JP2014162312A - クローラ走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クローラベルトの耐久性と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２０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２０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２２，２３が、駆動輪体１０の回転軸芯Ｘを中心とする基礎円Ｃのインボリュート曲線Ｌに沿った面を備えている。
【選択図】図７

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、一つの係合突起が芯金に対する接触を開始してからその芯金に対して所定姿勢で係合するまでの間、及び、一つの係合突起が芯金に対する離間を開始してからその芯金に対する係合が解除されるまでの間の、係合突起と芯金との接触位置の移動に伴って、係合突起の芯金に対する押圧方向が変化する可能性がある。
係合突起の芯金に対する押圧方向が変化すると、クローラベルトの耐久性が低下したり、駆動輪体の動力ロスが増大して推進効率の低下を招く懸念がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、クローラベルトの耐久性の低下、及び、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。

本第１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、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備えている点にある。

本第１発明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、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備えている。
このため、一つの係合突起が芯金に対する接触を開始してからその芯金に対して所定姿勢で係合するまでの間、及び、一つの係合突起が芯金に対する離間を開始してからその芯金に対する係合が解除されるまでの間の、係合突起と芯金との接触位置の移動にかかわらず、係合突起の芯金に対する押圧方向を各接触位置においてインボリュート曲線に対して直交する一定方向に維持し易い。
したがって、本第１発明のクローラ走行装置であれば、クローラベルトの耐久性の低下、及び、推進効率の低下を抑制することができる。

本第２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、前記芯金の前記係合突起に対する接触面が、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する面を備えている点にある。

本第２発明のクローラ走行装置は、前記芯金の前記係合突起に対する接触面が、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する面を備えている。
このため、一つの係合突起が芯金に対する接触を開始してからその芯金に対して所定姿勢で係合するまでの間、及び、一つの係合突起が芯金に対する離間を開始してからその芯金に対する係合が解除されるまでの間の、係合突起と芯金との接触位置の移動にかかわらず、係合突起の芯金に対する押圧方向を各接触位置においてインボリュート曲線に対して直交する一定方向に維持し易い。
したがって、本第２発明のクローラ走行装置であれば、クローラベルトの耐久性の低下、及び、推進効率の低下を抑制することができる。

本第３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、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備え、前記芯金の前記係合突起に対する接触面が、前記インボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する面を備えている点にある。

本第３発明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、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備え、前記芯金の前記係合突起に対する接触面が、前記インボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する面を備えている。
このため、一つの係合突起が芯金に対する接触を開始してからその芯金に対して所定姿勢で係合するまでの間、及び、一つの係合突起が芯金に対する離間を開始してからその芯金に対する係合が解除されるまでの間の、係合突起と芯金との接触位置の移動にかかわらず、係合突起の芯金に対する押圧方向を各接触位置においてインボリュート曲線に対して直交する一定方向に維持し易い。
また、係合突起と芯金との接触位置を滑らかに移動させることができる。
したがって、本第３発明のクローラ走行装置であれば、係合突起と芯金との互いの摺接による摩耗を抑制しながら、クローラベルトの耐久性の低下、及び、推進効率の低下を抑制することができる。

本第１発明、本第２発明及び本第３発明の他の特徴構成は、前記接触面が、前進走行時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推進効率の低下を抑制することができる。

本第１発明、本第２発明及び本第３発明の他の特徴構成は、前記接触面が、後進走行時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。 普通型コンバインを示す平面図である。 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。 前進走行時の駆動輪体とクローラベルトとの係合を示す断面図である。 後進走行時の駆動輪体とクローラベルトとの係合を示す断面図である。 フィーダケースの内部を示す平面図である。 フィーダケースの内部を示す側面図である。 エンジンマフラーの接続構造を示す側面図である。 エンジンマフラーの接続構造を示す平面図である。 エンジンマフラーを示す斜視図である。 エンジンマフラーの排気吸入管を示す斜視図である。 エンジンマフラーの排気吐出管を示す斜視図である。 エンジンマフラーの支持構造を示す斜視図である。

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１６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，図２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３は、左側のクローラ走行装置Ａの全体を示す側面図である。

図１，図３に示すように、クローラ走行装置Ａは、機体フレーム７の前後位置に連結フレーム８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４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１０ａとに駆動回転自在に支持されている。

クローラベルト１５は、図４〜図６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４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７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。

係合突起２１は、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２２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２３とを備えている。

突起側前進用接触面２２と突起側後進用接触面２３の夫々は、略全面に亘って、駆動輪体１０の回転軸芯Ｘを中心とする基礎円Ｃのインボリュート曲線Ｌに沿った面を備えた形状に形成してある。
なお、基礎円Ｃは、突起側前進用接触面２２及び突起側後進用接触面２３のいずれについても、駆動輪体１０の外周面の半径Ｒと同じ半径の円である。

芯金１８は、図７に示すように前進走行時に係合突起２１に対して接触する芯金側前進用接触面２４と、図８に示すように後進走行時に係合突起２１に対して接触する芯金側後進用接触面２５とを備えている。

芯金側前進用接触面２４と芯金側後進用接触面２５の夫々は、略全面に亘って、駆動輪体１０の回転軸芯Ｘを中心とする基礎円Ｃのインボリュート曲線Ｌに対して各接触位置Ｐにおいて直交する法線Ｎを有する面を備えた形状に形成してある。

すなわち、図７に示すように、芯金側前進用接触面２４が、突起側前進用接触面２２を形成するインボリュート曲線Ｌに対して各接触位置Ｐにおいて直交する法線Ｎを有する面を備えている。
また、図８に示すように、芯金側後進用接触面２５が、突起側後進用接触面２３を形成するインボリュート曲線Ｌに対して各接触位置Ｐにおいて直交する法線Ｎを有する面を備えている。

したがって、前進走行時においても、後進走行時においても、一つの係合突起２１が芯金１８に対する接触を開始してからその芯金１８に対して所定姿勢で係合するまでの間、及び、一つの係合突起２１が芯金１８に対する離間を開始してからその芯金１８に対する係合が解除されるまでの間の、係合突起２１と芯金１８との接触位置Ｐの移動にかかわらず、係合突起２１の芯金１８に対する押圧方向を各接触位置Ｐにおいてインボリュート曲線Ｌに対して直交する法線Ｎに沿った一定方向に維持することができる。

フィーダ６は、図１，図９，図１０に示すように、フィーダケース２６と、入口側回転体２７と、出口側回転体２８と、左右一対の搬送チェーン２９と、排塵ファン３０とを備えている。
フィーダケース２６は、天板２６ａと、底板２６ｂと、左右の側板２６ｃとを有している。

入口側回転体２７は、フィーダケース２６の前端部に回転自在に支持されている。出口側回転体２８は、フィーダケース２６の後端部に回転自在に支持されている。
左右一対の搬送チェーン２９は、入口側回転体２７と出口側回転体２８とに亘って巻き掛けられている。複数の搬送板２９ａが左右の搬送チェーン２９に亘って搬送方向に間隔を隔てて取付けられている。

出口側回転体２８は、出口側ドラム３１と出口側回転軸３２と左右のスプロケット３３とを備えている。
出口側回転軸３２は、出口側ドラム３１に挿通され、フィーダケース２６の側板２６ｃに設けた左右のボス部３４に回転自在に支持されている。

出口側回転軸３２の一端部には、エンジンＥ（図１参照）からの動力が入力される入力プーリ３５が設けられている。
スプロケット３３は、出口側回転軸３２に一体回転可能に設けられ、搬送チェーン２９が巻き掛けられている。

フィーダケース２６の後端側（作物出口側）には、左右の側板２６ｃに亘って補強軸３６が取付けられている。補強軸３６は、ボス部３４よりも前端側（作物入口側）に配置されている。
ボス部３４と補強軸３６は、左右に配置した内部補強板３７で互いに連結して補強されている。

各側板２６ｃの内面側には、ケース補強板３８が溶接で固定されている。
ケース補強板３８は、側板２６ｃのうちの、応力集中により変形が生じ易いボス部３４及び補強軸３６の取付け部分の周りを補強する。

ケース補強板３８は、天板２６ａ側と底板２６ｂ側とが作物出口側で連続する一連の曲線状に形成された周縁部分３８ａと、周縁部分３８ａの両端どうしを直線状に繋ぐ端縁部分３８ｂとを有する外形に形成してある。

周縁部分３８ａ及び端縁部分３８ｂは、スポット溶接や断続的な隅肉溶接などで側板２６ｃに固定してある。
ケース補強板３８は、一連の曲線状に形成された周縁部分２８ａを側板２６ｃに溶接固定してあるので、例えば角張った周縁部分を形成して溶接固定してある場合に比べて、周縁部分３８ａにおける応力集中を緩和することができる。

図１１〜図１３は、エンジンＥの排気マニホールド３９と機体後方向けて延設された排気管４０との間に接続されたエンジンマフラー４１を示す。
エンジンマフラー４１は、図１３に示すように、筒状胴部４２の両端を塞ぎ板４３で塞いである筒状の外形に形状され、筒軸芯が機体前後方向に沿う姿勢で機体側フレームに支持するための支持ブラケット４４を一体に備えている。

筒状胴部４２には、排気マニホールド３９に接続するためのフランジ４５を備えた直管状の排気吸入管４６が筒軸芯に対して直交する姿勢で溶接固定されている。
排気吸入管４６は、図１４に示すように、筒状胴部４２の外周面に沿って溶接固定した厚肉の補強板４７に溶接固定されている。排気吸入管４６を長手方向に沿って補強するリブ板４８をフランジ４５と補強板４７とに亘って溶接固定してある。
したがって、排気吸入管４６と筒状胴部４２との接続部における急激な剛性変化を防止して、排気吸入管４６の接続強度を高めることができる。

機体後方側の塞ぎ板４３には、図１５に示すように、排気管４０に接続する排気吐出管４９が溶接固定されている。排気吐出管４９は、機体下方側に向けて屈曲する曲り管部分４９ａを有している。
塞ぎ板４３と排気吐出管４９の曲り管部分４９ａとに亘って、補強板５０を溶接固定してある。

補強板５０は、曲り管部分４９ａに対してその外周面に重なる姿勢で溶接固定され、塞ぎ板４３に対して筒径方向に沿って溶接される塞ぎ板側端縁部分５０ａと、曲り管部分４９ａに重ねて溶接される管側端縁部分５０ｂとを有する多角形状に形成してある。
補強板５０は、曲り管部分４９ａの倒れを防止して、排気吐出管４９と塞ぎ板４３との接続強度を高めることができる。

支持ブラケット４４は、図１６に示すように、図示しない機体側フレームに固定される機体前後方向に長い固定板部５１と、筒状胴部４２を下面側から支持する一対の支持アーム５２と、筒状胴部４２の横側面を保持する保持アーム５３とを一体に備えている。

支持アーム５２は、固定板部５１の両端側に配置してあり、筒状胴部４２の下面に対して周方向に沿う形状に形成して、その筒状胴部４２の下面に沿った周方向に溶接固定してある。
保持アーム５３は、固定板部５１の機体後方側端部に上方に向けて立設してあり、筒状胴部４２の横側面に対して周方向に沿う形状を有する板状に形成して、筒状胴部４２の横側面に沿った周方向に溶接固定してある。
保持アーム５３を支持ブラケット４４に設けたので、エンジンマフラー４１の機体幅方向の組み付け強度を高めることができる。

〔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、駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備え、芯金の係合突起に対する接触面が、そのインボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有しない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、駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備えておらず、芯金の係合突起に対する接触面が、駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する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のうちの、輪体径方向内方側部分又は輪体径方向外方側部分のみ、或いは、輪体径方向内方側と輪体径方向外方側との間の部分のみが、駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った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、芯金の係合突起に対する接触面のうちの、輪体径方向内方側部分又は輪体径方向外方側部分のみ、或いは、輪体径方向内方側と輪体径方向外方側との間の部分のみが、駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する面を備えていてもよい。
５．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、駆動輪体の外周面の半径よりも大きい半径又は小さい半径を有する基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備えていてもよい。
６．本発明によるクローラ走行装置は、芯金の係合突起に対する接触面が、駆動輪体の外周面の半径よりも大きい半径又は小さい半径を有する基礎円のインボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する面を備えていてもよい。

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
２２，２３ 係合突起の芯金に対する接触面
２４，２５ 芯金の係合突起に対する接触面
Ｃ 基礎円
Ｌ インボリュート曲線
Ｎ 法線
Ｐ 接触位置
Ｘ 回転軸芯

Claims (5)

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、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備えているクローラ走行装置。
2. 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、
   前記芯金の前記係合突起に対する接触面が、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する面を備えているクローラ走行装置。
3. 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、前記駆動輪体の回転軸芯を中心とする基礎円のインボリュート曲線に沿った面を備え、
   前記芯金の前記係合突起に対する接触面が、前記インボリュート曲線に対して各接触位置において直交する法線を有する面を備えているクローラ走行装置。
4. 前記接触面が、前進走行時に接触する面である請求項１〜３のいずれか１項記載のクローラ走行装置。
5. 前記接触面が、後進走行時に接触する面である請求項１〜３のいずれか１項記載のクローラ走行装置。

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