(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングハンドル（７）の回転と主変速レバー（６５）の回動を合成して、油圧式旋回無段変速装置（２０）及び油圧式走行無段変速装置（２２）に伝える旋回変速リンク機構（６６）と、該ステアリングハンドル（７）の回転を減速して直線方向の移動に変換するステアリングギア機構（６７）とを、走行旋回操作ユニット（Ａ）として一体的に構成し、該走行旋回操作ユニット（Ａ）を、ステップ（１８）の下方に配置し、前記旋回変速リンク機構（６６）はケース（７０）内に密封して収納し、該旋回変速リンク機構（６６）において、前記主変速レバー（６５）の回転を伝える変速入力軸（１０２）、及び、油圧式走行無段変速装置（２２）の変速アーム（６３）に連結される走行出力軸（１１３）を、ケース（７０）より上方に突設して配置し、前記ステアリングギア機構（６７）をラック（７３）とピニオンより構成し、前記ステアリングハンドル（７）によりピニオンを回動して、ラック（７３）を左右動させ、該ラック（７３）の左右両側を摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）とし、該摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）上に、スプリング（７５・７５）を配置して、ラック（７３）を中立側へ付勢することを特徴とする走行車両のステアリング装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行車両のステアリング装置において、前記摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）の両側にストロークカラー（７６・７６）を設けて、ストロークを調整可能としたことを特徴とする走行車両のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラトラクタ等の走行車両のステアリング装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、丸型のステアリングハンドルを装着して旋回機構と連動連結し、該ステアリングハンドルの回動によってクローラー式走行装置の左右のクローラーの回転数を調整して旋回するようにした技術は公知となっている。このステアリングハンドルの回転と主変速レバーの変速回動をリンク機構を介して旋回用ＨＳＴと走行用ＨＳＴの各々の変速アーム（トラニオンアーム）に伝えるようにした技術が特開平１０−４７１９により公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平１０−４７１９の技術においては、リンク機構がサイドコラム内に配置しているために、クローラトラクタにそのまま転用することはできない。つまり、トラクタは座席の前とステアリングハンドルの間にはステップが位置するため、該ステップは左右両側が開放されているため、このステップの下方でリンク機構とステアリングハンドルを連結する必要があり、この連結するためのロッドやリンク等が複雑となり、ステップを迂回するため、伝動経路が長くなってしまうのである。また、従来のステアリングハンドルとＨＳＴの変速アームはリンク機構を介して連結されていたので、変速アームからの反力がステアリングハンドルに直接伝わり、ハンドルの操作フィーリングが良くなかったのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような手段を用いる。
【０００５】
請求項１においては、ステアリングハンドル（７）の回転と主変速レバー（６５）の回動を合成して、油圧式旋回無段変速装置（２０）及び油圧式走行無段変速装置（２２）に伝える旋回変速リンク機構（６６）と、該ステアリングハンドル（７）の回転を減速して直線方向の移動に変換するステアリングギア機構（６７）とを、走行旋回操作ユニット（Ａ）として一体的に構成し、該走行旋回操作ユニット（Ａ）を、ステップ（１８）の下方に配置し、前記旋回変速リンク機構（６６）はケース（７０）内に密封して収納し、該旋回変速リンク機構（６６）において、前記主変速レバー（６５）の回転を伝える変速入力軸（１０２）、及び、油圧式走行無段変速装置（２２）の変速アーム（６３）に連結される走行出力軸（１１３）を、ケース（７０）より上方に突設して配置し、前記ステアリングギア機構（６７）をラック（７３）とピニオンより構成し、前記ステアリングハンドル（７）によりピニオンを回動して、ラック（７３）を左右動させ、該ラック（７３）の左右両側を摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）とし、該摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）上に、スプリング（７５・７５）を配置して、ラック（７３）を中立側へ付勢するものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の走行車両のステアリング装置において、前記摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）の両側にストロークカラー（７６・７６）を設けて、ストロークを調整可能としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の解決すべき課題及び手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の一実施例を説明する。
【０００８】
図１は本発明の一実施例であるクローラトラクタの側面図、図２はエンジンとＨＳＴとミッションケースの配置を示す側面図である。
【０００９】
図３は駆動伝達経路を示すスケルトン図、図４はステアリングコラム内と操向旋回操作ユニットの側面図、図５は操向旋回操作ユニットの平面図、図６は同じく正面図、図７はステアリングギア機構の正面図である。
【００１０】
図８は旋回変速リンク機構の平面図、図９は旋回変速リンク機構の後面断面図、図１０は旋回変速リンク機構の模式斜視図、図１１は旋回変速リンク機構の作動を示す模式図、図１２はハンドル角度と走行速度の関係を示す図である。
【００１１】
まず、本発明に係る操向装置を具備した一実施例であるクローラトラクタの概略構成について説明する。図１に示すように、クローラ式走行装置１の前部上方にはエンジン３が配置され、後部上方にはリアミッションケース５が配置されている。エンジン３はボンネット４に覆われ、該エンジン３は左右下側のメインフレーム６・６間に固定されている。ボンネット４の後部にはステアリングコラム２を設け、該ステアリングコラム２上に操向操作を行う丸型のステアリングハンドル７を配置し、該ステアリングハンドル７の後方にシート８を配設し、該ステアリングコラム２とシート８の間の下方にステップ１８を配置して、運転部を構成している。これら運転部はキャビン９によって覆っている。また、車両後端部には、各種作業機を装着するための三点リンク式の装着装置１０が設けられている。
【００１２】
前記クローラ式走行装置１は、クローラフレーム１５に支持されており、該クローラフレーム１５の前端部にフロントミッションケース１６を固設して駆動スプロケット１１を支持し、後端部にアイドラ１２、及び、駆動スプロケット１１とアイドラ１２との間に転輪１３・１３・・・を回転自在に支持し、該駆動スプロケット１１とアイドラ１２と転輪１３・１３・・・の周囲をクローラベルト１４で巻回している。
【００１３】
次に、クローラトラクタの駆動伝達系について、図２、図３を用いて説明する。前記エンジン３の後部にダンパーケース（またはクラッチケース）１９が付設され、該ダンパーケース１９内のダンパー２１の出力軸は後方に延設されて、リアミッションケース５の前部に付設した油圧式の走行無段変速装置（以下走行用ＨＳＴ）２２の入力軸２３に連結される。該リアミッションケース５内には副変速装置４３やＰＴＯ変速装置４４等が収納され、該副変速装置４３には前記走行用ＨＳＴ２２の出力が副変速入力軸４８を介して伝えられ、ＰＴＯ変速装置４４へは伝動軸４２を介して伝えられる。
【００１４】
また、エンジン３の前方に油圧式の旋回無段変速装置（以下旋回用ＨＳＴ）２０を前面に付設したフロントミッションケース１６が配置され、メインフレーム６の前部に支持され、機体の前部位置に配置している。そして、エンジン３からの動力により旋回用ＨＳＴ２０を駆動し、該旋回用ＨＳＴ２０の出力と前記副変速装置４３からの出力を合成して駆動スプロケット１１を駆動する構成としている。
【００１５】
次に、動力伝達構成の具体的構成を説明する。前記エンジン３のクランク軸は前後方向水平に配置されて、前方及び後方に突出されている。後方の出力軸３ａはダンパー２１を介して走行用ＨＳＴ２２に入力され、該走行用ＨＳＴ２２はエンジン３の後部にダンパーケース１９を介して連結され、前記走行用ＨＳＴ２２の入力軸２３は走行用ＨＳＴ２２を貫通して後方へ延設され、該入力軸２３の後端がＰＴＯクラッチ２４に入力され、該ＰＴＯクラッチ２４の出力は伝動軸２５を介してＰＴＯ入力軸２６に伝えられ、該ＰＴＯ入力軸２６上にはＰＴＯ１速ギヤ２７、ＰＴＯ２速ギヤ２８、ＰＴＯ逆転ギヤ２９が固設されている。
【００１６】
また、前記ＰＴＯ入力軸２６と平行に逆転軸３０、ＰＴＯ変速軸３１、カウンター軸３３、ＰＴＯ軸３４が支持され、ＰＴＯ変速軸３１上にはＰＴＯ１速従動ギヤ３５、ＰＴＯ２速従動ギヤ３６、ＰＴＯ逆転従動ギヤ３７が遊嵌され、ＰＴＯ１速従動ギヤ３５は前記ＰＴＯ１速ギヤ２７と、ＰＴＯ２速従動ギヤ３６はＰＴＯ２速ギヤ２８と、ＰＴＯ逆転従動ギヤ３７は逆転軸３０上の逆転歯車３８を介してＰＴＯ逆転ギヤ２９とそれぞれ噛合している。
【００１７】
そして、前記ＰＴＯ変速軸３１上には摺動ギヤ３９が摺動自在にスプライン嵌合され、前記ＰＴＯ１速従動ギヤ３５、ＰＴＯ２速従動ギヤ３６、ＰＴＯ逆転従動ギヤ３７とそれぞれＰＴＯ変速レバーの回動によって噛合可能とし、ＰＴＯ変速変速を可能としてＰＴＯ変速装置４４を構成している。そして、前記ＰＴＯ変速軸３１上には更に伝動ギヤ４０が固設され、該伝動ギヤ４０はカウンター軸３３軸上のカウンターギヤを介してＰＴＯ軸３４上に固設したギヤ４１に動力を伝達可能としている。該ＰＴＯ軸３４は後方に突出され、走行車両後端に接続される作業機を駆動可能としている。
【００１８】
また、前記走行用ＨＳＴ２２は可変容量型の油圧ポンプ４５と定容量型の油圧モータ４６からなり、油圧ポンプ４５の可動斜板は走行用ＨＳＴ２２のケース側面に設けた変速アーム６３と連結され、該変速アーム６３はリンク機構を介してシート８側部に設けた主変速レバー６５と連動連結され、該主変速レバー６５の回動により油圧ポンプ４５からの吐出量と吐出方向を変更して、油圧モータ４６の回転数と回転方向を変更可能としている。つまり、主変速を可能としている。
【００１９】
前記油圧モータ４６の出力軸４７はリアミッションケース５に軸支した副変速入力軸４８と連結され、該副変速入力軸４８上には高速ギヤ５０と低速歯ギヤ５１が固設され、副変速軸４８と平行に軸架した副変速軸５２上に遊嵌した高速従動ギヤ５３と低速従動ギヤ５４にそれぞれ噛合している。そして、前記副変速軸５２上の高速従動ギヤ５３と低速従動ギヤ５４との間には摺動ギヤ５５がスプライン嵌合されて、図示しない副変速レバーまたはスイッチ等の操作で高低変速を可能とし、副変速装置４３を構成している。
【００２０】
そして、副変速軸５２上に伝動ギヤ５６が固設され、該伝動ギヤ５６は出力軸５７上に固設したギヤ５８と噛合されている。該出力軸５７の前端はリヤミッションケース５より前方に突出され、ユニバーサルジョイント６０及び伝動軸を介してフロントミッションケース１６より後方に突出した入力軸６１に伝えられる。該フロントミッションケース１６内の入力軸６１上には機体のブレーキ装置６２が配置され、該入力軸６１の他端にはベベルギヤ１４１が固設され、該ベベルギヤ１４１は遊星歯車機構１４０で構成される差動装置のサンギヤ軸１４３上に固設したベベルギヤ１４２と噛合されている。
【００２１】
一方、前記フロントミッションケース１６はメインフレーム６の前後中途部に固設され、該フロントミッションケース１６は遊星歯車機構１４０と左右の最終減速装置１３３・１３３と入力減速機構１３２を収容し、フロントミッションケース１６の前面に旋回用ＨＳＴ２０を付設している。前記最終減速装置１３３・１３３から突出した出力軸上にはそれぞれ駆動スプロケット１１・１１が固設されている。
【００２２】
前記入力減速機構１３２の入力軸１３４はユニバーサルジョイント１３５を介してエンジン３より前方へ突出した出力軸３ｂと連結され、該入力減速機構１３２は複数の歯車により減速して、その出力は旋回用ＨＳＴ２０の油圧ポンプ１２１の入力軸１２２に伝えられて入力され、該旋回用ＨＳＴ２０は可変容量型の油圧ポンプ１２１と固定容量型の油圧モータ１２４より構成して、該油圧ポンプ１２１の可動斜板は旋回用ＨＳＴ２０のケース側面に設けた変速アーム６４と連結されて、該変速アーム６４は後述するリンク機構等を介して前記ステアリングハンドル７と連動連結されて、該ステアリングハンドル７の操作量に応じて油圧ポンプ１２１からの吐出量が調整され、該油圧ポンプ１２１の吐出量に応じて駆動する油圧モータ１２４の出力軸１２５の回転数と回転方向を変更して駆動させるのである。
【００２３】
前記油圧モータ１２４の出力軸１２５は旋回用ＨＳＴ２０の後部側に延設してその先端にベベルギヤ１２６を固設し、該ベベルギヤ１２６は左右ベベルギヤ１２７・１２７と噛合し、左右に逆回転の動力を伝える。該ベベルギヤ１２７・１２７から回転駆動力を遊星歯車機構１４０に伝達している。
【００２４】
次に、前記遊星歯車機構１４０の構成について説明する。尚、左右対称に構成されているので、一方について説明する。エンジン３の出力は前記リアミッションケース５よりフロントミッションケース１６に入力される。入力軸６１の駆動力はベベルギヤ１４１・１４２を介してサンギヤ軸１４３に伝達される。そして、サンギヤ軸１４３の回転出力が左右に伝達され、左右の遊星歯車機構１４０・１４０に入力される。左右一方の遊星歯車機構１４０は、サンギヤ１４４、プラネタリアギヤ１４５、キャリア１４６及び出力ギヤ１４７等で構成されている。
【００２５】
前記サンギヤ軸１４３の回転出力は、サンギヤ軸１４３の左右端に固設されたサンギヤ１４４を同方向、同回転数で回転駆動する。そして、サンギヤ１４４はプラネタリアギヤ１４５に刻設された２つのギヤの内の一方であるギヤ１４５ａに噛合し、さらに他方のギヤ１４５ｂは出力ギヤ１４７に噛合している。ここでプラネタリアギヤ１４５は、サンギヤ軸１４３上に遊嵌されたキャリア１４６より突設した軸に回転自在に軸支されており、該キャリア１４６はサンギヤ軸１４３（駆動出力軸１４９）の外周上を回転する。また、前記キャリア１４６の外周に歯車１５５を形成し、該歯車１５５は前記ベベルギヤ１２７を固定する軸１５３上に固設した歯車１５４と噛合している。
【００２６】
以上の構成において、前記ステアリングハンドル７による操作が中立位置を維持している場合には、前記旋回用ＨＳＴ２０の油圧モータ１２４の出力軸１２５が回転駆動しないため、該出力軸１２５上に固設されたベベルギヤ１２６が固定され（回転することができない）、さらに軸１５３・１５３上にそれぞれ固設されたベベルギヤ１２７・１２７及び歯車１５４・１５４も固定され、該歯車１５４・１５４に噛合する左右のキャリア１４６・１４６にブレーキ作用を発生させる。これにより該キャリア１４６・１４６はサンギヤ軸１４３上で回転することなく略固定状態を維持する。
【００２７】
これにより、サンギヤ１４４の回転駆動は、固定されたキャリア１４６で回転自在に支持されるプラネタリアギヤ１４５を介して伝達されるのである。そして、プラネタリアギヤ１４５のギヤ１４５ｂに噛合する出力ギヤ１４７を回転駆動させることにより、左右の駆動出力軸１４９・１４９を回転駆動する。つまり、前記ステアリングハンドル７が中立（直進）位置を保持している場合には、エンジン３からはリアミッションケース５を介した出力のみが遊星歯車機構１４０に入力され、左右の駆動出力軸１４９・１４９を同方向、同回転数で回転駆動するのである。
【００２８】
一方、ステアリングハンドル７の左右旋回操作時には、該ステアリングハンドル７の操作量に応じて前記旋回用ＨＳＴ２０の油圧ポンプ１２４の吐出量が調整され、これに従って油圧モータ１２４の出力軸１２５が回転駆動される。そして、前記出力軸１２５により遊星歯車機構１４０に入力された回転出力は、前記ベベルギヤ１２６を介して、左右の旋回逆転軸１５３・１５３上に固設されたベベルギヤ１５２・１５２を互いに逆回転、同回転数で回転駆動させる。
【００２９】
これにより、歯車１５４・１５４に噛合する左右のキャリア１４６・１４６も逆回転、同回転数でサンギヤ軸１４３の外周を回転運動するのである。そしてキャリア１４６・１４６の回転により前記プラネタリアギヤ１４５・１４５がキャリア１４６・１４６と一体となってサンギヤ軸１４３の外周上を逆回転、同回転数で回転運動する。そして、前記プラネタリアギヤ１４５・１４５のキャリア１４６・１４６に対する回転方向と、該プラネタリアギヤ１４５・１４５のサンギヤ軸１４３に対する回転方向が逆方向であれば、出力ギヤ１４９・１４９の回転数は加算され、同方向であれば出力ギヤ１４９・１４９の回転数は減算される。
【００３０】
つまり、前記走行用ＨＳＴ２２及び副変速装置４３で変速された後のエンジン３からの出力と、前記旋回用ＨＳＴ２０を介するエンジン３の出力が遊星歯車機構１４０で合成され、ステアリングハンドル７が中立では直進し、左右に回転すると、左右の駆動出力軸１４９・１４９に回転差を生じさせ、これにより左右のクローラ式走行装置１の駆動スプロケット１１・１１に回転差が生じ、左方向若しくは右方向への旋回走行が行えるのである。このようにして、主変速レバー６５で設定した走行速度で前進または後進し、ステアリングハンドル７の回転操作で左右のクローラーの回転数を変更して、左右一側の駆動が停止されることなく、略両側のクローラーが回転した状態で旋回できるのである。
【００３１】
次に、本発明のステアリング装置の構成について説明する。図１、図２、図４に示すように、ステアリングコラム２にハンドル軸７１が略上下方向に回転自在に支持され、該ハンドル軸７１の下端はユニバーサルジョイント７２・７３を介して後述する操向旋回操作ユニットＡ及びリンク機構を介して、前記走行用ＨＳＴ２２の変速アーム６３及び旋回用ＨＳＴ２０の変速アーム６４と連結されている。
【００３２】
そして、前記操向旋回操作ユニットＡはダンパーケース１９の後部位置でステップ１８下方に横向きに配置されており、前記ステアリングコラム２内はハンドル軸７１とユニバーサルジョイント７２が収納されるだけで、小さくコンパクト化されて、シート８とステアリングハンドル７との間隔を広げ、ステップ１８上が広くなり居住性を向上させている。また、ステップ１８下方のデッドスペースを有効に利用して、無駄な空間をなくしている。更に、操向旋回操作ユニットＡ及び連結リンク機構のメンテナンスはステップ１８のカバーを外して行なえ、上から作業ができて、従来の如くステアリングコラム２とシート８の間の狭い空間で横向きまたは上向きで作業することはなくなるのである。
【００３３】
前記操向旋回操作ユニットＡは旋回変速リンク機構６６とステアリングギア機構６７と両者を連結する連結リンク機構６８から構成されている。ステアリングギア機構６７はダンパーケース１９と旋回変速リンク機構６６の間に略左右水平方向に配置されて、図７に示すように、左右中央にギヤケース７２が配置され、該ギヤケース７２は上下にボルト孔７２ａ・７２ａ・７２ａを設けて、ボルトにてダンパーケース１９の後面に固定される。
【００３４】
また、該ギヤケース７２内を貫通してラック７３が挿入されて、中央部に歯部を形成して、左右両側を摺動ロッド部７３ａ・７３ａとし、左右いずれか一端を出力部７３ｂとしている。中央部の歯部は図示しないピニオンと噛合され、該ピニオンの回転軸が入力軸７４として上方に突出され、該入力軸７４は前記ユニバーサルジョイント７３に連結される。なお、ステアリングハンドル７の回転は前記ラックとピニオンによって減速されている。
【００３５】
前記摺動ロッド部７３・７３上にはスプリング７５・７５が外嵌され、ギヤケース７０の両端に配置した座金７８・７８と摺動ロッド部７３・７３の外側端に設けたストロークカラー７６・７６の間で係止され、ラック７３がギヤケース７０に対して左右略均等に位置するように付勢している。つまり、ステアリングハンドル７が直進位置となる中立位置に位置するように付勢している。そして、このスプリング７５の付勢力（バネ定数）の異なるスプリングと変更することによって、ステアリングハンドル７の操作力の設定変更ができ、更に、スプリング７５は、最も縮まる位置、つまり、ステアリングハンドル７の旋回操作限界位置付近が最も荷重が大きくなるため、大きく旋回するためにステアリングハンドル７を大きく回動すると徐々に荷重が増し、乗用車のハンドル操作のフィーリングに近づけることができるのである。
【００３６】
また、前記摺動ロッド部７３ａ・７３ａの外側端部上に設けたストロークカラー７６・７６は、パイプ状に構成して、その軸心とラック７３の軸心を一致させて配置し、該ストロークカラー７６・７６は左右対称に配置してナット７７・７７によって固定している。また、該ストロークカラー７６・７６の内側端部がストッパーの役目を果たし、ストロークカラー７６・７６の内側端部と前記座金７８・７８の間がラックストロークとなる。つまり、ステアリングハンドル７を回動限界まで回動すると、ラック７３の移動とともにストロークカラー７６も移動して、その内端部が座金７８に当接して停止されるのである。
【００３７】
よって、ラックストロークを変更したい場合は、長さの異なるストロークカラー７６・７６に付け替えることで変更でき、ステアリングハンドル７を回動できる範囲も調整できるのである。但し、前記ストロークカラー７６・７６を設ける代わりに、摺動ロッド部７３ａ・７３ａ延長上にストッパーを培地することもできる。例えば、メインフレーム６またはダンパーケース１９等の機体側よりストッパーステーを摺動ロッド部７３ａ・７３ａの両側まで延設してストッパーとするのである。このストッパーステーと摺動ロッド部７３ａ・７３ａ端部の間の間隔を調整することによってストローク調整ができる。そして、前記摺動ロッド部７３ａ・７３ａ、スプリング７５・７５、ストロークカラー７６・７６、ナット７７・７７、座金７８・７８はジャバラ等で構成したブーツ７９・７９によって覆われ、泥水等の浸入を防止している。
【００３８】
次に、連結リンク機構６８の構成について、図５より説明する。前記摺動ロッド部７３ａ端に形成した出力部７３ｂには、正面視クランク状またはＬ字状に折り曲げられた連結プレート８０の一端が固設され、該連結プレート８０の他端は後方の旋回変速リンク機構６６の上方まで延設されて連結ロッド８１の一端に枢結される。該連結ロッド８１他端はベルクランクアーム８２の一端に枢結され、該ベルクランクアーム８２の中央は旋回変速リンク機構６６を収納するケース７０より後方に突設した支持ステー８３に立設した枢支軸８２ａに回転自在に枢支され、該ベルクランクアーム８２の他側のアームは側方（右方）に延設されて、その端部に連結ロッド８４に枢結している。該連結ロッド８４はケース７０の右側部に略前後方向に配置して、該連結ロッド８４の他端が旋回変速リンク機構６６の操向入力軸９０に固設したアーム８５に枢結される。なお、前記連結ロッド８１・８４の両側には球形ジョイントが配置され、捩れ等が発生しても回動や移動が確実に伝えられるようにしている。
【００３９】
このように構成することによって、前記ステアリングハンドル７の回動はユニバーサルジョイント７２・７３を介してステアリングギア機構６７に伝えられ、該ステアリングギア機構６７のラックアンドピニオンによって回転量が減速されながらラック７３の左右移動に変更され、この左右移動が連結プレート８０、連結ロッド８１を介してベルクランクアーム８２の回動に変換され、該ベルクランクアーム８２の回動が連結ロッド８４、アーム８５を介して操向入力軸９０の回転に変換されて、ステアリングハンドル７の回動が操向入力軸９０に伝えられるのである。
【００４０】
次に、ステップ１８下方に配置する旋回変速リンク機構６６の構成について、図４乃至図１１により説明する。図４に示すように、旋回変速リンク機構６６は前記ステアリングギア機構６７の後部に配置されて、その上方及び後部に連結リンク機構６８を配置し、旋回変速リンク機構６６はメインフレーム６・６上に載置固定され、更にステアリングギア機構６７と一体的に固設して、操向旋回操作ユニットＡとして誤差が小さくなるようにし、ユニットとして組み立てることができ、万一故障した場合、ユニット自体を容易に取り替えることができる。
【００４１】
該旋回変速リンク機構６６はステアリングハンドル７の回転と主変速レバー６５の回動を合成して、旋回用ＨＳＴ２０及び走行用ＨＳＴ２２を駆動して旋回及び直進時に左右のクローラーを適正回転速度にするためのリンク機構であり、旋回変速リンク機構６６はケース７０内に収納しており、該ケース７０は密封型としており、塵埃や泥水等の浸入を防止している。そして、該ケース７０から突出する軸は、底面よりも高くしており、右側面から突出した操向入力軸９０と、ケース７０上面から突出した主変速レバー６５の回転を伝える変速入力軸１０２と、旋回用ＨＳＴ２０の変速アーム６４に回転力を伝える旋回出力軸１６２と、走行用ＨＳＴ２２の変速アーム６３に回転力を伝える走行出力軸１１３だけとし、各軸とケース７０の間にはシールが介装されている。つまり、出力側の軸は上面からだけとし、入力側の軸は側面と上面からのみ突出して、下方からの泥水の浸入を防止し、開口部を少なくして泥水や塵埃等の浸入経路も少なくして、メンテナンスの回数が少なくなるようにしている。
【００４２】
前記旋回変速リンク機構６６の構成は、図８乃至図１０に示すように、ケース７０の側面より操向入力軸９０が突出されており、本実施例では進行方向に向かって右側面から突出している。該操向入力軸９０はケース７０内で左右水平方向に延設されて、その他端はユニバーサルジョイント１０４を介して旋回方向を前後進変速に合わせる変更機構の揺動部材１０１と連結され、該揺動部材１０１は略円錐状に構成して、中央部は軸受を介して揺動軸９２の端部に設けた受部９２ａに支持されている。該揺動部材１０１は前記ステアリングハンドル７の回動とともに操向入力軸９０を中心回動でき、かつ、揺動軸９２を中心に傾倒可能としている。該揺動軸９２は軸受を介してケース７０に垂直方向を軸心として回動自在に支持されている。
【００４３】
そして、該揺動部材１０１からアーム部１０１ａが斜め上方に延出され、該アーム部１０１ａの先端に連結体１０６が連結され、該連結体１０６の一端にユニバーサルジョイント等のジョイント１０３ａを介して操向用リンク１０３と連結され、連結体１０６の他端に後述するジョイント１１１ａを介して走行用リンク１１１と連結している。前記ジョイント１０３ａはステアリングハンドル７が直進位置のとき前記揺動軸９２の軸心の延長上に位置し、該揺動軸９２は左右方向で中立時の前記受部９２ａの軸心Ｏ１の延長線上と交差するように配置している。
【００４４】
また、前記操向用リンク１０３の他端は球形ジョイント１０３ｂを介してアーム１０７と連結され、該アーム１０７は旋回出力軸１６２に固設され、該旋回出力軸１６２はパイプ状に構成して前記変速入力軸１０２に回転自在に外嵌して、ケース７０の左側より上方に突出され、図５に示すように、該ケース７０外の旋回出力軸１６２上にアーム１６３が固設され、該アーム１６３よりリンク１６４等を介して前記旋回用ＨＳＴ２０の変速アーム６４と連結されている。
【００４５】
また、前記揺動部材１０１に設けた連結体１０６の他端に、ジョイント１１１ａを介して走行用リンク１１１が連結され、該ジョイント１１１ａは前記軸心Ｏ１を中心として前記ジョイント１０３ａと９０度離れた位置に配置されている。そして、該走行用リンク１１１の他端はジョイント１１１ｂを介してアーム１１２に連結され、該アーム１１２を固設した走行出力軸１１３はケース７０の左右中途部より上方に突出し、該走行出力軸１１３上端にアーム１１６が固設され、該アーム１１６より図５に示すリンク１１７、アーム１１８、リンク１１９を介して走行用ＨＳＴ２２の変速アーム６３と連結されている。そして、前記操向用リンク１０３の下端のジョイント１０３ｂと、走行用リンク１１１の他端のジョイント１１１ｂは軸心Ｏ１の延長上に配置されている。
【００４６】
また、前記揺動軸９２の受部９２ａには前記ジョイント１１１ａと反対方向に（１８０°ズラせた位置）アーム９２ｂが突出され、該アーム９２ｂの先端に主変速用リンク１６０の上端のジョイント１６０ａが連結され、該主変速用リンク１６０の他端がアーム１６１と連結され、該アーム１６１を固設した変速入力軸１０２はケース７０上方に突出されて、該変速入力軸１０２の上端に固設したアーム９３、リンク９４、ベルクランクアーム９５やリンク等を介して主変速レバー６５と連結されている。
【００４７】
このような構成において、図１１に示すように、主変速レバー６５を例えば前進側（Ｆ）へ回動して変速操作を行うと、図１１（ａ）の如く、リンクやアーム等を介して主変速用リンク１６０が右方へ移動され、アーム９２ｂの回動と共に受部９２ａと揺動部材１０１（アーム部１０１ａ）が傾倒され、走行用リンク１１１が左方へ移動され、アーム１１２やリンク等を介して走行用ＨＳＴ２２の変速アーム６３が前進側へ回動されて走行変速される。
【００４８】
この揺動部材１０１が傾倒された状態でステアリングハンドル７を例えば左側へ旋回するように回動すると、主変速レバー６５で設定された傾斜の状態で回動し、操向用リンク１０３を左方へ移動するのである。しかし、前記連結体１０６によって操向用リンク１０３の右端と走行用リンク１１１の右端が連結されていることによって、操向用リンク１０３は中立側から左方へ移動されるが、走行用リンク１１１は９０度位相が異なっているので、最左位置から中立側に向かって移動することになり、走行速度が減少されるのである。言い換えれば、主変速レバー６５で設定した走行速度で機体は走行しているが、ステアリングハンドル７の回動に従って徐々に走行速度（機体中心速度）は低下し、急ハンドルをきっても機体の速度が低下されて機体が大きく傾くことがないようにしている。
【００４９】
つまり、図１２に示すように、旋回中心側の速度は二点鎖線で示し、旋回外側の速度は破線で示し、機体中心速度は一点鎖線で示しており、旋回角度が大きくなるほど、機体の中心速度が徐々に低下するようにしているのである。そして更に、ステアリングハンドル７を回動すると内側のクローラーの回転数が減少して、逆転するようになり、遊星歯車機構を左右互いに同回転数で逆方向に駆動するようになると、芯地旋回をさせることができるのである。
【００５０】
また、前記主変速レバー６５を逆に後進側へ回動して、ステアリングハンドル７を左に回転した場合には、図１１（ｂ）の如く、走行用リンク１１１は右へ移動され、ステアリングハンドル７の左回転によって操向用リンク１０３は右方へ移動され、前記と同様に変速される。つまり、前進と後進ではステアリングハンドル７を同方向に回動しても、操向用ＨＳＴ９０は前進と後進で逆方向に駆動するようにして、旋回方向を一致させているのである。
【００５１】
また、前記主変速レバー６５を中立の状態でステアリングハンドル７を回動した場合、ジョイント１０３ｂ・１１１ｂは軸心Ｏ１の延長上の定点に位置した状態のまま操向用リンク１０３、走行用リンク１１１が回動されるだけであり、言い換えれば、ジョイント１０３ｂ・１１１ｂは逆円錐状の下端の頂点に位置し、ジョイント１０３ａ・１１１ａは逆円錐状の上部に位置する底面の円周外周上に位置することとなり、該底面は中立時に軸心Ｏ１に対して直角となり、ジョイント１０３ａ・１１１ａが外周上を移動するだけで、操向用リンク１０３、及び、走行用リンク１１１は左右に移動することがなく、機体は停止したままとなるのである。よって、走行中立位置でステアリングハンドル７を回動しても、旋回用ＨＳＴ２０は駆動されず、不意に芯地旋回するようなことがないようにしている。このように構成した旋回変速リンク機構６６がケース７０内に収納されているのである。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したことにより、次のような効果が得られる。
請求項１に記載の如く、ステアリングハンドル（７）の回転と主変速レバー（６５）の回動を合成して、油圧式旋回無段変速装置（２０）及び油圧式走行無段変速装置（２２）に伝える旋回変速リンク機構（６６）と、該ステアリングハンドル（７）の回転を減速して直線方向の移動に変換するステアリングギア機構（６７）とを、走行旋回操作ユニット（Ａ）として一体的に構成し、該走行旋回操作ユニット（Ａ）を、ステップ（１８）の下方に配置し、前記旋回変速リンク機構（６６）はケース（７０）内に密封して収納し、該旋回変速リンク機構（６６）において、前記主変速レバー（６５）の回転を伝える変速入力軸（１０２）、及び、油圧式走行無段変速装置（２２）の変速アーム（６３）に連結される走行出力軸（１１３）を、ケース（７０）より上方に突設して配置したので、ステップ下方の空いた空間を有効に利用でき、旋回変速リンク機構がステアリングコラム内に収納しなくて済むので、ステアリングコラムを小さくでき、該ステアリングコラムとシートの間の間隔が広くなり、操縦部の居住性を向上できる。また、重心を下方に下げることができる。また、ユニット化することによって、ステップ下方だけでなく、その他収納可能なデッドスペースができると、その位置に容易に設計変更して取り付けることができる。
【００５３】
また、前記旋回変速リンク機構をケース内に密封して収納したので、塵埃や泥水等がリンク機構を収納したケース内に入ることがなく、回動部や摺動部の潤滑性が長く保たれてメンテナンス性を向上できる。また、旋回変速リンク機構の入力軸及び出力軸を、ケース底面より上方に配置したので、開口部をケース下面からなくして、上面または側面の一部に軸孔を設けて、下からの泥水や土等の跳ね返りが入力軸や出力軸側へ至り難くなり、更に、ケース内への泥水等の浸入を防止することができる。
【００５４】
また、前記ステアリングハンドルの回転と主変速レバーの回動を合成して、旋回無段変速装置及び走行無段変速装置に伝える旋回変速リンク機構と、ステアリングハンドルの回転を減速して直線方向の移動に変換するステアリングギア機構とを、走行旋回操作ユニットとして一体的に設けたので、走行旋回操作ユニットとして車輛本体に組み付けることが可能となり、組立が簡単に行なえ、故障した場合、ユニットごと取り外してメンテナンスが簡単に行なえる。また、旋回変速リンク機構とステアリングギア機構との間の連結機構を短く構成できコンパクト化が図れる。そして、両者の連結誤差を小さくすることができる。
【００５５】
また、前記ステアリングギア機構（６７）をラック（７３）とピニオンより構成し、前記ステアリングハンドル（７）によりピニオンを回動して、ラック（７３）を左右動させ、該ラック（７３）の左右両側を摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）とし、該摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）上に、スプリング（７５・７５）を配置して、ラック（７３）を中立側へ付勢するので、中立復帰機構が簡単な構成となり、その中立復帰も容易となる。また、従来のようにカム等をバネで付勢して中立復帰させる方法では、旋回操作時に大きな力が必要となるが、本発明ではスプリングで中立側へ付勢するので、操作力は軽くなり，また、ステアリングハンドルを回動した旋回エンド付近でスプリングによる荷重が増すため、ストッパーには衝撃的に当たることがなく、乗用車並のフィーリングを確保でき、乗用車と違和感なく操作ができる。
【００５６】
請求項２に記載の如く、請求項１記載の走行車両のステアリング装置において、前記摺動ロッド部（７３ａ・７３ａ）の両側にストロークカラー（７６・７６）を設けて、ストロークを調整可能としたので、ストロークカラーを付け替えるだけで容易にストローク調整ができる。また、ストロークカラーの取り替えで、ステアリングハンドルの回動領域を任意に選定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例であるクローラトラクタの側面図である。
【図２】  エンジンとＨＳＴとミッションケースの配置を示す側面図である。
【図３】  駆動伝達経路を示すスケルトン図である。
【図４】  ステアリングコラム内と操向旋回操作ユニットの側面図である。
【図５】  操向旋回操作ユニットの平面図である。
【図６】  同じく正面図である。
【図７】  ステアリングギア機構の正面図である。
【図８】  旋回変速リンク機構の平面図である。
【図９】  旋回変速リンク機構の後面断面図である。
【図１０】  旋回変速リンク機構の模式斜視図である。
【図１１】  旋回変速リンク機構の作動を示す模式図である。
【図１２】  ハンドル角度と走行速度の関係を示す図である。
【符号の説明】
Ａ    走行旋回操作ユニット
７    ステアリングハンドル
１８  ステップ
２０  旋回用ＨＳＴ
２２  走行用ＨＳＴ
６５  主変速レバー
６６  旋回変速リンク機構
６７  ステアリングギア機構
７０  ケース
９０  操向入力軸
１０２  変速入力軸
１１３  出力走行出力軸
１６２  旋回出力軸
【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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【図１１】
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【図１２】
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