(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン(17)に走行用無段変速機(21)を連動連結し、同走行用無段変速機(21)に左右走行部(1L)(1R)の各駆動軸(38L)(38R)を連動連結して、各駆動軸(38L)(38R)を走行用無段変速機(21)により相互に同一回転方向に駆動させる一方、エンジン(17)に操向用無段変速機(20)を連動連結し、同操向用無段変速機(20)に左右走行部(1L)(1R)の各駆動軸(38L)(38R)を連動連結して、各駆動軸(38L)(38R)を操向用無段変速機(20)により相互に逆回転方向に駆動させて、両変速機(21)(20)により各駆動軸(38L)(38R)の回転数を増減させて機体を旋回増減速可能とした農業用トラクタ(B)であって、
ステアリングホイール(6)を操向用増減速機構(SA)を介して操向用無段変速機(20)に連動連結する一方、
前後進変速レバー(8)を走行用無段変速機(21)に連動連結すると共に、前後進変速レバー(8)の前・後進側操作に連動する前後進切換機構(SB)を設けて、同前後進切換機構(SB）により、ステアリングホイール(6)の回動方向と機体の旋回方向とを一致させ、
しかも、前記操向用増減速機構(SA)と前後進切換機構(SB)とをステアリングギヤボックス(58)の内部に配設したことを特徴とする農業用トラクタの操向装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農業用トラクタの操向装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農業用トラクタにおいて、左右走行部にそれぞれ連動連結した無段変速機の駆動速度を異ならせて、機体を旋回させるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、左右無段変速機にそれぞれ左右操向レバーを連動連結して、左右無段変速機を個別に操作するように構成されているため操向操作が難しく、更に、左右無段変速機の個体差や、左右無段変速機を操作する左右操作機構の不揃いやガタが原因で、直進性が悪く、また、左右無段変速機が相互関連なく制御されているので、旋回が円滑に行われず、そのため圃場面を傷めるという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、エンジンに走行用無段変速機を連動連結し、同走行用無段変速機に左右走行部の各駆動軸を連動連結して、各駆動軸を走行用無段変速機により相互に同一回転方向に駆動させる一方、エンジンに操向用無段変速機を連動連結し、同操向用無段変速機に左右走行部の各駆動軸を連動連結して、各駆動軸を操向用無段変速機により相互に逆回転方向に駆動させて、両変速機により各駆動軸の回転数を増減させて機体を旋回増減速可能とした農業用トラクタであって、ステアリングホイールを操向用増減速機構を介して操向用無段変速機に連動連結する一方、前後進変速レバーを走行用無段変速機に連動連結すると共に、前後進変速レバーの前・後進側操作に連動する前後進切換機構を設けて、同前後進切換機構により、ステアリングホイールの回動方向と機体の旋回方向とを一致させ、しかも、前記操向用増減速機構と前後進切換機構とをステアリングギヤボックスの内部に配設したことを特徴とする農業用トラクタの操向装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００６】
図１は、本発明に係る走行駆動装置ＤＲを具備する農業用トラクタＴＲの側面図であり、同農業用トラクタＴＲはクローラ式の左右走行部１Ｌ，１Ｒ  を装備した機体フレーム２の上面前部に原動機部３を載設し、その後方にキャビン４を載設して、同キャビン４中に運転部５を配置している。
【０００７】
運転部５は前部にステアリングホイール６を操向回動自在に配置し、その後方に所定間隔を保持して座席７を配置し、同座席の右側方に前後進変速レバー８を前後傾動自在に立設している。図中、９は走行部フレーム、１０は履帯、１１は駆動輪、１２は遊動輪、１３は下部転輪、１４は上部転輪、１５はロアリンク、１６は作業機昇降機構である。
【０００８】
図２及び図３は走行駆動装置ＤＲの配置を示しており、機体の前後中心線に沿って、前方から原動機部３に搭載したエンジン１７、フロントミッション１８、リアミッション１９の順に配置して、フロントミッション１８の後面に、可変容量型油圧ポンプと定容量型油圧モータとで構成した静油圧式の操向用無段変速機２０を取付け、リアミッション１９の前面に、可変容量型油圧ポンプと定容量型油圧モータとで構成した走行用変速機としての静油圧式の走行用無段変速機２１を取付けており、動力伝達の順に走行駆動装置ＤＲの各部について説明する。
【０００９】
図４及び図５はフロントミッション１８、図６はリアミッション１９を示しており、エンジン１７とダブルフックジョイント２２を介して連動連結したフロントミッション入力軸２３を、ギヤトレイン２５を介して前記操向用無段変速機２０の入力軸２０ａ  に連動連結し、同入力軸２０ａ  の後端を、フロントミッション１８とリアミッション１９との間に設けたユニバーサルジョイント２６，２６  と第１連動軸２７とを介し、前記走行用無段変速機２１の入力軸２１ａ  の前端に連動連結しており、同入力軸２１ａ  の後端は、リアミッション１９中に設けた動力取出しクラッチ２９と中立及び２段変速可能の動力取出し変速部３０と噛合減速歯車３０ａ  とを介して動力取出し軸３１に連動連結している。
【００１０】
一方、走行用無段変速機２１の出力軸２１ｂ  は、走行用クラッチ３２と中立及び３段変速可能の副変速部３３を介してリアミッション出力軸３４に連動連結しており、リアミッション出力軸３４の前端は、ユニバーサルジョイント２６，２６  と第２連動軸３  ５とを介し、フロントミッション１８の後面に軸支した前入力軸３６の後端に連動連結しており、前入力軸３６の前端に形成した走行用噛合傘歯車３７を介し、左右走行部駆動軸３８Ｌ，３８Ｒ  の間に軸支した中間軸３９に連動連結している。
【００１１】
上記左右走行部駆動軸３８Ｌ，３８Ｒ  は、中間軸３９の左右側に配設した左右遊星歯車機構４０Ｌ，４０Ｒ  の左右プラネタリギヤ４１Ｌ，４１Ｒ  と左右ケージ４２Ｌ，４２Ｒ  とを介し、左右走行部１Ｌ，１Ｒ  の左右駆動輪１１Ｌ，１１Ｒ  にそれぞれ連動連結しており、中間軸３９の左右両端に上記左右遊星歯車機構４０Ｌ，４０Ｒ  の左右アウタギヤ４３Ｌ，４３Ｒ  を嵌着している。
【００１２】
一方、操向用無段変速機２０の出力軸２０ｂ  の前端に操向用原動傘歯車４５を形成し、同操向用原動傘歯車４５に、左右操向軸４６Ｌ，４６Ｒ  の内側端に嵌着した左右操向用受動傘歯車４７Ｌ，４７Ｒ  を噛合させて差動歯車機構４８を構成しており、左右操向軸４６Ｌ，４６Ｒ  の外側端と左右遊星歯車機構４０Ｌ，４０Ｒ  の左右サンギヤ４９Ｌ，４９Ｒ  とを左右操向用噛合歯車５０Ｌ，５０Ｒ  を介してそれぞれ連動連結しており、左右操向軸４６Ｌ，４６Ｒ  の内側端に形成したスプライン５１Ｌ，５１Ｒ  と、同スプライン５１Ｌ，５１Ｒ  に嵌合可能のスリーブ５１ａ  よりなるデフロック機構５１を設けて、左右操向軸４６Ｌ，４６Ｒ  の回動を阻止できるようにしている。図６中、５２はブレーキである。
【００１３】
次に、図７〜図１１を参照して操向装置ＳＴについて説明する。
【００１４】
操向装置ＳＴは、図７及び図８で示すように、キャビン４の前側内面にステー５４を突設し、同ステー５４の後端に前低後高の傾斜状態で固着したステアリングポスト５５に、上端にステアリングホイール６を取付けたステアリング軸５６を回動自在に挿通し、ステアリング軸５６の下端をユニバーサルジョイント２６，２６  と延長軸５７とを介し、キャビン４の床の下面に取付けたステアリングボックス５８の上面から突出した操作入力軸５９に連動連結している。
【００１５】
ステアリングボックス５８の内部には操向用増減速機構ＳＡを設けて、操向用無段変速機２０の回転速度をステアリングホイール６の操作量に比例させるようにしている。
【００１６】
操向用増減速機構ＳＡは、図９〜図１１で示すように、同ステアリングボックス５８中にラック支持軸６０を左右方向に架設し、ラック支持軸６０の前面にラック６１を取付けたラック支持体６１ａ  を左右摺動自在に外嵌し、同ラック６１に前記操作入力軸５９の下端に形成したピニオン６２を噛合させると共に、同ラック支持体６１ａ  の下面に、断面が下方開口略コ字形状の傾動体６３の中央部を左右回動自在に枢着すると共に、ステアリングボックス５８の底壁を挿通した作動軸６４の内側端に連設した内部作動レバー６５の先端部に突設した作動ピン６６を、上記傾動体６３の開口内部にボールベアリング６７を介して挿入し、作動軸６４の外側端に外部作動レバー６８を連設し、同外部作動レバー６８を連結ロッド６９と操向変速レバー７０ａ  とを介して前記操向用無段変速機２０の操向用変速操作軸７０に連動連結している。
【００１７】
また、ステアリングボックス５８中に左右方向に伸延した螺杆７１を架設し、同螺杆７１に復座付勢体７２を外嵌しており、復座付勢体７２は上記ラック６１に固着した筒体７３にコイルスプリング７４を収納し、同コイルスプリング７４の両端をそれぞれワッシャ７５，７５  と止め輪７６，７６  とで内側方向には摺動自在、外側方向には摺動不可に固定し、螺杆７１の上記ワッシャ７５，７５  の外側位置に螺着した調整ナット７７，７７  により復座付勢体７２を支持している。
【００１８】
また、ステアリングボックス５８中に前後進切換機構ＳＢを設けて、後述する前後進変速レバー８の前後傾動に連動して、操向用無段変速機２０出力の回転方向を反転させることにより、前後進に関係なくステアリングホイール６の回動方向に機体を旋回させるようにしている。
【００１９】
前後進切換機構ＳＢは、左右方向に伸延した傾動軸７８を回動自在に架設し、同傾動軸７８にボールスプライン７９を介して摺動体８０を左右摺動自在に外嵌し、同摺動体８０の下方延設部８０ａ  と前記傾動体６３とを連結杆８１を介して連動連結すると共に、傾動軸７８の突出端部に傾動操作レバー８２を連設し、同傾動操作レバー８２に固定端を機体フレーム２に枢着した傾動用油圧シリンダ８３の作動端と、傾動軸７８を中立位置に復帰させる復座機構８４を連動連結している。
【００２０】
また、図７及び図８で示すように、機体フレーム２の座席７の右側方に立設した前後進変速レバー支持体８５の上端部を挿通した支軸８６を介して前後進変速レバー８を前後傾動自在に軸支し、同支軸８６に略逆Ｔ字形状の前後進変速板８７を連設し、前後進変速板８７の後端を第１前後進変速ロッド８８、ベルクランク８８ａ  、第２前後進変速ロッド８８ｂ  及び走行速度操作レバー８９を介して走行用無段変速機２１の走行速度操作軸９０に連動連結している。
【００２１】
また、上記前後進変速板８７の前端には、前後進変速レバー８を中立位置に復帰させる復座機構８４を連結している。なお、上記復座機構８４は、前記復座付勢体７２と略同様に構成されており、筒体側が機体フレーム２に固定され、螺杆側を前後進変速板８７に連結した点で前記とは異なる。
【００２２】
また、前後進変速レバー８には前後進検出センサＳＥが連動連結しており、同前後進検出センサＳＥは、上記前後進変速レバー支持体８５の上端部にスイッチ支持板９１を連設し、同スイッチ支持板９１に前進スイッチ９３と後進スイッチ９４とを取付けて、前後進変速レバー８が前進側に操作されたときには、前後進変速板８７の前端部と前進スイッチ９３とが当接して前進スイッチ９３だけがＯＮし、前後進変速レバー８が後進側に操作されたときには、前後進変速板８７の後端部と後進スイッチ９４とが当接して後進スイッチ９４だけがＯＮし、中立位置では両方のスイッチ９３，９４  がＯＦＦするようにしており、各スイッチ９３，９４  を前記傾動用油圧シリンダ８３に連通連結した電磁油圧方向制御弁９２に接続して、各スイッチ９３，９４  の検出出力により電磁油圧方向制御弁９２の油路を切換えて、傾動用油圧シリンダ８３に伸縮作動させるようにしている。
【００２３】
本発明の実施形態は上記のように構成されており、エンジン１７により走行用無段変速機２１と操向用無段変速機２０とに動力を伝達しておき、前後進変速レバー８を操作すると、走行用無段変速機２１が、前後進変速レバー８の操作量に対応した速度でリアミッション１９の副変速部３３と、フロントミッション１８の左右遊星歯車機構４０Ｌ，４０Ｒ  とを介し、左右走行部１Ｌ，１Ｒ  の左右駆動輪１１Ｌ，１１Ｒ  を駆動して、前後進変速レバー８の操作量に対応した速度で農業用トラクタＴＲを前後進させることができる。
【００２４】
また、副変速部３３を操作して変速比を変更することにより、走行用無段変速機２１の効率のよい回転数範囲内で、広い範囲の走行速度に対応することができる。
【００２５】
また、ステアリングホイール６を操作して操向用無段変速機２０を作動させると、差動歯車機構４８の作用により、左右遊星歯車機構４０Ｌ，４０Ｒ  の左右サンギヤ４９Ｌ，４９Ｒ  が互いに逆方向に回動するので、左右駆動輪１１Ｌ，１１Ｒ  の回転速度を相補的に増減させて農業用トラクタＴＲを旋回させることができる。
【００２６】
次に操向装置ＳＴの作用について説明する。ステアリングホイール６を操作すると、ステアリング軸５６下端のピニオン６２と噛合したラック６１がステアリングホイール６の操作方向に対応した方向に摺動する。
【００２７】
このとき、前後進変速レバー８の操作方向により、前後進スイッチ９３，９４  のいずれかがＯＮして、電磁油圧方向制御弁９２を介し傾動用油圧シリンダ８３を作動させ、傾動軸７８とボールスプライン７９とを介し、ステアリングボックス５８中の傾動体６３を傾斜させているので、傾動体６３の開口部に挿入した作動ピン６６が、上記ラック６１の移動軌跡に略直交する軌跡で、かつ、ステアリングホイール６の操作量に対応した量だけ移動し、内部作動レバー６５、作動軸６４、外部作動レバー６８及び連結ロッド６９を介して操向用無段変速機２０の操向用変速操作軸７０に伝達され、それまで中立状態にあって吐出量がゼロであった可変容量型油圧ポンプから、ステアリングホイール６の操作量に対応した回転数で操向用無段変速機２０が出力し、差動歯車機構４８を介して左右遊星歯車機構４０Ｌ，４０Ｒ  の左右サンギヤ４９  Ｌ，４９Ｒ  を回動させる。
【００２８】
このように、ステアリングホイール６の操作を、前後進変速レバー８の操作方向に応じて傾動方向を変化させる傾動体６３を介して操向用無段変速機２０の操向用変速操作軸７０に伝達することにより、農業用トラクタＴＲの前後進に関係なくステアリングホイール６の回動方向と同一方向に農業用トラクタＴＲを旋回させることができる。
【００２９】
なお、傾動体６３を介せずにステアリングホイール６を操向用無段変速機の操向用変速操作軸７０に連動連結すると、前後進のいずれかの場合に、ステアリングホイール６の回動方向と農業用トラクタＴＲの旋回方向とが逆になり、操向操作が極めて難しくなる。
【００３０】
また、前後進変速レバー８が中立状態、即ち、機体が停止しているときは、前後進検出センサＳＥの前後進スイッチ９３，９４  が両方とも出力しないので、傾動用油圧シリンダ８３内の油圧が開放されて、復座機構８４により傾動軸７８が中立位置に復帰する。この状態では傾動体６３が前後進いずれの側にも傾斜していないので、ステアリングホイール６を回動させても作動ピン６６が中立位置を保持するので、操向用無段変速機２０が停止状態を保持し、従って、機体の旋回は行われないことになる。
【００３１】
また、差動歯車機構４８のデフロック機構５１により、左右サンギヤ４９Ｌ，４９Ｒ  を固定させて、左右駆動輪１１Ｌ，１１Ｒ  の回動速度を同一にすることにより、農業用トラクタＴＲの直進性を向上することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００３３】
すなわち、本発明では、エンジンに走行用無段変速機を連動連結し、同走行用無段変速機に左右走行部の各駆動軸を連動連結して、各駆動軸を走行用無段変速機により相互に同一回転方向に駆動させる一方、エンジンに操向用無段変速機を連動連結し、同操向用無段変速機に左右走行部の各駆動軸を連動連結して、各駆動軸を操向用無段変速機により相互に逆回転方向に駆動させて、両変速機により各駆動軸の回転数を増減させて機体を旋回増減速可能とした農業用トラクタであって、ステアリングホイールを操向用増減速機構を介して操向用無段変速機に連動連結する一方、前後進変速レバーを走行用無段変速機に連動連結すると共に、前後進変速レバーの前・後進側操作に連動する前後進切換機構を設けて、同前後進切換機構により、ステアリングホイールの回動方向と機体の旋回方向とを一致させ、しかも、前記操向用増減速機構と前後進切換機構とをステアリングギヤボックスの内部に配設している。
【００３４】
従って、走行用変速機により左右走行部の回転方向を、例えば、正回転駆動させて、機体を前進走行させている状態で、操向用無段変速機により左走行部の回転方向を、例えば、正回転駆動させると共に、右走行部の回転方向を逆回転駆動させると、左走行部は両変速機により増速駆動されると共に、右走行部は両変速機により減速駆動されて、円滑に機体を右旋回させることができる。
【００３５】
この際、左右走行部は、機体の旋回操作時に、両変速機により相補的に増減速させることができるために、機体を緩旋回から急旋回にわたって円滑に旋回させることができると共に、旋回時に左右走行部により圃場を傷めるという不具合の発生を防止することができる。
【００３６】
そして、一個のステアリングホイールで機体の旋回を制御することができて操作が容易になり、しかも、前述した左右操作機構の不揃いやガタに起因する不具合が解消されるので、直進性が良くなり、更に、ステアリングホイールでは微妙な操向操作が可能であるから、任意の旋回半径で、しかも、円滑に機体を旋回させることができる。
【００３７】
しかも、前後進変速レバーの前・後進側操作に連動する前後進切換機構を設けて、同前後進切換機構により、ステアリングホイールの回動方向と機体の旋回方向とを一致させるようにしている。
【００３８】
このように、ステアリングホイールの回動方向と機体の旋回方向とを一致させたことによって、機体の前後進行方向に関係なく旋回したい方向にステアリングホイールを回動操作すれば良いので、操向操作が容易になり、安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る走行部駆動装置を具備する農業用トラクタの全体側面図。
【図２】上記走行部駆動装置の概略構成を示す模式平面図。
【図３】上記走行部駆動装置の構成を示す平面図。
【図４】フロントミッションの構成を示す一部断面側面図。
【図５】フロントミッションの構成を示す一部断面平面図。
【図６】リヤミッションの構成を示す一部断面側面図。
【図７】操向装置の側面図。
【図８】操向装置の正面図。
【図９】ステアリングギヤボックスの断面側面図。
【図１０】ステアリングギヤボックスの断面正面図。
【図１１】ステアリングギヤボックスの断面平面図。
【符号の説明】
ＤＲ      走行駆動装置
ＳＡ      操向用増減速機構
ＳＢ      前後進切換機構
ＳＥ      前後進検出センサ
１Ｌ，１Ｒ    左右走行部
６      ステアリングホイール
８      前後進変速レバー
２０      操向用無段変速機
２１      走行用無段変速機
５８      ステアリングボックス
【図１】
0003626145.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003626145.tif 000008
【図８】
0003626145.tif 000009
【図９】
0003626145.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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