JP6696415B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両に関する。

従来、エンジンから駆動輪にデファレンシャル装置を介して回転を伝達して走行させる作業車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１２３０１５号公報

しかしながら、従来の作業車両のデファレンシャル装置では、サイドギヤに噛み合うピニオンギヤを回転自在に支持するシャフトが、ピニオンギヤと同調して回転することがあり、デファレンシャル装置の作動が安定しないおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、デファレンシャル装置の動作を安定させた作業車両を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の作業車両は、動力源（２０）で発生した動力が伝達されるリングギヤ（１００）と、前記リングギヤ（１００）が取り付けられたデフケース（１０１）と、前記デフケース（１０１）に収容された一対のサイドギヤ（１０３）と、前記デフケース（１０１）に収容され、前記サイドギヤ（１０３）と噛み合うピニオンギヤ（１０２）と、前記デフケース（１０１）と共に回転し、前記ピニオンギヤ（１０２）を回転自在に支持するシャフト（１０４）と、前記シャフト（１０４）を前記デフケース（１０１）に固定する固定部材（１０５）とを備え、前記デフケース（１０１）、および前記シャフト（１０４）には、キー溝（１１０、１１２）が形成され、前記固定部材（１０５）は、前記キー溝（１１０、１１２）に挿入されるキー（１１１）であり、前記キー（１１１）、および前記キー溝（１１０、１１２）は、前記シャフト（１０４）の中心線を含み、かつ前記サイドギヤ（１０３）の軸に直交する面に対して左右方向の外側にずらして配置されることを特徴とする。

請求項２に記載の作業車両は、請求項１に記載の作業車両において、前記シャフト（１０４）の軸方向の移動を規制する規制部（１５０、１５１）を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の作業車両は、請求項１または２に記載の作業車両において、前記動力源（２０）が配置される車体フレーム（１５）を備え、前記車体フレーム（１５）は、前記作業車両の前後方向に延設される一対の左右フレーム（１５ａ）と、前記左右フレーム（１５ａ）の間に設けられ、前記前後方向に延設される中央フレーム（１５ｂ）と、前記作業車両の左右方向に延設され、前記左右フレーム（１５ａ）と前記中央フレーム（１５ｂ）とを接続する中間フレーム（１５ｃ）とを備え、前記中間フレーム（１５ｃ）は、前記左右フレーム（１５ａ）、および前記中央フレーム（１５ｂ）に対して取り外し可能であることを特徴とする。

請求項４に記載の作業車両は、請求項３に記載の作業車両において、前記中間フレーム（１５ｃ）は、前記左右フレーム（１５ａ）、および前記中央フレーム（１５ｂ）に対する取り付け位置を調整可能であることを特徴とする。

請求項５に記載の作業車両は、請求項１から４のいずれか１つに記載の作業車両において、前記動力源（２０）からの動力伝達経路を変更する変速機（７１）と、前記変速機（７１）よりも下方側に配置され、切替レバー（９０）の操作に応じて、前記変速機（７１）における前記動力伝達経路を切り替えるシフタ（９２）と、前記シフタ（９２）よりも下方側に配置され、前記シフタ（９２）を保護する保護部材（９３）とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の作業車両によれば、デフケースに対して、シャフトが回転することを抑制することができ、シャフトがピニオンギヤと同調して回転することを抑制することができる。そのため、デファレンシャル装置の動作を安定させることができる。

また、作業車両によれば、シャフトをデフケースに固定することで、シャフトがピニオンギヤと同調して回転することを防止することができる。そのため、デファレンシャル装置の動作をさらに安定させることができる。

また、作業車両によれば、例えば、シャフト、およびデフケースにキー溝を形成し、キー溝にキーを挿入することで、デファレンシャル装置の動作を安定させることができる。また、例えば、従来のシャフト、およびデフケースにキー溝を形成し、キー溝にキーを挿入することで、デフケースにシャフトを固定することができ、大きな設計変更を行わずに、デファレンシャル装置の動作を安定させることができる。

請求項２に記載の作業車両によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、シャフトの軸方向への移動を規制する規制部を設けることで、シャフトの軸方向におけるガタを抑制し、デファレンシャル装置の動作を安定させることができる。

請求項３に記載の作業車両によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、中間フレームを、左右フレーム、および中央フレームに対して取り外し可能とすることで、部品の組み付け性を向上させることができ、例えば、エンジンを車体フレームに搭載する場合にエンジンを容易に搭載することができる。

請求項４に記載の作業車両によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、左右フレーム、および中央フレームに対する、中間フレームの取り付け位置を調整可能とすることで、部品のバラツキに対して、各フレームの取り付け位置を調整することができる。そのため、部品の組み付け性を向上させることができる。

請求項５に記載の作業車両によれば、請求項１から４のいずれか１つに記載の発明の効果に加えて、変速機における動力伝達経路を切り替えるシフタを下方側から保護部材により保護することで、例えば、圃場の表土面や、畔とシフタとが接触することを防止し、シフタの劣化を抑制することができる。また、作業者による動力伝達経路を切り替える操作がされていないにもかかわらず、変速機における動力伝達経路が変更されることを防止することができる。

図１は、苗移植機の概略側面図である。 図２は、苗移植機の一部を省略した概略平面図である。 図３Ａは、メインフレームの概略平面図である。 図３Ｂは、メインフレームの概略背面図である。 図４は、駆動輪への動力伝達機構の概略平断面図である。 図５Ａは、苗移植機の一部を示す概略左側面図である。 図５Ｂは、図５Ａのシフタ付近を拡大した図である。 図６は、シフタの平面図である。 図７は、図４のデフ装置を拡大した図である。 図８は、第１実施形態の変形例の概略平断面図である。 図９Ａは、第２実施形態に係るデフ装置の概略平断面図である。 図９Ｂは、図９Ａのデフ装置の背面図である。 図１０は、第２実施形態の変形例を示す図である。 図１１Ａは、第３実施形態に係るデフ装置の概略平断面図である。 図１１Ｂは、図１１Ａのデフ装置の背面図である。 図１２は、第３実施形態の変形例を示す図である。 図１３は、第４実施形態に係るデフケースを第２貫通孔側から見た図である。 図１４は、第４実施形態に係るシャフトの側面図である。 図１５Ａは、第４実施形態に係るデフ装置の概略平断面図である。 図１５Ｂは、図１５Ａのデフ装置の背面図である。 図１６は、第５実施形態に係るデフ装置の概略平断面図である。 図１７は、変形例のデフ装置の概略を示す平断面図である。 図１８は、変形例のデフ装置の概略を示す平断面図である。 図１９は、変形例のシフタの平面図である。

＜第１実施形態＞
本発明に係る作業車両の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、作業車両として苗移植機を一例として説明するが、この実施形態によりこの発明が限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、かつ、容易なもの、或いは実質的に同一のものいわゆる均等の範囲のものが含まれる。

＜苗移植機の全体構成＞
なお、以下では前後、左右の方向基準は、操縦席３１からみて、車体の走行方向を基準として、前後、左右の基準を定めている。また、上下の方向の基準は、重力が作用する方向を下方として定めている。図１は、苗移植機１の概略側面図であり、図２は、苗移植機１の一部を省略した概略平面図である。苗移植機１は、走行車体２の後方に昇降リンク機構３を介して苗植付部４が昇降可能に装着される。走行車体２の後部上側には、施肥装置５の本体部分が設けられる。

走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪１０および左右一対の後輪１１を備える四輪駆動車両である。苗移植機１の機体の前部には、ミッションケース１２が配設され、ミッションケース１２の左右側方には前輪ファイナルケース１３が設けられる。前輪１０は、前輪ファイナルケース１３の操向方向を変更可能な前輪１０の支持部から機体の外向きへ突出する左右一対の前輪車軸にそれぞれ取り付けられる。ミッションケース１２の背面部には、メインフレーム１５の前端が固定される。

メインフレーム１５は、図３Ａ、および図３Ｂに示すように、前後方向に延設され、左右方向に配置される一対の左右フレーム１５ａと、前後方向に延設され、左右フレーム１５ａの間に配置される中央フレーム１５ｂと、左右方向に延設され、左右フレーム１５ａ、および中央フレーム１５ｂに取り付けられる中間フレーム１５ｃとを備える。図３Ａは、メインフレーム１５の概略平面図である。図３Ｂは、メインフレーム１５の概略背面図である。

中間フレーム１５ｃは、左右方向の両端部で左右フレーム１５ａに取り付けられる。また、中間フレーム１５ｃは、左右方向における略中央部で中央フレーム１５ｂに取り付けられる。中間フレーム１５ｃは、ボルト１５ｄとナット１５ｅを用いて左右フレーム１５ａ、および中央フレーム１５ｂに固定される。すなわち、中間フレーム１５ｃは、左右フレーム１５ａ、および中央フレーム１５ｂに対し、取り外し可能である。

中間フレーム１５ｃは、エンジンカバー３０（図１参照）が取り付けられるステップ受け１５ｆを備える。中間フレーム１５ｃは、左右フレーム１５ａに対して、取り付け位置を調整可能である。例えば、左右フレーム１５ａには、ボルト１５ｄが挿入される孔が、前後方向に延びる長孔として形成される。これにより、左右フレーム１５ａに対する中間フレーム１５ｃの前後方向の位置を調整することができる。なお、上下方向に延びる長孔を形成し、左右フレーム１５ａに対する中間フレーム１５ｃの上下方向の位置を調整可能としてもよい。

また、中間フレーム１５ｃは、中央フレーム１５ｂに対しても取り付け位置を調整可能である。例えば、中央フレーム１５ｂには、ボルト１５ｄが挿入される孔が、上下方向に延びる長孔として形成される。これにより、中央フレーム１５ｂに対する中間フレーム１５ｃの上下方向の位置を調整することができる。なお、前後方向に延びる長穴を形成し、中央フレーム１５ｂに対する中間フレーム１５ｃの前後方向の位置を調整可能としてもよい。

このように、ステップ受け１５ｆが設けられた中間フレーム１５ｃと、左右フレーム１５ａ、および中央フレーム１５ｂとを別部材とし、中間フレーム１５ｃは、左右フレーム１５ａ、および中央フレーム１５ｂに対して、取り付け位置を調整可能となっている。これにより、エンジンカバー３０、すなわちエンジン２０の位置を、左右フレーム１５ａ、および中央フレーム１５ｂに対して調整することができ、組み立て性を向上させることができる。

図１、および図２に戻り、メインフレーム１５の後端左右中央部に前後水平に設けた後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケース１８がローリング自在に支持される。後輪ギヤケース１８から機体の外向きへ突出する後輪車軸には、後輪１１が取り付けられる。

メインフレーム１５上には、エンジン２０が搭載される。エンジン２０の回転動力は、ベルト伝達装置２１およびＨＳＴ（Hydro Static Transmission）２３を介してミッションケース１２へ伝達される。なお、ＨＳＴ２３は、静油圧式の無段変速機である。ミッションケース１２へ伝達された回転動力は、ミッションケース１２内のトランスミッションによって変速された後、走行動力と外部取出動力とに分離して取り出される。走行動力は、一部が前輪ファイナルケース１３へ伝達されて前輪１０を駆動し、残りが後輪ギヤケース１８へ伝達されて後輪１１を駆動する。

また、上記の外部取出動力は、植付伝動軸２６によって苗植付部４へ伝動されるとともに、施肥伝動機構によって施肥装置５へ伝動される。ミッションケース１２の内部の詳細については、後述する。

内燃機関であるエンジン２０は、エンジンカバー３０に収容される。エンジンカバー３０の上部には、操縦席３１が配設される。操縦席３１の前方には、各種操作機構を内蔵するフロントカバー３２が配設される。フロントカバー３２の左右には、補給用の苗を載せておく一対の予備苗枠３８が配設される。フロントカバー３２の上部には、前輪１０を操向操作するハンドル３４が配設される。

エンジンカバー３０、およびフロントカバー３２の下端左右両側は、水平上のフロアステップ３５が配設される。フロアステップ３５は、一部が格子状になっており、例えば、作業者の靴に付着した泥などを圃場へ落下させることができる。フロアステップ３５の左右両端には、フロアステップ３５の上面よりも低く設けられた補助ステップ３５ａが配設される。補助ステップ３５ａによれば、作業者による苗移植機１への乗降を容易にすることができる。

昇降リンク機構３は、平行リンク機構であり、上リンク４０と、下リンク４１とを有する。上リンク４０、および下リンク４１の先端側は、メインフレーム１５の後端部に立設した背面視において門型のリンクベースフレーム４２に上下方向へそれぞれ回動自在に支持される。また、上リンク４０および下リンク４１の後端側には、縦リンク４３が連結される。縦リンク４３の下端部には、苗植付部４に回転自在に支持されて走行車体２の前後方向へ延伸する連結軸４４が連結される。苗植付部４は、連結軸４４まわりにローリング自在に設けられる。

メインフレーム１５には、昇降油圧シリンダ４６が取り付けられる。昇降油圧シリンダ４６の先端は、上リンク４０の先端部に連結される。昇降油圧シリンダ４６の伸縮により、上リンク４０が上下方向へ回動することによって、苗植付部４が略一定の姿勢を保ちつつ昇降する。

本実施形態に係る苗移植機１が有する苗植付部４は、６条植の構成を例にとって示しており、苗載置部５１と、苗植付装置５２と、線引きマーカ１９とを備える。苗載置部５１は、マット苗を載置して左右方向へ往復して苗を一株分ずつ各条の苗取出口へ供給するとともに、横一列分の苗が苗取出口へ供給されると苗送りベルト５１ａによって苗を下方へ移送する。線引きマーカ１９は、苗移植機１の左右一対に設けられ、次工程における苗移植機１の進路を圃場面に線引きする。

苗植付装置５２では、ロータリーケース１６の両端部に、植付回転軸が回動自在に設けられる。植付回転軸には苗植付具５４が取り付けられる。

苗植付部４の下部には、中央にセンターフロート５５、左右両端にサイドフロート５６が設けられる。センターフロート５５やサイドフロート５６を圃場の泥面に配置した状態で機体を進行させると、センターフロート５５やサイドフロート５６は、泥面上を滑走しつつ整地する。苗は、かかる整地された圃場面に苗植付装置５２によって植え付けられる。なお、センターフロート５５、サイドフロート５６は、圃場の表土面の凹凸に対応して上下動するように、例えば、左右方向の支軸まわりに回動自在に設けられている。

施肥装置５は、走行車体２の左右に一対配設された肥料タンク６０に貯留されている、例えば、粒状の肥料を繰出部６１によって一定量ずつ繰り出す。繰出部６１によって繰り出された肥料は、施肥ホース６２によってセンターフロート５５やサイドフロート５６の左右両端にそれぞれ取り付けられた施肥ガイド（不図示）まで導かれる。施肥ガイドまで導かれた肥料は、施肥ガイドの前側に設けた作溝体（不図示）によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥溝内に落とし込まれる。また、施肥装置５は、モータ５３によって駆動されるブロア５８を有する。ブロア５８で発生したエアは、チャンバ５９から施肥ホース６２へ吹き込まれ、施肥ホース６２内の肥料は、風圧によって搬送される。

＜駆動輪への動力伝達機構＞
図４は、駆動輪（前輪１０、および後輪１１）への動力伝達機構の概略平断面図である。図４に示す各伝動軸は、実際には同一平面上に配置されるとは限らないが、説明の便宜上、同一平面上に配置したように示している。ミッションケース１２は、ＨＳＴ２３からの回転動力をミッション入力軸８３で受け、副変速切替機構７１、デファレンシャル装置（以下、デフ装置という。）８５等を介して駆動輪である前輪１０や後輪１１を駆動する。

副変速切替機構７１は、動力伝達経路を切り替えることで、走行車体２の走行状態を、例えば、「低走行速」、「低走行速」よりも速度が大きい「中走行速」、「中走行速」よりも速度が大きい「高走行速」、または停止状態である「走行中立」に切り替える。本実施形態に係る苗移植機１が有する副変速切替機構７１は、副変速切替軸７２と、切替部材７３と、植付伝動部材７４と、駆動部材７５と、中継軸７６とを備える。

副変速切替軸７２は、変速後の回転速度で回転する。切替部材７３は、副変速切替軸７２に嵌装される。走行状態の変更は、中継軸７６と副変速切替軸７２との回転速度の比を変更することにより実行する。副変速切替軸７２と切替部材７３とは、例えば、スプライン嵌合により副変速切替軸７２の軸方向へ移動可能であり、作業者が副変速レバー９０（図１参照）を操作すると、切替部材７３が副変速切替軸７２の軸方向へ移動する。これにより、走行車体２の走行状態が切り替えられる。

作業者が副変速レバー９０を操作すると、副変速レバー９０の操作に連動し、図５Ａに示す、副変速切替機構７１の下方側に設けられたシフタアーム９１が前後方向に移動する。シフタアーム９１の後方側の先端には、図５Ｂに示すように、シフタ９２が取り付けられている。また、シフタ９２の下方には、保護部材９３が設けられる。図５Ａは、苗移植機１の一部を示す概略左側面図である。図５Ｂは、図５Ａのシフタ９２付近を拡大した図である。

シフタ９２には、図６に示すように、シフタアーム９１が挿入される挿入孔９２ａと、副変速切替機構７１のカバー７１ａ（図５Ｂ参照）に取り付けられた回動ピン９４（図５Ｂ参照）が挿入される回動孔９２ｂとが形成される。図６は、シフタ９２の平面図である。シフタ９２は、切替部材７３を副変速切替軸７２の軸方向に移動させる切替部９２ｃを備える。なお、切替部材７３と切替部９２ｃとの間には切替移動部材（不図示）が設けられ、切替移動部材が切替部材７３の凹部に係合している。

シフタ９２は、シフタアーム９１の移動、すなわち副変速レバー９０の操作に応じて回動ピン９４を中心に回動する。そして、シフタ９２は、切替部９２ｃにより切替部材７３を副変速切替軸７２の軸方向に移動させる。

保護部材９３は、シフタ９２の下方側を覆うように形成され、シフタアーム９１が前後方向に移動可能となるように、切欠き（不図示）が形成される。保護部材９３は、図５Ｂに示すように、回動ピン９４、およびボルト９５によって副変速切替機構７１のカバー７１ａに固定される。ボルト９５は、副変速切替機構７１のカバー７１ａを構成する２つの部材を合わせてナット（不図示）により、２つの部材を左右方向から固定するボルトである。保護部材９３は、ボルト９５とカバー７１ａとの間に挟まれ、カバー７１ａに固定される。保護部材９３は、圃場の表土面や、畔などにシフタ９２が接触することを防止する。

図４に戻り、中継軸７６は、例えば、互いに異なる径の３つのギヤである、第１ギヤ７５ａ、第１ギヤ７５ａよりも小径の第２ギヤ７５ｂ、および、第２ギヤ７５ｂよりも小径の第３ギヤ７５ｃを有する。第１ギヤ７５ａ、第２ギヤ７５ｂおよび第３ギヤ７５ｃのうちの一つには、ミッション入力軸８３の回転動力が伝達される。図４には、ミッション入力軸８３に嵌合されたミッション入力ギヤ８３ａが、第１ギヤ７５ａと噛み合う場合を例にとって示している。

切替部材７３は、第１切替ギヤ７３ａと、第１切替ギヤ７３ａよりも大径の第２切替ギヤ７３ｂとを有する。図４に示すように、切替部材７３の副変速切替軸７２の軸方向への移動によって、第１切替ギヤ７３ａおよび第１ギヤ７５ａの噛み合いと、第２切替ギヤ７３ｂおよび第２ギヤ７５ｂの噛み合いが切り替えられる。また、第３ギヤ７５ｃは、植付伝動部材７４と常時噛み合っている。これにより、中継軸７６は、植付伝動部材７４と切替部材７３とに動力をそれぞれ伝達する。

植付伝動部材７４は、第３ギヤ７５ｃと常時噛み合い式であり、副変速切替軸７２と同軸上の右方側に配設される。植付伝動部材７４と副変速切替軸７２とは、例えば、メタル軸受などによって互いに相対回転可能である。また、植付伝動部材７４は、苗植付部４に動力を伝達する植付主伝動軸８２を同軸で回転するように、植付主伝動軸８２と結合される。これにより、植付主伝動軸８２と副変速切替軸７２とが、同軸に配設され、互いに相対回転する。

切替部材７３は、植付伝動部材７４と係合する係合部７７を有する。係合部７７は、例えば、切替部材７３の右側や植付伝動部材７４の左側に設けられた爪クラッチや摩擦部材などであってよい。切替部材７３の副変速切替軸７２の軸方向への移動によって係合部７７を介して互いに係合した場合の切替部材７３および植付伝動部材７４は、副変速切替軸７２（植付主伝動軸８２）まわりに一体となって回転する。

副変速切替軸７２の左端近傍には、伝達ギヤ７２ａが取り付けられる。副変速切替軸７２からの回転動力の一部は、伝達ギヤ７２ａと噛み合うリングギヤ１００を有するデフ装置８５によって左右の前輪アクスル８４へ分配して伝達される。前輪アクスル８４へ伝達された動力は、前輪ファイナルケース１３にさらに伝動されて前輪１０を駆動する。なお、本実施形態に係る苗移植機１が有するデフ装置８５は、右方および左方の前輪アクスル８４の互いに対する相対回転を抑制可能なＬＳＤ（Limited Slip Differential）機構を有しており、圃場の泥濘などに対する走破性を向上させている。

前輪アクスル８４を介してミッションケース１２の背面から取り出される後輪駆動用動力が、後輪伝達軸８６を介して、後輪ギヤケース１８へ伝達されて後輪１１を駆動する。ミッションケース１２には、副変速切替軸７２の左方側に、副変速切替軸７２の回転を規制することによって前輪１０および後輪１１の回転を規制するブレーキ装置８１が配設される。

なお、植付伝動部材７４と第３ギヤ７５ｃと常時噛み合い式であるので、走行車体２の走行状態がいずれの状態であっても植付主伝動軸８２へ駆動力が伝達され、植付作業が可能である。

＜デフ装置＞
次に、デフ装置８５について、図７を参照し説明する。図７は、図４のデフ装置８５を拡大した図である。

デフ装置８５は、リングギヤ１００と、デフケース１０１と、ピニオンギヤ１０２と、一対のサイドギヤ１０３と、シャフト１０４とを備える。

デフケース１０１には、リングギヤ１００が取り付けられる。デフケース１０１には、ピニオンギヤ１０２、および一対のサイドギヤ１０３を収容する室が形成される。また、デフケース１０１には、シャフト１０４が挿入される第１貫通孔１０１ａ、および第２貫通孔１０１ｂが形成される。さらに、デフケース１０１には、シャフト１０４をデフケース１０１に固定するボルト１０５が挿入されるボルト孔１０１ｃが形成される。ボルト孔１０１ｃは、左右方向に沿って延設される。つまり、ボルト孔１０１ｃは、デフケース１０１の回転軸（前輪アクスル８４の回転軸）と平行するように形成され、ボルト１０５は、デフケース１０１の回転軸と平行するようにボルト孔１０１ｃに挿入される。デフケース１０１は、リングギヤ１００と一体となって回転する。

ボルト１０５は、リングギヤ１００よりも前輪アクスル８４側に設けられ、ボルト１０５の頭部１０５ａが、前輪アクスル８４を回転自在に支持する支持部材８４ａと対峙するように配置される。ボルト１０５は、ボルト１０５の頭部１０５ａと支持部材８４ａとの距離が、ボルト１０５の呼び長さよりも短くなるように配置される。これにより、例えば、ボルト１０５がゆるんだ場合でも、ボルト１０５が外れることを防止することができる。

シャフト１０４は、各貫通孔１０１ａ、１０１ｂに挿入され、両端側をデフケース１０１によって支持される。また、シャフト１０４には、ボルト孔１０１ｃと向かい合う位置に、ボルト１０５が螺合される穴１０４ａが、シャフト１０４の径方向に沿って形成される。ボルト孔１０１ｃに挿入されたボルト１０５を穴１０４ａに螺合することで、シャフト１０４がデフケース１０１に固定される。つまり、シャフト１０４は、デフケース１０１と一体となって回転するとともに、デフケース１０１に対して自転しないようにデフケース１０１に固定される。

ピニオンギヤ１０２は、デフケース１０１に収容され、シャフト１０４に回転自在に支持される。ピニオンギヤ１０２は、サイドギヤ１０３と噛み合う。ピニオンギヤ１０２は、デフケース１０１が回転すると、デフケース１０１に固定されたシャフト１０４と一体となってデフケース１０１と共に公転する。また、ピニオンギヤ１０２は、シャフト１０４に対して自転可能となっている。

サイドギヤ１０３は、シャフト１０４を挟んで一対設けられる。サイドギヤ１０３は、ピニオンギヤ１０２と噛み合う。サイドギヤ１０３には、前輪アクスル８４が取り付けられ、サイドギヤ１０３は、前輪アクスル８４と一体となって回転する。

苗移植機１が直進する場合には、ピニオンギヤ１０２がシャフト１０４に対して自転せずに、デフケース１０１、ピニオンギヤ１０２、およびサイドギヤ１０３は一体となり回転（公転）する。

一方、例えば、苗移植機１が左旋回する場合には、左側のサイドギヤ１０３が右側のサイドギヤ１０３よりも負荷が大きくなり、ピニオンギヤ１０２がシャフト１０４に対して自転し、右側のサイドギヤ１０３を左側のサイドギヤ１０３よりも速く回転させる。このように、左右の駆動輪における負荷が異なる場合に、デフ装置８５は、左右の駆動輪に回転動力を分配して伝達する。これにより、苗移植機１は、例えば、滑らかに旋回することができる。

ところで、本実施形態を用いずに、シャフトがデフケースに固定されていない場合には、シャフトがデフケースに対し、自転することがある。そのため、例えば、サイドギヤに負荷が掛かった場合に、シャフトがサイドギヤと同調して回転することで、シャフトがデフケースに対して自転し、左右の駆動輪への回転動力の分配が安定せず、デフ装置の動作が安定しないおそれがある。

第１実施形態のデフ装置８５では、シャフト１０４を、ボルト１０５を用いてデフケース１０１に固定することで、シャフト１０４がデフケース１０１に対し、相対的に回転することを防止する。これにより、シャフト１０４がピニオンギヤ１０２と同調して回転することを防止することができる。そのため、デフ装置８５の動作を安定させることができる。また、ボルト１０５を用いてデフケース１０１に固定することで、メンテナンス時にデフ装置８５を容易に分解することができ、メンテナンスを容易に行うことができる。

また、苗移植機１では、中間フレーム１５ｃを、左右フレーム１５ａ、および中央フレーム１５ｂに対して、取り外し可能とすることで、部品の組み付け性を向上させることができる。例えば、エンジン２０をメインフレーム１５に搭載する場合に、エンジン２０をエンジンカバー３０内に配置した後に、中間フレーム１５ｃを左右フレーム１５ａに取り付けることができ、部品の組み付け性を向上させることができる。また、エンジン２０のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、左右フレーム１５ａ、および中央フレーム１５ｂに対する、中間フレーム１５ｃの取り付け位置を調整可能とすることで、部品のバラツキに対して、各フレーム１５ａ〜１５ｃの取り付け位置を調整することができる。そのため、部品の組み付け性を向上させることができる。

また、シフタ９２の下方側に、保護部材９３を設けることで、シフタ９２が、圃場の表土面や畔などに当たることを防止し、シフタ９２が劣化することを抑制することができる。また、副変速レバー９０が操作されていないにもかかわらず、走行車体２の走行状態が変更されることを防止することができる。

＜第１実施形態の変形例＞
次に、第１実施形態の変形例について図８を参照して説明する。図８は、第１実施形態の変形例の概略平断面図である。

この変形例のデフ装置８５では、ボルト孔１０１ｃが、デフケース１０１（前輪アクスル８４）の接線方向に平行するように形成される。すなわち、シャフト１０４をデフケース１０１に固定するボルト１０５が、デフケース１０１（前輪アクスル８４）の接線方向に平行するように配置される。これにより、デフ装置８５のメンテナンス時に、シャフト１０４をデフケース１０１に固定するボルト１０５を容易に回すことができ、メンテナンスを容易に行うことができる。

なお、ボルト孔１０１ｃをデフケース１０１（前輪アクスル８４）の径方向に沿って形成してもよい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について図９Ａ、図９Ｂを参照して説明する。ここでは、第１実施形態と異なる箇所について説明する。図９Ａは、第２実施形態に係るデフ装置８５の概略平断面図である。図９Ｂは、図９Ａのデフ装置８５の背面図である。

シャフト１０４には、シャフト１０４の軸に沿ってキー溝１１０が形成され、キー溝１１０にキー１１１が嵌合される。デフケース１０１には、第２貫通孔１０１ｂを形成する内壁に、シャフト１０４の軸に沿ってキー溝１１２が形成される。

第２実施形態に係るデフ装置８５では、デフケース１０１に形成したキー溝１１２に、シャフト１０４のキー溝１１０に嵌合したキー１１１の位置を合わせて、キー１１１をキー溝１１２に挿入することで、シャフト１０４がデフケース１０１に取り付けられる。

第２実施形態に係るデフ装置８５では、キー溝１１０、１１２、およびキー１１１によって構成されるキー機構を用いることで、第１実施形態と同様に、シャフト１０４がデフケース１０１に対し、自転することを防止することができ、デフ装置８５の動作を安定させることができる。また、例えば、従来のシャフトなどに対し、キー溝１１０、１１２を形成することで、シャフト１０４をデフケース１０１に固定することができ、大きな設計変更を行わずに、デフ装置８５の動作を安定させることができる。

＜第２実施形態の変形例＞
次に、第２実施形態の変形例について図１０を参照して説明する。図１０は、第２実施形態の変形例を示す図である。

この変形例のデフ装置８５では、キー１１１、およびキー溝１１０、１１２が、第２実施形態と比較して、前輪アクスル８４側、すなわち左右方向の外側にずらして配置される。例えば、変形例のデフ装置８５では、キー１１１、およびキー溝１１０、１１２の位置を、第２実施形態と比較して、右側の前輪アクスル８４側へ時計回りに移動させた位置とする。これにより、デフケース１０１に形成するキー溝１１２の背面側を、第２実施形態と比較して、肉厚とすることができ、第２実施形態のデフケース１０１よりも、デフケース１０１の強度を高くすることができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について図１１Ａ、図１１Ｂを参照して説明する。ここでは、第１実施形態と異なる箇所について説明する。図１１Ａは、第３実施形態に係るデフ装置８５の概略平断面図である。図１１Ｂは、図１１Ａのデフ装置８５の背面図である。

シャフト１０４は、円柱部１２０と、非円形部１２１とを備える。円柱部１２０は、デフケース１０１に形成された第１貫通孔１０１ａに挿入され、ピニオンギヤ１０２を回転自在に支持する。非円形部１２１は、シャフト１０４の軸に垂直な断面形状が、例えば、オーバル形状となっている。非円形部１２１は、デフケース１０１に形成された第２貫通孔１０１ｂに嵌合するように挿入される。

第１貫通孔１０１ａは、シャフト１０４の軸に垂直な断面形状が、円柱部１２０の形状に応じて円形となるように形成される。また、第２貫通孔１０１ｂは、シャフト１０４の軸に垂直な断面形状が、非円形部１２１の形状に応じてオーバル形状となるように形成される。

第３実施形態に係るデフ装置８５では、シャフト１０４の非円形部１２１を、第２貫通孔１０１ｂに嵌合することで、第１実施形態と同様に、シャフト１０４がデフケース１０１に対し、自転することを防止することができ、デフ装置８５の動作を安定させることができる。また、ボルトなどを用いずにシャフト１０４をデフケース１０１に固定することができ、部品点数の増加を抑制しつつ、デフ装置８５の動作を安定させることができる。

＜第３実施形態の変形例＞
次に、第３実施形態の変形例について図１２を参照して説明する。図１２は、第３実施形態の変形例を示す図である。

この変形例のデフ装置８５では、シャフト１０４の非円形部１２１の外周面がスプライン形状になっている。また、第２貫通孔１０１ｂの内周面には、非円形部１２１が嵌合するようにスプライン形状となっている。すなわち、第２貫通孔１０１ｂには、スプライン孔が形成され、シャフト１０４とデフケース１０１とがスプライン嵌合する。これにより、シャフト１０４がデフケース１０１に対し、自転することを防止することができ、デフ装置８５の動作を安定させることができる。

なお、非円形部１２１および第２貫通孔１０１ｂは、例えば、シャフト１０４の軸に垂直な断面形状が、矩形形状や、楕円形状であってもよい。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態と異なる箇所について説明する。

第４実施形態に係るデフ装置８５には、図１３に示すような、デフケース１０１の第２貫通孔１０１ｂが形成される。図１３は、第４実施形態に係るデフケース１０１を第２貫通孔１０１ｂ側から見た図である。具体的には、第２貫通孔１０１ｂは、円筒状の円筒部１０１ｄと、円筒部１０１ｄから左右方向に窪むように形成される矩形部１０１ｅとによって形成される。矩形部１０１ｅは、２箇所形成され、各矩形部１０１ｅは、対峙するように形成される。

シャフト１０４には、図１４に示すように、第２貫通孔１０１ｂに嵌合される先端側から、第１貫通孔１０１ａ側に延びる切欠き部１３０が形成される。図１４は、第４実施形態に係るシャフト１０４の側面図である。切欠き部１３０は、シャフト１０４の中心軸を含むように形成される。また、シャフト１０４には、ボルト１３２（図１５Ａ、および図１５Ｂ参照）が挿入される挿入孔１３４が形成される。切欠き部１３０には、プレート１３１が挿入される。プレート１３１は、挿入孔１３４と向かい合う位置に貫通孔（不図示）が形成され、貫通孔にボルト１３２（図１５Ａ、および図１５Ｂ参照）が挿入され、ボルト１３２とナット１３３（図１５Ｂ参照）によりシャフト１０４に取り付けられる。プレート１３１は、シャフト１０４に取り付けられた状態で、シャフト１０４よりも左右方向（サイドギヤ１０３側）に向けて突出する。

デフ装置８５では、図１５Ａ、および図１５Ｂに示すように、第２貫通孔１０１ｂの矩形部１０１ｅにプレート１３１が嵌合される。図１５Ａは、第４実施形態に係るデフ装置８５の概略平断面図である。図１５Ｂは、図１５Ａのデフ装置８５の背面図である。

第４実施形態に係るデフ装置８５では、シャフト１０４にプレート１３１を取り付け、シャフト１０４、およびプレート１３１を第２貫通孔１０１ｂに嵌合することで、第１実施形態と同様に、シャフト１０４がデフケース１０１に対し、自転することを防止することができ、デフ装置８５の動作を安定させることができる。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について図１６を参照して説明する。ここでは、第１実施形態と異なる箇所について説明する。図１６は、第５実施形態に係るデフ装置８５の概略平断面図である。

デフ装置８５は、シャフト１０４がデフケース１０１に対して固定されておらず、シャフト１０４とサイドギヤ１０３との間にカラー１４０を備える。カラー１４０は、円筒状に形成され、内周側にシャフト１０４が挿入される。すなわち、カラー１４０は、シャフト１０４の外周壁を覆うように形成される。また、カラー１４０は、シャフト１０４に対して回転可能となるように配置される。カラー１４０は、弾性変形可能な部材によって構成される。

第５実施形態のデフ装置８５では、シャフト１０４とサイドギヤ１０３との間に、シャフト１０４の外周壁を覆うカラー１４０を設けることで、サイドギヤ１０３の先端がカラー１４０に当接した場合に、シャフト１０４に対してカラー１４０が回転し、シャフト１０４が回転することを抑制することができる。すなわち、カラー１４０は、シャフト１０４がデフケース１０１に対し、自転することを抑制することができる。また、カラー１４０が一対のサイドギヤ１０３によって左右方向から押された場合に、カラー１４０が弾性変形し、カラー１４０を介してシャフト１０４が一対のサイドギヤ１０３によって挟まれる。そのため、シャフト１０４がデフケース１０１に対して自転することをさらに抑制することができる。また、例えば、従来のシャフトなどに対し、カラー１４０を設けることで、シャフト１０４がデフケース１０１に対し、自転することを抑制することができ、大きな設計変更をせず、デフ装置８５の動作を安定させることができる。また、コストを抑制しつつ、デフ装置８５の動作を安定させることができる。

＜その他の変形例＞
上記実施形態の変形例について図１７を参照して説明する。図１７は、変形例のデフ装置８５の概略平断面図である。変形例のデフ装置８５は、デフケース１０１の外側のシャフト１０４に止め輪１５０を備える。これにより、シャフト１０４の軸方向における移動を規制し、軸方向のガタを少なくすることができる。なお、止め輪１５０の代わりに、図１８に示すように、シャフト１０４に径方向にピン１５１を挿入してもよい。図１８は、変形例のデフ装置８５の概略平断面図である。

また、さらなる変形例として、シフタ９２を図１９に示すように形成してもよい。図１９は、変形例のシフタ９２の平面図である。変形例のシフタ９２は、回動孔９２ｂと切替部９２ｃとの間にシフタ９２の平面方向に突出する拡張部９２ｄを備える。図１９では、比較のため、図６に示したシフタ９２の形状の一部を一点鎖線で示す。変形例のシフタ９２は、拡張部９２ｄを有することで、シフタ９２の強度を高くすることができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細、および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲、およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 苗移植機
２ 走行車体
１０ 前輪
１１ 後輪
１５ メインフレーム（車体フレーム）
１５ａ 左右フレーム
１５ｂ 中央フレーム
１５ｃ 中間フレーム
２０ エンジン
７１ 副変速切替機構
７３ 切替部材
８４ 前輪アクスル
８５ デフ装置
９０ 副変速レバー（切替レバー）
９１ シフタアーム
９２ シフタ
９３ 保護部材
１００ リングギヤ
１０１ｂ 第２貫通孔（非円形孔）
１０１ デフケース
１０２ ピニオンギヤ
１０３ サイドギヤ
１０４ シャフト
１０５ ボルト（回転抑制部、固定部材）
１１０ キー溝
１１１ キー（回転抑制部）
１１２ キー溝
１２１ 非円形部（回転抑制部）
１４０ カラー
１５０ 止め輪（規制部）
１５１ ピン（規制部）

Claims (5)

1. 動力源で発生した動力が伝達されるリングギヤと、
   前記リングギヤが取り付けられたデフケースと、
   前記デフケースに収容された一対のサイドギヤと、
   前記デフケースに収容され、前記サイドギヤと噛み合うピニオンギヤと、
   前記デフケースと共に回転し、前記ピニオンギヤを回転自在に支持するシャフトと、
   前記シャフトを前記デフケースに固定する固定部材と
   を備え、
   前記デフケース、および前記シャフトには、キー溝が形成され、
   前記固定部材は、前記キー溝に挿入されるキーであり、
   前記キー、および前記キー溝は、前記シャフトの中心線を含み、かつ前記サイドギヤの軸に直交する面に対して左右方向の外側にずらして配置される
   ことを特徴とする作業車両。
2. 前記シャフトの軸方向の移動を規制する規制部
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記動力源が配置される車体フレーム
   を備え、
   前記車体フレームは、
   前記作業車両の前後方向に延設される一対の左右フレームと、
   前記左右フレームの間に設けられ、前記前後方向に延設される中央フレームと、
   前記作業車両の左右方向に延設され、前記左右フレームと前記中央フレームとを接続する中間フレームと
   を備え、
   前記中間フレームは、前記左右フレーム、および前記中央フレームに対して取り外し可能である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両。
4. 前記中間フレームは、前記左右フレーム、および前記中央フレームに対する取り付け位置を調整可能である
   ことを特徴とする請求項３に記載の作業車両。
5. 前記動力源からの動力伝達経路を変更する変速機と、
   前記変速機よりも下方側に配置され、切替レバーの操作に応じて、前記変速機における前記動力伝達経路を切り替えるシフタと、
   前記シフタよりも下方側に配置され、前記シフタを保護する保護部材と
   を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の作業車両。

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