WO2017163406A1 - ボギー車軸装置用バランスシステムおよびボギー車軸装置 - Google Patents

ボギー車軸装置用バランスシステムおよびボギー車軸装置 Download PDF

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信行 廣瀬
敏 丸本
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大久保歯車工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a bogie axle device that swingably supports two axles arranged in the front-rear direction, a balance system that suppresses swinging that occurs in a swing housing that supports the two axles, and a bogie equipped with the balance system. It relates to a shaft device.
  • a harvester that performs tree felling, debranching, and ball cutting, etc., or a forwarder 82 that carries the ball-cut short trunk material on a loading platform 81 with a grapple crane 80 as shown in FIG.
  • Self-propelled vehicles such as are used.
  • the two axles 83F and 83R arranged in the front-rear direction can be swung with respect to the vehicle.
  • a bogie axle device 84 supported as described above.
  • the bogie axle device 84 includes a drive unit (not shown) fixed to a vehicle chassis 82a (see FIG. 10) and a pair of left and right axle units 85 swingable with respect to the drive unit. With.
  • the drive unit transmits the drive force output from the vehicle engine to the left and right axle units.
  • the pair of left and right axle units 85 includes a swing housing 86 that is swingably supported with respect to the drive unit, two axles 83F and 83R that are rotatably supported by the swing housing 86, and a drive that is input from the drive unit.
  • a driving force transmission mechanism 87 that transmits force to the two axles 83F and 83R is provided.
  • the driving force transmission mechanism 87 includes an input gear 87a to which the driving force of the driving unit is input, and a plurality of gears that transmit the rotation of the input gear 87a to the axles 83F and 83R.
  • the ratio of front wheel load: rear wheel load is 50%: 50%.
  • the ratio of front wheel load: rear wheel load is, for example, 19.3%: 80.7%.
  • the ratio is, for example, 12.3%: 87.7%.
  • the swing housing 86 may be reversed when the load balance between the front and rear wheels is largely disrupted by the reaction forces F1 and F2 of the swing torque Ts.
  • the load with respect to the axle 83R of a rear wheel becomes large, it is disadvantageous also in terms of strength.
  • the reaction forces F1 and F2 of the swinging torque Ts are obtained by the following formulas.
  • a conventional bogie axle device is provided with a balance system (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • the balance system of Patent Document 1 uses two planetary gear mechanisms.
  • the carrier output of the first stage planetary gear mechanism is input to the driving force transmission mechanism, and the output from the ring gear of the first stage planetary gear mechanism. Is input to the second planetary gear mechanism.
  • the second planetary gear mechanism suppresses swinging of the swing housing by fixing the ring gear to the swing housing and applying swing suppression torque Tb in the direction opposite to the swing torque Ts from the ring gear to the swing housing.
  • the driving force input from the driving unit includes a driving force input to the driving force transmission mechanism by the first stage planetary gear mechanism and a reaction force that suppresses swinging of the swing housing.
  • the reaction force is amplified by the second stage planetary gear mechanism.
  • the balance system of Patent Document 2 uses two planetary gear mechanisms in which each planetary gear group is coaxially held by a common carrier, and swings the swing housing of the ring gear of the first stage planetary gear mechanism.
  • the driving force input from the driving unit is amplified, and the amplified driving force is input to the driving force transmission mechanism by the sun gear of the second stage planetary gear mechanism.
  • the ring gear of the second planetary gear mechanism is fixed to the swing housing, and the swing restraining torque Tb in the direction opposite to the swing torque Ts is given to the swing housing by the reaction force input from the second planetary gear mechanism. Therefore, swinging of the swing housing is suppressed.
  • the driving force input from the driving unit is amplified by the first stage planetary gear mechanism and is input to the driving force transmission mechanism by the second planetary gear mechanism; It is separated into a reaction force that suppresses swinging of the swing housing.
  • the effect of suppressing the swing of the swing housing increases as the balance ratio (Tb / Ts), which is the ratio between the swing suppression torque Tb and the swing torque Ts, increases.
  • Tb / Ts the balance ratio between the swing suppression torque Tb and the swing torque Ts
  • the balance system of Patent Document 1 can obtain a high balance ratio of about 70%, but requires four ring gears and four carriers each.
  • the cost increases because there are many parts with complicated structures such as a ring gear that rotates in the planetary gear mechanism of the eye. Further, since the driving force is greatly amplified by the first stage planetary gear mechanism, the strength of the driving force transmission mechanism is disadvantageous.
  • the balance system of Patent Document 2 uses only two carriers on the left and right sides, and does not use parts having complicated shapes. Therefore, the balance system of Patent Document 2 is lower in cost and weight. Will also be lighter. However, the balance ratio is as low as about 40%.
  • the size of the first stage ring gear is regulated by the slewing bearing, and it is necessary to match the number of teeth of the first and second stage planetary gear mechanisms. You can't make it bigger.
  • the driving force input from the drive unit by the first stage planetary gear mechanism is amplified, and the driving force input to the driving force transmission mechanism by the second stage planetary gear mechanism and the reaction force to the swing housing Therefore, the balance ratio cannot be increased by changing only the reduction ratio on the reaction force side.
  • the present invention aims to provide a bogie axle device and a balance system that can obtain a high balance ratio at a low cost.
  • a first aspect of the present invention is directed to a drive unit fixed to a vehicle chassis, a swing housing that is swingably supported by the drive unit, and a swing housing that is rotatably supported by the swing housing.
  • a bogie axle device including a pair of front and rear axles and a driving force transmission mechanism that transmits driving force input from the drive unit to the pair of front and rear axles, and suppresses swinging that occurs in the swing housing when the vehicle travels System.
  • This balance system includes a reaction force separation mechanism and a planetary gear mechanism.
  • the reaction force separation mechanism includes an input gear to which driving force is input from the driving unit, an output gear that outputs driving force to the driving force transmission mechanism, a first transmission gear that meshes with the input gear, and a first transmission gear. And a second transmission gear that meshes with the output gear, and a first carrier that holds these gears and is rotatable on the outer periphery of the input gear and the output gear.
  • the planetary gear mechanism includes a sun gear that rotates integrally with a first carrier, a planetary gear group that is supported by a second carrier fixed to a drive unit and meshes with the sun gear, and a planetary gear that is fixed to a swing housing. A ring gear meshing with the group.
  • the reaction force is separated from the driving force inputted by the reaction force separation mechanism, and the reaction force is shifted and inputted to the planetary gear mechanism.
  • the input reaction force is amplified and input to the swing housing.
  • the first transmission gear and the second transmission gear are a plurality of pieces arranged on the outer circumferences of the input gear and the output gear, respectively. It consists of a gear group.
  • the input gear and the output gear are arranged to rotate in different planes, and the first transmission gear and One of the second transmission gears has a wide tooth width so as to be meshed with the rotation surfaces of the input gear and the output gear.
  • a drive unit fixed to a vehicle chassis, a swing housing that is swingably supported by the drive unit, and a pair of front and rear axles that are rotatably supported by the swing housing;
  • a bogie that includes a pair of axle units including a driving force transmission mechanism that transmits a driving force input from the driving unit to a pair of front and rear axles, and a balance system that suppresses swinging that occurs in the swing housing when the vehicle is traveling It is a shaft device.
  • the balance system includes a reaction force separation mechanism and a planetary gear mechanism.
  • the reaction force separation mechanism includes an input gear to which driving force is input from the driving unit, an output gear that outputs driving force to the driving force transmission mechanism, a first transmission gear that meshes with the input gear, and a first transmission gear. And a second transmission gear that meshes with the output gear, and a first carrier that holds these gears and is rotatable on the outer periphery of the input gear and the output gear.
  • the planetary gear mechanism includes a sun gear that rotates integrally with a first carrier, a planetary gear group that is supported by a second carrier fixed to a drive unit and meshes with the sun gear, and a planetary gear that is fixed to a swing housing. A ring gear meshing with the group.
  • the cost can be reduced as compared with the balance system of Patent Documents 1 and 2.
  • the reaction force separation mechanism the reaction force is separated from the driving force of the drive unit without using a ring gear, and then the reaction force is amplified by the planetary gear mechanism.
  • swinging of the swing housing can be appropriately suppressed in various types of bogie axle devices.
  • the first transmission gear and the second transmission gear are composed of a plurality of gear groups, the input gear, the first transmission gear, the first transmission gear, and the second transmission gear are arranged. Shifting between the transmission gear, the second transmission gear, and the output gear can be performed stably.
  • the reaction force separation is performed.
  • the mechanism can be miniaturized.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3 showing the configuration of the reaction force separating mechanism.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 3 showing the configuration of the reaction force separating mechanism.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 3 showing the configuration of the reaction force separating mechanism.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a reaction force separation mechanism of a second embodiment. It is a side view of a forwarder using a bogie axle device. It is a side view which shows the structure of the conventional bogie axle apparatus.
  • the bogie axle device 1 includes a drive unit 2 fixed to a chassis of a vehicle such as a harvester or a forwarder, a pair of left and right axle units 3L and 3R swingable with respect to the drive unit 2, and a drive unit 2 and an axle unit 3L. 3R, and a pair of left and right balance systems 4L, 4R provided between them.
  • the drive unit 2 includes an input unit 21 into which a driving force output from a vehicle engine is input by a drive shaft (not shown), and a substantially cylindrical unit housing 22 provided with the input unit 21 on the front side of the vehicle.
  • the brake housings 23L and 23R having substantially cylindrical shapes attached to the left and right ends of the unit housing 22 are provided.
  • a differential mechanism for transmitting the driving force input to the input unit 21 to the left and right axle units 3L and 3R is accommodated.
  • a brake mechanism for stopping the rotation of the axle is incorporated in the brake housings 23L and 23R.
  • the unit housing 22 and the brake housings 23L, 23R are connected by a plurality of bolts that are inserted into mounting holes provided in the brake housings 23L, 23R and screwed into the unit housing 22.
  • the axle unit 3L is provided in a swing housing 31L supported so as to be swingable with respect to the drive unit 2, two axles 32LF and 32LR rotatably supported by the swing housing 31L, and the swing housing 31L. And a driving force transmission mechanism 33L that transmits the driving force input from the driving unit 2 to the two axles 32LF and 32LR.
  • the driving force transmission mechanism 33L includes an input gear 331L to which the driving force of the driving unit 2 is input, and a plurality of gears 332L and 333L that transmit the rotation of the input gear 331L to the axles 32LF and 32LR. Tires (not shown) are attached to the axles 32LF and 32LR, respectively. Since the axle unit 3R has the same configuration as the axle unit 3L, detailed description thereof is omitted.
  • the balance unit 4L includes a reaction force separating mechanism 41L, a planetary gear, as shown in FIGS. 3 to 5 and FIGS. 6 to 8 showing the AA, BB, and CC sections of FIG. A mechanism 42L and a turning bearing 43L are provided.
  • the reaction force separation mechanism 41L separates the driving force input from the driving unit 2 into a driving force transmitted to the driving force transmission mechanism 33L and a reaction force transmitted to the planetary gear mechanism 42L.
  • the planetary gear mechanism 42L includes a sun gear 421L that rotates integrally with the first carrier of the reaction force separation mechanism 41L, a second carrier 422L that is fixed to the brake housing 23L of the drive unit 2, and a second carrier 422L.
  • a planetary gear group 423L that is supported and meshes with the sun gear 421L, an annular holding plate 424L that retains the planetary gear group 423L on the second carrier 422L, and a mesh with the planetary gear group 423L that is fixed to the swing housing 31L.
  • Ring gear 425L is provided to the sun gear 421L, a second carrier 422L that is fixed to the brake housing 23L of the drive unit 2, and a second carrier 422L.
  • the slewing bearing 43L is a rolling ball bearing that swingably supports the swing housing 31L, and uses a common bolt and the inner ring 431L fixed to the brake housing 23L together with the second carrier 422L using a common bolt.
  • the ring gear 425L and the outer ring 432L fixed to the swing housing 31L are provided.
  • the reaction force separation mechanism 41L includes an input gear 411L, a first transmission gear group 412L, a second transmission gear group 413L, an output gear 414L, an inner carrier 415L and an outer carrier 416L constituting the first carrier, Is provided.
  • the input gear 411L is integrally provided with an input shaft 411La to which a driving force is input from the drive unit 2.
  • the input gear 411L is rotatably accommodated in the first carrier, and the input shaft 411La is inserted into the drive unit 2 through an opening 415La provided in the inner carrier 415L.
  • the first transmission gear group 412L is rotatably held by the first carrier and meshes with the input gear 411L.
  • the second transmission gear group 413L is rotatably held by the first carrier, and the first transmission gear group 413L has a wider tooth width than the first transmission gear group 412L.
  • the gear group 412L meshes with the output gear 414L.
  • the output gear 414L is integrally provided with an output shaft 414La that outputs a driving force to the driving force transmission mechanism 33L.
  • the output gear 414L is rotatably accommodated in the first carrier, and the output shaft 414La is inserted into the swing housing 31L through an opening 416La provided in the outer carrier 416L.
  • An input gear 331 of the driving force transmission mechanism 33L is attached to the tip of the output shaft 414La.
  • the inner carrier 415L and the outer carrier 416L are rotatably supported by the second carrier 422L and the brake housing 23L via the annular sleeves 44La and 44Lb shown in FIG. 4, and the input gear 411L and the output gear 414L Rotate around In the opening 416La of the outer carrier 416L, a tooth row is provided along the axial direction, and a cylindrical coupling 45L in which the tooth row is provided along the axial direction on the outer peripheral surface is inserted and meshed. .
  • An opening through which the output shaft 414La is inserted is provided in the coupling 45L.
  • the sun gear 421L of the planetary gear mechanism 42L meshes with the tip of the coupling 45L. Thereby, the sun gear 421L rotates integrally with the first carrier. Since the balance system 4R has the same configuration as the balance system 4L, detailed description thereof is omitted.
  • the operation of the above embodiment will be described.
  • the input gear 411L rotates.
  • the rotation of the input gear 411L is transmitted to the output gear 414L by the first transmission gear group 412L and the second transmission gear group 413L.
  • the rotation of the output shaft 414La provided integrally with the output gear 414L is transmitted to the axles 32LF and 32LR via the input gear 331L and the driving force transmission mechanism 33L.
  • the tires attached to the axles 32LF and 32LR rotate, so that the vehicle provided with the bogie axle device 1 starts running.
  • the planetary gear mechanism 42L amplifies the reaction force input to the sun gear 421L by the planetary gear group 423L and the ring gear 425L and transmits the amplified reaction force to the swing housing 31L.
  • fluctuation suppression torque Tb which suppresses rocking
  • fluctuation of the swing housing 31L is suppressed.
  • the balance ratio (Tb / Ts), which is the ratio of the swing suppression torque Tb and the swing torque Ts, is approximately 90%. Thus, it is possible to obtain a rocking suppression effect higher than that of the balance system 2.
  • the cost is lower than that of the conventional balance system. Can be reduced.
  • the reaction force is separated from the drive force of the drive unit 2 by the reaction force separation mechanism 41L and then the reaction force is amplified by the planetary gear mechanism 42L, the change of the reaction force speed ratio becomes easy.
  • the swing of the swing housing 31L can be appropriately suppressed in various types of bogie axle devices.
  • first transmission gear and the second transmission gear are composed of a plurality of gear groups 412L, 413L, the input gear 411L, the first transmission gear group 412L, the first transmission gear group 412L, and the second transmission gear group. Shifting between the gear group 413L, the second transmission gear group 413L, and the output gear 414L can be performed stably. Further, since the input gear 411L and the output gear 414L are connected by widening the tooth width of the second transmission gear group 413L, the reaction force separation mechanism 41L can be reduced in size.
  • FIG. 9 shows a schematic side view of gears constituting the reaction force separation mechanism and a plan view of gears on the input side and the output side, and a structure in which the driving force is decelerated by the reaction force separation mechanism (A ), An amplifying configuration (B), and a non-shifting configuration (C).
  • the first transmission gear 52 is engaged with the input gear 51 having a relatively small number of teeth on the same surface, and the first transmission gear 52 is engaged with the first transmission gear 52.
  • the second transmission gear 53 is engaged, and the output gear 54 having more teeth than the input gear 51 is engaged with the second transmission gear 53.
  • the diameter of the input gear 51 is relatively small, and a space for arranging the second transmission gear 53 on the same surface is obtained. Therefore, as in the first embodiment, the first stage on the input side is provided. Seven gears can be arranged, and four gears can be arranged on the second stage on the output side.
  • the first transmission gear 62 is engaged with the input gear 61 having a relatively large fraction
  • the second transmission gear 62 is engaged with the second transmission gear 62.
  • the transmission gear 63 is meshed, and the output gear 64 having fewer teeth than the input gear 61 is meshed with the second transmission gear 63.
  • the diameter of the input gear 61 becomes relatively large, and a space for disposing the second transmission gear 63 on the same surface cannot be obtained. Therefore, four gears are disposed in the first stage and become the output side. It is necessary to arrange seven gears in the second stage. That is, when the driving force is increased, it is necessary to reverse the gear arrangement on the input side and the output side as compared with the case where the driving force is reduced.
  • the input gear 71 is engaged with the first transmission gear 72 and the first transmission gear 72 is engaged with the first transmission gear 72.
  • the second transmission gear 73 is engaged, and the second transmission gear 73 is engaged with the output gear 74 having the same number of teeth as the input gear 71.
  • the gear arrangement between the input side and the output side is divided into three stages, the first transmission gear 72 is divided into two parts on the input side and the output side, and the output gear 74 is arranged therebetween. By doing so, interference between the first transmission gear 72 and the output gear 74 can be avoided.
  • the bogie device and the balance system of the present invention can be used for self-propelled vehicles that require high traveling performance, such as agricultural tractors, harvesters, combine harvesters, etc., as well as scrapers for construction machinery. .

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Abstract

【課題】ローコストでありながら、高いバランス割合を得ることができるボギー車軸装置及びバランスシステムを提供する。 【解決手段】バランスシステム4Lは、駆動ユニットから駆動力が入力される反力分離機構41Lと、スウィングハウジングに揺動を抑止する反力を伝達する遊星歯車機構42Lとを備える。反力分離機構41Lは、入力された駆動力をリングギヤを使用せずに、駆動力伝達機構に入力する駆動力と、スウィングハウジングに入力する反力とに分離する。遊星歯車機構42Lは、反力を増幅してスウィングハウジングに入力し、スウィングハウジングの揺動を抑止する揺動抑止トルクを発生する。

Description

ボギー車軸装置用バランスシステムおよびボギー車軸装置
 本発明は、前後方向に配された2つの車軸を揺動自在に支持するボギー車軸装置において、2つの車軸を支持したスウィングハウジングに生じる揺動を抑えるバランスシステムと、このバランスシステムを備えたボギー車軸装置とに関する。
 例えば、林業の分野において、樹木の伐倒、枝払いおよび玉切りなどを行なうハーベスタや、図10に示すように、玉切りされた短幹材をグラップルクレーン80で荷台81に積んで運ぶフォワーダ82などの自走式車両が利用されている。また、ハーベスタやフォワーダのなかには、起伏に富んだ地形の走行性を向上させるために、フォワーダ82のように、前後方向に配された2つの車軸83F、83Rを車両に対して揺動自在となるように支持したボギー車軸装置84を利用したものも知られている。
 図11に示すように、ボギー車軸装置84は、車両のシャーシ82a(図10参照)に固定された駆動ユニット(図示せず)と、駆動ユニットに対して揺動自在な左右一対の車軸ユニット85とを備える。駆動ユニットは、車両のエンジンから出力された駆動力を左右の車軸ユニットに伝達する。左右一対の車軸ユニット85は、駆動ユニットに対して揺動自在に支持されたスウィングハウジング86と、スウィングハウジング86により回転自在に支持された2つの車軸83F、83Rと、駆動ユニットから入力された駆動力を2つの車軸83F、83Rに伝達する駆動力伝達機構87とをそれぞれ備えている。駆動力伝達機構87は、駆動ユニットの駆動力が入力される入力ギヤ87aと、入力ギヤ87aの回転を車軸83F、83Rまで伝達する複数のギヤとを備える。
 車軸83F、83Rに取り付けられたタイヤ88F、88Rには、車両が図中右方の進行方向に対して進む際に、時計方向へ回転することによってタイヤ回転トルクToが発生する。また、このタイヤ回転トルクToにより、タイヤ88F、88Rと地面Gとの間には、接線力Fが発生し、この接線力Fと反対の方向には、スウィングハウジング86に対する反力F’が発生する。これにより、スウィングハウジング86の揺動軸Osには、揺動軸Osから地面Gまでの高さLと、反力F’とに基づき、反時計方向の揺動トルクTsが発生する。なお、タイヤ回転トルクTo、接線力F、反力F’および揺動トルクTsは、以下の数式によって求められる。
 To=Ti×i
 F=To/R
 F’=F
 TS=F’×L
 To:タイヤ回転トルク
 F:タイヤ接地面の接線力
 F’:スウィングハウジングが受ける反力
 Ts:揺動トルク
 Ti:駆動力伝達機構への入力トルク
 i:駆動力伝達機構の減速比
 R:タイヤ半径
 L:揺動中心から地面までの高さ
 車両が静止している場合には、車軸83F、83Rには同じ重量がかかるので、前輪荷重:後輪荷重の比は、50%:50%となる。これに対し、駆動力伝達機構87に最大トルクがかかった状態で車両が走行すると、スウィングハウジング86に対する揺動トルクTsによって車軸83F、83Rに対して上向きおよび下向きの反力F1、F2が発生するので、前輪荷重:後輪荷重の比は、例えば19.3%:80.7%となる。このような前輪と後輪との荷重バランスの崩れは、車両が斜面を走行している場合にさらに大きくなり、例えば30度の斜面を最大トルクで走行している際の前輪荷重:後輪荷重の比は、例えば12.3%:87.7%となる。そのため、ボギー車軸装置84は、揺動トルクTsの反力F1、F2によって前後輪の荷重バランスが大きく崩れた場合に、スウィングハウジング86が反転してしまうことがある。また、後輪の車軸83Rに対する荷重が大きくなるため、強度面でも不利になる。なお、揺動トルクTsの反力F1、F2は、以下の数式によって求められる。
 F1=F2=Ts/L2
 L2:車軸間の距離
 このような揺動トルクTsによる前後輪の荷重バランスの崩れを防止するため、従来のボギー車軸装置には、バランスシステムが設けられている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
 特許文献1のバランスシステムは、2つの遊星歯車機構を利用しており、1段目の遊星歯車機構のキャリア出力を駆動力伝達機構に入力し、1段目の遊星歯車機構のリングギヤからの出力を第2の遊星歯車機構に入力している。第2の遊星歯車機構は、リングギヤをスウィングハウジングに固定し、このリングギヤからスウィングハウジングに揺動トルクTsと反対方向の揺動抑止トルクTbを与えることで、スウィングハウジングの揺動を抑えている。すなわち、特許文献1のバランスシステムでは、駆動ユニットから入力された駆動力は、1段目の遊星歯車機構によって駆動力伝達機構に入力される駆動力と、スウィングハウジングの揺動を抑える反力とに分離され、2段目の遊星歯車機構によって反力が増幅されている。
 特許文献2のバランスシステムは、各遊星ギヤ群が共通のキャリアによって同軸上に保持された2つの遊星歯車機構を利用しており、1段目の遊星歯車機構のリングギヤを、スウィングハウジングを揺動自在に支持する旋回ベアリングの内側に固定することによって、駆動ユニットから入力された駆動力を増幅し、増幅した駆動力を2段目の遊星歯車機構の太陽ギヤによって駆動力伝達機構に入力している。また、第2の遊星歯車機構のリングギヤをスウィングハウジングに固定し、第2の遊星歯車機構から入力される反力により、スウィングハウジングに揺動トルクTsと反対方向の揺動抑止トルクTbを与えることで、スウィングハウジングの揺動を抑えている。すなわち、特許文献2のバランスシステムでは、駆動ユニットから入力された駆動力は、1段目の遊星歯車機構によって増幅され、第2の遊星歯車機構によって駆動力伝達機構に入力される駆動力と、スウィングハウジングの揺動を抑える反力とに分離されている。
欧州特許出願公開第2657059号明細書 欧州特許第0909671号明細書
 ボギー車軸装置のバランスシステムは、揺動抑止トルクTbと揺動トルクTsとの比であるバランス割合(Tb/Ts)が高いほどスウィングハウジングの揺動を抑止する効果が高くなる。特許文献1と特許文献2のバランスシステムを比較した場合、特許文献1のバランスシステムは、70%程度という高いバランス割合を得ることができるが、リングギヤおよびキャリアが4個ずつ必要になり、1段目の遊星歯車機構内で回転するリングギヤなど、構造が複雑な部品も多いためコストが高くなる。また、1段目の遊星歯車機構で駆動力を大きく増幅しているので、駆動力伝達機構の強度面が不利になる。
 これに対し、特許文献2のバランスシステムは、キャリアが左右で2個しか使用されておらず、複雑な形状の部品を使用していないので、特許文献1のバランスシステムよりもコストが低く、重量も軽くなる。しかしながら、バランス割合は、40%程度と低くなる。また、1段目のリングギヤのサイズが旋回ベアリングによって規制され、1段目と2段目の遊星歯車機構の歯数を合わせる必要があることから、2段目のリングギヤを大きくして減速比を大きくすることはできない。さらに、1段目の遊星歯車機構によって駆動ユニットから入力された駆動力を増幅し、2段目の遊星歯車機構で、駆動力伝達機構に入力される駆動力と、スウィングハウジングへの反力とに分離しているので、反力側の減速比のみを変更してバランス割合を大きくすることもできない。
 以上で説明したように、特許文献1および2のバランスシステムでは、高いバランス割合を得るには製造コストが高くなり、これとは逆に製造コストを下げるとバランス割合も低くなってしまう。すなわち、従来は、高いバランス割合が得られるバランスシステムをローコストに製造することができないという問題があった。
 本発明は、上記課題を解決するために、ローコストでありながら、高いバランス割合を得ることができるボギー車軸装置及びバランスシステムを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両のシャーシに固定された駆動ユニットと、駆動ユニットに揺動自在に支持されたスウィングハウジングと、スウィングハウジングに回転自在に支持された前後一対の車軸と、駆動ユニットから入力された駆動力を前後一対の車軸に伝達する駆動力伝達機構とを備えるボギー車軸装置に用いられ、車両の走行時にスウィングハウジングに生じる揺動を抑えるバランスシステムである。このバランスシステムは、反力分離機構と、遊星歯車機構とを備える。反力分離機構は、駆動ユニットから駆動力が入力される入力ギヤと、駆動力伝達機構に駆動力を出力する出力ギヤと、入力ギヤに噛合する第1の変速ギヤと、第1の変速ギヤおよび出力ギヤに噛合する第2の変速ギヤと、これらのギヤを保持し、入力ギヤおよび出力ギヤの外周で回転自在な第1のキャリアとを備える。遊星歯車機構は、第1のキャリアと一体に回転する太陽ギヤと、駆動ユニットに固定された第2のキャリアに支持されて太陽ギヤと噛合する遊星ギヤ群と、スウィングハウジングに固定されて遊星ギヤ群と噛合するリングギヤとを備える。
 請求項1に記載のボギー車軸装置用バランスシステムによれば、反力分離機構によって入力された駆動力から反力を分離し、この反力を変速して遊星歯車機構に入力する。遊星歯車機構では、入力された反力を増幅してスウィングハウジングに入力する。
 請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のボギー車軸装置用バランスシステムにおいて、第1の変速ギヤおよび第2の変速ギヤは、入力ギヤおよび出力ギヤの外周にそれぞれ配置された複数のギヤ群から構成したものである。
 請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のボギー車軸装置用バランスシステムにおいて、入力ギヤと出力ギヤは異なる面内で回転するように配置されており、第1の変速ギヤと第2の変速ギヤのいずれか一方は、入力ギヤと出力ギヤの回転面で噛合可能なように歯幅が広くなっているものである。
 また、請求項4に記載の発明は、車両のシャーシに固定された駆動ユニットと、駆動ユニットに揺動自在に支持されたスウィングハウジングと、スウィングハウジングに回転自在に支持された前後一対の車軸と、駆動ユニットから入力された駆動力を前後一対の車軸に伝達する駆動力伝達機構とを備える一対の車軸ユニットと、車両の走行時に前記スウィングハウジングに生じる揺動を抑えるバランスシステムと、を備えるボギー車軸装置である。バランスシステムは、反力分離機構と、遊星歯車機構とを備える。反力分離機構は、駆動ユニットから駆動力が入力される入力ギヤと、駆動力伝達機構に駆動力を出力する出力ギヤと、入力ギヤに噛合する第1の変速ギヤと、第1の変速ギヤおよび出力ギヤに噛合する第2の変速ギヤと、これらのギヤを保持し、入力ギヤおよび出力ギヤの外周で回転自在な第1のキャリアとを備える。遊星歯車機構は、第1のキャリアと一体に回転する太陽ギヤと、駆動ユニットに固定された第2のキャリアに支持されて太陽ギヤと噛合する遊星ギヤ群と、スウィングハウジングに固定されて遊星ギヤ群と噛合するリングギヤとを備える。
 請求項1および請求項4に記載の発明によれば、高価なリングギヤを1個(左右で2個)しか使用していないので、特許文献1、2のバランスシステムに比べてコストを低減することができる。また、反力分離機構では、リングギヤを使用せずに駆動ユニットの駆動力から反力を分離し、その後に遊星歯車機構によって反力を増幅しているので、反力の変速比の変更が容易になり、様々タイプのボギー車軸装置においてスウィングハウジングの揺動を適切に抑えることができる。
 請求項2に記載の発明によれば、第1の変速ギヤおよび第2の変速ギヤを複数のギヤ群から構成したので、入力ギヤと第1の変速ギヤ、第1の変速ギヤと第2の変速ギヤ、第2の変速ギヤと出力ギヤの間の変速を安定的に行うことができる。
 請求項3に記載の発明によれば、第1の変速ギヤと第2の変速ギヤとの何れか一方の歯幅を広くして入力ギヤと出力ギヤとを連結しているので、反力分離機構を小型化することができる。
ボギー車軸装置の外観形状を示す斜視図である。 ボギー車軸装置の構成を示す分解斜視図である。 ボギー車軸装置の要部断面図である。 バランスシステムの構成を示す分解斜視図である。 反力分離機構の構成を示す分解斜視図である。 反力分離機構の構成を示す図3のA-A断面図である。 反力分離機構の構成を示す図3のB-B断面図である。 反力分離機構の構成を示す図3のC-C断面図である。 実施の形態2の反力分離機構を示す説明図である。 ボギー車軸装置を利用したフォワーダの側面図である。 従来のボギー車軸装置の構成を示す側面図である。
  以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
 (実施の形態1)
 図1~図3は、本実施の形態のボギー車軸装置1の外観斜視図、一部分解斜視図および要部断面図である。ボギー車軸装置1は、ハーベスタやフォワーダなどの車両のシャーシに固定される駆動ユニット2と、駆動ユニット2に対して揺動自在な左右一対の車軸ユニット3L、3Rと、駆動ユニット2と車軸ユニット3L、3Rとの間にそれぞれ設けられた左右一対のバランスシステム4L、4Rとを備える。
 駆動ユニット2は、車両のエンジンから出力された駆動力がドライブシャフト(図示せず)によって入力される入力部21と、入力部21が車両前方側に設けられた略円筒形状のユニットハウジング22と、ユニットハウジング22の左右端部に取り付けられた略円筒形状のブレーキハウジング23L、23Rとを備える。ユニットハウジング22内には、入力部21に入力された駆動力を左右の車軸ユニット3L、3Rに伝達するデファレンシャル機構が収容されている。ブレーキハウジング23L、23R内には、車軸の回転を停止させるブレーキ機構が組み込まれている。
 ユニットハウジング22と、ブレーキハウジング23L、23Rは、ブレーキハウジング23L、23Rに設けられた取り付け穴に挿通されてユニットハウジング22に螺合する複数個のボルトによって連結されている。
 車軸ユニット3Lは、駆動ユニット2に対して揺動自在となるように支持されたスウィングハウジング31Lと、スウィングハウジング31Lにより回転自在に支持された2つの車軸32LF、32LRと、スウィングハウジング31L内に設けられ、駆動ユニット2から入力された駆動力を2つの車軸32LF、32LRに伝達する駆動力伝達機構33Lを備えている。駆動力伝達機構33Lは、駆動ユニット2の駆動力が入力される入力ギヤ331Lと、入力ギヤ331Lの回転を車軸32LF、32LRまで伝達する複数のギヤ332L、333Lなどを備える。車軸32LF、32LRには、それぞれタイヤ(図示せず)が取り付けられる。なお、車軸ユニット3Rは、車軸ユニット3Lと同じ構成を有するため、詳しい説明は省略する。
 バランスユニット4Lは、図3~図5と、図3のA-A断面、B-B断面およびC-C断面を表す図6~8とに示すように、反力分離機構41Lと、遊星歯車機構42Lと、旋回ベアリング43Lとを備える。反力分離機構41Lは、駆動ユニット2から入力された駆動力を、駆動力伝達機構33Lに伝達する駆動力と、遊星歯車機構42Lに伝達する反力とに分離する。
 遊星歯車機構42Lは、反力分離機構41Lの第1のキャリアと一体に回転する太陽ギヤ421Lと、駆動ユニット2のブレーキハウジング23Lに固定された第2のキャリア422Lと、第2のキャリア422Lに支持されて太陽ギヤ421Lと噛合する遊星ギヤ群423Lと、遊星ギヤ群423Lを第2のキャリア422Lに保持する円環形状の保持プレート424Lと、スウィングハウジング31Lに固定されて遊星ギヤ群423Lと噛合するリングギヤ425Lとを備える。
 旋回ベアリング43Lは、スウィングハウジング31Lを揺動自在に支持する転がり玉軸受であり、共通のボルトを利用して第2のキャリア422Lとともにブレーキハウジング23Lに固定される内輪431Lと、共通のボルトを利用してリングギヤと425Lとともにスウィングハウジング31Lに固定される外輪432Lとを備える。
 反力分離機構41Lは、入力ギヤ411Lと、第1の変速ギヤ群412Lと、第2の変速ギヤ群413Lと、出力ギヤ414Lと、第1のキャリアを構成する内側キャリア415Lおよび外側キャリア416Lとを備える。入力ギヤ411Lは、駆動ユニット2から駆動力が入力される入力軸411Laが一体に設けられている。入力ギヤ411Lは、第1のキャリア内に回転自在に収容され、入力軸411Laは、内側キャリア415Lに設けられた開口415Laを通して駆動ユニット2に挿入される。
 第1の変速ギヤ群412Lは、第1のキャリアによって回転自在に保持されており、入力ギヤ411Lに噛合する。第2の変速ギヤ群413Lは、第1の変速ギヤ群412Lと同様に第1のキャリアによって回転自在に保持されており、第1の変速ギヤ群412Lよりも広い歯幅によって、第1の変速ギヤ群412Lと、出力ギヤ414Lとに噛合する。
 出力ギヤ414Lは、駆動力伝達機構33Lに駆動力を出力する出力軸414Laが一体に設けられている。出力ギヤ414Lは、第1のキャリア内に回転自在に収容され、出力軸414Laは、外側キャリア416Lに設けられた開口416Laを通してスウィングハウジング31Lに挿入される。出力軸414Laの先端には、駆動力伝達機構33Lの入力ギヤ331が取り付けられる。
 内側キャリア415Lおよび外側キャリア416Lは、図4に示す円環状のスリーブ44La、44Lbを介して、第2のキャリア422Lおよびブレーキハウジング23Lに回転自在に支持されており、入力ギヤ411Lと出力ギヤ414Lとの外周で回転する。外側キャリア416Lの開口416La内には、軸方向に沿って歯列が設けられており、外周面に軸方向に沿って歯列が設けられた円筒形状のカップリング45Lが挿入されて噛合される。カップリング45Lには、出力軸414Laを挿通させる開口が設けられている。カップリング45Lの先端には、遊星歯車機構42Lの太陽ギヤ421Lが噛合する。これにより、太陽ギヤ421Lは、第1のキャリアと一体に回転する。なお、バランスシステム4Rは、バランスシステム4Lと同じ構成を有するため、詳しい説明は省略する。
 次に、上記実施の形態の作用について説明する。ボギー車軸装置1は、駆動ユニット2から入力軸411Laに駆動力が入力されると入力ギヤ411Lが回転する。入力ギヤ411Lの回転は、第1の変速ギヤ群412Lと第2の変速ギヤ群413Lとによって出力ギヤ414Lに伝達される。出力ギヤ414Lと一体に設けられた出力軸414Laの回転は、入力ギヤ331Lと、駆動力伝達機構33Lとを介して車軸32LF、32LRに伝達される。これにより、車軸32LF、32LRに取り付けられたタイヤが回転するので、ボギー車軸装置1が設けられた車両は走行を開始する。
 入力ギヤ331Lから駆動力伝達機構33Lに駆動ユニット2の大きなトルクが入力されると、スウィングハウジング31Lに生じる揺動トルクTsによって車軸32LF、32LR反力にF1、F2が発生し、前後輪荷重のバランスが崩れてしまう。この場合、第1のキャリア415L、416Lが、入力ギヤ411Lと出力ギヤ414Lとの周りで回転を開始するので、駆動ユニット2の駆動力は、出力ギヤ414Lを介して駆動力伝達機構33Lに伝達される駆動力と、太陽ギヤ421Lを介して遊星歯車機構42Lに伝達される反力とに分離される。
 遊星歯車機構42Lは、太陽ギヤ421Lに入力された反力を、遊星ギヤ群423Lおよびリングギヤ425Lによって増幅してスウィングハウジング31Lに伝達する。これにより、スウィングハウジング31Lの揺動軸Osには、スウィングハウジング31Lの揺動を抑える揺動抑止トルクTbが発生するので、スウィングハウジング31Lの揺動が抑えられる。なお、本実施形態のバランスシステム4L、4Rによれば、揺動抑止トルクTbと揺動トルクTsとの比であるバランス割合(Tb/Ts)が、およそ90%程度となるので、特許文献1、2のバランスシステムよりも高い揺動抑制効果を得ることができる。
 以上で説明したように、本実施の形態のバランスシステム4L、4Rによれば、遊星歯車機構42Lを1個(左右で2個)しか使用していないので、従来のバランスシステムに比べてコストを低減することができる。また、反力分離機構41Lにより、駆動ユニット2の駆動力から反力を分離し、その後に遊星歯車機構42Lによって反力を増幅しているので、反力の変速比の変更が容易になり、様々タイプのボギー車軸装置においてスウィングハウジング31Lの揺動を適切に抑えることができる。
 また、第1の変速ギヤおよび第2の変速ギヤを複数のギヤ群412L、413Lから構成したので、入力ギヤ411Lと第1の変速ギヤ群412L、第1の変速ギヤ群412Lと第2の変速ギヤ群413L、第2の変速ギヤ群413Lと出力ギヤ414Lの間の変速を安定的に行うことができる。さらに、第2の変速ギヤ群413Lの歯幅を広くして入力ギヤ411Lと出力ギヤ414Lとを連結しているので、反力分離機構41Lを小型化することができる。
 (実施の形態2)
 次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同部品については、同符号を用いて詳しい説明は省略する。実施の形態1では、反力分離機構41Lにより駆動ユニット2から入力された駆動力を減速する例について説明したが、本発明の反力分離機構は、駆動力を増速すること、あるいは変速せずにそのまま出力することもできる。
 図9は、反力分離機構を構成するギヤの概略側面図と、入力側および出力側のギヤの平面図とを示しており、右側から、反力分離機構によって駆動力を減速する構成(A)、増幅する構成(B)、変速しない構成(C)である。
 同図(A)に示すように、駆動力を減速する場合には、比較的歯数の少ない入力ギヤ51に同一面上で第1の変速ギヤ52を噛合させ、第1の変速ギヤ52に第2の変速ギヤ53を噛合させ、第2の変速ギヤ53に入力ギヤ51よりも歯数の多い出力ギヤ54を噛合させる。この構成では、入力ギヤ51の径が比較的小さくなり、同一面上に第2の変速ギヤ53を配置するスペースが得られるので、実施の形態1と同様に、入力側となる1段目に7個のギヤを配置し、出力側となる2段目に4個のギヤを配置することができる。
 また、同図(B)に示すように、駆動力を増速する場合には、比較的端数の多い入力ギヤ61に第1の変速ギヤ62を噛合させ、第1の変速ギヤ62に第2の変速ギヤ63を噛合させ、第2の変速ギヤ63に入力ギヤ61よりも歯数の少ない出力ギヤ64を噛合させる。この場合、入力ギヤ61の径が比較的大きくなり、同一面上に第2の変速ギヤ63を配置するスペースが得られなくなるので、1段目に4個のギヤを配置し、出力側となる2段目に7個のギヤを配置する必要がある。すなわち、駆動力を増速する場合には、減速する場合と比べて、入力側と出力側におけるギヤの配置を逆転する必要がある。
 さらに、同図(C)に示すように、駆動力を変速せずに等速で出力する場合には、入力ギヤ71に第1の変速ギヤ72を噛合させ、第1の変速ギヤ72に第2の変速ギヤ73を噛合させ、第2の変速ギヤ73に入力ギヤ71と同じ歯数の出力ギヤ74を噛合させる。この場合には、入力側と出力側との間のギヤの配置を3段にして、第1の変速ギヤ72を入力側と出力側とに2分割し、これらの間に出力ギヤ74を配置することにより、第1の変速ギヤ72と出力ギヤ74との干渉を避けることができる。
 以上、この発明の各実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、本発明のボギー装置及びバランスシステムは、農業用のトラクターやハーベスタ、コンバインハーベスタなどの他、建設機械用のスクレーパーなど、高い走行性を必要とする自走式車両にも利用することができる。
 1          ボギー車軸装置
 2          駆動ユニット
 3L、3R      車軸ユニット
  31L       スウィングハウジング
  32LF、32LR 車軸
  33L       駆動力伝達機構
 4L、4R      バランスシステム
  41L       反力分離機構
   411L     入力ギヤ
   412L     第1の変速ギヤ群
   413L     第2の変速ギヤ群
   414L     出力ギヤ
   415l     内側キャリア(第1のキャリア)
   416L     外側キャリア(第1のキャリア)
  42L       遊星歯車機構
   421L     太陽ギヤ
   422L     第2のキャリア
   425L     リングギヤ

Claims (4)

  1.  車両のシャーシに固定された駆動ユニットと、前記駆動ユニットに揺動自在に支持されたスウィングハウジングと、前記スウィングハウジングに回転自在に支持された前後一対の車軸と、前記駆動ユニットから入力された駆動力を前記前後一対の車軸に伝達する駆動力伝達機構とを備えるボギー車軸装置に用いられ、前記車両の走行時に前記スウィングハウジングに生じる揺動を抑えるバランスシステムであって、
     前記駆動ユニットから駆動力が入力される入力ギヤと、前記駆動力伝達機構に駆動力を出力する出力ギヤと、前記入力ギヤに噛合する第1の変速ギヤと、前記第1の変速ギヤおよび前記出力ギヤに噛合する第2の変速ギヤと、これらのギヤを保持し、前記入力ギヤおよび前記出力ギヤの外周で回転自在な第1のキャリアと、を備える反力分離機構と、
     前記第1のキャリアと一体に回転する太陽ギヤと、前記駆動ユニットに固定された第2のキャリアに支持されて前記太陽ギヤと噛合する遊星ギヤ群と、前記スウィングハウジングに固定されて前記遊星ギヤ群と噛合するリングギヤとを備え、前記スウィングハウジングに揺動を抑えるための反力を伝達する遊星歯車機構と、
     を備えることを特徴とするボギー車軸装置用バランスシステム。
  2.  前記第1の変速ギヤおよび前記第2の変速ギヤは、前記入力ギヤおよび前記出力ギヤの外周にそれぞれ配置された複数のギヤ群からなる、
     ことを特徴とする請求項1に記載のボギー車軸装置用バランスシステム。
  3.  前記入力ギヤと前記出力ギヤは、異なる面内で回転するように配置されており、前記第1の変速ギヤと前記第2の変速ギヤのいずれか一方は、前記入力ギヤと前記出力ギヤの回転面で噛合可能なように歯幅が広くなっている、
     ことを特徴とする請求項1または2に記載のボギー車軸装置用バランスシステム。
  4.  車両のシャーシに固定された駆動ユニットと、前記駆動ユニットに揺動自在に支持されたスウィングハウジングと、前記スウィングハウジングに回転自在に支持された前後一対の車軸と、前記駆動ユニットから入力された駆動力を前記前後一対の車軸に伝達する駆動力伝達機構とを備える左右一対の車軸ユニットと、前記車両の走行時に前記スウィングハウジングに生じる揺動を抑えるバランスシステムと、を備えるボギー車軸装置であり、
     前記バランスシステムは、
     前記駆動ユニットから駆動力が入力される入力ギヤと、前記駆動力伝達機構に駆動力を出力する出力ギヤと、前記入力ギヤに噛合する第1の変速ギヤと、前記第1の変速ギヤおよび前記出力ギヤに噛合する第2の変速ギヤと、これらのギヤを保持し、前記入力ギヤおよび前記出力ギヤの外周で回転自在な第1のキャリアと、を備える反力分離機構と、
     前記第1のキャリアと一体に回転する太陽ギヤと、前記駆動ユニットに固定された第2のキャリアに支持されて前記太陽ギヤと噛合する遊星ギヤ群と、前記スウィングハウジングに固定されて前記遊星ギヤ群と噛合するリングギヤとを備え、前記スウィングハウジングに揺動を抑えるための反力を伝達する遊星歯車機構と、
     を備えることを特徴とするボギー車軸装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0909671A2 (de) 1997-10-15 1999-04-21 Neunkirchener Maschinen- und Achsenfabrik GmbH & Co. KG Antriebsanordnung für eine Tandemachse
US20060102407A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Raynald Berthiaume Log skidder
US20110245012A1 (en) * 2008-12-18 2011-10-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Spur gear differential
EP2657059A1 (de) 2012-04-24 2013-10-30 NAF Neunkirchener Achsenfabrik AG Antriebsvorrichtung für Tandemachsen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522542C3 (de) * 1975-05-21 1979-11-15 Valmet Oy, Helsinki Antriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges
DE4120801A1 (de) * 1991-06-24 1993-01-21 Neunkirchner Masch Achsen Antriebsvorrichtung fuer tandemachsen
EP1902891B1 (de) * 2006-09-22 2009-01-07 NAF Neunkirchener Achsenfabrik AG Antriebsvorrichtung für Tandemachsen und Verfahren zum Antrieb von Tandemachsen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0909671A2 (de) 1997-10-15 1999-04-21 Neunkirchener Maschinen- und Achsenfabrik GmbH & Co. KG Antriebsanordnung für eine Tandemachse
US6053837A (en) * 1997-10-15 2000-04-25 Neunkirchener Maschinen - Und Achsenfabrik Gmbh & Co. Kg Drive unit for a tandem axle
US20060102407A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Raynald Berthiaume Log skidder
US20110245012A1 (en) * 2008-12-18 2011-10-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Spur gear differential
EP2657059A1 (de) 2012-04-24 2013-10-30 NAF Neunkirchener Achsenfabrik AG Antriebsvorrichtung für Tandemachsen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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