JP3090831B2 - 作業用走行車における作業部のローリング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用型田植機等の作業
用走行車における作業部のローリング制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】今日、こ
の種作業用走行車においては、走行機体側および作業部
側に対してローリング自在な中間部材を設け、該中間部
材と作業部側との間に、作業部を従動的にローリング制
御するローリング弾機を介設する一方、中間部材と走行
機体側との間に、アクチユエータ駆動に基づいて中間部
材を強制的にローリング制御（水平制御もしくは傾斜制
御）する強制ローリング制御機構を介設して複合的なロ
ーリング制御を行うことが提案されている。即ち、この
ものでは、ローリング弾機の基準点となる中間部材を一
定姿勢に強制制御するため、ローリング弾機による従動
的なローリング制御を、走行機体のローリング量に拘ら
ず常に有効にすることができる。そして、このもので
は、中間部材にローリング検知センサを設け、該センサ
のローリング検知に基づいて強制ローリング制御機構の
アクチユエータを駆動制御することになるが、前記ロー
リング検知センサは、中間部材の強制ローリング作動に
伴つて左右に振られるうえに、強制ローリング制御機構
の内部的なガタや連結部におけるガタの影響を受けるた
め、検知精度が問題となつていた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる作業用走
行車における作業部のローリング制御装置を提供するこ
とを目的として創作されたものであつて、走行機体に設
けられる昇降リンク機構に、ローリング支軸を介して作
業部を連結してなる作業用走行車において、前記走行機
体側および作業部側に対してローリング自在な中間部材
を設け、該中間部材と作業部側との間に、作業部を従動
的にローリング制御するローリング弾機を介設する一
方、中間部材と走行機体側との間に、アクチユエータ駆
動に基づいて中間部材を強制的にローリング制御する強
制ローリング制御機構を介設し、さらに中間部材にロー
リング検知センサを設け、該センサのローリング検知に
基づいて強制ローリング制御機構のアクチユエータを駆
動制御するにあたり、前記中間部材のホルダ部材および
作業部に対する各ローリング支軸を同一軸心とすると共
に、前記中間部材に設けたローリング検知センサの取付
位置から中間部材のローリング支点位置までの距離を、
中間部材における強制ローリング制御機構の連結位置か
ら中間部材のローリング支点位置までの距離よりも短く
設定したことを特徴とするものである。そして本発明
は、この構成によつて、ローリング検知センサの検知精
度を向上できるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は乗用型田植機の走行機体で
あつて、該走行機体１の後部には、油圧昇降作動する昇
降リンク機構２を介して植付作業部３が連結されてい
る。この植付作業部３は、前記昇降リンク機構２の後端
部に着脱自在に連結され、かつ下端部に前後を向くボス
部４ａが一体的に設けられるホルダフレーム４、該ホル
ダフレーム４のボス部４ａに前後一対の軸受５ａを介し
て回動自在に軸支されるローリング支軸５、該ローリン
グ支軸５の後端部に一体的に連結され、かつ左右両端部
に苗載台支持ステー６ａが立設される作業部フレーム
６、該作業部フレーム６に一体的に固設されるプランタ
ケース７、該プランタケース７に並設されるプランタア
ーム８、前記苗載台支持ステー６ａの上端部およびプラ
ンタケース７の上端部にスライドピースＳを介して左右
往復移動自在に支持され、かつプランタアーム８の掻取
タイミングに合わせて強制的に横送りされる前傾姿勢の
苗載台９、プランタケース７の底部中央および左右両側
部に上下揺動自在に設けられるセンターおよびサイドフ
ロート１０、１１等で構成されている。即ち、植付作業
部３は、昇降リンク機構２を介して走行機体１に連結さ
れるホルダフレーム４に対し、ローリング支軸５を介し
てローリング自在に支持されているが、以上の基本構成
は何れも従来通りである。

【０００５】１２は前記ホルダフレーム４と植付作業部
３（苗載台９）との間に介設される中間フレームであつ
て、該中間フレーム１２の下端部に一体的に形成される
ボス部１２ａは、ホルダフレーム４のボス部４ａに回動
自在に外嵌支持されている。即ち、中間フレーム４は、
ホルダフレーム４および植付作業部３に対して相対的に
ローリング自在となり、しかも、そのローリング支点は
植付作業部３のローリング支点に一致、つまり同一軸心
となるように構成されている。そして、中間フレーム４
は、直立姿勢のフレーム本体１２ｂと、該フレーム本体
１２ｂの上端部から苗載台９の裏側面に沿つて前傾状に
突出するＴ字フレーム部１２ｃとで構成されるが、側面
視においては、前記苗載台支持ステー６ａと苗載台９と
の間に配設されるようになつている。

【０００６】１４は左右一対のコイル弾機で構成される
第一ローリング弾機であつて、該第一ローリング弾機１
４は、中間フレーム１２のフレーム本体１２ｂと作業部
フレーム６との間にハの字状に介設されて、植付作業部
３の全体荷重をバランスさせるが、植付作業時には、ジ
ヨイント軸（機体側ＰＴＯ軸と作業部側入力軸を連結す
るもの）Ｊの回転力に基づいて植付作業部３が所定方向
にローリングしようとするため、ローリングしようとす
る側の付勢力を予め大きく設定して植付作業時の作業部
姿勢を平行に維持するようになつている。

【０００７】１５は左右一対のコイル弾機で構成される
第二ローリング弾機であつて、該第二ローリング弾機１
５は、中間フレーム１２のＴ字フレーム部１２ｃと苗載
台９の両端部との間にハ字状に介設されて、苗載台９の
横送りに伴う偏荷重をバランスするようになつている。
つまり、ローリング自在な植付作業部３を、第一および
第二のローリング弾機１４、１５によつて弾持して、前
記センターフロート１０およびサイドフロート１１の浮
力に基づく植付作業部３の従動的な田面追随作用を許容
するようになつている。

【０００８】一方、１６は前記ホルダフレーム４の側方
位置にブラケツト１７を介して設けられる減速機構付の
モータであつて、該モータ１６の駆動力を出力するピニ
オンギヤ１６ａには、ブラケツト１７に回動自在に設け
られる中間ギヤ１８が噛合しているが、この中間ギヤ１
８は、後述するラツク１９よりも歯幅が広く設定されて
いる。

【０００９】前記ラツク１９は、中間フレーム１２から
側方に突出すべく設けられているが、中間フレーム１２
のローリング支点を中心として円弧状に湾曲形成される
と共に、外周側の縁部には、前記中間ギヤ１８が外接状
に噛合するギヤ部１９ａが形成されている。即ち、前記
モータ１６の駆動に伴つて中間ギヤ１９が回転すると、
該中間ギヤ１９に噛合するラツク１９の左右移動に基づ
いて中間フレーム１２が強制的にローリングせしめられ
ることになるが、前記中間ギヤ１８は、湾曲するラツク
１９の外周側に形成されるギヤ部１９ａに外接状に噛合
しているため、中間ギヤ１８とラツク１９との噛合にお
けるバツクラツシユを、ラツク１９に内接状に噛合させ
る場合に比して小さく設定している。

【００１０】２０は中間フレーム１２に配設される振り
子式のローリング検知センサであつて、該ローリング検
知センサ２０のローリング検知に基づくモータ制御で中
間フレーム１２を一定姿勢に強制ローリング制御（水平
制御もしくは傾斜制御）するようになつている。そし
て、前記ローリング検知センサ２０は、中間フレーム１
２の後面に固設される側面視逆Ｌ字状のセンサブラケツ
ト２０ａに一体的に取付けられるが、ローリング検知セ
ンサ２０の取付位置から中間フレーム１２のローリング
支点位置までの距離Ａは、前記ラツク１９の噛合位置か
ら中間フレーム１２のローリング支点位置までの距離Ｂ
よりも短く設定されている。即ち、前記距離Ａを距離Ｂ
よりも長く設定した場合に比して、中間フレーム１２の
強制ローリング作動に伴うローリング検知センサ２０の
振れ幅を小さくすると共に、中間ギヤ１８とラツク１９
との噛合ガタ（バツクラツシユによる）に基づくローリ
ング検知センサ２０のガタつき量を小さくすることがで
きるようになつている。

【００１１】また、前記ローリング検知センサ２０は、
中間フレーム１２の後面と苗載台９の裏側面との間に形
成される側面視略三角形状のデツドスペースを利用して
配設されており、このため、殊更ローリング支軸５を延
長することなくローリング検知センサ２０を配設するこ
とができるようになつている。しかも、前記スペース
は、前方が中間フレーム１２によつて覆われ、上方およ
び後方が苗載台９によつて覆われ、さらに下方がプラン
タケース７によつて覆われるため、ローリング検知セン
サ２０を、水、泥等から確実に保護することができるよ
うになつている。

【００１２】２１は中間フレーム１２から後方に向けて
突設された規制ピンであつて、該規制ピン２１は、プラ
ンタケース７に一体的に設けられるプレート２２の凹部
２２ａに遊嵌している。そして、規制ピン２１は、中間
フレーム１２に対する植付作業部３のローリングが所定
角度以内であれば、凹部２２ａ内を左右に移動して植付
作業部３のローリングを許容するが、中間フレーム１２
に対する植付作業部３のローリングが所定角度に達した
場合には、凹部２２ａの左右端部に接当して植付作業部
３のそれ以上のローリングを規制するようになつてい
る。

【００１３】２３は中間フレーム１２のＴ字フレーム１
２ｃから垂下状に突出するブラケツトであつて、該ブラ
ケツト２３の下端部は、ホルダフレーム４の上端部に設
けられるガイド板２４の前面に左右摺動自在に接当して
いる。つまり、前記ローリング弾機１５の付勢力を受け
る中間フレーム１２の後方への傾倒を、ガイド板２４に
対するブラケツト２３の接当に基づいて規制する傾倒規
制機構が構成されているが、さらに本実施例では、ブラ
ケツト２３の接当位置を、ローリング弾機１５の作用位
置近傍（ローリング支点から上方に距離Ｌを存した位
置）に設定しているため、所謂梃子の原理に基づいてブ
ラケツト２３の接当力が増大することを回避できるよう
になつている。

【００１４】さらに、前記ブラケツト２３の接当面に
は、左右一対の筒部材２３ａが突設されるが、各筒部材
２３ａには、一部が筒部材２３ａの先端から露出してガ
イド板２４に転動自在に接当するボール２５が収容され
ている。つまり、中間フレーム１２のローリングに伴う
ブラケツト２３とガイド板２４との摺動抵抗を最小限に
抑えることができるようになつている。

【００１５】ところで、前記ガイド板２４の左右両端部
には、ブラケツト２３の左右移動範囲を接当規制する折
曲片２４ａが形成されるため、ホルダフレーム４に対す
る中間フレーム１２のローリング量を規制し得るが、左
右の曲折片２４ａには、ブラケツト２３との接当に基づ
いて検知作動するリミツトスイツチ２６がそれぞれ設け
られている。即ち、各リミツトスイツチ２６は、中間フ
レーム１２のローリング限度位置を検知して前記モータ
１６の駆動を停止すべく設けられるが、リミツトスイツ
チ２６の検知位置は、ローリング支点から可及的に離間
すべく設定（ローリング支点から上方に距離Ｌを存した
位置）されるため、中間フレーム１２の振れ幅が大きい
位置で精度の高いリミツト検知を行い得る共に、リミツ
トスイツチ２６の取付誤差に基づく検知誤差を可及的に
小さくすることができるようになつている。

【００１６】２７はホルダフレーム４に設けられるロツ
クピンであつて、該ロツクピン２７は、ホルダフレーム
４の側部に設けられる側面視略冂字状のブラケツト２８
に前後スライド自在に貫通支持されるものであるが、中
間フレーム１２の弾機ブラケツト（ローリング弾機１４
を連結するためのもの）２９に形成されるロツク孔２９
ａに嵌入操作（後方スライド操作）することによつてモ
ータ等の故障時に中間フレーム１２のローリングを水平
位置でロツクすることができるようになつている。

【００１７】３０は前記ロツクピン２７の中間部に一体
的に外嵌組付けされるボス部材であつて、該ボス部材３
０から上方に突出するボルト軸３０ａは、ブラケツト２
８に前後を向いて形成される長孔２８ａを貫通すると共
に、ナツト３１に螺合されている。そして、前記ナツト
３１を緩めた状態では、ボルト軸３０ａが長孔２８ａに
沿つて移動してロツクピン２７のスライド操作を許容す
る一方、ナツト３１を締付けた状態では、ボルト軸３０
ａの移動を規制してロツクピン２７を適宜位置で固定で
きることになるが、ナツト３１の締付け力は上下方向に
のみ作用するため、ナツト３１の締付けに伴うロツクピ
ン２７のずれに基づいて中間フレーム１２の水平ロツク
位置が左右に変化してしまう不都合を回避できるように
なつている。

【００１８】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、ホルダフレーム１２および植付作業部３に対して
相対的にローリング自在な中間フレーム１２を設け、該
中間フレーム１２と植付作業部３との間にローリング弾
機１４、１５を介設する一方、中間フレーム１２とホル
ダフレーム４との間に強制ローリング制御機構を介設
し、該強制ローリング制御機構のモータ１６を、中間フ
レーム１２に設けられるローリング検知センサ２０の検
知に基づいて駆動制御して複合的なローリング制御を行
うことになるが、前記ローリング検知センサ２０の取付
位置から上記同一軸心に設定される中間フレーム１２の
ローリング支点位置までの距離Ａは、前記ラツク１９の
噛合位置から前記同一軸心に設定される中間フレーム１
２のローリング支点位置までの距離Ｂよりも短く設定さ
れている。このため、ホルダフレーム４に対する中間フ
レーム１２のローリング制御と、該中間フレーム１２に
対する植付作業部３のローリング制御とが軸ズレのない
状態で行なわれ、このことと、中間フレーム１２の強制
ローリング作動に伴うローリング検知センサ２０の振れ
幅を小さくでき、かつ中間ギヤ１８とラツク１９との噛
合ガタに基づくローリング検知センサ２０のガタつき量
を小さくできることとが相俟って、ローリング検知セン
サ２０の検知誤差要因を可及的に排除できることにな
り、この結果、強制ローリング制御の精度を向上でき
る。

【００１９】しかも、強制ローリング機構を、電動シリ
ンダ等に比してガタの少ないラツクピニオン機構を用い
て構成しているため、ローリング検知センサ２０のガタ
つき量を減らして、さらに検知精度を向上させることが
できる。

【００２０】さらに、中間ギヤ１８を、湾曲するラツク
１９の外周側に噛合させることにより、中間ギヤ１８と
ラツク１９との噛合におけるバツクラツシユを可及的に
小さくしたため、バツクラツシユに基づくガタを最小限
にでき、この結果、ローリング検知センサ２０のガタつ
き量をさらに減らすことができる。

【００２１】また、前記ローリング検知センサ２０は、
中間フレーム１２の後面と苗載台９の裏側面との間に形
成される側面視略三角形状のデツドスペースを利用して
配設されるため、スペースの有効利用を計つて植付作業
部３の軽量コンパクト化に寄与することができる許り
か、殊更ローリング支軸５を延長する必要がなく、この
ため機体全長を長くすることも回避することができる。

【００２２】またさらに、前記スペースは、前方が中間
フレーム１２によつて覆われ、上方および後方が苗載台
９によつて覆われ、さらに下方がプランタケース７によ
つて覆われるため、ローリング検知センサ２０を、水、
泥等から確実に保護することができ、この結果、ローリ
ング検知センサ２０の耐久性を大いに向上させることが
できる。

【００２３】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、走行機体側および作業部側に対し
てそれぞれ同一軸心となるようにしてローリング自在な
中間部材を設け、該中間部材と作業部側との間に、作業
部を従動的にローリング制御するローリング弾機を介設
する一方、中間部材と走行機体側との間に、アクチユエ
ータ駆動に基づいて中間部材を強制的にローリング制御
する強制ローリング制御機構を介設し、該強制ローリン
グ制御機構のアクチユエータを、中間部材に設けられる
ローリング検知センサの検知に基づいて駆動制御してロ
ーリング支軸が同一軸心となつて軸ズレすることがない
複合的なローリング制御を行うことになるが、前記ロー
リング検知センサの取付位置から前記同一軸心に設定さ
れるローリング支点位置までの距離は、中間部材におけ
る強制ローリング制御機構の連結位置から前記同一軸心
に設定されるローリング支点位置までの距離よりも短く
設定され、このため、ホルダ部材に対する中間部材のロ
ーリング制御と該中間部材に対する作業部のローリング
制御とが軸ズレのない状態で行われることと、中間部材
の強制ローリング作動に伴うローリング検知センサの振
れ幅を小さくでき、かつ強制ローリング制御機構のガタ
に基づくローリング検知センサのガタつき量も小さくで
きることとが相俟って、ローリング検知センサの検知誤
差が減少することになり、この結果、ローリング検知精
度の向上に伴つてローリング制御の精度が向上し、延い
ては作業精度の向上を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型田植機の側面図である。

【図２】植付作業部の側面図である。

【図３】同上要部正面図である。

【図４】同上要部拡大側面図である。

【図５】同上要部拡大正面図である。

【図６】同上要部拡大平面図である。

【図７】同上分解斜視図である。

【図８】中間フレームロツク機構の正面図である。

【図９】同上平面図である。

【図１０】同上側面図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ 昇降リンク機構 ３ 植付作業部 ４ ホルダフレーム ５ ローリング支軸 ６ 作業部フレーム １２ 中間フレーム １４ 第一ローリング弾機 １５ 第二ローリング弾機 １６ モータ １９ ラツク ２０ ローリング検知センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−311305（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−115916（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01C 11/02 320 A01C 11/02 311 A01B 63/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に設けられる昇降リンク機構
   に、ローリング支軸を介して作業部を連結してなる作業
   用走行車において、前記走行機体側および作業部側に対
   してローリング自在な中間部材を設け、該中間部材と作
   業部側との間に、作業部を従動的にローリング制御する
   ローリング弾機を介設する一方、中間部材と走行機体側
   との間に、アクチユエータ駆動に基づいて中間部材を強
   制的にローリング制御する強制ローリング制御機構を介
   設し、さらに中間部材にローリング検知センサを設け、
   該センサのローリング検知に基づいて強制ローリング制
   御機構のアクチユエータを駆動制御するにあたり、前記
   中間部材のホルダ部材および作業部に対する各ローリン
   グ支軸を同一軸心とすると共に、前記中間部材に設けた
   ローリング検知センサの取付位置から中間部材のローリ
   ング支点位置までの距離を、中間部材における強制ロー
   リング制御機構の連結位置から中間部材のローリング支
   点位置までの距離よりも短く設定したことを特徴とする
   作業用走行車における作業部のローリング制御装置。