JP3365709B2 - トラクタの補強枠構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前方にフロントロ
ーダを装着するためのトラクタの補強枠構造体に関す
る。より詳細には、農業用トラクタ等の車体にその剛性
強度を増加させ、前部に作業機械を連結可能にするため
に着脱可能に構成された補強枠構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】そのような補強枠構造体の一例として
は、特開平６−３２１８８に示されるように、前方にフ
ロントローダ、後方に後作業機を取付けるためにトラク
タ車体の左右方向に分割可能な補強枠構造体がある。こ
の補強枠構造体は後車軸ケースを保持する三角形状の板
がパイプ状の左右枠部材に固定連結されている。尚、後
車軸ケースの端部はこの三角形状のプレートを貫通した
状態で支持されているため、補強枠構造体は後輪を取付
ける前に後車軸ケースに側方から組み付ける必要があ
る。

【０００３】さらなる補強枠構造体の一例としては、米
国特許第５，２４８，２３７号に開示された構造があ
り、これは前方にフロントローダ等の作業機、後方には
バックホー等の後作業機が装着可能に構成されている。
ここでは補強枠構造体はトラクタ車体の左右側の各々の
側に２組の補強フレームが設けられている。トラクタ車
体の左右方向外方を延設する第１補強フレームとその少
し内側を延設する第２補強フレームは共に、その前端部
が車体左右方向に延設するクロスバー部材に連結固定さ
れている。

【０００４】補強枠構造体の他の例としては、独国特許
第２２１８８９１号に開示された構造があり、トラクタ
の前部にフロントローダ、後部にバックホーを連結した
状態が開示されている。ここでは、トラクタ車体の左右
側に一対の補強フレームが設けられている。この補強フ
レームは車体に２つのブラケットを介して連結されてい
る状態が開示されている。尚、補強フレームの前端部に
はフロントローダのマストを装着するためのマスト取付
台が形成されている。

【０００５】さらに、米国特許第４，７３７，０６７号
には、トラクタに作業装置を取付けるための取付機構
（補強枠とは記載されていない）が開示されており、こ
こでは、その一例としてトラクタ車体の幅より狭く左右
方向に延設する一対のフレームを開示している。尚、こ
れらフレームの前端部はブラケットを介してトランスミ
ッションケースに取付けたり、又はエンジンに直接連結
する状態が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような上記最初の
３つの従来技術に共通していえることは、左右側のフレ
ーム各々を独立してトラクタ車体に連結する状態を開示
している。このように、上記従来技術に開示された補強
枠の構造では車体の左右側から補強フレームの各々をト
ラクタ車体あるいはトラクタ車体に連結された種々の部
材又はブラケットに連結するのであって、補強枠構造体
組立物として完成した状態ではトラクタの車体に装着す
ることができない。従って、補強枠構造体を完成車体に
組付ける場合の組付け性に関して言えば４番目の従来技
術も含めて多くの改善されるべき余地がある。

【０００７】又、上記従来技術のいずれにおいても、補
強枠構造体をトラクタ車体に連結した状態において、フ
ロントローダの左右の連結部から補強枠構造体を介して
トラクタ車体に伝搬される力（応力）及びモーメントの
等級（大きさ）をいかに減少できるかの説明又は具体的
な開示がない。例えば、米国特許第５，２４８，２３７
号では、トラクタ車体の左右側に延設する筒状部材にフ
ロントローダのマスト取付台が設けられており、これら
マスト取付台は車体の左右方向に延設する一対の筒状部
材（又はクロスバー部材）に形成されている。左右方向
に延設するクロスバー部材の各々はブラケットを介して
車体に連結されている。従って、フロントローダの左右
側のマストに掛かる力はマスト取付台から筒状部材及び
ブラケットを介して車体に伝搬されるため、車体に掛か
る応力又はモーメントの等級は減少されると考えられる
が、前記クロスバー部材がトラクタ車体の全幅に亘って
延設されるものではないため、マスト取付台に生じる応
力又はモーメントに起因する歪みエネルギの大部分は、
実質的にはトラクタ車体の左右側面で吸収せざるを得な
い。

【０００８】独国特許第２２１８８９１の構造では、ト
ラクタ車体の左右側面を延設する補強枠部材の前端部に
マストが直接取付けられており、その後端部近傍にて２
つのブラケットを介して車輌本体に連結されている。従
って、フロントローダの作業によって生じる力成分及び
モーメント成分は左右側の補強枠部材及びブラケットを
介して車体に伝搬される。

【０００９】本発明の重要な目的は、フロントローダを
装着可能にするための補強枠構造体を一体物にしておい
て、取扱い及びトラクタ車体に対する取り付けが簡便に
でき、トラクタ車体にかかる荷重を減少でき、フロント
ローダのマストの装着も容易にできるようにすることで
ある。本発明の他の重要な目的は、フロントローダを装
着可能にするための補強枠構造体を一体物にしておい
て、その前部と後部とでトラクタ車体に対して下側から
簡単に取り付けることができ、トラクタ車体にかかる荷
重を減少でき、フロントローダのマストの装着も容易に
できるようにすることである。

【００１０】本発明の他の目的は、補強枠構造体を軽量
化を図りながら一体物にでき、フロントローダからの荷
重を分散することができるようにすることである。本発
明の他の目的は、補強枠構造体の後部又は中途部を強固
なものにでき、前部の軽量化を図ることができるように
することである。本発明の他の目的は、前側連結機構の
構造及び取り付けを簡単かつ容易にでき、フロントロー
ダの装着も容易にできるようにすることである。

【００１１】本発明の他の目的は、連結アームでフロン
トローダから受ける荷重による歪みエネルギを十分吸収
したり、かつ曲げモーメントを十分減少したりすること
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
のための第１の具体的手段は、エンジン２及びミッショ
ンケース３を前後方向に連結しかつエンジン２から前車
軸フレーム４を延設したトラクタ車体５に取り付け、前
部側のフロントローダ６を装着するための補強枠構造体
であって、前記トラクタ車体５の左右側で車体長手方向
に沿って延設する左右側枠部材１３と、この左右側枠部
材１３の前・後・中途部の内の少なくとも１ヵ所を連結
するクロスバー部材と、前部側をトラクタ車体５の前部
に連結するための前側連結機構１６と、後部側をトラク
タ車体５の後部に連結可能な後側連結機構１２と、フロ
ントローダ６を装着可能にするためのローダ装着機構９
とを有し、前記ローダ装着機構９はトラクタ車体５から
左右外側方に突出していてフロントローダ６のマスト２
８を装着する部位を有することである。

【００１３】これによって、補強枠構造体８は左右側枠
部材１３、クロスバー部材、前側連結機構１６、後側連
結機構１２並びにローダ装着機構９を有して一体物とな
り、取扱いが容易になり、トラクタ車体５に対する取り
付けが簡便になり、フロントローダ６から受ける荷重を
支持し、トラクタ車体５にかかる荷重を減少し、フロン
トローダ６のマスト２８の装着が容易になる。

【００１４】本発明における課題解決のための第２の具
体的手段は、エンジン２及びミッションケース３を前後
方向に連結しかつエンジン２から前車軸フレーム４を延
設したトラクタ車体５に取り付け、前部側のフロントロ
ーダ６を装着するための補強枠構造体であって、前記ト
ラクタ車体５の左右側で車体長手方向に沿って延設する
左右側枠部材１３と、この左右側枠部材１３の前・後・
中途部の内の少なくとも１ヵ所を剛体的に連結するクロ
スバー部材と、前部側をトラクタ車体５に連結するため
の前側連結機構１６と、後部側をトラクタ車体５の後車
軸ケース１８に連結可能な後側連結機構１２と、フロン
トローダ６を装着可能にするためのローダ装着機構９と
を有し、前記ローダ装着機構９はトラクタ車体５から左
右外側方に突出していてフロントローダ６のマスト２８
を装着する部位を有し、補強枠構造体をトラクタ車体５
に下側から着脱自在に装着するべく、前側連結機構１６
はトラクタ車体５を左右から挟んで装着しており、後側
連結機構１２は左右側枠部材１３の後部を下側から装着
することにより後車軸ケース１８を保持する保持手段１
７を有し、ローダ装着機構９を左右側枠部材１３の前部
から左右に突出した部材に設けていることである。

【００１５】これによって、補強枠構造体８は左右側枠
部材１３、クロスバー部材、前側連結機構１６、後側連
結機構１２並びにローダ装着機構９を有して一体物とな
り、その前部と後部とでトラクタ車体５に対して下側か
ら簡単に取り付け、フロントローダ６から受ける荷重を
支持し、トラクタ車体５にかかる荷重を減少し、フロン
トローダ６のマスト２８の装着が容易になる。

【００１６】本発明における課題解決のための第３の具
体的手段は、第１又は２の具体的手段に加えて、クロス
バー部材は左右側枠部材１３の前・後・中途部の内の少
なくとも前部を連結しており、この前部クロスバー部材
１５は側枠部材１３より左右外方まで突出したパイプ材
で形成していることである。これによって、左右側枠部
材１３を連結して軽量化を図りながら補強枠構造体８を
一体物にでき、フロントローダ６を装着した補強枠構造
体８にかかる荷重を分散する。

【００１７】本発明における課題解決のための第４の具
体的手段は、第１又は２の具体的手段に加えて、クロス
バー部材は左右側枠部材１３の後部又は中途部を連結し
ており、左右各側枠部材１３の前部には左右方向に突出
したパイプ材を有していることである。これによって、
フロントローダ６を装着する補強枠構造体８の後部又は
中途部を強固なものにし、前部の軽量化を図っている。

【００１８】本発明における課題解決のための第５の具
体的手段は、第３又は４の具体的手段に加えて、前側連
結機構１６はパイプ材から前方へ突出してエンジン２を
左右両側から挟んで取り付けられる左右一対の連結アー
ムであることである。これによって、前側連結機構１６
を簡単に構成すると共に、トラクタ車体５に対する補強
枠構造体８前部の取り付けを簡単かつ容易にし、フロン
トローダ６の装着も容易にしている。

【００１９】本発明における課題解決のための第６の具
体的手段は、第５の具体的手段の補強枠構造体におい
て、左右各連結アームはトラクタ車体左右方向で連結ア
ームの端部に作用する垂直方向の第１荷重に対する第１
弾性変形量と、パイプ材の断面に平行な仮想面内で連結
アームの端部に作用する垂直方向の第２荷重に対する第
２弾性変形量を比較した場合に次式を満たすように設定
することである。

【００２０】式 第１弾性変形量＜Ｎ×第２弾性変形量 但し、Ｎ＝２、第１垂直荷重の大きさ＝第２垂直荷重の
大きさ。 これによって、連結アームは補強枠構造体８がフロント
ローダ６から受ける荷重による歪みエネルギを十分吸収
し、トラクタ車体５側へ伝播する力及びモーメントを減
少する。

【００２１】本発明における課題解決のための第７の具
体的手段は、第５の具体的手段の補強枠構造体におい
て、左右各連結アームはトラクタ車体側連結部１６ａと
パイプ材側連結部１６ｂとその中間のアーム部１６ｃと
を有し、前記アーム部１６ｃの断面形状は次式を満たす
ように設定することである。 式 第１断面係数＜第２断面係数／Ｎ 但し、Ｎ＝２、第１断面係数＝連結アームの断面中心を
垂直方向に通過する垂直軸ｖを基準としたアーム部１６
ｃの断面係数、第２断面係数＝連結アームの断面中心を
水平方向に通過する水平軸ｓを基準としたアーム部１６
ｃの断面係数。

【００２２】これによって、連結アームは水平軸ｓ回り
よりも垂直軸ｖ回りの方が容易に弾性変形し、補強枠構
造体８がフロントローダ６から受ける荷重による曲げモ
ーメントを減少する。本発明における課題解決のための
第８の具体的手段は、第３〜６のいずれかの具体的手段
に加えて、左右各連結アームは、トラクタ車体側連結部
１６ａとパイプ材側連結部１６ｂとその中間のアーム部
１６ｃとを有し、トラクタ車体進行方向をＸ軸方向、ト
ラクタ車体横断方向をＹ軸方向、トラクタ車体上方向を
Ｚ軸方向とした場合に、アーム部１６ｃは実質的にＸＺ
平面内で延設していることである。

【００２３】これによって、曲げモーメントを十分減少
できる連結アームを簡単に形成する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に、トラクタ・フロントロー
ダ・バックホー（ＴＬＢ）の全貌が示されている。トラ
クタ車体５の前方にはフロントローダ６が、後部には後
作業機の一例としてのバックホー７が連結されている。

【００２５】トラクタ車体５はエンジン２、フライホイ
ールハウジング、クラッチハウジング及びミッションケ
ース３等を前後方向に連結して構成されている。さら
に、エンジン２の側面から前方に向けて前車軸フレーム
４が延設されている。符号２１は前輪、２２は後輪、２
３は後車軸、１８は後車軸ケースをそれぞれ示してい
る。

【００２６】トラクタ車体５の後部において、後車軸ケ
ース１８がミッションケース３から左右側に延設し、さ
らに後車軸２３が後車軸ケース１８から車体の左右方向
に延設している。前記後車軸ケース１８には左右後輪フ
ェンダ２６が取付けられ、この左右後輪フェンダ２６の
間のトラクタ車体５には運転席２７が配置されている。

【００２７】前部作業機としてのフロントローダ６は、
マスト２８、ブーム２９、ブームシリンダ３０及びブレ
イス３１、バケット３２等によって構成されている。後
作業機としてのバックホー７は、基台３４、その前部の
取付体３５、その上部の操縦部３６、基台３４の後部に
枢支された旋回台３７、旋回台３７に横軸を介して枢支
されたブーム３８、ブーム３８の先端に設けられたバケ
ット、及びアウトリガー４０などによって構成されてい
る。

【００２８】符号４１は後立枠装置を構成する後支柱を
示し、トラクタ車体５の後部に立設され、その上部には
天蓋４２が取付けられている。前記天蓋４２はその前方
部が前支柱４３、後部が後支柱４１によって支持されて
おり、これらによって日除け装置４４が構成されてい
る。前記前支柱４３はマスト２８又はトラクタ車体５に
連結され、後支柱４１は後述する補強枠構造体８の後部
に連結されている。

【００２９】次に図１〜４を参照しながら補強枠構造体
８に関して説明する。補強枠構造体８は図１、２に示す
ように、その前方にフロントローダ６を装着可能に、且
つ、その後方に後作業機７を装着可能にしている。この
補強枠構造体８は、大別すると、平面視において四角形
状を構成するための左右側枠部材（ここでは角パイプ）
１３；それら左右側枠部材１３をその近傍で連結する前
部クロスバー部材１５及び、その後部又は近傍で連結す
る後部クロスバー部材１４；フロントローダ６を装着可
能にするためのローダ装着機構９；後部に後作業機７を
装着するための作業機装着機構１１；並びに、トラクタ
車体５と補強枠構造体８を連結するための前側連結機構
１６及び後側連結機構１２等によって構成されている。

【００３０】次に、図２、４を参照しながら枠体の基本
構造を説明する。前記左右側枠部材１３Ａ、１３Ｂは、
トラクタ車体５の側面に沿って延設する角パイプ１３を
有し、それらを前端部が前部クロスバー部材１５にて連
結されている。さらに、左右角パイプ１３の後部には後
方及び上方に延びる略三角形状のフレーム１３０が剛体
的に設けられており、この三角フレーム１３０はＬ形状
の受け部材１３１によって左右角パイプの後端部に剛体
的に連結されている。

【００３１】前記左右一対の三角フレーム１３０は後部
クロスバー部材１４によって連結され、後部クロスバー
部材１４は上方の第１後部クロスバー部材１４Ｕと下方
の第２後部クロスバー部材１４Ｄを有し、各後部クロス
バー部材１４Ｕ、１４Ｄは、棒材又はパイプ材等の杆材
で形成されており、左右三角フレーム１３０の上下方向
３ヶ所以上を杆材で連結してもよい。

【００３２】尚、第２後部クロスバー部材１４Ｄは三角
フレーム１３０を直接連結しており、第１後部クロスバ
ー部材１４Ｕは受け部材１３１の後方で三角フレーム１
３０に平行な平板で形成された支持板５４を連結する。
前記支持板５４は、その前端部が受け部材１３１に溶接
等によって強固に連結されており、三角フレーム１３０
の剛性を増強している。

【００３３】次に、図２、４、５を参照しながら補強枠
構造体８のローダ装着機構９に関して説明する。図２、
４より明らかなように、前部クロスバー部材１５の両端
部は、左右側枠部材１３の側面を左右方向外方に延設す
る延長部１５Ａ，１５Ｂが形成されている。ここで、延
長部１５Ａ，１５Ｂの端部にはフロントローダ６のマス
ト２８を装着可能にするマスト取付用ブラケット９１が
設けられ、マスト２８を装着する部位が形成されてい
る。前記延長部１５Ａ，１５Ｂ、ブラケット９１等によ
ってローダ装着機構９が構成されている。

【００３４】次に、図２、４、５を参照しながら、補強
枠構造体８の作業機装着機構１１に関して説明する。バ
ックホー７のトラクタ車体側端部にはバックホー作業機
を車体側に連結するための前部取付体３５が設けられて
いる。図２に示されるように、前部取付体３５の上部に
は上下方向に開閉操作可能な連結具５６が、下部には左
右方向に延設する連結ピン５３がそれぞれ設けられてい
る。

【００３５】前記三角フレーム１３０の下部の後端側に
は、上方に開口した凹部５１を備えた下部連結体５２が
設けられ、支持板５４と三角フレーム１３０を連結する
上連結ピン（上部連結部材）５５が設けられている。前
記凹部５１、上連結ピン５５等によって作業機装着機構
１１が構成されている。前記バックホー側の下部連結ピ
ン５３は下部連結体５２の凹部５１に係合可能であり、
この下部連結体５２を揺動中心としてバックホー７の取
付体３５を回動操作し、連結具５６を上部連結ピン５５
に上下方向から挟み込むように操作することによって、
バックホー７を補強枠構造体８に連結可能である。

【００３６】上述のようにして、補強枠構造体８の前方
にフロントローダ６及びその後部にバックホー７を装着
可能となる。次に、図２、４を参照しながら、補強枠構
造体８をトラクタ車体５に連結する前側連結機構１６及
び後側連結機構１２に関して説明する。まず、前側連結
機構１６は、補強枠構造体８の前部クロスバー部材１５
の左右側枠部材１３の内方に位置する中央部１５Ｃから
延設される一対の連結アーム１６を有している（この実
施の形態では、前側連結機構と一対の連結アームとは同
一になるので、共に符号１６で示す。）。前記連結アー
ム１６はクロスバー部材１５に溶接等によって強固に連
結固定されており、トラクタ車体５の側面に沿って延設
しており、図４、５に示されるように、ボルト孔１６ａ
（車体側連結部に相当する）に貫通するボルトを介して
前車軸フレーム４又はエンジン２に連結される。

【００３７】前記連結アーム１６はその前方部でトラク
タ車体５と連結される車体側連結部１６ａと、その後方
部で前部クロスバー部材１５と連結される補強枠側連結
部１６ｂを形成し、これら車体側連結部１６ａと補強枠
側連結部１６ｂとの間のアーム部１６ｃによって構成さ
れる。前記アーム部１６ｃは所定のアーム長さを有し、
その断面は図示するように平板形状であり、車体の左右
方向の力に対しては比較的容易に弾性変形可能に構成さ
れている。

【００３８】連結アーム１６の形状はその重力方向の力
に対しては剛性が高いため、マスト取付ブラケット９１
に作用する重力方向の力はトラクタ車体５側に直接伝搬
され、前輪２１によって支持される。即ち、前記連結ア
ーム１６は、前部クロスバー部材１５の軸芯回りに作用
する曲げモーメントに対する弾性変形量は少ないように
構成されている。但し、連結アーム１６は所定長さのア
ーム長１６ｃを有するため、補強枠構造体８の前部クロ
スバー部材１５が剛体的に車体５に組込まれた状態と比
較した場合は、その曲げモーメントに対する弾性変形量
は大である。

【００３９】尚、前部クロスバー部材１５の両端部にマ
スト２８が取付けられた状態で、左右のマスト２８の各
々に掛かる力又は各種のモーメントはまず、前部クロス
バー部材１５が捻り変形又は曲げ変形することによって
その歪みエネルギの所定の割合が吸収され、アーム部１
６ｃが所定の方向に対して容易に弾性変形することによ
ってさらに歪みエネルギが吸収されるため、トラクタ車
体５側へ伝搬される力又はモーメントが一層減少され
る。

【００４０】前記連結アーム１６のアーム部１６ｃの断
面形状に関して、図４、５から明らかなように、連結ア
ーム１６の厚さｈ方向の中心を垂直方向に通過する垂直
軸ｖを基準とした断面係数Ｚ１は、連結アーム１６の幅
ｂ方向の中心を水平方向に通過する水平軸ｓを基準とし
た断面係数Ｚ２よりかなり小さい値になるように設定さ
れている。

【００４１】図５ｂを参照しながら以下にその関係を例
示する。 Ｚ１＝ｂｈ² ／６ ──（１） Ｚ２＝ｈｂ² ／６ ──（２） Ｚ２＞Ｚ１×Ｎ ここで、Ｚ１は連結アーム１６の厚さｈ方向中央部を通
る垂直軸ｖに対する断面係数、Ｚ２は連結アーム１６の
幅ｂ方向中央部を通る水平軸ｓに対する断面係数、Ｎは
定数。

【００４２】なお、前記連結アーム１６の垂直軸ｖを基
準とした断面係数Ｚ１は、左右各側枠部材（パイプ）１
３の対応する垂直軸ｖ１を基準とした断面係数Ｚ３又は
前部クロスバー部材１５の対応する垂直軸ｖ２を基準と
した断面係数Ｚ４のより小さい方の関数（ＭＩＮ）より
も、小さい値に設定されるべきである。以下に各々の断
面係数の関係を例示する。

【００４３】 Ｚ１＜（１／Ｎ）×ＭＩＮ（Ｚ３：Ｚ４） ──（３） ここで、Ｚ３は側枠部材（パイプ）１３の垂直軸ｖ１を
基準とした断面係数、Ｚ４は前部クロスバー部材１５の
垂直軸ｖ２を基準とした断面係数、Ｎは定数、ＭＩ
Ｎ（：）は括弧内のより小さいものを選択する関数。 上記（３）式において、Ｎは左右方向の力に対する連結
アーム１６の変形を容易にするべく適切に選択される。
このように、連結アーム１６の断面形状は、弾性変形量
を特定方向の力に対して多くなるように設定するべきで
あって、その形状は図４、５に示すような四辺形である
必要はない。

【００４４】尚、特定の方向の力に対する弾性変形量を
他方の力に対する弾性変形量よりも意図的に非常に大き
く設定した構造、又は特定の方向の力成分に対しては一
切の反力が生じないようにした構造を自由（選択）構造
と定義し、ここで、連結アーム１６は自由構造で構成さ
れており、連結アーム１６とトラクタ車体側との連結状
態を自由連結と称する。

【００４５】次に、前記補強枠構造体８の後側連結機構
１２は、受け部材１３１及び三角フレーム１３０に形成
された上方に開口した凹部１３５（又はＵ型開口部）を
基本的な構成要素とし、図６、７に示すホルダ１７ａな
どを付け加えてトラクタ車体５の後車軸ケース１８を支
持するように構成している。前記ホルダ１７ａ及び受け
部材１３１等によって保持手段１７が構成されている。

【００４６】図６、７ａに示すように、三角フレーム１
３０には後車軸ケース１８の端部から延設された後車軸
２３を収納するように、凹部１３５が形成されている。
後車軸２３を三角フレームの凹部１３５に嵌合した状態
で、後車軸ケース１８は、その上方から当接されるホル
ダ１７ａと、このホルダ１７ａを受け部材１３１に取付
けるためのボルト１７１及びナット１７２等を使用し
て、受け部材１３１に固定される。

【００４７】特に図７ａ、図７ｂに示すように、後車軸
ケース１８の外周に形成された周溝部１７３の溝幅とボ
ルト１７１の外径との間には所定の隙間が形成されてお
り、ホルダ１７ａを受け部材１３１に取付けた状態にお
いて、後車軸ケース１８の車体側方への変位を所定の範
囲で許容するように構成している。尚、図７ｃに示すよ
うに、ホルダ１７ａの内周に球軸受け体１９等を備える
ことによって、三角フレーム１３０と後車軸ケース１８
との相対的な変位の自由度を増すことも可能である。但
し、この場合は球軸受け体１９を後車軸ケース１８に軸
方向から予め嵌合装着しておく必要があり、また、ホル
ダ１７ａも環状部材で構成することが好ましい。

【００４８】上述のようにして後車軸ケース１８を後側
連結機構１２に固定した状態で、図６に示す抜止めプレ
ート１４０を三角フレーム１３０に取付けることによっ
て、後車軸ケース１８と補強枠構造対８との連結状態を
より確実なものとする。抜止めプレート１４０を三角フ
レーム１３０に連結するにあたり、図６で示すように抜
止めプレート１４０に形成された複数の固定孔１３７と
三角フレーム１３０に形成されたネジ穴１３９を適合さ
せてボルト（図示せず）止可能となる。

【００４９】ここで、ホルダ１７ａを受け部材１３１に
ボルト等で固定した状態において、ホルダ１７ａと受け
部材１３１との垂直方向の間隔を、この空間に保持され
る後車軸ケース１８の寸法よりやや大きくなるようにボ
ルト１７１の外周にスペーサー等を外嵌させることも可
能である。また、このような後車軸ケース１８の上限部
分とホルダ１７ａの下面に形成される隙間を埋めるため
に、ホルダ１７ａの下面に弾性部材を介在させることも
可能であり、この隙間による振動等を吸収できる。

【００５０】このように構成すると、後作業機（バック
ホー）７による三角フレーム１３０の後車軸回りの捻り
モーメントは、後車軸ケース１８とホルダ１７ａとの相
対回動変位によってその大部分が吸収されるので、この
捻りモーメントはトラクタ車体５側にはかなり緩和され
た状態で伝搬される。上述の補強枠構造体８は、図３に
示すように、前側連結機構１６と後側連結機構１２によ
ってトラクタ車体５に連結可能になる。ここで、前側連
結機構１６としての一対の連結アーム１６の内側面通し
の幅は前車軸フレーム４の外側幅より若干広めに形成さ
れており、且つ、三角フレーム１３０の凹部１３５は上
方に開口しているため、補強枠構造体８をアッセブリの
状態で完成車としてのトラクタ車体５の下方から装着可
能となる。

【００５１】図１、２に特に明らかなように、前記補強
枠８の前側連結機構としての連結アーム１６のボルト穴
１６ａには、トラクタ車体５の側方から挟むようにアク
セスするのが非常に容易であるため、トラクタ車体への
組付けが容易に行える。後側連結機構１２の方は組付け
作業の時にはトラクタ車体５の後輪２２の内側で後車軸
２３を凹部１３５に収納し、図６に示すようにホルダ１
７ａを固定していく作業が必要となるため、後車軸ケー
ス１８を三角フレーム１３０に迅速に仮止めできるよう
な簡単な機構を設けても良い。

【００５２】このような仮止めの機構として、抜止めプ
レート１４０の一端を三角フレーム１３０に枢支可能な
状態で連結しておいて、補強枠構造体８の後部を持ち上
げて凹部１３５を後車軸２３に嵌合し、その後に抜止め
プレート１４０の両端を三角フレーム１３０に固定し、
抜止めプレート１４０で補強枠構造体８後部を支持した
状態で、ホルダ１７ａを受け部材１３１に固定すること
などが考えられる。

【００５３】次に、フロントローダ作業によって生じる
歪みエネルギの吸収について説明する。すなわち、上記
補強枠構造体８をトラクタ車体５に連結した状態で、フ
ロントローダ６の作業によってマスト２８に応力が発生
した場合に、その力（即ち、その力に起因する歪みエネ
ルギ）がどのように補強枠構造体８に吸収されるか、又
はトラクタ車体５にどのように伝搬されるかを説明す
る。

【００５４】例えば、マスト２８に生じる力の一例とし
て、マスト２８の上端部に図２、８において反時計方向
の力が生じた場合に関して説明する。この力によって、
補強枠構造体８のマスト取付ブラケット９１には反時計
方向の曲げモーメントが生成され、この曲げモーメント
は前部クロスバー部材１５を反時計方向に捻り、これに
よって生じるクロスバー部材１５の捻り変形が生じる
が、この捻り変形は角パイプ１３と連結アーム１６によ
って規制される。

【００５５】言い換えると、マスト取付ブラケット９１
に発生する曲げモーメントは、前部クロスバー部材１５
の捻り変形と角パイプ１３の変形及び連結アーム１６の
変形によって、そのかなりの部分が吸収されることにな
る。このように曲げモーメントの一部は前部クロスバー
部材１５の捻り変形によって吸収され、さらに、角パイ
プ１３の弾性変形をもきたすため、連結アーム１６に伝
搬される部分はこの時点で既に減少されることになる。

【００５６】さらに、連結アーム１６は上記したように
所定の腕長さ１６ｃを有するので、車体取付け部１６ａ
に伝搬されるにせよ、この腕長さに起因する連結アーム
１６の弾性変形によって微少であれ、曲げモーメントの
一部は吸収される。従って、前部クロスバー部材１５を
直接にトラクタ車体５に連結した状態と比較した場合
は、本連結構造を採用した場合の方が車体５に伝搬され
る曲げモーメントは遙かに減少される。そして、トラク
タ車体５の強度アップをすることなしに、フロントロー
ダの作業時のパワーアップが可能となる。

【００５７】本発明においては、この連結アーム１６が
トラクタ車体５の例えばエンジン２の下方側面に左右か
ら挟むように、直接ボルト等で連結されても良い。但
し、連結アーム１６を図１〜３のように前車軸フレーム
４に連結する場合は、前車軸フレーム４がさらに弾性変
形可能であるため、トラクタ車体５に伝搬される曲げモ
ーメントや力（応力）の大きさを減少することが可能と
なる。

【００５８】但し、連結アーム１６の形状が縦方向に非
常に剛性が強いため、フロントローダ６を装着すること
によって生じる重力方向の力成分の殆どは前輪２１で受
けることになる。ところが、重力方向の力に対しては一
対の前輪２１及び一対の後輪２２、さらにはバックホー
の作業機に関しては、接地状態であればアウトリガ４０
によって受ける必要があるため、補強枠構造体８の剛性
をいかにアップしたとしても、これら部材によって支持
されるべき力の絶対値が減少するわけではない。

【００５９】さらに、角パイプ１３の後端部は後部クロ
スバー部材１４によってループ状に連結されているた
め、曲げ応力はトラクタ車体５の後端部に伝搬される割
合が非常に少なくなる。このようにマスト取付ブラケッ
ト９１に生じる曲げ応力の大部分は、補強枠構造体８の
各部材の弾性変形によって歪みエネルギとして吸収され
るため、トラクタ車体５に伝搬される応力の絶対値を減
少させることが可能となる。このようにしてフロントロ
ーダの作業における作業機のパワーの上限をアップする
ことが可能となる。

【００６０】次に、本発明の補強枠構造体８をトラクタ
車体５に装着することによって、後作業機７によって生
じる歪みエネルギをどのように吸収して、作業の出力ア
ップが可能になるかを説明する。ここで、再度図８を参
照しながら、下部連結体５２を中心とする車軸回りの曲
げ応力（Ｆｘ２に相当する）が上部連結ピン５５（ある
いは、上部連結ピン５５を中心とする曲げモーメントが
下部連結体５２）に作用した場合を想定して説明する。

【００６１】このような曲げモーメントが作用した場合
には、この方向のモーメントに対する三角フレーム１３
０の剛性が高いために、その歪みエネルギは三角フレー
ム１３０に吸収されることなしに三角フレーム１３０の
前端部の角パイプ１３との連結部に実質的に直接伝搬さ
れ、左右角パイプ１３の後端部に生じる曲げ応力として
角パイプ１３を弾性変形させることになる。

【００６２】但し、後車軸ケース１８は図６で説明した
ように、三角フレーム１３０に対して回動が許容されて
いるので、曲げモーメントは実質的には後車軸ケース１
８に伝達されることはない。従って、三角フレーム１３
０あるいは左右側枠部材（角パイプ１３）を後車軸ケー
ス１８に直接連結する構造と比較した場合、補強枠構造
体８を組付けることによって、このような曲げモーメン
トの大部分が吸収できるため、トラクタ車体５には殆ど
捻り力を伝達することはない。従って、この種のモーメ
ントに対応するバックホー７の作業の出力アップが可能
となる。

【００６３】さらに、三角フレーム１３０の作業機装着
機構１１に車軸方向の力（Ｆｙ２に相当する）が生じた
場合においては、後車軸ケース１８が後側連結機構１２
としての三角フレーム１３０に対して設定範囲内で車軸
方向に変位可能である場合、この方向の力は後車軸ケー
ス１８に直接伝搬されることはない。上述したように、
図８に示すように、フロントローダ６及びバックホー７
から伝達される特定方向の力成分及び曲げモーメントに
対する補強枠構造体８の歪みエネルギの吸収の状態に関
しては、説明が比較的容易であるが、実際の作業におい
ては、もっと複雑な力がマスト取付ブラケット９１及び
三角フレーム１３０等に作用すると考えられる。

【００６４】しかしながら、如何なる力がマスト取付ブ
ラケット９１に作用したところで、その力は３方向（ｘ
方向、ｙ方向、ｚ方向：ここで図８に示すように、車体
の進行方向をｘ方向；車軸方向をｙ方向；車体上方をｚ
方向とする）の力成分（Ｆｘ；Ｆｙ；Ｆｚ）と、３軸回
りのモーメント（ｘ軸回りのモーメントＭｘ、ｙ軸回り
のモーメントＭｙ、ｚ軸回りのモーメントＭｚ）とに分
解することが可能であり、これら力成分（Ｆｘ１，Ｆｙ
２，Ｆｚ３）の各々は、前部クロスバー部材１５の曲げ
による弾性変形によってある割合が吸収されるので、ト
ラクタ車体５に伝搬されるこれら力成分は減少すること
になる。

【００６５】補足すると、Ｍｘ１は、前部クロスバー部
材１５のｘ軸方向の曲げ力として作用するので、前部ク
ロスバー部材１５のｘ軸方向の弾性変形をきたし、さら
に、左右側部材（角パイプ１３）を引張り又は圧縮する
力としても作用するので、左右側枠部材１３のｘ軸方向
の弾性変形をもたらす。Ｆｙ１は、前部クロスバー部材
１５のｙ軸方向の引張り又は圧縮力として作用するの
で、前部クロスバー部材１５のｙ軸方向の弾性変形をき
たし、さらに左右側枠部材１３をｙ軸方向に変形させる
力としても作用するので、左右側枠部材１３の弾性変形
をもたらす。同様に、Ｆｚ１は、前部クロスバー部材１
５をｚ軸方向に変形させ、さらに左右側枠部材１３のｘ
軸方向の変形をもたらす力として作用する。

【００６６】曲げモーメントの成分（Ｍｘ１，Ｍｙ２，
Ｍｚ３）に関しても前部クロスバー部材１５の捻り変形
又はマスト取付ブラケット９１自身のｙ軸回りの捻り変
形等によってある割合が吸収されるのでトラクタ車体５
に伝搬されるモーメントの大きさを減少することが可能
となる。補足すると、Ｍｘ１は、前部クロスバー部材１
５のｚ軸方向の曲げ力として作用するので、前部クロス
バー部材１５のｚ軸方向の弾性変形をきたし、さらに、
左右側枠部材１３は前部クロスバー部材１５の弾性変形
に対する抵抗として作用するため、Ｍｘ１に対しては前
部クロスバー部材１５及び左右側枠部材１３の両部材に
よって該モーメントによって生じる歪みエネルギの一部
が吸収される。

【００６７】Ｍｙ１は、前部クロスバー部材１５のｙ軸
回りの捻りトルクとして作用するので、前部クロスバー
部材１５のｙ軸回りの捻り変形をきたし、さらに左右側
枠部材１３はその捻り変形を阻止する抵抗として作用す
るため、該モーメントに起因する歪みエネルギに対して
も部分的にクロスバー部材及び左右側枠部材１３によっ
て吸収される。同様に、Ｍｚ１は、前部クロスバー部材
１５をｘ軸方向に変形させ、さらに左右側枠部材１３が
その変形を阻止するように作用するため、該モーメント
に起因する歪みエネルギに対しても部分的に前部クロス
バー部材１５及び左右側枠部材１３によって吸収され
る。

【００６８】尚、ここで図示したＦｘ，Ｆｙ，Ｆｚ及び
Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚに関する矢印の向きは説明上付随した
ものであり、実際の力によっては、そのいずれかの成分
が逆向きに作用する場合もある。作業機装着機構１１の
上部連結ピン５５及び下部連結体５２に作用する力の成
分（Ｆｘ２，Ｆｙ２，Ｆｚ２）に関しても、同様の解析
が可能である。

【００６９】例えば、Ｆｘ２は左右側枠部材１３の端部
に作用する曲げ応力として作用し、この力成分によって
左右側枠部材１３が弾性変形するので、その弾性変形量
に相当する歪みエネルギが、補強枠構造体８の吸収でき
る歪みエネルギの割合である。同様にしてＦｙ２の力成
分に対しては、左右側枠部材１３の後端部に作用する捻
りモーメントとして作用するが、この分力に対しても左
右側枠部材１３が捻り変形することによって力成分のあ
る割合を吸収可能である。さらに、Ｆｚ２に関しても同
様に、左右側枠部材１３の弾性変形によって、ある割合
の歪みエネルギの吸収が可能となる。

【００７０】曲げモーメントの各種成分（Ｍｘ２，Ｍｙ
２，Ｍｚ２）に関しても各々、三角フレーム１３０、後
部クロスバー部材１４Ｕ及び１４Ｄ、及び左右側枠部材
１３の弾性変形によって、所定の割合のモーメントが補
強枠構造体８によって吸収される。例えば、Ｍｙ２に関
しては、バックホー７の連結具５６が上連結ピン５５を
挟み込んでいるだけで、摺動摩擦で静止力が作用するだ
けなので、実質的には他のモーメント成分と比較した場
合はＭｙ２に起因するトラクタ車体５の受ける反力又は
モーメントは無視できるレベルと考えられる。

【００７１】尚、Ｍｚ２のモーメント成分に対しては、
実質的にその大部分は後部クロスバー部材１４Ｕ及び１
４Ｄの曲げ変形及び三角フレーム１３０の変形によって
吸収される。さらにＭｙ２に関しては、三角フレーム１
３０の弾性変形及び左右側枠部材１３の曲げ変形等によ
って所定の割合が吸収される。これら曲げモーメントの
成分に関しては、後車軸ケース１８が三角フレーム１３
０に対して所定の範囲で軸方向に変位が可能であること
と、回動が可能であることとによって、トラクタ車体５
に及ぼす影響はさらに少ないものとなる。

【００７２】上記と同様の分析を、下部連結体５２に作
用する３方向の力成分及び３軸回りのモーメント成分に
関しても実施可能である。上記した補強枠構造体８にお
いては、左右側枠部材１３、後部クロスバー部材１４及
び前部クロスバー部材１５によって完全なループ状の枠
体構造を開示したが、図１１に示すように前部クロスバ
ー部材１５を省略し、左右の側枠部材１３の前端部から
前側連結機構としての連結アーム１６Ｂ、及び左右側枠
部材１３の前端部から左右方向、外方に延設する延長部
にローダ装着装置としてのマスト取付ブラケット９１Ｂ
を備える構造を採用しても良い。

【００７３】この補強枠構造体８Ｂを採用する場合は、
上述の補強枠構造体８に比較して、前部クロスバー部材
１５が存在しない分、フロントローダ６から伝搬される
力に起因する歪みエネルギの吸収量が減少し、より多く
の力成分又はモーメント成分がトラクタ車体５に伝搬さ
れると予想されるが、これらは左右の側枠部材１３の剛
性力の増強等によって幾分緩和することも可能である。

【００７４】即ち、力成分Ｆｘ３に対しては左右側枠部
材１３の圧縮力又は引張り力として作用するので、これ
ら左右側枠部材１３が軸方向に所定の量だけ変形するこ
とが可能であり、この弾性変形によってＦｘ３に起因す
る歪みエネルギの一部が吸収されるため、トラクタ車体
５に直接この力成分が伝搬されることはない。さらに、
力成分Ｆｙ３に関しては、左右側枠部材１３を外方又は
横方向内方に曲げる力として作用し、この左右側枠部材
１３の変形及び連結アーム６Ｂの弾性変形によって、Ｆ
ｙ３に起因する歪みエネルギの一部が吸収されるため、
トラクタ車体５に直接この力成分が伝搬されることはな
い。

【００７５】又、主として後車輪２２の弾性変形によっ
て、Ｆｚ３に起因する歪みエネルギのかなりの部分が吸
収される。モーメントの成分Ｍｘ３に関しては、連結ア
ーム１６が車軸方向に弾性変形することによって、モー
メントに起因する歪みエネルギのかなりの部分が吸収さ
れる。

【００７６】Ｍｙ３に関しては、部材の弾性変形が比較
的少ない状態で連結アーム１６Ｂに伝搬され、この軸回
りのモーメントに対する連結アーム１６Ｂの弾性変形は
あまり期待できないものの、この曲げモーメント成分Ｍ
ｙ３に起因して前車軸フレーム４に生じる歪みエネルギ
は、主として前車輪２１のタイヤの弾性変形で実質的に
吸収されるので、トラクタ車体５に対する実質的な負担
はさほど問題にはならない。

【００７７】Ｍｚ３に関しては、連結アーム１６Ｂを車
軸方向に変形させることが可能であるため、その変形量
が即ち、補強枠構造体８Ｂによる前記モーメントに起因
する歪みエネルギの吸収であるため、トラクタ車体５に
伝搬される分は減少される。後部装着機構１１に関して
は、実質的に補強枠構造体８と同一であるため、バック
ホー７に起因する力成分及びモーメント成分は上記と同
様にその値を減少し、トラクタ車体５に伝搬する。

【００７８】補強枠構造体の別実施形態８Ｃとしては図
１２に示すように、後部クロスバー部材１４を省略する
ことも可能である。この場合においては、力成分のＦｘ
４，Ｆｚ４に関しては、三角フレーム１３０のｘｚ平面
内ｚ軸方向へ変形する角パイプ１３の弾性変形に起因す
るために、トラクタ車体５にはその絶対値が減少して伝
搬される。ところが、力成分Ｆｙ４に対しては、後部ク
ロスバー部材１４を省略したことによって、その部材の
圧縮変形及び引張り変形による力の吸収が期待できなく
なる。

【００７９】従って、この構造を使用した場合には、特
にＦｙ４に対する補強枠構造体８Ｃの歪みエネルギの吸
収が期待できるため、トラクタ車体５で支持すべき力を
その絶対値（Ｆｘ² ＋Ｆｙ² ＋Ｆｚ² ）^1/2 で考えた場
合は、減少されることになる。同様に曲げモーメントの
成分Ｍｘ４は、左右側枠部材１３の車軸方向への変形に
寄与すると考えられる。即ち、このモーメント成分Ｍｘ
４は後部クロスバー部材１４によってトラクタ車体５へ
の伝達を削減できるのであるが、本実施の形態のように
後部クロスバー部材を省略するため、このモーメント成
分がトラクタ車体５に伝搬されることが妨げられない。
しかし、上記力成分でも述べたように、モーメントの複
合体として考えた場合は、そのＭｙ成分、Ｍｚ成分のエ
ネルギの吸収が期待できるため、トータルで考えるとト
ラクタ車体５の支持すべきモーメントによる歪みエネル
ギは減少される。

【００８０】このようにして、特定の力成分及び特定の
モーメント成分が後部クロスバー部材を省略することに
よって、より直接的にトラクタ車体５で受けなければな
らないようになるが、それ以外の力成分及びモーメント
に対しては有効にその成分を吸収できるため、補強枠構
造体８Ｃ全体として見た場合は、本実施構造においても
十分に作業機のパワーアップを実施可能にする構造と理
解される。

【００８１】上記の実施形態に加えて、図１３に示すよ
うに、左右側枠部材１３の長手方向の中腹近傍を中途部
クロスバー部材１００で連結して、補強枠構造体８Ｄを
構成することも可能である。前記左右側枠部材１３及び
後側連結機構１２の共通の構成部材としての三角フレー
ム１３０は、凹部１３５を廃止し、図９に示すようなＬ
型のフレーム１３０Ａとし、それに対応するホルダ１７
Ａを下方開口のＵ形状とすることも可能である。

【００８２】前側連結部としての連結アーム１６は、車
体側連結部１６ａを単に複数のボルト穴が形成された状
態を開示した。しかし、車体側連結部の他の形態として
は、図１０に示すような、円形の開口部１６ｄを連結ア
ーム１６に形成し、前車軸フレーム４にもネジ切りされ
た対応開口部１６ｄ’を形成し、これら開口部１６ｄと
開口部１６ｄ’を適合させて、円筒形状のねじ部材１６
ｄ”によって連結することも可能である。

【００８３】このように構成することによって、連結ア
ーム１６がトラクタ車体５に対してｙ軸回りに回動自在
に構成することも可能となり、補強枠構造体８と車体５
との連結状態のさらなる自由度を提供することが可能と
なる。なお、本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、種々変形することができる。例えば、前部及
び後部クロスバー部材１４、１５の断面形状は円形であ
るが、これは円形に限定される必要はなく、四角形状又
は楕円形状の断面であっても良い。一対の連結アーム１
６が前部クロスバー部材１５から延設した状態を開示し
たが、一対の連結アーム１６の形状を変更し左右側枠部
材１３の前端部近傍から延設させることも可能である。

【００８４】左右側枠部材１３の弾性変形による歪みエ
ネルギの吸収に関して述べたが、これは以下に示すカス
ティリアーノの定理（Castigliano's method）に基づ
く： Δ＝ｄＵ／ｄＱ トラクタ車体５が荷重の組み合わせにより弾力的に撓む
場合、その撓みはどの位置及びどの方向でも、その位置
にかかり、その方向に作用する荷重に対する歪みエネル
ギの偏導関数（総ての作用する荷重によって計算され
る）と等しい。

【００８５】このようにして、通常の農業用トラクタに
補強枠構造体８を装着することによって、前方にフロン
トローダ６を後方にバックホー７等の作業機を取付けて
作業が実施可能となる。尚、補強枠構造体８によってフ
ロントローダ６の作業で発生する歪みエネルギの一部が
吸収されるため、トラクタ車体５に掛かる負荷が軽減さ
れるため車体の剛性を上げることなしにフロントローダ
６又はバックホー７による作業時の出力を上昇すること
が可能となる。

【００８６】前述した補強枠構造体８の構成は次のよう
に集約される。エンジン２及びミッションケース３を前
後方向に連結しかつエンジン２から前車軸フレーム４を
延設したトラクタ車体５に取り付け、前部側のフロント
ローダ６及び後部側の後作業機７を装着、又はフロント
ローダ６のみを装着する。前記トラクタ車体５の左右側
で車体長手方向に沿って延設する左右側枠部材１３と、
この左右側枠部材１３の前・後・中途部の内の少なくと
も１ヵ所を連結するクロスバー部材と、前部側をトラク
タ車体５の前部に連結するための前側連結機構１６と、
後部側をトラクタ車体５の後部に連結可能な後側連結機
構１２と、フロントローダ６を装着可能にするためのロ
ーダ装着機構９とを有する。

【００８７】左右側枠部材１３の前・後・中途部の内の
少なくとも１ヵ所を連結するクロスバー部材は剛体的連
結状態にでき、また、板材を使用して撓み可能な連結状
態にもできる。前側連結機構１６はトラクタ車体５を左
右から挟んで装着しており、後側連結機構１２は左右側
枠部材１３の後部を下側から装着することにより後車軸
ケース１８を保持する保持手段１７を有し、補強枠構造
体８をトラクタ車体５に下側から着脱自在に装着可能に
なっている。

【００８８】前記左右各側枠部材１３は後方へかつ上方
へ延びる板状のフレーム１３０を有し、フレーム１３０
は後車軸２３に下方から嵌合する凹部１３５を有し、後
車軸２３に嵌合した凹部１３５の開口側を塞いで後車軸
２３の抜止めをする抜止め部材１４０を有している。ク
ロスバー部材は左右側枠部材１３の前・後・中途部の内
の少なくとも前部を連結する場合、この前部クロスバー
部材１５は側枠部材１３より左右外方まで突出したパイ
プ材で形成し、左右側枠部材１３の前・後・中途部の内
の少なくとも後部を連結する場合、この後部クロスバー
部材１４を左右側枠部材１３の後部の上下複数ヶ所をそ
れぞれ連結する上下複数本の杆材で形成し、クロスバー
部材が左右側枠部材１３の後部又は中途部を連結する場
合、左右各側枠部材１３の前部には左右方向に突出した
パイプ材を有する。

【００８９】前記ローダ装着機構９はトラクタ車体５か
ら左右外側方に突出していてフロントローダ６のマスト
２８を装着する部位（マスト取付用ブラケット９１）を
有し、左右側枠部材１３の前部から左右に突出した部材
に設けている。前側連結機構１６はパイプ材から前方へ
突出してエンジン２を左右両側から挟んで取り付けられ
る左右一対の連結アームであり、左右各連結アームはト
ラクタ車体左右方向で連結アームの端部に作用する垂直
方向の第１荷重に対する第１弾性変形量と、パイプ材の
断面に平行な仮想面内で連結アームの端部に作用する垂
直方向の第２荷重に対する第２弾性変形量を比較した場
合に、第１弾性変形量＜Ｎ×第２弾性変形量という式を
満たすように設定する。但し、Ｎ＝２、第１垂直荷重の
大きさ＝第２垂直荷重の大きさである。

【００９０】また、左右各連結アームはトラクタ車体側
連結部１６ａとパイプ材側連結部１６ｂとその中間のア
ーム部１６ｃとを有し、前記アーム部１６ｃの断面形状
は、第１断面係数＜第２断面係数／Ｎという式を満たす
ように設定する。但し、Ｎ＝２、第１断面係数＝連結ア
ームの断面中心を垂直方向に通過する垂直軸ｖを基準と
したアーム部１６ｃの断面係数、第２断面係数＝連結ア
ームの断面中心を水平方向に通過する水平軸ｓを基準と
したアーム部１６ｃの断面係数である。

【００９１】さらに、左右各連結アームは、トラクタ車
体側連結部１６ａとパイプ材側連結部１６ｂとその中間
のアーム部１６ｃとを有し、トラクタ車体進行方向をＸ
軸方向、トラクタ車体横断方向をＹ軸方向、トラクタ車
体上方向をＺ軸方向とした場合に、アーム部１６ｃは実
質的にＸＺ平面内で延設している。後作業機７を装着す
るための作業機装着機構１１を備えていてもよく、この
作業機装着機構１１は後側連結機構１２より後方に突出
して位置しており、後側連結機構１２より後方に突出し
て位置し、左右に上下一対の連結部材を有する。

【００９２】後側連結機構１２は左右各側枠部材１３の
後部に設けたフレーム１３０を有し、このフレーム１３
０に保持手段１７を取り付けており、保持手段１７はフ
レーム１３０に固定されていて後車軸ケース１８の下側
に位置する受け部材１３１と、この受け部材１３１に着
脱自在に固定されて受け部材１３１に対して後車軸ケー
ス１８を保持するホルダ１７ａとを有し、ホルダ１７ａ
は後車軸ケース１８に対して上方から当接して受け部材
１３１に固定されるか、後車軸ケース１８に対して軸方
向に嵌合した状態で受け部材１３１に固定される。

【００９３】前記保持手段１７は、後車軸ケース１８に
対してトラクタ車体左右方向に所定の範囲内で変位可能
に構成することができる。前記作業機装着機構１１は、
フレーム１３０の後下部に設けられていて上方開放の凹
部５１を有する左右一対の下部連結部材５２と、後上部
に設けられた左右一対の上部連結部材５５とを有してい
る。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば次のような
効果を奏する。請求項１によれば、補強枠構造体８は左
右側枠部材１３、クロスバー部材、前側連結機構１６、
後側連結機構１２並びにローダ装着機構９を有して一体
物にでき、取扱いが容易になり、トラクタ車体５に対す
る取り付けが簡便になり、フロントローダ６から受ける
荷重を支持し、トラクタ車体５にかかる荷重を減少で
き、フロントローダ６のマスト２８の装着が容易にでき
る。

【００９５】請求項２によれば、補強枠構造体８は左右
側枠部材１３、クロスバー部材、前側連結機構１６、後
側連結機構１２並びにローダ装着機構９を有して一体物
にでき、その前部と後部とでトラクタ車体５に対して下
側から簡単に取り付けることができ、フロントローダ６
から受ける荷重を支持し、トラクタ車体５にかかる荷重
を減少でき、フロントローダ６のマスト２８の装着が容
易にできる。

【００９６】請求項３によれば、左右側枠部材１３を連
結して軽量化を図りながら補強枠構造体８を一体物にで
き、フロントローダ６を装着した補強枠構造体８にかか
る荷重を分散することができる。請求項４によれば、フ
ロントローダ６を装着する補強枠構造体８の後部又は中
途部を強固なものにでき、前部の軽量化を図ることがで
きる。

【００９７】請求項５によれば、前側連結機構１６を簡
単に構成すると共に、トラクタ車体５に対する補強枠構
造体８前部の取り付けを簡単かつ容易にでき、フロント
ローダ６の装着も容易にできる。請求項６によれば、連
結アームは補強枠構造体８がフロントローダ６から受け
る荷重による歪みエネルギを十分吸収でき、トラクタ車
体５側へ伝播する力及びモーメントを減少することがで
きる。

【００９８】請求項７によれば、連結アームは水平軸ｓ
回りよりも垂直軸ｖ回りの方が容易に弾性変形し、補強
枠構造体８がフロントローダ６から受ける荷重による曲
げモーメントを減少することができる。請求項８によれ
ば、曲げモーメントを十分減少できる連結アームを簡単
に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の態様を示す全体側面図である。

【図２】同要部の側面図である。

【図３】トラクタ車体と補強枠構造体との関係を示す平
面図である。

【図４】補強枠構造体の側面方向の斜視図である。

【図５】（ａ）は補強枠構造体の正面斜視図であり、
（ｂ）は補強枠構造体の前側連結機構としての連結アー
ムの断面図である。

【図６】補強枠構造体の後部と車軸ケースとの連結状態
を示す側面図である。

【図７】（ａ）は図６のＸ−Ｘ線断面図であり、（ｂ）
は（ａ）の部分的拡大図であり、（ｃ）は補強枠構造体
の後部と車軸ケースとの連結の別形態を示す図である。

【図８】補強枠構造体に生じる力及びモーメントの状態
を図式化した説明図である。

【図９】補強枠構造体の後側連結機構のホルダの別形態
を示す斜視図である。

【図１０】補強枠構造体の前側連結機構の別形態を示す
分解斜視図である。

【図１１】後部クロスバー部材のみを有する補強枠構造
体を示す斜視図である。

【図１２】前部クロスバー部材のみを有する補強枠構造
体を示す斜視図である。

【図１３】中途部クロスバー部材のみを有する補強枠構
造体を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ エンジン ３ ミッションケース ４ 前車軸フレーム ５ トラクタ車体 ６ フロントローダ ７ バックホー（後作業機） ８ 補強枠構造体 ９ ローダ装着装置 １１ 作業機装着機構 １２ 後側連結機構 １３ 側枠部材（角パイプ） １４ 後部クロスバー部材 １５ 前部クロスバー部材 １６ 前側連結機構（連結アーム） １７ 保持手段 １７ａ ホルダ １８ 後車軸ケース ２３ 後車軸 １３０ フレーム（三角フレーム） １３１ 受け部材 １３５ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 21/18 B62D 49/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（２）及びミッションケース
   （３）を前後方向に連結しかつエンジン（２）から前車
   軸フレーム（４）を延設したトラクタ車体（５）に取り
   付け、前部側のフロントローダ（６）を装着するための
   補強枠構造体であって、 前記トラクタ車体（５）の左右側で車体長手方向に沿っ
   て延設する左右側枠部材（１３）と、この左右側枠部材
   （１３）の前・後・中途部の内の少なくとも１ヵ所を連
   結するクロスバー部材（１４，１５，１００）と、左右
   側枠部材（１３）の前部側をトラクタ車体（５）の前部
   に連結するための前側連結機構（１６）と、左右側枠部
   材（１３）の後部側をトラクタ車体（５）の後部に連結
   可能な後側連結機構（１２）と、フロントローダ（６）
   を装着可能にするためのローダ装着機構（９）とを有
   し、 前記ローダ装着機構（９）は左右側枠部材（１３）から
   左右外側方に突出していてフロントローダ（６）のマス
   ト（２８）を装着する部位を有し、 前記前側連結機構（１６）は、フロントローダ（６）か
   らトラクタ車体（５）側へと伝播する荷重を、その弾性
   変形により吸収可能とされている ことを特徴とするトラ
   クタの補強枠構造体。
2. 【請求項２】 エンジン（２）及びミッションケース
   （３）を前後方向に連結しかつエンジン（２）から前車
   軸フレーム（４）を延設したトラクタ車体（５）に取り
   付け、前部側のフロントローダ（６）を装着するための
   補強枠構造体であって、 前記トラクタ車体（５）の左右側で車体長手方向に沿っ
   て延設する左右側枠部材（１３）と、この左右側枠部材
   （１３）の前・後・中途部の内の少なくとも１ヵ所を剛
   体的に連結するクロスバー部材（１４，１５，１００）
   と、左右側枠部材（１３）の前部側をトラクタ車体
   （５）に連結するための前側連結機構（１６）と、左右
   側枠部材（１３）の後部側をトラクタ車体（５）の後車
   軸ケース（１８）に連結可能な後側連結機構（１２）
   と、フロントローダ（６）を装着可能にするためのロー
   ダ装着機構（９）とを有し、 前記ローダ装着機構（９）は左右側枠部材（１３）から
   左右外側方に突出していてフロントローダ（６）のマス
   ト（２８）を装着する部位を有し、左右側枠部材（１３）がクロスバー部材（１４，１５，
   １００）により連結されて一体化された状態で該左右側
   枠部材（１３）を トラクタ車体（５）に下側から着脱自
   在に装着できるように、前側連結機構（１６）はトラク
   タ車体（５）を左右から挟んで装着され、後側連結機構
   （１２）は後車軸ケース（１８）を保持する保持手段
   （１７）を介して後車軸ケース（１８）に下側から組み
   付けられることを特徴とするトラクタの補強枠構造体。
3. 【請求項３】 エンジン（２）及びミッションケース
   （３）を前後方向に連結しかつエンジン（２）から前車
   軸フレーム（４）を延設したトラクタ車体（５）に取り
   付け、前部側のフロントローダ（６）を装着するための
   補強枠構造体であって、 前記トラクタ車体（５）の左右側で車体長手方向に沿っ
   て延設する左右側枠部材（１３）と、この左右側枠部材
   （１３）の前・後・中途部の内の少なくとも１ヵ所を連
   結するクロスバー部材（１４，１５，１００）と、前部
   側をトラクタ車体（５）の前部に連結するための前側連
   結機構（１６）と、後部側をトラクタ車体（５）の後部
   に連結可能な後側連結機構（１２）と、フロントローダ
   （６）を装着可能にするためのローダ装着機構（９）と
   を有し、 前記ローダ装着機構（９）はトラクタ車体（５）から左
   右外側方に突出していてフロントローダ（６）のマスト
   （２８）を装着する部位を有し、 クロスバー部材（１４，１５，１００）は、左右側枠部
   材（１３）の前・後・中途部の内の少なくとも前部を連
   結しており、 この前部クロスバー部材（１５）は、側枠部材（１３）
   より左右外方まで突出したパイプ材で形成し、 前側連結機構（１６）は前記パイプ材から前方へ突出し
   てエンジン（２）を左右両側から挟んで取り付けられる
   左右一対の連結アームであることを特徴とするトラクタ
   の補強枠構造体。
4. 【請求項４】 エンジン（２）及びミッションケース
   （３）を前後方向に連結しかつエンジン（２）から前車
   軸フレーム（４）を延設したトラクタ車体（５）に取り
   付け、前部側のフロントローダ（６）を装着するための
   補強枠構造体で あって、 前記トラクタ車体（５）の左右側で車体長手方向に沿っ
   て延設する左右側枠部材（１３）と、この左右側枠部材
   （１３）の前・後・中途部の内の少なくとも１ヵ所を連
   結するクロスバー部材（１４，１５，１００）と、前部
   側をトラクタ車体（５）の前部に連結するための前側連
   結機構（１６）と、後部側をトラクタ車体（５）の後部
   に連結可能な後側連結機構（１２）と、フロントローダ
   （６）を装着可能にするためのローダ装着機構（９）と
   を有し、 前記ローダ装着機構（９）は、トラクタ車体（５）から
   左右外側方に突出していてフロントローダ（６）のマス
   ト（２８）を装着する部位を有し、 クロスバー部材（１４，１００）は、左右側枠部材（１
   ３）の後部又は中途部を連結しており、左右各側枠部材
   （１３）の前部には左右方向に突出したパイプ材を有
   し、 前側連結機構（１６）は、前記パイプ材から前方へ突出
   してエンジン（２）を左右両側から挟んで取り付けられ
   る左右一対の連結アームであることを特徴とする トラク
   タの補強枠構造体。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載のトラクタの補強
   枠構造体において、左右各連結アームはトラクタ車体左
   右方向で連結アームの端部に作用する垂直方向の第１荷
   重に対する第１弾性変形量と、パイプ材の断面に平行な
   仮想面内で連結アームの端部に作用する垂直方向の第２
   荷重に対する第２弾性変形量を比較した場合に次式を満
   たすように設定することを特徴とする： （式）第１弾性変形量＜Ｎ×第２弾性変形量 但し、Ｎ＝２、第１垂直荷重の大きさ＝第２垂直荷重の
   大きさ。
6. 【請求項６】 請求項３又は４に記載のトラクタの補強
   枠構造体において、左右各連結アームはトラクタ車体側
   連結部（１６ａ）とパイプ材側連結部（１６ｂ）とその
   中間のアーム部（１６ｃ）とを有し、前記アーム部（１
   ６ｃ）の断面形状は次式を満たすように設定することを
   特徴とする： （式）第１断面係数＜第２断面係数／Ｎ 但し、Ｎ＝２、第１断面係数＝連結アームの断面中心を
   垂直方向に通過する垂直軸（ｖ）を基準としたアーム部
   （１６ｃ）の断面係数、第２断面係数＝連結アー ムの断
   面中心を水平方向に通過する水平軸（ｓ）を基準とした
   アーム部（１６ｃ）の断面係数。
7. 【請求項７】 左右各連結アームは、トラクタ車体側連
   結部（１６ａ）とパイプ材側連結部（１６ｂ）とその中
   間のアーム部（１６ｃ）とを有し、トラクタ車体進行方
   向をＸ軸方向、トラクタ車体横断方向をＹ軸方向、トラ
   クタ車体上方向をＺ軸方向とした場合に、アーム部（１
   ６ｃ）は実質的にＸＺ平面内で延設していることを特徴
   とする請求項３〜５のいずれかに記載のトラクタの補強
   枠構造体。