JP2002002525A

JP2002002525A - 走行車両のステアリング装置

Info

Publication number: JP2002002525A
Application number: JP2000179824A
Authority: JP
Inventors: Takashi Uno; 隆宇野; Masakazu Komatsu; 正和小松
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2002-01-09
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: JP4499878B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クローラー型走行車輛を丸ハンドル型とする
とステアリングコラムが大きくなって居住性が悪くなっ
ていた。【解決手段】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、旋回無段変速装置２０及
び走行無段変速装置２２に伝える旋回変速リンク機構６
６と、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とを一体
的に構成して走行旋回操作ユニットＡとし、該走行旋回
操作ユニットＡを、ステップ１８下方に配置し、前記旋
回変速リンク機構６７をケース７０内に密封して収納
し、該旋回変速リンク機構の入力軸９０・１０２及び出
力軸１１３・１６３を、ケース底面より上方に配置し
た。

Description

【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や特開
平１０−３５７３６８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１
０−４７１９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、特開平１０−
３５７３６８の技術はフロントコラム内にリンク機構を
収納しているのであるが、クローラトラクタの場合、ス
テアリングハンドル下部にリンク機構を設けると、フロ
ントコラムと座席の間の間隔が短くなり、操作性や居住
性が悪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。即
ち、請求項１においては、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からなる走行旋回操作
ユニットを、ステップ下方に配置した。

【０００５】また、請求項２においては、前記旋回変速
リンク機構をケース内に密封して収納し、該旋回変速リ
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。

【０００６】また、請求項３においては、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。

【０００７】また、請求項４においては、前記ステアリ
ングギア機構をラックとピニオンより構成し、該ラック
の両側にスプリングを配置して中立側へ付勢するように
した。

【０００８】また、請求項５においては、前記ステアリ
ングギア機構をラックとピニオンより構成し、該ラック
の両側にストロークカラーを設けて、ストロークを調整
可能とした。

【０００９】また、請求項６においては、前記ステアリ
ングギア機構をラックとピニオンより構成し、該ラック
の両側にストッパーを設けた。

【００１０】

【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。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、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、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Ｈ
ＳＴ）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ＨＳＴ
２２の出力が副変速入力軸４８を介して伝えられ、ＰＴ
Ｏ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ＨＳＴ
２０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ＰＴ
Ｏ２速ギヤ２８と、ＰＴＯ逆転従動ギヤ３７は逆転軸３
０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ＰＴＯ
１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５
２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１４
１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Ｈ
ＳＴ２０を付設している。前記最終減速装置１３３・１
３３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ＨＳＴ２
０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・１
４２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１４
４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１２
５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・１５
３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１
４３に対する回転方向が逆方向であれば、出力ギヤ１４
９・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１
４９・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ＨＳＴ
２２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・７２
ａ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、該ピン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７３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７３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７
３ａ・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１
９等の機体側よりストッパーステーを摺動ロッド部７３
ａ・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・７３
ａ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・７３
ａ、スプリング７５・７５、ストロークカラー７６・７
６、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６
６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７
０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９
０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６
６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６
４に回転力を伝える旋回出力軸１６２と、走行用ＨＳＴ
２２の変速アーム６３に回転力を伝える走行出力軸１１
３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１
０１ａ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１
１１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ＨＳＴ２
０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１
１１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１１
３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１６
１と連結され、該アーム１６１を固設した変速入力軸１
０２はケース７０上方に突出されて、該変速入力軸１０
２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１
０１（アーム部１０１ａ）が傾倒され、走行用リンク１
１１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１
０３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１
０３ｂ・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１０３
ａ・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。即ち、請求項１の如
く、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
ギア機構とからなる走行旋回操作ユニットを、ステップ
下方に配置したので、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、請求項２の如く、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、請求項３の如く、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、請求項４の如く、前記ステアリング
ギア機構をラックとピニオンより構成し、該ラックの両
側にスプリングを配置して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】また、請求項５の如く、前記ステアリング
ギア機構をラックとピニオンより構成し、該ラックの両
側にストロークカラーを設けて、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。

【００５７】また、請求項６の如く、前記ステアリング
ギア機構をラックとピニオンより構成し、該ラックの両
側にストッパーを設けたので、ラックの移動範囲を規定
でき、信頼性を向上でき、ストッパーは簡単に構成でき
て、低コスト化を図ることができる。

【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ＨＳＴ２２走行用ＨＳＴ６５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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小松正和大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマー農機株式会社内Ｆターム(参考） 3D040 AA01 AB04 AC30 AC50 AD03 AD15 AF07 3D052 AA13 AA17 BB11 DD04 EE01 FF02 GG03 HH02 JJ10 JJ21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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からなる走行旋回操作ユニット
を、ステップ下方に配置した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】前記旋回変速リンク機構をケース内に密
封して収納し、該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ことを特徴とする
請求項１記載の走行車両のステアリング装置。
【請求項３】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
一体的に設けたことを特徴とする走行車両のステアリン
グ装置。
【請求項４】前記ステアリングギア機構をラックとピ
ニオンより構成し、該ラックの両側にスプリングを配置
して中立側へ付勢することを特徴とする請求項３記載の
走行車両のステアリング装置。
【請求項５】前記ステアリングギア機構をラックとピ
ニオンより構成し、該ラックの両側にストロークカラー
を設けて、ストロークを調整可能としたことを特徴とす
る請求項３記載の走行車両のステアリング装置。
【請求項６】前記ステアリングギア機構をラックとピ
ニオンより構成し、該ラックの両側にストッパーを設け
たことを特徴とする請求項３記載の走行車両のステアリ
ング装置。