JP3675409B2 - 移動農機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動農機の制動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から移動農機は、エンジンの回転動力を走行車輪に伝達するために、走行ミッション装置が設けられ、この走行ミッション装置によって走行速度の変速を行なう構成となっている。そして、エンジンから走行ミッション装置への伝動経路には、クラッチ装置を設けるのが普通の構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、移動農機を停止するべくクラッチ装置を切り操作した時に、本発明は、以下に述べるような構成によって移動農機の停止時における安全性を高めんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。
請求項１記載の発明は、エンジン１から伝動ベルト１５を介して走行ミッション装置２
へ伝動し、該走行ミッション装置２から左右の前輪３及び後輪４へ伝動する構成とし、クラッチ操作具９により操作されるベルトテンション式のクラッチ８を前記伝動ベルト１５に設け、機体後部に田植機を配設した移動農機において、前記走行ミッション装置２の入力軸１９に小径ギヤ２５と大径ギヤ２６とを設け、前記小径ギヤ２５に歯合する大ギヤ２７と前記大径ギヤ２６に歯合する小ギヤ２８とを切換え変速できるように走行ミッション装置２の最終変速の軸２０に設け、該最終変速の軸２０のギヤ２８と歯合するギヤ３０を設けた軸２１の回転を制動するブレーキ装置７を設け、該ブレーキ装置７を設けた前記軸２１を介して前輪差動装置２２へ伝動し、前記最終変速の軸２０から左右のサイドクラッチ装置５，５’を介して左右それぞれの後輪４へ伝動し、クラッチ操作具９のクラッチ「切」操作に連動して前記ブレーキ装置７を制動する構成としたことを特徴とする移動農機とした。従って、この移動農機は、エンジン１からの動力が伝動ベルト１５及び走行ミッション装置２を介して左右の前輪３及び後輪４へ伝動されて走行する。また、上記小径ギヤ２５、大径ギヤ２６、大ギヤ２７及び小ギヤ２８により、走行ミッション装置２の最終変速の軸２０への伝動を切換えて左右の前輪３及び後輪４への伝動を切換え変速できる。また、左右のサイドクラッチ装置５，５’により、左右それぞれの後輪４への伝動を断つことができる。そして、クラッチ操作具９をクラッチ「切」操作して前記伝動ベルト１５ の伝動を断ったとき、ブレーキ装置７により前輪差動装置２２へ伝動する軸２１に制動力を与えて安全に停止することができる。
【０００５】
請求項２記載の発明は、クラッチ操作具９をクラッチ８を切った位置でロックできるロック装置１７を設けたことを特徴とする請求項１に記載の移動農機とした。従って、請求項１に記載の移動農機の作用に加えて、ロック装置１７によりクラッチ８を切った位置でロックしたときでも、ブレーキ装置７により安全に停止することができる。
【０００６】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているから、クラッチ操作具９のクラッチ「切」操作による停止時における安全性を一段と高めることができる効果を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず、その構成について述べる。
移動農機１１は、図３に示すように、車体フレ−ム１２の中央にエンジン１を搭載し、その上側に操縦座席１３を設け、前側に操舵用のハンドル１４を配置して構成している。更に、３は前輪を示し、４は後輪である。なお、後部には田植機を連結している。
【０００８】
そして、走行ミッション装置２は、図２および図３に示すように、前記エンジン１から入力された回転動力を前後の車輪３、４に伝動するように車フレ−ム１２の前部側に搭載して設けている。そして、主クラッチ装置８は、図２に示すように、前記エンジン１と走行ミッション装置２との間に設けた伝動ベルト１５に、ベルトテンション方式のクラッチを設け、クラッチレバ−９の操作によって動力の断続操作を行なう構成にしている。尚、エンジン１から前記伝動ベルト１５までの伝動経路間には択一的に伝動経路を切り替えられる２連のエンジン出力ベルト１ａ，１ｂを設けており、超低速レバ−１ｃの操作により一方のエンジン出力ベルト１ｂによる伝動に切り替えると機体を超低速で走行させることができ、傾斜地や圃場の畦越え等で安全に走行することができる。
【０００９】
そして、クラッチレバ−９は、入り側にはテンションスプリング１６によって張圧し、切り側には手動によって切り操作する通常のテンションクラッチの操作レバ−である。そして、クラッチレバ−９は、主クラッチ装置８を切った位置で、ロック装置１７によって前記テンションスプリング１６の張圧力に抗してロックできる構成としている。なお、クラッチレバ−９は、足で踏み込み操作するペタルに構成するのは自由である。
【００１０】
そして、走行ミッション装置２は、図１に示すように、ミッションケ−ス１８において、伝動上手側から順に、入力軸１９、クラッチ軸２０、前輪ブレ−キ軸２１、前輪差動装置２２、左右のホィ−ル伝動軸２３の順に軸架している。そして、入力軸１９は、外側に大小の入力プ−リ２４を軸着して回転動力を入力する構成とし、ミッションケ−ス１８の内部には、小径ギヤ２５と大径ギヤ２６とを軸方向にシフタ操作によって摺動させ、切換え変速自由に軸着して設けている。
【００１１】
つぎに、クラッチ軸２０は、図１に示すように、内側に、上記小径ギヤ２５に係脱自由に歯合する大ギヤ２７と、上記大径ギヤ２６に係脱自由に歯合する小ギヤ２８とを有するセンタ−ギヤ２９を設け、その両側に、軸方向に摺動させる左右一対のサイドクラッチギヤを係脱自由に設けたサイドクラッチ装置５、５’を構成している。そして、サイドブレ−キ装置６、６’は、コ−ン式に形成し、上記サイドクラッチ装置５、５’の両外側にそれぞれ設け、サイドクラッチを切った後、更に、外側へ操作を続ければ前記サイドブレ−キ装置６、６’を構成しているサイドクラッチギヤに制動力を伝達する構成としている。
【００１２】
そして、前輪ブレ−キ軸２１は、図１に示すように、小ギヤ２８に歯合する伝動大ギヤ３０と、伝動下手側にある前輪差動装置２２の伝動ギヤ３１に歯合する伝動小ギヤ３２とを軸着し、側部に外部から操作されるブレ−キ装置７を設けて構成している。
【００１３】
そして、前輪３は、上記前輪差動装置２２から左右の横伝動軸３３、縦伝動軸３４、更に、下端部に操舵、旋回可能に嵌合した伝動装置３５を介し回転動力と、前輪ブレ−キ軸２１からの制動力が伝達できる構成としている。
尚、前記前輪差動装置２２は、差動ロック爪２２ａを備えており、該差動ロック爪２２ａにより左右の前輪３が差動しないようにすることができる。この差動ロック爪２２ａは、機体の走行が超低速となるよう超低速レバ−１ｃを操作するのに連動して作動するようになっている。これにより、圃場の畦越え時等に左右の前輪３が差動することによる走行駆動力の低下や機体の進行方向の急激な変化あるいは転倒等の危険を防止している。
【００１４】
そして、後輪４は、前記サイドクラッチ装置５、５’からホィ−ルギヤ３６、３６’を介して伝達された回転動力が、左右のホィ−ル伝動軸２３に達し、更に、左右の後輪伝動軸３７、３７’によって伝動する構成としている。したがって、後輪４は、サイドクラッチ装置５、５’による動力の断続と、サイドブレ−キ装置６、６’に基づく制動力が伝達されることとなる。
【００１５】
つぎに、クラッチペダル３８、３８’は、従来から知られているように、操縦座席１３の前側に配置し、前記サイドクラッチ装置５、５’およびサイドブレ−キ装置６、６’に操作可能に連結して構成している。そして、クラッチペダル３８、３８’は、図４および図５に示すように、左右ペダルを係脱自由に設けている連杆３９によって連結できる構成とし、更に、前輪３に制動力をかけるブレ−キ装置７の操作杆４０を、側部に係合離脱ができるように係合する構成としている。
【００１６】
なお、クラッチペダル３８、３８’は、図６に示すように、山形状に形成しておくと、操縦座席１３側と前側との両方から踏み込みが可能となり、畦からの苗補給作業時や機体を前上がり傾斜姿勢で走行させるとき等にオペレ−タが車体フレ−ム１２の前側に回っているときに便利である。なお、クラッチレバ−９を足で踏み込み操作するペダルに構成し、該レバ−９のペダル部分を山形状に構成してもよい。これにより、前記クラッチレバ−９を操縦座席１３側と前側との両方から操作でき、オペレ−タが車体フレ−ム１２の前側に回っているときに便利である。
【００１７】
つぎに、主クラッチ装置８と、後輪４のブレ−キ装置（サイドブレ−キ装置６、６’）
と、前輪３のブレ−キ装置７と、油圧変速装置１０を搭載した場合の相互の操作連動の関係を、コントロ−ラ４１を示す図７に基づいて説明する。まず、コントロ−ラ４１は、図７に示すように、入力側に、自動スイッチ４２と、主クラッチスイッチ４３と、主クラッチロックスイッチ４４と、油圧変速装置１０のニュ−トラルスイッチ４５とをそれぞれ接続している。そして、コントロ−ラ４１は、出力側に、サイドブレ−キ装置６、６’を自動操作するアクチュエ−タ４６と、ブレ−キ装置７を操作するアクチュエ−タ４７とをそれぞれ接続している。
【００１８】
つぎに、各スイッチについて説明すると、まず、自動スイッチ４２は、コントロ−ラ４１を制御可能な状態に立ち上がらせるスイッチであって、操作パネル上に設けている。そして、主クラッチスイッチ４３は、クラッチレバ−９の入り操作によってＯＮとなる構成としている。そして、主クラッチロックスイッチ４４は、クラッチレバ−９をロック装置１７によってロックするとＯＮとなる構成としている。
【００１９】
そして、油圧変速装置１０のニュ−トラルスイッチ４５は、図７に示すように、油圧変速レバ−４８を案内する変速通路４９のニュ−トラル位置５０に設け、油圧変速レバ−４８がニュ−トラル位置５０に達したとき検出するスイッチである。一般的に、油圧変速装置１０は、図８に示すように、エンジン１と走行ミッション装置２との間に装備され、油圧変速レバ−４８の操作によって、前後進の切換え、増減速を行なう構成としている。そして、油圧変速装置１０は、ニュ−トラルが安定せず、油圧変速レバ−４８をニュ−トラル位置５０に操作しても、車体が微小に前進（後進）することが多い。
【００２０】
そして、コントロ−ラ４１は、マイクロコンピュ−タを利用した制御手段であって、予め設定した制御モ−ド及び基準とする各種のデ−タ−を入力して記憶させており、これらの予め設定している基準情報と入力側に接続している各スイッチから入力される情報に基づいて出力される制御信号によって前記アクチュエ−タ４６、４７を介してサイドブレ−キ装置６、６’やブレ−キ装置７を制御する構成としている。
【００２１】
そして、コントロ−ラ４１は、主クラッチ装置８を切り操作すると、後輪４のサイドブレ−キ装置６、６’が制動を始め、その作動に応じて、段階的に前輪３のブレ−キ装置７が作動する構成としている。また、コントロ−ラ４１は、クラッチレバ−９を切り操作後ロックすれば、ブレ−キ装置７が制動する構成にしている。
【００２２】
更に、コントロ−ラ４１は、油圧変速装置１０を搭載した実施例として、油圧レバ−４８をニュ−トラル位置５０に操作して走行伝動を中断するとブレ−キ装置７を制動する構成としている。
このように移動農機１１の走行装置に関する操作制御系を構成したから、サイドブレ−キ装置６、６’やブレ−キ装置７は、クラッチレバ−９による主クラッチ装置８の切り操作、或いは、切り操作後にクラッチレバ−９をロックしたとき関連して、後輪４と前輪３とに制動力を与えて安全に停止することができるが、以下、その作用を述べる。
【００２３】
まず、エンジン１の回転動力は、図１にしたがって説明すると、クラッチレバ−９を入り操作すると、伝動ベルト１５を経て入力プ−リ２４に伝動され、走行ミッション装置２の入力軸１９に達する。そして、回転動力は、入力軸１９の小径ギヤ２５（又は大径ギヤ２６、シフタ−操作によって変速する。）からセンタ−ギヤ２９の大ギヤ（又は小ギヤ）に伝動される。
【００２４】
ここで、まず、後輪４への伝動経路から説明すると、回転動力は、センタ−ギヤ２９の両側に係合しているサイドクラッチ装置５、５’によって、下手側にあるホィ−ル伝動軸
２３のホィ−ルギヤ３６、３６’に達する。そして、回転動力は、後方に延長した後輪伝動軸３７、３７’を経て左右両側の後輪４に伝動されて走行するものである。
【００２５】
一方、前輪３への回転動力は、センタ−ギヤ２９の小ギヤ２８から伝動大ギヤ３０、前輪ブレ−キ軸２１、伝動小ギヤ３２、伝動ギヤ３１、前輪差動装置２２、横伝動軸３３、縦伝動軸３４、伝動装置３５の順に伝動されて前輪３に達する。
【００２６】
このようにして、移動農機１１は、走行ミッション装置２から伝動される回転動力によって、前輪３と後輪４とが駆動される四輪駆動方式で走行し、農作業を行なうものである。したがって、移動農機１１は、四輪駆動によって推進力が増大し、脱出能力が高いために、超湿田等で有効に走行することができる。
【００２７】
さて、本案の各実施例は、上述したように、まず、前記後輪４は、その伝動経路中に左右一対のサイドクラッチ装置５、５’とサイドブレ−キ装置６、６’とを設け、前記前輪３は、その伝動経路中にブレ−キ装置７を設けて構成しているから、停止時の安全性、特に、坂道における停止時の安全性を著しく高めることができた。
【００２８】
つぎに、図４および図５に示す実施例の場合、クラッチペダル３８、３８’は、係脱自由に設けた連杆３９によって左右を連結し、更に、操作杆４０を係合状態にして、サイドクラッチ装置５、５’の切り操作をすると、前輪３に制動力を掛けることができる。このように、ブレ−キ装置７は、サイドクラッチ装置５、５’とサイドブレ−キ装置６、６’と連動して操作されて前輪３に制動力を掛けるから、停止時の安全性が高くなり、駐車時のブレ−キとして使用できる。
【００２９】
つぎに、図７に示す操作制御系の各実施例を説明する。
まず、第１の実施例について、コントロ−ラ４１は、クラッチレバ−９を切り操作すると、主クラッチスイッチ４３がＯＮとなり信号が入力され、アクチュエ−タ４６に制御信号を出力して、サイドブレ−キ装置６、６’を操作して後輪４を制動する。それと同時に、アクチュエ−タ４７にも制御信号を出力してブレ−キ装置７を徐々に、しかも、段階的に制動するように制御する。
【００３０】
つぎに、第２の実施例について、コントロ−ラ４１は、主クラッチ装置８を切った後のクラッチレバ−９を、図２に示すように、ロック装置１７によってテンションスプリングに抗してロックすると、主クラッチロックスイッチ４４が、ＯＮとなって信号が入力される。そして、コントロ−ラ４１は、２つのアクチュエ−タ４６、４７に制御信号を出力してサイドブレ−キ装置６（６’）およびブレ−キ装置７を制動して、前輪３と後輪４とに制動力を働かせることになる。
【００３１】
以上述べた２つの実施例は、あくまでもコントロ−ラ４１が作動状態にある時に有効であって、自動スイッチ４２をＯＦＦにしたときには働かない。したがって、長期の駐車ブレ−キとして使用するときには、上記構成を機械装置に置き換えて実施しなければならない。
【００３２】
つぎに、図８のように、油圧変速装置１０を搭載した構成の実施例において、図７に示すように、油圧変速レバ−４８をニュ−トラル位置５０に操作して変速伝動を中断すると、変速通路４９のニュ−トラルスイッチ４５がＯＮとなって、コントロ−ラ４１に信号を入力する。すると、コントロ−ラ４１は、アクチュエ−タ４７に制御信号を出力してブレ−キ装置７を作動させて前輪３に制動力を掛けることになる。なお、この場合、コントロ−ラ４１は、アクチュエ−タ４６に制御信号を出力してサイドブレ−キ装置６、６’を作動させて後輪４に制動力を掛ける構成でもよく、更に、前後輪３、４を同時に制動する構成にすれば、より安全な装置となる。
【００３３】
また、図９に示す構成は、本発明の別の実施例であり、コントロ−ラ４１の入力側に、自動スイッチ４２と主クラッチ位置センサ５１とブレ−キ調節ダイヤル５２とをそれぞれ接続している。そして、コントロ−ラ４１は、出力側に、サイドブレ−キ装置６、６’を自動操作するアクチュエ−タ４６と、ブレ−キ装置７を操作するアクチュエ−タ４７とをそれぞれ接続している。前記自動スイッチ４２は、前述と同様に、コントロ−ラ４１を制御可能な状態に立ち上がらせるスイッチであって、操作パネル上に設けている。そして、前記主クラッチ位置センサ５１は、クラッチレバ−９の操作ポジションを検出できる構成としている。そして、前記ブレ−キ調節ダイヤル５２は、前記ブレ−キが効き始めるタイミングを調節できるダイヤルであって、操作パネル上に設けている。
【００３４】
そして、コントロ−ラ４１は、マイクロコンピュ−タを利用した制御手段であって、予め設定した制御モ−ド及び基準とする各種のデ−タ−を入力して記憶させており、これらの予め設定している基準情報と入力側に接続している各スイッチから入力される情報に基づいて出力される制御信号によって前記アクチュエ−タ４６、４７を介してサイドブレ−キ装置６、６’やブレ−キ装置７を制御する構成としている。
【００３５】
そして、コントロ−ラ４１は、主クラッチ装置８の入切操作におけるクラッチレバ−９の操作ポジションに応じて、後輪４のサイドブレ−キ装置６、６’が制動を始め、その作動に応じて、前輪３のブレ−キ装置７が作動する構成としている。従って、サイドブレ−キ装置６、６’やブレ−キ装置７は、クラッチレバ−９による主クラッチ装置８の入切操作におけるクラッチレバ−９の操作ポジションに関連して、後輪４と前輪３とに制動力を与えて安全に停止することができるが、以下、その作用を述べる。
【００３６】
まず、エンジン１から前輪３及び後輪４への伝動経路及びクラッチレバ−９の構成は、図１、図２及び図３に示す前述のものと同様であるため、ここでは説明を省略する。また、クラッチペダル３８、３８’の構成は、図４及び図５に示す前述のものと同様であるため、ここでは説明を省略する。つぎに、図９に示す操作制御系の実施例を説明する。
【００３７】
コントロ−ラ４１は、主クラッチ位置センサ５１によりクラッチレバ−９の任意の操作ポジションの信号を入力し、前記クラッチレバ−９を切り側に操作していき前記操作ポジションの信号が所定値に達すると、アクチュエ−タ４６に制御信号を出力して、サイドブレ−キ装置６、６’を操作して後輪４を制動する。それと同時に、アクチュエ−タ４７にも制御信号を出力してブレ−キ装置７を制動するように制御する。また、コントロ−ラ４１は、ブレ−キ調節ダイヤル５２による設定値の信号を入力すると共に、オペレ−タが前記ブレ−キ調節ダイヤル５２を操作して該ダイヤルからの変更された信号を入力することにより、サイドブレ−キ装置６、６’を操作すべくアクチュエ−タ４６に制御信号を出力し始めるときのクラッチレバ−９の操作ポジションの入力信号を変更する。尚、ブレ−キ調節ダイヤル５２の「標準」位置において、主クラッチ装置８が動力を遮断し始める直前のクラッチレバ−９の操作ポジションでサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７が制動の作動をし始めるようになっている。そして、コントロ−ラ４１は、主クラッチ装置８により動力を伝達するべくクラッチレバ−９を切り側から入り側に操作していくと、ブレ−キ調節ダイヤル５２により設定した前記設定値でサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７の制動を完全に解除するべくそれぞれのアクチュエ−タ４６，４７に制御信号を出力する。
【００３８】
従って、ブレ−キ調節ダイヤル５２を「標準」位置にすると、クラッチレバ−９の切り側の操作に伴って、主クラッチ装置８が動力を遮断する手前でサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７が前輪３及び後輪４を制動し始める。また、クラッチレバ−９の入り側の操作に伴って、主クラッチ装置８が動力を伝達した後でサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７が前輪３及び後輪４の制動を完全に解除する。これにより、傾斜地等でクラッチレバ−９を操作しても、主クラッチ装置８が動力を遮断しようとするときにはサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７が制動の作動をすることとなり、機体が不意に下り側へ加速して走行するのを防止できる。
【００３９】
また、ブレ−キ調節ダイヤル５２によりサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７を制動操作するときのクラッチレバ−９の操作ポジションを変更することができるので、オペレ−タの好みに応じてクラッチレバ−９の操作によるサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７の連動のタイミングを調節することができ、クラッチレバ−９の操作に伴ってサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７が急激に作動することによる居住性の低下や逆にクラッチレバ−９の操作に対してサイドブレ−キ装置６、６’及びブレ−キ装置７の作動が遅れることによる危険性の増大を防止することができる。
【００４０】
また、図９に示す実施例は、あくまでもコントロ−ラ４１が作動状態にある時に有効であって、自動スイッチ４２をＯＦＦにしたときには働かない。したがって、長期の駐車ブレ−キとして使用するときには、上記構成を機械装置に置き換えて実施しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であって、走行ミッション装置の展開図である。
【図２】本発明の実施例であって、平面図である。
【図３】本発明の実施例であって、側面図である。
【図４】本発明の実施例であって、一部の平面図である。
【図５】本発明の実施例であって、作用側面図である。
【図６】本発明の実施例であって、側面図である。
【図７】本発明の実施例であって、制御機構のブロック図である。
【図８】本発明の実施例であって、平面図である。
【図９】本発明の実施例であって、制御機構のブロック図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 走行ミッション装置
３ 前輪
４ 後輪
５，５’ サイドクラッチ装置
７ ブレ−キ装置
８ クラッチ（主クラッチ装置）
９ クラッチ操作具（クラッチレバ−）
１５ 伝動ベルト
１７ ロック装置
１９ 入力軸
２０ 最終変速の軸（クラッチ軸）
２１ 軸（前輪ブレーキ軸）
２２ 前輪差動装置
２５ 小径ギヤ
２６ 大径ギヤ
２７ 大ギヤ
２８ 小ギヤ
３０ ギヤ（伝動大ギヤ）

Claims (2)

1. エンジン１から伝動ベルト１５を介して走行ミッション装置２へ伝動し、該走行ミッション装置２から左右の前輪３及び後輪４へ伝動する構成とし、クラッチ操作具９により操作されるベルトテンション式のクラッチ８を前記伝動ベルト１５に設け、機体後部に田植機を配設した移動農機において、前記走行ミッション装置２の入力軸１９に小径ギヤ２５と大径ギヤ２６とを設け、前記小径ギヤ２５に歯合する大ギヤ２７と前記大径ギヤ２６に歯合する小ギヤ２８とを切換え変速できるように走行ミッション装置２の最終変速の軸２０に設け、該最終変速の軸２０のギヤ２８と歯合するギヤ３０を設けた軸２１の回転を制動するブレーキ装置７を設け、該ブレーキ装置７を設けた前記軸２１を介して前輪差動装置２２へ伝動し、前記最終変速の軸２０から左右のサイドクラッチ装置５，５’を介して左右それぞれの後輪４へ伝動し、クラッチ操作具９のクラッチ「切」操作に連動して前記ブレーキ装置７を制動する構成としたことを特徴とする移動農機。
2. クラッチ操作具９をクラッチ８を切った位置でロックできるロック装置１７を設けたことを特徴とする請求項１に記載の移動農機。

Images