JP2008144807A

JP2008144807A - 差動装置

Info

Publication number: JP2008144807A
Application number: JP2006330743A
Authority: JP
Inventors: Hideo Saneshige; 秀雄実重; Masashi Kamoto; 政司嘉本; Hiroyuki Arita; 博行有田
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-06-26

Abstract

【課題】サイドギヤ支軸とデフケースとの間の組付誤差を無くし、ピニオンギヤとサイドギヤとの噛み合い部において、精度の高いバックラッシュ調整を可能にする。
【解決手段】デフケース２１の外周部に設けられるリングギヤ２２と、デフケース２１に径方向を向いて設けられるセンターピン２３と、センターピン２３で回転自在に支持される複数のピニオンギヤ２４と、ピニオンギヤ２４に噛み合う左右一対のサイドギヤ２５とを備え、リングギヤ２２から入力される動力を、ピニオンギヤ２４を介して左右のサイドギヤ２５から差動出力する差動装置１９において、サイドギヤ２５を回転自在に支持するサイドギヤ支軸２１ｄをデフケース２１に一体形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、リングギヤから入力される動力を、ピニオンギヤを介して左右のサイドギヤから差動出力する差動装置に関する。

一般に、この種の差動装置（デファレンシャル装置）は、デフケースの外周部に設けられるリングギヤと、デフケースに径方向を向いて設けられるセンターピンと、センターピンで回転自在に支持される複数のピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛み合う左右一対のサイドギヤとを備えて構成されており、リングギヤから入力される動力を、ピニオンギヤを介して左右のサイドギヤから差動出力するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１１２６５４号公報

ところで、この種の差動装置では、ピニオンギヤとサイドギヤとの噛み合い部において、適正なバックラッシュを確保することが要求されるが、従来の差動装置では、サイドギヤを回転自在に支持するサイドギヤ支軸と、センターピンを介してピニオンギヤを支持するデフケースとの間の組付誤差が影響し、精度の高いバックラッシュ調整が困難であった。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、デフケースの外周部に設けられるリングギヤと、デフケースに径方向を向いて設けられるセンターピンと、センターピンで回転自在に支持される複数のピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛み合う左右一対のサイドギヤとを備え、リングギヤから入力される動力を、ピニオンギヤを介して左右のサイドギヤから差動出力する差動装置において、前記サイドギヤを回転自在に支持するサイドギヤ支軸をデフケースに一体形成したことを特徴とする。このようにすると、サイドギヤを回転自在に支持するサイドギヤ支軸と、センターピンを介してピニオンギヤを支持するデフケースとが一体形成されているので、サイドギヤ支軸とデフケースとの間の組付誤差を無くすことができ、その結果、ピニオンギヤとサイドギヤとの噛み合い部において、精度の高いバックラッシュ調整が可能になる。さらには、部品点数や組立工数を削減できるので、コストダウンも可能になる。

次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２と、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀し、かつ、穀粒の選別を行う脱穀部（図示せず）と、選別された穀粒を貯留する穀粒タンク３と、脱穀済みの排稈を後処理する後処理部４と、オペレータが乗車する操作部５と、左右一対のクローラ走行部６とを備えて構成されている。

図２に示すように、操作部５は、オペレータが座る座席７を備えており、その周囲には、主変速レバー８、副変速レバー９、マルチステアリングレバー（旋回操作具）１０などの操作具が配置されている。主変速レバー８は、走行動力を無段階状に変速させるための操作具であり、一本のレバーで前進変速領域及び後進変速領域の変速操作が可能となっている。また、副変速レバー９は、主変速レバー８の変速レンジを段階的にシフトさせるための操作具（前後方向操作）であるが、後述する旋回モード（減速旋回モード、スピン旋回モード）を切換える旋回モード切換え操作具（左右方向操作）も兼ねている。さらに、マルチステアリングレバー１０は、機体を旋回させるための操作具（左右方向操作）であるが、前処理部２の昇降操作具（前後方向操作）も兼ねている。

図３に示すように、コンバイン１に搭載されるエンジンＥの動力は、ＨＳＴ（主変速機構）１１及びトランスミッション１２を介して左右のクローラ走行部６に伝動される。ＨＳＴ１１は、可変容量油圧ポンプと固定容量油圧モータとを組み合せた静油圧式無段変速装置であり、前述した主変速レバー８で変速操作される。トランスミッション１２は、入力軸１３から入力される動力を変速し、左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒから出力する。左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒには、駆動スプロケット１５Ｌ、１５Ｒが一体的に設けられ、その駆動に応じて左右のクローラ走行部６が正逆転動作することにより、コンバイン１の前後進や旋回が行われる。

トランスミッション１２には、入力軸１３や車軸１４Ｌ、１４Ｒのほかに、第一〜第六の軸Ｓ１〜Ｓ６が設けられており、入力軸１３から入力された動力は、第一軸Ｓ１及び第二軸Ｓ２を介して第三軸Ｓ３に伝動される。第二軸Ｓ２と第三軸Ｓ３の間には、前述した副変速レバー９で変速操作される副変速機構１６が構成されており、ここで走行動力が段階的に変速される。この種のコンバイン１に設けられる副変速機構の変速段数は、通常、「倒伏（低速）」と「標準（中速）」と「走行（高速）」の３段であるが、本実施形態では、副変速機構１６の変速段数を敢えて「作業（中速）」と「走行（高速）」の２段としている。このようにすると、走行副変速の操作方法が明確になるだけでなく、伝動構成を簡略化してトランスミッション１２のコストダウンが図れる。尚、副変速機構１６の変速段数を２段にする場合、「作業（中速）」の速比設定は、ＨＳＴ１１の変速能力を考慮し、下記の条件を満たすように設定することが好ましい。
（１）刈取最高速度で作業が可能であること
（２）微速時に運搬車両への積下しが可能であること
（３）必要な登坂能力を発揮すること

副変速機構１６の伝動下手側には、４つの伝動経路Ｋ１〜Ｋ４が構成されている。第一の伝動経路は、左サイドクラッチ１７Ｌを介して左車軸１４Ｌに走行動力を伝動する左車軸伝動経路Ｋ１であり、第二の伝動経路は、右サイドクラッチ１７Ｒを介して右車軸１４Ｒに走行動力を伝動する右車軸伝動経路Ｋ２であり、第三の伝動経路は、減速旋回クラッチ１８及び差動装置１９を介して左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒに走行動力を伝動する減速旋回伝動経路Ｋ３であり、第四の伝動経路は、スピン旋回クラッチ２０及び差動装置１９を介して左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒに走行動力を伝動するスピン旋回伝動経路Ｋ４である。

本実施形態のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒは、噛み合い式クラッチであり、ソレノイド弁（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦに応じて伸縮動作する油圧シリンダ（図示せず）を用いて入り／切り動作される。従って、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒの入り／切り動作は、短時間のうちに実行される。一方、旋回クラッチ１８、２０は、油圧式クラッチであり、比例弁（図示せず）を用いて入り／切り動作される。これにより、旋回クラッチ１８、２０は、動作圧力の比例制御により、任意のクラッチ状態（完全な切り状態〜半クラッチ状態〜完全な入り状態）を現出させることが可能となっている。

そして、マルチステアリングレバー１０が旋回操作された場合には、旋回内側のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切り動作させ、かつ、いずれかの旋回クラッチ１８、２０の入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる。これにより、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒの切り操作で機体を旋回させつつ、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに駆動力を発生させて、スムーズな旋回を実現させる。尚、本実施形態では、変速比が異なる二つの旋回伝動経路Ｋ３、Ｋ４を構成し、これらの旋回伝動経路Ｋ３、Ｋ４を選択的に使用することにより、二種類の旋回モード（減速旋回モード、スピン旋回モード）を実現するが、旋回伝動経路は一つでもよいし、三つ以上でもよい。

次に、本発明の要部である差動装置１９の構成について、図４〜図６を参照して説明する。差動装置１９は、デフケース２１の外周部に設けられるリングギヤ２２と、デフケース２１に径方向を向いて設けられるセンターピン２３と、センターピン２３で回転自在に支持される二つのピニオンギヤ２４と、ピニオンギヤ２４に噛み合う左右一対のサイドギヤ２５とを備えており、第六軸Ｓ６のギヤ２６からリングギヤ２２に入力された動力を、ピニオンギヤ２４を介して左右のサイドギヤ２５から差動出力するようになっている。そして、左右のサイドギヤ２５から出力される動力は、ギヤ２７Ｌ、２７Ｒを介して車軸１４Ｌ、１４Ｒに伝動される。

デフケース２１には、リングギヤ２２を固定するためのフランジ部２１ａ、センターピン２３を挿通するための挿通孔２１ｂ、ピニオンギヤ２４を収容するための中空部２１ｃなどが形成されているが、本発明においては、サイドギヤ２５を回転自在に支持するサイドギヤ支軸２１ｄもデフケース２１に一体形成している。このようにすると、サイドギヤ２５を回転自在に支持するサイドギヤ支軸２１ｄと、センターピン２３を介してピニオンギヤ２４を支持するデフケース２１との間の組付誤差を無くすことができるので、ピニオンギヤ２４とサイドギヤ２５との噛み合い部において、精度の高いバックラッシュ調整が可能になる。また、デフケース２１とサイドギヤ支軸２１ｄを一体形成すると、部品点数や組立工数の削減によりコストダウンが可能となるが、さらには、サイドギヤ支軸２１ｄを貫くように挿通孔２１ｂを形成することができるので、従来は２本であったセンターピン２３を１本とし、更なるコストダウンを図ることができる。

次に、差動装置１９の組立手順について説明する。まず、デフケース２１の中空部２１ｃにピニオンギヤ２４を収容した状態で、挿通孔２１ｂにセンターピン２３を挿通させる。このとき、ピニオンギヤ２４とデフケース２１の摺接面にはライナ２６を介在させる。挿通孔２１ｂにセンターピン２３を挿通したら、スプリングピン２７でセンターピン２３を回止めすると共に、デフケース２１のフランジ部２１ａに、平行ピン２８及びフランジボルト２９を用いてリングギヤ２２を固定する。このとき、挿通孔２１ｂの外端をリングギヤ２２で塞ぐことにより、センターピン２３が抜止めされる。

次に、デフケース２１のサイドギヤ支軸２１ｄにサイドギヤ２５を取付ける。このとき、サイドギヤ２５とサイドギヤ支軸２１ｄの摺接面には、ブッシュ３０を介在させる。そして最後に、サイドギヤ支軸２１ｄの端部にベアリング３１を圧入すると、差動装置１９の組み立てが完了する。尚、サイドギヤ２５とベアリング３１の摺接面には、ライナ３２を介在させる。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、デフケース２１の外周部に設けられるリングギヤ２２と、デフケース２１に径方向を向いて設けられるセンターピン２３と、センターピン２３で回転自在に支持される複数のピニオンギヤ２４と、ピニオンギヤ２４に噛み合う左右一対のサイドギヤ２５とを備え、リングギヤ２２から入力される動力を、ピニオンギヤ２４を介して左右のサイドギヤ２５から差動出力する差動装置１９において、サイドギヤ２５を回転自在に支持するサイドギヤ支軸２１ｄをデフケース２１に一体形成したので、サイドギヤ２５を回転自在に支持するサイドギヤ支軸２１ｄと、センターピン２３を介してピニオンギヤ２４を支持するデフケース２１との間の組付誤差を無くすことができ、その結果、ピニオンギヤ２４とサイドギヤ２５との噛み合い部において、精度の高いバックラッシュ調整が可能になる。また、サイドギヤ支軸２１ｄをデフケース２１に一体形成すると、部品点数や組立工数を削減できるので、コストダウンも可能になる。

コンバインの側面図である。操作部の平面図である。トランスミッションの伝動回路図である。差動装置の分解斜視図である。差動装置の断面図である。デフケースの斜視図である。

符号の説明

１コンバイン
１２トランスミッション
１９差動装置
２１デフケース
２１ｄサイドギヤ支軸
２２リングギヤ
２３センターピン
２３ピニオンギヤ
２４ピニオンギヤ
２５サイドギヤ

Claims

デフケースの外周部に設けられるリングギヤと、
デフケースに径方向を向いて設けられるセンターピンと、
センターピンで回転自在に支持される複数のピニオンギヤと、
ピニオンギヤに噛み合う左右一対のサイドギヤとを備え、
リングギヤから入力される動力を、ピニオンギヤを介して左右のサイドギヤから差動出力する差動装置において、
前記サイドギヤを回転自在に支持するサイドギヤ支軸をデフケースに一体形成したことを特徴とする差動装置。