专利名称：作业机的车轴支承结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及作业机的车轴支承结构。
背景技术：
在康拜因等作业机的车轴支承结构中，由设在变速箱体内部和与该变速箱体连设的轴箱内部的轴承支承部支承车轴。作为该车轴支承部的结构，提出了如实开平5-30601号公报所示、把在行驶车轴的支承部中的轴箱内部的油作为润滑油供给的结构(参照特许文献1)。具体而言，密封轴箱的两个端部，形成油积存室，把该油积存室内的油作为对外端部的轴承的润滑油供给。
这样，在车轴支承结构中不仅支承行驶车轴，还起到在所述轴箱内部贮存油的作用。通常在轴箱的外端部设置油密封，使得能在轴箱的内部贮油，且该油不会向外部漏泄。
另一方面，如上所述，由于在轴箱的外端部配设油密封，可以防止从泥砂等外部混入轴箱内。但是，在康拜因等作业机中，可以设想在地表面泥泞的作业场地上进行作业。因此，只在轴箱的外端部配设油密封，对防止泥等混入到变速箱体内是不够的。
根据该观点，提出了如在特开2002-274205号公报中所示的康拜因的变速器的结构的方案。具体而言，在乘用水稻插秧机中，即使通过吊架机构泥等进入轴箱内时，由于在接合变速箱体和轴箱的接合部之间设有密封部件，所以该泥等不会进入到变速箱体(参照特许文献2)。
但是在所述密封件磨损和老化时，必须逐一更换它们，而在现有的作业机的车轴支承结构中在更换、安装该密封件时和进行其它的变速箱体内的维修等时，只要从变速箱体拆下轴箱和车轴，油就会从变速箱体漏出。因此，必须一次从设在该变速箱体下部的泄油部取出变速箱体内的油，进而，在组装时把油再次注入变速箱体内，是很麻烦的课题。
特别在日本特开2002-274205号公报中所述的转向架结构中，为利用吊架机构的上下滑动防止进入泥等，将密封件设在变速箱体和轴箱的结合部之间，提高了对泥等的密封效果，而由于变速箱体的下部并不是完全密闭，所以拆下轴箱和车轴等时，存在所谓从变速箱体内部漏油的问题。
实开平5-30601号公报[专利文献2]特开2002-274205号公报本发明的目的在于提供一种在作业机的车轴支承结构中解决上述现有问题的结构，即使从变速箱体上拆下轴箱和车轴，油也不会漏出。
作为本发明的第一方面的作业机的车轴支承结构，其把变速箱体和轴箱连设，把车轴支承在该变速箱体和轴箱上，在该变速箱体内的车轴的一端上设置动力传动体。使该动力传动体的车轴连接部密闭，同时，在轴箱外端部和车轴之间及所述变速箱体和车轴支承部之间分别配设密封件。通过这样构成，在更换所述油封、在车轴支承部中进行维修时，即使拆下所述车轴和轴箱，油也不会从变速箱体内部漏出。在维修作业中，不必把变速箱体内的油取出，不麻烦。另外，根据情况，即使在轴箱内混入泥等时，也可以防止泥等混入到变速箱体内。
而作为本发明的第二方面，也可以把所述左右车轴的内侧端部用所述密封件或把该密封件和齿轮作成一体进行密封。采用这种结构，在差动机构等中，即使在左右的车轴间有间隔时也可以防止油从变速箱体内部漏出。
进而，作为本发明的第三方面的作业机的车轴支承结构，其把轴箱和变速箱体连设，把车轴支承在该变速箱体和轴箱上，在该变速箱体内的车轴的一端上设置传动齿轮。在配置于所述轴箱外端部和车轴之间的车轴支承部和配置于所述变速箱体内部和车轴之间的车轴支承部上装有带密封的轴承，用该带密封的轴承支承所述车轴。通过这样构成，可以用润滑脂代替进入轴箱内的油，使该轴箱轻量化。
图1是装有本发明的车轴支承结构的康拜因的整体左侧面图；图2是变速器的剖面正面图；图3是车轴支承结构的部分剖面的展开图；图4是另一实施例的车轴支承结构的部分剖面的展开图；图5同样是另一实施例的车轴支承结构的部分剖面图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
首先，对本实施例的康拜因的整体结构作以下说明。如图1所示，在该康拜因中，在车架1的左右构成履带式行驶装置2并架设机台3。在该机台3的前端可升降地配设拉起割取部8。而在拉起割取部8的前端被分开的谷杆用配置在该拉起收割部8下部的割刀9割取植株。这样收割的谷杆用谷杆搬运机构10搬运到康拜因后部，植株从该谷杆搬运机构10的上端部由送料链5接收，搬运到脱谷部4内。
在所述输送链5的后端配设排草链14。在该排草链14后部下方形成排草处理部13。在所述脱谷部4侧部配设该谷粒仓15，在该谷粒仓15中通过图中未示出的扬谷筒搬入从所述脱谷部4选择后的精粒。在该谷粒仓15的前部配设有运转室18，在该运转室18内配置圆形的操向驾驶盘19和操作座20。另外，在该谷粒仓15后部立设有排出螺杆17的纵螺杆17a，可以向靠近排出螺杆17前端的卡车等上排出谷粒仓15内的谷粒。
在所述车架1的前方上部配设有发动机21。在本实施例中的康拜因中，设有由静油压式无级变速装置(以下简写为“HST”)即由没有图示的行驶系统的行驶用HST和转动系统的转动用HST组成的变速装置。该HST在HST箱23内形成，该HST箱23附设在变速箱体22的上部侧面，用来自发动机21的动力驱动。
以下将详细说明本实施例中的从发动机21向车轴26传递动力的机构。首先对变速箱体22内的结构进行说明。
在图2及图3中，来自发动机21的动力首先传递给与传动轴62花键嵌合的锥齿轮63。在该传动轴62上花键嵌合有齿轮64，该齿轮64平常与嵌合在中间轴66上的齿轮67啮合。在中间轴66上嵌合有齿轮68，该齿轮68平常与后述的行驶用HST的输入轴69上的输入齿轮70啮合。另外，在向变速箱体22的侧方突出的传动轴62的突出部上固定设置有驱动发动机散热器和冷却用的风扇用的驱动用带轮65。
在变速箱体22的上部附设有HST箱23。在该HST箱23内上下并设有图中未示出的行驶用HST的行驶油压泵和行驶油压马达，该行驶油压泵的输入轴69和行驶油压马达的输出轴71轴支承在变速体箱22的左右轴方向沿上下方向并列。而在该HST箱23内，上下并设有图中未示出的转动用HST的转动油压泵和油压马达，该转动油压泵的输入轴和转动油压马达的输出轴轴支承在机体左右轴方向上，沿上下方向并列。另外，收割输出轴61向该HST箱23的侧方突出，通过该收割输出轴61驱动所述收割部8。这样，由于行驶用HST和转动用HST在一个HST箱23内整体构成，所以HST自身的组装及该HST箱23往变速箱体22上的拆装变得容易，提高了维修性。
在所述行驶用HST的输入轴69的下方，横设有上述的行驶用HST的输出轴71，构成副变速驱动机构60。即在该输出轴71上嵌合有齿轮72，在该齿轮72上，分别形成低速行驶用外齿72a和高速行驶用外齿72b。在所述输出轴71的下方横设有副变速驱动轴73，在该副变速驱动轴73上分别活动嵌合齿轮74和齿轮75。另外，该齿轮74和齿轮75平常与所述齿轮72的低速行驶用外齿72a和高速行驶用外齿72b啮合。在所述副变速驱动轴73上嵌合传动齿轮77，该传动齿轮77平常与横设在副变速驱动轴73的下方的副变速从动轴78上的齿轮79啮合另外，分别与所述齿轮74和齿轮75啮合的离合器滑块76与该副变速驱动轴73可在左右轴方向上滑动地花键嵌合。在该离合器滑块76上外装没有图示的换档拨叉。该换档拨叉与设在所述操作席20附近的一根没有图示的副变速杆连接连动，通过操作该副变速杆，使离合器滑块76滑动。这样在副变速驱动机构60中，该离合器滑块76通过构成与所述齿轮74和齿轮75中的任一个啮合，可以用副变速从动轴78得到两极变速转动。
在该副变速从动轴78的左端部设有停车制动机构81。该停车制动机构81可以进行由没有图示的手闸产生的制动力的操作。在停车制动机构81中，通过与手闸连接连动的没有图示的制动杆凸轮轴可以使压板82转动，之后发生向图2中左方向的推力，用该压板82可以按压多板式磨擦制动器83，其由整体安装在副变速从动轴78上的磨擦板和装在变速体箱22侧的磨擦板重合而成。通过该按压，给副变速从动轴78阻力以产生停车制动作用。
在所述副变速从动轴78的下方横设有传动轴84。在该传动轴84上嵌合有传动齿轮85，该传动齿轮85平常与嵌合在副变速从动轴78上的变速驱动输出齿轮80啮合。另外，在该传动轴84上，在左右车轴26上固定设置分别传递动力的输出齿轮86，该输出齿轮86与差动机构25的齿圈29啮合。
该差动机构25由左右一对行星齿轮机构构成。具体而言，首先，在所述传动轴84的下方并在与车轴26相同轴线上横设太阳齿轮轴90，在该太阳齿轮轴90上固定设置太阳齿轮87。在该太阳齿轮87的外周上用可与太阳齿轮87啮合的行星齿轮架28轴支承多个行星齿轮88、88...，同时，与在所述齿圈29上整体形成的内啮合齿轮89啮合。齿圈29被支撑在轴承部中的行星齿轮架28上。
所述行星齿轮架28成为向车轴26的动力传动体，向外方向延伸轴心部，并在车轴26的外周部形成轴套，插入在变速箱体22上形成的支承部22a被支撑，通过作为车轴支承部的轴承支承部31沿左右轴中心可转动地内嵌支承着。在该行星齿轮架28上固定所述内啮合齿轮89位置用的挡圈32嵌装在该内啮合齿轮89的轴承部和所述轴承支承部31之间。而在作为该行星齿轮架28的车轴连接部的车轴嵌合部28a中，可拉出地嵌合所述车轴26。
在所述太阳齿轮轴90上，逆转齿轮91固定设置在左右大致中央，该逆转齿轮91平时分别与左右的差动机构25的所述太阳齿轮87啮合。而变速箱体22内构成未作图示的正逆转赋予机构，来自发动机21的动力从所述HST箱23内的旋转用HST的转动用输出轴经正逆转赋予机构传递到该逆转齿轮91。即，由于逆转齿轮91与左右一对行星齿轮机构的构成的太阳齿轮87啮合，所以若用旋转用的HST进行正逆转动方向和转数增减的控制，该项控制通过该逆转齿轮91分别对左右的差动机构25作用。
这样，来自发动机21的动力通过所述行驶用HST和副变速驱动机构60传递到差动机构25。另外，来自发动机21的驱动力也传递到旋转用HST，在由该旋转用HST进行正逆转动方向和转数增减的控制中，驱动力通过变速箱体22内未作图示的正逆转赋予机构传递给差动机构25。即，通过介助与该差动机构25连动连接的车轴26平常传递给履带式行驶装置2的驱动链轮24驱动力，可以前后直进行驶，另外，通过对驱动链轮24的转速的相对增减，可以转弯。
在此，对本发明的车轴支承结构进行以下说明。
如图3所示，在变速箱体22的下部，在左右两侧用螺栓34固定设置轴箱27。所述车轴26的两个端部通过作为车轴支承部的轴承支撑部35支承在该轴箱27的外端部上。该轴承支承部35嵌装在车轴26上，用与该车轴26同一轴上形成的轴环36和固定轴承支承部35位置的档圈37定位在轴箱27的外端部。在所述车轴26的一端侧，用螺母38固定设置驱动链轮24。这样，嵌合在所述行星齿轮架28上的所述车轴26由变速体箱22的轴承支承部31和轴箱的轴承支承部35支承在水平轴方向上。在该车轴26的内部形成从该嵌合部放出混入这样的车轴26的嵌合部中的空气的排出空气通路26a。
在轴箱27的外端部中，在比所述轴承支承部35更靠外侧，且以完全封闭车轴26和轴箱27的间隙的方式装有作为密封件的油封39。在本实施例中的康拜因即使在地表面泥泞的作业场等中也能工作，通过配置该油封39，可以防止从所述轴箱27和驱动链轮24的接触部向轴箱27内混入泥和水等。
在所述轴箱27内，贮存作为润滑油供给的油。该油由在轴箱27的一个侧面部上穿设的油孔42供给。在向轴箱27内注入油时可以防止车轴花键部的磨损，即使外端部的油封39破损时，从该轴箱27外部也容易发现。
在所述变速箱体22的内部，作为油密密封该变速箱体下部的密封手段，在该变速箱体22和轴箱27的接合部附近，具体而言，在比所述轴承支承部31更靠外侧且以完全封闭该变速箱体22和所述行星齿轮架28的间隙的方式装有作为密封件的油封40。另外，在作为所述行星齿轮架28的车轴连接部的车轴嵌合部28a的内部，在该车轴嵌合部28a的内侧装有盖状的密封件41，在该密封件41的外周和车轴嵌合部28a的内侧之间装有O形圈等。
而从所述行星齿轮架28的变速箱体22的内侧插入所述太阳齿轮轴90，在该太阳齿轮轴90上如上所述装有太阳齿轮87、逆转齿轮91和轴承部92。该太阳齿轮轴90形成设置左右行星齿轮架28。因此，介助配设在所述太阳齿轮轴90上的轴承，油不会从变速箱体22漏出，当更换所述油封39等在车轴支承部中进行维修时，即使拆下所述车轴26和轴箱27，油也不会从变速箱体22内部漏出。另外，可以不取出变速箱体22内的油、进行所述车轴26和轴箱27的装拆。
之后，通过在上述的车轴支承结构上再配置油封40和密封件41，变速箱体22的下端部对外部成油密的密封状态，油不会通过变速箱体22和所述行星齿轮架28的间隙及所述车轴嵌合部28a向变速箱体22的外部漏出。
另外，在所述油封39不能完全防止泥等向该轴箱27内的混入。在该泥等混入到变速箱体22内时，会导致齿轮等的磨损和破损。在本实施例中，由于所述变速箱体22的车轴支承部用所述油封40和密封件41密封，根据情况即使该泥等混入轴箱27内时，也可以防止泥等混入到变速箱体22内。
在本实施例中的发动机21的动力传递机构中变速装置不限于上述的HST，也可以是液压变速器及滑动齿轮式和平常啮合式、V形皮带等的变速装置。进而，也可以是后述的配置油压式变速装置和油压操向离合器的装置。
其次，对本发明车轴支承结构的另一实施例进行以下说明。
如上所述，本发明不限于旋转方式用左右一对行星齿轮机构的差动机构。在采用侧离合器制动的变速装置的作业机的车轴支承结构中也能使用。
如图4和图5所示，在变速箱体22内即前方方向的中心部位支承图中没有示出的油压式变速机构，通过该油压式变速机构，所述发动机21的动力传递给从动齿轮45。从动齿轮45设置在与差动机构46的转向轴47的同一轴上。另外，在该转向轴47上配置有侧面齿轮48和侧制动机构49，该侧面齿轮48可以与后述的最终减速齿轮50啮合。
最终减速齿轮50在形成于变速箱体22的支承部22a上，作为车轴支承部，用轴承支承部51可转动地内嵌支承在该变速箱体22的左右轴中心上。该最终减速齿轮50定位用的挡圈52夹住该最终减速齿轮50的轴承支承部51嵌装。另外，在作为车轴连接部的车轴嵌合部50a上可取出地嵌合有所述车轴26。
而在所述轴箱27的外端部上，作为油密地密封变速箱体22的下部的密封手段，在车轴26上比所述轴承支承部35更靠外侧，且以完全密封该车轴26和轴箱27的间隙的方式安装油封39。另一方面，在所述变速箱体22的内部，比所述轴承支承部51更靠外侧，以完全密封该变速箱体22和所述最终减速齿轮50的间隙的方式安装油封53。另外，在该最终减速齿轮50的车轴嵌合部50a的内部，比车轴26的内侧端更靠内侧装有密封件41，以密封该车轴嵌合部50a的内侧。通过嵌设该密封件41，变速箱体22内的油不能通过该贯通孔50b向外部漏出。
进而，在图4所示的实施例中，作为油密地密封变速箱体22的下部的密封装置，在与所述最终减速齿轮50中的车轴26的插通方向相反方向的贯通孔50b中嵌设所述密封件41，进而，可以用盖体55固定在其外侧。该盖体55也可以由铁板制成，电子束焊接嵌设在最终减速齿轮50的盖体55的外周，使该盖体55和最终减速齿轮50成为一体。在这种场合可以进一步提高变速箱体3内部下方的油密性。而即使泥等混入所述轴箱27内时，也可以防止该泥等通过所述最终减速齿轮50的贯通孔50b浸入到变速箱体22内。
在图5所示的实施例中，在左右的所述最终减速齿轮50、50之间设有形成筒状、内径比所述贯通孔50b的内径大的密封件56，以便密封所述贯通孔50b。在所述最终减速齿轮50上，以从贯通孔50b向变速箱体22的内部方向突出的方式嵌合密封件57，所述密封件56与该密封件57的突出部嵌装。通过这样的结构，使变速箱体22内的油不会通过该贯通孔50b(车轴连接部)向外部漏出。进而，即使通过所述差动机构46发生左右车轴的转动速度产生差异时仍可以保持密封所述贯通孔50b的状态。
在本例的作业机的车轴支承结构中，也可以形成所述盖体55及密封件57和最终减速齿轮50作成一体。具体而言，也可以把形成花键轴轴套的车轴连接部直接电子束焊接在没有设轴孔的最终减速齿轮50的侧面，油密地密封该车轴连接部。
另外，在上述实施方式中，在变速箱体22内的轴承支承部31、51和轴箱27的轴承支承部35中，也可以用带密封的轴承。在使用该带密封的轴承时不必在所述轴承支承部35的轴承部中进行润滑，另外，通过采用润滑脂代替向所述轴箱27内供给油，在实现该轴箱27轻量化这一点上特别有效。
权利要求
1.一种作业机的车轴支承结构，其把变速箱体和轴箱连设，把车轴支承在该变速箱体和轴箱上，在该变速箱体内的车轴的一端上设置动力传动体，其特征在于，使该动力传动体的车轴连接部密封，同时，在轴箱外端部和车轴之间及所述变速箱体和车轴支承部之间分别配设密封件。
2.如权利要求1所述的作业机的车轴支承结构，其特征在于，把所述左右车轴的内侧端部用所述密封件或把该密封件和齿轮作成一体进行密封。
3.一种作业机的车轴支承结构，其把变速箱体和轴箱连设，把车轴支承在该变速箱体和轴箱上，在该变速箱体内的车轴的一端上设置传动齿轮，其特征在于，在配置于所述轴箱外端部和车轴之间的车轴支承部和配置于所述变速箱体内部和车轴之间的车轴支承部上装有带密封的轴承，用该带密封的轴承支承所述车轴。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种在作业机的车轴支承结构中、即使从变速箱体上拆下轴箱和车轴、油也不会从变速箱体漏出的结构。该作业机的车轴支承结构把变速箱体(22)和轴箱(27)连设，把车轴(26)支承在该变速箱体(22)和轴箱(27)上，在该变速箱体(22)内的车轴(26)的一端上设置作为动力传动体的行星齿轮架(28)密封作为该行星齿轮架(28)的车轴连接部的车轴嵌合部(28a)，同时在轴箱(27)外端部和车轴(26)之间及变速箱体(22)和作为车轴支承部的该行星齿轮架(28)之间分别配设油封(39)和油封(40)。
文档编号F16H57/029GK1795341SQ20048001408
公开日2006年6月28日 申请日期2004年5月21日 优先权日2003年5月22日
发明者清冈晃司 申请人:洋马株式会社