JP2010083159A - クローラ走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は上下のトラックフレーム部の接合部構造を改良することで、トラックフレームの軽量化を図りながらも生産性を向上させることのできるクローラ走行装置を提供することにある。
【解決手段】トラックフレーム１７にクローラ接地用の接地転輪１８と緊張輪体を備え、駆動輪体と接地転輪１８及び緊張輪体に亘ってクローラベルト２６を巻回したクローラ走行装置であって、トラックフレーム１７を断面四角形の上部トラックフレーム部４４と断面コ字状の下部トラックフレーム部４５とで構成するとともに、下部トラックフレーム部４５の対向する開口部内面を上部トラックフレーム部４４の左右外面に接合させた状態で、上部トラックフレーム部４４と下部トラックフレーム部４５を固着一体化したものである。
【選択図】図４

Description

本発明はトラックフレームにクローラ接地側用の遊転輪と緊張輪体を備え、駆動輪体と前記遊転輪及び緊張輪体に亘ってクローラベルトを巻回したクローラ走行装置に関する。

従来、トラックフレームにクローラ接地側用の遊転輪と緊張輪体を備え、駆動輪体と前記遊転輪及び緊張輪体に亘ってクローラベルトを巻回したクローラ走行装置においては、例えば特許文献１の図３に示されているように、トラックフレームＴを２つの直線状の角パイプ材１５，１５を上下に重ね合わせ溶接固定して成り、このトラックフレームＴを構成する下側の角パイプ材１５の左右に軸を挿通するために円孔を穿設し、この円孔に接地転輪８を支承する軸（筒軸１６及び支軸１７）を貫通支持した構造のものが知られている。

又、従来、トラックフレームにクローラ接地側用の遊転輪と緊張輪体を備え、駆動輪体と前記遊転輪及び緊張輪体に亘ってクローラベルトを巻回したクローラ走行装置として、例えば特許文献２に示されているように、トラックフレーム３を、角形鋼管材で成る主トラックフレーム１１、及び断面溝形に屈曲成形した板金材で成るとともに、開口側の対向する左右両側板が主トラックフレーム１１の左右側板と同一面となる状態で接合して溶接により連結している副トラックフレーム１２を備えて構成したものがある。
特開２０００−９５１５４号公報 特開２００４−２０３３５７号公報

特許文献１の角パイプ材を二段重ねしてトラックフレームを構成したものでは、上下のパイプ材が重なった箇所（上パイプ材の底面としたパイプ材の上面との重なり部分）の肉厚が２倍になり、その為、トラックフレームの重量が大きくなる。
角パイプ材に支軸を挿通支持するための円孔を形成する穿孔時に側面に穿孔のための工具による大きな押圧力が掛かるために、穿孔部の周辺が内側に凹む不具合が生じ易い。

又、特許文献２のものでは、角パイプ材に溝形の板金材の開口部の対向する側板を接合するので、角パイプ材と板金材との接合箇所の肉厚は前者のものに比べて半分にとなるのでトラックフレームを軽量化でき、更に、溝形に加工する前の平板材の板面を穿孔工具で支持した状態で、或いは溝形に加工後の開口部から内面を穿孔工具で支持した状態で支軸挿通用の円孔を穿設することができるので穿設部周辺を凹む不都合も回避できる利点がある。

しかし、後者のものでは平板の板金材をプレス加工で溝形に形成するものであるから、角形鋼管材の主トラックフレームの左右外面と溝形の副トラックフレームの左右外面とが面一となるようにプレス加工するのに、高い加工精度が要求され、加工に多大な時間が掛る欠点があり、プレス加工の精度が下がると、副トラックフレームを主トラックフレームに接合する前に、精度を改善するために、開口幅の寸法を所定寸法となるように調整した上で、その開口寸法を維持するために、開口寸法を調整した状態で開口寸法維持のため、開口する左右側板の内面間に掛け渡し用ピース材を仮溶接しなければならないという手間が生じ、生産効率が下がる不都合があった。

本発明の目的は、上下のトラックフレーム部の接合部構造を改良することで、トラックフレームの軽量化を図りながらも生産性を向上することのできるクローラ走行装置を提供することにある。

〔第１発明の構成〕
本第１発明は、トラックフレームにクローラ接地用の接地転輪と緊張輪体を備え、駆動輪体と接地転輪及び緊張輪体に亘ってクローラベルトを巻回したクローラ走行装置において、トラックフレームを断面四角形の上部トラックフレーム部と、上向きに開口した断面コ字状の溝形材からなる下部トラックフレーム部とで構成するとともに、下部トラックフレーム部の対向する開口部内面を上部トラックフレーム部の左右外面に接合させた状態で、上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部を固着一体化してあることを特徴とする。

〔第１発明の作用〕
本第１発明の構成によると、断面四角形の上部トラックフレーム部の左右外面に、上向きに開口した断面コ字状の下部トラックフレーム部の左右外面を接合させて、上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部を固着一体化してトラックフレームを構成したので、従来の下部トラックフレーム部の左右部材を、断面四角形の上部トラックフレーム部の左右外面と一直線上に並ぶ突合せ状態に位置決めするのに比べて、下部トラックフレーム部をコ字状に加工する場合、多少ラフな加工精度でも許容することができる。

〔第１発明の効果〕
したがって、本第１発明によれば、下部トラックフレーム部の加工が簡単となり、トラックフレームの生産性を向上させることができる。
又、上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部を共に四角形部材に形成したものに比べて使用重量が軽減でき、トラックフレームを軽量化することができる。

〔第２発明の構成〕
本第２発明は、トラックフレームにクローラ接地用の接地転輪と緊張輪体を備え、駆動輪体と接地転輪及び緊張輪体に亘ってクローラベルトを巻回したクローラ走行装置において、トラックフレームを上下二段の下向きに開口した断面コ字状の溝形材でなる上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部とで構成するとともに、上部トラックフレーム部の対向する開口部内面を下部トラックフレーム部の左右外面に接合させた状態で、上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部を固着一体化してあることを特徴とする。

〔第２発明の作用〕
本第２発明の構成によると、上部トラックフレーム部の下向き開口部内面を下部トラックフレーム部の左右外面に接合させて、上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部を固着一体化してトラックフレームを構成したので、上部トラックフレーム部の左右部材を下部トラックフレーム部の左右外面と一直線上に並ぶ突合せ状態に位置決めするのに比べて、上部トラックフレーム部をコ字状に加工する場合、多少ラフな加工精度でも許容することができる。

〔第２発明の効果〕
したがって、本第２発明によれば、上部トラックフレーム部の加工が簡単となり、トラックフレームの生産性を向上させることができる。
又、上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部を共に断面コ字状の溝形材で形成してあるから、断面四角形部材を採用するのに比べて使用重量が軽減でき、トラックフレームを軽量化することができる。

〔第３発明の構成〕
本第３発明は、第１発明又は第２発明の構成において、溝形材を板金製の平板材をプレス加工により屈曲形成して断面コ字状に形成してある。

〔第３発明の作用効果〕
本第３発明の構成によると、機種に応じた所要の寸法、並びに強度のトラックフレームを容易に製作することができる。

〔第４発明の構成〕
本第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの構成において、下部トラックフレーム部に接地転輪を支持させてある。

〔第４発明の作用効果〕
本第４発明の構成によると、下部トラックフレーム部を板金材をプレス加工により製作することとなり、接地転輪を下部トラックフレーム部に取付けるための孔加工や切欠き加工をプレスによる曲げ加工の前に施すことができるから、四角形に形成されたフレームに孔加工を施す場合のように孔加工（又は切欠き加工）を施す板面を孔加工の加工圧で変形させるようなことがなく、孔加工や切欠き加工が行い易い上に、良好な加工を行うことができるに至った。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、左右一対のクローラ走行装置１，１によって自走し、運転座席２が装備された搭乗型の運転部３、運転座席２の下方に原動部を有した自走機体４の機体フレーム５の前部に、刈取り前処理部６の前処理部フレーム７の基端側を機体横向きの軸芯回りで回動自在に連結するとともに、機体フレーム５に脱穀装置８および穀粒タンク９を搭載して、コンバインを構成してある。

このコンバインは、稲・麦などの穀粒を収穫するものであり、前処理部フレーム７に連結している油圧式のリフトシリンダ１０を操作すると、このリフトシリンダ１０が前処理部フレーム７を上下に揺動操作して刈取り前処理部６を地面上近くまで下降した作業位置と、地面上から高く浮上した上昇非作業位置とに昇降操作する。刈取り前処理部６を下降作業位置にして自走機体４を走行させると、刈取り前処理部６が刈取り対象の複数の植付け条の植立茎稈を機体横方向に並ぶ複数の引起装置１１によって各別に引起し処理するとともにバリカン型の刈取装置１２によって刈取り処理し、刈取り穀稈を株元側に作用する挟持搬送装置と穂先側に作用する係止搬送装置とで成る搬送装置１３によって機体後方側に搬送する。搬送装置１３からの刈取穀稈を脱穀フィードチェン１４によって機体後方向きに搬送しながら穂先側を扱室に供給して脱穀処理し、穀粒タンク９に脱穀装置８からの脱穀粒を回収して貯留していく。

左側のクローラ走行装置１と右側のクローラ走行装置１は同様に構成してあり、右側のクローラ走行装置１の説明を省略し、左側のクローラ走行装置１の方を図面に基づいて説明する。
図２、図３に示すように、左側のクローラ走行装置１は、機体フレーム５の左横側部に前後一対の揺動リンク１５，１６を介して連結している機体前後向きのトラックフレーム１７、このトラックフレーム１７の長手方向に並んでトラックフレーム１７に遊転自在に支持させてある複数個の接地転輪１８、トラックフレーム１７の後端部に張力調整用ボルト１９を介して遊転自在に支持させてある緊張輪体２０、機体フレーム５の前端側に固定のミッションケース２１と左の機体フレーム５の前部に取付けたブラケット２２に駆動回動自在に支持されているクローラ駆動輪体２３、左の機体フレーム５の前後方向の中間部に取付けたブラケット２４に遊転支持されている上部転輪２５、前記の全ての輪体１８，２０，２３，２５にわたって巻回してあるゴム製のクローラ無端帯としてのクローラベルト２６を備えて構成してある。つまり、ミッションケース２１に内蔵した走行用ミッション（図示せず）によってクローラ駆動輪体２３を駆動し、緊張輪体２０によってクローラベルト２６を緊張状態にしながら、かつ、各接地転輪１８によってクローラベルト２６の下部側を接地するように案内しながら、クローラ駆動輪体２３によってクローラベルト２６を各輪体１８，２０，２３，２５に沿って回動する状態に駆動するようになっている。

接地転輪１８は、２個一組になって天秤リンク２７の前後に遊転自在に取付けられ、天秤リンク２７を介してトラックフレーム１７に対して上下に揺動自在に連結されている。天秤リンク２７には脱輪防止用の橇状ガイド２８を備えている。

前記前後一対の揺動リンク１５，１６のうちの機体前方側に位置する方の前揺動リンク１５の基部１５ａに、機体横向きの前リンク基端軸２９の一端側をスプライン連結し、機体フレーム５にブラケット２２を介して筒体を固定することによって機体フレーム５に設けた筒軸形の前リンク支持部３０を形成し、前リンク支持部３０に、前リンク基端軸２９を装着することにより、前揺動リンク１５の基部１５ａを、機体フレーム５の前リンク支持部３０に前リンク基端軸２９の軸芯（第１横軸芯Ｐ１）回りで回動自在に支持させてある。図２、図３に示すように、前揺動リンク１５の遊端側（前リンク遊端軸３１）は、トラックフレーム１７の前端側に連結ブラケット３２を固定して設けた前リンク連結部３３に回動自在に連結してある。

図２、図３、図４に示すように、前後一対の揺動リンク１５，１６のうちの機体後方側に位置する後揺動リンク１６において、この後揺動リンク１６の基部１６ａに機体横向きの後リンク基端軸３４をスプライン連結し、機体フレーム５にブラケット２４を介して取付けた後リンク支持部３５に後リンク基端軸３４を装着することにより、後揺動リンク１６を後リンク基端軸３４の軸芯（第２横軸芯Ｐ２）回りで回動自在に支持させてある。後揺動リンク１６の遊端側はリンク枢支軸３６を介して融通リンク３７の上部と連結され、融通リンク３７の下端部はトラックフレーム１７に連結する軸受けブロック３８に支持されたアーム枢支軸３９を介して第３横軸芯Ｐ３回りに回動自在に連結されている。

前記後リンク基端軸３４の後リンク支持部３５の機体内側が後リンク操作アーム４０に連結され、後リンク操作アーム４０の上端に複動形油圧式昇降シリンダ４１のピストンロッド４１ａの端部を連結し、昇降シリンダ４１のシリンダチューブ４１ｂの端部を機体フレーム５に連結してある。そして、前リンク支持部３０に支承されている前リンク基端軸２９の機体内側端部に前リンク操作アーム４２を連結し、前リンク操作アーム４２と後リンク操作アーム４０とを連結ロッド４３を介して連動連結してある。

これにより、昇降シリンダ４１が駆動操作されると、後リンク操作アーム４０が揺動操作されるとともに連結ロッド４３を介して前リンク操作アーム４２も揺動操作され、前揺動リンク１５及び後揺動リンク１６は前リンク基端軸２９及び後リンク基端軸３４の軸芯Ｐ１，Ｐ２回りで機体フレーム５に対して揺動操作され、前揺動リンク１５及び後揺動リンク１６がトラックフレーム１７を機体フレーム５に対して昇降操作するようになっている。図２に示すように、昇降シリンダ４１のピストンロッド４１ａが最も短縮側に操作されると、トラックフレーム１７が機体フレーム５に対して最も近づいてほぼ平行な状態になるように構成されている。

本発明は、トラックフレーム１７を以下のように構成している。図５（ａ）は、トラックフレーム１７の平面図、図５（ｂ）は左側のトラックフレーム１７を自走機体４の外側から見た側面図、図６〜図９は図５（ｂ）のＶＩ〜ＩＸ矢視図である。
トラックフレーム１７は、上部トラックフレーム部４４と下部トラックフレーム部４５を主要構成部材として備えている。図６、図８、図９に示すように、上部トラックフレーム部４４は断面四角形の角パイプからなり、前端部に前リンク基端軸２９支承するための連結ブラケット３２を介して前リンク連結部３３を備えている。下部トラックフレーム部４５は板金材をコ字状にプレス加工した長尺コ字部材４５ａと短尺コ字部材４５ｂと軸受けブロック３８とを備えている。

図４及び図６〜９に示すように、下部トラックフレーム部４５の長尺コ字部材４５
ａの内面（開口部内面）が、上部トラックフレーム部４４の左右外面の下部に当て付
けられ、下部トラックフレーム部４５の長尺コ字部材４５ａの上端縁に隅肉溶接が施
されている。これにより、上部トラックフレーム部４４と下部トラックフレーム部４
５とが固着一体化されている。

長尺コ字部材４５ａの前後方向中間部に天秤リンク２７を支承する軸受け部材４６を円孔に嵌合させてある。この円孔は長尺コ字部材４５ａがプレス加工される前の平板状態の板金材に円孔を穿設し、プレス加工された後に一対の円孔に軸受け部材４６を嵌合させるためのものである。長尺コ字部材４５ａの後端と短尺コ字部材４５ｂとの間に軸受けブロック３８を介装してあり、長尺コ字部材４５ａの前端には、前側の天秤リンク２７を支承する天秤リンク支持ブロック４７を固定してある。

上部トラックフレーム部４４の後端部には緊張輪体２０を支持するスライド部材４８を前後方向にスライド自在内嵌してあり、上部トラックフレーム部４４と短尺コ字部材４５ｂとに亘って張力調整用ボルト１９を取付けるボルト支持部材４９を設けてある。

トラックフレーム１７の内側面と前端及び後端にはクローラベルト２６がめくれ上がってトラックフレームの角部に接触して損傷するのを防止するための丸棒からなるガイド部材５０を設けてある。ガイド部材５０は接地転輪１８及び緊張輪体２０の機体内方側に位置する箇所に配置してある。これにより、輪体接地部のクローラベルト２６が沈み込んで内側が上方に持上がってもトラックフレーム１７に直接接触しないようにしてある。

図１０は、図４に対応する後揺動リンク１６及び融通リンク３７の縦断背面図で、後揺動リンク１６の基部１６ａの後リンク基端軸３４、後揺動リンク１６の遊端部のリンク枢支軸３６及び融通リンク３７の遊端部のアーム枢支軸３９と、これらを支承する後リンク支持部３５、融通リンク３７の基部３７ａ及び軸受けブロック３８との間に、それぞれ一対のブッシュ５１とその外側に各２個のＯリング５２を介在させてある。Ｏリング５２を使用すれば小スペースでシールを施すことができ、ボス部の加工も不要となり、シャフトが削られることもないのでシール性が向上する。
各一対のブッシュ５１，５１間にはグリース溜５３を形成してあり、グリース溜５３にグリースを注入するグリースニップル５４を、それぞれ後リンク支持部３５、融通リンク３７の基部３７ａ及び軸受けブロック３８に備えてある。

図１１に示すように、遊転する緊張輪体２０はスライド部材４８の後端部に設けた固定軸５５にテーパローラベアリング５６を介して回転自在に装着されている。緊張輪体２０の内側（自走機体４の左右方向中心側）にはオイルシール５７が備えられており、外側中心（軸芯）にはグリースニップル５８が備えられている。緊張輪体２０をテーパローラベアリング５６によって回転自在に支承することによってボールベアリングに比べてベアリングを設置するためのスペースが小さくすることができ、これによってベアリングのボスの径を大きくしなくても済むので重量を軽減できるとともに、ボールベアリングで支持するよりも固定軸５５を太くでき、軸の耐久性を向上させることができる。

〔発明を実施するための別形態〕
図１２、図１３、図１４は、クローラ走行装置１，１の別形態を示し、発明を実施するための最良の形態と同一の符号は、同じ部材名称を示す。
この別形態では、図１４に示すように、トラックフレーム１７を構成する上部トラックフレーム部６１と前後の下部トラックフレーム部６２は、それぞれ板金材をプレス加工により断面コ字状に形成され、上部トラックフレーム部６１の下向きコ字状の開口部の内面を、下部トラックフレーム６２の下向きコ字状の上端部の左右外面に当て付けて、下部トラックフレーム６２の左右側面と上部トラックフレーム６１の下端縁とを隅肉溶接して固定してある。

図１２に示す前後８個の接地転輪１８，６４のうち、前３個の接地転輪１８と後４個の接地転輪１８については、下部トラックフレーム６２の下部を円弧状に切欠いて接地転輪１８を支承するボス部６３を円弧状の切欠き部に嵌めこんだ状態で、ボス部６３を下部トラックフレーム６２に溶接で固定してあり、ボス部６３の左右の接地転輪１８は、図１３に示すように、平面視でトラックフレーム１７の左右に配置されている。
接地転輪６４は、上部トラックフレーム部６１に支持された枢支軸６５を中心として下方に付勢されて揺動するアーム６６の遊端部に遊転自在に支持されている。接地転輪６４は畦等の隆起部に乗り上げると上方に揺動するので、畦越え時に自走機体４が急傾斜したり、畦越え時の走行に伴う畦に対する重心移動で自走機体４が急激なピッチング現象が生じたりすることを緩和することができる。

前記上部トラックフレーム部６１と下部トラックフレーム部６２との溶接により、断面下向きコ字状の上部トラックフレーム部６１は下部トラックフレーム部６２の上片により閉じた矩形状（閉ループ状）となって、強度がアップする。又、断面下向きコ字状の前後の下部トラックフレーム部６２は、それぞれ複数の接地転輪１８のボス部６３の配置箇所において下向き開口部がボス部６３で繋がれた閉ループ状となり、これによって強度アップが図られている。

本発明によるクローラ走行装置１は、コンバインの他、玉ねぎや人参など各種の作物を収穫対象物とする収穫機、運搬車、バックホウなど各種の車両に装備されるクローラ走行装置にも適用できる。

コンバイン全体の側面図 左側のクローラ走行装置の側面図 左側のクローラ走行装置の平面図 後揺動リンクの背面図 図５（ａ）はトラックフレームの平面図、図５（ｂ）はトラックフレームの側面図 図５のＶＩ−ＶＩ矢視図 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図 図５のＩＸ−ＩＸ矢視図 後揺動リンク縦断背面図 緊張輪体の断面図 別実施の形態の左側のクローラ走行装置の側面図 別実施の形態の左側のクローラ走行装置の平面図 接地転輪箇所のトラックフレームの縦断正面図

符号の説明

１７ トラックフレーム
１８ 接地転輪
２０ 緊張輪体
２３ 駆動輪体
２６ クローラベルト
４４，６１ 上部トラックフレーム部
４５，６２ 下部トラックフレーム部

Claims (4)

1. トラックフレームにクローラ接地用の接地転輪と緊張輪体を備え、駆動輪体と前記接地転輪及び緊張輪体に亘ってクローラベルトを巻回したクローラ走行装置において、
   前記トラックフレームを断面四角形の上部トラックフレーム部と、上向きに開口した断面コ字状の溝形材からなる下部トラックフレーム部とで構成するとともに、前記下部トラックフレーム部の対向する開口部内面を前記上部トラックフレーム部の左右外面に接合させた状態で、前記上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部を固着一体化してあることを特徴とするクローラ走行装置。
2. トラックフレームにクローラ接地用の接地転輪と緊張輪体を備え、駆動輪体と前記接地転輪及び緊張輪体に亘ってクローラベルトを巻回したクローラ走行装置において、
   前記トラックフレームを上下二段の下向きに開口した断面コ字状の溝形材でなる上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部とで構成するとともに、前記上部トラックフレーム部の対向する開口部内面を前記下部トラックフレーム部の左右外面に接合させた状態で、上部トラックフレーム部と下部トラックフレーム部を固着一体化してあることを特徴とするクローラ走行装置。
3. 前記溝形材を板金製の平板材をプレス加工により屈曲形成して断面コ字状に形成してある請求項１または２記載のクローラ走行装置。
4. 前記下部トラックフレーム部に前記接地転輪を支持させてある請求項１〜３のいずれか一項に記載のクローラ走行装置。

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