JP2006258167A - アクスルケース - Google Patents

Abstract

【課題】従来の課題を解決するもので、アクスルケースの略中央に新規に分割面を設けることにより、外側の分割アクスルケースをミッションケースからはずすことでメンテナンスを簡単に行うことができ、また、破損等したオイルシール若しくはベアリング等を交換しやすい構造を提供する。
【解決手段】ミッションケース２２の側面にアクスルケース２３を固設して駆動軸２８を支持する構成において、アクスルケース２３の軸心方向中途部に分割面を設けて、外分割アクスルケース２３Ａと内分割アクスルケース２３Ｂに分割可能に構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンバイン等の作業車両のクローラ式走行装置の駆動機構に属するアクスルケースの技術に関するものである。

コンバイン等の作業車両の駆動軸支持構造においては、ミッションケース内部や、該ミッションケースに連設するアクスルケース内部に設けられたベアリングにより駆動軸が支持される。かかる駆動軸支持部の構造として、例えば、走行駆動軸の支持部において、特許文献１に示すようにアクスルケース内部のオイルを潤滑油として供給する構造が提案されている。具体的には、アクスルケースの両端部をシーリングしてオイル溜り室を形成させ、該オイル溜り室内のオイルを外端部の軸受けに対する潤滑オイルとして供給するようにしている（特許文献１参照）。

このように、駆動軸支持構造においては、走行駆動軸を支持するだけでなく、前記アクスルケース内部においてオイルを貯油する作用をも奏するのである。通常では、アクスルケースの外端部にオイルシールが設けられており、アクスルケース内部にオイルを貯油可能とし、また該オイルが外部に漏洩しないようにしている。
実開平５−３０６０１号公報

上述のようにアクスルケースの外端部にオイルシールを配設することで、外部からの泥や砂等がアクスルケース内に混入することも防ぐことができる。しかし、コンバイン等の作業機においては、地表面がぬかるんだ作業場等での作業が多い。そのため、アクスルケースの外端部に配設したオイルシールの劣化が早く、メンテナンスは他の部分のオイルシールよりも頻繁に行う必要がある。

そして、前記シール材やベアリングが摩耗、劣化や破損した場合には、これを逐一取り替える必要がある。しかし、従来の作業車両の駆動軸支持構造においては、該シール材やベアリングを交換・取り付ける際や、その他のメンテナンスを行う際などに、アクスルケースをミッションケースから取り外すと、ミッションケースからオイルが漏れ出してしまう。そのため、当該ミッションケース下部に設けられたオイルドレンから、ミッションケース内のオイルを一度抜き取り、さらに、組み立ての際にはオイルをミッションケース内に再注入しなければならず、煩わしいという課題があった。

そこで本発明は、前記従来の課題を解決するもので、アクスルケースの略中央に新規に分割面を設けることにより、外側の分割アクスルケースをミッションケースからはずすことでメンテナンスを簡単に行うことができ、また、破損等したオイルシール若しくはベアリング等を交換しやすい構造を提供するものである。

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。

即ち、請求項１においては、ミッションケースの側面にアクスルケースを固設して駆動軸を支持する構成において、アクスルケースの軸心方向中途部に分割面を設けて、外分割アクスルケースと内分割アクスルケースに分割可能に構成したものである。

請求項２においては、前記内分割アクスルケースの外側端部と駆動軸の間にオイルシールを介装したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、また、オイルシールやベアリングを交換・取り付けをする際や、その他メンテナンスを行う際などは、ミッション本体を分解しなくても、ミッションケース及びミッションケース側の分割アクスルケース内のオイルを抜き取ることなく、駆動スプロケット側の分割アクスルケースを取り外すことで可能となり、メンテナンス等が容易になる。

請求項２においては、駆動スプロケット側のオイルシールからアクスルケース内に泥等が混入した場合であっても、ミッションケース内にまで泥等が混入することを防ぐことができる。また、オイルシールやベアリングを交換・取り付けをする際や、その他メンテナンスを行う際などに、駆動スプロケット側の分割アクスルケースを取り外してもオイルがミッションケース内部から漏出することがない。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るアクスルケースを備えたコンバインの全体左側面図、図２はトランスミッションの断面正面図、図３は駆動軸支持構造の一部断面展開図、図４はメンテナンスの一実施例を示した図である。

まず、図１において作業車両としてコンバイン１を実施例とした全体構成から説明する。
クローラ式走行装置３上に機体フレーム４が支持され、該機体フレーム４の前端には、刈取部５が昇降可能に配設されている。そして、該刈取部５の先端において分草された穀稈が、該刈取部５の下部に配設された刈刃６にて株元が刈り取られる。このようにして刈り取られた穀稈は、穀稈搬送機構１０にてコンバイン後部へ搬送され、該穀稈搬送機構１０の上端部から株元がフィードチェーン８に受け継がれ、脱穀部７内に搬送される。

前記フィードチェーン８後端には、排藁チェーン１３が配設されている。該排藁チェーン１３後部下方には、排藁処理部１２が形成されている。前記脱穀部７側部には該グレンタンク１５が配設され、該グレンタンク１５には、図示せぬ楊殻筒を介して前記脱穀部７からの選別後の精粒が搬入される。該グレンタンク１５前部には運転室１７が配設され、該運転室１７内には丸型の操向ハンドル１８と運転席１９とが配置されている。また、該グレンタンク１５後部には排出オーガ１６の縦オーガ１６ａが立設され、排出オーガ１６先端よりトラック等へ、グレンタンク１５内の穀粒を排出できるようにしている。

前記機体フレーム４の前方上部にはエンジン２１が配設されて、該エンジン２１よりミッションケース２２に動力が伝達される。本実施例におけるコンバインにおいては、静油圧式無段変速装置（以下「ＨＳＴ」と略記する）により変速している。すなわち、図示せぬ走行系の走行用ＨＳＴと旋回系の旋回用ＨＳＴと差動ギア機構等からトランスミッションが構成され、ミッションケース２２の上部に走行用ＨＳＴと旋回用ＨＳＴが付設され、該エンジン２１からの動力を走行用ＨＳＴと旋回用ＨＳＴに伝えて、走行駆動及び操向できるように構成されている。

前記クローラ式走行装置３は、エンジン２１等の駆動源からの出力をトランスミッション等のパワートレーンを介してミッションケース２２下部に横架した駆動軸２８に伝達し、該駆動軸２８に固定した駆動スプロケット２４に巻回されるクローラベルトを回転させて走行可能にするものである。

なお、本実施例におけるエンジン２１の動力伝達機構において、トランスミッションはＨＳＴに限定されるものではなく、パワーシフト、および、摺動歯車式や常時噛み合い式、Ｖベルト式等でもよい。さらに、油圧式トランスミッションと油圧式操向クラッチとが配設されたものであってもよい。

そこで、本実施例におけるエンジン２１から駆動軸２８への動力の伝達機構を以下に詳説する。
まず、ミッションケース２２内の構成について説明する。
図２および図３において、エンジン２１からの動力は、まず伝動軸６２にスプライン嵌合されたベベルギア６３に伝達される。該伝動軸６２には、ギヤ６４がスプライン嵌合されており、該ギヤ６４はカウンタ軸６６に嵌合されたギヤ６７と常時噛合されている。カウンタ軸６６にはギヤ６８が嵌合されており、該ギヤ６８は後述する走行用ＨＳＴの入力軸６９上の入力ギヤ７０と常時噛合されている。
なお、ミッションケース２２の側方に突出した前記伝動軸６２の突出部には、エンジンラジエータおよび冷却用のファン駆動用のプーリ６５が固設されている。

ミッションケース２２の上方部には、ＨＳＴケース５０が付設されている。該ＨＳＴケース５０内には、図示せぬ走行用ＨＳＴの走行油圧ポンプおよび走行油圧モータが上下に並設されており、該走行油圧ポンプの入力軸６９および走行油圧モータの出力軸７１が、ミッションケース２２の左右軸方向に軸支され、互いに上下方向に並列されている。なお、該ＨＳＴケース５０内には、図示せぬ旋回用ＨＳＴの旋回油圧ポンプおよび旋回油圧モータが上下に並設されており、該旋回油圧ポンプの入力軸および旋回油圧モータの出力軸が機体左右軸方向に軸支され、互いに上下方向に並列されている。また、刈取出力軸６１が、該ＨＳＴケース５０の側方に突出されており、該刈取出力軸６１を介して前記刈取部５が駆動される。
このように、走行用ＨＳＴと旋回用ＨＳＴとが単一のＨＳＴケース５０内に一体的に構成されているため、ＨＳＴ自体の組み立ておよび該ＨＳＴケース５０のミッションケース２２への脱着が容易になり、メンテナンス性が向上しているのである。

前記走行用ＨＳＴの入力軸６９の下方には、上述のように走行用ＨＳＴの出力軸７１が横設され、副変速駆動機構６０が構成されている。すなわち、該出力軸７１にはギヤ７２が嵌合され、該ギヤ７２には低速走行用外歯７２ａと高速走行用外歯７２ｂとがそれぞれ形成されている。前記出力軸７１の下方には副変速駆動軸７３が横設され、該副変速駆動軸７３にはギヤ７４とギヤ７５とがそれぞれ遊嵌されている。また、該ギヤ７４およびギヤ７５は、前記ギヤ７２の低速走行用外歯７２ａおよび高速走行用外歯７２ｂに常時噛合されている。前記副変速駆動軸７３には伝動ギヤ７７が嵌合され、該伝動ギヤ７７は、副変速駆動軸７３の下方に横設された副変速従動軸７８上のギヤ７９と常時噛合されている。

また、該副変速駆動軸７３には、前記ギヤ７４とギヤ７５とにそれぞれ噛合可能なクラッチスライダ７６が、左右軸方向に摺動可能に、スプライン嵌合されている。該クラッチスライダ７６には、図示せぬシフトフォークが外装されている。該シフトフォークは、前記運転席１９近傍に配設された一本の図示せぬ副変速レバーに連結連動されており、該副変速レバーを操作することによりクラッチスライダ７６が摺動される。
このように、副変速駆動機構６０においては、該クラッチスライダ７６が、前記ギヤ７４およびギヤ７５のいずれかと噛合するように構成することで、副変速従動軸７８に二段階の変速回転が得られるのである。

なお、該副変速従動軸７８の左端部には、駐車ブレーキ機構８１が設けられている。該駐車ブレーキ機構８１は、図示せぬハンドブレーキにより制動力の操作が可能とされている。該駐車ブレーキ機構８１においては、ハンドブレーキに連結連動した図示せぬブレーキアーム・カム軸を介して、プレッシャープレート８２が回動される。そして、図２における左方向への推力が発生し、該プレッシャープレート８２により、副変速従動軸７８上に一体的に装着された摩擦板と、ミッションケース２２側に装着された摩擦板とが重合してなる多板式摩擦ブレーキ８３が押圧される。この押圧により、副変速従動軸７８に抵抗を与え、駐車ブレーキ作用を発生させるようにしているのである。

前記副変速従動軸７８の下方には、伝動軸８４が横設されている。該伝動軸８４には伝動ギヤ８５が嵌合され、該伝動ギヤ８５は、前記副変速従動軸７８に嵌合された変速駆動出力ギヤ８０と常時噛合されている。また、該伝動軸８４には、左右の車軸４７にそれぞれ動力を伝達する出力ギヤ８６が固設され、該出力ギヤ８６が、差動機構４９のリングギア５２と噛合されている。

該差動機構４９は、左右一対の遊星歯車機構により構成されている。具体的には、まず、前記伝動軸８４の下方であって、かつ、車軸４７と同軸線上にサンギア軸９０が横設され、該サンギア軸９０にサンギア８７が固設されている。該サンギア８７の外周には、複数のプラネタリギア８８・８８・・・が、サンギア８７と噛合可能にキャリア５１により枢支され、同時に、前記リングギア５２に一体形成されたインターナルギア８９と噛合されている。リングギア５２は、ベアリング部においてキャリア５１に支持されている。

前記キャリア５１は車軸４７への動力伝動体となり、軸心部を外方向延出して車軸４７の外周部にボス部を形成し、ミッションケース２２に形成された支持部２２ａに挿入支持され、車軸支持部であるベアリング支持部４４により、左右軸中心に回転可能に内嵌支持されている。該キャリア５１には、前記インターナルギア８９の位置固定用の止め輪４５が、該インターナルギア８９のベアリング部と前記ベアリング支持部４４との間に嵌装されている。そして、該キャリア５１の車軸連結部である車軸嵌合部５１ａに、前記車軸４７が引き抜き可能に嵌合されている。

また、前記サンギア軸９０には、左右略中央に逆転ギア９１が固設され、該逆転ギア９１は、それぞれ左右の差動機構４９の前記サンギア８７と常時噛合されている。そして、ミッションケース２２内には図示せぬ正逆転付与機構が構成されており、エンジン２１からの動力は、前記ＨＳＴケース５０内の旋回用ＨＳＴの旋回用出力軸から正逆転付与機構を経て、該逆転ギア９１にまで伝達されるように構成されている。
つまり、逆転ギア９１が左右一対の遊星歯車機構の構成するサンギア８７に噛合されているため、旋回用ＨＳＴにより正逆の回転方向と回転数増減の制御が行われると、当該制御は該逆転ギア９１を介して、それぞれ左右の差動機構４９に作用されるのである。

このように、エンジン２１からの動力は、前記走行用ＨＳＴおよび副変速駆動機構６０を介して差動機構４９に伝達される。また、エンジン２１からの駆動力は、旋回用ＨＳＴにも伝達され、該旋回用ＨＳＴにより正逆の回転方向と回転数増減の制御が行われたのち、駆動力がミッションケース２２内の図示せぬ正逆転付与機構を介して差動機構４９に伝達される。
したがって、該差動機構４９に連動連結された車軸４７、そして駆動軸２８を介して、クローラ式走行装置３の駆動スプロケット２４に駆動力を常時伝達することにより前後直進走行を可能とし、また、駆動スプロケット２４に対する回転数の相対的な増減制御により旋回を可能としているのである。

次に、駆動軸支持構造及び本発明に係る外分割アクスルケース２３Ａ・２３Ｂについて、図３に基づいて説明する。尚、以下の説明では、駆動軸２８の一端から他端までを「左右方向」とし、その方向に直交する方向を「上下方向」と定義する。

まず、ミッションケース２２とアクスルケース２３の位置関係について説明する。
図３に示すように、ミッションケース２２の下部において左右両側面に、アクスルケース２３を連設するための接合面（分割面）が設けられている。該ミッションケース２２とアクスルケース２３分割面の外周部には縁部が形成されて、該縁部にボルト孔を設けて、両者を合わせた状態でボルト２５等で固設している。
従来、オイルシール３０やベアリング２９ａを交換・取り付ける際や、その他のメンテナンスを行う際などは、まず、駆動軸２８端に螺装したナット３２を外して駆動スプロケット２４を外してから、ボルト２５を外してアクスルケース２３をミッションケース２２から取り外していた。アクスルケース２３をミッションケース２２から取り外すと、ミッションケース２２からオイルが漏れ出してしまう。そのため、当該ミッションケース２２下部に設けられたオイルドレンから、ミッションケース２２内のオイルを一度抜き取り、さらに、組み立ての際にはオイルをミッションケース内に再注入しなければならず、煩わしかった。

以下において、本発明に係る外分割アクスルケース２３Ａと内分割アクスルケース２３Ｂについて説明する。
駆動軸２８上のアクスルケース２３を、駆動スプロケット２４側の外分割アクスルケース２３Ａと、ミッションケース２２側の内分割アクスルケース２３Ｂとに左右分割する。外分割アクスルケース２３Ａ・２３Ｂの分割面（接合面）は、アクスルケース２３の軸心方向の略中途部に位置し、該外分割アクスルケース２３Ａと該内分割アクスルケース２３Ｂとの分割側の端部には縁部が形成されて、平面視断面視で略「Ｌ」字状に屈曲した形状として、該縁部にボルト孔を所定間隔ごとに開口して、その両ケース２３Ａ・２３Ｂの縁部同士を合わせてボルト２６等により外分割アクスルケース２３Ａと内分割アクスルケース２３Ｂとを固設している。

外分割アクスルケース２３Ａは、一端部は内分割アクスルケース２３Ｂに固設され、外端部においては、駆動軸２８との間に前記ベアリング２９ａとシール材としてオイルシール３０が介装され、該オイルシール３０はベアリング２９ａよりも外側に配置して該駆動軸２８と外分割アクスルケース２３Ａとの隙間を完全に密閉するようにしている。更に、オイルシール３０の外側の外分割アクスルケース２３Ａと駆動軸２８との間にはカバー３６が設けられている。こうして、地表面がぬかるんだ作業場等において走行した場合でも、該オイルシール３０により、前記アクスルケース２３と駆動スプロケット２４との当接部から、アクスルケース２３内に泥や水等が混入するのを防ぐことができる。

前記駆動軸２８は、アクスルケース２３内おいて、外分割アクスルケース２３Ａの外端部に配置した前記ベアリング２９ａと内分割アクスルケース２３Ｂの機体内側端部に配置したベアリング２９ｂ・２９ｃにより支持され、外側端には、ナット３２により駆動スプロケット２４が固設されている。前記ベアリング２９ａは、駆動軸２８に嵌装されて止め輪３１により外分割アクスルケース２３Ａの外端部内に位置固定されている。

また、外分割アクスルケース２３Ａの左右方向略中央部における前面及び後面には、矩形板状のブラケット３４・３４が前方及び後方に突設して設けられ、該ブラケット３４・３４にボルト等の締結部材を螺嵌することにより、アクスルケース２３を機体フレーム４に固定して支持する構成としている。

内分割アクスルケース２３Ｂは、一端が前述したようにミッションケース２２にボルト２５等で固設され、他端が外分割アクスルケース２３Ａにボルト２６等で固設されている。そして、該内分割アクスルケース２３Ｂの外側端部内面と駆動軸２８との隙間にオイルシール３７が介装されて密閉するようにしている。こうして、内分割アクスルケース２３Ｂ内が密閉されることで、潤滑オイルとして供給されるオイルをミッションケース２２内に貯留することができ、ミッションケース２２内のギア等の潤滑を行う。

以上のように構成することで、アクスルケース２３の外側に位置するオイルシール３０やベアリング２９ａを交換する際や、その他メンテナンスを行う際などは、駆動スプロケット２４を外してから、外分割アクスルケース２３Ａを取り外しても、内分割アクスルケース２３Ｂに設けたオイルシール３７によりオイルがミッションケース２２内部から漏出することがない。よって、ミッションケース２２及び内分割アクスルケース２３Ｂ内のオイルを抜き取ることなく、外分割アクスルケース２３Ａの着脱を容易に行うことができ、メンテナンスにかかる時間を短縮することができるのである。

メンテナンスの一実施例について、図４に基づいて説明する。
まず、図３の状態からナット３２を外し、駆動スプロケット２４を駆動軸２８から抜く。この状態でカバー３６を外すことでオイルシール３０を抜き出すことができ、交換可能となる。なお、このときオイルシール３０を抜き出すことができない場合には、更に、外分割アクスルケース２３Ａと内分割アクスルケース２３Ｂとの接合面のボルト２６を取り外し、外分割アクスルケース２３Ａを駆動軸２８上から取り外す。こうすることで、オイルシール３０を確実に取り出すことがでる。この状態でベアリング２９ａは駆動軸２８上を摺動させて、抜き出すことができる。
このようにして、外分割アクスルケース２３Ａ、オイルシール３０、ベアリング２９ａと分解することができ、交換や掃除やその他メンテナンス等が容易に行えるのである。

本発明に係るアクスルケースを備えたコンバインの全体左側面図。 トランスミッションの断面正面図。 駆動軸支持構造の一部断面展開図。 メンテナンスの一実施例を示した図。

符号の説明

２２ ミッションケース
２３Ａ 外分割アクスルケース
２３Ｂ 内分割アクスルケース
２６ ボルト
２８ 駆動軸
２９ａ・２９ｂ・２９ｃ ベアリング
３０ オイルシール
３７ オイルシール

Claims (2)

1. ミッションケースの側面にアクスルケースを固設して駆動軸を支持する構成において、アクスルケースの軸心方向中途部に分割面を設けて、外分割アクスルケースと内分割アクスルケースに分割可能に構成したことを特徴とするアクスルケース。
2. 前記内分割アクスルケースの外側端部と駆動軸の間にオイルシールを介装したことを特徴とする請求項１に記載のアクスルケース。

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