機能することになる。
従来設計されてきたミッドシップベアリング組立体は複雑なものであり、数多くの部品を含んでいるので、ミッドシップベアリング組立体を製造するのが比較的困難となり費用もかかる。このため、ミッドシップベアリング組立体の設計を簡単にするための努力がなされてきた。しかし、このような努力の成果は限られたものにすぎない。特に、ミッドシップベアリング組立体に含まれた部品の数を少なくするための努力の結果、ドラムブレーキ組立体が固定される支持部材が取り除かれることになり、トランスミッションのような連結作業機械の駆動軸組立体の上の別の場所に駐車ブレーキの機能を移す必要性が生じた。このような移転では、別の部品（例えばトランスミッション）を再設計することが必要とされることもあり、連結式作業機械を製造することに関連する費用が高くなった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、製造するのに比較的簡単で、安価なベアリング及びブレーキの支持組立体が必要とされる。さらに必要とされるのは、比較的少数の部品を含むベアリング及びブレーキの支持組立体である。
新規で有効なベアリング及びブレーキの支持組立体を提供することが本発明の１目的である。
改善されたベアリング及びブレーキの支持組立体を提供することが、本発明の別の目的である。
製造するのに比較的簡単で安価なベアリング及びブレーキの支持組立体を提供することが、本発明の別の目的である。
【０００５】
比較的数の少ない部品を含むベアリング及びブレーキの支持組立体を提供することが、本発明の別の目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の１実施例に関し、ベアリング及びブレーキの支持組立体を提供する。ベアリング及びブレーキの支持組立体は、駆動軸とベアリング組立体を含む。ベアリング組立体は、内側レースと外側レースとを有する。内側レースは、駆動軸のまわりに固定される。ベアリング及びブレーキの支持組立体は、中央通路が貫通して延びている一個の部品からなるハウジングを含む。ベアリング組立体の外側レースが、中央通路内の所定の場所で一個の部品からなるハウジングに固定される。ベアリング及びブレーキの支持組立体は、駆動軸に固定されたヨークを含む。ベアリング及びブレーキの支持組立体は、ヨークに固定されたブレーキドラムも含む。さらに、ベアリング及びブレーキの支持組立体は、一個の部品からなるハウジングに固定されたブレーキシュー組立体を含む。ブレーキシュー組立体は、駆動軸の回転を防ぐようにブレーキドラムと協働する。
【０００７】
本発明の第２の実施例において、ベアリング及びブレーキの支持組立体を提供する。ベアリング及びブレーキの支持組立体は、中央通路が貫通して延びている一個の部品からなるハウジングを含む。ベアリング及びブレーキの支持組立体は、中央通路内に固定されたベアリング組立体を含む。さらに、ベアリング及びブレーキの支持組立体は、一個の部品からなるハウジングに固定されたブレーキシュー組立体を含む。
本発明の上述、及びこれとは別の目的、特徴及び利点が以下の記載と添付図面から明白になるであろう。
【０００８】
【実施例】
本発明は、様々な変更例と変形形態を受け入れることができるが、本発明の特定の実施例が図面を例にして図示されており、本明細書で詳細に記載する。しかしながら、本発明を開示した詳細な形態に制限するものではなく、請求の範囲により定義される本発明の精神と範囲内にある全ての変形例と、均等列と変更例をカバーするものである。
図１を参照すると、連結式作業機械すなわちホイールローダ１０が図示されている。ホイールローダ１０は、エンジン１４、トランスミッション１６、前側駆動リンケージ１８、後側駆動リンケージ２０、一対の前輪２２及び一対の後輪２４とを含む。前輪２２と後輪２４とが前輪駆動アクスル２６と後輪駆動アクスル２８とにそれぞれ結合されている。
【０００９】
エンジン１４は、機械的リンケージ（図示せず）を介しトランスミッション１６に作動的に結合されており、ホイールローダ１０を動かすための動力を与えるようになっている。トランスミッション１６は前輪２２と後輪２４とに前側駆動リンケージ１８と後側駆動リンケージ２０とをそれぞれ介し接続されている。詳細には、前側駆動リンケージ１８の第１端部がトランスミッション１６に結合されており、第２の端部が前輪駆動アクスル２６に作動的に結合されている。さらに、後側駆動リンケージ２０の第１端部がトランスミッション１６に結合されており、第２の端部が後輪駆動アクスル２８に作動的に結合されている。
従って、トランスミッション１６の第１の出力軸３０（図２参照）が回転することによって前記駆動リンケージ１８が回転し、前輪駆動アクスル２６が回転して前輪２２を回転させることになる。同様に、トランスミッション１６の第２の出力軸（図示せず）の回転によって後側駆動リンケージ２０が回転し、後輪駆動アクスル２８が回転して後輪２４を回転させることになる。
【００１０】
図２と図３を参照すると、前側駆動リンケージ１８のベアリング及びブレーキの支持組立体３２が図示されている。ベアリング及びブレーキの支持組立体３２は、一個の部品からなるハウジング３４、駆動軸３６、スリップ軸３８、ヨーク４０、ブレーキドラム４２、ブレーキシュー組立体４４、フレーム４６を含む。
スリップ軸３８の第１端は、自在継ぎ手群４８を介しヨーク４０に結合されており、スリップ軸３８の第２端はトランスミッション１６（図１参照）の出力軸３０に自在継ぎ手群５０を介し結合されている。ホイールローダ１０のシャーシ（図示せず）が、フレーム４６に形成された複数の孔６０の中心点と整列する線Ｌにより形成された軸線のまわりに連結される。スリップ軸３８が、前部駆動リンケージ１８を同様に連結できるように、自在継ぎ手群４８、５０と協働するようになっていることに留意しなければならない。
【００１１】
ヨーク４０は、軸ボルト５２（図４参照）を介し駆動軸３６の第１端部に結合されている。従って、ヨーク４０の回転によって駆動軸３６が同じように回転するようになっている。駆動軸３６の第２の端部が、自在継ぎ手群５６を介し差動組立体（図示せず）の入力軸５４に結合されている。差動組立体の２つの出力すなわちハーフ軸（図示せず）が、前輪駆動アクスル２６として機能する。（図１参照）従って、駆動軸３６の回転によって、アクスル２６、ひいては前輪２２（図１参照）が同様に回転するようになる。
以下により詳細に記載するように、一個の部品からなるハウジング３４がフレーム４６に回転しないように固定されており、駆動軸３６の第１端部を受け取るようになっている。ブレーキシュー組立体４４が、一個の部品からなるハウジング３４に回転しないように固定されており、駆動軸３６が一個の部品からなるハウジング３４とブレーキシュー組立体４４とに対し回転することになる。
【００１２】
ブレーキドラム４２がヨーク４０に接続されている。従って、ヨーク４０の回転によってブレーキドラムが同じように回転するようになる。ブレーキドラム４２が、駆動軸３６とスリップ軸３８の回転を選択的に防ぐようにブレーキシュー組立体４４と協働する。
図４ないし図６を参照すると、ベアリング及びブレーキの支持組立体３２が図示されている。図５と図６において、わかりやすく記載するために、一個の部品からなるハウジング３４が、ベアリング及びブレーキの支持組立体３２に組み合わされた残りの部品を取り除いた状態で図示している。
一個の部品からなるハウジング３４は単一部品として構成されている。従って、一個の部品からなるハウジング３４を使用することによって、従来のベアリング及びブレーキの支持組立体の設計に含まれた複数の部品を排除し、連結式ホイールローダ１０の製造が簡単になり、該ホイールローダ１０に関する費用が安くなる。一個の部品からなるハウジング３４は、延性鉄鋳造材料から製造される。１つの適当な材料は、ＳＡＥグレード・Ｄ５５０６延性鉄鋳造材料である。
【００１３】
さらに、一個の部品からなるハウジング３４が、これを貫通して延びる中央通路６２を有している。ベアリング組立体６４が、中央通路６２内に回転しないように固定されている。詳細には、図４に示すように、ベアリング組立体６４の外側レース６６が、中央通路６２内の一個の部品からなるハウジング３４の内側面に固定されている。ベアリング組立体６４の内側レース６７が、図４に示すように駆動軸３６のまわりに固定されている。複数のボールベアリング７０が、内側レース６７と外側レース６６との間に配置されており、内側レース６７、ひいては駆動軸３６を、外側レース６６と一個の部品からなるハウジング３４とに対し回転させることになる。
一個の部品からなるハウジング３４は、該ハウジング内に形成された複数の第１のアパーチュア７２（図６参照）を有する。さらにフレーム４６は、これの中に形成された複数の第２のアパーチュア７４を有する。複数の第１のボルト７６が第２のアパーチュア７４を通って受け取られ、第１のアパーチュア７２にねじで係合され、一個の部品からなるハウジング３４をフレーム４６に固定することになる。
【００１４】
一個の部品からなるハウジング３４は、該ハウジング内に形成された複数の第３のアパーチュア７８（図６参照）を含む。ブレーキシュー組立体４４のブレーキシュー支持部材４４ｃの第１端部が、この中に形成された複数の第４のアパーチュア８０を含む。複数の第２のボルト８２が、複数の第４のアパーチュア８０を通って受け取られ、第３のアパーチュア７８にねじで係合され、ブレーキシュー組立体４４を一個の部品からなるハウジング３４に固定し、ひいてはフレーム４６に固定することになる。
ヨーク４０には、複数の第５のアパーチュア８４が中に形成されている。さらにブレーキドラム４２には複数の第６のアパーチュア８６が形成されている。複数の第３のボルト８８が第６のアパーチュア８６を通って受け取られ、第５のアパーチュア８４にねじで係合されて、ブレーキドラム４２をヨーク４０に固定することになる。
【００１５】
一個の部品からなるハウジング３４は、この中に形成された第１の潤滑チャネル９０（図６参照）を含む。第２の潤滑チャネル９２が外側レース６６内に形成されており、ベアリンググリースのような接着剤が、第１の潤滑チャネル９０に配置されたフィッティング９４からボールベアリング７０に進むように、第１の潤滑剤チャネル９０と整列する。
駆動シャフト３６の第１端部が、図４に示すように内側レース６７に受け取られ、これに固定されるようになっている。次に、駆動軸３６の第１端部がリテーナ９６と軸ボルト５２とを介しヨーク４０に結合されている。従って、駆動軸３６、ヨーク４０、及びブレーキドラム４２が、一個の部品からなるハウジング３４とフレーム４６とに対し相対的に回転することになる。
【００１６】
作動において、トランスミッション１６（図１参照）の出力軸３０（図２参照）の回転によってスリップ軸３８（図２参照）、ヨーク４０、及び駆動軸３６が回転し、前輪駆動アクスル２６（図１参照）を回転させる。駆動軸３６が回転している間、ホイールローダ１０が連結されている場合（すなわちホイールローダ１０が作動している間、前輪２２が回転している）、変形方向の推力、すなわち力が駆動軸３６にかけられる。ベアリング組立体６４と一個の部品からなるハウジング３４とを介しフレーム４６が駆動軸３６にかかる半径方向の力を吸収し、駆動軸３６の回転方向以外の運動を防ぐようになっている。
ホイールローダ１０のオペレータが、ホイールローダ１０を回転させたくないとき、あるいは、これに不使用期間中に動かない状態にしたい場合には、オペレータは、駐車ブレーキレバー（図示せず）、あるいはブレーキシュー組立体４４に作動的に結合されるような同一のものを作動させる。この後、ブレーキシュー４４ａが図４のほぼ矢印Ａに押され、ブレーキシュー４４ｂが図４のほぼ矢印Ｂに押される。ブレーキシュー４４ａと４４ｂは、これらがブレーキドラム４２の内面４３に接触するまで、各方向に付勢される。この後、ブレーキシュー４４ａと４４ｂがブレーキドラム４２の内面４３と接触したままとなり、ブレーキドラム４２、ひいては駆動シャフト３６からの回転トルクをフレーム４６に伝達することになる。従って、オペレータが駐車ブレーキレバーを消勢したり、離すまで、駆動軸３６と前輪２２の回転動作が行なわれないことになる。
【００１７】
上述したように、ベアリング及びブレーキの支持組立体３２は、従来設計されてきたベアリング及びブレーキの支持組立体と比較すると製造するのに比較的簡単で費用も安い。さらに、ベアリング及びブレーキの支持組立体３２は、従来設計されたベアリング及びブレーキの支持組立体と比較すると比較的少数の部品ですむ。
本発明は、図面と発明の説明に詳細に記載されているが、この図示と記載は、例示的なものであり、特徴を制限するものではなく、好ましい実施例が図示され記載され、変更と変形例の全てが本発明の精神に一致することに留意しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を組み入れる連結式作業機械の側面図である。
【図２】図１の連結作業機械のベアリング及びブレーキの支持組立体の斜視図である。
【図３】説明をわかりやすくするために、フレームとブレーキドラムを取り除いた状態の図２に類似した斜視図である。
【図４】矢印の方向からみた状態の、図２の線４─４に沿った破断面図である。
【図５】図２に示したベアリング及びブレーキの支持組立体の一個の部品からなるハウジングの前面図である。
【図６】矢印の方向に見た、図５の一個の部品からなるハウジングの断面図である。
【符号】
１０  ホイールローダ
１４  エンジン
１６  トランスミッション
１８  前側駆動リンケージ
２０  後側駆動リンケージ
２２  前輪
２４  後輪
２６  前輪駆動アクスル
２８  後輪駆動アクスル
３２  ベアリング及びブレーキの支持組立体
３４  一個の部品からなるハウジング
３６  駆動軸
３８  スリップ軸
４０  ヨーク
４２  ブレーキドラム
４４  ブレーキシュー組立体
４６  フレーム
６４  ベアリング組立体
６６  内側レース
６７  外側レース
【図１】
0003923650.tif 000002
【図２】
0003923650.tif 000003
【図３】
0003923650.tif 000004
【図４】
0003923650.tif 000005
【図５】
0003923650.tif 000006
【図６】
0003923650.tif 000007