JP2007020535A - 作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】 単独の刈取装置用のシリンダの利用の車高調節に限定されて、左右傾斜の修正は行えないという課題。
【構成】 機体フレーム１の下方に走行装置４を設ける。走行装置４は、左右の走行フレーム６をリンク機構１３により機体フレーム１に対して昇降自在に設け、左右のリンク機構１３の内の一方は単独のシリンダ１５により前記走行フレーム６を昇降させ、他方のリンク機構１３は前記一方のリンク機構１３と回転軸２５により連結して単独のシリンダ１５により連動するようにして左右の走行フレーム６を昇降させるように構成し、前記回転軸２５の中間部には左右のリンク機構１３の連動を入り切りする切替機構１６を設け、前記左右の走行フレーム６のうちの前記切替機構１６を介して上下する他方走行フレーム６Ｂ側には、該他方走行フレーム６Ｂ側の車高を保持する保持機構３５を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、作業車、特にコンバインの走行装置に係るものである。

従来、機体フレームの下方に、左右一対のクローラで構成した走行装置を設け、機体フレームの前方に刈取装置をシリンダにより上下自在に取付け、このシリンダの伸縮を利用して機体フレームを昇降させる構成は、公知である（特許文献１）。
特開２００５−１４３３２３号公報

前記公知例は、単に、刈取装置用のシリンダを利用して機体フレームを昇降させるに過ぎないので、機体フレームの左右傾斜の修正は行えないという課題がある。
本願は、車体水平機構の構成および走行装置の構成を工夫して、簡素で安価な構成により、左右傾斜の修正および車高調節を行えるようにしたものである。

本発明は、機体フレーム１の下方に、左右一対の走行フレーム６に設けた複数の転輪７と駆動輪８とアイドルローラ９の夫々の外周にクローラ１０を掛け回して構成した走行装置４を設け、該走行装置４は、前記左右の走行フレーム６をリンク機構１３により前記機体フレーム１に対して昇降自在に設け、左右のリンク機構１３の内の一方は単独のシリンダ１５により前記走行フレーム６を昇降させ、他方のリンク機構１３は前記一方のリンク機構１３と回転軸２５により連結して単独のシリンダ１５により連動するようにして左右の走行フレーム６を昇降させるように構成し、前記回転軸２５の中間部には左右のリンク機構１３の連動を入り切りする切替機構１６を設け、前記左右の走行フレーム６のうちの前記切替機構１６を介して上下する他方走行フレーム６Ｂ側には、該他方走行フレーム６Ｂ側の車高を保持する保持機構３５を設けた作業車としたものであり、原動機の動力を伝達して左右の駆動輪８を回転させ、左右の駆動輪８はクローラ１０を回転させて機体を走行させ、切替機構１６により連動を切り（クラッチ３０切り）にしてシリンダ１５の伸縮によりリンク機構１３を作動させて一方の走行フレーム６を上下させ、走行面に対して機体フレーム１を略水平状態に保持して、左右傾斜を修正する、所謂ローリングを行う。
クラッチ３０を入りにすると、左右のリンク機構１３が連動するので、シリンダ１５を伸縮させると、車高が上下して車高調節を行える。
車高調節を行った状態で、一方のリンク機構１３（走行フレーム６）を保持機構３５により固定し、クラッチ３０を切りにしてシリンダ１５の伸縮させると、車高調節しても他方の走行フレーム６を上下させ、走行面に対して機体フレーム１を略水平状態に保持して、左右傾斜を修正する、所謂ローリングが行える。
本発明は、保持機構３５は、他方走行フレーム６Ｂまたは前記リンク機構１３等の機体フレーム１に対して上下する部分に係合突起３７を設け、該係合突起３７に係合するロックプレート３８を軸４０により機体フレーム１に回動自在に取付けて構成した作業車としたものであり、通常、ロックプレート３８は、係合突起３７に対して退避し、他方走行フレーム６Ｂは自由に上下する。ソレノイド４０によりロックプレート３８が回動すると係合突起３７との係合位置となり、係合突起３７とロックプレート３８とが係合して他方走行フレーム６Ｂを所定高さに保持する。
本発明は、前記係合突起３７は前記リンク機構１３の上部アーム３６に設け、該上部アーム３６は、前記係合突起３７に係合するロックプレート３８の係合溝４２に対して係合突起３７が係合する位置以上にオーバーランして回動するように構成した作業車としたものであり、保持機構３５をロックするときは、ソレノイド４０によりロックプレート３８を係合突起３７との係合位置に切替え、上部アーム３６を機体上昇方向に回動させ、ロックプレート３８を係合突起３７に係合させる。
このとき、上部アーム３６は、係合突起３７がロックプレート３８の係合溝４２を一旦通過する位置まで車高を上げるように回動させてから、ロックプレート３８を係合位置に切替え、車重により下降方向に戻り回動するとき、上部アーム３６の係合突起３７がロックプレート３８の係合溝４２に係合する。
本発明は、前記保持機構３５のロックプレート３８は、左右のリンク機構１３のうち左側であってかつ後側のリンク機構１３に設けた作業車としたものであり、シリンダ１５を伸縮させると、左右一方のリンク機構１３の内の後側の上部アーム３６を押し引きし、上部アーム３６の押し引きは連結ロッド４５により前側のリンク機構１３の上部アーム３６に伝達され、前後のリンク機構１３が連動して一方の走行フレーム６を上下させる。
他方の後側のリンク機構１３は回転軸２５を介して一方の後側のリンク機構１３と連動し、他方の前側のリンク機構１３は連結ロッド４５により他方の後側のリンク機構１３と連動して他方の走行フレーム６を上下させる。
後側のリンク機構１３は、車高を上げるとき、連結ロッド４５を牽引して前側のリンク機構１３を連動させ、車高を下げるときは、連結ロッド４５の牽引力を弱くして行う。
したがって、連結ロッド４５には常時張力荷重が掛かり、圧縮荷重は作用しない。

請求項１の発明では、クラッチ３０の入り切りにより左右のリンク機構１３を独立上下と連動上下とにを切替えられるので、車体の水平制御と車高調節とを単独のシリンダ１５ででき、保持機構３５により直接シリンダ１５が作用しない側の車高も保持できる。
請求項２の発明では、保持機構３５を係合突起３７とロックプレート３８により構成でき、安価軽量に構成できる。
請求項３の発明では、係合突起３７とロックプレート３８との係合を確実にし、保持機構３５の作動の確実性を向上させることができる。
請求項４の発明では、連結ロッド４５に掛かる荷重を可及的に減少させ、連結ロッド４５を小径にして、軽量化とコストダウンを図かることができる。

本発明の一実施例をコンバインの例にて図面により説明すると、１はコンバイン等の作業機の機体フレームであり、機体フレーム１の上方の左右何れか一側には脱穀装置２を設け、何れか他側にはグレンタンク３を設け、機体フレーム１の下方位置には走行装置４を設ける。
前記走行装置４は、左右一対の走行フレーム６に前後に所定の間隔を置いて転輪７を複数軸装し、走行フレーム６の前側には駆動輪８を、走行フレーム６の後側にはアイドルローラ９を夫々配置し、左右の走行フレーム６に設けた前記転輪７と駆動輪８とアイドルローラ９の夫々の外周にはクローラ１０を夫々掛け回して構成している。

前記走行装置４は、機体フレーム１との間に車体水平機構Ｌを介して取付け、走行面の走行方向に対する左右何れか一方側が高く（低く）傾斜していても、機体フレーム１を略水平状態で走行させる。
前記車体水平機構Ｌは、左右の走行フレーム６が機体フレーム１に対して上下するようにリンク機構１３を介して機体フレーム１に取付け、左右何れか一方のリンク機構１３にシリンダ１５のピストンロッド１４を連結し、一方の走行フレーム６が上下するように構成している。

即ち、左右のクローラ１０を二つのシリンダ１５により独立して夫々上下させるように構成すると、構成および制御が複雑になってコストが高くなるが、本願では、左右何れか一方の走行フレーム６を、単独のシリンダ１５により上下させるので、構成を簡素にし、コストを低くする。

しかして、単に、単独のシリンダ１５により一方の走行フレーム６を上下させたのでは、傾斜に対して車体水平（ローリング）は可能となるが、一方のみの走行フレーム６の上下に留まるので、車高調節はできない。

そこで、一つのシリンダ１５によりローリングも可能にしつつ、車高調節も可能となるように構成したものである。
左右の走行フレーム６の夫々は、前後一対のリンク機構１３を介して機体フレーム１に上下自在に取付ける。前または後のリンク機構１３の一方を、左右連動状態と非連動状態とに切替える切替機構１６を設ける。
切替機構１６の構成は任意であるが、一例をあげると、前または後のリンク機構１３の一方の、左右両側のリンク機構１３の回転軸２５が、連結状態と非連結状態とに切替自在に構成し、左右の回転軸２５の中間部に、回転を継脱するクラッチ３０を設ける。
クラッチ３０を切りにすると、シリンダ１５の作動により一方（右側）の走行フレーム６の単独の上下になってローリングとなり、クラッチ３０が入りのときは左右の走行フレーム６が同時に上下して車高調節となる。
したがって、一つのシリンダ１５により車高調節とローリングとを行える。

この場合、前記クラッチ３０の構成は任意であるが一例を示すと、左右の回転軸２５の中間部の夫々に相対峙するように回転体３１を設け、回転体３１に継脱する係合爪３２を夫々設け、回転体３１が軸方向に移動して係合爪３２が係合するように構成する。３３は係合爪３２が係合するように付勢するバネである。
前記クラッチ３０は、シフタ等の任意手段により係合爪３２を離脱させると、クラッチ「切り」となり、係合爪３２が係合すると「入り」となる。
一対の回転体３１は、バネ３３により常時押されて、各係合爪３２が係合し、車高を上げるときは、係合爪３２が係合したままでクラッチ３０が入りとなって左右の回転軸２５を回転させ、機体フレーム１の車高を上昇させる。反対に、左右の走行フレーム６のうちシリンダ１５により直接上下する一方走行フレーム６Ａを単独で上下させるときは、クラッチ３０の係合爪３２の係合を外して「切り」にしてから右の一方走行フレーム６Ａを昇降させる。

しかして、左右の走行フレーム６のうち、シリンダ１５の作動により直接上下する一方走行フレーム６Ａに対して、クラッチ３０が入りのとき連動して上下する他方走行フレーム６Ｂには、所定高さで他方走行フレーム６Ｂを保持する保持機構（ロック機構）３５を設ける。
保持機構３５は、他方走行フレーム６Ｂまたは前記リンク機構１３等の機体フレーム１に対して上下する部分に係合突起３７を設け、該係合突起３７に係合するロックプレート３８を軸４０により機体フレーム１に回動自在に取付ける。ロックプレート３８の先端にはソレノイド等の作動手段４１を取付ける。作動手段４１はロックプレート３８をロック状態とアンロック状態とに切り替える。ロックプレート３８には係合突起３７に係合する係合溝４２を設ける。

しかして、前記係合突起３７は、前記リンク機構１３の上部アーム３６に、上部アーム３６の回動方向に対して交差方向に突き出るように設ける。前記ロックプレート３８は上部アーム３６の近傍に設ける。
この場合、係合突起３７に係合する係合溝４２を一組（一段）しか、図示していないが複数設けることで、走行フレーム６の高さを段階的に固定することも可能である。

即ち、リンク機構１３は、上部アーム３６および下部アーム４３を回転軸２５に夫々固定し、回転軸２５は機体フレーム１に回転自在に軸装している。
ロックプレート３８を係合突起３７に係合しない位置に退避させると、保持機構３５はアンロック状態となって、リンク機構１３をフリー状態にして他方走行フレーム６Ｂの上下を許容し、ロックプレート３８を係合突起３７に係合させると、ロック状態となって、リンク機構１３の回動がロック状態になって他方走行フレーム６Ｂの上下が停止固定される。

したがって、一方走行フレーム６Ａのみを上下させるとき、保持機構３５は他方走行フレーム６Ｂの高さを保持する。
この場合、保持機構３５は、車高を一定以上上げたとき、ロックプレート３８の係合溝４２に係合突起３７が係合してロックするように構成する。
そのため、一つのシリンダ１５で車高を上げられるが、一定以上上げたとき、他方走行フレーム６Ｂの下降をロックするので、他方走行フレーム６Ｂ側の車高を一定に保持する。

しかして、リンク機構１３の上部アーム３６は、ロックプレート３８の係合溝４２に係合突起３７が係合する位置以上にオーバーランして回動するように構成する。
即ち、図１および図５において、上部アーム３６が左側に回動すると、車高が上がり、ロックプレート３８に係合突起３７が係合する位置までの角度θ１（図８）よりも更に上部アーム３６を左側に角度θ２（図７）まで回動させると、係合突起３７はロックプレート３８の係合溝４２よりオーバーランすることになり、次に、作動手段４１によりロックプレート３８の係合溝４２を係合位置に切替えて、少し、車高が下がるように上部アーム３６を右側に回動させると、ロックプレート３８の係合溝４２に係合突起３７が確実に係合する。

しかして、保持機構３５は、左右のリンク機構１３のうち左側に設け、シリンダ１５は右側に設ける。
また、保持機構３５は、左側の前後一対のリンク機構１３のうち後側のリンク機構１３の上部アーム３６に係合突起３７を設け、この左後側の上部アーム３６の近傍にロックプレート３８を設ける。
したがって、前後のリンク機構１３を連結する連結ロッド４５には、張力が掛かる構成にでき、連結ロッド４５はこの張力に耐える強度に形成すればよいので、軽量化およびコストダウンが図れる。

即ち、仮に、前側のリンク機構１３の上部アーム３６に係合突起３７を設けると、前後のリンク機構１３を連動させるときの連結ロッド４５には、圧縮力が掛かるので、張力では耐える「径」の連結ロッド４５でも曲がり変形することがあるので、より太い連結ロッド４５にしなければならないが、本願の構成とすることで、これを回避できる。
つまり、前後のリンク機構１３は、上部アーム３６が左側に回動して下部アーム４３が走行フレーム６を押し下げ回動するようにして、連結ロッド４５には常時張力荷重が掛かり、圧縮荷重は作用しないように構成している。
したがって、後側のリンク機構１３は、車高を上げるとき、連結ロッド４５を牽引して前側のリンク機構１３を連動させ、車高を下げるときは、連結ロッド４５の牽引力を弱くして行う。

しかして、保持機構３５と前記クラッチ３０とは、少なくとも、保持機構３５がリンク機構１３をロックしているときには、クラッチ３０が「切」となるように構成する。
即ち、保持機構３５がリンク機構１３をロックしているときに、シリンダ１５を作動させると、メカロックしてしまうので、保持機構３５がロック状態のときにはクラッチ３０が「切」にし、シリンダ１５を作動させて一方走行フレーム６Ａが上下するようにする。

しかして、図１０は、前記クラッチ３０の他の実施例であり、左右の回転体３１の係合爪３２は、一か所のみで噛合うように構成する。
即ち、回転体３１は、３６０度回転して、左右のリンク機構１３を連動させ、また、ローリングのときはクラッチ３０が切りになって一方の回転体３１のみがが回転することになるので、左右の係合爪３２の位相を合わせるのが容易でない事態が想定されるので、係合爪３２は各回転体３１に一つ形成し、少なくとも、係合爪３２が噛合ったときには、左右の一方走行フレーム６Ａと他方走行フレーム６Ｂが同じ高さとなるようにすることで、左右の一方走行フレーム６Ａと他方走行フレーム６Ｂが同じ高さにするのを容易にする。
したがって、車体水平および車高調節の切替えが容易になり、操作性および作業性を向上させる。

この場合、ロックしている保持機構３５を解除するときには、クラッチ３０の互いに噛み合い可能状態の係合爪３２が同位相で噛み合うように、一方走行フレーム６Ａの車高を上昇させ、係合爪３２が噛み合ったときに解除する。
したがって、クラッチ３０の左右の係合爪３２が噛み合うと、係合爪３２が同位相で回転し、左右の一方走行フレーム６Ａと他方走行フレーム６Ｂは水平状態で上下して、車高調節する。

即ち、一旦、クラッチ３０を切りにした係合爪３２を係合可能状態にすると、係合爪３２はバネ３３によって位相がずれた状態で互いに押し付けられ、この状態で、一方走行フレーム６Ａの車高を上げていくと、左右の係合爪３２の位相があったときに、係合爪３２が噛み合う。そして、右のリンク機構１３の右回転軸２５の回転がクラッチ３０を介して左のリンク機構１３の左回転軸２５に伝達され、左右のリンク機構１３は一緒に連動し、車高調節する。このとき、左右の係合爪３２の位相は一致しているので、左右の車高は一緒に上昇し、係合突起３７に掛かっている負荷が抜けたとき、係合突起３７からロックプレート３８を離脱させることができる。

換言すると、他方走行フレーム６Ｂ側の車高を一定に保持している保持機構３５を解除するときには、クラッチ３０の係合爪３２を噛み合い可能状態にして、一方走行フレーム６Ａの車高を上昇させ、係合爪３２が噛み合ったときに、ロックプレート３８の係合溝４２を上部アーム３６の係合突起３７から離脱させるように構成する。
したがって、係合突起３７に掛かっている負荷が抜ているので、係合突起３７からロックプレート３８を簡単に離脱させることができる。

また、クラッチ３０の「入り切り」について、他方走行フレーム６Ｂ側を上下させるローリングのときは、クラッチ３０を「入り」にして、一旦、他方走行フレーム６Ｂを一方走行フレーム６Ａと同時に下げて車高を所定高さにし、次に、クラッチ３０を「切り」にして、一方走行フレーム６Ａのみを上下させると、一つのシリンダ１５で車高の上下および車体水平制御のみならず、一方走行フレーム６Ａと他方走行フレーム６Ｂの左右両側のローリングまで可能となる。

即ち、一例を示すと、乾田時には他方走行フレーム６Ｂの車高を下げた状態で一方走行フレーム６Ａのみをローリングさせて、グレンタンク３の穀粒量の変化に起因する左右傾斜を修正する。また、湿田時には、予め、他方走行フレーム６Ｂの車高を上げて保持機構３５により保持した状態で、一方走行フレーム６Ａのみローリングさせて左右傾斜を修正する。また、圃場によっては、左右の一方走行フレーム６Ａおよび他方走行フレーム６Ｂを同時に上下させるという、圃場状況に対応した作業が行える。

図１１、図１２は、クラッチ３０の他の実施例であり、左右のリンク機構１３の回転軸２５の中間にギヤボックス６０を設け、ギヤボックス６０内に左右のリンク機構１３の回転軸２５の先端を挿入し、回転軸２５にはベベルギヤ６１を設ける。左右のベベルギヤ６１に作動用ベベルギヤ６２を噛み合わせ、作動用ベベルギヤ６２はモータ６３により駆動回転させるように構成する。
この場合、ギヤボックス６０（モータ６３) は、回転軸２５に対して回転自在に構成し、モータ６３を停止させて状態でシリンダ１５を作動させると、左右のリンク機構１３を回転軸２５により連動させ、モータ６３を作動させると、左右のリンク機構１３の位相を変更させるように構成している。

即ち、モータ６３により左右の作動用ベベルギヤ６２を中立にすると、左右のリンク機構１３の位相は同じとなり、その結果、左右の走行フレーム６は同じ高さとなり、シリンダ１５を作動させると、車高上下となる。モータ６３により作動用ベベルギヤ６２を回転させると、一方走行フレーム６Ａと他方走行フレーム６Ｂの一方は下降し、一方は上昇して、左右にローリングして左右傾斜を修正する。この状態で、モータ６３を停止させて、シリンダ１５を作動させると、車高上下となる。
なお、前記した各実施例は、理解を容易にするために、個別または混在させて図示、あるいは説明しているが、これらは夫々種々組合せ可能であり、これらの説明順序・表現等によって、構成・作用等が限定されるものではなく、また、相乗効果を奏する場合も勿論存在する。

走行装置の側面図。 作業車（コンバイン）の背面図。 走行装置の平面図。 切替装置（クラッチ）部分の平面図。 保持機構の側面図。 車高が最下げの保持機構の側面図。 保持機構のロック移行状態側面図。 保持機構のロック状態側面図。 作用状態側面図。 切替装置（クラッチ）の他の実施例平面図。 切替装置（クラッチ）の他の実施例の背面図。 同平面図。

符号の説明

１…機体フレーム、２…脱穀装置、３…グレンタンク、４…走行装置、６…走行フレーム、７…転輪、８…駆動輪、９…アイドルローラ、１０…クローラ、１３…リンク機構、１５…アクチュエータ、２０…嵩上げ用部材、２１…取付フレーム、２２…アーム、２５…回転軸、３０…クラッチ、３１…回転体、３２…係合爪、３３…バネ、３５…保持機構、３６…上部アーム、３７…係合突起、３８…ロックプレート、４０…軸、４１…ソレノイド、４２…係合溝、４５…連結ロッド、６０…ギヤボックス、６１…ベベルギヤ、６２…作動用ベベルギヤ、６３…モータ。

Claims (4)

1. 機体フレーム（１）の下方に、左右一対の走行フレーム（６）に設けた複数の転輪（７）と駆動輪（８）とアイドルローラ（９）の夫々の外周にクローラ（１０）を掛け回して構成した走行装置（４）を設け、該走行装置（４）は、前記左右の走行フレーム（６）をリンク機構（１３）により前記機体フレーム（１）に対して昇降自在に設け、左右のリンク機構（１３）の内の一方は単独のシリンダ（１５）により前記走行フレーム（６）を昇降させ、他方のリンク機構（１３）は前記一方のリンク機構（１３）と回転軸（２５）により連結して単独のシリンダ（１５）により連動するようにして左右の走行フレーム（６）を昇降させるように構成し、前記回転軸（２５）の中間部には左右のリンク機構（１３）の連動を入り切りする切替機構（１６）を設け、前記左右の走行フレーム（６）のうちの前記切替機構（１６）を介して上下する他方走行フレーム（６Ｂ）側には、該他方走行フレーム（６Ｂ）側の車高を保持する保持機構（３５）を設けた作業車。
2. 請求項１において、前記保持機構（３５）は、他方走行フレーム（６Ｂ）または前記リンク機構（１３）等の機体フレーム（１）に対して上下する部分に係合突起（３７）を設け、該係合突起（３７）に係合するロックプレート（３８）を軸（４０）により機体フレーム（１）に回動自在に取付けて構成した作業車。
3. 請求項２において、前記係合突起（３７）は前記リンク機構（１３）の上部アーム（３６）に設け、該上部アーム（３６）は、前記係合突起（３７）に係合するロックプレート（３８）の係合溝（４２）に対して係合突起（３７）が係合する位置以上にオーバーランして回動するように構成した作業車。
4. 請求項３において、前記保持機構（３５）のロックプレート（３８）は、左右のリンク機構（１３）のうち左側であってかつ後側のリンク機構（１３）に設けた作業車。

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