JP2002104214A - 作業車両の操舵構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 左右の操向輪を有するアクスルケースと、操
舵シリンダの上下揺動回動を円滑に行うと共に、直進走
行を良好に行うことができる作業車両の操舵構造を提供
する。 【解決手段】 左右の操向輪２Ｌ，２Ｒを有するアクス
ルケース２の中央部を回動軸５０を介して走行機体１ａ
に上下揺動回動可能に支持すると共に、パワーステアリ
ングユニット３１を介して左右の操舵シリンダ３Ｌ，３
Ｒを伸縮作動させて操向輪２Ｌ，２Ｒの操舵を行う作業
車両の、前記操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒの一端をアクスル
ケース２に支持した左右のキングピンケース２２，２３
のナックルアーム２４，２５に連結すると共に、他端を
回動軸５０に連結する作業車両の操舵構造にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタ、田植機
等の作業車両の操舵構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、左右に前輪を備えたアクスルケー
スの中央部を、機体フレームに回動軸を介して上下揺動
回動可能に支持すると共に、ハンドル操作に基づくパワ
ーステアリングユニットを介して、左右一対の操舵シリ
ンダを伸縮作動させて前輪の操舵を行うトラクタは、例
えば特許第２９４７８４６号公報に示されるように既に
知られている。上記公報に記載された操舵シリンダは、
その伸縮ロッド側をアクスルケースのナックルアームに
連結した状態で、シリンダエンド側をアクスルケースの
回動軸の下方で、左右に偏位したブラケットに枢支して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に示されるト
ラクタの操舵構造は、操舵シリンダのシリンダエンド側
を回動軸の中心から下方に大きく偏位した位置に取付け
ているので、凹凸の多い路上や圃場で直進走行する際
に、例えば一方の前輪が凹部に至りこれに伴いアクスル
ケースが同方向に揺動傾斜すると、シリンダエンドが回
動軸から偏心している分、その側或いは他側の前輪が操
舵シリンダを介してキングピンを中心に操舵される力が
働き、前輪が勝手に操舵されることになるので直進性が
悪くなり、オペレータは凹部のある路面を走行する毎
に、これをハンドルで頻繁に修正操作をしなければなら
ないという煩わしさがある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために本発明による作業車両の操舵構造は、第１に、
左右の操向輪２Ｌ，２Ｒを有するアクスルケース２の中
央部を回動軸５０を介して走行機体１ａに上下揺動回動
可能に支持すると共に、パワーステアリングユニット３
１を介して左右の操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒを伸縮作動さ
せて操向輪２Ｌ，２Ｒの操舵を行う作業車両において、
前記操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒの一端をアクスルケース２
に支持した左右のキングピンケース２２，２３のナック
ルアーム２４，２５に連結すると共に、他端を回動軸５
０に連結することを特徴としている。

【０００５】第２に、上記操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒの伸
縮ロッド６０をナックルアーム２４，２５に連結し、ま
たシリンダエンド６３を回動軸５０に連結して、操舵シ
リンダ３Ｌ，３Ｒを伸縮ロッド６０側が下方となる傾斜
状に配設すると共に、その圧油ポート６５を回動軸５０
に近接するシリンダ６１の最上位部に設けることを特徴
としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図１において符号１は作業車両としての
トラクタを示し、このトラクタ１はアクスルケース２に
駆動可能に軸支した前輪（操向輪）２Ｌ，２Ｒと、伝動
ケース（トランスミッションケース）１１に駆動可能に
軸支した後輪１Ｌ，１Ｒを有する車体（走行機体）１ａ
とし、その後部に耕耘装置等の作業機を装着可能とする
作業機取付部１ｂを設置している。

【０００７】そして、このトラクタ１の走行機体１ａ
は、エンジン１ｃと変速機構を内装する後部の伝動ケー
ス（トランスミッションケース）１１を、主クラッチを
内装する中央部の中間ケース１２で前後方向に連結した
構成とし、エンジン１ｃには平面視でコ字状の枠体に形
成した機体前部の機体フレーム１０を連結し、またエン
ジン１ｃはボンネット１ｄで覆っている。さらに、エン
ジン１ｂと伝動ケース１１との間には、後述する操舵機
構３のハンドル４ａと座席４ｂ等からなる操縦部４を設
置している。

【０００８】また、トラクタ１の操舵構造は、左右の前
輪２Ｌ，２Ｒを軸支するアクスルケース２の中央部を、
本発明に係わる回動支持構造５と操舵シリンダ取付構造
６によって、機体フレーム１０の前側に上下揺動回動可
能に支持すると共に、ハンドル４ａの回転操作に対応し
て、前記操舵機構３を介し伸縮作動する左右一対の操舵
シリンダ３Ｌ，３Ｒを、回動支持構造５の回動軸５０と
アクスルケース２の左右のキングピンケース２２，２３
に形成したナックルアーム２４，２５間に設け、前輪２
Ｌ，２Ｒを操舵することができるようにしている。

【０００９】以下この操舵構造の各部の詳細な構成につ
いて説明する。先ず前出の操舵機構３は、エンジン１ｃ
で駆動される油圧ポンプ３０と、ハンドル４ａの下部に
連結したパワーステアリングユニット３１と、前記操舵
シリンダ３Ｌ，３Ｒと、伝動ケース１１内に設置した圧
力油貯溜部３２とを、従来のものと同様な全油圧式のパ
ワーステアリング構造を以て一連に配管接続し、油圧ポ
ンプ３０で圧送される圧油をハンドル４ａの回転操作量
に対応して、パワーステアリングユニット３１を介して
操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒに送り、該操舵シリンダ３Ｌ，
３Ｒを伸縮作動することにより、左右の前輪２Ｌ，２Ｒ
をハンドル４ａの操作方向に操向し機体の操舵を行うよ
うにしている。

【００１０】次に、アクスルケース２及びその回動支持
構造５について図２，図３を参照して説明する。このア
クスルケース２は、両側にキングピン２０，２１を上下
方向に軸装しており、左右の前輪２Ｌ，２Ｒの車軸２Ｓ
を駆動可能に軸支したキングピンケース２２，２３を各
々回動自在に軸装すると共に、このキングピンケース２
２，２３に一体的に形成した左右のナックルアーム２
４，２５間を、タイロッド２６で連結している。

【００１１】そして、回動支持構造５は、アクスルケー
ス２の中央部の前後に突出させた円柱又は円筒状の回動
軸５０，５１と、機体フレーム１０の前後の両側から該
回動軸５０，５１に対応した上部に一体的に横架した取
付枠１５，１６と、各回動軸５０，５１に回動可能に嵌
挿した状態で、上記取付枠１５，１６の下面に着脱自在
に取付固定される取付ブラケット５２，５３とから構成
している。これによりアクスルケース２は、機体フレー
ム１０に装着した状態において、回動軸５０，５１が取
付ブラケット５２，５３内を回動することにより、左右
の前輪２Ｌ，２Ｒを回動軸５０，５１の中心線（回動中
心）Ｐ周りに上下揺動回動可能に支持され、上記後部の
回動軸５１内に軸支した伝動軸５５を介して、伝動ケー
ス１１側から回転動力を入力し前記キングピン２０，２
１を経て、前輪２Ｌ，２Ｒを走行駆動することができる
ようにしている。

【００１２】次に、同図を参照して操舵シリンダ取付構
造６について説明すると、左右の操舵シリンダ３Ｌ，３
Ｒは在来のものと同様な、伸縮ロッド６０を筒状のシリ
ンダ６１内で圧油によって伸縮作動可能にしていると共
に、各伸縮ロッド６０の端部をボールジョイント方式等
の自在接手軸６２を介して前記ナックルアーム２４，２
５と下方側から連結し、且つシリンダ６１の端部に形成
しているボールジョイント型のシリンダエンド６３を、
前記回動軸５０の軸端面に次のような構成を以てボルト
軸７によって取付支持することにより、左右の操舵シリ
ンダ３Ｌ，３Ｒのシリンダエンド６３を、前記回動軸５
０の中心線Ｐの左右において互いに近接させて枢支する
ようにしている。

【００１３】即ち、回動軸５０に径大に形成した円柱状
の軸端面には、ボルト軸７を螺挿する取付穴８，８を穿
設し、該取付穴８，８に取付ブラケット５２の前側から
各操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒのシリンダエンド６３に挿通
したボルト軸７を締着し、回動軸５０とナックルアーム
２４，２５との間で操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒを安定よく
取付支持している。このように取付支持した操舵シリン
ダ３Ｌ，３Ｒは、従来のもののようにシリンダエンド６
３を回動軸５０の中心線Ｐから上下方向に大きく偏位さ
せることなく、該中心線Ｐに可及的に近接した位置に直
接的に取着できる。

【００１４】また、操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒは、図２の
正面視で示すように、そのシリンダ軸心線３Ｐが回動軸
５０の中心線Ｐに向けて一致するように、シリンダエン
ド６３を前記ボルト軸７で回動軸５０に取付けられ、さ
らに操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒはシリンダエンド６３側を
高くし、伸縮ロッド６０側が下方となる傾斜状に配設す
るように取付けられている。この構成において操舵シリ
ンダ３Ｌ，３Ｒは、シリンダ６１のシリンダエンド６３
側の基部外周において、その最上位部に圧油ポート６５
を設置しており、該圧油ポート６５とパワーステアリン
グユニット３１とを可撓性を有する油管６６を介して連
結し、操舵機構３から送給される圧油の送給排出を、油
管６６及び圧油ポート６５を介し、各操舵シリンダ３
Ｌ，３Ｒによって行うことを可能にしている。

【００１５】従って、このように構成したトラクタ１
は、ハンドル４ａを例えば左回転操作することによっ
て、左側の操舵シリンダ３Ｌの伸縮ロッド６０が伸長
し、それにより前輪２Ｌはナックルアーム２４及びキン
グピンケース２２がキングピン２０を中心に矢印方向に
回動し、これに伴いタイロッド２６で連結された右側の
前輪２Ｒも同様にキングピン２１を中心に同方向に回動
し、このとき右側の操舵シリンダ３Ｒは縮んで機体は左
側に回行される。またハンドル４ａの右回転操作では上
記と逆な動作によって、前輪２Ｌ，２Ｒを右に操舵して
機体を右回行させることができるので、トラクタ１の作
業時における一連の操舵を円滑に行うことができる。

【００１６】そして、操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒは、その
伸縮ロッド６０をアクスルケース２の左右に支持したキ
ングピンケース２２，２３のナックルアーム２４，２５
に各連結すると共に、シリンダエンド６３を回動軸５０
の軸端面の中心線Ｐ位置に枢支する構成にしているの
で、トラクタ１が凹凸の多い路上や圃場で直進走行する
際に、前輪２Ｌ，２Ｒの片側が深い凹部に至りこれに伴
いアクスルケース２が回動軸５０を中心に同方向に揺動
傾動しても、シリンダエンド６３が回動軸５０の中心線
Ｐから大きく偏位していないことにより、この傾動によ
って操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒは、ナックルアーム２４，
２５に力を付与しないで前輪２Ｌ，２Ｒを直進状態に維
持する。

【００１７】従って、トラクタ１が凹凸の多い地面を走
行し、アクスルケース２が回動軸５０を中心に上下揺動
回動を繰り返したとしても、アクスルケース２と操舵シ
リンダ３Ｌ，３Ｒの回動中心は略一致しているので、従
来のもののように前輪２Ｌ，２Ｒが勝手に操舵されるこ
とがないので、ハンドル４ａの修正操作を頻繁に要する
ことのない直進走行を円滑に行うことができる。また、
操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒのシリンダエンド６３を、回動
軸５０に直接的に設けているので、両者の作動を円滑に
行うことができる操舵構造を簡潔で廉価な構成にするこ
とができる。

【００１８】また、このようなトラクタ１の走行におい
て、前輪２Ｌ，２Ｒは地面の凹凸に倣いアクスルケース
２を回動軸５０を中心に上下方向に揺動回動させると共
に、下向き傾斜した操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒも、回動軸
５０を中心に揺動回動するが、前記圧油ポート６５を回
動軸５０に近接させたシリンダ６１の最上位部に設けて
いるので、油管６６をシリンダ６１の上方と機体フレー
ム１０との間において、操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒの揺動
回動による油管６６の揺れを可及的に抑制することがで
き、また泥土の付着や畦等との接触も回避して、油管６
６の保護を簡潔な構成で良好に行うことができる。

【００１９】さらに、上記操舵シリンダ３Ｌ，３Ｒは、
伸縮ロッド６０側が下方となる傾斜状に配設すると共
に、その圧油ポート６５を回動軸５０に近接するシリン
ダ６１の最上位部に設けているので、操舵シリンダ３
Ｌ，３Ｒを機体に組付ける際等に行うエアー抜き作業
を、シリンダ６１内のエアーをその最上位部に集約した
状態で圧油ポート６５から能率よく確実に行うことがで
きる等の利点がある。尚、本発明は、トラクタ１の前輪
２Ｌ，２Ｒにおける操舵構造の実施形態について示した
が、これに限ることなく別の作業車両の後輪を操向輪と
した場合でも、同様に実施することができるものであ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明は以上のような作業車両の操舵構
造にしたことにより、次のような効果を奏することがで
きる。左右の操向輪を有するアクスルケースを、走行機
体に回動軸を介して上下揺動回動可能に支持し、左右の
操舵シリンダをアクスルケースのナックルアームと回動
軸に連結したことにより、アクスルケースと操舵シリン
ダの回動中心は略一致しているので、凹凸の多い路面走
行等においてアクスルケースが回動軸を中心に上下揺動
回動をしても、ハンドルの修正操作を頻繁に要すること
のない直進走行を円滑に行うことができると共に、操舵
構造を簡潔で廉価な構成にすることができる。

【００２１】また、左右の操舵シリンダの伸縮ロッドを
ナックルアームに連結し、またシリンダエンドを回動軸
に連結して、操舵シリンダを伸縮ロッド側が下方となる
傾斜状に配設して、その圧油ポートを回動軸に近接する
シリンダの最上位部に設けることにより、アクスルケー
スの揺動回動による油管の揺れを抑制することができる
と共に、操舵シリンダのエアー抜き作業を簡単に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の操舵構造を備えたトラクタの側面図。

【図２】図１の操舵構造を示す正面図。

【図３】図２の要部の構成を示す平面図。

【符号の説明】

１ 作業車両（トラクタ） ２ アクスルケース ２Ｌ，２Ｒ 前輪（操向輪） ３ 操舵機構 ３Ｌ，３Ｒ 操舵シリンダ ４ 操縦部 ４ａ ハンドル ５ 回動支持構造 ６ 操舵シリンダ取付構造 ７ ボルト軸 ８ 取付穴 ２０，２１ キングピン ２２，２３ キングピンケース ２４，２５ ナックルアーム ３１ パワーステアリングユニット ５０ 回動軸 ６０ 伸縮ロッド ６１ シリンダ ６３ シリンダエンド ６５ 圧油ポート ６６ 油管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の操向輪（２Ｌ），（２Ｒ）を有す
   るアクスルケース（２）の中央部を回動軸（５０）を介
   して走行機体（１ａ）に上下揺動回動可能に支持すると
   共に、パワーステアリングユニット（３１）を介して左
   右の操舵シリンダ（３Ｌ），（３Ｒ）を伸縮作動させて
   操向輪（２Ｌ），（２Ｒ）の操舵を行う作業車両におい
   て、前記操舵シリンダ（３Ｌ），（３Ｒ）の一端をアク
   スルケース（２）に支持した左右のキングピンケース
   （２２），（２３）のナックルアーム（２４），（２
   ５）に連結すると共に、他端を回動軸（５０）に連結す
   ることを特徴とする作業車両の操舵構造。
2. 【請求項２】 上記操舵シリンダ（３Ｌ），（３Ｒ）の
   伸縮ロッド（６０）をナックルアーム（２４），（２
   ５）に連結し、またシリンダエンド（６３）を回動軸
   （５０）に連結して、操舵シリンダ（３Ｌ），（３Ｒ）
   を伸縮ロッド（６０）側が下方となる傾斜状に配設する
   と共に、その圧油ポート（６５）を回動軸（５０）に近
   接するシリンダ（６１）の最上位部に設けることを特徴
   とする請求項１記載の作業車両の操舵構造。