JP2006335240A - セミクローラ型作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ装置のブレーキアームと、ナックルアームとをブレーキワイヤで連結しておくことで、操向装置で前輪を旋回させたときに、旋回時の回動力で旋回中心側の後部クローラ式走行装置を制動する。
【解決手段】前輪２Ｌ・２Ｒと、後部クローラ式走行装置３Ｌ・３Ｒを備えるセミクローラ式トラクタ１において、前輪操向装置と後部クローラ式走行装置３Ｌ・３Ｒのブレーキ装置３４Ｌ・３４Ｒを連結部材を介して連動連結した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ホイール式前輪と後部クローラ式走行装置を設けたセミクローラ型作業車両に関するものであり、特に、セミクローラ式トラクタの旋回性能向上に関するものである。

トラクタ、特に、農用トラクタを走行装置によって分類すると、車輪型（ホイール型）と履帯型（クローラ型）に大別でき、車輪型は２軸４車輪で四輪駆動型、後輪駆動型、前輪駆動型等に細分類することができ、クローラ型はフルクローラ型およびセミクローラ型とに細分類することができる。
セミクローラ型トラクタは、ホイール式前輪と後部クローラ式走行装置を設けたトラクタであって、柔軟地ではホイール型とフルクローラ型の中間の性能をもっている。
このセミクローラ型トラクタにおいて旋回性能を向上するために、前輪の操向角度を検出し、この操向角度が設定角度以上となると旋回内側のセミクローラのブレーキ装置を制動するようにした技術が公知となっている。（特許文献１参照）
特開平１０−４５０５２号公報

しかし従来の技術では、設定角度以上となると、所定の制動力が旋回内側にかかり、回転が停止されるので、旋回時には後部クローラ式走行装置が横滑りとなって土寄せをしたり、旋回抵抗も大きく走行面を荒らしたり、スムースな旋回が行えない等の不都合があった。

そこで以上の不具合を解消すべく、本発明は、ブレーキ装置のブレーキアームとナックルアームとをブレーキワイヤで連動連結しておくことで、操向装置で前輪を旋回させたときに、旋回時の回動力で旋回中心側の後部クローラ式走行装置を制動し、旋回をスムースに行うことを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、前輪と後部クローラ式走行装置を備えるセミクローラ式トラクタにおいて、前輪操向装置と後部クローラ式走行装置のブレーキ装置を連結部材を介して連動連結したものである。

請求項２においては、前記操向装置の旋回操作角度に比例して制動する構成としたものである。

請求項３においては、前記操向装置のナックルアームとブレーキ装置をワイヤーを介して連結したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、前輪操向装置と、後部クローラ式走行装置を制動するブレーキ装置とを連動連結する構成にしたことで、該操向装置を回動すると同時に旋回中心となる後部クローラ式走行装置を制動して旋回することが可能となり、旋回時にクローラ式走行装置により前輪を押しながら旋回する機会を減少させて、旋回をスムースに行うことができる。

請求項２においては、旋回半径の大小に関わらずスムースに旋回することができる。また、フィーリング良く旋回できる。

請求項３においては、機械的に簡単な構成で後部クローラ式走行装置を制動しながら旋回することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
以下、セミクローラ型作業車両の一例としてセミクローラ型の農用トラクタ（以下、トラクタ１）について説明する。
図１は本発明の一実施例に係るセミクローラ型トラクタの全体的な構成を示した全体側面図、図２は操舵機構部とクローラ駆動部の構成を示す概略平面図、図３は後部クローラ式走行装置が揺動するときの支点軸及び車軸の各揺動半径の関係説明図、図４は右旋回時における操舵機構部とクローラ駆動部の構成を示す概略平面図である。

トラクタ１は、図１、図２に示すように、機体前部のボンネット１５内部にエンジン１６を載置し、このエンジン１６からクラッチハウジング、ミッションケース１７等を一体的に連結して車体の主枠としている。そして、前記ボンネット１５の左右両側には、ホイール式の前輪２Ｌ、２Ｒをセンターピボット３１を中心に対し左右揺動自在に設け、前記ボンネット１５後部且つキャビン１８内には、ステアリングポスト２２を設け、この上部にステアリングハンドル２３を突出して設け、該ステアリングハンドル２３の回転操作により、後述の操舵機構部２１によって前輪２Ｌ、２Ｒを操舵できるように構成されている。

図２に示すように、前輪操向装置である操舵機構部２１は、円形のステアリングハンドル２３の下方にハンドルシャフト２４を延設し、該ハンドルシャフト２４の下部にステアリングユニット２５を設け、該ステアリングユニット２５にてステアリングハンドル２３の回転を減速させるとともに、該ステアリングユニット２５に取り付けたアーム２６と車体に枢着したドラッグアーム２８とをドラッグロッド２７にて連結してある。

トラクタ１の後走行装置は、クローラ式の構成となっており、この後部クローラ式走行装置３は左右一対のトラックフレーム９と、駆動輪７と、転輪５ａ・５ｂ・５ｃと、従動アイドラ６と、テンションローラ４と、これら駆動輪７、転輪５ａ・５ｂ・５ｃ、従動アイドラ６、テンションローラ４の外周に巻回するクローラベルト８により構成されている。前記転輪５ａ・５ｂ・５ｃと従動アイドラ６とテンションローラ４はトラックフレーム９に回転自在に軸支されている。

前記駆動輪７は、前記ミッションケース１７後部の左右両側から外方に向けて突設するリアアクスルケース１０に支持した車軸１２上に固設され、駆動輪７の歯部がクローラベルト８の内周に設けた係合穴に噛み合うことでクローラベルト８を回転駆動する構成となっている。

また、図３に示すように、トラックフレーム９は側面視略逆Ｔ字状に構成されて、前後方向の水平フレーム９ａに転輪５ａ・５ｂ・５ｃ、従動アイドラ６、テンションローラ４が支持される。該水平フレーム９ａの前後中央ブレーキより上方に縦フレーム９ｂが立設され、該縦フレーム９ｂの上部に揺動支点が設けられ、その下部に前記車軸１２が位置する構成としている。つまり、機体、本実施例ではミッションケース１７の側面より側方に支点軸１３が左右両側方に突出され、該支点軸１３に縦フレーム９ｂの上部が挿入されて枢支される。そして、その下方に支点軸１３を中心とした円弧状の長孔９ｃが開口され、該長孔９ｃに車軸１２が挿入されている。
このように構成することにより、凹凸のある圃場や路上等を走行した場合、後部クローラ式走行装置３は支点軸１３を中心に揺動するが、支点軸１３から後部クローラ式走行装置３の先端までの距離は、車軸１２から後部クローラ式走行装置３の先端までの距離よりも長いために、後部クローラ式走行装置３が揺動すると後部クローラ式走行装置３先端は支点軸１３からハンドルなるようになり、クローラベルト８は弛むことがなく、凹凸走行時にクローラベルト８が外れるようなこともないのである。

エンジン１６の動力はミッションケース１７内の変速装置にて変速された後に、デファレンシャル装置１１を経てリアアクスルケース１０内の車軸を介して左右の後部クローラ式走行装置３Ｌ・３Ｒに伝達される。デファレンシャル装置１１と車軸１２の間には、左右のサイドクラッチ装置とブレーキ装置３４Ｌ・３４Ｒが配置され、デファレンシャル装置１１から左右のクローラ式走行装置３Ｌ・３Ｒへはそれぞれ独立して動力の伝達及び制動を可能としている。

前記ドラッグアーム２８は略三角形状に構成して、該ドラッグアーム２８の左右中央の頂部を機体に枢支し、ドラッグアーム２８の左右の頂部には、タイロッド２９Ｌ・２９Ｒの左右中央側の一端部を枢結してあり、該タイロッド２９Ｌ・２９Ｒの他端部はそれぞれ左右のナックルアーム３０Ｌ・３０Ｒの一端に枢結されている。該ナックルアーム３０Ｌ・３０Ｒの他側はキングピン３７Ｌ・３７Ｒを中心に回動可能に支持される回動ケースに固定され、該回動ケースに前輪２Ｌ・２Ｒが取り付けられる。このようにして、ステアリングハンドル２３の回動がナックルアーム３０Ｌ・３０Ｒに伝えられて前輪２Ｌ・２Ｒを左右回動し、前輪操向装置を構成している。但し、ステアリングハンドル２３のハンドルシャフト２４下部に操向油圧制御バルブを設け、一方、タイロッド２９Ｌ・２９Ｒにパワーステシリンダを配置して、該パワーステシリンダと操向油圧制御バルブを連結して、パワーステアリング機構を構成することも可能である。
また、フロントアクスル３２の中央部は車体に突設したセンターピボット３１に枢支されており、フロントアクスル３２は該センターピボット３１を中心として揺動自在に形成されている。

そして、前記ステアリングハンドル２３を回転操作すれば、ステアリングユニット２５に取り付けたアーム２６を介してドラッグロッド２７が押し引きされ、該ドラッグロッド２７の押し引きによりドラッグアーム２８が回動する。そして、該ドラッグアーム２８に連結されている左右のタイロッド２９Ｌ・２９Ｒを介して左右のナックルアーム３０Ｌ・３０Ｒが回動し、左右の前輪２Ｌ、２Ｒが左または右へ回動される。

次に、本発明に係る、右（左）旋回するときの操舵機構部２１におけるステアリングハンドル２３の回転力を利用して後部クローラ式走行装置３Ｌ・３Ｒの旋回内側を制動する構成について説明する。

従来から機体旋回時には、セミクローラ型トラクタにおいてもホイール型トラクタ同様に左右のブレーキ装置３４Ｌ・３４Ｒを制動させて、旋回半径を小さくするように構成しているが、油圧によりブレーキアクチュエータを作動させる構成であったために、ステアリングハンドル２３の回動角を検知するセンサーを取り付けたり、油路を形成したりする必要があり、コストアップとなっていた。

そこで本発明は、ブレーキ装置３４Ｌ・３４Ｒを制動操作するためのブレーキアーム３５Ｌ・３５Ｒと、前記操舵機構部２１を構成しているナックルアーム３０Ｌ・３０Ｒとをブレーキワイヤ３６Ｌ・３６Ｒで連動連結しておくことで、前輪操向装置である操舵機構部２１で前輪２Ｌ・２Ｒを旋回させたときに、旋回時の回動力で旋回中心側の後部クローラ式走行装置３Ｌ若しくは後部クローラ式走行装置３Ｒを制動し、旋回をスムースに行うこととしている。

図２及び図４は操舵機構部とクローラ駆動部の構成を示す概略図であり、前輪操向装置である操舵機構部２１を利用して、ステアリングハンドル２３の回転操作にてトラクタ１が旋回するように構成してある。

まず、ブレーキワイヤ３６の一端をナックルアーム３０上に固定し、他端を左右他側のブレーキ装置３４のブレーキアーム３５に接続する。尚、ワイヤが弛まないように適宜箇所にスプリング等を配置しておく。本実施例では、右（左）のナックルアーム３０Ｒ（３０Ｌ）と左（右）のブレーキアーム３５Ｌ（３５Ｒ）とをブレーキワイヤ３６Ｌ（３６Ｒ）で連結し、ブレーキワイヤ３６Ｌ・３６Ｒが平面視で「Ｘ」字状に交差した構成になる。

次に、トラクタ１が右旋回する場合について、図４に基づいて説明する。
ステアリングハンドル２３を時計方向へ回転すると、その回転力がステアリングユニット２５内のベベルギア（不図示）に伝わり、該ベベルギアを介して該ステアリングユニット２５に取り付けたアーム２６を介してドラッグロッド２７が前方へ押され、ドラッグアーム２８が平面視時計方向に回動する。

そして、前記ドラッグアーム２８の平面視時計方向の回動に伴って左右のタイロッド２９Ｌ、２９Ｒ及びナックルアーム３０Ｌ、３０Ｒは左方向へ押される。具体的には、右のナックルアーム３０Ｒがキングピン３７Ｒを中心にフロントアクスル３２側に回動し、他方、左のナックルアーム３０Ｌはキングピン３７Ｌを中心に前輪２Ｌ側に回動する。それと同時に前輪２Ｌ、２Ｒは右旋回するように回動する。
結果として、右のナックルアーム３０Ｒに固定されていたブレーキワイヤ３６Ｌは弛緩するのみでブレーキ装置３４Ｌには力が及ばず左側のブレーキ装置３４Ｌが作動することはない。他方、左のナックルアーム３０Ｌに固定されていたブレーキワイヤ３６Ｒは、前方外側に引っぱられてブレーキ装置３４Ｒが作動する。

従って、右側のブレーキ装置３４Ｒだけが作動して右側の駆動輪７Ｒを制動し、右側の後部クローラ式走行装置３Ｒを減速若しくは停止することによりトラクタ１が右方向へ旋回する。このとき、ステアリングハンドル２３の回動に比例してブレーキアーム３５が回動されることになるので、切れ角が大きくほど制動力が大きくなり、旋回半径も小さくすることができるのである。よって、旋回操作のフィーリングも向上することができるのである。

逆に、トラクタ１が左旋回する場合には前記と逆の動作となる。

尚、前輪２Ｌ・２Ｒの旋回操作角度が前記操向装置である操舵機構部２１の回動量に比例してなる構成となっており、また、前輪２Ｌ・２Ｒの旋回操作角度に比例して後部クローラ式走行装置３Ｌ・３Ｒを制動する構成としている。

本発明の一実施例に係るセミクローラ型トラクタの全体的な構成を示した全体側面図。 操舵機構部とクローラ駆動部の構成を示す概略平面図。 後部クローラ式走行装置が揺動するときの支点軸及び車軸の各揺動半径の関係説明図。 右旋回時における操舵機構部とクローラ駆動部の構成を示す概略平面図。

符号の説明

２Ｌ・２Ｒ 前輪
３Ｌ・３Ｒ 後部クローラ式走行装置
２１ 操舵機構部
２２ ステアリングポスト
２３ ステアリングハンドル
２４ ハンドルシャフト
２５ ステアリングユニット
２６ アーム
２７ ドラッグロッド
２８ ドラッグアーム
２９Ｌ・２９Ｒ タイロッド
３０Ｌ・３０Ｒ ナックルアーム
３４Ｌ・３４Ｒ ブレーキ装置
３５Ｌ・３５Ｒ ブレーキアーム
３６Ｌ・３６Ｒ ブレーキワイヤ

Claims (3)

1. 前輪と後部クローラ式走行装置を備えるセミクローラ式トラクタにおいて、前輪操向装置と後部クローラ式走行装置のブレーキ装置を連結部材を介して連動連結したことを特徴とするセミクローラ型作業車両。
2. 前記操向装置の旋回操作角度に比例して制動する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のセミクローラ型作業車両。
3. 前記操向装置のナックルアームとブレーキ装置をワイヤーを介して連結したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセミクローラ型作業車両。

Images