(57)【要約】【課題】車輪駆動装置のキングピンケース９とファイナルケース１１との間に介装するオイルシールＣを、ケースの大型化を招く軸付シールとすることなく、耐久性に優れたオイルシールに構成する。【解決手段】オイルシールＣを、キングピンケース９の嵌合部１０に接当するオイルリップ２５とダストリップ２６、並びに上方に向けて突出するサイドリップ２７を備えるオイルシール２３と、キングピンケースの嵌合部にパッキン３１を介して嵌合する環体３０のフランジ３２が、上記オイルシールのサイドリップ２７に接当する内輪シール２４とによって構成する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キングピンケース（９）　の下部にホイルシャフト（１２）を軸支するファイナルケース（１１）を回動自在に嵌合すると共に、嵌合部（１０）の上端に潤滑油の漏洩を防止するオイルシール（Ｃ）　を装着する車輪駆動装置において、前記オイルシール（Ｃ）　は、キングピンケースの嵌合部（１０）に接当するオイルリップ（２５）とダストリップ（２６）、並びに上方に向けて突出するサイドリップ（２７）を備えるオイルシール（２３）と、キングピンケースの嵌合部（１０）にパッキン（３１）を介して嵌合する環体（３０）のフランジ（３２）が、上記オイルシールのサイドリップ（２７）に接当する内輪シール（２４）とから構成することを特徴とする車輪駆動装置のオイルシール構造。
【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、田植機等の作業車両にあって、その車輪駆動装置の技術分野に属するものであり、詳しくは、車輪駆動装置を構成するケースの内部に貯留する潤滑油の漏洩を防止するオイルシールの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
農業用のトラクタ等の作業車両にあっては、前輪を後輪と共に駆動し、また、前輪を操舵して機体の旋回等を行えるようにしている。
この前輪駆動装置は、トランスミッションから伝達された動力を、フロントアクスルケースに内装した差動装置を介して左右に分岐すると共に、左右のデフシャフトからキングピンケースとファイナルケースに亘って軸支したキングピンシャフトにベベルギヤを介して伝達し、また、キングピンシャフトからファイナルケースに軸支したホイルシャフトにベベルギヤを介して伝達する、所謂、ベベルギヤ方式の伝動装置によって構成している。
【０００３】
また、前輪の操向は、ファイナルケースの上部に固定したナックルアームによってファイナルケースをキングピンシャフト回りに回動することによって行うものであり、この場合、キングピンケースの下部にはファイナルケースが回動自在に嵌合し、その嵌合部の上端には潤滑油の漏洩を防止するオイルシールを設けている。
そして、このキングピンケースとファイナルケースの嵌合部に装着するオイルシールとしては、ベベルギヤ等を潤滑する油をケース内に密封すると共に、外部からの土砂や泥水の侵入を防止する十分なシール性能を発揮するオイルシールを用いなければならず、このオイルシールとしては、軸付シール等を用いることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６１−７８００３号公報（第１図、第５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、キングピンケースとファイナルケースの嵌合部に装着するオイルシールとして軸付シールを用いると、この軸付シールはオイルシールの内周側にスリーブを有するために、オイルシールの高さＡ（外径）がどうしても高くなり、それに伴ってこれを装着するファイナルケースの嵌合部の外径が大径化し、最終的にキングピンシャフトに対して、前輪が外側に位置するキングピンオフセット量Ｂが大きくなってしまう。そして、キングピンオフセット量Ｂが大きいと、前輪を操向する操舵力を必要以上に要するという問題がある。
【０００６】
また、これを防止すべくオイルシールの高さＡを低くすると、オイルリップの高さを低くすることになって、オイルリップが摩耗した場合のシール性（追随性）が悪くなって耐久性に問題を生ずる。さらに、軸付シールをキングピンケースとファイナルケースの嵌合部に装着する場合に、オイルシールとスリーブを別々に組み込むと、オイルシールのダストリップがスリーブの外周面に至る際に、ダストリップがスリーブの外端に当たってめくれてしまい、正規に軸付シールを嵌合部に組付け難いという問題がある。
それ故、本発明は、操舵及び駆動する前輪又は後輪等の車輪駆動装置に用いるオイルシールを、ケースからの油洩れを防止するものに構成することは勿論のこと、オイルシールをケースに装着した場合にも、ケースの大型化を防止することができ、また、オイルシール組込み時の初期トラブルの発生が少なく、耐久性に優れたオイルシール構造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、前述の課題を解決するために、キングピンケースの下部にホイルシャフトを軸支するファイナルケースを回動自在に嵌合すると共に、嵌合部の上端に潤滑油の漏洩を防止するオイルシールを装着する車輪駆動装置において、前記オイルシールは、キングピンケースの嵌合部に接当するオイルリップとダストリップ、並びに上方に向けて突出するサイドリップを備えるオイルシールと、キングピンケースの嵌合部にパッキンを介して嵌合する環体のフランジが、上記オイルシールのサイドリップに接当する内輪シールとから構成する、ことを特徴とする。
【０００８】
そして、本発明は、このように一方のオイルシールのオイルリップとダストリップを、キングピンケースの嵌合部に直接、接当させるものであるから、オイルリップとダストリップをスリーブに接当させる軸付シールのようにオイルシールの高さを高くする必要がなく、従って、これを装着するファイナルケースの大型化を阻止してキングピンオフセット量Ｂを少なくし、車輪を操向する操舵力を低減させることができるものである。
また、オイルリップとダストリップをキングピンケースの嵌合部に直接、接当させただけのオイルシール構造では、ダストリップの上方に溜まった泥土によってリップが摩耗して早期に油洩れを起こす虞があるが、オイルシールには更にサイドリップを備える一方、キングピンケースの嵌合部にパッキンを介して嵌合する環体からなる内輪シールを設け、このサイドリップを内輪シールのフランジに接当させるものであるから、ダストリップ上方への泥土の侵入をサイドリップが阻止して、長期に亘って油洩れを防止することができるものである。
【０００９】
さらに、オイルリップとダストリップの高さの制約が緩和されるので、各リップの高さを確保しながら剛性を増すことができ、仮にサイドリップ、ダストリップ、及びオイルリップが摩耗しても、オイルリップとダストリップは、キングピンケースの嵌合部との追従性を良好に保持して、オイルシールの耐久性を向上することができるものである。
そして、オイルシールをキングピンケースとファイナルケース間に組込む場合に、キングピンケースの嵌合部に先ず内輪シールを装着しておくが、キングピンケースの嵌合部にオイルシールを嵌め込むに当たって、その嵌合部の下端に十分な面取りを施しておけば、オイルリップとダストリップは、係る面取りに沿ってスムーズに嵌合部に装着することができ、特にダストリップがめくれて嵌合部に装着されるといった初期トラブルを未然に防止することができるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図１に示すように、作業車両としての農業用のトラクタ１は、機体前部に搭載されるエンジン及びラジエータ（図示せず）等を覆うボンネット２と、ステアリングハンドル及び座席等からなる操縦部を覆うキャビン３を備え、エンジンの動力は機体下部に設けたトランスミッションによって変速されて、機体前部に設けた左右の前輪４，４及び後輪５，５を駆動する。また、機体後部にはロータリ耕耘装置等の作業機を昇降させる昇降機構を備える。
【００１１】
図２及び図３に示すように前輪４，４は、機体に左右揺動自在に支持されたフロントアクスルケース６，６の左右に装着され、後部のトランスミッションから伝達された動力は、フロントアクスルケース６，６の中央部に内装する前輪差動装置７を介して左右のデフシャフト８，８に伝達される。
また、フロントアクスルケース６，６の端部には、キングピンケース９，９が固定してあり、キングピンケース９の下部に形成した嵌合部を構成する筒部１０には、ファイナルケース１１が嵌合している。このファイナルケース１１は、前輪４，４を取付けるホイルシャフト１２をベアリング１３，１３を介して軸支する。また、両ケース９，１１の嵌合部には、その下端にスラストベアリング１４が設けてあり、中途にはブッシュ１５が介装してあり、さらに、上端には、両ケース９，１１内に貯留する潤滑油の漏洩を阻止するオイルシールＣが装着してある。
【００１２】
さらに、両ケース９，１１には、前輪４を駆動するベベルギヤ装置が内装してあり、ベベルギヤ装置は、前述のデフシャフト８から、前輪４の操向中心となるキングピンシャフト１６を介してホイルシャフト１２に伝動するための、各シャフト８，１６，１２に装着するベベルギヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄによって構成する。
また、前記キングピンシャフト１６は、キングピンケース９の上部とファイナルケース１１の下部に夫々設けたベアリング１８ａ，１８ｂによって回動自在に軸受され、この軸受部のキングピンケース９及びファイナルケース１１に形成した孔は、夫々ホルダ１９とカバー２０によって蓋されている。また、ファナルケース１１の上部にはナックルアーム２１が固定してあり、ナックルアーム２１の上部は、前記ホルダ１９にブッシュ２２を介して嵌合してある。
【００１３】
トラクタ１の前輪駆動装置は以上のように構成してあり、トランスミッションから伝達された動力がフロントアクスルケース６，６に内装した差動装置７を介して左右に分岐され、また、左右のデフシャフト８からキングピンケース９とファイナルケース１１に亘って軸支したキングピンシャフト１６にベベルギヤ１７ａ，１７ｂを介して動力が伝達され、そして、キングピンシャフト１６からファイナルケース１１に軸支したホイルシャフト１２にベベルギヤ１７ｃ，１７ｄを介して動力が伝達されて、前輪４は回転駆動する。
【００１４】
また、前輪４の操向はファイナルケース１１の上部に固定したナックルアーム２１を、図示しない全油圧式のパワーステアリングユニットの油圧シリンダに連結し、ファイナルケース１１をキングピンシャフト１６の軸芯回りに回動することによって行うものであり、前記したパワーステアリングユニットは、操縦部に設けたステアリングハンドルの回動によってコントロールされ、左右の前輪４，４は、ステアリングハンドルを右に回せば右に操向され、左に回せば左に操向され、それによってトラクタ１の方向修正、或いは旋回を行うことができる。
【００１５】
次に、前述した前輪駆動装置のケース間に装着するオイルシールＣの詳細を図４に基づいて説明すると、オイルシールＣは基本的に２つのパーツによって構成している。
即ち、オイルシールＣは、ファイナルケース１１に嵌合するオイルシール２３とキングピンケース９に嵌合する内輪シール２４によって構成している。この内一方のオイルシール２３は、ファイナルケース１１の嵌合部の上端に設けた段付部１１ａにその外周が嵌合する本体を備え、また、内周側にキングピンケース９の嵌合部１０に接当するオイルリップ２５とダストリップ２６、並びに上方に向けて突出するサイドリップ２７を備える。そして、このオイルシール２３は、内部に内環２８を備えると共に、オイルリップ２５にはスプリング２９が装着されており、オイルリップ２５は係るスプリング２９の収縮力によってキングピンケース９の嵌合部１０に密着し、また、ダストリップ２６は装着時の弾性変形によってキングピンケース９の嵌合部１０に密着する。
また、他方の内輪シール２４は、環体３０にパッキン３１がコーティングされており、環体３０はパッキン３１を介してキングピンケース９の嵌合部１０の外周に嵌合する。さらに、環体３０はその上端側にフランジ３２を一体に形成しており、このフランジ３２の下面にはオイルシール２３のサイドリップ２７が接当し、サイドリップ２７はこれによって弾性変形してフランジ３２の下面に密着する。
【００１６】
そして、上記の如く構成されたオイルシールＣを、キングピンケース９とファイナルケース１１の嵌合部の上端に組込むに当たっては、先ずキングピンケース９の筒部（嵌合部）１０の下側から内輪シール２４を嵌め込んで、内輪シール２４を筒部１０の最奥となるキングピンケース９の段付部９ａまで押入する。
次に、キングピンケース９とファイナルケース１１に、キングピンシャフト１６、ベベルギヤ１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ、ホイルシャフト１２、ベアリング１３，１８ａ等をセットした状態で、ファイナルケース１１の嵌合部にブッシュ１５を挿入し、また、嵌合部上端の段付部１１ａにはオイルシール２３を圧入しておき、ファイナルケース１１をキングピンケース９の下方側から嵌合する。
その際、キングピンケース９の筒部１０の下端には面取りｃが施されており、この面取りｃは、オイルシール２３の特にダストリップ２６の自由状態における内寸より小径に取ることによって、ダストリップ２６のめくれを防止しながらオイルシール２３を嵌合部１０に案内する。
【００１７】
そして、このようにしてキングピンケース９とファイナルケース１１の嵌合部の上端に組込まれたオイルシールＣは、一方のオイルシール２３のオイルリップ２５とダストリップ２６がキングピンケース９の嵌合部１０の外周に直接、接当して密着するものであるから、オイルシール２３の高さＡが軸付シールに比較して低くなり、従って、これを装着するファイナルケース１１も小型なものとなり、延いては、前輪４のキングピンオフセット量Ｂも少なくすることができて、前輪４を操向する操舵力を低減させることができる。
また、軸付シールを用いるものに比較して、オイルシール２３のオイルリップ２５とダストリップ２６の高さの制約が緩和されるので、これらリップの高さを十分に取りながら剛性を増すものになし、これによって使用によりサイドリップ２７、ダストリップ２６、及びオイルリップ２５が摩耗しても、オイルリップ２５とダストリップ２６はキングピンケース９の嵌合部１０との追従性を良好に保持することができ、オイルシールＣの耐久性を向上することができる。
【００１８】
そして、オイルリップ２５とダストリップ２６をキングピンケース９の嵌合部１０に直接、接当させただけのオイルシール構造では、ダストリップ２６の上方に泥土が溜まり易く、これによってリップ２５，２６が早期に摩耗して油洩れを起こす虞がある。
しかし、オイルシールＣは、更にオイルシール２３にサイドリップ２７を備えると共に、キングピンケース９の嵌合部１０の外周にパッキン３１を介して嵌合する環体３０からなる内輪シール２４を設け、このサイドリップ２７を内輪シール２４のフランジ３２の下面に接当させて密着させるものであるから、ダストリップ２６の上方への泥土の侵入をサイドリップ２７が効果的に阻止する。従って、オイルリップ２５とダストリップ２６が早期に摩耗するトラブルは解消して、長期に亘ってケース内からの油洩れを防止することができる。
なお、車輪駆動装置として、前述の実施例においては前輪駆動装置を説明したが、これを後輪駆動装置としても良く、本発明のオイルシール構造は、操舵・駆動する車輪駆動装置であれば、如何なる駆動装置にも適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】農業用トラクタの斜視図である。
【図２】フロントアクスルの正面図である。
【図３】前輪駆動部の断面図である。
【図４】オイルシールの装着状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　　農業用トラクタ
４　　　前輪
６　　　フロントアクスルケース
９　　　キングピンケース
１０　　筒部（嵌合部）
１１　　ファイナルケース
１２　　ホイルシャフト
２３　　オイルシール
２４　　内輪シール
２５　　オイルリップ
２６　　ダストリップ
２７　　サイドリップ
３０　　環体
３１　　パッキン
３２　　フランジ
【図１】
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【図２】
2004144140.tif 000004
【図３】
2004144140.tif 000005
【図４】
2004144140.tif 000006