JP4413076B2 - 乗用型田植機 - Google Patents

Description

本発明は、走行機体の後部に四連リンク機構を介して苗植付け装置を昇降自在に連結した乗用型田植機に係り、特には、植付け条数が３〜４条程度の苗植付け装置を連結するのに好適な小型の乗用型田植機に関する。

乗用型田植機としては、左右の後輪を軸支した伝動ケースを主フレームの後部下方に連結して、主フレームの後部に左右一対の縦フレームを立設し、この縦フレームにステップや運転座席を支持するとともに、四連リンク機構の前端を枢支連結する構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２１０８１４号公報

上記乗用型田植機の機体構造は主フレームに各種装置を連結支持するので走行機体全体としての強度が高く、中型あるいは大型の機種に好適なものであるが、植付け条数が３〜４条程度の小型の機種に適用すると、前後に長い主フレームを使用するために部品重量が大きくなり、また、壁状の縦フレームを立設することで、左右の縦フレーム間に配備された構造部分の組立て作業性が悪くなり、メンテナンスが行い難くなる、等の問題が発生することが予測される。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、走行機体の小型軽量化に有効であるとともに、組立て作業性やメンテナンス性にも優れた、特に少数条植え仕様に好適な乗用型田植機を提供することを主たる目的としている。

第１の発明は、走行機体の後部に四連リンク機構を介して苗植付け装置を昇降自在に連結した乗用型田植機において、
左右の後輪を軸支した伝動ケースを、主フレームの後端に連結されたケース本体と、前記後輪の車軸を挿通して前記ケース本体の左右端に脱着自在に連結されたカバーケースとで構成し、前記ケース本体の左右上部に上向きに突設された取付け座を設けて、運転座席が設けられたステップを搭載支持する左右一対のフレーム杆を、前記ケース本体の左右端および前記取付け座よりも横外側に位置させ、且つ、側面視で前記カバーケースと重複しないように、前記主フレームと前記取付け座の上端とに亘って連結してあることを特徴とする。

上記構成によると、主フレームは後輪を軸支した伝動ケースの前端までの長さですむので、伝動ケースを主フレームの後部下方に連結支持する場合に比べて短い主フレームとなる。運転座席が設けられたステップは左右一対のフレーム杆に搭載支持されるので、フレーム杆をアーチ形にしておくことにより、フレーム杆の間に配備する構造部分をアーチ空間から操作することが可能となる。

また、このフレーム杆が伝動ケースの左右端に取付けられたカバーケースに重複しないように、フレーム杆の後端が伝動ケースに連結配置されているので、フレーム杆を取外さなくてもカバーケースを車軸に沿って横外方に抜き外すことができる。

従って、第１の発明によると、主フレームを短くして部品の小型軽量化を図ることができるとともに、フレーム杆の間に配備される構造部分の組付けやメンテナンス、および、カバーケースを取り外しての伝動ケースのメンテナンスを容易に行うことができ、小型軽量化が要求される少数条植え仕様の乗用型田植機に特に有効に活用できる。
フレーム杆の後端に作用する荷重は取付け座の上端で接当支持されるので、フレーム杆の後端を取付け座に上方から連結するボルトには、フレーム杆に働く下方への荷重が作用することがなく、フレーム杆の後端をボルトに大きい剪断力のかからない状態で強固に伝動ケースに連結支持させることができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記カバーケースの取り外しによって開放された前記ケース本体の左右開口部に、前記車軸への動力断続を行うサイドクラッチおよび減速ギヤ機構が露出するよう構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、サイドクラッチを多板クラッチに構成した場合、摩擦板の交換が容易となる。また、減速ギヤ機構の摩滅したギヤの交換やギヤ比の異なるギヤへの交換、等を容易に行うことができる。

第３の発明は、上記第１または２の発明において、
前記ケース本体を、左右の分割ケース部分を接合連結して構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、第１または２の発明の上記効果をもたらすとともに、伝動ケースの内部への伝動用部材の組付けが容易となる。

第４の発明は、上記第３の発明において、
前記四連リンク機構の前端から左右に支点軸を突設するとともに、前記左右の分割ケース部分にそれぞれ支点ボス部を形成し、前記左右の支点ボス部に内側から前記支点軸をそれぞれ嵌入支持して、前記左右の支点ボス部の内向き端面と四連リンク機構の外側面との接当によって、前記四連リンク機構の横移動を規制するよう構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、左右の分割ケース部分を接合連結する際に、四連リンク機構の前端を左右の支点ボス部の間に挟み込んで枢支連結することができるとともに、四連リンク機構の横方向での位置決めをも行うことができ、第３の発明の上記効果をもたらすとともに、四連リンク機構の前端支点の構造簡素化に有効となる。

図１に、本発明に係る乗用型田植機の全体側面が、また、図２に、その全体平面がそれぞれ示されている。この乗用型田植機は、操向自在な前輪１と操向不能な後輪２を備えた四輪駆動型の走行機体３の後部に、単動型の油圧シリンダ４で上下に揺動駆動される四連リンク機構５を介して苗植付け装置６が昇降可能に連結され、また、走行機体３の後部にエンジン７が配備されるとともに、エンジン７および走行機体３の上部を覆うステップ８が脱着自在に設けられ、このステップ８における後方隆起部の左右中央部位に運転座席９が設けられるとともに、走行機体３の前端部に立設された中央フロントカバー１０の上部に操縦ハンドル１１が配備された構造となっている。

前記苗植付け装置６は３条植え仕様に構成されており、３条分のマット状苗を並列載置して一定ストロークで往復横移動する苗のせ台１２、この苗のせ台１２の下端から１株分づつ苗を切り出して田面に植付けてゆく３組のクランク式の植付け機構１３、田面の植付け箇所を均平整地する整地フロート１４、等を備えて構成されており、後支点ｐ周りに上下揺動自在な前記整地フロート１４と前記油圧シリンダ４の作動を司る後述する制御バルブ１５とが機械的に連動連結され、整地フロート１４の上下変位に基づいて制御バルブ１５が操作されて、走行機体３の浮沈にかかわらず苗植付け装置６を田面に対して設定された高さに安定維持し、もって、植付け深さを一定に維持する植付け深さ自動制御が行われるようになっている。

図３に示すように、前記走行機体３は、太いパイプ材からなる主フレーム２０の後端に、後輪２を軸支した伝動ケース２１が連結されるとともに、主フレーム２０の前端に、前輪１を装備した前車軸ケース２２が連結された構造となっており、主フレーム２０は、伝動ケース２１からの動力を前車軸ケース２２に伝達する前輪駆動軸２３が挿通される動力伝達ケースとしての機能を備えている。

前記エンジン７には、左側面に出力軸１６が突出された空冷式のガソリンエンジンが使用されており、図４に示すように、後傾した低姿勢で主フレーム２０と伝動ケース２１の上部とに亘って防振搭載されるとともに、前記出力軸１６と伝動ケース２１の左側面に突設された入力軸１７とがテンション式の主クラッチ２４を備えたベルト伝動機構２５で連動連結されており、主クラッチ２４はステップ８の右側前方の足元に配備された主クラッチ・ブレーキペダル２６に機械的に連動連結されている。

また、エンジン７の出力軸１６と伝動ケース２１に左右水平に貫通支承したポンプ軸２８とが自動テンション付きのベルト伝動機構２９を介して連動連結され、図１１に示すように、伝動ケース２１の右側面に連結した制御バルブ１５のケーシング１５ａにポンプ軸２８の右端が挿入されている。また、ケーシング１５ａの左側面にはトロコイド型の油圧ポンプ３０が埋設されて、ポンプ軸２８の右端に連結されており、その吐出油がケーシング１５ａの内部に形成された油路ａに送出され、かつ、制御バルブ１５のシリンダポートｃ（図５参照）と前記油圧シリンダ４とが油圧ホース３１で接続されている。

前記油圧ポンプ３０は伝動ケース２１に貯留された潤滑油を作動油としており、その吸入油路ｂが伝動ケース２１の右側壁内に形成されるとともに、図５中に示すように、その吸入油を浄化するオイルフィルタ３２が伝動ケース２１の前部に下方から挿抜可能に取り付けられている。

図９に、前記伝動ケース２１の内部構造が示されている。前記入力軸１７に伝達されたエンジン動力は先ず走行系と作業系に分岐され、走行系動力はギヤ変速機構３４によって前進３段、後進１段に変速されて変速軸３５に伝達された後、横長のカウンター軸３６にギヤ伝達され、さらに、このカウンター軸３６から左右のサイドクラッチ３７およびギヤ減速機構３８を介して左右の車軸３９に伝達されるとともに、カウンター軸３６の中間部位から前記前輪駆動軸２３に前輪駆動動力が取り出されるようになっている。なお、前記ギヤ変速機構３４は、変速軸３５に内装したシフト軸４０を軸心方向にシフト操作して、前進用の３組の常噛みギヤ対、および、後進用の１組の常噛みギヤ対のいずれか一つにキー４０ａを選択咬合させることで前進３段、後進１段の変速を行うよう構成されている。

前記伝動ケース２１は、前記主フレーム２０の後端に連結されるケース本体２１Ａと、このケース本体２１Ａの左右端に脱着自在にボルト連結される左右のカバーケース２１Ｂとから構成されるとともに、ケース本体２１Ａ自体も左右の分割ケース部分２１Ａａ，２１Ａｂを接合してボルト連結した構造となっている。そして、左右のカバーケース２１Ｂによって前記カウンター軸３６の両端が支承されるとともに、各カバーケース２１Ｂに左右の車軸３９がそれぞれ挿通支承されている。

また、入力軸１７で分岐された作業系動力は、トルクリミッタ４１を介して中間軸４２にギヤ伝達された後、ケース外側に形成されたギヤ室４３においてギヤＧ１，Ｇ２を介して植付け伝動軸４４に伝達され、この植付け伝動軸４４から植付けクラッチ４５を介して後ろ向きのＰＴＯ軸４６に取り出され、伸縮伝動軸４７を介して苗植付け装置６に伝達されるようになっている。なお、前記ギヤ室４３のカバー４８を開いてギヤＧ１，Ｇ２を入れ替え、あるいは、交換することで、走行系に対する作業系の速度比を変更設定して、苗植付け装置６における走行方向での植付けピッチ（株間）を変更調節することが可能となっている。

図３に示すように、前車軸ケース２２にはデフ機構は装備されておらず、伝達された動力は前車軸ケース２２に挿通された横向き伝動軸４９を介して左右に分岐され、左右の前輪１が常に等速で駆動されるようになっている。また、前車軸ケース２２の入力部位には前記横向き伝動軸４９に作用する多板式のブレーキ５０が装備されている。このブレーキ５０は前記主クラッチ・ブレーキペダル２６に図示されないリンク機構を介して機械的に連動連結されており、主クラッチ・ブレーキペダル２６を踏み込むことで主クラッチ２４が切り操作されるとともに、ブレーキ５０が制動操作されるようになっている。なお、主クラッチ・ブレーキペダル２６には操作レバー２６ａが備えられており、地上に降りて運転する場合でも、手動で主クラッチ・ブレーキペダル２６を押し下げ操作して走行を停止させることが可能となっている。

図４，５に示すように、前記主フレーム２０に横架連結した前部ステー２０ａの左右端と伝動ケース２１の後部左右箇所に設けた取付け座５１とに亘って丸パイプ材をアーチ形に屈曲してなる左右一対のフレーム杆５２が架設固定され、板金プレス加工されてなる前記ステップ８の後部がフレーム杆５２の上部に載置連結されている。ここで、フレーム杆５２の後端が連結される取付け座５１はケース本体２１Ａに上向きに突設されており、フレーム杆５２の後端に備えた連結金具５２ａが取付け座５１の上端に載置されてボルト連結されるようになっている。取付け座５１は伝動ケース２１におけるカバーケース２１Ｂの外形よりも上方に突設されており、側面から見て、フレーム杆５２がカバーケース２１Ｂに重複しないようになっている。

このような構成によって、フレーム杆５２を取外さなくても、ケース本体２１Ａとの連結を解除したカバーケース２１Ｂを車軸軸心方向に抜き外すことができ、カバーケース２１Ｂを取外してケース本２１Ａの左右端を大きく開放することで、サイドクラッチ３７の摩擦板の交換やギヤ減速機構３８のギヤ交換、などのメンテナンスが行えるようになっている。

また伝動ケース２１は、前記四連リンク機構５の前端部を支持する部材としても機能している。つまり、前記四連リンク機構５は、左右一対のロアリンク５ａとアッパリンク５ｂとの前端を伝動ケース２１に枢支連結するとともに、ロアリンク５ａとアッパリンク５ｂとの後端を縦リンク５ｃで枢支連結して平行四連リンク構造に構成されたものであり、アッパリンク前端の連結点ｄとロアリンク後部とに亘って架設した前記油圧シリンダ４を伸縮作動させることで、縦リンク５ｃに連結した前記苗植付け装置６を平行に昇降することができるようになっている。

ここで、図９に示すように、四連リンク機構５を構成する左右のロアリンク５ａの前端には支点軸５３が貫通して溶接固定され、ロアリンク５ａから左右に突設された支点軸５３がケース本体２１Ａを構成する左右の分割ケース部分２１Ａａ，２１Ａｂから突設された支点ボス部５４に内側から嵌入支持されている。そして、左右の分割ケース部分２１Ａａ，２１Ａｂが接合連結された状態において、左右のロアリンク５ａの外側面の間隔が左右の支点ボス部５４の内向き端面の間隔より僅かに小さく設定されており、左右のロアリンク５ａの外側面が左右の支点ボス部５４の内向き端面に接当することで四連リンク機構５全体の横移動が規制されるようになっている。

図７に示すように、ステップ８は、その後方がエンジン７を越える高さまで隆起されるとともに、この隆起部８ａの左右中央部位にエンジン７およびフレーム杆５２の一部が挿通される開口５６が形成され、かつ、この開口５６は、脱着可能に係止連結された樹脂製のボンネットカバー５７で閉塞されている。そして、前記フレーム杆５２から延出された左右一対の連結金具５８がボンネットカバー５７に形成されたスリット５９を通して上方に突出され、この連結金具５８に前記運転座席９が前後に回倒可能、かつ、前後位置変更可能にピン連結されている。なお、着座姿勢に回倒された運転座席９は隆起部８ａの上面に取付けられた左右のクッションバネ６０によって弾性的に受止め支持されるようになっている。

ステップ８における隆起部８ａの右側には、苗植付け装置６の昇降と苗植付け装置６への動力断続を行う植付けレバー６１、および、前記植付け深さ自動制御の感度を調節する感度調節レバー６２がそれぞれ前後に揺動操作可能に突設されるとともに、隆起部８ａの後部には矩形の開口６３が形成され、フレーム杆５２に連結支持された燃料タンク６４の上半部が開口６３から上方に突出されている。

また、ステップ８における隆起部８ａの左右端に、予備苗Ｆを載置支持する予備苗のせ台６５がそれぞれ起立格納可能に設けられるとともに、ステップ８における隆起部８ａの後部中央部位に、予備苗Ｆを横長の立ち姿勢で受止め支持する予備苗収容部６６が設けられている。また、ステップ８における足のせ面の右側後部にはエンジン始動用のリコイルノブ６７が配備されるとともに、隆起部８ａの左側は平坦な補助ステップ面に形成されて、燃料補給する際の補給用タンク（図示せず）を載置するのに利用される。

ステップ８の前端における左右中央部位は前方に解放された凹部７０が形成されており、走行機体３の前端部に立設された前記中央フロントカバー１０が上下に挿通されることで凹部７０が閉塞されるようになっている。

図６及び図７に示すように、前記中央フロントカバー１０は、樹脂材で形成された前部カバー部分１０Ｆと板金材で形成された後部カバー部分１０Ｒとからなる前後分割構造に構成されており、後部カバー部分１０Ｒの下端が前車軸ケース２２から前方に突設された鋳造製のブラケット７１にボルト締め固定されるとともに、この後部カバー部分１０Ｒの前部に前部カバー部分１０Ｆが脱着可能に係止連結されるようになっている。なお、前部カバー部分１０Ｆの下端はブラケット７１を前方から覆い隠すよう下方に延出されている。

前記後部カバー部分１０Ｒは前方に開放された半割り筒状に形成されて高い剛性が与えられており、前記操縦ハンドル１１を上端に備えたステアリング軸７２が後部カバー部分１０Ｒの上部に備えられた軸受け部７３を介して回動可能に支承されている。また、後部カバー部分１０Ｒの左側方には、伝動ケース２１に内装された走行用のギヤ変速機構３４を操作する変速レバー７４が装備されるとともに、後部カバー部分１０Ｒの右側方には、エンジン７のアクセル装置に連係されたハンドアクセルレバー７５が装備されている。

前記ステアリング軸７２は、その下部が前記ブラケット７１に回動可能に貫通支持されて立設されており、ステアリング軸７２の下端に一体形成されたピニオンギヤ７６が、ブラケット７１に軸支されたセクトギヤ７７に咬合され、セクトギヤ７７と左右の前輪１を操向回動するナックルアーム７８とがタイロッド７９で連動連結されている。

なお、図３に示すように、前記セクトギヤ７７から後方に延出された左右一対の操作ロッド８０が左右のサイドクラッチ３７にそれぞれ連係されており、セクトギヤ７７が回動操作されて前輪１が直進位置から左方あるいは右方に設定角度以上に操向されると、これに連動して旋回内側となる後輪２のサイドクラッチ３７が自動的に切り操作され、操向された左右の前輪１と旋回外側の一方の後輪２との３輪駆動状態での小回り旋回が行われるようになっている。

〔別実施例〕

（１）上記実施例は３条植え仕様のものを例示したが、４条植え仕様のものに適用することも可能である。

（２）上記実施例はエンジン７を機体後部に搭載した場合を例示したが、エンジン７を機体前部に搭載するものに適用することも可能である。

乗用型田植機の全体側面図 乗用型田植機の全体平面図 走行系の平面図 機体後部の左側面図 機体後部の右側面図 操向操作部の縦断側面図 ステップの分解斜視図 機体後部の正面図 伝動ケースの縦断背面図 伝動ケースの一部を示す横断平面図 ポンプ駆動部の縦断背面図

２ 後輪
３ 走行機体
５ 四連リンク機構
６ 苗植付け装置
８ ステップ
９ 運転座席
２０ 主フレーム
２１ 伝動ケース
２１Ａ ケース本体
２１Ａａ 分割ケース部分
２１Ａｂ 分割ケース部分
２１Ｂ カバーケース
３７ サイドクラッチ
３８ ギヤ減速機構
３９ 車軸
５１ 取付け座
５２ フレーム杆
５３ 支点軸
５４ 支点ボス部

Claims (4)

1. 走行機体の後部に四連リンク機構を介して苗植付け装置を昇降自在に連結した乗用型田植機において、
   左右の後輪を軸支した伝動ケースを、主フレームの後端に連結されたケース本体と、前記後輪の車軸を挿通して前記ケース本体の左右端に脱着自在に連結されたカバーケースとで構成し、前記ケース本体の左右上部に上向きに突設された取付け座を設けて、
   運転座席が設けられたステップを搭載支持する左右一対のフレーム杆を、前記ケース本体の左右端および前記取付け座よりも横外側に位置させ、且つ、側面視で前記カバーケースと重複しないように、前記主フレームと前記取付け座の上端とに亘って連結してあることを特徴とする乗用型田植機。
2. 前記カバーケースの取り外しによって開放された前記ケース本体の左右開口部に、前記車軸への動力断続を行うサイドクラッチおよび減速ギヤ機構が露出するよう構成してあることを特徴とする請求項１記載の乗用型田植機。
3. 前記ケース本体を、左右の分割ケース部分を接合連結して構成してあることを特徴とする請求項１または２記載の乗用型田植機。
4. 前記四連リンク機構の前端から左右に支点軸を突設するとともに、前記左右の分割ケース部分にそれぞれ支点ボス部を形成し、前記左右の支点ボス部に内側から前記支点軸をそれぞれ嵌入支持して、前記左右の支点ボス部の内向き端面と四連リンク機構の外側面との接当によって、前記四連リンク機構の横移動を規制するよう構成してあることを特徴とする請求項３記載の乗用型田植機。

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