| 【発明の名称】 |
乗用型水田作業機 |
| 【発明者】 |
【氏名】児島 祥之
【氏名】窪津 誠
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| 【要約】 |
【課題】条数の異なる作業装置を連結する乗用型水田作業機における機体旋回操作性の向上を、合理的かつ低コストで実行できるようにする。
【解決手段】左右の後輪2にそれぞれサイドクラッチ96を装備し、前輪1が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪2に対応するサイドクラッチ96を切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前輪1を操向するステアリングリンク機構111と左右サイドクラッチ96とを機械的に連係するとともに、条数の少ない作業装置4を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチ96が切られる時の前輪操向角度を、条数の多い作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチ96が切られる時の前輪操向角度より大きくしてある。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記前輪を操向するステアリングリンク機構と左右サイドクラッチとを機械的に連係してして前記サイドクラッチ自動操作機構を構成するとともに、条数の少ない作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度を、条数の多い作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度より大きくしてあることを特徴とする乗用型水田作業機。 【請求項2】 操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記前輪を操向するステアリングリンク機構と左右サイドクラッチとを機械的に連係してして前記サイドクラッチ自動操作機構を構成するとともに、条数の少ない作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度と、条数の多い作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度とを、同一にしてあることを特徴とする乗用型水田作業機。 【請求項3】 操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記前輪を操向するステアリングリンク機構と左右サイドクラッチの操作アームとを左右のロッドを介して連係するとともに、操作アームとロッドとの連結部に連係調整部もしくは融通部を備えてあることを特徴とする乗用型水田作業機。 【請求項4】 操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記前輪を操向するステアリングリンク機構と左右サイドクラッチの操作アームとを左右のロッドを介して連係するとともに、操作アームの基端部に前記ロッドに接当する牽制部を設け、この牽制部とロッドとの接当によって、操作アームがその回動軸心を越えて反転するのを阻止するよう構成してあることを特徴とする乗用型水田作業機。 【請求項5】 操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、クラッチ入り側に付勢された前記サイドクラッチを、前記前輪の操向に連動して回動操作されるカム体によってクラッチ切り操作するよう構成するとともに、前輪が最大に操向された状態において、前記カム体がサイドクラッチから受ける反力によってクラッチ入り側に復帰回動されるように構成してあることを特徴とする乗用型水田作業機。 【請求項6】 操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記作業装置の昇降操作、作業装置への動力を断続する作業クラッチの入り切り操作、および、走行変速操作を行うためのレバー類を、前記前輪を操向操作するステアリングハンドルの近傍に集中配備してあることを特徴とする乗用型水田作業機。
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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、乗用型田植機や乗用型直播機などの乗用型水田作業機に係り、特には、操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、ミッションケースで変速された走行用動力を、左右の前輪と左右の後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前輪が予め設定された設定角度以上に操向されると、旋回内側となる後輪に対応するサイドクラッチが切り操作されるよう構成した乗用型水田作業機に関する。 【0002】 【従来の技術】上記乗用型水田作業機としては、例えば、特開平9−220946号公報に開示されているように、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチとサイドブレーキを装備し、前輪が設定された基準角度以上に操向されると、旋回内側となる後輪のサイドクラッチのみを切り操作したり、サイドクラッチを切った後にサイドブレーキを作動させたりする操向用の自動操作手段を備えて機体旋回操作性の向上を図った乗用型田植機が提案されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】近年、乗用型田植機は、4条植え仕様から10条植え仕様まで各種のものが開発されており、これらにおいても上記のように機体旋回操作性の向上を図ることが望ましい。この場合、仕様の異なる各機種ごとに後輪サイドクラッチの自動操作構造を開発するには多大な研究開発コストを必要とし、製品コストの増大につながることになる。 【0004】本発明は、このような点に着目してなされたものであって、条数の異なる作業装置を連結する乗用型水田作業機における機体旋回操作性の向上を、合理的かつ低コストで実行できるようにすることを主たる目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】〔請求項1に係る発明の構成、作用および効果〕 【0006】(構成) 請求項1に係る発明は、操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記前輪を操向するステアリングリンク機構と左右サイドクラッチとを機械的に連係してして前記サイドクラッチ自動操作機構を構成するとともに、条数の少ない作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度を、条数の多い作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度より大きくしてあることを特徴とする。 【0007】(作用) 乗用型水田作業機では往復走行しながら複数条の植付けや播種を行うのが主たる作業形態であり、一行程の作業走行を終えて畦際に到ると、機体をUターン旋回して次行程の作業走行に移ることになり、前輪を最大に操向して方向転換することで次行程の開始位置に移動できるように前輪の最大操向角度を設定することが、次行程の開始位置に機体を操向する操作、いわゆる条合わせを簡単かつ速やかに行う上で有効である。このように設定するには、作業条数の少ない仕様の機種ほど、機体の最小旋回半径を小さくする必要があり、作業条数の少ない仕様の機種ほど前輪の最大操向角度が大きく設定されることになる。 【0008】ここで、例えば、機体前部において前輪を操向するピットマンアームの左右揺動変位を取出して、これをロッド、リンク、あるいは、ワイヤなどを用いて機体後部に位置するサイドクラッチの操作アームに伝達して、前輪操向に連動して旋回内側ノサイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を構成する場合を考察すると、サイドクラッチの自動入り切り作動を的確に行うためには、サイドクラッチ操作アームを所定の揺動位相で作動させる必要がある。 【0009】この場合、サイドクラッチ自体およびその操作アーム、ならびに、サイドクラッチ自動操作機構の構成部材を条数の異なる各機種で共通にすると、上記のように、機種によって前輪の最大操向角度が異なるものでありながら、サイドクラッチ自動操作機構を介して操作するサイドクラッチ操作アームは所定の揺動位相で作動させることになる。従って、前輪が最大に操向された時、サイドクラッチ操作アームがクラッチ切り方向に最大に操作された位置にあるように設定すれば、この位置から所定の揺動位相だけ戻った位置がクラッチが切られ始めた位置となり、前輪の最大操向角度が大きい場合ほどサイドクラッチが切られる時点での前輪操向角度は大きくなる。 【0010】(効果) 従って、請求項1に係る発明によると、サイドクラッチ自体およびサイドクラッチ自動操作機構の構成部材を条数の異なる各機種で兼用して実施することができ、研究開発コストおよび製品コストの低減に有効となる。 【0011】〔請求項2に係る発明の構成、作用および効果〕 【0012】(構成) 請求項2に係る発明は、操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記前輪を操向するステアリングリンク機構と左右サイドクラッチとを機械的に連係してして前記サイドクラッチ自動操作機構を構成するとともに、条数の少ない作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度と、条数の多い作業装置を備えた機種において旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度とを、同一にしてあることを特徴とする。 【0013】(作用) 請求項1に係る発明の作用の項で説明したように、サイドクラッチ自体およびサイドクラッチ自動操作機構の構成部材を条数の異なる各機種で兼用すれば、旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度が、最大操向角度の異なる機種ごとに違ってくるが、サイドクラッチ自動操作機構を構成する揺動部材や、サイドクラッチの操作アームなどの、揺動する一部の部材のみを、機種ごとにアーム長さが異なる専用部品にすることで、旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度を、最大操向角度の異なる各機種において同一に揃えることが可能となる。 【0014】(効果) 従って、請求項2に係る発明によると、一部の部品を専用部品にし、大部分の構成部材を兼用しながら、旋回内側のサイドクラッチが切られる時の前輪操向角度の揃った複数仕様の機種を得ることができ、作業条数の異なる複数機種を自動操向感覚を同等にしたものとして提供できる。 【0015】〔請求項3に係る発明の構成、作用および効果〕 【0016】(構成) 請求項3に係る発明は、操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記前輪を操向するステアリングリンク機構と左右サイドクラッチの操作アームとを左右のロッドを介して連係するとともに、操作アームとロッドとの連結部に連係調整部もしくは融通部を備えてあることを特徴とする。 【0017】(作用) 上記構成によると、操作アームとロッドとの連結部に連係調整部を装備した場合には、前輪が最大操向位置にある時、旋回内側のサイドクラッチの操作アームが正しく所定のクラッチ切り位置に操作されるように調整することができる。また、操作アームとロッドとの連結部に融通部を装備した場合には、前輪が最大操向角度になるまでに旋回内側のサイドクラッチの操作アームが所定のクラッチ切り位置にまで操作されても、それ以上に操作アームがクラッチ切り方向に作動するのをストッパなどで阻止しておくことで、それ以上の前輪の操向に伴うロッドの作動が融通部で吸収され、所定のクラッチ切り位置にある操作アームに無理がかかるのを回避することができる。 【0018】(効果) 従って、請求項3に係る発明によると、部品の製作誤差や組付け誤差を調整あるいは吸収したり、前輪の最大操向角度の差に伴うロッドの作動量の差を調整あるいは吸収でき、適正な状態でサイドクラッチ自動操作機構を機能させることができる。 【0019】〔請求項4に係る発明の構成、作用および効果〕 【0020】(構成) 請求項4に係る発明は、操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記前輪を操向するステアリングリンク機構と左右サイドクラッチの操作アームとを左右のロッドを介して連係するとともに、操作アームの基端部に前記ロッドに接当する牽制部を設け、この牽制部とロッドとの接当によって、操作アームがその回動軸心を越えて反転するのを阻止するよう構成してあることを特徴とする。 【0021】(作用) 上記構成によると、前輪が左右方向の一方に操向されることで、一方のロッドが旋回内側となるサイドクラッチの操作アームをクラッチ切り方向に揺動操作することになるが、これに伴って他方のロッドは逆に作動する。この場合、ロッドの逆作動が操作アームに伝わらないようにするために、ロッドと操作アームとを長孔とピンなどを用いて逆ストロークの吸収をおこなえるように連結することになるが、異物の付着などによって長孔とピンとの相対摺動が円滑に行われない状態になると、ロッドの逆作動時に、逆移動するロッドによって操作アームがクラッチ切り方向と反対方向に揺動され、極端な場合、逆揺動した操作アームがその回動軸心を越えて反転してしまうおそれがある。このような現象が発生すると、前輪が直進に戻されてロッドが初期位置にまで移動しても、反転した操作アームま元のクラッチ入り位置には戻らなくなり、正しくクラッチ操作ができなくなってしまう。 【0022】しかし、操作アームの基端部にロッドに接当する牽制部を設けて、この牽制部とロッドとの接当によって、操作アームがその回動軸心を越えて反転してしまうのを阻止することができる。 【0023】(効果) 従って、請求項4に係る発明によると、操作アームを不当に反転させることなく正しい作動域において揺動させることができ、サイドクラッチ自動操作に基づく小回り旋回を常に良好に行わせることができる。 【0024】〔請求項5に係る発明の構成、作用および効果〕 【0025】(構成) 請求項5に係る発明は、操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、クラッチ入り側に付勢された前記サイドクラッチを、前記前輪の操向に連動して回動操作されるカム体によってクラッチ切り操作するよう構成するとともに、前輪が最大に操向された状態において、前記カム体がサイドクラッチから受ける反力によってクラッチ入り側に復帰回動されるように構成してあることを特徴とする。 【0026】(作用) 上記構成によると、前輪が設定角度以上に大きく操向されることで、旋回内側の後輪に対するサイドクラッチが、回動操作されるカム体によってクラッチ入り付勢力に抗して切り操作され、機体の小回り旋回が行われるのであるが、前輪が最大に操向された状態でも、クラッチ入り付勢力がカム体をクラッチ入り側に回動復帰させるように働いているので、前輪が最大操向位置から直進側へ戻されるのに連れて、カム体も確実に元のクラッチ入り位置に復帰回動されてゆく。 【0027】(効果) 従って、請求項5に係る発明によると、前輪が最大に操向された時にカム体が突っ掛かって復帰しなくなるような事態になることが未然に回避され、常に良好なサイドクラッチ自動操作に基づく円滑な小回り旋回を行うことができるようになった。 【0028】〔請求項6に係る発明の構成、作用および効果〕 【0029】(構成) 請求項6に係る発明は、操向可能な左右一対の前輪と操向不能な左右一対の後輪を備えた走行機体の後部に複数条仕様の作業装置を昇降自在に連結し、変速された走行用動力を左右の前記前輪と左右の前記後輪に伝達するよう構成するとともに、左右の後輪にそれぞれサイドクラッチを装備し、前記前輪が設定角度以上に操向されることに連動して、旋回内側となる後輪に対応する前記サイドクラッチを切り操作するサイドクラッチ自動操作機構を備えた乗用型水田作業機において、前記作業装置の昇降操作、作業装置への動力を断続する作業クラッチの入り切り操作、および、走行変速操作を行うためのレバー類を、前記前輪を操向操作するステアリングハンドルの近傍に集中配備してあることを特徴とする。 【0030】(作用) 上記構成によると、代表的な乗用型水田作業機である乗用型田植機では、一行程の植付け走行が終了して畦際に到ると、機体後部に連結した苗植付装置(作業装置)を圃場面から上昇させるとともに、植付けクラッチ(作業クラッチ)を切り、走行速度を落とした状態で小回り旋回によるUターンを行って、機体を大きく方向転換する。そして、方向転換が終了するまでに苗植付装置を圃場面にまで下降させ、先の行程における植付け苗列に対する機体の位置合わせ(条合わせ)すむと、植付けクラッチを入れて次行程の植付け走行に移行するとともに、走行速度を元の速度にまで増速する。 【0031】この場合、サイドクラッチ自動操作機構が働くので、機体の小回り旋回はステアリングハンドルの操作だけでよく、片クラッチや片ブレーキのためのペダル操作は不要である。また、畦際旋回の際に行う上記各操作は、ステアリングハンドルの近傍に集中配備したレバー類で全て行うことができる。 【0032】(効果) 従って、請求項6に係る発明によると、畦際での小回り旋回時に、ステアリングハンドルから大きくあるいは長く手を離すようなことなく、ハンドル操作に専念しやすくなり、サイドクラッチ自動操作機構をりようした小回り旋回機能を十分に発揮させて、軽快に操縦を行うことが可能となった。 【発明の実施の形態】図1、図2に、水田作業機の一例として5条植え仕様の乗用型田植機が示されている。この乗用型田植機は、操向自在な左右一対の前輪1と操向不能な左右一対の後輪2とを備えた乗用型の自走機体3の後部に、5条植え仕様の苗植付装置4が昇降シリンダ6によって駆動される四連リンク機構5を介して昇降自在に連結されるとともに、機体後部に5条仕様の施肥装置7が装備された構造となっている。 【0033】前記自走機体3の機体フレーム8の前部には、前輪1を軸支する前車軸ケース9aが備えられたミッションケース9が連結固定されるとともに、機体フレーム8の後部には、後輪2を軸支する後部伝動ケース10がローリング自在に支持されている。また、ミッションケース9の前方近傍位置に、横向きの出力軸11aを備えたエンジン11が防振ゴム12を介して搭載されるとともに、エンジン11の後方に位置する状態で搭乗運転部13が配備されている。前記搭乗運転部13には、前輪1を操向操作するためのステアリングハンドル14、運転座席15、運転ステップ24などが備えられている。 【0034】前記苗植付装置4は、5条分の苗を載置して左右方向に設定ストロークで往復移動される苗のせ台16、苗のせ台16の下端から1株分づつ苗を切り出して圃場に植付けてゆく5組の回転式の植付機構17、植付け箇所を整地する3個の整地フロート18、等を備えて構成されており、苗のせ台16に補給するための予備苗を複数段に載置収容する予備苗のせ台49が、機体前部の左右に配備されている。 【0035】前記施肥装置7は、運転座席15と苗植付装置4との間において自走機体3上に搭載されており、粉粒状の肥料を貯留する肥料ホッパー19、この肥料ホッパー19内の肥料を設定量づつ繰り出す繰出し機構20、繰り出された肥料を供給ホース22を介して苗植付装置4の整地フロート18に備えた作溝器21に空気搬送する電動ファン23、などを備えている。 【0036】図3、図4に示すように、前記ミッションケース9の左側面には、前記エンジン11の出力軸11aにベルト伝動装置40を介して連動された横向きの入力軸41aを備えた静油圧式無段変速装置(HST)からなる主変速装置41が、その出力をミッションケース9内に横向き軸で伝達する状態に、かつ、その入力軸41aと出力軸41bとを前後に配設した状態に連結されている。 【0037】前記ベルト伝動装置40は、エンジン11の出力軸11aに装着した出力プーリ40aと主変速装置41の入力軸41aに装着した入力プーリ40bとにわたって伝動ベルト40cを巻回し、この伝動ベルト40bにテンションを付与するテンションプーリ40dを設けて構成されている。 【0038】前記主変速装置41の入力軸41aは、ミッションケース9の前部を通して右側に延出されている。この主変速装置41を操作するための主変速レバー46は、前記ステアリングハンドル14の左横脇に配置されており、この主変速レバー46の中立から前方への揺動操作によって前進速度の変更が、また、中立から後方への揺動操作によって後進速度の変更が可能となっている。 【0039】また、前記ミッションケース9の右側面には、図4に示すように、前記主変速装置41の入力軸41aの延出端部で駆動される油圧ポンプ42が連結されるとともに、ミッションケース9の上面には、図3、図4に示すように、前記ステアリングハンドル14のハンドル軸14aに連動する油圧式のパワーステアリング装置を構成するトルクジェネレータ43と、前記昇降シリンダ6を制御する作業装置昇降操作用の制御バルブ44とが取り付けられている。 【0040】なお、前記ミッションケース9は作動油タンクに兼用されるものであって、ミッションケース9の右側面に取り付けたオイルフィルター45を通してミッションケース9内の潤滑油を作動油として取り出して主変速装置41及び油圧ポンプ42に供給し、油圧ポンプ42からの圧油は、トルクジェネレータ43に供給され、その後、制御バルブ44を通して昇降シリンダ6に供給されるようになっている。そして、主変速装置41のドレン油は、ミッションケース9に連通する前車軸ケース9aに戻され、制御バルブ44からのドレン油は直接にミッションケース9に戻されるようになっている。 【0041】図5、図6に示すように、前記ミッションケース9内には、前記主変速装置41からの出力の伝達を断続する主クラッチ50と、この主クラッチ50からの出力を高低二段に変速する副変速装置51と、この副変速装置51からの出力を左右の前輪1に伝達するデフ機構52とが設置されているとともに、走行伝動系から分岐させた動力の正転動力のみを苗植付装置4へ伝達する一方向クラッチ53と、これからの動力を変速する株間変更用の植付変速機構54と、苗植付装置4への動力伝達を断続する植付クラッチ(作業クラッチ)55、等が装備されている。 【0042】前記主クラッチ50は多板式のものが採用されており、前記主変速装置41の出力軸41bにカップリング56を介して連結した入力軸57に、駆動側ボス部材58が一体回転可能に連結されるとともに、この駆動側ボス部材58に被さる従動側ドラム60が、前記入力軸57にシフト可能に遊嵌装着されたクラッチ出力軸59に一体回転可能に連結支持され、クラッチ出力軸59および従動側ドラム60を駆動側ボス部材58に対してシフトさせて、駆動側ボス部材58と従動側ドラム60との間に介在した摩擦板61同志を押圧あるいは押圧解除することで、駆動側ボス部材58から従動側ドラム60への動力の摩擦伝達を断続するよう構成されており、かつ、クラッチ出力軸59および従動側ドラム60は常に摩擦板押圧方向(クラッチ入り方向)にスプリング62によって付勢されている。 【0043】この主クラッチ50は、前記搭乗運転部13におけるステップ24の右側足元箇所に設けたペダル25によってのみ入り切り操作可能に構成されている。つまり、ミッションケース9の上面に入力軸57に対して直交する縦軸芯P周りで回動可能にクラッチ操作軸63が貫通装着されるとともに、前記ペダル25と一体回動するペダル軸26に回動アーム27が取り付けられ、この回動アーム27と前記クラッチ操作軸63のケース外突出部に設けた受動アーム63aとがロッド28によって連動連結された構造となっており、ペダル25の踏み込み操作および踏み込み解除操作に伴ってクラッチ操作軸63が正逆に回動されるようになっている。 【0044】前記クラッチ操作軸63におけるケース内先端部には、その周面の一部を切除してなる断面半円形の偏心カム63bが形成されており、この偏心カム63bが前記クラッチ出力軸59の端面に対向されている。そして、ペダル25を踏み込まない通常の状態では、図5に示すように、偏心カム63bはクラッチ出力軸59に対する押圧を解除した姿勢にあり、これによって主クラッチ50の「入り」状態がもたらされる。また、ペダル25を踏み込み操作すると、偏心カム63bのエッジ部が変位してクラッチ出力軸59の端面に押圧され、スプリング62による付勢に抗してクラッチ出力軸59が移動され、従動側ドラム60が図中右方向に変位されることで主クラッチ50が「切り」状態に切り換えられる。なお、このクラッチ切り状態では、偏心カム63bのエッジ部とクラッチ出力軸59の端面との摩擦により、クラッチ出力軸59の回転に抵抗が与えられ、クラッチ出力軸59が入力軸57とともに連れ回る現象が防止されるようになっている。 【0045】また、図示しないが、前記主変速レバー46が前進高速域に操作されている状態で前記ペダル25が踏み込み操作されると、主変速レバー46が中立に近い所定の前進低速位置にまで強制操作されるように、主変速レバー46と主段変速装置41とを連係する操作リンク機構と、前記クラッチ操作軸63の受動アーム63aとが片当たりで接当連動されている。 【0046】前記副変速装置51はギヤシフト式のものであって、変速入力軸64には、高速用の大径変速ギヤ65と低速用の小径変速ギヤ66とが共に一体回転する状態でかつ軸芯方向位置決め状態に装着され、変速出力軸67には、大径変速ギヤ65に小径ギヤ部68を噛み合い連動させる高速位置と、小径変速ギヤ66に大径ギヤ部69を噛み合い連動させる低速位置と、噛み合い連動させない中立位置とにシフト自在なシフトギヤ70が一体回転する状態に装着されている。そして、前記クラッチ出力軸59に、大径変速ギヤ65に噛み合い連動して動力を減速伝達する小径出力ギヤ71が一体回転する状態に装着され、クラッチ出力軸59に変速入力軸64が減速連動されている。この副変速装置51を操作するための副変速レバー47は運転座席15の左横脇に配置されている。 【0047】前記デフ機構52はデフロック可能に構成されている。つまり、左右に延出された差動軸72の一方に、この差動軸72と一体回転可能かつシフト可能にシフト部材74が装着されており、図5中に示すようにシフト部材74がデフケース73から離反している状態が通常のデフロック解除状態となり、シフト部材74が図中右方にシフトされてデフケース73の端面に噛み合わされることでデフロック状態がもたらされるようになっている。このデフ機構52をデフロック状態とデフロック解除状態とに切り換え操作するデフロック操作手段は、前記シフト部材74がデフロック解除位置に図示しないバネによって付勢されるとともに、搭乗運転部13における足元の左寄り後方箇所に設けたデフロックペダル48と前記シフト部材74とが連動連結されており、通常の走行時にはデフロックペダル48から足を離しておくことでデフロック解除状態が維持され、圃場への機体の出し入れや運搬車両の荷台への機体の積み降ろし、等の場合にデフロックペダル48を左足の踵で踏み込み操作することでデフロック状態をもたらして、左右の前輪1を等速で駆動することができる。 【0048】また、前記デフ機構52のデフケース73には、前記変速出力軸67にスプライン連結した変速出力ギヤ75に噛み合う入力ギヤ76と、前記後輪2への伝動用の主伝動軸77に一体形成したギヤ78に出力ギヤ79が装着されている。 【0049】前記一方向クラッチ53は、前記変速入力軸64を走行伝動系から植付伝動系への分岐点として、変速入力軸64の回転のうち前進回転のみを植付伝動系に伝達するように設けられている。 【0050】前記植付変速機構54は、前記変速出力軸67に相対回転のみ自在に装着されるとともに前記一方向クラッチ53の出力ギヤ80にギヤ81を介して連動する筒軸82に、互いに径が異なる複数の駆動ギヤ83が一体回転する状態に装着され、植付クラッチ55にベベルギヤ84,85を介して連動する植付変速出力軸86に、前記駆動ギヤ83のそれぞれに常時噛み合い連動する従動ギヤ87群が相対回転自在に装着され、各従動ギヤ87の中心孔に形成した係合凹部88に係入することにより従動ギヤ87を植付変速出力軸86に連動連結させる伝動ボール89が植付変速出力軸86に一体回転する状態に装備され、伝動ボール89を択一的に係合凹部88に係入させる操作軸90が設けられた構造となっている。つまり、従動ギヤ87を択一的に植付変速出力軸86に連動連結させることにより、伝動に使用する従動ギヤ87を変更して、複数段(例では6段)の変速を行うように構成されている。 【0051】後輪駆動用の後部伝動ケース10は、図7,図8,図10に示すように、機体フレーム8に前後軸芯X周りに一定範囲内でローリング自在に支持された横向き伝動ケース部10Aと、その左右両端それぞれに連結された減速ケース部10Bとから構成されている。横向き伝動ケース部10A内には、ミッションケース8から後ろ向きに延出された前記主伝動軸77からの動力を左右に振り分ける横向き伝動軸93が内装され、この横向き伝動軸93と主伝動軸77とはベベルギヤ91,92を介して連動連結されている。また、各減速ケース部10Bには後輪2を軸支する車軸2Aと、前記横向き伝動軸93と車軸2Aとを減速連動する減速ギヤ機構94が装備されている。 【0052】前記後輪2への伝動系、具体的には、横向き伝動軸93の両端と各減速ギヤ機構94との間それぞれには、後輪2それぞれへの伝動を各別に入り切りする摩擦式のサイドクラッチ96が介装されている。これらサイドクラッチ96は、横向き伝動軸93にスプライン嵌合されて一体回転するとともに軸芯方向に移動自在なボス部材96Aと、減速ギヤ機構94に連動する従動側ドラム96Bとを備え、ボス部材96Aの機体横外方への移動により互いに圧接されて摩擦連動(クラッチ入り)するとともに、ボス部材96Aの機体横内方への移動により摩擦連動を解除(クラッチ切り)する複数の摩擦板96Cがボス部材96Aと従動側ドラム96Bとに振り分け装着され、ボス部材96Aをクラッチ入り側に移動付勢するクラッチバネ96Dが横向き伝動軸93に外嵌装着されて構成されている。 【0053】前記減速ギヤ機構94は、サイドクラッチ96の従動側ドラム96Bの横外側に配備されて該従動側ドラム96Bと一体回転する小径の第1ギヤG1 と、これに咬合する大径の第2ギヤG2 と、第2ギヤG2 と同軸でこれと一体回転する小径幅広の第3ギヤG3 と、車軸2Aに連結された大径幅広の第4ギヤG4 とで2段の減速を行うよう構成したものであり、第3ギヤG3 と第4ギヤG4 とのギヤ対を機体内側に配備してサイドクラッチ96の下側にもぐり込ませることで、減速ケース95が横外方に幅広くなることが抑制されている。 【0054】また、図7に示すように、右側の減速ケース部10Bとボス部材96Aとの間には、機体停止用のブレーキ30が設けられている。このブレーキ30は、前記ボス部材96Aの外周にスプライン外嵌装着された摩擦板31と減速ケース部10Bの内周に係合して回り止めした摩擦板32とを圧接することで、ボス部材96Aとこれと一体回転する横向き伝動軸93を制動するよう構成されたものであり、ボス部材96Aに遊嵌したカップ状の操作部材33が機体横外方(図7では右方向)へ移動されることで摩擦板31,32同士が圧接されるようになっている。 【0055】機体停止用の前記ブレーキ30は、減速ケース10Bの上面に縦軸心P1周りに回転自在に貫通装着したブレーキ操作軸34によって操作されるようになっている。つまり、ブレーキ操作軸34のケース内突入部分にはシフトフォーク35が装着されるとともに、このシフトフォーク35が前記操作部材33の端面に対向配備されており、ブレーキ操作軸34を回動することでシフトフォーク35を介して操作部材33をシフトさせて、ボス部材96Aを制動することができるようになっている。 【0056】そして、図7に示すように、前記ブレーキ操作軸34のケース外突出部に備えた操作アーム34aが前記ペダル25に連係ロッド36を介して連動連結されており、ペダル25の踏み込み操作に伴って連係ロッド36が前方に引張り変位されてブレーキ30が制動操作され、ペダル25の踏み込みを解除して元の姿勢まで復帰させると、ブレーキ30の制動が解除されるようになっている。ここで、先に説明したように、このペダル25は主クラッチ50にも連係されているので、ペダル25は主クラッチ・ブレーキペダルとして機能するものである。また、ペダル25の近傍には、制動作動位置にまで踏み込まれたペダル25をその位置に係止ロックするロック金具130が揺動可能、かつ、係止解除方向に揺動付勢されて配備されており、このロック金具130を用いたペダルロックによって、主ブレーキ30を駐車ブレーキとして利用するようになっている。 【0057】なお、前記連係ロッド36にはターンバックル36aが備えられており、このターンバックル36aに伸縮調節することで、主クラッチ50に対するブレーキ30の操作タイミングを調節することが可能となっている。 【0058】前記サイドクラッチ96の操作構造は以下のように構成されている。つまり、横向き伝動軸93に前記ボス部材96Aの端面にスラストカラー103を介して突き合わせ配置されたクラッチ操作スリーブ102がスライド可能に遊嵌されるとともに、減速ケース部10Aの上面に縦軸芯P2周りに回動自在にクラッチ操作軸104が貫通装着され、このクラッチ操作軸104のケース内突入端部に偏心形成したカム体105が前記クラッチ操作スリーブ102の端面に対向配置されている。従って、クラッチ操作軸104の回動操作によってカム体105が左右に変位することでサイドクラッチ96が入り切り操作されるようになっている。 【0059】図9に、左側のサイドクラッチ96における操作部位が示されている。サイドクラッチ96が入り状態にあるとき、図9(イ)に示すように、カム体105はクラッチ操作スリーブ102を押圧しない前方位置にあり、この時、操作アーム104aは水平横方向hに対して後方に揺動した位置(a)にある。そして、操作アーム104aがクラッチ入り位置(a)から前方に揺動されることで、カム体105が反時計回りで図中左方向に変位し、クラッチ操作スリーブ102がバネ96Bに抗して押圧変位され、サイドクラッチ96が切られる。この場合、操作アーム104aのクラッチ切り方向への最大操作位置(b)は、図9(ロ)に示すように、カム体105するに作用するクラッチ操作反力、つまり、クラッチ操作スリーブ102から受けるクラッチ入り付勢力でカム体105がクラッチ入り方向である図中右方向に押し戻し回動される位置であることが望ましい。 【0060】左右の前記サイドクラッチ96は、機体操向作動に基づいて旋回内側のものだけが自動的に切り操作されて、機体操向機能がもたらされるようになっており、このサイドクラッチ自動操作機構106が以下のように構成されている。 【0061】つまり、図10に示すように、前記パワーステアリング装置を構成するトルクジェネレータ43で左右に揺動駆動されるピットマンアーム111と、前輪1それぞれのナックルアーム118とがタイロッド119を介して連動連結されてステアリングリンク機構110が構成されるとともに、このピットマンアーム111に連設した操作金具111aと機体の前後中間付近の下部に縦軸芯Y周りに揺動可能に配備した中継アーム113とが押し引きロッド112で連動連結され、中継アーム113の支点軸114の上端の連結した天秤アーム115の左右両端と左右の前記クラッチ操作軸104のケース外突出部に連設した操作アーム104aとがそれぞれロッド116を介して連動連結されている。なお、ロッド116の前方への変位で操作アーム104aがクラッチ切り方向に揺動され、ロッド116の後方への変位では操作アーム104aが揺動されないよう、ロッド116の後端金具116aと操作アーム104aとが長孔120およびピン121を介して連結されている。 【0062】また、前記ピットマンアーム111に連設した操作金具111aに形成した押し引きロッド112との連係孔117は操作金具111aの揺動方向に沿った長孔に構成されており、ピットマンアーム111が直進姿勢から所定の角度(例えば30°)以上に揺動したときのみにピットマンアーム111の揺動を押し引きロッド112に伝達するが所定角度未満の揺動は伝達しないように連係孔117の長さが設定されている。 【0063】ここで、クラッチ操作軸104の上端部は、操作アーム104aとの連結部位よりも上方に突出されて牽制部kが形成されている。これによると、サイドクラッチ自動操作機構106が作動して一方のサイドクラッチ96が切り操作される場合、他方のサイドクラッチ操作部においては、ロッド16が後方に押し変位され、通常は、図12(ハ)に示すように、長孔120とピン121の融通によってロッド116だけが後方に変位し、操作アーム104aは揺動されることがない。しかし、長孔120とピン121との間の融通部位にゴミなどは付着して摺動抵抗が大きくなっていると、ロッド116の後方変位によって、操作アーム104aが揺動されてしまうおそれがあるが、図12(ニ)に示すように、ロッド116の一部である後端金具116aの側端が牽制部kに接当することで、操作アーム104aが支点軸芯P2 を越えて反転してしまうことが防止されるのである。 【0064】従って、機体を大きく旋回させるために左右の前輪1を設定角度以上に大きく操向すると、ピットマンアーム111の揺動が中継アーム113を介して天秤アーム115に伝達され、前方に引き操作されるロッド116に連係された一方のサイドクラッチ96のみが切り操作される。つまり、旋回内側のサイドクラッチ96のみが切られて、左右の前輪と旋回外側の後輪2との3輪駆動によって機体が旋回し、遊転状態にある旋回内側の後輪2は機体の旋回移動に伴って接地追従して回転し、旋回内側の後輪2で不当に圃場を荒らすことなく機体旋回が行われる。 【0065】ここで、ここで、前輪1が左あるいは右に最大に操向された状態、つまり、サイドクラッチ自動操作機構106の一方のロッド116が最も前方に操作された状態で、クラッチ操作軸104のカム体105は、クラッチ操作スリーブ102から受ける反力によってクラッチ入り方向に復帰回動される状態となるように、操作アーム104aの最大操作位置が前記位置(b)に設定されているのである。そして、この設定は、5条植え仕様、6条植え仕様、および、8条植え仕様にかかわらず同一となっている。 【0066】図13および図14に、6条植え仕様および8条植え仕様に構成された乗用型田植機の平面図がそれぞれ示されるとともに、図15、図16、および図17に、各条仕様の機体構成における最大操向状態が示されている。なお、8条植え仕様のものにおいては、自走機体3に本来装備されている運転ステップ24の左右両外側に延長ステップ131が装備されており、この延長ステップ131の後部隆起部131aの上い乗り上がって、横幅の広い苗のせ台16の左右両端側での苗補給を行えようになっている。そして、この延長ステップ131と運転ステップ24のとの下方に亘って容量の大きい燃料タンク132が配備されて、長時間の連続作業が行えるように構成されている。 【0067】ここで、図15、図16、および図17に示すように、5条植え仕様において畦際での1回のUターン旋回で次の植え付け移行できる旋回半径を確保するために旋回内側の前輪1を最大限に操向した角度θ5 は約68度、6条植え仕様において畦際での1回のUターン旋回で次の植え付け移行できる旋回半径を確保するために旋回内側の前輪1を最大限に操向した角度θ6 は約65度、8条植え仕様において旋回内側の前輪1を最大限に操向した角度θ8 は約57度に設定されている。 【0068】そして、ステアリングリンク機構111、サイドクラッチ自動操作機構106を構成する各部品は各機種で共通に利用されるとともに、前輪1が最大に操向された時の旋回内側のサイドクラッチ96における操作アーム104aの位置が、クラッチ反力によってカム体105が復帰回動され得る所定の位置(b)[ 図9参照] にまで操作されるように、各機種によってロド116の端部金具116aが前後調節されている。 【0069】上記のように、前輪1の最大操向角度が異なる各機種において、前輪1が最大に操向された時の操作アーム104aの位置が各機種で一定になるように設定すると、旋回内側のサイドクラッチ96が切られる時の前輪操向角度は各機種によって一定ではなくなり、サイドクラッチ96が切られる時の前輪操向角度は、最大操向角度θ5 が最も大きい5条植え仕様が最も大きく、次いで最大操向角度θ6 が大きい6条植え仕様が次に大きく、最大操向角度θ8 が最も小さい8条植え仕様が最も小さくなっている。つまり、作業条数が少なくて作業装置横幅が小さい機種ほど、旋回内側のサイドクラッチ96が切られるタイミングが遅くなっているのである。 【0070】〔別実施形態〕 ■ サイドクラッチ96における操作アーム104aとして、機種ごとに軸心P2 からのアーム長さの異なったものを使用すれば、旋回内側のサイドクラッチ96の切れるときの前輪操向角度を各機種で同一に設定することができる。また、中継アーム113や天秤アーム115の支点軸心Yからのアーム長さを機種ごとに異なったものにすることによっても、サイドクラッチ96の切れるときの前輪操向角度を各機種で同一に設定することができる。 【0071】■ 前記ロッド116と操作アーム104aとの連結部に、上記のような端部金具116aを利用した伸縮調節手段を備える代わりに弾性融通部を備えることも可能である。つまり、図18に示すように、操作アーム104aをストッパ122によって所定のクラッチ切り位置(b)以上に揺動しないように接当規制し、操作アーム104aの先端に回動自在に装着した回動ピン123にロッド116をスライド自在に挿通するとともに、その挿通部に初期圧をかけたバネ124で押圧された接当金具125を装着し、操作アーム104aが前記位置(b)に到達した後のロッド116によるクラッチ切り方向への余剰の変位を接当金具125の弾性的な後退スライド変位として吸収するように構成しても、旋回内側のサイドクラッチ96の切れるときの前輪操向角度を各機種で同一に設定することができる。 【0072】■ サイドクラッチ96の操作アーム104aが回動軸心P2 を越えて反転揺動するのをロッド116との接当によって阻止する牽制部kを設ける箇所は操作軸104に限られるものではなく、例えば、操作アーム104a自体の基部に段部や突起を設けて牽制部kにすることもできる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000001052 【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成12年3月31日(2000.3.31) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100107308 【弁理士】 【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開2001−275414(P2001−275414A) |
| 【公開日】 |
平成13年10月9日(2001.10.9) |
| 【出願番号】 |
特願2000−98527(P2000−98527) |
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