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【発明の名称】 移動農機の操作連繋装置
【発明者】 【氏名】井上 良純
【住所又は居所】新潟県三条市大字西大崎三丁目12番23号 株式会社井関新潟製造所内

【氏名】新山 裕之
【住所又は居所】愛媛県伊予郡砥部町八倉1番地 井関農機株式会社技術部内

【要約】 【課題】従来、常に後進位置への操作で作業装置がリフトするものであるため、例えば、作業装置を所定位置に下げた状態で後進する時には、別の操作でリフト機能をいちいち解除してからでなければ後進できない問題があった。

【解決手段】本発明は、「後進」位置及び「リフト」位置へ操作することのできる変速レバ−であって、該変速レバ−の「リフト」位置への操作で車体後部の作業装置が上昇するように連動構成し、「リフト」位置へ操作した後、手を放すと変速レバ−が「後進」位置に復帰するよう構成して設け、変速レバ−が「後進」位置では、作業装置上昇連動装置が作動しないように関連構成してあることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 「後進」位置及び「リフト」位置へ操作することのできる変速レバ−であって、該変速レバ−の「リフト」位置への操作で車体後部の作業装置が上昇するように連動構成し、「リフト」位置へ操作した後、手を放すと変速レバ−が「後進」位置に復帰するよう構成して設け、変速レバ−が「後進」位置では、作業装置上昇連動装置が作動しないように関連構成してあることを特徴とする農作業機。
【請求項2】 「リフト」位置が操作経路の最端にあってその手前に「後進」位置が存するよう設定してあることを特徴とする請求項1記載の農作業機。
【請求項3】 変速レバ−の操作経路が直線状であって、この直線状操作経路に沿って前後進の切替ができるように構成してあることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の農作業機。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、機体後進時に作業装置を上昇させるバックリフト装置を備えた農作業機に関し、農業機械の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】機体後進時に変速レバ−を「後進」位置に操作すると、車体後部の作業装置が所定の非作業位置まで自動的に上昇(リフト)するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来では、常に「後進」位置への操作で作業装置がリフトするものであるため、例えば、作業装置を所定位置に下げた状態で後進する時には、別の操作でリフト機能をいちいち解除してからでなければ後進できない問題があった。
【0004】この発明は、変速レバ−を「リフト」位置へ操作した後、これより手を放すと変速レバ−が「後進」位置へ自動復帰するようし、バックリフト機能を自動的に解除することによって上記問題点を解消せんとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。すなわち、請求項1記載の本発明は、「後進」位置及び「リフト」位置へ操作することのできる変速レバ−であって、該変速レバ−の「リフト」位置への操作で車体後部の作業装置が上昇するように連動構成し、「リフト」位置へ操作した後、手を放すと変速レバ−が「後進」位置に復帰するよう構成して設け、変速レバ−が「後進」位置では、作業装置上昇連動装置が作動しないように関連構成してあることを特徴とする。
【0006】変速レバ−をバック「リフト」位置に操作すると、作業装置の上昇連動装置が作動し、作業装置は最上昇位置まで上昇する。また、変速レバ−を「後進」位置に操作すると、作業装置の上昇連動装置は作動せず、作業装置を所定位置に下げた状態で後進移動することができる。
【0007】変速レバ−の「リフト」位置への操作後は、この変速レバ−から手を放すと後進位置に自動復帰するので、変速レバ−を操作しない限り、作業装置はバックリフトされることはない。請求項2記載の本発明は、請求項1において、「リフト」位置が操作経路の最端にあってその手前に「後進」位置が存するよう設定してあることを特徴とする。
【0008】「リフト」及び「後進」のポジションが操作経路の最端とその手前とに明確に区分されているので、作業装置をバックリフトする時には、変速レバ−を「後進」位置を越えて一気にバック「リフト」位置へ操作することができて、誤操作を防止することができる。しかも、この「後進」から「リフト」への切替操作を即座に行うことができ、作業装置の破損防止が図れる。
【0009】請求項3記載の本発明は、請求項1又は請求項2において、主変速レバ−の操作経路が直線状であって、この直線状操作経路に沿って前後進の切替ができるように構成してあることを特徴とする。操作経路が直線状であるため、変速レバ−の前後方向の前後進切替操作が容易に行なえ、しかも、操作ロスがなくてスム−スに行なえ、操作性の向上が図れる。
【0010】
【発明の効果】以上要するに、請求項1の発明によれば、変速レバ−のバック「リフト」位置への操作で、該変速レバ−「後進」操作に先立って作業装置をバックリフトすることができる。また、変速レバ−の「後進」位置への操作では、作業装置はバックリフトせず、作業装置を下げた状態でも後進移動することができる。
【0011】変速レバ−が「リフト」位置から「後進」位置に戻った後は、変速レバ−を操作しない限り、作業装置はバックリフトすることがないので安全である。請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同じ効果を奏するものでありながら、「リフト」及び「後進」のポジションが操作経路の最端とその手前とに明確に区分されているので、作業装置をバックリフトする時には、変速レバ−を「後進」位置を越えて一気にバック「リフト」位置へ操作することができて誤操作を防止することができる。しかも、この「後進」から「リフト」位置への切替操作は素早く行うことができ、作業装置の破損防止を図ることができる。
【0012】請求項3の発明によれば、請求項1又は請求項2の発明と同じ効果を奏するものでありながら、操作経路が直線状であるため、変速レバ−の前後方向の前後進切替操作が容易にでき、しかも、従来のようなクランク状操作経路とは異なり、操作ロスがなく、操作をスム−スに行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】この発明の実施例を図面に基づき説明する。図1及び図2は、乗用田植機を示すものであり、車体1の前後には走行車輪としての左右一対の前輪2,2及び後輪3,3が架設されている。車体上前部に操作ボックス4及びステアリングハンドル5等を有する操縦装置がステップ6上に設置され、車体後方部には作業装置の一例である苗植付部7が昇降可能に装備されている。操作ボックス4の後側に運転席8が設置され、運転席の下側に田植機の各部に動力を伝達するエンジン9が搭載されている。
【0014】苗植付部7は、左右に往復動する苗載タンク10、1株分の苗を切取って土中に植込む植込杆を有する植付装置11、苗植付面を整地するフロ−ト12等からなる。走行ミッション装置は、エンジン9から入力された回転動力を左右前輪2,2及び左右後輪3,3に伝動するよう車体1の前側部でステップ6の下方に配置してミッションケ−ス13内に装備した構成としている。このミッションケ−ス13から後方へ延びる植付伝動軸14を介して苗植付部7へ動力を伝達し、該苗植付部を作動するようになっている。
【0015】また、苗植付部7は、車体1の後部に設けた昇降リンク機構15を介して装着され、油圧ポンプからの油圧により作動する油圧昇降シリンダ16の伸縮により上下に昇降可能に設けられている。尚、前記油圧昇降シリンダ16への油路の切替は車体1の後部に設けられた油圧切替バルブ17により行なうように構成している。
【0016】運転部近くには植付・昇降レバ−18が設けられ、前記油圧切替バルブ17を作動させることによる苗植付部7の昇降操作やミッションケ−ス13に設けられた植付クラッチ19を作動させることによる苗植付部7への駆動の断続(入切)操作が行なえるようになっている。即ち、植付・昇降レバ−18を前後方向に操作することにより回動軸20回りに該軸20と一体回転する操作カム21を回動する。該操作カム21には位置決め用のロ−ラ22が嵌入するカム溝が4つ設けられ、植付・昇降レバ−18はそれぞれ苗植付部7の「上昇」、「固定」、「下降」、及び「植付」の4段階に位置決めされる。なお、前記位置決め用ロ−ラ22は位置決め用揺動ア−ム23に取り付けられ、該揺動ア−ム23は引張スプリング24により操作カム21側に回動付勢されている。
【0017】植付・昇降レバ−18の回動操作により、該レバ−18のア−ム部18aに取り付けた昇降操作ワイヤ25を押引し油圧切替バルブ17を作動させるようになっている。また、植付・昇降レバ−18は、バックリフト用スプリング26によって常時「上昇」側に付勢するようになっている。なお、植付・昇降レバ−18が「上昇」位置のとき、苗植付部7が最上げ位置になると油圧昇降シリンダ16に取り付けられたオ−トリタ−ン用ワイヤ27が引かれて植付・昇降レバ−18を「固定」位置に復帰させる構成としている。また、植付・昇降レバ−18を「植付」位置にすることにより、前記ア−ム部18aに固着した植付クラッチ操作プレ−ト18bにより植付クラッチ操作ア−ム28の操作用ロ−ラ28aを押し下げて前記操作ア−ム28を回動させ植付クラッチ19のクラッチピン19aをミッションケ−ス13から引き出して植付クラッチ19を入にする。
【0018】ステアリングハンドル5の左側にはミッションケ−ス13内のギヤの噛合を切り替えて変速するための主変速レバ−29が設けられ、該レバ−29の前後方向の操作により左右方向の回動軸29a回りに回動する主変速操作ア−ム29b、該ア−ム29bに連結された上下方向の主変速ロッド29cを介して主変速操作シフタ29dを回動して変速するようになっている。かかるレバ−29による主変速は、路上走行時等で高速走行することができる「走行速」位置、圃場内での移植作業時に主に使用する「植付速」位置、車体の前後輪への伝動を断つ「中立」位置、車体を後進移動する「後進(速)」位置、及び、苗植付部を最上昇位置(非作業位置)までリフトアップする「リフト」位置がある。
【0019】操作ボックス4上に設けられた操作パネル30には、主変速レバ−29をガイドする長穴状の操作経路31が前後方向に沿うように直線状に形成して設けられ、この直線状操作経路31に沿って前後進の切替ができるように構成している。そして、この直線状操作経路31の後進側最端において「リフト」位置が、また、この「リフト」位置の直ぐ手前側には「後進」位置がくるよう設定している。
【0020】次に主変速レバ−29を「リフト」位置にした時に、植付・昇降レバ−18が「上昇」位置となる連繋構成を説明する。主変速レバ−29を後方に操作し操作経路最端の「リフト」位置にすると、該レバ−29と一体回動するア−ム32の回動によってバックリフト用連繋ロッド33が引き上げられるようになっている。バックリフト用連繋ロッド33はこの下端部が位置決め用ロ−ラ22を有する揺動ア−ム23に連結され、該バックリフト用連繋ロッド33が前記ア−ム32の上方回動によって引き上げられると、これに関連して位置決め用揺動ア−ム23が同方向に引き上げられることになり、位置決め用ロ−ラ22は前記操作カム21のカム溝から退出し、植付・昇降レバ−18を「上昇」側へ付勢するバックリフト用スプリング26により該レバ−18が「上昇」位置となり、前記昇降操作ワイヤ25により油圧切替バルブ17を苗植付部7上昇側に切り替える。
【0021】主変速レバ−29は、「リフト」位置への操作後、手を放すと、前記位置決め用揺動ア−ム23を操作カム21側に常時回動付勢している引張スプリング24の引っ張り力によって「後進」位置に自動復帰するようになっている。変速レバ−「後進」位置までの操作では、作業装置上昇連動装置(バックリフト装置)は作動せず、つまり、変速レバ−29を「後進」位置に操作しても、バック「リフト」位置まで操作しない限り、位置決め用揺動ア−ム23の位置決め用ロ−ラ22が操作カム21のカム溝から退出しない構成としてあり、植付・昇降レバ−18の「上昇」側への切替もできない構成としている。
【0022】田植作業中において、機体後進時に畦際近くに達すると、位置合せのため、苗植付部をある程度下げた状態で後進したい場合がある。この時、変速レバ−29はバック「リフト」位置から「後進」位置に戻っているので、植付・昇降レバ−18を下げ方向に操作し、苗植付部を下げた状態で後進しながら位置合せすることができる。
【0023】なお、従来は、変速レバ−29を「後進」位置に操作したとき、バックリフト装置が作動するようにし、そして、バックリフトを解除するときには、バックリフト装置が作動する状態とバックリフト装置が作動しない状態とに切り替えができるように設けられた切替手段の切替操作によって行うようにしていたが、かかる本発明による場合はこのような別の操作が不要となる。
【0024】なお、図中、34はスロットルレバ−、35は機体の走行及び苗植付部7の駆動の停止操作が行える停止レバ−を示す。苗植付作業時には、苗載タンク10に土付マット状苗を収納載置して車体1を走行し、苗植付部7を牽引しながら各部を回転駆動する。すると、苗植付部7は、下部のフロ−ト12で土壌表面に支持されて滑走されながら、左右往復移動する苗載タンク10から植付装置11の植込杆が一株分づつの苗を分割して土壌表面に植付けて行く。このようにして、一行程の走行で数条列の苗植付け作業が行われる。
【0025】図8〜図15に示す実施例について説明する。エンジン9の駆動により、エンジン出力プ−リ9a、伝動ベルトV1,V2、ミッション入力プ−リ36aを介して入力軸36へ伝動し、該入力軸36によりミッションケ−ス13内へ動力を伝達する構成である。
【0026】ミッションケ−ス13から左右方向に突設する前輪エクステンションケ−スK1を介して前輪駆動ケ−スK2内へ伝動し、前輪車軸2aを回転駆動して左右の前輪2,2を駆動するようになっている。また、該ミッションケ−ス13の後部から後方に動力を伝達する左右の後輪伝動軸D1を設け、該左右の後輪伝動軸D1の駆動により左右それぞれの後輪伝動ケ−ス内に伝動し、後輪車軸を回転駆動して左右の後輪3,3を駆動するようになっている。
【0027】ステアリングハンドル5は、これの回動操作によりステアリング軸37及びピットマンア−ムP1等を介して左右の前輪2,2を操向させ操舵するようになっている。また、車体1前部の右側寄り位置にはブレ−キペダル38を設けている。このブレ−キペダル38は、該ペダルの踏み込み操作で軸杆38aを回動させることにより、4輪ブレ−キ操作ア−ム38bを後方に回動させ、4輪ブレ−キ操作ロッド38cを介して4輪ブレ−キ作動ア−ム38dを操作し、ミッションケ−ス13内の4輪ブレ−キ装置39を作動させて左右の前後輪2,3を制動するように構成している。
【0028】次に、ミッションケ−ス13内の伝動構成について説明すると、ミッション入力軸36と一体回転する副変速駆動側ギヤ40と噛み合う副変速従動側ギヤ41が駆動し、該ギヤ41と一体回転する主変速伝動軸42へ伝動する。尚、前記副変速駆動側ギヤ40と副変速従動側ギヤ41とはそれぞれ大径ギヤ40a,41aと小径ギヤ40b,41bとを備えると共に、前記副変速駆動側ギヤ40は副変速レバ−43の操作により作動する副変速操作シフタ44によりミッション入力軸36に沿ってスライド可能に設けられている。副変速駆動側の小径ギヤ40bと副変速従動側の大径ギヤ41aとが噛み合う状態のとき低速で伝動され、副変速駆動側の大径ギヤ40aと副変速従動側の小径ギヤ41bとが噛み合う状態のとき高速で伝動される。
【0029】前記主変速伝動軸42の右端側には該軸42と一体回転する植付駆動ギヤ45を設け、該ギヤ45と噛み合う植付従動ギヤ46を介して植付ベベルギヤ47,48へ伝動し、後方へ延びる植付伝動軸14へ伝動して苗植付部7を駆動するようになっている。
【0030】主変速伝動軸42と一体回転する主変速ギヤ49は、大径ギヤ49aと小径ギヤ49bとを備えると共に、主変速レバ−29の操作により作動する主変速シフタ50により主変速伝動軸42に沿ってスライド可能に設けられている。そして、主変速大径ギヤ49aとカウンタ軸51と一体回転する小径カウンタギヤ52とが噛み合う状態のとき高速(路上走行速)で伝動され、前記主変速ギヤ49が左方にスライドし主変速小径ギヤ49bとカウンタ軸51と一体回転する大径カウンタギヤ53とが噛み合う状態のとき低速(植付作業速)で伝動されるようになっている。更に、主変速ギヤ49が左方にスライドすると、主変速小径ギヤ49bとミッション入力軸36上の逆転用小径カウンタギヤ54bとが噛み合い、該逆転用小径カウンタギヤ54bと一体の逆転用大径カウンタギヤ54aと噛み合うカウンタ軸51上の後進用カウンタギヤ55へ伝動され、前記カウンタ軸51へ前述とは逆方向の回転で伝動され、機体を後進させる後進速となる。尚、前記逆転用カウンタギヤ54はミッション入力軸36に対して遊転するように設けられている。
【0031】また、前記カウンタ軸51の左端側にはシュ−式の4輪ブレ−キ装置39を設けてあり、この4輪ブレ−キ装置39により左右の前後輪2,3に制動力を付与する構成となっている。そして、カウンタ軸51と一体回転する前記小径カウンタギヤ52から該ギヤ52と噛み合う前輪デフ入力ギヤ56により前輪デフ装置57へ伝動し、該デフ装置57から左右それぞれに延びるデフ出力軸58により前輪2,2へ伝動する。前記前輪デフ装置57は前記前輪デフ入力ギヤ56の左右にデフケ−スを構成するケ−ス体57a,57bを設けている。
【0032】前輪デフ装置57の左側のケ−ス体57aの左端部にはデフロック爪部59を構成してあり、該爪部59と噛み合うデフロック爪60を備えるデフロック体61をデフ出力軸58上に該軸58と一体回転するように設けている。前記デフロック体61は、デフ出力軸58に沿って左右にスライド可能に設けられると共に、デフロック体付勢スプリング62により左側のケ−ス体57aとは反対側に付勢されており、前輪デフロックペダル63の踏み込み操作により作動するデフロック操作シフタ64により、前記デフロック体付勢スプリング62に抗して前記ケ−ス体57a側へスライドするようになっている。従って、デフロック操作シフタ64により前記デフロック体61をスライドさせてデフロック爪60とケ−ス体57aのデフロック爪部59とを噛み合わせ、前記ケ−ス体57aと左右のデフ出力軸58とを一体回転させて左右の前輪2,2をデフロックする構成となっている。
【0033】また、前輪デフ装置57の左右それぞれのケ−ス体57a,57bには、内径に歯面を有する内ギヤ65を設けている。更に、該内ギヤ65と噛み合うギヤ66を備えるサイドクラッチ体67,67を左右に設けており、前記ケ−ス体57a,57bとサイドクラッチ体67,67とが一体回転するようになっている。そして、サイドクラッチ体67の前記ギヤ66と噛み合う左右それぞれの後輪伝動ギヤ68へ伝動する。そして、前記左右それぞれの後輪伝動ギヤ68から後輪カウンタ軸69を介して後輪伝動ギヤ68と一体回転する左右それぞれの駆動ベベルギヤ70へ伝動し、該駆動ベベルギヤ70からこれと噛み合う従動ベベルギヤ71を介して左右それぞれの後輪伝動軸D1へ伝動する構成となっている。
【0034】サイドクラッチ体67にはサイドブレ−キ体72を設けている。また、サイドクラッチ体67は、前輪デフ装置57のケ−ス体57a,57bに案内されてデフ出力軸58上で左右にスライド可能に設けれれると共にサイドクラッチ体付勢スプリング73により前記ケ−ス体57a,57bに備える内ギヤ65側に付勢されており、ステアリングハンドル5の一定範囲以上の旋回操作に連動して作動するサイドクラッチ操作シフタ74により、前記サイドクラッチ体付勢スプリング73に抗して前記内ギヤ65とは反対側へスライドするようになっている。つまり、サイドクラッチ操作シフタ74によりサイドクラッチ体67をスライドさせ、該サイドクラッチ体67のギヤ66と前輪デフ装置57のケ−ス体57a,57bの内ギヤ65との噛み合いを解除すると共にサイドブレ−キ体72をミッションケ−ス13の内壁面に圧接し、左右それぞれの後輪3,3への伝動を断つと共に該後輪3を制動する構成となっている。
【0035】前記サイドクラッチ操作シフタ74のシフタ軸75は、互いに前記サイドクラッチ67、サイドブレ−キ72を有するデフ出力軸58の前後に振り分けて配置してあると共に、ステアリング軸37の回動に伴って回動する連動回動体79の回動軸80の前後にシフタ74をシフタア−ム76、シフタロッド77を介して連動連結する構成としている。連動回動体79の軸受ベ−ス81には回動軸80を中心として描く円弧状の案内溝82を設けてあり、シフタロッド77の端部に設けた係合ピン83を摺動自在に嵌合させている。連動回動体79には前記係合ピン83,83に係合する係合凹部84,84を設け、連動回動体79が一定範囲回動すると、この回動方向側の係合凹部84が係合ピン83に係合してシフタロッド77を作動させるようになっている。また、シフタロッド77は緩衝スプリング85を介して伸縮可能な構成としている。従って、クラッチ切り状態からブレ−キが効くまでの間は前記緩衝スプリング85の働きによって、クラッチのみの旋回、ブレ−キを効かしての旋回の使い分けができるようになる。
【0036】そして、前記ブレ−キペダル38の踏み込み操作によりブレ−キ装置39を作動させるブレ−キペダルの軸杆38a、ブレ−キ操作ア−ム38b、ブレ−キ操作ロッド38c、ブレ−キ作動ア−ム38dなどからなるブレ−キ操作機構と、ステアリングハンドル5の旋回操作に連動してサイドクラッチ67及びサイドブレ−キ72を作動させるサイドクラッチ操作シフタ74、シフタ軸75、シフタア−ム76、シフタロッド77、ステアリング軸37の回動に伴って回動する連動回動体79等からなる操向操作機構は、互いに平面視で交差しないように配置している。
【0037】ステアリング軸37と該ステアリング軸37の回動に伴って回動する連動回動体79の回動軸80との間には2本の中間連動軸90,91を介在軸架してあり、ステアリング軸37の下端に固着のギヤ92、中間連動軸90,91に固着のギヤ93,94をそれぞれ噛合させて連動回転可能に構成している。駆動側の中間連動軸91から被駆動側の回動軸80へは互いに噛合する非円形ギヤ(偏心ギヤ)95,96を介して回転駆動するように連動構成している。そして、駆動側の非円形ギヤ95は最小半径部95dを、被駆動側の非円形ギヤ96は最大半径部96Dを噛合させることによって速度比を増減速する構成としている。つまり、駆動側非円形ギヤ95の最小半径部95dは、被駆動側非円形ギヤ96の最大半径部96Dと噛合って速度比は最大であるが、被駆動側非円形ギヤ96における最大半径部96Dの速度比は最小となる。従って、ステアリングハンドル5は操作回動角を大きくしながら、サイドクラッチ67,67はゆっくりと遅い速度で「入」「切」することができる。
【0038】従来型の円形ギヤではステアリングハンドルとサイドクラッチの「入」「切」のタイミングがステアリングハンドルを少し回動操作するだけで作動するため、旋回時の車輪の駆動力が瞬時に「入」「切」されることになり、駆動時のショックが大きく、軽快な運転操作ができない問題があったが、上記のような非円形ギヤを用いることにより、かかる問題点を解消でき、旋回後の駆動ショックを軽減することができ、軽快でスム−スな運転操作を行うことができる。
【0039】なお、前記非円形ギヤは、ステアリング軸37と中間連動軸90との間、或は中間連動軸90と91との間に配置するものであっても良いが、本実施例のよに、中間連動軸91と回動軸80との間に配置構成するのが最も良く、角速度の変化を連動回動体79にダイレクトに伝えることができる。
【0040】また、非円形ギヤ95,96の形状は、図14に示すような形状、又は、図15に示すような形状、或は、図示していないが楕円形状のものであっても良い。特に、図15に示す実施例では、非円形ギヤ96をおむすび形の略三角形状に構成し、ステアリングハンドル5の操作によりサイドクラッチが「入」又は「切」に切り替わるとき、非円形ギヤ95の最大半径部95Dが非円形ギヤ96の最小半径部96dに噛合うようになっており、非円形ギヤ95,96による伝達比が最も小さくなるように構成している。
【出願人】 【識別番号】000000125
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市馬木町700番地
【出願日】 平成14年3月4日(2002.3.4)
【代理人】
【公開番号】 特開2003−250313(P2003−250313A)
【公開日】 平成15年9月9日(2003.9.9)
【出願番号】 特願2002−57610(P2002−57610)