JP2600469Y2 - 四輪操舵切換機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は作業機を付設した例え
ば、田植機等の移植機やトラクター等の走行車両の四輪
操舵を、作業機の昇降に応じて同位相或いは逆位相に切
り換えるための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の移植機等の走行車両は、前輪のみ
操舵する構造のものが殆どであった。しかし、近年では
枕地等での急旋回が可能となるように、前後輪を操舵で
きるようにした技術も公知となってきているのである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、四輪操舵を
可能とする構成とした場合であっても、速度感応型は作
業速度が遅い場合があるので、ステアリングハンドルの
切れ角に応じて前後輪を同位相、逆位相に回動する構成
とした場合、進行方向が凹凸等で大きく修正するために
ハンドルを少し大きく切ると、逆位相に前後輪が操舵さ
れ、前後輪の旋回方向が逆向きになるのだから、方向の
ずれが甚だしく、直進性が大きく崩れ、前輪のステアリ
ングを切った際に、尻振りが大きくなり、作業機の両側
の振れが大きく作物を痛めてしまうことがあり、結果的
に収量減を招くこととなるのである。また、枕地におい
ては、一旦、同位相に操舵されてから逆位相に後輪が回
動されるものであるから、枕地を掘り起こしてしまい、
均平性を損ない泥押しの原因等にもなっていたのであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、以上のような
課題を解決するために次の如き手段を用いるものであ
る。前後輪とも操舵可能に構成した作業機を有する走行
装置において、作業機の任意位置に作業機の昇降を検出
する検出手段を設け、該検出手段により切換られる前後
輪操舵切換用バルブを、ステアリングバルブと後輪用操
舵シリンダーの間の油路途中に介装し、作業機が上昇時
には前後輪を逆位相に、下降時には同位相に操舵すべく
構成した四輪操舵切換機構において、作業機を昇降する
作業機昇降用バルブをステアリングバルブの油路下手側
に介装し、ステアリングを直進状態としている場合にの
み作業機昇降用バルブに送油が行われるように構成した
ものである。

【０００５】

【作用】い草移植機の場合、植付作業をしながら直進し
ている間は、植付部は下降しているので、前後輪は同位
相操舵となり、前輪の切れに対して後輪が同方向に旋回
するので、本機の方向のずれが少なく、直進性が良好で
ある。そして、枕地等にて方向転換する場合には、植付
爪等を地面より離して、植付部を上昇させるので、前後
輪は逆位相操舵となり、安定した急転換が可能で、枕地
を傷めることなく目的の方向に機械を向けることがで
き、前行程と次行程の植付苗の条間を正確に保つことが
できるのである。

【０００６】

【実施例】本考案の解決すべき課題及び構成は以上の如
くであり、次に添付の図面に示したい草移植に本考案の
切換装置を設けた実施例を説明する。図１はい草移植機
の全体側面図、図２はワイヤー方式による前後輪の同位
相・逆位相操舵切換えを示す側面図、図３はリミットス
イッチ方式による前後輪の同位相・逆位相操舵切換えを
示す側面図、図４は油圧シリンダー方式による前後輪操
舵の油圧制御回路図、図５はタイロッドシリンダーの配
置構成を示す平面図、図６はタイロッドシリンダーのも
う一つの配置構成を示す平面図、図７は図６における伝
動部の側面図、図８はタイロッドシリンダー方式による
前後輪操舵の油圧制御回路図、図９はクラッチ方式によ
る前後輪操舵における伝動系の平面図、図１０は図９に
おける側面図、図１１は植付部Ｐの後面図、図１２は苗
継センサー５及びストッパー７の平面図、図１３は同じ
く側面図、図１４は主変速レバーのレバーガイド平面
図、図１５は予備苗台３１にアーチ３２を跨設したい草
移植機の斜視図、図１６はつぶし形状にした予備苗台へ
のアーチの取付部の部分斜視図、図１７はストッパー３
３を具備した予備苗台へのアーチの取付部の部分斜視
図、図１８はステップ３４にて予備苗台を支持したい草
移植機の斜視図である。

【０００７】先ず、い草移植機の構成から説明する。図
１の如く走行機Ｓの後方に苗載台３や植付爪４等よりな
る植付部Ｐを昇降可能にリンク機構Ｌにて連結している
ものである。Ｍはマーカーで、作業中に圃場上に下降し
て、植付条の側端に沿って土表面を引っ掻いて印を施
し、次行程の植付作業のコースの目安とするものであ
る。移植部は図１１に示すように、苗載台３上にい草苗
が載置されて、ベルト３ａによって強制的に下方に搬送
され、最下位置に来たい草苗を、回動する植付爪４が把
持し、圃場上に植付ける。その間に苗載台３上のい草苗
が次々に下方に送られ、移植が繰り返されるのである。

【０００８】こうして、移植作業が進行していくと、苗
載台３上のい草苗がなくなるが、この状態時に、なお植
付作業を行うと、空植付即ち欠株を発生してしまうの
で、当該状態になった時にそれを知らせる手段が必要な
のである。そのため、図１１乃至１３の如く、従来、苗
載台３上のい草苗を適当な条間に区画するためのリブ３
ｂに鞭状の苗継センサー５を設けており、い草苗が苗載
台３上に残っている間は、該苗継センサー５に押当して
これを下方に回動させ、センサースイッチはＯＦＦとな
っている。そして、い草苗が無くなると、鞭状の苗継セ
ンサー５が、その復元力によって上方Ａ位置に回動し、
それによってセンサースイッチがＯＮし、図１の如く運
転席付近に配置した警報ブザー６を鳴動させるのであ
る。

【０００９】ところが、このような従来の苗継センサー
では、作業終了時に苗載台３上の残り苗を除去する際
に、該残り苗や作業者の衣服等が、上方に立設した状態
の苗継センサー５に触れることが多く、悪くすると該セ
ンサーを傷める原因ともなる。また、該除去作業中、セ
ンサーはＯＮ状態のままなのだから、警報ブザー６は鳴
りっぱなしで、大変やかましかったのである。そこで、
本構成では、図１２，１３の如く、該リブ３ｂ側面にボ
ルトよりなるストッパー７を設け、該苗継センサー５を
Ｂ位置に回動させると、該センサーが、その上方への復
元力により該ストッパー７に押当して、センサースイッ
チがＯＦＦ状態にて固定される構成とするのである。こ
うして、残り苗の除去作業中に苗継センサー５をストッ
パー７にて固定しておくと、以上のような不具合は発生
しないのである。

【００１０】次に、走行機Ｓについて説明する。まず、
い草移植機は、田植機と構造上同じなので、走行機Ｓも
田植機のものを利用することが多い。本実施例も田植機
の走行機を活用するものとするが、ここで問題となるの
は、田植えの場合には、苗載台上の苗を送って植え付け
るので、苗送りや植付爪による苗取りが円滑であり、高
速度の植付作業が可能なのである。それに比べて、い草
移植においては、い草苗をバラバラの状態で苗載台上に
載置するので、高速運転すると、苗送りや植付爪の苗取
りがうまくいかなくなり、適切な植付けができなくなる
のである。そこで、い草移植の場合には、高速運転する
ことのないように、図１４の如く、主変速レバー８のレ
バーガイド８ａに規制板９を被覆固定して、高速位置に
該レバーが送られないようにしているのである。

【００１１】図１４の変速装置においては、植付作業時
の走行機Ｓの走行速度は、３速式となっているが、該規
制板９をＹ字状に形成して両端を固定することによって
２速位置８ｃ及び３速位置８ｄを被覆し、植付作業時に
は１速位置８ｂにのみレバーを送れるようにしている。
なお、ＯＦＦ位置にて植付部Ｐの駆動用クラッチが切
れ、Ｎ位置は中立位置であり、Ｕ位置にレバーを送るこ
とにより植付部Ｐが上昇するものである。このように、
規制板９により高速位置を被覆することで、い草移植中
において、誤って主変速レバー８を高速位置に送って、
移植ミスを引き起こす事態が防止されるのである。な
お、図１に図示する植付部Ｐの左右マーカーＭは、主変
速レバー８を１速位置８ｂの左右位置ＭＲ，ＭＬに送る
事により圃場上に下降させることができ、規制板９は、
該マーカーセット位置を被覆しないような形状となって
いる。また、容易に脱着できるように規制板９の両端に
切欠部９ａを構成し、ガイドの取付ボルトに係止する構
成としている。

【００１２】本考案の走行機Ｓは、前輪１及び後輪２の
両方をハンドル１０の操作にて操舵可能としており、前
記苗載台３の上昇時に逆位相、下降時に同位相操舵に切
換え可能の構成となっているものである。まず、苗載台
３の上昇下降により同位相操舵と逆位相操舵とを切り換
える手段について、図２，図３にて説明する。

【００１３】図２は、ワイヤー方式によるものである。
即ち、苗載台３等植付部Ｐを走行機Ｓに連結しているリ
ンク機構Ｌにおいて、上部リンクＬ１の任意位置、例え
ば回動支点ＬＰにワイヤーＷの一端を固定する。該ワイ
ヤーＷはアウターワイヤーＷａとインナーワイヤーＷｂ
より成るものであり、アウターワイヤーＷａはリンクＬ
において止め具Ｗｃによって固定し、該アウターワイヤ
ーＷａの一端は上部リンクＬ１の回動支点ＬＰに連結
し、他端を引っ張られた時に切り換えられる同位相・逆
位相切換スイッチＳ１に連結する。このように構成する
事により、植付部Ｐを上昇させると、回動支点ＬＰにお
ける上昇回動によりワイヤーＷが引っ張られて前後輪操
舵切換用スイッチＳ１が作動し、逆位相操舵となる。そ
して、苗載台３の下降に伴い該回転支点ＬＰが元のリン
ク枢結状態に戻るのとともに、インナーワイヤーＷａは
元の状態に戻って前後輪操舵切換用スイッチＳ１は同位
相操舵設定に切り換えられるのである。

【００１４】また、図３は、リミットスイッチＬＳ１に
よる構成である。即ち、リンクＬに板バネ１１とリミッ
トスイッチＬＳ１を設け、苗載台３が上昇すると、板バ
ネ１１がリミットスイッチＬＳ１に押当してＯＮするよ
うにする。そして、リミットスイッチＬＳ１がＯＮ時に
は逆位相操舵となり、入力しない時、即ち、苗載台３を
下降させている時は、同位相となる如く、例えば、図３
の如く、同位相・逆位相切換スイッチとして前後輪操舵
切換用バルブＳＶ１を構成するものである。なお、Ｃは
制御装置である。

【００１５】次に、前後輪操舵（４ＷＳ）の構成につい
て、３つの実施例を説明する。先ず図４にて、油圧によ
る操舵方法について説明する。前輪１はパワーステアリ
ングとして油圧にて操舵されるものである。エンジンＥ
付設のオイルタンクＴより油圧ポンプ１２により送られ
る圧油が、ハンドル１０の操向によって切換作動するス
テアリングバルブＳＶ２より前輪用ステアリングシリン
ダーＯＣ１及び後輪用ステアリングシリンダーＯＣ２に
送り込まれる。それによる両ステアリングシリンダーＯ
Ｃ１，２のピストンロッドの伸縮により、ベルクランク
１３，１４が回動し、前輪、後輪それぞれの左右タイロ
ッド１５Ｌ，１５Ｒ，１６Ｌ，１６Ｒを回動することに
よって、前輪１及び後輪２を旋回させるものである。そ
して、この実施例では、植付部Ｐの昇降による逆位相と
同位相の操舵切換手段として、図３に示すリミットスイ
ッチＬＳ１を用いており、該スイッチにより切換作動す
る前後輪操舵切換用バルブＳＶ１をステアリングバルブ
ＳＶ２より後輪用ステアリングシリンダーＯＣ２に至る
油路に設けているのである。

【００１６】なお、苗載台等の植付部Ｐを昇降するリン
クＬを作動するための植付部昇降用バルブＳＶ３は、ス
テアリングバルブＳＶ２に送られた後の圧油を送油する
のであるが、図示する如き構成にて、ステアリングを直
進状態としている場合にしか該送油が行われないものと
し、方向転回時に該植付部Ｐが昇降して、植付爪４を傷
めたり、植付苗条を歪めたりするのを防いでいるのであ
る。

【００１７】このように、図４では、後輪２の操舵を前
輪１のパワーステアリング機構と同様、油圧によって行
うのであるが、この場合、後輪２の切角は、精度が出に
くくなるので、後輪２の切角を前輪１のそれに比して小
さく取って対処する。この操舵方法は、構造が簡単で、
コストも少なくて済むという利点がある。

【００１８】次に、前後輪のタイロッド間に油圧式のタ
イロッドシリンダーを配設した操舵方法について説明す
る。まず、図５の如く、後輪２の一方のナックルアーム
１８より、同一側の前輪１のナックルアーム１７ａには
同位相用タイロッドシリンダーＴＣ１を配置したロッド
１９を、反対側の前輪１のナックルアーム１７ｂには逆
位相用タイロッドシリンダーＴＣ２を配置したロッド２
０を連結する。

【００１９】タイロッドシリンダーの配置について、も
う一つ実施例を図６，図７にて説明する。前輪１におけ
るベルクランク１３よりベベルギアを介してプロペラシ
ャフトＰＳを連結し、該シャフトのもう一端をベベルギ
アとして後輪２のベベルギアボックスＶＢ内に挿入、噛
合させる。該ボックスＶＢ内で上下にて噛合するベベル
ギアＶ１，Ｖ２よりそれぞれリンク２１，２２を付設
し、それぞれのリンクから後輪２のナックルアーム１
８’に対して、該リンク２１からは同位相用タイロッド
シリンダーＴＣ１’を配置したロッド２３を、該リンク
２２からは逆位相用タイロッドシリンダーＴＣ２’を配
置したロッド２４を、図示する如く連結する。

【００２０】図８はタイロッドシリンダー方式における
油圧回路図を示している。前輪１は図４と同構造のパワ
ーステアリング式となっている。植付部昇降バルブの構
造も同様で、エンジンＥのオイルタンクＴより油圧ポン
プ１２にてステアリングバルブＳＶ２に送られる圧油
が、植付部昇降バルブＳＶ３に送られるが、この圧油の
一部がタイロッドシリンダーＴＣ１、ＴＣ２の駆動に用
いられるのである。まず、植付部Ｐの昇降に伴って、図
３の方法にて切り換えられる前後輪操舵切換用バルブＳ
Ｖ１’をタイロッドシリンダーへの油路に配設する。該
前後輪操舵切換用バルブＳＶ１’は、その切換えによっ
て、片方のシリンダーに圧油を送り込むことによって、
該シリンダー内のピストンを固定し、そのシリンダーの
配設されているロッドをタイロッドとして機能させ、も
う一方のシリンダーは圧油の出入りを自由にして、伸縮
自在とすることにより、そのシリンダーの配設されてい
るロッドは機能させないようにするのである。

【００２１】そして、図８の場合には、苗載台等植付部
Ｐが下降していることに伴い、同位相用タイロッドシリ
ンダーＴＣ１（ＴＣ１’）に圧油を送り込む事により、
図５（図６，７）におけるロッド１９（２３）が固定さ
れ、例えば前輪１を右に切った場合に、ナックルアーム
１７ａ（リンク２１）よりロッド１９（２３）を介して
ナックルアーム１８（１８’）を回動し、後輪２を右に
回動させる。この時、逆位相用タイロッドシリンダーＴ
Ｃ２（ＴＣ２’）は、圧油の出入りが自由であるので、
前輪１を右に回動して、後輪が右に回動する場合にも、
ロッド２０が自由に伸張（ロッド２４が自由に収縮）す
るので、ロッド２０（２４）によって前後輪回動が妨げ
られることがない。よって、この場合には前後輪が円滑
に同位相にて操舵されるのである。

【００２２】これと同様に、植付部Ｐが上昇して前後輪
操舵切換用バルブＳＶ１’が切り換えられると、逆位相
用タイロッドシリンダーＴＣ２（ＴＣ２’）に圧油が送
り込まれて、ロッド２０（２４）が固定されてタイロッ
ドとして機能し、対して同位相用タイロッドシリンダー
ＴＣ１（ＴＣ１’）は、圧油の出入りが自由であるの
で、ロッド１９（２３）は固定されず、よって、前後輪
が逆位相にて操舵されるようになるのである。但し、タ
イロッドシリンダーを固定する場合は直進位置で固定す
るようにしている。

【００２３】以上のようなタイロッドシリンダー方式に
よる操舵方法は、前輪の切角に対して、ロッドによる機
械的連動により後輪を回動するので、後輪も厳格に切角
が対応する。従って、後輪の切角が大きくとれ、急旋回
時の逆位相操舵において、正確な方向転換を実現できる
のである。

【００２４】前後輪操舵方法の最後として、図９及び図
１０のクラッチ方式について説明する。即ち、ハンドル
１０の操作により前輪用ステアリングシリンダーＯＣ１
が伸縮されてベルクランク１３が回動されてベベルギ
ア、プロペラシャフトＰＳを介してベベルギア２５が回
動されて、該ベベルギア２５は同位相用ベベルギア２６
及び逆位相用ベベルギア２７と噛合されている。両ベベ
ルギアには後輪操舵用シャフト２８がクラッチを介して
貫通されており、同位相用ベベルギア２６付設のクラッ
チ２６ａがＯＮの時には、該同位相用ベベルギア２６の
回転方向に後輪操舵用シャフト２８が回転し、クラッチ
２７ａがＯＮの時には逆位相用ベベルギア２７の回転方
向に回転する。該後輪操舵用シャフト２８は後輪のベル
クランク２９に連結されており、その回転によって該ベ
ルクランク２９を回動することにより後輪を旋回させる
のである。

【００２５】クラッチ２６ａ，２７ａの切り換えは、植
付部Ｐの昇降に対応してクラッチ板３０がＯＮされ、図
１０においては、図２のワイヤーＷの方式を採用してお
り、植付部Ｐの下降時にはクラッチ板３０がクラッチ２
６ａに噛合しており、前後輪は同位相操舵されるのであ
るが、植付部Ｐを上昇させると、ワイヤーＷが引っ張ら
れてクラッチ板３０がクラッチ２７ａに噛合し、前後輪
が逆位相操舵されるのである。即ち、クラッチ板３０が
図２における前後輪操舵切換用スイッチＳ１に相当する
のである。

【００２６】このような前後輪の操舵機構を有するい草
移植機の走行機Ｓの左右に配設する予備苗台の補強材は
図１５の如く、予備苗台３１を走行機Ｓの左右に配設
し、植付部Ｐの苗載台３上の苗がなくなった場合に、予
備苗台３１上の苗を補充するのである。この予備苗台３
１は、普通パイプ材より構成され、これを補強するため
に、従来は、パイプ材よりなるアーチ３２を左右の予備
苗台３１のパイプ材に差し込んで跨設していたのであ
る。ところが、この従来技術の場合アーチ３２を立設し
たままでは車庫入れやトラックの２段積み等が不可能な
のであり、該アーチ３２を取り外すとしても、パイプ材
の抜き取りは堅くて面倒であり、取り外した後のアーチ
３２を置く場所も必要となるのである。

【００２７】このような不具合を解消するため、例え
ば、図１６の如く、アーチ３２と予備苗台３１の柱材の
取付部をつぶし形状にしてボルト，ナットにて着脱する
ようにする。この場合、アーチ３２の取り外しが容易で
あり、また、アーチ３２を倒した形状にて予備苗台３１
にボルト締めしておけば、取り外したアーチをどこかに
置く手間も省ける。また、アーチ３２を該予備苗台３１
にピン等で係止する構造において、図１７の如くＬ型ス
トッパー３３を取り付け、立設時には３３ａ部分が、倒
伏時には３３ｂ部分がアーム３２に押当して該アームを
固定する構造となっている。また、係止ピン３４によっ
て、アーム３２を立設状に、又は倒伏状に予備苗台３１
に取り付ける。また、図１８においては、アーチを廃
し、運転台への乗降用のステップ３５を図示する如き形
状にして予備苗台３１を支持するようにしている。

【００２８】

【考案の効果】本考案は、請求項の如く構成したことに
より、次のような効果を奏するものである。第１に、苗
載台等の植付部を昇降するリンクを作動するための作業
機昇降用バルブは、ステアリングバルブに送られた後の
圧油を送油するのであるが、ステアリングを直進状態と
している場合にしか該送油が行われないものとし、方向
転回時に該植付部が昇降して、植付爪を傷めたり、植付
苗条を歪めたりするのを防いでいるのである。 第２に、
前後輪操舵型の走行装置において、作業機の下降時は、
直進にて作業中なのであり、この時は、前後輪が同位相
操舵となるので、前輪の少しの切れにも後輪側が対応し
て、同方向に切れるので、作業の方向のぶれを生じず真
っ直ぐに安定する。第３に、作業機が上昇時には、本機
を枕地等で急旋回させるもので、この時に前後輪が逆位
相にて操舵されるようになるので、当該急旋回が円滑で
安定しており、旋回半径も小さい。よって、前行程と次
行程の作業跡との境界が重なったり離れすぎたりするこ
となく、きれいな移植や植え付け作業等ができるのであ
る。以上のように、作業が機能的に行われ、作物の成育
もよくなり、収量の増大にも繋がるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】い草移植機の全体側面図である。

【図２】ワイヤー方式による前後輪の同位相・逆位相操
舵切換えを示す側面図である。

【図３】リミットスイッチ方式による前後輪の同位相・
逆位相操舵切換えを示す側面図である。

【図４】油圧シリンダー方式による前後輪操舵の油圧制
御回路図である。

【図５】タイロッドシリンダーの配置構成を示す平面図
である。

【図６】タイロッドシリンダーのもう一つの配置構成を
示す平面図である。

【図７】図６における伝動系の側面図である。

【図８】タイロッドシリンダー方式による前後輪操舵の
油圧制御回路図である。

【図９】クラッチ方式による前後輪操舵における伝動系
の平面図である。

【図１０】図９における側面図である。

【図１１】植付部Ｐの後面図である。

【図１２】苗継センサー５及びストッパー７の平面図で
ある。

【図１３】同じく側面図である。

【図１４】主変速レバーのレバーガイド平面図である。

【図１５】予備苗台３１にアーチ３２を跨設したい草移
植機の斜視図である。

【図１６】つぶし形状にした予備苗台へのアーチの取付
部の部分斜視図である。

【図１７】ストッパー３３を具備した予備苗台へのアー
チの取付部の部分斜視図である。

【図１８】ステップ３４にて予備苗台を支持したい草移
植機の斜視図である。

【符号の説明】

Ｓ 走行機 Ｐ 植付部 Ｌ リンク １ 前輪 ２ 後段 Ｗ ワイヤー ＬＳ１ リミットスイッチ ＯＣ１ 前輪用ステアリングシリンダー ＯＣ２ 後輪用ステアリングシリンダー ＴＣ１，ＴＣ１’ 同位相操舵用タイロッドシリンダー ＴＣ２，ＴＣ２’ 逆位相操舵用タイロッドシリンダー Ｓ１ 前後輪操舵切換用スイッチ ＳＶ１ 前後輪操舵切換用バルブ ＳＶ２ ステアリングバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ６２Ｄ 137:00

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後輪とも操舵可能に構成した作業機を
   有する走行装置において、作業機の任意位置に作業機の
   昇降を検出する検出手段を設け、該検出手段により切り
   換られる前後輪操舵切換用バルブを、ステアリングバル
   ブと後輪用操舵シリンダーの間の油路途中に介装し、作
   業機が上昇時には前後輪を逆位相に、下降時には同位相
   に操舵すべく構成した四輪操舵切換機構において、作業
   機を昇降する作業機昇降用バルブをステアリングバルブ
   の油路下手側に介装し、ステアリングを直進状態として
   いる場合にのみ作業機昇降用バルブに送油が行われるよ
   うに構成したことを特徴とする四輪操舵切換機構。