JP2003081126A - 水田作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した操向を行えるようにする。 【解決手段】 左右一対の操向用の前輪５と左右一対の
駆動後輪６とを設け、前記駆動後輪６を機体フレームに
支持させる後車軸ケース１３に駆動後輪６それぞれへの
伝動を格別に断続する操向クラッチ２０を内装し、前記
前輪５の直進姿勢から設定角度以上の操向作動に連動し
て前記操向クラッチ２０のうち旋回内側のものを切り作
動させる操向連動機構を設け、前記前輪５及び駆動後輪
６をともに機体フレームに対して上下位置固定状態に設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、田植機などの水田
作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】水田作業機には、左右一対の操向用の前
輪と左右一対の駆動後輪とを設け、前記駆動後輪を機体
フレームに支持させる後車軸ケースに駆動後輪それぞれ
への伝動を格別に断続する操向クラッチを内装し、前記
前輪の直進姿勢から設定角度以上の操向作動に連動して
前記操向クラッチのうち旋回内側のものを切り作動させ
る操向連動機構を設けたものがある。そのような水田作
業機において従来では、前輪又は駆動後輪をローリング
自在に機体フレームに支持させていた。

【０００３】また、左右一対の駆動後輪とを備えた水田
作業機では、駆動後輪に動力を振り分けるカウンター軸
を設け、このカウンター軸に上端でギヤ連動しかつ駆動
後輪の後車軸に下端で連動してカウンター軸からの動力
を左右の後車軸それぞれに格別に伝達する伝動機構を設
け、そして、駆動後輪それぞれへの伝動を格別に断続す
る操向クラッチを設けて、旋回時、旋回内側の操向クラ
ッチを切り作動させることにより旋回内側の駆動後輪の
駆動を断って小半径旋回を行えるようにすることがあ
る。そのような水田作業機において従来では、カウンタ
ー軸と伝動機構との間に、伝動側クラッチ体と受動側ク
ラッチ体と入り作動付勢するバネとを備えた独立品の操
向クラッチを介装していた。

【０００４】更に、左右一対の駆動後輪を備えた水田作
業機では、駆動後輪に動力を振り分けるカウンター軸を
内装した左右向き姿勢のカウンターケースを設け、この
カウンターケースの両端に、カウンター軸に上端で連動
しかつ駆動後輪の後車軸に下端で連動する伝動機構を内
装した伝動ケースを接合して駆動後輪を支持する形態が
採用される一方、前記したように駆動後輪それぞれへの
伝動を格別に断続する操向クラッチを設ける構成が採用
されることがある。そのような水田作業機において従来
では、操向クラッチを操作するための操作軸をカウンタ
ーケースに支持させていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術によるときは次のような欠点があった。前輪を機体フ
レームにローリング自在に支持させる場合には、ステア
リングハンドルの操向操作に伴い前輪を操向作動させる
ステアリング機構が前輪ローリングにより捩じれるか
ら、ステアリングハンドルの操向操作に伴う前輪の切れ
角が不安定なものになっていた。他方、駆動後輪を機体
フレームにローリング自在に支持させる場合には、駆動
後輪のローリングに伴い操向連動機構が捩じれるから、
前輪の操向作動に伴う操向クラッチの入り切りタイミン
グが不安定なものになっていた。

【０００６】独立品の操向クラッチを設ける場合には、
駆動後輪への伝動要素が多くて構造の複雑化及びコスト
アップを招来していた。

【０００７】操作軸をカウンターケースに支持させる場
合には、操作軸が左右内方に配置することになるから、
操作軸の組み付け性が悪かった。

【０００８】本発明の目的は、上記従来の欠点を解消す
る点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明に
よる水田作業機の特徴・作用・効果は次の通りである。

【００１０】〔特徴〕左右一対の操向用の前輪と左右一
対の駆動後輪とを設け、前記駆動後輪を機体フレームに
支持させる後車軸ケースに駆動後輪それぞれへの伝動を
格別に断続する操向クラッチを内装し、前記前輪の直進
姿勢から設定角度以上の操向作動に連動して前記操向ク
ラッチのうち旋回内側のものを切り作動させる操向連動
機構を設け、前記前輪及び駆動後輪をともに機体フレー
ムに対して上下位置固定状態に設けてある点にある。

【００１１】〔作用〕前輪及び駆動後輪をともに機体フ
レームに対して上下位置固定状態に設けてあるから、ス
テアリングハンドルの操向操作に伴って前輪を操向作動
させるステアリング機構及び、操向連動機構の捩じれが
ない。

【００１２】〔効果〕従って、ステアリングハンドルの
操向操作に伴う前輪の切れ角を安定させることができ、
しかも、前輪の操向作動に伴う操向クラッチの入り切り
タイミングを安定させることができて、安定した操向を
行えるようになった。

【００１３】請求項２に係る本発明による水田作業機の
特徴・作用・効果は次の通りである。

【００１４】〔特徴〕左右一対の駆動後輪に動力を振り
分けるカウンター軸を設け、このカウンター軸に上端で
ギヤ連動しかつ前記駆動後輪の後車軸に下端で連動して
カウンター軸からの動力を左右の後車軸それぞれに格別
に伝達する伝動機構を設け、前記カウンター軸と伝動機
構との間それぞれに、連動用のギヤを受動側クラッチ体
としてカウンター軸から伝動機構それぞれへの伝動を格
別に断続する操向クラッチを介装してある点にある。

【００１５】〔作用〕カウンター軸から伝動機構へのギ
ヤ伝動用のギヤを受動側クラッチ体として、駆動後輪へ
の伝動を格別に断続する操向クラッチを構成してあるか
ら、つまり、ギヤを受動側クラッチ体に兼用構成してあ
るから、伝動要素を削減することができる。

【００１６】〔効果〕従って、組み付け工数の削減によ
る組み付け性の向上及びコストダウンを図ることができ
るようになった。

【００１７】請求項３に係る本発明による水田作業機の
特徴・作用効果は次の通りである。

【００１８】〔特徴〕上記請求項２に係る本発明による
水田作業機において、前記操向クラッチが噛み合いクラ
ッチである点にある。

【００１９】〔作用効果〕操向クラッチを噛み合いクラ
ッチに構成してあるから、クラッチ入り状態での伝動を
確実・強力に行うことができる。

【００２０】請求項４に係る本発明による水田作業機の
特徴・作用効果は次の通りである。

【００２１】〔特徴〕上記請求項２に係る本発明による
水田作業機において、前記操向クラッチが摩擦クラッチ
である点にある。

【００２２】〔作用効果〕操向クラッチを摩擦クラッチ
に構成してあるから、クラッチ入り切りを円滑に行うこ
とができる。

【００２３】請求項５に係る本発明による水田作業機の
特徴・作用効果は次の通りである。

【００２４】〔特徴〕上記請求項２に係る本発明による
水田作業機において、前記操向クラッチがボールクラッ
チである点にある。

【００２５】〔作用効果〕操向クラッチをボールクラッ
チに構成してあるから、クラッチ入り状態での伝動を確
実・強力に行うことができるとともに、クラッチ入り切
りを円滑に行うことができる。

【００２６】請求項６に係る本発明による水田作業機の
特徴・作用・効果は次の通りである。

【００２７】〔特徴〕左右一対の駆動後輪に動力を振り
分けるカウンター軸を内装した左右向き姿勢のカウンタ
ーケースを設け、このカウンターケースの両端に、カウ
ンター軸に上端で連動しかつ前記駆動後輪の後車軸に下
端で連動する伝動機構を内装した伝動ケースを接合し、
前記カウンターケースと伝動ケースとの接合部に、カウ
ンター軸から伝動機構それぞれへの伝動を格別に断続す
る操向クラッチを内装し、前記伝動ケースのうちカウン
ターケースとの接合面の近傍に、操向クラッチを操作す
るための操作軸を支持させてある点にある。

【００２８】〔作用〕カウンターケースと伝動ケースと
の接合部に操向クラッチを内装する一方、そのことを利
用して伝動ケースのうちカウンターケースとの接合面の
近傍に操向クラッチを操作するための操作軸を支持させ
てあるから、操向クラッチ及び操作軸を左右外方に配置
させることができる。

【００２９】〔効果〕従って、操作軸の組み付け性のみ
ならず操向クラッチの組み付け性をも優れたものにでき
るようになった。

【００３０】

【発明の実施の形態】水田作業機の一例である田植機
は、図１、図２に示すように、乗用型の自走本機１の後
部に水田作業装置の一例である苗植付装置２をリンク機
構３を介して昇降自在に連結し、圧油供給に伴い苗植付
装置２を上昇させるとともに排油に伴い苗植付装置２を
自重で下降させる油圧シリンダ利用のリフトシリンダ４
を設けて構成されている。

【００３１】前記自走本機１は、左右一対の操向用の駆
動前輪５と左右一対の駆動後輪６とを備えた機体フレー
ムの前部にエンジン７を搭載し、後部に運転座席８を搭
載して構成されている。運転座席８の前方には、駆動前
輪５を操向操作するためのステアリングハンドルＳＴが
配置されている。

【００３２】前記機体フレームは、図３に示すように、
左右のフレーム材を連結してなるメインフレーム９の前
端に、走行部（駆動前輪５及び駆動後輪６）と前記苗植
付装置２への伝動機構とを内装したミッションケース１
０を連結し、このミッションケース１０の前部にエンジ
ン搭載フレーム１１を連結して構成されている。

【００３３】前記駆動前輪５は、前記機体フレームに対
して上下位置固定状態にミッションケース１０に前車軸
ケース１２を介して支持されており、前記駆動後輪６
は、前記機体フレームに対して上下位置固定状態にメイ
ンフレーム９に後車軸ケース１３を介して支持されてい
る。換言すれば、駆動前輪５を上下位置固定状態に軸支
する前車軸ケース１２はミッションケース１０に固定装
着されており、駆動後輪６を上下位置固定状態に軸支す
る後車軸ケース１３はメインフレーム９に固定装着され
ている。

【００３４】図３、図４に示すように、前記ミッション
ケース１０の左右一側面には、ベルトテンション式の主
クラッチ１４を介して駆動されてその変速動力をミッシ
ョンケース１０内に出力する前後進切り換え自在な静油
圧式の無段変速装置１５が取り付けられている。

【００３５】また、前記ミッションケース１０には、無
段変速装置１５からの出力を高低二段に切り換えて走行
部に伝達するギヤ式の副変速装置１６と、前記苗植付装
置２に設定以上の負荷が作用したとき伝動を自動的に断
つ状態で無段変速装置１５からの出力を苗植付装置２側
に伝達するジャンプクラッチ１７と、駆動前輪５に対す
るデフロック自在な前輪デフ１８とが内装されており、
駆動後輪６への出力軸１９が設けられている。

【００３６】前記前車軸ケース１２は、ミッションケー
ス１０から左右外側に張り出す固定ケース１２Ａに、駆
動前輪５を軸支する支持ケース１２Ｂをキングピン軸芯
ｋｐ周りに揺動自在に連結して構成されている。

【００３７】また、図５、図６、図９に示すように、前
記ステアリングハンドルＳＴの操向操作に伴って駆動前
輪５を操向作動させる手段は、上端に前記ステアリング
ハンドルＳＴを備えたステアリング軸ＳＳの下端にピニ
オンギヤＰＧを一体回転する状態に装着し、このピニオ
ンギヤＰＧにセクタギヤ部ＳＧで噛み合い連動していて
ピニオンギヤＰＧの回転に伴い上下向き軸芯Ｐ周りで左
右に揺動するピットマンアームＰＡを設け、このピット
マンアームＰＡと前記支持ケース１２Ｂそれぞれに固着
したナックルアームＮＡとを連動させるドラグリンクＤ
Ｌを設けて構成されている。なお、駆動前輪５は、キャ
スター角が付与されたキャスター車輪である。従って、
厳密に言えば、駆動前輪５は、操向作動に伴って機体フ
レームに対して上下に若干移動することになるが、この
移動は前記上下位置固定状態の範疇と考える。

【００３８】前記後車軸ケース１３には、図５、図７に
示すように、駆動後輪６それぞれへの伝動を格別に断続
する操向クラッチ２０が内装されている。

【００３９】そして、前記後車軸ケース１３は、図５、
図７に示すように、前記出力軸１９に筒軸利用の伝動軸
２１を介して連動する入力軸２２を備えるとともにその
入力を駆動後輪６に振り分けるカウンター軸２３を内装
した左右向き姿勢のカウンターケース２４を設け、この
カウンターケース２４の両端に、前記カウンター軸２３
に上端でギヤ連動しかつ前記駆動後輪６の後車軸６ａに
下端で連動してカウンター軸２３からの動力を左右の後
車軸６ａそれぞれに格別に伝達する伝動機構２５を内装
した上下向き姿勢の伝動ケース２６を接合して構成され
ている。

【００４０】前記伝動機構２５は、図５、図７に示すよ
うに、カウンター軸２３の軸芯周りに回転のみ自在な状
態で伝動ケース２６にベアリング２７を介して支持させ
た入力ベベルギヤ２８と、この入力ベベルギヤ２８に上
端ベベルギヤ２９を介して連動するとともに後車軸６ａ
と一体回転する車軸ベベルギヤ３０に下端ベベルギヤ３
１を介して連動する伝動シャフト３２とを有する。前記
伝動シャフト３２は、図７に示すように、上端ベベルギ
ヤ２９及び下端ベベルギヤ３１のそれぞれをベアリング
３３を介して伝動ケース２６に取り付けることにより伝
動ケース２６に支持されている。

【００４１】前記カウンター軸２３は、図５に示すよう
に、入力軸２２と一体回転するベベルギヤ３４に中間ベ
ベルギヤ３５を介して連動しており、中間ベベルギヤ３
５をカウンターケース２４に取り付けるとともに両端部
を前記入力ベベルギヤ２８に回転自在に挿入保持させる
ことで支持されている。

【００４２】そして、前記操向クラッチ２０は、噛み合
いクラッチであって、図７の（イ）（ロ）に示すよう
に、前記カウンター軸２３と入力ベベルギヤ２８との間
それぞれに、入力ベベルギヤ２８を受動側クラッチ体２
０Ａとする状態で介装されている。詳述すれば、軸芯方
向移動により受動側クラッチ体２０Ａに噛み合い連動す
るクラッチ入り位置と噛み合いを解除したクラッチ切り
位置とに変更する伝動側クラッチ体２０Ｂをカウンター
軸２３に一体回転状態に装着し、この伝動側クラッチ体
２０Ｂをクラッチ入り位置に移動付勢する付勢バネ２０
Ｃを設けて構成されている。受動側クラッチ体２０Ａ及
び伝動側クラッチ体２０Ｂの噛み合い爪２０ａ，２０ｂ
はそれぞれ４本である。つまり、操向クラッチ２０は、
カウンターケース２４と伝動ケース２６との接合部に配
置されている。

【００４３】前記伝動ケース２６のうちカウンターケー
ス２４との接合面に近傍には、図８の（イ）（ロ）に示
すように、カウンター軸２３に対して直交する軸芯周り
で一方向に９０度回転することにより先端カム部３６ａ
を介して前記伝動側クラッチ体２０Ｂを付勢に抗してク
ラッチ切り位置に移動させる操作軸３６が取り付けられ
ている。

【００４４】そして、田植機では、前記駆動前輪５の直
進姿勢から設定角度以上の操向作動に連動して操向クラ
ッチ２０のうち旋回内側のものを切り作動させる操向連
動機構が設けられている。

【００４５】前記操向連動機構は、図５〜図９に示すよ
うに、前記操作軸３６それぞれに固着した操作アーム３
７と前記ピットマンアームＰＡとを連動連結する左右の
連動ロッド３８を設け、駆動前輪５が設定角度以上操向
作動するまでは旋回内側の連動ロッド３８をクラッチ切
り方向に作動させない第１融通と、駆動前輪５の操向作
動にかかわらず旋回外側の連動ロッド３８を作動させな
い第２融通と、操向クラッチ２０が切り作動した後の引
き続く駆動前輪５の操向作動を許容する第３融通とを設
けて構成されている。

【００４６】前記第１融通と第２融通とを構成する手段
は、図５、図６、図９に示すように、連動ロッド３８の
ピン３９によるピットマンアームＰＡとの連動用のピン
孔４０を長孔に形成する手段であり、第３融通を構成す
る手段は、図８の（イ）（ロ）に示すように、前記操作
軸３６の先端カム部３６ａのうちクラッチ切り後に伝動
側クラッチ体２０Ｂに作用する部分を軸芯周りの円弧面
に形成してクラッチ切り後は伝動側クラッチ体２０Ｂを
クラッチ切り方向にそれ以上操作しないようにする手段
である。

【００４７】〔別実施形態〕操向クラッチ２０として摩
擦クラッチを設けたものである。摩擦クラッチ２０は、
図１０の（イ）（ロ）に示すように、伝動側クラッチ体
２０Ｂに一体回転状態に保持させた複数の伝動側摩擦板
４１と受動側クラッチ体２０Ａに一体回転状態に保持さ
せた複数の受動側摩擦板４２とを圧接させることにより
クラッチ入り状態を現出し、圧接を解除することにより
クラッチ切り状態を現出するものであって、受動側クラ
ッチ体２０Ａの摩擦板保持枠４３は入力ベベルギヤ２８
に一体回転状態に取り付けられている。つまり、入力ベ
ベルギヤ２８が受動側クラッチ体２０Ａとなっている。
なお、摩擦クラッチ２０は、付勢バネ２０Ｃによりクラ
ッチ入り状態に付勢されていることは言うまでもない。
また、操作軸３６は、カウンターケース２４に支持され
ている。

【００４８】操向クラッチ２０としてボールクラッチを
設けたものである。ボールクラッチ２０は、図１１の
（イ）（ロ）に示すように、伝動側クラッチ体２０Ｂに
形成の凹部４４と受動側クラッチ体２０Ａに形成の孔４
５とにわたって伝動ボール４６が入ることによりクラッ
チ入り状態を現出し、伝動ボール４６が凹部４４から出
ることによりクラッチ切り状態を現出するものであっ
て、カウンター軸２３と一体回転する状態で軸芯方向に
シフトすることにより伝動ボール４６を抜け止めしてク
ラッチ入り状態を保持するクラッチ入り位置と伝動ボー
ル４６の遠心力による凹部４４からの離脱を許容するク
ラッチ切り位置とに変更自在で付勢バネ２０Ｃでクラッ
チ入り位置にシフト付勢されたシフトスリーブ４７を備
えており、操作軸３６はこのシフトスリーブ４７を操作
するように設けられている。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の側面図

【図２】田植機の平面図

【図３】要部の側面図

【図４】ミッションケースの断面図

【図５】操向連動機構の平面図

【図６】操向状態を示す平面図

【図７】操向クラッチの動作を示す断面図

【図８】操向クラッチ操作系の断面図

【図９】操向連動機構要部の縦断側面図

【図１０】摩擦クラッチの動作を示す断面図

【図１１】ボールクラッチの動作を示す断面図

【符号の説明】

５ 前輪 ６ 駆動後輪 １３ 後車軸ケース ２０ 操向クラッチ ２３ カウンター軸 ６ａ 後車軸 ２５ 伝動機構 ２８ ギヤ ２０Ａ 受動側クラッチ体 ２４ カウンターケース ２６ 伝動ケース ３６ 操作軸

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右一対の操向用の前輪と左右一対の駆
   動後輪とを設け、前記駆動後輪を機体フレームに支持さ
   せる後車軸ケースに駆動後輪それぞれへの伝動を格別に
   断続する操向クラッチを内装し、前記前輪の直進姿勢か
   ら設定角度以上の操向作動に連動して前記操向クラッチ
   のうち旋回内側のものを切り作動させる操向連動機構を
   設け、前記前輪及び駆動後輪をともに機体フレームに対
   して上下位置固定状態に設けてある水田作業機。
2. 【請求項２】 左右一対の駆動後輪に動力を振り分ける
   カウンター軸を設け、このカウンター軸に上端でギヤ連
   動しかつ前記駆動後輪の後車軸に下端で連動してカウン
   ター軸からの動力を左右の後車軸それぞれに格別に伝達
   する伝動機構を設け、前記カウンター軸と伝動機構との
   間それぞれに、連動用のギヤを受動側クラッチ体として
   カウンター軸から伝動機構それぞれへの伝動を格別に断
   続する操向クラッチを介装してある水田作業機。
3. 【請求項３】 前記操向クラッチが噛み合いクラッチで
   ある請求項２記載の水田作業機。
4. 【請求項４】 前記操向クラッチが摩擦クラッチである
   請求項２記載の水田作業機。
5. 【請求項５】 前記操向クラッチがボールクラッチであ
   る請求項２記載の水田作業機。
6. 【請求項６】 左右一対の駆動後輪に動力を振り分ける
   カウンター軸を内装した左右向き姿勢のカウンターケー
   スを設け、このカウンターケースの両端に、カウンター
   軸に上端で連動しかつ前記駆動後輪の後車軸に下端で連
   動する伝動機構を内装した伝動ケースを接合し、前記カ
   ウンターケースと伝動ケースとの接合部に、カウンター
   軸から伝動機構それぞれへの伝動を格別に断続する操向
   クラッチを内装し、前記伝動ケースのうちカウンターケ
   ースとの接合面の近傍に、操向クラッチを操作するため
   の操作軸を支持させてある水田作業機。