JPH10329765A

JPH10329765A - セミクローラ型作業車両

Info

Publication number: JPH10329765A
Application number: JP13996697A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Watabe; 勉渡部; Hideji Ishimaru; 秀司石丸; Koji Koyama; 浩二小山; Nozomi Kataue; 望片上
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のセミクローラ型のトラクタは、作業機
を下降した状態と上昇した状態とは、前輪とクローラと
にかかる接地荷重のバランスが変化し、車体の操作性を
損なうという課題があった。詳しくは、クローラにかか
る接地荷重は、作業機を下降して接地した状態よりも、
作業機を上昇した状態の方が大きくなる。よって、特に
重量の大きい作業機を連結している場合、荷重バランス
が車体の後部へ極端に偏り、前輪の接地荷重が少なくな
るために車体の操向性が悪くなるという課題が有った。【解決手段】左右一対のホイール式前輪１，１、及び
クローラ式の後走行装置２，２を設け、車体の後端部に
は作業機３を昇降自在に連結したセミクローラ型トラク
タにおいて、前記クローラ式の後走行装置２は、車体側
方に突設した駆動軸４に設けた駆動輪３２と、この駆動
輪３２の下方前後に夫れ夫れ配置した従動輪５，６とに
クローラ４６を掛け渡し、この前後従動輪５，６間に転
輪７Ｆ，７Ｒを設け、この転輪７Ｆ，７Ｒの前後位置を
油圧シリンダ９により変更自在に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ホイール式の前
輪とクローラ式の後走行装置を設けたセミクローラ型の
作業車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平５−７８６８２号公報に示
されるように、左右一対のホイール式前輪と、左右一対
のクローラ式の後走行装置とを設けるセミクローラ型ト
ラクタがあり、この車体の後端部には作業機を昇降自在
に連結可能に構成している。このような、セミクローラ
型の作業車両は、前後輪共にホイール式の車両と比較し
て、後走行装置のクローラにより接地圧が大きくなるた
め牽引力が大きく、また軟弱な作業場では車体の沈下を
防止するものである。また、クローラだけの走行装置を
有する車両と比較して進路変更や旋回時、クローラの接
地点、詳しくは転輪の下方を中心に操向するため、車体
の端部が大きく振られることが無く車体を操向しやすい
という利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のセミクローラ型の作業車両は、作業機を下降した状
態と上昇した状態とは、前輪とクローラとにかかる接地
荷重のバランスが変化し、車体の操作性を損なうという
課題があった。例えば、前記トラクタの場合、クローラ
にかかる接地荷重は、作業機を下降して接地した状態よ
りも、作業機を上昇した状態の方が大きくなる。よっ
て、特に重量の大きい作業機を連結している場合、荷重
バランスが車体の後部へ極端に偏り、前輪の接地荷重が
少なくなるために車体の操向性が悪くなるという課題が
有った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な課題を解消するために、次のような技術手段を講じ
た。即ち、左右一対の前輪１，１、及びクローラ式の後
走行装置２，２を設け、車体の後端部には作業機３を昇
降自在に連結したセミクローラ型作業車両であって、前
記クローラ式の後走行装置２は、車体側方に突設した駆
動軸４に設けた駆動輪３２と、この駆動輪３２の下方前
後に夫れ夫れ配置した従動輪５，６とにクローラ４６を
掛け渡すとともに、この前後従動輪５，６間に転輪７
Ｆ，７Ｒを設け、この転輪７Ｆ，７Ｒの前後位置をアク
チュエータ９により変更自在に構成するセミクローラ型
作業車両とした。

【０００５】

【発明の効果】以上のように構成したセミクローラ型作
業車両は、車体の後端部に作業機３を連結し、これを上
昇、或いは下降して前後の接地荷重のバランスが変化し
たときでもアクチュエータ９により転輪７Ｆ，７Ｒの位
置を移動して、クローラ４６の接地個所、特に転輪７
Ｆ、７Ｒ下方の最大接地荷重位置を変更することができ
る。よって、前述のトラクタでは、作業時、即ち作業機
３の下降中は、転輪７Ｆ、７Ｒの位置を前方へ配置し、
クローラの接地荷重を極力大きくして牽引力を増すと共
に、作業機３を上昇したときには前輪１と転輪７Ｆ，７
Ｒ下方の接地部の間隔を広げ、前輪１の接地荷重を増大
し、車体を安定して操向することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明の課題、及び解決手段は
以上の如くであり、以下セミクローラ型作業車両の一例
として農用トラクタ（以下、トラクタ１０）について説
明する。トラクタ１０は、車両前部のボンネット１１内
部にエンジン１２を載置し、このエンジン１２からクラ
ッチハウジング、ミッションケース１３等を一体的に連
結して車体の主枠としている。そしてボンネット１１後
部には、ステアリングポスト１４を設け、この上部にス
テアリングハンドル１５を突出して設け、更にこのポス
ト１４側部には前後進切替レバー１６を設けている。こ
の前後進切替レバー１６の回動基部には、レバー１６を
後進位置に操作するとオンする後進検出スイッチ１７を
設けている。また、ステアリングハンドル１５の後方に
は操縦席１８を設け、この操縦席１８側方に走行用変速
レバー１９、作業機昇降用のポジションレバー２０を設
けている。ポジションレバー２０の回動基部には、この
操作角度を検出するポテンショメータ２１を設け、この
レバー２０の操作角度と後述するリフトアーム２２の設
定角度が一致するように作業機３の高さを変更する構成
となっている。また、このレバー２０のガイド近傍には
後述する転輪７Ｆ，７Ｒの前後位置を調整するダイヤル
式の転輪位置設定器２３を設けている。そして、これら
の検出装置１７，２１や、設定器２３は、操縦席１８下
方に設けた制御部であるコントローラ２４に接続してい
る。

【０００７】前記エンジン１２の下方には、前輪車軸ケ
ース３０を前後軸回りにローリング自在に設け、この左
右両端部にホイール式の前輪１，１を軸支している。ま
た、ミッションケース１３の後部左右両側には、それぞ
れ後輪駆動軸４を内装する後輪車軸ケース３１を設け、
このケース３１端部にクローラ駆動輪３２を軸支してい
る。

【０００８】トラクタ１０のクローラ式の後走行装置
２，２を図３、及び図４基づいて説明すると、この後走
行装置２，２は、前記ミッションケース１３の下部に設
けたクローラフレーム３３に取り付ける構成となってい
る。このクローラフレーム３３は、上面視（Ａ）で略Ｈ
型の鉄製フレームで、左右夫れ夫れに転輪支持フレーム
部３４Ｌ、３４Ｒを有し、この前端部に前部従動輪５を
回転自在に軸着し、後端部に後部従動輪６を前後調整自
在に軸着する。また、前記Ｈ型の中間部は、前後平行フ
レーム部３６，３７にて連結され、これにＬ型の左右第
一取付部３８Ｌ，３８Ｒを設け、前記後側の平行フレー
ム３７にプレート状の第二取付部４０を設けた構成とな
っている。

【０００９】また、前記左右夫れ夫れの転輪支持フレー
ム３４Ｌ，３４Ｒは、前記前部従動輪５の後方に、この
フレーム３４Ｌ（３４Ｒ）に沿って併設した転輪７Ｆ，
７Ｒの位置を変更するアクチュエータである第一油圧シ
リンダ９と、転輪回動用のアクチュエータである第二油
圧シリンダ４２とを設けている。そして、更にこれらの
油圧シリンダ９，４２の後方のフレーム３４上に筒部４
３，４３を設け、この筒部４３，４３に前転輪７Ｆ、及
び後転輪７Ｒを有するスライドフレーム４４を挿通して
いる。また、スライドフレーム４４は、水平軸３９を支
点に回動する回動プレート４５を設け、この回動プレー
ト４５の前部の軸８Ｆに前転輪７Ｆを設け、後部の軸８
Ｒに後転輪７Ｒを取り付ける構成となっている。そし
て、前記第一油圧シリンダ９のピストン先端部をスライ
ドフレーム４４へ連結し、第二油圧シリンダ４２のピス
トン先端部を前記回動プレート４５に連結する構成とな
っている。

【００１０】これにより、第一油圧シリンダ９のピスト
ンを伸縮すると前転輪７Ｆ、及び後転輪７Ｒを前後に移
動することができる。また、第二油圧シリンダ４２のピ
ストンを伸縮すると、回動プレート４５を介して第一転
輪７Ｆ、第二転輪７Ｒのどちらか一方を持ち上げること
ができる。尚、前後転輪７Ｆ，７Ｒが略水平位置に有る
ときには、それらの下縁は、前後従動輪５，６の下縁部
を結ぶ直線以下に設定されており、前後転輪７Ｆ，７Ｒ
を前後移動する場合は、第一油圧シリンダ９のピストン
伸縮とともに、第二油圧シリンダ４２のピストンも調整
する構成となっている。

【００１１】以上のように構成したクローラフレーム３
３をトラクタ１０に取り付けるときには、前記左右の第
一取付部３８Ｌ、３８Ｒをトラクタ１０の後輪車軸ケー
ス３１に固定し、また第二取付部４０をミッションケー
ス１３の背面に固定し、クローラ駆動輪３２と、前後従
動輪５、６間にクローラ４６を掛け渡す。また、前記ス
ライドフレーム４４は、前記駆動軸４から垂直に降ろし
た仮想線（Ｘ）を挟んで前転輪７Ｆと後転輪７Ｒの軸８
Ｆ，８Ｒが位置するように取り付ける。

【００１２】トラクタ１０の後部について説明する。ト
ラクタ１０のミッションケース１３後部には、作業機昇
降用の油圧シリンダを内蔵するシリンダーケース５１を
設け、この油圧シリンダのピストンの伸縮によりケース
５１側部のリフトーアーム２２，２２を回動する構成と
なっている。また、この片側のリフトアーム２２にはこ
の回動角度を検出するリフトアーム角センサ５３を設け
ている。そして、ミッショッンケース１３の後部には、
トップリンク５４、及び左右ロアリンク５５，５５とか
らなる３点リンク機構を設け、これに作業機３を連結し
ている。図１に示した作業機３はロータリ作業機であっ
て、ミッションケース１３の背面から突出するＰＴＯ軸
５７からユニバーサルジョイント５８にて回転動力を伝
達して駆動する構成となっている。

【００１３】前記コントローラ２４は、内部に各種セン
サや設定器の信号を演算するＣＰＵと、これらのセンサ
信号を一時記憶するＲＡＭと、前記各種油圧シリンダ４
１，４２や作業機昇降用の油圧シリンダを駆動する制御
プログラムを格納するＲＯＭ等を有する構成となってい
る。そして、この入力部には、後進検出スイッチ１７、
転輪位置設定器２３、ポジションレバー２０のポテンシ
ョメータ２１、リフトアーム角センサ２２を接続して設
けている。また、出力部には、前記作業機昇降用の油圧
シリンダを作動する比例圧力制御弁のソレノイド６０，
６１と、第一油圧シリンダ９のピストンを伸縮作動する
切替制御弁６３のソレノイド６３ａ、６３ｂと、第二油
圧シリンダ４２のピストンを伸縮作動する切替制御弁６
４のソレノイド６４ａ，６４ｂとを接続して設けてい
る。尚、図中の符号Ｐは油圧ポンプを示し、Ｔはミッシ
ョンケースを兼ねる油圧タンクを示す。

【００１４】以上のように構成したセミクローラ式トラ
クタ１０は、前記転輪位置設定器２３の設定に応じ、第
一油圧シリンダ９のピストンを伸縮して、転輪７Ｆ，７
Ｒの位置を前後変更する構成となっている。これによ
り、作業機３を上昇、或いは下降して車体前後の接地荷
重のバランスが変化したときでもオペレータの任意で、
第一油圧シリンダ９のピストンを伸縮操作し前後転輪７
Ｆ、７Ｒの位置を前後移動することができる。即ち、特
に重量の重い作業機３を連結して作業を行うときには、
図５に示すように、転輪７Ｆ，７Ｒの位置を駆動軸４下
方に位置させて、後走行装置２のクローラ４６の接地荷
重を大きくしてこの牽引力を極力大きくする。また、こ
の作業機３を上昇したときには、図６に示すように、転
輪７Ｆ，７Ｒの位置を後方へ移動することで前輪１，１
の接地荷重を大きくし、車体の操向性が悪くなることを
防止する。また、この車体の旋回時にも、旋回中心点
（転輪７Ｆ，７Ｒの下方）が後方へ移動するので、作業
機３の重量により遠心力がかかり車体が大きく振れるこ
とが少なくなる。

【００１５】次に、以上のように構成したセミクローラ
型トラクタ１０の転輪の制御について図８と図９に示し
た制御プログラムのフローチャートに沿って説明する。
図８に示したフローチャートは、作業機３の昇降に伴い
転輪位置を変更するものである。最初にトラクタ１０の
エンジン始動時とともに、前記コントローラ２４は各種
センサや設定器、アクチュエータの状態を読み込む（Ｓ
ＴＥＰ１）。そして、前記リフトアーム角センサ５３よ
り作業機３の高さを検出し、この検出位置が予め設定し
た高さ以下であると、前記切替制御弁６３を中立位置に
切り替え、前後転輪７Ｆ、７Ｒをクローラ駆動軸４下方
に位置させる。また、作業機３が上昇位置にある時に
は、切替制御弁６３のソレノイド６３ａに通電して、前
記スライドフレーム４４を後方へ移動して、前記前転輪
７Ｆの軸８Ｆをクローラ駆動軸４よりも後方へ位置させ
る。

【００１６】これにより、トラクタ１０にかかる前後の
接地荷重は、作業機３の昇降に伴い自動的にバランス良
く保つことができる。即ち、作業中には後走行装置２の
クローラ４６の接地荷重を大きくしてこの牽引力を極力
大きくできる。また、この接地荷重は前記転輪支持フレ
ーム３４全体に略均等にかかり、軟弱な圃場での車体の
沈下を極力抑えることができる。また、作業機を上昇し
た非作業状態、即ち旋回時や路上走行中には、前輪１と
転輪７Ｆ，７Ｒ下方の最大接地荷重位置との間隔が広が
り、前輪１，１の接地荷重が大きくなる。従って、操向
時に前輪１，１の浮き上がりを防止することができ、車
体の操作性を損なうことが無い。また、この旋回時、旋
回中心点が後方へ移動するので、作業機３の重量により
遠心力が掛って車体が大きく振れることが少なくなる。

【００１７】次に、図９に示した車体の前後進により前
記転輪７Ｆ，７Ｒ位置を変更する制御のフローチャート
について説明する。前述と同様にエンジン始動とともに
コントローラ２４は、設定器やスイッチの状態を読み込
む（ＳＴＥＰ１）。そして、次にリフトアーム角度が設
定値以上であるか、即ち非作業時であるかを判定し（Ｓ
ＴＥＰ２）、更に後進検出スイッチ１７の検出により車
体が前進しているかどうかを判定する（ＳＴＥＰ３）。
そして、この判定がＹＥＳ（前進）であれば、前記切替
制御弁６３のソレノイド６３ａ，６３ｂｂへ通電し、こ
れを中立位置に切り替え、更に切替換制御弁６４のソレ
ノイド６４ｂへ通電して第二油圧シリンダ４２のピスト
ンを短縮する（ＳＴＥＰ４）。また、前記判定がＮＯ
（後進）であれば第一油圧シリンダ４１のピストンを短
縮し、更に第二油圧シリンダ４２のピストンを伸長する
（ＳＴＥＰ５）。即ち、車両が前進しているときには、
前記スライドフレーム４４を後方へ移動し車体の前輪１
と転輪７Ｆ，７Ｒの間の距離をなるべく長くして、車体
の安定を図り、且つ、回動プレート４５の前部を上昇し
て前転輪７Ｆ下方の接地荷重を少なくする。これによ
り、クローラ４６の設置面積を少なくしてこの摩耗を少
なくすることができ、また、前方からクローラ４６下面
に噛み込む畦や畝等を乗り越え易くすることができる。

【００１８】また、車体が後進するときには、スライド
フレーム４４を車体前方へ移動し、旋回支点を車体中央
側へ変更し後進時の操向操作を容易にすると共に、後転
輪７Ｒ下方の接地荷重を少なくすることで、後方からク
ローラ４６下面に噛み込む畦や畝等を乗り越え易くする
ことができる。ところで、前記クローラ４６は、各車体
の重量や圃場の軟度に応じて幅の異なるクローラ４６’
を装着する必要がある。このため、幅の狭い転輪７…に
幅の広いクローラ４６’を装着するとこの左右両端部が
たわんで接地圧が上昇し、車体が沈下するという課題が
あった。ここで、図１０では、転輪７の内径部に、この
転輪よりも外側突出した管状の転輪幅延長部材７０を取
り付ける構成としている。この延長部材７０は、転輪７
と同様に鋳物で構成され、この内部の一側面にタップ穴
７１を設けた構成となっている。また、この延長部材７
０の径は、車体外側へ向かう側が次第に小径になるよう
テーパ状に構成されている。そして、転輪７のタップ穴
７１と予め加工された転輪７のタップ穴とを一致させて
ボルト７２によって双方を締結する構成となっている。

【００１９】これにより、幅の異なるクローラ４６’を
装着するときでも、延長部材７０の装着により転輪７の
幅を変更する事ができるので、異なった幅を持つ転輪７
…を複数種類用意する必要が無くなり転輪７の生産コス
トを抑えることができる。また、装着部材７０をテーパ
状に形成したので、非作業時等、クローラの左右両端部
がたわむことが無いときには、この双方の接触が無く、
この摩擦によるクローラ４６’の劣化を極力防止する事
ができる。

【００２０】また、前述したクローラ４６’のたわみを
防止する手段としては、図９に示したローラ７３で押圧
する構成としてもよい。ここでは、前記転輪支持フレー
ム３４の上部にアーム取付ブラケット７４を設け、この
アーム７４の端部にローラ７３を軸着した構成となって
いる。そして、このアーム７４は、この下部をストッパ
ピン７５により規制され、スプリング７６により下方へ
付勢する構成となっている。これにより、スプリング７
６の付勢力を調整してクローラ４６’の押圧力を調整す
ることができる。

【００２１】尚、特許請求の範囲に実施の形態の構成に
対応する部材の符号を付すが、この符号により、この発
明を実施の形態に限るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの全体側面図。

【図２】トラクタの背面図。

【図３】（Ａ）クローラフレームの上面図。（Ｂ）クローラフレームの側面図。（Ｃ）クローラフレームの背面図。

【図４】転輪の取付構成を示す図。

【図５】通常時の転輪の位置を示す図。

【図６】油圧シリンダを伸長したときの転輪の位置を示
す図。

【図７】コントローラの接続状態を示すブロック図。

【図８】作業機の昇降に伴う転輪の制御フロ−チャー
ト。

【図９】車両の前後進切替に伴う転輪の制御フローチャ
ート。

【図１０】転輪にたわみ防止管を取り付けた時の断面
図。

【図１１】（Ａ）転輪にたわみ防止ローラを取り付けた
時の背面図。（Ｂ）転輪にたわみ防止ローラを取り付けた時の側面
図。

【符号の説明】

１前輪２後走行装置３作業機４後輪駆動軸５前従動輪６後従動輪７Ｆ前転輪７Ｒ後転輪９第一油圧シリンダ３２駆動輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者片上望愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地井関農機株式会社技術部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右一対の前輪１，１、及びクローラ式
の後走行装置２，２を設け、車体の後端部には作業機３
を昇降自在に連結したセミクローラ型作業車両であっ
て、前記クローラ式の後走行装置２は、車体側方に突設
した駆動軸４に設けた駆動輪３２と、この駆動輪３２の
下方前後に夫れ夫れ配置した従動輪５，６とにクローラ
４６を掛け渡すとともに、この前後従動輪５，６間に転
輪７Ｆ，７Ｒを設け、この転輪７Ｆ，７Ｒの前後位置を
アクチュエータ９により変更自在に構成したことを特徴
とするセミクローラ型作業車両。