(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後両端に配備された駆動スプロケットとテンション輪、および、駆動スプロケットとテンション輪との間に配備された複数の接地転輪に亘ってクローラベルトを巻回張設してなるクローラ走行装置において、
前記クローラベルトの巻回ループ内の前後に第１トラックフレームと第２トラックフレームを配備し、駆動スプロケット側に位置する前記第１トラックフレームに複数の接地転輪を装備するとともに、大径に構成して接地輪機能を備えた前記テンション輪と他の複数の接地転輪を前記第２トラックフレームに装備し、前記第２トラックフレームを機体左右方向の一つの揺動支点周りに自由揺動自在に構成し、
前記第２トラックフレームを角筒材で構成すると共に、この角筒材の第２トラックフレームの後端に可動ブラケットを差し込み装着して、この可動ブラケットの後端部に前記テンション輪を遊転自在に軸支し、さらに、前記第２トラックフレームと一体化された支点軸を、前記第２トラックフレームの揺動支点に、この支点軸の下端が前記第２トラックフレームの上面よりも上側に位置する状態で配備して、前記第２トラックフレームの揺動支点の高さを前記テンション輪の回転軸心の高さと略同高さに設定してあることを特徴とするクローラ走行装置。
【請求項２】
前記第１トラックフレームを機体左右方向の揺動支点周りに自由揺動自在に構成してある請求項１記載のクローラ走行装置。
【請求項３】
前記第２トラックフレームに装着された接地転輪の数を、前記第１トラックフレームに装着された接地転輪の数より多くして、前記第２トラックフレームの複数の接地転輪およびテンション輪による接地範囲の前後中央位置付近に、前記第２トラックフレームの揺動支点を設置してある請求項１又は２記載のクローラ走行装置。
【請求項４】
前記第２トラックフレームの複数の接地転輪のうちの前記テンション輪から最も遠い接地転輪の回転軸心の近傍に機体重心が位置するよう構成してある請求項１〜３のいずれか一項に記載のクローラ走行装置。
【請求項５】
左右のクローラ走行装置における前記第２トラックフレームの支点軸の機体内方端部に作動アームをそれぞれ連結し、この左右の作動アームの先端部を左右の連係リンクを介して横長のクロスアームで連動連結し、このクロスアームの左右中央部位を機体フレームに弾性支持してある請求項１〜４のいずれか一項に記載のクローラ走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてコンバインなどの収穫機に用いるクローラ走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クローラ走行装置は、基本的に、前後両端に配備された駆動スプロケットとテンション輪、および、駆動スプロケットとテンション輪との間に配備された複数の接地転輪に亘ってクローラベルトを巻回張設して構成されており、畦の乗り越えや段差の通過を円滑かつ安定良く行うために、接地転輪群を可動にする構造が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示されるように、クローラベルトの巻回ループ内の前後に、転輪フレームをそれぞれシーソー状に自由揺動自在に装着し、各転輪フレームに複数個の接地転輪を装備するとともに、両転輪フレームの揺動に適度の抵抗を付与するダンパー機構を備えたものや、特許文献２に示されるように、接地転輪群を前後一対づつ上下に自由揺動自在に支持する手段が知られている。
【特許文献１】実開昭６３−８２６８９号公報
【特許文献２】特開２００４−１１４８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および特許文献２の構造は、位置固定の駆動スプロケットとテンション輪の間で、接地転輪だけが上下に変位する構造であるために、一定周長のクローラベルトに対して接地転輪が上下移動できる範囲が限られることになり、地上の比較的小さい起伏や段差は円滑に通過することができ、乗り心地の優れた走行を行うことができるのであるが、接地転輪の上下移動量が限られるために、大きい起伏や段差の通過に際しては所望の機能を十分に発揮させ難くなることがあった。また、大きい凹凸や段差の通過においてクローラベルトに過大な張力が作用して損耗を速める一因になる。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、地上の大きい起伏や段差を円滑かつ安定良く通過することができるクローラ走行装置を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、前後両端に配備された駆動スプロケットとテンション輪、および、駆動スプロケットとテンション輪との間に配備された複数の接地転輪に亘ってクローラベルトを巻回張設してなるクローラ走行装置において、
前記クローラベルトの巻回ループ内の前後に第１トラックフレームと第２トラックフレームを配備し、駆動スプロケット側に位置する前記第１トラックフレームに複数の接地転輪を装備するとともに、大径に構成して接地輪機能を備えた前記テンション輪と他の複数の接地転輪を前記第２トラックフレームに装備し、前記第２トラックフレームを機体左右方向の一つの揺動支点周りに自由揺動自在に構成し、前記第２トラックフレームを角筒材で構成すると共に、この角筒材の第２トラックフレームの後端に可動ブラケットを差し込み装着して、この可動ブラケットの後端部に前記テンション輪を遊転自在に軸支し、さらに、前記第２トラックフレームと一体化された支点軸を、前記第２トラックフレームの揺動支点に、この支点軸の下端が前記第２トラックフレームの上面よりも上側に位置する状態で配備して、前記第２トラックフレームの揺動支点の高さを前記テンション輪の回転軸心の高さと略同高さに設定してあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によると、凹入している走行面では、第２トラックフレームが走行面の凹入に追従する方向に揺動して、クローラベルトの接地側部分が走行面の凹入に沿って下方に突出した状態となる。また、隆起している走行面では、第２トラックフレームが走行面の隆起に追従する方向に揺動して、クローラベルトの接地側部分が走行面の隆起に沿って上方に凹入した状態となる。このように、第２トラックフレームの揺動によってクローラベルトの接地側部分の走行面に沿った姿勢が変化することで、機体の前後動揺（ピッチング）を抑制しながら起伏走行面を円滑に通過することができる。
【０００８】
この場合、第２トラックフレームの揺動によってクローラベルトの接地側部分での周長が変化するが、第２トラックフレームの端部に支持されたテンション輪が移動して周長変化を吸収するので、クローラベルトの接地追従が円滑に行われるとともに、クローラベルトに過大な張力がかかることが抑制される。
【０００９】
従って、第１の発明によると、地上の大きい起伏や段差を機体姿勢を大きく変えることなく円滑かつ安定良く通過することができる。
【００１０】
【００１１】
上記構成によると、クローラベルトの張力によってテンション輪の回転軸心に与えられる押圧力で、第２トラックフレームが揺動支点周りに強制揺動されることが回避され、第２トラックフレームを走行面の起伏に円滑に追従揺動させることができる。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明において、
前記第１トラックフレームを機体左右方向の揺動支点周りに自由揺動自在に構成してあるものである。
【００１３】
上記構成によると、第１トラックフレームおよび第２トラックフレームが共に走行面の起伏に追従して揺動することになり、クローラベルトの接地側部分の走行面への追従が一層円滑確実なものとなり、機体の前後動揺を抑制する機能が更に高いものとなる。
【００１４】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、
前記第２トラックフレームに装着された接地転輪の数を、前記第１トラックフレームに装着された接地転輪の数より多くして、前記第２トラックフレームの複数の接地転輪およびテンション輪による接地範囲の前後中央位置付近に、前記第２トラックフレームの揺動支点を設置してあるものである。
【００１５】
上記構成によると、第２トラックフレームは第１トラックフレームよりも長いものになり、第２トラックフレームの揺動支点はクローラ走行装置の全長の前後中央よりもテンション輪側に偏った位置となる。従って、平坦地を走行すると、第２トラックフレームは走行面と平行になってクローラベルトの接地側部分が前後一直線状となって接地するが、凹入した走行面に至ると、機体重量が第２トラックフレームにおけるテンション輪から遠い側箇所に下向きに作用し、第２トラックフレームはそのテンション輪から遠い側の端部が下方に移動するように揺動され、クローラベルトの接地側部分は下方に凸曲した姿勢となって走行面の凹入に沿った状態となり、機体が大きく前後揺動されることなく凹入した走行面を円滑に通過することができる。
【００１６】
また、走行面の隆起に乗り上がると、接地反力が第２トラックフレームにおけるテンション輪から遠い側箇所に上向きに作用し、第２トラックフレームはそのテンション輪から遠い側の端部が上方に移動するように揺動され、クローラベルトの接地側部分は下方に向けて凹曲した姿勢となって走行面の隆起に沿った状態となり、機体が大きく上下に揺動されることなく隆起した走行面を円滑に通過することができる。
【００１７】
第４の発明は、上記第１〜３のいずれか一つの発明において、
前記第２トラックフレームの複数の接地転輪のうちの前記テンション輪から最も遠い接地転輪の回転軸心の近傍に機体重心が位置するよう構成してあるものである。
【００１８】
上記構成によると、凹入した走行面に至った場合、機体重量が第２トラックフレームにおけるテンション輪から最も遠い接地転輪の回転軸心の近傍に下向きに作用することで、第２トラックフレームはそのテンション輪から遠い側の端部が下方に移動するように効率よく揺動され、クローラベルトの接地側部分が下方に凸曲した姿勢となって走行面の凹入に沿った状態となり、機体が大きく上下に揺動されることなく凹入した走行面を円滑に通過することができる。
【００１９】
第５の発明は、上記第１〜４のいずれか一つの発明において、
左右のクローラ走行装置における前記第２トラックフレームの支点軸の機体内方端部に作動アームをそれぞれ連結し、この左右の作動アームの先端部を左右の連係リンクを介して横長のクロスアームで連動連結し、このクロスアームの左右中央部位を機体フレームに弾性支持してあるものである。
【００２０】
上記構成によると、第２トラックフレームの自由揺動に適度の抵抗が与えられることになってダンパー機能が発揮され、細かい振動が抑制されて乗り心地が良好になる。
【００２１】
【００２２】
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２４】
〔本発明の実施例〕
【００２５】
図１〜図６に、本発明に係るクローラ走行装置Ａの第１例が示されている。このクローラ走行装置Ａは、コンバインなどの収穫機における機体フレーム１の下方に左右一対配備されるものであり、前端に位置する駆動スプロケット２、後端に位置するテンション輪３、これら駆動スプロケット２とテンション輪３との間に配備された複数個（この例では５個）の接地転輪４、および、キャリアローラ５に亘ってクローラベルト６を巻回張設して構成されている。
【００２６】
駆動スプロケット２は、機体フレーム１に連結支持されたミッションケース７の車軸８に連結され、車軸８を挿通支持した車軸ケース部７ａが前後に長い主トラックフレーム９の前端部に連結支持されている。主トラックフレーム９は前後一対のアーチ形の脚部１０を介して機体フレーム１に連結固定されており、この主トラックフレーム９の前後に第１トラックフレーム１１と第２トラックフレーム１２がそれぞれ機体左右方向の揺動支点ａ，ｂを中心にして自由揺動可能に連結支持されるとともに、主トラックフレーム９の後部上方に外転輪型のキャリアローラ６が装備されている。
【００２７】
第１トラックフレーム１１は角筒材で構成され、その下面に揺動支点ａから前後等距離を隔てて２個の接地転輪４がそれぞれ遊転自在に軸支されている。この接地転輪４の軸支部を下方から囲むガード棒１３が第１トラックフレーム１１の前端から後端に亘って固着され、軸支部への他物の接触、および、ワラ屑や雑草の絡み付きが防止されている。なお、接地転輪４は、クローラベルト６の内周に突出する芯金突起６ａに左右外側から係合する外転輪に構成されている。第１トラックフレーム１１には、クローラベルト６における左右の芯金突起６ａの間に係合する丸棒材製の脱輪防止部材１４が取付けられ、クローラベルト６の横ずれ変形に伴う脱輪が防止されている。
【００２８】
図３に示すように、第２トラックフレーム１２も角筒材で構成され、その下面に前後所定間隔をもって設けた３個のボス部１２ａに外転輪型の接地転輪４がそれぞれ遊転自在に軸支されるとともに、ボス部１２ａを下方から囲むガード棒１３が固着されている。第２トラックフレーム１２の後端にはジャッキボルト１５で前後にスライド調節される可動ブラケット１２ｂが差し込み装着されており、この可動ブラケット１２ｂの後端部にテンション輪３が遊転自在に軸支されている。
【００２９】
テンション輪３は、クローラベルト６における左右の芯金突起６ａの間に係合する内転輪型に構成されており、その回転軸芯ｃの高さと第２トラックフレーム１２の揺動支点ｂの高さが略同じに設定されている。従って、クローラベルト６の張力によってテンション輪３の回転軸心ｃに与えられる前方への押圧力で、第２トラックフレーム１２が揺動支点ｂ周りに揺動されることはない。第２トラックフレーム１２にもクローラベルト６における左右の芯金突起６ａの間に係合する脱輪防止部材１４が取付けられている。
【００３０】
第２トラックフレーム１２の揺動支点ｂは、第２トラックフレーム１２の３個の接地転輪４およびテンション輪３による接地範囲Ｌの前後中央位置付近、つまり、最前端の接地転輪４の回転軸心ｄとテンション輪３の回転軸心ｃとの前後中央位置付近に位置している。また、機体の重心Ｇの位置が最前端の接地転輪４の回転軸心ｄの近くにあるように設定されている。
【００３１】
図２〜図４に示すように、第２トラックフレーム１２の揺動支点ｂには第２トラックフレーム１２と一体化された支点軸１６が備えられて、主トラックフレーム９の支点ボス部９ａに挿通されており、この支点軸１６の機体内方端部に作動アーム１７が連結固定されている。左右のクローラ走行装置Ａにおける各作動アーム１７の先端部が、機体フレーム１の下方に横架配備されたクロスアーム１８の左右端部に連係リンク１９を介してそれぞれ連結されている。図５に示すように、クロスフレーム１８は、その左右中心部が緩衝ゴム２０を介して後側の脚部１０に連結支持されている。
【００３２】
このように、第２トラックフレーム１２と一体に揺動する作動アーム１７を、機体側に一点で弾性支持されたクロスアーム１８の左右端部に連動連結することで、左右のクローラ走行装置Ａにおける各第２トラックフレーム１２の揺動に適度の弾性抵抗が付与され、第２トラックフレーム１２の細かい振動揺動を抑制するダンパー機能が発揮されるようになっている。
【００３３】
この例におけるクローラ走行装置Ａは以上のように構成されており、図６（イ）に示すように、硬くて平坦な走行面においては、第１トラックフレーム１１および第２トラックフレーム１２がそれぞれ走行面と平行な姿勢で安定して、全部の接地転輪４が走行面に沿った一直線状態となり、圃場ではクローラ走行装置Ａが機体重量によって多少地面に食い込んで沈下するので、クローラベルト６の接地側では最前端の接地転輪４から後端のテンション輪３の直下付近までが長く接地する。
【００３４】
図６（ロ）に示すように、凹入している走行面では、機体重量によって第１トラックフレーム１１が揺動支点ａ周りに後下がり方向に揺動するとともに、第２トラックフレーム１２が揺動支点ｂ周りに前下がり方向に揺動して、クローラベルト６の接地側部分が下方に凸曲して走行面に沿った状態となる。また、図６（ハ）に示すように、隆起している走行面では、第１トラックフレーム１１が揺動支点ａ周りに後上がり方向に揺動するとともに、第２トラックフレーム１２が揺動支点ｂ周りに前上がり方向に揺動して、クローラベルト６の接地側部分が凹入して走行面の隆起に沿った状態となる。このように、第１トラックフレーム１１と第２トラックフレーム１２の揺動によってクローラベルト６の接地側部分の姿勢が変化することで機体フレーム１の姿勢は安定し、機体の上下動揺（ピッチング）を抑制しながら起伏した走行面を円滑に通過することができる。
【００３５】
この場合、第１トラックフレーム１１および第２トラックフレーム１２の揺動によってクローラベルト６の接地側部分での巻き掛け長さが変化するが、第２トラックフレーム１２の後端部に支持されたテンション輪３も移動して巻き掛け長さ変化を吸収するので、クローラベルト６の接地追従が円滑に行われるとともに、クローラベルト６に過大な張力が作用することが抑制される。
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
〔他の実施例〕
【００４０】
（１）第１トラックフレーム１１および第２トラックフレーム１２に装備する接地転輪４の数は、クローラ走行装置Ａの全長に応じて任意に設定することができる。
【００４１】
（２）簡易には、第１トラックフレーム１１を固定して実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】クローラ走行装置の側面図
【図２】クローラ走行装置の横断平面図
【図３】クローラ走行装置の縦断正面図
【図４】要部の縦断正面図
【図５】要部の縦断側面図
【図６】各種接地状態を示す側面図
【符号の説明】
【００４３】
１              機体フレーム
２              駆動スプロケット
３              テンション輪
４              接地転輪
６              クローラベルト
１１            第１トラックフレーム
１２            第２トラックフレーム
１２ｂ          可動ブラケット
１６            支点軸
１７            作動アーム
１８            クロスアーム
１９            連係リンク
Ａ              クローラ走行装置
ａ              第１トラックフレームの揺動支点
ｂ              第２トラックフレームの揺動支点
ｃ              テンション輪の回転軸心
ｄ              接地転輪の回転軸心
Ｇ              機体重心
Ｌ              接地範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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