JPH0739693Y2 - 建設車両用車軸のエアブリ−ザ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は建設車両の車軸内室が異常圧となることを防
止するエアブリーザ装置に関するものである。

従来の技術 建設車両に限らず、車軸の両端部に駆動用の車軸を備え
た車両では、車軸中央付近の大径部の内空部に、差動
後、減速機などを内蔵し、エンジンの動力を駆動輪に伝
達しており、該差動機、減速機の潤滑のため、内空部は
密閉状とし、潤滑油を封入してある。しかも、差動機、
減速機は多くの歯車、軸受などから構成され、走行時に
は高速回転、高負荷となり、かつ潤滑油もそれにともな
い攪拌され、内空部にある潤滑油、空気の温度は次第に
上昇し、反面、車両が長時間停止すると、その温度は外
気温まで低下するという状態を繰返す。このため、内空
部の潤滑油、特に空気は頻繁に膨張、収縮を繰返すが、
このために内空部の圧力が異常に上下することを防止す
るため、車軸大径部の上面に、主として気体のみが自由
に通過し易い通気口をもったエアブリーザを設けてい
る。

この一例を第５図、第６図に示す車輪式トラクタショベ
ルの前車軸について説明するに、第５図は前車軸１の一
部断面を示す平面図で、第６図は第５図のＡ方向から見
た外観正面図である。

図において、９はエンジンの動力を車軸に伝達する入力
軸で、この入力軸９の動力は、主として傘歯車からなる
差動機10により減速されると同時に、左右のドライブシ
ャフト14、15に、常に同じトルクで伝達され、左右の最
終減速機11,11に入る。最終減速機11は主として、イン
ターナルギヤ、プラネタリギヤなどからなり、その出力
動力はアクスルシャフト12に伝達され、このアクスルシ
ャフト12,12の先端部に取付けられた車輪を駆動するよ
うになっている。

以上の構成の車軸の動力系は、走行中に高速回転、高負
荷状態となるため発熱し、内空部ａの潤滑油、空気の温
度は上昇し、停止中は常温となる。この温度変化にとも
なう内空部ａの圧力変化を平準化するため、第６図に示
す位置、すなわち、前車軸１の大径部上面に、１または
複数個のエアブリーザ16が設けてある。

以上は前車軸１についてのみ記述したが、車輪式トラク
タショベルのように、全輪駆動方式の車両にあっては、
後車軸２においても同様である。

考案が解決しようとする問題点 車輪式建設車両は、一般的に、水中、泥ねい地へ進入す
ることが多く、特に土工用機械ではその頻度は高く、さ
もなくば塵埃の多い所で稼動する。

このような作業条件下では、第６図に示すエアブリーザ
16のように、比較的地面に近い位置で、しかも完全に露
出した形態で設けられていると、水、泥土の飛沫が車軸
上面にまでかかり、油脂、塵埃も加わってエアブリーザ
６の通気口に堆積したり、寒冷地での運転では氷雪のた
め、遂には、その通気口を閉塞してしまったり、また、
このエアブリーザ16の取付空間に限りがあり、除塵能力
大なるエアブリーザを設けることは不可能である。

このように通気口が閉塞されたまま車両を運転すると、
前述したとおり、内空部ａの圧力は異常に上下すること
となり、第５図に例示する前車軸１の両端部において、
アクスルシャフト12が貫通する部分のオイルシール13な
どが破損したり、また、最近の車輪式トラクタショベル
におけるが如く、上記内空部ａに、同時に湿式ディスク
ブレーキを設けたものにあっては、その内圧のため、ブ
レーキピストンが定位置より更に押込まれ、ブレーキ操
作時において、上記の余分に押込まれただけ遊びストロ
ークとなり、ブレーキの作動遅れによる制動停止距離が
長くなり、さらには、制動不能となる危険性があり、ま
た、閉塞までに至らないときも、内空部ａの温度変化に
ともない、塵埃の多い外気が、除塵能力の小さいエアブ
リーザ16を通って流出入するので、内部の潤滑油は汚染
され、動力系を構成する部品の耐久性は極端に低下す
る。

問題点を解決するための手段 建設車両の駆動輪軸上に設ける従来のエアブリーザ装置
がもつ、上述の問題点を解決するため、この考案は次の
ような構成とした。すなわち、駆動輪軸上のブリーザ用
穴の開口部に管路を接続し、該管路に、エンジンのエア
クリーナのエア取出口に通じる管路と、大気に通じる管
路とを接続し、上記エア取出口に通じる管路の途中に
は、エアブリーザ用穴の開口部に向けてのみ自由通路を
形成する吸気弁を、また、大気に通じる管路の途中に
は、大気に向けての自由通路を形成する排気弁を設け
る。

作用 内空部の温度が上昇し内部の空気、潤滑油が膨張して内
圧が上昇すると、その空気は排気弁を通じて大気中に放
出され、内空部の温度が降下すると、エンジンのエアク
リーナにより清浄になった空気が吸気弁を通じて供給さ
れ、しかも、排気弁、吸気弁は管路により駆動輪軸上の
エアブリーザ用穴の開口部と接続してあるので、その設
置場所は限定されることはなく、排気弁の機能は水、泥
土、氷雪に影響されない。

従って、内空部に異常圧力が発生することもなく、内部
の潤滑は清浄に保たれる。

実施例 この考案の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は車輪式建設車両の代表例としての車輪式トラク
タショベルに、この考案のブリーザ装置を装備するとき
の模式図である。

図において１は前車軸、２は後車軸で、何れも駆動輪用
車軸となっており、フロントフレーム３、リヤフレーム
４からなるメインフレームを前後で支持し、そのメイン
フレーム上には作業装置、運転席、操縦装置、パワープ
ラント、油圧機器および関連装置が搭載してある。５は
上記パワプラントを構成するエンジン８に清浄な空気を
供給するためのエアクリーナである。そうして、前車軸
１および後車軸２のほぼ中央大径となった内空部ａに
は、第５図、第６図に示す如く、差動機10、最終減速機
11などを内蔵し、外部上面にはエアブリーザ16が取付い
ていたブリーザ穴ａ′が開口しているが、本考案では、
このブリーザ穴ａ′に、管路17,18を接続し、内空部ａ
の気室を一つの管路に統合し、再び管路19,20に分岐
し、管路19は排気弁７に、管路20は吸気弁６および管路
21を介してエアクリーナ５のエア取出側に接続してあ
る。

上記吸気弁6,排気弁７の設置場所は、該弁が何れも前車
軸1,後車軸２とは管路により接続されているので、メイ
ンフレームその他の空間のどの位置にあってもさしつか
えないが、組付け、メンテナンスの容易性もかねて考慮
し、外界の影響を受難いフロントフレーム３上方の箱状
空間またはパワープラント用のボンネット内などが好ま
しい。

また、この実施例における車輪式トラクタショベルは関
節ステアリング形式のため、フロントフレーム３とリヤ
フレーム４とは互いに屈曲し、また、後車軸２はリヤフ
レーム４に対し、その先端部が上下に揺動する形式とな
っているので、吸気弁６、排気弁７を取付ける場所によ
っては、前車軸１、後車軸２、エアクリーナ５を含み相
対的な位置移動があったり、それら自体の振動があった
りするものであるから、管路17,18,19,20,21などは、そ
の一部または全部にフレキシブルホースを用いることも
ある。

第２図は第１図における吸気弁６の内部構造を示す断面
図であるが、管路21に通じる流入口ｂと管路20に通じる
流出口ｃとを有する弁本体22の内部の逆止め用の弁23を
摺動自在に、かつ、ばねで付勢して設け、Ｂ矢視、Ｃ矢
視の方向にのみ自由通路が形成されるようになってい
る。

第３図は第１図における排気弁７の内部構造を示す断面
図であるが、管路19に通じる流入口ｄと大気に開放され
た流出口ｅとを有する弁本体24の内部に逆止め用の弁25
を摺動自在に、かつ、ばねで付勢して設け、Ｄ矢視、Ｅ
矢視の方向にのみ自由通路が形成されるようになってい
る。

以上の構成からなる本考案の装置では、前車軸１、後車
軸２の内部温度の変化により、内空部ａの内圧が高くな
ると、その中の空気は管路17,18および管路19を経て排
気弁７に達し、弁25を押開き流出口ｅから大気中へ放出
され平常圧力となる。このとき吸気弁６の弁23は、ばね
の付勢力および流出口ｃに加わる圧力により通路を閉塞
するので、たとえ、管路17,18を通る空気中に潤滑油の
飛沫が含まれていても、エアクリーナ５に侵入すること
はない。

また、内空部ａの内圧が低下すると吸気弁６の弁23が押
し開かれ、自由通路が形成されるので内空部ａには、エ
アクリーナ５のエア取出側にある清浄な空気が、管路2
1、吸気弁６、管路20を通り、管路17および18から供給
され、該内空部の圧力は平常圧力となる。このとき、排
気弁７の弁25は、ばねの付勢力および大気圧力により弁
本体24に着座したままとなっているので、塵埃を含む空
気が流出口ｅから逆流してくることはない。

第４図は本装置に使用する吸気弁６、排気弁７の第２実
施例である吸排気弁の断面図であり、前述の第１実施例
では吸気弁６、排気弁７がそれぞれ独立しており、それ
らの間を管路で接続したが、この第２実施例では２つの
弁を１つにまとめ、取扱い、配管を容易にしたものであ
る。すなわち、この吸排気弁は、弁本体内に吸気専用の
逆止め用の弁と、排気専用の逆止め用の弁とを設け、そ
の中間部に流出入口ｈを設けてあり、管路17,18を合流
させた管路を流出入口ｈに、管路21を吸気専用の逆止め
用弁の側にある流入口ｆに接続し、流出口ｇは直接また
は所望の位置に管路を延長して大気に向け開放するもの
であり、その作用は第１実施例と同じである。

考案の効果 この考案にかかる車軸のエアブリーザ装置を用いると、
従来の如く、その吸排気口が車軸の位置により決定され
てしまったり、取付空間の関係上、除塵能力の小さいエ
アブリーザを使用することなく、取付位置の自由度の高
い吸気弁、排気弁を設け、管路により接続すればよく、
しかも、吸入される空気はエンジンのエアクリーナを経
て清浄となった空気を取入れるようにしてある。従っ
て、車軸の内空部の圧力調整のための空気流出入は、如
何なる作業条件下にあろうとも、水、泥土、氷雪の影響
を受けることもなく、特に空中に塵埃の多い場所の稼動
においても車軸内部に、その塵埃が侵入することはない
ので、車軸の内部部品の破損もなく、耐久性向上の効果
も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は車輪式トラクタショベルの前車軸、後車軸に、
この考案のエアブリーザ装置を設けたときの機器、管路
の配置を示す模式図、第２図は吸気弁の詳細を示す断面
図、第３図は排気弁の詳細を示す断面図、第４図はこの
考案の他の実施例を示す吸排気弁の断面図、第５図、第
６図は従来から使用されている車輪式トラクタショベル
の前車軸で、第５図はその構成を示す一部断面図、第６
図は第５図のＡ矢視外観図である。 ５……エアクリーナ ６……吸気弁 ７……排気弁 ８……エンジン 16……エアブリーザ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの動力を用いて不特定の場所に移
   動する建設車両の駆動輪軸の内空部上方の外面に開口し
   たエアブリーザ用穴を設けたエアブリーザ装置におい
   て、空気の流入口と大気への流出口とを有し該大気への
   流出口へ向けての空気の通過のみを許容する方向の逆止
   め弁を本体に内蔵した排気弁と、空気の流入口と流出口
   とを有し該流入口から流出口に向けての空気の通過のみ
   を許容する方向の逆止め弁を本体に内蔵した吸気弁とを
   前記建設車両の本体上に固設し、上記排気弁の流入口側
   と吸気弁の流出口側とを前記エアブリーザ用穴に、ま
   た、上記吸気弁の流入口側とエンジンのエアクリーナの
   エア取出し側とを、それぞれ管路により接続したことを
   特徴とする建設車両用車軸のエアブリーザ装置。