JP2007055330A

JP2007055330A - コンバインのフレーム構造

Info

Publication number: JP2007055330A
Application number: JP2005240522A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Nakahata; 章博中畠
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-03-08

Abstract

【課題】機体フレームの前後中央部下方から後方へかけて大きく空間を確保し、走行時における機体フレーム下方での泥や土の抜けを良くする。
【解決手段】機体フレーム２の左右両側にスイングアーム３５・４６を介して走行装置１を支持するコンバインのフレーム構造において、前記機体フレーム２の左右中央側に前後方向に延伸する左右の縦フレーム２Ａ・２Ａを配置し、該左右の縦フレーム２Ａ・２Ａの前後中途部を上方へ弧状に湾曲した連結部材８０により連結した。
【選択図】図９

Description

本発明は、コンバインのフレーム構造に関する。

従来、コンバインにおいては、前記機体フレームの左右中央側に前後方向に延伸する左右の縦フレームが配置され、これらの縦フレームが前後で左右方向に延伸する断面視コ字状の連結フレームで連結されていた。前後の各連結フレーム内には支点軸が左右方向に横設され、該支点軸の左右両端にスイングアームのボス部が外嵌されて、スイングアームが支点軸を中心として回動自在に支持されていた。そして、各スイングアームの一端がトラックフレームに枢支され、該スイングアームの回動によりトラックフレームが機体フレームに対して昇降されて、車高の調整や機体の水平制御が行われるように構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
実開平４−３７０８５号公報

しかし、従来のようなコンバインでは、機体フレームの前後中途部下方に左右の縦フレームの後側を連結する連結フレームと、後側のスイングアームを支持する支点軸とが左右にわたって配置されるため、該連結フレームや支点軸が障害物となって機体フレームと左右のクローラ式走行装置と走行面との間に形成される空間が小さくなり、走行時に機体フレーム下方に抱き込まれた泥や土が後方へ抜けるのが妨げられていた。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、機体フレームの左右両側にスイングアームを介して走行装置を支持するコンバインのフレーム構造において、前記機体フレームの左右中央側に前後方向に延伸する左右の縦フレームを配置し、該左右の縦フレームの前後中途部を上方へ弧状に湾曲した連結部材により連結したものである。

請求項２においては、前記左右の縦フレームを前記後側スイングアームの軸受部材の近傍で前記連結部材により連結したものである。

請求項３においては、前記連結部材をその左右中途部上面が前記左右の縦フレームの上面と略同一平面上に位置するように構成したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、機体フレームの中央部下方から後方にかけて機体フレームと左右のクローラ式走行装置と走行面との間に形成される空間を大きく確保することが可能となる。これによって、該空間により湿田などでの泥土の抜けが良くなり、走行性能を向上させることができる

請求項２においては、走行装置の昇降時に荷重のかかるスイングアームの枢支部付近で、機体フレームに十分な強度を得ることができる。

請求項３においては、前記機体フレームの中央下方に更に大きな空間を確保することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１はコンバインの全体的な構成を示した側面図、図２は機体フレームの平面図、図３はクローラ式走行装置の側面図、図４はクローラ式走行装置の部分側面図、図５はクローラ式走行装置の部分平面図、図６は軸受部材の斜視図、図７は後スイングアームの枢支部の構成を示す背面図、図８は後スイングアームの構成を示す断面図、図９は車高センサと連結部材の連動構成を示す側面図、図１０は機体フレーム後部の一部断面背面図である。

図１に示すように、コンバインにおいては、左右のクローラ式走行装置１・１の上に機体フレーム２が支持され、該機体フレーム２上に脱穀部３が設けられている。該脱穀部３の後方には排藁処理部４が設けられ、前方には刈取部５が設けられている。該刈取部５は、引起し装置６、該引起し装置６で引き起こされた穀稈を刈り取る刈取装置７、該刈取装置７で刈り取った穀稈を脱穀部３に搬送する搬送装置８などを有し、これらを支持する支持フレーム９で機体に対して上下昇降可能に支持されている。

また、前記脱穀部３の側方には当該脱穀部３から揚穀筒１０で搬送される穀粒を貯溜する穀物タンク１１が設けられ、該穀物タンク１１の後方及び上方に穀物タンク１１内の穀粒を機外に排出する排出オーガ１２が配置されている。穀物タンク１１の前方には操向ハンドル１３や運転席１４などを備える運転操作部１５が設けられ、該運転操作部１５の下方にエンジンやクローラ式走行装置１のトランスミッションが設けられている。これらにより、コンバインはエンジンの駆動によりクローラ式走行装置１・１で圃場を走行移動しながら穀稈を刈取部５で連続的に刈取り、脱穀部３で脱穀して排藁処理部から外部に排出するとともに、穀粒を穀粒タンク１１に貯溜することができるように構成されている。

図２乃至図５に示すように、前記コンバインの機体フレーム２は平面視略矩形状に形成された外枠体の内側に前後方向に延出する縦フレーム２Ａと左右方向に延出する横フレーム２Ｂとを複数備えて構成されている。該機体フレーム２ではその左右中央側に左右一対の縦フレーム２Ａ・２Ａが設けられている。左右の縦フレーム２Ａ・２Ａは所定間隔をとって平行に配置され、各縦フレーム２Ａの外側下方にクローラ式走行装置１のトラックフレーム２１が前後方向に延出して配置されている。

前記トラックフレーム２１は後述のリンク機構を介して縦フレーム２Ａに連結されている。トラックフレーム２１には複数の遊転輪２２・２２・・・が前後にわたって配置され、回転自在に支持されている。該トラックフレーム２１には更に後端部から後方へ突出するように支持部材２３が設けられ、該支持部材２３の突出側端部にテンションスプロケット２４が回転自在に支持されている。

一方、前記トラックフレーム２１の前方に駆動スプロケット２５が配置されている。該駆動スプロケット２５は、機体フレーム２の前部に支持されたトランスミッションから左右方向に突出された車軸２６の突出側端部に固設され、該車軸２６とともに回転可能とされている。そして、これらの駆動スプロケット２５及びテンションスプロケット２４、遊転輪２２・２２・・・とにクローラベルト２７が巻回されている。該クローラベルト２７は駆動スプロケット２５がトランスミッションから動力を得て駆動することで回転される。

また、前記左右の縦フレーム２Ａ・２Ａの前下部の間に側面視略コ字状に形成された前連結フレーム３１が左右方向に横設され、該前連結フレーム３１の左右両端部の内側に軸受部材３２・３２が設けられている。左右の各軸受部材３２はトラックフレーム２１の内側前方に配置され、該左右の軸受部材３２・３２の間に支軸３３が前連結フレーム３１と平行に左右方向に横設されている。そして、該支軸３３の左右両端部に前スイングアーム３５がその前後中途部で回動可能に支持されている。

前記前スイングアーム３５は上アーム３５ａと下アーム３５ｂ、該上アーム３５ａと下アーム３５ｂとを連結するボス３５ｃとから一体的に構成され、上アーム３５ａがボス３５ｃの内側端部から上方に突出され、下アーム３５ｂがボス３５ｃの外側端部から後方へ突出されて、側面視略Ｌ字状の形成されている。そして、該前スイングアーム３５は前述のように前記軸受部材３２、即ち機体フレーム２にボス３５ｃを支軸３３に外嵌して枢支される一方、トラックフレーム２１にその前端部から内側に向かって突出するように設けられた枢支軸３７を介して枢支されている。

また、前記左右の各縦フレーム２Ａの前後中途部下側に側面視略コ字状に形成された取付フレーム４１が左右方向に設けられ、該取付フレーム４１の内側に軸受部材４２が設けられている。図６に示すように、軸受部材４２は平面視略コ字状に形成され、その左右中央部に後側に向かって開口する凹部４２ａを備えるとともに、左右両側の上部及び後端部それぞれに複数のボルト穴４２ｂ・４２ｂを有する固定部４２ｃ・４２ｄを備えて構成されている。

前記軸受部材４２は、図９に示すように、上側及び後側の固定部４２ｃ・４２ｄに設けた各ボルト穴４２ｂに取付フレーム４１を介してボルト４３を螺合することで、取付フレーム４１に固定されている。そして、軸受部材４２はトラックフレーム２１内側に配置され、該軸受部材４２に後スイングアーム４５の枢支軸４８が回転自在に支持されている。

前記前後のスイングアーム３５・４５はクローラベルト２７よりも機体内側に配置され、クローラベルト２７内の空間に位置しないように軸受部材４２に枢支されている。これにより、走行中にクローラベルト２７内に巻き込まれる土や泥がスイングアーム３５・４５に付着する量を低減させて、走行装置の耐久性及びメンテナンス性を向上させることができる。

前記後スイングアーム４５は上アーム４６と下アーム４７、該上アーム４６と下アーム４７とを連結する枢支軸４８とからなり、上アーム４６が枢支軸４８の内側端部に相対回転不能に嵌合されて上方へ突出され、下アーム４７が枢支軸４８の左右前後中途部に相対回転不能に嵌合されて後方へ突出されて、側面視略Ｌ字状に構成されている。本実施例では後スイングアーム４５の上アーム４６と下アーム４７とは枢支軸４８にスプライン嵌合されている。

そして、後スイングアーム４５は前述のように枢支軸４８を介して機体フレーム２に取り付けられた前記軸受部材４２に枢支される一方、下アーム４７の先端部でトラックフレーム２１とその前後中途部から内側に向かって突出するように設けられた枢支軸４９を介して枢支されている。

ここで従来では、枢支軸の左右両端に上アームと下アームをそれぞれ配置し、枢支軸を上アームと下アームとの間、つまり左右中央部の一箇所で軸受部材に枢支することで、スイングアームを軸受部材に回転自在に支持する構成とされていたので、軸受部材に十分な強度を得るためには、支軸を長くして上アームと下アームとの間の幅をできるだけ広くとり、軸受部材を大きく構成する必要があった。そのため、機体フレームの左右両側に配置されたクローラ式走行装置では、左右のスイングアーム間の幅が狭くなり、機体フレームと走行装置との間に泥や土が溜まりやすくなって走行に支障を来すことがあった。

そこで本発明では、図７、図８に示すように、前記後スイングアーム４５の枢支軸４８を軸受部材４２の左右両側部４２ｅ・４２ｆの二箇所でブッシュ４４を介して枢支し、該左右両側部４２ｅ・４２ｆの間に位置する前記凹部４２ａに枢支軸４８上の上アーム４６と下アーム４７のいずれか一方又は両方のアームを配置して、後スイングアーム４５を軸受部材４２に回転自在に支持する構成とされている。

本実施例では、軸受部材４２の凹部４２ａに下アーム４７の基部が配置され、右側部４２ｆの機体内側側方に上アーム４６の基部が配置され、左右両側部４２ｅ・４２ｆに枢支軸４８がその外側端部と、上アーム４６と下アーム４７との間とで、言い換えれば下アーム４７の左右両側でブッシュ４４・４４を介して枢支されて、後スイングアーム４５が軸受部材４２に回転自在に支持されている。こうして、後スイングアーム４５が枢支軸４８を中心にして回動され、該後スイングアーム４５の回動に伴ってトラックフレーム２１が上下動されるようになっている。

したがって、このような構成は後スイングアーム４５を機体フレーム２に枢支する場合に、スイングアームの枢支軸を軸受部材に上アームと下アームとの間の中央部一箇所でのみ支持する従来の構成に比べて、枢支軸４８を広い幅をもった二箇所で軸受部材４２により支持することができ、強度面で有利なものとなる。また、上アーム４６と下アーム４７との間の距離を短くして後スイングアーム４５の左右幅を小さくすることが可能となり、左右の後スイングアーム４５・４５間の幅を長くすることができる。

これにより、左右の後スイングアーム４５・４５の間に形成される空間を広く確保することができ、機体フレーム２下方での泥の抱き込みを減少させることができる。なお、このように構成されるスイングアームは、本実施例では後スイングアーム４５にのみ適用しているが、前スイングアーム３５に用いることもできる。

また、本実施例のクローラ式走行装置１では前記後スイングアーム４５をその枢支軸４８の外側端部と、上アーム４６と下アーム４７との間とで前記軸受部材４２に支持する構成としているが、後スイングアームをその枢支軸の内側端部と、上アームと下アームとの間とで、つまり上アームの両側で軸受部材に支持する構成としたり、後スイングアームをその枢支軸の左右両端部で軸受部材に支持する構成としたりして走行装置を構成することもできる。これらの場合も、前記同様の効果を得ることができる。

そして、前記前スイングアーム３５と後スイングアーム４５との間に連結部材５１が介装され、前スイングアーム３５の上アーム３５ａと後スイングアーム４５の上アーム４６とが連結されている。連結部材５１は前後方向に延出された連結ロッド５２と、該連結ロッド５２の前後両端それぞれに固設された前後のブラケット５３・５４からなり、前ブラケット５３で前スイングアーム３５の上アーム３５ａの突出側端部に枢支ピン５５を介して枢支され、後ブラケット５４で後スイングアーム４５の上アーム４６の突出側端部に枢支ピン５６を介して枢支されている。なお、連結部材５１はその前後中途部にターンバックル５７を備え、該ターンバックル５７により前後長さ調節可能に構成されている。

前記連結部材５１の後ブラケット５４は左右一対の側面視略く字状に形成された板体からなり、その前部内に連結ロッド５２の前後中途部から後下方に向きに屈曲された後部を挿入して、該連結ロッド５２後端部に固定されている。そして、該連結ロッド５２の後部上方に姿勢制御用昇降シリンダ６０が当該連結ロッド５２と略平行に後下がりに傾斜した状態に配置されている。

前記姿勢制御用昇降シリンダ６０は基部で機体フレーム２の横フレーム２Ｂに固設されたブラケット６１にピン６２を介して枢結され、先端部となるシリンダロッド６０ａで後ブラケット５４に枢支ピン６３を介して枢支されている。該姿勢制御用昇降シリンダの枢支ピン６３は後ブラケット５４後部内で後スイングアーム４５の枢支ピン５６よりも前方に設けられ、両枢支ピンが略一直線上に位置するように前後に配置されている。

こうして、姿勢制御用昇降シリンダ６０が伸縮駆動することにより、連結部材５１を介して前後のスイングアーム３５・４５の各上アーム３５ａ・４６が枢支軸３７・４８を中心として前後に同期して回動され、該上アーム３５ａ・４６の回動に伴って下アーム３５ｂ・４７が上下に回動されて、トラックフレーム２１が機体フレーム２に対して昇降可能とされている。このように構成されるリンク機構を用いて、左右のクローラ式走行装置で左右のトラックフレームが同方向に昇降することで機体の車高が調整され、左右のトラックフレームが別々に昇降することで、機体の傾斜角制御や水平制御が行われるようになっている。

また、図９に示すように、前記連結部材５１の最上位置となる後ブラケット５４の後部上側内にピン７１が左右方向に横設される一方、該後ブラケット５４上方にポテンショメータなどからなる車高センサ７２が配置されている。車高センサ７２は機体フレーム２に固設されており、該車高センサ７２のセンシングアーム７２ａが後ブラケット５４の後上部内まで延出されて、前記ピン７１に係止されている。こうして、前記ピン７１の移動に伴うセンシングアーム７２ａの回動に基づいて車高センサ７２で前後のスイングアーム３５・４５の回動角を検出し、該検出値を機体の任意位置に配置した制御手段に入力して演算し、車高を求めるようになっている。

前記車高センサ７２のセンシングアーム７２ａと連結部材５１のピン７１との係止部が連結部材５１の上側に位置することから、車高センサ７２を走行面からできるだけ離して配置することができる。よって、車高センサ７２に泥や土、水がかかりにくくなり、該車高センサ７２の破損やセンシングアーム７２ａとピンとの係止部での泥土のかみ込みによる誤動作の発生を防止することができる。なお、機体フレーム２の任意位置には車高センサ７２に加えて傾斜センサが配置され、該傾斜センサにより機体の左右傾斜角を検出して、前記機体の傾斜角制御や水平制御が行われるようになっている。

また、図２、図１０に示すように、前記機体フレーム２の左右の縦フレーム２Ａ・２Ａの間には連結部材となる後連結フレーム８０が前記前連結フレーム３１と平行に左右方向に横設され、該後連結フレーム８０により左右の縦フレーム２Ａ・２Ａが前後中途部で連結されている。

前記後連結フレーム８０はその左右中央部８０ａが背面視で上方へ凸となるように弧形状に形成され、該左右中途部８０ａで横フレーム２Ｂに固定されるとともに、その左右両端部８０ｂ・８０ｂそれぞれで縦フレーム２Ａ・２Ａの前後中途部に固定されている。

したがって、連結フレーム８０の下方で前記左右の後スイングアーム４５・４５を枢支する軸受部材４２・４２の間に空間を確保することができ、機体フレーム２の中央部下方から後方にかけて左右のクローラ式走行装置１・１と機体フレーム２と走行面との間に形成される空間を十分に大きく確保することが可能となる。そのため、湿田などを走行する際に機体フレーム２下方での泥や土の抜けが良くなり、走行性能を向上させることができる。

そして特に、前記後連結フレーム８０はその左右中央部８０ａの上面が左右の縦フレーム２Ａ・２Ａの上面と略同一平面上に位置するように上方へ突出され、これにより機体フレーム２中央下方の空間の更なる拡大化が図られている。

また、本実施例では後連結フレーム８０の左右両端が左右の各縦フレーム２Ａ・２Ａに前記後スイングアーム４５を枢支する軸受部材４２の近傍で固定されて、該左右の縦フレーム２Ａ・２Ａが連結されている。こうして、走行装置１の昇降時に荷重のかかる後スイングアーム４５の枢支部付近における機体フレーム２の強度の向上が図られている。

コンバインの全体的な構成を示した側面図。機体フレームの平面図。クローラ式走行装置の側面図。クローラ式走行装置の部分側面図。クローラ式走行装置の部分平面図。軸受部材の斜視図。後スイングアームの枢支部の構成を示す背面図。後スイングアームの構成を示す断面図。車高センサと連結部材の連動構成を示す側面図。機体フレーム後部の一部断面背面図。

符号の説明

１走行装置
２機体フレーム
２Ａ縦フレーム
２１トラックフレーム
３５前スイングアーム
４２軸受部材
４５後スイングアーム
４６上アーム
４７下アーム
４８枢支軸
８０後連結フレーム（連結部材）

Claims

機体フレームの左右両側にスイングアームを介して走行装置を支持するコンバインのフレーム構造において、前記機体フレームの左右中央側に前後方向に延伸する左右の縦フレームを配置し、該左右の縦フレームの前後中途部を上方へ弧状に湾曲した連結部材により連結したことを特徴とするコンバインのフレーム構造。
前記左右の縦フレームを前記後側スイングアームの軸受部材の近傍で前記連結部材により連結したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインのフレーム構造。
前記連結部材をその左右中途部上面が前記左右の縦フレームの上面と略同一平面上に位置するように構成したことを特徴とする請求項２に記載のコンバインのフレーム構造。