JPH0694276B2 - 前輪駆動トラクタにおける操向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、前輪駆動トラクタにおける操向装置に関す
る。

（従来の技術） 前輪駆動トラクタでは、前車軸受台に、その下方に位置
して前輪デフ装置を内有する前輪デフケースを備え、前
輪デフケースは、後方に開口して前輪デフ装置のデフベ
ベルギヤを支持するデフケース本体と、デフケース本体
の後面に取付けられてデフ駆動軸を支持する軸受ケース
とを有し、デフ駆動軸の前部に、デフベベルギヤと咬合
するデフベベルピニオンを相対回転不能に備え、デフケ
ース本体から、デフベベルギヤが相対回転不能に備えら
れた前車軸を内有する左右一対の前車軸ケースを外側方
に突設し、各前車軸ケースの外側端部に、前車軸と連動
し且つ操向アームにより操向される前輪を備え、前車軸
ケースに、前輪操向用パワーシリンダを左右方向に沿設
し、パワーシリンダのシリンダ筒から左右両側方に延設
される各ピストンロッドを各操向アームと連動連結した
ものがある。

ところで、上記従来においては、パワーシリンダを前輪
デフケース及び前車軸ケースに対して上下、前後にずら
すようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） このため、上記従来においては、例えば、パワーシリン
ダを前輪デフケース及び前車軸ケースの上方側に配設し
た場合には、前輪デフケースと前車軸受台間にパワーシ
リンダが位置するため、前輪デフケース及び前車軸ケー
スの地上高を大きく取れず、畑作作業時に前輪デフケー
ス等と作物との間隔を充分に取れないと云う問題があっ
た。

又、パワーシリンダを前輪デフケース及び前車軸ケース
の前方側や下方側に配設した場合には、パワーシリンダ
が障害物との衝当により破損し易すいと云う問題があっ
た。

更に、パワーシリンダを前輪デフケース等の後方に配設
すると、デフ駆動軸やこれと連動する推進軸を避けてパ
ワーシリンダを配設する必要性のために、どうしても、
パワーシリンダが前輪デフケースよりも上下に突出した
状態となり、そのため、前車軸受台との関係で、前輪デ
フケースやパワーシリンダの地上高を大きく取れず、畑
作作業時に前輪デフケース等と作物との間隔を充分に取
れないと云う問題があった。又、上記の場合に、前輪デ
フケース等と作物との間隔を充分に取るようにするため
に、パワーシリンダの前輪デフケースからの上下方向に
関する突出量を小さくした場合には、パワーシリンダと
前輪デフケース等の車体側との干渉を避けるために、ど
うしてもホイールベースが大となると云う問題が新たに
生じる。

本発明は上記問題を解決できる前輪駆動トラクタにおけ
る操向装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の特徴とする処は、
前車軸受台９に、その下方に位置して前輪デフ装置12を
内有する前輪デフケース10を備え、前輪デフケース10
は、後方に開口して前輪デフ装置12のデフベベルギヤ18
を支持するデフケース本体13と、デフケース本体13の後
面に取付けられてデフ駆動軸19を支持する軸受ケース14
とを有し、デフ駆動軸19の前部に、デフベベルギヤ18と
咬合するデフベベルピニオン24を相対回転不能に備え、
デフケース本体13から、デフベベルギヤ18が相対回転不
能に備えられた前車軸22を内有する左右一対の前車軸ケ
ース29を外側方に突設し、各前車軸ケース29の外側端部
に、前車軸22と連動し且つ操向アーム51により操向され
る前輪５を備え、前車軸ケース29に、前輪操向用パワー
シリンダ45を左右方向に沿設し、パワーシリンダ45のシ
リンダ筒46から左右両側方に延設される各ピストンロッ
ド48を各操向アーム51と連動連結したものにおいて、 デフ駆動軸19のための軸受20に近接する下方にてパワー
シリンダ45のシリンダ筒46を軸受ケース14に一体に形成
するとともに、前記シリンダ筒46の筒心と前記デフ駆動
軸19の軸心21との間に、前車軸22を配置している点にあ
る。

（作 用） 本発明によれば、ハンドル７の操作により、油圧制御弁
を介して、パワーシリンダ45に油圧油を供給すれば、パ
ワーシリンダ45が作動して、ピストンロッド48が左右に
移動し、操向アーム51を介して、可動ケース33がキング
ピン35廻りに回動し、前輪５が操向操作される。

（実施例） 以下、本発明を四輪駆動トラクタに適用した一実施例を
図面に基き説明すれば、第２図において、１はトラクタ
車体で、エンジン２、ミッションケース３等により構成
されている。

４はエンジン２等を覆被するボンネット、５は操向輪と
される前輪、６は後輪、７はハンドル、８は座席であ
る。

第１図及び第３図にも示すように、エンジン２からは前
車軸受台９が前方に突設されている。

10は前輪デフケースで、前車軸受台９下方に配設され
て、前車軸受台９に前後一対の取付装置11を介して前後
方向の軸心廻りに回動自在に保持されている。

前輪デフケース10内には前輪デフ装置12が収容されるも
ので、第４図にも示すように、デフケース本体13と、軸
受ケース14と、軸受カバー15とを上記の順に後方に向っ
て連設して成り、デフケース本体13と軸受ケース14、軸
受ケース14と軸受カバー15とは、夫々、ボルト16,17に
より解除自在に締結一体化されている。

デフケース本体13は前輪デフ装置12のデフベベルギヤ18
を略内有状として、これを回転自在に保持するもので、
後方開口状とされている。

軸受ケース14は、デフ駆動軸19を軸受20を介して回転自
在に支持している。デフ駆動軸19の軸心21は、前輪デフ
装置12から左右両側に延設される前車軸22の軸心23より
も上方側に位置しており、デフ駆動軸19の前部には、デ
フベベルギヤ18と咬合するデフベベルピニオン24が一体
に形成されている。デフベベルギヤ18とデフベベルピニ
オン24とはハイポイドギヤタイプとされている。

デフ駆動軸19は軸受カバー15を挿通されて、後方に突出
すると共に、推進軸25とカップリング26により連動連結
されている。

推進軸25はミッションケース３下面の動力取出装置27か
ら前方に延出され、エンジン２下部のオイルパン28を挿
通されている。

29は左右一対の前車軸ケースで、デフケース本体13と一
体形成されて、左右両側方に延設されており、前車軸22
を回転自在に内有している。各前車軸ケース29の外側端
部には接合フランジ30が一体形成されている。

31は左右一対の伝動ケースで、第６図にも示すように、
固定ケース32と可動ケース33とから成り、固定ケース32
は各前車軸ケース29の接合フランジ30にボルト34により
取付けられている。

可動ケース33は固定ケース32に対してキングピン35廻り
に回動自在に備えられている。キングピン35は、上方に
向うに従って内側方に移行する傾斜状とされて、各ケー
ス32,33に軸受36を介して回転自在に支持されると共
に、第７図に示すように、キングピン35は後傾状とされ
ている。

キングピン35は前車軸22とベベルギヤ伝動機構37を介し
て連動連結されると共に、前輪ハブ軸38ともベベルギヤ
伝動機構39を介して連動連結されている。

前輪ハブ軸38は可動ケース33に軸受40を介して回転自在
に支持されると共に、前輪ハブ軸38に前輪５のディスク
41がボルト42により取付けられ、ディスク41に環状リム
43が固設されている。44はラグ付きタイヤでリム43に外
嵌されている。

そして、伝動ケース31が前輪５のリム43内に挿入されて
いる。

又、前輪５のキャンバ角は０゜とされ、キングピン角α
は従来の7.5゜より大きい12゜程度とされて、伝動ケー
ス31の下部が前輪５の内部に収まるようにされている。

更に、前輪５のキャスタ角βは従来の２゜より大きい５
゜程度とされ、第８図にも示すように、前輪５のトーイ
ンは０とされている。

45は前輪操向用パワーシリンダで、シリンダ筒46と、ピ
ストン47と、左右一対のピストンロッド48とから成り、
前車軸ケース29に対してその後方近傍で左右方向に沿設
されている。

シリンダ筒46は、軸受ケース14におけるデフ駆動軸19よ
りも下方側部分で軸受20に近接して軸受ケース14に一体
形成されて軸受ケース14から左右両側に延設されてい
て、このシリンダ筒46の筒心とデフ駆動軸19の軸心21と
の間に、前車軸22が配設されている。

各ピストンロッド48はシリンダ筒46から左右両側に延設
されると共に、連結軸49、球継手50を介して、操向アー
ム51と連結され、操向アーム51は可動ケース33に固設さ
れている。

尚、前車軸ケース29の接合フランジ30と、固定ケース32
の接合フランジ30に対する取付部分は、多角形、円形、
あるいは、その他の形状に形成されているが、第５図に
示すように、上記接合フランジ30及び取付部分の後部の
下部は切落とされた形状とされて、上記接合フランジ30
等の後部の下面は後上りの傾斜状とされ、前輪５の操向
時に、接合フランジ30等と連結軸49の外側端部や球継手
50等が干渉しないようにされている。

上記のように構成した実施例によれば、ハンドル７によ
り油圧制御弁を操作して、パワーシリンダ45に油圧油を
供給すれば、ピストン47及び両ピストンロッド48が左右
に移動して、連結軸49、球継手50、操向アーム51を介し
て、可動ケース33がキングピン35廻りに回動し、各前輪
５が操向操作される。

ところで、上記実施例によれば、前輪５のキャンバ角を
０゜とし、前輪５のトーインも同時に０としたので、前
輪５タイヤ44が硬い場合でも、前輪５のタイヤ44が偏摩
耗したりする惧れはない。

又、トラクタは一般の乗用車等のように高速走行しない
ので、高速走行時の走行安定性、例えば、シミ−現象等
は殆ど問題もならず、従って、前輪５のキャンバ角を０
゜としても走行性に関しては、殆ど問題とならない。

更に、キングピン角αを、伝動ケース31の下部の内側部
側が前輪５の内部に収まる大きさとしたので、キャンバ
角を０゜としたにもかかわらず、左右の伝動ケース31の
下部の間隔が従来より小さくなることはなく、畑作作業
時に、伝動ケース31と畝との干渉により、大きな畝を跨
いで作業できなくなると云う惧れはない。

又、第３図及び第４図に示すように、前輪５の操向時に
は連結軸49の外側端部と球継手50はキングピン35を中心
として回動するが、キングピン角α及びキャスタ角βを
従来より大きくしているので、連結軸49の外側端部と球
継手50は内側方へ移行するに従って下方側へ移行して、
前車軸ケース29の接合フランジ30の下方側へ潜り込む。

又、上記のように、キングピン角α及びキャスタ角βが
従来より大きくされているので、前輪５がキングピン35
廻りに左又は右に操向されるに従って、第９図に示すよ
うに、前輪５は大きく外側へ倒れ込んで、前輪５下部が
ボンネット４等の車体１側下方へ潜り込むと共に、前輪
５上部が外方、即ち、車体１側から離間する方向へ移行
する。

従って、連結軸49の外側端部及び球継手50と、前車軸ケ
ース29の接合フランジ30との干渉、あるいは、前輪５上
部と車体１側との干渉によって、前輪５の最大切れ角が
小さい角度に制限されることはなく、前輪５の最大切れ
角を大とできて、最小旋回半径を小さなものとできる。

又、上記のように、前輪５をキングピン35廻りに左又は
右へ操向するに従って、前輪５が外側方へ大きく倒れ込
むので、ハンドル７の回動操作量が従来と同一であって
も、前輪５の切れ角を従来より大とでき、旋回時のハン
ドル７の操作を容易に行える。

更に、キャスタ角βを従来より大きくしているので、こ
れにより、シミーを防止することも可能となる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、デフ駆動軸のた
めの軸受に近接する下方にてパワーシリンダのシリンダ
筒を軸受ケースに一体に形成して左右両側に延設すると
ともに、前記シリンダ筒の筒心とデフ駆動軸の軸心との
間に、前車軸を配置したので、パワーシリンダが前輪デ
フケースに対して上下に突出状とならず、前輪デフケー
ス及びパワーシリンダの地上高を大きく取れ、畑作作業
時に前輪デフケース等と作物との間隔を充分に取ること
ができると共に、ホイールベースが大きくなることもな
い。又、軸受に近接する下方にてパワーシリンダを設け
ているので、パワーシリンダが前輪デフケースの前方側
や下方側に配設されていた従来例に比べパワーシリンダ
が障害物との衝当によって破損、損傷されると云う惧れ
も少なくなり、前輪駆動することにも何等支障はない。

本発明は上記利点を有し、実益大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は要部の縦側断
面図、第２図はトラクタ全体の側面図、第３図は要部の
一部断面背面図、第４図は同平面図、第５図は接合フラ
ンジと連結軸の外側端部等との関係を示す一部断面側面
図、第６図は前輪及び伝動ケース等の背面断面図、第７
図はキングピンと前輪との関係を示す簡略側面図、第８
図及び第９図の各図は異なる作動状態を示すトラクタの
簡略平面図である。 １……トラクタ車体、５……前輪、９……前車軸受台、
10……前輪デフケース、12……前輪デフ装置、13……デ
フケース本体、14……軸受ケース、18……デフベベルギ
ヤ、19……デフ駆動軸、21,23……軸心、22……前車
軸、24……デフベベルピニオン、29……前車軸ケース、
45……前輪操向用パワーシリンダ、46……シリンダ筒、
48……ピストンロッド、51……操向アーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前車軸受台（９）に、その下方に位置して
   前輪デフ装置（12）を内有する前輪デフケース（10）を
   備え、前輪デフケース（10）は、後方に開口して前輪デ
   フ装置（12）のデフベベルギヤ（18）を支持するデフケ
   ース本体（13）と、デフケース本体（13）の後面に取付
   けられてデフ駆動軸（19）を支持する軸受ケース（14）
   とを有し、デフ駆動軸（19）の前部に、デフベベルギヤ
   （18）と咬合するデフベベルピニオン（24）を相対回転
   不能に備え、デフケース本体（13）から、デフベベルギ
   ヤ（18）が相対回転不能に備えられた前車軸（22）を内
   有する左右一対の前車軸ケース（29）を外側方に突設
   し、各前車軸ケース（29）の外側端部に、前車軸（22）
   と連動し且つ操向アーム（51）により操向される前輪
   （５）を備え、前車軸ケース（29）に、前輪操向用パワ
   ーシリンダ（45）を左右方向に沿設し、パワーシリンダ
   （45）のシリンダ筒（46）から左右両側方に延設される
   各ピストンロッド（48）を各操向アーム（51）と連動連
   結したものにおいて、 デフ駆動軸（19）のための軸受（20）に近接する下方に
   てパワーシリンダ（45）のシリンダ筒（46）を軸受ケー
   ス（14）に一体に形成するとともに、前記シリンダ筒
   （46）の筒心と前記デフ駆動軸（19）の軸心（21）との
   間に、前車軸（22）を配置していることを特徴とする前
   輪駆動トラクタにおける操向装置。