JP3939169B2

JP3939169B2 - シュープレート

Info

Publication number: JP3939169B2
Application number: JP2002058430A
Authority: JP
Inventors: 健一久松; 喜一中山
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: JP2003252261A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、稲刈り機等の足回りに使用されるシュープレートに関するもので、特に圃場用として好適なシュープレートに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、稲刈り機等の足回りは一対の履帯を備え、この履帯は、エンドレス状に連結された複数のリンクと、このリンクに取付けられるシュープレート等を有する。そして、シュープレートとしては、図１１に示すように、走行方向に直交する方向（幅方向）に長いいわゆる単純な箱型形状とされ、例えば、板金にて形成した基材を溶接にて接合して製造していた。この場合、地面に接触する接地部５１は、中央の平坦面５２と、端部側の傾斜面５３とからなる。また、傾斜面５３は、幅方向外方へ向かって順次裏側へ傾斜するものである。この場合、シュープレートは、ボルト・ナット結合にてリンク５６（図１２参照）に取付けられるが、ボルト５４の頭部が平坦面５２から露出（突出）していた。
【０００３】
ところで、図１２に示すように、隣り合うリンク５６、５６は、ブッシュ５７と、このブッシュ５７に挿通されるピン５８等を使用して、連結されるものである。すなわち、履帯を構成する場合、相対面するリンク５６、５６をそれぞれ長手方向にピン５８及びブッシュ５７を介して連結し、一対のエンドレス体５９、５９を形成する。また、外部から異物の侵入等を防ぐ機能をもつシール構造体（図示省略）をブッシュ５７の両端面側に設け、ピン５８とブッシュ５７との間、ピン５８の中空部に潤滑オイルを封入することによって、ピン５８とブッシュ５７の早期摩耗を防止し、寿命の延長を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、上記した図１１で示すようなシュープレートを使用すれば、幅方向端部は角張っており、このシュープレートを使用した稲刈り機を旋回させる場合、その旋回抵抗が大きくなって、旋回性に劣ることになっていた。また、全体が単純な箱型形状とされ、地面に対してすべり易いものとなって、いわゆるシューすべりが発生し易いものとなっていた。このため、広大な土地（田）を走行させる場合等に、稲刈り機の走行速度を上げることができず、作業能率の低下を招いていた。
【０００５】
さらに、リンク５６・・に取付けることによって、複数枚のシュープレートを並設するものであり、隣り合うシュープレート間には隙間が生じていた。しかもこの隙間にリンク屈曲部（リンク連結部６０）が対応していた。ここで、リンク連結部６０とは、図１２に示すように、ピン５８とブッシュ５７とを有する部位である。このため、この隙間を介して、リンク連結部６０に土砂等の異物が侵入して、リンク連結部６０に設けられた上記シール機構を損傷させる場合があった。このような場合にはピン５８とブッシュ５７との摩耗が早まって、履帯の寿命が短くなっていた。
【０００６】
また、全体が単純な箱型形状であるため、走行の際、土を巻き上げ、土場を荒らすこともあった。しかも、板金製であり、重量が大となって、いわゆるパワーロスが大であった。さらに、ボルト５４の頭部５５が外部に露出しているので、走行の際、この頭部５５が地面と接触して、螺着状態が緩んだり、ボルト５４が折損したりする場合があった。そのため、シュープレートがリンク５６からはずれたり、リンク５６に対してずれたりして、走行できなくなる場合もあった。
【０００７】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、高速走行が可能であり、しかも、旋回性に優れ車体振動が小さく乗り心地のよい稲刈り機等の足回りとなるシュープレートを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および効果】
そこで請求項１のシュープレートは、エンドレス状に連結される複数のリンクに取付けられて履帯を構成すると共に、その走行方向と直交する幅方向の寸法が走行方向寸法よりも大であるシュープレートであって、その表側の接地面と、この接地面の長辺部からそれぞれ裏側へ延びると共に裏側に向かって外方側に拡開する傾斜壁面とを有し、上記傾斜壁面の幅方向端部の傾斜角度を、幅方向外方に向かって順次緩やかとなるように構成したことを特徴としている。
【０００９】
上記請求項１のシュープレートでは、接地面の長辺側の両端部に、裏側へ延びる傾斜壁面を設けているので、全体形状として、剛性が大である箱型となり、いわゆるシュー曲がりを防止することができ、長期の安定した走行が可能となる。また、傾斜壁面の幅方向端部の傾斜角度を、幅方向外方に向かって順次緩やかとなるように構成しているので、旋回時の旋回抵抗を小さくすることができ、優れた旋回性能を発揮することができる。
【００１０】
請求項２のシュープレートは、エンドレス状に連結される複数のリンクに取付けられて履帯を構成すると共に、その走行方向と直交する幅方向の寸法が走行方向寸法よりも大であるシュープレートであって、その表側のほぼ平坦な接地面と、この接地面の長辺部からそれぞれ裏側へ延びると共に裏側に向かって外方側に拡開する傾斜壁面とを有し、上記接地面は、平坦部と、接地面幅方向両端部が幅方向外方に向かって順次裏側へ傾斜する傾斜部とを有し、さらに、これらの傾斜部の走行方向寸法を幅方向外方に向かって順次小さくし、さらに上記傾斜壁面の幅方向端部の傾斜角度を、幅方向外方に向かって順次緩やかとなるように構成したことを特徴としている。
【００１１】
上記請求項２のシュープレートでは、この接地面の幅方向両端部を幅方向外方に向かって順次裏側へ傾斜する傾斜部とし、さらに、これらの傾斜部の走行方向寸法を、幅方向外方に向かって順次小さくしたことにより、旋回時の旋回抵抗を小さくすることができ、旋回性能が向上して、安定した旋回が可能となって、運転操作性に優れるものとなる。また、その表側に、ほぼ平坦な接地面を形成したことにより、このシュープレートが使用された稲刈り機等は、その車体振動を少なくすることができ、乗り心地性に優れ、作業性に優れる。また、接地面の長辺側の両端部に、裏側へ延びる傾斜壁面を設けることになり、これによって、全体形状として、剛性が大である箱型となり、いわゆるシュー曲がりを防止することができ、長期の安定した走行が可能となる。また、傾斜壁面の幅方向端部の傾斜角度を、幅方向外方に向かって順次緩やかとなるように構成しているので、旋回時の旋回抵抗を一層小さくすることができ、優れた旋回性能を発揮することができる。
【００１２】
請求項３のシュープレートは、上記接地面の長辺側に表側へ突出する幅方向突隆部をそれぞれ設けたことを特徴としている。
【００１３】
上記請求項３のシュープレートでは、接地面の長辺側に表側へ突出する幅方向突隆部（グローサ）を設けたことにより、走行中のすべりを防止して、牽引力の向上を図ることができる。これにより、走行速度を上げることができ、広大な農地等を走行する稲刈り機等に好適なプレートとなる。また、軟弱地走破性に優れ、作業能率の向上を図ることができる。
【００１４】
請求項４のシュープレートは、上記傾斜壁面の幅方向中央部に、上記リンクを覆うラップ部を突設したことを特徴としている。
【００１５】
上記請求項４のシュープレートでは、リンクを覆うラップ部を突設したことによって、土砂等の異物のリンク側への侵入を防止することができる。すなわち、リンクとリンクとを連結するリンク連結部への土砂等の異物の侵入を防止して、この連結部のピンとブッシュとの早期摩耗を回避することができる。これにより、履帯としての寿命が長くなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のシュープレートの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１にこの発明の圃場用として構成したシュープレート１を示す。圃場用シュープレート（以下、単にプレートと呼ぶ場合がある）１は、図８〜図１０に示すように、エンドレス状に連結される複数のリンク２・・に取付けられて履帯３を構成する。この場合、相対面するリンク２、２をそれぞれ長手方向にピン５及びブッシュ６を介して連結し、一対のエンドレス体７、７を形成している。
【００１７】
また、各リンク２は、本体部８と、この本体部８に連設される端部９、１０とを備える。この場合、一方の端部９は後述する幅方向の内側に配置され、他方の端部１０は幅方向の外側に配置され、一方の端部９にはブッシュ６の端部が嵌入（圧入）される孔９ａが設けられ、他方の端部１０にはピン５の端部が嵌入される孔１０ａが設けられている。すなわち、隣り合うリンク２の端部９、１０を重ね合わせて、相対面するリンク２、２の一方の端部９、９の孔９ａ、９ａにブッシュ６の端部を圧入すると共に、ピン５をブッシュ６に回転自在として挿入した状態とする。この際、ピン５の端部をリンク２、２の他方の端部１０の孔１０ａ、１０ａに圧入する。このため、ピン５が圧入されたリンク２、２に対して、ブッシュ６が圧入されたリンク２、２がピン５の軸心廻りに揺動することになる。
【００１８】
この場合、外部から異物の侵入等を防ぐ機能をもつシール構造体（図示省略）をブッシュ６の両端面側に設け、ピン５とブッシュ６との間、及びピン５の中空部に潤滑オイルを封入することによって、ピン５とブッシュ６の早期摩耗を防止し、寿命の延長を図っている。
【００１９】
そして、リンク２の本体部８にはボルト挿通壁部１１が設けられ、このボルト挿通壁部１１に、このリンク２に圃場用シュープレート１を取付けるためのボルト挿通孔（図示省略）が設けられている。すなわち、このボルト挿通孔に挿通されるボルト１２に、ナット１３を螺着することによって、プレート１はリンク２に取付けられる。
【００２０】
次に、圃場用シュープレート１は、鋳造品にて構成され、図１〜図６に示すように、その走行方向と直交する幅方向の寸法Ｗが走行方向寸法Ｌよりも大であり、シュープレート本体１５と、このシュープレート本体１５の長辺部からそれぞれ裏側へ延びる壁部１６、１７を備えた箱型形状とされる。また、シュープレート本体１５は、その表側に、ほぼ平坦な接地面Ａが形成されると共に、この接地面Ａの幅方向両端部には、幅方向外方に向かって順次裏側へ傾斜する傾斜部１９、１９が形成されている。すなわち、接地面Ａは、平坦部１８と傾斜部１９、１９を備える。
【００２１】
また、これらの傾斜部１９、１９の走行方向寸法Ｌ１（図２参照）を、幅方向外方に向かって順次小さくしている。このため、傾斜部１９は略三角形状とされる。すなわち、壁部１６、１７の外面を、裏側に向かって外方側に拡開する傾斜壁面１６ａ、１７ａ（凸円弧面）とすると共に、これらの傾斜壁面１６ａ、１７ａの幅方向端部２０、２１の傾斜角度θ（図７参照）を、幅方向外方に向かって順次緩やかとなるようにしている。具体的には、図７で示される図２におけるａ−ａ線断面図、ｂ−ｂ線断面図、ｃ−ｃ線断面図等からわかるように、傾斜角度θを幅方向外方に向かって順次小さくしている。また各壁部１６、１７の幅方向端部２０、２１が、図２等からわかるように、幅方向外端に向かって順次わずかに接近し、プレート１全体として、幅方向端部の走行方向寸法が幅方向外端に向かって順次小さくなっている。従って、上記壁部１６、１７は、中央の本体部２２、２３と、その外面が上記幅方向端部２０、２１となる端部傾斜部２４、２５とから構成される。また、壁部１６の本体部２２の幅方向長さを壁部１７の本体部２３の幅方向長さよりも長く設定している。つまり、走行方向前方側の本体部２２を、走行方向後方側の本体部２３よりもその幅方向寸法を長くしている。そして、プレート１の幅方向外端には、略三角形状の端部壁２６、２６が設けられ、プレート本体１５と、壁部１６、１７と、端部壁２６、２６とで裏側に開口した箱型形状を構成している。
【００２２】
また、上記平坦部１８の長辺側に表側へ突出する幅方向突隆部（グローサ）２７、２８をそれぞれ設けている。幅方向突隆部２７、２８は、壁部１６、１７の本体部２２、２３にそれぞれ対応する本体部２７ａ、２８ａと、この本体２７ａ、２８ａの端部から連設される傾斜部２７ｂ、２８ｂとからなる。この場合、本体部２７ａ、２８ａの高さ寸法は略同一とされる。
【００２３】
さらに、平坦部１８には、一対の凹窪部３０、３１が設けられ、この凹窪部３０、３１に、裏面に貫通される一対の孔部３２、３２がそれぞれ設けられている。なお、一対の凹窪部３０、３１は、壁部１６に向かってその間隔が大とされている。そして、この凹窪部３０、３１の深さ寸法Ｄ（図１参照）を、上記ボルト１２の頭部１２ａ(図８参照)の厚さと同一乃至僅に大きく設定している。
【００２４】
また、壁部１６、１７の本体部２２、２３には、それぞれ、上記リンク２を覆うラップ部３３、３４を突設している。この場合、ラップ部３３、３４の高さ位置を相違させると共に、その突出量を相違させて、プレート１・・を連設した際に、隣り合うプレート１、１のラップ部３３、３４が相互に干渉しないように設定している。すなわち、ラップ部３３をリンク２に接近させた位置に設け、ラップ部３４をプレート１の厚さ（高さ）方向中央部に設けることによって、高さ位置を相違させ、さらに、図１０に示すように、ラップ部３４の下部（リンク２側）に、ラップ部３３とラップ部３４とがラップした際（重なり合った際）に、ラップ部３３が遊嵌状に嵌合する凹部３６（図５参照）が設けられている。
【００２５】
そして、上記のように構成されたプレート１の一対のエンドレス体７、７への取付けは、エンドレス体７、７にプレート１・・を重ね合わせ、この状態で、ボルト１２・・をプレート１の孔部３２・・及びこの孔部３２に対応するリンク２のボルト挿通孔に挿入すると共に、ボルト挿通孔から突出したボルト１２・・のねじ部にナット１３・・を螺着すればよい。この場合、一方の凹窪部３０側のボルト・ナット結合にて、この一方の凹窪部３０に対応する一方のエンドレス体７のリンク２にプレート１が連結され、他方の凹窪部３１側のボルト・ナット結合にて、この他方の凹窪部３１に対応する他方のエンドレス体７のリンク２にプレート１が連結される。また、凹窪部３０、３１の深さ寸法Ｄが、上記ボルト１２の頭部１２ａの厚さと同一乃至僅に大きく設定されているので、取付け状態では、ボルト１２・・の頭部１２ａ・・が、各凹窪部３０、３１に埋設状となって、平坦部１８より突出しない。
【００２６】
ところで、プレート１をエンドレス体７、７に取付けた際には、エンドレス体７、７が、プレート１の幅方向中央部に対応し、かつ、ピン５とブッシュ６等で構成されるリンク連結部３５（図９参照）に、隣り合うプレート１、１間の隙間Ｓの幅方向中央部が対応することになる。そのため、上記ラップ部３３、３４は、このリンク連結部３５を覆うものであって、幅方向長さとしては、リンク連結部３５の幅方向長さ（ピン５の軸方向長さ）と同一乃至これよりも長く設定される。また、ラップ部３３、３４の突出長さとしては、隣り合うプレート１、１間の隙間Ｓの幅方向中央部を覆うことができる長さとする。この場合、ラップ部３４の突出量をラップ部３３の突出量よりも小さくして、ラップ部３４が隣の対向する壁部１６に接触しないように設定している。
【００２７】
また、エンドレス体７、７にプレート１が取付けられた状態では、図１０に示すように、この履帯３がスプロケットやアイドラ廻りに回転する際のエンドレス体７、７の揺動中心Ｏが壁部１６、１７の本体部２２、２３の外面の凸円弧面３７、３７の曲率半径Ｒの中心となる。すなわち、この本体部２２、２３の外面は揺動中心Ｏを中心として半径Ｒの円弧にて形成される。
【００２８】
従って、上記のように構成されたシュープレート１では、その表側に、ほぼ平坦な接地面Ａを形成したことにより、このシュープレート１が使用された履帯３を用いた稲刈り機等は、その車体振動を少なくすることができ、乗り心地性に優れ、作業性に優れる。また、幅方向外方に向かって順次裏側へ傾斜する傾斜部１９、１９を平坦部１８から連続状に形成し、さらに、これらの傾斜部１９、１９の走行方向寸法を、幅方向外方に向かって順次小さくしたことにより、旋回時の旋回抵抗を小さくすることができ、旋回性能が向上して、安定した旋回が可能となって、運転操作性に優れるものとなる。
【００２９】
さらに、シュープレート本体１５の長辺側の両端部に、裏側へ延びる壁部１６、１７を設けることになり、これによって、全体形状として、剛性が大である箱型となり、いわゆるシュー曲がりを防止することができ、長期の安定した走行が可能となる。また、傾斜壁面１６ａ、１７ｂの幅方向端部の傾斜角度を、幅方向外方に向かって順次緩やかとなるように構成しているので、旋回時の旋回抵抗を一層小さくすることができ、優れた旋回性能を発揮することができる。
【００３０】
接地面Ａの平坦部１８の長辺側に表側へ突出する幅方向突隆部（グローサ）２７、２８を設けたことにより、走行中のすべりを防止して、牽引力の向上を図ることができる。これにより、走行速度を上げることができ、広大な農地等を走行する稲刈り機等に好適なプレート１となる。また、軟弱地走破性に優れ、作業能率の向上を図ることができる。
【００３１】
リンク２を覆うラップ部３３、３４を突設したことによって、土砂等の異物のリンク側への侵入を防止することができる。すなわち、リンク２とリンク２との連結部３５への土砂等の異物の侵入を防止して、この連結部３５におけるピン５とブッシュ６との早期摩耗を回避することができる。特に、この履帯３においては、外部から異物の侵入等を防ぐ機能をもつシール構造体（図示省略）をブッシュ６の両端面側に設けているので、このシール構造体へ土砂等の異物の侵入を防止することによって、シール構造体の寿命の向上を図ることができる。このため、ピン５とブッシュ６との摩耗が少なくなって、履帯３として寿命が長いものとなる。
【００３２】
さらに、壁部１６、１７の本体部２２、２３の外面は凸円弧面３７、３７となっているので、土落ち性に優れ、土を巻き上げるのを防止することができ、土場（農地）を荒らさない。また、リンク２に取付けるためのボルト１２の頭部１２ａが凹窪部３０、３１に埋設状となっているので、ボルト１２の頭部１２ａが地面に接触することによって、ボルト１２が緩んだり、ボルト１２の頭部１２ａが損傷したりすることを防止することができる。これによって、プレート１がリンク２からずれたり、外れたりせず、安定した走行が可能となる。これに対して、図１１に示すように、ボルト５４の頭部５５が外部に露出（突出）していれば、走行の際、この頭部５５が地面と接触して、螺着状態が緩んだり、ボルト５４が折損したりする場合があった。そのため、シュープレートがリンクからはずれたり、リンクに対してずれたりして、走行できなくなる場合があった。
【００３３】
また、上記の実施の形態のような形状のシュープレート１は、鋳造品にて構成することができるので、軽量化を図ることができ、しかも、全体として箱型形状であるので、剛性が大となって、パワーロスが小さいものとなる。
【００３４】
以上にこの発明の圃場用シュープレートの具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、傾斜部１９の傾斜角度や、傾斜壁面１６ａ、１７ａの幅方向端部２０、２１の傾斜角度等は、旋回抵抗の減少量を考慮して変更することができる。また、傾斜部１９として、実施の形態では三角形状とされているが、幅方向外方に向かってその走行方向寸法が順次小となる台形形状であってもよい。さらに、幅方向突隆部（グローサ）２７、２８の長さ寸法や突出量としても、任意に設定することができるが、走行中のすべりを防止できる範囲で最小とするのが好ましい。また、ラップ部３３、３４の幅方向長さや突出量としても、任意に設定することができるが、隣り合うプレート１、１間に形成される隙間Ｓから地面側に露出状となるリンク２、特にリンク連結部３５を覆うことができ、かつプレート１を相互に干渉しなければよい。このため、ラップ部３３、３４としては、どちらか一方のみであってもよいが、実施の形態のように、ラップ部３３、３４を設ければ、隣り合うシュープレート１、１のその対向するラップ部３３、３４がラップすることによって、土砂等の異物のリンク２側への侵入防止の信頼性が向上して好ましい。なお、ラップ部３３、３４として、このシュープレート１の幅方向全長にわたって設けてもよい。全長にわたって設ければ、土砂等の異物のリンク２側への侵入防止の信頼性がより向上するが、全体の重量が大となる欠点がある。また、このシュープレート１が使用される履帯３としては、稲刈り機に限るものではなく、早い走行速度、優れた旋回性等を必要とする農業機械、さらには、圃場用以外のブルドーザ等の各種の建設機械等にも使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のシュープレートの実施形態を示す斜視図である。
【図２】上記シュープレートの平面図である。
【図３】上記シュープレートの正面図である。
【図４】上記シュープレートの背面図である。
【図５】上記シュープレートの底面図である。
【図６】上記シュープレートの拡大側面図である。
【図７】上記シュープレートを示し、（ａ）は図２のａ−ａ線断面図であり、（ｂ）はｂ−ｂ線断面図であり、（ｃ）はｃ−ｃ線断面図である。
【図８】上記シュープレートの連結状態を示す平面図である。
【図９】上記シュープレートの連結状態を示す拡大底面図である。
【図１０】上記シュープレートの連結状態を示す拡大側面図である。
【図１１】従来のシュープレートの斜視図である。
【図１２】リンク連結部の簡略断面図である。
【符号の説明】
２リンク
３履帯
１５シュープレート本体
１６壁部
１６ａ傾斜壁面
１７壁部
１７ａ傾斜壁面
１８平坦部
１９傾斜部
２０幅方向端部
２１幅方向端部
２７幅方向突隆部
２８幅方向突隆部
３３ラップ部
３４ラップ部
Ａ接地面
Ｌ走行方向寸法
Ｌ１走行方向寸法
Ｗ幅方向の寸法
θ 傾斜角度

Claims

エンドレス状に連結される複数のリンクに取付けられて履帯を構成すると共に、その走行方向と直交する幅方向の寸法が走行方向寸法よりも大であるシュープレートであって、その表側の接地面と、この接地面の長辺部からそれぞれ裏側へ延びると共に裏側に向かって外方側に拡開する傾斜壁面とを有し、上記傾斜壁面の幅方向端部の傾斜角度を、幅方向外方に向かって順次緩やかとなるように構成したことを特徴とするシュープレート。
エンドレス状に連結される複数のリンクに取付けられて履帯を構成すると共に、その走行方向と直交する幅方向の寸法が走行方向寸法よりも大であるシュープレートであって、その表側のほぼ平坦な接地面と、この接地面の長辺部からそれぞれ裏側へ延びると共に裏側に向かって外方側に拡開する傾斜壁面とを有し、上記接地面は、平坦部と、接地面幅方向両端部が幅方向外方に向かって順次裏側へ傾斜する傾斜部とを有し、さらに、これらの傾斜部の走行方向寸法を幅方向外方に向かって順次小さくし、さらに上記傾斜壁面の幅方向端部の傾斜角度を、幅方向外方に向かって順次緩やかとなるように構成したことを特徴とするシュープレート。
上記接地面の長辺側に表側へ突出する幅方向突隆部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２のシュープレート。
上記傾斜壁面の幅方向中央部に、上記リンクを覆うラップ部を突設したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかのシュープレート。