JP2005014774A - 作業車の車軸ケース支持構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】強度が高く、かつ、メンテナンス性にも優れたローリング支点部を構成することができる作業車の車軸ケース支持構造を得る。
【解決手段】車軸ケース8に横架支承した横伝動軸24の動力を縦ボス部の縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して回動ケースの車軸に伝達するよう構成し、横伝動軸24の軸心と縦伝動軸の軸心を含む一平面を分割面Sとして車軸ケース8を前後に2分割するとともに、前側の分割ケース部分8fの前面、および、後側の分割ケース部分8rの後面にそれぞれローリング支点軸41f,41rを一体に膨出形成し、走行車体に備えた前後一対の支点ブラケット21f,21rの支点ボス42f,42rに前後の支点軸41f,41rを回動自在に支持させて、かつ、車軸ケース8におけるローリング支点と異なった位置に動力を入力するよう構成してある。
【選択図】 図6
【解決手段】車軸ケース8に横架支承した横伝動軸24の動力を縦ボス部の縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して回動ケースの車軸に伝達するよう構成し、横伝動軸24の軸心と縦伝動軸の軸心を含む一平面を分割面Sとして車軸ケース8を前後に2分割するとともに、前側の分割ケース部分8fの前面、および、後側の分割ケース部分8rの後面にそれぞれローリング支点軸41f,41rを一体に膨出形成し、走行車体に備えた前後一対の支点ブラケット21f,21rの支点ボス42f,42rに前後の支点軸41f,41rを回動自在に支持させて、かつ、車軸ケース8におけるローリング支点と異なった位置に動力を入力するよう構成してある。
【選択図】 図6
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芝刈り機、農用トラクタ、田植機、などの比較的小型の作業車における操向車輪の車軸ケースをローリング自在に支持する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
多くの作業車は前輪が操向車輪に構成されており、農用トラクタにおいては、例えば、走行車体の下部に取付けた前後一対のブラケットの間に車軸ケースをローリング自在に軸支することで、前後車輪をそれぞれ地面の起伏に追従させて十分な推力が得られるようにしている。また、この車軸ケースへの動力はローリング支点に入力するように構成している。また、操向車輪である前車輪を軸支した回動ケースを、車軸ケースの左右端部に設けた縦ボス部に縦軸心周りに回動操作可能に装着し、車軸ケースに横架支承した横伝動軸の動力を縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して回動ケースの車軸にギヤ伝達するよう構成している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、車軸ケースのローリング支点構造としては、車軸ケースの前後に短筒状のローリング支点軸を一体形成し、この支点軸を車体に固定したブラケットに回動自在に内嵌支持する構造が採用されている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−328059号公報(図1,図2)
【0005】
【特許文献2】
特開平8−34253号公報(図2)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来構造では、伝動軸やべベルギヤのケース内への組付けを行えるように、車軸ケース本体と縦ボス部をフランジ連結される別個の部品として構成している。しかし、この車軸ケース本体は直線的な筒状に成形されるとともに、縦ボス部は略直角に屈曲された短筒状(エルボ状)に成形されることになり、これら筒状の部材に組み込まれる部品は、その外径と組み込み位置に制約を受けるものとなっていた。つまり、ケース開口に対して奥側に組み込まれる部品ほど外径を小さいものにする必要があり、組付け順序も決まってくるものであった。
【0007】
また、上記した従来構造では、ローリング支点軸が先端が開放された筒状であるために強度が問題になりやすく、ローリング支点だけを他の部位よりも厚肉にするようにしており、成型時に熱応力による歪が発生しやすくなるものであった。
【0008】
また、ローリング支点部位での摺動具合は、支点軸の外径精度と支点ボスの内径精度によって決まるものとなり、また、摺動摩耗が進むと支点ブラケットの交換や、軸受けブッシュの組込み、等の大掛かりな補修処置が必要となるものであった。
【0009】
本発明はこのような点に着目してなされたものであって、任意の外径の内装部品を任意の位置に組み込むことが容易に行えるとともに、強度が高く、かつ、メンテナンス性にも優れたローリング支点部を構成することができる作業車の車軸ケース支持構造を得ることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
【0011】
〔第1の発明の構成、および、作用、効果〕
【0012】
第1の発明は、走行車体にローリング可能に支持した車軸ケースの左右に縦ボス部を設け、操向車輪を軸支した回動ケースを前記縦ボス部に縦軸心周りに回動操作可能に装着し、車軸ケースに横架支承した横伝動軸の動力を前記縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して前記回動ケースの車軸に伝達するよう構成し、
前記横伝動軸の軸心と前記縦伝動軸の軸心を含む一平面を分割面として前記車軸ケースを前後に2分割するとともに、前側の分割ケース部分の前面、および、後側の分割ケース部分の後面にそれぞれローリング支点軸を一体に膨出形成し、走行車体に備えた前後一対の支点ブラケットの支点ボスに前後の前記支点軸を回動自在に支持させて、かつ、車軸ケースにおけるローリング支点と異なった位置に動力を入力するよう構成してあることを特徴とする。
【0013】
上記構成によると、縦ボス部を含む車軸ケースが半割に分割されることで、車軸ケース全体が開放されることになり、この開放されたケース内の所定位置にベアリング、ギヤ、伝動軸、などの部品を組付けてから2つの分割ケースを接合してボルト連結することができる。この場合、組上げられた車軸ケースの端部開口の径より大きい部品の組込みができるとともに、端部開口から内奥になるほど径の小さい部品を組付ける必要もない。
【0014】
また、各分割ケース部分から膨出形成したローリング支点軸は、先端部た閉塞された中空の短軸状であるので、先端が開放された筒状に形成したものに比較して強度の高いものとなる。
【0015】
従って、第1の発明によると、車軸ケースを前後二つ割りの分割構造にすることで、ケース端の開口の大きさにかかわらず、また、部品の組込み配列にかかわらず、任意の径の内装部品を任意の位置に設置することが容易となり、組立て生産性の向上に有効となる。
また、先端を閉塞してローリング支点軸の強度を高めたので、ローリング支点軸の肉厚を他の部位より特に厚くするような必要なく所期の強度を発揮させることができ、その結果、成型時における熱歪が発生しにくいものとなり、歪とり処理などを簡単にすませることができ、加工コストの節減に有効となる。
【0016】
第2の発明は、第1の発明において、前後の前記支点ブラケットに設けた前記支点ボスを、互いに内向きに対向して開口するカップ状に構成し、各支点ボスに前記ローリング支点軸を内嵌支持するとともに、支点ボスの内部空間をオイル溜りに構成してあることを特徴とする。
【0017】
上記構成によると、先端が閉塞されたローリング支点軸をカップ状の支点ボスに内嵌するので、支点ボスとローリング支点軸との間に形成された空隙にグリースなどの潤滑オイルを貯留しておくでき、支点ボスの端部にグリーシュニップルなどの注油口を設けておけば邯鄲に潤滑オイルの補給ができる。
【0018】
従って、第2の発明によると、ローリング支点部での潤滑性および耐久性を高めることができ、第1の発明の上記効果をもたらすとともに、長期間円滑にローリング作動させることができる。
【0019】
第3の発明は、第1または第2の発明において、前記ローリング支点軸を先細りテーパ状に構成するとともに、これを内嵌支持する前記支点ボスを奥狭まりテーパ状に構成してあることを特徴とする。
【0020】
上記構成によると、先細りのローリング支点軸を、開口側に向けて先拡がりの支点ボスの容易に挿入することができる。また、ローリング支点部のテーパ摺動面を介して車軸ケースから車体への推力伝達を行うことになる。
【0021】
従って、第3の発明によると、第1または2の発明の上記効果をもたらすとともに、組付け作業性の向上に有効となる。また、車軸ケースから車体への推力を支点ボスの全周によって受けることになるので、支点ボスを薄い部材で構成しても確実な推力伝達が可能となる。
【0022】
第4の発明は、第3の発明において、前後一対の前記支点ブラケットを走行車体からそれぞれ下方に延出するとともに、その下端部同士をボルトで連結してあることを特徴とする。
【0023】
上記構成によると、前後の支点ブラケットの下端部同士をボルトで連結することで、支点ブラケットのに亘って装着したボルトの締め込み調整によって支点ブラケットの間隔、つまり、対向する支点ボスの間隔を微調整して、ローリング支点軸を支点ボスにガタつきなく、また、押圧し過ぎることなく摺接させることができる。
【0024】
従って、第4の発明によると、支点ブラケットの間隔調整によって、製作誤差の吸収や摩耗によるガタの吸収を行うことができ、組付け作業性およびメンテナンス性の向上に有効となる。
【0025】
第5の発明は、第1〜第4のいずれか一つの発明において、前記車軸ケースの前面および後面に、前記ローリング支点軸を囲む環状突起を突設するとともに、この環状突起の先端を前記支点ブラケットの内面に摺接させてあることを特徴とする。
【0026】
上記構成によると、支点ボスの内部のみならず、環状突起の内部空隙にまで潤滑オイルを貯留することができる。
【0027】
従って、第5の発明によると、多量の潤滑オイルを貯留することができ、長期間に亘って円滑なローリング機能を発揮させることができる。
【0028】
第6の発明は、第5の発明において、前記ローリング支点軸の外周面にローリング軸心方向に沿う油溝を形成してあることを特徴とする。
【0029】
上記構成によると、支点ボス内部のオイル溜りと、環状突起の内部空隙によって形成されたオイル溜りとが油溝を介して連通する。
【0030】
従って、第6の発明によると、ローリング摺動面へ十分潤滑オイルを供給することができ、オイル切れのない円滑なローリング作動が期待できる。
【0031】
第7の発明は、第1〜第6のいずれか一つの発明において、前記車軸ケースの前面および後面に、前記ローリング支点軸の左右両側に位置させて突起を設け、これら突起を前記支点ブラケットの内面に摺接させてあることを特徴とする。
【0032】
上記構成によると、車軸ケースに作用するヨーイング荷重を左右の突起による広いスパンでもって支持することができる。
【0033】
従って、第7の発明によると、車軸ケースに作用するヨーイング荷重が、ローリン摺動部位に集中することを回避することができ、ローリング支点の耐久性向上に有効となる。
【0034】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明に係る操向車輪駆動構造を備えた作業車の一例である乗用型芝刈り機の全体側面図が示されている。この乗用型芝刈り機は、前車輪1および後車輪2が駆動される4輪駆動型に構成された乗用型の走行車体3の下腹部に、前リンク4aおよび後リンク4bからなる四連リンク機構4を介してモーア5が平行昇降操作可能に吊り下げ連結されるとともに、車体後部にモーア5で刈取った刈芝を集める集草容器6が連結された構造となっている。
【0035】
走行車体3に備えられた左右一対の主フレーム7の前部には、左右に前車輪1を操向可能に装備した車軸ケース8がローリング可能に配備されるとともに、ボンネット9で覆われたエンジン10が搭載され、また、主フレーム7の後部には、左右の後車輪2を装備したミッションケース11が固着されている。また、主フレームの上部には、ステップ12が搭載連結されるとともに、このステップ12の後部に連設された左右フェンダ部12aの間に運転座席13が配備されている。
【0036】
エンジン10の出力が伝動軸14を介してミッションケース11に入力されて走行系と作業系に分岐され、その走行系動力は、ミッションケース11の後端に連結配備された前後進切換え可能な油圧式無段変速装置(HST)15に入力され、この無段変速装置14からの正転(前進用)あるいは逆転(後進用)の変速動力がサイドクラッチ16を介して左右の後車輪2に伝達されるとともに、車体下腹部に沿って前方に延出配備された伝動軸17a,17bを介して車軸ケース8に伝達され、前車輪1と後車輪2とが同調した速度で駆動されるようになっている。また、ミッションケース内で分岐された作業系動力は、ミッションケース前面のPTO軸18から取り出され、伝動軸19を介してモーア5に伝達されるようになっている。
【0037】
なお、前記ミッションケース11は走行車体3に対して左横側方に偏って配備されており、その偏在によって空けられた車体下方空間に、モーア5から放出された刈芝を集草容器6に導くダクト20が配備されている。
【0038】
図4,5に示すように、車軸ケース8は、横長の車軸ケース本体部8aとその左右両端部の縦ボス部8bとを備えており、その左右方向の中心において、主フレーム7の前部下方に取付けられた前後一対の支持ブラケット21f,21rに前後軸心P周りにローリング可能に支持されている。そして、このローリング軸心Pに対して横方向に偏った位置に配備された入力軸22に走行系動力が上記のように伝達され、入力された動力がデフ機構23を介して左右の横伝動軸24に分岐されるようになっている。そして、車軸ケース8の左右両端部に一体連設された縦ボス部8bに、縦向き軸心X周りに回動可能に回動ケース25が上下一対の転がりベアリング26を介して外嵌装着されるとともに、デフ機構23から左右に延出された前記横伝動軸24と回動ケース25に水平装着した車軸27とが、2組のベベルギヤ28a,28b,29a,29b、および、縦向き軸心Xに沿って配備された縦伝動軸30を介して減速連動されている。
【0039】
そして、図2に示すように、左右の回動ケース25の上端に取り付けられたナックルアーム31が互いにタイロッド32で連結されるとともに、ステアリングハンドル33によって支点Z回りに回動操作されるピットマンアーム34と左側のナックルアーム31とがドラッグリンク35で連動連結されて、前輪操向系が構成されている。
【0040】
前記車軸ケース8は、アルミダイキャスト成型によって前後二つ割り構造に構成されたものであり、その詳細が図6〜図10に示されている。つまり、この車軸ケース8は、前記横伝動軸24の軸心Yと縦伝動軸30の軸心Xを含む一平面を分割面Sとし成形された前後の分割ケース部分8F,8Rからなり、その周部をフランジ合わせして前後方向からボルト37によって締付け固定するように構成されている。また、回動ケース25が外嵌装着される縦ボス部8bはボルト締着することができないが、上下一対のベアリング26を圧入外嵌することで、回動ケース25を回動自在に支持するボスとしての剛性が確保されている。また、縦ボス部8bの内部には縦軸心方向に沿う縦リブ38が形成されて縦ボス部8bの曲げ剛性が高められている。
【0041】
また、前後の分割ケース部分8F,8Rにおける外面の左右中心部には、ローリング支点軸41f,41rが一体突設され、他方、前後の支点ブラケット21f,21rには、ローリング支点軸41f,41rを回動自在に内嵌支持するカップ状の支点ボス42f,42rが、互いに対向して内向きに開口して溶接固定されている。ここで、ローリング支点軸41f,41rは僅かに先細りのテーパー状に形成されるとともに、支点ボス42f,42rも、同角度のテーパ角をもった奥狭まりテーパー状に構成されている。そして、各支点ボス42f,42rの端部にグリースニップル43が装着されるとともに、分割ケース部分8F,8Rの外面にローリング支点軸41f,41rを囲むよう突設された環状突起44が前後の支点ブラケット21f,21rの内面に密着されて、支点ボス42f,42rの内部に密閉されたオイル溜りが形成されている。また、ローリング支点軸41f,41rの外周面には軸心方向に沿う油溝45が多数形成されて、ローリン摺動部位にグリースが十分供給されるようになっている。
【0042】
なお、車軸ケース8を前後の支点ブラケット21f,21rの間に組付けるために、後側の支点ブラケット21rが主フレーム7に溶接固定されているのに対して、前側の支点ブラケット21fは着脱可能にボルト連結されており、かつ、両支点ブラケット21f,21rの下端間に亘ってボルト46が装着されて、支点ブラケット21f,21rの間隔が拡がるのを阻止するとともに、ボルト46の締め込み調整によってブラケット間隔を微調節して、ガタつきなくローリング支点軸41f,41rを支点ボス42f,42rに内嵌支承することできるようになっている。
【0043】
また、車軸ケース8の前面および後面には、ローリング支点Pの左右両側に位置して前記環状突起44と同高さの突起47が設けられており、この突起47が支点ブラケット21f,21rの内面に接当することで、車軸ケース8にかかるヨーイング荷重を左右の突起47間の大きいスパンによって受止め支持するよう構成されている。
【0044】
さらに、車軸ケース8の上面には、ローリング支点Pの左右両側に位置して一対の隆起部48が設けられ、この隆起部48が主フレーム7の下端に備えられた受け部材7aに下方から接当することで車軸ケース8のローリング限界が制限されるようになっている。
【0045】
〔別実施形態〕
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【0046】
(1)前記縦ボス部8bの内面にリブを形成して補強用とする場合、上記のように縦軸心方向に沿った縦リブ38の他に、周方向に沿ったリブ、あるいは、縦横に交差したリブ、など、その形状や数は負荷に応じて適宜選択することができる。
【0047】
(2)本発明は、乗用型芝刈り機の他に、乗用型田植機や小型トラクタの操向車輪の駆動構造にも適用可能である。また、前車輪を向き固定、後車輪を操向する仕様のものでは、後車輪の駆動に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】乗用芝刈り機の全体側面図
【図2】走行系の平面図
【図3】前車輪支持部の平面図
【図4】前車輪支持部の正面図
【図5】車軸ケースの縦断正面図
【図6】車軸ケースのローリング支点構造を示す縦断側面図
【図7】車軸ケースを構成する分割ケース部分の展開平面図
【図8】車軸ケースを構成する分割ケース部分の縦断側面図
【図9】車軸ケースの一部を示す縦断正面図
【図10】車軸ケースの一部を示す横断平面図
【符号の説明】
1 操向車輪(前車輪)
8 車軸ケース
8B 縦ボス部
8f 分割ケース部分
8r 分割ケース部分
24 横伝動軸
25 回動ケース
【発明の属する技術分野】
本発明は、芝刈り機、農用トラクタ、田植機、などの比較的小型の作業車における操向車輪の車軸ケースをローリング自在に支持する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
多くの作業車は前輪が操向車輪に構成されており、農用トラクタにおいては、例えば、走行車体の下部に取付けた前後一対のブラケットの間に車軸ケースをローリング自在に軸支することで、前後車輪をそれぞれ地面の起伏に追従させて十分な推力が得られるようにしている。また、この車軸ケースへの動力はローリング支点に入力するように構成している。また、操向車輪である前車輪を軸支した回動ケースを、車軸ケースの左右端部に設けた縦ボス部に縦軸心周りに回動操作可能に装着し、車軸ケースに横架支承した横伝動軸の動力を縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して回動ケースの車軸にギヤ伝達するよう構成している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、車軸ケースのローリング支点構造としては、車軸ケースの前後に短筒状のローリング支点軸を一体形成し、この支点軸を車体に固定したブラケットに回動自在に内嵌支持する構造が採用されている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−328059号公報(図1,図2)
【0005】
【特許文献2】
特開平8−34253号公報(図2)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来構造では、伝動軸やべベルギヤのケース内への組付けを行えるように、車軸ケース本体と縦ボス部をフランジ連結される別個の部品として構成している。しかし、この車軸ケース本体は直線的な筒状に成形されるとともに、縦ボス部は略直角に屈曲された短筒状(エルボ状)に成形されることになり、これら筒状の部材に組み込まれる部品は、その外径と組み込み位置に制約を受けるものとなっていた。つまり、ケース開口に対して奥側に組み込まれる部品ほど外径を小さいものにする必要があり、組付け順序も決まってくるものであった。
【0007】
また、上記した従来構造では、ローリング支点軸が先端が開放された筒状であるために強度が問題になりやすく、ローリング支点だけを他の部位よりも厚肉にするようにしており、成型時に熱応力による歪が発生しやすくなるものであった。
【0008】
また、ローリング支点部位での摺動具合は、支点軸の外径精度と支点ボスの内径精度によって決まるものとなり、また、摺動摩耗が進むと支点ブラケットの交換や、軸受けブッシュの組込み、等の大掛かりな補修処置が必要となるものであった。
【0009】
本発明はこのような点に着目してなされたものであって、任意の外径の内装部品を任意の位置に組み込むことが容易に行えるとともに、強度が高く、かつ、メンテナンス性にも優れたローリング支点部を構成することができる作業車の車軸ケース支持構造を得ることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
【0011】
〔第1の発明の構成、および、作用、効果〕
【0012】
第1の発明は、走行車体にローリング可能に支持した車軸ケースの左右に縦ボス部を設け、操向車輪を軸支した回動ケースを前記縦ボス部に縦軸心周りに回動操作可能に装着し、車軸ケースに横架支承した横伝動軸の動力を前記縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して前記回動ケースの車軸に伝達するよう構成し、
前記横伝動軸の軸心と前記縦伝動軸の軸心を含む一平面を分割面として前記車軸ケースを前後に2分割するとともに、前側の分割ケース部分の前面、および、後側の分割ケース部分の後面にそれぞれローリング支点軸を一体に膨出形成し、走行車体に備えた前後一対の支点ブラケットの支点ボスに前後の前記支点軸を回動自在に支持させて、かつ、車軸ケースにおけるローリング支点と異なった位置に動力を入力するよう構成してあることを特徴とする。
【0013】
上記構成によると、縦ボス部を含む車軸ケースが半割に分割されることで、車軸ケース全体が開放されることになり、この開放されたケース内の所定位置にベアリング、ギヤ、伝動軸、などの部品を組付けてから2つの分割ケースを接合してボルト連結することができる。この場合、組上げられた車軸ケースの端部開口の径より大きい部品の組込みができるとともに、端部開口から内奥になるほど径の小さい部品を組付ける必要もない。
【0014】
また、各分割ケース部分から膨出形成したローリング支点軸は、先端部た閉塞された中空の短軸状であるので、先端が開放された筒状に形成したものに比較して強度の高いものとなる。
【0015】
従って、第1の発明によると、車軸ケースを前後二つ割りの分割構造にすることで、ケース端の開口の大きさにかかわらず、また、部品の組込み配列にかかわらず、任意の径の内装部品を任意の位置に設置することが容易となり、組立て生産性の向上に有効となる。
また、先端を閉塞してローリング支点軸の強度を高めたので、ローリング支点軸の肉厚を他の部位より特に厚くするような必要なく所期の強度を発揮させることができ、その結果、成型時における熱歪が発生しにくいものとなり、歪とり処理などを簡単にすませることができ、加工コストの節減に有効となる。
【0016】
第2の発明は、第1の発明において、前後の前記支点ブラケットに設けた前記支点ボスを、互いに内向きに対向して開口するカップ状に構成し、各支点ボスに前記ローリング支点軸を内嵌支持するとともに、支点ボスの内部空間をオイル溜りに構成してあることを特徴とする。
【0017】
上記構成によると、先端が閉塞されたローリング支点軸をカップ状の支点ボスに内嵌するので、支点ボスとローリング支点軸との間に形成された空隙にグリースなどの潤滑オイルを貯留しておくでき、支点ボスの端部にグリーシュニップルなどの注油口を設けておけば邯鄲に潤滑オイルの補給ができる。
【0018】
従って、第2の発明によると、ローリング支点部での潤滑性および耐久性を高めることができ、第1の発明の上記効果をもたらすとともに、長期間円滑にローリング作動させることができる。
【0019】
第3の発明は、第1または第2の発明において、前記ローリング支点軸を先細りテーパ状に構成するとともに、これを内嵌支持する前記支点ボスを奥狭まりテーパ状に構成してあることを特徴とする。
【0020】
上記構成によると、先細りのローリング支点軸を、開口側に向けて先拡がりの支点ボスの容易に挿入することができる。また、ローリング支点部のテーパ摺動面を介して車軸ケースから車体への推力伝達を行うことになる。
【0021】
従って、第3の発明によると、第1または2の発明の上記効果をもたらすとともに、組付け作業性の向上に有効となる。また、車軸ケースから車体への推力を支点ボスの全周によって受けることになるので、支点ボスを薄い部材で構成しても確実な推力伝達が可能となる。
【0022】
第4の発明は、第3の発明において、前後一対の前記支点ブラケットを走行車体からそれぞれ下方に延出するとともに、その下端部同士をボルトで連結してあることを特徴とする。
【0023】
上記構成によると、前後の支点ブラケットの下端部同士をボルトで連結することで、支点ブラケットのに亘って装着したボルトの締め込み調整によって支点ブラケットの間隔、つまり、対向する支点ボスの間隔を微調整して、ローリング支点軸を支点ボスにガタつきなく、また、押圧し過ぎることなく摺接させることができる。
【0024】
従って、第4の発明によると、支点ブラケットの間隔調整によって、製作誤差の吸収や摩耗によるガタの吸収を行うことができ、組付け作業性およびメンテナンス性の向上に有効となる。
【0025】
第5の発明は、第1〜第4のいずれか一つの発明において、前記車軸ケースの前面および後面に、前記ローリング支点軸を囲む環状突起を突設するとともに、この環状突起の先端を前記支点ブラケットの内面に摺接させてあることを特徴とする。
【0026】
上記構成によると、支点ボスの内部のみならず、環状突起の内部空隙にまで潤滑オイルを貯留することができる。
【0027】
従って、第5の発明によると、多量の潤滑オイルを貯留することができ、長期間に亘って円滑なローリング機能を発揮させることができる。
【0028】
第6の発明は、第5の発明において、前記ローリング支点軸の外周面にローリング軸心方向に沿う油溝を形成してあることを特徴とする。
【0029】
上記構成によると、支点ボス内部のオイル溜りと、環状突起の内部空隙によって形成されたオイル溜りとが油溝を介して連通する。
【0030】
従って、第6の発明によると、ローリング摺動面へ十分潤滑オイルを供給することができ、オイル切れのない円滑なローリング作動が期待できる。
【0031】
第7の発明は、第1〜第6のいずれか一つの発明において、前記車軸ケースの前面および後面に、前記ローリング支点軸の左右両側に位置させて突起を設け、これら突起を前記支点ブラケットの内面に摺接させてあることを特徴とする。
【0032】
上記構成によると、車軸ケースに作用するヨーイング荷重を左右の突起による広いスパンでもって支持することができる。
【0033】
従って、第7の発明によると、車軸ケースに作用するヨーイング荷重が、ローリン摺動部位に集中することを回避することができ、ローリング支点の耐久性向上に有効となる。
【0034】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明に係る操向車輪駆動構造を備えた作業車の一例である乗用型芝刈り機の全体側面図が示されている。この乗用型芝刈り機は、前車輪1および後車輪2が駆動される4輪駆動型に構成された乗用型の走行車体3の下腹部に、前リンク4aおよび後リンク4bからなる四連リンク機構4を介してモーア5が平行昇降操作可能に吊り下げ連結されるとともに、車体後部にモーア5で刈取った刈芝を集める集草容器6が連結された構造となっている。
【0035】
走行車体3に備えられた左右一対の主フレーム7の前部には、左右に前車輪1を操向可能に装備した車軸ケース8がローリング可能に配備されるとともに、ボンネット9で覆われたエンジン10が搭載され、また、主フレーム7の後部には、左右の後車輪2を装備したミッションケース11が固着されている。また、主フレームの上部には、ステップ12が搭載連結されるとともに、このステップ12の後部に連設された左右フェンダ部12aの間に運転座席13が配備されている。
【0036】
エンジン10の出力が伝動軸14を介してミッションケース11に入力されて走行系と作業系に分岐され、その走行系動力は、ミッションケース11の後端に連結配備された前後進切換え可能な油圧式無段変速装置(HST)15に入力され、この無段変速装置14からの正転(前進用)あるいは逆転(後進用)の変速動力がサイドクラッチ16を介して左右の後車輪2に伝達されるとともに、車体下腹部に沿って前方に延出配備された伝動軸17a,17bを介して車軸ケース8に伝達され、前車輪1と後車輪2とが同調した速度で駆動されるようになっている。また、ミッションケース内で分岐された作業系動力は、ミッションケース前面のPTO軸18から取り出され、伝動軸19を介してモーア5に伝達されるようになっている。
【0037】
なお、前記ミッションケース11は走行車体3に対して左横側方に偏って配備されており、その偏在によって空けられた車体下方空間に、モーア5から放出された刈芝を集草容器6に導くダクト20が配備されている。
【0038】
図4,5に示すように、車軸ケース8は、横長の車軸ケース本体部8aとその左右両端部の縦ボス部8bとを備えており、その左右方向の中心において、主フレーム7の前部下方に取付けられた前後一対の支持ブラケット21f,21rに前後軸心P周りにローリング可能に支持されている。そして、このローリング軸心Pに対して横方向に偏った位置に配備された入力軸22に走行系動力が上記のように伝達され、入力された動力がデフ機構23を介して左右の横伝動軸24に分岐されるようになっている。そして、車軸ケース8の左右両端部に一体連設された縦ボス部8bに、縦向き軸心X周りに回動可能に回動ケース25が上下一対の転がりベアリング26を介して外嵌装着されるとともに、デフ機構23から左右に延出された前記横伝動軸24と回動ケース25に水平装着した車軸27とが、2組のベベルギヤ28a,28b,29a,29b、および、縦向き軸心Xに沿って配備された縦伝動軸30を介して減速連動されている。
【0039】
そして、図2に示すように、左右の回動ケース25の上端に取り付けられたナックルアーム31が互いにタイロッド32で連結されるとともに、ステアリングハンドル33によって支点Z回りに回動操作されるピットマンアーム34と左側のナックルアーム31とがドラッグリンク35で連動連結されて、前輪操向系が構成されている。
【0040】
前記車軸ケース8は、アルミダイキャスト成型によって前後二つ割り構造に構成されたものであり、その詳細が図6〜図10に示されている。つまり、この車軸ケース8は、前記横伝動軸24の軸心Yと縦伝動軸30の軸心Xを含む一平面を分割面Sとし成形された前後の分割ケース部分8F,8Rからなり、その周部をフランジ合わせして前後方向からボルト37によって締付け固定するように構成されている。また、回動ケース25が外嵌装着される縦ボス部8bはボルト締着することができないが、上下一対のベアリング26を圧入外嵌することで、回動ケース25を回動自在に支持するボスとしての剛性が確保されている。また、縦ボス部8bの内部には縦軸心方向に沿う縦リブ38が形成されて縦ボス部8bの曲げ剛性が高められている。
【0041】
また、前後の分割ケース部分8F,8Rにおける外面の左右中心部には、ローリング支点軸41f,41rが一体突設され、他方、前後の支点ブラケット21f,21rには、ローリング支点軸41f,41rを回動自在に内嵌支持するカップ状の支点ボス42f,42rが、互いに対向して内向きに開口して溶接固定されている。ここで、ローリング支点軸41f,41rは僅かに先細りのテーパー状に形成されるとともに、支点ボス42f,42rも、同角度のテーパ角をもった奥狭まりテーパー状に構成されている。そして、各支点ボス42f,42rの端部にグリースニップル43が装着されるとともに、分割ケース部分8F,8Rの外面にローリング支点軸41f,41rを囲むよう突設された環状突起44が前後の支点ブラケット21f,21rの内面に密着されて、支点ボス42f,42rの内部に密閉されたオイル溜りが形成されている。また、ローリング支点軸41f,41rの外周面には軸心方向に沿う油溝45が多数形成されて、ローリン摺動部位にグリースが十分供給されるようになっている。
【0042】
なお、車軸ケース8を前後の支点ブラケット21f,21rの間に組付けるために、後側の支点ブラケット21rが主フレーム7に溶接固定されているのに対して、前側の支点ブラケット21fは着脱可能にボルト連結されており、かつ、両支点ブラケット21f,21rの下端間に亘ってボルト46が装着されて、支点ブラケット21f,21rの間隔が拡がるのを阻止するとともに、ボルト46の締め込み調整によってブラケット間隔を微調節して、ガタつきなくローリング支点軸41f,41rを支点ボス42f,42rに内嵌支承することできるようになっている。
【0043】
また、車軸ケース8の前面および後面には、ローリング支点Pの左右両側に位置して前記環状突起44と同高さの突起47が設けられており、この突起47が支点ブラケット21f,21rの内面に接当することで、車軸ケース8にかかるヨーイング荷重を左右の突起47間の大きいスパンによって受止め支持するよう構成されている。
【0044】
さらに、車軸ケース8の上面には、ローリング支点Pの左右両側に位置して一対の隆起部48が設けられ、この隆起部48が主フレーム7の下端に備えられた受け部材7aに下方から接当することで車軸ケース8のローリング限界が制限されるようになっている。
【0045】
〔別実施形態〕
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【0046】
(1)前記縦ボス部8bの内面にリブを形成して補強用とする場合、上記のように縦軸心方向に沿った縦リブ38の他に、周方向に沿ったリブ、あるいは、縦横に交差したリブ、など、その形状や数は負荷に応じて適宜選択することができる。
【0047】
(2)本発明は、乗用型芝刈り機の他に、乗用型田植機や小型トラクタの操向車輪の駆動構造にも適用可能である。また、前車輪を向き固定、後車輪を操向する仕様のものでは、後車輪の駆動に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】乗用芝刈り機の全体側面図
【図2】走行系の平面図
【図3】前車輪支持部の平面図
【図4】前車輪支持部の正面図
【図5】車軸ケースの縦断正面図
【図6】車軸ケースのローリング支点構造を示す縦断側面図
【図7】車軸ケースを構成する分割ケース部分の展開平面図
【図8】車軸ケースを構成する分割ケース部分の縦断側面図
【図9】車軸ケースの一部を示す縦断正面図
【図10】車軸ケースの一部を示す横断平面図
【符号の説明】
1 操向車輪(前車輪)
8 車軸ケース
8B 縦ボス部
8f 分割ケース部分
8r 分割ケース部分
24 横伝動軸
25 回動ケース
Claims (7)
- 走行車体にローリング可能に支持した車軸ケースの左右に縦ボス部を設け、操向車輪を軸支した回動ケースを前記縦ボス部に縦軸心周りに回動操作可能に装着し、車軸ケースに横架支承した横伝動軸の動力を前記縦軸心に沿って配備した縦伝動軸を介して前記回動ケースの車軸に伝達するよう構成し、
前記横伝動軸の軸心と前記縦伝動軸の軸心を含む一平面を分割面として前記車軸ケースを前後に2分割するとともに、前側の分割ケース部分の前面、および、後側の分割ケース部分の後面にそれぞれローリング支点軸を一体に膨出形成し、走行車体に備えた前後一対の支点ブラケットの支点ボスに前後の前記支点軸を回動自在に支持させて、かつ、車軸ケースにおけるローリング支点と異なった位置に動力を入力するよう構成してあることを特徴とする作業車の車軸ケース支持構造。 - 前後の前記支点ブラケットに設けた前記支点ボスを、互いに内向きに対向して開口するカップ状に構成し、各支点ボスに前記ローリング支点軸を内嵌支持するとともに、支点ボスの内部空間をオイル溜りに構成してあることを特徴とする請求項1記載の作業車の車軸ケース支持構造。
- 前記ローリング支点軸を先細りテーパ状に構成するとともに、これを内嵌支持する前記支点ボスを奥狭まりテーパ状に構成してあることを特徴とする請求項1または2記載の作業車の車軸ケース支持構造。
- 前後一対の前記支点ブラケットを走行車体からそれぞれ下方に延出するとともに、その下端部同士をボルトで連結してあることを特徴とする請求項3記載の作業車の車軸ケース支持構造。
- 前記車軸ケースの前面および後面に、前記ローリング支点軸を囲む環状突起を突設するとともに、この環状突起の先端を前記支点ブラケットの内面に摺接させてあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の作業車の車軸ケース支持構造。
- 前記ローリング支点軸の外周面にローリング軸心方向に沿う油溝を形成してあることを特徴とする請求項5に記載の作業車の車軸ケース支持構造。
- 前記車軸ケースの前面および後面に、前記ローリング支点軸の左右両側に位置させて突起を設け、これら突起を前記支点ブラケットの内面に摺接させてあることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の作業車の車軸ケース支持構造。
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