JPH106789A - 走行車両の車軸駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行車両の車軸駆動装置の部品点数を減らし
て簡素な構造とし、コストダウンを図る。 【解決手段】 デフ出力軸４の軸端部外方に車軸５が同
一軸芯上に配置され、デフ出力軸４と車軸５とが遊星歯
車伝動装置７にて連結連動されてなる動力伝動装置にお
いて、前記遊星歯車伝動装置７の遊星キャリア１４と、
遊星歯車１２の支軸１３とが一体に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタ等の走行
車両における後車軸駆動等に用いられる車軸駆動装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の走行車両の車軸駆動装置には、図
５に示すようなものがある。これは、トラクタの後輪３
９の後車軸４３にエンジンからの動力を伝動するもので
あり、走行車両の車体を構成するミッションケース４０
内の変速装置からデファレンシャル装置４１を介してエ
ンジン動力が伝達されるデフ出力軸４２を備え、デフ出
力軸４２の軸端部外方に後車軸４３が同一軸芯上に配置
され、デフ出力軸４２と後車軸４３とが、デフ出力軸４
２の軸方向外方側端部に形成した太陽歯車４４に噛合さ
れる遊星歯車４５と、後車軸４３の軸方向内方側端部に
スプライン嵌合される遊星キャリア４６とを有する遊星
歯車伝動装置４７にて連結連動されている。また、遊星
歯車伝動装置４７の遊星歯車４５は、遊星キャリア４６
の筒ボス４８に嵌挿されてスプリングピン４９によって
抜け止めされた支軸５０に、ニードル型軸受５１を介し
て嵌合されている。

【０００３】そして、後車軸４３は、軸方向に間隔をお
いた２か所の内，外軸受５２，５３を介して車軸ケース
５４に支持されており、軸方向外方側の軸受（外軸受）
５３は、該外軸受５３の軸方向内方側で後車軸４３に螺
合したナット５５によって、内方側の軸受（内軸受）５
２は、該内軸受５２の軸方向外方側で後車軸４３に設け
た止め輪５６によって後車軸４３に対して互いに近づく
方向のスラスト移動が阻止されており、また、車軸ケー
ス５４の軸方向外端部にはケースカバー５７が設けられ
ていて外軸受５３の外方移動を阻止するとともにナット
５５とともに後車軸４３の車軸ケース５４に対する軸方
向外方への移動を阻止するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の車軸駆動装
置においては、その遊星歯車伝動装置４７の遊星キャリ
ア４６に支軸５０を嵌挿し、該支軸５０をピン４９によ
って抜け止めする構造となっていることから、部品点数
が多く、また組立の作業にも多大の時間を要することと
なっており、コストアップの原因となっていた。

【０００５】そして、支軸５０と遊星歯車４５との間に
は、支軸５０に直接的に接触して支軸外周を転動するニ
ードルを有する軸受５１を使用していることから、支軸
５０外周面には厳密な寸法精度が要求され、該支軸５０
の加工にも多大な時間を要することとなっていた。ま
た、トラクタ等の走行車両は、その走行中に後車軸４３
に軸方向外方への外力がかかることがあり、このような
外力に対してナット５５やケースカバー５７等によって
後車軸を固定するようにしており、部品点数が多くなる
とともに、後車軸４３にはナット５５を螺合するための
ネジ加工等が必要で、製作工数が増大し、これについて
もコストアップの原因となっている。

【０００６】そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、部
品点数を減らして簡素な構造とし、コストダウンを図る
走行車両の車軸駆動装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために以下の技術的手段を講じた。すなわち、
デフ出力軸４の軸端部外方に車軸５が同一軸芯上に配置
され、デフ出力軸４と車軸５とが遊星歯車伝動装置７に
て連結連動されてなる走行車両の車軸駆動装置におい
て、前記遊星歯車伝動装置７の遊星キャリア１４と、遊
星歯車１２の支軸１３とが一体に形成されることを特徴
としており、これにより、支軸１３をキャリア１４に組
付ける作業が不要で、支軸１２を設けるための抜け止め
用のピン等が不要となり、部品点数減、製作工数減を図
ってコストダウンを可能とできる。

【０００８】また、本発明は、前記支軸１３に、内輪１
７を有する軸受１６を介して遊星歯車１２が設けられる
ことを特徴としており、これにより、支軸１３外周面の
寸法精度を比較的厳密なものとせずとも遊星歯車１２を
組付けることが可能であり、製作工数減を図ることがで
きる。さらに、本発明は、前記車軸５は支持軸受２３を
介して車軸ケース２２に支持されており、該車軸ケース
２２に、支持軸受２３の車軸ケース２２に対する軸方向
外方への移動を阻止すべく支持軸受外輪２３ａの軸方向
外方側の側面に当接する支持突部２８が形成され、前記
車軸５に、前記支持軸受２３に対する車軸５の軸方向外
方への移動を阻止すべく軸周方向の凹溝３２が形成され
るとともに該凹溝３２に断面円形状の止め輪３３が嵌合
され、該止め輪３３の断面中心よりも軸径方向外方側面
に支持軸受内輪２３ｂの軸方向内方側の側面が当接され
ていることを特徴としており、これにより、車軸５に軸
方向外方へ力がかかった場合に、支持軸受２３は支持突
部２８によって移動を阻止され、車軸５は止め輪３３に
よって移動を阻止される。この際に、止め輪３３が支持
軸受２３によって車軸５中心へ向く力で押さえつけられ
るため、止め輪３３が車軸５より外れるのを防止でき、
簡素な構造であっても確実に車軸５の移動を阻止するこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図２及び図３は、トラクタに備え
た本発明に係る車軸駆動装置１を示しており、トラクタ
の車体を構成するミッションケース２内に、変速装置
（図示略）からエンジン動力が伝達されるデファレンシ
ャル装置３を備え、該デファレンシャル装置３からの動
力が伝達されるデフ出力軸４がミッションケース２の左
右外方に突出されており、更に、該デフ出力軸４からの
動力は、後車輪６を連結した後車軸５に伝動されるよう
になっている。

【００１０】後車軸５は、デフ出力軸４の軸端部外方に
同一軸芯上に配置されており、両軸４，５は、遊星歯車
伝動装置７を介して連結され、デフ出力軸４からの動力
が遊星歯車伝動装置７にて減速されて後車軸５に伝動さ
れる。デファレンシャル装置３は、ミッションケース２
の左右側壁に設けられた軸受ケース８によって相対回転
自在に支持されている。また、ミッションケース２の左
右外方にはブレーキ装置９を備えており、デフ出力軸４
の軸中途部にブレーキ装置９のブレーキディスク１０が
係合している。そして、デフ出力軸４の軸外方端部に
は、遊星歯車伝動装置７を構成する太陽歯車１１が形成
されている。

【００１１】図１に示すように遊星歯車伝動装置７は、
前記太陽歯車１１と、該太陽歯車１１に噛合する複数の
遊星歯車１２と、該遊星歯車１２の回転支軸１３と、該
支軸１３を支持する遊星キャリア１４と、後述する車軸
ケース２２の内周面に嵌め込まれていて前記遊星歯車１
３と噛合する内歯歯車を有する遊星リング体１５とから
なり、また、遊星キャリア１４と支軸１３とは鋳造等で
一体形成されており構造の簡素化及び部品点数減が図ら
れている。

【００１２】また、支軸１３には、内輪付ニードル型軸
受１６が支軸軸方向に２つ並んで嵌合されており、これ
ら２つの軸受１６につき１つの遊星歯車１２が外嵌され
ていて遊星歯車１２の筒ボス内周面に軸受１６のニード
ル１８が接触して転動するようになっている。したがっ
て、支軸１３の外周には、軸受１６の内輪１７が嵌合し
直接的に軸受のニードル１８が接触することがないた
め、支軸１３の外周面を内輪１７が嵌合可能な寸法精度
とすれば足り、支軸１３外周面の加工を容易なものと
し、製作工数減を図っている。なお、１９はニードル１
８のホルダーであり、２０は軸受１６の支軸１３からの
抜けを防止するために支軸１３に設けられた抜止リング
体である。

【００１３】後車軸５は、ミッションケース２の左右側
壁にボルト固定される車軸ケース２２によって包まれ、
該車軸ケース２２内に設けた玉軸受等からなる左右２つ
の支持軸受（内軸受２３，外軸受２４）を介して車軸ケ
ース２２に支持されている。後車軸５の軸方向内方側の
端部（デフ出力軸寄りの端部）と、遊星歯車伝動装置７
の遊星キャリア１４のボス部１４ａにはスプライン溝が
形成され、両者が軸周方向相対移動不能で軸方向相対移
動可能にスプライン嵌合されている。そして、後車軸５
の軸内端面には、ストッパ２５がボルト２６で固定され
ており、該ストッパ２５が遊星キャリア１４に係止する
ことで後車軸５からの抜け止めをしている。

【００１４】なお、車軸ケース２２は、ミッションケー
ス２の左右外方に突出したブレーキ装置９をも包むよう
に設けられている。また、後車軸５は、軸方向内端側の
スプライン形成部位が小径部５ａとなり、段部５ｂを介
して小径部５ａより大径の中径部５ｃが軸外端側に延伸
し、該中径部５ｃの外方が段部５ｄを介して中径部５ｃ
より大径の大径部５ｅに形成されており、この大径部５
ｅの外端部に後輪取付用のフランジ部２７が設けられて
いる。

【００１５】後車軸５の小径部５ａには前記内軸受２３
が嵌合されていてその内輪２３ｂが小径部５ａと中径部
５ｃ間の段部５ｂに当接しており、該内軸受２３は車軸
ケース２２内周面に嵌め込まれている。また、車軸ケー
ス２２には、内軸受２３の車軸ケース２２に対する軸外
方向への移動を阻止する支持突部２８が形成されてい
て、内軸受２３の外輪２３ａの軸方向外方側の側面に当
接している。なお、内軸受２３の内輪２３ｂの軸方向内
方側の側面には、遊星キャリア１４の軸方向外方端面１
４ｂが当接している。

【００１６】そして、後車軸５の中径部５ｃには、外軸
受２４が嵌合されていてその内輪２４ｂが中径部５ｃと
大径部５ｅ間の段部５ｄに当接しており、該外軸受２４
は車軸ケース２２内周面に嵌め込まれている。また、車
軸ケース２２には、外軸受２４の車軸ケース２２に対す
る軸方向内方への移動を阻止する支持突部２９が形成さ
れていて、この支持突部２９に外軸受２４の外輪２４ａ
の軸方向内方側の側面が当接している。

【００１７】外軸受２４の軸外方には、外軸受２４と隣
接してシール部材３０が設けられており、該シール部材
３０は、車軸ケース２２の外端部の開口内周と後車軸５
の大径部５ｅとの間に介装されている。また、シール部
材３０及び外軸受２４の軸外方への抜け止めをする抜止
リング３１が車軸ケース２２に設けられている。後車軸
５のスプライン形成部位の軸方向外方寄りには、スプラ
イン溝に略垂直に交わる軸周方向の凹溝３２が形成され
ていて、該凹溝３２には、ＳＷＰＡ等のバネ鋼よりなる
断面円形状でＣ型に形成された止め輪３３が嵌め込ま
れ、該止め輪３３に内軸受２３内輪２３ｂの軸方向内方
側の側面が当接している。

【００１８】図４にも示すように、凹溝３２は、軸方向
外方側が比較的緩斜面３２ａで、内方側が急斜面３２ｂ
となる略へ字状に形成され、緩斜面３２ａと急斜面３２
ｂとの境界が、止め輪３３の断面円と略同径で緩斜面３
２ａ及び急斜面３２ｂと連続した円弧面３２ｃとされて
いる。また、凹溝３２は、止め輪３３の断面半径よりも
深く形成されており、したがって、止め輪３３の断面円
形中心よりも軸径方向外方側の面に、内軸受２３内輪２
３ｂの内側面の角隅部が当接するようになっている。

【００１９】また、図４に示す急斜面３２ｂの軸線Ｓに
対する傾斜角度αは、止め輪３３と急斜面３２ｂとの接
点における止め輪３３の接線角度となり、この急斜面３
２ｂと止め輪３３との接点は、内軸受２３と止め輪３３
との接触点と、止め輪３３断面中心点とを結ぶ線よりも
止め輪３３の軸径方向外方側面に位置している。このよ
うな構成で、後車軸５に軸方向外方（矢示Ａ）の外力が
付与された場合に、凹溝３２（急斜面３２ｂ）から止め
輪３３の略断面中心へ向いた力が起生され、これに対
し、内軸受２３は車軸ケース２２の支持突部２８によっ
て軸外方への移動が規制されているので、内軸受２３か
ら止め輪３３の断面中心へ向いた方向の反力が起生する
ようになっている。これによって、止め輪３３には、後
車軸５の軸線Ｓに向いた力（矢示Ｂ）が付与され、上記
のような後車軸５への軸外方の外力が付与された場合で
あっても、止め輪３３が凹溝３２側（後車軸５中心側）
に押さえつけられて凹溝３２から外れるようなことは殆
どなく、この止め輪３３によって後車軸５の軸外方への
移動が確実に阻止される。したがって、後車軸５の軸外
端側では、従来のように後車軸５にナットを設けたり車
軸ケースのカバーを設ける必要もなく、少ない部品点数
で簡素な構造となり、組立等も容易なものとできコスト
ダウンを図ることができる。

【００２０】なお、遊星キャリア１４の軸方向外方側の
端面１４ｂは、内軸受２３の内輪２３ｂに当接している
ため、上記のような後車軸への軸外方向の外力に対し、
後車軸５は、遊星キャリア１４の後車軸５からの抜け止
めをするストッパ２５を介してこの遊星キャリア１４に
よってもその移動が阻止されている。また、遊星キャリ
ア１４のボス部１４ａ周縁には、止め輪３３が収まる切
欠溝１４ｃを形成し、この切欠溝１４ｃが止め輪３３の
外周及び軸方向内方側の側面に当接するようになってお
り、これによっても、上記の後車軸５の軸外方への外力
がかかった場合の止め輪３３の外れを防止している。

【００２１】また、前記後車軸５に形成した凹溝３２に
ついて、急斜面３２ｂを後車軸５の軸線Ｓに対して垂直
な立面（角度α＝９０°）として、止め輪３３における
軸方向最内側部に接するようにしてもよい。上記のよう
な後車軸５を車軸ケース２２に組付ける際には、後車軸
５にシール部材３０及び外軸受２４を組付けた状態で、
車軸ケース２２の外端部開口より装入し、車軸ケース２
２の基端部側開口より後車軸５に内軸受２３を嵌合する
とともに止め輪３３を取りつけ、後車軸５の軸内端部に
遊星キャリア１４をスプライン嵌合させてストッパ２５
を取りつけることで容易に組付けを行うことができる。
なお、後車軸５を車軸ケース２２より取り外す際には、
この逆の動作を行う。

【００２２】本発明は、上記実施形態に限ることなく適
宜設計変更可能であり、例えば、遊星歯車の軸受は内外
輪付のものであってもよく、ニードル型でなく円筒ころ
軸受としてもよい。また、この軸受の個数を３個以上と
して支軸に並設するようにしてもよい。そして、支持軸
受は、玉軸受でなくとも円錐ころ軸受等に変更すること
もできる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、車軸駆
動装置の遊星歯車伝動装置の遊星キャリアと遊星歯車の
支軸とを一体に形成したので、部品点数減、製作工数減
を図ることができ、コストダウンを可能とする。また、
本発明は、遊星歯車の支軸に、内輪を有する軸受を介し
て遊星歯車が設けられるので、支軸外周面の寸法精度を
比較的厳密なものとせずとも遊星歯車を組付けることが
可能であり、製作工数減を図ることができる。

【００２４】更に、本発明は、車軸の車軸ケースに支持
軸受の車軸ケースに対する軸外方への移動を阻止すべ
く、支持軸受外輪の軸外方側の側面に当接する支持突部
が形成され、前記車軸に、支持軸受に対する車軸の軸外
方への移動を阻止すべく軸周方向の凹溝を形成するとと
もに該凹溝に断面円形状の止め輪が嵌合され、該止め輪
の断面中心よりも軸径方向外方側面に軸受内輪の軸内方
側の側面が当接されているので、車軸に軸方向外方の外
力がかかった場合でも止め輪が外れることは殆どなく、
該止め輪によって簡素な構造で確実に車軸の移動を阻止
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る要部の拡大正面断面図
である。

【図２】同トラクタの後車軸動力伝達装置を示す概略構
成図である。

【図３】同トラクタの後車軸動力伝達装置を示す正面断
面図である。

【図４】同要部の拡大断面図である。

【図５】従来例に係るトラクタの後車軸動力伝達装置を
示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ 車軸駆動装置 ４ デフ出力軸 ５ 後車軸 ７ 遊星歯車伝動装置 １２ 遊星歯車 １３ 支軸 １４ 遊星キャリア １６ ニードル型軸受 １７ 内輪 ２２ 車軸ケース ２３ 内軸受 ２３ａ 外輪 ２３ｂ 内輪 ２８ 支持突部 ３２ 凹溝 ３３ 止め輪

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デフ出力軸（４）の軸端部外方に車軸
   （５）が同一軸芯上に配置され、デフ出力軸（４）と車
   軸（５）とが遊星歯車伝動装置（７）にて連結連動され
   てなる走行車両の車軸駆動装置において、 前記遊星歯車伝動装置（７）の遊星キャリア（１４）
   と、遊星歯車（１２）の回転支軸（１３）とが一体に形
   成されることを特徴とする走行車両の車軸駆動装置。
2. 【請求項２】 前記支軸（１３）に、内輪（１７）を有
   する軸受（１６）を介して遊星歯車（１２）が設けられ
   ることを特徴とする請求項１に記載の走行車両の車軸駆
   動装置。
3. 【請求項３】 前記車軸（５）は支持軸受（２３）を介
   して車軸ケース（２２）に支持されており、車軸ケース
   （２２）に、前記支持軸受（２３）の車軸ケース（２
   ２）に対する軸方向外方への移動を阻止すべく支持軸受
   外輪（２３ａ）の軸方向外方側の側面に当接する支持突
   部（２８）が形成され、前記車軸（５）に、前記支持軸
   受（２３）に対する車軸（５）の軸方向外方への移動を
   阻止すべく軸周方向の凹溝（３２）が形成されるととも
   に該凹溝（３２）に断面円形状の止め輪（３３）が嵌合
   され、該止め輪（３３）の断面中心よりも軸径方向外方
   側面に支持軸受内輪（２３ｂ）の軸方向内方側の側面が
   当接されていることを特徴とする請求項１に記載の走行
   車両の車軸駆動装置。