JP2513870B2 - 車輌の輪距調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車輌の輪距調節装置に関するものである。

（従来の技術） トラクタ等の車輌における後輪の輪距調節装置とし
て、後輪軸ケースを車体側の固定ケースと、これに摺動
自在に内嵌された可動ケースとにより伸縮自在に構成
し、この後車軸ケースを平行又は同一軸心上に配置され
た油圧シリンダにより伸縮動作させるようにしたものが
ある。

この種の輪距調節装置では、外部に装着される作業機
を制御するための補助制御弁を利用し、この補助制御弁
の出側に外部作業機側と輪距調節側に切換える切換弁を
設け、この切換弁を輪距調節側に切換えた後、補助制御
弁を操作して油圧シリンダを伸縮動作させるようにして
いる。

（発明が解決しようとする課題） 従来は、輪距を調節する時に、補助制御弁の制御レバ
ーと、切換弁の切換レバーとを操作しなければならない
ため、操作が煩雑である。また補助制御弁等は、トラク
タ車体側にあるため、独立懸架式のキャビンを備えたト
ラクタには採用が困難である。

本発明は、かかる従来の課題に鑑み、電磁切換弁を用
いて容易に遠隔制御できる車輌の輪距調節装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） その技術的手段は、伸縮自在な車軸ケース51と、この
車軸ケース51を伸縮させるための油圧シリンダ64と、こ
の油圧シリンダ64を伸縮制御するために、油圧源76と油
圧シリンダ64との間に介在された切換弁101とを備える
と共に、油圧アクチュエータ110に一定流量の圧油を優
先的に供給する優先分流弁109が油圧源76に接結されて
なる車輌の輪距調節装置において、前記切換弁101は電
磁切換弁101とされ、前記油圧アクチュエータ110と電磁
切換弁101とが並列状に優先分流弁109に接結されてなる
点にある。

（作用） 輪距を調節する際には、電磁切換弁101に通電して伸
長又は収縮方向に切換える。すると、油圧源76からの圧
油が優先分流弁109、電磁切換弁101を介して油圧シリン
ダ64へと供給され、油圧シリンダ64が伸長又は収縮方向
に作動する。これによって車軸ケース51が伸長又は収縮
し、左右の車輪間の輪距が変わる。この場合、電磁切換
弁101を用いているので、簡単なスイッチ操作で輪距を
調節でき、操作が容易であると共に、遠隔制御も可能で
ある。

また輪距を調節する際には、通常、他の各種作業を停
止した状態で行ない、水平制御装置110等の油圧アクチ
ュエータ等を作動させて作業を行なっている際には、輪
距を調節するおそれがなく、油圧アクチュエータと電磁
切換弁101とを並列状に優先分流弁109に接結していて
も、何等、作動油の圧力低下による作動不良を生じるこ
ともない。

（実施例） 以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて説明する
と、第１図乃至第12図において、１はトラクタ車体で、
前輪２及び後輪３を有する。

４は前車軸ケースで、本体ケース５と、この本体ケー
ス５の左右両端に摺動自在に挿入された可動ケース６と
を備え、伸縮自在に構成されている。本体ケース５はセ
ンター軸7,8によりトラクタ車体１の前部に揺動自在に
支持され、またこの本体ケース５内に前輪デフ装置９及
び左右一対のデフヨーク軸10が設けられている。可動ケ
ース５の外端にはギヤーケース11が装着され、このギヤ
ーケース11にキングピン12廻りに操向自在に前輪ケース
13が取付けられている。前輪ケース13には車軸14を介し
て前輪２が支持されており、また前輪２は、前輪デフ装
置９からデフヨーク軸10、伝動軸15、ベベルギヤー機構
16及びキングピン12等を介して伝達される動力により駆
動される。なお、伝動軸15は可動ケース６側に支持さ
れ、かつデフヨーク軸10に対してスプライン嵌合されて
いる。本体ケース５の両端部には、前車軸ケース４を伸
縮位置でロックする油圧作動式のケースロック手段17が
設けられている。このケースロック手段17は、第７図に
示すように、本体ケース５のコッター挿入孔18に可動ケ
ース６に対して接離自在に挿入されたコッター19と、こ
れをロック方向に作動させる油圧シリンダ20とを備えて
成る。油圧シリンダ20は本体ケース５に取付けられ、ま
たこの油圧シリンダ20内のピストン21はピストンロッド
22を介してコッター19に連結されると共に、バネ23で解
除方向に付勢されている。そして、ケースロック手段17
は油圧シリンダ20の油室24に圧油を供給してロックする
ようになっている。

可動ケース６の後方には、可動ケース６の回動を規制
する廻止部材25が平行に配置され、その外端が可動ケー
ス６のフランジ部26に固定されている。廻止部材25は本
体ケース５の後部に形成されたガイド孔27に摺動自在に
挿入され、かつ廻止ロック手段28により任意の位置でロ
ック可能である。廻止ロック手段28は、第７図に示すよ
うに、ケースロック手段17と同様、廻止部材25に対して
接離自在なコッター29と、これを解除方向に操作する油
圧シリンダ30とを備えて成る。そして、油圧シリンダ30
内には、コッター29をロック方向に付勢するバネ31が設
けられている。

前車軸ケース４の前方側には油圧式操向装置32が設け
られている。この操向装置32は、本体ケース５に平行に
固定された油圧シリンダ33を備え、この油圧シリンダ33
のピストンロッド34は左右両側の伸縮タイロッド35及び
タイロッド36を介して前輪ケース13に連結されている。
伸縮タイロッド35は、第８図に示すように、ピストンロ
ッド34の挿入孔37に摺動自在に挿入され、油圧式のタイ
ロッドロック手段38により適宜伸縮位置でロック可能で
ある。タイロッドロック手段38は、第８図及び第９図に
示すように、伸縮タイロッド35に所定間隔おきに形成さ
れた周溝39と、ピストンロッド34に固定された支持筒体
40と、支持筒体40のボール孔41に周溝39に嵌脱すべく保
持されたボール42と、支持筒体40に外嵌し固定されたシ
リンダ43と、シリンダ43及び支持筒体40間に摺動自在に
収められたボール嵌脱操作用の筒状ピストン44と、ピス
トン44をボール嵌合方向（ロック方向）に付勢するバネ
45とを有する。そして、このタイロッドロック手段38は
シリンダ43内の油室46内に圧油を供給してロックを解除
するようになっている。なお、タイロッド36は継手47,4
8を介して伸縮タイロッド35、前輪ケース13に連結され
ている。

後輪３は、第２図乃至第４図に示すように、トラクタ
車体１のミッションケース49の後部両側にブレーキケー
ス50、後輪軸ケース51、後車軸52を介して取付けられて
いる。後車軸ケース51は、固定ケース53と、これに摺動
自在に内嵌された可動ケース54とから伸縮自在に構成さ
れており、固定ケース53はブレーキケース50を介してミ
ッションケース49に取付けられている。ブレーキケース
50内には、ミッションケース49内の後輪デフ装置から突
出するデフヨーク軸55を制動するブレーキ（図示せず）
が設けられ、またデフヨーク軸55は遊星減速装置56を介
して後車軸52に連動連結されている。後車軸52は、終減
速装置56に連結された第１軸57と、これにスプライン筒
軸58を介して連結された第２軸59とにより伸縮自在に構
成されている。第１軸57は軸受60を介して固定ケース53
により支持され、また第２軸59は軸受61,62を介して可
動ケース54により支持され、この第２軸59の外端のフラ
ンジ部63に後輪３のディスク64aが取付けられている。

後車軸ケース51の後方側には、これを伸縮させるため
の油圧シリンダ64が平行に配置され、かつ固定ケース53
と一体に形成された保持ケース65内に収められている。
油圧シリンダ64は内端が固定ケース53に固定されたピス
トンロッド66と、ピストンロッド66の外端に固定された
ピストン67と、ピストン67及びピストンロッド66に摺動
自在に外嵌されたシリンダ本体68とから成る。ピストン
ロッド66は筒状であって、このピストンロッド66には内
外に油路69,70を形成するように内筒71が挿入され、ま
たその油路69,70はピストン67により区画されたシリン
ダ本体68内の各油室72,73に連通されている。シリンダ
本体68の外端には連動体74が固定され、また連動体74は
可動ケース54の外端部に固定されている。なお、シリン
ダ本体68の油室72内には、円筒状のストッパー75が遊嵌
されている。

第12図は前輪２側の油圧回路を示す。第12図におい
て、76は主油圧ポンプ、77は補助油圧ポンプ、78は操向
用油圧ポンプで、これらはトラクタ車体１のエンジン79
により駆動される。補助油圧ポンプ77はPTOクラッチ、
デュアル速度クラッチ、倍速旋回用クラッチ等に圧油を
供給するためのものである。80は操向制御弁で、ハンド
ル81aの操作に連動して操向装置32の油圧シリンダ33を
制御するようになっている。81はケースロック手段17用
の制御弁、82は廻止ロック手段28用の制御弁、83はタイ
ロッドロック手段38用の制御弁で、これらの制御弁81,8
2,83には二位置切換型の電磁弁が用いられている。各制
御弁81,82,83は、チェック弁84,85を介して、操向制御
弁80と油圧シリンダ33とを結ぶ油路86,87に接続されて
いる。チェック弁84,85は油路86,87からの圧油の流入の
みを許容するものであり、このチェック弁84,85と制御
弁81,82,83との間の油路88に蓄圧器89が接続されてい
る。

第１図は後輪３側の左右の油圧シリンダ64を含む油圧
回路を示す。第１図において、76は前記主油圧ポンプ
（油圧源）であり、主油圧ポンプ76は作業機昇降用の油
圧装置95等に圧油を供給するためのものであって、高圧
のものが用いられている。補助油圧ポンプ77はPTOクラ
ッチ、デュアル速度クラッチ、倍速旋回クラッチ等に圧
油を供給するためのものであり、主油圧ポンプ76に比較
して低圧（約20kg/cm²程度）のものが用いられている。
101は輪距調節用の電磁切換弁で、油圧シリンダ64と油
圧ポンプ76との間に接続されている。この電磁切換弁10
1はソレノイド102,103を備えた三位置切換型のものであ
り、その各ソレノイド102,103は運転席近傍に設けられ
た制御パネル側のスイッチに接続されている。電磁切換
弁101の各出側ポートと油圧シリンダ64の各油室72,73と
を結ぶ回路104,105には、ダブルパイロット型のチェッ
ク弁106,107が介装されている。各チェック弁106,107
は、電磁切換弁101から油圧シリンダ64側への圧油の流
れを許すと共に、互いに反対側の回路104,105における
電磁切換弁101側に圧力が発生した時に逆方向の油の流
れを許すように構成されている。

また主油圧ポンプ76から作業機昇降用油圧装置95に至
る回路108途中には優先分流弁109が介装されており、優
先分流弁109から所定流量の圧油を後部作業機の水平制
御装置110（油圧アクチュエータ）に優先的に供給する
よう構成されている。この優先分流弁109と水平制御装
置110とを接結する回路111に前記電磁切換弁101が並列
状に接結されている。また電磁切換弁101からの戻り回
路112はチェック弁113を介して作業機昇降用油圧装置95
側の回路108に接結されている。このようにすれば、油
圧シリンダ64への圧油をトラクタの主油圧回路から取出
すことができる。

なお、第１図中、115は油圧取出ブロック本体、116は
これに着脱自在に装着された油路付きの取出カバーであ
る。

次に作動を説明する。前輪２の輪距を調節する際に
は、左右の可動ケース６を本体ケース５に対して交互に
伸縮させ、前車軸ケース４全体の長さを調節する。例え
ば、第10図において、先ず左側の可動ケース６を伸長さ
せるには、トラクタを直進状態にし、左ロッドロック手
段38による左伸縮タイロッド35のロックを解除する。然
る後に、ハンドル81aの操作により右操向すべく油圧シ
リンダ33を作動させる。すると、第10図に仮想線で示す
ように、右側の前輪２はすえ切り状態でキングピン12廻
りにａ矢示方向に回転するが、左側の前輪２は直進状態
のままで左伸縮タイロッド35が伸長する。そして、左伸
縮タイロッド35が所望長さになれば、左ロッドロック手
段38により左伸縮タイロッド35をロックする。また左ケ
ースロック手段17による左側の可動ケース６、及び左廻
止ロック手段28による左側の廻止部材25のロックを夫々
解除する。

次に、ハンドル81aを右操向状態から直進走行状態に
操作すると、第11図に実線で示すように、左伸縮タイロ
ッド35が伸長した分だけ、左側の前輪２はキングピン12
廻りにｂ矢示方向に回転する。そこで、この状態のまま
で前進走行を続けると、前輪２のアライメントによる走
行抵抗によって、左側の前輪２が直進状態に復帰しよう
とし、キングピン12廻りに反ｂ矢示方向に回転する。こ
れにより、第11図に仮想線で示すように、可動ケース６
が外方に向かってｃ矢示方向に左伸縮タイロッド35の伸
長分に対応した距離だけ移動し、左側の前輪２が直進状
態となる。然る後に、左ケースロック手段17により左側
の可動ケース６をロックし、左廻止ロック手段28により
左側の廻止部材25をロックすれば、左側の調節が終了す
る。次に右側も同様にして調節すれば良い。

各ロック手段17,28,38によるロック又は解除は、制御
弁81,82,83を切換えることにより行う。例えば、ケース
ロック手段17の場合には、制御弁81が開状態にあるの
で、常時、蓄圧器89から70kg/cm²程度の圧油が油圧シリ
ンダ20のピストン21に作用しており、コッター19が可動
ケース６に圧接して摺動不能にロックしている。このケ
ースロック手段17によるロックを解除する時には、制御
弁81を遠隔制御によって切換える。すると油圧シリンダ
20内の圧油が制御弁81を介して抜け、バネ23によりピス
トン21が押戻されるので、コッター19が可動ケース６か
ら離れ、可動ケース６が摺動自在になる。

蓄圧器89は、ケースロック手段17に必要な圧力に保た
れており、この蓄圧器89には操向制御弁80から圧油を供
給して蓄圧する。即ち、操向制御弁80を作動させて前輪
２を操向動作させる場合、前輪２の操向抵抗が大きけれ
ば、油圧シリンダ33と操向制御弁80とを含む回路中に、
最大140kg/cm²程度の高圧が発生する。このようにして
蓄圧器89の内圧以上の圧力が発生すれば、その圧油がチ
ェック弁84又は85を介して蓄圧器89側に供給されるの
で、蓄圧器89は常に所定の圧力に保たれる。従って、操
向時に発生する高圧を利用して蓄圧器89に蓄圧するた
め、リリーフ弁を作動させて所定圧力に維持する場合に
比べて、馬力のロス、油温の上昇等の問題もない。

次に、後輪３の輪距を調節する際には、先ず左右何れ
か一方の後車軸ケース51を伸縮させ、次に他方の後車軸
ケース51を伸縮させる。例えば輪距を大にする場合であ
れば、伸長用のスイッチを操作し、電磁切換弁101のソ
レノイド102を励磁する。すると電磁切換弁101が中立か
ら伸長側に切換わるので、油圧ポンプ76からの圧油が優
先分流弁109、電磁切換弁101を通じて、回路104側から
送られ、チェック弁106が開き、その圧油が油圧シリン
ダ64の油室72に入る。一方、回路104に圧油がくるの
で、反対側のチェック弁107がパイロット圧によって開
き、油圧シリンダ64の油室73の油がチェック弁107を介
して戻される。これによって油圧シリンダ64が伸長方向
に作動する。つまり、油圧シリンダ64のシリンダ本体68
が外方へと摺動し、後車軸ケース51の可動ケース54と、
後車軸52の第２軸59とが連動体74を介して外方へと摺動
する。そして、適当な位置まで後輪３が移動すれば、ソ
レノイド102を消磁させて、電磁切換弁101を中立に戻
し、油圧シリンダ64を停止させる。すると回路104の圧
力が低下するため、チェック弁107が閉じ、両者チェッ
ク弁106,107は共に閉状態になる。

このように電磁切換弁101を用いることにより、簡単
なスイッチ操作によって輪距調節が可能となり、従っ
て、容易に操作できると共に、遠隔制御も容易に行え
る。

輪距を調節すれば、回路104,105のチェック弁106,107
は共に閉状態になり、油圧シリンダ64の各油室72,73の
内圧が上昇しても、その圧油の流れを遮断する。従っ
て、油圧シリンダ64、後車軸ケース51は完全に伸縮不能
にロックされ、傾斜地等での走行時に後車軸ケース51に
対して軸方向の力が大きく作用しても、それによって輪
距が変化することはない。

また、水平制御装置110は通常、圃場作業時に使用さ
れ、輪距の調節は通常、各種作業を停止した状態で行な
うため、水平制御装置110と各電磁切換弁101とを並列状
に接結しても、何等、作動油の圧力低下による作動不良
を生じることなく、また優先分流弁109に至る回路108が
兼用できる。

なお、第１図の実施例では、輪距調節後の安全のため
にチェック弁106,107を設けているが、第14図に示すよ
うに、このチェック弁106,107を省く構成であってもよ
い。また電磁切換弁101と水平制御装置110とが並列状に
接結された構造を示しているが、電磁切換弁101と操向
装置32側とを並列状に接結する構造であってもよい。

第13図は、例えば、油圧取出ブロック本体115に備え
られたチェック弁113部分を利用して圧油が適正に供給
されているかどうかを検出可能とされ、チェック弁113
をバネ119で押圧状態で装着する装着ボルト120に回路に
連通する取出孔121を形成し、取出ボルト122を取外し
て、その後に検圧器を装着して、回路内の圧油圧力が検
出できる構造とされている。従って外部取出ポートに油
圧機器を接続したときでも、リリーフ圧の検圧が可能と
なる。

（発明の効果） 本発明によれば、電磁切換弁101を用いて油圧シリン
ダ64を伸縮させるようにしているので、簡単なスイッチ
操作で輪距調節を行うことができる。従って、従来に比
べて操作が容易であり、また遠隔制御も容易に行うこと
ができる。

また電磁切換弁101と油圧アクチュエータ110とが並列
状に優先分流弁109に接結された構造であり、途中まで
の回路108が兼用でき、輪距の調節は通常、各種作業を
停止した状態で行なうため、油圧アクチュエータ110の
作動に何等支障がない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第12図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は油圧回路図、第２図はトラクタの側面図、第３図は後
輪の輪距調節部の平面断面図、第４図は第３図IV−IV線
断面矢視図、第５図は第２図の一部断面正面図、第６図
は前輪の輪距調節部の平面断面図、第７図は第６図VII
−VII線断面矢視図、第８図はタイロッドロック部の平
面断面図、第９図は第８図IX−IX線断面矢視図、第10図
及び第11図は作用説明図、第12図は油圧回路図、第13図
は圧油検出部の断面図、第14図は第２実施例を示す油圧
回路図である。 １…トラクタ車体、２…前輪、３…後輪、51…後車軸ケ
ース、64…油圧シリンダ、76…主油圧ポンプ、101…電
磁切換弁、109…優先分流弁、110…水平制御装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伸縮自在な車軸ケース（51）と、この車軸
   ケース（51）を伸縮させるための油圧シリンダ（64）
   と、この油圧シリンダ（64）を伸縮制御するために、油
   圧源（76）と油圧シリンダ（64）との間に介在された切
   換弁（101）とを備えると共に、油圧アクチュエータ（1
   10）に一定流量の圧油を優先的に供給する優先分流弁
   （109）が油圧源（76）に接結されてなる車輌の輪距調
   節装置において、前記切換弁（101）は電磁切換弁（10
   1）とされ、前記油圧アクチュエータ（110）と電磁切換
   弁（101）とが並列状に優先分流弁（109）に接結されて
   なることを特徴とする車輌の輪距調節装置。