作業車両
【課題】前部作業機を、車両の重心位置に安定装着させて、取付部の損傷を防止するとともに、前部作業機に、より強い力を伝えて効率的な作業ができる、作業性を向上させた作業車両を提供する。
【解決手段】車両前部であって、ボンネット２内のエンジン３や、このエンジン３の後方に有するクラッチハウジング５を載置する、機体の左右内側に並設した車体フレーム１１の前部に、ヘッド１３と、アーム１４と、シリンダ１５とからなる前部作業機１２を備え、エンジン３の下方であって、車体フレーム１１の底部に、前部作業機１２を取付けるためのブラケット１００を備える。そしてブラケット１００は、左右の車体フレーム１１それぞれの側部に、下方に向けて設けたステー１０１と、このステー１０１の下端部に取付けた支持板１０２とからなり、左右ステー１０１の側部にそれぞれシリンダ１５のピストンロッド１５ｂの一端部を取付けるとともに、支持板１０２の左右前端部にそれぞれアーム１４の基端部を取付ける。
【解決手段】車両前部であって、ボンネット２内のエンジン３や、このエンジン３の後方に有するクラッチハウジング５を載置する、機体の左右内側に並設した車体フレーム１１の前部に、ヘッド１３と、アーム１４と、シリンダ１５とからなる前部作業機１２を備え、エンジン３の下方であって、車体フレーム１１の底部に、前部作業機１２を取付けるためのブラケット１００を備える。そしてブラケット１００は、左右の車体フレーム１１それぞれの側部に、下方に向けて設けたステー１０１と、このステー１０１の下端部に取付けた支持板１０２とからなり、左右ステー１０１の側部にそれぞれシリンダ１５のピストンロッド１５ｂの一端部を取付けるとともに、支持板１０２の左右前端部にそれぞれアーム１４の基端部を取付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部であって、ボンネット内のエンジンや、このエンジンの後方に有するクラッチハウジングを載置する、機体の左右内側に並設した車体フレームの前部に、ヘッドと、アームと、シリンダとからなる前部作業機を備える作業車両に関するものであり、より詳細には、エンジンの下方であって、車体フレームの底部に、前部作業機を取付けるためのブラケットを備える作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のトラクタなどの作業車両には、車両前部にフロントドーザなどの前部作業機を着脱自在に装着する際、車体フレームの前端部近傍であって、この車体フレームの側部に設けられたブラケットの下部に、前部作業機のアームの基端部を取付けるとともに、ブラケットの上部に、同作業機のピストンロッドの先端部を取付けるものがある。（例えば特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９６８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような作業車両では、重量を有する前部作業機が機体の前端部近傍の車体フレームにブラケットを介して装着されるため、このブラケットなどの取付部が曲がるなど損傷し、車両に前部作業機を着脱し辛くなり、ブラケットを頻繁に交換する必要なども生じて、作業性が低下する問題があった。また、車両の推進力を用いた前部作業機による整地作業などの作業を行う際、この前部作業機に無理な力が加わり、上述同様にブラケットなどの取付部が損傷し易いとともに、機体の重心位置から離れた機体の前端部近傍に前部作業機が取付けられているため、車両の有する推進力（馬力）が車両の重心を介して効率的に伝わらず、整地作業などの作業時において前部作業機の力が不足することがあり、作業性が悪いという問題もあった。
そこで、この発明の目的は、前部作業機を、車両の重心位置に安定装着させて、取付部の損傷を防止するとともに、前部作業機に、より強い力を伝えて効率的な作業ができる、作業性を向上させた作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、請求項１に記載の発明は、車両前部であって、ボンネット内のエンジンや、該エンジンの後方に有するクラッチハウジングを載置する、機体の左右内側に並設した車体フレームの前部に、ヘッドと、アームと、シリンダとからなる前部作業機を備える作業車両において、前記エンジンの下方であって、前記車体フレームの底部に、前記前部作業機を取付けるためのブラケットを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記ブラケットは、前記左右の車体フレームそれぞれの側部に、下方に向けて設けたステーと、該ステーの下端部に取付けた支持板とからなり、前記ステーの側部に前記シリンダのピストンロッドの一端部を取付けるとともに、前記支持板の前端部に前記アームの基端部を取付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、車両前部であって、ボンネット内のエンジンや、このエンジンの後方に有するクラッチハウジングを載置する、機体の左右内側に並設した車体フレームの前部に、ヘッドと、アームと、シリンダとからなる前部作業機を備える作業車両において、エンジンの下方であって、車体フレームの底部に、前部作業機を取付けるためのブラケットを備えるので、前部作業機を、重量を有するエンジンを載置した車両の重心位置となる車体フレームの底部にブラケットを介して安定的に装着でき、前部作業機の重量や、作業により無理な力が加わっても、取付部の損傷を防止できるとともに、車両の有する推進力が車両の重心を介して前部作業機に効率的に伝えられ、より強い力で前部作業機を用いて円滑に作業をすることができる。従って、作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、ブラケットは、左右の車体フレームそれぞれの側部に、下方に向けて設けたステーと、このステーの下端部に取付けた支持板とからなり、ステーの側部にシリンダのピストンロッドの一端部を取付けるとともに、支持板の前端部にアームの基端部を取付けるので、前部作業機の車両への取付位置が低く、作業者による前部作業機の着脱作業が容易に行えるとともに、車体フレームの、エンジンやクラッチハウジングなどの重量物を載置する部分をブラケットにより補強して、それら重量物を安定的に支持することができる。従って、作業性および安全性を向上させた作業車両を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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は同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。
【００１０】
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１〜３および図７に示すように、車両１の前部には、エンジン３を覆い、車体フレーム１１上に積載されたボンネット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操縦部４が配設され、この操縦部４をキャビン６で覆設してもよい。
【００１１】
そして、車体フレーム１１上に設けられた不図示の防振部材により防振支持される操縦部４の前方には車両１の操向を行うステアリング操舵部のステアリングホイール９が配設され、後方に設置される運転席８の左右には、車両１の走行や、後述する前部作業機１２（図１では図示しない）および図示しない後部作業機の上げ下げ等を操作するための主副変速レバーおよび作業機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。
【００１２】
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前記作業機が取付けられる。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。なお、符号１００は、後述する本願発明の要部である、前部作業機１２を取付けるためのブラケットである。また、符号１０６も後述する安全ガードである。
【００１３】
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８８Ｌ，８８Ｒより軸支された駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒとが、この駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒ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。
【００１４】
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８４Ｌ,８４Ｒと一体で形成される。
【００１５】
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３〜５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の平面視左側方に、旋回用ＨＳＴモータ７３が差動機構５０Ｌの前方にそれぞれ設けられる。また、旋回用ＨＳＴモータ７３は、差動機構５０Ｒの前方でも設置可能で、旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とは、ミッションケース２３の平面視右側方に設けてもよい。
【００１６】
そして、可変容量型である旋回用ＨＳＴポンプ７２内の図示しない可動斜板は図示しない副変速アームを介してステアリングホイール９に連係され、このステアリングホイール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の出力と主副変速装置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。
【００１７】
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の前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。
【００１８】
続いて、ミッションケース２３付近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の動力は、出力軸３１を介して主軸３７に伝達される。主軸３７に固設された伝達歯車３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、主変速軸４１に遊嵌される主変速一速歯車４１ａ、主変速二速歯車４１ｂ、主変速三速歯車４１ｃ、主変速四速歯車４１ｄにそれぞれ噛合されている。そして、主変速軸４１の軸方向摺動可能にスプライン嵌合される２つの主変速クラッチスライダ４１ｅ，４１ｆは、操縦部４に有する不図示の主変速レバーに連係されている。この主変速レバーの操作により主変速クラッチスライダ４１ｅ，４１ｆと主変速一速歯車４１ａ、主変速二速歯車４１ｂ、主変速三速歯車４１ｃ、主変速四速歯車４１ｄのそれぞれに形成された爪との咬合を選択し、選択されたいずれか１つの上記主変速歯車４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを介して主軸３７から主変速軸４１へ動力が伝達される。
【００１９】
また、主変速軸４１の車両進行方向前方延長部分には、正転側歯車７ａおよび逆転側歯車７ｂがそれぞれ同一軸心上に遊嵌される前後進切換機構７が設けられる。そして、操縦部４に有する不図示のリバーサレバーを操作することによりリバーサクラッチ７ｃが前進側または後進側のいずれかに選択接続され、主変速軸４１の回転は、正転側歯車７ａまたは逆転側歯車７ｂのいずれかに伝達される。ただし、リバーサレバーがニュートラル位置の場合は、回転は正転側歯車７ａおよび逆転側歯車７ｂのいずれにも伝達されない。
【００２０】
正転側歯車７ａは、伝達軸４２に嵌合される歯車４２ａに、逆転側歯車７ｂはカウンタ軸３２に嵌合されるカウンタ歯車３２ａにそれぞれ噛合されており、このカウンタ歯車３２ａは伝達軸４２に嵌合される歯車４２ｂと噛合される。その結果、リバーサクラッチ７ｃが前進側に接続されたときは、主変速軸４１の回転動力が正転側歯車７ａを介して伝達軸４２に伝達され、リバーサクラッチ７ｃが後進側に接続されたときは、主変速軸４１の回転動力が逆転側歯車７ｂからカウンタ軸３２を介して伝達軸４２を逆転方向に回転させることを可能としている。
【００２１】
伝達軸４２に嵌合される歯車４２ａは、正転側歯車７ａと噛合うとともに、副変速軸４５の同軸線上であり車両進行方向前方に設けられる歯車３４と噛合っている。副変速軸４５には、副変速シフタ４５ａがスプライン嵌合されており、副変速軸４５の前部と歯車３４の後部との間を自在に摺動可能としている。
【００２２】
この副変速シフタ４５ａは、操縦部４に有する不図示の副変速レバーによって操作され、副変速シフタ４５ａの前部に形成された副変速シフタ歯４５ｂが歯車３４の後部位置３４ａに位置する状態の副変速三速、副変速シフタ歯４５ｂと歯車３４の後端に設けられた歯３４ｂとが噛合う状態の副変速二速、副変速シフタ４５ａの中央上部に形成された歯４５ｃと伝達軸４２の中央近傍に設けられた歯車４２ｃとが噛合う状態の副変速一速、副変速シフタ４５ａに回転動力が伝達されないニュートラル状態などそれぞれに切換可能とした副変速装置が構成される。これら副変速シフタ４５ａの摺動による歯車噛合わせの選択で、伝達軸４２の回転が三段の変速を経て出力され、副変速軸４５に入力された回転動力は、副変速軸４５に設けられたベベルギア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。
【００２３】
また、エンジン３の出力の一部は、前後進切換機構７から、それぞれ図示しないＰＴＯ変速ギアを介して、ＰＴＯカウンタ軸に連結され、車両１後部のＰＴＯ出力軸に伝えられて、不図示の後部作業機が駆動される。
【００２４】
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、遊星ギア機構５０である差動機構５０のサンギア５１Ｌ，５１Ｒを回転駆動する。この差動機構５０により旋回のための差動回転が出力される。
【００２５】
さらに差動機構５０について詳述する。差動機構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支持軸５５Ｌ，５５Ｒとからなる。そして、支持軸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。
【００２６】
この差動機構５０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、支持軸５５Ｌ，５５Ｒは回転せず、差動機構５０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、支持軸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、差動機構５０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。
【００２７】
そして、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転に加え、支持軸５５Ｌ，５５Ｒの回転により、サンギア５１Ｌ，５１Ｒと、支持軸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、支持軸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、支持軸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。
【００２８】
一方、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、支持軸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、支持軸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。
【００２９】
ここで、支持軸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ホイール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とを介して左右の支持軸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、差動機構５０の左右支持軸５５Ｌ，５５Ｒは、それぞれ逆回転し、その結果、一方の差動機構５０は回転が足され、他方の差動機構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。
【００３０】
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、ステアリングホイール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。
【００３１】
また、ピニオン軸２２Ｒの片端には、ブレーキ機構２９である複数のブレーキ板２９ａ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。
【００３２】
特に、ブレーキ板２９ａは、ピニオン軸２２Ｒの右端に位置しており、ブレーキ板２９ａや、ブレーキアーム２８などを収容する図示しないブレーキケースを右側の差動機構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２９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。
【００３３】
さらには、ブレーキ機構２９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２９を構成する不図示のリンク関係と、旋回用ＨＳＴポンプ７２および旋回用ＨＳＴモータ７３からなる旋回用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。
【００３４】
次に、本願発明の、前部作業機を車両に取付けるためのブラケットについて、その具体的構成を説明する。図６は前部作業機を取付けたトラクタ前部の左側面図、図７はブラケットの設置を示す車体フレーム周辺の左側面図、図８はブラケットを下方から見た車体フレーム周辺の斜視図、図９はブラケットを前部上方から見た拡大斜視図である。
【００３５】
まず、図６のように、整地作業などを行うフロントドーザなどの前部作業機１２を車両に着脱自在に装着する取付部９９に備えるブラケット１００は、図７〜９に示すように、それぞれ金属製の左右ステー１０１と、支持板１０２とから構成され、エンジン３を載置した車体フレーム１１の、エンジン３下方に位置する底部に設置される。
【００３６】
そして、左右車体フレーム１１のそれぞれの外側面に、上部をボルト締めなどで取付けて立設した左右ステー１０１の下端部を、外側方から覆うとともに、エンジン３の後部およびクラッチハウジング５の前部を車体フレーム１１底部から覆うようにして、支持板１０２の前部を左右ステー１０１の前部に接触させ、支持板１０２後部の底部からクラッチハウジング５の前部にボルト締めなどで支持板１０２がステー１０１に固定される。この支持板１０２は、車両前後方向の左右端部に側板を備える略コ字の形状を有する。なお、支持板１０２の前部と、左右ステー１０１の前部との接触部分は、溶接などで固定してもよい。
【００３７】
一方、前部作業機１２は、図６に示すように、例えば、先端部の左側面視略逆Ｃ字状のヘッド１３と、このヘッド１３の下部背面における左右両側部に、一端部を固設した、ヘッド１３を支持する左右アーム１４と、左右アーム１４のそれぞれ中途部に取付けられた左右油圧シリンダ１５とから構成されるフロンドドーザなどであって、左右油圧シリンダ１５におけるチューブ１５ａの前端部である他端部が、ピンなどの連結部材１６を介して左右アーム１４の中途部に連結固定される。なお、前部作業機１２は、フロンドドーザに限定されない。
【００３８】
ここで、前部作業機１２を車両に装着させる場合は、図７および図９に示すように、まず、左右アーム１４の前記他端部（基端部）に設けられた穴部ｈ１を、支持板１０２の前記左右側板における前端部の外側面の中央近傍に設けられた、この穴部ｈ１の直径に略等しい穴部ｈ２の位置に合わせて、ボルトなどの連結部材１０３を介して、左右アーム１４が、この連結部材１０３を回動支点として上下方向に回動自在に取付けられる。
【００３９】
同様に、左右油圧シリンダ１５のチューブ１５ａ内に出入りする左右それぞれのピストンロッド１５ｂの一端部に設けられた穴部ｈ３を、左右ステー１０１のそれぞれの外側面中央近傍に設けられたこの穴部ｈ３の直径に略等しい穴部ｈ４の位置に合わせて、ボルトなどの連結部材１０４を介して、左右油圧シリンダ１５が、連結部材１０４を回動支点として左右車体フレーム１１に取付けられる。
【００４０】
このとき、油圧シリンダ１５には、車両側に有する不図示の油圧取出口に設置したホースなどの接続部材がチューブ１５ａに接続され、操縦部４に有する前記作業機操作レバーの操作により、油圧を変化させた作動油をチューブ１５ａに供給することで、ピストンロッド１５ｂをチューブ１５ａ内において伸縮させ、アーム１４を油圧シリンダ１５とともに連結部材１０３，１０４を回動支点として上下に回動させ、ヘッド１３が昇降される。また、前部作業機１２を車両から取り外すときは、連結部材１０３，１０４を緩めて取り外すことにより、車両から容易に前部作業機１２を脱着することができる。なお、アーム１４と支持板１０２の前記左右側板および、ピストンロッド１５ｂと左右ステー１０１のそれぞれ締結する接触部には不図示のスペーサなどを介在させてもよい。
【００４１】
以上のような構成にすることで、前部作業機１２を、重量を有するエンジン３を載置した車両の重心位置となる車体フレーム１１の底部にブラケット１００を介して装着させるため、前部作業機１２が車両に安定的に支持され、前部作業機１２の重量や、作業により無理な力が加わっても、取付部９９の、例えばブラケット１００や連結部材１０３，１０４などの損傷を防止できるとともに、車両の有する推進力が前部作業機１２に車両の重心を介して効率的に伝えられ、より強い力で前部作業機１２を用いて円滑に作業をすることができる。
【００４２】
また、前部作業機１２を車両に着脱させる取付部９９の位置が、従来よりも低い位置の車体フレーム１１底部であるため、作業者が前部作業機１２の着脱作業をし易くなるとともに、走行中や作業中に車両下方から飛び跳ねた泥や小石などをブラケット１００の支持板１０２で防ぐことにより、エンジン３を保護することができる。さらには、エンジン３の下方に位置する左右車体フレーム１１の底部を、ブラケット１００が架橋支持しているため、重量を有するエンジン３を車体フレーム１１に安定して載置することができる。
【００４３】
本願発明の作業車両では、ボンネット２内でエンジン３などを冷却して高温になった空気の機外排出により、作業者が火傷するなどの負傷を防止するための安全ガード１０６が備えられる。
【００４４】
この安全ガード１０６は、例えば、図１および図６〜８に示すように、ボンネット２前部の下方であって、左右車体フレーム１１それぞれの外側部に、略コ字の形状を有する、ポリアリレート（ＰＡＲ）やポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などの熱伝導性が低い耐熱樹脂からなり、その前後端部が車体フレーム１１外側部にボルト締めなどにより取付けられる。なお、安全ガード１０６の材質は、車体の軽量化の観点から上記した耐熱樹脂などが好ましいが、車体フレーム１１同様に金属製であってもよい。
【００４５】
ここで、ボンネット２前端部の外気取込口からボンネット２内に導入された空気が、車両後方に向って、例えば、それぞれ図示しない、ボンネット２内であって、エンジン３の前方に配置される、エンジン３の内燃機関からの戻り燃料油を冷却させるための燃料油クーラーや、キャビン６内の冷房などに用いられるエアコンの冷媒ガスを冷却するためのコンデンサ、ミッションオイルなどの作動油を冷却するための作動油クーラーおよびラジエータなどを順に冷却してゆき、最後にエンジン３外周部を冷却後、ボンネット２の内側壁に沿ってボンネット２の側面下部に有する、図８に示す排気口１０７から排出される。
【００４６】
このとき、排気口１０７が、安全ガード１０６で覆われているため、高温になって排出される空気が安全ガード１０６近傍で作業などしている作業者に直接当たることがなく、作業者が火傷するなどの負傷を防止することができ、安全対策が施されるものである。
【００４７】
以上詳述したように、この例のトラクタ１は、車両前部であって、ボンネット２内のエンジン３や、このエンジン３の後方に有するクラッチハウジング５を載置する、機体の左右内側に並設した車体フレーム１１の前部に、ヘッド１３と、アーム１４と、シリンダ１５とからなる前部作業機１２を備え、エンジン３の下方であって、車体フレーム１１の底部に、前部作業機１２を取付けるためのブラケット１００を備えるものである。加えて、ブラケット１００は、左右の車体フレーム１１それぞれの側部に、下方に向けて設けたステー１０１と、このステー１０１の下端部に取付けた支持板１０２とからなり、左右ステー１０１の側部にそれぞれシリンダ１５のピストンロッド１５ｂの一端部を取付けるとともに、支持板１０２の左右前端部にアーム１４の基端部を取付ける。
【００４８】
また、上述の例では、作業車両の一例としてクローラ式トラクタ（農作業車両）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、ホイール式トラクタのほか、建設作業車両として、バックホーやブルトーザ、その他除雪車両など、車両前部に前部作業機を着脱自在に備えたあらゆる作業車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一例としての、クローラ式トラクタの側面図である。
【図２】同トラクタにおけるクローラ式走行装置の斜視図である。
【図３】同トラクタにおける断面平面図である。
【図４】同トラクタにおける駆動部の断面側面図である。
【図５】同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。
【図６】前部作業機を取付けたトラクタ前部の左側面図である。
【図７】ブラケットの設置を示す車体フレーム周辺の左側面図である。
【図８】ブラケットを下方から見た車体フレーム周辺の斜視図である。
【図９】ブラケットを前部上方から見た拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
２ ボンネット
３ エンジン
５ クラッチハウジング
１１ 車体フレーム
１２ 前部作業機
１３ ヘッド
１４ アーム
１５ シリンダ
１５ａ チューブ
１５ｂ ピストンロッド
９９ 取付部
１００ ブラケット
１０１ ステー
１０２ 支持板
１０３，１０４ 連結部材
１０６ 安全ガード
１０７ 排気口
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４ 穴部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部であって、ボンネット内のエンジンや、このエンジンの後方に有するクラッチハウジングを載置する、機体の左右内側に並設した車体フレームの前部に、ヘッドと、アームと、シリンダとからなる前部作業機を備える作業車両に関するものであり、より詳細には、エンジンの下方であって、車体フレームの底部に、前部作業機を取付けるためのブラケットを備える作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のトラクタなどの作業車両には、車両前部にフロントドーザなどの前部作業機を着脱自在に装着する際、車体フレームの前端部近傍であって、この車体フレームの側部に設けられたブラケットの下部に、前部作業機のアームの基端部を取付けるとともに、ブラケットの上部に、同作業機のピストンロッドの先端部を取付けるものがある。（例えば特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９６８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような作業車両では、重量を有する前部作業機が機体の前端部近傍の車体フレームにブラケットを介して装着されるため、このブラケットなどの取付部が曲がるなど損傷し、車両に前部作業機を着脱し辛くなり、ブラケットを頻繁に交換する必要なども生じて、作業性が低下する問題があった。また、車両の推進力を用いた前部作業機による整地作業などの作業を行う際、この前部作業機に無理な力が加わり、上述同様にブラケットなどの取付部が損傷し易いとともに、機体の重心位置から離れた機体の前端部近傍に前部作業機が取付けられているため、車両の有する推進力（馬力）が車両の重心を介して効率的に伝わらず、整地作業などの作業時において前部作業機の力が不足することがあり、作業性が悪いという問題もあった。
そこで、この発明の目的は、前部作業機を、車両の重心位置に安定装着させて、取付部の損傷を防止するとともに、前部作業機に、より強い力を伝えて効率的な作業ができる、作業性を向上させた作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、請求項１に記載の発明は、車両前部であって、ボンネット内のエンジンや、該エンジンの後方に有するクラッチハウジングを載置する、機体の左右内側に並設した車体フレームの前部に、ヘッドと、アームと、シリンダとからなる前部作業機を備える作業車両において、前記エンジンの下方であって、前記車体フレームの底部に、前記前部作業機を取付けるためのブラケットを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記ブラケットは、前記左右の車体フレームそれぞれの側部に、下方に向けて設けたステーと、該ステーの下端部に取付けた支持板とからなり、前記ステーの側部に前記シリンダのピストンロッドの一端部を取付けるとともに、前記支持板の前端部に前記アームの基端部を取付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、車両前部であって、ボンネット内のエンジンや、このエンジンの後方に有するクラッチハウジングを載置する、機体の左右内側に並設した車体フレームの前部に、ヘッドと、アームと、シリンダとからなる前部作業機を備える作業車両において、エンジンの下方であって、車体フレームの底部に、前部作業機を取付けるためのブラケットを備えるので、前部作業機を、重量を有するエンジンを載置した車両の重心位置となる車体フレームの底部にブラケットを介して安定的に装着でき、前部作業機の重量や、作業により無理な力が加わっても、取付部の損傷を防止できるとともに、車両の有する推進力が車両の重心を介して前部作業機に効率的に伝えられ、より強い力で前部作業機を用いて円滑に作業をすることができる。従って、作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、ブラケットは、左右の車体フレームそれぞれの側部に、下方に向けて設けたステーと、このステーの下端部に取付けた支持板とからなり、ステーの側部にシリンダのピストンロッドの一端部を取付けるとともに、支持板の前端部にアームの基端部を取付けるので、前部作業機の車両への取付位置が低く、作業者による前部作業機の着脱作業が容易に行えるとともに、車体フレームの、エンジンやクラッチハウジングなどの重量物を載置する部分をブラケットにより補強して、それら重量物を安定的に支持することができる。従って、作業性および安全性を向上させた作業車両を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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は同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。
【００１０】
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１〜３および図７に示すように、車両１の前部には、エンジン３を覆い、車体フレーム１１上に積載されたボンネット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操縦部４が配設され、この操縦部４をキャビン６で覆設してもよい。
【００１１】
そして、車体フレーム１１上に設けられた不図示の防振部材により防振支持される操縦部４の前方には車両１の操向を行うステアリング操舵部のステアリングホイール９が配設され、後方に設置される運転席８の左右には、車両１の走行や、後述する前部作業機１２（図１では図示しない）および図示しない後部作業機の上げ下げ等を操作するための主副変速レバーおよび作業機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。
【００１２】
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前記作業機が取付けられる。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。なお、符号１００は、後述する本願発明の要部である、前部作業機１２を取付けるためのブラケットである。また、符号１０６も後述する安全ガードである。
【００１３】
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８８Ｌ，８８Ｒより軸支された駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒとが、この駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒ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。
【００１４】
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８４Ｌ,８４Ｒと一体で形成される。
【００１５】
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３〜５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の平面視左側方に、旋回用ＨＳＴモータ７３が差動機構５０Ｌの前方にそれぞれ設けられる。また、旋回用ＨＳＴモータ７３は、差動機構５０Ｒの前方でも設置可能で、旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とは、ミッションケース２３の平面視右側方に設けてもよい。
【００１６】
そして、可変容量型である旋回用ＨＳＴポンプ７２内の図示しない可動斜板は図示しない副変速アームを介してステアリングホイール９に連係され、このステアリングホイール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の出力と主副変速装置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。
【００１７】
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の前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。
【００１８】
続いて、ミッションケース２３付近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の動力は、出力軸３１を介して主軸３７に伝達される。主軸３７に固設された伝達歯車３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、主変速軸４１に遊嵌される主変速一速歯車４１ａ、主変速二速歯車４１ｂ、主変速三速歯車４１ｃ、主変速四速歯車４１ｄにそれぞれ噛合されている。そして、主変速軸４１の軸方向摺動可能にスプライン嵌合される２つの主変速クラッチスライダ４１ｅ，４１ｆは、操縦部４に有する不図示の主変速レバーに連係されている。この主変速レバーの操作により主変速クラッチスライダ４１ｅ，４１ｆと主変速一速歯車４１ａ、主変速二速歯車４１ｂ、主変速三速歯車４１ｃ、主変速四速歯車４１ｄのそれぞれに形成された爪との咬合を選択し、選択されたいずれか１つの上記主変速歯車４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを介して主軸３７から主変速軸４１へ動力が伝達される。
【００１９】
また、主変速軸４１の車両進行方向前方延長部分には、正転側歯車７ａおよび逆転側歯車７ｂがそれぞれ同一軸心上に遊嵌される前後進切換機構７が設けられる。そして、操縦部４に有する不図示のリバーサレバーを操作することによりリバーサクラッチ７ｃが前進側または後進側のいずれかに選択接続され、主変速軸４１の回転は、正転側歯車７ａまたは逆転側歯車７ｂのいずれかに伝達される。ただし、リバーサレバーがニュートラル位置の場合は、回転は正転側歯車７ａおよび逆転側歯車７ｂのいずれにも伝達されない。
【００２０】
正転側歯車７ａは、伝達軸４２に嵌合される歯車４２ａに、逆転側歯車７ｂはカウンタ軸３２に嵌合されるカウンタ歯車３２ａにそれぞれ噛合されており、このカウンタ歯車３２ａは伝達軸４２に嵌合される歯車４２ｂと噛合される。その結果、リバーサクラッチ７ｃが前進側に接続されたときは、主変速軸４１の回転動力が正転側歯車７ａを介して伝達軸４２に伝達され、リバーサクラッチ７ｃが後進側に接続されたときは、主変速軸４１の回転動力が逆転側歯車７ｂからカウンタ軸３２を介して伝達軸４２を逆転方向に回転させることを可能としている。
【００２１】
伝達軸４２に嵌合される歯車４２ａは、正転側歯車７ａと噛合うとともに、副変速軸４５の同軸線上であり車両進行方向前方に設けられる歯車３４と噛合っている。副変速軸４５には、副変速シフタ４５ａがスプライン嵌合されており、副変速軸４５の前部と歯車３４の後部との間を自在に摺動可能としている。
【００２２】
この副変速シフタ４５ａは、操縦部４に有する不図示の副変速レバーによって操作され、副変速シフタ４５ａの前部に形成された副変速シフタ歯４５ｂが歯車３４の後部位置３４ａに位置する状態の副変速三速、副変速シフタ歯４５ｂと歯車３４の後端に設けられた歯３４ｂとが噛合う状態の副変速二速、副変速シフタ４５ａの中央上部に形成された歯４５ｃと伝達軸４２の中央近傍に設けられた歯車４２ｃとが噛合う状態の副変速一速、副変速シフタ４５ａに回転動力が伝達されないニュートラル状態などそれぞれに切換可能とした副変速装置が構成される。これら副変速シフタ４５ａの摺動による歯車噛合わせの選択で、伝達軸４２の回転が三段の変速を経て出力され、副変速軸４５に入力された回転動力は、副変速軸４５に設けられたベベルギア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。
【００２３】
また、エンジン３の出力の一部は、前後進切換機構７から、それぞれ図示しないＰＴＯ変速ギアを介して、ＰＴＯカウンタ軸に連結され、車両１後部のＰＴＯ出力軸に伝えられて、不図示の後部作業機が駆動される。
【００２４】
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、遊星ギア機構５０である差動機構５０のサンギア５１Ｌ，５１Ｒを回転駆動する。この差動機構５０により旋回のための差動回転が出力される。
【００２５】
さらに差動機構５０について詳述する。差動機構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支持軸５５Ｌ，５５Ｒとからなる。そして、支持軸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。
【００２６】
この差動機構５０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、支持軸５５Ｌ，５５Ｒは回転せず、差動機構５０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、支持軸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、差動機構５０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。
【００２７】
そして、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転に加え、支持軸５５Ｌ，５５Ｒの回転により、サンギア５１Ｌ，５１Ｒと、支持軸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、支持軸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、支持軸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。
【００２８】
一方、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、支持軸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、支持軸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。
【００２９】
ここで、支持軸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ホイール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とを介して左右の支持軸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、差動機構５０の左右支持軸５５Ｌ，５５Ｒは、それぞれ逆回転し、その結果、一方の差動機構５０は回転が足され、他方の差動機構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。
【００３０】
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、ステアリングホイール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。
【００３１】
また、ピニオン軸２２Ｒの片端には、ブレーキ機構２９である複数のブレーキ板２９ａ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。
【００３２】
特に、ブレーキ板２９ａは、ピニオン軸２２Ｒの右端に位置しており、ブレーキ板２９ａや、ブレーキアーム２８などを収容する図示しないブレーキケースを右側の差動機構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２９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。
【００３３】
さらには、ブレーキ機構２９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２９を構成する不図示のリンク関係と、旋回用ＨＳＴポンプ７２および旋回用ＨＳＴモータ７３からなる旋回用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。
【００３４】
次に、本願発明の、前部作業機を車両に取付けるためのブラケットについて、その具体的構成を説明する。図６は前部作業機を取付けたトラクタ前部の左側面図、図７はブラケットの設置を示す車体フレーム周辺の左側面図、図８はブラケットを下方から見た車体フレーム周辺の斜視図、図９はブラケットを前部上方から見た拡大斜視図である。
【００３５】
まず、図６のように、整地作業などを行うフロントドーザなどの前部作業機１２を車両に着脱自在に装着する取付部９９に備えるブラケット１００は、図７〜９に示すように、それぞれ金属製の左右ステー１０１と、支持板１０２とから構成され、エンジン３を載置した車体フレーム１１の、エンジン３下方に位置する底部に設置される。
【００３６】
そして、左右車体フレーム１１のそれぞれの外側面に、上部をボルト締めなどで取付けて立設した左右ステー１０１の下端部を、外側方から覆うとともに、エンジン３の後部およびクラッチハウジング５の前部を車体フレーム１１底部から覆うようにして、支持板１０２の前部を左右ステー１０１の前部に接触させ、支持板１０２後部の底部からクラッチハウジング５の前部にボルト締めなどで支持板１０２がステー１０１に固定される。この支持板１０２は、車両前後方向の左右端部に側板を備える略コ字の形状を有する。なお、支持板１０２の前部と、左右ステー１０１の前部との接触部分は、溶接などで固定してもよい。
【００３７】
一方、前部作業機１２は、図６に示すように、例えば、先端部の左側面視略逆Ｃ字状のヘッド１３と、このヘッド１３の下部背面における左右両側部に、一端部を固設した、ヘッド１３を支持する左右アーム１４と、左右アーム１４のそれぞれ中途部に取付けられた左右油圧シリンダ１５とから構成されるフロンドドーザなどであって、左右油圧シリンダ１５におけるチューブ１５ａの前端部である他端部が、ピンなどの連結部材１６を介して左右アーム１４の中途部に連結固定される。なお、前部作業機１２は、フロンドドーザに限定されない。
【００３８】
ここで、前部作業機１２を車両に装着させる場合は、図７および図９に示すように、まず、左右アーム１４の前記他端部（基端部）に設けられた穴部ｈ１を、支持板１０２の前記左右側板における前端部の外側面の中央近傍に設けられた、この穴部ｈ１の直径に略等しい穴部ｈ２の位置に合わせて、ボルトなどの連結部材１０３を介して、左右アーム１４が、この連結部材１０３を回動支点として上下方向に回動自在に取付けられる。
【００３９】
同様に、左右油圧シリンダ１５のチューブ１５ａ内に出入りする左右それぞれのピストンロッド１５ｂの一端部に設けられた穴部ｈ３を、左右ステー１０１のそれぞれの外側面中央近傍に設けられたこの穴部ｈ３の直径に略等しい穴部ｈ４の位置に合わせて、ボルトなどの連結部材１０４を介して、左右油圧シリンダ１５が、連結部材１０４を回動支点として左右車体フレーム１１に取付けられる。
【００４０】
このとき、油圧シリンダ１５には、車両側に有する不図示の油圧取出口に設置したホースなどの接続部材がチューブ１５ａに接続され、操縦部４に有する前記作業機操作レバーの操作により、油圧を変化させた作動油をチューブ１５ａに供給することで、ピストンロッド１５ｂをチューブ１５ａ内において伸縮させ、アーム１４を油圧シリンダ１５とともに連結部材１０３，１０４を回動支点として上下に回動させ、ヘッド１３が昇降される。また、前部作業機１２を車両から取り外すときは、連結部材１０３，１０４を緩めて取り外すことにより、車両から容易に前部作業機１２を脱着することができる。なお、アーム１４と支持板１０２の前記左右側板および、ピストンロッド１５ｂと左右ステー１０１のそれぞれ締結する接触部には不図示のスペーサなどを介在させてもよい。
【００４１】
以上のような構成にすることで、前部作業機１２を、重量を有するエンジン３を載置した車両の重心位置となる車体フレーム１１の底部にブラケット１００を介して装着させるため、前部作業機１２が車両に安定的に支持され、前部作業機１２の重量や、作業により無理な力が加わっても、取付部９９の、例えばブラケット１００や連結部材１０３，１０４などの損傷を防止できるとともに、車両の有する推進力が前部作業機１２に車両の重心を介して効率的に伝えられ、より強い力で前部作業機１２を用いて円滑に作業をすることができる。
【００４２】
また、前部作業機１２を車両に着脱させる取付部９９の位置が、従来よりも低い位置の車体フレーム１１底部であるため、作業者が前部作業機１２の着脱作業をし易くなるとともに、走行中や作業中に車両下方から飛び跳ねた泥や小石などをブラケット１００の支持板１０２で防ぐことにより、エンジン３を保護することができる。さらには、エンジン３の下方に位置する左右車体フレーム１１の底部を、ブラケット１００が架橋支持しているため、重量を有するエンジン３を車体フレーム１１に安定して載置することができる。
【００４３】
本願発明の作業車両では、ボンネット２内でエンジン３などを冷却して高温になった空気の機外排出により、作業者が火傷するなどの負傷を防止するための安全ガード１０６が備えられる。
【００４４】
この安全ガード１０６は、例えば、図１および図６〜８に示すように、ボンネット２前部の下方であって、左右車体フレーム１１それぞれの外側部に、略コ字の形状を有する、ポリアリレート（ＰＡＲ）やポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などの熱伝導性が低い耐熱樹脂からなり、その前後端部が車体フレーム１１外側部にボルト締めなどにより取付けられる。なお、安全ガード１０６の材質は、車体の軽量化の観点から上記した耐熱樹脂などが好ましいが、車体フレーム１１同様に金属製であってもよい。
【００４５】
ここで、ボンネット２前端部の外気取込口からボンネット２内に導入された空気が、車両後方に向って、例えば、それぞれ図示しない、ボンネット２内であって、エンジン３の前方に配置される、エンジン３の内燃機関からの戻り燃料油を冷却させるための燃料油クーラーや、キャビン６内の冷房などに用いられるエアコンの冷媒ガスを冷却するためのコンデンサ、ミッションオイルなどの作動油を冷却するための作動油クーラーおよびラジエータなどを順に冷却してゆき、最後にエンジン３外周部を冷却後、ボンネット２の内側壁に沿ってボンネット２の側面下部に有する、図８に示す排気口１０７から排出される。
【００４６】
このとき、排気口１０７が、安全ガード１０６で覆われているため、高温になって排出される空気が安全ガード１０６近傍で作業などしている作業者に直接当たることがなく、作業者が火傷するなどの負傷を防止することができ、安全対策が施されるものである。
【００４７】
以上詳述したように、この例のトラクタ１は、車両前部であって、ボンネット２内のエンジン３や、このエンジン３の後方に有するクラッチハウジング５を載置する、機体の左右内側に並設した車体フレーム１１の前部に、ヘッド１３と、アーム１４と、シリンダ１５とからなる前部作業機１２を備え、エンジン３の下方であって、車体フレーム１１の底部に、前部作業機１２を取付けるためのブラケット１００を備えるものである。加えて、ブラケット１００は、左右の車体フレーム１１それぞれの側部に、下方に向けて設けたステー１０１と、このステー１０１の下端部に取付けた支持板１０２とからなり、左右ステー１０１の側部にそれぞれシリンダ１５のピストンロッド１５ｂの一端部を取付けるとともに、支持板１０２の左右前端部にアーム１４の基端部を取付ける。
【００４８】
また、上述の例では、作業車両の一例としてクローラ式トラクタ（農作業車両）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、ホイール式トラクタのほか、建設作業車両として、バックホーやブルトーザ、その他除雪車両など、車両前部に前部作業機を着脱自在に備えたあらゆる作業車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一例としての、クローラ式トラクタの側面図である。
【図２】同トラクタにおけるクローラ式走行装置の斜視図である。
【図３】同トラクタにおける断面平面図である。
【図４】同トラクタにおける駆動部の断面側面図である。
【図５】同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。
【図６】前部作業機を取付けたトラクタ前部の左側面図である。
【図７】ブラケットの設置を示す車体フレーム周辺の左側面図である。
【図８】ブラケットを下方から見た車体フレーム周辺の斜視図である。
【図９】ブラケットを前部上方から見た拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
２ ボンネット
３ エンジン
５ クラッチハウジング
１１ 車体フレーム
１２ 前部作業機
１３ ヘッド
１４ アーム
１５ シリンダ
１５ａ チューブ
１５ｂ ピストンロッド
９９ 取付部
１００ ブラケット
１０１ ステー
１０２ 支持板
１０３，１０４ 連結部材
１０６ 安全ガード
１０７ 排気口
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４ 穴部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部であって、ボンネット内のエンジンや、該エンジンの後方に有するクラッチハウジングを載置する、機体の左右内側に並設した車体フレームの前部に、ヘッドと、アームと、シリンダとからなる前部作業機を備える作業車両において、
前記エンジンの下方であって、前記車体フレームの底部に、前記前部作業機を取付けるためのブラケットを備えることを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記ブラケットは、前記左右の車体フレームそれぞれの側部に、下方に向けて設けたステーと、該ステーの下端部に取付けた支持板とからなり、前記ステーの側部に前記シリンダのピストンロッドの一端部を取付けるとともに、前記支持板の前端部に前記アームの基端部を取付けることを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
【請求項１】
車両前部であって、ボンネット内のエンジンや、該エンジンの後方に有するクラッチハウジングを載置する、機体の左右内側に並設した車体フレームの前部に、ヘッドと、アームと、シリンダとからなる前部作業機を備える作業車両において、
前記エンジンの下方であって、前記車体フレームの底部に、前記前部作業機を取付けるためのブラケットを備えることを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記ブラケットは、前記左右の車体フレームそれぞれの側部に、下方に向けて設けたステーと、該ステーの下端部に取付けた支持板とからなり、前記ステーの側部に前記シリンダのピストンロッドの一端部を取付けるとともに、前記支持板の前端部に前記アームの基端部を取付けることを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１３７４２６（Ｐ２００９−１３７４２６Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１５５７６（Ｐ２００７−３１５５７６）
【出願日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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