(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側アクスルケースに嵌挿した摺動側アクスルケースを、油圧シリンダの伸縮により摺動させて、左右の車輪のトレッドを変更可能とするトレッド変更装置のロック装置において、固定側アクスルケースと摺動側アクスルケースとの間にロックシリンダを介装し、該ロックシリンダのシリンダロッドに、複数のロック孔を形成して、該ロックシリンダのシリンダケース側に設けたロックピンをロック孔に挿入することでロックを行い、該ロックピンを、トレッドを伸長側にロックする伸長側ロックピンと、トレッドを縮小側にロックする縮小側ロックピンとで構成し、前記伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンは、それぞれ自然状態でロック孔に挿入される方向へ付勢されており、該伸長側ロックピンがロック孔に挿入された状態、又は縮小側ロックピンがロック孔に挿入された状態で、シリンダロッドがそれぞれのロック方向へ摺動しようとすると、該伸長側ロックピン又は縮小側ロックピンによりその摺動を阻止され、該シリンダロッドがそれぞれの反ロック方向へ摺動すると、その摺動に伴い該伸長側ロックピン又は縮小側ロックピンがロック孔から抜脱されるように構成したことを特徴とするトレッド変更装置のロック装置。
【請求項２】
前記伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの近傍に、該伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック孔への挿脱状態を検出する検出具を設け、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの一方をロック孔から抜脱してロック解除状態とするとともに、他方を自由状態とし、自由状態にある他方のロックピンのロック孔への挿脱状態を該検出具により検出することで、ロック解除状態にあるロックピンをロック状態へ切り換える最適位置を見つけることを特徴とする請求項１に記載のトレッド変更装置のロック装置。
【請求項３】
前記ロック孔をシリンダロッドの伸縮方向に略等間隔に並設し、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの近傍に、該伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック孔への挿脱状態によりオン又はオフされる検出スイッチを設けるとともに、トレッド幅をおおまかに検出する検出具を設け、該検出具の値と検出スイッチのオン・オフ状態とにより、正確なロック位置を把握するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のトレッド変更装置のロック装置。
【請求項４】
前記ロックピンは油圧駆動されるロックバルブにより摺動されてロック状態とロック解除状態とを切り換えられ、該ロックピンがロック解除状態となった後にトレッド変更用の油圧シリンダの作動が行われるシーケンス回路を有することを特徴とする請求項１に記載のトレッド変更装置のロック装置。
【請求項５】
前記ロックピンは、ロックバルブに対して、ロックシリンダの伸縮方向へ回動可能に接続されていることを特徴とする請求項４に記載のトレッド変更装置のロック装置。
【請求項６】
前記シリンダロッドのロック孔形成部及びロックピンは、シリンダケース内に収納されていることを特徴とする請求項１に記載のトレッド変更装置のロック装置。
【請求項７】
トレッド寸法を表示する表示具と、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック状態を示す表示具とを設けたことを特徴とする請求項１に記載のトレッド変更装置のロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定側アクスルケースに嵌挿した摺動側アクスルケースを油圧シリンダにより摺動させて、左右の車輪のトレッドを変更可能とするトレッド変更装置における、ロック装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、トラクタ等の車両には、固定側アクスルケースの左右に摺動側アクスルケースを嵌挿し、該摺動側アクスルケースを固定側アクスルケースに対して摺動させて、左右の車輪のトレッドを変更可能とするトレッド変更装置が設けられたものがあった。このようなトレッド変更装置においては、摺動側アクスルケースと固定側アクスルケースとの間に油圧シリンダを介装し、該油圧シリンダを伸縮させることでトレッドを変更するように構成されていた。該トレッド変更装置には、変更後のトレッドを一定に保持するためのロック装置を設けたものがある。該ロック装置は、例えば、「固定側アクスルケース」側に設けたロック部材であるロックピンを摺動して、「摺動側アクスルケース」側の被ロック部材に複数箇所形成されるロック孔に挿入することによりロックし、トレッドを一定に保持するように構成されていた。この場合、被ロック部材のロック孔は略一定間隔毎に形成されており、保持するトレッド寸法は段階的に調節可能となっていた。また、ロック装置のロック状態切換動作と、トレッド変更するための油圧シリンダの伸縮動作とは、それぞれ独立して行うように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の如く構成されたトレッド変更装置のロック装置においては、油圧シリンダを伸縮してトレッドを調節しながら、ロックピンと被ロック部材のロック孔との位置が合ったときに、該ロックピンをロック孔に挿入する必要があるが、ロックピンの挿入動作が行われたときに該ロックピンとロック孔との位置がずれていると、ロックピンをロック孔へ挿入できずにロックが確実に行われなかったり、ロックピンが歪んだりする恐れがあった。また、ロック装置のロック状態切換動作と、トレッド変更するための油圧シリンダの伸縮動作とが独立して行われるように構成していたので、ロック装置が完全にロック解除されないままでトレッド変更用の油圧シリンダが作動される恐れがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
請求項１に記載の如く、固定側アクスルケースに嵌挿した摺動側アクスルケースを油圧シリンダの伸縮により摺動させて、左右の車輪のトレッドを変更可能とするトレッド変更装置のロック装置において、固定側アクスルケースと摺動側アクスルケースとの間にロックシリンダを介装し、該ロックシリンダのシリンダロッドに複数のロック孔を形成して、該ロックシリンダのシリンダケース側に設けたロックピンをロック孔に挿入することでロックを行い、該ロックピンを、トレッドを伸長側にロックする伸長側ロックピンと、トレッドを縮小側にロックする縮小側ロックピンとで構成し、前記伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンは、それぞれ自然状態でロック孔に挿入される方向へ付勢されており、該伸長側ロックピンがロック孔に挿入された状態、又は縮小側ロックピンがロック孔に挿入された状態で、シリンダロッドがそれぞれのロック方向へ摺動しようとすると、該伸長側ロックピン又は縮小側ロックピンによりその摺動を阻止され、該シリンダロッドがそれぞれの反ロック方向へ摺動すると、その摺動に伴い該伸長側ロックピン又は縮小側ロックピンがロック孔から抜脱されるように構成した。
【０００６】
また、請求項２に記載の如く、前記伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの近傍に、該伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック孔への挿脱状態を検出する検出具を設け、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの一方をロック孔から抜脱してロック解除状態とするとともに、他方を自由状態とし、自由状態にある他方のロックピンのロック孔への挿脱状態を該検出具により検出することで、ロック解除状態にあるロックピンをロック状態へ切り換える最適位置を見つける。
【０００７】
また、請求項３に記載の如く、前記ロック孔をシリンダロッドの伸縮方向に略等間隔に並設し、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの近傍に、該伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック孔への挿脱状態によりオン又はオフされる検出スイッチを設けるとともに、トレッド幅をおおまかに検出する検出具を設け、該検出具の値と検出スイッチのオン・オフ状態とにより、正確なロック位置を把握するようにした。
【０００８】
また、請求項４に記載の如く、前記ロックピンは油圧駆動されるロックバルブにより摺動されてロック状態とロック解除状態とを切り換えられ、該ロックピンがロック解除状態となった後にトレッド変更用の油圧シリンダの作動が行われるシーケンス回路を有する。
【０００９】
また、請求項５に記載の如く、前記ロックピンは、ロックバルブに対して、ロックシリンダの伸縮方向へ回動可能に接続されている。
【００１０】
また、請求項６に記載の如く、前記シリンダロッドのロック孔形成部及びロックピンは、シリンダケース内に収納されている。
【００１１】
また、請求項７に記載の如く、トレッド寸法を表示する表示具と、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック状態を示す表示具とを設けた。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のロック装置を具備したトレッド変更装置を示す正面断面図、図２は同じくトレッド変更装置を示す平面断面図、図３は同じくトレッド変更装置を示す側面断面図、図４はロックシリンダのシリンダロッドを示す平面図、図５はおなじく側面断面図、図６は伸長側ロックピンを示す図、図７は縮小側ロックピンを示す図、図８はロック孔に挿入されたロックピンがロック孔から抜脱する様子を示す側面図、図９はロックピン、ロックピンの回り止め、及びロックピンのロック孔への挿脱状態を検出する検出スイッチを示す平面図、図１０はトレッド変更装置の操作部及び表示部を示す図、図１１はトレッド変更装置を示す油圧回路図、図１２は伸長側ロックピンと縮小側ロックピンとの両方がロック孔に挿入された状態を示す図、図１３はロックインジケータとロックピンのロック孔への挿脱状態を検出する検出スイッチとの接続状態を示す図である。
【００１３】
本発明のロック装置を有する車両のトレッド変更装置について説明する。図１乃至図３に示すように、トラクタ等の車両のリアアクスルケース９は、固定側アクスルケース１１と摺動側アクスルケース１３とで構成されており、該摺動側アクスルケース１３は固定側アクスルケース１１に摺動自在に嵌挿され、固定側アクスルケース１１はミッションケースＭに固設されている。ミッションケースＭ内から固定側アクスルケース１１内に突入するデフヨーク軸１５は、遊星減速装置１６を介してリアアクスル１０に連動連結されている。
【００１４】
該遊星減速装置１６は、デフヨーク軸１５の外側端部に太陽歯車１７が一体形成され、該太陽歯車１７の周囲にはホルダ１８に回転自在に支持された遊星歯車１９が噛合して配置され、該遊星歯車１９の外側には、固定側アクスルケース１１に取り付けられたリングギア２０が配置され、該遊星歯車１９と噛合している。ホルダ１８はベアリング２３によって固定側アクスルケース１１に回転自在に支持されている。
【００１５】
リアアクスル１０は内側に位置する第一軸１０ａと、該第一軸１０ａに摺動自在に嵌入される第二軸１０ｂとで構成されている。第一軸１０ａの内側端部には前記ホルダ１８が固定され、これにより該第一軸１０ａが固定側アクスルケース１１に回転自在に支持されている。また、第二軸１０ｂはベアリング２４・２５を介して摺動側アクスルケース１３に支持されており、該第二軸１０ｂの外側端部には、後輪ＲＷのホイール部材２９が取り付けられているフランジ部２８が固設されている。また、第一軸１０ａの内周にスプライン溝が形成されるとともに、第二軸１０ｂの外周にスプライン溝が形成されており、該第一軸１０ａと第二軸１０ｂとがスプライン嵌合して、伸縮自在とするとともに、一体的に回転可能とされている。
【００１６】
また、リアアクスル１０と平行に油圧シリンダ３２が配置されており、固定側アクスルケース１１の前後一側にシリンダ収納部１１ａを設けて、該シリンダ収納部１１ａにシリンダチューブ３４を摺動自在に挿入している。シリンダチューブ３４の外側端部には蓋体４１を固定して、該蓋体４１を摺動側アクスルケース１３に固設される保持部材３０に取り付けている。シリンダチューブ３４の内側端部には蓋体３８が固定され、該蓋体３８と蓋体４１との間にはピストン４４が収納されており、該ピストン４４によりシリンダチューブ３４内の空間が空間３４ａと空間３４ｂとに分断されている。該ピストン４４にはピストンロッド４２が取り付けられており、該ピストンロッド４２はシリンダチューブ３４よりも内側方向へ突出して、内側端部が固定側アクスルケース１１に固定されている。
【００１７】
ピストンロッド４２内には管路４２ａと管路４２ｂとが構成されており、該管路４２ｂの一端部はシリンダチューブ３４内のピストン４４と蓋体４１との間に形成される空間３４ｂと連通され、他端部が伸長側の油口４７と連通している。また、管路４２ａの一端部はシリンダチューブ３４内のピストン４４と蓋体３８との間に形成される空間３４ａと連通され、他端部が縮小側の油口４８と連通している。
【００１８】
このように油圧シリンダ３２を構成して、伸長側の油口４７から管路４２ｂを通じて空間３４ｂ内に圧油が供給されると、シリンダチューブ３４が外方へ摺動して、蓋対４１と保持部材３０を介して連結される摺動側アクスルケース１３が固定側アクスルケース１１内から外方へ伸長する。逆に、縮小側の油口４８から管路４２ａを通じて空間３４ａ内に圧油が供給されると、シリンダチューブ３４が内方へ摺動して、摺動側アクスルケース１３が内方へ向かって縮小し、固定側アクスルケース１１内に収納されることとなる。
【００１９】
また、リアアクスル１０の前後他側にはロックシリンダ１が配設されており、該ロックシリンダ１のシリンダケース２が固定側アクスルケース１１に固設されるとともに、シリンダロッド３の外側端部が前記保持部材３０に固設されている。該ロックシリンダ１は、調整したトレッドを一定寸法にロックして保持するものであるとともに、該摺動側アクスルケース１３がリアアクスル１０の回転により連れ回りすることを防止している。
【００２０】
次に、ロックシリンダ１等にて構成されるロック装置について説明する。ロックシリンダ１は、シリンダケース２にシリンダロッド３を摺動自在に挿入して構成されている。図４、図５に示すように、シリンダロッド３は、外側略半分が円柱形状の摺動部３ａに形成され、内側略半分は円柱状部材の上部を平面状に切り欠くとともに、上下に貫通するロック孔５１を複数形成して軸方向に並設したロック部３ｂに形成している。
【００２１】
シリンダロッド３の上方には、伸長側ロックピン６１と縮小側ロックピン６２とにより構成されるロックピン６０が配設され、該伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２は、シリンダケース２によって上下摺動可能にガイドされている。図６に示すように、伸長側ロックピン６１は、下端部が外側に傾斜する傾斜面６１ａに形成されており、図７に示すように、縮小側ロックピン６２は、下端部が内側に傾斜する傾斜面６２ａに形成されている。また、伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２は、各ロック孔５１に挿入可能とされている。
【００２２】
シリンダケース２にはロックバルブ５２が付設され、ロックピン６０の上方に配置されている。ロックバルブ５２には、伸長側バルブロッド５３及び縮小側バルブロッド５４が上下摺動自在に設けられている。伸長側バルブロッド５３の下端部には伸長側ロックピン６１が支持ピン６３により取り付けられ、縮小側バルブロッド５４の下端部には縮小側ロックピン６２が支持ピン６４により取り付けらている。該伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２は、それぞれ支持ピン６３・６４によってシリンダロッド３の軸方向へ回動可能に支持されるとともに、シリンダケース２により上下摺動自在にガイドされている。また、伸長側ロックピン６１、縮小側ロックピン６２、及びシリンダロッド３のロック部３ｂは、常にシリンダケース２内に収納されている。
【００２３】
伸長側バルブロッド５３及び縮小側バルブロッド５４は、自重により下方へ摺動するように、ロックバルブ５２のケーシング５２ａに形成されるシリンダ５２ｂ・５２ｃにそれぞれ嵌装されており、さらに、スプリング６５により下方付勢されている。また、伸長側バルブロッド５３及び縮小側バルブロッド５４の途中部には、ピストン部５３ａ・５４ａが形成され、該ピストン部５３ａ・５４ａによって、シリンダ５２ｂ・５２ｃ内の空間が上下に２分されている。
【００２４】
シリンダ５２ｂにおけるピストン部５３ａより下方の空間には給油口５５が設けられて、給油ホース５７を通じて該空間内へ圧油を供給可能としており、シリンダ５２ｃにおけるピストン部５４ａより下方の空間には給油口５６が設けられて、給油ホース５８を通じて該空間内へ圧油を供給可能としている。伸長側バルブロッド５３及び縮小側バルブロッド５４は、ピストン部５３ａ・５４ａより下方の空間に圧油が供給されると、自重及びスプリング６５の付勢力に抗して上方摺動する。
【００２５】
また、伸長側バルブロッド５３及び縮小側バルブロッド５４は、一定範囲で上下摺動可能に構成されており、摺動可能範囲の最上方位置に位置しているときには、各ロックピン６１・６２はシリンダロッド３のロック孔５１から抜脱した状態となっており、最上方位置から下方へ摺動すると、該ロック孔５１へ挿入された状態となる。そして、伸長側バルブロッド５３及び縮小側バルブロッド５４が最下方位置に位置しているときには、伸長側・縮小側ロックピン６１・６２はロック孔５１に挿入され、該伸長側・縮小側ロックピン６１・６２の傾斜面６１ａ・６１ｂの上端部と、ロック孔５１の上端部とが略同じ高さに位置するように構成されている。
【００２６】
伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２により構成されるロックピン６０は以上の如く構成されており、例えば、伸長側バルブロッド５３に圧油が供給されず伸長側ロックピン６１が自由状態にあるときに、該伸長側ロックピン６１とロック孔５１との位置が合うと、図８（ａ）に示すように、下方付勢される該伸長側ロックピン６１がロック孔５１に挿入されることとなる。伸長側ロックピン６１がロック孔５１に挿入された状態でシリンダロッド３が伸長側（図８（ａ）における右側）に摺動しようとすると、ロック孔５１の内周面５１ａが伸長側ロックピン６１の外周面６２ｂに当接して、該シリンダロッド３の伸長側への摺動が阻止される。
【００２７】
逆に、伸長側ロックピン６１がロック孔５１に挿入された状態でシリンダロッド３が縮小側（図８（ａ）における左側）に摺動すると、図８（ｂ）に示すように、ロック孔５１の内周面５１ａの上端部に伸長側ロックピン６１の傾斜面６１ａが乗り上げて、該伸長側ロックピン６１が上方摺動する。シリンダロッド３が、さらに縮小側に摺動すると、図８（ｃ）に示すように、伸長側ロックピン６１の傾斜面６１ａの下端が、ロック孔５１の内周面５１ａの上端部に乗り上げて、該、伸長側ロックピン６１がロック孔５１から抜脱された状態となる。さらに、シリンダロッド３が縮小側に摺動すると、伸長側ロックピン６１とロック孔５１との位置が合って、図８（ａ）の如く、再度伸長側ロックピン６１がロック孔５１に挿入される。
【００２８】
また、縮小側バルブロッド５４の場合も同様であり、該縮小側バルブロッド５４に圧油が供給されず縮小側ロックピン６２が自由状態にあるときに、該縮小側ロックピン６２とロック孔５１との位置が合うと、該縮小側ロックピン６２がロック孔５１に挿入され、シリンダロッド３が縮小側に摺動しようとすると、ロック孔５１の内周面５１ａに縮小側ロックピン６２外周面が当接して、該シリンダロッド３の摺動が阻止される。そして、縮小側ロックピン６２がロック孔５１に挿入された状態でシリンダロッド３が伸長側に摺動すると、縮小側ロックピン６２の傾斜面６２ａがロック孔５１の内周面５１ａに乗り上げ、該縮小側ロックピン６２の傾斜面６２ａの下端がロック孔５１の内周面５１ａの上端にまで達すると、縮小側ロックピン６２がロック孔５１から抜脱された状態となる。
【００２９】
シリンダロッド３がさらに伸長側に摺動すると、縮小側ロックピン６２とロック孔５１との位置が合って、再度縮小側ロックピン６２がロック孔５１に挿入される。尚、縮小側バルブロッド５４に圧油が供給されてロック解除状態となった場合には、縮小側ロックピン６２は、縮小側ロックピン６２の傾斜面６２ａの下端がロック孔５１の内周面５１ａの上端にまで達した状態よりも若干上方の位置まで上昇するように構成されている。
【００３０】
また、伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２の近傍には、該ロックピン６１・６２のロック孔５１への挿脱状態を検出する検出スイッチ７３・７４が設けられている。該検出スイッチ７３・７４は、伸長側・縮小側ロックピン６１・６２が、図８（ａ）に示す伸長側ロックピン６１の如く、ロック孔５１に挿入された状態にあるときにオン状態となり、伸長側・縮小側ロックピン６１・６２が、図８（ａ）に示す状態から上昇するとオフ状態となるように構成されている。
【００３１】
図６、図７、図９に示すように、伸長側・縮小側ロックピン６１・６２の外周面には、それぞれ上下方向にスイッチ溝６１ｃ・６２ｃが形成されており、該伸長側・縮小側ロックピン６１・６２が図８（ａ）に示す状態よりも上方に位置している場合には、バネ７３ｃ・７４ｃにより付勢される検出スイッチ７３・７４のボール部材７３ａ・７４ａが該スイッチ溝６１ｃ・６２ｃに嵌入して、該検出スイッチ７３・７４がオフ状態となっている。そして、伸長側・縮小側ロックピン６１・６２が図８（ａ）に示す位置まで下方摺動すると、ボール部材７３ａ・７４ａがスイッチ溝６１ｃ・６２ｃから押し出されて、検出スイッチ７３・７４の凹部７３ｂ・７４ｂに嵌入し、該検出スイッチ７３・７４がオン状態となるのである。
【００３２】
また、伸長側・縮小側ロックピン６１・６２の外周部における、スイッチ溝６１ｃ・６２ｃと対向する位置には上下方向に回り止め溝６１ｄ・６２ｄが形成されており、シリンダケース２に固設される回り止め突起６９が該回り止め溝６１ｄ・６２ｄに嵌入している。伸長側・縮小側ロックピン６１・６２と接続される伸長側・縮小側バルブロッド５３・５４は、シリンダ５２ｂ・５２ｃ内に回転可能に収納されているが、回り止め突起６９が回り止め溝６１ｄ・６２ｄに嵌入することで、伸長側・縮小側バルブロッド５３・５４及び伸長側・縮小側ロックピン６１・６２が回転することを防止している。
【００３３】
また、トレッド変更装置には、ポテンショメータ７１が設けられ、該ポテンショメータ７１の検出アーム７１ａが、シリンダロッド３の外側端部に固設される前記保持部材３０と連結ロッド７２により連結されており、該ポテンショメータ７１によって、トレッド幅を検出するように構成している。該ポテンショメータ７１により検出するトレッド幅はさほど正確なものである必要はなく、該ポテンショメータ７１は、おおまかなトレッド幅を検出できる程度の安価なものでよい。
【００３４】
以上の如く構成されるトレッド変更装置における、トレッド伸縮用の油圧シリンダ３２の伸縮操作について説明する。図１０、図１１に示すように、トレッド変更装置には、トレッド変更可能状態をオン・オフに切り換えるトレッド変更切換スイッチ８０、及び油圧シリンダ３２の伸縮動作を伸長・停止・縮小に切り換える伸縮切換スイッチ８１が設けられており、該トレッド変更切換スイッチ８０の切換操作に連動してトレッド変更切換バルブ８０ａが切り換えられ、伸縮切換スイッチ８１の切換操作に連動して伸縮切換バルブ８１ａが切換られるように構成している。
【００３５】
まず、トレッド変更切換スイッチ８０がオフされ、伸縮切換スイッチ８１が停止位置にあるときは、図１２に示すように、伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２は共に、自重及びスプリング６５の付勢力により、摺動可能範囲の最下方まで摺動してロック孔５１に挿入されている。この状態においては、ロックシリンダ１のシリンダロッド３は、伸長方向及び伸縮方向の両方向にロックされて、トレッド変更が出来ない状態となっている。
【００３６】
この状態から、トレッド変更切換スイッチ８０をオンするとトレッド変更切換バルブ８０ａが切り換えられて、油圧ポンプ８からの圧油が伸縮切換バルブ８１ａへ送出される。トレッド変更切換スイッチ８０をオンした後に伸縮切換スイッチ８１を伸長側へ傾倒操作すると、伸縮切換バルブ８１ａが切り換えられて、伸長側バルブロッド５３が収容されるシリンダ５２ｂのピストン部５３ａよりも伸長側ロックピン６１側の空間へ、給油口５５から圧油が圧送される。
【００３７】
該空間へ圧油が圧送されると、伸長側バルブロッド５３及び伸長側ロックピン６１が摺動可能範囲の最上方まで摺動して、該伸長側ロックピン６１がロック孔５１から抜脱される。伸長側ロックピン６１がロック孔５１から抜脱されることで、シリンダロッド３は、自由状態にある縮小ロックピン６２により縮小側へは摺動を阻止されるが、伸長側へは、縮小ロックピン６２を上方へ押し上げながら摺動することが可能となる。そして、伸長側バルブロッド５３が摺動可能範囲の最上方まで摺動すると、該伸長側バルブロッド５３に形成される油路５３ｂにより、ピストン部５３ａよりも伸長側ロックピン６１側の空間と、油圧シリンダ３２の伸長側の油口４７とが連通して、シリンダチューブ３４内の前記空間３４ｂ内に圧油が流入し、油圧バルブが伸長することとなる。
【００３８】
即ち、本ロック装置においては、伸縮切換スイッチ８１を伸長側へ傾倒操作した場合、伸長側ロックピン６１がロック孔５１から抜脱されて伸長側のロックが解除された後に、油圧シリンダ３２に圧油が供給され、該油圧シリンダ３２が伸長するように構成している。このように、ロック解除状態となった後に油圧シリンダ３２が作動するようなシーケンス回路を構成することで、ロック解除を確実に行うことができるようにしている。
【００３９】
一方、シリンダロッド３が伸長方向と伸縮方向との両方向にロックされた状態から、トレッド変更切換スイッチ８０をオンするとともに、伸縮切換スイッチ８１を縮小側へ傾倒操作すると、伸縮切換バルブ８１ａが切り換えられて、縮小側バルブロッド５４が収容されるシリンダ５２ｃのピストン部５４ａよりも縮小側ロックピン６２側の空間へ、給油口５６から圧油が圧送される。
【００４０】
該空間へ圧油が圧送されると、縮小側バルブロッド５４及び縮小側ロックピ６２が摺動可能範囲の最上方まで摺動して、該縮小側ロックピン６２がロック孔５１から抜脱される。縮小側ロックピン６２がロック孔５１から抜脱されることで、シリンダロッド３は、自由状態にある伸長ロックピン６１により伸長側へは摺動を阻止されるが、縮小側へは、伸長ロックピン６１を上方へ押し上げながら摺動することが可能となる。そして、縮小側バルブロッド５４が摺動可能範囲の最上方まで摺動すると、該縮小側バルブロッド５４に形成される油路５４ｂにより、ピストン部５４ａよりも縮小側ロックピン６２側の空間と、油圧シリンダ３２の縮小側の油口４８とが連通して、シリンダチューブ３４内の前記空間３４ａ内に圧油が流入し、油圧バルブが縮小することとなる。尚、トレッド調節用の油圧シリンダ３２、伸縮切換スイッチ８１、伸縮切換バルブ８１ａ、及びロック装置は、左車輪用と右車輪用との２セット設けられている。
【００４１】
次に、油圧シリンダ３２を伸縮動作されてトレッドを調節し、トレッド寸法を任意の一定値に保持してロックする機構について説明する。図１０に示す、前記トレッド変更切換スイッチ８０及び伸縮切換スイッチ８１は車両の運転部等に設けられており、該伸縮切換スイッチ８１の近傍には、トレッド寸法を表示するトレッドインジケータ８３、及びトレッドのロック状態を示すロックインジケータ８２が設けられている。
【００４２】
トレッドインジケータ８３は現在のトレッド寸法を段階的に表示するように構成している。ロックインジケータ８２には、伸縮切換スイッチ８１が停止位置に操作されてオフ状態となっているときには、図１３（ａ）に示すように、ロックピン６１・６２のロック孔５１への挿脱状態を検出する前記検出スイッチ７３・７４が直列に接続されており、該検出スイッチ７３・７４が共にオンされると、該ロックインジケータ８２が点灯するように構成している。また、伸縮切換スイッチ８１が伸長側又は縮小側に傾動操作されてオン状態となっているときには、図１３（ｂ）に示すように、ロックインジケータ８２には、検出スイッチ７３・７４が並列に接続されるようになり、該検出スイッチ７３・７４の何れか一方がオンされるとロックインジケータ８２が点灯するように構成している。
【００４３】
そして、伸縮切換スイッチ８１を伸長側又は縮小側へ傾動操作して油圧シリンダ３２を伸長動作又は縮小動作させると、該油圧シリンダ３２の伸長・縮小に伴いトレッドインジケータ８３の表示が変化し、トレッド寸法に応じた値が表示される。トレッドインジケータ８３に表示されるトレッド寸法は、前記ポテンショメータ７１により検出されたものであり、ある寸法がトレッドインジケータ８３に表示された場合、実際のトレッド寸法は、表示されている寸法に近似した寸法となっている。
【００４４】
また、油圧シリンダ３２が伸長動作している場合、伸長側ロックピン６１が上方摺動されているため検出スイッチ７３はオフされている。縮小側ロックピン６２は、シリンダロッド３の伸長動作により、該縮小側ロックピン６２とロック孔５１との位置が合うと下降してロック孔５１へ挿入され、ロック孔５１へ挿入された後にはロック孔５１の内周面５１ａにより押し上げられ上昇してロック孔５１から抜脱する。このように、縮小側ロックピン６２は、シリンダロッド３の伸長に伴って上下動を繰り返し、該縮小側ロックピン６２がロック孔５１に挿入されて摺動範囲の最下方まで摺動した状態になると、検出スイッチ７４がオンされる。
【００４５】
即ち、油圧シリンダ３２の伸長動作途中においては、検出スイッチ７３は常にオフされており、検出スイッチ７４は、縮小側ロックピン６２とロック孔５１との位置が合って、該縮小側ロックピン６２がロック孔５１に挿入された状態になるとオンされて、ロックインジケータ８２が点灯する。
【００４６】
従って、トレッド調節してロックを行う場合には、まず、伸縮切換スイッチ８１を伸長側へ傾倒操作して、トレッドインジケータ８３の表示が設定したいトレッド寸法となるまで油圧シリンダ３２を伸長させる。その後、さらに油圧シリンダ３２を伸長させ、ロックインジケータ８２が点灯したときに、該伸縮切換スイッチ８１を停止位置へ戻せば、伸長側ロックピン６１が自由状態となり、自重及びスプリング６５の付勢力により下方摺動して、該伸長側ロックピン６１と位置が合った状態にあるロック孔５１へ挿入され、シリンダロッド３の伸長側への摺動がロックされる。さらに、油圧シリンダ３２への圧油の供給も停止されて、該油圧シリンダ３２の伸長動作が停止される。
【００４７】
即ち、トレッド寸法が目標寸法になったことをトレッドインジケータ８３の表示によりおおまかに検知した後に、ロックインジケータ８２の点灯により正確なロック位置を把握し、伸縮切換スイッチ８１を停止位置へ戻してロックを行うのである。
【００４８】
そして、伸縮切換スイッチ８１を停止位置へ戻すと、図１３（ａ）に示すように、ロックインジケータ８２には検出スイッチ７３・７４が直列に接続された状態となるので、図１２に示すように、伸長側・縮小側ロックピン６１・６２が共にロック孔５１に挿入されたロック状態となると、検出スイッチ７３・７４が共にオンされて、ロックインジケータ８２が点灯する。従って、伸縮切換スイッチ８１を停止位置へ戻してロックを行った後に、ロックインジケータ８２が点灯していることを確認すれば、伸長方向及び縮小方向の両方向にロックがなされていることを確認することができるのである。
【００４９】
以上の如く、トレッド調節装置及びロック装置を構成し、シリンダロッド３のロック孔５１に挿入することでロックするロックピン６０を、伸長側にロックする伸長側ロックピン６１と、縮小側にロックするロックピン６２とで構成し、該伸長側・縮小側ロックピン６１・６２は、ロック孔５１に挿入された状態で、シリンダロッド３がそれぞれのロックピン６１・６２のロック方向へ摺動しようとすると、該ロックピン６１・６２によりその摺動を阻止され、該シリンダロッド３がそれぞれのロックピン６１・６２の反ロック方向へ摺動すると、その摺動に伴い該ロックピン６１・６２がロック孔から抜脱されるように構成しているので、ロックピン６１・６２のうち、一方をロック用に用い、他方をトレッド寸法の検出具として用いることができ、正確且つ確実なトレッド調整を行うことが可能となる。また、例えば、油圧シリンダ３２を伸長側に作動させる場合、伸長側ロックピン６１を、完全にロック解除される位置までロック孔５１から抜脱することで、初めて油圧シリンダ３２へ圧油が供給されるように構成することができるので、ロック解除を確実に行うことが可能となる。
【００５０】
また、伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２のロック孔５１への挿脱状態を検出する検出スイッチ７３・７４を設け、伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２の一方をロック孔５１から抜脱してロック解除状態とするとともに、他方を自由状態とし、自由状態にある他方のロックピンのロック孔５１への挿脱状態を該検出スイッチ７３・７４により検出することで、ロック解除状態にあるロックピンをロック状態へ切り換える最適位置を見つけるように構成しているので、トレッド寸法をおおまかに把握するためのポテンショメータ７１と、該検出スイッチ７３・７４とを併用することで、希望するトレッドで確実にロックすることが可能となる。
【００５１】
また、コントローラ等を用いることで、オペレータが希望するトレッド寸法を予め設定した後に、伸縮切換スイッチ８１を伸長側又は伸縮側へ傾倒操作すると、油圧シリンダ３２が伸縮動作し希望トレッドになると停止してロックされるといった一連の動作を自動的に行うように構成することも可能となる。また、調整中のトレッドを正確に把握して、狙い通りのトレッド寸法へ迅速に調整することができ、ロックピン６１・６２によるロックを確実に行うことが可能となる。
【００５２】
また、シリンダロッド３のロック孔５１形成部であるロック部３ｂ、及びロックピン６１・６２は、シリンダケース２内に収納されているので、泥や水等がロックピン６１・６２に付着したり、ロック孔５１内に侵入することを防いで、ロック装置の動作不良発生を防止することができ、信頼性向上を図ることが可能となる。そして、ロックピン６１・６２は、ロックバルブ５２のバルブロッド５３・５４に対して、ロックシリンダ３の伸縮方向へ回動可能に接続されているので、ロックピン６１・６２を挿入したロック孔５１の位置が軸心からずれる等でロックピン６１・６２に大きな力がかかった場合に、その力がバルブロッド５３・５４に伝達され油漏れ等が発生するのを防止することができ、信頼性向上を図ることが可能となる。
【００５３】
さらに、ロック装置には、トレッド寸法を表示する表示具であるトレッドインジケータ８３と、伸長側ロックピン６１及び縮小側ロックピン６２のロック状態とを示す表示具であるロックインジケータ８２とを設けているので、トレッド寸法の変化をトレッドインジケータ８３で確認しながら狙い通りの寸法に調整することができるとともに、各ロックピン６１・６２のロック状態をロックインジケータ８２にて一目で確認することができて、不確実なロック状態となることを防止することができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
即ち、請求項１記載の如く、固定側アクスルケースと摺動側アクスルケースとの間にロックシリンダを介装し、該ロックシリンダのシリンダロッドに複数のロック孔を形成して、該ロックシリンダのシリンダケース側に設けたロックピンをロック孔に挿入することでロックを行い、該ロックピンを、トレッドを伸長側にロックする伸長側ロックピンと、トレッドを縮小側にロックする縮小側ロックピンとで構成したので、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのうち、一方をロック用に用い、他方をトレッド寸法の検出具として用いることができ、正確且つ確実なトレッド調整を行うことが可能となる。
また、トレッド調整用の油圧シリンダを伸長側又は縮小側に作動させる場合、伸長側ロックピン又は縮小側ロックピンを、完全にロック解除される位置までロック孔から抜脱することで、初めてトレッド調整用の油圧シリンダへ圧油が供給されるように構成することができるので、ロック解除を確実に行うことが可能となる。
【００５５】
さらに、前記伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンは、それぞれ自然状態でロック孔に挿入される方向へ付勢されており、該伸長側ロックピンがロック孔に挿入された状態、又は縮小側ロックピンがロック孔に挿入された状態で、シリンダロッドがそれぞれのロック方向へ摺動しようとすると、該伸長側ロックピン又は縮小側ロックピンによりその摺動を阻止され、該シリンダロッドがそれぞれの反ロック方向へ摺動すると、その摺動に伴い該伸長側ロックピン又は縮小側ロックピンがロック孔から抜脱されるように構成したので、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのうち、一方をロック用に用い、他方をトレッド寸法の検出具として用いることができ、正確且つ確実なトレッド調整を行うことが可能となる。
また、トレッド調整用の油圧シリンダを伸長側又は縮小側に作動させる場合、伸長側ロックピン又は縮小側ろっくピンを、完全にロック解除される位置までロック孔から抜脱することで、初めてトレッド調整用の油圧シリンダへ圧油が供給されるように構成することができるので、ロック解除を確実に行うことが可能となる。
【００５６】
さらに、請求項２記載の如く、前記伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの近傍に、該伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック孔への挿脱状態を検出する検出具を設け、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの一方をロック孔から抜脱してロック解除状態とするとともに、他方を自由状態とし、自由状態にある他方のロックピンのロック孔への挿脱状態を該検出具により検出することで、ロック解除状態にあるロックピンをロック状態へ切り換える最適位置を見つけるように構成したので、トレッド寸法をおおまかに把握するための検出具を設けて、ロックピンのロック孔への挿脱状態を検出する検出具と併用することで、希望するトレッドで確実にロックすることが可能となる。
また、コントローラ等を用いることで、オペレータが希望するトレッド寸法を予め設定した後に、トレッドの伸縮を切り換える切換スイッチを伸長側又は伸縮側へ傾倒操作すると、トレッド変更用の油圧シリンダが伸縮動作し希望トレッドになると停止してロックされるといった一連の動作を自動的に行うように構成することも可能となる。
また、調整中のトレッドを正確に把握して、狙い通りのトレッド寸法へ迅速に調整することができ、伸長用・縮小用ロックピンによるロックを確実に行うことが可能となる。
【００５７】
さらに、請求項３記載の如く、前記ロック孔をシリンダロッドの伸縮方向に略等間隔に並設し、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンの近傍に、該伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック孔への挿脱状態によりオン又はオフされる検出スイッチを設けるとともに、トレッド幅をおおまかに検出する検出具を設け、該検出具の値と検出スイッチのオン・オフ状態とにより、正確なロック位置を把握するようにしたので、該検出具と、検出スイッチとを併用することで、希望するトレッドで確実にロックすることが可能となる。
また、コントローラ等を用いることで、オペレータが希望するトレッド寸法を予め設定した後に、トレッドの伸縮を切り換える切換スイッチを伸長側又は伸縮側へ傾倒操作すると、トレッド変更用の油圧シリンダが伸縮動作し希望トレッドになると停止してロックされるといった一連の動作を自動的に行うように構成することも可能となる。
また、調整中のトレッドを正確に把握して、狙い通りのトレッド寸法へ迅速に調整することができ、伸長用・縮小用ロックピンによるロックを確実に行うことが可能となる。
【００５８】
さらに、請求項４記載の如く、前記ロックピンは油圧駆動されるロックバルブにより摺動されてロック状態とロック解除状態とを切り換えられ、該ロックピンがロック解除状態となった後にトレッド変更用の油圧シリンダの作動が行われるシーケンス回路を有するので、ロック状態で油圧シリンダが作動することがなく、ロック解除を確実に行うことができる。
【００５９】
さらに、請求項５記載の如く、前記ロックピンは、ロックバルブに対して、ロックシリンダの伸縮方向へ回動可能に接続されているので、前記ロックピンは、ロックバルブに対して、ロックシリンダの伸縮方向へ回動可能に接続されているので、伸長用・縮小用ロックピンを挿入したロック孔の位置が該ロックピンの軸心からずれる等でロックピンに大きな力がかかった場合に、その力がロックバルブに伝達され油漏れ等が発生するのを防止することができ、信頼性向上を図ることが可能となる。
【００６０】
さらに、請求項６記載の如く、前記シリンダロッドのロック孔形成部及びロックピンは、シリンダケース内に収納されているので、泥や水等が伸長用・縮小用ロックピンに付着したり、シリンダロッドのロック孔に侵入することを防いで、ロック装置の動作不良発生を防止することができ、信頼性向上を図ることが可能となる。
【００６１】
さらに、請求項７記載の如く、トレッド寸法を表示する表示具と、伸長側ロックピン及び縮小側ロックピンのロック状態を示す表示具とを設けたので、トレッド寸法の変化をトレッド寸法を表示する表示具で確認しながら狙い通りの寸法に調整することができるとともに、該ロックピンのロック状態を示す表示具によりロック状態を一目で確認することができて、不確実なロック状態となることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のロック装置を具備したトレッド変更装置を示す正面断面図である。
【図２】  同じくトレッド変更装置を示す平面断面図である。
【図３】  同じくトレッド変更装置を示す側面断面図である。
【図４】  ロックシリンダのシリンダロッドを示す平面図である。
【図５】  同じく側面断面図である。
【図６】  伸長側ロックピンを示す図である。
【図７】  縮小側ロックピンを示す図である。
【図８】  ロック孔に挿入されたロックピンがロック孔から抜脱する様子を示す側面図である。
【図９】  ロックピン、ロックピンの回り止め、及びロックピンのロック孔への挿脱状態を検出する検出スイッチを示す平面図である。
【図１０】  トレッド変更装置の操作部及び表示部を示す図である。
【図１１】  トレッド変更装置を示す油圧回路図である。
【図１２】  伸長側ロックピンと縮小側ロックピンとの両方がロック孔に挿入された状態を示す図である。
【図１３】  ロックインジケータとロックピンのロック孔への挿脱状態を検出する検出スイッチとの接続状態を示す図である。
【符号の説明】
１  ロックシリンダ
２  シリンダケース
３  シリンダロッド
３ｂ  ロック部
１０  リアアクスル
１１  固定側アクスルケース
１３  摺動側アクスルケース
３２  油圧シリンダ
５２  ロックバルブ
５３・５４  バルブロッド
６０  ロックピン
６１  伸長側ロックピン
６２  縮小側ロックピン
７１  ポテンショメータ
７３・７４  検出スイッチ
８１  伸縮切換スイッチ
８２  ロックインジケータ
８３  トレッドインジケータ
【図１】
0004422276.tif 000002
【図２】
0004422276.tif 000003
【図３】
0004422276.tif 000004
【図４】
0004422276.tif 000005
【図５】
0004422276.tif 000006
【図６】
0004422276.tif 000007
【図７】
0004422276.tif 000008
【図８】
0004422276.tif 000009
【図９】
0004422276.tif 000010
【図１０】
0004422276.tif 000011
【図１１】
0004422276.tif 000012
【図１２】
0004422276.tif 000013
【図１３】
0004422276.tif 000014