JP2006273116A5

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Publication number: JP2006273116A5
Application number: JP2005095244A
Authority: JP
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2010-03-25
Anticipated expiration: 2025-03-29

Description

走行車両

この発明は、田植機やトラクタ等に利用される走行車両に関する。

従来、走行車輌の一例である乗用型田植機では、例えば、特許文献１に示されているように、左右の後輪を左右独立的に上下揺動自在に支持し、旋回時に機体後部の作業機を田面から所定の非作業位置まで上昇させると、この上昇操作に連動して左右の後輪を下降させることにより、機体の後部を持ち上げて機体を前下がり気味にすることで、機体の旋回が円滑に行えるようにしている。
特開２００４−２７５０５８号公報

かかる従来技術では、旋回時、作業機の上昇に伴い左右の後輪が同時に下降して機体の後部が大きく持ち上がり、機体の重心が高くなるため、特に、急旋回時には外側に振り回されて機体が不用意に転倒する恐れがあった。

本発明では、左右の後輪が個々独立的に上下動する構成を利用して、旋回時には、旋回内側の車輪を上動（又は旋回外側車輪を下動）させ、機体重心を旋回内側に偏位させることによって転倒防止を図るようにしたものである。

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に記載の本発明は、左右の車輪（３）を上下方向独立的に昇降できる構成とし、機体旋回時にはその旋回操作に連動して旋回外側の車輪（３）を旋回内側の車輪（３）よりも低位置で保持する構成としたことを特徴とする走行車輌とする。

機体旋回時には、その旋回操作に連動して旋回内側の車輪（３）が旋回外側の車輪（３）よりも高位となる方向に上昇作動し、機体は重心が旋回内側に偏位した状態で旋回し、転倒が回避される。

また、請求項２に記載の本発明は、次行程における機体進路を表土面に線引する線引マーカ（２８Ｌ，２８Ｒ）を左右両側に設け、該線引マーカ（２８Ｌ，２８Ｒ）の起立と転倒の切替に連動して旋回外側の車輪を旋回内側の車輪よりも低位置で保持する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の走行車輌とする。

また、請求項３に記載の本発明は、左右の前輪（２）及び左右の後輪（３）を備え、該左右の後輪（３）を上下方向独立的に昇降できる構成とし、機体旋回時にはその旋回操作に連動して旋回外側の後輪（３）を旋回内側の後輪（３）よりも低位置で保持する構成とし、ステアリングハンドル（５）を操作すると、左右の前輪（２）を操向させると同時に旋回内側の後輪（３）へのサイドクラッチが切れ、左右の後輪（３）が前輪（２）とは逆向きに操舵される構成としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の走行車輌とする。

以上要するに、請求項１の本発明によれば、左右の車輪（３）を上下方向独立的に昇降できる構成とし、機体旋回時にはその旋回操作に連動して旋回外側の車輪（３）を旋回内側の車輪（３）よりも低位置に保持する構成としたから、旋回時には旋回外側が高位となるため、急旋回であってもスムースに旋回でき、不測の転倒を招くことがなく、安全性が向上する。

また、請求項２の本発明によれば、請求項１の本発明の効果に加えて、線引マーカ（２８Ｌ，２８Ｒ）の起立と転倒の切替に連動して旋回外側の車輪を旋回内側の車輪よりも低位置で保持する構成としたから、機体重心が旋回内側に偏位し転倒を防止することができる。

また、請求項３の本発明によれば、請求項１又は２の本発明の効果に加えて、機体の小回り性の向上を図ることができる。

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、走行車両の一例として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。車体上前部には上面に操作パネル４ａを有する操作ボックス４及びステアリングハンドル５等を有する操縦装置が設置され、また、車体後方部には昇降可能な苗植付部６が装備されている。操縦装置の後側に運転席９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Ｅが搭載されている。

苗植付部６は、車体の後部に昇降リンク機構７を介して昇降可能に装着され、昇降用油圧シリンダ８の伸縮作動により昇降する構成としている。昇降リンク機構７には苗植付部６の昇降位置を検出する昇降リンクセンサ１４が設けられている。

また、この苗植付部６には、左右に往復動する苗載タンク１１、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１２，１２…、苗植付面を滑走しながら整地するサイドフロ−ト１３Ｓ及びセンタフロ−ト１３Ｃ等を備えている。

エンジンＥの回転動力は、エンジン出力軸１６からベルト１７を介してミッションケ−ス１０のミッション入力軸１８に伝えられるようになっている。
ステアリングハンドル５は、これの旋回操作によりステアリング軸から減速伝動される出力軸、ピットマンアーム１８及び左右ピットマンロッド１９，１９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。

左右の後輪３，３をアクスルハウジング２２、サスペンション機構２３を介して支持する支持アーム２４Ｌ，２４Ｒが、前後方向の軸芯Ｐ１，Ｐ１を支点として独立的に上下揺動自在に支持され、この左右支持アーム２４Ｌ，２４Ｒの内端部と、上下方向の軸芯Ｐ２回りに前後に揺動する前記ピットマンアーム１８とがワイヤー２５Ｌ，２５Ｒを介して連動連結されている。従って、機体旋回時、例えば、ステアリングハンドル５を左回りに旋回操作すると、ピットマンアーム１８の揺動によって右側のワイヤー２５Ｒが引かれ、右側の支持アーム２４Ｒが軸芯Ｐ１回りに下動されて旋回外側の右車輪３が下方に押し下げられ、機体の旋回外側（右側）が旋回内側（左側）よりも上方に高く持ち上げられて機体は左下がり気味となる。これにより、機体の転倒が防止されることになる。

機体前部の両サイドには、機体側から横側方に突設する支持杆２６に上下動調節可能なサイドマーカ２７が設けられているが、このサイドマーカ２７には、図４に示すように、苗載タンク１１の前板１１ａの高さが判るマークＳを付設している。これによれば、畦畔ブロックの高さにより、前板１１ａの端部をどこまで接近させればよいかが一目で判るようになる。

苗植付部６の左右両側には、次行程における機体進路を表土面に線引する線引マーカ２８Ｌ，２８Ｒが起立・転倒可能に設けられている。図５に示すように、植付部上昇時に昇降用油圧シリンダ８が伸長作動すると、マーカワイヤ２９Ｌ，２９Ｒが引かれて線引マーカ２８Ｌ，２８Ｒが起立し、植付部下降時に昇降用油圧シリンダ８が縮小作動すると、マーカワイヤ２９Ｌ，２９Ｒが戻って線引マーカ２８Ｌ，２８Ｒが転倒するようになっている。また、マーカ用ソレノイドケース３０から突出するソレノイドピン３１Ｌ，３１Ｒによってマーカワイヤ２９Ｌ，２９Ｒが戻らないように規制すると、植付部６が下降しても線引マーカ２８Ｌ，２８Ｒが起立した状態のままに保持される。

なお、図６に示す実施例では、サスペンション機構２３又は油圧シリンダにより後輪を下側に押し付けて、左右独立して機体のヒップアップを可能とする構成のものにおいて、旋回時、マーカ２８Ｌ，２８Ｒの起立・転倒の切替に連動して旋回外側の機体のヒップアップ量を旋回内側のそれよりも大きくすることによって機体の転倒を防止するように関連構成している。つまり、本例では、図６に示すように、ロックピン３２を解除すれば、支持フレーム３３に対するサスペンション機構２３のロッド２３ａが自由に上下動する構成であり、ロックピン３２でロックしている場合よりも機体ヒップアップ量が大きくなる構成としている。そして、この左右のロックピン３２，３２をオートマーカソレノイド３４に連動ワイヤー３５，３５を介して連動連結し、旋回時、マーカの切替に連動して旋回外側のロックピン３２を解除すると、旋回外側の機体ヒップアップ量が旋回内側よりも大きくなるため、機体重心が旋回内側に偏位し転倒を防止することができる。

図７に示す実施例について説明する。
旋回時、ステアリングハンドル５を旋回操作すると、左右の前輪２，２がピットマンアーム１８、ピットマンロッド１９を介して旋回方向に操向操舵され、同時に旋回内側の後輪へのサイドクラッチが切れ、その後、左右の後輪が前輪とは逆向きに操舵されるように連動構成することで、機体の小回り性の向上を図るようにしている。

サイドクラッチアーム３６は、縦軸芯Ｑ１周りに揺動自在に軸支してあり、ピットマンアーム１８へは左右のリンク３７，３７を介して連動連結してあると共に、後輪サイドクラッチへのシフタアーム３８には連桿３９，３９でもって連動連結している。また、後輪３，３は、アクスルハウジング２２が上下方向のピン軸４０周りに回動することによって操舵できる構成としてあり、左右のアクスルハウジング２２，２２は、左右横方向に往復動可能なラック杆４２によって連結している。ラック杆４２と噛合するピニオンアーム４３は、ピニオン軸４４を支点として回動し、前記サイドクラッチアーム３６に対しクロスリンク４５，４５を介して連動連結している。しかして、ステアリングハンドルの旋回操作により、左右の前輪２，２を実線位置から仮想線の状態位置に操向操舵（左旋回）すると、サイドクラッチアーム３６の作動により、左側の連桿３９が引かれシフタアーム３８によって左サイドクラッチが切られる。同時にピニオンアーム４３の回動によってラック杆４２が右方向に移動操作されると共に、左右の後輪３，３が前輪２，２の操舵方向とは逆向き（実線位置から仮想線の状態位置）に操舵されることになる。これにより、小回りが効くと同時に、後輪での旋回時の泥押しが減少し、スムースに旋回することができる。なお、後輪のアクスルハウジング２２，２２をピン軸４０に対しスプリングを介して上下動可能とすることで、左右後輪に対し独立的にサスペンション機能が働くように構成することもできる。

図８及び図９に示すように、乗用田植機の運転部上方には、前端側が狭く後端側ほど後方に開く平面視ハの字型のカーテンレール４７，４７が架設され、そのカーテンレール４７，４７間に沿わせて防水性のカーテン４８が張設されている。そして、カーテン４８は前後方向に伸縮可能な素材とし、不要時にはカーテンレールの前端側に収納（図９参照）できる構成としている。これによれば、軽量且つ安価で、使いがっての良い簡易キャビンを提供することができる。

図１０には、左右の前輪２，２をモータＭ１，Ｍ２によって電動駆動し、左右の後輪３，３はモータＭ３，Ｍ４によってそれぞれ電動駆動する構成の実施例が示されている。このように各車輪をモータによって駆動する構成とすれば、以下のような種々の制御が容易に行える。

すなわち、前後輪周速比を、植付速で前進時は前輪リードとし、後進時は後輪リードとなるように制御することによって牽引効率の増大化を図ることができる。なお、この植付作業時における前進時での前輪リードにおいて、耕盤の深さに応じて前輪駆動のリード量を変化させ、耕盤が深いほどリード量を減速制御することによって圃場での走行性能の向上を図ることもできる。

また、前後輪周速比を、路上走行時では前後輪同リードとすることで、路上走行の安定化を図ることができ、更に、前進登坂時、前輪牽引付加がゼロ（機体前部が上方に浮いた時）になると、後輪駆動を減速或は停止させ、ブレーキ状態とすることで、安全性の向上を図ることができる。また、この前進登坂時に発進するときには、前輪が後輪より先に駆動し始めるように制御することによって安全性がより確保されることになる。

以上のように、これらの各種制御は、図１１に示すように、各種センサ５０からの検出情報に基づいて制御部５１から出力される前後輪の各モータＭ１〜Ｍ４によって作動制御されることになる。

なお、前後輪を電動モータで駆動するものにおいて、電源がＯＮで本機が待機状態にある時には、待機状態であることが周囲にいる人逹によく判るように警告音（例えばピー・ピー音）を発するように構成しておくとよい。モータはエンジンとは異なり、音もなく急に動きだすことがあり、周囲にいる人達には危険である。そのため、ピー・ピー音を発することによって、周囲にいる人逹に待機状態であることを認識させ、注意を促して事故を未然に防止することができる。

次に、ユーティリティビークル無段変速装置の実施例について説明する。
図１２、図１３に示すように、ポンプ５３よりモータ５６の容量が大きい可変ピストンポンプ・モータを有するビークルにおいて、ラック６０とピニオン６１で構成するシリンダ６２を設けることにより、トラニオン軸５８を介してトラニオンアームを制御する構成としている。これによれば、ピストンポンプ１台とピストンモータ２台にて構成し、モータ２台のうち１台を可変式とした従来構造のものに比し、１台の可変式モータにて構成できるため、大幅のコストダウンを図ることができる。

更に、シリンダ６２のトラニオンアームの作動油圧源をポンプ・モータ閉回路高圧ポートからシャトル弁６５を介して制御するように構成することで、前後進とも無段変速制御が可能となり、負荷が小さいほど車速が早くなるように制御することができる。

また、トラニオン作動シリンダ６２を単動シリンダとし、圧力が低いとき再圧縮となり、斜板傾斜角を１５度に設定し、圧力の増加に比例してシリンダが伸長し最大７．５度になるよう設定することで、圧力官能制御がスムースに行なえる。

なお、図中、５４はポンプ軸、５７はモータ軸、６３はピストン、６４は圧縮スプリングを示す。

田植機の側面図同上平面図同上要部の背面図サイドマーカと苗載タンクの前板との関係を示す要部側面図線引マーカの切替連動構成を示す斜視図別実施例の要部の背面図前後輪の操向操舵機構を示す平面図簡易キャビンを備えた田植機の平面図同上平面図前後輪をモータ駆動する走行車輌の平面図制御ブロック図ユーティリティビークル無段変速装置の要部の正面図同上要部の側断面図油圧回路図

１：走行車体、２：前輪、３：後輪、５：ステアリングハンドル、２８Ｌ，２８Ｒ：線引マーカ

Claims

左右の車輪（３）を上下方向独立的に昇降できる構成とし、機体旋回時にはその旋回操作に連動して旋回外側の車輪（３）を旋回内側の車輪（３）よりも低位置で保持する構成としたことを特徴とする走行車輌。
次行程における機体進路を表土面に線引する線引マーカ（２８Ｌ，２８Ｒ）を左右両側に設け、該線引マーカ（２８Ｌ，２８Ｒ）の起立と転倒の切替に連動して旋回外側の車輪を旋回内側の車輪よりも低位置で保持する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の走行車輌。
左右の前輪（２）及び左右の後輪（３）を備え、該左右の後輪（３）を上下方向独立的に昇降できる構成とし、機体旋回時にはその旋回操作に連動して旋回外側の後輪（３）を旋回内側の後輪（３）よりも低位置で保持する構成とし、ステアリングハンドル（５）を操作すると、左右の前輪（２）を操向させると同時に旋回内側の後輪（３）へのサイドクラッチが切れ、左右の後輪（３）が前輪（２）とは逆向きに操舵される構成としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の走行車輌。