JP2004306828A

JP2004306828A - アクスル装置

Info

Publication number: JP2004306828A
Application number: JP2003104581A
Authority: JP
Inventors: Masao Hirai; 正雄平井
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-08
Also published as: JP4267952B2

Abstract

【課題】４輪駆動走行車両の走行輪に動力を伝達する軸を支持するアクスルケースにおいて、組立容易化及びコストダウンを図ること。
【解決手段】フロントアクスルケース１０後方に配置される、前輪駆動入力軸２２が内挿されているベアリングリテーナ６０内周面に、潤滑油の移動の抵抗となる堰６１を設け、堰６１とベアリングリテーナ６０を一体化させて、潤滑油の移動の抵抗とすることで、堰６１により潤滑油だまり６５ができ、潤滑不足とならないようにする。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行輪を駆動する伝動軸または車軸の端部を支持するベアリングの潤滑不足を解消する技術に関し、特に、４輪駆動トラクタのフロントアクスル装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、４輪駆動トラクタにおいて、後部に配置したミッションケースの下部前面に前輪動力取出軸が前方に突出され、該前輪動力取出軸より前輪伝動軸を介してフロントアクスルケースの前輪駆動入力軸に伝達し、フロントデフ装置を介して左右の前輪を駆動するように構成している。該フロントアクスルケース内には、潤滑油が充填されて、デフ装置や減速歯車等の潤滑を行うように構成している。
フロントアクスルケース内に、デフ装置を収納し、この潤滑油を充填するための給油口を設けた技術が、特開平１０−６７２５１号により公知となっている。
【０００３】
フロントアクスルケース内に充填した潤滑油は、軸の回転やギヤの摩擦等によって油温が上昇してしまう。また、外気の温度が上昇したりすると、フロントケース内の内圧が上昇してしまう。このケース内外の圧力差をなくすために従来からブリーザ装置が設けられている。該ブリーザ装置はフロントアクスルケースの上部に設けられていたのであるが、軸の回転により潤滑油が跳ね上げられたり、機体が揺れて潤滑油がブリーザ装置に至り、このブリーザ装置から潤滑油が漏れることがあり、ブリーザ装置周辺のフロントアクスルケースが汚れることがあった。
【０００４】
そこで、フロントアクスルケースの左右中央に前後方向にセンターピンを設け、該センターピン挿入部をフロントアクスルケース内に連通するとともに、センターピンの上方位置にブリーザ装置を設け、センターピンによってブリーザ装置との連通口が隠れて、車軸から跳ね上げられた潤滑油が、直接ブリーザ装置に至ることを防止し、ブリーザ装置からの油漏れを防止していた（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
また、前輪駆動入力軸が高速回転し、潤滑油の移動が激しくなった場合に、潤滑油がセンターピンを乗り超えてブリーザ装置に跳ね上げられてこないように、潤滑油の移動に抵抗を与えるために、前輪駆動軸のベアリングリテーナ内にオイルシールを設けるなどしていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開１０−６７２５１号公報
【特許文献２】
特開２００３−５４２７７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフロントアクスル構造では、油が漏れないように、別途オイルシールを装着する必要があるため、部品点数が増え、コスト高になる、という不具合があった。
また、オイルシールを装着するための作業工程が必要であり、フロントアクスル装置の組立てに手間がかかってしまう、という不具合があった。
【０００８】
【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。
【０００９】
即ち、請求項１においては、走行車両の走行輪に動力を伝達する軸を支持するアクスル装置において、アクスルケースにベアリングを介して伝動軸を支持し、機体中央から離れた位置に配置されるベアリングの機体中央側に、アクスルケース内周より伝動軸側に向かって堰を延設したものである。
【００１０】
請求項２においては、４輪駆動型走行車両のフロントアクスル装置において、フロントアクスルケースの左右中央に配置されるデフ装置に動力を伝達する前輪駆動入力軸の後部を支持するベアリングの前部位置に、入力軸ケース内周面より入力軸側に堰を延設したものである。
【００１１】
【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は本実施例に用いる４輪駆動トラクタ１００の左側面図、図２は同じく平面図、図３は同じく正面図、図４はフロントアクスルケース１０の一部前面断面図、図５は前輪支持部７の後面断面図、図６はフロントアクスルケース１０及びベアリングリテーナ６０の左側面断面図、図７は堰６１近傍の左側面断面図である。
【００１２】
まず、図１から図３を用いて本発明のアクスル装置を装備したトラクタ１００の全体構成について説明する。
エンジンフレーム１に後述する本発明のフロントアクスルケース１０を介して前輪２・２が支承され、該エンジンフレーム１の後部にクラッチハウジングを介してミッションケース９が配置され、該ミッションケース９の両側にリアアクスルケースを介して後輪３・３が支承されている。
【００１３】
前記ミッションケース９の後部にトップリンク、ロワーリング等からなる作業機装着装置６を介して、作業機を装着できるようにしている。また、該ミッションケース９の前下部には前輪駆動出力軸１３が前方に突出され、該前輪駆動出力軸１３よりユニバーサルジョイント、前輪伝動軸１４を介して後述する前輪駆動入力軸２２に動力を伝達できるようにしている。
【００１４】
また、前記エンジンフレーム１にはエンジン５が載置され、該エンジン５はボンネット４によって覆われている。該ボンネット４の後方にはキャビン１２が配置され、キャビン１２内にはダッシュボード１１が配置され、該ダッシュボード１１上に操作パネルや操向ハンドル１９が配置され、その後方に座席１５が配置される構成としている。
【００１５】
次に本発明のフロントアクスルケース１０の構成について、図４を用いて説明する。
エンジンフレーム１は左右一対前後方向に配置されて、該エンジンフレーム１・１の間に固設したブラケット２１と、フロントアクスルケース１０の左右中央上部に形成したセンターピン支持部１０ｂとにセンターピン２０を前後水平方向に挿入して枢支し、エンジンフレーム１に対してフロントアクスルケース１０を左右傾倒可能に枢支している。
【００１６】
前記フロントアクスルケース１０の左右中央の後面より前輪駆動入力軸２２が後方に突出され、前記前輪駆動出力軸１３より前輪伝動軸１４を介して動力が伝達され、フロントアクスルケース１０内の該前輪駆動入力軸２２にはドライブギヤ２３が固設され、該ドライブギヤ２３にフロントデフ装置２４のリングギヤ２５が噛合されている。
なお、センターピン２０の軸心と前輪駆動入力軸２２の軸心は略平行で上下及び左右で若干偏心させて、リングギヤ２５がセンターピン２０に干渉し（あたら）ないように配置することによって、フロントアクスルケース１０の上下幅が短くなるようにし、地上高も高くできるようにしている。
【００１７】
また、フロントアクスルケース１０は側面視筒状に構成されて、その筒状内部にリングギヤ２５やフロントデフ装置２４を収納して、構成を簡単にしている。前記リングギヤ２５はデフケース２６の側部に固設され、該デフケース２６内にデフピニオン２７・２７とデフサイドギヤ２８・２８を配置して互いに噛合させ、該デフピニオン２７・２７はデフケース２６に固定したピニオン軸２９に枢支し、デフサイドギヤ２８・２８は左右の車軸３０Ｌ・３０Ｒの中央側の端部に固設されている。
【００１８】
前記フロントアクスルケース１０の両側に設ける前輪支持部７の構成は左右略同じ構成となっているので、右側の前輪支持部７について図５より説明する。
前記車軸３０Ｒの外側端部にはベベルギヤ３１が固設され、該ベベルギヤ３１はベベルギヤ３２と噛合され、該ベベルギヤ３２はキングピン軸３３の上端に固設され、該キングピン軸３３の下端にベベルギヤ３４が固設され、該ベベルギヤ３４はベベルギヤ３５と噛合し、該ベベルギヤ３５は車軸３６に固設されている。
【００１９】
前記キングピン軸３３の上部は、前記フロントアクスルケース１０の側端部に固設した伝動ケース３７に軸受けを介して回転自在に支持され、キングピン軸３３の下部は前記伝動ケース３７の下部に回転自在に支持した操向回動ケース３９に軸受けを介して回転自在に支持されている。該操向回動ケース３９には車輪ケース４０が固定され、該車輪ケース４０と操向回動ケース３９に車軸３６が軸受４１・４２を介して回転自在に支持されている。該車軸３６に前輪２がボルト等によって固定される。
【００２０】
そして、前記車軸３６と車輪ケース４０とベベルギヤ３５は一体的に組み付けられるようにしている。つまり、車軸３６は一端にフランジ部３６ａを形成して前輪２のホイールを固定するようにし、軸部を車輪ケース４０にシール４３を介して止め輪４５で抜け止めし、更に、軸受４２を外嵌して、サークリップ４４で抜け止めして、該軸部にはスプラインが形成されて、該スプラインにベベルギヤ３５がスプライン嵌合されており、更に機体進行方向左側に軸受４１を嵌合する構成としている。また、前記操向回動ケース３９は図示しないナックルアームと連結されて、該ナックルアームからはリンク等を介して操向ハンドル１９と連動連結されて、或いは、パワステシリンダと連動連結されて、操向ハンドル１９の回動によって前輪２を左右操向回動できるようにしている。
【００２１】
次に、ブリーザ装置４７の配設について説明する。
図４、図６に示すように、前記フロントアクスルケース１０は左右中央に前輪駆動入力軸２２及びフロントデフ装置２４の収納空間を形成し、その左右中央上部にセンターピン支持部１０ｂを形成し、該センターピン支持部１０ｂの空間は前記収納空間と分断されている。
そして、センターピン支持部１０ｂの前後中途部の略下方であり、車軸３０Ｌ・３０Ｒの軸心の略上方となる位置、つまり、フロントアクスルケース１０の揺動中心であるセンターピン支持部１０ｂの近傍に、ブリーザ装置４７を配設している。
【００２２】
さらに、前輪駆動入力軸２２を中心に左右一側のフロントアクスルケース１０にフロントデフ装置２４が配設されており、該フロントデフ装置２４の反対側に図示しない検油栓の取付孔が形成されている。
前記フロントデフ装置２４は、フロントアクスルケース１０との間に、軸受支持部１７・１８によって支持されるベアリング５１・５２を介して、回転自在に支持され、リングギヤ２５に入力された駆動力が、該フロントデフ装置２４から左右両端の車軸３０Ｌ・３０Ｒに配分され、伝動ケース３７のベベルギヤ３１等を介して、前輪２・２を駆動する構成としている。
【００２３】
前記ブリーザ装置４７は、センターピン支持部１０ｂの前後中途部の略下方の、車軸３０Ｌ・３０Ｒの軸心の略上方となる位置に形成され、前輪駆動入力軸２２及びフロントデフ装置２４の収納空間と連通する連通孔１０ｃに、中空の筒状に構成されたボス部１０ｅを介して、取り付けられている。
【００２４】
このため、車両進行方向に対して左右のどちらの方向へ傾いている傾斜地での作業時においても、連通孔１０ｃがセンターピン支持部１０ｂと略同じ高さに保たれることにより、ブリーザ装置４７から潤滑油が漏れることを防止しながら、ケース内外の圧力差をなくすことが可能となる。
【００２５】
また、図４に示すように、連通孔１０ｃをフロントデフ装置２４の略上方であるリングギヤ２５の背面に形成したことにより、リングギヤ２５等にかきあげられた潤滑油が、軸受支持部１７に阻まれて該連通孔１０ｃに飛び込まなくなり、ブリーザ装置４７からの潤滑油の漏れを防止できる。
【００２６】
次に、本発明のアクスルケースに回転軸を回転自在に支持するベアリングを傾斜地等でも十分に潤滑できるようにするための構造を、フロントアクスルケース１０に動力を伝達するための前輪駆動入力軸２２を支持するための入力軸ケースとなるベアリングリテーナ６０内の構造を実施例として説明する。
前輪駆動出力軸１３よりユニバーサルジョイント、前輪伝動軸１４を介して前輪駆動入力軸２２に伝達された動力が、ドライブギヤ２３によりフロントアクスルケース１０内のリングギヤ２５に伝達される構造となっている。
図６に示すように、フロントアクスルケース１０の後側面の、車軸３０Ｌ・３０Ｒの上下中央部と同じ高さの位置に、挿通孔６２が形成されており、前輪駆動入力軸２２が挿通される。そして、該挿通孔６２には同軸線上にベアリングリテーナ６０の前端が嵌合され、ボルト６３によって固定されている。なお、接続部にはシールが配置さている。
【００２７】
ベアリングリテーナ６０の前部はフロントアクスルケース１０の左右中央部の後面に開口した連通孔６２に嵌合され、ベアリングリテーナ６０の後部はユニット７１を収納する連結ケース７２と連通され、該ベアリングリテーナ６０の後部内にはベアリング７３とシール７４を介して前輪駆動入力軸２２を支持している。前輪駆動入力軸２２の前部はベアリング７０を介してフロントアクスルケース１０に支持されている。そして、ベアリングリテーナ６０内及びフロントアクスルケース１０内には、潤滑油が充填されており、フロントデフ装置２４やドライブギヤ２３等の潤滑を行うように構成している。フロントアクスルケース１０内の潤滑油と、ベアリングリテーナ６０内の潤滑油は、連通孔６２を通過して両筒内を移動できる。
また、ベアリングリテーナ６０の後部内の前記ベアリング７３の前部には、内周面上に半径方向に潤滑油の堰６１が設けられ、該堰６１はベアリングリテーナ６０の内周面から前輪駆動入力軸２２に向かって延設され、該堰６１と前輪駆動入力軸２２の間には僅かな隙間を設けている。こうして該堰６１により潤滑油の移動の抵抗となるようにしている。
【００２８】
これによって、ベアリングリテーナ６０内には潤滑油が充填されており、図７に示すように、堰６１と前輪駆動入力軸２２の間の隙間から堰６１とシール７４との間にも潤滑油が充填されている。この状態で前輪駆動入力軸２２が高速回転する場合や、トラクタ１００が地面の凹凸や傾斜によって激しく揺れた場合においても、潤滑油は堰６１によって堰止められて容易に移動する勢いを低減させることができ、前記ベアリング７３の潤滑油が不足することがなくなり、焼けつき等を防止できる。
【００２９】
従って、本発明のように、４輪駆動走行車両のフロントアクスル装置において、フロントアクスルケース１０の左右中央に配置されるフロントデフ装置２４に動力を伝達する、前輪駆動入力軸２２の後部を支持するベアリング５２の前部位置に、入力軸ケース内周面より入力軸側に堰を延設したので、
前輪駆動入力軸２２が高速回転した場合や、傾斜地で作業をする場合にも、堰６１により、潤滑油だまり６５ができ、潤滑不足にならない。
そして、堰６１とベアリングリテーナ６０を一体化したことにより、部品点数を減らし、コストダウンが実現できる。
また、オイルシールを装着するための作業工程が不要となり、フロントアクスル装置の組立工程を容易なものとし、手間と作業時間の節約が実現できる。
【００３０】
【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。
【００３１】
即ち、請求項１に示す如く、走行車両の走行輪に動力を伝達する軸を支持するアクスル装置において、アクスルケースにベアリングを介して伝動軸を支持し、機体中央から離れた位置に配置されるベアリングの機体中央側に、アクスルケース内周より伝動軸側に向かって堰を延設したので、
前輪駆動入力軸が高速回転した場合や、傾斜地で作業をする場合にも、堰により、潤滑油だまりができ、潤滑不足にならない。
そして、従来のオイルシールを用いた場合と比べて、堰とベアリングリテーナを一体化したことにより、部品点数を減らし、コストダウンが実現できる。
また、オイルシールを装着するための作業工程が不要となり、フロントアクスル装置の組立工程を容易なものとし、手間と作業時間の節約が実現できる。
【００３２】
請求項２に示す如く、４輪駆動型走行車両のフロントアクスル装置において、フロントアクスルケースの左右中央に配置されるデフ装置に動力を伝達する前輪駆動入力軸の後部を支持するベアリングの前部位置に、入力軸ケース内周面より入力軸側に堰を延設したので、
前輪駆動入力軸が高速回転した場合や、傾斜地で作業をする場合にも、堰により、潤滑油だまりができ、潤滑不足にならない。
そして、従来のオイルシールを用いた場合と比べて、堰とベアリングリテーナを一体化したことにより、部品点数を減らし、コストダウンが実現できる。
また、オイルシールを装着するための作業工程が不要となり、フロントアクスル装置の組立工程を容易なものとし、手間と作業時間の節約が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る４輪駆動トラクタ１００の全体的な構成を示した左側面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】同じく正面図。
【図４】フロントアクスルケース１０の一部前面断面図。
【図５】前輪支持部７の後面断面図。
【図６】ベアリングリテーナ６０の左側面断面図。
【図７】堰６１近傍の左側面断面図。
【符号の説明】
１０フロントアクスルケース
２０センターピン
２２前輪駆動入力軸
３０Ｌ左車軸
３０Ｒ右車軸
５６伝動ケース
６０ベアリングリテーナ
６１堰

Claims

走行車両の走行輪に動力を伝達する軸を支持するアクスル装置において、アクスルケースにベアリングを介して伝動軸を支持し、機体中央から離れた位置に配置されるベアリングの機体中央側に、アクスルケース内周より伝動軸側に向かって堰を延設したことを特徴とするアクスル装置。
４輪駆動型走行車両のフロントアクスル装置において、フロントアクスルケースの左右中央に配置されるデフ装置に動力を伝達する前輪駆動入力軸の後部を支持するベアリングの前部位置に、入力軸ケース内周面より入力軸側に堰を延設したことを特徴とするアクスル装置。