(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側の円板（４０）と従動側の摩擦車（４２）を直交方向に配置して、該摩擦車（４２）の外周が、該円板（４０）へ当接する位置を、変速レバーの操作によりスプライン軸（４３）上で、該摩擦車（４２）の軸受体（４４）を移動させることにより変更して、変速動作を行う摩擦円板式無段変速装置において、前記摩擦車（４２）の外周に接触して、ブレーキ制動を行うブレーキプレート（７１）を圧着可能に設け、該ブレーキプレート（７１）の幅（Ｗ）は、前記摩擦車（４２）の変速のための摺動範囲と略一致させ、該ブレーキプレート（７１）を駐車ブレーキレバー（７４）と連結して、駐車ブレーキの「入」「切」操作を可能とし、該円板（４０）と摩擦車（４２）の接触・離反により、動力伝達の「入」「切」を行うべく、該円板（４０）を支持する軸受体（３９）を、軸（３８）を中心に回動可能に枢支し、該軸受体（３９）と共に円板（４０）を回動するアーム（４１）を設け、該アーム（４１）を走行クラッチレバー（１１）と連動し、該円板（４０）と摩擦車（４２）の間に、動力伝達「切」の時には、スキマ（Ｃ）ができるように構成し、前記円板（４０）を動力伝達の「入」「切」のために、軸（３８）を中心に回動するアーム（４１）に連動した牽制アーム（８０）を設け、前記ブレーキプレート（７１）の圧着制動操作に連動する部材より、牽制板（８１）を突設し、該牽制アーム（８０）と牽制板（８１）は、互いに干渉可能な位置に配置し、該円板（４０）が摩擦車（４２）と接触した動力伝達「入」時は、ブレーキプレート（７１）は摩擦車（４２）に圧着を不可能として、駐車ブレーキ「入」とならず、逆にブレーキプレート（７１）が摩擦車（４２）に圧着されている駐車ブレーキ「入」時には、円板（４０）を摩擦車（４２）に接触する方向には回動不可能とし、動力伝達「入」とならないように構成したことを特徴とする摩擦円板式無段変速装置のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦円板式無段変速装置にブレーキ装置を配置する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から原動機側に連動連結して回動駆動される円板と、走行装置を構成する駆動車輪等に連動連結される摩擦車を、略直交方向に配置して、前記円板に摩擦車を接触させ、該摩擦車と円板との接触位置を変更することにより変速を行う摩擦円板式無段変速装置の技術が公知となっている。例えば、同一出願人による実公平３−２０５６号の技術として知られている。この円板と摩擦車よりなる摩擦円板式無段変速装置は、除雪機などに広く採用されている。そして、前記円板と摩擦車の接触を解除することによって動力伝達を「入」「切」できるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、つぎのような問題が生ずることがある。即ち、円板と摩擦車との間にスキマを設けることによるクラッチ「切」時に完全に動力伝達をＯＦＦとすることができるのであるが、摩擦車から走行装置至る駆動経路はフリー状態になってしまうのである。このことは、駆動源によらない手押し走行ができるということであり、駆動源（この場合はエンジン）にトラブルがあったときなどはそのメンテナンスの一手段として有効なのであるが、斜面に機体を停止したときなどは、フリーとなり、駐車ブレーキを持たないと、機体が斜面に沿って動き出す場合がある。本発明は、このような実情に鑑み、安価に製作上もシンプルな機構をもってこのような円板と摩擦車の伝達機構に駐車ブレーキを設けることを目的とする。
【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】
駆動側の円板（４０）と従動側の摩擦車（４２）を直交方向に配置して、該摩擦車（４２）の外周が、該円板（４０）へ当接する位置を、変速レバーの操作によりスプライン軸（４３）上で、該摩擦車（４２）の軸受体（４４）を移動させることにより変更して、変速動作を行う摩擦円板式無段変速装置において、前記摩擦車（４２）の外周に接触して、ブレーキ制動を行うブレーキプレート（７１）を圧着可能に設け、該ブレーキプレート（７１）の幅（Ｗ）は、前記摩擦車（４２）の変速のための摺動範囲と略一致させ、該ブレーキプレート（７１）を駐車ブレーキレバー（７４）と連結して、駐車ブレーキの「入」「切」操作を可能とし、該円板（４０）と摩擦車（４２）の接触・離反により、動力伝達の「入」「切」を行うべく、該円板（４０）を支持する軸受体（３９）を、軸（３８）を中心に回動可能に枢支し、該軸受体（３９）と共に円板（４０）を回動するアーム（４１）を設け、該アーム（４１）を走行クラッチレバー（１１）と連動し、該円板（４０）と摩擦車（４２）の間に、動力伝達「切」の時には、スキマ（Ｃ）ができるように構成し、前記円板（４０）を動力伝達の「入」「切」のために、軸（３８）を中心に回動するアーム（４１）に連動した牽制アーム（８０）を設け、前記ブレーキプレート（７１）の圧着制動操作に連動する部材より、牽制板（８１）を突設し、該牽制アーム（８０）と牽制板（８１）は、互いに干渉可能な位置に配置し、該円板（４０）が摩擦車（４２）と接触した動力伝達「入」時は、ブレーキプレート（７１）は摩擦車（４２）に圧着を不可能として、駐車ブレーキ「入」とならず、逆にブレーキプレート（７１）が摩擦車（４２）に圧着されている駐車ブレーキ「入」時には、円板（４０）を摩擦車（４２）に接触する方向には回動不可能とし、動力伝達「入」とならないように構成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。図１は本発明の摩擦円板式無段変速装置のブレーキ装置を適用した除雪機の正面図、図２は摩擦円板式無段変速装置の動力伝達「入」、ブレーキ「切」時の側面断面図、図３は同じく動力伝達「切」、ブレーキ「切」時の側面断面図、図４は摩擦円板式無段変速装置の後面断面図、図５は摩擦円板式無段変速装置の動力伝達「切」、ブレーキ「入」時の側面断面図、図６は摩擦円板式無段変速装置のブレーキ「入」時に、動力伝達「入」操作した状態の側面断面図である。
【０００７】
本発明の摩擦円板式無段変速装置のブレーキ装置を装備した除雪機は、機体前方に除雪フレーム１を突設し、その回転により、雪を掻き込むオーガを内装している。その掻き込んだ雪を前記除雪フレーム１に内装したブロワによって撥ね上げ、該除雪フレーム１上に配置したシュータ２より排出するのである。該シュータ２の先端にはシュータキャップ３が取り付けられ、該シュータキャップ３はその取り付け角度が変更可能に構成され、シュータ２より雪を排出する距離を調節できるようにしている。４はシュータレバーであり、その回動支点には皿バネなどが配置されて押圧され、任意に回動した角度を維持できるようにしている。このシュータレバー４を操作することにより、シュータキャップ３の取り付け角度が変更され、雪を排出する距離が調節される。当然ながら、シュータレバー４は操作パネル５、ハンドル６等が配設される操作部に位置したオペレーターから手が届き操作できるようにその長さが確保してあり、操作性、操作荷重の軽減なども工夫されている。また、シュータ２の雪の排出方向の変更については図示しない機構にて、操作部に位置したオペレーターより変更できるように構成されている。
【０００８】
７は駆動源となるエンジンであり、９はシャーシである。シャーシ９の上にはエンジン７を配置し、そのシャーシ９内部にはこの除雪機の駆動機構を内装し、該駆動機構と前記エンジン７の間はベルト等により動力が伝達され、該ベルトはベルトカバー８によって覆われている。１０はタイヤであり、シャーシ９より突出した駆動軸に取り付けられ、この除雪機を走行させる。当然ながら、このタイヤ１０の代わりにクローラーなどの別の走行手段を採用することもできる。かくして、シャーシ９上部に配置されたエンジン７よりシャーシ９内部の駆動機構に動力が伝えられ、走行手段であるタイヤ１０を回転させて除雪機が走行するのである。
【０００９】
次に、図１、図２を用いて、シャーシ９内部の駆動機構を説明する。エンジン７の出力軸３０は前方に突出され、該出力軸３０には、走行出力プーリー３２とオーガ出力プーリー３３を設けた出力プーリー３１が取り付けられ、各々ベルト３４・３５を介して走行駆動プーリー３６とオーガ駆動プーリー５３に動力を伝達する。この二つの駆動機構は、図示しない各々のテンションプーリーによって動力伝達の「入」「切」を行っている。これらのテンションプーリーは前記ハンドル６に設けた走行クラッチレバー１１、オーガクラッチレバー１２に連動しており、その操作により動力伝達の「入」「切」ができる。
【００１０】
前記走行駆動プーリー３６はシャフト３７に固設され、該シャフト３７は軸３８に取り付けられた軸受体３９にベアリングを介して回転自在に軸支され、該シャフト３７の他端に円板４０の中心を固設している。前記軸３８はシャフト３７に直交し、シャーシ９に枢支され、アーム４１を固設している。
【００１１】
前記シャーシ９にはスプライン軸４３が左右水平方向に軸架されている。このスプライン軸４３にはベアリングを介して軸受体４４が取り付けられている。このスプライン軸４３は図４に示すようにシャーシ９側面に設けられた歯車式の減速機構４６への入力軸になっている。減速機構４６の出力軸である駆動軸４７の両端には図１に示したタイヤ１０・１０が取り付けられ走行輪とし、最終的な走行の形態を成している。
【００１２】
前記スプライン軸４３には、そのスプライン上を摺動可能なように軸受体４４がベアリングを介して取り付けられているのであるが、ベアリングを介しているため、スプライン軸４３が回転していても、軸受体４４には回転しない部分を作り出すことができる。この回転しない部分に突起部４８・４９を設け、変速アーム４５を嵌め込み、その変速アーム４５をシフター軸５０を支点にして操作する状態とし、結果的にスプライン軸４３上を軸受体４４が摺動可能な状態を構成している。前記シフター軸５０にはアームやロッド等を介して主変速レバーと連結される。なお、前記スプライン軸を採用しているのは摺動可能な軸の形態の一例として示しているものであり、スプライン軸に限定するものではない。例えば、軸の断面形状として六角の形状などの多角形の軸を採用して機能上必要な摺動性を確保することもできる。
【００１３】
この軸受体４４については、ベアリングを介しているためスプライン軸４３と同期して回らない部分と、スプライン軸４３と同期して回る部分ができるが、この同期して回る部分に摩擦車４２を取り付けている。該摩擦車４２はディスクの外周に摩擦部材を貼設して、該摩擦部材が前記円板４０に接触して回転できるようにしている。従って、摩擦車４２を回せば減速機構４６に入力され、タイヤ１０による走行を行うことができる。
【００１４】
前記円板４０を支持する軸受体３９は軸３８を介してアーム４１に固設されており、このアーム４１は図示せぬスプリングによって通常はＢ方向に付勢されている。従って、このとき軸受体３９は軸３８を支点としてＢ方向に付勢されることになり、図３に示すように円板４０と摩擦車４２との間にはスキマＣができるように構成している。
【００１５】
また、さらにアーム４１に図示せぬワイヤーを取り付け、その作動時にはＡ方向に引っ張られ、該ワイヤーは前記走行クラッチレバー１１と連動連結されている。該走行クラッチレバー１１が「切」のときはアーム４１をＢ方向に付勢し、円板４０と摩擦車４２との間にスキマＣができ、円板４０から摩擦車４２へは動力伝達がされない。逆に、走行クラッチレバー１１が「入」状態になると、ワイヤーを介してアーム４１をＡ方向に引っ張るようになり、このときに円板４０と摩擦車４２の間のスキマＣはなくなり、つまり、接触して、円板４０から摩擦車４２に動力が伝達される。このようにして動力伝達の「入」「切」操作部材を構成している。
【００１６】
なお、前記アーム４１については通常はＢ方向にスプリングで引っ張り、クラッチ「入」時にワイヤーでＡ方向に引っ張るとしたが、これを反対にしてもよい。即ち、通常はＡ方向に図示せぬスプリングで付勢し、円板４０と摩擦車４２を圧着させている。このときの圧着力はスプリングの作動荷重で調整する。つまり、該スプリングは圧着力調整部材となり、ネジ等によりバネ力を調節できるようにして、結果として円板４０と摩擦車４２の圧着力を調整するようにしている。この圧着力調整部材はこれと逆の場合の前記構成では、アーム４１をＡ方向へ引っ張る途中に介装される。そして、クラッチ「切」のときはアーム４１を図示せぬワイヤーにてＢ方向に引っ張り、円板４０と摩擦車４２を離反させ、動力伝達を切るのである。
【００１７】
ここで、円板４０と摩擦車４２について説明する。該円板４０と摩擦車４２が接触する、円板４０の摩擦車４２側表面及び摩擦車４２の外周表面は、特に限定されないが、両者または一方の表面をゴムのような素材で構成して、組立上の誤差吸収及び両者間の圧着力を変更することができるようにしている。特に圧着力の変更は動力伝達の効率調整を行うことにつながり、走行部に無理な負荷がかかったときには円板４０と摩擦車４２をスリップさせて過負荷を防止することもできる。
【００１８】
次に、本発明の駐車ブレーキ装置について図２を用いて説明する。前記摩擦車４２の下部において、スプライン軸４３と平行に軸７０をシャーシ９に枢支している。該軸７０にはブレーキ部材となるブレーキプレート７１が固設され、該ブレーキプレート７１の固設方向は前記軸７０に平行、即ち、スプライン軸４３に平行とし、摩擦車４２の作動方向（摺動方向）に対し平行としている。
【００１９】
該ブレーキプレート７１にはスプリング７２の一端が係止され、該スプリング７２の他端は上方に延出されてブレーキレバー７４の一端に取り付けられている。該ブレーキレバー７４は前後中途部が前記軸７０と平行にシャーシ９に取り付けられた軸７３に取り付けられており、ブレーキレバー７４の他端は後方へ延出して、ハンドル６が配置される操作部側へ延設して、オペレーターが容易に操作できるようにして、該軸７３を支点として回動可能としている。該ブレーキレバー７４を操作することによってブレーキ「入」「切」とすることができる。このようにしてブレーキ「入」「切」操作部材を構成し、このブレーキ装置を駐車ブレーキとしている。図２、図３はブレーキ「切」の状態を示している。
【００２０】
図３の動力伝達（クラッチ）を切ったスキマＣがある状態からブレーキレバー７４をＤ方向に操作し、駐車ブレーキを「入」にしたのが図５の状態である。この状態では摩擦車４２にブレーキプレート７１が接触して圧接する。この圧接荷重は摩擦車４２とブレーキプレート７１の間の圧着力となり、それはそのままブレーキの効率に比例する。このブレーキレバー７４が図５の位置に位置したとき、スプリング７２とブレーキレバー７４の連結部は支点越えの位置となり、ブレーキレバー７４は駐車ブレーキ「入」の位置に維持される。
【００２１】
前記ブレーキプレート７１の幅Ｗは、図４に示すように、前記摩擦車４２の摺動範囲と略一致させ、摩擦車４２の作動方向（ブレーキプレート７１の幅方向）の範囲で接触してブレーキ効果が得られるようにしている。こうして変速したときに、摩擦車４２がスプライン軸４３上のどこに位置していてもブレーキプレート７１が接触できてブレーキ効果を得られるようにしている。
【００２２】
このブレーキ装置は駐車ブレーキとして使用することが望ましい。即ち、本実施例のブレーキレバー７４はスプリング７１の支点越えによりそのレバー位置を「入」「切」いずれかの位置に保持するように構成されているため、「入」と「切」の中間位置で使用ができないためである。従って走行しながら駐車ブレーキ「入」に操作すると、ブレーキプレート７１や摩擦車４２などの破損を招く可能性がある。
【００２３】
そこで本発明においては、このような事態にも対処すべく次のような構成を採用した。即ち、前記動力伝達の「入」「切」操作部材を構成している軸受体３９より牽制アーム８０を後方へ突設して、軸７０の略上方位置まで延設し、また、前記ブレーキ「入」「切」操作部材を構成する軸７０より略垂直方向に牽制板８１を固設するのである。そしてこの牽制アーム８０と牽制板８１を次のような関係となるように配設している。つまり、図５に示すように、走行クラッチを「切」とした状態において円板４０と摩擦車４２の間にはスキマＣがあり、駐車ブレーキ「入」で摩擦車４２とブレーキプレート７１が圧接してタイヤ１０は制動されている。
【００２４】
この状態でエンジン７を始動し、走行クラッチ「入」にするとブレーキプレート７１により固定されている摩擦車４２に急激に回転が加わり、摩擦車４２などの破損が考えられるので、図６に示すように、駐車ブレーキ「入」時に走行クラッチを「入」とした場合には、牽制アーム８０と牽制板８１の先端部（図６でのＥ部分）において、牽制アーム８０が下方に回動しても牽制板８１の上端に当接して、円板４０は摩擦車４２と接触できず、軸受体３９を走行クラッチ「入」の位置にすることができないようにしている。即ち、駐車ブレーキ「入」時に牽制アーム８０と牽制板８１が干渉して、走行クラッチ「入」操作を行うことはできないのである。
【００２５】
上記と反対に、走行クラッチ「入」時に駐車ブレーキ「入」にしようとすると、図２に示すように、走行クラッチ「入」状態では前記牽制アーム８０は略水平に下がった位置にあり、駐車ブレーキ「入」とすると、牽制板８１は牽制アーム８０の先端に当接し、ブレーキプレート７１は摩擦車４２に接触することはなく、駐車ブレーキ「入」とはならないのである。即ち、走行クラッチ「入」時に牽制アーム８０と牽制板８１が干渉して、駐車ブレーキ「入」とはならないのである。このように本発明においては、走行中に駐車ブレーキを作動させ部品類を破損するという不具合をも解消した。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、以下の効果を奏するものである。
駆動側の円板（４０）と従動側の摩擦車（４２）を直交方向に配置して、該摩擦車（４２）の外周が、該円板（４０）へ当接する位置を、変速レバーの操作によりスプライン軸（４３）上で、該摩擦車（４２）の軸受体（４４）を移動させることにより変更して、変速動作を行う摩擦円板式無段変速装置において、前記摩擦車（４２）の外周に接触して、ブレーキ制動を行うブレーキプレート（７１）を圧着可能に設け、該ブレーキプレート（７１）の幅（Ｗ）は、前記摩擦車（４２）の変速のための摺動範囲と略一致させ、該ブレーキプレート（７１）を駐車ブレーキレバー（７４）と連結して、駐車ブレーキの「入」「切」操作を可能とし、該円板（４０）と摩擦車（４２）の接触・離反により、動力伝達の「入」「切」を行うべく、該円板（４０）を支持する軸受体（３９）を、軸（３８）を中心に回動可能に枢支し、該軸受体（３９）と共に円板（４０）を回動するアーム（４１）を設け、該アーム（４１）を走行クラッチレバー（１１）と連動し、該円板（４０）と摩擦車（４２）の間に、動力伝達「切」の時には、スキマ（Ｃ）ができるように構成し、前記円板（４０）を動力伝達の「入」「切」のために、軸（３８）を中心に回動するアーム（４１）に連動した牽制アーム（８０）を設け、前記ブレーキプレート（７１）の圧着制動操作に連動する部材より、牽制板（８１）を突設し、該牽制アーム（８０）と牽制板（８１）は、互いに干渉可能な位置に配置し、該円板（４０）が摩擦車（４２）と接触した動力伝達「入」時は、ブレーキプレート（７１）は摩擦車（４２）に圧着を不可能として、駐車ブレーキ「入」とならず、逆にブレーキプレート（７１）が摩擦車（４２）に圧着されている駐車ブレーキ「入」時には、円板（４０）を摩擦車（４２）に接触する方向には回動不可能とし、動力伝達「入」とならないように構成したので、駐車ブレーキ装置を変速装置に一体的に設けることが可能となり、駐車ブレーキ装置を走行軸や動力伝達経路等に新たに設ける構成に比べてコンパクトな構成とすることができ、また、摩擦車を利用するので、安価で制動構成も簡単とすることができる。
また、従動側の走行車輪に連動連結される摩擦車を制動するので、駐車ブレーキとして利用でき、坂道等の傾斜値でクラッチを切っても機体を停止させることができ、安全性を向上できる。
【００２７】
また、前記動力伝達の「入」「切」操作部材と、前記ブレーキ「入」「切」操作部材よりそれぞれ牽制部材を互いに干渉可能に設け、動力伝達「入」時はブレーキ「入」とならず、ブレーキ「入」時は動力伝達「入」とならないように構成したので、動力伝達中にブレーキを制動させることが不可能となり、逆に、ブレーキを制動させたときには、動力伝達が不可能となり、ブレーキ動作による構成部品の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の摩擦円板式無段変速装置のブレーキ装置を適用した除雪機の正面図である。
【図２】  摩擦円板式無段変速装置の動力伝達「入」、ブレーキ「切」時の側面断面図である。
【図３】    同じく動力伝達「切」、ブレーキ「切」時の側面断面図である。
【図４】  摩擦円板式無段変速装置の後面断面図である。
【図５】  摩擦円板式無段変速装置の動力伝達「切」、ブレーキ「入」時の側面断面図である。
【図６】  摩擦円板式無段変速装置のブレーキ「入」時に、動力伝達「入」操作した状態の側面断面図である。
【符号の説明】
４０  円板
４１  アーム
４２  摩擦車
７１  ブレーキプレート
８０  牽制アーム
８１  牽制板
【図１】
0004351767.tif 000002
【図２】
0004351767.tif 000003
【図３】
0004351767.tif 000004
【図４】
0004351767.tif 000005
【図５】
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【図６】
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