JP2010083242A - クローラ走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、コンバインなどのクローラ走行装置におけるクローラベルトの周長に変化が生じないように改良することにある。
【解決手段】機体フレーム１４に前後の揺動アーム１７，１８を介して昇降トラックフレーム１９を昇降自在に連結し、機体フレーム１４に備えた駆動用輪体７及びキャリアローラ１１と、昇降トラックフレーム１９に備えた後端の緊張用遊転輪８及び複数の接地用遊転輪９，１０とに亘ってクローラベルト１２を巻回しているクローラ走行装置において、機体フレーム１４に対して昇降トラックフレーム１９を下降させるときには昇降トラックフレーム１９の前端位置の下降距離よりも後端位置の下降距離の方が大で、機体フレーム１４に対して昇降トラックフレーム１９を上昇させるときには昇降トラックフレーム１９の前端位置の上昇距離よりも後端位置の上昇距離の方が大となるように構成してある。
【選択図】図２

Description

本発明は、主としてコンバインなどの作業機に用いるクローラ走行装置に関する。

クローラ走行装置としては、例えば特許文献１に示されているように、機体フレームに前側揺動アームと後側揺動アームを介して昇降トラックフレームを昇降自在に連結し、機体フレームの前側に駆動用輪体を軸支するとともに、昇降トラックフレームの後端部に緊張用遊転輪を軸支して、緊張用遊転輪よりも前方側の昇降トラックフレーム部分に複数の接地用遊転輪を軸支し、駆動用輪体と緊張用遊転輪と接地用遊転輪とに亘ってクローラベルトを巻回張設してなるクローラ走行装置が知られている。

上記のクローラ走行装置では、機体フレーム側に駆動用輪体と緊張用遊転輪との間の上側のクローラベルト受止めるキャリヤローラ（受止め部１９）を備えてあり、昇降トラックフレーム(支持フレーム６)を走行機体に対して下降させると緊張用遊転輪が駆動用輪体に対して近づく一方、駆動用輪体に近い最前端の接地用遊転輪が下降して駆動用輪体と最前端の接地用遊転輪との距離が少し長くなるので、駆動用輪体を走行機体に固定してあるにもかかわらず、クローラベルトにあまり緩みが生じないようになっている。
特開平１０−６７３４８号公報

しかしながら、上記の構成では、昇降トラックフレームが機体に対して平行な状態で昇降するように構成してあるので、昇降トラックフレームを機体に対して下降させたときのクローラベルトの緩みを十分に抑制することができず、不整地で急旋回したりするとクローラベルトが外れかかったり、クローラベルトに不測の外力が作用して破損するという不都合がある。

本発明は、駆動用輪体、キャリヤローラ、緊張用遊転輪及び接地用遊転輪に亘る周長（以下、これをクローラベルトの周長という）の変化を生じないように改善された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、機体フレームに前側揺動アームと後側揺動アームを介して昇降トラックフレームを昇降自在に連結し、機体フレームの前側に駆動用輪体を軸支するとともに、昇降トラックフレームにその後端部に緊張用遊転輪を軸支するとともにこの前方側に複数の接地用遊転輪を軸支し、駆動用輪体と緊張用遊転輪と接地用遊転輪とに亘ってクローラベルトを巻回するとともに、機体フレーム側に駆動用輪体と緊張用遊転輪との間の上側のクローラベルトを受止めるキャリヤローラを備えてあるクローラ走行装置において、機体フレームに対して昇降トラックフレームを下降させるときには昇降トラックフレームの前端位置の下降距離よりも後端位置の下降距離の方が大で、機体フレームに対して昇降トラックフレームを上昇させるときには昇降トラックフレームの前端位置の上昇距離よりも後端位置の上昇距離の方が大となるように構成してあることを特徴とする。

〔作用〕
上記構成によると、前後の揺動アームの遊端部である昇降トラックフレームとの連結部側を上昇させると、機体フレームに対して相対的に昇降トラックフレームが上昇して、走行機体が接地部に対して下降し、前後の揺動アームの遊端部を下降させると、機体フレームに対して相対的に昇降トラックフレームが下降して、走行機体が接地部に対して上昇する。
本第１発明では、機体フレームに対して昇降トラックフレームを下降させるときには、昇降トラックフレームの前端位置の下降距離よりも後端位置の下降距離の方が大なるようにしてあるので、昇降トラックフレームを機体フレームに対して平行に下降させる場合と比べて、キャリアローラと緊張用輪体との間の部分のクローラの周長が多少長くなり、従来構造のものに比べて、昇降トラックフレームの昇降によるクローラの周長変化を少なくすることができ、クローラベルトの巻回に対してより一層緩みの生じることの少ないようにすることができるに至った。

一般に湿田等の軟弱な作業地では、走行機体が沈み込み易く、走行機体の姿勢が変
化し易い（特に前進時においてクローラ走行装置の駆動反力により、走行機体が後下
がり姿勢になり易い）。
本第１発明では、湿田等の軟弱な作業地において、昇降トラックフレームを下降さ
せることにより、走行機体を上昇させて沈み込みを抑える場合、昇降トラックフレー
ムの前端位置の下降距離よりも後端位置の下降距離が大きくなり、走行機体が前下が
り姿勢になろうとする。したがって、この状態で前進すると、クローラ走行装置の駆
動反力により走行機体が後下がり姿勢になろうとする状態と、昇降トラックフレーム
により走行機体が前下がり姿勢になろうとする状態とが互いに打ち消しあうことにな
り、走行機体の後下がり姿勢を抑えることができる。特にコンバインでは、脱穀装置
の選別部の性能を維持する為には、走行機体（脱穀装置）を水平に維持することが必
要なので、この点においても、昇降トラックフレームの前端位置の下降距離よりも後
端位置の下降距離が大きくなる構成は有効である。

〔第１発明の効果〕
したがって、本第１発明によれば、走行機体を上昇させた状態で不整地で急旋回してもクローラベルトが外れたり、破損したりすることなく走行することのできるクローラ走行装置とすることができた。
本第１発明によれば、湿田等の軟弱な作業地において、昇降トラックフレームを下
降させることにより走行機体を上昇させて沈み込みを抑える場合、走行機体の後下が
り姿勢を抑えることができて、走行性能を向上させることができた（特にコンバイン
において、脱穀装置の選別部の性能の維持を図ることができた）。

〔第２発明の構成〕
本第２発明は、第１発明の構成において、前側揺動アームにおける機体フレーム側の軸支点と昇降トラックフレーム側の軸支点との間の寸法よりも、後側揺動アームにおける機体フレーム側の軸支点と昇降トラックフレーム側の軸支点との間の寸法の方が長く設定してある。

〔第２発明の作用効果〕
第２発明によれば、前後の揺動アームの角度の位相が同じであっても、前側揺動アームの支点間の寸法よりも後側揺動アームの支点間の寸法を長く設定することにより、機体フレームに対して昇降トラックフレームを下降させるときに、昇降トラックフレームの前端位置の下降距離よりも後端位置の下降距離の方が大となる。これにより、本第２発明のように構成すれば、第１発明のように機能する。

本発明を実施するための形態を農作業機である自脱型コンバインを例に説明する。
図１に示すコンバインは、クローラ走行装置１を備えた走行機体２の前部に刈取り部３が昇降自在に連結され、走行機体２に運転部４、脱穀装置５、および、穀粒搬出装置付きの穀粒回収タンク６、等が搭載された構造となっている。

図２，図３に示すように、クローラ走行装置１は、前端の駆動用輪体として駆動スプロケット７、後端の緊張用遊転輪であるテンション輪８、これらの間に配備された複数（この例では６個）の接地用遊転輪である接地転輪９，１０および、前後一対のキャリアローラ１１とに亘ってゴム製のクローラベルト１２を巻回張設して構成されている。クローラベルト１２の内周面には左右一対ずつの芯金突起１３が前後一定ピッチで突設されており、接地転輪９，１０は芯金突起１３を左右から跨ぐ外転輪型に構成されるとともに、テンション輪８およびキャリアローラ１１は左右の芯金突起１３の間に係入する内転輪型に構成されている。

走行機体２の下部に備えられた機体フレーム１４の左右下方には前後一対の固定フレーム１６が配備されており、キャリアローラ１１は後部の固定フレーム１６に遊転自在に装着されている。前後の固定フレーム１６にはそれぞれ軸支点ａ，ｂ周りに上下揺動可能に前後一対の揺動アーム１７，１８が後向きに枢支連結されており、前方の揺動アーム１７の遊端部に昇降トラックフレーム１９の前部が枢支連結されているとともに、後方の揺動アーム１８の遊端部に昇降トラックフレーム１９の後部が補助リンク２０を介して枢支連結されている。

駆動スプロケット７は固定フレーム１６に軸支されており、テンション輪８は昇降トラックフレーム１９の後端部にスライドフレーム２１を介して前後方向に位置変更固定可能に軸支されており、前端の接地転輪１０と後端の接地転輪１０は昇降トラックフレーム１９に対して位置変更しない状態で軸支されている。中間の４個の接地転輪９は、昇降トラックフレーム１９の横外側部に揺動自在に支持した前後２本の揺動トラックフレーム２２を介して２個ずつ支持されている。

前後の揺動トラックフレーム２２，２２は同仕様に構成されており、昇降トラックフレーム１９の前後に設けられた軸支点ｃ，ｄを中心にそれぞれ天秤状に上下揺動自在に支持され、各軸支点ｃ，ｄから等距離の位置に前後一対ずつ接地転輪９，９がそれぞれ遊転自在に軸支されている。揺動トラックフレーム２２の下部には、左右の芯金突１３の間に入り込む脱輪防止ガイド２３がそれぞれ一体形成されており、クローラベルト１２が接地転輪９，１０に対して横ずれ変形して外れることが防止されている。

昇降トラックフレーム１９の後部上側にはジャッキボルト２４を介して前後調節可能にスライドフレーム２１が装備されており、このスライドフレーム２１にテンション輪８が遊転自在に軸支装着されている。

機体重心Ｇの前後方向位置は、前側の揺動トラックフレーム２２の後寄り位置、あるいは、前後の揺動トラックフレーム２２，２２の中間付近に設定されている。

前後の揺動アーム１７，１８の基端に連結された支軸２５，２６の機体内方端部から上方にそれぞれ操作アーム２７，２８が一体揺動可能に延出されているとともに、両操作アーム２７，２８が連係ロッド２９で連動連結され、かつ、後方の操作アーム２８と機体フレーム１４とに亘って油圧シリンダ３０が架設されている。

図５に示すように、前後の揺動アーム１７，１８の基端側の軸支点ａ，ｂと、遊端側の軸支点ｅ，ｆとの間の長さは後側揺動アーム１８の長さｂ，ｆの方が前側揺動アーム１７の長さａ，ｅよりも少し長く設定してあり、更に、前後の揺動アーム１７，１８の基端側の軸支点ａ，ｂよりも遊端側の軸支点ｅ，ｆの方が下位に位置する、揺動アーム１７，１８の下降傾斜姿勢において、前記軸支点ａ，ｂを通る直線（機体が水平面上にあるときの対機体水平線）に対して、後側揺動アーム１８の軸支点ｂ，ｆを結ぶ直線のなす角度よりも前側揺動アーム１７の軸支点ａ，ｅを結ぶ直線とのなす角度の方が大で、機体フレーム１４に対して昇降トラックフレーム１９が下降作動するときの後側揺動アーム１８の姿勢よりも前側揺動アーム１７の姿勢の方が先行した後下がりとなるように構成されている。即ち、この実施の形態においては、軸支点ｆよりも軸支点ｅの方が常に下位に位置している。

図２に示すように、油圧シリンダ３０のピストンロッド３１が短縮作動して昇降トラックフレーム１９が機体フレーム１４に最も近づいているとき（走行機体２の最下降状態のとき）には、機体フレーム１４と昇降トラックフレーム１９とは平行、又は略平行の状態になるように設定してある。図２に示す状態において、前側揺動アーム１７が機体フレーム１４と平行な姿勢から少し下降傾斜状態（下向きの傾斜状態）となり、後側揺動アーム１８が機体フレーム１４と平行な姿勢から少し上昇傾斜状態（上向きの傾斜状態）となっている。後側揺動アーム１８と昇降トラックフレーム１９とに亘って補助リンク２０が接続されていることにより、図２に示す状態において、機体フレーム１４と昇降トラックフレーム１９とが平行、又は略平行の状態になっている。

上記構成を採用することにより、走行機体２の最下降状態から、油圧シリンダ３０が伸長作動させると、前後の揺動アーム１７，１８のうち、前側揺動アーム１７の方が後側揺動アーム１８よりも少し先行した姿勢で下降し、前側揺動アーム１７の軸支点ｅの下降量よりも後側揺動アーム１８の軸支点ｆの下降量の方が大きく下降するので、油圧シリンダ３０のピストンロッド３１が伸長作動して昇降トラックフレーム１９が機体フレーム１４に対して下降するほど昇降トラックフレーム１９の姿勢が徐々に後下がりとなって下方移動され、相対的に機体フレーム１４の地上高が高くなるに従って、見掛け上、走行機体２が水平姿勢から前下がり姿勢となる。逆に、油圧シリンダ３０のピストンロッド３１が短縮作動されることで、前後の揺動アーム１７，１８が上方揺動されるに従って昇降トラックフレーム１９の後部が前部よりも機体フレーム１４に近づいて機体フレーム１４に対して昇降トラックフレーム１９が平行に近づきながら相対的に機体フレーム１４の地上高が低くなる。

昇降トラックフレーム１９に対して、前後の揺動トラックフレーム２２がそれぞれ軸支点ｃ，ｄ周りに独自に上下揺動可能となっているので、凹凸や起伏のある地面を走行する場合、揺動トラックフレーム２２が揺動することで走行機体２の上下動が緩和され、乗り心地よく円滑に走行することができる。また、前側の揺動トラックフレーム２２が後上がり揺動するとともに、後部の揺動トラックフレーム２２が前上がり揺動することで、クローラ接地部の前後中央が上方に凹入した形状となり、走行機体２を上下に大きくピッチング揺動させることなく地面の隆起、畦、斜面と平坦面との角部などを円滑に乗り越えることができるとともにクローラベルト１２から浮き上がって脱輪しやすくなることが回避される。

〔他の実施の形態〕
上記の実施の形態では、前側揺動アーム１７の軸支点ａ，ｅ間の寸法よりも後側揺動アーム１８の軸支点ｂ，ｆ間の寸法の方を長くしたが、両揺動アーム１７，１８の軸支点間の寸法を同じにしてもよい。この場合、操作アーム２８の支軸２６側の軸支点ｂと操作アーム２８の連係ロッド２９連係部の軸支点との距離と、操作アーム２７の支軸２５側の軸支点ａと操作アーム２７の連係ロッド２９連係部の軸支点との距離とに差異を設けることで（操作アーム２８側が短）、昇降トラックフレーム１９の前端位置の単位時間当りの上昇距離よりも後端位置の単位時間当りの上昇距離が長くなるように構成してもよい。

また、上記の実施の形態では、機体フレーム１４と昇降トラックフレーム１９とに亘って枢支連結した前側揺動アーム１７と後側揺動アーム１８の下降傾斜姿勢において、後側揺動アーム１８よりも前側揺動アーム１７の方が先行した下降傾斜姿勢となるように設定してある（即ち、軸支点ｆよりも軸支点ｅの方が下位に位置している）が、揺動アーム１７，１８の軸支点間寸法を前側の揺動アーム１７よりも後側の揺動アーム１８の寸法を長く設定すれば、両揺動アーム１７，１８の位相角度を同じにしてもよい。

上記の実施の形態では、前後の揺動アーム１７，１８を単一の油圧シリンダ３７で同期して揺動駆動することで、これら揺動アーム１７，１８で支持された昇降トラックフレーム１９を略平行に昇降させる場合を例示したが、前後の揺動アーム１７，１８をそれぞれ別個の油圧シリンダで駆動揺動可能に構成することもできる。これによると、前後の揺動アーム１７，１８を同方向に同量だけ揺動させることで昇降トラックフレーム１９を略平行に昇降でき、揺動アーム１７，１８の揺動量を異ならせることで昇降トラックフレーム１９の前後傾斜姿勢を変更することもでき、走行機体２の前後方向姿勢を修正することが可能となる。

また、前後の揺動アーム１７，１８をそれぞれ別々の前側及び後側の油圧シリンダで揺動可能に構成した場合において、例えば前側の油圧シリンダの単位時間当りの伸縮量と後側の油圧シリンダの単位時間当りの伸縮量を異なるものに設定することで（後側が大）、昇降トラックフレーム１９の前端位置の上昇距離よりも後端位置の上昇距離が長くなるように構成してもよい。この場合、例えば前側及び後側の油圧シリンダの圧油供給回路に異なる径の固定又は可変絞り弁を設けて単位時間当りの伸縮量が異なるように構成してもよく、例えば前側及び後側の油圧シリンダのボア径に差異を設けて単位時間当りの伸縮量が異なるように構成してもよい。

また、前後の揺動アーム１７，１８をそれぞれ別々の前側及び後側の油圧シリンダで揺動可能に構成した場合において、例えば前側及び後側の油圧シリンダに圧油を供給する前側及び後側の電磁制御弁のソレノイドを電気的に制御することで（例えば前側及び後側の電磁制御弁のソレノイドに、励磁時間（ＯＮ時間）の異なるパルス信号を出力）、昇降トラックフレーム１９の前端位置の上昇距離よりも後端位置の上昇距離が長くなるように構成してもよい。

コンバインの全体側面図 クローラ走行装置の側面図 クローラ走行装置の平面図 後側揺動アームを示す一部縦断背面図 昇降トラックフレームを下降させた状態のクローラ走行装置の側面図

符号の説明

７ 駆動用輪体（駆動スプロケット）
８ 緊張用遊転輪（テンション輪）
９，１０ 接地用遊転輪（接地転輪）
１１ キャリアローラ
１２ クローラベルト
１４ 機体フレーム
１７，１８ 揺動アーム
１９ 昇降トラックフレーム
ａ，ｂ，ｅ，ｆ 軸支点

Claims (2)

1. 機体フレームに前側揺動アームと後側揺動アームを介して昇降トラックフレームを昇降自在に連結し、機体フレームの前側に駆動用輪体を軸支するとともに、前記昇降トラックフレームにその後端部に緊張用遊転輪を軸支するとともにこの前方側に複数の接地用遊転輪を軸支し、前記駆動用輪体と緊張用遊転輪と接地用遊転輪とに亘ってクローラベルトを巻回するとともに、前記機体フレーム側に前記駆動用輪体と緊張用遊転輪との間の上側の前記クローラベルトを受止めるキャリヤローラを備えてあるクローラ走行装置において、
   前記機体フレームに対して前記昇降トラックフレームを下降させるときには昇降トラックフレームの前端位置の下降距離よりも後端位置の下降距離の方が大で、前記機体フレームに対して前記昇降トラックフレームを上昇させるときには昇降トラックフレームの前端位置の上昇距離よりも後端位置の上昇距離の方が大となるように構成してあることを特徴とするクローラ走行装置。
2. 前記前側揺動アームにおける前記機体フレーム側の軸支点と前記昇降トラックフレーム側の軸支点との間の寸法よりも、前記後側揺動アームにおける前記機体フレーム側の軸支点と前記昇降トラックフレーム側の軸支点との間の寸法の方を長く設定してある請求項１記載のクローラ走行装置。

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