JP2013538750A

JP2013538750A - トラクターの操向装置

Info

Publication number: JP2013538750A
Application number: JP2013532706A
Authority: JP
Inventors: ジュンホキム
Original assignee: デホカンパニーリミテッド
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2013-10-17
Also published as: JP2015042548A; KR101029244B1; CN103167982A; US20130192920A1; US8789646B2; EP2628660A4; CN103167982B; WO2012050285A1; EP2628660A1

Abstract

【課題】前輪の操向角度をより大きくすることができ、前輪をより円滑に旋回することができるトラクターの操向装置を提供する。
【解決手段】本発明はトラクターの前輪を旋回させる操向装置に係り、より詳しくは運転手の操向ハンドルの操作によって操向された操向力を油圧として受けて左右に伸縮する左右一対のシリンダーロッドを持つ操向シリンダーを備え、前記左右一対のシリンダーロッドの両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合されてなる第１の４節リンク構造を持ち、前記第１の４節リンク構造の左右側にそれぞれ第２の４節リンク構造を持つようにして前記前輪が操向されるようにすることにより、前記前輪の操向角度をより大きくすることができるトラクターの操向装置に関するものである。
【選択図】図３

Description

本発明はトラクターの前輪を旋回させる操向装置に係り、より詳しくは運転手の操向ハンドルの操作によって操向された操向力を油圧として受けて左右に伸縮する左右一対のシリンダーロッドを持つ操向シリンダーを備え、前記左右一対のシリンダーロッドの両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合されてなる第１の４節リンク構造を持ち、前記第１の４節リンク構造の左右側にそれぞれ第２の４節リンク構造を持つことで前記前輪が操向されるようにすることにより、前記前輪の操向角度をより大きくすることができ、前輪をより円滑に旋回させることができるトラクターの操向装置に関するものである。

一般に、トラクターは、牽引力を用いて農業または建設の分野で各種作業を行う作業用自動車であり、現在農業用トラクターは、前方に前方ローダーを設置し、そのローダーに各種作業用アタッチメントを装着し、運搬、降ろし、積みなどの各種作業を行い、後方部には後方連結リンクを介してロータベータなどを装着し、耕暦などの作業を行うことが一般的である。

前記のような農業用トラクターは、エンジンから発生した動力をトランスミッションを介して走行に必要な車輪を駆動させる走行系動力と、トラクターに装着される多様な種類の作業機を駆動させるためのＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒｔａｋｅｏｆｆ）系動力とに区分される。前記走行系動力は４輪駆動方式が一般的である。

従来のトラクターは、運転手が操向ハンドルを時計方向及び反時計方向に回転させることにより前輪が操向装置によって左右に旋回する構造となっている。前記前輪車軸が前記前輪と直接結合する方式には、前記操向ハンドルを最大に回転させるとき、前記前輪の旋回角が６０度以上旋回することができなくて、前記操向ハンドルを最大に回転させても前記トラクターの最小回転半径が大きくなるため、トラクターを後方に方向転換しようとするとき、前後進を頻繁に行わなければならない問題点があった。

前記のようなトラクターは、作業環境または作業内容によってトラクターを走行または旋回させなければならないが、前記のようにトラクターの最小回転半径が長いため、狭小な場所や一定位置で旋回する必要がある場合、これに対応することができなく、これによって円滑な作業ができない問題点があった。

本発明は前記のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、本発明は、運転手の操向ハンドルの操作によって操向された操向力を油圧として受けて左右に伸縮する左右一対のシリンダーロッドを持つ操向シリンダーを備え、前記左右一対のシリンダーロッドの両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合されてなる第１の４節リンク構造を持ち、前記第１の４節リンク構造の左右側にそれぞれ第２の４節リンク構造を持つようにして前記前輪が操向されるようにすることで、前記前輪の操向角度をより大きくすることができ、前輪をより円滑に旋回することができるトラクターの操向装置を提供することにその目的がある。

前記のような目的を達成するためのトラクターの操向装置は、トラクターの前輪を旋回させる操向装置において、運転手の操向ハンドルの操作によって操向された操向力を油圧として受ける操向シリンダーを備え、中央には前記操向シリンダーの伸縮動作によって左右にスイングする第１の４節リンク構造を持ち、前記第１の４節リンク構造の左右側にそれぞれ第２の４節リンク構造を持つことによって前記前輪が操向されるようにしたことを特徴とする。

また、本発明は、前記操向シリンダーが左右に伸縮する左右一対のシリンダーロッドを持ち、前輪車軸ハウジングに平行な方向に一定間隔で設置され、前記第１の４節リンク構造は前記左右一対のシリンダーロッドの両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合する構造を持つことを特徴とする。

また、本発明は、前記第２の４節リンク構造が、前記スイングリンクと；前記前輪車軸ハウジングの端部に設置されて前記前輪を旋回させるスイングアームと；前記スイングアームに一端がヒンジ結合され、他端が前記スイングアームにヒンジ結合されたロッドリンクと；を含んでなる４節リンク構造を持つようにしたことを特徴とする。

また、本発明は、前記操向シリンダーが、中央部が前記前輪車軸ハウジングに設置された操向シリンダーブラケットにヒンジ結合された操向シリンダー結合リンクに固定設置され、前記操向シリンダー結合リンクは前記操向シリンダーを左右方向に移動することができないように固定支持させるが前後方向には一定長さだけ移動できるようにした構造となったことを特徴とする。

また、本発明は、前記操向シリンダーが、前記操向シリンダー結合リンクを中心にその左側が上方または下方に移動すれば右側が下方または上方に移動するシーソー構造によって上下にスイングするようにしたことを特徴とする。

また、本発明は、前記操向シリンダーが、一方向にだけ伸縮するシリンダーロッドを持ち、その一端部が前輪車軸ハウジングに固定結合され、前記第１の４節リンク構造は、連結ロッドの両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合する構造を持つことを特徴とする。

また、本発明は、前記前輪が時計または反時計方向に最大に操向されて前記前輪が前記トラクターの前方の垂直方向以上に旋回されても前記前輪が前輪車軸によって干渉されないように、前記前輪車軸が前記前輪の車輪上面の高さに上側に配置されたことを特徴とする。

また、本発明は、前記前輪車軸が、一端部にベベルギアが結合され、前記ベベルギアと下方に伸びたベベルギア軸を結合して前記前輪を駆動することを特徴とする。

また、本発明は、前記操向シリンダーが前記前輪車軸の前方に設置されたことを特徴とする。

本発明によるトラクターの操向装置は、運転手の操向ハンドルの操作によって操向された操向力を油圧として受けて左右に伸縮する左右一対のシリンダーロッドを持つ操向シリンダーを備え、前記左右一対のシリンダーロッドの両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合されてなる第１の４節リンク構造を持ち、前記第１の４節リンク構造の左右側にそれぞれ第２の４節リンク構造を持つようにして前記前輪が操向されるようにすることで、前記前輪の操向角度をより大きくすることができ、さらに前記前輪操向の際、旋回方向側の前輪は操向角が大きく、旋回方向反対側の前輪は操向角が小さくすることができるので、より柔らかい旋回が可能となる効果がある。

また、本発明は、前記操向シリンダーが、前記操向シリンダー結合リンクを中心にその左側が上方または下方に移動すれば、その右側が下方または上方に移動するシーソー構造によって上下にスイングするようにすることにより、操向の際、前記操向シリンダーのシリンダーロッドの撓みを防止することができるようになり、これによって前記操向シリンダーの作動不能の現象を防止することができる効果がある。

また、本発明は、前記前輪車軸を前記前輪の車輪上面の高さに上側に配置することで、前記前輪が時計または反時計方向に最大に操向されて前記前輪が前記トラクターの前方の垂直方向以上に旋回されても前記前輪が前輪車軸によって干渉されないので、トラクターが一定場所で旋回することができるようにする効果がある。

本発明が適用されるトラクターの一実施例の全体斜視図である。本発明が適用されるトラクターの一要部の平面図である。本発明によるトラクターの操向装置の正面図である。本発明によるトラクターの操向装置の平面図である。本発明によるトラクターの操向装置の要部斜視図である。本発明において前輪部の駆動装置の詳細図である。本発明において前輪が時計方向に最大に操向されたときの状態図である。本発明において前輪が反時計方向に最大に操向されたときの状態図である。本発明によるトラクターの操向装置の他の実施例の平面図である。

以下、本発明によるトラクターについて添付図面を参照して具体的に説明する。

本発明が適用されるトラクターの一実施例は、図１に示すように、運転席を備えた運転キャップ１０が車体フレーム３０の上部左側に位置し、回転可能な旋回軸４１と結合して旋回することができる屈折アーム４０が前記運転キャップ１０の設置されていない空間に配置されて均衡をなしている。すなわち、前記運転キャップ１０はトラクターの前輪２１と後輪２２の間に、かつ左側に配置され、前記運転キャップ１０の側面には一定空間が形成され、前記一定空間には、前記屈折アーム４０で作業しない場合、前記屈折アーム４０が配置される構造となっている。

また、車体フレーム３０の前方には、運転手の操向ハンドルの操作によって操向された操向力を油圧として受けて左右に伸縮する左右一対のシリンダーロッド７２を持つ操向シリンダー７１が前輪車軸５３を収容している前輪車軸ハウジング５０の前方に設置され、前記前輪車軸５３は前記前輪２１の車輪の上面高さに上側に配置されている。

本発明によるトラクターの操向装置は、図１に示している運転キャップ１０、屈折アーム４０などでなった構造に限定されるものではない。

本発明によるトラクターの操向装置について図２〜図８を参照して説明する。

本発明によるトラクターの操向装置はトラクターの前輪２１を時計方向または反時計方向に操向する操向装置であり、前輪車軸５３を収容している前輪車軸ハウジング５０の前方に設置されている。

前記操向装置は、図４に示すように、運転手の操向ハンドルの操作によって操向された操向力を油圧として受けて左右に伸縮する左右一対のシリンダーロッド７２を持つ操向シリンダー７１が前輪車軸ハウジング５０の前方にかつ前記前輪車軸ハウジング５０に平行な方向に一定間隔で設置され、その中央部には前記操向シリンダー７１の伸縮動作によって左右にスイングする第１の４節リンク構造を持つ。前記第１リンク構造は、前記左右一対のシリンダーロッド７２の両端部がそれぞれスイングリンク７３にヒンジ結合されてなる第１の４節リンク構造を持ち、前記第１の４節リンク構造の左右側にはそれぞれ第２の４節リンク構造を持つようにして前記前輪が操向される構造となっている。

前記第１の４節リンク構造は、前記左右一対のスイングリンク７３の一端が前輪車軸ハウジング５０にヒンジ結合され、その他端は前記左右一対のシリンダーロッド７２の両端部にヒンジ結合されているので、前記左右一対のシリンダーロッド７２が伸縮して左右に移動することによって前記左右一対のスイングリンク７３が左右にスイングすることができる構造となっている。

前記第２の４節リンク構造は、前記スイングリンク７３と、前記前輪車軸ハウジング５０の端部に設置され、前記前輪を旋回させるスイングアーム７５と、前記スイングアーム７５に一端がヒンジ結合され、他端が前記スイングアーム７５にヒンジ結合されたロッドリンク７４とからなっている。

一方、前記操向装置の他の実施例は、図９に示すように、前記操向シリンダー７１が一方向にだけ伸縮するシリンダーロッド７２を持ち、一端部が前輪車軸ハウジング５０に固定結合され、中央部には前記操向シリンダー７１の伸縮動作によって左右にスイングする第１の４節リンク構造を持つ。前記第１リンク構造は左右両側のスイングリンク７３のヒンジ点を連結する連結ロッド７６を備え、前記連結ロッド７６の両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合する構造を持つようにすることができる。

前記のように、前記左右一対のシリンダーロッド７２を持つ操向シリンダー７１と一対のスイングリンク７３によって４節リンク構造となった第１の４節リンク構造において、左右側にそれぞれ第２の４節リンクをさらに設置することで、より大きな角度（７０〜１１０度）に前記前輪２１が操向できるようになり、また前記前輪２１の操向の際、旋回方向側の前輪は操向角が大きくなり、旋回方向反対側の前輪は操向角が小さくすることができるので、より柔らかい旋回が可能となる。

また、前記操向装置が時計方向または反時計方向に最大角度（７０〜１１０度）に操向されるとき、前記前輪２１が前記前輪車軸５３及び前記前輪車軸を収容する前輪車軸ハウジング５０によって干渉されないように、図３に示すように、前記前輪車軸５３及び前記前輪車軸ハウジング５０を前記前輪２１の車輪の上面高さに上側に配置する。

このような場合、前記前輪車軸５３が前記前輪２１に動力を伝達する形状は、図３及び図５に示すように“コ”字形となる。

前記前輪車軸５３及び前記前輪車軸ハウジング５０を前記前輪２１の車輪の上面高さに上側に配置したとき、前記前輪２１が回転駆動される構造を図６に基づいて説明する。

図６に示すように、前記前輪差動装置５１から伝達された動力が左右前輪車軸５３に水平方向に伝達される。この際、前記前輪車軸５３の端部にベベルギア６３、６４を設置することで、前記前輪車軸５３に伝達された動力を垂直方向に作用するように変換させるようにする。前記ベベルギア６４から下方に伸びたベベルギア軸６５は、その下端部にベベルギア６６が設置され、前記ベベルギア６６に前記前輪２１を回転させるための回転駆動部６７がギア結合することにより、前記回転駆動部６７が回転する構造となっており、前記回転駆動部６７は前輪軸結合ハウジング６８内に収容されている。

前記前輪車軸ハウジング５０の一端部にフランジを介して結合されて前記ベベルギア６３、６４を保護し、外部からの異物流入を防止するためのギア部ハウジング６１が設置され、前記ギア部ハウジング６１の下部には、操向装置の作動によって回転可能な構造として、前記ギア部ハウジング６１の下部に結合されたスイングハウジング６２が設置されている。前記スイングハウジング６２には前記ベベルギア軸６５、前記ベベルギア６６及び回転駆動部６７が収容される。

前記前輪２１はタイヤの内径部にホイールフレーム２１ａが設置され、前記ホイールフレーム２１ａの中央部にはホイール回転軸２１ｂが設置され、前記ホイール回転軸２１ｂが前記回転駆動部６７に軸結合され、前記回転駆動部６７が回転することにより前記前輪２１が回転駆動されるものである。

一方、前記操向シリンダー７１は、図５に示すように、中央部が前記前輪車軸ハウジング５０に設置された操向シリンダーブラケット５２にヒンジ結合された操向シリンダー結合リンク５４の端部に固定設置される。

前記操向シリンダー結合リンク５４は前記操向シリンダーブラケット５２にヒンジ結合されているので、前記操向シリンダー結合リンク５４の端部に固定設置された前記操向シリンダー７１が左右方向には移動しなくて前後方向には一定長さだけ移動可能となる。

また、前記操向シリンダー結合リンク５４は、前記操向シリンダー７１が前記操向シリンダー結合リンク５４を中心に左側が上方または下方に移動すれば右側が下方または上方に移動するシーソー構造を持つように前記操向シリンダー７１に固定結合されている。すなわち、前記操向シリンダー結合リンク５４と前記操向シリンダー７１の固定結合部はシーソーの中心軸となるものである。

このようなシーソー構造を有することにより、前記前輪２１のキャンバ角（ｃａｍｂｅｒａｎｇｌｅ）によって発生する前記左右側の第２の４節リンクが傾動に柔軟に対応することができ、操向動作による前記シリンダーロッド７２の撓みを防止することができるようになる。

前記のようなトラクターの操向装置において、運転手が操向ハンドルを時計方向及び反時計方向に最大に回転させたとき、図７及び図８のような状態となる。

図７に示すように、運転手が操向ハンドルを時計方向に最大に回転させれば、前記前輪２１の内側車輪（図７の左側車輪）は９０度以上（９５〜１０５度）に旋回するようになり、外側車輪（図７の右側車輪）も９０度未満（８０〜８９度）程度まで旋回することができるようになる。

また、図８に示すように、運転手が操向ハンドルを反時計方向に最大に回転させれば、前記前輪２１の内側車輪（図８の右側車輪）が９０度以上（９５〜１０５度）に旋回するようになり、外側車輪（図７の左側車輪）も９０度未満（８０〜８９度）程度まで旋回することができるようになる。

前記前輪２１の内側車輪（図７の左側車輪及び図８の右側車輪）の旋回角は、前記外側車輪（図７の右側車輪及び図８の左側車輪）とともに操向装置によって旋回するものなので、前記外側車輪が旋回することができる最大旋回角によって決定される。

前記内側車輪と前記外側車輪の最大旋回角は、前記トラクターが一定位置で最小半径で旋回することができる角度に制限することが好ましい。すなわち、トラクターの前記前輪２１及び後輪２２の車輪の幅及び長さなどによって前記トラクターが一定位置で最小半径で旋回することができる前記前輪２１の旋回角が決定される。これにより、前記前輪２１の内側車輪の旋回角を直線走行状態では９５〜１０５度程度のうち特定角度に制限し、前記前輪２１の外側車輪の最大旋回角は直線走行状態で８０〜８９度程度のうち特定角度に制限することが好ましい。

このようにする場合、運転手が自分の所望方向（時計方向または反時計方向）に一定位置で旋回しようとする場合、前記操向ハンドルを自分の所望方向（時計方向または反時計方向）に最大に回転させた後にトラクターを走行させれば、前記トラクターが所望方向に一定位置で旋回することができるようになるものである。

前記では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は以降の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることが理解可能であろう。

１０運転キャップ
２１前輪
２１ａホイールフレーム
２１ｂホイール回転軸
２２後輪
３０車体フレーム
４０屈折アーム
４１旋回軸
５０前輪車軸ハウジング
５１前輪差動装置
５２操向シリンダーブラケット
５３前輪車軸
５４操向シリンダー結合リンク
６１ギア部ハウジング
６２スイングハウジング
６３、６４、６６ベベルギア
６５ベベルギア軸
６７回転駆動部
６８前輪軸結合ハウジング
７１操向シリンダー
７２シリンダーロッド
７３スイングリンク
７４ロッドリンク
７５スイングアーム
７６連結ロッド

Claims

トラクターの前輪を旋回させる操向装置において、
運転手の操向ハンドルの操作によって操向された操向力を油圧として受ける操向シリンダーを備え、中央には前記操向シリンダーの伸縮動作によって左右にスイングする第１の４節リンク構造を持ち、前記第１の４節リンク構造の左右側にそれぞれ第２の４節リンク構造を持つことによって前記前輪が操向されるようにしたことを特徴とする、トラクターの操向装置。
前記操向シリンダーは左右に伸縮する左右一対のシリンダーロッドを持ち、前輪車軸ハウジングに平行な方向に一定間隔で設置され、前記第１の４節リンク構造は前記左右一対のシリンダーロッドの両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合する構造を持つことを特徴とする、請求項１に記載のトラクターの操向装置。
前記第２の４節リンク構造は、前記スイングリンクと；前記前輪車軸ハウジングの端部に設置されて前記前輪を旋回させるスイングアームと；前記スイングアームに一端がヒンジ結合され、他端が前記スイングアームにヒンジ結合されたロッドリンクと；を含んでなる４節リンク構造を持つようにしたことを特徴とする、請求項１または２に記載のトラクターの操向装置。
前記操向シリンダーは、中央部が前記前輪車軸ハウジングに設置された操向シリンダーブラケットにヒンジ結合された操向シリンダー結合リンクに固定設置され、前記操向シリンダー結合リンクは前記操向シリンダーを左右方向に移動することができないように固定支持させるが前後方向には一定長さだけ移動できるようにした構造となったことを特徴とする、請求項２に記載のトラクターの操向装置。
前記操向シリンダーは、前記操向シリンダー結合リンクを中心にその左側が上方または下方に移動すれば右側が下方または上方に移動するシーソー構造によって上下にスイングするようにしたことを特徴とする、請求項４に記載のトラクターの操向装置。
前記操向シリンダーは、一方向にだけ伸縮するシリンダーロッドを持ち、その一端部が前輪車軸ハウジングに固定結合され、前記第１の４節リンク構造は、連結ロッドの両端部がそれぞれスイングリンクにヒンジ結合する構造を持つことを特徴とする、請求項１に記載のトラクターの操向装置。
前記前輪が時計または反時計方向に最大に操向されて前記前輪が前記トラクターの前方の垂直方向以上に旋回されても前記前輪が前輪車軸によって干渉されないように、前記前輪車軸が前記前輪の車輪上面の高さに上側に配置されたことを特徴とする、請求項１または２に記載のトラクターの操向装置。
前記前輪車軸は、一端部にベベルギアが結合され、前記ベベルギアと下方に伸びたベベルギア軸を結合して前記前輪を駆動することを特徴とする、請求項７に記載のトラクターの操向装置。
前記操向シリンダーは前記前輪車軸の前方に設置されたことを特徴とする、請求項１または２に記載のトラクターの操向装置。