JP4921735B2 - 一輪管理機の走行車輪 - Google Patents

Description

本発明は、管理機の走行車輪に関し、詳しくは走行車輪を一輪として使用したり、二輪として使用できる走行車輪の構造に関するものである。

従来、歩行型管理機では、狭い畝間や溝内を走行するのに適した一輪走行型のものと、走行安定性に優れた二輪走行型のものとがある。また、一台で両走行形態を選択使用できるものとして、図５、図６に示すように、機体の横一側に偏位して走行伝達ケース８を配置するとともに、該走行伝達ケース８の下端に片突出状に筒状車軸１１を装備し、該筒状車軸１１の突出端に機体中心に位置する単一の車輪１２を取り付けることで一輪走行形態とし、また、前記筒状車軸１１に長い車軸を貫通装着してその両端に車輪１２をそれぞれ取り付けることで二輪走行形態にする技術が知られている（特許文献１参照）。
実公昭５０−５７６３号公報

上記従来例は、一輪走行形態と二輪走行形態とを選択使用することができて便利ではあるが、基本的には一輪走行形態に合わせて機体の横一側に偏位して走行伝達ケース８を配備した構成であるために、二輪走行形態の場合に機体中心に対して左右車輪１２・１２を等距離に配備するためには、一方の車輪１２を走行伝達ケース８の一側に近接配備するとともに、他方に車輪１２を走行伝達ケース８から離して配備する必要があり、その結果、左右方向に長い車軸ともう一つの車輪が必要となり、一輪走行形態から二輪走行形態へと変更するためには、車輪と車軸を新たに用意し、一輪走行形態に戻したときには、車輪と車軸及び連結具を保管しておかなければならず、保管のためのスペースが必要で、紛失のおそれもあった。

また、従来の一輪管理機は、二輪走行形態に比べ不安定状態であることもさることながら、問題は耕耘作業をするとき、ロータリ耕耘装置がセンタードライブ式であると、中央に未耕耘の残耕が残り、そして、二回目の耕耘作業をする際に、左右中央に配置した一輪が前回作業時に形成された残耕に乗り上げ、直進作業が困難であった。そのため、直進作業をするために残耕処理刃等を設けて残耕を取り除く必要があった。

そこで、以上の不具合を解消すべく、本発明は、部品点数が増加せず、付け替えのみの作業で一輪走行形態と二輪走行形態とを選択変更して使用することができるように構成することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、機体の横一側に偏位して走行伝達ケース（８）を配置し、該走行伝達ケース（８）の下端に片方のみ突出状に車軸（１１）を装備し、該車軸（１１）の突出端の機体中心位置に、単一の走行車輪（１２）を固定する一輪管理機（１）において、該走行車輪（１２）を、左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）から構成し、該左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）は、該車軸（１１）に固定する左右のハブ（３５ａ・３５ｂ）と、左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）を有するホイール（３７ａ・３７ｂ）と、該ハブ（３５ａ・３５ｂ）とホイール（３７ａ・３７ｂ）の間を連結するスポーク（３６ａ・３６ｂ）により、同一形状に構成し、該分割車輪（１２ａ・１２b ）は、該ハブ（３５ａ・３５ｂ）の外周より軸心方向に対して直角となる面より所定の角度傾斜させて、該スポーク（３６ａ・３６ｂ）を突出し、該左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）のスポーク（３６ａ・３６ｂ）を、互いに逆方向に傾斜させた状態に取付けた場合において、該左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）の側面を合わせて、一体となった状態で取り付けた場合を一輪走行形態とし、該左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）の側面が左右離れて配置された状態で取り付けた場合を二輪走行形態とするものである。

請求項２においては、請求項１記載の一輪管理機の走行車輪において、前記車軸（１１）の上に嵌装する左右のハブ（３５ａ・３５ｂ）の間に、別体に構成したスペーサ（４１）を介装すべく構成したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、機体の横一側に偏位して走行伝達ケース（８）を配置し、該走行伝達ケース（８）の下端に片方のみ突出状に車軸（１１）を装備し、該車軸（１１）の突出端の機体中心位置に、単一の走行車輪（１２）を固定する一輪管理機（１）において、該走行車輪（１２）を、左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）から構成し、該左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）は、該車軸（１１）に固定する左右のハブ（３５ａ・３５ｂ）と、左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）を有するホイール（３７ａ・３７ｂ）と、該ハブ（３５ａ・３５ｂ）とホイール（３７ａ・３７ｂ）の間を連結するスポーク（３６ａ・３６ｂ）により、同一形状に構成し、該分割車輪（１２ａ・１２b ）は、該ハブ（３５ａ・３５ｂ）の外周より軸心方向に対して直角となる面より所定の角度傾斜させて、該スポーク（３６ａ・３６ｂ）を突出し、該左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）のスポーク（３６ａ・３６ｂ）を、互いに逆方向に傾斜させた状態に取付けた場合において、該左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）の側面を合わせて、一体となった状態で取り付けた場合を一輪走行形態とし、該左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）の側面が左右離れて配置された状態で取り付けた場合を二輪走行形態とするので、左右の分割車輪を互いに反転して車軸に取り付けることにより、一輪走行形態と二輪走行形態のいずれかの形態を選択して取り付けて使用することができ、作業形態を増加することができる。そして、新たに車輪を用意する必要がなく、収納スペースが不要で紛失の心配もない。
また、分割車輪を車軸から取り外し、該車輪を反転させて車軸に嵌めるだけでの作業で、一輪走行形態と二輪走行形態に変更できるので、簡単な作業で作業時間も短くて済むのである。
また、一輪走行形態から容易に二輪走行形態に変更することができるので、二輪走行形態に変更することにより、中央の残耕を跨いで走行することになり、残耕が障害とならず、直進走行が可能となり、作業性を向上できるのである。

請求項２の如く、請求項１記載の一輪管理機の走行車輪において、前記車軸（１１）の上に嵌装する左右のハブ（３５ａ・３５ｂ）の間に、別体に構成したスペーサ（４１）を介装すべく構成したので、一輪走行形態のときには左右ハブ３５ａ・３５ｂの間の空間を埋めてガタが生じないようにし、二輪走行形態のときには、タイヤ３８ａ・３８ｂの間隔ができるだけ広くなるようにすることが出来たものである。
また、スペーサ（４１）を介装することにより、同一の部品で製作でき、部品点数を削減してコスト低減化が図れる。また、左右を間違って取り付ける心配もないのである。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例に係る管理機の全体的な構成を示した側面図、図２は一輪走行形態の車軸支持構造の一部断面図、図３は二輪走行形態の車軸支持構造の一部断面図、図４は走行車輪の側面図、図５は従来の一輪走行形態の車軸支持構造の一部断面図、図６は従来の二輪走行形態の車軸支持構造の一部断面図である。

まず、図１より管理機１（一輪管理機）の全体構成から説明すると、管理機１は前部にエンジン２、後部に作業機としてロータリ耕耘装置４、中央部にミッションケース３が配置され、前記エンジン２はエンジン台５上に載置固定され、該エンジン台５の後部はミッションケース３に固設されている。該エンジン２の出力軸６、及び、前記ミッションケース３の入力軸７にはそれぞれプーリーが固設されて、ベルトを介して動力が伝達されるようにしてある。該出力軸６と入力軸７の間には、ベルトテンション式の主クラッチが配置され、ハンドル２２にメインクラッチレバー２５が配置されてワイヤー等で連結されて操作できるようにしている。該テンションクラッチやベルト、プーリー等は伝動ケース９によって覆われている。

前記ミッションケース３には、走行伝達ケース８を付設し、該走行伝達ケース８の下部に車軸１１を軸支し、該車軸１１に走行車輪１２を固設して走行駆動できるようにしている。また、前記ミッションケース３の後方にロータリ耕耘装置４を配置している。該ロータリ耕耘装置４は、左右中央にチェーンケース１４を配置し、該チェーンケース１４の上端にＰＴＯ入力軸を横架して前記ＰＴＯ軸１５より動力を伝達して駆動できるようにし、該チェーンケース１４下部に耕耘爪軸１６を軸支し、該耕耘爪軸１６の軸上に複数本の耕耘爪１７・１７・・・が植設されている。該耕耘爪１７・１７・・・の先端の回動軌跡上方及び側方は耕耘カバー１８により覆われている。

前記ミッションケース３の上部にはハンドルベース２１が設けられ、該ハンドルベース２１上にハンドル２２が固定されている。該ハンドル２２の基部はハンドルフレーム２２ａ、後部はハンドルバー２２ｂとして、ハンドルバー２２ｂの前部には副変速レバー２４が配置され、ハンドルバー２２ｂの後部にはメインクラッチレバー２５やサイドクラッチレバー２６・２６やアクセルレバー２７等が配置されている。また、前記ハンドルベース２１から後方に主変速レバー３１が突出される一方、ハンドルベース２１の右側近傍には耕耘変速レバー２９が配置され、該耕耘変速レバー２９を操作することにより、耕耘速度の高速・低速を切り替え可能としている。そして、前記ハンドル２２及び主変速レバー３１は水平方向で前後に回動可能に構成している。こうしてハンドル２２及び主変速レバー３１を前方回動して、振り替えた状態で逆方向に（図１における後方）進行して作業すると、エンジンが手前にありロータリ耕耘装置４が前方に位置するため、前方視界が開けて圃場端まで作業ができ、また、揚土作業や片寄せ作業等であっても飛散した土がエンジンにかかり難く、また、足元に耕耘爪がなく、怪我等がし難くなり、足元を広げることができる。

次に、本発明における一輪走行形態及び二輪走行形態の走行車輪を、図２、図３及び図４に基づいて説明する。歩行型一輪管理機は、山間傾斜地や狭い畝間を作業するのに有効であるために、主に一輪で走行するようにしている。しかし、その他の管理作業や耕耘作業等では不安定となるので、安定性を高めるために二輪で走行できるようにすることが望まれている。そこで、本発明では走行車輪を左右に分割して付け替えることで、一輪走行形態と二輪走行形態を可能とし、作業に応じてこれらを使い分けられるようにしている。

本発明に係る管理機１においては、エンジン２からの動力をミッションケース３に伝え、該ミッションケース３の走行用出力軸より走行伝達ケース８内へ動力を入力し、該走行伝達ケース８の下部で片持ち支持する車軸１１に走行車輪１２を取り付けて回転駆動するようにしている。該走行車輪１２はハブ３５、スポーク３６、ホイール３７等を備えている。

前記車軸１１は、一側を走行伝達ケース８内に挿入してベアリングを介して水平に支持し、該走行伝達ケース８内の車軸１１上にスプロケット１９が固設されてチェーン２０を巻回している。車軸１１の他側は外向きに突出し、外側の車軸１１上にはカラー４０が外嵌されピン３３により固定されている。該カラー４０の外形は断面視六角形に形成されており、前記ハブ３５及びスペーサ４１の内面形状はカラー４０の外形に合わせて六角形に形成されて、摺動可能でかつ相対回転不能に被嵌されている。但し、車軸１１とハブ３５の間の動力伝達するための外形及び内形構成は、六角に限定するものではなく四角等の多角形であっても、または、スプラインであっても構わない。また、カラー４０を設けずに車軸１１に直接ハブ３５を固定する構成であっても構わない。

前記カラー４０及びスペーサ４１は長手（軸心）方向中央部にピン孔が軸心に対して直角方向に貫通して開口され、車軸１１にも位置を合わせてピン孔が開口され、これらピン孔にピン３３を挿通して固定できるようにしている。但し、ピン３３及びそのピン孔は省くこともできる。

走行車輪１２は左右の分割車輪１２ａ・１２ｂからなり、該分割車輪１２ａ・１２ｂはそれぞれ側面視で左右対称に構成され、分割車輪１２ａと分割車輪１２ｂは同じ形状に構成されて、同一部品を使用している。左右一側の分割車輪１２ａについて説明する。前記ハブ３５ａの外周から複数（本実施例では四本）のスポーク３６ａ・３６ａ・・・が放射状に所定の角度毎に突出されて、該スポーク３６ａ・３６ａ・・・の先端にリング状のホイール３７ａを支持固定している。 前記スポーク３６の軸心方向に対する突出角度は、従来では軸心方向に対して垂直にハブ３５外周から外側に突出していたが（図５及び図６参照）、本発明では、軸心方向に対して直角の面（鉛直方向）に対して正面断面視で所定の角度（例えば、１０度）傾斜させて突出させている。そして、図３に示すように、左右の分割車輪１２ａ・１２ｂのホイール３７ａ・３７ｂが互いに離れるように取り付けた場合には、走行伝達ケース８側のタイヤ３８ｂが走行伝達ケース８の側面に当たらない程度に前記スポーク３６ｂの突出角度が設定されている。結果として、図２及び図３に示す如く、上下のスポーク３６は断面視「く」状に構成される。つまり、スポーク３６の取付基部とホイール３７（タイヤ３８）の中心とは正面視で偏心した位置に配置される。

前記ホイール３７の外周にはゴム等の弾性部材で構成したタイヤ３８が取り付けられており、該タイヤ３８の外周部にはラグが形成されている。そして、図２に示すように、左右の分割車輪１２ａ・１２ｂの側面が接するように取り付けた場合には、タイヤ３８ａ・３８ｂの側面同士が面接触して、左右のタイヤ３８ａ・３８ｂが略一体的となるようにしており、タイヤ３８の一側面は車軸の軸心に対して直角な平面としている。つまり、タイヤ３８ａ・３８ｂの一側の側面は分割面となり、他側をラグの一部としている。こうして左右のタイヤ３８ａ・３８ｂの側面が合わされて一体となった状態で取り付けた場合を一輪走行形態とし、左右のタイヤ３８ａ・３８ｂが左右離れて配置された状態で取り付けた場合を二輪走行形態とする。

左右のハブ３５ａ・３５ｂにはそれぞれ軸心に対して直角方向にピン孔が開口され、前記カラー４０及び車軸１１にもピン孔がそれぞれハブ３５のピン孔の位置に合わせて開口され、各ピン孔にピン３４・３４が挿通されて、ハブ３５ａ・３５ｂを主軸１１に容易に固定可能としている。但し、左右分割車輪１２ａ・１２ｂの固定構成はピンに限定するものではない。そして、左右のハブ３５ａ・３５ｂの間にはスペーサ４１が配置され、一輪走行形態のときには左右ハブ３５ａ・３５ｂの間の空間を埋めてガタが生じないようにし、二輪走行形態のときには、タイヤ３８ａ・３８ｂの間隔ができるだけ広くなるようにしている。但し、ハブ３５ａ・３５ｂを軸心方向に長く構成してスペーサ４１を省く構成とすることも可能である。また、ボルト等で車軸１１の軸端でハブ３５ａ・３５ｂを固定する構成の場合スペーサ４１の長さを変更することで、左右の分割車輪１２ａ・１２ｂの間隔を変更してトレッドを変更するように構成することもできる。

次に、一輪走行形態とする場合について、図２に基づいて説明する。車軸１１上にカラー４０を外嵌してから、タイヤ３８ａ・３８ｂの側面が面接触するように分割車輪１２ａ・１２ｂ互いに合わせ合う向きとして、該カラー４０上にハブ３５ｂ、スペーサ４１、ハブ３５ａと順に外嵌して、ピン３４・３４をハブ３５ａ・３５ｂのピン孔に挿入してスナップピン等で固定する。こうして、図２示すように正面断面視においては、スポーク３６ａ・３６ａ・３６ｂ・３６ｂは略菱形状に構成し、タイヤ３８ａ・３８ｂは略一体となって機体左右中央に位置し一輪の管理機と略同等の走行性能が得られるようになる。

次に、一輪走行形態から二輪走行形態に変更する手順について説明する。まず、ハブ３５ａとハブ３５ｂを固定していたピン３４、３４を外して、ハブ３５ａ、スペーサ４１、ハブ３５ｂを車軸１１上を摺動させて取り外す。次に、分割車輪１２ａ・１２ｂの向きを一輪走行形態時とは逆方向に反転させて、ハブ３５ａ、スペーサ４１、ハブ３５ｂの順に車軸１１に嵌めていく。但し、左右の分割車輪を方向そのままで入れ替えてもよい。そして、ピン３４、３４を挿入して固定する。なお、二輪走行形態から一輪走行形態に変更するには同様の手順を逆に行うことで変更することができる。こうして、図３示すように正面断面視においては、スポーク３６ａ・３６ａ・３６ｂ・３６ｂとハブ３５ａ・３５ｂ、スペーサ４１は略「Ｈ」形状に構成するようになり、タイヤ３８ａ・３８ｂは機体左右中心から両側に離れて位置し、二輪の管理機と略同等の走行性能が得られるようになる。特に、ハンドルを前方に振り替えて、ロータリ耕耘装置側に向かって作業を行うときには、分割車輪１２ａ・１２ｂは左右中央に発生する残耕に乗り上げることがなく、作業精度を向上することができる。

以上のように構成することで、新たに車輪を用意する必要がなく、分割車輪１２ａ、１２ｂを車軸１１から取り外し、該分割車輪１２ａ、１２ｂを反転させて該車軸１１に嵌めるだけで、一輪走行形態と二輪走行形態のいずれかの形態を選択変更して使用することができるのである。

本発明の一実施例に係る管理機の全体的な構成を示した側面図。 一輪走行形態の車軸支持構造の一部断面図。 二輪走行形態の車軸支持構造の一部断面図。 走行車輪の側面図。 従来の一輪走行形態の車軸支持構造の一部断面図。 従来の二輪走行形態の車軸支持構造の一部断面図。

１１ 車軸
１２ 車輪
１２ａ・１２ｂ 分割車輪
３３ ピン
３４ ピン
３５・３５ａ・３５ｂ ハブ
３６・３６ａ・３６ｂ スポーク
４０ カラー
４１ スペーサ

Claims (2)

1. 機体の横一側に偏位して走行伝達ケース（８）を配置し、該走行伝達ケース（８）の下端に片方のみ突出状に車軸（１１）を装備し、該車軸（１１）の突出端の機体中心位置に、単一の走行車輪（１２）を固定する一輪管理機（１）において、該走行車輪（１２）を、左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）から構成し、該左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）は、該車軸（１１）に固定する左右のハブ（３５ａ・３５ｂ）と、左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）を有するホイール（３７ａ・３７ｂ）と、該ハブ（３５ａ・３５ｂ）とホイール（３７ａ・３７ｂ）の間を連結するスポーク（３６ａ・３６ｂ）により、同一形状に構成し、該分割車輪（１２ａ・１２b ）は、該ハブ（３５ａ・３５ｂ）の外周より軸心方向に対して直角となる面より所定の角度傾斜させて、該スポーク（３６ａ・３６ｂ）を突出し、該左右の分割車輪（１２ａ・１２b ）のスポーク（３６ａ・３６ｂ）を、互いに逆方向に傾斜させた状態に取付けた場合において、該左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）の側面を合わせて、一体となった状態で取り付けた場合を一輪走行形態とし、該左右のタイヤ（３８ａ・３８ｂ）の側面が左右離れて配置された状態で取り付けた場合を二輪走行形態とすることを特徴とする一輪管理機の走行車輪。
2. 請求項１記載の一輪管理機の走行車輪において、前記車軸（１１）の上に嵌装する左右のハブ（３５ａ・３５ｂ）の間に、別体に構成したスペーサ（４１）を介装すべく構成したことを特徴とする一輪管理機の走行車輪。

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