JP2001278102A - 乗用型水田作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機体の操向および方向転換を円滑容易に行う
ことができる乗用型水田作業機を提供する。 【解決手段】 変速した動力を操向可能な左右の前輪１
と操向不能な後輪２に伝達するよう構成した乗用型水田
作業機において、左右の後輪２をデフロック可能な差動
装置３７を介して駆動するとともに、各後輪２に対して
それぞれサイドクラッチ３８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、差動装置３７をデ
フロック状態にするとともに旋回内側のサイドクラッチ
３８のみを切り操作する旋回用自動操作機構を備えてあ
る。

Description

【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、走
行用動力を、操向可能な左右の前輪と操向不能な左右の
後輪に伝達するよう構成するとともに、前輪が設定角度
以上に操向されると、旋回内側となる後輪に駆動制限を
与えて小回り旋回を行え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】上記提案構成において
は、畦際などで機体を大きく旋回させる場合には、ハン
ドル操作だけで軽快に行うことができるものであるが、
操向特性に改良の余地があった。つまり、前輪操向角が
小さい操向においては、等速で駆動される左右後輪に対
して前輪を操向するだけで機体を操向するために、滑ら
かな旋回が行い難いものであった。

【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、機体の操向および方向転換を円滑容易
に行うことが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に係る発明の乗用型水
田作業機は、変速した動力を操向可能な左右の前輪と操
向不能な後輪に伝達するよう構成した乗用型水田作業機
であって、左右の後輪をデフロック可能な差動装置を介
して駆動するとともに、各後輪に対してそれぞれサイド
クラッチを装備し、前輪が設定角度以上に操向されるこ
とに連動して、前記差動装置をデフロック状態にすると
ともに旋回内側のサイドクラッチのみを切り操作する旋
回用自動操作機構を備えてあることを特徴とする。

【０００７】（作用） 上記構成によると、前輪を設定
角度未満で操向する緩やかな機体操向においては、左右
の後輪は差動装置を介して操向の程度に応じた速度差を
もって駆動され、滑らかな操向がおこなわれる。また、
前輪を設定角度以上に大きく操向すると、自動的に後輪
の差動装置がデフロック状態に切換えられるとともに、
旋回内側となる後輪のサイドクラッチが切り操作され、
旋回の内側の後輪が遊転状態になるとともに、旋回外側
の後輪が所定速度で駆動されて、機体は滑らかに小回り
旋回する。

【０００８】（効果） 従って、請求項１に係る発明に
よると、前輪を少し操向して機体方向修正は、左右の後
輪を差動装置を介して差動駆動することで、滑らかに行
うことができるとともに、前輪を大きく操向しての小回
り旋回は、旋回内側の後輪で地面を荒らすことなく３輪
駆動によって確実かつ円滑に行うことができ、操向性お
よび小回り旋回性能に優れた乗用型田植機を構成でき
た。

【０００９】〔請求項２に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１０】（構成） 請求項２に係る発明の乗用型水
田作業機は、変速した動力を操向可能な左右の前輪と操
向不能な後輪に伝達するよう構成した乗用型水田作業機
であって、左右の前輪を差動装置を介して駆動するとと
もに、左右の前輪を強制的に左右速度差をもって駆動可
能な前輪変速装置を備え、左右の後輪に対してそれぞれ
サイドクラッチを装備し、前輪が設定角度以上に操向さ
れることに連動して、旋回内側の前輪対して旋回外側の
前輪が速く駆動されるように前記前輪変速装置を作動さ
せるとともに、旋回内側の後輪に対するサイドクラッチ
のみを切り操作する旋回用自動操作機構を備えてあるこ
とを特徴とするラッチのみを切り操作する旋回用自動操
作機構を備えてあることを特徴とする。

【００１１】（作用） 上記構成によると、前輪を設定
角度未満で操向する緩やかな機体操向においては、左右
の前輪は差動装置を介して操向の程度に応じた速度差を
もって駆動されるとともに、左右後輪は等速で駆動さ
れ、機体は滑らかに操向される。また、前輪を設定角度
以上に大きく操向すると、自動的に前輪変速装置が作動
して、左右前輪は強制的に速度差をもって駆動されると
ともに、旋回内側となる後輪のサイドクラッチが切り操
作され、旋回の内側の後輪のサイドクラッチ切られて遊
転状態となり、機体は速度差をもって強制駆動される左
右の前輪と、所定速度で駆動される旋回外側の後輪とに
よる３輪駆動状態で円滑かつ滑らかに小回り旋回する。

【００１２】（効果） 従って、請求項２に係る発明に
よると、前輪を少し操向して機体方向修正は、左右の前
輪を差動装置を介して差動駆動することで、滑らかに行
うことができるとともに、前輪を大きく操向しての小回
り旋回は、左右の前輪を強制的に速度差をもって駆動す
ることで、機体操向方向への推進力を確実に与えること
ができ、かつ、旋回内側の後輪で地面を荒らすことなく
３輪駆動によって確実かつ円滑に行うことができ、操向
性および小回り旋回性能に優れた乗用型田植機を構成で
きた。

【００１３】

【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。

【００１４】前記自走機体３の機体フレーム８の前部に
は、前輪１を軸支し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
支した後部伝動ケース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、
エンジン１１が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１２が配備されている。
この搭乗運転部１２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１３、運転座席１４、運転ステッ
プ１５などが備えられている。

【００１５】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１９が、機体前
部の左右に配備されている。

【００１６】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２０、この肥料ホ
ッパー２０内の肥料を設定量づつ繰り出す繰出し機構２
１、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２３に空気搬
送する電動ファン２４、などを備えている。

【００１７】図３，４に、この田植機の伝動構造の第１
の実施形態の概略が示されている。前記ミッションケー
ス９の側面には、エンジン１１に連動連結された静油圧
式無段変速装置（ＨＳＴ）が主変速装置３１として連結
され、その出力がミッションケース９に入力され、摩擦
式の主クラッチ３２を経て走行系と作業系に分岐され
る。なお、主変速装置３１はステアリングハンドル１３
の横側に配備した主変速レバー３３によって無段階に前
後進変速できるようになっている。

【００１８】前記走行系動力は、ギヤ式の副変速機構３
４によって変速された後、前輪系と後輪系に再度分岐さ
れ、前輪系の動力は差動装置３５を介してを介して左右
の前輪１に伝達されるとともに、後輪系の動力は伝動軸
３６を介して後部伝動ケース１０に伝達され、差動装置
３７およびサイドクラッチ３８を介して左右の後輪２に
伝達される。なお、副変速機構３４は、運転座席１４の
横側に配備した副変速レバー３９によって高低２段に変
速できる。また、前輪１の差動装置３５はデフロックペ
ダル２９の踏み込みによてデフロック可能となってい
る。また、作業系の動力は、ワンウエイクラッチ４０に
よってその正転動力のみが取出されれ、６段の変速を行
う株間変速機構４１および植付けクラッチ４２を経て苗
植付け装置４に軸伝動されるようになっている。

【００１９】また、副変速機構３４の伝動下手には、機
体停止用の単一のブレーキ４３が装備されている。この
ブレーキ４３は、運転ステップ１５の右側足元に配備さ
れた単一のペダル４４に機械的に連動連結されている。
また、この、ペダル４４は、前記主クラッチ３２にも機
械的に連係されており、ペダル４４の踏み込み操作によ
って、先ず主クラッ３２チが切られ、引き続く踏み込み
操作でブレーキ４３が制動操作されるようになってい
る。

【００２０】左右後輪２を駆動する差動装置３７にはデ
フロック機構４５が装備されている。このデフロック機
構４５は、通常デフロック解除状態に付勢されており、
左右のサイドクラッチ３８のいずれが切り操作されると
デフロック状態に切換えられるように、サイドクラッチ
操作アーム４６とデフロック操作アーム４７とがリンク
連係されている。

【００２１】すなわち、図５に示すように、ステアリン
グハンドル１３によって回動操作されるピットマンアー
ム５１と左右のサイドクラッチ操作アーム４６とは、旋
回用自動操作機構を構成するリンク機構５２を介して機
械的に連係されている。すなわち、ピットマンアーム５
１と支点ａ周りに揺動可能な中継アーム５３とが押し引
きロッド５４を介して連動連結されるとともに、この中
継アーム５３と一体に揺動する天秤アーム５５の両端と
前記サイドクラッチ操作アーム４６とが操作ロッド５６
で連動連結されている。

【００２２】そして、ピットマンアーム５１と押し引き
ロッド５４とは所定長さの長孔５７を介してピン連係さ
れており、前輪１が直進位置から左右いずれかの方向に
設定角度未満の範囲で操向される間は、長孔５７の融通
によって押し引きロッド５４は操作されず、前輪１が直
進位置から左右いずれかの方向に設定角度以上に操向さ
れると、押し引きロッド５４が操作されて中継アーム５
３および天秤アーム５５が揺動され、これによって、旋
回内側となる後輪２のサイドクラッチ操作アーム４６が
クラッチ切り方向である前方に引き操作されるようにな
っている。

【００２３】本発明の実施形態における第１例は、以上
のような旋回用自動操作機構を備えており、その作動を
以下に説明する。

【００２４】前輪１が直進位置から左右いずれかの方向
に設定角度未満の範囲にあれば、左右のサイドクラッチ
３８は入り状態に維持されるとともに、デフロック機構
４５はデフロック解除状態にあり、左右後輪２は差動装
置３７を介して差動変速が可能な状態で駆動される。

【００２５】前輪１が直進位置から左右いずれかの方向
に設定角度以上に大きく操向されると、旋回内側に対応
したサイドクラッチ操作アーム４６がリンク機構５２を
介して前方に揺動操作され、デフロック機構４５が作動
して差動装置３７がデフロック状態に切換えられるとと
もに、旋回内側のサイドクラッチ３８が切られる。これ
によって、機体は左右の前輪１と旋回外側の後輪２との
３輪駆動状態で滑らかに小回り旋回する。この場合、旋
回内側の後輪２は遊転状態にあるので、旋回内側の後輪
を完全に停止して旋回する場合に見られる圃場の荒れが
少ないものとなる。

【００２６】図６に、この田植機の伝動構造の第２の実
施形態の概略が示されている。この例は、前輪１および
後輪２の駆動部は変更されているだけで、他は先の例と
同様であるので、その変更構造についてのみ以下に説明
する。

【００２７】この例において、前輪１の差動装置３５に
は前輪変速装置６０が付加されている。この前輪変速装
置６０は、差動装置３５における一方の差動軸６１
（ａ）を自由に回転させる中立状態、一方の差動軸６１
（ａ）を差動装置３５への入力速度より低速で駆動する
状態、および、一方の差動軸６１（ａ）を差動装置３５
への入力速度より高速で駆動する状態、の３状態に切換
え可能なギヤ変速装置として構成されたものであり、こ
の切換えを行うクラッチスリーブ６２が正逆のソレノイ
ド６３ａ，６３ｂによって左右にシフト操作されるよう
になっている。

【００２８】そして、前記ソレノイド６３ａ，６３ｂの
作動を司るコントローラ６４に、前記ピットマンアーム
５１の揺動位置を検出するポテンショメータ６５が接続
されており、ポテンショメータ６５からの検出情報に基
づいてソレノイド６３ａ，６３ｂが作動制御されるよう
になっている。

【００２９】また、この例では、左右の後輪２は差動装
置を介することなく駆動されるとともに、サイドクラッ
チ３８によって動力の断続が行われ、かつ、前例と同様
に、各サイドクラッチ操作アーム４６はリンク機構５２
を介してピットマンアーム５１に機械的に連係されてい
る。

【００３０】本発明の実施形態における第２例は、以上
のような旋回用自動操作機構を備えており、その作動を
以下に説明する。

【００３１】前輪１が直進位置から左右いずれかの方向
に設定角度未満の範囲にあれば、左右のサイドクラッチ
３８は入り状態に維持されて左右後輪２は等速で駆動さ
れるとともに、前輪変速装置６０は中立にあり、左右前
輪１は差動装置３５を介して差動変速が可能な状態で駆
動される。

【００３２】前輪１が直進位置から左右いずれかの方向
に設定角度以上に大きく操向されると、旋回内側に対応
したサイドクラッチ操作アーム４６がリンク機構５２を
介して前方に揺動操作され、旋回内側のサイドクラッチ
３８が切られる。また、前輪１が左方または右方に設定
角度以上に大きく操向されたことがポテンショメータ６
５からの情報に基づいて判断されることでソレノイド６
３ａ，６３ｂが選択的に作動する。この場合、例えば、
前輪変速装置６０を装備した差動軸６１（ａ）が旋回内
側に相当する場合には、クラッチスリーブ６２が図中左
方にシフトされて前輪変速装置６０が「低速」に切換え
られ、差動軸６１（ａ）がギヤ比によって定まる所定の
低速で駆動されるとともに、旋回外側に相当する他方の
差動軸６１（ｂ）は差動装置３５を介して変速されて高
速で駆動されることになる。また、逆に、前輪変速装置
６０を装備した差動軸６１（ａ）が旋回外側に相当する
場合には、クラッチスリーブ６２が図中右方にシフトさ
れ前輪変速装置６０は「高速」に切換えられ、差動軸６
１（ａ）がギヤ比によって定まる所定の高速で駆動され
るとともに、旋回内側に相当する他方の差動軸６１
（ｂ）は差動装置３５を介して変速されて低速で駆動さ
れることになる。

【００３３】従って、機体は速度差をもって強制駆動さ
れる左右の前輪１と旋回外側の後輪２との３輪駆動状態
で小回り旋回する。この場合、旋回内側の後輪２は遊転
状態にあるので、旋回内側の後輪を完全に停止して旋回
する場合に見られる圃場の荒れが少ないものとなる。

【００３４】〔別実施形態〕 上記第１例および第２例において、サイドクラッチ
３８の下手にサイドブレーキを装備し、前輪１が大きく
操向された場合の自動操向では旋回内側のサイドクラッ
チ３８のみを切り操作し、各サイドブレーキをサイドブ
レーキペダルで人為的に制動操作できるように構成して
おくこともできる。なお、この場合には、サイドブレー
キを機体停止用に使用できるので、前記ブレーキ４３お
よびペダル４４は不要となる。 前輪変速装置６０の構造は高低２段の切換えを行う
上記実施形態のものに限られるものではなく、高低それ
ぞれを複数段に設定して、前輪操向角度に応じた前輪強
制変速を行うように構成するもよい。また、望ましく
は、高低それぞれを無段階に変速できれば前輪操向角度
に応じた一層好適な前輪変速が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の全体側面図

【図２】田植機の全体平面図

【図３】走行系の伝動構造を示す概略図

【図４】作業系の伝動構造を示す概略図

【図５】機体操向構造を示す平面図

【図６】第２の実施形態における走行系の伝動構造を示
す概略図

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 ３５ 差動装置 ３７ 差動装置 ３８ サイドクラッチ ６０ 前輪変速装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ０１Ｃ 11/02 ３２２ Ａ０１Ｃ 11/02 ３２２Ｂ Ｆターム(参考） 2B043 AA04 AB08 BA02 BB06 DA04 DB04 DB05 DC03 EA04 EC20 ED04 ED30 2B062 AA04 AA09 AB01 BA41 CA12 CA14 CA15 3D052 DD03 EE03 FF01 GG03 HH01 HH03 JJ03 JJ09 JJ14 JJ35 JJ37

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速した動力を操向可能な左右の前輪と
   操向不能な後輪に伝達するよう構成した乗用型水田作業
   機であって、 左右の後輪をデフロック可能な差動装置を介して駆動す
   るとともに、各後輪に対してそれぞれサイドクラッチを
   装備し、前輪が設定角度以上に操向されることに連動し
   て、前記差動装置をデフロック状態にするとともに旋回
   内側のサイドクラッチのみを切り操作する旋回用自動操
   作機構を備えてあることを特徴とする乗用型水田作業
   機。
2. 【請求項２】 変速した動力を操向可能な左右の前輪と
   操向不能な後輪に伝達するよう構成した乗用型水田作業
   機であって、 左右の前輪を差動装置を介して駆動するとともに、左右
   の前輪を強制的に左右速度差をもって駆動可能な前輪変
   速装置を備え、左右の後輪に対してそれぞれサイドクラ
   ッチを装備し、前輪が設定角度以上に操向されることに
   連動して、旋回内側の前輪対して旋回外側の前輪が速く
   駆動されるように前記前輪変速装置を作動させるととも
   に、旋回内側の後輪に対するサイドクラッチのみを切り
   操作する旋回用自動操作機構を備えてあることを特徴と
   する乗用型水田作業機。