JP2014046755A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】構成部品を共用化しながら、小型で組み付け容易、コンパクトなアクスル構成を得ようとする。
【解決手段】前輪又は後輪を操向自在でかつ伝動状態に支持するアクスルハウジングであって、走行車体のミッションケース内の変速装置及び走行伝動軸を経て伝動される入力軸を軸支する前後一側の円筒状ボス部を一体的に成形するアクスルハウジング５１に、この円筒状ボス部と前後対称の位置に前後他側の円筒状ボス部を一体的に成形し、これら前後の円筒状ボス部を走行車体に対してそれぞれ前後の支持メタル７８Ｂにより前後軸芯回りに揺動自在に支持してなる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、農用トラクタ、乗用管理機などの作業車両に関し、前輪又は後輪への伝動装置を備えるアクスルハウジングに関し、特に前輪用と後輪用を共通仕様とする構成の改良に関する。

従来、例えば、フロントアクスルとリヤアクスルに車輪を装着したトラクタにおいて、フロントアクスルとリヤアクスルの形状及び構成を略同一に形成し、ファイナルケース以後の部材を前後略共用化できるようにし、アクスルのコストを低減する構成がある（特許文献１）。

特開平２−２７４６０１号公報

しかしながら、特許文献１に示す作業車両のアクスル構成は、フロントアクスルの中央部にはデフケースを介在し、左右に分割されたリヤアクスルの各内側にはギヤケースを止着する構成を開示するに止まり、ケースとしてのアクスル構成の内外の具体的構成になお改良の余地がある。

この発明は、上記に鑑み、構成部品を共用化しながら、小型で組み付け容易、コンパクトなアクスル構成を得ようとする。

請求項１に記載の発明は、前輪３又は後輪４を操向自在でかつ伝動状態に設ける作業車両において、走行車体２のミッションケース２１内の変速装置２６，２７及び走行伝動軸４４を経て伝動される入力軸５２を軸支する前後一側の円筒状ボス部５１Ａを一体的に成形するアクスルハウジング５１に、この円筒状ボス部５１Ａと前後対称の位置に前後他側の円筒状ボス部５１Ｂを一体的に成形し、これら前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂを走行車体２に対してそれぞれ前後の支持メタル７８Ａ，７８Ｂにより前後軸芯Ｘ回りに揺動自在に支持してなる作業車両とする。

このように構成すると、アクスルハウジング５１に揺動支点を構成する前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂをこのアクスルハウジング５１と一体に成形するから、組み付け作業が容易になる。また、アクスルブラケット５１と一体に前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂを成形するから、同一軸芯に揃えるべき支持メタル７８Ａ，７８Ｂとの合せ面の加工精度を向上できる。

なお、前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂの外径を揃えると、支持メタル７８Ａ，７８Ｂの形状を共通化でき、部品点数の削減ひいてはコスト低減できる。
請求項２に記載の発明は、アクスルハウジング５１は左右に分割する構成とし、前記前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂを一体成形する左右一側の分割半部５１Ｌには、デフ機構５３を収容する構成とし、左右他側の分割半部５１Ｒにはデフロック機構１０１及びその操作連動部１０５を収容し又は支持する構成とした請求項１に記載の作業車両とする。

このように構成すると、前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂはアクスルハウジング５１の揺動軸芯として高精度の同軸度が要求され然も滑らかに回動しなければならないが、この同軸度を機械加工する際に、一体的で然も分割半部に形成するものであるから、この機械加工による精度を確保し易い。

また、この左右一側の分割半部５１Ｌに入力軸、デフ機構５３などの駆動系を集中して配置できるので、他側の分割半部５１Ｒを連結する前に回転各部の作動確認を行なえて便利である。

請求項３に記載の発明は、アクスルハウジング５１，８８に、走行車体２の取付枠１０４に対する固定用台座５１ａ，８８ａを設けてなる請求項１又は請求項２に記載の作業車両とする。このように構成すると、アクスルハウジングを左右中央の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂを支持メタル７８Ａ，７８Ｂで揺動自在に支持してフロントアクスルハウジング５１とし、アクスルハウジングを走行車体２の取付枠１０４に固定用台座８８ａを接合してリヤアクスルハウジング８８とする。

請求項４に記載の発明は、固定用台座５１ａはアクスルハウジング５１を支持メタル７８Ａ，７８Ｂにより揺動可能に支持させる時には走行車体２に対する揺動ストッパとする請求項３に記載の作業車両とする。このように構成すると、固定用台座５１ａはストッパとしての機能を果たすので、特別の揺動ストッパ構成を要しない。

請求項１に記載の発明によると、アクスルハウジング５１に揺動支点を構成する前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂをこのアクスルハウジング５１と一体に成形するから、組み付け作業が容易になる。

請求項２に記載の発明は、請求項1に記載の効果に加え、前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂはアクスルハウジング５１の揺動軸芯として高精度の同軸度が要求され然も滑らかに回動しなければならないが、この同軸度を機械加工する際に、一体的で然も分割半部に形成するものであるから、この加工による精度を確保し易い。

請求項３に記載の発明は、請求項１及び請求項２に記載の効果に加え、元々共通のアクスルハウジングをフロント用又はリヤ用に装着形態を変えて構成させるものであるから、部品の共通化が可能となってコスト低減や組み立て工数低減に効果がある。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の効果に加え、固定用台座５１ａはストッパとしての機能を果たし、特別の揺動ストッパ構成を要しない。

薬液散布作業車の全体側面図 薬液散布作業車の正面図 薬液散布作業車の背面図 薬液散布作業車の平面図 散布作業状態を示す正面図 伝動機構部の側断面図 伝動機構部周辺の正面図 伝動機構部周辺の平面図 フロントアクスル及び操舵シリンダー機構の一部断面した平面図 図９のＡ―Ａ断面図 フロントアクスルを左右分解し一部断面した平面図 フロントアクスルハウジングの非揺動状態を示す正面図（Ａ）、揺動状態を示す正面図（Ｂ） 左前輪伝動部の背断面図（Ａ）、ファイナルケースの背面図（Ｂ） 操向軸ケースの平断面図（Ａ）、連結部材の一部拡大側面図（Ｂ） フロントアクスル及び操舵シリンダー機構の正面図 左前輪側タイロッドとボールジョイントとの固定状態を示す概略背面図 前後輪の操舵及び連動状態を示す平面図 前後輪の操舵及び連動状態を示す側面図 左後輪伝動部の背断面図

以下に、図面を参照しながら本発明の作業車両にかかる一実施形態としての薬液散布作業車について説明する。なお、左右一対の構成部材がある場合、符号Ｌは左側、符号Ｒは右側を指す。

図１は、本発明にかかる薬液の散布作業車の側面図である。図２は、本発明にかかる薬液の散布作業車の正面図である。尚、これら図１、図２は、後述する左右散布ブームを走行車体の左右両側面に収納した状態を示す。一方図３は、本発明にかかる薬液の散布作業車が薬液を散布している状態を示す正面図である。

図１、図２に示す通り、薬液の散布作業車１の走行車体２には左右一対の前輪３Ｌ，３Ｒ、と左右一対の後輪４Ｌ，４Ｒが設けられていて、走行車体２の前側部には防除散布装置１１が取り付けられている。

尚、図２に示す通り、本実施の形態１の薬液の散布作業車１では、最低地上高さＨが高く、輪間距離（トレッド）Ｗが広く構成されている。
走行車体２の左右一対の前輪３L，３R間の上方には、ボンネット５で覆われたエンジンＥが搭載されている。左右一対の前輪３L，３Rと左右一対の後輪４L，４Rの間の上方には操縦席６を設け、操縦席６の前方にハンドル７が設けられている。

ハンドル７を左右に操舵すると、後述のように、左右一対の前輪３L，３R及び左右一対の後輪４L，４Rが同時に連動して逆位相に操舵され、小回り走行のできる四輪操舵構成としている。

また、操縦席６の回りを取り囲むように薬液タンク９を着脱自在に設け、操縦席６の下方に防除ポンプ１０が設けられている。
また、図４に示す通り、防除散布装置１１は機体前方に位置するセンター散布ブーム１１Cと、センター散布ブーム１１Cの左右両側に設けられた左・右サイド散布ブーム１１L，１１Rとで構成されている。

そして、防除散布装置１１を昇降シリンダー１５（図１参照）により昇降し、開閉レバー１７L，１７R（図４参照）により左・右サイド散布ブーム１１L，１１Rを夫々単独で左右に突出した散布作業状態（図５参照）と、走行車体２の両側方に沿わせた状態に収容する（図１〜図４参照）ように構成している。

そして、薬液タンク９の薬液は防除ポンプ１０により防除散布装置１１に送られ、センター散布ブーム１１C及び左・右サイド散布ブーム１１L，１１Rに複数設けられた散布ノズル１４，１４…から、薬液が散布される（図１，５参照）。

次に、エンジンＥの動力を受けて変速動力を各部に伝達する変速伝動機構について、図６〜図８に基づき説明する。エンジンEのクランク軸（図示せず）と同軸に支持された出力軸２０と、ミッションケース２１側変速入力軸２２との間に主クラッチ２３を介在する。この主クラッチ２３は、多板クラッチ形態の公知の構成とされ、操縦席６下部のステップ部に配設したクラッチペダル２３ａの踏み込みによって常時接続状態の動力を切に連動する構成としている。

前記主クラッチ２３を経由した動力は、変速入力軸２２を経てミッションケース２１内の伝動機構を連動するが、このミッションケース２１は、前後のケース部２１ｆ，２１ｒを接合する構成であり、ミッションケース２１前後の軸受壁部に各種変速軸等を支持する構成としている。

前記変速入力軸２２は後方に延長してミッションケース２１内に支持構成され変速伝動軸を構成し、複数の変速ギヤを設けている。ミッションケース部２１ｒの後壁部に変速入力軸２２と同軸芯のＰＴＯ軸２４を軸支し、前端のボス状部分２４ａに軸受を設けて上記変速入力軸２２の後端を支持する構成である。なお、ＰＴＯ軸２４は本実施例では後述防除ポンプ１０の駆動専用に設けられ、軸端のプーリ３１から操縦席６下方に設ける防除ポンプ１０の入力プーリ１２を後述のようにベルト伝動可能に構成している。

前記変速入力軸２２と平行に第１カウンタ軸２５を設ける。そして、この第１カウンタ軸２５と前記入力変速軸２２との間に設ける変速ギヤ群の選択により、第１の変速装置としての３段の副変速装置２６を構成し、及び、第２の変速装置として前進側高低２速とバック１速を選択できる主変速装置２７を構成する。そして、変速入力軸２２からの動力は第１の変速装置２６（以下、副変速装置２６）で変速された変速段を経由した後、第２の変速装置２７（以下、主変速装置２７）による前進高低２段又はバック速１段のいずれかの変速段を経て前輪３及び後輪４を駆動する構成である。

即ち、ミッションケース２１の後ケース部２１ｒに主として収容配置される副変速装置２６は、変速入力軸２２に固定してギヤ径の異なる３枚の副変速ギヤ２８ａ，２８ｂ，２８ｃを設けるとともに、第１カウンタ軸２５側にはこれら副変速ギヤ２８ａ〜２８ｃを選択する副変速摺動ギヤ２９を設け、この摺動ギヤ２９の２段ギヤのうち径大ギヤ２９ｂが前記副変速ギヤ２８ｂに噛合い、径小ギヤ２９ｃが副変速ギヤ２８ｃに噛合う構成とし、摺動ギヤ２９のボス部２９ｄに一体成形する最径小ギヤ２９ａは、第１カウンタ軸２５に回転自由に支持され前記副変速ギヤ２８ａと常時噛合うカウンタギヤ３０の内歯ギヤ部３０ａに噛合う構成である。このように構成されているから、副変速摺動ギヤ２９を摺動させて、最径小ギヤ２９ａをカウンタギヤ３０の内歯ギヤ部３０ａに噛合わせることにより副変速第１速を得、２段ギヤのうち径大ギヤ２９ｂを副変速ギヤ２８ｂに噛合わせることで副変速第２速を得、２段ギヤの径小ギヤ２９ｃを副変速ギヤ２８ｃに噛合わせることで副変速第３速を得る。

前記副変速摺動ギヤ２９の前記ボス部２９ｄと２段ギヤとは別々に成形され爪クラッチ部２９ｅを常時噛合い状態に組み付けて第１カウンタ軸２５に形成したスプラインに摺動自在に嵌合させている。

ミッションケース２１の前ケース部２１ｆに収容される部分には主変速装置２７を設ける。前記第１カウンタ軸２５の副変速された駆動力は、主変速高低２速及びバック速を選択されて第２カウンタ軸３５に伝達される。

すなわち、第１カウンタ軸２５の前端部にバック速用中間ギヤ３６を遊嵌し、前記副変速装置２６側のカウンタギヤ３０の前側には低速用中間ギヤ３７を遊嵌する。第２カウンタ軸３５のスプライン部に嵌合して摺動自在な主変速摺動ギヤ３８には、高速用中間ギヤ３８ａを中心にバック速用内歯ギヤ３８ｂ、低速用中間内歯ギヤ３８ｃを前後に形成している。また、前記変速用入力軸２２に、正転用カウンタギヤ３９をこの変速用入力軸２２の回転とは無関係に回転できるように軸支する。この正転用カウンタギヤ３９には大小の径の異なる低速用カウンタギヤ３９ａと高速用のカウンタギヤ３９ｂを形成する。

前記正転用カウンタギヤ３９のボス部に一体的に成形された正転用カウンタギヤ３９ｃは、第２カウンタ軸３５の正転用伝動ギヤ４０に常時噛合い、前記バック速用中間ギヤ３６は同じく第２カウンタ軸３５のバック速用伝動ギヤ４１に常時噛合う構成である。

前記主変速摺動ギヤ３８の低速用中間内歯ギヤ３８ｃを低速用中間ギヤ３７に嵌合させると第１カウンタ軸２５の副変速された回転動力はこの低速用中間ギヤ３７、低速用カウンタギヤ３９ａ、正転用カウンタギヤ３９ｃを経由して正転用伝動ギヤ４０を駆動し第２カウンタ軸３５に低速正転動力を伝達する。主変速摺動ギヤ３８の高速用中間ギヤ３８ａを高速用カウンタギヤ３９ｂに噛合わせると、第１カウンタ軸２５の動力は高速用中間ギヤ３８ａ、高速用カウンタギヤ３９ｂ、正転用カウンタギヤ３９ｃを経由して正転用伝動ギヤ４０を駆動し第２カウンタ軸３５に高速正転動力を伝達する。

また、主変速摺動ギヤ３８のバック速用内歯ギヤ３８ｂをバック速用中間ギヤ３６に嵌合させると第１カウンタ軸２５の主変速された回転動力はこのバック速用中間ギヤ３６、バック速用伝動ギヤ４１を駆動し第２カウンタ軸３５にバック速動力を伝達する。

前記第２カウンタ軸３５の主・副変速駆動力は、減速用中間伝動ギヤ群４２，４３を経て走行伝動軸４４に伝達される。走行伝動軸４４はミッションケース２１の前後に突出し、後部側のスプライン軸部４４ａは後伝動軸４４ｒを介して後輪デフ機構を連動し後車軸を経て後輪４Ｌ，４Ｒを駆動し、前部側のスプライン軸部４４ｂは前伝動軸４４ｆを介して後述する前輪デフ機構５８を駆動し前輪３，３を駆動する。

なお、前記主変速装置２７の主変速レバー４６，副変速装置２６の副変速レバー４７は操縦席６左側に併設され、前後方向の案内ガイドに沿って変速操作できる。また該操縦席６の右側には前記ＰＴＯ軸２４に配設したＰＴＯクラッチ機構４８を入・切に切り替えるＰＴＯレバー４９を備える。

すなわち、ＰＴＯクラッチ機構４８は、前記PTO軸２４の前端の前記ボス状部分２４ａの前端内周に形成した内歯クラッチ２４ｂと、前記変速入力軸２２の後部に形成するスプライン部に支持されるクラッチ体４８ａを備え、該クラッチ体４８ａはシフター４８ｂの前後動に伴ってクラッチ体４８ａを内歯クラッチ２４ｂに係脱させる構成としている。シフター４８ｂは上記ＰＴＯレバー４９に連動する構成である。シフター４８ｂを固着したシフターステー４８ｃは、変速入力軸２２と平行に往復摺動可能にミッションケース２１に支持され、このシフターステー４８ｃのミッションケース２１から後方に突出する後端側に連動リンク４８ｄを介してＰＴＯレバー４９の基端部と連携している。ＰＴＯレバー４９は、その基端側４９ａが走行車体２を構成する左右一対の走行フレーム２Ｌ，２Ｒの片方側（図例では右走行フレーム２Ｒ側）に回動自在に取り付けられ、折曲する把持部側４９ｂがこの取付け基部側４９ａを軸芯として前後に揺動操作可能に設けられ、前方向きへの揺動操作で前記噛合いクラッチ機構４８を入りに、逆の後方への揺動操作で前記噛合いクラッチ機構４８を切りとする構成である（図７）。

前記走行伝動軸４４の後部側であって、ミッションケース２１の後部壁の着脱自在に締結固定するメタル部２１ｍに、ブレーキ手段４５を設ける。該ブレーキ手段４５は、多板のブレーキシューをメタル部２１ｍ壁面に押し当てて走行伝動軸４４を制動する構成である。これによって、前後左右の四輪を一挙に制動作動する。

前記のように、主クラッチ２３と同軸に設けることにより、ＰＴＯ軸２４をミッションケース２１の後方に配置し、ミッションケース２１の後部壁から後方に突出する軸後端のプーリ３１は、側部に接近する防除ポンプ１０のプーリ１２にベルト掛け伝動によって該ポンプ１０を駆動する構成である。防除ポンプ１０は、前記一対の走行フレーム２Ｌ，２Ｒの間に渡る大きさを呈して胴体部１０ａが左側走行フレーム２Ｌに立設するブラケット３２，３２によって固定される。

ＰＴＯクラッチ機構４８を、主クラッチ２３を経由してエンジン動力を受ける変速入力軸２２とＰＴＯ軸２４の間に設けることにより、防除ポンプ１０は、前記主クラッチ２３が入りであっても、ＰＴＯレバー４９操作で該ＰＴＯクラッチ機構４８を入り切りに連動でき、オペレータの任意にポンプ駆動状態・非駆動状態を選択設定できる。

ＰＴＯクラッチ機構４８は、変速入力軸２２と同軸に設けるPTO軸２４の前端のボス状部分２４ａの前端内周に形成した内歯クラッチ２４ｂと、変速入力軸２２の後部に形成するスプライン部に支持されるクラッチ体４８ａを、シフター４８ｂの前後動に伴って係脱させる構成とするが、元々このボス状部分２４ａには変速入力軸２２の後端部を軸支するものであるから、ミッションケース２１に特別な支持構成を必要とせず構成を簡単化してコストを低減できる。

変速入力軸２２及びこの変速入力軸２２と平行に第１カウンタ軸２５を設け、この第１カウンタ軸２５と前記入力変速軸２２との間に設ける変速ギヤ群の選択により、第１の変速装置、及び第２の変速装置を構成し、変速入力軸２２の動力を第１の変速装置２６で変速された変速段を経由した後、第２の変速装置２７による前進高低速又はバック速の変速段を経て前輪３及び後輪４を駆動する構成であるから、第１，２の変速装置を構成するがその変速出力は変速出力軸２２やＰＴＯ軸２４の回転に影響しない。

図６，８に示すように、前記主クラッチ２３のケーシング２３ａを覆うクラッチハウジング３４を設けている。このクラッチハウジング３４は、平面視でＵ状に形成され、基部３４ａ，３４ａが前記ミッションケース２１の前壁に着脱自在に装着され前側に形成された壁部に軸受部３４ｂを形成している。上面及び下面は主クラッチ２３本体が現れるが上面には図外薄板部材で覆う構成としている。なお、上記軸受部３４ｂには前記エンジンＥのクランク軸に連動する出力軸２０を支持する構成である。このように構成すると、出力軸２０の支持構成がミッションケース２１と一体的になり、主クラッチ２３の組み付けの際にその精度の向上がはかれる。

前記ミッションケース２１の走行車体２への装着は、図７等におけるように、前後に亘る左右一対の走行フレーム２Ｌ，２Ｒにベース部材２Ｂ，２Ｂを一体化して設け、このベース部材２Ｂ，２Ｂにミッションケース２１を側方から締結する構成である。

前記防除ポンプ１０の大小仕様の変更に伴いポンプ搭載スペースが広狭に変化するが、このミッションケース２１の装着位置を走行フレーム２Ｌ，２Ｒに対して前後方向に変更可能に構成すると、上記搭載スペースを確保できる。

次に、図９〜図１３を用いて、前輪伝動機構及び操舵機構について説明する。
ここで、図９は、フロントアクスルハウジングの一部断面の概略平面図であり、図１０は、図９のＡ−Ａ断面を示す概略図である。

走行車体２の前側下方には、左右一対の前輪３，３へ駆動力を伝達するための前車軸５０等を収納したフロントアクスルハウジング５１が配置されている。
上記フロントアクスルハウジング５１の中央後部には、前記走行伝動軸４４に前伝動軸４４ｆを介して連動する前輪入力軸５２を軸支する円筒状ボス部５１Ａが形成されており、該前輪入力軸５２のベベルギヤ５２ａはアクスルハウジング５１中央部に配設した前輪デフ機構５３を連動する。前輪デフ機構５３から左右に延出する前車軸５０はアクスルハウジング５１の左右端部に連結する操向軸ケース５４の操向軸５５にベベルギヤ５６，５７をもって連結されている。なお、ここでベベルギヤ５６は前車軸５０端部に設けられ、ベベルギヤ５７はこのベベルギヤ５６の従動ベベルギヤであって操向軸５５の上部に軸支されている。

ここで、前記フロントアクスルハウジング５１について、詳細に説明する。
図１１は図９のフロントアクスルハウジング５１部の分解平面図であり、フロントアクスルハウジング５１は左右に分割される形態とし、このうち左側分割半部５１Ｌには前記前後の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂを一体的に成形しており、そして内部には円筒状ボス部５１Ａに直接支持される前輪入力軸５２、この前輪入力軸５２のピニオンに噛合う大径ベベルギヤ１００を軸受支持し、前記前輪デフ機構５３、を収容すると共に、前記前車軸５０のうち、左側の前車軸５０Ｌの略全体及び右側の前車軸５０Ｒの一部を収容可能に形成されている。一方右側分割半部５１Ｒには、右側の前車軸５０Ｒの中間部以降とデフロック機構１０１を収容可能に形成している。

左側分割半部５１Ｌの前記大径ベベルギヤ１００の軸受１０２部において、右側分割半部５１Ｒとフランジ接合してボルト１０３にて着脱自在とし、接合時の進行方向軸線Xはフロントアクスルハウジング５１全体の左右中心線となっている。このためフロントアクスルハウジング５１は左右バランス良くこの軸線Ｘ回りに揺動できる。しかも、アクスルハウジング５１の分割面は、大径ベベルギヤ１００の軸受１０２部としているから、分割面の強度確保を行うことができる。

上記フロントアクスルハウジング５１の左側分割半部５１Lには中間部上面にフレームとの接合固定用台座５１ａＬを一体に成形し、右側分割半部５１Ｒに同様の接合固定用台座５１ａＲを成形している。これらの固定用台座５１ａＬ，５１ａＲは、フロントアクスルハウジング５１を後述のリヤアクスルハウジング８８と共通仕様にする場合のもので、リヤアクスルハウジング８８を走行車体２の走行フレーム２Ｌ，２Ｒに設ける取付枠１０４に装着できる構成である。一方フロントアクスルハウジング５１とする場合は、固定台座としての機能は不要となるが、前後軸芯Ｘ回りの揺動動作による揺動ストッパとしての機能を併せ有する。即ち、固定用台座５１ａＬ又は５１ａＲが走行フレーム２Ｌ又は２Ｒに当たるまで上方に揺動し得る構成であり（図１２（Ｂ））、これら固定用台座５１ａＬ，５１ａＲはストッパとしての機能を果たすので、特別のストッパ構成を要しない。

また、左・右側分割半部５１Ｌ，５１Ｒの夫々端部側に、操向軸ケース５４の後述筒状上部５４ａを着脱自在に接合するフランジ５１Ｌｂ，５１Ｒｂを一体的に成形している。
前記フロントアクスルハウジング５１の右側分割半部５１Ｒに、前記デフロック機構１０１の操作連動部１０５を備える。ボス部１０５ａに嵌合して回転する回転体１０５ｂに偏芯配置して作動ピン１０５ｃを設け、回転体１０５ｃの回転作動に伴って該作動ピン１０５ｃが左右動し、この左右動をデフロック機構１０１の摺動爪部に伝達して、デフロック状態又は非デフロック状態に切替できる。なお、左側分割半部５１Ｌの開放部側にてデフロック機構１０１を構成するため、組み付け易い。なお、回転体１０５ｂは外部操作により作動アーム１０５ｄを介して回動操作されデフロックできる。この作動アーム１０５は常時はデフロック解除の方向にバネで付勢されている。

前記のように、フロントアクスルハウジング５１を左・右側分割半部５１Ｌ，５１Ｒに形成することにより、特に左側分割半部５１Ｌに形成する前後筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂの構成は揺動軸芯に製作するために高精度の同軸度加工を要求されるが、前後共分割左半部５１Ｌに一体的に成形する上、分割されて取り扱い性も容易となるため、機械加工上で上記精度を確保し易い。

分割左半部５１Ｌには、入力軸５２、大径ベベルギヤ１００、デフ機構５３、左右車軸５０Ｌ，５０Ｒを配置しているため、右側分割半部５１Ｒを連結接合する以前の状態にて、入出力軸の回転作動の確認を行なうことができる。

図１３に示す通り、操向軸ケース５４は、アクスルハウジング５１の終端側への外嵌合部とこのアクスルハウジング５１のフランジを介して連結されて上方に突出する筒状上部５４ａと、下部に至るほど漸次径小となるよう形成された円錐状部５４ｂと、軸受５８を備えファイナルケース５９を操向軸５５回りに回動自在に支持する筒状下部５４ｃからなり、上記操向軸５５および前車軸５０の端部から操向軸５５へのベベルギヤ５６，５７を備えている。またファイナルケース５９は、右前輪３を支持する前輪軸６６が軸支され、操向軸５５の下端のベベルギヤ６０及びこれと噛合う従動ベベルギヤ６１を備えている。なおファイナルケース５９は操向軸ケース５４の下部を外側嵌合する嵌合部５９ａとこの嵌合部５９ａの外側面に連結して上記従動ベベルギヤ６１を囲う側面部５９ｂからなる。

操向軸ケース５４の操向軸５５は鉛直線に対して下端側が車体外方に向かうよう傾斜状態に設けられ、ファイナルケース５９、内装するベベルギヤ等の伝動機構及び前輪３はこの傾斜する操向軸５５回りに回動自在に設けられている。

前記操向軸ケース５４の筒状上部５４ａの頂部にボス部５４ｄを形成し、このボス部５４ｄに対してスリーブを介して回動自在に嵌合する回動部材６２と前記ファイナルケース５９とを操向軸ケース５４に沿って吊持状に連結部材６３で着脱自在に連結している。この連結部材６３の上下方向途中部に環状部６３ａを形成し、前記操向軸ケース５４の円錐状部５４ｂに外嵌合させている。すなわち、円錐状部５４ｂの外側にスリーブを介して鍔状の環状部６３ａを回動自在に嵌合する構成である。この環状部６３ａの上面に後述操舵シリンダー機構に連動してファイナルケース５９を回動操舵するナックルアーム６４を取り付けている。

上記連結部材６３の環状部６３ａについて、その上下位置は、操向軸５５の上部に取り付ける従動ベベルギヤ５７の軸支のために厚さの大なる個所の直下であって、操向軸ケース５４のうち比較的強度の高い部分に嵌合させている。このため、ナックルアーム６４を経て伝達される操舵シリンダー機構からの操舵力を集中して受けるが、連結部材６３が環状部材６３ａを形成して操向軸ケース５４に外嵌合するため、ナックルアーム６４に伝わる操舵荷重は操向軸ケース５４で分担して受けるため、連結部材６３の変形やひずみを防止する。しかも環状部材６３ａの位置を、操向軸ケース５４の操向軸５５やベベルギヤ５７を支持する軸受部のために肉厚に形成した部分の近傍に配置することにより、上記操舵荷重を受けるための補強構造を呈するため、操舵荷重を直接受けない円錐状部５４ｂを可及的に薄く成形できる。

また、環状部６３ａの前側側面６３ａｆは、走行車体２の進行方向Ｆを基準として、左前輪３Ｌ側に向けて所定角度βだけ傾斜した傾斜面形状を有している。また、その環状部６３ａの上面に固定されたナックルアーム６４は、進行方向Ｆを基準として、環状部６３ａの前側側面６３ａｆと同様に、左前輪３Ｌ側に向けて所定角度γだけ傾斜して固定されている（図１４（Ａ））。

最低地上高さＨを出来るだけ高くする必要がある農用作業車両にあっては、作物に傷をつけないよう、出来るだけ障害とならないような構造にする必要があるが、上記の傾斜構成により、作物が走行車体２の下部をスムーズに流れるので、作物に傷がつきにくい。

一方、従来、ナックルアームは、ファイナルケースからオフセットさせて取り付けるが、操向軸ケースの上部に設けた回動自在な回動部材か、連結部材に取り付けるかのどちらかであるため、最低地上高さＨが高いと、ファイナルケースを回動させるための各部の構造体に曲げ応力が強くかかり破損し易いという問題がある。

これに対して、本実施の形態の上記構成によれば、操向軸ケース５４の上部側は、ナックルアーム６４を配置する高さであり、この高さの近くに環状部６３ａを設けることは、ファイナルケース５９を回動させる為の連結部材６３に対して不要な曲げ応力をかけない様にすることが出来る。また、操向軸ケース５４を筒状上部５４ａから下方に向けてその径が小さくなる略円錐状としたことにより、環状部６３ａや下部筒部５４ｃを少ない部品数で安価に構成できる。また、連結部材６３と環状部６３ａとが一体構成としたことによりこの構造体を少ない部品数で安価に構成できる。

次いで、左右前輪及び後輪を連動して操舵する操舵シリンダー機構の構成について説明する。
前記走行車体２の前下方において、フロントアクスルハウジング５１の前方には、左右一対の前輪３Ｌ，３Ｒを操舵する操舵シリンダー機構７０を配設する。この操舵シリンダー機構７０のピストンロッド７１をそれぞれタイロッド７２Ｌ，７２Ｒを介して前記ナックルアーム６４Ｌ，６４Ｒに連結している。操舵シリンダー機構７０の一方に圧油を供給するとピストンロッド７１が左側に伸び出しタイロッド７２Ｌを介してナックルアーム６４Ｌを左向きに回動し左側前輪３Ｌは左に旋回される（図９中実線矢印）。このときピストンロッド７１の移動に連れて右側のタイロッド７２Ｒは引かれてナックルアーム６４Ｒを引いて右側前輪３Ｒも左に旋回される（同点線矢印）。なお、タイロッド７２Ｌ，７２Ｒはそれぞれボールジョイント７３Ｌ，７３Ｒによりピストンロッド７１の左右端部に連結される。ナックルアーム６４Ｌ、６４Ｒは、左右一対のボールジョイント７４Ｌ、７４Ｒにより、左右一対のタイロッド７２Ｌ、７２Ｒと回動自在に連結されている。

上記ナックルアーム６４の環状部６３ａへの取付構成を図１４（Ｂ）に示す。ナックルアーム６４の基部に縦方向の取付部６４ａを一体成形、又は溶接等の手段によって付加し、ナックルアーム６４の基部に縦方向のボルト６７、横方向のボルト６８で固定している。このように構成することによって、ボルトの緩みなく強固にナックルアーム６４を連結部材６３に取り付けることができる。

図１０において、操舵シリンダー機構７０のシリンダー部７０ａはチャネル状に折曲げられた板金部材で、その凹部にシリンダー部７０ａの円筒状本体の外周面の約半分を収納して固定したシリンダーハウジング７５が設けられている。

また、上記シリンダーハウジング７５のほぼ中央には、後方、即ちフロントアクスルハウジング５１側に向かって伸びた円筒状嵌合部７６が、図例では溶接構造によって一体的に設けられている。円筒状嵌合部７６の内部は筒状内部空間に形成される。一方前記フロントアクスルハウジング５１の中央には、前記前輪入力軸５２を支持する後側の円筒状ボス部５１Ａに対して前側の対称位置に、上記シリンダーハウジング７５に設けられた円筒状嵌合部７６を嵌合する前側の円筒状ボス部５１Ｂが一体成形されている。そして、上記円筒状嵌合部７６が、円筒状嵌合ボス部５１Ｂに挿入された後、その連結部分は、抜け防止及び回転防止用の締結部材である固定ピン７７で貫通されて固定されている。

上記のように、フロントアクスルハウジング５１の中央部には、その前側に円筒状ボス部５１Ｂを後方に円筒状ボス部５１Ａを設けて軸芯Ｘを中心として回動可能に支持する前後一対の支持メタル７８Ａ，７８Ｂが夫々ボルトナットにより強固に取り付けられている。なお、これら支持メタル７８Ａ，７８Ｂのそれぞれフロントアクスルハウジング５１から離れた側の端面を径小部とし、この径小部によって形成された規制端面７８ａ，７８ｂを前記円筒状ボス部５１Ａ及び円筒状嵌合ボス部５１Ｂの後端面及び前端面に対向させることによって、該フロントアクスルハウジング５１の前後方向のずれを規制できる。

ここで、上記支持メタル７８Ａ，７８Ｂの形状は、フロントアクスルハウジング５１の前後側それぞれに成形される円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂの外形形状を同一に構成することにより、これら支持メタル７８Ａ，７８Ｂを前後共通に構成でき、部品点数の削減を行なうことができる。

また、操舵シリンダー機構７０のピストンロッド７１の移動量を制御するため、ピストンを挟んで左右に配置された空間である左室又は右室に対して作動油を給排する油圧ホース７９Ｌ，７９Ｒが、前側の支持メタル７８Ｂの左右側を経由して操舵シリンダー機構７０のシリンダー部７０ａに接続されている。

なお、操舵シリンダー機構７０の装着状態を現わす図１５に示されるように、油圧シリンダー機構７０はフロントアクスルハウジング５１の前側において、その下端縁がフロントアクスルハウジング５１以下にならないよう構成している。即ち、正面視においてフロントアクスルハウジング５１の上下中央位置に前側円筒状ボス部５１Ｂを形成し、フロントアクスルハウジング５１の上下長さに対して短く構成される操舵シリンダー機構７０の下縁が常時フロントアクスルハウジング５１の下縁よりも上位になるよう構成されている。したがって、操舵シリンダー機構７０が地上高さの向上を阻害することがない。また、この配置状態は、フロントアクスルハウジング５１が軸芯Ｘ回りに揺動しても両者の関係は変わらないため、この揺動の有無や大小に関わりなく、前輪切れ角を一定となし、操舵性能を向上できる。

なお、図１５におけるように、操向軸５５軸芯を通る直線Ｂと前輪３の接地点を含む回転面Ｗとのなす角度θによって、正面視でＶ字構成としている。そして、操向軸５５軸芯の延長線が略接地部近傍で交差Ｃする関係に設けている。このようにすると、地面からの操舵抵抗を小さくし、大型大容量の操舵シリンダーを必要としない。なお、最低地上高さＨの確保と共に、アクスルハウジング５１の外周面や操向軸ケース５４の外周面には比較的大きな凸条がなく作物に対して損傷を与えない構成としている。

次に、図１３，図１６を用いて、左右一対のナックルアーム６４Ｌ，６４Ｒと左右一対のタイロッド７２Ｌ，７２Ｒとの連結構造について更に説明する。
図１６は、左前輪３Ｌ側に連結されるタイロッド７２Ｌとボールジョイント７４Ｌとの固定状態を説明するための概略背面図である。

図１３（Ａ）に示す通り、操向軸５５の中心軸線Ｂは、鉛直線Ｄに対して内側へ角度αだけ傾斜しており、これに対して、操舵シリンダー機構７０やタイロッド７２Ｌ，７２Ｒは、ほぼ水平に配置されている為、本実施の形態では、タイロッド７２Ｌ，７２Ｒとナックルアーム６４Ｌ，６４Ｒとの連結に用いられるボールジョイント７４Ｌ，７４Ｒを、図１６に示す通り、角度αだけ傾斜させてタイロッド７２Ｌ，７２Ｒの先端部に固定する構成とした。この傾斜角度αは、図１３に示した操向軸５５の中心軸線Ｂが鉛直線Ｄとなす角度と一致させている。この構成により、操舵シリンダー機構７０の動きが、タイロッド７２Ｌ，７２Ｒ、ボールジョイント７４Ｌ，７４Ｒ、ナックルアーム７２Ｌ，７２Ｒ等を介してスムーズに左右前輪３Ｌ、３Ｒに伝達される。

ところで、従来の構成では、タイロッドに真っ直ぐに固定されて水平に配置されたボールジョイントに対して、もともと傾斜した回動軸（図１３の操向軸５５参照）に対して垂直に配置されているナックルアームを連結するためには、ナックルアーム自体の形状の一部をボールジョイントとの連結面に合わせて斜め形状とする必要があった。そのため、従来は、左右のナックルアームはそれぞれ形状が異なっていた。

しかし、上記した構成によれば、ボールジョイント７４Ｌ，７４Ｒ自体を、図１３に示す通り、角度αだけ傾斜させているため、ナックルアーム６４Ｌ，６４Ｒは、左右が同じ形状にできるので、部品作成時の型点数、及び部品の種類を削減することができる。

尚、図１３、図１６を用いて説明した上記構成では、左前輪３Ｌ側を中心に説明したが、右前輪３Ｒ側についても同様の構成であるので、その説明は省略する。
また、左右一対の前輪３Ｌ、３Ｒを中心に説明した上記構成は、基本的には左右一対の後輪４Ｌ、４Ｒについても、同様に適用される。図１９に示すように、後車軸９２を内装するリヤアクスルハウジング８８の左右に操向軸ケース８６を取り付け、その内部に操向軸８７を傾斜姿勢で軸支する。操向軸ケース８６の下部にはファイナルケース９３を操向軸８７回りに回動自在に支持している。操向軸ケース８６の頂部には操向軸８７軸芯回りに回動可能な回動部材８０を設け、この回動部材８０と上記ファイナルケース９３を連結部材８９で連結する。連結部材８９には前輪３の連結部材６３のように、途中に操向軸ケース８６を嵌合する環状部８９ａを、前輪３側の連結部材６３や環状部６３ａと同様の構成をもって構成する。

後車軸９２からの駆動力はベベルギヤ機構による伝動と相俟って操向軸８７、ファイナルケース９３内の後輪軸９４を経て後輪４に至る。そして後車軸９２と操向軸８７の間のベベルギヤ９５，９６組、操向軸８７と後輪軸９４の間のベベルギヤ９７，９８組を構成している。

次いで、図１７、図１８に基づき、前輪３と後輪４の操舵による連動構成について説明する。
蓋状の前記回動部材６２を延長して前後輪を操舵連動する後述前後タイロッドの連動アーム６５を形成している。このとき、前輪３Ｌ，３Ｒにおいては、連動アーム６５Ｌ，６５Ｒはともに図１７に示すように走行車体２の内向きに延長して形成する。一方後輪４Ｌ，４Ｒの蓋状の回動部材８０Ｌ，８０Ｒの夫々に延長する連動アーム８１Ｌ，８１Ｒは走行車体２の外向きに延長して形成している。

そして、上記左前輪３Ｌの連動アーム６５Ｌと左後輪４Ｌの連動アーム８１Ｌを前後タイロッド８２Ｌで連結し、右前輪３Ｒの連動アーム６５Ｒと右後輪４Ｒの連動アーム８１Ｒを前後タイロッド８２Ｒで連結する。このように構成したから、左右前輪３Ｌ，３Ｒが左向きに操向されると、前後タイロッド８２Ｌ，８２Ｒを介して左右後輪４Ｌ，４Ｒは右向きに操向され、四輪操舵の状態となった左小回り旋回できる（図１７中実線矢印）。逆に左右前輪３Ｌ，３Ｒが右向きに操向されると、これに連れて左右後輪４Ｌ，４Ｒは左向きに操向され右小回り旋回できる（同図中点線矢印）。

前後タイロッド８２Ｌ，８２Ｒは、フロントアクスルハウジング５１から後方外方に向けて延出し、薬液タンク９の前側下方を通過し、リヤアクスルハウジング８８に至る構成である。このうち左側の前後タイロッド８２Ｌは走行車体２左側の昇降ステップ８５の支持部を経由して前後に延出させている。

上記の連動アームに対する前後タイロッドの各連結は、ボールジョイントによって行なわれる。即ち、前輪３Ｌ，３Ｒの連動アーム６５Ｌ，６５Ｒには、該アーム６５Ｌ，６５Ｒの先端部上側にボールジョイント８３Ｌ，８３Ｒのアーム等の連結部側を突出させ、後輪４Ｌ，４Ｒの連動アーム８１Ｌ，８１Ｒは該アーム８１Ｌ，８１Ｒの先端部下側にボールジョイント８４Ｌ，８４Ｒのアーム等連結部側を突出させる。このため、前後タイロッド８２Ｌ，８２Ｒの各前端側は連動アーム６５Ｌ，６５Ｒの上面側で連結されるのに対し、各後端側は連動アーム８１Ｌ，８１Ｒの下面側に連結される。前記のように、操向軸ケース５４の操向軸５５の中心軸線Ｂは鉛直線Ｄに対して下端側が車体外方に向かうよう角度αだけ傾斜する状態に設けられ、同様に後輪４における操向軸ケース８６も内装の操向軸８７の中心軸線が傾斜状に構成するものであり、このため、前輪３Ｌ，３Ｒ側連動アーム６５Ｌ，６５Ｒは低位に、後輪４Ｌ，４Ｌ側連動アーム８１Ｌ，８１Ｒは高位になり、上記のようなボールジョイントの配置によって前後タイロッド８２Ｌ，８２Ｒは略水平姿勢となって（図１８）、最低地上高の高位置確保に有利であるとともに、薬液タンク９や昇降ステップ８５など走行車体２を構成する構成部材との干渉回避の構成を容易化できる。もって当該干渉によるトラブルを未然に防ぐことができる。

ところで、前輪３側の前記回動部材６２と連動アーム６５は一体成形されるものであるが、後輪４側の回動部材８０と連動アーム８１の一体成形品と同一形状として生産コストの低減を図っている。即ち、前輪側連結部材６３を連結するためのボルト挿通孔６３ｂは回動部材６２の連動アーム６５対称位置に必要であること（図１３（Ａ））、一方後輪側連結部材８９のボルト挿通孔８９ｂを連動アーム８１の基部に必要であるが（図１９）、前輪３側・後輪４側ともに回動部材と連動アームの一体成形品は同一形状に製作し、夫々の装着位置に応じてボルト挿通孔６３ｂ又は８９ｂを穿設加工するものである。なお予めボルト挿通孔６３ｂ及び８９ｂを共に加工しておくこともできる。この場合は部品個数管理の工数を低減できる。

フロントアクスルハウジング５１が走行車体２に対して進行方向軸心Ｘ回りに揺動するが、一方のリヤアクスルハウジング８８は走行車体２と一体的に装着される。ところがボールジョイント８３Ｌ，８３Ｒ、８４Ｌ，８４Ｒによる接続によって、左右の誤差を吸収しうる。

前記のように、フロントアクスルハウジング５１の左側分割半部５１Lには中間部上面にフレームとの接合固定用台座５１ａＬを一体に成形し、右側分割半部５１Ｒに同様の接合固定用台座５１ａＲを成形し、これらの固定用台座５１ａＬ，５１ａＲは、フロントアクスルハウジング５１をリヤアクスルハウジング８８と共通仕様にする場合のもので、リヤアクスルハウジング８８を走行車体２の走行フレーム２Ｌ，２Ｒに設ける取付枠１０４に装着できる構成である。つまりフロントアクスルハウジング５１とリヤアクスルハウジング８８とは共通仕様で、内部構造部品も共通としてあり、走行車体２の前側に装着して前輪３を駆動する場合には、左右中央の円筒状ボス部５１Ａ，５１Ｂを支持メタル７８Ａ，７８Ｂで揺動自在に支持してフロントアクスルハウジング５１を構成し、走行車体２の後側に装着して後輪４を駆動する場合には、フロントアクスルハウジング５１とは前後向きを反転した状態で走行車体２の取付枠１０４Ｌ，１０４Ｒに固定用台座８８ａＬ，８８ａＲを接合してボルト締結してリヤアクスルハウジング８８としている。ここで、固定用台座８８Ｌａ，８８Ｒａはリヤアクスルハウジング８８用として符号を付与しているが、前記固定用台座５１ａＬ，５１ａＲと構成は共通である。

上記のように、元々共通のアクスルハウジングをフロント用又はリヤ用に装着形態を変えて構成させるものであるから、部品の共通化が可能となってコスト低減や組み立て工数低減に効果がある。

加えて、リヤアクスルハウジング８８の左右に連結する操向軸ケース８６Ｌ，８６Ｒの構成は前記フロントアクスルハウジング５１に連結する操向軸ケース５４Ｌ，５４Ｒと同様の構成である。

前輪３側の前記連動アーム６５及び後輪４側の前記連動アーム８１は、ステアリングハンドルが直進の状態にあるとき、平面視においてそれぞれフロントアクスルハウジング５１及びリヤアクスルハウジング８８の投影面内に略位置するよう形成している。車体の点検整備等に際し、車体をクレーンで吊り上げるが、フロントアクスルハウジング５１又はリヤアクスルハウジング８８にバンドやロープ類の吊上げ帯９０を巻きかける。この場合上記のように構成したから、ステアリングハンドルが直進にセットして吊上げ帯９０を巻きかけると、この吊上げ帯９０で連動アーム６５及び８１を直進状態に保持する形態となって、クレーン吊上げと共に車輪３，４がフリーとなって自重で操向軸回りに回動しようとしてもこれを阻止して、前輪３及び後輪４は略直進状態を維持でき、不測の前・後輪３，４回転による偏荷重状態を来たさず安全に点検作業を行うことができる。なお、符号９１はフロントアクスルハウジングの自重による揺動を規制する楔体で、通常は外しておくがメンテナンスを行なう場合にこの楔体９１を隙間に打ち込んでフロントアクスルハウジング５１の揺動を規制する。

２ 走行車体
２１ ミッションケース
２６ 主変速装置（変速装置）
２７ 副変速装置（変速装置）
４４ 走行伝動軸
５１ フロントアクスルハウジング
５１ａ 固定用台座
５１Ａ 円筒状ボス部
５１Ｂ 円筒状ボス部
５１Ｌ 左側分割半部（分割半部）
５１Ｒ 右側分割半部（分割半部）
５２ 前輪入力軸（入力軸）
５３ 前輪デフ機構（デフ機構）
７８Ａ 支持メタル
７８Ｂ 支持メタル
８８ リヤアクスルハウジング
８８ａ 固定用台座
１０１ デフロック機構
１０４ 取付枠
１０５ 操作連動部

Claims (4)

1. 前輪（３）又は後輪（４）を操向自在でかつ伝動状態に設ける作業車両において、走行車体（２）のミッションケース（２１）内の変速装置（２６，２７）及び走行伝動軸（４４）を経て伝動される入力軸（５２）を軸支する前後一側の円筒状ボス部（５１Ａ）を一体的に成形するアクスルハウジング（５１）に、この円筒状ボス部（５１Ａ）と前後対称の位置に前後他側の円筒状ボス部（５１Ｂ）を一体的に成形し、これら前後の円筒状ボス部（５１Ａ，５１Ｂ）を走行車体（２）に対してそれぞれ前後の支持メタル（７８Ａ，７８Ｂ）により前後軸芯（Ｘ）回りに揺動自在に支持してなる作業車両。
2. アクスルハウジング（５１）は左右に分割する構成とし、前記前後の円筒状ボス部（５１Ａ，５１Ｂ）を一体成形する左右一側の分割半部（５１Ｌ）には、デフ機構（５３）を収容する構成とし、左右他側の分割半部（５１Ｒ）にはデフロック機構（１０１）及びその操作連動部（１０５）を収容し又は支持する構成とした請求項１に記載の作業車両。
3. アクスルハウジング（５１，８８）に、走行車体（２）の取付枠（１０４）に対する固定用台座（５１ａ，８８ａ）を設けてなる請求項１又は請求項２に記載の作業車両。
4. 固定用台座（５１ａ）はアクスルハウジング（５１）を支持メタル（７８Ａ，７８Ｂ）により揺動可能に支持させる時には走行車体（２）に対する揺動ストッパとする請求項３に記載の作業車両。

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