| 【発明の名称】 |
農用作業車の操向装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】石黒 敏央
【氏名】山本 進
【氏名】松下 洋介
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| 【要約】 |
【課題】ステアリング構造の簡素化を図るとともに、簡素化を図った状態でステアリング機能を阻害しない構造を提供することを目的とする。
【解決手段】ステアリングハンドル１４に取付けられたピニオンギヤ５７とこのピニオンギヤ５７に咬合するセクタギヤ５２とでステアリング減速ギヤ機構を構成するとともに、セクタギヤ５２をミッションケース９の上方に配置し、ミッションケース９の下方に、セクタギヤ５２からの動力伝達を受けて前車輪を操向可能に構成してある。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 動力供給部の上方外方にステアリング減速ギヤ機構を設けるとともに、前記ステアリング減速ギヤ機構からの操作力を伝達すべく操向用の伝動軸を、前記動力供給部を迂回する状態で下方に延出し、前記伝動軸に操向用車輪を駆動する操向用駆動部を取付けてその操向用駆動部を前記動力供給部の下方に配置してある農用作業車の操向装置。
【請求項２】 ミッションケースの上方外方にステアリング減速ギヤ機構を設けるとともに、前記ステアリング減速ギヤ機構からの操作力を伝達すべく操向用の伝動軸を、前記ミッションケースの前方に位置させて下方に延出し、前記伝動軸に操向用車輪を駆動するピットマンアームを取付けてそのピットマンアームを前記ミッションケースの下方に配置してある農用作業車の操向装置。
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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、ステアリング減速ギヤ機構を設けている農用作業車の操向装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】実公平２−２５７４２号公報に開示されているように、ステアリング減速ギヤ機構をケース内に収納すると、全体構造が大型化するとともに、製造コスト面でも高騰するので、特開平１１−３１８１３２号公報に記載されているように、ステアリング減速ギヤ機構をケースに収納せずに、露出する状態で設けたものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ただし、上記した構成のものはステアリング減速ギヤ機構をエンジンの下方に位置させているので、圃面に直接面していることになり、ステアリング減速ギヤ機構が泥土の付着や他物の接触等により作動が円滑に行えなくなる恐れがあった。
【０００４】本発明の目的は、構造の簡素化と製造コスト面での有利さを生かしながら、ステアリング減速ギヤ機構の作動不良を招くことの少ないものを提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（構成） 請求項１に係る発明は、動力供給部の上方外方にステアリング減速ギヤ機構を設けるとともに、前記ステアリング減速ギヤ機構からの操作力を伝達すべく操向用の伝動軸を、前記動力供給部を迂回する状態で下方に延出し、前記伝動軸に操向用車輪を駆動する操向用駆動部を取付けてその操向用駆動部を前記動力供給部の下方に配置してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００６】（作用効果） つまり、動力供給部の上方にステアリング減速ギヤ機構を設けてあるので、圃面とステアリング減速ギヤ機構との間に動力供給部が位置していることになり、動力供給部が遮蔽物となって圃面からの飛び石や泥土の飛散があってもステアリング減速ギヤ機構に到達することを阻止する。これによって、露出する状態でステアリング減速ギヤ機構を設けていても、圃面から影響を受け難く、円滑な作動を期待できることになる。
【０００７】（構成） 請求項２に係る発明は、ミッションケースの上方外方にステアリング減速ギヤ機構を設けるとともに、前記ステアリング減速ギヤ機構からの操作力を伝達すべく操向用の伝動軸を、前記ミッションケースの前方に位置させて下方に延出し、前記伝動軸に操向用車輪を駆動するピットマンアームを取付けてそのピットマンアームを前記ミッションケースの下方に配置してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００８】（作用効果） つまり、走行用ミッションケースの上方にステアリング減速ギヤ機構を設けてあるので、圃面とステアリング減速ギヤ機構との間に走行用ミッションケースが位置していることになり、走行用ミッションケースが遮蔽物となって圃面からの飛び石や泥土の飛散があってもステアリング減速ギヤ機構に到達することを阻止する。これによって、露出する状態でステアリング減速ギヤ機構を設けていても、圃面から影響を受け難く、円滑な作動を期待できることになる。しかも、伝動軸は走行用ミッションケースの前方に位置させているので、比較的空きスペースの有効利用にも繋がり、機器配置が高率よく行える。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に示すように、田植機は、左右一対の操向駆動用の前車輪１と左右一対の駆動用後車輪２とを備えた乗用型の走行機体３の前部に、畦越え時等に使用される畦越えアーム３９を設けるとともに、走行機体３の後部に、４連リンク機構５を介して複数条植えの苗植付装置４を昇降自在に連結し、苗植付装置４を昇降駆動する引上げ式油圧シリンダ利用の昇降シリンダ６を設けて構成されている。
【００１０】走行機体３には、図１、２に示すように、前車輪ケース８を介して前車輪１を軸支するミッションケース９と後車輪２を軸支する後車軸ケース１０とを備え、前記したミッションケース９と、その前方近傍に位置するエンジン１１とミッションケース９の入力部に設けてありエンジン１１に対してベルトテンション式クラッチ７で連動連結してある静油圧式無段変速装置 （以後ＨＳＴと称する）１２とを搭乗運転部１３に搭載してある。搭乗運転部１３は、前車輪１を操向操作する為のステアリングハンドル１４や、これの後方に位置する座席１５、運転ステップＳなどを備えている。運転ステップＳは前記ミッションケース９の上方に配置されている。
【００１１】図１に示すように、苗植付装置４は、左右方向に設定ストロークで往復移動駆動される苗のせ台１６を設け、この苗のせ台１６の移動に連動して苗取り出し口と圃場との間で上下循環作動することにより苗のせ台１６上の苗を植付単位量づつ取出して圃場に植付ける複数の植付機構１７を左右に植付条間隔を隔てて配設し、走行に伴い圃場面を滑走することにより植付予定圃場面を整地する複数の接地フロート１８を左右に間隔を隔てて配設した周知の基本構造を有するものである。
【００１２】図６に示すように、ミッションケース９内には、ＨＳＴ１２からの動力を受ける入力軸１９と、この入力軸１９からの出力を高低二段に変速する副変速装置２０と、副変速装置２０からの出力を左右の前車輪１に伝達するデフ機構２１とが走行伝動系の構成要素として設置されているとともに、一方向クラッチ２２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２３とこれからの動力を入り切りする安全クラッチ２４とが走行伝動系から分岐させた苗植付装置４への伝動系（植付伝動系）の構成要素として設置されている。
【００１３】図６に示すように、副変速装置２０の出力軸２５とデフ機構２１の入力軸２６とに亘ってギヤ伝動機構２７を設けてあり、ギヤ伝動機構２７の入力軸２６に取付けられた入力ギヤ２７Ａに後記するブレーキディスクを作用させて、前車輪１に対するブレーキ機構２８を構成してある。図９に示すように、ブレーキ機構２８は、ミッションケース９にその壁面を貫通する状態で支承されるブレーキ操作軸２９と、ブレーキ操作軸２９の外端に取付けた駆動アーム３０と、ブレーキ操作軸２９の内端に取付けられた一対のブレーキディスク３１Ａ，３１Ｂとからなる。一対のブレーキディスク３１Ａ，３１Ｂは、一方がブレーキ操作軸２９に対してその軸心方向に移動不能な固定ディスク３１Ａであり、他方がブレーキ操作軸２９に対してその軸心方向に移動可能に螺着されている可動ディスク３１Ｂで構成されている。
【００１４】つまり、可動ディスク３１Ｂはブレーキ操作軸２９にネジ嵌合されており、駆動アーム３０によって回転駆動されるブレーキ操作軸２９の回転作動によって、回転を規制された状態でブレーキ操作軸２９の軸心方向に移動し、入力ギヤ２７Ａに圧接当し、固定ディスク３１Ａとともに入力ギヤ２７Ａを挟み付けてブレーキを利かすように構成してある。両ディスク３１Ａ，３１Ｂの入力ギヤ２７が接触作用する位置には、摩擦力の高いブレーキパッド３１ａ，３１ｂを取付固定してあり、ブレーキ性能を高める構成を採っている。
【００１５】次に、ベルトテンション式のクラッチ７とブレーキ機構２８に対する操作構造について説明する。図４及び図５に示すように、ミッションケース９の右側面側にクラッチ・ブレーキペダル３２を揺動自在に支持するとともに、クラッチ・ブレーキペダル３２の揺動軸心位置Ｘに連動アーム３３を取付けてある。連動アーム３３には回転自在な軸３３Ａが掛け渡してあり、軸３３Ａに対して直交する状態で連動ロッド３４を貫通させ、連動ロッド３４の一端を駆動アーム３０に連係してある。連動ロッド３４には、軸３３Ａを挟んで上下一対の付勢バネ３４Ａ、３４Ａが外嵌されており、駆動アーム３０と連動アーム３３との間隔を一定に維持するようにしてある。クラッチ・ブレーキペダル３２を踏込み操作すると、駆動アーム３０を回転駆動してブレーキ操作軸２９を回転させて、ブレーキ機構２８を作動させるように構成してある。
【００１６】図３乃至図５に示すように、ベルトテンション式クラッチ７は、エンジン１１の出力プーリー１１Ａと、ＨＳＴ１２の入力プーリー１２Ａとの間に掛け渡された伝動ベルト３６と、この伝動ベルト３６に作用するテンションプーリー機構３５とで構成してある。テンションプーリー機構３５は、テンションプーリ３５Ａと、テンションプーリー３５Ａを揺動支持するプーリーフレーム３５Ｂとで構成するとともに、プーリーフレーム３５Ｂの下端部分を揺動軸心Ｙに沿って延出して、その延出端とクラッチ・ブレーキペダル３２のペダルフレーム３２とを連係ロッド３７で連係して、クラッチブレーキペダル３２の踏込み操作によって、テンションプーリー３５Ａを伝動ベルト３６より離間させるように構成してある。尚、図中３８はクラッチ・ブレーキペダル３２を待機姿勢に復帰させるとともに、テンションプーリー３５Ａを伝動ベルト３６に作用させ、クラッチ入り状態に切換える復帰バネである。
【００１７】次に、左右のサイドクラッチ・ブレーキ、及び、その操作構造について説明する。図７に示すように、ミッションケース９からの動力伝達を受けるセンターベベルギヤ４０を、後車軸ケース１０内にベアリング支承するとともに、センタベベルギヤ４０に、後車軸ケース１０の軸心位置に配置した左右の伝動軸４２，４２の一端同士を突き合わせる状態で差込み、そのセンターベベルギヤ４０で遊転支持させている。後車軸ケース１０の横向き伝動ケース部１０Ａと縦向き伝動ケース部１０Ｂとの連結部位にサイドベベルギヤ４３をベアリングで支承し、そのサイドベベルギヤ４３に伝動軸４２，４２の他端を差込嵌合し、サイドベベルギヤ４３と伝動軸４２とをスプライン嵌合してある。
【００１８】図７に示すように、左右の伝動軸４２，４２には、夫々、左右の円筒状のクラッチケース４４，４４が被せてあり、両クラッチケース４４，４４は、それらの一端がセンターベベルギヤ４０と爪によって係合離脱自在な左右のサイドクラッチ４５Ａ、４５Ｂに形成してあり、左右クラッチケース４４，４４の他端は、やや大径に形成してあり、大径部４４ａにクラッチケース４４，４４の一端をセンターベベルギヤ４０と係合する側に付勢する左右の付勢バネ４６，４６を収納して、左右のサイドクラッチ４５Ａ，４５Ｂを入り付勢してある。左右の大径部４４ａの更に先端側には夫々フランジ部４４ｂが形成してあり、左右サイドブレーキ４７Ａ、４７Ｂ用の左右摩擦板４７ａに接当作用するように構成してある。
【００１９】次に、サイドクラッチ・ブレーキに対する操作構造について説明する。図２及び図７に示すように、左右のクラッチケース４４，４４の大径部４４ａ、４４ａ近くに夫々左右の縦向き回転操作軸４８，４８を設け、これら回転操作軸４８，４８を後車軸ケース１０に設けたボス部に嵌め込んで回転可能に支持してある。回転操作軸４８，４８の後車軸ケース１０内に位置する中間部には、夫々、左右の駆動アーム４９，４９が設けてあり、左右駆動アーム４９，４９はこの字型の断面をしたアームで、左右駆動アーム４９，４９における上下の板部分が左右のクラッチケース４４，４４に外嵌係合されている。駆動アーム４９，４９の上下板部分は、夫々、左右のクラッチケース４４，４４における大径部４４ａ、４４ａに基端側段差部に係合しており、左右付勢バネ４６，４６のバネ力に抗して、左右クラッチケース４４，４４を摩擦板４７ａに押圧作用させるべく、左右回転操作軸４８，４８とともに揺動自在である。
【００２０】図２及び図７に示すように、左右回転操作軸４８，４８における後車軸ケース１０より突出する部分には、左右入力アーム５０Ａ、５０Ｂが装着されており、左右連係機構５１Ａ、５１Ｂを介して前輪操向用のピットマンアーム６２に連係されている。左右連係機構５１Ａ，５１Ｂは、左右連係用のロッド５３Ａ，５３Ｂと左右のコイルスプリング５４Ａ，５４Ｂとでなり、左右の連係用のロッド５３Ａ，５３Ｂの一端は、夫々、ピットマンアーム６２に連係され、左右コイルスプリング５４Ａ，５４Ｂの一端は左右入力アーム５０Ａ、５０Ｂに連係されている。そして、連係されたロッド５３Ａ，５３Ｂの他端は、コイルスプリング５４Ａ，５４Ｂ内に挿入されて一定範囲で相対スライド移動自在であるとともに、紡錘型に形成されたコイルスプリング５４Ａ，５４Ｂの小径先端部に引掛係合するように構成してある。ここに、駆動アーム４９Ａ（又は４９Ｂ）と入力アーム５０Ａ（５０Ｂ）及び回転操作軸４８Ａ（又は４８Ｂ）とを後輪用サイドクラッチに対する操向レバーと総称する。
【００２１】図１０に示すように、左右連係用ロッド５３Ａ，５３Ｂと左右コイルスプリング５４Ａ，５４Ｂとの夫々の連係状態は、互いに近接する短縮する方向においては、互いに反対方向への移動が可能である。互いに離間する方向に相対移動した場合には、ロッド５３Ａ，５３Ｂの他端がコイルスプリング５４Ａ，５４Ｂの小径先端部に係合するまでは相対離間移動を継続できるが、その小径先端部に係合すると、それ以上の相対移動は行えず、一体で移動することになる。このような、ロッド５３Ａ，５３Ｂとコイルスプリング５４Ａ，５４Ｂとの連係によって、ある種の融通機構Ｚを形成している。
【００２２】図３に示すように、ハンドルポスト５５に支持される操向操作用回転軸５６の上端にステアリングハンドル１４を取付けるとともに、操向操作用回転軸５６の下端にピニオンギヤ５７が取付けられており、このピニオンギヤ５７がセクタギヤ５２に咬合して操向操作が行われる。このピニオンギヤ５７とセクタギヤ５２とはミッションケース９の上方において外部に露出する状態で設けてある。ピニオンギヤ５７とセクタギヤ５２とでステアリング減速ギヤ機構を構成する。
【００２３】セクタギヤ５２と一体回転する伝動軸４１をミッションケース９とエンジン１１との間に位置させてミッションケース９の下方まで達する状態で垂下し、伝動軸４１の上端部をミッションケース９から延出された上部フレーム６０Ａと伝動軸４１の下端部を機体フレームより延出された下部フレーム６０Ｂとで支持し、下部フレーム６０Ｂより突出した伝動軸４１の下端部にミッションケース９の下方で揺動するピットマンアーム６２を設ける。ピットマンアーム６２には左右のタイロッド５８Ａ，５８Ｂを介してナックルアーム５９Ａ，５９Ｂに連係してあり、操向輪としての前車輪１，１を駆動するように構成してある。ここに、ピットマンアーム６２とタイロッド５８Ａ，５８Ｂ、及び、ナックルアーム５９Ａ、５９Ｂを操向用駆動部と称する。
【００２４】以上のような操作構造において、ステアリングハンドル１４への操作を行うと、図２に示すように、ピニオンギヤ５７に連動して、セクタギヤ５２が回転する。セクタギヤ５２の回転角、実際にはステアリングハンドル１４の一回転に達しない小回転角においては、左右ロッド５３Ａ、５３Ｂが左右コイルスプリング５４Ａ，５４Ｂに対して相対移動するだけで、左右入力アーム５０Ａ，５０Ｂは回転駆動されない。ただし、ステアリングハンドル１４を右回転してセクタギヤ５２の回転角が前記小回転角を超えると、図８に示すように、左ロッド５３Ａはコイルスプリング５４Ａに対して相対移動する状態を維持するが、右ロッド５３Ｂはコイルスプリング５４Ｂと一体で、入力アーム５０Ｂを駆動するように移動する。そうすると、入力アーム５０Ｂの回転を受けて駆動アーム４９Ｂが回転され、駆動アーム４９Ｂが右クラッチケース４４Ｂをサイドブレーキ４７Ｂ側に移動させ、右クラッチケース４４Ｂとセンタベベルギヤ４０との係合を断って、サイドクラッチ４５Ｂを切り操作する。
【００２５】更に、ステアリングハンドル１４を右回転操作すると、コイルスプリング５４Ｂにかかる引っ張り力が大きくなり、右クラッチケース４４Ｂがブレーキ摩擦板４７ｂに圧接作用して、サイドブレーキ４７Ｂの制動力を発揮させる。ステアリングハンドル１４の回転角を大きくするに連れてコイルスプリング５４Ｂの引張力が大きくなり、制動力も大きくなる。ステアリングハンドル１４を反対方向に操作すれば、左側のサイドクラッチ・ブレーキが同様の作動を行う。
【００２６】尚、図２及び図３に示すように、セクタギヤ５２を支持する上部フレーム６０Ａに対してストッパピン６１を取付けるとともに、セクタギヤ５２に抜き孔５２Ａを形成し、ストッパピン６１を抜き孔５２Ａに貫通させてある。抜き孔５２Ａを形成し、抜き孔５２Ａは扇形に形成してあり、セクタギヤ５２が所定角度だけ回転すると、抜き孔５２Ａの縁とストッパピン６１とが接当して、セクタギヤ５２の回転限界を決める回転規制機構を構成してある。
【００２７】畦越えアーム３９について説明する。図１１及び図１２に示すように、畦越えアーム３９は正面視でパイプ材を略アーチ側に成形したもので、走行機体３の前端バンパー６４下面において、左右軸心回りで機体前方側に向けて前倒れ状態となるように揺動可能であり、付勢バネ（図示せず）によって縦姿勢に維持されている。使用する場合は、付勢バネに抗して畦越えアーム３９を前に倒して作業者の体格にあった位置に設定し、軽く操作することができる。ここでは、図示してないが、畦越え時においては走行速度を超低速となる状態に切換え、この畦越えアーム３９を倒して作業者がこのアーム３９を握って田植機の転倒等を抑制する状態でゆっくりと走行して畦越えを行う、速度切換レバーが設けてある。
【００２８】図１１及び図１２に示すように、畦越えアーム３９においてパイプ材は前端バンパー６４に支持されている基端フレーム部３９Ａに対して先端フレーム部３９Ｂを幾分大径にして外嵌し、先端フレーム部３９Ｂを基端フレーム部３９Ａに対して出退自在に構成してある。これによって、バンパー６４への支持部分から先端フレーム部３９Ｂの握り部分までの腕長さの調節が行えるようになり、作業者に体重差があるとしても田植機に対する押え効果を同じようなものにできる。
【００２９】〔別実施形態〕本発明は以下のような形態で実施することもできる。
■ 上記実施例においては、クランク式の植付機構について適用する構成について説明したが、ロータリ式の植付機構について適用してもよい。
■ セクタギヤ５２とピットマンアーム６２とを取付けてある伝動軸４１については、前記実施例においてはミッションケース９の前方に位置させる構成について説明したが、ミッションケース９の後方を通してもよい（この場合については図示していない）。ミッションケース９の前方を通すか、又、反対に後方を通すかについては占有スペースを確保しやすい方を選択することになる。
■ ステアリング減速ギヤ機構を配置する際に基準となるものとしてミッションケース９を対象としたが、エンジン１１の上方に設けてもよく、ここでは、ステアリング減速ギヤ機構を上方に配置する際の対象となるものを、動力供給部と称する。
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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１６日（２０００．３．１６） |
| 【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２００１−２６０９０４（Ｐ２００１−２６０９０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２６日（２００１．９．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−７３３５１（Ｐ２０００−７３３５１） |
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