(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪パワーステアリング操向用の油圧シリンダ装置を、フロントアクスルケースに沿設した車輛の前輪操向装置において、
前記フロントアクスルケースと前記油圧シリンダ装置のシリンダケースとを一体成形すると共に、前記フロントアクスルケースに形成した軸受部を機体側に設けたセンターピンに回動自在に嵌合して該フロントアクスルケースを上下揺動自在に支持し、
前記フロントアクスルケースに一体成形されたシリンダケースが前記軸受部の上方に配置された、
ことを特徴とする車輛の前輪操向装置。
【請求項２】
前記センターピンを有するフロントブラケットの両端部が、エンジンの左右両側から前方に向けて延出する左右の固定フレームに取付けられ、前記シリンダケースの軸方向長さを前記左右の固定フレームの対面長さよりも短く構成した、
ことを特徴とする請求項１記載の車輛の前輪操向装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輛の前輪操向装置に関し、特に、前輪操向用の油圧シリンダ装置をフロントアクスルケースに沿設した車輛の前輪操向装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種、車輛の前輪操向装置として、フロントアクスルケースと油圧シリンダ装置を別体で設けたものでは、フロントアクスルケースに設けるスイングセンタ部（揺動支持部）の強度が弱くなると共に、フロントアクスルケースの軸方向の中心と油圧シリンダ装置の軸方向の中心との間隔が大きくなるため、規定の前輪切れ角を得るために、長い油圧シリンダ装置のストロークを要することが知られている。
【０００３】
これに対し、例えば実開平５−５８５６０号公報に記載の技術によれば、フロントアクスルケースと前輪操向用の油圧シリンダとを、取付ブラケットとボルトにより一体的に固定している。
【０００４】
また、特開昭６２−２２５４６１号公報によれば、フロントアクスルケースにシリンダ筒をボルトにて一体的に固定していると共に、図６に示すように、軸受１０１を介してデフ駆動軸１０２を支持する軸受ケース１００を有し、前記デフ駆動軸１０２よりも下方側に、前輪操向用の油圧シリンダ１０４のシリンダ筒をフロントアクスルケース１０６に一体的にボルト固定し、更に、該フロントアクスルケース１０６から前後に軸部１０８，１０８を突設し、この軸部１０８を、取付装置１１０，１１０に形成した凹部１１２に嵌合することで、フロントアクスルケース１０６を前後方向の軸心廻りに揺動自在に支持している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した各従来例によると、いずれもフロントアクスルケースと前輪操向用の油圧シリンダのシリンダケースとを、ボルト等の固定手段により一体的に固定したものであるため、成形手段により一体成形したものに比べ、フロントアクスルケースの機械的強度の向上（補強）という点で、効果が劣るものであった。
【０００６】
また、前記シリンダケースをフロントアクスルケースの上下揺動支持部から離れた位置に配置したのでは、同様に、フロントアクスルケースの機械的強度の向上（補強）という点で、効果が劣ることになる。
【０００７】
更に、前述した特開昭６２−２２５４６１号公報に記載の従来例では、フロントアクスルケース１０６から突設した軸部１０８を、取付装置１１０に形成した凹部１１２に嵌合することで揺動自在に支持しているが、フロントアクスルケース１０６から突設した前記軸部１０８を加工するのは、フロントアクスルケース１０６が長尺物ゆえ、これを前後方向の軸心廻りに回転させる必要があるため極めて困難である。
【０００８】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、フロントアクスルケースの機械的強度を高めることができると共に、組立工数の削減を図り得る車輛の前輪操向装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、前輪パワーステアリング操向用の油圧シリンダ装置（３０）を、フロントアクスルケース（２８）に沿設した車輛の前輪操向装置において、
前記フロントアクスルケース（２８）と前記油圧シリンダ装置（３０）のシリンダケース（３１）とを一体成形すると共に、前記フロントアクスルケース（２８）に形成した軸受部（２８ａ）を機体側に設けたセンターピン（３２ａ）に回動自在に嵌合して該フロントアクスルケースを上下揺動自在に支持し、
前記フロントアクスルケース（２８）に一体成形されたシリンダケース（３１）が前記軸受部（２８ａ）の上方に配置されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車輛の前輪操向装置において、前記センターピン（３２ａ）を有するフロントブラケット（３２）の両端部（３２ｃ，３２ｃ）が、エンジン（１２）の左右両側から前方に向けて延出する左右の固定フレーム（３６，３６）に取付けられ、前記シリンダケース（３１）の軸方向長さを前記左右の固定フレーム（３６，３６）の対面長さよりも短く構成したことを特徴とする。
【００１１】
〔作用〕
本発明によれば、フロントアクスルケース（２８）と油圧シリンダ装置（３０）のシリンダケース（３１）とを一体成形したことで、フロントアクスルケース（２８）がシリンダケース（３１）によって補強されることになり該フロントアクスルケース（２８）の機械的強度が高められると共に、このシリンダケース（３１）をフロントアクスルケース（２８）の上下揺動支持部（２８ａ）の上方に配置したことで、特に多大な荷重が加わることが予想される上下揺動支持部（２８ａ）付近のフロントアクスルケース（２８）の機械的強度が高められるという利点を有する。
【００１２】
なお、括弧内の符号は、図面を参照するためのもので、本発明を何ら限定するものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明が適用されたトラクタの外観斜視図である。同図において、トラクタ１０は、エンジン１２及びミッションケース１４等から構成される走行機体１１を有し、該走行機体１１は操向輪である前輪１６、及び後輪１８により支持されている。前記エンジン１２はボンネット２０に覆われ、該ボンネット２０後方の運転席２２には、ハンドル２４と座席２６を有している。
【００１５】
図２〜図４は、前輪操向装置を構成するフロントアクスルケース２８とこれに沿設された油圧シリンダ装置３０の構成を示す図である。
【００１６】
本実施の形態では、フロントアクスルケース２８と油圧シリンダ装置３０のシリンダケース３１とを一体成形すると共に、該シリンダケース３１を、フロントアクスルケース２８の上下揺動支持部の近傍に配置した。
【００１７】
フロントアクスルケース２８は、前輪駆動用の歯車装置を内蔵していて、このフロントアクスルケース２８と油圧シリンダ装置３０のシリンダケース３１とは、金型等の適宜成形手段により一体成形されている。更に、このシリンダケース３１は、フロントアクスルケース２８の上下揺動支持部の上方に配置されている。
【００１８】
すなわち、フロントアクスルケース２８は、機体前方のフロントブラケット３２と後方のリヤブラケット３４にて機体前後方向の軸心廻りに上下揺動自在に支持されている。そして、フロントアクスルケース２８の機体左右側に延びる軸方向の略々中央部には、軸線を機体前後方向に向けた軸受部（上下揺動支持部）２８ａが形成されている。一方、フロントブラケット３２には、この軸受部２８ａに回動可能に嵌合されるセンターピン３２ａが機体後方に突出形成されている。前記フロントブラケット３２は、センターピン３２ａを中心として該センターピン３２ａを懸垂するように、左右略々対称かつ斜め上方に向けて支持アーム３２ｂ，３２ｂが延設されている。この支持アーム３２ｂの先端側には、固定片３２ｃが一体的に取付けられている。
【００１９】
フロントブラケット３２は、この固定片３２ｃ，３２ｃを介して走行機体１１を構成するメインフレーム（固定フレーム）３６に固定されている。該メインフレーム３６は、エンジン１２の左右両側から前方に向けて夫々延出されていて、後方のリヤブラケット３４は、エンジン１２のオイルパンの下部に取付部材３８を介して、機体前後方向の軸心廻りに揺動自在に支持されている。
【００２０】
このため、フロントアクスルケース２８は、軸受部２８ａに嵌合されるセンターピン３２ａにより機体前後方向の軸心廻りに上下揺動自在に支持されることとなり、例えば機体が不整地走行で左右いずれかの前輪１６が凹凸面を走行すると、フロントアクスルケース２８は軸受部２８ａに支持されたセンターピン３２ａの回りに揺動することができる。このセンターピン３２ａと軸受部２８ａの作用により、機体の急激な昇降時に加わる衝撃力が緩和されると共に、機体左右側が過度に上下に傾斜するのが緩和される等の利点を有する。
【００２１】
また、本実施の形態によれば、フロントアクスルケース２８とシリンダケース３１とを一体成形したことで、図４に示すように、油圧シリンダ装置３０のピストンロッド３０ａとフロントアクスルケース２８の双方の軸方向の中心線同士の間隔Ｌを近接することができるため、該ピストンロッド３０ａを短ストロークにて所定の前輪ステアリング切れ角を得ることができる。
【００２２】
更に、本実施の形態では、シリンダケース３１の軸方向長さを、エンジン１２の左右両側から前方に向けて延出する左右の固定フレーム３６，３６の対面長さよりも短く構成している。
【００２３】
すなわち、図３に示すように、フロントアクスルケース１４と一体のシリンダケース３１が、センターピン３２ａを中心とする半径で弧を描くように上下揺動したとき、該シリンダケース３１の左右端部がメインフレーム３６，３６の下端部に干渉しない程度に、シリンダケース３１の軸方向長さが固定フレーム３６，３６の対面長さよりも短く設定されている。なお、シリンダケース３１の軸方向長さが固定フレーム３６，３６の対面長さよりも短ければ問題はなく、また、図に示すように、これらが略々等しい線上にあっても、センターピン３２ａを中心とする半径で弧を描くように上下揺動したときに相互に干渉しない程度であれば良い。
【００２４】
このように、本実施の形態では、シリンダケース３１とメインフレーム３６との干渉を考慮する必要がないため、干渉防止のためにメインフレーム３６の一部を切欠く必要もなく、かつ、切欠工数の削減を図ることができる。
【００２５】
ところで、フロントアクスルケース２８の軸方向の外側端部には、夫々キングピンケース４０とファイナルケース４１が固定され、キングピンケース４０は略々上下方向に延びるキングビン（図示せず）を支持している。このキングビンはギヤ機構を介してホイールシャフト４６に連結されている。キングピンケース４０の上部には、ナックルアーム４２が回動可能に取付けられている。このナックルアーム４２は、ジョイント４４を介して後述するピストンロッド３０ａに連結されている。
【００２６】
図５は、油圧シリンダ装置３０の詳細を示す図であり、シリンダケース３１の左右端部には、図示しない油圧ポンプと油圧タンクにつながる油圧ポート３７が設けられている。また、シリンダケース３１の左右外側の端部には、ボルト４３，４３によりプラグ３９，３９がシリンダケース３１に固定されている。このプラグ３９には、外側端部の内径部にＯリング３５，３５が装着され、該内径側にピストンロッド３０ａが摺動可能に嵌挿されている。更に、該ピストンロッド３０ａの長手方向の略々中央部にはピストン３０ｂが、シリンダケース３１の内径側を摺動可能に嵌挿されている。このピストン３０ｂの外径部には、Ｏリング３５’が装着されている。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、フロントアクスルケースと油圧シリンダ装置のシリンダケースとを一体成形すると共に、該シリンダケースを、フロントアクスルケースの上下揺動支持部の上方に配置したことで、フロントアクスルケースがシリンダケースにより補強されて該フロントアクスルケースの機械的強度を高めることができると共に、フロントアクスルケースとシリンダケースを個別に形成し固定具で固定した場合に比して、締結部分等がなくなり外観を美麗にすることができ、更に組立て工数の削減を図ることができると共に、材料費を節約することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、シリンダケースとフロントアクスルケースを一体成形して、双方の中心軸線同士を近接することができるため、該シリンダケース内を摺動するピストンロッドを短ストロークにて所定の前輪ステアリング切れ角を得ることができる。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、シリンダケースの軸方向長さを、エンジンの左右両側から前方に向けて延出する固定フレームの対面長さよりも短く構成したので、フロントアクスルケースが上下揺動支持部を中心として上下にスイングしたとしても、シリンダケースが固定フレームに干渉しないため、干渉防止のために固定フレームの一部を切欠く必要がなく、切欠工数の削減を図ることができると共に、固定フレームの機械的強度をそのまま維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたトラクタの外観斜視図である。
【図２】フロントアクスルケースと油圧シリンダ装置の平面図である。
【図３】同上の正面図である。
【図４】同上の側面図である。
【図５】油圧シリンダ装置の断正面図である。
【図６】トラクタにおける前輪操向装置の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１０      トラクタ
１１      走行機体
２８      フロントアクスルケース
２８ａ    軸受部（上下揺動支持部）
３０      油圧シリンダ装置
３０ａ    ピストンロッド
３０ｂ    ピストン
３１      シリンダケース
３２      フロントブラケット
３２ａ    センターピン
３２ｂ    支持アーム
３４      リヤブラケット
３６      メインフレーム（固定フレーム）
【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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