JP3301414B2 - トラクタの操向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トラクタの操向装置
に関し、前後略同径の操舵車輪を確実正確に操舵方向に
操作しようとする構成に係るものである。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】トラ
クタのステアリングハンドルの操作によって操向車輪を
操向する形態として、オービットロールや操向シリンダ
等を有した操向油圧回路を設けるものがあるが、前後略
同径の操舵車輪を確実正確に操舵方向に操作しようとす
る場合、操舵アクチュエータの取付け部や左右車輪間を
連動連結するタイロッド取付け部等の位置により、車輪
がもぐりやすい軟弱な泥濘地走行での操舵では、操向軸
ハウジング部廻りで操舵リンク類がたわんで操舵が的確
に伝達でき難い不具合を生じていた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、車体の前後
部に夫々前後アクスルハウジング１，４０を横架並設
し、前後のアクスルハウジング１，４０夫々に上下方向
の操向軸２を内装する前又は後の操向軸ハウジング１
６，４２を取付け、この前又は後の操向軸ハウジング１
６，４２下端部には前後車輪３，４１を軸装４するファ
イナルケース５，４３を、上端部には側方突設する支持
アーム８を有する支持キヤップ９を夫れ夫れ操向軸２心
上に操向回動自在に取り付け、さらに、少なくとも左右
何れか一方のファイナルケース５，４３上部と操向軸ハ
ウジング１６，４２上部の支持アーム８間をアーム本体
１７，４５を介して上下連結して成るものであって、ア
ーム本体１７，４５の下方側にナックルアーム２０，４
７を、アーム本体１７，４５の上方側に操向アーム７，
４６を設け、これら、前アクスルハウジング１両側部に
設けた左右ナックルアーム２１，２０間と後アクスルハ
ウジング４０両側部に設けた左右ナックルアーム４８，
４７間の夫々を、前後のタイロッド１９，５２とで夫々
左右連結し、さらに、前アクスルハウジング１一側方に
設けた操向アーム７と、後アクスルハウジング４０一側
方に設けた操向アーム４６との夫々端部と機体間を操舵
アクチュエータで連動連結したことを特徴とするトラク
タの操向装置とし、さらに、付加構成として、前部の左
右ナックルアーム２１，２０間を連結する前タイロッド
１９を、平面視で前アクスルハウジング１の前方に並行
させ、側面視で前アクスルハウジング１の下縁近傍に位
置させると共に、後部の左右ナックルアーム４８，４７
間を連結する後タイロッド５２を、平面視で後アクスル
ハウジング４０の後方に並行させ、側面視で後アクスル
ハウジング４０の下縁近傍に位置させ、さらに、前後車
輪３，４１を操舵する操舵アクチュエータを機体一側方
にまとめた構成を付加したトラクタの操向装置としたも
のである。

【０００４】

【作用、及び発明の効果】第１項で示す発明は、前後の
アクスルハウジング１，４０夫々の少なくとも何れか一
側方に設けるアーム本体１７，４５に、操向アーム７と
ナックルアーム２０を上下に離した構成として、前部の
左右ナックルアーム２１，２０間を前のタイロッド１９
で左右連結し、後部の左右ナックルアーム４８，４７間
を後のタイロッド５２で左右連結していることにより、
前後略同形状の車輪３，４１としたそれらの操向アクチ
ュエータとタイロッドの位置を、前後のアクスルハウジ
ング１，４０近傍で上下に離すことができ、両部材が操
向操作によって干渉する恐れが無くなる。

【０００５】さらに、第２項で示す発明は、前部の左右
ナックルアーム２１，２０間を連結する前タイロッド１
９を、平面視で前アクスルハウジング１の前方に並行さ
せ、側面視で前アクスルハウジング１の下縁近傍に位置
させると共に、後部の左右ナックルアーム４８，４７間
を連結する後タイロッド５２を、平面視で後アクスルハ
ウジング４０の後方に並行させ、側面視で後アクスルハ
ウジング４０の下縁近傍に位置させ、さらに、前後車輪
３，４１を操舵する操舵アクチュエータを機体一側方に
まとめた構成としたので、前後車輪３，４１の前後車軸
よりも高位置に設けられた前後のアクスルハウジング
１，４０近傍まで前後のタイロッド１９，５２の位置が
上がり、走行時に作物にタイロッド１９，５２が接当す
ることが少なくなると共に、操向アクチュエータを機体
の一側方に集めることが容易に行なえる。これは、操向
アクチュエータの設置個所が集まるから点検を簡単に行
なえる。

【０００６】

【実施例】図例において、前車輪３の操向を例に説明す
る。車体の縦フレーム１１の前端部にフロントアクスル
ブラケット１２を連結し、このフロントアクスルブラケ
ット１２の下側に、前側のピボットメタル１３と後側の
ミッションケース１４との間のセンサピボット１５を中
心に上下揺動自在のフロントアクスルハウジング１を装
着している。

【０００７】フロントアクスルハウジング１は、左右両
端部に上下方向の操向軸２を内装する操向軸ハウジング
１６を着脱自在に設け、この操向軸ハウジング１６の下
端部にファイナルケース５を、該操向軸２回りに操向回
動自在にして装着する。ファイナルケース５には前車軸
４が軸装されて外側に前車輪３を取付ける。又、このフ
ァイナルケース５の少なくとも一方に取り付ける操向ア
ーム７は、該操向軸ハウジング１６の外側に沿うアーム
本体１７の中間部から前後方向へ突出されている。該ア
ーム本体１７の上端部は操向軸ハウジング１６の中心部
である操向軸２の軸心延長線上に向けて突出する支持ア
ーム８にボルト６８で取付けられている。さらに、この
支持アーム８の下側に支持キヤップ９を一体成形状に下
方突設している。

【０００８】該操向軸ハウジング１６内には、上下方向
の操向軸２を軸支すると共に、上端部には、この操向軸
２と同軸回り軸穴１８を形成し、この軸穴１８内に回動
自在に該支持キヤップ９を嵌合する。これによって、フ
ァイナルケース５は、これら操向アーム７等と共に、こ
の支持キヤップ９部を中心に操向回動自在である。左右
のファイナルケース５には、タイロッド１９を連結する
ためのナックルアーム２０，２１を取付けるが、これら
ナックルアーム２０，２１は、アーム本体１７とファイ
ナルケース５との間に挾持するように取付けている。こ
の左右のアーム本体１７には、共に操向アーム７を形成
しておき、操向形態によって左右いずれかの選択により
操向シリンダ６を連結する構成とするもよく、又、左右
いずれか片側のアーム本体１７にのみ操向アーム７を形
成するもよい。又、アーム本体１７は、操向アーム７や
ナックルアーム２０，２１等を一体的に成形するもよ
い。

【０００９】操向センサ１０は、ポテンショメータから
なり、このセンサ軸２２を操向軸２の軸心上に一致させ
て、支持キヤップ９上に位置させると共に、このセンサ
１０から横方向へ突出する固定アーム２３を操向軸ハウ
ジング１６の上端部にボルト２４で締め付けて固定し、
該センサ軸２２から横方向へ突出するセンサアーム７１
をアーム本体１７の上端部に対して固定ピン２５で固定
する。このようにして、固定アーム２３により、操向軸
ハウジング１６側に固定された操向センサ１０に対し
て、操向アーム７側のアーム本体１７及びセンサアーム
７１と共にセンサ軸２２が回動されることによって、操
向角度を検出できる構成としている。

【００１０】操向シリンダ６は、複動形態で、ピストン
ロッド２６を一端側にのみ突出する片ロッド形態で、操
向シリンダ６側をフロントアクスルブラケット１２の横
フレーム２７にブラケット２８で取付け、又、ピストン
ロッド２６の先端部を操向アーム７に対して連結し、こ
の操向シリンダ６を油圧によって伸縮制御することによ
り、操向アーム７を回動し、前車輪３の操向を行うもの
である。

【００１１】フロントアクスルブラケット１２の前端部
には、上部に搭載するエンジンＥから排出される排気ガ
スを案内するマフラー２９を設け、このマフラー２９の
外周部を覆うマフラカバー３０と、後側のフロントアク
スルハウジング１との間に、前記操向シリンダ６を位置
させて、しかも、この操向シリンダ６がこれらマフラカ
バー３０及びフロントアクスルハウジング１の下限位置
から下方へ突出しないように設けている。

【００１２】縦フレーム１１の前端部上でエンジンＥ上
を覆うボンネット３１後端部にステアリングポスト３２
を設け、上端部のステアリングハンドル３３によって回
動されるステアリング軸３４にはオービットロール３５
を設け、このオービットロール３５による操向油圧回路
３６を経て、前記操向シリンダ６へ油圧を送り操向制御
する構成としている。

【００１３】縦フレーム１１の前端部には、エンジンＥ
からベルト３７伝動されて、変速装置等伝動ギヤや、走
行軸３８、動力取出連動軸３９等を前後方向に向けて軸
装するミッションケース１４が設けられ、この走行軸３
８の前端部は、フロントアクスルハウジング１の中央部
に内装の差動ギヤに連動し、この差動ギヤから左右のフ
ロントアクスルハウジング１内の車軸を経て、前記操向
軸２へ連動し、この操向軸２から前車軸４を連動する。

【００１４】縦フレーム１１の後部に設けたリヤアクス
ルハウジング４０は、ほぼフロントアクスルハウジング
１と同様の構成として、左右両端の後車輪４１を操向自
在に設けている。従って、この後車輪４１のリヤアクス
ルハウジング４０の左右両端部の操向軸ハウジング４
２、操向軸、ファイナルケース４３、後車軸４４等の構
成、及びこれらに関係するアーム本体４５、このアーム
本体４５に一体的に成形される操向アーム４６、又、ア
ーム本体４５上端部に取付ける支持アームや、支持キヤ
ップ、下端部に取付けるナックルアーム４７，４８等の
関連構成もほぼ同様である。

【００１５】ただ、操向アーム４６が前方へ突出してい
るのに対して、ナックルアーム４７，４８は後方へ向け
て突出させているが、これら、アーム本体４５は、アー
ム本体１７と、又、ナックルアーム４７，４８は、ナッ
クルアーム２０，２１と同様の形態に形成しておけば、
ナックルアーム２０，２１を左右を振換えて使用すれ
ば、後車輪４１用のナックルアーム４７，４８として利
用できる。

【００１６】又、操向シリンダ４９も、前車輪３用の操
向シリンダ６と同じ規格のものを用いると良く、左右縦
フレーム１１間を連結する横フレーム５０に対して、操
向シリンダ４９の先端部をブラケット５１で取付ける。
又、このピストンロッド５２の先端部は該操向アーム４
６に連結する。左右のナックルアーム４７間はタイロッ
ド５２で連結している。

【００１７】又、後車輪４１の操向に操向センサを必要
とする場合は、前車輪３の操向による場合と同様にし
て、操向アーム４６側の操向軸及び支持キヤップの上方
に位置して、前記操向センサ１０と同様に装着すればよ
い。６９はフロア取付ブラケット、７０はフロアであ
る。前車輪３、及び後車輪４１等のトレッド変更する場
合は、フロントアクスルハウジング１の両端部と、これ
に取付ける操向軸ハウジング１６との間、及び、リヤア
クスルハウジング４０の両端部と、これに取付ける操向
軸ハウジング４２との、間に適宜長のスペーサケースを
介装することにより変更調節する構成とする。この場
合、各アクスルハウジング１及び４０内の車軸を長短に
変更し、又、タイロッド１９，５２も長短に変更し、操
向シリンダ６，４９の取付位置も変更する。この操向シ
リンダ６，４９の取付位置の変更のためには、横フレー
ム２７，５０に対するブラケット２８，５１の取付のた
めの取付孔５３等を予め設けておけば、これらブラケッ
ト２８，５１等の着け換を簡単化することができる。な
お、この取付孔５３はテーパー形態の孔として、取付ピ
ン５４をもテーパー形態として、両者の挿通状態では、
位置決めを正確に行わせるようにすることによって、操
向センサ１０等の誤差も少くなり、正確な操向を維持で
きる。

【００１８】なお、リヤアクスルハウジング４０内の差
動ギヤは、前記ミッションケース１４の走行軸３８から
連動軸５５によって連動されて、後車輪４１が駆動され
る。動力取出連動軸３９は、連動軸５６によって、操縦
席５７の下側に位置する動力取出伝動ケース５８内の伝
動装置へ連動し、この伝動装置で変速可能にして動力取
出軸５９を連動する。又、リヤアクスルハウジング４０
にはリフトアーム６０を昇降自在に連結７２し、縦フレ
ーム１１の後端部に沿って設けるリフトシリンダ６１の
油圧回路６２からの油圧によって昇降でき、後端に連結
する作業装置を昇降することができる。６３は、この油
圧回路６２の油圧ポンプ、６４は昇降制御弁である。

【００１９】後車輪４１の操向のための左右ナックルア
ーム４７，４８は、後方へ突出され、リフトアーム６０
が下降した位置では、この下降下限位置では邪魔になら
ないように設定される。又、操向シリンダ６，４９等に
は、シリンダの横フレーム１１，５０に対する連結部材
６６を、操向シリンダ６に螺合させて伸縮調節できる構
成とし、ナット６７で締付固定することにより、操向シ
リンダ６，４９の長さの微調整を行うことができる。

【００２０】前記オービットロール３５は、操向油圧回
路３６にあって、油圧ポンプ６５によって油圧が送ら
れ、前輪操舵弁Ａと、後輪操舵弁Ｂとがソレノイドバル
ブとして、マイクロコンピュータを有するコントローラ
から出力される構成としている。このコントローラに
は、前記の操向センサ１０はもとより、ステアリングハ
ンドル３３の操向角度を検出するステアリングセンサ、
更には操向形態を選択指定する操向モードスイッチ等を
設けて入力し、指定された操向モードに従って、ステア
リングセンサがステアリングハンドル３３の所定切角を
検出すると、オービットロール３５を経る油圧が所定の
操向シリンダ６、又は４９へ送られて操向される。この
車輪３，４１の操向角は操向センサ１０で検出されコン
トローラに入力されて操向弁Ａ，Ｂをフィードバック制
御することにより、ステアリングハンドル３３で操作さ
れた所定の操向を行うものである。

【００２１】操向モードとしては、前車輪３のみの操
向、後車輪４１のみの操向、前車輪３と後車輪４１とを
連動操向する等の形態がある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示す。

【図１】前車輪の操向軸ハウジング部の、一部を破断し
た正面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】前車輪の操向装置部の平面図。

【図４】図３の一部の側面図。

【図５】後車輪の操向装置部の平面図。

【図６】図５の一部の側面図。

【図７】トラクタ全体の側面図。

【図８】トラクタフレーム一部の平面図。

【図９】図８の側面図。

【図１０】油圧回路図。

【符号の説明】

１ （前）アクスルハウジング ２ 操向軸 ３ （前）車輪 ４ 軸装 ５ （前）ファイナルケース ６ （前）操向シリンダ ７ （前）操向アーム ８ 支持アーム ９ 支持キヤップ １６ （前）操向軸ハウジング １７ （前）アーム本体 １９ （前）タイロッド ２０ （前）（右）ナックルアーム ２１ （前）（左）ナックルアーム ４０ （後）アクスルハウジング ４１ （後）車輪 ４２ （後）操向軸ハウジング ４３ （後）ファイナルケース ４５ （後）アーム本体 ４６ （後）操向アーム ４７ （後）（右）ナックルアーム ４８ （後）（左）ナックルアーム ４９ （後）操向シリンダ ５２ （後）タイロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松 岡 実 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農 機株式会社 技術部内 (72)発明者 宮 内 康 弘 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農 機株式会社 技術部内 審査官 大谷 謙仁 (56)参考文献 特開 平２−102813（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254069（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−48303（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−35807（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 7/18 B62D 5/26 B62D 7/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の前後部に夫々前後アクスルハウジ
   ング１，４０を横架並設し、前後のアクスルハウジング
   １，４０夫々に上下方向の操向軸２を内装する前又は後
   の操向軸ハウジング１６，４２を取付け、この前又は後
   の操向軸ハウジング１６，４２下端部には前後車輪３，
   ４１を軸装４するファイナルケース５，４３を、上端部
   には側方突設する支持アーム８を有する支持キヤップ９
   を夫れ夫れ操向軸２心上に操向回動自在に取り付け、さ
   らに、少なくとも左右何れか一方のファイナルケース
   ５，４３上部と操向軸ハウジング１６，４２上部の支持
   アーム８間をアーム本体１７，４５を介して上下連結し
   て成るものであって、アーム本体１７，４５の下方側に
   ナックルアーム２０，４７を、アーム本体１７，４５の
   上方側に操向アーム７，４６を設け、これら、前アクス
   ルハウジング１両側部に設けた左右ナックルアーム２
   １，２０間と後アクスルハウジング４０両側部に設けた
   左右ナックルアーム４８，４７間の夫々を、前後のタイ
   ロッド１９，５２とで夫々左右連結し、さらに、前アク
   スルハウジング１一側方に設けた操向アーム７と、後ア
   クスルハウジング４０一側方に設けた操向アーム４６と
   の夫々端部と機体間を操舵アクチュエータで連動連結し
   たことを特徴とするトラクタの操向装置。
2. 【請求項２】 前部の左右ナックルアーム２１，２０間
   を連結する前タイロッド１９を、平面視で前アクスルハ
   ウジング１の前方に並行させ、側面視で前アクスルハウ
   ジング１の下縁近傍に位置させると共に、後部の左右ナ
   ックルアーム４８，４７間を連結する後タイロッド５２
   を、平面視で後アクスルハウジング４０の後方に並行さ
   せ、側面視で後アクスルハウジング４０の下縁近傍に位
   置させ、さらに、前後車輪３，４１を操舵する操舵アク
   チュエータを機体一側方にまとめたことを特徴とする請
   求項１記載のトラクタの操向装置。