JP5944298B2

JP5944298B2 - 作業車両

Info

Publication number: JP5944298B2
Application number: JP2012248418A
Authority: JP
Inventors: 横山　和寿; 和寿横山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2032-11-12
Also published as: JP2014094711A

Description

本発明は、アクスルケースを車両フレームに揺動自在に取り付けるとともに、ステアリングシリンダをアクスルケースに取り付ける構造を有する作業車両に関する。

従来、フロントアクスルケースの左右中央の前面と後面に前後方向に軸心を有する支持軸部を設け、該支持軸部を機体フレームに固定した支持ブラケットにより揺動自在に支持するとともに、フロントアクスルケースの前部に前記支持軸部の左右両側から取付ステーを前方に突設し、該取付ステーにフロントアクスルケースの軸心と平行にステアリングシリンダを取り付ける構成が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１１６１１５号公報

しかし、前記特許文献１におけるステアリングシリンダの取付構成は、前記取付ステーにステアリングシリンダのシリンダチューブの外径よりも若干大きい外径の取付孔を開口して、側方より挿入してボルトにより固定する構成であったために、ステアリングシリンダに作動油を給排するポートに設けるジョイントは取付時に外し、取付後に再びジョイントを取り付ける必要があり、取付作業が面倒であった。また、ステアリングシリンダの左右中央部を支持するためのシリンダ支持部は、前後割となり前支持軸部となるセンターピンと一体構造となっていたために、構造が複雑となっていた。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、フロントアクスルケースの左右中央の前面にシリンダ支持部を設けて、両ロッド型のステアリングシリンダのシリンダチューブの左右中央を支持するとともに、前記シリンダ支持部の左右両側に取付ステーを設けて、前記シリンダチューブの両側を支持する構成であって、前記シリンダ支持部及び取付ステーは、フロントアクスルケースに一体的に形成され、前記取付ステーには、シリンダチューブを挿入して支持する挿入孔が開口され、前記挿入孔には、ジョイントを通過させる拡開部が形成されるとともに、前記シリンダ支持部の前面には、センターピン取付部が形成され、前記センターピン取付部には、センターピンがボルトで着脱自在に固定され、前記センターピン取付部の側部には、ネジ孔が開口され、前記ネジ孔にシリンダチューブ用固定ボルトを螺装し、前記シリンダチューブ用固定ボルトを前記挿通孔内のシリンダチューブの外周に押し付けて、前記シリンダチューブを回転不能に固定する構成とした作業車両である。

本発明は、上記のように構成としたことにより、フロントアクスルケースにステアリングシリンダを取り付けるための構成が簡単となり、フロントアクスルケースの製作が容易に行えるようになり、ステアリングシリンダの取付も簡単に行えるようになる。

本発明に係わる作業車両の全体構成を示す側面図である。フロントアクスルケースの前方斜視図である。同じく正面断面図である。フロントアクスルケースの車輪支持ユニットの正面断面図である。フロントアクスルケースの平面断面図である。フロントアクスルケースのシリンダカバー周辺の平面断面図である。フロントアクスルケースの主ケースの斜視図である。

まず、本発明に係わる作業車両１の全体構成について、図１により説明する。該作業車両１において、エンジン３が、フロントフレーム４０の前部のボンネット２内に搭載され、該ボンネット２の後方にはステアリングハンドル４が配設され、該ステアリングハンドル４の更に後方には、オペレータが着座する運転席５が設けられている。そして、該運転席５の下方には、ミッションケース６が配設され、該ミッションケース６の後部両側には、リアアクスルケース８を介して後輪１０・１０が支承されている。

また、前記ミッションケース６の下部には、前輪動力取出ケース１１が設けられ、該前輪動力取出ケース１１からは、前輪駆動出力軸１１ａが前方に突出され、該前輪駆動出力軸１１ａは、伝動軸１２を介して、フロントアクスルケース７内の差動装置１３（図３参照）に連動連結されており、前記ミッションケース６からの変速動力が、前輪駆動出力軸１１ａ、伝動軸１２等を介して差動装置１３に入力され、前輪９・９が駆動されるようにしている。

次に、前記フロントアクスルケース７内における、伝動軸１２から左右の前輪９・９までの駆動力伝達構成について、図３乃至図６により説明する。なお、該駆動力伝達構成は左右で略同一であるため、本実施例では、進行方向左側の駆動力伝達部分についてのみ説明し、進行方向右側の駆動力伝達部分についての説明は省略する。

前記伝動軸１２の前端には入力ギア１４が形成され、該入力ギア１４は前記差動装置１３のリングギア１５に噛合される。該差動装置１３は、フロントアクスルケース７内に支持された中空のデフケース１６と、該デフケース１６左側外周面に固設されて前述の如く入力ギア１４と噛合されるリングギア１５と、前記デフケース１６内においてデフケース１６と一体的に回転するピニオン軸１７と、該ピニオン軸１７の両端に回転自在に配置されるベベルギアであるピニオン１８・１８と、左右の前輪伝動軸１９Ｌ・１９Ｒの内端側に固定され前記ピニオン１８・１８に噛合されるベベルギアであるデフサイドギア２０・２０とにより構成されており、これにより、前記ミッションケース６からリングギア１５に入力された変速動力を差動回転し、差動動力として左右の前輪伝動軸１９Ｌ・１９Ｒに伝達できるようにしている。

フロントアクスルケース７は主ケース２３と、該主ケース２３の左右両側に取り付けられるキングピンケース２２・２２とから構成される。主ケース２３は筒状に構成され、主ケース２３の両外端部にはフランジ部が形成されて、ボルト４５・４５・・・によってキングピンケース２２が締結固定される。該キングピンケース２２とデフケース１６とによって軸受を介して支持された前輪伝動軸１９Ｌの外端に、ベベルギア１９ａがスプライン結合によって接続されている。一方、このキングピンケース２２の下方延出部には、キングピン中心軸２４が挿通軸支されており、該キングピン中心軸２４の上端には、キングピンケース２２の上部空間にてベベルギア２４ａが固設され、該ベベルギア２４ａは、前記ベベルギア１９ａと噛合されている。

これらのベベルギア１９ａ・２４ａを収納する空間に対峙するようにして、キングピンケース２２の上端は大きく開口され、該開口は、前記キングピンケース２２内にベベルギア１９ａ・２４ａ等の収納を終えた後は、蓋体２５にて閉塞されるようにしている。

更に、前記キングピンケース２２の下方延出部は、操舵ケース２６に嵌入され、該操舵ケース２６は、キングピンケース２２の下方延出部に、ベアリングを介して相対回動自在に支持されており、キングピンケース２２を中心にして、操舵ケース２６を左右回動可能な車輪支持ユニット２７が形成されている。更に、前記キングピン中心軸２４は、該キングピンケース２２の下端より操舵ケース２６内へと下方に突出し、その下端にはベベルギア２４ｂが固設されており、該ベベルギア２４ｂが操舵ケース２６の下端部にて軸受けされている。

該操舵ケース２６の左右外側には、ベアリングカバー支持部２６ａが形成され、その中心部に、後述のようにして前車軸９ａの内端部が軸受けされている。該前車軸９ａには大径のベベルギア２１が固設され、該ベベルギア２１は前記ベベルギア２４ｂと噛合している。そして、このベベルギア２１を外側から覆うようにして、ベアリングカバー２８が前記ベアリングカバー支持部２６ａに締結されると共に、このベアリングカバー２８に、前記ベベルギア２１より外側に突出した前記前車軸９ａが軸受を介して枢支されており、該前車軸９ａは、更にベアリングカバー２８の外側に突出され、その外端には、前記前輪９が取り付けられている。

これにより、前記差動装置１３からの差動動力は、前輪伝動軸１９Ｌ、キングピン中心軸２４、及び前車軸９ａを介して前輪９へと伝達されると共に、操舵ケース２６がキングピンケース２２回りを回動して、前輪９が操舵されるようにしている。

次に、このようなフロントアクスルケース７において、前輪９を旋回操作する操舵構成と、揺動させる揺動構成について、図２、図４乃至図６により説明する。前記車輪支持ユニット２７において、旋回時に回動する前記操舵ケース２６のベアリングカバー支持部２６ａの前面内側からは、ナックルアーム２９が突設され、該ナックルアーム２９の前端は、タイロッド３０を介して、ステアリングシリンダ３１のシリンダロッド３２と連結されており、前記ステアリングハンドル４の回動操作により、図示せぬ油圧ポンプからの圧油が前記ステアリングシリンダ３１に供給され、前記シリンダロッド３２が伸縮し、タイロッド３０、ナックルアーム２９等を介して、左右の前輪９・９を略水平方向に回動可能な構成としている。

更に、図５、図６に示すように、前記ステアリングシリンダ３１は、両ロッド式の油圧シリンダで構成され、シリンダロッド３２とピストン３６とシリンダチューブ３９とにより構成される。ピストン３６がシリンダチューブ３９内に収納され、該ピストン３６の左右両側面にシリンダロッド３２・３２の一端が固設され、シリンダロッド３２・３２の他端はシリンダチューブ３９より側方に突出される。

ステアリングシリンダ３１はフロントアクスルケース７の前部に平行に配置される。すなわち、ステアリングシリンダ３１のシリンダロッド３２の軸心と、フロントアクスルケース７の軸心、つまり、左右の前輪伝動軸１９Ｌ・１９Ｒの軸心とが前後平行に配置される。言い換えれば、シリンダロッド３２と前輪伝動軸１９Ｌ・１９Ｒは正面視重複して配置されている。従って、操向時にシリンダロッド３２が左右に摺動された場合に、上下方向で捩じれることなく駆動される。

ステアリングシリンダ３１のシリンダチューブ３９の左右両端部は、ブッシュフランジ３３・３３が取り付けられて、シリンダロッド３２・３２を貫通させて閉じている。前記シリンダロッド３２の左右両端にはボール継手を介してタイロッド３０と連結され、タイロッド３０はシリンダロッド３２の延長線に近くなるように延設されて、タイロッド３０とシリンダロッド３２の間でできるだけ屈折しないように配置して、タイロッド３０に効率良くステアリングシリンダ３１の伸縮力を伝えられるようにしている。

前記タイロッド３０の外端は、前述のように、ナックルアーム２９の前端に回動自在に連結されており、シリンダロッド３２の伸縮力を、タイロッド３０、ナックルアーム２９等を介して、左右の前輪９・９に円滑に伝達できるようにしている。前記シリンダロッド３２およびタイロッド３０の基部側は、カバー４４Ｌ・４４Ｒにより覆われるようにしている。カバー４４Ｌ・４４Ｒは板体が側面視「コ」字状に折り曲げ形成され、機体左右中央側の前部と機体左右外側の上下がボルト３５・３５・３５によって固定される。

また、図２、図５乃至図７に示すように、前記主ケース２３の前面から前方に、左右一対の取付ステー３４・３４が突設され、該取付ステー３４・３４には前記ブッシュフランジ３３の外形に合わせた円形の支持孔３４ａ・３４ａが左右方向に開口されている。取付ステー３４・３４及び後述するシリンダ支持部３７は鋳造時に主ケース２３と一体的に成形される。

前記取付ステー３４の支持孔３４ａの一部には、シリンダチューブ３９から作動油を給排するポートに取り付けるジョイント４６を通すための拡径部３４ｂが形成されている。つまり、シリンダチューブ３９の外周から外方向に突出したジョイント４６の形状に合わせた拡径部３４ｂが支持孔３４ａの一部に形成されている。該拡径部３４ｂは前輪伝動軸１９Ｌ・１９Ｒ側に向かって凹状に形成されている。また、取付ステー３４の前面にはボルト３５によって前記カバー４４Ｌ・４４Ｒを固定するためのネジ孔３４ｃが開口されている。

また、前記フロントアクスルケース７の左右中央の前部には凸状のシリンダ支持部３７が前方に膨出して形成されている。シリンダ支持部３７は左右方向にステアリングシリンダ３１を挿入して支持するための挿通孔３７ａが貫通開口され、該挿通孔３７ａは断面視略四角形状とし、角部を広げて拡開部３７ｂとし、この拡開部３７ｂにおいて前記ジョイント４６を通過できるように膨らませている。

前記シリンダ支持部３７の前面にはセンターピン取付部３７ｃが形成されている。センターピン取付部３７ｃは正面視略四角形状として、四隅にセンターピン４３をボルト４７・４７・・・で固定するためのネジ孔３７ｄ・３７ｄ・・・が穿設されている。更に、センターピン取付部３７ｃの側部には突部３７ｅが設けられ、該突部３７ｅにネジ孔３７ｆが開口され、該ネジ孔３７ｄに固定ボルト３８を螺装することにより、シリンダチューブ３９を押し付けて回転しないようにしている。

センターピン４３は取付基板４３ａと軸部４３ｂからなり、取付基板４３ａは四角形状の板体で構成され、四隅にボルト穴を開口して前記ボルト４７・４７・・・により前記ネジ孔３７ｄ・３７ｄ・・・に螺装して固定するようにしている。取付基板４３ａの中央前面からは軸部４３ｂが突設されている。一方、前記フロントフレーム４０の前部下面には、前支持ブラケット４１と後支持ブラケット４２が固定される。前支持ブラケット４１は上平面部４１ａが取り付けられており、該前支持ブラケット４１の下部に形成されたボス部４１ｂに、前記センターピン４３の軸部４３ｂが、回動自在に後方より嵌装されている。後支持ブラケット４２は前支持ブラケット４１と略同様の構成とされ、上部がフロントフレーム４０に固定され、下部には主ケース２３の後面より後方に突設した軸部２３ａが回転自在に支持される。

以上のように、フロントアクスルケース７の左右中央の前面にシリンダ支持部３７を設けて、両ロッド型のステアリングシリンダ３１のシリンダチューブ３９の左右中央を支持すとともに、前記シリンダ支持部３７の左右両側に取付ステー３４を設けて前記シリンダチューブ３９の両側を支持する構成であって、前記取付ステー３４にはシリンダチューブ３９を挿入して支持する挿入孔３４ａが開口され、該挿入孔３４ａにはジョイント４６を通過させるための拡開部３４ｂが形成されるので、ステアリングシリンダ３１をフロントアクスルケース７に取り付ける時に、ジョイント４６を外して取り付け、その後再びジョイント４６をシリンダチューブ３９に取り付ける必要がなくなり、組み立て効率を向上できる。また、前記取付ステー３４及びシリンダ支持部３７はフロントアクスルケース７に一体的に形成されるので、コンパクトな構造となり、製造コストを低減できる。

また、前記シリンダ支持部３７はステアリングシリンダ３１を左右方向に挿通する挿通孔３７ａを貫通開口し、該挿通孔３７ａにはジョイント４６を通過させる拡開部３７ｂが形成されるので、ステアリングシリンダ３１をフロントアクスルケース７に取り付ける時に、ジョイント４６を外して取り付け、その後再びジョイント４６をシリンダチューブ３９に取り付ける必要がなくなり、組み立て効率を向上できる。

１作業車両
７フロントアクスルケース
９前輪（車輪）
３１ステアリングシリンダ
３４取付ステー
３４ａ挿入孔
３４ｂ拡開部
３７シリンダ支持部
３７ａ挿通孔
３７ｂ拡開部
３９シリンダチューブ
４６ジョイント

Claims

フロントアクスルケースの左右中央の前面にシリンダ支持部を設けて、両ロッド型のステアリングシリンダのシリンダチューブの左右中央を支持するとともに、
前記シリンダ支持部の左右両側に取付ステーを設けて、前記シリンダチューブの両側を支持する構成であって、
前記シリンダ支持部及び取付ステーは、フロントアクスルケースに一体的に形成され、
前記取付ステーには、シリンダチューブを挿入して支持する挿入孔が開口され、
前記挿入孔には、ジョイントを通過させる拡開部が形成されるとともに、
前記シリンダ支持部の前面には、センターピン取付部が形成され、
前記センターピン取付部には、センターピンがボルトで着脱自在に固定され、
前記センターピン取付部の側部には、ネジ孔が開口され、
前記ネジ孔にシリンダチューブ用固定ボルトを螺装し、前記シリンダチューブ用固定ボルトを前記挿通孔内のシリンダチューブの外周に押し付けて、前記シリンダチューブを回転不能に固定する構成とした
ことを特徴とする作業車両。