(57)【要約】【課題】トラクタ等の作業車両における車輪４を、その駆動車軸に沿って移動させて当該車輪間のトレッドを変更するに際して、このトレッド変更作業を簡単かつ迅速に行えるようにする。【解決手段】駆動車軸１１に、外周にねじ山を有するねじ軸部と動力伝達部１１ａとを設け、このねじ軸部に車輪４の回転中心部に設けたハブボス体２１を螺合し、動力伝達部１１ａにスプライン筒体１９を摺動可能でかつ相対回転不能に被嵌する。また、スプライン筒体１９にハブボス体２１を着脱可能に固定するための複数本のボルト２２を備える。更に、ハブボス体２１にスプライン筒体１９を、当該スプライン筒体１９がハブボス体２１に対して回転可能な状態で、且つハブボス体２１と一緒に軸方向Ａに移動可能に連結するための連結手段を備える。【選択図】  図３
2004276626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体に取付く車軸ケースから突出する駆動車軸に、外周にねじ山を有するねじ軸部と動力伝達部とを設け、このねじ軸部に車輪の回転中心部に設けたハブボス体を螺合し、前記動力伝達部に支持筒体を摺動可能でかつ相対回転不能に被嵌する一方、
前記支持筒体に前記ハブボス体を、着脱可能に固定するための固定手段を備え、更に、前記ハブボス体に前記支持筒体を、当該支持筒体が前記ハブボス体に対して回転可能な状態で、且つ、ハブボス体と一緒に軸方向に移動可能に連結するための連結手段を備えていることを特徴とするトレッド変更装置。
【請求項２】
走行車体に取付く車軸ケースから突出する駆動車軸に、外周にねじ山を有するねじ軸部と動力伝達部とを設け、このねじ軸部に車輪の回転中心部に設けたハブボス体を螺合し、前記動力伝達部に支持筒体を摺動可能でかつ相対回転不能に被嵌する一方、
前記支持筒体に前記ハブボス体を、着脱可能に固定するための固定手段を備え、更に、前記ねじ軸部を、前記駆動車軸に対して着脱自在に固着したことを特徴とするトレッド変更装置。
【請求項３】
前記ハブボス体に対する前記支持筒体の連結手段に、ハブボス体と支持筒体との相対的な回転を許容するためのころがり軸受けを設けたことを特徴とする請求項１に記載したトレッド変更装置。
【請求項４】
前記動力伝達部を、前記駆動車軸のうち車軸ケースに連接する部分に、前記ねじ軸部を、前記駆動車軸における先端部に設け、このねじ軸部におけるねじ山を、前記駆動車軸に着脱自在に嵌着したスリーブ体に設けたことを特徴とする請求項２に記載したトレッド変更装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインやトラクタ等の農作業機、クレーン車等の特殊作業用車両または乗用車のような作業車両において、車輪をその駆動車軸に取付けた状態で当該駆動車軸の軸方向に沿って移動させることにより、左右の車輪間のトレッド（車輪間距離）を変更するトレッド変更装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のトレッド変更装置においては、車体に搭載した動力源からの動力が伝わる駆動車軸に、車輪の回転中心部に配設したハブボス体が前記駆動車軸の軸方向に沿って摺動可能でかつ相対回転不能に被嵌されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、断面多角形状の駆動車軸に被嵌したハブボス体を軸方向に沿って移動させることにより、左右の車輪間のトレッド（車輪間距離）を変更し、所定の位置にあるハブボス体を前記駆動車軸に対して係止ピンにて移動不能に固定するという構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ハブボス体側に設けたピニオンを、駆動車軸に形成したラックに噛み合せた状態で回転させて、前記駆動車軸に被嵌した状態のハブボス体を軸方向に沿って移動させることにより、左右の車輪間のトレッドを変更するという構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
実公昭４７−１４４０９号公報
【特許文献２】
特開昭５７−１８５０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１の構成によると、ハブボス体を駆動車軸の軸方向に沿って移動させるには、ハブボス体と駆動車軸との連結部分の錆び、この連結部分への泥等の侵入または駆動車軸のこじれ等の程度によっては、かなり大きな力を必要とするから、トレッド変更作業に手間がかかって作業性が悪く、作業者の負担も大きいという問題があった。しかも、この問題は車輪の大きさ及び重さの両方に比例して増大するのであった。
【０００７】
一方、前記特許文献２の構成では、駆動車軸のラックとハブボス体側のピニオンとの噛合いを利用して、前記ハブボス体を軸方向に沿って移動させるから、前記特許文献１の場合と比べればトレッド変更作業は容易であるが、前記ラックと前記ピニオンとが泥の侵入等のために錆び付いて固着してしまうと、前記ラックを取り替えるために前記駆動車軸ごと交換しなければならないから、手間がかかることはいうまでもなく、メンテナンスコストも嵩むという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、以上のような問題点をすべて解消して、常に簡単かつ迅速にトレッドを変更でき、しかも、メンテナンス作業のし易さについても配慮したトレッド変更装置を提供することを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため、請求項１の発明は、走行車体に取付く車軸ケースから突出する駆動車軸に、外周にねじ山を有するねじ軸部と動力伝達部とを設け、このねじ軸部に車輪の回転中心部に設けたハブボス体を螺合し、前記動力伝達部に支持筒体を摺動可能でかつ相対回転不能に被嵌する一方、前記支持筒体に前記ハブボス体を、着脱可能に固定するための固定手段を備え、更に、前記ハブボス体に前記支持筒体を、当該支持筒体が前記ハブボス体に対して回転可能な状態で、且つ、ハブボス体と一緒に軸方向に沿って移動可能に連結するための連結手段を備えているというものである。
【００１０】
請求項２の発明は、走行車体に取付く車軸ケースから突出する駆動車軸に、外周にねじ山を有するねじ軸部と動力伝達部とを設け、このねじ軸部に車輪の回転中心部に設けたハブボス体を螺合し、前記動力伝達部に支持筒体を摺動可能でかつ相対回転不能に被嵌する一方、前記支持筒体に前記ハブボス体を、着脱可能に固定するための固定手段を備え、更に、前記ねじ軸部を、前記駆動車軸に対して着脱自在に固着したというものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載したトレッド変更装置において、前記ハブボス体に対する前記支持筒体の連結手段に、ハブボス体と支持筒体との相対的な回転を許容するためのころがり軸受けを設けたというものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２に記載したトレッド変更装置において、前記動力伝達部を、前記駆動車軸のうち車軸ケースに連接する部分に、前記ねじ軸部を、前記駆動車軸における先端部に設け、このねじ軸部におけるねじ山を、前記駆動車軸に着脱自在に嵌着したスリーブ体に設けたというものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を、作業車両としてのトラクタに適用した場合の図面（図１〜図４）に基づいて説明する。図１はトラクタの側面図、図２はトラクタの平面図、図３は後車輪の装着状態を示す一部切欠き断面図、図４は後車輪の装着状態の別例を示す一部切欠き断面図である。
【００１４】
実施形態におけるトラクタ１の走行車体２は、その前側に配置した左右一対の前車輪３，３と、後ろ側に配置した左右一対の後車輪４，４とで支持されており、走行車体２の前部に搭載した動力源としてのエンジン５からミッション機構（図示せず）を経て駆動車軸１１に伝わった動力により、左右の後輪４，４を回転駆動させるように構成されている。すなわちトラクタ１は後輪駆動式のものである。
【００１５】
エンジン５の後方は、走行車体２を操向操作する丸ハンドル７及び作業者が座る操縦席８等を有する操縦部６となっており、作業者が丸ハンドル７を回動操作することにより、その操作量（回動量）に応じて左右両前輪３，３の操向角度を変更するように構成されている。なお、走行車体２の後部には、例えばスクレーパやレーキ、耕耘機等（図示せず）を装着可能なリンク機構９が設けられている。
【００１６】
図３に示すように、後車輪４に対する駆動車軸１１は、走行車体２に固定した車軸ケース１２に軸受１３を介して回転可能に軸支されている。この駆動車軸１１において車軸ケース１２から水平外向きに突出した端部のうち走行車体２寄りの部位には、動力伝達部としてのスプライン部１１ａが形成されており、このスプライン部１１ａには、支持筒体としてのスプライン筒体１９が摺動可能でかつ相対回転不能に被嵌（スプライン嵌合）されている。
【００１７】
スプライン筒体１９の外周部は、当該スプライン筒体１９とスプライン部１１ａとの摺動部分に泥等が侵入するのを防ぐために、車軸ケース１２にボルト２５止めした筒状のリテーナ２６で覆われている。
【００１８】
なお、スプライン部１１ａに代わる動力伝達部として、断面が六角等の多角形軸部を採用し、これに対応する多角形穴付きの支持筒体を前記多角形軸部に被嵌することにより、前記支持筒体を駆動車軸１１に対して摺動可能でかつ相対回転不能に構成してもよい。
【００１９】
駆動車軸１１のうちスプライン部１１ａよりも外側には、外周面にねじ山を有するスリーブ体１４が着脱可能に被嵌されている。このスリーブ体１４は各請求項に記載したねじ軸部に相当するものであり、実施形態においては、スリーブ体１４と駆動車軸１１との相対向する周面に凹み形成したキー溝１５，１５に、弾性を有する金属製等のキー１６（係合片）を嵌め込むことにより、スリーブ体１４は駆動車軸１１に対して相対回転不能に構成されている。また、駆動車軸１１の先端面に複数本のボルト１７で固定した鍔状のカラー１８により、スリーブ体１４が駆動車軸１１から脱落することが防止されている。
【００２０】
この場合、スリーブ体１４を駆動車軸１１に対してキー１６にて固定するに限らず、図４に示す別例のように、駆動車軸１１の先端部１１ｂ′を先窄まりテーパ形状に形成し、これにスリーブ体１４′をテーパにて回転不能に嵌着したり、スリーブ体を駆動車軸に対して焼ばめまたは圧入にて回転不能に嵌着したりしてもよい。要は、駆動車軸の先端部に着脱可能に被嵌したスリーブ体が前記駆動車軸に対して相対回転不能となる構成であればよい。
【００２１】
スリーブ体１４には、後車輪４の回転中心部に複数本のボルト２０で固定したハブボス体２１が螺合されている。ハブボス体２１の周縁部には外向きに突出した筒壁部２１ａが一体的に形成されており、この筒壁部２１ａで囲まれた凹所２１ｂに、スプライン筒体１９に一体的に形成したフランジ部１９ａが嵌っている。
【００２２】
ハブボス体２１における筒壁部２１ａの内面に穿設した環状溝２１ｃには、弾性を有する金属製等の止めリング２４が嵌っており、この止めリング２４の存在により、ハブボス体２１とスプライン筒体１９とは、ハブボス体２１がスプライン筒体１９に対して回転可能な状態で駆動車軸１１の軸方向Ａ（図３及び図４の矢印参照）に沿って移動可能となるように連結されている。
【００２３】
すなわち、スプライン筒体１９のフランジ部１９ａは、止めリング２４の存在によりハブボス体２１の凹所２１ｂから抜け出ることはなく、しかも、ハブボス体２１がスプライン筒体１９に対して回転可能となっており、ハブボス体２１をスリーブ体１４周りに回転させて軸方向Ａに沿って移動させると、これに伴ってスプライン筒体１９も同じ方向に一緒に移動することになる。
【００２４】
なお、前述の止めリング２４に代えて、例えばハブボス体２１における筒壁部２１ａの開口縁部に抜け止め片を着脱可能に取付けたり、筒壁部２１ａの内周面から抜け止め爪を半径内向きに突出させたりしてもよい。要は、ハブボス体２１とスプライン筒体１９とを、ハブボス体２１がスプライン筒体１９に対して回転可能な状態で軸方向Ａに沿って移動可能となるように連結するものであればよいのである。
【００２５】
ハブボス体２１をフランジ部１９ａに複数本のボルト２２で締結することにより、ハブボス体２１はスプライン筒体１９に着脱可能に固定されている。これにより、ハブボス体２１ひいては後車輪４は、スプライン筒体１９を介して駆動車軸１１と一体的に回転するようになっている。複数本のボルト２２は各請求項に記載した固定手段に相当する。
【００２６】
スプライン筒体１９におけるフランジ部１９ａの両側面には、ハブボス体２１とスプライン筒体１９との相対的な回転を許容するためのころがり軸受け２３が設けられている。これにより、固定手段としての各ボルト２２を緩めて抜いた状態では、ハブボス体２１はころがり軸受け２３を介してスムーズに回転するようにスプライン筒体１９のフランジ部１９ａにて支持される。駆動車軸１１におけるスリーブ体１４のうちハブボス体２１から突出する部分は、軟質弾性体製で伸縮可能なブーツ体２７により覆われている。
【００２７】
以上の構成において、左右の後車輪４，４間のトレッドを変更するには、両後車輪４，４を地面から浮かせてジャッキアップし、この状態で、固定手段としての各ボルト２２を緩めて抜くことにより、ハブボス体２１がスプライン筒体１９に対して回転可能な状態であり、かつハブボス体２１とスプライン筒体１９とが軸方向Ａ（図３及び図４の矢印参照）に沿って移動可能な状態とする。
【００２８】
次いで、各後車輪４を回すことにより、ハブボス体２１をスリーブ体１４周りに回転させて軸方向Ａに沿って移動させる。この場合、スプライン筒体１９におけるフランジ部１９ａの両側面にはころがり軸受け２３が設けられているので、ハブボス体２１ひいては後車輪４を軽い力でスムーズに回転させることができる。このとき、スプライン筒体１９はハブボス体２１とともに軸線方向Ａに沿って移動する。これにより、スプライン筒体１９を単独で軸方向Ａに沿って移動させる手間を省略することができる。
【００２９】
そして、各後車輪４が軸方向Ａに沿って所定の位置まで移動してから、これら各後車輪４を回すのを止める。これにより、両後車輪４，４のトレッドを当初のＴ１からＴ２まで延長することができる（図２参照）。
【００３０】
次いで、ハブボス体２１をスプライン筒体１９に対して固定手段としてのボルト２２で締結することにより、ハブボス体２１が取付く後車輪４は、スプライン筒体１９を介して駆動車軸１１に相対回転不能に固定され、駆動車軸１１から後車輪４へ動力伝達を行う状態にロックされる。一方、前記とは逆の操作を行うことにより、左右の後車輪間のトレッドを短縮することができる。
【００３１】
したがって、本発明に係るトレッド変更装置によると、左右の後車輪４，４間のトレッド変更作業を、後車輪４の大きさや重さの影響を余り受けることなく、後車輪４を回すだけの軽い力で簡単かつ迅速に行うことができるので、作業者の負担も少なくて作業性がよいのである。
【００３２】
また、駆動車軸１１にねじ軸部としてのスリーブ体１４を着脱可能に固着する構成を採用しているので、スリーブ体１４とハブボス体２１とが泥の侵入等のために錆び付いて固着したとしても、駆動車軸１１側ではスリーブ体１４だけを新しいものに取り替えればよく、駆動車軸１１ごと交換しなくてよい。これにより、整備が簡単になりメンテナンスコストを抑制することができる。
【００３３】
ところで、詳細は図示していないが、駆動車軸の走行車体寄りの部位に、ねじ軸部としてのスリーブ体を着脱可能に固着し、その外側に動力伝達部としてのスプライン部を形成することも可能である。この場合、前記スリーブ体は、前記駆動車軸のうち外寄りのスプライン部を通って、所定の位置に被嵌されることになるので、前記スリーブ体の穴径を前記スプライン部の直径よりも大きく設定することになる。また、このスリーブ体を２つ割りにして、前記駆動車軸に着脱可能に固着するように構成すれば、当該スリーブ体の穴径を前記スプライン部の直径よりも大きく設定しなくて済む。
【００３４】
これに対して、前述の実施形態のように、駆動車軸１１の走行車体２寄りの部位に動力伝達部としてのスプライン部１１ａを形成し、その外側にねじ軸部としてのスリーブ体１４を着脱可能に固着する構成を採用すると、スリーブ体１４の取付け・取外し作業を走行車体２の外側で簡単に行うことができる。
【００３５】
また、スプライン筒体１９は後車輪４よりも内側（車軸ケース１２寄りの部分）に位置することになるので、後車輪４から外向きに突出した部分（駆動車軸１１の先端部及びスリーブ体１４等）の突出長さは短くなる。これにより、例えばトラクタの走行時に、前記突出部分が周囲の障害物等に接触するおそれを低減できて安全である。
【００３６】
本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、コンバイン等の農作業機、クレーン車等の特殊作業用車両または乗用車のような作業車両に対して、広く適用できることはいうまでもない。また、本発明は、各種作業車両の後車輪に適用するに限らず、前車輪のみまたは前後両車輪に適用することもできる。
【００３７】
【発明の作用・効果】
本発明に係るトレッド変更装置によるトレッド変更作業の手順は、例えば以下のようになる。すなわち、左右の車輪を地面から浮き上がらせ、前記車輪に設けたハブボス体の支持筒体に対する固定を解除してから、前記車輪を回す。そうすると、前記ハブボス体は、駆動車軸に被嵌した状態で所定の位置に移動する。これにより、左右の車輪間のトレッドを所定の長さに変更することができる。
【００３８】
次いで、前記車輪を回すのを止めて、前記支持筒体を前記ハブボス体に接触するように軸方向に移動させたのち、両者を固定手段にて固定することにより、前記車輪を前記支持筒体を介して前記駆動車軸に相対回転不能に固定して、前記駆動車軸から前記車輪へ動力伝達を行う状態にロックするのである。
【００３９】
したがって、左右の車輪間のトレッド変更作業を、前記車輪の大きさや重さの影響を余り受けることなく、前記車輪を回すだけの軽い力で簡単かつ迅速に行うことができる。
【００４０】
特に、請求項１の構成では、前記ハブボス体に前記支持筒体を、当該支持筒体が前記ハブボス体に対して回転可能な状態で、且つ、ハブボス体と一緒に軸方向に移動可能に連結するための連結手段により、前記ハブボス体の軸方向への移動に伴って、前記支持筒体をも前記駆動車軸に被嵌した状態で所定の位置に移動させることができる。これにより、前記支持筒体を単独で軸方向に移動させる手間を省略することができ、トレッド変更作業をより一層簡単かつ迅速に行える。
【００４１】
また、請求項２の構成では、ハブボス体に対するねじ軸部を、駆動車軸に対して着脱自在に固着しているから、このねじ軸部と前記ハブボス体とが泥の侵入等のために錆び付いて固着したとしても、前記駆動車軸側では前記ねじ軸部だけを新しいものに取り替えればよく、前記駆動車軸ごと新しいものに交換する必要がない。これにより、トレッド変更作業を簡単かつ迅速に行えるという効果に加えて、トレッド変更装置の整備も簡単になり、メンテナンスコストの抑制にも寄与できる。
【００４２】
請求項３の発明は、請求項１の発明を具体化したものである。この構成では、前記ハブボス体に対する前記支持筒体の連結手段に、ハブボス体と支持筒体との相対的な回転を許容するためのころがり軸受けを設けているので、前記支持筒体と前記ハブボス体との固定を解除した状態では、前記ハブボス体ひいてはこれが取付く車輪を軽い力でスムーズに回転させることができ、作業性の向上に寄与するという利点がある。
【００４３】
また、請求項４の発明は、請求項２の発明を具体化したものである。この構成では、動力伝達部を、駆動車軸のうち車軸ケースに連接する部分に、ねじ軸部を、前記駆動車軸における先端部に設け、このねじ軸部におけるねじ山を、前記駆動車軸に着脱自在に嵌着したスリーブ体に設けているので、当該スリーブ体の取付け・取外し作業を前記走行車体の外側で簡単に行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業車両としてのトラクタの側面図である。
【図２】トラクタの平面図である。
【図３】後車輪の装着状態を示す一部切欠き断面図である。
【図４】後車輪の装着状態の別例を示す一部切欠き断面図である。
【符号の説明】
１  作業車両としてのトラクタ
２  車体
３  前車輪
４  後車輪
１１  駆動車軸
１１ａ  動力伝達部としてのスプライン部
１４，１４′  ねじ軸部としてのスリーブ体
１９  支持筒体としてのスプライン筒体
２１  ハブボス体
２２  固定手段としてのボルト
２４  止めリング
【図１】
2004276626.tif 000003
【図２】
2004276626.tif 000004
【図３】
2004276626.tif 000005
【図４】
2004276626.tif 000006