JP2005170330A

JP2005170330A - トラクタのクローラ装置

Info

Publication number: JP2005170330A
Application number: JP2003416857A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kurokawa; 雅博黒河; Takeshi Tamada; 武史玉田; Matsuhiko Tsunekawa; 松彦常川
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-12-15
Also published as: JP4501425B2

Abstract

【課題】クローラフレームの揺動角を規制するストッパーを軽量小型化して車体全体の重量を軽減させることを目的とする。
【解決手段】クローラ１を巻き掛けるクローラフレーム２を駆動スプロケット軸３の周りに回動可能に軸装する。このスプロケット軸３を軸装するミッションケース４側に固定ブラケット５を設け、同ブラケット５に前後回動自在の揺動アーム６と、この揺動アーム６の前後回動を係止するストッパー７，８を設ける。この揺動アーム６は該クローラフレーム２にピン３６と長穴３５によって連動連結する。
【選択図】図１

Description

この発明は、トラクタフレームの小形、軽量化を図るトラクタのクローラ装置に関するものである。

従来、クローラフレームの揺動域を規制するためのストッパーを、クローラフレームと車体フレームとの間にわたって設ける技術が知られている（例えば、特許文許１参照）。
特開２００１−４８０６５号公報（第３頁、図６）

トラクタ車体側部に沿って取付けられる車体フレームと、この外側に沿うクローラフレームとの間に直接揺動規制のためのストッパーを装着する構成では、構成部材が大形化して重量化となる。クローラ走行形態のトラクタは、走行条件が軟弱な土壌面であることが多いものであるから、車体はもとよりクローラ走行装置の重量を軽量にする必要がある。

請求項１に記載の発明は、クローラ１を巻き掛けるクローラフレーム２を駆動スプロケット軸３の周りに回動可能に軸装し、このスプロケット軸３を軸装するミッションケース４側に一体の固定ブラケット５に、前後回動自在の揺動アーム６と、この揺動アーム６の前後回動を係止するストッパー７、８を設け、この揺動アーム６は該クローラフレーム２の回動で連動することを特徴とするトラクタのクローラ装置の構成とする。走行は、駆動スプロケット軸３の回転によって、クローラ１がクローラフレーム２周りに駆動回転することによって行われる。土壌耕盤や地面の凹凸変化等によって、クローラフレーム２がスプロケット軸３の周りに回動されると、このフレーム２が、揺動アーム６を回動させる。この揺動アーム６の前後回動は前、後のストッパー７、８に接当して係止されて、クローラフレーム２と固定ブラケット５側のミッションケース４とが一体的として、クローラ１の揺動を係止して走行状態とする。又、クローラ１が水平地面上を走行するときは、クローラフレーム２の水平状姿勢への戻りにより、揺動アーム６は前後のストッパー７、８から離れた状態に戻される。

請求項２記載の発明は、前記揺動アーム６は、各ストッパー７、８に当接するストッパ面９、１０をこの揺動アーム６の回動周りに適宜の開角度Ａにして二又状形態に形成したことを特徴とするものである。前記のように二又状形態に配置のストッパ面９、１０を形成した揺動アーム６は、クローラフレーム２のスプロケット軸３周りの回動によって前後回動されて、この前、後に形成されたストッパ面９、１０を固定ブラケット５側に形成のストッパー７、８に接当させて、クローラ１、及びクローラフレーム２の回動位置を規制する。

請求項１に記載の発明は、クローラフレーム２の揺動位置を規制する揺動アーム６やこの回動を係止するストッパー７、８等を配設する固定ブラケット５がミッションケース４側と一体に構成されるため、これらストッパー機構を、ミッションケース４の側部とクローラ１のスプロケット部との間に配置して、小形、軽量化することができる。

請求項２に記載の発明は、前記クローラフレーム２の揺動位置を規制する揺動アーム６のストッパ面９、１０が二又状の開角度Ａに設定されるため、この揺動アーム６の構成や、ストッパー７、８を形成する固定ブラケット５等の長さを短かくすることができ、これら揺動アーム６のストッパ面９、１０や固定ブラケット５のストッパー７、８等の位置設定によってクローラフレーム２の揺動域を適宜に選択設定でき、仕様変更等に簡単、安価に応じることができる。

以下、この発明をホール式前輪とクローラ式後走行装置を備えたセミクローラ型トラクタに搭載した形態を図例に基づいて説明する。

トラクタは、ミッションケース４を車体１３の主体としており、車体前部のボンネット１４内にエンジンを搭載し、ボンネット１４後部に連設されるダッシュボード１５やステアリングハンドル１６、及び後側の運転席１７部等の上部は、キャビン１８で覆われている。エンジン部の下方には左右一対の前輪１９を該ハンドル１６によって操向可能に設け、ミッションケース４の後部で左右両側部のリヤアクスルハウジング２３部に後車軸としてスプロケット軸３を軸装し、この端部にスプロケット２０を設ける。このスプロケット２０と、下方のクローラフレーム２の前後に軸装される前後従動輪２１，２２とを三角点部として、これらの外周部にわたって三角形状の形態にゴム製を主体とするクローラ１を巻き掛ける。このスプロケット軸３の駆動によって左右のクローラ１を回転し走行することができる。

このクローラ１を巻き掛けたクローラフレーム２は、スプロケット軸３の周りに前後揺動自在に設けられる。クローラフレーム２は、前従動輪２１と後従動輪２２を回転自在に配置すると共に、これら間の中間部には中間転輪２４…を配置して、クローラ１の下辺部を接地支持させて駆動回転するように構成する。この前従動輪２１は、角チューブ材からなるアーム２６の前端部に軸支２７され、クローラフレーム２に対して調節ボルト２８で前後移動調節可能に設けられ、クローラ１の張圧を調整できる。このトラックフレーム２上には井桁状に形成されたフレームブラケット２９が一体構成され、このフレームブラケット２９の上端水平部に支持メタル３０がボルト３１により締付けられている。この支持メタル３０によりスプロケット軸３の外端が支持され、クローラフレーム２はスプロケット軸３の周りに回動できる。

ミッションケース４の下部から左右横側へ突出させた前後一対のブラケットアーム３２、３３の先端部間に固定ブラケット５を連結し、この固定ブラケット５の外側前端部にストッパー７を取付け、後端部にストッパー８を取付ける。又、これら前後のストッパー７、８間でスプロケット軸３よりも前方下部に、二又状ブーメラン形態の揺動アーム６の角部を横方向のアーム軸３４の周りに回動自在に取付ける。この揺動アーム６は前端下部に長穴３５を形成して、クローラフレーム２の前部から内側へ突出させたアームピン３６をこの長穴３５に嵌合させ、これらクローラフレーム２がスプロケット軸３の周りに前後揺動することによって、アームピン３６、長穴３５等を介して、揺動アーム６がアーム軸３４の周りに揺動できる。この揺動アーム６の前後側には、前記固定ブラケット５側のストッパー７、８と対向するストッパー９、１０を板状面に形成して、この揺動アーム６の前側揺動ではストッパ面９がストッパー７に接当し、後側揺動ではストッパ面１０がストッパー８に接当して、それ以上の揺動を規制する。これらアーム軸３４周りの前後のストッパー面９、１０間の角度Ａは略直角状に形成しているが、これを鋭角、又は鈍角に形成することもできる。又、この揺動アーム６の回動角を調節するために、前後ストッパー７、又は８を固定ブラケット５に対して移動調節できる構成としてもよい。

駆動スプロケット軸３の回転によって、スプロケット２０がクローラ１を噛合回転させる。このスプロケット２０が前進側Ｆへ回転されることにより、クローラ１の回転で車体１３が前進され、又、後進側Ｒへ回転されると車体１３が後進される。左右のクローラ１は、下辺部が接地されて車体１３重量を支持するが（図１）、この接地面が傾斜したり、凹凸面があると、クローラフレーム２がスプロケット軸３及びリヤアクスルハウジング２３の周りに傾斜回動される。このときこのクローラフレーム２の回動によってアームピン３６と係合の長穴３５を介して揺動アーム６が、アーム軸３４の周りに前側、又は後側へ回動される。クローラフレーム２の水平面Ｄに対する前上り、又は前下りの回動角度Ｂ、Ｃが大きくなると、この揺動アーム６の回動も大きくなって前側（図２）、又は後側（図３）のストッパ面９、１０が、固定ブラケット５のストッパー７、又は８に接当して、回動が制止される。

次に、主として図６、図７に基づいて上例と異なる点は、前記固定ブラケット５のストッパー７、８部にスプリング３９、４０を設け、クローラフレーム２の揺動最大傾斜時付近で、クローラフレーム２を水平状態へ押し戻すように構成したものである。ストッパー７、８に揺動アーム６のストッパー面９、１０が接近した時に、スプリング３９、４０でクローラフレーム２を押し戻して、スプロケット２０によるクローラ１の駆動力が回復するため、湿田時や凹凸路面での走行性能が向上する。又、スプリング３９、４０が緩衝機構となるため、クローラフレーム２及びこの前後揺動部の摩耗、損傷等を軽減させる。固定ブラケット５に固定のストッパベース４１、４２に、一対のセットボルト４３、４４で、ストッパー７、８を取付ける。このストッパー７、８は、スプリング３９、４０でストッパベース４１、４２に対して弾発されて、セットボルト４３、４４に案内されてスプリング３９、４０に抗して押圧される。

又、各ストッパー７、８のスプリング３９、４０は、ストッパベース４１、４２に設けたハンドル４５の回動操作で圧力調節可能に構成することもできる。ハンドル４５と一体のねじ４６を回動して、セットボルト４３、４４の受座４７をストッパベース４１、４２に対して前後移動調節できる。これによってストッパー４３、４４をスプリング３９、４０に抗して移動させて、このスプリング３９、４０の弾発力を調節できる。湿田ではこのスプリング３９、４０を強くして、クローラフレーム２の中立位置への押戻し力を増加させ、接地力を強くする。又路上走行の凹凸路面では、スプリング３９、４０の弾発力を弱くして、追従性を良好にすることができる。

次に、主として図８、図９に基づいて構成を説明する。この図に示すものは、芯金を有しないゴムクローラ１のスプロケット２０の左右両側、又はいずれか片側に、クローラ１の外れ止め用の外止プレート４９を配置したものである。この外止プレート４９は全周にわたって適数枚に分割した形態にして、スプロケット２０の側面にボルト５０締めで取付け、メンテナンス性を容易にしている。各外止プレート４９は外周縁をスプロケット２０の歯５０先回転径よりも内側にして小径に形成している。クローラ１の内周面には幅方向の中央部に沿って駆動ラグ５２が形成されて、スプロケット２０の歯５１で噛合駆動される。

次に、主として図１０、図１１に基づいて上例と異なる点は、前記外止プレート４９の外周縁に沿って丸棒断面のガイドリング５３を固定した点である。このガイドリング５３の断面径は外止プレート４９の厚さよりも大きく形成して、クローラ１の内周面が摺接しても局部的な損傷を防止させる。

次に、主として図１２、図１３に基づいて上例と異なる点は、前記クローラフレーム２の車体１３に対する前後傾斜を伸縮シリンダ５５によってクローラ姿勢を制御するものであり、又、このクローラ姿勢制御の感度を車速等によって手動又は自動的に切替えるものである。このクローラ姿勢制御のために、ダッシュボード１５には自動制御スイッチ５６、及び感度切替スイッチ５７が設けられ、運転席１７下のシートフロア５８に車体１３の前後方向の傾斜角を検出する水平センサ５９が設けられる。又、前記伸縮シリンダ５５は、油圧回路の油圧力によって伸縮されるもので、前記スプロケット軸３より前方のミッションケース４の側部、乃至これと一体の前記固定ブラケット５と、クローラフレーム２との間にわたって設けられ、スプロケット軸３周りのミッションケース４に対するクローラフレーム２の上下揺動角度を拡縮できる。この伸縮シリンダ５５の油圧回路には、この伸縮を行なわせるための切替制御弁６０や、油量を多少に切替える油圧力制御弁６１等が設けられて、コントローラ６２からの出力によって作動される。又この伸縮シリンダ５５には伸縮量を検出するストロークセンサ６３が設けられる。又、ミッションケース４の変速部には、主変速位置や複変速位置を検出する主変速センサ６４、副変速センサ６５等が設けられる。６６はフェンダー、６７はリフトアーム、６８はロワリンク、６９はリフトロッドで、作業機を連結して昇降できる。

これら各スイッチ５６、５７や、センサ５９、６３、６４、６５、及び制御弁６０、６１等はコントローラ６２の入力側、出力側に入、出力するように設けられる。クローラフレーム２はクローラ１の接地辺部と略平行状であって、水平地面の走行姿勢では車体１３の前後方向とも略平行状態である。しかしながら走行地面の傾斜や、凹凸面等によって左右のクローラフレーム２がこれらの走行地面等に応じて前後の傾斜角度を変えたり、水平姿勢に戻す等の制御を、前記水平センサ５９による車体傾斜の検出によって行なわせるものである。ストロークセンサ６３はそのフィードバック制御を行わせるものである。

ここで、このような車体１３に対するクローラフレーム２の水平制御では、車体１３の走行車速によって制御感度を調節して、的確な制御を行わせるものである。感度切替スイッチ５７は、例えば、切替制御弁６０のパルス出力によって作動させる形態として、このデューティ比を変更すること等によって感度を切替えるもので、車速が速いときは感度を高め、逆に車速が遅くなると感度を低くするように切替えるものである。

又、主変速センサ６４と副変速センサ６５とにより現在の車速位置を検出することにより、油圧回路の油圧力（油量）制御弁６１を高、低に切替えることによって、伸縮シリンダ５５の伸、縮速度を切替える。車速が高速のときはシリンダ５５の伸縮作動速を速くし、低速のときは緩速作動させるように切替制御する。

次に、主として図１４に基づいて説明すると、上例と異なる点は、前記クローラフレーム２の前後傾斜作動を緩和するオイルダンパー７０を設けた点である。このオイルダンパー７０は、ピストン７１で仕切られる前後シリンダ室７２、７３間の油路７４に、手動、乃至ソレノイドで作動の切替弁７５が設けられ、この切替弁７５には、油量を自由に流すフリーポートＸと、絞りを有する絞りポートＹと、油を全く流さないロックポートＺとが形成される。又、このオイルダンパー７０の上端は、前記ロワリンク６８又はチェックチェンの連結されるリヤアクスルハウジング２３の連結ピン７６上に連結し、下端はクローラフレーム２後端の後従動輪２２の軸７７上に連結している。

トラクタ走行時にクローラ１と地面から発生する振動、衝撃、及び作業の地面の反力によるクローラの傾斜を牽制することができる。そして、走行時の地面とクローラ１部で発生する振動や衝撃等が緩和される。牽引作業では、クローラ１の揺動をなくすることで、地面の凹部形成を少くすると共に、クローラ１の接地圧を低くすることができる。

又、前記オイルダンパー７０の切替弁７５は、例えば、四ＷＤ切替スイッチ等の操作によって連動して、二ＷＤに切替えられた走行位置の状態では、切替弁７５を絞りポートＹに切替える。又、四ＷＤに切替えられた作業位置や、ブレーキ力を強くするときはロックポートＺに切替える。又、トラクタ車体１３のトラック等への積下し時等の急傾斜面での走行時には、フリーポートＸに切替える。このように走行位置や姿勢等の条件によってクローラフレーム２の傾斜動を制御することにより、安定した走行を行わせるものである。

クローラフレーム部の側面図。その作動を示す側面図。その作動を示す側面図。その一部の平面図と、平断面図。そのトラクタの側面図。その一部別実施例を示すストッパー部の側面図。その一部別実施例を示すストッパー部の側面図。その一部別実施例を示すスプロケット部の側面図。その正断面図。その一部別実施例を示すスプロケット部の側面図。その正断面図。その一部別実施例を示すクローラ部の側面図。そのクローラ制御のブロック図。その一部別実施例を示すクローラダンパー部の側面図と、その油圧回路図。

符号の説明

１クローラ
２クローラフレーム
３スプロケット軸
４ミッションケース
５固定ブラケット
６揺動アーム
７ストッパー
８ストッパー
９ストッパー面
１０ストッパー面

Claims

クローラ１を巻き掛けるクローラフレーム２を駆動スプロケット軸３の周りに回動可能に軸装し、このスプロケット軸３を軸装するミッションケース４側に一体の固定ブラケット５に、前後回動自在の揺動アーム６と、この揺動アーム６の前後回動を係止するストッパー７、８を設け、この揺動アーム６は該クローラフレーム２の回動で連動することを特徴とするトラクタのクローラ装置。
前記揺動アーム６は、各ストッパー７、８に当接するストッパ面９、１０をこの揺動アーム６の回動周りに適宜の開角度Ａにして二又状形態に形成したことを特徴とする請求項１に記載のトラクタのクローラ装置。