| 【発明の名称】 |
管理機 |
| 【発明者】 |
【氏名】金尾 洋平
【氏名】新 裕樹
【氏名】寺元 省二
【氏名】森川 清博
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| 【要約】 |
【課題】従来の逆転機構は主クラッチを切ってから耕耘装置を逆転させる構成であったため、ペダルを踏み続けるとベルトが摩耗し、どの作動位置にあるかも分かり難かった。
【解決手段】エンジン２からの出力を断接する主クラッチ１０と、ミッションケース３内に配置する左右の走行輪の駆動を断接するサイドクラッチと、機体後部に装着する作業機を有する管理機において、ミッションケース３と作業機駆動ケース１４との間の動力伝達経路に逆転機構５２を設け、機体前方にリフトペダル３２を突出し、前記主クラッチとサイドクラッチと逆転機構をそれぞれ前記リフトペダルと連動連結し、前記リフトペダルの回動基部にカム機構３５を設け、該カム機構の回動により、サイドクラッチＯＦＦ、作業機逆転、主クラッチＯＦＦの順に動作させ、前記カム機構を構成するカムプレート３６ｂに切欠３６ｄを設け、該切欠にエンジンフレーム５より突出した係合部材３９を挿入した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンからの出力を断接する主クラッチと、ミッションケース内に配置する左右の走行輪の駆動を断接するサイドクラッチと、機体後部に装着する作業機を有する管理機において、ミッションケースと作業機駆動ケースとの間の動力伝達経路に逆転機構を設け、機体前方にリフトペダルを突出し、前記主クラッチとサイドクラッチと逆転機構をそれぞれ前記リフトペダルと連動連結したことを特徴とする管理機。
【請求項２】 前記リフトペダルの回動基部にカム機構を設け、該カム機構の回動により、サイドクラッチＯＦＦ、作業機逆転、主クラッチＯＦＦの順に動作させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の管理機。
【請求項３】 前記カム機構を構成するカムプレートに切欠を設け、該切欠にエンジンフレームより突出した係合部材を挿入したことを特徴とする請求項２記載の管理機。
【請求項４】 前記リフトペダルとフレームの間に複数の弾性部材を配置し、前記リフトペダルに複数段の踏力差を設けたことを特徴とする請求項１記載の管理機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管理機の後部にロータリ耕耘装置等の作業機を装着し、ハンドルを前方に振り替えて、後進しながら作業を行う場合に、回行時に作業機を持ち上げ力を軽減する作動時期を決定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、管理機の後部にロータリ耕耘装置を装着し、ハンドルを前方へ振り替えて、後進しながら作業を行えるようにしており、畝立て作業やマルチフィルムの敷設作業等が容易に行えるようにしているが、ロータリ耕耘装置に更に畝立て機等を装着すると、後部が重くなり、ロータリ耕耘装置の耕耘爪は土中に食い込むように回転するために、回行時や作業終了時に、作業機を持ち上げようとしても大変重くて、体重の軽い作業者や高齢者や女性の作業者にとっては辛い作業となっていた。
【０００３】そこで、機体前方に足踏み式のペダルを突出して、該ペダルにはエンジンの出力軸上に設けた出力プーリーとミッションケースの入力軸上に設けた入力プーリーの間に逆転装置を配置して、前記ペダルを踏むことによって主クラッチを切って、逆転装置を駆動させてロータリ耕耘装置の耕耘爪を逆転させ耕耘部を浮き上がらせ、同時にサイドクラッチを切って走行しないようにした技術が公知となっている。例えば、特開平９−２９４４０１号の技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記逆転装置は逆転用のベルト及びプーリーをもう一組平行に配置していたので、伝動ケースが大きくなるばかりでなく、エンジンからの出力プーリーや入力プーリーも交換しなければならず、簡単に仕様を変更することはできず、また、ペダルを踏んで、主クラッチをＯＦＦとして、サイドクラッチをＯＦＦ、逆転駆動としていたので、ペダルを踏み続けるとベルトを摩耗してしまい、操作には注意を要するのである。また、どの踏み位置でクラッチが作動しているのかがわからず、操作フィーリングが悪かったのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。即ち、エンジンからの出力を断接する主クラッチと、ミッションケース内に配置する左右の走行輪の駆動を断接するサイドクラッチと、機体後部に装着する作業機を有する管理機において、ミッションケースと作業機駆動ケースとの間の動力伝達経路に逆転機構を設け、機体前方にリフトペダルを突出し、前記主クラッチとサイドクラッチと逆転機構をそれぞれ前記リフトペダルと連動連結した。
【０００６】また、前記リフトペダルの回動基部にカム機構を設け、該カム機構の回動により、サイドクラッチＯＦＦ、作業機逆転、主クラッチＯＦＦの順に動作させるようにした。
【０００７】また、前記カム機構を構成するカムプレートに切欠を設け、該切欠にエンジンフレームより突出した係合部材を挿入した。
【０００８】また、前記リフトペダルとフレームの間に複数の弾性部材を配置し、前記リフトペダルに複数段の踏力差を設けた。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。図１は本発明の回行時の作業機持ち上げ力軽減機構を装備した管理機の側面図、図２は同じく平面図、図３は操作機構の側面断面図、図４は図３におけるＸ−Ｘ矢視断面図、図５は図３におけるＹ−Ｙ矢視断面図、図６はリフトペダルの平面図、図７はクラッチカムの平面図、図８はクラッチカムの側面図、図９はクラッチアームの平面図、図１０はクラッチアームの側面図、図１１は中継アームの平面図、図１２は中継アームの側面図、図１３はエンジンフレームの側面図、図１４はエンジンフレームの平面図、図１５は伝動ケースと作業機駆動ケース上部の平面断面図、図１６は伝動ケース内の側面図、図１７は正逆転切換装置を設けない通常の状態の伝動ケースと作業機駆動ケース上部の平面断面図である。
【００１０】図１より管理機１の全体構成から説明すると、管理機１は前部にエンジン２、後部に作業機としてロータリ耕耘装置４、中央部にミッションケース３が配置され、前記エンジン２はエンジンフレーム５上に載置固定され、該エンジンフレーム５の後部はミッションケース３に固設されている。該エンジン２の出力軸６、及び、前記ミッションケース３の入力軸７にはそれぞれプーリーが固設されて、ベルトを介して動力が伝達されるようにしてある。該出力軸６と入力軸７の間にはベルトテンション式の主クラッチ１０が配置され、該主クラッチ１０はハンドル２２に設けた主クラッチレバー２５により操作できるようにしている。該テンションクラッチやベルト、プーリー等は伝動ケース９によって覆われている。
【００１１】前記ミッションケース３下部に車軸１１を軸支して、前記入力軸７から変速装置、チェーン、ミッションケース３下部に設けたサイドクラッチを介して車軸１１に動力を伝え、該車軸１１に固設した走行輪１２によって走行駆動できるようにしている。また、前記ミッションケース３の後部にヒッチ１３を設け、該ヒッチ１３に作業機としてロータリ耕耘装置４の前部を装着している。該ロータリ耕耘装置４は左右中央に作業機駆動ケース１４を配置してセンタードライブ式とし、該作業機駆動ケース１４の上端にＰＴＯ入力軸１９を横架して、前記ミッションケース３より伝動ケース２０を介して作業機駆動ケース１４に動力を伝達して駆動できるようにし、該作業機駆動ケース１４下部に耕耘爪軸１６を軸支し、該耕耘爪軸１６の軸上に複数本の耕耘爪１７・１７・・・が植設されている。該耕耘爪１７・１７・・・の先端の回動軌跡上方及び側方は耕耘カバー１８により覆われている。
【００１２】前記ミッションケース３の上部にはハンドル台２１が設けられ、該ハンドル台２１上にハンドル２２が前後水平方向で回動して、前後振り替え可能に配置している。該ハンドル２２の前後中央下部に前後振り替え時のサイドクラッチ左右切替機構２３が配置され、ワイヤーを介して前記サイドクラッチとサイドクラッチレバー２６・２６に連結し、その後部にはＰＴＯクラッチレバー２４が配置され、後部には主クラッチレバー２５やサイドクラッチレバー２６・２６やアクセルレバー２７等が配置されている。また、前記ハンドル台２１の左側後部には主変速レバー３１が前後振り替え可能に突出されている。
【００１３】本発明の回行時において作業機持ち上げ力を軽減するための機構は、逆転機構とその操作機構よりなり、操作機構はエンジンフレーム５に配置され、逆転機構は伝動ケース２０内に配置されている。
【００１４】まず、操作機構を図１〜図１４より説明する。操作機構３０における操作手段はリフトペダル３２であり、図１、図２、図６に示すように、該リフトペダル３２は左右対称に配置されて、踏部３２ａとアーム部３２ｂとボス部３２ｃよりなり、アーム部３２ｂが外側へ開き、かつ、上方へ曲げられて、踏部３２ａがエンジンフレーム５前端に配置したフロントウエイト３３の上側部まで延設され、アーム部３２ｂは側面視でエンジンフレーム５の下面よりも上方に位置するようにして、エンジンフレーム５前端と走行輪１２が設置する位置を結ぶ線Ｌ１よりも上方にリフトペダル３２が位置するようにして、回行するときに前部を下げた（作業機を持ち上げた）ときにリフトペダル３２が地面に当たらないようにしている。
【００１５】また、図３、図４に示すように、アーム部３２ｂの側面中途部より係止ピン３２ｄが内方に突設されて、該係止ピン３２ｄとエンジンフレーム５より外側方に突設した係止ピン５ａの間にバネ３７が介装されて、リフトペダル３２を上方へ持ち上げるように付勢している。前記ボス部３２ｃはエンジンフレーム５に枢支された支点軸３４の端部に固定され、該エンジンフレーム５は左右平行に前後方向に延設され、該エンジンフレーム５・５間の前記支点軸３４上にカム機構３５を構成するクラッチカム３６が配置されている。
【００１６】該クラッチカム３６は図７、図８に示すように、ボス部３６ａとカムプレート３６ｂとカムアーム３６ｃよりなり、該ボス部３６ａは前記支点軸３４にキーを介して嵌合固定して一体的に回動するためのものであり、ボス部３６ａの左右長は前記エンジンフレーム５・５間に納まる長さとしている。前記カムプレート３６ｂとカムアーム３６ｃはボス部３６ａより突設されて、該カムプレート３６ｂは略扇型に形成されて、一部外周に切欠３６ｄが形成されている。該切欠３６ｄ内にエンジンフレーム５・５間に横設した係合部材となるストッパーピン３９が挿入され（図３）、該切欠３６ｄの前側の辺３６ｅがリフトペダル３２を上昇させた時のストッパーとなり、後側の辺３６ｆがリフトペダル３２を踏み込んで機体前部を下げるための力を伝える部分となるのである。そして、前記カムアーム３６ｃが側面視でカムプレート３６ｂが形成する扇形の範囲内で前記切欠３６ｄを避けた前方位置に配置し、カムプレート３６ｄの外周よりも突出して、つまり、カムプレート３６ｄの半径より長く左右方向にズレた位置で突設している。
【００１７】また、前記クラッチカム３６の前下方にクラッチアーム４１Ｌ・４１Ｒが配置され、該クラッチアーム４１Ｌ・４１Ｒは図４に示すように略対称に構成され、クラッチアーム４１Ｌを図９、図１０より説明する。クラッチアーム４１は第一アーム４１ａと第二アーム４１ｂがボス４１ｃより互いに反対方向に突出され、該第一アーム４１ａの先端部に枢支ピン４１ｄが左右方向に突設され、該枢支ピン４１ｄの一端上にローラー４４が回転自在に外嵌されている（図３）。該ローラー４４の位置は前記カムプレート３６ｂとカムアーム３６ｃを回動させたときに当接する位置としている。前記ボス４１ｃはエンジンフレーム５・５間に固定された支点軸４３上に回転自在に支持されている。
【００１８】また、前記クラッチアーム４１Ｌ・４１Ｒの枢支ピン４１ｄ・４１ｄの一側上にリンク４５・４６の下端が枢支され、左側のクラッチアーム４１Ｌに設けた枢支ピン４１ｄの一端はエンジンフレーム５の側面に開口した扇形の挿入孔５ｃ（図１３）から突出され、該枢支ピン４１ｄと前記エンジンフレーム５より突設したストッパーピン３９との間にバネ４９を介装して戻す方向に付勢している。そして、前記第二アーム４１ｂの先端はエンジンフレーム５・５間に横設したストッパープレート５ｂに当接して前記バネ４９の付勢力により回動されるクラッチアーム４１を規制している。
【００１９】また、図１３に示すように、エンジンフレーム５の後部上より平面視コ字状に構成した支持プレート４７が立設され、該支持プレート４７の上部に図３、図５に示すように、支点軸５０が横架され、該支点軸５０に中継アーム５１Ｌ・５１Ｒが枢支されている。該中継アーム５１Ｌ・５１Ｒは略同じ形状をしているので、右側について図１１、図１２より説明する。該中継アーム５１は第一アーム５１ａと第二アーム５１ｂがボス５１ｃより略同方向に突出され、該第一アーム５１ａの先端にピン５１ｄを横設して、該ピン５１ｄに前記リンク４６（４５）が枢結される。前記第二アーム５１ｂの先端にもピン５１ｅが横設され、中継アーム５１Ｌの第二アーム５１ｂのピン５１ｅに主クラッチ用ワイヤー５５と連結され、中継アーム５１Ｒの第二アーム５１ｂのピン５１ｅにサイドクラッチ用ワイヤー５６Ｌ・５６Ｒと逆転用ワイヤー５７が連結される。
【００２０】そして、前記リンク４５・４６はエンジンフレーム５・５間のエンジン２とミッションケース３の間の空間に配設され、前記主クラッチ用ワイヤー５５、サイドクラッチ用ワイヤー５６Ｌ・５６Ｒ及び逆転用ワイヤー５７はそれぞれエンジン２とミッションケース３の間の空間を上方に延出されている。該主クラッチ用ワイヤー５５の他端はハンドル台２１の中央の空間を通過させてハンドル２２内部を通過して、ハンドル２２後部に配置した主クラッチレバー２５と連結される。前記サイドクラッチ用ワイヤー５６Ｌ・５６Ｒの他端はハンドル台２１の中央の空間を通過してハンドル前後中途部に配置したサイドクラッチ左右切替機構２３のアームと連結されている。前記逆転用ワイヤー５７の他端は後述する逆転機構５２の切換アームと連結されている。
【００２１】以上のような構成において、回行時の作用を説明すると、ハンドル２２を前方へ回動して振り替え、後進しながら耕耘作業を行い、圃場端に至り回行しようとする場合、右または左の前記リフトペダル３２を踏むと、まず、図１におけるＰ１位置からＰ２位置までの範囲では、バネ３７の付勢力に抗して下方へ回動され、このときカムプレート３６ｂの下端がローラー４４に当接してクラッチアーム４１Ｌ・４１Ｒを回動してリンク４５・４６、中継アーム５１Ｌ・５１Ｒを介してサイドクラッチ用ワイヤー５６Ｌ・５６Ｒと逆転用ワイヤー５７を引っ張り、サイドクラッチをＯＦＦ（断）として走行駆動を停止させ、続いて、または、同時に、ロータリ耕耘装置４の耕耘軸１１を逆転させるのである。
【００２２】そして更に、リフトペダル３２を踏んでＰ２位置からＰ３位置までの範囲では、前記バネ３７の付勢力に加えてバネ４９の付勢力に抗して下方へ回動され、このとき踏みつける力をさらに強くする必要があるので、感覚的に踏力に段階的な差があることが判る。この下方への回動によって、クラッチアーム４１Ｌ・４１Ｒのローラー４４・４４はカムプレート３６ｂ・３６ｂの外周を転動するようになり、サイドクラッチがＯＦＦとなり逆転機構５２も作動されたままとなっており、次にクラッチアーム４１のローラー４４がカムアーム３６ｃの下辺に当接して、クラッチアーム４１を回動してリンク４６、中継アーム５１を介して主クラッチ用ワイヤー５５を引っ張り主クラッチをＯＦＦとし、耕耘軸１１の逆転を停止させるのである。そして同時に、カムプレート３６ｂに形成した切欠３６ｄがストッパーピン３９に当接して、エンジンフレーム５も下方へ回動し、前記耕耘軸１１の逆転で耕耘爪１７の土中への食い込みを解除してからリフトペダル３２の下降と共に、ハンドル２２を下げることで、ロータリ耕耘装置４を容易に上昇させることができるのである。
【００２３】次に、前記逆転機構５２からロータリ耕耘装置の動力伝達構成を図１５、図１６より説明する。逆転機構５２は前記伝動ケース２０内に設けられており、前記ミッションケース３の上部に横架した入力軸７の延長上にＰＴＯ軸６０が設けられ、該入力軸７とＰＴＯ軸６０の間にＰＴＯクラッチ５９が配置され、該ＰＴＯクラッチ５９はワイヤーを介して前記ＰＴＯクラッチレバー２４と連結されている。そして、ＰＴＯ軸６０の他端はミッションケース３より突出されて、伝動ケース２０内に挿入され、該伝動ケース２０内のＰＴＯ軸６０上に入力スプロケット６１が固設されている。
【００２４】前記伝動ケース２０の他端は前記作業機駆動ケース１４の上側部に配置して、作業機駆動ケース１４より突出した作業入力軸６２を伝動ケース２０内に挿入し、該伝動ケース２０に軸受を介して回転自在に支持した出力軸６３に前記作業入力軸６２を嵌合している。該出力軸６３上に出力スプロケット６４と出力ギヤ６５が回転自在に遊嵌され、該出力スプロケット６４と出力ギヤ６５の間の出力軸６３上に摺動ギヤ６６が摺動自在にスプライン嵌合され、該摺動ギヤ６６は前記出力スプロケット６４と出力ギヤ６５の側面に形成した内歯６４ａ・６５ａと摺動させることにより噛合可能としている。該摺動ギヤ６６はシフターフォーク６７に係合され、該シフターフォーク６７は上方へシフト軸６７ａが延設され、該シフト軸６７ａ上に切換アームを固設して、該切換アームは前記逆転用ワイヤー５７に連結されている。
【００２５】そして、前記入力スプロケット６１と出力スプロケット６４の間にはテンションスプロケット６８と伝動スプロケット６９が配置されて、これらのスプロケット６１・６４・６８・６９にチェーン７０が巻回されて動力が伝達されるようにしている。そして更に、前記伝動スプロケット６９を固設した伝動軸７１上には伝動歯車７２が固設され、該伝動歯車７２は伝動ケース２０に回転自在に支持したカウンター軸７４上に固設したカウンター歯車７３ａと噛合し、該カウンター軸７４上にはさらにカウンター歯車７３ｂが固設され、該カウンター歯車７３ｂは前記出力ギヤ６５と噛合している。
【００２６】このような構成において、通常の作業時には逆転用ワイヤー５７は引っ張られないので、入力スプロケット６１からチェーン７０を介して出力スプロケット６４に動力が伝達され、出力軸６３より作業入力軸６２に正回転を伝える。そして、回行時にリフトペダル３２が踏まれて、逆転用ワイヤー５７が引っ張られると、摺動ギヤ６６が摺動されて、内歯６４から外れて内歯６５ａと噛合し、伝動スプロケット６９から伝動軸７１、伝動歯車７３、カウンター歯車７３ａ・７３ｂ、出力ギヤ６５、出力軸６３と伝えられて、作業入力軸６２に逆回転を伝えるのである。
【００２７】そして、逆転機構５２を設けない場合は、図１７に示すように、伝動ケース２０’内にはＰＴＯ軸６０が挿入されて、入力スプロケット６１が固設され、伝動ケース２０’他側の作業入力軸６２上には出力スプロケット６４’が固設され、該出力スプロケット６４’と入力スプロケット６１の間にチェーン７０’が巻回されている。よって、作業機持ち上げ力の軽減機構を設けるときには、伝動ケース２０’を外して伝動ケース２０を取り付けて、スプロケットにチェーンを巻回すればよいので、仕様変更が簡単に行えるのである。
【００２８】次に、作業駆動ケース１４内の構成は。図１５に示すように、上部に正逆転切換装置５３が配置され、下部に部分逆転耕耘装置が配置ており、作業駆動ケース１４の上部に作業入力軸６２とカウンター軸７９が回転自在に支持され、該作業入力軸６２上に入力スプロケット７５と入力ギヤ７６が遊嵌され、該入力スプロケット７５と入力ギヤ７６の間の作業入力軸６２上にスプラインボス７７が固設され、該スプラインボス７７上にスライダ８０がスプライン嵌合され、該スライダ８０はシフター８１によって摺動され、該シフター８１は作業駆動ケース１４上に設けた切換レバー８２の回動によって回動して正逆転切換操作できるようにしている。但し、このような逆転ロータリ仕様の場合には、切換レバー８２と前記逆転用ワイヤー５７と連結する構成とすることが可能であり、図１７の構成として逆転機構５２を装着しないようにすることができる。
【００２９】そして、前記カウンター軸７９上には従動スプロケット８３と従動歯車８４と駆動スプロケット８５が固設され、該従動スプロケット８３と前記入力スプロケット７５の間にはチェーン８６が巻回されて正回転の動力を伝達可能とし、前記従動歯車８４は前記入力ギヤ７６と噛合して逆転の動力を伝達可能としている。そして、前記駆動スプロケット８５は作業駆動ケース１４下部に設けた逆転用スプロケットと従動スプロケットとの間にチェーン８９が巻回され、耕耘爪軸１６と逆転軸に動力が伝えられて、耕耘爪１７・１７・・・と逆転爪を駆動するようにしている。
【００３０】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、以下の効果を奏するものである。即ち、請求項１の如く、エンジンからの出力を断接する主クラッチと、ミッションケース内に配置する左右の走行輪の駆動を断接するサイドクラッチと、機体後部に装着する作業機を有する管理機において、ミッションケースと作業機駆動ケースとの間の動力伝達経路に逆転機構を設けたので、逆転機構を後付けする場合や仕様変更する場合において、容易に付け替え作業、または、組立作業ができ、また、機体前方にリフトペダルを突出し、前記主クラッチとサイドクラッチと逆転機構をそれぞれ前記リフトペダルと連動連結したので、リフトペダルを踏むことによって管理機の機体が停止して、作業機が逆転して容易に作業機を持ち上げて回行ができる。
【００３１】また、請求項２の如く、前記リフトペダルの回動基部にカム機構を設け、該カム機構の回動により、サイドクラッチＯＦＦ、作業機逆転、主クラッチＯＦＦの順に動作させるようにしたので、カム機構の形状を変更することによって、動作タイミングを変更することができ、オペレーターの所望の動作に容易に変更できる。また、サイドクラッチＯＦＦで機体の進行を停止して、作業機を逆転させて持ち上げりのを軽減し、そして、主クラッチＯＦＦで作業機の逆転を停止させるので、リフトペダルを踏み続けてもベルト等が摩耗することはなく、操作に気をつかうことがない。
【００３２】また、請求項３の如く、前記カム機構を構成するカムプレートに切欠を設け、該切欠にエンジンフレームより突出した係合部材を挿入したので、該切欠と係合部材によって、リフトペダルの戻しのストッパーと、踏み付けたときのストッパーの役目を一つのカムプレートで行うことができ、簡単な構成で、コンパクトに配置することができる。
【００３３】また、請求項４の如く、前記リフトペダルとフレームの間に複数の弾性部材を配置し、前記リフトペダルに複数段の踏力差を設けたので、リフトペダルを踏む動作の途中で、サイドクラッチや主クラッチや逆転機構の作動の状態が感覚的に認識でき、操作と動作の状態が感覚的に分かり、作業中の操作性を向上できる。また、作動不良も容易に見つけ出すことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１６４
【氏名又は名称】セイレイ工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１５日（１９９９．１１．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３６８０４（Ｐ２００１−１３６８０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２２日（２００１．５．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２４３２８ |
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