JP4675925B2 - トラクタの補強枠構造 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタ車体の中途部にフロントローダ等の前作業機を、後方にバックホー等の後作業機をそれぞれ装着するためのトラクタの補強枠構造に関する。

この種の従来技術においては、トラクタ車体の左右側面に左右装着フレームが配置されており、前記左右各装着フレームは左右方向に板厚を向けた板材で形成され、トラクタ車体に固定のフロントローダ等の前作業機装着用の装着体に対して連結される前装着部と、トラクタ車体の後車軸ケースに連結されるケース装着部と、このケース装着部より後方に形成されていてバックホー等の後作業機を連結する上下連結部とが設けられている。
前記左右各装着フレームはケース装着部が後車軸ケースを下方から嵌合する大きな切欠状嵌合部を有し、後車軸ケースに固定の後支持体にボルト固定されており、前記切欠状嵌合部により弱体化した切欠前後部分を後車軸ケースの上方の嵌合部補強材で連結して補強している（例えば、特許文献１参照。）。

また、装着フレームはケース装着部から上下連結部まで平板形状であり、ロプスの左右脚部は装着フレームから独立して後車軸ケースに連結されている。
特開２００４−１１４７６２号公報

前記従来技術においては、装着フレームは後輪を外さなくとも装着できるが、後車軸ケースに嵌合するために切欠状嵌合部を必要とし、装着フレームは弱体化して嵌合部補強材で補強しなくてはならなく、装着フレームの後上部に嵌合部補強材の後端を連結するため、前後に亘って平坦形状となり、装着フレームそれ自体を堅牢な構造体に形成することが困難になっている。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたトラクタの補強枠構造。

本発明は、ケース装着部を後車軸の周囲で後車軸ケースの外端に装着し、ケース装着部と上下連結部との間に屈曲部を形成することにより、装着フレームを補強材の少ない板材で強固に形成できるようにしたトラクタの補強枠構造を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、トラクタ車体２の左右側面に装着フレーム３が配置されており、前記左右各装着フレーム３は左右方向に板厚を向けた板材で形成され、トラクタ車体２に固定の前作業機４装着用の装着体５に対して連結される前装着部Ｆと、トラクタ車体２の後車軸ケース６に連結されるケース装着部Ｍと、このケース装着部Ｍより後方に形成されていて後作業機７を連結する上下連結部Ｒとが設けられており、
前記各装着フレーム３はケース装着部Ｍが後車軸８の周囲で後車軸ケース６の外端に装着され、ケース装着部Ｍと上下連結部Ｒとの間にケース装着部Ｍより上下連結部Ｒをトラクタ車体２に近づける屈曲部Ｋが形成されていて、ケース装着部Ｍの左右間隔Ｌ１より上下連結部Ｒの左右間隔Ｌ２が狭く設定されている。

第２に、前記各装着フレーム３はケース装着部Ｍに後車軸８を挿通する挿通孔９が形成されている。
第３に、前記装着フレーム３はケース装着部Ｍの左右間隔Ｌ１より前装着部Ｆの左右間隔Ｌ３が広く設定され、ケース装着部Ｍの前方から上下連結部Ｒまで上下寸法Ｈが漸次大きく形成されていること。
第４に、前記左右装着フレーム３は上下連結部Ｒの上連結部ＲＵの前方に門形形状の後立枠１０の左右脚部１０ａが連結されている。

前記構成により、本発明は次のような作用を奏する。
装着フレーム３のケース装着部Ｍは後車軸８の周囲で後車軸ケース６の外端に装着されるので、後輪を外さなければ後車軸ケース６に装着できないが、切欠嵌合部を形成しないので、１枚の板材であってもそれ自体で強度が確保される。
ケース装着部Ｍより上下連結部Ｒをトラクタ車体２に近づける屈曲部Ｋが形成されていることにより、屈曲部Ｋがリブ的役目をして上下方向の剛性を向上し、その上、ケース装着部Ｍの左右間隔Ｌ１より上下連結部Ｒの左右間隔Ｌ２を狭くして、必要な左右間隔に設定することができるようになる。

また、ケース装着部Ｍの左右間隔Ｌ１より前装着部Ｆの左右間隔Ｌ３が広く設定され、ケース装着部Ｍの前方から上下連結部Ｒまで上下寸法Ｈが漸次大きく形成されているので、装着フレーム３は全長に亘ってトラクタ車体２にかかる負荷を十分に担持でき、また負荷の分散も良好になる。
さらに、上下連結部Ｒの上連結部ＲＵの前方に門形形状の後立枠１０の左右脚部１０ａが連結されていることにより、左右装着フレーム３での負荷の分散ができるとともに、トラクタ車体２に対する後立枠１０の取り付けに特別な部材を必要とせず、コストダウンになる。

本発明によれば、１枚の板材であってもそれ自体で強度が確保でき、上下方向の剛性を向上しながら上下連結部の左右間隔を必要寸法に設定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜４において、１はトラクタ・フロントローダ・バックホー（ＴＬＢ）であり、トラクタ車体２は左右一対の装着フレーム３によって補強され、その中途部から前方へ前作業機４としてのフロントローダが着脱自在に装着され、トラクタ車体２の後部に後作業機７としてのバックホーが着脱自在に装着され、トラクタ車体２の中途部下部にミッドマウントモアーを装着可能になっている。
前記トラクタ車体２は、エンジン１４とクラッチハウジング１５と連結ケース１６とミッションケース１７とを前後に連結して構成し、エンジン１４から前方へ前輪１８の前車軸ケースを縣架する前車軸フレーム１９を突設し、ミッションケース１７の後部から左右側方へ後車軸ケース６を突出しており、この後車軸ケース６から外側方へ突出した後車軸８に後輪２０が縣架されている。この後車軸８は外端にフランジの存在しないタイプ（例えば、六角軸）である。

図示していないが、前記ミッションケース１７の上部に前記後作業機７を装着しないときに、ロータリ耕耘機等の作業機を装着して昇降自在とする作業機昇降用油圧装置が取り付けられ、この油圧装置の上方には運転席を前後反転自在にした又は前後向きの運転席を設けた運転席装置が搭載され、前向き運転席の下方から操縦部にかけてフロアシートが設けられ、このフロアシートの左右側部には前記後輪２０用のフェンダ２２が取り付けられている。
前記左右装着フレーム３にはロプスとしての後立枠１０が設けられ、後立枠１０が左右装着フレーム３を連結する役目をしている。前記後立枠１０は左右脚部１０ａと門形の上部１０ｂとで形成されていて、両者は後輪フェンダ２２の上部壁を挟んで連結されており、後輪フェンダ２２の取り付けも兼ねている。前記左右脚部１０ａは装着フレーム３に連結されると同時にトラクタ車体２の側面または後車軸ケース６に固定してもよい。

フロントローダ（前作業機４）は、左右マスト２６の上部にブーム２７の基部を上下揺動自在に枢支し、ブーム２７の先端にバケット２８を掬い・ダンプ自在に枢支し、ブーム２７をブームシリンダ２９で、バケット２８をバケットシリンダ３０でそれぞれ油圧駆動可能にしている。
前記マスト２６は、フロントローダ用の装着体５のマスト受け材３１に上側から嵌入しかつ下部を係止し、中途部をロックピン３２でロックするように構成されている。前記フロントローダは、使用しないとき、ロックピン３２を抜くことによって装着体５から離脱させることができる。

前記装着体５は、エンジン１４及びクラッチハウジング１５等のトラクタ車体２を構成する部材に取り付けられる左右一対の取り付け部材３４を、エンジン１４の下方に配置される連結板３５で連結し、左右取り付け部材３４から左右水平方向に支持筒３６を突出し、この支持筒３６から上方へ前記マスト受け材３１を突出するとともに、後方へブラケット３７を突出している。このマスト受け材３１とブラケット３７とは１枚板で一体成形されているが、それらを別個に形成して支持筒３６に固着してもよい。
バックホー（後作業機７）は基台フレーム４０の前側に平面視コ字状に屈曲して左右側を一対の縦板状の装着板４１ａを形成し、この左右装着板４１ａの上部に後向きステップを形成する天板４１ｂを固定し、左右装着板４１ａの下部に下板４１ｃを挿入固定しており、基台フレーム４０の後部に縦軸廻り揺動可能に揺動ブラケット４２を枢支し、基台フレーム４０の上部に後向き運転席から操縦可能な操縦装置を搭載し、基台フレーム４０の左右に油圧駆動のアウトリガー（スタビライザ）４３を装備している。

前記揺動ブラケット４２は１本のスイングシリンダ４４によって左右スイング動作自在であり、この揺動ブラケット４２にブーム４５及びブームシリンダ４６の基部を枢支して、ブームシリンダ４６でブーム４５を上下揺動自在にし、ブーム４５の先端にアーム４７を枢支してアームシリンダ４８で上下揺動自在にし、アーム４７の先端にバケット４９を枢支して、バケットシリンダ５０で掬い・ダンプ動作自在にしている。
前記バックホーの左右各装着板４１ａには、上下に係合部５１、５２を備えており、上下係合部５１、５２は装着フレーム３の後端の上下連結部Ｒの上連結部ＲＵ及び下連結部ＲＤにそれぞれ着脱自在に連結され、トラクタ車体２に対してバックホーを着脱できるようになっている。

前記上係合部５１は装着板４１ａと天板４１ｂとに平面視コ字状部材を固着して形成され、この上係合部５１と上連結部ＲＵとにはピン孔が形成され、両者を同心状に対向させてピン５３を挿入して連結する。
下係合部５２は装着板４１ａに貫通固定されかつ下板４１ｃの前端にも溶着されたピン（連結棒）５４で形成され、下連結部ＲＤは上向き開放のフック形状（凹部）に形成され、フック状下連結部ＲＤに下係合部５２のピン５４を係合させた状態で基台フレーム４０を回動させ、上係合部５１と上連結部ＲＵとを対向させてピン５３を挿入するようになっている。

前記装着フレーム３は左右方向に板厚を向けた板材で形成され、左右一対存在し、トラクタ車体２の左右側面に前後方向に沿って長く配置されている。左右各装着フレーム３は前部の前装着部Ｆと、中途部のケース装着部Ｍと、後端の上下連結部Ｒと、ケース装着部Ｍと上下連結部Ｒとの間の後立枠連結部Ｐと屈曲部Ｋとが形成されている。
図１、２に示すように、装着フレーム３は中途部から前端まで帯板形状で、その前端にボルト孔５６を有する前記前装着部Ｆが形成されおり、前作業機４を装着するための装着体５のブラケット３７にボルト固定により連結される。

ケース装着部Ｍは装着フレーム３の後部近くの中途部に形成されており、後車軸８を挿通する挿通孔９とその周囲のボルト孔５７とを有する。このケース装着部Ｍは挿通孔９に後車軸８を挿通することにより、後車軸８の周囲で後車軸ケース６の外端面にボルト孔５７からボルトを挿通して装着される。
前記挿通孔９は小判形状に形成されていて、装着フレーム３を上下位置調整可能にしているが、円形に形成してもよく、フランジのない後車軸８を挿通できればよい。後輪２０はディスクが後車軸８に廻り止め状態に嵌合して取り付けられる。

装着フレーム３は従来技術のような切欠嵌合部を形成していなく、挿通孔９を形成することによって、後車軸８の全周囲を取り囲んでいるので大きな応力集中が生じなく、補強部材を設けなくとも、１枚の板材それ自体で強度が確保されている。
上下連結部Ｒはケース装着部Ｍより後方に形成されており、上下に分離して前記上連結部ＲＵと下連結部ＲＤとが形成され、前述したごとく、バックホーの左右各装着板４１ａの上下係合部５１、５２を係合連結可能になっている。
上連結部ＲＵは装着フレーム３の後上部にボス材６０を固着して形成され、上係合部５１を貫通する連結ピン５３が挿入可能になっており、下連結部Ｒは装着フレーム３の後下部に半円凹部６１ａを有する受け材６１を固着して形成されており、下係合部５２を形成するピン部５４が前記半円凹部６１にが係合して受持されるようになっている。

後立枠連結部Ｐにはブラケット６２が固着され、装着フレーム３及びブラケット６２を貫通するボルト孔６３が形成され、門形形状の後立枠１０の左右脚部１０ａがボルト連結されている。前記後立枠１０は左右脚部１０ａから上部まで一体物で形成してもよい。
装着フレーム３の平面形状は、ケース装着部Ｍを基準にして、前側がトラクタ車体２から次第に離れるように末広がりに、後側がトラクタ車体２に近接するように幅狭になっている。即ち、ケース装着部Ｍの左右間隔Ｌ１より前装着部Ｆの左右間隔Ｌ３が広く設定され、ケース装着部Ｍの左右間隔Ｌ１より上下連結部Ｒの左右間隔Ｌ２が狭く設定されている。この上下連結部Ｒの左右間隔Ｌ２は後作業機７の装着板４１ａが入り、上下係合部５１、５２が係合できる間隔となっている。

このケース装着部Ｍと上下連結部Ｒとの間の屈曲部ＫはＳ字状の屈曲であり、装着フレーム３の上下に亘って形成されている。前記屈曲部Ｋによってケース装着部Ｍと上下連結部Ｒとは前後方向に沿っていて互いに平行である。
前記屈曲部Ｋは、上下連結部Ｒの左右間隔Ｌ２を左右後車軸ケース６の外端面６ａの左右間隔Ｌ１より狭くして、既存の後作業機７の装着を可能にしており、また、装着フレーム３の上下間での左右方向の折れ曲がりに対抗し得るリブのような補強部の役目をしている。

装着フレーム３の側面形状は、ケース装着部Ｍの前方から上下連結部Ｒまで上下寸法Ｈが漸次大きく形成されており、上下連結部Ｒで上下寸法Ｈ１が最大になり、ケース装着部Ｍの前方部分の末広がり開始部分では、上下寸法Ｈ２が前装着部Ｆの上下寸法Ｈ３より若干大きくなっている。
また、前装着部Ｆの高さはケース装着部Ｍの挿通孔９の高さと略同じであり、ケース装着部Ｍから上下連結部Ｒまでの末広がりは上方だけでなく下方へも広がっている。
これらによって、左右一対の装着フレーム３は、後作業機７及び後立枠１０を連結でき、前作業機４及び後作業機７からトラクタ車体２に加わる作業時の負荷を十分に担持でき、また負荷の分散も良好にできるようになっている。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜４に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、ケース装着部Ｍの挿通孔９の周囲に後車軸ケース６の外端外周に外嵌固定する部材を固着してもよく、上連結部ＲＵをピンで形成し、上係合部５１にそのピンを把持しながら自動係合するマウント装置を装備してもよい。また、下連結部ＵＤは装着フレーム３に厚板を溶着して形成しているが、装着フレーム３と一体成形してもよい。さらに、左右の装着フレーム３をトラクタ車体２の後方又は下方を通る部材で連結してもよい。

本発明の実施の形態を示す装着フレームの側面図である。 装着フレームの平面図である。 トラクタ・フロントローダ・バックホーの全体側面図である。 装着フレームの組み付け状態の平面図である。

符号の説明

１ トラクタ・フロントローダ・バックホー
２ トラクタ車体
３ 装着フレーム
４ 前作業機（フロントローダ）
５ 装着体
６ 後車軸ケース
７ 後作業機（バックホー）
８ 後車軸
９ 挿通孔
１０ 後立枠
１０ａ 脚部
Ｆ 前装着部
Ｍ ケース装着部
Ｒ 上下連結部
Ｋ 屈曲部
Ｐ 後立枠連結部
Ｌ 左右間隔
Ｈ 上下寸法

Claims (4)

1. トラクタ車体（２）の左右側面に装着フレーム（３）が配置されており、前記左右各装着フレーム（３）は左右方向に板厚を向けた板材で形成され、トラクタ車体（２）に固定の前作業機（４）装着用の装着体（５）に対して連結される前装着部（Ｆ）と、トラクタ車体（２）の後車軸ケース（６）に連結されるケース装着部（Ｍ）と、このケース装着部（Ｍ）より後方に形成されていて後作業機（７）を連結する上下連結部（Ｒ）とが設けられており、
   前記各装着フレーム（３）はケース装着部（Ｍ）が後車軸（８）の周囲で後車軸ケース（６）の外端に装着され、ケース装着部（Ｍ）と上下連結部（Ｒ）との間にケース装着部（Ｍ）より上下連結部（Ｒ）をトラクタ車体（２）に近づける屈曲部（Ｋ）が形成されていて、ケース装着部（Ｍ）の左右間隔（Ｌ１）より上下連結部（Ｒ）の左右間隔（Ｌ２）が狭く設定されており、
   前記屈曲部（Ｋ）はケース装着部（Ｍ）と上下連結部（Ｒ）との間で平面視Ｓ字状に屈曲されかつ装着フレーム（３）の上下間に亘って形成されていることを特徴とするトラクタの補強枠構造。
2. 前記各装着フレーム（３）はケース装着部（Ｍ）と上下連結部（Ｒ）とが屈曲部（Ｋ）を介して前後方向に沿っていて互いに平行になっており、前記ケース装着部（Ｍ）が車軸ケース（６）の軸方向外側の外端面（６ａ）に軸方向外側からボルトを介して装着されていることを特徴とする請求項１に記載のトラクタの補強枠構造。
3. 前記左右装着フレーム（３）はケース装着部（Ｍ）の左右間隔（Ｌ１）より前装着部（Ｆ）の左右間隔（Ｌ３）が広く設定され、各装着フレーム（３）の上下寸法（Ｈ）はケース装着部（Ｍ）の前方から上下連結部（Ｒ）まで上下両方に末広がりに形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトラクタの補強枠構造。
4. 前記左右装着フレーム（３）は上下連結部（Ｒ）の上連結部（ＲＵ）の前方でかつ屈曲部（Ｋ）の近傍に門形形状の後立枠（１０）の左右脚部（１０ａ）が連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトラクタの補強枠構造。

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