JP2014193694A - Axle device of work vehicle and work vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axle device in which wheel holding power is improved by a simple structure and dimension increase is prevented.SOLUTION: An outer peripheral surface of an axle housing includes: a first outer peripheral surface; a second outer peripheral surface; and a step part. The first outer peripheral surface supports a first bearing. The second outer peripheral surface has an outer diameter smaller than an outer diameter of the first outer peripheral surface. The step part is positioned between the first outer peripheral surface and the second outer peripheral surface. The axle housing includes: a spline; and a relief groove. The spline is provided on the second outer peripheral surface and extends in an axial direction on the outer peripheral surface of the axle housing. The relief groove extends in a circumferential direction on the second outer peripheral surface of the axle housing and is disposed between the spline and the step part in the axial direction. A ring gear hub is connected with the axle housing through the spline. A second fixing member fits in the relief groove. An outer peripheral surface of the second fixing member is positioned at the outer side relative to an inner peripheral surface of the first bearing in a radial direction.

Description

本発明は、作業車両のアクスル装置及び作業車両に関する。   The present invention relates to a work vehicle axle device and a work vehicle.

ホイールローダ或いはバックホーローダなどの作業車両は、アクスル装置を備えている。アクスル装置は、エンジンからの駆動力をタイヤに伝達するための装置である。例えば、特許文献１に開示されているように、アクスル装置は、アクスル軸と、アクスルハウジングと、遊星歯車機構とを備えている。アクスルハウジングは、アクスル軸を収容している。遊星歯車機構は、アクスル軸の側方に配置される。アクスルハウジングは、軸受を介してホイールハブに支持される。遊星歯車機構のリングギアは、リングギアハブを介してアクスルハウジングに支持される。リングギアハブはアクスルハウジングに連結される。また、軸線方向におけるアクスルハウジングの端部には、固定部材が取り付けられる。固定部材により、リングギアハブとホイールハブとの移動が規制される。これにより、ホイールがアクスルハウジングに保持される。   A work vehicle such as a wheel loader or a backhoe loader includes an axle device. The axle device is a device for transmitting driving force from the engine to the tire. For example, as disclosed in Patent Document 1, the axle device includes an axle shaft, an axle housing, and a planetary gear mechanism. The axle housing houses the axle shaft. The planetary gear mechanism is disposed on the side of the axle shaft. The axle housing is supported by the wheel hub via a bearing. The ring gear of the planetary gear mechanism is supported on the axle housing via a ring gear hub. The ring gear hub is connected to the axle housing. A fixing member is attached to the end of the axle housing in the axial direction. The movement of the ring gear hub and the wheel hub is restricted by the fixing member. Thereby, a wheel is hold | maintained at an axle housing.

特開２００７−１２０６４９号公報JP 2007-120649 A

ホイールのアクスルハウジングへの保持力を向上させるためには、固定部材がアクスルハウジングに強固に固定されることが好ましい。そのためには、固定部材を大型化させて、固定部材の固定力を増大させることにより、ホイールの保持力を向上させることができる。しかし、この場合、アクスル装置が大型化するという問題がある。また、固定部材とは別の固定部材を追加することによっても、ホイールの保持力を向上させることができる。しかし、この場合、追加の固定部材を取り付けるための構造が必要となり、アクスル装置の構造が複雑化するという問題がある。或いは、追加の固定部材を配置するためのスペースが必要がとなり、アクスル装置が大型化する場合もありうる。   In order to improve the holding force of the wheel to the axle housing, it is preferable that the fixing member is firmly fixed to the axle housing. For this purpose, the holding force of the wheel can be improved by enlarging the fixing member and increasing the fixing force of the fixing member. However, in this case, there is a problem that the axle device is enlarged. Further, the holding force of the wheel can be improved by adding a fixing member different from the fixing member. However, in this case, a structure for attaching an additional fixing member is required, and there is a problem that the structure of the axle device is complicated. Or the space for arrange | positioning an additional fixing member is needed, and an axle apparatus may enlarge.

本発明の課題は、アクスル装置において簡易な構造でホイールの保持力を向上させることができると共に、アクスル装置の大型化を防止することにある。   An object of the present invention is to improve the wheel holding force with a simple structure in an axle device, and to prevent the axle device from being enlarged.

本発明の一態様に係る作業車両のアクスル装置は、アクスル軸と、アクスルハウジングと、遊星歯車機構と、ホイールハブと、キャリアと、ホイールと、第１の軸受と、リングギアハブと、第１固定部材と、第２固定部材とを備える。アクスルハウジングは、アクスル軸を収容する。遊星歯車機構は、軸線方向においてアクスルハウジングの外方に配置される。遊星歯車機構は、サンギアとプラネタリギアとリングギアとを有する。サンギアは、アクスル軸に固定される。プラネタリギアは、サンギアに噛み合う。リングギアは、プラネタリギアに噛み合う。ホイールハブは、径方向においてアクスルハウジングの外方に配置される。キャリアは、プラネタリギアを回転可能に支持する。キャリアは、軸線方向においてホイールハブの外方に配置される。キャリアは、遊星歯車機構を収容する。ホイールは、ホイールハブとキャリアとを収容する。ホイールは、ホイールハブとキャリアとに取り付けられる。第１の軸受は、ホイールハブの内周面とアクスルハウジングの外周面との間に配置される。リングギアハブは、軸線方向において第１の軸受の外方かつ径方向においてアクスルハウジングの外方に配置される。リングギアハブは、リングギアに連結される。第１固定部材は、軸線方向においてリングギアハブの外方に配置される。第１固定部材は、アクスルハウジングに固定される。第２固定部材は、軸線方向において第１の軸受の外方かつ径方向においてアクスルハウジングの外方に配置される。アクスルハウジングの外周面は、第１外周面と第２外周面と段部とを有する。第１外周面は、第１の軸受を支持する。第２外周面は、第１外周面の外径よりも小さな外径を有する。段部は、第１外周面と第２外周面との間に位置する。アクスルハウジングは、スプラインと逃げ溝とを有する。スプラインは、第２外周面に設けられる。逃げ溝は、第２外周面においてスプラインと段部との間に配置される。リングギアハブは、スプラインを介してアクスルハウジングと連結されている。第２固定部材は、逃げ溝に嵌合されている。第２固定部材の外周面は、径方向において第１の軸受の内周面よりも外方に位置している。   An axle device for a work vehicle according to an aspect of the present invention includes an axle shaft, an axle housing, a planetary gear mechanism, a wheel hub, a carrier, a wheel, a first bearing, a ring gear hub, A fixing member and a second fixing member are provided. The axle housing houses the axle shaft. The planetary gear mechanism is disposed outside the axle housing in the axial direction. The planetary gear mechanism has a sun gear, a planetary gear, and a ring gear. The sun gear is fixed to the axle shaft. The planetary gear meshes with the sun gear. The ring gear meshes with the planetary gear. The wheel hub is disposed outward of the axle housing in the radial direction. The carrier rotatably supports the planetary gear. The carrier is disposed outside the wheel hub in the axial direction. The carrier houses the planetary gear mechanism. The wheel houses a wheel hub and a carrier. The wheel is attached to the wheel hub and the carrier. The first bearing is disposed between the inner peripheral surface of the wheel hub and the outer peripheral surface of the axle housing. The ring gear hub is disposed outside the first bearing in the axial direction and outside the axle housing in the radial direction. The ring gear hub is connected to the ring gear. The first fixing member is disposed outside the ring gear hub in the axial direction. The first fixing member is fixed to the axle housing. The second fixing member is disposed outward of the first bearing in the axial direction and outward of the axle housing in the radial direction. The outer peripheral surface of the axle housing has a first outer peripheral surface, a second outer peripheral surface, and a stepped portion. The first outer peripheral surface supports the first bearing. The second outer peripheral surface has an outer diameter that is smaller than the outer diameter of the first outer peripheral surface. The step portion is located between the first outer peripheral surface and the second outer peripheral surface. The axle housing has a spline and a relief groove. The spline is provided on the second outer peripheral surface. The escape groove is disposed between the spline and the step portion on the second outer peripheral surface. The ring gear hub is connected to the axle housing via a spline. The second fixing member is fitted in the escape groove. The outer peripheral surface of the second fixing member is located outward from the inner peripheral surface of the first bearing in the radial direction.

この作業車両のアクスル装置では、第１固定部材によってリングギアハブと第１の軸受との軸線方向への移動が規制される。また、第２固定部材によって第１の軸受の軸線方向への移動が規制される。従って、第１固定部材と第２固定部材とによってホイールの保持力を向上させることができる。また、第１固定部材を大型化させる必要が無いため、アクスル装置の大型化を防止することができる。さらに、第２固定部材は、逃げ溝に嵌合されている。逃げ溝は、アクスルハウジングの外周面にスプラインを形成する加工を行うときに必要となる構成である。従って、第２固定部材を取り付けるための複雑な構造を追加することなく、逃げ溝を利用して第２固定部材を取り付けることができる。これにより、簡易な構造でホイールの保持力を向上させることができる。   In this work vehicle axle device, movement of the ring gear hub and the first bearing in the axial direction is restricted by the first fixing member. Further, the movement of the first bearing in the axial direction is restricted by the second fixing member. Therefore, the holding force of the wheel can be improved by the first fixing member and the second fixing member. Moreover, since it is not necessary to enlarge the first fixing member, it is possible to prevent the axle device from being enlarged. Further, the second fixing member is fitted in the escape groove. The relief groove is a configuration that is required when processing to form a spline on the outer peripheral surface of the axle housing. Therefore, the second fixing member can be attached using the escape groove without adding a complicated structure for attaching the second fixing member. Thereby, the holding force of a wheel can be improved with a simple structure.

好ましくは、第１の軸受の内周面の軸線方向における外方側の端部は、第２固定部材に近づく方向に向かって内径が大きくなる形状を有する。この場合、第１の軸受が軸線方向における外方に移動すると、第１の軸受が第２固定部材に乗り上げる。第１の軸受が第２固定部材に乗り上げると、第１の軸受の外周面がホイールハブの内周面に押し当てられる。これにより、ホイールハブの保持力を増大させることができる。   Preferably, the outer end portion in the axial direction of the inner peripheral surface of the first bearing has a shape in which the inner diameter increases in a direction approaching the second fixing member. In this case, when the first bearing moves outward in the axial direction, the first bearing rides on the second fixing member. When the first bearing rides on the second fixing member, the outer peripheral surface of the first bearing is pressed against the inner peripheral surface of the wheel hub. As a result, the holding force of the wheel hub can be increased.

好ましくは、第１の軸受は、外輪と、内輪と、転動体とを有する。転動体は、外輪と内輪との間に配置される円錐台形状を有する。リングギアハブは、内輪に接触している。この場合、第１の軸受が軸線方向における外方に移動すると、第１の軸受の内輪が第２固定部材に乗り上げる。第１の軸受の内輪が第２固定部材に乗り上げると、第１の軸受の外輪の外周面がホイールハブの内周面に押し当てられる。これにより、ホイールの保持力をさらに増大させることができる。   Preferably, the first bearing has an outer ring, an inner ring, and a rolling element. The rolling element has a truncated cone shape disposed between the outer ring and the inner ring. The ring gear hub is in contact with the inner ring. In this case, when the first bearing moves outward in the axial direction, the inner ring of the first bearing rides on the second fixing member. When the inner ring of the first bearing rides on the second fixing member, the outer peripheral surface of the outer ring of the first bearing is pressed against the inner peripheral surface of the wheel hub. Thereby, the holding force of the wheel can be further increased.

好ましくは、作業車両のアクスル装置は、第２の軸受をさらに備える。第２の軸受は、軸線方向において第１の軸受の内方かつホイールハブの内周面とアクスルハウジングの外周面との間に配置される。ホイールハブの内周面は、軸線方向において第１の軸受と第２の軸受との間に配置される突出部を有する。この場合、突出部によって第２の軸受の軸線方向における外方への移動が規制される。これにより、ホイールの保持力をさらに増大させることができる。   Preferably, the axle device of the work vehicle further includes a second bearing. The second bearing is disposed inward of the first bearing in the axial direction and between the inner peripheral surface of the wheel hub and the outer peripheral surface of the axle housing. The inner peripheral surface of the wheel hub has a protrusion that is disposed between the first bearing and the second bearing in the axial direction. In this case, the outward movement in the axial direction of the second bearing is restricted by the protrusion. Thereby, the holding force of the wheel can be further increased.

好ましくは、リングギアハブは、凹部を有する。凹部は、リングギアハブの軸線方向における内方の端部から軸線方向に凹んだ形状を有する。凹部内には、第２固定部材が配置される。この場合、第２固定部材が軸線方向にリングギアハブから離れて配置される場合と比べて、第２固定部材とリングギアハブとを軸線方向にコンパクトに配置することができる。これにより、アクスル装置を小型化することができる。   Preferably, the ring gear hub has a recess. The recess has a shape recessed in the axial direction from the inner end in the axial direction of the ring gear hub. A second fixing member is disposed in the recess. In this case, the second fixing member and the ring gear hub can be arranged more compactly in the axial direction than in the case where the second fixing member is arranged away from the ring gear hub in the axial direction. Thereby, an axle apparatus can be reduced in size.

本発明の一態様に係る作業車両は、上述したアクスル装置を備える。   A work vehicle according to an aspect of the present invention includes the above-described axle device.

本発明によれば、簡易な構造でホイールの保持力を向上させることができると共に、アクスル装置の大型化を防止することができる。   According to the present invention, the holding force of the wheel can be improved with a simple structure, and an increase in the size of the axle device can be prevented.

作業車両の側面図。The side view of a work vehicle. アクスル装置の断面図。Sectional drawing of an axle apparatus. アクスル装置の拡大断面図。The expanded sectional view of an axle apparatus. アクスル装置の拡大断面図。The expanded sectional view of an axle apparatus.

以下、本発明の一実施形態に係る作業車両について、図面を用いて説明する。図１は、作業車両１の斜視図である。本実施形態において作業車両１は、ホイールローダである。作業車両１は、車体２と、作業機３と、複数のタイヤ４と、キャブ５と、を備えている。キャブ５は、車体２上に載置されている。作業機３は、車体２の前部に取り付けられている。   Hereinafter, a work vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the work vehicle 1. In the present embodiment, the work vehicle 1 is a wheel loader. The work vehicle 1 includes a vehicle body 2, a work implement 3, a plurality of tires 4, and a cab 5. The cab 5 is placed on the vehicle body 2. The work machine 3 is attached to the front portion of the vehicle body 2.

作業機３は、ブーム６とバケット７と油圧アクチュエータ８，９とを有する。ブーム６は、バケット７を持ち上げるための部材である。ブーム６は、上下方向に回動可能に車体２に取り付けられている。バケット７は、上下方向に回動可能にブーム６の先端部に取り付けられている。油圧アクチュエータ８，９は、ブームシリンダ８とバケットシリンダ９を有する。ブーム６は、ブームシリンダ８によって上下に回動する。バケット７は、バケットシリンダ９によって上下に回動する。なお、ブーム６には、バケット７に代えてフォークなどの他の作業具が装着可能である。   The work machine 3 includes a boom 6, a bucket 7, and hydraulic actuators 8 and 9. The boom 6 is a member for lifting the bucket 7. The boom 6 is attached to the vehicle body 2 so as to be rotatable in the vertical direction. The bucket 7 is attached to the tip of the boom 6 so as to be rotatable in the vertical direction. The hydraulic actuators 8 and 9 have a boom cylinder 8 and a bucket cylinder 9. The boom 6 is rotated up and down by a boom cylinder 8. The bucket 7 is rotated up and down by a bucket cylinder 9. The boom 6 can be mounted with other working tools such as forks instead of the bucket 7.

作業車両１は、エンジン１１と油圧ポンプ１２とを有する。エンジン１１は、例えば、ディーゼル式のエンジンであり、エンジン１１で発生した駆動力が、油圧ポンプ１２に伝達される。エンジン１１で発生した駆動力は、後述するアクスル装置を介してタイヤ４に伝達される。油圧ポンプ１２は、エンジン１１によって駆動されることにより作動油を吐出する。上述した油圧アクチュエータ８，９は、油圧ポンプ１２から吐出された作動油によって駆動される。   The work vehicle 1 includes an engine 11 and a hydraulic pump 12. The engine 11 is, for example, a diesel engine, and the driving force generated by the engine 11 is transmitted to the hydraulic pump 12. The driving force generated by the engine 11 is transmitted to the tire 4 via an axle device described later. The hydraulic pump 12 discharges hydraulic oil when driven by the engine 11. The hydraulic actuators 8 and 9 described above are driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 12.

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面視におけるアクスル装置１３の断面図である。図２に示すように、アクスル装置１３は、アクスル軸２１と、アクスルハウジング２２と、遊星歯車機構２３と、ホイールハブ２４と、キャリア２５と、カバー３４と、ホイール２６と、を備える。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the axle device 13 in the II-II cross-sectional view of FIG. As shown in FIG. 2, the axle device 13 includes an axle shaft 21, an axle housing 22, a planetary gear mechanism 23, a wheel hub 24, a carrier 25, a cover 34, and a wheel 26.

アクスル軸２１は、アクスル軸２１の中心軸線が作業車両１の車幅方向に沿うように配置されている。アクスル軸２１はエンジン１１からの駆動力によって回転駆動される。アクスル軸２１は、ユニバーサルジョイント２７を有している。ユニバーサルジョイント２７は、本体ハウジング２８内に配置されている。なお、本実施形態において、軸線方向とは、アクスル軸２１の中心軸線に平行な方向を意味する。また、軸線方向における内方とは、アクスル軸２１の中心軸線に平行な方向において車体２の中心に向かう方向を意味する。軸線方向における外方とは、アクスル軸２１の中心軸線に平行な方向において車体２の中心から離れる方向を意味する。径方向における内方とは、アクスル軸２１の径方向に平行な方向においてアクスル軸２１の中心軸線に向かう方向を意味する。径方向における外方とは、アクスル軸２１の径方向に平行な方向においてアクスル軸２１の中心軸線から離れる方向を意味する。   The axle shaft 21 is disposed such that the central axis of the axle shaft 21 is along the vehicle width direction of the work vehicle 1. The axle shaft 21 is rotationally driven by the driving force from the engine 11. The axle shaft 21 has a universal joint 27. The universal joint 27 is disposed in the main body housing 28. In the present embodiment, the axial direction means a direction parallel to the central axis of the axle shaft 21. Further, the inward in the axial direction means a direction toward the center of the vehicle body 2 in a direction parallel to the central axis of the axle shaft 21. The outward direction in the axial direction means a direction away from the center of the vehicle body 2 in a direction parallel to the central axis of the axle shaft 21. Inward in the radial direction means a direction toward the central axis of the axle shaft 21 in a direction parallel to the radial direction of the axle shaft 21. The outward direction in the radial direction means a direction away from the central axis of the axle shaft 21 in a direction parallel to the radial direction of the axle shaft 21.

アクスルハウジング２２は、アクスル軸２１を収容する。アクスルハウジング２２は、本体ハウジング２８に固定されている。アクスル軸２１の端部は、アクスルハウジング２２の端部から軸線方向における外方に突出している。   The axle housing 22 accommodates the axle shaft 21. The axle housing 22 is fixed to the main body housing 28. The end of the axle shaft 21 protrudes outward in the axial direction from the end of the axle housing 22.

遊星歯車機構２３は、アクスルハウジング２２の軸線方向における外方に配置される。遊星歯車機構２３は、アクスル軸２１に連結されており、アクスル軸２１の回転をホイール２６に減速して伝達する。遊星歯車機構２３は、サンギア３１と複数のプラネタリギア３２とリングギア３３とを有する。   The planetary gear mechanism 23 is disposed outward in the axial direction of the axle housing 22. The planetary gear mechanism 23 is connected to the axle shaft 21 and transmits the rotation of the axle shaft 21 to the wheel 26 at a reduced speed. The planetary gear mechanism 23 includes a sun gear 31, a plurality of planetary gears 32, and a ring gear 33.

サンギア３１は、アクスル軸２１と同心に配置されている。サンギア３１は、アクスル軸２１に固定されており、アクスル軸２１と共に回転する。プラネタリギア３２は、サンギア３１の周囲に配置されており、サンギア３１に噛み合う。プラネタリギア３２は、サンギア３１の周囲を公転可能に配置される。また、プラネタリギア３２は、プラネタリギア３２軸を中心に自転可能に配置される。   The sun gear 31 is disposed concentrically with the axle shaft 21. The sun gear 31 is fixed to the axle shaft 21 and rotates together with the axle shaft 21. The planetary gear 32 is disposed around the sun gear 31 and meshes with the sun gear 31. The planetary gear 32 is disposed so as to be able to revolve around the sun gear 31. The planetary gear 32 is disposed so as to be rotatable about the planetary gear 32 axis.

リングギア３３は、プラネタリギア３２に噛み合う。プラネタリギア３２は、リングギア３３に対して回転可能に配置される。キャリア２５は、プラネタリギア３２を回転可能に支持している。キャリア２５は、プラネタリギア３２の公転と共に回転する。カバー３４は、キャリア２５に固定されている。   The ring gear 33 meshes with the planetary gear 32. The planetary gear 32 is disposed so as to be rotatable with respect to the ring gear 33. The carrier 25 supports the planetary gear 32 in a rotatable manner. The carrier 25 rotates with the revolution of the planetary gear 32. The cover 34 is fixed to the carrier 25.

ホイールハブ２４は、アクスルハウジング２２の径方向における外方に配置される。キャリア２５は、ホイールハブ２４の軸線方向における外方に配置される。キャリア２５は、遊星歯車機構２３を収容する。ホイール２６は、ホイールハブ２４とキャリア２５とを収容する。ホイール２６は、ボルトなどの固定手段によって、ホイールハブ２４とキャリア２５とに取り付けられる。ホイール２６には、上述したタイヤ４が取り付けられている。   The wheel hub 24 is disposed outward in the radial direction of the axle housing 22. The carrier 25 is disposed outward in the axial direction of the wheel hub 24. The carrier 25 accommodates the planetary gear mechanism 23. The wheel 26 accommodates the wheel hub 24 and the carrier 25. The wheel 26 is attached to the wheel hub 24 and the carrier 25 by fixing means such as bolts. The tire 26 described above is attached to the wheel 26.

図３は、図２の一部を拡大した図である。図３に示すように、アクスル装置１３は、第１の軸受３５と、第２の軸受３６と、リングギアハブ３７と、第１固定部材３８と、第２固定部材３９とを有する。   FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. As shown in FIG. 3, the axle device 13 includes a first bearing 35, a second bearing 36, a ring gear hub 37, a first fixing member 38, and a second fixing member 39.

第１の軸受３５は、ホイールハブ２４の内周面とアクスルハウジング２２の外周面との間に配置される。第２の軸受３６は、ホイールハブ２４の内周面とアクスルハウジング２２の外周面との間に配置される。第１の軸受３５は、いわゆる円錐ころ軸受である。第１の軸受３５は、第１外輪３５１と、第１内輪３５２と、第１転動体３５３とを有する。第１転動体３５３は、第１外輪３５１と第１内輪３５２との間に配置されている。第１転動体３５３は、円錐台形状を有する。第１転動体３５３は、第１転動体３５３の中心軸線が、軸線方向における外方且つ径方向における外方に向かって傾斜するように配置されている。   The first bearing 35 is disposed between the inner peripheral surface of the wheel hub 24 and the outer peripheral surface of the axle housing 22. The second bearing 36 is disposed between the inner peripheral surface of the wheel hub 24 and the outer peripheral surface of the axle housing 22. The first bearing 35 is a so-called tapered roller bearing. The first bearing 35 includes a first outer ring 351, a first inner ring 352, and a first rolling element 353. The first rolling element 353 is disposed between the first outer ring 351 and the first inner ring 352. The first rolling element 353 has a truncated cone shape. The first rolling element 353 is arranged such that the central axis of the first rolling element 353 is inclined outward in the axial direction and outward in the radial direction.

第１の軸受３５の内周面は、端部３５４を有する。端部３５４は、第１の軸受３５の内周面において軸線方向における外方側の端部である。端部３５４は、軸線方向における外方に向かって内径が大きくなる形状を有する。すなわち、第１内輪３５２の端部３５４は、軸線方向における外方に向かって内径が大きくなる形状を有する。   The inner peripheral surface of the first bearing 35 has an end 354. The end portion 354 is an end portion on the outer side in the axial direction on the inner peripheral surface of the first bearing 35. The end 354 has a shape in which the inner diameter increases toward the outside in the axial direction. That is, the end portion 354 of the first inner ring 352 has a shape in which the inner diameter increases toward the outside in the axial direction.

第１の軸受３５と第２の軸受３６とは、軸線方向に並んで配置されている。第２の軸受３６は、第１の軸受３５の軸線方向における内方に配置されている。第２の軸受３６は、ホイールハブ２４の内周面とアクスルハウジング２２の外周面との間に配置される。   The first bearing 35 and the second bearing 36 are arranged side by side in the axial direction. The second bearing 36 is disposed inward in the axial direction of the first bearing 35. The second bearing 36 is disposed between the inner peripheral surface of the wheel hub 24 and the outer peripheral surface of the axle housing 22.

第２の軸受３６は、いわゆる円錐ころ軸受である。第２の軸受３６は、第２外輪３６１と、第２内輪３６２と、第２転動体３６３とを有する。第２転動体３６３は、第２外輪３６１と第２内輪３６２との間に配置されている。第２転動体３６３は、円錐台形状を有する。第２転動体３６３は、中心軸線が、軸線方向における内方且つ径方向における外方に向かって傾斜するように配置されている。   The second bearing 36 is a so-called tapered roller bearing. The second bearing 36 includes a second outer ring 361, a second inner ring 362, and a second rolling element 363. The second rolling element 363 is disposed between the second outer ring 361 and the second inner ring 362. The second rolling element 363 has a truncated cone shape. The second rolling elements 363 are arranged such that the central axis is inclined inward in the axial direction and outward in the radial direction.

第２の軸受３６の内周面は、端部３６４を有する。端部３６４は、第２の軸受３６の内周面において軸線方向における内方側の端部である。端部３６４は、軸線方向における内方に向かって内径が大きくなる形状を有する。すなわち、第２内輪３６２の端部３６４は、軸線方向における内方に向かって内径が大きくなる形状を有する。   The inner peripheral surface of the second bearing 36 has an end 364. The end 364 is an end on the inner side in the axial direction on the inner peripheral surface of the second bearing 36. The end 364 has a shape with an inner diameter that increases inward in the axial direction. That is, the end portion 364 of the second inner ring 362 has a shape in which the inner diameter increases toward the inside in the axial direction.

リングギアハブ３７は、第１の軸受３５の軸線方向における外方に配置されている。リングギアハブ３７は、アクスルハウジング２２の径方向における外方に配置されている。リングギアハブ３７は、リングギア３３に連結される。リングギアハブ３７は、第１内輪３５２に接触している。詳細には、リングギアハブ３７は、第１内輪３５２の軸線方向における外方の端面３５５に接触している。   The ring gear hub 37 is disposed outward in the axial direction of the first bearing 35. The ring gear hub 37 is disposed outward in the radial direction of the axle housing 22. The ring gear hub 37 is connected to the ring gear 33. The ring gear hub 37 is in contact with the first inner ring 352. Specifically, the ring gear hub 37 is in contact with the outer end surface 355 in the axial direction of the first inner ring 352.

アクスルハウジング２２の外周面は、第４外周面２２１と第１外周面２２２とを有する。第４外周面２２１は、オイルシール４１を支持する。オイルシール４１は、アクスルハウジング２２とホイールハブ２４との間に配置されている。オイルシール４１は、アクスルハウジング２２とホイールハブ２４との隙間を封止する。   The outer peripheral surface of the axle housing 22 has a fourth outer peripheral surface 221 and a first outer peripheral surface 222. The fourth outer peripheral surface 221 supports the oil seal 41. The oil seal 41 is disposed between the axle housing 22 and the wheel hub 24. The oil seal 41 seals a gap between the axle housing 22 and the wheel hub 24.

第１外周面２２２は、第１の軸受３５と第２の軸受３６とを支持する。第１外周面２２２において第１の軸受３５を支持する部分と第２の軸受３６を支持する部分とは平坦に繋がっている。第１外周面２２２の直径は、第４外周面２２１の直径よりも小さい。このため、第４外周面２２１と第１外周面２２２との間には第１段部２２６が形成されている。第２の軸受３６の第２内輪３６２は、第１段部２２６に接触している。   The first outer peripheral surface 222 supports the first bearing 35 and the second bearing 36. A portion supporting the first bearing 35 and a portion supporting the second bearing 36 on the first outer peripheral surface 222 are connected flatly. The diameter of the first outer peripheral surface 222 is smaller than the diameter of the fourth outer peripheral surface 221. For this reason, a first step 226 is formed between the fourth outer peripheral surface 221 and the first outer peripheral surface 222. The second inner ring 362 of the second bearing 36 is in contact with the first step portion 226.

なお、ホイールハブ２４の内周面は、突出部２４１を有する。突出部２４１は、第１外周面２２２の径方向における外方に配置されている。突出部２４１は、軸線方向において第１の軸受３５と第２の軸受３６との間に配置される。突出部２４１は第１外輪３５１と第２外輪３６１との間に配置される。   Note that the inner peripheral surface of the wheel hub 24 has a protruding portion 241. The protruding portion 241 is disposed outward in the radial direction of the first outer peripheral surface 222. The projecting portion 241 is disposed between the first bearing 35 and the second bearing 36 in the axial direction. The protruding portion 241 is disposed between the first outer ring 351 and the second outer ring 361.

アクスルハウジング２２の外周面は、第２外周面２２３と第２段部２２９とを有する。第２外周面２２３は、第１外周面２２２の軸線方向における外方に配置されている。第２外周面２２３の直径は、第１外周面２２２の直径よりも小さい。第２段部２２９は、第１階周面２２２と第２外周面２２３との間に位置する。第２外周面２２３は、スプライン２２７と逃げ溝２２８とを有する。   The outer peripheral surface of the axle housing 22 has a second outer peripheral surface 223 and a second step portion 229. The second outer peripheral surface 223 is disposed outward in the axial direction of the first outer peripheral surface 222. The diameter of the second outer peripheral surface 223 is smaller than the diameter of the first outer peripheral surface 222. The second step portion 229 is located between the first floor circumferential surface 222 and the second outer circumferential surface 223. The second outer peripheral surface 223 has a spline 227 and a relief groove 228.

スプライン２２７は、アクスルハウジング２２の外周面において軸線方向に延びている。スプライン２２７は、第１外周面２２２の軸線方向における外方に配置されている。逃げ溝２２８は、アクスルハウジング２２の外周面において周方向に延びている。逃げ溝２２８は、軸線方向においてスプライン２２７と第２段部２２９との間に配置される。すなわち、逃げ溝２２８は、軸線方向においてスプライン２２７と第１の軸受３５との間に配置される。   The spline 227 extends in the axial direction on the outer peripheral surface of the axle housing 22. The spline 227 is disposed outward in the axial direction of the first outer peripheral surface 222. The escape groove 228 extends in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the axle housing 22. The escape groove 228 is disposed between the spline 227 and the second step portion 229 in the axial direction. That is, the escape groove 228 is disposed between the spline 227 and the first bearing 35 in the axial direction.

アクスルハウジング２２の外周面は、第３外周面２２４を有する。第３外周面２２４は、第２外周面２２３の軸線方向における外方に配置されている。第３外周面２２４の直径は、第２外周面２２３の直径よりも小さい。第３外周面２２４の外周面には、雄ネジが設けられている。   The outer peripheral surface of the axle housing 22 has a third outer peripheral surface 224. The third outer peripheral surface 224 is disposed outward in the axial direction of the second outer peripheral surface 223. The diameter of the third outer peripheral surface 224 is smaller than the diameter of the second outer peripheral surface 223. A male screw is provided on the outer peripheral surface of the third outer peripheral surface 224.

第１固定部材３８は、ナット状の形状を有する。第１固定部材３８は、リングギアハブ３７の軸線方向における外方に配置される。第１固定部材３８は、アクスルハウジング２２に固定される。詳細には、第１固定部材３８は、第３外周面２２４に固定される。第１固定部材３８の内周面には、雌ネジが設けられている。第３外周面２２４の雄ネジが第１固定部材３８の雌ネジに螺合することによって、第１固定部材３８が、第３外周面２２４に固定される。   The first fixing member 38 has a nut shape. The first fixing member 38 is disposed outward in the axial direction of the ring gear hub 37. The first fixing member 38 is fixed to the axle housing 22. Specifically, the first fixing member 38 is fixed to the third outer peripheral surface 224. A female screw is provided on the inner peripheral surface of the first fixing member 38. The first fixing member 38 is fixed to the third outer peripheral surface 224 by the male screw of the third outer peripheral surface 224 being screwed into the female screw of the first fixing member 38.

リングギアハブ３７は、第１凹部３７１を有する。第１凹部３７１は、リングギアハブ３７の軸線方向における外方の端部から軸線方向に凹んだ形状を有する。第１凹部３７１内には、第１固定部材３８が配置される。リングギアハブ３７は、第１の軸受３５と第１固定部材３８との間に挟みこまれる。これにより、リングギアハブ３７の軸線方向への移動が規制される。   The ring gear hub 37 has a first recess 371. The first recess 371 has a shape that is recessed in the axial direction from the outer end in the axial direction of the ring gear hub 37. A first fixing member 38 is disposed in the first recess 371. The ring gear hub 37 is sandwiched between the first bearing 35 and the first fixing member 38. Thereby, the movement of the ring gear hub 37 in the axial direction is restricted.

第２固定部材３９は、例えばスナップリングである。第２固定部材３９は、第１の軸受３５の軸線方向における外方に配置されている。第２固定部材３９は、アクスルハウジング２２の径方向における外方に配置される。第２固定部材３９は、逃げ溝２２８に嵌合されている。第２固定部材３９の外周面は、第１の軸受３５の内周面よりも径方向における外方に位置している。リングギアハブ３７は、第２凹部３７２を有する。第２凹部３７２は、リングギアハブ３７の軸線方向における内方の端部から軸線方向に凹んだ形状を有する。第２凹部３７２内には、第２固定部材３９が配置される。   The second fixing member 39 is, for example, a snap ring. The second fixing member 39 is disposed outward in the axial direction of the first bearing 35. The second fixing member 39 is disposed outward in the radial direction of the axle housing 22. The second fixing member 39 is fitted in the escape groove 228. The outer peripheral surface of the second fixing member 39 is located outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the first bearing 35. The ring gear hub 37 has a second recess 372. The second recess 372 has a shape that is recessed in the axial direction from the inner end of the ring gear hub 37 in the axial direction. A second fixing member 39 is disposed in the second recess 372.

本実施形態に係るアクスル装置１３の特徴は次のとおりである。アクスル装置１３では、第１固定部材３８によって第１の軸受３５とリングギアハブ３７の軸線方向への移動が規制される。また、第２固定部材３９によって第１の軸受３５の軸線方向への移動が規制される。従って、第１固定部材３８と第２固定部材３９とによってホイール２６の保持力を向上させることができる。また、第１固定部材３８を大型化させる必要が無いため、アクスル装置１３の大型化を防止することができる。さらに、第２固定部材３９は、逃げ溝２２８に嵌合されている。逃げ溝２２８は、アクスルハウジング２２の外周面にスプライン２２７を形成する加工を施すときに必要となる構成である。従って、第２固定部材３９を取り付けるための複雑な構造を追加することなく、逃げ溝２２８を利用して第２固定部材３９を取り付けることができる。これにより、簡易な構造でホイール２６の保持力を向上させることができる。   The characteristics of the axle device 13 according to this embodiment are as follows. In the axle device 13, movement of the first bearing 35 and the ring gear hub 37 in the axial direction is restricted by the first fixing member 38. Further, the movement of the first bearing 35 in the axial direction is restricted by the second fixing member 39. Therefore, the holding force of the wheel 26 can be improved by the first fixing member 38 and the second fixing member 39. Moreover, since it is not necessary to enlarge the 1st fixing member 38, the enlargement of the axle apparatus 13 can be prevented. Further, the second fixing member 39 is fitted in the escape groove 228. The escape groove 228 is a configuration that is required when processing for forming the spline 227 on the outer peripheral surface of the axle housing 22 is performed. Therefore, the second fixing member 39 can be attached using the escape groove 228 without adding a complicated structure for attaching the second fixing member 39. Thereby, the holding force of the wheel 26 can be improved with a simple structure.

第１の軸受３５の内周面の端部３５４は、第２固定部材３９に近づく方向に向かって内径が大きくなる形状を有する。このため、図４に示すように、第１の軸受３５が軸線方向における外方に移動すると、第１内輪３５２が第２固定部材３９に乗り上げる。第１内輪３５２が第２固定部材３９に乗り上げると、第１外輪３５１がホイールハブ２４の内周面に押し当てられる。これにより、ホイールハブ２４の保持力を増大させることができる。   The end portion 354 of the inner peripheral surface of the first bearing 35 has a shape in which the inner diameter increases in a direction approaching the second fixing member 39. For this reason, as shown in FIG. 4, when the first bearing 35 moves outward in the axial direction, the first inner ring 352 rides on the second fixing member 39. When the first inner ring 352 rides on the second fixing member 39, the first outer ring 351 is pressed against the inner peripheral surface of the wheel hub 24. Thereby, the holding force of the wheel hub 24 can be increased.

ホイールハブ２４の内周面の突出部２４１が、軸線方向において第１の軸受３５と第２の軸受３６との間に配置されている。このため、突出部２４１によって第２の軸受３６の軸線方向における外方への移動が規制される。これにより、ホイール２６の保持力をさらに増大させることができる。   A protrusion 241 on the inner peripheral surface of the wheel hub 24 is disposed between the first bearing 35 and the second bearing 36 in the axial direction. For this reason, the outward movement in the axial direction of the second bearing 36 is restricted by the protruding portion 241. Thereby, the holding force of the wheel 26 can be further increased.

第２凹部３７２内には、第２固定部材３９が配置される。このため、第２固定部材３９が軸線方向にリングギアハブ３７から離れて配置される場合と比べて、第２固定部材３９とリングギアハブ３７とを軸線方向にコンパクトに配置することができる。これにより、アクスル装置１３を小型化することができる。   A second fixing member 39 is disposed in the second recess 372. For this reason, compared with the case where the 2nd fixing member 39 is arrange | positioned away from the ring gear hub 37 in the axial direction, the 2nd fixing member 39 and the ring gear hub 37 can be arrange | positioned compactly in the axial direction. Thereby, the axle apparatus 13 can be reduced in size.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention.

本発明は、ホイールローダに限らず、バックホーローダ或いはダンプカーなどの他の種類の作業車両のアクスル装置に適用されてもよい。   The present invention is not limited to a wheel loader, and may be applied to an axle device of another type of work vehicle such as a backhoe loader or a dump truck.

第１固定部材は上述した形状に限られない。例えば、第１固定部材が板状であり、ボルトによってアクスル軸に固定されてもよい。第２固定部材は、スナップリングに限らず、逃げ溝に嵌合できる形状であれば他の形状であってもよい。   The first fixing member is not limited to the shape described above. For example, the first fixing member may have a plate shape and may be fixed to the axle shaft by a bolt. The second fixing member is not limited to the snap ring, and may have another shape as long as it can be fitted into the escape groove.

第１の軸受は、円錐ころ軸受に限らず、玉軸受、或いは、球面ころ軸受などの他の種類の軸受であってもよい。第２の軸受は、円錐ころ軸受に限らず、玉軸受、或いは、球面ころ軸受などの他の種類の軸受であってもよい。   The first bearing is not limited to the tapered roller bearing but may be other types of bearings such as a ball bearing or a spherical roller bearing. The second bearing is not limited to the tapered roller bearing, but may be another type of bearing such as a ball bearing or a spherical roller bearing.

本発明によれば、アクスル装置において簡易な構造でホイールの保持力を向上させることができると共に、アクスル装置の大型化を防止することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while holding | maintenance force of a wheel can be improved with a simple structure in an axle apparatus, the enlargement of an axle apparatus can be prevented.

１ 作業車両
２１ アクスル軸
２２ アクスルハウジング
２３ 遊星歯車機構
２４ ホイールハブ
２５ キャリア
２６ ホイール
３５ 第１の軸受
３６ 第２の軸受
３７ リングギアハブ
３８ 第１固定部材
３９ 第２固定部材
２２７ スプライン
２２８ 逃げ溝
２４１ 突出部
３７２ 第２凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work vehicle 21 Axle shaft 22 Axle housing 23 Planetary gear mechanism 24 Wheel hub 25 Carrier 26 Wheel 35 First bearing 36 Second bearing 37 Ring gear hub 38 First fixing member 39 Second fixing member 227 Spline 228 Escape groove 241 Projection 372 Second recess

Claims (6)

アクスル軸と、
前記アクスル軸を収容するアクスルハウジングと、
前記アクスル軸に固定されるサンギアと、前記サンギアに噛み合うプラネタリギアと、前記プラネタリギアに噛み合うリングギアとを有し、前記アクスル軸の軸線方向において、前記アクスルハウジングの外方に配置される遊星歯車機構と、
前記アクスル軸の径方向において前記アクスルハウジングの外方に配置されるホイールハブと、
前記プラネタリギアを回転可能に支持し、前記軸線方向において前記ホイールハブの外方に配置され、前記遊星歯車機構を収容するキャリアと、
前記ホイールハブと前記キャリアとを収容し、前記ホイールハブと前記キャリアとに取り付けられるホイールと、
前記ホイールハブの内周面と前記アクスルハウジングの外周面との間に配置される第１の軸受と、
前記軸線方向において前記第１の軸受の外方かつ前記径方向において前記アクスルハウジングの外方に配置され、前記リングギアに連結されるリングギアハブと、
前記軸線方向において前記リングギアハブの外方に配置され、前記アクスルハウジングに固定される第１固定部材と、
前記軸線方向において前記第１の軸受の外方かつ前記径方向において前記アクスルハウジングの外方に配置される第２固定部材と、
を備え、
前記アクスルハウジングの外周面は、前記第１の軸受を支持する第１外周面と、前記第１外周面の外径よりも小さな外径を有する第２外周面と、前記第１外周面と前記第２外周面との間に位置する段部とを有し、
前記アクスルハウジングは、前記第２外周面に設けられるスプラインと、前記第２外周面において前記スプラインと前記段部との間に配置される逃げ溝とを有し、
前記リングギアハブは、前記スプラインを介して前記アクスルハウジングと連結されており、
前記第２固定部材は、前記逃げ溝に嵌合されており、
前記第２固定部材の外周面は、前記第１の軸受の内周面よりも前記径方向における外方に位置している、
作業車両のアクスル装置。 The axle shaft,
An axle housing that houses the axle shaft;
A planetary gear having a sun gear fixed to the axle shaft, a planetary gear meshing with the sun gear, and a ring gear meshing with the planetary gear, and disposed outside the axle housing in the axial direction of the axle shaft. Mechanism,
A wheel hub disposed outside the axle housing in a radial direction of the axle shaft;
A carrier that rotatably supports the planetary gear, is disposed outside the wheel hub in the axial direction, and houses the planetary gear mechanism;
A wheel that houses the wheel hub and the carrier and is attached to the wheel hub and the carrier;
A first bearing disposed between an inner peripheral surface of the wheel hub and an outer peripheral surface of the axle housing;
A ring gear hub that is disposed outside the first bearing in the axial direction and outside the axle housing in the radial direction and coupled to the ring gear;
A first fixing member disposed outside the ring gear hub in the axial direction and fixed to the axle housing;
A second fixing member disposed outside the first bearing in the axial direction and outside the axle housing in the radial direction;
With
The outer peripheral surface of the axle housing includes a first outer peripheral surface supporting the first bearing, a second outer peripheral surface having an outer diameter smaller than an outer diameter of the first outer peripheral surface, the first outer peripheral surface, A step portion positioned between the second outer peripheral surface,
The axle housing has a spline provided on the second outer peripheral surface, and a relief groove disposed between the spline and the step portion on the second outer peripheral surface,
The ring gear hub is connected to the axle housing via the spline;
The second fixing member is fitted in the escape groove,
The outer peripheral surface of the second fixing member is located outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the first bearing.
Axle device for work vehicle. 前記第１の軸受の内周面の前記軸線方向における外方側の端部は、前記第２固定部材に近づく方向に向かって内径が大きくなる形状を有する、
請求項１に記載の作業車両のアクスル装置。 An end on the outer side in the axial direction of the inner peripheral surface of the first bearing has a shape in which an inner diameter increases toward a direction approaching the second fixing member.
The axle device of the work vehicle according to claim 1. 前記第１の軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置される円錐台形状の転動体とを有し、
前記リングギアハブは、前記内輪に接触している、
請求項２に記載の作業車両のアクスル装置。 The first bearing has an outer ring, an inner ring, and a frustoconical rolling element disposed between the outer ring and the inner ring,
The ring gear hub is in contact with the inner ring;
The work vehicle axle device according to claim 2. 前記軸線方向において前記第１の軸受の内方かつ前記ホイールハブの内周面と前記アクスルハウジングの外周面との間に配置される第２の軸受をさらに備え、
前記ホイールハブの内周面は、前記軸線方向において前記第１の軸受と前記第２の軸受との間に配置される突出部を有する、
請求項１から３のいずれかに記載の作業車両のアクスル装置。 A second bearing disposed in the axial direction inside the first bearing and between the inner peripheral surface of the wheel hub and the outer peripheral surface of the axle housing;
The inner peripheral surface of the wheel hub has a protruding portion disposed between the first bearing and the second bearing in the axial direction.
A work vehicle axle device according to any one of claims 1 to 3. 前記リングギアハブは、凹部を有し、
前記凹部は、前記軸線方向における前記リングギアハブの内方の端部から前記軸線方向に凹んだ形状を有し、
前記第２固定部材は、前記凹部内に配置される。
請求項１から４のいずれかに記載の作業車両のアクスル装置。 The ring gear hub has a recess;
The concave portion has a shape recessed in the axial direction from an inner end of the ring gear hub in the axial direction,
The second fixing member is disposed in the recess.
The work vehicle axle device according to any one of claims 1 to 4. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のアクスル装置を備える作業車両。   A work vehicle comprising the axle device according to any one of claims 1 to 5.
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