JP4659249B2

JP4659249B2 - Tread changing device

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Publication number: JP4659249B2
Application number: JP2001083511A
Authority: JP
Inventors: 良雄鰐川; 豊小松
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: JP2002274117A

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、ボス等を貫通させたネジ体の回動によりトレッドを変更することが考えられるが、摺動させるときにネジ体に荷重がかかるとネジが傷ついたり、つぶれたりすることがあり、また、ネジ体を回動するためにロックを解除したときに支持部材に倒れが生じて引っ掛かりやコジレを生じることがあり、また、誤ってボルトを抜くとフランジが倒れて車体が傾くこともあったのである。
【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体（３０）を車軸（２２）上で摺動可能に配置し、該可動フランジ体（３０）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伸縮操作可能とし、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、前記可動フランジ体（３０）と一体とし、該可動フランジ体（３０）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、前記可動フランジ体（３０）を、前記車輪（３６）を固定するフランジボス（３５）と、該フランジボス（３５）にテーパ面を持って内包される固定ボス（３４）及び押圧ボス（３３）より構成し、該押圧ボス（３３）と固定ボス（３４）は、二つ合わせた状態で円錐台状に構成し、中心部に前記車軸（２２）を貫通するように構成し、該固定ボス（３４）はフランジボス（３５）に固定し、該押圧ボス（３３）は車軸（２２）とフランジボス（３５）の間で摺動して締付固定及び締付解除可能に構成したものである。
【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、前記押圧ボス（３３）とフランジボス（３５）との間に締付ボルト（４０）と解除杆（４３）を配置し、該締付ボルト（４０）による押圧ボス（３３）の摺動により、前記押圧ボス（３３）とフランジボス（３５）を締付可能に構成し、該解除杆（４３）による押圧ボス（３３）の摺動により解除可能に構成したものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項２記載のトレッド変更装置において、前記フランジボス（３５）に貫通した締付ボルト（４０）の挿入孔（３５ｄ）の内径（Ｌ３）と、締付ボルト（４０）の外径（Ｌ２）との差は、前記フランジボス（３５）に貫通した解除杆（４３）の挿入孔（３５ｉ）の内径（Ｌ５）と、解除杆（４３）の外径（Ｌ４）との差よりも大きく構成したものである。
【０００７】
【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は本発明のトレッド変更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は図５におけるＡ−Ａ矢視図、図７は図５におけるＢ−Ｂ矢視図、図８は図３におけるＣ−Ｃ矢視図である。
【０００８】
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。
【０００９】
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９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。
【００１０】
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８より説明する。図２において、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体３０より構成されている。
【００１１】
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から構成される。該第一のネジ体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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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の外端部に形成した切欠２５ａ・２５ａ・・・に係合されて、連結板２４が止め輪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、オスネジ体２３とメスネジ体２５が互いに空回りせず一体的に回るように構成している。
【００１５】
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。こうして、第一のネジ体３１のオスネジ体２３の端部を第二のネジ体３２のメスネジ体２５の端部に連結部材となる連結板２４を介して連結固定しているのである。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。
【００１６】
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６に示すように、段付部２６ａと溝部２６ｂと凸部２６ｃを形成している。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体３０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。尚、該段付部２６ａの面は後述するフランジボス３５の外側端面と一致するように構成されている。前記溝部２６ｂはオスネジ体２６の内側（機体左右中央側）端面より軸方向にキー２７を嵌入できる大きさの凹部を形成したものであり、後述するキー２７と嵌合してオスネジ体２６の回り止めとしている。前記凸部２６ｃはオスネジ体２６の内側端部より半径方向外方向に外周面より突出するように構成したものであり、後述する固定ボス３４とフランジボス３５で挟持する構成としている。
【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。つまり、一回転で二倍近いピッチを摺動させ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、一つまたは複数のキー溝２２ｂが軸心と平行に穿設されている。本実施例ではキー溝２２ｂを一つ設けている。一方、車軸２２上に外嵌する固定ボス３４の内周にもキー溝３４ａが軸心と平行に穿設され、該キー溝２２ｂ・３４ａにキー２７が嵌合されて、車軸２２上で固定ボス３４（可動フランジ体３０）が軸方向に摺動可能、かつ、相対回転不能に嵌合されているのである。そして、前記キー２７は固定ボス３４にネジ２８・２８によって内側より固定されている。なお、キー２７を車軸２２側に固定することも可能であるが、この場合にはキーをキー溝２２ｂと同じく長さとする必要があり、キーが長くなる。また、キーの分オスネジ体２６の直径も大きくなり、全体として大きくなってしまう。
【００２０】
次に、可動フランジ体３０について説明する。該可動フランジ体３０は押圧ボス３３と固定ボス３４とフランジボス３５から構成され、フランジボス３５は外周のフランジ部３５ｃに車輪３６を固定し、内周に形成したテーパ面を介して押圧ボス３３と固定ボス３４を内包している。即ち、該押圧ボス３３と固定ボス３４は略上下対称（図２、図５において）に構成され、二つ合わせた状態で円錐台状に構成して、中心部に車軸２２を貫通するように構成している。そして、該押圧ボス３３と固定ボス３４はそれぞれフランジ部３３ｂ・３４ｂと円錐状のテーパ部３３ｃ・３４ｃを有し、該テーパ部３３ｃ・３４ｃが前記フランジボス３５の内部形成したテーパ部３５ａ内に挿入される。該テーパ部３３ｃ・３４ｃとテーパ部３５ａは軸心及び形状が略一致するように構成されている。
【００２１】
図５、図６、図７に示すように、前記固定ボス３４のフランジ部３４ｂには、ボルト孔３４ｄ・３４ｄ・３４ｄとピン穴３４ｅ・３４ｅが適宜間隔を開けて車軸２２と平行に穿設され、該ピン穴３４ｅ・３４ｅと対向してフランジボス３５に穿設したピン穴３５ｆ・３５ｆにはノックピン３９・３９を挿入して位置決めと回り止めができるようにしている。また、ボルト孔３４ｄ・３４ｄ・３４ｄとフランジボス３５に穿設したボルト穴３５ｇ・３５ｇ・３５ｇにはボルト３７・３７・３７を螺装して、締め付けることにより固定ボス３４とフランジボス３５を固定することができる。
【００２２】
そして、固定ボス３４のテーパ部３４ｃの先端は押圧ボス３３の先端よりも長く構成して、該テーパ部３４ｃの先端面３４ｆと、フランジボス３５のテーパ部３５ａの基部側内端面３５ｈとの間には前記オスネジ体２６の凸部２６ｃを配置して、前記ボルト３７・３７・３７により締め付けるときに、同時に凸部２６ｃの左右面を挟んで挟持固定するようにしている。こうして、固定ボス３４とフランジボス３５とオスネジ体２６が一体となって同時に車軸２２上をスライドすることができるのである。
【００２３】
また、前記押圧ボス３３の図５における下側のフランジ部３３ｂには、ボルト孔３３ｄ・３３ｄ・３３ｄが車軸２２と平行に貫通穿設され、一方、フランジボス３５にも該ボルト孔３３ｄの位置に合わせて貫通孔３５ｂが穿設され、外側のフランジボス３５の貫通孔３５ｂより締付ボルト４０を挿入して挿入孔３５ｄに螺装して貫通し、該締付ボルト４０の先端に回動規制部材となるリング４１を係止している。
【００２４】
このような構成において、締付ボルト４０・４０・４０を回動して締め付けると（但し、後述する解除ボルト４４は弛めておく必要がある）、押圧ボス３３は可動フランジ３５側に引き付けられて、テーパ部３５ａによって楔の如く車軸２２と押圧ボス３３の間を押し広げて両者を固定することができるのである。逆に、弛める方向に締付ボルト４０・４０・４０を回動して後述する解除杆４３の押し付けで、車軸２２と押圧ボス３３の間で軸方向の摺動がフリーとなる。そして、弛め過ぎた場合にはフランジ部３３ｂがリング４１・４１・４１に当接して抜け止めを防止できるのである。
【００２５】
また、図７に示すように、前記フランジ部３３ｂの外側面よりピン穴３３ｄ・３３ｄが所定深さに穿設され、該ピン穴３３ｄ・３３ｄの位置に合わせてフランジボス３５に挿入孔３５ｉ・３５ｉが車軸２２と平行に穿設されている。該挿入孔３５ｉの外側はメスネジ３５ｊに形成されており、該挿入孔３５ｉとピン穴３３ｄに解除杆４３が挿入され、メスネジ３５ｊに解除ボルト４４が螺装されている。このように解除杆４３は摺動自在にピン孔５ｉとピン穴３３ｄに挿入し、解除ボルト４４はフランジボス３５のメスネジ３５ｊに螺装して、解除側は解除杆４３と解除ボルト４４とに二つに分割して、解除時にかかる力により解除ボルト４４にコジレ等の無理な力がかからないようにしている。そして、前記締付ボルト４０・４０・４０を弛めただけではロックを解除できないので、解除ボルト４４・４４を締め付けて解除杆４３を押し付けることにより車軸２２とフランジボス３５のロックを解除可能としている。
【００２６】
また、図８に示すように、前記締付ボルト４０の外径Ｌ２と、該締付ボルト４０を挿入する挿入孔３５ｄの内径Ｌ３の差（ｔ１＝Ｌ３−Ｌ２）を締付側の隙間ｔ１とし、解除杆４３の外径Ｌ４と、該解除杆４３を挿入する挿入孔３５ｉの内径Ｌ５の差（ｔ２＝Ｌ５−Ｌ４）を解除側の隙間ｔ２とすると、締付側の隙間ｔ１は解除側の隙間ｔ２よりも大きく（ｔ１＞ｔ２）なるように設定している。
【００２７】
このように構成することによって、締付ボルト４０を締め付けたり（ロックしたり）、解除ボルト４４を締め付けて解除したりするときに、押圧ボス３３が摺動したり、フランジボス３５が歪んだりしたときの力は、解除杆４３が受けて、締付ボルト４０には前記力が殆どかからないようになり、ネジ部が潰れるようなことがなく、操作力が小さくてスムースな摺動を可能としているのである。
【００２８】
そして、可動フランジ３５の外側にフランジ部３５ｃを形成し、該フランジ部３５ｃ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。
【００２９】
以上のような構成において、例えば、図２示すトレッドを狭めた状態から図３に示すトレッドを広げた状態とするには、まず、締付ボルト４０を弛めて解除ボルト４４を締付方向に回動することによって、押圧ボス３３とフランジボス３５との間に隙間ができてロックを解除でき、可動フランジ体３０を車軸２２上で摺動可能となる。
【００３０】
次に、工具を用いてオスネジ体２３を左方向に回動することによって、オスネジ体２３が外方向に移動すると同時に、メスネジ体２５の回転によってオスネジ体２６が引き付けられる。このとき、オスネジ体２６は可動フランジ体３０に固定されており、該可動フランジ体３０と車軸２２の間にはキー２７が介装されているために軸方向に摺動可能であるが、相対回転は不能となっているため、メスネジ体２５の回転によってオスネジ体２６は回転することなく引き付けられることになる。こうして、可動フランジ体３０に固定した車輪３６を外側へ摺動移動させることができ、トレッドを広げることができる。そして、解除ボルト４４を弛めて、締付ボルト４０を締め付けて押圧ボス３３を車軸２２とフランジボス３５の間のテーパ部に楔の如く挿入することで、車軸２２と可動フランジ体３０をロックすることができるのである。また、トレッドを狭める場合には、前記と逆の操作を行なうのである。
【００３１】
【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体（３０）を車軸（２２）上で摺動可能に配置し、該可動フランジ体（３０）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伸縮操作可能とし、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、前記可動フランジ体（３０）と一体とし、該可動フランジ体（３０）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、前記可動フランジ体（３０）を、前記車輪（３６）を固定するフランジボス（３５）と、該フランジボス（３５）にテーパ面を持って内包される固定ボス（３４）及び押圧ボス（３３）より構成し、該押圧ボス（３３）と固定ボス（３４）は、二つ合わせた状態で円錐台状に構成し、中心部に前記車軸（２２）を貫通するように構成し、該固定ボス（３４）はフランジボス（３５）に固定し、該押圧ボス（３３）は車軸（２２）とフランジボス（３５）の間で摺動して締付固定及び締付解除可能に構成したので、フランジボス内で押圧ボスが摺動して車輪と車軸との間の締付及び解除ができるようになり、コンパクトな構成とすることができる。また、簡単な構成の締付・解除構成を実現できる。
【００３２】
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、前記押圧ボス（３３）とフランジボス（３５）との間に締付ボルト（４０）と解除杆（４３）を配置し、該締付ボルト（４０）による押圧ボス（３３）の摺動により、前記押圧ボス（３３）とフランジボス（３５）を締付可能に構成し、該解除杆（４３）による押圧ボス（３３）の摺動により解除可能に構成したので、確実に締付・解除操作ができる。
【００３３】
請求項３の如く、請求項２記載のトレッド変更装置において、前記フランジボス（３５）に貫通した締付ボルト挿入孔（３５ｄ）の内径（Ｌ３）と、締付ボルト（４０）の外径（Ｌ２）との差は、前記フランジボス（３５）に貫通した解除杆（４３）の挿入孔（３５ｉ）の内径（Ｌ５）と、解除杆（４３）の外径（Ｌ４）との差よりも大きく構成したので、内径と外径との差により隙間ができてスライドが容易にできるとともに、操作力を小さくすることができる。また、フランジボスの解除杆の隙間が締付ボルトの隙間より小さいために、荷重・こじれ等は滑らかな面を有する解除ピンで受けることとなり、ネジには負担がかからずスムースな操作ができるのである。
【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】図５におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図７】図５におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図８】図３におけるＣ−Ｃ矢視図である。
【符号の説明】
２２車軸
２５メスネジ体
２６オスネジ体
３０可動フランジ体
３３押圧ボス
３４固定ボス
３５フランジボス
３６車輪
４０締付ボルト
４１リング（回動規制部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work vehicle, and more particularly to a technique that enables a tread of a tractor to be changed.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when working with a work vehicle such as a tractor while traveling between ridges, the tractor tread should be fitted to the tread of a work machine such as a transplanter or a harvesting machine, or so that it can travel across the ridge after forming a ridge. Techniques that can be changed are known. For example, there are techniques disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-2011 and 10-100607.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technology, since the axle is extended and contracted using the hydraulic cylinder, the hydraulic cylinder is arranged in parallel with the axle, and the circumference of the axle is complicated, and a large arrangement space is required around the axle. is there. In addition, a space for arranging hydraulic piping was also required. Also, it is conceivable to change the tread by rotating the screw body that penetrates the boss etc., but if the load is applied to the screw body when sliding, the screw may be damaged or crushed, When the lock is released to rotate the screw body, the support member may fall, causing a catch or stagnation, and if the bolt is accidentally pulled out, the flange may fall down and the vehicle body may tilt. is there.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention uses the following means in order to solve the above problems.
In claim 1, the movable flange body (30) to which the wheel (36) is fixed is slidably disposed on the axle (22), and between the movable flange body (30) and the axle (22), A first screw body (31) and a second screw body (32) are arranged, and the first screw body (31) has a screw hole (22a) in an axial direction from an end surface of the axle (22). The male screw body (23) is screwed into the screw hole (22a), the male screw body (23) is composed of a bolt, and the head portion (23a) of the bolt is used as an expansion / contraction operation portion. The second screw body (32) is constituted by a female screw body (25) and a male screw body (26). (25) is configured in a cylindrical shape, and the outer end portion configures the first screw body (31) via a connecting plate (24). The screw body (23) is configured to be rotatable integrally with the screw body (23), the male screw body (26) is integrated with the movable flange body (30), and the movable flange body (30) and the male screw body (26) are The axle (22) is slidable, and a female screw (25c) on the inner surface of the female screw body (25) is screwed onto the outer periphery of the male screw body (26), and the first screw body (31) and As for the second screw body (32), one is a right-hand thread, the other is a left-hand thread, and the head (23a) of the male screw body (23) is rotated by a tool. A tread can be changed at a distance obtained by adding a pitch between the first screw body (31) and the second screw body (32), and the movable flange body (30) is a flange boss ( 35) and the flange boss (35) with a tapered surface The fixed boss (34) and the pressing boss (33) are configured, and the pressing boss (33) and the fixing boss (34) are formed in a truncated cone shape in a state where two are combined, and the axle (22 ), The fixed boss (34) is fixed to the flange boss (35), and the pressing boss (33) is slid between the axle (22) and the flange boss (35) and tightened. It is configured so that it can be fixed and unfastened .
[0005]
According to Claim 2, in the tread changing apparatus according to Claim 1, a fastening bolt (40) and a release rod (43) are disposed between the pressing boss (33) and the flange boss (35), and the fastening boss (33) is arranged. The pressing boss (33) and the flange boss (35) can be tightened by sliding the pressing boss (33) with the attached bolt (40), and the pressing boss (33) is slid with the release rod (43). It can be released by movement .
[0006]
According to Claim 3, in the tread changing device according to Claim 2, the inner diameter (L3) of the insertion hole (35d) of the tightening bolt (40) penetrating the flange boss (35) and the tightening bolt (40). The difference between the outer diameter (L2) and the inner diameter (L5) of the insertion hole (35i) of the release rod (43) penetrating the flange boss (35) and the outer diameter (L4) of the release rod (43). It is configured to be larger than the difference .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The problems and means to be solved by the present invention are as described above. Next, an embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings will be described. FIG. 1 is a plan view of a tractor equipped with the tread changing device of the present invention, FIG. 2 is a front sectional view of the tread changing device of the present invention in a narrowed state, and FIG. 4 is a view taken in the direction of arrow X in FIG. 3, FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow YY in FIG. 3, FIG. 6 is a view taken in the direction of arrow AA in FIG. 8 is a view taken along the line CC in FIG.
[0008]
First, an overall configuration in which a tractor 10 is used as a working vehicle in FIG. 1 will be described. In the tractor 10, wheels are arranged by suspending a front wheel 1 at the front lower part and a rear wheel 2 at the rear lower part of the machine, and an engine 6 is arranged in the bonnet 3 at the front part. A steering handle 4 is disposed at the rear of the bonnet 3, a driving seat 5 is disposed behind the steering handle 4, and a steering portion such as the steering handle 4 and the driving seat 5 is covered by a cabin 7. It has been broken. A mission case 9 is disposed below the driver seat 5.
[0009]
A power take-out case 11 is fixed to the front lower portion of the transmission case 9, and power is input from the power take-out case 11 to the front axle case via a drive shaft 12 for driving the front wheels, on both sides of the front axle case. It is set as the structure which drives the front wheel 1 via the transmission mechanism in the provided drive case. A rear axle case is provided on both sides of the transmission case 9 to support the rear axle, and the rear wheel 2 is driven by transmitting power from the transmission case 9 to the rear axle.
[0010]
The tread changing device 13 of the present invention can be applied to both the front wheel 1 and the rear wheel 2, and the configuration thereof will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, the axle 22 supported in the left-right direction (the forward direction of the aircraft is forward) on the axle case 21 is projected outward, and the tread changing device 13 of the present invention is disposed in the projected portion. . The tread changing device 13 includes a screw body 20 that is provided at the end of the axle 22 and is operated to extend and contract, and a movable flange body 30 that is connected to the screw body 20 and is attached to a wheel 36 and slides on the axle 22. .
[0011]
The screw body 20 has at least two sets of male screw body and female screw body and is provided on the axle 22. In the present embodiment, the screw body 20 includes a first screw body 31 and a second screw body 32. The first screw body 31 is disposed at the end position of the axle shaft 22, and the second screw body 32 is disposed at the outer peripheral portion of the end portion of the axle shaft 22 so as to contain the first screw body 31. Yes.
[0012]
The first screw body 31 has a structure in which a screw hole 22a is formed in the axial direction from the end surface of the axle 22 to form a female screw body, and a male screw body 23 is screwed into the screw hole 22a. The male screw body 23 is composed of a bolt, and a head portion 23a serving as a screw head of the bolt serves as an expansion / contraction operation portion. A tool such as a box wrench is fitted to the head portion 23a to rotate the screw body. 20 can be expanded and contracted.
[0013]
Further, a seat portion 23b is formed on the seat surface side of the head portion 23a, and a connecting plate 24 is fixed to the seat portion 23b so as to be aligned with the male screw body 23 by welding or the like. The seat 23b serves as a stopper when the first screw body 31 having a narrow tread width is reduced, and the width L1 of the seat 23b forms a gap between the connecting plate 24 and the end face of the axle 22. ing. However, the connecting plate 24 may be formed integrally with the male screw body 23.
[0014]
The connecting plate 24 is formed in a substantially disc shape, and as shown in FIG. 4, one or a plurality of protrusions 24a, 24a,. In the present embodiment, four are arranged every 90 degrees, but the number and position are not limited, and the shape of the protrusion is not limited. The protrusions 24a, 24a,... Are engaged with notches 25a, 25a,... Formed at the outer end of the female screw body 25 constituting the second screw body 32, and the connecting plate 24 is removed by the retaining ring 29. The first screw body 31 and the second screw body 32 are connected to each other, and the male screw body 23 and the female screw body 25 are configured so as to rotate together without being idle.
[0015]
The female screw body 25 is formed in a cylindrical shape, and an edge portion 25b bent in the center direction is formed at the outer end portion. A retaining ring 29 is interposed between the edge portion 25b and the connecting plate 24 fitted into the notch 25a. The connecting plate 24 is prevented from coming off by fitting. Thus, the end portion of the male screw body 23 of the first screw body 31 is connected and fixed to the end portion of the female screw body 25 of the second screw body 32 via the connecting plate 24 serving as a connecting member. A female screw 25 c is formed on the inner surface of the other end of the female screw body 25. The female screw 25c is screwed on the outer periphery of the male screw body 26, and the second screw body 32 is constituted by the female screw 25c and the male screw body 26 and is enclosed on the axle 22. The male screw body 26 can slide on the axle 22. I am doing so.
[0016]
The male screw body 26 is formed in a cylindrical shape and forms a male screw on the outer peripheral surface. As shown in FIG. 6, a stepped portion 26a, a groove portion 26b, and a convex portion 26c are formed at the end on the center side of the machine body. Yes. The stepped portion 26a is configured by forming a concave groove in the circumferential direction on the outer periphery of the end portion of the male screw portion. When the female screw body 25 is contracted to the minimum, the end portion of the female screw body 25 comes into contact with the stepped portion 26a. The stepped portion 26a serves as a stopper so that the rotation is prevented and the movable flange body 30 and the like are not damaged. The surface of the stepped portion 26a is configured to coincide with the outer end surface of a flange boss 35 described later. The groove portion 26b is formed with a recess of a size that allows the key 27 to be inserted in the axial direction from the inner end surface of the male screw body 26 (the left and right center side). It is stopped. The convex portion 26c is configured to protrude from the outer peripheral surface in the radially outward direction from the inner end portion of the male screw body 26, and is configured to be sandwiched between a fixed boss 34 and a flange boss 35 described later.
[0017]
In the first screw body 31 and the second screw body 32, one is a right screw and the other is a left screw, and the screw pitch of the first screw body 31 and the second screw body 32 is different. It is composed. That is, in the present embodiment, the first screw body 31 is a right-hand thread and the second screw body 32 is a left-hand thread. The screw pitch of the second screw body 32 is configured to be smaller than the screw pitch of the first screw body 31.
[0018]
By configuring in this way, the head 23a of the male screw body 23 is rotated by a tool. For example, the head 23a is rotated so that the male screw body 23 comes out of the screw hole 22a and widens the wheel width (tread). Then, since the second screw body 32 is a reverse screw, the male screw body 26 is attracted by the rotation of the female screw body 25, and the wheel (tire rim) 36 connected to the male screw body 26 moves outward. Thus, the screw body 20 can spread the tread by a distance obtained by adding two pitches to one rotation of the tool. That is, it is possible to slide a pitch that is nearly twice in one rotation. When rotating in the opposite direction, the tread can be narrowed. Further, when the first screw body 31 and the second screw body 32 are to be rotated, the second screw body 32 having a larger radius requires a larger force (torque), but the rotation is not possible because the screw pitch is small. The dynamic torque can be small, and the first screw body 31 and the second screw body 32 can be rotated with a light operation.
[0019]
In the outer peripheral portion of the axle 22 protruding from the axle case 21, one or a plurality of key grooves 22 b are formed in parallel with the shaft center. In this embodiment, one key groove 22b is provided. On the other hand, a key groove 34 a is also drilled in parallel with the shaft center on the inner periphery of the fixed boss 34 that is fitted on the axle 22, and a key 27 is fitted in the key groove 22 b, 34 a to be fixed on the axle 22. The boss 34 (movable flange body 30) is fitted so as to be slidable in the axial direction and not to be relatively rotatable. The key 27 is fixed to the fixed boss 34 by screws 28 and 28 from the inside. It is possible to fix the key 27 to the axle 22 side, but in this case, the key needs to have the same length as the key groove 22b, and the key becomes longer. In addition, the diameter of the male screw body 26 is increased by the amount of the key, which increases the overall size.
[0020]
Next, the movable flange body 30 will be described. The movable flange body 30 includes a pressing boss 33, a fixed boss 34, and a flange boss 35. The flange boss 35 fixes a wheel 36 to an outer flange portion 35c, and the pressing boss 33 via a tapered surface formed on the inner periphery. And a fixed boss 34. That is, the pressing boss 33 and the fixed boss 34 are substantially vertically symmetric (in FIGS. 2 and 5), and are configured in a truncated cone shape in a state where the two are combined, so that the axle 22 passes through the center portion. It is composed. The pressing boss 33 and the fixed boss 34 have flange portions 33b and 34b and conical tapered portions 33c and 34c, respectively, and the tapered portions 33c and 34c are within the tapered portion 35a formed inside the flange boss 35. Inserted. The tapered portions 33c and 34c and the tapered portion 35a are configured so that their axes and shapes substantially coincide.
[0021]
As shown in FIGS. 5, 6, and 7, bolt holes 34 d, 34 d, 34 d and pin holes 34 e, 34 e are drilled in parallel with the axle 22 at the flange portion 34 b of the fixed boss 34. In addition, knock pins 39 and 39f are inserted into the pin holes 35f and 35f formed in the flange boss 35 so as to face the pin holes 34e and 34e so that positioning and rotation prevention can be performed. Further, the bolt bosses 34d, 34d and 34d and the bolt holes 35g, 35g and 35g formed in the flange boss 35 are screwed with bolts 37, 37 and 37, and are fastened to fix the fixed boss 34 and the flange boss 35. can do.
[0022]
The tip of the taper portion 34c of the fixed boss 34 is configured to be longer than the tip of the pressing boss 33, and between the tip surface 34f of the taper portion 34c and the base side inner end surface 35h of the taper portion 35a of the flange boss 35. The projecting portion 26c of the male screw body 26 is arranged so that when the bolts 37, 37, and 37 are tightened, the left and right surfaces of the projecting portion 26c are sandwiched and fixed at the same time. In this way, the fixed boss 34, the flange boss 35, and the male screw body 26 can be slid on the axle 22 at the same time.
[0023]
Further, bolt holes 33d, 33d, and 33d are formed in the lower flange portion 33b of the pressing boss 33 in FIG. 5 so as to be parallel to the axle 22 and the flange boss 35 is also provided with the position of the bolt hole 33d. A through hole 35b is formed in accordance with the above, and a tightening bolt 40 is inserted from the through hole 35b of the outer flange boss 35, screwed into the insertion hole 35d, and rotated to the tip of the tightening bolt 40. A ring 41 serving as a restricting member is locked.
[0024]
In such a configuration, when the tightening bolts 40, 40, and 40 are rotated and tightened (however, a release bolt 44 described later needs to be loosened), the pressing boss 33 is attracted to the movable flange 35 side. Thus, both the axle 22 and the pressing boss 33 can be spread and fixed like a wedge by the tapered portion 35a. On the contrary, the axial movement between the axle 22 and the pressing boss 33 becomes free by rotating the fastening bolts 40, 40, 40 in the loosening direction and pressing a release rod 43 described later. And when loosening too much, the flange part 33b can contact | abut to ring 41 * 41 * 41 and it can prevent retaining.
[0025]
Further, as shown in FIG. 7, pin holes 33d and 33d are formed at predetermined depths from the outer surface of the flange portion 33b, and the insertion holes 35i and 33i are inserted into the flange bosses 35 in accordance with the positions of the pin holes 33d and 33d. 35 i is drilled parallel to the axle 22. The outer side of the insertion hole 35i is formed with a female screw 35j. A release rod 43 is inserted into the insertion hole 35i and the pin hole 33d, and a release bolt 44 is screwed onto the female screw 35j. In this way, the release rod 43 is slidably inserted into the pin hole 5i and the pin hole 33d, the release bolt 44 is screwed into the female screw 35j of the flange boss 35, and the release side is connected to the release rod 43 and the release bolt 44. It is divided into two parts so that an unreasonable force such as a twist is not applied to the release bolt 44 due to the force applied at the time of release. Since the lock cannot be released simply by loosening the fastening bolts 40, 40, 40, the axle 22 and the flange boss 35 can be unlocked by tightening the release bolts 44, 44 and pressing the release rod 43. Yes.
[0026]
Further, as shown in FIG. 8, the difference (t1 = L3-L2) between the outer diameter L2 of the tightening bolt 40 and the inner diameter L3 of the insertion hole 35d into which the tightening bolt 40 is inserted is defined as a clearance t1 on the tightening side. When the difference between the outer diameter L4 of the release rod 43 and the inner diameter L5 of the insertion hole 35i into which the release rod 43 is inserted (t2 = L5-L4) is the release-side clearance t2, the tightening-side clearance t1 is released. It is set to be larger than the gap t2 on the side (t1> t2).
[0027]
With this configuration, when the tightening bolt 40 is tightened (locked) or when the release bolt 44 is tightened and released, the pressing boss 33 slides or the flange boss 35 is distorted. When the release force 43 is received, the tightening bolt 40 hardly receives the force, the screw part is not crushed, and the operation force is small, enabling smooth sliding. It is.
[0028]
And the flange part 35c is formed in the outer side of the movable flange 35, insertion hole 35d * 35d ... and the guide recessed part 35e are formed in this flange part 35c, the wheel 36 is engage | inserted in the guide recessed part 35e, and an insertion hole The bolts 42, 42,... Are screwed into the 35d, 35d, etc. so that the wheels can be fixed.
[0029]
In the configuration as described above, for example, in order to change the tread shown in FIG. 2 from the narrowed state to the expanded state shown in FIG. 3, first, the fastening bolt 40 is loosened and the release bolt 44 is moved in the fastening direction. By rotating, a gap is formed between the pressing boss 33 and the flange boss 35 so that the lock can be released, and the movable flange body 30 can be slid on the axle 22.
[0030]
Next, by rotating the male screw body 23 in the left direction by using a tool, the male screw body 23 moves outward, and at the same time, the male screw body 26 is attracted by the rotation of the female screw body 25. At this time, since the male screw body 26 is fixed to the movable flange body 30 and the key 27 is interposed between the movable flange body 30 and the axle 22, it can slide in the axial direction. Since rotation is impossible, the male screw body 26 is attracted by the rotation of the female screw body 25 without rotating. Thus, the wheel 36 fixed to the movable flange body 30 can be slid outward and the tread can be widened. Then, the release bolt 44 is loosened, the fastening bolt 40 is tightened, and the pressing boss 33 is inserted like a wedge into the tapered portion between the axle 22 and the flange boss 35 to lock the axle 22 and the movable flange body 30. It can be done. When the tread is narrowed, the reverse operation is performed.
[0031]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
The movable flange body (30) to which the wheel (36) is fixed is slidably disposed on the axle (22), and the movable flange body (30) and the axle (22) A first screw body (31) and a second screw body (32) are arranged, and the first screw body (31) has a screw hole (22a) in an axial direction from an end surface of the axle (22). The male screw body (23) is screwed into the screw hole (22a), the male screw body (23) is composed of a bolt, and the head portion (23a) of the bolt is used as an expansion / contraction operation portion. The second screw body (32) is constituted by a female screw body (25) and a male screw body (26). (25) is formed in a cylindrical shape, and the outer end portion is a male constituting the first screw body (31) via a connecting plate (24). The male screw body (26) is integrated with the movable flange body (30), and the movable flange body (30) and the male screw body (26) are integrated with each other. The axle (22) is slidable, and a female screw (25c) on the inner surface of the female screw body (25) is screwed onto the outer periphery of the male screw body (26), and the first screw body (31) and As for the second screw body (32), one is a right-hand thread, the other is a left-hand thread, and the head (23a) of the male screw body (23) is rotated by a tool. A tread can be changed at a distance obtained by adding a pitch between the first screw body (31) and the second screw body (32), and the movable flange body (30) is a flange boss ( 35) and the flange boss (35) is included with a tapered surface. The fixed boss (34) and the pressing boss (33) are configured, and the pressing boss (33) and the fixing boss (34) are formed in a truncated cone shape in a state where two are joined together, and the axle (22) The fixed boss (34) is fixed to the flange boss (35), and the pressing boss (33) is slid between the axle (22) and the flange boss (35) and tightened. Since it is configured to be able to be fixed and tightened , the pressing boss slides in the flange boss and can be tightened and released between the wheel and the axle, so that a compact configuration can be achieved. In addition, a simple tightening / releasing configuration can be realized.
[0032]
As in claim 2, in the tread changing device according to claim 1, a fastening bolt (40) and a release rod (43) are disposed between the pressing boss (33) and the flange boss (35), and the fastening boss (33) is arranged. The pressing boss (33) and the flange boss (35) can be tightened by sliding the pressing boss (33) with the attached bolt (40), and the pressing boss (33) is slid with the release rod (43). Since it can be released by movement, it can be securely tightened and released.
[0033]
As in claim 3, in the tread changing device according to claim 2, the inner diameter (L3) of the tightening bolt insertion hole (35d) penetrating the flange boss (35) and the outer diameter of the tightening bolt (40) ( The difference from L2) is more than the difference between the inner diameter (L5) of the insertion hole (35i) of the release rod (43) penetrating the flange boss (35) and the outer diameter (L4) of the release rod (43). Since it is configured to be large, a gap is created due to the difference between the inner diameter and the outer diameter, making it easy to slide and reducing the operating force. In addition, since the clearance between the release bosses of the flange boss is smaller than the clearance of the tightening bolts, loads and twists are received by the release pin with a smooth surface, and the screw is not burdened and can be operated smoothly. It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a tractor equipped with a tread changing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view of the tread changing apparatus according to the present invention in a narrowed state.
FIG. 3 is a front cross-sectional view in a state where the tread is similarly spread.
4 is a view taken in the direction of the arrow X in FIG. 3;
FIG. 5 is a view taken in the direction of arrows YY in FIG. 3;
6 is an AA arrow view in FIG. 5;
7 is a BB arrow view in FIG. 5. FIG.
8 is a CC arrow view in FIG. 3. FIG.
[Explanation of symbols]
22 Axle 25 Female threaded body 26 Male threaded body 30 Movable flange body 33 Pressing boss 34 Fixed boss 35 Flange boss 36 Wheel 40 Tightening bolt 41 Ring (rotation restricting member)

Claims

A movable flange body (30) to which a wheel (36) is fixed is slidably disposed on the axle (22), and a first screw body (30) is interposed between the movable flange body (30) and the axle (22). 31) and a second screw body (32) are arranged, and the first screw body (31) has a screw hole (22a) drilled in an axial direction from an end surface of the axle (22). A male screw body (23) is screwed into the hole (22a), the male screw body (23) is composed of a bolt, the head (23a) of the bolt is used as an expansion / contraction operation part, and a tool is attached to the head (23a). The second screw body (32) is composed of a female screw body (25) and a male screw body (26), and the female screw body (25) is cylindrical. The outer end portion is connected to the male screw body (23) constituting the first screw body (31) via the connecting plate (24). The male screw body (26) is integrated with the movable flange body (30), and the movable flange body (30) and the male screw body (26) are arranged on the axle (22). Is slidable, and a female screw (25c) on the inner surface of the female screw body (25) is screwed onto the outer periphery of the male screw body (26), and the first screw body (31) and the second screw body ( 32), one is a right screw and the other is a left screw, and the head (23a) of the male screw body (23) is rotated by a tool, whereby the first screw body ( 31) and the second threaded body (32), and the tread can be changed by adding a pitch. The movable flange body (30) includes a flange boss (35) for fixing the wheel (36), and the flange. A fixed boss (34 having a tapered surface included in the boss (35). And the pressing boss (33), and the pressing boss (33) and the fixed boss (34) are formed in a truncated cone shape in a combined state, and pass through the axle (22) in the center. The fixing boss (34) is fixed to the flange boss (35), and the pressing boss (33) is slid between the axle (22) and the flange boss (35) to be fixed and released. A tread changing apparatus characterized by being configured to be possible .

The tread changing device according to claim 1, wherein a fastening bolt (40) and a release rod (43) are arranged between the pressing boss (33) and the flange boss (35), and the fastening bolt (40) is used. The pressing boss (33) is configured so that the pressing boss (33) and the flange boss (35) can be tightened, and can be released by sliding the pressing boss (33) with the release rod (43). A tread changing device characterized by that.

The tread changing device according to claim 2, wherein the inner diameter (L3) of the insertion hole (35d) of the tightening bolt (40) penetrating the flange boss (35) and the outer diameter (L2) of the tightening bolt (40). Is larger than the difference between the inner diameter (L5) of the insertion hole (35i) of the release rod (43) penetrating the flange boss (35) and the outer diameter (L4) of the release rod (43). A tread changing device characterized by that.