(57)【要約】【課題】懸架駆動軸（２６）及びこれを備えた農業用トラクター（１０）を提供する。【解決手段】懸架駆動軸（２６）及びこれを備えた農業用トラクター（１０）は中央ハウジングを有し、この中央ハウジングは機内最終駆動装置（５２）及び左右の軸ハウジング（６２）を有し、これらの軸ハウジングから、上下の制御アーム（６４、６６）によって、ホイール−タイヤアッセンブリ（１４、１６）が取り付けられたところまで外方に延びる軸シャフト（４４、４６）が懸架されている。等速ユニバーサルジョイント（１５０）が機内最終駆動装置（５２）と軸シャフト（４４、４６）との間に設けられている。【選択図】図５
2004524209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農業用トラクターにおいて、
エンジン（２２）、
前記エンジン（２２）によって駆動されるトランスミッション（３０）、
前記トランスミッション（３０）によって駆動される駆動軸（２６）であって、左右の駆動出力部材を持つ中央ハウジング（２８）と、前記中央ハウジング（２８）に対して垂直方向に移動するように移動自在に中央ハウジング（２８）に連結された左右の軸ハウジング（７２）と、左右の軸ハウジング（７２）により回転自在に支持された左右の軸シャフト（４４、４６）と、前記左右の駆動出力部材を前記左右の軸シャフト（４４、４６）に夫々駆動連結する左右のユニバーサルジョイント（１５０）とを備える、前記駆動軸（２６）と、
前記左右の軸シャフト（４４、４６）に夫々連結されている左右のホイール−タイヤアッセンブリ（１６）と、
を備える、農業用トラクター。
【請求項２】
請求項１に記載の農業用トラクターにおいて、前記中央ハウジング（２８）は左右の機内最終駆動装置（５２）を含む、農業用トラクター。
【請求項３】
請求項２に記載の農業用トラクターにおいて、左右の機内最終駆動装置（５２）を前記中央軸ハウジング内に有し、これによって前記左右の駆動出力部材は前記左右の軸シャフト（４４、４６）と夫々同じ速度で回転する、農業用トラクター。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載の農業用トラクターにおいて、前記出力部材は前記機内最終駆動装置（５２）の遊星キャリヤ（１７２）である、農業用トラクター。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記左右の軸シャフト（４４、４６）に沿った前記ホイール−タイヤアッセンブリ（１６）の位置を無限に調節するための手段を更に含む、農業用トラクター。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記左右のホイール−タイヤアッセンブリ（１６）は、１５２．４ｃｍ（６０インチ）のトレッド間隔で位置決めされている、農業用トラクター。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記エンジン（２２）は出力定格が少なくとも７５ｋＷ（１００ＨＰ）であり、好ましくは少なくとも１２４ｋＷ（１６５ＨＰ）である、農業用トラクター。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記中央ハウジング（２８）は農業用トラクターフレーム（１２）の部分である、農業用トラクター。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記左右の軸ハウジング（７２）は、これらの軸ハウジング（７２）を前記中央ハウジングに対して移動するように前記中央ハウジング及び前記軸ハウジング（７２）に枢着された左右の上下制御アーム（６４、６６）によって前記中央ハウジングに各々連結されており、荷重を前記フレーム（１２）から前記軸ハウジング（７２）に弾性的に伝達するため、少なくとも一つのばね部材が前記フレーム（１２）と前記軸ハウジング（７２）との間を延びている、農業用トラクター。
【請求項１０】
請求項９に記載の農業用トラクターにおいて、前記ばね部材は、前記中央ハウジング及び前記軸ハウジング（７２）に連結された液圧シリンダ（８２、８４）及び伸長可能なロッド（８８）であり、前記液圧シリンダ（８２、８４）は少なくとも一つの圧力アキュムレーター（３１８、３２０）に液圧回路で連結されている、農業用トラクター。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の農業用トラクターにおいて、前記制御アーム（６４、６６）のうちの一方の回転位置を計測するための回転電位差計（３１４、３１６）を更に含む、農業用トラクター。
【請求項１２】
請求項９、１０、又は１１に記載の農業用トラクターにおいて、前記制御アーム（６４、６６）は、上下のボールジョイント（７４、７６）によって前記軸ハウジング（７２）に連結されており、これらの上下のボールジョイント（７４、７６）は直立軸線を画成し、この軸線を中心として前記軸ハウジング（７２）が枢動して前記ホイール−タイヤアセンブリ（１６）を旋回でき、前記直立軸線を中心とした前記軸ハウジング（７２）の回転を制御するため、前記中央ハウジングと前記軸ハウジング（７２）との間に可変長部材を有する、農業用トラクター。
【請求項１３】
請求項１２に記載の農業用トラクターにおいて、前記可変長部材は液圧シリンダ（２５０）である、農業用トラクター。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記左右の軸ハウジング（７２）は互いから機械的に分離されており、これによって一方の軸ハウジング（７２）が、機械的カップリングを通して他方の軸ハウジング（７２）を移動することなく移動できる、農業用トラクター。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記ユニバーサルジョイント（１５０）は、
前記駆動出力部材（１７２）の機外端に設けられた、機外面（１７５）を画成する駆動ヨーク（１７４）、
前記駆動出力部材（１７２）の長さ方向軸線（１７０）に対して横方向の第１ジョイント枢軸（２０２）を中心として枢動するように前記駆動ヨーク（１７４）に連結されており、前記第１ジョイント枢軸（２０２）は前記駆動ヨーク機外面（１７５）の内側にある、第１ジャーナル部材（２１０）、
前記駆動出力部材（１７２）の前記長さ方向軸線に対して横方向であり且つ前記第１ジョイント枢軸（２０２）に対して横方向の第２ジョイント枢軸（２３２）を中心として枢動するように前記第１ジャーナル部材（２１０）に接合されたカップリングヨーク（２２２）、
前記軸シャフト（８０）の機内端にあり、機内面（１９１）を画成する被駆動ヨーク（１９０）、
前記軸シャフト（８０）の長さ方向軸線に対して横方向の第３ジョイント枢軸（２０６）を中心として枢動するように前記第２ヨーク（１９０）に連結されており、前記第３ジョイント枢軸（２０６）は前記被駆動ヨーク機内面（１９１）の外側にある、第２ジャーナル部材（２１２）、及び
前記第２ジャーナル部材（２１２）は、前記軸シャフト（８０）の前記長さ方向軸線に対して横方向であり且つ前記第３ジョイント枢軸（２０６）に対して横方向の第４ジョイント枢軸（２３４）を中心として枢動するように前記カップリングヨーク（２２２）に接合されている、農業用トラクター。
【請求項１６】
請求項１５に記載の農業用トラクターにおいて、前記被駆動ヨーク（１７４）の前記機外面（１７５）及び前記被駆動ヨーク（１９０）の機内面（１９１）は互いに軸線方向で隣接しており、好ましくは互いからの離間距離が２．５４ｃｍ（１インチ）以下である、農業用トラクター。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の農業用トラクターにおいて、前記第１ジャーナル部材（２１０）は、前記中央ハウジングのハブ（１８４）を取り囲む環状部材であり、及び／又は前記第２ジャーナル部材（２１２）は、前記軸ハウジング（７２）のハブ（１６０）を取り囲む環状部材である、農業用トラクター。
【請求項１８】
請求項１５、１６、又は１７に記載の農業用トラクターにおいて、前記中央ハウジングのハブ（１８４）によって支持された内ベアリング（１８６）であって、前記駆動出力部材（１７２）をその内部で支持し、前記第１及び第２のジョイント枢軸（２０２、２３２）を越えて軸線方向外方に延びている内ベアリング（１８６）、及び、
前記軸ハウジング（７２）のハブ（１６０）によって支持された外ベアリング（１６２）であって、前記軸シャフト（８０）をその内部で支持し、前記第３及び第４のジョイント枢軸（２０６、２３４）を越えて軸線方向内方に延びている、外ベアリング（１６２）を更に含む、農業用トラクター。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記ユニバーサルジョイントは、
前記駆動出力部材（１７２）の機外端に設けられた駆動ヨーク（１７４）、
前記軸シャフト（８０）の機内端に設けられた被駆動ヨーク（１９０）、
前記駆動ヨーク及び被駆動ヨーク（１７４、１９０）の夫々に枢着された機内及び機外のジャーナル部材（２１０、２１２）、及び
前記機内及び機外のジャーナル部材（２１０、２１２）の両方に枢着されたカップリングヨーク（２２２）を備え、
前記機内及び機外のジャーナル部材（２１０、２１２）及び前記カップリングヨーク（２２２）は、前記駆動ヨーク（１７４）及び前記被駆動ヨーク（１９０）の半径方向外側に位置決めされている、農業用トラクター。
【請求項２０】
請求項１９に記載の農業用トラクターにおいて、前記中央ハウジングは、前記駆動出力部材（１７２）を支持する軸線方向に延びるベアリングハブ（１８４）を有し、前記機内ジャーナル部材（２１０）はベアリングハブ（１８４）を半径方向で取り囲み、及び／又は前記軸ハウジング（７２）は、前記軸シャフト（８０）を支持する軸線方向に延びるベアリングハブ（１６０）を有し、前記機外ジャーナル部材（２１２）は前記ベアリングハブ（１６０）を半径方向で取り囲む、農業用トラクター。
【請求項２１】
請求項１乃至２０のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記駆動軸は、前記トランスミッション（３０）によって駆動される駆動軸アッセンブリ（２６）であり、前記駆動軸アッセンブリ（２６）は、左右の遊星最終駆動装置（５２）を持つディファレンシャルケース（２８）を含み、前記最終駆動装置は、出力部材（１７２）、前記ディファレンシャルケース（２８）に固定された左右の内サスペンションハウジング（６２）、前記内サスペンションハウジング（６２）に枢着された、先端まで外方に延びる左右の上下制御アーム（６４、６６）、前記軸ハウジング（７２）を前記内サスペンションハウジング（６２）に対して上下に移動するため、前記制御アーム（６４、６６）の前記先端に枢着された左右の軸ハウジング（７２）、前記左右の軸ハウジング（７２）によって回転自在に支持された左右の軸シャフト（４４、４６）、前記左右の最終駆動装置（５２）の前記出力部材（１７２）を前記左右の軸シャフト（４４、４６）に夫々駆動連結する左右のユニバーサルジョイント（１５０）、及び荷重を前記フレーム（１２）から前記軸ハウジングに弾性的に伝達するため、前記左右の内サスペンションハウジング（６２）と前記左右の軸ハウジング（７２）との間を延びる左右のばね部材を含み、
前記左右の軸シャフト（４４、４６）の夫々に連結された左右のホイール−タイヤアッセンブリ（１６）を含む、農業用トラクター。
【請求項２２】
請求項２１に記載の農業用トラクターにおいて、前記ディファレンシャルケース（２８）及び前記左右の内ハウジング（６２）は前記フレーム（１２）にしっかりと固定されており、前記フレームの部分である、農業用トラクター。
【請求項２３】
請求項２１又は２２に記載の農業用トラクターにおいて、
前記制御アーム（６４、６６）は、上下の枢軸（６８、７０）を画成するピン（１００、１１８、１２４）によって内サスペンションハウジング（６２）に連結されており、
前記軸ハウジング（７２）は、上ボールジョイント（７４）及び下ボールジョイント（７６）によって前記制御アーム（６４、６６）の先端に連結されている、農業用トラクター。
【請求項２４】
請求項２１、２２、又は２３に記載の農業用トラクターにおいて、
前記左右の上下ボールジョイント（７４、７６）が画成する左右の直立軸線を中心として前記左右の軸ハウジング（７２）が回転しないようにする、前記左右の内サスペンションハウジング（６２）と左右の軸ハウジング（７２）との間を延びる左右の連結リンク（９６）を更に含む、農業用トラクター。
【請求項２５】
請求項２１乃至２４のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記トラクター（１０）を操向するために前記左右のホイール−タイヤアッセンブリ（１４、１６）の旋回を制御するため、前記左右の上下のボールジョイント（７４、７６）が画成する前記左右の直立軸線を中心とした前記左右の軸ハウジング（７２）の回転を制御するため、前記左右の内ハウジング（６２）と前記左右の軸ハウジング（７２）との間を延びる左右の可変長部材を更に含む、農業用トラクター。
【請求項２６】
請求項９乃至２５のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、前記左右のばね部材は、液圧回路で一つ又はそれ以上の圧力アキュムレーター（３１８、３２０）に連結された液圧シリンダ（８２、８４）を含む、農業用トラクター。
【請求項２７】
請求項１乃至２６のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、
前駆動軸（２９６）を持つ前部分（２９２）、及び
後駆動軸（２９８）を持つ後部分（２９４）を有し、前記前後の部分（２９２、２９４）は、関節連結ジョイント（３００）によって互いに接合されており、前記前後の駆動軸アッセンブリ（２９６、２９８）は、両方とも左右のホイール−タイヤアッセンブリ（１４、１６）を有する、後部分（２９４）とを備え、
前記前後の駆動軸（２９６、２９８）のうちの少なくとも一方は、左右の駆動出力部材（１７２）を持つ中央ハウジングと、前記中央ハウジング（２８）に対して垂直方向に移動するように中央ハウジング（２８）に連結された左右の軸ハウジング（７２）と、前記左右の軸ハウジング（７２）により回転可能に支持される左右の軸シャフト（４４、４６）と、及び、前記左右の駆動出力部材（１７２）を前記左右の軸シャフト（４４、４６）に夫々駆動連結する左右のユニバーサルジョイント（１５０）とを備え、前記駆動軸アッセンブリ（２９６、２９８）の前記ホイール−タイヤアッセンブリ（１４、１６）が左右の軸シャフト（４４、４６）に夫々連結されている、農業用トラクター。
【請求項２８】
請求項１乃至２７のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、
オペレータのプラットホーム（１８）、
後ホイール（１６）、
前記後ホイール（１６）を支持する後軸（２６）であって、前記後ホイール（１６）を前記フレーム（１２）に対して垂直方向に移動するように前記後ホイール（１６）を前記フレーム（１２）に連結するサスペンションシステム（６０）を含み、このサスペンションシステム（６０）は、少なくとも一つの液圧シリンダ（８２、８４）が前記トラクター（１０）の各側に設けられた液圧−空気圧ばねシステムを含み、前記円筒形ロッド（８８）の延長が前記フレーム（１２）に対する後ホイールの位置を決定する、後軸（２６）、及び
前記液圧シリンダ（８２、８４）の前記シリンダロッド（８８）を延ばしたり引っ込めたりすることによってトラクター（１０）の後端を上下するため、オペレータが作動するためにオペレータプラットホーム（１８）に設けられたスイッチ（３２２）を含む、農業用トラクター。
【請求項２９】
請求項１乃至２８のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、請求項３１乃至３４のうちのいずれか一項に記載のユニバーサルジョイントを含む、農業用トラクター。
【請求項３０】
請求項１乃至２９のうちのいずれか一項に記載の農業用トラクターにおいて、請求項３５乃至４１のうちのいずれか一項に記載の懸架駆動軸を含む、農業用トラクター。
【請求項３１】
回転動力を伝達するためのユニバーサルジョイントにおいて、
長さ方向第１軸線（１７０）を中心として回転するように第１ベアリングセット（１８６）によって第１ハウジング（１８４）に回転自在に支持された駆動部材（１７２）、
長さ方向第２軸線（８１）を中心として回転するように第２ベアリングセット（１６２）によって第２ハウジング（１８４）に回転自在に支持された被駆動部材（８０）、
前記駆動部材（１７２）に固定された駆動ヨーク（１７４）、
前記駆動部材（１７２）の長さ方向軸線（１７０）に対して横方向の第１ジョイント枢軸（２０２）を中心として枢動するように前記駆動ヨーク（１７４）に連結された第１ジャーナル部材（２１０）、
前記駆動部材（１７２）の長さ方向軸線及び前記第１ジョイント枢軸（２０２）に対して横方向に延び且つ前記第１ジョイント枢軸（２０２）と同じ平面内にある第２ジョイント枢軸（２３２）を中心として枢動するように前記第１ジャーナル部材（２１０）に接合されたカップリングヨーク（２２２）、
前記被駆動部材（８０）に固定された被駆動ヨーク（１９０）、及び
前記第２長さ方向軸線（８１）に対して横方向の第３ジョイント枢軸（２０６）を中心として枢動するように前記被駆動ヨーク（１９０）に連結された第２ジャーナル部材（２１２）を有し、
前記第２ジャーナル部材（２１２）は、前記第２長さ方向軸線（８１）及び前記第３ジョイント軸線（２３２）に対して横方向に延び且つ前記第３ジョイント枢軸（２３２）と同じ平面内にある第４ジョイント枢軸（２３４）を中心として枢動するように前記カップリングヨーク（２２２）に接合されており、
前記第１及び第２のベアリングセット（１６２、１８６）の少なくとも一部が、前記第１及び第２のジョイント枢軸（２０２、２３２）の平面と前記第３及び第４のジョイント枢軸（２０６、２３４）の平面との間に配置されている、ユニバーサルジョイント。
【請求項３２】
請求項３１に記載のユニバーサルジョイントにおいて、前記第１及び第２のジャーナル部材（２１０、２１２）及び前記カップリングヨーク（２２２）が前記駆動ヨーク及び被駆動ヨーク（１７４、１９０）を半径方向で取り囲んでいる、ユニバーサルジョイント。
【請求項３３】
請求項３１又は３２に記載のユニバーサルジョイントにおいて、前記第１及び第２のジャーナル部材（２１０、２１２）の各々は、半径方向に延びる平面に沿って互いに接合された各ジャーナル部材（２１０、２１２）の二つの部品（２１０ａ、２１０ｂ、２１２ａ、２１２ｂ）を持つ二部品部材である、ユニバーサルジョイント。
【請求項３４】
請求項３１、３２、又は３３に記載のユニバーサルジョイントにおいて、前記カップリングヨーク（２２２）は、軸線方向に延びる平面に沿って互いに接合された二部品部材（２２２ａ、２２２ｂ）である、ユニバーサルジョイント。
【請求項３５】
作業車輛用懸架駆動軸において、
左右の遊星最終駆動装置（５２）を持ち、これらの最終駆動装置（５２）の各々は出力部材（１７２）を有するディファレンシャルケース（２８）、
前記ディファレンシャルケース（２８）に固定された左右の内サスペンションハウジング（６２）、
前記内サスペンションハウジング（６２）によって枢動自在に支持されており、先端まで外方に延びる左右の上下の制御アーム（６４、６６）、
前記内サスペンションハウジング（６２）に対して上下動するように前記制御アーム（６３、６６）の先端に枢着された左右の軸ハウジング（７２）、
前記左右の軸ハウジング（７２）によって回転可能に支持された左右の軸シャフト（４４、４６）、
前記左右の最終駆動装置の前記出力部材（１７２）を前記左右の軸シャフト（４４、４６）の夫々に駆動連結する左右のユニバーサルジョイント（１５０）、及び
前記左右の内サスペンションハウジング（６２）と前記左右の軸ハウジング（７２）との間で荷重を弾性的に伝達するため、これらの間を延びる左右のばね部材を含む、駆動軸。
【請求項３６】
請求項３５に記載の駆動軸において、前記制御アーム（６４、６６）は、上下の枢軸を画成するピン（１００、１１８、１２４）によって前記内サスペンションハウジング（６２）に連結されており、
前記軸ハウジング（７２）は上下のボールジョイント（７４、７６）によって制御アーム（６４、６６）の先端に連結されている、駆動軸。
【請求項３７】
請求項３５又は３６に記載の駆動軸において、
前記左右の軸ハウジング（７２）が、前記左右上下のボールジョイント（７４、７６）によって画成された左右の直立軸線を中心として回転しないように、前記左右の内サスペンションハウジング（６２）と前記左右の軸ハウジング（７２）との間を延びる左右の連結リンク（９６）を更に含む、駆動軸。
【請求項３８】
請求項３５、３６、又は３７に記載の駆動軸において、前記トラクター（１０）を操舵するための前記左右のホイール−タイヤアッセンブリ（１４、１６）の旋回を制御するため、前記左右上下のボールジョイント（７４、７６）によって画成された左右の直立軸線を中心とした前記左右の軸ハウジング（７２）の回転を制御するため、前記左右の内サスペンションハウジング（６２）と前記左右の軸ハウジング（７２）との間を延びる左右の可変長部材を更に含む、駆動軸。
【請求項３９】
請求項３８に記載の駆動軸において、前記可変長部材は液圧シリンダ（２５０）である、駆動軸。
【請求項４０】
請求項３５乃至３９のうちのいずれか一項に記載の駆動軸において、前記左右のばね部材は、液圧回路で一つ又はそれ以上の圧力アキュムレーター（３１８、３２０）に連結された液圧シリンダ（８２、８４）を含む、駆動軸。
【請求項４１】
請求項３５乃至４０のうちのいずれか一項に記載の駆動軸において、各ユニバーサルジョイント（１５０）は、
前記駆動出力部材（１７２）の機外端の駆動ヨーク（１７４）、
前記軸シャフト（８０）の機内端の被駆動ヨーク（１９０）、
前記駆動ヨーク及び被駆動ヨーク（１７４、１９０）の夫々に枢着された機内及び機外のジャーナル部材（２１０、２１２）、及び
前記機内及び機外のジャーナル部材（２１０、２１２）の両方に枢着されたカップリングヨーク（２２２）を有し、
前記機内及び機外のジャーナル部材（２１０、２１２）及び前記カップリングヨーク（２２２）は、前記駆動ヨーク（１７４）及び前記被駆動ヨーク（１９０）の半径方向外方に位置決めされており、前記駆動ヨーク（１７４）及び前記被駆動ヨーク（１９０）は互いに軸線方向で隣接している、駆動軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懸架駆動軸を持つ農業用トラクターに関し、更に詳細には独立後サスペンションを持つトラクターに関する。本発明は、更に、回転動力を伝達するためのユニバーサルジョイント及び作業車輛用サスペンション駆動軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用トラクターは、主に道路以外で使用されるようになっており、主に農業用機器に動力を供給するように設計されている。農業用トラクターはそれ自体で移動し、取り付けられた表土係合機器がその所期の機能を果たすことができるように、移動方向に牽引力を提供する。更に、農業用トラクターは、機械的動力、液圧動力、及び／又は電気的動力を機器に提供できる。農業用トラクターは、必要とされる牽引力を発生するために駆動ホイールに十分な通常力、下方力が作用するように設計されていなければならない。代表的には、二輪駆動トラクターでは、これにより、後駆動ホイールで必要とされる通常力を吸収するため、前ホイールよりも大きい後駆動ホイールを持つ車輛が提供される。農業用トラクターは、ピックアップトラックや半軌装トラクター等の貨物運送車輛とは、これらのトラックが牽引荷重を連続的に発生する必要がないという点で異なる。トラックは、加速期間中及び減速期間中にだけ牽引荷重を発生し、発生される牽引力は、駆動ホイールによって支持される荷物の重量に左右される。
【０００３】
農業用トラクターの生産性は、農場での及び道路上での移動速度を高くすることによって、高めることができる。農業用トラクターの移動速度の大きな制限要因は、凸凹の表面上での移動時のオペレータの快適性である。代表的なトラクターは、後軸及びヒッチを一体化して一つのユニットにした、車輛フレーム構造の一部品を形成する一体の構造を有する。このような場合には、後軸とトラクターフレームとの間にサスペンションが設けられていない。凸凹の表面とトラクターフレームとの間の緩衝はタイヤの撓みのみによって提供される。座席のサスペンション及び運転台のサスペンションが使用されたが、オペレータの快適性を改善する上でほとんど成功しなかった。
【０００４】
非駆動前軸は、代表的には、長さ方向軸線を中心とした回転が制限されるようにトラクターに枢着されたビーム軸である。米国特許第５，８７９，０１６号に示されているように、トラクター用の懸架前軸が開発されてきた。ここでは、機外遊星最終駆動装置を持つ剛性ビーム軸をトラクターフレームから懸架した。懸架前軸によりオペレータにとっての快適性が向上した。
【特許文献ｎ】
米国特許第５，８７９，０１６号  しかしながら、後サスペンションが設けられていないため、凹凸のある地形による大きな荷重が車輛フレームに、及び車輛のオペレータに伝達される。特に農場でのトラクター速度は、オペレータの揺さぶられによって制限される。オペレータは、運転台で揺さぶられれば揺さぶられる程、急速に疲労する。かくして、オペレータの疲労を軽減することによりオペレータが生産的に長時間に亘って作業できるようにするため、及び／又はオペレータが更に速い移動速度で作業できるようにするため、農業用トラクターに後サスペンションを設ける必要がある。
【０００５】
後サスペンションを設ける一つの試みは、米国特許第５，５３８，２６４号に示してある。ここでは、後ビーム軸がトラクターフレームから懸架される。サスペンションを設けるため、本発明のトラクター設計は、少なくとも以下の点で、同様の出力の従来の条植え作物用トラクターと異なる。即ち、１）後軸には、機内最終駆動装置の代わりに機外最終遊星駆動装置が設けられており、２）トラクターには、同様の出力の従来の条植え作物用トラクターに設けられた大型の後タイヤよりも小さい同じ大きさの四つのタイヤが設けられており、３）後軸が、従来の条植え作物用トラクターと比較して、トラクターの運転台に対して大きく後方に移動してある。
【特許文献２】
米国特許第５，５３８，２６４号  機外最終駆動装置は、トレッド幅の調節自在性を制限し、トレッド幅を軸に沿って無限に調節できないようにする。ホイール及びリムの形体を変えることによってのみ、トレッド幅の変更を行うことができる。米国特許第５，５３８，２６４号の発明を具体化した商業的に入手可能なトラクターでは、トレッド幅が１５２．４ｃｍ（６０インチ）程度と狭い低出力のトラクターしか得られない。小型のタイヤは、荷重支持性能が低く、そのため牽引力が小さい。後軸を運転台に対して後方に配置すると、オペレータがヒッチを見難くなる。この設計のこの他の欠点は、トラクターのヒッチが懸架軸によって支持され、及びかくしてばね作用が及ぼされない質量の部分であるということである。ヒッチにサスペンションが設けられていないため、牽引される器具は、トラクターフレームの比較的安定した動きでなく、タイヤ及び軸の垂直方向移動に従う。別の欠点は、ビーム軸のため、独立懸架を行うことができないということである。
【０００６】
米国特許第５，５３８，２６４号のトラクターと従来の条植え作物用トラクターとの間の全ての相違により、米国特許第５，５３８，２６４号のトラクターは、同様の出力の条植え作物用トラクターと同じ性能レベルに達しない。米国特許第５，５３８，２６４号のトラクターは、農場及び道路上の両方で移動速度を高めることができないが、農場での性能に関する「費用」が大きい。米国特許第５，５３８，２６４号のトラクターは、農場作業で表土係合機器を引っ張るために設計されているのではなく、牽引用車輛として及び道路での輸送用に使用されるように設計されている。従って、剛性の非懸架後駆動軸を持つ同様の出力の条植え作物用トラクターの性能及び作動特性を維持しつつも、後サスペンションを持つ条植え作物用トラクターに対する必要が存在する。
【０００７】
条植え作物用トラクターは、農場で作動するように設計されており、トレッド幅が条間を移動するホイールについて設定される。従来、このことは、トレッド幅が１５２．４ｃｍ（６０インチ）程度のトラクターが、７６．２ｃｍ（３０インチ）離間された二つの条植え作物を跨ぐことができるということを意味する。トレッド幅は、二つの条植え作物間の間隔が７６．２ｃｍ（３０インチ）以外の特定の農場の仕様に合わせて調節できる。軸の長さに沿った任意の位置で軸にクランプされるホイールハブを設けることによって調節を無限に行うことができる。この種の調節機構は、機内遊星最終駆動装置を必要とする。他の調節機構は、トレッド幅を変更するためにホイールリム及びディスク形体の変更を必要とする。
【０００８】
ジョンディーア６０１０シリーズトラクター等の条植え作物用小型トラクターの出力定格は、４９ｋＷ乃至７１ｋＷ（６５ｈｐ乃至９５ｈｐ）である。ジョンディーア８０１０シリーズトラクター等の条植え作物用大型トラクターの出力定格は、１２３ｋＷ乃至１７５ｋＷ（１６５ｈｐ乃至２３５ｈｐ）である。これらのトラクターは全て、トレッド幅を無限に調節できる機内最終駆動装置を有する。ジョンディーア８０１０シリーズトラクターでは、機内遊星最終駆動装置間の後ディファレンシャルの幅は６６５ｍｍ（２６．２インチ）である。非懸架トラクターにおけるのと同じ条植え性能をこの大きさの懸架トラクターで維持するため、後サスペンションを、最終駆動装置の機外と、ホイール取り付け機器の機内との間に１５２．４ｃｍ（６０インチ）のトレッド幅で設けなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述の問題点を解決し且つ所望の利点を提供する農業用トラクターを提供することである。詳細には、本発明の目的は、トレッド幅が可変の条植え作物用トラクターの必要条件を満たす後懸架駆動軸を持つ農業用トラクターを提供することである。更に、本発明の目的は、駆動軸ハウジング及び軸シャフトを車輛フレーム構造に対して移動自在に連結するユニバーサルジョイント及びサスペンションシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の目的は、本発明によれば、請求項１、３１、及び３５のうちの一つの教示によって解決される。本発明のこの他の有利な構成及び開発は従属項から明らかである。
本発明の有利な実施例では、トラクターは、トランスミッション、後ディファレンシャル、及び機内遊星最終駆動アッセンブリを、後サスペンションを持たない条植え作物用トラクターと同様の大きさに維持する。本発明のトラクターは、左右の懸架軸ハウジングを提供し、これらのハウジングの各々は、一対のサスペンション制御アーム及び一つ又はそれ以上のばねアッセンブリによって最終駆動ハウジングに連結されている。左右の軸シャフトは、懸架軸ハウジングによって支持されており、ダブルカルダンジョイント等の等速ジョイントによって最終駆動出力に連結されている。等速ジョイントは、最終駆動出力の端部が軸シャフトの機内端部の直ぐ近くに配置されるように形成されている。ジョイントの残りの部分、即ち二つのジャーナル部材及び連結リンクは大径であり、シャフト端部を半径方向で取り囲む。ジョイントのこの構成により、ユニバーサルジョイントの軸線方向長さを最小に減少することにより、サスペンションを利用可能な狭幅の空間内に詰め込むことができる。最終駆動装置の下流にあり、かくして大きなトルクを伝達するため、比較的大きな等速ジョイントが必要とされる。
【００１１】
最終駆動装置から外方に延びる非懸架軸の固定軸ハウジングに代えて、ディファレンシャルケースに固定された内サスペンションハウジングを使用する。上下の制御アームが内サスペンションハウジングから懸架軸ハウジングまで延びる。軸シャフトは軸ハウジングによって支持されており、このハウジングから外方に延びる。ホイールは、左右の軸シャフトに非懸架軸と同様の方法で取り付けられており、トレッド幅を無限に調節できる。更に、２タイヤ性（ｄｕａｌ  ｔｉｒｅ  ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）が維持される。内サスペンションハウジングと軸ハウジングとの間を延びる一つ又はそれ以上のばねアッセンブリにより、軸ハウジングをトラクターフレームに対して弾性的に上下に移動できる。サスペンションを非懸架軸の固定軸ハウジングの代わりにディファレンシャルケースに取り付けることによって、非懸架軸に幾つかの変更を行うだけでサスペンション軸が形成される。その結果、製造者は懸架トラクターモデル及び非懸架トラクターモデルの両方を経済的に提供できる。
【００１２】
好ましくは、トランスミッションは、駆動軸の中央ハウジングが車輛フレーム構造の部分を形成する一体の構造を有する。しかし、中央ハウジングを別体のトラクターフレームに固定し、軸ハウジングをフレームに移動自在に連結することもできる。トラクターのヒッチは、トラクターフレームの中央ハウジングに取り付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
[実施例]
農業用条植え作物用トラクター１０を図１に示す。トラクター１０は、フレーム１２、前タイヤ−ホイールアッセンブリ１４、後タイヤ−ホイールアッセンブリ１６、及び運転台を含むオペレータステーション１８を含む。フード２０がエンジン２２を覆っている。
【００１４】
図２及び図３を参照すると、これらの図にはトラクター１０用の非懸架後駆動軸アッセンブリ２６が示してある。後駆動軸アッセンブリは、トランスミッションハウジング３０に取り付けられており且つこのハウジングの後方に配置されたディファレンシャルケース２８を含む。ディファレンシャルケース２８及びトランスミッションハウジング３０は、動力伝達系の部分であり、トラクターフレーム１２にしっかりと固定されており、フレーム１２の一部となる。ディファレンシャルケース２８は、かくして、トラクター構造の部分である。３点ヒッチ（図示せず）がディファレンシャルケースの後面の上部分３２に取り付けられており、ＰＴＯハウジング（図示せず）が後面の下部分３４に取り付けられている。後方に延びるシャフト３６がＰＴＯを駆動する。
【００１５】
左右の軸ハウジング４０、４２が、左右に延びる軸シャフト４４、４６を支持する。後タイヤ１６がこれらの軸シャフト４４、４６に取り付けられる。左軸ハウジング４０は複数のボルト４８によってディファレンシャルケース２８に取り付けられている。軸ハウジング４０は、左機内遊星最終駆動装置５２のリング歯車５０にボルト止めされる（図３参照）。遊星最終駆動装置５２は、被駆動太陽歯車５４、複数の遊星歯車５６、及びディファレンシャルケース２８の部分を形成する定置のリングギヤ５０を含む。図１０及び図１１に示す遊星キャリヤ１７２が遊星歯車５６を支持する。キャリヤ１７２は、遊星歯車５６がリング歯車５０の周囲を移動するときに軸シャフト４４を駆動するため、軸シャフト４４にスプライン連結されている。右側遊星最終駆動アッセンブリは、左側遊星最終駆動アッセンブリ５２と同じ構成要素を含む。右側最終駆動装置のリング歯車５８だけが示してある。
サスペンション
本発明のサスペンション６０を図４に示す。この図には左側だけが示してある。実質的に同じサスペンション６０がトラクター１０の左右両側に設けられている。サスペンションアッセンブリ６０は、図２に示す非懸架軸の軸ハウジング４０の代わりに最終駆動リング歯車５０にボルト止めされた内サスペンションハウジング６２を含む。上下の制御アーム６４、６６が内サスペンションハウジング６２に上下の枢軸６８、７０を中心として枢動するように取り付けられている（図７及び図８参照）。これらの制御アーム６４、６６は、外端のところで、上下のボールジョイント７４、７６を介して軸ハウジング７２を支持する。内サスペンションハウジング及び軸ハウジングへの上下のアーム６４、６６の連結を図７及び図８を参照して以下に詳細に説明する。
【００１６】
ディファレンシャルケース２８、最終駆動リング歯車５０、５８、及び左右の内サスペンションハウジング６２が剛性本体を形成し、これを、本明細書中、中央ハウジングと呼ぶ。この中央ハウジングは、運転台等の他の車輛構成要素が取り付けられるフレームの部分であり、トラクターフレーム１２に取り付けられる。
【００１７】
軸シャフト８０が軸ハウジング７２によって回転自在に支持されており、ここから横方向外方に延びている。トラクター１０の後ホイール−タイヤ１６は、軸シャフト８０に以下に説明するように取り付けられる。
【００１８】
垂直方向負荷が内サスペンションハウジング６２と軸ハウジング７２との間で前後の液圧シリンダ８２、８４によって伝達される。これらのシリンダ８２、８４の各々は、クレビス８６を通して内サスペンションハウジング６２に連結され、これに対し円筒形ロッド８８の各々がクレビス９０によって軸ハウジング７２に連結される。クレビス８６、９０は、内サスペンションハウジング６２及び軸ハウジング７２と一体であってもよく、又はこれに取り付けられた別のアイテムであってもよい。
【００１９】
図４は、サスペンション６０を後方から見た図を示し、この図では、サスペンションの構成要素はトラクターフレーム１２に対して通常の中央位置にある。図５は、サスペンション６０を前方から見た図を示し、この図では、シリンダ８２、８４のロッド８８が延びている。これにより、軸シャフト８８は、左タイヤが地面の轍又は窪みと遭遇した場合に起こるように、シャシーに対して下位置にある。軸シャフト８０は遊星キャリヤ１７２の軸線１７０よりも下にある。上下の制御アーム６４、６６はユニバーサルジョイント１５０と同様に下方に傾斜している。
【００２０】
軸ハウジング７２は、以下に詳細に説明するように、上下の制御アーム６４、６６の先端に上下のボールジョイント７４、７６によって連結されている。これらのボールジョイントにより、軸ハウジング７２は、ボールジョイント７４、７６を通る全体に直立した軸線を中心として枢動できる。この枢動が起こらないようにし、後タイヤをトラクター１０の前後長さ方向軸線と整合した状態を保持するため、所定長さの連結リンク９６がサスペンション６０の前側で内サスペンションハウジング６２と軸ハウジング７２とを連結する（図５及び図６参照）。連結リンク９６は、軸ハウジング７２がボールジョイント７４、７６を通る直立軸線を中心として枢動しないようにする。
【００２１】
連結リンク９６の構造及び取り付けを図６に示す。リンク９６は、前液圧シリンダ８２を取り囲む二つの半部９１、９２でできている。これらの半部は、肩ボルト９４によって枢動ボール９３に取り付けられている。これらの枢動ボール９３は、内サスペンションハウジング６２及び軸ハウジング７２にねじ込まれた取り付けスタッド９５のソケットに固定される。ボール−ソケット連結により、軸ハウジング７２が上下に移動するときに連結リンク９６を内サスペンションハウジング６２及び軸ハウジング７２に対して枢動できる。
【００２２】
上制御アーム６４を図７を参照して更に詳細に説明する。制御アーム６４の内端はフォーク状をなしており、内サスペンションハウジング６２の取り付けボス９８を取り囲むクレビスを形成する。枢動ピン１００がボス９８に押し込んである。クレビスの各フォークのベアリングセット１０２が枢動ピン１００を取り囲む。スナップリングを受け入れるため、ベアリング１０２を保持するためのスナップリング溝１０４がクレビスの各フォークに形成されている。枢動ピン１００が上軸線６８を画成する。
【００２３】
制御アーム６４、６６の外端の上下のボールジョイント７４、７６を図７、図８、及び図９を参照して説明する。ボールジョイント７４、７６は、制御アーム６４、６６の先端に設けられた球形ソケット１３２を含む。ボールスタッド１３４は球形のボール部分１３５及び反対方向に延びるスタッド１３６、１３７を備えている。ボールスタッド１３４は、トレッデッドカラー１３８によって、ボールジョイントで周知の方法でソケット１３２に保持される。
【００２４】
一対の同じ取り付けブロック１４０（図９参照）がボールスタッド１３４を軸ハウジング７２に取り付ける。取り付けブロック１４０の各々は横ボア１４２を有する、このボアがボアスタッド１３４の一つのスタッドを受け入れる。各取り付けブロック１４０は、ボア１４２から外方に延びるスロット１４４を有する。横ボア１４２に対して横方向のボアを通して、取り付けブロック１４０を軸ハウジング７２に取り付けるボルト１４６を受け入れる。ボルト１４６はスロット１４４を通過し、取り付けブロック１４０をスタッドにクランプし、ボールスタッド１３４が回転しないように固定する。ボールスタッド１３４は、制御アーム６４、６６の端部のソケット１３２内で取り付けブロック１４０及び外サスペンションハウジングとともに枢動できる。ボールスタッド１３４の内部通路１４８により、ボールジョイントを潤滑できる。グリース継手（図示せず）が通路１４８のスタッド１３６の端部のところに配置されている。
【００２５】
下制御アーム６６を図８を参照して更に詳細に説明する。下制御アーム６６は全体にＹ形状をなしており、内サスペンションハウジング６２に別々に取り付けられる前後の脚部１１２、１１４を有する。前脚部１１２には、ダブルテーパローラーベアリングセット１１６及びシール１１７を受け入れるボア１１５が設けられている。取り付けピン１１８がベアリングセット１１６を通って延びており、ピン１１８の一端の肩部１１９及び他端のナット１２０によってベアリングに保持されている。一対のボルト１２１がピン１１８を内サスペンションハウジング６２に固定する。
【００２６】
後脚部１１４はフォーク状をなしており、内サスペンションハウジング６２の取り付けボス１２３を取り囲むクレビス１２２を形成する。枢動ピン１２４、ブッシュ１２６、及びニードルベアリングセット１２７がボスのボア１２８にボルト１２９で取り付けられている。ボルト１２９の端部はクレビス１２２の一方の側にねじ込まれ、下制御アーム６６の内サスペンションハウジング６２に対する二つの枢着部が下軸線７０を画成する。下制御アーム６６の外先端が、上文中に説明した上ボールジョイントアッセンブリ７４と実質的に同じボールジョイントアッセンブリ７６を支持する。
【００２７】
軸シャフト８０の軸ハウジング７２内への取り付けを図１０を参照して更に詳細に説明する。軸ハウジング７２は、内外のテーパローラーベアリング１６２、１６４を支持する内方に突出した中央ハブ１６０を有する。軸シャフト８０は、これらのベアリング１６２、１６４によって軸ハウジング７２に回転自在に支持されている。シール１６６、１６８がこれらのベアリング１６２、１６４をシールする。シール１６８は、軸シャフト８０に設けられたリング１６９と係合する。
【００２８】
サスペンション６０の左右の側部は、互いから機械的に分離されており、これにより、一方の側部を、他方の側部を機械的に移動することなく移動できる。以下に説明するように、好ましい実施例では、液圧シリンダ８２、８４は、一方の側部の移動が他方の側部に影響を及ぼすように左方から右方に斜めにリンクしてある。所望であれば、左右のシリンダ８２、８４は互いから分離されていてもよい。
ユニバーサルジョイント
回転力は遊星最終駆動装置５２から軸シャフト８０に等速ユニバーサルジョイント１５０を通して伝達される。このジョイント１５０は、上下の制御アーム６４、６６間に、及び前後の液圧シリンダ８２、８４間に配置される。等速ジョイント１５０を図１０及び図１１に詳細に示す。遊星キャリヤ１７２が保持ディスク１７６及びボルト１７８によってジョント内ヨーク１７４に連結される。内ヨーク１７４は、更に、遊星キャリヤの内スプライン１８２に嵌め込まれる外スプライン１８０を有する。内ヨーク１７４は、ダブルテーパローラーベアリングセット１８６によって、内サスペンションハウジング６２の外方に突出したハブ１８４に支持されている。内ヨーク１７４は、内サスペンションハウジング６２のハブ１８４の端部のところで半径方向外方に突出し、軸線方向内方に延びる逆方向湾曲を形成し、内サスペンションハウジング６２のハブ１８４を取り囲むカラー１９６を形成する。このカラー１９６は、ベアリングセット１８６の外縁部を越えて軸線方向内方に延びる。
【００２９】
軸シャフト８０は外ヨーク１９０にスプライン連結されており、更に保持ディスク１９２及びボルト１９４によってその中に保持される。外ヨーク１９０は、同様に、半径方向外方に突出した後、逆方向への湾曲を形成し、軸線方向外方に延び、軸ハウジング７２のハブ１６０を取り囲むカラー１９８を形成する。このカラー１９８は、ベアリング１６２を越えて外方に延びている。更に、内外のヨーク１７４、１９０は、夫々、駆動ヨーク１７４及び被駆動ヨーク１９０と呼ばれる。
【００３０】
等速ジョイント１５０は、等速ジョイント１５０の軸線方向長さを小さくするため、外ヨーク１９０を内ヨーク１７４にできるだけ近づけて配置するように設計されている。このようにすることによって、軸シャフト８０用ベアリング支持体用の場所を提供し、利用可能な狭い空間内にサスペンションアッセンブリ６０を詰め込むことができる。ベアリングは、軸シャフト８０の支持に必要とされ、最小１５２．４ｃｍ（６０インチ）のトレッドを可能にし、これにより軸シャフト８０のベアリング１６２と内ヨーク１７４のベアリングセット１８６との間の軸線方向距離を最小にする。内サスペンションハウジング６２及び軸ハウジング７２のハブを取り囲むカラーを持つヨーク１７４、１９０により、等速ジョイント１５０の残りの構成要素を駆動シャフト及び被駆動シャフトから半径方向外方に配置できる。これは、構成要素が駆動シャフト及び被駆動シャフトと軸線方向で並んだ代表的なダブルカルダンユニバーサルジョイントとは対照的である。好ましい実施例では、内ヨーク１７４の外面１７５と、外ヨーク１９０の内面１９１との間の離間距離は、２．５４ｃｍ（１インチ）以下である。
【００３１】
内ヨーク１７４のカラー１９６には、互いに直径方向反対方向に間隔が隔てられた半径方向外方に突出した二つのスタッド２００が設けられている。これらのスタッド２００が第１ジョイント枢軸２０２を画成する。同様に、外のヨークのカラー１９８には、互いに直径方向反対方向に間隔が隔てられた半径方向外方に突出した二つのスタッド２０４が設けられており、これらのスタッド２０４が第３ジョイント枢軸２０６を画成する。スタッド２００及び２０４及び軸線２０２及び２０６は互いに平行である。
【００３２】
ジョイント１５０は、軸線方向内外の環状「クロス」即ちリング部材２１０、２１２を更に含む。これらのリング部材２１０、２１２は、代表的なカルダンユニバーサルジョイントのクロス形状部材の代わりに使用される。リング即ちクロス部材２１０、２１２は、本明細書中、「ジャーナル」部材２１０、２１２とも呼ばれる。リング部材２１０、２１２の各々は、二つの半部部材２１０ａ、２１０ｂ、及び２１２ａ、２１２ｂで形成されている。これらの半部部材２１０ａ、２１０ｂ、及び２１２ａ、２１２ｂは、複数のボルト２１４によって半径方向平面に互いにボルト止めされている。これらのボルトのうち、一組のボルトだけを図１１に示す。組み立てたとき、リング部材２１０、２１２が、ベアリングカップ２１６を保持するボア２２０を形成する。一対のベアリングカップ２１６が内ヨーク１７４のスタッド２００に配置されており、一対のベアリングカップ２１８が外側のヨーク１９０のスタッド２０４に配置されており、リング部材２１０、２１２が軸線２０２及び２０６を中心として夫々枢動できるようにする。
【００３３】
二部品カップリングヨーク２２２は、二つの半部２２２ａ、２２２ｂを有する。これらの二つの半部２２２ａ、２２２ｂは、複数のボルト２２４によって軸線方向平面で互いに接合されている。カップリングヨーク２２２は、半径方向内方に突出した四つのスタッドを有する。これらのスタッドには、二つの軸線方向内スタッド２２６及び二つの軸線方向外スタッド２２８が含まれる。内スタッド２２６は第２ジョイント枢軸２３２を画成し、この際、外スタッド２２８は第４ジョイント枢軸２３４を画成する。内スタッド２２６は、内リング部材２１０が形成するボア２３８内に捕捉されており、外スタッド２２８は、外リング部材２１２のボア２４０内に捕捉されている。ベアリングカップ２４２、２４４は、内スタッド２２６及び外スタッド２２８の夫々に配置されている。グリースフィッティング２４６が各ベアリングカップに設けられる。
【００３４】
ジョイント１５０は、リング部材２１０、２１２がカップリングヨーク２２２によって連結されたダブルカルダンユニバーサルジョイントである。サスペンション制御アーム６４、６６は、内サスペンションハウジング６２に対する軸ハウジング７２の移動を制御し、軸シャフト８０の軸線８１を内ヨーク１７４の軸線１７０とほぼ平行に保持する。これにより、一定の又はほぼ一定の速度出力が得られるように、リング部材２１０、２１２の各々での枢動角度を互いに等しく保持する。
【００３５】
ユニバーサルジョイント１５０は、クロス部材をリングとして形成し、これらのリング部材２１０、２１２及びカップリングヨーク２２２を半径方向外方に移動し、駆動シャフト及び被駆動シャフトを取り囲むことによって、軸線方向でコンパクトに形成されている。この場合、軸シャフト８０用のベアリング支持体は内側がＵジョイントの内側であり軸線方向で二つのリング部材２１０、２１２の間にある。これによりトルク容量が高いジョイントを提供できると同時に、ジョイント１５０の軸線方向長さを最小にする。ジョイント１５０が機外に配置されるため、即ち遊星最終駆動装置５２の下流に配置されるため、高いトルクを伝達できることが必要とされる。駆動シャフト及び被駆動シャフトのベアリングに対するＵジョイントのこの構成は、夫々のベアリングを取り付けるハブ１６０、１８４を取り囲むカラー１９６、１９８を形成するヨーク１７４、１９０の形体により可能となる。
【００３６】
更に、ジャーナル部材２１０、２１２及びカップリングヨーク２２２が内外のヨーク１７４、１９０の半径方向内側に配置されたユニバーサルジョイント１５０を形成できる。このような構成は、軸線方向でジョイント枢軸間に配置されたベアリングを備えている。
【００３７】
第１及び第２のジョイント枢軸２０２、２３２は、ベアリングセット１８６の外縁部の内側の共通の平面内にある。同様に、第３及び第４のジョイント枢軸２０６、２３４は、ベアリング１６２の内縁部の外側の共通の平面内にある。
後輪操向
本発明の変形例を図１２に示す。上文中に説明した連結リンク９６の代わりに、シリンダロッド２５２を持つ液圧シリンダ２５０を使用する。シリンダ２５０は、長さが一定の連結リンク９６を通過するサスペンションシリンダ８２の前方に配置されている。ロッド２５２は、内サスペンションハウジング６２と軸シャフト８０の前方にある軸ハウジング７２との間の距離を変化させるため、延ばしたり引っ込めたりできる。これにより、軸サスペンションハウジング６２を上下のボールジョイント７４、７６が画成する直立軸線を中心として回転させることができる。これにより後ホイール−タイヤアセンブリ１６を旋回し、トラクター１０の後輪操向を提供する。
トレッド幅調節
ホイール用調節機構を備えたトレッドを図１３を参照して説明する。軸シャフト８０は、ホイールハブ２５４を含む調節自在のホイールアッセンブリを支持する。ホイールハブ２５４のテーパボア２５６は十分大きく、シャフト８０の外径を収容し、上下のテーパフランジスリーブ２６０、２６２を楔作用でテーパボア２５６内に受け入れることができる環状テーパボアを提供する。上テーパフランジスリーブ２６０は、半径方向に延びる半円形フランジ２６４及び軸線方向に延びる半円錐形部分２６６を有する。下テーパフランジスリーブ２６２は、上スリーブ２６０と同じ形体を有し、半径方向に延びる半円形フランジ２６８及び軸線方向に延びる半円錐形部分２７０を有する。半円錐形部分２６６、２７０が合わさって、ハブ２５４用の截頭円錐形取り付け表面を提供する。スリーブ２６０、２６２は半円筒形の内面を有し、これらの内面は所定位置に締め付けられたとき、軸シャフト８０を包囲しクランプする。
【００３８】
ホイールを適正な姿勢に維持し、及びスリーブ２６０、２６２をテーパボア２５６から緩めた後に結着しないようにするため、環状カラー２７２がホイールハブ２５４とスリーブ２６０、２６２との間で軸シャフト８０上に摺動自在に位置決めされている。ハブ２５４には、角度間隔が隔てられた複数のボルト孔２７４が設けられている。ボルト２７６がボルト孔２７４内に受け入れられる。スリーブ２６０、２６２の半円形フランジ２６４、２６８には角度間隔が隔てられた複数のボルト孔２７８が設けられている。ボルト２７６をハブ２５４のボア２７４にねじ込むとき、半円形部分２６６、２７０がテーパボア２５６に引き込まれ、軸シャフト８０にクランプされる。農業用トラクターのホイール−タイヤのトレッド幅を調節する上で周知のように、軸シャフト８０に関して任意の様々なクランプ装置を使用できる。
【００３９】
軸シャフト８０には、シャフト８０の表面上にラック２８０を形成する複数の歯が設けられている。このラックは、ホイールハブ２５４を軸シャフト８０の長さに沿って移動するため、斜歯歯車（図示せず）とともに使用される。図１３に示すクランプ機構により、ホイールを軸シャフト８０に沿って無限に調節できる。
サスペンション液圧装置
サスペンション液圧システムを図１４に概略に示す。電子式制御装置３０６がシリンダロッド８８の伸長を制御する。制御装置３０６は、左右の液圧バルブ３０８、３１０のソレノイドを作動し、流体をポンプ３１２からシリンダ８２、８４に差し向け、そしてリザーバに戻す。ロッド８８の伸長は、左右の回転式電位差計３１４、３１６によって計測される。これらの電位差計は、内サスペンションハウジング６２への上制御アーム６４の連結部のところで枢動ピン１００に配置されている。電位差計３１４、３１６は、ロッドの伸長と比例する上制御アーム６４の回転位置を計測する。車輛の荷重に基づいて車輛の水平を制御するため、バルブ３０８、３１０を作動し、ロッド８８を延ばしたり引っ込めたりする。圧力アキュムレーター３１８、３２０が液圧−空気圧ばねシステムをサスペンション６０に提供する。様々な容積及び予負荷の多数のアキュムレーターを使用できる。
【００４０】
オペレータがオペレータステーション１８にいるときに作動するため、スイッチ３２２はオペレータステーション１８に配置されている。スイッチ３２２は、サスペンションシステム６０を手動で制御し、トラクター後端及びヒッチを比較的ゆっくりとした速度で上下させる。スイッチ３２２は、トラクター１０が停止しているときや２ｋｍ／時乃至３ｋｍ／時のゆっくりとした速度で移動しているときにだけ作動される。スイッチ３２２は、トラクター１０を器具、特にトラクター牽引器３２４（図１参照）に連結したときに有用である。器具を外したとき、ジャッキスタンドが設置され器具タングの高さを下げる。スイッチ３２２は、牽引器３２４を器具タングの下の位置に下ろすのに使用され、そのため器具を持ち上げる必要はない。器具の連結後、オペレータはトラクターの後端をスイッチ３２２で持ち上げることができ、又はそうでない場合には、ひとたびトラクター１０が動かされた後、サスペンション荷重均等化システムがトラクター１０を水平にする。
四輪駆動トラクター
農業用四輪駆動トラクター２９０を図１５に示す。このトラクター２９０は、前駆動軸２９６を持つ前部分２９２及び後駆動軸２９８を持つ後部分２９４を含む。これらの前後の部分２９２、２９４は、操舵を行うため、直立軸線３０２を中心として関節連結されたカップリング３００によって互いに連結されている。このタイプの四輪駆動トラクターは良く知られている。例えばトラクター２９０は、ジョンディーア社から入手できる９０００シリーズ四輪駆動トラクターである。
【００４１】
前後の駆動軸２９６、２９８は図２に示す軸と同様であり、中央ディファレンシャルケース２８、機内遊星最終駆動装置５２、及び軸シャフト４４、４６を支持するために横方向に機外に突出した左右の軸ハウジング７２を含む。前後の駆動軸２９６、２９８は、両方とも、本発明のサスペンション６０を備えることができる。横方向に突出した軸ハウジングに代えて本発明の内サスペンションハウジング６２を使用する。上下の制御アーム６４、６６を含むサスペンションシステム及び軸ハウジング７２が、上文中に説明したように内サスペンションハウジング６２に取り付けられる。軸シャフト４４、４６は、上文中に説明したユニバーサルジョイント１５０を通して駆動される。サスペンション軸を設けることにより、オペレータの快適性を改善でき、移動速度を高めることができる。更に、駆動ホイールがトラクターフレーム１２に対して上下に移動できるため、ジョイント３００を簡単にできる。ジョイントは、もはや、トラクター１０の前後部分２９２、２９４を互いに対してロールできるようにする必要がない。
【００４２】
本発明を、サスペンション６０の構成要素が取り付けられたディファレンシャルケース２８を持つものとして説明した。このサスペンション６０は、ディファレンシャルケース２８にしっかりと連結された左右の内サスペンションハウジング６２を含む。従来の条植え作物用トラクターでは、ディファレンシャルケース２８は、エンジン２２、トランスミッション３０、及びディファレンシャル２８を含む動力伝達系の部分である。これらの構成要素はフレーム構造１２に取り付けられているのがよく、この構造に前軸及びオペレータステーション１８が取り付けられるか或いはこれら自体が車輛フレーム構造１８を形成する。制御アーム６４、６６及び液圧シリンダ８２、８４は、ディファレンシャルケース２８、内サスペンションハウジング６２、中央ハウジング、又は車輛フレーム構造１２に取り付けることができる。特許請求の範囲は、以上に留意し広く解釈されるべきである。
【００４３】
本発明をホイールトラクターに関して説明したが、サスペンションを備えた後駆動ホイールを軌装トラクターに設けることができる。これは、摩擦により又は機械的にのいずれかで連結できる。
【００４４】
本発明の駆動軸サスペンション６０は、懸架された駆動軸を持つトラクター１０を提供する。懸架された軸は、条植え作物用トラクターの後軸として使用でき、これは懸架されていない条植え作物用トラクターの特徴を維持する。更に、サスペンションを備えた軸は、関節連結された四輪駆動トラクターの前軸又は後軸のいずれかとして使用できる。
【００４５】
本発明は、上述の実施例に限定されるべきではなく、特許請求の範囲のみによって限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】条植え作物用トラクターの側面図である。
【図２】図１のトラクター用の従来技術の非懸架後駆動軸を後方から見た斜視図である。
【図３】機内遊星最終駆動装置を示すために左側軸ハウジングが取り外してある、図２に示す非懸架後駆動軸を後方から見た斜視図である。
【図４】図２及び図３に示す後軸のディファレンシャルケースに取り付けられた本発明の左側サスペンションシステムを後方から見た図である。
【図５】図４に示す左側サスペンションシステムの正面図である。
【図６】実質的に図５の６−６線から見た連結リンクの断面図である。
【図７】サスペンション上制御アームの断面図である。
【図８】サスペンション下制御アームの断面図である。
【図９】上制御アームの外サスペンションハウジングへのボールジョイント取り付けの部分図である。
【図１０】遊星最終駆動装置を軸シャフトに連結するユニバーサルジョイントの断面図である。
【図１１】図１０に示すユニバーサルジョイントの分解斜視図である。
【図１２】後ホイール操向シリンダを含む左側サスペンションシステムの変形例の正面図である。
【図１３】例示のホイール用トレッド幅調節機構の分解斜視図である。
【図１４】電子−液圧系の概略図である。
【図１５】関節連結式四輪駆動トラクターの側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  トラクター
１２  フレーム
１４  前タイヤ−ホイールアッセンブリ
１６  後タイヤ−ホイールアッセンブリ
１８  オペレータステーション
２０  フード
２２  エンジン
２６  非懸架後駆動軸アッセンブリ
２８  ディファレンシャルケース
３０  トランスミッションハウジング
３２  上部分
３４  下部分
３６  シャフト
４０、４２  軸ハウジング
４４、４６  軸シャフト
４８  ボルト
５０  リング歯車
５２  左機内遊星最終駆動装置
５４  被駆動太陽歯車
５６  遊星歯車
１７２  遊星キャリヤ
【図１４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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