JP2626884B2 - 乗用型作業機の車輪操向装置 - Google Patents

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、播種機等の乗用型農機に適応できるトルクジェネレ
ータ形式の車輪操向装置に関し、さらに詳しくは油圧に
より回転力を発生するトルクジェネレータの取付構成を
合理的になし、ステアリング装置を簡潔な構成で安定支
持できるようにした乗用型作業機の車輪操向装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、実開昭５４−５０３４５号公報に
示されているように土木作業機においては、流体圧式モ
ーターをステアリングシャフトに連結して車輪操向装置
を構成するものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のもので
は、重量物である流体圧式モーター及びギヤ伝動機構が
機体の高位置にあり、かつ、起立する操向用の回転軸に
対し前後にずれているの でステアリング装置の支持が極
めて不安定であるとともに、ハンドル操作時にモーター
から回転軸下方の減速機構へ高トルクの回転力を効率的
に伝達できない問題がある。しかも、ハンドル直下の取
付台内に流体圧式モーターを内装し、このモーターとス
テアリングシャフトとを直接連結したものであるから、
モーターの取付・取外しが困難であり、該部の点検修理
等のメンテナンス性にも問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、運転席の前方に設けるステアリングシャ
フトの下端と、機体下部においてエンジンからの駆動力
を走行部に伝達するトランスミッションに収容した操向
用の減速機構の入力軸との間に、油圧により回転力を発
生するトルクジェネレータを連結するに、前記ステアリ
ングシャフトの下端、及びトルクジェネレータの入力軸
と出力軸、並びに減速機構の入力軸とを略一直線状に配
設し、各軸をユニバーサル接手を介して着脱自在に連結
するとともに、前記トランスミッションの前端上部に切
欠凹部を形成し、該切欠凹部にブラケットを介して前記
トルクジェネレータを着脱自在に固定支持したことによ
り前記の課題を解決した。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。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
には植付部１６が昇降自在に連結されている。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。

【０００６】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２５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、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。

【０００７】図１および図４ににその詳細を示すよう
に、本発明のステアリング装置の取付構成は次の様にな
っている。即ち、前記トランスミッション２０の前端上
部に切欠凹部２０ａが形成されており、該切欠凹部２０
ａの上面に固定したブラケット３８上面にトルクジェネ
レータ３５が着脱自在に固定され、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３３が設けられている。

【０００８】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
がボルトにより着脱自在に固定されている。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３
０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２
０内に上下方向に支架された減速機構４８の入力軸４１
上端の上方連結軸４１ａに連結されている。そして上述
したステアリングシャフト３０、トルクジェネレータ３
５、該トルクジェネレータ３５の入力軸３７、出力軸３
９、減速機構４８の入力軸４１上端は、ユニバーサル接
手４０を介して略一直線状に連結配設されている。

【０００９】前記ステアリングコラム３１内を貫通する
ステアリングシャフト３０は、その上方部がコラム３１
上端の受け部材３１ａで軸受け支持され、シャフト３０
の下方部並びにユニバーサル接手４０の外周はコラム３
１の内周に接当しないよう間隙を有して配設され、トル
クジェネレータ３５の上方に突出する入力軸３７に対し
て偏荷重を与えることなくステアリングシャフト３０の
回転力のみが伝達するように構成されており、ステアリ
ングシャフト３０の軸芯とステアリングコラム３１の軸
芯との同芯合わせ管理に余裕を持たせるようにしてあ
る。

【００１０】また、入力軸４１はトランスミッション２
０内に設けた歯車からなる減速機構４８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は上下方向に配置された出力軸
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、上方連結軸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。

【００１１】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を抜止めする抜止め部材（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，５１ａが上下に設けられ端面側は開放
されており、該長孔５１ａは連結ピン５２との連結関係
を軸方向に融通可能とし、周方向に融通不能とする融通
連結部として構成されている。尚、上下の融通連結部
（長孔）５１ａ，５１ａの位相は９０度に限定されるも
のではない。

【００１２】筒部５１の外周にはそれぞれの連結ピン５
２の中心部に位置し抜止め部材（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を抜差し自在に嵌入する
孔ａ，ｂ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の下方と減速機構４８の入力軸４
１上端の上方連結軸４１ａの上方とには連結ピン５２を
抜差し自在に嵌入する孔ｃ，ｄ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５０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】このように、本発明の実施の形態のもの
は、ステアリングシャフト３０、トルクジェネレータ３
５、該トルクジェネレータ３５の入力軸３７、出力軸３
９、減速機構４８の入力軸４１上端は、ユニバーサル接
手４０を介して略一直線状に連結配設されているので、
トルクジェネレータ３５の入力軸３７および出力軸３９
に偏荷重を与えることなく確実に回転力を減速機構４８
の入力軸４１に伝達できると共に、このユニバーサル接
手４０は、連結ピン５２，５２を抜差しすることで、連
結状態と互いの軸端を切離した解除状態とに切替えでき
るので、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の上方およびトルクジェネレ
ータ３５の出力軸３９の下方と減速機構の入力軸４１上
端との軸間距離を短く構成でき、トルクジェネレータ３
５をステアリングシャフト３０周りの狭小スペース部分
にコンパクトに介在することが可能となり、しかも連結
ピン５２，５２の抜差し及び抜止めは、筒部５１の外周
から前記連結ピンを抜止めする抜止め部材５３を着脱操
作するだけであり、簡単な構成でトルクジェネレータ３
５の連結部の取付・取外しが行える。

【００１６】また、パ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の下方の孔ａに嵌入
した連結ピン５２と減速機構の入力軸４１の上方の孔ｄ
に嵌入した連結ピン５２とを、夫々の筒部５１の外周か
ら抜止め部材（Ｃピン）５３を外して抜き取り、夫々の
筒部５１を軸方向にスライドさせることによりユニバー
サル接手４０部分の連結を解除状態に切替えて、トルク
ジェネレータ３５を取外して、このトルクジェネレータ
３５を取外した後の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６
０関係は変更することなく容易に標準仕様車にできる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ス
テアリングシャフト３０、トルクジェネレータ３５、該
トルクジェネレータ３５の入力軸３７、出力軸３９、減
速機構４８の入力軸４１上端は、ユニバーサル接手４０
を介して略一直線状に連結配設されているので、トルク
ジェネレータ３５の入力軸３７および出力軸３９に偏荷
重を与えることなく高トルクの回転力を確実に減速機構
４８に伝達でき、操向操作を軽快に行うことができると
共に、減速機構４８は機体下方のトランスミッション２
０内に設けられており、かつ、トランスミッション２０
の前端上部に切欠凹部２０ａを形成し、該切欠凹部２０
ａにブラケット３８を介してトルクジェネレータ３５を
着脱自在に固定支持することによりステアリング装置を
支持するも のであるから、重量物である減速機構４８は
勿論のこと、トルクジェネレータ３５が機体下方に設け
られており、ステアリング装置を安定的に支持すること
ができると共に、切欠凹部２０ａの形成によりトランス
ミッション２０の強度が高めるられ、かつ、該部を用い
て装着されるトルクジェネレータ３５は低位置でステア
リング装置から露出しているとともに、ユニバーサル接
手４０を介して着脱自在に取付けられているから、構成
簡潔でトルクジェネレータ３５の取付・取外しが容易と
なり、保守点検・修理・交換等のメンテナンス性に優れ
コスト的にも安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部を破砕して示す要部の側面図である。

【図２】ドラッグリング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】一部を破断しトルクジェネレータの連結状態を
示す拡大側面図である。

【図５】ユリバーサル接手の斜視図である。

【図６】乗用田植機の全体側面図である。

【符号の説明】２０ トランスミッション ２０ａ切欠部凹部 ３０ ステアリングシャフト ３１ ステアリングコラム 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 ３９ トルクジェネレータの出力軸 ４０ ユニバーサル接手 ４１ 減速機構の入力軸 ４７ 減速機構の出力軸 ４８ 減速機構 ５１ 筒部 ５１ａ融通連結部（長孔） ５２ 連結ピン ５３ 抜止め部材（Ｃピン） ａ，ｂ，ｃ，ｄ孔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転席の前方に設けるステアリングシャ
   フトの下端と、機体下部においてエンジンからの駆動力
   を走行部に伝達するトランスミッションに収容した操向
   用の減速機構の入力軸との間に、油圧により回転力を発
   生するトルクジェネレータを連結するに、前記ステアリ
   ングシャフトの下端、及びトルクジェネレータの入力軸
   と出力軸、並びに減速機構の入力軸とを略一直線状に配
   設し、各軸をユニバーサル接手を介して着脱自在に連結
   するとともに、前記トランスミッションの前端上部に切
   欠凹部を形成し、該切欠凹部にブラケットを介して前記
   トルクジェネレータを着脱自在に固定支持したことを特
   徴とする乗用作業機の車輪操向装置。