JP3165694B2 - クローラ走行車輌 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、コンバイン等の各種作業車輛に用いられる
クローラ走行車輛に係り、詳しくはその機体高さ制御を
リンク機構にて行うクローラ走行車輛の構造に関する。

（ロ） 従来の技術 従来、圃場や軟弱地で使用される農作業車輛、例えば
コンバインは、クローラ走行装置が湿田中に沈下した際
に所定位置まで機体を上昇させて、刈り高さを一定に保
ち、脱穀作業時における稈長の不揃いによる扱ぎ残し等
の障害を防ぐために機体の姿勢を制御するものがある。

具体的には、例えば実開昭63−199884号公報に示され
るものがあり、このものは左右の走行フレームを機体フ
レームに、それぞれの四連リンク機構を介して独立的に
上下昇降可能に支持して、機体フレームを左右の走行フ
レームに対して昇降することにより、機体フレーム上昇
時に機体の左右方向の傾斜をほぼ水平に保つように、機
体高さ調整が行えるように構成されている。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 ところで、このものにあっては、上述のような左右方
向の水平制御が可能となっても、機体の重心位置が前後
方向において後方にある場合、湿田等では機体後部が沈
下するように傾斜し、扱ぎ残し等の障害を招いてしまう
ことがある。このような機体の前後方向の傾斜に対処す
るため、特に機体の前後バランスを積極的に前バランス
に保つには、前記四連リンク機構において、前部揺動リ
ンクよりも後部揺動リンクのリンク長を長く設定し、機
体上昇時に後部揺動リンクが前部揺動リンクより大きく
移動することにより、機体の前後バランスを前バランス
に保つ必要がある。

しかしながら、前後の揺動リンクのリンク長が相違し
た状態で、機体フレームを昇降するには、前記前後の揺
動リンクの下端部を結ぶ間隔が機体フレームの昇降によ
る前記リンクの移動前後で変化が生じるので、該変化を
吸収する必要がある。このため、前記前後の揺動リンク
のいずれか一方に補助揺動リンクを設けることにより、
前記リンクの下端部を結ぶ間隔の変化に対処している。
更に、前記補助揺動リンクを設けた状態で機体フレーム
の昇降を行うと、補助揺動リンクが揺動して走行フレー
ムを移動する量に対応して、クローラ周長も該移動量に
対応して緊張するように作用することにより、転輪及び
駆動スプロケットに余計な力が掛り易くなり、装置自体
の耐久性にも影響を及ぼすことがある。

（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図を参照して示すと、機体（３）を搭載すると
共に駆動スプロケット（19）及び上転輪（20）を回転自
在に支持する機体フレーム（５）と、多数の転輪（9,1
0,11,12）及び遊動スプロケット（17）を支持する走行
フレーム（７）と、これら駆動スプロケット（19）、遊
動スプロケット（17）及び転輪（9,10,11,12）に巻掛け
られたクローラ（21）とを備えてなるクローラ走行車輛
において、前記機体フレーム（５）側に枢着した前後の
揺動リンク（25,26）の先端を走行フレーム（７）に枢
支することにより、前記機体フレーム（５）を走行フレ
ーム（７）に対して昇降自在に支持し、これら前後の揺
動リンク（25,26）の先端側が前記遊動スプロケット（1
7）方向に延びるように配置すると共に後側の揺動リン
ク（26）を前側の揺動リンク（25）より長く構成し、か
つ前記機体フレーム（５）の昇降に伴い駆動スプロケッ
ト（19），上転輪（20），遊動スプロケット（17）又は
転輪（9,10,11,12）を位置移動して前記クローラ（21）
の周長を調整する調整機構を用いることなく、前記機体
フレーム（５）の昇降前後であっても、機体フレーム
（５）に対する駆動スプロケット（19）と上転輪（20）
の位置関係、及び走行フレーム（７）に対する遊動スプ
ロケット（17）と転輪（9,10,11,12）の位置関係を保持
した状態で前記クローラ（21）の周長を略一定に保持す
るように前記前後の揺動リンク（25,26）の枢支位置及
びリンク長を設定してなることを特徴とする。

（ホ） 作用 以上構成に基づき、前後の揺動リンク（25,26）を揺
動させると、これら揺動リンク（25,26）における先端
側に枢支される走行フレーム（７）に対して機体フレー
ム（５）は昇降操作される。この際、後部揺動リンク26
が前部揺動リンク25より長く設定されているので、機体
上昇時に後部揺動リンク26の上下移動量が前部揺動リン
ク25の上下移動量より大きくなり、機体前部が下方に傾
斜されるため、単に機体フレーム５を走行フレーム７に
対して平行に上昇させた場合と比較して、機体の前後バ
ランスを前バランスとして走行できると共に、機体フレ
ーム（５）の昇降に伴い駆動スプロケット（19），上転
輪（20），遊動スプロケット（17）又は転輪（9,10,11,
12）を位置移動してクローラ（21）の周長を調整する補
助揺動リンクや調整ローラ等の調整機構を用いることな
く、機体フレームの昇降前後であっても、機体フレーム
（５）に対する駆動スプロケット（19）と上転輪（20）
の位置関係、及び走行フレーム（７）に対する遊動スプ
ロケット（17）と転輪（9,10,11,12）の位置関係を保持
した状態で機体フレーム（５）が昇降し、該クローラ
（21）の周長に変化が生じない。

（ヘ） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、後部揺動リン
ク（26）が前部揺動リンク（25）より長く設定されてい
るので、機体上昇時に後部揺動リンク（26）の上下移動
量が前部揺動リンク（25）の上下移動量より大きくな
り、機体前部が下方に傾斜されるため、単に機体フレー
ム（５）を走行フレーム（７）に対して平行に上昇させ
た場合と比較して、機体の前後バランスを前バランスと
して走行でき、湿田等で機体を上昇した状態で作業をし
ている場合でも、機体後部が大きく沈下して地面に対す
る前処理先端の高さが高くなるようなことが少ないの
で、高刈りによる扱ぎ残しの発生を防止できる。

又、機体フレーム（５）の昇降前後であっても、機体
フレーム（５）に対する駆動スプロケット（19）と上転
輪（20）及び走行フレーム（７）に対する遊動スプロケ
ット（17）と転輪（9,10,11,12）の位置関係を保持した
状態でクローラ（21）の周長を略一定に保持するように
前記前後の揺動リンク（25,26）の枢支位置及びリンク
長を設定したことで、機体フレーム（５）の昇降に伴い
位置移動してクローラ（21）の周長を調整する特別な調
整ローラや補助揺動リンク機構を用いることなく、クロ
ーラ（21）の周長を一定にでき、装置自体の構造が簡略
化でき、装置自体をローコスト化ができると共に、転輪
（9,10,11,12）及び駆動スプロケット（19）に余計な力
が掛らなくなるので、装置自体の耐久性も向上させるこ
とができる。

なお、カッコ内の符号は、図面を参照するためのもの
であって、何等構成を限定するものではない。

（ト） 実施例 以下、図面に沿って本発明の実施例について説明す
る。

コンバイン１は、第１図及び第２図に示すように、左
右一対のクローラ走行装置2,2′に昇降可能に支持され
ている機体３を有しており、該機体３は機体フレーム５
に支持されている。該機体フレーム５の前方にはトラン
スミッション６が配置されている。なお、クローラ走行
装置2,2′は同一構成であるので、左側クローラ走行装
置２について説明する。

前記クローラ走行装置２は、その略々全長に亘って走
行フレーム７を有しており、該走行フレーム７には前方
から第１転輪９及びスイング転輪組10,11,12が取付けら
れており、これらスイング転輪組10,11,12は各々２個の
スイング転輪をスイングアームを介して走行フレーム７
に揺動可能に取付けられており、スイング転輪組10,11,
12は圃場面に応じて揺動するように構成されている。更
に、走行フレーム７の後部にはガイドパイプ15が固定さ
れており、該ガイドパイプ15には遊動スプロケットホル
ダ16が摺動可能に挿通されている。該ホルダ16は走行フ
レーム７後方に延出しており、その後端部位には遊動ス
プロケット17が回転自在に軸支されている。そして、前
記トランスミッション６下方における機体フレーム５前
方には駆動スプロケット19が回転自在に軸支されてお
り、機体フレーム５下部の略々中央には上転輪20が回転
自在に支持されている。また、駆動スプロケット19、第
１転輪９、スイング転輪組10,11,12、遊動スプロケット
17及び上転輪20にはクローラ21が巻掛けられている。

また、機体フレーム５にはその前後に支持プレート5
a,5bが固設されており、該プレート5a,5bには前後のア
ーム軸22,23が軸支されている。該アーム軸22,23には前
後の揺動リンク25,26が固設されていると共に、その上
方に延出するように前後の揺動リンクアーム27,29が一
体的に固設されている。そして、前記前後の揺動リンク
25,26はそれぞれ後方即ち遊動スプロケット17方向に延
びており、その先端連結部25a,26aには走行フレーム７
が連結されている。また、前部揺動リンク25は、後部揺
動リンク26よりも短かくなるように設定されている。

そして、機体フレーム５昇降前後であってもクローラ
21の周長を一定にするような前後の揺動リンク25,26に
おけるアーム軸22,23の配置、及び該前後の揺動リンク2
5,26におけるリンク長1a,1bの設定（第５図参照）は以
下のように行われる。まず、第３図に示すように、駆動
スプロケット19及び上部転輪20に仮想のクローラが巻掛
けられた状態即ち機体フレーム側をブロックＩとし、第
１転輪９、前部スイング転輪10a、後部スイング転輪12
a,12b及び遊動スプロケット17に仮想のクローラが巻掛
けられた状態即ち走行フレーム側をブロックIIとする
と、これらブロックI,IIは機体昇降前後であってもそれ
ぞれ単体のブロックでは仮想のクローラ周長に変化は生
じない。そして、ブロックII（機体下降位置）からブロ
ックII′（機体上昇位置）まで機体が移動する状態にお
いて、駆動スプロケット19と第１転輪９との間に亘るク
ローラ21の機体昇降前後の部分周長イ，ハが機体昇降前
後で同量となるように設定し、また上部転輪20と遊動ス
プロケット17との間におけるクローラ21の機体昇降前後
の部分周長ロ，ニが機体昇降前後で同量となるように設
定することで、クローラ21の全周長が機体昇降前後で略
一定となるように構成される。

次に、第４図に示すように、前記機体下降位置IIから
機体上昇位置II′までの移動に伴う、前部スイング転輪
10a及び後部スイング転輪12aの中心の軌跡から、理論上
のリンク中心Ｘ′,Y′及び理想リンク長1A,1Bが求めら
れる。なお、第４図において、前部の第２転輪10aの揺
動中心Ｘ′及び後部の第２転輪12aの揺動中心Ｙ′を求
めているのは、これら転輪が走行フレーム７に設けられ
て略平行に移動するため、第２転輪の動きは第１転輪の
動きと略々同じになる関係上、便宜的に第２転輪で揺動
中心Ｘ′,Y′を求めて、第１転輪の動きを近似してい
る。また、ここで求めた理論上のリンク中心Ｘ′,Y′の
位置は、理想リンク長1A,1Bを求めるためのものであ
り、実際の揺動リンク中心（アーム軸22,23の枢支位
置）を設定するには、走行フレーム７のアーム先端連結
部25a,26aを考慮して平行移動し、理想リンク中心X,Yが
求められる。そこで、第５図に示すように、更に、この
理想リンク中心X,Yは、クローラ等に干渉するため、該
理想リンク中心による機体上昇位置及び機体下降位置に
おける揺動角の２等分線上に、他の部分と干渉しない適
当なリンク中心を設定し、この点がリンク25,26の実際
上の中心22,23となる。なお、該実際上の中心によるリ
ンク先端の軌跡は、理想リンク中心による軌跡と僅かに
異なるが、この差は、リンク揺動角がそれ程大きくない
関係上、極めて僅かであって、実際上、ガタ及びクロー
ラの伸縮により吸収される。

また、前後の揺動リンクアーム27,29の中間に位置す
る機体フレーム５には中間揺動リンクアーム30が揺動自
在に支持されており、該中間揺動リンクアーム30は前後
の揺動リンクアーム27,29の先端と前後の連結ロッド31,
32で各々別個に連結されている。前記前部連結ロッド31
は後部連結ロッド32よりも長く、かつ中間揺動リンクア
ーム30との連結位置における揺動支点30aまでの距離が
後部連結ロッド32よりも短かく設定されており、前後の
揺動リンクアーム27,29をそれぞれ一定の揺動角で揺動
できるよう前後のリンク比が設定されている。また、前
記中間揺動リンクアーム30と前部揺動リンクアーム27と
の間には機体昇降用油圧アクチュエータ３が配設されて
おり、アクチュエータ33のシリンダ側は機体フレーム５
に回動自在に支持され、かつアクチュエータ33のピスト
ンロッド側は前記中間揺動リンクアーム30と連結されて
いる。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、エンジ
ンからの動力がミッションケース６の動力伝達装置に伝
達され、更に駆動スプロケット19へ動力伝達されてお
り、この駆動スプロケット19に巻回されたクローラ21を
回転させて機体３が走行する。この際、第５図に示すよ
うに、機体下降時におけるクローラ接地距離Ａがクロー
ラ接地長Ｌに対し45％前後となるような位置に機体重心
Ｇを置き、機体前後バランスを前バランスとして走行す
ることにより、ヘッドアップ等による泥押し等に係る走
行反力を軽減し、走行性能の向上が図れるように設定さ
れている。

また、湿田等でクローラ走行装置２が沈下した等によ
り機体フレーム５を上昇させる場合、第６図に示すよう
に、機体昇降用油圧アクチュエータ33のピストンロッド
が伸びて、中間揺動リンクアーム30が揺動すると、該ア
ーム30に連結された前部連結ロッド31が引張られて、前
部揺動リンクアーム27が前部アーム軸22を支点として、
前部揺動リンク25を揺動・駆動させると共に、前記中間
揺動リンクアーム30に連結された後部連結ロッド32が押
されて、後部揺動リンク26を揺動・駆動させ、走行フレ
ーム７に対して機体フレーム５が上昇する。この際、後
部揺動リンク26が前部揺動リンク25より長く設定されて
いるので、機体上昇時に後部揺動リンク26の上下移動量
が前部揺動リンク25の上下移動量より大きくなり、機体
前部が下方に傾斜されるため、機体上昇時におけるクロ
ーラ接地距離Ｂは、機体下降時におけるクローラ接地距
離Ａとほぼ同等となり、機体を積極的に傾斜し、単に機
体フレーム５を走行フレーム７に対して平行に上昇させ
た場合を想定したクローラ接地距離Ｃと比較して、機体
の前後バランスを前バランスとして走行でき、湿田等で
機体を上昇した状態で作業をしている場合でも、機体後
部が大きく沈下して地面に対する前処理先端の高さが高
くなるようなことが少ないので、高刈りによる扱ぎ残し
の発生を防止できる。

また、機体昇降時において、理想リンク長lA,lBで描
かれる軌跡と、実際のリンク長la,lbで描かれる軌跡で
は互いのリンク長の違いから若干の誤差が生じるが、こ
の誤差は無視できる程度のものであり、実際にコンバイ
ン１が走行する上で何等問題とならない。

また、機体フレーム５の昇降に際し、遊動スプロケッ
ト17は、走行フレーム７に摺動自在に支持されており、
かつ中間揺動リンクアーム30から前後の揺動リンクアー
ム27,29に伝達するリンク比をそれぞれ別個に設定して
いるので、補助揺動アームや調整ローラ等を必要としな
くても、走行フレーム（７）に対する遊動スプロケット
（17）及び転輪（9,10,11,12）の位置関係を保持した状
態でクローラ21の周長を一定に保つことができ、機構が
単純化してコストが低減すると共に、信頼性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係るクローラ走行車輌を示
すものであり、第１図はその側面図、第２図はその平面
図である。また、第３図及び第４図は本発明に係るクロ
ーラ走行車輌におけるクローラを示すものであり、第３
図は機体昇降時のクローラ位置を示す側面図、第４図は
その理論上のリンク構成を示す側面図である。第５図は
本発明に係るクローラ走行車輌をコンバインに応用した
場合の側面図、第６図は同クローラ走行車輌の昇降移動
を示す側面図である。 ３……機体、５……機体フレーム、７……走行フレー
ム、9,10,11,12……転輪、17……遊動スプロケット、19
……駆動スプロケット、20……上転輪、21……クロー
ラ、25,26……前後揺動リンク。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 55/10 B62D 55/084 B62D 55/116

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体（３）を搭載すると共に駆動スプロケ
   ット（19）及び上転輪（20）を回転自在に支持する機体
   フレーム（５）と、多数の転輪（9,10,11,12）及び遊動
   スプロケット（17）を支持する走行フレーム（７）と、
   これら駆動スプロケット（19）、遊動スプロケット（1
   7）及び転輪（9,10,11,12）に巻掛けられたクローラ（2
   1）とを備えてなるクローラ走行車輛において、前記機
   体フレーム（５）側に枢着した前後の揺動リンク（25,2
   6）の先端を走行フレーム（７）に枢支することによ
   り、前記機体フレーム（５）を走行フレーム（７）に対
   して昇降自在に支持し、これら前後の揺動リンク（25,2
   6）の先端側が前記遊動スプロケット（17）方向に延び
   るように配置すると共に後側の揺動リンク（26）を前段
   の揺動リンク（25）より長く構成し、かつ前記機体フレ
   ーム（５）の昇降に伴い駆動スプロケット（19），上転
   輪（20），遊動スプロケット（17）又は転輪（9,10,11,
   12）を位置移動して前記クローラ（21）の周長を調整す
   る調整機構を用いることなく、前記機体フレーム（５）
   の昇降前後であっても、機体フレーム（５）に対する駆
   動スプロケット（19）と上転輪（20）の位置関係、及び
   走行フレーム（７）に対する遊動スプロケット（17）と
   転輪（9,10,11,12）の位置関係を保持した状態で前記ク
   ローラ（21）の周長を略一定に保持するように前記前後
   の揺動リンク（25,26）の枢支位置及びリンク長を設定
   してなることを特徴とするクローラ走行車輛。