(57)【要約】【課題】従来、トラクタ等のフロントアクスルハウジングと前輪車軸ケースとの間に中間ケースを設け、この中間ケースを油圧アクチュエータにより回動操作することで、前輪の切れ角を大小変更する操向装置が知られている。これら操向装置を備えたトラクタでは、不整地や高速走行時に振動すると、前輪の切れ角がずれる恐れが有った。【解決手段】トラクタのフロントアクスルハウジング３の左右両端部に、上下方向に軸装した第一操向軸４を介して中間ケース５の基部側を回動自在に軸架し、該中間ケース５の外端側に、上下方向に軸装した第二操向軸６を介して車軸ケース７を回動自在に軸架する。前記第一操向軸４に接続したアクスルハウジング３と中間ケース５との間に、同中間ケース５の回動作動を規制するロッドまたはアーム状の規制手段８を備える。またこの規制手段８を使用しない時には、アクスルハウジングに沿わせて収納保持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクスルハウジング（３）の左右両端部に、上下方向に軸装した第一操向軸（４）を介して中間ケース（５）の基部側を回動自在に軸架し、該中間ケース（５）の外端側に、上下方向に軸装した第二操向軸（６）を介して車軸ケース（７）を回動自在に軸架すると共に、前記第一操向軸（４）に接続したアクスルハウジング（３）と中間ケース（５）との間に、同中間ケース（５）の回動作動を規制するロッドまたはアーム状の規制手段（８）を備えた作業車両の操向装置。
【請求項２】
前記規制手段（８）にて前記中間ケース（５）を非規制状態とするときには、この規制手段（８）を、前記アクスルハウジング（３）に沿わせた状態で保持する構成とした請求項１記載の作業車両の操向装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、農業用トラクタ等、作業車両の操向装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタ等の操向装置には、特開２００４−２６２３２７号公報に示されるように、畦際旋回時に極力小回りできる様、前輪の切れ角を通常時と比較して大きく変更できるものが知られている。
【０００３】
詳しくは、フロントアクスルハウジングの左右両端部に、上下方向の第一軸を中心に回動可能な中間ケースを設け、この中間ケースの外端部に、前輪を支持し且つ前記第一軸よりも外側に配設する上下方向の第二軸を中心に回動可能な車軸ケースを設けたトラクタを構成し、ステアリングハンドルに切角センサを設け、前記中間ケースと車軸ケースとにそれぞれアクチュエータを連動連結すると共に、ハンドルの操作角が一定値以下の場合には、ピットマンアームを操作して車輪ケースを回動し、ハンドルの操作角が一定値を超えると、上記ピットマンアームに加えて操向用油圧シリンダを作動させて中間ケースも回動させる構成としている。
【０００４】
そして前記公報によるトラクタでは、モード切替スイッチが走行モードに切り替えられているときや車速センサが高速走行状態を検出しているときに、操向用油圧シリンダの駆動をキャンセルして、即ち、前輪を大きく切れない状態として車両の安全性を維持している。
【特許文献１】特開2004-262327号公報（段落〔００２２〕、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記トラクタのように、フロントアクスルハウジングに中間ケースを回動自在に備え、これにアクチュエータを備える場合、特に同アクチュエータを油圧シリンダで構成する場合は、車両の振動によって中間ケースの位置がずれ、操向操作性を損なうという課題が有った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に鑑みて、この発明の作業車両の操向装置は以下のように構成した。
即ち、請求項１の発明では、アクスルハウジング（３）の左右両端部に、上下方向に軸装した第一操向軸（４）を介して中間ケース（５）の基部側を回動自在に軸架し、該中間ケース（５）の外端側に、上下方向に軸装した第二操向軸（６）を介して車軸ケース（７）を回動自在に軸架すると共に、前記第一操向軸（４）に接続したアクスルハウジング（３）と中間ケース（５）との間に、同中間ケース（５）の回動作動を規制するロッドまたはアーム状の規制手段（８）を備えた作業車両の操向装置とした。
【０００７】
（請求項１の作用）
以上のように構成した作業車両では、規制手段（８）によって、中間ケース（５）を固定するか否かを選択し、操向輪の切れ角を大きくするか、若しくは通常の切れ角とするかを選択する。
【０００８】
また、請求項２の発明では、前記規制手段（８）にて前記中間ケース（５）を非規制状態とするときには、この規制手段（８）を、前記アクスルハウジング（３）に沿わせた状態で保持する構成とした請求項１記載の作業車両の操向装置とした。
【０００９】
（請求項２の作用）
以上のように構成した作業車両では、前記中間ケース（５）を非規制状態、即ち操向輪の回動を大きく切れる状態とするときには、アクスルハウジング（３）に沿わせて保持する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載した発明では、アクスルハウジング（３）と中間ケース（５）との間のロッドまたはアーム状の規制手段（８）により、同中間ケース（５）の回動を機械的に固定することができるので、前記従来のようにアクチュエータ自体の作動をキャンセルさせる構成と比較して、車両が振動しても中間ケース（５）の位置がずれることが無く、操向操作性を損なうことが無い。
【００１１】
また請求項２に記載した発明では、規制手段（８）をアクスルハウジング（３）に沿わせて保持できるから、障害物を引っかけたり、車上からの視界性を損なうことも無い。また紛失のおそれもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいてこの発明を作業車両となるトラクタ１に備えた場合について説明する。
トラクタ１は、図４に示すように、左右の前輪１０，１０及び後輪１１，１１を有する車台１２上にキャビン１３を備え、このキャビン１３内部には、操縦席１４やステアリングハンドル１５等を設けて操縦室を構成している。またキャビン１３前側には、エンジン１７を設け、この前側をフロントグリル１６で覆うと共に、この上方をボンネット１８で覆い、左右両側をサイドカバー１９，１９で覆う構成としている。
【００１３】
また前記ボンネット１８は、図５に示すように、板金プレス部品で構成するが、近年のように、少量多機種に対応するために基本型（Ａ）から、各機種や車格に合わせて加工する構成としている。
【００１４】
詳しくは、図５の（Ｂ）のボンネット１８は、前方下部にカット部１８ａを構成し他機種のボンネットを構成している。また、図５の（Ｃ）のボンネット１８は、上記（Ｂ）の構成に加えて、後部にもカット部１８ｂを設けて別の機種のボンネットを構成している。また図５の（Ｄ）のボンネット１８は、前部に側面視垂直状のカット部１８ｃを設けて、更に他の機種のボンネットを構成し、図５の（Ｄ）のボンネット１８は、上記（Ｄ）の構成に加えて、更に後部にも側面視垂直状のカット部１８ｄを設けて、また他の機種のボンネットを構成している。
【００１５】
このように、ボンネット１８は、基本型（Ａ）をプレス部品で製作すれば、前部または後部にカット部１８ａ，１８ｄを設けて、各機種や車格に応じて共用できるものであって、生産コストを削減することができる。
【００１６】
また前記サイドカバー１９についても、前記ボンネット１８と同様に、図６に示す基本型（Ａ）を板金プレス部品として成型した後、機種や車格毎に応じて各部を加工する構成としている。
【００１７】
詳しくは、図６の（Ｂ）に示すサイドカバー１９は、前部にカット部１９ａを設けて他の機種のサイドカバーを構成している。また、図６の（Ｃ）に示すサイドカバー１９は、上記（Ｂ）の構成に加えて、後部にもカット部１９ｂを加えて、更に他の機種のサイドカバーを構成している。また図６の（Ｄ）のサイドカバー１９は、前部に側面視垂直状のカット部１９ｃを設けて、更に他の機種のサイドカバーを構成し、図６の（Ｅ）のサイドカバー１９は、上記（Ｄ）の構成に加えて、後部にもカット部１９ｄを設けて、更に他の機種のサイドカバーを構成している。
【００１８】
このように、サイドカバー１９は、基本型（Ａ）をプレス部品で製作すれば、前部または後部にカット部１９ａ，１９ｄを設けて、前記ボンネット１８と同様に、各機種や車格に応じて共用できるものであって、生産コストを削減することができる。
【００１９】
次に、図７に基づいてトラクタ１の走行ミッション装置２１について説明する。
前記走行ミッション装置２１は、前後２つのＨＳＴ２０，２０を装備し、前部ＨＳＴ２０は、このポートブロック部をミッションケース５６の前面に取り付け、後部ＨＳＴは前記ミッションケース５６の後部を蓋する蓋２３の内側に取り付ける構成としている。そして、上記２台のＨＳＴ２０，２０は、それぞれ油圧ポンプ２０ａ、２０ａと油圧モータ２０ｂ、２０ｂを備え、前部の油圧ポンプ２０ａは、エンジン１７から入力軸２４の回転を受けて駆動する構成としている。
【００２０】
そして、前後２つのＨＳＴ２０，２０の油圧ポンプ２０ａ，２０ａは、カップリングで接続した入力連結軸２５によって伝動可能に連結し、エンジン１７からの入力軸２４の回転を後方の油圧ポンプ２０ａに直接伝達する構成としている。そして、油圧モータ２０ｂ，２０ｂの出力軸は、カップリングで接続した出力連結軸２６で連結し、該出力連結軸２６に軸装している出力歯車２７を、走行ミッション装置２１のギヤ式副変速装置２８の変速歯車２９に噛合させて入力し伝動する構成としている。
【００２１】
このように、副変速装置２８は、前後両側の２つのＨＳＴ２０の油圧モータ２０ｂ，２０ｂを１本の出力連結軸２６で合力して出力歯車２７から出力する構成にしているので、大きい負荷に耐える大トルクの出力として入力する優れた特徴がある。
【００２２】
そして、前後２つの油圧ポンプ２０ａ，２０ａは、前側の油圧ポンプ２０ａのトラニオン軸３２にトラニオンアーム３３を連結し、他方の後側の油圧ポンプ２０ａのトラニオン軸３２にもトラニオンアーム３３を連結し、両方のアーム３３，３３を操作ロット３４で一体に連結して両方のトラニオン軸３２，３２が１操作で連動して同時操作する構成としている。そして、前側のトラニオンアーム３３は、前側にロッド３５を連結し、後ろ側には長孔３６を介して油圧操作シリンダ３７の操作ロッド３８（ピストンロッド）を連結して構成している。
【００２３】
そして、作動板３９は、中心部に回動支点Ｐを設けて機台に枢着し、下側に前記ロッド３５を連結し、上側にはペダル４０に接続した操作ワイヤ４１を連結して踏み込み操作でトラニオン軸３２を操作できる構成としている。そして、作動板３９は、回動支点Ｐの前側に係止凹部４２を形成し、上部を枢着し下部をばね４８で張圧した復帰板４９の保持ピン４３に押し当ててニュートラル保持ができる構成としている。
【００２４】
このように構成すると、トラニオンアーム３３は、復帰板４９の保持ピン４３と係止凹部４２との作用を受ける作動板３９のニュートラル位置が、ロッド３５を介して伝わると、油圧操作シリンダ３７側の操作ロッド３８の端部が長孔３６によって逃がされているから、支障を受けることなくニュートラル保持ができる構成となっている。
【００２５】
またトラクタのコントローラ４５は、入力側に、前後進切替レバー４６と変速レバー４７とを接続して操作に基づく情報と、変速ペダル４０側の作動を伝えるポテンショメータ５０と、油圧操作シリンダ３７の伸縮度合を計測するポテンショメータ５１とにそれぞれ操作情報が入力されるように接続して構成している。そして、コントローラ４５は、出力側に、トラニオン軸制御用のソレノイドバルブ５２を通電出力によって操作可能に接続して構成している。
【００２６】
そして、上記制御用ソレノイドバルブ５２に作動油を送る油圧機構は、前記後部蓋２３に取り付けている油圧ポンプ２０ａから蓋２３を貫通させた伝動軸を設けて蓋の外側に取り付けたポンプ５３を伝動する機構とし、分流弁５４を介して作動油を送る構成としている。また該ポンプ５３は、送油管５５をミッションケース５６に連通させて、ミッションオイルを作動油として利用し循環する構成としている。尚、符号５７はタンクポートを示している。
【００２７】
このように、トラクタ１の走行ミッション装置２１は、２つのＨＳＴ２０，２０を備える構成において、前部ＨＳＴ２０の油圧ポンプ２０ａの伝動軸２４を、一直線状に、後部蓋２３、即ち後部のＨＳＴ２０のポンプ２０ａにまで延設して伝動軸（ＰＴＯ）とし、後部蓋２３の外側には油圧ポンプ５３を備えたものであるから、油圧機器を簡潔にまとめて、伝動構成を極力コンパクトに構成している。
【００２８】
尚、操作ワイヤ６０は、作動板３９の動きを、復帰板４９を介してエンジン１７のスロットル機構に伝達可能に接続し、変速に連動させてエンジン回転を制御する構成としている。
【００２９】
以上、２台のＨＳＴ２０、２０を設けた実施例について説明したが、従来にその例を見ない構成であって、油圧ポンプ２０ａ，２０ａを入力連結軸２５で一体構成とし、更に、油圧モータ２０ｂ，２０ｂも出力連結軸２６で一体に構成して、出力動力のトルクを大きくした特徴がある。しかも、前後２つのＨＳＴ２０、２０は、トラニオン軸３２，３２の変速操作も一つの操作系にまとめて、２台でありながら１台の如く構成し、通常の操作ができる特徴がある。
【００３０】
次に、図１と図２に基づいて、この発明の主要部である操向装置２について説明する。
まず、トラクタ１のフロントアクスルハウジング３は、内部に伝動軸を軸装する略円筒形の鋳物ケースであって、トラクタ１の車台１２下部に取り付けられ、その左右両端部に上下方向の第一操向軸４を軸装して、中間ケース５の基部側を回動自由に軸架して操舵ができる構成としている。そして、中間ケース５は、操向用の油圧シリンダ６５から両側に延長したタイロッド６６の左右の先端部にそれぞれ連結して、前記第一操向軸４を軸芯にして操向回動する構成としている。
【００３１】
そして、前記中間ケース５は、その先端側に上下方向に軸装した第二操向軸６によって、前輪１０，１０を軸架している車軸ケース７を回動自由に支持した構成としている。また前記車軸ケース７は、ステアリングハンドル１５からパワーステアリング装置６７、ピットマンアーム６８、ロッド６９、左右連結操作ロッド７０を介して接続されており、操向操作力を伝達する構成としている。
【００３２】
そして、規制手段８は、図１と図３に示すように、鋳物製のアーム部材（以下、固定杆８ａ）を備え、前記フロントアクスルハウジング３に基部を回動自在に枢着して設け、先端部を前記中間ケース５の係止具７１と同アクスルハウジング３の係止具７２とに選択的に係止ピン７３で取り付ける構成としている。これにより、固定杆８ａを、前記中間ケース５の係止具７１に取り付けるとその中間ケース５とフロントアクスルハウジング３とをロック状態に規制して第一操向軸４を軸芯とした操向回動を規制（ロック）する構成としている。
【００３３】
一方、前記第一操向軸４の操向回動作用の規制を解除するときには、固定杆８ａを、図３の仮想線で示すように、フロントアクスルハウジング３の後面に沿わせた状態にして係止具７２に係止して収納した状態にできる構成としている。
【００３４】
尚、図３例では、固定杆８ａに、ハウジング３上面よりも上方へ突設する支持アーム７８を立設し、このアーム先端部に表示プレート７５を取り付けて、規制時には「走行」、規制解除時には「切れ角大」の表示をキャビン１３の操縦席１４からオペレータが目視できる構成としている。
【００３５】
以上のように構成したトラクタ１では、畦際等で小回りを必要とする作業の場合には、予め、固定杆８ａを、図３の仮想線の位置に保持して作業を開始する。そして、ステアリングハンドル１５を大きく切ると、まずパワーステアリング装置６７からピットマンアーム６８、ロッド６９、左右連結操作ロット７０を経由した操向操作力が車軸ケース７に伝わって前輪１０が舵取りされ、更にハンドル１５が大きく操作すると、油圧シリンダ６５にも作動油が送り込まれて、同じ方向にタイロッド６６を移動させる。これにより、前輪１０，１０は、第一操向軸４と第二操向軸６との２箇所の切り角が合成されて大きく操舵が行われて、トラクタ１は小回り旋回することができる。
【００３６】
そして、固定杆８ａは、路上走行をする場合には、図３の実線の位置に係止して、第一操向軸４を回動不能の状態に規制して走行すると、前輪１０の切れ角が通常の切れ角に保障されて、安全に走行することができる。
【００３７】
このように、オペレータが、作業に先立って、作業の内容を考慮しながら、前輪１０，１０の切れ角を大きくするか、または通常の角度を選択するかを、一方に決めて規制手段８により規制、或いは解除にしておけば、必ず決めた切れ角で操向しながら作業ができる。そして、前記構成では、フロントアクスルハウジング３と中間ケース５との間を機械的に固定することができるので、不整地作業でトラクタ１が大きく振動しても、中間ケース５の位置がずれることが無く、操向操作性を損なうことが無い。またトラクタ１の安全性が維持される。
【００３８】
また前記固定杆８ａは、中間ケース５の回動規制を解除するときにはアクスルハウジング３の後面に沿わせて保持できるから、障害物とのひっかかりを極力防止し、紛失のおそれもない。また、図３に示すように、固定杆８ａに裏と表に表示文字を書いた表示プレート７５を取り付ければ、現在、前輪１０，１０が作業を想定して旋回時に大きく切れる状態か、通常の走行状態を想定した状態かを操縦席１４から目視で判別することができて安心して作業ができる。
【００３９】
尚、この発明の別形態としては、前記固定杆８ａをロッド部材にて構成し、アクスルハウジング３から中間ケース５に向かって伸縮させて、同この先端部を中間ケース５に連結する構成としても良いし、またこれら操向装置を後輪を操舵させる車両に備えても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】フロントアクスルハウジングの一部斜面図。
【図２】フロントアクスルハウジングの平面図。
【図３】フロントアクスルハウジングの一部背面図。
【図４】トラクタの側面図。
【図５】ボンネットの斜面図、及び変形例。
【図６】サイドカバーの側面図、及び変形例。
【図７】走行トランスミッション装置の側面図、及び変速操作を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１  トラクタ
２  操向装置
３  フロントアクスルハウジング
４  第一操向軸
５  中間ケース
６  第二操向軸
７  車軸ケース
８  規制手段
【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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