| 【発明の名称】 |
水田作業車の機体構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 政一
【氏名】網代 成良
|
| 【要約】 |
【課題】水田作業車において、機体における各種の構造物を適切に配置することができるようにしながら、機体の強度を向上させる。
【解決手段】機体前後方向に配置される複数の主フレーム18,31、機体左右方向に沿って複数の主フレーム18,31に亘り縦向き姿勢で連結される複数の平板状の横フレーム32を備えて、機体を構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 機体前後方向に配置される複数の主フレームと、機体左右方向に沿って前記複数の主フレームに亘り縦向き姿勢で連結される複数の平板状の横フレームとを備えて構成される水田作業車の機体構造。 【請求項2】 右及び左の後輪を各々独立に制動可能な左右一対のサイドブレーキを備え、機体の前部に左右一対のサイドブレーキペダルを配置して、前記横フレームに軽減孔を開孔すると共に、前記右及び左のサイドブレーキペダルと右及び左のサイドブレーキとを接続する連係部材を、前記横フレームの軽減孔を通して配置してある請求項1記載の水田作業車の機体構造。 【請求項3】 右及び左の前輪を支持する前車軸ケースにおいて、前記前車軸ケースの右及び左側部と前記主フレームとを連結してある請求項1又は2記載の水田作業車の機体構造。 【請求項4】 予備苗のせ台を支持する支持フレームを機体の前部の右及び左側部に配置して、前記支持フレームを前記主フレームに連結してある請求項1〜3のうちのいずれか一つに記載の水田作業車の機体構造。 【請求項5】 前記予備苗のせ台を、苗を支持する横向きの搭載位置及び前記支持フレームに沿った縦向きの格納位置に亘り姿勢変更自在に、前記支持フレームに備えてある請求項4記載の水田作業車の機体構造。
|
【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、水田で使用される乗用型田植機や乗用型直播機、乗用型管理機等の水田作業車の機体構造に関する。 【0002】 【従来の技術】水田作業車の一例である乗用型田植機では、複数の主フレームを機体前後方向に配置したものがある。この場合、細いパイプ状の横フレームを、機体左右方向に沿って主フレームに連結するように構成されたものが多くある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】前述のような主フレーム及び細いパイプ状の横フレームを備えた水田作業車において、機体の強度を高めようとすると、細いパイプ状の横フレームを太いパイプ状の横フレームに変更する方法がある。しかしながら、前述のように太いパイプ状の横フレームに単純に変更するだけであると、これに伴って太いパイプ状の横フレーム自身が大きな配置スペースを占拠する状態となるので、機体における各種の構造物を適切に配置すると言う面で不利なものとなる。本発明は水田作業車において、機体における各種の構造物を適切に配置することができるようにしながら、機体の強度を向上させることを目的としている。 【0004】 【課題を解決するための手段】[I]請求項1の特徴のように、機体前後方向に沿って配置される複数の主フレームに亘り、平板状の横フレームを機体左右方向に沿って縦向き姿勢で連結していると、縦向き姿勢の横フレームは平板状であっても上下幅が比較的大きなものとなっているので、機体左右方向に沿った曲げモーメントに対して、横フレームは充分な曲げ強度を備えることになる(機体左右方向に沿った曲げモーメントに対して、横フレームの断面係数が大きなものとなる)。 【0005】この場合に、細いパイプ状の横フレームにおいて前述と同等な強度を得る為には、充分に太いパイプ状の横フレームに交換しなければならないのに対して、請求項1の特徴のように平板状の横フレームを縦向き姿勢に配置すれば、横フレームの上下幅を大きなものに設定しても、板厚方向には大きな配置スペースを必要としない。 【0006】[II]請求項2の特徴によると、請求項1の場合と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。前項[I]に記載のように平板状の横フレームを縦向き姿勢に配置した場合、請求項2の特徴のように横フレームに軽減孔を開孔しても、機体左右方向に沿った曲げモーメントに対する曲げ強度が、大きく低下するようなことはない。これによって、機体左右方向に沿った曲げモーメントに対する曲げ強度を維持しながら、横フレームの軽量化を図ることができる。 【0007】水田作業機においては、右及び左の後輪を各々独立に制動可能な左右一対のサイドブレーキを、機体の後部に備えたものが多くある。この場合、左右一対のサイドブレーキを操作する為の左右一対のサイドブレーキペダルは、機体の前部に配置されるのであり、右及び左のサイドブレーキペダルと右及び左のサイドブレーキとが、機体の前後方向に沿って配置される連係部材により接続される。前述のように機体左右方向に配置される横フレームに軽減孔を開孔した場合、請求項2の特徴によると、右及び左のサイドブレーキペダルと右及び左のサイドブレーキとを接続する連係部材が、横フレームの軽減孔を通して配置される。これにより、機体の前後方向に沿って配置される前述の連係部材を、横フレームと干渉することなく配置することができるのであり、横フレームの上側又は下側を迂回するように前述の連係部材を配置する必要がない。 【0008】[III]請求項3の特徴によると、請求項1又は2の場合と同様に前項[I][II]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。右及び左の前輪を支持する前車軸ケースは、右及び左の前輪を支持できるように充分な強度を持つものに構成されている。これにより、前車軸ケースの右及び左側部と主フレームとを連結すれば、主フレームの全体の強度を大きなものにすることができる。 【0009】[IV]請求項4の特徴によると、請求項1〜3のうちのいずれか一つの場合と同様に前項[I]〜[III]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。水田作業車の一例である乗用型田植機においては、機体の前部の右及び左側部に予備苗のせ台を配置することが多くある。この場合、請求項4の特徴のように予備苗のせ台を支持する支持フレームを主フレームに連結すると、主フレームにより支持フレームが補強される状態となって、支持フレームが充分な強度で支持される。 【0010】[V]請求項5の特徴によると、請求項4の場合と同様に前項[I]〜[IV]に記載の「作用」を備えておりこれに加えて以下のような「作用」を備えている。請求項5の特徴によると、予備苗のせ台を横向きの搭載位置から、支持フレームに沿った縦向きの格納位置に姿勢変更することができる。これにより、予備苗のせ台を使用しない場合等に、予備苗のせ台を支持フレームに沿った縦向きの格納位置に設定しておけば、予備苗のせ台が作業者の乗降や機体の操縦等の邪魔になるようなことがない。 【0011】 【発明の実施の形態】図1及び図2に示すように、右及び左に操向操作自在な左右一対の前輪1及び左右一対の後輪2により支持された機体の前部に、エンジン3及びミッションケース4が配置され、機体の中央に操縦ハンドル5及び操縦席6を備えて構成された操縦部7が配置されており、機体の後部に備えられたリンク機構8に苗植付装置9が支持されて、リンク機構8を昇降操作する油圧シリンダ10が備えられている。 【0012】操縦席6の後側に、肥料貯留用のホッパー11及びホッパー11から肥料を繰出す繰り出し部12を備えて構成された施肥装置が配置されている。繰り出し部12から繰り出された肥料がホース14を介して、苗植付装置9に備えられた作溝器13に供給されるように構成されており、作溝器13によって田面に形成された溝に肥料が送り込まれる。 【0013】図8,9,1に示すように、エンジン3の動力がベルト式で割プーリー型式の無段変速装置15を介してミッションケース4に伝達され、ミッションケース4に内装された前後進切換装置(図示せず)、及び副変速装置(図示せず)(高中低の3段変速)により変速操作されて、前車軸ケース16を介して右及び左の前輪1に伝達される。右及び左の前輪1への伝動系から分岐した動力が、ミッションケース4及び伝動軸24、後車軸ケース17を介して右及び左の後輪2に伝達される。 【0014】次に、機体の構造について説明する。図3,4,5,7に示すように、断面視正方形状で角パイプ状の左右一対の第1主フレーム18が、機体前後方向に配置されており、側面視V字状の支持ブラケット19が、右及び左の第1主フレーム18の前部下面に固定されて、右及び左の支持ブラケット19の下部に亘り、断面L字状の補助フレーム20が連結されている。これにより、図8及び図9に示すように、右及び左の第1主フレーム18の前端、右及び左の支持ブラケット19の前端、補助フレーム20の2箇所及び後述する右及び左の補助フレーム23の前端の合計8箇所に、ミッションケース4がボルトで連結されている。 【0015】図6,7,8,9に示すように、右及び左の第1主フレーム18の後部下面に亘って、前後一対の支持ブラケット21,22が連結されており、支持ブラケット21,22の前後軸芯P1周りに、後車軸ケース17がローリング自在に支持されている。図1,3,6,8に示すように、丸パイプ状の左右一対の補助フレーム23が、右及び左の第1主フレーム18の下側に沿って、補助フレーム20と支持ブラケット21とに亘って連結されている。 【0016】図4,5,6,7に示すように、右及び左の第1主フレーム18の後部上面に平板状の縦壁25が連結され、縦壁25の前縁部25a及び上縁部25bが機体左右中央側に折り曲げられて、縦壁25の平板としての強度が高められている。右及び左の縦壁25の前縁部25aに亘って支持板26が連結され、右及び左の縦壁25の上縁部25bに亘って、前後一対の補助フレーム27,28が連結されている。 【0017】右及び左の縦壁25の前縁部25aに支持ブラケット29が連結されて、操縦席6が支持ブラケット29の横軸芯P2周りに揺動自在に支持されており、図6の実線に示すように操縦席6の後部を補助フレーム27に乗せた通常位置,及び二点鎖線に示す持ち上げ位置に、操縦席6の姿勢を変更することができる。図7に示すように、右及び左の縦壁25の間にバッテリー30が支持され、図6に示すように右及び左の縦壁25の後部に支持ブラケット33を介して、施肥装置のホッパー11及び繰り出し部12が支持されている。 【0018】図4,6,7に示すように右及び左の縦壁25の後部の支点25dに、リンク機構8のトップリンク8a及び油圧シリンダ10が上下に揺動自在に支持されており、右及び左の第1主フレーム18における後部の支持軸18aに、リンク機構8のロアリンク8bが上下に揺動自在に支持されている。 【0019】図4及び図7に示すように、平面視でコ字状に丸パイプが折り曲げられて第2主フレーム31が形成されており、図3,4,5,6,7に示すように、右(左)の第1主フレーム18の前端と右(左)の縦壁25における補助フレーム28の部分とに亘って、第2主フレーム31が連結されている。平板状の前後一対の横フレーム32が右及び左の第1主フレーム18及び右及び左の第2主フレーム32に亘り、機体左右方向に沿って縦向き姿勢で連結されており、後の横フレーム32は右及び左の縦壁25の開孔部25cを通っている。 【0020】図3,4,5,7,8に示すように、横フレーム32において上縁部32a及び下縁部32bが機体後側に折り曲げられて、横フレーム32の平板としての強度が高められている。前及び後の横フレーム32の各々に6個の軽減孔32cが開孔されており、軽減孔32cの縁部も全周に亘り折り曲げられて、横フレーム32の平板としての強度が高められている。 【0021】図9に示すように後輪2への伝動を遮断するサイドクラッチ(図示せず)、及び後輪2に制動を掛けるサイドブレーキ(図示せず)が、後車軸ケース17に右及び左の後輪2の各々に対して内装されており、右及び左のサイドクラッチ及びサイドブレーキの操作アーム34が、機体右側に延出されている。右の第1主フレーム18における前部の支持軸18bに、右及び左のサイドブレーキペダル62が上下に揺動自在に支持されて、右のサイドブレーキペダル62と右の操作アーム34、並びに、左のサイドブレーキペダル62と左の操作アーム34とが、連係ロッド35により接続されている。この場合、図3,5,9に示すように、横フレーム32の軽減孔32cを通して連係ロッド35が配置されている。 【0022】これにより、右(左)のサイドブレーキペダル62を踏み操作すると、右(左)のサイドクラッチが伝動遮断側に操作され、右(左)のサイドブレーキが制動側に操作される。図8及び図9に示すように、ミッションケース4に内装された主クラッチ(図示せず)を伝動及び伝動遮断操作するクラッチペダル63が、左の第1主フレーム18における前部の支持軸18cに上下揺動自在に支持されている。 【0023】図9に示すように、右及び左のサイドクラッチを伝動遮断側に操作し右及び左のサイドブレーキは制動側に操作しない操作アーム41が、互いに向き合うように機体左右中央側に延出されている。右及び左の前輪1を操向操作するピットマンアーム43によりスライド操作される操作ロッド44が、ミッションケース4の右側部から突出しており、操作ロッド44と操作アーム41とが一対のワイヤ42によって接続されている。これにより、右及び左の前輪1が直進位置から右(左)に設定角度以上に操向操作されると、操作ロッド44により右(左)のワイヤ42が引き操作されて、右(左)のサイドクラッチが伝動遮断側に操作される。この場合、図5及び図9に示すように、横フレーム32の軽減孔32cを通して一対のワイヤ42が配置されている。 【0024】図1,8,9に示すように、ミッションケース4の前部に支持フレーム36が連結されて、支持フレーム36にエンジン3が支持されており、エンジン3の出力軸3aとミッションケース4の入力軸4aとに亘って、無段変速装置15が取り付けられている。図8及び図9に示すように、右の縦壁25の横軸芯周りに回転自在に支持された操作軸37の一端に、扇型の操作ギヤ37aが固定され、右の縦壁25に固定された電動モータ38のピニオンギヤ38aが、操作ギヤ37aに咬合している。操作軸37の他端にアーム37bが固定されており、無段変速装置15を変速操作する操作アーム15aとアーム37bとが、連係ロッド39により接続されている。この場合、図3,8,9に示すように、横フレーム32の軽減孔32cを通して連係ロッド39が配置されている。 【0025】図1に示すように、操縦ハンドル5の左横側に変速レバー40が配置されている。変速レバー40はミッションケース4の前後進切換装置(図示せず)と、連係ロッド(図示せず)を介して機械的に接続されており、変速レバー40により前後進切換装置を前進位置及び後進位置に操作することができる。変速レバー40の操作位置を検出するポテンショメータ(図示せず)が備えられており、ポテンショメータの検出値が制御装置(図示せず)に入力されている。 【0026】これにより、変速レバー40を前進側に操作すると前後進切換装置が前進位置に操作され、変速レバー40を前進の高速側に操作していくと、ポテンショメータの検出値に基づいて制御装置により電動モータ38が操作されて、無段変速装置15が最低速位置及び最高速位置の範囲で、変速レバー40の操作位置に対応する変速位置に変速操作される。変速レバー40を後進側に操作すると前後進切換装置が後進位置に操作されて、無段変速装置15が最低速位置に保持されるのであり、変速レバー40の後進側において無段変速装置15の変速操作は行えない。 【0027】図1,8,9,10,11に示すように、エンジン3の支持フレーム36の右側部及び左側部から横側に、支持フレーム45が延出されており、前車軸ケース16の右側部及び左側部と右及び左の第2主フレーム31とが、連結部材46によって連結されている。図1,10,11に示すように、予備苗のせ台47を支持する支持フレーム48が側面視で逆U字状に形成されており、支持フレーム48の前側部が支持フレーム45に連結されている。支持フレーム48の後側部が後述するステップ部50の下側を通って連結部材46に挿入されており、連結部材46において支持フレーム48の後側部が前後を挟み込まれるようにして連結されている。 【0028】図1及び図2に示すように、支持フレーム48に3個の予備苗のせ台47が、上下方向に沿って機体左右中央側に向くように配置されており、図14及び図15に示すように、支持フレーム48の前後軸芯P3周りに揺動自在に予備苗のせ台47が支持されている。予備苗のせ台47の各々にトッグルバネ51が取り付けられており、トッグルバネ51の付勢力により予備苗のせ台47の基部47aが支持フレーム48に接当することで、予備苗のせ台47が横向きの搭載位置に保持される。予備苗のせ台47の基部47aに凹部47bが形成されており、予備苗のせ台47を格納位置に持ち上げると、凹部47bに支持フレーム48が入り込み、トッグルバネ51の付勢力で予備苗のせ台47が支持フレーム48に沿った縦向きの格納位置に保持される。 【0029】図1及び図2に示すように、右及び左の第2主フレーム31に亘って操縦部ステップ49が固定されており、操縦部ステップ49の右及び左側部にステップ部50が取り付けられている。ステップ部50は図11及び図2に示すように、丸パイプを折り曲げて形成されたパイプフレーム52の後部に、板材をプレス加工して底を備えない箱状に形成された後部ステップ53が連結され、パイプフレーム52の中程に連結された板状の第1支持フレーム54、パイプフレーム52の後部と後部ステップ53の前辺部とに亘って連結された板状の第2支持フレーム55、後部ステップ53に連結された板状の第3後支持フレーム59を備えており、樹脂製でスノコ状のステップ板56が固定されて構成されている。 【0030】右及び左のステップ部50において、パイプフレーム52や後部ステップ53は左右対称に形成されて、右用及び左用の2種類が使用されているのに対し、ステップ板56は1種類だけが用意されており、ステップ板56を上下反転させて右及び左のステップ部50に使用している。 【0031】図11,12,13に示すように、第1支持フレーム54に機体前後方向に沿った支持孔54a、及びステップ板56を固定する固定部54bが設けられている。第2支持フレーム55に機体前後方向に沿った前向きに支持ピン55a、及びステップ板56を固定する固定部55bが設けられている。第3支持フレーム59に機体前後方向に沿った前向きに支持ピン59a、及び機体前後方向に沿った連結孔59bが設けられている。第1及び第2支持フレーム54,55に亘って補強ステー57が連結されており、足掛け部58が第1及び第2支持フレーム54,55に亘って連結されている。 【0032】図11に示すように、パイプフレーム52の前部にステップ板56を固定する固定部52bが設けられており、図11,12,13に示すようにパイプフレーム52、第1及び第2支持フレーム54,55にステップ板56を乗せて、パイプフレーム52の固定部52b、第1及び第2支持フレーム54,55の固定部54b,55bに、ステップ板56がボルトで連結されている。 【0033】図3,4,5,6,7に示すように前の横フレーム32の右及び左側部に、機体前後方向に沿った後向きに支持ピン32d及び接当ピン32fが設けられている。後の横フレーム32の右及び左側部に、機体前後方向に沿った支持孔32e及び機体前後方向に沿った後向きに接当ピン32fが設けられている。図4及び図5に示すように、右及び左の第2主フレーム31の後部に支持板60が固定されており、支持板60に機体前後方向に沿った支持孔60a及び連結孔60bが設けられている。 【0034】以上の構造により、ステップ部50を操縦部ステップ49の右及び左側部に取り付ける場合、図11,12,13に示すように第1支持フレーム54の支持孔54aを、前の横フレーム32の支持ピン32dに挿入させて、第2及び第3支持フレーム55,59の支持ピン55a,59aを、後の横フレーム32及び支持板60の支持孔32e,60aに挿入し、第1及び第2支持フレーム54,55を前及び後の横フレーム32の接当ピン32fに下側から接当させて、第3支持フレーム59を第2主フレーム31に下側から接当させる。 【0035】次に図11に示すようにノブ付ボルト61を、第3支持フレーム59及び支持板60の連結孔59b,60bに挿入して締め付け固定する。パイプフレーム52の前部に固定部52aが設けられ、予備苗のせ台47を支持する支持フレーム48の前側部に固定部48aが設けられており、ノブ付ボルト61をパイプフレーム52及び支持フレーム48の固定部52a,48aに挿入して締め付け固定する。 【0036】作業の終了後にホッパー11及び繰り出し部12に残った肥料を排出する為の排出ホース(図示せず)が、ホース14とは別に備えられてステップ部50の付近まで延出されており、通常の作業時には排出ホースは使用しない。この場合、図11及び図12に示すように、バネ線材を折り曲げて形成された止め部材64が第2支持フレーム55に取り付けられており、使用しない排出ホースを止め部材64に止めておくことができる。 【0037】[発明の実施の別形態]図14及び図15に示す予備苗のせ台47の構成において、トッグルバネ51を廃止し、予備苗のせ台47の基部47aの凹部47bを直線的な長方形状ではなく図16に示すように入口が少し狭くなる形状に構成してもより。これによって、図14に示すように予備苗のせ台47を格納位置に持ち上げた際、凹部47bに支持フレーム48が嵌まり込むことによって、予備苗のせ台47が格納位置に保持されるように構成する。 【0038】図11に示す構成において、支持ピン32dを第1支持フレーム54に機体前後方向に沿った前向きに設け、支持孔54aを前の横フレーム32に設けてもよい。支持ピン55a,59aを後の横フレーム32及び支持板60に機体前後方向に沿った後向きに設け、支持孔32e,60aを第2及び第3支持フレーム55,59に設けてもよい。 【0039】 【発明の効果】請求項1の特徴によると、水田作業車において機体前後方向に沿って配置される複数の主フレームに亘り、平板状の横フレームを機体左右方向に沿って縦向き姿勢で連結することにより、横フレームが充分な曲げ強度を備えることになって(機体左右方向に沿った曲げモーメントに対して、横フレームの断面係数が大きなものとなって)、機体の全体としての強度を高めることができた。請求項1の特徴によると、横フレームにおいて大きな配置スペースを必要としないので、機体における各種の構造物を横フレームに邪魔されることなく適切に配置することができるようになって、各種の構造部における配置の融通性を高めることができた。 【0040】請求項2の特徴によると、請求項1の場合と同様に前述の請求項1の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。請求項2の特徴のような軽減孔を横フレームに開孔することにより、機体左右方向に沿った曲げモーメントに対する曲げ強度を維持しながら、横フレームを軽量化することができて、機体の全体としての軽量化を図ることができた。請求項2の特徴によると、右及び左のサイドブレーキペダルと右及び左のサイドブレーキとを接続する連係部材が、横フレームに干渉することなく横フレームの軽減孔を通して配置されるので、横フレームの上側又は下側を迂回するように連係部材を配置する必要がなくなって、機体の全体としてのコンパクトな配置と言う面で有利なものとなった。 【0041】請求項3の特徴によると、請求項1又は2の場合と同様に前述の請求項1又は2の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。請求項3の特徴のように、充分な強度を持つ前車軸ケースの右及び左側部と主フレームとを連結することにより、機体の全体としての強度をさらに高めることができた。 【0042】請求項4の特徴によると、請求項1〜3のうちのいずれか一つの場合と同様に請求項1〜3の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。水田作業車の一例である乗用型田植機等のように、機体の前部の右及び左側部に予備苗のせ台を配置した場合、請求項4の特徴のように予備苗のせ台を支持する支持フレームを主フレームに連結することにより、支持フレームが充分な強度で支持されるようになって、支持フレームの強度を高めることができた。 【0043】請求項5の特徴によると、請求項4の場合と同様に前述の請求項1〜4の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。水田作業車の一例である乗用型田植機等のように、機体の前部の右及び左側部に予備苗のせ台を配置した場合、請求項5の特徴のように、予備苗のせ台を支持フレームに沿った縦向きの格納位置に設定することができるように構成することにより、予備苗のせ台が作業者の乗降や機体の操縦等の邪魔になるようなことがなくなって、水田作業車の作業性を向上させることができた。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】000001052 【氏名又は名称】株式会社クボタ
|
| 【出願日】 |
平成10年6月24日(1998.6.24) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100107308 【弁理士】 【氏名又は名称】北村 修一郎
|
| 【公開番号】 |
特開2000−4610(P2000−4610A) |
| 【公開日】 |
平成12年1月11日(2000.1.11) |
| 【出願番号】 |
特願平10−176942 |
|