JP2005280638A - 作業車両のクローラ外れ防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クローラ用駆動スプロケットに泥土や異物がたまり難く、クローラの脱輪防止効果のあるクローラ式走行装置を備えた作業車両を提供すること。
【解決手段】車体後部の車軸１ｂにクローラ用駆動スプロケット２を頂点にする略三角形状の左右一対のクローラ式走行装置７を設け、該ローラ式走行装置７のスプロケット２の軸周りに分割して２以上のクローラ外れ防止用のガイド４１，４１を設けた作業車両であり、スプロケット２の歯数に影響されることなく、容易にスプロケット２に取り付けることができる。またガイド４１，４１には泥落とし用の穴４１ａ，４１ａを設けると、スプロケット２とガイド４１，４１の間に泥土が入ってきても、該穴４１ａ，４１ａから抜けでるため、スプロケット２の歯底部でクローラ６の突起部６ａを確実に受けることができなったとき発生する歯飛びの発生を防止でき、スプロケット２からの駆動力を確実にクローラ６に伝達できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、農業用作業車両や建設用作業車両の構成に関し、特に作業車両のクローラ式走行装置のクローラ外れ防止装置に関する。

従来、車体の側部に左右一対の駆動軸を突出し、この駆動軸にクローラ用駆動スプロケットを設けると共に、駆動軸下方には従動輪または転輪を支持する支持部材を配置して、前記クローラ用駆動スプロケットと従動輪または転輪間にクローラを掛け渡して略三角形状のクローラ式走行装置を構成する作業車両が知られている。

上記クローラ式の後走行装置ではクローラの脱輪防止のためにクローラ用駆動スプロケットの左右外側面に着脱自在のガイドを設けているものがある（特開２０００−２７２５５７号公報）。
特開２０００−２７２５５７号公報

しかしながら、前記特開２０００−２７２５５７号公報記載の従来のクローラ式走行装置のクローラ用駆動スプロケットに設けたガイドを用いると脱輪効果が達成されるが、ガイドとスプロケットの間に泥土や異物がたまり易いので、ガイドを着脱自在にしている。しかしガイドをスプロケットから外すことで、泥は良くとれるが、スプロケットの解体だけでなくクローラも外す必要があり、泥などを除去した後にクローラ用駆動スプロケットの組み立てに手間が掛かる問題点があった。

本発明の課題は、クローラ用駆動スプロケットに着脱が容易で泥土や異物がたまり難いクローラ外れ防止装置を提供することである。

上記課題は次の解決手段で解決される。
請求項１記載の発明は、車体の左右に駆動スプロケット（２）を頂点とする略三角形状のクローラ式走行装置を備え、前記駆動スプロケット（２）の外周部にクローラ（６）のガイド部材（４１）を着脱自在に備えた作業車両において、前記ガイド部材（４１）を、前記駆動スプロケット（２）の外周部に対し等配分に分割したリング状のプレート部材により構成し、このプレート部材の円弧部（４１ｃ）を、駆動スプロケット（２）の外周部に形成したクローラ係合部（２ｆ，２ｆ・・・）よりも軸心側で、且つ前記クローラ（６）の巻き掛け長（Ｌｍａｘ）よりも長く設定した作業車両のクローラ外れ防止装置である。

請求項２記載の発明は、前記駆動スプロケット（２）が、回転軸心から伸びるスポーク部（２ａ）とこのスポーク部（２ａ）を接続するリム部（２ｂ）を備え、前記ガイド部材４１には、前記スポーク部（２ａ）とリム部（２ｂ）に囲まれた空間部（２ｃ）に連通する泥落とし用の穴（４１ａ，４１ａ）を形成した請求項１に記載の作業車両のクローラ外れ防止装置である。

請求項１記載の発明によれば、スプロケット（２）がクローラ（６）から外れないように、外れ防止用の一対のガイド（４１，４１）をスプロケット（２）にボルトなどで締め付けるだけで、スプロケット（２）の歯数に影響されることなく、スプロケット（２）にクローラ（６）を巻き掛けたままで、容易にスプロケット（２）に取り付けることができる。

請求項２記載の発明によれば、クローラ外れ防止用のガイド（４１，４１）にスポーク部（２ａ）とリム部（２ｂ）に囲まれた空間部（２ｃ）に連通している泥落とし用の穴（４１ａ，４１ａ）を設けたので、前記空間部（２ｃ）に入り込んだ泥をクローラ（６）の側方からの高圧水で容易に除去できる。

本発明の実施の形態について、以下作業車両の一例であるセミクローラ型の農業用トラクタ（以下、トラクタという）について説明する。図１に本発明の一実施の形態のトラクタの側面図を示す。
トラクタ１０は車体の前部のボンネット１１内部にエンジン１２を載置し、このエンジン１２からクラッチハウジング（図示せず）、ミッションケース１３等を一体的に連結して車体の主枠としている。そしてボンネット１１の左右両側には、ホイール式の一対の前輪１４をセンターピボット１５を中心に対してローリング自在に設け、前記ボンネット１１後部のキャビン８にはステアリングポスト１６を設け、この上部にステアリングハンドル１７を突出して設け、このステアリングハンドル１７の回転操作により前輪１４を操向する構成となっている。

トラクタ１０のキャビン８内について説明すると、操縦席１９の側方に走行用変速レバー２０と作業機昇降用の昇降操作レバー２１を設けている。該昇降操作レバー２１の回動基部には、この操作角度を検出するポテンショメータ（図示せず）を設け、このレバー操作角度と後述するリフトアーム３１（図１参照）の設定角度が一致するように作業機Ｒの高さを変更する構成となっている。

また、カバーフェンダー２６には、乗降用のハンドキャッチャー２６Ａが直接取り付けられるとともに、図１に示すように、センタピラーカバー２７より後方に取付面を１段（図１の距離α）下げてカップホルダ２６Ｂが取り付けられている。

トラクタ１０のクローラ式走行装置７は、前記ミッションケース１３の下方に転輪４ａ、４ｂ、４ｃ及び前後従動輪３Ｆ、３Ｒを支持するクローラフレーム５を設け、この転輪４ａ、４ｂ、４ｃ及び前後従動輪３Ｆ、３Ｒにクローラ６を掛け渡す構成となっている。

クローラフレーム５は図示しないが上面視において略「Ｈ」型の鉄製フレームであり、左右両側部には、前後方向に設けた転輪支持部５ａを有する構成となっている。この転輪支持部５ａの前端は、前従動輪３Ｆの支持部を受けるように筒状の構成となっている。

なお、前記転輪支持部５ａの前端は、前従動輪３Ｆの支持部を筒内で前後に摺動させて嵌合させ、前後位置を調整可能にしている。そして、これらの前後従動輪３Ｆ、３Ｒの間には、前方から順に第一転輪４ａ、第二転輪４ｂ、第三転輪４ｃを設けている。

クローラ用駆動スプロケット２は前記ミッションケース１３後部の左右の延設部（図示せず）から外方に向けて突設する一対のクローラ用駆動スプロケット軸１の先端部に設けられ、この外周部にクローラ６の多数の係合穴（図示せず）に噛み合うスプロケット形態の多数の係合部２ｆ，２ｆ・・・を設け、これらの噛み合いによりクローラ６を駆動する構成となっている。

次に、トラクタ１０のミッションケース１３の後部について図１により説明する。 ミッションケース１３の後部には、作業機昇降用アクチュエータとなる昇降用油圧シリンダ３５Ａ、アシストシリンダ３５Ｂを設け、これらのシリンダ（３５Ａ、３５Ｂ）のピストンに接続したリフトアーム３１を上下回動することにより、リンク機構３２を介して作業機Ｒを昇降する構成となっている。リフトアーム３１の回動基部にはリフトアーム角センサ３３が設けられ、作業機Ｒの高さを間接的に検出できる構成となっている。

クローラ式走行装置７の詳細を図２の揺動時の側面図と図３の平面図で説明する。 トラクタ１０のクローラ式走行装置７は、前記ミッションケース１３（図１）の下方に転輪４ａ、４ｂ、４ｃ、従動輪３Ｆ、３Ｒを支持するクローラフレーム５を設け、この転輪４ａ、４ｂ、４ｃ及び従動輪３Ｆ、３Ｒにクローラ６を掛け渡す構成となっている。

クローラフレーム５は図示しないが上面視において略「Ｈ」型の鉄製フレームであり、左右両側部には、前後方向に設けた転輪支持部５ａを有する構成となっている。この転輪支持部５ａの前端は、前従動輪３Ｆの支持部を受けるように筒状の構成となっている。

なお、前記転輪支持部５ａの前端は、前従動輪３Ｆの支持部を筒内で前後に摺動させて嵌合させ、前後位置を調整可能にしている。そして、これらの前後従動輪３Ｆ、３Ｒの間には、前方から順に第一転輪４ａ、第二転輪４ｂ、第三転輪４ｃを設けている。

クローラ用駆動スプロケット２は前記ミッションケース１３後部の左右外方に向けて突設する一対のクローラ用駆動スプロケット軸１の先端部に設けられ、この外周部の凸部にクローラ６の多数の係合穴に噛み合せ、クローラ６を駆動する構成となっている。また、前後従動輪３Ｆ、３Ｒの左右幅中央部及び転輪４ａ、４ｂ、４ｃの左右幅中央部には、クローラ６の内側の左右２列に併設した中央突起部（図示せず）を挟み込む凹部を設け、この凹部によりクローラ６の左右ずれを規制してこの回転方向を案内する構成となっている。また、前後従動輪３Ｆ、３Ｒは、第一転輪４ａから第三転輪４ｃが接地する際、この接地面よりもやや上方に位置して、クローラ６の回転を案内する構成となっている。また、クローラフレーム５は転輪支持部５ａの内側部から上方へ向けて平板状の立設部５ｂを設け、この上部に駆動軸軸受部５ｃを連結した構成となっている。

前記ミッションケース１３（図３）前部の左右の延設部１３ｂから外方に向けて突設する一対の車軸１Ｂはストッパ支持フレーム３６を貫通しており、該車軸１Ｂの先端部にはベルクランク３０が車軸１Ｂを中心に回動可能に支持されている。ストッパ支持フレーム３６（図３）は、クローラ用駆動スプロケット軸１から前方に曲成された略Ｌ字状の形状をしており、クローラ用駆動スプロケット軸１を中心に回動可能な状態でクローラフレーム５に固定支持されている。

ストッパ支持フレーム３６の前端付近には前側ストッパ３０Ａが固定部３０Ａｃを中心に所定の角度回動可能で、かつスリット３０Ａｓに沿って上下動可能な状態で軸着されている。そして、ユーザはトラクタ１０を使用する圃場の状態に応じてストッパ３０Ａ、３０Ｂを任意に回動または上下動させ，所望の位置に配置した後、ナット等の固定手段からなる固定部３０Ａｃを固定させることができる。

この固定部３０Ａｃは、前側ストッパ３０Ａの略中心に形成された縦方向のスリット３０Ａｓの隙間を通る軸等によりストッパ支持フレーム３６に固定されている。該ストッパ支持フレーム３６の後端付近にはクローラ用駆動スプロケット軸１を貫通させて固持する第２ストッパ支持フレーム３７が設けられている。この第２ストッパ支持フレーム３７には前記前側ストッパ３０Ａと対をなす後側ストッパ３０Ｂが同様に所定の角度に回動かつ上下動可能な状態で軸着されている。

すなわち、ストッパ支持フレーム３７の後端付近には後側ストッパ３０Ｂが固定部３０Ｂｃを中心に所定の角度に回動可能で、かつスリット３０Ｂｓに沿って上下動可能な状態で軸着されている。

このように、左右一対のクローラ式走行装置７のクローラ６のスイングに連動してベルクランク３０が回動するが、該ベルクランク３０の回動を規制するストッパ３０Ａ、３０Ｂにより容易にベルクランク３０の回動範囲を調整できる。

本実施例のベルクランク３０は、その折曲部付近で車軸１Ｂにより貫通され、ストッパ支持フレーム３６の下方に前後方向に向けて固定されたクローラフレーム５ｄに対して回動可能に支持されている。一方、ベルクランク３０の前端付近には長穴５Ｇが設けられ、該長穴５Ｇにはクローラフレーム５ｄから延設された係止ピン１Ｃが取り付けられている。

クローラフレーム５ｄはリアアクスルハウジングの周囲に回動自在に支持されている。一方、ストッパー支持フレーム３６はクローラフレーム５とは別部材であり、リアアクスルハウジングの周囲に固定されている。

以上のように構成したトラクタ１０のクローラフレーム５にクローラ６を取り付けるときには、最初に、クローラ用駆動スプロケット軸１の一端部にクローラ用駆動スプロケット２を取り付け、ミッションケース１３の下方にクローラフレーム５を位置させた状態で、クローラ用駆動スプロケット軸１の他端側をクローラフレーム５の軸受部５ｃに挿通した後、前記ミッションケース１３の延設部１３ａに開口した軸受穴にクローラ用駆動スプロケット軸１の他端側を取り付ける。次いでクローラ６をクローラ用駆動スプロケット２と前後従動輪３Ｆ、３Ｒ、転輪４ａ、４ｂ、４ｃとの間に掛け渡す。

次に、クローラフレーム５の回動作用を図２により説明する。
クローラフレーム５は、クローラ用駆動スプロケット軸１の軸心を中心として前後に回動する。前上がりに回動する場合は、ベルクランク３０の左上面の係止板３０Ｃは、図２（ｂ）に示す状態から車軸１Ｂを中心として前上がりに回動し、前側ストッパ３０Ａに当接する位置で停止する（図２（ａ））。その状態において係止ピン１ｃは長穴５Ｇの範囲の上端に接する位置にある（図２（ａ））。一方、図２（ｂ）に示す状態から前下がり回動する場合は、ベルクランク３０の右上面の係止板３０Ｄは、車軸１Ｂを中心として前下がりに回動し（図２（ｂ））、後側ストッパ３０Ｂに当接する位置で停止する（図２（ｃ））。その状態において、係止ピン１ｃは長穴５Ｇの範囲の下端に接する位置にある（図２（ｃ））。

また、ストッパ３０Ａ，３０Ｂはストッパ支持フレーム３６に設けたスリット３０Ａｓ，３０Ｂｓに対して締め付けボルト（３０Ａｃ，３０Ｂｃ）をそれぞれ挿通して固定する。またスリット３０Ａｓ，３０Ｂｓは、前後傾斜方向に開口しているので、ストッパ３０Ａ，３０Ｂがベルクランク３０に当接する位置を調節することができる。

このような構成により、ベルクランク３０の回動範囲をストッパ３０Ａ，３０Ｂにより任意の所定の範囲に制限できるとともに、前記ベルクランク３０の回動を規制するストッパ３０Ａ，３０Ｂを、圃場の状態に応じて任意に回動または上下動させ所望の位置に配置し、固定部３０Ａｃ，３０Ｂｃにより固定することにより、圃場の硬い畑等での牽引作業においてクローラ６の前方へのスイング角を無くし、クローラ６が前方へ完全に揺動してしまうことを防止できる。また、クローラ６の周長を変化させず、フレーム回動の案内から外れるという不具合を解消でき安定した牽引作業を行うことができる。

このように、クローラ６が前後へスイングする重い作業機において、湿田ではそのスイングにより、圃場の硬さに応じて安定した作業を行えるが、畑等での牽引作業はそのスイングが災いして、前方へクローラ部が完全に揺動しきってしまい牽引姿勢が大きく前上がりとなり牽引力が低下するという従来の問題点を解決できる。

図４に示すように、スプロケット２がクローラ６から外れないように、外れ防止用の一対のガイド４１，４１の取付部４１ｂをスプロケット２のスポーク部２ａにボルトなどで締め付けて、一対のガイド４１，４１をスプロケット２の車軸１に対して対称位置にあるスポーク部２ａにガイド４１，４１を取り付ける。

一対のガイド４１，４１をスプロケット２のスポーク部２ａにボスを設けてボルトなどで締め付けるのでスプロケット２の歯数に影響されることなくスポーク部２ａに容易に取り付けられる。

また、図５に示すように、スプロケット２の歯底部に貫通穴２ｄをあけておくことが望ましい。該歯底部に泥土が詰まった場合に、歯底部でクローラ６の突起部６ａ（図７）を確実に受けることができなくなり、歯飛びが発生し、クローラ６にスプロケット２からの駆動力が伝達できなくなる。そこで、図５に示すようにスプロケット２の歯底部に貫通穴２ｄをあけておくと、該歯底部に泥土が詰まりかけると、貫通穴２ｄから空間部２ｃに泥土が抜けるため、前記歯飛びが発生しなくなり、スプロケット２からの駆動力を確実にクローラ６に伝達できる。

また、クローラ外れ防止用のガイド４１をスプロケット２の歯底を覆ってリブ部２ａに取り付けたものは、スプロケット２と外れ防止用のガイド４１の間に泥土がたまり、クローラ突起部６ａ（図８参照）の損傷を早めるおそれがある。

そこで図６に示すように、クローラ外れ防止用のガイド４１の内周部分に弧状の穴４１ａを設けると、スプロケット２と外れ防止用のガイド４１の間に泥土がたまり難くなる。前記穴４１ａの大きさは、スプロケット２の歯底が見える程度とすることで、スプロケット２と外れ防止用のガイド４１の間にある泥土が穴４１ａから抜け出る大きさにする。

このようにスプロケット２の歯底に泥詰まりができないようにすることで、クローラ突起部６ａを損傷させるおそれがなくなり、また泥詰まりによるスプロケット２の歯飛びも防ぐことができる。また、穴４１ａがあるとガイド４１の材料費と重量の軽減が図れる。

図７に図４のＡ−Ａ線断面図を示すが、スプロケット２の歯幅Ｌ１をクローラ突起部６ａの横幅Ｌ２よりも所定幅だけ大きくすると、走行時及び作業時にクローラ６が横ずれをしてもクローラ突起部６ａの逃げ代を確保でき、クローラ突起部６ａの損傷防止とクローラ６の外れ防止、さらにはクローラ突起部６ａとスプロケット２の間に挟まれる泥、石等の逃げ場を確保できる。

また図８には転輪４とクローラ６との当接部の断面図を示すが、左右転輪４，４間の内幅Ｌ３を図７に示すスプロケット２の歯幅Ｌ１より小さく設定しておくと、クローラ６の横ずれ発生時に転輪４の内幅内でクローラ６の移動量が規制されるため、上方に位置するスプロケット２の横ずれも防止され、クローラ突起部６ａからの駆動力を全面的に受けることができ、クローラ６の外れ防止及びスプロケット２からクローラ６への駆動力を確実に伝導することができる。また、上記構成でクローラ外れ防止用のガイド４１とクローラ突起部６ａとの当りが少なくなるためクローラ６の耐久性も向上する。

また、クローラ走行装置７の上部ではクローラ突起部６ａをスプロケット２とその外れ防止ガイド４１で挟み込み、同時にクローラ走行装置７の下部ではクローラ突起部６ａを左右転輪４，４で挟み込んでクローラ６の外れ防止を図ることができる。

また、クローラ外れ防止ガイド４１は、図４に示すように、その外周端部にカット部Ｃ（点線部分）を設ける。もし、前記カット部Ｃを設けないで、この部分をガイド４１の一部とすると、クローラ突起部６ａと外れ防止ガイド４１の端部が接触する箇所が多く発生し、クローラ突起部６ａを傷めるおそれがある。しかし、カット部Ｃを設けたガイド４１は、どこに取り付けてもクローラ突起部６ａと前記カット部Ｃが接触しにくいので、取付けが容易になる。

内外のクローラ外れ防止用のガイド４１，４１を共にスプロケット２の両側の同じ箇所に取り付けると、ガイド４１，４１とスプロケット２で囲まれた空間に泥土がたまってしまう。そこで、図９に示すようにクローラ外れ防止用のガイド４１，４１をスプロケット２の両側に取り付けるにあたり、スプロケット２の内側と外側のガイド４１，４１の位相をずらしてスプロケット２に取り付けることで、スプロケット２とガイド４１，４１の間には隙間が確保でき、泥水、泥土の排出が可能となる。

２つのガイド４１，４１の重なり合っていない部分について、図９の左斜め下向きの斜線部分の（イ）領域では内側（紙面の奥側）に泥水、泥土が落下し、右斜め下向きの斜線部分の（ロ）領域では外側（紙面の手前側）に泥水、泥土が落下する。また、スプロケット２の内側と外側のガイド４１，４１で重なっている図９の密な斜線部である（ハ）領域には、ガイド４１，４１にそれぞれ切欠を設けておき、泥水、泥土がたまらないようにしている。

また、クローラ外れ防止用のガイド４１をスプロケット２に取り付けるにあたり、ガイド４１の周長Ｌmaxをクローラ６の巻き掛け周長（スプロケットのリブ先端がクローラ６の内面と接触している部分の周長）と同じか、それより長くして取り付けることで、クローラ６がスプロケット２からの外れ防止効果が良くなる。

本発明は、農業用作業車両や建設用作業車両の構成に関し、前輪もしくは後輪をホイール式に構成したセミクローラ型作業車両の他、ホイール式車輪を備えず左右一対のクローラだけで走行する、いわゆるフルクローラ型作業車両や車体の左右前後に４つのクローラを有する作業車両に適用できる。

本発明の実施の形態のトラクタの側面図である。 図１のクローラ式走行装置の側面図である。 図１のクローラ式走行装置の平面図である。 図１のクローラ式走行装置の上部側面図である。 図１のクローラ式走行装置のスプロケットの平面図である。 図１のクローラ式走行装置の上部側面図である。 図４のＡ−Ａ線断面矢視図である。 図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面矢視図である。 図１のクローラ式走行装置の上部側面図である。

符号の説明

１ クローラ用駆動スプロケット軸 １Ｂ 車軸
１ｃ 係止ピン ２ クローラ用駆動スプロケット
２ａ スポーク部 ２ｂ リム部
２ｃ 空間部 ２ｄ 貫通穴
２ｆ クローラ係合部 ３Ｆ、３Ｒ 前後従動輪
４、４ａ、４ｂ、４ｃ 転輪 ５ クローラフレーム（支持部材)
５ａ 転輪支持部 ５ｂ クローラフレーム立設部
５ｃ クローラフレーム駆動軸軸受部
５ｄ クローラフレーム ５Ｇ 長穴
６ クローラ ６ａ クローラ突起部
７ クローラ式走行装置 ８ キャビン
１０ トラクタ １１ ボンネット
１２ エンジン １３ ミッションケース
１３ａ ミッションケース（後部）延設部
１３ｂ ミッションケース（前部）延設部
１４ 前輪 １５ センターピボット
１６ ステアリングポスト １７ ステアリングハンドル
１９ 操縦席 ２０ 走行用変速レバー
２１ 昇降操作レバー ２６ カバーフェンダー
２６Ａ ハンドキャッチャー ２６Ｂ カップホルダ
２７ センタピラーカバー ３０ ベルクランク
３０Ａ 前側ストッパ ３０Ａｃ、３０Ｂｃ 固定部
３０Ａｓ、３０Ｂｓ スリット ３０Ｂ 後側ストッパ
３０Ｃ、３０Ｄ 係止板 ３１ リフトアーム
３２ リンク機構 ３３ リフトアーム角センサ
３５Ａ 昇降用油圧シリンダ ３５Ｂ アシストシリンダ
３６、３７ ストッパ支持フレーム ４１ クローラ外れ防止用ガイド
４１ａ 穴 ４１ｂ 取付部
４１ｃ 円弧部 Ｃ ガイドのカット部
Ｒ 作業機

Claims (2)

1. 車体の左右に駆動スプロケット（２）を頂点とする略三角形状のクローラ式走行装置を備え、前記駆動スプロケット（２）の外周部にクローラ（６）のガイド部材（４１）を着脱自在に備えた作業車両において、
   前記ガイド部材（４１）を、前記駆動スプロケット（２）の外周部に対し等配分に分割したリング状のプレート部材により構成し、
   このプレート部材の円弧部（４１ｃ）を、駆動スプロケット（２）の外周部に形成したクローラ係合部（２ｆ，２ｆ・・・）よりも軸心側で、且つ前記クローラ（６）の巻き掛け長（Ｌｍａｘ）よりも長く設定したことを特徴とする作業車両のクローラ外れ防止装置。
2. 前記駆動スプロケット（２）は、回転軸心から伸びるスポーク部（２ａ）とこのスポーク部（２ａ）を接続するリム部（２ｂ）を備え、前記ガイド部材４１には、前記スポーク部（２ａ）とリム部（２ｂ）に囲まれた空間部（２ｃ）に連通する泥落とし用の穴（４１ａ，４１ａ）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両のクローラ外れ防止装置。

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