JP5326257B2 - トラクタ - Google Patents

Description

この発明は、農業用トラクタのトレッド制御調節装置に関する。

従来から車両に装備している車輪のトレッドを、変更・調節する技術は、広く知られており、例えば、特開２０００−３０１９０６号公開特許公報（特許文献１参照）に示されているように、本件出願人によって出願した公知技術がある。

該公報に記載されている作業車両のトレッド変更装置は、車両の前輪，又は後輪のトレッドを変更する油圧シリンダと、このトレッドを検出するストロークセンサとを備え、前記車両のエンジン始動時に前輪、又は後輪のトレッドが変更状態にあることを検出したときには、トレッドを変更可能状態とする入・切スイッチを「入」から「切」、「切」から「入」へ操作するまで左右後輪ブレーキを作動して車両の発進を一旦牽制する構成とするものとなっている。

このように、公知の技術は、トレッドの変更に伴う、事後の走行の安全を期するための技術手段である。
特開２０００−３０１９０６号公報

従来からトラクタにおいて、左右両車輪間のトレッドを調節する装置は、予め、オペレーターが設定したトレッド幅（値）に両車輪が拡・縮移動されて、常に、正しく調節されるとは限らず、例えば、圃場内で側方にある障害物に邪魔をされたり、或いは、アクチュエーターの主要部である油圧シリンダーのオイル漏れが発生する等の故障によって、予め設定した位置からずれた位置に制御・調節される場合がある。

このようなとき、従来装置は、設定値に対して、正確にトレッド調節ができない不具合をオペレーターに警報する手段がなく、間違ったトレッド幅のままで作業を開始する場合が多い課題があった。

更に、従来のトレッド調節装置は、前輪と後輪とにそれぞれ独立して装備されており、関連性が無い構成であったから、前・後輪のトレッド調節が同一幅になることが少なく、操作上も手数がかかる課題があった。

この発明は、上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車体（１）に軸架した前輪（７，７）及び後輪（２，２）それぞれの車輪（２，２、７，７）の間隔を調整するためにトレッドの設定を行う設定ダイヤル（２０）とセットスイッチ（２１）を備える調整トレッド設定装置（３）と、前記車輪（２，２、７，７）のトレッドを調整するためのアクチュエーター（４）とをコントローラ（５）に接続してトレッド制御調節装置を構成し、前記コントローラ（５）は、予め設定したトレッド値に対して、調整幅が一定値以上ずれた位置に達すると、表示パネル（６）上に警告を表示すると共に、自動的に再調整を実行する構成とし、後輪（２，２）が調整トレッド値に設定されると、前輪（７，７）が後輪のトレッドと略同一幅に追随して自動調整される構成としたトラクタとしたものである。

トレッドの調整にあたり、何らかの理由で設定値に対して実行された調整幅が一定値以上ずれている場合、コントローラ（５）は、表示パネル（６）上に警告文字を表示すると共に、自動的に再調整を行って、予め設定した正しいトレッド幅に調節することができる。

まず、請求項１に記載した発明は、トレッドの調整にあたり、何らかの理由で設定値に対して調整幅が一定値以上ずれている場合、コントローラ（５）は、表示パネル（６）上に警告文字を表示してオペレーターに調整した結果が、設定値からずれていることを知らせることができる効果がある。そして、この発明は、自動的に再調整を行って、予め設定した正しいトレッド幅に調節し直すことができる効果がある。

また、後輪のトレッド調節を行うと、前輪も関連して後輪の設定値と同一幅のトレッド調節が、自動的に行われる特徴がある。そして、この発明は、トレッド調節にあたり、操作手数が大幅に簡素化され、一方の操作で両方のトレッド調節が同一のトレッド幅に調節できる利点がある。

以下、この発明を、図面に示す農業用トラクタ１０に装備しているトレッド調節装置の実施例について具体的に説明する。
まず、トラクタ１０は、図３、及び図４に示すように、前部のボンネット１１内にエンジン１２を搭載し、このエンジン１２の後部に主クラッチを内装するクラッチハウジング、ギヤ式変速装置を内装するミッションケース１３を一体に連結して設けている。そして、前記ミションケース１３の後部左右両側にトレッド調節可能なリヤアクスルケース１４を設け、左右両側の同ケース１４の外端部に車輪２，２を軸架して設けている。

また、前記エンジン１２の下方には、フロントアクスルケースを前後軸心周りにローリング自在に設けると共に、この両側端に前輪７，７を操向自在に設けている。
そして、操縦席１５は、車体１上に搭載されているキャビン１６内に設けられ、前方には操作パネル１８や表示パネル６、更にはステアリングハンドル２０、その他の各操作レバー類を集中して配置した構成としている。そして、上記操作パネル１８には、図１に示すように、調整トレッド設定装置３を構成している設定ダイヤル２０と、セット・スイッチ２１を設け、これらの設定信号を前記操縦席１５下方の制御部であるコントローラ５へ入力する構成としている。

そして、図３において、前記ミッションケース１３の後方上部には、作業機昇降用の油圧シリンダを内装したシリンダケース２２を設けている。そして、リフトアーム２３は、上記シリンダケース２２内の油圧シリンダのピストンを伸縮することによって上下に回動し、これに連結している後部のロータリー耕耘装置２５を昇降する構成としている。また、前記リフトアーム２３の一方には作業機の高さを検出するポテンショメータ式のリフトアーム角センサーが設けられ、作業機昇降用レバーのポテンショメータの検出位置と、上記リフトアーム２３の回転設定位置とが一致するように、昇降制御用のコントローラによる制御信号で油圧回路内の作業機上昇、又は下降用の切替制御弁が切り替えられる構成となっている。

つぎに、本件出願発明の主要部となるトレッド制御調節装置について説明する。
まず、図２において、中央に配置した後輪デフ機構２７から左右両側に延長された駆動軸２９，２９は、ブレーキ装置３０，３０と、減速装置３１，３１とを経由してそれぞれ左右伝動軸（筒状の伝動軸）３２，３２に走行動力を伝動する構成となっている。そして、左右の車輪２，２は、図面に示すように、それぞれホイール支持ケース３３，３３を介してホイールシャフト３４，３４に軸着された構成としている。

そして、前記ホイールシャフト３４，３４は、図２に示すように、車体１側に回転自由に支持されている前記筒状の伝動軸３２，３２に対して、先端部（外側）の車輪２，２が左右方向に伸縮自在に移動可能になるようにスプライン嵌合して摺動自由とし、前記後輪デフ機構２７から伝動される走行動力を左右の車輪２，２まで伝動できる構成としている。そして、トレッド調節用の油圧シリンダ３５，３５は、上記伝動機構の外側において、シリンダロット３６を前記ホイル支持ケース３３，３３側に固着し、前記伝動軸３２，３２とホイール支持ケース３３，３３との間に設け、左右に配置して伸縮作動によってトレッド調節ができる構成としている。

そして、請求項でアクチュエーター４と称した左右の油圧バルブ３８，３８は、図２に示すように、それぞれオイルタンク（油圧ポンプ）と前記油圧シリンダ３５，３５側の両室に配管で接続し、それぞれ給・排油が行われて作動油を供給し伸縮する構成となっている。

そして、ストロークセンサ３９，３９は、図２に示すように、上記油圧シリンダ３５，３５の外側に沿わせて伸縮ストロークを計測できる位置に取り付け、前記コントローラ５に計測値を入力する構成としている。

つぎに、コントローラ５は、図１に示すように、入力側に、前述の操作パネル１８のセット・スイッチ２１と、調整トレッド設定装置３（設定ダイヤル２０）と、前記ストロークセンサ３９，３９と、回転センサ４０とを接続し、出力側には、本件出願の請求項に記載したアクチュエーター４に相当する油圧バルブ３８，３８と、表示パネル６とを接続して構成している。なお、表示パネル６は、コントローラ５からトレッド調整信号が出力されてトレッド調節が行われたとき、前記ストロークセンサ３９，３９が計測する検出値と、前記調整トレッド設定装置３（設定ダイヤル２０）に、予め設定した設定値との差異が一定値以上となり、しかも、設定時間内に変化がないとき、「警報文字」が表示される構成としている。

このように、コントローラ５は、予め設定したトレッド値に対して、実際の車輪２，２の調整幅が一定値以上ずれた位置に達すると、上記のとおり表示パネル６上に警告文字を表示して、その後、自動的に再調整が実行されて作動誤差を修正する構成としている。

そして、コントローラ５は、上記の如く、自動的に再調整を実行した後、設定したトレッド値に対して、アクチュエーター（４）による調整幅が適合すると、前記表示パネル６上の警告文字の表示を終了させる構成としている。

以上のように、この発明の実施例は、トレッドの調整にあたり、何らかの理由で設定値に対して調整幅が一定値以上ずれている場合、上記の通り、コントローラ５が、表示パネル６上に警告文字を表示してオペレーターに調整した結果が、設定値からずれていることを知らせることができるものとなり、従来型の課題を解消した発明である。そして、この実施例の場合、その後、自動的に再調整を行って、予め設定した正しいトレッド幅に調節し直して、これが完了すると、前記表示パネル６の警告文字を終了して通常の作業可能状態に復帰することが出来る。

つぎに、実施例のトレッド調節装置は、図２に後輪２，２を調整する装置を図示して説明したが、同様なトレッド調節装置を前輪７，７にも設け、しかも、図１に示す制御機構において、前輪７，７側の油圧バルブをコントローラ５の出力側に接続して調整可能に構成する。この場合、実施例は、前輪７，７、又は後輪２，２のいずれか一方の調整トレッド値を設定した後、実行すると、前輪７，７、又は後輪２，２の他方の未設定のトレッドも略同一幅に追随して自動調整することが可能である。

このように、実施例は、前・後輪のいずれか一方のトレッド調節を行うと、他方も関連して設定値と同一幅のトレッド調節ができる点で優れた効果がある。そして、この実施例は、トレッド調節にあたり、操作手数が大幅に簡素化され、オペレーターは、いずれか一方のスイッチ操作だけで両方（前輪と後輪）のトレッドが同時に、同一幅のトレッドに調節できる利点がある。

つぎに、もう一つの実施例は、上述した作業車両のトレッド制御調節装置を、より安全に作動するために、図１に示すように、コントローラ５の出力側に車幅灯４５を接続して、トレッドの調整が行われている間、点灯する構成としている。

このように構成すると、車幅灯４５は、図４に示すように、作業車両のトレッド制御調節作用を行っている間、点灯するから、周囲に居る人々にトレッド調整中であることを認識させることが出来て、きわめて安全に作業ができる。

なお、上記車幅灯４５は、制動灯や左右のウインカー等に置き換えて構成することは自由である。
つぎに、トレッド固定装置４６の実施例を、図５、及び図６に基づき説明する。

まず、トレッド固定装置４６は、複数の固定孔４７を配列した固定板４８と、アクスルケース４９に固定板４８を取り付けて固定する固定用ねじ５０と、アクスルケース４９に固着して固定板４８の係合凹部５１に係合する係合突起５２を設けた係止具５３とから構成している。この場合、係合凹部５１は、前記固定孔４７に対応させて形成している。

そして、固定板４８は、図面に示すように、一方の端部を、車輪２を軸着したホイール支持ケース５４側に固着し、他方側をアクスルケース４９側に延長して、該アクスルケース４９に前記固定用ねじ５０によって締め付けて固定する構成となっている。そして、前記係止具５３は、アクスルケース４９に着脱自由に取り付ける構成としている。

以上のように構成したトレッド固定装置４６は、トレッド調整作業が終わった後、固定板４８に開口した固定孔４７を適宜選択して、固定用ねじ５０を差し込んでアクスルケース４９に固定するが、そのとき、係止具５３の係合突起５２を係合凹部５１に係合して固定補助をする。このように、実施例のトレッド固定装置４６は、固定板４８の固定孔４７と上縁の係合凹部５１との両方でアクスルケース４９に確実に保持され、ホイール支持ケース５４を調節位置に固定して左右の車輪位置を確保して安全な走行を行うことができる。

つぎに、トレッド伸縮機構を装備したフロントアクスル５５の給油機構について、図７、乃至図１０に基づいて実施例を説明する。
まず、フロントアクスル５５は、図７に示すように、左右両側に前輪を軸着するホイール支持ケース５６，５６を舵取り自由で、且つトレッド調節可能に支持した構成としている。この場合、フロントアクスル５５は、図８で解るように、左右両側から摺動自在の前輪支持軸（シリンダー）５７を嵌合して構成している。そして、給油口５８は、フロントアクスル５５の上側に開口して潤滑オイルを内部に注油できる構成としている。そして、フロントアクスル５５は、図８に示すように、その内壁面に長手方向に添わせてオイル溝５９を形成し、該オイル溝５９の始端部を前記給油口５８に臨ませて中心側に向けて延長した構成としている。

以上のように構成することによって、給油口５８の外側から注油された潤滑オイルは、フロントアクスル５５内に流入して、前輪支持軸（シリンダー）５７の外周面に達すると、前記オイル溝５９の始端部側に流れ込んで溝内を中心部側に流動しながら下方へも流下して潤滑作用を行うことができる。

従来の構成では、実施例のオイル溝５９に相当する溝がないために、給油口５８から注油された潤滑オイルは、前輪支持軸５７の表面に達すると、行き場がなくなり、その付近の潤滑のみで停滞して全体に行き渡らせることが出来ない課題があった。

つぎに、図９、及び図１０に示す実施例は、前記前輪支持軸（シリンダー）５７に貫通した注油孔６０を上下方向に設け、上側の給油口５８から注油された潤滑オイルが、前輪支持軸（シリンダー）５７の注油孔６０を通過して下側に流下させ、広範囲に潤滑しようとしたものである。そして、注油孔６０は、図１０に示す実施例では、前記前輪支持軸（シリンダー）５７に複数の注油孔６０を貫通させて設けた構成としている。

以上のように、実施例は、フロントアクスル５５に設けた給油口５８に対応させて内部で摺動する前輪支持軸５７に、上下に貫通させた注油孔６０を設けて潤滑オイルの流れを促進し、円滑な潤滑ができるものとした。実施例において、一個の注油孔６０の場合には、トレッド伸縮機構の標準的な固定位置に設け、上側の給油口５８と合わせた位置で注油するものである。

そして、複数の注油孔６０，６０，６０は、トレッドの調整後においても、各位置で注油ができる特徴がある。
つぎに、ハンドル操作による前輪７，７の操舵角度を検出する切れ角センサー６５を収納する収納ケース６６の実施例を説明する。

従来から、この種の収納ケース６６は、図１１に示すように、一つの箱体に形成され、この中に切れ角センサー６５を収納してハーネス６７を接続して制御部に連結した構成としている。そして、図外の制御部は、上記切れ角センサー６５の検出情報に基づいて、操舵角度に基づく各種の制御（例えば、旋回に起因して作業機を自動上昇する制御等）を行う構成としている。

従来の切れ角センサー６５は、点検、整備等のメンテナンス時において、取り外し作業が困難で、特に、箱状のケース６６から引き出すときに、ハーネス６７のカプラが外し難く、時間のかかる課題があった。

それに対して、実施例は、図１２に示すように、収納ケース６６を二つの分割ケース６６ａ，６６ｂにして、外側に設けた取り付けねじ６８を締め付け操作して取り付け、取り外しができる構成し、その中に切れ角センサー６５を収納した構成としている。したがって、実施例は、メンテナンスにあたっては、上記取り付けねじ６８を外せば、収納ケース６６が簡単に二つに分割できるから、外側の分割ケース６６ａを，内側の分割ケース６６ｂから分離して取り外しが出来る。

そして、ハーネス６７を通すパイプ６９は、図１４に示すように、長手方向にスリット７０を設け、手で握れば外径が変化できる構成にしている。
したがって、収納ケース６６は、図１４に示すように、パイプ６９を取り外せば、比較的簡単に外すことができるから、メンテナンスが楽にできる特徴がある。

トレッド調節装置の制御機構を示すブロック図 トレッド調節装置を示すリヤアクスルケースの水平断面図 トラクタの側面図 トラクタの作用背面図 フロントアクスルケースとトレッド固定装置との斜面図 トレッド固定装置の斜面図 フロントアクスルの正面図 フロントアクスルの切断正面図 実施例の要部を示す正断面図 別実施例の要部を示す正断面図 従来型のフロントアクスルの斜面図 別実施例の要部平面図 従来型のフロントアクスルの斜面図 別実施例の要部平面図。

１ 車体 ２，２ 車輪
３ 調整トレッド設定装置 ４ アクチュエーター
５ コントローラ ６ 表示パネル
７，７ 左右前輪

Claims (1)

1. 車体（１）に軸架した前輪（７，７）及び後輪（２，２）それぞれの車輪（２，２、７，７）の間隔を調整するためにトレッドの設定を行う設定ダイヤル（２０）とセットスイッチ（２１）を備える調整トレッド設定装置（３）と、前記車輪（２，２、７，７）のトレッドを調整するためのアクチュエーター（４）とをコントローラ（５）に接続してトレッド制御調節装置を構成し、
   前記コントローラ（５）は、予め設定したトレッド値に対して、調整幅が一定値以上ずれた位置に達すると、表示パネル（６）上に警告を表示すると共に、自動的に再調整を実行する構成とし、
   後輪（２，２）が調整トレッド値に設定されると、
   前輪（７，７）が後輪のトレッドと略同一幅に追随して自動調整される構成としたトラクタ。

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