JP3945667B2

JP3945667B2 - 乗用型管理作業車

Info

Publication number: JP3945667B2
Application number: JP28372497A
Authority: JP
Inventors: 茂中田; 英夫中島; 光彦丹治
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: JPH11115522A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用作業管理機の駆動技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗用管理作業車は、ミッションから出力された駆動力をフロント駆動軸より、直接またはチェーンやベルト等を介してフロントデフケースに入力されている。また、前輪と後輪の間の腹部に作業機を装着する際に作業機の昇降範囲を確保するために作業管理機の前輪をできるだけ大きく構成している。また、前輪の駆動には、フロントケース内よりチェーンやシャフト等を介して前輪の駆動を行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
管理作業車の腹部に作業機を装着し、前輪にも動力を伝える場合、作業機の昇降範囲にフロント駆動軸が通るため作業機の昇降範囲は制限されていた。また、前輪を大きく構成し、前部フレームの地面よりの高さを上げた場合においても、前輪の半径が大きいため、前輪の後部が作業機の腹部に広がるため作業機の昇降範囲が制限されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前後方向に１本の機体フレーム（１）を設け、該機体フレーム（１）の前部に２輪の前輪（２）を支持し、後部に２輪の後輪（３）を支持し、前輪（２）と後輪（３）の間の腹部に作業機装着装置（７９）を配置した４輪型の乗用型管理作業車（７１）において、該作業機装着装置（７９）は、機体フレーム（１）に連結された上リンク（１９）及び下リンク（２０）、昇降シリンダ（２２）より構成され、該作業機装着装置（７９）の後端にヒッチ（２１）が枢着され、該ヒッチ（２１）の左右方向に棒状のツールバー（２３）を延出し、該ツールバー（２３）の中央部と左右側部に複数の作業機（７５）を装着可能とし、前記機体フレーム（１）の前端にフロントケース（７）を設け、該フロントケース（７）の側部に鉛直方向を軸芯として左右回動可能に下部ギヤケース（８）を装着し、該下部ギヤケース（８）に前記前輪（２）を支持して駆動可能とし四輪駆動車を構成し、該フロントケース（７）内には、後方の動力伝達軸（９１）から動力伝達される上部伝動軸（２１０）を配置し、該上部伝動軸（２１０）上のスプロケット（２１２）から、下部伝動軸（２１３）のスプロケット（２１４）間に、フロントケース（７）内に配設したチェーンケース（２１１）のチェーン（２１５）を巻回し、該下部伝動軸（２１３）の前端のギヤ（２１７）は、デフケース（２２０）に動力伝達し、該デフケース（２２０）より左右水平方向に延びた前輪駆動軸（２２２）の外側端部にはギヤ（２２６）を嵌装固定し、該ギヤ（２２６）は、前記下部ギヤケース（８）内のキングピン（２２８）のギヤ（２２９）に噛合し、該キングピン（２２８）を鉛直下方に延出し、前輪（２）を駆動するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面を基に説明する。
図１は腹部に中耕ロータリを装着させた状態の乗用型管理作業車の全体側面図、図２は腹部に中耕ロータリを装着させた状態の乗用型管理作業車の全体平面図、図３は動力伝達機構を示すフレームの一部部分平面図である。図４は動力伝達機構を示すフレームの一部部分側面断面図、図５は動力伝達機構を示す動力伝達軸の一部部分側面断面図、図６は動力伝達機構を示すフロントケース内の一部部分破正面断面図、図７は動力伝達機構を示すフロントケース内の一部部分平面断面図、図８は動力伝達機構を示す上部ギヤケース内の一部部分正面断面図、図９は動力伝達機構を示す下部ギヤケース内の一部部分正面断面図である。
【０００６】
図１、図２において、４輪型乗用管理作業車７１の全体構成から説明する。
４輪型乗用管理作業車７１は、運転部７２が前後方向に長い機体フレーム１の後部に配され、該機体フレーム１の後端部にエンジン７３が搭載され、該エンジン７３の出力は、ミッションケース７４によって走行変速し、ミッションケース７４より、後輪駆動ケース５・５を介して後輪３・３が駆動される。一方、機体フレーム１内を第一動力伝達軸９が挿通され（図３、図５）、機体フレーム１前部にフロントケース７を設け、該フロントケース７側部に鉛直方向を軸芯として左右回動可能に下部ギヤケース８を装着し、該下部ギヤケース８に前輪２を支持して駆動できるようにし、四輪駆動車を構成している。また、前記エンジン７３はボンネット１０によって被装され、ボンネット１０前方にはミッションケース７４及び後輪３を被装する車体カバー１１が配され、該車体カバー１１上に運転席１２が載置され、運転席１２側方には走行変速レバー４７及び駐車レバー３９が突出されている。又、運転席１２前方の機体フレーム１上にステアリングコラム１３が立設されている。該ステアリングコラム１３上部より上方にステアリングハンドル１４が突出され、ステアリングコラム１３の右側部にアクセルレバー１５が突出され、左側部に主クラッチ１６が配置されている。
【０００７】
また、前記前輪２と後輪３との間位置の乗用型管理作業車７１の腹部には、作業機７５が作業機装着装置７９によって吊設されている。該作業機装着装置７９は前部フレーム１０１に突設されたブラケット１８に連結された上リンク１９及び下リンク２０、昇降シリンダ２２より構成され、該昇降シリンダ２２により昇降自在に構成されている。該作業機装着装置７９の他端に作業機７５のヒッチ２１が枢着され、該ヒッチ２１の左右方向に棒状のツールバー２３を延出して中央部が固設されている。該ツールバー２３の中央部と左右側部に、取付け位置を変更可能に複数の作業機７５が装着され、複数条の管理作業を行えるようにしている。前記作業機７５としてロータリ耕耘機、雑草を取り除く熊手形状のレーキ等が配置できる。本実施例においては、ロータリー耕運機が装着されている。
【０００８】
次に、前記機体フレーム１について、図１、図２、図３を用いて説明する。
前記機体フレーム１は、前後方向に長く筒状に形成され、ステアリングコラム１３を立設した前後方向略中央位置において、段差状に前部フレーム１０１と後部フレーム１０２とに形成され、更に後部フレーム１０２の後端部にエンジンフレーム１０３・１０３が固定されている。
【０００９】
前記エンジンフレーム１０３・１０３は、後部フレーム１０２の後端上部左右に二本固設され、該エンジンフレーム１０３・１０３の後上部にエンジン７３が載置され、エンジンフレーム１０３・１０３の前部に車体カバー１１が載置され、ミッションケース７４及び後輪３が被装されている。また、図１に示すように、前記車体カバー１１上に載置する運転席１２が設けられている。
【００１０】
また、前記後部フレーム１０２は、正面断面視で下方が開放された「コ」字状に形成され、後部フレーム１０２の後端部をミッションケース７４の直前方位置まで延出している。前記後部フレーム１０２内には、ミッションケース７４の上部より前方に突出される第一動力伝達軸９１が後部フレーム１０２内の上部に前後方向に配置され、前記ミッションケース７４の下部より突出したＰＴＯ軸３５にはユニバーサルジョイントが連結可能に構成されている。該ユニバーサルジョイント前部を上方に回動させると、「コ」字状に形成された後部フレーム１０２の開放面内まで回動され、作業機装着装置７９によって、作業機７５を高く上昇させても、ユニバーサルジョイントと後部フレーム１０２とが干渉することはない。
【００１１】
更に、前記後部フレーム１０２には、下部左右両側にステップ４０が形成されて、該ステップ４０の外周部にはパイプ体を屈曲した枠体４１が設けられ補強し、ステップ４０の前側より乗降できるようにしている。該ステップ４０は下方より枠体４１に固設したパイプ体によって補強されている。
【００１２】
また、図４に示すように、前記後部フレーム１０２の前上部に連結フレーム１０５が固設され、該連結フレーム１０５上部に前部フレーム１０１の後部が固設され、該前部フレーム１０１後部上にステアリングコラム１３が立設され、ステアリングコラム１３下部より前部フレーム１０１が前方に延出されており、後部フレーム１０２より一段高く配されている。そして、前述した作業機７５を吊設する作業機装着装置７６が、前部フレーム１０１の前部に配されているので、作業機装着装置７６がステップ４０面より高い位置に配置でき、また、作業機７５を上昇させた位置において、作業機７５のヒッチ２１もステップ４０の配設面より高く保持でき、作業機７５を高く上昇できる。
【００１３】
また、前記前部フレーム１０１内部には、図３、図４に示すように第二動力伝達軸４２や操向回動軸４３が支持されている。該操向回動軸４３の後部は、ジョイント軸４６を介して操作軸４５の下部に連結されており、該操作軸４５はステアリングコラム１３内に上下方向に支持されてステアリングハンドル１４に連動連結されている。
【００１４】
前記エンジン７３からの動力を後輪３・３及び前輪２・２、作業機７５を駆動するＰＴＯ軸に伝達する構成について説明する。
図１に示すように、エンジン７３の動力がプーリー、ベルトを介してミッションケース７４側面に固設されたＨＳＴ式変速装置７６に入力され、該ＨＳＴ式変速装置７６で主変速された出力は出力軸７７及び図示していない後輪駆動軸に伝達される。一方、前記ＨＳＴ式変速装置７６の入力軸よりギヤやシャフト等を介してＰＴＯ軸３５に動力が伝達される。
【００１５】
ミッションケース７４の下部の左右両側には、後輪駆動ケース５・５が固設され、内部に左右の後輪３・３と連動する前記後輪駆動軸が軸支されている。該駆動軸に動力が伝達されることにより後輪３が駆動される。
【００１６】
図３、図４及び図５に示すように、前記出力軸７７には第一動力伝達軸９が連結されている。第一動力伝達軸９は後部フレーム１０２内にて前後方向に配設され、該第一動力伝達軸９の前端は、チェーンケース２０１の下部に回動自在に軸支された伝動軸２０２に連結されている。該伝動軸２０２にはチェーンケース２０１の下部に突出した上部ＰＴＯ軸２０３の後端が相対回動不可能に接続されている。また、該伝動軸２０２上にはスプロケット２０４が固設されており、チェーン２０７が巻回されている。該チェーン２０７は、チェーンケース２０１の上部に回動自在に軸支さた伝動軸２０５に固設したスプロケット２０６に懸架されている。このため、伝動軸２０２の動力が伝動軸２０５に伝達され、該伝達軸２０５には第二動力伝達軸９１の後端が連結され動力を前方のフロントケース７に伝達している。
【００１７】
前部フレーム１０１内には、操向回動軸４３及び第二動力伝達軸９１が配設されている。該操向回動軸４３は後端においてユニバーサルジョイント４６を介して上端をステアリングハンドル１４に固設した操作軸４５の下端に連結されている。このため、該ステアリングハンドル１４を回動させることにより、前記操向回動軸４３を回動可能に構成している。
【００１８】
また、第二動力伝達軸９１の前端はユニバーサルジョイントを介してフロントケース７内に配設された伝動軸２１０に連結されている。該伝動軸２１０は、前記フロントケース７内に上下方向に配設されたチェーンケース２１１の上部に回動自在に軸支されている。該伝動軸２１０上にはスプロケット２１２が固設されており、前記チェーンケース２１１の下部には伝動軸２１３が回動自在に軸支されており、該伝動軸２１３上にはスプロケット２１４が固設されている。該スプロケット２０７及び前記スプロケット２１４にはチェーン２１５が巻回されており、前記伝動軸２１０に前記第二動力伝達軸９１より入力された動力を該チェーン２１５を介して前記伝動軸２１３に伝達するよう構成されている。
【００１９】
該伝達軸２１３の後端には前部ＰＴＯ軸２１６が連結されており、ユニバーサルジョイントを接続し、作業機へ動力を伝達可能に構成されている。また、該伝動軸２１３の前端にはギヤ２１７が固設されている。該ギヤ２１７はデフケース２２０のデフギヤ２２１に噛合しており、伝動軸２１３の動力をデフケース２２０に伝達する。
【００２０】
図６、図７に示すように、該デフケース２２０側壁内側にはピニオンギヤ２２３・２２３が回動自在に配設されており、該ピニオンギヤ２２３両側にはサイドギヤ２２４・２２４が配設れており、前記ピニオンギヤ２２３に噛合している。該サイドギヤ２２４は前輪駆動軸２２２の内側先端に嵌装固定されている。該前輪駆動軸２２２は前記デフケース２２０より左右方向に突出しており、該前輪駆動軸２２２を覆うようにフロントアクスルケース２２５が配設されている。
【００２１】
図８、図９に示すように、該前輪駆動軸２２２の外側端部にはギヤ２２６が嵌装固定されている。該ギヤ２２６はギヤ２２９に噛合しており、該ギヤ２２９はキングピン２２８の上端部に嵌装固定されている。該キングピン２２８は上部ギヤケース２２７及び下部ギヤケース８において回動自在に軸支されている。前記キングピン２２８は上部ギヤケース２２７及び下部ギヤケース８の内部において下方に延出されており、下端にギヤ２３０が固設されている。該ギヤ２３０は、ナックルスピンドル２３１に嵌装固定されたギヤ２３７に噛合している。前記ナックルスピンドル２３１は下部ギヤケース８に回動自在に軸支されており、外側に前輪２のホイル２３３がボルトにより固設されている。また、該ホイル２３３の取付面を変更することにより前輪２・２間の幅の微調節が可能である。
【００２２】
前記上部ギヤケース２２７の上部にナックルアーム２３２が枢支されており、該ナックルアーム２３２の底部は、前記下部ギヤケース８に固設されている。また、該下部ギヤケース８には前記上部ギヤケース２２７が回動自在に挿嵌されており、前記ナックルアーム２３２及び下部ギヤケース８が該上部ギヤケース２２７を回動自在に挟持した構成になっており、該上部ギヤケース２２７に対して、前記キングピン２２８を回動中心として下部ギヤケース８、ナックルアーム２３２が回動可能に構成されている。
【００２３】
右側ナックルアーム２３２の上部には、該ナックルアーム２３２に一体化した上部アーム２５０が設けられており、該上部アーム２５０には孔が設けられており、該孔にステアリング１４に連動したドラッグロッド２３４が回動自在に嵌挿され、該ドラッグロッド２３４に連動し、前記ナックルアーム２３２が回動可能に設けられている。また該ナックルアーム２３２の下部には該ナックルアーム２３２に一体化した孔を設けた下部アーム２３４が設けられており、下部アーム２３４の該孔にはタイロッド２３５が嵌挿され回動自在に設けられている。該タイロッド２３５は左右のナックルアーム２３２・２３２に連結され左右で連動可能に構成されている。右側のナックルアーム２３２の操向回動に伴い左側ナックルアーム２３２も前記タイロッド２３５により左側ナックルアーム２３２が操向回動される。
【００２４】
上述のように構成したため、ステアリング１４を回動させることによりドラッグロッド２３４が右側ナックルアーム２３２を回動させ、該ナックルアーム２３２に固設された下部ギヤケース８が回動し、下部ギヤケース８に嵌挿されたナックルスピンドル２３１に固設された前輪２が操向回動される。また、右側ナックルアーム２３２に嵌挿されたタイロッド２３５により左側ナックルアーム２３２が回動され左側前輪２も操向回動される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上記の如く構成したので、次のような効果を奏する。
前後方向に１本の機体フレーム（１）を設け、該機体フレーム（１）の前部に２輪の前輪（２）を支持し、後部に２輪の後輪（３）を支持し、前輪（２）と後輪（３）の間の腹部に作業機装着装置（７９）を配置した４輪型の乗用型管理作業車（７１）において、該作業機装着装置（７９）は、機体フレーム（１）に連結された上リンク（１９）及び下リンク（２０）、昇降シリンダ（２２）より構成され、該作業機装着装置（７９）の後端にヒッチ（２１）が枢着され、該ヒッチ（２１）の左右方向に棒状のツールバー（２３）を延出し、該ツールバー（２３）の中央部と左右側部に複数の作業機（７５）を装着可能とし、前記機体フレーム（１）の前端にフロントケース（７）を設け、該フロントケース（７）の側部に鉛直方向を軸芯として左右回動可能に下部ギヤケース（８）を装着し、該下部ギヤケース（８）に前記前輪（２）を支持して駆動可能とし四輪駆動車を構成し、該フロントケース（７）内には、後方の動力伝達軸（９１）から動力伝達される上部伝動軸（２１０）を配置し、該上部伝動軸（２１０）上のスプロケット（２１２）から、下部伝動軸（２１３）のスプロケット（２１４）間に、フロントケース（７）内に配設したチェーンケース（２１１）のチェーン（２１５）を巻回し、該下部伝動軸（２１３）の前端のギヤ（２１７）は、デフケース（２２０）に動力伝達し、該デフケース（２２０）より左右水平方向に延びた前輪駆動軸（２２２）の外側端部にはギヤ（２２６）を嵌装固定し、該ギヤ（２２６）は、前記下部ギヤケース（８）内のキングピン（２２８）のギヤ（２２９）に噛合し、該キングピン（２２８）を鉛直下方に延出し、前輪（２）を駆動するので、従来技術の不具合である、管理作業車の腹部に作業機を装着し、前輪にも動力を伝える場合、作業機の昇降範囲にフロント駆動軸が通るため作業機の昇降範囲は制限され、また、前輪を大きく構成し、前部フレームの地面よりの高さを上げた場合においても、前輪の半径が大きいため、前輪の後部が作業機の腹部に広がるため作業機の昇降範囲が制限されるという不具合を解消できるのである。
また、複数条の管理作業を行うことでき、作業機７５としてロータリ耕耘機、雑草を取り除く熊手形状のレーキ等が配置できるのである。
また、前輪駆動軸よりギヤ及びキングピンを介してホイルに固設したギヤを回動させるので、駆動力の損失が少なく動力を効率良く伝達可能な、四輪駆動車を構成できたのである。
また、上記の構成をとっているので、部品の耐久性が高いため、整備の回数を減少させる事が可能であり、経済的である。
また、下部ギヤケース８のキングピンを下方に延出し、ホイル回動軸の中心を下部に設けたので、小径の前輪を用いても前部フレーム下部の作業機の昇降範囲を大きく構成可能である。
また、小径の前輪を用いることにより、前輪が乗用管理作業機の腹部に張り出さない。このため、フロント駆動の伝達経路が作業機の作業昇降範囲を迂回する構成を取ることが可能であり、作業機の昇降範囲を制限しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】腹部に中耕ロータリを装着させた状態の乗用型管理作業車の全体側面図である。
【図２】腹部に中耕ロータリを装着させた状態の乗用型管理作業車の全体平面図である。
【図３】動力伝達機構を示すフレームの一部部分平面図である。
【図４】動力伝達機構を示すフレームの一部部分側面断面図である。
【図５】動力伝達機構を示す動力伝達軸の一部部分側面断面図である。
【図６】動力伝達機構を示すフロントケース内の一部部分破正面断面図である。
【図７】動力伝達機構を示すフロントケース内の一部部分平面断面図である。
【図８】動力伝達機構を示す上部ギヤケース内の一部部分正面断面図である。
【図９】動力伝達機構を示す下部ギヤケース内の一部部分正面断面図である。
【符号の説明】
８下部ギヤケース
２２０デフケース
２２２前輪駆動軸
２２６ギヤ
２２７上部ギヤケース
２２８キングピン
２２９ギヤ
２３０ギヤ
２３１ナックルスピンドル
２３３ホイル
２３４ドラッグロッド
２３５タイロッド
２３７ギヤ

Claims

前後方向に１本の機体フレーム（１）を設け、該機体フレーム（１）の前部に２輪の前輪（２）を支持し、後部に２輪の後輪（３）を支持し、前輪（２）と後輪（３）の間の腹部に作業機装着装置（７９）を配置した４輪型の乗用型管理作業車（７１）において、該作業機装着装置（７９）は、機体フレーム（１）に連結された上リンク（１９）及び下リンク（２０）、昇降シリンダ（２２）より構成され、該作業機装着装置（７９）の後端にヒッチ（２１）が枢着され、該ヒッチ（２１）の左右方向に棒状のツールバー（２３）を延出し、該ツールバー（２３）の中央部と左右側部に複数の作業機（７５）を装着可能とし、前記機体フレーム（１）の前端にフロントケース（７）を設け、該フロントケース（７）の側部に鉛直方向を軸芯として左右回動可能に下部ギヤケース（８）を装着し、該下部ギヤケース（８）に前記前輪（２）を支持して駆動可能とし四輪駆動車を構成し、該フロントケース（７）内には、後方の動力伝達軸（９１）から動力伝達される上部伝動軸（２１０）を配置し、該上部伝動軸（２１０）上のスプロケット（２１２）から、下部伝動軸（２１３）のスプロケット（２１４）間に、フロントケース（７）内に配設したチェーンケース（２１１）のチェーン（２１５）を巻回し、該下部伝動軸（２１３）の前端のギヤ（２１７）は、デフケース（２２０）に動力伝達し、該デフケース（２２０）より左右水平方向に延びた前輪駆動軸（２２２）の外側端部にはギヤ（２２６）を嵌装固定し、該ギヤ（２２６）は、前記下部ギヤケース（８）内のキングピン（２２８）のギヤ（２２９）に噛合し、該キングピン（２２８）を鉛直下方に延出し、前輪（２）を駆動することを特徴とする乗用型管理作業車。