(57)【要約】【課題】旋回性の高い４クローラ型作業車両を提供する。【解決手段】４クローラ型のトラクタ１は、走行機体２の前後にそれぞれ左右一対ずつ配設されたクローラ走行装置１０，１１によって支持されていると共に、このクローラ走行装置１０，１１は、駆動スプロケット１４，１８、前後のアイドラホイール２３，２５，２６，２７及び接地転輪２９，３０にクローラ３１，３２を巻装して構成されている。機体前方側に配置された前部クローラ走行装置１０は、接地転輪２９ａ，２９ｂを車軸中心に対して前方にオフセットして配置しており、前部接地転輪２９ａと車軸中心との距離ｃを、後部接地転輪２９ｂと車軸中心との距離ｄよりも大きくしている。【選択図】図１
2010018235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に装着された駆動スプロケットと、その下方に設けたトラックフレームの端部に配設した前後のアイドラホイールと、前記トラックフレームの下方に設けられた接地転輪とに亘りクローラを巻装したクローラ走行装置を、走行機体の前後に左右一対ずつ備えた４クローラ型作業車輌において、
機体前部に設けられた前部クローラ走行装置のトラックフレームは、車軸を中心として上下に揺動自在に支持され、少なくとも２つ以上の前記接地転輪を備えていると共に、
前記複数の接地転輪は、車軸中心に対して機体前方側にオフセットして配置され、最も機体前方側に配設された前部接地転輪と車軸中心との距離が、最も機体後方側に配設された後部接地転輪と車軸中心との距離よりも大きくなるように構成した、
ことを特徴とする４クローラ型作業車輌。
【請求項２】
前記前部クローラ走行装置は、前記前部アイドラホイールから前記クローラの、前記走行機体の前後方向に平行な線に対して下方に向う角度を、前記クローラの上方に向う角度に対して大きく設定してなる、
請求項１記載の４クローラ型作業車輌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機体前後にそれぞれ左右一対のクローラ走行装置を備えた４クローラ型作業車輌、例えば４クローラ型のトラクタに関し、詳しくは、機体前部に設けられた前部クローラ走行装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機体前後に左右一対の三角形状のクローラ走行装置を備えた４クローラ型作業車輌において、クローラ走行装置が、車軸に装着された駆動スプロケットと、その下方に設けられたトラックフレームの端部に取付けられた前後のアイドラホイールと、これらトラックフレームの下方かつ前後のアイドルホイール間で、車軸を中心として左右対称に配置された一対の接地転輪とにクローラを巻装して構成されると共に、車軸を中心として前後に揺動可能にしたものが案出されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３７０５５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、４クローラ型の作業車輌は前部クローラ走行装置の周速を後部クローラ走行装置の周速よりも速く回転させ走行しているが、旋回の際には前部クローラ走行装置の周速が後部クローラ走行装置の周速に追いつかなくなって、前部クローラ走行装置が後部クローラ走行装置から押されてしまう。
【０００５】
そのため、上記特許文献１記載のように前後に揺動可能かつ、接地転輪が車軸を中心として左右対称に設けられている４クローラ型走行装置は、前部クローラ走行装置が前方に軽微に揺動した状態で旋回してしまい、接地転輪が均等に接地せずに局部的に荷重が加わりクローラが損傷し易いと共に、旋回性も悪かった。
【０００６】
そこで本発明は、接地転輪のうち最も機体前方側に配設された前部接地転輪と車軸との機体前後方向の距離を、最も機体後方側に配設された後部接地転輪と車軸との機体前後方向の距離よりも長くなるように設定したことによって、上記課題を解決した４クローラ型作業車輌を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車軸（１４，１８）に装着された駆動スプロケット（１６，１７）と、その下方に設けたトラックフレーム（２１，２２）の端部に配設した前後のアイドラホイール（２３，２５，２６，２７）と、前記トラックフレーム（２１，２２）の下方に設けられた接地転輪（２９，３０）とに亘りクローラ（３１，３２）を巻装したクローラ走行装置（１０，１１）を、走行機体（２）の前後に左右一対ずつ備えた４クローラ型作業車輌（１）において、
機体前部に設けられた前部クローラ走行装置（１０）のトラックフレーム（２１）は、車軸（１４）を中心として上下に揺動自在に支持され、少なくとも２つ以上の前記接地転輪（２９ａ，２９ｂ）を備えていると共に、
前記複数の接地転輪（２９ａ，２９ｂ）は、車軸中心に対して機体前方側にオフセットして配置され、最も機体前方側に配設された前部接地転輪（２９ａ）と車軸中心との距離（ｃ）が、最も機体後方側に配設された後部接地転輪（２９ｂ）と車軸中心との距離（ｄ）よりも大きくなる（ｃ＞ｄ）ように構成した、
ことを特徴とする４クローラ型作業車輌（１）にある。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記前部クローラ走行装置（１０）は、前記前部アイドラホイール（２３）から前記クローラ（３１）の、前記走行機体の前後方向に平行な線に対して下方に向う角度（θ）を、前記クローラの上方に向う角度（γ）に対して大きく設定してなる（θ≧γ）、
請求項１記載の４クローラ型作業車輌にある。
【０００９】
なお、括弧内の符号等は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によると、前部クローラ走行装置は、前後の接地転輪を車軸を中心として左右対称ではなく、前部接地転輪をその対称位置より機体前方側に配置したことによって、旋回時、その周速が後部クローラ走行装置の周速に追いつかず後方から押され気味になっても、地面から受けるモーメントが大きくなったため、機体前方に揺動せずに接地転輪が均等に接地した状態で旋回することができる。また、全体として前部クローラ走行装置の大きさは変わらず、必要以上に接地長が長くならないため、良好な旋回性を保持できると共に、コンパクトな構成とすることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によると、前部クローラ走行装置の仰角を大きく形成したとしても、必要な接地長を確保することができ、安定して旋回することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に図面に基づいて本発明に係る実施の形態について説明をする。図１乃至図３に示すように、本発明に係る作業車輌としてのトラクタ１は、走行機体２の前方にボンネット３に覆われたエンジン（不図示）を有していると共に、その後方にはキャビン５が設けられており、該キャビン５内にはステアリングハンドル６等からなる運転操作部７及び運転座席９が配設されている。
【００１３】
上記走行機体２は、前部クローラ走行装置１０，１０と、後部クローラ走行装置１１，１１とによって支持されており、上述したトラクタ１は、機体前後にそれぞれ左右一対ずつ配設されたクローラ走行装置１０，１０，１１，１１によって駆動する４クローラ型のトラクタである。
【００１４】
これらクローラ走行装置１０，１０，１１，１１は、フロントアクスルハウジング１２及びリヤアクスルハウジングとしてのトランスミッションケース１３の左右両側にそれぞれ連結されたファイナルケース１５，１５に支持されており、ファイナルケース１５，１５の先端で車軸１４，１８に取付けられた駆動スプロケット１６，１７と、上記ファイナルケース１５，１５から機体前後方向に揺動自在に垂下するホルダ１９，２０の下端に取付けられたトラックフレーム２１，２２の前後端に設けられた前後のアイドラホイール２３，２５，２６，２７と、これら前後アイドラホイール２３，２５，２６，２７間においてトラックフレーム２１，２２の下方に取付けられた複数の接地転輪２９・・・，３０・・・とにクローラ３１，３２を巻装して構成されている。
【００１５】
また、トラックフレーム２１，２２の下方には、接地転輪２９，３０からクローラ３１，３２が外れるのを防止するクローラガイド３３，３５が設けられており、これらクローラガイド３３，３５の両端は、前後のアイドラホイール２３，２５，２６，２７の軸芯方向に向いている。
【００１６】
次に本願発明の要部である前部クローラ走行装置１０について詳しく説明をする。図１に示すように、前部クローラ走行装置１０のトラックフレーム２１は、機体前端に配置された接地転輪（前部接地転輪）２９ａの上方近傍において、機体上方に向けて屈曲して形成されており、この屈曲したトラックフレーム２１の前端に前部アイドラホイール２３が回転自在に取付けられている。
【００１７】
この前部アイドラホイール２３は、上方に向けて屈曲したトラックフレーム２１の先端に取付けられているため、前部クローラ走行装置１０の全高Ｈ１の２分の１以上の高さＨ２に位置しており（Ｈ２≧Ｈ１／２）、前部アイドラホイール２３と機体前端に配置された接地転輪２９ａとによって形成されるクローラ前部の仰角αが大きくなるように構成されている。
【００１８】
一方、後部アイドラホイール２５は、機体前後方向に平行に延びたトラックフレーム２１の後端部に取付けられ、その高さＨ３は、前部クローラ走行装置１０の全高Ｈ１の２分の１以下になる（Ｈ１／２≧Ｈ３）ように配設されており、上記仰角αは、この後部アイドラホイール２５によって形成されるクローラ３１の後部上方の傾斜面３１ｂと、圃場面とのなす角βと略々同じになるように調整されている。
【００１９】
そのため、クローラ３１の前部下方の傾斜面３１ａと、後部上方の傾斜面３１ｂとが略々平行な関係になり、前部クローラ走行装置１０は、全体として略菱形（略平行四辺形）の形状となっている。これら前後のアイドラホイール２３，２５は、上述したような位置関係にあるため、前部アイドラホイール２３からクローラ３１の、走行機体２の前後方向に平行な線に対して下方に向う角度（前部アイドラホイール２３に対するクローラ３１の後退角）θが、クローラ３１の上方に向う角度（前部アイドラホイール２３に対するクローラ３１の進入角）γに対して大きくなる（θ≧γ）と共に、後部アイドラホイール２５からクローラ３１の、走行機体の前後方向に平行な線に対して上方に向う角度Φが、前記クローラの下方に向う角度εに対して大きくなっている（Φ＞ε）。
【００２０】
また、図４に示すように、前部クローラ走行装置１０のクローラガイド３３は、接地転輪２９ａ，２９ｂの幅方向中央部に設けられた凹部とクローラの芯金との間に配置されてガイドするガイド部３３ａと、このガイド部３３ａから上方に向って突出し、トラックフレーム２１の下部に取付けられる取付けステー部３３ｂとから構成されており、取付けステー部３３ｂがガイド部３３ａの前後方向中間に取付けられて、この取付けステー部３３ｂを挟んでガイド部３３ａが左右対称（同じ長さ）になる（ａ＝ｂ）ように形成されている。
【００２１】
上記接地転輪２９ａ，２９ｂは、車軸中心に対して機体前方側にオフセットして配置されており、機体前端側の接地転輪２９ａと車軸中心との距離ｃが、機体後端側の接地転輪（後部接地転輪）２９ｂと車軸中心との距離よりも大きくなる（ｃ＞ｄ）ようになっている。この接地転輪２９ａ，２９ｂの機体前方へオフセットした配置により、クローラガイド３３も機体前方側にオフセットして配置されており、取付けステー部３３ｂは、車軸中心よりも機体前方側でトラックフレーム２１に取付けられている。
【００２２】
また、前部クローラ走行装置１０は、その前端がバンパー３６よりも突出しないように、機体前後方向の全長が設定されており、クローラ３１の前端部とバンパー３６の前端部との間には、一定の間隔Ｌが保たれている。更に、その上方には、泥はねを防止するフェンダー３７が配置されている。
【００２３】
この前部クローラ走行装置１０は、上述したファイナルケース１５によって支持されており、ファイナルケース１５は、図５に示すように、キングピンケース３９を介してフロントアクスルハウジング１２に連結されている。
【００２４】
フロントアクスルハウジング１２には、エンジンからの動力を左右に分配する差動装置４０及びこの差動装置４０から左右に延びるデフシャフト４１，４１が内装されていると共に、これらデフシャフト４１，４１は、その先端においてギヤ４１ａ，４２ａの噛合によってキングピン４２に動力を伝達している。
【００２５】
このキングピン４２は、キングピンケース３９に内装されていると共に、該キングピンケース３９は、フロントアクスルハウジング１２に固設されている。また、キングピンケース３９には、ファイナルケース１５を構成する中間ケース１５ａがキングピン４２を中心として左右に回動自在に連結されており、この中間ケース１５ａには、前車軸１４を軸受１４ａ，１４ｂを介して回転自在に内装する支持ケース１５ｂがボルト４３によって一体に連結されている。これら中間ケース１５ａ及び支持ケース１５ｂによってファイナルケース１５が構成されており、前車軸伝動系では、ギヤ４１ａ，４２ａ、４２ｂ，１４ｃの噛合によってエンジンからの動力がデフシャフト４１、キングピン４２を介して前車軸１４に伝達されていると共に、中間ケース１５ａに取付けられたナックルアーム４５によって、キングピン４２を中心としてファイナルケース１５を左右回動させられるように構成されている。
【００２６】
また、前車軸１４の外端部には、スプライン部１４ｄが設けられており、前車軸１４とは別体に構成された前車軸ボス４６が、スプライン嵌合すると共にプレート４７及びボルト４９によって回転不能かつ抜け止めされて取付けられている。該前車軸ボス４６のフランジ部４６ａには、前スプロケット１６が２分割してボルト１６ａによって装着されている。
【００２７】
更に、前車軸１４の外端に配設された前スプロケット１６の機体内側では、トラックフレーム２１と連結するホルダ１９が、支持ケース１５ｂの外周部に嵌合しており、該ホルダ１９によって前部クローラ走行装置１０が揺動自在に支持されている。
【００２８】
該ホルダ１９は、プレート５１が支持ケース１５ｂにボルト５２で取付けられることによって抜止めされていると共に、支持ケース１５ｂとの間にはスラストライナ５３及びブッシュ５５を介在させ、前車軸１４を中心に支持ケース１５ｂに対して前後に揺動可能に設けられている。
【００２９】
なお、支持ケース１５ｂを油密状に保っているオイルシール５６は、上記ホルダ１９の抜け止めプレート５１、前車軸１４と共にラビリンス形状を構成しており、その耐久性の向上を図っている。
【００３０】
また、支持ケース１５ｂには、上記ブッシュ５５と支持ケース１５ｂとの間に潤滑用グリスを供給するグリスニップル５７が設けられていると共に、前車軸ボス４６のフランジ部４６ａには、該グリスニップル５７にグリスを注入するグリスガンを挿入するグリス供給孔４６ｂが設けられている。更に、ブッシュ５５の両端はダストシール５９によって密閉されており、グリスの流出及び塵の流入を防いでいる。
【００３１】
次に、本実施形態に係る４クローラ型のトラクタ１の作用について説明をする。作業者は、キャビン５に乗り込むとエンジンを始動させ、前後のクローラ走行装置１０，１０，１１，１１の駆動スプロケット１６，１７に動力を伝達すると共に、これら４つのクローラ走行装置１０，１１によってトラクタ１を走行させる。
【００３２】
トラクタ１は耕耘、代掻きなどの作業のため、湿田に進入すると、接地面積の大きなクローラ走行装置１０，１０，１１，１１によって円滑に走行するが、この湿田が特に地盤の弱い超湿田の場合、一定深さまで沈み込んでしまう。
【００３３】
この一定深さまで沈み込んだ状態でクローラ走行装置１０，１０，１１，１１を駆動させると、通常の４クローラ型トラクタの場合、前後のクローラ走行装置の前端部が泥土の中に沈み込んでいるため、クローラの前部上方の傾斜面で泥を押してしまい、大きな走行抵抗を受けると共に、この泥の抵抗によって前後のクローラ走行装置１０，１０，１１，１１が前方に向って揺動し、圃場の底部を削ってより一層沈み込むため走行不能に陥るが、トラクタ１の前部クローラ走行装置１０，１０は、前部アイドラホイール２３を、前部クローラ走行装置１０の全高の２分の１以上の高さに配設して、クローラ３１の傾斜面３１ａを上方に向って長くかつ、仰角αが大きくなるように構成しているため、機体前方の揺動せずに駆動する。
【００３４】
また、後部クローラ走行装置１１，１１は、前部クローラ走行装置１０によって踏み固められた圃場を走行するため、沈み込まずにそのまま走行可能であり、作業者は、これら前後のクローラ走行装置１０，１０，１１，１１を駆動させて、超湿田を走行する。
【００３５】
このトラクタ１は、直進時は、前部クローラ走行装置１０，１０の駆動力を、後部クローラ走行装置１１，１１よりも多くして、前部クローラ走行装置１０，１０が引張りぎみに走行しているが、旋回時には逆に、前部クローラ走行装置１０，１０の駆動力が後部クローラ走行装置１１，１１に対して不足して、後部クローラ走行装置１１，１１に前部クローラ走行装置１０，１０が押されぎみに旋回しており、旋回時には後部クローラ走行装置１１，１１に押されて前部クローラ走行装置１０，１０へ前方に回動する方向にモーメントが働く。
【００３６】
上記前部クローラ走行装置１０，１０は、旋回中に前方に回動する方向のモーメントが働いても、機体前方側にオフセットして配置された接地転輪２９ａ，２９ｂからの反力によって、このモーメントを打ち消し、前方に揺動せずに接地した状態で円滑に旋回してゆく。
【００３７】
上記のように、トラクタ１を構成したことによって、前部クローラ走行装置１０の前部アイドラホイール２３が前部クローラ走行装置１０の全高Ｈ１の２分の１以上の高さＨ２に配置され、前部クローラ走行装置１０の仰角αが大きくなったため、超湿田においても前部クローラ走行装置１０の前端部が泥土に埋まらず、クローラ３１の前部上方部分の斜面３１ｃが泥を押して走行抵抗となることがないと共に、泥の抵抗によって前部クローラ走行装置１０が前方に揺動することもない。
【００３８】
また、前部クローラ走行装置１０の後部アイドラホイール２５が、前部クローラ走行装置１０の全高Ｈ１の高さＨ３に配置されたことによって、前部クローラ走行装置１０の接地面積が増えるため、湿田などでの沈み込みを少なくすることができ、泥押しによる走行抵抗の低減などとも相俟って、トラクタ１の湿田における走行性能を大幅に向上させることができる。
【００３９】
更に、前部クローラ走行装置１０の接地転輪２９ａ，２９ｂを前方側にオフセットして配置したことにより、旋回時、その周速が後部クローラ走行装置の周速に追いつかず後方から押され気味になっても、地面から受けるモーメントが大きくなったため、機体前方に揺動せずに接地転輪２９ａ，２９ｂが均等に接地した状態で円滑に旋回することができる。また、一方の接地転輪２９ａ，２９ｂに過度の負担が掛からないため、接地転輪２９ａ，２９ｂの磨耗が少なくなり、耐久性が向上する。
【００４０】
更に、全体として前部クローラ走行装置の大きさは変わらず、必要以上に接地長が長くならないため、良好な旋回性を保持でき、コンパクトな構成とすることができると共に、湿田走行に必要最低限の接地長を確保することができる。
【００４１】
また、前部クローラ走行装置１０のクローラガイド３３のガイド部３３ａを、取付けステー部３３ｂを中心に左右対称に設けたことによって、左右両方のクローラ走行装置１０，１０に同一のクローラガイド３３を使用することができ、部品を共通化してコストを削減することが出来ると共に、左右のクローラガイドを組み間違えることを無くすこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態に係るトラクタの側面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るトラクタの正面図。
【図３】本発明の実施の形態に係るトラクタの平面図。
【図４】（ａ）本発明に係る前部クローラ走行装置のクローラガイドの側面図、（ｂ）本発明に係る前部クローラ走行装置のクローラガイドの平面図、（ｃ）本発明に係る前部クローラ走行装置のクローラガイドの正面図。
【図５】本願発明の実施の形態に係る前車軸伝動系の要部断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１  トラクタ（４クローラ型作業車輌）
２  走行機体
１０  前部クローラ走行装置
１１  後部クローラ走行装置
１４，１８  車軸
１６，１７  駆動スプロケット
２１，２２  トラックフレーム
２３，２５  前部アイドラホイール
２６，２７  後部アイドラホイール
２９ａ  前部接地転輪
２９ｂ  後部接地転輪
３０  接地転輪
３１，３２  クローラ
ｃ  前部接地転輪と車軸中心との距離
ｄ  後部接地転輪と車軸中心との距離
θ  走行機体の前後方向に平行な線に対して下方に向う角度
γ  走行機体の前後方向に平行な線に対して上方に向う角度
【図１】
2010018235.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010018235.tif 000005
【図４】
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【図５】
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