JP2007230506A - 歩行型管理機 - Google Patents

Abstract

【課題】伝動ケースごと付け替えたりすることなく、１台を一輪タイプにしたり二輪タイプにしたりできる汎用性の高い歩行型管理機を提供する。
【解決手段】機体を下方から支持する走行部を、伝動ケース１５の左右一側方に２つの車輪２，３が配置されたサイドドライブ方式に構成する。左右両車輪２，３を、伝動ケース15から左右一側方に突出した駆動車軸１６に沿って左右に並べて設ける。両車輪２，３は、機体の左右方向の中心を通る機体中心面ＣＬを挟んだ両側に対称状に位置させ、駆動車軸１６に対して互いの配置間隔を駆動車軸１６に沿って広狭調節し得るように構成する。
【選択図】図３

Description

本願発明は、オペレータが操向ハンドルを握って歩きながら操向操作する歩行型管理機に関するものである。

従来、歩行型管理機としては、小回りが利いて畝間や傾斜地等の走行に適した一輪タイプのものと、操縦安定性に優れた二輪タイプのものとがあり、畑の状況や作業内容等に応じてそれぞれ使い分けがなされていた。しかし、ユーザーにしてみると、両方のタイプの管理機を持つのは、その用途に違いがある訳ではないから不経済であるし、メーカーにとっても、機種が増えれば、その分製造コストや在庫等の管理コストが嵩むという問題があった。

この点に関して例えば特許文献１には、歩行型管理機の機体に対して、一輪用の車軸ケースと二輪用の車軸ケースとを付け替え可能に構成することが開示されている。この構成によると、畑の状況や作業内容等に応じて、１台の歩行型管理機を一輪タイプにしたり二輪タイプにしたりでき、汎用性が高いという利点がある。
特開平８−２５９９６号公報

しかし、前記特許文献１の構成では、歩行型管理機の車輪タイプを変更する際に、車軸ケースごと付け替えなければならず、この付け替え作業が厄介であるという問題があった。また、車軸ケースや車輪のような重量物を付け替える作業は作業者にとって大きな負担になる点も問題であった。

そこで、本願発明は、以上の問題を解消して、車輪タイプの切り替えを簡単に行えるようにした歩行型管理機を提供することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を達成するため、請求項１の発明は、機体に搭載された動力源と、この動力源からの動力で駆動する耕耘機構と、前記機体を下方から支持する走行部と、前記機体の上部後端に設けられた操向ハンドルとを備えている歩行型管理機であって、前記走行部は前記機体の進行方向と交差する幅方向に並ぶ２つの車輪を備えており、これら両車輪は、前記機体に取り付けられた車軸ケースから前記機体の幅方向に突出した車軸に対して、互いの配置間隔を前記車軸に沿って広狭調節し得るように取り付けられているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した歩行型管理機において、前記両車輪は、前記機体の中心を通り且つ前記車軸と直交する仮想面を挟んだ両側に対称状に位置しているというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した歩行型管理機において、前記両車輪の回転中心部には筒状のハブ体が設けられており、これら両ハブ体が前記車軸ケースの前記車軸にスライド可能に被嵌されており、更に、前記車軸に対して前記両ハブ体を前記配置間隔が狭い接近位置と前記配置間隔が広い離間位置とに選択的にロックするためのロック手段を備えているというものである。

請求項４の発明は、請求項３に記載した歩行型管理機において、前記両ハブ体のうち一方は前記車軸にスライド可能に直接被嵌されており、他方は前記一方のハブ体を介して前記車軸にスライド可能に被嵌されているというものである。

本願発明の構成によると、機体を下方から支持する走行部は前記機体の進行方向と交差する幅方向に並ぶ２つの車輪を備えており、これら両車輪は、前記機体に取り付けられた車軸ケースから前記機体の幅方向に突出した車軸に対して、互いの配置間隔を前記車軸に沿って広狭調節し得るように取り付けられているので、オペレータが前記両車輪の配置間隔を広狭調節するだけで、畑の状況や作業内容等に応じて前記両車輪をほぼ一輪状に並んだ一輪セット状態にしたり、二輪に分かれた二輪セット状態にしたりできる。

すなわち、オペレータは、前記従来のように前記両車輪を前記伝動ケースごと付け替えたりすることなく、畑の状況等に応じた前記両車輪の位置調節作業を手軽に行えるから、１台を一輪タイプにしたり二輪タイプにしたりできる汎用性の高い歩行型管理機でありながら、オペレータの作業負担が少なくて取り扱い易いという効果を奏する。

特に、請求項２のように構成すると、前記両車輪が前記機体の中心を通って前記車軸と直交する仮想線を挟んだ両側に対称状に位置しているので、前記両車輪は、左右バランスを良好に保ちながら前記機体を支持でき、前記機体の走行姿勢を安定させることができるという効果を奏する。

請求項３及び４の構成によると、前記両車輪の回転中心部には筒状のハブ体が設けられており、前記両ハブ体が前記車軸ケースの前記車軸にスライド可能に被嵌されており、更に、前記車軸に対して前記両ハブ体を前記配置間隔が狭い接近位置と前記配置間隔が広い離間位置とに選択的にロックするためのロック手段を備えているので、前記両ハブ体をスライドさせてから前記車軸に対して前記ロック手段にてロックするだけで、前記両車輪を接近位置や離間位置に確実に位置合わせできる。このため、前記両車輪の位置調節作業の能率向上に寄与できるという効果を奏する。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面（図１〜図３）に基づいて説明する。図１は本実施形態における歩行型管理機の側面図、図２は両車輪が接近位置にある状態での図１のＩＩ−ＩＩ視正断面図、図３は両車輪が離間位置にある状態での図１のＩＩＩ−ＩＩＩ視正断面図である。なお、以下の説明では、機体１の進行方向と交差する幅方向を左右方向と称する。

（１）．歩行型管理機の概略構造
はじめに、図１を参照しながら、歩行型管理機の概略構造について説明する。

本実施形態の歩行型管理機は、走行部を構成する左右一対の車輪２，３（図１では左側のみ示す）に支持された機体１の後端下部に、作業部としてのロータリ式耕耘機構４を備えている。機体１の上面後部には、後ろ斜め上向きに延びる操向ハンドル５が設けられている。オペレータが操向ハンドル５を左右に操作すると、その操作量に応じて機体１自体の向きが変更される。

機体１には、動力源としてのエンジン６と、このエンジン６からの動力を適宜変速して左右両車輪２，３や耕耘機構４に伝達するミッション機構（図示せず）を有するミッションケース７とが搭載されている。

耕耘機構４は、ミッションケース７から後ろ斜め下向きに延びる耕耘ケース８と、この耕耘ケース８の下端部に対して左右両外側に突出した状態で回転可能に軸支された出力軸９と、この出力軸９に装着された複数のロータリ爪１０とを備えている。

詳細は図示していないが、耕耘ケース８には、ミッションケース７内のミッション機構からの動力を出力軸９に伝達するためのＰＴＯ伝動機構が内蔵されている。このＰＴＯ伝動機構を通じて出力軸９に伝達された分岐動力にてロータリ爪１０群を出力軸９回りに正逆回転させることにより、耕耘作業が行われる。

耕耘ケース８の上部から後ろ向きに延びるリヤフレーム１１には、ロータリ爪１０群を上方から覆うロータリカバー１２が取り付けられている。

リヤフレーム１１の後端部には、地中に突き刺して機体１の前進動に抵抗を付与する側面視略Ｊ字棒状の抵抗棒１３が昇降調節可能に取り付けられている。抵抗棒１２を地中に深めに突き刺した場合は、前進速度は遅いが耕耘深さが深い耕耘作業を行える。抵抗棒１３を地中に浅く突き刺した場合は、速い前進速度で耕耘深さが浅い耕耘作業を行える。

なお、機体１の下面前部には支持スタンド１４がその上端部を回動支点として前後回動可能に取り付けられている。支持スタンド１４を前向き回動させて地面に自立させた場合は、これと耕耘機構４とにより機体１が安定的に支持される。走行時には、支持スタンド１４を後ろ向き回動させて収納する。

（２）．走行部の詳細構造
次に、図２及び図３を参照しながら、走行部の詳細構造について説明する。

本実施形態の走行部は、ミッションケース７から前方斜め下向きに延びる伝動ケース１５と、この伝動ケース１５の下端部に対して左右一側方に突出した状態で回転可能に軸支された駆動車軸１６と、当該駆動車軸１６に対して着脱可能に取り付けられた一対の車輪２，３とを備えている。この走行部は、伝動ケース１５の左右一側方に２つの車輪２，３が配置されたサイドドライブ方式のものである。

伝動ケース１５には、駆動車軸１６のうち伝動ケース１５内の端部に固着されたスプロケット１８にチェーン１９を巻き掛けてなる動力伝達機構１７が内蔵されている。ミッションケース７内のミッション機構から動力伝達機構１７を介して駆動車軸１６に動力伝達することにより、一対の車輪２，３が正逆回転駆動する。なお、駆動車軸１６への動力伝達機構１７はプーリ及び無端ベルトからなるものや、軸及び傘歯車からなるものでも差し支えない。

一対の車輪２，３は、駆動車軸１６に沿って左右に並べて設けられており、且つ、機体１の中心を通って駆動車軸１６と直交する機体中心面ＣＬ（仮想面、図２及び図３の一点鎖線参照）を挟んだ両側に対称状に位置している。そして、これら一対の車輪２，３は、駆動車軸１６に対して、互いの配置間隔を駆動車軸１６に沿って機体中心面ＣＬを中心に広狭調節し得るように構成されている。この場合、機体１の中心とは、機体１の左右方向（幅方向）の中心であって、機体１の質量中心である重心の箇所やその近傍に位置するものである。

本実施形態の各車輪２（３）は、回転中心部に設けられた筒状のハブ体２１（３１）と環状のパイプリム２２（３２）とを３本のパイプスポーク２３（３３）にて連結した構造になっており、パイプリム２２（３２）の周囲に硬質ゴムを焼き付けることにより、ゴム輪体２４（３４）と推進ラグ２５（３５）とが形成されている。推進ラグ２５（３５）は、ゴム輪体２４（３４）における機体中心面ＣＬから遠い側の外周面に、円周方向に沿って適宜間隔にて一体形成されている。

伝動ケース１５に近い側にある右車輪３のハブ体３１（以下、右ハブ体という）は、駆動車軸１６の突出長さより長い軸長さに設定されており、駆動車軸１６に対してその長手方向にスライド可能に直接被嵌されている。伝動ケース１５から遠い側にある左車輪２のハブ体２１（以下、左ハブ体という）は、駆動車軸１６の突出長さより短い軸長さに設定されており、右ハブ体３１に対してその長手方向にスライド可能に被嵌されている。すなわち、左ハブ体２１は右ハブ体３１を介して駆動車軸１６に被嵌されている。

本実施形態の両車輪２，３は、右ハブ体３１を駆動車軸１６に沿ってスライドさせると共に、左ハブ体２１を右ハブ体３１に沿ってスライドさせることにより、配置間隔の狭い接近位置（図２参照）と配置間隔の広い離間位置（図３参照）とに位置変更し得る構成になっている。そして、接近位置及び離間位置のいずれの位置にある場合も、両車輪２，３は機体中心面ＣＬを挟んで対称な位置関係になるように設定されている。

駆動車軸１６と左右両ハブ体２１，３１とには、駆動車軸１６に対して左右両ハブ体２１，３１を接近位置と離間位置とに選択的にロックするためのロック手段４０が設けられている。

本実施形態のロック手段４０は、駆動車軸１６の先端部に貫通形成されたロック穴４１と、右ハブ体３１に対してその軸心と交差する方向に貫通形成された２箇所の右ハブ貫通穴３６と、左ハブ体２１に対してその軸心と交差する方向に貫通形成された２箇所の左ハブ貫通穴２６と、ロック穴４１及び左右ハブ貫通穴２６，３６を抜き差し可能に貫通する頭部付きのロックピン４２と、このロックピン４２をロック穴４１及び左右ハブ貫通穴２６，３６から抜け不能に保持するための止めピン４４（図１参照）とを備えている。

ここで、以下の説明では、その便宜上、左（右）ハブ体２１（３１）における基端側の第１左（右）ハブ貫通穴２６（３６）に符号ａを付し、先端側の第２左（右）ハブ貫通穴２６（３６）に符号ｂを付している。

図２に示すように、左右ハブ体２１，３１を駆動車軸１６に沿ってスライドさせて、駆動車軸１６のロック穴４１、右ハブ体３１の第１右ハブ貫通穴３６ａ及び左ハブ体２１の第２左ハブ貫通穴２６ｂを合致させると、両車輪２，３は互いの配置間隔を狭めた接近位置に移動して一輪セット状態（両車輪がほぼ一輪状に並んだ状態）になる。

そして、これら三者の穴４１，３６ａ，２６ｂにロックピン４２を貫通させ、このロックピン４２の先端部に形成されたピン穴４３に抜け止め用の止めピン４４（図１参照）を差し込み固定することにより、両車輪２，３は駆動車軸１６と一体的に回転する。

また、図３に示すように、左右ハブ体２１，３１をスライドさせて、ロック穴４１、第２右ハブ貫通穴３６ｂ、及び第１左ハブ貫通穴２６ａを合致させると、両車輪２，３は互いの配置間隔を広げた離間位置に移動して二輪セット状態（両車輪が二輪に分かれた状態）になる。

この場合も、上述した３つの穴４１，３６ｂ，２６ａにロックピン４２を貫通させ、このロックピン４２における先端のピン穴４３に止めピン４４（図１参照）を差し込み固定することにより、両車輪２，３は駆動車軸１６と一体的に回転するのである。

本実施形態では、各車輪２，３の横幅ＷＬ，ＷＲは３９ｍｍ程度に設定されており、それぞれが通常用いられる車輪の横幅の約半分程度の大きさになっている。このため、接近位置にあるときの両車輪２，３のトレッド幅Ｔ１（最小トレッド幅）は、通常用いられる車輪の横幅と同じ程度の大きさである７８ｍｍほどになっている。なお、トレッド幅とは、左車輪２における機体中心面ＣＬから遠い側の外周面と、右車輪３における機体中心面ＣＬから遠い側の外周面との間の距離のことをいう。

ところで、本実施形態の歩行型管理機が用いられる圃場では、畝間の幅寸法が１５０ｍｍ程度と幅狭であることが多い。このため、狭い畝間もスムーズに通れるように、離間位置にあるときの両車輪２，３のトレッド幅Ｔ２（最大トレッド幅）は１５０ｍｍ以下に設定するのが好ましい。本実施形態では、両車輪２，３の最大トレッド幅Ｔ２が１２０ｍｍ程度に設定されている。

（３）．作用及び効果
以上のように構成すると、左右一対の車輪２，３は、伝動ケース１５から左右一側方に突出した駆動車軸１６に対して、互いの配置間隔を駆動車軸１６に沿って広狭調節し得るように取り付けられているため、オペレータが両車輪２，３の配置間隔を広狭調節するだけで、畑の状況や作業内容等に応じて両車輪２，３をほぼ一輪状に並んだ一輪セット状態にしたり、二輪に分かれた二輪セット状態にしたりできる。

すなわち、オペレータは、両車輪２，３を伝動ケース１５ごと付け替えたりすることなく、その位置調節作業を手軽に行えるから、１台を一輪タイプにしたり二輪タイプにしたりできる汎用性の高い歩行型管理機でありながら、オペレータの作業負担が少なくて取り扱いがし易いという効果を奏する。

また、両車輪２，３は、機体１の左右方向の中心を通り且つ駆動車軸１６と直交する機体中心面ＣＬを挟んだ両側に対称状に位置しているから、接近位置及び離間位置のいずれの位置にあっても、両車輪２，３は左右バランスを良好に保ちながら機体１を支持でき、機体１の走行姿勢が安定化するのである。

本実施形態では、両車輪２，３のハブ体２１，３１が両方とも、伝動ケース１５の駆動車軸１６にスライド可能に被嵌され、駆動車軸１６と左右両ハブ体２１，３１とには、駆動車軸１６に対して左右両ハブ体２１，３１を接近位置と離間位置とに選択的にロックするためのロック手段４０が設けられているので、左右両ハブ体２１，３１をスライドさせてから駆動車軸１６に対してロック手段４０にてロックするだけで、両車輪２，３を接近位置や離間位置に確実に位置合わせできる（両車輪の位置を簡単に切り替えできる）。このため、両車輪２，３の位置調節作業の能率向上に寄与できる。

しかも、本実施形態のロック手段４０は、駆動車軸１６や左右ハブ体２１，３１に形成された穴４１，２６，３６とロックピン４２と止めピン４４との組合せに過ぎないので、構造が簡単で部品点数も少なくて済む。このため、製造コストの抑制に寄与できる。

ところで、圃場における畝間の中央部には、先の耕耘作業で耕し切れなかった盛り土状の残耕部分があることも多い。このような残耕部分に一輪タイプの歩行型管理機の車輪が乗り上げると、機体１のバランスが崩れて操縦が不安定になり易い。

これに対して本実施形態の歩行型管理機によると、両車輪２，３を離間位置に移動させた二輪セット状態にすれば、両車輪２，３間に隙間（空間）が開くので、両車輪２，３は残耕部分を跨いだ状態で（残耕部分を避けて）安定走行できる。すなわち、残耕部分のある畝間であっても、二輪セット状態にした両車輪２，３であれば、残耕部分を踏み付けることなく（バランスを崩すことなく）安定走行できる。

なお、各車輪２（３）における推進ラグ２５（３５）の取付け位置としては、ゴム輪体２４（３４）における機体中心面ＣＬから遠い側の外周面だけでなく、機体中心面ＣＬに近い側の内周面も可能である。この点、本実施形態のものは、ゴム輪体２４（３４）の内周面のみに推進ラグを設けた場合より高い推進力（グリップ力）を発揮し、オペレータは軽い力で機体１を操縦できた。

その理由は必ずしも明らかではないが、おおよそ次のように推測される。すなわち、圃場の畝間を走行する際は、両車輪２，３の回転に伴って推進ラグ２５（３５）が圃場に噛み込み、この噛み込み反力にて車輪２，３の推進力が得られる。ゴム輪体２４（３４）の外周面に推進ラグ２５（３５）を形成した場合は、噛み込んだ土の周りにも土塊があり、これらの土塊の存在が推進ラグ２５（３５）にて掻こうとする土の移動を妨げる方向に働き、その結果、両車輪２，３に大きな噛み込み反力が作用して、両車輪２，３の推進力が増大するものと解される。もちろん、ゴム輪体２４（３４）の内外周両面に推進ラグ２５（３５）を設けても差し支えない。

本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

本実施形態における歩行型管理機の側面図である。 両車輪が接近位置にある状態での図１のＩＩ−ＩＩ視正断面図である。 両車輪が離間位置にある状態での図１のＩＩＩ−ＩＩＩ視正断面図である。

符号の説明

ＣＬ 機体中心面
Ｔ１ 接近位置でのトレッド幅
Ｔ２ 離間位置でのトレッド幅
ＷＬ 左車輪の横幅
ＷＲ 右車輪の横幅
１ 機体
２ 左車輪
３ 右車輪
７ ミッションケース
１５ 伝動ケース
１６ 駆動車軸
１７ 動力伝達機構
２１ 左ハブ体
２６ａ 第１左ハブ貫通穴
２６ｂ 第２左ハブ貫通穴
３１ 右ハブ体
３６ａ 第１右ハブ貫通穴
３６ｂ 第２右ハブ貫通穴
４０ ロック手段
４１ ロック穴
４２ ロックピン
４３ ピン穴
４４ 止めピン

Claims (4)

1. 機体に搭載された動力源と、この動力源からの動力で駆動する耕耘機構と、前記機体を下方から支持する走行部と、前記機体の上部後端に設けられた操向ハンドルとを備えている歩行型管理機であって、
   前記走行部は前記機体の進行方向と交差する幅方向に並ぶ２つの車輪を備えており、これら両車輪は、前記機体に取り付けられた車軸ケースから前記機体の幅方向に突出した車軸に対して、互いの配置間隔を前記車軸に沿って広狭調節し得るように取り付けられている、
   歩行型管理機。
2. 前記両車輪は、前記機体の中心を通り且つ前記車軸と直交する仮想面を挟んだ両側に対称状に位置している、
   請求項１に記載した歩行型管理機。
3. 前記両車輪の回転中心部には筒状のハブ体が設けられており、これら両ハブ体が前記車軸ケースの前記車軸にスライド可能に被嵌されており、
   更に、前記車軸に対して前記両ハブ体を前記配置間隔が狭い接近位置と前記配置間隔が広い離間位置とに選択的にロックするためのロック手段を備えている、
   請求項１又は２に記載した歩行型管理機。
4. 前記両ハブ体のうち一方は前記車軸にスライド可能に直接被嵌されており、他方は前記一方のハブ体を介して前記車軸にスライド可能に被嵌されている、
   請求項３に記載した歩行型管理機。

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