JP7374881B2 - Work vehicle frame structure - Google Patents
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Description
本発明は、作業車両のフレーム構造に関する。 The present invention relates to a frame structure for a work vehicle.
たとえば、コンバインでは、最前部に刈取装置が配置され、その刈取装置の後方に機体フレームが設けられている。機体フレームには、走行装置が組付けられるトラックフレームと、エンジンなどが組付けられるメインフレームとが含まれる。メインフレームは、トラックフレームの上方に設けられ、連結部材によりトラックフレームに連結される。 For example, in a combine harvester, a reaping device is disposed at the forefront, and a body frame is provided behind the reaping device. The body frame includes a track frame to which a traveling device is attached, and a main frame to which an engine and the like are attached. The main frame is provided above the truck frame and is connected to the truck frame by a connecting member.
かかるフレーム構造では、強度確保のために、重量の大きい連結部材でメインフレームとトラックフレームとを連結しなければならず、コストが増大する。 In such a frame structure, in order to ensure strength, the main frame and the truck frame must be connected using a heavy connecting member, which increases cost.
本発明の目的は、メインフレームとトラックフレームとを連結する連結部材の軽量化を図ることができる、作業車両のフレーム構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a frame structure for a work vehicle that can reduce the weight of a connecting member that connects a main frame and a truck frame.
前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る作業車両のフレーム構造は、作業車両のフレーム構造であって、重量物が組み付けられて、重量物を支持部位で支持するメインフレームと、走行装置が組み付けられて、走行装置の転輪を転輪軸で支持するトラックフレームと、メインフレームとトラックフレームとを連結し、メインフレームをトラックフレームの上方で支持する連結部材とを含み、連結部材は、支持部位に生じる応力が転輪軸に伝わるように設定された補強部を有する。 In order to achieve the above object, a frame structure for a work vehicle according to one aspect of the present invention is a frame structure for a work vehicle, which includes a main frame to which a heavy object is assembled and supports the heavy object at a support portion. , a truck frame to which the traveling device is assembled and supporting the wheels of the traveling device by a wheel shaft; and a connecting member that connects the main frame and the truck frame and supports the main frame above the truck frame. The member has a reinforcing portion configured to transmit stress generated at the support portion to the wheel shaft.
このフレーム構造では、重量物が組付けられるメインフレームは、走行装置が組み付けられるトラックフレームの上方に設けられ、連結部材によりトラックフレームに連結されている。メインフレームには、重量物を支持する支持部位が設定されている。トラックフレームには、走行装置の転輪を支持する転輪軸が設けられている。そして、連結部材が補強部を有することにより、作業車両の走行時や旋回時に、重量物の慣性により支持部位に生じる応力が転輪軸に伝わる。これにより、支持部位に生じる応力に対するフレーム構造の剛性が上がるので、必要な剛性を確保しつつ、連結部材の軽量化を図ることができる。 In this frame structure, the main frame to which the heavy object is assembled is provided above the truck frame to which the traveling device is assembled, and is connected to the truck frame by a connecting member. The main frame is provided with a support portion that supports a heavy object. The truck frame is provided with a wheel shaft that supports the wheels of the traveling device. Since the connecting member has the reinforcing portion, stress generated in the support portion due to the inertia of the heavy object is transmitted to the wheel shaft when the work vehicle runs or turns. This increases the rigidity of the frame structure against the stress generated in the support portion, making it possible to reduce the weight of the connecting member while ensuring the necessary rigidity.
補強部は、支持部位に生じる応力が転輪軸まで直線的に伝わるように設定されていてもよい。これにより、支持部位に生じる応力を転輪軸に良好に伝えることができ、支持部位に生じる応力に対するフレーム構造の剛性のさらなる向上を図ることができる。 The reinforcing portion may be configured such that stress generated at the supporting portion is transmitted linearly to the wheel shaft. Thereby, the stress generated in the support portion can be transmitted to the wheel shaft in a good manner, and the rigidity of the frame structure against the stress generated in the support portion can be further improved.
補強部は、支持部位付近と転輪軸付近とを通る直線に沿った面を有していてもよい。この場合、支持部位に生じる応力がその面を伝播することにより、応力を支持部位付近から転輪軸付近に向けて直線的に伝えることができる。 The reinforcing portion may have a surface along a straight line passing through the vicinity of the support portion and the vicinity of the rolling wheel axis. In this case, the stress generated in the support portion is propagated through that surface, so that the stress can be linearly transmitted from the vicinity of the support portion to the vicinity of the wheel shaft.
補強部は、支持部位付近から転輪軸付近まで繋がる面が形成されるように設定されてもよい。支持部位に生じる応力が支持部位付近から転輪軸付近まで繋がる面を伝播して転輪軸付近に伝わる。これにより、支持部位に生じる応力を転輪軸に良好に伝えることができる。 The reinforcing portion may be configured to form a surface that connects from the vicinity of the support portion to the vicinity of the rolling wheel shaft. The stress generated in the support portion is transmitted to the vicinity of the wheel shaft by propagating through a surface connecting the vicinity of the support portion to the vicinity of the wheel shaft. Thereby, the stress generated in the support portion can be transmitted to the wheel shaft in a good manner.
連結部材は、左右方向に延びる連結部と、連結部から左右のトラックフレームに向けてそれぞれ延びる脚部とを有し、トラックフレームの下端よりも高い位置において、脚部の下端がトラックフレームに対して接続されていることが好ましい。 The connecting member has a connecting portion extending in the left-right direction and leg portions extending from the connecting portion toward the left and right truck frames, and the lower end of the leg is connected to the truck frame at a position higher than the lower end of the truck frame. It is preferable that the
この構成では、脚部の下端がトラックフレームの下端と同じ高さの位置に位置する構成と比較して、それらの構成間で脚部の長さが同じであっても、連結部の高さ位置が上がるので、泥抜け性(泥除け性)が向上する。 In this configuration, compared to a configuration where the lower edge of the leg is located at the same height as the lower edge of the truck frame, the height of the connection is Since the position is raised, mud removal performance (mud protection performance) is improved.
連結部材は、相対的に前側の位置と相対的に後側の位置とに設けられており、前側の連結部材と後側の連結部材とは、同じ構成であってもよい。 The connecting member is provided at a relatively front position and a relatively rear position, and the front connecting member and the rear connecting member may have the same configuration.
作業車両がエンジンおよび収穫作業で収穫された収穫物を貯留する収穫物タンクを備える構成である場合、支持部位が相対的に前側の位置と相対的に後側の位置とに設けられて、前側の支持部位によりエンジンが支持され、後側の支持部位により収穫物タンクが支持されてもよい。 When the work vehicle is configured to include an engine and a crop tank for storing crops harvested in harvesting operations, the support portions are provided at a relatively front position and a relatively rear position, and the support portion is provided at a relatively front position and a relatively rear position, and The rear support portion may support the engine and the rear support portion may support the crop tank.
本発明によれば、メインフレームとトラックフレームとを連結する連結部材の軽量化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the weight of the connecting member that connects the main frame and the truck frame.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るコンバインの機体フレーム1の右前側から見た斜視図である。図2は、機体フレーム1の右側から見た図(右側面図)である。図3は、機体フレーム1の前側から見た図(前面図)である。図4は、機体フレーム1の後側から見た図(後面図)である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of a
コンバインは、穀粒の収穫作業に使用される作業車両である。コンバインによる穀粒の収穫時には、コンバインの前進に伴って、刈取装置が圃場に植立されている穀稈を刈り取り、脱穀装置が刈取装置により刈り取られた穀稈の穂先側を扱室に供給して脱穀する。脱穀装置で穀稈から外れた籾は、グレンタンクに搬送されて、グレンタンク内に貯留される。また、コンバインには、各種の動力源となるエンジン、運転者が着座する運転席や操作レバーなどの操作部材を収容するキャビンなどが備えられている。 A combine harvester is a work vehicle used for grain harvesting work. When harvesting grain with a combine harvester, as the combine moves forward, a reaping device reaps the grain culms planted in the field, and a threshing device supplies the tips of the grain culms reaped by the reaping device to the handling room. and thresh it. The paddy that has been removed from the grain culm by the threshing device is transported to a grain tank and stored therein. The combine harvester also includes an engine that serves as a power source of various types, a driver's seat where a driver is seated, a cabin that accommodates operating members such as operating levers, and the like.
コンバインでは、最前部に刈取装置が配置され、機体フレーム1がその後方に設けられている。機体フレーム1は、メインフレーム2および左右一対のトラックフレーム3を備えている。
In a combine harvester, a reaping device is arranged at the forefront, and a
メインフレーム2は、前後方向に延びる複数のパイプ材11と左右方向に延びる複数のパイプ材12とからなる骨格(パイプフレーム)である。メインフレーム2上には、エンジン、キャビン、脱穀装置およびグレンタンクが組み付けられて支持される。エンジンは、メインフレーム2の前端部における左右方向(車幅方向)の中央部上に組み付けられる。キャビンは、メインフレーム2の右前端部上に寄せて、エンジンに対して右前方の位置に組み付けられる。脱穀装置は、メインフレーム2の左側部分上に組み付けられる。グレンタンクは、メインフレーム2の右側部分上であって、キャビンの後方の位置に組み付けられる。
The
メインフレーム2上には、エンジンが配置される位置に、エンジンを支持するためのブラケット13が設けられている。また、メインフレーム2上には、グレンタンクが配置される位置に、グレンタンクを支持するためのブラケット14が設けられている。
A
トラックフレーム3は、本体部21と、複数の転輪軸22とを備えている。本体部21は、前後方向に延びており、たとえば、上下に積み重ねたパイプ材23,24を溶接することにより作製されている。複数の転輪軸22は、下側のパイプ材24から左右方向の外側に突設されて、前後方向に間隔を空けて一列に整列して配置されている。トラックフレーム3には、クローラ走行装置が組み付けられて、各転輪軸22には、クローラ走行装置の転輪が回転可能に支持される。
The
また、機体フレーム1には、前後2箇所に、メインフレーム2とトラックフレーム3とを連結する連結部材4F,4Rが設けられている。前側の連結部材4Fは、エンジンを支持するためのブラケット13よりも前側の位置に設けられ、後側の連結部材4Rは、そのブラケット13とグレンタンクを支持するためのブラケット14との前後方向のほぼ中間の位置に設けられている。
Further, the
連結部材4F,4Rは、同じ構成であり、図3および図4に示されるように、左右方向に延びる連結部31と、連結部31から左右のトラックフレーム3に向けてそれぞれ延びる脚部32,33とを一体に有している。連結部31の左右方向の長さは、左右のトラックフレーム3の間の左右方向の距離よりも短く、脚部32,33は、連結部31から下側ほどトラックフレーム3に近づくように上下方向に対して傾斜して延びている。
The connecting
左側の脚部32は、前側面41、後側面42、左側面43、右側面44および下面45を有している。左側面43は、連結部31から下方に延び、左下方に屈曲して延びている。右側面44は、連結部31から左側面43の傾斜部分と同じ傾きで延びている。左側の脚部32は、左側のトラックフレーム3に接続されて、下面45は、トラックフレーム3の下面よりも高い位置に位置している。
The
右側の脚部33は、左側の脚部32と左右対称な構成(左右反転した構成)であり、前側面51、後側面52、左側面53、右側面54および下面55を有している。右側面54は、連結部31から下方に延び右下方に屈曲して延びている。左側面53は、連結部31から右側面54の傾斜部分と同じ傾きで延びている。右側の脚部33は、右側のトラックフレーム3に接続されて、下面55は、トラックフレーム3の下面よりも高い位置に位置している。
The
前側の連結部材4Fは、補強部61を有している。補強部61は、連結部材4Fの後側に設けられ、連結部材4Fとブラケット13,14の近傍を通るパイプ材11(以下、「右パイプ材11R」という。)とに跨がる三角形板状に形成されている。これにより、補強部61は、後側ほど上側に位置する斜面62を有している。そして、その斜面62は、エンジンを支持するためのブラケット13付近と最も前にある転輪軸22付近とを通る直線に沿って延びるように、補強部61の形状が設定されている。
The front connecting
後側の連結部材4Rは、補強部63,64を有している。補強部63は、連結部材4Rの前側に設けられ、連結部材4Rと右パイプ材11Rとに跨がる三角形板状に形成されている。補強部64は、断面四角形状のパイプ材からなり、連結部材4Rの後側に設けられ、連結部材4Rの脚部33の上端部と右パイプ材11Rとに跨がっている。そして、補強部64は、後側ほど上側に位置する斜面65を下面に有していて、その斜面65がグレンタンクを支持するためのブラケット14付近と連結部材4Rの脚部33の上端部とを通る直線に沿って延びるように設定されている。その結果、斜面65と脚部33の後側面52とにより、ブラケット14付近から最も後ろにある転輪軸22付近まで繋がる面が形成される。
The
<作用効果>
以上のように、機体フレーム1の構造では、エンジンやグレンタンクなどの重量物が組付けられるメインフレーム2は、クローラ走行装置が組み付けられるトラックフレーム3の上方に設けられ、連結部材4F,4Rによりトラックフレーム3に連結されている。メインフレーム2には、エンジンを支持するためのブラケット13およびグレンタンクを支持するためのブラケット14が設定されている。トラックフレーム3には、クローラ走行装置の転輪を支持する転輪軸22が設けられている。そして、連結部材4F,4Rが補強部61,64を有することにより、作業車両の走行時や旋回時に、エンジンおよびグレンタンクの慣性によりブラケット13,14に生じる応力が転輪軸22に伝わる。これにより、ブラケット13,14に生じる応力に対するフレーム構造の剛性が上がるので、必要な剛性を確保しつつ、連結部材4F,4Rの軽量化を図ることができる。
<Effect>
As described above, in the structure of the
補強部61は、斜面62を有しており、その斜面62がエンジンを支持するためのブラケット13付近と最前方の転輪軸22付近とを通る直線に沿って延びるように、補強部61の形状が設定されている。これにより、ブラケット13に生じる応力が斜面62を伝播して連結部材4Fに伝わり、その応力が連結部材4F内を斜面62と同方向に最前方の転輪軸22に向けて伝播する。したがって、ブラケット13に生じる応力は、転輪軸22まで直線的に伝わる。これにより、ブラケット13に生じる応力を転輪軸22に良好に伝えることができ、ブラケット13に生じる応力に対するフレーム構造の剛性のさらなる向上を図ることができる。
The reinforcing
補強部64は、後側ほど上側に位置する斜面65を下面に有していて、その斜面65と脚部33の後側面52とにより、ブラケット14付近から最も後ろにある転輪軸22付近まで繋がる面が形成される。これにより、ブラケット14に生じる応力は、ブラケット14付近から転輪軸22付近まで繋がる面を伝播して、転輪軸22付近に伝わる。これにより、ブラケット14に生じる応力を転輪軸22に良好に伝えることができる。
The reinforcing
連結部材4F,4Rは、左右方向に延びる連結部31と、連結部31から左右のトラックフレーム3に向けてそれぞれ延びる脚部32,33とを有し、トラックフレーム3の下端よりも高い位置において、脚部32,33の下端がトラックフレーム3に対して接続されている。この構成では、脚部32,33の下端がトラックフレーム3の下端と同じ高さの位置に位置する構成と比較して、それらの構成間で脚部32,33の長さが同じであっても、連結部31の高さ位置が上がるので、泥抜け性(泥除け性)が向上する。
The connecting
<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態に係るコンバインの機体フレーム101の右前側から見た斜視図である。図6は、機体フレーム101の右側から見た図(右側面図)である。図7は、機体フレーム101の前側から見た図(前面図)である。図8は、機体フレーム101の後側から見た図(後面図)である。
<Second embodiment>
FIG. 5 is a perspective view of a
機体フレーム101は、前側の連結部材102が第1実施形態に係る機体フレーム1の前側の連結部材4Fと異なる。それ以外の構成については、機体フレーム1と機体フレーム101とで共通しているから、以下では、その共通する構成についての説明を省略し、図5~図8では、図1~図4に示される各部と構成が共通する部分に、それらの各部と同一の参照符号を付して示す。
In the
連結部材102は、中間部103、上連結部104L,104Rおよび下連結部105L,105Rを有している。中間部103、上連結部104L,104Rおよび下連結部105L,105Rは、いずれも断面四角形状のパイプ材からなる。
The connecting
中間部103は、左右方向に左右のトラックフレーム3間の距離とほぼ同じ長さで延びている。
The
上連結部104Lは、メインフレーム2の右パイプ材11Rと左右方向に同じ位置に設けられ、その右パイプ材11Rと中間部103とを連結している。上連結部104Rは、メインフレーム2の右パイプ材11Rの左側に配置されているパイプ材11(以下、「左パイプ材11L」という。)と左右方向に同じ位置に設けられ、その左パイプ材11Lと中間部103とを連結している。
The upper connecting
下連結部105Lは、中間部103の左側の端部と左側のトラックフレーム3とを連結しており、下連結部105Lの下面は、そのトラックフレーム3の下側のパイプ材24の上面に接続されている。下連結部105Rは、中間部103の右側の端部と左側のトラックフレーム3とを連結しており、下連結部105Rの下面は、そのトラックフレーム3の下側のパイプ材24の上面に接続されている。したがって、下連結部105L,105Rの各下面は、トラックフレーム3の下面よりも高い位置に位置している。
The lower connecting
また、連結部材102は、補強部111L,111R,112L,112R,113L,113Rを有している。
Further, the connecting
補強部111Lは、中間部103の後側に設けられ、中間部103と左側のパイプ材11とに跨がって、後側ほど上側に位置するように傾斜している。補強部111Rは、中間部103の後側に設けられ、中間部103と右側のパイプ材11とに跨がって、後側ほど上側に位置するように、中間部103からエンジンを支持するためのブラケット13付近に向けて傾斜している。
The reinforcing
補強部112Lは、中間部103の前側に設けられ、中間部103の左側の端部と左側のトラックフレーム3とに跨がって、前側ほど下側に位置するように、最も前にある転輪軸22に向けて延びている。補強部112Rは、中間部103の前側に設けられ、中間部103の左側の端部と右側のトラックフレーム3とに跨がって、前側ほど下側に位置するように、最も前にある転輪軸22に向けて延びている。
The reinforcing
補強部113Lは、中間部103と左側の下連結部105Lの下端部とに跨がって、左側ほど下側に位置するように傾斜している。補強部113Rは、中間部103と右側の下連結部105Rの下端部とに跨がって、左側ほど下側に位置するように傾斜している。
The reinforcing
<作用効果>
このフレーム構造では、ブラケット13に生じる応力は、補強部111R、中間部103および補強部112Rを順に伝播して、最前方の転輪軸22に伝わる。これにより、ブラケット13に生じる応力に対するフレーム構造の剛性が上がるので、必要な剛性を確保しつつ、連結部材102の軽量化を図ることができる。
<Effect>
In this frame structure, the stress generated in the
また、下連結部105L,105Rの各下面がトラックフレーム3の下面よりも高い位置に位置しているので、下連結部105L,105Rの各下面がトラックフレーム3の下端と同じ高さの位置に位置する構成と比較して、それらの構成間で下連結部105L,105Rの長さが同じであっても、中間部103の高さ位置が上がるので、泥抜け性(泥除け性)が向上する。
Furthermore, since the lower surfaces of the lower connecting
<変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することも可能である。
<Modified example>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can also be implemented in other forms.
たとえば、作業車両の一例として、コンバインを取り上げたが、本発明は、人参や大根、枝豆、キャベツなどの野菜を収穫して搬送する収穫搬送装置を作業装置として備える収穫機、苗植付装置を作業装置として備える田植機、播種装置を作業装置として備える直播機、プラウを作業装置として備えるトラクタ、バケットを作業装置として備える建設作業車など、種々の作業車両に適用することができる。 For example, although a combine harvester has been taken up as an example of a working vehicle, the present invention also includes a harvester and a seedling planting device that are equipped with a harvesting and transporting device as a working device for harvesting and transporting vegetables such as carrots, radish, edamame, and cabbage. It can be applied to various working vehicles, such as a rice transplanter equipped as a working device, a direct sowing machine equipped with a sowing device as a working device, a tractor equipped with a plow as a working device, and a construction work vehicle equipped with a bucket as a working device.
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the claims.
1:機体フレーム(フレーム構造)
2:メインフレーム
3:トラックフレーム
4F,4R:連結部材
13,14:ブラケット(支持部位)
22:転輪軸
31:連結部
32,33:脚部
61,64,111R,112R:補強部
102:連結部材
103:中間部(連結部)
105L,105R:下連結部(脚部)
1: Airframe frame (frame structure)
2: Main frame 3:
22: Wheel shaft 31: Connecting
105L, 105R: Lower connection part (leg part)
Claims (7)
重量物が組み付けられて、前記重量物を支持部位で支持するメインフレームと、
走行装置が組み付けられて、前記走行装置の複数の転輪をそれぞれ支持する転輪軸が前後方向に整列して配置されたトラックフレームと、
前記メインフレームと前記トラックフレームとを連結し、前記メインフレームを前記トラックフレームの上方で支持する前側の連結部材と、
前記前側の連結部材に対する後側に設けられ、前記メインフレームと前記トラックフレームとを連結し、前記メインフレームを前記トラックフレームの上方で支持する後側の連結部材と、を含み、
前記前側の連結部材および前記後側の連結部材は、前記支持部位に生じる応力が前記転輪軸に伝わるように設定された補強部を有し、
前記支持部位は、相対的に前側の位置と相対的に後側の位置とに設けられており、
前記前側の連結部材の前記補強部は、前側の前記支持部位に生じる応力が最も前にある前記転輪軸まで直線的に伝わるように設定され、
前記後側の連結部材の前記補強部は、後側の前記支持部位に生じる応力が最も後ろにある前記転輪軸まで伝わるように設定されている、フレーム構造。 A frame structure of a work vehicle,
a main frame to which a heavy object is assembled and supports the heavy object at a support portion;
a truck frame to which a traveling device is assembled, and in which wheel axles that respectively support a plurality of rolling wheels of the traveling device are arranged in alignment in the front-rear direction ;
a front connecting member that connects the main frame and the truck frame and supports the main frame above the truck frame;
a rear connecting member provided on the rear side of the front connecting member, connecting the main frame and the truck frame, and supporting the main frame above the truck frame;
The front connecting member and the rear connecting member have reinforcing portions configured so that stress generated in the support portion is transmitted to the wheel shaft,
The support portion is provided at a relatively front position and a relatively rear position,
The reinforcing portion of the front connecting member is set so that the stress generated in the front support portion is transmitted linearly to the frontmost wheel shaft,
In the frame structure, the reinforcing portion of the rear connecting member is configured so that stress generated in the rear support portion is transmitted to the wheel shaft located at the rearmost position.
前記トラックフレームの下端よりも高い位置において、前記脚部の下端が前記トラックフレームに対して接続されている、請求項1~3のいずれか一項に記載のフレーム構造。 The connecting member has a connecting portion extending in the left-right direction, and leg portions extending from the connecting portion toward the left and right truck frames,
The frame structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the lower end of the leg is connected to the truck frame at a position higher than the lower end of the truck frame.
前側の前記支持部位は、前記エンジンを支持し、
後側の前記支持部位は、前記収穫物タンクを支持する、請求項1~6のいずれか一項に記載のフレーム構造。 The work vehicle is equipped with an engine and a harvest tank that stores crops harvested during harvesting work,
The support portion on the front side supports the engine,
Frame structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the support section on the rear side supports the crop tank.
Priority Applications (1)
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JP2020219891A JP7374881B2 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Work vehicle frame structure |
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