JP2021195110A - Wheel structure of agricultural work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乗用型田植機や各種農用走行車両等農用作業機の車輪構造に関する。 The present invention relates to a wheel structure of an agricultural work machine such as a passenger-type rice transplanter and various agricultural traveling vehicles.
従来、乗用型田植機の前輪は、機体の軽量化と操向抵抗の低減を要するため、ラグを有するゴム製タイヤの内周側に設けられるリム部とボス部とを複数(3本)のスポークによって連結したスポーク型小径輪の前輪が採用され、この前輪には操向操作(操舵)を容易にすること、及び特に旋回時に泥土がスポーク間に入り込むことを防止するために、タイヤの外方側面を覆うホイールキャップ(外側ホイールキャップ)を備えた車輪構造が既に公知である。(例えば、特許文献1参照)
そして、このような乗用型田植機における左右の前輪3は、本願中に従来図として図7,図8に示すように、走行機体2(図1参照)に支持される車輪支持装置15の本体ケース15aの両側下部で、縦向きに軸支される車軸ケース15bから外方向きに突出して軸支される車軸16に組付けられる。
これにより乗用型田植機は、運転ハンドル9aの操向操作に基づき、リンクアーム9bと操舵アーム15c等を介し、車軸ケース15bを縦軸中心に回動させて操舵するようにしている。
尚、外側ホイールキャップ21を図7に示すようにタイヤ20に取付ける従来構造では、各スポーク19に係合させる係合具(U字状のスポーク取付金具)19aを介し、該係合具19aの両端を各ボルトによって外側ホイールキャップ21の内面にボルト締結することによって取付けるようにしている。Conventionally, the front wheels of a passenger-type rice planting machine have multiple (three) rims and bosses provided on the inner peripheral side of a rubber tire with lugs because it is necessary to reduce the weight of the body and steering resistance. The front wheels of the spoke-type small-diameter wheels connected by the spokes are adopted, and the front wheels are outside the tires to facilitate steering operation (steering) and to prevent mud from entering between the spokes, especially when turning. Wheel structures with wheel caps (outer hubcaps) covering the sides are already known. (See, for example, Patent Document 1)
The left and right
As a result, the passenger-type rice transplanter steers the
In the conventional structure in which the
上記特許文献1に示される車輪構造と、上記図7,図8に示すものとは略同構造であり、例えば、旋回時に前輪3の外方からスポーク間に入り込もうとする泥土を外側ホイールキャップ21が確実に防止する利点がある。一方、前輪3の内方側からスポーク間に入り込もうとする泥土の侵入を防止することができないため、スポーク25とリム部とに付着した泥土は走行回転に伴い上方に持ち回りすることになる。
このように持ち回りされる泥土(付着土)は、回転移動中に自重によって剥離して落下するものもあるが、特にタイヤリム部18aとスポーク19が交差するコーナー部に強く付着した付着土は、図8に示すように、車輪支持装置15の操舵アーム15cを前輪3のリム部18a側に入り込むように接近した構成にすると、持ち回りされて操舵アーム部分に対して落下する付着土は、大きな土塊になって堆積すること並びに田面に落ちたものは団塊状に突出した状態で残る等の不具合がある。
特に、操舵アームに堆積する付着土は,図8に2点鎖線Aで示すように、操舵アーム15cとこれの先端に軸支されるリンクアーム7bの自在継手9c等によってタイヤ内奥(外方)に押し込まれることと、やがて硬くなって外側ホイールキャップ21のタイヤ接当部22cを押し広げ、タイヤ部20aとの間に大きな隙間を生じさせる等の事態を生じることになる。
そこで、このような問題を解消するうえでタイヤ20を操舵アーム15cから離間した構造にすると、この場合には、前輪3は図8に2点鎖線で示すように外方に車輪移動して離した離間距離Hだけ広がるため、車幅が大きくなると共に操向操作性が低下する等の課題を生じる。The wheel structure shown in
Some of the muddy soil (adhered soil) that is carried around in this way peels off due to its own weight during rotational movement and falls, but in particular, the adhered soil that strongly adheres to the corners where the
In particular, as shown by the two-dot chain line A in FIG. 8, the adhering soil accumulated on the steering arm is removed from the inside (outside) of the tire by the
Therefore, in order to solve such a problem, if the
上記課題を解決するための本発明は、第1に、走行機体2の車輪支持装置15に軸支される車軸16に、タイヤ部20aのリム部18aとボス17とを複数本のスポーク19で連結したタイヤ20をボス17を介して組付けると共に、該タイヤ20に着脱自在に取付けられてタイヤ部20aの外方側面を覆う外側ホイールキャップ21を備える農用作業機の車輪構造において、
前記タイヤ20のタイヤ部20aの内方側面からスポーク19の中途部側を覆う内側ホイールキャップ22を着脱自在に取付けると共に、該内側ホイールキャップ22を、外周側に円弧状をなしてタイヤ部20aに接当させるタイヤ接当部22cと、該タイヤ接当部22cからリム部18a側に入り込ませてスポーク19を覆う傾斜面部27とを設けて構成することを特徴としている。
第2に、前記外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22とを個別に形成すると共に、スポーク19を挟んだ状態で、外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22とが共有する取付部25を介してタイヤ20に取付けることを特徴としている。
第3に、前記内側ホイールキャップ22を、周方向に複数に分割して製作される分割内側ホイールキャップ22sを、周方向に着脱可能に接続して構成することを特徴としている。In the present invention for solving the above problems, first, the
An
Secondly, the
Thirdly, the
請求項1に係る発明によれば、走行機体の車輪支持装置に軸支される車軸に、タイヤ部のリム部とボスとを複数本のスポークで連結したタイヤをボスを介して組付けると共に、該タイヤに着脱自在に取付けられてタイヤ部の外方側面を覆う外側ホイールキャップを備える農用作業機の車輪構造において、前記タイヤのタイヤ部の内方側面からスポークの中途部側を覆う内側ホイールキャップを着脱自在に取付けると共に、該内側ホイールキャップを、外周側に円弧状をなしてタイヤ部に接当させるタイヤ接当部と、該タイヤ接当部からリム部側に入り込ませてスポークを覆う傾斜面部とを設けて構成することにより、
車輪が粘性の高い泥土質の圃場を走行するとき、付着し易い泥土の外方側からの侵入付着は外側ホイールキャップによって遮ると共に、内方側から侵入付着しようとする泥土を、リム部とスポークの中途部を覆う内側ホイールキャップが遮るため、リム部とスポークへの土付着は共に防止されるため大きな土塊の付着持ち回りを防止することができる。
また内側ホイールキャップの表面側に付着した泥土は、上方に回転移動するに従い傾斜面部の形状と土自重によって滑落が促進されるため、操舵アーム等への大きな土塊落下を無くすことができ、この部の土溜まりによるトラブルを防ぐことができることができる。
請求項2に係る発明によれば、前記外側ホイールキャップと内側ホイールキャップとを個別に形成すると共に、スポークを挟んだ状態で、外側ホイールキャップと内側ホイールキャップとが共有する取付部を介してタイヤに取付けることにより、
個別に形成される両ホイールキャップは、外側ホイールキャップと内側ホイールキャップとが共有する各取付部を介し、スポークを挟んだ状態でタイヤに安定よく取付けられるので、多くの取付用部品を必要とすることなく簡潔で安価な取付構造にすることができる。
請求項3に係る発明によれば、前記内側ホイールキャップを、周方向に複数に分割して製作される分割内側ホイールキャップを、周方向に着脱可能に接続して構成することにより、
ドーナツ状円盤形状の内側ホイールキャップの製作にあたり、周方向に複数に等分割された分割内側ホイールキャップは、シンプルな金型にすることができ能率よく低コストに量産することができる。
そして、分割内側ホイールキャップを接続して構成される内側ホイールキャップは、走行中に土圧又は石や木材等異物との接当による損傷や変形等のトラブルを生じたとしても、損傷を受けた分割内側ホイールキャップのみを修理又は交換をすればよいため、メンテナンス作業コストを低減できる等の利点がある。According to the invention of
When the wheel travels in a field of highly viscous mud, the outer wheel cap blocks the invasion and adhesion of mud that easily adheres from the outside, and the mud that tries to invade and adhere from the inside is blocked by the rim and spokes. Since the inner wheel cap that covers the middle part blocks, soil adhesion to both the rim part and the spokes is prevented, so it is possible to prevent the adhesion and rotation of large soil lumps.
In addition, the mud adhering to the surface side of the inner hubcap is promoted to slide down due to the shape of the inclined surface and the weight of the soil as it rotates upward, so that it is possible to eliminate a large drop of soil to the steering arm, etc. It is possible to prevent troubles caused by the accumulation of soil.
According to the second aspect of the present invention, the outer wheel cap and the inner wheel cap are individually formed, and the tire is sandwiched between the spokes and the tire via a mounting portion shared by the outer wheel cap and the inner wheel cap. By attaching to
Both hubcaps, which are individually formed, require a large number of mounting parts because they can be stably mounted on the tire with the spokes sandwiched through the mounting parts shared by the outer and inner hubcaps. It is possible to make a simple and inexpensive mounting structure without any problems.
According to the third aspect of the present invention, the inner wheel cap is divided into a plurality of parts in the circumferential direction, and the divided inner wheel caps are detachably connected in the circumferential direction.
When manufacturing a donut-shaped disc-shaped inner hubcap, the split inner hubcap that is divided into multiple equal parts in the circumferential direction can be made into a simple mold and can be mass-produced efficiently and at low cost.
The inner hubcap configured by connecting the split inner hubcaps was damaged even if troubles such as damage or deformation due to earth pressure or contact with foreign matter such as stone or wood occurred during running. Since only the split inner wheel cap needs to be repaired or replaced, there is an advantage that the maintenance work cost can be reduced.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1において符号1は農作業機の一例として示す乗用型田植機であり、その走行機体2は左右一対となす小径の前輪3と大径の後輪5を介し走行可能に支持され、前部側に搭載したエンジン6をボンネット7で覆い、後方の操縦パネル部8を介し運転ハンドル9aを立設した操縦部9を設置し、機体後部に構成されるリンク機構10を介し植付作業機11を昇降駆動自在に備えている。これによる乗用型田植機1は、前輪3と後輪5により圃場を走行をするとき、植付作業機11を作動させて苗載台12に載置されている苗をプランタ13によって掻き取り田面に対し苗植付け作業を行うことができる。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1,
上記構成による乗用型田植機1が備える左右の前輪3は、図2,図3に示すように、走行機体1に支持される車輪支持装置15の本体ケース15aの両側下部で縦向きに軸支される車軸ケース15bに対し、外方向きに軸支される車軸16に着脱自在に組付けられ、運転ハンドル9aの操縦操作に基づき作動されるリンクアーム9bと操舵アーム(ケースアーム)15cを介し、車軸ケース15bを縦軸中心に回動させることにより操舵される。
そして、上記操舵アーム15cは在来のものと同構造をなして、車軸ケース15bの上部から外方に向けて一体的に突設しており、その先端側上部に取付けられる自在継手からなる連結部9cによってリンクアーム9bを連結し前輪3の内方側方に臨設している。As shown in FIGS. The
The
つまり、前輪操舵部材としての操舵アーム15cは、その先端を前輪3の内方側でタイヤ内周側スペース(スポーク側空間)に対し、後述する形状をなす内側ホイールキャップ22の取付構造を介し入り込ませて設けることにより、前記車輪支持装置15に対し左右の車輪間隔を徒に大きくすることなく、コンパクトで且つ強度を備える構造にしていると共に、前輪3の回転に伴い付着して持ち回りされる泥土(付着土)を、操舵アーム15cや連結部9cに対し大きく堆積させることのない構造にしている。 That is, the
実施形態の前輪3は、車軸16に外嵌する筒状のボス(車輪ハブ)17と、パイプ材からなる環状のリム部材18とを、丸パイプ材からなる三本のスポーク19によって等間隔に連結すると共に、リム部材18と各スポーク19とが接合される接合部(先端側)を、ゴム部材又は合成樹脂材によってラグ付きのタイヤ部20aと一体的に被覆溶着し、これにより断面山形状のリム部18aをなすタイヤ20として構成される。
そして、上記タイヤ20のタイヤ部20aの外方と内方の両側面は、後述する構成によって着脱自在に取付けられる合成樹脂製の外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22とに形成される外周内面と密接状態で接当可能にする平滑面にしている。In the
The outer and inner side surfaces of the
以下、図2〜図6を参照しタイヤ20と外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22等からなる前輪3の車輪構造について詳述する。尚、機体後部の車輪支持装置に設置される後輪5については、この車輪構造と同様な構造にすることもできるため説明を省略する。
先ず、上記タイヤ20は、ゴム部材によって形成されるタイヤ部20aに連なるリム部18aの両側に、左右に下り斜面になって泥土等の付着物を滑落させ易くする斜面部20bを形成している。(図3)Hereinafter, the wheel structure of the
First, the
外側ホイールキャップ21は、タイヤ部20aの外方側面に沿ってタイヤ接当部21Cを接当させて外方全面を覆う皿型円盤状のキャップ本体21aとなし、その中央部にボス17及び固定ボルト17aに接当しない形状の通し孔21bを形成すると共に、タイヤ接当部22cの外周をリング状に屈曲させて外方に張り出した形状にすることにより、取付け姿勢におけるタイヤ接当部21Cをタイヤ20に弾力的に接当させることができる。そして、キャップ本体21aの裏面側には、補強リブ21dを所望の補強模様をなして突出形成していると共に、各対向するスポーク19の両側位置に対し、取付具であるボルト23を螺挿する取付部25を補強リブ21dと略同高さを有して突設している。(図4) The
内側ホイールキャップ22は、そのキャップ本体22aをドーナツ型円盤形状となし、その本体内周には外向き帯状リングとして補強部材になるリング部22bを形成し、これにより構成される通し孔に車軸16及びボス17等を挿通させるようにしている。そして、キャップ本体22aの外周には、前記外側ホイールキャップ21のものと略同形状をなすタイヤ接当部22cを形成し、本体裏面のリング部22bとタイヤ接当部22cとの間に補強リブ22dを補強模様をなして突出形成している。 The
この構成において内側ホイールキャップ22は、前記外側ホイールキャップ21の各取付部25と対向する位置に、ボルト23を挿入自在な取付部としての取付孔22eを各形成し、且つ各スポーク19に対抗する位置に対し、該スポーク19を半円弧溝をなして嵌合自在にする係合部26をリング部22bと補強リブ22dとに切欠状に形成している。
尚、この係合部26は必要により外側ホイールキャップ21のキャップ本体裏面に形成される補強リブ21dにも設けることができる。(図4)In this configuration, the
If necessary, the engaging
そして、内側ホイールキャップ22は、その取付け姿勢(図3)において、キャップ本体22aの外周に形成されるタイヤ接当部22cとリング部22bとの間に、外方(スポーク19側)に向けて傾斜しリム部18a側に入り込ませる傾斜面部27とを形成し、該傾斜面部27からリング部22bに向けてスポーク19に近接して沿わせる平坦面部27aを一連に形成している。(図4)
これによる内側ホイールキャップ22は、外側ホイールキャップ21をタイヤ20に外方から組み合わせた図4,図5の取付け姿勢において、内側ホイールキャップ22を内方から、各係合部26を対向する各スポーク19に嵌挿した状態で位置決めし、次いで各取付孔(取付部)22eに挿入したボルト23を取付部25に挿入してボルト締めをすると、タイヤ20に対する外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22とを取付けた前輪3を完成することができる。Then, in the mounting posture (FIG. 3), the
As a result, the
以上のように構成される第1実施形態の車輪構造は、合成樹脂成形によって個別(別体)に形成される外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22とが対向する所定位置に、取付部25と取付孔(取付部)22eとを設け、両者に挿入するボルト23によってスポーク19を外方と内方から共締めをして強く挟むことができるので、タイヤ部20aの外方側面と内方側面に両ホイールキャップ21,22を安定よく取付けた構造にすることができる。 The wheel structure of the first embodiment configured as described above includes the mounting
この際に、個別に形成される両ホイールキャップ21,22は、スポーク19を挟んだ状態で、外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22とが共有する各取付部25(取付孔25を含む)を介してタイヤ20に取付けられるので、図7で示す従来のキャップ取付手段で示すようなスポーク取付金具19a等多くの取付用部品を必要とすることなく簡潔で安価な構成によって、十分な強度を有しながらタイヤ20に安定よく取付けることができる。
また前輪操舵時に生じる大きな内方側土圧に対しても、スポーク19に共締め状態で取付けることもできる外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22とは、長期にわたり安易なガタツキや変形を生じることなく耐久性を有して使用することができる利点がある。At this time, both the wheel caps 21 and 22 individually formed have each mounting portion 25 (including the mounting hole 25) shared by the
In addition, the
そして、乗用型田植機1が粘性の高い泥土質の圃場を走行するとき、タイヤ20のタイヤ部20a及びリム部18aに付着し易い泥土は、外方側からは在来のものと同様に外側ホイールキャップ21によって侵入付着が遮られた状態になり、且つ内方側から侵入付着しようとする泥土はリム部18aとスポーク19の中途部を覆う内側ホイールキャップ22が遮るため、全体として前記リム部内周側への泥土侵入と付着は好適に防止されるため大きな土塊としての付着持ち回りは規制されることになる。 Then, when the passenger-type
次に、図6に示す本発明の第2実施形態に係る車輪構造について説明する。尚、前記実施形態のもと同様な構成及び作用については、同一符号を付して説明を省略する。
この実施形態におけるタイヤ20と外側ホイールキャップ21とは図4で示すものと同じであり、一方、内側ホイールキャップ22は周方向に複数に分割形成したものを組み合わせて取付けるようにしている点で構成を一部異にしている。
即ち、この実施形態では、図4で示すドーナツ型円盤形状をなす内側ホイールキャップ22に対し、図6に示す内側ホイールキャップ22は、周方向に等しい大きさと形状をなすと共に、接続代を有して扇形状に3分割をした構造の分割内側ホイールキャップ22sとなし、複数の分割内側ホイールキャップ22sを各接続することにより構成するようにしている。Next, the wheel structure according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 6 will be described. The same configurations and operations as in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
The
That is, in this embodiment, the
図示例の各分割内側ホイールキャップ22sは、タイヤ接当部22cと傾斜面部27と平坦面部27aとリング部22b等を一連に有する扇状の分割本体部の一端に、外側ホイールキャップ21側でスポーク19の両側に対をなして設けられる前記取付部25,25に対向する取付孔(取付部)22e,22eを設けると共に、その他端に対し該取付孔22e,22eのうち、接続端側の取付孔22eに重ねた状態でボルト23を挿入する単一の接続取付孔22eを設けている。 Each of the divided inner wheel caps 22s in the illustrated example has
これにより各分割内側ホイールキャップ22sは、タイヤ20に取付ける外側ホイールキャップ21の対をなす取付部25,25に対し、第1の分割内側ホイールキャップ22sを対をなす取付孔22e,22eが一致するように重ね、且つ接続端側の取付孔22eに第2の分割内側ホイールキャップ22sの接続取付孔22eを重ねたのち2本のボルト23を各挿入し、第1と第2の分割内側ホイールキャップ22sを重ねて締結し、こののち第3の分割内側ホイールキャップ22sを同様な取付け手段によって重ねた状態で各ボルト23を挿入して締結することにより、第1実施形態のものと同様な内側ホイールキャップ作用を奏する車輪構造にすることができる。 As a result, in each of the split inner wheel caps 22s, the mounting
以上のように、内側ホイールキャップ22を複数に分割して構成する車輪構造は、第1実施形態のドーナツ型円盤形状の内側ホイールキャップ22を製作するための長大で複雑な構成による合成樹脂成形金型に対し、扇状に三分割されたシンプルな1つの分割内側ホイールキャップ22sを成形する簡易構造の金型だけで低コストに量産することができる。
そして、走行中に複数の分割内側ホイールキャップ22sからなる内側ホイールキャップ22が、過大な土圧を受ける場合、及び、石又は木材等の大きな異物との強い接当によって、内側ホイールキャップ22に損傷や変形等を生じた際には、損傷を受けた分割内側ホイールキャップ22sのみを取外して、その修理又は交換を速やかに行うことができるので、メンテナンス作業コストも低減できる等の特徴がある。As described above, the wheel structure in which the
Then, when the
尚、上記各実施形態では、合成樹脂製の外側ホイールキャップ21と内側ホイールキャップ22とを、スポーク19を挟むようにボルト23を介して取付けるようにしているが、この方式に限ることなく、内側ホイールキャップ22は図3に2点鎖線で示すように、傾斜面部27又は平坦面部27aから外側ホイールキャップ21側に向けて一連に延長させる取付け片部27bを、外側ホイールキャップ21の裏面側に直接的に取付けるように構成してもよく、この場合には内側ホイールキャップ22を鉄板によるプレス加工等によって安価に製作することができる。 In each of the above embodiments, the
さらに、内側ホイールキャップ22は、各スポーク19とリム部18aとが交差する交差部の所定範囲を個別に覆うことができるように、ブロック状に分割して形成する分割ブロックキャップ22rにしてもよく、この場合の分割ブロックキャップ22rは、図3に2点鎖線の斜線で示すような傾斜面部27を有する小型傾斜ブロック断面によって、スポーク19とリム部18aと交差部の両側コーナー部を確実に覆うことができるため、泥土の付着及び持ち回りをコンパクトな構成によって規制することができる。また分割ブロックキャップ22rは合成樹脂等により弾力性を有すること、及びスポーク19を差し入れる図示を省略するスリット等の形成も容易であることから、外側ホイールキャップ21との一体的な製作も容易にすることができる等の利点がある。 Further, the
1 農用作業機(乗用型田植機)
2 走行機体
3 前輪
5 後輪
15 車輪支持装置
16 車軸
18a リム部
17 ボス
19 スポーク
20 タイヤ
20a タイヤ部
21 外側ホイールキャップ
22 内側ホイールキャップ
22c タイヤ接当部
22s 分割内側ホイールキャップ
25 取付部(取付孔)
27 傾斜面部1 Agricultural work machine (passenger type rice transplanter)
2 Traveling
27 Inclined surface
Claims (3)
前記タイヤ(20)のタイヤ部(20a)の内方側面からスポーク(19)の中途部側を覆う内側ホイールキャップ(22)を着脱自在に取付けると共に、該内側ホイールキャップ(22)を、外周側に円弧状をなしてタイヤ部(20a)に接当させるタイヤ接当部(22c)と、該タイヤ接当部(22c)からリム部(18a)側に入り込ませてスポーク(19)を覆う傾斜面部(27)とを設けて構成することを特徴とする農用作業機の車輪構造。The rim portion (18a) and the boss (17) of the tire portion (20a) are connected to the axle (16) pivotally supported by the wheel support device (15) of the traveling machine body (2) by a plurality of spokes (19). Agricultural work including an outer wheel cap (21) that is detachably attached to the tire (20) and covers the outer side surface of the tire portion (20a) while assembling the tire (20) via the boss (17). In the wheel structure of the machine
An inner wheel cap (22) that covers the middle side of the spoke (19) is detachably attached from the inner side surface of the tire portion (20a) of the tire (20), and the inner wheel cap (22) is attached to the outer peripheral side. A tire contact portion (22c) that forms an arc and is brought into contact with the tire portion (20a), and an inclination that enters the rim portion (18a) side from the tire contact portion (22c) and covers the spokes (19). A wheel structure of an agricultural work machine, characterized in that it is configured by providing a surface portion (27).
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