JP2002137613A - 前方サスペンションを備えたトラクタ - Google Patents

前方サスペンションを備えたトラクタ

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JP2002137613A
JP2002137613A JP2001274678A JP2001274678A JP2002137613A JP 2002137613 A JP2002137613 A JP 2002137613A JP 2001274678 A JP2001274678 A JP 2001274678A JP 2001274678 A JP2001274678 A JP 2001274678A JP 2002137613 A JP2002137613 A JP 2002137613A
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Dennis Aaron Bowman
デニス・エアロン・ボウマン
Christopher Alan Schafer
クリストファー・アラン・シャファー
Dennis Lee Jeffries
デニス・リー・ジェフリーズ
Jeffery Kahle Brown
ジェフリー・カーレ・ブラウン
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Deere and Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い視野を確保すると共に作物処理能力の高
いトラックの提供。 【解決手段】 前ホイールサスペンションと機械的な前
ホイール駆動装置とを備えたトラクタ１０であって、前
ホイール駆動ディファレンシャルケース２６が、別個の
オイルの油溜めの必要性に取って代わるエンジンオイル
の油溜め３０を含み、サスペンション制御アーム４２、
６２が、前記ディファレンシャルケース内に一体化され
て形成された取り付け構造によって同ディファレンシャ
ルケースに取り付けられているトラクタ。これらの取り
付け構造は、前方端部の構成部品の数を減らし、それに
よって、サスペンション、ステアリング及び前ホイール
の駆動装置の装着を改良する。オイルパンを排除するこ
とにより、フード２０の上方のトラクタの前方での地面
への視野が改良されつつ前車軸と地面との隙間が増す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前方サスペンショ
ンを備えたトラクタに関し、特に、前方サスペンション
の構成部品が機械的な前輪駆動のディファレンシャルケ
ースに直に取り付けられているトラクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】トラクタの性能を改良するために、前方
車軸装置はより普通になりつつある。前方サスペンショ
ンは、改良されたオペレータの快適さを提供し、それに
よって、オペレータの疲れを少なくする。更に、トラク
タのフレームは、作動中により少ない衝撃負荷を受け
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前方サ
スペンション車軸は、前方車軸に複雑さと付加的な構成
部品を付加する。
【０００４】農業用トラクタの性能を更に改良するため
に、多くのトラクタには、機械的な前輪駆動装置が設け
られている。前輪及びタイヤは典型的には後輪より小さ
いけれども、後輪と前輪の両方を駆動することによっ
て、牽引効率は改良される。機械的な前輪駆動装置は、
前輪駆動装置を備えていない前車軸と比較してかなり多
くの構成部品を備えた前輪駆動車軸を必要とする。
【０００５】多くの競合する設計条件は、前輪駆動装置
と前車軸サスペンションとをトラクタ内に装備すること
を難しくする。これらの設計条件には、フードの上から
地面が見えること、高い作物の除去性能、小さい回転半
径が含まれる。これらの要件は、特に、前輪駆動装置と
前輪サスペンションとを備えた前車軸に空間を誘発す
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のトラクタは、エ
ンジンオイルパンを機械的な前輪駆動ディファレンシャ
ルケース内に一体化し且つサスペンション取り付けボス
をディファレンシャルケース鋳造物内に一体化すること
によって、上記した実装の困難性を解決している。オイ
ルパンをディファレンシャルケース内に一体化すること
によって、別個のオイルパン及びパンのために必要とさ
れる垂直方向の装備スペースの必要性が排除される。こ
のことにより、作物の除去性能及びフードの上方からの
前方視野が改良できる。
【０００７】ディファレンシャルケース自体は、トラク
タのフレームの一体部品である。エンジンの側面又は下
方に沿ってトラクタの長手方向に延びているフレーム部
材は存在しない。ディファレンシャルケースはフレーム
である。エンジンオイルパンはトラクタのフレームに既
に一体化されているけれども、前方駆動車軸はビーム構
造であり、その中では前方ディファレンシャルは枢動車
軸ビームの部品である。この前方ビーム車軸は、長手車
軸の周りにおいてフレームに枢動可能に取り付けられて
いるがフレームから懸架されてはいない。
【０００８】サスペンション取り付けボスをディファレ
ンシャルケースの鋳造物内に一体化することによって、
サスペンション制御アームを車両構造（本発明の場合に
はディファレンシャルケース）に取り付けるのに必要と
される構成部品の数が減じられる。構成部品を省略する
ことによって、サスペンションアーム、駆動シャフト、
ステアリングシリンダ及びタイロッドのために利用でき
るスペースがより多くなる。
【０００９】本発明のサスペンション装置は、最終駆動
アセンブリを支持するステアリングナックルへと外方に
延びているディファレンシャルの両側に上方及び下方の
制御アームを有している独立したサスペンションであ
る。このサスペンション装置の左側及び右側は、相互に
機械的に独立している。左側と右側とは、サスペンショ
ンの両側の油圧シリンダに油圧を提供する共通のガスア
キュムレータを介して結合されている。
【００１０】ステアリングシリンダもまたディファレン
シャルケースによって担持されており、このディファレ
ンシャルケースは、ディファレンシャルケースの両側か
ら延びており且つタイロッドが取り付けられてステアリ
ングナックルまで延びているシリンダロッドを有してい
る。上方の制御アームは、ディファレンシャルケースか
ら横方向外方へ突出している取り付けボスに取り付けら
れた車体内側端部を有している。この上方制御アームの
車体内側端部は、取り付けボスの両側に配置された２つ
の隔置された脚部を有する二又になっている。上方制御
アームの両方の脚部と取り付けボスの中には単一の枢動
ピンが延びており、上方制御アームをディファレンシャ
ルケースに枢動可能に取り付けている。下方の制御アー
ムは、ディファレンシャルケース対する２つの別個の取
り付け部を有している。下方制御アームの前方の枝分か
れ部は、上方制御アームと同様に二又になっており、上
方制御アームの両方の脚部と取り付けボスの中には単一
の枢動ピンが延びており、二又の２つの隔置された脚部
の中及びディファレンシャルケースから横方向に延びて
いる取り付けボスの中に延びている枢動ピンを有してい
る。下方制御アームの後方枝分かれ部は、この中に延び
ており且つディファレンシャルケースの側部に直にボル
ト止めされる後方枢動ピンを有している。制御アームに
取り付けるための別個の取り付けブラケットはディファ
レンシャルケースに取り付けられていない。
【００１１】制御アームに加えて、サスペンションは、
ばねとして機能する油圧シリンダを含んでいる。油圧シ
リンダは、一端においてディファレンシャルケース上の
取り付けボスにボルト止めされており且つ懸架されたト
ラクタの質量を担持するために制御アームにボルト止め
されている伸長しているロッドを有している。サスペン
ション取り付け部をディファレンシャルケース内に一体
化することによって、サスペンションのために必要とさ
れる構成部品がより少なくなり、従って、車軸構成部品
を配置する際に設計者により大きな自由度を提供するこ
とができる。更に、タイヤとトラクタのフードとの間
に、車軸を通した地面へのより大きな視野が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明による
前方サスペンションを備えたトラクタ１０が示されてい
る。トラクタ１０は、後タイヤ１２と前タイヤ１４とを
有している。前タイヤ１４は、ステアリングタイヤであ
り且つ車両を回転させるために以下に記載するように垂
直回転軸を中心に回転する。シャシ１６が、前タイヤと
後タイヤとの両方を支持している。以下の説明及び図面
においては、サスペンションの右手側面のみが示されて
いる。構造上、両側面は本質的に同一である。
【００１３】エンジン１８（図２）は、シャシの一部分
であり且つフード２０によって遮蔽されている。エンジ
ン１８は、下方端部２４を有しているシリンダブロック
２２を含んでいる。一般的なオイルパンがブロック２２
の底部に取り付けられる代わりに、ブロック２２が、前
輪駆動ディファレンシャルケース２６に取り付けられて
いる。ディファレンシャルケース２６は、上方端部に大
きな凹部を有しており、この凹部は、エンジン潤滑オイ
ルのために油溜め３０（図３）を形成している。ディフ
ァレンシャルケース２６の上面３２は、油溜め３０を包
囲し且つシリンダブロック２２の下面と係合し且つディ
ファレンシャルケース２６の頂部に設けられた穴３４内
に延びているボルトによってシリンダブロック２２にボ
ルト止めされている。矢印１７は、ディファレンシャル
ケース２６の前方長手方向又は向きを示している。
【００１４】ディファレンシャルケース２６は、ディフ
ァレンシャルケースの各側部において横方向に延びてい
る上方取り付けボス３６が形成されている鋳造物であ
る。上方取り付けボス３６は、トラクタのほぼ前後方向
ではあるが必ずしも水平ではなく延びている軸線４０を
規定している中央穴３８を有している。
【００１５】上方取り付けボス３６は、図２、４及び５
に示された上方サスペンション制御アーム４２を取り付
けるために使用されている。上方制御アーム４２は、２
つの隔置された脚部４６及び４８を有する二又にされて
いる車体内側端部４４を有している。脚部４６、４８
は、取り付けボス３６の両側に配置され、上方枢動ピン
５０は、上方制御アーム４２の２つの脚部の中に及び上
方取り付けボス内の穴３８の中に延びて、上方制御アー
ム４２を枢動可能に取り付けている。このようにして、
上方制御アーム４２は、軸線４０を中心に回転して上方
制御アーム４２の車体外側端部５２を上昇させ或いは下
降させる。
【００１６】ディファレンシャルケース２６の前方面５
４において、横方向に延びているフランジ５６は、貫通
穴６０を有している前方の下方取り付けボス５８を含ん
でいる。下方制御アーム６２は、前方の下方取り付けボ
ス５８に対して枢動可能に取り付けられている。下方制
御アーム６２は、前方枝分かれ部６４と後方枝分かれ部
６６とを有している。前方枝分かれ部６４は、二又に分
かれた車体内側端部６８を有している。二又に分かれた
前方枝分かれ部６４は下方取り付けボス５８の両側に配
置された脚部７０、７２を有している。前方の下方枢動
ピン７４は、脚部７０、７２の中に及び取り付けボス内
の穴６０の中に延びていて、下方制御アーム６２を枢動
可能に取り付けている。
【００１７】後方の下方枢動ピン７６は、後方の枝分か
れ部６６の車体内側端部の穴の中を延び且つ一対のボル
ト８０、８２によってディファレンシャルケース２６に
ボルト止めされている。ボルト８０、８２は、各々、デ
ィファレンシャルケース２６内の穴８４、８６にねじ込
まれている。前方の下方枢動ピン７８及び後方の下方枢
動ピン７６は、下方の枢動軸線８４（図４）を規定して
おり、下方制御アーム６２がこの枢動軸線８４を中心に
回転して、下方制御アーム６２の車体外側端部８６を上
昇させ或いは下降させる。
【００１８】上方の及び下方の制御アームの車体外側端
部５２、８６は、ボールジョイントによってステアリン
グナックル８８に結合され、それによって、ステアリン
グナックル８８は、垂直軸線９０（図２）を中心に回転
して前タイヤ１４を回転させる。ステアリングナックル
８８は、タイヤ１４を支持しているホイールが取り付け
られているホイールフランジ９４を有している最終段駆
動アセンブリ９２を支持している。駆動シャフト９６
（図２）は、ディファレンシャルケース２６から、最終
段駆動アセンブリ９２を回転させるための最終段駆動ア
センブリまで延びている。ステアリングナックル８８を
制御アームに取り付けているボールジョイントは、同時
継続の特許出願に詳細に開示されている。
【００１９】図３を参照すると、ディファレンシャルケ
ース２６には、更に、同ディファレンシャルケースの各
側部において横方向に延びているばね取り付けボス１０
４が形成されている。取り付けボス１０４は穴１０６を
有している。油圧シリンダ１０８は、締結部材１１２に
よってばね取り付けボス１０４に取り付けられている端
部１１０を有している。シリンダ１０８は、締結部材１
１６によって下方制御アーム６２に結合されている伸長
可能なロッド１１４を有している。シリンダ１０８は、
ポート１１８を介して油圧装置と流体連通している。油
圧装置は、一以上のガスが充填されたアキュムレータを
含んでおり、それによって、シリンダ１０８はサスペン
ションのためのばねとして機能する。
【００２０】ディファレンシャルケース２６は、左右の
上方取り付けボス３６の間の油溜め３０を横切って延び
ている補強材１２０によって補強されている。第２の補
強材１２２が、各側部上のばね取り付けボス１０４同士
の間の油溜めを横切って延びている。補強材１２０、１
２２は、ディファレンシャルケース２６に改良された構
造的強度を提供する。
【００２１】前方のサスペンション制御アームとばね部
材とが、ディファレンシャルケース２６の側部に一体化
されて形成された取り付けボス３６によって同ディファ
レンシャルケースに取り付けられている。これによっ
て、サスペンション装置を取り付けるのに使用される構
成部品の数が減り且つ制御アームとばね部材とが取り付
けられるディファレンシャルケース２６に別個の部品が
ボルト止めされる必要性が避けられる。これは、車軸領
域を通る改良された視野を提供して、オペレータが前タ
イヤ１４とトラクタのフード２０との間から地面及び作
物の条を見ることができる。更に、付加的な構成部品を
排除することにより、必要な他の構成部品を装備するた
めの自由な空間が提供される。ディファレンシャルケー
ス２６をエンジン潤滑オイルのための油溜めとして使用
することによって、別個のオイルパンの必要性が排除さ
れ、それによって、トラクタのフードの垂直方向の高さ
が低くなり且つ／又は前車軸の作物の除去能力を増すこ
とができる。
【００２２】本発明は、上記の実施形態に限定されるべ
きではなく、特許請求の範囲によってのみ限定されるべ
きである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトラクタの左側面図である。
【図２】トラクタのエンジン、前輪駆動ディファレンシ
ャルケース及び右前車軸の斜視図である。
【図３】前輪駆動ディファレンシャルケースの右前方斜
視図である。
【図４】前輪駆動ディファレンシャルケースと右側方サ
スペンションの底部前方斜視図である。
【図５】前輪駆動ディファレンシャルケース及び右側方
サスペンションの頂部前方斜視図である。
【符号の説明】
１０ トラクタ、 １２ 後タイヤ、１４ 前タイ
ヤ、 １６ シャシ、１８ エンジン、 ２０ フ
ード、２２ シリンダブロック、２６ ディファレンシ
ャルケース、３０ 油溜め、 ３６ 上方取り付けボ
ス、４２ 上方制御アーム、５０ 上方枢動ピン、
５６ フランジ、５８ 下方取り付けボス、 ６２
下方制御アーム、７４ 前方の下方枢動ピン、 ７６
後方の下方枢動ピン、８０、８２ ボルト、 ８８
ステアリングナックル、９２ 最終段駆動アセンブ
リ、 ９４ ホイールフランジ、９６ 駆動シャフ
ト、 １０４ ばね取り付けボス、１０８ 油圧シリ
ンダ、 １１２ 締結部材、１１４ ロッド、 １
１６ 締結部材、１２０、１２２ 補強材、
フロントページの続き (72)発明者 クリストファー・アラン・シャファー アメリカ合衆国アイオワ州50675，トレア ー，ミル・ストリート 911 (72)発明者 デニス・リー・ジェフリーズ アメリカ合衆国アイオワ州50701，ウォー タールー，ダイサート・ロード 9842 (72)発明者 ジェフリー・カーレ・ブラウン アメリカ合衆国アイオワ州50613，シーダ ー・フォールズ，シーダー・ハイツ・ドラ イブ 5111 Ｆターム(参考） 3D001 AA18 BA03 CA06 DA08 3D042 AA06 AB12 CB02 CB11 CB13 CB15 CB25 CC03

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トラクタであって、 後ホイールと、 前ホイールと、 前記前ホイールと後ホイールとが取り付けられるシャシ
    であって、各側部から横方向に延びている前ホイールを
    駆動する前方駆動シャフトを備えた鋳造による前ホイー
    ル駆動ディファレンシャルケースを備えたシャシと、 左側及び右側の上方及び下方制御アームであって、各
    々、同制御アームの車体外側端部を上方及び下方に動か
    すために、前方軸線及び後方軸線を中心として枢動する
    ための前記シャシに取り付けられた車体内側端部を有し
    ている左側及び右側の上方及び下方制御アームと、 左側及び右側のステアリングナックルであって、回転軸
    線を中心に回転するために、左側及び右側の上方及び下
    方の制御アームの車体外側端部に枢動可能に取り付けら
    れ、各々、前ホイールが取り付けられる各々の駆動シャ
    フトによって駆動される最終段の駆動アセンブリを担持
    している左側及び右側のステアリングナックルと、 前記上方及び下方の制御アームが取り付けられる、鋳造
    されてその中に一体化された上方取り付けボス及び下方
    取り付けボスを有する鋳造されたディファレンシャルケ
    ースと、 を含むトラクタ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のトラクタであって、 前記上方及び下方の取り付けボスが、前記上方及び下方
    の制御アームを枢動させるために、前記ディファレンシ
    ャルケースに取り付ける枢動ピンを受け入れる穴をその
    中に形成している、トラクタ。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のトラクタであって、 前記上方の制御アームが、二又の車体内側端部を有し、
    同二又の端部は、前記上方制御アーム及び前記上方取り
    付けボスの中に延びている単一の枢動ピンを備えた前記
    ディファレンシャルケース上の前記上方取り付けボスの
    両側に配置された２つの隔置された脚部を備えている、
    トラクタ。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のトラクタであって、 前記下方制御アームが、その車体内側端部に前方及び後
    方の取り付け枝分かれ部を有し、前方の枝分かれ部は前
    記取り付けボスの両側の２つの隔置された脚部を備えた
    二又に分かれた端部と、前記下方制御アームの前方の枝
    別れ部内に延びており且つ前記下方の取り付けボス内に
    延びている単一の枢動ピンと、を有している、トラク
    タ。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のトラクタであって、 前記下方の取り付けボスが、前記ディファレンシャルケ
    ースの前面に設けられた横方向に延びているフランジ内
    に形成されている、トラクタ。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載のトラクタであって、 前記後方の取り付け枝別れ部が、前記ディファレンシャ
    ルケースにボルト止めされている枢動ピンを受け入れる
    穴を有している、トラクタ。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のトラクタであって、 前記ディファレンシャルケース内に鋳造により一体化さ
    れたばね取り付けボスと、前記ばね取り付けボスを介し
    て前記ディファレンシャルケースに結合された一端及び
    前記下方制御アームに結合された第２の端部を備えたば
    ね部材と、を更に含んでいる、トラクタ。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のトラクタであって、 前記ディファレンシャルケースによって担持され且つ両
    側において前記シリンダから横方向に延びているロッド
    を有するステアリングシリンダを更に含み、同ロッド
    は、両側でタイロッドを介して前記ステアリングナック
    ルに結合されており、それによって、前記ステアリング
    シリンダロッドの横方向の動きが同ステアリングナック
    ルを回転させる、トラクタ。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載のトラクタであって、 下方端部を備えたエンジンブロックを有するエンジンを
    更に含み、前記ディファレンシャルケースが、同ブロッ
    クの下方端部に取り付けられ且つエンジン潤滑オイルの
    ための油溜めを形成している、トラクタ。
  10. 【請求項１０】 トラクタであって、 後ホイールと、 前ホイールと、 前記前ホイールと後ホイールとが取り付けられるシャシ
    であって、エンジンブロックを有するエンジンと、同エ
    ンジンブロックの下方端部に取り付けられた鋳造による
    前ホイール駆動ディファレンシャルケースであって、エ
    ンジン潤滑オイルのための油溜めをその上方端部に形成
    しているディファレンシャルケースと、を含んでいるシ
    ャシと、 前記ディファレンシャルケースから、前記前ホイールを
    駆動するために前記左側及び右側の前ホイールに結合さ
    れた左側及び右側の最終駆動アセンブリまで横方向に延
    びている左側及び右側の前方駆動シャフトと、 左側及び右側の上方及び下方制御アームであって、各
    々、同制御アームの車体外側端部を上方及び下方に動か
    すために、前方軸線及び後方軸線を中心として枢動する
    ための前記ディファレンシャルケースに取り付けられた
    車体内側端部を有している左側及び右側の上方及び下方
    制御アームと、 左側及び右側のステアリングナックルであって、回転軸
    線を中心に回転するために、左側及び右側の制御アーム
    の車体外側端部に枢動可能に取り付けられた左側及び右
    側のステアリングナックルと、 を含むトラクタ。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のトラクタであっ
    て、 前記ディファレンシャルケースが、前記上方制御アーム
    を取り付けるために上方枢動ピンを受け入れる穴を形成
    している上方取り付けボスと一体に鋳造されている、ト
    ラクタ。
  12. 【請求項１２】 請求項１０に記載のトラクタであっ
    て、 前記ディファレンシャルケースが、前記下方制御アーム
    を取り付けるために下方枢動ピンを受け入れる穴を形成
    している下方取り付けボスと一体に鋳造されている、ト
    ラクタ。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のトラクタであっ
    て、 前記ディファレンシャルケースが、前記下方制御アーム
    を取り付けるための後方枢動ピンを取り付けるためにボ
    ルトを受け入れている一対のボルト穴を有している、ト
    ラクタ。
  14. 【請求項１４】 請求項１０に記載のトラクタであっ
    て、 前記ディファレンシャルケース内に鋳造されて一体化さ
    れているばね取り付けボスと、同ばね取り付けボスを介
    して前記ディファレンシャルケースに結合された一端及
    び前記下方制御アームに結合された第２の端部を有する
    ばね部材と、を更に含んでいる、トラクタ。
  15. 【請求項１５】 トラクタであって、 後ホイールと、 前ホイールと、 前記前ホイールと後ホイールとが取り付けられるシャシ
    と、 左側及び右側の上方及び下方制御アームであって、各
    々、同制御アームの車体外側端部を上方及び下方に動か
    すために、前車軸及び後車軸を中心として枢動するため
    の前記シャシに取り付けられた車体内側端部を有してい
    る左側及び右側の上方及び下方制御アームと、 左側及び右側のステアリングナックルであって、回転軸
    線を中心に回転するために、左側及び右側の上方及び下
    方制御アームの車体外側端部に枢動可能に取り付けら
    れ、各々、最終段の駆動アセンブリを担持している左側
    及び右側のステアリングナックルと、 タイロッドを介して前記ステアリングナックルに結合さ
    れた伸長可能なロッドを有するステアリングシリンダ
    と、 前記ステアリングナックルによって担持された最終段の
    駆動アセンブリへと延びている左側及び右側の駆動シャ
    フトと、 を含むトラクタ。
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