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発明の名称 小型クローラ式トラクタ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−118908(P2007−118908A)
公開日 平成19年5月17日(2007.5.17)
出願番号 特願2005−317648(P2005−317648)
出願日 平成17年10月31日(2005.10.31)
代理人 【識別番号】100090893
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 敏
発明者 河内 義晴 / 横山 和寿
要約 課題
操作性および重量バランス優れる小型クローラ式トラクタを提供する。

解決手段
両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットとを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えた小型クローラ式トラクタにおいて、上部車体にフロントフレームが配置され、かつ前記フロントフレームにウェイトブラケット一体型アンダーガードが配設されることを特徴とする。ウェイトブラケット一体型アンダーガードの使用により、フロントフレームの構造も強化される。
特許請求の範囲
【請求項1】
両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットとを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えた小型クローラ式トラクタにおいて、
上部車体にフロントフレームが配置され、かつ前記フロントフレームにウェイトブラケット一体型アンダーガードが配設されることを特徴とする、小型クローラ式トラクタ。
【請求項2】
前記ウェイトブラケット一体型アンダーガードは、ウェイト装着時に前記車体の側部にウェイトが取り付けられる構造となっていることを特徴とする、請求項1記載の小型クローラ式トラクタ。
【請求項3】
前記ウェイトブラケット一体型アンダーガードは、ウェイト装着時に前記フロントフレームより上部にウェイトが取り付けられる構造となっていることを特徴とする、請求項1または2記載の小型クローラ式トラクタ。
【請求項4】
前記クローラフレームは少なくとも2つの支持部材によって前記上部車体に固設され、かつ固設箇所は、前記クローラ式走行装置の先端部より車両の後方であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の小型クローラ式トラクタ。
【請求項5】
前記クローラフレームは少なくとも2つの支持部材によって上部車体に固設され、かつ前記上部車体の全長(L1)に対する前記クローラ走行装置の接地長さ(L2)が0.5以上である、請求項1〜4のいずれかに記載の小型クローラ式トラクタ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、フロントフレームにウェイトブラケット一体型アンダーガードが配設される小型クローラ式トラクタに関し、広いアプローチアングルを確保して操作性が改善された小型クローラ式トラクタに関する。
【背景技術】
【0002】
図7は、従来の小型ホイール式トラクタ97の斜視図である。このトラクタ97は、後輪駆動4輪車であり、一般に、このようなホイール型トラクタは、油圧によって駆動される耕運用アタッチメント、畦整形用アタッチメント、土壌消毒用アタッチメント、栽培床作成用アタッチメント、種芋植え付け用アタッチメント、マルチ作業用アタッチメントなどの作業機が取付けられることが一般的である。しかしながら、ホイール型トラクタ97は接地圧が高いため、軟弱地や不整地での走行性が十分でない場合があり、特に小型トラクタの場合には、小型ゆえに牽引力が十分でない場合がある。このような場合、ホイール型トラクタ97を小型クローラ式トラクタに改良できれば、接地圧を低減できるため軟弱地や不整地での走行性を向上させることができ、同時に牽引力を増強させることができる。
【0003】
このような技術として、例えばホイール式トラクタの操舵機構部を共用して、新たな小型クローラ式トラクタに改良するものがある(特許文献1)。該特許文献1は、クローラ式とホイール式での旋回機構の相違、すなわちホイール式のトラクタをクローラ式に改造した場合に、旋回内側の左右いずれかのブレーキペダルを踏み込んで片側のブレーキ装置を作動させ、片側の駆動スプロケットを制動して旋回内側のクローラを減速して車体を旋回させたのでは旋回操作性が良好ではない点に鑑みてなされたものであり、円形のステアリングハンドルの回転操作によって小型クローラ式トラクタの車体を旋回できるようにするとともに、ホイール式トラクタに備えられている操舵機構部を利用して部品を共用化することによりコストダウンを図ることを目的としたものである。
【0004】
また、ホイール式作業車両は、多少バランスが悪い場合でもホイールが接地していれば走行可能であるのに対して、クローラ式作業車両ではクローラの前端部が浮き上がり、牽引力が不足する場合がある。また、小型クローラ式トラクタは、主として湿田用に使用されるため、地上高を高く設定する必要がある。このような、トラクタの前後バランス及び地上高を簡単かつ安価な構成にて調整する技術も既に開示されている(特許文献2)。該特許公報2には、駆動スプロケットと従動アイドラとの間にクローラを卷装した左右クローラ式走行装置を備えたトラクタであって、前記駆動スプロケットと従動アイドラとを支持するクローラフレームを、車両フレームに対して前後方向、およびまたは上下方向に取り付け位置を調整可能に形成した小型クローラ式トラクタが開示されている。該特許公報2に開示される小型クローラ式トラクタは、トラクタ部分が中型または大型のものを対象としていると推定され、駆動スプロケットと従動アイドラとを支持するクローラフレームを車両に取り付ける支持部材の先端部が、クローラ式走行装置の先端部より前部でトラクタ下部に取り付けられている。
【0005】
一方、特に中型、大型のトラクタにおいて、小型クローラ式トラクタの駆動系を簡潔なものとし、かつ旋回性を改良する技術も開発されている(特許文献3)。例えば、特許文献3には、機体を前後進させる前後進切換え機構より後方の駆動系に機体を旋回させる油圧無段変速旋回機構(旋回用HST機構)を連結させた前輪駆動のクローラ形トラクタであって、旋回用HST機構を可変容量ポンプと定容量モータとに分割し、遊星ギヤ式デフ機構の入力軸に定容量モータを連結させた小型クローラ式トラクタが開示されている。このトラクタは、走行変速機構の副変速後の出力で上記可変容量ポンプと連結され、車速と操向モータの回転を比例させることで、旋回半径を一定にさせ、ホイルトラクタと同様の操作フィーリングを確保することができる、という。
【0006】
また、ミッション構造を改善して、軽量・シンプル・低コストで、全長が短くても前後バランスおよび取り扱い性のよい作業機構成を備えた小型クローラ式トラクタとして、ミッションケースとアクスルケースとを一体的に構成し、左右一対のクローラ走行装置の間に横架される前後連結フレームによってミッションケースを支持し、該連結フレームの前方にアクスルケースを配置した前輪駆動の小型クローラ式トラクタも開示されている(特許文献4)。
【0007】
一方、前記したように小型クローラ式トラクタは、後部に作業機を取り付けることが一般的であり、このような作業機の取り付けによって車体前部が浮き上がるなどの問題を防止するため、車体前部にバランスウェイトをつけることが一般的である(特許文献5)。該特許文献5では、ホイール式トラクタのフロントアクスル支持部材とフロントウェイト支持部材とを別体に形成し、フロントウェイト支持部材をフロントアクスル支持部材よりも下方に配置したホイール式作業車が開示されている。
【特許文献1】特開2000−159143号公報
【特許文献2】特開2002−145134号公報
【特許文献3】特開2004−17841号公報
【特許文献4】特開2004−66913号公報
【特許文献5】特開平11−208534号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前記したように、小型クローラ式トラクタは、接地圧が低いため、湿田での作業に適し、作業機の牽引力を増強させることができるが、特許文献1に示すように、単にホイール式トラクタの駆動輪を駆動スプロケットとして使用したのでは、湿田での作業に適する地上高を確保することができない場合がある。特に、小型クローラ式トラクタは、左右、上下バランスの調整がより強く求められるため、このような制御がより簡便に調整できれば便利である。この場合、前記特許文献2のように、クローラフレームに取り付け孔を開穿し、車両フレームに該取り付け孔に対応する被取り付け孔を開穿し、これらによって前後、上下方向にずらして固定するする方法では、固定箇所が多くて操作が煩雑である。また、小型クローラ式トラクタは、左右クローラ式走行装置がホイールと比較して重いため総重量も重くなりやすく、軽量化の必要性がより強く望まれる。
【0009】
加えて、小型クローラ式トラクタであっても、中型や大型の小型クローラ式トラクタと同様に、優れた操作フィーリングを確保することが好ましい。しかしながら、旋回フィーリングを改善するために使用される、機体を旋回させる操向用の油圧変速機構、機体を前後進させるリバーサ機構、旋回用油圧変速機構の可変容量ポンプなどを、単に小型クローラ式トラクタに転用することは構造上、困難である。特に、特許文献3や特許文献4記載の小型クローラ式トラクタは、フロントアクスルケースをエンジン前方下部にトランスミッションと分離して別体的に設けた前輪駆動方式であり、後輪駆動系とはその構造が異なる。従って、小型後輪駆動のホイール式トラクタの基本構造を利用し、低コストで小型の後輪駆動の小型クローラ式トラクタを製造することは容易でない。
【0010】
さらに、ホイール式トラクタを小型クローラ式トラクタにした場合に、小型クローラ式トラクタにはアンダーガードを取り付けることが一般的である。しかしながら、アンダーガードは、サイドウェイトと取付位置が近いため、特に小型の小型クローラ式トラクタの場合には、その取付が困難である。また、トラクタの後部に作業機を取り付けた場合には、重量バランスを確保するため前部にウェイトを取り付けるが、ホイール式トラクタと同様にウェイトを取り付けるとアプローチアングルが狭くなり、ウェイトが土に突っ込み易く、かつ旋回半径も大きくなる。
【0011】
そこで本発明は、小型クローラ式トラクタにおいて簡便にアンダーガードを取り付けることができ、かつウェイトを使用した場合に重量バランスがとり易い小型クローラ式トラクタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者らは、小型クローラ式トラクタに取り付けるウェイトおよびウェイトブラケットについて詳細に検討した結果、フロントフレームにアンダーガードに代えてアンダーガードとウェイトブラケットとが一体化したものを使用すれば、車体から更にウェイトが突出することを防止でき、ウェイトの突っ込みを防止できることを見出し、また、該ウェイトブラケット一体型アンダーガードがフロントフレームより上方にウェイトを取り付ける構造となっていれば、簡便かつ確実に広いアプローチアングルを確保できること見出し、本発明を完成させた。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、従来のアンダーガードを取り付けた小型クローラ式トラクタに、アンダーガードに代えてウェイトブラケット一体型アンダーガードを取り付けることで、ウェイトの突っ込みを防止することができ、かつ旋回性を向上させることができる。
【0014】
また、ウェイトブラケット一体型アンダーガードを取り付けることで、別個にウェイトブラケットを取り付ける必要がなく、装置が簡便になる。
【0015】
ウェイトブラケット一体型アンダーガードによって、フロントフレームよりも上部にウェイトを取り付けることができ、広いアプローチアングルを確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の第一は、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットとを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えた小型クローラ式トラクタにおいて、上部車体にフロントフレームが配置され、かつ前記フロントフレームにウェイトブラケット一体型アンダーガードが配設されることを特徴とする、小型クローラ式トラクタである。
【0017】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。図1は本発明の一実施例に係る小型クローラ式トラクタの側面図、図2は同トラクタにおける走行部の斜視図、図3は同トラクタの断面平面図、図4は同トラクタにおける駆動部の断面側面図、図5は同トラクタの差動構造を示す図、図6は、クローラ走行装置のフレーム構造の斜視図、図7は従来のホイール型トラクタを示す斜視図、図8はウェイトブラケット一体型アンダーガードの斜視図であり、図9はウェイトブラケット一体型アンダーガード110にウェイトを取り付けた図であり、図10はアプローチアングルの説明図であり、図11、図12はウェイトブラケット一体型アンダーガードを取り付けた小型クローラ式トラクタの斜視図である。
【0018】
(1)機体
図1に示すように、本発明の小型クローラ式トラクタ(機体1)は、該機体1の上方に位置する上部車体90と、下方に位置するクローラ式走行装置80とからなり、前記上部車体90の前方には図示しないエンジンを覆うボンネット2と、該ボンネット2の後ろに機体1の操縦を行うための運転席4が配設されている。該運転キャビン4の前方には機体1の操行を司るステアリングハンドル9が配設され、後方には座席8が、該座席8の左右には、機体の走行や作業機の上げ下げ等を操作するための主変速レバー(図示せず)、副変速レバー(図示せず)及びPTO操作レバー(図示せず)などが配設されている。また、機体が横転したときに運転者を守るため、4本の安全フレームが前記運転席4全体を覆うように形成されている。また、上部車体90の後方には作業に応じて取り外し可能な作業機6を取り付けることができる。なお、本発明の農業用トラクタは、車両下部にフロントフレーム100が配置される。
【0019】
本発明の小型クローラ式トラクタは、図1に示すように、クローラフレームの両端に従動アイドラが回転可能に支持され、かつリアアクスルに装着された駆動スプロケットが前記クローラフレームに固設され、前記駆動スプロケットと前記駆動スプロケットとの間にクローラが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備える、いわゆる後輪駆動の小型クローラ式トラクタである。フローラフレームの両端に従動アイドラが配置されるため、駆動スプロケットが従動アイドラの上部に配置され、駆動スプロケットの高い地上高を確保することができる。
【0020】
前記クローラ式走行装置80は、図2に示すように、進行方向に延設された左右2本のクローラフレーム81L、81Rと、このクローラフレーム81L、81R間を連結する前後2本のサイドフレーム82、83とを有し、前記クローラフレーム81L、81Rの前後端には、それぞれ従動アイドラ85が回転自在に支持され、該2つの従動アイドラ85R、85F間には複数のイコライザ転輪86が回転自在に支持されている。そして、これら2つの従動アイドラ85R、85Fとイコライザ転輪86との上部に駆動スプロケット60が配設され、この駆動スプロケット60を頂点とし、前記2つの従動アイドラ85R、85F間を結ぶ線を底辺として、略三角形状にクローラベルト95が巻回され、クローラ式走行装置80を形成している。本発明では、クローラフレームの両端に従動アイドラを配置するものであるが、図2に示すように、クローラフレーム81Lに接続部材85'を介して従動アイドラ85Rを接続してもよい。また、クローラフレームは直線である場合に限定されず湾曲してもよく、または図2に示すように前方に屈曲を有し、その先端に従動アイドラ85Fを接続するものであってもよい。なお、図中84(R、L)、87(R、L)は、クローラフレーム81と上部車体90とを連結する支持部材である。
【0021】
(2)ウェイトブラケット一体型アンダーガード
本発明の小型クローラ式トラクタは、上部車体にフロントフレームが配置され、かつ前記フロントフレームにウェイトブラケット一体型アンダーガードが配設されることを特徴とする。
【0022】
本発明においてフロントフレームとは、上部車体の下部に配置され、車体の前方から後方に向かって配置されるフレームである。フロントフレーム100を取り付けた小型クローラ式トラクタを図1に示す。本発明では、このフロントフレーム100に、例えば図8に示すようなウェイトブラケット一体型アンダーガード110を取り付ける。本発明で使用するウェイトブラケット一体型アンダーガードは、例えば、図8に示すように、アンダーガード部110aに、ウェイトブラケット部110bを取り付けた構造となっている。両者の組み合わせには限定はなく、図8に示すように、アンダーガード部110aの側方に、ウェイトブラケット部110bを取り付けるほかに、アンダーガード部110aの上方にウェイトブラケット部110bを取り付けた構造であってもよく、その他の構造でもよい。図8に示すウェイトブラケット一体型アンダーガード110にウェイトを取り付けた状態を図9示す。また、図11、図12に、ウェイトブラケット一体型アンダーガード110を取り付けた小型クローラ式トラクタを示す。このようなウェイトブラケット一体型アンダーガードの使用により、従来から小型クローラ式トラクタには取付が困難であったウェイトブラケットを容易に取り付けることができ、かつフロントフレームの構造も強化される。
【0023】
本発明において、ウェイトブラケット一体型アンダーガード110としては、前記したように、アンダーガードのいずれかの場所にウェイトブラケットが取り付けられて両者が一体化したものであればよいが、好ましくは図11に示すように、ウェイト装着時に前記車体の側部にウェイトが取り付けられる構造となっているものである。ウェイトが側部に取り付けられることで、走行時のウェイトの突っ込みを防止することができる。
【0024】
また、図12に示すように、ウェイトブラケットが車体前方に配置されるように、アンダーガードと一体化してもよい。しかしながら、この場合にはアプローチアングルを確保するために、ウェイトブラケット一体型アンダーガードがウェイト装着時にフロントフレームより上部にウェイトが取り付けられる構造となっていることが好ましい。なお、アプローチアングルとは、接地面と、クローラ式走行装置の先端部と上部車体の先端下部とを結ぶ直線とのなす角(θ)で示されるアプローチアングルである。アプローチアングルを図10に示す。
【0025】
(3)走行系統
本発明の小型クローラ式トラクタは、ギヤの切換で走行の変速を行うギヤ切換式走行変速機構を備え、かつ機体を前後進させる前後進切換え機構より後方の駆動系に機体を旋回させる操向用のHST旋回用ポンプとHST旋回用モータとを含む油圧変速機構を連結している。例えば図3に示すように、前記エンジン3からの駆動力は、トランスミッションケース23内に配置されたギヤ切換式走行変速機構である主副変速装置39で変速された後、左右のリアアクスルケース40L、40Rに配設された差動機構50L、50Rに入力され、前記クローラ式走行装置80の駆動スプロケット60L、60Rを駆動させる車軸89を回転させる。
【0026】
この際、機体1を前後進させる前後進切換え機構7より後方の駆動系に機体1を旋回させるHST旋回用ポンプ72と、HST旋回用モータ73とが、それぞれ前記ミッションケース23の側方とミッションケース23内の差動機構50Lの上方とに設けられている。
【0027】
(4)動力伝達機構
図4に示すように、前記エンジン3からの出力は、クラッチハウジング5を経由して出力軸31から前後進切換え機構7へと入力される。該前後進切換え機構7では、機体1前進時には、前記出力軸31のギヤ33と主軸37に設けた前進ギア32とが噛合し、一方、機体1の後進時には、前記出力軸31と後進ギア34とが後進用カウンタ軸35のカウンタギア36を介して噛合することにより、機体1の前後進が行なわれる。該前後進切換え機構7を経た動力は主軸37を介して、さらに後方に配置される主副変速装置39へと伝達される。この主軸37と、該主軸37の上方に位置する主変速軸41とは、例えば主変速4段の場合には、異なる歯数を有する4つの主変速ギア42を介して連結される。この主変速ギア42は常に前記主軸のギア37と噛合し、共に回転される。一方、前記主変速ギア42は主変速軸41上に遊嵌され、図示しない主変速レバーによって前記4つの主変速ギア42の何れかを選択的に主変速軸41上に固定することにより、選択された主変速ギア42の歯数に応じて主変速軸41が回転駆動される。
【0028】
この駆動力は、主変速軸41後方に位置し該主変速軸41上に固設された2つのギア62から、副変速ギア46を介して副変速軸45へと伝達される。副変速2段の場合には、該副変速軸45上に異なる歯数を有する2つの副変速ギア46が摺動自在に形成され、図示しない副変速レバーによって、これら2つのギア46が副変速軸45上を前後に摺動し、選択的に前記主変速軸41上の何れかのギア62と噛合することにより、副変速後の動力が得られる。
【0029】
副変速後の動力は、副変速軸45後端に位置するベベルギア47を介して回転方向を前後方向から左右方向へと変え、後述するミッションケース23後方に位置する差動機構50L、50Rへと入力される。次いで、差動機構50L、50R内で動力は、スプロケット60L、60Rを駆動する駆動出力軸59L、59Rに伝達され、その他端に固設されたスプロケット60L、60Rが回転駆動される。
【0030】
(5)差動機構
図5に示すように、前記副変速軸45の駆動力は、該副変速軸45の後端に固設されたベベルギア47と、該ベベルギア47と噛合するピニオン軸22に固設されたベベルギア21とを介して、ピニオン軸22を回転駆動させる。次いで、ピニオン軸22の両端に固設された左右のギア25L、25Rと、左右の入力軸20L、20Rの一端に固設されたギア27L、27Rとが噛合し、前記ピニオン軸22の回転を左右の入力軸20L、20Rに分配させる。さらに、左右それぞれの入力軸20L、20Rの回転は左右の遊星ギア機構50L、50Rのサンギア51L、51Rへと入力される。なお、該遊星ギア機構50L、50Rは、サンギア入力軸20L、20Rに固設されたサンギア51L、51Rと、該サンギア51L、51Rの周りを自公転自在に設けられたプラネタリアギア53L、53Rと、該プラネタリアギア53L、53Rを軸支するとともにサンギア入力軸20L、20Rと車軸59L、59Rとに回転自在に遊嵌されたキャリア55L、55Rとからなり、該キャリア55L、55Rの外周には、さらにキャリアギア56L、56Rが形成されている。前記プラネタリアギア53L、53Rは、左右の駆動出力軸59L、59Rに固設された駆動出力ギア58L、58Rと噛合しており、該駆動出力ギア58L、58Rの回転により、駆動出力軸59L、59Rの他端に固設されたスプロケット60L、60Rが回転駆動される。
【0031】
一方、前記HST旋回用ポンプ72内には可動斜板が配設され、図示しない副変速アームを介してステアリングハンドル9に連係され、該ステアリングハンドル9の操作量に応じて前記HST旋回用ポンプ72からの吐出量が調節される。HST旋回用ポンプ72とHST旋回用モータ73とは、図示しない配管で連結されており、前記HST旋回用ポンプ72からの吐出量に応じてHST旋回用モータ73の出力回転数が制御される。HST旋回用モータ73の出力と前記主副変速装置39からの出力とが、上記差動装置50内で合成され、前記駆動スプロケット60L、60Rが差動回転され、機体1が旋回される。
【0032】
具体的には、ステアリングハンドル9の左右旋回操作時には、該ステアリングハンドル9の操作量に応じて、前記HST旋回用ポンプ72の吐出量が変化され、これに伴い、HST旋回用モータ73のHSTモータ出力ギア38が回転駆動され、その回転に伴い、HSTモータ出力ギア38と噛合する左右2つの逆転ギア52L、52Rがそれぞれ逆回転される。該逆転ギア52L、52Rは、左右の旋回駆動軸43L、43Rのそれぞれ一端に固設されており、該旋回駆動軸43L、43Rを介して、旋回駆動軸43L、43Rの他端に固設された差動ギア44L、44Rが回転駆動され、このため左右の差動ギア44L、44Rが、それぞれ逆回転される。
【0033】
前記差動ギア44L、44Rは、キャリアギア56L、56Rと噛合して、左右のキャリア55L、55Rをそれぞれ逆回転させる。左右のキャリア55L、55Rに軸支されたプラネタリアギア53L、53Rは前記サンギア51L、51R周りを公転駆動するが、この際の公転速度の差により、前記左右の駆動出力軸59L、59Rが差動回転され、機体1が左方向若しくは右方向へと旋回される。
【0034】
機体直進時は、左右の駆動スプロケット60L、60Rの回転が等しい回転数となる場合であり、左右の駆動スプロケット60L、60Rの回転が異なる回転数となるときに機体1が旋回される。
【0035】
(6)油圧変速機構
本発明の小型クローラ式トラクタは、機体1を前後進させる前後進切換え機構7より後方の駆動系に機体を旋回させる操向用のHST旋回用ポンプ72とHST旋回用モータ73とを含む油圧変速機構を連結している。HST旋回用ポンプ72とHST旋回用モータ73とは、図示しない配管で連結されており、前記HST旋回用ポンプ72からの操行油の吐出量とに応じて、さらにHST旋回用モータ73の出力回転数と回転方向とが制御される。
【0036】
本発明では、前記HST旋回用ポンプ72は可変容量ポンプである。可変容量ポンプを使用することで、運転者のステアリングハンドルの回動操作により、ステアリングハンドルから図示しないリンク機構を介してHST旋回用ポンプの容量を可変することができ、これにより該HST旋回用ポンプの出力を無段階に可変することができる。特に本発明では、機体を前後進させる前後進切換え機構より後方の駆動系に機体を旋回させる操向用の油圧変速機構が連結されるため、後進時にもステアリングハンドルが逆回転することがない。また、可変容量ポンプを使用するため、駆動系の動力に比例したポンプ吐出量を得ることができる。この際、可変容量ポンプに定容量モータを連結すると、主変速と副変速後とを和した動力をHST旋回用ポンプに導入することで、可変容量ポンプの吐出量の調整によって、車速と操向モータの回転とを比例させて旋回半径を一定にさせることができる。
【0037】
一方、本発明では、定容量モータに代えて可変容量モータを使用してもよい。可変容量ポンプの使用による吐出量の変化に加えて、該可変容量モータを使用することで更に吐出量を変化させることができるからである。可変容量ポンプによる吐出量を変更すると、HST旋回用モータ73のHSTモータ出力ギア38の回転駆動力が変化され、その回転に伴うHSTモータ出力ギア38と噛合する左右2つの逆転ギア52L、52Rの回転が変化され、最終的には、旋回駆動軸43L、43Rの他端に固設された差動ギア44L、44Rの回転駆動力が変化され、車速が同じ場合であっても旋回半径を変化させることができる。可変容量ポンプによって例えば2段階に吐出量を変化させた場合には、同じ走行速度でもハンドル切れ角を例えばスピンモードとソフトモードという2種類の旋回速度に制御することが可能となり、この旋回速度に対応して旋回半径を変えることができる。
【0038】
即ち、HST旋回用ポンプの容量に対してHST旋回用モータの容量を小とすることにより、機体の旋回半径を大きくすることができ、前記HST旋回用ポンプの容量に対してHST旋回用モータの容量を大とすることにより、機体の旋回半径を小とすることができる。
【0039】
よって、小型クローラ式トラクタでのピボットターンなどを行う際、前記旋回モードを変更することにより、作業状況に応じてピボットターン開始ステアリング角を、小さくしたり、大きくしたり設定変更することが可能である。
【0040】
なお、HST旋回用ポンプとHST旋回用モータの配置に限定はないが、HST旋回用ポンプ72はトランスミッション23の側部に、HST旋回用モータはトランスミッション23の上部に配置されることが好ましい。このように配置することで、図4に示すように副変速後の回転動力を、複数のカウンター軸61を経由した後、ベルト65駆動によりHST旋回用ポンプ入力軸63へと入力することができる。なお、HST旋回用ポンプを駆動するための回転動力をカウンタ軸から伝達する方法としては、上記のようにベルトに限定されるものでなく、チェーンやギヤなどであってもよい。このように、カウンタ軸よりベルト等を介して伝達することにより、HST旋回用ポンプの位置を任意の位置に配置することが可能となり、従来ではミッションケース23下部に配置することが多かったHST旋回用ポンプ72を、ミッションケース23の側面に配置することにより、機体1の地上最低高を高くすることができる。
【0041】
また、前記HST旋回用モータ73は、ミッションケース23の上方に配置され、HST旋回用モータ73を修理する場合にも、ミッションケース23内に貯留されるオイルがHST旋回用モータ73から流出することなく、HST旋回用モータのメンテナンスや交換など取り外しが容易になり、作業効率が向上する。更に、HST旋回用モータ73がミッションケース23の上部、特に差動機構50の上部に配置した場合には、HST旋回用モータ73から漏下するオイルを直接差動機構に流下させることができる。
【0042】
(7)上部車体とクローラ式走行装置
本発明のクローラ式トラクタにおいて、クローラ式走行装置の前記クローラフレームは、上部車体と少なくとも2つの支持部材によって固設されることが好ましい。このように少ない部材で固設されると、上部車体に簡便に左右クローラ式走行装置を取り付けることができ分離も容易であり、また、上部車体にオプションで追加した装置などによる重量バランスの変化に応じて、容易に前後に移動させることができる。
【0043】
上部車体と左右クローラ式走行装置との固定箇所は、上部車体との重量バランスによって決定されるため、上部車体が小型の場合には、左右一対のクローラフレーム(81L,81R)の上に支持部材(87R、87L、84R、84L)を介して上部車体(90)を載置および固定するだけで、上部車体を取り付けることができる。しかし、一のクローラフレームに対して一箇所のみで固定したのでは当該箇所のみにクローラフレームの全重量がかかり、後バランスとなるため湿田走行時や後部への作業機装着時にクローラ前部が浮くなどの問題が発生しうる。そこで少なくとも2つの支持部材によって固定する。この際、本発明では、前記した上部車体とクローラフレームとの固定箇所に加え、前記クローラ式走行装置の先端部より車両の後方で支持部材によって前記上部車体と固定させる。従来は、例えば特開2002−2523号公報に記載されるように、クローラ式走行装置よりも車体前部に延出する支持部材によって上部車体と固定していたが、本発明では後記するように駆動系の配置などを工夫して重量バランスを調整することで、前記クローラ式走行装置の先端部より後方で支持部材によって前記上部車体と固定できる。しかも、重心バランスに優れるため、クローラが短くても安定して走行することができる。
【0044】
本発明では、左右のクローラフレームは、それぞれ少なくとも2つの支持部材によって上部車体90に固設され、固設箇所はクローラ式走行装置80の先端部よりいずれも車両の後方である。例えば、図6に示すように、クローラフレーム81Lの前方および後方から上方へ向けて支持部材87R、87L、84R、84Lが配設され、これがそれぞれ上部車体90に固設される。上部車体90の固設箇所に限定はないが、たとえば支持部材87R、87L7は、上部車体90のクラッチハウジングの側面に固定することができ、支持部材84R、84Lは、リアアクスルケース40L、40Rに固定することができる。上部車体の固定箇所は特に限定されるものではないが、本発明では、前記支持部材87R、87L、84R、84Lと上部車体90との固設箇所が、クローラ式走行装置80の先端部より車両の後方側であるため、単に支持部材を介するのみでクローラ式走行装置80の上部に配置されるクラッチハウジングなどの構造物に固設することができ、上部車体下部に特別の固設箇所を設ける必要がない。このため、車両の総重量を低減することができる。
【0045】
加えて、本発明では、図11に示すように、上部車体の全長(L1)に対する前記クローラ走行装置の接地長さ(L2)、すなわちL2/L1は0.5以上である。本発明では、上記範囲にクローラ走行装置の接地長さを短くできるため旋回操作が容易になる。また、車体前方下部に空間が確保され圃場突出物の巻き込みを防止することができるため、圃場面の状態によらず旋回時が向上し、狭い圃場の角部でも安定した旋回作業が確保される。加えて、クローラ走行装置の接地長さが短いために総重量を低減できる。上記したように車両の総重量が低減されるため、このようにクローラ走行装置の接地長さが短くても接地圧を低く抑えることができ、旋回性も向上させることができる。なお、上部車体の全長(L1)には、前部または後部に取り付ける作業機の長さを含めない。
【0046】
本発明のクローラ式トラクタにおいて、上部車体へのクローラフレームの固定は、図6に示すように、支持部材(87R、87L)をボルトによって上部車体に固定し、および支持部材(84R、84L)をリアアクスルケース40L、40Rにボルトによって固定することが好ましい。ボルトであれば、新たな取付け具を使用することなく、簡便に取り付けることができる。
【0047】
(8)その他
減速は、前記ピニオン軸22の片端に設けられた複数のブレーキ板29を介して行われる。運転者の操作により図示しないブレーキペダルが操作されると、ブレーキアーム28が連動して回動し、該ブレーキアーム28の回動に伴いピニオン軸22にブレーキ作用を発生させ、機体1を減速させる。特に、前記ブレーキ板29は、前記ピニオン軸22の右端に位置しており、前記ブレーキ板や、ブレーキアームなどを収容する図示しないブレーキケースを、前記右側の遊星ギア機構を収容する右リアアクスルケース40Rと一体とすることができる。なお、前記HST旋回用モータ73が、左リアアクスルケース上に位置していると、前記右リアアクスルケース40Rに配置されたブレーキ機構と、前記左リアアクスルケース40Lに配置されたHST旋回用モータ73との重量が調和し、機体1の重量バランスを保つことができる。
【0048】
作業機の駆動は、PTO出力軸を介して行われる。図4に示すように、前記エンジン3の出力の一部が、前記前後進切換え機構7から、PTO変速ギア48を介してPTOカウンタ軸49に連結され、機体後方のPTO出力軸91に伝えられる。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明の小型クローラ式トラクタは、小型ホイール式トラクタの基本構造を使用して製造することができるため、安価に多機種のトラクタを製造することができ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の小型クローラ式トラクタの一例としての小型クローラ式トラクタを示す側面図である。
【図2】本発明の小型クローラ式トラクタにおける走行部の斜視図を示す斜視図である。
【図3】本発明の小型クローラ式トラクタの断面平面図である。
【図4】本発明の小型クローラ式トラクタにおける駆動部の断面側面図である。
【図5】本発明の小型クローラ式トラクタの差動構造を示す図である。
【図6】本発明の小型クローラ式トラクタのクローラ走行装置のフレーム構造の斜視図である。
【図7】従来のホイール型トラクタを示す斜視図である。
【図8】本発明で使用するウェイトブラケット一体型アンダーガードの斜視図である。
【図9】ウェイトブラケット一体型アンダーガード110にウェイトを取り付けた図である。
【図10】アプローチアングルの説明図である。
【図11】ウェイトブラケット一体型アンダーガードウェイトを取り付けた図である。
【図12】ウェイトブラケット一体型アンダーガードを取り付けた小型クローラ式トラクタの斜視図である。
【符号の説明】
【0051】
1 クローラ式トラクタ(車両)、2 ボンネット、3 エンジン、4 キャビン、5 クラッチハウジング、6 作業機、7 前後進切換え機構、8 運転席、9 ステアリングハンドル、20L、20R 入力軸、21 ベベルギア、22 ピニオン軸、23 ミッションケース、31 出力軸、37 主軸、38 HSTモータ出力ギア、39 主副変速装置、40L、40R リアアクスルケース、41 主変速軸、42 主変速ギア、45 副変速軸、49 PTOカウンタ軸、50L、50R 差動機構、58L、58R 駆動出力ギア、59L、59R 車軸(車軸)、60L、60R 駆動スプロケット(スプロケット)、61 カウンタ軸、63 旋回用HSTポンプ入力軸、72 旋回用HSTポンプ、73 旋回用HSTモータ、80 クローラ式走行装置、81L、81R クローラフレーム、84 支持部材、85 従動アイドラ、87 支持部材、91 PTO出力軸、95 クローラベルト、97 ホイール型トラクタ、100 フロントフレーム、110 ウェイトブラケット一体型アンダーガード。




 

 


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