JP5336960B2 - 作業車 - Google Patents

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本発明は、駆動スプロケットが支持された機体フレームと、クローラ緊張輪と接地転輪とが支持されたトラックフレームと、前記駆動スプロケットと前記クローラ緊張輪と前記接地転輪とに亘って巻回されたクローラベルトと、前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能な姿勢変更機構とを備えている作業車に関する。
上記作業車では、従来、クローラベルトを支持するための上部転輪を回転自在に支持する支持部が、機体フレームに機体横外方に向けた横向きの片持ち状に設けられている。
上記作業車は、機体フレームに対するトラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能な姿勢変更機構を備え、クローラベルトは、機体フレームに支持された駆動スプロケットと、トラックフレームに支持されたクローラ緊張輪と接地転輪とに亘って巻回されているので、姿勢変更機構の作動により機体フレームに対するトラックフレームの姿勢を変更するに伴って、クローラベルトが機体フレームに接触しないように、クローラベルトは、機体フレームよりも機体横外方側に配置されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平9−193850号公報(図1,2,9)
このため、上部転輪の支持部を、その先端部分がクローラベルトの内周側に入り込むように、機体フレームから大きく突出する片持ち状に設ける必要があり、したがって、強度が高い片持ち状の支持部を設ける必要があるので、上部転輪の支持構造が大型化することがある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、上部転輪の支持構造の小型化を図ることができるようにすることを目的とする。
本発明の第1特徴構成は、駆動スプロケットが支持された機体フレームと、クローラ緊張輪と接地転輪とが支持されたトラックフレームと、前記駆動スプロケットと前記クローラ緊張輪と前記接地転輪とに亘って巻回されたクローラベルトと、前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能な姿勢変更機構とを備えている作業車であって、前記姿勢変更機構は、前記機体フレームに機体横外方に向けた横向きに支持してある揺動支軸と、当該揺動支軸に上下揺動自在に支持してある揺動アームとを備え、前記揺動アームの揺動端側を前記トラックフレームに対して上下揺動自在に連結して、前記揺動アームの駆動揺動で前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能に構成してあり、前記揺動支軸を前記揺動アームよりも機体横外方側に延設して、その延設部分に前記クローラベルトを支持する上部転輪を支持してある点にある。
本構成の作業車であれば、姿勢変更機構を利用して、クローラベルトを支持する上部転輪をクローラベルトの内周側に入り込むように簡易な構造で支持することができる。
すなわち、姿勢変更機構は、機体フレームに機体横外方に向けた横向きに支持してある揺動支軸を備え、この揺動支軸周りでの揺動アームの駆動揺動で機体フレームに対するトラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能に構成してあるので、揺動支軸は機体重量を支持できる高い強度を有しており、クローラベルトの内周側に入り込んでいることが多い。
そして、この揺動支軸を揺動アームよりも機体横外方側に延設して、その延設部分にクローラベルトを支持する上部転輪を支持してあるので、上部転輪を揺動支軸の短い延設部分により十分な強度で支持することができて、上部転輪を簡易な構造で支持することができる。
したがって、上部転輪の支持構造の小型化を図ることができる。
本発明の第2特徴構成は、前記揺動支軸は前記トラックフレームよりも高い位置に配置してあり、前記トラックフレームの前記機体フレームに対する姿勢を変更するに伴って前記揺動支軸に接当可能な接当部材を当該トラックフレームに設けて、前記機体フレームと前記トラックフレームとの上下方向の最小間隔を規制してある点にある。
本構成であれば、姿勢変更機構を利用して、機体フレームとトラックフレームとの上下方向の最小間隔(地面に対する機体フレームの下限位置)を簡易な構造で規制することができる。
すなわち、揺動支軸は機体重量を支持できる高い強度を有している。
そして、この揺動支軸とトラックフレームに設けた接当部材とを互いに接当させるという十分な強度を有した簡易な構造で、機体フレームとトラックフレームとの上下方向の最小間隔を規制することができる。
本発明の第3特徴構成は、駆動スプロケットが支持された機体フレームと、クローラ緊張輪と接地転輪とが支持されたトラックフレームと、前記駆動スプロケットと前記クローラ緊張輪と前記接地転輪とに亘って巻回されたクローラベルトと、前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能な姿勢変更機構とを備えている作業車であって、
前記姿勢変更機構は、前記機体フレームに機体横外方に向けた横向きに支持してある揺動支軸と、当該揺動支軸に上下揺動自在に支持してある揺動アームとを備え、前記揺動アームの揺動端側を前記トラックフレームに対して上下揺動自在に連結して、前記揺動アームの駆動揺動で前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能に構成してあり、
前記揺動支軸は前記トラックフレームよりも高い位置に配置してあり、
前記トラックフレームの前記機体フレームに対する姿勢を変更するに伴って前記揺動支軸に接当可能な接当部材を当該トラックフレームに設けて、前記機体フレームと前記トラックフレームとの上下方向の最小間隔を規制してあるとともに、
前記揺動アームに、前記クローラベルトを支持する上部転輪を支持してある点にある。
本構成の作業車であれば、姿勢変更機構を利用して、クローラベルトを支持する上部転輪をクローラベルトの内周側に入り込むように簡易な構造で支持することができる。
すなわち、姿勢変更機構は、機体フレームに機体横外方に向けた横向きに支持してある揺動支軸を備え、この揺動支軸周りでの揺動アームの駆動揺動で機体フレームに対するトラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能に構成してあるので、揺動アームは機体重量を支持できる高い強度を有しており、クローラベルトの内周側に入り込んでいることが多い。
そして、この揺動アームに、クローラベルトを支持する上部転輪を支持してあるので、上部転輪を揺動アームにより十分な強度で支持することができて、上部転輪を簡易な構造で支持することができる。
したがって、上部転輪の支持構造の小型化を図ることができる。
また、姿勢変更機構を利用して、機体フレームとトラックフレームとの上下方向の最小間隔(地面に対する機体フレームの下限位置)を簡易な構造で規制することができる。
すなわち、揺動支軸は機体重量を支持できる高い強度を有している。
そして、この揺動支軸とトラックフレームに設けた接当部材とを互いに接当させるという十分な強度を有した簡易な構造で、機体フレームとトラックフレームとの上下方向の最小間隔を規制することができる。
作業車(コンバイン)の側面図である。 クローラ走行装置を示す側面図である (a)は機体フレームを下降させたクローラ走行装置を示す側面図であり、(b)は機体フレームを上昇させたクローラ走行装置を示す側面図である。 クローラ走行装置の平面図である。 前部揺動機構を示す一部断面図である。 後部揺動機構を示す一部断面図である。 クローラ緊張装置の側面図である。 クローラ緊張装置の平面図である。 クローラ緊張装置の要部断面図である。 クローラ緊張装置の分解斜視図である。 クローラ緊張輪支持部材を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は左側面図、(d)は右側面図である。 第2実施形態における後部揺動機構を示す一部断面図である。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明による作業車の一例としての稲,麦などの穀粒を収穫するための普通型コンバインを示す側面図である。
コンバインは、左右一対のクローラ走行装置1を備えた走行機体2に、運転座席が装備された運転部3、フィーダ4aが連結された機体前部の刈取り部4、機体後部の脱穀部5及びグレンタンク5aなどを備えている。
図2,図3はクローラ走行装置1の側面図であり、図4はクローラ走行装置1の平面図である。
クローラ走行装置1は、機体前方側の駆動スプロケット6、機体後方側のクローラ緊張輪7、これらの間に配備された複数の接地転輪8、クローラベルト9を内周側から支持する上部転輪であるキャリアローラ10、クローラベルト9の外れ止め用のガイド9aを備え、ゴム製のクローラベルト9は、駆動スプロケット6とキャリアローラ10とクローラ緊張輪7と接地転輪8とに亘って巻回張設されている。
駆動スプロケット6とキャリアローラ10は機体フレーム11の側に支持され、クローラ緊張輪7と接地転輪8はトラックフレーム12に支持されている。
クローラベルト9には、内周面側に突出する左右一対の芯金突起13aを形成してある芯金13が前後方向に一定ピッチで埋設されている。接地転輪8は左右の芯金突起13aを外側左右から跨ぐように装着されており、クローラ緊張輪7及びキャリアローラ10は左右の芯金突起13aの間に係入するように装着されている。
駆動スプロケット6は、クローラベルト9の前後の芯金13の間に形成された駆動孔に咬合されている。
機体フレーム11は、走行機体2の下部の略全幅に亘るデッキ状に構成されており、上述した脱穀部5等が搭載されているデッキフレーム14と、駆動スプロケット6とキャリアローラ10とを支持する機体前後方向に長い固定フレーム15とを備えている。
固定フレーム15はデッキフレーム14の下面側に固定してあり、固定フレーム15とトラックフレーム12とに亘って、機体フレーム11に対するトラックフレーム12の姿勢を上下方向に変更可能な姿勢変更機構16を設けてある。
姿勢変更機構16は、機体前方側の前部揺動機構16aと機体後方側の後部揺動機構16bとを、固定フレーム15とトラックフレーム12とに亘って設けて構成してある。
前部揺動機構16aと後部揺動機構16bの夫々は、図5,図6にも示すように、固定フレーム15に機体横外方に向けた横向きに支持してある揺動支軸17a,17bと、当該揺動支軸17a,17bに上下揺動自在に支持してある揺動アーム18a,18bと、操作アーム19a,19bとを備え、揺動支軸17a,17bの夫々はクローラベルト9の内周側に入り込んでトラックフレーム12よりも高い位置に配置してある。
揺動支軸17a,17bの夫々は、固定フレーム15を貫通する状態で、当該固定フレーム15に軸芯Xa,Xb周りで回転自在に支持され、揺動支軸17a,17bの機体外方側への突出端側に揺動アーム18a,18bが一体に固定され、揺動支軸17a,17bの機体内方側への突出端側に操作アーム19a,19bが一体に固定されている。
揺動アーム18a,18bの夫々は、当該揺動アーム18a,18bの一端側に一体に備えたボス20a,20bに揺動支軸17a,17bを内嵌して、当該揺動支軸17a,17bに一体に固定されている。
前部揺動機構16aにおける揺動アーム18aの揺動端側は、トラックフレーム12の上面側に一体固定してある連結支持部21にピン21aで上下揺動自在に連結してある。
後部揺動機構16bにおける揺動アーム18bの揺動端側は、トラックフレーム12にピン22aで揺動自在に連結された揺動リンク22に、ピン22bで上下揺動自在に連結してある。
前部揺動機構16aと後部揺動機構16bの操作アーム19a,19bどうしを連結ロッド23で連結して四連リンクを構成してあり、後部揺動機構16bの操作アーム19bとデッキフレーム14とを油圧シリンダ24で連結してある。
したがって、油圧シリンダ24の収縮作動で各揺動アーム18a,18bを上向きに駆動揺動させると、トラックフレーム12が機体フレーム11の側に近接するように上方へ移動し、図3(a)に示すように機体フレーム11の地上高が低くなる。尚、図3(a)は、機体フレーム11の地上高が最も低い状態を示している。
逆に、油圧シリンダ24の伸長作動で各揺動アーム18a,18bを下向きに駆動揺動させると、トラックフレーム12が機体フレーム11の側から離間するように下方へ移動し、図3(b)に示すように機体フレーム11の地上高が高くなる。尚、図3(b)は、機体フレーム11の地上高が最も高い状態を示している。
よって、左右のクローラ走行装置1における姿勢変更機構16の夫々に備えた油圧シリンダ24を独立して操作することで、機体フレーム11の左右における地上高を変更調節して、傾斜地においても機体フレーム11の姿勢を略水平に保持することができる。
図2,図3に示すように、姿勢変更機構16の作動により、トラックフレーム12の機体フレーム11に対する姿勢を変更するに伴って、後部揺動機構16bにおける揺動支軸17bに、図2,図3(a)に示すように揺動支軸17bを内嵌してあるボス20bを介して接当可能な接当部材27をトラックフレーム12に設けて、機体フレーム11とトラックフレーム12との上下方向の最小間隔(地面に対する機体フレーム11の下限位置)を規制してある。
接当部材27の上端には、ボス20bを安定して支持するための水平面27aが形成されている。なお、 接当部材27の上端に、ボス20bの外周面に沿った側面視で下方にU字状に凹入する湾曲面、又は側面視で下方にV字状に凹入する接当面を形成してもよい。
後部揺動機構16bの揺動支軸17bに、揺動アーム18bよりも機体横外方側に延設する延設部分25を連結して、その延設部分25にキャリアローラ10を回転自在に支持してある。
後部揺動機構16bの揺動支軸17bは、図6に示すように、揺動支軸17bとは別の支軸部材25を揺動支軸17bの先端穴部に内嵌した状態でピンで連結して、機体横外方側に延設してある。
キャリアローラ10は、ベアリング26を介して、支軸部材(延設部分)25に遊転自在に支持してある。
クローラ緊張輪7の支持構造を説明する。
図1〜図4に示すように、クローラ緊張輪7は、トラックフレーム12の機体前後方向の後端側に装備したクローラ緊張装置28に装着してある。
トラックフレーム12は、各接地転輪8を支持する下部トラックフレーム12aと、下部トラックフレーム12aの上側に連結された上部トラックフレーム12bとを有する。
上部トラックフレーム12bは、市販の鋼製で断面四角形状の角パイプで構成してある。
クローラ緊張装置28は、図7〜図9に示すように、上部トラックフレーム12bのうちの機体前後方向後端部分で構成されている角筒状のガイドレール部29と、クローラ緊張輪7と、ガイドレール部29に支持されるクローラ緊張輪支持部材30と、クローラ緊張輪7によってクローラベルト9に付与する張力を調節するための調節ネジ軸31とを有する。
クローラ緊張輪支持部材30は、図10,図11にも示すように、クローラ緊張輪7を回転自在に支持する支持軸32と、ガイドレール部29に摺動自在に内嵌される断面四角形状の角筒状の差し込み部33を有するテンションフレーム34とを備えている。
テンションフレーム34は、調節ネジ軸31を挿通可能な一対のネジ軸挿通孔35が形成されたネジ軸挿通部36を一端側に有していると共に、そのネジ軸挿通部36に支持軸32が一体に鋳造されている。
調節ネジ軸31は、ガイドレール部29に対するテンションフレーム34の差し込み部33の差し込み深さを調節することにより、クローラ緊張輪7の支持位置を機体前後方向に変更してクローラベルト9に付与する張力を調節するものである。
調節ネジ軸31の一端側は上部トラックフレーム12bに設けたネジ支持体37に回り止め状態で支持され、他端側はネジ軸挿通部36の一方のネジ軸挿通孔35に装着した雌ネジ部材38にねじ込まれている。
雌ネジ部材38はネジ軸挿通部36にビス止めしてある。
ネジ支持体37は、調節ネジ軸31の前端部に備えた六角軸形の操作部39を回転操作自在に挿通してある当該ネジ支持体37のボス部に形成されたネジ軸孔40と、調節ネジ軸31に一体に設けてあるフランジ41に当接するストッパー面42とを備え、クローラベルト9に張力を付与するに伴う調節ネジ軸31からの反力を受け止め支持している。
ネジ軸孔40に挿通した操作部39には、四角形の板状回り止め体43に形成した回り止め孔44に挿通してある。
回り止め孔44は操作部39が係合する六角形に形成してあり、回り止め体43の側辺部分のネジ支持体37に対する当接により、調節ネジ軸31を回り止めしてある。
また、回り止め体43の抜け止め用の抜け止めピン45を操作部39に脱着自在に差し込んである。
したがって、回り止め体43を操作部39から抜き取って、操作部39を回転操作することにより、雌ネジ部材38が調節ネジ軸31に対して移動するので、クローラ緊張輪7の支持位置を機体前後方向に変更して、クローラベルト9に付与する張力を調節することができる。
クローラ緊張輪支持部材30は、その全体がダクタイル鋳鉄などの鋳物で一体に形成してあり、角パイプ状(中空状)の差し込み部33はガイドレール部29の内面に沿う外面形状に機械加工してあるとともに、支持軸32はクローラ緊張輪7を支持可能に断面円形状に機械加工してある。差し込み部33の支持軸32の側の端部に、その内側を塞ぐ蓋部が鋳物で一体形成されており、差し込み部33の支持軸32の側とは反対側の端部は開放されている。
テンションフレーム34は、図10,図11に示すように、差し込み部33の中心線Y33が支持軸32の中心線Y32と交差するように差し込み部33を有し、かつ、差し込み部33の中心線Y33と支持軸32の中心線Y32とを含む仮想平面Sを挟んで対称の形状に形成され、一対のネジ軸挿通孔35が仮想平面Sを挟んで左右対称の位置に形成されている。
したがって、テンションフレーム34を、その仮想平面Sを挟む一方の側を上側にして一方のクローラベルト9に対応して組み付け、仮想平面Sを挟む他方の側を上側にして他方のクローラベルト9に対応して組み付けることにより、共通のクローラ緊張輪支持部材30を左右のクローラベルト9毎に対応して左右対称に組み付けることができる。
すなわち、図7〜図10では、機体左側のクローラ緊張装置28に装着したクローラ緊張輪支持部材30を示したが、調節ネジ軸31をネジ軸挿通部36の他方のネジ軸挿通孔35に挿通して組み付けることで、機体右側のクローラ緊張装置28に装着するクローラ緊張輪支持部材30として使用することができる。
〔第2実施形態〕
第1実施形態で示したコンバインにおいて、図12に示すように、後部揺動機構16bにおける揺動アーム18bにボス部18cを一体的に形成し、そのボス部18cに支軸部材50を介してキャリアローラ10を回転自在に支持してあってもよい。
すなわち、支軸部材50を揺動アーム18bに対してその機体横外方側に機体横外方に向けた横向きに一体固定し、左右の芯金突起13aの間に入り込む内転輪型のキャリアローラ10を、ベアリングを介して、その支軸部材50に遊転自在に支持してあってもよい。
本実施形態のキャリアローラ10の支持構造によれば、各揺動アーム18a,18bを下向きに駆動揺動させて、トラックフレーム12を機体フレーム11の側から離間するように下方へ移動させるに伴って、キャリアローラ10が機体フレーム11に対して下降するように揺動する。
したがって、トラックフレーム12を機体フレーム11の側から離間するように下方へ移動させるに伴ってクローラベルト9に作用する張力が増大する場合に、その張力の増大を緩和することができる。
〔別実施形態〕
上記第1実施形態では、揺動支軸17bとは別の支持部材25を揺動支軸17bの先端部に連結して当該支持部材25で延設部分を構成した例を示したが、揺動支軸17bを機体横外方側に更に延出して当該揺動支軸17bの機体外側端部に機械加工を施す等して、揺動支軸17bに一体で延設部分を形成する構成を採用してもよい。
上記第1実施形態では、キャリアローラ10の回転軸芯を揺動支軸17bの軸芯Xbと同心上に設定した例を示したが、例えば揺動支軸17bの延設部分(支持部材25)をクランク状に形成する等して、キャリアローラ10を揺動支軸17bの軸芯Xbに対して偏芯させた状態で設けてもよい。この場合、偏芯させる方向は、上記第2実施形態と同様に揺動支軸17bの軸芯Xbに対して下側であってもよく、前側や後側等の異なる方向であってもよい。
上記第2実施形態では、揺動アーム18bにボス部18cを一体的に形成した例を示したが、揺動アーム18bとは別のボス部材(図示せず)を揺動アーム18bに連結する構成を採用してもよい。
上記第2実施形態では、揺動アーム18bにおける揺動支軸17bの軸芯Xbから下側に偏芯させた位置にボス部18cを形成した例を示したが、例えば揺動アーム18bのボス部20bを機体横外方側に更に延出して揺動支軸17bの軸芯Xbと同心上にボス部を形成し当該ボス部に支持部材50を介してキャリアローラ10を回転自在に支持させる構成を採用してもよい。
〔その他の実施形態〕
1.本発明による作業車は、コンバインやトラクタなどの農作業車に限定されず、バックホーなどの建設作業車であってもよい。
2.本発明による作業車は、揺動支軸と一体に上下揺動する揺動アームを備えていても、揺動支軸周りで上下揺動する揺動アームを備えていてもよい。
本発明は、コンバインやトラクタなどの農作業車や、バックホーなどの建設作業車において好適に実施することができる。
6 駆動スプロケット
7 クローラ緊張輪
8 接地転輪
9 クローラベルト
10 上部転輪
11 機体フレーム
12 トラックフレーム
16 姿勢変更機構
17b 揺動支軸
18b 揺動アーム
25 延設部分
27 接当部材

Claims (3)

  1. 駆動スプロケットが支持された機体フレームと、クローラ緊張輪と接地転輪とが支持されたトラックフレームと、前記駆動スプロケットと前記クローラ緊張輪と前記接地転輪とに亘って巻回されたクローラベルトと、前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能な姿勢変更機構とを備えている作業車であって、
    前記姿勢変更機構は、前記機体フレームに機体横外方に向けた横向きに支持してある揺動支軸と、当該揺動支軸に上下揺動自在に支持してある揺動アームとを備え、前記揺動アームの揺動端側を前記トラックフレームに対して上下揺動自在に連結して、前記揺動アームの駆動揺動で前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能に構成してあり、
    前記揺動支軸を前記揺動アームよりも機体横外方側に延設して、その延設部分に前記クローラベルトを支持する上部転輪を支持してある作業車。
  2. 前記揺動支軸は前記トラックフレームよりも高い位置に配置してあり、
    前記トラックフレームの前記機体フレームに対する姿勢を変更するに伴って前記揺動支軸に接当可能な接当部材を当該トラックフレームに設けて、前記機体フレームと前記トラックフレームとの上下方向の最小間隔を規制してある請求項1記載の作業車。
  3. 駆動スプロケットが支持された機体フレームと、クローラ緊張輪と接地転輪とが支持されたトラックフレームと、前記駆動スプロケットと前記クローラ緊張輪と前記接地転輪とに亘って巻回されたクローラベルトと、前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能な姿勢変更機構とを備えている作業車であって、
    前記姿勢変更機構は、前記機体フレームに機体横外方に向けた横向きに支持してある揺動支軸と、当該揺動支軸に上下揺動自在に支持してある揺動アームとを備え、前記揺動アームの揺動端側を前記トラックフレームに対して上下揺動自在に連結して、前記揺動アームの駆動揺動で前記機体フレームに対する前記トラックフレームの姿勢を上下方向に変更可能に構成してあり、
    前記揺動支軸は前記トラックフレームよりも高い位置に配置してあり、
    前記トラックフレームの前記機体フレームに対する姿勢を変更するに伴って前記揺動支軸に接当可能な接当部材を当該トラックフレームに設けて、前記機体フレームと前記トラックフレームとの上下方向の最小間隔を規制してあるとともに、
    前記揺動アームに、前記クローラベルトを支持する上部転輪を支持してある作業車。
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