(57)【要約】      （修正有）【課題】検出シャフトとロッドの芯ズレに起因する誤動作を防止し、前輪切れ角検出装置の信頼性を高める。【解決手段】前輪の切れ角を検出する前輪切れ角検出装置２０を備えるトラクタにおいて、前輪切れ角検出装置２０は、検出シャフト３１を摺動自在に内装するチューブ３２と、検出シャフト３１を中立位置に向けて付勢するスプリング３３と、検出シャフト３１の両端部からチューブ外まで延出し、前輪の切れ角が所定の角度を超えたとき、ステアリング機構に押されて検出シャフト３１を中立位置から非中立位置に摺動させる一対のロッド３４と、検出シャフト３１の位置を検出する検出スイッチ２１とを備え、ロッド３４の検出シャフト側の端部を、検出シャフト３１に一体的に結合せず、検出シャフト３１の端面に突当て状に当接させる。【選択図】図８
2012121429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングハンドルの操作に応じて前輪を操向するステアリング機構と、
前輪の切れ角を検出する前輪切れ角検出装置とを備える作業用走行車において、
前記前輪切れ角検出装置は、
検出シャフトを摺動自在に内装するチューブと、
検出シャフトを中立位置に向けて付勢するスプリングと、
検出シャフトの両端部からチューブ外まで延出し、前輪の切れ角が所定の角度を超えたとき、ステアリング機構に押されて検出シャフトを中立位置から非中立位置に摺動させる一対のロッドと、
検出シャフトの位置を検出する検出スイッチとを備え、
前記ロッドの検出シャフト側の端部を、検出シャフトに一体的に結合せず、検出シャフトの端面に突当て状に当接させたことを特徴とする作業用走行車の前輪切れ角検出装置。
【請求項２】
前記検出スイッチは、出没自在な検出部を備え、該検出部が検出シャフトの溝部内に突出することで検出シャフトの中立状態を検出し、検出部が検出シャフトの外周面に押されて没入することで検出シャフトの非中立状態を検出するにあたり、前記溝部の断面形状を軸方向に幅広な台形とし、中立状態の検出範囲を広げたことを特徴とする請求項１記載の作業用走行車の前輪切れ角検出装置。
【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の前輪切れ角検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前輪の切れ角を検出する前輪切れ角検出装置を備えた作業用走行車が知られている。例えば、特許文献１に示されるトラクタは、前輪切れ角検出装置及び前輪増速装置を備えており、前輪切れ角検出装置で機体旋回操作を検出し、該検出に応じて前輪増速装置を動作させることにより、機体の小旋回を可能にしている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に示される前輪切れ角検出装置は、ステアリング機構に連繋される検出シャフトの溝部位置（中立位置）を、出没自在な検出部を備える検出スイッチで検出するにあたり、検出シャフトの溝部や中立復帰用のスプリングが露出した状態となっているので、泥などが詰まって誤動作する惧れがある。
【０００４】
そこで、図１０及び図１１に示すような前輪切れ角検出装置１００が提案される。この前輪切れ角検出装置１００は、検出シャフト１０１を摺動自在に内装するチューブ１０２と、検出シャフト１０１を中立位置に向けて付勢するスプリング１０３と、検出シャフト１０１の両端部からチューブ１０２外まで延出し、前輪の切れ角が所定の角度を超えたとき、ステアリング機構に押されて検出シャフト１０１を中立位置から非中立位置に摺動させる一対のロッド１０４と、検出シャフト１０１の位置を検出する検出スイッチ１０５とを備えて構成されている。
【０００５】
このような前輪切れ角検出装置１００によれば、検出シャフト１０１の溝部１０１ａやスプリング１０３をチューブ１０２で覆うことができるので、泥などの詰まりによる誤動作を防止できる。また、前輪切れ角検出装置１００では、シャフト部分を検出シャフト１０１と一対のロッド１０４で構成しているので、一本の長尺なシャフト部材で構成する場合に比べ、コストダウンも可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平６−２７４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１０及び図１１に示す前輪切れ角検出装置１００では、ロッド１０４を検出シャフト１０１のネジ孔１０１ｂに螺入し、ナット１０６で一体的に結合しているので、検出シャフト１０１とロッド１０４との間で芯ズレが発生すると、検出シャフト１０１の円滑な摺動が阻害され、誤動作が発生する可能性があった。例えば、ステアリングハンドルを中立位置に戻しても、摺動抵抗によって検出シャフト１０１が中立位置に戻らず、検出スイッチ１０５がＯＮ状態（非中立検出状態）を維持する惧れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、ステアリングハンドルの操作に応じて前輪を操向するステアリング機構と、前輪の切れ角を検出する前輪切れ角検出装置とを備える作業用走行車において、前記前輪切れ角検出装置は、検出シャフトを摺動自在に内装するチューブと、検出シャフトを中立位置に向けて付勢するスプリングと、検出シャフトの両端部からチューブ外まで延出し、前輪の切れ角が所定の角度を超えたとき、ステアリング機構に押されて検出シャフトを中立位置から非中立位置に摺動させる一対のロッドと、検出シャフトの位置を検出する検出スイッチとを備え、前記ロッドの検出シャフト側の端部を、検出シャフトに一体的に結合せず、検出シャフトの端面に突当て状に当接させたことを特徴とする。
また、前記検出スイッチは、出没自在な検出部を備え、該検出部が検出シャフトの溝部内に突出することで検出シャフトの中立状態を検出し、検出部が検出シャフトの外周面に押されて没入することで検出シャフトの非中立状態を検出するにあたり、前記溝部の断面形状を軸方向に幅広な台形とし、中立状態の検出範囲を広げたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、ロッドの検出シャフト側の端部を、検出シャフトに一体的に結合せず、検出シャフトの端面に突当て状に当接させたので、検出シャフトとロッドの芯ズレを許容でき、その結果、検出シャフトとロッドの芯ズレに起因する誤動作を防止し、前輪切れ角検出装置の信頼性を高めることができる。
また、請求項２の発明によれば、溝部の断面形状を軸方向に幅広な台形とし、中立状態の検出範囲を広げたので、中立状態への復帰を促進し、中立状態への復帰不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】４駆クラッチ及び倍速クラッチを示すミッションケース内の要部断面図である。
【図３】４駆クラッチ及び倍速クラッチの油圧回路構成を示す油圧回路図である。
【図４】制御装置の入出力を示すブロック図である。
【図５】トラクタの機体前部を示す斜視図である。
【図６】前輪切れ角検出装置の配置状態を示すトラクタの要部斜視図である。
【図７】前輪切れ角検出装置とステアリング機構の連繋部を示す要部拡大斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る前輪切れ角検出装置の断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る前輪切れ角検出装置の要部拡大断面図である。
【図１０】従来例に係る前輪切れ角検出装置の断面図である。
【図１１】従来例に係る前輪切れ角検出装置の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はトラクタの走行機体であって、該走行機体１は、図示しないエンジンが搭載されるエンジン搭載部２と、エンジン動力を変速するミッションケース３と、操向輪かつ駆動輪である前輪４と、駆動輪である後輪５と、オペレータが乗車する操縦部６と、任意の作業機７が選択的に装着される作業機装着部８とを備えている。
【００１２】
ミッションケース３は、エンジンから入力した動力を走行動力伝動経路と作業動力伝動経路に分岐させる。作業動力伝動経路の動力は、図示しないＰＴＯ変速装置で変速された後、作業機７（ＰＴＯ軸）に出力される。また、走行動力伝動経路の動力は、図示しない主変速装置及び副変速装置で変速された後、前輪動力伝動経路と後輪動力伝動経路に分岐される。そして、後輪動力伝動経路の動力は、図示しないリヤアクスルケースを介して後輪５に出力され、前輪動力伝動経路の動力は、前輪変速装置９及びフロントアクスルケース１０を介して前輪４に出力される。
【００１３】
図２に示すように、前輪変速装置９は、後輪５の動力と略等速の動力を前輪４に伝動する等速動力伝動経路１１と、後輪５の動力よりも増速された動力を前輪４に伝動する増速動力伝動経路１２とを並列に構成すると共に、等速動力伝動経路１０には、スプリングの付勢力で入り状態となり、油圧供給により切り状態となる４駆クラッチ１３（スプリング作動型油圧クラッチ＝ネガティブ油圧クラッチ）を介設する一方、増速動力伝動経路１２には、スプリングの付勢力で切り状態となり、油圧供給により入り状態となる倍速クラッチ１４（油圧作動型油圧クラッチ＝ポジティブ油圧クラッチ）を介設し、これらのクラッチ１３、１４の選択的な入り／切りにより、前輪４を駆動させない２輪駆動状態（４駆クラッチ１３及び倍速クラッチ１４を切り）と、前輪４を後輪５と略等速で駆動させる４輪駆動状態（４駆クラッチ１３を入り、倍速クラッチ１４を切り）と、前輪４を後輪５よりも増速駆動させる前輪増速駆動状態（４駆クラッチ１３を切り、倍速クラッチ１４を入り）とを現出させるようになっている。
【００１４】
図３に示すように、４駆クラッチ１３と倍速クラッチ１４は、それぞれ別々の電磁切換バルブ１７、１８で入り／切りされるようになっている。そして、各電磁切換バルブ１７、１８のソレノイド１７ａ、１８ａを図４に示す制御装置１９で個別に制御することにより、両クラッチ１３、１４を適正なタイミングで入り／切りさせ、駆動状態の切換えを円滑に行うことができる。
【００１５】
図４に示すように、制御装置１９の入力側には、前輪４の切れ角（機体旋回操作角度）を検出する前輪切れ角検出装置２０の検出スイッチ２１と、２輪駆動モードと４輪駆動モードの切換えを行う２駆・４駆切換スイッチ２２と、前輪倍速制御を入り／切りする前輪倍速切換スイッチ２３とが接続される一方、制御装置１９の出力側には、４駆クラッチ用電磁切換バルブ１７、倍速クラッチ用電磁切換バルブ１８、４駆モニタランプ２４、倍速モニタランプ２５などが接続されている。
【００１６】
前輪倍速制御は、前輪切れ角検出装置２０の検出信号にもとづいて旋回開始操作及び旋回終了操作を判断し、該旋回開始操作に応じて、４駆クラッチ１３を切り、倍速クラッチ１４を入りにして前輪増速駆動状態を現出させる一方、旋回終了操作に応じて、倍速クラッチ１４を切り、４駆クラッチ１３を入りにして前輪等速駆動状態に戻す制御である。以下、この制御に必要な前輪切れ角検出装置２０の構成について、図５〜図９にを参照して説明する。
【００１７】
前輪切れ角検出装置２０は、ステアリングハンドル２６の操作に応じて前輪４を操向するステアリング機構２７に連繋されている。本実施形態のステアリング機構２７は、油圧式のパワーステアリング機構を構成しており、ステアリングハンドル２６の操作に応じて油路の切換えを行うステアリングユニット２８と、該ユニット２８による油路の切換えに応じて油圧作動するステアリングシリンダ２９とを備えている。ステアリングシリンダ２９は、フロントアクスルケース１０の前方に左右方向を向いて並設される両ロッド型の油圧シリンダであって、ロッド２９ａの左右両端部は、左右前輪４のナックルアーム３０に連結されており、ステアリングユニット２８の油路切換に応じてロッド２９ａが左右移動することにより、左右の前輪４が操向されるようになっている。
【００１８】
前輪切れ角検出装置２０は、前述した検出スイッチ２１と、検出スイッチ２１によって位置が検出される検出シャフト３１と、検出シャフト３１を摺動自在に内装するチューブ３２と、検出シャフト３１を中立位置に向けて付勢する左右一対のスプリング３３と、検出シャフト３１の両端部からチューブ３２外まで延出し、前輪４の切れ角が所定の角度を超えたとき、ステアリング機構２７に押されて検出シャフト３１を中立位置から非中立位置に摺動させる左右一対のロッド３４とを備えて構成されている。
【００１９】
検出スイッチ２１は、出没自在な検出部２１ａを備え、該検出部２１ａが検出シャフト３１の溝部３１ａ内に突出することで検出シャフト３１の中立状態を検出し、検出部２１ａが検出シャフト３１の外周面に押されて没入することで検出シャフト３１の非中立状態を検出するようになっている。尚、本実施形態の検出スイッチ２１は、チューブ３２の中央上部に取り付けられており、検出スイッチ２１から下方に突出する検出部２１ａは、チューブ３２に形成される孔３２ａを介して、検出シャフト３１の外周部に達している。
【００２０】
検出シャフト３１は、上述したように、検出スイッチ２１の検出部２１ａが入り込む溝部３１ａを備える。この溝部３１ａは、検出シャフト３１の左右中央部に周方向に沿って形成されるが、本実施形態では、中立状態の検出範囲を広げるべく、溝部３１ａの断面形状を軸方向に幅広な台形としている。このようにすると、検出シャフト３１の中立状態への復帰を促進し、中立状態への復帰不良を防止することができる。
【００２１】
チューブ３２は、ステアリングシリンダ２９の前方に左右方向を向いて並設されている。チューブ３２の左右両端部には、ロッド３４の左右移動を許容しつつ、チューブ３２の両端開口部を塞ぐシールダスト３５が取り付けられている。
【００２２】
左右の各ロッド３４は、それぞれ一対のブッシュ３６、３７を介してチューブ３２の内周部に左右摺動自在に支持されている。一方のブッシュ３６は、ロッド３４の基端部（チューブ内の端部）に取り付けられるリング３８によって位置が規定され、他方のブッシュ３７は、チューブ３２の外端側内周部に取り付けられるリング３９によって位置が規定される。
【００２３】
各ロッド３４の先端部（チューブ外の端部）には、それぞれ円板状のプレート４０が取り付けられている。これらのプレート４０は、前輪４の切れ角が所定の角度を超えたとき、ステアリングシリンダ２９のロッド先端部に設けられる左右一対のプレート４１に押されるようになっている。これにより、各ロッド３４は、検出シャフト３１を中立位置から非中立位置に摺動させ、検出スイッチ２１に非中立状態を検出させることが可能になる。
【００２４】
従来の前輪切れ角検出装置においては、図１０及び図１１に示すように、ロッドを検出シャフトのネジ孔に螺入し、ナットで一体的に結合しているが、本発明の前輪切れ角検出装置２０においては、ロッド３４の検出シャフト側の端部を検出シャフト３１に一体的に結合せず、検出シャフト３１の端面に突当て状に当接させている。このようにすると、たとえ検出シャフト３１とロッド３４が芯ズレしても、それぞれが独立して円滑に動作することができるので、検出シャフト３１とロッド３４の芯ズレに起因する誤動作を防止し、ひいては前輪切れ角検出装置２０の信頼性を高めることが可能になる。
【００２５】
左右の各スプリング３３は、チューブ３２内においてブッシュ３６、３７間に圧縮状態で介在することにより、左右の各ロッド３４をチューブ３２の左右中心側に向けて付勢している。これにより、ロッド３４のプレート４０がステアリング機構２７のプレート４１に押されていない通常時は、検出シャフト３１が中立位置に保持される。
【００２６】
ここで、前輪４の切れ角が所定の角度を超え、左右いずれか一方のプレート４０がプレート４１に押されると、一方のロッド３４が検出シャフト３１を中立位置から他方に押す。このとき、他方のロッド３４も他方に移動するので、他方のスプリング３３が圧縮される。その後、前輪４の切れ角が所定の角度内に戻されると、他方のロッド３４が他方のスプリング３３の蓄勢力で検出シャフト３１を押し、中立位置に戻す。
【００２７】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、ステアリングハンドル２６の操作に応じて前輪４を操向するステアリング機構２７と、前輪４の切れ角を検出する前輪切れ角検出装置２０とを備えるトラクタにおいて、前輪切れ角検出装置２０は、検出シャフト３１を摺動自在に内装するチューブ３２と、検出シャフト３１を中立位置に向けて付勢するスプリング３３と、検出シャフト３１の両端部からチューブ外まで延出し、前輪４の切れ角が所定の角度を超えたとき、ステアリング機構２７に押されて検出シャフト３１を中立位置から非中立位置に摺動させる一対のロッド３４と、検出シャフト３１の位置を検出する検出スイッチ２１とを備え、ロッド３４の検出シャフト側の端部を、検出シャフト３１に一体的に結合せず、検出シャフト３１の端面に突当て状に当接させたので、検出シャフト３１とロッド３４の芯ズレを許容でき、その結果、検出シャフト３１とロッド３４の芯ズレに起因する誤動作を防止し、前輪切れ角検出装置２０の信頼性を高めることができる。
【００２８】
また、検出スイッチ２１は、出没自在な検出部２１ａを備え、該検出部２１ａが検出シャフト３１の溝部３１ａ内に突出することで検出シャフト３１の中立状態を検出し、検出部２１ａが検出シャフト３１の外周面に押されて没入することで検出シャフト３１の非中立状態を検出するにあたり、溝部３１ａの断面形状を軸方向に幅広な台形とし、中立状態の検出範囲を広げたので、中立状態への復帰を促進し、中立状態への復帰不良を防止することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１      走行機体
４      前輪
２０    前輪切れ角検出装置
２１    検出スイッチ
２１ａ  検出部
２６    ステアリングハンドル
２７    ステアリング機構
３１    検出シャフト
３１ａ  溝部
３２    チューブ
３３    スプリング
３４    ロッド
【図１】
2012121429.tif 000003
【図２】
2012121429.tif 000004
【図３】
2012121429.tif 000005
【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】
2012121429.tif 000010
【図９】
2012121429.tif 000011
【図１０】
2012121429.tif 000012
【図１１】
2012121429.tif 000013