JPH10157649A

JPH10157649A - 圃場内運搬機の舵取り装置

Info

Publication number: JPH10157649A
Application number: JP15136497A
Authority: JP
Inventors: Takanori Kawashima; 隆則河島
Original assignee: KAWASHIMA NOUGU SEISAKUSHO KK; Kawashima Agricultural Equipment Mfg Co Ltd]
Current assignee: KAWASHIMA NOUGU SEISAKUSHO KK; Kawashima Agricultural Equipment Mfg Co Ltd]
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】運転感覚が向上し、旋回半径を自由に変えら
れ、構造の単純化とそれに伴うコストダウンをはかるこ
とができ、車輪の大小あるいは圃場内の事情によって車
輪の旋回角度を自由に変えることができ、装置もセット
化して装着も簡単にできる圃場内運搬機の舵取り装置の
提供。【解決手段】車体フレームに取り付けられた垂直の軸
体内に設けられた垂直回動軸の下端が、前車軸の箱状揺
動装置の上面に固定されており、箱状揺動装置の一側方
にブラケットを突出させて設け、箱状揺動装置内に車輪
支持装置を挿入して取付け、前記ブラケットには伸縮自
在な連結ロッドの一端を取り付け、該連結ロッドの他端
を舵取りハンドルの回転動作を直線動作に変換する運動
変換機構に連結したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水田、畑地等の軟
弱な地盤である圃場において運搬機として使用される後
輪駆動による乗用型四輪車の舵取り装置の技術分野に属
するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、水田、畑地等の軟弱な地盤で
ある圃場内を走行する運搬機は、旋回半径を小さくし
て、その作業性を上げようとすると、旋回操作時に左右
の車輪の一つが地中にのめり込み左右のバランスを失う
という問題を生じ、操縦安定性に欠け、運転の安全性が
乗用車に比較して著しく劣っていた。

【０００３】図２１から図２３に圃場内運搬機に採用さ
れていた従来の舵取り装置を示してある。図２１は従来
の舵取り装置の舵取りハンドルと回転軸を示す一部破断
側面図である。図２２は従来の舵取り装置を採用した圃
場内運搬機の直進状態を示す概略平面図である。図２３
は従来の舵取り装置を採用した圃場内運搬機の右旋回状
態を示す概略平面図である。この舵取り装置を採用した
上記圃場内運搬機は、垂直ピン７１を介して連結された
前フレーム８１と後フレーム８５とを有しており、前フ
レーム８１に前輪８２，８２が、後フレーム８５に後輪
８６，８６がそれぞれ設けられている。そして、上記舵
取り装置は、図２１に示した舵取りハンドル７２に連結
されている回転軸７３の右方向または左方向の回転動作
Ｒ，Ｌが、多連リンク機構７３を介して前輪８２，８２
の右方向または左方向への変換動作に変換されると共
に、上記多連リンク機構７３から分岐された連結リンク
７４の引込み方向または押出し方向への押引動作に変換
され、そのような連結リンク７４の押引動作によって前
フレーム８１が上記垂直ピン７１を中心とする首振り動
作を行うようになっている。なお、図２２は直進時の多
連リンク機構７３などの状態を示しており、図２３は右
旋回時の多連リンク機構７３などの状態を示している。

【０００４】ところで、特開昭５３−１４７３１８号公
報には、車体の側方に操舵箱を張出状に延設し、この操
舵箱の下に前車軸受台を設け、この前車軸受台に前車軸
の軸長方向中心部を前後方向の支軸で揺動自在に懸架し
たものが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の圃場内
運搬機の舵取り装置は、垂直ピン７１を支点とする前フ
レーム８１の首振り動作と共に前輪８２，８２の右方向
または左方向への変換動作を行わせるようになってお
り、最小旋回半径を小さくすることができる利点を有し
ているけれども、舵取りハンドル７２を操作する運転者
にとっての運転感覚が乗用車のそれと異なっていたため
に操縦性に違和感があった。

【０００６】また、上記公報に記載されているものは、
車体が輪距に対して偏心配置された車輛が左右方向の傾
斜角度に対する安定度を保ち、転覆等の危険を回避する
ことを目的とするものであり、従来の舵取り装置に比べ
て運転感覚が向上し、最小旋回半径を従来の舵取り装置
よりも小さくすることのできるものでもなく、フレーム
構造の単純化やコストダウンを達成することができない
ものであり、さらに、車輪の大小あるいは圃場内の事情
によって車輪の旋回角度を自由に変えることができ、装
置もセット化して装着も簡単にできるようにした舵取り
装置ではない。

【０００７】本発明は以上の事情に鑑みてなされたもの
であり、従来の舵取り装置に比べて運転感覚が向上し、
最小旋回半径を従来の舵取り装置よりも小さくすること
ができるとともに、構造の単純化とそれに伴うコストダ
ウンをはかることができ、車輪の大小あるいは圃場内の
事情によって車輪の旋回角度を自由に変えることがで
き、装置もセット化して装着も簡単にできるようにした
圃場内運搬機の舵取り装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る圃場内運搬
機の舵取り装置は、車体フレームに取り付けられた垂直
の軸体内に設けられた垂直回動軸の下端が、前車軸の箱
状揺動装置の上面に固定されており、箱状揺動装置の一
側方にブラケットを突出させて設け、箱状揺動装置内に
車輪支持装置を挿入して取付け、前記ブラケットには伸
縮自在な連結ロッドの一端を取り付け、該連結ロッドの
他端を舵取りハンドルの回転動作を直線動作に変換する
運動変換機構に連結したものである。

【０００９】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おける箱状揺動装置には、前車軸方向に揺動可能に車輪
支持装置が設けられている。

【００１０】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おける箱状揺動装置は門形の中央部材とスイングピンの
挿入孔を有する前部支持部材と後部支持部材からなり、
これら前部支持部材、後部支持部材は中央部材に溶接等
により固着されている。

【００１１】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おける車輪支持装置は、円筒部材を有しており、円筒部
材には前車輪を支持している前車軸が固定されており、
前車軸はスイングピンを中心に揺動するものである。

【００１２】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おけるブラケットには複数の取り付け孔が設けられてい
る。

【００１３】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おける車輪支持装置には、前車軸が固定されている円筒
部材の上方に複数の凹部を設けた略台形状の一対の支持
ブラケットが溶接等で固定されており、一対の凹部には
スイングピンが挿入されるスイングパイプを円筒部材と
直交するように溶接等で固着されている。

【００１４】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おける箱状揺動装置の上部に固着されたＬ形ブラケット
には、連結ロッドのボールジョイント部が揺動自在に取
り付けられている。

【００１５】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おける箱状揺動装置の中央部材の上部には湾曲した長孔
が設けられており、該長孔に対応して湾曲した長孔を板
材に設け、両長孔に緊締具を挿通し、緊締具により板材
を箱状揺動装置に取り付け、板材上部にはＬ形ブラケッ
トが取付固定されており、Ｌ形ブラケットに連結ロッド
のボールジョイント部が揺動自在に取り付けられてい
る。

【００１６】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おける連結ロッドは、調節ネジとフロントロッドとリヤ
ロッドからなり、フロントロッドの先端にはボールジョ
イント部及びネジが設けられており、ネジはブラケット
の孔に挿入され固定されるものであり、ボールジョイン
ト部は箱状揺動装置が回動したときに連結ロッドと箱状
揺動装置との取付付け上の歪みを吸収するものである

【００１７】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置
は、前輪が取り付けられた前車軸の長手方向中央部が車
体フレームに垂直軸線回りに旋回可能に取り付けられ、
この前車軸に設けられた取付具が、その前車軸の旋回中
心に対する偏心箇所に配備され、舵取りハンドルを操作
することによりその舵取りハンドルに連動して回転され
る回転軸と上記取付具とが、上記回転軸の回転動作を直
線伸縮動作に変換する運動変換機構により連結されてい
ると共に、上記運動変換機構の伸長動作と収縮動作のう
ちのいずれか一方の動作が、上記回転軸の右回り回転動
作に対応され、他方の動作が上記回転軸の左回り回転動
作に対応され、上記運動変換機構が、上記回転軸に設け
られたピニオンと、そのピニオンに噛み合って一端部が
上記取付具に相対揺動可能に連結されたラックと、それ
らのピニオンとラックとを収容しかつ上記回転軸の回転
軸線上で上記車体フレームにその回転軸線回りに水平揺
動可能に取り付けられたハウジングとを備えるステアリ
ングギヤボックスによって構成されている。

【００１８】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おいて、前車軸とその前車軸を車体フレームに垂直軸線
回りに旋回可能に支持している軸体とが、垂直軸線と交
差する前後方向の水平軸線回りで揺動可能に上記車体フ
レームに取り付けられている。

【００１９】本発明に係る圃場内運搬機の舵取り装置に
おいて、舵取りハンドルの回転操作によって回転軸が右
回り回転されたときに運動変換機構が収縮し、その逆
に、舵取りハンドルの回転操作によって回転軸が左回り
回転されたときに運動変換機構が伸長するようになって
おり、しかも、運動変換機構の収縮によって前車軸が右
旋回し、運動変換機構の伸長によって前車軸が左旋回す
るようになっているものの作用を説明する。

【００２０】舵取りハンドルの回転操作によって回転軸
が右回り回転されると、ピニオンが回転してラックが後
退することにより運動変換機構が収縮し、その収縮によ
り取付具が変位して前車軸が右旋回されるので、左右の
前輪が前車軸と共に垂直軸線の回りで右旋回し、圃場内
運搬機が右旋回する。この逆に、舵取りハンドルの回転
操作によって回転軸が左回り回転されると、ピニオンが
回転してラックが前進することにより運動変換機構が伸
長し、その伸長により取付具が変位して前車軸が左旋回
されるので、左右の前輪が前車軸と共に垂直軸線の回り
で左旋回し、圃場内運搬機が左旋回する。また、車軸が
右旋回したり左旋回したりするときには、ステアリング
ギヤボックスのハウジングが車体フレームに対して回転
軸の回転軸線回りで揺動し、同時に、ステアリングギヤ
ボックスのラックの一端部と取付具とが相対揺動する。

【００２１】
このような舵取り装置においては、上記
前車軸とその前車軸を上記車体フレームに上記垂直軸線
回りに旋回可能に支持している軸体とが、上記垂直軸線
と交差する前後方向の水平軸線回りで揺動可能に上記車
体フレームに取り付けられている、という構成を採用す
ることができ、そのようにしておくと、圃場内運搬機が
圃場を走行するときに、圃場の凹凸が前車輪や前車軸の
揺動（スイング）によって吸収されるので、車体フレー
ムにはその凹凸による振動がそれほど伝わらない。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明に係る圃場内運搬機の実施
の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。図
１は圃場内運搬機の車体フレーム１に対する舵取り装置
２などのレイアウトを説明するための平面図で、車体フ
レーム１は、前区画Ｆと後区画Ｒとに分かれており、前
区画Ｆに運転座席１１や図示していない舵取りハンドル
などが配備されている。また、舵取り装置２が車体フレ
ーム１の前区画Ｆの下側に配備されている。３は前車
輪、４は後車輪である。

【００２３】図２から図５に示す実施例では、前車軸５
の両端部に左右の車輪３，３が取り付けられており、こ
の前車軸５の長手方向の中央部に軸体６が固着され、こ
の軸体６にブラケット６１が前側から見て左向きに突設
されており、そのブラケット６１の先端部に取付具６２
が設けられている。また、上記軸体６は上記車体フレー
ム１に突出部６３を介して垂直軸線６４（突出部６３の
中心を通る垂直線）の回りに旋回可能に取り付けられて
いる。したがって、図５に示したように、上記取付具６
２は、前車軸５の旋回中心（上記垂直軸線６４に一致す
る）に対してＳだけ偏心した箇所に配備されている。

【００２４】２０はステアリングギヤボックスであり、
このステアリングギヤボックス２０の詳細を図６から図
８に示してある。ステアリングギヤボックス２０は、長
い筒状のハウジング２１を有し、そのハウジング２１の
長手方向の中間部に具備された軸受箱２２の中に、図８
のように、ピニオン２３とそのピニオン２３に噛み合う
ラック２４とが収容されており、しかも、ばね２５の力
により押圧体２６を介してラック２４が常時ピニオン２
３側に押し付けられて両者の噛合いが確実に行われるよ
うになっている。

【００２５】図８に示したピニオン２３は、舵取りハン
ドル（不図示）を操作することによりその舵取りハンド
ルに連動して回転される回転軸２７の下端部に同心に設
けられている。また、ラック２４は上記ハウジング２１
の中を延びてそのハウジング２１から突出していると共
に、そのラック２４の一端部２８に先端具２９が取り付
けられている。そして、ハウジング２１の端部と先端具
２９との間に可撓性の保護チューブ３１が配備されてい
る。ここで説明したステアリングギヤボックスは、上記
回転軸２７の回転動作を直線伸縮動作に変換する運動変
換機構を構成している。

【００２６】上記ステアリングギヤボックス２０のハウ
ジング２１は、図７や図８に示した上記回転軸２７の回
転軸線３２上で上記車体フレーム１に、図示していない
公知の連結機構を用いてその回転軸線３２回りに水平揺
動可能に取り付けられている。また、上記ラック２４の
一端部２８が、上記先端具２９と図２〜図４に示したタ
イロッド３３とを介して、上記取付具６２に相対揺動可
能に連結されている。そして、この実施例では、ステア
リングギヤボックス２０の伸長動作が、上記回転軸２７
の右回り回転動作に対応しており、その収縮動作が上記
回転軸２７の左回り回転動作に対応している。

【００２７】他方、上記前車軸５とその前車軸５を上記
車体フレーム１に上記垂直軸線６４回りに旋回可能に支
持している上記軸体６とが、図５に示した上記垂直軸線
６４と交差する前後方向の水平軸線４１回りで揺動可能
に上記車体フレーム１に取り付けられている。すなわ
ち、図５から類推できるように、上記水平軸線４１を備
えた水平軸４０が、図示していない公知の軸受機構を介
して図１に示した車体フレーム１に取り付けられてい
る。

【００２８】以上説明した実施例では、舵取りハンドル
の回転操作によって回転軸２７が右回り回転されたとき
には、ステアリングギヤボックス２０のピニオン２３が
回転してラック２４が後退するので、そのステアリング
ギヤボックス２０が図４の矢符ａのように収縮し、その
収縮により取付具６２が変位して前車軸５が図４のよう
に右旋回されるので、左右の前輪３，３が前車軸５と共
に垂直軸線６４の回りで右旋回し、圃場内運搬機が右旋
回する。この逆に、舵取りハンドルの回転操作によって
回転軸２７が左回り回転されると、ピニオン２３が回転
してラック２４が前進するので、そのステアリングギヤ
ボックス２０が図３の矢印ｂのように伸長し、その伸長
により取付具６２が変位して前車軸３，３が図３のよう
に左旋回されるので、左右の前輪３，３が前車軸５と共
に垂直軸線６４の回りで左旋回し、圃場内運搬機が左旋
回する。なお、前車軸５が右旋回したり左旋回したりす
るときには、ステアリングギヤボックス２０のハウジン
グ２１が車体フレーム１に対して回転軸２７の回転軸線
３２回りで揺動し、同時に、ステアリングギヤボックス
２０のラック２４の一端部２８やタイロッド３３と取付
具６２とが相対揺動する。

【００２９】この圃場内運搬機は、地面に凹凸のある圃
場を前進走行または後進走行されることが多く、そのた
めに地面の凹凸が車体フレーム１に直接に伝わると、操
縦性が低下する。しかし、上記舵取り装置２において
は、上記前車軸５とその前車軸５を車体フレーム１に垂
直軸線６４回りに旋回可能に支持している上記軸体６と
が、図５で説明したように、水平軸４０を介して前後方
向の水平軸線４１回りで揺動可能に上記車体フレーム１
に取り付けられているので、圃場内運搬機が圃場を走行
するときに、圃場の凹凸が前車輪３，３や前車軸５のス
イング揺動によって吸収されるので、車体フレーム１に
はその凹凸による振動がそれほど伝わらない。

【００３０】図９から図１５に示される実施例では、図
９、図１０に示されているように車体の前後方向フレー
ム９に固着された垂直の軸体６内に垂直回動軸８が旋回
可能に取り付けられており、垂直回動軸８は前車軸５の
箱状揺動装置６０中央部材１２に溶着等により取り付け
固定されており、垂直回動軸８の上端はナット１４によ
り軸体６の上部に締め付け固定されている。箱状揺動装
置６０中央部材１２の運搬機の後方向左端に、その先端
部がやや前方向にあるように傾斜してブラケット６１が
溶着等により取り付け固定されている。

【００３１】箱状揺動装置６０は、連結ロッド１５を介
して舵取りハンドル２のステアリングギヤボックス２０
に連結されており、箱状揺動装置６０を旋回作動させる
ブラケット６１は前車軸５の箱状揺動装置６０にその側
面から突出して設けられている。前車軸５の箱状揺動装
置６０の下底部には、車輪支持装置ＷがスイングピンＰ
により揺動可能に支持されている。３４は前支持部材１
０及び後支持部材１１に穿設されたスイングピンＰの挿
入孔であり、３５はスイングパイプ１８のスイングピン
Ｐの挿入空胴部である。車輪支持装置Ｗの円筒部材１６
には、前車輪３を支持している前車軸５が挿入されてお
り、前車軸５は、スイングピンＰを中心に揺動し、更
に、箱状揺動装置６０の垂直回動軸８を中心とした旋回
にともなって旋回する。スイングピンＰと箱状揺動装置
６０との関係については、後述する。

【００３２】前車軸５の箱状揺動装置６０は、門形の中
央部材１２とスイングピンＰの挿入孔３４を有する前部
支持部材１０と後部支持部材１１からなるもので、これ
ら前部支持部材１０、後部支持部材１１を中央部材１２
に溶接等により固着されており、下底部が解放された箱
状容器をひっくり返したような構造のものである。ま
た、前車軸５の箱状揺動装置６０は適宜の間隔で穿設し
た複数の取付孔１３を有するブラケット６１を前車軸の
箱状揺動装置６０の側方に突出するように設けられてい
る。

【００３３】図１２に示すように、前車輪３の前車軸５
が両端に取付固定される円筒部材１６には、凹部１
７₁、１７₁を設けた略台形状の一対の支持ブラケット１
７が溶接等で固定されている。また前記一対の凹部１７
₁、１７₁には、スイングピンＰが挿入され、回動するス
イングパイプ１８を円筒部材１６と直交するように溶接
等で固着し、車輪支持装置Ｗを構成する。なお、図１２
には、円筒部材１６の両端が切断されたものが示されて
いる。

【００３４】図１３は、前述したステアリングギヤボッ
クス２０の先端具２９とブラケット６１の間に介在する
連結ロッド１５の実施例を示している。この連結ロッド
１５は、調節ネジ５０とフロントロッド５１とリヤロッ
ド５２からなる。フロントロッド５１の先端には、軸方
向と直交うするようにネジ４３が設けられており、この
ネジ４３がブラケット６１の孔１３に挿入され、ナット
１４で固定される。軸方にはボールジョイント部３８が
設けられており、フロントロッド５１の一端は調節ネジ
５０の一方の雄ネジ４５と螺合している。ボールジョイ
ント部３８はネジ４３の上部のボール状部３９とボール
ジョイント部３８の内部の湾曲部とによって構成されて
いる。

【００３５】また、調節ネジ５０の他方には雄ネジ４５
が設けられ、この雄ネジ４５がリヤロッド５２の雌ネジ
に螺合しており、リヤロッド５２には軸方向と直交する
方向に孔５３が設けられており、ステアリングギヤボッ
クス２０の先端具２９の揺動雌部３６の孔と整合され回
動軸ピン３０により水平方向に揺動自在に固定されてい
る。連結ロッド１５の長さを調節するために調節ネジ５
０の両端の雄ネジ４５は互いに逆方向に刻られており、
この調節ネジ５０の回転する方向によって連結ロッド１
５の長さを長くしたり短くしたりすることができる。こ
れによって前述したブラケット６１の複数の取付孔１３
₁、１３₂、１３₃の選択により連結ロッド１５の長さの
変化に対処できる。

【００３６】以上、各部材の構成について説明したが、
つぎに圃場内運搬機に舵取り装置の装着方法について説
明する。まず、垂直回動軸８、ブラケット６１を有する
前車軸５の箱状揺動装置６０の下底部の開放部分から車
輪支持装置Ｗを挿入し、つぎに前車軸５の箱状揺動装置
６０の前部支持部材１０及び後部支持部材１１の挿入孔
３４、３４と車輪支持装置Ｗのスイングパイプ１８とに
スイングピンＰを挿入してセットして載置しておく。こ
のようにセット化されたものを圃場運搬機に装着するに
は、前車軸５の箱状揺動装置６０の垂直回動軸８を軸受
７を介して軸体６に、また、前車軸５を円筒部材１６の
両端にそれぞれ溶着等によって取付固定する。つぎに前
車軸５の箱状揺動装置６０のブラケット６１とステアリ
ングギアボックス２０先端具２９との間に連結ロッド１
５を介在させて舵取り装置が装着される。この際、車輪
の大小、通過点の曲率半径、地盤の軟弱度等によって旋
回角度を変えたい場合は、図１５に示すブラケット６１
の取付孔１３₁、１３₂、１３₃のいずれかを適宜に選択
し、調節ネジ５０を調節することによって簡単にでき
る。

【００３７】図１４、図１５を参照して、図９から図１
３に示す実施例のものの作動を説明すると、例えば、圃
場運搬機の前側から後方に見た図である図１４に示すよ
うに左前車輪３が軟弱な地盤にのめり込み、右前車輪３
が浮き上がった状態になったとき、前車軸５が固着部４
４で箱状揺動装置６０に取り付けられている円筒部材１
６は、図１４の２点鎖線で示すようにスイングパイプ１
８のスイングピンＰの回りに回動する。

【００３８】舵取りハンドル２を右に旋回すると、図１
５に示すように、箱状揺動装置６０は、連結ロッド１５
を介して舵取りハンドル２のステアリングギヤボックス
２０に連結されているので、ステアリングギヤボックス
２０の作動により連結ロッド１５が収縮し、２点鎖線で
示すように箱状揺動装置６１に設けたブラケット６１で
もって箱状揺動装置６１をそれに設けられている垂直回
動軸８の回りに回動させ、円筒部材１６に取り付けられ
た前車軸５を回動させ、前車輪３を右旋回させる。

【００３９】図１５に示すように、圃場内運搬機におい
ては、舵取りハンドルの回転操作によって回転軸２７
が、右あるいは左回りに回転されステアリングギアボッ
クス２０のラック２４が前進あるいは後進するとこまで
は前記の実施例と同様である。しかし、この実施例の場
合には図１３に示されていように先端具２９とブラケッ
ト６１との間に調節可能な連結ロッドを設けているの
で、前記したようにラック２４が前進あるいは後進の動
きは連結ロッド１５に伝達され図９に示されているブラ
ケット６１にその動きが伝達される。ブラケット６１に
その動きが伝達されると、前車軸の箱状揺動装置６０が
垂直軸８を中心に車体フレーム１に対して旋回するの
で、結果的には前車輪３が右に旋回され舵取りされる。

【００４０】図１６から１８に示す実施例のものは、図
９、図１０に示されているものと同様、車体フレームに
固着された垂直の軸体内に設けられた回動軸が旋回可能
に取り付けられており、垂直回動軸８は前車軸５の箱状
揺動装置６０の中央部材１２の上板にＬ形ブラケット４
６が溶着等により固定されており、Ｌ形ブラケット４６
に連結ロッド１５のボールジョイント部３８が揺動自在
に取り付けられている。箱状揺動装置６０とＬ形ブラケ
ット４６が連結ロッド１５を介して舵取りハンドルのス
テアリングギヤボックス２０に連結されている。車体フ
レーム１に固着した軸体６に、軸受７を介して垂直回動
軸８を旋回可能に設ける。この垂直回動軸８は、前輪車
軸の箱状揺動装置６０の上面に溶接等により固着され、
前車軸５の箱状揺動装置６０の下底部には、車輪支持装
置ＷがスイングピンＰにより揺動可能に支持されてい
る。スイングピンＰは前支持部材１０及び後支持部材１
１に穿設されたスイングピンＰの挿入孔３４、スイング
パイプ１８のスイングピンＰの挿入空胴部３５に挿入さ
れ、箱状揺動装置６０の１０、１１にワッシャ５７、バ
ネ部材５７を介して１８が回動できるようにナット１４
により固定されている。なお、スイングピンＰの他端部
には図１７に示すように鍔状部が形成されている。車輪
支持装置Ｗの円筒部材１６には、車輪３を支持している
前車軸５が溶着等によって取付固定されており、前車軸
５は、スイングピンＰを中心に揺動する。

【００４１】そしてこの実施例のものは、図１８に示す
ように、車体フレーム１に取り付けられた舵取りハンド
ルを左に切るとステアリングギヤボックス２０によって
操作される連結ロッド１５の先端部に設けられたボール
ジョイント部３８がＬ形ブラケット４６に揺動自在に取
り付けられているので、ステアリングギヤボックス２０
が伸長すると箱形揺動装置６０が垂直回動軸８を中心と
して旋回し、前車輪３、円筒部材１６が２点鎖線で示す
ように左旋回する。

【００４２】図１９から２１に示す実施例のものは、箱
状揺動装置６０の中央部材１２の上板に設けられた湾曲
した長孔４７が設けられており、湾曲した長孔４７に対
応した板材４８に設けられている長孔４９に挿通された
ボルト、ナット等からなる緊締具５４によって固定され
ている。板材４８にはＬ形ブラケット４６が溶着等によ
って取付固定されており、Ｌ形ブラケット４６に連結ロ
ッド１５のボールジョイント部３８が揺動自在に取り付
けられている。車輪の大小、通過点の曲率半径、地盤の
軟弱度等によって旋回角度を変えたい場合は、両長孔４
７、４９に沿って板材４８を移動させ適宜位置に２つの
緊締具５４によって固定するという簡単な操作でするこ
とができる。

【００４３】車体フレーム１に固着された垂直の軸体６
内に垂直回動軸８が旋回可能に取り付けられており、垂
直回動軸８は前車軸の箱状揺動装置６０に取り付けられ
ている。前車軸の箱状揺動装置６０の下底部には、車輪
支持装置ＷがスイングピンＰにより揺動可能に支持され
ている。車輪支持装置Ｗの円筒部材１６には、車輪３を
支持している前車軸５が取付固定されており、前車軸５
は、スイングピンＰを中心に揺動し、更に、垂直回動軸
８を中心に旋回できるものである。この垂直軸８は、前
輪車軸の箱状揺動装置６０の上面に溶接等により固着さ
れ、前車軸５の箱状揺動装置６０の下底部には、車輪支
持装置ＷがスイングピンＰにより揺動可能に支持されて
いる。スイングピンＰは前支持部材１０及び後支持部材
１１に穿設されたスイングピンＰの挿入孔３４、スイン
グパイプ１８のスイングピンＰの挿入空胴部３５に挿入
され、箱状揺動装置６０の１０、１１にワッシャ５７、
バネ部材５７を介して１８が回動できるようにナット１
４により固定されている。なお、スイングピンＰの他端
部には図２０に示すように鍔状部が形成されている。

【００４４】

【発明の効果】この発明によれば、舵取りハンドルを操
作して回転軸を左右いずれかに回転させたときに、その
回転軸の回転動作が、ピニオンとラックを利用したステ
アリングギヤボックスの直線伸縮動作を通じて前車軸の
旋回動作に変換され、そのような前車軸の旋回動作だけ
によって圃場内運搬機の旋回が行われるので、一般道走
行用の乗用車の操縦感覚によく似た運転感覚が得られ
る。また、ステアリングギヤボックスのハウジングの車
体フレームへの取付位置やそのラックの一端部が取り付
けられる取付具の前車軸旋回中心に対する偏心量や偏心
方向を選択する際の自由度が大きいので、圃場内運搬機
の最小旋回半径を従来のものよりも小さくしやすい。ま
た、従来の舵取り装置のように複雑な構造の多連リンク
機構や連結リンクを用いる必要がないので、舵取り装置
の構造が単純化され、それだけコストダウンを達成しや
すい。

【００４５】また、前車軸とその前車軸を上記車体フレ
ームに垂直軸線回りに旋回可能に支持している軸体と
が、上記垂直軸線と交差する前後方向の水平軸線回りで
揺動可能に上記車体フレームに取り付けられている、と
いう構成を採用することによって、圃場内運搬機が圃場
を走行するときの圃場の凹凸による車体フレームの揺れ
が前車軸の揺動（スイング）によって吸収されるので、
そのことが、当該運搬機の運転感覚を乗用車の運転感覚
にさらに近付けることに役立つ。

【００４６】また、地面の凹凸の際の走行は、図１４に
示されているように前車軸５がスイングピンＰを中心に
左右に揺動するので、車体フレーム１にはその凹凸によ
る振動は伝わらない。

【００４７】図１４に示すように、箱状揺動装置６０の
下底部の縁の部分５５は、円筒部材１６のスイング規制
当たり面となり、その動きはある程度規制される。

【００４８】また、車輪の大小あるいは圃場の事情によ
って旋回角度を変えたい場合は取付具の選択調節ネジに
よって簡単にできる。

【００４９】さらに、箱状揺動装置と車輪支持装置とが
セット化されているので、運搬機の車体フレームへの組
付けが簡単かつ容易であり、それに伴いコストダウンが
図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圃場内運搬機の車体フレームに対する舵取り装
置などのレイアウトを説明するための平面図である。

【図２】圃場内運搬機が直進状態でのこの発明の実施例
による舵取り装置の要部を示す概略平面図である。

【図３】圃場内運搬機が左旋回状態での上記舵取り装置
の要部を示す概略平面図である。

【図４】圃場内運搬機が右旋回状態でのこの発明の舵取
り装置の要部を示す概略平面図である。

【図５】前車軸および軸
体の車体フレームへの取付構造を説明するための後面図
である。

【図６】ステアリングギヤボックスの平面図である。

【図７】ステアリングギヤボックスの一部破断側面図で
ある。

【図８】図７の七−七線に沿う概略拡大断面図である。

【図９】圃場内運搬機が
直進状態にあるときの舵取り装置の他の実施例の要部を
示す概略平面図である。

【図１０】図９のＣ−Ｃ線での断面図である。

【図１１】前車軸の箱状揺動装置の斜視図である。

【図１２】車輪支持装置の斜視図である。

【図１３】ステアリングギヤボックスの先端具に連結さ
れた連結ロッドの一部破断側面図である。

【図１４】圃場内運搬機の正面からみた前車軸の箱状揺
動装置の作動状況の説明図である。

【図１５】圃場内運搬機
が右旋回状態での舵取り装置の要部を示す概略平面図で
ある。

【図１６】舵取り装置のさらに他の実施例の平面図であ
る。

【図１７】図１６のＤ−Ｄでの断面図である。

【図１８】圃場内運搬機が左旋回状態での舵取り装置の
要部を示す概略平面図である。

【図１９】舵取り装置のさらに他の実施例の平面図であ
る。

【図２０】図１９のＥ−Ｅ線での断面図である。

【図２１】従来の舵取り装置の舵取りハンドルと回転軸
を示す一部破断側面図である。

【図２２】従来の舵取り装置を採用した圃場内運搬機の
直進状態を示す概略平面図である。

【図２３】従来の舵取り装置を採用した圃場内運搬機の
右旋回状態を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１車体フレーム２舵取り装置３前車輪５前車軸６軸体８垂直回動軸１０前部支持部材１１後部支持部材１２中央部材１５連結ロッド１６円筒部材１７支持ブラケット１８スイングパイプ２０ステアリングギヤボックス２１ハウジング２３ピニオン２４ラック３８ボールジョイント部４１水平軸線４６Ｌ形ブラケット４７中央部材に設けられた湾曲した長孔４８板材４９板材に形成された長孔５０調節ネジ５１フロントロッド５２リヤロッド５４ボルト、ナット等からなる緊締具６０箱状揺動装置６１ブラケット６４垂直軸線７２舵取りハンドルＰスイングピンＷ車輪支持装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体フレームに取り付けられた垂直の軸
体内に設けられた垂直回動軸の下端が、前車軸の箱状揺
動装置の上面に固定されており、箱状揺動装置の一側方
にブラケットを突出させて設け、箱状揺動装置内に車輪
支持装置を挿入して取付け、前記ブラケットには伸縮自
在な連結ロッドの一端を取り付け、該連結ロッドの他端
を舵取りハンドルの回転動作を直線動作に変換する運動
変換機構に連結したことを特徴とする圃場内運搬機の舵
取り装置。
【請求項２】箱状揺動装置には、前車軸方向に揺動可
能に車輪支持装置が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載の圃場内運搬機の舵取り装置。
【請求項３】箱状揺動装置は門形の中央部材とスイン
グピンの挿入孔を有する前部支持部材と後部支持部材か
らなり、これら前部支持部材、後部支持部材は中央部材
に溶接等により固着されていることを特徴とする請求項
１に記載の圃場内運搬機の舵取り装置。
【請求項４】車輪支持装置は円筒部材を有しており、
円筒部材には前車輪を支持している前車軸が固定されて
おり、前車軸はスイングピンを中心に揺動するものであ
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圃
場内運搬機の舵取り装置。
【請求項５】ブラケットには複数の取付孔が設けられ
ていることを特徴とする請求項１に記載の圃場内運搬機
の舵取り装置。
【請求項６】車輪支持装置には、前車軸が固定されて
いる円筒部材の上方に複数の凹部を設けた略台形状の一
対の支持ブラケットが溶接等で固定されており、一対の
凹部にはスイングピンが挿入されるスイングパイプを円
筒部材と直交するように溶接等で固着されていることを
ことを特徴とする請求項１に記載の圃場内運搬機の舵取
り装置。
【請求項７】箱状揺動装置の上部に固着されたＬ形ブ
ラケットには、連結ロッドのボールジョイント部が揺動
自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１に
記載の圃場内運搬機の舵取り装置。
【請求項８】箱状揺動装置の中央部材の上部には湾曲
した長孔が設けられており、該長孔に対応して湾曲した
長孔を板材に設け、両長孔に緊締具を挿通し、緊締具に
より板材を箱状揺動装置に取り付け、板材上部にはＬ形
ブラケットが取付固定されており、Ｌ形ブラケットに連
結ロッドのボールジョイント部が揺動自在に取り付けら
れていることを特徴とする請求項１に記載の圃場内運搬
機の舵取り装置。
【請求項９】連結ロッドは、調節ネジとフロントロッ
ドとリヤロッドからなり、フロントロッドの先端にはボ
ールジョイント部及びネジが設けられており、ネジはブ
ラケットの孔に挿入され固定されるものであり、ボール
ジョイント部は箱状揺動装置が回動したときに連結ロッ
ドと箱状揺動装置との取付け上の歪みを吸収するもので
あることを特徴とする請求項１に記載の圃場内運搬機の
舵取り装置。
【請求項１０】前輪が取り付けられた前車軸の長手方
向中央部が車体フレームに垂直軸線回りに旋回可能に取
り付けられ、この前車軸に設けられた取付具が、その前
車軸の旋回中心に対する偏心箇所に配備され、舵取りハ
ンドルを操作することによりその舵取りハンドルに連動
して回転される回転軸と上記取付具とが、上記回転軸の
回転動作を直線伸縮動作に変換する運動変換機構により
連結されていると共に、上記運動変換機構の伸長動作と
収縮動作のうちのいずれか一方の動作が、上記回転軸の
右回り回転動作に対応され、他方の動作が上記回転軸の
左回り回転動作に対応され、上記運動変換機構が、上記
回転軸に設けられたピニオンと、そのピニオンに噛み合
って一端部が上記取付具に相対揺動可能に連結されたラ
ックと、それらのピニオンとラックとを収容しかつ上記
回転軸の回転軸線上で上記車体フレームにその回転軸線
回りに水平揺動可能に取り付けられたハウジングとを備
えるステアリングギヤボックスによって構成されている
ことを特徴とする圃場内運搬機の舵取り装置。
【請求項１１】前車軸とその前車軸を車体フレームに
垂直軸線回りに旋回可能に支持している軸体とが、垂直
軸線と交差する前後方向の水平軸線回りで揺動可能に上
記車体フレームに取り付けられている請求項１０に記載
した圃場内運搬機の舵取り装置。