JP2000264242A - 作業車の前輪操向構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業車の前輪操向構造において、ピットマン
アームから右及び左のナックルアームへの機械的動作の
伝達効率を良いものにする。 【解決手段】 ピットマンアーム１７の揺動端側部分に
おける単一の第２縦軸芯１８周りに、左右一対のタイロ
ッド３１の一端を枢支連結し、左右一対のタイロッド３
１の他端を右及び左の前輪１のナックルアーム３０に枢
支連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は乗用型田植機や農用
トラクタ等の作業車において、右及び左の前輪の操向操
作構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】作業車の一例である乗用型田植機では、
例えば特開平９‐１３２１６１号公報に開示されている
ように、機体の縦軸芯（前記公報の図４中の３２）周り
に、左右に揺動操作されるピットマンアーム（前記公報
の図４及び図５中の３４）を備え、右及び左の前輪（前
記公報の図４中の１）のナックルアーム（前記公報の図
４中の３５）とピットマンアームとに亘り、左右一対の
タイロッド（前記公報の図４及び図５中の３６）を枢支
連結して、ピットマンアームを縦軸芯周りに左右に揺動
操作することにより、タイロッドを介して右及び左の前
輪が左右に操向操作されるように構成されたものがあ
る。

【０００３】この構成において、左右一対のタイロッド
の一端をピットマンアームに枢支連結する場合、前記公
報の図５に示されるように、ピットマンアームの揺動端
側部分における右側部分に、右のタイロッドの一端が枢
支連結され、ピットマンアームの揺動端側部分における
左側部分に、左のタイロッドの一端が枢支連結されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のようにピットマ
ンアーム１７の揺動端側部分において、左右一対のタイ
ロッド３１の一端（枢支点３１Ｂ）が、右及び左側部分
に離れて枢支連結されていると、例えば図８（ロ）の実
線に示すように、ピットマンアーム１７への左右一対の
タイロッド３１の枢支点３１Ｂが、ピットマンアーム１
７の左右中央Ｃから右側及び左側に少し外れた位置に在
る状態となる。これにより、例えば図８（ロ）の実線か
ら一点鎖線に示すように、左のナックルアーム３０が左
最大操向角Ａ１に達するまで、ピットマンアーム１７を
直進位置から左に揺動操作した場合、ピットマンアーム
１７と左のタイロッド３１との間の角度Ａ２が非常に大
きくなってしまうので（例えば図８（ロ）においては１
８０°近くになるので）、左のナックルアーム３０の左
最大操向角Ａ１の手前付近では、ピットマンアーム１７
の左への揺動操作に対し、左のタイロッド３１の左のナ
ックルアーム３０への押し操作量が小さなものとなって
しまう。

【０００５】従って、ピットマンアーム１７を直進位置
から右及び左に大きく揺動操作する場合、ピットマンア
ーム１７の右及び左への揺動操作に対し、右のタイロッ
ド３１の右のナックルアーム３０への押し操作量（左の
タイロッド３１の左のナックルアーム３０への押し操作
量）が小さなものになると言うことは、ピットマンアー
ム１７から右及び左のナックルアーム３０への機械的動
作の伝達効率が良くないと言うことなので、改善の余地
がある。本発明は作業車の前輪操向構造において、ピッ
トマンアームから右及び左のナックルアームへの機械的
動作の伝達効率を、良いものにすることを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】［Ｉ］請求項１の特徴に
よると、例えば図８（イ）に示すようにピットマンアー
ム１７の揺動端側部分における単一の第２縦軸芯１８周
りに、左右一対のタイロッド３１の一端（枢支点３１
Ｂ）が枢支連結されており、ピットマンアーム１７への
左右一対のタイロッド３１の枢支点３１Ｂが、ピットマ
ンアーム１７の単一の第２縦軸芯１８に位置している。

【０００７】これにより、例えば図８（イ）の実線から
一点鎖線に示すように、左のナックルアーム３０が左最
大操向角Ａ１に達するまで、ピットマンアーム１７を直
進位置から左に揺動操作した場合、ピットマンアーム１
７と左のタイロッド３１との間の角度Ａ３が、図８
（ロ）に示す「従来の技術」でのピットマンアーム１７
と左のタイロッド３１との間の角度Ａ２よりも小さなも
のとなる。

【０００８】これは請求項１の特徴のように、ピットマ
ンアームへの左右一対のタイロッドの枢支点が、ピット
マンアームの単一の第２縦軸芯に位置していると、ピッ
トマンアームの左右一対のタイロッドの枢支点が、ピッ
トマンアームの左右中央側に寄った状態（一致した状
態）になるので、前述のように左のナックルアームが左
最大操向角に達するまで、ピットマンアームを直進位置
から左に揺動操作する場合のピットマンアームの揺動範
囲が、全体的に直進位置側に寄った状態になるからであ
る。

【０００９】このように、例えば左のナックルアームが
左最大操向角に達するまで、ピットマンアームを直進位
置から左に揺動操作した場合に、ピットマンアームと左
のタイロッドとの間の角度が小さなものになれば、左の
ナックルアームの左最大操向角の手前付近において、ピ
ットマンアームの左への揺動操作に対し、左のタイロッ
ドの左のナックルアームへの押し操作量が、図８（ロ）
に示す「従来の技術」での左のタイロッドの左のナック
ルアームへの押し操作量よりも大きなものとなる。

【００１０】［ＩＩ］請求項２の特徴によると、請求項
１の場合と同様に前項［Ｉ］に記載の「作用」を備えて
おり、これに加えて以下のような「作用」を備えてい
る。請求項２の特徴によると、前車軸ケースを支持する
支持ブラケットに、ピットマンアームが縦軸芯周りに揺
動自在に支持されることになるので、支持ブラケットは
前車軸ケースを支持し、且つ、ピットマンアームを縦軸
芯周りに揺動自在に支持することになる。

【００１１】［ＩＩＩ］請求項３の特徴によると、請求
項２の場合と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作
用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」
を備えている。作業車においては、前車軸ケースを前後
軸芯周りにローリング自在に支持することがある。請求
項３の特徴によると、支持ブラケットに前車軸ケースが
前後軸芯周りにローリング自在に支持されているので、
支持ブラケットは前車軸ケースを前後軸芯周りにローリ
ング自在に支持し、且つ、ピットマンアームを縦軸芯周
りに揺動自在に支持することになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に示すように、左右に操向自
在な右及び左の前輪１及び右及び左の後輪２により機体
が支持され、機体の後部に苗植付装置３がリンク機構４
により昇降操作自在に連結されて、四輪駆動型の作業車
の一例である乗用型田植機が構成されている。機体の前
部に配置されたエンジン５の動力が伝動軸６を介して、
機体の後部のミッションケース７に伝達され、苗植付装
置３及び右及び左の後輪２に伝達されており、右及び左
の後輪２の後輪デフ装置（図示せず）の直前から分岐し
た動力が、図１及び図４に示すように伝動軸８及び前輪
変速装置９、前輪デフ装置１０（図３参照）を介して右
及び左の前輪１に伝達される。

【００１３】次に、前輪変速装置９の付近の構成につい
て説明する。図４及び図５に示すように、左右の機体フ
レーム１２の前部に亘り横フレーム１３が連結されて、
横フレーム１３に前輪変速装置９が固定されている。図
２及び図４に示すように、左右の機体フレーム１２に亘
り支持ブラケット１５が固定されて、前輪変速装置９の
前端のボス部９Ａと支持ブラケット１５の第１ボス部１
５Ａとによって、前車軸ケース１１が前後軸芯Ｐ１周り
にローリング自在に支持されており、前車軸ケース１１
の両端部に右及び左の前輪１が左右に操向自在に支持さ
れている。

【００１４】図３に示すように前輪変速装置９におい
て、伝動軸８に接続される入力軸１９に、第１標準ギヤ
２１及び第１増速ギヤ２２が固定されており、出力軸２
０に相対回転自在に支持された第２標準ギヤ２３及び第
２増速ギヤ２４が、第１標準ギヤ２１及び第１増速ギヤ
２２に咬合している。シフト部材２５がスプライン構造
により、出力軸２０にスライド自在及び一体回転自在に
外嵌されており、第２増速ギヤ２４と出力軸２０との間
に、摩擦多板型式の増速クラッチ２７が設けられてい
る。

【００１５】前車軸ケース１１にベアリング４７を介し
て前輪デフ装置１０が支持されており、前輪変速装置９
の出力軸２０のギヤ２０Ａが、前輪デフ装置１０の入力
ギヤ５０に咬合している。前輪デフ装置１０から一方の
前輪１への伝動軸５２に、デフロック部材５１がスプラ
イン構造にてスライド自在に外嵌されており、操作部材
５５によりデフロック部材５１をスライド操作して、前
輪デフ装置１０の回転ケース４６に咬合させることによ
り、前輪デフ装置１０をロック操作する。

【００１６】これにより、シフト部材２５を図３に示す
ように紙面右方にスライド操作して第２標準ギヤ２３に
咬合させると、伝動軸８の動力が第１及び第２標準ギヤ
２１，２３、出力軸２０、前輪デフ装置１０及び伝動軸
５２を介して、前輪１と後輪２とが略同じ速度で駆動さ
れる標準状態で右及び左の前輪１に伝達される。シフト
部材２５を図３に示す状態から紙面左方にスライド操作
し、増速クラッチ２７を押圧して増速クラッチ２７を伝
動側に操作すると、伝動軸８の動力が第１及び第２増速
ギヤ２２，２４、出力軸２０、前輪デフ装置１０及び伝
動軸５２を介して、前輪１が後輪２よりも高速で駆動さ
れる増速状態で右及び左の前輪１に伝達される。

【００１７】次に、右及び左の前輪１の操向操作構造に
ついて説明する。図５に示すように、前輪変速装置９の
シフト部材２５をスライド操作するシフトフォーク３４
が、軸芯方向に摺動自在な操作軸２６に支持されて、バ
ネ（図示せず）により第２標準ギヤ２３側（標準状態
側）に付勢されている。図４及び図５に示すように、前
輪変速装置９に操作軸３５が回転自在に支持され、操作
軸３５の回転中心から偏位した操作ピン３５Ａが、シフ
トフォーク３４に係合しており、操作軸３５を回転操作
することにより、シフトフォーク３４及びシフト部材２
５をスライド操作することができる。

【００１８】図２及び図４に示すように、操縦ハンドル
２８（図１参照）に連係されたパワーステアリンク機構
１４が左右の機体フレーム１２に固定され、パワーステ
アリング機構１４からステアリング軸１６が下方に延出
されて、支持ブラケット１５の第２ボス部１５Ｂにステ
アリング軸１６の下部が回転自在に支持されている。ス
テアリング軸１６の下端にピットマンアーム１７が固定
されており、図４及び図６に示すようにピットマンアー
ム１７の揺動端側部分に縦向きの支持軸１８が固定さ
れ、支持軸１８の上側部分及び下側部分に、左右一対の
タイロッド３１の一端が球ジョイント２９を介して枢支
連結されている。

【００１９】図４及び図１に示すように、左右の機体フ
レーム１２の前部に縦壁３８が固定されて、左右の縦壁
３８の間にピットマンアーム１７が位置するように構成
されており、左右一対のタイロッド３１が縦壁３８の開
孔部３８Ａを通って横側に出ている。図２に示すよう
に、前車軸ケース１１の両端部に右及び左の前輪１が左
右に操向自在に支持されており、右及び左の前輪１のナ
ックルアーム３０の各々に、左右一対のタイロッド３１
の他端が枢支連結されている。

【００２０】以上の構造により、操縦ハンドル２８を左
右に操作すると、パワーステアリング機構１４によりス
テアリンク軸１６が左右に回転操作され、ピットマンア
ーム１７が左右に揺動操作されて、左右一対のタイロッ
ド３１を介して右及び左の前輪１が左右に操向操作され
る。この場合、左右一対のタイロッド３１の一端がピッ
トマンアーム１７の支持軸１８に球ジョイント２９を介
して枢支連結されているので、ピットマンアーム１７
（支持ブラケット１５）に対して、前車軸ケース１１
（右及び左の前輪１）が前後軸芯Ｐ１周りにローリング
し、これに伴い左右一対のタイロッド３１が上下動して
も、左右一対のタイロッド３１の上下動が球ジョイント
２９によって吸収される。

【００２１】次に、右及び左の前輪１の操向操作と前輪
変速装置９との連係構造について説明する。図４に示す
ように、前車軸ケース１１の下側を通り支持ブラケット
１５と前輪変速装置９とに亘って、前後向きの第１補助
フレーム３９が連結され、左右の縦壁３８に亘って横向
きの第２補助フレーム４０が連結されており、ピットマ
ンアーム１７の下側を通り第１及び第２補助フレーム３
９，４０に亘って、前後向きの第３補助フレーム４１が
連結されている。

【００２２】図２及び図４に示すように、ピットマンア
ーム１７にカム板３２が固定され、第３補助フレーム４
１のボス部４１ａにカムアーム３３が縦軸芯Ｐ２周りに
揺動自在に支持されており、カムアーム３３のピン３３
Ａが、カム板３２のカム孔３２Ａに係入されている。図
２，４，５に示すように、前輪変速装置９の操作軸３５
に操作アーム３６が固定されており、操作アーム３６と
カムアーム３３とに亘り連係ロッド３７が連結されてい
る。

【００２３】以上の構造により、図１に示す操縦ハンド
ル２８により右及び左の前輪１（ピットマンアーム１
７）が、直進位置から右又は左の設定角度の間に操向操
作されていると、図３に示すようにシフト部材２５が第
２標準ギヤ２３に咬合して、前輪１と後輪２とが略同じ
速度で駆動される標準状態で、動力が右及び左の前輪１
に伝達されている。

【００２４】次に図１に示す操縦ハンドル２８により右
及び左の前輪１（ピットマンアーム１７）が、直進位置
から右又は左の設定角度以上に操向操作されると、カム
孔３２Ａとピン３３Ａとのカム作用により、カムアーム
３３が図２の紙面左方に揺動操作され、連係ロッド３７
がカムアーム３３側に引き操作される。これにより、図
４及び図５に示す操作軸３５が回転操作され、操作軸３
５の操作ピン３５Ａによりシフトフォーク３４が図３の
紙面左方にスライド操作されて、シフト部材２５が増速
クラッチ２７を押圧し伝動側に操作して、前輪１が後輪
２よりも高速で駆動される増速状態となる。

【００２５】以上の状態は、右及び左の前輪１（ピット
マンアーム１７）が直進位置から右又は左の設定角度以
上に操向操作されると、前輪変速装置９が標準状態から
増速状態に操作される作動状態である。これに対し、右
及び左の前輪１（ピットマンアーム１７）が直進位置か
ら右又は左の設定角度以上に操向操作されても、前輪変
速装置９が増速状態に操作されずに標準状態に残される
停止状態に操作することが可能に構成されており、次に
停止状態への操作構造について説明する。図２，４，５
に示すように、右側の機体フレーム１２の縦軸芯Ｐ３周
りに、ボス部材４２が回転自在に支持されて、ボス部材
４２に固定された一対の第１アーム４３が操作軸３５に
係合されており、ボス部材４２に固定された第２アーム
４４と切換レバー（図示せず）とが、連係ロッド４５に
よって接続されている。

【００２６】図２及び図５の実線に示す状態は切換レバ
ーを作動位置に操作している状態であり、操作軸３５の
操作ピン３５Ａがシフトフォーク３４に係合している。
これによって、右及び左の前輪１（ピットマンアーム１
７）が直進位置から右又は左の設定角度以上に操向操作
されると、前輪変速装置９が標準状態から増速状態に操
作される。

【００２７】逆に図２及び図５の実線に示す状態から二
点鎖線に示す状態のように、切換レバーにより連係ロッ
ド４５を押し操作して、第１及び第２アーム４３，４４
を図２の紙面時計方向に揺動操作すると、操作軸３５が
図５の紙面右方にスライド操作されて、操作軸３５の操
作ピン３５Ａがシフトフォーク３４から離れる。これに
より、右及び左の前輪１（ピットマンアーム１７）が直
進位置から右又は左の設定角度以上に操向操作されて
も、操作軸３５が空転するだけでシフトフォーク３４は
スライド操作されず、前輪変速装置９が標準状態に残さ
れる停止状態となる。

【００２８】［発明の実施の別形態］図４及び図６に示
す構造に代えて、図７に示すように構成してもよい。図
７に示すように、ピットマンアーム１７の揺動端側部分
に縦向きの支持軸１８を球ジョイント２９を介して支持
する。左右一対のタイロッド３１の一端に正面視コ字状
のブラケット３１Ａを固定し、ピットマンアーム１７を
跨ぐように支持軸１８の上側部分及び下側部分に、左右
一対のタイロッド３１のブラケット３１Ａを枢支連結す
る。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の特徴によると、作業車の前輪
操向構造において、右及び左のナックルアームの右及び
左最大操向角の手前付近において、ピットマンアームの
右及び左への揺動操作に対し、右及び左のタイロッドの
右及び左のナックルアームへの押し操作量を大きなもの
にすることができて、ピットマンアームから右及び左の
ナックルアームへの機械的動作の伝達効率を、良いもの
にすることができた。このように伝達効率が良くなった
分だけ、ピットマンアーム、左右一対のタイロッド、右
及び左の前輪のナックルアームの設計及び配置の自由度
が増すことになった。

【００３０】請求項２の特徴によると、請求項１の場合
と同様に前述の請求項１の「発明の効果」を備えてお
り、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の
効果」を備えている。請求項２の特徴によると、支持ブ
ラケットに前車軸ケースが支持され、支持ブラケットに
ピットマンアームが縦軸芯周りに揺動自在に支持される
ので、支持ブラケットに多くの機能を持たせることがで
きて、その分だけ構造の簡素化を図ることができた。

【００３１】請求項３の特徴によると、請求項２の場合
と同様に前述の請求項２の「発明の効果」を備えてお
り、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の
効果」を備えている。請求項３の特徴によると、前車軸
ケースをローリング自在に支持する機能も支持ブラケッ
トに持たせているので、その分だけさらに構造の簡素化
を図ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型田植機の全体側面図

【図２】ピットマンアーム、前車軸ケース及び前輪変速
装置付近の平面図

【図３】前車軸ケース及び前輪変速装置の横断平面図

【図４】ピットマンアーム、前車軸ケース及び前輪変速
装置付近の側面図

【図５】前輪変速装置付近の縦断背面図

【図６】ピットマンアーム及びタイロッドの縦断正面図

【図７】発明の実施の別形態におけるピットマンアーム
及びタイロッドの縦断正面図

【図８】ピットマンアーム、タイロッド及びナックルア
ームの操向状態を示す概念図

【符号の説明】

１ 前輪 １１ 苗車軸ケース １５ 支持ブラケット １６ 第１縦軸芯 １７ ピットマンアーム １８ 第２縦軸芯 ３０ ナックルアーム ３１ タイロッド Ｐ１ 前後軸芯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 健二 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 Ｆターム(参考） 3D034 BB05 BC04 BC22 BC25

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右に操向自在な右及び左の前輪と、機
   体の第１縦軸芯周りに左右に揺動操作されるピットマン
   アームとを備え、 前記ピットマンアームの揺動端側部分における単一の第
   ２縦軸芯周りに、左右一対のタイロッドの一端を枢支連
   結し、前記左右一対のタイロッドの他端を前記右及び左
   の前輪のナックルアームに枢支連結して、 前記ピットマンアームを前記第１縦軸芯周りに左右に揺
   動操作することにより、前記左右一対のタイロッドを介
   して前記右及び左の前輪が左右に操向操作されるように
   構成してある作業車の前輪操向構造。
2. 【請求項２】 左右に操向自在な右及び左の前輪を支持
   する前車軸ケースと、前記前車軸ケースを機体に支持す
   る支持ブラケットの第１縦軸芯周りに左右に揺動操作さ
   れるピットマンアームとを備え、 前記ピットマンアームの揺動端側部分における単一の第
   ２縦軸芯周りに、左右一対のタイロッドの一端を枢支連
   結し、前記左右一対のタイロッドの他端を前記右及び左
   の前輪のナックルアームに枢支連結して、 前記ピットマンアームを前記第１縦軸芯周りに左右に揺
   動操作することにより、前記左右一対のタイロッドを介
   して前記右及び左の前輪が左右に操向操作されるように
   構成してある作業車の前輪操向構造。
3. 【請求項３】 前記前車軸ケースを前記支持ブラケット
   の前後軸芯周りにローリング自在に支持してある請求項
   ２記載の作業車の前輪操向構造。