(57)【要約】【課題】従来の、油圧駆動による車軸駆動装置を備える四輪駆動の作業車両において、左右前輪を略水平回動する車輪支持ユニット間を、一本のタイロッドで連動連結するステアリングリンク機構が知られているが、車軸駆動装置に沿って設けたタイロッドを避けるために車軸駆動装置間に圧油や動力を伝達する伝達部材の構造が複雑化し、製造コストが上昇したりメンテナンス性等が低下した。【解決手段】各車輪支持ユニット８６には、車軸５ａを支持すると共に略水平に旋回する各操舵ケース１０３を設け、該各操舵ケース１０３からは各操舵アーム１５７を立設し、該各操舵アーム１５７は連結ロッド１５８を介して共通の回動部材のセクタギア１５５と連動連結し、該セクタギア１５５を有するステアリング操作機構１５０を操作することによって前記各前輪５を操舵すると共に、前記セクタギア１５５は、前記前車軸駆動装置１０の後方に離間して配置した。【選択図】  図２
2007283986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の駆動輪の車軸を駆動する少なくとも一つの油圧モータをケースに設け、該ケースの両外端に、前記駆動輪の各々を操舵可能な車輪支持ユニットを配置した油圧式車軸駆動装置において、前記各車輪支持ユニットには、車軸を支持すると共に略水平に旋回する各操舵ケースを設け、該各操舵ケースからは各操舵アームを立設し、該各操舵アームは連結ロッドを介して共通の回動部材と連動連結しており、該回動部材を有するステアリング操作機構を操作することによって前記各駆動輪を操舵すると共に、前記回動部材は、前記車軸駆動装置の後方に離間して配置したことを特徴とする油圧式車軸駆動装置。
【請求項２】
左右一対の駆動輪の車軸を各別に駆動する一対の油圧モータをケースに設け、該ケースの両外端に、前記駆動輪の各々を操舵可能な車輪支持ユニットを配置した油圧式車軸駆動装置において、前記各車輪支持ユニットには、車軸を支持すると共に略水平に旋回する各操舵ケースを設け、該各操舵ケースからは各操舵アームを立設し、該各操舵アームは連結ロッドを介して共通の回動部材と連動連結しており、該回動部材を有するステアリング操作機構を操作することによって前記各駆動輪を操舵すると共に、前記回動部材は、前記車軸駆動装置の後方に離間して配置したことを特徴とする油圧式車軸駆動装置。
【請求項３】
前記の一対の油圧モータの少なくとも一方は可変容積型とし、該可変容積型油圧モータの容積は、前記左右一対の駆動輪のうちのいずれかの操舵角の変化に応じて変化するように該駆動輪と連係してあることを特徴とする請求項２記載の油圧式車軸駆動装置。  
【請求項４】
前記車軸は、前記油圧モータのモータ軸の回転軸線よりも下方にオフセットして配置することにより、油圧式車軸駆動装置が背面視で門型形状を呈することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の油圧式車軸駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右一対の駆動輪の車軸を各別に駆動する一対の油圧モータをケースに設け、該ケースの両外端に、前記駆動輪の各々を操舵可能な車輪支持ユニットを配置した油圧式車軸駆動装置において、前記駆動輪を操舵するためのリンク構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の油圧駆動による車軸駆動装置を備える農用トラクタ、乗用芝刈機、建設機械等の各種四輪駆動の作業車両においては、左右の前輪を車輪支持ユニットによって支持すると共に、この車輪支持ユニットには略水平回動する各操舵ケースを設け、該各操舵ケース間を一本のタイロッドを介して連動連結することにより、簡単な構成で左右の前輪を同一の操舵角とするステアリングリンク機構が知られている。
しかし、このように左右の操舵ケース間に横架されるタイロッドの占める空間（以下、「タイロッド配置空間」とする）は比較的大きいため、配置位置によっては他の部材や装置の配置空間が著しく限定され、各部材や装置のレイアウトの許容範囲が狭くなる場合があった。
そこで、このようなタイロッド配置空間を特定の範囲に限定することにより、他の部材や装置との干渉を防止する技術（例えば特許文献１）が公知となっている。
【特許文献１】特開２００５−３５４０２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、前記技術におけるタイロッドは、前記車軸駆動装置に対して車両の前後方向内側に設けることによって、車両の前後方向外側に巡らせた油圧配管との干渉は防いでいるものの、左右駆動輪の連結連動手段は依然として一体物のタイロッドで構成されているため、車軸駆動装置の近傍には左右方向に長いタイロッド配置空間が必ず必要であり、前後の車軸駆動装置間に圧油や動力を伝達する油圧配管や伝動軸等の伝達部材の大部分は、このタイロッド配置空間を避けてレイアウトしなければならず、伝達構造が複雑化し、部品点数の増加や部品形状の複雑化を招いて製造コストが上昇すると共に、組立性・メンテナンス性も低下する、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、左右一対の駆動輪の車軸を駆動する少なくとも一つの油圧モータをケースに設け、該ケースの両外端に、前記駆動輪の各々を操舵可能な車輪支持ユニットを配置した油圧式車軸駆動装置において、前記各車輪支持ユニットには、車軸を支持すると共に略水平に旋回する各操舵ケースを設け、該各操舵ケースからは各操舵アームを立設し、該各操舵アームは連結ロッドを介して共通の回動部材と連動連結しており、該回動部材を有するステアリング操作機構を操作することによって前記各駆動輪を操舵すると共に、前記回動部材は、前記車軸駆動装置の後方に離間して配置したものである。
請求項２においては、左右一対の駆動輪の車軸を各別に駆動する一対の油圧モータをケースに設け、該ケースの両外端に、前記駆動輪の各々を操舵可能な車輪支持ユニットを配置した油圧式車軸駆動装置において、前記各車輪支持ユニットには、車軸を支持すると共に略水平に旋回する各操舵ケースを設け、該各操舵ケースからは各操舵アームを立設し、該各操舵アームは連結ロッドを介して共通の回動部材と連動連結しており、該回動部材を有するステアリング操作機構を操作することによって前記各駆動輪を操舵すると共に、前記回動部材は、前記車軸駆動装置の後方に離間して配置したものである。
請求項３においては、前記の一対の油圧モータの少なくとも一方は可変容積型とし、該可変容積型油圧モータの容積は、前記左右一対の駆動輪のうちのいずれかの操舵角の変化に応じて変化するように該駆動輪と連係してあるものである。
請求項４においては、前記車軸は、前記油圧モータのモータ軸の回転軸線よりも下方にオフセットして配置することにより、油圧式車軸駆動装置が背面視で門型形状を呈するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、左右一対の駆動輪の車軸を駆動する少なくとも一つの油圧モータをケースに設け、該ケースの両外端に、前記駆動輪の各々を操舵可能な車輪支持ユニットを配置した油圧式車軸駆動装置において、前記各車輪支持ユニットには、車軸を支持すると共に略水平に旋回する各操舵ケースを設け、該各操舵ケースからは各操舵アームを立設し、該各操舵アームは連結ロッドを介して共通の回動部材と連動連結しており、該回動部材を有するステアリング操作機構を操作することによって前記各駆動輪を操舵すると共に、前記回動部材は、前記車軸駆動装置の後方に離間して配置したので、ステアリングリンク機構を従来の一体物のタイロッドの代わりに操舵アーム・連結ロッド等の複数の部材から構成し、該部材を、車軸駆動装置から後方に離間するように延設して前記ステアリング操作機構に連結することができ、従来のタイロッドによって占有されていた車軸駆動装置近傍の空間の大部分を、油圧配管や伝動軸等の伝達部材に開放できるため、該伝達部材による伝達構造が簡素化され、部品点数の減少や部品形状の単純化によって製造コストを低減すると共に、組立性・メンテナンス性も向上させることができる。
請求項２においては、左右一対の駆動輪の車軸を各別に駆動する一対の油圧モータをケースに設け、該ケースの両外端に、前記駆動輪の各々を操舵可能な車輪支持ユニットを配置した油圧式車軸駆動装置において、前記各車輪支持ユニットには、車軸を支持すると共に略水平に旋回する各操舵ケースを設け、該各操舵ケースからは各操舵アームを立設し、該各操舵アームは連結ロッドを介して共通の回動部材と連動連結しており、該回動部材を有するステアリング操作機構を操作することによって前記各駆動輪を操舵すると共に、前記回動部材は、前記車軸駆動装置の後方に離間して配置したので、ステアリングリンク機構を従来の一体物のタイロッドの代わりに操舵アーム・連結ロッド等の複数の部材から構成し、該部材を、車軸駆動装置から後方に離間するように延設して前記ステアリング操作機構に連結することができ、従来のタイロッドによって占有されていた車軸駆動装置近傍の空間の大部分を、油圧配管や伝動軸等の伝達部材に開放できるため、各車軸毎の制御が可能で優れた走行・旋回性能が得られる両車軸油圧駆動タイプの場合でも、この制御に要する多くの伝達部材を前記空間に配設することができ、伝達部材による伝達構造が非常に簡素化され、部品点数の減少や部品形状の単純化によって製造コストが大きく低減できると共に、組立性・メンテナンス性も著しく向上させることができる。
請求項３においては、前記の一対の油圧モータの少なくとも一方は可変容積型とし、該可変容積型油圧モータの容積は、前記左右一対の駆動輪のうちのいずれかの操舵角の変化に応じて変化するように該駆動輪と連係してあるので、車両旋回時に操舵輪である前記駆動輪と前後他側の駆動輪との間で回転速度に差を設けることができ、操舵輪や該他側の駆動輪の引きずりを回避して、車両の旋回性能を向上させることができる。
請求項４においては、前記車軸は、前記油圧モータのモータ軸の回転軸線よりも下方にオフセットして配置することにより、油圧式車軸駆動装置が背面視で門型形状を呈するので、油圧式車軸駆動装置の下方空間を更に拡大することができ、油圧配管や伝動軸等の伝達部材を配置するための配置空間が十分に確保され、該伝達部材による伝達構造を一層簡素化することができ、製造コストの低減や組立性・メンテナンス性の更なる向上も図ることができる。更に、グランドクリアランスを拡大して畦間の走行性能の向上も図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に関わる作業車両の全体構成を示す、作業車両の側面一部断面図、図２は前車軸駆動装置の平面一部断面図、図３は同じく後面図、図４はモータケースの後面断面図、図５は車軸支持ユニットの後面断面図、図６はモータケースの平面断面図、図７はモータカバーの内部正面一部断面図、図８は油圧モータ容積調整用の斜板回動軸の軸支状態を示す、モータケース・モータカバーの部分側面断面図、図９はモータケース・モータカバー・継手ブロックの側面断面図であって、油圧モータ駆動用の油路間のバイパス機構を示す図、図１０は図６におけるＡ−Ａ矢視断面図、図１１は油圧回路図、図１２は別実施例の作業車両の側面一部断面図、図１３はモア駆動伝達機構の別形態を示す、作業車両の前下部の側面図、図１４は単一の油圧モータを内装する場合の前車軸駆動装置の平面一部断面図である。
【０００７】
まず、本発明に係わる油圧式車軸駆動装置を装備した作業車両１の全体構成について、図１により説明する。
該作業車両１の車両フレーム９３の前部には駆動源を構成するエンジン１４が搭載される一方、車両フレーム９３の後部には、ケース３を有する後車軸駆動装置９が、駆動車輪を構成する左右の後輪４・４間に配設されている。そして、該後車軸駆動装置９と前記エンジン１４との間には、エンジン１４からの出力軸３６、伝動軸２、及び後車軸駆動装置９への入力軸２９から成る伝動リンク３７が介設され、エンジン１４からの動力が後車軸駆動装置９に入力されるようにしている。更に、エンジン１４の下方には、操舵可能に前輪５・５を駆動する本発明に係わる前車軸駆動装置１０が車両フレーム９３に支持され、該前車軸駆動装置１０と前記後車軸駆動装置９との間に、ケース３内の圧油を前車軸駆動装置１０に送油するための連絡油路６が設けられている。
【０００８】
前記エンジン１４はボンネット１５１によって覆われており、該ボンネット１５１の後方には、前記前輪５・５を旋回させて車両の操向を行うハンドル８等から成るステアリング操作機構１５０が設けられている。該ステアリング操作機構１５０の更に後方には座席７が設置され、該座席７の側方には、副変速レバー１５が配置されている。そして、前記前輪５・５と後輪４・４との間にはミッドマウント型のモア１２が設けられ、該モア１２では、前記エンジン１４からの動力が、後述するモア駆動伝達機構１１を介してモア１２のギアボックス１２ａ内に入力され、支軸１６が回転して刈取刃１７が駆動されるようにしている。なお、車両前後方向中央部に破線で示したものは、車速と進行方向を決めるための主変速ペダル１８を示す。
【０００９】
更に、車両後方に接続されるロータリ耕運機等の作業機の昇降は、前記ケース３にあって座席７との間に配置した左右の油圧リフトシリンダ１９により、作業機を支持する昇降アーム２０を上下動させることによって行うと共に、該作業機の駆動は、後車軸駆動装置９から後方に延出させたＰＴＯ軸１３により行うようにしている。
【００１０】
次に、作業車両１の油圧回路９２の構成について、図１、図１１により説明する。
前記後車軸駆動装置９のケース３内には、油圧ポンプ２１と、前記後輪４・４を駆動する油圧モータ２２とが内装される一方、前車軸駆動装置１０のケース２３内には、前記左右一対の前輪５・５を各別に駆動するための一対の油圧モータ２４・２５が内装されている。
【００１１】
このうちの前記後車軸駆動装置９にあっては、油圧ポンプ２１は可変容積型に、油圧モータ２２は固定容積型に構成されると共に、これら油圧ポンプ２１、油圧モータ２２、及び油圧モータ２４・２５とを接続する閉回路の一部である、油路３０ａ・３０ｂ・３０ｃから成るメイン油路３０が配設されている。そして、前記メイン油路３０において、前進時高圧側では、油圧ポンプ２１と油圧モータ２２間は油路３０ａによって直接接続される一方、後進時高圧側では、油圧ポンプ２１と油圧モータ２２間は前記前車軸駆動装置１０内の油圧モータ２４・２５を介して接続されている。
【００１２】
つまり、油圧モータ２２からの油路３０ｂがケース３に設けられたポート２６ａに連通され、油圧ポンプ２１からの油路３０ｃもケース３に設けられたポート２６ｂに連通され、これらのポート２６ａ・２６ｂの各々が、前記連絡油路６の油圧配管６ａ・６ｂを介して、前車軸駆動装置１０に設けられたポート２７ａ・２７ｂに連通され、更に、該ポート２７ａ・２７ｂは前記油圧モータ２４・２５を介して接続されている。
【００１３】
このような構成においては、前記油圧ポンプ２１における傾角可変の可動斜板２８の傾角を変更することによって、油圧ポンプ２１から油圧モータ２２への圧油の吐出方向と吐出量を変化させる一方、可動斜板２８は前記主変速ペダル１８に連動連係されており、運転者がこの主変速ペダル１８の踏み操作で可動斜板２８を傾倒操作することにより、油圧ポンプ２１の圧油の吐出方向と吐出量を設定し、それに基づいて後輪４・４の回転方向及び回転速度が設定され、作業車両１の車速と進行方向を自在に制御できるようにしている。
【００１４】
なお、出力軸３２は、ギア減速機７８・差動装置７９を介して左右の後輪車軸９４・９４に接続され、該後輪車軸９４・９４の外端には後輪４・４が固着されており、前記油圧モータ２２からの動力が、ギア減速機構７８で減速された後、差動装置７９を介して後輪車軸９４・９４に入力され、左右の後輪４・４を差動的に回転駆動できるようにしている。
【００１５】
また、前記油圧ポンプ２１へ動力を入力する前記入力軸２９と同一軸心上には、チャージポンプ３４と補助ポンプ３５とが駆動可能にタンデム配置され、このうちのチャージポンプ３４は、前記入力軸２９をポンプ軸とするギアポンプとして構成されている。
【００１６】
該チャージポンプ３４の吐出圧は、作業機用のリリーフ弁６０によって設定され、その圧油の一部は、抵抗弁６１からポート６２を経由して、前記ハンドル８に連係した切替弁６４の切り換えによってパワーステアリングシリンダ６５に送油され、前輪５・５を操向可能としている。そして、該パワーステアリングシリンダ６５からの戻り油は、油路７６流れ込み、オイルクーラー６６からポート６３を経由して油溜まり６７へと流入する。
【００１７】
更に、チャージポンプ３４からの吐出油は、チャージポンプ３４のポンプケース内に設けられた減圧弁３８により調圧された後、油路３９からチャージ油路４０を介して、チェック弁４１Ｒ・４１Ｆのうち低圧側のチェック弁を通じて、前記閉回路内に補給される。
【００１８】
該チェック弁４１Ｒ・４１Ｆには、バイパスバルブとしても機能させるための、メイン油路３０とチャージ油路４０とを連通するためのプッシュピン４１Ｒａ・４１Ｆａが備えられ、該プッシュピン４１Ｒａ・４１Ｆａは、図示せぬパイパスレバーに連結されている。これにより、作業車両１を牽引する際等には、このバイパスレバーを操作して前記プッシュピン４１Ｒａ・４１Ｆａを押し込んでチェック弁４１Ｒ・４１Ｆを開くことにより、前記閉回路の高圧側と低圧側とを連通させ、前記油圧モータ２２の自由回転を得ることができる。なお、このうちのチェック弁４１Ｒでは絞り４２を並設しており、中立位置の拡張を図るようにしている。
【００１９】
そして、前記油路３０ａ・３０ｂにはチェック弁４３とフィルタ４４とが各々に接続されており、エンジン１４を停止して坂道に駐車する場合等において、油圧ポンプ２１や油圧モータ２２などの各部分から閉回路内の油が漏れて作動油の不足を生じた時に、フィルタ４４を通じてチェック弁４３から油を閉回路内に補給できるようにしている。
【００２０】
更に、チャージポンプ３４の吸入ポートには油路６９が接続され、該油路６９の途中部からは油路７２が分岐され、該油路７２はフィルタ６８を介して前記油溜まり６７に連通されており、該油溜まり６７からフィルタ６８、油路７２、油路６９を経由してチャージポンプ３４に圧油が供給されるようにしている。更に、前記油路６９には、作業機駆動用の圧油として外部へ送り出すポート７０が連通されており、該ポート７０から送り出された圧油は、作業機３３を駆動させた後、ポート７１から前記油溜まり６７に戻るようにしている。
【００２１】
また、このようなチャージポンプ３４と一緒に駆動される前記補助ポンプ３５も、前記入力軸２９をポンプ軸とするギアポンプとして構成されている。補助ポンプ３５の吸入ポートには油路７３が接続され、該油路７３は前記油路７２の途中部に連通されており、前記油溜まり６７からフィルタ６８、油路７２、油路７３を経由して補助ポンプ３５に圧油が供給されるようにしている。そして、この補助ポンプ３５の吐出ポートから出た圧油は、油路７４を経由して切替弁７５に供給され、該切替弁７５により、前記作業機３３用の昇降アーム２０を駆動する油リフトシリンダ１９の切り換え操作を行った後、油路７７を経由して前記油路７６に流れ込み、前記パワーステアリングシリンダ６５からの戻り油に合流し、ポート６３を経由して前記油溜まり６７に戻るようにしている。
【００２２】
このように、チャージポンプ３４に加えて補助ポンプ３５を新たに追加することにより、前記パワーステアリングシリンダ６５や後述するＰＴＯ入切クラッチ４７までもチャージポンプ３４からの圧油で駆動していたために不足していた圧油を、この補助ポンプ３５を使って補うことができ、作業機３３の駆動や昇降等の円滑な動作を可能にすることができる。
【００２３】
ここで、前記チャージポンプ３４と補助ポンプ３５を駆動する前記入力軸２９の後端部には、回転支持金物４５が固設される一方、該回転支持金物４５の外周には、複数枚の摩擦エレメントを介してクラッチハウジング４６が覆設され、該クラッチハウジング４６、前記回転支持金物４５等によりＰＴＯ入切クラッチ４７が形成されている。該ＰＴＯ入切クラッチ４７は、油圧作動型に構成されており、図示せぬ戻しバネによって後退付勢されているピストン４８を、油路４９から供給される圧油の作用で前進させて前記摩擦エレメント間を係合することにより、クラッチ作動を得るようにしている。
【００２４】
前記ＰＴＯ入切クラッチ４７の側方には、ＰＴＯ入切クラッ４７切断時に、前記ＰＴＯ軸１３への動力を伝達する図示せぬＰＴＯ伝動軸の慣性空転を防止するためのブレーキ５６が配設されている。該ブレーキ５６は、シリンダ５２と、該シリンダ５２に内装されたピストン５３と、該ピストン５３のロッド５４先端に固設された摩擦体５５と、該摩擦体５５をＰＴＯ入切クラッチ４７側に常時付勢する加圧バネ５１とから構成され、該加圧バネ５１によって、摩擦体５５は、前記ＰＴＯ伝動軸に固定されたクラッチハウジング４６の外周側面に当接されている。一方、ピストン５３よりも内側の空間５２ａは油路５０に連通されている。
【００２５】
そして、前記油路４９・５０は、ケース３の外面上に装着された３ポート２位置切替の電磁弁である切替弁５７に接続され、そのポンプポートは前記減圧弁３８のドレンポートに連通されており、減圧弁３８の調圧作動時に排出される一定流量のドレン油が切替弁５７に導入されるようにしている。更に、該切替弁５７は、このドレン油を規定値に調圧するためのリリーフ弁５９にも接続されている。
【００２６】
このような構成において、前記切替弁５７は、運転席近傍に配置した図示せぬＰＴＯ切替スイッチの入切操作によって、ＰＴＯ入切クラッチ５７の「作用位置」と「非作用位置」とに択一的に切り換えることができる。すなわち、切替弁５７を図１１に示すような「非作用位置」においた場合には、前記減圧弁３８のドレンポートを流れる圧油は油溜まり５８に開放された状態となり、ＰＴＯ入切クラッチ４７では、ピストン４８が図示せぬ戻しバネの付勢力によって摩擦エレメントから後退して非係合状態となり、ＰＴＯ軸１３への動力伝達が遮断される。同時に、ブレーキ５６では、ロッド５４先端の摩擦体５５が、加圧バネ５１の付勢力によってクラッチハウジング４６を側方から押圧してＰＴＯ伝動軸を制動し、前記ＰＴＯ軸１３を迅速に停止させることができる。
【００２７】
逆に、「作用位置」においた場合には、減圧弁３８のドレンポートを流れる圧油が、油路４９を通ってＰＴＯ入切クラッチ４７のピストン４８を押し、図示せぬ戻しバネの付勢力に抗して摩擦エレメント間を押圧し、ＰＴＯ入切クラッチ４７が係合されて、入力軸２９の回転がＰＴＯ軸１３に伝達される。同時に、圧油は、油路５０を通ってブレーキ５６の前記空間５２ａに流入し、ピストン５３が加圧バネ５１の付勢力に抗してロッド５４先端の摩擦体５５をクラッチハウジング４６から後退させ、ＰＴＯ伝動軸の制動を解除し、前記ＰＴＯ軸１３が回動できるようにしているのである。
【００２８】
本発明に係わる前車軸駆動装置１０にあっては、一対の油圧モータ２４・２５のうち、一方の油圧モータ２４は固定容積型に、他方の油圧モータ２５は可変容積型に構成されると共に、ケース２３に設けた前記ポート２７ａから両油圧モータ２４・２５に向けて油路８０を延設し、ポート２７ｂから油圧モータ２４・２５に向けては油路８１を延設している。そして、前記油路８０は油路８０ａ・８０ｂに分岐し、該油路８０ａを油圧モータ２４に、該油路８０ｂを油圧モータ２５に接続し、更に、油路８１は油路８１ａ・８１ｂに分岐し、該油路８１ａを油圧モータ２４に、該油路８１ｂを油圧モータ２５に接続している。これら油路８０ａ・８０ｂ・８１ａ・８１ｂによって、油圧モータ２４・２５間を接続する連絡油路８５が形成されており、後車軸駆動装置９内のメイン油路３０からの圧油を、外部の油圧配管６ａ・６ｂを介して、前車軸駆動装置１０内の連絡油路８５から油圧モータ２４・２５に給排できるようにしている。
【００２９】
更に、該連絡油路８５内の前記油路８０ｂにはチェックバルブ８２が接続され、該チェックバルブ８２は、フィルタ８３を介して、ケース２３内に設けた油溜まり８４に連通されており、該油溜まり８４からの油を、フィルタ８３、チェックバルブ８２を経由して油路８０ｂに導入できるようにしている。
【００３０】
ここで、油圧モータ２２と油圧モータ２４・２５の出力回転速度については、一般的には直進時に後輪４・４と前輪５・５との周速度が等しくなるよう設定するが、厳密にこのように設定すると、路面状況によって後輪４・４と前輪５・５との間で周速度に差が生じて不具合が発生する。例えば、ある時点では、後輪４・４の周速度の方が前輪５・５より速くなって、前輪５・５が後輪４・４につれ回る状況になり、次の時点では、前輪５・５の周速度の方が後輪４・４よりも速くなって、後輪４・４が前輪５・５につれ回るような状況となり、円滑な走行ができなくなる。そこで、直進時には後輪４・４の周速度が前輪５・５の周速度よりも若干速くなるように、油圧モータ２２及び油圧モータ２４・２５の出力回転速度を設定しておく。
【００３１】
これにより、直進時には、ほとんど前輪５・５が後輪４・４につれ回る状況になり、後輪４・４の周速度が油圧モータ２２の設定出力に見合う周速度よりも多少遅くなっても、そのつれ周り状況を維持するか、或いは前輪５・５、後輪４・４の周速度が均等もしくは走行状態に影響しない程度の前輪アシスト状態になるような状況となり、前輪５・５の周速度が後輪４・４の周速度より異常に速くなるような状況はほとんど起こらないこともあって、直進時に円滑な走行を行うことが可能となる。
【００３２】
しかしながら、この前輪アシスト状態においては、前輪５・５を駆動する油圧モータ２４・２５が前輪伝動軸９５・９５側から逆駆動力を受けるためにポンプ作用が発生し、これらの圧油吸入側に負圧が生じる。これは旋回しているとき、特に急旋回時に顕著となり、油圧回路９２内にキャビテーションが生じて作業車両はハンチングを起こすようになる。
【００３３】
そこで、ケース２３内の油溜まり８４から前進時に油圧モータ２４・２５の吸入油路側に油を導入すべく、前記チェックバルブ８４を油路８０ｂに接続するようにし、旋回時のハンチング等を防止し、旋回性能を向上させるようにしているのである。
【００３４】
また、前記油圧モータ２４・２５の出力軸にそれぞれ連結された前輪伝動軸９５・９５は、車輪支持ユニット８６を介して、各前輪５・５を支持する車軸５ａ・５ａに連結されており、該車輪支持ユニット８６を前記ステアリング操作機構１５０によって操作することにより、後述のステアリングリンク機構を介して前輪５・５を旋回させて、作業車両１の操向を行うようにしている。
【００３５】
更に、前記車輪支持ユニット８６と、前記可変容積型の油圧モータ２５の可動斜板８８との間には、後で詳述する斜板傾動リンク機構８７が介設されており、ハンドル８を操作して操舵輪である前記前輪５・５を旋回させると、車輪支持ユニット８６に連動連結された斜板傾動リンク機構８７を介して可動斜板８８の傾角が変更される。これにより、操舵角の変化とともに、油圧モータ２５側の前輪５はもとより該前輪５に連絡油路８５を介して接続された油圧モータ２４側の前輪５の回転速度も変化し、操舵輪で駆動する前輪５・５と他の駆動輪である後輪４・４との間で回転速度に差を設けることができ、車両旋回時における前輪５・５や後輪４・４の引きずりの発生を回避できるようにしている。
【００３６】
また、前記油圧モータ２４・２５に圧油を供給する油路８０・８１間には、後で詳述するバイパス機構８９が設けられており、バイパス操作をすることにより、連絡油路８５と油圧モータ２４・２５によって形成される閉回路の高圧側と低圧側とを連通させ、油圧モータ２４・２５の自由回転を得るようにしている。これにより、作業車両１を牽引する際等に、後車軸駆動装置９に設けた前記プッシュピン４１Ｒａ・４１Ｆａの操作による油圧モータ２２の自由回転だけでは大きな牽引力を要する場合に、該牽引力を十分に減少させることができ、作業車両１の牽引等の際の作業性を大きく向上させることができるのである。
【００３７】
なお、前記油溜まり６７は、後車軸駆動装置９のケース３内部に形成されると共に、前車軸駆動装置１０のケース２３内部に形成された油溜まり９０とは、油路９１を介して連通されており、前後の車軸駆動装置９・１０内部の油溜まり内の油がケース３・２３間を相互に行き来して油の偏りをなくすようにしている。
【００３８】
次に、前記前車軸駆動装置１０の各構成について、図２乃至図１１により説明する。
初めに、前車軸駆動装置１０のケース構成について、図２乃至図６により説明する。前記ケース２３は、前記左右一対の前輪伝動軸９５・９５の各々を内装する左右一対のアクスルケース１００・１００と、該アクスルケース１００・１００間に着脱可能に介設されたモータケース１０１とから成るものであり、該モータケース１０１と前記アクスルケース１００との間には、必要に応じて間座を介装してトレッドを長くしてもよい。そして、各アクスルケース１００の外端下部には、筒状のキングピンケース１０２が一体的に固設され、該キングピンケース１０２は、キングピン角度で左右外下方に延出して、操舵ケース１０３の上面にあけた開口より、該開口の内部に上下に並べた軸受け１７５・１７６に嵌入され、この開口はシール材１７７によって封鎖されており、操舵ケース１０３が前記キングピンケース１０２を中心軸にして回動可能となっている。また、この筒状のキングピンケース１０２において、前記軸受け１７５・１７６、及びシール材１７７の内輪がそれぞれ当接する被当接部１０２ｂ・１０２ｃ・１０２ｄの外径は、下から上にかけて順に拡大している。そして、上軸受け１７５が当接する被当接部１０２ｂ、シール材１７７が当接する被当接部１０２ｄ、及びアクスルケース１００の外端下部１０２ｅとの間は、なだらかな曲面１７８・１７９による段差部が形成されており、これにより、段差部に応力が集中して亀裂が発生することを防止することができる。
【００３９】
更に、前記モータケース１０１の後端は開口しており、この開口端に、油圧モータ２４・２５のモータアセンブリを組み付けたモータカバー１０４を取付けて閉塞することにより、油圧モータ２４・２５をモータケース１０１内に収納するようにしている。これにより、モータカバー１０４をモータケース１０１より分離すれば、油圧モータ２４・２５のアセンブリを簡単にモータケース１０１より外部に取り出すことができ、容易にメンテナンスを施すことができる。
【００４０】
前記モータアセンブリについて、図２乃至図４、図６、図９、図１１により説明する。
図４、図６に示すように、油圧モータ２４・２５は、それぞれ、各前輪伝動軸９５に駆動連結する水平状のモータ軸１０５と、該モータ軸１０５を回転軸芯とするシリンダブロック１０６と、該モータ軸１０５を中心にシリンダブロック１０６内に往復動自在に挿入したピストン１０７とを有するものであり、両シリンダブロック１０６は、これらの間に介装されるセンタセクション１０８に摺動回転自在に取り付けられている。
【００４１】
そして、図２、図４、図６、図９に示すように、前記センタセクション１０８には、後端開口状に前後方向の平行な一対の油路１０８ａ・１０８ｂが穿設されており、これらは、前述の図１１に示した油圧回路９２における油路８０・８１とされる。更に、センタセクション１０８には、両シリンダブロック１０６のシリンダに連通させる一対のキドニーボート１０８ｃ・１０８ｄが貫通状に形成されており、該キドニーボート１０８ｃ・１０８ｄは、前述の分岐した油路８０ａ・８０ｂ・８１ａ・８１ｂに該当するものであって、前記油路１０８ａ・１０８ｂにそれぞれ連通している。加えて、センタセクション１０８には、前記キドニーボート１０８ｃ・１０８ｄの間にて、両モータ軸１０５・１０５の内端部を摺動回転自在に欣入するための軸孔１０８ｅを貫通状に形成している。更に、センタセクション１０８には、一端を両モータ軸１０５・１０５内端間における軸孔１０８ｅに開口する油抜き路１０８ｆを形成しており、その他端はセンタセクション１０８外に開口して、前記軸孔１０８ｅをモータケース１０１内の油溜まりに連通させている。このモータケース１０１内の油溜まりは、その上面に設けたドレンポート１８０から図示せぬ配管を通じて後車軸駆動装置の前記油溜まり６７に連通している。そして、モータケース１０１の上面には、更に注油栓１８１も設けられている。
【００４２】
図４、図６に示すように、油圧モータ２４・２５はそれぞれ、ピストン１０７頭部に押接したスラストベアリング１０９を有している。そして、このうちの固定容積型の油圧モータ２４においては、スラストベアリング１０９を固定斜板サポート１１０内にて位置固定することにより、そのスラストベアリング１０９を固定斜板（以下、「固定斜板１０９」とする）とする一方、可変容積型の油圧モータ２５においては、スラストベアリング１０９を、可動斜板サポート１１１にて傾動自在に支持した可動斜板８８に一体状に組み付けている。なお、前記固定容積型の油圧モータ２４においては、傾斜角度によって区分したいくつかの固定斜板サポート１１０から任意のものを選択することにより、固定斜板１０９の傾倒角度を任意に設定できるようにしている。
【００４３】
図３、図６に示すように、モータアセンブリを構成する前記センタセクション１０８、斜板サポート１１０・１１１等の後端面には図示せぬボルトやボルト孔が形成されており、該ボルトやボルト孔によってモータカバー１０４に係止されている。一方、センタセクション１０８、斜板サポート１１０・１１１等の前端面にはダボ孔が穿設されており、モータケース１０１内にモータアセンブリを組み込んだ時に、該モータケース１０１の前壁に穿設したダボ孔と合わせ、該ダボ孔内に配設した各ダボ１１２により、センタセクション１０８・両斜板サポート１１０・１１１が、その前端部にてモータケース１０１の前壁に係止される。更に、モータケース１０１の後端開口を塞ぐように配したモータカバー１０４を、モータケース１０１に対しボルト１１３・１１３・・・にて係止することにより、モータケース１０１内におけるモータアセンブリの組み付けが完了する。
【００４４】
このようなモータアセンブリを組み付けたモータカバー１０４の後端面に固設する継手ブロック１１４について、図３、図６、図９乃至図１１により説明する。
図３、図６、図９に示すように、該継手ブロック１１４内には、モータカバー１０４内に貫設した油路１０４ａ・１０４ｂを介して前記センタセクション１０８の油路１０８ａ・１０８ｂにそれぞれ連通する油路１１４ａ・１１４ｂが形成され、該油路１１４ａ・１１４ｂの外端部がポート１１４ｃ・１１４ｄとなって継手ブロック１１４左端面に開口されている。これらのポート１１４ｃ・１１４ｄは、前述した油圧回路９２ではポート２７ａ・２７ｂに相当する。そして、一連の油路１１４ａ・１０４ａ・１０８ａが油路８０に該当し、一連の油路１１４ｂ・１０４ｂ・１０８ｂが油路８１に該当している。
【００４５】
ポート２７ａ・２７ｂは、このような継手ブロック１１４に設けることにより、油路８０・８１としての油路１０８ａ・１０８ｂ等に対する角度設定の自由度が、モータカバー１０４に直接取り付けた場合に比べて高くなり、前記斜板傾動リンク機構８７等との位置関係上、最適な角度で油圧配管６ａ・６ｂを前車軸駆動装置１０に対して接続させることができる。なお、前記一連の油路１１４ａ・１０４ａ・１０８ａと、油路１１４ｂ・１０４ｂ・１０８ｂのいずれにもシールパイプ１１５が内設されており、モータケース１０１とモータカバー１０４との間、及びモータカバー１０４と継手ブロック１１４との間での圧油のシール性を高めるようにしている。
【００４６】
図９乃至図１１に示すように、前記継手ブロック１１４内には、前記油路１１４ａ・１１４ｂ間をバイパス油路９７で連通させると共に、該バイパス油路９７の途中部にねじ止め式のバイパスバルブ９８を設けることにより、前記バイパス機構８９が形成されている。
【００４７】
作業車両１を牽引する際等に、前記後車軸駆動装置９のバイパスバルブを開操作すると同時に、このバイパス機構８９のバイパスバルブ９８を、工具を使って回転させて下向きに下げると「開」となり、油路１０８ａ・１０４ａ・１１４ａ、バイパス油路９７、及び油路１１４ｂ・１０４ｂ・１０８ｂを介して、前記油圧モータ２４・２５のキドニーポート１０８ｃ・１０８ｄ間が連通され、その結果、前述の如く、連絡油路８５と油圧モータ２４・２５によって形成される閉回路の高圧側と低圧側とが連通され、油圧モータ２４・２５の自由回転が得られるようにしている。
【００４８】
なお、図９、図１１に示すように、前進時に高圧側となる油路８０・８０ａ・８０ｂの一部であるキドニーポート１０８ｃに連通するようにして、前記チェックバルブ８２が設けられており、前述の如く、キドニーボート１０８ｃ、即ち油路８０・８０ａ・８０ｂが負圧となった時にモータケース１０１内の油溜まりより圧油を導入する構成となっている。なお、該チェックバルブ８２には、キドニーボート１０８ｃとの間に配置されるオイルフィルタ８３が付設されている。
【００４９】
前記斜板傾動リンク機構８７について、図２、図３、図６乃至図８により説明する。
前記モータカバー１０４における油圧モータ２５の後方部分にて、前後水平方向の斜板回動軸１１６が枢支され、該斜板回動軸１１６の内端には、内部アーム１１７が固設されている。該内部アーム１１７は、モータケース１０１内にて、油圧モータ２５の前記可動斜板８８に係合されると共に、内部アーム１１７の外周には、これら斜板回動軸１１６及び内部アーム１１７を初期位置、すなわち直進時の斜板角度設定位置に復帰させるためのバネ１１８が、巻装されている。
【００５０】
更に、前記内部アーム１１７からは、可動斜板８８への係合用突起１１７ａと、車両旋回中の容積変更時にバネ１１８の一端を押動するためのプッシュピン１１７ｂとが、突設されている。このバネ１１８の押動によって、該バネ１１８には、内部アーム１１７を初期位置に復帰させるための付勢力が生じる。なお、このバネ１１８の他端はモータケース１０１の内壁に常時押当されている。そして、モータケース１０１にはストッパピン１１９が植設され、初期位置にある内部アーム１１７に当接するように配置されている。
【００５１】
該ストッパピン１１９は、偏芯ピンとなっており、通常は、ナット１１９ｂでモータカバー１０４に締結されており、調整時には、ナット１１９ｂを緩めてモータカバー１０４の壁部内に配した中心軸部１１９ａを中心に公転させることにより、ストッパピン１１９と内部アーム１１７との当接位置、すなわち内部アーム１１７及び斜板回動軸１１６の初期位置を調整して、可動斜板８８の初期傾倒位置との間の誤差を解消できるようにしている。
【００５２】
前記モータカバー１０４には、斜板回動軸１１６の左右一方に隣接して平行状にカム軸１２０を枢支すると共に、モータカバー１０４の外側後方においては、カム軸１２０の後端にカム板１２１を固設している。該カム板１２１において、カム軸１２０より上方部分には一対のカムプロフィル１２１ａ・１２１ａが形成されており、両カムプロフィル１２１ａ・１２１ａ間の上端縁は、カム板１２１が初期位置、すなわち前記一対の操舵ケース１０３が車両直進位置にある時に、水平状となるよう設定されている。一方、前記斜板回動軸１１６の外端には、外部アーム１２２を固設しており、これに押当板１２３を固設して、該押当板１２３の下端縁を前記カム板１２１の上端縁に押当している。
【００５３】
なお、前記ストッパピン１１９の位置調整による内部アーム１１７・斜板回動軸１１６・外部アーム１２２の初期位置の変更に関わることなく、カム板１２１が初期位置にある時に前記押当板１２３の下端縁が水平状になって前記カム板１２１の上端縁に押当するように、押当板１２３は、外部アーム１２２に対し相対位置変更自在に締止されている。すなわち、外部アーム１２２には、その先端側と基端側とに一対のボルト孔を有しており、これらのボルト孔にそれぞれ嵌着したボルト１２４・１２４を、前記押当板１２３に形成した一対の長孔１２３ａ・１２３ｂにそれぞれ挿通し、両ボルト１２４・１２４にナットを螺装して外部アーム１２２・押当板１２３を共締めしている。これにより、ナットをゆるめて各長孔１２３ａ・１２３ｂ内におけるボルト１２４・１２４の位置を調節することにより、外部アーム１２２に対する押当板１２３の相対位置を調整し、様々な操舵角が設定された車両に対応できるようにしている。
【００５４】
更に、前記カム板１２１は、カム軸１２０より下方に延出し、その下端には増速ロッド１２５の一端を枢結し、該増速ロッド１２５の他端は、左右一対のうちの一方の操舵ケース１０３、好ましくは、可変容積型の油圧モータ２５に駆動連結された方の前輪５を支持する操舵ケース１０３に植設した枢支ピン１２６に枢支されている。
【００５５】
このような構成において、前記操舵ケース１０３の操舵回動、すなわち、キングピンケース１０２を中心とする左右回動に伴って、前記増速ロッド１２５が押し引きされ、カム板１２１の下端が左右揺動する。これに伴い、カム板１２１の上端縁が傾斜し、カムプロフィル１２１ａ・１２１ａのいずれかが持ち上がって押当板１２３を押し上げて、外部アーム１２２は上方に回動し、これと一体になって斜板回動軸１１６及び内部アーム１１７が回動して、油圧モータ２５の可動斜板８８を傾斜角度減少側に傾動させ減速できるようにしている。
【００５６】
すなわち、前記の一対の油圧モータ２４・２５の少なくとも一方は可変容積型とし、該可変容積型油圧モータ２５の容積は、一方の駆動輪である右の前輪５の操舵角の変化に応じて変化するように該前輪５と連係してあるので、前述の如く、車両である作業車両１の旋回時に、操舵輪である駆動輪の前輪５と前後他側の駆動輪である後輪４との間で回転速度に差を設けることができ、前輪５や後輪４の引きずりを回避して、作業車両１の旋回性能を向上させることができる。
【００５７】
更に、本実施例では、可変容積型の油圧モータ２５に連絡油路８５を介して流体接続される他方の油圧モータ２４については、固定容積型に構成されているため、該油圧モータ２４に対しては、可動斜板に前輪５・５の操舵角変化を伝達する必要がなく、斜板傾動リンク機構８７は、モータカバー１０４の外面上の、油圧モータ２５の後方位置にのみ配設すれば済む。このため、前記の継手ブロック１１４を、前記油圧モータ２４・２５間の後方位置にてモータカバー１０４外面上に配設することができる。
【００５８】
すなわち、前車軸駆動装置１０において、両油圧モータ２４・２５の一方を固定容積型の油圧モータ２４とする場合には、モータカバー１０４外面上の、該油圧モータ２４の後方、あるいは両油圧モータ２４・２５間の後方において、油圧モータ２４の可動斜板を傾動するための斜板傾動リンク機構が不要となり、このデッドスペースを利用して、前記継手ブロック１１４も配設でき、該前車軸駆動装置１０後方の後車軸駆動装置９との間の配管構造も整理され、圧油の流動効率が高まり、また、他の部材との接触等の不具合も低減されるのである。
【００５９】
なお、前記増速ロッド１２５は、途中に部材１２５ａを介装しており、間座をモータケース１０１とアクスルケース１００との間に介設する等してのトレッド変更に対応して、伸縮できるようにしている。
【００６０】
前記油圧モータ２４・２５のモータ軸１０５から各前輪５までの駆動力伝動構成について、図４、図５により説明する。
各油圧モータ２４・２５のそれぞれにおいて、モータ軸１０５は、可動斜板８８及び斜板サポート１１０または１１１を回転自在に通過して、アクスルケース１００内に延設軸支された同一軸芯上の前輪伝動軸９５に接続されている。該前輪伝動軸９５と前記モータ軸１０５とは、アクスルケース１００の内端部に配したブッシュ１２７内にて端部同士スプライン結合して、互いに一体回転自在としている。なお、モータ軸１０５をそのまま前輪伝動軸９５としてアクスルケース１００内に延伸する構造としてもよい。
【００６１】
そして、前記前輪伝動軸９５の外端は、アクスルケース１００の外端部にて軸受けされたベベルギア軸１２８の内端部に対して、該アクスルケース１００の外端部に配したブッシュ１２７内にて、スプライン結合により一体回転自在に接続されている。アクスルケース１００の外端部は、キングピンケース１０２内に突入し、ベベルギア軸１２８の外端は、アクスルケース１００よりキングピンケース１０２の上部空間内に突出して、ベベルギア１２８ａを形成している。該キングピンケース１０２の下方延出部にはキングピン中心軸１２９が挿通軸支されており、その上端には、該キングピンケース１０２の上部空間にてベベルギア１２９ａが固設され、前記ベベルギア１２８ａと噛合している。
【００６２】
これらのベベルギア１２８ａ・１２９ａを収納する空間に対峙するキングピンケース１０２の上端は大きく開口されており、キングピンケース１０２を低コストで製造できるようにしている。また、このような大きな開口を介して、キングピンケース１０２の内壁面におけるベアリング溝等の加工も容易かつ精密に行うことができる。この開口は、キングピンケース１０２へのベベルギア等の収納を終えた後にグロメット１３０にて閉塞される。
【００６３】
キングピンケース１０２の下方延出部は、操舵ケース１０３に嵌入され、該操舵ケース１０３は、該キングピンケース１０２の下方延出部を、ベアリングを介して相対回動自在に支持されており、キングピンケース１０２を中心に操舵ケース１０３を左右回動可能な前記車輪支持ユニット８６が形成されている。更に、キングピン中心軸１２９は該キングピンケース１０２の下端より操舵ケース１０３内へと下方に突出し、その下端にはベベルギア１２９ｂが固設されており、該ベベルギア１２９ｂが操舵ケース１０３の下端部にて軸受けされている。
【００６４】
操舵ケース１０３の左右外側にはベアリングカバー支持部１０３ａが形成され、その中心部に、前輪５の車軸５ａの内端部が軸受けされている。該車軸５ａには大径のベベルギア１３１が固設され、該ベベルギア１３１は前記ベベルギア１２９ｂと噛合している。そして、このベベルギア１３１を覆うようにして、ベアリングカバー１３２が前記ベアリングカバー支持部１０３ａに締結されると共に、ベアリングカバー１３２には、前記ベベルギア１３１より外側に突出した車軸５ａが軸受を介して枢支されており、該車軸５ａは、更にベアリングカバー１３２の外側に突出して、その外端には前記前輪５が取り付けられている。
【００６５】
これにより、油圧モータ２４・２５各々の出力は、モータ軸１０５、前輪伝動軸９５、キングピン中心軸１２９を介して前輪５へと伝達され、このような出力伝達を確保すると共に、操舵ケース１０３をキングピンケース１０２回りにて回動させて、前輪５を操舵できるようにしている。
【００６６】
次に、このような前車軸駆動装置１０の支持構成について、図１乃至図５により説明する。
前記モータケース１０１の上端面より適宜位置にてステー１０１ａが上方に突設され、該ステー１０１ａ上に、センタピンブラケット１３３が跨設されている。該センタピンブラケット１３３は、水平状の板部１３３ａと、その左右中央にて一体形成した前後軸芯状の筒状部である一体形成したボス部１３３ｂとを有し、板部１３３ａの四隅を各ステー１０１ａにそれぞれ螺止し、ボス部１３３ｂのボス孔にセンタピン１３４を遊転自在に挿通している。
【００６７】
一方、前記車両フレーム９３の前部にはフロントアクスルブラケット１３５が固設され、該フロントアクスルブラケット１３５は、鉛直状の左右一対の側板部１３５ａ・１３５ａ、両側板部１３５ａ・１３５ａ同士を接続する鉛直状の後板部１３５ｂ・前板部１３５ｃ、両板部１３５ｂ・１３５ｃ間に架設した水平板部１３５ｄ等より成り、該水平板部１３５ｄ上には前記エンジン１４が載置されている。そして、このうちの後板部１３５ｂ・前板部１３５ｃによって前記センタピン１３４が軸受けされており、これにより、前車軸駆動装置１０は、その左右端がセンタピン１３４を中心にして上下揺動するように、車両フレーム９３に支持される構成となっている。
【００６８】
なお、前記水平板部１３５ｄはモータケース１０１の上方を覆うと共に、水平板部１３５ｄの下端面からは左右一対のストッパ１３５ｅ・１３５ｅが垂設されており、該ストッパ１３５ｅ・１３５ｅが、前述のように前記センタピン１３４を中心として揺動する前車軸駆動装置１０のセンタピンブラケット１３３の板部１３３ａ上端に当接することによって、該前車軸駆動装置１０の揺動限界を画定している。
【００６９】
次に、前車軸駆動装置１０を旋回操作するための操舵構成について、図１乃至図５、図１４により説明する。
図１乃至図５に示すように、前記車輪支持ユニット８６において、旋回時に回動する操舵ケース１０３のベアリングカバー支持部１０３ａの前後端内側には、背面視でＬ字状の操舵アーム１５７の下部が、ボルト１５６・１５６によって機体内側から締着されている。該操舵アーム１５７は、機体の左右内側で前車軸駆動装置１０上部近傍の高さに略水平状に設けた水平板１５７ａと、該水平板１５７ａの外辺から略下方に向かって延設した外側板１５７ｂとから成り、該外側板１５７ｂの下辺の前後略中央部には凹部１５７ｃが設けられ、該凹部１５７ｃ内に前記キングピンケース１０２の上部が位置するようにしている。
【００７０】
前記水平板１５７ａの内側端には連結ロッド１５８の一端が枢結されると共に、該連結ロッド１５８の他端は、機体の左右方向内側に向かって後方に延出された後、前記車両フレーム９３の下をくぐるように段状に屈曲され、そのまま、前車軸駆動装置１０の後方に離間して設けた前記ステアリング操作機構１５０まで延設され、該ステアリング操作機構１５０に連動連結されるようにしている。このような左右一対の操舵アーム１５７、連結ロッド１５８等からステアリングリンク機構１４９が形成されている。なお、該連結ロッド１５８にも、前記増速ロッド１２５と同様に、途中部にターンバックル１５８ａを介装して伸縮可能としており、旋回特性の変更やレイアウト変更にも適切に対応できるようにしている。
【００７１】
一方、前記ステアリング操作機構１５０においては、ボンネット１５１の後方に設けられたダッシュボード１５２内にステアリングコラムが設けられ、該ステアリングコラムにはハンドル軸１５３が支持されており、該ハンドル軸１５３の上端に前記ハンドル８が固設されている。更に、ハンドル軸１５３の下端にはピニオンギア１５４が固設されると共に、該ピニオンギア１５４の前部には、扇形のセクタギア１５５が噛合され、該セクタギア１５５は、前記車両フレーム９３に固定された支持フレーム１７４に回動自在に立設されたセクタギア軸１５５ａに嵌着されている。そして、このようなセクタギア１５５の左右端には、前記ステアリングリンク機構１４９から延設された左右一対の前記連結ロッド１５８の後端が枢結されている。
【００７２】
このような構成において、ハンドル８を回転操作すると、ハンドル軸１５３の回転力がピニオンギア１５４、セクタギア１５５を介して左右一対の連結ロッド１５８を矢印１５９の方向に押し引きし、該連結ロッド１５８に枢結された操舵アーム１５７を介して、左右一対の操舵ケース１０３が、各キングピンペース１０２を回転中心として同時に同じ操舵角で回転するのである。なお、該キングピンペース１０２上部の前後部には、舵取りストッパ１０２ａ・１０２ａが突設されており、操舵アーム１５７は、所定角以上回転すると舵取りストッパ１０２ａ・１０２ａに当接し、それ以上は回転できないようにして操舵角を規制し、部材間の干渉による破損や、急旋回による転倒等のトラブルを回避できるようにしている。
【００７３】
更に、ステアリングリンク機構１４９は、左右一対の操舵アーム１５７・連結ロッド１５８やセクタギア１５５等の複数の連結部材から構成されるため、各連結部材の長さや形状、連結部材間の角度等を適宜変えることにより、セクタギア１５５を前車軸駆動装置１０から後方に大きく離れた位置に配置することができ、その結果、前車軸駆動装置１０の後方には、左右一対の連結ロッド１５８とセクタギア１５５によって囲まれた広い後方空間１６０が確保され、しかも、前車軸駆動装置１０の下方には、従来のタイロッド等のように、左右の操舵ケース１０３を連結するための部材がなく、広い下方空間１６１も確保することができる。これにより、本実施例のように、たとえ前記前車軸駆動装置１０後部に斜板傾動リンク機構８７や継手ブロック１１４等が付設されていても、ステアリングリンク機構１４９と干渉することがなく、また、前後の車軸駆動装置９・１０間の圧油の給排を行う前記連絡油路６や後述するモア駆動ベルト１４５等の取り回しについても、前記後方空間１６０や下方空間１６１を通過させることによって他の部材との干渉を避けつつ、容易に行うことができる。
【００７４】
また、図４、図５に示すように、本実施例では、油圧モータ２４・２５のモータ軸１０５の回転軸線１０５ａが、ケース２３の上下略中央にあって前記車軸支持ユニット８６の上部を通過する高位置にあるのに対し、ケース２３より外側にある前輪５の車軸５ａは、車軸支持ユニット８６の下部を通過する低位置にあり、車軸５ａは回転軸線１０５ａよりも下方に一段下がった位置に設けられている。このため、ケース２３と該ケース２３両側の車軸支持ユニット８６・８６によって、本実施例での前車軸駆動装置１０は背面視で門型の形状を呈しており、前記下方空間１６１の厚みを更に増すことができる。
【００７５】
すなわち、左右一対の駆動輪である前輪５の車軸５ａを駆動する少なくとも一つの油圧モータ、本実施例では、左右の車軸５ａを各別に駆動する一対の油圧モータ２４・２５をケース２３に設け、該ケース２３の両外端に、前記前輪５の各々を操舵可能な車輪支持ユニット８６を配置した油圧式車軸駆動装置である前車軸駆動装置１０において、前記各車輪支持ユニット８６には、車軸５ａを支持すると共に略水平に旋回する各操舵ケース１０３を設け、該各操舵ケース１０３からは各操舵アーム１５７を立設し、該各操舵アーム１５７は連結ロッド１５８を介して共通の回動部材であるセクタギア１５５と連動連結しており、該セクタギア１５５を有するステアリング操作機構１５０を操作することによって前記各前輪５を操舵すると共に、前記セクタギア１５５は、前記前車軸駆動装置１０の後方に離間して配置したので、ステアリングリンク機構１４９を従来の一体物のタイロッドの代わりに操舵アーム１５７・連結ロッド１５８等の複数の部材から構成し、該部材を、前車軸駆動装置１０から後方に離間するように延設して前記ステアリング操作機構１５０に連結することができ、従来のタイロッドによって占有されていた前車軸駆動装置１０近傍の空間である後方空間１６０や下方空間１６１の大部分を、油圧配管である連絡油路６や伝動軸等の伝達部材に開放できるため、該伝達部材による伝達構造が簡素化され、部品点数の減少や部品形状の単純化によって製造コストを低減すると共に、組立性・メンテナンス性も向上させることができる。特に、本実施例の前車軸駆動装置１０のように、左右一対の車軸５ａを各別に駆動する一対の油圧モータ２４・２５を有して各車軸５ａ毎の制御が可能で優れた走行・旋回性能が得られる両車軸油圧駆動タイプには有効である。すなわち、該両車軸油圧駆動タイプでは多くの油圧配管等の伝達部材が必要とされるが、上述した操舵構成によって、これらの伝達部材を前記空間１６０・１６１に配設することができ、伝達部材による伝達構造が非常に簡素化され、部品点数の減少や部品形状の単純化によって製造コストが大きく低減できると共に、組立性・メンテナンス性も著しく向上させることができる。
【００７６】
更に、前記車軸５ａは、前記油圧モータ２４・２５のモータ軸１０５の回転軸線１０５ａよりも下方にオフセットして配置することにより、油圧式車軸駆動装置である前車軸駆動装置１０が背面視で門型形状を呈するので、前車軸駆動装置１０の下方空間１６１を更に拡大することができ、油圧配管である連絡油路６や伝動軸等の伝達部材を配置するための配置空間が十分に確保され、該伝達部材による伝達構造を一層簡素化することができ、製造コストの低減や組立性・メンテナンス性の更なる向上も図ることができる。更に、グランドクリアランスを拡大して畦間の走行性能の向上も図ることができるのである。
【００７７】
ここで、図１４に、単一の油圧モータ１８７を前車軸駆動装置１９０内に設けた場合を示す。該前車軸駆動装置１９０のケース１９１内には、油圧モータ１８７と、該油圧モータ１８７のモータ軸に連結された差動装置１８９とが収納され、該差動装置１８９によって、左右の伝動軸１８６・１８６等を介して車軸５ａ・５ａ間が差動連結されており、前輪５・５の内外輪の回転差を吸収できるようにしている。更に、この油圧モータ１８７の容積は、前記油圧モータ２５と同様に、増速ロッド１２５等から成る前記斜板傾動リンク機構８７によって、右の前輪５の操舵角の変化に応じて変化するように該前輪５と連係してあり、これにより、例えば操舵輪である前輪５が直進から旋回するに従って油圧モータ１８７の容積を減少させ、他の駆動輪である後輪４との間で回転速度に差を設けて、前輪５や後輪４の引きずりを回避し、作業車両の旋回性能を向上させるようにしている。
【００７８】
次に、エンジン１４からモア１２へ動力を伝達する前記モア駆動伝達機構について、図１乃至図３、図１３により説明する。
図１乃至図３に示すように、モア駆動伝達機構１１においては、前記エンジン１４からの出力軸３６の前部にはフライホイール１４３が固設され、該フライホイール１４３よりも前方の、出力軸３６先端には出力プーリ１３８が固定されている。更に、該出力プーリ１３８よりも下方であって、前記フロントアクスルブラケット１３５の各側板部１３５ａ間には、左右方向にプーリ軸１４４が横架され、該プーリ軸１４４には、左右に一対の中間プーリ１３９Ｌ・１３９Ｒが前後回動可能に遊嵌されている。
【００７９】
一方、モア１２上面に形成されたモアデッキ１２ｂの前端部には、ローラ台１４６が前斜め上方に突設され、該ローラ台１４６の上部には、左右方向にローラ軸１４０ａが軸支されており、該ローラ軸１４０ａには左右一対の第１ガイドローラ１４０Ｌ・１４０Ｒが固定されている。更に、前記ローラ台１４６よりも後方のモアデッキ１２ｂ上にもローラ台１４７が立設され、該ローラ台１４７の上部には、左右一対の第２ガイドローラ１４１Ｌ・１４１Ｒが固設されたローラ軸１４１ａが、左右方向に軸支されている。該ローラ台１４７よりも更に後方には、前記ギアボックス１２ａへのモア入力軸１４８が上方に突出され、該モア入力軸１４８上端には入力プーリ１４２が固設されている。なお、前記第１ガイドローラ１４０Ｌ・１４０Ｒ、第２ガイドローラ１４１Ｌ・１４１Ｒのいずれにおいても、隣接する一対のガイドローラ間には仕切りが設けられており、各ガイドローラは互いに逆方向に回動できるようにしている。
【００８０】
このような構成において、モア駆動ベルト１４５は、出力プーリ１３８から、右中間プーリ１３９Ｒ、右第１ガイドローラ１４０Ｒの下面、右第２ガイドローラ１４１Ｒの上面、入力プーリ１４２、左第２ガイドローラ１４１Ｌの上面、左第１ガイドローラ１４０Ｌの下面、左中間プーリ１３９Ｌを経て、再び出力プーリ１３８に戻るように、これらの伝達手段に巻回されており、張設状態にあるモア駆動ベルト１４５は、モア１２から常に所定距離だけ離れた位置で動作する。
【００８１】
なお、該モア駆動ベルト１４５は、出力プーリ１３８と中間プーリ１３９Ｌ・１３９Ｒとの間で９０度捻った後、更に、第１ガイドローラ１４０Ｌ・１４０Ｒと第２ガイドローラ１４１Ｌ・１４１Ｒとの間で９０度捻るようにすることで、一本のベルト１４５によって出力プーリ１３８から入力プーリ１４２まで動力を伝達できるようにしており、余分なプーリやベルトが不要となり、部品点数の削減による部品コストの減少やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００８２】
このようなモア駆動伝達機構１１において、前記エンジン１４を駆動させると、前記出力プーリ１３８と入力プーリ１４２の間に巻回されたモア駆動ベルト１４５を介して、エンジン１４の出力軸３６の動力がモア入力軸１４８に伝達することができ、しかも、該モア駆動ベルト１４５は、モア１２の昇降による高さの変化にかかわらず、モア１２から常に離れており、モア１２と干渉することがないのである。
【００８３】
すなわち、モア１２には、動力伝達手段であるモア駆動ベルト１４５をモア１２から離間した位置に規制可能なガイド部材である第１ガイドローラ１４０Ｌ・１４０Ｒと第２ガイドローラ１４１Ｌ・１４１Ｒを設けたので、モア１２の昇降に伴うモア駆動ベルト１４５とモア１２との干渉を防ぐことができ、幅広いレイアウトが可能になると共に、モア１２の最大上げ高さを更に高くすることができて走行性能の向上を図ることができる。
【００８４】
なお、前記フロントアクスルブラケット１３５の各側板部１３５ａ前端からは、モア昇降用クレードル１３６が下方に延設され、該クレードル１３６からはリンクロッド１３７が後方に延設されて前記モア１２のローラ台１４６に連結されており、これにより、昇降時にモア１２を案内できるようにしている。
【００８５】
また、図１３には別形態のモア駆動伝達機構１８２を示す。
該モア駆動伝達機構１８２は、前述したモア駆動伝達機構１１の中間プーリ１３９Ｌ・１３９Ｒを下方に移動して中間プーリ１８３Ｌ・１８３Ｒにすると共に、前記第１ガイドローラ１４０Ｌ・１４０Ｒを省いて第２ガイドローラ１４１Ｒ・１４１Ｌ（以下、「ガイドローラ１８４Ｒ・１８４Ｌ」とする）のみとしたものであり、このような構成において、前記モア駆動ベルト１４５は、出力プーリ１３８から、右中間プーリ１８３Ｒ、右ガイドローラ１８４Ｒの上面、入力プーリ１４２、左ガイドローラ１８４Ｌの上面、左中間プーリ１８３Ｌを経て、再び出力プーリ１３８に戻るように、これらの伝達手段に巻回されており、張設状態にあるモア駆動ベルト１４５は、前記モア駆動伝達機構１１と同様に、モア１２から常に所定距離だけ離れた位置で動作する。
【００８６】
なお、該モア駆動ベルト１４５は、出力プーリ１３８と中間プーリ１８３Ｒ・１８３Ｌとの間で９０度捻った後、更に、該中間プーリ１８３Ｒ・１８３Ｌとガイドローラ１８４Ｌ・１８４Ｒとの間で９０度捻るようにすることで、一本のベルト１４５によって出力プーリ１３８から入力プーリ１４２まで動力を伝達できるようにしており、余分なプーリやベルトが不要となり、部品点数の削減による部品コストの減少やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００８７】
このようなモア駆動伝達機構１１において、前記エンジン１４を駆動させると、前記出力プーリ１３８と入力プーリ１４２の間に巻回されたモア駆動ベルト１４５を介して、エンジン１４の出力軸３６の動力がモア入力軸１４８に伝達することができ、しかも、該モア駆動ベルト１４５は、モア１２の昇降による高さの変化にかかわらず、モア１２から常に離れており、モア１２と干渉することがない。更に、前記モア駆動伝達機構１１とは異なり、モア１２へのリンクロッド１３７の取付台１８５を、前記第１ガイドローラ１４０Ｌ・１４０Ｒのローラ台１４６と兼用する必要がなく、取付台１８５の構造を簡素化することができ、製造コストの低減や組立性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００８８】
次に、ミッドＰＴＯ軸によって作業機を駆動する作業車両１６２における、駆動輪操舵のためのリンク構成について、図１２により説明する。なお、以下には、前記作業車両１と異なる構成を中心に説明する。
該作業車両１６２においては、機体前方に作業機１６９が配置され、該作業機１６９への駆動力は後車軸駆動装置１７１から供給されるようにしている。すなわち、該後車軸駆動装置１７１内の前記油圧モータ２１によって駆動されるミッドＰＴＯ軸１６３が、ケース１７３内の下方位置から前方向きに延出され、該ミッドＰＴＯ軸１６３は、第１伝動軸１６４、前車軸駆動装置１７２の下方に支持ステー１７０によって回動可能に軸支された第２伝動軸１６５、及び第３伝動軸１６６を介して、前記作業機１６９内で駆動輪１６８を駆動するためのギアボックス１６７への入力軸１７３に連動連結されている。
【００８９】
このような構成において、前車軸駆動装置１７２とステアリング操作機構１５０との間に、前述したステアリングリンク機構１４９を設けることにより、前車軸駆動装置１７２の後方や下方に大きな空間が確保され、これらの空間を通るようにして前記伝動軸１６４・１６５・１６６を配置することができる。すなわち、このように、前方に延設するミッドＰＴＯ軸１６３の伝動部材を前車軸駆動装置１７２の下方空間で支持する場合においても、該下方空間を従来のようにタイロッドが横切ることがないため、自由なレイアウトにより支持が可能となり、部品点数の減少や部品形状の単純化によって製造コストを低減すると共に、組立性・メンテナンス性も向上させることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の油圧式車軸駆動装置は、図示のようなモアトラクタの他、様々な作業車両等の車両に適用される。また、図示の車両はアッカーマン型操舵構造を採用しているが、前輪・後輪における周速度の設定や、前後車軸駆動装置とは別体とした油圧ポンプ装置等の構造については、アーティキュレート型等、操舵構造の異なる車両に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明に関わる作業車両の全体構成を示す、作業車両の側面一部断面図である。
【図２】前車軸駆動装置の平面一部断面図である。
【図３】同じく後面図である。
【図４】モータケースの後面断面図である。
【図５】車軸支持ユニットの後面断面図である。
【図６】モータケースの平面断面図である。
【図７】モータカバーの内部正面一部断面図である。
【図８】油圧モータ容積調整用の斜板回動軸の軸支状態を示す、モータケース・モータカバーの部分側面断面図である。
【図９】モータケース・モータカバー・継手ブロックの側面断面図であって、油圧モータ駆動用の油路間のバイパス機構を示す図である。
【図１０】図６におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１１】油圧回路図である。
【図１２】別実施例の作業車両の側面一部断面図である。
【図１３】モア駆動伝達機構の別形態を示す、作業車両の前下部の側面図である。
【図１４】単一の油圧モータを内装する場合の前車軸駆動装置の平面一部断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
５  駆動輪
５ａ  車軸
１０  油圧式車軸駆動装置
２３  ケース
２４・２５  油圧モータ
８６  車輪支持ユニット
１０３  操舵ケース
１０５  モータ軸
１０５ａ  回転軸線
１５０  ステアリング操作機構
１５５  回動部材
１５７  操舵アーム
１５８  連結ロッド
【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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【図１３】
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【図１４】
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