JP3456885B2 - 歩行型動力耕耘機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，歩行型動力耕耘機
に関し，特に，駆動車軸，この駆動車軸に連結される車
輪，この車輪の後方に駆動車軸と平行に配置される回動
作業軸を有するロータリ作業機，駆動車軸及び回動作業
軸を駆動する原動機，この原動機及び駆動車軸間の伝動
系に介裝される変速機，並びにロータリ作業機の後方に
配置される操向ハンドルを備えたものゝ改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】かゝる歩行型動力耕耘機は，例えば実開
昭６２−４６５８号公報に開示されているように，既に
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の歩行型動力耕耘
機では，上記公報にも開示されているように，耕耘中に
機体を旋回させる場合，操向ハンドルを持ち上げてロー
タリ作業機を浮上させ，車輪を中心に旋回操作をし易く
させるために，原動機を駆動車軸の直上に配置して，操
向ハンドルの持ち上げ力を軽減させている。

【０００４】また，原動機を車軸に直上に配置すること
により，車輪に原動機自体の重量を効果的に負荷して，
車輪の接地性を向上させ，耕耘作業時でも大なる機体牽
引力が得られるようにしている。

【０００５】しかしながら，上記のような従来の動力耕
耘機における原動機の配置では，原動機とロータリ作業
機とを連結する伝動系が必然的に長くなるので，伝動効
率の低下が比較的大となる欠点を生ずる。

【０００６】本発明は，かゝる点に鑑みてなされたもの
で，原動機の重量負荷による車輪の接地性を確保しつ
ゝ，ロータリ作業機への伝動効率を高めることができ
る，前記歩行型動力耕耘機を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明は，駆動車軸，この駆動車軸に連結される車
輪，この車輪の後方に駆動車軸と平行に配置される回動
作業軸を有するロータリ作業機，駆動車軸及び回動作業
軸を駆動する原動機，この原動機及び駆動車軸間の伝動
系に介裝される変速機，並びにロータリ作業機の後方に
配置される操向ハンドルを備えた歩行型動力耕耘機にお
いて，原動機を，その出力軸の軸線が回転作業軸の軸線
と略直交して前傾するよう，ロータリ作業機の上方に配
置すると共に，その出力軸をクラッチ装置を介して回転
作業軸に連結し，また原動機の出力軸に伝動装置を介し
て連結される変速機を，駆動車軸周りに前傾して同車軸
の上方に配置したことことを第１の特徴とする。

【０００８】また本発明は，駆動車軸，この駆動車軸に
連結される車輪，この車輪の後方に駆動車軸と平行に配
置される回動作業軸を有するロータリ作業機，駆動車軸
及び回動作業軸を駆動する原動機，この原動機及び駆動
車軸間の伝動系に介裝される変速機，並びにロータリ作
業機の後方に配置される操向ハンドルを備えた歩行型動
力耕耘機において，原動機を，その出力軸の軸線が回転
作業軸の軸線と略直交して前傾するよう，ロータリ作業
機の上方に配置すると共に，その出力軸をクラッチ装置
を介して回転作業軸に連結し，また原動機の出力軸に伝
動装置を介して連結される変速機を駆動車軸の上方に配
置し，原動機の本体と，回転作業軸を支持すると共にク
ラッチ装置を収容する後部ケースとを一体的に結合して
第１フレーム体を構成する一方，変速機のミッションケ
ースと，車輪を支持する前部ケースとを一体的に結合し
て前部フレーム体を構成し，これら前部及び後部フレー
ム 体間を強度部材を介して一体的に連結したこと第２の
特徴とする。

【０００９】さらに本発明は，第１又は第２の特徴に加
えて，変速機を無段変速機としたこと第３の特徴とす
る。

【００１０】上記第１〜第３の各特徴によれば，内燃エ
ンジンの出力軸と後部減速機の入力軸とは，同軸上でク
ラッチ装置を介して連結しているから，それらの伝動系
は従来のものに比して極めて短くなり，高伝動効率を得
て，内燃エンジンの動力をロータリ作業機に効率良く伝
達することができる。したがって，比較的小型の内燃エ
ンジンをもって耕耘作業が可能となる。しかも，前傾姿
勢の内燃エンジン及びクラッチ装置の総合重心は回動作
業軸及び駆動車軸の中間点に位置することになるから，
耕耘作業中，内燃エンジン及びクラッチ装置の重量を車
輪及びロータリ作業機に効果的に負荷し，車輪の接地性
を確保しつゝ，ロータリ作業機の浮き上がりを防ぐこと
ができる。

【００１１】また特に第１の特徴によれば，前傾姿勢の
無段変速機の重心は駆動車軸より前方にきているから，
前傾姿勢の内燃エンジン及びクラッチ装置の総合重心は
回動作業軸及び駆動車軸の中間点に位置することゝ相俟
って，歩行型動力耕耘機の重心が駆動車軸の近傍に位置
することになり，車輪の接地性を一層良好にすることが
できる。

【００１２】また特に第２の特徴によれば，特別なフレ
ーム部材を用いることなく，強固な機体を構成すること
ができると共に機体の軽量化に寄与し，これにより内燃
エンジンの小馬力化を可能にする。

【００１３】また特に第３の特徴によれば，無段変速機
を操作することにより，機体の作業速度を無段階に制御
して，きめ細かな耕耘作業を行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を，添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１５】先ず，図１において，歩行型動力耕耘機１
は，その左右方向に延びる駆動車軸２と，その両端に連
結される左右一対の車輪３，３と，これら車輪３，３の
後方にあって，駆動車軸２と平行な回転作業軸４の周囲
に多数の耕耘爪５を装着してなるロータリ作業機６と，
このロータリ作業機６の上方に配置される内燃エンジン
７（原動機），クラッチ装置８及び後部減速機９と，駆
動車軸２の上方に配置される無段変速機１０及び前部減
速機１１と，ロータリ作業機６の後方に配置される操向
ハンドル１２とを備える。

【００１６】図１及び図２に示すように，内燃エンジン
７の出力軸，即ちクランク軸１３と後部減速機９の入力
軸１４とは，同軸上でクラッチ装置８を介して連結され
る。そして，これらの軸１３，１４の軸線Ａが回転作業
軸４の軸線Ｂと略直交して前傾するように，即ち軸線Ａ
が回動作業軸４の前側で水平線と鋭角αをなすように，
内燃エンジン７及び後部減速機９は配置される。その
際，クランク軸１３を支承するクランクケース１５に一
体に連設されたシリンダブロック１６は，後向きに配置
される。

【００１７】回転作業軸４は，後部減速機９及びクラッ
チ装置８を収容する後部リダクションケース１７に支承
され，この後部リダクションケース１７の上端に内燃エ
ンジン７のクランクケース１５が結合される。

【００１８】後部リダクションケース１７に支承される
入力軸１４の下端には小径のベベルギヤ２０が一体に形
成され，これに噛合する大径のベベルギヤ２１が回転作
業軸４に固着される。こうして後部減速機９は構成され
る。

【００１９】クラッチ装置８は，クランク軸１３の下端
部外周に形成されたサンギヤ２２，入力軸１４の上端に
スプライン結合した筒軸２３に固設されたキャリヤ２
４，このキャリヤ２４に回転自在に軸支されてサンギヤ
２２と噛合するプラネタリギヤ２５，及びクランク軸１
３と同心上に配置されてプラネタリギヤ２５と噛合する
リングギヤ２６からなるプラネタリギヤ機構２７を備え
ている。そのリングギヤ２６は，後部リダクションケー
ス１７に回転可能に支承されており，それをブレーキ機
構２８により固定したり，自由にしたりすることによ
り，クランク軸１３及び入力軸１４間で動力の断続を行
うことができる。

【００２０】ブレーキ機構２８は，リングギヤ２６に一
体に形成されたブレーキドラム２９と，後部リダクショ
ンケース１７に軸支され，ブレーキカム軸３０により拡
開されてブレーキドラム２９の内周面に圧接し得るブレ
ーキシュー３１とを備えており，ブレーキカム軸３０
は，操向ハンドル１２に付設されるクラッチレバー（図
示せず）に連結される。

【００２１】クラッチレバーの非作動時には，ブレーキ
カム軸３０がブレーキシュー３１を拡開してブレーキド
ラム２９の内周面に圧接させ，リングギヤ２６を固定し
ている。したがって，クランク軸１３が回転すると，サ
ンギヤ２２により駆動されるプラネタリギヤ２５が自転
しながらリングギヤ２６に沿って公転するので，その公
転がキャリヤ２４を介して入力軸１４に伝達される。ク
ラッチレバーを作動すれば，ブレーキシュー３１がブレ
ーキドラム２９を解放して，リングギヤ２６を自由にす
るため，プラネタリギヤ２５の公転は起こらず，入力軸
１４への動力は遮断される。

【００２２】後部リダクションケース１７の下部後面に
は取付けボス３３が一体に形成されており，これに固着
されて後方上向きに延びるハンドルコラム３４の上端に
操向ハンドル３５）が支持される。

【００２３】図１及び図３に示すように，無段変速機１
０は，ポンプ軸３７により回転駆動される斜板式油圧ポ
ンプ３８と，ポンプ軸３７と平行なモータ軸３９を回転
駆動する斜板式油圧モータ４０とを備える。ポンプ軸３
７及びモータ軸３９は，油圧ポンプ３８及び油圧モータ
４０を収容するミッションケース４１と，これに結合さ
れる分配板４２とにより回転自在に支承される。 油圧
ポンプ３８は，そのポンプ斜板４３を傾動可能にして可
変容量型に構成される。即ち，ポンプ斜板４３は，ミッ
ションケース４１にトラニオン軸４４を介して傾動可能
に支持される斜板ホルダ４５に支承され，トラニオン軸
４４を操作してポンプ斜板４３の傾斜角度を変化させる
ことにより油圧ポンプ３８の容量を増減させることがで
きる。

【００２４】一方，油圧モータ４０は，そのモータ斜板
４６を一定角度でミッションケース４１に保持して定容
量型に構成される。

【００２５】これら油圧ポンプ３８及び油圧モータ４０
は，分配板４２に形成された高圧油路及び低圧油路を介
して相互に連通される。

【００２６】したがって，ポンプ軸３７により油圧ポン
プ３８を駆動すれば，油圧ポンプ３８から吐出された圧
油が油圧モータ４０へ導かれてそれを駆動し，これによ
りモータ軸３９を回転させる。油圧モータ４０を駆動し
終えた圧油は油圧ポンプ３８に吸入される。

【００２７】ところで，ポンプ軸３７及びモータ軸３９
間の変速比は，油圧モータ４０と油圧ポンプ３８との容
量比により決定されるので，前述のように油圧ポンプ３
８の容量を増減させれば，変速比を自由に，且つ無段階
に制御することができる。

【００２８】この無段変速機１０は，ポンプ軸３７及び
モータ軸３９が内燃エンジン７のクランク軸１３と平行
になるように，前傾して配置される。

【００２９】車輪３，３の駆動車軸２は，前部減速機１
１を収容する前部リダクションケース４７により支承さ
れ，この前部リダクションケース４７の上端にミッショ
ンケース４１が結合される。

【００３０】前部減速機１１は，モータ軸３９の下端に
一体に形成された小径のベベルギヤ４８と，駆動車軸２
と平行にして前部リダクションケース４７に回転自在に
支承される中間軸４９に固着されて上記ベベルギヤ４８
に噛合する大径のベベルギヤ５０と，同じく中間軸４９
に固着された小径のスパーギヤ５１と，駆動車軸２に固
着されて上記スパーギヤ５１に噛合する大径のスパーギ
ヤ５２とから構成される。

【００３１】前部減速機１１の前部リダクションケース
４７の前面には，工具，ウエイト等を収納する物品収納
ボックス５３が取付けられる。

【００３２】図１ないし図５に示すように，互いに結合
されたクランクケース１５（原動機本体）と，後部リダ
クションケース１７とは，高剛性の後部フレーム体５４
を構成し，また分配板４２を挟んで互いに結合されたミ
ッションケース４１と前部リダクションケース４７と
は，高剛性の前部フレーム体５５を構成する。そして両
フレーム体５４，５５は，上下に配置される上部強度部
材５６及び下部強度部材５７により，相互に連結され
る。即ち，両フレーム体５４，５５の上部では，クラン
クケース１５及び分配板４２の相対向面にそれぞれ形成
された連結ボス５８，５９に上部強度部材５６の両端が
ボルト６０，６１でそれぞれ固着される。また両フレー
ム体５４，５５の下部では，後部リダクションケース１
７及び前部リダクションケース４７の相対向面にそれぞ
れ形成された連結ボス６２，６３に上部強度部材５６の
両端がボルト６４，６５でそれぞれ固着される。

【００３３】図５から明らかなように，内燃エンジン７
のクランク軸１３及び無段変速機１０のポンプ軸３７は
巻掛伝動装置６８を介して相互に連結される。この巻掛
伝動装置６８は，クランク軸１３に固着された駆動プー
リ６９と，ポンプ軸３７に固着された被動プーリ７０
と，この両ポート６９，７０に巻掛けられたベルト７１
とからなっている。

【００３４】次に，この実施例の作用について説明す
る。

【００３５】耕耘作業に当たっては，内燃エンジン７を
始動し，無段変速機１０に耕耘作業に適した変速比を与
える一方，ブレーキ機構２８によりリングギヤ２６を固
定してクラッチ装置８を接続状態にする。而して，内燃
エンジン７の動力は，クランク軸１３から巻掛伝動装置
６８を介して無段変速機１０に伝達し，その油圧ポンプ
３８及び油圧モータ４０を経て，さらに前部減速機１１
を経て駆動車軸２に伝達して，両車輪３，３を駆動す
る。また内燃エンジン７の動力は，クランク軸１３から
クラッチ装置８及び後部減速機９を経て回動作業軸４に
も伝達して，ロータリ作業機６を駆動する。即ち，内燃
エンジン７の動力は，車輪３，３とロータリ作業機６と
に分配されるが，車輪３，３を微速前進させるべく無段
変速機１０の変速比が低速側に制御されるのに対して，
ロータリ作業機６側では，これを比較的高速で回転させ
る必要があり，大なる負荷が加わることになるから，ロ
ータリ作業機６側で特に大なる動力が要求される。

【００３６】そこで，内燃エンジン７のクランク軸１３
と後部減速機９の入力軸１４とは，同軸上でクラッチ装
置８を介して連結しているから，それらの伝動系は従来
のものに比して極めて短くなり，高伝動効率を得ること
ができるので，内燃エンジン７の動力をロータリ作業機
６に効率良く伝達することができる。したがって，比較
的小型の内燃エンジン７をもって耕耘作業が可能とな
る。しかも，無段変速機１０を操作することにより，機
体の作業速度を無段階に制御して，きめ細かな耕耘作業
を行うことができる。

【００３７】しかも，内燃エンジン７は，そのクランク
軸１３，クラッチ装置８及び入力軸１４の軸線Ａが前傾
するように配置されるから，内燃エンジン７及びクラッ
チ装置８の総合重心は回動作業軸４及び駆動車軸２の中
間点に位置することになるから，耕耘作業中，内燃エン
ジン７及びクラッチ装置８の重量を車輪３，３及びロー
タリ作業機６に効果的に負荷し，車輪３，３の接地性を
確保しつゝ，ロータリ作業機６の浮き上がりを防ぐこと
ができる。

【００３８】また，無段変速機１０は，そのポンプ軸３
７及びモータ軸３９がクランク軸１３と平行になるよう
に，前傾して配置されるので，無段変速機１０の重心は
駆動車軸２の前方に位置することになり，内燃エンジン
７及びクラッチ装置８の総合重心が回動作業軸４及び駆
動車軸２の中間点にきていることゝ相俟って，歩行型動
力耕耘機１の重心は駆動車軸２の近傍にくることにな
り，したがって，車輪３，３の接地性を一層良好にする
と共に，操向ハンドル１２に対する比較的軽い持ち上げ
力をもって機体の前傾操作を行うことができて，旋回操
作を軽快に行い得る。

【００３９】また，前傾姿勢の内燃エンジン７及びクラ
ッチ装置８の総合重心は回動作業軸４及び駆動車軸２の
中間点にきていることから，耕耘作業中は内燃エンジン
７及びクラッチ装置８の重量がロータリ作業機６に適度
に加わることになり，作業者の操向ハンドル１２に対す
るへの押し下げ力を軽減させながら，所望の耕深を容易
に得ることができる。

【００４０】このような耕耘機１において，内燃エンジ
ン７のクランクケース１５及び後部リダクションケース
１７からなる高剛性の後部フレーム体５４と，ミッショ
ンケース４１及び前部リダクションケース４７からなる
高剛性の前部フレーム体５５は，上下に配置される上部
強度部材５６及び下部強度部材５７により，相互に連結
されているので，特別なフレーム部材を用いることな
く，強固な機体を構成することができると共に機体の軽
量化に寄与し，これにより内燃エンジン７の小馬力化を
可能にする。

【００４１】本発明は，上記実施例に限定されるもので
はなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を
行うことができる。例えば，内燃エンジン７に代えて，
電動モータを用いることもできる。また巻掛伝動装置６
８に代えて，ギヤその他の伝動装置を用いることもでき
る。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明の第１〜第３の各特
徴によれば，原動機を，その出力軸の軸線が回転作業軸
の軸線と略直交して前傾するよう，回転作業軸の上方に
配置すると共に，その出力軸をクラッチ装置を介してロ
ータリ作業機に連結し，また原動機の出力軸に伝動装置
を介して連結される変速機を駆動車軸の上方に配置した
ので，内燃エンジンの出力軸及び後部減速機の入力軸間
の伝動系は従来のものに比して極めて短くなり，高伝動
効率を得て，内燃エンジンの動力をロータリ作業機に効
率良く伝達することができる。しかも，前傾姿勢の内燃
エンジン及びクラッチ装置の総合重心は回動作業軸及び
駆動車軸の中間点に位置することになるから，耕耘作業
中，内燃エンジン及びクラッチ装置の重量を車輪及びロ
ータリ作業機に効果的に負荷し，車輪の接地性を確保し
つゝ，ロータリ作業機の浮き上がりを防ぐことができ
る。

【００４３】また特に第１の特徴によれば，変速機を車
輪の駆動車軸周りに前傾して配置したので，前傾姿勢の
無段変速機の重心は駆動車軸より前方にきており，前傾
姿勢の内燃エンジン及びクラッチ装置の総合重心が回動
作業軸及び駆動車軸の中間点に位置することゝ相俟っ
て，歩行型動力耕耘機の重心が駆動車軸の近傍に位置す
ることになり，車輪の接地性を一層良好にすることがで
きる。

【００４４】また特に第２の特徴によれば，原動機の本
体と，回転作業軸を支持すると共にクラッチ装置を収容
する後部ケースとを一体的に結合して第１フレーム体を
構成する一方，変速機のミッションケースと，車輪を支
持する前部ケースとを一体的に結合して前部フレーム体
を構成し，これら前部及び後部フレーム体間を強度部材
を介して一体的に連結したので，特別なフレーム部材を
用いることなく，強固な機体を構成することができると
共に機体の軽量化に寄与し，これにより内燃エンジンの
小馬力化を可能にする。

【００４５】また特に第３の特徴によれば，変速機を無
段変速機としたので，無段変速機を操作することによ
り，機体の作業速度を無段階に制御して，きめ細かな耕
耘作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る歩行型動力耕耘機の側
面図。

【図２】上記耕耘機の後半部拡大側面図。

【図３】上記耕耘機の前半部拡大側面図。

【図４】図１の４−４線断面図。

【図５】図１の５−５線断面図。

【符号の説明】

１・・・・・歩行型動力耕耘機 ２・・・・・駆動車軸 ３・・・・・車輪 ４・・・・・回転作業軸 ６・・・・・ロータリ作業機 ７・・・・・原動機（内燃エンジン） ８・・・・・クラッチ装置 ９・・・・・後部減速機 １０・・・・変速機（無段変速機） １２・・・・操向ハンドル １３・・・・原動機の出力軸（クランク軸） １５・・・・原動機の本体（クランクケース） １７・・・・後部ケース（後部リダクションケース） ４１・・・・ミッションケース ４７・・・・前部ケース（前部リダクションケース） ５４・・・・後部フレーム体 ５５・・・・前部フレーム体 ５６・・・・強度部材 ５７・・・・強度部材 ６８・・・・伝動装置（巻掛伝動装置） Ａ・・・・・原動機の出力軸の軸線 Ｂ・・・・・回転作業軸の軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−219301（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−277021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−270860（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−15404（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01B 33/08 B60K 17/04 B62D 51/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動車軸（２），この駆動車軸（２）に
   連結される車輪（３），この車輪（３）の後方に駆動車
   軸（２）と平行に配置される回動作業軸（４）を有する
   ロータリ作業機（６），駆動車軸（２）及び回動作業軸
   （４）を駆動する原動機（７），この原動機（７）及び
   駆動車軸（２）間の伝動系に介裝される変速機（１
   ０），並びにロータリ作業機（６）の後方に配置される
   操向ハンドル（１２）を備えた歩行型動力耕耘機におい
   て， 原動機（７）を，その出力軸（１３）の軸線（Ａ）が回
   転作業軸（４）の軸線（Ｂ）と略直交して前傾するよ
   う，ロータリ作業機（６）の上方に配置すると共に，そ
   の出力軸（１３）をクラッチ装置（８）を介してロータ
   リ作業機（６）に連結し，また原動機（７）の出力軸
   （１３）に伝動装置（６８）を介して連結される変速機
   （１０）を，駆動車軸（２）周りに前傾して同車軸
   （２）の上方に配置したことを特徴とする，歩行型動力
   耕耘機。
2. 【請求項２】 駆動車軸（２），この駆動車軸（２）に
   連結される車輪（３），この車輪（３）の後方に駆動車
   軸（２）と平行に配置される回動作業軸（４）を有する
   ロータリ作業機（６），駆動車軸（２）及び回動作業軸
   （４）を駆動する原動機（７），この原動機（７）及び
   駆動車軸（２）間の伝動系に介裝される変速機（１
   ０），並びにロータリ作業機（６）の後方に配置される
   操向ハンドル（１２）を備えた歩行型動力耕耘機におい
   て， 原動機（７）を，その出力軸（１３）の軸線（Ａ）が回
   転作業軸（４）の軸線（Ｂ）と略直交して前傾するよ
   う，ロータリ作業機（６）の上方に配置すると共に，そ
   の出力軸（１３）をクラッチ装置（８）を介してロータ
   リ作業機（６）に連結し，また原動機（７）の出力軸
   （１３）に伝動装置（６８）を介して連結される変速機
   （１０）を駆動車軸（２）の上方に配置し，原動機
   （７）の本体（１５）と，回転作業軸（４）を支持する
   と共にクラッチ装置（８）を収容する後部ケース（１
   ７）とを一体的に結合して後部フレーム体（５４）を構
   成する一方，変速機（１０）のミッションケース（４
   １）と，駆動車軸（２）を支持する前部 ケース（４７）
   とを一体的に結合して前部フレーム体（５５）を構成
   し，これら前部及び後部フレーム体（５４，５５）間を
   強度部材（５６，５７）を介して一体的に連結した こと
   特徴とする，歩行型動力耕耘機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のものにおいて， 変速機（１０）を無段変速機としたこと特徴とする，歩
   行型動力耕耘機。