JP2005313739A - 農作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】特に小型の農作業車において、極力コンパクトで且つ操作力も小さくてすむブレーキ装置を構成する。
【解決手段】車体に搭載した走行ミッションケース２の側部に、作業機３に回転動力を伝動するカウンタケース４を支持する。該カウンタケース４側部には、前記走行ミッションケース２に軸架した走行伝動軸５を延長してＰＴＯ軸６として軸受支持する。該ＰＴＯ軸６端部には、内拡式ブレーキ装置７を装備して、前記ブレーキを作動させたときには、両ケース２，４、即ち走行系及び作業系共にて制動作用を働かせる構成とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、農作業車の構成に関し、作業機を伝動するＰＴＯ軸と走行用伝動軸共に作用するブレーキ装置をコンパクトに構成しようとしたものである。

従来、農作業車における走行ミッション装置は、伝動上手側から順に主クラッチ、主副の変速装置、デフ機構、ホイールシャフトと一連の走行伝動機構を構成し、作業機ミッション装置は、前記主クラッチの前後または変速装置の伝動下手側から分岐して構成している。そしてこれらの農作業車は、例えば前記デフ装置と駆動輪のホイールシャフト間に装備し、走行の安全性を確保する構成としている。
特開平7-32989号 特開2001-95315号

上述のようなトラクタでは、ホイールシャフトのすぐ伝動上手側、即ち、デフ機構から左右に延設された軸（サイド軸）の末端位置にブレーキ装置が配置されているから、特に小型の農作業車で手動により制動する構成とすると軸トルクが大きく、大きな操作力が必要であるという課題が有った。また併せて、これらトラクタでは、走行側のみを制動し、作業機側に制動力を伝えることができない構成であるために、ロータリー耕耘装置にあっては、車輪を制動して前進を停止すると駆動されているロータリー耕耘装置によってダッシング現象を起こすという課題もあった。

この発明は、上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明においては、車体に搭載した走行ミッションケース２の側部に、作業機３に回転動力を伝動するカウンタケース４を支持して設け、該カウンタケース４側部には、前記走行ミッションケース２に軸架した走行伝動軸５を延長してＰＴＯ軸６として軸受支持して設け、該ＰＴＯ軸６端部には、ブレーキ装置７を装備して前記両ケース２，４に跨って制動作用を働かせる構成とした農作業車とした。

以上のように構成した農作業車では、走行ミッションケース２側の走行伝動軸５をカウンタケース４側にまで延長し、ＰＴＯ軸６として設けられている。更に、この発明のブレーキ装置７は、ＰＴＯ軸６が走行伝動軸５と一体構成であるから、走行駆動輪と同時に、作業機、例えば、ロータリー耕耘装置を制動させる。

これにより、走行ミッションケース２の走行伝動軸５を延長してカウンタケース４のボス部に軸装してＰＴＯ軸６とし、これにブレーキ装置７を設けているから、軸トルクが小さく、効果的に制動力を働かせることができる利点がある。またＰＴＯ軸６は、カウンターケース４のボス部に軸架したことにより、剛性が一段と高くなって強固に軸受支持され、ブレーキ装置７をコンパクト且つ安定よく保持できる優れた特徴がある。更に、この発明は、カウンタケース４側のブレーキ装置７によって、走行車輪と作業機とを同時に制動できるから、例えば、ロータリー耕耘装置の場合、従来、頻発していたダッシングの発生をなくすることができ、耕耘作業の安全を確保できる効果がある。

以下、この発明を図面に基づき具体的に説明する。

農作業車１０は、図２及び図４に示すように、乗用歩行兼用型とした農業用の作業車であって、車体には、前輪となる左右一対の駆動車輪１１，１１と、キャスター式後輪となる左右一対の操舵輪１２，１２とが設けられている。そして、駆動輪１１，１１は、後述する走行ミッションケース２に内装した走行ミッション装置１３を経由した走行動力によって駆動される構成とし、操舵輪１２，１２は、車体上のハンドル１４の操作により操舵する構成としている。

そして、上記走行ミッションケース２は、車体上のベルトケース８内側に設けられ、図１に示すように、外側部に作業機３に動力を伝動するカウンタケース４を回動自由に支持するが、後述する走行伝動軸５を、上記ミッションケース２と上記カウンタケース４のボス部に貫通させて両ケース２、４とを連結した構成としている。

また前記走行ミッション装置１３は、図１に示すように、走行ミッションケース２に内装され、車体の前部に搭載しているエンジンＥからベルト式伝動装置１５を介して入力軸１６に動力が入力される構成としている。そして、走行ミッション装置１３は、上記入力軸１６の伝動下手側に主変速装置１７が設けられ、更にその伝動下手側に副変速装置１８を設けて構成している。

実施例の場合、主変速装置１７は、大歯車１９、中歯車２０、小歯車２１を軸着した変速第一軸２２と、上記各歯車のそれぞれに対応する小、中、大の３個の変速歯車２３，２４，２５を、シフターにより変速操作により摺動自由に軸装した変速第二軸２６とを軸架して３速の変速が選択できる構成としている。

また前記副変速装置１８は、図１に示すように、上記主変速装置１７の伝動下手側において、前記変速第二軸２６から動力が伝動される位置に設けた副変速軸２７上に構成している。即ち、実施例の副変速装置１８は、上記副変速軸２７上に遊転状態に軸装して上記変速第二軸２６から動力が伝動される大歯車２８と小歯車２９との間に、シフター操作により左右に切り替えて、いずれか一方の歯車に係合できる係合爪３０から構成している。この場合、副変速装置１８は、係合爪３０を２つの歯車２８、又は２９に切り替えることにより高低２速の変速ができる構成としている。

このように、走行ミッション装置１３は、主、副の２つの変速装置１７，１８を経由した走行動力をミッションケース２の下部に軸装している左右の車軸３１，３１に伝動する構成としている。３２，３２はサイドクラッチを示す。

以上のように構成された走行ミッション装置１３は、前記入力軸１６に軸着した入力歯車３３から変速第一軸２２に軸着している中間歯車３４を経由してエンジンＥからの動力が入力される構成としている。そして、前述した走行伝動軸５は、走行ミッションケース２に軸架して設け、前記変速第一軸２２の広幅歯車３５から伝動歯車３６を介して動力が伝動される構成としている。３７は後進歯車を示しており、主変速装置１７の前記大変速歯車２５を噛み合せると後進走行が可能となる構成としている。

また上記走行伝動軸５は、既に説明しているように、一方に延長してカウンターケース４のボス部を通し、該ケース４内に軸架してＰＴＯ軸６を構成している。そして、上記ＰＴＯ軸６は、図１に示すように、中央位置にスプロケット３８を遊転状態に軸装して側部の係脱自在の作業機クラッチ（通称「ロータリークラッチ」）３９を装備した構成としている。そして、上記スプロケット３８は、チェーン４０によって作業軸４１を伝動して作業機３に動力を伝動する構成としている。

またブレーキ装置７は、図１に示すように、前記ＰＴＯ軸６をカウンタケース４から外側に延長して、その端部に装備してＰＴＯ軸６を制動できる構成としている。実施例のブレーキ７装置は、内拡式ブレーキを採用しているが、ブレーキの構造は如何なる形態でもよい。

このように構成すると、農作業車１０は、走行中にブレーキを必要とするとき、前記フロア４５上に別途備えた操作ペダルの踏み込み操作、または前部ハンドル５０に備えた操作レバーの把持操作によりワイヤーを介してブレーキ装置７を作動させる。すると、制動力は、ＰＴＯ軸６から一方が作業機クラッチ３９を介して作業機３側に伝わり、他方が、一体構成の走行伝動軸５に伝わり、走行ミッション装置１３内に伝わることになる。

実施例の場合、制動力は、ＰＴＯ軸６から走行伝動軸５へ、更に、伝動歯車３６と噛み合い状態にある広幅歯車３５を通して走行側の変速第一軸２２に伝達し、以下、主変速装置１７、副変速装置１８を経由して最終の駆動輪１１，１１まで伝わることになる。

以上述べたように、この発明では、走行伝動軸５を延長して一体に構成しているＰＴＯ軸６の外側端部にブレーキ装置７を設けているから、従来の走行ミッション装置の末端にある車軸に設けた構成に比較して、軸トルクが小さく、小さな操作力で効果的に制動力を働かせることができる。そして、ＰＴＯ軸６は、カウンターケース４のボス部に軸架しているから、剛性が一段と強くなって強固に軸受支持されており、ブレーキ装置７をコンパクト且つ安定よく保持できる構成となっている。

更に、この発明では、カウンタケース４側にブレーキ装置７を設けたことにより、駆動輪１１，１１と作業機３との両方を同時に制動できるから、例えば、図２及び図４の実施例のように、作業機としてロータリー耕耘装置３を装着した場合、耕耘軸によるダッシングを未然に防止して耕耘作業の安全を確保できる。

次に図２及び図３に示すフロア４５について説明する。

前記農作業車１０は、駆動輪１１，１１と操舵輪１２，１２との間に、ロータリー耕耘装置３を装備して耕耘作業ができる構成としている。そして、フロア４５は、図面に示すように、操縦座席４６の前方下側に形成されているが、図３に示すような金網４７を張って取り付けた構成としている。

そして、このフロア４５は、図３に示すように、金網４７で構成したから、従来の透明の樹脂素材に比較して、滑り難く、土が付着することが少なく（網目から落下するため）、下方の耕耘装置３の作業状態（例えば、作物の間を中耕する場合）を目視できる利点があり、更に比較的安価に製作できる特徴がある。

次に図２に示す旋回補助スタンド４８の実施例について説明する。

農作業車１０は、車体の前部に旋回補助スタンド４８を設けているが、これの改良に関するものである。実施例に係る旋回補助スタンド４８は、図２に示すように、車体の前部に前方に向けて突出させて上下回動自由に枢着して設け、基部にスプリング４９を設けて常時上方に張圧して構成している。この場合、旋回補助スタンド４８は、上限位置と下限位置とを保持できるように、基部取付位置の上、下にストッパーをフロントアクセル保持具に形成して構成している。

そして前記農作業車１０は、圃場の端で旋回するときには、作業車が降りて前部ハンドル５０を握り、足をスタンド４８にかけて地面側に踏みつけながら押し下げて、車体の後部操舵輪１２，１２を地面から持ち上げ、接地している左右の駆動輪１１，１１を、サイドクラッチ３２，３２の断続操作、と手による振り回し操作で旋回する。

前記旋回補助スタンド４８は、不使用時にはスプリング４９の作用で持ち上げられ、最低地上高さを保持できるから圃場に植えられている作物を損傷することがない。そしてこのスタンド４８は、使用時には、スプリング４９の張圧力に抗しながら足で踏みつけることによって接地できるから、比較的楽に車体を旋回できる。そして、上限と下限とのストッパーは、フロントアクスルの保持具に設けているから安価に製作できる利点がある。

次に図２、図４、及び図５に示す車体を構成しているフレーム５１について実施例を説明する。

前記農作業車１０は、フレーム５１を、エンジンＥや走行ミッションケース２を搭載した前部フレーム５１ａと、操縦座席４６とフロア４５とを支持する後部フレーム５１ｂとから構成するが、図５の側面視で解るように、前部フレーム５１ａを低く、後部フレーム５１ｂを高くして両者に段差をつけた構成としている。

このように構成すると、車体は、低い前部フレーム５１ａ上に、重いエンジンＥや走行ミッションケース２を搭載するから全体の重心位置が大幅に下がって、安定した車体バランスとなって安全な走行ができる農作業車となる。そして、ロータリー耕耘装置３は、高位置に設定した後部フレーム５１ｂの下方に装置することによって、地面からの上昇幅が広く（高く）なり、圃場の溝間を移動するとき高く上げることができるため、畝上の作物を損傷することがなくなった特徴がある。

次に左右両側のカウンタケース４、４と、フロア４５の横幅との関連構成について、図４に示す実施例を説明する。

従来、カウンタケース４，４を内側（フレーム５１側）にロータリーチェーンケース５２，５２を外側に配置して両ケースを伝動可能に連結し、そのロータリーチェーンケース５２，５２を下方に延長して車体の下側左右に中耕ロータリー３，３を装置した構成としていた。そのため、フロア４５は、ロータリーの昇降に関連してロータリーチェーンケース５２，５２と共に上下するカウンタケース４，４のために、ぺタル周りが狭くなる課題があった。

それに対して、図４に示す実施例は、平面視え示すように、カウンタケース４，４を外側に配置し、ロータリーチェーンケース５２，５２を内側に位置させて連結した構成であるから、フロア４５の横幅、特に、カウンタケース４，４に接近する部位の横幅を外側に拡げて構成できるものとなる。この場合、フロア４５は、両側にあるロータリーケース５２，５２の近くまでワイドに構成できる。

従って農作業車１０は、作業者の足元あたりが、従来より広くなり、ぺタル操作が楽になると共に、足の置き場が広がって作業が楽にできる特徴がある。

次に図５、図６、及び図７に基づいて、作業機３（ロータリ耕耘装置）の耕深調節について実施例を説明する。

まず、電動シリンダ５３は、基部側を後述する支持構成によって車体に支持し、先端側の伸縮ロット５４の先端部を連結板５５によってカウンタケース４の基部（回動支点の外周部）に連結してロータリー耕耘装置３を上下に昇降させて耕深調節を行なう構成となっている。実施例の電動シリンダ５３は、図７に示すように、基部に設けた２本の支持板５６を前方に延長して、横向きに突出させた前部保持チューブ５７と後部保持チューブ５８とに連結して支持した構成としている。そして、前部保持チューブ５７と後部保持チューブ５８とは、図面から解るように、共に車体のフレーム５１側に固定したパイプ材５９，６０に摺動自由に挿通して設け、前部保持チューブ５７とパイプ材５９とに複数の調節孔６１を設けて横幅を調節、固定できる構成としている。６２はロックピンである。

尚、前記電動シリンダ５３は、左右のトレッド位置の調節のため、上記のように複数の調節孔６１に挿脱自由にロックピン６２を挿し込む構成にしている。

このように構成した電動シリンダ５３は、従来の一本の六角軸による支持構成に比べて、前部保持チューブ５７と後部保持チューブ５８との２本支持にしたから、伸縮作動時の回転変位がなくなってロータリの昇降調節が安定するものとなる。従って、ロータリ耕耘装置３は、図５に示すように、調節時に、上下方向の作動範囲が拡大され、耕深適応範囲が広がった特徴がある。

また前記調節ねじ杆８５は、図５、及び図６に示すように、全体をねじ杆で形成し、先端部を前記電動シリンダ５３側の取付枠８６に設けたねじ部材８７に螺合して設け、基部側を伸縮ロット５４から上側に延長して設けた連動板８８の摺動球８９に移動自由に挿通し、基端部に操作用つまみ９０を設け、電動シリンダ５３と略平行状態に配置して、車体のフロア４５上から回転調節操作ができる構成としている。そして、下限ストッパー９１は、上記調節ねじ杆８５の操作用つまみ９０と摺動球８９との間において、調節ねじ杆８５に螺合して定位置に保持し、摺動球８９の移動を止め、伸縮ロット５４の伸長限界となるストッパーに構成している。そして、下限ストパー９１は、図５及び図６に示すように、調節ねじ杆８５を回転操作すると先端部のねじ部材８７に対して、調節ねじ杆８５が下方（又は上方）に移動してストッパー位置が変化し、耕深位置が調節できる構成となっている。

このように構成することによって、ロータリー耕耘装置３は、図５に示すように、スイッチのＯＮ操作で電動シリンダ５３の伸縮ロット５４が伸びて連結板５５、カウンタケース４、ロータリチエンケース５２を介して下方に降る。そして、ロータリー耕耘装置３は、下降を続けるが、摺動球８９が調節ねじ杆８５の下限ストッパー９１に衝突すると連動板８８を経て前記伸縮ロット５４の伸長移動を強制的に停止し、耕深の下限位置に達するのである。

以上のように、前記調節ねじ杆８５は、農作業車１０に乗車した位置から操作用つまみ９０を回すことにより、取付枠８６への螺合位置（ねじ部材８７）に対して移動し、ロータリー耕耘装置３の耕深の下限位置が調節できる特徴がある。そして、この実施例では調節ねじ杆８５を、電動シリンダ５３に対して略平行に近い状態に配置して構成したから、曲げモーメントが少なく製作に当たりサイズダウンが可能でコストダウンにもなる。そのため、調節ねじ杆８５は、小型になるから調節操作に力が必要なく、きわめて容易に下限ストパー９１の位置調整ができる利点がある。

次に図８及び図９に示す実施例を説明する。

まず、ロータリチエンケース５２，５２は、センター駆動型として中耕ロータリ３，３を着脱自由に車体フレーム５１の左右両側に配置して設けられる構成にし、中間上部のカウンタケース４から両側に延長した伝動軸６３によって伝動される構成としている。そして、架け渡し伝動軸６４は、両端部分を上述した左右のロータリチェーンケース５２，５２の下部伝動位置に、通常の耕耘軸と同様に軸受支持して設け、中間部分にロータリチェーンケース６５を介してセンタードライブ型中耕ロータリ６６を軸受して駆動可能に構成している。この場合、センタードライブ型中耕ロータリ６６は、左右の上記ロータリチェーンケース５２，５２に両端を支持して橋渡した支持杆６７の中間部分に耕耘姿勢が安定するように保持具６８を設けて保持した構成としている。尚、上記支持杆６７は、図面から解るように、上方のフレーム５１とカウンタケース４の下部との２箇所から吊腕６９を下側に延長して支持した構成としている。そして、上記センタードライブ型中耕ロータリ６６は、左右両側に装着するセンター駆動型中耕ロータリ３，３より小型のロータリーに構成している。

このように構成したセンタードライブ型中耕ロータリ６６は、左右の車輪が畦を跨いで両外側の溝内を走行しながら、一つの広幅畦に２条の植付け苗列が生育している場合、例えば、キャベツ苗の間を中耕することができる。また、実施例の構成は、左右両方のロータリチェーンケース５２，５２にも、それぞれ中耕ロータリー耕耘装置３，３を装着することが可能であるから、必要があれば、３連にして中耕作業ができる。

次に、図１０及び図１１に基づいて中耕ロータリー耕耘装置３下部に備える残耕処理板について説明する。

まず、ロータリケース７０は、左右２枚の側板７０ａ、７０ｂを合わせてフランジ７１をボルト７２で締めて構成し、フランジ７１の下部の円弧形状の部分にはフランジ７１の円弧形状より外形が大きい保護板７３を、フランジ７１の両外側から当てて共締めにした構成としている。そして、残耕処理板７４は、左右二枚のプレート７４ａ，７４ｂから構成し、一方のプレート７４ｂ下部を正面視「く」の字型に屈折させて、上下中間部に前後方向に連通する空間部Ｓを形成しながら下部同士を接合する構成となっている。

このように、ロータリケース７０は、図１０に示すように、フランジ７１の外側に、フランジ７１より大径の保護板７３を左右の外側にあてがい、下部円弧形状のコーナー部には、残耕処理板７４の上端取付部７４ｂを当てて３者を合わせてボルト７２によって共締めした構成としている。

これにより、相互に強化されて土壌からの抵抗に対しても強度を保持することができる。そして、各装置（部品）は、ボルト７２によって着脱自在に取り付けるために、大きく摩滅したり、折損が発生すると予備部品と簡単に交換ができる利点がある。そして、保護板７３は、フランジ７１より大径（大形）にすることによりケース７０を保護し、耐久性が向上する特徴がある。

次に図１２及び図１３に示す実施例を説明する。

既に説明した操舵輪１２，１２は、図２及び図４に示すように、前輪に相当する駆動輪１１，１１に対して、後輪に相当する構成であって、トレッド調整と、併せて前後調整とができる支持装置によって支持した構成になっている。そして、操舵輪１２は、その保持具７５に固着して外側に突出した乗降用のステップ７６が設けられ、乗り降りに重宝する構成としている。

まず操舵輪１２，１２は、図面を省略しているが、車体上のハンドル１４に接続した左右のプッシュプルワイヤーから操舵板、タイロット、ナックルアーム等を介して操舵される構成であるが、下端に操舵輪１２を軸着した縦方向の操舵軸７７を筒体の前記保持具７５内で自由に左右回動するように支持した構成としている。

そして、前記保持具７５は、上部の左右両側を支持板７８、７８に固着して支持し、その支持板７８を後方に延長してトレッド調節チューブ７９と前後調節チューブ８０とに連結して支持した構成としている。

そして、上記トレッド調節チューブ７９は、横方向に複数の調節孔８１を設けた調節パイプ８２に挿入して係止ピン８３の抜き差しによってトレッド調節ができる構成にしている。また、前後調節チューブ８０は、フレーム５１に対して前後方向に位置調整できる調整部材８４に固定した前後調節パイプ９５に差し込んで支持した構成としている。

従来、例えば前記操舵輪１２は、六角筒に六角支持ロットを差し込んだ一本の六角支持装置によって、横方向へのトレッド調整と、前後方向への調整とを行う構成であった。そのため、操舵輪１２の支持構成は、強度が上不十分であると共に、六角形の合わせ部にガタが発生して前後に位置が変化し、適確な調整ができない課題があった。

それに対して、上記実施例は、前側のトレッド調整チューブ７９とその後方に前後調整チューブ８０との２軸で支持しているから、保持が確実となり、強度上著しく向上して安定した支持機構となって、正確に操舵操作力が伝わる特徴がある。

そして上述の支持構成７９、８０、８２，９５は、丸チューブにすることで、六角に比較してガタの発生がほとんどなくなり、正確に位置決めができる利点があると同時に、制作上のコストダウンになる特徴がある。

更に乗降用のステップ７６は、ハンドル操作に連動されて左右に操作される部材とは関係のない外側の保持具７５に取り付けており、操舵時に位置が変わらず、乗降が容易となる特徴がある。そして、ステップ７６は、外側に延長して設けることにより乗降が容易で、例えば、ロータリー耕耘装置３が装着されていても楽に乗り降りができる特徴がある。

伝動機構の展開図。 農作業車の側面図。 フロアの金網の平面図。 農作業車の平面図。 農作業車の一部の側面図。 電動シリンダ取付部の側面図。 電動シリンダ取付部の平面図。 中耕ロータリ取付状態の側面図。 中耕ロータリ取付状態の一部破断した背面図。 ロータリ耕耘部の側面図。 ロータリ耕耘部の背面図。 操舵輪の支持状態を示す側面図。 上記の平面図。

符号の説明

１ 車体
２ 走行ミッションケース
３ 作業機
４ カウンタケース
５ 走行伝動軸
６ ＰＴＯ軸
７ ブレーキ装置

Claims (1)

1. 車体に搭載した走行ミッションケース２の側部に、作業機３に回転動力を伝動するカウンタケース４を支持して設け、該カウンタケース４側部には、前記走行ミッションケース２に軸架した走行伝動軸５を延長してＰＴＯ軸６として軸受支持して設け、該ＰＴＯ軸６端部には、ブレーキ装置７を装備して前記両ケース２，４に跨って制動作用を働かせる構成とした農作業車。

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