JPH0735818Y2 - 動力作業機における四輪操向切換構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、動力作業機における四輪操向切換構造に関す
る。

（ロ）従来の技術 従来、動力作業機の四輪操向構造は、実開昭62-165177
号に示すように、前輪の操向機構と、後輪の操向機構と
を同時に作動させる為の操作部を機体フレームの中央部
に設け、同操作部と、運転部に設けたハンドルとをリン
ク機構によって連動している。

さらに、かかる動力作業機は、前後輪の四輪操向を前輪
のみの二輪操向を行う為に、その切換を行うように構成
されている。

すなわち、かかる操作部に接続した後輪の操向機構の連
動リンクを取り外して、その連動リンクの一端を機体フ
レームに連結し、後輪を固定することにより、その切換
えを行っていた。

（ハ）考案が解決しようとする課題 ところが、上記のような動力作業機の四輪操向切換構造
は、以下のような欠点を有していた。

すなわち、四輪操向と二輪操向との各切換は、後輪の操
向機構の連動リンクを取付け、取外しを行う為に、その
操作を容易に行うことができなかった。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案では、機体フレームの略中央部に運転部を設け、
同運転部のハンドルに連動するハンドル軸の下端部に連
動ボックスを取付け、同連動ボックス内のハンドル軸の
下端部と、前後方向に伸延した前後車輪操向シャフトと
を遊動ギヤを介して連動連結し、更に、各操向シャフト
の先端部に、前後車輪を操向する前後車輪ステアリング
機構を連動連結して四輪操向可能に構成した動力作業機
において、同連動ボックス内の後車輪操向シャフトの先
端部に、ハンドルの下端部に連動する遊動ギヤを回動自
在かつ軸方向摺動不可に嵌合させると共に、同シャフト
に切換ギヤを摺動自在に取付けて、四輪操向と二輪操向
を切換可能とし、しかも、上記切換ギヤの側面に中心角
が相違する扇形の嵌合凹部を２ヶ所形成すると共に、連
動ボックスの内面に上記２ヶ所の嵌合凹部に符号する突
部を形成して、上記嵌合凹部と突部との嵌合により、後
車輪ステアリング機構のロックを行うことを特徴とする
動力作業機の四輪操向切換機構を提供せんとするもので
ある。

（ホ）作用及び効果 本考案では、動力作業機の四輪操向を行う際には、運転
部の下方に設けた連動ボックス内において、後車輪操向
シャフトに摺動させた切換ギヤをハンドル軸の下端部に
連動したピニオンに嵌合させて、ハンドル軸と後車輪操
向シャフトとを連動し、そして、運転部のハンドルを操
作すると、連動ボックスを介して前後輪操向シャフトに
よって前後車輪ステアリング機構を同時に作動させ、動
力作業機の前後車輪を操向させることができる。

また、前車輪の二輪操向を行う際には、連動ボックスに
設けた後車輪操向シャフトの切換ギヤを摺動させて、ハ
ンドル軸と後車輪操向シャフトとの連結を解除すると共
に、切換ギヤを同ボックスの背面に嵌合させることによ
り、後車輪ステアリング機構のロックを行うことができ
る。

さらに、本考案では、連動ボックス内に設けた切換ギヤ
に切換レバーを取付け、しかも、同切換レバーを運転部
に配設している為に、同レバーの操作によって、ハンド
ル軸と後車輪操向シャフトとの連結を行うことにより、
四輪操向と二輪操向との切換えを容易に行うことができ
る。

特に、各嵌合凹部と突部とを扇形に形成して、嵌合凹部
と突部とが通常の爪クラッチと略同様の構成としたこと
から、嵌合操作が容易かつ円滑であり、したがって、後
車輪ステアリング機構のロックを容易かつ円滑に行うこ
とができる。

また、各嵌合凹部と突部とを、中心角が相違する扇形に
形成しているので、切換ギヤを360°或いは720°等に回
転させた場合だけ、嵌合凹部と突部とが嵌合することが
でき、これ以外の角度の場合には嵌合できないことにな
るので、後車輪のステアリングロックを、直進状態を含
めて段階的な操向角度で行うことができ、後車輪を直進
させての二輪操向や、後車輪に一定の角度を持たせての
二輪操向を行うことができ、特に、後車輪の操向角度が
段階的に変更されるので、操縦感覚になじみやすく後車
輪に操向角度を持たせての二輪操向操作を容易にするこ
とができる。

（ヘ）実施例 本考案の実施例を図面にもとづき詳説すれば、第１図の
全体側面図において、Ａは本考案に係るトラクタを示
し、同トラクタＡは、前後方向に伸延した機体フレーム
１の前側上部に原動機２を設け、同機体フレーム１より
後方へ伸延させたクラッチハウジング３の後端にミッシ
ョンケース４を連結し、同クラッチハウジング３の上方
に運転部５を設けている。5aは運転部５に設けた座席を
示す。

また、機体フレーム１の前側下部には、左右方向に伸び
たフロントアクスルケース６を配設し、同アクスルケー
ス６の左右両端にそれぞれ左右フロントギヤケース６−
1,6−１を介して左右前車輪7,7を取付けている。

さらに、ミッションケース４の左右側壁には、後車軸8a
を介して左右後車輪8,8を取付けている。

また、第１図において、運転部５の前部に設けたコラム
10には、ハンドル軸11aを軸支し、同ハンドル軸11aの上
端にハンドル11を取付けている。

そして、かかるハンドル11には、第１図及び第３図に示
すように、前後車輪7,8の操向可能に構成しており、以
下、その構造について詳説する。

すなわち、運転部５のハンドル軸11aの下端部には、連
動ボックスＢを取付け、同ボックスＢに前後方向に伸延
した前後車輪操向シャフトC,Dを連動連結している。

また、前後車輪操向シャフトC,Dの先端部には、前後車
輪7,8を操向する前後車輪ステアリング機構E,Fを取付け
ている。

かかる構造により、運転部５のハンドル11を操作する
と、ハンドル軸11aに連動ボックスＢを介して前後車輪
操向シャフトC,Dを同時に作動させ、同操向シャフトC,D
によって前後車輪ステアリング機構E,Fを作動させて、
前後車輪7,8を左右に操向させることができ、四輪を同
時に操向して小旋回を行うことができる。

次いで、かかる前車輪ステアリング機構Ｅについて詳説
する。

すなわち、前後車輪連動ボックスＢは、機体フレーム１
上に設けた前車輪ステアリング機構Ｅに前車輪操向シャ
フトＣを介して連動連結しており、同ステアリング機構
Ｅは、第１図及び第３図に示すように、機体フレーム１
の左右フレームの下壁に、ステアリングケース12の左右
側部を連結して同フレーム１に架設状態に取付けられて
いる。

しかも、かかるステアリングケース12の下端は、機体フ
レーム１よりも下方に前側アクスルケース軸支部12aを
延設する一方、同軸支部12aの直後に対向させて、機体
フレーム１より下方に後側アクスルケース軸支部12bを
垂設している。

そして、フロントアクスルケース６の中央部より前方へ
前側支軸14を突出し、同前側支軸14を機体フレーム１の
前側下部に設けた前側アクスルケース軸支部12aに軸支
している。

また、フロントアクスルケース６の中央部より後方へ後
側軸パイプ6aを突出させて、同後側軸パイプ6aを後側ア
クスルケース軸支部12bに軸支して両軸支部12a,12b間
で、前記フロントアクスルケース６の中央部を、同フロ
ントアクスルケース６の前後軸線廻りに揺動自在に軸架
している。

また、フロントアクスルケース６内に設けた前車輪駆動
軸15は、第２図に示すように、ミッションケース４によ
り前方へ突出させた出力軸に、上記後側軸パイプ6a中を
挿通させたドライブシャフト16を介して連動連結して、
左右前車輪7,7の駆動が行えるようにしている。

また、ステアリングケース12の前壁より前方に突出され
たピットマンアーム支軸17には、下方に伸延するピット
マンアーム18の上端を取付け、同アーム18の下端左右側
部と、左右フロントギヤケース６−1,6−１に取付けた
ナックルアーム19,19との間に、それぞれドラッグロッ
ド20を介設している。

21はステアリングケース12内で、その基端をピットマン
アーム支軸17に取付けたステアリングギヤ、22は前車輪
操向シャフトＣに連動連結した入力軸23に取付け、同ス
テアリングギヤ21に噛合させたピニオンギヤ、24はフロ
ントギヤケース６−１内に設けた中間軸を示す。

また、第１図及び第３図において、後車輪８は、ミッシ
ョンケース４の側部より突出した後車輪8aに取付けられ
ており、後車輪ステアリング機構Ｆについて詳説する。

すなわち、連動ボックスＢには、機体フレーム１の後部
に設けた後車輪ステアリング機構Ｆに後車輪操向シャフ
トＤを介して連動連結しており、同ステアリング機構Ｆ
は、第１図に示すように、機体フレーム１の左右フレー
ムの下壁に、ステアリングケース25の左右側部を連結し
て、同フレーム１に取付けられている。

さらに、かかるステアリングケース12の後方に突出され
たピットマンアーム27の下端左右側部と、左右フロント
ギヤケース８−1,8−１に取付けたナックルアーム28,28
との間に、それぞれドラッグロッド29を介設している。

なお、25aは後車輪操向シャフトＤの後端部に設けた入
力ギヤ、25bはピットマンアーム27の基端部に設けた連
動ギヤを示す。

本考案は、上記の四輪操向機構において、連動ボックス
Ｂ内に、ハンドル軸11aと後車輪操向シャフトＤとを着
脱自在に連結する切換機構Ｍを設けて、四輪操向と二輪
操向に切換自在に構成していおり、以下、切換機構Ｍに
ついて詳説する。

すなわち、連動ボックスＢは、第４図に示すように、ハ
ンドル軸11aの下端部に入力ギヤ30を取付け、同ギヤ30
に同ボックスＢ内のピニオンギヤ群を介して各操向シャ
フトC,Dを連結している。

なお、30aは前車輪操向シャフトＣに設けた連動ギヤを
示し、入力ギヤ30に噛合している。

さらに、本実施例では、後車輪操向シャフトＤの基端部
にハンドル軸11aの入力ギヤ30に噛合した遊動ギヤ31を
遊嵌状に取付けており、しかも、同操向シャフトＤに、
遊動ギヤ31に嵌合する切換ギヤ32が摺動自在に設けられ
ている。

かかる切換ギヤ32は、第４図に示すように、後車輪操向
シャフトＤにスプライン嵌合して、前後方向に摺動自在
に取付けられている。

さらに、切換ギヤ32の前側面には、ドッグクラッチ32a
を設けて、同ドッグクラッチ32aが遊動ギヤ31の後側面
に設けた嵌合部31aに嵌合して、同遊動ギヤ31と一体に
回動するようにしている。

また、切換ギヤ32の周面には、摺動操作用溝33を設け、
同操作用溝33に、切換レバー34の先端に取付けたホーク
34aが装着しており、同切換レバー34によって切換ギヤ3
2を後車輪操向シャフトＤに沿って摺動させている。

なお、34-1は切換レバー34の操作支点を示す。

そして、切換ギヤ32と遊動ギヤ31との着脱操作によっ
て、ハンドル軸11aと後車輪操向シャフトＤとの連動を
切換えることにより、四輪操向と二輪操向とに切換える
ことできる。

さらに、かかる構造において、二輪操向を行う際に、後
車輪ステアリング機構Ｆのロック８を行っており、本実
施例では、第４図及び第５図に示すように、切換ギヤ32
を連動ボックスＢの背面に固定して、後車輪８を直進状
態に固定している。

すなわち、切換ギヤ32の後側面32cには、第５図に示す
ように、上半部と下半部とにそれぞれ形状の異なる大小
の嵌合凹部35,36を設けている。

また、前後車輪連動ボックスＢの内側背面Ｂ−１には、
各嵌合凹部35,36が嵌合する突部37,38を設けている。

上記各嵌合凹部35,36と突部37,38とは扇形に形成されて
おり、しかも、嵌合凹部35と嵌合凹部36の扇形の中心角
θ１、θ２が相違し、各突部37,38は上記中心角θ１、
θ２が相違する嵌合凹部35,36にそれぞれ嵌合可能に形
成されている。

上記のように、嵌合凹部35,36と突部37,38とが、通常の
爪クラッチと略同様の扇形に構成されているため嵌合操
作が容易かつ円滑であり、しかも、嵌合凹部35と嵌合凹
部36の扇形の中心角θ１、θ２が相違しているので、切
換ギヤ32が360°或いは720°等に回転した場合だけ、嵌
合凹部35,36と突部37,38とが嵌合することができ、これ
以外の角度の場合には嵌合できないようにしている。

そして、各嵌合凹部35,36が突部37,38にそれぞれ嵌合し
て、切換ギヤ32を一定の位置に固定し、その状態におい
て、後車輪８を直進状態に固定するようにしている。

特に、本実施例では、上記のように構成したことによ
り、四輪操向と二輪操向との切換を切換レバー34によっ
て容易に行うことができ、さらに、二輪操向時に、後車
輪８を直進状態にロックすることにより、円滑にその操
向を行うことができるものである。

また、本考案では、かかる切換ギヤ32を、例えば、360
°に回転した状態で前後車輪連動ボックスＢの内側背面
Ｂ−１に設けた突部37,38に嵌合させて後車輪８を傾い
た状態にロックすることにより、トラクタＡが異なる操
向を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る四輪操向機構を有するトラクタの
側面図、第２図は前車輪の操向機構を示す説明図、第３
図は四輪操向機構の模式図、第４図は四輪操向機構の切
換構造を示す断面図、第５図は本考案の連動ボックスの
断面図である。 図中、 A:トラクタ、B:連動ボックス C,D:前後車輪操向シャフト E,F:前後車輪ステアリング機構 5:運転部、7,8:前後車輪 11:ハンドル、32:切換ギヤ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機体フレームの略中央部に運転部（５）を
   設け、同運転部（５）のハンドルに連動するハンドル軸
   の下端部に連動ボックス（Ｂ）を取付け、同連動ボック
   ス（Ｂ）内のハンドル軸の下端部と、前後方向に伸延し
   た前後車輪操向シャフト（Ｃ）（Ｄ）とを遊動ギヤ（3
   1）を介して連動連結し、更に、各操向シャフト（Ｃ）
   （Ｄ）の先端部に、前後車輪を操向する前後車輪ステア
   リング機構（Ｅ）（Ｆ）を連動連結して四輪操向可能に
   構成した動力作業機において、 同連動ボックス（Ｂ）内の後車輪操向シャフト（Ｄ）の
   先端部に、ハンドルの下端部に連動する遊動ギヤ（31）
   を回動自在かつ摺動不可に嵌合させると共に、同シャフ
   ト（Ｄ）に切換ギヤ（32）を摺動自在に取付けて、四輪
   操向と二輪操向を切換可能とし、しかも、上記切換ギヤ
   （32）の側面に中心角（θ１）（θ２）が相違する扇形
   の嵌合凹部（35）（36）を２ヶ所形成すると共に、連動
   ボックス（Ｂ）の内面に上記２ヶ所の嵌合凹部（35）
   （36）にそれぞれ符号する突部（37）（38）を形成し
   て、上記嵌合凹部（35）（36）と突部（37）（38）との
   嵌合により、後車輪ステアリング機構（Ｆ）のロックを
   行うことを特徴とする動力作業機の四輪操向切換機構。