(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右両端側それぞれで車輪を軸支するとともにこれら左右の車輪への伝動機構を内装した車輪駆動ケースを設け、この車輪駆動ケースは、車体に車体側ケースを支持させ、この車体側ケースの左右端部それぞれに第１縦向き操向軸心周りに揺動自在に中間ケースを支持させ、これら中間ケースのそれぞれに前記車輪の車軸を軸支する車軸ケースを第２縦向き操向軸心周りに揺動自在に支持させて構成され、ステアリングハンドルの操向操作に伴って前記中間ケースを車体側ケースに対して前記第１縦向き操向軸心周りに操向揺動させるとともに車軸ケースを中間ケースに対して前記第２縦向き操向軸心周りに操向揺動させる操向手段を設け、前記伝動機構のうち前記第２縦向き操向軸心を回転軸心とする第２伝動軸に前記車軸を減速連動させる機構として、車軸に大径平ギヤを一体回転状態に装着し、この大径平ギヤに小径平ギヤを介して連動する中間伝動軸を設け、この中間伝動軸と前記第２伝動軸とを連動させる一対のベベルギヤを設けて構成した機構を設けてある作業車の操向装置。
【請求項２】
前記第１縦向き操向軸心よりも前方に前記第２縦向き操向軸心を配置してある請求項１記載の作業車の操向装置。
【請求項３】
前記操向手段が、中間ケースの第１縦向き操向軸心周りでの揺動に伴って車軸ケースを第２縦向き操向軸心周りに揺動させるリンクを備えたものである請求項１又は２記載の作業車の操向装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農用トラクタなど作業車の操向装置で、詳しくは、左右の車輪のそれぞれを縦向き操向軸心周りでの操向揺動で向き変更することにより操向する形式のものにおける旋回半径の小径化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、作業機の一例である普通一般の農用トラクタの操向装置では、車輪駆動ケースが、車体に車体側ケースを支持させ、この車体側ケースの左右両端部に車軸を軸支する車軸ケースを縦向き軸心周りで操向揺動自在に支持させて構成されていた。この場合、車体側ケースと車軸ケースとの干渉を回避する上で、車輪の切れ角をあまり大きく採ることができなかった。
そこで、実開昭５６−３６５７４号公報で見られるように、車体側ケースをその左右中央で縦向き軸心周りに揺動自在に構成して、この車体側ケースの揺動と車軸ケースの揺動とで車輪を向き変更する技術が開発されるに至っている。この従来の技術によるときは、車体側ケースの揺動と車軸ケースの揺動とで車輪を向き変更させるから、車体側ケースの揺動量と車軸ケースの揺動量との各々を少なくして機械的な干渉を回避する構成を採用しながらも、車輪の切り角を大きく採ることができ、これによって、旋回半径を小さくして枕地を小さくすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術によるときは、車体側ケースの縦向き軸心と車軸ケースの縦向き軸心との距離が大きいから、つまり、車軸ケースの縦向き軸心の車体側ケースの縦向き軸心周りの揺動半径が大きいから、車体側ケースを揺動させたとき、車軸ケースが大きく左右に移動し、その結果、旋回に伴い車輪が大きく横滑りしていた。
【０００４】
本発明の目的は、旋回半径を小さくしながらも、旋回時における車輪の横滑りを小さくすることができるようにする点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明による作業車の操向装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【０００６】
〔特徴〕
左右両端側それぞれで車輪を軸支するとともにこれら左右の車輪への伝動機構を内装した車輪駆動ケースを設け、この車輪駆動ケースは、車体に車体側ケースを支持させ、この車体側ケースの左右端部それぞれに第１縦向き操向軸心周りに揺動自在に中間ケースを支持させ、これら中間ケースのそれぞれに前記車輪の車軸を軸支する車軸ケースを第２縦向き操向軸心周りに揺動自在に支持させて構成され、ステアリングハンドルの操向操作に伴って前記中間ケースを車体側ケースに対して前記第１縦向き操向軸心周りに操向揺動させるとともに車軸ケースを中間ケースに対して前記第２縦向き操向軸心周りに操向揺動させる操向手段を設け、前記伝動機構のうち前記第２縦向き操向軸心を回転軸心とする第２伝動軸に前記車軸を減速連動させる機構として、車軸に大径平ギヤを一体回転状態に装着し、この大径平ギヤに小径平ギヤを介して連動する中間伝動軸を設け、この中間伝動軸と前記第２伝動軸とを連動させる一対のベベルギヤを設けて構成した機構を設けてある点にある。
【０００７】
〔作用〕
車体側ケースに対する中間ケースの第１縦向き操向軸心周りの揺動と、この中間ケースに対する車軸ケースの第２縦向き操向軸心周りの揺動とにより車輪を操向作動させるから、従来と同様に、中間ケースの揺動量と車軸ケースの揺動量とを機械的な干渉のない範囲内に納めながらも、車輪の切れ角を大きくすることができる。
【０００８】
しかも、第１縦向き操向軸心と第２縦向き操向軸心とを近づけて配置させることができるから、第２縦向き操向軸心の第１縦向き操向軸心周りの揺動半径を小さくして、第１縦向き操向軸心周りでの揺動に伴う第２縦向き操向軸心、つまり、車輪の左右移動の量を小さくすることができる。
【０００９】
その上、第２縦向き操向軸心を回転軸心とする第２伝動軸から車軸に減速伝動する手段としては、一対のベベルギヤを使用するのが一般的であるが、本発明では、車軸に一体回転状態に装着した大径平ギヤに小径平ギヤを介して連動する中間伝動軸を設け、この中間伝動軸と第２伝動軸とを一対のベベルギヤを介して連動させることにより２段減速して車軸を第２伝動軸に減速連動させてあるから、小径平ギヤから大径平ギヤへの伝動作用での減速比を小さくできて、大径平ギヤを、ベベルギヤ対のみで減速連動させる場合のベベルギヤよりも小径にでき、この結果、車軸ケースのうち車輪のホイール内に入り込むケース部分を、大径平ギヤを内装する円形の主要部とこれから半径方向外側突出して中間伝動軸を内装する局部突出部とからなるものとして、主要部を小さくできることで車軸ケースの外周部とホイールとの隙間の大部分を広くできて隙間への土壌の詰りを抑制することができる。
〔効果〕
従って、旋回半径を小さくしながらも、旋回時における車輪の横滑りを少なくでき、しかも、車軸ケースとホイールとの隙間への土壌の詰りを少なくできるようになった。
【００１０】
請求項２に係る本発明による作業車の操向装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１１】
〔特徴〕
上記請求項１に係る本発明による作業車の操向装置において、前記第１縦向き操向軸心よりも前方に前記第２縦向き操向軸心を配置してある点にある。
【００１２】
〔作用〕
旋回時、旋回内側において第２縦向き操向軸心を第１縦向き操向軸心周りで外側に揺動するように中間ケースに対する操作系を設定しておくことにより、旋回内側の車輪をそれの操向作動に伴って左右外側に移動させて車体から遠ざけることができるから、車輪の切れ角を大きくする割には、その車輪が車体に接触することを防止することができる。
【００１３】
〔効果〕
従って、より一層、車輪の切れ角を大きくして旋回半径を小さくすることができる。
【００１４】
請求項３に係る本発明による作業車の操向装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１５】
〔特徴〕
上記請求項１や２に係る本発明による作業車の操向装置において、前記操向手段が、中間ケースの第１縦向き操向軸心周りでの揺動に伴って車軸ケースを第２縦向き操向軸心周りに揺動させるリンクを備えたものである点にある。
【００１６】
〔作用〕
中間ケースと車軸ケースとを関連作動させるに、中間ケースの操向動作によりリンクを介して車軸ケースを操向動作させるようにしてあるから、例えば、ステアリングハンドルの操作に中間ケースと車軸ケースとを格別に連動させて中間ケースと車軸ケースとを関連作動させる場合に比較して、両者を関連作動させるための構成を簡単なものにできる。
【００１７】
〔効果〕
従って、構造簡単に実施できるようになった。
【００１８】
【発明の実施の形態】
作業車の一例である農用トラクタは、図１に示すように、左右一対の操向用の駆動前車輪１と左右一対の駆動後車輪２とを備えた車体の前部にエンジン３を搭載し、後部に運転座席４を搭載して構成されている。前記運転座席４の前方には、ステアリングハンドル５が配置されている。
【００１９】
前記左右の駆動前車輪１は、図２、図３に示すように、車体に取り付けた車輪駆動ケース６の左右両端に軸支されている。
【００２０】
前記車輪駆動ケース６には、駆動前車輪１への伝動機構が内装されており、そして、図４にも示すように、車体に車体側ケース７を支持させ、この車体側ケース７の左右端部それぞれに第１縦向き操向軸心ｐ１周りに揺動自在に中間ケース８を支持させ、これら中間ケースのそれぞれに駆動前車輪１を軸支する車軸ケース９を前記第１縦向き操向軸心ｐ１と平行な第２縦向き操向軸心ｐ２周りに揺動自在に支持させて構成されている。
【００２１】
前記車体側ケース７は、図５にも示すように、ミッションケース１０からの伝動軸１１にベベルギヤ１２，１３対及び差動装置Ｄを介して連動する横向き伝動軸１４を内装した横向きケース１５の左右両端に、前記横向き伝動軸１４の両端にベベルギヤ１６，１７を介して連動するとともに前記第１縦向き操向軸心ｐ１を回転軸心とする第１伝動軸１８の上端を回転自在に支持する縦向きケース１９を連結して構成されている。
【００２２】
前記中間ケース８は、図６にも示すように、前記縦向きケース１９の下端部に第１縦向き操向軸心ｐ１周りに揺動自在に支持されるとともに前記第２縦向き操向軸心ｐ２を回転軸心とする第２伝動軸２０の上端を回転自在に支持する上ケース２１を設け、この上ケース２１の下部に連結して上ケース２１とで前記第１伝動軸１８から第２伝動軸２０への横向き伝動ケースを形成するとともに前記第１伝動軸１８の下端部を回転自在に支持する下ケース２２を設け、前記上ケース２１に連結するとともに前記縦向きケース１９の上端に回転自在に連結して上ケース２１と一体に揺動する被操作部２３を設けて構成されている。
【００２３】
前記車軸ケース９は、前記下ケース２２に第２縦向き操向軸心ｐ２周りに揺動自在に支持されるとともに第２伝動軸２０の下端近くを回転自在に支持しかつ車軸２４の内端を回転自在に支持する内ケース２５を設け、この内ケース２５に連結して内ケース２５とで縦向き伝動ケースを形成するとともに車軸２４の外側端を回転自在に支持する外ケース２６を設けて構成されている。
【００２４】
前記上ケース２１と下ケース２２とで構成される横向き伝動ケースには、前記第１伝動軸１８の下端と第２伝動軸２０の上端とを連動させるギヤ機構が内装されている。前記ギヤ機構は、第１伝動軸１８の下端に一体回転状態に伝動ギヤ２７を装着し、前記第２伝動軸２０の上端に受動ギヤ２８を一体回転状態に装着し、前記伝動ギヤ２７に受動ギヤ２８を連動させる中間ギヤ２９を設けて構成されている。
【００２５】
前記第２伝動軸２０に前記車軸２４を連動させる機構は、車軸２４を第２伝動軸２０に減速連動させる機構であって、車軸２４に大径平ギヤ３０を一体回転状態に装着し、この大径平ギヤ３０に小径平ギヤ３１を介して連動する中間伝動軸３２を設け、この中間伝動軸３２と前記第２伝動軸２０とを連動させる一対のベベルギヤ３３，３４を設けて構成されている。
【００２６】
前記ステアリングハンドル５の操向操作に伴って前記中間ケース８を車体側ケース７に対して第１縦向き操向軸心ｐ１周りに操向揺動させるとともに前記車軸ケース９を中間ケース８に対して第２縦向き操向軸心ｐ２周りに操向揺動させる操向手段は、図７の（イ）（ロ）にも示すように、前記中間ケース８それぞれの被操作部２３に一体形成した左右のナックルアーム３５にそのピストン３６の両端で連動連結していて前記ステアリングハンドル５の操向操作に基づくピストン３６の固定シリンダチューブ３７に対する左右スライドにより左右のナックルアーム３５を同方向に操向揺動させる操向シリンダ３８を設け、一端で車軸ケース９に連結するとともに他端で車体側ケース７に連結していて中間ケース８の第１縦向き操向軸心ｐ１の揺動に伴い車軸ケース９を同方向に操向揺動させるリンク３９を設けて構成されている。
【００２７】
前記第１縦向き操向軸心ｐ１と第２縦向き操向軸心ｐ２とは、直進状態において第２縦向き操向軸心ｐ２が第１縦向き操向軸心ｐ１よりも前方に位置するように配置されている。
【００２８】
そして、前記車輪駆動ケース６のうち、横向きケース１５の上下中間よりも下方の部分が潤滑用のオイルバスに構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの側面図
【図２】前車輪支持構造の正面図
【図３】前車輪支持構造の平面図
【図４】前車輪支持構造要部の縦断背面図
【図５】伝動機構の横断平面図
【図６】前車輪支持構造要部の横断平面図
【図７】操向状態を示す概略平面図
【符号の説明】
１        車輪
６        車輪駆動ケース
７        車体側ケース
ｐ１      第１縦向き操向軸心
８        中間ケース
２４      車軸
９        車軸ケース
ｐ２      第２縦向き操向軸心
５        ステアリングハンドル
２０      第２伝動軸
３０      大径平ギヤ
３１      小径平ギヤ
３２      中間伝動軸
３３      ベベルギヤ
３４      ベベルギヤ
３９      リンク
【図１】
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【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】
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