JP3583744B2

JP3583744B2 - 走行装置

Info

Publication number: JP3583744B2
Application number: JP2001282237A
Authority: JP
Inventors: 麟太郎美澤; 謙一酒井
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Sunwa Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Sunwa Ltd
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2021-09-17
Also published as: JP2003089364A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行装置に係り、より具体的には例えば農業機械における走行機体を駆動する走行装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、農業機械において畝を跨いで当該畝長手方向に走行する畝跨作業機がある。
図１１（１）（２）および図１２（１）（２）に、前記畝跨作業機Ａを示しており、図１１および図１２において該作業機Ａは、走行機体Ｂとこの走行機体Ｂを畝Ｃの長手方向に駆動する走行装置Ｄとを備えている。
図１１（１）（２）の走行装置Ｄ（以下、従来例の１という）は、２軸４車輪形の走行装置であり、左右の駆動輪Ｅと左右の従動輪Ｆとを軸間距離を有して走行機体Ｄに回転自在に軸支し、左右の駆動輪Ｅには駆動部Ｇからの動力を巻掛伝動装置Ｈを介して伝達している。
【０００３】
図１２（１）の走行装置Ｄ（以下、従来例の２という）は、セミクローラ形の走行装置であり、左右の走行駆動手段として駆動輪Ｅ１と前後のアイドラＥ２に無端帯Ｅ３を巻掛けて構成されている。
図１２（２）の走行装置Ｄ（以下、従来例の３という）は、駆動部Ｇの出力軸Ｇ１を車軸として、これに駆動輪Ｅを直結したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の１は、駆動輪Ｅに対する最終減速手段として巻掛伝動装置Ｈを採用しているため、その巻掛伝動体Ｈ１であるチェーンホイル、チェーン等を伝動ケースＨ２でカバーリングしなければならず、これでは走行装置Ｄの構造が複数でメンテナンス性に欠けるし、重量増大となり、また、伝動ケースＨ２を含んで幅Ｌが広くなるため車輪幅（トレッド）に制約を受け、畝跨作業機Ａの走行装置としては不向であった。
【０００５】
従来例の２は、走行装置Ｄはセミクローラ形であることから、従来例の１よりも益々構造が複雑で重量増となるのに加えて、旋回性、機動性に欠け、畝跨作業機Ａの走行装置として到底採用できないものであった。
従来例の３は、前述した従来例の１、２に比べて構造は簡単で重量増を抑えることはできるものの畝跨作業機Ａに採用するとすれば、左右の駆動輪Ｅの径を大きくしなければならないという課題があった。
本発明は、走行装置の走行部（駆動部）を、車輪形とセミクローラ形との折衷形とすることにより、例えば農業機械の走行装置として有効に適用可能な、所謂簡易形の走行装置を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の目的を達成するために、次の技術的手段を講じている。すなわち、請求項１に係る走行装置は、回転駆動体７と、回転従動体８と、両者７、８に亘って巻掛けられた無端帯体９とを備え、前記回転駆動体７の回転駆動力で無端帯体９を帯長手方向に循環回走して回転従動体８を減速回転するように構成され、前記無端帯体９の外周にラグ１１が帯長手方向の間隔を有して列設され、この無端帯体９を前記回転従動体８に巻掛した部分１２における接地面側の無端帯体９に隆起したラグ１１により牽引走行するように構成されている走行装置において、前記回転従動体８の外周と無端帯体９の内周には、従動側巻掛け部分１２において回転従動体８と無端帯体９との横ズレを防止する横ズレ防止手段１６が備えられており、前記横ズレ防止手段１６は、回転従動体８の輪形胴部８Ａの外周に輪状として隆起したリブ部８Ｂと、無端帯体９の内周面に帯長手方向の間隔を有して隆起した爪受部９Ａの帯幅方向中途に形成した溝部９Ｂと、からなり、前記リブ部８Ｂが溝部９Ｂを通過するとき溝部９Ｂの溝立面９Ｂ−１に前記リブ部８Ｂが係合可能であり、前記回転従動体８の輪形胴部８Ａの外周面が爪受部９Ａの頂部に接した状態で回転従動体８がこの軸心廻りで回転されて前記爪受部９Ａの周方向隣接間に排土空間１７が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
このような構成を採用したことにより、無端帯体９は、回転駆動体７から回転従動体８に対して減速する動力伝達機能と当該帯体９に列設したラグ１１による牽引走行を併有することから、伝動ケース等は不要となり、シンプルな走行部とできるし、トレッドの制約が少なくできるのである。これ故、例えば畝跨作業機の走行装置として適用すれば、充分な地上高を確保できて作物、作業条件に合わせることが可能となる。
また、前述した請求項１において、回転駆動体７の外周と無端帯体９の内周には、駆動側巻掛け部分１３において相互に咬合って回転駆動体７の回転駆動力を無端帯体９の循環回走として伝達する咬合い手段１４と、この咬合いを維持する横ズレ防止手段１５とが備えられていることが推奨される（請求項２）。
【０００８】
回転駆動体７と無端帯体９との駆動側巻掛け部分１３は、これを摩擦伝動手段とすることも可能であるが、これでは、スリップ等による動力損失を招くことがあるのを、前述したように、機械的な咬合い手段１４とすることで確実な動力伝達が確保できるし、横ズレ防止手段１５を備えることによって、咬合い手段１４の確実な係脱が可能となって、無端帯体９の部分的な損傷を回避できるのである。
【０００９】
従動側巻掛け部分１２においても前述したよ摩擦伝動手段とすることも可能であるが、機械的な咬合い手段とすることで接地面側でのスリップは少なく、ラグ１１による牽引走行を確実にするのである。また、ラグ１１を列設した無端帯体９の構成材料は任意であるが、ゴムその他のエラストマー材料で作成することにより、走行振動を抑制できて有利となる。
【００１０】
これによれば、駆動側巻掛け部分１３および従動側巻掛け部分１２の双方において、無端帯体９のスリップを防止できる。
更に、請求項２に記載の咬合い手段１４は、回転駆動体７の回転軸心を基準として放射状の等配位置でかつ回転駆動体７の同一円周上に周方向の間隔を有して形成した駆動爪部７Ｃと、無端帯体９の内周面に帯長手方向の間隔を有して隆起した前記駆動爪部７Ｃが係脱する爪受部９Ａと、から構成されており、請求項２に記載の横ズレ防止手段１５は、前記駆動爪部７Ｃを周方向に連結する環状のリブ部７Ｄと、このリブ部７Ｄを周方向に通過可能として前記爪受部９Ａの帯幅方向中途に形成した溝部９Ｂと、からなり、前記リブ部７Ｄが溝部９Ｂを通過するとき溝部９Ｂの溝立面９Ｂ−１に前記リブ部７Ｄが係合可能であることが推奨される。
【００１１】
咬合い手段１４は、駆動回転体７をスプロケットホイールとし、この爪が係脱する係合窓又は凹部を無端帯体９に列設したもので構成することも可能であるが、これでは爪が係合窓に係脱するのが繰り返されることにより、係合窓の亀裂要因を招くことがあるのに対し、前述したように、爪受部９Ａを隆起形成することによって、この爪受部９Ａに駆動爪部７Ｃが係脱するときの爪受部９Ａの剛性は充分に確保できて亀裂要因を抑え有利となる。
また、横ズレ防止手段１６は、回転従動体８の輪形胴部８Ａの外周に輪状として隆起したリブ部８Ｂと、無端帯体９の内周面に帯長手方向の間隔を有して隆起した爪受部９Ａの帯幅方向中途に形成した溝部９Ｂと、からなり、前記リブ部８Ｂが溝部９Ｂを通過するとき溝部９Ｂの溝立面９Ｂ−１に前記リブ部８Ｂが係合可能であることが推奨され、回転従動体８の輪形胴部８Ａの外周面が爪受部９Ａの頂部に接した状態で回転従動体８がこの軸心廻りで回転されて前記爪受部９Ａの周方向隣接間に排土空間１７が形成されていることが推奨される。
【００１２】
このような構成を採用することで、回転従動体８の輪形胴部８Ａが爪受部９Ａが接することで従動側巻掛け部分１２において無端帯体９を押付けることとなり、ラグ１１による牽引走行を確実にするし、また、排土空間１７によって土詰り等を防止できて、畑作用機械の走行装置として有用となる。
更に、回転従動体８の幅Ｌ１に対して無端帯体９の幅Ｌ２が広くされており、回転従動体８の巻掛け部分１２において当該回転従動体８が無端帯体９の幅内に収っていることが推奨される。
【００１３】
このように構成することで回転従動体８に作物等が絡み合うことが少なくなり、作物の痛みを抑えて畝跨作業機の走行装置として有用となる。
また、回転駆動体７の軸心を支点として回転従動体８とこれに巻掛した部分１２の無端帯体９が走行方向に対して揺動固定自在とされていることが推奨される。
このような構成を採用することにより、走行機体２の地上高（地上スキマ）を作物、作業条件に合わせた最適条件に設定可能であるし、また、接地側が前後に変位可能となって、積載物、作業状況によって走行機体２の重心移動があっても安定した姿勢で支持できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１（１）（２）および図２、図３は本発明の第１実施形態を示しており、農業機械の一例として例示する畝跨作業機１は、走行機体２が本発明に係る走行装置３と誘導輪４とによって支持されており、当該作業機１は畝５を跨いだ状態で当該畝５の長手方向に沿って走行（移動）自在である。
走行機体２には、図示省略しているがエンジン、変速機、動力分配機（例えばデフ装置）等を搭載して動力分配機である駆動部６の左右出力軸６Ａを介して左右の走行装置３を駆動可能であり、作業機１が乗用型であるときには、走行機体２に運転席を含む操縦装置が搭載されている。
【００１５】
走行装置３は、回転駆動体７と、回転従動体８とこの両者に亘って巻掛けられた無端帯体９とを備えて主構成され、回転駆動体７が左右の出力軸６Ａにそれぞれ装着され、回転従動体８が回転駆動体７に対して大径に構成されて接地面側にて車軸１０により走行機体２の両脇ステー２Ａに支持されている。
ここに、回転駆動体７の回転駆動力で無端帯体９を帯長手方向に循環回走して回転従動体８を減速回転するように構成されている。
無端帯体（駆動ベルト）９はこの外周にラグ１１が帯長手方向の間隔を有して列設され、この無端帯体９が回転駆動体７と回転従動体８とに亘って巻掛けられていることから、回転従動体８に巻掛した部分（従動側巻掛け部分）１２における接地面側の無端帯体９に隆起したラグ１１により牽引走行するように構成されている。
【００１６】
回転駆動体７の外周と無端帯体９の内周との駆動側巻掛け部分１３は、回転駆動体７を回転ドラムとすることにより無端帯体９を摩擦力で帯長手方向に循環回走することも可能であるが、当該駆動側巻掛け部分１３において相互に咬合って回転駆動体７の回転動力を無端帯体９の循環回走として伝達する咬合い手段１４とすることが推奨される。
摩擦力手段であれば、駆動側巻掛け部分１３においてスリップの可能性があるのに対し、咬合い手段１４であればスリップがなく円滑にして確実な伝達が可能となるのである。
【００１７】
図２に示した咬合い手段１３は図９に示した回転駆動体７を採用した例である。
図９の回転駆動体７は、回転軸心に出力軸６Ａの取付部としての筒ボス７Ａを備え、この筒ボス７Ａの外周にディスク（円板）７Ｂを一体に備え、このディスク７Ｂの同一円周上に回転軸心を基準として放射状の等配位置で周方向の間隔を有して駆動爪部７Ｃが形成され、一方、無端帯体９の内周面には帯長手方向の間隔を有して前記駆動爪部７Ｃが係脱する爪受部９Ａが隆起形成されている。
【００１８】
この駆動爪部７Ｃは図９で示すように径内側が開口された溝形に形成され、溝の両側壁７Ｃ−１が爪受部９Ａの前後の立上り壁に係脱し、溝の底面（フランジ部）７Ｃ−２が周方向に弯曲面とされていて爪受部９Ａの周方向間において帯体９の内面に接触するようにされ、前記駆動爪部７Ｃを周方向で連結する環状リブ部７Ｄ（実質的にディスク７Ａの外周縁であっても良い）を備えている。
爪受部（ラグ又は被係合部）９Ａは図２で示すように帯体９の内周面において左右に振分けられて隆起形成され、左右内端部に溝部９Ｂが形成され、この溝部９Ｂにリブ部７Ｄが周方向に通過可能であり、この溝部９Ｂとリブ部７Ｄが横ズレ防止手段１５を構成している。
【００１９】
この回転駆動体７と帯体９との横ズレを防止する横ズレ防止手段１５は、前記駆動爪部７Ｃを周方向に連結する環状のリブ部７Ｄと、このリブ部７Ｄを周方向に通過可能として前記爪受部９Ａの帯幅方向中途に形成した溝部９Ｂと、からなり、前記リブ部７Ｄが溝部９Ｂを通過するとき溝部９Ｂの溝立面９Ｂ−１に前記リブ部７Ｄが係合可能と構成されているのである。
更に、回転従動体８の外周と無端帯体９の内周には、従動側巻掛け部分１２において回転従動体８と帯体９との横ズレを防止する横ズレ防止手段１６が備えられている。
【００２０】
図３において、横ズレ防止手段１６は、回転従動体８の輪形胴部８Ａの外周に輪状として隆起したリブ部８Ｂと、無端帯体９の内周面に帯長手方向の間隔を有して隆起した爪受部９Ａの帯幅方向中途に形成した溝部９Ｂと、からなり、前記リブ部８Ｂが溝部９Ｂを通過するとき溝部９Ｂの溝立面９Ｂ−１に前記リブ部８Ｂが係合可能とされている。
更に、図３で示すように、回転従動体８の輪形胴部８Ａの外周面が爪受部９Ａの頂部に接した状態で回転従動体８がこの軸心廻りで回転されて前記爪受部９Ａの周方向隣接間に図では左右振分けとして排土空間１７が形成され、この空間１７を介して泥水、土等が矢示のように排出可能とされている。
【００２１】
回転従動体８は、図８で示すようにその軸心上に車軸１０への取付部として筒ボス８Ｃを有し、この筒ボス８Ｃから放射状にスポーク８Ｄが延伸され、このスポーク８Ｄの径外端に輪形胴部８Ａが周設され、この輪形胴部８Ａの幅方向中央部位に断面台形のリブ部８Ｂが隆起形成されている。
更に、図３で示すように回転従動体８の幅Ｌ１に対して無端帯体９の幅Ｌ２が広くされており、回転従動体８の巻掛け部分１２において当該回転従動体８が無端帯体９の幅内に収っており、これにより、従動側巻掛け部分（接地側巻掛け部分）１２において畑地作業のとき、作物を巻き込んだり傷つけたりするのが防止されている。
【００２２】
勿論、回転従動体８の幅と無端帯体９の幅はこれを同幅とすることも可能であり、場合によっては、帯体９を幅狭とすることも可能である。
以上の第１の実施形態において回転駆動体７および回転従動体８はこれをアルミ等の軽合金その他の金属材料、硬質樹脂等で構成することが可能であり、無端帯体９はこれをゴムその他のエラストマー材料で構成することが望ましいが、その構成材料は任意である（以下の実施形態でも同様）。
また、回転駆動体７の巻掛け部分１３においても図２で示すように該駆動体７を無端帯体９の幅内に収めることが推奨される。
【００２３】
図４〜図６は本発明の他の実施形態を示している。
この他の実施形態は前述した第１の実施形態と基本的構成は共通するので共通部分は共通符号を援用し、以下、相違点を主眼に説明する。
図４に示した第２の実施形態においては、回転駆動体７および回転従動体８についてその輪体外周に周方向の間隔をおいて棒状（ピン状）の爪部１８を形成し、この爪部１８が駆動側巻掛け部分１３および従動側巻掛け部分１２の双方において爪受部９Ａに係脱するとともに無端帯体９の内面に接触することで咬合い手段１４を形成しており、これによって駆動側および従動側の巻掛け部分１２、１３においてのスリップを防止している。
【００２４】
更に、爪部１８の係合幅に対応して無端帯体９にはスチールコード、繊維コードを引揃えてなる抗張体１９が無端状として埋設されており、これによって無端帯体９をエラストマー材料で作成しても帯長手方向の伸びを拘束している。なお、抗張体１９については、第１の実施形態における無端帯体９に埋設することが推奨される。
また、図４の第２の実施形態においては、駆動側および従動側の巻掛け部分１２、１３において前述した第１の実施形態と同じ構成の横ズレ防止手段１５、１６が備えられている。
【００２５】
図５および図６はそれぞれ第３・４の実施形態を示しており、咬合い手段１４の構成を異にするものである。
図５および図６において、無端帯体９には帯長手方向の間隔を有して第１実施形態の駆動爪受部９Ａに代替して係合窓（係合凹部でも良い）２０を列設し、この係合窓２０に回転駆動体７および回転従動体８をいずれもスプロケットホイール又は爪を有するドラムで構成してその駆動爪部７Ｃを係脱自在に構成したものであり、駆動爪部７Ｃが係合窓（凹部）２０に係脱することから、この係脱部分においてそれぞれ横ズレ防止手段１５、１６を構成しているのである。
【００２６】
図６に示した第４の実施形態においては、回転駆動体７および回転従動体８を外周に駆動爪７Ｃを列設したドラム２１で構成したものであり、駆動爪部７Ｃが係合窓２０に係脱するとき、ドラム２１の外周面を無端帯体９の内周面に接触させており、これによれば、図５の第３の実施形態よりも有利となる。
図７は前述した第１〜４の実施形態における走行装置３において、回転駆動体７の軸心を支点として回転従動体８とこれに巻掛した部分１２の無端帯体９が走行方向（前後方向）に対して揺動固定自在とされている。
【００２７】
このように揺動固定自在にすることによって、地上高さＨを変更することが可能となり、作物、路面条件に合致した最適な地上高にできるし、接地部の位置を前後に符号Ｌ３、Ｌ４で示すように変更可能となり、積載物、作業状況に合せて重心変動があっても最適な位置にできるのである。
なお、揺動固定自在な手段としては、走行機体２とステー２Ａとの接合部分２Ｂに抜差し自在なピン・軸体を備えたり、また、当該接合部分２Ｂを支点に流体シリンダ等でステー２Ａを揺動自在とすること等が採用可能であるが、勿論その構成は任意である。
【００２８】
更に、本発明に係る走行装置３は、図１０で示すように、一輪又は２輪形であって、例えば手押式の運搬車等にも適用可能である。
本発明の実施の形態は以上の通りであるが、種々の設計変更は可能である。
例えば、図８に示した従動回転体８は、これをスポーク形車輪でなく、ディスク形若しくはドラム形とすることも可能であり、また、図９に示した駆動形回転体７は、これをスポーク形とすることも可能である。更に、図５、６において駆動爪部７Ｃを左右において複数個並べてこれに対応して係合窓２０を複数個並べて備えることもできるし、係合窓２０の口縁等にはカットファイバー、キャンバス等の補強体を埋設して爪部７Ｃの係脱があっても亀裂が発生しないようにすることが可能である。また、本発明に係る走行装置３は農業機械以外の走行機体にも適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば車輪形とセミクローラ形との折衷形とした簡易形の走行装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の走行装置を装着した走行機体を示し、（１）は側面図、（２）は正面図である。
【図２】図１の要部である駆動側巻掛け部分の断面図である。
【図３】図１の要部である従動側巻掛け部分の断面図である。
【図４】第２の実施形態を示し、巻掛け部分の断面図である。
【図５】第３の実施形態を示す正面断面図である。
【図６】第４の実施形態を示す正面断面図である。
【図７】揺動形の走行装置を示す側面図である。
【図８】第１実施形態の従動回転体を示す斜視図である。
【図９】第１実施形態の駆動回転体を示す斜視図である。
【図１０】本発明の走行装置の他の使用例を示す側面図である。
【図１１】従来例の１を示し、（１）は側面図、（２）は正面図である。
【図１２】従来例の２および３を示し、（１）は従来例の２の側面図、（２）は従来例の３の正面図である。
【符号の説明】
２走行機体
３走行装置
７駆動回転体
８従動回転体
９無端帯体
１４咬合い手段
１５横ズレ防止手段

Claims

回転駆動体（７）と、回転従動体（８）と、両者（７）（８）に亘って巻掛けられた無端帯体（９）とを備え、前記回転駆動体（７）の回転駆動力で無端帯体（９）を帯長手方向に循環回走して回転従動体（８）を減速回転するように構成され、前記無端帯体（９）の外周にラグ（１１）が帯長手方向の間隔を有して列設され、この無端帯体（９）を前記回転従動体（８）に巻掛した部分（１２）における接地面側の無端帯体（９）に隆起したラグ（１１）により牽引走行するように構成されている走行装置において、
前記回転従動体（８）の外周と無端帯体（９）の内周には、従動側巻掛け部分（１２）において回転従動体（８）と無端帯体（９）との横ズレを防止する横ズレ防止手段（１６）が備えられており、
前記横ズレ防止手段（１６）は、回転従動体（８）の輪形胴部（８Ａ）の外周に輪状として隆起したリブ部（８Ｂ）と、無端帯体（９）の内周面に帯長手方向の間隔を有して隆起した爪受部（９Ａ）の帯幅方向中途に形成した溝部（９Ｂ）と、からなり、前記リブ部（８Ｂ）が溝部（９Ｂ）を通過するとき溝部（９Ｂ）の溝立面（９Ｂ−１）に前記リブ部（８Ｂ）が係合可能であり、
前記回転従動体（８）の輪形胴部（８Ａ）の外周面が爪受部（９Ａ）の頂部に接した状態で回転従動体（８）がこの軸心廻りで回転されて前記爪受部（９Ａ）の周方向隣接間に排土空間（１７）が形成されていることを特徴とする走行装置。
回転駆動体（７）の外周と無端帯体（９）の内周には、駆動側巻掛け部分（１３）において相互に咬合って回転駆動体（７）の回転駆動力を無端帯体（９）の循環回走として伝達する咬合い手段（１４）と、この咬合いを維持する横ズレ防止手段（１５）とが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の走行装置。
請求項２に記載の咬合い手段（１４）は、回転駆動体（７）の回転軸心を基準として放射状の等配位置でかつ回転駆動体（７）の同一円周上に周方向の間隔を有して形成した駆動爪部（７Ｃ）と、無端帯体（９）の内周面に帯長手方向の間隔を有して隆起した前記駆動爪部（７Ｃ）が係脱する爪受部（９Ａ）と、から構成されており、請求項２に記載の横ズレ防止手段（１５）は、前記駆動爪部（７Ｃ）を周方向に連結する環状のリブ部（７Ｄ）と、このリブ部（７Ｄ）を周方向に通過可能として前記爪受部（９Ａ）の帯幅方向中途に形成した溝部（９Ｂ）と、からなり、前記リブ部（７Ｄ）が溝部（９Ｂ）を通過するとき溝部（９Ｂ）の溝立面（９Ｂ−１）に前記リブ部（７Ｄ）が係合可能であることを特徴とする走行装置。
請求項１〜３において、回転従動体（８）の幅（Ｌ１）に対して無端帯体（９）の幅（Ｌ２）が広くされており、回転従動体（８）の巻掛け部分（１２）において当該回転従動体（８）が無端帯体（９）の幅内に収っていることを特徴とする走行装置。
請求項１〜４に記載の走行装置（３）であって、回転駆動体（７）の軸心を支点として回転従動体（８）とこれに巻掛した部分（１２）の無端帯体（９）が走行方向に対して揺動固定自在とされていることを特徴とする走行装置。