JP6575435B2 - セミクローラ型作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、セミクローラ型作業車両に関する。

従来、農業用トラクタ等の作業車両の走行装置として、後輪に代えてゴムクローラを装備する構成があるが、トラクタ等の車体に直接セミクローラ装置を支持させる構成ではミッションケースに繰り返し外力等によって亀裂が生じる恐れがあり、このため、トラクタ車体の下面に装着した取付フレームを介してセミクローラのトラックフレームを揺動自在に装着する構成がある（特許文献１）。

特開平１０−４５０５１号公報

しかしながら、特許文献１の構成によると、取付フレームは平面視方形に構成され、トラクタ車体にボルト連結する前取付具と後車軸ケースにボルト連結した後取付具を有し、これら前後取付具を介してトラクタ車体の下腹部に固定され、取付フレームの後取付具に揺動支軸が備えられ、一方トラックフレームには揺動支軸を受け入れる軸受筒が備えられて、セミクローラ装置のトラックフレームが取付フレームを介して揺動自在に構成されている。このため、取付フレームが大型化し複雑化し、小型トラクタへのセミクローラ装置の装着においてはコンパクト化が必要である。

この発明は、トラックフレーム及び揺動支軸の支持構成の改善を図り上記欠点を解消しようとする。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

請求項１に記載の発明は、トランスミッションケース５に連結するリヤアクスルケース１５Ｌ，１５Ｒの各端部に最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒを一体的に備え、最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒに支持された駆動軸９Ｌ，９Ｒにクローラ走行装置３Ｌ，３Ｒの駆動スプロケット１０Ｌ，１０Ｒを装着し、前記トランスミッションケース５の下面に支軸フレーム１９を固定し、該支軸フレーム１９の左右端部に軸支持部２０Ｌ，２０Ｒを構成し、これら軸支持部２０Ｌ，２０Ｒに揺動軸２１Ｌ，２１Ｒを備え、これら揺動軸２１Ｌ，２１Ｒに対してトラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒを揺動自在に支持する構成とし、該トラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒには前後の張設輪１１，１２及び遊転輪１３，１３を支持したセミクローラ型作業車両において、支軸フレーム１９の左右端部を前記左右の最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒに連結固定したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、支軸フレーム１９は、前後一対のプレート部材１９ａ，１９ｂと、所定間隔を置いて前後に橋渡し状に連結する端部プレート１９ｃ，１９ｃと中央プレート１９ｅを連結剛体化し、その左右端部側に夫々対向する対の支軸保持メタル１９ｆ，１９ｆ…を設けてなる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒの夫々にボルト締結用螺子孔１６ａ，１６ａ，１６ｂを設け、前記端部プレート１９ｃの上面にボルト締付固定した連結ブロック２２ａ，２２ｂを該ボルト締結用螺子孔１６ａ，１６ａ，１６ｂにボルト締結する構成とした。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、連結ブロックのうち、一方側連結ブロック２２ａは幅広で他方の連結ブロック２２ｂ，２２ｂは狭幅に設ける。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、連結ブロックの一方側連結ブロック２２ａを分割構成としこの分割して連結ブロックを他方側連結ブロック２２ｂとした。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか一に記載の発明において、揺動自在のトラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒは、夫々の上部フレーム部１７ｄ，１７ｅが、支軸フレーム１９の軸支持部２０Ｌ，２０Ｒにおいて、前記プレート部材１９ａ，１９ｂに接当する範囲で揺動可能に構成する。

請求項１に記載の発明によると、トラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒの揺動軸２１Ｌ，２１Ｒの軸支持部２０Ｌ，２０Ｒを備える支軸フレーム１９の左右端部を、前記左右の最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒに連結固定する構成とするから、リヤアクスルケースに連結する構成に比較して最終減速ケースを有効利用して剛体連結構成を実現し、無理にリヤアクスルケース側に連結するための中間部材の追加に伴う重量や材料コスト上昇の恐れが少なく、小型トラクタのセミクローラ装置の実現に有利である。

請求項２に記載の発明によると、支軸フレーム１９は、前後一対のプレート部材１９ａ，１９ｂ間に、前後に橋渡し状に連結する端部プレート１９ｃ，１９ｃと中央プレート１９ｅによって剛体化でき、その左右端部側に夫々対向する対の支軸保持メタル１９ｆ，１９ｆ…を設けて軸支持部２０Ｌ，２０Ｒを形成するもので、板金材の溶着構造をもって成形でき、軽量でありながら強度を保ち、かつコスト低廉できる。

請求項３〜５に記載の発明は、支軸フレーム１９の最終減速ケースへの連結構成を連結ブロック２２ａ，２２ｂのボルト締結によって行うもので、機体の外方から接近しての組立作業となって当該作業が容易化できる。特に、連結ブロックの一方側連結ブロック２２ａを分割構成としこの分割して連結ブロックを他方側連結ブロック２２ｂとする場合には、当初の鋳物等成形を単一種とすることができ、製造コストを低減できる。

請求項６に記載の発明は、揺動自在のトラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒの上部フレーム部１７ｄ，１７ｅが、支軸フレーム１９のプレート部材１９ａ，１９ｂに接当する範囲で揺動可能に構成するものであるから、該プレート部材１９ａ，１９ｂには、揺動を確保できる空間形成用の加工を施すことで足り、製作が容易である。

作業機を装着したトラクタの側面図である。 要部の背面図である。 要部の平面図である。 トラックフレームの側面図である。 要部の斜視図である。 支軸フレームの斜視図である。 要部の側面図である。 （Ａ）はリヤアクスルケースと最終減速ケースの右後方斜め方向斜視図、（Ｂ）は最終減速ケースの左後方斜め方向斜視図である。 （Ａ）は要部の背面図、（Ｂ）（Ｃ）は連結ブロックの斜視図である。 前張設輪付近の側断面図である。 （Ａ）は標準トレッド用支軸フレームの背面図、（Ｂ）は幅狭トレッド用支軸フレームの背面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

作業車両としての農用トラクタは、動力によって自走しながら圃場等で作業を行う。農用トラクタは、機体１前側にあって駆動可能でかつ操舵可能な前輪２Ｌ，２Ｒと、機体１後側に装着されるクローラ走行装置３Ｌ，３Ｒと、動力源としてのエンジン４と、変速装置を内装するトランスミッションケース５を備える。なお、走行装置としては前輪２，２とクローラ走行装置３Ｌ，３Ｒによってセミクローラ形態としている。

また、機体１後部に、ロータリ等の作業機６を装着可能な連結装置７が配設されている。連結装置７は、中央上部のトップリンク７ａと下部左右のロアリンク７ｂ，７ｂからなる３点リンクとされ、図外のリフトアームを油圧で回動することで、図外リフトロッドを介してロアリンク７ｂを回動し該作業機６を昇降させる構成である。

トラクタ１は、機体上の操縦席の周りはキャビン８で覆われている。キャビン９の内部において、操縦席前側のダッシュボードからステアリングハンドルが立設されると共に、操縦席の周りにクラッチペダル、ブレーキペダル、アクセルペダル等の各種操作ペダルや前後進レバー、変速レバー等の各種操作レバーが配置されている。

前記クローラ走行装置３Ｌ，３Ｒについて説明する。なお、クローラ走行装置は左右に一対の構成であり、説明用の各符号において左側を示す場合はＬを、右側を示す場合はＲを用いて区別し、また、左右一方を説明する場合には、Ｌ又はＲを省略した符号によって説明する場合もある。

図１に示すように、クローラ走行装置３Ｌ，３Ｒは、駆動軸９Ｌ、９Ｒに連動連結される駆動スプロケット１０Ｌ，１０Ｒ、前側の張設輪１１Ｌ，１１Ｒ、後側の張設輪１２Ｌ，１２Ｒ、複数の遊転輪（図例では左右各３連）１３Ｌ，１３Ｒ…、及びこれらスプロケット、前後張設輪及び遊転輪を巻回するゴムクローラ１４Ｌ，１４Ｒ等を備え、駆動スプロケット１０Ｌ，１０Ｒの回転によってゴムクローラ１４Ｌ，１４Ｒを巻き掛け状態で移行させる構成である。

前記トランスミッションケース５後部から左右に延出状態にリヤアクスルケース１５Ｌ，１５Ｒを設け、これらリヤアクスルケース１５Ｌ，１５Ｒの各端部に最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒを夫々一体成形して設ける。これら最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒに軸支された前記駆動軸９Ｌ，９Ｒに、クローラ走行装置３Ｌ，３Ｒの駆動スプロケット１０Ｌ，１０Ｒは夫々装着されている。なお、最終減速ケース１６内には一対の平ギヤの組合せからなる所定減速比を減速機構が内装される。

前記前後の張設輪１１，１２及び遊転輪１３は、トラックフレーム１７に支持構成される。このトラックフレーム１７は、上部に揺動軸貫通用の孔部１７ａを形成する揺動ボス部１７ｂ、前側張設輪１１を取り付けるための前側台座１７ｆ及び後側張設輪１２を取り付けるための後側台座１７ｒ、遊転輪１３，１３…を支持するための下部フレーム１７ｃ、及び上記揺動ボス部１７ｂを保持し得る上部フレーム部１７ｄ，１７ｅ等からなる。

前記ミッションケース５の後部下面において、左右に長く支軸フレーム１９を固定して設ける。すなわち、支軸フレーム１９は、左右に長い前後一対のプレート部材１９ａ，１９ｂと、適宜間隔を置いて前後橋渡し状に端部プレート１９ｃ，１９ｃと中央プレート１９ｅとを溶着等の手段によって剛体化すると共に、その左右端部側に適宜に相対させて支軸保持メタル１９ｆ，１９ｆ…を溶着して設けている。もって該支軸フレームの左右部に軸支持部２０Ｌ，２０Ｒを形成するものである。

前記軸支持部２０Ｌ，２０Ｒに夫々トラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒを揺動軸２１Ｌ，２１Ｒによって揺動自在に連結する。すなわち、トラックフレーム１７の揺動ボス部１７ｂが支軸保持メタル１９ｆ，１９ｆの間に下方側から進入し得て支軸保持メタル１９ｆ，１９ｆの貫通孔と揺動ボス部１７ｂの孔部１７ａとの軸芯を一致させることにより、揺動軸２１を同時に挿通するものである。なお、揺動軸２１Ｌ，２１Ｒは、軸支持部２０Ｌ，２０Ｒに固着され、これら揺動軸２１Ｌ，２１Ｒに対してトラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒは揺動自在となるように軸受支持の構成としている。

前記支軸フレーム１９のミッションケース５等機体側への固定構成は、左右中央の中央プレートがミッションケース５の下面にボルト締付によって固着され、左右端部プレート１９ｃ，１９ｃは左側最終減速ケース１６Ｌと右側最終減速ケース１６Ｒに連結固定されている。すなわち、最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒ側には、夫々外側にボルト締付用螺子孔１６ａ，１６ａが、内側にボルト締付用螺子孔１６ｂが形成され、前記支軸フレーム１９の端部プレート１９ｃの上面にボルト締付固定した外側連結ブロック２２ａ及び内側連結ブロック２２ｂを上記螺子孔１６ａ，１６ｂを利用したボルト締結によって強固に固定できる構成としている。

なお、連結ブロックについて、外側連結ブロック２２ａ側は幅広で最終減速ケース１６に対する２個のボルト挿通孔２２ｃ，２２ｃと、端部プレート１９ｃに対する２個のボルト挿通孔２２ｄ，２２ｄを備える。一方内側連結ブロック２２ｂ側は、狭幅（外側連結ブロック２２ａの１／２）で最終減速ケース１６に対する単一のボルト挿通孔２２ｅと端部プレート１９ｃに対する単一のボルト挿通孔２２ｆを備えている。ここで例えば、外側連結ブロック２２ａを左右２分割することによって内側連結ブロック２２ｂを得られる形状に設計する場合、一方の連結ブロック２２ａを複数鋳物成形し、うち一の連結ブロック２２ａを左右分割裁断することで２個の連結ブロック２２ｂ，２２ｂを得られる。本実施例では、左右の最終減速ケース１６Ｌ，１６Ｒに対する支軸フレーム１９固着のために２個の外側連結ブロック２２ａと２個の内側連結ブロック２２ｂを必要とするから、当初の鋳物成形は外側連結ブロック２２ａ相当を３個成形することによってまかなえる。このように、相似形状の連結ブロック２２ａ，２２ｂとすることで製作材料の費用削減、組立ミスの低減を図ることができる。実施例では鋳物製作を例に挙げたが板金成形によっても同様の効果が得られる。

前記連結ブロック２２ａ，２２ｂは、急傾斜面２２ｘ、緩傾斜面２２ｙを形成し、走行中の飛散泥土の溜りを防止できる。

前記支軸フレーム１９に揺動自在に連結されたトラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒは、それぞれの上部フレーム部１７ｄ，１７ｅが、支軸フレーム１９の軸支持部２０Ｌ，２０Ｒにおいて、プレート部材１９ａ，１９ｂに接当する範囲で揺動可能に構成されるものである。本実施例では、前記支軸フレーム１９の前後プレート部材１９ａ，１９ｂの対応箇所に切欠部１９ｇ，１９ｇを設けて揺動範囲を設定している。

トラックフレーム１７Ｌ，１７Ｒに対する前後の張設輪１１，１２及び遊転輪１３の支持構成について詳述する。前記のように、トラックフレーム１７は、揺動ボス部１７ｂ、前側張設輪１１を取り付けるための前側台座１７ｆ及び後側張設輪１２を取り付けるための後側台座１７ｒ、遊転輪１３，１３…を支持するための下部フレーム１７ｃ、及び上記揺動ボス部１７ｂを保持し得る上部フレーム部１７ｄ，１７ｅ等からなる。前記前側台座１７ｆの前方にサブフレーム２４を設け、付勢調整手段を介して前側の張設輪１１を装着している。いずれも板金材により、上記前側台座１７ｆに対応する傾斜状主ブラケット２４ａと下部の水平状基盤２４ｂと傾斜状主ブラケット２４ａに平行状に副ブラケット２４ｃとを備えて、サブフレーム２４を構成し、さらに、該サブフレーム２４に板金成形による断面矩形の傾斜筒状体２５を溶着にて一体構成する。傾斜筒状体２５に内接状態でこの傾斜筒状体２５に摺動可能に内側摺動筒体２６を設け、内側摺動筒体２６内には、スプリング２７、調節軸２８及びこの調節軸２８頭部に接当する調節ボルト２９を備え、該調節ボルト２９の回転によって、傾斜筒状体２５に対して内側摺動筒体２６をスライドさせて相対位置を変更設定するものである。これによって張設輪１１を斜め方向前後に調整できてゴムクローラ１４の張圧力を強弱調整できる構成である。

なお、スプリング２７を介在するため、張設輪１１へ作用する急激な衝撃を緩和できるが、その張設圧は調節軸２８の端部に螺合する調節ナット３０による。３１は調節軸２８に一体のスプリング受座板である。

内側摺動筒体２６の前側先端には前側の張設輪１１を支持する張設輪ブラケット３２を固定している。張設輪１１は左右に対をなしてその中間部に張設輪ブラケット３２を介在し、張設輪軸３２ａの回りに回転自在に一対の張設輪１１，１１を設ける構成である。

なお、傾斜状主ブラケット２４ａと副ブラケット２４ｃの間には上下平行状態に補強板金材からなる補強用部材２４ｄ，２４ｄを溶着により連結状態に設けている。また、該補強用部材２４ｄ及び前記傾斜筒状体２５の下面と、前記水平状基盤２４ｂとの間には台形又は三角形上の補強用部材２４ｅ，２４ｅを溶着により連結し補強を図っている。

前記調節ボルト２９への工具の装着は、トラックフレーム１７の前側台座１７ｆと傾斜状主ブラケット２４ａに形成する工具用挿通孔１７ｇ，２４ｆに対して、図１０中右側から当該工具を挿通して調節ボルト２９を正逆に回転できる。一方調節ボルト２９の回転を規制するロックナット３３を備えるが、このロックナット３３の回転連動する工具は側面の開放部から容易に行うことができる。

次いで、前記トラックフレーム１７の後側台座１７ｒに、後側の張設輪１２を支持する張設輪ブラケット３４を固定する。さらに、前記トラックフレーム１７の下部フレーム１７ｃ及びサブフレーム２４の水平状基盤２４ｂに渡って３対の遊転輪１３，１３…を夫々遊転輪ブラケット３５，３５…によって装着している。

前記前後の張設輪１１，１２及び遊転輪１３の前後部又はその一方には、輪体の外周に付着する泥土を掻き落とすスクレーパ３６，３６…を設けている。

前記揺動軸２１の配置について、前記駆動軸１１の直下方に位置すべく設けられており、予め設定された揺動範囲内において、圃場面からの接地抵抗の大小等に応じて揺動するものである。また、正面視又は背面視において、ゴムクローラ１４の機体側内端は、最終減速ケース１６の一部を覆う状態となっており、すなわちトラックフレーム１７の前記上部フレーム部１７ｄ，１７ｅの外向偏移量を少なく構成できる小型のトラクタに用いられる。この外向偏移量を少なく構成することによって強度上の制約条件が緩和でき、コスト低廉の効果がある。なお、トラックフレーム１７をゴムクローラ１４で覆う構成となるため、ゴムクローラ１４に付きまわりする泥土の堆積の恐れがあるが、上部フレーム部１７ｄ，１７ｅを平板状ではなく平面視Ｕ状に形成するためこのトラックフレーム１７付近に付着しようとする泥土をその隙間空間ら良好に下方に排出させ得る。

前記リヤアクスルケース１５とこれと一体化された最終減速ケース１６の組合せ構造物を左右同形態として製作の容易化を図っている。すなわち、リヤアクスルケース１５のミッションケース装着側形状とボルト装着孔構成を基準線Ｘに対して線対称に設計し、さらに最終減速ケース１６の形状を該基準線Ｘを含む平面に存する平行基準線Ｙに対して線対称に形成する。これら基準線Ｘ，Ｙを水平状態から所定角度θに設計し、リヤアクスルケース１５と最終減速ケース１６の組合せ構造物をミッションケース５から取り外して左右を入替えて装着すると、入れ替わった基準線Ｘ´，Ｙ´は、水平線から‐θとなる。従って上記左右の入替え装着によって、リヤアクスルケース１５内車軸位置（高さ）は変わらないが、最終減速ケース１６の駆動軸９の高さ位置は、角度２θ（＝θ−（−θ））に相当する寸法の高さを変更できる（なお、図例では例えば４０ｍｍ）。この左右振り替え装着による上下高さの変更は、高い側をセミクローラ型のトラクタ用とし、低い側を標準のホイル（車輪）型のトラクタ用とすべく仕様の相違に対応させることができる。

なお、このようにセミクローラ型トラクタとホイル型トラクタとの仕様の相違に対応するが、ホイル型仕様の場合には、上記のように駆動軸９の高さ変更に加え、前記支軸フレーム１９の装着は不要であるため取り外しておくものである。

次いで左右クローラ型走行装置３，３の間隔変更、すなわちトレッド変更構成について説明する。このトレッド変更にあたっては、標準寸法の駆動軸９と、所定長さ短い寸法の駆動軸９´を準備するとともに、支軸フレーム１９も幅狭用支軸フレーム１９´を準備する（図１１（Ａ），（Ｂ））。幅狭用支軸フレーム１９´は、その左右部に形成する軸支持部２０Ｌ，２０Ｒ、すなわち夫々に対向配置の左側支軸保持メタル１９ｆＬ，１９ｆＬ及び右側支軸保持メタル１９ｆＲ，１９ｆＲの位置を、それぞれ内側に所定寸法εだけずらせて溶着して、左側支軸保持メタル１９ｆＬ´，１９ｆＬ´及び右側支軸保持メタル１９ｆＲ´，１９ｆＲ´とし、軸支持部２０Ｌ´及び軸支持部２０Ｒ´とするものである。このような標準仕様と幅狭仕様とを準備し、各組合せを選択することによって、適宜に仕様変更できる。

３ クローラ走行装置
５ トランスミッションケース５
９ 駆動軸
１０ 駆動スプロケット
１１ 張設輪（前）
１２ 張設輪（後）
１３ 遊転輪
１５ リヤアクスルケース
１６ 最終減速ケース
１６ａ ボルト締結用螺子孔
１６ｂ ボルト締結用螺子孔
１７ トラックフレーム
１７ｄ 上部フレーム
１７ｅ 上部フレーム
１９ 支軸フレーム
１９ａ プレート部材
１９ｂ プレート部材
１９ｃ 端部プレート
１９ｅ 中央プレート
１９ｆ，１９ｆ 支軸保持メタル
２０ 軸支持部
２１ 揺動軸
２２ａ 連結ブロック
２２ｂ 連結ブロック

Claims (6)

1. トランスミッションケース（５）に連結するリヤアクスルケース（１５Ｌ，１５Ｒ）の各端部に最終減速ケース（１６Ｌ，１６Ｒ）を一体的に備え、最終減速ケース（１６Ｌ，１６Ｒ）に支持された駆動軸（９Ｌ，９Ｒ）にクローラ走行装置（３Ｌ，３Ｒ）の駆動スプロケット（１０Ｌ，１０Ｒ）を装着し、前記トランスミッションケース（５）の下面に支軸フレーム（１９）を固定し、該支軸フレーム（１９）の左右端部に軸支持部（２０Ｌ，２０Ｒ）を構成し、これら軸支持部（２０Ｌ，２０Ｒ）に揺動軸（２１Ｌ，２１Ｒ）を備え、これら揺動軸（２１Ｌ，２１Ｒ）に対してトラックフレーム（１７Ｌ，１７Ｒ）を揺動自在に支持する構成とし、該トラックフレーム（１７Ｌ，１７Ｒ）には前後の張設輪（１１，１２）及び遊転輪（１３，１３）を支持したセミクローラ型作業車両において、支軸フレーム（１９）の左右端部を前記左右の最終減速ケース（１６Ｌ，１６Ｒ）に連結固定したことを特徴とする作業車両。
2. 支軸フレーム（１９）は、前後一対のプレート部材（１９ａ，１９ｂ）と、所定間隔を置いて前後に橋渡し状に連結する端部プレート（１９ｃ，１９ｃ）と中央プレート（１９ｅ）を連結剛体化し、その左右端部側に夫々対向する対の支軸保持メタル（１９ｆ，１９ｆ…）を設けてなる請求項１に記載の作業車両。
3. 最終減速ケース（１６Ｌ，１６Ｒ）の夫々にボルト締結用螺子孔（１６ａ，１６ａ，１６ｂ）を設け、前記端部プレート（１９ｃ）の上面にボルト締付固定した連結ブロック（２２ａ，２２ｂ）を該ボルト締結用螺子孔（１６ａ，１６ａ，１６ｂ）にボルト締結する構成とした請求項２に記載の作業車両。
4. 連結ブロックのうち、一方側連結ブロック（２２ａ）は幅広で他方の連結ブロック（２２ｂ，２２ｂ）は狭幅に設ける請求項３に記載の作業車両。
5. 連結ブロックの一方側連結ブロック（２２ａ）を分割構成としこの分割して連結ブロックを他方側連結ブロック（２２ｂ）とした請求項４に記載の作業車両。
6. 揺動自在のトラックフレーム（１７Ｌ，１７Ｒ）は、夫々の上部フレーム部（１７ｄ，１７ｅ）が、支軸フレーム（１９）の軸支持部（２０Ｌ，２０Ｒ）において、前記プレート部材（１９ａ，１９ｂ）に接当する範囲で揺動可能に構成する請求項２〜請求項５のいずれか一に記載の作業車両。

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