JP5069976B2

JP5069976B2 - クローラ式作業車両

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Publication number: JP5069976B2
Application number: JP2007223604A
Authority: JP
Inventors: 義晴河内; 正文辻田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2027-08-30
Also published as: JP2009056834A

Description

本発明は、ステアリングホイールの操向および操向量を、リンク機構により旋回用ＨＳＴポンプに伝達し、この旋回用ＨＳＴポンプの作動油の吐出量に応じた旋回用ＨＳＴモータの出力が、車軸を介して駆動スプロケットの回転を制御し、車両を旋回させるクローラ式作業車両に関し、より詳細には、旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板に連係するトラニオンアームを、弾性体により中立位置に戻すための復元機構の回動軸上方に配置し、トラニオンアーム下部に、延長部材を設けることに関する。

従来のクローラ式トラクタ（作業車両）の、旋回用ＨＳＴ機構における旋回用ＨＳＴポンプには、ステアリングホイールの操向および操向量の出力を、ロッドなどから構成されるリンク機構を介して、トラニオンアームに伝達し、該トラニオンアームを車両前後方向に回動させることで、可動斜板を傾斜させ、該旋回用ＨＳＴポンプの作動油の吐出量に応じた旋回用ＨＳＴモータの出力が、車軸を介して駆動スプロケットの回転を制御し、車両を旋回させるものがある。（特許文献１）

特開２００５−２３８８６４号公報

上記特許文献におけるトラニオンアームを中立位置に復元するための復元機構は、次のような構成をとる。すなわち、トラニオンアームの下部にデテント溝を設け、トラニオンアームが中立位置に復元するよう該デテント溝に係合するデテントピンを当接させる。デテントピンは回動アームに取り付けられており、回動アームはアームの一端を回動支点とし、他端はデテントピンがデテント溝に係合する方向に弾性部材によって不勢されている。このようなクローラ式トラクタの旋回用ＨＳＴポンプは、ミッションケースの外側方に配置されることが多く、泥土にさらされることが多い。そのため、回動アームとトラニオンアームの間に生じたスペースに、路面や圃場などから飛び跳ねた小石などの異物が挟入されることがあり、前記異物によってトラニオンアームが回動できず、ステアリングホイールを操向できない結果、車両を旋回させることができないという問題があった。そこで、復元機構を泥土に接触させない方法として、例えば復元機構やトラニオンアームをカバーで覆うといった方法が考えられるが、クローラが泥土に埋もれながら走行するクローラ式作業車両では、走行中において泥土の抵抗がかかりカバーが外れる、カバーとミッションケースの接合部に泥がつまるといった問題があり適切でない。

また、トラニオンアームが、左側面視で前後対称の形状になっていないため、このトラニオンアームが、車両前後方向に均等な回動ができず、偏った回動傾向となり、ステアリングホイールの左右操向量が、トラニオンアームの前後回動角度に正確に反映されず、ステアリングホイールを左右で同じ操向量にしても、車両の旋回角度や旋回までの時間が左右で異なるという問題もあった。
そこで、この発明の目的は、車両の旋回を確実に行うことができるとともに、旋回性能を向上させた作業車両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、ステアリング操舵部の操向および操向量を、リンク機構により旋回用ＨＳＴポンプに伝達し、該旋回用ＨＳＴポンプの作動油の吐出量に応じた旋回用ＨＳＴモータの出力が、車軸を介して駆動スプロケットの回転を制御し、車両を旋回させるクローラ式作業車両において、前記旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板に連係するトラニオンアームを、弾性体により中立位置に戻すための復元機構の回動軸上方に配置し、前記トラニオンアーム下部に、延長部材を設け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、前記延長部材は、前記トラニオンアームを、車両前後方向に均等に回動可能とすることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ステアリング操舵部の操向および操向量を、リンク機構により旋回用ＨＳＴポンプに伝達し、この旋回用ＨＳＴポンプの作動油の吐出量に応じた旋回用ＨＳＴモータの出力が、車軸を介して駆動スプロケットの回転を制御し、車両を旋回させるクローラ式作業車両において、旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板に連係するトラニオンアームを、弾性体により中立位置に戻すための復元機構の回動軸上方に配置し、トラニオンアーム下部に、延長部材を設けるので、トラニオンアームの前端下部と、復元機構の回動軸との間に生じるスペースをなくして、路面や圃場などから飛び跳ねた小石など異物が狭入されることを防ぐことができる。従って、トラニオンアームを確実に回動可能とし、車両の旋回を確実に行える、作業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、延長部材は、トラニオンアームを、車両前後方向に均等に回動可能とするので、ステアリングホイールの操向量が左右同一の際、トラニオンアームの回動角度が車両前後方向で同一となり、このステアリングホイールを左右で同じ操向量にした際、車両の旋回角度や旋回までの時間を左右同一にすることができる。従って、旋回性能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。

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は同トラクタにおけ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。

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。図１〜３および図７に示すように、車両１前方にはエンジン３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操縦部４が配設され、この操縦部４をキャビン６で覆設してもよい。そして、車体フレーム１１上に設けられた防振ゴムなど防振部材１０により防振支持される操縦部４の前方には車両１の操向を行うステアリング操舵部のステアリングホイール９が配設され、後方に設置される運転席８の左右には、車両１の走行や図示しない作業機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。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前記作業機が取付けられる。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８８Ｌ，８８Ｒより軸支された駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒとが、この駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒ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８４Ｌ,８４Ｒ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３〜５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の前方にそれぞれ設けられる。また、旋回用ＨＳＴモータ７３は、差動機構５０Ｒの前方でも設置可能で、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の出力と主副変速装置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の前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、操縦部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、操縦部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、操縦部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、それぞれ図示しないＰＴＯ変速ギアを介して、ＰＴＯカウンタ軸に連結され、車両１後部のＰＴＯ出力軸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、遊星ギア機構５０である差動機構５０のサンギア５１Ｌ，５１Ｒを回転駆動する。この差動機構５０により旋回のための差動回転が出力される。

さらに差動機構５０について詳述する。差動機構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支持軸５５Ｌ，５５Ｒとからなる。そして、支持軸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。

この差動機構５０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、支持軸５５Ｌ，５５Ｒは回転せず、差動機構５０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、支持軸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、差動機構５０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、支持軸５５Ｌ，５５Ｒの回転により、サンギア５１Ｌ，５１Ｒと、支持軸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、支持軸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、支持軸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、支持軸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、支持軸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、支持軸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とを介して左右の支持軸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、差動機構５０の左右支持軸５５Ｌ，５５Ｒは、それぞれ逆回転し、その結果、一方の差動機構５０は回転が足され、他方の差動機構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２２Ｒ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２２Ｒ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差動機構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２９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ポンプ７２および旋回用ＨＳＴモータ７３からなる旋回用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、旋回用ＨＳＴポンプのトラニオンアームについて、その具体的構成を説明する。図６は、ステアリングホイールと旋回用ＨＳＴポンプとを連結するリンク機構の背面図、図７は同リンク機構の左側面図、図８は旋回用ＨＳＴポンプを左側上方から見た斜視図、図９は旋回用ＨＳＴポンプにおけるトラニオンアームの前後方向への回動を示す左側面図、図１０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す模式図、図１１はクランク機構の拡大斜視図、図１２は前端部に二股部を有する一本のロッドからなる前後ロッドを示すクランク機構の平面模式図である。

ステアリングホイール９（ステアリング操舵部）の操向および操向量を旋回用ＨＳＴポンプ７２に伝達するリンク機構１００は、図６〜７に示すように、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の前後方向の出力に変換するステアリングカム１０１と、このステアリングカム１０１の出力を機体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、機体の前後方向略水平に設けられたロッド１０２と、このロッド１０２に連係し、ロッド１０２の出力を機体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と、さらにこのロッド１０３に連設し、ロッド１０３の出力を機体の上下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、機体の上下方向、かつ前部を高く後部を低く傾斜させて設けられた上下ロッド１０４と、この上下ロッド１０４に、機体の上下方向の出力を機体の前後方向の出力に変換するベルクランクなどのクランク機構１３０を介して前端部が連設され、旋回用ＨＳＴポンプ７２の可動斜板を操作するトラニオンアーム１１１に後端部が接続される前後ロッド１０５とから構成される。

なお、クランク機構１３０は、図１１に示すように、例えば公知技術であるベルクランク機構であって、右アーム１３１に接続された上下ロッド１０４の車両上下方向の変位を、回動軸１３２を介して、左アーム（回動部）１３３を車両前後方向に回動させて、車両前後方向の変位に変換するものであり、この左アーム１３３に接続した前後ロッド１０５により車両前後方向の変位が旋回用ＨＳＴポンプ７２のレバー７２ａに伝達される。

このクランク機構１３０の、回動部である左アーム１３３の後端部における前後ロッド１０５の接続部１３４内には、例えば、円筒形状などの弾性部材１３５を内挿してもよい。この弾性部材１３５は、旋回用ＨＳＴポンプ７２から発生され、前後ロッド１０５を介して操縦部側に伝達される騒音や振動を吸収させてもよく、特に限定されるものではないが、例えば、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素シリコンゴムなどの材質からなり、耐磨耗性、耐熱性を有するものが好ましい。

そして、この左アーム１３３における接続部１３４の両側端部に、前後ロッド１０５の前端部を、弾性部材１３５を挟持するように、弾性部材１３５を貫設したボルトなどに接続してもよい。なお、前後ロッド１０５は、平行する二本のロッドであって、それぞれの前端部を上述したように左アーム１３３における接続部１３４の両側端部に、左アーム１３３を回動可能に接続するとともに、それぞれの後端部が、旋回用ＨＳＴポンプ７２のレバー７２ａのそれぞれ両側端部に、レバー７２ａを回動可能に接続される構成であってもよいが、例えば、図１２に示すように、前後ロッド１０５ａは、一本のロッドであって、前後ロッド１０５ａの前端部に、左右に分岐させた二股部１０５ｂを設け、この二股部１０５ｂで弾性部材１３５を挟持するように、弾性部材１３５を貫設したボルトなどに、左アーム１３３を回動可能に接続するとともに、後端部が旋回用ＨＳＴポンプ７２のレバー７２ａの一側端部に、レバー７２ａを回動可能に接続される構成などであってもよい。そして、前後ロッド１０５，１０５ａが、上述のように一本から構成される場合であっても、二本から構成される場合であっても、必要な剛性を有していればよい。

このような構成にすることで、左アーム１３３（回動部）内から弾性部材１３５が抜け落ちることがないとともに、左アーム１３３の回動の際、左アーム１３３の両端部に均等に前後ロッド１０５の力が加わるため、弾性部材１３５の斜め方向への撓みなどを防ぎ、上下ロッド１０４の変位を、このクランク機構１３０を介して前後ロッド１０５に正確に伝えることができ、ステアリングホイール９の操向量に対して車両を規定の旋回量にすることができる。

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。

次に、旋回用ＨＳＴポンプ７２は、図８に示すように、旋回用ＨＳＴポンプ７２の左側部には、図示しない可動斜板に連係されるトラニオンアーム１１１が、中央近傍の回動支点１１２を介して車両前後方向に回動可能に取付けられる。そして、トラニオンアーム１１１の中央下端には、全体が略逆Ｕ字形状のデテント溝１１３が備えられるとともに、上端部に有する接続部１１４に前後ロッド１０５の後端部が接続される。

また、トラニオンアーム１１１の下方には、前後方向に回動したトラニオンアーム１１１を車両鉛直方向である中立位置に戻すための復元機構１１５が備えられる。この復元機構１１５は、旋回用ＨＳＴポンプ７２の下端部に取付けられた回動軸１１６と、この回動軸１１６に、トラニオンアーム１１１よりも左側方であって、車両後方に向けて後部が車両上下方向に回動可能に取付けられるとともに、中途部から旋回用ＨＳＴポンプ７２の下端部に対してデテントピン１１７が貫設された回動アーム１１８と、この回動アーム１１８の後端部に備えられる取付部１１９と、旋回用ＨＳＴポンプ７２上部の後部側に備えられる取付部１２０との間にトラニオンアーム１１１と略等しい高さで設けられた、コイルバネなどの弾性体１２１とから構成される。

そして、トラニオンアーム１１１下端部の前端に、トラニオンアーム１１１が車両前後方向に回動しても回動軸１１６に接触せず、トラニオンアーム１１１の左右幅に略等しい、略扇形状の延長部材１２２が延設される。従って、トラニオンアーム１１１は、左側面視で、接続部１１４を頂点とした概ね二等辺三角形を有する形状とされる。なお、延長部材１２２の材質は、特に限定されるものではないが、トラニオンアーム１１１と同じ金属から構成される。また、延長部材１２２の形状は、略扇形に限定されるものではなく、延長部材１２２が回動軸１１６に接触しない形状であればよく、さらに延長部材１２２は、トラニオンアーム１１１に溶接などで後付けしてもよいが、トラニオンアーム１１１に一体成形することもできる。

このような構成にすることで、図８に示すトラニオンアーム１１１のデテント溝１１３に、回動アーム１１８のデテントピン１１７が嵌合された状態である、車両の直進走行時におけるステアリングホイール９が操向されず、トラニオンアーム１１１が、車両前後方向に回動されない中立位置に有する場合、延長部材１２２が、トラニオンアーム１１１下端部の前端と、回動軸１１６との間に生じるスペースｓを塞ぐため、このスペースｓに路面や圃場などから飛び跳ねた小石などの異物が挟入されることがなく、仮に挟入されそうになった場合でも、延長部材の回動によって小石等の異物を押し出すことができる。特に車両直進走行後に、ステアリングホイール９やリンク機構１００によりトラニオンアーム１１１を、確実に車両前方向に回動させて、車両を左旋回させることができる。

ここで、車両の右旋回時には、図１０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６〜７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１０１の、図示しない右旋回用偏芯カムが右回転する。この右旋回用偏芯カムが、図示しない右旋回用コロを介してステアリング入力軸９ｂを中心として、図示しないステアリングアームを前方に移動させ、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、車両の左旋回時には、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、前記ステアリングアーム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が後方に摺動される。

そして、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を介して上下ロッド１０４の下部を下方に、ステアリングホイール９が左回転の場合は、取付部１０４ａを介して上下ロッド１０４の下部を上方に移動させる。次いで、上下ロッド１０４に伝達されたステアリング出力は、前述したクランク機構１１１により車両前後方向の出力に変換され、ステアリングホイール９が右回転の場合は、前後ロッド１０５の後部を前方に、ステアリングホイール９が左回転の場合は、前後ロッド１０５の後部を後方に移動させる。

その結果、図９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、回動支点１１２を中心として、前後ロッド１０５が、トラニオンアーム１１１の上部を車両前方に回動させるとともに、デテント溝１１３に嵌合されるデテントピン１１７がデテント溝１１３の最深部１１３ａから外れてデテント溝１１３上を回動し、トラニオンアーム１１１下端の前部がデテントピン１１７を上方から押圧し、弾性体１２１の付勢力に抗して、回動軸１１６を中心に回動アーム１１８を下方に摺動し、トラニオンアーム１１１の下部が車両後方に回動され、このトラニオンアーム１１１の回動に追従して、図示しない可動斜板が傾斜し、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、車両が右旋回される。なお、このとき、回動支点１１２を中心としてトラニオンアーム１１１の下部が車両後方に回動されるが、延長部材１２２により回動軸１１６と、トラニオンアーム１１１下端の前部とにスペースｓを生じさせることはない。また、トラニオンアーム１１１の前後方向最大回動角において、トラニオンアーム１１１の上部に備える回動規制枠１２４の端部１２４ａに回動規制ピン１２４ｂが当接するため、デテントピン１１７がデテント溝１１３の前後端部を越えて外れることはない。

また、上記した車両の右旋回後に、ステアリングホイール９を中立位置から左回転させたときは、まず、ステアリングホイール９を中立位置にすることで、リンク機構１００を介して前後ロッド１０５が車両前方に回動し、回動支点１１２を中心として、トラニオンアーム１１１の上部を車両後方に回動させる。このとき、弾性体１２１の付勢力により、回動アーム１１８が上方に摺動することで、トラニオンアーム１１１下端のデテント溝１１３にデテントピン１１７が嵌合され、トラニオンアーム１１１が車両垂直方向である中立位置に戻される。

そして、ステアリングホイール９を左回転させると、回動支点１１２を中心として、前後ロッド１０５が、トラニオンアーム１１１の上部をさらに車両後方に回動させるとともに、デテント溝１１３に嵌合されるデテントピン１１７がデテント溝１１３から外れ、トラニオンアーム１１１下端の後部がデテントピン１１７を上方から押圧し、弾性体１２１の付勢力に抗して、回動軸１１６を中心に回動アーム１１８を下方に摺動し、トラニオンアーム１１１の下部が車両前方に回動され、このトラニオンアーム１１１の回動に追従して図示しない可動斜板が傾斜し、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、車両が左旋回される。なお、これらリンク機構１００およびトラニオンアーム１１１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。また、車両の旋回に伴うステアリング出力によるリンク機構１００およびトラニオンアーム１１１の作動方向および回動方向は、上述した逆の方向であってもよい。

このような構成にすることで、ステアリングホイール９の操向によって車両を旋回させる場合、特に車両を右旋回させた後、直進あるいは左旋回を行う際、前後ロッド１０５の摺動および復元機構１１５の弾性体１２１の付勢力により、回動アーム１１８およびデテントピン１１７を介してトラニオンアーム１１１の下端部を中立位置から車両前方に回動させる際、部材１２２がトラニオンアーム１１１下部の前端と、復元機構１１５の回動軸１１６との間に有するため、両者間にスペースｓを与えない結果、このスペースｓに路面や圃場などから跳ね上がった小石などの異物の挟入を防止することができる。従って、トラニオンアーム１１１の車両前方への回動を妨げず、ステアリングホイール９の操向により車両を確実に旋回させることができる。

また、トラニオンアーム１１１下部の前端に部材１２２を設けて、左側面視で、接続部１１４を頂点とした概ね二等辺三角形を有する形状としたため、トラニオンアーム１１１下部の重量バランスがよくなり、トラニオンアーム１１１が回動支点１１２を中心とし、前後ロッド１０５の摺動によりその下部を車両前後方向に均等に回動可能とすることができる。従って、ステアリングホイール９の操向量が左右同一の際、トラニオンアーム１１１の回動角度が車両前後方向で同一となり、このステアリングホイール９を左右で同じ操向量にした際、車両の旋回角度や旋回までの時間を左右同一にすることができる。

以上詳述したように、この例のクローラ式トラクタ１は、ステアリングホイール９（ステアリング操舵部）の操向および操向量を、リンク機構１００により旋回用ＨＳＴポンプ７２に伝達し、この旋回用ＨＳＴポンプ７２の作動油の吐出量に応じた旋回用ＨＳＴモータ７３の出力が、車軸８９Ｌ,８９Ｒを介して駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒの回転を制御し、車両を旋回させ、旋回用ＨＳＴポンプ７２の可動斜板に連係するトラニオンアーム１１１を、弾性体１２１により中立位置に戻すための復元機構１１５の回動軸１１６上方に配置し、トラニオンアーム１１１下部に、延長部材１２２を設けるものである。加えて、延長部材１２２は、トラニオンアーム１１１を、車両前後方向に均等に回動可能とする。

なお、上述の例では、作業車両の一例としてクローラ式トラクタ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、農作業車両としてコンバインなど、また、建設作業車両としてブルトーザなど、ＨＳＴポンプを有するＨＳＴ機構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のクローラ式トラクタの左側面図である。同トラクタにおけるクローラ式走行装置付近の斜視図である。同トラクタの断面平面図である。同トラクタにおける駆動部の断面側面図である。同トラクタにおけ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。ステアリングホイールと旋回用ＨＳＴポンプとを連結するリンク機構の背面図である。同リンク機構の左側面図である。旋回用ＨＳＴポンプを左側上方から見た斜視図である。旋回用ＨＳＴポンプにおけるトラニオンアームの前後方向への回動を示す左側面図である。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す模式図である。クランク機構の拡大斜視図である。前端部に二股部を有する一本のロッドからなる前後ロッドを示すクランク機構の平面模式図である。

符号の説明

９ステアリングホイール
７２旋回用ＨＳＴポンプ
１００リンク機構
１０５前後ロッド
１１１トラニオンアーム
１１２回動支点
１１３デテント溝
１１３ａ最深部
１１４接続部
１１５復元機構
１１６回動軸
１１７デテントピン
１１８回動アーム
１１９，１２０取付部
１２１弾性体
１２２延長部材
ｓスペース

Claims

ステアリング操舵部の操向および操向量を、リンク機構により旋回用ＨＳＴポンプに伝達し、該旋回用ＨＳＴポンプの作動油の吐出量に応じた旋回用ＨＳＴモータの出力が、車軸を介して駆動スプロケットの回転を制御し、車両を旋回させるクローラ式作業車両において、
前記旋回用ＨＳＴポンプの可動斜板に連係するトラニオンアームを、弾性体により中立位置に戻すための復元機構の回動軸上方に配置し、前記トラニオンアーム下部に、延長部材を設けることを特徴とするクローラ式作業車両。
前記延長部材は、前記トラニオンアームを、車両前後方向に均等に回動可能と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。