JP2824694B2 - クローラ走行車輌における機体制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、各種作業車輌等のクローラ走行車輌におけ
る機体制御装置に係り、詳しくはその機体制御装置を有
するクローラ走行装置の構造に関する。

（ロ） 従来の技術 従来、田圃や軟弱地で使用される農作業車輌、例えば
コンバインにはクローラ走行装置が備えられており、該
クローラ走行装置には機体が湿田中に沈下した際に所定
位置まで機体を上昇させるものがある。また、該クロー
ラ走行装置の中には機体の前後バランスに差異が生じた
際に機体を前後方向に移動させ適正重心を得られるよう
機体の姿勢を制御するものがある。

具体的には、例えば特公平２−12793号公報や実開昭5
2−68533号公報に示されるものがあり、前者のものは機
体フレーム（機体）と支持フレーム（トラックフレー
ム）とが揺動リンク（スイングアーム）を介して連結さ
れていて、該スイングアームを油圧シリンダにて作動さ
せ、トラックフレームに対して機体フレームを昇降移動
できるよう構成されており、また後者のものはトラック
フレームの前後方向両端部に回動自在に支持されたアー
ムを有し、該アームの先端に移動輪を支持すると共に、
これらアーム間を連結ロッドで連結して構成されてい
る。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 ところで、上述クローラ走行装置の機体制御装置にあ
っては、前者の場合には機体の昇降移動は可能であって
も機体のバランスを保つための機体の前後移動ができ
ず、また、後者の場合には機体の前後移動は可能であっ
ても機体の昇降移動ができない。

また、機体の昇降及び前後の移動を共に行うようにす
るには、スイングアーム等の機体昇降装置の外、トラッ
クフレームに移動転輪を支持するアーム等を設ける必要
があり、比較的狭いクローラ走行装置にこれら部品を設
置することは極めて困難である。

また、後者のものは、中間転輪を支持するトラックフ
レームの外に、前後の移動転輪用アームを必要とし、構
造が極めて複雑になると共に、機体の前後移動時、クロ
ーラの接地箇所が移動する必要があり、スムースな機体
の前後移動が困難である。

そこで、本発明は、機体に枢支されたスイングアーム
の先端にアームを設けて、該アームと機体との間に機体
の昇降用の油圧シリンダを設けると共に、機体とトラッ
クフレームとの間に前後移動用の油圧シリンダを設け
て、上述課題を解消して、機体高さ及び前後バランスを
調整可能としたクローラ走行車輌における機体制御装置
を提供することを目的としている。

（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図を参照して示すと、機体（１）に固定された
ミッションケース（２）に支持される駆動スプロケット
（３）と、トラックフレーム（５）に支持された多数の
転輪（42,35,36,37）と、これら駆動スプロケット及び
転輪に巻掛けられたクローラ（43）と、を備えてなるク
ローラ走行車輌において、前記機体（１）に枢支された
少なくとも前後２個のスイングアームと（10,11）、こ
れらスイングアーム（10,11）の先端と前記トラックフ
レーム（５）とを連結する連結アーム（12,13）と、前
記スイングアーム（10,11）と前記機体（１）との間に
配置され、前記スイングアーム（10,11）を揺動・駆動
する機体高さ制御用の油圧アクチュエータ（20）と、前
記機体（１）とトラックフレーム（５）との間に配置さ
れ、略々水平方向に伸縮する機体前後制御用の油圧アク
チュエータ（26）と、を備えてなることを特徴とする。

また、前記駆動スプロケット（３）を前記クローラ
（43）の前部を巻掛けるように配置し、かつ遊動スプロ
ケット（24）を前記クローラ（43）の後部に巻掛けるよ
うに配置すると共に前記トラックフレーム（５）に前後
移動自在に支持し、かつ前記スイングアーム（10,11）
をその機体との枢支部（15,16）から前方に向けて延出
して構成し、更に前記後スイングアーム（11）と前記遊
動スプロケット（24）とを連牽リンク（31）にて連牽し
て、該スイングアーム（11）が下方に揺動すると該揺動
量に対応して前記遊動スプロケット（24）を前方に移動
するように構成した、ことを特徴とする。

（ホ） 作用 以上構成に基づき、機体高さ制御用の油圧アクチュエ
ータ（20）の作動により枢支部（15,16）を支軸とし
て、前後スイングアーム（10,11）を揺動・駆動させる
と、機体（１）の昇降が行え、かつ機体前後制御用の油
圧アクチュエータ（26の伸縮により、機体（１）の前後
動が行える。この際、スイングアーム（10,11）の先端
とトラックフレーム（５）とが前後方向にすれるが、該
ずれは連結アーム（12,13）が揺動することにより吸収
される。

また、機体１を上昇させる際、前後スイングアーム
（11）が下方に向け揺動されて、その分クローラの周長
が長くなるが、この際、後アーム（11）の揺動に対応し
て連牽リンク（31）が遊動スプロケット（24）を前方へ
移動させて、前記クローラ（43）の周長が長くなった分
を吸収する。

（ヘ） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、機体の昇降及
び前後移動が各々の油圧アクチュエータ（20,26）の駆
動により行われるので、機体の昇降及び前後移動が単独
または同時操作できる。

また、機体の昇降移動にはスイングアーム（10,11）
の揺動で行え、そして、前後移動には連結アーム（12,1
3）の揺動でスイングアームとトラックフレーム（５）
のずれを吸収するので、移動転輪用にトラックウレーム
を分割して設ける必要がなく、構造が簡略化すると共
に、部品点数も減少することができ、機体の昇降及び前
後移動の制御をクローラ走行装置に同時に採用すること
が可能となると共に、機体の前後移動時、クローラ（4
3）の設置位置が変化することがなく、機体の前後移動
をスムースに行うことができる。

また、機体の昇降移動の際に遊動スプロケット（24）
が前後へ移動して、クローラ（43）の周長を略々一定に
保つことができ、かつ機体の前後移動に際しても、遊動
スプロケット（24）を前後に移動してクローラ（43）の
周長を略々一定に保つことができ、これにより走行中の
クローラ外れを防止できると共に、クローラに過度の緊
張力を作用して耐久性を低下することを防止できる。

なお、カッコ内の符号は、図面を参照するためのもの
であって、何等構成を限定するものではない。

（ト） 実施例 以下、図面に沿って本発明の実施例について説明す
る。

コンバインは、第１図に示すように、走行装置を有し
ており、該走行装置上には機体１が配設されている。そ
して、該機体１の前方にはエンジン（図示せず）からの
動力が伝達されるミッションケース２が固定されてお
り、該ミッションケース２には駆動スプロケット３が回
転自在に支持されている。また、機体１の下部前後には
２個のアーム軸支持部材6,7が固設されていると共に、
これらアーム軸支持部材６と７との中間位置に上転輪９
が回転自在に支持されており、該上転輪９の下方にはト
ラックフレーム５が前後方向に配設されていて、該トラ
ックフレーム５は、後述する前後スイングアーム10,11
及び前後連結アーム12,13を介して昇降自在、かつ前後
移動自在に支持されている。

前記アーム軸支持部材6,7には前後スイングアーム軸1
5,16が軸支されており、該アーム軸15,16には前記スイ
ングアーム10,11が固設されていると共に、該アーム軸1
5,16には前後レバー17,19が一体的に取付けられてい
る。そして、機体１の下部における前レバー17と機体１
との間には機体高さ制御用の油圧アクチュエータ20が配
設されており、該アクチュエータ20のシリンダ側は、機
体１に回動自在に支持され、かつ該アクチュエータ20の
ロッド側は前レバー17に連結されていると共に、これら
レバー17と19との間には緩衝部21を有する連結ロッド22
が連結されている。

また、前記スイングアーム10,11は、前後スイングア
ーム軸15,16より前方に向け延出されていると共に、該
スイングアーム10,11の先端には連結ピンを介して前後
連結アーム12,13が連結されており、該連結アーム12,13
には連結アーム支軸23,25を介してトラックフレーム５
が連結されている。そして、該トラックフレーム５の前
側上部には機体前後制御用の油圧アクチュエータ26が配
設されており、該アクチュエータ26のシリンダ側はトラ
ックフレーム５に回動自在に支持されていると共に、該
アクチュエータ26のロッド側先端部26aは連結部材28を
介して前スイングアーム10と前連結アーム12との連結部
14に連結されている。

また、第３図及び第４図に示すように、トラックフレ
ーム５の後方上部には遊動スプロケット24を回転自在に
支持する遊動スプロケット支持部材27が配置されてお
り、該支持部材27にはリンク連結ピン29が軸支されてい
ると共に、遊動スプロケットホルダ30が固設されてい
る。前記リンク連結ピン29には連牽リンク31が貫通され
ており、該リンク31の一方はリンク連結ピン29にボルト
32を介して固定されていて、該リンク31の他方は後スイ
ングアーム11後部のリンク連結部11aに連結されてい
る。前記遊動スプロケットホルダ30は、ガイドパイプ33
に摺動自在に支持されており、該ガイドパイプ33はトラ
ックフレーム５の後側上部に固設されている。

また、第１図に示すように、トラックフレーム５は、
その先端下部に第１転輪35が軸支されていると共に、該
フレーム５の後側下部に固定転輪36,37が軸支されてお
り、更に第１転輪35と固定転輪36の間に２組のスイング
転輪組39,39が揺動支持されている。そして、駆動スプ
ロケット３、上転輪９、遊動スプロケット24、第１転輪
35、固定転輪36,37及びスイング転輪組39,39を巻掛ける
ようにクローラ43が配設されている。

前記スイング転輪組39,39は、第１転輪35及び固定転
輪36,37よりも若干低い位置に配置され、かつ接地面に
対するクローラ43の前側傾き角ｃ及び後側傾き角ｄはご
く小さく設定されている。更に、前記スイング転輪組3
9,39は、スイング軸40,40に転輪アーム41,41が揺動自在
に支持されており、転輪アーム41,41に動転輪42,42が回
転自在に支持されている。

一方、機体１の上方にはオペレータがコンバインを操
作するため、運転席（図示せず）が配設されており、該
運転席近傍には第５図に示すように主変速レバー45が配
設されている。該主変速レバー45を操作して、機体を前
・後進させる際に、機体の前後の重心移動が同時に行わ
れる。つまり、主変速レバー45を前進に切換えるとリミ
ットスイッチFS,RSあるいはセンサ等の働きで第２図に
示すように、機体前後制御用油圧アクチュエータ26を作
動させ、そのロッドが伸びて連結部14を前方へ移動さ
せ、トラックフレーム５に対し機体１を前方へ移動させ
ると共に、接地面に対するクローラの前側傾き角ａを小
さくできる。また、主変速レバー45を後進に切換える
と、前進時と同様に、機体１を後方へ移動でき、機体１
の前後重心を後方へ移動させると共に、クローラの後側
傾き角ｂを小さくできる。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、エンジ
ンからの動力がミッションケース２の動力伝達装置に伝
達され、更に、駆動スプロケット３へ動力伝達されてお
り、該駆動スプロケット３に巻回されたクローラ43を回
転させて機体１が走行する。そして、圃場中に沈下した
等により機体１を上昇させる場合、第１図に示すよう
に、機体高さ制御用の油圧アクチュエータ20のロッドが
伸びて、レバー17が前方へ移動されると共に、該レバー
17と連結ロッド24にて連結されたレバー19が前方へ移動
されるので、スイングアーム軸15,16を支軸として前後
スイングアーム10,11を揺動・駆動させ、トラックフレ
ーム５に対して機体１が上昇する。また、前記アクチュ
エータ20のロッドが縮み、レバー17,19が後方へ移動
し、スイングアーム軸15,16を支軸としてスイングアー
ム10,11が上方へ回動し、トラックフレーム５に対して
機体１が下降する。

また、第２図に示すように、機体１を前後移動させる
ときは、オペレータが主変速レバー45で前・後の切換え
操作を行い、前進時には該操作により、機体前後制御用
の油圧アクチュエータ26のロッドが伸びて連結部14を前
方に移動させる。この際、スイングアーム10,11は、昇
降用油圧シリンダ20が固定されているため、機体１に対
して一体化された状態にあり、従って圃場面に対して固
定状態にあるトラックフレーム５に対して、連結部14と
一体化されている機体１が前方に移動され、これに伴い
機体重心は前方に移動する。なおこの際、スイングアー
ム10,11の先端部14とトラックフレーム５とは前後方向
にずれるが、該ずれは連結アーム12,13が揺動すること
により吸収される。また、トラックフレーム５に対し機
体１が前方へ移動されると、接地面に対するクローラ43
の前側傾き角ａは前方へ移動する前より小さくなる。更
に、後進時には前記レバー45の操作により前記アクチュ
エータ26のロッドが縮んで連結部14を後方に移動させ、
トラックフレーム５に対し機体１の前後バランスが後方
へ移動される。この際、同様にクローラ43の後側傾き角
ｂは後方に移動する前よりも小さくなる。従って、機体
１の前後バランスを良好に保つと共に、前記傾き角ａ及
びｂを小さくして走行抵抗を減らすことができる。

また、路上走行の際には、第１転輪35及び固定転輪3
6,37が僅かな傾斜角c,dで上方に位置しているので、ス
イング転輪組39,39の動転輪42,42間が接地長となり、例
えば、クローラ43が小石等を乗り越えるときに動転輪42
の一方が上昇して、かつ他方の動転輪42が下がってスム
ースに乗り上げられ、機体１に作用するピッチングが減
少する。また、圃場走行の際には、クローラ43が若干沈
み込むことで、第１転輪及び固定転輪37までの間が接地
長となり、接地圧を減少でき、安定した走行が可能とな
る。

また、機体１を昇降・前後移動しても、クローラ43の
周長を一定に保つため、機体１の移動に対して遊動スプ
ロケット24を移動させる。即ち、機体１上昇時は、前後
スイングアーム10,11が下方に揺動して第１転輪35が下
方に移動するが、該下方に移動した該転輪35と駆動スプ
ロケット３との長さ増加分だけクローラ周長が長くな
る。この際、後スイングアーム11が後スイングアーム軸
16を支軸として揺動するので、連牽リング31が該揺動量
に対応して遊動スプロケットホルダ30をガイドパイプ33
に引き込み、前記長くなったクローラ周長に対応するよ
うに、遊動スプロケット24を前方へ移動させる。また同
様に、機体１下降時も、駆動スプロケット３と転輪35と
の間が短くなった分だけ、遊動スプロケット24が後方に
移動する。これにより、機体昇降時、クローラ周長が略
々一定に保たれる。また、機体の前後移動時は、遊動ス
プロケット24が連牽リンク31を介して後スイングアーム
11と一体に移動し、従って駆動スプロケット３と同様に
機体１と一体に移動することになり、クローラ周長は一
定に保たれる。これにより、機体１が昇降制御されて
も、また前後移動制御されても、クローラ43の周長は機
体１の移動に対応して安定した状態で保持され、クロー
ラ外れやゆるみ等が防止できる。

次に、第６図ないし第８図に沿って一部変更した実施
例を説明する。

第６図に示す実施例では、両ロッド油圧アクチュエー
タ50が機体１にアクチュエータ支持部材55（第７図参
照）を介して支持されていると共に、該アクチュエータ
50のピストンロッド53a,53bがレバー17及び19に連結さ
れて構成されている。そして、前記アクチュエータ50
は、第７図及び第８図に示すように、配管口51a,51bを
有するシリンダ本体51にピストン52を摺動自在に配設
し、その両側にピストンロッド53a,53bが固設されて構
成されている。このため、連結ロッドが不要となり省ス
ペース化が実現できると共に、軽量化が図れる。

また、前記ピストン52を前側と後側とに分割し、該前
後のピストン52の間に弾性体を介在させても良く、この
ようにすることで走行中の振動を吸収することができ
る。

なお、機体に枢支された少なくとも前後２個のスイン
グアームをその機体の枢支部から後方に向けて延出し、
前記スイングアームの先端とトラックフレームとを連結
すると共に、該トラックフレームの後方上部に遊動スプ
ロケットを配設し、かつトラックフレームの前後下部に
固定転輪を軸支させて、クローラを巻回しても良く、こ
のようにすることで前記スイングアームの揺動により機
体に対してトラックフレームを下降させると、前記トラ
ックフレームと共に固定転輪が前方下方へ移動し、クロ
ーラがこれに追従されるが、該揺動量に対して前記遊動
スプロケットもトラックフレームに配設されているの
で、機体の昇降操作を行っても、クローラの張力には変
化が生じず、常に安定した張力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係るクローラ走行車輌にお
ける機体制御装置を示すものであり、第１図はその昇降
移動を示す側面図、第２図はその前後移動を示す側面図
である。また、第３図は後スイングアーム部の要部を示
す側面図、第４図はその平面図、第５図は主変速レバー
を示す斜視図である。そして、第６図は他の実施例にお
ける機体制御装置を示す側面図、第７図は同機体制御装
置の油圧アクチュエータを示す斜視図、第８図はその油
圧アクチュエータの構成を示す略図である。 １……機体、２……ミッションケース、 ３……駆動スプロケット、５……トラックフレーム、1
0,11……前後スイングアーム、 12,13……連結アーム、15,16……枢支部、20……機体高
さ制御用の油圧アクチュエータ、24……遊動スプロケッ
ト、 26……機体前後制御用の油圧アクチュエータ、 31……連牽リンク、43……クローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−24179（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−108328（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 55/10 B62D 55/116 B62D 55/30 A01D 67/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体に固定されたミッションケースに支持
   される駆動スプロケットと、トラックフレームに支持さ
   れた多数の転輪と、これら駆動スプロケット及び転輪に
   巻掛けられたクローラと、を備えてなるクローラ走行車
   輌において、 前記機体に枢支された少なくとも前後２個のスイングア
   ームと、 これらスイングアームの先端と前記トラックフレームと
   を連結する連結アームと、 前記スイングアームと前記機体との間に配置され、前記
   スイングアームを揺動・駆動する機体高さ制御用の油圧
   アクチュエータと、 前記機体とトラックフレームとの間に配置され、略々水
   平方向に伸縮する機体前後制御用の油圧アクチュエータ
   と、 を備えてなることを特徴とするクローラ走行車輌におけ
   る機体制御装置。
2. 【請求項２】前記駆動スプロケットを前記クローラの前
   部を巻掛けるように配置し、かつ遊動スプロケットを前
   記クローラの後部に巻掛けるように配置すると共に前記
   トラックフレームに前後移動自在に支持し、 かつ前記スイングアームをその機体との枢支部から前方
   に向けて延出して構成し、 更に前記後スイングアームと前記遊動スプロケットとを
   連牽リンクにて連牽して、該スイングアームが下方に揺
   動すると該揺動量に対応して前記遊動スプロケットを前
   方に移動するように構成した、 ことを特徴とする請求項１記載のクローラ走行車輌にお
   ける機体制御装置。