JP5836153B2 - 作業機のクローラ走行装置 - Google Patents
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Description
上記の場合、前側の揺動アームにはキャンセルリンクを取り付けてはいない。
従って、本発明の目的は、作業機のクローラ走行装置によって上下動される機体の最高地上高を高くすることにある。
(構成)
本発明の第1特徴は、次のように構成することにある。
駆動回転自在な駆動輪と、前記駆動輪よりも機体後方側に位置されている複数の転輪と、前記転輪よりも機体後方側に位置されている誘導輪と、前記転輪及び前記誘導輪が支持されているトラックフレームと、前記駆動輪、前記転輪及び前記誘導輪に亘って巻回張設されているクローラベルトとが備えられ、
前記トラックフレームは、機体フレームに第1横軸芯回りに上下揺動可能に支持された前側の揺動アームと、前記機体フレームに第2横軸芯回りに上下揺動可能に支持された後側の揺動アームとに連結され、前記前側及び後側の揺動アームが前記第1又は第2横軸芯回りに上下揺動されることで、前記トラックフレームと共に前記転輪及び前記誘導輪が昇降されるように構成されている作業機のクローラ走行装置において、
前記前側の揺動アームの遊端部には、リンク部材が第3横軸芯回りに前後揺動自在に下向き姿勢で支持され、
前記リンク部材の下部には、前記トラックフレームの前部が第4横軸芯回りに揺動自在に連結され、
前記後側の揺動アームの遊端部には、前記トラックフレームが第5横軸芯回りに揺動自在に連結され、
前記第1横軸芯と前記第2横軸芯と前記第3横軸芯と前記第5横軸芯とのそれぞれが前記転輪の上端よりも上方に配備され、前記第4横軸芯が前記転輪の回転中心よりも上方に配備され、
前記前後の揺動アームが上昇揺動して前記トラックフレームが前記機体フレームに最接近した状態では、前記第1横軸芯と前記第2横軸芯と前記第3横軸芯と前記第5横軸芯とが略同じ高さ位置に位置している。
本発明の第1特徴のクローラ走行装置は、前側及び後側の揺動アームの上下揺動によって、トラックフレーム、転輪、及び、誘導輪を共に昇降させることで、クローラ走行装置の上下方向の高さを変化させることでき、それによって機体をトラックフレームとは相対的に上下動させることができる。
即ちリンク部材は、前記キャンセルリンクを兼ねているので、部品点数及び製造コストを増やすことなく機体の最高地上高を高くすることができる。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴のクローラ走行装置において次のように構成することにある。
前記トラックフレームの後部には、ブラケット部材が上向き姿勢で設けられており、
前記後側の揺動アームが前記ブラケット部材に対して揺動自在に連結されている。
本発明の第2特徴によると、トラックフレームの後部に上向き姿勢で取り付けられているブラケット部材に後側の揺動アームが連結されている。これによると、前側の揺動アーム及びリンク部材の連結位置のトラックフレームに対する高さと、後側の揺動アーム及びブラケット部材の連結位置のトラックフレームに対する高さとを、略同じにすることができる。
即ち、機体側と、前側及び後側の揺動アームと、トラックフレームとで平行リンク機構を形成することができ、これによってトラックフレームを機体側に対してバランス良く平行に保った状態で昇降させることができる。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第1特徴又は第2特徴のクローラ走行装置において次のように構成することにある。
前記リンク部材に二股形状に形成された部分で前記トラックフレームを挟むようにして、前記リンク部材が前記トラックフレームに連結されている。
リンク部材とトラックフレームとの連結部分には機体の重量による負荷が掛かるが、本発明の第3特徴によると、二股形状の部分でトラックフレームを挟むようにして、リンク部材がトラックフレームに連結されているので、リンク部材及びトラックフレームの連結部分に前記負荷に耐えられる強度を備えさせることができる。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第1特徴乃至第3特徴のクローラ走行装置において次のように構成することにある。
前記トラックフレームにおける隣接する転輪の間の部分に前記リンク部材が連結されている。
本発明の第4特徴によると、リンク部材及びトラックフレームの連結位置が、隣接する転輪の間のスペースに設定されているので、リンク部材をトラックフレームに取り付け易く、更に、リンク部材が揺動する場合に転輪に干渉し難いという利点がある。
本発明を実施するための形態を農作業機である自脱型のコンバインを例にして説明する。
図1に示すように、本実施形態のコンバインは、左右一対のクローラ走行装置1によって走行する走行機体2の前部に刈取部3を昇降自在に備えてある。
また、コンバインは、刈取部3で刈り取られた刈取穀稈が供給される脱穀装置4と、脱穀装置4から送られる穀粒を貯留するグレンタンク5とを、走行機体2の機体フレーム7上において左右方向に並列に搭載してある。
そして、コンバインは、穀粒を排出するアンローダ6をグレンタンク5に備え、さらに、走行機体2の前部においてグレンタンク5の前側に、作業者が搭乗する運転部10を備えてある。
なお、本実施形態のコンバインは自脱型であるが、普通型のものであってもよい。
そして、コンバインは、刈取部3で穀稈の株元を切断して穀稈の刈り取りを行い、刈取穀稈を脱穀装置4に搬送して脱穀処理を行い、この脱穀処理により得られた処理物から穀粒を選別してグレンタンク5に貯留する作動が行われるように構成されている。
図1に示すように、運転部10には、運転座席11と、走行機体2を操向可能及び旋回可能、且つ、刈取部3を昇降可能な操作レバー12と、主変速レバー13、副変速レバー(図示しない)と、排出レバー15(図11に示す)とが備えられている。
左右一対のクローラ走行装置1は、同様に構成されており、右側のクローラ走行装置1の説明は省略し、左側のクローラ走行装置1の構成を図2乃至図6を用いて説明する。
後述するように、前後一対の揺動アーム41,42が揺動することによってトラックフレーム32は、図2に示すような走行機体2に対して最も近い最近傍位置と、図4に示すような走行機体2に対して最も離れた最離間位置とに亘って、機体フレーム7の機体前後向きの左横側部7Aに対して略平行な状態で昇降可能に構成されている。
図2乃至図4に示すように、機体フレーム7の左横側部7Aのうち、前端部の下部には、第一フレーム部材8Aが前方向きに延出固定されている。そして、機体フレーム7の前端部側には、エンジンE(図2乃至図4には図示しない)からの動力が伝達されているミッションケース9(図3に示す)が配備されている。
そして、ミッションケース9から機体左右方向に延出されると共に、第一フレーム部材8Aの前端部に形成されたボス部に挿通されている車軸9A(図3に示す)の先端部に、駆動輪36が支持されている。
即ち、駆動輪36は、ミッションケース9及び車軸9Aを介してエンジンEからの動力を伝達されることで、機体左右方向の軸芯回りに駆動回転可能に構成されている。
図2乃至図4に示すように、複数の下部転輪33(特許請求の範囲の請求項1に記載の「複数の転輪」に相当)は、機体前後向きのトラックフレーム32に、前後方向に並べて配備され、機体左右方向の軸芯回りに遊転自在に支持されている。そして、各下部転輪33は、駆動輪36よりも機体後方側に位置するように設定されており、最前の下部転輪33は、トラックフレーム32の前端部に支持されている。
本実施形態では、下部転輪33は、六個支持されているが、この数は限定されるものではない。
図2乃至図4に示すように、最も後ろに位置する下部転輪33の機体後方側、即ち、トラックフレーム32の後端部に、後述のように各輪に巻回したクローラベルト37の張力を調整可能な張力調整用機構34Aを介して誘導輪34が機体左右方向の軸芯回りに遊転自在に支持されている。そして、張力調整用機構34Aを操作することによって、誘導輪34の位置が前後に調整可能に構成されている。
図2乃至図4に示すように、機体フレーム7の前記左横側部7Aのうち、機体前後方向の後半部には、第二フレーム部材8Bが下向きに延出固定されている。そして、第二フレーム部材8Bの下端部における前部に、上部転輪35が機体左右方向の軸芯回りに遊転自在に支持されている。
図2乃至図4に示すように、クローラベルト37は、ゴム製の無端帯から形成されている。そして、クローラベルト37は、駆動輪36、全ての下部転輪33、誘導輪34、及び、上部転輪35に亘って巻回張設されている。
また、クローラベルト37が巻回された状態で、張力調整用機構34Aを操作して誘導輪34の前後位置を調整すると、クローラベルト37を緊張状態及び緩み状態に変更することができる。
図2乃至図5に示すように、前側の揺動アーム41は、第一フレーム部材8Aのうち駆動輪36より機体後方側において、機体左右方向の横軸芯(第1横軸心)P1回りに機体上下揺動可能に支持されている。
即ち、図5に示すように、第一フレーム部材8Aに軸支されている機体左右向きの第一シャフト部材41Bのうち、機体外側の先端部に、機体前側の揺動アーム41は支持固定されている。
即ち、図6に示すように、第二フレーム部材8Bに軸支されている機体左右向きの第二シャフト部材42Bのうち、機体外側の先端部に、機体後側の揺動アーム42は支持固定されている。
図2に示すように、各揺動アーム41,42が略後向き姿勢である状態において、各サブアーム43,44は略上向き姿勢となるように設定されている。
図2乃至図6に示すように、伸縮調整可能なロッド部材45の前後の端部が、各サブアーム43,44に対して機体左右方向の軸芯回りに揺動自在に支持されている。即ち、前側及び後側のサブアーム43,44は、ロッド部材45によって連結されている。
そして、図2乃至図4,図6に示すように、走行機体2の機体フレーム7には、機体前後向きに伸縮可能な油圧式のシリンダ装置46が配備されており、シリンダ装置46のピストンロッド部46Aが後側のサブアーム44に連結されている。
図3,図5に示すように、前側の揺動アーム41の遊端部は、左右の側部を備える二股形状に形成されている(以下、前側の揺動アーム41の二股形状の遊端部を前アーム用二股部41Aと称する)。そして、図2乃至図5に示すように、前アーム用二股部41Aには、リンク部材47が、機体左右方向の軸芯(第3横軸心)P3回りに前後揺動自在に下向き姿勢で支持されている。即ち、図3,図5に示すように、リンク部材47は、前アーム用二股部41Aに挟まれるようにして両持ち式に支持されている。
そして、図2乃至図5に示すように、リンク用二股部47Aには、トラックフレーム32の前部が機体左右方向の軸芯(第4横軸心)P4回りに機体前後揺動自在に連結されている。即ち、図5に示すように、リンク部材47は、リンク用二股部47Aでトラックフレーム32を機体上側から挟むようにして、トラックフレーム32の前部を両持ち式に支持連結するように構成されている。
図3,図6に示すように、後側の揺動アーム42の遊端部は、左右の側部を備える二股形状に形成されている(以下、後側の揺動アーム42の二股形状の遊端部を後アーム用二股部42Aと称する)。
即ち、図3,図6に示すように、後側の揺動アーム42は、後アーム用二股部42Aで支持用ブラケット32Aの左右の側部を上側から挟むようにして、支持用ブラケット32A(トラックフレーム32の後部)を両持ち式に支持連結するように構成されている。
なお、本実施形態では、図2乃至図4に示すように、支持用ブラケット32Aは、最も後ろ側に位置する下部転輪33の上方にてトラックフレーム32に固定されている。
上記のようにクローラ走行装置1が構成されることで、前側及び後側の揺動アーム41,42、機体フレーム7の左横側部7A、トラックフレーム32によって平行リンク機構が構成されている。
これによると、図2,図4に示すように、シリンダ装置46のピストンロッド部46Aを駆動させて前側及び後側の揺動アーム41,42を同時に揺動させることで、前側及び後側の揺動アーム41,42にリンク部材47及び支持用ブラケット32Aを介して連結されているトラックフレーム32を、機体フレーム7の左横側部7Aに対して略平行な状態で昇降させることができる。
そして、図4に示すように、シリンダ装置46が限界まで伸ばされる場合、トラックフレーム32は前進すると共に、最離間位置まで走行機体2に対して下降される。即ち、走行機体2は、相対的に上げられることで、クローラベルト32の接地面から最も高い位置にある状態となる。
上記のようにトラックフレーム32は、前後一対の揺動アーム41,42の揺動によって昇降する。そして、上記のようにリンク部材47は、トラックフレーム32と前側の揺動アーム42とを、前後揺動自在な状態で連結している。
これらのことから、トラックフレーム32を昇降させるための平行リンク機構の構成部品である前後一対の揺動アーム41,42の、製作誤差や組み付け誤差などに起因するこじれなどを防止するためのキャンセルリンクとしての効果を、リンク部材47は奏する。
図7に示すように、グレンタンク5の底部には、グレンタンク5に貯留されている穀粒をアンローダ6に送り出す底搬送スクリュー61Bが、底搬送コンベア61として底軸芯Xと同軸芯上に配置されている。
そして、図7に示すように、アンローダ6は、底スクリュー61Bから送り出される穀粒を上方に案内するエルボ状の搬出ケース62Aと、搬出ケース62Aから送られる穀粒を上方に搬送する縦搬送コンベア63と、縦搬送コンベア63から送られる穀粒を水平方向に搬送する中間搬送コンベア64と、中間搬送コンベア64から送られる穀粒を搬送して排出部66(図1に示す)から穀粒を排出する排出コンベア65とで構成されている。
搬出ケース62Aの内部に、縦搬送スクリュー63Bの下端部及び底搬送スクリュー61Bの搬出側の端部が位置されており、搬出ケース62Aの内部に備えられている第一ベベルギヤ機構G1によって、縦搬送スクリュー63Bと底搬送スクリュー61Bとが連動するように構成されている。
これによると、第一板状体61CがX軸芯に対して平行に取り付けられている場合に比して、穀粒が更に縦搬送スクリュー63Bに向けて押し出されながら掻き揚げられるようになるので、穀粒の搬送効率を高めることができる。
図7に示すように、中間搬送ケース64Aの端部(エルボ状)の内部に、中間搬送スクリュー64Bの排出側とは反対側の端部及び縦搬送スクリュー63Bの上端部が位置されており、中間搬送ケース64Aの端部の内部に備えられている第二ベベルギヤ機構G2によって、縦搬送スクリュー63B及び中間搬送スクリュー64Bが連動するように構成されている。
これによると、第二板状体63CがY軸芯に対して平行に取り付けられている場合に比して、穀粒が更に中間搬送スクリュー64Bに向けて押し出されながら掻き出されるようになるので、穀粒の搬送効率を高めることができる。
図7に示すように、中間搬送ケース64Aの端部(エルボ状)の内部に、排出スクリュー65Bの排出側とは反対側の端部及び中間搬送スクリュー64Bの排出側の端部が位置されており、中間搬送ケース64Aの端部の内部に備えられている第三ベベルギヤ機構G3によって、排出スクリュー65B及び中間搬送スクリュー64Bが連動するように構成されている。
これによると、第三板状体64CがZ軸芯に対して平行に取り付けられている場合に比して、穀粒が更に排出スクリュー65Bに向けて押し出されながら掻き出されるようになるので、穀粒の搬送効率を高めることができる。
図10,図11に示すように、アンローダ6の駆動系は、グレンタンク5の底搬送コンベア61の底搬送スクリュー61BにエンジンEからの動力を伝達する伝達機構と、アンローダ6の駆動を断続可能とする排出クラッチCとで構成されている。
具体的には、図10に示すように、機体左右方向に延出したエンジンEの出力軸E1に備えられた出力プーリE2、及び、エンジンEの出力軸E1と平行に備えられているギヤボックス71のボックス用入力軸71Aに備えられたボックス用入力プーリ71Bに亘って、無端ベルトからなる中間ベルト72が巻回されている。
これによって、エンジンEからの動力を底搬送スクリュー61Bに伝達して、アンローダ6を駆動できるようになっている。
これによって、底搬送スクリュー61Bの回転速度を変えずに底搬送スクリュー61Bを大径化することで必要な駆動トルクが増大する場合でも、排出ベルト73を二本とすることで、それに対応できるようになっている。
具体的には、図11に示すように、運転部10の排出レバー15を操作することで、連結機構81を介して、排出ベルト73に対して付勢した状態の付勢姿勢及び離間した状態の離間姿勢に切替操作可能に構成されているテンションプーリ80によって、排出クラッチCは構成されている。
即ち、テンションプーリ80を付勢姿勢及び離間姿勢にすることで、排出ベルト73を緊張状態及び緩み状態にすることができ、これによって、底搬送スクリュー61B及びアンローダ6の動力を断続できるようになっている。
〔1〕
本実施形態では、走行機体2を左右方向に水平に保つことが可能なクローラ走行装置1の前側の揺動アーム41に、揺動リンク47が前記キャンセルリンクとして下向き姿勢で支持されている。
一方、別実施形態として、走行機体2を左右方向だけでなく前後方向においても水平に保つことができるようにクローラ走行装置1を構成し、そのクローラ走行装置1に揺動リンク47をキャンセルリンクとして設けてもよい。
例えば、ロッド部材45は排除し、前側のサブアーム43にもシリンダ装置(図示しない)を備えて、シリンダ装置の伸縮によってサブアーム43と一体的に前側の揺動アーム41を揺動させるように構成する。
これによって、前側及び後側の揺動アーム41,42を独立して揺動させることで、トラックフレーム32の上下方向における角度を調整でき、それによって走行機体2を前後方向においても水平に保つことができる。
または、上記構成のクローラ走行装置1の前後一対の揺動アーム41,42の両者に、リンク部材47を下向き姿勢で支持し、各リンク部材47のリンク用二股部47Aに、トラックフレーム32の前部及び後部を連結するように構成する。
本実施形態のアンローダ6の中間搬送コンベア64では、図7に示すように、穀粒を搬送する中間搬送スクリュー64Bを備えて構成されているが、以下のように構成してもよい。
具体的には、図12に示すように、中間搬送スクリュー64Bを排除し、第二ベベルギヤ機構G2及び第三ベベルギヤ機構G3によって、縦搬送スクリュー63B及び排出スクリュー65Bと水平軸芯Z回りに連動回転するシャフト部材64Eが備えられている。そして、シャフト部材64Eと一体的に回転する複数の板状体(板羽根64F)によって、搬送される穀粒を排出スクリュー65Bに向けて掻き出すように構成してもよい。
これによると、中間コンベア64における穀粒の搬送は、中間搬送スクリュー64Dではなく、構成が簡易な板状体である板羽根64Fで行うことができるので、製造コストを低減させることができる。
本実施形態では、作業機としてコンバインを例示したが、本実施形態及び別実施形態の〔1〕に記載したクローラ走行装置1の構成は、クローラ走行装置によって走行する走行機体を備える他の作業機にも適用できる。
7 機体フレーム
32 トラックフレーム
32A ブラケット部材(支持用ブラケット)
33 転輪(下部転輪)
34 誘導輪
36 駆動輪
37 クローラベルト
41 前側の揺動アーム
42 後側の揺動アーム
47 リンク部材
47A リンク部材に二股形状に形成された部分(リンク用二股部)
P1 第1横軸芯
P2 第2横軸芯
P3 第3横軸芯
P4 第4横軸芯
P5 第5横軸芯
Claims (4)
- 駆動回転自在な駆動輪と、前記駆動輪よりも機体後方側に位置されている複数の転輪と、前記転輪よりも機体後方側に位置されている誘導輪と、前記転輪及び前記誘導輪が支持されているトラックフレームと、前記駆動輪、前記転輪及び前記誘導輪に亘って巻回張設されているクローラベルトとが備えられ、
前記トラックフレームは、機体フレームに第1横軸芯回りに上下揺動可能に支持された前側の揺動アームと、前記機体フレームに第2横軸芯回りに上下揺動可能に支持された後側の揺動アームとに連結され、前記前側及び後側の揺動アームが前記第1又は第2横軸芯回りに上下揺動されることで、前記トラックフレームと共に前記転輪及び前記誘導輪が昇降されるように構成されている作業機のクローラ走行装置において、
前記前側の揺動アームの遊端部には、リンク部材が第3横軸芯回りに前後揺動自在に下向き姿勢で支持され、
前記リンク部材の下部には、前記トラックフレームの前部が第4横軸芯回りに揺動自在に連結され、
前記後側の揺動アームの遊端部には、前記トラックフレームが第5横軸芯回りに揺動自在に連結され、
前記第1横軸芯と前記第2横軸芯と前記第3横軸芯と前記第5横軸芯とのそれぞれが前記転輪の上端よりも上方に配備され、前記第4横軸芯が前記転輪の回転中心よりも上方に配備され、
前記前後の揺動アームが上昇揺動して前記トラックフレームが前記機体フレームに最接近した状態では、前記第1横軸芯と前記第2横軸芯と前記第3横軸芯と前記第5横軸芯とが略同じ高さ位置に位置している作業機のクローラ走行装置。 - 前記トラックフレームの後部には、ブラケット部材が上向き姿勢で設けられており、
前記後側の揺動アームが前記ブラケット部材に対して揺動自在に連結されている請求項1に記載の作業機のクローラ走行装置。 - 前記リンク部材に二股形状に形成された部分で前記トラックフレームを挟むようにして、前記リンク部材が前記トラックフレームに連結されている請求項1又は2に記載の作業機のクローラ走行装置。
- 前記トラックフレームにおける隣接する転輪の間の部分に前記リンク部材が連結されている請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の作業機のクローラ走行装置。
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