JP5616837B2 - Work vehicle - Google Patents
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本発明は、差動機構と、前記差動機構の出力軸とが車軸ケースに内装されている作業車に関する。 The present invention relates to a work vehicle in which a differential mechanism and an output shaft of the differential mechanism are housed in an axle case.
作業車では、従来、車軸ケースに内装された差動機構や出力軸に設けたギアなどを潤滑するための潤滑油が所定の液面レベルで貯留されている(例えば、特許文献1参照)。
この潤滑油は、差動機構の駆動に伴って、当該差動機構や出力軸に設けたギアによって攪拌されると共に跳ね上げられてケース内に飛散する。
In a work vehicle, conventionally, lubricating oil for lubricating a differential mechanism built in an axle case, a gear provided on an output shaft, and the like is stored at a predetermined liquid level (see, for example, Patent Document 1).
As the differential mechanism is driven, the lubricating oil is agitated and splashed up by the differential mechanism and the gear provided on the output shaft, and scattered in the case.
したがって、車軸ケース内の潤滑油の液面レベルが高いほど、差動機構や出力軸に設けたギアなどによる潤滑油の攪拌抵抗が増大し、差動機構の駆動抵抗が増大する。
また、差動機構の駆動に伴って潤滑油が攪拌されると油温が上昇する。
このため、差動機構の駆動抵抗の増大や油温の上昇によるエネルギー損失が生じる。
エネルギー損失を少なくするために潤滑油の液面レベルを低くすると、潤滑油の付着が少ない駆動開始時などに潤滑不足が生じるおそれがある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、差動機構の駆動開始時などに潤滑不足が生じるおそれが少なく、差動機構の駆動中はエネルギー損失が少ない作業車を提供することを目的とする。
Therefore, as the liquid level of the lubricating oil in the axle case increases, the stirring resistance of the lubricating oil by the differential mechanism and the gear provided on the output shaft increases, and the driving resistance of the differential mechanism increases.
Further, when the lubricating oil is agitated as the differential mechanism is driven, the oil temperature rises.
For this reason, energy loss occurs due to an increase in driving resistance of the differential mechanism and an increase in oil temperature.
If the level of the lubricating oil is lowered in order to reduce energy loss, there is a risk that insufficient lubrication will occur at the start of driving where there is little adhesion of the lubricating oil.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to provide a work vehicle that is less likely to cause insufficient lubrication at the start of driving of the differential mechanism and has little energy loss during the driving of the differential mechanism. Objective.
本発明による作業車の第1特徴構成は、差動機構と、前記差動機構の出力軸と、潤滑油タンクとが車軸ケースに内装され、前記潤滑油タンクは、車軸ケース内の潤滑油を上部から取込可能な取込孔と、取り込んだ潤滑油を下部から流出可能な流出孔とを備え、前記流出孔の開口面積が前記取込孔の開口面積よりも小さく設定され、前記潤滑油タンクが、前記出力軸を軸径方向の前後から互いに挟む位置に配設された一対の下側タンク部と、前記出力軸の上側を跨ぐ姿勢で前記下側タンク部どうしを連通する上側タンク部とを備え、前記上側タンク部に前記取込孔が形成され、前記下側タンク部に前記流出孔が形成され、前記差動機構の停止時において、前記潤滑油の液面レベルが前記出力軸の下端より上方に位置している点にある。 According to a first characteristic configuration of the work vehicle according to the present invention, a differential mechanism, an output shaft of the differential mechanism, and a lubricating oil tank are incorporated in an axle case, and the lubricating oil tank contains the lubricating oil in the axle case. An intake hole that can be taken in from the upper part, and an outflow hole that can let the taken-in lubricating oil out from the lower part, the opening area of the outflow hole being set smaller than the opening area of the intake hole, and the lubricating oil A pair of lower tank portions disposed at positions where the output shaft sandwiches the output shaft from the front and rear in the axial direction, and an upper tank portion that communicates the lower tank portions so as to straddle the upper side of the output shaft. The intake tank is formed in the upper tank portion, the outflow hole is formed in the lower tank portion, and when the differential mechanism is stopped, the liquid level of the lubricating oil is the output shaft. It is in the point located above the lower end of .
本構成の作業車は、潤滑油タンクが内装され、潤滑油タンクは、車軸ケース内の潤滑油を上部から取込可能な取込孔と、取り込んだ潤滑油を下部から流出可能な流出孔とを備えている。
このため、差動機構の駆動によって跳ね上げられた潤滑油を潤滑油タンクの上部から当該潤滑油タンクに取り込みながら、取り込んだ潤滑油を潤滑油タンクの下部から流出させることができる。
The work vehicle of this configuration is equipped with a lubricating oil tank, and the lubricating oil tank has an intake hole through which the lubricating oil in the axle case can be taken in from above, and an outflow hole through which the taken lubricating oil can flow out from below. It has.
For this reason, the taken-in lubricating oil can be made to flow out from the lower part of a lubricating oil tank, taking in the lubricating oil splashed up by the drive of the differential mechanism from the upper part of a lubricating oil tank to the said lubricating oil tank.
また、流出孔の開口面積が取込孔の開口面積よりも小さく設定されているので、流出孔からの潤滑油の流出量を取込孔からの潤滑油の取込量よりも少なくして、その差分を潤滑油タンクに一時的に溜める状態で差動機構を駆動することができる。
このため、差動機構の駆動中は車軸ケース内の潤滑油の液面レベルが低くなり、差動機構の駆動を停止すると、潤滑油タンク内の潤滑油が流出孔から車軸ケース内に徐々に流出して潤滑油の液面レベルが高くなる。
In addition, since the opening area of the outflow hole is set smaller than the opening area of the intake hole, the outflow amount of the lubricating oil from the outflow hole is made smaller than the intake amount of the lubricating oil from the intake hole, The differential mechanism can be driven in a state where the difference is temporarily accumulated in the lubricating oil tank.
For this reason, the level of the lubricating oil in the axle case becomes low during the driving of the differential mechanism, and when the driving of the differential mechanism is stopped, the lubricating oil in the lubricating oil tank gradually enters the axle case from the outflow hole. It flows out and the level of the lubricating oil increases.
さらに、本構成の作業車は、潤滑油タンクが、出力軸を軸径方向の前後から互いに挟む位置に配設された一対の下側タンク部と、出力軸の上側を跨ぐ姿勢で下側タンク部どうしを連通する上側タンク部とを備え、上側タンク部に取込孔が形成され、下側タンク部に流出孔が形成されている。
このため、潤滑油タンクを出力軸と車軸ケースとの間の空間に出力軸を周方向に囲むように配置して、容量が大きい潤滑油タンクを配置し易い。
Further, the work vehicle of this configuration includes a lower tank in a posture in which the lubricating oil tank straddles the upper side of the output shaft and the pair of lower tank portions disposed at positions where the output shaft is sandwiched from the front and rear in the axial direction. And an upper tank part communicating the parts, an intake hole is formed in the upper tank part, and an outflow hole is formed in the lower tank part.
For this reason, it is easy to arrange a lubricating oil tank having a large capacity by arranging the lubricating oil tank in a space between the output shaft and the axle case so as to surround the output shaft in the circumferential direction.
したがって、本構成の作業車であれば、容量が大きい潤滑油タンクを配置して、差動機構の駆動開始時などには車軸ケース内の潤滑油の液面レベルを高くすることができるので潤滑不足が生じるおそれが少なく、差動機構の駆動中は車軸ケース内の潤滑油の液面レベルを低くすることができるので、駆動抵抗の増大や油温の上昇が少なくなり、エネルギー損失が少ない。 Therefore, in the case of a work vehicle of this configuration, a lubricating oil tank with a large capacity can be arranged so that the level of the lubricating oil in the axle case can be increased when the differential mechanism starts to be driven. There is little risk of shortage, and the level of the lubricating oil in the axle case can be lowered while the differential mechanism is being driven. Therefore, an increase in driving resistance and an increase in oil temperature are reduced, resulting in less energy loss.
本発明の第2特徴構成は、前記上側タンク部の上面側における前記出力軸に直交する方向に沿う断面形状が、前記車軸ケースの内周面に沿う形状に形成されている点にある。 A second characteristic configuration of the present invention is that a cross-sectional shape along a direction orthogonal to the output shaft on the upper surface side of the upper tank portion is formed into a shape along the inner peripheral surface of the axle case.
本構成であれば、 上側タンク部の上面側を車軸ケースの内面に略沿うように配置して 、タンク容量が一層大きい潤滑油タンクを内装し易い。 With this configuration, it is easy to install a lubricating oil tank having a larger tank capacity by disposing the upper surface side of the upper tank portion so as to be substantially along the inner surface of the axle case.
本発明の第3特徴構成は、前記潤滑油タンクの車幅方向における内側の端部が、前記差動機構の前記車幅方向における外側の端部よりも外側において、前記差動機構の前記車幅方向における外側の端部に近接するように、前記潤滑油タンクが配置され、前記取込孔が前記差動機構の側に向けて形成されている点にある。 According to a third characteristic configuration of the present invention, the inner end of the lubricating oil tank in the vehicle width direction is located outside the outer end of the differential mechanism in the vehicle width direction. The lubricating oil tank is disposed so as to be close to the outer end portion in the width direction, and the intake hole is formed toward the differential mechanism.
本構成であれば、差動機構で跳ね上げられた潤滑油を潤滑油タンク内に効率良く取り込み易い。 If it is this structure, it will be easy to take in the lubricating oil splashed up by the differential mechanism in a lubricating oil tank efficiently.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明による車軸ケースとしての前車軸ケースAを有する作業車の一例である農用トラクタを示す。
トラクタは、機体前部に搭載したエンジン1の動力を、機体後部のミッションケース2に内装した変速装置に伝達し、その変速装置からの出力で後部車輪3を駆動するとともに、ミッションケース2から機体前方側に向けて突出させた前輪駆動軸4を介して前部車輪5を駆動する。
図中、6は操縦ハンドル、7は操縦座席、8は油圧駆動されるリフトアーム、9は変速装置から出力される後部PTO軸である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an agricultural tractor which is an example of a work vehicle having a front axle case A as an axle case according to the present invention.
The tractor transmits the power of the
In the figure, 6 is a steering handle, 7 is a steering seat, 8 is a hydraulically driven lift arm, and 9 is a rear PTO shaft output from the transmission.
図2は、前輪駆動系の構造を、便宜上展開図で示したものである。
図中の境界線Lの右側は平面視での伝動構造を示し、境界線Lの左側は機体を前後方向から見た伝動構造を示す。
FIG. 2 is a development view showing the structure of the front wheel drive system for convenience.
The right side of the boundary line L in the figure shows the transmission structure in a plan view, and the left side of the boundary line L shows the transmission structure when the airframe is viewed from the front-rear direction.
図2に示すように、前輪駆動軸4の動力は差動機構10に伝達される。差動機構10に伝達された動力は、左右両側の出力軸11を介して、左右の減速駆動ケース12内の上下伝動軸13に伝達され、さらに、減速用のベベルギア機構14を介して車輪軸15に伝達されて前部車輪5を駆動回転させる。
As shown in FIG. 2, the power of the front wheel drive shaft 4 is transmitted to the
差動機構10及び差動機構10の左右両側の出力軸11は、前車軸ケースAに内装されている。
前車軸ケースAは、その左右方向での中心部に機体前方側と機体後方側との夫々に向けて延出された取り付けボス部16を介して、前後一対の取り付けブラケット17によって機体下部に取り付けられている。
The
The front axle case A is attached to the lower part of the fuselage by a pair of front and
ボス部16は、ブラケット17に設けた筒軸部17aに、機体左右方向中央で機体前後方向に沿う回動軸芯Xの周りで回動自在に保持され、前車軸ケースAは、ボス部16の回動軸芯Xをローリング軸芯として左右にローリング自在に支持されている。
The
ローリング軸芯(回動軸芯)Xは、差動機構10の入力用ベベルギア18に噛合するベベルギア部19を軸端に備えた入力軸20の軸芯と一致しており、この入力軸20に対して、前輪駆動軸4の前端がローリング軸芯Xと同芯状に連結されている。
The rolling shaft core (rotating shaft core) X coincides with the shaft core of the
前車軸ケースAに内装された差動機構10は、ローリング軸芯Xから一側方に偏位した位置で、その左右両端部がデフベアリング21に支承されている。
差動機構10から左右両側へ延出される各出力軸11は、夫々、左右の減速駆動ケース12の入り口近くに支持ベアリング22を介して支承された伝動用ベベルギア23に対して、スプラインなどの一体回転機構で挿抜自在に接続されている。
The
The
前車軸ケースAの内側には、図2に示すように、差動機構10や出力軸11に設けたギアなどを潤滑するための潤滑油24が所定の液面レベルLa(出力軸11の軸芯と同じ又は略同じ高さの液面レベル)で貯留されていると共に、潤滑油24を一次的に溜める潤滑油タンク25が差動機構10を挟む左右両側に内装されている。
Inside the front axle case A, as shown in FIG. 2, a lubricating
前車軸ケースAは左右の減速駆動ケース12に連通しており、したがって、減速駆動ケース12にも潤滑油24が同じ液面レベルLaで貯留されている。
尚、潤滑油タンク25は差動機構10を挟んで前車軸ケースAの左右両側部に設けられており、図2では一方の潤滑油タンク25のみを示しているが、他方の潤滑油タンク25も同様に設けられているので、その説明は省略する。
The front axle case A communicates with the left and right
The lubricating
潤滑油タンク25は、図3に示すように、出力軸11を軸径方向の前後から互いに挟む位置に配設された一対の下側タンク部26と、出力軸11の上側を跨ぐ姿勢で下側タンク部26どうしを連通する上側タンク部27とを備えた下向きコの字状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
潤滑油タンク25は、前車軸ケースAに沿って左右方向に長い横長に構成され、差動機構10の横外側に形成される前車軸ケースA内の上部空間に、差動機構10の近傍箇所から前車軸ケースAの外端近傍箇所に亘る横向き姿勢で配備されて、連結具Bで前車軸ケースAの内側上部に連結されている。
The lubricating
上側タンク部27の上面側が、出力軸11に直交する方向での中央に出力軸11に沿って略水平に配置された中央板部分28と、中央板部分28の出力軸11に沿う両側縁部に中央板部分28から離れるほど低くなるように延設された傾斜板部分29とを備えた山形に形成されて、上側タンク部27の上面側における出力軸11に直交する方向に沿う断面形状が、前車軸ケースAの内周面に沿う形状に形成されている。
The upper surface of the
上側タンク部27には、前車軸ケースA内の潤滑油24を上部から取込可能な複数(本実施形態では三つ)の取込孔30(30a,30b)が形成され、下側タンク部26の夫々には、取り込んだ潤滑油24を下部から流出可能な複数(本実施形態では三つ)の流出孔31が形成されている。
The
取込孔30は、上側タンク部27の上面側と、出力軸11の長手方向両端を塞ぐ左右の端板部分32の夫々とに形成されている。
上側タンク部27の上面側には、出力軸11に沿って長い平面視で矩形の第1取込孔30aが両傾斜板部分29に亘って一連に形成され、端板部分32の夫々には、出力軸11に直交する方向に沿って水平方向に長い矩形の第2取込孔30bが形成されている。
The intake holes 30 are formed on the upper surface side of the
On the upper surface side of the
第1取込孔30aは差動機構10の側に片寄せて形成され、中央板部分28のうちの、第1取込孔30aを挟んで差動機構10から離れる側の部位を前車軸ケースAの上部に形成された左右の取付け部Cに左右一対の連結具Bとしてのボルトで固定してある。
第2取込孔30bのうちの、差動機構10の側に近い端板部分32に形成した第2取込孔30cが差動機構10の側に向けて形成されている。
The
Of the
取込孔30(30a,30b)は、図4に示すように、前車軸ケースA内に飛散した潤滑油24を直接、又は、前車軸ケースAの上部内面などに一旦付着してから滴下される状態で取り込む。
As shown in FIG. 4, the intake holes 30 (30 a, 30 b) are dropped after the lubricating
流出孔31の夫々は、下側タンク部26の底板(潤滑油タンク25の底板)33のうちの差動機構10から離れる側の部位に、出力軸11に沿って互いに間隔を隔てて貫通形成されている。
Each of the outflow holes 31 is formed in the
複数(三つ)の流出孔31の開口面積の合計を、複数(三つ)の取込孔30(第1取込孔30aと二つの第2取込孔30b)の開口面積の合計よりも小さくなるように設定して、取込孔30からの潤滑油24の取込量と流出孔31からの潤滑油24の流出量との差分を潤滑油タンク25に一時的に溜めることができるようにしてある。
The sum of the opening areas of the plurality (three) of the outflow holes 31 is larger than the sum of the opening areas of the plurality (three) of the intake holes 30 (the
したがって、差動機構10が駆動されていないときは、図5(a)に示すように、前車軸ケースA内の潤滑油24の液面レベルであるケース内液面レベルLaと、潤滑油タンク25内の潤滑油24の液面レベルであるタンク内液面レベルLbとが同じレベルに維持される。
Therefore, when the
また、差動機構10の駆動中は、図5(b)に示すように、ケース内液面レベルLaが低くなると同時にタンク内液面レベルLbが高くなり、差動機構10の駆動を停止すると、潤滑油タンク25内の潤滑油24が流出孔31から前車軸ケースA内に徐々に流出して、図5(a)に示すように、ケース内液面レベルLaとタンク内液面レベルLbとが同じレベルに維持される。
Further, during the driving of the
〔その他の実施形態〕
1.上記実施形態において、単一の取込孔30又は単一の流出孔31を潤滑油タンク25に設けてあってもよい。
2.上記実施形態において、取込孔30として、第2取込孔30bを廃止して、上側タンク部27の上面側に第1取込孔30aのみを設ける構成を採用してもよく、第1取込孔30aを廃止して、上側タンク部27の端板部分32に第2取込孔30bのみを設ける構成を採用してもよい。
3.上記実施形態において、上側タンク部27の上面側における出力軸11に直交する方向に沿う断面形状が、前車軸ケースAの内周面に沿う円弧状に形成されていてもよい。
4.上記実施形態において、上側タンク部27の上面側に複数の第1取込孔30aを出力軸11の長手方向に沿って並設してある潤滑油タンク25が前車軸ケースAに内装されていてもよい。
5.上記実施形態では、前車軸ケースAの左右両側部に潤滑油タンク25を設けた例を示したが、前車軸ケースAの左右一方の側部にのみ潤滑油タンク25を設けてもよい。
6.上記実施形態では、トラクタの前車軸ケースに潤滑油タンク25を設けた例を示したが、乗用田植機や乗用播種機などの水田作業機、芝刈り機、コンバインなどの他の作業車にも適用でき、前車軸ケースに限らず、後輪を支持する後車軸ケースにも同様に適用できる。
[Other Embodiments]
1. In the above embodiment, a
2. In the above embodiment, a configuration in which the
3. In the above embodiment, the cross-sectional shape along the direction orthogonal to the
4). In the above-described embodiment, the front axle case A includes a lubricating
5. In the above embodiment, an example in which the lubricating
6). In the above embodiment, an example in which the lubricating
本発明は、トラクタや田植機などの各種作業車に適用することができる。 The present invention can be applied to various work vehicles such as tractors and rice transplanters.
10 差動機構
11 出力軸
24 潤滑油
25 潤滑油タンク
26 下側タンク部
27 上側タンク部
30 取込孔
31 流出孔
A 車軸ケース
La 液面レベル
DESCRIPTION OF
La liquid level
Claims (3)
前記潤滑油タンクは、車軸ケース内の潤滑油を上部から取込可能な取込孔と、取り込んだ潤滑油を下部から流出可能な流出孔とを備え、
前記流出孔の開口面積が前記取込孔の開口面積よりも小さく設定され、
前記潤滑油タンクが、前記出力軸を軸径方向の前後から互いに挟む位置に配設された一対の下側タンク部と、前記出力軸の上側を跨ぐ姿勢で前記下側タンク部どうしを連通する上側タンク部とを備え、
前記上側タンク部に前記取込孔が形成され、
前記下側タンク部に前記流出孔が形成され、
前記差動機構の停止時において、前記潤滑油の液面レベルが前記出力軸の下端より上方に位置する作業車。 A differential mechanism, an output shaft of the differential mechanism, and a lubricating oil tank are incorporated in the axle case,
The lubricating oil tank includes an intake hole capable of taking in the lubricating oil in the axle case from above, and an outflow hole capable of flowing out the taken lubricating oil from below,
The opening area of the outflow hole is set smaller than the opening area of the intake hole,
The lubricating oil tank communicates between the pair of lower tank portions disposed at positions where the output shaft is sandwiched from the front and rear in the axial direction, and the lower tank portion in a posture straddling the upper side of the output shaft. An upper tank part,
The intake hole is formed in the upper tank part,
The outflow hole is formed in the lower tank portion,
A work vehicle in which a level of the lubricating oil is positioned above a lower end of the output shaft when the differential mechanism is stopped .
前記取込孔が前記差動機構の側に向けて形成されている請求項1又は2記載の作業車。 The inner end of the lubricating oil tank in the vehicle width direction is closer to the outer end of the differential mechanism in the vehicle width direction than the outer end of the differential mechanism in the vehicle width direction. The lubricating oil tank is arranged,
The work vehicle according to claim 1, wherein the intake hole is formed toward the differential mechanism.
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