JP3560890B2

JP3560890B2 - クローラ走行装置

Info

Publication number: JP3560890B2
Application number: JP2000056180A
Authority: JP
Inventors: 哲福井; 清繁前沢; 基成稲岡
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: JP2001239965A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テンション調整可能なクローラ走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、クローラ走行装置としては、トラクタの後輪のタイヤ車輪に代えて装備することによりセミクローラトラクタを構成するものがある。
この種のクローラ走行装置は、特開平１１−３２１７２９号公報に開示されているものがあり、トラックフレームにテンション調整用調整輪と遊転の従動輪とそれらの中間の遊転輪とを前後方向に配列支持し、前記遊転輪の上方に駆動輪を配置し、これら全輪にクローラを巻き掛け、前記トラックフレームを駆動輪の軸芯と平行でかつその下方に位置する軸芯回りに揺動自在としている。
【０００３】
そして前記調整輪は、トラックフレームに前後方向移動可能に支持された支持体の前端に支持され、この支持体はバネ材によって前方向に付勢されており、クローラが伸張したときに、バネ材のバネ圧によって調整輪を前方向移動させ、クローラのテンションを調整するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでクローラは、周方向抗張体を埋設したゴムクローラが使用されており、鉄クローラに比して延びは少ないものの、使用するにつれて伸張するため、テンション調整が必要となる。
前記セミクローラトラクタのクローラ走行装置においては、クローラが側面視略三角形状に巻き掛けられるため、従来技術のように、三角形の底辺に略沿う前後方向にテンション調整機構を配置していると、調整輪の移動長さの割にはテンション調整量が少なくなっており、これを補うために、テンション調整機構を前後に長く形成しなくてはならなく、コスト高、機体重量の増大等の問題を生じている。
【０００５】
また、クローラが大きく伸張して調整輪の移動距離（調整量）が長くなると、バネ材が伸びてクローラに与える弾圧力が小さくなり、テンションを適正にできなくなることがある。
本発明は、クローラの中央側から遠方向に調整輪を弾力的に付勢することにより、調整輪の移動で効率良くクローラのテンションを調整でき、しかもその弾圧力を適正かつ簡単に維持できるようにしたクローラ走行装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【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、トラックフレーム２にテンション調整用調整輪３と遊転の従動輪４とそれらの中間の遊転輪５とを前後方向に配列支持し、前記遊転輪５の上方に駆動輪６を配置し、これら全輪にクローラ７を巻き掛け、前記調整輪３をクローラ７の中央側から略遠近方向移動可能にすると共に遠方向に弾力的に付勢するテンション調整機構９を設け、このテンション調整機構９に弾圧力維持手段１０を設けていることである。
【０００７】
これによって、調整輪３の移動は略三角形のクローラの下側一頂点をクローラ７の中央側から遠ざけることになり、クローラのテンション調整を効率良く行える上に、調整輪３をテンション調整のために遠方向に移動しても、テンション調整機構９の弾圧力を維持して、クローラ７に常に適正なテンションを付与可能になる。
本発明における課題解決のための第２の具体的手段は、トラックフレーム２にテンション調整用調整輪３と遊転の従動輪４とそれらの中間の遊転輪５とを前後方向に配列支持し、前記遊転輪５の上方に駆動輪６を配置し、これら全輪にクローラ７を巻き掛け、前記トラックフレーム２を駆動輪６の軸芯と平行でかつその下方に位置する軸芯回りに揺動自在としたクローラ走行装置において、
前記調整輪３を支持体８で支持し、この支持体８を駆動輪６の軸芯またはトラックフレーム２の揺動軸芯に対して調整輪３を略遠近方向に移動可能にすべくトラックフレーム２に揺動自在に支持し、前記支持体８とトラックフレーム２との間に調整輪３を遠方向に弾力的に付勢するテンション調整機構９を設け、このテンション調整機構９に弾圧力維持手段１０を設けていることである。
【０００８】
これによって、調整輪３の移動は略三角形のクローラの下側一頂点を駆動輪６の軸芯またはトラックフレーム２の揺動軸芯から遠ざけることになり、クローラのテンション調整を効率良く行える上に、調整輪３をテンション調整のために遠方向に移動しても、テンション調整機構９の弾圧力を維持して、クローラ７に常に適正なテンションを付与可能になる。
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２の具体的手段に加えて、前記テンション調整機構９は、支持体８とトラックフレーム２とを連結する油圧シリンダ３１と、この油圧シリンダ３１に調整輪３を遠方向に弾圧する油圧を加えるアキュムレータ４４とを有することである。
【０００９】
これによって、調整輪３はテンション調整のために移動しても、その移動した位置で調整輪３に加わる衝撃的負荷を油圧シリンダ３１が正常に吸収する。
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２の具体的手段に加えて、前記テンション調整機構９は、支持体８及びトラックフレーム２のどちらか一方に一端が連結された油圧シリンダ３１と、この油圧シリンダ３１の他端と支持体８及びトラックフレーム２の他方とを連結して調整輪３を遠方向に弾圧するバネ手段１２とを有することである。
【００１０】
これによって、調整輪３はテンション調整のために移動及び緩衝をバネ手段１２で行い、テンション調整量が多くても、その移動した位置でもバネ手段１２によるテンション調整及び緩衝を正常に行うことができる。
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、前記油圧シリンダ３１にピストンロッド３１Ａを突出させる油を供給する補給油手段４５を接続していることである。
これによって、調整輪３はクローラ７の伸張量が多くても、テンション調整及び衝撃吸収を正常に行い、テンション調整量を多くすることが可能になる。
【００１１】
【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５、６において、１５は後輪のタイヤ車輪をクローラ走行装置１に履き替えたトラクタを示しており、エンジン１６、ミッションケース１７及び前車軸フレーム１８等で車体を構成し、前車軸フレーム１８に駆動可能な操向輪としての前輪１９を縣架し、エンジン１６をボンネット２０で被っている。
トラクタ１５はキャビン２１を搭載して操縦部２２及び運転席２３を被っており、車体後部に油圧装置及び３点リンク機構２４を介してロータリ耕耘機等の後部作業機２５を牽引装着している。キャビン２１の代わりにロプスを装着することもある。
【００１２】
図１〜６において、クローラ走行装置１は、トラックフレーム２にテンション調整用調整輪３と遊転の従動輪４とそれらの中間の遊転輪５とを前後方向に配列支持し、前記遊転輪５の上方に駆動輪６を配置し、これら全輪にクローラ７を巻き掛け、前記トラックフレーム２を駆動輪６の軸芯と平行でかつその下方に位置する軸芯回りに揺動自在に構成している。
前記調整輪３は支持体８の自由端に回転自在に支持されており、この支持体８は基部がトラックフレーム２の前部に左右方向の軸芯を有する横ピン３０を介して上下揺動自在に支持されており、この支持体８の自由端側とトラックフレーム２の上部との間には、テンション調整機構９用の油圧シリンダ３１が連結されている。
【００１３】
従動輪４はトラックフレーム２の上部から後方に突出した支持ブラケット３２に回転自在に支持されており、調整輪３と同様に遊転可能な車輪である。
遊転輪５はトラックフレーム２の本体の内部に前後２個（図１では２個、図５では３個）配置されており、遊転可能なマタギ転輪を例示している。この遊転輪５は１個又は３個以上の複数個でもよく、調整輪３及び従動輪４よりも小径である。
駆動輪６は後車軸３３の外端面に装着されたスプロケット（円板の外周に歯を有する駆動伝動体）である。前記後車軸３３はミッションケース１７の後部から左右に突出した後車軸ケース３４に支持され、かつ後車軸ケース３４から外側方に突出しており、ホイール形トラクタの場合は、駆動輪６の代わりにタイヤ車輪が装着される。
【００１４】
前記駆動輪６のピッチ円直径は、タイヤ車輪の外周円直径の略半分に設定されており、そのために、前輪１９への動力伝達系には、駆動輪６の周速と略等しくするための減速装置が組み込まれている。なお、前輪１９の周速を駆動輪６の周速より増速する変速装置を装備していてもよい。
駆動輪６が遊転輪５の上方に配置されていることにより、調整輪３及び従動輪４とは三角配置となり、駆動輪６は三角形の上側頂点を形成し、調整輪３及び従動輪４はそれぞれ下側一頂点を形成する。それら全輪に巻き掛けられたクローラ（弾性履帯）７は、側面視において略三角形（おむすび形）となり、遊転輪５は略三角形の底辺に位置する。
【００１５】
前記クローラ７は鉄クローラでもよいが、ここでは内部に周方向の抗張体を埋設したゴムクローラが使用されており、幅方向中央には駆動輪６の歯（係合突起）が係合する係合孔が周方向等間隔に形成され、外周接地面には横一文字又はハの字等パターンのラグが、内周面には脱輪防止突起がそれぞれ突出形成されている。このクローラ７は、幅方向の抗張体である芯金を周方向等間隔に埋設しておいてもよい。
前記トラックフレーム２には、本体部分から板材等で形成された揺動支持体３５が立設され、この揺動支持体３５の上部は補強枠３７に支持された揺動軸３６に支持されている。
【００１６】
補強枠３７は、前記左右の後車軸ケース３４にボルト固定された取付け板３８を、ミッションケース１７の下方を通る連結材３９で連結して構成されており、この連結材３９は前記ミッションケース１７にボルト固定していてもよい。
前記補強枠３７の左右両側の取付け板３８には筒体４２が固定され、この筒体４２に揺動軸３６が挿通され、この揺動軸３６に揺動支持体３５が嵌装され、揺動軸３６の左右両端の止め板４３によって抜け止めされている。なお、揺動軸３６が筒体４２内で回動しても、揺動支持体３５が揺動軸３６に対して回動しても、どちらでもよい
この揺動軸３６は、その軸芯が後車軸３３の軸芯と平行でかつその直下に位置しており、トラックフレーム２の前後方向の揺動中心となっている。
【００１７】
揺動支持体３５には前側に突出した規制部材４０が設けられ、これに対向して取付け板３８には上下ストッパ４１が設けられ、揺動支持体３５の前後方向の揺動量を規制部材４０が上下ストッパ４１に当接することにより規制するようになっており、これらによりトラックフレーム２の揺動範囲規制手段が構成されている。
前記上下ストッパ４１は、それぞれ上下位置調整自在にしておくことが好ましく、また、上下ストッパ４１を揺動支持体３５に、規制部材４０を取付け板３８にそれぞれ設けていてもよい。更に、揺動範囲規制手段は揺動支持体３５の従動輪４側に配置してもよい。
【００１８】
側面視略三角形状のクローラ走行装置１は、前記揺動軸３６の軸芯から前側部分が後側部分よりも若干長く形成されており、トラクタ１５に後部作業機２５を装着したときに、走行安定性及び牽引力増大を図るようになっている。但し、揺動軸３６の軸芯から調整輪３までの水平距離を従動輪４までのそれと略等しくしたり、図示以上に長くしてもよい。
前記支持体８及び油圧シリンダ３１はテンション調整機構９を構成するものであり、油圧シリンダ３１は左右各クローラ走行装置１の調整輪３に対して左右一対設けられており、油圧配管を介してアキュムレータ４４及び補給油手段４５と接続されている。
【００１９】
油圧シリンダ３１はピストンロッド３１Ａの先端が支持体８に連結され、チューブ３１Ｂの基部がトラックフレーム２の上面に枢支されており、圧油供給によりピストンロッド３１Ａを突出させると、支持体８を図１反時計回りに揺動させることができる。
即ち、アキュムレータ４４内の気体圧によって油圧シリンダ３１には一定圧の油圧が加えられており、そのため支持体８には横ピン３０を中心にして反時計方向の付勢力が作用しており、その付勢力はアキュムレータ４４内の気体圧によるため弾力的な力となっている。
【００２０】
前記調整輪３は、図１、４に示すように、その軸芯は支持体８の揺動支点である横ピン３０より上位に位置しており、しかも遊転輪５の地面側の水平な接線（クローラ７の内周面）Ｌより寸法Ｈだけ上位に位置しており、支持体８が反時計方向に揺動しても、調整輪３の軸芯は常に横ピン３０より上位に存在する。
これによって、調整輪３が地面の突部に乗り上げたり、石と衝突しても、横ピン３０より上後方へ後退することになり、衝撃が加わっても、調整輪３を上方に逃がして緩衝作用をさせることが可能になる。即ち、テンション調整機構９は緩衝機構も兼ねている。
【００２１】
前記支持体８の揺動による調整輪３の移動方向は円弧方向であるが、支持体８が前上向き傾斜しているので、クローラ走行装置１全体から見れば、駆動輪６の軸芯（後車軸３３）、トラックフレーム２の揺動軸芯（揺動軸３６）、又はそれらの近傍から略遠近方向の移動である。
即ち、三角形の底辺に沿う前後方向移動ではなく、略三角形状のクローラ７の中心側から略遠近方向（径方向）移動であり、弾性付勢力は遠方向（径外方向、放射方向）に作用している。
【００２２】
従って、調整輪３のテンション調整のためにクローラ７を伸ばす移動距離は、調整輪３を水平に前移動させて略三角形クローラ７の下側前頂点を前移動させる場合よりも多くなり、少しの移動量でクローラ７を十分に張って、適正なテンションを与えるようにできる。
補給油手段４５は、圧力調整ボルト４５Ｂでピストン４５Ａを押すことによって、油圧シリンダ３１からアキュムレータ４４までの油圧系に油を補給するもので、長期使用によってクローラ７が比較的大きく伸び、油圧シリンダ３１のピストンロッド３１Ａが大きく突出したとき、油を補給することによりアキュムレータ４４内の気体圧を初期の適正圧状態に戻すことができ、クローラ７のテンションを略均一化することが可能になる。即ち、補給油手段４５はアキュムレータ４４と共に弾圧力維持手段１０を構成している。
【００２３】
前記補給油手段４５及びアキュムレータ４４は、左右クローラ走行装置１のそれぞれに設けているが、左右共通にしてもよく、補給油手段４５を共通にして作動油を使ったマスターシリンダとすることにより、構造及び取付けが簡単になり、補給油操作及びテンション調整が極めて容易になる。
図７はテンション調整機構９の第１変形例を示しており、このテンション調整機構９は、トラックフレーム２に一端が連結された油圧シリンダ３１と、この油圧シリンダ３１の他端と支持体８とを連結しているバネ手段１２と、前記油圧シリンダ３１に油を補給する補給油手段４５とを有している。
【００２４】
前記バネ手段１２は支持体８に筒体１３を枢支連結し、この筒体１３の内部にバネ材１２と油圧シリンダ３１の自由端部分を挿入配置しており、油圧シリンダ３１のピストンロッド３１Ａの先端はバネ材１１に当接している。
このテンション調整機構９では、バネ手段１２と油圧シリンダ３１とは直線的に保持され、衝撃力を吸収しかつ調整輪３を遠方向に弾力的に付勢するのはバネ手段１２のバネ材１１である。
そして、油圧シリンダ３１のピストンロッド３１Ａには弾性的な突出作用はなく、その代わりに、補給油手段４５と共に弾圧力維持手段１０を構成しており、クローラ７が伸張して調整輪３が遠方向に移動し、バネ材１１が伸びると、補給油手段４５から油圧シリンダ３１に油を注入し、ピストンロッド３１Ａの先端の突出位置を変更し、バネ材１１のバネ圧を復元し、テンション力を適正値に戻す。
【００２５】
図８はテンション調整機構９の第２変形例を示しており、このテンション調整機構９は、前記実施の形態のアキュムレータ４４を左右のクローラ走行装置１のものを配管４８で連通したものであり、左右クローラ走行装置１のクローラ７を同一のテンションに張ることができるようになっている。
この第２変形例のテンション調整機構９では、左右クローラ走行装置１の内の一方のクローラ７が大きく伸張したとき、それ用のアキュムレータ４４に他方のクローラ７用のアキュムレータ４４から圧油が供給され、弾圧力維持手段１０となって弾圧力が大きく低下するのを阻止する。また、一方の調整輪３に衝撃負荷が加わったときは、その衝撃を２つのアキュムレータ４４で吸収できる。
【００２６】
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、トラックフレーム２は後車軸３３に揺動自在に支持して、この後車軸３３を中心に前後揺動させてもよく、トラックフレーム２の後側に調整輪３を、前側に従動輪４を配置してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、調整輪３を駆動輪６又はトラックフレーム２の揺動軸芯等のクローラ７の中央側から略遠近方向移動可能にすると共に遠方向に弾力的に付勢しているので、調整輪３を前移動させる場合よりも、クローラ７のテンション調整及び衝撃吸収を効率良くすることができ、しかもその弾圧力を適正かつ簡単に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す側面図である。
【図２】同断面平面図である。
【図３】同断面背面図である。
【図４】テンション調整機構９の断面側面図である。
【図５】セミクローラトラクタの全体側面図である。
【図６】同一部断面背面図である。
【図７】テンション調整機構９の第１変形例を示す断面側面図である。
【図８】テンション調整機構９の第２変形例を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１クローラ走行装置
２トラックフレーム
３調整輪
４従動輪
５遊転輪
６駆動輪
７クローラ
８支持体
９テンション調整機構
１０弾圧力維持手段
１１バネ材
３１油圧シリンダ
３３後車軸
３５揺動支持体
３６揺動軸
４５補給油手段

Claims

トラックフレーム（２）にテンション調整用調整輪（３）と遊転の従動輪（４）とそれらの中間の遊転輪（５）とを前後方向に配列支持し、前記遊転輪（５）の上方に駆動輪（６）を配置し、これら全輪にクローラ（７）を巻き掛け、前記トラックフレーム（２）を駆動輪（６）の軸芯と平行でかつその下方に位置する軸芯回りに揺動自在とし、駆動輪（６）の軸芯を基準として前接地長を後接地長よりも長く設定し、前記調整輪（３）を遊転輪（５）の水平な接線（Ｌ）より上位に配置しており、
前記トラックフレーム（２）と調整輪（３）との間に、前記トラックフレーム（２）の前部に基部が揺動自在に支持された支持体（８）の上部自由端に前記調整輪（３）を取付けてこの調整輪（３）をトラックフレーム（２）の揺動軸芯から略遠近方向移動可能に支持して、調整輪（３）を遠方向に付勢して緩衝作用を可能にしかつ遠近方向に移動してテンション調整をするテンション調整機構（９）を設けており、
前記テンション調整機構（９）は、支持体（８）の上部自由端とトラックフレーム（２）とを連結して支持体（８）を揺動させる油圧シリンダ（３１）と、クローラ（７）が伸びたときに油圧シリンダ（３１）にピストンロッド（３１Ａ）を突出させる油を供給してテンション調整をする補給油手段（４５）と、前記油圧シリンダ（３１）に調整輪（３）を遠方向に弾圧する油圧を加えるアキュムレータ（４４）とを有することを特徴とするクローラ走行装置。
トラックフレーム（２）にテンション調整用調整輪（３）と遊転の従動輪（４）とそれらの中間の遊転輪（５）とを前後方向に配列支持し、前記遊転輪（５）の上方に駆動輪（６）を配置し、これら全輪にクローラ（７）を巻き掛け、前記トラックフレーム（２）を駆動輪（６）の軸芯と平行でかつその下方に位置する軸芯回りに揺動自在とし、駆動輪（６）の軸芯を基準として前接地長を後接地長よりも長く設定し、前記調整輪（３）を遊転輪（５）の水平な接線（Ｌ）より上位に配置しており、
前記トラックフレーム（２）と調整輪（３）との間に、前記トラックフレーム（２）の前部に基部が揺動自在に支持された支持体（８）の上部自由端に前記調整輪（３）を取付けてこの調整輪（３）をトラックフレーム（２）の揺動軸芯から略遠近方向移動可能に支持して、調整輪（３）を遠方向に付勢して緩衝作用を可能にしかつ遠近方向に移動してテンション調整をするテンション調整機構（９）を設けており、
前記テンション調整機構（９）は、支持体（８）の上部自由端又はトラックフレーム（２）のどちらか一方に一端が連結された油圧シリンダ（３１）と、クローラ（７）が伸びたときに油圧シリンダ（３１）にピストンロッド（３１Ａ）を突出させる油を供給してテンション調整をする補給油手段（４５）と、前記油圧シリンダ（３１）の他端と支持体（８）の上部自由端又はトラックフレーム（２）の他方とを連結して調整輪（３）を遠方向に弾圧するバネ手段（１２）とを有することを特徴とするクローラ走行装置。