JPS6144072A - 車両の四輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車体中央部にハンドルを備える乗用作業機等の
車両に好適する四輪操舵装置に関するものである。

（従来の技術） トラクター等の農耕作業機は操舵角を大きくとるため前
輪が後輪に比して小さく、走破性の向上等を企図して本
出願人は前輪を後輪と略同径の径の大きいものとしたも
のを本出願人は提案した。

かかる構成とした場合、前輪の舵角を大きく設定すると
車体前部側面に前輪が干渉する虞れもあり、従って舵角
を大きく設定することにより困難性を伴う。一方、この
種作業機は回転半径を小さくして小廻りがきくものが要
求され、そこで前後輪を逆位相に操舵し、回転半径を小
さくすることが試みられる。

この種作業機の四輪操舵機構として、従来では実公昭２
９−４０１５号及び特公昭３７−２３８２号がある。

（発明が解決しようとする問題点） 以上の従来技術、先ず５実公昭２８−４０１５号は前輪
間に枠やリンク機構が設けられ、この部分にエンジンが
配設されることからリンク機構等の実際Ｅ−の配設に困
難性を伴い、且つエンジンの下に配設せざるを得ないこ
とから機構保護上も不利で、路面との間を大きくとろう
とすると地上高が高くなり、又エンジンとの兼ね合いで
機構が複雑化する。そして後輪間に変速装置を配設する
ようなすイアウドを採用した場合、これの下に後輪操舵
機構が臨むこととなり、前記と同様の不都合をもらす。

一方、特公昭３７−２３８２号は前後輪の操舵連動機構
を平面視Ｘ型に交叉させたリンクで行っているが、これ
によると連動リンクが二本となり、部品点数が多くなる
こと、中間部で二本のリンクをヒ下に並べて交叉させる
ことによりリンクの交叉部が曲がるか干渉しないように
逃げる必要があり、リンク構造の複雑化、剛性の確保そ
の他実施−ヒ不都合を伴う。

本発明は以上の技術課題を解決すべくなされたものであ
る。

（発明の目的） 本発明の目的とする処は、前後の車輪の一方の車輪間に
エンジンを、他方の車輪間に変速装置を配設したレイア
ウトにおいて、これらと干渉する１　　　　　　３な、
。。間、操舵、連動機構を配設１、。わら機構の円滑な
、そして充分な運動を保障し、操舵角を充分に採れるよ
うにし、以上を簡素な構成で実現するとともに、これら
機構をスペース利用ヒ極めて有利に配役するようにした
四輪操舵装置を得せしめるにある。

（問題点を解決するための手段） 以Ｈの技術課題の解決を図り、併せて以上の目的を達成
するため本発明は、前輪間にエンジンを、後輪間に変速
装置を配設し、左右の前輪を操向動せしめる一対のタイ
ロッドをエンジン後方に、左右の後輪を操向動せしめる
一対のタイロッドを変速装置の側方に臨む如く配設し、
エンジン後方で車幅方向中央部に配設した操向機構と前
記タイロッドとを前後方向に配設したリンク機構を含む
連累機構で連結するようにした。

（上記手段による作用） 上記により四輪操舵がなされ、タイロッドはエンジンと
変速装置に干渉することなく運動することができる。

（実施例） 次に本発明の好適一実施例を添（＝ｊ図面に従って詳述
する。

実施例は一例として乗用作業機で説明するが、操向機構
が車幅方向の中央部にある車両であれば本発明を実施す
ることができるものである。

第４図は乗用作業機（１）の要部を断面とした透視的側
面図で、車体（２）の下部の車幅方向中央部に前後方向
に断面ボックス状のフレーム（３）が設けられている。

フレーム（３）は前部（３０１）とこれと連結された中
間部（３０２）とからなり、前部−Ｈにはエンジン（４
）が搭載され、エンジン（４）は車幅方向の中央部にク
ランクケース（４０１）を臨ませ、シリンダ部（４０２
）は第５図の如く一側に傾斜して配設されている。エン
ジン（４）のクランクケース（４０１）内に配設される
クランクシャフト（４０３）は前後方向を向き、クラン
クシャフト（４０３）の後端部にフライホイール（４０
４）及び冷却用ファン（４０５）を設け、かかる出力部
（４０Ｂ）をジョイン）　（４０７）を介して後方に延
設された第１推進軸（４０８）に連結し、推進軸（４０
Ｂ）は車体（２）のフロア（２０１）の下でフレーム（
３）の上方に離間して配設されている。

車体（２）の前後の下部には左右の前輪（５０１）。

（５０２）　、左右の後輪（５０３）、（５０４）が配
設され、記述の前後を向くクランクシャツ）　（４０３
）の一部が前輪（５０１）、（５０２）の軌跡（Ａ）内
に臨むようにする。本実施例では既述の前後を向くクラ
ンクシャフト（４０３）の一部が前輪（５０１）　、（
５０２）の軌跡（Ａ）内に臨むようにする。かかる車輪
（５０１）〜（５０４）の駆動系は次の如くである。

車体（２）の後部にはトランスミ２ション（６）が配設
され、前記第１推進軸（４０Ｂ）の後端部がジヨイント
（４０９）を介して入力軸（１１１０１）に連結され、
トランスミッション（６）のケース（８０２）のＬ部（
６０３）にはこれの−ヒ部前方に延出し、ノブ（８０４
）がフロア（２０１）　トに臨む如く変速レバー（８０
５）が設けられている。ケース（ｓｏ２）の下部（８０
Ｇ）の後部左右にはこれと離間してリダクションケース
（６０７）が各垂下設置され、これの下半部の外方に延
出した後車軸（ｓｏ８）に左右の後輪（５０３）　、（
５０４）が連結され、後輪（５０３）　、（５０４）を
駆動し、後輪（５０３）　、　（５０４）を支持する左
右のりダクションケースはフレーム側に後述する前輪と
同様に枢着され、左右に転舵が可能である。

トランスミフションのケース（ｅｏ２）　下部（ｅｏｅ
）はフレーム（３）の後部に臨み、この部分の前面に出
力軸（８０ｉ１１）を突出せしめ、これにジヨイント（
４１０）を介して第２推進軸（４１１）後端部を連結す
る。第２推進軸（４１１）はフレーム（３）内の前後方
向に設けられたダクト状空間（３０３）内を通って前方
に延設され、推進軸（４１１）の前端部なジヨイント（
４１２）を介して伝動ケース（７）の入力軸（７０１）
に連結し、伝動ケース（７）はフレーム（３）の前部（
３０１）の前後方向中間部で車幅方向中間部に設けられ
、フレームの前部（３０１）は第５図で示される如く浅
いチャンネル状のメンバ（３０４）　、（３０５）をＬ
下に対向させるようにして構成され、メンバ（３０４）
、（３０５）間に伝動ケース（７）が配設されている。

伝動ケース（７）の左右には出力軸（７０２）　、（７
０２）が突出し、これにユニバーサルジョイン）（７０
３）。

（７０３）を介して左右に延出した駆動伝動軸（７０４
）　。

（７０４）の一端を連結し、該軸（７０４）、（７０４
）の他端をユニバーサルジョイン）　（７０５）、（７
０５）を介して左右のりダクションケース（７０Ｂ）、
（７０Ｂ）の入力軸（７０？）　、　（７０？）に連結
する。左右のりダクションケース（７０Ｂ）　、　（７
０Ｂ）の出力軸（７０８）　、　（７０８）に前輪（５
０１）、（５０２）を連結し、リダクションケース（７
０Ｇ）、（７０Ｂ）は各伝動軸（７０４）、（７０４）
を挟むようにこれの前後に配設され、各外側（左右方向
）に延出されたアーム（３０Ｂ）　、（３０７）・・・
間に臨む。該アーム（３０Ｂ）　、　（３０７）・・・
にはリンク（８）、（８）の各基端部を枢着（８０１）
　Ｌ、リンク（８）は各外側方に延出され、先部（ｅｏ
２）をリダクションケース（７０Ｂ）のキングビンユニ
ッ）　（８０３）に枢着し、これにより前輪（５０１）
　、　（５０２）はＬ下に揺動可能とし、該ユニ・ント
（８０３）−ヒ下のキングピン（８０４）、（８０５）
を支点として前輪（５０１）、（５０２）は左右に揺動
可能で、操向転舵を行う、後輪（５０３）　、　（５０
４）も同様に懸架され、トランスミ・ンション（６）の
左右の出力軸（８１０）、（８１０）をジヨイント（８
１１）を介して左右の伝動軸（８１２）、（８１２）を
連結し、伝動軸（ｌ（１２）。

（８１２）をジヨイント（６１３）、（６１３）を各リ
ダクションケース（６０７）の入力軸（８１４）に各連
結し、後輪（５０３）　、　（５０４）への動力を伝達
する。

ｉ；１輪（５０１）、（５０２）　、後輪（５０３）、
（５０４）の各リダクションケース（７０Ｂ）、　（８
０７）・・・の夫々には前後の左右に設けられたナック
ルアーム（５１）、（５２）。

（５３）、（５４）に連結されている。前輪側のナック
ルアーム（５１）、（５２）はこれの後部（５１１）、
（５２１）を平行に後方に延出し、ナックルアーム（５
１）、（５２）の後部（５１１）　、（５２１）は各車
幅方向内方に延設されたタイロッド（５５）　、（５Ｂ
）の各先端部（５５１）、（５８１）に枢着連結され、
タイロッド（５５）、（５Ｂ）で対をなし、タイロッド
頁５５）、（５Ｂ）はエンジン後方に車幅方向に設けら
れ、タイロッド（５５）　、（５Ｂ）車体中央部に臨む
基端部（５５２）、（５８２）をセンタアーム（５７）
のＴ字型前部（５７１）の左右の部分に枢着連結する。

センタアーム（５７）はフレーム（３）の中間部（３０
２）と前部（３０１）との境界部−ヒに臨み、アーム（
５７）上にステアリングギアボックス（５８）を配設す
る。ギヤボックス（５８）は第２図、第３図で拡大して
詳細に示した如く、ヒ下の半休（５８１）　、　（５８
２）からなり、これの内部には第１図、ｆｆ１２図で示
される如くセクタギヤ（５９）が収納され、該ギヤ（５
９）の基部（５９１）に縦通結合した軸（６１）をギヤ
ボックス（５８）の下半体（５８２）底外下方に延出し
、延出端部（６１１）をアーム（５７）の中点（５７２
）で結着する。セクタギヤ（５９）の前方にはこれの南
部（５９２）と噛合するビニオン（６２）を縦設し、ビ
ニオン（６２）は軸部（８２１）を上半体（５Ｂ＋）　
ｌに突出せしめ、この部分をフロア（２０１）の幅方向
中央部で前部ヒに配設したハンドル（６３）のシャフト
（６３１）に連結し、ハンドル（６３）の回転操作でビ
ニオン（６２）を回動する如くし、シャフト（６３１）
は起設したハンドルポスト（６３２）内を通って垂下さ
れている。

記述のセンタアーム（５７）は平面視角度の大きい略し
型をなし、ピン（６１）後方の後側方に延出した後部（
５７３）を連結リンク（６０の先端部（８４１）に枢着
連結する。フレーム（３）の後部トには支持ピン（６５
）を起設し、ピン（６５）はミッション（６）前方で車
幅方向の中央部に設けられ、これに平面視Ｖ型のりャセ
ンタアーム（６６）の中点（８８１）を枢支し、アーム
（Ｂ６）はピン（８５）から左右且つ前外方に延びるア
ーム（８８２）　、　（６６３）の長さが不等長で、長
いアーム部（８８２）の先部と既述のリンク（８４）の
後端部（６４２）を枢着連結し、リンク（６０は車体の
前後方向中間部で第１図の如く先端が一側寄りに、後端
が他側寄りに臨む如く斜めに配設されている。そして長
い方のアーム部（８８２）の先部内側と他方の短いアー
ム部（６８３）の先部とを左右の対をなすタイロッド（
６７）、（６８）の各先端部（８７＋）。

（８７２）に枢着連結し、ピン（６５）からロフト（８
７）。

（６８）の連結部とは等長とし、左右のタイロッド（８
７）、（６８）は各後端部（８７２）　、　（ｅｓ２）
が夫々外側方を向くように後方に延出され、後端部（８
７２）　。

（６８２）を後輪軸の左右のナックルアーム（５３）。

（５４）の各先部（５３１）、（５４１）に各枢着連結
し、タイロッド（８７）　、（＋１８）は後方に順次離
間する如く平１　　　　　通視ハの字型に設けられ、変
速装置であるミッシ璽ン（８）の両性側を通り、ナック
ルアーム（５３）、（５４）は先部（５３１）、（５４
１）がミッション（８）側を向く。これにより操向機構
（５０）を形成し、操向機構はフレーム（３）トで上下
の推進軸（４０８）。

（４＋１）間に空間を利用して配設される。

このように前後左右の四輪（５０１）〜（５０４）の全
てを駆動し、且つ四輪（５０１）〜（５００を操舵する
。具体的には推進軸（４０８）により出力されたエンジ
ン動力はミッション（６）で変速され、駆動系（８１０
）〜（８１４）を介してリダクションケース（８０？）
　、　（８０７）に入力され、後輪（５０３）、（５０
４）を駆動するとともに、推進軸（４１１）を介して前
部の伝動ケース（７）に入力され、これの出力は左右の
駆動系（７０２）〜（７０７）を介してリダクションケ
ース（７０Ｂ）　、　（７０６）に入力され、前輪（５
０１）、（５０２）を駆動する。このようにした四輪駆
動がなされる。

−４、ハンドル（６３）の右、或いは左への回動操向操
作でピニオン（Ｂ２）が右、或いは左へ回動し、これに
より例えばセンタアーム（５７）を第１図中反時計方向
にギヤ（５９）、支軸（６１）を介して揺動させ、これ
によりタイロフト（５５）、（５Ｂ）を左方に一方を押
圧し、他方を引張し、ナックルアーム（５１１）　、　
（５１２）を左方に揺動させ、キングピン（８ｏ４）　
、　（８ｏ５）を支点として前輪（５０１）　、　（５
０２）を右方向に揺動させ、前輪を転舵する。又アーム
（５７）に同方向への揺動でリンク（Ｂ４）を後方に押
し、リヤセンタアーム（６６）をピン（６５）を支点と
して時計方向に揺動させ、タイロッドの一方（Ｂ７）を
押し、他方（６８）を引張し、ナックルアーム（５３）
、（５４）を押し引きし、左右の後輪（５０３）　、　
（５０４）を前輪（５ｏ　ｓ）　、　（５０２）と逆位
相に揺動転舵する。このように四輪が前後で逆位相に転
舵されることにより前輪（５０１）、（５０２）を後輪
（５０３）、　（５０４）と略同径の大径な車輪を用い
、前輪（５０１）、（５０２）の転舵角が小さくても回
転半径が従来の前輪が小さいもの以Ｆに小さくなり、大
径の前輪を 用いつつ車体前部とこれが干渉することがない。

以上において前部のタイロフト（５５）　、　（５Ｂ）
はエンジン（４）の後方に配設され、車体中央部のギヤ
ボックス（５Ｂ）で中央部のセンタアーム（５７）によ
り左右動せしめられるため、左右への操向動のための押
引移動にさいし傾動量が少なく、エンジンと干渉するこ
とがなく、又後輪が同時に逆位相に操向されることと相
俟って前輪の操向機能を向上せしめつつエンジンや周辺
機器との干渉を避けることができる。

一方、後部のタイロフト（８？）　、（８８）はハの字
型に配設されてミッション（６）の両側を通り、■型の
りャセンタアーム（６Ｂ）で押し引きされるため略々直
線運動を行い、従って左右への運動量が少なく、ミッシ
ョンとの干渉を避けることができる。

このようにエンジン、ミッションとの干渉を避けつつ四
輪操舵機能の操舵を円滑に行うことができる。

ところで車体（２）の後部上の車幅方向中央部にはシー
ト（９）が設けられ、シート（９）はハンドル（６３）
の後方の同位置に設けられ、乗員は一名である。シート
（９）はミッション（６）−ヒ方に付設されたベース（
１０）上に基板（８０１）を介して設けられ、ベース（
ｌＯ）の後部下部にはピッチ（＋０１）を揺動自在に後
方に延設し、ヒツチ（１０１）はリンク（＋０２）を介
してＬ下に揺動され、ピッチ部（１０３）にロータその
他を組着する。又フレーム前部（３０１）の上メンバ（
３０４）前部にはベース（１１）を設け、これの下部に
ピッチ（ＩＩＩ）をリンク（＋１２）を介して揺動可能
なる如く設け、ピッチ部（１１３）は前方に突出し、ロ
ーラその他を組着する。

尚第１図中（１２）は燃料タンクを、又（１３）はマフ
ラを示し、実施例ではクランクシャフト（４０３）の一
部が前輪（５０１）　、　（５０２）の軌跡（Ａ）内に
臨むためエンジン（４）の全高が低くなり、車体前部に
設けられるボンネット（２０２）は前下傾する如く低く
することができる。

（発明の効果） 以上で明らかな如く本発明によれば、四輪を操舵するた
め前輪を後輪と略同径に設定しても車体と前輪とが干渉
することなく回転半径を従来以りに小さくし、小廻りの
きく操舵が行え、かかる操舵を行う操舵機構をエンジン
、変速装置に干渉することなく作動の円滑、確実を図り
つつ配設することができ、又実施例の如き構成を作用す
ることにより前後のタイロッドが略直線運動を行うため
最小の幅内で、又前後方向の並動φを小さく設定し得て
機構の簡素化、コンパクト化が図れ、更にはリンク等の
機構部品も少なくする他、前部のエンジンと後部の変速
装置との間でエンジン後方で変速装置両側のスペースを
利用するためスペース利用１も有利である。

本発明は以トの如き多大の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は四輪操
舵装ごを説明するための動力、操舵機構を示す平面図、
第２図はギヤボックスの拡大平面図、第３図は同縦断側
面図、第４図は車両の一例としての乗用作業機の説明的
縦断側面図、第５図は前輪側を示す説明的縦断正面図、
第６図は動力伝達機構を説明するための正面図、第７図
は車両の平面図である。 尚図面中（５０１）、　（５０２）は前輪、（５０３）
、（５０４）は後輪、（４）はエンジン、（６）は変速
装お、（５５）。 （５６）、（６７）、（Ｈ）はタイ口・ント、（６４）
はリンクで、（５７）、（５９）、（８２）、（６３）
は操向機構である。 特　許　出　願　人　木田技研二り業株式会社代理人　
　弁理士　　下　　１）　容−略同　　　弁理士　　大
　　橋　　邦　　彦同　　　弁理士　　小　　山　　　
　有第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪間にエンジンを、後輪間に変速装置を各配設し、左
   右の前輪を操向動せしめる一対のタイロッドをエンジン
   ン後方に、左右の後輪を操向動しめる一対のタイロッド
   を変速装置の側方に臨む如く配設し、エンジン後方で車
   幅方向中央部に配設した操向機構と前記タイロッドとを
   前後方向に配設したリンク機構を含む連繋機構で連結す
   るようにしたことを特徴とする車両の四輪操舵装置。