JP4180139B2 - 車軸駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング内にハイドロスタティックトランスミッション（以下ＨＳＴ）と車軸と該車軸への動力伝動機構を、一体的に備えた車軸駆動装置において、スリップ防止及びぬかるみ等で、直進性を向上するためのデフロック装置を具備したデフギア装置を、ハウジング内にコンパクトに設け、かつ、重牽引作業におけるデフ入力ギアの倒れを防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ハウジング内にＨＳＴと、車軸と、該ＨＳＴと車軸とを互いに連動連結する動力伝達機構を収納した技術は公知となっており、該ＨＳＴは、センタセクション上に油圧ポンプと油圧モータＭを配置し、該ＨＳＴの入力軸、即ち、ポンプ軸は垂直方向に配置され、ＨＳＴの出力軸、即ち、モータ軸は水平方向に配置され、車軸と平行に配置されていたのである。例えば、アメリカ特許第５４５６０６８号の技術である。また、ハウジング内に収容したＨＳＴと車軸を連動連結する動力伝達機構におけるデフギア装置に、デフロック機構を設けて差動回転を規制して、軟弱な圃場を容易に走行できるようにした技術も公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、デフロック装置を配置する場合において、デフロックするためには、デフケースと、デフ入力ギア、または、サイドギア、または、ピニオンとの間でピン等によって両者をロックする必要があるが、ＨＳＴと車軸とこの伝動機構を収納するハウジング内に、更にデフケースを収容するとなると、ハウジングが大きくなってしまうのである。逆に、デフケースを設けない構成とすると、重牽引作業においては、デフ入力ギアの支持強度が十分得られず、デフ入力ギアが倒れて歯部に偏摩耗が生じてデフギア装置の耐久性が阻害されることがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明前記課題を解決するために、次のような手段を用いるものである。
【０００５】
請求項１においては、ハウジングに左右一対の車軸（７Ｌ・７Ｒ）を支持し、該車軸（７Ｌ・７Ｒ）の内側を差動的に連動連結するデフギア装置（２３）において、前記車軸（７Ｌ・７Ｒ）の突き合わせ部の、各々を挿入支持する軸孔（２２ｃ）を開口したデフ入力ギア（２２）を具備し、該デフ入力ギア（２２）は、本体（２２ａ）と、該本体（２２ａ）の外周縁部に取り付けた分離可能なギア部（２２ｂ）から構成し、該本体（２２ａ）の側に複数の貫通孔（２２ｄ）を等間隔で開口し、該貫通孔（２２ｄ）に車軸（７Ｌ・７Ｒ）の軸心に対して略直交する方向の軸により、ベベルピニオン（８０）を回転自在に支持し、該ベベルピニオン（８０）に噛み合うように、前記左右の車軸（７Ｌ・７Ｒ）上で、本体（２２ａ）を挟むように配置したデフサイドギア（８１Ｌ・８１Ｒ）をスプライン嵌合し、一方の車軸（７Ｌ）上にサポートメンバ（８９）を外嵌配置し、該サポートメンバ（８９）は、前記デフサイドギア（８１Ｌ・８１Ｒ）の一方のデフサイドギア（８１Ｌ）を収納する凹部（８９ａ）を設けたお碗状に形成し、更に、前記デフ入力ギア（２２）の本体（２２ａ）の該デフサイドギア（８１Ｌ）の側を向いた面に対する連結固定部である取付フランジ面を形成し、前記本体（２２ａ）の周縁部に設けた、本体（２２ａ）とギア部（２２ｂ）を固定する為のボルト孔（２２ｅ）を介して、該ギア部（２２ｂ）と本体（２２ａ）とサポートメンバ（８９）の取付フランジ面を、ボルトにより共締めして連結固定し、該一方の車軸（７Ｌ）はサポートメンバ（８９）の外周に配置したベアリングを介してハウジングに支持させ、他方の車軸（７Ｒ）はベアリングを介してハウジングに支持させ、前記本体（２２ａ）の軸孔（２２ｃ）で支持する左右一対の車軸（７Ｌ・７Ｒ）は、他方の車軸（７Ｒ）の内端軸部の方を、該サポートメンバ（８９）側の一方の車軸（７Ｌ）の内端軸部よりも長く形成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の車軸駆動装置をローントラクタに装着した実施の形態を説明する。図１は本発明の車軸駆動装置を装備したローントラクタの全体側面図、図２は車軸駆動装置の側面図、図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図、図４は図３におけるＢ−Ｂ矢視断面図、図５はセンタセクションの正面図、図６は同じく側面図、図７は図５におけるＣ−Ｃ矢視断面図、図８は油圧回路図、図９は図３におけるＤ−Ｄ矢視断面図、図１０は図４に於けるＥ−Ｅ矢視断面図、図１１は図１０におけるＦ−Ｆ矢視断面図である。
【０００７】
図１において本発明の車軸駆動装置を装備したローントラクタの全体構成から説明する。機体フレーム１０１の前部上にエンジン１０２を載置し、機体フレーム１０１後部に設けた左右取付ステー１０１ａ・１０１ａ（図３）に車軸駆動装置１０３のアクスルハウジング１ｂ・１ｂを固定し、該車軸駆動装置１０３より両側方に車軸７Ｌ・７Ｒを突出して後輪１０５・１０５を軸支し、前記機体フレーム１０１の前下部に、前輪１０４・１０４を懸架している。該前輪１０４と後輪１０５の間の機体腹部にミッドマウント作業機としてモア１０６を昇降可能に装着している。そして、前記エンジン１０２の出力軸よりユニバーサルジョイントや伝動軸１０７を介して、車軸駆動装置１０３の入力軸６に動力を伝達し、後輪１０５を駆動可能としている。また、該車軸駆動装置１０３の下部には前方に突出したミッドＰＴＯ軸９を備え、ユニバーサルジョイントや伝動軸１０８を介してモア１０６の上部に設けたギアボックス１０９に動力を伝えてモア１０６を駆動可能としている。
【０００８】
次に、図２、図３において、車軸駆動装置の全体的な構成について説明する。車軸駆動装置のハウジングは、機体前後方向に分離接合可能な前ハウジングメンバ１と中央ハウジングメンバ２と後ハウジングメンバ３とからなり、各ハウジングの左右方向に沿う面に接合面を形成して、これらを互いに連設することにより単一のハウジングを構成している。
【０００９】
前ハウジングメンバ１と中央ハウジングメンバ２とで囲まれたスペースの上位レベルには、モータ軸４が左右方向に回転自在に支持され、中間レベルには、ポンプ軸となる入力軸６及びカウンター軸２６が回転自在に支持され、モーター軸４に対する入力軸６は直角方向に、カウンター軸２６は平行に配置している。また、下位レベルには車軸７Ｌ・７Ｒが左右方向に回転自在に支持され、更に下位レベルに、ミッドＰＴＯ軸９が前後方向に回転自在に支持されている。そして、前記入力軸６及びミッドＰＴＯ軸９を前方へ突出することによって、前記エンジン１０２から入力軸６へ、ミッドＰＴＯ軸９からモア１０６への動力伝達を、前記ユニバーサルジョイントや伝動軸等を介して動力を伝達し、従来のベルト伝動よりも伝達効率を向上するとともに、メンテナンスフリーな構成としている。
【００１０】
前記モータ軸４とカウンター軸２６とは、前ハウジングメンバ１の内部側で支持するために、前記前ハウジングメンバ１の前壁内面にモータ軸４とカウンター軸２６の軸端を受ける半円状の凹部を形成し、前ハウジングメンバ１に対し分離可能な半円状の凹部を有する軸受メンバを装着して構成される。また、前記中央ハウジングメンバ２の前後仕切り壁２ａから前ハウジングメンバ１の内方へ向けて断面視凹状の凹部２ｂが突出され、該凹部２ｂと前ハウジングメンバ１との間で入力軸６が軸受されている。
【００１１】
また、前ハウジングメンバ１の中間レベルには、後述するトラニオン軸３５Ｌ・３５Ｒが左右方向に回転自在に支持され、ハウジングの下位レベルにおいては、車軸７Ｌ・７Ｒの軸受部が、前ハウジングメンバ１と中央ハウジングメンバ２の接合面より前方へ偏位させて、前ハウジングメンバ１内に配置して車軸７Ｌ・７Ｒを回転自在に支持している。前記車軸７Ｌ・７Ｒの内端側の各々は、デフギア装置２３によって差動的に結合され、その両端が前ハウジングメンバ１の左右外側壁に一体成形したアクスルハウジング１ｂ・１ｂより外方へ突出して後輪１０５・１０５を固定している。
【００１２】
また、前記中央ハウジングメンバ２と後ハウジングメンバ３との間に、後述するＰＴＯクラッチ軸９２、カウンター軸９８が前後方向に回転自在に支持され、ミッドＰＴＯ軸９は、その後部が中央ハウジングメンバ２の、前後仕切り壁２ａに、また、その前部が前ハウジングメンバ１の前壁に、それぞれ軸受を介して回転自在に支持されている。後ハウジングメンバ３の外方に延伸するミッドＰＴＯ軸９の後端部は、カバー１１１によって覆われている。
【００１３】
ハウジング内部の構成は、前ハウジングメンバ１と中央ハウジングメンバ２の前後仕切り壁２ａとの間に、ハイドロスタティックトランスミッション（以下ＨＳＴ）を収納するための第一の部屋Ｒ１と、モータ軸４からデフギア装置２３へ動力を伝達する動力伝達手段と車軸７Ｌ・７Ｒとを収納するための第二の部屋Ｒ２とが設けられ，該第一の部屋Ｒ１と第二の部屋Ｒ２は、前ハウジングメンバ１と中央ハウジングメンバ２の前後仕切り壁２ａから延出した左右仕切壁８によって略左右に区画形成されている。また、前記中央ハウジングメンバ２の前後仕切り壁２ａと後ハウジングメンバ３との間には第三の部屋Ｒ３が形成されている。
【００１４】
前記第一の部屋Ｒ１と第二の部屋Ｒ２と第三の部屋Ｒ３には共通の潤滑油が充填されて油溜まりを形成しており、前ハウジングメンバ１の上部の第二の部屋Ｒ２には給油蓋１１２が、また、第一の部屋Ｒ１にはカバー部材４８を介してリザーバタンク１０が設けられて、該リザーバタンク１０の下部には後述する油フィルター５６が連通されている。
【００１５】
また、前記第一の部屋Ｒ１と第二の部屋Ｒ２とを仕切る左右仕切壁８の任意位置に油フィルター１８が配置されている。本実施例では図３に示すように、ＨＳＴを収納する部分と、車軸７Ｌ及びミッドＰＴＯ軸９を収納する部分との間に、油フィルター１８を配置して、油が第二の部屋Ｒ２から第一の部屋Ｒ１へ油流通する際に、油フィルター１８を通じて清浄化してできるようにしている。更に、中央ハウジングメンバ２に流通孔が開口されて、第二の部屋Ｒ２と第三の部屋Ｒ３との間でも、油が流通できるようにしている。従って、ハウジング内に充填した油はＨＳＴの作動油と、ギア・軸受部等の潤滑油とに共通化することができる。第二の部屋Ｒ２内から第一の部屋Ｒ１へ油が入るときは、ＨＳＴにとって有害なギア摩耗粉などの異物は、油フィルター１８によってろ過される。
【００１６】
前記第一の部屋Ｒ１内にはＨＳＴが収納され、ＨＳＴを構成する油圧ポンプＰと油圧モータＭを取り付けるセンタセクション５は．細長い形状とされ、前ハウジングメンバ１に固定されている。該センタセクション５は、図５、図６、図７に示すように、第一の部屋Ｒ１内に固定された状態において、上部の左側面９１に油圧モータＭを配設し、下部に前面９０に油圧ポンプＰを配設している。
【００１７】
この油圧ポンプＰ及びその入力軸６は、油圧モータＭのモーター軸４と車軸７との間の、上下中間レベルに位置して直交するように配設される。この油圧ポンプＰのセンタセクション５の前面９０上には、ポンプ付設面４０が形成され、図４に示すように、該ポンプ付設面４０にシリンダブロック１６が回転摺動自在に配置され、該シリンダブロック１６の複数のシリンダ孔内に、付勢バネを介してピストン１２・１２・・・が往復動自在に嵌合されている。該ピストン１２・１２・・・の頭部には可動斜板１１のスラストベアリング１１ａが当接され、該可動斜板１１の中央には開口部１１ｂを設けて入力軸６が貫通できるようにし、該入力軸６はポンプ軸を兼ねてシリンダブロック１６の回転軸心上に配置され、相対回転不能に係止している。前記入力軸６の前端は、前ハウジングメンバ１の前壁より外方へ突出して、ユニバーサルジョイントや伝動軸等の伝動機構を介して原動機（エンジン１０２）からの動力が入力される。
【００１８】
前記可動斜板１１のピストン接当面を、シリンダブロック１６の回転軸芯に対して傾動操作することで、油圧ポンプＰからの油の吐出量及び吐出方向を変更できるようにしており、図３に示すように、この可動斜板１１は両側にトラニオン軸３５Ｌ・３５Ｒが一体的に突出されて車軸７と平行となるように配設している。該トラニオン軸３５Ｒは前記前ハウジングメンバ１の左右仕切壁８に回転自在に支持され、該トラニオン軸３５Ｌは上部ハウジング１の側面の開口を閉鎖する蓋体１５に回転自在に支持され、該トラニオン軸３５Ｌ・３５Ｒを中心に可動斜板１１が傾倒できるようにしている。この可動斜板１１を傾動操作することで、油圧ポンプＰの出力変更操作を行える。
【００１９】
前記トラニオン軸３５Ｌには、前記蓋体１５を貫通して外方へ延伸してコントロールレバー３８が固設され、該コントロールレバー３８の取付孔３８ａには、図示しないロッドまたはワイヤー等を介して運転席の変速操作具と連結され、機体前後方向にコントロールレバー３８を回動するようにして、リンク機構の簡素化を図っている。トラニオン軸３５Ｌのハウジング内では、コイル状の中立戻しバネ３１が外嵌され、該中立戻しバネ３１の両端は、交差させて後方へ延出しており、該中立戻しバネ３１の両端部は、前記可動斜板１１より後方へ突出形成したアーム１１ｄに突設した係合ピン３９と、前記蓋体１５に装着した偏心軸３３とを挟み込んでいる。
【００２０】
従って、変速するためにコントロールレバー３８が回動されると、トラニオン軸３５まわりにアーム１１ｄも回動されて、中立戻しバネ３１の一端側が係合ピン３９によって押し広げられ、中立戻しバネ３１の他端側は偏心軸３３によって止められ、コントロールレバー３８に中立復帰の付勢力が与えられる。そして変速操作具への操作力を解除すると、中立戻しバネ３１の一端側に発生した復元力によって、係合ピン３９は偏心軸３３側へ戻され、中立位置で保持される。また、前記偏心軸３３のハウジング外に延出した部分は、調整ネジに構成され、該偏心軸３３を適度に回動してロックすることによって、中立戻しバネ３１を介してアーム１１ｄが、トラニオン軸３５Ｌの回りに変位し、可動斜板１１を正確な中立位置に調整可能としている。
【００２１】
前記トラニオン軸３５のハウジング外端部に設けたコントロールレバー３８は、図２に示すように、下方へ突出する係止部３８ｂを有してショックアブソーバ７３の可動部と連結され、該ショックアブソーバ７３は車軸７Ｌの下方で前傾姿勢に配置され、該ショックアブソーバ７３の固定部は中央ハウジングメンバ２の下部に固設した支持プレート７４に連結されている。このようにショックアブソーバ７３をコントロールレバー３８と連結することによって、急激な変速を防止するとともに、変速操作具の操作力を開放したときに、中立戻しバネ３１のバネ力によって急激に中立方向に戻り、急激な減速加速度がかかることを防止している。
【００２２】
前記油圧ポンプＰから吐出された圧油は、センタセクション５内の油路を介して油圧モータＭに送油される。該油圧モータＭの構成は、図３に示すように、センタセクション５の垂直面９１にモータ付設面４１が形成されており、該モータ付設面４１に、シリンダブロック１７が回転自在に支持されている。該シリンダブロック１７の複数のシリンダ孔内に、付勢バネを介して複数のピストン１３・１３・・・が往復動自在に嵌装されている。該ピストン１３の頭部は固定斜板３７に接当している。固定斜板３７は前ハウジングメンバ１内の左右仕切壁８に嵌合固定されている。
【００２３】
シリンダブロック１７の回転軸心上に、モータ軸４を一体的に水平に配置して相対回転不能に係止している。前記モータ軸４の一端は、センタセクション５のモータ付設面４１中央に設けた軸受孔に支持され、他側は前ハウジング１の左右仕切壁８を貫通して第二の部屋Ｒ２に挿入し、この左右仕切壁８に設けた軸受７６によりモータ軸４が回転自在に支持されている。この軸受７６は第一の部屋Ｒ１と第二の部屋Ｒ２との間を区画するために、シール付のベアリングを用いている。また、前記第二の部屋Ｒ２内に位置するモータ軸４の端部上には、ギア２５とブレーキディスク１９が隣接して固着され、該ブレーキディスク１９はブレーキアーム２９ａをブレーキ軸２９ｂに回動操作することによりブレーキパッド２９を押しつけてモータ軸４を制動できるようにしている。
【００２４】
次に、前記油圧ポンプＰと油圧モータＭを載置するセンタセクション５の内部構成を、図５、図６、図７より説明する。センタセクション５の前記ポンプ付設面４０の中央には入力軸６の後部を回転自在に支持できるように軸受部を構成し、この軸受部を中心に一対の弓形ポート４０ａ・４０ｂが上下方向に開口され、前記シリンダブロック１６からの給排油が導入されるようになっている。また、図６に示すように、モータ付設面４１には一対の弓形ポート４１ａ・４１ｂが前後方向に開口され、前記シリンダブロック１７からの給排油が導入されるようになっている。
【００２５】
そして、前記ポンプ付設面４０の弓形ポート４０ａ・４０ｂとモータ付設面４１の弓形ポート４１ａ・４１ｂとを夫々互いに連結するために、第一直線状油路５ａと第二直線状油路５ｂが下方から上方向に向かって前後平行に穿設されている。そして、前記第二直線状油路５ｂの中途部には直角方向に側方から第三直線状油路５ｃが連通されて、作動油を油圧ポンプＰと油圧モータＭとの間で循環させるための閉回路が構成されている。
【００２６】
即ち、ポンプ付設面４０の弓形ポート４０ａは、第一直線状油路５ａとダイレクトに連通し、弓形ポート４０ｂは第三直線状油路５ｃと連通させ、モータ付設面４１の弓形ポート４１ａは第一直線状油路５ａとダイレクトに連通し、弓形ポート４１ｂは第二直線状油路５ｂと連通し、これにより第一直線状油路５ａと、第二直線状油路５ｂと第三直線状油路５ｃとで、弓形ポート４０ａ・４０ｂと弓形ポート４１ａ・４１ｂとの間を連通して閉回路を構成している。
【００２７】
また、第一直線状油路５ａと第二直線状油路５ｂの開口部側にはそれぞれチェックバルブ５４・５５を配置して、栓部材６４・６４にて閉塞されている。このチェックバルブ５４・５５の入口ポートには油路５ｄが連通され、該油路５ｄには更にセンタセクション５後面に開口する補給ポート５ｇに連通されている。一方、センタセクション５の後面にチャージポンプケース４６が固設され、該チャージポンプケース４６にトロコイドポンプタイプのチャージポンプ４５が収納され、前記入力軸６がチャージポンプケース４６内に延伸してチャージポンプ４５を駆動する構成としている。但し、チャージポンプは内歯ギア式でも外歯ギア式であっても構わない。
【００２８】
そして、前記補給ポート５ｇは図８に示すように、センタセクション５の後面にチャージポンプケース４６を付設したときに、チャージポンプケース４６に設けたチャージ油路４６ａ、メインリリーフバルブ５７を介してチャージポンプ４５の吐出ポート４５ａと連通され、該チャージポンプ４５からの圧油をメインリリーフバルブ５７のドレン油を油路４６ａ、補給ポート５ｇ、油路５ｄ、チェックバルブ５４・５５を介してＨＳＴの閉回路内へ作動油を補給できるようにしている。５８は補給油圧を設定するためのリリーフバルブである。
【００２９】
また、該吐出ポート４５ａにはフローコントロール弁５０が接続されている。フローコントロール弁５０はチャージポンプ４５の吐出油を二方向の油流に分割し、一方の油流は、図１０に示すようにチャージポンプケース４６の後面に開口した油取出ポート４６ｂより出力されるようになっており、また、他方の油流は、ハウジング外へ取り出されて外部アクチュエーター５１を駆動し、その外部アクチュエーター５１からの戻り油が再びチャージポンプケース４６内に導入されて前記油路４６ａに流されるようになっている。
【００３０】
また、チャージポンプ４５の吸入ポートはパイプ状の油フィルター５６を接続するためにチャージポンプケース４６の上面に形成した開口部４６ｂ（図５、図１０）と連通されている。該油フィルター５６は前ハウジングメンバ１の上面に開口した開口１ａよりチャージポンプケース４６に向かって挿入でき、カバー部材４８とチャージポンプケース４６によって挟んで支持する構成として、該カバー部材４８を外すことで前ハウジングメンバ１の上面から容易に油フィルター５６を交換できるようにしている。カバー部材４８は前記開口１ａを覆う取付フランンジ部材と前記リザーバタンク１０を設置するパイプ状の継ぎ手部材を備えてなる。前記油フィルター５６を配置する第一の部屋Ｒ１内に溜められた油はＨＳＴの駆動によって発熱し膨張するが、この膨張した分の油量は前記開口１ａ及びカバー部材４８を通過し、前記リザーバタンク１０内に流入して第一の部屋Ｒ１内における油の体積変化が調整されるようになっている。
【００３１】
また、車両の牽引時に車軸を空転可能とするべく第一直線状油路５ａと第二直線状油路５ｂとを油溜まりに開放するためのバイパス操作レバー（図示せず）が、前ハウジングメンバ１の前壁前方に配置され、該バイパス操作レバーを回動することで、前ハウジングメンバ１の前壁に支持させたバイパスレバー軸が回動され、その下端の平坦面がセンタセクション５に支持された押しピンをシリンダブロック１７方向へ押し込み、押しピンがモータ付設面４１とシリンダブロック１７との密着状態を開放して、第一直線状油路５ａと第二直線状油路５ｂとが弓形ポート４１ａ・４１ｂを介してハウジングの油溜まりと連通し、モータ軸４に自由回転が得られるようにしている。
【００３２】
次に、前記モータ軸４からデフギア装置２３へ、動力を伝達するギア式の動力伝達手段を説明する。図３に示すように、第二の部屋Ｒ２内に突入するモータ軸４上に設けたギア２５が、カウンター軸２６上に固設した大径ギア２４と噛合している。また、該カウンター軸２６の上に固設した小径ギア２１がデフギア装置２３のデフ入力ギア２２と噛合して、モータ軸４から減速して該デフ入力ギア２２によりデフギア装置２３が駆動され、前記デフ入力ギア２２の側方に前記カウンター軸２６上の大径ギア２４がオーバーラップして配置され、左右方向の長さが短くなるようにしている。
【００３３】
前記デフギア装置２３を介して左右の車軸７Ｌ・７Ｒに動力伝達しており、該デフギア装置２３は図９に示すように、デフ入力ギア２２が本体２２ａとリング状のギア部２２ｂから構成され、本体２２ａの中心部に車軸７Ｌ・７Ｒの突き合わせ部の各々を挿入支持する軸孔２２ｃを開口し、その両側にデフピニオン８０・８０を挿入する貫通孔２２ｄ・２２ｄが開口され、本体２２ａの周縁部には、ギア部２２ｂを本体２２ａにボルトで固定するためのボルト孔２２ｅが円周上に複数開口されて、ボルトを外すことで本体２２ａとギア部２２ｂが容易に分離できる構成としている。この本体２２ａは焼結合金等にて構成され、ギア部２２ｂはスチールを切削加工または鍛造等によって製作している。
【００３４】
そして、車軸７Ｌ・７Ｒの内端側にはデフサイドギア８１Ｌ・８１Ｒがスプライン嵌合され、一側（本実施例では進行方向に向かって右側）の前記減速伝動装置と反対側の車軸７Ｌ上にサポートメンバ８９が外嵌されている。該サポートメンバ８９はお碗状に形成して、その凹部８９ａ内に前記デフサイドギア８１Ｌが収納され、開口端には本体２２ａに対する取付フランジ面が形成され、前記ボルトにより本体２２ａ及びギア部２２ｂに共締め固定されている。サポートメンバ８９の外側のボス部８９ｂ外周上にスライダー８２が軸方向に摺動自在に外嵌され、該スライダー８２にはピンより構成された係合突起８２ａが車軸と平行に取り付けられ、該係合突起８２ａの先端はサポートメンバ８９を貫通して凹部８９ａ内に位置し、デフサイドギア８１Ｌの背面外周に形成した凹部８１ａに係合可能としている。このようにサポートメンバ８９とデフサイドギア８１Ｌとの間でデフロック機構が構成されて、デフギア装置２３はデフケースを持たない構成とし、サポートメンバ８９により半分覆われる構成としている。
【００３５】
そして、前記右側の車軸７Ｒの前側は、ベアリングを介して前ハウジングメンバ１内に回転自在に支持され、左側の車軸７Ｌの内側は、前記サポートメンバ８９の外周に配したベアリングを介して前ハウジングメンバ１内に回転自在に支持されている。また、本体２２ａの軸孔２２ｃで支持する車軸７Ｒの内端軸部の方を車軸７Ｌの内端軸部よりも長く形成している。デフ入力ギア２２が左右方向の力を受けた場合、一側はサポートメンバ８９によりその力を受け、他側は本体２２ａと車軸７Ｒとの間にて支持されて、これらによってデフ入力ギア２２の倒れが低減される。また、車軸７Ｌの中途部には軸方向への抜け止め用を防止するための止め輪１１３が係合されている。
【００３６】
そして、前記スライダー８２にスライドフォーク８４が係合され、該スライドフォーク８４の基部は前ハウジングメンバ１の前部に車軸７と平行に両持ち支持されたシフター軸８５に固定され、該シフター軸８５の一端は前ハウジングメンバ１より外側へ突出し、該シフター軸８５にベルクランクアーム８６の一端が係止され、該ベルクランクアーム８６の他端はリンク機構を介してデフロックペダル等のデフロック操作具及びブレーキ装置と連係されている。
【００３７】
このような構成において、デフロック操作具を操作すると、図９に矢印で示す方向にベルクランクアーム８６が回動されて、スライドフォーク８４が左方へ摺動し、同時にスライダー８２も摺動され、係合突起８２ａがデフサイドギア８１Ｌの凹部８１ａに係合して、デフロックされるのである。そして、ブレーキペダルを踏み込んだときには、前記ブレーキ装置を制動すると共に、デフロックさせるようにリンク機構を組んでおくことにより、左右の車軸７Ｌ・７Ｒが一体的に連結されて、デフギア装置２３によって一側が回転することなく後輪１０５・１０５を同時に制動することができる。このリンク機構はベルクランク８６とブレーキアーム２９ａとが前ハウジングメンバ１の同じ側に配置されているために容易に構成することができる。
【００３８】
次に、ＰＴＯ軸への動力伝達構成を説明する。図４、図１１に示すように、前記入力軸６の後端は前記チャージポンプケース４６から前記凹部２ｂを貫通して第三の部屋Ｒ３に挿入され、該入力軸６の後端部にはＰＴＯクラッチ軸９２の一端が軸受を介して同一軸芯上に回転自在に支持されて、該ＰＴＯクラッチ軸９２と入力軸６の間に摩擦多板油圧クラッチタイプのＰＴＯクラッチ８８が構成されている。
【００３９】
即ち、前記入力軸６の軸端上には回転体９３がスプライン嵌合され、該回転体９３外周に駆動側摩擦板を係合している。一方、ＰＴＯクラッチ軸９２の端部上にクラッチケース９４を固設し、該クラッチケース９４内にはピストン９５を収納すると共に従動側摩擦板を係止し、前記駆動側摩擦板と交互に配置して重合させている。こうしてＰＴＯクラッチ８８を構成し、前記凹部２ｂ内に収納してその前部を前ハウジングメンバ１内に位置させ、後ハウジングメンバ３の上面に設置した電磁バルブ９６によってＰＴＯクラッチ８８を断接操作できるようにしている。
【００４０】
即ち、前記電磁バルブ９６は図外のＰＴＯ操作具と連動連結されて、ＰＴＯ操作具の操作でＯＮ・ＯＦＦできる。そして、図８、図１０、図１１に示すように、前記クラッチケース９４内のピストン９５を摺動させるためのシリンダー室はＰＴＯクラッチ軸９２の端面より軸心位置に穿設した油路９２ａに連通されている。ＰＴＯクラッチ軸９２の後端部は後ハウジングメンバ３の後壁３ａに形成した凹部３ｂ内に油密状に嵌め込まれてロータリジョイントが構成され、前記油路９２ａは凹部３ｂ内に設けた油室に開口されている。一方、前記電磁弁９６は後ハウジングメンバ３の後壁３ａ上面に設置され、その切換弁部が後壁３ａ内に挿入される。
【００４１】
更に、後壁３ａには、電磁弁９６の切換弁部を中心にして左右一方側に切換弁部の入力ポートに連通する油路１３５が、左右他方側に切換弁部の出力ポートに連通する油路１３４がそれぞれ水平方向に穿設される。前記油路１３５の始端部１３５ａは図１０に示す如く直角に曲げられ、中央ハウジングメンバ２の後端に対する接合面に開口させてあり、前記チャージポンプケース４６の後面に開口した油取出ポート４６ｂに対し、中央ハウジングメンバ２の凹部２ｂ肉厚壁に穿設した前後方向に沿う油路１３６を介して接続される。
【００４２】
また、前記油路１３４の下方には前記凹部３ｂ内の油室と連通する油路１３３が平行に穿孔され、両油路１３４・１３３の始端部１３４ａ・１３３ａは直角に曲げられ、中央ハウジングメンバ２の後端に対する接合面に開口させると共に、該接合面上に凹入形成された上下方向へ延びる油溝１３２によって相互連通されることにより、前記油路１３４と前記油路１３３とが接続されるようになっている。また、後ハウジングメンド３の後壁３ａには、前記凹部３ｂの油室と接続されてＰＴＯクラッチ８８の作動油圧を設定するリリーフ弁１３０が配設され、該リリーフ弁１３０から排出されたリリーフ油は第三の部屋Ｒ３内に戻される。
【００４３】
前記連れ回り防止ブレーキ１３１は中央ハウジングメンバ２の側面でＰＴＯクラッチ８８の近傍に配置されて、ピストン１３１ａ先端にブレーキパッド１３１ｂを固設して、該ブレーキパッド１３１ｂを、前記クラッチケース９４の背面に固定したギア９７の大径ボス部外周面９７ａに対向して配置され、ピストン１３１ａは中央ハウジングメンバ２の側面部に形成したシリンダー室２ｃに収納して、バネ１３１ｃによってブレーキパッド１３１ｂが大径ボス部外周面９７ａに当接するように付勢している。
【００４４】
また、前記シリンダー室２ｃは中央ハウジングメンバ２の側壁に穿孔した前後方向に沿う油路１３３ｂが連通され、前記後ハウジングメンバ３の前端に対する接合面を介して前記油路１３３ｂの始端側１３３ａと接続されている。このように連れ回り防止ブレーキ１３１はネガティブブレーキタイプに構成され、前記ＰＴＯクラッチ８８の作動・非作動に同期して非制動・制動となる。
【００４５】
このような構成において、ＰＴＯ操作具を操作しない状態では、電磁バルブ９６が作動されず、図８に示す位置となり、ＰＴＯクラッチ８８及び連れ回り防止ブレーキ１３１に圧油が送油されないために、バネ１３１ｃの付勢力によって、ブレーキパッド１３１ｂがクラッチケース９４側に押しつけられて、ＰＴＯクラッチ軸９２が回転しないようにしている。
【００４６】
そして、ＰＴＯ操作具を操作すると、電磁バルブ９６が左方の位置に切り換えられて、油路１３５と油路１３４との間が連通されて、油取出ポート４６ｂからの圧油が連れ回り防止ブレーキ１３１及びＰＴＯクラッチ８８に送油されて、連れ回り防止ブレーキ１３１のブレーキパッド１３１ｂがクラッチケース９４を開放してブレーキが解除され、ＰＴＯクラッチ８８のピストン９３が摺動されて摩擦板を圧接して、ＰＴＯクラッチ８８が「接」となり、入力軸６からＰＴＯクラッチ軸９２へ動力が伝えられる。
【００４７】
そして、図４、図１０に示すように、前記ＰＴＯクラッチ軸９２上のギア９７はクラッチケース９４と相対回転不能に連結されている。該ギア９７には前記カウンター軸９８上に固設したギア９９と噛合され、更に、該ギア９９はミッドＰＴＯ軸９上に固設したギア１００と噛合されている。こうして、前記ＰＴＯクラッチ８８を接とすることによって、前記ギア９７・９９・１００を介してミッドＰＴＯ軸９に動力が伝えられ、該ミッドＰＴＯ軸９よりユニバーサルジョイントや伝動軸１０８を介して前記モア１０６に動力が伝えられるようにしている。更にカバー１１１を外して本機後方に配置した作業機にも動力を伝えることができる。
【００４８】
上記ＰＴＯクラッチ軸９２からミッドＰＴＯ軸９への動力伝達手段は、平歯車によるギアトレーンで構成でき、また、前記モータ軸４からデフ入力ギア２２への動力伝達手段も、平歯車によるギアトレーンで構成でき、それぞれ幅を狭くしてコンパクトな構成で動力伝達ができ、更に、ミッドＰＴＯ軸９への動力伝達手段は側面視においてデフ入力ギア２２とオーバーラップさせており、前後幅が狭くなるようにしている。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
ハウジングに左右一対の車軸（７Ｌ・７Ｒ）を支持し、該車軸（７Ｌ・７Ｒ）の内側を差動的に連動連結するデフギア装置（２３）において、前記車軸（７Ｌ・７Ｒ）の突き合わせ部の、各々を挿入支持する軸孔（２２ｃ）を開口したデフ入力ギア（２２）を具備し、該デフ入力ギア（２２）は、本体（２２ａ）と、該本体（２２ａ）の外周縁部に取り付けた分離可能なギア部（２２ｂ）から構成し、該本体（２２ａ）の側に複数の貫通孔（２２ｄ）を等間隔で開口し、該貫通孔（２２ｄ）に車軸（７Ｌ・７Ｒ）の軸心に対して略直交する方向の軸により、ベベルピニオン（８０）を回転自在に支持し、該ベベルピニオン（８０）に噛み合うように、前記左右の車軸（７Ｌ・７Ｒ）上で、本体（２２ａ）を挟むように配置したデフサイドギア（８１Ｌ・８１Ｒ）をスプライン嵌合し、一方の車軸（７Ｌ）上にサポートメンバ（８９）を外嵌配置し、該サポートメンバ（８９）は、前記デフサイドギア（８１Ｌ・８１Ｒ）の一方のデフサイドギア（８１Ｌ）を収納する凹部（８９ａ）を設けたお碗状に形成し、更に、前記デフ入力ギア（２２）の本体（２２ａ）の該デフサイドギア（８１Ｌ）の側を向いた面に対する連結固定部である取付フランジ面を形成し、前記本体（２２ａ）の周縁部に設けた、本体（２２ａ）とギア部（２２ｂ）を固定する為のボルト孔（２２ｅ）を介して、該ギア部（２２ｂ）と本体（２２ａ）とサポートメンバ（８９）の取付フランジ面を、ボルトにより共締めして連結固定し、該一方の車軸（７Ｌ）はサポートメンバ（８９）の外周に配置したベアリングを介してハウジングに支持させ、他方の車軸（７Ｒ）はベアリングを介してハウジングに支持させ、前記本体（２２ａ）の軸孔（２２ｃ）で支持する左右一対の車軸（７Ｌ・７Ｒ）は、他方の車軸（７Ｒ）の内端軸部の方を、該サポートメンバ（８９）側の一方の車軸（７Ｌ）の内端軸部よりも長く形成したので、次のような効果を奏するものである。
即ち、本体２２ａの軸孔２２ｃで支持する他方の車軸７Ｒの内端軸部の方を、一方の車軸７Ｌの内端軸部よりも長く形成していることにより、デフ入力ギア２２が左右方向の力を受けた場合、一側はサポートメンバ８９によりその力を受け、他側は本体２２ａと車軸７Ｒとの間にて支持されて、これらによってデフ入力ギア２２の倒れが低減されるのである。
即ち、従来のデフケース無しデフギア装置は、デフケースを持たないことでコスト的に有利であったが、重牽引作業においてデフ入力ギアの支持を確実に行えなかったために、駆動時にデフ入力ギアが倒れ易く、デフギア装置の耐久性向上が図れなかった。
本発明によれば、簡単な構成でわずかな部品の追加によりデフ入力ギアの倒れが解消されて、デフギア装置の耐久性を向上できる。
【００５０】
また、デフ入力ギアは、前記貫通孔を備える本体と、該本体の周縁部に取り付けた分離可能なギア部から構成したので、貫通孔を備える本体は、貫通孔の加工が容易な焼結合金製等に、ギア部は強度的に優れたスチール製等に、それぞれ目的にあった材料を選定でき、コスト低減化にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の車軸駆動装置を装備したローントラクタの全体側面図である。
【図２】 車軸駆動装置の側面図である。
【図３】 図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】 図３におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】 センタセクションの正面図である。
【図６】 同じく側面図である。
【図７】 図５におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図８】 油圧回路図である。
【図９】 図３におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１０】 図４におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１１】 図１０におけるＦ−Ｆ矢視断面図である。
【符号の説明】
１ 前ハウジングメンバ
２ 中央ハウジングメンバ
３ 後ハウジングメンバ
７Ｌ・７Ｒ 車軸
２２ デフ入力ギア
２２ａ 本体
２２ｂ ギア部
２２ｄ 貫通孔
２３ デフギア装置
８０ ベベルピニオン
８１ デフサイドギア
８２ａ 係合突起
８９ サポートメンバ

Claims (1)

1. ハウジングに左右一対の車軸（７Ｌ・７Ｒ）を支持し、該車軸（７Ｌ・７Ｒ）の内側を差動的に連動連結するデフギア装置（２３）において、前記車軸（７Ｌ・７Ｒ）の突き合わせ部の、各々を挿入支持する軸孔（２２ｃ）を開口したデフ入力ギア（２２）を具備し、該デフ入力ギア（２２）は、本体（２２ａ）と、該本体（２２ａ）の外周縁部に取り付けた分離可能なギア部（２２ｂ）から構成し、該本体（２２ａ）の側に複数の貫通孔（２２ｄ）を等間隔で開口し、該貫通孔（２２ｄ）に車軸（７Ｌ・７Ｒ）の軸心に対して略直交する方向の軸により、ベベルピニオン（８０）を回転自在に支持し、該ベベルピニオン（８０）に噛み合うように、前記左右の車軸（７Ｌ・７Ｒ）上で、本体（２２ａ）を挟むように配置したデフサイドギア（８１Ｌ・８１Ｒ）をスプライン嵌合し、一方の車軸（７Ｌ）上にサポートメンバ（８９）を外嵌配置し、該サポートメンバ（８９）は、前記デフサイドギア（８１Ｌ・８１Ｒ）の一方のデフサイドギア（８１Ｌ）を収納する凹部（８９ａ）を設けたお碗状に形成し、更に、前記デフ入力ギア（２２）の本体（２２ａ）の該デフサイドギア（８１Ｌ）の側を向いた面に対する連結固定部である取付フランジ面を形成し、前記本体（２２ａ）の周縁部に設けた、本体（２２ａ）とギア部（２２ｂ）を固定する為のボルト孔（２２ｅ）を介して、該ギア部（２２ｂ）と本体（２２ａ）とサポートメンバ（８９）の取付フランジ面を、ボルトにより共締めして連結固定し、該一方の車軸（７Ｌ）はサポートメンバ（８９）の外周に配置したベアリングを介してハウジングに支持させ、他方の車軸（７Ｒ）はベアリングを介してハウジングに支持させ、前記本体（２２ａ）の軸孔（２２ｃ）で支持する左右一対の車軸（７Ｌ・７Ｒ）は、他方の車軸（７Ｒ）の内端軸部の方を、該サポートメンバ（８９）側の一方の車軸（７Ｌ）の内端軸部よりも長く形成したことを特徴とする車軸駆動装置。

Images