JP3623156B2 - 水田作業機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走本機の後部に苗植付装置などの水田作業装置を連結し、自走本機には、エンジンとこれにより駆動される静油圧式の無段変速装置とこれの出力を走行部と前記水田作業装置とに伝達するミッションケースとを備えさせてある田植機などの水田作業機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来では、ハンドル軸を配置するに、ミッションケース内を挿通させる状態でハンドル軸を設けていた。
【0003】
この種の水田作業機では、ミッションケースを取付部として無段変速装置とハンドルポストとを設置するのが一般的であり、従来では、無段変速装置とハンドルポストとを別々にミッションケースにとりつけていた。
【0004】
従来では、運転部の前部にエンジンを搭載するに、エンジンを縦向き姿勢に設置していた。
【0005】
また、この種の水田作業機では、自走本機のメインフレームの前部にミッションケースを連結して、ミッションケースをフレーム材として使用する形態が一般的に採用される。従来では、ミッションケースを前後長さにおいて左右幅をほぼ同じに構成していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術によるときは次のような欠点があった。
ミッションケース内を通してハンドル軸を設ける場合は、ミッションケースがハンドル軸を通す構造を必要とするから、ミッションケースの構造が複雑化し、コストアップを招来していた。
【0007】
無段変速装置とハンドルポストとをミッションケースに別々に取り付ける場合は、ミッションケースに二つの取付部が必要となることからミッションケースの構造が複雑化し、 コストアップを招来し、しかも、取り付け手数が二つ必要で組み付け作業性が悪い。
【0008】
エンジンを縦向き姿勢に設置する場合は、エンジンボンネットが高くなって、運転部からの前方見通し性を悪くしていた。
【0009】
ミッションケースを前後長さにおいてほぼ同じ左右幅に構成してある場合は、ミッションケースのメインフレームへの左右の取り付けスパンが短いから、ミッションケースがメインフレームに対して左右に傾きやすく、大掛かりな補強を必要としていた。
【0010】
本発明の目的は、上記従来の欠点を解消する点にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明による水田作業機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【0012】
〔特徴〕
自走本機の後部に水田作業装置を連結し、自走本機には、エンジンとこれにより駆動される静油圧式の無段変速装置とこれの出力を走行部と前記水田作業装置とに伝達する機構を内装したミッションケースとを備えさせてある水田作業機であって、前記無段変速装置とミッションケースとを左右方向に並置し、これら無段変速装置とミッションケースとの間に形成した空隙にハンドル軸を挿通してある点にある。
【0013】
〔作用〕
左右方向に並置させた無段変速装置とミッションケースの間に形成の空隙にハンドル軸を挿通させてあるから、ミッションケースにハンドル軸を挿通させる構成が不要である。
【0014】
〔効果〕
従って、ハンドル軸を設置しながらも、ミッションケースの構造の複雑化を防止してコストダウンを図ることができるようになった。
【0015】
請求項2に係る本発明による水田作業機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【0016】
〔特徴〕
請求項1の構成を備えた水田作業機において、前記無段変速装置とステアリングポストの基端部とを前記ミッションケースに共締め連結してある点にある。
【0017】
〔作用〕
無段変速装置とステアリングポストの基端部とをミッションケースに共締め連結してあるから、ミッションケースに必要とされる取付部が一つで済み、かつ、取り付け操作も一つで済む。
【0018】
〔効果〕
従って、ミッションケースの構造の簡素化によるコストダウンを図ることができると同時に、無段変速装置とステアリングポストとの組み付け作業性を向上できるようになった。
【0019】
請求項3に係る本発明による水田作業機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【0020】
〔特徴〕
請求項1または請求項2の構成を備えた水田作業機において、前記エンジンを後傾姿勢に配置し、このエンジンの後部の下方位置に前記無段変速装置とミッションケースとを配置してある点にある。
【0021】
〔作用〕
エンジンを後傾姿勢に配置してあるから、エンジンを縦向き姿勢に配置する場合に比較してエンジンの高さを低くすることができる。
しかも、後傾姿勢のエンジンの後部下方位置に無段変速装置とミッションケースとを入り込みは位置してあるから、エンジンを相対的に後方に配置でき、運転部に近づけることができる。
【0022】
〔効果〕
従って、ボンネットを低くできることと、ボンネットを運転部に近づけることができることとの相乗により、運転部からの前方見通し性能を優れたものにできるようになった。
【0023】
請求項4に係る本発明による水田作業機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【0024】
〔特徴〕
請求項1乃至請求項3いずれかの構成を備えた水田作業機において、前記ミッションケースの左右一側面に前記無段変速装置を取り付け、前記ミッションケースの後部を無段変速装置取付部よりも左右幅広に構成し、この幅広後部を自走本機のメインフレームに連結してある点にある。
【0025】
〔作用〕
ミッションケースのうち無段変速装置取付部の左右幅を必要最小限の小さいものにしてミッションケースの大重量化を抑制しながらも、メインフレームに連結される後部を幅広としてあるから、ミッションケース後部のメインフレームへの取付部の左右のスパンを大きくすることができる。
【0026】
〔効果〕
従って、ミッションケースのメインフレームに対する左右への傾きを抑制して、ミッションケースをフレーム材とする場合に非常に有用である。
【0027】
【発明の実施の形態】
水田作業機の一例である田植機は、図1、図2に示すように、乗用型の自走本機1の後部に水田作業装置の一例である複数条植え式の苗植付装置2を4連リンク機構3を介して昇降自在に連結し、圧油供給に伴い前記苗植付装置2を上昇させるとともに排油に伴い苗植付装置2を自重で下降させるリフトシリンダ4を設けて構成されている。
【0028】
前記自走本機1は、前部に原動部を搭載し、後部に運転座席5を搭載しており、操向用の左右の駆動前輪6と左右の駆動後輪7とステップSとを備えている。
【0029】
前記原動部は、図3、図4にも示すように、エンジン8と、このエンジン8によりベルトテンション式の主クラッチ9を介して駆動される静油圧式の無段変速装置10と、この無段変速装置10の出力を走行部と前記苗植付装置2とに伝達するためのミッションケース11とを備えている。
【0030】
前記エンジン8は後傾姿勢に配置されており、このエンジン8の後部の下方位置に前記無段変速装置10とミッションケース11とが配置されている。
【0031】
前記無段変速装置10は、図5に示すように、ミッションケース11の左右一側面にこのミッションケース11と左右方向に並置する状態で取り付けられており、前記ミッションケース11のうち後部は、図6に示すように、無段変速装置取付部よりも左右幅広に構成されている。そして、ミッションケース11は、左右のフレーム材12aを備えた自走本機1のメインフレーム12の前部にその幅広後部において連結されており、このミッションケース11には前記エンジン8を支持するエンジン搭載フレーム13が連結されている。
前記ミッションケース11をメインフレーム12の前部に装着する手段は、メインフレーム12の前部に、ミッションケース11後部の左右側面に接当する左右一対の第1ブラケット50aとミッションケース11後部の上下に接当する上下一対の第2ブラケット50bとを固着し、これら第1ブラケット50aの上下2個所、第2ブラケット50bの左右2個所の合計八個所にボルト51でミッションケース11を連結する手段である。
【0032】
前記ミッションケース11は、図9に示すように、前方に突出して、前記リフトシリンダ4に対するギヤポンプ利用の油圧ポンプ14を取り付けるポンプ取付部11Aを備えており、このポンプ取付部11Aと無段変速装置10との間には、上下方向に貫通する空隙16が形成されている。前記油圧ポンプ14は、前記無段変速装置10の入力軸10aで駆動される無段変速装置10のチャージポンプcpの軸cpsにその入力軸14aをカップリング15を介して連動させることにより駆動されるように構成されている。
また、無段変速装置10には、空気の入ることを防止して常に潤滑されるようにそのドレンをミッションケース11の最上部に戻すドレン管52が接続されている。
【0033】
前記メインフレーム12のフレーム材12aには、点検用・軽量化用・配線設置用などのための切り欠き71が形成されており、これら切り欠き71の周縁はバーリング加工されている。
【0034】
そして、前記ミッションケース11には、図5に示すように、前記無段変速装置10からの出力を高低2段に切り換える副変速装置114と、この副変速装置114から左右の駆動前輪6への伝動機構中に介装した前輪デフ115と、走行部に対するブレーキ116とが内装されている。
【0035】
前記前輪デフ115のうち、前記副変速装置114の出力ギヤ114aに入力ギヤ117を介して連動する筒状の入力軸118にスプラインを介して一体回転する状態に連動する入力デフケース115aは、軸心方向の一方側でのみ軸受け119を介してミッションケース11に回転自在に支持されている。
【0036】
前記前輪デフ115から左右の駆動前輪6への伝動軸120のうちの一方と前記入力ギヤ117とのあいだには、伝動軸120と入力ギヤ117とを一体回転状態に連動させて前記前輪デフ115を、差動を行わない非作用状態に切り換えるとともに、伝動軸120と入力ギヤ117との連動を解除させて前輪デフ115を、差動を行う作用状態に切り換えるデフロック用の噛合い式のクラッチ121がクラッチスプリング122により非連動状態に付勢された状態で介装されている。このクラッチ121は、クラッチ操作軸123の解除位置からデフロック位置への揺動により付勢に抗して可逆的に非連動状態から連動状態に切り換え操作されるものである。
【0037】
前記ブレーキ116は、図10に示すように、伝動ギヤの一例である前記入力ギヤ117をブレーキディスクとする摩擦式のブレーキであって、入力ギヤ117を軸心方向から挟持並びに挟持解除自在な一対のブレーキパッド124a,124bを設け、これら両ブレーキパッド124a,124bを挟持方向で貫通する操作軸125をそれの軸心方向に移動自在でかつ軸心周りに回転自在に設け、この操作軸125に、それの軸心方向一方側への移動に伴い一方のブレーキパッド124aを入力ギヤ117の側面に押し付けるように押圧する段部126を形成し、前記両ブレーキパッド124a,124bのあいだにそれらを互いに離隔する方向に移動付勢する戻しバネ127を介装し、前記操作軸125と他方のブレーキパッド124bとのあいだに、操作軸125のブレーキ解除位置からブレーキ位置への回転(揺動)に伴い他方のブレーキパッド124bを一方のブレーキパッド124a側に付勢に抗して押圧移動させるカム機構128を設けて構成されている。
前記カム機構128は、他方のブレーキパッド124bにカム面128aを形成し、操作軸125にそのカム面128aを押圧するピン128bを付設して構成されている。
このブレーキ116では、操作軸125をブレーキ解除位置からブレーキ位置に回転操作すると、カム機構128の作用で他方のブレーキパッド124bが一方のブレーキパッド124a側に移動する一方、操作軸125が他方のブレーキパッド124b側に移動することで一方のブレーキパッド124aが他方のブレーキパッド124b側に移動し、その結果、両ブレーキパッド124a,124bが戻しバネ127の付勢力に抗して互いに接近して入力ギヤ117を挟持し、入力ギヤ117が制動される。そして、操作軸125をブレーキ位置からブレーキ解除位置に回転させると、両ブレーキパッド124a,124bが戻しバネ127の付勢力で互いに離隔移動して入力ギヤ117の側面から離れ、制動が解除される。
【0038】
また、前記ミッションケース11には、前記入力軸118にベベルギヤ129対を介して連動する駆動後輪7への出力軸130と、前記副変速装置114にジャンプクラッチ利用のトルクリミッタ131を介して連動する前記苗植付装置2への出力軸132とが設けられている。
【0039】
前記エンジン搭載フレーム13は、図11〜図14にも示すように、左右一対の横側板13aと、これらの前端を繋ぐ前側板13bと、これらの上に連結するエンジン搭載板13cとを備え、横側板13aと前側板13bとにはそれぞれ軽量化のための抜き孔17が形成されている。
前記エンジン搭載板13cは、4個所でエンジン8を防振支持するものであって、防振支持手段は、図15に示すようにスリーブ53が挿入された防振ゴム54をエンジン搭載板13cに形成の取付孔55に挿入載置支持させ、この防振ゴム54上にワッシャ56を介してエンジン8を搭載し、前記防振ゴム54の下面にワッシャ57を当て付けた状態で前記スリーブ53に下方から挿通させた取付ボルト58をナット58aに螺合させて締め付ける手段である。
【0040】
また、エンジン搭載フレーム13のうち、無段変速装置10及び油圧ポンプ14に対応する箇所63,64は、それぞれ、両者を可及的前方に配置して原動部全体を前後方向でコンパクトにするために両者を入り込ませる形状に構成されている。
【0041】
更に、エンジン搭載フレーム13の前部には、前記ステップSの後方への移動に伴いそのステップSの前部に形成の左右一対の孔それぞれに突起66を挿入させることにより、ステップSの前部を支持する角パイプ利用のステップ取付部材67が固着されており、このステップ取付部材67には、エンジン8のドレンプラグ68を回転操作するための工具を挿入するための孔69が形成されている。
【0042】
加えて、前記前側板13bの内面には、抜き孔17をロープ掛けとするための補強パイプ70が固着されている。
【0043】
前記自走本機1のステアリング装置は、前記運転座席5の前方に配置したステアリングハンドル18を上端に装着したハンドル軸19の下端にピニオンギヤ20とセクタギヤ21を介して連動する縦向き軸心y周りに揺動自在なピットマンアーム22を前記エンジン搭載フレーム13にボルト止めしたステアリングブラケット23に取り付け、前記左右の駆動前輪6それぞれと一体にキングピン軸心K周りに揺動する左右のナックルアーム24と前記ピットマンアーム22とを連動連結する左右のドラグリンク25を設けて、ステアリングハンドル18の操作に伴い左右の駆動前輪6を操向作動させるように構成されている。
そして、前記ハンドル軸19を支持するハンドルポスト26は、図16にも示すように、基端部に装着の座26aにおいて前記ミッションケース11に無段変速装置10と共締め連結されており、ハンドル軸19は、図6、図9に示すように、前記空隙16を挿通している。
【0044】
前記主クラッチ9はベルト伝動装置の一例であって、図7に示すように、前記エンジン8の出力軸8aに装着の出力プーリ9aと前記無段変速装置10の入力軸10aに装着の入力プーリ9bとにわたって伝動ベルト9cを巻き掛け、左右向き軸心x周りでの揺動により伝動ベルト9cにテンションを付与して伝動状態にする入り姿勢と伝動ベルト9cに対するテンション付与を停止して非伝動状態にする切り姿勢とに切り換え自在なテンションアーム9dとこのテンションアーム9dを入り姿勢に揺動付勢して伝動ベルト9cに張力を付与するテンションスプリング9eとを設けて構成されている。前記テンションアーム9dは、ベアリング利用のローラ9hを介して伝動ベルト9cに作用するものである。
【0045】
前記出力プーリ9aを出力軸8aに装着する手段は、図18に示すように、出力プーリ9aに、出力軸8aに嵌合するボス部59と、出力軸8aの端面に接当してボス部59の嵌合量を規制する規制板部60とを備えさせ、この規制板部60を出力軸8aに固定する取付ボルト61を設ける手段であって、ボス部59の出力軸8aに対する回り止めはキー62で行ってある。
【0046】
前記テンションアーム9dは、図19にも示すように、支軸9fを介して前記エンジン搭載フレーム13に支持されている。そして、支軸9fとそれの一端に連なるテンションアーム9dと支軸9fの他端に連なる被操作アーム9gとは、折り曲げ形成した一本の棒状部材から構成されている。
前記支軸9fは、エンジン搭載フレーム13の左右の横側板13aに支持されており、左右の横側板13aのそれぞれには、支軸9fをその軸心、つまり、左右向き軸心x周りに回転自在に支持する支持孔27とそれよりも大径の挿通用孔28とを連通状態に形成した軸受け部が設けられている。そして、横側板13aのうちテンションアーム9d側のものには、挿通用孔28が前部に、かつ、支持孔27が後部にそれぞれ位置する状態で形成されており、被操作アーム9g側のものには、支持孔27が前部に、かつ、挿通用孔28が後部にそれぞれ位置する状態で形成されている。つまり、一方の軸受け部の支持孔27と挿通用孔28との位置関係と、他方の軸受け部の支持孔27と挿通用孔28との位置関係とが逆に設定されている。これにより、被操作アーム9g側から挿通させる際、被操作アーム9gと支軸9fとが曲がっているにかかわらず、テンションアーム9d側の横側板13aに形成の挿通用孔28を通した状態で被操作アーム9gの先端を被操作アーム9g側の横側板13aに形成の挿通用孔28に挿入させることができるのである。
【0047】
そして、支持孔27と挿通用孔28との間には、支持孔27の径よりも小さい幅の抜け止め部29が形成されていて、支軸9fに、テンションアーム9dが切り位置と入り位置との間の作用揺動範囲にある状態では前記抜け止め部29を通過できないが前記の作用揺動範囲外の設定姿勢にテンションアーム9dが位置する状態では前記抜け止め部29を通過できる異径部30が形成されている。設定姿勢に位置させて挿通用孔28から支持孔27に移行させたのち、作用揺動範囲に位置させることにより支軸9fの支持孔27から挿通用孔28への移行を阻止して、支軸9fを支持孔27に保持できるのである。
【0048】
また、支軸9fを横側板13aに対して軸心方向で位置決めする手段は、支軸9fを局部変形させて支軸9fに形成した抜け止め突起31を横側板13aに接当させる手段である。
【0049】
前記テンションスプリング9eは、つる巻きバネであって、一端をテンションアーム9dに掛け止めし、他端を前記抜き孔17の周縁に掛け止めする状態で設置されている。そして、プーリ組み込み後にセットされるものである。
【0050】
そして、主クラッチ9は、前記運転座席5の足元部に設けたクラッチ・ブレーキペダル32により前記ブレーキ116とともに操作されるのである。詳述すると、クラッチ・ブレーキペダル32と被操作アーム9gとを、クラッチ・ブレーキペダル32の踏み込み動作で被操作アーム9gが引っ張り揺動されるようにクラッチロッド33を介して連動させることにより、クラッチ・ブレーキペダル32の踏み込み操作でテンションアーム9dを入り位置から切り位置に付勢に抗して可逆的に揺動させて、主クラッチ9を切り作動させるように構成され、クラッチ・ブレーキペダル32と操作軸125に装着のブレーキアーム34とを、クラッチ・ブレーキペダル32の踏み込み動作でブレーキアーム34が引っ張り揺動されるようにブレーキロッド35を介して連動させることにより、クラッチ・ブレーキペダル32の踏み込み操作で操作軸125を付勢力に抗してブレーキ解除位置からブレーキ位置に可逆的に回転させて、ブレーキ116を制動作動させるように構成されている。
【0051】
前記クラッチ・ブレーキペダル32は、図20、図21に示すように、パイプ材の折り曲げ加工品であって、踏み込み操作部32aは、平たく潰されてゴム製の滑り止め72が嵌着されている。
【0052】
前記エンジン8と主クラッチ9とのあいだには、図22にも示すように、エンジン8上部の排気マニホールド72から主クラッチ9下方、詳しくは、ステップS下方に配置したマフラー73への排気管74が配置されており、この排気管74のうち伝動ベルト9cに左右方向で対向する部分74aは、前後幅広で左右幅狭の断面形状に形成されて、伝動ベルト9cを可及的にエンジン8に近づけて左右方向でのコンパクト化を図ってある。
【0053】
前記マフラー73は、前部を排気管74で支持され、後部をエンジン8に固着のステー75で支持されており、排気口を形成するテールパイプ73aは、ビス200による取付孔201を選択することで向き変更可能に構成されている。
【0054】
前記駆動前輪5及び駆動後輪6はディスク車輪75であって、図23〜図25に示すように、ハブナット76を介して車軸77に取り付けられるディスク78の外周に、周方向複数の推進ラグ79及び直進ラグ80を一体形成したゴム車輪81を取り付けて構成されている。前記ゴム車輪81は、ディスク78の外周部をインサートとする状態で形成されている。ディスク78のゴム車輪81内にインサートされる外周部分78aは折り曲げられている。
また、ディスク78は、半径方向の中間部が左右外方に突出する湾曲姿勢に形成されている。そして、ディスク78のうちハブナット76で車軸77に取り付けられる中心部の外側には、ホイールキャップ82が着脱自在に取り付けられている。このホイールキャップ82の取付手段は、ディスク78の中央に形成の孔83に挿入して心合わせする中央突起84と周方向複数箇所でディスク78に形成の孔85に弾性係合することでディスク78からの離脱を阻止する係合突起86とをホイールキャップ82に一体成形する手段である。
なお、前記車軸77に固定のハブボルト87の先端は、ホイールキャップ82の内側への変形を阻止するようにホイールキャップ82に接近配置されている。また、ホイールキャップ82はゴム車輪81の幅内に収まるように構成されている。
かつ、ゴム車輪81のディスク78に連なる内面部分の鉛直面に対する角度θは60度である。
【0055】
図中102は、図示しないチョークを直接に押し引き操作するためのノブ103付きのチョークロッドである。
【図面の簡単な説明】
【図1】田植機の側面図
【図2】田植機の平面図
【図3】要部の側面図
【図4】要部の側面図
【図5】ミッションケースの展開断面図
【図6】主クラッチ操作系統図
【図7】メインフレームの側面図
【図8】図7でのA−A線断面図
【図9】油圧ポンプ取付部の切り欠き図
【図10】ブレーキの断面図
【図11】エンジン搭載フレームの側面図
【図12】エンジン搭載フレームの側面図
【図13】エンジン搭載フレームの平面図
【図14】エンジン搭載フレームの正面図
【図15】エンジン搭載部の断面図
【図16】ハンドルポストの取付部の側面図
【図17】主クラッチ操作系統図
【図18】出力プーリの取付部の断面図
【図19】テンションアームの取付部の断面図
【図20】ペダル要部の断面図
【図21】ペダル要部の分解斜視図
【図22】排気構成を示す正面図
【図23】車輪の断面図
【図24】車輪の正面図
【図25】車輪ハブ部の分解斜視図
【符号の説明】
1 自走本機
2 水田作業装置
8 エンジン
10 無段変速装置
11 ミッションケース
12 メインフレーム
16 空隙
19 ハンドル軸
26 ステアリングポスト
72 排気マニホールド
9 ベルト伝動装置
73 マフラー
74 排気管
9c 伝動ベルト
74a 部分
9d テンションアーム
13 搭載フレーム
9f 支軸
27 支持孔
28 大径の孔
9g 被操作アーム
9e テンションスプリング
17 抜き孔
Claims (4)
- 自走本機(1)の後部に水田作業装置(2)を連結し、自走本機(1)には、エンジン(8)とこれにより駆動される静油圧式の無段変速装置(10)とこれの出力を走行部と前記水田作業装置(2)とに伝達する機構を内装したミッションケース(11)とを備えさせてある水田作業機であって、前記無段変速装置(10)と前記ミッションケース(11)とを左右方向に並置し、これら無段変速装置(10)とミッションケース(11)との間に形成した空隙(16)にハンドル軸(19)を挿通してある水田作業機。
- 前記無段変速装置(10)とステアリングポスト(26)の基端部とを前記ミッションケース(11)に共締め連結してある請求項1に記載の水田作業機。
- 前記エンジン(8)を後傾姿勢に配置し、このエンジン(8)の後部の下方位置に前記無段変速装置(10)とミッションケース(11)とを配置してある請求項1または2に記載の水田作業機。
- 前記ミッションケース(11)の左右一側面に前記無段変速装置(10)を取り付け、前記ミッションケース(11)の後部を無段変速装置取付部よりも左右幅広に構成し、この幅広後部を自走本機(1)のメインフレーム(12)に連結してある請求項1乃至3のいずれかに記載の水田作業機。
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