(57)【要約】      （修正有）【課題】ハブの駆動軸への取付けを容易に行えるとともに、圃場での作業走行時に、車輪を横切って流れる泥流れを良好にできる田植機の操向型前車輪を提供する。【解決手段】前記操行型前車輪１は、前輪駆動軸２４に対して取付固定されるディスク状のハブ２９と、ハブ２９の外周側に位置するゴム製のラグ付き環状接地部３０とパイプ製のリム３１と、リム３１とハブ２９とを連結するパイプ状の複数本のスポーク３２とで構成してある。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に対して取付固定されるディスク状のハブと、前記ハブの外周側に配置されるリムと、前記リムと前記ハブとを連結する複数のスポークとからなる田植機の操向型前車輪。
【請求項２】
請求項１における田植機の操向型前車輪において、前記操向型前車輪を駆動支持する横向き駆動軸に回転駆動力を供給するキングピン位置に縦向き伝動軸を設けるとともに、前記縦向き伝動軸の軸芯の下向き延長線が車輪の接地点に一致又は略一致するように、前記車輪を取り付けてある田植機の操向型前車輪の駆動構造。
【請求項３】
請求項２における田植機の操向型前車輪の駆動構造において、前記縦向き伝動軸と、前記操向型前車輪を取付けた駆動軸とをベベルギヤ伝動機構で伝動連結するとともに、前記駆動軸に取り付けた入力ベベルギヤを、前記縦向き伝動軸に取付けた出力ベベルギヤを挟んで前記車輪存在側とは反対側に配置してある田植機の操向型前車輪の駆動構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田植機の操向型前車輪及びその駆動構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
田植機の車輪構造としては、横向き駆動軸に対して外嵌されるボスをハブとし、そのハブの外方に環状のリムを配置して構成してあった（例えば、特許文献１又は２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４８９０１号公報（段落番号〔０００２〕、図８）
【特許文献２】
特開２００２−３１６５０４号公報（段落番号〔００２２〕、図６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記いずれの構成においても、横向き駆動軸に対してボスを介して取付けるとともに、ボスと横向き駆動軸とを一体的に連結して駆動する手段を必要としていた。その手段として、一つはボスの内面と横向き駆動軸の外面とを六角形又は四角形等の多角形形状に成形していた。
このような多角形形状を採用すると、製作に専用の工作機械と精密度を要求されるために、製作コスト等が高騰する虞があった。
上記以外の手段としては、キー止め方法等を考えることができるが、製作に負担が掛かる点で多角形状の連結方法を採用することと大差がなかった。
【０００５】
本発明の目的は、ハブの駆動軸への取付けを容易に行える操向型の前車輪を提供するとともに、旋回時に泥押しの少ない車輪構造を構築し、ステアリング性を良好にできる前車輪のキングピン角度の設定と、車輪を取付る駆動軸を装備したケースと前車輪との間隔を広く採れる田植機の操向型前車輪の駆動構造を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕
【０００７】
（構成）  請求項１に係る発明の田植機の操向型前車輪は、駆動軸に対して取付固定されるディスク状のハブと、前記ハブの外周側に配置されるリムと、前記リムと前記ハブとを連結する複数のスポークとからなる点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００８】
（作用効果）  ハブとしてディスクを採用した。これによって、駆動軸への取付構造としては、ボルトを介した取付けが可能になり、製作においても駆動軸を多角形にしたり、キー溝を加工したりする従来構成に比べると、容易な加工方法で対処できる。
ハブとリムとを連結するものとして、スポークを採用した。これにより、旋回する際に車輪を横切って流れる泥流れを、ディスクのようにせき止めることなく、スポークの間から逃がすことができるので、泥流れをよくして、既植苗を押し倒すといったことを未然に回避できる。
【０００９】
〔請求項２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１０】
（構成）  請求項２に係る発明の田植機の操向型前車輪の駆動構造は、請求項１における田植機の操向型前車輪において、前記操向型前車輪を駆動支持する横向き駆動軸に回転駆動力を供給するキングピン位置に縦向き伝動軸を設けるとともに、前記縦向き伝動軸の軸芯の下向き延長線が車輪の接地点に一致又は略一致するように、前記車輪を取り付けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１１】
（作用効果）  上記構成によると、縦向き伝動軸の軸芯の下向き延長線が車輪の接地点に一致又は略一致する構成を採っているので、旋回をさせるためのステアリング操作が容易になる。つまり、縦向き伝動軸の軸芯の下向き延長線が車輪の接地点より外側に位置するオフセットが大きくなると、車体自体が外側に振られるトルクが作用して旋回性が低下するのであるが、本発明では、前記した構成により、前記トルクの発生を抑え、安定した旋回を得ることができる。
【００１２】
〔請求項３に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１３】
（構成）  請求項３に係る発明の田植機の操向型前車輪の駆動構造は、前記縦向き伝動軸と、前記操向型前車輪を取付けた駆動軸とをベベルギヤ伝動機構で伝動連結するとともに、前記駆動軸に取り付けた入力ベベルギヤを、前記縦向き伝動軸に取付けた出力ベベルギヤを挟んで前記車輪存在側とは反対側に配置してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１４】
（作用効果）  つまり、前記駆動軸に取り付けた入力ベベルギヤを、前記縦向き伝動軸に取付けた出力ベベルギヤを挟んで前記車輪存在側とは反対側に配置してあるので、例えば、出力ベベルギヤを挟んで車輪存在側にその入力ベベルギヤが位置した場合に比べて、その入力ベベルギヤの存在が無い分、スペースを確保することができる。これによって、その入力ベベルギヤと前車輪との間に形成されたスペースによって、そのスペースが確保できない場合に起こっていた、泥の持ち上げや小石等の異物の挟み込みといった現象を回避することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
乗用型田植機に付いて説明する。図１及び図２に示すように、乗用型田植機は、駆動操向型の前車輪１、駆動型の後車輪２で支持された走行機体５の前部にエンジン６、ミッションケース１３、運転操縦部８を配するとともに、操縦席９を挟んで後部に施肥装置１０及び、リンク機構３を介して昇降自在に４条植型式の苗植付装置４を設けて構成されている。
【００１６】
走行伝動構造について説明する。図２に示すように、エンジン６からの動力を主クラッチ兼用のベルト伝動機構１１を介して主変速装置としての静油圧式無段変速装置１２に伝達するとともに、静油圧式無段変速装置１２からの動力をミッションケース１３に投入する。
静油圧式無段変速装置（ＰＣＴ）１２はＰＣＴ用油圧ポンプ１２ＡとＰＣＴ用油圧モータ１２Ｂとからなり、ＰＣＴ用油圧ポンプ１２Ａのポンプ軸を外部に延出し、その延出軸に苗植付装置４の昇降操作用等の作動油を供給する油圧ポンプ７を設けてある。
ミッションケース１３内に投入された動力は、株間変速装置１４、副変速装置１５、前輪デフ機構１６を介して左右の前車輪１，１に伝達されるとともに、前輪デフ機構１６からチェーン伝動機構１７を介して後車軸１８に伝達されて、後車軸１８より左右の後車輪用サイドクラッチ１９Ａ，１９Ｂを介して後車輪２，２に分岐伝達される。
副変速装置１５に投入された動力は、左右の前車軸２０，２０、第１ベベルギヤ伝動機構２１、キングピンとして機能する縦向き伝動軸２２、第２ベベルギヤ伝動機構２３を介して、前車輪１を取り付けた前輪駆動軸２４に伝えられる。右前車軸２０には、走行用ブレーキ機構２５が装着してある。
【００１７】
操向型前車輪１及び駆動型後車輪２について説明する。図３及び図４に示すように、操向型前車輪１は、前輪駆動軸２４の先端に形成されたフランジ部２４Ａに対してボルト２８で取付固定される円形ディスク状のハブ２９と、その円形ディスク状のハブ２９の外周側に位置するゴム製のラグ付き環状接地部３０と、その環状接地部３０を外側に装着したパイプ製のリム３１と、ハブ２９とリム３１とを連結するパイプ状の複数本のスポーク３２とで構成してある。
図１及び図２に示すように、駆動型後車輪２は、後輪駆動軸３３にボス３４Ａを介して取付固定される略三角ディスク状のハブ３４と、そのディスク状のハブ３４の外周側に位置するゴム製のラグ付き環状接地部３５と、その環状接地部３５を外側に装着したパイプ製のリム３６と、ハブ３４とリム３６とを連結するパイプ状の複数本のスポーク３７とで構成してある。
前車輪１について説明する。図３及び図４に示すように、スポーク３２は、回転軸芯に近い基端部においては、板状部材を張り合わせたものであり、径方向先端側に向けてパイプ状に形成して、径方向先端をリム３１に接続して、構成してある。
尚、図１及び図４に示すように、ディスク状ハブ２９の更に外側に位置するのは、環状接地部３０までをカバーするホイールキャップ４２であり、ディスク状のハブ２９にボルト４３を介して取付られている。
【００１８】
前車輪１への伝動構造について説明する。図４及び図５に示すように、前車軸ケース３８を、前車軸２０及び第１ベベルギヤ伝動機構２１を収納する横向きケース３９と、縦向き伝動軸２２を収納する縦向きケース４０と縦向きケース４０の内面開口を塞ぐ蓋材４１とで構成してある。
縦向きケース４０の上端部にナックルアーム２６Ａが取付固定されており、縦向きケース４０が横向きケース３９に対して縦向き伝動軸２２の軸芯周りで左右揺動可能に構成してある。
【００１９】
前輪駆動軸２４を蓋材４１と縦向きケース４０とに渡って架設するとともに、縦向きケース４０から外側に突出した部分にフランジ部２４Ａを形成し、フランジ部２４Ａにボルト２８と螺合する螺子孔２４ａを形成してある。このような構成によって、フランジ部２４Ａにボルト２８を介してディスク状のハブ２９を取付固定している。
【００２０】
図４及び図５に示すように、縦向き伝動軸２２には、下端部に第２ベベルギヤ伝動機構２３の出力ベベルギヤ２２Ａを一体形成するとともに、上端部に第１ベベルギヤ伝動機構２１の入力ベベルギヤ２２Ｂを一体回転可能に取り付けている。第２ベベルギヤ伝動機構２３を構成するところの、前輪駆動軸２４に取り付けられた入力ベベルギヤ２４Ｂは、出力ベベルギヤ２２Ａを基準にして、前輪存在側とは反対側の機体左右中心側に位置している。
このように、入力ベベルギヤ２４Ｂの設置位置を上記のように機体左右中心側に偏位させて設けたので、前車輪１と縦向きケース４０との間に十分なスペースを確保できて深田を走行する場合に、石や雑草或いは泥土等が詰まることが少なくなる。
【００２１】
図４及び図６に示すように、縦向き伝動軸２２の軸芯Ｐの下向き延長線が前車輪１の接地点ａに一致又は略一致するように、前車輪１を取り付けてある。この構成によって作用効果の項でも述べたように、ハンドル操作力の軽減を図ることができる。
【００２２】
次に、ステアリング操作機構４７について説明する。図７に示すように、ステアリング操作機構４７として、ラックピンオン方式のステアリング機構４７Ａを採用し、前車輪１のナックルアーム２６Ａ、２６Ｂとステアリング機構４７Ａのラック４７ａの一端とをタイロッド２７で連結し、操縦ハンドル８Ａの操作によってピニオン４７ｂ及びラック４７ａを駆動して、左右の前車輪１、１を操向可能に構成してある。
【００２３】
一方、ミッションケース１３の後端部における後車輪２への出力部に左右のサイドクラッチ１９Ａ，１９Ｂを設けてあり、左右サイドクラッチ１９Ａ、１９Ｂは、摩擦多板式クラッチである。左右サイドクラッチ１９Ａ、１９Ｂに対しては、摩擦多板を押圧操作するクラッチヨークに対するクラッチアーム１９ａ、１９ｂを設けてある。
【００２４】
図２及び図７に示すように、これら左右サイドクラッチ１９Ａ、１９Ｂに対しては、操縦ハンドル８Ａの操作に連動して操作するように構成すべく、左右前車輪１の左右ナックルアーム２６Ａ、２６Ｂと左右サイドクラッチ１９Ａ、１９Ｂのクラッチアーム１９ａ、１９ｂとを左右の連係ロッド４８Ａ、４８Ｂで連係してある。左右連係ロッド４８Ａ、４８Ｂの連係は、左のナックルアーム２６Ａと右のクラッチブレーキ１９Ｂのクラッチアーム１９ｂとを連係し、右のナックルアーム２６Ｂと左のクラッチブレーキ１９Ａのクラッチアーム１９ａとを連係する構成であり、連係ロッド４８Ａ、４８Ｂを襷掛けとすることで、連係ロッド４８Ａ、４８Ｂには引張力のみが作用する構成となっている。
【００２５】
つまり、左右ナックルアーム２６Ａ、２６Ｂと左右連係ロッド４８Ａ、４８Ｂとの連係部位には、左右連係用ブラケット４９Ａ、４９Ｂが左右連係ロッド４８Ａ、４８Ｂに連結固定されている状態で設けてあるとともに、左右連係用ブラケット４９Ａ、４９Ｂの連係部位に係合用長孔４９ａ、４９ｂが形成してあり、係合用長孔４９ａ、４９ｂ内にナックルアーム２６Ａ、２６Ｂより係合ピン２６ａ、２６ｂが係合されて、ナッククルアーム２６Ａ、２６Ｂより連係ロッド４８Ａ、４８Ｂに操作力が伝達されるように構成してある。
ここで、直進状態にあっては、係合ピン２６ａ、２６ｂは係合用長孔４９ａ、４９ｂの前端部に接当する状態であり、この状態より例えば、左側にハンドル操作すると、左前車輪１の左旋回とともに左ナックルアーム２６Ａが左回転するが、左係合ピン２６ａは係合用長孔４９ａ内を相対移動するだけで左連係ロッド４８Ａへは動力を伝達しない。
一方、右ナックルアーム２６Ｂも左回転を行うが、右ナックルアーム２６Ｂの係合ピン２６ｂは係合用長孔４９Ｂの前端縁に接当して右側の連係ロッド４８Ｂを引張り操作し、左側のサイドクラッチ１９Ａを操作する。このように、左右の連係ロッド４８Ａ、４８Ｂには引張力だけしか作用しないので、曲げ荷重が作用せず、部材の機械的強度を抑えることができる。
【００２６】
〔別実施の形態〕
（１）  スポーク３２及びリム３１としては、パイプ状のものでもなくても良く、棒状のものでもよい。
（２）  縦向き軸芯Ｐを下向きに延長した線と前車輪１の接地点とが必ずしも一致するものでなくてもよく、接近するものでもよい。
（３）  前輪駆動軸２４に取付た入力ベベルギヤ２４Ｂとしては、必ずしも、前車輪１側に位置するものでなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用型田植機の全体側面図
【図２】伝動構造を示す構成図
【図３】ホイールキャップを取外した前車輪を示す側面図
【図４】前車輪の取付・伝動構造を示す縦断正面図
【図５】前車輪の取付け部位を示す側面図
【図６】前車輪と縦向き伝動軸の延長線との接地点を示す正面図
【図７】ステアリング機構を示す平面図
【符号の説明】
１        前車輪
２２      縦向き伝動軸
２２Ａ    出力ベベルギヤ
２３      ベベルギヤ伝動機構
２４      駆動軸
２４Ｂ    入力ベベルギヤ
３１      リム
３２      スポーク
Ｐ        軸芯
ａ        接地点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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