(57)【要約】【課題】キングピンケースの大型化やコスト高を回避しつつ、前輪の切れ角検出を行う。【解決手段】左右一対の前輪３を操向自在に支持するフロントアクスルケース６に、センターケース１３と、該センターケース１３の左右両端部に設けられる左右一対のキングピンケース１４と、該キングピンケース１４を支点とする回動により前輪３を操向させる左右一対のファイナルケース１５と、前輪３の切れ角を検出する切れ角検出スイッチ８とを備える作業用走行車において、センターケース１３に、回動自在な切れ角検出軸１８を設け、該切れ角検出軸１８を、連動機構１９を介してファイナルケース１５に連結し、ファイナルケース１５の回動に連動する切れ角検出軸１８の回動角を切れ角検出スイッチ８で検出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の前輪を操向自在に支持するフロントアクスルケースに、センターケースと、該センターケースの左右両端部に設けられる左右一対のキングピンケースと、該キングピンケースを支点とする回動により前輪を操向させる左右一対のファイナルケースと、前輪の切れ角を検出する切れ角検出スイッチとを備える作業用走行車において、
前記センターケースに、回動自在な切れ角検出軸を設け、該切れ角検出軸を、連動機構を介してファイナルケースに連結し、ファイナルケースの回動に連動する切れ角検出軸の回動角を切れ角検出スイッチで検出することを特徴とする作業用走行車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタなどの作業用走行車に関し、特に、前輪の切れ角を検出する切れ角検出スイッチを備える作業用走行車に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロントアクスルケースの左右両端部にキングピンケースを備えると共に、該キングピンケースに、前輪の切れ角を検出する切れ角検出スイッチが設けられた作業用走行車が知られている。例えば、特許文献１に記載される作業用走行車は、前輪の駆動速度を増速する前輪増速装置を備えており、この前輪増速装置を切れ角検出スイッチの切れ角検出に応じて動作させることによって、機体の小回り旋回を可能にしている。
【特許文献１】特公平６−５１４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の作業用走行車では、キングピンケース（ファイナルケース）の上部に切れ角検出スイッチを設け、キングピンケースとファイナルケースの相対的な回動角を検出するので、キングピンケースの上部を上方に延出した特殊形状としなければならず、その結果、キングピンケースの上部が大型化するだけでなく、コスト高になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、左右一対の前輪を操向自在に支持するフロントアクスルケースに、センターケースと、該センターケースの左右両端部に設けられる左右一対のキングピンケースと、該キングピンケースを支点とする回動により前輪を操向させる左右一対のファイナルケースと、前輪の切れ角を検出する切れ角検出スイッチとを備える作業用走行車において、前記センターケースに、回動自在な切れ角検出軸を設け、該切れ角検出軸を、連動機構を介してファイナルケースに連結し、ファイナルケースの回動に連動する切れ角検出軸の回動角を切れ角検出スイッチで検出することを特徴とする。
このようにすると、切れ角検出スイッチをセンターケースに配置できるので、キングピンケースの大型化やコスト高を回避しつつ、前輪の切れ角検出を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は作業用走行車の一種であるトラクタの走行機体であって、該走行機体１は、エンジン（図示せず）、ミッションケース２、前輪３、後輪４などを備えて構成されている。ミッションケース２は、エンジンから入力した動力を変速するようになっており、ここで変速された動力は、前輪３、後輪４及びＰＴＯ軸５に伝動される。前輪３は、図２及び図３に示されるフロントアクスルケース６の左右両端部に、回転及び操向自在（操舵自在）に設けられており、ミッションケース２から伝動される動力で駆動回転すると共に、ステアリングホイール７の回し操作に応じて操向動作される。また、後輪３は、図示しないリヤアクスルケースの左右両端部に、回転自在に設けられており、ミッションケース２から伝動される動力で駆動回転する。尚、本実施形態のミッションケース２は、前輪動力を増速する前輪増速装置（図示せず）を内装しており、この前輪増速装置を後述する切れ角検出スイッチ８の切れ角検出に応じて動作させることにより、走行機体１の小回り旋回を可能にしている。
【０００６】
図２及び図３に示すように、フロントアクスルケース６は、左右両端部の前輪車軸９を介して前輪３を支持している。フロントアクスルケース６の略中央部には、ミッションケース２から前輪動力を入力する差動機構１０が内装されている。差動機構１０は、左右に延出する差動軸１１から前輪動力を出力しており、この動力がキングピン１２を介して前輪車軸９に伝動される。
【０００７】
フロントアクスルケース６は、差動機構１０や差動軸１１を内装する筒状のセンターケース１３と、該センターケース１３の左右両端部に固定される左右一対のキングピンケース１４と、各キングピンケース１４にキングピン１２を中心として回動自在に支持される左右一対のファイナルケース１５と、各ファイナルケース１５に一体的に連結される左右一対のタイロッドアーム１６と、左右のタイロッドアーム１６を連結するタイロッド１７とを備えており、タイロッドアーム１６に連結されるパワーステアリング機構（図示せず）の油圧動作に応じて、ファイナルケース１５がキングピン１２を中心に回動することで、前輪３が操向されるようになっている。
【０００８】
図４及び図５に示すように、切れ角検出スイッチ８は、突出方向に付勢されるボール８ａを押し込むことによりＯＮ動作する接触型検出スイッチであり、長さ方向に沿って引き出されるリード線８ｂから検出信号が出力される。従来の作業用走行車では、キングピンケース１４（ファイナルケース１５）の上部に切れ角検出スイッチ８を設け、キングピンケース１４とファイナルケース１５の相対的な回動角を検出しているが、本発明に係る作業用走行車では、センターケース１３に、回動自在な切れ角検出軸１８を別途設け、該切れ角検出軸１８を、連動機構１９を介してファイナルケース１５に連結し、ファイナルケース１５の回動に連動する切れ角検出軸１８の回動角を切れ角検出スイッチ８で検出するようにしている。このようにすると、切れ角検出スイッチ８をセンターケース１３に配置できるので、キングピンケース１４の大型化やコスト高を回避しつつ、前輪３の切れ角検出を行うことが可能になる。
【０００９】
具体的に説明すると、切れ角検出軸１８は、センターケース１３に取付けられるブロック２０に上下方向を向いて回動自在に組み込まれている。連動機構１９は、切れ角検出軸１８の上端部に一体的に設けられるアーム２１と、ファイナルケース１５（タイロッドアーム１６）の上端部に一体的に設けられるアーム２２と、両アーム２１、２２を連結するロッド２３とを用いて構成されており、前輪３の切れ角に応じて切れ角検出軸１８を回動させる。
【００１０】
切れ角検出スイッチ８は、ボール８ａが切れ角検出軸１８の外周面に当接するように、ブロック２０に対して切れ角検出軸１８と直交する方向に組み付けられる。切れ角検出軸１８の外周面には、ボール８ａの突出を許容する凹部１８ａが形成されており、この凹部１８ａが形成される位置を前輪３の直進方向と対応させることにより、直進時に切れ角検出スイッチ８からＯＦＦ信号を出力させることができ、また、前輪３が所定の切れ角（旋回時の切れ角）となったとき、ボール８ａが切れ角検出軸１８の外周面に乗り上げるように、凹部１８ａの周方向の幅寸法を設定することにより、前輪３の左切り時又は右切り時に切れ角検出スイッチ８からＯＮ信号を出力させることが可能になる。
【００１１】
切れ角検出スイッチ８は、センターケース１３の後面部に配置することが好ましい。このようにすると、作業走行状態である機体前進時において、切れ角検出スイッチ８をセンターケース１３で保護し、障害物との接触による切れ角検出スイッチ８の破損を防止することができる。また、切れ角検出スイッチ８は、センターケース１３の左右幅方向に沿って水平に配置し、水平方向にリード線８ｂを引き出すことが好ましい。このようにすると、リード線８ｂの配索が容易になるだけでなく、センターケース１３を利用してリード線８ｂを保護できるので、リード線８ｂのカバーが不要になる。
【００１２】
図６〜図８に示すように、本実施形態では、ブロック２０に切れ角検出軸１８及び切れ角検出スイッチ８を予め組み付けて切れ角検出ユニット２４を構成し、該切れ角検出ユニット２４をセンターケース１３に取り付けるようになっている。このようにすると、センターケース１３に対する切れ角検出軸１８や切れ角検出スイッチ８の取り付けが容易になるだけでなく、サイズや型式が異なる各種のフロントアクスルケース６において、切れ角検出ユニット２４を共通化することができる。
【００１３】
図７に示すように、本実施形態では、２本のボルト２５を用いて、切れ角検出ユニット２４をセンターケース１３に固定している。その際、切れ角検出ユニット２４の一端を高精度に位置決めすることにより、センターケース１３に対する切れ角検出ユニット２４の取り付けを容易にすると共に、切れ角検出ユニット２４の取り付け誤差による検出精度の低下を回避することができるようになっている。具体的には、センターケース１３の後面部に、切れ角検出ユニット２４の一端部に当接する位置決め凸部１３ａを突出形成しておき、一端部が位置決めされた状態で、切れ角検出ユニット２４の他端部をボルト２５で固定する。位置決め凸部１３ａは、型成形時にセンターケース１３に形成されるものであるが、型成形後、ボルト２５の螺込み孔１３ｂの中心位置との距離が所定寸法Ｌになるように、高精度で加工される。また、切れ角検出ユニット２４（ブロック２０）においても、その左端から切れ角検出軸１８の中心までの距離や、切れ角検出軸１８の中心からボルト貫通孔２４ａの中心までの距離が所定寸法Ｌ１、Ｌ２となるように、高精度で加工される。これにより、切れ角検出ユニット２４を高精度に位置決めすることが可能になり、取付後におけるロッド２３の長さ調整などが不要又は簡略になる。
【００１４】
図９及び図１０に示すように、本実施形態では、一つの切れ角検出スイッチ８で前輪３の左切り動作及び右切り動作を検出するようになっている。このようにすると、左切り動作と右切り動作を別々の切れ角検出スイッチ８で検出する場合に比べ、切れ角検出スイッチ８の個数を削減してコストダウンが図れる。具体的に説明すると、本実施形態では、フロントアクスルケース６の右側にのみ切れ角検出ユニット２４を設け、該切れ角検出ユニット２４により前輪３の左切り動作及び右切り動作を検出する。ただし、タイロッドアーム１６は、右方向許容回動角θ１と左方向許容回動角θ２とが異なるので、右切り動作時のアーム回動角θ３と左切り動作時のアーム回動角θ４とを同一の切れ角として検出する場合、下記のような設定が必要になる。
【００１５】
ファイナルケース１５に設けられるアーム２２は、直進位置を基準とし、左右いずれの方向に前輪３が操向しても、ロッド２３を引き方向に動作させるように、アーム角度を設定する。したがって、切れ角検出軸１８は、前輪３の左切り動作時及び右切り動作時において同方向に回動し、回動角が所定の角度θ５に達した段階で、ボール８ａの押し量がＯＮ動作量に達し、切れ角検出スイッチ８をＯＮ動作させる。このＯＮ動作角度は、左右いずれの切り動作時でも同じであり、タイロッドアーム１６の回動角θ３、θ４に相当する。
【００１６】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、左右一対の前輪３を操向自在に支持するフロントアクスルケース６に、センターケース１３と、該センターケース１３の左右両端部に設けられる左右一対のキングピンケース１４と、該キングピンケース１４を支点とする回動により前輪３を操向させる左右一対のファイナルケース１５と、前輪３の切れ角を検出する切れ角検出スイッチ８とを備える作業用走行車において、センターケース１３に、回動自在な切れ角検出軸１８を設け、該切れ角検出軸１８を、連動機構１９を介してファイナルケース１５に連結し、ファイナルケース１５の回動に連動する切れ角検出軸１８の回動角を切れ角検出スイッチ８で検出するので、切れ角検出スイッチ８をキングピンケース１４に設ける場合に比べ、キングピンケース１４の大型化やコスト高を回避しつつ、前輪３の切れ角検出を行うことが可能になる。
【００１７】
また、切れ角検出スイッチ８は、センターケース１３の後面部に配置されているので、作業走行状態である機体前進時において、切れ角検出スイッチ８をセンターケース１３で保護し、障害物との接触による切れ角検出スイッチ８の破損を防止できる。
【００１８】
また、切れ角検出スイッチ８は、センターケース１３の左右幅方向に沿って水平に配置されると共に、水平方向にリード線８ｂが引き出されるので、リード線８ｂの配索が容易になるだけでなく、センターケース１３を利用してリード線８ｂを保護し、リード線８ｂのカバーを不要にできる。
【００１９】
また、切れ角検出軸１８及び切れ角検出スイッチ８が組み付けられた切れ角検出ユニット２４を予め構成し、該切れ角検出ユニット２４の状態でセンターケース１３に取付けるので、センターケース１３に対する切れ角検出軸１８や切れ角検出スイッチ８の取り付けが容易になるだけでなく、サイズや型式が異なる各種のフロントアクスルケース６において、切れ角検出ユニット２４を共通化することができる。
【００２０】
また、センターケース１３は、切れ角検出ユニット２４の取付位置を規定する位置決め凸部１３ａを備えるので、センターケース１３に対する切れ角検出ユニット２４の取り付けが容易になるだけでなく、切れ角検出ユニット２４の取り付け誤差による検出精度の低下を回避することができる。
【００２１】
また、一つの切れ角検出スイッチ８で前輪３の左切り動作及び右切り動作を検出するので、左切り動作と右切り動作を別々の切れ角検出スイッチ８で検出する場合に比べ、切れ角検出スイッチ８の個数を削減してコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】フロントアクスルケースの平面図である。
【図３】フロントアクスルケースの縦断面図である。
【図４】フロントアクスルケースの右端部を示す平面図である。
【図５】フロントアクスルケースの右端部を示す後面図である。
【図６】切れ角検出ユニットの斜視図である。
【図７】切れ角検出ユニットの位置決め構造を示す平面図である。
【図８】切れ角検出ユニットの位置決め構造を示す後面図である。
【図９】切れ角検出スイッチの作用説明図である。
【図１０】切れ角検出ユニット及び連動機構の作用説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    走行機体
３    前輪
６    フロントアクスルケース
８    切れ角検出スイッチ
１３  センターケース
１４  キングピンケース
１５  ファイナルケース
１８  切れ角検出軸
１９  連動機構
２０  ブロック
２１  アーム
２２  アーム
２３  ロッド
２４  切れ角検出ユニット
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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