JP2014162311A - クローラ走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】推進効率の低下を抑制することができるクローラ走行装置を提供する。
【解決手段】クローラベルト１５と、ベルト周方向に間隔を隔ててクローラベルト１５に埋設された複数の芯金１８と、ベルト周方向で隣り合う芯金１８の間毎に、当該芯金１８が露出する状態でクローラベルト１５に形成された係合孔と、クローラベルト１５を駆動回動させる駆動輪体１０と、係合孔に入り込んで芯金１８に接触するように、駆動輪体１０の外周部に突設された輪体周方向で複数の係合突起２１と、を備え、係合突起２１の芯金１８に対する接触面３０が、芯金１８と面一に接触する面一接触面３２を係合突起２１の突出方向に沿って備えている。
【選択図】図６

Description

本発明は、クローラベルトと、ベルト周方向に間隔を隔てて前記クローラベルトに埋設された複数の芯金と、ベルト周方向で隣り合う前記芯金の間毎に、当該芯金が露出する状態で前記クローラベルトに形成された係合孔と、前記クローラベルトを駆動回動させる駆動輪体と、前記係合孔に入り込んで前記芯金に接触するように、前記駆動輪体の外周部に突設された輪体周方向で複数の係合突起と、を備えているクローラ走行装置に関する。

特許文献１には、駆動輪体の駆動回転により、係合孔に入り込んでいる係合突起で芯金を押圧して、クローラベルトを所定の方向に回動させるクローラ走行装置が開示されている。
係合突起の芯金に対する接触面は、通常、係合突起の突出方向に沿って、単一の円弧面形状或いは半径が異なる複数の円弧面が連続する形状に形成されている。

特開２０１１−１７３５６９号公報

このため、駆動輪体が駆動回転されたときに、係合突起が芯金に対して係合してから係合が解除されるまでの間、係合突起が芯金に対して係合突起の幅方向に沿った線状に接触する可能性がある。
係合突起が芯金に対して線状に接触すると、係合突起と芯金との接触圧が増大し、係合突起と芯金のいずれか又は双方が早期に摩耗し易い懸念がある。
係合突起と芯金のいずれか又は双方が摩耗すると、駆動輪体の動力ロスが増大して推進効率の低下を招くおそれがある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、推進効率の低下を抑制することができるクローラ走行装置を提供することを目的とする。

本発明によるクローラ走行装置の特徴構成は、クローラベルトと、ベルト周方向に間隔を隔てて前記クローラベルトに埋設された複数の芯金と、ベルト周方向で隣り合う前記芯金の間毎に、当該芯金が露出する状態で前記クローラベルトに形成された係合孔と、前記クローラベルトを駆動回動させる駆動輪体と、前記係合孔に入り込んで前記芯金に接触するように、前記駆動輪体の外周部に突設された輪体周方向で複数の係合突起と、を備え、前記係合突起の前記芯金に対する接触面が、前記芯金と面一に接触する面一接触面を前記係合突起の突出方向に沿って備えている点にある。

本構成のクローラ走行装置は、前記係合突起の前記芯金に対する接触面が、前記芯金と面一に接触する面一接触面を前記係合突起の突出方向に沿って備えている。
このため、駆動輪体を駆動回転させたときに、係合突起と芯金との接触圧が小さくなるように、係合突起を芯金に対して広い接触面積で接触させることができる。
したがって、本構成のクローラ走行装置であれば、係合突起と芯金のいずれか又は双方が早期に摩耗し難くなり、駆動輪体の動力ロスを少なくして、推進効率の低下を抑制することができる。
なお、面一接触面の加工精度は、許容される製作誤差の範囲内の精度であればよい。

本発明の他の特徴構成は、前記面一接触面を前記係合突起の前記駆動輪体からの立ち上がり部分に備えている点にある。

本構成であれば、係合突起の芯金に対する係合開始時に衝撃的に係合し易い、係合突起の立ち上がり部分と芯金との接触圧を小さくすることができる。
したがって、係合突起の立ち上がり部分と芯金とのいずれか又は双方の摩耗を効果的に抑制することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記芯金が、前記駆動輪体に対して輪体径方向から対向する輪体対向面と、前記係合突起に対して輪体周方向から対向する突起対向面と、前記輪体対向面と前記突起対向面とを繋ぐ繋ぎ面とを有し、前記面一接触面が、前記繋ぎ面と面一に接触する面を備えている点にある。

本構成であれば、芯金のうちの、係合突起の芯金に対する係合開始時に衝撃的に係合し易い、輪体対向面と突起対向面とを繋ぐ繋ぎ面と、係合突起との接触圧を小さくすることができる。
したがって、係合突起と繋ぎ面とのいずれか又は双方の摩耗を効果的に抑制することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記芯金が、前記駆動輪体に対して輪体径方向から対向する輪体対向面と、前記係合突起に対して輪体周方向から対向する突起対向面と、前記輪体対向面と前記突起対向面とを繋ぐ繋ぎ面とを有し、前記面一接触面が、前記突起対向面と面一に接触する面を備えている点にある。

本構成であれば、係合突起と芯金の突起対向面との接触圧を小さくすることができる。
したがって、係合突起と突起対向面とのいずれか又は双方の摩耗を効果的に抑制することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記芯金が、前記駆動輪体に対して輪体径方向から対向する輪体対向面と、前記係合突起に対して輪体周方向から対向する突起対向面と、前記輪体対向面と前記突起対向面とを繋ぐ繋ぎ面とを有し、前記面一接触面が、前記繋ぎ面及び前記突起対向面と面一に接触する面を備えている点にある。

本構成であれば、係合突起と芯金の繋ぎ面及び突起対向面との接触圧を小さくすることができる。
したがって、係合突起と繋ぎ面及び突起対向面とのいずれか又は双方の摩耗を効果的に抑制することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記面一接触面が、前記繋ぎ面のうちの前記輪体対向面に連続する側の一部分と面一に接触する面を備えている点にある。

本構成であれば、繋ぎ面のうちの輪体対向面に連続する側の一部分と係合突起との接触圧を小さくすることができる。

本発明の他の特徴構成は、前記面一接触面が、前記突起対向面のうちの前記繋ぎ面に連続する側の一部分と面一に接触する面を備えている点にある。

本構成であれば、突起対向面のうちの繋ぎ面に連続する側の一部分と係合突起との接触圧を小さくすることができる。

本発明の他の特徴構成は、前記突起対向面が扁平面を有し、前記繋ぎ面が曲面を有している点にある。

本構成であれば、繋ぎ面の面積を大きく確保し易く、繋ぎ面と係合突起との接触圧を効率良く小さくすることができる。

本発明の他の特徴構成は、前記面一接触面は、前進走行時に前記芯金に対して面一に接触する面である点にある。

本構成であれば、前進走行時における駆動輪体の動力ロスを少なくして、推進効率の低下を抑制することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記面一接触面は、後進走行時に前記芯金に対して面一に接触する面である点にある。

本構成であれば、後進走行時における駆動輪体の動力ロスを少なくして、推進効率の低下を抑制することができる。

普通型コンバインを示す側面図である。 左側クローラ走行装置を示す側面図である。 クローラベルトの幅方向に沿う断面形状を機体後方側から見た断面図である。 クローラベルトの長手方向に沿う断面図である。 クローラベルトの幅方向に沿う断面図である。 前進走行時の係合突起と輪体係合部（芯金）との係合状態を示す断面図である。 係合突起の斜視図である。 後進走行時の係合突起と輪体係合部（芯金）との係合状態を示す断面図である。 連結フレームを示す斜視図である。 連結フレームとトラックフレームとの接続部分を機体後方側から見た断面図である。 連結フレームとトラックフレームとの接続部分を機体内方側から見た断面図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図１１は、本発明に係るクローラ走行装置Ａを装備している普通型コンバインを示す。

図１に示すように、普通型コンバインは、走行機体１と、運転部２と、脱穀装置３と、穀粒タンク４と、刈取部５と、フィーダ６とを備えている。
運転部２は走行機体１の前部に配置してある。脱穀装置３及び穀粒タンク４は運転部２の後方に左右に並べて配置してある。刈取部５は走行機体１の前方に配置してある。
フィーダ６は刈取部５の後部に配置してあり、刈取穀稈を脱穀装置３に搬送する。

走行機体１は、運転部２の運転座席２ａの下方に配置したエンジンＥで駆動される左右一対のクローラ走行装置Ａを備えている。
左右一対のクローラ走行装置Ａは、同じ構成を左右対称に備えており、右側のクローラ走行装置Ａの図示を省略する。

図１，図２に示すように、クローラ走行装置Ａは、機体フレーム７に対して機体前後方向の二箇所において連結フレーム８ａ，８ｂで連結されたトラックフレーム９と、トラックフレーム９の前方側に装備された駆動輪体１０と、トラックフレーム９の後端側に装備された緊張輪体１１と、駆動輪体１０と緊張輪体１１との間に配置してトラックフレーム９に支持された複数の接地転輪１２及び上部案内輪体１４と、各輪体１０，１１，１４及び接地転輪１２に亘って巻回されたクローラベルト１５とを備えている。

トラックフレーム９は、図３に示すように機体上下方向に並べて連結された上部トラックフレーム９ａと下部トラックフレーム９ｂとを備えている。
接地転輪１２は、下部トラックフレーム９ｂに回転自在に支持されている。
駆動輪体１０は、図１に示すように、機体フレーム７の前部に取り付けられたミッションケース１６と、トラックフレーム９に固定された駆動輪体支持部１２ａとに駆動回転自在に支持されている。

接地転輪１２は、図３，図９に示すように下部トラックフレーム９ｂに溶接固定した転輪用ボス部３５に図示しない軸受けを介して回転自在に支持されている。
図９〜図１１に示すように、上部トラックフレーム９ａの上部に一対の鋼製板材からなる輪体支持フレーム３６が溶接固定されている。上部案内輪体１４は、輪体支持フレーム３６に溶接固定した輪体用ボス部３７に図示しない軸受けを介して回転自在に支持されている。

クローラベルト１５は、図３〜図５に示すように、ゴム材を無端帯状に成形することによって構成したベルト本体１７と、ベルト本体１７にベルト周方向に間隔を隔てた一定ピッチで埋設された複数の芯金１８とを備えている。
各芯金１８は、ベルト本体１７の内周側に横幅方向に並んで突出する左右一対の芯金突起１８ａを備えている。

クローラベルト１５は、芯金１８の位置と対応する箇所に推進ラグ１５ａを備え、一対の芯金突起１８ａの間の部分が駆動輪体１０に巻き掛けられている。
ベルト本体１７には、ベルト周方向で隣り合う芯金１８の間毎に、当該芯金１８のうちの、一対の芯金突起１８ａの間で駆動輪体１０が係合する輪体係合部１９が露出する状態で略矩形の係合孔２０が形成されている。

図３に示すように、接地転輪１２の夫々は、機体横方向に並ぶ外転輪１２ａ及び内転輪１２ｂを備え、一対の芯金突起１８ａを外転輪１２ａと内転輪１２ｂとの間に挟む状態でクローラベルト１５を保持する、いわゆる外転輪に構成してある。

駆動輪体１０は、輪体周方向で複数の係合突起２１を一体に備えている。
係合突起２１は、係合孔２０に入り込んで芯金１８の輪体係合部１９に接触するように、当該駆動輪体１０の外周部に周方向に間隔を隔てた一定ピッチで突設してある。

駆動輪体１０は、各係合突起２１を係合孔２０に順次係入させることで、前進駆動力又は後進駆動力をクローラベルト１５に伝達して、クローラベルト１５を図６に示す前進用回動方向Ｆ、又は、図８に示す後進用回動方向Ｒに駆動回動させるように構成してある。
つまり、駆動輪体１０は、係合孔２０に入り込んだ係合突起２１を係合孔２０に露出している輪体係合部１９に係合しながら回転することにより、クローラベルト１５を駆動回動させる。

輪体係合部１９は、図６，図８に示すように、駆動輪体１０の周面に対して輪体径方向から対向して一連に接触する円弧面からなる輪体対向面２２と、推進ラグ１５ａの側を形成する扁平面からなる底面２３と、図６に示すように係合突起２１に対して前進走行時に輪体周方向から対向する輪体径方向に沿う扁平面からなる前進側突起対向面２４と、図８に示すように係合突起２１に対して後進走行時に輪体周方向から対向する扁平面からなる後進側突起対向面２５と、輪体対向面２２と前進側突起対向面２４とを一連に繋ぐ円弧面などの曲面からなる前進側頂部繋ぎ面２６と、輪体対向面２２と後進側突起対向面２５とを一連に繋ぐ円弧面などの曲面からなる後進側頂部繋ぎ面２７と、底面２３と前進側突起対向面２４とを一連に繋ぐ円弧面などの曲面からなる前進側底部繋ぎ面２８と、底面２３と後進側突起対向面２５とを一連に繋ぐ円弧面などの曲面からなる後進側底部繋ぎ面２９とを有する形状に形成してある。

曲面からなる各繋ぎ面２６〜２９は、単一の円弧面からなる曲面の他、曲率が互いに異なる複数の円弧面の組み合わせからなる曲面、或いは、楕円面の一部や曲率が互いに異なる複数の楕円面の組み合わせからなる曲面などあってもよい。
輪体係合部１９のベルト長手方向に沿う断面形状は、ベルト長手方向における幅の中心線Ｌに対して左右対称に形成してある。

係合突起２１は、図６，図７に示すように前進走行時に輪体係合部１９に対して接触する突起側前進用接触面３０と、図８に示すように後進走行時に輪体係合部１９に対して接触する突起側後進用接触面３１とを備えている。

突起側前進用接触面３０は、図６，図７に示すように、係合突起２１の駆動輪体１０からの立ち上がり部分に、芯金１８と面一に接触する前進用面一接触面３２を係合突起２１の突出方向に沿って一連に備えている。
前進用面一接触面３２は、前進側突起対向面２４及び前進側頂部繋ぎ面２６と面一に接触する面からなる。
前進用面一接触面３２のうちの、前進側突起対向面２４と面一に接触する面部分は、前進側突起対向面２４のうちの前進側頂部繋ぎ面２６に連続する側の一部分に接触する面である。

突起側後進用接触面３１は、図８に示すように、係合突起２１の駆動輪体１０からの立ち上がり部分に、芯金１８と面一に接触する後進用面一接触面３３を係合突起２１の突出方向に沿って一連に備えている。
後進用面一接触面３３は、後進側突起対向面２５及び後進側頂部繋ぎ面２７と面一に接触する面からなる。
後進用面一接触面３３のうちの、後進側突起対向面２５と面一に接触する面部分は、後進側突起対向面２５のうちの後進側頂部繋ぎ面２７に連続する側の一部分に接触する面である。

図９〜図１１は、機体フレーム７とトラックフレーム９とを機体後方側で連結している連結フレーム８ｂを示す。
連結フレーム８ｂは、機体フレーム７と上部トラックフレーム９ａとに亘って機体前後方向に間隔を隔てて溶接固定された二枚の連結フレーム板３８と、連結フレーム板３８の対向面どうしを接続するように溶接固定された連結接続板３９と、輪体支持フレーム３６の側の連結フレーム板３８の下端部分に重ねて溶接固定された連結補強板４０と、二枚の連結フレーム板３８の下端縁どうしを接続するように溶接固定された下端接続板４１と、上部トラックフレーム９ａの機体内方側面に重ねて溶接固定されたフレーム補強板４２とを備えている。

各連結フレーム板３８の下端側は、上部トラックフレーム９ａの上面に沿ってトラックフレーム幅方向に延設して、当該上部トラックフレーム９ａの上面に載せた姿勢で上部トラックフレーム９ａに溶接固定してある。
各連結フレーム板３８，連結接続板３９，連結補強板４０及び下端接続板４１は、上部トラックフレーム９ａ及びフレーム補強板４２に溶接固定してある。
一対の鋼製板材からなる輪体支持フレーム３６と機体後方側の連結フレーム板３８は、輪体支持フレーム３６の端縁を連結フレーム板３８の側面に当接させて互いに溶接固定してある。
連結接続板３９は、各連結フレーム板３８の外周縁に沿わせて溶接固定してある。

連結補強板４０は、十分な溶接長さを確保するために、その外周縁部だけでなく、連結補強板４０に形成した貫通孔４０ａの周縁部を上部トラックフレーム９ａの側面に溶接してある。
下端接続板４１は、フレーム補強板４２の側ほど幅広に形成する円弧状の端縁４１ａを機体前後方向の両端部に有し、各連結フレーム板３８及び連結補強板４０の下端縁とフレーム補強板４２の板面とに亘って溶接固定してある。

上記連結フレーム８ｂによれば、二枚の連結フレーム板３８と連結接続板３９とで断面形状がコの字状に形成された大きな剛性を備えたフレーム体４３により、機体フレーム７とトラックフレーム９とを強固に固定することができる。
また、フレーム体４３の下端側を、連結補強板４０，下端接続板４１及びフレーム補強板４２を介して長い溶接長で上部トラックフレーム９ａに固定してあるので、走行機体１の荷重をトラックフレーム９に広く分散して伝達することができる。

特に、下端接続板４１は、フレーム補強板４２の側ほど幅広の円弧状の端縁４１ａをフレーム補強板４２に溶接固定してあるので、走行機体１の荷重をトラックフレーム９に対して一層広く分散して伝達することができる。
つまり、下端接続板４１の端縁４１ａをフレーム補強板４２の側ほど幅広に形成してあるので、下端４１ａをフレーム補強板４２に対して直交する直線状に形成してある場合に比べて、フレーム補強板４２に対して長い溶接長を確保することができるとともに、下端４１ａを円弧状に形成してあるので、溶接部分の応力を更に分散することができる。
このため、連結部に作用する応力を低減して、疲労寿命の向上を図ることができる。

〔その他の実施形態〕
１．本発明によるクローラ走行装置は、係合突起の芯金に対する接触面が、芯金の頂部繋ぎ面にのみ面一に接触する面一接触面を備えていてもよい。
２．本発明によるクローラ走行装置は、係合突起の芯金に対する接触面が、芯金の頂部繋ぎ面のうちの輪体対向面に連続する側の一部分とのみ面一に接触する面一接触面を備えていてもよい。
３．本発明によるクローラ走行装置は、係合突起の芯金に対する接触面が、芯金の突起対向面にのみ面一に接触する面一接触面を備えていてもよい。
４．本発明によるクローラ走行装置は、係合突起の芯金に対する接触面を、係合突起の立ち上がり部分よりも突出方向外方側部分、つまり、駆動輪体の外周面から離れた箇所に有していてもよい。
５．本発明によるクローラ走行装置は、芯金のうちの輪体係合部の断面形状を、角部が曲線状に連続する矩形形状の他、外周側（接地側）が内周側（駆動転輪側）よりも長い台形状や、内周側（駆動転輪側）が外周側（接地側）よりも長い台形状に形成してあってもよい。

本発明は、コンバインの他、人参や玉葱などの各種作物を収穫対象とする収穫機、運搬車やバックホウなどの各種作業車などに装備されるクローラ走行装置に利用可能である。

１０ 駆動輪体
１５ クローラベルト
１８ 芯金
２０ 係合孔
２１ 係合突起
２２ 輪体対向面
２４，２５ 突起対向面
２６，２７ 繋ぎ面
３０，３１ 係合突起の芯金に対する接触面
３２，３３ 面一接触面

Claims (10)

1. クローラベルトと、
   ベルト周方向に間隔を隔てて前記クローラベルトに埋設された複数の芯金と、
   ベルト周方向で隣り合う前記芯金の間毎に、当該芯金が露出する状態で前記クローラベルトに形成された係合孔と、
   前記クローラベルトを駆動回動させる駆動輪体と、
   前記係合孔に入り込んで前記芯金に接触するように、前記駆動輪体の外周部に突設された輪体周方向で複数の係合突起と、を備え、
   前記係合突起の前記芯金に対する接触面が、前記芯金と面一に接触する面一接触面を前記係合突起の突出方向に沿って備えているクローラ走行装置。
2. 前記面一接触面を前記係合突起の前記駆動輪体からの立ち上がり部分に備えている請求項１記載のクローラ走行装置。
3. 前記芯金が、前記駆動輪体に対して輪体径方向から対向する輪体対向面と、前記係合突起に対して輪体周方向から対向する突起対向面と、前記輪体対向面と前記突起対向面とを繋ぐ繋ぎ面とを有し、
   前記面一接触面が、前記繋ぎ面と面一に接触する面を備えている請求項１又は２記載のクローラ走行装置。
4. 前記芯金が、前記駆動輪体に対して輪体径方向から対向する輪体対向面と、前記係合突起に対して輪体周方向から対向する突起対向面と、前記輪体対向面と前記突起対向面とを繋ぐ繋ぎ面とを有し、
   前記面一接触面が、前記突起対向面と面一に接触する面を備えている請求項１又は２記載のクローラ走行装置。
5. 前記芯金が、前記駆動輪体に対して輪体径方向から対向する輪体対向面と、前記係合突起に対して輪体周方向から対向する突起対向面と、前記輪体対向面と前記突起対向面とを繋ぐ繋ぎ面とを有し、
   前記面一接触面が、前記繋ぎ面及び前記突起対向面と面一に接触する面を備えている請求項１又は２記載のクローラ走行装置。
6. 前記面一接触面が、前記繋ぎ面のうちの前記輪体対向面に連続する側の一部分と面一に接触する面を備えている請求項３又は５記載のクローラ走行装置。
7. 前記面一接触面が、前記突起対向面のうちの前記繋ぎ面に連続する側の一部分と面一に接触する面を備えている請求項４又は５記載のクローラ走行装置。
8. 前記突起対向面が扁平面を有し、前記繋ぎ面が曲面を有している請求項３〜７のいずれか１項記載のクローラ走行装置。
9. 前記面一接触面は、前進走行時に前記芯金に対して面一に接触する面である請求項１〜８のいずれか１項記載のクローラ走行装置。
10. 前記面一接触面は、後進走行時に前記芯金に対して面一に接触する面である請求項１〜８のいずれか１項記載のクローラ走行装置。

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