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発明の名称 コンバイン
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2006−42653(P2006−42653A)
公開日 平成18年2月16日(2006.2.16)
出願番号 特願2004−226357(P2004−226357)
出願日 平成16年8月3日(2004.8.3)
代理人 【識別番号】100089934
【弁理士】
【氏名又は名称】新関 淳一郎
発明者 長井 敏郎
要約 課題
路面の凹凸による走行中の機体の姿勢および挙動の不安定化。

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
横枠2と縦枠3とを組合せて構成した機体フレーム1の下方に、左右一対のクローラ10を有する走行装置4を設け、前記各クローラ10は左右一対の前後方向の走行フレーム6に設けた転輪7と駆動輪8とアイドルローラ9の外周に夫々掛け回し、前記走行方向に複数ある転輪7のうち所定位置の一対の転輪7は揺動アーム11の前後両端に夫々取付け、該揺動アーム11の前後中間部は揺動支点軸12により前記走行フレーム6に回動自在に取付けて揺動機構Xを構成し、前記揺動アーム11は中央部分が高く前後両側が低くなるように形成し、該揺動アーム11の下方には前記クローラ10を案内するクローラガイド13を設け、該クローラガイド13は中央部分が高く前後両側が低くなるように形成して中央部に凹部空間14を形成し、この凹部空間14および前記揺動転輪7Bの回動中心である揺動支点軸12が機体重心Gと略同じとなるように配置構成したコンバイン。
【請求項2】
請求項1において、前記前後の揺動転輪7Bは、夫々取付軸21により揺動アーム11に取付け、取付軸21はボルト形状に形成し、取付軸21の頭部22が揺動アーム11の内側となるように取付けたコンバイン。
【請求項3】
請求項1または請求項2において、前記揺動機構Xの揺動アーム11は、その幅方向の一部または全部が前記走行フレーム6の下方であって側方に位置するように構成したコンバイン。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンバインの特に走行装置に係るものである。
【背景技術】
【0002】
従来、略水平の横枠と縦枠とを組合せて構成した機体フレームの下方に、左右一対のクローラを有する走行装置を設け、前記クローラは左右一対の前後方向の走行フレームに設けた転輪と駆動輪とアイドルローラの外周に掛け回した構成について記載されている。
【特許文献1】特開平10−316060号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記公知例は、複数の転輪の全てが固定転輪のため、畦越えやトラックへの積み込み等のときに、過度の荷重が掛かるという課題がある。
特に、走行フレームと機体フレームとの間隔が広いハイクリアランスコンバインの場合、標準機と全く同一の転輪の配列に構成しても、重心位置が高いため、畦越え時になかなか支点越えせずに、前後進共に機体が極端に傾くという課題がある。
この場合、上下する揺動転輪を設けた揺動機構を設けると、機体重心の移行を円滑にできるが、取付構造によってはクローラを損傷させるという課題もある。
また、揺動転輪の一定以上の上下動を規制するストッパ機構を要するため、構造が複雑になるという課題もある。
本願は、揺動機構の構成を工夫し、前記課題を解決したものである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、横枠2と縦枠3とを組合せて構成した機体フレーム1の下方に、左右一対のクローラ10を有する走行装置4を設け、前記各クローラ10は左右一対の前後方向の走行フレーム6に設けた転輪7と駆動輪8とアイドルローラ9の外周に夫々掛け回し、前記走行方向に複数ある転輪7のうち所定位置の一対の転輪7は揺動アーム11の前後両端に夫々取付け、該揺動アーム11の前後中間部は揺動支点軸12により前記走行フレーム6に回動自在に取付けて揺動機構Xを構成し、前記揺動アーム11は中央部分が高く前後両側が低くなるように形成し、該揺動アーム11の下方には前記クローラ10を案内するクローラガイド13を設け、該クローラガイド13は中央部分が高く前後両側が低くなるように形成して中央部に凹部空間14を形成し、この凹部空間14および前記揺動転輪7Bの回動中心である揺動支点軸12が機体重心Gと略同じとなるように配置構成したコンバインとしたものであり、原動機の動力を伝達して左右の駆動輪8を回転させ、左右の駆動輪8はクローラ10を回転させて機体を走行させる。
クローラ10はクローラ10の内面側の突起19が各転輪7の左右中間にある凹溝部18に係合した状態で回転し、路面の凸部にクローラ10が乗って上動すると、揺動転輪7Bは上動し、揺動転輪7Bは揺動アーム11を揺動支点軸12中心に上方回動させ、この部分のクローラ10が凹むので、走行フレーム6および機体フレーム1の高さは余り上動せず、そのため、機体の重心位置の上下変動幅を小さくし、安定走行させる。
そして、凹部空間14および揺動転輪7Bの回動中心である揺動支点軸12が機体重心Gと略同じとなるように配置しているので、畦越えやトラックへの積込を円滑に行える。
本発明は、前記前後の揺動転輪7Bは、夫々取付軸21により揺動アーム11に取付け、取付軸21はボルト形状に形成し、取付軸21の頭部22が揺動アーム11の内側となるように取付けたコンバインとしたものであり、路面の凹凸部分をクローラ10が通過する度に、揺動転輪7Bは揺動アーム11を揺動支点軸12中心に上下方回動させ、前後の揺動転輪7Bの取付軸21は揺動アーム11の上下方回動の度に揺動アーム11近傍を上下移動するが、取付軸21のボルト形状に形成した頭部22が揺動アーム11の内側に位置しているので、頭部22は必ず走行フレーム6の外側に位置し、頭部22と走行フレーム6とは接触しない。
本発明は、前記揺動機構Xの揺動アーム11は、その幅方向の一部または全部が前記走行フレーム6の下方であって側方に位置するように構成したコンバインとしたものであり、路面の凸部分をクローラ10が通過するとき、一方の揺動転輪7Bは揺動アーム11を揺動支点軸12中心に上方回動させ、他方の揺動転輪7Bが揺動支点軸12中心に下方回動し、前記一方の揺動転輪7Bが一定以上上動しようとしても、他方の揺動転輪7Bがクローラ10に当接して前記一方の揺動転輪7Bの上動を規制する。
【発明の効果】
【0005】
請求項1の発明では、畦越えを円滑にできる。
請求項2の発明では、クローラ10の損傷を防止できる。
請求項3の発明では、揺動転輪7Bの上下規制機構を簡単に構成できる。
【実施例1】
【0006】
本発明の一実施例をコンバインの例にて図面により説明すると、1はコンバイン等の作業機の機体フレームであり、略水平の横枠2と縦枠3とを組合せて構成し、該機体フレーム1の下方位置には走行装置4を設ける。
前記走行装置4は、左右一対の走行フレーム6に前後に所定の間隔を置いて転輪7を複数軸装し、走行フレーム6の前側には駆動輪8を、走行フレーム6の後側にはアイドルローラ9を夫々配置し、左右の走行フレーム6に設けた前記転輪7と駆動輪8とアイドルローラ9の夫々の外周にはクローラ10を夫々掛け回して構成している。
【0007】
しかして、複数ある転輪7のうち第一転輪7を上下位置不動の固定転輪7Aとし、固定転輪7Aに続く第二転輪7および第三転輪7を前後一対の揺動転輪7Bにより構成した揺動機構Xとし、この後側の揺動転輪7Bの次に第四転輪7を固定転輪7Aとすると、機体が前傾姿勢の時、揺動転輪7Bの不要な上動を防止できて、好適である。
即ち、揺動機構Xの揺動転輪7Bは、荷重が掛かるとその反力で上動するので、複数の転輪7の内の最も前側に配置すると、圃場入口や畦越えの直後の前傾姿勢のまま刈取作業を行った場合、刈取部を最も高い位置に上動させても、揺動機構Xの前側揺動転輪7Bが上動した分刈取部が下がる惧れがあるが、固定転輪7Aの間に揺動機構Xを配置しているので、刈取部が下がる惧れはない。
揺動機構Xは、前記走行フレーム6に前後方向の揺動アーム11の略前後中間を揺動支点軸12により上下揺動自在に取付け、揺動アーム11の前後両端に前側揺動転輪7Bおよび後側揺動転輪7Bを取付けて構成している。
【0008】
しかして、揺動機構Xの揺動アーム11は、中央部分が高く前後両側が低くなるように形成し(図1)、揺動アーム11の下方には前記クローラ10を案内するクローラガイド13を設ける。クローラガイド13は中央部分が高く前後両側が低くなるように形成して中央部に凹部空間14を形成し、この凹部空間14および前記揺動転輪7Bの回動中心である揺動支点軸12が機体重心G(図1の下向き矢印)方向と略同じとなるように配置する。
走行フレーム6と機体フレーム1との間隔が広いハイクリアランスコンバインの場合、標準機と全く同一の転輪7の配列に構成しても、重心位置が高いため、畦越え時になかなか死点越えせずに、前後進共に機体が極端に傾くということがあるが、凹部空間14および前記揺動転輪7Bの回動中心である揺動支点軸12が機体重心Gと略同じとなるように配置しているので、畦越えやトラックへの積込を円滑に行える。
【0009】
この場合、前記凹部空間14の高さは、前側揺動転輪7Bと後側揺動転輪7Bの夫々の上下方向の動き代と略同じ高さに構成する。
即ち、凹部空間14は、前記クローラガイド13の中央部下面と該下面の下方のクローラ10の内周との間に形成され、この間隔Pと動き代Yとを略一致させる(図3、図4)。
このように構成することで、例えば、前進の畦越えのとき、まず第二転輪7の揺動転輪7Bが一定量上昇し、次にクローラガイド13の凹部空間14が受けて、最後に第三転輪7の揺動転輪7Bが一定量上昇して畦越えが行われるが、クローラ10の動き代Y(図3、図4)が前後の揺動転輪7Bの間で略同一量となるため、円滑に畦越えを行える。
【0010】
しかして、前記クローラガイド13の凹部空間14は、前記前側揺動転輪7Bと後側揺動転輪7Bとの間隔が転輪7の直径より広い場合に形成し(一例として図1のクローラ10の下方の矢印が転輪7間隔を示し、「円」が転輪7の直径を表示している)、前側揺動転輪7Bと後側揺動転輪7Bとの間隔が転輪7の直径より小のときには、クローラガイド13を直線状に形成すると、好適である。
前側揺動転輪7Bと後側揺動転輪7Bとの間隔が転輪7の直径より小のときには、前側揺動転輪7Bおよび後側揺動転輪7B共に沈み込み量が少なく、直線状のクローラガイド13によりクローラ10を案内した方が走行安定性を向上させるが、前記前側揺動転輪7Bと後側揺動転輪7Bとの間隔が転輪7の直径より広い場合は、沈み込み量が大きくなるので、クローラガイド13に凹部空間14を形成して揺動転輪7Bの上下方向の動き代を大きくして沈み込み量を大きくする。
【0011】
しかして、クローラガイド13は、第一転輪7の下方の前側クローラガイド13と、第二転輪7および第三転輪7の前後一対の揺動転輪7Bの下方に設けた中間クローラガイド13と、第四転輪7の下方の後側クローラガイド13と、夫々設け、各クローラガイド13の前後両端は略直角に起立する起立部15に形成する(図5)。
したがって、クローラ10が極端に食込んでも、クローラ10がクローラガイド13の端部に引っ掛かるのを防止でき、クローラガイド13は起立部15により円滑にクローラ10を案内する。
【0012】
しかして、第一転輪7の下方の前側クローラガイド13と、第二転輪7および第三転輪7の前後一対の揺動転輪7Bの下方に設けた中間クローラガイド13と、第四転輪7の下方の後側クローラガイド13と、前後および中間の三か所にクローラガイド13を設けた構成において、各クローラガイド13の前後両端は、隣接するクローラガイド13の端部に接触しない範囲で可及的に近接させる(図1、図5)。
即ち、前後中間に前後一対の揺動転輪7Bを設けているので、揺動転輪7Bは上下する際に前後の固定転輪7Aとの間隔が変化するが、これにより前後のクローラガイド13と中間のクローラガイド13との前後間隔が変化する範囲で互いに可及的に近接させて、クローラ10の案内の確実性を向上させ、脱輪を防止する。
【0013】
しかして、前記クローラ10の内面側には各転輪7の左右中間にある凹溝部18(図8)に係合する突起19を所定間隔を置いて複数形成し(図6、図7)、各突起19内には図6の模式図のように芯金19Aを内蔵して突起19を配置し、前記前後一対の揺動転輪7Bの一方が前記突起19上にあるとき他方が突起19と突起19との間の芯金の無いクローラ10の平坦内面部20上に位置するように配置構成する。
大型のコンバインの揺動機構Xでは、クローラガイド13を路面と平行な直線状に形成すると、機体の落下をおさえるため、芯金19Aが荷重を受けにくい構造となるが、本願のように、クローラガイド13の中央に凹部空間14を形成すると、機体の落下を抑制する作用を期待でき、転輪7の配置が重要となる。
そして、前後一対の揺動転輪7Bの一方が前記突起19上にあるとき他方が突起19と突起19との間の芯金の無いクローラ10の平坦内面部20上に位置するように配置しているので、揺動転輪7Bの回動中心である揺動支点軸12は、走行中、常に、略同じ地上高で走行でき、機体の上下振動をかなり抑制でき、安定した乗り心地を提供する。
【0014】
前後の揺動転輪7Bは、夫々取付軸21により揺動アーム11に取付け、取付軸21はボルト形状に形成し、取付軸21の頭部22が揺動アーム11の内側(走行フレーム6側)となるように取付ける(図8)。
大型のコンバインでは、揺動転輪7Bを揺動アーム11に取付ける軸は、両端に螺子溝を形成し、両端をナットで締める構成であったが、これをこのまま中小型のコンバインに採用すると、大型コンバインに比し揺動アーム11と走行フレーム6との間隔が狭く(車幅が狭い)、軸端部が走行フレーム6と干渉することになる。
本願では、揺動転輪7Bを保持する取付軸21はボルト形状に形成し、取付軸21の頭部22を揺動アーム11の内側(走行フレーム6側)となるように取付けているので、取付軸21の頭部22と走行フレーム6との干渉を防止できる。
また、取付軸21の両側をナットで締めるのではないので、部品点数が減少し、また、ボルトの緩みも減少してメンテナンスが容易になる。23はナットである。
【0015】
この場合、図3のように、揺動機構Xの揺動アーム11の幅方向の一部または全部は、前記走行フレーム6の下方であって側方に位置するように構成する。
そのため、一方の揺動転輪7Bが一定以上上動すると、他方の揺動転輪7Bが下動してクローラ10を押し下げ、クローラ10は張り方向になるので、クローラ10の張りの限界により他方の揺動転輪7Bはクローラ10に当接したままとなり、それゆえ、一方の揺動転輪7Bの必要以上の揺動転輪7Bの上動を規制する。
【0016】
また、前記揺動アーム11は左右一対の板部材25を合わせて構成し(図8)、各板部材25は上下部両方向において開放し、この揺動アーム11の左右の板部材の間にステー26を設け、ステー26に丸棒により形成したクローラガイド13を固定して取付ける(図9)。27は止着部材である。
揺動アーム11は一対の板部材25により上下を開放して形成しているから、湿田における作業時、揺動アーム11の上に載った泥は板部材25の間を通って落下して排出される。
したがって、揺動アーム11の上面に泥が堆積せず、泥はけのよい構成となる。
【0017】
しかして、揺動機構Xの前側揺動転輪7Bと後側揺動転輪7Bとの間隔は、畦越え時の重心位置Gの変動範囲に合わせるように構成する。
機体が畦越えする場合、前側揺動転輪7B部分が畦に乗り上げて後傾姿勢のとき重心位置Gは後側の線gに位置し、後側揺動転輪7Bが畦を乗り越える前傾姿勢のとき重心位置Gは前側の線gに位置し、この前後の線gの範囲で重心位置Gが変動するので、この範囲と前側揺動転輪7Bおよび後側揺動転輪7Bとの間隔を合わせることで、畦越え時の機体姿勢を安定させる(図10)。
【0018】
この場合、前記走行フレーム6は上側走行フレーム6Aと下側走行フレーム6Bとにより構成し、下側走行フレーム6Bは前後に分割し、前後の下側走行フレーム6B間に空間部30を形成し、該上側走行フレーム6Aの下方の空間部30内に前側揺動転輪7Bと後側揺動転輪7Bが位置し、上側走行フレーム6Aに揺動アーム11を揺動支点軸12により取付けるように構成する(図11)。
揺動支点軸12を上側走行フレーム6Aに設けたことにより揺動アーム11を中央部が高く前後側が低い「へ」の字型形状に形成でき、揺動転輪7Bの上下方向の動き代を大きくできる。また、揺動アーム11の凹部空間14の存在により路面の大きな凸部に対応可能となる(クローラ10の芯金19Aと揺動アーム11の干渉を防止できるため可能となる)。
【0019】
しかして、各転輪7の前記凹溝部18の左右側は円筒形状の接地輪体部31に形成し、前記凹溝部18を基準に内側の接地輪体部31に比し外側の接地輪体部31の幅が大となるように構成する。
ハイクリアランス仕様のコンバインの場合、機体重心位置が高くなるため、機体左右方向の転倒する限界角度が減少して、転倒等の事故の危険性が高まるが、本願では、外側の接地輪体部31の幅を大きくしているため、機体左右方向の転倒する限界角度をハイクリアランス仕様でも標準機並みにできる(図12)。
外側の接地輪体部31の幅を大きくする構成は、揺動機構Xを有しない走行装置4の転輪7でも効果があるが、揺動機構Xの揺動転輪7Bの場合(図13)、揺動機構X部分に機体の重心が位置するため、特に、効果が大きい。
【0020】
また、揺動転輪7Bの外側の接地輪体部31の外端周縁部分を、接地輪体部31よりも小径の小径部32に形成すると、石カミや泥カミ時にも、石や泥の排出を円滑に行い、接地輪体部31の割れ等の破損を防げる(図13)。
【0021】
しかして、図14、15は、他の実施例を示し、揺動機構Xの揺動アーム11の幅方向の一部または全部は、前記走行フレーム6の下方に位置させ、ステー35により走行フレーム6に取付ける。
したがって、揺動転輪7Bが一定以上上動すると、揺動アーム11が走行フレーム6に当接して揺動転輪7Bの上動を規制する。それゆえ、あえて、揺動機構Xにストッパを設けなくても、必要以上の揺動転輪7Bの上動を規制できる。
【0022】
この場合、前記走行フレーム6は上側走行フレーム6Aと下側走行フレーム6Bとにより構成し、下側走行フレーム6Bは前後に分割し、前後の下側走行フレーム6B間に空間部30を形成し、該上側走行フレーム6Aの下方の空間部30内に揺動アーム11が位置するように構成する(図14)。
上側走行フレーム6Aと下側走行フレーム6Bにより走行フレーム6を構成し、前後の下側走行フレーム6B間の空間部30に揺動アーム11を位置させているので、揺動転輪7Bを専用構成にしなくても固定転輪7Aを転用でき、コストを低くする。
【0023】
即ち、前後の揺動転輪7Bは、第一転輪7および第四転輪7に使用している固定転輪7Aにより構成する(図15)。
走行フレーム6の下方に揺動アーム11を設けると、揺動転輪7Bは揺動アーム11の左右側ではなく側方に位置するの固定転輪7Aをそのまま転用可能となるので、揺動転輪7Bを固定転輪7Aと同一形状にして転用するように構成している。
【0024】
しかして、揺動転輪7Bを保持する取付軸21は揺動アーム11に設けたボス36に取付け、ボス36の内側部分は走行フレーム6より内側にはみ出させ、このはみ出し部分には丸部(円弧)37を形成する(図15)。
揺動機構X部分のクローラ10が機体内側に捩じられると、クローラ10の内側が揺動アーム11のボス36に接触することがあるが、ボス36の走行フレーム6よりはみ出し部分は丸部37に形成しているので、クローラ10の損傷を防止する。
【0025】
しかして、前記走行フレーム6を上側走行フレーム6Aと下側走行フレーム6Bとにより構成したものにおいて、上側走行フレーム6Aは前後に分割形成し、下側走行フレーム6Bは一体状に形成し、上側走行フレーム6Aの内の後側上側走行フレーム6Aは下側走行フレーム6Bに対して上下位置を変更可能となるように着脱自在に取付け、後側上側走行フレーム6Aにアイドルローラ9の取付フレーム38を着脱自在に取付けるように構成する(図16、図17)。
下方に位置する後側の後側上側走行フレーム6Aに取付フレーム38を取付けると、クローラ10の接地長を長くし(図17)、クローラ10の面圧を低減できるので、湿田で威力を発揮し、上方に位置する後側上側走行フレーム6Aに取付フレーム38を取付けると(図16)、クローラ10の前後側が持ち上がった所謂船型クローラ10となり、乾田や路上走行時の旋回を容易にする。
即ち、前後方向に所定長さを有する走行フレーム6の上下面の何れかにも後側上側走行フレーム6Aを着脱自在に取付け可能に構成することで、圃場の作業条件によって、足周りの仕様を変更可能にしている。
【0026】
しかして、前記走行フレーム6は前後に長い上側走行フレーム6Aと前後に分割した下側走行フレーム6Bとにより構成し、前記左右の走行フレーム6は、その上側走行フレーム6Aと短い下側走行フレーム6Bとの上下に重なった部分を左右方向の逆V形状の前後一対のへの字型フレーム39で連結し、上側走行フレーム6Aと短い下側走行フレーム6Bとの上下に重なった部分に固定転輪7Aを取付けて構成する(図18)。
上下二重構成の上側走行フレーム6Aと短い下側走行フレーム6Bの重なった部分に固定転輪7Aおよびへの字型フレーム39を取付けているので、剛性の高いフレーム構成となる。また、下側の走行フレーム6を前後に短い下側走行フレーム6Bで構成しているので、クローラ10の泥抜けが非常によくなる。
への字型フレーム39の上部は取付介在部材40を介して機体フレーム1に取付けている。
なお、前記した各実施例は、理解を容易にするために、個別または混在させて図示、あるいは説明しているが、これらは夫々種々組合せ可能であり、これらの説明順序・表現等によって、構成・作用等が限定されるものではなく、また、相乗効果を奏する場合も勿論存在する。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】走行装置の側面図。
【図2】機体フレームおよび走行装置の一部平面図。
【図3】前側揺動転輪のみを上動させた仮定状態の側面図。
【図4】クローラおよび転輪の一部拡大側面図。
【図5】後側揺動転輪のみを上動させた仮定状態の側面図。
【図6】走行装置の背面図。
【図7】転輪の配置状態を示した説明図。
【図8】揺動転輪部分の平面図。
【図9】揺動機構の揺動アームの概略正面図。
【図10】揺動転輪の配置に関する他の実施例の側面図。
【図11】揺動転輪の配置に関する他の実施例の側面図。
【図12】転輪に関する他の実施例の平面図。
【図13】揺動転輪に関する他の実施例の平面図。
【図14】揺動機構の他の実施例の側面図。
【図15】同一部拡大平面図。
【図16】走行装置に関する他の実施例の側面図。
【図17】同側面図。
【図18】走行装置に関する他の実施例の側面図。
【符号の説明】
【0028】
1…機体フレーム、2…横枠、3…縦枠、4…走行装置、6…走行フレーム、7…転輪、8…駆動輪、9…アイドルローラ、10…クローラ、11…揺動アーム、12…軸、13…クローラガイド、14…凹部空間、15…起立部、18…凹溝部、19…突起、20…平坦内面部、21…取付軸、22…頭部、25…板部材、26…ステー、30…空間部、31…接地輪体部、32…小径部、33…ボス、37…丸部、38…取付フレーム、39…への字型フレーム。




 

 


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