JP2008049866A - クローラ式作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】後輪駆動の小型ホイール式トラクタの構造を可能な限り利用して小型高出力のクローラ式トラクタを製造でき、さらにステアリングカム機構の作動不良を防止し、かつ機体の直進走行性を向上させるとともに、安全性を向上させたクローラ式トラクタを提供する。
【解決手段】両端に従動アイドラ８５を回転可能に支持するクローラフレーム８１と、車軸８９に装着された駆動スプロケット６０とを有し、かつ従動アイドラ８５と駆動スプロケット６０との間にクローラベルト９５が巻装されるクローラ式走行装置８０を機体１下部に備えるとともに、機体上部４は防振支持され、駆動スプロケット６０が、ステアリングカム機構１００を介してステアリングホイール９に連結した旋回用ＨＳＴポンプ７２および旋回用ＨＳＴモータ７３からの動力によって旋回され、かつ旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とを分割配置し、ステアリングホイール９のステアリング入力軸９ｂが連係部材を介さずステアリングカム機構１００を操作する。
【選択図】図９

Description

本発明は、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームと、車軸に装着された駆動スプロケットとを有し、かつ従動アイドラと駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を機体下部に備えるとともに、機体上部は防振支持され、駆動スプロケットが、ステアリングカム機構を介してステアリング操舵部に連結した旋回用ＨＳＴポンプおよび旋回用ＨＳＴモータからの動力によって旋回され、かつ旋回用ＨＳＴポンプと旋回用ＨＳＴモータとを分割配置するクローラ式作業車両に関し、より詳細には、ステアリング操舵部の軸が連係部材を介さずステアリングカム機構を操作することに関する。

図１１は、従来の小型ホイール式トラクタ（作業車両）の斜視図である。このトラクタは、後輪駆動４輪車であり、一般に、このようなホイール式トラクタは、油圧によって駆動される耕運用アタッチメント、畦整形用アタッチメント、土壌消毒用アタッチメント、栽培床作成用アタッチメント、種芋植え付け用アタッチメント、マルチ作業用アタッチメントなどの作業機が取付けられることが一般的である。しかしながら、ホイール式トラクタは接地圧が高いため、軟弱地や不整地での走行性が十分でない場合があり、特に小型トラクタの場合には、小型ゆえに牽引力が十分でない場合がある。このような場合、ホイール式トラクタをクローラ式トラクタに改良できれば、接地圧を低減できるため軟弱地や不整地での走行性を向上させることができ、同時に牽引力を増強させることができる。

このような技術として、例えばホイール式トラクタの操舵機構部を共用して、新たなクローラ式トラクタに改良するものがある（特許文献１）。この特許文献１は、クローラ式とホイール式での旋回機構の相違、すなわちホイール式のトラクタをクローラ式に改造した場合に、旋回内側の左右いずれかのブレーキペダルを踏み込んで片側のブレーキ装置を作動させ、片側の駆動スプロケットを制動して旋回内側のクローラを減速して車体を旋回させたのでは旋回操作性が良好ではない点に鑑みてなされたものであり、円形のステアリングハンドルの回転操作によってクローラ式トラクタの車体を旋回できるようにするとともに、ホイール式トラクタに備えられている操舵機構部を利用して部品を共用化することによりコストダウンを図ることを目的としたものである。

また、特に中型、大型のトラクタにおいて、小型クローラ式トラクタの駆動系を簡潔なものとし、かつ旋回性を改良する技術も開発されている（特許文献２）。例えば、特許文献２には、機体を前後進させる前後進切換え機構より後方の駆動系に機体を旋回させる油圧変速旋回機構（旋回用ＨＳＴ機構）を連結させた前輪駆動のクローラ式トラクタであって、旋回用ＨＳＴ機構を可変容量ポンプと定容量モータとに分割し、遊星ギヤ式デフ機構の入力軸に定容量モータを連結させた小型クローラ式トラクタが開示されている。このトラクタは、走行変速機構の副変速後の出力で上記可変容量ポンプと連結され、車速と操向モータの回転を比例させることで、旋回半径を一定にさせ、ホイール式トラクタと同様の操作フィーリングを確保することができる、という。

特開２０００−１５９１４３号公報 特開２００４−１７８４１号公報 特開２００４−６６９１３号公報

しかし、小型のホイール式トラクタの基本構造を利用して小型のクローラ式トラクタを製造する場合は、単にホイール式トラクタの駆動輪を駆動スプロケットとして使用したのでは、湿田での作業に適する地上高を確保することができない場合がある。また、旋回フィーリングを改善するために使用される、機体を旋回させる操向用の油圧無段変速機構、機体を前後進させるリバーサ機構、旋回用油圧変速機構の可変容量ポンプなどを、単に小型のクローラ式トラクタに転用することは構造上、困難である。特に、特許文献３に記載のクローラ式トラクタは、フロントアクスルケースをエンジン前方下部にトランスミッションと分離して別体的に設けた前輪駆動方式であり、後輪駆動系とはその構造が異なる。従って、小型後輪駆動のホイール式トラクタの基本構造を利用し、低コストで小型後輪駆動のクローラ式トラクタを製造することは容易でない。

次に、このような従来のクローラ式トラクタでは、ステアリングホイールの回転軸は、直接ステアリングカム機構を操作せず、ロッドを介してステアリングカム機構を操作していたため、ステアリングカム機構への伝達力に損失が生じ、ステアリングカム機構の制動性が悪いという問題があった。また、ステアリングカム機構が機体上部外に配設されているため、圃場などを走行する際、跳ね上げられた泥や小石がステアリングカム機構に付着または挟入などすることによって、このステアリングカム機構が作動不良を起こすという問題があった。そこで、ステアリングカム機構を、機体上部内に設けることが考えられるが、この場合、防振部材を伴う機体上部内にステアリングカム機構を有するのに対して、防振部材下方に有するミッションケースなどの側方に設けられた旋回用ＨＳＴポンプと、ステアリングカム機構とを連結するロッドを水平に配置できないため、例えばステアリングホイールを直進位置にすることでステアリングカム機構が直進状態であっても、圃場や路面などの走行状況により機体が上下方向に揺れたとき、ステアリングカム機構と旋回用ＨＳＴポンプとを連結する前記ロッドが、上下方向の揺れに同調した外力のうち、ロッド水平方向の分力が、このロッドに連結されている旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板を操作するレバーを動かし、差動機構を作動させてしまうことから、機体直進時に機体が上下方向に振動したときは、機体を直進走行させることができないという問題があった。

そこでこの発明の目的は、後輪駆動の小型ホイール式トラクタの構造を可能な限り利用して小型高出力のクローラ式トラクタを製造でき、さらにステアリングカム機構の作動不良を防止し、かつ機体の直進走行性を向上させるとともに、安全性を向上させたクローラ式トラクタを提供するものである。

このため請求項１に記載の発明は、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームと、車軸に装着された駆動スプロケットとを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を機体下部に備えるとともに、機体上部は防振支持され、前記駆動スプロケットが、ステアリングカム機構を介してステアリング操舵部に連結した旋回用ＨＳＴポンプおよび旋回用ＨＳＴモータからの動力によって旋回され、かつ前記旋回用ＨＳＴポンプと前記旋回用ＨＳＴモータとを分割配置するクローラ式作業車両において、前記ステアリング操舵部の軸が連係部材を介さず前記ステアリングカム機構を操作することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクローラ式作業車両において、前記ステアリングカム機構を、機体上部内に配設することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のクローラ式作業車両において、前記ステアリングカム機構と、前記旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板を操作するレバーとを連結した連結部材に、リンク機構を用いることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のクローラ式作業車両において、前記ステアリングカム機構の動力を伝える出力部と、前記レバーを連結する前記連結部材は、上部車体の振動に連動して変位しても、前記レバーが作動方向に動かない位置に配置することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームと、車軸に装着された駆動スプロケットとを有し、かつ従動アイドラと駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を機体下部に備えるとともに、機体上部は防振支持され、駆動スプロケットが、ステアリングカム機構を介してステアリング操舵部に連結した旋回用ＨＳＴポンプおよび旋回用ＨＳＴモータからの動力によって旋回され、かつ旋回用ＨＳＴポンプと旋回用ＨＳＴモータとを分割配置するクローラ式作業車両において、ステアリング操舵部の軸が連係部材を介さずステアリングカム機構を操作するので、連係部材によって発生するステアリング操舵部からの伝達力の損失を少なくし、ステアリングカム機構の操作性を向上させ、作動不良を防止することができる。従って、操作性および走行性を向上させたクローラ式トラクタを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、ステアリングカム機構を、機体上部内に配設するので、ステアリングカム機構に、跳ね上げられた泥や小石などが付着もしくは挟入することなく、ステアリングカムの作動不良を防止することができる。従って、操作性および走行性を向上させたクローラ式トラクタを提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、ステアリングカム機構と、旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板を操作するレバーとを連結した連結部材に、リンク機構を用いるので、このリンク比を任意に設定し、ステアリングホイールの操向角度に連動する旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板を操作するレバーの傾斜角度を調整可能とし、ステアリングホイールの操向性を容易に変更することができる。従って、操作性および走行性を向上させたクローラ式トラクタを提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、ステアリングカム機構の動力を伝える出力部と、レバーを連結する連結部材は、上部車体の振動に連動して変位しても、レバーが作動方向に動かない位置に配置するので、機体に上下振動を生じさせる凹凸や起伏などを有する圃場や路面の直進走行時にレバーが、作用方向であって、機体進行方向の前後に動くことがなく、旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板が操作されないため、機体の直進走行性を保つことができる。従って、操作性および安全性を向上させたクローラ式トラクタを提供することができる。

また、本発明によれば、小型のホイール式トラクタに備えられている共用部分を利用して、安価に小型のクローラ式トラクタを製造することができる。具体的には、ステアリングカム機構を構成するステアリング出力を機体の左右方向に伝達するロッドに、ブレーキ軸を用いたので、小型のホイール式トラクタのブレーキ軸の構造を利用し、別途ステアリングカム機構を連係するためのロッドを設けることなく、機体上部内にステアリングカム機構を設けることができる。従って、コストダウンおよび生産性を向上させたクローラ式トラクタを提供することができる。しかも、ホイール式トラクタと比較して農作業機を牽引する力が大きく、軟弱地や不整地での走行性にも優れる小型のクローラ式トラクタを提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１は本発明の一実施例に係る小型クローラ式トラクタの側面図、図２は同トラクタにおけるクローラ式走行装置の斜視図、図３は同トラクタの断面平面図、図４は同トラクタにおける駆動部の断面側面図、図５はミッションケース内の差動機構付近を拡大した断面平面図である。

まず、クローラ式トラクタ１の概略構成について説明する。車両１前方にはエンジン３および燃料タンク７を覆い、車体フレーム１１上に積載されたボンネット２と、このボンネット２の後ろには車両１の操縦を行うための機体上部４および不図示のロプスフレームが配設される。機体上部４の前方には車両１の操行を司るステアリングホイール９（ステアリング操舵部）が配設され、後方には運転席８が、この運転席８の左右には、車両１の走行や作業機６の上げ下げ等を操作するための主変速レバー、副変速レバー及びＰＴＯ操作レバーなどの図示しない各種レバーが配設されている。そして、万が一、車両１が横転したときに運転者を守るための、４本の安全フレームを含む機体上部４が運転席８全体を覆うように形成されている。そして、機体上部４への昇降用のステップ１０が、この機体上部４の下方に設けられている。また、上部車体９０の後方には作業に応じて取り外し可能な作業機６が取付けられており、この作業機６によりプラウや、ロータリーなどの作業を行うものである。さらに、上部車体９０の下部には車両１の走行を行う左右一対のクローラ式走行装置８０が配設されている。

クローラ式走行装置８０は、図２に示すとおり、進行方向に延設された左右２本のクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒと、このクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒ間を連結する２本のサイドフレーム８２，８３と、からなり、クローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒの前後端には、それぞれ従動アイドラ８５が回転自在に支持され、この２つの従動アイドラ８５間には、４つのイコライザ転輪８６が回転自在に支持されている。そして、２つの従動アイドラ８５と、４つのイコライザ転輪８６と、リアアクスルケース８８より軸支された駆動スプロケット６０とが、この駆動スプロケット６０を頂点とし、２つの従動アイドラ８５を結ぶ直線を底辺とする、略三角形状にクローラベルト９５を巻回してなるクローラ式走行装置８０が形成されている。

前部のサイドフレーム８２からは、上方へ向けてさらに２本の支持部材８７が配設されており、この支持部材８７を、後述するクラッチハウジング５の側面にボルト締めすることにより、上部車体９０と、クローラ式走行装置８０とを連結している。また、クローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒの後部には、左右駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒが接続される左右車軸（リアアクスル）８９Ｌ,８９Ｒを軸支させるための左右リアアクスルケース８８Ｌ,８８Ｒがクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒ上に左右リアアクスルケースステー９９Ｌ,９９Ｒと一体で形成されている。

以下、本発明のクローラ式トラクタ１の走行系統について説明する。エンジン３からの動力は、図３に示すように、クラッチハウジング５を介してミッションケース２３内の主副変速装置３９で変速された後、左右の差動機構５０Ｌ，５０Ｒに入力される。そして、差動機構５０Ｌ，５０Ｒより延出された左右車軸８９Ｌ,８９Ｒ介して左右駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒによりクローラ式走行装置８０を駆動させる。また、後述する車両１を旋回させるための、旋回用の油圧変速機構（ＨＳＴ）ポンプ７２がミッションケース２３の平面視左側方に、旋回用ＨＳＴモータ７３が差動機構５０Ｌの上方にそれぞれ設けられる。また、差動機構５０Ｌ，５０Ｒは左右の入れ替えが可能であり、旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とは、ミッションケース２３の平面視右側方に設けてもよい。

そして、可変容量型である旋回用ＨＳＴポンプ７２内の図示しない可動斜板は図示しない副変速アームを介してステアリングホイール９に連係され、このステアリングホイール９の操向量に応じて旋回用ＨＳＴポンプ７２からの吐出量が調節され、この吐出量に応じて旋回用ＨＳＴモータ７３の出力回転数と回転方向とが制御される。そして、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力と副変速装置３９からの出力とが、後述する差動機構５０内で合成され、車軸８９Ｌ,８９Ｒを介して駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを回転駆動させる。

本発明のクローラ式トラクタ１では、上記のように旋回用ＨＳＴポンプ７２及び旋回用ＨＳＴモータ７３を配備するが、通常、ミッションケース２３の下部に配置される旋回用ＨＳＴポンプ７２を、本発明においてはミッションケース２３と並列配置させることで、高い最低地上高を確保することができる。また、旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とが別体であるため、旋回用ＨＳＴモータ７３をミッションケース２３の上方に配置することにより、旋回用ＨＳＴモータ７３を修理する場合にも、ミッションケース２３内に貯留されるオイルが旋回用ＨＳＴモータ７３から流出することなく、旋回用ＨＳＴモータ７３のメンテナンスや交換など取り外しが容易になり、作業効率が向上する。更に、旋回用ＨＳＴモータ７３がミッションケース２３の上部、特に後述する差動機構５０の上部に配置させたことにより、旋回用ＨＳＴモータ７３から遺漏するオイルを直接差動機構５０に流下させることができる。

続いて、ミッションケース２３付近内の動力伝達の構成を説明する。図４に示すように、エンジン３の動力は、出力軸３１を介して主軸３７に伝達される。主軸３７に固設された伝達歯車３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、主変速軸４１に遊嵌される主変速一速歯車４１ａ、主変速二速歯車４１ｂ、主変速三速歯車４１ｃ、主変速四速歯車４１ｄにそれぞれ噛合されている。そして、主変速軸４１の軸方向摺動可能にスプライン嵌合される２つの主変速クラッチスライダ４１ｅ，４１ｆは、機体上部４に有する不図示の主変速レバーに連係されている。この主変速レバーの操作により主変速クラッチスライダ４１ｅ，４１ｆと主変速一速歯車４１ａ、主変速二速歯車４１ｂ、主変速三速歯車４１ｃ、主変速四速歯車４１ｄのそれぞれに形成された爪との咬合を選択し、選択されたいずれか１つの上記主変速歯車４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを介して主軸３７から主変速軸４１へ動力が伝達される。

また、主変速軸４１の車両進行方向前方延長部分には、正転側歯車７ａおよび逆転側歯車７ｂがそれぞれ同一軸心上に遊嵌される前後進切換機構７が設けられる。そして、機体上部４に有する不図示のリバーサレバーを操作することによりリバーサクラッチ７ｃが前進側または後進側のいずれかに選択接続され、主変速軸４１の回転は、正転側歯車７ａまたは逆転側歯車７ｂのいずれかに伝達される。ただし、リバーサレバーがニュートラル位置の場合は、回転は正転側歯車７ａおよび逆転側歯車７ｂのいずれにも伝達されない。

正転側歯車７ａは、伝達軸４２に嵌合される歯車４２ａに、逆転側歯車７ｂはカウンタ軸３２に嵌合されるカウンタ歯車３２ａにそれぞれ噛合されており、このカウンタ歯車３２ａは伝達軸４２に嵌合される歯車４２ｂと噛合される。その結果、リバーサクラッチ７ｃが前進側に接続されたときは、主変速軸４１の回転動力が正転側歯車７ａを介して伝達軸４２に伝達され、リバーサクラッチ７ｃが後進側に接続されたときは、主変速軸４１の回転動力が逆転側歯車７ｂからカウンタ軸３２を介して伝達軸４２を逆転方向に回転させることを可能としている。

伝達軸４２に嵌合される歯車４２ａは、正転側歯車７ａと噛合うとともに、副変速軸４５の同軸線上であり車両進行方向前方に設けられる歯車３４と噛合っている。副変速軸４５には、副変速シフタ４５ａがスプライン嵌合されており、副変速軸４５の前部と歯車３４の後部との間を自在に摺動可能としている。

この副変速シフタ４５ａは、機体上部４に有する不図示の副変速レバーによって操作され、副変速シフタ４５ａの前部に形成された副変速シフタ歯４５ｂが歯車３４の後部位置３４ａに位置する状態の副変速三速、副変速シフタ歯４５ｂと歯車３４の後端に設けられた歯３４ｂとが噛合う状態の副変速二速、副変速シフタ４５ａの中央上部に形成された歯４５ｃと伝達軸４２の中央近傍に設けられた歯車４２ｃとが噛合う状態の副変速一速、副変速シフタ４５ａに回転動力が伝達されないニュートラル状態などそれぞれに切換可能とした副変速装置が構成される。これら副変速シフタ４５ａの摺動による歯車噛合わせの選択で、伝達軸４２の回転が三段の変速を経て出力され、副変速軸４５に入力された回転動力は、副変速軸４５に設けられたベベルギア４７を介して回転方向を前後方向から左右方向へと変え、後述するミッションケース２３後方に位置する差動機構５０Ｌ，５０Ｒへと入力されることとなる。

また、エンジン３の出力の一部は、前後進切換機構７から、ＰＴＯ変速ギア４８を介してＰＴＯカウンタ軸４９に連結され、車両１後部のＰＴＯ出力軸９１に伝えられるようになっている。

次に、車両１の旋回をおこなうための差動機構５０の構成について説明する。図５に示すように、副変速軸４５の後端に固設されたベベルギア４７と、ピニオン軸２２の中央部分に固設されたベベルギア２１とを介して、前後方向の副変速後の動力を、左右方向へと回転方向を変え、後述する左右の差動機構５０Ｌ，５０Ｒへと伝達する。ピニオン軸２２の左右両端に固設されたギア２５Ｌ，２５Ｒは、このギア２５Ｌ，２５Ｒと噛合するギア２７Ｌ，２７Ｒを介して、左右の入力軸２０Ｌ，２０Ｒを駆動する。この入力軸２０Ｌ，２０Ｒは、差動機構５０である遊星ギア機構５０のサンギア５１Ｌ，５１Ｒを回転駆動する。この遊星ギア機構５０により旋回のための差動回転が出力される。

さらに遊星ギア機構５０について詳述する。遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒは、入力軸２０Ｌ，２０Ｒに固設されたサンギア５１Ｌ，５１Ｒと、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの周りを自公転自在に設けられたプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒと、このプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒを軸支するとともに入力軸２０Ｌ，２０Ｒと車軸８９Ｌ，８９Ｒとに回転自在に遊嵌されたキャリア５５Ｌ，５５Ｒとからなる。そして、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの外周には、さらにキャリアギア５６Ｌ，５６Ｒが形成されている。

この遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒの構成により、車両１の直進時、即ち、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒの回転が等しい回転数となるときは、キャリア５５Ｌ，５５Ｒは回転せず、遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒの各ギアは、その場で各軸上を自転回転して駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを回転させる。その結果、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒはそれぞれ同回転数かつ同回転方向で回転し、車両１を直進させる。一方、車両１の旋回時、即ち、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒの回転が異なる回転数となるときは、キャリア５５Ｌ，５５Ｒを、後述する旋回用ＨＳＴモータ７３により回転駆動させて、遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒのプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒを、サンギア５１Ｌ，５１Ｒ周囲において公転させる。

そして、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転に加え、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転により、サンギア５１Ｌ，５１Ｒと、キャリア５５Ｌ，５５Ｒとの間に位置するプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒがサンギア５１Ｌ，５１Ｒ周りを公転し始める。このとき、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転とが等しい方向である場合には、これらサンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転との回転和がプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒの自公転を介して、車軸ギア５８Ｌ，５８Ｒを回転させる。

一方、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転とが異なる方向である場合、これら、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転との回転差が、プラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒの自公転を介して、車軸ギア５８Ｌ，５８Ｒを回転させる。

ここで、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転は、旋回用ＨＳＴモータ７３により回転駆動されるが、旋回用ＨＳＴモータ７３は、上述のとおりステアリングホイール９の操向に伴い回転駆動され、旋回用ＨＳＴモータ７３の回転は、この旋回用ＨＳＴモータ７３の出力ギア３５に噛合う左右２つの逆転ギア５２Ｌ，５２Ｒを介して左右の逆転軸４３Ｌ，４３Ｒをそれぞれ逆回転させる。そして、これら逆転軸４３Ｌ，４３Ｒはそれぞれ、逆転軸４３Ｌ，４３Ｒの一端に固設された差動ギア４４Ｌ，４４Ｒと、キャリアギア５６Ｌ，５６Ｒとを介して左右のキャリア５５Ｌ，５５Ｒを逆回転させる。このようにして、旋回用ＨＳＴモータ７３の回転に伴い、遊星ギア機構５０の左右のキャリア５５Ｌ，５５Ｒはそれぞれ逆回転し、その結果、一方の遊星ギア機構５０は回転が足され、他方の遊星ギア機構５０は回転が差し引かれるため、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒはそれぞれ異なる回転数で回転し、車両１を旋回させる。

このように、前部のエンジン３から、ミッションケース２３内の主副変速装置３９を介して後部へと伝達される直進用の出力と、ステアリングホイール９の操向により回転駆動する旋回用ＨＳＴモータ７３の出力とが、差動機構（左右遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒ）５０内で合成されることにより、左右のクローラ走行装置８０の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを差動回転させ、左方向若しくは右方向へと車両１を旋回させる構成である。

また、ピニオン軸２２の片端には、ブレーキ機構２９である複数のブレーキ板２９ａがピニオン軸２２上に形成されており、運転者の操作により図示しないブレーキペダルが操作されると、ブレーキアーム２８が連動して回動し、このブレーキアーム２８の回動に伴い、ピニオン軸２２にブレーキ作用を発生させるとともに車両１を減速させるものである。

特に、ブレーキ板２９ａは、ピニオン軸２２の右端に位置しており、ブレーキ板２９ａや、ブレーキアーム２８などを収容する図示しないブレーキケースを右側の遊星ギア機構５０Ｒを収容する右リアアクスルケース８０Ｒと一体とすることが可能である。また、旋回用ＨＳＴモータ７３が、左リアアクスルケース８８Ｌ上に位置しているため、右リアアスクルケース８８Ｒに配置されたブレーキ機構と、左リアアクスルケース８８Ｌに配置された旋回用ＨＳＴモータ７３とにより車両１の重量バランスを保つことが可能である。

さらには、ブレーキ機構２９と、旋回用ＨＳＴモータ７３とを左右に分けて配置することにより、ブレーキ機構２９を構成する不図示のリンク関係と、旋回用ＨＳＴ機構を構成する不図示の油圧配管類とを左右のリアアクスルケース８８Ｌ，８８Ｒ内に分けて配置することが可能であり、車両１のメンテナンス性が向上する効果がある。

次に、本願発明の特徴であるステアリングカム機構について、その具体的構成を説明する。図６は、ステアリングカムの斜視図、図７はステアリングハンドルの操向位置に対する車両の走行方向を示した模式図、図８はステアリングハンドルと旋回用ＨＳＴポンプとを連結するステアリングカム機構の平面図、図９は同背面図、図１０は同左側面図である。

図８〜１０に示すように、ステアリングカム機構１００は、ステアリングホイール９の直下であって、ステアリング軸９ａを介して有するステアリング入力軸９ｂの下部に設けられた、ステアリングホイール９の操向および操向量を機体１の前後方向の出力に変換するステアリングカム１０１（出力部）と、このステアリングカム１０１の出力を機体１の前後方向に伝達するステアリングカム１０１の平面視右側部であって、機体１の前後方向略水平に設けられたロッド１０２（連結部材）と、このロッド１０２に連係し、ロッド１０２の出力を機体１の左右方向に伝達するステアリング入力軸９ｂの平面視前方であって、機体１の左右方向水平に設けられたブレーキ軸１０６と共用するロッド１０３（連結部材）と、さらにこのロッド１０３に連設し、ロッド１０３の出力を機体１の前後方向に伝達するステアリング軸９ａの平面視左側方であって、機体１の前後方向、かつ前部を高く後部を低く傾斜させて設けられたロッド１０４（連結部材）とから構成される。

なお、図中の符号１０７、１０８、１０９，１１０はそれぞれ作業機操作レバー、アクセルレバー、ブレーキペダル、クラッチペダルを示している。そして、ブレーキ軸１０６において、小型ホイール式トラクタで使用される左輪ブレーキペダル軸の設置位置にロッド１０２を取り付けることにより、小型ホイール式トラクタの構造を転用して、生産性および作業性を向上することができる。

このステアリングカム機構１００は、車体フレーム１１上であって、機体上部４底部に設けられたゴムなどの材質からなる防振部材９９を有する機体上部４内の機体上部４下部に備えられる。さらに、ロッド１０４と、旋回用ＨＳＴポンプ７２の図示しない可動斜板を操作するレバー７２ａ上部との間には、ロッド１０５（連結部材）が機体上部４の下方、かつミッションケース２３の平面視左側方であって、さらに機体１の前後方向に地面に対して略水平に設けられる。

ここで、機体１の右旋回時には、図７に示すようにステアリングホイール９の定点位置ａが、位置ｂ（あそび範囲）を越えて方向ｃに操向される右回転により、図６に示すように、ステアリング軸９ａを介してステアリング入力軸９ｂが右回転し、ステアリングカム１００の右旋回用偏芯カム１００ａが右回転する。この右旋回用偏芯カム１００ａが、右旋回用コロ１００ｂを介してステアリング入力軸９ｂを中心としてステアリングアーム１００ｃを前方に移動させ、ロッド１０３に連係されるロッド１０２を前方に摺動させる。一方、機体１の左旋回時には、ステアリングホイール９の定点位置ａが位置ｂ´（あそび範囲）を超えて方向ｄに操向される左回転により、不図示の左旋回用偏芯カムが左回転し、不図示の左旋回用コロなどを介してステアリングアーム１００ｃを後方に移動させる結果、ロッド１０３に連係されるロッド１０２を後方に摺動させる。

そして、図８〜１０に示すように、ステアリングホイール９が右回転の場合は、ロッド１０２が前方に移動することによりロッド１０３の軸心を中心に取付部１０３ａを介してロッド１０３を進行方向左側からロッド１０３の回転を見た場合の時計回りに回転させる一方、ステアリングホイール９が左回転の場合は、ロッド１０２が後方に移動することによりロッド１０３の軸心を中心に取付部１０３ａを介してロッド１０３を進行方向左側からロッド１０３の回転を見た場合の反時計回りに回転させる。

さらに、ロッド１０３の回転に連動して、ステアリングホイール９が右回転の場合は取付部１０４ａを介してロッド１０４の下部を前方に、ステアリングホイール９が左回転の場合は、取付部１０４ａを介してロッド１０４の下部を後方に移動させる。そして、これらリンク機構を形成するロッド１０２，１０３，１０４は、ステアリングホイール９の操向量に応じた作動量となる。

このように、防振部材９９上に有する機体上部４内の底部にステアリングカム機構１００を設け、このステアリングカム機構１００がステアリングホイール９の直下に有し、ステアリングカム機構１００と、旋回用ＨＳＴポンプ７２を操作するレバー７２ｂを操作するリンク機構とを機体上部４内の底部に設け、ロッド１０４が略水平になっているため、例えば機体１の直進時に、上下振動の力は、ステアリングカム機構１００を介して旋回用ＨＳＴポンプ７２の可動斜板を操作するレバー７２ａの傾斜角を動かすことがなくなり、機体１の旋回動作を防止することができる。

次いで、ロッド１０４に伝達されたステアリング出力は、ロッド１０５を介してステアリングホイール９が右回転の場合は、旋回用ＨＳＴポンプ７２の可動斜板を操作するレバー７２ａ下部を軸にレバー７２ａの上部を前方に動かし、ステアリングホイール９が左回転の場合は、レバー７２ａの上部を後方に動かすとともに、可動斜板を操作するレバー７２ａをステアリングホイール９の操向量に応じた傾斜角度に傾斜させ、旋回用ＨＳＴポンプ７２から旋回用ＨＳＴモータ７３へ供給する作動油の吐出圧が調節される。

このように、防振部材９９上に有する機体上部４内のロッド１０４と、機体上部４外であって、ミッションケース２３の側方に設けられた旋回用ＨＳＴポンプ７２の可動斜板を動かすレバー７２ａとを連係するロッド１０５を機体上部４外に略水平に備え、ステアリング出力をクローラ式走行装置８０に対して前後水平方向にレバー７２ａに伝達するので、例えば機体１の直進時に前述したような上下振動を生じても、ロッド１０５は上下振動に影響されにくく、ステアリング出力のみを確実にレバー７２ａに伝達することができ、機体１の直進時に、この上下振動の力が、ロッド１０５を介して旋回用ＨＳＴポンプ７２におけるレバー７２ａの傾斜角を動かすことなく、機体１の旋回動作を防止することができる。なお、機体の旋回に伴うステアリング出力による各ロッド１０２，１０３，１０４，１０５の作動方向および回転方向は、上述した逆の方向であってもよい。

また、ステアリングカム１０１と、旋回用ＨＳＴポンプ７２のレバー７２ａとの間を連係するロッド１０２，１０３，１０４，１０５それぞれの取付け位置や連設位置、ロッド長さなどを変えて、リンク機構となっている各ロッドのリンク比を任意に設定することにより、ステアリングホイール９の操向角度に対するレバー７２ａの傾斜角度を調整することができる。従って、例えば同じステアリングホイール９の操向角度に対して旋回用ＨＳＴポンプ７２から旋回用ＨＳＴモータ７３へ供給する作動油の吐出圧を増減でき、容易に旋回半径を大小可変とすることができる。

以上詳述したように、この例のクローラ式トラクタ１は、両端に従動アイドラ８５を回転可能に支持するクローラフレーム８１と、車軸８９に装着された駆動スプロケット６０とを有し、かつ従動アイドラ８５と駆動スプロケット６０との間にクローラベルト９５が巻装されるクローラ式走行装置８０を機体１下部に備えるとともに、機体上部４は防振支持され、駆動スプロケット６０が、ステアリングカム機構１００を介してステアリングホイール９（ステアリング操舵部）に連結した旋回用ＨＳＴポンプ７２および旋回用ＨＳＴモータ７３からの動力によって旋回され、かつ旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とを分割配置し、ステアリングホイール９のステアリング入力軸９ｂ（軸）が連係部材を介さずステアリングカム機構１００を操作するものである。加えて、ステアリングカム機構１００を、機体上部４内に配設するとともに、ステアリングカム機構１００と、旋回用ＨＳＴポンプ７２の可動斜板を操作するレバー７２ａとを連結したロッド１０２，１０３，１０４，１０５（連結部材）にリンク機構を用い、ステアリングカム機構１００の動力を伝えるステアリングカム１０１（出力部）と、レバー７２ａを連結するロッド１０５（連結部材）は、上部車体９０の振動に連動して変位しても、レバー７２ａが作動方向に動かない位置に配置する。

なお、上述の例では、作業機の一例として小型のクローラ式トラクタ（作業車両）について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、中型や大型のクローラ式トラクタのほか、農作業機としてコンバインなど、また、建設作業機としてブルトーザなど、クローラ式走行装置を備えたあらゆる作業車両に適用することができる。

本発明の一例として、小型クローラ式トラクタを示す側面図である。 図１に示すトラクタのクローラ式走行装置付近の斜視図である。 図１に示すトラクタの断面平面図である。 駆動部の断面側面図である。 ミッションケース内の差動機構付近を拡大した断面平面図である。 ステアリングカムの平面図である。 ステアリングハンドルの操向位置に対する車両の走行方向を示した模式図である。 ステアリングハンドルと旋回用ＨＳＴポンプとを連結するステアリングカム機構の平面図である。 ステアリングハンドルと旋回用ＨＳＴポンプとを連結するステアリングカム機構の背面図である。 ステアリングハンドルと旋回用ＨＳＴポンプとを連結するステアリングカム機構の左側面図である。 従来の小型ホイール式トラクタを示す斜視図である。

符号の説明

４ キャビン
９ ステアリングハンドル
９ａ ステアリング軸
９ｂ ステアリング入力軸
７２ 旋回用ＨＳＴポンプ
７２ａ レバー
９９ 防振部材
１００ ステアリングカム機構
１０１ ステアリングカム
１０２，１０３，１０４，１０５ ロッド
１０３ａ，１０４ａ 取付部
１０６ ブレーキ軸
１０７ 作業機操作レバー、
１０８ アクセルレバー
１０９ ブレーキペダル
１１０ クラッチペダル
ａ，ｂ，ｂ´ 位置
ｃ，ｄ 方向

Claims (4)

1. 両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームと、車軸に装着された駆動スプロケットとを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を機体下部に備えるとともに、機体上部は防振支持され、前記駆動スプロケットが、ステアリングカム機構を介してステアリング操舵部
   に連結した旋回用ＨＳＴポンプおよび旋回用ＨＳＴモータからの動力によって旋回され、かつ前記旋回用ＨＳＴポンプと前記旋回用ＨＳＴモータとを分割配置するクローラ式作業車両において、
   前記ステアリング操舵部の軸が連係部材を介さず前記ステアリングカム機構を操作することを特徴とするクローラ式作業車両。
2. 前記ステアリングカム機構を、機体上部内に配設することを特徴とする、請求項１に記載のクローラ式作業車両。
3. 前記ステアリングカム機構と、前記旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板を操作するレバーとを連結した連結部材に、リンク機構を用いることを特徴とする、請求項１に記載のクローラ式作業車両。
4. 前記ステアリングカム機構の動力を伝える出力部と、前記レバーを連結する前記連結部材は、上部車体の振動に連動して変位しても、前記レバーが作動方向に動かない位置に配置することを特徴とする、請求項１に記載のクローラ式作業車両。

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