JP3818290B2

JP3818290B2 - クローラ式トラクタ

Info

Publication number: JP3818290B2
Application number: JP2003392478A
Authority: JP
Inventors: 高五十嵐; 昭宣辛川
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2016-10-16
Also published as: JP2004067097A

Description

この発明は、クローラ式トラクタに関するものであり、特に前輪と後部クローラとを備えたトラクタの走行抵抗削減に関するものである。

クローラを備えたトラクタは、走行時の接地面積が大きいため接地圧が低く圃場の荒れが少ない。しかし、ホイール式のようなトラクタと比べて旋回操作が異なり、不慣れなオペレータにとっては運転しにくかった。この不具合を緩和するために、例えば特許文献１に示すように機体の前部にステアリングホイールで操舵可能な前輪を備え、機体の後部に短いクローラを装着したトラクタも提案されているが、旋回時の走行抵抗が大きくてパワーロスを無視できない。
特開平８−２０７８３６号公報

解決しようとする課題は、従来装置の場合、旋回時の走行抵抗が大きすぎることや、高速で道路上を走行するときにクローラの接地面積が大きいと走行抵抗が増えることである。

この発明は、旋回時、あるいは道路を高速で走行するときに走行抵抗を減少させてパワーロスを削減できるようにすることを目的とし、以下のような技術的手段を講じた。
即ち、機体の前部に操舵可能な前輪（１１）を備え、機体の後部にクローラを装着したトラクタ（１０）であって、低速走行時には、クローラの前部を下降させてクローラの下面を接地させ、高速走行時には、クローラの前部を上昇させ、クローラの後部下面を接地させて走行できるように構成し、且つ機体の旋回操作と連動して機体後部に連結した作業機を上昇させ、これと同時にクローラの前部が上昇してクローラの接地長が短くなるように構成したクローラ式トラクタにおいて、上記クローラのクローラフレーム（２２）に駆動輪（４０）と受動輪（４１）を設けるとともにこれらの間にゴム製のクローラ（４２）を巻装する構成であって、駆動輪（４０）は２枚のディスク（４４，４４）を複数本のピン（４５）で接合し、各ピン（４５）は駆動輪（４０）の軸（４６）を中心とする同一円周上に等間隔で固定され、クローラ（４２）の全周に亘って所定間隔で設ける突起（４３）にこれらのピン（４５）が順次係合する構成とし、上記クローラのクローラフレーム（２２）は、前クローラフレーム（２２ｂ）と後クローラフレーム（２２ａ）に二分割され、シャーシ（２３）に固定した後クローラフレーム（２２ａ）に対して支持軸（２４）にて前クローラフレーム（２２ｂ）を回動自在に枢着し、左右の前クローラフレーム（２２ｂ）はリーフスプリング（２５）にて上向きに付勢されており、他方、ベルクランク（２７）と該ベルクランク（２７）の後端にピストンロッドを接続する油圧シリンダ（２８）とをシャーシ（２３）の左右両側に装着し、且つ、前記ベルクランク（２７）の前端を前記リーフスプリング（２５）の左右両端部上面に当接させてなり、上記低速走行時には、前記油圧シリンダ（２８）を伸長させ前記ベルクランク（２７）前端が下方回動しリーフスプリング（２５）の端部を押し下げ、前クローラ（２２ｂ）の前端が下降して接地面積を大とし、上記高速走行時又は機体旋回時には、前記油圧シリンダ（２８）を収縮させ、前記ベルクランク（２７）の前端が上方回動してリーフスプリング（２５）への押圧が解除され、前クローラフレーム（２２ｂ）前端が上昇してクローラの接地面積を小として走行できるように構成したクローラ式トラクタとする。

この発明は、前記の如く構成したので、次のような効果を奏する。即ち、クローラの前部を上下動可能にしてあるので、低速走行時はクローラの前部を下降させてクローラの下面を接地させることにより、接地圧を低下させて圃場面の荒れを抑えることができる。一方高速走行時はクローラの前部を上昇させてクローラの後部を接地させ、接地面積を少なくすることにより走行抵抗が削減されてパワーロスを減少できる。また、高速走行時は、接地面積を小さくしたクローラと前輪とで車体重量を支えているので、地面の凹凸の影響を受けにくく、機体の振動及び騒音が軽減されて走行抵抗が向上する。

さらに、機体の旋回操作と連動して作業機が上昇し、同時にクローラの接地長が短くなるように構成しているので、畔際での旋回が容易になり、作業機の振れも少なく、パワーロスを軽減させた状態で迅速、且つ、円滑に旋回できる。
また、クローラはゴム製であって従来型のクローラのように芯金がないため、重量が軽くなり走行時の発熱が抑えられる。また、駆動時の騒音及び振動が著しく低減される。従って、該クローラを使用することにより、当該クローラ式トラクタは従来型よりも高速走行が可能となる。

前輪と後部クローラとを備えたクローラ式トラクタに関し、クローラの接地長を変更して走行性、旋回性を向上させた。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳述する。図１乃至図３はクローラ式トラクタ１０を示し、機体の前部にホイール式の前輪１１を備え、機体の後部にクローラ１２を装着してある。前輪１１はステアリングホイール１３により操舵され、クローラ１２はＨＳＴ１４により駆動される。

該ＨＳＴ１４は、エンジン１５によって回転する２連のメインポンプ１６，１６と左右の走行モータ１７，１７とで構成されており、走行レバーに連結されたコントロールバルブ（図示せず）によりメインポンプ１６の回転方向及び吐出量が調整され、メインポンプ１６から送られてくる油量に応じて走行モータ１７が駆動される。走行モータ１７にはスプロケット付の駆動輪１８が組み込まれており、この駆動輪１８が回転してクローラ１２が駆動される。また、エンジン１５の動力はＰＴＯ減速機１９からＰＴＯ軸２０へ分岐されている。

前記駆動輪１８と受動輪２１とを取り付けたクローラフレーム２２は前後に２分割されており、機体のシャーシ２３に固定された後クローラフレーム２２ａに左右方向へ支持軸２４を設け、この支持軸２４に前クローラフレーム２２ｂを上下へ回動可能に枢着してある。また、左右の前クローラフレーム２２ｂ，２２ｂをリーフスプリング２５にて接続し、シャーシ２３に固設されたピボット部２６に該リーフスプリング２５の中央部を支架させる。該リーフスプリング２５は左右両端が上向きに湾曲しており、前クローラフレーム２２ｂを押し上げる方向へ付勢している。

そして、シャーシ２３の左右両側にベルクランク２７と油圧シリンダ２８を装着し、ベルクランク２７の前端を前記リーフスプリング２５の両端部上面に当接するとともに、ベルクランク２７の他端に油圧シリンダ２８のピストンロッドを接続する。

ここで、図１に示すように、油圧シリンダ２８が伸長している場合は、ベルクランク２７の前端が下方へ回動してリーフスプリング２５の端部を押し下げるため、前クローラフレーム２２ｂの前端が下降して駆動輪１８が下方に位置し、クローラ１２の全下面が接地して接地面積が大になる。斯かる状態では接地圧が低くなって地面の荒れが抑えられる。

一方、油圧シリンダ２８を収縮させた場合は、図３に示すように、ベルクランク２７の前端が上方へ回動してリーフスプリング２５への押圧が解除され、リーフスプリング２５の左右両端が元の姿勢に復帰するため、前クローラフレーム２２ｂの前端が上昇して駆動輪１８が上方に位置し、クローラ１２の後部下面のみが接地して接地面積が小になる。

斯かる状態ではクローラ１２が局部的に接地するので、旋回内側のクローラ１２の回転を低くしたり、ブレーキ装置により片側制動して旋回する場合、クローラ１２の接地面の捩じれが少なくなり、旋回抵抗が削減されてパワーロスを減少できる。また、前輪１１とクローラ１２の局部接地であるとともに双方の接地点が離れるため、少ない操舵力で旋回可能となる。そして、左右旋回時に地面の凹凸の影響を受けにくく、機体の振動及び騒音が軽減される。

従って、圃場での作業を行うときは、図１に示したように油圧シリンダ２８を伸長して前クローラフレーム２２ｂの前端を下降し、クローラ１２の全下面を接地させて走行する。これに対して、道路上を高速走行するときは、図３に示したように油圧シリンダ２８を収縮して前クローラフレーム２２ｂの前端を上昇し、クローラ１２の後部下面を接地させて走行する。高速走行になったときに油圧シリンダ２８を作動させるには、手動の切換スイッチを操作するほか、車速センサにより高速走行を検出したり、変速レバーが高速位置にシフトされたときにスイッチオンで検出する等の手段が考えられる。

図４乃至図７に示すように、当該クローラ式トラクタ１０の後部にトップリンク３０と左右のロワーリンク３１とからなる３点リンクを介してロータリ作業機３２を連結する。リフトアーム３３の先端とロワーリンク３１はリフトロッド３４にて接続されている。そして、駆動輪４０と受動輪４１とにゴム製のクローラ４２を巻装する。クローラフレーム２２の形状及び前クローラフレーム２２ｂの上下動機構は、図１乃至図３にて説明した実施の形態と同一構成である。

図５及び図６に示すように、前記クローラ４２の内側には、左右幅の中央部にクローラ４２の全周に亘って所定間隔で突起４３が設けられている。一方、駆動輪４０は２枚のディスク４４，４４を複数本のピン４５で接合してあり、各ピン４５は駆動輪４０の軸４６を中心とする同一円周上に等間隔で固定され、前記クローラ４２の突起４３に該ピン４５が係合するように形成されている。そして、駆動輪４０が矢印Ａ方向に回転すれば、前記各ピン４５が順次突起４３に係合してクローラ４２を連続的に押圧するため、クローラ４２が矢印Ａ方向へ駆動されて機体が前進する。

前述したように、該クローラ４２はゴム製であって従来型のクローラのように芯金がないため、重量が軽くなり走行時の発熱が抑えられる。また、駆動時の騒音及び振動が著しく低減される。従って、該クローラ４２を使用することにより、当該クローラ式トラクタ１０は従来型よりも高速走行が可能となる。

当該クローラ式トラクタ１０が圃場作業を行う場合は、図４に示すように、前クローラフレーム２２ｂの前端を下降して駆動輪４０を下方に位置させ、クローラ４２の全下面を接地して走行する。斯かる状態では接地圧が低くなって圃場面の荒れを抑えることができる。

ここで、圃場の端部等でクローラ式トラクタ１０が旋回する場合は、図７に示すように、リフトアーム３３を上方に回動してロータリ作業機３２を上昇させる。ロータリ作業機３２の上昇はステアリングホイール１３の操作に連動して行われ、操舵角センサ（図示せず）により機体が旋回に入ったと見なされたときに、リフトアーム３３が回動してロワーリンク３１が引き上げられる。

これと同時に、機体が旋回に入ったときは、前記油圧シリンダ２８を収縮して前クローラフレーム２２ｂの前端を上昇し、クローラ４２の後部下面のみを接地して走行する。斯かる状態では機体の旋回抵抗が削減されてパワーロスを減少できる。また、局部接地であるため地面の凹凸の影響を受けにくく、機体の振動及び騒音が軽減されて高速走行が可能となる。

更に、クローラ４２の全下面が接地したときの機体の旋回中心Ｐ1 と比べて、機体の旋回中心がＰ2 と後部へ移動するので、機体の後部にロータリ作業機３２を連結した場合に該ロータリ作業機３２の振れが少なくなって旋回操作性が向上する。

尚、本実施の形態では何れも駆動輪をクローラの前側に設けているが、クローラの後側に設けてもよい。駆動輪をクローラの前側に設けた場合はクローラの接地面を駆動力で引張らないため、湿田などでは圃場面を荒らさないという利点がある。また、機体の旋回時にクローラの内側に小石が入っても、クローラの後側の受動輪はスプロケット或いはピン等の突起物が設けられていないので、クローラが傷みにくく小石の排出も容易である。

一方、クローラの後側に駆動輪を設けた場合は、機械式ディファレンシャルを利用して機体の後部から左右のクローラを駆動することができ、ＨＳＴを装備しない従来型のトラクタであってもクローラ駆動が容易である。また、クローラの前側に駆動部がないので、前クローラフレームの上下動機構を簡素化できる。

而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

クローラの全下面を接地させた状態のスプロケット付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの側面図。スプロケット付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの一部切欠平面図。クローラの後部下面を接地させた状態のスプロケット付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの側面図。クローラの全下面を接地させた状態のピン付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの側面図。ピン付の駆動輪の要部側面図。ピン付の駆動輪の要部斜視図。クローラの後部下面を接地させた状態のピン付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの側面図。

符号の説明

１０クローラ式トラクタ
１１前輪
１２クローラ
２２クローラフレーム
２２ａ後クローラフレーム
２２ｂ前クローラフレーム
２４支持軸
２５リーフスプリング
２７ベルクランク
２８油圧シリンダ
４０駆動輪
４１受動輪
４２クローラ
４３突起
４４ディスク
４５ピン
４６軸

Claims

機体の前部に操舵可能な前輪（１１）を備え、機体の後部にクローラを装着したトラクタ（１０）であって、低速走行時には、クローラの前部を下降させてクローラの下面を接地させ、高速走行時には、クローラの前部を上昇させ、クローラの後部下面を接地させて走行できるように構成し、且つ機体の旋回操作と連動して機体後部に連結した作業機を上昇させ、これと同時にクローラの前部が上昇してクローラの接地長が短くなるように構成したクローラ式トラクタにおいて、上記クローラのクローラフレーム（２２）に駆動輪（４０）と受動輪（４１）を設けるとともにこれらの間にゴム製のクローラ（４２）を巻装する構成であって、駆動輪（４０）は２枚のディスク（４４，４４）を複数本のピン（４５）で接合し、各ピン（４５）は駆動輪（４０）の軸（４６）を中心とする同一円周上に等間隔で固定され、クローラ（４２）の全周に亘って所定間隔で設ける突起（４３）にこれらのピン（４５）が順次係合する構成とし、上記クローラのクローラフレーム（２２）は、前クローラフレーム（２２ｂ）と後クローラフレーム（２２ａ）に二分割され、シャーシ（２３）に固定した後クローラフレーム（２２ａ）に対して支持軸（２４）にて前クローラフレーム（２２ｂ）を回動自在に枢着し、左右の前クローラフレーム（２２ｂ）はリーフスプリング（２５）にて上向きに付勢されており、他方、ベルクランク（２７）と該ベルクランク（２７）の後端にピストンロッドを接続する油圧シリンダ（２８）とをシャーシ（２３）の左右両側に装着し、且つ、前記ベルクランク（２７）の前端を前記リーフスプリング（２５）の左右両端部上面に当接させてなり、上記低速走行時には、前記油圧シリンダ（２８）を伸長させ前記ベルクランク（２７）前端が下方回動しリーフスプリング（２５）の端部を押し下げ、前クローラ（２２ｂ）の前端が下降して接地面積を大とし、上記高速走行時又は機体旋回時には、前記油圧シリンダ（２８）を収縮させ、前記ベルクランク（２７）の前端が上方回動してリーフスプリング（２５）への押圧が解除され、前クローラフレーム（２２ｂ）前端が上昇してクローラの接地面積を小として走行できるように構成したクローラ式トラクタ。