JPH06511B2 - 農用トラクタ−の操向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、トラクターの前輪操向装置に関するものであ
り、特に前輪の回動角規制装置に関するものである。

（ロ）従来技術 従来からも農用トラクター前輪の切角を制限するストッ
パー装置は、特開昭５２−４９５３２号の如く構成され
たものがあったのである。

しかし、従来技術の場合には、左右の切角規制用ストッ
パー部が同じように配置されていたのである。

その為普通に操向する場合は、操向の為に前輪を一方に
切った時に、左側のタイヤがキングピンの後部のストッ
パーに接当すれば、右側のタイヤも丁度キングピンの前
部のストッパーに接当していて問題ないのである。

ところがステアリングハンドルをいっぱいに回動して旋
回中にタイヤが障害物に触れると、タイヤは押されて、
ステアリングハンドルの部分がわずかに戻し回動される
のであるが、パワーステアリング装置で油圧シリンダー
にてタイロッドを作動している場合には、この衝撃をス
テアリングハンドルの回動まで伝えて逃がすことはでき
ないのである。

即ち、油圧シリンダーが固定されている為にタイロッド
部分でこの衝撃を受けてやる必要があるのである。この
場合にタイロッドは引っ張り方向の力の場合は強いが、
圧縮方向の力には弱く、破壊されやすいのである。

本発明では、このような状況が発生した場合に、積極的
に引っ張り方向の力で衝撃を受けるように、引っ張り方
向に回動可能な余裕の間隙ｔを設けたものである。

従来は殆どが同じように引張りと、圧縮方向のストッパ
ーが接当すべく構成し、間隙に考慮が払われていなかつ
たので、衝撃が圧縮方向に作用し、タイロッドを曲げた
り、枢結部を剪断したりしていたのである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は前記従来技術の不具合を解消することを
目的としたものである。

平地でハンドルを一杯に切った時の規制ストッパーは、
キングピンよりも後側のストッパー部が先に接当するよ
うにし、逆の側のタイヤのキングピンよりも前方内側の
規制ストッパー部との間には、わずかに余裕の間隙を残
して、タイヤが障害物に乗り上げて、更に切角を大にし
た際には、この間隙ｔにて、吸収することにより、タイ
ロッドに圧縮方向の力がかからないようにしたものであ
る。

（ニ）問題を解決するための手段本発明の目的は以上の
如くであり、該目的を達成する為の構成を説明する。

フロントアクスル５の左右端に固定ギアボックス１を固
設し、該固定ギアボックス１にキングピン１２を斜設
し、該キングピン１２を中心に、タイヤ８を軸受支持し
た回動ギアボックス２を回動可能とし、該固定ギアボッ
クス１と回動ギアボックス２の間にタイヤ回動角を規制
するストッパー部を設けた構成において、左右のタイヤ
８・８毎にキングピン１２・１２の前後の位置にストッ
パー部を設け、左右の一方の、キングピン１２よりも後
側のストッパー部が接当している場合に、左右他方の、
キングピン１２よりも前側のストッパー部分には、必ず
間隙ｔができるように構成したものである。

（ホ）実施例と作用 本発明の目的・構成は以上の如くであり、添付の図面に
示した実施例の構成及び発明の作用を説明する。

第１図は本発明の前輪操向装置の全体平面図、第２図は
フロントアクスル及びキングピン周囲の固定ギアボック
ス、回動ギアボックスの前面断面図、第３図は同じくフ
ロントデフ装置部分の側面図、第４図は駆動用中間軸の
連結部を示す側面断面図、第５図は本発明の要部を示す
固定ギアボックスと回動ギアボックスの回動規制部の平
面図である。

まず第１図から説明する。Ｅは農用トラクターのボンネ
ット内に配置されたエンジンで、エンジンＥの前方にフ
ロントアクスルブラケット７が連結されている。エンジ
ンＥには、油圧ポンプ１９が固設されており、作動油タ
ンク１８内の作動油が、ステアリングハンドル下方のス
テアリングバルブ２１よりセイフティバルブ２０を介し
て、ステアリングシリンダー１６に入る。

ステアリングシリンダー１６によりベルクランク１７が
回動されて左右のタイロッド９Ｌ，９Ｒが引張り圧縮方
向の力を受けるのである。４Ｌ，４Ｒはナックルアーム
で、キングピン回りに回動する回動ギアボックス２の上
部に固定されて、固定ギアボックス１及びキングピン１
２の中心を回動の中心として回動する。

８Ｌ，８Ｒは左右の前輪を構成するタイヤである。本発
明の要部である回動角規制のストッパー部は、タイヤと
フロントアクスル５側の、何処でもよいものであるが、
本実施例では、回動ギアボックス２の内側と固定ギアボ
ックス１の外側の接当面の間に第５図の如く構成されて
いる。

第２図，第３図において、フロントピニオン軸２２より
伝えられた回転が、第２図のフロントデフ装置Ｄへ伝え
られる。フロントデフ装置Ｄにはスリッピングクラッチ
装置の為の摩擦ディスクプレートが左右に介装されてい
る。

フロントアクスル５の内部のデフサイドギア５ａにて動
力が固定ギアボックス１内のベベルギア１０へ伝えられ
る。

固定ギアボックス１内で、ベベルギア１０とベベルギア
１１が噛合されており、キングピン１２よりベベルギア
１３へ回動が伝えられる。ベベルギア１３より大径ベベ
ルギア１４を介し、車軸１５、タイヤ８へ回転力が伝え
られている。

回動ギアボックス２は、上方にナックルアーム４を固設
し、上下をキングピン１２を中心に枢支し、操向の為に
回動可能としている。３は固定ギアボックス１の蓋体
と、ナックルアーム４の枢支軸を兼ねている。

本発明の要部である回動角規制のストッパー部は、この
固定ギアボックスの外側面と、回動ギアボックスの内側
面に突設されている。

６Ｌ，６Ｒは、フロントアクスル５の上下揺動角の規制
ストッパーであり、これにもロックナットとボルトが設
けられており、回動角規制ストッパー部との相関関係に
より、上下揺動角も調整可能としている。

走行時に旋回半径を小さくする場合は、スイング角を小
さくし、タイヤの切角を大とすることができる。

又、深耕作業時やローダー作業時はスイング角を大きく
して、機体の揺動に対処できるように構成している。

又、車体に対し、前車軸取付中心位置を変えた場合で
も、ボルトの出入によりフロントアクスルのスイング角
を自由に選べるのである。

第３図は、農用トラクターのミッションケースよりフロ
ントピニオン軸２２への駆動系統を示す図面である。

動力取出軸２７がミッションケースより突出し、これに
筒軸と連結体２３，２３より成る駆動中間軸２４にてフ
ロントピニオン軸２２へ動力を伝えている。２６はカッ
プリングであり内径のスプラインに嵌入したボール２５
を、連結体２３のスプラインにも嵌入し動力を伝えてい
る。

第４図は連結体２３と、動力取出軸２７／又はフロント
ピニオン軸との結合部の他の側を示す図面である。

本構成では、連結体２３を、２段の段付き構造とし、ピ
ン２８を挿入して連結している。２９はピン２８の抜け
止めを行う輪である。

このように構成することにより過負荷が作用した場合
に、シヤーピンの如く剪断することができ、事故の発
見，修理が容易である。又、変換部品代も少ないのであ
る。

従来はフロントローダー作業でバケットに土砂を積んで
坂道を登る場合等に、ギアや軸等に折損事故を発生させ
ていたのである。

第５図は、本発明の要部を示す、固定ギアボックス１と
回動ギアボックス２との回動角規制のストッパー部３０
Ｌ，３０Ｌ部分の平面図である。

矢部の方向が農用トラクターの前進方向であり、３１Ｌ
側はフロントアクスル前側のストッパー部であり、３０
Ｌがフロントアクスル後側のストッパー部である。

これと、左右対称のものがフロントアクスルの右側にも
設けられており、ストッパー部３０Ｒ，３１Ｒとなって
いるのである。

そして回動角規制のストッパー部３０Ｌ，３０Ｒ，３１
Ｌ，３１Ｒはどれもボルトとロックナットの組合せによ
り突出量を調整可能としている。又、第２図に示したフ
ロントアクスル５の揺動角規制ストッパー６Ｌ，６Ｒと
の関係でも調整されるのである。

第５図の回動ギアボックス２’の位置では、農用トラク
ターは進行方向の左方向へ旋回しており、この場合には
左側の回動ギアボックス２Ｌは、後側のストッパー部３
０Ｌに接当されている。そして図示されていない右側の
回動ギアボックス２Ｒは前側のストッパー部３１Ｌに接
当する直前で、間隙ｔをおいて止まつているのである。

従来はこの場合に右側の回動ギアボックス２Ｒは前側の
ストッパー部３１Ｒに接当してしまっていた為に、右の
ストッパー部３１Ｒの接当部と、右のタイロッド９Ｒで
枠組みしてしまい、又、第１図のベルクランク１７はス
テアリングハンドル側から固定されているので、タイロ
ッド９Ｒは戻れず、フロントアクスルが障害物に接当し
てタイヤの前方が内方へ押されると、タイヤの前方はス
トッパー３１Ｒで動けないのでタイロッドを圧縮する方
向に力が働いてしまい、タイロッドが曲がったり、ナッ
クルアームとの枢支部のピンが剪断したりしていたので
ある。

本発明では、このように旋回円の外側のタイヤの前方に
障害物が当たつた場合にも、直ちにタイロッド９に圧縮
力が働かないように即ち、タイヤが内側に回動し、タイ
ロッドには引張力が働くようにストッパー３１部に、間
隙ｔを設けたものである。

（ヘ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

油圧シリンダーでタイロッドを操作して操向を行うパワ
ーステアリング装置の場合に、オペレーターがステアリ
ングハンドルをいっぱいに切って回動操作している場合
には、タイロッドを動かすベルクランクはいっぱいに回
動して少々のショックでは、セイフティバルブが開かず
位置が固定されたまま、戻れないのである。

故にハンドルをいっぱいに切って回動している時に、タ
イヤの前部に障害物が触れた場合に、従来はタイヤの動
きはステアリングハンドルに機械的に伝わっていた為
に、ステアリングハンドルを強制的に戻してタイロッド
にかかる圧縮力を逃がしていた作用が、パワーステアリ
ングである為にできなくなったのである。

故に、パワーステアリングの場合には、ベルクランク１
７とナックルアームの間にタイロッドを押す方向の大き
な力がかかりセイフティバルブが開かない場合には、タ
イロッド部分が破壊されるのである。

本発明ではこの場合にも、タイロッドには必ず圧縮力で
はなくて、引張力が働くようにタイヤ８が前方を内側へ
わずかに回動可能な間隙ｔを、ストッパー部に設け、障
害物接当時のショックをこの間隙ｔで逃げることができ
るのである。

従来は、ステアリングハンドルをいっぱいに切った場合
に左右のタイヤが、どちらも前部・後部のどちらかでス
トッパーに接当していたのである。

故に、正確に調整していないと、タイロッドに圧縮力を
受ける方向のストッパー部が先に接当し、タイロッドに
引張力を受ける方向のストッパー部には間隙が発生し、
障害物がタイヤの前面側に衝突した場合に、旋回径の外
側で、タイロッドに圧縮力が掛かり、タイロッドが動け
ないベルクランクに向かって圧縮方向の力を受けて、タ
イロッドが変形されたり破壊されたりしていたのであ
る。

本発明はタイロッドがタイヤを引っ張る方向のストッパ
ー部、即ち旋回径の内側のタイヤのストッパー部は先に
接当させて、タイロッドがタイヤを押して、タイロッド
に圧縮する方向の力の掛かるストッパー部、即ち、旋回
径の外側のストッパー部には、積極的に間隙ｔを設け
て、この不具合を解消したものである。

即ち、旋回径の外側のタイヤの前方に障害物が発生した
場合に、該タイヤが更に内向きに操向回動される方向に
衝撃力が掛かる点では同じであるが、該衝撃力がタイロ
ッド９にとつて、圧縮力としてではなくて、引っ張り力
として作用するので、タイロッド９の耐久性において、
引っ張り力には耐久性があるので、曲げや破壊が発生し
ないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の前輪操向装置の全体平面図、第２図は
フロントアクスル及びキングピン周囲の固定ギアボック
ス、回動ギアボックスの前面断面図、第３図は同じくフ
ロントデフ装置部分の側面断面図、第４図は駆動用中間
軸の連結部を示す側面断面図、第５図は本発明の要部を
示す固定ギアボックスと回動ギアボックスの回動規制部
の平面図である。 １…固定ギアボックス ２…回動ギアボックス ５…フロントアクスル ３０Ｌ，３０Ｒ…フロントアクスル後側の回動角規制ス
トッパー ３１Ｌ，３１Ｒ…フロントアクスル前側の回動角規制ス
トッパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フロントアクスルの左右端に固定ギアボッ
   クスを固設し、該固定ギアボックスにキングピンを斜設
   し、該キングピンを中心に、タイヤを軸受支持した回動
   ギアボックスを回動可能とし、該固定ギアボックスと回
   動ギアボックスの間にタイヤ回動角を規制するストッパ
   ー部を設けた構成において、左右のタイヤ毎にキングピ
   ンの前後の位置にストッパー部を設け、左右の一方の、
   キングピンよりも後側のストッパー部が接当している場
   合に、左右他方の、キングピンよりも前側のストッパー
   部分には、必ず間隙ｔができるように構成したことを特
   徴とする農用トラクターの操向装置。