(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなるホイール本体の中心部に車軸連結部を形成するとともに、前記ホイール本体に、前記車軸連結部と外周部とに亘る複数本の放射状プレスリブを形成し、複数本の前記放射状プレスリブを環状プレスリブで車輪周方向に繋いであることを特徴とする作業車の車輪。
【請求項２】
前記ホイール本体を一枚の金属板で構成してある請求項１記載の作業車の車輪。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として乗用田植機や水田直播機などの水田用の作業車に装着して使用される車輪に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業車の車輪にはディスク車輪とスポーク車輪とがあり、乗用田植機において、操向前輪は後輪に比べて小径で、かつ、作用する負荷も後輪に比べて小さいので、例えば、特開２０００−３８００２号公報に開示されているように、円板状に形成した板金製のホイール本体の外周部にタイヤ部を焼き付け形成した、いわゆるディスク車輪を利用することが知られている。また、乗用田植機において、後輪は大径の主推進車輪であるので、特開平８−１５４４３７号公報に開示されているように、車軸連結部と外周リムとを複数本のスポークで連結した剛性の高い、いわゆるスポーク車輪が多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ディスク車輪は、同径のスポーク車輪に比べて構成部品が少なく、安価に製作できる利点があるが、その反面、スポーク車輪に比べて強度の面で劣っており、強度の高いディスク型の車輪が望まれている。特に、水田作業車では、操向前輪をディスク型にした場合、車体操向時に操向前輪が泥を掻くことで大きい側圧が作用することがあり、このような場合にホイール本体がひねり変形しないだけの強度が必要となるものである。
【０００４】
また、後輪に用いられるスポーク車輪としては、図１１に示すように、車軸連結ハブ６２を板金製のディスクで構成して、その中心部に膨出形成した車軸連結部６２ａを車軸６１のフランジ部６１ａにボルト連結するよう構成するとともに、車軸連結ハブ６２の内側面にスポーク６４を配置し、スポーク６４の偏平プレス部６４ｂを車軸連結部６２ａに溶接連結するとともに、スポーク６４のパイプ状本体６４ａを、車軸連結ハブ６２における外周縁に起立形成した周壁部６２ｃに切欠き凹部６８に係入して溶接連結する構造が考えられたが、後車軸を支承した伝動ケース２５の減速ケース部２５ａの下端部とスポークの偏平プレス部６４ｂとの間隙ｃが狭くなって、この間隙ｃに石などの異物が挟まって、減速ケース部２５ａやスポーク６４自体を損傷するおそれがあり、このようなトラブルなく使用することのできるスポーク型の車輪が望まれている。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、補強部品を用いることなく剛性の高いディスク型の車輪を得ること、および、伝動ケースと車軸連結部との間に異物の挟まるおそれの少ないスポーク型の車輪を得ることを主たる目的とする。
【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】
請求項１に係る発明の作業車の車輪は、金属板からなるホイール本体の中心部に車軸連結部を形成するとともに、前記ホイール本体に、前記車軸連結部と外周部とに亘る複数本の放射状プレスリブを形成し、複数本の前記放射状プレスリブを環状プレスリブで車輪周方向に繋いであることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によると、複数本の放射状プレスリブの形成によってホイール本体の剛性が増大し、大きい側圧に対しても十分な強度を発揮することになる。
【０００９】
そして、放射状プレスリブ同士を環状プレスリブで周方向に繋ぐことで、ホイール本体の剛性が一層増大することになり、ホイール本体の素材を薄い板材ですますことが可能となり、軽量化に有効になるとともに、プレス加工も容易となる。
【００１０】
従って、請求項１の発明によると、特別な補強部材を付設することなくホイール本体自体の剛性を高めることができるので、安価に製作することができるディスク車輪の特徴を活かしながら強度の高いディスク型の車輪を構成することができた。特に、水田作業車の操向前輪のように泥からの側圧を受ける車輪に特に有効に使用することができる。
【００１１】
〔請求項２に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００１２】
請求項２に係る発明の作業車の車輪は、請求項１の発明において、前記ホイール本体を一枚の金属板で構成してあるものである。
【００１３】
上記構成によると、プレスリブを形成したホイール本体は一枚の金属板でも十分な強度を発揮することになり、軽量で強度の高い車輪を構成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に本発明に係る車輪を備えた作業車の一例である乗用田植機の全体側面が、図２にその全体平面がそれぞれ示されている。この乗用田植機は、操向自在な前車輪１と操向不能な後車輪２を備えた４輪駆動型の走行車体３の後部に、油圧シリンダ４によって駆動される昇降リンク機構５を介して４条植え仕様の苗植付け装置６が昇降自在に連結された構造となっている。
【００１５】
苗植付け装置６は、前記昇降リンク機構５の後端下部にローリング自在に連結されており、走行機体３からの作業用動力を受けるフィードケース１０、苗を載置して一定ストロークで往復横移動する苗のせ台１１、フィードケース１０から後ろ向き片持ち状に延出された左右一対の植付けケース１２、各植付けケース１１の後端部に左右一対づつ装備されたクランク式の植付け機構１３、田面の植付け予定箇所を均平化する３個の整地フロート１４、次行程の走行基準線を田面に引っ掻き形成してゆく起伏揺動自在な左右一対の線引きマーカ１５、等を備えて構成されている。
【００１６】
走行機体３における主フレーム２０の前部には、前記前輪１を操向自在に支持したミッションケース２１が連結され、このミッションケース２１から前方に突設した前フレーム２２の上部に、空冷式のガソリンエンジン２３が防振支持されてボンネット２４で覆われている。主フレーム２０の後部には後車輪２を備えた後部伝動ケース２５がローリング自在に連結支持され、また、主フレーム２０上部には運転ステップ２６および後車輪フェンダ２７が配備され、この後車輪フェンダ２７の上部中央に運転座席２８が備えられている。
【００１７】
ミッションケース２１の左側面には、前後進を無段に変速する走行用主変速装置としての油圧式の無段変速装置（ＨＳＴ）３０が連結されている。そして、エンジン２３と無段変速装置３０とは、主クラッチとして機能するテンションクラッチ３１を備えたベルト伝動機構３２を介して連動連結されている。この無段変速装置３０からの変速動力はミッションケース２１内で走行系と作業系とに分岐され、走行系の分岐動力は、内装されたギヤ式の副変速装置で２段に変速されてミッションケース２１に軸支した左右の前車輪１に伝達されるとともに、副変速装置からの出力の一部が後部伝動ケース２５に軸伝達されて、左右の後車輪２が前車輪１と同調した速度で駆動される。また、分岐された作業系動力のうちの正転動力のみが一方向クラッチを介してミッションケース２１の後部から取出され、苗植付け装置６に軸伝達されるようになっている。
【００１８】
なお、無段変速装置３０を操作する主変速レバー３３と、ケース内のギヤ式副変速装置を切換え操作する副変速レバー３４は、ボンネット２４後方に設けられたステアリングハンドル３５の左脇にそれぞれ前後揺動操作可能に配備されている。また、エンジン２３に連係したアクセルレバー３９がステアリングハンドル３５の右脇に前後揺動操作可能に備えられている。
【００１９】
運転ステップ２６の右側前方には走行停止用のペダル３６が配備されており、このペダル３６を踏み込むことで、前記テンションクラッチ３１を切り操作してエンジン２３から無段変速装置３０への動力伝達を断つとともに、ミッションケース内装のブレーキを操作して走行系に制動をかけるようになっている。また、運転ステップ２６の右側後方には前車輪用のデフロックペダル３７が配備されており、このペダル３７を踏み込むことで、左右の前車輪１に対するデフ装置をデフロックし、左右の前車輪１を等速で駆動することができるようになっている。また、運転座席２８の右脇には苗植付け装置６を昇降する油圧シリンダ４を操作する昇降用レバー３８が配備されている。
【００２０】
走行機体３の前端部には、パイプ材をアーチ形に屈曲して形成した押え込みアーム４１がその基端部の支点ａを中心に前後に起伏揺動可能に装着されるとともに、この押え込みアーム４１の上端部に、前記線引きマーカ１５で形成した走行基準線に対する照準となるセンターマスコット４２が装着されている。また、機体前部の左右には、予備苗を積載収容しておく予備苗のせ台４３が立設配備されている。
【００２１】
この押え込みアーム４１は、前方へ大きく突出する作用姿勢と起立格納姿勢とに亘る一定範囲で起伏揺動可能に枢支されるとともに、その枢支基部に与えられた摩擦によって任意の揺動位置で摩擦保持することも可能となっており、畦越えや運搬車両の荷台への田植機の積み下ろしなどにおいて、走行機体３を微速で走行させながら作業者が地上に降りて操縦する場合に、前方に大きく倒して作用姿勢に倒して使用する。作用姿勢に倒伏された押え込みアーム４１を地上の作業者が押え込むことで、機体前部が浮上るのを阻止することができるとともに、押え込みアーム４１を左右に振って機体を引きずることで多少は機体の向きを強制的に修正することもできる。
【００２２】
上記のように構成された乗用田植機において、本発明では、作業車の車輪の一例である前記前車輪１と後車輪２を以下のように構成しており、前車輪１および後車輪２の詳細な構造を以下に説明する。
【００２３】
図３〜図５に示すように、前記ミッションケース２１から左右に延出された前車軸ケース部２１ａの端部に、ステアリングハンドル３５の回動操作によって縦向き軸心（キングピン軸心）Ｐ周りに回動される回動ケース５１が装着され、この回動ケース５１に駆動回動自在に水平支承した車軸５２に前車輪１が脱着自在にボルト連結されている。
【００２４】
この前車輪１は、一枚の金属板を円板状に打ち抜きプレス成形したホイール本体５３の外周縁を全周に亘って外側方に屈曲して環状屈曲部５３ａを形成し、この環状屈曲部５３ａにゴム製のタイヤ部５４を焼き付け形成し、また、ホイール本体５３の中心部位に、車輪内面がわに向けて突出する車軸連結部５３ｂを膨出成形したディスク型の車輪に構成されており、前記車軸５２の端部に一体形成したフランジ部５２ａの外端面に車軸連結部５３ｂを同芯状に当て付けて、車軸連結部５３ｂに形成した連結孔５５に３本のボルト５６を挿通して締付け連結するようになっている。なお、前記タイヤ部５４には、周方向に等ピッチで小幅の直進用ラグ５４ａが形成されるとともに、直進用ラグ１個おきにタイヤ幅と同幅の推進ラグ５４ｂが形成されている。
【００２５】
ホイール本体５３は、全体には若干外方に膨れた湾曲面をなすよう形成され、かつ、車軸連結部５３ｂと外周部とに亘る６本の放射状プレスリブ５７が外向きに膨出形成されるとともに、車軸連結部５３ｂとタイヤ部５４との間において、放射状プレスリブ５７群を繋ぐ環状プレスリブ５８が外向きに膨出形成され、もって、１枚の金属板からなるホイール本体５３の剛性が高いものに構成されている。なお、６本の放射状プレスリブ５７のうちの一つおきの３本は、前記連結孔５５と同位相に設けられている。
【００２６】
図６〜図１０に示すように、前記後部伝動ケース２５の左右両端には減速ケース部２５ａが連結され、この減速ケース部２５ａの下端部に水平支承された車軸６１に後車輪２が脱着自在に連結されている。
【００２７】
この後車輪２は、車軸連結ハブ６２と丸パイプ製のリム部６３とをパイプ材からなる３本のスポーク６４で溶接連結し、リム部６３にゴム製のタイヤ部６５を焼き付け形成したスポーク型の車輪に構成されており、前記車軸６１の端部に一体形成したフランジ部６１ａの外端面に車軸連結ハブ６２を同芯状に当て付けて、車軸連結ハブ６２に形成した連結孔６６に３本のボルト６７を挿通して締付け連結するようになっている。なお、前記タイヤ部６５には、周方向に等ピッチで小幅の直進用ラグ６５ａが形成されるとともに、直進用ラグ２個おきにタイヤ幅より幅広の推進ラグ６５ｂが形成されている。
【００２８】
前記車軸連結ハブ６２は、一枚の金属板を円盤状に打ち抜きプレス成形したものであり、その中心部位には車軸６１のフランジ部６１ａにボルト連結する車軸連結部６２ａが、車輪内面がわに向けて円形に隆起するよう膨出成形されるとともに、この車軸連結部６２ａの周りに偏平な外周部６２ｂが環状に形成され、さらに、車軸連結ハブ６２の外周縁が車輪内面がわに起立されて環状の周壁部６２ｃが形成されている。また、この周壁部６２ｃの周方向３個所にはスポーク係入用の切欠き凹部６８が形成されている。
【００２９】
他方、前記スポーク６４の車輪中心側はプレス加工されて、所定長さの偏平プレス部６４ｂが形成されるとともに、この偏平プレス部６４ｂは、プレスされていないパイプ状主部６４ａの車輪外面がわの端面と面一になるよう、つまり、車軸連結ハブ６２側に偏位して形成されている。そして、スポーク６４における偏平プレス部６４ｂとパイプ状主部６４ａとの境目の半プレス部分６４ｃを車軸連結ハブ６４における周壁部６２ｃの切欠き凹部６８に係入するとともに、偏平プレス部６４ｂを車軸連結ハブ６２における外周部６２ｂおよび車軸連結部６２ａの隆起周面ｓに当て付けた状態で、偏平プレス部６４ｂおよび半プレス部とが車軸連結ハブ６２の内外面に図中ｗ部位においてに溶接固定されている。
【００３０】
このように、スポーク６４の偏平プレス部６４ｂを車輪外面がわに偏らせることで、後部伝動ケース２５の減速ケース部２５ａの下部との間隔ｃが広いものとなり、ここへの石や異物のかみこみが防止されるようになっている。
【００３１】
〔別実施形態〕
（１）前車輪１に用いたディスク型の車輪において、例えば車輪径が大きい場合などには、環状プレスリブ５８を２本以上形成して実施することもできる。
（２）特に大きい荷重のかかるディスク型の車輪においては、ホイール本体５３を２枚の金属円板を中空状に重合連結した中空ディスク車輪にするとともに、ホイール本体５３の内外面を構成する２枚の金属板の少なくとも一方に、放射状プレスリブ５７と環状プレスリブ５８を形成して実施することもできる。
（３）本発明に係る車輪は田植機に代表される水田用の作業車に特に有効に利用できるが、これ以外の作業車、例えば畑作用の各種の移植機や収穫機、あるいは、小型のトラクタや草刈機などに利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  乗用田植機の全体側面図
【図２】  乗用田植機の全体平面図
【図３】  前車輪の縦断正面図
【図４】  前車輪の側面図
【図５】  図４におけるＡー Ａ断面図
【図６】  後車輪の縦断正面図
【図７】  後車輪の側面図
【図８】  後車輪のスポーク組付け状態を示す車輪外側から見た側面図
【図９】  後車輪のスポーク連結部を示す車輪内側から見た側面図
【図１０】  後車輪のスポーク連結部の要部を拡大した縦断正面図
【図１１】  スポーク型車輪の比較構造例を示す縦断正面図
【符号の説明】
５３            ホイール本体
５３ｂ          車軸連結部
５７            放射状プレスリブ
５８            環状プレスリブ
６２            車軸連結ハブ
６２ａ          車軸連結部
６２ｂ          外周部
６２ｃ          周壁部
６３            リム部
６４            スポーク
６４ａ          パイプ状主部
６４ｂ          扁平プレス部
６８            切欠き凹部
【図１】
0003761471.tif 000002
【図２】
0003761471.tif 000003
【図３】
0003761471.tif 000004
【図４】
0003761471.tif 000005
【図５】
0003761471.tif 000006
【図６】
0003761471.tif 000007
【図７】
0003761471.tif 000008
【図８】
0003761471.tif 000009
【図９】
0003761471.tif 000010
【図１０】
0003761471.tif 000011
【図１１】
0003761471.tif 000012