JP2006298267A - 移動農機 - Google Patents

Abstract

【課題】クローラ仕様と車輪仕様に容易に仕様変更できる移動農機を提供することを課題としている。
【解決手段】トランスミッションから左右に突出された駆動軸３６に対して、走行装置となる車輪４４とクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒとを付け替え可能に構成し、本体１の左右に着脱自在に取り付けた。そして車輪４４のホイール４６又はクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒにおける駆動スプロケット２９の外側、又は内側に車軸３６側に対する取付具を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、耕耘機や歩行型管理機等の移動農機に関する。

従来移動農機である歩行型管理機として、本体にクローラ走行装置を設け、該クローラ走行装置がトランスミッションから突出する駆動軸によって駆動されるタイプのものが公知となっている（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−３５８９９３号公報

上記クローラ走行装置は、ミッションケースに取り付けられた伝動ケースに取り付けられており、クローラ走行装置を車輪に交換することが困難であり、歩行型管理機をクローラ仕様と車輪仕様に容易に切り換えてユーザレベルで仕様変更することは容易ではなかった。

上記課題を解決するための本発明の移動農機は、本体１の左右に走行装置を設け、該走行装置が、トランスミッションから左右に突出された駆動軸３６によって駆動される移動農機において、走行装置が、車輪４４又はクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒからなり、車輪４４とクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒとが、車軸３６に対して付け替え可能に構成されたことを第１の特徴としている。

第２に、車輪４４のホイール４６又はクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒにおける駆動スプロケット２９の外側に車軸３６側との取付具を設けたことを特徴としている。

第３に、車輪４４のホイール４６側又はクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒにおける駆動スプロケット２９側の内側に車軸３６との取付具５２，３７を設けたことを特徴としている。

以上のように構成される本発明の構造によると、車輪仕様及びクローラ走行装置仕様の移動農機を、車輪及びクローラ走行装置の付け替えによって簡単に切り換えて構成することができるという効果がある。予め車輪とクローラ走行装置を交換用に用意しておくことによって、車輪仕様及びクローラ走行装置仕様の移動農機を別々に購入することなく、作業内容に応じて仕様変更をユーザーサイドで簡単に行い、作業状況に応じた仕様の移動農機として使用することが可能となる。

車輪のホイール又はクローラ走行装置における駆動スプロケットの外側に車軸側との取付具を設けることによって、車輪及びクローラ走行装置の車軸側に対する着脱を、車輪やクローラ走行装置の内側に手を入れることなく容易に行うことが可能となる。

逆に車輪のホイール側又はクローラ走行装置における駆動スプロケット側の内側に車軸との取付具を設けることもできる。この場合は車軸に対する取付機構を車輪側又はクローラ走行装置側に一体的に構成し、車輪及びクローラ走行装置を取付機構を含めてユニット化することができる。車輪及びクローラ走行装置を上記のようにユニット化することによって車軸に対する着脱作業を容易に行うことが可能となる。

図１，図２は、本発明を採用した歩行型管理機の平面図及び側面図である。該歩行型管理機は本体１に走行装置として左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが取り付けられた構造となっている。本体１はエンジンフレーム３を備えている。該エンジンフレーム３の前部にエンジン４が搭載されている。

エンジンフレーム３の後部にはミッションケース６が搭載されている。エンジン４とミッションケース６との間には、エンジン４からミッションケース６内のトランスミッションに駆動力を伝動するベルト伝動機構７が設けられている。

上記クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは、ミッションケース６の下端部の左右両側に取り付けられている。エンジンフレーム３の前後両端部には作業機連結用のヒッチ部８Ｆ，８Ｒが設けられている。ミッションケース６の上端部にはハンドル９及び主変速レバー１１が取り付けられている。

本歩行型管理機は以上のように構成されており、前方又は後方のヒッチ部８Ｆ又は８Ｒに所定の作業機を取り付け、左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒを駆動することによって、作業者は歩行型管理機を前進又は後進させて作業機による作業走行を行うことができる。

図３，図４は、後方側のヒッチ部８Ｒに作業機として耕耘用のロータリ作業機１２を取り付けた状態を示す平面図及び側面図である。この場合は左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒとロータリ作業機１２の駆動によって耕耘作業を行うことができる。

上記クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは、図５，図６に示されるように、前後方向のトラックフレーム１３を中心に構成されている。トラックフレーム１３は、前後の角パイプ１４，１６からなり、前方側の角パイプ１４が後方側の角パイプ１６に挿入され、位置決め固定された構造となっている。

両角パイプ１４，１６の間には、ボルト１７が設けられている。ボルト１７によって前方側の角パイプ１４の後方側の角パイプ１６に対する位置を調節することができる。前方側の角パイプ１４と、後方側の角パイプ１６には、支軸１８，１９がトラックフレーム１３の外側方に向かって突設されている。前方側の支軸（前支軸）１８には、アイドラ２１が自由回転自在に軸支されている。後方側の支軸（後支軸）１９には、従動輪となる転輪２２が自由回転自在に軸支されている。

トラックフレーム１３における前後中央より後方側の上方位置には、ベアリングホルダ２３が設けられている。該ベアリングホルダ２３は、トラックフレーム１３にブラケット２４を介して一体的に固設されている。ベアリングホルダ２３にはラジアルベアリング２６が収容されている。該ラジアルベアリング２６には、中空軸からなるボス２７が支持されている。ボス２７はベアリングホルダ２６（トラックフレーム１３）に対してラジアルベアリング２６を介して回転自在となっている。

該ボス２７にはフランジ２８が一体的に設けられている。該フランジ２８には駆動スプロケット２９が一体的に固定されている。該駆動スプロケット２９はトラックフレーム１３の外側方に位置する。駆動スプロケット２９の軸心は、ボス２７の軸心と一致する。

駆動スプロケット２９とアイドラ２１と転輪２２との間にクローラ３１が巻き掛けられている。前後の角パイプ１４，１６の間に設けられたボルト１７を回すことによって、前方側の角パイプ１４と一体的にアイドラ２１が前後に移動するため、上記ボルト１７によってクローラ３１の張りが調節される。

前支軸１８は、図７に示されるように、前方側の角パイプ１４に対して先端が下方を向くようにα°傾斜して取り付けられている。上記のようにクローラ３１を張るためにボルト１７を回してアイドラ２１を前方に移動させると、ボルト１７が前支軸１８の基端部側を通過しているため、ボルト１７を回す（締める）力により、先端が上方に向かうように前支軸１８が捻られる。

これによりクローラ３１を張った状態で、前支軸１８は略水平となり、アイドラ２１が垂直状態となり、クローラ３１がボス２７の軸心に対して略垂直状態となる。このためアイドラ２１の傾きによりクローラ３１が偏磨耗する等の不都合が防止される。

なお前後の支軸１８，１９とボス２８の軸心は、側面視（図６）において三角形の頂点に位置する。駆動スプロケット２９とアイドラ２１と転輪２２とはそれぞれ三角形の頂点に配置され、クローラ３１は略三角形状に巻き掛けられている。接地側となるアイドラ２１と転輪２２との間には、クローラ３１をガイドするガイド杆３０が後方側の角パイプ１６に取り付けられて設けられている。

ボス２８には中空軸からなるホイルチューブ３２が挿入されている。該ホイルチューブ３２にはボス２８側に複数のボス取付孔３３が設けられている。ホイルチューブ３２は、所定のボス取付孔３３を介して図示しないクレビスピンによってボス２８に一体的に取り付けられる。ボス２８は駆動スプロケット２９より外側方においてクレビスピンの挿入が可能となっている。本クローラ走行装置は以上のように１つのユニットとして構成されている。

ホイルチューブ３２におけるボス取付孔３３側の反対側には、車軸取付孔３４が設けられている。図７に示されるように、ミッションケース６の下端部からは左右に車軸３６が突設されている。左右の車軸３６に、左右のクローラ走行装置２のホイルチューブ３２を挿入し、クレビスピン３７を挿入することによって、クローラ走行装置２が車軸３６に装着される。

車軸３６の駆動によってホイルチューブ３２が車軸３６と一体的に回転し、ホイルチューブ３２にボス２７を介して一体的に取り付けられている駆動スプロケット２９が回転駆動され、クローラ３１が回転する。以上のようにクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが駆動される。

本歩行型管理機は、走行装置がクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒからなるため、走行装置の接地圧が車輪に比較して小さくなり、圃場への沈下が少なくて済み、大径のタイヤを装着することができない小型の機種の場合であっても牽引力（走行性能）が向上し、また直進性も高い。

各クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは、ボス２７がベアリングホルダ２３に対して回転する構造であるため、ボス２７の軸心（車軸３６の軸心）を中心にエンジンフレーム３に対して上下揺動する。このため、例えば走行面上の凹凸に対して、左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒがそれぞれ独立して上下揺動して、上記凹凸に追従する。

本歩行型管理機は、左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの別々な揺動により、走行面の凹凸に対する追従性が高く、円滑な走行を行うことができる。なお左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは一体的に連結されないため、本歩行型管理機の走行装置部分の構造は簡単となり、低コストとなる。

本実施形態においては、ボス２７の軸心は、前後位置において、前支軸１８の軸心より後支軸１９の軸心側に偏って配置されている。これにより駆動スプロケット２９とアイドラ２１と転輪２２とは、駆動スプロケット２９の軸心とアイドラ２１の軸心との間の水平距離Ｌ１が、駆動スプロケット２９の軸心と転輪２２の軸心との間の水平距離Ｌ２より大きくなるように配置されている。

このため本歩行型管理機の前進時には、走行面上の凹凸に対するクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの揺動角度が小さくて済み、上記凹凸に対してクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが極端に上下揺動することなく、走行安定性が向上する。

クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒのエンジンフレーム３に対する回動が回動角度に規制がなく自由に行われると、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが回動によってエンジンフレーム３と干渉したり、前方又は後方に設けられる作業機（本実施形態の場合は後方側のロータリ作業機１２）側と干渉したり、極端な場合、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが１回転し、後の走行が不可能となるような不都合があり得る。

これに対して本クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは、トラックフレーム１３の後端側から、トラックフレーム１３の内側方（エンジンフレーム３側）に向かって杆状の後ストッパ３８が、トラックフレーム１３における前支軸１８とボス２７との間の位置から、トラックフレーム１３の内側方に向かって杆状の前ストッパ３９がそれぞれ突設されている。

各ストッパ３８，３９がエンジンフレーム３の底面側と接することによってクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの回動角度が規制される。クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは、前ストッパ３９がエンジンフレーム３の底面と当接する位置から後ストッパ３８がエンジンフレーム３の底面と当接する位置までの範囲でのみ回動が許容される。

これにより前述のようなクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒがエンジンフレーム３と干渉したり、前方又は後方に設けられる作業機側と干渉したり、１回転したりする不都合は防止される。

またクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは、図３，図４に示されるように、ロータリ作業機１２を取り付けた状態では、上記回動範囲において、特に接地側後端部（転輪２２側端部）の回動軌跡が、ロータリ作業機１２におけるロータリ１２ａの回転軌跡内に入ることはない。したがってクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは、本歩行型管理機の耕耘作業時に、ロータリ作業機１２と干渉することはなく、円滑な耕耘作業が行われる。

上記クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの回動規制において、エンジンフレーム３側は、前ストッパ３９及び後ストッパ３８と当接する当接部としてエンジンフレーム３の底面を使用する。このためエンジンフレーム３側では、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの回動を規制する回動規制機構用の特別な専用パーツが不要であり、上記回動規制機構の構造が前ストッパ３９及び後ストッパ３９のみによって簡単に構成される。これによりクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの回動規制機構は、部品点数が少なくて済み、且つクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒに一体的にユニット化される。

なお前ストッパ３９はボルト４１によって後方側の角パイプ１６に、後ストッパ３８はボルト４２によってベアリングホルダ２３の取付ブラケット２４にそれぞれ取り付けられている。このためボルト４１，４２を外すことによって、不要な場合に前ストッパ３９及び後ストッパ３８を容易に取り外し、回動規制機構を外すことができる。

一方図８に示されるように、本歩行型管理機の車軸３６を挿入することができるホイルチューブ４３を備えた車輪４４が１つのユニットとして予め用意されている。本歩行型管理機は、上記クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒに換えて上記車輪４４を左右に取り付けることも可能となっている。

ホイルチューブ４３は車輪４４のホイル４６に設けられたボス４７に挿入されている。ホイル４６の外側方にはピン４８が設けられている。該ピン４８がホイルチューブ４３に設けられた複数のボス取付孔４９のいずれかに挿入されることによって、ホイル４６とホイルチューブ４３とが一体的に固定される。

上記車輪４４のホイルチューブ４３には、ボス取付孔４９側の反対側には、車軸取付孔５１が設けられている。車軸３６にホイルチューブ４３を挿入し、クレビスピン５２を挿入することによって、上記車輪４４が車軸３６に装着される。

以上のようにユニット化されたクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒと車輪４４とを交換用に用意しておくことによって、車輪仕様及びクローラ走行装置仕様の歩行型管理機を別々に購入することなく、作業内容に応じて仕様変更をユーザーサイドで簡単に行い、本歩行型管理機を作業状況に応じた仕様のタイプとして使用することが可能となる。車輪４４を取り付けることによって従来の歩行型管理機と同様に使用することができる。

なお車輪４４側のボス４７と、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒ側のボス２７とを、所定の１つのホイルチューブの挿入が可能なように構成することによって、ホイルチューブを共用し、車軸３６に取り付けられたホイルチューブに対して車輪４４又はクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒ（ともにホイルチューブが一体的に設けられていないユニット）を交換して取り付けることができるようにすることができる。

この場合車輪４４側のボス４７とホイルチューブとの脱着、及びクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒ側のボス２７とホイルチューブとの脱着は、車輪４４のホイル４６又はクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの駆動スプロケット２９の外側方において、ホイル４６や駆動スプロケット２９の奥側に手を入れることなく容易に行うことができる。

上記のようにホイルチューブを共用する場合、ホイルチューブ４３又は３２を車輪４４側又はクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒ側に一体的に設ける場合、いずれの場合であっても、車輪４４及びクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒをそれぞれユニットとして、所定のピンによって単に車軸３６又はホイルチューブに対して交換して取り付けることによって、車輪仕様とクローラ走行装置仕様との切り換えを簡単に行うことができる。

特にクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが、上記のように左右独立しているため、左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが一体化しているタイプに比較して、左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒを分解する必要がなく、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒと車輪４４との交換は特に容易である。

また車輪仕様の場合には不要となる回動規制機構（前ストッパ３９及び後ストッパ３８）は、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒが取り外されると、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒと一体的に取り外され、回動規制機構を取り外す作業は不要である。

そしてホイルチューブを共用する場合、ホイルチューブ４３又は３２を車輪４４側又はクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒ側に一体的に設ける場合、いずれの場合であっても、駆動スプロケット２９又は車輪４４への車軸からの動力伝達に中間材としてホイルチューブが使用される。

このためホイルチューブの形状変更のみで、上記車輪４４やクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒを様々な機種の駆動軸（車軸）に取り付けることができ、車輪４４やクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒを簡単にオプション設定することもできる。

なおクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒ及び車輪４４は、それぞれのボス２７，４７とホイルチューブ３２，４３との固定の際に、使用するボス取付孔３３，４９を変更することによってトレッドを容易に変更することができる。通常高い走行安定性を求めるクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒを使用する場合は、車輪４４の場合に比較してトレッドを大きくとる。

ただしトレッドを変更すると、エンジンフレーム３からクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒまでの距離が変わる。トレッドを広くすると、前ストッパ３９及び後ストッパ３８がエンジンフレーム３に届かなくなる不都合がありえる。トレッドを縮小した場合は左右の前ストッパ３９同士や、左右の後ストッパ３８同士が当接するという不都合がありえる。

これに対して図９に示されるように、前ストッパ３９及び後ストッパ３８を、トレッドを縮小した際に前ストッパ３９同士や、左右の後ストッパ３８同士が当接しない長さに設定し、前ストッパ３９及び後ストッパ３８の先端に、延長部材としてパイプ５３を設けるように構成することができる。

パイプ５３は前ストッパ３９又は後ストッパ３８に外嵌され、ボルト５４によって固定される。パイプ５３の前ストッパ３９又は後ストッパ３８への挿入深さに応じて前ストッパ３９及び後ストッパ３８の延長長さが調節される。パイプ５３は前ストッパ３９又は後ストッパ３８の長さ調節機構を構成する。

パイプ５３により前ストッパ３９及び後ストッパ３８の延長することによって、トレッドを拡大した場合であっても、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの揺動時に、少なくともパイプ５３とエンジンフレーム３とが当接し、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの回動範囲を規制することができる。

一方トレッドを縮小した場合は、パイプ５３を取り外すことによって、左右の前ストッパ３９同士や、左右の後ストッパ３８同士が当接することなく、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒを本体に取り付けることができ、前ストッパ３９及び後ストッパ３８により、クローラ走行装置２Ｌ，２Ｒの回動範囲を規制することができる。

ただしトレッドを縮小した場合は、図１０に示されるように、パイプ５３によって左右の前ストッパ３９同士、及び左右の後ストッパ３８同士を連結することもできる。この場合左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒは一体となり、一体的に本体１に対して上下揺動し、左右連結された前ストッパ３９及び後ストッパ３８によって回動範囲が規制される。

左右のクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒを連結することによって、圃場の凹凸に対する追従性や、車輪４４との交換の容易性は低下するが、車軸３６周りにかかる負荷が軽減され、本体１に対する取付強度を向上させることができる。

ただし左右の前ストッパ３９及び後ストッパ３８はパイプ５３によって連結されているため、ボルト５４を緩めることによって分解は困難ではない。左右の前ストッパ３９及び後ストッパ３８の連結を解除することによって上記のような左右独立したクローラ走行装置２Ｌ，２Ｒを備えた仕様にすることができる。

なお走行装置として、転輪２２に代えてアイドラを使用したクローラ走行装置を用いることもできる。このクローラ走行装置は、トラックフレーム１３における前後の支軸１８，１９にアイドラを回転自在に軸支し、駆動スプロケット２９と両アイドラの間にクローラを巻き掛けた構造となる。

転輪が使用されているクローラ走行装置の場合、転輪とクローラとの間に石が噛み込むと石が抜け出すことが困難となる「石噛み」という問題が発生する場合がある。これに対して前後両方がアイドラの上記クローラ走行装置は、転輪が使用されず、アイドラが使用されるため、「石噛み」に対して性能が向上する。

ただし上記クローラ走行装置は、前方側のアイドラに比較して後方側のアイドラは小径となる。これは駆動スプロケット２９との当接を避けるためである。後方側のアイドラと同一形状のアイドラを、前方側のアイドラとして使用することもできるが、走行面の凸部、例えば圃場における畦を越える性能は、アイドラの径が大きいほうが有利であるため、前方側のアイドラは可能な限り大径なものが望ましい。

歩行型管理機の平面図である。 歩行型管理機の側面図である。 ロータリ作業機を連結した状態の歩行型管理機の平面図である。 ロータリ作業機を連結した状態の歩行型管理機の側面図である。 クローラ走行装置とエンジンフレームとを示す平面図である。 クローラ走行装置とエンジンフレームとを示す側面図である。 クローラ走行装置とミッションケースとの取り付け状態を示す正面要部断面図である。 車輪とミッションケースとの取り付け状態を示す正面要部断面図である。 トレッドを拡大した状態のクローラ走行装置とエンジンフレームとを示す平面図である。 トレッドを縮小した状態のクローラ走行装置とエンジンフレームとを示す平面図である。

符号の説明

１ 本体
２Ｌ クローラ走行装置
２Ｒ クローラ走行装置
３６ 駆動軸
３７ クレビスピン（取付具）
４４ 車輪
４６ ホイール
５２ クレビスピン（取付具）

Claims (3)

1. 本体（１）の左右に走行装置を設け、該走行装置が、トランスミッションから左右に突出された駆動軸（３６）によって駆動される移動農機において、走行装置が、車輪（４４）又はクローラ走行装置（２Ｌ），（２Ｒ）からなり、車輪（４４）とクローラ走行装置（２Ｌ），（２Ｒ）とが、車軸（３６）に対して付け替え可能に構成された移動農機。
2. 車輪（４４）のホイール（４６）又はクローラ走行装置（２Ｌ），（２Ｒ）における駆動スプロケット（２９）の外側に車軸（３６）側との取付具を設けた請求項１の移動農機。
3. 車輪（４４）のホイール（４６）側又はクローラ走行装置（２Ｌ），（２Ｒ）における駆動スプロケット（２９）側の内側に車軸（３６）との取付具（５２），（３７）を設けた請求項１の移動農機。

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