JP5350828B2

JP5350828B2 - セミクローラ型作業車両

Info

Publication number: JP5350828B2
Application number: JP2009031631A
Authority: JP
Inventors: 修一戸上; 隆志小牧
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-02-13
Also published as: JP2010184680A

Description

本発明は、セミクローラ型作業車両に関する。詳細には、セミクローラ型作業車両が備えるクローラベルトのトレッドを変更可能とするための構成に関する。

前後方向の一側に車輪を配置し、他側にクローラ部を配置するセミクローラ型作業車両においては、前記クローラ部を側面視で上方に凸となるような略三角形状に形成し、当該クローラ部を駆動する駆動輪を前記三角形の上側の頂点に配置する構成が従来から知られている。このようなセミクローラ型作業車両において、機体（走行ミッション装置や後部アクスル装置）から出力軸を突出させて配置し、当該出力軸によって前記駆動輪を駆動するように構成することがある。この種のクローラ部を開示するものとして例えば特許文献１がある。

米国特許第３５８３５０９号公報

ところで、上記の作業車両を農作業で運用する場合、例えば、畝のピッチが異なる複数の圃場や、樹木が植えられている間隔が異なる複数の果樹園で作業をすること等が考えられる。このような場合、セミクローラ型作業車両において、クローラ部のトレッドを状況に応じて変更できると便利である。

この点、特許文献１は、クローラベルトを保持する位置を移動させるための構成を開示していない。従って、クローラ部のトレッドを変更するためには大変な手間を掛けてクローラ部の全体を交換する必要があり、この点で改善の余地が残されていた。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、セミクローラ型作業車両において、クローラ部のトレッドの変更を簡便に行うことが可能な簡素な構成を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成のセミクローラ型作業車両が提供される。即ち、このセミクローラ型作業車両は、車輪と、左右一対のクローラ部と、出力軸と、ディスクと、転輪支持部と、を備える。前記車輪は、機体前後方向の一側に配置される。前記左右一対のクローラ部は、機体前後方向の他側に配置される。前記出力軸は、前記クローラ部近傍に機体左右方向に突出するように配置され、エンジン側の駆動力を出力する。前記ディスクは、前記クローラ部のクローラベルトを駆動する。前記転輪支持部は、前記クローラ部に配置される転輪を支持し、前後方向に揺動可能に構成される。このセミクローラ型作業車両は、ディスク固定部材と、スペーサと、を備える。前記ディスク固定部材は、前記ディスクに固定される。前記スペーサは、前記ディスクと前記ディスク固定部材との間に配置される。前記転輪支持部は、前記ディスク固定部材に支持されており、前記スペーサを前記ディスクと前記ディスク固定部材の間に配置することによって転輪支持部を出力軸から離れた位置に変位させる。前記ディスクは、一側の面を出力軸側に取り付けた場合は、前記クローラベルトを保持する位置が車体側に近づき、他側の面を出力軸側に取り付けた場合は、前記クローラベルトを保持する位置が車体側から離れるように構成される。

これにより、スペーサをディスクとディスク固定部材の間に配置するだけで、転輪支持部材の位置を変更できる。従って、クローラ部のトレッド変更の作業効率を向上させることができる。

前記のセミクローラ型作業車両においては、前記スペーサが前記ディスク固定部材の一側の面に固定された状態で、前記ディスクから前記ディスク固定部材を取り外すことができるように構成されていることが好ましい。

これにより、スペーサとディスク固定部材とを一体的にまとめて取り扱うことができるので、トレッドの変更作業を効率的に行うことができる。

前記のセミクローラ型作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記ディスクは、当該ディスクに配置される固定具によって前記出力軸に固定されている。前記ディスク固定部材には、前記固定具を露出させるための露出部が形成されている。

これにより、ディスク固定部材がディスクに取り付けられたままの状態でも、前記ディスクを出力軸に着脱する作業を行うことができ、メンテナンス性や作業性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るセミクローラ型トラクタを示した側面図。クローラ部を詳細に示す拡大側面図。一側のクローラ部の構成を詳細に示す背面一部断面図。図３の状態からクローラ部のトレッドを変更した場合の構成を示す背面一部断面図。変形例において、支軸部材及び駆動スプロケットを出力軸に組み付ける構成を示す分解組立斜視図。クローラ部のトレッドを図５の場合と異ならせる場合の組付けを示す分解組立斜視図。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るセミクローラ型トラクタ１０を示した側面図である。なお、以下の説明では、単に「左側」「右側」等というときは、セミクローラ型トラクタ１０の機体前方に向かって左側及び右側を意味するものとする。

図１に示す農作業用のセミクローラ型作業車両としてのセミクローラ型トラクタ１０は、プラウ、ハロー、ローダ等の各種装置を必要に応じて装着し、様々な種類の作業を行うことが可能に構成されている。このセミクローラ型トラクタ１０の前部には前車輪１４が配置されており、後部にはクローラ部１５が配置されている。また、セミクローラ型トラクタ１０の前部には、開閉可能なボンネット２０が配置されている。

ボンネット２０内にはエンジン１９が収容されている。このエンジン１９は、セミクローラ型トラクタ１０が備える図略のフレームに直接又は防振部材等を介して支持されている。ボンネット２０の後方には、運転のための空間を構成するキャビン１６が配置されており、このキャビン１６の内部には各種の操作を行うための図略の操作部及び座席部が備えられている。セミクローラ型トラクタ１０のオペレータは、前記操作部を介して、セミクローラ型トラクタ１０の走行操作等を行うことができる。

エンジン１９は、前後方向に延びる図略のクランク軸を有しており、このクランク軸の後端にはフライホイールが固定されている。このフライホイールの回転は、クラッチ及びシャフト等を介して図略のミッションケースに伝達される。エンジン１９の動力はミッションケースにおいて適宜変速された後、リアアクスル装置７０に伝達され、クローラ部１５のクローラベルト５１を駆動する。

また、本実施形態のセミクローラ型トラクタ１０においては、機体の後部に連結装置９０が配置されている。この連結装置９０には、前述したプラウ、ハロー等の各種の作業機を連結することができる。

次に、図２を参照してクローラ部１５について説明する。図２は、クローラ部１５を詳細に示す拡大側面図である。

図１及び図２に示すように、クローラ部１５は、クローラベルト５１と、駆動スプロケット（駆動輪）５２と、揺動フレーム（転輪支持部）５４と、転輪８０と、前側アイドラ８４と、後側アイドラ８５と、を主要な構成として備えている。

クローラベルト５１は無端状に構成されており、駆動スプロケット５２、前側アイドラ８４、後側アイドラ８５、及び転輪８０に巻き掛けられている。この結果、クローラベルト５１は図１の側面視に示すように、駆動スプロケット５２、前側アイドラ８４、後側アイドラ８５を３つの頂点とする略三角形状となっている。駆動スプロケット５２は高い位置に配置される一方、前側アイドラ８４及び後側アイドラ８５は、地面に近い位置に配置されている。また、平面視において前側アイドラ８４は駆動スプロケット５２よりも前方に、後側アイドラ８５は駆動スプロケット５２よりも後方に、それぞれ配置される。

次に、駆動スプロケット５２の構成について説明する。図３は、一側のクローラ部１５の構成を詳細に示す背面一部断面図である。

この駆動スプロケット５２は多数の駆動ピン３４を備えたピン駆動型として構成されており、エンジン１９側からミッションケース及びリアアクスル装置７０を介して伝達される駆動力によってクローラベルト５１を駆動する。この駆動スプロケット５２は、図３に示すように、ディスク３１と、ピン支持板３３，３３と、駆動ピン３４と、を主要な構成として備えている。

ディスク３１は、中央部に貫通状の支持孔３６が形成された円板状部材として構成されている。ディスク３１の外周部には、ピン支持板３３を取り付けるための筒部３７が一体的に形成されている。

ピン支持板３３，３３は一対で形成されており、それぞれがリング板状に形成されている。これらのピン支持板３３，３３は、前記筒部３７を軸方向で挟むように一対で配置され、当該筒部３７の端面にボルト等の適宜の手段で固定されている。

前記筒部３７の径方向外側の空間はピン支持板３３，３３によって仕切られており、これにより、駆動スプロケット５２の外周部分（ピン支持板３３，３３の間の部分）に環状溝３８が形成されている。この環状溝３８には、クローラベルト５１の内周部に形成された後述の嵌合歯３５を外側から差し込むことができる。

駆動ピン３４は、駆動スプロケット５２に形成された前記環状溝３８の内部において周方向に等間隔で配置されている。それぞれの駆動ピン３４は、２つのピン支持板３３，３３の間に固定される。

一方、無端状に形成されたクローラベルト５１の内周面には、凸状に形成された嵌合歯３５が、当該クローラベルト５１の長手方向に所定の間隔をあけて複数配置されている。この嵌合歯３５が駆動ピン３４の間に差し込まれることで、駆動スプロケット５２とクローラベルト５１とが嵌合し、駆動スプロケット５２の駆動力をクローラベルト５１に伝達することができる。

図３に示すように、前記ディスク３１は、支持孔３６が形成された中心部と、外周の筒部３７と、を繋ぐ部分が若干湾曲した形状となっている。従って、駆動スプロケット５２において前記環状溝３８（駆動ピン３４）は、支持孔３６の位置から軸方向一側に所定距離だけオフセットされた位置に配置されている。

駆動スプロケット５２を駆動するためのリアアクスル装置７０においては、左右一対の出力軸（リアアクスル）７１が機体左右方向に延びるように配置されている。この出力軸７１は、リアアクスルハウジング７２内に図略のベアリングを介して支持されている。

出力軸７１の先端はリアアクスルハウジング７２から突出しており、その端部にはディスク固定部７３が一体的に形成されている。このディスク固定部７３は小径部７４と大径部７５とを有する段付き状のフランジとして構成されており、小径部７４は、駆動スプロケット５２のディスク３１に形成された支持孔３６に差し込まれる。一方、大径部７５は、前記ディスク３１の軸方向一側の面に、複数のボルト４１を介して固定される。

ディスク３１において出力軸７１が取り付けられる側と反対側の面には、支軸部材（ディスク固定部材）６１が固定されている。この支軸部材６１は、ディスク３１に対して固定されるフランジ部６２と、このフランジ部６２の中央部から突出するように形成された支軸６３と、を備えている。

フランジ部６２は、ディスク３１の中心部分に前記ボルト４１によって固定されている。フランジ部６２とディスク３１との間には筒状のスペーサ８１が配置されており、これにより、フランジ部６２はディスク３１に対して所定の間隔をあけて配置されている。このスペーサ８１の長さ（間隔の大きさ）は、駆動スプロケット５２において環状溝３８がディスク３１の中心部から軸方向にオフセットされている距離の２倍の値となるように、適宜設定されている。

この構成で、支軸部材６１のフランジ部６２と、スペーサ８１と、ディスク３１と、出力軸７１のディスク固定部７３とが、複数本の前記ボルト４１によって共締めされる。これにより、駆動スプロケット５２及び支軸部材６１が、出力軸７１と一体的に回転するように取り付けられる。支軸部材６１の支軸６３、ディスク３１（駆動スプロケット５２）、及び出力軸７１は、互いに軸線を一致させて配置される。

支軸部材６１の支軸６３は、揺動フレーム５４を吊下げ状に支持している。この揺動フレーム５４は、前記支軸６３にベアリングを介して回転可能に取り付けられる支持フレーム４５と、この支持フレーム４５の下部に固定されたトラックフレーム４６と、を主要な構成として有している。

側面図としての図２に示すように、支持フレーム４５はＶ字を上下逆さにしたような屈曲形状に構成され、その中央部の折れ曲がった箇所が前記支軸６３によって支持されている。従って、支持フレーム４５は、この屈曲部分を中心として適宜揺動することができる。一方、トラックフレーム４６は前後方向に延びる細長い形状とされており、支持フレーム４５の両端部に適宜の部材を介して固定されている。このトラックフレーム４６には、前側アイドラ８４、後側アイドラ８５及び複数の転輪８０が取り付けられている。

トラックフレーム４６の前部には長手方向にスライド移動可能なテンションアーム４７が備えられており、このテンションアーム４７の先端に前側アイドラ８４が支持されている。前記テンションアーム４７には図略のバネが取り付けられており、そのバネ力により前側アイドラ８４を前方へ押し付けることで、クローラベルト５１にテンションを適切に付与することができる。一方、後側アイドラ８５は、トラックフレーム４６の後端に直接的に取り付けられている。

また、前側アイドラ８４と後側アイドラ８５との間の位置には、複数の転輪８０がトラックフレーム４６の下部に並べて配置されている。

以上の構成で、エンジン１９が駆動されることによって、リアアクスル装置７０の出力軸７１を介して駆動スプロケット５２に駆動力が伝達される。この結果、無端状のクローラベルト５１が三角形状の経路を循環するように駆動される。また、トラクタの走行時において、揺動フレーム５４は、出力軸７１の軸線を揺動中心として圃場の凹凸に応じて揺動する。

次に、前記クローラ部１５のトレッドを変更するための構成について説明する。即ち、本実施形態のクローラ部１５においては、出力軸７１の先端に対して、ディスク３１（駆動スプロケット５２）を図４のように表裏を反転させて取り付けることもできるようになっている。上述したように駆動スプロケット５２のディスク３１は湾曲形状に構成されているので、駆動スプロケット５２の表裏反転により、環状溝３８（駆動ピン３４）の位置を図３の状態から駆動スプロケット５２の軸方向に移動させ、クローラベルト５１が保持される位置を機体左右方向に変更することができる。このクローラベルト５１の保持位置の変更を左右それぞれのクローラ部１５について行うことにより、トレッド（左右のクローラベルト５１間の距離）の変更を実現することができる。

ところで、上記のクローラベルト５１の位置の変更に応じて、前側アイドラ８４、後側アイドラ８５及び転輪８０の位置も移動させる必要がある。この点を考慮して、本実施形態では、揺動フレーム５４の保持位置を簡単な作業で変更できるようになっている。具体的には、図３の状態では支軸部材６１と駆動スプロケット５２の間に配置されていたスペーサ８１を、図４のように駆動スプロケット５２を裏返すときには取り外し、支軸部材６１をディスク３１に直接固定する。これにより、スペーサ８１の分だけ揺動フレーム５４を移動させ、クローラベルト５１の取付位置の変更に容易に対応させることができる。

以上に説明したように、本実施形態のセミクローラ型トラクタ１０は、機体前部に配置される前車輪１４と、機体後部に配置される左右一対のクローラ部１５と、出力軸７１と、ディスク３１と、揺動フレーム５４と、を備える。出力軸７１は、クローラ部１５の近傍に機体左右方向に突出するように配置され、エンジン１９の駆動力を出力する。ディスク３１は、クローラ部１５のクローラベルト５１を駆動する。揺動フレーム５４は、クローラ部１５に配置される転輪８０を支持し、前後方向に揺動可能に構成される。また、セミクローラ型トラクタ１０は、支軸部材６１と、スペーサ８１と、を備える。支軸部材６１は、ディスク３１に固定される。スペーサ８１は、ディスク３１と支軸部材６１との間に配置される。揺動フレーム５４は支軸部材６１に支持されており、スペーサ８１をディスク３１と支軸部材６１の間に配置することによって揺動フレーム５４を出力軸７１から離れた位置に変位させることができる。ディスク３１は、一側の面を出力軸７１側に取り付けた場合は、クローラベルト５１を保持する位置が車体側に近づき、他側の面を出力軸７１側に取り付けた場合は、クローラベルト５１を保持する位置が車体側から離れるように構成される。

これにより、スペーサ８１をディスク３１と支軸部材６１の間に配置するだけで、揺動フレーム５４の位置を変更できる。従って、クローラ部１５のトレッド変更の作業効率を向上させることができる。

次に、上記実施形態の変形例を説明する。この変形例は、上記実施形態において揺動フレーム５４の位置を変更するために備えられていたスペーサ８１を、支軸部材６１に一体的に設けた構成に相当する。図５は、変形例において、支軸部材６１ｘ及びディスク３１ｘを出力軸７１に組み付ける構成を示す分解組立斜視図である。図６は、変形例のクローラ部１５ｘのトレッドを図５の場合と異ならせる場合の組付けを示す分解組立斜視図である。なお、本変形例の説明においては、前記の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

図５に示す変形例のクローラ部１５ｘでは、支軸部材６１ｘが備えるフランジ部６２ｘにおいて、その一側の面に筒状のスペーサ６４が突出状に形成されている。このスペーサ６４は周方向に等間隔で４つ配置され、溶接等によって一体的に固定されている。ただし、鋳造等の方法でスペーサ６４をフランジ部６２ｘに対し一体的に形成しても良い。

それぞれのスペーサ６４は、前記の実施形態のスペーサ８１と同様に筒状に構成されている。スペーサ６４は、その図示しない軸孔を、フランジ部６２ｘに形成された第１貫通孔９１と一致させるようにして取り付けられている。

前記第１貫通孔９１と異なる位置において、フランジ部６２ｘには第２貫通孔９２が形成されている。この第２貫通孔９２の部分には、第１貫通孔９１と異なり、スペーサは取り付けられていない。

駆動スプロケット５２ｘが備えるディスク３１ｘの中心部には円形の支持孔３６ｘが形成されており、この周囲には、ボルト４１及び後述の第２ボルト４２を差し込むことが可能な差込孔が形成されている。また、支持孔３６ｘの縁部には、前記スペーサ６４を差し込むことが可能な収容凹部８８が、周方向に等間隔で４つ形成されている。

出力軸７１の先端に形成されるディスク固定部７３ｘにおいては、中心から放射状に延びる板状の取付片７５ｘが、周方向に等間隔で４つ形成されている。それぞれの取付片７５ｘには、ボルトの軸部を差込可能な取付孔７７が形成されている。

以上の構成で、トレッドを広くする場合は図５に示すように、ボルト４１を第１貫通孔９１に差し込んだ上で、ディスク３１ｘの差込孔と、ディスク固定部７３ｘの取付片７５ｘを通すようにして共締めして固定する。これにより、ディスク３１ｘと支軸部材６１ｘとの間にスペーサ６４を介在させ、所定の間隔を形成することができる。

一方、トレッドを狭くする場合は、図６に示すようにディスク３１ｘ（駆動スプロケット５２ｘ）を反転させた上で、支軸部材６１ｘのディスク３１ｘに対する取付位相を変化させ、前記スペーサ６４が前記収容凹部８８に差し込まれるように配置する。そして、ボルト４１を第２貫通孔９２に差し込み、ディスク３１ｘの差込孔に差し込んで締め付ける。これにより、ディスク３１ｘに対して支軸部材６１ｘのフランジ部６２ｘを隙間なく取り付け、クローラベルト５１の取付位置の変更に応じて揺動フレーム５４を変位させることができる。

ここで、前記支軸部材６１ｘのフランジ部６２ｘには切欠部（露出部）９３が形成されており、支軸部材６１ｘを駆動スプロケット５２ｘに図６のように取り付けると、ディスク３１ｘにおいて複数形成された差込孔の一部が切欠部９３を通じて露出するようになっている。そして本実施形態では、この露出した差込孔に対して第２ボルト（固定具）４２を差し込み、ディスク３１ｘとディスク固定部７３ｘとを固定する。以上により、出力軸７１、ディスク３１ｘ（駆動スプロケット５２ｘ）、及び支軸部材６１ｘを互いに組み付けることができる。

なお、図５及び図６で示した組付けは一例であって、様々に変更することができる。例えば、図６の構成から第２ボルト４２を省略し、支軸部材６１ｘ、ディスク３１ｘ、出力軸７１（取付片７５ｘ）の三者を、図５と同様にボルト４１で共締めする構成に変更することもできる。逆に、図５の構成において、ディスク３１ｘと出力軸７１（取付片７５ｘ）とを、支軸部材６１ｘとディスク３１ｘとを固定するボルトとは別のボルトで固定することもできる。

この変形例の構成では、支軸部材６１とスペーサ６４が一体となっているので、部品点数を削減することができる。また、トレッドの変更作業時に支軸部材６１とスペーサ６４とを一体的に取り扱うことができるので、部品がバラバラになることを防止して、作業を効率化できる。また、スペーサ６４を必要としない図６の場合でも当該スペーサ６４をクローラ部１５ｘに取り付けておくことができるので、小さな部品であるスペーサを紛失したりすることを防止できる。

以上に説明したように、本変形例においては、スペーサ６４が支軸部材６１ｘの一側の面に固定された状態で、ディスク３１ｘから支軸部材６１ｘを取り外すことができるように構成されている。

これにより、揺動フレーム５４を出力軸７１から離れた位置に変位させるための構造を簡素に構成できる。また、スペーサ６４と支軸部材６１ｘとを一体的に取り扱うことができるので、トレッド変更の作業を効率的に行うことができる。

また、本変形例（図６）において、前記ディスク３１ｘは、当該ディスク３１ｘに配置される第２ボルト４２によって出力軸７１に固定されている。そして、前記支軸部材６１ｘには、ボルト４１を露出させるための切欠部９３が形成されている。

これにより、支軸部材６１ｘがディスク３１ｘに取り付けられた状態のままでも、前記ディスク３１ｘを出力軸７１に着脱する作業を行うことができ、メンテナンス性や作業性を向上させることができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

スペーサ６４，８１の形状は、筒状に限定されず、例えば円錐状、平板状等、様々な形状に変更することができる。また、スペーサ６４，８１が設置される個数についても、適宜変更することができる。

支軸部材６１，６１ｘの形状は、円形フランジ状に限定されず、例えば矩形状、十字状等に変更することができる。

上記実施形態において駆動スプロケット５２はピン駆動型としているが、これに代えて、例えば外歯を有する形状のスプロケットに変更することができる。

上記実施形態のセミクローラ型トラクタ１０では後側にクローラ部１５が配置されているが、上記の構成は、前側にクローラ部が配置されるセミクローラ型トラクタにも適用することができる。

１０セミクローラ型トラクタ（セミクローラ型作業車両）
１４前車輪（車輪）
１５クローラ部
１９エンジン
３１ディスク
５１クローラベルト
５４揺動フレーム（転輪支持部）
６１支軸部材（ディスク固定部材）
７１出力軸
８１スペーサ

Claims

機体前後方向の一側に配置される車輪と、
機体前後方向の他側に配置される左右一対のクローラ部と、
前記クローラ部近傍に機体左右方向に突出するように配置され、エンジン側の駆動力を出力する出力軸と、
前記クローラ部のクローラベルトを駆動するためのディスクと、
前記クローラ部に配置される転輪を支持し、前後方向に揺動可能に構成される転輪支持部と、
を備えるセミクローラ型作業車両において、
前記ディスクに固定されるディスク固定部材と、
前記ディスクと前記ディスク固定部材との間に配置されるスペーサと、
を備え、
前記転輪支持部は、前記ディスク固定部材に支持されており、前記スペーサを前記ディスクと前記ディスク固定部材の間に配置することによって転輪支持部を出力軸から離れた位置に変位させ、
前記ディスクは、一側の面を出力軸側に取り付けた場合は、前記クローラベルトを保持する位置が車体側に近づき、他側の面を出力軸側に取り付けた場合は、前記クローラベルトを保持する位置が車体側から離れるように構成され、
前記ディスクは、当該ディスクに配置される固定具によって前記出力軸に固定されており、
前記ディスク固定部材には、前記固定具を露出させるための露出部が形成されていることを特徴とするセミクローラ型作業車両。
請求項１に記載のセミクローラ型作業車両であって、
前記スペーサが前記ディスク固定部材の一側の面に固定された状態で、前記ディスクから前記ディスク固定部材を取り外すことができるように構成されていることを特徴とするセミクローラ型作業車両。