JP4488420B2 - 乗用型田植機 - Google Patents
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本発明は乗用型田植機において、右及び左の前輪を機体にサスペンション機構を介して支持し、右及び左の後輪を機体にサスペンション機構を介して支持した場合、安定した乗り心地が得られるように構成することを目的としており、安定した植付作業が行えるように構成することを目的としている。
(構成)
本発明の第1特徴は、乗用型田植機において次のように構成することにある。
右及び左の前輪を機体にサスペンション機構を介して支持させる。
横長の中央部と、中央部の右及び左の端部に固定された右及び左の横側部とを備えて、後車軸ケースを構成し、後車軸ケースの右及び左の横側部に右及び左の後輪を支持し、前端側が機体フレームに横軸芯周りに上下揺動自在に支持されて機体前後方向に配置された右及び左の上リンクを備え、前端側が機体フレームの下側に横軸芯周りに上下揺動自在に支持されて機体前後方向に配置された右及び左の下リンクを備えて、右及び左の上リンクの後端側と右及び左の下リンクの後端側とを後車軸ケースに上下揺動自在に接続することにより、後車軸ケースを機体フレームの下側で上下動及びローリング自在に支持して、右及び左の下リンクの後端側を後車軸ケースに接続する支持ピンと、機体フレームとに亘ってサスペンション機構を取り付けることにより、右及び左の後輪を機体にサスペンション機構を介して支持させる。
運転部のフロアと、右及び左の前輪の車軸と右及び左の後輪の車軸との間でフロアの上側に位置する運転席と、運転席の後側に位置するホッパー及び繰り出し部と、右及び左の前輪の車軸の前側に位置する予備苗のせ台と、機体の後部から後方に延出されたリンク機構に支持された苗植付装置とを備える。植付作業状態においてフロアが略水平となるように、サスペンション機構を設定する。
本発明の第1特徴によると、植付作業状態(例えば運転席に運転者が着座し、ホッパーに肥料が貯留され、予備苗のせ台に苗が載置され、苗植付装置の苗のせ台に苗が載置された状態)において、サスペンション機構(右及び左の前輪、右及び左の後輪)により走行時の振動等が適切に吸収されながら、フロアが略水平に維持されるようになる。
本発明の第1特徴によると、乗用型田植機において、右及び左の前輪を機体にサスペンション機構を介して支持し、右及び左の後輪を機体にサスペンション機構を介して支持した場合、植付作業状態において走行時の振動等が適切に吸収されながら、フロアが略水平に維持されるようになって、安定した乗り心地を得ることができるのであり、安定した植付作業が行えることにより苗植付装置の植付性能を向上させることができた。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
サスペンション機構の伸長側の作動限界及び収縮側の作動限界を決める規制機構を備えて、サスペンション機構の植付作業状態での伸長側の作動限界への作動ストロークよりもサスペンション機構の植付作業状態での収縮側の作動限界への作動ストロークが大きなものとなるように、規制機構を構成する。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
前項[I]に記載のようなサスペンション機構を備えた場合、サスペンション機構は植付作業状態(サスペンション機構の作動ストロ−クの中間位置)から伸長側及び収縮側に作動するのであり、サスペンション機構の伸長側の作動限界及び収縮側の作動限界を決める規制機構を備えることが一般的である。
本発明の第2特徴によると、サスペンション機構の植付作業状態での収縮側の作動限界への作動ストロークが大きなものとなっているので、特に大きな凸部に前輪又は後輪が乗り上げた場合にサスペンション機構が大きく収縮して、フロアが略水平に維持されようとする。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第2特徴によると、特に大きな凸部に前輪又は後輪が乗り上げた場合にサスペンション機構が大きく収縮して、フロアが略水平に維持されるようにすることができて、安定した乗り心地を得ることができるのであり、安定した植付作業が行えることにより苗植付装置の植付性能を向上させることができた。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第2特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
サスペンション機構が伸長側の作動限界及び収縮側の作動限界に達した際の衝撃を吸収する緩衝機構を備えている。
本発明の第3特徴によると、本発明の第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
前項[II]に記載のように、サスペンション機構の伸長側の作動限界及び収縮側の作動限界を決める規制機構を備えた場合、本発明の第3特徴によると、サスペンション機構が伸長側の作動限界及び収縮側の作動限界に達した際の衝撃が吸収されるのであり、この衝撃がフロア等に伝達される状態が抑えられる。
本発明の第3特徴によると、本発明の第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第3特徴によると、サスペンション機構が伸長側の作動限界及び収縮側の作動限界に達した際の衝撃が吸収され、この衝撃がフロア等に伝達される状態が抑えられるようになって、安定した乗り心地を得ることができるのであり、安定した植付作業が行えることにより苗植付装置の植付性能を向上させることができた。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第3特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
緩衝機構が弾性部材で構成されている。
本発明の第4特徴によると、本発明の第3特徴と同様に前項[I][II][III]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第4特徴によると、前項[III]に記載の緩衝機構がサスペンション機構とな別の弾性部材によって構成されるので、サスペンション機構の調整及び緩衝機構(弾性部材)の調整を各々別々に行うことができるのであり、サスペンション機構及び緩衝機構(弾性部材)を各々別々に適切な状態で設定することができる。
本発明の第4特徴によると、本発明の第3特徴と同様に前項[I][II][III]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第4特徴によると、サスペンション機構及び緩衝機構(弾性部材)を各々別々に適切な状態で設定することができるようになり、安定した乗り心地を得ることができるのであり、安定した植付作業が行えることにより苗植付装置の植付性能を向上させることができた。
(構成)
本発明の第5特徴は、本発明の第3特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
ピッチが大きい部分とピッチが小さい部分とを備えた不等ピッチのコイルバネを備えてサスペンション機構を構成し、コイルバネによって緩衝機構が構成されている。
本発明の第5特徴によると、本発明の第3特徴と同様に前項[I][II][III]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第5特徴のように、ピッチが大きい部分とピッチが小さい部分とを備えた不等ピッチのコイルバネを備えてサスペンション機構を構成すると、サスペンション機構が伸縮する際に、コイルバネのピッチが大きい部分及びピッチが小さい部分が同じように伸縮する。
このように本発明の第5特徴によると、サスペンション機構を構成するコイルバネに緩衝機構の機能を備えさせることができて、専用の緩衝機構を廃止することができる(専用の緩衝機構を備えたとしても小規模のものでよい)。
本発明の第5特徴によると、本発明の第3特徴と同様に前項[I][II][III]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第5特徴によると、サスペンション機構を構成するコイルバネに緩衝機構の機能を備えさせることができて、専用の緩衝機構を廃止することができるようになり(専用の緩衝機構を備えたとしても小規模のものでよくなり)、構造の簡素化の面で有利なものとなった。
(構成)
本発明の第6特徴は、本発明の第1〜第5特徴のうちのいずれか一つの乗用型田植機において次のように構成することにある。
機体の後部に苗植付装置を昇降自在に支持して、苗植付装置を昇降駆動する昇降機構を備える。昇降機構により苗植付装置が田面から所定高さを越えて上昇駆動されると、機体フレームに対して後車軸ケースが下降するように、右及び左の後輪を機体に支持するサスペンション機構を強制的に伸長側に作動させる伸長駆動機構を備えている。
本発明の第6特徴によると、本発明の第1〜第5特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[V]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
乗用型田植機は一般に機体の後部に苗植付装置を昇降自在に支持して、苗植付装置を昇降駆動する昇降機構を備えている。乗用型田植機は一般に右及び左の後輪の駆動力によって前進するので、右及び左の後輪の駆動反力により機体の前部が持ち上げられようとするのであるが、機体の後部に支持された苗植付装置が接地していることによって、機体の前部が持ち上げられようとする状態が抑えられる。
しかし、乗用型田植機は一回の植付行程が終了して畦際に達すると、苗植付装置を田面から大きく上昇駆動し、畦際で機体を旋回させて、次の作業行程に入ることがある。従って、この場合、苗植付装置により機体の前部が持ち上げられようとする状態を抑えることが消えるので、右及び左の後輪の駆動反力により機体の前部が持ち上げられようとして、右及び左の前輪の接地圧が低下し、機体の旋回が円滑に行えないような状態になることがある。
これにより、機体の後部が持ち上げられて機体の重心が少し前方に移動したり、機体が前下がり気味の状態になったりするので、苗植付装置により機体の前部が持ち上げられようとする状態を抑えることが消えて、右及び左の後輪の駆動反力により機体の前部が持ち上げられようとしても、右及び左の後輪が下降駆動されることによって、右及び左の後輪の駆動反力により機体の前部が持ち上げられる状態が抑えられ、右及び左の前輪の接地圧の低下が抑えられる。
これにより、昇降機構により苗植付装置を田面から上昇駆動しながら機体の旋回を開始するような場合、右及び左の後輪の接地圧が一時的に大きなものになることにより、右及び左の後輪の駆動力が耕盤に適切に伝達されて、機体の旋回が円滑に開始されるようになる。
本発明の第6特徴によると、本発明の第1〜第5特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[V]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第6特徴によると、昇降機構により苗植付装置が田面から所定高さを越えて上昇駆動されると、右及び左の後輪が下降駆動されるように構成することにより、右及び左の前輪の接地圧の低下を抑えることができ、右及び左の前輪の接地圧の低下により機体の旋回が円滑に行えない状態を避けることができるようになって、乗用型田植機の旋回性能を向上させることができた。
(構成)
本発明の第7特徴は、本発明の第6特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
昇降機構により苗植付装置が田面から所定高さを越えて上昇駆動されると、昇降機構の駆動力が右及び左の後輪を機体に支持するサスペンション機構に伝達されて、右及び左の後輪を機体に支持するサスペンション機構が強制的に伸長側に作動されるように、伸長駆動機構を構成する。
本発明の第7特徴によると、本発明の第6特徴と同様に前項[I]〜[VI]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第7特徴によれば、昇降機構により苗植付装置が田面から所定高さを越えて上昇駆動されると、昇降機構の駆動力が伸長駆動機構を介して、右及び左の後輪を機体に支持するサスペンション機構に伝達されて、右及び左の後輪が下降駆動される。これによって、昇降機構が右及び左の後輪を下降駆動する駆動機構に兼用されることになり、右及び左の後輪を下降駆動する専用の駆動機構が不要になる(右及び左の後輪を下降駆動する専用の駆動機構を備えたとしても、小規模のものでよい)。
本発明の第7特徴によると、本発明の第6特徴と同様に前項[I]〜[VI]に記載の「発明の効果」を備えておりこれに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第7特徴によれば、右及び左の後輪を下降駆動する専用の駆動機構が不要になり(右及び左の後輪を下降駆動する専用の駆動機構を備えたとしても、小規模のものでよくなり)、構造の簡素化の面で有利なものとなった。
図1に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2を備えた機体の後部に、リンク機構3及びリンク機構3を昇降駆動する油圧シリンダ4(昇降機構に相当)が備えられており、リンク機構3の後部に6条植型式の苗植付装置5が支持されて、乗用型田植機が構成されている。
次に、右及び左の前輪1の支持構造及び伝動構造について説明する。
図3及び図4に示すように、ミッションケース17の右及び左の横側面から右及び左の前車軸ケース23が延出されて、右及び左の前車軸ケース23の端部に円筒状の支持部23aが斜め前方下方(縦軸芯P1参照)に向いて備えられている。右及び左の前輪1を支持する前輪支持部24が、右及び左の前車軸ケース23の支持部23aに縦軸芯P1周りに回転自在及び縦軸芯P1の方向にスライド自在に支持されている。図2及び図3に示すように、ミッションケース17の下部にピットマンアーム25が縦軸芯P8周りに揺動自在に支持され後向きに延出されて、前輪支持部24とピットマンアーム25とに亘ってタイロッド26が接続されている。これにより、操縦ハンドル27によってピットマンアーム25を揺動操作することにより、右及び左の前輪1を操向操作する。
以上のように右及び左の前車軸ケース23の支持部23a、前輪支持部24及びコイルバネ40等により、右及び左の前輪1のサスペンション機構60が構成されている。
次に、右及び左の後輪2の支持構造について説明する。
図3,5,6に示すように、横長の中央部28aと、中央部28aから斜め後方下方に延出された右及び左の横側部28bとを備えて、後車軸ケース28が形成されており、後車軸ケース28の右及び左の横側部28bに右及び左の後輪2が支持されている。断面コ字状で縦長の右及び左のブラケット22が後車軸ケース28の中央部28aの前部に固定され、右及び左のブラケット22の上部の横軸芯P2周りに右及び左の上リンク29が上下に揺動自在に支持されて前方に延出されており、右及び左の機体フレーム21の中間部の横軸芯P3周りに、右及び左の上リンク29が上下に揺動自在に支持されている。
次に、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2の支持状態について説明する。
図4,5,6に示す状態は、植付作業状態(例えば苗のせ台10、予備苗のせ台37及びホッパー12の満載状態の約40%の状態)を示している。植付作業状態において、図5及び図6に示すように、右及び左の支持フレーム21の支持ピン21aがサスペンションフレーム61の長孔61bの中央に位置しており(コイルバネ32の作動ストロークの中央位置)、図4に示すように、右及び左の前車軸ケース23の支持部23aにおいて、前輪支持部24が作動ストロークの中央に位置している。これにより、植付作業状態において、図1に示すフロア20、右及び左のステップフロア36が略水平な状態となる。
LA:コイルバネ40の変位量 LB:コイルバネ32の変位量
FA:右(左)の前輪1に掛かる荷重 FB:右(左)の後輪2に掛かる荷重
RA:二重のコイルバネ40のバネ定数 RB:コイルバネ32のバネ定数
において、
LA=FA/RA ≒ FB/RB=LB
となる。これにより、水平な舗装面に右及び左の前輪1、右及び左の後輪2が接地した状態で、フロア20、右及び左のステップフロア36が略水平な状態となる。
次に、右及び左の後輪2への伝動構造について説明する。
図2及び図3に示すように、ミッションケース17の後部に出力軸68が後向き突出して、後車軸ケース28の中央部28aの前部に入力軸38が前向きに突出しおり、出力軸68と入力軸38とが、自在継手69、伸縮継手70及び伝動軸71を介して接続されている。
前述の[発明を実施するための最良の形態]のサスペンション機構67に代えて、図7に示すようにサスペンション機構67を構成してもよい。
図7に示すように、ロッド状のサスペンションフレーム72が備えられて、サスペンションフレーム72の下部に固定されたブラケット72aが支持ピン31の横軸芯P4周りに揺動自在に支持されており、右及び左の機体フレーム21に固定されたブラケット21bに、サスペンションフレーム72が上下スライド自在に挿入されて、サスペンションフレーム72の上端に受け部材72bが固定されている。
以上のような第1及び第2円筒部材75,76、第1及び第2弾性部材77,78の構造及び機能を、右及び左の前輪1のサスペンション機構60に適用してもよい。
前述の[発明の実施の第1別形態]のサスペンション機構67において、図8に示すように、第1及び第2円筒部材75,76、第1及び第2弾性部材77,78を廃止し、第1及び第2コイルバネ73,74を、ピッチが大きい部分73a,74aとピッチが小さい部分73b,74bとを備えた不等ピッチのコイルバネに構成している。
以上のような第1及び第2コイルバネ73,74の構造及び機能を、右及び左の前輪1のサスペンション機構60に適用してもよい。
前述の[発明を実施するための最良の形態]において、図9に示すように構成してもよい。
図9に示すように、リンク機構3の右及び左のロアリンク3aの基部に操作アーム3b(伸縮駆動機構に相当)が固定されており、苗植付装置5が田面に位置している状態で、リンク機構3の右及び左の操作アーム3bはサスペンションフレーム61の上部から上方に離れている。これにより、苗植付装置5が油圧シリンダ4により田面から所定高さの範囲で昇降駆動される状態では、リンク機構3の右及び左の操作アーム3bはサスペンションフレーム61の上部に接当しない。
以上のようなリンク機構3の右及び左の操作アーム3bの構造及び機能を、[発明の実施の第1別形態][発明の実施の第2別形態]のサスペンション機構67に適用してもよい。
2 右及び左の後輪
3 リンク機構
3b 伸長駆動機構
4 昇降機構
5 苗植付装置
11 運転席
12 ホッパー
13 繰り出し部
20 フロア
21 機体フレーム
28 後車軸ケース
28a 中央部
28b 横側部
29 上リンク
30 下リンク
31 支持ピン
37 予備苗のせ台
43 右及び左の後輪の車軸
54 右及び左の前輪の車軸
60,67 サスペンション機構
73,74 コイルバネ
73a,74a コイルバネのピッチが大きい部分
73b,74b コイルバネのピッチが小さい部分
75,76 規制機構
77,76 緩衝機構
P3,P5 横軸芯
Claims (7)
- 右及び左の前輪を機体にサスペンション機構を介して支持させ、
横長の中央部と、前記中央部の右及び左の端部に固定された右及び左の横側部とを備えて、後車軸ケースを構成し、前記後車軸ケースの右及び左の横側部に右及び左の後輪を支持し、
前端側が機体フレームに横軸芯周りに上下揺動自在に支持されて機体前後方向に配置された右及び左の上リンクを備え、前端側が前記機体フレームの下側に横軸芯周りに上下揺動自在に支持されて機体前後方向に配置された右及び左の下リンクを備えて、前記右及び左の上リンクの後端側と前記右及び左の下リンクの後端側とを前記後車軸ケースに上下揺動自在に接続することにより、前記後車軸ケースを前記機体フレームの下側で上下動及びローリング自在に支持して、
前記右及び左の下リンクの後端側を前記後車軸ケースに接続する支持ピンと、前記機体フレームとに亘ってサスペンション機構を取り付けることにより、右及び左の後輪を機体に前記サスペンション機構を介して支持させ、
運転部のフロアと、右及び左の前輪の車軸と右及び左の後輪の車軸との間で前記フロアの上側に位置する運転席と、前記運転席の後側に位置するホッパー及び繰り出し部と、右及び左の前輪の車軸の前側に位置する予備苗のせ台と、機体の後部から後方に延出されたリンク機構に支持された苗植付装置とを備えると共に、
植付作業状態において前記フロアが略水平となるように、前記サスペンション機構を設定してある乗用型田植機。 - 前記サスペンション機構の伸長側の作動限界及び収縮側の作動限界を決める規制機構を備えて、前記サスペンション機構の植付作業状態での伸長側の作動限界への作動ストロークよりも、前記サスペンション機構の植付作業状態での収縮側の作動限界への作動ストロークが大きなものとなるように、前記規制機構を構成してある請求項1に記載の乗用型田植機。
- 前記サスペンション機構が伸長側の作動限界及び収縮側の作動限界に達した際の衝撃を吸収する緩衝機構を備えてある請求項2に記載の乗用型田植機。
- 前記緩衝機構が弾性部材で構成されている請求項3に記載の乗用型田植機。
- ピッチが大きい部分とピッチが小さい部分とを備えた不等ピッチのコイルバネを備えて前記サスペンション機構を構成し、前記コイルバネによって緩衝機構が構成されている請求項3に記載の乗用型田植機。
- 機体の後部に苗植付装置を昇降自在に支持して、前記苗植付装置を昇降駆動する昇降機構を備えると共に、
前記昇降機構により苗植付装置が田面から所定高さを越えて上昇駆動されると、前記機体フレームに対して前記後車軸ケースが下降するように、右及び左の後輪を機体に支持する前記サスペンション機構を強制的に伸長側に作動させる伸長駆動機構を備えてある請求項1〜5のうちのいずれか一つに記載の乗用型田植機。 - 前記昇降機構により苗植付装置が田面から所定高さを越えて上昇駆動されると、前記昇降機構の駆動力が右及び左の後輪を機体に支持する前記サスペンション機構に伝達されて、右及び左の後輪を機体に支持する前記サスペンション機構が強制的に伸長側に作動されるように、前記伸長駆動機構を構成してある請求項6に記載の乗用型田植機。
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