JP6601323B2 - 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、その構成は、後車軸に連動連結される駆動スプロケットと、前従動輪として配置のテンション輪と、後側に配置の従動輪と、複数の接地転輪とを備え、これらにクローラベルトを巻回するものであり、このうち複数の接地転輪は、トラックフレームにブラケットを介して装着される構成である（特許文献１）。

特開２０１２−１７１５１１号公報

しかしながら、特許文献１のように、トラックフレームに複数の接地転輪を装着する構成では、当該トラックフレームを前後に長く形成する必要があり、揺動支軸部へのアームフレーム構成を同時成形するために、鋳物成形が大型重量化し、小型トラクタに要求され
る軽量化には不向きである。

この発明は、接地転輪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、
走行車両側の駆動軸（９Ｌ，９Ｒ）に駆動スプロケット（１０Ｌ，１０Ｒ）を装着し、横軸回りに揺動自在なトラックフレーム（１７Ｌ，１７Ｒ）に、前側張設輪（１１Ｌ，１１Ｒ）と、後側張設輪（１２Ｌ，１２Ｒ）と、複数の遊転輪（１３Ｌ，１３Ｌ…、１３Ｒ，１３Ｒ…）を設け、ゴムクローラを巻回したクローラ走行装置（３Ｌ，３Ｒ）を備える作業車両において、トラックフレーム（１７）の前側に、板金材からなり且つ前側張設輪（１１）を支持するサブフレーム（２４）を連結し、
サブフレーム（２４）には、前記トラックフレーム（１７）の下部フレーム（１７ｃ）下面と面一状の水平基盤（２４ｂ）を備え、該水平基盤（２４ｂ）に前記遊転輪（１３，１３）を装着し
前記サブフレーム（２４）に、付勢調整手段（Ｓ）を介して前記前側の張設輪（１１）を支持し、
前記サブフレーム（２４）は、トラックフレーム（１７）に連結する主ブラケット（２４ａ）、前記水平基盤（２４ｂ）及び該主ブラケット（２４ａ）と平行に前記水平基盤（２４ｂ）に取り付けられた副ブラケット（２４ｃ）を備え、前記水平基盤（２４ｂ）上で且つ副ブラケット（２４ｃ）の前側に前記付勢調整手段（Ｓ）の傾斜筒状体（２５）を補強用部材（２４ｅ）により連結一体化することを特徴とするセミクローラ型作業車両とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、主ブラケット２４ａと副ブラケット２４ｃとを連結する補強用部材２４ｄ，２４ｄを設け、該補強用部材２４ｄ，２４ｄの間に付勢調整手段Ｓの調節ボルト２９又はこの調節ボルト２９のロックナット３３を配置する。

本発明によると、トラックフレーム１７を鋳物製としながら、その前側にサブフレーム２４を設けて、これらトラックフレーム１７とサブフレーム２４に渡って複数の遊転輪１３，１３…を支持するものであるから、前後に長くトラックフレーム１７による遊転輪１３，１３…支持用フレームを形成する必要が無く鋳物製部品の小型化が行える。また、サブフレーム２４の板金化によってコスト低減が図れる。

また、付勢調整手段Ｓの構成自体及びその補強用部材の取り込みによって一層強固なサブフレーム２４構成を実現できる。

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）は左側トラックフレーム部を斜め後方から見た斜視図、（Ｂ）は同フレーム部を斜め前方から見た斜視図である。 遊転輪支持構成を示す断面図である。

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の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Ｓ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を構成する。

前記付勢調整手段Ｓについて、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。さらに、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を設ける。

ここで、前記傾斜筒状体２５は、板金材をＵ型に折り曲げて形成する主体部とこの主体部の左右下端を溶接連結する底部によって四角筒状に成形するもので、一端側を前記サブフレーム２４の副ブラケット２４ｃに溶接によって一体化している。一方、内側摺動体２６も板金材をＵ型に折り曲げて形成する主体部とこの主体部の左右下端を溶接連結する底部にて四角筒状に成形される。そして、この内側摺動体２６の一端を張設輪ブラケット３２に連結している。

前記内側摺動筒体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を備える。調節軸２８の一端は、張設輪ブラケット３２の基端部に固定用ナット３０によって固定支持されており、上記調節ボルト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付勢調整手段Ｓを構成する。

なお、調節軸２８に一体のスプリング受座板３１と張設輪ブラケット３２の基端側との間にスプリング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。

前記張設輪１１は左右に一対をなしてその中間部に前記張設輪ブラケット３２を介在し、張設輪軸３２ａの回りに回転自在に当該一対の張設輪１１，１１を設ける構成である。

前記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（Ａ）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、主ブラケット２４ａと副ブラケット２４ｃとの間において、これらを連結する前記補強用部材２４ｄ，２４ｄによって上下間に形成される開放部から差し入れることができ作業を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。

遊転輪のうち、最前側の遊転輪１３ｆは、前記サブフレーム２４に取り付けられる。すなわち、サブフレーム２４をボルト２４ｇ，２４ｇ…止めする連結状態において、サブフレーム２４の水平基盤２４ｂは、その下面が前記トラックフレーム１７の下部フレーム１７ｃ下面と面一となるが、この水平基盤２４ｂに遊転輪ブラケット３５をボルト締結し、該遊転輪ブラケット３５を利用して最前側の遊転輪１３ｆを設けている。また、前記トラックフレーム１７の下部フレーム１７ｃ側には前後２対の遊転輪１３ｍ，１３ｒが夫々遊転輪ブラケット３５，３５を介して設けられる。

遊転輪ブラケット３５の支持軸３６に対する遊転輪１３の支持構造は、すべて共通である。遊転輪ブラケット３５の貫通孔３５ａに軸受３７，３７を介して支持軸３６を装着するが、一方一対の遊転輪１３，１３の夫々中央ボス部１３ａ，１３ａに貫通孔１３ｂ，１３ｂを設け、支持軸３６にその内外外側から一対の一方及び他方の遊転輪１３，１３を夫々貫通させて外側螺子部３６ａをもってナット３６ｂ締付するものである。この際に上記螺子部３６ａよりも内側はやや径大とされ外周のスプライン又はセレーション部構造による嵌合部３６ｃ，３６ｃで遊転輪１３，１３と一体化させている。そして遊転輪１３の中央ボス部１３ａには２つのグリス注入用貫通孔１３ｃ，１３ｄをほぼ対角位置、つまり支持軸３６軸芯を挟んで対称位置に形成している。なお、上記のように遊転輪１３は遊転輪ブラケット３５の左右に設けられているから、該グリス注入用貫通孔１３ｃ，１３ｄも左右の遊転輪１３，１３の夫々に形成されている。

該グリス注入用貫通孔１３ｂ，１３ｃは、共に外部溢出防止シール材３８の内周側通路３８ａを経由してグリスを軸受３７，３７部に供給できる構成としている。３９，３９はグリス注入用貫通孔１３ｂ，１３ｃ入り口を塞ぐ着脱自在のプラグである。

上記のように、対角位置にグリス注入用貫通孔１３ｂ，１３ｃを配置しているから、単一の貫通孔を設ける場合に比較して偏り無く充填できる。また内部のエア抜きに都合よく、かつ一方の貫通孔１３ｂ又は１３ｃ入り口からのグリス溢れ確認によってグリス充填状況を容易に把握できるなどの効果がある。なお、上記実施例では、遊転輪１３に構成したが、前後の張設輪１１，１２に設けてもよい。

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４０，４０…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か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Ｘ０に対して線対称に設計し（図８）、さらに最終減速ケース１６の車軸中心Ｐと駆動軸中心Ｑを結ぶ直線Ｙと、上記基準線Ｘ０を含む平面に存する平行基準線Ｘに対して角度θを有する設計とし（図７）、この構成で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、入れ替わった車軸中心Ｐと駆動軸中心Ｑを結ぶ直線Ｙ´と上記平行基準線Ｘとの角度は−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、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、駆動軸９の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。

９駆動軸
１０駆動スプロケット
１１前側張設輪
１２後側張設輪
１３遊転輪
１７トラックフレーム
１７ｃ下部フレーム
２４サブフレーム
２４ａ主ブラケット
２４ｂ水平基盤
２４ｃ副ブラケット
２４ｄ補強用部材
２４ｅ補強用部材
２５傾斜筒状体
２９調節ボルト
Ｓ付勢調整手段

Claims (2)

1. 走行車両側の駆動軸（９Ｌ，９Ｒ）に駆動スプロケット（１０Ｌ，１０Ｒ）を装着し、横軸回りに揺動自在なトラックフレーム（１７Ｌ，１７Ｒ）に、前側張設輪（１１Ｌ，１１Ｒ）と、後側張設輪（１２Ｌ，１２Ｒ）と、複数の遊転輪（１３Ｌ，１３Ｌ…、１３Ｒ，１３Ｒ…）を設け、ゴムクローラを巻回したクローラ走行装置（３Ｌ，３Ｒ）を備える作業車両において、トラックフレーム（１７）の前側に、板金材からなり且つ前側張設輪（１１）を支持するサブフレーム（２４）を連結し、
   サブフレーム（２４）には、前記トラックフレーム（１７）の下部フレーム（１７ｃ）下面と面一状の水平基盤（２４ｂ）を備え、該水平基盤（２４ｂ）に前記遊転輪（１３，１３）を装着し
   前記サブフレーム（２４）に、付勢調整手段（Ｓ）を介して前記前側の張設輪（１１）を支持し、
   前記サブフレーム（２４）は、トラックフレーム（１７）に連結する主ブラケット（２４ａ）、前記水平基盤（２４ｂ）及び該主ブラケット（２４ａ）と平行に前記水平基盤（２４ｂ）に取り付けられた副ブラケット（２４ｃ）を備え、前記水平基盤（２４ｂ）上で且つ副ブラケット（２４ｃ）の前側に前記付勢調整手段（Ｓ）の傾斜筒状体（２５）を補強用部材（２４ｅ）により連結一体化することを特徴とするセミクローラ型作業車両。
2. 主ブラケット（２４ａ）と副ブラケット（２４ｃ）とを連結する補強用部材（２４ｄ，２４ｄ）を設け、該補強用部材（２４ｄ，２４ｄ）の間に付勢調整手段（Ｓ）の調節ボルト（２９）又はこの調節ボルト（２９）のロックナット（３３）を配置する請求項１に記載のセミクローラ型作業車両。

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