WO2010106894A1 - 乗用型農作業機及びその一例としての乗用型田植機 - Google Patents

Abstract

　本願発明は、走行機体の後部に作業装置がリンク装置にて昇降可能に連結されている乗用型農作業機において、作業装置を昇降させる機構を力学面とコスト面とから無駄のない構成とすることを目的としている。走行機体１は左右のサイドフレーム９を有している。サイドフレーム９の後半部は上向きの傾斜部９ａになっており、左右傾斜部９ａの後端にリアフレーム１１が固着されており、リアフレーム１１は左右のリア支柱１３で支持されている。リンク装置３はトップリンク５４とリアリンク５５とを有しており、両者はリア支柱１３に回動自在に連結されている。リアフレーム１１とロアリンク５５とは昇降用シリンダ６８で連結されている。トップリンク５４とロアリンク５５との後端にはヒッチ５６が連結されており、ヒッチ５６に作業装置（苗植装置）２が取り付けられる。

Description

乗用型農作業機及びその一例としての乗用型田植機

　本願発明は、乗用型田植機のような乗用型農作業機に関するものである。

　乗用型農作業機の一例として乗用型田植機がある。この乗用型田植機は左右の前輪及び左右の後輪で支持された走行機体を有しており、走行機体の後部に苗植装置が高さ調節可能に取り付けられている。そして、走行機体には座席と操縦ハンドルとが配置されていると共にエンジンが搭載されており、エンジンからの動力によって走行と苗植作業とが行われる。

　走行機体は鋼管やチャンネル材等の鋼材で構成された骨組み（シャーシ）を有しているのが普通であり、一般に、骨組みは主要部材として前後方向に長く延びる左右のサイドフレームを有しており、左右のサイドフレームが横長の部材で連結されている。

　走行機体と苗植装置とはリンク装置によって連結されており、走行機体とリンク装置とを昇降用シリンダ（油圧シリンダ）で連結している。従って、昇降用シリンダを伸縮動させるとリンク装置が走行機体及び苗植装置に対して相対回動し苗植装置が昇降する。敢えて説明するまでもないが、路上走行や水田での旋回のように苗植作業を行わない状態では苗植装置は大きく上昇している。

　水田は硬い耕盤の上に柔らかい泥土層が載った構造になっており、稲の苗は苗植装置の後端部に配置した植付け装置によって泥土層に植付けられるが、走行機体と苗植装置との相対姿勢が一定であると、耕盤の凹凸に倣って走行機体の姿勢が変化すると圃場面に対する苗植装置の姿勢が変化し、その結果、圃場面に対する植付け装置の高さが変化して苗の植付け深さが変化することがある。そこで、一般に、走行機体の姿勢が変化しても苗植装置の姿勢があまり変化しないように昇降用シリンダを駆動して走行機体に対する苗植装置の相対的な高さを制御し、以って、苗の植付け深さを一定ならしめている。従って、昇降用シリンダは苗植作業時も駆動されている。

　乗用型田植機の具体的な構造の一例が特許文献１に開示されている（特に図４参照）。この特許文献１では、左右のサイドフレームは、その略前半部は水平状の姿勢になっていて略後半部は後ろに行くに従って高さが高くなるように傾斜しており、左右サイドフレームの前部は左右横長のフロントフレームで連結されている。また、後輪が取り付けられたリアアクスルケースから左右一対のリア支柱が立ち上がっており、左右のサイドフレームの後端はそれぞれリア支柱の上部側面に固着されている。更に、左右のリア支柱の上端には左右横長のリアフレームが一体に形成されている。すなわち、左右のリア支柱とリアフレームとは１本の鋼材を曲げることで構成されている。

　リンク装置は上下に分かれて配置されたトップリンク（或いはアッパリンク）とロアリンクとを有する平行リンク機構になっており、トップリンクの前端はリアフレームに連結され、ロアリンクの前端はリア支柱に連結されている。また、トップリンクの後端とロアリンクの後端とにはヒッチが相対回動自在に連結されており、ヒッチに苗植装置がローリング可能に連結されている。

　ロアリンクの前端には側面視三角形のレバー板（支持体１２ａ）が固着されており、レバー板の一つの頂点部をリア支柱に回動可能に連結すると共に、レバー板の他の一つの頂点部に昇降用シリンダの後端を連結している。昇降用シリンダは座席の下方に前後方向に長く延びる姿勢で配置されており、昇降用シリンダの前端は、左右サイドフレームに固定された左右横長の部材に連結している。

　エンジンの配置態様から乗用型田植機を見た場合、エンジンを走行機体の前部に配置したフロントマウントタイプと、エンジンを走行機体の後部（操縦フロアの後ろ側、或いは前輪の回転軸と後輪の回転軸との間の位置）に配置したミッドマウントタイプとに大別される。特許文献１はフロントマウトンタイプである。ミッドマウントタイプの例として特許文献２がある。この特許文献２ではエンジンは座席の下方に配置されており、昇降用シリンダはエンジンよりも低い位置に配置されている。

特許第３８０４９２６号公報 特開平０７－２２７１１４号公報

　さて、仮に、サイドフレームがその全長にわたって水平姿勢であると、例えばリンク装置を取り付けるためにリア支柱が上向きに大きく突出していると、リア支柱の上端は自由端になるためのリンク装置等の部材の支持強度が低くなるのみならず、左右サイドフレームの後端を別の部材で連結しないと骨組み全体の剛性が低くなるという問題がある。

　これに対して特許文献１のようにサイドフレームの後半部を傾斜させると、サイドフレームの後端とリアフレームの左右端部とりリア支柱の上端部とがほぼ近い部位において繋がっているため、骨組みは全体として立体構造になって高い剛性を得ることができる。この点は特許文献１の利点であると言える。

　しかし、苗植装置の昇降機構としてリンク機構にレバー板を設けなければならないため、全体の構成が複雑化するおそれがある。また、昇降用シリンダは座席の下方に入り込んでいるため、当該昇降用シリンダの組み付けや交換やメンテナンスが厄介になることが懸念される。また、レバー板は一種のベルクランクレバーとして機能するものであるが、レバー板の回動支点から昇降用シリンダの前端までの距離は、ロアリンクの前端から後端までの距離に比べて遙かに小さいため、テコ作用と逆の関係が発生してロアリンクを上向きに起こし回動させるのに大きな力が必要になり、このため昇降用シリンダの駆動に大きな動力が必要になるという問題も懸念される。

　これら特許文献１の問題は特許文献２についてもほぼ妥当する。更に特許文献２は、昇降用シリンダが邪魔になってエンジンの配置位置が限定される問題もある。すなわち、走行機体の重心を低くして走行安定性を得るためにはエンジンはできるだけ低い位置に配置するのが好ましく、また、例えばエンジンからの熱気の悪影響を防止するためエンジンをできるだけ後ろに配置したいという要請も考えられるが、特許文献２では、昇降用シリンダが邪魔になってエンジンを下げたり後ろに移行させたりすることができず、このため、エンジンの配置位置が限定されて設計の自由性が損なわれるおそれがある。

　本願発明はこのような現状を契機として成されたものであり、改良された乗用型農作業機を提供することを課題としている。また、本願の明細書及び図面には乗用型田植機の改良に関する多くの発明が包含されている。これらの発明を提供することも本願の目的たり得るものである。

　本願発明は乗用型農作業機を対象にしており、この乗用型農作業機は、オペレータが運転して自走する走行機体と、前記走行機体の後部にリンク装置を介して昇降可能に取り付けられる作業装置とを有しており、前記走行機体とリンク装置とを昇降用シリンダで連結することにより、前記昇降用シリンダが伸縮するとリンク装置が回動して作業装置が昇降する、という基本構成になっている。そして、この基本構成に第１発明以下の特徴が付加されている。

　すなわち、まず、第１発明は、上記の基本構成において、前記走行機体は、前後方向に長く延びる左右のサイドフレームと、前記サイドフレームの後端に固定された左右長手のリアフレームと、前記リアフレームを下方から支持する左右複数本のリア支柱とを有しており、前記昇降用シリンダの前端は前記リアフレーム又はリア支柱の上部に連結されており、前記昇降用シリンダの後端は前記リンク装置に連結されている。

　本願の第２発明は第１発明を具体化したもので、この発明では、前記サイドフレームのうち後ろ側の適宜範囲は後ろに行くほど高さが高くなった傾斜部になっており、前記サイドフレームにおける傾斜部の後端は前記リアフレームに突き合わさった状態で溶接されている。

　第３発明は第２発明を好適に具体化したもので、この発明では、前記リア支柱は左右に離れて２本配置されており、前記左右のリア支柱と前記リアフレームとは別部材に構成されていて溶接で固着されており、かつ、前記リアフレームは前記サイドフレームの左右外側に張り出している。また、第３発明では、前記リンク装置は上下に分かれて配置されたトップリンクとロアリンクとを有しており、これらトップリンクとロアリンクとはその前端を中心にして回動するように前記リア支柱に連結されており、更に、前記昇降用シリンダは、その前端が前記リアフレームに連結されていて後端は前記ロアリンクに連結されている。

　第４発明は第３発明を具体化したもので、この発明では、前記トップリンクは平面視で手前に向いて広がった二股部を有する平面視Ｙ形に形成されている一方、前記ロアリンクは、前後長手で略平行に延びる左右メンバーが横長の部材で連結された梯子形の形態を成している。

　第５発明は第１発明又は第２発明を具体化したもので、この発明では、前記走行車体は左右の前輪と左右の後輪とで支持されており、前記左右の後輪はリアアクスルケースに回転自在に取付けられており、前記左右のリア支柱を前記リアアクスルケースで支持している。

　第６発明は第１発明又は第２発明を好適に具体化したもので、この発明では、側面視で前記サイドフレームにおける傾斜部の略下方部位にエンジンが配置されており、前記エンジンの後ろに前記昇降用シリンダが配置されている。本願発明は各種の乗用型農作業機に適用できる。第７発明はその例として乗用型田植機に適用している。すなわち、この発明は、第２発明又は第３発明における前記作業装置は稲の苗植装置である。

　本願各発明では、リンク装置は昇降用シリンダで直接に回動される。従って、特許文献１のレバー板は不要となり、それだけ部材点数を少なくして構造の簡素化に貢献できる。また、リアフレームとリア支柱とは走行機体の後端部を構成していて外側に露出しているため、昇降用シリンダの取り付けや交換やメンテナンスも楽に行える。また、昇降用シリンダは座席の下方には入り込んでいないため、第７発明のように座席の下方に例えばエンジンを配置することも容易に実現できる。

　また、昇降用シリンダの後端はリンク装置に直接連結するものであるため、昇降用シリンダの後端をリンク装置のできるだけ後部に連結することも簡単に実現でき、従って、昇降用シリンダの力の作用点をリンク装置の回動支点からできるだけ遠くに位置させることができる。このため、昇降用シリンダによってリンク装置に大きなモーメントを作用させることができるのであり、その結果、シリンダの駆動動力を過度に大きくすることなく作業装置の昇降をスムースに行える。

　さて、左右２本のサイドフレームは走行機体の主要骨組み部材であり、走行機体の骨組みとしての機能（すなわち、強度を保持しつつ各種の部材を安定良く支持する機能）を確保するには、左右サイドフレームは適度の間隔を保持するのが好ましい。他方、左右リア支柱の左右間隔はさほどの寸法は必要はなく、あまり左右間隔が大きいとリンク装置の大型化を招来する虞もある。そして、特許文献１の場合はサイドフレームの後端をリア支柱の側面に固定しているため、サイドフレームの左右間隔がリア支柱の左右間隔によって規制される虞がある。

　これに対して本願の第２発明を採用すると、リア支柱とリアフレームとは別部材で構成されていてサイドフレームはリアフレームに固定されているため、左右サイドフレームの間隔はリア支柱の位置に関係なく独自に設定することができる。このため、サイドフレームとリア支柱とはその機能を確保するのに好ましい適切な位置に配置できる。

　また、リンク装置はトップリンクとロアリンクとで平行リンク機構を構成しているのが多く、第３発明はこの点を踏襲している。そして、第３発明では、トップリンクの前端はリア支柱に連結されて昇降用シリンダの前端はリアフレームに連結されているため、昇降用シリンダでリンク装置に作用させるモーメントをできるだけ大きくすることができ、このため植付け装置の昇降をよりスムースに行える。

　さて、特許文献１，２に開示されているように、乗用型田植機のリンク装置はトップリンクとロアリンクとで構成されている。そして、トップリンクは鋼材で単なる直線状の形態になっていることが殆どであるが、この構造では、ねじりや曲げに対する強度を確保するには全体の剛性を高めねばならず、すると、重量が増大するおそれがある。これに対して第４発明を採用すると、Ｙ型であることから１本の部材からなる場合に比べてねじりや曲げに対する剛性は著しく高くなっており、このため、軽量でありながら高い強度を確保することができる。

　第５発明では、リアアクスルケースが強度メンバーに兼用されるため、それだけ構造を簡素化して走行機体の全体の軽量化に貢献できる。また、本願発明では昇降用シリンダの前端はリアフレーム又はリア支柱に連結されているため、エンジンをミッドマウント方式にするに当たってリアアクスルケースをリア支柱にできるだけ近づけたり高さを低くしたりすることが容易に実現できる。その結果、エンジンの配置の自由性を高めて走行機体の低重心化や熱気防止といったことも容易に実現できる。

第１実施形態に係る田植機の全体的な側面図である。 田植機の全体的な平面図である。 田植機の全体的な斜視図である。 車体カバーを取付けた状態での平面図である。 走行機体の側面図である。 走行機体の概略底面図である。 走行機体の骨組みを示す斜視図である。 フロントフレームとパワーステアリングユニットとミッションケースとの連結関係を示す分離斜視図である。 ミッションケースとリアアクスルケースとの連結構造を示す斜視図である。 （Ａ）は苗植装置の骨組みを示す斜視図、（Ｂ）は苗植装置の概略斜視図である。 （Ａ）はリンク装置を中心にした部分の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ視断面図、（Ｃ）（Ｄ）は（Ｂ）と同様の部分の別例図である。 リンク装置を中心にした部分を下方から見た斜視図である。 リア支柱とリアアクスルケースとの分離背面図である。 リンク装置を中心にした部分を下方から見た斜視図である。 リンク装置を中心にした部分を斜め上方から見た斜視図である。 第２実施形態に係る乗用型田植機の骨組みの斜視図である。 （Ａ）はエンジンを中心にした部分の側面図、（Ｂ）はミッションケースとパワーステアリングユニットとフロントフレームとの関係を示す斜視図である。 エンジンの支持機構を示す分離斜視図である。

　次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は乗用型田植機（以下、「田植機」と略す）に適用している。以下の説明では、方向を特定するために「前後」「左右」の文言を使用するが、これらの文言は、特に断らない限り、田植機の前進方向を向いて着座した運転者を基準にして表示している。

　(1).田植機の概要
　まず、田植機の概要を説明する。図１～図３から容易に理解できるように、田植機は基本要素として走行機体１と苗植装置２とを有しており、苗植装置２はリンク装置３を介して走行機体１の後部に昇降自在に連結されている。

　走行機体１は左右一対ずつの前輪４と後輪５とで支持されており（後輪５には補助輪を付加することがある）、前輪４と後輪５とは動力で駆動される。走行機体１は、運転者が腰掛ける座席６とその前方に配置された操縦ハンドル７とを有している。座席６と操縦ハンドル７は走行機体１の左右中間位置に配置されている。座席６の前方でかつ左右両側の部分には予備苗台８を配置している。

　例えば図７から明瞭に理解できるように、走行機体１は、前後方向に延びる左右のサイドフレーム９と、左右のサイドフレーム９をその前端寄り部位において連結したフロントフレーム１０と、左右サイドフレーム９の後端に連結された左右長手のリアフレーム１１とを有している。これらサイドフレーム９とフロントフレーム１０とリアフレーム１１とにより、走行機体１の中核を成す車体フレーム（シャーシ）が構成されている。サイドフレーム９の手前にはバンパー１２が配置されており、また、リアフレーム１１は左右２本のリア支柱１３で支持されている。

　サイドフレーム９は、略前半部は略水平姿勢になって後半部は後傾姿勢となるように屈曲している。すなわち、サイドフレーム９の略後半部は、後ろに行くほど高さが高くなる傾斜部９ａになっている。サイドフレーム９の水平部には左右外側に突出した複数本の外向き枝フレーム１４が固着されている。

　また、サイドフレーム９の左右外側には前後方向に延びる補助フレーム１５が平面視で平行に配置されており、補助フレーム１５は外向き枝フレーム１４やリアフレーム１１等に固定されている。サイドフレーム９の後端はリアフレーム１１に突き合わさっており、両者は溶接で固着されている。従って、リアフレーム１１はサイドフレーム９の左右外側に突出している（張り出している。）。また、図２に示すように、後輪５は平面視でサイドフレーム９と補助フレーム１５との間の部位に位置している。

　例えば図５から理解できるように、側面視でサイドフレーム９における傾斜部９ａの下方に位置した部位にエンジン１６が配置されており、エンジン１６の手前でかつサイドフレーム９より低い位置にはギア群を内蔵したミッションケース１７が配置されている。エンジン１６は、クランク軸が左右方向に延びる横置き姿勢で配置されており、動力はプーリ及びベルト１９でミッションケース１７の内部に伝達される。

　エンジン１６は走行機体１の左右略中間部に配置されている。また、例えば図５に明示するように、エンジン１６は、シリンダボアを鉛直線に対して後傾させた傾斜姿勢で配置されている。エンジン１６の傾斜角度はサイドフレーム９における傾斜部９ａの傾斜角度とほぼ一致している。ミッションケース１７の前部の左右側面にはフロントアクスル装置２０が取り付けられており、フロントアクスル装置２０を介して前輪４が回転自在に支持されている。

　座席６は、走行機体１のほぼ左右中間部の位置でかつ側面視では概ねサイドフレーム９における傾斜部９ａの前半部の上方に位置している。そして、図５から理解できるように、平面視でエンジン１６の前部は座席６と重なり合っており、平面視と側面視でエンジン１６はその半分以上が座席６の後ろにはみ出している。座席６とエンジン１６との間には燃料タンク２１が配置されている。燃料タンク２１の前端は座席６の前端よりもやや後ろに位置している一方、燃料タンク２１の後端は座席６の後端よりもやや後ろにはみ出ている。

　図１，３に示すように、座席６の後ろには施肥装置２２が配置されている。施肥装置２２は植付け条数と同じ数のホッパーを備えており、ホッパーに溜められた肥料は送風機の送り作用により、植付けタイミングに同期してホースで苗の株元に投下される。施肥装置２２はリアフレーム１１等で支持されている。

　ミッションケース１７の後ろでかつエンジン１６の斜め後ろにはリアアクスルケース２５が配置されており、リアアクスルケース２５から左右外向きに突出した後ろ車軸２６に後輪５が取り付けられている。

　図６や図１３に示すように、リアアクスルケース２５の左右両端部は後ろ向きに突出した張り出し部２５ａになっており、左右の張り出し部２５ａから後ろ車軸２６が左右外向きに突出している。例えば図６に明示するように、リアアクスルケース２５の内部にはミッションケース１７の前部からドライブ軸２８によって駆動動力が伝達される。

　図１３に示すように、リアアクスルケース２５のうち後ろ向きの張り出し部２５ａの付け根箇所には段部２５ｂがあり、この段部２５ｂにボルトで締結したリアブラケット２９にリア支柱１３が固定されている。リア支柱１３は角パイプで製造されているが、断面視で前後に長い角形になっている。リア支柱１３には前後方向からの外力が強く作用するためである。例えば図５に示すように、リア支柱１３は側面視において鉛直線に対してやや前傾した姿勢になっている。

　リアフレーム１１は丸パイプを使用しているので、リア支柱１３の上端はリアフレーム１１にきっちり重なるように側面視で上向き凹状に湾曲している。例えば図６から容易に理解できるように、左右サイドフレーム９の間隔はリアアクスルケース２５の左右長さと概ね同じ程度の寸法に設定されている。従って、リア支柱１３の左右間隔は左右サイドフレーム９の間隔よりも小さくなっている。

　図４に示すように、走行機体１のうち人が載る部分は一体構造の車体カバー２７で覆われている。詳細な説明は省略するが、図１，５，６に一部だけ示すように、リアアクスルケース２５の右側部の手前側の箇所（或いはエンジン１６の後部の右側方の箇所）には株間調節用ギアケース３１が配置されており、株間調節用ギアケース３１から植付け駆動軸（ＰＴＯ軸）３２が後ろ向きに突出している。

　図６に示すように、株間調節用ギアケース３１にはミッションケース１７の後部から作業動力軸３１ａによって動力伝達されている。図では表示していないが、株間調節用ギアケース３１からは施肥装置２２を駆動する施肥駆動軸も上向きに突出している。図６や図１３に示すように、リアアクスルケース２５のうち中間からやや左に寄った箇所からは整地軸３３が突出している。

　(2).苗植装置の概要
　次に、苗植装置２の概要とリンク装置３による連結構造とを説明する。

　例えば図２や図１０から理解できるように、苗植装置２は、その後端部に配置されたロータリー式の４個の植付け装置３４、４本の縦送りベルト３５を有する苗載台３６、圃場に当接する３つのフロート３７の手前に配置された整地ロータ３８などを有している。２個の植付け装置３４が１セットになっている。

　図１０から容易に理解できるように、苗植装置２は、左右長手のロアサポート（ロアガイド）４１及びアッパーサポート４４（図１０（Ｂ）参照）と上下長手の左右サイドサポせ台を構成する横長レールである。

　ロアサポート４１は中空部を有する押し出し加工品が作用されており、また、アッパーサポート４２は下向き開口溝を有する押し出し加工品が使用されている。苗載台３６はロアサポート４１とアッパーサポート４２に左右移動自在に取り付けられており、図示しない横送り機構と縦送り機構とにより、苗マット（図示せず）の間欠的な横送りと縦送りとが行われる。

　図２や図１０（Ａ）に示すように、ロアサポート４１には後ろ向きに突出する２本の植付けアーム４５が設けられており、両植付けアーム４５の先端部に一対ずつの植付け装置３４が回転（回動）自在に取り付けられている。図１０に示すように、ロアサポート４１の左右中間部にはセンターブラケット４６が固定されており、センターブラケット４６からキングピン４７が前向きに突出している。

　また、センターブラケット４６とロアサポート４１とにはギアボックスが固定されており、センターブラケット４６のうちキングピン４７の下方の部位には前向きに開口した植付け軸受け４９が設けられている。植付け軸受け４９から植付け入力軸（図示せず）が突出しており、この植付け入力軸と図５で表示した植付け駆動軸（ＰＴＯ軸）３２とが自在継手及び植付け駆動軸（いずれも図示せず）で連結されている。敢えて述べるまでもないが、植付け駆動軸（ＰＴＯ軸）３２の回転により、植付け装置３４と横送り機構と縦送り機構とが同期して駆動される。

　図１０（Ｂ）に示すように、整地ロータ３８は左右一対の揺動リンク５０によって苗植装置２に昇降可能に連結されている。また、整地ロータ３８を有する整地装置５１は前向きに突出した整地入力軸５２を有しており、整地入力軸５２と図１３に示す整地軸３３とが連動軸（図示せず）で連結されている。

　(3).リンク装置
　次に、リンク装置３を説明する。例えば図１２に示すように、リンク装置３は、その上部を構成するトップリンク５４と下部を構成するロアリンク５５と後端部を構成するヒッチ５６とを有しており、全体として平行リンク機構を構成している。そして、トップリンク５４の前端とロアリンク５５の前端とはリア支柱１３に回動自在に連結されており、ヒッチ５６の下端部に苗植装置２が連結されている。

　例えば図１１に示すように、トップリンク５４は、後端部を構成する１本の幹部５４ａとその前端から手前に延びる二股部５４ｂとを有しており、二股部５４ｂは手前に行くに従って間隔が広がる形態になっている。換言すると、二股部５４ｂが後ろに行くに従って間隔を狭めてやがて１本の幹部５４ａに収束している。従って、トップリンク５４は平面視で略Ｙ形の形態を成しており、左右の二股部５４ｂの前端部がそれぞれ左右長手の第１ピン５７でリア支柱１３の上端部の内面部に連結され、幹部５４ａの後端部がヒッチ５６の上部に左右長手の第２ピン５８で連結されている。

　トップリンク５４は２本のチャンネル材で構成されており、チャンネル材を相対向して開口する姿勢で配置し、その端部を上下にずらした状態で互いに嵌め合わせて溶接することで幹部５４ａと成している。トップリンク５４の素材として角形鋼管を使用することも可能である。その場合は、図１１（Ｂ）に一点鎖線で示す一枚の側板５４ｂ′を幹部５４ａの箇所で切欠くことで、２本の部材の端部を互いに嵌め合わせることができる。

　図１１（Ｃ）に示すように、２本の部材を角形鋼管で構成してその端部を重ねて溶接することで幹部５４ａと成すことも可能である。また、図１１（Ｄ）に示すように、一方のチャンネル材で他方のチャンネル材を抱持することで幹部５４ａと成すことも可能である。トップリンク５４はその大部分が二股部５４ａで構成されているが、二股部５４ｂと幹部５４ａとの長さの比率は任意に設定できる。

　例えば図１５に示すように、リア支柱１３の上端部に第１ピン５７が嵌まる第１軸受け筒５９を溶接によって固着している。第１軸受け筒５９はリア支柱１３の左右両側に突出しており、このため第１ピン５７は安定的に支持されている。

　図１５に明瞭に示すように、ヒッチ５６は後ろ向きに開口した溝形の形態を成しており、その上端部の側面に第２ピン５８でトップリンク５４の後端が連結されている。トップリンク５４における幹部５４ａの後端には第２軸受け筒６０が溶接されており、第２軸受け筒６０に第２ピン５８が挿通されている。また、ヒッチ５６を構成する前面板の上端部にはトップリンク５４との干渉を回避するため上向きに開口した上部凹所６１が形成されている。ヒッチ５６の背面にはカバー６２を装着している。

　例えば図１５から明瞭に把握できるように、ロアリンク５５は角パイプ製の左右サイドメンバー５５ａを有しており、左右サイドメンバー５５ａは、その前端に貫通した左右長手の軸受け第３軸受け筒６３と前後略中間部に配置されたセンター補強６４とで一体に連結されている。従って、ロアリンク５５は大まかに梯子形の形態を成している。第３軸受け筒６３は左右メンバー５５ａの左右外側に露出しており、ロアリンク５５は、第３軸受け筒６３を介して第３ピン６５でリア支柱１３に回動自在に連結されている。

　例えば図１２に示すように、ロアリンク５５の後端部は左右長手の第４ピン６６によってヒッチ５６の下部に回動自在に連結されている。図１５に示すように、ヒッチ５６の下部には第４軸受け筒６７が溶接によって固着されており、第４軸受け筒６７に第４ピン６６が嵌まっている。ロアリンク５５を構成する左右サイドメンバー５５ａの後端にも、第４ピン６６が嵌まる軸受け筒を固着している。

　図１２や図１５等に示すように、リアフレーム１１の左右中間部とロアリンク５５の後ろ寄り部位とが、昇降用シリンダの一例としての昇降用シリンダ６８で連結されている。すなわち、昇降用シリンダ６８は筒体６８ａとピストンロッド６８ｂを有しており、例えば図１５に示すように、筒体６９ａの前端部は、リアフレーム１１に溶接されたブラケット６９に左右長手の第５ピン７０で連結されており、ピストンロッド６８ｂの後端部（先端部）は左右長手の第６ピン７１でロアリンク５５に連結されている。ブラケット６９はリアフレーム１１からおおよそ下向きに突出している。このため施肥装置２２をリアフレーム１１で支持するにおいてブラケット６９が邪魔になることはない。

　例えば図１２から理解できるように、ロアリンク５５における左右サイドメンバー５５ａの間の空間には、第６ピン７１を手前側から囲う左右一対の補強部材７２が配置されている。左右の補強部材７２は側面視では後ろ向きに開口した溝形になっている一方、平面視では互いの間隔が後ろに行くに従って広がるように台形状の形態になっている。ピストンロッド６８ｂの後端に板材製のフック７３が溶接されており、フック７３に第６ピン７１を挿通している。

　昇降用シリンダ６８が縮み作動するとリンク装置３はその後部が上昇するように回動し、その結果、ヒッチ５６（及び苗植装置２）は上昇する。逆に、昇降用シリンダ６８が伸び作動するとリンク装置３はその後部が下降するように回動し、その結果、ヒッチ５６（及び苗植装置２）は下降する。昇降用シリンダ６８は伸縮しながら第５ピン７０を中心にして回動する。第１ピン５７の軸心と第５ピン７０の軸心とは近接しているが、第１ピン５７は左右に分れているため、第１ピン５７と昇降用シリンダ６８とが衝突することはない。

　例えば図１２から理解できるように、ヒッチ５６の下端は略半円状に切欠かれており、この下端部に前後開口のメイン軸受け７５が溶接によって固着されている。そして、図１０（Ａ）に示すように、メイン軸受け７５に苗植装置２のキングピン４７が抜け不能で回転可能に嵌め込まれている。このため、昇降用シリンダ６８を伸縮してヒッチ５６を昇降させると苗植装置２が昇降する。

　キングピン４７とメイン軸受け７５とは相対回転可能に嵌まり合っている。従って、走行機体１と苗植装置２とはキングピン４７の軸心回りに相対回動し得る。そして、ヒッチ５６の上部は、図２や図１４に示すローリング制御装置７７を介して苗植装置２の補助サポート４４に連結されている。ローリング制御装置７７は油圧シリンダや電動モータで進退動するロッド（図示せず）を有しており、ロッドの先端がブラケット７８を介してヒッチ５６の上端部に固定されている。ローリング制御装置７７の本体部は苗植装置２の補助サポート４４にブラケット（図示せず）を介して固定されている。

　苗植装置２は正面視で水平に対して傾いた角度（ローリング角度）を検知する傾斜センサ（図せず）を有しており、傾斜センサからの信号に基づいてローリング制御装置７７を駆動することにより、苗植装置２は走行機体２のローリング姿勢に関係なく正面視でほぼ水平の姿勢に保持される。

　(4).走行機体の補足説明
　既述のとおり、本実施形態では左右のサイドフレーム９とフロントフレーム１０とリアフレーム１１とで本体フレームが構成されているが、更に、ミッションケース１７及びリアアクスルケース２５の両者は、走行機体１の骨組みを構成する構造部材としても機能している。この点を補足説明する。

　例えば図９に示すように、ミッションケース１７とリアアクスルケース２５とが中空のジョイント部材７９を介して連結されている。すなわち、ジョイント部材７９の前端には溝形のフロント連結ブラケット８０が固着されており、フロント連結ブラケット８０がミッションケース１７の後端部にボルトで固定されている一方、ジョイント部材７９の後端には平板状のリア連結ブラケット８１が固着されており、リア連結ブラケット８１がリアアクスルケース２５の前端面にボルトで固定されている。

　エンジン１６はジョイント部材７９とリアアクスルケース２５とで支持されており、図９では、エンジン１６の後部を支持する防振ゴム８２とリア支持ブラケット８３とが表示されている。エンジン１６の前部は防振ゴム（図示せず）とフロント支持ブラケット（図示せず）とを介してジョイント部材７９で支持されている。図６及び図８に示すように、ミッションケース１７の左側面には静油圧式無段変速機（ＨＳＴ）８４が配置されており、エンジン１６の動力はベルト１９によってＨＳＴ８４に伝達される。ミッションケース１７のうちＨＳＴ８４と反対側の部位には油圧ポンプ８５が配置されている。昇降用シリンダ６８は油圧ポンプ８５から吐出した圧油で駆動される。

　図６，８に示すように、ミッションケース１７の前部には左右一対の突部１７ａが形成されており、この突部１７ａにフロントアクスル装置２０が取付けられている。敢えて述べるまでもないが、前輪４はフロントアクスル装置２０に取付けられている。

　図８から容易に理解できるように、ミッションケース１７の手前側にはパワーステアリングユニット８７を配置している。パワーステアリングユニット８７は油圧モータ８８やその下方に配置されたギアボックス８９を有しており、これら油圧モータ８８とギアボックス８９とは第２フロントブラケット９１に固定されている。第２フロントブラケット９１は第１フロントブラケット９０に固定されており、第１フロントブラケット９０はフロントフレーム１０に固定されている。

　また、ギアボックス８９の下面には第３フロントブラケット９２が固定されており、第３フロントブラケット９２と第２フロントブラケット９１とがミッションケース１７の前端部に設けたボス部１７ｂにボルト（図示せず）で締結されている。ハンドル軸９３はパワーステアリングユニット８７の油圧モータ８８に直結されている。

　本実施形態ではパワーステアリングユニット８７とフロントブラケット９０，９１，９２の群とを介してミッションケース１７とフロントフレーム１０とが連結されているが、パワーステアリングユニット８７のギアボックス８９はギアを取り付けるという機能からして頑丈な構造になっているため、ミッションケース１７とフロントフレーム１０とをしっかりと連結できる。

　また、本実施形態ではミッションケース１７とリアアクスルケース２５も走行機体１の構造材を兼用しているが、ミッションケース１７やリアアクスルケース２５は多数のギア類を回転自在に支持する機能からして頑丈な構造になっているため、簡素な構造でありながら高い支持強度（高い剛性）を確保することができる。

　リアフレーム１１は丸パイプを採用しているが、これは主としてサイドフレーム９とリア支柱１３との取り付けの容易性のため（突き合わせの方向性を無くすため）である。当然ながら、サイドフレーム９やリアフレーム１１やリア支柱１３は他の断面形状も採用できる。

　図７に示すように、左右サイドフレーム９における傾斜部９ａの前端部には正面視門形のセンターフレーム９５が固定されている。また、センターフレーム９５とリアフレーム１１とは左右２本のアッパーフレーム９６で連結されており、アッパーフレーム９６には左右横長の中間ステー９７が固定されている。座席６はセンターフレーム９５に回動自在に取付けられており、かつ、重量はアッパーフレーム９６で支持されている。車体カバー２７の肩部はセンターフレーム９５やアッパーフレーム９６や中間ステー９７等で支持されている。中間ステー９７の両端には補助フレーム１５が固定されている。

　(5).まとめ
　さて、エンジン１６を走行機体１の前部に配置することも可能であるが、この場合は、狭いスペースにエンジン１６とミッションケース１７と操縦機構部とを配置せねばならないため、設計が厄介になる虞がある。これに対して本実施形態ではエンジン１６は前輪４の車軸と後輪５の車軸との間に配置されているため、エンジン１６とミッションケース１７と操縦機構部とをレイアウトするにおいてスペースの制約が少なくなる利点がある。そして、苗植装置２を昇降するための昇降用シリンダ６８はリア支柱１３に連結されているため、エンジン１６の配置を阻害することなく昇降用シリンダ６８を配置できる。或いは、昇降用シリンダ６８に邪魔されることなくエンジン１６を所望の位置に配置できる。この点、本実施形態の利点の一つである。

　リアフレーム１１は走行機体１の骨組みのうち最も高い位置にある。そして、苗植装置２をできるだけ軽い動力で上昇させるには昇降用シリンダ６８の前端はできるだけ高い位置にあるのが好ましいが、本実施形態では走行機体１の骨組みにおいても最も高い位置にあるリアフレーム１１に連結しているため、苗植装置２を軽快に昇降させることが可能になる。

　ところで、リンク装置３の剛性を高めて苗植装置２の支持安定性を向上させるには、トップリンク５４とロアリンク５５との上下間隔をなるべく大きくするのが好ましい。従って、トップリンク５４の前端はできるだけ高い位置にあるのが好ましい。この点、トップリンク５４をリアフレーム１１に連結することも可能であるが、かくすると、リアフレーム１１にトップリンク５４のためのブラケットを溶接せねばならず、すると構造が複雑になる。これに対して本実施形態のようにトップリンク５４をリア支柱１３に連結すると、リア支柱１３には穴を空けて第１軸受け筒５９を挿通して溶接すれば足りるため、構造を簡素化することができる。

　さて、特許文献１のようにサイドフレームの後半部を傾斜させてその後端をリア支柱に固着すると、サイドフレームとリア支柱とで側面視山形のフレーム体が構成されるため走行機体は高い剛性を有する利点がある。しかし、特許文献１では１本の鋼材を曲げて左右のリア支柱とリアフレームとを構成しているため、曲げ加工に大きな設備を要して加工が面倒である問題や、リアフレームの長さを長くできないため車体カバー等を支持するためには他の部材を要するという問題がある。

　これに対して本実施形態のようにリアフレーム１１とリア支柱１３とを別体の構成にすると、まず、曲げ加工が不要であるため加工コストを抑制できる利点がある。更に、リアフレーム１１はリア支柱１３及びサイドフレーム９の左右外側に張り出すことができるため、車体カバー等を支持するための構造が簡素化し、これによってコストダウンに貢献できる。

　また、本実施形態のようにサイドフレーム９の外側に補助フレーム１５を配置すると、主要な支持機能はサイドフレーム９に担わせつつ、車体カバー２７の支持のような補助的な支持機能を補助フレーム１５に保持させることができるため、走行機体１の全体として必要な支持機能を確保しつつ軽量化することが可能になる。

　また、補助フレーム１５の支持手段としては、左右サイドフレーム９を横切って延びる横バーに固定することも可能であるが、本実施形態のようにサイドフレーム９に突設した外向き枝フレーム１４に補助フレーム１５を固定すると、走行機体１を軽量化できて好適である。また、図７に示すように補助フレーム１５を中間ステー９７に固定すると、頑丈な構造の中間ステー９７で補助フレーム１５が吊られた状態になるため、補助フレーム１５に大きな荷重か掛かっても外向き枝フレーム１４の曲がり変形は発生せずに高い剛性を確保できる。

　更に、例えば図７に示すように、補助フレーム１５には人が走行機体１に乗り降りするに際して足を載せるステップ部１５ａを下向きに突設しているが、ステップ部１５ａは中間ステー９７で吊られた状態になるため、ステップ部１５ａに大きな荷重が掛かってもこの荷重はしっかりと支持される。なお、ステップ部１５ａは補助フレーム１５とは別部材で構成して、これを補助フレーム１５に溶接することも可能である。この場合は強度が一層向上する。

　(6).第２実施形態
　次に、図１６～図１８に示す第２実施形態を説明する。この第２実施形態は基本的には第１実施形態と共通しており、相違点のみを説明する。図１７（Ａ）に示すように、第２実施形態ではパワーステアリングユニット８７のギアボックス８９は薄型の形態を成しており、このギアボックス８９が第２フロントブラケット９１とミッションケース１７とに固定されている。鋳物で頑丈な構造のギアボックス８９がミッションケース１７に直接に固定されているため、固定強度がより高くなっている。

　図１８から容易に理解できるように、第２実施形態ではジョイント部材７９は角形鋼管を使用している。そして、ジョイント部材７９の左右側面に左右２本のサイドブラケット９８が溶接で固着されており、左右のサイドブラケット９８に防振ゴム８２を介してフロント支持ブラケット９９が支持されており、フロント支持ブラケット９９にエンジン１６の前部がボルトで固定されている。左右のサイドブラケット９８はそれぞれ上に行くほど左右外側にずれており、このため、左右のサイドブラケット９８で略Ｖ形の形態が構成されている
　ジョイント部材７９の後端に固着されたリア連結ブラケット８１には右側に延びる張り出し部８１ａを設けており、この張り出し部８１ａに株間調節用ギアケース３１（図１６参照）が固定されている（株間調節用ギアケース３１はリアアクスルケース２５にも固定されている。）。また、この第２実施形態では、ドライブ軸２８はミッションケース１７のうちＨＳＴ８４の後ろの部分から後方に延びており、かつ、ドライブ軸２８はジョイント部材７９と左右サイドブラケット９８とで囲われた空間を通ってリアアクスルケース２５に延びている。

　図１６に示すように、昇降用シリンダ６８の先端とロアリンク５５とを連結する第６ピン７１は補強部材７２で囲われているが、本実施形態では補強部材７２は左右に一連に延びていてロアリンク５５のサイドメンバー５５ａに溶接されている。そして、昇降用シリンダ６８のフック７３を嵌めるために部分的に切欠いている。本実施形態では補強部材７２は一体構造であるため、第１実施形態よりも第６ピン７１の支持強度が高い。

　(7).その他
　本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。適用対象は乗用型田植機には限らず、野菜の苗移植など各種の植付け作業機に適用できる。また、昇降用昇降用シリンダとしては電動昇降用シリンダなどの油圧以外のものも使用できる。

　以上の説明のとおり、本願発明は田植機等の乗用型植付け作業機に具体化して当該作業機の有用性を向上できる。従って、産業上の利用可能性を有する。

　　１　走行機体
　　２　植付け装置の一例としての苗植装置
　　３　リンク装置
　　４　前輪
　　５　後輪
　　６　座席
　　７　操縦ハンドル
　　９　サイドフレーム
　１０　フロントフレーム
　１１　リアフレーム
　１３　リア支柱
　１６　エンジン
　４７　キングピン
　５４　リンク装置を構成するトップリンク
　５５　リンク装置を構成するロアリンク
　５６　ヒッチ
　６８　昇降用シリンダ

Claims (7)

1. 　オペレータが運転して自走する走行機体と、前記走行機体の後部にリンク装置を介して昇降可能に取り付けられる作業装置とを有しており、前記走行機体とリンク装置とを昇降用シリンダで連結することにより、前記昇降用シリンダが伸縮するとリンク装置が回動して作業装置が昇降する、という構成であって、
   　前記走行機体は、前後方向に長く延びる左右のサイドフレームと、前記サイドフレームの後端に固定された左右長手のリアフレームと、前記リアフレームを下方から支持する左右複数本のリア支柱とを有しており、前記昇降用シリンダの前端は前記リアフレーム又はリア支柱の上部に連結されており、前記昇降用シリンダの後端は前記リンク装置に連結されている、
   乗用型農作業機。
2. 　前記サイドフレームのうち後ろ側の適宜範囲は後ろに行くほど高さが高くなった傾斜部になっており、前記サイドフレームにおける傾斜部の後端は前記リアフレームに突き合わさった状態で溶接されている、
   請求項１に記載した乗用型農作業機。
3. 　前記リア支柱は左右に離れて２本配置されており、前記左右のリア支柱と前記リアフレームとは別部材に構成されていて溶接で固着されており、かつ、前記リアフレームは前記サイドフレームの左右外側に張り出している一方、
   　前記リンク装置は上下に分かれて配置されたトップリンクとロアリンクとを有しており、これらトップリンクとロアリンクとはその前端を中心にして回動するように前記リア支柱に連結されており、更に、前記昇降用シリンダは、その前端が前記リアフレームに連結されていて後端は前記ロアリンクに連結されている、
   請求項２に記載した乗用型農作業機。
4. 　前記トップリンクは平面視で手前に向いて広がった二股部を有する平面視Ｙ形に形成されている一方、前記ロアリンクは、前後長手で略平行に延びる左右メンバーが横長の部材で連結された梯子形の形態を成している、
   請求項３に記載した乗用型農作業機。
5. 　前記走行車体は左右の前輪と左右の後輪とで支持されており、前記左右の後輪はリアアクスルケースに回転自在に取付けられており、前記左右のリア支柱を前記リアアクスルケースで支持している、
   請求項１又は２に記載した乗用型農作業機。
6. 　側面視で前記サイドフレームにおける傾斜部の略下方部位にエンジンが配置されており、前記エンジンの後ろに前記昇降用シリンダが配置されている、
   請求項１又は２に記載した乗用型農作業機。
7. 　前記作業装置は稲の苗植装置である、
   請求項２又は３に記載した乗用型農作業機としての乗用型田植機。

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