特許 6981958 車軸の支持構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6981958

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】車軸の支持構造

(51)【国際特許分類】

   B60B 35/16 20060101AFI20211206BHJP

   F16H 57/021 20120101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   B60B35/16 E

   F16H57/021

【請求項の数】3

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2018-248682(P2018-248682)

(22)【出願日】2018年12月28日

(65)【公開番号】特開2020-108978(P2020-108978A)

(43)【公開日】2020年7月16日

【審査請求日】2020年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】木曾田 雄星

【審査官】 菅 和幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２３７１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４７０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９９２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−９１４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−２５７４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１２０１１５７３（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｂ ３５／１６

Ｆ１６Ｈ ５７／０２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業車両の左側および右側の車軸を支持する構造であって、
左側および右側の前記車軸は、それぞれ筒状の車軸ケースに挿通されて、前記車軸ケースに回転可能に保持され、
左側の前記車軸の左端部および右側の前記車軸の右端部は、前記車軸ケースから突出して駆動輪に接続されており、
前記作業車両には、前記車軸に動力を伝達する動力伝達機構を収容した本体ケースが設けられ、
前記本体ケースには、左右方向に互いに対向する位置に、それぞれ左側および右側の前記車軸ケースが挿入される挿入口が形成され、
前記車軸ケースは、前記挿入口に前記本体ケースの外側から挿入されて、前記本体ケースに対して固定されておらず、
左側の前記車軸ケースと右側の前記車軸ケースとは、前記本体ケースの外部において、前記本体ケースと別体に設けられたサポート部材により連結されて支持されている、支持構造。

【請求項2】

前記本体ケース内において、左側および右側の前記車軸は、各端部に相対回転不能に取り付けられたギヤ同士を相対回転可能に接続することにより、相対回転可能に連結されている、請求項１に記載の支持構造。

【請求項3】

前記車軸ケースの前記駆動輪側の端部は、前記作業車両のフレームに固定されている、請求項１または２に記載の支持構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両の車軸を支持する構造に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、コンバインでは、不整地走破能力が必要とされるため、左右一対の走行装置にクローラが採用されている。クローラの駆動輪となる駆動スプロケットには、車軸が相対回転不能に接続されている。そして、駆動源からの動力は、動力伝達機構を介して、左右の車軸に伝達され、左右のクローラの駆動スプロケットがそれぞれ車軸と一体に回転する。

【0003】

図２は、従来のコンバインにおける車軸の近傍の構成を示す断面図である。

【0004】

車軸５１の車幅方向内側の端部は、動力伝達機構を収容する本体ケース５２内に挿入されて、本体ケース５２内でギヤ５３と相対回転不能に結合されている。車軸５１の車幅方向外側の端部は、駆動スプロケット５４に相対回転不能に結合されている。

【0005】

車軸５１は、本体ケース５２と駆動スプロケット５４との間において、車軸ケース５５に被覆されている。車軸ケース５５は、円筒状のケース本体部５６と、ケース本体部５６の本体ケース５２側の端部から車軸５１の回転径方向外側に張り出したフランジ部５７とを備えている。ケース本体部５６とフランジ部５７とは、溶接により互いに固着されている。そして、フランジ部５７が本体ケース５２の外面に当接されて、フランジ部５７を挿通するボルト５８の先端部が本体ケース５２にねじ込まれることにより、車軸ケース５５が本体ケース５２に固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−７８６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

かかる構成では、駆動スプロケット５４にクローラの張力により大きな横引き荷重（駆動スプロケット５４の径方向の荷重）が加わった場合、負荷がフランジ部５７を介して本体ケース５２や本体ケース５２と車軸ケース５５との合わせ面に影響し、本体ケース５２と車軸ケース５５との間をシールするガスケットの破損によるオイル漏れが発生したり、本体ケース５２が破損したりするおそれがある。

【0008】

本発明の目的は、駆動輪に大きな横引き荷重が加わった場合でも、本体ケースなどの破損を抑制できる、車軸の支持構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記の目的を達成するため、本発明に係る車軸の支持構造は、作業車両の左側および右側の車軸を支持する構造であって、左側および右側の車軸は、それぞれ筒状の車軸ケースに挿通されて、車軸ケースに回転可能に保持され、左側の車軸の左端部および右側の車軸の右端部は、車軸ケースから突出して駆動輪に接続されており、作業車両には、車軸に動力を伝達する動力伝達機構を収容した本体ケースが設けられ、本体ケースには、左右方向に互いに対向する位置に、それぞれ左側および右側の車軸ケースが挿入される挿入口が形成され、車軸ケースは、挿入口に本体ケースの外側から挿入されて、本体ケースに対して固定されておらず、左側の車軸ケースと右側の車軸ケースとは、本体ケースの外部において、本体ケースと別体に設けられたサポート部材により連結されて支持されている。

【0010】

この構成によれば、左側および右側の各車軸ケースは、本体ケースに形成されている挿入口に外側から挿入されているが、本体ケースに固定されておらず、本体ケースとは別体に設けられたサポート部材により連結されて支持されている。そのため、駆動輪に大きな横引き荷重が加わった場合でも、その横引き荷重による本体ケースへの影響を小さくでき、本体ケースと車軸ケースとの間をシールするガスケットの破損や本体ケース自体の破損を抑制することができる。

【0011】

本体ケース内において、左側および右側の車軸は、各端部に相対回転不能に取り付けられたギヤ同士を相対回転可能に接続することにより、相対回転可能に連結されていてもよい。これにより、車軸およびサポート部材を作業車両のフレームの構造部材として取り込んで、フレームの構造を設計することができる。そのため、フレームの構造の設計の自由度が増す。

【0012】

車軸ケースの駆動輪側の端部は、作業車両のフレームに固定されていてもよい。これにより、車軸ケースの駆動輪側の端部を安定して支持することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、駆動輪に大きな横引き荷重が加わった場合でも、本体ケースと車軸ケースとの間をシールするガスケットの破損や本体ケース自体の破損を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るコンバインの車体の前端部の構成を示す断面図である。

【図2】従来のコンバインにおける車軸の近傍の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0016】

＜車軸ケースの固定構造＞
図１は、本発明の一実施形態に係るコンバイン１の車体の前端部の構成を示す断面図である。

【0017】

コンバイン１は、圃場などの不整地を走破する能力を確保すべく、走行装置２として、左右一対のクローラを採用している。左側および右側のクローラには、それぞれ駆動スプロケット３Ｌ，３Ｒが駆動輪として備えられており、駆動スプロケット３Ｌ，３Ｒには、それぞれ車軸４Ｌ，４Ｒが相対回転不能に接続されている。

【0018】

コンバイン１では、エンジン（図示せず）の動力が動力伝達機構５を介して車軸４Ｌ，４Ｒに伝達される。動力伝達機構５は、たとえば、油圧ポンプおよび油圧モータを含む構成のＨＳＴ（Hydro Static Transmission：静油圧式無段変速機）を備えている。エンジンの動力で油圧ポンプが駆動され、油圧ポンプが吐出する作動油により油圧モータが駆動される。また、動力伝達機構５は、ギヤ機構を備えており、ＨＳＴの油圧モータの動力は、そのギヤ機構を介して、車軸４Ｌ，４Ｒに伝達される。ギヤ機構には、ギヤ６Ｌ，６Ｒが含まれる。動力伝達機構５は、本体ケース７に収容されている。

【0019】

車軸４Ｌ，４Ｒは、それぞれ筒状の車軸ケース１１Ｌ，１１Ｒに挿通されている。車軸ケース１１Ｌ，１１Ｒは、それぞれ本体ケース７の左側および右側に分かれて設けられている。

【0020】

左側の車軸ケース１１Ｌの右側の端部には、車軸４Ｌの軸径方向に円環状に張り出すフランジ部１２Ｌが形成されている。フランジ部１２Ｌの右側の端面には、断面略正方形状で円環状をなす圧肉部１３Ｌが突出して形成されている。圧肉部１３Ｌの外周面には、リング状のガスケット１４Ｌが埋設されている。

【0021】

右側の車軸ケース１１Ｒは、左側の車軸ケース１１Ｌと左右対称な構成を有している。すなわち、右側の車軸ケース１１Ｒの左側の端部には、車軸４Ｒの軸径方向に円環状に張り出すフランジ部１２Ｒが形成されている。フランジ部１２Ｒの左側の端面には、断面略正方形状で円環状をなす圧肉部１３Ｒが突出して形成されている。圧肉部１３Ｒの外周面には、リング状のガスケット１４Ｒが埋設されている。

【0022】

本体ケース７の左側の側壁１５Ｌおよび右側の側壁１５Ｒには、左右方向に互いに対向する位置に、それぞれ円形の挿入口１６Ｌ，１６Ｒが貫通して形成されている。挿入口１６Ｌ，１６Ｒの径は、それぞれ圧肉部１３Ｌ，１３Ｒの外径と同じ寸法に設計されている。

【0023】

また、左側の側壁１５Ｌの内面には、挿入口１６Ｌの周縁部から本体ケース７の内側に突出する円筒状の円筒状部１７Ｌが形成されている。円筒状部１７Ｌの内周面は、挿入口１６Ｌの周面に段差なく連続している。

【0024】

右側の側壁１５Ｒの内面には、挿入口１６Ｒの周縁部から本体ケース７の内側に突出する円筒状の円筒状部１７Ｒが形成されている。円筒状部１７Ｒの内周面は、挿入口１６Ｒの周面に段差なく連続している。

【0025】

左側の車軸ケース１１Ｌの圧肉部１３Ｌは、本体ケース７の挿入口１６Ｌにその左側からインローで挿入されている。これにより、ガスケット１４Ｌは、圧肉部１３Ｌと円筒状部１７Ｌとの間で弾性変形して、円筒状部１７Ｌに液密的に当接し、圧肉部１３Ｌと円筒状部１７Ｌとの間を封止している。圧肉部１３Ｌは、フランジ部１２Ｌにおける圧肉部１３Ｌよりも軸径方向の外側に突出した部分が本体ケース７の側壁１５Ｌに接触する位置まで挿入されている。車軸ケース１１Ｌが本体ケース７に対して固定されないが、フランジ部１２Ｌを側壁１５Ｌに面で接触させることにより、車軸ケース１１Ｌががたつくことが抑制されている。

【0026】

右側の車軸ケース１１Ｒの圧肉部１３Ｒは、本体ケース７の挿入口１６Ｒにその右側からインローで挿入されている。これにより、ガスケット１４Ｒは、圧肉部１３Ｒと円筒状部１７Ｒとの間で弾性変形して、円筒状部１７Ｒに液密的に当接し、圧肉部１３Ｒと円筒状部１７Ｒとの間を封止している。圧肉部１３Ｒは、フランジ部１２Ｒにおける圧肉部１３Ｒよりも軸径方向の外側に突出した部分が本体ケース７の側壁１５Ｒに接触する位置まで挿入されている。車軸ケース１１Ｒが本体ケース７に対して固定されないが、フランジ部１２Ｒを側壁１５Ｒに面で接触させることにより、車軸ケース１１Ｒががたつくことが抑制されている。

【0027】

車軸ケース１１Ｌ，１１Ｒは、本体ケース７の外部において、サポート部材２１により連結されて支持されている。サポート部材２１は、左側の車軸ケース１１Ｌのフランジ部１２Ｌに左側からボルト２１Ｌで固定される左固定部２２Ｌと、右側の車軸ケース１１Ｒのフランジ部１２Ｒに右側からボルト２１Ｒで固定される右固定部２２Ｒと、左固定部２２Ｌと右固定部２２Ｒとを連結する連結部２３とを一体的に有している。サポート部材２１は、コンバイン１の骨格であるフレーム８に固定されている。

【0028】

また、車軸ケース１１Ｌの左側の端部および車軸ケース１１Ｒの右側の端部は、それぞれホルダ２４Ｌ，２４Ｒを用いて、フレーム８に固定されている。

【0029】

左側の車軸４Ｌは、車軸ケース１１Ｌの左側および右側の端部にそれぞれベアリング３１，３２を介して回転可能に支持されている。車軸４Ｌの左側の端部は、車軸ケース１１Ｌから左側に突出して、駆動スプロケット３Ｌに相対回転不能に接続されている。車軸４Ｌの右側の端部は、本体ケース７内で車軸ケース１１Ｌから右側に突出し、その車軸ケース１１Ｌから突出した部分の外周面には、スプラインが形成されている。ギヤ６Ｌの左端面には、円形の凹部３３が形成されている。車軸４Ｌの右側の端部のスプラインに対応して、凹部３３の内周面には、スプラインが形成されている。車軸４Ｌの右側の端部は、凹部３３に挿入されて、凹部３３とスプライン嵌合している。

【0030】

右側の車軸４Ｒは、車軸ケース１１Ｒの左側および右側の端部にそれぞれベアリング３４，３５を介して回転可能に支持されている。車軸４Ｒの右側の端部は、車軸ケース１１Ｒから右側に突出して、駆動スプロケット３Ｒに相対回転不能に接続されている。車軸４Ｒの左側の端部は、本体ケース７内で車軸ケース１１Ｒから左側に突出し、その車軸ケース１１Ｒから突出した部分の外周面には、スプラインが形成されている。ギヤ６Ｒの右端面には、凹む円形の凹部３６が形成されている。車軸４Ｒの左側の端部のスプラインに対応して、凹部３６の内周面には、スプラインが形成されている。車軸４Ｒの左側の端部は、凹部３６に挿入されて、凹部３６とスプライン嵌合している。

【0031】

また、ギヤ６Ｌの右端面には、円形の凹部３７が形成されている。一方、ギヤ６Ｒの左端面には、円柱形の凸部３８が形成されている。ギヤ６Ｒの凸部３８がギヤ６Ｌの凹部３７に右側から挿入されて、凸部３８がニードルベアリングを介して凹部３７の周面に相対回転可能に保持されている。

【0032】

＜作用効果＞
以上のように、車軸ケース１１Ｌ，１１Ｒは、それぞれ本体ケース７に形成されている挿入口１６Ｌ，１６Ｒに外側から挿入されているが、本体ケース７に固定されておらず、本体ケース７とは別体に設けられたサポート部材２１により連結されて支持されている。そのため、駆動スプロケット３Ｌ，３Ｒに大きな横引き荷重が加わった場合でも、その横引き荷重による本体ケース７への影響を小さくでき、本体ケース７と車軸ケース１１Ｌ，１１Ｒとの間をそれぞれシールするガスケット１４Ｌ，１４Ｒの破損や本体ケース７の破損を抑制することができる。

【0033】

本体ケース７内において、車軸４Ｌ，４Ｒは、車軸４Ｌの端部に相対回転不能に取り付けられたギヤ６Ｌと車軸４Ｒの端部に相対回転不能に取り付けられたギヤ６Ｒとを相対回転可能に接続することにより、相対回転可能に連結されている。これにより、車軸４Ｌ，４Ｒおよびサポート部材２１をコンバイン１のフレーム８の構造部材として取り込んで、フレーム８の構造を設計することができる。そのため、フレーム８の構造の設計の自由度が増す。

【0034】

車軸ケース１１Ｌの左側の端部および車軸ケース１１Ｒの右側の端部は、コンバイン１のフレーム８に固定されている。これにより、車軸ケース１１Ｌ，１１Ｒの駆動スプロケット３Ｌ，３Ｒ側の端部を安定して支持することができる。

【0035】

＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することも可能である。

【0036】

たとえば、作業車両の一例として、コンバイン１を取り上げたが、本発明は、コンバイン１に限らず、人参や大根、枝豆、キャベツなどの野菜を収穫する収穫機など、コンバイン１以外の作業車両に適用することができる。

【0037】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0038】

１：コンバイン（作業車両）
３Ｌ，３Ｒ：駆動スプロケット（駆動輪）
４Ｌ，４Ｒ：車軸
５：動力伝達機構
６Ｌ，６Ｒ：ギヤ
７：本体ケース
８：フレーム
１１Ｌ，１１Ｒ：車軸ケース
１６Ｌ，１６Ｒ：挿入口
２１：サポート部材

【図1】

【図2】