JP3863790B2

JP3863790B2 - トラクタ

Info

Publication number: JP3863790B2
Application number: JP2002037677A
Authority: JP
Inventors: 晋赤嶋; 正和小松
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2022-02-15
Also published as: JP2003237618A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイル式前輪を前走行部に、走行クローラを後走行部に有するハーフクローラ型のトラクタに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ハーフクローラ型トラクタにおいても、機体旋回時には、ホイルトラクタ同様にリヤデフ機構をブレーキペダルなどの操作で左右のブレーキ力を調節して、旋回外側及び内側のクローラ速度を高速及び低速とさせたスムーズな旋回を行っているが、旋回の都度ブレーキペダル操作などを必要とする手間の煩わしさがある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、課題を解決するために次の如く構成したものでるあ。
【０００４】
ホイル式前輪（４・４）を機体の前走行部に、後走行部に走行クローラ（７・７）を装備させたハーフクローラ型のトラクタ（１）において、強制デフ（２９）を形成する左右の遊星ギヤ機構（３０）を、ミッションケース（１８）に配設し、主変速機構（３１）及び副変速機構（３２）を介した走行変速出力を、デフ入力軸（３３）を介して、前記左右の遊星ギヤ機構（３０）に伝え、左右走行クローラ（７・７）を略同一速度で同一方向に駆動し、前進または後進走行させ、前記ミッションケース（１８）に油圧操向ケース（３４）を固定し、油圧無段変速構造の油圧操向ポンプ（３５）と油圧操向モータ（３６）を収納し、該油圧操向モータ（３６）のモータ軸（３８）を、左右逆転ベベルギヤ（３９）を介して左右遊星ギヤ機構（３０）に連結し、該左右遊星ギヤ機構（３０）を介して左右車軸（２１）に伝え、左右走行クローラ（７・７）を略同一速度で逆方向に駆動し、左方向または右方向に旋回走行可能とし、操向ハンドル（５）に連結するパワーステアリング（４０）で操作されるホイル式前輪（４・４）の操舵角を、ステアリングアーム（４２）及び連結リンク（４３）を介し、前記操向ケース（３４）のポンプ出力無段変速用アーム（４４）に伝え、操向ハンドル（５）の切れ角に応じた回転を、モータ軸（３８）より出力させて、左右車軸（２１）の逆駆動を行うように構成し、更に、走行クローラ（７・７）の接地面積（Ｌ１・Ｌ２）を変化させるクローラ変形機構の変形シリンダ（２７）を設け、操向ハンドル（５）の切れ角が設定以上となる機体旋回作業時には、操向ハンドル（５）のハンドル切れ角に応じただけ変形シリンダ（２７）を伸張させ、一方の走行クローラ（７）を小さな接地面積（Ｌ２）とし、また、通常作業の直進走行で車速の一定以下の時には変形シリンダ（２７）を縮小し、走行クローラ７の大きな接地面積（Ｌ１）とし、また、直進走行で走行速度の一定以上の時には、走行速度に応じただけ変形シリンダ（２７）を伸張させ、左右の走行クローラ（７・７）の小さな接地面積（Ｌ２）に変化させるものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は全体の側面図、図２は同平面図を示し、図中１はハーフクローラ型のトラクタであり、エンジン２を内設させるボンネット３両側に左右のホイル式前輪４・４を装設させ、前記ボンネット３後部に丸形操向ハンドル５を設け、該ハンドル５後方に運転席６を設置させ、運転席６両側外方に左右の走行クローラ７・７を装設させ、運転席６前側のステップ８に左右ブレーキペダル９・９、及びクラッチペダル１０を配設させ、作業者が運転席６に座乗して走行移動させると共に、トラクタ機体後方に３点リンク機構１１を介し耕耘ロータリ作業機１２を昇降自在に装設させて耕耘作業を行うように構成している。
【０００６】
図３乃至図５に示す如く、前記走行クローラ７は、中央上側の駆動スプロケット１４と、前下側のテンションローラ１５と、後下側の遊転ローラ１６と、前後ローラ１５・１６間に配設する３つのトラックローラ１７とに略３角形状に張設させたもので、ミッションケース１８の左右外側に固設するリヤアクスルケース１９のファイナルケース部２０に車軸２１を介し駆動スプロケット１４を支持させる。それと共に、ファイナルケース部２０の外側に受台２２を介し、アイドラフレーム２３を固設させ、アイドラフレーム２３の前端にガイド軸２４及びテンションバネ２５を介し回転自在にテンションローラ１５を、またフレーム２３の後端に回転自在に遊転ローラ１６を取付けている。
【０００７】
また、３つのトラックローラ１７を、アイドラフレーム２３下方のトラックフレーム２６に同一高さで取付けると共に、車軸２１下方のトラックフレーム２６上に油圧式クローラ変形シリンダ２７を固設させ、シリンダ２７のピストンロッド２８先端をアイドラフレーム２３下面に連結させて、図４に示す如く、前記シリンダ２７の伸張時はトラックフレーム２６を下方に移動させ、３つのトラックローラ１７でクローラ１７の下側中央部を下方に張り出させて、クローラ１７の接地面積Ｌ１を面積Ｌ２に縮小させるように構成している。
【０００８】
図６に示す如く、強制デフ２９を形成する左右遊星ギヤ機構３０を前記ミッションケース１８に開設させ、主及び副変速機構３１・３２を介する走行変速出力を、デフ入力軸３３を介して、左右遊星ギヤ機構３０に伝え、左右走行クローラ７を略同一速度で同一方向に駆動し、前進または後進走行させる。また、前ミッションケース１８後面に油圧操向ケース３４を固定させ、油圧無段変速構造（ＨＳＴ）の油圧操向ポンプ３５及びモータ３６を前記ケース３４に内設させ、前記ポンプ３５を駆動させるポンプ軸３７に副変速後の出力を入力させる。それと共に、前記モータ３６によって回転させるモータ軸３８を左右逆転ベベルギヤ３９を介して左右遊星ギヤ機構３０に連結させ、前記ポンプ３５とモータ３６により無段変速する操向出力を左右遊星ギヤ機構３０を介して左右車軸２１に伝え、図１２に示す如く、左右走行クローラ７を略同一速度で逆方向に駆動し、左方向または右方向に旋回走行させる（旋回外側のクローラ速度をＡ、内側のクローラ速度をＢとするときＡ≒Ｂ）。
【０００９】
図７に示す如く、操向ハンドル５に連結するパワーステアリング４０のパワーシリンダ４１で操作される前輪４の操舵角を、ステアリングアーム４２及び連結リンク４３を介し操向ケース３４のポンプ出力無段変速用アーム４４に伝えて、操向ハンドル５の切れ角に応じた回転を、モータ軸３８より出力させて、左右駆動スプロケット１４の逆駆動を行うように構成している。
【００１０】
図８にも示す如く、前記ステアリングアーム４２の揺動量よりハンドル５の切れ角を検出するポテンショメータ型など（エンコーダでも良い）の旋回センサ４５と、前記変形シリンダ２７の伸張動作を開始するときの基準のハンドル切れ角を設定する旋回設定器４６と、機体の走行速度である車速を検出する車速センサ４７と、前記変形シリンダ２７による走行クローラ７の変形を表示する表示ランプ４８とを備え、前記旋回センサ４５・旋回設定器４６・車速センサ４７をコントローラ４９に入力接続させると共に、変形シリンダ２７に油圧を供給する油圧電磁切換弁５０及び表示ランプ４８にコントローラ４９を出力接続させている。
【００１１】
そして図９乃至図１１に示す如く、ハンドル切れ角が設定以上となる機体旋回作業時には、図１０のようにハンドル切れ角に応じただけ変形シリンダ２７を伸張させ表示ランプ４８を点灯させて、走行クローラ７の接地面積Ｌ１を小さな接地面積Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）に変化させてスムーズな旋回を行う一方、通常作業の直進走行で車速の一定以下のとき変形シリンダ２７を縮小させ走行クローラ７の接地面積Ｌ１を拡大させて牽引力など良好な走行を行う。
【００１２】
また直進走行で走行速度（車速）の一定以上のときにも、図１１のように、走行速度に応じただけ変形シリンダ２７を伸張させ表示ランプ４８を点灯させて、走行クローラ７の接地面積をＬ１より小さな接地面積Ｌ２に変化させて（ホイル型車輪の接地状態に近づけて）良好な高速走行を行う。
【００１３】
また図１に示す如く、走行クローラ７のフェンダ５１に泥落しローラ５２を上下揺動自在に設けて、走行クローラ７にローラ５２を接触時には走行クローラ７表面に付着する泥土の除去を行うように構成している。
【００１４】
上記からも明らかなように、機体の後走行部に走行クローラ７を装備させたハーフクローラ型のトラクタ１において、旋回変速機構である操向ケース３４の出力を遊星ギヤ機構３０を介し走行クローラ７に伝達して、左右走行クローラ７の速度を無段階に変化させることによって、従来の如く左右走行クローラ７にブレーキ力を作用させることなくエンジン駆動力を保ったまま旋回操作量に応じた回転量を左右走行クローラ７に与えて、スムーズ且つ効率良好な機体の旋回を可能とさせることができる。
【００１５】
また、走行クローラ７の接地面積Ｌ１・Ｌ２を変化させるクローラ変形機構である変形シリンダ２７に旋回変速機構３４を連結させ、機体の旋回に連動させて走行クローラ７の接地面積Ｌ１を縮小させることによって、機体旋回時には旋回量に応じた接地面積の小さな走行クローラ７でスムーズな機体旋回を行って旋回性能を高めて、旋回作業での能率向上化を図ることができる。
【００１６】
また図６、図１２に示す如く、前記ポンプ軸３７は副変速後より入力をとり、ハンドル切れ角の最大時でも内側クローラ７のクローラ速度を略０とさせ、副変速の何れの変速域でも内側クローラ７を逆転させることがないためスピン回転など防止できる。
【００１７】
図１３乃至図１７は走行クローラ７の変形構造の他の実施例を示すもので、図１３、図１４のものはアイドラフレーム２３の前後両端にアイドラであるローラ１５・１６を有する前後ローラアーム５３・５４をテンションバネ５５を介し伸縮自在に設け、３つのトラックローラ１７を有するトラックフレーム２６をファイナルケース部２０より車軸２１下方に延設させる受フレーム５６に固定させ、トラックフレーム２６に固設する変形シリンダ２７のピストンロッド２８先端をアイドラフレーム２３に連結させて、変形シリンダ２７の伸張時にはトラックローラ１７の位置は保ったまま前後のローラ１５・１６のみを上方に移動させて通常の接地面積Ｌ１より小さな接地面積Ｌ２に変化させるように構成したものである。該構成の場合機体の地上高を略一定に保つことができる。
【００１８】
また図１５乃至図１７に示すものは、アイドラフレーム２３の前後両端にアイドラであるローラ１５・１６を回転自在に取付け、３つのトラックローラ１７を有するトラックフレーム２６を前後２つのフレーム５７・５８に分割させ、中央ローラ１７ａのローラ軸５９ａの軸受部材６０をファイナルケース部２０にフレーム６１を介して連結固定させ、ローラ軸５９ａの軸受筒６２に固設する変形シリンダ２７のピストンロッド２８先端をアイドラフレーム２３の略中央下面に連結させ、前後ローラ１７ｂ・１７ｃをそれぞれ先端に有するフレーム５７・５８の基端をローラ軸５９ａに揺動自在に取付け、前後ローラ１７ｂ・１７ｃのローラ軸５９ｂ・５９ｃとアイドラフレーム２３の前後枢支軸６３とをガイド軸６４及び圧縮バネ６５を介して連結させて、変形シリンダ２７の伸張時にはアイドラフレーム２３と一体に前後ローラ１５・１６を上動させると共に、ガイド軸６４を介しフレーム５７・５８と一体にローラ１７ｂ・１７ｃをローラ軸５９ａを中心として上方に揺動させて、中央ローラ１７ａでのみ走行クローラ７を接地させホイル型車輪の接地状態に近づけて、スムーズな機体旋回や高速移動を容易に可能とさせるように構成したものである。
【００１９】
上記からも明らかなように、機体の後走行部に走行クローラ７を装備させたハーフクローラ型のトラクタ１において、走行クローラ７の接地面積Ｌ１・Ｌ２を変化させる変形シリンダ２７を設けたことによって、機体の旋回時などに走行クローラ７の接地面積Ｌ１を縮小させて、旋回時の走行クローラ７による土寄せを減少させ、旋回抵抗を小さくしてスムーズな旋回を可能とさせることができると共に、高速走行性も向上させることができる。
【００２０】
また、機体を旋回操作する旋回ケース３４に変形シリンダ２７を連結させたことによって、機体の旋回操作量に応じた走行クローラ７の接地面積Ｌ１の縮小を容易に可能とさせて、旋回性能と作業能率の向上化を図ることができると共に、変形シリンダ２７は走行クローラ７を張設する支持回転体であるローラ１５・１６・１７を移動させることによって、コンパクトに走行部に組込む変形シリンダ２７でローラ１５・１６・１７を移動させるだけの簡単な手段によって、走行クローラ７の適正な縮小化を図って、旋回や高速作業での効率向上化を図ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、ホイル式前輪（４・４）を機体の前走行部に、後走行部に走行クローラ（７・７）を装備させたハーフクローラ型のトラクタ（１）において、強制デフ（２９）を形成する左右の遊星ギヤ機構（３０）を、ミッションケース（１８）に配設し、主変速機構（３１）及び副変速機構（３２）を介した走行変速出力を、デフ入力軸（３３）を介して、前記左右の遊星ギヤ機構（３０）に伝え、左右走行クローラ（７・７）を略同一速度で同一方向に駆動し、前進または後進走行させ、前記ミッションケース（１８）に油圧操向ケース（３４）を固定し、油圧無段変速構造の油圧操向ポンプ（３５）と油圧操向モータ（３６）を収納し、該油圧操向モータ（３６）のモータ軸（３８）を、左右逆転ベベルギヤ（３９）を介して左右遊星ギヤ機構（３０）に連結し、該左右遊星ギヤ機構（３０）を介して左右車軸（２１）に伝え、左右走行クローラ（７・７）を略同一速度で逆方向に駆動し、左方向または右方向に旋回走行可能とし、操向ハンドル（５）に連結するパワーステアリング（４０）で操作されるホイル式前輪（４・４）の操舵角を、ステアリングアーム（４２）及び連結リンク（４３）を介し、前記操向ケース（３４）のポンプ出力無段変速用アーム（４４）に伝え、操向ハンドル（５）の切れ角に応じた回転を、モータ軸（３８）より出力させて、左右車軸（２１）の逆駆動を行うように構成し、更に、走行クローラ（７・７）の接地面積（Ｌ１・Ｌ２）を変化させるクローラ変形機構の変形シリンダ（２７）を設け、操向ハンドル（５）の切れ角が設定以上となる機体旋回作業時には、操向ハンドル（５）のハンドル切れ角に応じただけ変形シリンダ（２７）を伸張させ、一方の走行クローラ（７）を小さな接地面積（Ｌ２）とし、また、通常作業の直進走行で車速の一定以下の時には変形シリンダ（２７）を縮小し、走行クローラ７の大きな接地面積（Ｌ１）とし、また、直進走行で走行速度の一定以上の時には、走行速度に応じただけ変形シリンダ（２７）を伸張させ、左右の走行クローラ（７・７）の小さな接地面積（Ｌ２）に変化させるので、従来の如く左右走行クローラ７にブレーキ力を作用させることなくエンジン駆動力を保ったまま旋回操作量に応じた回転量を左右走行クローラ７に与えて、スムーズ且つ効率良好な機体の旋回を可能とさせることができるものである。
【００２２】
また、走行クローラ７の接地面積Ｌ１・Ｌ２を変化させるクローラ変形機構２７に旋回変速機構３４を連結させ、機体の旋回に連動させて走行クローラ７の接地面積Ｌ１を縮小させたものであるから、機体旋回時には旋回量に応じた接地面積の小さな走行クローラ７でスムーズな機体旋回を行って旋回性能を高めて、旋回作業での能率向上化を図ることができるものである。
【００２３】
また、通常作業の直進走行で車速の一定以下のとき変形シリンダ２７を縮小させ走行クローラ７の接地面積Ｌ１を拡大させて牽引力など良好な走行を行うものである。
また、直進走行で走行速度（車速）の一定以上のときにも、図１１のように、走行速度に応じただけ変形シリンダ２７を伸張させ表示ランプ４８を点灯させて、走行クローラ７の接地面積をＬ１より小さな接地面積Ｌ２に変化させて（ホイル型車輪の接地状態に近づけて）良好な高速走行を行うものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図。
【図２】トラクタの全体平面図。
【図３】走行クローラ部の側面説明図。
【図４】走行クローラの変形説明図。
【図５】走行クローラ部の断面説明図。
【図６】旋回駆動系の説明図。
【図７】旋回操作系の説明図。
【図８】制御回路図。
【図９】フローチャート。
【図１０】ハンドル切れ角とクローラ接地面積の関係図。
【図１１】走行速度とクローラ接地面積の関係図。
【図１２】ハンドル切れ角とクローラ速度の関係図。
【図１３】走行クローラ部の他の構成例を示す説明図。
【図１４】図１３の走行クローラの変形説明図。
【図１５】走行クローラ部の他の構成例を示す説明図。
【図１６】図１５の走行クローラの変形説明図。
【図１７】図１５のトラックフレーム部の説明図。
【符号の説明】
１トラクタ
７走行クローラ
２７変形シリンダ（クローラ変形機構）
３０遊星ギヤ機構
３４旋回操作機構（操向ケース）
Ｌ１・Ｌ２接地面積

Claims

ホイル式前輪（４・４）を機体の前走行部に、後走行部に走行クローラ（７・７）を装備させたハーフクローラ型のトラクタ（１）において、強制デフ（２９）を形成する左右の遊星ギヤ機構（３０）を、ミッションケース（１８）に配設し、主変速機構（３１）及び副変速機構（３２）を介した走行変速出力を、デフ入力軸（３３）を介して、前記左右の遊星ギヤ機構（３０）に伝え、左右走行クローラ（７・７）を略同一速度で同一方向に駆動し、前進または後進走行させ、前記ミッションケース（１８）に油圧操向ケース（３４）を固定し、油圧無段変速構造の油圧操向ポンプ（３５）と油圧操向モータ（３６）を収納し、該油圧操向モータ（３６）のモータ軸（３８）を、左右逆転ベベルギヤ（３９）を介して左右遊星ギヤ機構（３０）に連結し、該左右遊星ギヤ機構（３０）を介して左右車軸（２１）に伝え、左右走行クローラ（７・７）を略同一速度で逆方向に駆動し、左方向または右方向に旋回走行可能とし、操向ハンドル（５）に連結するパワーステアリング（４０）で操作されるホイル式前輪（４・４）の操舵角を、ステアリングアーム（４２）及び連結リンク（４３）を介し、前記操向ケース（３４）のポンプ出力無段変速用アーム（４４）に伝え、操向ハンドル（５）の切れ角に応じた回転を、モータ軸（３８）より出力させて、左右車軸（２１）の逆駆動を行うように構成し、更に、走行クローラ（７・７）の接地面積（Ｌ１・Ｌ２）を変化させるクローラ変形機構の変形シリンダ（２７）を設け、操向ハンドル（５）の切れ角が設定以上となる機体旋回作業時には、操向ハンドル（５）のハンドル切れ角に応じただけ変形シリンダ（２７）を伸張させ、一方の走行クローラ（７）を小さな接地面積（Ｌ２）とし、また、通常作業の直進走行で車速の一定以下の時には変形シリンダ（２７）を縮小し、走行クローラ７の大きな接地面積（Ｌ１）とし、また、直進走行で走行速度の一定以上の時には、走行速度に応じただけ変形シリンダ（２７）を伸張させ、左右の走行クローラ（７・７）の小さな接地面積（Ｌ２）に変化させることを特徴とするトラクタ。