JP3708895B2 - クローラの転輪装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、接地転輪として外転輪と内転輪の両方を採用して、低振動及び脱輪防止を図ったクローラの転輪装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農作業車等に採用されるクローラ走行装置は、一般に、駆動輪（スプロケットホイル）と、従動輪（アイドラー）と、これら駆動輪及び従動輪に巻回された無端帯と、該無端帯の内周側を転動する複数の接地転輪とを備えている。
無端帯としては、図５に例示するものが知られており（例えば、実公昭６２−６９４１号公報参照）、この無端帯5 は、ゴム等の弾性材で形成されていると共に、左右一対の脱輪防止用の案内突起51を有する芯金52が周方向に複数設けられており、これら芯金52間の左右中央には駆動輪の係合爪が係合するスプロケット係合孔53が設けられており、さらに、各芯金52に対応して接地ラグ54が接地面側に突設されている。
【０００３】
また、接地転輪には、左右一対の案内突起51間のみを転動する内転輪と、左右一対の案内突起51の外側方を転動する外転輪との２種類がある。
【発明が解決しようとする課題】
上記２種類の接地転輪のうち、内転輪は、左右の案内突起51間を転動するものであり、傾斜地を走行したときや障害物に乗り上げたときなどに、無端帯5 が内転輪に対して傾斜しても脱輪し難いという利点を有するが、スプロケット係合孔53の設けられている案内突起51間を転動するために振動が生じるという欠点を有する。
【０００４】
一方、外転輪は、左右の案内突起51の外側方を転動するものであり、スプロケット係合孔53の設けられていない部分を転動するので低振動であるという利点を有するが、無端帯5 が傾斜したときに外転輪の片側が無端帯5 から浮き上がってしまい、このとき無端帯5 が斜面に沿って滑り落ちようとし、脱輪に至り易いという欠点を有する。
【０００５】
そこで、本発明は、傾斜地での脱輪を防止でき、しかも、振動の低減を図ることができるクローラ装置の転輪装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明のクローラの転輪装置は、左右一対の案内突起間のみを通過するように無端帯の内周側を転動する内転輪と、前記左右一対の案内突起の外側方を通過するように無端帯の内周側を転動する外転輪とが前後で一対とされて揺動ブラケットに取り付けられており、該揺動ブラケットは、前記内転輪と外転輪とが相反的に上下揺動するように前記内転輪と外転輪との前後中途部で車体に回動自在に連結された揺動ブラケットに取り付けられていることを特徴としている。
【０００７】
揺動ブラケットに取り付けられた内転輪と外転輪とは、前記内転輪が無端帯の周方向に所定ピッチで設けられた芯金間を転動するとき前記外転輪が前記芯金上を転動し、かつ、前記外転輪が前記芯金間を転動するとき前記内転輪が前記芯金上を転動する位置に配置されていることが好ましい。
また、揺動ブラケットに取り付けられた外転輪が、車体に連結された複数の接地転輪のうち最も前方又は後方に配置された接地転輪であれば、さらに好適である。
【０００８】
【作用】
本発明によれば、上記内転輪と外転輪とが取り付けられた揺動ブラケットが車体に対して回動自在に連結されているので、これら内転輪及び外転輪が共に無端帯に接地するように揺動ブラケットが回動するため、内転輪は無端帯の内周側を常時転動し、脱輪防止をする。
例えば、図２に示すように、傾斜地を走行する場合などに内転輪及び外転輪に対して無端帯が傾斜して、外転輪の片側が無端帯から浮き上がっても、揺動ブラケットが回動してこの外転輪と対となる内転輪は無端帯から浮き上がることなく案内突起に係合して、脱輪の防止をする。
【０００９】
本発明のクローラ走行装置では、外転輪が芯金間を転動して無端帯の弾性変形により若干下方に変位するときに内転輪が芯金上を転動し、外転輪が芯金上を転動するとき内転輪が芯金間のスプロケット係合孔を通過して下方に変位する。
ところで、内転輪が無端帯の内周側を転動するときの上下方向変位量は、外転輪のそれと比較して大きい。一方、回動軸が上下変位しない場合に、揺動ブラケットが回動することによる内転輪及び外転輪の上下方向変位量は、回動軸とそれぞれの車軸との前後水平方向の距離の差から、外転輪よりも内転輪の方が大きくなる。
【００１０】
したがって、外転輪及び内転輪が無端帯の内周側を転動するときに生じるそれぞれの上下方向変位と、揺動ブラケットの回動による内転輪及び外転輪の上下方向変位とがほぼ同期して、回動軸が殆ど上下方向に変位することなく回動軸を中心として揺動ブラケットが揺動するため、車体の上下動はほとんどなく、よって車体の振動がほとんどない。
【００１１】
また、本発明のクローラの転輪装置では、さらなる脱輪の防止が図られる。
すなわち、無端帯は、傾斜地走行時等には接地部分の前後中央部ほど斜面に沿って滑り落ちようとする力が作用し、接地部分の前後端部ほどかかる力は作用しないため、揺動ブラケットに取り付けた外転輪を最も前方又は後方に配置し、内転輪を中央寄りに配置すれば、脱輪し難い内転輪により無端帯の接地部分の中央部の滑り落ちが阻止される。
【００１２】
さらに、揺動ブラケットが回動して、外転輪が上方変位し、内転輪が下方変位した場合に、外転輪の上方変位により無端帯は弛緩され、内転輪の下方変位によって無端帯は緊張されるが、これら内転輪と外転輪の上下変位量が等しい場合には、外転輪の外周に沿って無端帯が屈曲されているので、外転輪の上方変位による弛緩の程度の方が大きく、よって無端帯が弛み、脱輪し易くなる。しかし、上記したように、外転輪の上下変位量よりも内転輪の上下変位量の方が大きくされているので、無端帯の弛みが抑えられる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の実施例に係るクローラの転輪装置1 を採用したクローラ走行装置2 を示しており、スプロケットホイルにより構成される駆動輪3 と従動輪4 と、前後に配置された４つの接地転輪8,9 とに、無端帯5 が巻回されており、コンバイン、ハーベスタなどの農作業機等に装着される。なお、このクローラ走行装置2 は、図１における右側が前方、左側が後方である。
【００１４】
この無端帯5 としては、図５に例示するものが採用できる。この無端帯5 は、ゴム等の弾性材で形成されていると共に、左右一対の脱輪防止用の案内突起51を有する芯金52が周方向に所定ピッチP で埋設されており、これら芯金52間の左右中央には駆動輪3 の係合爪が係合するスプロケット係合孔53が形成されている。さらに、各芯金52に対応して、無端帯5 の接地面には接地ラグ54が突設されている。また、各芯金52は、案内突起51より左右両側方に延びる翼部55を有している。
【００１５】
前記接地転輪8,9 は、左右一対の案内突起51,51 間のみを通過するように無端帯5 の内周側を転動する内転輪8 と、左右一対の案内突起51,51 の外側方を通過するように無端帯5 の内周側を転動する外転輪9 との２種類がある。
そして、農作業機等の車体6 の前部と後部とに、前後一対の揺動ブラケット7F,7R が、それぞれ車体6 の左右幅方向に突出された回動軸7Oを中心に回動自在に連結されている。揺動ブラケット7F,7R は側面視略三角形状であって、その頂角部分に回動軸7Oが連結され、底角部分に内転輪8 と外転輪9 とが前後で一対としてそれぞれ取り付けられている。
【００１６】
外転輪9 は４つの接地転輪8,9 のうち最も前方又は後方に配置され、一対の内転輪8 及び外転輪9 は、該外転輪9 が内転輪8 よりも前後方向外方に位置している。すなわち、前部の揺動ブラケット7Fに取り付けられた外転輪9 は、該外転輪9 と対となる内転輪8 よりも前方に配置されており、また、後部の揺動ブラケット7Rに取り付けられた外転輪9 は、該外転輪9 と対となる内転輪8 よりも後方に配置されている。そして、無端帯5 は、外転輪9 の外周に沿って若干屈曲されており、内転輪8 が転動する部分では直線状とされている。
【００１７】
前記揺動ブラケット7F,7R の回動軸は、この揺動ブラケット7F,7R に取り付けられた一対の内転輪8 及び外転輪9 のそれぞれの車軸8O,9O の前後中途部に位置しており、したがって、一対の内転輪8 及び外転輪9 は、揺動ブラケット7F,7Rが回動することによって、相反的に上下揺動するようになっている。なお、揺動ブラケット7F,7R の回動軸7Oの上下方向位置は、内転輪8 及び外転輪9 の車軸8O,9O の上下方向位置に可及的接近させることが好ましい。
【００１８】
そして、揺動ブラケット7F,7R の回動軸7Oの前後方向位置は可及的に外転輪9の車軸9O側に接近されて、揺動ブラケット7F,7R の回動軸7Oと内転輪8 の車軸8Oとの前後水平方向の距離L1が、揺動ブラケット7F,7R の回動軸7Oと外転輪9 の車軸9Oとの前後水平方向の距離L2よりも大きくされている。
したがって、回動軸7Oの上下方向変位がない場合に、揺動ブラケット7F,7R が一定角度回動したときの外転輪9 の上下方向変位量よりも内転輪8 の上下方向変位量の方が大きくなる。また、外転輪9 の上下方向変位がない場合には、揺動ブラケット7F,7R が一定角度回動したときの内転輪8 の上下方向の一定変位に対する回動軸7Oの上下方向変位量が、可及的に小さくなる。
【００１９】
また、内転輪8 の車軸8Oと外転輪9 の車軸9Oとの前後水平方向距離をＬとし、芯金2 のピッチをＰとした場合、これらは次の関係を有している。
Ｌ≒（ｎ＋０．５）×Ｐ 〔ただし、ｎは所定の整数〕
したがって、内転輪8 が芯金2 間を転動するとき外転輪9 が芯金2 上を転動し、かつ、外転輪9 が芯金2 間を転動するとき内転輪8 が芯金2 上を転動する。なお、本実施例ではｎ＝３とされている。
【００２０】
本実施例によれば、内転輪8 は芯金5 の左右一対の案内突起51間を転動して、スプロケット係合孔53を通過するときに上下方向に変位するが、揺動ブラケット7F,7R の回動軸7Oが外転輪9 側に可及的に接近されているため、内転輪8 の上下方向変位に対する回動軸7Oの上下方向変位が可及的に小さくされ、而して、車体6 の振動低減が図られる。
【００２１】
また、斜面走行時や、無端帯5 が突起物に乗り上げるなどして、図２及び図３に示すように内転輪8 及び外転輪9 に対して無端帯5 が傾斜したとき、外転輪9 の片側が無端帯5 から浮き上がるが、それと共に、揺動ブラケット7 が回動して内転輪8 は無端帯5 から浮き上がることなく芯金52の案内突起51に係合するため、脱輪防止が図られる。なお、無端帯5 は接地中央部分が最も斜面に沿って滑り落ちようとし、前後外方ほどその作用が少ない。本実施例では、前後中央に内転輪8 を配置し、前後外方に外転輪9 を配置することにより、脱輪の効果的な防止を図っている。
【００２２】
さらに、本実施例では、以下に述べるように、内転輪8 及び外転輪9 が無端帯5 の内周側を転動することによる車体6 の振動を可及的に除去できる。
芯金5 の左右一対の案内突起51の左右側方を転動する外転輪9 は、芯金52上を転動するときは芯金52の翼部55及び接地ラグ54に支持されるが、芯金5 間を転動するときは車体6 の自重によって無端帯5 が弾性変形することによる若干の上下方向の変位が生ずる。
【００２３】
また、芯金5 の左右一対の案内突起51間を転動する内転輪8 は、芯金52上を転動するときは芯金52及び接地ラグ54により支持されるが、芯金5 間を転動するときはスプロケット係合孔53内に落ち込むことにより、外転輪9 の上下方向変位よりも大きな上下方向の変位が生ずる。
一方、内転輪8 が芯金52上を転動するとき外転輪9 が芯金52間を転動し、かつ、外転輪9 が芯金52上を転動するとき内転輪8 が芯金52間を転動するように、一対の内転輪8 及び外転輪9 が配置されており、また、揺動ブラケット7 の回動軸7Oが上下方向に変位しない場合に、揺動ブラケット7 が一定角度回動することによる外転輪9 の上下方向変位よりも内転輪8 の上下方向変位の方が大きくされている。
【００２４】
したがって、一対の内転輪8 及び外転輪9 が無端帯5 の内周側を転動するとき、これら内転輪8 及び外転輪9 が取り付けられた揺動ブラケット7 は、その回動軸7Oを中心に揺動して回動軸7Oは上下方向に殆ど変位せず、よって車体6 の振動はほとんどない。
さらに、本実施例によれば、図４に示すように、地上の突起物11を乗り越えるときに、内転輪8 及び外転輪9 が上下に揺動して、車体6 を水平に保持することができる。このとき、内転輪8 の車軸8Oと揺動ブラケット7F,7R の回動軸7Oとの距離L1が、外転輪9 の車軸9Oと回動軸7Oとの距離L2よりも大きくされているので、内転輪8 の上下方向の最大変位量を大きくでき、よって、より大きな突起物を乗り越える場合でも、車体6 を水平に保持できる。
【００２５】
ところで、無端帯5 の軌道は、最前方及び最後方に配置された外転輪9 の外周に沿って屈曲されている。この外転輪9 は揺動ブラケット7 に取り付けられているので、上下方向に変位するが、上方に変位した場合に無端帯5 が弛緩されてしまう。しかし、外転輪9 と対となる内転輪8 が外転輪9 の上方変位量よりも大きく下方へ変位し、それにより無端帯5 を緊張するため、無端帯5 が弛むことが少なく、これによっても脱輪し難くされている。
【００２６】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適宜設計変更することができる。
例えば、上記実施例では揺動ブラケットは２つとしたが、これは一つであっても、３つ以上でもよい。揺動ブラケットが一つのときには、車体に対して固定的な接地転輪を一つ或いは二つ以上設けることが好ましい。
【００２７】
また、一対の内転輪8 及び外転輪9 の配置を、外転輪9 が無端帯5 の接地部分の中央寄りとし、内転輪8 が無端帯5 の前後外方とすることもできる。
また、揺動ブラケット7F,7R として三角板状のものを用いたが、三角枠状であってもよく、さらに、どのような形状とすることもできる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のクローラの転輪装置によれば、左右一対の案内突起間のみを通過するように無端帯の内周側を転動する内転輪と、左右一対の案内突起の外側方を通過するように無端帯の内周側を転動する外転輪とが前後で一対とされて揺動ブラケットに取り付けられており、該揺動ブラケットは、内転輪と外転輪とが相反的に上下揺動するように内転輪と外転輪との前後中途部で車体に回動自在に連結されているので、傾斜地の走行時などに内転輪及び外転輪に対して無端帯が傾斜したときに、外転輪の片側が浮き上がっても、揺動ブラケットが車体に対して揺動し、外転輪と対となる内転輪は無端帯から浮き上がることなく芯金の案内突起に係合して、脱輪を防止することができる。
【００２９】
また、本発明のクローラの転輪装置によれば、内転輪及び外転輪が無端帯の内周側を転動するときに生じる上下方向変位と、揺動ブラケットの回動によるそれらの相反的な上下方向変位とをほぼ同期させることによって、車体の振動を殆ど除去することができる。
さらに、本発明によれば、一対の内転輪及び外転輪が取り付けられた揺動ブラケットを採用しつつも、無端帯の弛みを抑えることができ、これにより脱輪防止が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係るクローラの転輪装置を採用したクローラ走行装置を示す全体側面図である。
【図２】 同クローラの転輪装置の要部を示す拡大側面図である。
【図３】 傾斜地の走行時における作用状態を示す断面図である。
【図４】 突起物に乗り上げたときの作用状態を示す側面図である。
【図５】 無端帯の斜視図である。
【符号の説明】
1 クローラの転輪装置
5 無端帯
52 芯金
6 車体
7F 車体の前部に連結された揺動ブラケット
7R 車体の後部に連結された揺動ブラケット
7O 揺動ブラケットの回動軸
8 内転輪
8O 内転輪の車軸
9 外転輪
9O 外転輪の車軸
P 芯金間ピッチ
L 内転輪の車軸と外転輪の車軸との距離
L1 揺動ブラケットの回動軸と内転輪の車軸との前後水平方向距離
L2 揺動ブラケットの回動軸と外転輪の車軸との前後水平方向距離

Claims (1)

1. 左右一対の案内突起（５１、５１）間のみを通過するように無端帯（５）の内周側を転動する内転輪（８）と、前記左右一対の案内突起（５１、５１）の外側方を通過するように無端帯（５）の内周側を転動する外転輪（９）とが前後で一対とされて揺動ブラケット（７Ｆ、７Ｒ）に取り付けられており、該揺動ブラケット（７Ｆ、７Ｒ）は、前記内転輪（８）と外転輪（９）とが相反的に上下揺動するように前記内転輪（８）と外転輪（９）との前後中途部で車体（６）に回動自在に連結されており、前記揺動ブラケット（７Ｆ、７Ｒ）に取り付けられた内転輪（８）と外転輪（９）とは、前記内転輪（８）が無端帯（５）の周方向に所定ピッチ（Ｐ）で設けられた芯金（５２）間を転動するとき前記外転輪（９）が前記芯金（５２）上を転動し、かつ、前記外転輪（９）が前記芯金（５２）間を転動するとき前記内転輪（８）が前記芯金（５２）上を転動する位置に配置されており、前記揺動ブラケット（７Ｆ、７Ｒ）に取り付けられた外転輪（９）が、車体（６）に連結された複数の接地転輪のうち最も前方又は後方に配置された接地転輪であることを特徴とするクローラの転輪装置。

Images