(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後輪を、機体に機体幅方向に揺動可能になるように取付け、畝間に応じて後輪トレッドを調節することができる三輪管理機において、
この三輪管理機は、前記機体に搭載したエンジンの出力を流体変速機で変速した後に前記後輪に供給するようにするとともに、前記流体変速機の入力軸が前記後輪の揺動点を通り且つ流体変速機が後輪と共に揺動するように流体変速機を配置したことを特徴とする三輪管理機。
【請求項２】
前記流体変速機は、前記後輪の真上に配置することを特徴とする請求項１記載の三輪管理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機体に機体幅方向に揺動可能になるように取付け、畝間に応じて後輪トレッドを調節することができる三輪管理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
管理機は、耕作、除草等の作業を行うため、各種の作業機を装着し、畝間走行等を行いながら耕作、除草等の各種の農作業を行うものである。農作業の際、左右の車輪間の距離である管理機のトレッドを畝幅や作物栽培幅等に合わせて調節することがある。
【０００３】
従来、機体に対してクローラフレームを左右に移動してトレッド幅を調節可能に設けてなる管理機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−８０１０４号公報（図２）
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図８は従来の技術の基本構成を説明する図であり、管理機１００は、機体１０１と、この機体１０１の左右に伸縮自在に設けたクローラフレーム１０２、１０２と、を備える。
クローラフレーム１０２は、複数の転輪１０３・・・、１０３・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）と、転輪１０３・・・、１０３・・・に巻き掛けたクローラ１０４、１０４を備える。そして、クローラ１０４、１０４を駆動スプロケット１０５、１０５で駆動する。
【０００５】
機体１０１側にガイドフレーム１０６・・・を設け、クローラフレーム１０２、１０２側にスライドフレーム１０７・・・を設け、ガイドフレーム１０６にスライドフレーム１０７を伸縮可能に嵌合する。そして、機体１０１に対してクローラフレーム１０７、１０７を幅方向に伸縮させると共に、駆動軸１０８、１０８とスプロケット軸１０９、１０９の間を幅方向に伸縮させ、トレッド幅（以下、単にトレッドとも云う。）調節を行う。
【０００６】
しかし、クローラフレーム１０２、１０２及び駆動軸１０８、１０８は、機体１０１に対して伸縮するように構成するため、駆動軸１０８、１０８をはじめとする駆動力伝達手段は複雑な構造となり重量が嵩む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、トレッド幅を調節できる管理機において、エンジンから駆動輪までの駆動力伝達手段を簡略化することのできる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、後輪を、機体に機体幅方向に揺動可能になるように取付け、畝間に応じて後輪トレッドを調節することができる三輪管理機において、この三輪管理機は、機体に搭載したエンジンの出力を流体変速機で変速した後に後輪に供給するようにするとともに、流体変速機の入力軸が後輪の揺動点を通り且つ流体変速機が後輪と共に揺動するように流体変速機を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明では、流体変速機は、後輪の真上に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、流体変速機の入力軸が後輪の揺動点を通り且つ流体変速機が後輪と共に揺動するように流体変速機を配置したので、エンジンから流体変速機の入力軸までの距離及び流体変速機の出力軸から後輪までの距離が共に変化しない。この結果、エンジンから後輪までの駆動力伝達手段の構造を簡単にすることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明では、流体変速機は、後輪の真上に配置したので、泥などが跳ね上がった場合において、流体変速機を汚れ難くすることができる。
加えて、流体変速機は、使用に伴い熱を発散するが、風通しの良好な後輪の真上に配置することで、熱を発散する流体変速機の放熱効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。以下の説明において、前後左右上下は、乗員シートに座った乗員を基準に決める。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る三輪管理機の側面図であり、三輪管理機１０は、鋼製フレーム及び鋼板により構成した機体１１の前部に、左右操舵可能に前輪フレーム１２を備え、この前輪フレーム１２の下方に前輪１３を備え、前輪フレーム１２の略中心に前輪１３を駆動する電動モータ１４を備え、前輪フレーム１２の後方に種蒔き、中耕、除草など各種の作業を行う作業機１５を昇降機構１６を介して昇降可能に備え、この作業機１５の後方に乗員が座る運転席１７を備え、この運転席１７の下方に駆動輪となる後輪１８Ｌ、１８Ｒ（左側の後輪１８Ｌのみ示す。）を備え、後輪１８Ｌ、１８Ｒ（左側の後輪１８Ｌのみ示す。）の上方に流体変速機２２Ｌ、２２Ｒ（左側の流体変速機２２Ｌのみ示す。）を備え、機体１１の後部にエンジン２１を備える前１輪・後２輪の農業機械である。
【００１３】
２３は前輪１３の操舵用ハンドル、２４、２４はハンドル２３と前輪フレーム１２の間に介在させる操舵ロッド、２５は前輪１３の操舵軸、２６は消音器、２７は昇降用シリンダである。
【００１４】
機体１１の下部に作業機軸３１を前後に配置し、この作業機軸３１の前部に中継軸３２を連結し、この中継軸３２に作業機１５の入力軸３３を取付ける。エンジン２１の後部出力軸３４と作業機軸３１の間の動力伝達は、各軸３４、３１に取付けた一対のプーリ３５、３６と、これらのプーリ３５、３６に巻き掛けたベルト３７とにより行うものである。  中継軸３２の前後には自在継手３８、３９を備える。
後輪１８Ｌ、１８Ｒ（左側の後輪１８Ｌのみ示す。）の駆動系については次図で説明する。
【００１５】
図２は本発明に係る三輪管理機の駆動系統の原理図であり、エンジン２１の出力は、後輪１８Ｌ、１８Ｒの駆動力と、作業機１５を駆動する駆動力と、発電機８７への入力の総和となる。但し、電磁クラッチ８８、８９を断状態にすれば、エンジン２１の力は、全てが発電機８７の駆動に回すことができる。発電機８７の発電は、全てバッテリ９１に蓄える。
【００１６】
流体変速機２２Ｌ、２２Ｒは、ＨＳＴ（ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と通常呼ばれ、可変容量形の斜板式油圧ポンプと油圧モータとを内蔵し、入力軸６９Ｌ、６９Ｒで油圧ポンプを駆動して油圧を発生させ、この油圧をもつオイルを油圧モータに供給して油圧モータを回転させ、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの出力軸７１Ｌ、７１Ｒに出力するものであり、外部から斜板の傾斜角を変更することで、入力軸６９Ｌ、６９Ｒを一定速度で回転させつつ、出力軸７１Ｌ、７１Ｒを増速、減速、正転、停止、及び逆転することができる。
本実施例において、斜板の制御は制御用モータ９２Ｌ、９２Ｒにより間接的に行うようにした。
【００１７】
図３は発明に係る三輪管理機の背面図であり、機体１１から左右に腕部材４１Ｌ、４１Ｒを延ばし、これらの腕部材４１Ｌ、４１Ｒに流体変速機２２Ｌ、２２Ｒを揺動可能に取付け、この流体変速機２２Ｌ、２２Ｒから下方に向け後輪フレーム４２Ｌ、４２Ｒを取付け、これらの後輪フレーム４２Ｌ、４２Ｒに後輪１８Ｌ、１８Ｒを回動自在に取付け、後輪フレーム４２Ｌ、４２Ｒの下方に、後輪フレーム４２Ｌ、４２Ｒの傾きを調整する傾き調整部４３Ｌ、４３Ｒを設ける。
【００１８】
以下、エンジン２１の後部出力軸３４から後輪１８Ｌ、１８Ｒに駆動力を伝達する駆動力伝達手段としての後輪駆動部６５Ｌ、６５Ｒと、後輪フレーム４２Ｌ、４２Ｒの傾きを調整する傾き調整部４３Ｌ、４３Ｒの構成について詳しく説明する。
【００１９】
先ず、後輪駆動部６５Ｌ、６５Ｒは、エンジン２１の駆動力を流体変速機２２Ｌ、２２Ｒに伝達するため、エンジン２１の前部出力軸６４に出力プーリ６５Ｌ、６５Ｒを取付け、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの入力軸６９Ｌ、６９Ｒに入力プーリ６７Ｌ、６７Ｒを取付け、出力プーリ６５Ｌ、６５Ｒと入力プーリ６７Ｌ、６７Ｒの間に歯付きタイプのベルトであるコグベルト６８Ｌ、６８Ｒを掛け回すと共に、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの駆動力を後輪１８Ｌ、１８Ｒに伝達するため、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの出力軸７１Ｌ、７１Ｒに駆動スプロケット７２Ｌ、７２Ｒを取付け、後輪車軸７３Ｌ、７３Ｒに従動スプロケット７４Ｌ、７４Ｒを取付け、駆動スプロケット７２Ｌ、７２Ｒと従動スプロケット７４Ｌ、７４Ｒの間にチェーン７５Ｌ、７５Ｒを掛け回してなる。
【００２０】
機体１１に搭載したエンジン２１の出力を流体変速機２２Ｌ、２２Ｒで変速した後に後輪１８Ｌ、１８Ｒに供給するようにする。このとき、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの入力軸６９Ｌ、６９Ｒが後輪１８Ｌ、１８Ｒの揺動点７６Ｌ、７６Ｒを通り且つ流体変速機２２Ｌ、２２Ｒが後輪１８Ｌ、１８Ｒと共に揺動するように流体変速機２２Ｌ、２２Ｒを配置した。
【００２１】
流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの入力軸６９Ｌ、６９Ｒが後輪１８Ｌ、１８Ｒの揺動点７６Ｌ、７６Ｒを通り且つ流体変速機２２Ｌ、２２Ｒが後輪１８Ｌ、１８Ｒと共に揺動するように流体変速機２２Ｌ、２２Ｒを配置したので、エンジン２１から流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの入力軸６９Ｌ、６９Ｒまでの距離及び流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの出力軸７１Ｌ、７１Ｒから後輪１８Ｌ、１８Ｒまでの距離が共に変化しない。この結果、エンジン２１から後輪１８Ｌ、１８Ｒまでの駆動力伝達手段としての後輪駆動部６５Ｌ、６５Ｒの構造を簡単にすることができる。
【００２２】
次に、傾き調整部４３Ｌ、４３Ｒを説明すると、傾き調整部４３Ｌ、４３Ｒは、調整プレート４４Ｌ、４４Ｒと、これらの調整プレート４４Ｌ、４４Ｒからピン５３Ｌ、５３Ｒを介して下方に取付ける上腕５４Ｌ、５４Ｒと、これらの上腕５４Ｌ、５４Ｒの下端からピン５５Ｌ、５５Ｒを介して機体１１に向かって延ばす内腕５６Ｌ、５６Ｒと、同じく、これらの上腕５４Ｌ、５４Ｒの下端からピン５５Ｌ、５５Ｒを介して、後輪フレーム４２Ｌ、４２Ｒに向かって延ばす外腕５７Ｌ、５７Ｒと、を備える。
【００２３】
そして、調整プレート４４Ｌ、４４Ｒを、固定ボルト５１Ｌ、５１Ｒ及び固定ナット５２Ｌ、５２Ｒを介して機体１１へ取付けると共に、内腕５６Ｌ、５６Ｒの他端をピン５８Ｌ、５８Ｒを介して機体１１に取付け、外腕５７Ｌ、５７Ｒの他端をピン５９Ｌ、５９Ｒを介して後輪フレーム４２Ｌ、４２Ｒに取付ける。
【００２４】
さらに、機体１１の左右に、上から下に、上孔４５、４５、中孔４６、４６、及び下孔４７、４７を開け、これらの上孔４５、４５、中孔４６、４６又は下孔４７、４７のいずれかに固定ボルト５１Ｌ、５１Ｒを差込み、固定ナット５２Ｌ、５２Ｒで締め付けることで、調整プレート４４Ｌ、４４Ｒを上下に調整可能に取付ける。
【００２５】
機体１１から左右に調整プレート４４Ｌ、４４Ｒを上下に移動可能に取付け、これらの調整プレート４４Ｌ、４４Ｒを上中下のうちのいずれかのポジションに固定して、後輪フレーム４２Ｌ、４２Ｒの傾きを調整することができる。その詳細は後述する。
【００２６】
流体変速機２２Ｌ、２２Ｒは、後輪１８Ｌ、１８Ｒの真上に配置する。
流体変速機２２Ｌ、２２Ｒは、後輪１８Ｌ、１８Ｒの真上に配置したので、泥などが跳ね上がった場合において、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒを汚れ難くすることができる。
【００２７】
加えて、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒは、使用に伴い熱を発散するが、風通しの良好な後輪１８Ｌ、１８Ｒの真上に配置することで、熱を発散する流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの放熱効果を高めることができる。
【００２８】
図４は図１の４部拡大図であり、機体１１から延ばした腕部材４１Ｌに後輪１８Ｌ（図３参照）の揺動点７６Ｌである揺動軸８１Ｌを設け、この揺動軸８１Ｌと流体変速機２２Ｌの入力軸６９Ｌとが同軸となるように流体変速機２２Ｌを配置し、この流体変速機２２Ｌから下方に後輪フレーム４２Ｌを延ばす。
【００２９】
腕部材４１Ｌの下面に軸保持部材８２Ｌを締結部材８３、８３を介して下方に取付け、軸保持部８２Ｌに開けた孔に揺動軸８１Ｌを差込み、この揺動軸８１Ｌの両端をブラケット８４、８４で保持すると共に、これらのブラケット８４、８４を締結部材８５、８５を介して流体変速機２２Ｌに固定することにより、揺動点７６Ｌを軸中心にもつ揺動軸８１Ｌを中心に腕部材４１Ｌに対して流体変速機２２Ｌを揺動可能に設ける。
【００３０】
図５は図４の５−５線断面図であり、揺動軸８１Ｌ周辺の構造を説明する。
軸保持部材８２Ｌから下方に軸保持部材８２Ｌを締結部材８３で取付け、この軸保持部材８２Ｌに揺動軸８１Ｌを差込み、この揺動軸８１Ｌを中心にブラケット８４Ｌと、このブラケット８４Ｌを取付けた流体変速機２２Ｌと、この流体変速機２２Ｌに取付けた後輪フレーム４２Ｌとを揺動可能に取付ける。
以上、左側の揺動機構を説明したが、右側の揺動機構についても左側と同様な構造であり説明を省略する。
【００３１】
以上に述べた傾き調整部の作用を次に説明する。
図６は傾き調整部の作用図であり、左右の調整部のうち、左側の調整部を説明する。
（ａ）は、調整プレート４４Ｌの位置を中の位置にし、中孔４６に固定ボルト５１Ｌ、固定ナット５２Ｌ（図３参照）を差込んで機体１１に調整プレート４４Ｌを固定し、後輪フレーム４２Ｌ及び後輪１８Ｌを正立させることを示す。
【００３２】
（ｂ）は、調整プレート４４Ｌを（ａ）の位置よりも上向きに距離δｂだけ移動させ、上孔４５に固定ボルト５１Ｌ、固定ナット５２Ｌ（図３参照）を差込んで機体１１に調整プレート４４Ｌを固定して、後輪１８Ｌを揺動点７６Ｌを中心に内側に角度θｂだけ傾斜させることを示す。
【００３３】
（ｃ）は、調整プレート４４Ｌを（ａ）の位置よりも下向きに距離δｃだけ移動させ、下孔４７に固定ボルト５１Ｌ、固定ナット５２Ｌ（図３参照）を差込んで、機体１１に調整プレート４４Ｌを固定して、後輪１８Ｌを揺動点７６Ｌを中心に外側に角度θｃだけ傾斜させることを示す。
【００３４】
本実施例において、左側の傾き調整部を説明したが、右側の傾き調整部も同様な構造であり、説明を省略する。
調整可能な距離δｂ及びδｃの値は任意に設定可能とする。また、機体１１の左右に開けた孔の数は、上中下３つであるが、５つ、７つ、９つでも良く、個数は任意に設定することができる。
【００３５】
三輪管理機の作用を説明する。
図７は本発明に係る三輪管理機の作用図である。
（ａ）は、図６（ａ）に対応する図であり、畝間の距離２Ｕａに合わせて、調整プレート４４Ｌ、４４Ｒの位置を中の位置に固定して、三輪管理機１０の後輪トレッドを２Ｕａに合わせることを示す。
【００３６】
（ｂ）は、図６（ｂ）に対応する図であり、畝間の距離が２Ｕｂ（２Ｕｂ＜２Ｕａ）にあわせて、調整プレート４４Ｌ、４４Ｒの位置を上の位置に固定して、三輪管理機１０の後輪トレッドを２Ｕｂに合わせることを示す。
【００３７】
（ｃ）は、図６（ｃ）に対応する図であり、畝間の距離が２Ｕｃ（２Ｕａ＜２Ｕｃ）にあわせて、調整プレート４４Ｌ、４４Ｒの位置を下の位置に固定して、三輪管理機１０の後輪トレッドを２Ｕｃに合わせることを示す。
【００３８】
このように、揺動点７６Ｌ、７６Ｒ（図３参照）を軸に後輪１８Ｌ、１８Ｒを揺動させ、調整プレート４４Ｌ、４４Ｒの位置を適宜調整することで、畝間の距離に合わせて、後輪トレッドを設定することができる。
【００３９】
図３に戻って、機体１１に搭載したエンジン２１の出力を流体変速機２２Ｌ、２２Ｒで変速した後に後輪１８Ｌ、１８Ｒに供給するようにするとともに、流体変速機の入力軸６９Ｌ、６９Ｒが後輪の揺動点７６Ｌ、７６Ｒを通るように、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒを配置したので、入力軸６９Ｌ、６９Ｒでエンジン２１の出力を受ける。併せて、流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの出力軸７１Ｌ、７１Ｒを入力軸６９Ｌ、６９Ｒと直角に配置し、出力軸７１Ｌ、７１Ｒと後輪車軸７３Ｌ、７３Ｒとが平行になるように構成したので、後輪１８Ｌ、１８Ｒを揺動点７６Ｌ、７６Ｒを中心に機体幅方向に揺動させても、後輪車軸７３Ｌ、７３Ｒと流体変速機２２Ｌ、２２Ｒの出力軸７１Ｌ、７１Ｒの間の平行は維持することができ、後輪車軸７３Ｌ、７３Ｒと出力軸７１Ｌ、７１Ｒとは平行のままであり、捻れるということはない。
【００４０】
後輪車軸７３Ｌ、７３Ｒと出力軸７１Ｌ、７１Ｒとの間に捻れが無いため、ベルトなど駆動力伝達機構への負荷を大幅に減らすことができ、捻れによる疲労を無くすことができる。
また、後輪車軸７３Ｌ、７３Ｒと出力軸７１Ｌ、７１Ｒとの間に捻れが無いため、これらの間の動力伝達手段は、ベルトなどに限定されず、チェーンやギヤ列などを利用することができ、伝達動力の増加に容易に対応することができ、管理機の大型化にも容易に対応可能となる。
【００４１】
尚、本発明に係る三輪管理機は、実施の形態では三輪車に適用したが、四輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、三輪管理機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る三輪管理機の側面図である。
【図２】本発明に係る三輪管理機の駆動系統の原理図である。
【図３】本発明に係る三輪管理機の背面図である。
【図４】図１の４部拡大図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】傾き調整部の作用図である。
【図７】本発明に係る三輪管理機の作用図である。
【図８】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…三輪管理機、１１…機体、１８Ｌ、１８Ｒ…後輪、２１…エンジン、２２Ｌ、２２Ｒ…流体変速機、６１…畝間、Ｗ…後輪トレッド、６９Ｌ、６９Ｒ…流体変速機の入力軸、７６Ｌ、７６Ｒ…後輪の揺動点。
【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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【図８】
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