JP2016215841A - クローラトラクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリのメンテナンスがし易すく、冷却風の流れを改善して冷却効率を向上できるようにする。
【解決手段】エンジン3からの動力を、ミッションケース5を介してフロントドライブアクスルに伝え、該フロントドライブアクスルからクローラ式走行装置2を駆動するクローラトラクタ1において、電装品に電力を供給するバッテリ43を、操縦部の側方に配置する燃料タンク36を覆うタンクカバー37内に配置し、バッテリ43を載置するバッテリ載置台は、燃料タンク36を載置する後部マウント35より前方に延設して形成した。
【選択図】図1

Description

本発明は、クローラトラクタのバッテリ配置技術に関する。
従来、クローラトラクタのセルモータや電装品等への電力供給のためにバッテリが搭載されている。バッテリは左右のエンジンフレームの前部にバッテリ支持フレームを横架して、該バッテリ支持フレーム上に載置し、該バッテリやラジエータやエンジン等はボンネットにより覆う技術が公知となっていた(例えば特許文献1参照)。
特許第3675927号公報
前記特許文献1におけるクローラトラクタに搭載されるバッテリは、エンジンフレームの前部に載置され、その後部にラジエータが配置されてボンネットにより覆われる構成としていたので、メンテナンスや交換する場合には、ボンネットを開けてサイドカバーを外す必要があり、面倒な作業となっていた。また、バッテリはラジエータの前部に配置されていたために、冷却風の流れが悪くなっていた。
そこで、バッテリのメンテナンスがし易いようにバッテリを燃料タンクカバー内に配置し、冷却風の流れを改善して冷却効率を向上できるようにする。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、エンジンからの動力を、ミッションケースを介してフロントドライブアクスルに伝え、該フロントドライブアクスルからクローラ式走行装置を駆動するクローラトラクタにおいて、電装品に電力を供給するバッテリを、操縦部の側方に配置する燃料タンクを覆うタンクカバー内に配置したものである。
請求項2においては、前記バッテリを載置するバッテリ載置台は、燃料タンクを載置する後部マウントより前方に延設して形成されるものである。
請求項3においては、前記バッテリは、燃料タンクの前方に配置されるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、バッテリをボンネット内から出すことができるので、ラジエータの前方はボンネットグリルが配置されることになり、冷却風が直接ラジエータに供給されて冷却効率を向上することができる。また、バッテリは燃料タンクを覆うタンクカバー内に配置されるので、一つのカバーを開けるだけでアクセスでき、メンテナンスが容易にできるようになる。
本発明の実施形態に係るクローラトラクタの側面図。 クローラトラクタのクローラベルトとドアガラスを外した状態の斜視図。 メインフレームにトラックフレームとエンジンとミッションケースを取り付けた斜視図。 メインフレームにトラックフレームとエンジンとミッションケースと燃料タンクを取り付けた斜視図。 メインフレームの前部にフロントトーザを取り付けた状態の斜視図。 フロントドーザの取り付けブラケットの斜視図。 スケルトン図。 油圧回路図。 油圧配管を示す平面図。 バッテリをステップ前方に配置した実施例を示す斜視図。
まず、本発明に係わるクローラトラクタ1の全体構成について、図1乃至図4により説明する。なお、以下の説明においては、F方向を前方向として説明する。
クローラトラクタ1はクローラ式走行装置2上にメインフレーム10を介してエンジン3や操縦部を収容するキャビン4等の本体部(上部構造)を載置する。エンジン3はボンネット30により覆われる。キャビン4内にはステアリングハンドル7や座席シートや前後進切換レバーや主変速レバーや副変速レバーやPTO変速レバーやポジションレバーやアクセルレバーやブレーキペダル等の操縦部を収納して備える。
前記メインフレーム10はフロントフレーム11とリヤフレーム12からなり、フロントフレーム11及びリヤフレーム12は前後方向に延設される左右一対の板体と、左右方向に配札され左右の板体を連結する補強体からなり、フロントフレーム11・11の前端はバンパー19により連結され、フロントフレーム11の後部にリヤフレーム12の前部が固設される。左右のフロントフレーム11・11間にはエンジン3が固定され、左右のリヤフレーム12・12の後部間にはミッションケース5が固定される。メインフレーム10とミッションケース4を固設することにより剛性を高くした機体フレームが形成される。フロントフレーム11・11の前下部にフロントドライブアクスル6が左右方向に固設される。
クローラ式走行装置2は、トラックフレーム21と駆動輪22とテンションローラ23と遊転輪24とガイドローラ25とクローラベルト26からなる。
トラックフレーム21は前後方向に延設されて左右一対設けられて、前記メインフレーム10の両外側に位置し、左右のトラックフレーム21・21は左右方向に延設するロアフレーム27・27により連結される。
駆動輪22は前記フロントドライブアクスル6の左右両側より側方に突出した駆動軸28に固設される。
テンションローラ23はトラックフレーム21の後端より後方に伸縮可能に構成したテンションフレーム29の後端に回転自在に支持される。
遊転輪24はトラックフレーム21の下部に前後揺動自在に支持したイコライザフレーム31の前後に回転自在に支持される。
ガイドローラ25はトラックフレーム21の前後中途部上に回転自在に支持される。
クローラベルト26は、前記駆動輪22とテンションローラ23と遊転輪24とガイドローラ25に巻回される。
前記クローラ式走行装置2と機体フレーム(メインフレーム10とミッションケース5)の連結構成は、トラックフレーム21の前端がフロントドライブアクスル6とロアフレーム27により固定され、後部はリヤビーム33とリヤハウジング34を介して固定される。
つまり、フロントドライブアクスル6は左右中央にギヤボックス6aが形成され(図9)、該ギヤボックス6aの左右両側にフロントアクスルケース6b・6bが付設される。該フロントアクスルケース6bの左右中央側がフロントフレーム11に固設され、フロントアクスルケース6bの外側端の後面にトラックフレーム21の前端が固設される。
前記ロアフレーム27の左右中央部の上面には、後面視で逆T字状に構成された連結ブラケット32・32が固設され、連結ブラケット32・32の上部がフロントフレーム11・11の後部側面にボルト等により固設される。
前記トラックフレーム21・21の後部には、リヤビーム33・33が内方向に突設され、一方ミッションケース5の左右側面にはリヤハウジング34・34が固設され、該リヤハウジング34・34の外側下面に前記リヤビーム33・33の内側端上面が固設される。
以上のように、エンジン3からの動力をミッションケース5、フロントドライブアクスル6を介してクローラ式走行装置2の駆動輪22に伝えて走行するクローラトラクタ1において、左右一対のメインフレーム10が前後方向に延設され、該メインフレーム10の後部にミッションケース5が固定されて機体フレームを構成し、メインフレーム10の前部は、前記フロントドライブアクスル6を介してクローラ式走行装置2を構成するトラックフレーム21の前部と連結固定し、メインフレーム10の前後中途部は、左右のトラックフレーム21を連結するロアフレーム27と連結固定し、メインフレーム10の後部は、前記ミッションケース5の左右両側に固定したリヤハウジング34と、前記左右のトラックフレーム21の後部より左右中央側に突設したリヤビーム33を介して連結固定するので、機体フレームとクローラ式走行装置2が強固に連結固定され、高い剛性が得られる。
また、前記リヤハウジング34とリヤビーム33の後面に作業機装着装置13を構成するロワリンク15とチェックチェーン16の前端が連結される。作業機装着装置13のトップリンク17は、前記ミッションケース5の上面に固定した油圧ケースの後面に連結される。該油圧ケースの側面からはリフトアーム14・14(図2)が後方に突出され、該リフトアーム14・14の後端にはリフトリンクを介して前記ロワリンク15・15と連結される。リフトアーム14・14は油圧シリンダにより昇降駆動される。
前記リヤハウジング34の外側面には、後部マウント35が固設される。後部マウント35は平板部と支柱部を有し、平板部の機体左右内側下面に支柱部を垂設し、該支柱部をリヤハウジング34に固設している。平板部の上面に燃料タンク36が取り付けられる。燃料タンク37は結束ベルト等により固定される。燃料タンク36はホイル型トラクタのフェンダーの形状に合わせた形状とし、フェンダー9内に配置され、外側面はタンクカバー37により覆われる。
前記後部マウント35の上面には弾性部材を介してキャビン4の後下部が固定される。つまり、燃料タンクブラケットとキャビンマウントが一体的に構成されて後部マウント35としている。キャビン4の前下部は図示しないキャビンブラケットを介してリヤフレーム12の側面に固定される。
このように、前記ミッションケース5の後部の左右両側には、後部マウント35・35を取り付け、詳しくは、リヤハウジング34を介して後部マウント35を取り付け、該後部マウント35上に燃料タンク36とキャビン4の後部を固定するので、燃料タンク36とキャビン4の取付部材を一体的に構成でき、部品点数を削減できコスト低減化が図れる。
また、図1、図2、図4に示すように、セルモータの駆動やライトや室内照明や制御装置等の電装品に電力を供給するバッテリ43は、操縦部の側部に配置する燃料タンク36を覆うタンクカバー37内に配置される。つまり、操縦部を覆う前記キャビン4内の運転座席8の左右両側には、フェンダー9・9が配置される。本実施形態のクローラトラクタ1の上部構造はホイルトラクタと共通としているために、ホイルトラクタの後輪の上方を覆うフェンダー9・9を有する。このフェンダー9の内部空間を有効に利用するために、フェンダー9・9内に燃料タンク36・36が配置され、燃料タンク36・36の外側側面がタンクカバー37・37により覆われ、左右一方(左側または右側)のフェンダー9内にバッテリ43が収納されている。該バッテリ43を載置するために、前記後部マウント35の前部より前方にバッテリ載置台42が延設され、該バッテリ載置台42上にバッテリ43が載置される。こうして、燃料タンク36の前方のタンクカバー37内にバッテリ43が配置される構成とし、タンクカバー37を開けることでバッテリ43をメンテナンスできるようにしている。前記バッテリ載置台42は後部マウント35と一体的に構成できるため、構成が簡単となり、十分な強度も得られる。また、ボンネット30内のバッテリ43をなくすことでラジエータ前方を遮るものがなくなり冷却効率を向上でき、ひいては、エンジンルームを小さくでき、前方視界を拡げることができる。なお、燃料を補給するための供給口が燃料タンク36の上部の前後中央に設けられ、供給口を閉じるキャップは、タンクカバー37の上部の前後中央に設けた蓋37aを開けることで露出させることができる。
また、前記バッテリ43は、図10に示すように、キャビン4の前下側部に設けたステップ41の前方にバッテリ載置台42を設けて、キャビン4の外側であって、ステップ41の前方でクローラベルト26の上方にバッテリ43を配置する構成とすることもできる。この場合もボンネット30を開けることなく外側のクローラベルト26上でメンテナンスが行え、メンテナンス作業が容易に行える。
また、図1、図5、図6に示すように、クローラトラクタ1の前部にはフロントドーザ50を装着可能に構成している。つまり、前記メインフレーム10の前部側面とフロントドライブアクスル6とロアフレーム27にフロントドーザブラケット51を固定することにより、該フロントドーザブラケット51にフロントドーザ50を取り付け可能としている。
フロントドーザ50は、支持フレーム52と支持アーム53とブレード54と昇降シリンダ55とアングルシリンダ56と傾斜シリンダ57とブレード取付体58からなる。前記支持フレーム52は板状に構成されて、その後部がフロントドーザブラケット51の外側端にボルトにより固定される。左右の支持フレーム52・52の前下部に平面視略コ字状に構成された支持アーム53の左右両側後端が上下回動自在に枢支され、前記支持フレーム52の前上部と支持アーム53の前部両側との間に昇降シリンダ55・55が介装され、昇降シリンダ55・55の伸縮により支持アーム53を昇降可能としている。
前記支持アーム53の前端の左右中央が板状のブレード取付体58の左右中央後面が左右回動自在に枢支され、前記支持アーム53の左右両側後部とブレード取付体58の左右両側後面との間にアングルシリンダ56・56が介装される。該アングルシリンダ56・56を互いに反対方向に伸縮させることで前記ブレード取付体58を左右回動可能としている。該ブレード取付体58の前面にブレード54の後面が傾倒可能に支持され、該ブレード54の左右中央上部とブレード取付体58の左右一側との間には傾斜シリンダ57が介装される。該傾斜シリンダ57を伸縮させることでブレード54を傾倒可能としている。こうして、ブレード54が昇降及び前後傾斜及び上下傾斜可能とされる。
そして、前記フロントドーザブラケット51はフロントフレーム11とフロントドライブアクスル6とロアフレーム27に固定される。即ち、フロントドーザブラケット51は図6に示すように、メインフレーム取付板51aとアクスル取付板51bとロアフレーム取付板51cとドーザ取付板51dと連結板51e・51fと補強ステー51g・51g・・・からなる。前記メインフレーム取付板51aとアクスル取付板51bとロアフレーム取付板51cは上下前後方向に配置した連結板51eにより連結固定され、メインフレーム取付板51aとドーザ取付板51dは水平左右方向に配置した連結板51fにより連結固定される。前記メインフレーム取付板51aとアクスル取付板51bとロアフレーム取付板51cとドーザ取付板51dと連結板51e・51fにはそれぞれ適宜補強ステー51g・51g・・・が固設される。
こうして、フロントドーザブラケット51の前部のメインフレーム取付板51aと連結板51eの前後中途部がフロントフレーム11にボルトにより固定され、フロントドーザブラケット51の前後中途部の下部のアクスル取付板51bがフロントドライブアクスル6にボルトにより固定され、フロントドーザブラケット51の後下部のロアフレーム取付板51cがロアフレーム27にボルトにより固定され、フロントドーザブラケット51の外側のドーザ取付板51dにフロントドーザ50の支持フレーム52がボルトにより固定される。
以上のように、前記メインフレーム10の前部と、フロントドライブアクスル6と、前記ロアフレーム27にフロントドーザブラケット51を固定し、該フロントドーザブラケット51にフロントドーザ50を取り付けるので、フロントドーザブラケット51はメインフレーム10とフロントドライブアクスル6とクローラ式走行装置2のロアフレーム27の3体に強固に固定されて、フロントドーザ50による重作業に耐えられる強度を確保できるようになる。
次に、図7より動力伝達構成について説明する。
エンジン3から後方に突出した後出力軸3aにはユニバーサルジョイントを介してミッションケース5の入力軸61と連結され、該入力軸61の後端から伝動歯車62・63を介してポンプ軸64及びPTOクラッチ80に動力が伝達される。ポンプ軸64上にポンプ・モータ直列配置型の油圧式無段変速装置65(以下、直進HST65とする)が配置されて、油圧ポンプ66を駆動する。直進HST65は主変速装置を構成し、可変容量型の油圧ポンプ66と固定容量型の油圧モータ67からなり、主変速レバーの操作により油圧ポンプ66の斜板を傾倒して吐出量を無段階に変更して変速可能としている。
前記油圧ポンプ66と油圧モータ67は同一軸心上に直列に配置し、一つのシリンダブロックに油圧ポンプ66と油圧モータ67のプランジャー(ピストン)を配置している。油圧モータ67のモータ軸68はパイプ状として前記ポンプ軸64上に配置し、該モータ軸68上に配置した歯車から変速軸69上に設けた1速クラッチ71、または、2速クラッチ72、または、後進クラッチ73に動力を伝達可能としている。1速クラッチ71と2速クラッチ72は速度に応じて自動的に切り換えられ、1速クラッチ71または2速クラッチ72と後進クラッチ73は前後進切換レバーにより切換可能としている。つまり、前後進切換装置を構成している。1速クラッチ71、または、2速クラッチ72、または、後進クラッチ73からは伝動軸や伝動歯車等を介して副変速装置74に伝達される。副変速装置74は副変速レバーにより変速可能とされる。副変速装置74からの出力はユニバーサルジョイント75を介してフロントドライブアクスル6の入力軸76に伝達される。
また、前記PTOクラッチ80からは、PTO変速装置77により変速されて、ミッションケース5の後面より後方に突出されるPTO軸78に動力を伝達可能としている。PTO変速装置77はPTO変速レバーの操作により変速可能としている。前記PTO軸78からはユニバーサルジョイントを介して作業機装着装置13に装着される作業機に動力を伝達可能としている。
上記主変速装置、副変速装置、前後進切換装置、PTO変速装置、及びメインフレーム10はホイル型トラクタとクローラ型トラクタで共用可能に構成している。つまり、デフ装置と前輪駆動部を除くトランスミッションはホイル型とクローラ型で同じ構成とし、部品を共通化してコスト低減化を図っている。
また、前記エンジン3の前方に突出された前出力軸3bは歯車等を介して旋回HST81の油圧ポンプに入力される。旋回HST81は可変容量型の油圧ポンプと固定容量型の油圧モータを備え、フロントドライブアクスル6の前面に付設される。旋回HST81の油圧ポンプの可動斜板はステリングハンドル7と連係されている。油圧モータのモータ軸82はフロントドライブアクスル6内に挿入され、モータ軸82の先端にベベルギヤ83が固設され、該ベベルギヤ83は左右のベベルギヤ84・84と歯合される。モータ軸82の回転は、ベベルギヤ84・84からその一方には正転、他方には逆転の動力が伝達される。
前記ベベルギヤ84・84から強制デフを形成する左右の遊星歯車機構85のキャリア86に動力を伝達可能としている。つまり、ステリングハンドル7が直進の場合、旋回HST81は中立とされ、モータ軸82は回転されず、旋回するためにステリングハンドル7を回転すると、その回転方向及び回動量に合わせて斜板が傾倒され、その傾倒方向と傾倒量に合わせて旋回HST81のモータ軸82の回転方向及び回転数が変更される。
前記フロントドライブアクスル6の入力軸76から歯車、ベベルギヤを介して遊星歯車機構85のデフ入力軸87に動力を伝達する。該デフ入力軸87の端部には遊星歯車機構85のサンギヤ88が固設され、サンギヤ88はプラネタリギヤ89と歯合されている。プラネタリギヤ89はキャリア86のキャリア軸に回転自在に支持されている。遊星歯車機構85からは最終減速機構90を介して駆動軸28に伝達され、クローラ式走行装置2を駆動可能としている。
こうして、ステリングハンドル7が直進状態のときには、旋回HST81は中立となっておりモータ軸82は回転されず、ミッションケース5により変速された後の出力回転が左右の最終減速機構90を介して駆動軸28に伝達され、左右同数の回転数となって直進される。
ステリングハンドルを左右一方に回転すると、その回転方向及び回転角度に応じて斜板が傾倒され、その斜板の傾倒に応じて出力回転方向及び回転数がモータ軸82に出力される。そして、モータ軸82から左右一方のベベルギヤ84に正転の回転が遊星歯車機構85に加えられて駆動軸28は増速され、左右他方の遊星歯車機構85には逆回転が加えられて駆動軸28は減速される。こうして、クローラトラクタ1はステリングハンドル7を回転した減速側に旋回されることになる。なお、ステリングハンドル7が回転されると、その回転角度に応じて主変速装置は減速され、急旋回しないようにしている。
以上のように、エンジン3からの動力を、ミッションケース5を介してフロントドライブアクスル6に伝え、該フロントドライブアクスル6に付設した旋回HST81からの出力を合成してクローラ式走行装置2に伝えて駆動されるクローラトラクタ1において、前記ミッションケース5には直進HST65が備えられ、該直進HST65はポンプ軸64上に油圧ポンプ66と油圧モータ67が直列配置され、直進HST65の出力軸となるモータ軸68が前記ポンプ軸64上に配置され、該モータ軸68より前後進切換装置および副変速装置74を介して旋回HST81を備えるフロントドライブアクスル6に動力を伝達しクローラ式走行装置2を作動させるので、コンパクトなミッションケースとなり、前後に駆動系を配置して、前後重量バランスを向上させて、クローラトラクタを駆動することができる。
次に、図8により油圧回路について説明する。
前記ミッションケース5内に貯留された潤滑油は、直進HST65や旋回HST81や昇降装置や油圧クラッチの作動油として利用される。前記エンジン3の後出力軸3aから歯車等を介して、油圧ポンプ101・102・103が駆動される。油圧ポンプ101から吐出される圧油により1速クラッチ71と2速クラッチ72と後進クラッチ73が作動可能とされ、油圧ポンプ102から吐出される圧油により作業機を昇降する昇降シリンダや傾斜シリンダや外部油圧装置を作動可能とされ、油圧ポンプ103から吐出される圧油により直進HST65やPTOクラッチ80が作動可能とされる。
前記エンジンの前出力軸3bからは歯車等を介して油圧ポンプ104が駆動され、前記ミッションケース5内の潤滑油が作動油としてサクションフィルタ91を介して吸入され、油圧ポンプ104から吐出された圧油はラインフィルタ92を介して旋回HST81の閉回路にチャージ油圧として供給される。
前記油圧ポンプ104は、図9に示すように、前記フロントドライブアクスル6のギヤボックス6aの左右中央前面に取り付けられた旋回HST81の前部に配設され、サクションフィルタ91はメインフレーム10の左右一側の前外側面に取り付けられ、ラインフィルタ92は左右他側のメインフレーム10の前外側面に取り付けられる。前記サクションフィルタ91は配管105を介してミッションケース5の側面に連通され、配管105はメインフレーム10の左右一側の外側面に沿って前後方向に配管される。サクションフィルタ91からは配管106を介して油圧ポンプ104の吸入口と連通される。油圧ポンプ104の吐出口は配管107を介してラインフィルタ92と連通され、該ラインフィルタ92と旋回HST81との間は配管108により連通される。旋回HST81の戻り油は配管109によってミッションケース5と連通される。配管109は左右他側のメインフレーム10の外側面に沿って配管される。
このメインフレーム10の前側面は側方に開放されているため、サクションフィルタ91とラインフィルタ92は空いた空間に配置することができて、外側より容易にメンテナンスができるようになっている。また、サクションフィルタ91とラインフィルタ92の前方にはバンパー19が配置され、サクションフィルタ91及びラインフィルタ92を前方からの障害物に対して保護できるようにしている。
以上のように、エンジン3からの動力を、ミッションケース5を介してフロントドライブアクスル6に伝え、旋回HST81からの出力がフロントドライブアクスル6内で合成されて旋回可能とするクローラトラクタ1において、前記フロントドライブアクスル6外側のメインフレーム10の左右一側面に、前記ミッションケース5からの作動油をろ過して旋回HST81の油圧ポンプ104へ送油するサクションフィルタ91を設けたので、メンテナンスが容易にでき、サクションフィルタ91は低い位置に配置されるためサクション負圧を低減できる。
また、前記メインフレーム10の他側に、前記油圧ポンプ104から旋回HST81へろ過して作動油を送油するラインフィルタ92を配置したので、ラインフィルタ92のメンテナンスが外側から容易に行うことができる。
1 クローラトラクタ
2 クローラ式走行装置
3 エンジン
4 キャビン
5 ミッションケース
6 フロントドライブアクスル
41 ステップ
43 バッテリ

Claims (3)

  1. エンジンからの動力を、ミッションケースを介してフロントドライブアクスルに伝え、該フロントドライブアクスルからクローラ式走行装置を駆動するクローラトラクタにおいて、電装品に電力を供給するバッテリを、操縦部の側方に配置する燃料タンクを覆うタンクカバー内に配置したことを特徴とするクローラトラクタ。
  2. 前記バッテリを載置するバッテリ載置台は、燃料タンクを載置する後部マウントより前方に延設して形成されることを特徴とする請求項1に記載のクローラトラクタ。
  3. 前記バッテリは、燃料タンクの前方に配置されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクローラトラクタ。
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