JP2003226101A - 作業車の車輪 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価に製作することのできるディスク型の車
輪を強度を高いものにする。 【解決手段】 金属板からなるホイール本体５３の中心
部に車軸連結部５３ｂを形成するとともに、前記ホイー
ル本体５３に、前記車軸連結部６５３ｂと外周部とに亘
る複数本の放射状プレスリブ５７を形成するとともに、
複数本の放射状プレスリブ５７を、車軸連結部５３ｂを
中心とする環状プレスリブ５８で繋いである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として乗用田植
機や水田直播機などの水田用の作業車に装着して使用さ
れる車輪に関する。

【０００２】

【従来の技術】作業車の車輪にはディスク車輪とスポー
ク車輪とがあり、乗用田植機において、操向前輪は後輪
に比べて小径で、かつ、作用する負荷も後輪に比べて小
さいので、例えば、特開２０００−３８００２号公報に
開示されているように、円板状に形成した板金製のホイ
ール本体の外周部にタイヤ部を焼き付け形成した、いわ
ゆるディスク車輪を利用することが知られている。ま
た、乗用田植機において、後輪は大径の主推進車輪であ
るので、特開平８−１５４４３７号公報に開示されてい
るように、車軸連結部と外周リムとを複数本のスポーク
で連結した剛性の高い、いわゆるスポーク車輪が多用さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ディスク車輪は、同径
のスポーク車輪に比べて構成部品が少なく、安価に製作
できる利点があるが、その反面、スポーク車輪に比べて
強度の面で劣っており、強度の高いディスク型の車輪が
望まれている。特に、水田作業車では、操向前輪をディ
スク型にした場合、車体操向時に操向前輪が泥を掻くこ
とで大きい側圧が作用することがあり、このような場合
にホイール本体がひねり変形しないだけの強度が必要と
なるものである。

【０００４】また、後輪に用いられるスポーク車輪とし
ては、図１２に示すように、車軸連結ハブ６２を板金製
のディスクで構成して、その中心部に膨出形成した車軸
連結部６２ａを車軸６１のフランジ部６１ａにボルト連
結するよう構成するとともに、車軸連結ハブ６２の内側
面にスポーク６４を配置し、スポーク６４の偏平プレス
部６４ｂを車軸連結部６２ａに溶接連結するとともに、
スポーク６４のパイプ状本体６４ａを、車軸連結ハブ６
２における外周縁に起立形成した周壁部６２ｃに切欠き
凹部６８に係入して溶接連結する構造が考えられたが、
後車軸を支承した伝動ケース２５の減速ケース部２５ａ
の下端部とスポークの偏平プレス部６４ｂとの間隙ｃが
狭くなって、この間隙ｃに石などの異物が挟まって、減
速ケース部２５ａやスポーク６４自体を損傷するおそれ
があり、このようなトラブルなく使用することのできる
スポーク型の車輪が望まれている。

【０００５】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、補強部品を用いることなく剛性の高い
ディスク型の車輪を得ること、および、伝動ケースと車
軸連結部との間に異物の挟まるおそれの少ないスポーク
型の車輪を得ることを主たる目的とする。

【０００６】

【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〕

【０００７】請求項１に係る発明の作業車の車輪は、金
属板からなるホイール本体の中心部に車軸連結部を形成
するとともに、前記ホイール本体に、前記車軸連結部と
外周部とに亘る複数本の放射状プレスリブを形成してあ
ることを特徴とする。

【０００８】上記構成によると、複数本の放射状プレス
リブの形成によってホイール本体の剛性が増大し、大き
い側圧に対しても十分な強度を発揮することになる。

【０００９】従って、請求項１の発明によると、特別な
補強部材を付設することなくホイール本体自体の剛性を
高めることができるので、安価に製作することができる
ディスク車輪の特徴を活かしながら強度の高いディスク
型の車輪を構成することができた。特に、水田作業車の
操向前輪のように泥からの側圧を受ける車輪に特に有効
に使用することができる。

【００１０】〔請求項２に係る発明の構成、作用、およ
び効果〕

【００１１】請求項２に係る発明の作業車の車輪は、請
求項１の発明において、複数本の前記放射状プレスリブ
を環状プレスリブで車輪周方向に繋いであるものであ
る。

【００１２】上記構成によると、放射状プレスリブ同士
を環状プレスリブで周方向に繋ぐことで、ホイール本体
の剛性が一層増大することになり、ホイール本体の素材
を薄い板材ですますことが可能となり、軽量化に有効に
なるとともに、プレス加工も容易となる。

【００１３】〔請求項３に係る発明の構成、作用、およ
び効果〕

【００１４】請求項３に係る発明の作業車の車輪は、請
求項１または２の発明において、前記ホイール本体を一
枚の金属板で構成してあるものである。

【００１５】上記構成によると、プレスリブを形成した
ホイール本体は一枚の金属板でも十分な強度を発揮する
ことになり、軽量で強度の高い車輪を構成することがで
きる。

【００１６】〔請求項４に係る発明の構成、作用、およ
び効果〕

【００１７】請求項４に係る発明の作業車の車輪は、車
軸連結ハブと外周リムとをパイプ材からなる複数本のス
ポークで連結した作業車の車輪であって、前記車軸連結
ハブを板材でディスク状に構成するとともに、この車軸
連結ハブの中心側部位に、車輪内面がわに向けて隆起す
る車軸連結部を膨出形成し、前記スポークの車輪中心側
部分に偏平プレス部を形成し、前記車軸連結ハブにおけ
る外周部の内側面に前記偏平プレス部を当て付けて連結
するとともに、この偏平プレス部を正面視でスポークの
パイプ状主部に対して車軸連結ハブ側に偏位させてある
ことを特徴とする。

【００１８】上記構成によると、板金製ディスクからな
る車軸連結ハブにおける外周部の内側面にスポークの偏
平プレス部を当て付け連結するので、例えば溶接で連結
する場合、偏平プレス部の長い周縁を使って十分長い溶
接を行うことができる。また、伝動ケースの車軸の端部
に車輪の車軸連結ハブを連結した状態では、スポークの
パイプ状主部に対して偏位された偏平プレス部と伝動ケ
ースとの間隔は広いものとなる。

【００１９】従って、請求項４の発明によると、板金デ
ィスク状の車軸連結ハブの内側面にスポークの偏平プレ
ス部を強固に連結することができるとともに、偏平プレ
ス部と伝動ケースとの間に形成された大きい間隔に、石
などの異物がかみ込むようなことがなくなり、水田作業
車の後輪のように、圃場内に沈下して大きい推力を発揮
させる車輪に有効に利用できるものである。

【００２０】〔請求項５に係る発明の構成、作用、およ
び効果〕

【００２１】請求項５に係る発明の作業車の車輪は、請
求項４の発明において、前記車軸連結ハブの外周縁部
に、車輪内面がわに向けて起立する周壁部を連設し、こ
の周壁部に形成した切欠き凹部に前記スポークを係入し
てあるものである。

【００２２】上記構成によると、車軸連結ハブからスポ
ークへの回転トルクの伝達が、車軸連結ハブとスポーク
の偏平プレス部との連結部位のみならず、周壁部の切欠
き凹部とスポークのパイプ状主部との係合によっても強
力に行われることになり、水田作業車の後輪のように、
大きいな推力をもたらす車輪に有効に利用できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１に本発明に係る車輪を備えた
作業車の一例である乗用田植機の全体側面が、図２にそ
の全体平面がそれぞれ示されている。この乗用田植機
は、操向自在な前車輪１と操向不能な後車輪２を備えた
４輪駆動型の走行車体３の後部に、油圧シリンダ４によ
って駆動される昇降リンク機構５を介して４条植え仕様
の苗植付け装置６が昇降自在に連結された構造となって
いる。

【００２４】苗植付け装置６は、前記昇降リンク機構５
の後端下部にローリング自在に連結されており、走行機
体３からの作業用動力を受けるフィードケース１０、苗
を載置して一定ストロークで往復横移動する苗のせ台１
１、フィードケース１０から後ろ向き片持ち状に延出さ
れた左右一対の植付けケース１２、各植付けケース１１
の後端部に左右一対づつ装備されたクランク式の植付け
機構１３、田面の植付け予定箇所を均平化する３個の整
地フロート１４、次行程の走行基準線を田面に引っ掻き
形成してゆく起伏揺動自在な左右一対の線引きマーカ１
５、等を備えて構成されている。

【００２５】走行機体３における主フレーム２０の前部
には、前記前輪１を操向自在に支持したミッションケー
ス２１が連結され、このミッションケース２１から前方
に突設した前フレーム２２の上部に、空冷式のガソリン
エンジン２３が防振支持されてボンネット２４で覆われ
ている。主フレーム２０の後部には後車輪２を備えた後
部伝動ケース２５がローリング自在に連結支持され、ま
た、主フレーム２０上部には運転ステップ２６および後
車輪フェンダ２７が配備され、この後車輪フェンダ２７
の上部中央に運転座席２８が備えられている。

【００２６】ミッションケース２１の左側面には、前後
進を無段に変速する走行用主変速装置としての油圧式の
無段変速装置（ＨＳＴ）３０が連結されている。そし
て、エンジン２３と無段変速装置３０とは、主クラッチ
として機能するテンションクラッチ３１を備えたベルト
伝動機構３２を介してに連動連結されている。この無段
変速装置３０からの変速動力はミッションケース２１内
で走行系と作業系とに分岐され、走行系の分岐動力は、
内装されたギヤ式の副変速装置で２段に変速されてミッ
ションケース２１に軸支した左右の前車輪１に伝達され
るとともに、副変速装置からの出力の一部が後部伝動ケ
ース２５に軸伝達されて、左右の後車輪２が前車輪１と
同調した速度で駆動される。また、分岐された作業系動
力のうちの正転動力のみが一方向クラッチを介してミッ
ションケース２１ぼ後部から取出され、苗植付け装置６
に軸伝達されるようになっている。

【００２７】なお、無段変速装置３０を操作する主変速
レバー３３と、ケース内のギヤ式副変速装置を切換え操
作する副変速レバー３４は、ボンネット２４後方に設け
られたステアリングハンドル３５の左脇にそれぞれ前後
揺動操作可能に配備されている。また、エンジン２３に
連係したアクセルレバー３９がステアリングハンドル３
５の右脇に前後揺動操作可能に備えられている。

【００２８】運転ステップ２６の右側前方には走行停止
用のペダル３６が配備されており、このペダル３６を踏
み込むことで、前記テンションクラッチ３１を切り操作
してエンジン２３から無段変速装置３０への動力伝達を
断つとともに、ミッションケース内装のブレーキを操作
して走行系に制動をかけるようになっている。また、運
転ステップ２６の右側後方には前車輪用のデフロックペ
ダル３７が配備されており、このペダル３７を踏み込む
ことで、左右の前車輪１に対するデフ装置をデフロック
し、左右の前車輪１を等速で駆動することができるよう
になっている。また、運転座席２８の右脇には苗植付け
装置６を昇降する油圧シリンダ４を操作する昇降用レバ
ー３８が配備されている。

【００２９】走行機体３の前端部には、パイプ材をアー
チ形に屈曲して形成した押え込みアーム４１がその基端
部の支点ａを中心に前後に起伏揺動可能に装着されると
ともに、この押え込みアーム４１の上端部に、前記線引
きマーカ１５で形成した走行基準線に対する照準となる
センターマスコット４２が装着されている。また、機体
前部の左右には、予備苗を積載収容しておく予備苗のせ
台４３が立設配備されている。

【００３０】この押え込みアーム４１は、前方へ大きく
突出する作用姿勢と起立格納姿勢とに亘る一定範囲で起
伏揺動可能に枢支されるとともに、その枢支基部に与え
られた摩擦によって任意の揺動位置で摩擦保持すること
も可能となっており、畦越えや運搬車両の荷台への田植
機の積み下ろしなどにおいて、走行機体３を微速で走行
させながら作業者が地上に降りて操縦する場合に、前方
に大きく倒して作用姿勢に倒して使用する。作用姿勢に
倒伏された押え込みアーム４１を地上の作業者が押え込
むことで、機体前部が浮上るのを阻止することができる
とともに、押え込みアーム４１を左右に振って機体を引
きずることで多少は機体の向きを強制的に修正すること
もできる。

【００３１】上記のように構成された乗用田植機におい
て、本発明では、作業車の車輪の一例である前記前車輪
１と後車輪２を以下のように構成しており、前車輪１お
よび後車輪２の詳細な構造を以下に説明する。

【００３２】図３〜図５に示すように、前記ミッション
ケース２１から左右に延出された前車軸ケース部２１ａ
の端部に、ステアリングハンドル３５の回動操作によっ
て縦向き軸心（キングピン軸心）Ｐ周りに回動される回
動ケース５１が装着され、この回動ケース５１に駆動回
動自在に水平支承した車軸５２に前車輪１が脱着自在に
ボルト連結されている。

【００３３】この前車輪１は、一枚の金属板を円板状に
打ち抜きプレス成形したホイール本体５３の外周縁を全
周に亘って外側方に屈曲して環状屈曲部５３ａを形成
し、この環状屈曲部５３ａにゴム製のタイヤ部５４を焼
き付け形成し、また、ホイール本体５３の中心部位に、
車輪内面がわに向けて突出する車軸連結部５３ｂを膨出
成形したディスク型の車輪に構成されており、前記車軸
５２の端部に一体形成したフランジ部５２ａの外端面に
車軸連結部５３ｂを同芯状に当て付けて、車軸連結部５
３ｂに形成した連結孔５５に３本のボルト５６を挿通し
て締付け連結するようになっている。なお、前記タイヤ
部５４には、周方向に等ピッチで小幅の直進用ラグ５４
ａが形成されるとともに、直進用ラグ１個おきにタイヤ
幅と同幅の推進ラグ５４ｂが形成されている。

【００３４】ホイール本体５３は、全体には若干外方に
膨れた湾曲面をなすよう形成され、かつ、車軸連結部５
３ｂと外周部とに亘る６本の放射状プレスリブ５７が外
向きに膨出形成されるとともに、車軸連結部５３ｂとタ
イヤ部５４との間において、放射状プレスリブ５７群を
繋ぐ環状プレスリブ５８が外向きに膨出形成され、もっ
て、１枚の金属板からなるホイール本体５３の剛性が高
いものに構成されている。なお、６本の放射状プレスリ
ブ５７のうちの一つおきの３本は、前記連結孔５５と同
位相に設けられている。

【００３５】図６〜図１０に示すように、前記後部伝動
ケース２５の左右両端には減速ケース部２５ａが連結さ
れ、この減速ケース部２５ａの下端部に水平支承された
車軸６１に後車輪２が脱着自在に連結されている。

【００３６】この後車輪２は、車軸連結ハブ６２と丸パ
イプ製のだリム部６３とをパイプ材からなる３本のスポ
ーク６４で溶接連結し、リム部６３にゴム製のタイヤ部
６５を焼き付け形成したスポーク型の車輪に構成されて
おり、前記車軸６１の端部に一体形成したフランジ部６
１ａの外端面に車軸連結ハブ６２を同芯状に当て付け
て、車軸連結ハブ６２に形成した連結孔６６に３本のボ
ルト６７を挿通して締付け連結するようになっている。
なお、前記タイヤ部６５には、周方向に等ピッチで小幅
の直進用ラグ６５ａが形成されるとともに、直進用ラグ
２個おきにタイヤ幅より幅広の推進ラグ６５ｂが形成さ
れている。

【００３７】前記車軸連結ハブ６２は、一枚の金属板を
円盤状に打ち抜きプレス成形したものであり、その中心
部位には車軸６１のフランジ部６１ａにボルト連結する
車軸連結部６２ａが、車輪内面がわに向けて円形に隆起
するよう膨出成形されるとともに、この車軸連結部６２
ａの周りに偏平な外周部６２ｂが環状に形成され、さら
に、車軸連結ハブ６２の外周縁が車輪内面がわに起立さ
れて環状の周壁部６２ｃが形成されている。また、この
周壁部６２ｃの周方向３個所にはスポーク係入用の切欠
き凹部６８が形成されている。

【００３８】他方、前記スポーク６４の車輪中心側はプ
レス加工されて、所定長さの偏平プレス部６４ｂが形成
されるとともに、この偏平プレス部６４ｂは、プレスさ
れていないパイプ状主部６４ａの車輪外面がわの端面と
面一になるよう、つまり、車軸連結ハブ６２側に偏位し
て形成されている。そして、スポーク６４における偏平
プレス部６４ｂとパイプ状主部６４ａとの境目の半プレ
ス部分６４ｃを車軸連結ハブ６４における周壁部６２ｃ
の切欠き凹部６８に係入するとともに、偏平プレス部６
４ｂを車軸連結ハブ６２における外周部６２ｂおよび車
軸連結部６２ａの隆起周面ｓに当て付けた状態で、偏平
プレス部６４ｂおよび半プレス部とが車軸連結ハブ６２
の内外面に図中ｗ部位においてに溶接固定されている。

【００３９】このように、スポーク６４の偏平プレス部
６４ｂを車輪外面がわに偏らせることで、後部伝動ケー
ス２５の減速ケース部２５ａの下部との間隔ｃが広いも
のとなり、ここへの石や異物のかみこみが防止されるよ
うになっている。

【００４０】〔別実施形態〕 （１）前車輪１に用いたディスク型の車輪において、例
えば車輪径が大きい場合などには、環状プレスリブ５８
を２本以上形成して実施することもできる。 （２）図１１に示すように、前車輪１に用いたディスク
型の車輪を、放射状プレスリブ５７のみを形成したもの
として実施することもできる。 （３）特に大きい荷重のかかるディスク型の車輪におい
ては、ホイール本体５３を２枚の金属円板を中空状に重
合連結した中空ディスク車輪にするとともに、ホイール
本体５３の内外面を構成する２枚の金属板の少なくとも
一方に、前記放射状プレスリブ５７のみ、あるいは、放
射状プレスリブ５７と環状プレスリブ５８を形成して実
施することもできる。 （４）本発明に係る車輪は田植機に代表される水田用の
作業車に特に有効に利用できるが、これ以外の作業車、
例えば畑作用の各種の移植機や収穫機、あるいは、小型
のトラクタや草刈機などに利用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用田植機の全体側面図

【図２】乗用田植機の全体平面図

【図３】前車輪の縦断正面図

【図４】前車輪の側面図

【図５】図４におけるＡー Ａ断面図

【図６】後車輪の縦断正面図

【図７】後車輪の側面図

【図８】後車輪のスポーク組付け状態を示す車輪外側か
ら見た側面図

【図９】後車輪のスポーク連結部を示す車輪内側から見
た側面図

【図１０】後車輪のスポーク連結部の要部を拡大した縦
断正面図

【図１１】別実施形態の前車輪を示す側面図

【図１２】スポーク型車輪の比較構造例を示す縦断正面
図

【符号の説明】

５３ ホイール本体 ５３ｂ 車軸連結部 ５７ 放射状プレスリブ ５８ 環状プレスリブ ６２ 車軸連結ハブ ６２ａ 車軸連結部 ６２ｂ 外周部 ６２ｃ 周壁部 ６３ リム部 ６４ スポーク ６４ａ パイプ状主部 ６４ｂ 扁平プレス部 ６８ 切欠き凹部

フロントページの続き (72)発明者 奥山 幹夫 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板からなるホイール本体の中心部に
   車軸連結部を形成するとともに、前記ホイール本体に、
   前記車軸連結部と外周部とに亘る複数本の放射状プレス
   リブを形成してあることを特徴とする作業車の車輪。
2. 【請求項２】 複数本の前記放射状プレスリブを環状プ
   レスリブで車輪周方向に繋いである請求項１記載の作業
   車の車輪。
3. 【請求項３】 前記ホイール本体を一枚の金属板で構成
   してある請求項１または２に記載の作業車の車輪。
4. 【請求項４】 車軸連結ハブと外周リムとをパイプ材か
   らなる複数本のスポークで連結した作業車の車輪であっ
   て、 前記車軸連結ハブを板材でディスク状に構成するととも
   に、この車軸連結ハブの中心側部位に、車輪内面がわに
   向けて隆起する車軸連結部を膨出形成し、前記スポーク
   の車輪中心側部分に偏平プレス部を形成し、前記車軸連
   結ハブにおける外周部の内側面に前記偏平プレス部を当
   て付けて連結するとともに、この偏平プレス部を正面視
   でスポークのパイプ状主部に対して車軸連結ハブ側に偏
   位させてあることを特徴とする作業車の車輪。
5. 【請求項５】 前記車軸連結ハブの外周縁部に、車輪内
   面がわに向けて起立する周壁部を連設し、この周壁部に
   形成した切欠き凹部に前記スポークを係入してある請求
   項４記載の作業車の車輪。