JP6160994B2 - 作業車の車軸駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ミッションケースに、ステアリングハンドルと連動するパワーステアリング機構を設け、該パワーステアリング機構からの第１出力軸を、ミッションケース内の回動軸の上端に連結し、該回動軸と減速機構を介して、前記ミッションケース下方の操向部材に前記第１出力軸を連結する作業車の車軸駆動装置に関し、特に、前記減速機構の支持構成に関する。

従来、田植機等の作業車に搭載する車軸駆動装置は、車軸を収容するアクスルケースをトランスミッションのミッションケースの左右両側面に装着して構成され、該ミッションケースの前上部にトルクジェネレータ等のパワーステアリング機構を設け、該パワーステアリング機構への入力軸にステアリングハンドルを連結して連動させる一方、前記パワーステアリング機構からの出力軸（以下、「第１出力軸」とする）と、ミッションケースより下方に設けたピットマンアーム等の操向部材との間に、前記第１出力軸に連結する回動軸やギア式の減速機構を介設する技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。該減速機構により、前記ステアリングハンドルからの出力トルクを高め、操舵力として前記車軸から左右の車輪に伝達することができる。

特開２０００−２７０６２７号公報

しかしながら、前記技術では、前記減速機構からの減速動力を出力する軸（以下、「第２出力軸」とする）は、ミッションケースと一体構成した下中間壁と、ミッションケース下部とによって両持ち支持される一方、前記減速機構の減速軸は、前記第２出力軸の側方にあって互いに平行に並設されると共に、ミッションケースと一体構成し前記下中間壁よりも高位置の上中間壁と、ミッションケース下部とによって両持ち支持されている。
つまり、前記第２出力軸と減速軸とは、ミッションケース内で別々の略板状の中間壁によって回動可能に支持されるため、前記減速機構周囲におけるミッションケースの内部構造の複雑化が避けられず、組み立て性が悪化したり、加工コストの増加を招く、という問題があった。

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、ミッションケースに、ステアリングハンドルと連動するパワーステアリング機構を設け、前記パワーステアリング機構からの第１出力軸を、前記ミッションケース内の回動軸の上端に連結し、前記回動軸と減速機構を介して、前記ミッションケース下方の操向部材に、前記第１出力軸を連結する作業車の車軸駆動装置において、前記回動軸の下端に対して同一軸心上で互いに相対回転可能に嵌合する第２出力軸を設け、前記第２出力軸と前記減速機構を構成する減速軸とを、互いに平行に並設すると共に、前記ミッションケース下部から内方に突出する略板状部材を設け、前記略板状部材により、前記第２出力軸と減速軸を共に回動可能に支持し、前記略板状部材は、前記ミッションケースと一体構成の単一部材から成るものである。
請求項２においては、前記減速機構は、前記回動軸から減速軸への第１減速ギア列と、前記減速軸から前記第２出力軸への第２減速ギア列とを備え、前記第２減速ギア列を、前記略板状部材とミッションケース下部との隙間空間に配置する一方、前記第１減速ギア列を、前記略板状部材よりも上方に配置することにより、前記第２出力軸の上端部と減速軸の途中部を略板状部材と略同一平面上に設定可能とするものである。
請求項３においては、前記ミッションケースは、車軸の略軸方向の一側に深く張り出して閉じると共に、前記略軸方向の他側を開口するケース本体と、前記開口を閉塞すると共に前記ケース本体よりも略軸方向に浅い蓋体とを組み合わせて構成し、前記ケース本体に前記略板状部材を設け、前記略板状部材は、板面が前記略軸方向に沿うように、前記一側から他側に向けて延設するものである。

本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、前記第２出力軸と減速軸の支持構造を単純化させることができ、前記減速機構周囲におけるミッションケースの内部構造の複雑化を避けて、組み立て性の向上や、加工コストの減少を図ることができる。
請求項２においては、前記第２出力軸と減速軸とをどちらも、単一部材である略板状部材によって回動可能に支持することができ、減速機構の構成を大きく変更する必要がなく、従来部品の利用による部品コスト・管理コストの低減を図ることができる。更に、前記隙間空間内には第２減速ギア列のみを配置するので、隙間空間内に第１減速ギア列も一緒に収容する場合と比べ、略板状部材をミッションケース下部に近接して配置することができ、減速機構の筐体部分のコンパクト化を図ることができる。
請求項３においては、ミッションケースをケース本体と蓋体の２分割式に構成して、ケース本体内へのアクセスを容易にすると共に、ケース本体の内容積を増大させて、十分な大きさの作業空間を確保することができ、ケース本体内部への略板状部の成形加工が容易となり、加工性が著しく向上する。

本発明に係わる田植機の全体構成を示す側面図である。 前車軸駆動装置の背面図である。 同じく側面図である。 同じく平面一部断面図である。 副変速機構から差動装置にかけての平面一部断面図である。 植付部駆動ＰＴＯ軸周辺部の平面一部断面図である。 ケース本体内側の側面一部断面図である。 同じく側面図である。 ケース本体内側の斜視図である。 カバー体を有する場合のケース本体内側の斜視図である。 蓋体内側の側面図である。 蓋体内側の部分斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、図１の矢印Ｆで示す方向を田植機１の前進方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等はこの前進方向を基準として説明するが、これらの位置や方向等は例示であって、適用の変更に応じて様々に変化するものである。

まず、本発明に関わる作業車である田植機１の全体構成について、図１、図２により説明する。該田植機１は、走行部２の後部に、昇降リンク機構４Ａ・左右傾動機構４Ｂを介して植付部３を配置したものであり、走行部２によって走行しながら、植付部３によって苗を圃場に植え付けるように構成されている。

前記走行部２においては、車体フレーム５の前部上にエンジン６が載置され、該エンジン６は、ボンネット１１により上方および側方から覆われると共に、エンジン６後方の車体フレーム５には、前車軸駆動装置７が支持されている。

該前車軸駆動装置７は、左右の前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒと前車軸１２Ｌ・１２Ｒを収容する左右の前アクスルケース１３Ｌ・１３Ｒを、トランスミッション１６のミッションケース１７の下部の左右両側面に装着すると共に、該ミッションケース１７の左側面上部に油圧式無段変速装置１９を装着することにより、構成される。

そして、前記車体フレーム５の前下部には、前記前アクスルケース１３Ｌ・１３Ｒを介して、前記前車軸１２Ｌ・１２Ｒに前輪８Ｌ・８Ｒが駆動支持される一方、前記車体フレーム５の後下部には、後車軸駆動装置９の後アクスルケース１５Ｌ・１５Ｒを介して、後車軸１４Ｌ・１４Ｒに後輪１０Ｌ・１０Ｒが駆動支持される。そして、該後車軸駆動装置９への入力軸９ａは、伝動軸３２を介して、前記前車軸駆動装置７から後方に突出した後輪駆動ＰＴＯ軸３０に連動連結されている。

これにより、前記エンジン６からの動力が、主変速装置である油圧式無段変速装置１９からミッションケース１７内に入力されると、該ミッションケース１７内で副変速されて、前記左右の前輪８Ｌ・８Ｒと左右の後輪１０Ｌ・１０Ｒとにそれぞれ伝達され、前記走行部２が前進走行または後進走行できるようにしている。

そして、前記ボンネット１１後部のダッシュボード２３には、その上面に操作パネル２４が設けられ、該操作パネル２４に、ステアリングハンドル２５や主変速レバー２６・副変速レバー２７のような各種操作具が配置されている。

また、前記植付部３においては、植付フレーム２９の下部中央付近に植付ミッションケース４０が支持され、該植付ミッションケース４０への入力軸は、図示せぬリンク機構を介して、前記前車軸駆動装置７から後方に突出した植付部駆動ＰＴＯ軸３１に連動連結されている。更に、前記植付フレーム２９の後部には、上下のガイドレール４１・４２を介して、苗載台３７が前高後低の傾斜状態で左右往復横送り可能に配置されている。

これにより、前記エンジン６からの動力が、前記前車軸駆動装置７から植付ミッションケース４０内に入力されると、変速されて、左右に延設される伝動軸ケース３３から、後方に延設される複数の植付伝動ケース３４を介して、ロータリーケース３５に伝達される。すると、該ロータリーケース３５が回転し、その前後の植付爪３６により、苗が前記苗載台３７上のマットから交互に取り出されて圃場に植え付けられる。

また、前記昇降リンク機構４Ａにおいては、走行部２の後部に立設した枠体４３の上下部と、植付部３を支持する門型フレーム４４の上下部とが、それぞれ、トップリンク４５とロアリンク４６とを介して連結されており、前記走行部２に設けた昇降用油圧シリンダ４７のロッドを前後に伸縮動させることにより、植付部３を走行部２に対して昇降できるようにしている。

更に、前記左右傾動機構４Ｂにおいては、前記門型フレーム４４の下部と、前記植付フレーム２９の下部とが、軸芯を略前後方向に伸延させて配設したローリング軸４８を介して、左右回動可能に連結される一方、前記門型フレーム４４の上面に立設した支持体４９と、前記植付フレーム２９の上部との間には、両ロッド型の傾動用油圧シリンダ５０が介設されている。そして、該傾動用油圧シリンダ５０のロッドを左右に伸縮動させることにより、植付部３を走行部２に対して左右傾動できるようにしている。

次に、前記前車軸駆動装置７の動力伝達構成について、図２乃至図６、図８により説明する。図２、図４、図５に示すように、該前車軸駆動装置７において、前記ミッションケース１７は、車軸１２Ｌ・１２Ｒの略軸方向５５の一側である進行方向左側に深く張り出して閉じるケース本体５６と、該ケース本体５６よりも略軸方向５５に浅い蓋体５７とから構成され、該蓋体５７によって前記ケース本体５６の右開口５６ｈが閉塞されている。そして、このうちのケース本体５６の左側面の上部に、前記油圧式無段変速装置１９が装着され、蓋体５７の右側面の上前部には、該油圧式無段変速装置１９のポンプ軸６２によって駆動されるタンデムポンプ６０が装着されている。

該タンデムポンプ６０は、前記油圧式無段変速装置１９に作動油を補給するためのチャージポンプ５８と、前記ステアリングハンドル２５のパワステ用のトルクジェネレータ６１や前記昇降用油圧シリンダ４７・傾動用油圧シリンダ５０に作動油を供給する外部油圧取出ポンプ５９とから構成される。

更に、前記ケース本体５６の左側面の下中央部と、前記蓋体５７の右側面の下中央部に、それぞれ、前記左右の前アクスルケース１３Ｌ・１３Ｒが装着されている。

図３乃至図６、図８に示すように、このようなミッションケース１７内には、その上半部に、前から順に、ポンプ駆動軸６４、副変速軸６５、変速出力軸６６、及びＰＴＯ伝動軸６７が回動可能に機体左右方向に横架され、ミッションケース１７内の下半部に、前から順に、同一軸心上にある前記左右の前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒと、ＰＴＯ伝動軸６８とが、回動可能に機体左右方向に横架されている。

このうちのポンプ駆動軸６４の左端は、前記油圧式無段変速装置１９内からセンタセクション６９・ケース本体５６を貫通してミッションケース１７内に貫入するポンプ軸６２の右端に、カップリング７０を介して連結される一方、ポンプ駆動軸６４の右端は、前記タンデムポンプ６０への入力軸７１の左端に、カップリング７２を介して連結されている。

更に、前記ポンプ軸６２の左端は、油圧式無段変速装置１９のハウジング７３から左方に突出し、該突出端には、冷却ファン５１とプーリ７４が固設され、該プーリ７４と、前記エンジン６の出力軸１３６に固設されたプーリ１３７との間には、ベルト７５が巻回されている。

そして、前記ハウジング７３内には、可変容量型の油圧ポンプ１３８と固定容量型の油圧モータ１３９とが前後に並設され、前記油圧ポンプ１３８には可動斜板１３８ａが設けられている。該可動斜板１３８ａより延出された図示せぬトラニオン軸には、主変速操作軸１４０が連結され、該主変速操作軸１４０は、図示せぬリンク機構を介して、前記主変速レバー２６に連動連係されている。

これにより、前記エンジン６のエンジン動力は、出力軸１３６、プーリ１３７、ベルト７５、プーリ７４を介して、前記油圧式無段変速装置１９のポンプ軸６２に入力された後、そのまま、ポンプ駆動軸６４、入力軸７１を介してタンデムポンプ６０に伝達され、エンジン６稼働中は、常時、前記チャージポンプ５８と外部油圧取出ポンプ５９が駆動されるようにしている。一方、前記主変速レバー２６を傾倒操作すると、前記主変速操作軸１４０が水平回動して可動斜板１３８ａが傾転され、流体接続された油圧ポンプ１３８・油圧モータ１３９間において無段階で主変速された動力が、モータ軸６３か出力される。

前記副変速軸６５において、その左端は、カップリング１１２を介して、前記モータ軸６３の右端に連結されており、油圧式無段変速装置１９からの主変速動力が、副変速軸６５に伝達されるようにしている。

そして、該副変速軸６５の右半部に、左から順に、小径の低速ギア７７と、該低速ギア７７よりも大径の高速ギア７８とが固設される一方、該低速ギア７７と高速ギア７８により左右から挟まれるようにして、前記変速出力軸６６の右半部には、大径ギア８０ａ・小径ギア８０ｂを一体的に構成した二連ギアの副変速ギア８０が、左右摺動可能かつ相対回転不能にスプライン嵌合されている。

該副変速ギア８０には、シフトフォーク８１が係止され、該シフトフォーク８１の上部は、前記ケース本体５６内壁から右方に突設されたガイド軸５４上に、左右摺動自在に外嵌される。そして、該ガイド軸５４上には、操作アーム５３の前端が延出して配置される一方、該操作アーム５３の後端は、ケース本体５６の後部上面に軸支された副変速操作軸５２下端に固設されており、該副変速操作軸５２は、図示せぬリンク機構を介して、前記副変速レバー２７に連動連結されている。

これにより、前記副変速レバー２７を傾倒操作すると、前記副変速操作軸５２が水平回動して操作アーム５３の前端が左右動し、前記ガイド軸５４に沿ってシフトフォーク８１を左右方向に押動させる。すると、該シフトフォーク８１によって前記副変速ギア８０が軸心方向に摺動され、大径ギア８０ａが低速ギア７７と噛合する低速段、大径ギア８０ａ・小径ギア８０ｂのいずれも低速ギア７７・高速ギア７８の間に保持されていて噛合することのない中立状態、小径ギア８０ｂが高速ギア７８と噛合する高速段のうちのいずれかに切り替えることができ、高低二段変速可能な副変速機構８２を構成する。

前記変速出力軸６６の右端はブレーキ収納部９７内に貫入し、該貫入端６６ａに摩擦多板式の駐車ブレーキ９６が配置されている。前記ブレーキ収納部９７の内部では、前記貫入端６６ａに、二段筒状のブレーキハウジング９８がスプライン嵌合され、該ブレーキハウジング９８の右半部の拡径筒部９８ａの外周面と、ブレーキ収納部９７の周壁９７ａの内周面との間には、複数枚の摩擦エレメント９９がそれぞれ摺動のみ可能に支持されている。

該摩擦エレメント９９の右側面には、リング状の止め輪１０１によってブレーキディスク１００が抜け止めされ、該ブレーキディスク１００の右方に、鉛直のブレーキ操作軸１０２が軸心回りに回動可能に支持されている。

該ブレーキ操作軸１０２の上端は、前記ブレーキ収納部９７外に突出されて、その突出端は、図示せぬリンク機構を介して、前記運転席２８近傍のブレーキ操作具に連動連結されている。一方、前記ブレーキ操作軸１０２の下部は、鉛直平坦なカム面１０２ａを有する平面断面視略半円状のカム部となっており、該カム面１０２ａは、前記ブレーキディスク１００と対峙するように配置されている。

これにより、ブレーキ操作具を操作すると、カム面１０２ａがブレーキディスク１００の鉛直面と直角になり、該カム面１０２ａの縁部がブレーキディスク１００を摩擦エレメント９９に向かって押し付け、変速出力軸６６が制動される。

図２、図４乃至図６に示すように、前記副変速軸６５の左半部には、小径のＰＴＯ伝動ギア７６が固設される一方、前記変速出力軸６６の左半部には、該ＰＴＯ伝動ギア７６よりも大径の中間ギア７９が、相対回転可能に外嵌されて前記ＰＴＯ伝動ギア７６と常時噛合され、減速ギア列７６・７９が形成される。更に、該中間ギア７９の右側には、伝動ギア９０が固設されている。

ここで、前記左右の前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒの内端間には、差動装置８３が介設される。該差動装置８３は、前記前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒと同一回転軸心を有するようにミッションケース１７内に支持された中空のデフケース８４と、該デフケース８４の右側外周面にボルト８５によって締結固設されるリングギア８６と、前記デフケース８４内において前記前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒと直交配置されデフケース８４と一体的に回転するピニオン軸８７と、該ピニオン軸８７の両端に回動可能に配置されるベベルギアであるピニオン８８・８８と、前記前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒの内端側に固定され前記ピニオン８８・８８に噛合されるベベルギアであるデフサイドギア８９・８９とにより構成されている。

そして、このうちのリングギア８６が、前方で、該リングギア８６よりも小径の前記伝動ギア９０と常時噛合されて、減速ギア列９０・８６が形成される。

これにより、前記副変速機構８２から出力される高低二段の副変速動力を、減速ギア列７６・７９と減速ギア列９０・８６で減速してからリングギア８６に入力し、差動回転として、左右の前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒに伝達することができる。

なお、前記差動装置８３には、この差動回転をロックするためのデフロック機構９１が設けられている。該デフロック機構９１は、前記左の前輪伝動軸１８Ｌの内端部外周に軸方向摺動可能に嵌設されるデフロックスライダ９２、該デフロックスライダ９２でデフサイドギア８９側に形成された凸部９２ａ、該凸部９２ａを係止可能とすべくデフケース８４に設けられた係合凹部８４ａ、及び弾性力により前記凸部９２ａを係合凹部８４ａ側に向かって常時押圧する付勢バネ９３より構成されている。そして、このうちのデフロックスライダ９２は、ケース本体５６から後方に突出したデフロック操作軸１２２に連結され、該デフロック操作軸１２２は、リンク機構９５を介して、前記運転席２８近傍に設けたデフロックレバー９４に連動連結されている。

これにより、通常は、前記付勢バネ９３の弾性力に抗して、前記デフロックスライダ９２がデフケース８４より離間して配置されており、前記凸部９２ａが係合凹部８４ａに係止されていないが、デフロック時には、前記デフロックレバー９４を操作して、デフロックスライダ９２を軸心方向に摺動させ、凸部９２ａを係合凹部８４ａに係止させる。すると、デフケース８４と前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒが一体的に連結され、左右の前輪伝動軸１８Ｌ・１８Ｒを同一回転数で駆動させることができる。

前記ＰＴＯ伝動軸６７の左半部には、図６のような爪式のワンウェイクラッチ機構１０４が備えられている。該ワンウェイクラッチ機構１０４は、前記ＰＴＯ伝動軸６７の左端部に相対回転可能に嵌設されると共に前記中間ギア７９と常時噛合されるクラッチギア１０５と、該クラッチギア１０５の右側面の爪部１０５ａに係合する爪部１０６ａを左側面に備える筒状のクラッチハウジング１０６と、前記ＰＴＯ伝動軸６７に外嵌されて弾性力によりクラッチハウジング１０６をクラッチギア１０５側に向かって常時押圧する付勢バネ１０７とより構成されている。前記クラッチハウジング１０６は、前記ＰＴＯ伝動軸６７に対して、左右摺動可能かつ相対回転不能にスプライン嵌合されている。

そして、前記クラッチギア１０５が一回転方向、本実施例では前進走行に対応する回転方向（以下、「前進回転方向」とする）に回転する場合にのみ、付勢バネ１０７によって両爪部１０５ａ・１０６ａ間が係合するようにしている。

更に、ＰＴＯ伝動軸６７の右端部には、ベベルギア１１３が固設され、該ベベルギア１１３は、前記植付部駆動ＰＴＯ軸３１の後端に固設されたベベルギア１１４と常時噛合されている。

これにより、油圧式無段変速装置１９のモータ軸６３から副変速軸６５に入力される主変速動力が、ＰＴＯ伝動ギア７６、中間ギア７９を介してクラッチギア１０５に伝達され、該クラッチギア１０５が前記前進回転方向に回転する場合にのみ、両爪部１０５ａ・１０６ａ間が係合してクラッチ「入」となり、クラッチギア１０５からクラッチハウジング１０６に動力が伝達される。すると、前記ＰＴＯ伝動軸６７が回動され、ベベルギア１１３・１１４を介して、植付部駆動ＰＴＯ軸３１から植付動力が出力されて、図示せぬリンク機構を介して前記植付ミッションケース４０に入力され、前述した、苗の植え付けや苗載台３７上での苗マットの移動等が行われるのである。

すなわち、爪式のワンウェイクラッチ機構１０４を、植付部駆動ＰＴＯ軸３１の伝動上手側の直前の軸であるＰＴＯ伝動軸６７上に設けるので、ローラ式のワンウェイクラッチ機構に比べて、衝撃荷重や回転変動への耐性を高めることができ、クラッチの信頼性を向上できると共に、ＰＴＯ伝動軸６７周囲の空間を利用してワンウェイクラッチ機構１０４を設置することができ、空間の有効利用により、車軸駆動装置である前車軸駆動装置７のコンパクト化を図ることができる。

前記ＰＴＯ伝動軸６８は、その右半部に伝動ギア１２８が固設され、該伝動ギア１２８は、前方で前記リングギア８６と常時噛合される一方、ＰＴＯ伝動軸６８の左端部には、ベベルギア１２９が固設され、該ベベルギア１２９は、前記後輪駆動ＰＴＯ軸３０の前端に固設されたベベルギア１３０と常時噛合されている。

これにより、前記差動装置８３を介して左右の前輪８Ｌ・８Ｒに伝達される走行動力が、伝動ギア１２８、ＰＴＯ伝動軸６８、ベベルギア１２９・１３０を介して、後輪駆動ＰＴＯ軸３０から出力される。そして、前記伝動軸３２を介して後車軸駆動装置９に入力され、左右の後輪１０Ｌ・１０Ｒに伝達される。

次に、以上のような前車軸駆動装置７のミッションケース１７に備える操舵構成について、図１、図２、図４、図７乃至図９、図１１について説明する。該ミッションケース１７のケース本体５６の上面前部には筒状の設置部５６ｆが立設され、該設置部５６ｆ上に、前記トルクジェネレータ６１が配置されている。そして、該トルクジェネレータ６１への入力軸６１ａが、上方に突出し、自在継手１２５等を介して、前記ステアリングハンドル２５を支持するハンドル軸１０８の下部に連動連結されている。

一方、前記トルクジェネレータ６１からの出力軸６１ｂは、ミッションケース１７内に貫入し、ケース本体５６の上部に回動可能に設けられたカップリング１１５の上半部と、相対揺動自在かつ相対回転不能に、同一軸心１２６上でスプライン嵌合され、該カップリング１１５の下半部には、ケース本体５６内で上下方向に延設される回動軸１０９の上端部が、相対揺動自在かつ相対回転不能に、同一軸心１２６上でスプライン嵌合されている。そして、該回動軸１０９は、前記ポンプ駆動軸６４と直交するように、該ポンプ駆動軸６４とケース本体５６前壁との間の空間を利用して垂設されている。

これにより、ステアリングハンドル２５を回動操作すると、該回転動力が、前記入力軸６１ａからトルクジェネレータ６１に入力され、該トルクジェネレータ６１によってトルクが付与された後、出力軸６１ｂから出力され、該出力軸６１ｂと同一軸心１２６上の回動軸１０９に伝達される。

また、該回動軸１０９の下方には、同一軸心１２６上にピットマンアーム軸１１１が配置されている。

該ピットマンアーム軸１１１の下半部の途中部は、前記ケース本体５６のケース下部５６ａのボス部５６ａ１に、軸受け１２３ａを介して軸支されると共に、ピットマンアーム軸１１１の下端は、ミッションケース１７から下方に突出し、前記軸心１２６周りに揺動可能なピットマンアーム１２０と連結される。

該ピットマンアーム１２０は、前記左右の前輪８Ｌ・８Ｒを設けた前アクスルケース１３Ｌ・１３Ｒのナックルアーム１３Ｌａ・１３Ｒａに、左右のタイロッド１２１Ｌ・１２１Ｒを介して連動連結されている。

これにより、ピットマンアーム軸１１１が回動すると、ピットマンアーム１２０が軸心１２６周りに揺動し、タイロッド１２１Ｌ・１２１Ｒを介して、前アクスルケース１３Ｌ・１３Ｒが略水平回動され、前輪８Ｌ・８Ｒの向きが左右に変化して前輪操舵が行われる。

また、このようなピットマンアーム軸１１１と前記回動軸１０９との間には、前記回動軸１０９からの回転動力を減速してトルクを高める減速機構１２４が介設されている。

該減速機構１２４においては、前記回動軸１０９の下端部を縮径して差し込み部１０９ａを形成すると共に、該差し込み部１０９ａを挿入して前記軸心１２６周りに相対回転可能な筒状のボス部１１１ａを、前記ピットマンアーム軸１１１の上端部に形成している。

更に、前記回動軸１０９の後方には、減速軸１１０が平行に配置され、該減速軸１１０の下端部は、前記ピットマンアーム軸１１１と同様に、前記ケース本体５６のケース下部５６ａのボス部５６ａ２に、軸受け１２３ｂを介して軸支される。

このようなピットマンアーム軸１１１の上端部と減速軸１１０の上半部の途中部は、それぞれ、本発明に係わる中間壁５６ｂに上下方向に穿孔したボス部５６ｂ１・５６ｂ２と、軸受け１２３ｃ・１２３ｄを介して軸支されている。そして、該中間壁５６ｂは、前記ミッションケース１７のケース本体５６における前壁５６ｃの内側から、内方に向かって略同一平面上を突出されている。詳しくは、中間壁５６ｂの上面５６ｂ３が、前記略軸方向５５に沿うようにして、ケース本体５６の内側面５６ｅから蓋体５７の内側面５７ｅに向けて延設されている。

そして、このような中間壁５６ｂよりも上方では、前記回動軸１０９の差し込み部１０９ａの直上位置に小径ギア１１６が外嵌固定され、該小径ギア１１６よりも大径の大径ギア１１７が、前記減速軸１１０の上端部に外嵌固定されて、前記小径ギア１１６と常時噛合されており、第１減速ギア列１１６・１１７が形成される。

一方、前記中間壁５６ｂとケース下部５６ａとの間の隙間空間１２７では、前記減速軸１１０の途中部に小径ギア１１８が外周に形成され、該小径ギア１１８よりも大径の大径ギア１１９が、前記ピットマンアーム軸１１１の途中部に外嵌固定されて、前記小径ギア１１８と常時噛合されており、第２減速ギア列１１８・１１９が形成される。

これにより、回動軸１０９に伝達されてきた回転動力は、このような減速機構１２４において、前記第１減速ギア列１１６・１１７と第２減速ギア列１１８・１１９から成る２組の減速ギア列を介して減速されてトルクが高められた後に、ピットマンアーム軸１１１に伝達される。

以上のような構成において、ステアリングハンドル２５を回動操作すると、その回転動力がトルクジェネレータ６１と減速機構１２４によってトルクが高められた後、ピットマンアーム軸１１１、ピットマンアーム１２０、タイロッド１２１Ｌ・１２１Ｒを介し、操舵力として前アクスルケース１３Ｌ・１３Ｒに伝達され、前輪８Ｌ・８Ｒの向きを変更して前輪操舵を行うことができる。

そして、このうちの減速機構１２４においては、ミッションケース１７の一部である単一の中間壁５６ｂを設けるだけで、ピットマンアーム軸１１１と減速軸１１０を回動支持できるようにしている。

すなわち、ミッションケース１７に、ステアリングハンドル２５と連動するパワーステアリング機構であるトルクジェネレータ６１を設け、該トルクジェネレータ６１からの第１出力軸である出力軸６１ｂを、ミッションケース１７内の回動軸１０９の上端に連結し、該回動軸１０９と減速機構１２４を介して、前記ミッションケース１７下方の操向部材であるピットマンアーム１２０に前記出力軸６１ｂを連結する作業車である田植機１の車軸駆動装置である前車軸駆動装置７において、前記回動軸１０９の下端に対して同一軸心上で互いに相対回転可能に嵌合する第２出力軸であるピットマンアーム軸１１１と、前記減速機構１２４の減速軸１１０とは、互いに平行に並設すると共に、前記ミッションケース１７下部から内方に突出する略板状部材である中間壁５６ｂによって回動可能に支持し、該中間壁５６ｂは、前記ミッションケース１７と一体構成の単一部材から成るので、前記ピットマンアーム軸１１１と減速軸１１０の支持構造を単純化させることができ、前記減速機構１２４周囲におけるミッションケース１７の内部構造の複雑化を避けて、組み立て性の向上や、加工コストの減少を図ることができる。

更に、前記減速機構１２４は、前記回動軸１０９から減速軸１１０への第１減速ギア列１１６・１１７と、該減速軸１１０から前記第２出力軸であるピットマンアーム軸１１１への第２減速ギア列１１８・１１９とを備え、該第２減速ギア列１１８・１１９を、前記略板状部材である中間壁５６ｂとミッションケース１７下部との隙間空間１２７に配置する一方、前記第１減速ギア列１１６・１１７を、前記中間壁５６ｂよりも上方に配置することにより、前記ピットマンアーム軸１１１の上端部と減速軸１１０の途中部を中間壁５６ｂと略同一平面上に設定可能とするので、前記ピットマンアーム軸１１１と減速軸１１０を単一部材である中間壁５６ｂによって回動可能に支持することができ、減速機構１２４の構成を大きく変更する必要がなく、従来部品の利用による部品コスト・管理コストの低減を図ることができる。更に、前記隙間空間１２７内には第２減速ギア列１１８・１１９のみを配置するので、隙間空間１２７内に第１減速ギア列１１６・１１７も一緒に収容する場合と比べ、中間壁５６ｂをミッションケース１７下部に近接して配置することができ、減速機構１２４の筐体部分のコンパクト化を図ることができる。

加えて、前記ミッションケース１７は、車軸１２Ｌ・１２ｒの略軸方向５５の一側である進行方向左側に深く張り出して閉じると共に該略軸方向５５の他側である進行方向右側を開口するケース本体５６と、該開口である右開口５６ｈを閉塞すると共に前記ケース本体５６よりも略軸方向５５に浅い蓋体５７とを組み合わせて構成し、該ケース本体５６に前記略板状部材である中間壁５６ｂを設け、該中間壁５６ｂは、板面である上面５６ｂ３が前記略軸方向５５に沿うように、前記進行方向左側から進行方向右側に向けて延設するので、ミッションケース１７をケース本体５６と蓋体５７の２分割式に構成して、ケース本体５６内へのアクセスを容易にすると共に、ケース本体５６の内容積を増大させて、十分な大きさの作業空間を確保することができ、ケース本体５６内部への中間壁５６ｂの成形加工が容易となり、加工性が著しく向上する。

次に、前記ミッションケース１７における油路構成について、図５、図６、図８乃至図１２により説明する。図８、図１１に示すように、該ミッションケース１７の下半部には油溜まり１５３が設けられ、該油溜まり１５３の油面１５３ａよりも上方に、前記ポンプ駆動軸６４、副変速軸６５、変速出力軸６６、ＰＴＯ伝動軸６７、及び植付部駆動ＰＴＯ軸３１が配置されている。

図５、図６、図８乃至図１０に示すように、このうちの軸６５・６７と、該軸６５・６７に付随する被潤滑部位に対しては、ケース本体５６の内側面５６ｅと一体構成した戻り油路１８９により、油圧式無段変速装置１９からの作動油を供給可能に構成している。

該戻り油路１８９は、前記油圧式無段変速装置１９のハウジング７３内に一端が連通する連通孔１７４と、該連通孔１７４の他端が開口する溝状凹部１８６とから構成される。そして、該溝状凹部１８６は、前記副変速軸６５の前方から前輪伝動軸１８Ｌまで後斜め下方に延びる前リブ１８７と、前記連通孔１７４の下方から前方に延出した後に副変速軸６５の外周前部に沿うようにして前輪伝動軸１８Ｌまで後斜め下方に延びる後リブ１８８との間に凹設され、該前リブ１８７・後リブ１８８の延出両端を連結して閉塞することにより形成される。

これにより、油圧式無段変速装置１９のハウジング７３内に溜まった作動油が連通孔１７４を通って溝状凹部１８６内に流入し、該溝状凹部１８６内を流下して油溜まり１５３内に戻される。

更に、該溝状凹部１８６を覆うＬ字板状のカバー体１９０が設けられており、ボルト１９１・１９１を、該カバー体１９０の固定孔１９０ａ・１９０ｂに通してネジ孔１９９・２００に螺挿することにより、カバー体１９０を前後のリブ１８７・１８８に対して着脱可能に締結固定する。

これにより、該カバー体１９０によって、前記溝状凹部１８６の下方延出端１８６ａの周辺を除いて、前記溝状凹部１８６の開口部を閉塞することができ、前記戻り油路１８９を、下端のみが油溜まり１５３内に開口した密閉型に形成することができる。

加えて、前記副変速軸６５・ＰＴＯ伝動軸６７の左端外周には、それぞれボス部１９４・１９７が形成され、該ボス部１９４・１９７には、それぞれ内方に開いたＵ字状の油溝１９４ａ・１９７ａが凹設されており、前記連通孔１７４から溝状凹部１８６内に流入した作動油が、前リブ１８７・後リブ１８８とカバー体１９０間の隙間から漏出すると、前記油溝１９４ａ・１９７ａを通って、ボス部１９４・１９７内に流入するようにしている。

これにより、油圧式無段変速装置１９のハウジング７３内の作動油が、潤滑油として軸６５・６７と、該軸６５・６７に付随する被潤滑部位であるギア７６・７７・７８・１０５、ワンウェイクラッチ機構１０４、軸受け２０１・２０２、及びカップリング１１２に供給される。

なお、ケース本体５６の後部から後方には、筒状のボス部５６ｇが突出され、該ボス部５６ｇ内に前記後輪駆動ＰＴＯ軸３０が回動支持されている。そして、該後輪駆動ＰＴＯ軸３０のベベルギア１３０と噛合するベベルギア１２９を左端部に固設した前記ＰＴＯ伝動軸６８の右端部と、前記前輪伝動軸１８Ｒの左端部とは、それぞれ、軸受板２３２の後半部に凹状に形成した後支持部２３２ａと、軸受板２３２の前半部に穿孔した前支持部２３２ｂとによって、軸支されている。

該軸受板２３２は、前記ケース下部５６ａの右側面５６ａ３に、複数のボルト２３３によって着脱可能に締結されており、これにより、ＰＴＯ伝動軸６８・後輪駆動ＰＴＯ軸３０の軸受部や差動装置８３へのアクセスを容易にしている。

また、図５、図６、図１１、図１２に示すように、前記軸６４・６６・３１と、該軸６４・６６・３１に付随する被潤滑部位に対しては、蓋体５７の内側面５７ｅと一体構成した戻り油路２２１により、外部油圧装置である前記傾倒用油圧シリンダ５０から戻ってきた作動油を供給可能に構成している。

該戻り油路２２１は、一端が傾倒用油圧シリンダ５０からの油路に連通する連通孔１７３と、該連通孔１７３の他端が開口する溝状凹部２２０とから構成される。そして、該溝状凹部２２０は、前記連通孔１７３の下方から前後方向に延出する貯溜リブ２０４と、該貯溜リブ２０４の前後の延出リブ２１８・２１９と、これらリブ２０４・２１８・２１９に対向位置にある蓋体５７外周縁の突き合わせリブ５７ｆとの間に凹設される。

更に、前記前延出リブ２１８の途中における変速出力軸６６・ポンプ駆動軸６４の左端外周には、それぞれボス部２０７・２１１が形成され、該ボス部２０７・２１１には、それぞれ内方に開いたＵ字状の油溝２０７ｂ・２１１ｂが凹設される。一方、前記後延出リブ２１９の延出端における蓋体５７には、油孔２１５が形成され、該油孔２１５は、前記植付部駆動ＰＴＯ軸３１でベベルギア１１４近傍を軸支する軸受け２１６と軸受け２１７との間に連通される。

これにより、作動油が連通孔１７３から貯溜リブ２０４内に流入すると、前方に流出した作動油は、前延出リブ２１８を通って油溝２０７ｂ・２１１ｂに到達すると共に、到達するまでの間に、前延出リブ２１８の内端から流下し、油溜まり１５３内に戻される。同様に、後方に流出した作動油は、後延出リブ２１９を通って油孔２１５に到達すると共に、到達するまでの間に、後延出リブ２１９の内端から流下し、油溜まり１５３内に戻される。

そして、油溝２０７ｂ・２１１ｂ、油孔２１５に到達した作動油は、ボス部２０７・２１１・２３０内に流入し、前記軸６４・６６・３１と、該軸６４・６６・３１に付随する被潤滑部位であるギア７９・８０・９０・１１４、駐車ブレーキ９６、軸受け２１６・２１７・２２２・２２３、及びカップリング７２に供給される。

加えて、前記貯溜リブ２０４には、その突設端縁２０４ｂを覆う側板２０５が設けられており、ボルト２２４を、側板２０５を通してネジ孔２０４ｃに螺挿することにより、側板２０５を着脱可能に締結固定し、蓋体５７の内側面５７ｅ、貯溜リブ２０４、及び側板２０５によって３方が囲まれ上方のみが開いた樋２２５が形成される。そして、該樋２２５の後面は、貯溜リブ２０４の後部を上に屈曲して形成した後仕切り部２０４ａによって閉塞されている。

これにより、ミッションケース１７が略水平の場合は、該後仕切り部２０４ａによって後方への作動油が堰き止められており、前方の油溝２０７ｂ・２１１ｂを介してボス部２０７・２１１内にのみ、作動油が潤滑油として供給される。これに対し、前記植付部３に苗を載せる等して作業中に機体後方が重くなると、ミッションケース１７が前高後低に傾斜して作動油が後仕切り部２０４ａからも溢れ出し、油孔２１５を介して、ボス部２３０内にも、作動油が潤滑油として供給され、前記植付部３に大きなＰＴＯ駆動力を出力している植付部駆動ＰＴＯ軸３１を適時潤滑することができる。

本発明は、ミッションケースに、ステアリングハンドルと連動するパワーステアリング機構を設け、該パワーステアリング機構からの第１出力軸を、ミッションケース内の回動軸の上端に連結し、該回動軸と減速機構を介して、前記ミッションケース下方の操向部材に前記第１出力軸を連結する、全ての作業車の車軸駆動装置に適用することができる。

１ 田植機（作業車）
７ 前車軸駆動装置（車軸駆動装置）
１２Ｌ・１２Ｒ 前車軸（車軸）
１７ ミッションケース
２５ ステアリングハンドル
５５ 略軸方向
５６ ケース本体
５６ｂ 中間壁（略板状部材）
５６ｂ３ 上面（板面）
５６ｈ 右開口（開口）
５７ 蓋体
６１ トルクジェネレータ（パワーステアリング機構）
６１ｂ 出力軸（第１出力軸）
１０９ 回動軸
１１０ 減速軸
１１１ ピットマンアーム軸（第２出力軸）
１１６・１１７ 第１減速ギア列
１１８・１１９ 第２減速ギア列
１２０ ピットマンアーム（操向部材）
１２４ 減速機構
１２７ 隙間空間

Claims (3)

1. ミッションケースに、ステアリングハンドルと連動するパワーステアリング機構を設け、前記パワーステアリング機構からの第１出力軸を、前記ミッションケース内の回動軸の上端に連結し、前記回動軸と減速機構を介して、前記ミッションケース下方の操向部材に、前記第１出力軸を連結する作業車の車軸駆動装置において、
   前記回動軸の下端に対して同一軸心上で互いに相対回転可能に嵌合する第２出力軸を設け、
   前記第２出力軸と前記減速機構を構成する減速軸とを、互いに平行に並設すると共に、前記ミッションケース下部から内方に突出する略板状部材を設け、
   前記略板状部材により、前記第２出力軸と減速軸を共に回動可能に支持し、
   前記略板状部材は、前記ミッションケースと一体構成の単一部材から成る
   ことを特徴とする作業車の車軸駆動装置。
2. 前記減速機構は、前記回動軸から減速軸への第１減速ギア列と、前記減速軸から前記第２出力軸への第２減速ギア列とを備え、
   前記第２減速ギア列を、前記略板状部材とミッションケース下部との隙間空間に配置する一方、
   前記第１減速ギア列を、前記略板状部材よりも上方に配置することにより、前記第２出力軸の上端部と減速軸の途中部を略板状部材と略同一平面上に設定可能とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業車の車軸駆動装置。
3. 前記ミッションケースは、車軸の略軸方向の一側に深く張り出して閉じると共に、
   前記略軸方向の他側を開口するケース本体と、前記開口を閉塞すると共に前記ケース本体よりも略軸方向に浅い蓋体とを組み合わせて構成し、
   前記ケース本体に前記略板状部材を設け、前記略板状部材は、板面が前記略軸方向に沿うように、前記一側から他側に向けて延設する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業車の車軸駆動装置。

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