JP2007191064A - クローラ式作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】後輪駆動の小型ホイール式トラクタの構造を可能な限り利用し、優れた旋回フィーリングを有する小型のクローラ式トラクタを提供する。
【解決手段】両端に従動アイドラ８５を回転可能に支持するクローラフレーム８１と車軸（リアアクスル）８９に装着された駆動スプロケット６０を有し、かつ従動アイドラ８５と駆動スプロケット６０との間にクローラベルト９５が巻装されるクローラ式走行装置８０を上部車体９０の下部に備え、ステアリングハンドル９の下部にステアリング軸１０１を介して継設されたステアリングカム機構１０４と旋回用ＨＳＴポンプ７２のトラニオンアーム１０６とを連結するロッド１０７の中途部に緩衝装置１１３を設けるものである。加えて、緩衝装置１１３が圧縮バネ１１４を備え、プランジャー部（圧縮バネケース）１１３ｂ内にストッパカラー１１５を設ける。
【選択図】図８

Description

本発明は、クローラ式トラクタに関するものであり、特に、ホイール式トラクタとの共用部分を利用して簡便に製造しうるクローラ式トラクタに関するものである。

図９は、従来の小型ホイール式トラクタ（作業車両）の斜視図である。このトラクタは、後輪駆動４輪車であり、一般に、このようなホイール式トラクタは、油圧によって駆動される耕運用アタッチメント、畦整形用アタッチメント、土壌消毒用アタッチメント、栽培床作成用アタッチメント、種芋植え付け用アタッチメント、マルチ作業用アタッチメントなどの作業機が取付けられることが一般的である。しかしながら、ホイール式トラクタは接地圧が高いため、軟弱地や不整地での走行性が十分でない場合があり、特に小型トラクタの場合には、小型ゆえに牽引力が十分でない場合がある。このような場合、ホイール式トラクタをクローラ式トラクタに改良できれば、接地圧を低減できるため軟弱地や不整地での走行性を向上させることができ、同時に牽引力を増強させることができる。

このような技術として、例えばホイール式トラクタの操舵機構部を共用して、新たなクローラ式トラクタに改良するものがある（特許文献１）。この特許文献１は、クローラ式とホイール式での旋回機構の相違、すなわちホイール式のトラクタをクローラ式に改造した場合に、旋回内側の左右いずれかのブレーキペダルを踏み込んで片側のブレーキ装置を作動させ、片側の駆動スプロケットを制動して旋回内側のクローラを減速して車体を旋回させたのでは旋回操作性が良好ではない点に鑑みてなされたものであり、円形のステアリングハンドルの回転操作によってクローラ式トラクタの車体を旋回できるようにするとともに、ホイール式トラクタに備えられている操舵機構部を利用して部品を共用化することによりコストダウンを図ることを目的としたものである。

また、ホイール式作業車両は、多少バランスが悪い場合でもホイールが接地していれば走行可能であるのに対して、クローラ式作業車両ではクローラの前端部が浮き上がり、牽引力が不足する場合がある。また、クローラ式トラクタは、主として湿田用に使用されるため、地上高を高く設定する必要がある。このような、トラクタの前後バランス及び地上高を簡単かつ安価な構成にて調整する技術も既に開示されている（特許文献２）。

特許文献２には、駆動スプロケットと従動アイドラとの間にクローラを卷装した左右クローラ式走行装置を備えたトラクタであって、前記駆動スプロケットと従動アイドラとを支持するクローラフレームを、車両フレームに対して前後方向、およびまたは上下方向に取り付け位置を調整可能に形成したクローラ式トラクタが開示されている。この特許公報２に開示されるクローラ式トラクタは、トラクタ部分が中型または大型のものを対象としていると推定され、駆動スプロケットと従動アイドラとを支持するクローラフレームが取り付けられる車両フレームの先端部が、クローラ式走行装置の先端部より更に前部でトラクタ下部に取り付けられている。

一方、特に中型、大型のトラクタにおいて、小型クローラ式トラクタの駆動系を簡潔なものとし、かつ旋回性を改良する技術も開発されている（特許文献３）。例えば、特許文献３には、機体を前後進させる前後進切換え機構より後方の駆動系に機体を旋回させる油圧変速旋回機構（旋回用ＨＳＴ機構）を連結させた前輪駆動のクローラ式トラクタであって、旋回用ＨＳＴ機構を可変容量ポンプと定容量モータとに分割し、遊星ギヤ式デフ機構の入力軸に定容量モータを連結させた小型クローラ式トラクタが開示されている。このトラクタは、走行変速機構の副変速後の出力で上記可変容量ポンプと連結され、車速と操向モータの回転を比例させることで、旋回半径を一定にさせ、ホイール式トラクタと同様の操作フィーリングを確保することができる、という。

また、ミッション構造を改善して、軽量・シンプル・低コストで、全長が短くても前後バランスおよび取り扱い性のよい作業機構成を備えたクローラ式トラクタとして、ミッションケースとアクスルケースとを一体的に構成し、左右一対のクローラ走行装置の間に横架される前後連結フレームによってミッションケースを支持し、この連結フレームの前方にアクスルケースを配置した前輪駆動のクローラ式トラクタも開示されている（特許文献４）。

特開２０００−１５９１４３号公報 特開２００２−１４５１３４号公報 特開２００４−１７８４１号公報 特開２００４−６６９１３号公報

上述のようにクローラ式トラクタは、接地圧が低いため、湿田での作業に適し、作業機の牽引力を増強させることができるが、特許文献１に示すように、単にホイール式トラクタの駆動輪を駆動スプロケットとして使用したのでは、湿田での作業に適する地上高を確保することができない場合がある。特に、クローラ式トラクタは、左右、上下バランスの調整がより強く求められるため、このような制御がより簡便に調整できれば便利である。この場合、特許文献２のように、クローラフレームに取り付け孔を開穿し、車両フレームにこの取り付け孔に対応する被取り付け孔を開穿し、これらによって前後、上下方向にずらして固定するする方法では、固定箇所が多くて操作が煩雑である。また、クローラ式トラクタは、左右クローラ式走行装置がホイールと比較して重いため総重量も重くなりやすく、軽量化の必要性がより強く望まれる。

加えて、小型クローラ式トラクタであっても、中型や大型のクローラ式トラクタと同様に、優れた操作フィーリングを確保することが好ましい。しかしながら、旋回フィーリングを改善するために使用される、機体を旋回させる操向用の油圧変速機構、機体を前後進させるリバーサ機構、旋回用油圧変速機構の可変容量ポンプなどを、単に小型クローラ式トラクタに転用することは構造上、困難である。特に、特許文献３や特許文献４に記載のクローラ式トラクタは、フロントアクスルケースをエンジン前方下部にトランスミッションと分離して別体的に設けた前輪駆動方式であり、後輪駆動系とはその構造が異なる。従って、小型後輪駆動のホイール式トラクタの基本構造を利用し、低コストで後輪駆動の小型クローラ式トラクタを製造することは容易でない。

そこで本発明の第１の目的は、後輪駆動の小型ホイール式トラクタの構造を可能な限り利用して製造できる、小型クローラ式トラクタを提供するものである。
また、従来のクローラ式トラクタでは、旋回用ＨＳＴ機構において急なハンドル操向での車両旋回開始時に、旋回用ＨＳＴポンプの吐出圧が可動斜板に比例して上昇せず、ある可動斜板角度に達したところで急上昇するために、車両が急激な旋回となり、操作し辛いという問題があった。
従って本発明の第２の目的は、優れた旋回フィーリングを有する小型クローラ式トラクタを提供することにある。

このため請求項１に記載の発明は、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えたクローラ式作業車両において、ステアリングハンドルの下部にステアリング軸を介して継設されたステアリングカム機構と旋回用ＨＳＴポンプのトラニオンアームとを連結するロッドの中途部に緩衝装置を設けることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクローラ式作業車両において、前記緩衝装置が圧縮バネを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のクローラ式作業車両において、前記緩衝装置の前記圧縮バネケース内にストッパカラーを設けることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットを有し、かつ従動アイドラと駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えたクローラ式作業車両において、ステアリングハンドルの下部にステアリング軸を介して継設されたステアリングカム機構と旋回用ＨＳＴポンプのトラニオンアームとを連結するロッドの中途部に緩衝装置を設けるので、車両の旋回開始時の急なハンドル操向によりロッドに発生する大きな荷重を吸収し、急旋回を緩和することができる。従って、優れた旋回フィーリングを有する小型のクローラ式トラクタを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、緩衝装置が圧縮バネを備えるので、車両の旋回開始時の急なハンドル操向によりロッドに発生する大きな荷重を圧縮バネで吸収し、急旋回を緩和することができる。従って、優れた旋回フィーリングを有する小型のクローラ式トラクタを提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、緩衝装置の圧縮バネケース内にストッパカラーを設けるので、圧縮バネのたわみを防止することができる。従って、優れた旋回フィーリングを有する小型のクローラ式トラクタを提供することができる。

また、本発明によれば、小型のホイール式トラクタに備えられている共用部分を利用しているので、安価に小型のクローラ式トラクタを製造することができる。しかも、ホイール式トラクタと比較して農作業機を牽引する力が大きく、軟弱地や不整地での走行性にも優れる小型のクローラ式トラクタを提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１は本発明の一実施例に係る小型クローラ式トラクタの側面図、図２は同トラクタにおけるクローラ式走行装置の斜視図、図３は同トラクタの断面平面図、図４は同トラクタにおける駆動部の断面側面図、図５はミッションケース内の差動機構付近を拡大した断面平面図である。

まず、クローラ式トラクタ１の概略構成について説明する。図１に示すように、車両１前方には図示しないエンジン３を覆うボンネット２と、このボンネット２の後ろには車両１の操縦を行うためのキャビン４または不図示のロプスフレームが配設される。キャビン４の前方には車両１の操行を司るステアリングハンドル９が配設され、後方には運転席８が、この運転席８の左右には、車両１の走行や作業機６の上げ下げ等を操作するための主変速レバー、副変速レバー及びＰＴＯ操作レバーなどの図示しない各種レバーが配設されている。そして、万が一、車両１が横転したときに運転者を守るための、４本の安全フレームを含むキャビン４が運転席８全体を覆うように形成されている。そして、運転席８への昇降用のステップ１０がキャビン４の下方に設けられている。また、上部車体９０の後方には作業に応じて取り外し可能な作業機６が取付けられており、この作業機６によりプラウや、ロータリーなどの作業を行うものである。さらに、上部車体９０の下部には車両１の走行を行う左右一対のクローラ式走行装置８０が配設されている。

クローラ式走行装置８０は、図２に示すとおり、進行方向に延設された左右２本のクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒと、このクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒ間を連結する２本のサイドフレーム８２，８３と、からなり、クローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒの前後端には、それぞれ従動アイドラ８５が回転自在に支持され、この２つの従動アイドラ８５間には、４つのイコライザ転輪８６が回転自在に支持されている。そして、２つの従動アイドラ８５と、４つのイコライザ転輪８６と、リアアクスルケース８８より軸支された駆動スプロケット６０とが、この駆動スプロケット６０を頂点とし、２つの従動アイドラ８５を結ぶ直線を底辺とする、略三角形状にクローラベルト９５を巻回してなるクローラ式走行装置８０が形成されている。なお、このクローラ式走行装置８０の全長は、上部車体９０の長さの５０〜５５％である。

前部のサイドフレーム８２からは、上方へ向けてさらに２本の支持部材８７が配設されており、この支持部材８７を、後述するクラッチハウジング５の側面にボルト締めすることにより、上部車体９０と、クローラ式走行装置８０とを連結している。また、クローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒの後部には、左右駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒが接続される左右車軸（リアアクスル）８９Ｌ,８９Ｒを軸支させるための左右リアアクスルケース８８Ｌ,８８Ｒがクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒ上に左右リアアクスルケースステー９９Ｌ,９９Ｒと一体で形成されている。

以下、本発明のクローラ式トラクタ１の走行系統について説明する。エンジン３からの動力は、図３に示すように、クラッチハウジング５を介してミッションケース２３内の主副変速装置３９で変速された後、左右の差動機構５０Ｌ，５０Ｒに入力される。そして、差動機構５０Ｌ、５０Ｒより延出された左右車軸８９Ｌ,８９Ｒ介して左右駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒによりクローラ式走行装置８０を駆動させる。また、後述する車両１を旋回させるための、旋回用の油圧変速機構（ＨＳＴ）ポンプ７２がミッションケース２３の側方に、旋回用ＨＳＴモータ７３が差動機構５０Ｌの上方にそれぞれ設けられる。また、差動機構５０Ｌ，５０Ｒは左右入れ替えも可能である。

そして、可変容量型である旋回用ＨＳＴポンプ７２内の可動斜板は、副変速アームを介してステアリングハンドル９に連係され、後述するステアリングハンドル９の操向量に応じて旋回用ＨＳＴポンプ７２からの吐出量が調節され、この吐出量に応じて旋回用ＨＳＴモータ７３の出力回転数と回転方向とが制御される。そして、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力と副変速装置３９からの出力とが、後述する差動機構５０内で合成され、車軸８９Ｌ,８９Ｒを介して駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを回転駆動させる。

本発明のクローラ式トラクタ１では、上記のように旋回用ＨＳＴポンプ７２及び旋回用ＨＳＴモータ７３を配備するが、通常、ミッションケース２３の下部に配置される旋回用ＨＳＴポンプ７２を、本発明においてはミッションケース２３と並列配置させることで、高い最低地上高を確保することができる。また、旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とが別体であるため、旋回用ＨＳＴモータ７３をミッションケース２３の上方に配置することにより、旋回用ＨＳＴモータ７３を修理する場合にも、ミッションケース２３内に貯留されるオイルが旋回用ＨＳＴモータ７３から流出することなく、旋回用ＨＳＴモータ７３のメンテナンスや交換など取り外しが容易になり、作業効率が向上する。更に、旋回用ＨＳＴモータ７３がミッションケース２３の上部、特に後述する差動機構５０の上部に配置させたことにより、旋回用ＨＳＴモータ７３から遺漏するオイルを直接差動機構５０に流下させることができる。

続いて、ミッションケース２３内の動力伝達の構成を説明する。図４に示すように、エンジン３の出力軸３１は、クラッチハウジング５を介して、前後進切換機構７へと入力される。この前後進切換機構７は、車両１の前進時には、出力軸３１と前進ギア３２とが噛合い、一方、車両１の後進時には、出力軸３１と後進ギア３４とが後進用カウンタ軸３５のカウンタギア３６を介して噛合うことにより車両１の前後進を行わせる。

そして、前後進切換機構７から主軸３７を介して、さらに車両１後部の主副変速装置３９へと動力が伝達される。主軸３７と、この主軸３７の上方に位置する主変速軸４１とは、異なる歯数を有する４つの主変速ギア４２を介して連結されている（主変速４段の場合）。主変速ギア４２は常に主軸３７上のギア６６と噛合し、共に回転している。一方、主変速ギア４２は、主変速軸４１上に遊嵌されており、主変速ギア４２の回転により主変速軸４１が回転することはないが、図示しない主変速レバーによって、４つの主変速ギア４２の何れかを、選択的に主変速軸４１上に固定することにより、主変速軸４１は、主変速軸４１上に固定された主変速ギア４２の歯数に応じた回転駆動を行なう。

このようにして回転駆動する主変速軸４１は、主変速軸４１後方に位置し、主変速軸４１上に固設された２つのギア６２から、副変速ギア４６を介して、副変速軸４５へと伝達される。副変速軸４５上には、異なる歯数を有する２つの副変速ギア４６（副変速２段の場合）が摺動自在に形成されており、図示しない副変速レバーによって、これら２つのギア４６が、副変速軸４５上を前後に摺動して、選択的に前記主変速軸４１上の何れかのギア６２と噛合することにより、副変速後の動力を得るものである。そして、副変速後の動力は、副変速軸４５後端に位置するベベルギア４７を介して回転方向を前後方向から左右方向へと変え、後述するミッションケース２３後方に位置する差動機構５０Ｌ，５０Ｒへと入力されることとなる。

エンジン３の出力の一部は、前後進切換え機構７から、ＰＴＯ変速ギア４８を介してＰＴＯカウンタ軸４９に連結され、車両１後部のＰＴＯ出力軸９１に伝えられるようになっている。また、旋回用ＨＳＴポンプ７２を駆動するための動力は、副変速軸４５上に固設されたカウンタギア６４を介して、副変速後の動力を複数のカウンタ軸６１へと伝達され、最後にベルト駆動により、旋回用ＨＳＴポンプ７２の入力軸６３へと伝達される。特に、旋回用ＨＳＴポンプ７２を駆動するための動力を、カウンタ軸６１よりチェーン６５などを介して旋回用ＨＳＴポンプ７２に入力することにより、旋回用ＨＳＴポンプ７２を任意の位置に配置させることが可能となる。よって、従来ではミッションケース２３下部に配置することが多かった旋回用ＨＳＴポンプ７２を、ミッションケース２３の側面に配置することにより、車両１の最低地上高を高くすることができる。

次に、車両１の旋回をおこなうための差動機構５０の構成について説明する。図５に示すように、副変速軸４５の後端に固設されたベベルギア４７と、ピニオン軸２２の中央部分に固設されたベベルギア２１とを介して、前後方向の副変速後の動力を、左右方向へと回転方向を変え、後述する左右の差動機構５０Ｌ，５０Ｒへと伝達する。ピニオン軸２２の左右両端に固設されたギア２５Ｌ，２５Ｒは、このギア２５Ｌ，２５Ｒと噛合するギア２７Ｌ，２７Ｒを介して、左右の入力軸２０Ｌ，２０Ｒを駆動する。この入力軸２０Ｌ，２０Ｒは、差動機構５０である遊星ギア機構５０のサンギア５１Ｌ，５１Ｒを回転駆動する。この遊星ギア機構５０により旋回のための差動回転が出力される。

さらに遊星ギア機構５０について詳述する。遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒは、入力軸２０Ｌ，２０Ｒに固設されたサンギア５１Ｌ，５１Ｒと、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの周りを自公転自在に設けられたプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒと、このプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒを軸支するとともに入力軸２０Ｌ，２０Ｒと車軸８９Ｌ，８９Ｒとに回転自在に遊嵌されたキャリア５５Ｌ，５５Ｒとからなる。そして、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの外周には、さらにキャリアギア５６Ｌ，５６Ｒが形成されている。

この遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒの構成により、車両１の直進時、即ち、左右の駆動スプロケット６０Ｌ、６０Ｒの回転が等しい回転数となるときは、キャリア５５Ｌ，５５Ｒは回転せず、遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒの各ギアは、その場で各軸上を自転回転して駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを回転させる。その結果、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒはそれぞれ同回転数かつ同回転方向で回転し、車両１を直進させる。一方、車両１の旋回時、即ち、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒの回転が異なる回転数となるときは、キャリア５５Ｌ，５５Ｒを、後述する旋回用ＨＳＴモータ７３により回転駆動させて、遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒのプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒを、サンギア５１Ｌ，５１Ｒ周囲において公転させる。

そして、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転に加え、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転により、サンギア５１Ｌ，５１Ｒと、キャリア５５Ｌ，５５Ｒとの間に位置するプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒがサンギア５１Ｌ，５１Ｒ周りを公転し始める。このとき、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転とが等しい方向である場合には、これらサンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転との回転和がプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒの自公転を介して、車軸ギア５８Ｌ，５８Ｒを回転させる。

一方、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転とが異なる方向である場合、これら、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転との回転差が、プラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒの自公転を介して、車軸ギア５８Ｌ，５８Ｒを回転させる。

ここで、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転は、旋回用ＨＳＴモータ７３により回転駆動されるが、旋回用ＨＳＴモータ７３は、上述のとおりステアリングハンドル９の操向に伴い回転駆動され、旋回用ＨＳＴモータ７３の回転は、この旋回用ＨＳＴモータ７３の出力ギア３５に噛合う左右２つの逆転ギア５２Ｌ，５２Ｒを介して左右の逆転軸４３Ｌ，４３Ｒをそれぞれ逆回転させる。そして、これら逆転軸４３Ｌ，４３Ｒはそれぞれ、逆転軸４３Ｌ，４３Ｒの一端に固設された差動ギア４４Ｌ，４４Ｒと、キャリアギア５６Ｌ，５６Ｒとを介して左右のキャリア５５Ｌ，５５Ｒを逆回転させる。このようにして、旋回用ＨＳＴモータ７３の回転に伴い、遊星ギア機構５０の左右のキャリア５５Ｌ，５５Ｒはそれぞれ逆回転し、その結果、一方の遊星ギア機構５０は回転が足され、他方の遊星ギア機構５０は回転が差し引かれるため、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒはそれぞれ異なる回転数で回転し、車両１を旋回させる。

このように、前部のエンジン３から、ミッションケース２３内の主副変速装置３９を介して後部へと伝達される直進用の出力と、ステアリングハンドル９の操向により回転駆動する旋回用ＨＳＴモータ７３の出力とが、差動機構（左右遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒ）５０内で合成されることにより、左右のクローラ走行装置８０の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを差動回転させ、左方向若しくは右方向へと車両１を旋回させる構成である。

また、ピニオン軸２２の片端には複数のブレーキ板２９がピニオン軸２２上に形成されており、運転者の操作により図示しないブレーキペダルが操作されると、ブレーキアーム２８が連動して回動し、このブレーキアーム２８の回動に伴い、ピニオン軸２２にブレーキ作用を発生させるとともに車両１を減速させるものである。

特に、ブレーキ板２９は、ピニオン軸２２の右端に位置しており、ブレーキ板や、ブレーキアームなどを収容する図示しないブレーキケースを右側の遊星ギア機構５０Ｒを収容する右リアアクスルケース８０Ｒと一体とすることが可能である。また、旋回用ＨＳＴモータ７３が、左リアアクスルケース８８Ｌ上に位置しているため、右リアアスクルケース８８Ｒに配置されたブレーキ機構と、左リアアクスルケース８８Ｌに配置された旋回用ＨＳＴモータ７３とにより車両１の重量バランスを保つことが可能である。

さらには、ブレーキ機構と、旋回用ＨＳＴモータ７３とを左右に分けて配置することにより、ブレーキ機構を構成する不図示のリンク関係と、旋回用ＨＳＴ機構を構成する不図示の油圧配管類とを左右のリアアクスルケース８８Ｌ，８８Ｒ内に分けて配置することが可能であり、車両１のメンテナンス性が向上する効果がある。

次に、本願発明の特徴であるステアリングハンドル９と旋回用ＨＳＴポンプ７２とを連結するロッドについて詳述する。上述のように、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２には可動斜板が配置され、その傾斜角を変動させるとポンプ吐出量が変動する。この可動斜板は、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２のトラニオンアームと連動しており、このトラニオンアームの円弧運動に対応して可動斜板の傾斜角が変動する。従って、ステアリングハンドル９の回転駆動力がトラニオンアームの円弧運動に変換して出力され、ステアリングハンドル９の回転量に対応して可動斜板の傾斜角が変化される。

図６は、ステアリングハンドル９と旋回用ＨＳＴポンプ７２との連結を示す側面図である。ステアリング構造は、ステアリングハンドル９からステアリングコラム１００内を通してステアリング軸１０１が延設され、ステアリング軸１０１の下端において、ユニバーサルジョイント１０２やベベルギヤなどによってステアリング入力軸１０３に連結している。

ステアリングハンドル９の回転駆動は、ステアリング軸１０１を介して運転キャビン４下部に配設されたステアリングカム機構１０４に入力され、この回転動力は、ステアリングカム機構１０４内においてステアリングアーム１０５などの出力軸の前後運動に変換される。ステアリングアーム１０５は、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２のトラニオンアーム１０６とロッド１０７によって連結され、ステアリングアーム１０５の前後運動が、ロッド１０７を介してトラニオンアーム１０６の円弧運動としてＨＳＴ旋回用ポンプ７２に入力され、可動斜板の傾斜角を変動させる。

図７に示すようにステアリングカム機構１０４では、ステアリング入力軸１０３に左旋回用偏芯カム１０８、連結部材１０９、ステアリングアーム１０５および右旋回用偏芯カム１１０がそれぞれ貫通しており、連結部材１０９の上部には、左旋回用コロ１１１が固設され、このコロ１１１は左旋回用偏芯カム１０８と接触している。また、ステアリングアーム１０５の端末下部には右旋回用コロ１１２が固設され、このコロ１１２は右旋回用偏芯カム１１０と接触している。なお、連結部材１０９は、左旋回用偏芯カム１１０とステアリングアーム１０５に固設されている。

ステアリングハンドル９が右回転すると、その回転によってステアリング入力軸１０３が右回転し、ステアリングカム機構１０４の右旋回用偏芯カム１１０が右回転する。この右旋回用偏芯カム１１０はステアリングアーム１０５の末端に固設される右旋回用コロ１１２と接触し、右旋回用偏芯カム１１０の回転によって右旋回用コロ１１２を介してステアリングアーム１０５を、ステアリング入力軸１０３を中心として機体前方に移動させる。一方、ステアリングハンドル９が左回転した場合、その回転によってステアリング入力軸１０３が左回転し、ステアリングカム機構１０４の左旋回用偏芯カム１０８が左回転する。この左旋回用偏芯カム１０８は左旋回用コロ１１１と接触しており、ステアリング入力軸１０３を中心として左旋回用コロ１１１を回転させ、同時にこのコロ１１１に固設される連結部材１０９を回転させる。この連結部材１０９はステアリングアーム１０５と連結しており、連結部材１０９の回転に対応してステアリングアーム１０５を機体後方に移動させる。

ステアリングアーム１０５とＨＳＴ旋回用ポンプ７２のトラニオンアーム１０６とはロッド１０７によって連結され、ステアリングアーム１０５の前後方向の移動運動に対応してトラニオンアーム１０６が円弧運動を行う。この円弧運動に対応してＨＳＴ旋回用ポンプ７２の可動斜板の傾斜角が変動される。

ステアリングカム機構１０４の出力アームであるステアリングアーム１０５とトラニオンアーム１０６とがロッド１０７で連結されるためには、ステアリングカム機構１０４とＨＳＴ旋回用ポンプ７２とが前後に配置されることが必要である。本発明の操向用油圧変速機構は、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２とＨＳＴ旋回用モータ７３とを分離して配設することができるため、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２をトランスミッション２３の側部に配置して、最低地上高を高く維持することができる。ＨＳＴ旋回用ポンプ７２をトランスミッション２３の側部に、その前方にステアリングカム機構１０４を配置すれば、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２のトラニオンアーム１０６とステアリングカム機構１０４のステアリングアーム１０５とをロッド１０７で連結することができる。

従って、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２をトランスミッション２３の右側部に配置する場合には、ステアリングカム機構１０４を運転キャビン４の右ステップ下に、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２をトランスミッション２３の左側部に配置する場合には、ステアリングカム機構１０４を運転キャビン４の左ステップ下に配置すればよい。この際、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２は、ステアリングハンドル９の回転を出力するステアリングアーム１０５の前後運動とＨＳＴ旋回用ポンプ７２のトラニオンアーム１０６の円弧運動とが連動するように配置する。

このように配置されたステアリングアーム１０５とトラニオンアーム１０６とを連結するロッド１０７の中途部に緩衝装置１１３が設けられる。図８は図６の緩衝装置１１３を拡大した模式図である。この緩衝装置１１３は、シリンジ型の構造を有しており、ロッド１０７の前部１０７ａの後端にその前端が固設されるバレル部１１３ａと、このバレル部１１３ａに内設しロッド１０７の後部１０７ｂ前端を覆うように設けられたプランジャー部（圧縮バネケース）１１３ｂとから構成される。

また、プランジャー部１１３ｂのロッド１０７ｂの外周には、機体前後方向に伸縮される圧縮バネ１１４が備えられる。さらに、プランジャー部１１３ｂ前端と圧縮バネ１１４前端との間にはストッパカラー１１５が設けられる。なお、この圧縮バネ１１４は荷重の設定を可能としており、この設定荷重以上の荷重が外部から加えられることで、圧縮バネ１１４が伸縮する構造となっている。

ここで、機体を旋回させる際、ステアリングハンドル９を勢いよく回し始めたとき、例えば左旋回の場合、ステアリング入力軸１０３からステアリングアーム１０５を介してロッド１０７にかかる機体後方への大きな荷重が、予め設定された圧縮バネ１１４の荷重を超えていると、圧縮バネ１１４の伸長に伴いロッド１０７ｂがバレル部１１３ａ内において、機体前方に収縮することで、トラニオンアーム１０６の円弧運動を機体前方に戻すことにより連動する可動斜板の角度が戻される結果、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２の吐出圧に急激なピーク圧が生じることがない。従って、旋回開始時に機体が急旋回することなく、滑らかな旋回フィーリングが可能となる。

また、上記同様にステアリングハンドル９を勢いよく回し始め、機体を右旋回させる場合においては、ロッド１０７にかかる機体前方への大きな荷重が、予め設定された圧縮バネ１１４の荷重を超えていると、圧縮バネ１１４の収縮に伴いロッド後部１０７ｂがバレル部１１３ａ内において、機体後方に伸長することで、トラニオンアーム１０６の円弧運動を機体後方に戻すことにより連動する可動斜板の角度が戻される結果、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２の吐出圧に急激なピーク圧を生じることがない。従って、旋回開始時に機体が急旋回することなく、滑らかな旋回フィーリングが可能となる。

なお、圧縮バネ１１４の設定荷重は、その目的が機体旋回開始時におけるＨＳＴ旋回用ポンプ７２の吐出圧のピーク圧排除であるため、低いことが望ましいが、設定荷重が低すぎると通常の旋回時に圧縮バネ１１４がたわむので、その張力が弱くなり、ステアリングハンドル９の操向とＨＳＴ旋回用ポンプ７２の吐出圧とが比例せず、ステアリング操作に違和感が生じる。また、圃場条件によってもロッド１０７の軸力が異なるため、これら条件により圧縮バネ１１４の設定荷重を適宜設定する。

次に、プランジャー部１１３ｂ前端と圧縮バネ１１４前端との間にストッパカラー１１５を設けることにより、圧縮バネ１１４のたわみをなくすことができる。この圧縮バネ１１４のたわみの程度は、設けるストッパカラー１１５のサイズにより調整可能としている。これにより、機体旋回時のロッド１０７の軸力をトラニオンアーム１０６に確実に伝達させ、可動斜板を所定の角度まで倒すことで、ＨＳＴ旋回用ポンプ７２の最大吐出圧を引き出せるので、旋回能力の維持が可能となる。従って、ストッパカラー１１５により、圧縮バネ１１４がたわみすぎて、ロッド１０７の軸力が小さくなり、可動斜板を所定の角度まで倒せずＨＳＴ旋回用ポンプ７２の有する最大吐出圧を得られないことによる旋回能力の減少を抑止することができる。

以上詳述したように、この例のクローラ式トラクタ１は、両端に従動アイドラ８５を回転可能に支持するクローラフレーム８１と車軸（リアアクスル）８９に装着された駆動スプロケット６０を有し、かつ従動アイドラ８５と駆動スプロケット６０との間にクローラベルト９５が巻装されるクローラ式走行装置８０を上部車体９０の下部に備え、ステアリングハンドル９の下部にステアリング軸１０１を介して継設されたステアリングカム機構１０４と旋回用ＨＳＴポンプ７２のトラニオンアーム１０６とを連結するロッド１０７の中途部に緩衝装置１１３を設けるものである。加えて、緩衝装置１１３が圧縮バネ１１４を備え、プランジャー部（圧縮バネケース）１１３ｂ内にストッパカラー１１５を設ける。

なお、圧縮バネ１１４のたわみの調整は、ストッパカラー１１５を設けることに限定されるものではなく、プランジャー部１１３ｂ前端と圧縮バネ１１４前端との間にスプリングなどを設けてもよい。

上述の例では、クローラ式作業車両の一例としてトラクタ（農作業機）について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、農作業機としてコンバインなど、また、建設作業機として、バックホー,ブルトーザなど、クローラを備えたあらゆる作業機に適用することができる。

本発明の一例として、小型クローラ式トラクタを示す側面図である。 図１に示すトラクタにおけるクローラ式走行装置付近の斜視図である。 図１に示すトラクタにおける断面平面図である。 図１に示すトラクタにおける駆動部の断面側面図である。 図１に示すトラクタにおけるミッションケース内の差動機構付近を拡大した断面平面図である。 ステアリングハンドルと旋回用ＨＳＴポンプとの連結を示す側面図である。 ステアリングカム機構を示す斜視図である。 図６の緩衝装置を拡大した模式図である。 従来の小型ホイール式トラクタを示す斜視図である。

符号の説明

９ ステアリングハンドル
７２ 旋回用ＨＳＴポンプ
１００ ステアリングコラム
１０１ ステアリング軸
１０２ ユニバーサルジョイント
１０３ ステアリング入力軸
１０４ ステアリングカム機構
１０５ ステアリングアーム
１０６ トラニオンアーム
１０７ ロッド
１０７ａ ロッド前部
１０７ｂ ロッド後部
１０８ 左旋回用偏芯カム
１０９ 連結部材
１１０ 右旋回用偏芯カム
１１１ 左旋回用コロ
１１２ 右旋回用コロ
１１３ 緩衝装置
１１３ａ バレル部
１１３ｂ プランジャー部（圧縮バネケース）
１１４ 圧縮バネ
１１５ ストッパカラー

Claims (3)

1. 両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えたクローラ式作業車両において、
   ステアリングハンドルの下部にステアリング軸を介して継設されたステアリングカム機構と旋回用ＨＳＴポンプのトラニオンアームとを連結するロッドの中途部に緩衝装置を設けることを特徴とするクローラ式作業車両。
2. 前記緩衝装置が圧縮バネを備えることを特徴とする請求項１に記載のクローラ式作業車両。
3. 前記緩衝装置の前記圧縮バネケース内にストッパカラーを設けることを特徴とする請求項１に記載のクローラ式作業車両。

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