(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２）及びミッションケース（３）を前後方向に連結しかつエンジン（２）から前方に前車軸フレーム（４）を突出してトラクタ車体（５）を形成し、このトラクタ車体（５）に、前部にフロントローダ（６）を、後部に後部作業機（７）をそれぞれ装着する補強枠（８）を設けており、
前記補強枠（８）はトラクタ車体（５）に取り付けられかつフロントローダ用の装着部（９）を有する前横枠材（１０）と、トラクタ車体（５）の左右に沿って配置されていてその前部が前横枠材（１０）と連結されかつ後部に後部作業機用の装着部（１１）とトラクタ車体（５）の後部に対して取り付ける後取り付け部（１２）とを有する左右側枠材（１３）と、この左右側枠材（１３）の後部を互いに連結する後横枠材（１４）とを備えており、
前記前横枠材（１０）はトラクタ車体（５）の下方を横切りかつ左右両端にフロントローダ装着部（９）を形成した横材（１５）から左右一対の前取り付け部材（１６）をトラクタ車体（５）の側面に沿って前上方に突設し、この左右前取り付け部材（１６）の前上端をエンジンの側面に連結しており、前記左右前取り付け部材（１６）は板幅方向が上下に向く鋼版で形成されていて、フロントローダ（６）からトラクタ車体（５）へと伝播する荷重を弾性変形により吸収可能とされていることを特徴とするトラクタの補強枠組構造。
【請求項２】
前記左右側枠材（１３）の後取り付け部（１２）は後部作業機（７）からトラクタ車体（５）へと伝播する荷重をトラクタ車体（５）後部との相対的な動きにより吸収可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のトラクタの補強枠組構造。
【請求項３】
前記後取り付け部（１２）は左右側枠材（１３）の各後部にホルダ（１７）を設け、左右各ホルダ（１７）をミッションケース（３）から左右に突出した後車軸ケース（１８）に対して軸方向移動可能に及び／又は軸線に対して傾動可能に嵌合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のトラクタの補強枠組構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前部にフロントローダを、後部にバックホー等の後部作業機を装着するためのトラクタの補強枠組構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、トラクタ・フロントローダ・バックホー（ＴＬＢ）においては、前部のフロントローダ又は後部のバックホーから圧縮、引っ張り、捩じれ、曲げ等の過大な荷重を受けるため、トラクタ車体に補強枠を設けて過負荷に耐えるだけの強度を得るようになっている。
【０００３】
この種の従来技術としては、特開平６−３２１８８号公報に開示されているように、エンジン及びミッションケースを前後方向に連結しかつエンジンから前方に前車軸フレームを突出してトラクタ車体を形成し、このトラクタ車体に、前部にフロントローダを、後部に後部作業機をそれぞれ装着する補強枠を設けており、前記補強枠はトラクタ車体に取り付けられかつフロントローダ用の装着部を有する前横枠材と、トラクタ車体の左右に沿って配置されていてその前部が前横枠材と連結されかつ後部に後部作業機用の装着部とトラクタ車体の後部に対して取り付ける取り付け部とを有する左右側枠材と、この左右側枠材の後部を互いに連結する後横枠材とを備えている。
【０００４】
そして、前記前横枠材は左右に分割されていて、それぞれがエンジン及びミッションケースの側面にボルト固定されており、また左右側枠材の後部はミッションケースから左右に突出した後車軸ケースに締結具を介して固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術の補強枠は、トラクタ車体に対して剛結合状態に固着されており、トラクタ車体が補強枠の剛枠構造の一部を構成する構造になっており、圧縮及び引っ張り荷重に対しては補強枠でも良く支持するが、トラクタ車体でも大きな荷重を分担支持しなくてはならなく、しかも、捩じれ、曲げ等の荷重は分散し難く、トラクタ車体にかかる負荷を減少するのが困難になっており、トラクタ車体の強度以上にパワーアップすることは困難である。
【０００６】
本発明は、補強枠の前横枠材にトラクタ車体の下方を横切る横材とこの横材から前方突設した前取り付け部材とを設け、この左右前取り付け部材の前部をエンジン側に連結することにより、補強枠を矩形枠構造にしてそれにトラクタ車体を取り付けるようにし、フロントローダ及び後部作業機から受ける圧縮、引っ張り、曲げ等の荷重をトラクタ車体よりも補強枠で主体的に支持できるようにしたトラクタの補強枠組構造を提供することを目的とする。
【０００７】
また、前横枠材の前取り付け部材を板材で形成し、左右側枠材の各後部のホルダを後車軸ケースに対して軸方向移動可能に嵌合することにより、フロントローダ及び後部作業機から受ける圧縮、引っ張り、曲げ等の荷重だけでなく捩じれも補強枠で主体的に支持できるようにしたトラクタの補強枠組構造を提供することを目的とする。
【０００８】
更に、左右各ホルダに球継手部を設けて、側枠材を後車軸ケースの軸線に対して傾動を許容させることにより、曲げ、捩じれ等の荷重をトラクタ車体に可及的に伝播させなくして、トラクタ車体をより保護できるようにしたトラクタの補強枠組構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決のための第１の具体的手段は、エンジン２及びミッションケース３を前後方向に連結しかつエンジン２から前方に前車軸フレーム４を突出してトラクタ車体５を形成し、このトラクタ車体５に、前部にフロントローダ６を、後部に後部作業機７をそれぞれ装着する補強枠８を設けており、前記補強枠８はトラクタ車体５に取り付けられかつフロントローダ用の装着部９を有する前横枠材１０と、トラクタ車体５の左右に沿って配置されていてその前部が前横枠材１０と連結されかつ後部に後部作業機用の装着部１１とトラクタ車体５の後部に対して取り付ける後取り付け部１２とを有する左右側枠材１３と、この左右側枠材１３の後部を互いに連結する後横枠材１４とを備えており、前記前横枠材１０はトラクタ車体５の下方を横切りかつ左右両端にフロントローダ装着部９を形成した横材１５から左右一対の前取り付け部材１６を前方突設し、この左右前取り付け部材１６の前部をエンジン側に連結していることである。
【００１０】
これにより、補強枠８はそれのみで矩形枠構造となり、フロントローダ６及び後部作業機７からの荷重を主体的に支持する。
また、本発明における課題解決のための第２の具体的手段は、第１の具体的手段に加えて、前記前横枠材１０の前取り付け部材１６をエンジン側に連結された前部を中心に後部が左右に移動可能にすべく板材で形成し、左右側枠材１３の各後部にホルダ１７を設け、左右各ホルダ１７をミッションケース３から左右に突出した後車軸ケース１８に対して軸方向移動可能に嵌合していることである。
【００１１】
これにより、補強枠８は前取り付け部材１６の前端を中心に後部が左右に移動可能になり、フロントローダ６及び後部作業機７から曲げ、捩じれ等の荷重を受けたときに、それらの荷重を主体的に支持し、トラクタ車体５にかかる荷重を減少する。
更に、本発明における課題解決のための第３の具体的手段は、第２の具体的手段に加えて、前記左右各ホルダ１７は側枠材１３を後車軸ケース１８の軸線に対して傾動を許容する球継手部１９を有していることである。
【００１２】
これにより、曲げ、捩じれ等の荷重がトラクタ車体５に伝播するのを更に減少する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図７、８において、１はトラクタ・フロントローダ・バックホーで、トラクタ車体５の前部にフロントローダ６を、後部に後部作業機７としてバックホーを連結している。
【００１４】
トラクタ車体５はエンジン２、フライホィールハウジング、クラッチハウジング及びミッションケース３等を前後方向に直結して構成され、エンジン２の側面から前方へ前車軸フレーム４が突設されている。２１は前輪、２２は後車軸２３に設けた後輪をそれぞれ示している。
トラクタ車体５の後部は、ミッションケース３の左右から後車軸２３を支持する後車軸ケース１８が突出され、この後車軸ケース１８に左右後輪フェンダ２６が取り付けられ、左右後輪フェンダ２６間のトラクタ車体５上には運転席２７が配置されている。
【００１５】
前記フロントローダ６はマスト２８、ブーム２９、ブームシリンダ３０及びブレイス３１、バケット３２等が図示されており、前記バックホー７は基台３４、その前部の取り付け体３５、その上部の操縦部３６、基台３４の後部に枢支された旋回台３７、旋回台３７に横軸を介して枢支されたブーム３８、バケット３９及びアウトリガー４０等が図示されている。
【００１６】
４１は後立枠装置で、トラクタ車体５の後部に立設され、その上部に天蓋４２を取り付けており、天蓋４２の前部は前支柱４３でマスト２８又はトラクタ車体５側に連結され、これらにより、４柱式の日除け装置４４を構成している。
前記トラクタ車体５にはフロントローダ６とバックホー７とをそれぞれ装着し、かつ後立枠装置４１を取り付けための補強枠８が設けられている。この補強枠８は、大別して、前横枠材１０と、左右側枠材１３と、後横枠材１４とを備えている。
【００１７】
図１〜８において、前記前横枠材１０は、円形パイプ材で形成された横材１５と、この横材１５に溶着された左右一対の板材製の前取り付け部材１６とを有し、横材１５はトラクタ車体５の下方を左右方向に横切りかつ左右両端にフロントローダ装着部９が形成されており、フロントローダ装着部９にフロントローダ６の左右の各マスト２８が嵌合固定され、トラクタ車体５に対して着脱自在になっている。なお、マスト２８はフロントローダ装着部９に固着しておいて、フロントローダ専用機としてもよい。
【００１８】
左右一対の前取り付け部材１６は横材１５からトラクタ車体５の側面に沿って前上方突設されており、その前上端がエンジン２の側面に前車軸フレーム４と共締めでボルト連結されている。この前取り付け部材１６は板幅方向が上下に向く鋼板であり、その前部のみが剛性を小さくして固定されていて、後部はトラクタ車体５に対してフリーであって、左右方向に移動するように弾性変形可能になっている。
【００１９】
左右側枠材１３はトラクタ車体５の左右側面に沿って配置されており、各側枠材１３は前部が前横枠材１０の横材１５に連結された角パイプ１３Ａと、この角パイプ１３Ａの後部に固着された側面視略三角形の三角フレーム１３Ｂと、角パイプ１３Ａと三角フレーム１３Ｂの固着を補強する補強板１３Ｃとを有し、角パイプ１３Ａの後部と補強板１３Ｃの後上部とに渡ってホルダ１７がボルト固定され、このホルダ１７によって後取り付け部１２が構成されている。
【００２０】
前記三角フレーム１３Ｂの後下部には、後端上面に凹状下係合部５１を有する下連結体５２が固着されており、バックホー７の取り付け体３５の下部に設けた連結棒５３を凹状下係合部５１に嵌合して連結支持可能になっている。
また、三角フレーム１３Ｂの後上部と補強板１３Ｃに固着補助された支持板５４とには上連結ピン５５が設けられており、この上連結ピン５５にはバックホー７の取り付け体３５の上部に設けた開閉自在な連結具５６が嵌脱自在に嵌合しており、この連結具５６を開放することにより、上連結ピン５５との嵌合が解除され、トラクタ車体５に対してバックホー７を着脱できる。
【００２１】
前記左右三角フレーム１３Ｂの後下部は棒材製の後下横枠材１４Ｄで連結され、後上部は同じく棒材製の後上横枠材１４Ｕで連結されている。この後上横枠材１４Ｕは側枠材１３に対して着脱自在にしてもよく、前記後立枠装置４１の下部が着脱自在に又は溶着で取り付けられている。後立枠装置４１は左右側枠材１３の後上部を連結する作用もしている。
【００２２】
前記左右各ホルダ１７はミッションケース３から左右に突出した後車軸ケース１８の円筒状の端部に対して軸方向移動可能に嵌合しており、補強枠８に左右方向及び上下方向の曲げ、捩じれ等があると、後車軸ケース１８に対して軸方向に相対移動可能になっている。
図６に示す実施の態様では、ホルダ１７の内部に球面を有する内輪を配置して球継手部１９を形成しており、側枠材１３を後車軸ケース１８の軸線に対して傾動を許容するようになっており、補強枠８の左右方向及び上下方向の曲げ、捩じれ等で、後車軸ケース１８に対して軸方向に相対移動できるだけでなく、相対傾動（ピボット運動）もできるようになる。
【００２３】
図９に示す別の実施の態様では、ホルダ１７の内部は後車軸ケース１８の端部に対して軸方向移動のみ可能に嵌合している。なお、ホルダ１７の内周と後車軸ケース１８との間に円筒状カラーを配置してもよい。
前記補強枠８は図２〜５に示すように前横枠材１０及び後横枠材１４と左右一対の側枠材１３とで平面視矩形状に形成され、前部の前取り付け部材１６でトラクタ車体５に連結され、後部のホルダ１７で後車軸ケース１８に嵌合支持された構造であり、トラクタ車体５と剛結合されていなく、それのみで剛性の高い枠組を構成しており、フロントローダ６からの衝撃を十分に支持し、アウトリガー４０及びフロントローダ６のバケット３２を接地した状態でのバックホー７からの衝撃及び曲げ等に対しても十分に支持し、また、それらの作業中にかかる捩じれに対してもトラクタ車体５に伝播させることなく吸収でき、トラクタ車体の強度以上にパワーアップすることが可能になる。また、トラクタ車体５と補強枠８の連結部のボルトの緩みが少なく、トラクタ車体５の補強が最小限ですみ、バックホー７の掘削力を向上できる。
【００２４】
前記補強枠８は、ホルダ１７が左右側枠材１３に対して着脱自在であるので、側枠材１３に対するホルダ１７の着脱とトラクタ車体５に対する前取り付け部材１６の着脱だけで、トラクタ車体５に対して着脱することができる。
なお、本発明は前記実施の態様に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、前取り付け部材１６はトラクタ車体５に対してピン結合してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、補強枠８はトラクタ車体５に取り付けられかつフロントローダ用の装着部９を有する前横枠材１０と、トラクタ車体５の左右に沿って配置されていてその前部が前横枠材１０と連結されかつ後部に後部作業機用の装着部１１とトラクタ車体５の後部に対して取り付ける後取り付け部１２とを有する左右側枠材１３と、この左右側枠材１３の後部を互いに連結する後横枠材１４とを備えており、前記前横枠材１０はトラクタ車体５の下方を横切りかつ左右両端にフロントローダ装着部９を形成した横材１５から左右一対の前取り付け部材１６を前方突設し、この左右前取り付け部材１６の前部をエンジン側に連結しているので、補強枠８はそれのみで矩形枠構造となり、フロントローダ６及び後部作業機７からの荷重を主体的に支持することができる。
【００２６】
また、前横枠材１０の前取り付け部材１６をエンジン側に連結された前部を中心に後部が左右に移動可能にすべく板材で形成し、左右側枠材１３の各後部にホルダ１７を設け、左右各ホルダ１７をミッションケース３から左右に突出した後車軸ケース１８に対して軸方向移動可能に嵌合しているので、補強枠８は前取り付け部材１６の前端を中心に後部が左右に移動可能になり、フロントローダ６及び後部作業機７から曲げ、捩じれ等の荷重を受けたときに、それらの荷重を主体的に支持し、トラクタ車体５にかかる荷重を減少することができる。
【００２７】
更に、左右各ホルダ１７は側枠材１３を後車軸ケース１８の軸線に対して傾動を許容する球継手部１９を有しているので、曲げ、捩じれ等の荷重がトラクタ車体５に伝播するのを更に減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の態様を示す側面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】補強枠の側面斜視図である。
【図４】補強枠の正面斜視図である。
【図５】補強枠の後部の拡大側面図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】トラクタ・フロントローダ・バックホーの全体側面図である。
【図８】トラクタ車体と補強枠との関係を示す平面図である。
【図９】ホルダの別の実施の態様を示す平面図である。
【符号の説明】
１      トラクタ・フロントローダ・バックホー
２      エンジン
３      ミッションケース
４      前車軸フレーム
５      トラクタ車体
６      フロントローダ
７      バックホー
８      補強枠
９      フロントローダ装着部
１０    前横枠材
１１    後部作業機装着部
１２    後取り付け部
１３    側枠材
１４    後横枠材
１５    横材
１６    前取り付け部材
１７    ホルダ
１８    後車軸ケース
１９    球継手部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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