JP6198657B2 - トラクタ - Google Patents

Description

本発明は、前車軸ケースを支持する前車軸フレームを備えたトラクタに関する。

上記のようなトラクタにおいては、前車軸フレーム（前部フレーム）を、帯鋼板からなる左右のサイドメンバ（第一部材）と、帯鋼板からなるクロスメンバ（第二部材）とを溶接して構成していた（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３−１３６３５９号公報（段落番号００１９、図１〜７）

上記の構成では、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業を長時間にわたって行う過負荷作業において、サイドメンバとクロスメンバとの溶接部にクラックが発生する虞がある。そこで、重負荷作業に耐え得る強度を得るために補、前車軸フレームに複数の補強部材を溶接することが考えられるが、この場合には、部品点数や溶接工数の増加による生産性の低下やコストの高騰を招くことになる。

本発明の目的は、生産性の低下やコストの高騰を招くことなく、重負荷作業に適した高い強度を有する前車軸フレームを得ることにある。

本発明の課題解決手段は、エンジンの前方側に位置して前車軸ケースを支持する前車軸フレームと、その前車軸フレームと前記エンジンを連結するサイドメンバと、を備えたトラクタにおいて、前記前車軸フレームは、その底部に前記前車軸ケースを支持する支持部を備えた鋳物で構成され、前記支持部は前記前車軸ケースが存在する箇所の前後両側に形成され、前記サイドメンバは、前記前車軸フレームの両横側部に連結された左右一対の帯鋼板で構成され、前記前車軸フレームと前記サイドメンバとは、前後の前記支持部同士の間において、前記前車軸ケースと前後方向で重複する位置に連結されている、ということである。

この手段によると、前車軸フレームを、高い強度の確保が容易な有底の鋳物で構成することから、例えば帯鋼板の溶接構造を採用して前車軸フレームを構成する場合に比較して、少ない部品点数で溶接の手間を要することなく高い強度を得ることができる。

特に、高い強度を要する箇所に対しては、その箇所の厚みを大きくするなどの形状に工夫を凝らすことにより、溶接する補強部材を増やすことによる部品点数や溶接工数の増加を招くことなく容易に対処することができる。

又、溶接構造のような溶接部がないことから、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業を長時間にわたって行う過負荷作業において溶接部にクラックが発生する虞を回避することができる。

従って、部品点数の削減や溶接工程の廃止による生産性の向上やコストの低減を図りながら、重負荷作業に適した高い強度を有する前車軸フレームを得ることができる。

本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、
前記前車軸フレームは鋳鉄製である。

この手段によると、帯鋼板の溶接構造で得られる前車軸フレームに比較して、前車軸フレームの重量を重くすることができる。
その結果、バランスウェイトの装備数量を削減しながら、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した車重の重量化を図ることができる。

本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記サイドメンバを連結する各側壁部が前記前車軸フレームの左右両横側部に備えられ、前記各側壁部には、前記前車軸フレームの前半側の外側面から前記サイドメンバの外側面がはみ出さないように、前記前車軸フレームの前半側における左右間隔を、後半側における左右間隔よりも大きくする段差部が形成されている、とよい。

本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、
前記前車軸ケースは、前後のホルダに回転可能に支持される前後向きの支軸を備え、
前記前車軸フレームは、前記前後のホルダにわたる前後長さを有するとともに、その前後の両部に前記支持部を備えて、前後の前記支持部により、前記前後のホルダを介して前記前車軸ケースを支持するように構成している。

この手段によると、前車軸フレームを少なくとも前後のホルダにわたる前後長さの長いものに構成することができる。

従って、バランスウェイトの装備数量を更に削減しながら、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した車重の重量化を図ることができる。

トラクタの斜視図である。 前車軸フレームなどの構成を示す要部の縦断左側面図である。 前車軸フレームなどの構成を示す要部の平面図である。 前車軸フレームなどの構成を示す要部の底面図である。 前車軸フレームなどの構成を示す要部の分解斜視図である。 重負荷作業用のハウジングユニットの構成を示す概略縦断左側面図である。 重負荷作業用のハウジングユニットの別の構成を示す概略縦断左側面図である。 軽負荷作業用のハウジングユニットの構成を示す概略縦断左側面図である。 軽負荷作業用のハウジングユニットの別の構成を示す概略縦断左側面図である。 重負荷作業用のハウジングユニットの更に別の構成を示す概略縦断左側面図である。 ハウジングユニットのオイルフィルタ取付部の構成を示す要部の横断平面図である。

以下、本発明を実施するための形態の一例を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態で例示するトラクタは、車体フレーム１の前半部に原動部２を備え、車体フレーム１の後半部に搭乗運転部３を備えている。そして、原動部２の左右に駆動可能な操舵輪としての前輪４を配備し、搭乗運転部３の左右に制動可能な駆動輪としての後輪５を配備して、４輪駆動型に構成している。

図１〜５に示すように、車体フレーム１は、前車軸ケース６を支持する前車軸フレーム７の後部に、帯鋼からなる左右のサイドメンバ８を介して、水冷式で縦型のディーゼルエンジン（以下、エンジンと称する）９を連結し、このエンジン９の下部に、鋳鉄製の鋳物からなるハウジングユニット１０を連結して構成している。

原動部２は、ボンネット１２などにより形成するエンジンルームにエンジン９などを配備して構成している。搭乗運転部３は、前輪操舵用のステアリングホイール１３、及び、前後方向に位置調節可能な運転座席１４、などを備えている。ステアリングホイール１３は、全油圧式のパワーステアリング装置１５などを介して左右の前輪４に連係している。パワーステアリング装置１５は、前車軸ケース６の後部に取り付けた前輪操舵用の複動型のステアリングシリンダ１６、ステアリングホイール１３の操作に応じてステアリングシリンダ１６に対するオイルの流れを制御するコントロールユニット（図示せず）、及び、ステアリングシリンダ１６とコントロールユニットとを接続する一対の油圧ホース１７、などにより構成している。

図２〜５に示すように、前車軸フレーム７は、前壁部７Ａ、左右の側壁部７Ｂ、後壁部７Ｃ、及び、底部７Ｄ、などを備える有底の枠状に形成した鋳鉄製の鋳物によって構成している。つまり、前車軸フレーム７を、高い強度の確保が容易な有底の鋳物で構成することから、帯鋼板の溶接構造とする場合に比較して、少ない部品点数で溶接の手間を要することなく高い強度を得ることができる。又、溶接構造のような溶接部がないことから、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業を長時間にわたって行う過負荷作業において溶接部にクラックが発生する虞を回避することができる。そして、前車軸フレーム７の重量を重くすることができ、これにより、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した車重の重量化を図り易くすることができる。

図１〜５に示すように、前車軸フレーム７の前壁部７Ａは、バランスウェイト１８の着脱を可能にするウェイト支持部材１９をボルト連結する連結部に構成している。ウェイト支持部材１９は鋳鉄製の鋳物によって構成している。つまり、ウェイト支持部材１９の重量を重くすることができ、これにより、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した車重の重量化を更に図り易くすることができる。

前車軸フレーム７の各側壁部７Ｂは、それらの後半側を、対応するサイドメンバ８の前部側をボルト連結する連結部に構成している。又、それらの前半側の外側面から各サイドメンバ８の外側面がはみ出さないように、それらの前半側の左右間隔を後半側の左右間隔よりも大きくする段差部７Ｂａを有する形状に形成している。

前車軸フレーム７の底部７Ｄは、その前後両端部に前車軸ケース６を支持する前後の支持部７Ｄａを備え、その前後の支持部７Ｄａの間に前後２つの油圧配管用の開口７Ｄｂを備えている。前後の支持部７Ｄａは、前車軸ケース６に備えた前後向きの支軸２０を回転可能に支持する前後のホルダ２１をボルト連結する連結部に構成している。つまり、前車軸フレーム７は、その底部７Ｄに備えた前後の支持部７Ｄａにより、前後向きの支軸２０及び前後のホルダ２１を介して、前車軸ケース６をローリング可能に支持するように構成している。そして、前車軸フレーム７を、少なくともその底部７Ｄが前後のホルダにわたる前後長さを有する長いものに構成することができ、これにより、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した車重の重量化を更に図り易くすることができる。

後側の油圧配管用の開口７Ｄｂは、前車軸ケース６の後部に取り付けたステアリングシリンダ１６の上方に位置するように形成している。そして、前車軸フレーム７の下方に位置するステアリングシリンダ１６に対する前車軸フレーム７の上方からの油圧ホース１７の接続作業を可能にする大きさの平面視矩形状に形成している。

前側の油圧配管用の開口７Ｄｂは、前車軸ケース６の前部にステアリングシリンダ１６を取り付けた場合に、そのステアリングシリンダ１６の上方に位置するように形成している。そして、前車軸フレーム７の下方に位置するステアリングシリンダ１６に対する前車軸フレーム７の上方からの油圧ホース１７の接続作業を可能にする大きさの平面視矩形状に形成している。

図示は省略するが、ハウジングユニット１０の内部には、走行用の動力の断続操作と作業用の動力の断続操作とを可能にするインディペンデント式のデュアルクラッチ、走行用の動力を変速するギア式の主変速装置、主変速装置による変速後の動力を変速するギア式の副変速装置、及び、後輪用の差動装置、などを配備している。

ところで、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した高馬力のエンジン９を搭載する場合には、高馬力に耐え得る高い強度を有する幅広の伝動ギアなどを採用する必要が生じる。そのため、ハウジングユニット１０に内蔵する伝動系の全長が長くなり、ハウジングユニット１０の全長を長くする必要が生じる。又、ハウジングユニット１０の強度を高馬力用に高くする必要が生じる。

逆に、耕耘作業などの軽負荷作業に適した低馬力のエンジン９を搭載する場合には、低馬力用の幅狭の伝動ギアなどを採用することができる。そのため、ハウジングユニット１０に内蔵する伝動系の全長が短くなり、ハウジングユニット１０の全長を短くする必要が生じる。又、ハウジングユニット１０の重量を低馬力用に軽くする必要が生じる。

そして、重負荷作業用のハウジングユニット１０と軽負荷作業用のハウジングユニット１０とをそれぞれ専用の金型を用いて鋳造する場合には型費が嵩むことになる。

そこで、以下のようにハウジングユニット１０を構成している。

図６及び図７に示すように、このトタクタで使用する重負荷作業用のハウジングユニット１０は、デュアルクラッチ及び主副の両変速装置などを内蔵するフロントハウジング１０Ａ、後輪用の差動装置などを内蔵するリアハウジング１０Ｂ、及び、フロントハウジング１０Ａとリアハウジング１０Ｂとの間に介装するミドルハウジング１０Ｃ、をボルト連結することにより、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した全長の長い重負荷仕様に構成している。又、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した高い強度及び重い重量を確保するために、各ハウジング１０Ａ〜１０Ｃを全体的に厚い肉厚を有するように鋳造している。そして、フロントハウジング１０Ａとミドルハウジング１０Ｃとの連結構造と、リアハウジング１０Ｂとミドルハウジング１０Ｃとの連結構造とが同じになるように形成することにより、フロントハウジング１０Ａとリアハウジング１０Ｂとのボルト連結を可能にしている。この連結により、ハウジングユニット１０の全長を短くすることができ、ホイールベースの短い機種に使用することができる。

図８に示すように、軽負荷作業用のハウジングユニット１０は、重負荷作業用のフロントハウジング１０Ａと外形及び連結構造を同じに形成した軽負荷作業用のフロントハウジング１０Ｄと、重負荷作業用のリアハウジング１０Ｂと外形及び連結構造を同じに形成した軽負荷作業用のリアハウジング１０Ｅとをボルト連結することにより、耕耘作業などの軽負荷作業に適した全長の短い軽負荷仕様に構成している。又、耕耘作業などの軽負荷作業に適した軽量化を図るために、各ハウジング１０Ｄ，１０Ｅを全体的に薄い肉厚を有するように鋳造している。

つまり、重負荷作業用のフロントハウジング１０Ａを鋳造する場合と軽負荷作業用のフロントハウジング１０Ｄを鋳造する場合とに、同じフロントハウジング用の主型を使用することができる。又、重負荷作業用のリアハウジング１０Ｂを鋳造する場合と軽負荷作業用のリアハウジング１０Ｅを鋳造する場合とに、同じリアハウジング用の主型を使用することができる。これにより、入れ子や中子などに加えて主型をも重負荷作業用と軽負荷作業用のそれぞれ専用のものを使用する場合に比較して、型費を削減することができる。

図９に示すように、軽負荷作業用のハウジングユニット１０としては、重負荷作業用のミドルハウジング１０Ｃと外形及び連結構造を同じに形成した軽負荷作業用の肉厚の薄いミドルハウジング１０Ｆを備えるように構成したものであってもよい。この構成では、重負荷作業用のミドルハウジング１０Ｃを鋳造する場合と軽負荷作業用のミドルハウジング１０Ｆを鋳造する場合とに、同じミドルハウジング用の主型を使用することができる。又、ホイールベースの長い機種に使用することができる。

図１０に示すように、重負荷作業用のミドルハウジング１０Ｃとしては、重負荷作業用のフロントハウジング１０Ａ及びリアハウジング１０Ｂよりも肉厚が厚くなるように形成したものであってもよい。この構成では、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した車重の重量化を更に図り易くすることができる。又、ハウジングユニット１０の内部に貯留するオイル量を少なくしながらオイル面の高さを適正にすることができる。

図示は省略するが、重負荷作業用のミドルハウジング１０Ｃとしては、重負荷作業用のフロントハウジング１０Ａ及びリアハウジング１０Ｂよりも下半部の肉厚が厚くなるように形成したものであってもよい。この構成においても、ドーザ作業や牽引作業などの重負荷作業に適した車重の重量化を更に図り易くすることができる。又、ハウジングユニット１０の内部に貯留するオイル量を少なくしながらオイル面の高さを適正にすることができる。

図１１に示すように、ハウジングユニット１０はオイルフィルタ用の取付部１０Ｇを一体形成している。オイルフィルタ用の取付部１０Ｇは、オイルフィルタ２２のオイル流入口２２ａに連接する第１連接口１０ａ、オイルフィルタ２２のオイル流出口２２ｂに連接する第２連接口１０ｂ、ハウジングユニット１０の所定位置に形成したオイル取出口（図示せず）に接続する第１給油管２３との接続を可能にする第１接続口１０ｃ、油圧ポンプ（図示せず）に接続する第２給油管２４との接続を可能にする第２接続口１０ｄ、第１連接口１０ａと第１接続口１０ｃとにわたる第１内部油路１０ｅ、及び、第２連接口１０ｂと第２接続口１０ｄとにわたる第２内部油路１０ｆ、を備えている。そして、その第２連接口１０ｂにニップル２５を介してオイルフィルタ２２のオイル流出口２２ｂを連接することにより、ハウジングユニット１０の所定位置にオイルフィルタ２２を取り付けることができるように構成している。

上記の構成から、ハウジングユニット１０は、そのオイルフィルタ用の取付部１０Ｇにオイルフィルタ２２を取り付け、又、ハウジングユニット１０のオイル取出口に接続した第１給油管２３を第１接続口１０ｃに接続し、かつ、油圧ポンプに接続した第２給油管２４を第２接続口１０ｄに接続することにより、オイル取出口から油圧ポンプにわたる吸込み油路を形成することができる。

そして、ハウジングユニット１０におけるオイルフィルタ用の取付部１０Ｇの配置箇所は、各ハウジング１０Ａ〜１０Ｆを鋳造する場合に使用する取付部形成用の入れ子や中子などの配置変更によって容易に設計変更することができる。つまり、ハウジングユニット１０にオイルフィルタ用の取付部１０Ｇを一体形成する構成でありながら、オイルフィルタ２２の配置の自由度を高めることができる。

〔別実施形態〕

〔１〕前車軸フレーム７はアルミダイカスト製などであってもよい。

〔２〕前車軸フレーム７の形状は、必要強度や必要重量などに応じて種々の変更が可能である。例えば、油圧配管用の開口７Ｄｂを備えない形状であってもよい。又、平面視矩形状で扁平の立方体に形成してもよい。

〔３〕前車軸フレーム７は、その底部７Ｄの支持部７Ｄａによって前車軸ケース６を固定状態で支持するように構成したものであってもよい。

本発明は、前車軸ケースを支持する前車軸フレームを備えたトラクタに適用することができる。

６ 前車軸ケース
７ 前車軸フレーム
７Ｄ 底部
７Ｄａ 支持部
２０ 支軸
２１ ホルダ

Claims (4)

1. エンジンの前方側に位置して前車軸ケースを支持する前車軸フレームと、
   その前車軸フレームと前記エンジンを連結するサイドメンバと、を備えたトラクタにおいて、
   前記前車軸フレームは、その底部に前記前車軸ケースを支持する支持部を備えた鋳物で構成され、
   前記支持部は前記前車軸ケースが存在する箇所の前後両側に形成され、
   前記サイドメンバは、前記前車軸フレームの両横側部に連結された左右一対の帯鋼板で構成され、
   前記前車軸フレームと前記サイドメンバとは、前後の前記支持部同士の間において、前記前車軸ケースと前後方向で重複する位置に連結されているトラクタ。
2. 前記前車軸フレームは鋳鉄製である請求項１に記載のトラクタ。
3. 前記サイドメンバを連結する各側壁部が前記前車軸フレームの左右両横側部に備えられ、
   前記各側壁部には、前記前車軸フレームの前半側の外側面から前記サイドメンバの外側面がはみ出さないように、前記前車軸フレームの前半側における左右間隔を、後半側における左右間隔よりも大きくする段差部が形成されている請求項１又は２記載のトラクタ。
4. 前記前車軸ケースは、前後のホルダに回転可能に支持される前後向きの支軸を備え、
   前記前車軸フレームは、前記前後のホルダにわたる前後長さを有するとともに、その前後の両部に前記支持部を備えて、前後の前記支持部により、前記前後のホルダを介して前記前車軸ケースを支持するように構成している請求項１〜３のいずれか一項記載のトラクタ。

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