JP3889671B2

JP3889671B2 - 車両の輪距調整装置

Info

Publication number: JP3889671B2
Application number: JP2002176296A
Authority: JP
Inventors: 康幸岡; 留男梅本; 正寿岩本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2002-06-17
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2022-06-17
Also published as: JP2004017831A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の車両における輪距調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許第２５１３８７０号公報には、伸縮自在な車軸ケースと、この車軸ケースを伸縮させるための油圧シリンダを備えた車両の輪距調節装置が開示されている。
上記従来技術では、車軸ケースが、固定ケースとこの固定ケース内に摺動自在に設けられた可動ケースとからなり、前記固定ケースの後面に、軸方向外側が開放した筒形の保持ケースを一体に形成している。
【０００３】
この保持ケース内には、油圧シリンダのシリンダ本体が軸方向に摺動自在に設けられ、このシリンダ本体内にピストンロッドが軸方向摺動自在に設けられ、シリンダ本体の軸方向外端部が、可動ケースの軸方向外端部に連結された連動部材に固定され、ピストンロッドの軸方向内端部が、保持ケース内に固定されている。
そして、保持ケース内に固定されたピストンに対してシリンダ本体を軸方向に移動させることで、保持ケースからシリンダ本体を出退移動し、このシリンダ本体に連結された可動ケースを固定ケースに対して軸方向に移動させるものとなっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の輪距調整装置において、保持ケースは、シリンダ本体を摺動自在に支持していことから油圧シリンダの一部を構成するものとなっていた。
このため、保持ケースをシリンダ本体全体を収容できる程度に軸方向に長く形成しなければならず、この保持ケースを一体に形成した車軸ケースが大型化し、重量も増大していた。また、軸方向に長く形成された保持ケース内全体を厳密に仕上げ加工しなければならず、油圧シリンダ自体の構造もピストンロッド内に油路を形成するなど非常に複雑となっており、これらが要因で製造コストが高騰化する結果となっていた。
【０００５】
また、上記油圧シリンダは、後車軸ケースに組み付けるときに、この後車軸ケースをトラクタから外した状態で他の部品と一緒に組み付けなければならなかったため、組立作業が繁雑であり、逆に、シリンダ本体を分解する場合には車軸ケースごと分解しなければならないため、メンテナンス性が非常に悪かった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、車軸ケース自体の大型化や重量増を抑制でき、これを伸縮駆動するための駆動シリンダの構造を簡素にでき、車軸ケースに対する組付けや分解も容易に行える車両の輪距調整装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明にかかる車両の輪距調整装置は、固定ケースとこの固定ケースに軸方向摺動自在に連結された可動ケースとによって伸縮自在に構成された車軸ケースを備え、前記固定ケースの外面部に支持体を一体に設け、この支持体に車軸ケースを伸縮駆動する駆動シリンダのシリンダ本体を軸方向移動を規制した状態で支持し、該シリンダ本体内に摺動自在に設けられたピストンロッドの軸方向外端部を前記可動ケースに連結していることを特徴とするものである。
【０００７】
これによれば、車軸ケースに一体形成した支持体は、従来技術のようにシリンダ本体を摺動自在に支持するものではなく（駆動シリンダの一部を構成するものではなく）、単独で作動する駆動シリンダを単に支持するだけとなり、言い換えると、駆動シリンダは車軸ケース（支持体）に対して外付けされるものとなる。このため、支持体を軸方向に長く形成する必要もなく、これを一体に形成した車軸ケースの大型化や高重量化を抑制することが可能となる。また、支持体や駆動シリンダの構造も簡素にすることができ、支持体に対する駆動シリンダの組付けや分解も容易に行えるようになる。
【０００８】
上記構成において、前記支持体は、シリンダ本体の軸方向外端部を支持し、このシリンダ本体の軸方向内端部が支持体から軸方向内方に突出していることが好ましい。
車軸の回転に伴った可動ケースの連れ回りは、支持体に支持されている駆動シリンダによって阻止されることとなるが、この際、駆動シリンダはその軸方向外端部が支持体によって支持されているため、可動ケース側からの負荷による曲げモーメント等が抑制され、強固な支持が可能となる。
【０００９】
また、上記構成において、シリンダ本体の軸方向内端部を固定ケースの軸方向内側部に連結するように構成すれば、シリンダ本体が支持体と固定ケースとによって２点支持されることとなって、より強固な支持構造が得られるようになる。
前記シリンダ本体は、軸方向２分割に構成されていることが好ましい。
より詳しくは、第１構成体と、この第１構成体に軸方向外側から嵌合される第２構成体とによって軸方向２分割に構成されていることが好ましく、この場合、前記第１構成体は、筒形状とされた支持体に対して軸方向外側から挿入され且つその外周部に形成した被係合部を支持体の筒内周部に形成した係合部に係合することによって軸方向内方への移動が規制され、前記第２構成体は、支持体の筒内で第１構成体に嵌合する共に、支持体に取り付けられた抜止部材によって軸方向外方への移動が規制されていることが推奨される。
【００１０】
上記のようにシリンダ本体が軸方向に２分割されていることによって、シリンダ本体の分解が容易に行え、駆動シリンダのメンテナンス性が向上する。また、第１、第２構成体を支持体の筒内で連結していることによって、第１構成体を支持体に取り付けたまま、第２構成体を取り外すことが可能となり、より分解作業が簡単になる。さらに、係合部と被係合部との係合によって、シリンダ本体（第１構成体）の軸方向内方への移動が簡素な構造によって規制できる。
支持体とシリンダ本体との間には、支持体に対するシリンダ本体の回り止めをする回止部材が設けられていることが好ましい。
【００１１】
これによって、シリンダ本体に配管ポートが形成されている場合に、その周方向位置がずれてしまうことがない。
前記車軸ケースに回転自在に支持された車軸は、第１軸部と、この第１軸部と同軸心状に設けられた第２軸部と、第１，第２軸部に嵌合して両軸部を同行回転可能に連結し、第１，第２軸部の一方に対して軸方向摺動自在でかつ他方に対して軸方向相対移動不能に連結された連結軸部と、を有し、この連結軸部に、前記他方の軸部との軸方向相対移動を規制する規制部材が取り付けられ、前記他方の軸部に、規制部材が係合する周方向の係合溝が形成されていることが好ましい。
【００１２】
これによれば、連結軸部と他方の軸部とをスプライン嵌合等によって連結するにあたり、相互の周方向位置を厳密に合わせなくとも規制部材を周方向の係合溝に係合することが可能となり、車軸の組付け作業が容易に行えるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態にかかる輪距調整装置を採用したトラクタ後車軸の左半分を示しており、トラクタのミッションケース１１後部両側には、後車軸ケース１２が取り付けられ、この後車軸ケース１２に後車軸１３が回転自在に支持され、該後車軸１３の軸方向外端部（図１の左側）に後輪が取り付けられるようになっている。
【００１４】
後車軸１３は、ミッションケース１１内の後輪デフ装置から突出するデフヨーク軸１４に終減速装置１５を介して連動連結され、このデフヨーク軸１４にはブレーキ装置１６が設けられている。
後車軸ケース１２は、ミッションケース１１に固定された固定ケース２０と、この固定ケース２０の筒内に軸方向摺動自在に挿入された可動ケース２１とを備え、この可動ケース２１を固定ケース２０に対して軸方向に摺動させることによって伸縮自在に構成されている。
【００１５】
後車軸１３は、終減速装置１５に連結された第１軸部２２と、この第１軸部２２の軸方向外側に同軸心状に配設された第２軸部２３と、この第１，第２軸部２１，２２を連結する連結軸部２４とを有している。
連結軸部２４は筒形に形成されていて第１、第２軸部２２，２３の外周部にスプライン嵌合され、第１軸部２２からの回転動力を第２軸部２３に伝達可能である。また、連結軸部２４は、第１軸部２２に対しては軸方向摺動自在に連結され、一方、第２軸部２３の軸方向内端部の外周面には周方向の係合溝２５が形成され、この係合溝２５に、連結軸部２４の外周面側から螺合したボルトよりなる規制部材２６の先端部を係合することによって、第２軸部２３と連結軸部２４の軸方向相対移動が規制されるようになっている。
【００１６】
上記のような第１，第２軸部２２，２３及び連結軸部２４の構成によって後車軸１３が軸方向伸縮自在に構成されている。
従来、上記規制部材２６は、連結軸部２４に形成された雌ねじ孔に螺合され、その先端を第２軸部２３に形成した係合孔に挿入することによって取り付けられていたため、雌ねじ孔と係合孔との周方向相対位置が一致するように第２軸部２３と連結軸部２４とをスプライン嵌合しなければならず、作業が面倒であった。
これに対し、本実施形態のように、第２軸部２３に周方向の係合溝２５を形成し、この係合溝２５に規制部材２６の先端を係合させる構成とすることによって、第２軸部２３と連結軸部２４との周方向位置を意識することなく両者をスプライン嵌合して規制部材２６を取り付けることができ、連結作業が著しく簡便となった。
【００１７】
前記固定ケース２０の軸方向外端部の後面には、左右方向（軸方向）に貫通する筒形の支持体３０が一体に形成されており、この支持体３０に、上記後車軸ケース１２及び後車軸１３を伸縮駆動するための油圧シリンダよりなる駆動シリンダ３１が取り付けられるようになっている。
この駆動シリンダ３１は、軸方向外端部が開口した有底筒形のシリンダ本体３２と、このシリンダ本体３２内に摺動自在に挿入されたピストン３３と、このピストン３３が軸方向内端部に固定され該ピストン３３の軸方向移動に同行して移動するピストンロッド３４を備え、上記シリンダ本体３２は、その軸方向外端部側が支持体３０内に挿入され、支持されている。
【００１８】
また、支持体３０の軸方向長さは、シリンダ本体３２の軸方向長さよりも短く形成され、よって、シリンダ本体３２の軸方向内端部側が支持体３０から突出されている。
ピストンロッド３４の先端部は、可動ケース２１の軸方向外端部から径外方向に突出した連動部材３５に螺子部３６及びナット３７を介して着脱自在に連結されており、ピストン３３及びピストンロッド３４の軸方向の移動によって、可動ケース２１が軸方向に移動し、これに伴って第２軸部２３及び連結軸部２４も軸方向に移動する。これによって、後車軸１３が伸縮し、左右後輪の輪距が調整されるようになっている。
【００１９】
上記ように、支持体３０によってシリンダ本体３２の軸方向外端部側を支持することによって、後車軸１３の回転につれ回りする方向への負荷が可動ケース２１を介してシリンダ本体３２に付与されたとしても、当該シリンダ本体３２にかかる曲げやねじりモーメント等が少なくなり、強度的に有利である。
また、支持体３０はシリンダ本体３２よりも短く、シリンダ本体３２の軸方向外端部側のみを支持しているため、この支持体３０を含む後車軸ケース１２（固定ケース２０）の大型化や重量増を極力抑えることが可能となり、その支持体３０内の加工等も容易で構造も簡素となり、コスト低減が図られるようになっている。
【００２０】
更に、駆動シリンダ３１は、支持体３０を介して固定ケース２０に外付けされるものであるため、その組み付けや取り外しが容易になると共にメンテナンスも容易になり、構成も簡素にできる。
シリンダ本体３２は、第１構成体４１と第２構成体４２とによって軸方向２分割に構成されている。
第１構成体４１はシリンダ本体３２の軸方向内側を、第２構成体４２は同じく軸方向外側を構成するものであり、第１構成体４１の軸方向外端側に第２構成体４２の軸方向内端部を内嵌することによって両者が連結されている。また、両構成体４１，４２の連結部分では、第２構成体４２の外周面に形成した周溝に第１構成体４１との間をシールするシール部材４３が設けられている。
【００２１】
第２構成体４２の内周部とピストンロッド３４との間には、シール部材４４やブッシュ等が設けられている。
第１構成体４１の軸方向外端部には、径外方向に突出する被係合部４５が周方向に形成されており、一方、支持体３０の軸方向内端部の筒内には、径内方向に突出する係合部４６が周方向に形成されている。そして、シリンダ本体３２は、支持体３０に対して軸方向外側から挿入され、支持体３０内で係合部４６に被係合部４５が係合することによって軸方向内方への移動が規制されるようになっている。
【００２２】
第２構成体４２は、その内径がピストンロッド３４を摺動自在に支持できるように設定され、その軸方向内側部分の外径が、第１構成体４１の筒内に嵌合されるように該第１構成体４１の内径に適合し、その軸方向外側部分の外径が、被係合部４５の外径と略同じとなるように形成されている。
シリンダ本体３２は、支持体３０に対して軸方向外側から挿入され、第１構成体４１の被係合部４５を支持体の係合部４６に係合させることによって軸方向内方への移動が規制され、シリンダ本体３２の軸方向外側における支持体３０の内周に抜止環（抜止部材）４７を取り付けることによって、軸方向外方への移動が規制されるようになっている。
【００２３】
なお、支持体３０に対してシリンダ本体３２を組み付ける場合は、第１，第２構成体４１，４２を予め連結した状態で組み付けても良いし、支持体３０に対して第１構成体４１を挿入し、その後第２軸部４２を支持体３０の軸方向外側から挿入して第１構成体４１に嵌合するように、両構成体４１，４２を別々に組み付けても良い。
前記第１構成体４１の外面には、油圧配管が接続される油圧ポート４８が軸方向２カ所に突出形成されており、この油圧ポート４８に連通する油路４９が第１構成体４１の壁面に形成されている。そして、ピストン３３を挟んでその両側の第１構成体４１内が油室５０，５１として構成されている。
【００２４】
第１構成体４１を支持体３０内に挿入するとき、油圧ポート４８との干渉を避けるために、支持体３０の後側面には軸方向に延びる逃げ溝５２が凹設されている。
また、支持体３０における逃げ溝５２形成部分には、その外面からボルトよりなる回止部材５３が螺合され、この回止部材５３の先端が第１構成体４１の外面部（被係合部４５）に螺合又は係合している。これによって、支持体３０に対するシリンダ本体３２の回り止めがなされ、前記油圧ポート４８が周方向に移動してしまわないように固定できる。
【００２５】
第１構成体４１に対する第２構成体４２の嵌合部分（嵌合筒部４２Ａ）の軸方向内端４２Ｂは、第１構成体４１の内周面から内側に突出し、油室５０を区画する壁を構成しており、この壁４２Ｂはピストン３３の軸方向外方への移動限界を設定する規制部を構成している。したがって、ピストン３３の移動限界を設定する部材を別途設ける必要がなくなり、構造がより簡素となる。
シリンダ本体３２を軸方向２分割に構成することによって、シリンダ本体３２のメンテナンスが容易となる。例えば、第１構成体４１を支持体３０に取り付けたまま第２構成体４２のみを取り外して分解することも可能となり、これによって第２構成体４２に取り付けたシール等の交換部品の着脱等が簡単に行える。
【００２６】
また、第２構成体４２のみを取り外す場合、油圧によってピストン３３を軸方向外方へ押すことで自動的に第１構成体４１から離脱することができ、このようにすればより分解が容易となる。
上記駆動シリンダ３１は、そのシリンダ本体３２の軸方向内端部を固定ケース２０の軸方向内端部側に連結してもよい。例えば、図３に２点差線で示すように、固定ケース２０から連結片２０Ａを突設し、この連結片２０Ａにシリンダ本体３２の内端部をピン等の連結具２０Ｂによって着脱自在に連結、支持することができ、この場合、シリンダ本体３２は、支持体３０と連結片２０Ａによって２点支持され、より強固な支持構造が得られる。また、この場合、連結片２０Ａに対する連結によってシリンダ本体３２の支持体３０に対する回り止めがなされるため、上記回止部材５３を省略可能となる。
【００２７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。
例えば、上記輪距調整装置は、トラクタの前車軸に対応して設けることもできるし、トラクタ以外の作業車両にも採用可能である。また、本発明は、上記支持体３０及び駆動シリンダ３１を車軸ケース１２の後面に対して設けた形態に限定されるものではない。駆動シリンダ３１は、油圧式に限らず空気圧式や機械式（螺子式）等に置換可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、車軸ケース自体の大型化や重量増を抑制できるし、これを伸縮駆動するための駆動シリンダの構造を簡素にでき、車軸ケースに対する組付けや分解も容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる輪距調整装置を採用したトラクタ後車軸ケースの左半分を示す断面図である。
【図２】輪距調整装置の平面断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢示断面図である。
【符号の説明】
１２後車軸ケース（車軸ケース）
１３後車軸（車軸）
２０固定ケース
２１可動ケース
２２第１軸部
２３第２軸部
２４連結軸部
２５係合溝
２６規制部材
３０支持体
３１駆動シリンダ
３２シリンダ本体
３３ピストン
３４ピストンロッド
４１第１構成体
４２第２構成体
４５被係合部
４６係合部
５３回止部材

Claims

固定ケース（２０）とこの固定ケース（２０）に軸方向摺動自在に連結された可動ケース（２１）とによって伸縮自在に構成された車軸ケース（１２）を備え、前記固定ケース（２０）の外面部に支持体（３０）を一体に設け、この支持体（３０）に車軸ケース（１２）を伸縮駆動する駆動シリンダ（３１）のシリンダ本体（３２）を軸方向移動を規制した状態で支持し、該シリンダ本体（３２）内に摺動自在に設けられたピストンロッド（３４）の軸方向外端部を前記可動ケース（２１）に連結しており、
前記シリンダ本体（３２）が、第１構成体（４１）と、この第１構成体（４１）に軸方向外側から嵌合される第２構成体（４２）とによって軸方向２分割に構成され、前記第１構成体（４１）は、筒形状とされた支持体（３０）に対して軸方向外側から挿入され且つその外周部に形成した被係合部（４５）を支持体（３０）の筒内周部に形成した係合部（４６）に係合することによって軸方向内方への移動が規制され、前記第２構成体（４２）は、支持体（３０）の筒内で第１構成体（４１）に嵌合する共に、支持体（３０）に取り付けられた抜止部材（４７）によって軸方向外方への移動が規制されていることを特徴とする車両の輪距調整装置
前記支持体（３０）が、シリンダ本体（３２）の軸方向外端部を支持し、このシリンダ本体（３２）の軸方向内端部が支持体（３０）から軸方向内方に突出していることを特徴とする請求項１記載の車両の輪距調整装置
シリンダ本体（３２）の軸方向内端部が固定ケース（２０）の軸方向内端部に連結されていることを特徴とする請求項２記載の車両の輪距調整装置。
支持体（３０）とシリンダ本体（３２）との間に、支持体（３０）に対するシリンダ本体（３２）の回り止めをする回止部材（５３）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両の輪距調整装置。
前記車軸ケース（１２）に回転自在に支持された車軸（１３）が、第１軸部（２２）と、この第１軸部（２２）と同軸心状に設けられた第２軸部（２３）と、第１，第２軸部（２２，２３）に嵌合して両軸部（２２，２３）を同行回転可能に連結し、第１，第２軸部（２２，２３）の一方に対して軸方向摺動自在でかつ他方に対して軸方向相対移動不能に連結された連結軸部（２４）と、を有しており、この連結軸部（２４）に、前記他方の軸部（２３）との軸方向相対移動を規制する規制部材（２６）が取り付けられ、前記他方の軸部（２６）に、規制部材（２６）が係合する周方向の係合溝（２５）が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両の輪距調整装置。