(57)【要約】【課題】操向車輪を操向可能に支持した車軸ケースの任意の位置に任意の外径の内装部品を容易に組み込むことができるようにする。【解決手段】操向車輪１を軸支した回動ケース２５を、車軸ケース８の左右に設けた縦ボス部８ｂに縦軸心Ｘ周りに回動操作可能に装着し、車軸ケース８に横架支承した横伝動軸２４の動力を縦軸心Ｘに沿って配備した縦伝動軸３０を介して回動ケース２５の車軸２７に伝達するよう構成した作業車の操向車輪駆動構造において、横伝動軸２４の軸心と縦伝動軸３０の軸心を含む一平面を分割面として車軸ケース８を２分割し、両分割ケース部分８Ｆ，８Ｒを接合してボルト連結するよう構成するとともに、分割された縦ボス部８ｂに回動ケース２５をベアリング２６を介して外嵌装着してある。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操向車輪を軸支した回動ケースを、車軸ケースの左右に設けた縦ボス部に縦軸心周りに回動操作可能に装着し、車軸ケースに横架支承した横伝動軸の動力を前記縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して前記回動ケースの車軸に伝達するよう構成した作業車の操向車輪駆動構造において、
前記横伝動軸の軸心と前記縦伝動軸の軸心を含む一平面を分割面として前記車軸ケースを２分割し、両分割ケース部分を接合してボルト連結するよう構成するとともに、分割された縦ボス部に前記回動ケースをベアリングを介して外嵌装着してあることを特徴とする作業車の操向車輪駆動構造。
【請求項２】
前記縦ボス部の内面に、縦軸心方向に沿う縦リブを形成してあることを特徴とする請求項１記載の作業車の操向車輪駆動構造。
【請求項３】
前記縦ボス部の内部にスリーブを内嵌配備してあることを特徴とする請求項１記載の作業車の操向車輪駆動構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芝刈り機、農用トラクタ、田植機、などの比較的小型の作業車における操向車輪の駆動構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの作業車は前輪が操向車輪に構成されており、農用トラクタにおいては、例えば、特許文献１に開示されているように、また、乗用田植機では、例えば、特許文献２に開示されているように、操向車輪である前車輪を軸支した回動ケースを、車軸ケースの左右端部に設けた縦ボス部に縦軸心周りに回動操作可能に装着し、車軸ケースに横架支承した横伝動軸の動力を前記縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して前記回動ケースの車軸にギヤ伝達するよう構成している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２５０３９１号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平７−１７２０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来構造では、伝動軸やべベルギヤのケース内への組付けを行えるように、車軸ケース本体と縦ボス部をフランジ連結される別個の部品として構成している。しかし、この車軸ケース本体は直線的な筒状に成形されるとともに、縦ボス部は略直角に屈曲された短筒状（エルボ状）に成形されることになり、これら筒状の部材に組み込まれる部品は、その外径と組み込み位置に制約を受けるものとなっていた。
【０００６】
本発明はこのような点に着目してなされたものであって、任意の外径の内装部品を任意の位置に組み込むことが容易となる操向車輪の駆動構造を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、操向車輪を軸支した回動ケースを、車軸ケースの左右に設けた縦ボス部に縦軸心周りに回動操作可能に装着し、車軸ケースに横架支承した横伝動軸の動力を前記縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して前記回動ケースの車軸に伝達するよう構成した作業車の操向車輪駆動構造において、
前記横伝動軸の軸心と前記縦伝動軸の軸心を含む一平面を分割面として前記車軸ケースを２分割し、両分割ケース部分を接合してボルト連結するよう構成するとともに、分割された縦ボス部に前記回動ケースをベアリングを介して外嵌装着してあることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によると、縦ボス部を含む車軸ケースが半割に分割されることで、車軸ケース全体が開放されることになり、この開放されたケース内の所定位置にベアリング、ギヤ、伝動軸、などの部品を組付けてから２つの分割ケースを接合してボルト連結することができる。この場合、組上げられた車軸ケースの端部開口の径より大きい部品の組込みができるとともに、端部開口から内奥になるほど径の小さい部品を組付ける必要もない。
【００１０】
また、２つ割りされた縦ボス部には回動ケースが外嵌装着される関係で、分割縦ボス同士をボルト連結することが難しくなるが、回動ケースを支持するベアリングを縦ボス部に外嵌装着することで、分割縦ボス同士が拡がることが確実に阻止される。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記縦ボス部の内面に、縦軸心方向に沿う縦リブを形成してあることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によると、縦ボス部の内面に設けた縦リブによって、分割構造でありながら縦ボス部の曲げ強度が確保される。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明において、前記縦ボス部の内部にスリーブを内嵌配備してあることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によると、分割構造の縦ボス部は、内周からはスリーブが当てつけ支持されるとともに、外周からはベアリングで閉め込まれることで、縦ボス部の曲げ強度が確保される。
【００１５】
【発明の効果】
第１の発明によると、筒状の車軸ケースを半割り分割構造にすることで、ケース端の開口の大きさにかかわらず、また、部品の組込み配列にかかわらず、任意の径の内装部品を任意の位置に設置することが容易となり、組立て生産性の向上に有効となる。
しかも、ボルト連結による締め込み連結が行えない縦ボス部を、回動ケースを支持するベアリングで外嵌締め込んで強度を確保するので、分割構造でありながら縦ボスとしての機能を十分に発揮させることができる。
【００１６】
第２の発明によると、強度不足になりがちな分割構造の縦ボス部を縦リブの導入によって補強することができ、車輪の推進力を確実に車軸ケースに伝えることができる。
【００１７】
第３の発明によると、強度不足になりがちな分割構造の縦ボス部をスリーブによって内側から補強することができ、車輪の推進力を確実に車軸ケースに伝えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る操向車輪駆動構造を備えた作業車の一例である乗用型芝刈り機の全体側面図が示されている。この乗用型芝刈り機は、前車輪１および後車輪２が駆動される４輪駆動型に構成された乗用型の走行車体３の下腹部に、前リンク４ａおよび後リンク４ｂからなる四連リンク機構４を介してモーア５が平行昇降操作可能に吊り下げ連結されるとともに、車体後部にモーア５で刈取った刈芝を集める集草容器６が連結された構造となっている。
【００１９】
走行車体３に備えられた左右一対の主フレーム７の前部には、左右に前車輪１を操向可能に装備した車軸ケース８がローリング可能に配備されるとともに、ボンネット９で覆われたエンジン１０が搭載され、また、主フレーム７の後部には、左右の後車輪２を装備したミッションケース１１が固着されている。また、主フレームの上部には、ステップ１２が搭載連結されるとともに、このステップ１２の後部に連設された左右フェンダ部１２ａの間に運転座席１３が配備されている。
【００２０】
エンジン１０の出力が伝動軸１４を介してミッションケース１１に入力されて走行系と作業系に分岐され、その走行系動力は、ミッションケース１１の後端に連結配備された前後進切換え可能な油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）１５に入力され、この無段変速装置１４からの正転（前進用）あるいは逆転（後進用）の変速動力がサイドクラッチ１６を介して左右の後車輪２に伝達されるとともに、車体下腹部に沿って前方に延出配備された伝動軸１７ａ，１７ｂを介して車軸ケース８に伝達され、前車輪１と後車輪２とが同調した速度で駆動されるようになっている。また、ミッションケース内で分岐された作業系動力は、ミッションケース前面のＰＴＯ軸１８から取り出され、伝動軸１９を介してモーア５に伝達されるようになっている。
【００２１】
なお、前記ミッションケース１１は走行車体３に対して左横側方に偏って配備されており、その偏在によって空けられた車体下方空間に、モーア５から放出された刈芝を集草容器６に導くダクト２０が配備されている。
【００２２】
図４，５に示すように、車軸ケース８は、横長の車軸ケース本体部８ａとその左右両端部の縦ボス部８ｂとを備えており、その左右方向の中心において、主フレーム７の前部下方に取付けられた前後一対の支持ブラケット２１ｆ，２１ｒに前後軸心Ｐ周りにローリング可能に支持されている。そして、このローリング軸心Ｐに対して横方向に偏った位置に配備された入力軸２２に走行系動力が上記のように伝達され、入力された動力がデフ機構２３を介して左右の横伝動軸２４に分岐されるようになっている。そして、車軸ケース８の左右両端部に一体連設された縦ボス部８ｂに、縦向き軸心Ｘ周りに回動可能に回動ケース２５が上下一対の転がりベアリング２６を介して外嵌装着されるとともに、デフ機構２３から左右に延出された前記横伝動軸２４と回動ケース２５に水平装着した車軸２７とが、２組のベベルギヤ２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂ、および、縦向き軸心Ｘに沿って配備された縦伝動軸３０を介して減速連動されている。
【００２３】
そして、図２に示すように、左右の回動ケース２５の上端に取り付けられたナックルアーム３１が互いにタイロッド３２で連結されるとともに、ステアリングハンドル３３によって支点Ｚ回りに回動操作されるピットマンアーム３４と左側のナックルアーム３１とがドラッグリンク３５で連動連結されて、前輪操向系が構成されている。
【００２４】
前記車軸ケース８は、アルミダイキャスト成型によって前後二つ割り構造に構成されたものであり、その詳細が図６〜図１０に示されている。つまり、この車軸ケース８は、前記横伝動軸２４の軸心Ｙと縦伝動軸３０の軸心Ｘを含む一平面を分割面Ｓとし成形された前後の分割ケース部分８Ｆ，８Ｒからなり、その周部をフランジ合わせして前後方向からボルト３７によって締付け固定するように構成されている。また、回動ケース２５が外嵌装着される縦ボス部８ｂはボルト締着することができないが、上下一対のベアリング２６を圧入外嵌することで、回動ケース２５を回動自在に支持するボスとしての剛性が確保されている。また、縦ボス部８ｂの内部には縦軸心方向に沿う縦リブ３８が形成されて縦ボス部８ｂの曲げ剛性が高められている。
【００２５】
また、前後の分割ケース部分８Ｆ，８Ｒにおける外面の左右中心部には、ローリング支点軸４１ｆ，４１ｒが一体突設され、他方、前後の支点ブラケット２１ｆ，２１ｒには、ローリング支点軸４１ｆ，４１ｒを回動自在に内嵌支持するカップ状の支点ボス４２ｆ，４２ｒが、互いに対向して内向きに開口して溶接固定されている。ここで、ローリング支点軸４１ｆ，４１ｒは僅かに先細りのテーパー状に形成されるとともに、支点ボス４２ｆ，４２ｒも、同角度のテーパ角をもった奥狭まりテーパー状に構成されている。そして、各支点ボス４２ｆ，４２ｒの端部にグリースニップル４３が装着されるとともに、分割ケース部分８Ｆ，８Ｒの外面にローリング支点軸４１ｆ，４１ｒを囲むよう突設された環状突起４４が前後の支点ブラケット２１ｆ，２１ｒの内面に密着されて、支点ボス４２ｆ，４２ｒの内部に密閉されたオイル溜りが形成されている。また、ローリング支点軸４１ｆ，４１ｒの外周面には軸心方向に沿う油溝４５が多数形成されて、ローリン摺動部位にグリースが十分供給されるようになっている。
【００２６】
なお、車軸ケース８を前後の支点ブラケット２１ｆ，２１ｒの間に組付けるために、後側の支点ブラケット２１ｒが主フレーム７に溶接固定されているのに対して、前側の支点ブラケット２１ｆは着脱可能にボルト連結されており、かつ、両支点ブラケット２１ｆ，２１ｒの下端間に亘ってボルト４６が装着されて、支点ブラケット２１ｆ，２１ｒの間隔が拡がるのを阻止するとともに、ボルト４６の締め込み調整によってブラケット間隔を微調節して、ガタつきなくローリング支点軸４１ｆ，４１ｒを支点ボス４２ｆ，４２ｒに内嵌支承することできるようになっている。
【００２７】
また、車軸ケース８の前面および後面には、ローリング支点Ｐの左右両側に位置して前記環状突起４４と同高さの突起４７が設けられており、この突起４７が支点ブラケット２１ｆ，２１ｒの内面に接当することで、車軸ケース８にかかるヨーイング荷重を左右の突起４７間の大きいスパンによって受止め支持するよう構成されている。
【００２８】
さらに、車軸ケース８の上面には、ローリング支点Ｐの左右両側に位置して一対の隆起部４８が設けられ、この隆起部４８が主フレーム７の下端に備えられた受け部材７ａに下方から接当することで車軸ケース８のローリング限界が制限されるようになっている。
【００２９】
〔別実施形態〕
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００３０】
（１）前記縦ボス部８ｂの内面にリブを形成して補強用とする場合、上記のように縦軸心方向に沿った縦リブ３８の他に、周方向に沿ったリブ、あるいは、縦横に交差したリブ、など、その形状や数は負荷に応じて適宜選択することができる。
【００３１】
（２）図１１に示すように、分割構造の縦ボス部８Ｂの内部に円筒状のスリーブ４８を密に内嵌するように構成することで、縦ボス部８ｂの曲げ強度を更に高いものにすることができる。
【００３２】
（３）本発明は、乗用型芝刈り機の他に、乗用型田植機や小型トラクタの操向車輪の駆動構造にも適用可能である。また、前車輪を向き固定、後車輪を操向する仕様のものでは、後車輪の駆動に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用芝刈り機の全体側面図
【図２】走行系の平面図
【図３】前車輪支持部の平面図
【図４】前車輪支持部の正面図
【図５】車軸ケースの縦断正面図
【図６】車軸ケースのローリング支点構造を示す縦断側面図
【図７】車軸ケースを構成する分割ケース部分の展開平面図
【図８】車軸ケースを構成する分割ケース部分の縦断側面図
【図９】車軸ケースの一部を示す縦断正面図
【図１０】車軸ケースの一部を示す横断平面図
【図１１】別実施例における車軸ケースの一部を示す縦断正面図
【符号の説明】
１              操向車輪（前車輪）
８              車軸ケース
８ｂ            縦ボス部
８Ｆ            分割ケース部分
８Ｒ            分割ケース部分
２４            横伝動軸
２５            回動ケース
２６            ベアリング
３８            縦リブ
４８            スリーブ
【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】
2005014772.tif 000009
【図８】
2005014772.tif 000010
【図９】
2005014772.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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