JP2023041389A - 乗用型走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】水田圃場で田植作業を行う乗用型苗移植機は、一般的にデフ装置を介して駆動回転する左右駆動輪を装備しているが、水田圃場の畦際はいつも機体を旋回させているので耕盤が荒れて凹凸が激しくぬかるんでいて、旋回の際にデフ装置があるが故に左右駆動輪の片方が空転して適切な旋回ができない事態が発生していた。そこで、適切な旋回が行える乗用型走行車両を提供する。【解決手段】走行車体２の上側にハンドル３４及び座席３１を設け、走行車体２の下側にデフ装置を介して駆動される左右駆動輪１０，１０を設けた乗用型走行車両において、ハンドル３４の機体旋回操作に基づいてデフ装置をデフロックする。【選択図】図１

Description

本発明は、デフ装置を介して駆動回転する左右駆動輪を装備した水田乗用型作業車両等の乗用型走行車両に関する。

走行車体の後部に苗植付部を装着した乗用型苗移植機がある（例えば、特許文献１参照）。また、乗用型走行車両は、一般的にデフ装置を介して駆動回転する左右駆動輪を装備している。

特開２０１７－１４８０７０号公報

水田圃場で田植作業を行う乗用型苗移植機は、一般的にデフ装置を介して駆動回転する左右駆動輪を装備しているが、水田圃場の畦際はいつも機体を旋回させているので耕盤が荒れて凹凸が激しくぬかるんでいて、旋回の際にデフ装置があるが故に左右駆動輪の片方が空転して適切な旋回ができない事態が発生していた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、適切な旋回が行える乗用型走行車両を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、走行車体２の上側にハンドル３４及び座席３１を設け、走行車体２の下側にデフ装置４７を介して駆動される左右駆動輪１０，１０を設けた乗用型走行車両において、ハンドル３４の機体旋回操作に基づいてデフ装置４７をデフロックする乗用型走行車両である。

請求項２記載の発明は、左右駆動輪１０，１０が左右前輪１０，１０である請求項１に記載の乗用型走行車両である。

請求項３記載の発明は、走行車体２の下側に左右サイドクラッチ５２，５２を介して駆動される左右後輪１１，１１を設け、ハンドル３４の機体旋回操作に基づいて旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ５２を切る請求項２に記載の乗用型走行車両である。

請求項４記載の発明は、ハンドル３４の機体旋回操作に基づいてデフ装置４７をデフロックした後に旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ５２を切る請求項３に記載の乗用型走行車両である。

請求項５記載の発明は、走行車体２の前部に設けた予備苗台支持フレーム２７にデフ装置４７をデフロックするデフロック操作レバー８０を設けた請求項１～請求項４の何れか１項に記載の乗用型走行車両である。

本発明における実施の形態の乗用型田植機の側面図である。 本発明における実施の形態の乗用型田植機の要部の作用説明用の平面図である。 本発明における実施の形態の乗用型田植機の要部の作用説明用の側面図である。 本発明における実施の形態の乗用型田植機の要部の作用説明用の背面図である。 本発明における実施の形態の乗用型田植機の要部の作用説明用の側面図である。

以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。

＜全体構成＞
図１は、本発明の乗用型走行車両の一例である乗用型田植機１の側面図である。この乗用型田植機１は、走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して苗植付部４が昇降可能に装着されている。なお、乗用型苗移植機の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向と後進方向をそれぞれ前、後という。

＜走行車体２＞
走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪１０，１０及び左右一対の後輪１１，１１を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケース１２が配置され、そのミッションケース１２の左右側方に前輪ファイナルケース１３，１３が設けられ、該左右前輪ファイナルケース１３，１３の操向方向を変更可能な各々の前輪支持部から外向きに突出する左右前輪車軸に左右前輪１０，１０が各々取り付けられている。

また、ミッションケース１２の背面部にメインフレーム１５の前端部が固着されており、そのメインフレーム１５の後端左右中央部に前後水平に設けた後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケース１８，１８がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケース１８，１８から外向きに突出する後輪車軸に後輪１１，１１が取り付けられている。

エンジン２０はメインフレーム１５の上に搭載されており、該エンジン２０の回転動力が、ベルト伝動装置２２及びＨＳＴ２３を介してミッションケース１２に伝達される。

エンジン２０のマフラー２０ａは、エンジン２０の前部側に配置されている。そして、マフラー２０ａの排気口２０ｂは、エンジン２０の斜め前方に向けて排気するように配置されている。

ミッションケース１２に伝達された回転動力は、該ケース１２内のトランスミッションにより変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。

そして、走行動力は、一部が前輪ファイナルケース１３，１３に伝達されて左右前輪１０，１０を駆動すると共に、残りが左右後輪駆動軸１７，１７にて後輪ギヤケース１８，１８に伝達されて後輪１１，１１を駆動する。

また、外部取出動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチケース２４に伝達され、それから植付伝動軸２５によって苗植付部４へ伝動される。

エンジン２０の上部はエンジンカバー３０で覆われており、その上に座席３１が設置されている。

座席３１の前方には各種操作機構を内蔵するフロントカバー３２があり、その上方に前輪１０，１０を操向操作するハンドル３４が設けられている。

エンジンカバー３０及びフロントカバー３２の下端左右両側は水平状のフロアステップ３５になっている。フロアステップ３５は一部格子状になっており、該ステップ３５を歩く作業者の靴についた泥が圃場に落下するようになっている。フロアステップ３５上の後部は、後輪フェンダを兼ねるリヤステップ３６となっている。

昇降リンク装置３は平行リンク構成であって、１本の上リンク４０と左右一対の下リンク４１，４１を備えている。

これらリンク４０，４１，４１は、その基部側がメインフレーム１５の後端部に立設した背面視門形のリンクベースフレーム４２に回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンク４３が連結されている。

そして、縦リンク４３の下端部に苗植付部４に回転自在に支承された連結軸４４が挿入連結され、連結軸４４を中心として苗植付部４がローリング自在に連結されている。

リンクベースフレーム４２と縦リンク４３との間に昇降油圧シリンダ４６が設けられており、該シリンダ４６を油圧で伸縮させることにより、昇降リンク装置３が上下に回動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。

走行車体２前部左右両側には、各々の下部が機体に固定された左右予備苗台支持フレーム２７，２７の外側に内方側が固定された４段の左右予備苗載台２８，２８が設けられている。

ミッションケース１２内には、前輪デフ装置４７が設けられており、該前輪デフ装置４７から走行動力が前輪ファイナルケース１３，１３に伝達されて左右前輪１０，１０を駆動回転する。

前輪デフ装置４７には、一般的なデフロック装置４８が装備されており、フロアステップ３５に設けたデフロックペダル４８ａを踏み込むと、デフロック装置４８のデフロック作動アーム４８ｂが矢印（イ）方向に回動してデフロック装置４８が作動して前輪デフ装置４７をデフロックして左右前輪１０，１０の差動回転が規制されて左右前輪１０，１０が一体回転する。

そして、ハンドル３４の操向操作でミッションケース１２底面に枢支軸４９にて回動自在に設けられた操向回動アーム５０が回動操作される。

そして、該操向回動アーム５０の左右端と左右前輪ファイナルケース１３，１３の左右ナックルアームが左右タイロッド５１，５１に連結されている。

よって、ハンドル３４を操向操作すると、操向回動アーム５０が回動操作され、左右タイロッド５１，５１及び左右ナックルアームを介して左右前輪ファイナルケース１３，１３が左右回動し、左右前輪１０，１０が操向操作される。

ミッションケース１２後部内には、左右後輪駆動軸１７，１７への動力伝動を入り切りする左右サイドクラッチ５２，５２が設けられている。

該左右サイドクラッチ５２，５２は、ミッションケース１２底面後部に回動自在に支持された左右クラッチ操作軸５３，５３に固定された左右サイドクラッチ操作アーム５４，５４にて入り切り操作される。

左右サイドクラッチ操作アーム５４，５４は、左右方向に突出した左右端部が操向回動アーム５０の枢支軸４９の左右側に突出した左右部位と左右連結ロッド５５，５５にて連繋されている。

また、左右サイドクラッチ操作アーム５４，５４は、後方に突出した左右後方端部にデフロック装置４８を作動させるデフロック連繋ワイヤ５６の一端側が連結されている。

即ち、右サイドクラッチ操作アーム５４の右後方端部にデフロック連繋ワイヤ５６のインナーワイヤ５６ａ一端を連結し、左サイドクラッチ操作アーム５４の左後方端部にデフロック連繋ワイヤ５６のアウターワイヤ５６ｂ一端を連結している。

そして、デフロック連繋ワイヤ５６は、そのアウターワイヤ５６ｂ他端をメインフレーム１５に固定し、インナーワイヤ５６ａ他端をミッションケース１２に設けた枢支軸５７に枢支された操作アーム５８の一端に連結している。

操作アーム５８は、その他端に枢支軸５９に枢支された操作ローラ６０が設けられており、デフロック連繋ワイヤ５６のインナーワイヤ５６ａが矢印（ロ）方向に引かれると、操作ローラ６０が矢印（ハ）方向に回動してデフロック作動アーム４８ｂが矢印（イ）方向に回動してデフロック装置４８が作動して前輪デフ装置４７をデフロックして左右前輪１０，１０の差動回転が規制されて左右前輪１０，１０が一体回転する。

なお、デフロック作動アーム４８ｂは、反矢印（イ）方向（デフロック装置４８を作動しない方向）にバネにて付勢されている。

よって、機体を右旋回するべくハンドル３４を右に操向操作すると、操向回動アーム５０が右旋回方向に回動し左右タイロッド５１，５１及び左右ナックルアームを介して左右前輪１０，１０が右旋回操向操作されると同時に、右連結ロッド５５にて右サイドクラッチ操作アーム５４の右方向に突出した右端部が引かれて、右サイドクラッチ操作アーム５４が右サイドクラッチ５２を切る方向に回動して右サイドクラッチ５２が切れて、右後輪駆動軸１７の駆動が立たれて旋回内側の右後輪１１が遊転輪となる。同時に、右サイドクラッチ操作アーム５４の右後方端部に連結されたデフロック連繋ワイヤ５６のインナーワイヤ５６ａが矢印（ロ）方向に引かれて、操作ローラ６０が矢印（ハ）方向に回動してデフロック作動アーム４８ｂが矢印（イ）方向に回動してデフロック装置４８が作動して前輪デフ装置４７をデフロックして左右前輪１０，１０の差動回転が規制されて左右前輪１０，１０が一体回転する。

また、機体を左旋回するべくハンドル３４を左に操向操作すると、操向回動アーム５０が左旋回方向に回動し左右タイロッド５１，５１及び左右ナックルアームを介して左右前輪１０，１０が左旋回操向操作されると同時に、左連結ロッド５５にて左サイドクラッチ操作アーム５４の左方向に突出した左端部が引かれて、左サイドクラッチ操作アーム５４が左サイドクラッチ５２を切る方向に回動して左サイドクラッチ５２が切れて、左後輪駆動軸１７の駆動が立たれて旋回内側の左後輪１１が遊転輪となる。同時に、左サイドクラッチ操作アーム５４の左後方端部に連結されたデフロック連繋ワイヤ５６のアウターワイヤ５６ｂが矢印（ニ）方向に引かれるのでインナーワイヤ５６ａは矢印（ロ）方向に引かれて、操作ローラ６０が矢印（ハ）方向に回動してデフロック作動アーム４８ｂが矢印（イ）方向に回動してデフロック装置４８が作動して前輪デフ装置４７をデフロックして左右前輪１０，１０の差動回転が規制されて左右前輪１０，１０が一体回転する。

以上要するに、水田圃場で乗用型田植機１にて田植作業を行う場合、直進での田植作業時には、左右前輪１０，１０が前輪デフ装置４７により差動回転するので良好な走行性能を発揮して適切な田植作業が行える。そして、畦際での旋回時には、ハンドル３４を左右何れかに旋回操作するだけで、旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ５２が切れて遊転輪となって旋回内側の後輪１１の泥押しを防止し、且つ、左右前輪１０，１０の差動回転が規制されて左右前輪１０，１０が一体回転するので、凹凸が激しくぬかるんでいる畦際の圃場（畦際の圃場は、いつも機体が旋回しているので耕盤が痛んで凹凸が激しくなっている）でも、左右前輪１０，１０の片方が空転することなく左右前輪１０，１０両輪と旋回外側の後輪１１で機体を推進して適切且つ良好に機体の旋回が行える。

＜苗植付部４＞
苗植付部４は６条植の構成で、フレームを兼ねる伝動ケース７０、マット苗を載せて左右往復動し苗を一株分づつ各条の苗取出口７１ａに供給するとともに横一列分の苗を全て苗取出口７１ａに供給する苗送りベルトにより苗を下方に移送する苗載台７１、苗取出口７１ａに供給された苗を圃場に植付ける苗植付装置７２を備えている。

苗植付部４の下部には、中央にセンターフロート７３、その左右両側にサイドフロート７４，７４が設けられている。これらフロート７３，７４，７４を圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロート７３，７４，７４が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置７２により苗が植付けられる。

各フロート７３，７４，７４は圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように回動自在に取り付けられている。

植付作業時には、センターフロート７３の前部の上下動が迎角制御センサ（図示せず）により検出され、その検出結果に応じ前記昇降油圧シリンダ４６を制御する油圧バルブを切り替えて苗植付部４を自動昇降させることにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。

＜他の実施形態＞
（１）前記実施形態では、ハンドル３４の操向操作によりメカ連動でデフロック装置４８を作動させる例を示したが、ハンドル３４の操向操作を操向角度センサで検出して、ハンドル３４が旋回操向操作されたことを該操向角度センサが検出すると、デフロック作動アーム４８ｂを矢印（イ）方向に回動させてデフロック装置４８を作動させるデフロック作動アクチュエータを作動させてデフロック装置４８を作動させても良い。

例えば、ハンドル３４が１８０度以上の操作角度であることを操向角度センサが検出した時に旋回操作であると判断して、デフロック作動アクチュエータを作動させてデフロック作動アーム４８ｂを矢印（イ）方向に回動させてデフロック装置４８を作動させる。

なお、ハンドル３４の旋回操向操作で旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ５２が切られるタイミングよりも前に、デフロック作動アクチュエータを作動させてデフロック作動アーム４８ｂを矢印（イ）方向に回動させてデフロック装置４８を作動させる。

（２）上記実施形態では、ハンドル３４の旋回操向操作でデフロック装置４８を作動させる例を示したが、深田や湿田では苗植付け時に走行不能になりやすいので、苗植付部４の駆動を入り切りする植付クラッチの入りでデフロック作動アクチュエータを作動させてデフロック装置４８を作動させるようにしても良い。

また、昇降リンク装置３の上下動位置を検出するポテンショメータ等のリンクセンサを設け、昇降リンク装置３が下降位置にあることを該リンクセンサが検出した時（苗植付部４が苗植付け状態の下降位置にある時）に、デフロック作動アクチュエータを作動させてデフロック装置４８を作動させるようにしても良い。

（３）苗植付部４の所定植付け条の苗植付装置７２の駆動を停止する畦クラッチを作動させて畦際で端数条植えを行うが、畦際は凹凸が激しくぬかるんでいるので、端数条植えを行う為に畦クラッチを作動させている時（畦クラッチを切りにしている時）には、デフロック作動アクチュエータを作動させてデフロック装置４８を作動させるようにしても良い。

（４）走行車体２のメインフレーム１５に車体前後傾斜を検出するピッチングセンサを設け、車体前後傾斜が１０度以上であることを該ピッチングセンサ検出すると、機体が畦越え走行をしていると判断して、デフロック作動アクチュエータを作動させてデフロック装置４８を作動させるようにしても良い。

（５）走行車体２前部左右両側に設けた左右予備苗台支持フレーム２７，２７の何れか片方にデフロック操作レバー８０を設けて、該デフロック操作レバー８０の操作でデフロック装置４８を作動状態と非作動状態に切り換えても良い。

即ち、例えば、左予備苗台支持フレーム２７にデフロック操作レバー８０を設けた例を図１、図４及び図５に基づいて説明すると（なお、右予備苗台支持フレーム２７にデフロック操作レバー８０を設けた場合は、左右対称の構成となる）、左予備苗台支持フレーム２７の下から２段目の予備苗載台２８と下から３段目の予備苗載台２８の間の左予備苗台支持フレーム２７部分の機体内方側にデフロック操作レバー８０の操作ガイド８１を固定する。なお、予備苗載台２８は、左予備苗台支持フレーム２７の機体外方側に設けられている。

従って、デフロック操作レバー８０が左予備苗台支持フレーム２７の機体内方側に設けられ、予備苗載台２８が左予備苗台支持フレーム２７の機体外方側に設けられているので、予備苗載台２８に苗を載置する時及び苗を取り出す時にデフロック操作レバー８０が邪魔にならず作業性が良い。また、デフロック操作レバー８０を操作する時に予備苗載台２８に載置した苗が邪魔にならず操作性が良い。

デフロック操作レバー８０は、基部が操作ガイド８１に設けた機体左右方向の枢支軸８２に枢支され、先端の把持部８３を作業者が持って上下に操作する構成となっている。

操作ガイド８１には、ガイド孔８４が設けられており、該ガイド孔８４をデフロック操作レバー８０が挿通した状態で設けられ、ガイド孔８４の上端部と下端部に設けた係止孔８４ａにてデフロック操作レバー８０が係止されて上下操作位置で保持される構成となっている。

デフロック操作レバー８０の中途部には、デフロック操作ワイヤ８５のインナーワイヤ８５ａ一端が連結されている。

デフロック操作ワイヤ８５のインナーワイヤ８５ａ他端は、前記デフロック装置４８の操作アーム５８一端に連結している。

従って、デフロック操作レバー８０を上動操作してガイド孔８４上端部の係止孔８４ａに保持させると、デフロック操作ワイヤ８５のインナーワイヤ８５ａが引かれて、操作アーム５８の操作ローラ６０が矢印（ハ）方向に回動してデフロック作動アーム４８ｂが矢印（イ）方向に回動してデフロック装置４８が作動して前輪デフ装置４７をデフロックして左右前輪１０，１０の差動回転が規制されて左右前輪１０，１０が一体回転する。

デフロック操作レバー８０を下動操作してガイド孔８４下端部の係止孔８４ａに保持させると、デフロック操作ワイヤ８５のインナーワイヤ８５ａが緩んで、操作アーム５８の操作ローラ６０が反矢印（ハ）方向に回動してデフロック作動アーム４８ｂが反矢印（イ）方向に回動してデフロック装置４８が非作動状態（前輪デフ装置４７が左右前輪１０，１０を差動回転する状態）となる。

なお、デフロック操作レバー８０を下動操作してガイド孔８４下端部の係止孔８４ａに保持させてデフロック装置４８が非作動状態（前輪デフ装置４７が左右前輪１０，１０を差動回転する状態）となっている時にデフロック装置４８を作動させてデフロックしたい場合は、座席３１に着座して運転している作業者がデフロックペダル４８ａを踏み込み操作すればよい。

デフロック操作レバー８０を上動操作してガイド孔８４上端部の係止孔８４ａに保持させてデフロック装置４８が作動し前輪デフ装置４７をデフロックして左右前輪１０，１０の差動回転が規制されて左右前輪１０，１０が一体回転する状態で、副変速装置を路上走行速にしてハンドル３４を所定角度以上（例えば、１８０度以上）操作すると、大回りし、また、危険であるので、警報ブザーや警報ランプや音声警報等の警報を発する。

また、畦際自動旋回制御（畦際での旋回時にハンドル３４を所定角度以上操作すると、制御装置が畦際旋回であると判断して、自動的に植付クラッチを切って苗植付部４を上昇し、所定距離進んだ位置で苗植付部４を下降し植付クラッチを入りにする）を作動させている場合には、デフロック操作レバー８０を上動操作してガイド孔８４上端部の係止孔８４ａに保持させてデフロック装置４８が作動し前輪デフ装置４７をデフロックして左右前輪１０，１０の差動回転が規制されて左右前輪１０，１０が一体回転する状態にしている時は、機体が大回りするので、苗植付部４を下降し植付クラッチを入りにする所定距離進んだ位置の判断を遅らせる補正制御を行なう。

２ 走行車体
１０ 左右駆動輪（左右前輪）
１１ 左右後輪
２７ 予備苗台支持フレーム
３１ 座席
３４ ハンドル
４７ デフ装置
５２ 左右サイドクラッチ
８０ デフロック操作レバー

Claims (5)

1. 走行車体（２）の上側にハンドル（３４）及び座席（３１）を設け、走行車体（２）の下側にデフ装置（４７）を介して駆動される左右駆動輪（１０，１０）を設けた乗用型走行車両において、ハンドル（３４）の機体旋回操作に基づいてデフ装置（４７）をデフロックすることを特徴とする乗用型走行車両。
2. 左右駆動輪（１０，１０）が左右前輪（１０，１０）であることを特徴とする請求項１に記載の乗用型走行車両。
3. 走行車体（２）の下側に左右サイドクラッチ（５２，５２）を介して駆動される左右後輪（１１，１１）を設け、ハンドル（３４）の機体旋回操作に基づいて旋回内側の後輪（１１）のサイドクラッチ（５２）を切ることを特徴とする請求項２に記載の乗用型走行車両。
4. ハンドル（３４）の機体旋回操作に基づいてデフ装置（４７）をデフロックした後に旋回内側の後輪（１１）のサイドクラッチ（５２）を切ることを特徴とする請求項３に記載の乗用型走行車両。
5. 走行車体（２）の前部に設けた予備苗台支持フレーム（２７）にデフ装置（４７）をデフロックするデフロック操作レバー（８０）を設けたことを特徴とする請求項１～請求項４の何れか１項に記載の乗用型走行車両。

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