WO2015046499A1 - 作業車両 - Google Patents

Abstract

　作業車両のレイアウトに制約が生じることなく、作業車両の走行時に連結部材が 障害物に接触することを防止できる作業車両を提供する。フロントアクスルケース（３０）にパワーステアリングシリンダ（５０）が取り付けられる作業車両（１）であって、フロントアクスルケース（３０）には、パワーステアリングシリンダ（５０）が連結部材（５１）によって取り付けられる支持部（３０ａ）と、作業車両（１）の前側から見たときに、連結部材（５１）を隠すように支持部（３０ａ）から突出する突出部（３０ｂ）と、が形成される。

Description

作業車両

　本発明は、フロントアクスルケースにパワーステアリングシリンダが取り付けられる作業車両に関する。

　従来から、トラクタ等の作業車両には、一対の前輪の操舵角を変更させるためのパワーステアリングシリンダが設けられる。
　パワーステアリングシリンダ本体は、長手方向が作業車両の短手方向となるフロントアクスルケースに取り付けられる。パワーステアリングシリンダのロッドは、ナックルアームまたは伝達ロッドに取り付けられる。

　特許文献１に開示される技術では、フロントアクスルケースより後方に伸びる支持ステーに、ボールジョイントを介してパワーステアリングシリンダの固定側（本体）を固定する。
　特許文献１に開示される技術では、このようなパワーステアリングシリンダの固定部分がフロントアクスルケースの上下高さの範囲内に入るように、支持ステー等の高さ位置を調整する。

　つまり、特許文献１に開示される技術では、パワーステアリングシリンダを連結するための連結部材がフロントアクスルケースより下側に突出しないように、フロントアクスルケースの後方に連結部材を配置する。
　これにより、特許文献１に開示される技術では、走行車両の走行中に接近する地上の障害物が連結部材に接触することを防止している。

　しかし、作業車両は、フロントアクスルケースの高さ位置およびエンジンの配置位置等のレイアウトの都合上、フロントアクスルブラケットの下端部と同じ高さ位置に支持ステーが配置されてしまう場合がある。
　この場合には、ボールジョイント等の連結部材が、フロントアクスルケースよりも低い位置に配置されてしまう。従って、この場合には、作業車両の走行時に連結部材が地上の障害物と接触してしまう可能性がある。

特開平１０－７００９号公報

　本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、作業車両のレイアウトに制約が生じることなく、作業車両の走行時に連結部材が障害物に接触することを防止できる作業車両を提供するものである。

　本発明においては、フロントアクスルケースにパワーステアリングシリンダが取り付けられる作業車両であって、前記フロントアクスルケースには、前記パワーステアリングシリンダが連結部材によって取り付けられる支持部と、前記作業車両の前側から見たときに、前記連結部材を隠すように前記支持部から突出する突出部と、が形成される、ものである。

　本発明においては、前記突出部は、前記作業車両の前側に向かって湾曲または屈曲するように前記支持部に形成される、ものである。

　本発明においては、前記突出部の下端部は、側面視において後方に向かって伸びる、ものである。

　本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

　本発明によれば、作業車両のレイアウトに制約が生じることなく、作業車両の走行時に連結部材が障害物に接触することを防止できる。

　本発明によれば、作業車両の走行時に連結部材が障害物に接触することをより確実に防止できる。

　本発明によれば、作業車両の走行時に連結部材が障害物に接触することをより確実に防止できる。

本発明の一実施形態に係る作業車両の全体的な構成を示した側面図。 フロントアクスルケースの平面図。 フロントアクスルケースの側面図。 フロントアクスルケースの底面図。 突出部の拡大側面図。 突出部の拡大底面図。 突出部を示す説明図。（ａ）拡大正面図。（ｂ）拡大背面図。 変形例の突出部を示す拡大底面図。（ａ）底面視略Ｕ字状の突出部を示す図。（ｂ）底面視略Ｖ字状の突出部を示す図。 側面視略Ｌ字状となる変形例の突出部を示す拡大側面図。

　次に、本発明の実施の形態を説明する。

　まず、本発明の一実施形態に係る作業車両１の全体構成について説明する。
　本実施形態の作業車両１はトラクタとする。ただし、本発明に係る作業車両の適用対象は、トラクタに限定されるものでない。

　なお、以下では、図１に示す矢印Ｆ方向を前方向として作業車両１の前後方向を規定する。
　また、以下では、図１に示す矢印Ｕ方向を上方向として作業車両１の上下方向を規定する。
　そして、以下では、図２に示す矢印Ｌ方向を左方向として作業車両１の左右方向を規定する。

　図１に示すように、作業車両１においては、長手方向を前後方向として機体フレーム１０が配置される。
　機体フレーム１０は、前後方向を長手方向とするとともに左右方向に所定の間隔をあけて配置される一対のビーム１１に、一対の補強板を介してフロントアクスルブラケット１２が溶接されること等によって構成される。

　機体フレーム１０は、その前部でエンジンブラケットを介してエンジン２を支持する。エンジン２等は、ボンネット３によって覆われている。

　機体フレーム１０の前部は、フロントアクスルケース３０を介して一対の前輪４に支持される。機体フレーム１０の後部は、ミッションケース６０およびリアアクスルケース６１を介して一対の後輪５に支持される。

　機体フレーム１０の上部には、運転操作部６が配置される。運転操作部６は、操向ハンドル６ａおよび座席６ｂ等を備える。
　操向ハンドル６ａは、その回転方向に応じてロッド５０ｂが伸縮するパワーステアリングシリンダ５０によって、一対の前輪４の操舵角を変更し、作業車両１を操舵することができるように構成される（図２参照）。座席６ｂは、一対の後輪５の上方に運転者が着座可能に配置される。

　運転操作部６の後部には、作業機装着装置７が設けられる。作業機装着装置７は、トップリンク７ａの後端と、ロアリンク７ｂの後端とに、ロータリ耕耘装置等の作業機が連結されることで、作業車両１の後端部に前記作業機を装着する。

　作業車両１は、ウエイトが装着されるフロントヒッチ２０を機体フレーム１０の前端部に取り付けることにより、前記作業機が装着されることによる前後方向の重量バランスのくずれを補正している。
　図１および図２に示すように、フロントヒッチ２０は、平面視略Ｕ字状に形成される板状部材であり、内側にフロントアクスルブラケット２１が溶接される。

　機体フレーム１０の前部には、二つのフロントアクスルブラケット１２・２１を介してフロントアクスルケース３０が取り付けられる。
　フロントアクスルケース３０の左右両側面には、一対のフロントアクスル３３を介して一対の前輪４が取り付けられる。

　このようなフロントアクスルケース３０の後部には、連結部材５１・５２を介してパワーステアリングシリンダ５０が取り付けられる。
　フロントアクスルケース３０およびパワーステアリングシリンダ５０の構成については、後で詳述する。

　図１に示すように、機体フレーム１０の後部には、変速装置を内装するミッションケース６０が取り付けられる。
　ミッションケース６０の後部には、作業機装着装置７のトップリンク７ａが回転可能に連結される。

　ミッションケース６０は、左右両側面で一対のリアアクスルケース６１をそれぞれ支持する。
　一対のリアアクスルケース６１には、一対のリアアクスル６２を介して一対の後輪５が取り付けられる。
　ミッションケース６０または一対のリアアクスルケース６１には、作業機装着装置７のロアリンク７ｂが回転可能に連結される。

　作業車両１は、エンジン２の動力を前記変速装置で変速した後で、当該変速したエンジン２の動力を、一対のフロントアクスル３３を介して一対の前輪４に伝達可能に構成されるとともに、一対のリアアクスル６２を介して一対の後輪５に伝達可能に構成される。

　作業車両１は、一対の前輪４および一対の後輪５にエンジン２の動力を伝達することにより、一対の前輪４および一対の後輪５を回転駆動して走行を行う。
　作業車両１は、前記変速装置で変速したエンジン２の動力を前記作業機にも伝達可能に構成される。これにより、作業車両１は、前記作業機を駆動する。

　次に、フロントアクスルケース３０の構成について説明する。

　図２および図３に示すように、フロントアクスルケース３０は、左右方向を長手方向とする略筒状の部材である。フロントアクスルケース３０には、エンジン２からの動力が伝達されることで回転駆動する車軸等が収納される。
　フロントアクスルケース３０は、左右方向中央部における上端部より前後方向に突出する軸部が、二つのフロントアクスルブラケット１２・２１に形成される孔部に挿入される。これにより、フロントアクスルケース３０は、二つのフロントアクスルブラケット１２・２１に支持される。

　このようなフロントアクスルケース３０には、一対のギアケース３１、一対のギアボックス３２、および一対のフロントアクスル３３が取り付けられる。

　一対のギアケース３１は、上下方向に対してやや傾斜する方向を長手方向とする中空の部材である。一対のギアケース３１には、フロントアクスルケース３０内の車軸に連結されるキングピン等が収納される。
　一対のギアケース３１は、フロントアクスルケース３０の左右両端部に取り付けられる。

　一対のギアボックス３２は、ギアケース３１の長手方向、すなわち、上下方向に対してやや傾斜する方向を長手方向とする中空の部材である。
　一対のギアボックス３２は、一対のギアケース３１の左右両端部の下側にそれぞれ取り付けられる。
　一対のギアボックス３２は、前記キングピン等を介して、ギアケース３１に対して相対的に回転可能に支持される。

　このような一対のギアボックス３２には、ナックルアーム３２ａが一体的に形成される。
　ナックルアーム３２ａは、一対のギアボックス３２の上側に形成され、一対のギアボックス３２の前後両側より作業車両１の内側に突出する。
　一対のギアボックス３２のナックルアーム３２ａの前側には、ボールジョイント等を介して伝達ロッド４０が取り付けられる。伝達ロッド４０は、左右中途部が一直線状に伸びるとともに、左右両側が左右方向に対して傾斜する方向に滑らかに伸びる形状に形成され、一対のギアボックス３２を連結する。

　一対のフロントアクスル３３は、一対のギアボックス３２の外側にそれぞれ取り付けられ、一対のギアボックス３２の外側で一対の前輪４を支持する。

　次に、パワーステアリングシリンダ５０の構成について説明する。

　パワーステアリングシリンダ５０は、本体５０ａの右側（ロッド５０ｂを伸ばす側）または左側（ロッド５０ｂを縮める側）に圧油が供給されることによって、ロッド５０ｂを伸縮させる油圧式のシリンダである。

　パワーステアリングシリンダ５０の本体５０ａには、左右両側に二つの配管５３が連結される。各配管５３は、その中途部に設けられる切替弁を介して、パワーステアリングシリンダ５０の本体５０ａと油圧ポンプとを連通する。
　油圧ポンプは、エンジン２からの動力によって駆動され、パワーステアリングシリンダ５０に圧油を供給する。このとき、操向ハンドル６ａの回転方向に応じて切替弁が切り替えられ、油圧ポンプより供給される圧油は、パワーステアリングシリンダ５０の本体５０ａの左側または右側に供給される。

　これにより、パワーステアリングシリンダ５０は、操向ハンドル６ａの回転方向に応じてロッド５０ｂを伸縮させる。

　このようなパワーステアリングシリンダ５０の本体５０ａは、連結部材５１を介してフロントアクスルケース３０に取り付けられる。
　パワーステアリングシリンダ５０のロッド５０ｂは、連結部材５２を介して左側のギアボックス３２のナックルアーム３２ａの後側に取り付けられる。

　従って、パワーステアリングシリンダ５０は、ロッド５０ｂを伸ばすことによって、左側のギアボックス３２のナックルアーム３２ａの後側を左方向に向けて押圧することとなる。つまり、パワーステアリングシリンダ５０は、左側のギアボックス３２を図２における時計回り方向に回転させる。
　このとき、右側のギアボックス３２は、伝達ロッド４０およびナックルアーム３２ａを介して右方向に押圧される。

　これにより、パワーステアリングシリンダ５０は、一対のギアボックス３２を図２における時計回り方向に回転させて、一対の前輪４を図２における時計回り方向に回転させる。

　また、パワーステアリングシリンダ５０は、ロッド５０ｂを縮めることによって、左側のギアボックス３２のナックルアーム３２ａの後側を右方向に向けて引っ張ることとなる。つまり、パワーステアリングシリンダ５０は、左側のギアボックス３２を図２における反時計回り方向に回転させる。
　このとき、右側のギアボックス３２は、伝達ロッド４０およびナックルアーム３２ａを介して左方向に引っ張られる。

　これにより、パワーステアリングシリンダ５０は、一対のギアボックス３２を図２における反時計回り方向に回転させて、一対の前輪４を図２における反時計回り方向に回転させる。

　作業車両１は、このようにして一対の前輪４の操舵角を変更し、作業車両１を操舵することができるように構成されている。

　次に、フロントアクスルケース３０にパワーステアリングシリンダ５０を取り付ける部分の構成について説明する。

　図３および図４に示すように、フロントアクスルケース３０には、パワーステアリングシリンダ５０の本体５０ａを取り付けるための部位として、支持部３０ａが形成される。

　支持部３０ａは、フロントアクスルケース３０の左右中央部よりもやや右側に形成され、フロントアクスルケース３０から後方向に突出する。本実施形態の支持部３０ａは、フロントアクスルケース３０の下端部に形成され、下面がフロントアクスルケース３０の下面よりも下側に配置される。
　支持部３０ａは、後側に向かうにつれて左右方向の幅が短くなり、後端部が平面視略半円状に形成される。図４および図５に示すように、支持部３０ａの下面は、後端部が他の部分よりもやや上側に配置される。

　支持部３０ａの後側には、突出部３０ｂが形成される。
　突出部３０ｂは、支持部３０ａより下側に突出する部分であり、左右方向を長手方向とした底面視略矩形状に形成される。
　つまり、突出部３０ｂは、フロントアクスルケース３０より下側に部分的に突出し、正面視において、すなわち、作業車両１の前側から見たときに、視認可能な部位である。

　パワーステアリングシリンダ５０の本体５０ａは、このような支持部３０ａの後端部に連結部材５１を介して取り付けられる。

　図５および図６に示すように、連結部材５１は、ボールジョイント５１ａ、ロックナット５１ｂ、および割りピン５１ｃを備える。

　ボールジョイント５１ａは、上端部が球状に形成されるとともに下端部の外周面に雄ネジ部が形成される軸状のボールスタッドと、ボールスタッドの球状部分を覆うソケット等とによって構成される。
　ボールジョイント５１ａは、ソケットの側面に一体的に形成される軸部が、パワーステアリングシリンダ５０の本体５０ａに連結される。ボールジョイント５１ａは、フロントアクスルケース３０の支持部３０ａの後端部に形成される孔部に、ボールスタッドの下端部が上側から挿入される。
　ボールジョイント５１ａは、下端部がフロントアクスルケース３０の支持部３０ａよりも下側に配置され、フロントアクスルケース３０の支持部３０ａよりも下側に突出した状態となる。

　ロックナット５１ｂは、ナットの下側に等間隔に位相をずらして複数の切欠部を形成したような部材である。ロックナット５１ｂは、ボールジョイント５１ａの下端部に取り付けられる。
　従って、ロックナット５１ｂは、フロントアクスルケース３０の支持部３０ａの下側に配置される。

　割りピン５１ｃは、前端部がロックナット５１ｂの切欠部よりロックナット５１ｂの内側に挿入されるとともに、ボールジョイント５１ａの下端部に形成される孔部に挿入される。
　割りピン５１ｃは、前端部がボールジョイント５１ａおよびロックナット５１ｂよりも前側に突出する。割りピン５１ｃは、前端部が折り曲げられてボールジョイント５１ａを固定する。
　従って、割りピン５１ｃは、フロントアクスルケース３０の支持部３０ａの下側に配置される。

　支持部３０ａには、このようにしてパワーステアリングシリンダ５０の本体５０ａが連結部材５１によって取り付けられる。

　フロントアクスルケース３０の突出部３０ｂは、このような連結部材５１のボールジョイント５１ａの下端部、ロックナット５１ｂ、および割りピン５１ｃ、すなわち、連結部材５１の支持部３０ａよりも下側に配置される部分よりも前側に配置される。
　このような連結部材５１の支持部３０ａよりも下側に配置される部分は、正面視において、支持部３０ａより下側に突出した状態となる。
　以下では、連結部材５１の支持部３０ａよりも下側に配置される部分を「連結部材５１の突出部分」と表記する。

　図７に示すように、突出部３０ｂの下端部は、連結部材５１の突出部分よりも下側に配置される。
　突出部３０ｂの左端部は、連結部材５１の突出部分よりも左側に配置される。
　突出部３０ｂの右端部は、連結部材５１の突出部分よりも右側に配置される。

　従って、連結部材５１の突出部分は、正面視において、突出部３０ｂと重なって見えない状態となる（図７（ａ）に点線で示す連結部材５１参照）。

　図２および図４に示すように、パワーステアリングシリンダ５０のロッド５０ｂは、連結部材５２を介して、左側のギアボックス３２のナックルアーム３２ａの後側に取り付けられる。

　連結部材５２は、ボールジョイント５２ａ、ロックナット５２ｂ、および割りピン５２ｃを備える。
　ボールジョイント５２ａ、ロックナット５２ｂ、および割りピン５２ｃは、連結部材５１のボールジョイント５１ａ、ロックナット５１ｂ、および割りピン５１ｃと同じ要領で、パワーステアリングシリンダ５０のロッド５０ｂとナックルアーム３２ａとに取り付けられる。
　このとき、連結部材５２は、ギアケース３１およびギアボックス３２の後側に配置される。

　これにより、パワーステアリングシリンダ５０は、左右方向に対してやや傾斜する方向を長手方向として、フロントアクスルケース３０の後方に配置される。

　作業車両１には、このようにしてフロントアクスルケース３０に、パワーステアリングシリンダ５０が取り付けられる。

　このような作業車両１は、例えば、走行中に一対の前輪４の操舵角を変更して障害物と一対の前輪４との衝突を回避したとき等において、フロントアクスルケース３０の下面に障害物が接触する場合がある。

　図７に示すように、連結部材５１の突出部分（ボールジョイント５１ａの下端部、ロックナット５１ｂ、および割りピン５１ｃ）は、支持部３０ａよりも下側に突出している。
　このため、作業車両１は、走行時に連結部材５１の突出部分に障害物が接触してしまう可能性がある。

　そこで、本実施形態の作業車両１は、連結部材５１の突出部分よりも前側に突出部３０ｂを形成し、障害物が連結部材５１の突出部分に接触する前に突出部３０ｂに障害物を接触させ、連結部材５１の突出部分を障害物から保護しているのである。

　突出部３０ｂの下端部は、連結部材５１の突出部分よりも下側に配置されているため、突出部３０ｂは、連結部材５１を障害物から確実に保護できる。

　また、本実施形態の突出部３０ｂは、左端部が連結部材５１の突出部分よりも左側に配置されるとともに、右端部が連結部材５１の突出部分よりも右側に配置される。
　このため、突出部３０ｂは、作業車両１の旋回中に障害物を通過する場合等においても、連結部材５１を障害物から確実に保護できる。

　つまり、作業車両１は、レイアウトの都合上、フロントアクスルケース３０の下端部に支持部３０ａが形成され、連結部材５１の一部がフロントアクスルケース３０よりも下側に突出してしまった場合でも、走行時に連結部材５１が障害物に接触してしまうことを防止できる。
　つまり、作業車両１は、レイアウトに制約が生じることなく、走行時に連結部材５１が障害物に接触することを防止できる。

　このように、作業車両１のフロントアクスルケース３０には、作業車両１の前側から見たときに（正面視において）、連結部材５１を隠すように支持部３０ａから突出する突出部３０ｂが形成される。

　ここで、連結部材５１を隠す形状とは、図７（ａ）に示すような、正面視において、連結部材５１の突出部分が全て突出部３０ｂに重なって見えないような形状であることを指す。
　つまり、連結部材５１を隠す形状とは、本実施形態の突出部３０ｂのように、下端部が連結部材５１の突出部分よりも下側まで伸び、左端部が連結部材５１の突出部分よりも左側まで伸び、右端部が連結部材５１の突出部分よりも右側まで伸びる形状である。

　なお、突出部の形状は、本実施形態に限定されるものでない。

　突出部は、図８（ａ）に示す突出部１３０ｂのような底面視略Ｕ字状、または、図８（ｂ）に示す突出部２３０ｂのような底面視略Ｖ字状であっても構わない。
　このような突出部１３０ｂ・２３０ｂは、その左右中央部が左右両端部よりも前側に配置される。つまり、突出部１３０ｂ・２３０ｂは、後側に向かうにつれて左右方向の幅が広がるような、底面視略Ｕ字状または底面視略Ｖ字状に形成される。

　これによれば、作業車両１は、突出部１３０ｂ・２３０ｂに衝突した障害物を連結部材５１の突出部分から逃がす方向にガイドできる。
　このため、作業車両１は、連結部材５１の突出部分を障害物からより確実に保護できるため、走行時に連結部材５１が障害物に接触することをより確実に防止できる。

　このように、突出部１３０ｂは、作業車両１の前側に向かって湾曲するように支持部３０ａに形成される。
　また、突出部２３０ｂは、作業車両１の前側に向かって屈曲するように支持部３０ａに形成される。

　さらに、突出部は、図９に示す突出部３３０ｂのように、下端部が後方に伸びるような側面視略Ｌ字状に形成されていても構わない。

　これによれば、突出部３３０ｂは、側面視において連結部材５１の突出部分を覆うような形状となる。
　このため、作業車両１は、連結部材５１の突出部分を障害物からより確実に保護できるため、走行時に連結部材５１が障害物に接触することをより確実に防止できる。

　本発明は、フロントアクスルケースにパワーステアリングシリンダが取り付けられる作業車両に利用することができる。

　１　　　作業車両
　３０　　フロントアクスルケース
　３０ａ　支持部
　３０ｂ　突出部
　５０　　パワーステアリングシリンダ
　５１　　連結部材

Claims (4)

1. 　フロントアクスルケースにパワーステアリングシリンダが取り付けられる作業車両であって、
   　前記フロントアクスルケースには、
   　前記パワーステアリングシリンダが連結部材によって取り付けられる支持部と、
   　前記作業車両の前側から見たときに、前記連結部材を隠すように前記支持部から突出する突出部と、
   　が形成される、
   　作業車両。
2. 　前記突出部は、
   　前記作業車両の前側に向かって湾曲または屈曲するように前記支持部に形成される、
   　請求項１に記載の作業車両。
3. 　前記突出部の下端部は、
   　側面視において後方に向かって伸びる、
   　請求項１に記載の作業車両。
4. 　前記突出部の下端部は、
   　側面視において後方に向かって伸びる、
   　請求項２に記載の作業車両。

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