JP4659248B2

JP4659248B2 - トレッド変更装置

Info

Publication number: JP4659248B2
Application number: JP2001083510A
Authority: JP
Inventors: 良雄鰐川; 公浩輿
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP2002274116A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業車両、特に、トラクタのトレッドを変更可能とする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からトラクタ等の作業車両において、畝間を走行して作業を行なう場合、移植機や収穫機等の作業機のトレッドに合わせたり、畝成形後に畝を跨いで走行できるように、トラクタのトレッドを変更できるようにした技術が公知となっている。例えば、特開平９−２０１１号や特開平１０−１００６０７号の技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の技術では、油圧シリンダを用いて車軸を伸縮させる構成としていたために、油圧シリンダは車軸と平行に配置され、車軸回りが複雑となって、車軸周囲に大きな配置スペースを必要としていたのである。また、油圧配管を配置するスペースも必要としていたのである。また、ネジ杆を用いて、ネジ杆側またはナット側の一方を車体側に他方を車輪側に連結固定することによってトレッドを変更する構成も考えられるが、ネジ杆を回動するに相当な力が必要となり、また、外側から操作することが難しくモータ等を必要としていたのである。いずれも構造が複雑となり、簡単な構成とするために車軸の部分でスライドさせる構成とすれば、その嵌合部における動力伝達容量が不足し、過負荷でへたり等が生じることが予想されるのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような手段を用いる。
請求項１においては、車輪（３６）を固定した可動フランジボス（３５）を車軸（２２）上で摺動可能に配置し、該可動フランジボス（３５）と車軸（２２）との間に、第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）を配置し、該第一のネジ体（３１）は、前記車軸（２２）の端面より軸心方向にネジ穴（２２ａ）を穿設し、該ネジ穴（２２ａ）にオスネジ体（２３）を螺装し、該オスネジ体（２３）はボルトより構成して、該ボルトの頭部（２３ａ）を伸縮操作部とし、該頭部（２３ａ）に工具を嵌合して回動操作してトレッド変更操作可能とし、前記第二のネジ体（３２）は、メスネジ体（２５）とオスネジ体（２６）により構成し、該メスネジ体（２５）は筒状に構成し、外側端部は連結板（２４）を介して、前記第一のネジ体（３１）を構成するオスネジ体（２３）と一体的に回動可能に構成し、前記オスネジ体（２６）は、前記可動フランジボス（３５）と一体とし、該可動フランジボス（３５）とオスネジ体（２６）を、前記車軸（２２）上を摺動可能とし、該メスネジ体（２５）の内面のメスネジ（２５ｃ）を、前記オスネジ体（２６）の外周に螺装し、前記第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）は、一方が右ネジ、他方を左ネジとし、前記オスネジ体（２３）の頭部（２３ａ）を工具により回動することにより、工具の一回転に対して、第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）のピッチを加えた距離でトレッドを変更可能としたものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載のトレッド変更装置において、前記車軸（２２）と可動フランジボス（３５）の間に相対回転を阻止するキー（２７）を介装し、又は、前記車軸（２２）と可動フランジボス（３５）とをスプライン嵌合し、前記車輪（３６）を固定した可動フランジボス（３５）を車軸（２２）上で摺動可能に配置したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の解決すべき課題及び手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の一実施例を説明する。図１は本発明の変速装置を装備したトラクタの平面図、図２は本発明のトレッド変更装置の狭めた状態の正面断面図、図３は同じくトレッドを広げた状態の正面断面図、図４は図３におけるＸ矢視図、図５は図３におけるＹ−Ｙ矢視図、図６は相対回転不能する他の実施例を示す断面図である。
【０００７】
まず、図１において作業車両としてトラクター１０を実施例とした全体構成から説明する。トラクター１０には、本機の前下部に前輪１、後下部に後輪２をそれぞれ懸架して車輪が配設されており、前部のボンネット３内にはエンジン６が配設されている。前記ボンネット３の後部にはステアリングハンドル４が配設されており、該ステアリングハンドル４の後方には運転座席５が配設され、該ステアリングハンドル４や運転座席５等の操縦部がキャビン７によって覆われている。前記運転座席５の下方には、ミッションケース９が配置されている。
【０００８】
前記ミッションケース９の前下部には動力取出しケース１１が固設され、該動力取出しケース１１より前輪駆動用のドライブシャフト１２を介してフロントアクスルケースに動力が入力され、該フロントアクスルケースの両側に設けた駆動ケース内の伝動機構を介して前輪１を駆動する構成としている。また、前記ミッションケース９両側にはリアアクスルケースを設けて後車軸を支持し、ミッションケースからの動力を該後車軸に伝えて後輪２を駆動構成としている。
【０００９】
次に、本発明のトレッド変更装置１３は前輪１においても後輪２についても適用可能であり、その構成について図２〜図６より説明する。アクスルケース２１に左右方向（機体進行方向を前方とする）に支持された車軸２２が外側に突出され、この突出された部分に本発明のトレッド変更装置１３が配設されている。該トレッド変更装置１３は車軸２２端部に設けて伸縮操作するネジ体２０と、該ネジ体２０に連結されて車輪３６を取り付けて車軸２２上を摺動する可動フランジボス３５より構成されている。
【００１０】
前記ネジ体２０は少なくとも二組のオスネジ体とメスネジ体を有して車軸２２上に設けられ、本実施例では第一のネジ体３１と第二のネジ体３２からなる。第一のネジ体３１は車軸２２の端部位置に配設され、第二のネジ体３２は車軸２２の端部の外周部分で第一のネジ体３１を内包するように配設されている。
【００１１】
該第一のネジ体３１の構成は、前記車軸２２の端面より軸心方向にネジ穴２２ａが穿設されてメスネジ体が形成され、該ネジ穴２２ａにオスネジ体２３が螺装されている。該オスネジ体２３はボルトより構成して、該ボルトのネジ頭となる頭部２３ａは伸縮操作部となり、該頭部２３ａにボックスレンチ等の工具を嵌合して回動操作して、ネジ体２０を伸縮操作できるようにしている。
【００１２】
また、前記頭部２３ａの座面側には座部２３ｂを形成し、該座部２３ｂに連結板２４が溶接等によりオスネジ体２３と中心を合わせて固設されている。該座部２３ｂはトレッド幅を狭くした第一ネジ体３１を縮小したときのストッパーの役目を果たし、該座部２３ｂの幅Ｌ１が連結板２４と車軸２２の端面との間の隙間を形成している。但し、該連結板２４はオスネジ体２３と一体的に形成してもかまわない。
【００１３】
該連結板２４は略円盤状に構成され、図４に示すように、外周部に一つ或いは複数の突起２４ａ・２４ａ・・・が形成されている。本実施例では９０度おきに４つ配置しているがその数や位置は限定するものではなく、突起の形状も限定するものではない。該突起２４ａ・２４ａ・・・は第二のネジ体３２を構成するメスネジ体２５の切欠２５ａ・２５ａ・・・に係合されて、止め輪２９により抜け止め固定され、第一のネジ体３１と第二のネジ体３２が連結されて、両者が互いに空回りせず一体的に回るように構成している。
【００１４】
前記メスネジ体２５は筒状に構成されて、外側端部に中心方向に曲げた縁部２５ｂが形成され、該縁部２５ｂと前記切欠２５ａに嵌め込んだ連結板２４の間に止め輪２９を嵌合して、連結板２４の抜け止めとしている。そして、該メスネジ体２５の他端の内面にメスネジ２５ｃを形成している。該メスネジ２５ｃはオスネジ体２６の外周に螺装して、メスネジ２５ｃとオスネジ体２６により第二のネジ体３２を構成して車軸２２上に外包し、オスネジ体２６は車軸２２上を摺動できるようにしている。
【００１５】
該オスネジ体２６は筒状に構成されて、外周面にオスネジを形成し、機体中央側の端部には図２に示すように、段付部２６ａを形成し、その外側に取付リング４５を固定している。該段付部２６ａはオスネジ部の端部外周に円周方向に凹溝を形成して構成しており、前記メスネジ体２５を最縮小したときにメスネジ体２５の端部が当接して更なる回動を阻止して可動フランジボス３５等が破損されないようにして、該段付部２６ａがストッパの役目を果たすようにしている。
【００１６】
前記取付リング４５はドーナッツ状に構成したプレートをオスネジ体２６の端部外周上に溶接固定しているが、一体的に構成してもかまわない。該取付リング４５に所定間隔を開けて取付ボルト４６・４６・・・で可動フランジボス３５に固定して、該可動フランジボス３５とオスネジ体２６を連結するのである。
【００１７】
そして、前記第一のネジ体３１と第二のネジ体３２は、一方が右ネジ、他方を左ネジとし、また、第一のネジ体３１と第二のネジ体３２のネジピッチは異なるように構成している。つまり、本実施例においては、第一のネジ体３１を右ネジとし、第二のネジ体３２を左ネジとしている。そして、第二のネジ体３２のネジピッチを第一ネジ体３１のネジピッチよりも小さく構成している。
【００１８】
このように構成することによって、オスネジ体２３の頭部２３ａを工具によって回動し、例えば、オスネジ体２３がネジ穴２２ａから出て車輪幅（トレッド）を広くするように頭部２３ａを回動すると、第二のネジ体３２は逆ネジであるために、メスネジ体２５の回動によりオスネジ体２６は引き付けられるようになり、該オスネジ体２６に連結される車輪（タイヤリム）３６が外側へ移動して、工具の一回転に対してネジ体２０は二つのピッチを加えた距離でトレッドを広げることができるのである。逆方向に回転すると、トレッドを狭めるように移動することができる。また、第一のネジ体３１と第二のネジ体３２を回動しようとする場合、半径の大きい第二のネジ体３２のほうが大きな力（トルク）を必要するが、ネジピッチが小さいために回動トルクは小さくて済むようになり、軽い操作で第一のネジ体３１と第二のネジ体３２を回動できるようにしているのである。
【００１９】
そして、前記車軸２２のアクスルケース２１より突出した外周部分には、二つ以上の複数のキー溝２２ｂが軸心と平行に穿設されている。本実施例では図５に示すように、キー溝２２ｂを二つ設けている。一方、車軸２２上に外嵌する可動フランジボス３５の内周にもキー溝３５ａが軸心と平行に穿設され、該キー溝２２ｂ・３５ａにキー２７が嵌合されて、該キー２７は可動フランジボス３５にネジ２８・２８によって内側より固定されている。なお、本実施例では１８０度おきに二箇所キー２７を配置しているが、三箇所以上配置することも可能であり、この配置は所定角度ごとであっても任意角度隔てて配置することもできる。
【００２０】
また、前記キー２７を配置する代わりに、図６に示すように、スプライン嵌合する構成とすることもできる。つまり、車軸２２の外周にスプライン、可動フランジボス３５の内周にスプライン溝を形成して嵌合するのである。このように構成することによって、車軸２２上で可動フランジボス３５が軸方向に摺動可能、かつ、相対回転不能に嵌合され、複数のキー２７またはスプラインによって、変形することなく車軸２２から車輪３６に確実に動力伝達ができるようにしているのである。
【００２１】
前記可動フランジボス３５は外周のフランジ部３５ｃを設け、該フランジ部３３ｂに挿入孔３５ｄ・３５ｄ・・・とガイド凹部３５ｅを形成して、車輪３６をガイド凹部３５ｅに嵌め込んで、挿入孔３５ｄ・３５ｄ・・・にボルト４２・４２・・・を螺装して車輪を固定できるようにしているのである。
【００２２】
このように構成することによって、前記オスネジ体２３の頭部２３ａを工具を用いて回動することによって、図２のトレッドを狭めた状態から図３のトレッドを広げた状態に、または、逆方向に回動してトレッドを狭めるようにすることができるのである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したことにより、次のような効果が得られる。
請求項１の如く、車輪（３６）を固定した可動フランジボス（３５）を車軸（２２）上で摺動可能に配置し、該可動フランジボス（３５）と車軸（２２）との間に、第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）を配置し、該第一のネジ体（３１）は、前記車軸（２２）の端面より軸心方向にネジ穴（２２ａ）を穿設し、該ネジ穴（２２ａ）にオスネジ体（２３）を螺装し、該オスネジ体（２３）はボルトより構成して、該ボルトの頭部（２３ａ）を伸縮操作部とし、該頭部（２３ａ）に工具を嵌合して回動操作してトレッド変更操作可能とし、前記第二のネジ体（３２）は、メスネジ体（２５）とオスネジ体（２６）により構成し、該メスネジ体（２５）は筒状に構成し、外側端部は連結板（２４）を介して、前記第一のネジ体（３１）を構成するオスネジ体（２３）と一体的に回動可能に構成し、前記オスネジ体（２６）は、前記可動フランジボス（３５）と一体とし、該可動フランジボス（３５）とオスネジ体（２６）を、前記車軸（２２）上を摺動可能とし、該メスネジ体（２５）の内面のメスネジ（２５ｃ）を、前記オスネジ体（２６）の外周に螺装し、前記第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）は、一方が右ネジ、他方を左ネジとし、前記オスネジ体（２３）の頭部（２３ａ）を工具により回動することにより、工具の一回転に対して、第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）のピッチを加えた距離でトレッドを変更可能としたので、簡単な構成で、可動フランジ体と車軸との間で軸方向に摺動可能としながら、可動フランジボスと車軸との間で確実に動力を伝えることが可能となり、また、車幅はトレッドを変更する前と後で殆ど変わらず、幅狭な道路等を通過する際に、トレッドの変更を気にすることなく障害物等に当たることなく通過することができる。
【００２４】
請求項２の如く、請求項１記載のトレッド変更装置において、前記車軸（２２）と可動フランジボス（３５）の間に相対回転を阻止するキー（２７）を介装したので、複数のキーにより可動フランジ体と車軸との間で確実に動力を伝えることが可能となったのである。
また、前記車軸（２２）と可動フランジボス（３５）とをスプライン嵌合し、前記車輪（３６）を固定した可動フランジボス（３５）を車軸（２２）上で摺動可能に配置したので、可動フランジ体と車軸との間で軸方向に摺動可能としながら、スプラインにより可動フランジ体と車軸との間で確実に動力を伝えることが可能となったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトレッド変更装置を装備したトラクタの平面図である。
【図２】本発明のトレッド変更装置の狭めた状態の正面断面図である。
【図３】同じくトレッドを広げた状態の正面断面図である。
【図４】図３におけるＸ矢視図である。
【図５】図３におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図６】相対回転不能する他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
２０ネジ体
２７キー
３０可動フランジ体
３１第一のネジ体
３２第二のネジ体
３５可動フランジボス
３６車輪

Claims

車輪（３６）を固定した可動フランジボス（３５）を車軸（２２）上で摺動可能に配置し、該可動フランジボス（３５）と車軸（２２）との間に、第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）を配置し、該第一のネジ体（３１）は、前記車軸（２２）の端面より軸心方向にネジ穴（２２ａ）を穿設し、該ネジ穴（２２ａ）にオスネジ体（２３）を螺装し、該オスネジ体（２３）はボルトより構成して、該ボルトの頭部（２３ａ）を伸縮操作部とし、該頭部（２３ａ）に工具を嵌合して回動操作してトレッド変更操作可能とし、前記第二のネジ体（３２）は、メスネジ体（２５）とオスネジ体（２６）により構成し、該メスネジ体（２５）は筒状に構成し、外側端部は連結板（２４）を介して、前記第一のネジ体（３１）を構成するオスネジ体（２３）と一体的に回動可能に構成し、前記オスネジ体（２６）は、前記可動フランジボス（３５）と一体とし、該可動フランジボス（３５）とオスネジ体（２６）を、前記車軸（２２）上を摺動可能とし、該メスネジ体（２５）の内面のメスネジ（２５ｃ）を、前記オスネジ体（２６）の外周に螺装し、前記第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）は、一方が右ネジ、他方を左ネジとし、前記オスネジ体（２３）の頭部（２３ａ）を工具により回動することにより、工具の一回転に対して、第一のネジ体（３１）と第二のネジ体（３２）のピッチを加えた距離でトレッドを変更可能としたことを特徴とするトレッド変更装置。
請求項１記載のトレッド変更装置において、前記車軸（２２）と可動フランジボス（３５）の間に相対回転を阻止するキー（２７）を介装し、又は、前記車軸（２２）と可動フランジボス（３５）とをスプライン嵌合し、前記車輪（３６）を固定した可動フランジボス（３５）を車軸（２２）上で摺動可能に配置したことを特徴とするトレッド変更装置