JP2537137B2 - 乗用型農機における車輪操向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクタ、田植機、播
種機等の乗用型農機に用いたトルクジェネレータ形式の
車輪操向装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、乗用型農機の車輪操向装置として
も一般自動車の場合と同様にパワーステアリング装置が
採用されるようになった。この種のパワーステアリング
装置として、例えば実開昭５０−８８４１６号公報、特
開昭５９−９８６１１号公報、特開昭６１−１８７７１
１号公報、実開昭６２−４４７２号公報、特開昭６２−
３７２７７号公報等に記載のものがそれぞれ提案されて
いる。これらのものは、若干の差異はあるものの図７〜
図９に示すように、ステアリングシャフト１に連結され
たピットマンアーム２と、キングピン４を中心にして回
動する片側の回動ケース５に突設のアーム１２との間
は、ブースタと呼ばれる油圧シリンダ７や制御弁８等の
油圧作動部９よりなる一方方向のリンク機構１０により
連結され、両ナックルアーム６間がタイロンド１１によ
り連結される構造となっている。また、不整地走行車や
土木作業機において、液体圧式モータをステアリングシ
ャフトに連結して車輪操向装置を構成するものが、例え
ば特開昭６２−４６７８８号公報、実開昭５４−５０３
４５号公報に示されている。これらは、そのモータを機
体のメインフレームに直接連結したり、或いは操向ハン
ドル軸の直下に取付台内において固定した構造となって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のものでは、ピットマンアーム２とナックルアーム６
との間が一方方向のリンク機構１０により連結されてい
るので、操向輪３の操向角度に制限を受け易く、操向輪
３の操向角度が少なくなるという問題点があり、またリ
ンク機構１０を構成する油圧作動部９が地表に近い位置
に配置される構造となるため、油圧作動部９に泥土の飛
散・付着が多い反面、保守点検が困難となる位置となる
ので、油圧作動部９の耐久性が低下するばかりでなく、
さらにはリンク機構１０が複雑となり一定角度の操向角
度を保持するための配置も複雑となる構造上、乗用型農
機が必要とする地上高さを高くすることが困難になると
いう問題点があり、その上、パワーステアリング装置を
構成するドラッグリンク関係が標準仕様車と共通になら
ないという問題点があった。また、液体圧式モータをス
テアリングシャフトに連結するものも、モータを機体フ
レームの一部として組み込む等、特にその取付けにおい
て保守点検・修理・交換等のメンテナンスを考慮したも
のでなく、農機のように年間を通じてその使用時間が限
られているものにそのまま採用した場合、その点検修理
等のメンテナンス性に問題点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上述し
た問題点を解消し、ドラッグリンク関係が標準仕様車と
兼用できる車輪操向装置を提供すると共に、油圧により
回転力を発生するトルクジェネレータの取付けを、トラ
ンスミッションを利用して強固なものとし、更にそのメ
ンテナンス性の向上を図ることを目的として創案された
ものであって、乗用走行機体とこれに装着された作業部
からなり、乗用走行機体の前部に、エンジンから乗用走
行機体の前後輪および作業部にそれぞれ動力を伝達する
トランスミッションを配置してなる乗用型農機におい
て、前記乗用走行機体のステアリングシャフトの下端
と、トランスミッションに収容した減速機構の入力軸の
上端との間に、油圧により回転力を発生するトルクジェ
ネレータを設けるに、トルクジェネレータをトランスミ
ッションに固定した取付部材に着脱自在に装着すると共
に、前記トルクジェネレータの出力軸と減速機構の入力
軸の上端とを、トランスミッションの外側で且つトラン
スミッションに固定した取付部材間で連結したことを特
徴とするものである。

【０００５】

【作用効果】本発明は上記のように構成され、トルクジ
ェネレータの取付けは乗用型農機のトランスミッション
に固定した取付部材に着脱自在に装着され、このトルク
ジェネレータの出力軸とトランスミッションに収容した
減速機構の入力軸の上端とを、トランスミッションの外
側て且つトランスミッションに固定した取付部材間で連
結するものであるから、従来のもののようにピットマン
アームとナックルアームとの間の地表に近い位置に油圧
作動部を配設することなく、トルクジェネレータ及び減
速機構によりステアリングシャフトのトルクを増幅する
ことができる。そのため油圧作動部（トルクジェネレー
タ）に泥土が飛散して付着することがなく、またピット
マンアームとナックルアームとの間に油圧作動部がない
ことにより、乗用型農機の地上高さを高くすることがで
きる。

【０００６】また、ステアリングシャフトと減速機構の
入力軸との間にトルクジェネレータを設けたため、トル
クジェネレータを省略することによって、ピットマンア
ームとナックルアーム、およびドラッグリンクを何ら変
更することなく標準仕様車にすることができ、更にピッ
トマンアームとナックルアームの間を左右のドラッグリ
ンクにより連結するため、操向輪の操向角度を、制約を
受けることなく大きくすることができる。

【０００７】その上、トルクジェネレータは機体の強度
メンバーの一つであるトランスミッションに固定した取
付部材に着脱自在に装着されているから、その取付を強
固なものとすることができる。また、トルクジェネレー
タの出力軸と減速機構の入力軸の上端との連結部が、ト
ランスミッションの外側に位置するにもかかわらず、こ
の連結部を取付部材で保護できると共に、標準仕様車か
らパワーステアリングを有する特別車へ、あるいはその
逆に標準仕様車への変更に際してトルクジェネレータの
取付、取外等の組立性が容易で、保守点検・修理も容易
に行うことができそのメンテナンス性も向上する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を一実施例として示す図面につ
いて詳細に説明する。図６において、１５は乗用型田植
機の走行機体であって、この走行機体１５の後方には作
業部である植付部１６が昇降自在に装着されている。こ
の走行機体１５の前方に搭載されたエンジン１７の駆動
プーリ１９と、その後方に配設されたトランスミッショ
ン２０の異径の従動プーリ２１との間には、二本の伝動
ベルト２２を交互に緊張するダブルテンション機構２３
が配設され、このダブルテンション機構２３によりトラ
ンスミッション２０が高・低に駆動されるようになって
いる。前記トランスミッション２０の後端に接続された
伝動筐２４は、後方に延長されその後端が左右の後輪２
５を駆動する後車軸ケース２６に接続され、左右の後輪
２５が駆動されるよう構成されている。また、後車軸ケ
ース２６とトランスミッション２０との間には、トラン
スミッション２０側から駆動される後輪駆動軸２７が設
けられている。また、このトランスミッション２０の左
右には、前輪２９が回動ケース３４を介してキングピン
３６を中心にして回動自在に設けられている。

【０００９】図１および図４にその詳細を示すように、
前記トランスミッション２０の外側の前上面にはトルク
ジェネレータ３５の取付部材となるブラケット３８がボ
ルト６４で固定されており、このブラケット３８の上方
にはトルクジェネレータ３５が露出した状態でボルト６
４で固定され、このトルクジェネレータ３５の上方には
ステアリングコラム３１の下端がボルト６５で固定され
ている。このステアリングコラム３１の上方にはコラム
３１内を貫通するステアリングシャフト３０の上方に固
定のステアリングホイール３２が設けられ、このステア
リングホイール３２の後下方には機体に固定の運転席３
３が設けられている。

【００１０】前記ブラケット３８は断面が略コの字状に
屈曲形成されており、このブラケット３８の上方にはス
テアリングシャフト３０の軸芯と同芯方向の入力軸３７
と出力軸３９を有するトルクジェネレータ３５の下方側
がボルト６４により固定されている。このトルクジェネ
レータ３５は、その上方に突出する入力軸３７をユニバ
ーサル接手４０を介してステアリングシャフト３０の下
方に連結すると共に、下方に突出する出力軸３９をユニ
バーサル接手４０を介してトランスミッション２０内に
上下方向に支架された入力軸４１の、トランスミッショ
ン２０の外方に突出した上方連結軸４１ａの上端に連結
するようになっている。このように、トルクジェネレー
タの出力軸３９と減速機構の入力軸４１の上方連結軸４
１ａの連結部は、トランスミッション２０の外側に位置
し、且つトランスミッション２０に固定したブラケット
３８間で連結されている。

【００１１】また入力軸４１は歯車からなる減速機構４
８を介してピットマンアーム５０を有する出力軸４７に
連結されており、詳細は次のようになっている。つま
り、入力軸４１の下方に固定されたピニオン歯車４３
は、トランスミッション２０内で上下方向に配設された
回動自在な中間軸４４に固定の大径歯車４５に噛合さ
れ、一方、中間軸４４に固定のピニオン歯車４６は上下
方向に配設された出力軸４７に固定の大径歯車４９に噛
合されている（各歯車の配置は図３参照）ので、上部連
結軸４１ａを介して入力軸４１に伝達された動力は、こ
れらの一連の歯車による減速機構４８によりトルクが増
幅されて出力軸４７に伝達されるようになっている。こ
の出力軸４７はトランスミッション２０の底壁を貫通し
て下方に突出され、この出力軸４７の突出部４７ａには
ピットマンアーム５０の基端が固定されている。

【００１２】図４〜図５に示すごとく前記ユニバーサル
接手４０は、筒部５１と上下の連結ピン５２，５２およ
びこの連結ピン５２を抜止めするＣピン５３から構成さ
れており、筒部５１は位相を９０度異にする長孔５１ａ
が上下に設けられ端面側は開放されており、その外周に
はそれぞれの連結ピン５２の中心部に位置しＣピン５３
を位置決めする溝５１ｂが上下に設けられており、ステ
アリングシャフト３０の下方とトルクジェネレータ３５
の入力軸３７の上方とには連結ピン５２が嵌入する孔が
それぞれ設けられると共に、トルクジェネレータ３５の
出力軸３９の下方と入力軸４１の上方連結軸４１ａの上
方とには連結ピン５２が嵌入する孔がそれぞれ設けられ
ている。

【００１３】図１に示すごとく前記トルクジェネレータ
３５は、油路５５を介して油圧ポンプ５６に連繋すると
共に、油路５７を介してタンク２０、つまりタンクに兼
用のトランスミッション２０に連繋することによって圧
油が給排され作動するが、この油圧により回転力を発生
しトルクが増幅されるので、ステアリングホイール３２
の操作トルクがトルクジェネレータ３５により増幅され
るパワーステアリング装置とすることができる。つま
り、このトルクジェネレータ３５は、一例を示すと手動
入力トルク０．３Ｋｇｆ−ｍが最高トルク８．１Ｋｇｆ
−ｍに回転比１対１で増幅できるようになっている。

【００１４】図２〜図３において、出力軸４７を中心に
して揺動（回動）するピットマンアーム５０は、その左
右が左右一対のドラッグリンク６０を介して、左右の回
動ケース３４側のナックルアーム６１にそれぞれ枢支連
結されており、またピットマンアーム５０の左右にはス
トッパー６２がそれぞれ固定され、ピットマンアーム５
０はそのストッパー６２がトランスミッション２０の下
方に固定した規制部材６３に接当する最大操向角まで揺
動するようになっている。

【００１５】この構造で、バワーステアリング装置とし
てのトルクジェネレータ３５を装備しない標準仕様車に
する場合には、ステアリングシャフト３０の下方と、入
力軸４１の上方連結軸４１ａとの間に、トルクジェネレ
ータ３５の同一軸芯上に配設された入力軸３７と出力軸
３９に相当する連結軸（図外）を介在させ、この連結軸
の上下をユニバーサル接手４０により連結することによ
り、ピットマンアーム５０、ナックルアーム６１および
ドラッグリンク６０関係は変更することなく標準仕様車
にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車輪操向装置の要部を示す一部を破断
した断面側面図である。

【図２】ピットマンアームとドラッグリンクとナックル
アームの関係を示す平面図である。

【図３】図２の要部拡大下面図である。

【図４】一部を破断したトルクジェネレータの連結状態
を示す拡大一部断面側面図である。

【図５】ユニバーサル接手の斜視図である。

【図６】乗用田植機の側面図である。

【図７】従来の車輪操向装置の要部を示す側面図であ
る。

【図８】図７の要部平面図である。

【図９】図７の後面図である。

【符号の説明】 ２０ トランスミッション ３０ ステアリングシャフト ３５ トルクジェネレータ ３７ トルクジェネレータの入力軸 ３８ ブラケット（取付部材） ３９ トルクジェネレータの出力軸 ４１ 減速機構の入力軸 ４７ 減速機構の出力軸 ４８ 減速機構

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗用走行機体とこれに装着された作業部
   からなり、乗用走行機体の前部に、エンジンから乗用走
   行機体の前後輪および作業部にそれぞれ動力を伝達する
   トランスミッションを配置してなる乗用型農機におい
   て、前記乗用走行機体のステアリングシャフトの下端
   と、トランスミッションに収容した減速機構の入力軸の
   上端との間に、油圧により回転力を発生するトルクジェ
   ネレータを設けるに、トルクジェネレータをトランスミ
   ッションに固定した取付部材に着脱自在に装着すると共
   に、前記トルクジェネレータの出力軸と減速機構の入力
   軸の上端とを、トランスミッションの外側で且つトラン
   スミッションに固定した取付部材間で連結したことを特
   徴とする乗用型農機における車輪操向装置。