(57)【要約】【課題】前輪の切れ角の検出精度の低下を防止することができる作業車両のフロントアクスル機構を提供する。【解決手段】主ケース（ベベルギヤケース３０等）と、前記主ケースに対して回動可能に連結されると共に、前車軸６０を支持する回動ケース（前輪ケース５０等）と、前記主ケースに対する前記回動ケースの回動角度を検出する前輪切れ角検出機構９０と、を具備し、前輪切れ角検出機構９０は、前記回動ケースの前記主ケースに対する回動軸線と同一軸線上に配置され、一端を前記主ケースに相対回転不能となるように連結されるシャフト９１と、前記回動ケースに固定されると共に、シャフト９１の他端に連結され、当該シャフト９１の回動角度を検出するポテンショメータ９５と、を具備した。【選択図】図８
2014104822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体フレームに連結される主ケースと、
前記主ケースに対して回動可能に連結されると共に、前輪を回動可能に支持する回動ケースと、
前記主ケースに対する前記回動ケースの回動角度を検出することにより前記前輪の切れ角を検出する前輪切れ角検出機構と、
を具備する作業車両のフロントアクスル機構であって、
前記前輪切れ角検出機構は、
前記回動ケースの前記主ケースに対する回動軸線と同一軸線上に配置され、一端を前記主ケース又は前記回動ケースのいずれか一側に相対回転不能となるように連結される回動角伝達軸と、
前記主ケース又は前記回動ケースのいずれか他側に固定されると共に、前記回動角伝達軸の他端に連結され、当該回動角伝達軸の回動角度を検出する回動角検出手段と、
を具備する作業車両のフロントアクスル機構。
【請求項２】
前記回動ケースの回動軸線と同一軸線上に配置され、前記主ケースと前記回動ケースとを互いに近接する方向に押圧することで前記主ケースと前記回動ケースとのガタつきを防止する締結具をさらに具備し、
前記締結具は、その軸線方向に中空状となるように形成され、
前記回動角伝達軸は、前記締結具の中空部に挿通される、
請求項１に記載の作業車両のフロントアクスル機構。
【請求項３】
前記回動角検出手段は、
前記主ケース及び前記回動ケースの外部に配置されると共に、カバー部材で覆われる、
請求項１又は請求項２に記載の作業車両のフロントアクスル機構。
【請求項４】
前記締結具には、
前記回動角検出手段との相対位置を決定するための位置決め部が形成される、
請求項２又は請求項３に記載の作業車両のフロントアクスル機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前輪の切れ角を検出する前輪切れ角検出機構を具備する作業車両のフロントアクスル機構の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前輪の切れ角を検出する前輪切れ角検出機構を具備する作業車両のフロントアクスル機構の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載のフロントアクスル機構は、作業車両の機体フレームに連結されている機体フレーム側のケース（フロントギヤケース）と、当該機体フレーム側のケースに対して回動可能に連結されると共に前輪を支持する回動側のケース（フロントギヤボックス）と、当該機体フレーム側のケースと回動側のケースとを連結するリンク機構（センサアーム）と、当該リンク機構の回動角度を検出するポテンショメータと、を具備するものである。
【０００４】
このように構成されたフロントアクスル機構においては、回動側のケースを機体フレーム側のケースに対して回動させることによって前輪の切れ角を変更し、作業車両の旋回等が行われる。この際、リンク機構の回動角度をポテンショメータによって検出することによって、前輪の切れ角を検出することができる。当該検出された切れ角は、種々の制御に利用することができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、機体フレーム側のケースと回動側のケースとを、当該各ケースの外部に設けられたリンク機構で連結している。このため、部材の寸法誤差や部材間の組み付け誤差、並びに部材間のガタつき等により、ポテンショメータによる前輪の切れ角の検出精度が低下するおそれがある点で不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２６４８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、前輪の切れ角の検出精度の低下を防止することができる作業車両のフロントアクスル機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、機体フレームに連結される主ケースと、前記主ケースに対して回動可能に連結されると共に、前輪を回動可能に支持する回動ケースと、前記主ケースに対する前記回動ケースの回動角度を検出することにより前記前輪の切れ角を検出する前輪切れ角検出機構と、を具備する作業車両のフロントアクスル機構であって、前記前輪切れ角検出機構は、前記回動ケースの前記主ケースに対する回動軸線と同一軸線上に配置され、一端を前記主ケース又は前記回動ケースのいずれか一側に相対回転不能となるように連結される回動角伝達軸と、前記主ケース又は前記回動ケースのいずれか他側に固定されると共に、前記回動角伝達軸の他端に連結され、当該回動角伝達軸の回動角度を検出する回動角検出手段と、を具備するものである。
【００１０】
請求項２においては、前記回動ケースの回動軸線と同一軸線上に配置され、前記主ケースと前記回動ケースとを互いに近接する方向に押圧することで前記主ケースと前記回動ケースとのガタつきを防止する締結具をさらに具備し、前記締結具は、その軸線方向に中空状となるように形成され、前記回動角伝達軸は、前記締結具の中空部に挿通されるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記回動角検出手段は、前記主ケース及び前記回動ケースの外部に配置されると共に、カバー部材で覆われるものである。
【００１２】
請求項４においては、前記締結具には、前記回動角検出手段との相対位置を決定するための位置決め部が形成されるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、主ケースと回動ケースとの相対的な回動角度を、簡易な機構を用いて検出することができ、前輪の切れ角の検出精度の低下を防止することができる。
【００１５】
請求項２においては、主ケースと回動ケースとのガタつきを防止する締結具を有する場合であっても、前輪の切れ角を検出することができる。
【００１６】
請求項３においては、回動角検出手段の変形や破損を防止することができる。
【００１７】
請求項４においては、締結具を利用して回動角検出手段の位置決めをすることができ、部品点数の削減及び前輪の切れ角の検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】トラクタの全体的な構成を示した側面図。
【図２】フロントアクスル機構の構成を示した正面図。
【図３】同じく、フロントアクスル機構の構成を示した平面図。
【図４】フロントアクスル機構を示した分解斜視図。
【図５】前輪切れ角検出機構を示した拡大分解斜視図。
【図６】前輪切れ角検出機構の一部を拡大した分解斜視図。
【図７】（ａ）リテーナを示した平面図。（ｂ）Ａ−Ａ断面図。
【図８】前輪切れ角検出機構が取り付けられた様子を示した正面断面図。
【図９】シャフトの連結の様子を示した分解正面図。
【図１０】同じく、シャフトの連結の様子を示した分解側面図。
【図１１】ポテンショメータを取り付ける際の様子を示した分解側面断面図。
【図１２】シャフトがたわむ様子を示した側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、図中の矢印で示した方向を上下方向、前後方向、左右方向とそれぞれ定義して説明を行う。
なお、説明の便宜上、図１から図６までにおいては鉛直方向を上下方向と定義しているのに対し、図８から図１２までにおいては後述するシャフト９１の長手方向を上下方向と定義している。厳密には、当該シャフト９１は鉛直方向に対して若干傾斜している。
【００２０】
また以下では、特に言及しない場合、部材同士の固定はボルト等の締結具を適宜用いて行われるものとする。また、特に必要な場合を除いて、当該締結具の図示は省略する。
【００２１】
まず、図１を用いて、本発明に係る作業車両のフロントアクスル機構の実施の一形態に係るフロントアクスル機構３を具備するトラクタ１の全体構成について説明する。
【００２２】
なお、本実施形態においては、フロントアクスル機構３を具備する作業車両としてトラクタ１を例示するが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、フロントアクスル機構３を具備する作業車両は、その他の農業車両、建設車両、産業車両等であっても良い。
【００２３】
トラクタ１は、主として機体フレーム２、フロントアクスル機構３、前輪４・４、後輪５・５、エンジン６、ボンネット７、変速装置８、ステアリングホイール９、座席１０及びキャビン１１を具備する。
【００２４】
機体フレーム２は、その長手方向を前後方向として配置される。機体フレーム２の前部はフロントアクスル機構３を介して左右一対の前輪４・４に支持される。機体フレーム２の後部はリアアクスル機構（不図示）を介して左右一対の後輪５・５に支持される。
機体フレーム２の前部にはエンジン６が設けられる。エンジン６はボンネット７に覆われる。機体フレーム２の後部には変速装置８が設けられる。
【００２５】
エンジン６の動力は、変速装置８で変速された後、フロントアクスル機構３を経て前輪４・４に伝達可能とされると共に、前記リアアクスル機構を経て後輪５・５に伝達可能とされる。エンジン６の動力によって前輪４・４及び後輪５・５が回転駆動され、トラクタ１の走行が行われる。
【００２６】
機体フレーム２の前後中途部から後部にかけては、ステアリングホイール９、変速操作具（不図示）、座席１０等を有する運転操作部が設けられ、キャビン１１によって覆われる。ステアリングホイール９は、その回動操作量に応じて左右一対の前輪４・４の切れ角を調節（変更）し、トラクタ１を操舵することができる。
【００２７】
次に、フロントアクスル機構３の構成について説明する。なお、フロントアクスル機構３は左右で略対称の構成であるため、以下では当該フロントアクスル機構３の左右略中央部から左側の構成について説明し、当該左側の構成のうち、右側の構成と異なる部分については都度言及する。
【００２８】
図２から図４までに示すフロントアクスル機構３は、エンジン６からの動力を前輪４・４に伝達すると共に、当該前輪４・４の切れ角を調節することで作業車両を操舵するものである。フロントアクスル機構３は、主としてデフケース２０、ベベルギヤケース３０、リテーナ４０、前輪ケース５０、前車軸６０、サポート部材７０、押しボルト８０、前輪切れ角検出機構９０及びステアリングシリンダ１００を具備する。
【００２９】
デフケース２０は、フロントアクスル機構３の主たる構造体となる箱状の部材である。デフケース２０は、長手方向を左右方向に向けて配置される。デフケース２０は、その左右両端部を連通するような中空状に形成される。デフケース２０の中央部は、機体フレーム２に対して揺動可能となるように連結される。
【００３０】
ベベルギヤケース３０は、中空状に形成された箱状の部材である。ベベルギヤケース３０は、デフケース２０の左端部に固定される。ベベルギヤケース３０の下端部には、長手方向を略上下方向に向けた略円筒形状の軸状部３０ａが形成される。
【００３１】
図４、図５及び図７に示すリテーナ４０は、前輪４の回動軸となるものである。リテーナ４０は、板状部４０ａ及び軸状部４０ｂを具備する。
【００３２】
板状部４０ａは、略円形板状の部分である。板状部４０ａは、その板面を略上下方向に向けた状態で、ベベルギヤケース３０の上部に固定される。
【００３３】
軸状部４０ｂは、その上部が閉塞された略円筒状の部分である。軸状部４０ｂは、板状部４０ａの上面中央部から略上方に向けて突出するように形成される。この際、軸状部４０ｂは、ベベルギヤケース３０の軸状部３０ａと同一軸線Ｘ（図８参照）上に配置されるように形成される。軸状部４０ｂには、凹部（円形凹部４０ｃ及び矩形凹部４０ｄ）が形成される。
【００３４】
図７に示す円形凹部４０ｃは、軸状部４０ｂの上面の中央に形成される。円形凹部４０ｃは円形断面を有し、下方に向かって所定の深さまで形成される。
【００３５】
矩形凹部４０ｄは、軸状部４０ｂの上面の中央に、円形凹部４０ｃと重複して形成される。矩形凹部４０ｄは平面視略矩形状となるように形成される。矩形凹部４０ｄの長手方向長さは、円形凹部４０ｃの径よりも大きくなるように形成される。矩形凹部４０ｄは、平面視において円形凹部４０ｃの中心を通って当該円形凹部４０ｃを二分割するように形成される。矩形凹部４０ｄは、下方に向かって所定の（円形凹部４０ｃの深さより浅い）深さまで形成される。
【００３６】
本実施形態においては、本発明に係る主ケースとして、デフケース２０、ベベルギヤケース３０及びリテーナ４０を用いている。
【００３７】
図２から図４までに示す前輪ケース５０は、中空状に形成された箱状の部材である。前輪ケース５０の右端部には軸支部５０ａが形成される。
【００３８】
軸支部５０ａは円形断面を有し、長手方向を略上下方向に向けて形成される孔である。軸支部５０ａは、その内径がベベルギヤケース３０の軸状部３０ａの外径と略同一となるように形成される。
【００３９】
軸支部５０ａの上方からベベルギヤケース３０の軸状部３０ａが挿通されることで、当該ベベルギヤケース３０に対して前輪ケース５０が回動可能に連結される。軸支部５０ａの下端部にはキャップが取り付けられ、当該下端部は閉塞される。
【００４０】
前車軸６０は、前輪４が固定されるものである。前車軸６０は、前輪ケース５０の左端部から左方へと突出するように設けられる。前車軸６０は、前輪ケース５０に回動可能に支持される。前車軸６０の左端部には前輪４が固定される。
【００４１】
本実施形態においては図示していないが、上記デフケース２０、ベベルギヤケース３０、前輪ケース５０内には動力を伝達するための種々の部材（差動装置、ギヤ、軸等）が配置される。エンジン６の動力は、変速装置８で変速された後、当該種々の部材を介して前車軸６０に伝達され、前輪４が回転駆動される。
【００４２】
図４、図５及び図８に示すサポート部材７０は、前輪ケース５０がベベルギヤケース３０から抜け落ちないように、当該前輪ケース５０を支持するものである。図８に示すように、サポート部材７０には軸支部７０ａが形成される。
【００４３】
軸支部７０ａは、サポート部材７０の右上部に形成される。軸支部７０ａは、円形断面を有し、長手方向を上下方向に向けて形成される凹部である。軸支部７０ａは、その内径が、リテーナ４０の軸状部４０ｂの外径と略同一となるように形成される。軸支部７０ａの底部（上部）の中央には、サポート部材７０を上下方向に貫通するようにねじ孔７０ｂが形成される。
【００４４】
サポート部材７０の軸支部７０ａの下方から、中央部が開口された円板状のスラスト座金４１、ブッシュ４２及びオイルシール４３を介してリテーナ４０の軸状部４０ｂを挿通すると共に、サポート部材７０の左下部を前輪ケース５０の上部に固定する。これによって、サポート部材７０がリテーナ４０に対して回動可能に連結される。また、当該サポート部材７０を前輪ケース５０に固定することによって、ベベルギヤケース３０から下方へと抜け落ちるのを防止することができる。
【００４５】
また前述の如く、図４に示すベベルギヤケース３０の軸状部３０ａ及びリテーナ４０の軸状部４０ｂは同一軸線Ｘ（図８参照）上に配置されている。従って、当該ベベルギヤケース３０に回動可能に連結された前輪ケース５０及びリテーナ４０に回動可能に連結されたサポート部材７０は、当該軸線Ｘを中心として一体的に回動可能となる。当該前輪ケース５０及びサポート部材７０が一体的に回動することで、前輪４の切れ角が調節される。
【００４６】
本実施形態においては、本発明に係る回動ケースとして、前輪ケース５０及びサポート部材７０を用いている。
【００４７】
図４から図６まで、並びに図８に示す押しボルト８０は、リテーナ４０及びベベルギヤケース３０を下方に向かって押圧することで、当該ベベルギヤケース３０と前輪ケース５０との連結部分のガタつきを防止するものである。図６及び図８に示すように、押しボルト８０には、円形凹部８０ａ、平面部８０ｂ及び中空部８０ｃが形成される。
【００４８】
円形凹部８０ａは、押しボルト８０の頭部に形成される凹部である。円形凹部８０ａのは円形断面を有し、押しボルト８０の上端部（頭部）から下方（ねじ部側）に向かって所定の深さまで形成される。
【００４９】
本実施形態においては、本発明に係る位置決め部として、円形凹部８０ａを用いている。
【００５０】
図６に示す平面部８０ｂは、押しボルト８０の頭部の側面下部に形成される平面状の部分である。平面部８０ｂは、互いに対向するように一対形成される。当該平面部８０ｂにスパナ（工具）を係合させて押しボルト８０を回転させることで、当該押しボルト８０を締めたり緩めたりすることができる。
【００５１】
図６及び図８に示す中空部８０ｃは、押しボルト８０を長手方向（上下方向）に貫通する孔である。中空部８０ｃは円形断面を有し、押しボルト８０の上端部（頭部に形成された円形凹部８０ａの底部）から下端部（ねじ部側の端部）までを貫通するように形成される。
【００５２】
図５及び図８に示すように、押しボルト８０は、ナット８１及び座金８２に順に挿通され、サポート部材７０の上方（より詳細には、後述する支持プレート９４の上方）から当該サポート部材７０のねじ孔７０ｂに締結される。これによって、当該押しボルト８０はリテーナ４０の軸状部４０ｂと同一軸線Ｘ上に配置される。
【００５３】
さらに押しボルト８０は下方へとねじ込まれ、ねじ部の下端部でリテーナ４０（より詳細には、当該リテーナ４０の上部に配置されたスラスト座金４１）を下方に押圧する。リテーナ４０が下方に押圧されると、当該リテーナ４０に固定されたベベルギヤケース３０も下方に押圧される。これによって、ベベルギヤケース３０が前輪ケース５０（図４等参照）に近接するように押圧されることになり、当該ベベルギヤケース３０と前輪ケース５０との連結部（軸状部３０ａと軸支部５０ａ）のガタつきを防止することができる。
【００５４】
さらに、押しボルト８０を下方へとねじ込んだ状態で、ナット８１を締め付けることで、当該押しボルト８０が緩むのを防止することができる。
【００５５】
なお、押しボルト８０はフロントアクスル機構３の右側（不図示）にも同様に設けられるが、その形状は通常のボルト（六角ボルト等）と同じもの（円形凹部８０ａ、平面部８０ｂ及び中空部８０ｃがないもの）で良い。
【００５６】
図２から図４までに示す前輪切れ角検出機構９０は、ベベルギヤケース３０に対する前輪ケース５０の回動角度を検出することにより前輪４の切れ角を検出するものである。
【００５７】
なお、前輪切れ角検出機構９０は、左右一対の前輪４・４のうち、いずれか一方の切れ角を検出できれば足りる。このため、本実施形態において前輪切れ角検出機構９０は、フロントアクスル機構３の左側にのみ設けられるものとする。
【００５８】
図４から図６まで、並びに図８に示すように、前輪切れ角検出機構９０は、主としてシャフト９１、支持プレート９４、ポテンショメータ９５及びカバー部材９６を具備する。
【００５９】
図６、図８、図９及び図１０に示すシャフト９１は、リテーナ４０と後述するポテンショメータ９５とを連結する略円柱状の部材である。シャフト９１は、その長手方向を上下方向に向けて配置される。シャフト９１には、縮径部９１ａ、上切欠部９１ｂ及び下切欠部９１ｃが形成される。
【００６０】
縮径部９１ａは、シャフト９１における他の部分よりも径が小さくなるように形成された部分である。縮径部９１ａは、シャフト９１の長手方向（上下方向）中央部に形成される。シャフト９１における縮径部９１ａ以外の部分（上端部近傍及び下端部近傍）の径は、リテーナ４０の円形凹部４０ｃの径と略同一となるように形成される。
【００６１】
上切欠部９１ｂは、シャフト９１の上端部に形成される。上切欠部９１ｂは、シャフト９１の一側部から他側部までを径方向に切り欠いて形成される。上切欠部９１ｂは、下方に向けて所定の深さとなるように形成される。
【００６２】
下切欠部９１ｃは、シャフト９１の下端部に形成される。下切欠部９１ｃは、上切欠部９１ｂと上下対称な形状となるように形成される。
【００６３】
このようにして、シャフト９１は上下対称な形状となるように形成される。これによって、シャフト９１を上下逆さまにして用いることも可能となり、当該シャフト９１の組み付け作業を容易に行うことができる。
【００６４】
図６及び図８に示すように、シャフト９１は押しボルト８０の中空部８０ｃに挿通される。
【００６５】
図６、図８、図９及び図１０に示すように、シャフト９１の下切欠部９１ｂには、その長手方向をシャフト９１の径方向に向けられた円柱状のピン９２が挿入される。この状態で、シャフト９１の下端部がリテーナ４０の円形凹部４０ｃに挿入される。これによって、シャフト９１がリテーナ４０の軸状部４０ｂと同一軸線Ｘ上に配置される。さらに、ピン９２がリテーナ４０の矩形凹部４０ｄに挿入される。これによって、シャフト９１とリテーナ４０とが相対回転不能となるように連結される。
【００６６】
図６及び図８に示すように、シャフト９１の上端部近傍はブッシュ９３に挿入された状態で押しボルト８０の中空部８０ｃに回動可能に支持される。これによって、当該シャフト９１の押しボルト８０に対するガタつきを防止することができる。
【００６７】
本実施形態においては、本発明に係る回動角伝達軸として、シャフト９１を用いている。
【００６８】
図４、図５及び図８に示す支持プレート９４は、平板状に形成される部材である。支持プレート９４には孔９４ａが形成される。当該孔９４ａに、前述の押しボルト８０のねじ部が挿通される。支持プレート９４は、孔９４ａの軸線とサポート部材７０のねじ孔７０ｂの軸線とが一致するようにして、当該サポート部材７０に固定される。
【００６９】
図６、図８、図９及び図１０に示すポテンショメータ９５は、当該ポテンショメータ９５に対するシャフト９１の相対的な回動角度を検出するものである。ポテンショメータ９５は検出軸９５ａを具備する。また、ポテンショメータ９５には係合部９５ｃが形成される。
【００７０】
図９及び図１０に示す検出軸９５ａは、シャフト９１がポテンショメータ９５に対して相対的に回動したことを検出する部分である。検出軸９５ａは、下方に向けて突出するように設けられる。検出軸９５ａは、本体部分に対して回動可能に設けられる。検出軸９５ａには板状部９５ｂが形成される。
【００７１】
板状部９５ｂは、検出軸９５ａの先端（下端）に形成される平板状の部分である。板状部９５ｂの厚さは、シャフト９１の上切欠部９１ｂの幅と略同一となるように形成される。
【００７２】
図８、図９及び図１０に示す係合部９５ｃは、検出軸９５ａを囲むように形成される部分である。係合部９５ｃは、検出軸９５ａの軸線を中心とする円形状に、下方に向けて立設される。当該係合部９５ｃの外径は、押しボルト８０の円形凹部８０ａの内径と略同一となるように形成される。
【００７３】
本実施形態においては、本発明に係る回動角検出手段として、ポテンショメータ９５を用いている。
【００７４】
図５、図８及び図１１に示すカバー部材９６は、ポテンショメータ９５を覆うものである。カバー部材９６は、下面が開放された略箱状に形成される。カバー部材９６の側面には、その内部と外部とを連通する開口部９６ａが形成される。カバー部材９６は、ポテンショメータ９５及び押しボルト８０の上部を覆うようにして、支持プレート９４の上面に固定される。
【００７５】
図１１に示すように、カバー部材９６を支持プレート９４に固定する場合、まずポテンショメータ９５がカバー部材９６の内部（上面）に固定される。次に、当該ポテンショメータ９５をカバー部材９６ごと押しボルト８０の上方から当該押しボルト８０に近接させ、係合部９５ｃを押しボルト８０の円形凹部８０ａに挿入する。このように、押しボルト８０の円形凹部８０ａによってポテンショメータ９５が案内されるため、当該押しボルト８０とポテンショメータ９５との相対的な位置を決定（位置決め）することができる。
【００７６】
またこの際、検出軸９５ａの板状部９５ｂがシャフト９１の上切欠部９１ｂに挿入される。これによって、検出軸９５ａとシャフト９１とが相対回転不能となるように連結される。
【００７７】
最後に、上述の如く位置決めされた位置で、カバー部材９６が支持プレート９４に固定される。ポテンショメータ９５に接続されるワイヤーハーネス（不図示）は、カバー部材９６の開口部９６ａを介して当該カバー部材９６の外部へと案内される。
【００７８】
図２及び図３に示すステアリングシリンダ１００は、前輪４の切れ角を調節するアクチュエータである。ステアリングシリンダ１０は、ステアリングホイール９（図１参照）の回動操作量に応じて伸縮する。ステアリングシリンダ１０は、その長手方向（伸縮方向）を左右方向に向けて、その一端をデフケース２０の後部に固定される。ステアリングシリンダ１０の他端は、タイロッド１０１及びナックルアーム１０２を介して前輪ケース５０の後部に連結される。
【００７９】
次に、上述の如く構成されたフロントアクスル機構３の動作について説明する。より具体的には、前輪４の切れ角を調節する様子、及び当該前輪４の切れ角を検出する様子について説明する。
【００８０】
ステアリングホイール９（図１参照）が回動操作されると、当該回動操作量に応じてステアリングシリンダ１０が伸縮する（図３参照）。ステアリングシリンダ１００が伸縮すると、当該伸縮動作がタイロッド１０１及びナックルアーム１０２を介して前輪ケース５０に伝達される。これによって、前輪ケース５０及び当該前輪ケース５０に固定されたサポート部材７０（図４参照）は、ベベルギヤケース３０の軸状部３０ａ及びリテーナ４０の軸状部４０ｂの軸線Ｘ（図８参照）を中心として回動する。
【００８１】
前輪ケース５０が回動すると、当該前輪ケース５０に支持される前車軸６０を介して前輪４が回動する。このように、ステアリングホイール９を回動操作してステアリングシリンダ１００を伸縮させることで、前輪４の切れ角を調節することができる。
【００８２】
また、サポート部材７０に固定された支持プレート９４、カバー部材９６、ポテンショメータ９５及び押しボルト８０も、当該サポート部材７０と一体的に回動する（図４及び図８参照）。
【００８３】
一方、機体フレーム２に連結されたデフケース２０、ベベルギヤケース３０及びリテーナ４０は、ステアリングシリンダ１００の伸縮にかかわらず回動することはない（図４及び図８参照）。すなわち、上記前輪ケース５０、サポート部材７０及びポテンショメータ９５等は、ベベルギヤケース３０及びリテーナ４０等に対して相対的に回動する。
【００８４】
この場合、ポテンショメータ９５が回動するのに対し、リテーナ４０に相対回転不能となるように連結されているシャフト９１は回動しない。また、当該シャフト９１の上切欠部９１ｂにはポテンショメータ９５の検出軸９５ａ（板状部９５ｂ）が挿入されている（図８参照）。従って、ポテンショメータ９５が回動すると、当該検出軸９５ａはシャフト９１によって回動させられることになる。これによって当該ポテンショメータ９５は、シャフト９１に対するポテンショメータ９５の相対的な回動角度を検出することができる。すなわち、当該ポテンショメータ９５は、ベベルギヤケース３０及びリテーナ４０等に対する前輪ケース５０及びサポート部材７０等の相対的な回動角度を検出することができ、ひいては前輪４の切れ角を検出することができる。
【００８５】
また、リテーナ４０の軸状部４０ｂとサポート部材７０の軸支部７０ａとの間には、径方向にクリアランス（隙間）が設けられている。このため、リテーナ４０がサポート部材７０に対して径方向にガタつく場合がある（図１２の下側の矢印参照）。
【００８６】
この場合、リテーナ４０がガタついた分だけ、当該リテーナ４０の軸状部４０ｂの軸線とサポート部材７０に締結された押しボルト８０（ひいては、当該押しボルト８０に固定されたポテンショメータ９５の検出軸９５ａ）の軸線とがずれてしまう。
【００８７】
しかし、当該リテーナ４０とポテンショメータ９５とを連結するシャフト９１には、その長手方向中央部に縮径部９１ａが形成されている。このため、当該シャフト９１の縮径部９１ａにおいて適宜にたわみ（図１２の上側の矢印参照）が生じ、当該シャフト９１によってリテーナ４０とポテンショメータ９５との連結が維持される。従って、リテーナ４０がサポート部材７０に対して径方向にガタついた場合であっても、ポテンショメータ９５は前輪４の切れ角を検出することができる。
【００８８】
特に本実施形態の如く、シャフト９１の上端部を、ブッシュ９３を介して押しボルト８０の中空部８０ｃに確実に保持させると共に、シャフト９１の下端部を、ピン９２を用いてリテーナ４０の円形凹部４０ｃ及び矩形凹部４０ｄに確実に保持させることで、当該シャフト９１がたわんだ場合であっても、ポテンショメータ９５による前輪４の切れ角の検出精度が低下するのを防止することができる。
【００８９】
以上の如く、本実施形態に係るトラクタ１のフロントアクスル機構３は、
機体フレーム２に連結される主ケース（デフケース２０、ベベルギヤケース３０及びリテーナ４０）と、
前記主ケースに対して回動可能に連結されると共に、前輪４を回動可能に支持する回動ケース（前輪ケース５０及びサポート部材７０）と、
前記主ケースに対する前記回動ケースの回動角度を検出することにより前輪４の切れ角を検出する前輪切れ角検出機構９０と、
を具備するトラクタ１（作業車両）のフロントアクスル機構３であって、
前輪切れ角検出機構９０は、
前記回動ケースの前記主ケースに対する回動軸線（軸線Ｘ）と同一軸線上に配置され、一端を前記主ケースに相対回転不能となるように連結されるシャフト９１（回動角伝達軸）と、
前記回動ケースに固定されると共に、シャフト９１の他端に連結され、当該シャフト９１の回動角度を検出するポテンショメータ９５（回動角検出手段）と、
を具備するものである。
【００９０】
このように構成することにより、主ケースと回動ケースとの相対的な回動角度を、簡易な機構を用いて検出することができ、前輪４の切れ角の検出精度の低下を防止することができる。
すなわち、主ケースと回動ケースとの相対的な回動角度を検出するために、複雑なリンク機構等を用いる必要がないため、部材の寸法誤差や部材間の組み付け誤差、並びに部材間のガタつき等を低減し、前輪４の切れ角の検出精度の低下を防止することができる。
【００９１】
また、フロントアクスル機構３は、
前記回動ケースの回動軸線と同一軸線上に配置され、前記主ケースと前記回動ケースとを互いに近接する方向に押圧することで前記主ケースと前記回動ケースとのガタつきを防止する押しボルト８０（締結具）をさらに具備し、
押しボルト８０は、その軸線方向に中空状となるように形成され、
シャフト９１は、押しボルト８０の中空部８０ｃに挿通されるものである。
【００９２】
このように構成することにより、主ケースと回動ケースとのガタつきを防止する押しボルト８０を有する場合であっても、前輪４の切れ角を検出することができる。
すなわち、前輪４の切れ角を検出するために、押しボルト８０を削減したり、複雑な機構（リンク機構等）で押しボルト８０を回避したりする必要がない。これによって、コストの削減を図ることができる。また、構造を簡素化することができ、各部品の耐久性や検出精度の向上を図ることができる。
【００９３】
また、ポテンショメータ９５は、
前記主ケース及び前記回動ケースの外部に配置されると共に、カバー部材９６で覆われるものである。
【００９４】
このように構成することにより、ポテンショメータ９５の変形や破損を防止することができる。
すなわち、ポテンショメータ９５を前記主ケース及び前記回動ケースの外部に配置することで、当該各ケース内の潤滑油等が当該ポテンショメータ９５に付着して破損するのを防止することができる。また、ポテンショメータ９５をカバー部材９６で覆うことで、圃場の泥や埃等の付着や、作物や障害物等との接触を防止し、当該ポテンショメータ９５の変形や破損を防止することができる。
【００９５】
また、押しボルト８０には、
ポテンショメータ９５との相対位置を決定するための円形凹部８０ａ（位置決め部）が形成される。
【００９６】
このように構成することにより、押しボルト８０を利用してポテンショメータ９５の位置決めをすることができ、部品点数の削減及び前輪４の切れ角の検出精度の向上を図ることができる。
すなわち、ポテンショメータ９５の位置決めのために、別途部品を用いる必要がない。
【００９７】
また、シャフト９１の中途部には、当該シャフト９１における他の部分よりも径が小さい縮径部９１ａが形成される。
【００９８】
このように構成することにより、シャフト９１が当該縮径部９１ａにおいてたわみ易くなる。これによって、シャフト９１の一端側（前記主ケース側）と他端側（前記回動ケース側）とで軸線のずれが生じた場合であっても、当該シャフト９１が適宜にたわんで前記主ケースと回動ケースとの連結が維持される。従って、前記前記主ケースと回動ケースとの間でガタつきが生じた場合であっても、前輪４の切れ角を検出することができる。この場合、特に複雑な構造も必要ないため、安価かつ省スペースに構成することができる。
また、シャフト９１の両端にクリアランスを設け、前記軸線のずれが生じた分を当該クリアランスで吸収する構成とすることも可能であるが、この場合前輪４の切れ角の検出に誤差が生じる可能性がある。このため、シャフト９１の両端を確実に保持しつつ縮径部９１ａを適宜にたわませる本実施形態の構成が好ましい。
【００９９】
なお、本実施形態においては、前輪切れ角検出機構９０はフロントアクスル機構３の左側にのみ設けられるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、前輪切れ角検出機構９０をフロントアクスル機構３の右側に設けることや、左右両側に設けることも可能である。
【０１００】
また、本実施形態においては、前輪切れ角検出機構９０は押しボルト８０を具備するフロントアクスル機構３に設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、前輪切れ角検出機構９０は、押しボルト８０を具備しないフロントアクスル機構３に設けることも可能である。
【０１０１】
また、本実施形態においては、主ケースとしてデフケース２０、ベベルギヤケース３０及びリテーナ４０を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、主ケースは、トラクタ１の機体フレーム２に連結されるものであって、前輪４・４の切れ角を調節（操舵）する際に当該前輪４・４と共に回動することのないものであれば良い。
【０１０２】
また、本実施形態においては、主ケースを主として３つの部材（デフケース２０、ベベルギヤケース３０及びリテーナ４０）で構成するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、一体的に形成された１つの部材で構成することや、２つ、又は４つ以上の部材を組み合わせて構成することも可能である。
【０１０３】
また、本実施形態においては、回動ケースとして前輪ケース５０及びサポート部材７０を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、回動ケースは、主ケースに対して回動可能に連結されるものであって、当該主ケースに対して回動することによって前輪４・４の切れ角を調節するものであれば良い。
【０１０４】
また、本実施形態においては、回動ケースを主として２つの部材（前輪ケース５０及びサポート部材７０）で構成するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、一体的に形成された１つの部材で構成することや、３つ以上の部材を組み合わせて構成することも可能である。
【０１０５】
また、本実施形態においては、回動角伝達軸としてシャフト９１を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、回動角伝達軸は、主ケースとポテンショメータ９５とを連結することができるものであれば、その形状や材質等を限定するものではない。
【０１０６】
また、本実施形態においては、回動角検出手段としてポテンショメータ９５を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、回動角検出手段は、シャフト９１の回動角度を検出することができるものであれば、各種のセンサを用いることが可能である。
【０１０７】
また、本実施形態においては、シャフト９１を主ケース側に連結し、ポテンショメータ９５を回動ケース側に固定するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、シャフト９１を回動ケース側に連結し、ポテンショメータ９５を主ケース側に固定する構成とすることも可能である。
【０１０８】
また、本実施形態においては、締結具として押しボルト８０を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、締結具は、主ケースと回動ケースとを互いに近接する方向に押圧することができるものであれば、その形状や材質等を限定するものではない。
【０１０９】
また、本実施形態においては、ポテンショメータ９５を主ケース及び回動ケースの外部に配置するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、ポテンショメータ９５を主ケース又は回動ケースの内部に配置する構成とすることも可能である。
【０１１０】
また、本実施形態においては、ポテンショメータ９５をカバー部材９６で覆うものとしたが、当該カバー部材９６の形状や材質等は限定するものではない。すなわち、当該ポテンショメータ９５を、泥や埃等の付着、並びに作物や障害物との接触から守ることができるものであれば良い。
【０１１１】
また、本実施形態においては、位置決め部として押しボルト８０に円形凹部８０ａを形成するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、位置決め部は、押しボルト８０とポテンショメータ９５との相対位置を決定することができるものであれば、その形状を限定するものではない。
【０１１２】
また、本実施形態においては、シャフト９１に縮径部９１ａを形成するものとしたが、当該縮径部９１ａの径は限定するものではない。すなわち、リテーナ４０とポテンショメータ９５との相対的な回動を伝達することが可能な程度の強度があり、かつ当該リテーナ４０とポテンショメータ９５との間で軸線のずれが生じた場合に適宜にたわむことが可能な径であれば良い。
【符号の説明】
【０１１３】
１      トラクタ
３      フロントアクスル機構
４      前輪
２０    デフケース
３０    ベベルギヤケース
４０    リテーナ
５０    前輪ケース
６０    前車軸
７０    サポート部材
８０    押しボルト
８０ａ  円形凹部
８０ｃ  中空部
９０    前輪切れ角検出機構
９１    シャフト
９１ａ  縮径部
９５    ポテンショメータ
９６    カバー部材
【図１】
2014104822.tif 000003
【図２】
2014104822.tif 000004
【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】
2014104822.tif 000009
【図８】
2014104822.tif 000010
【図９】
2014104822.tif 000011
【図１０】
2014104822.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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