JP4227224B2 - 小型乗用農作業車 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型乗用農作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホイル型の小型乗用農作業車があり、小規模農業で重用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記小型乗用農作業車は、左右前後車輪だけで接地しているため、湿田等の軟弱な圃場では、走行性能が良くないという問題がある。
【０００４】
また、機体が小型であるために、作業者が着座して重量が大幅に増加する座席や、大重量のエンジンとトランスミッション等の配置が窮屈になり、前後重量バランスが悪化して走行や作業に支障があるなどの問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、左右の縦フレーム (7a)(7b ）それぞれの前端に前遊動輪 (11)(11 ａ）を、後端に後遊動輪 (12)(12 ａ）を軸支し、前後の遊動輪 (11 ， 12 ）、（ 11 ａ， 12 ｂ）と、前後の遊動輪間に配設する複数の転動輪 (13) と、前後の遊動輪間でいずれか一方の遊動輪側に偏寄した上方部位に設けるスプロケット (14a)(14 ｂ ) とにクローラ (15a)(15 ｂ ) を巻回して構成した左右の走行装置 (1a)(1b ）を備え、その左右走行装置 (1a)(1b ）の上方に車体フレーム (5) を載設して、前記左右走行装置 (1a)(1b ）のクローラ (15a)(15 ｂ ) の接地面 (WB) の前後幅内における車体フレーム (5) に運転部 (3) の座席 (22) 及び前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) 等を搭載して構成した小型乗用農作業車において、前記左右走行装置 (1a)(1b ）の左右の縦フレーム (7a)(7b ）を、上面部が左右クローラ (15a)(15 ｂ ) の内幅より狭小で、上面部の両端から垂下する脚部下 端が前記左右縦フレーム (7a)(7b) の内幅に略合致するように下方拡がりに下向き開口された複数の門型フレーム (8a)(8b) で連結して走行装置 (1a)(1b ）の走行部フレーム (9) を組成し、この門型フレーム (8a)(8b) の上面に、左右のサイドメンバ (16a) （ 16b) を前後方向に伸延させて架設して、左右のサイドメンバ (16a)(16b) に立設した支柱 (17a)(17b ）を介し上部フレーム (18 ）を取付けて枠状の車体フレーム (5) を形成し、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) はその略全体が前記門型フレーム (8a)(8b) の上面部より上方に位置するように配設するとともに、スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) は、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) と前後遊動輪のいずれか一方の遊動輪間に巻掛かるクローラの長斜辺巻回部分側で前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) の横脇部に前後方向横長に配置してあることを特徴とする小型乗用農作業車を提供せんとするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は次の通りである。
【０００７】
左右縦フレームを前後方向に伸延させて配置し、同左右縦フレームの前後部を、それぞれ正面視下方開口略コ字形状の前後門型フレームで連結して、最低地上高が大きい走行部フレームを構成し、左右縦フレームの前後端に配設した前後遊動輪と、同フレームの下面に配設した複数の転動輪と、同フレームの上方に配置した駆動スプロケットの外周にそれぞれクローラを巻回して、クローラ式の左右走行装置を具備する走行部を形成し、同走行部の上方に車体フレームを載設して、同車体フレームの前端部にステアリングホイルを配置し、同ステアリングホイルの後方に所定間隔を設けて座席を配置し、同座席の後方に近接してエンジンを配置し、エンジンの下方に近接してトランスミッションを配置して、作業者の着座によって重量が大幅に増加する座席と、大重量のエンジンとトランスミッションとを、クローラ式走行装置の接地面の前後幅内に集中して配置することにより、機体の前後重量バランスを良好にして、湿田での走行性能や旋回性能を向上するようにしている。
【０００８】
また、前遊動輪を最前方の転動輪よりも高位置に配置して、各クローラの前端部に前高後低の迎え角を形成し、最低地上高が大きい走行部フレームと相俟って、畦等の段差越えや、湿田での走行性能を向上するようにしている。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る小型乗用農作業車Ａを示しており、同トラクタＡは、クローラ式の左右走行装置1a,1b を装備した走行部２の上方に、運転部３及び原動機部４等を搭載した車体フレーム５を載設し、同車体フレーム５の後端部に農作業機としてのロータリ耕耘機６を連結している。
【００１１】
走行部２は、図１〜図３で示すように、左右一対の左右縦フレーム7a,7b を前後方向に伸延させて配置し、同左右縦フレーム7a,7b の前後部を、下方開口部を拡開した前後門型フレーム8a,8b により連結して走行部フレーム９を構成しており、上記左右縦フレーム7a,7b の前端にそれぞれテンショナ10を介して左右前遊動輪11,12 を軸支し、同左右縦フレーム7a,7b の後端にそれぞれ左右後遊動輪12a,12b を軸支し、同左右縦フレーム7a,7b の下面にそれぞれ複数の転動輪13を軸支し、更に、左右縦フレーム7a,7b の上方位置にそれぞれ左右スプロケット14a,14b を軸支し、前後遊動輪11,12 と、複数の転動輪13と、左右スプロケット14a,14b との外周にそれぞれ左右クローラ15a,15b を巻回して左右走行装置1a,1b を構成している。
【００１２】
特に、本実施例では、左右縦フレーム7a,7b を連結するのに、前後門型フレーム8a,8b を用い、最低地上高を大きくして圃場での走行性能を高めており、更に、小型乗用農作業車Ａの後方に作業機を連結するようにしているので、上記前遊動輪11を最前方の転動輪13よりも高位置に取付けて、左右クローラ15a,15b の前端部に約２１度の迎え角αを形成して、畦等の段差越えの際の走行性能を高めている。
【００１３】
車体フレーム５は、図１〜図３で示すように、前後門型フレーム8a,8b の上面に左右サイドメンバ16a,16b を前後方向に伸延させて架設し、左右サイドメンバ16a,16b の前後端部にそれぞれ前後支柱17a,17b を立設する一方、丸パイプを屈折して、平面視において後方開口略コ字状、側面視において全体的に前低後高に傾斜した上部フレーム18を形成し、同上部フレーム18を上記前後支柱17a,17b の上端に架設して、枠状の車体フレーム５を形成している。
【００１４】
車体フレーム５の前端部には、ステアリングホイル21を立設しており、同ステアリングホイル21の後方に所定間隔を設けて座席22を配置して運転部３を構成し、座席22の後方にエンジン23を配置し、同エンジン23の下方にトランスミッション24を配置して原動機部４を構成しており、前記左右スプロケット14a,14b はトランスミッション24から左右側方に突出した左右駆動軸25a,25b の外側端にそれぞれ嵌着されている。図中、26は車体カバー、27はバッテリ、28は燃料タンク、29は変速レバーである。
【００１５】
特に、運転者が着座して重量が大幅に増加する座席22や、重量が大きいエンジン23及びトランスミッション24を、接地面WBの内側上方、即ち、走行部２の最前方の転動輪13と後遊動輪12との間の上方に配設して、小型乗用農作業車Ａの前後重量バランスを良好にし、車体の前後傾斜に対する安定性を高めている。
【００１６】
また、バッテリ27や燃料タンク28等の重量物も、最前方の転動輪13と後遊動輪12との間の上方に配設して、車体の前後傾斜に対する安定性を更に高めている。
【００１７】
ロータリ耕耘機６は、車体フレーム５の後部に設けた三点リンク機構30を介して連結されており、車体フレーム５とトップリンク31との間に介設した昇降用油圧シリンダ32によりロータリ耕耘機６を昇降させるようにしており、エンジン23からの動力を作業機駆動軸33とベルト伝動機構34とを介してロータリ耕耘部35に、エンジン23からの動力を伝達するようにしている。
【００１８】
図４は、運転部３とエンジン23との配設位置は前記と同一であるが、トランスミッション24を座席22の下方に配設した他の実施例を示しており、走行部２のテンショナ10を左右縦フレーム7a,7b の後方に配設して後遊動輪12を軸支し、前遊動輪11をブラケット36を介して軸支した点が前記実施例と異なっている。
【００１９】
この実施例でも、座席22、エンジン23、トランスミッション24、バッテリ27及び燃料タンク28等の重量物を、接地面WBの内側上方に配設して安定性を高めている。
【００２０】
図５〜図８は、トランスミッション24の第１実施例を示しており、ミッションケース40の内部に第１〜第９軸41〜49を平行に軸支し、第１軸41の中途部に前進クラッチ50a の入力側を嵌着し、同第１軸41の端部を第１噛合歯車51を介し、第２軸42の中途に遊嵌した後進クラッチ50a,50b の入力側と、昇降用油圧ポンプ52とに連動連結し、第２噛合歯車53を介して上記前進クラッチ50a の出力側と、後進クラッチ50b の出力側たる第２軸42とを第３軸43に連動連結して、前後進クラッチ50a,50b の動力伝達を排他的に選択可能に構成して駆動方向の前後進切換を可能としている。
【００２１】
また、上記第３軸43は、操向用静油圧式無段変速機（以下ＨＳＴという）54の入力軸55に連動連結すると共に、第３噛合歯車56を介して主変速部57の入力軸たる第４軸44に連動連結しており、同第４軸44に、両端のドッグ58,58 と中央部の第２速原動歯車59とを一体に形成したスライダ60を軸方向摺動自在・回動不可に嵌合する一方、同第４軸44と主変速部57の出力軸たる第５軸45との間に、常時噛合式の第１、第３速噛合歯車61,62 を介設し、第５軸45に摺動噛合式の第２速受動歯車63を嵌着して、スライダ60の摺動により主変速部57の出力回転速度を３段階に切換可能としている。
【００２２】
上記主変速部57には副変速部64が直列的に連動連結しており、同副変速部64は、上記第５軸45と副変速部64の出力軸たる第６軸46との間に高低速噛合歯車65,66 を介設し、第６軸46に軸方向摺動自在・回動不可に嵌合したスライダ67の摺動により、副変速部64の出力回転速度を中立を挟んで高低速２段階に変速可能としている。
【００２３】
このように、前後進クラッチ50a,50b と、３段変速の主変速部57と、２段変速の副変速部64とを直列的に連動連結しているので、最終的には、前後進各６段階の変速操作が可能である。
【００２４】
上記第６軸46は、チエン連動機構68を介して第７軸47に連動連結しており、同第７軸47の左右端部にそれぞれ嵌着した左右サンギヤ69a,69b と、第７軸47と軸線を同一にして配置した左右駆動軸25a,25b に連結した左右ケージ70a,70b と、同左右ケージ70a,70b にそれぞれ軸着した複数の左右遊星ギヤ71a,71b と、前記ＨＳＴ54の出力軸72に連動連結した左右リングギヤ73a,73b とで左右遊星歯車機構74a,74b を構成し、同左右遊星歯車機構74a,74b にて、上述した歯車式変速機や噛合歯車等で構成したメカニカルな直進動力伝達系Ｍにより左右サンギヤ69a,69b に伝達された回転動力と、後述する旋回動力伝達系ＨのＨＳＴ54から左右リングギヤ73a,73b に伝達された回転動力とをそれぞれ合成し、これらの合成回転動力を左右遊星ギヤ71a,71b と左右ケージ70a,70b とを介し、左右駆動軸25a,25b に嵌着した左右スプロケット14a,14b に個別に伝達するようにしている。
【００２５】
上記ＨＳＴ54の出力軸72には、同出力軸72の回転速度を、左右リングギヤ73a,73b に相補的に伝達する正逆回転分割機構75を介設しており、同正逆回転分割機構75は、ＨＳＴ54の出力軸72に減速歯車群76を介して第８軸48を連動連結し、同第８軸48を第１中間噛合歯車77を介して第９軸49に連動連結し、第９軸49の左右端部にそれぞれ左右出力ギヤ78a,78b を嵌着し、左出力ギヤ78a と左リングギヤ73a とを、直列的に配置した２個のアイドルギヤ79,79 を介して連動連結し、右出力ギヤ78b と右リングギヤ73b とを、１個のアイドルギヤ79を介して連動連結して、回転速度の絶対値は等しいが、左リングギヤ73a には第９軸49と同一方向の回転を、右リングギヤ73b には第９軸49とは反対方向の回転を伝達するようにしている。
【００２６】
そして、トランスミッション24の入力軸たる第１軸41の一端を上記ミッションケース40の側面から突出させ、同突出端とエンジン出力軸80とを前記ベルト機構34を介して連動連結する一方、前記ステアリングホイル21をＨＳＴ54の変速作動部104 （図１１参照）に連動連結して、同ステアリングホイル21の回動操作に応じ、ＨＳＴ54の変速比を正逆無段階に変更するようにしている。
図５中、81はロータリ軸、82は耕耘爪、83,84 はチエン伝動機構であり、図６中、85a,85b は前後進クラッチ50a,50b のシフタ、86は主変速部57のシフタ、87は副変速部64のシフタ、88は外部に動力を取出すための噛合傘歯車である。
【００２７】
かかる構成により、エンジン23からの動力を前後６段階に変速して走行部の左右走行装置1a,1b に伝達すると共に、ステアリングホイル21の操作角度に応じてＨＳＴ54の出力回転速度を変更し、左右走行装置1a,1b の駆動速度を異ならせて、駆動速度が遅くなった方向に小型乗用農作業車Ａを旋回させることができる。
【００２８】
特に、本実施例では、上記ＨＳＴ54の入力軸55を前後進クラッチ50b の出力側に連動連結しているので、ステアリングホイル21を操作しなくても、前後進クラッチ50a,50b の切換と同時にＨＳＴ54の出力回転方向が切り換わり、ステアリングホイル21の操作方向と小型乗用農作業車Ａの旋回方向とが一定の関係を保持し、ホイルタイプの車両の操向操作と略同様の感覚で、旋回操作を行うことができる。
【００２９】
図９は、トランスミッション24の第２実施例を示しており、この実施例では、ＨＳＴ54の入力軸55を、前後進クラッチ50a,50b を介さずにエンジン23に連動連結して、同入力軸55を常に一定方向に回転させ、そのかわり、第８軸48と第９軸49との間に正逆転切換機構90を設け、同正逆転切換機構90と前後進クラッチ50a,50b との切換作動を連動させて、左右リングギヤ73a,73b に伝達する動力の回転方向を切換えることにより、ステアリングホイル21の操作方向と、小型乗用農作業車Ａの旋回方向とが一定の関係を保持するようにしている。
【００３０】
即ち、第１軸41とＨＳＴ54の入力軸55とを第１噛合ギヤ91を介して連動連結すると共に、第８軸48の左右側部にそれぞれ左右原動ギヤ92a,92b を嵌着し、左原動ギヤ92a と第９軸49に遊嵌した左受動ギヤ93a とを、直列的に配置した２個のアイドルギヤ79,79 を介して連動連結し、右原動ギヤ92b と第９軸49に遊嵌した右受動ギヤ93b とを、１個のアイドルギヤ79を介して連動連結し、第９軸49に、左右端部にそれぞれドッグ58,58 を形成したスライダ94を、軸方向摺動自在・回動不可に外嵌し、同スライダ94の摺動により左右サンギヤ69a,69b に伝達する動力の回転方向を切換えるようにしており、他は前記第１実施例と略同一構成である。
【００３１】
図１０は、ステアリングホイル21の操作角度、即ち、ＨＳＴ54の出力回転速度と、左右走行装置1a,1b の駆動速度との関係を示しており、縦軸に左右走行装置1a,1b の駆動速度、横軸にＨＳＴ54の出力回転速度をとっており、各実線は、下から一方のクローラ式走行装置の第１速〜第６速時の駆動速度を示し、各破線は、下から他方のクローラ式走行装置の第１速〜第６速時の駆動速度を示し、下方のハッチング部分ｈは、遅くなった方のクローラ式走行装置の駆動速度が、ゼロから機体の走行速度の反対方向に遷移するまでの範囲を示し、更に、下方の枠内の矢印の大きさは左右走行装置1a,1b の駆動速度を示している。
【００３２】
そして、本実施例では、ステアリングホイル21の操作角度と、ＨＳＴ54の変速比との関係に制限を加えて、ステアリングホイル21を最大操作角度θ1 まで回動させても、第３速〜第６速走行では、左走行装置1aの走行駆動速度のベクトルの符号と、右走行装置1bの走行駆動速度のベクトルの符号とが同一であって、ピボットターンやスピンターンを行えず、通常の旋回のみ可能であり、第２速走行では、遅くなった方のクローラ式走行装置がゼロになって、ピボットタンーンは可能であるがスピンターンは行えず、第１速走行では、左走行装置1aの走行駆動速度のベクトルの符号と、右走行装置1bの走行駆動速度のベクトルの符号とを異ならせて、ピボットタンーンやスピンターンが可能であり、ステアリングホイル21を最大操作角度θ1 の約1/2 の角度θ2 まで回動させた場合は、第２速〜第６速走行では、左走行装置1aの走行駆動速度のベクトルの符号と、右走行装置1bの走行駆動速度のベクトルの符号とが同一であって、通常の旋回のみ可能であり、第１速走行では、遅くなった方のクローラ式走行装置がゼロになって、ピボットタンーンは可能であるが、スピンターンは行えないようにしている。
【００３３】
このように、第３速〜第６速での高速走行時には、ステアリングホイル21を一杯に操作しても、急旋回が防止されるので旋回走行時の安全性が確保され、作業等のための第１又は第２速での低速走行時には、ピボットターンやスピンターンを行って作業能率を向上することができる。
【００３４】
図１１は、油圧回路を示しており、前記昇降用油圧ポンプ52の吐出側をＨＳＴ54内部の油圧回路に接続して、昇降用油圧ポンプ52をＨＳＴ54のチャージポンプに兼用させている。図中、100 は昇降制御用油圧弁、101 はリリーフバルブ、102,103 はＨＳＴ54内部の油圧ポンプと油圧モータ、104 は変速作動部、105 はチエックバルブ、106 は絞り弁である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００３９】
本発明では、左右の縦フレーム (7a)(7b ）それぞれの前端に前遊動輪 (11)(11 ａ）を、後端に後遊動輪 (12)(12 ａ）を軸支し、前後の遊動輪 (11 ， 12 ）、（ 11 ａ， 12 ｂ）と、前後の遊動輪間に配設する複数の転動輪 (13) と、前後の遊動輪間でいずれか一方の遊動輪側に偏寄した上方部位に設けるスプロケット (14a)(14 ｂ ) とにクローラ (15a)(15 ｂ ) を巻回して構成した左右の走行装置 (1a)(1b ）を備え、その左右走行装置 (1a)(1b ）の上方に車体フレーム (5) を載設して、前記左右走行装置 (1a)(1b ）のクローラ (15a)(15 ｂ ) の接地面 (WB) の前後幅内における車体フレーム (5) に運転部 (3) の座席 (22) 及び前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) 等を搭載して構成した小型乗用農作業車において、前記左右走行装置 (1a)(1b ）の左右の縦フレーム (7a)(7b ）を、上面部が左右クローラ (15a)(15 ｂ ) の内幅より狭小で、上面部の両端から垂下する脚部下端が前記左右縦フレーム (7a)(7b) の内幅に略合致するように下方拡がりに下向き開口された複数の門型フレーム (8a)(8b) で連結して走行装置 (1a)(1b ）の走行部フレーム (9) を組成し、この門型フレーム (8a)(8b) の上面に、左右のサイドメンバ (16a) （ 16b) を前後方向に伸延させて架設して、左右のサイドメンバ (16a)(16b) に立設した支柱 (17a)(17b ）を介し上部フレーム (18 ）を取付けて枠状の車体フレーム (5) を形成し、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) はその略全体が前記門型フレーム (8a)(8b) の上面部より上方に位置するように配設するとともに、スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) は、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) と前後遊動輪のいずれか一方の遊動輪間に巻掛かるクローラの長斜辺巻回部分側で前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) の横脇部に前後方向横長に配置したことによって、機体の前後重量バランスが良好になり、機体の安定性と湿田での走行性能を向上することができ、機体の最低地上高が大きくなって、湿田や不整地での走行性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る小型乗用農作業車の側面図。
【図２】走行部の平面図。
【図３】走行部の正面図。
【図４】他実施例小型乗用農作業車の側面図。
【図５】動力伝達系統図（第１実施例）。
【図６】トランスミッションの断面側面図（第１実施例）。
【図７】直進動力伝達系を示すトランスミッションの断面平面図（第１実施例）。
【図８】旋回動力伝達系を示すトランスミッションの断面平面図（第１実施例）。
【図９】動力伝達系統図（第２実施例）。
【図１０】左右走行装置の駆動速度とＨＳＴ出力回転速度との関係を示すグラフ。
【図１１】油圧回路図。
【符号の説明】
Ａ 小型乗用農作業車（農業用トラクタ）
WB 接地面
α 迎え角
1a,1b クローラ式走行装置
7a,7b 左右縦フレーム
8a,8b 前後門型フレーム
９ 走行部フレーム
22 座席
23 エンジン
24 トランスミッション
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型乗用農作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホイル型の小型乗用農作業車があり、小規模農業で重用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記小型乗用農作業車は、左右前後車輪だけで接地しているため、湿田等の軟弱な圃場では、走行性能が良くないという問題がある。
【０００４】
また、機体が小型であるために、作業者が着座して重量が大幅に増加する座席や、大重量のエンジンとトランスミッション等の配置が窮屈になり、前後重量バランスが悪化して走行や作業に支障があるなどの問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、左右の縦フレーム (7a)(7b ）それぞれの前端に前遊動輪 (11)(11 ａ）を、後端に後遊動輪 (12)(12 ａ）を軸支し、前後の遊動輪 (11 ， 12 ）、（ 11 ａ， 12 ｂ）と、前後の遊動輪間に配設する複数の転動輪 (13) と、前後の遊動輪間でいずれか一方の遊動輪側に偏寄した上方部位に設けるスプロケット (14a)(14 ｂ ) とにクローラ (15a)(15 ｂ ) を巻回して構成した左右の走行装置 (1a)(1b ）を備え、その左右走行装置 (1a)(1b ）の上方に車体フレーム (5) を載設して、前記左右走行装置 (1a)(1b ）のクローラ (15a)(15 ｂ ) の接地面 (WB) の前後幅内における車体フレーム (5) に運転部 (3) の座席 (22) 及び前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) 等を搭載して構成した小型乗用農作業車において、前記左右走行装置 (1a)(1b ）の左右の縦フレーム (7a)(7b ）を、上面部が左右クローラ (15a)(15 ｂ ) の内幅より狭小で、上面部の両端から垂下する脚部下 端が前記左右縦フレーム (7a)(7b) の内幅に略合致するように下方拡がりに下向き開口された複数の門型フレーム (8a)(8b) で連結して走行装置 (1a)(1b ）の走行部フレーム (9) を組成し、この門型フレーム (8a)(8b) の上面に、左右のサイドメンバ (16a) （ 16b) を前後方向に伸延させて架設して、左右のサイドメンバ (16a)(16b) に立設した支柱 (17a)(17b ）を介し上部フレーム (18 ）を取付けて枠状の車体フレーム (5) を形成し、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) はその略全体が前記門型フレーム (8a)(8b) の上面部より上方に位置するように配設するとともに、スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) は、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) と前後遊動輪のいずれか一方の遊動輪間に巻掛かるクローラの長斜辺巻回部分側で前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) の横脇部に前後方向横長に配置してあることを特徴とする小型乗用農作業車を提供せんとするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は次の通りである。
【０００７】
左右縦フレームを前後方向に伸延させて配置し、同左右縦フレームの前後部を、それぞれ正面視下方開口略コ字形状の前後門型フレームで連結して、最低地上高が大きい走行部フレームを構成し、左右縦フレームの前後端に配設した前後遊動輪と、同フレームの下面に配設した複数の転動輪と、同フレームの上方に配置した駆動スプロケットの外周にそれぞれクローラを巻回して、クローラ式の左右走行装置を具備する走行部を形成し、同走行部の上方に車体フレームを載設して、同車体フレームの前端部にステアリングホイルを配置し、同ステアリングホイルの後方に所定間隔を設けて座席を配置し、同座席の後方に近接してエンジンを配置し、エンジンの下方に近接してトランスミッションを配置して、作業者の着座によって重量が大幅に増加する座席と、大重量のエンジンとトランスミッションとを、クローラ式走行装置の接地面の前後幅内に集中して配置することにより、機体の前後重量バランスを良好にして、湿田での走行性能や旋回性能を向上するようにしている。
【０００８】
また、前遊動輪を最前方の転動輪よりも高位置に配置して、各クローラの前端部に前高後低の迎え角を形成し、最低地上高が大きい走行部フレームと相俟って、畦等の段差越えや、湿田での走行性能を向上するようにしている。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る小型乗用農作業車Ａを示しており、同トラクタＡは、クローラ式の左右走行装置1a,1b を装備した走行部２の上方に、運転部３及び原動機部４等を搭載した車体フレーム５を載設し、同車体フレーム５の後端部に農作業機としてのロータリ耕耘機６を連結している。
【００１１】
走行部２は、図１〜図３で示すように、左右一対の左右縦フレーム7a,7b を前後方向に伸延させて配置し、同左右縦フレーム7a,7b の前後部を、下方開口部を拡開した前後門型フレーム8a,8b により連結して走行部フレーム９を構成しており、上記左右縦フレーム7a,7b の前端にそれぞれテンショナ10を介して左右前遊動輪11,12 を軸支し、同左右縦フレーム7a,7b の後端にそれぞれ左右後遊動輪12a,12b を軸支し、同左右縦フレーム7a,7b の下面にそれぞれ複数の転動輪13を軸支し、更に、左右縦フレーム7a,7b の上方位置にそれぞれ左右スプロケット14a,14b を軸支し、前後遊動輪11,12 と、複数の転動輪13と、左右スプロケット14a,14b との外周にそれぞれ左右クローラ15a,15b を巻回して左右走行装置1a,1b を構成している。
【００１２】
特に、本実施例では、左右縦フレーム7a,7b を連結するのに、前後門型フレーム8a,8b を用い、最低地上高を大きくして圃場での走行性能を高めており、更に、小型乗用農作業車Ａの後方に作業機を連結するようにしているので、上記前遊動輪11を最前方の転動輪13よりも高位置に取付けて、左右クローラ15a,15b の前端部に約２１度の迎え角αを形成して、畦等の段差越えの際の走行性能を高めている。
【００１３】
車体フレーム５は、図１〜図３で示すように、前後門型フレーム8a,8b の上面に左右サイドメンバ16a,16b を前後方向に伸延させて架設し、左右サイドメンバ16a,16b の前後端部にそれぞれ前後支柱17a,17b を立設する一方、丸パイプを屈折して、平面視において後方開口略コ字状、側面視において全体的に前低後高に傾斜した上部フレーム18を形成し、同上部フレーム18を上記前後支柱17a,17b の上端に架設して、枠状の車体フレーム５を形成している。
【００１４】
車体フレーム５の前端部には、ステアリングホイル21を立設しており、同ステアリングホイル21の後方に所定間隔を設けて座席22を配置して運転部３を構成し、座席22の後方にエンジン23を配置し、同エンジン23の下方にトランスミッション24を配置して原動機部４を構成しており、前記左右スプロケット14a,14b はトランスミッション24から左右側方に突出した左右駆動軸25a,25b の外側端にそれぞれ嵌着されている。図中、26は車体カバー、27はバッテリ、28は燃料タンク、29は変速レバーである。
【００１５】
特に、運転者が着座して重量が大幅に増加する座席22や、重量が大きいエンジン23及びトランスミッション24を、接地面WBの内側上方、即ち、走行部２の最前方の転動輪13と後遊動輪12との間の上方に配設して、小型乗用農作業車Ａの前後重量バランスを良好にし、車体の前後傾斜に対する安定性を高めている。
【００１６】
また、バッテリ27や燃料タンク28等の重量物も、最前方の転動輪13と後遊動輪12との間の上方に配設して、車体の前後傾斜に対する安定性を更に高めている。
【００１７】
ロータリ耕耘機６は、車体フレーム５の後部に設けた三点リンク機構30を介して連結されており、車体フレーム５とトップリンク31との間に介設した昇降用油圧シリンダ32によりロータリ耕耘機６を昇降させるようにしており、エンジン23からの動力を作業機駆動軸33とベルト伝動機構34とを介してロータリ耕耘部35に、エンジン23からの動力を伝達するようにしている。
【００１８】
図４は、運転部３とエンジン23との配設位置は前記と同一であるが、トランスミッション24を座席22の下方に配設した他の実施例を示しており、走行部２のテンショナ10を左右縦フレーム7a,7b の後方に配設して後遊動輪12を軸支し、前遊動輪11をブラケット36を介して軸支した点が前記実施例と異なっている。
【００１９】
この実施例でも、座席22、エンジン23、トランスミッション24、バッテリ27及び燃料タンク28等の重量物を、接地面WBの内側上方に配設して安定性を高めている。
【００２０】
図５〜図８は、トランスミッション24の第１実施例を示しており、ミッションケース40の内部に第１〜第９軸41〜49を平行に軸支し、第１軸41の中途部に前進クラッチ50a の入力側を嵌着し、同第１軸41の端部を第１噛合歯車51を介し、第２軸42の中途に遊嵌した後進クラッチ50a,50b の入力側と、昇降用油圧ポンプ52とに連動連結し、第２噛合歯車53を介して上記前進クラッチ50a の出力側と、後進クラッチ50b の出力側たる第２軸42とを第３軸43に連動連結して、前後進クラッチ50a,50b の動力伝達を排他的に選択可能に構成して駆動方向の前後進切換を可能としている。
【００２１】
また、上記第３軸43は、操向用静油圧式無段変速機（以下ＨＳＴという）54の入力軸55に連動連結すると共に、第３噛合歯車56を介して主変速部57の入力軸たる第４軸44に連動連結しており、同第４軸44に、両端のドッグ58,58 と中央部の第２速原動歯車59とを一体に形成したスライダ60を軸方向摺動自在・回動不可に嵌合する一方、同第４軸44と主変速部57の出力軸たる第５軸45との間に、常時噛合式の第１、第３速噛合歯車61,62 を介設し、第５軸45に摺動噛合式の第２速受動歯車63を嵌着して、スライダ60の摺動により主変速部57の出力回転速度を３段階に切換可能としている。
【００２２】
上記主変速部57には副変速部64が直列的に連動連結しており、同副変速部64は、上記第５軸45と副変速部64の出力軸たる第６軸46との間に高低速噛合歯車65,66 を介設し、第６軸46に軸方向摺動自在・回動不可に嵌合したスライダ67の摺動により、副変速部64の出力回転速度を中立を挟んで高低速２段階に変速可能としている。
【００２３】
このように、前後進クラッチ50a,50b と、３段変速の主変速部57と、２段変速の副変速部64とを直列的に連動連結しているので、最終的には、前後進各６段階の変速操作が可能である。
【００２４】
上記第６軸46は、チエン連動機構68を介して第７軸47に連動連結しており、同第７軸47の左右端部にそれぞれ嵌着した左右サンギヤ69a,69b と、第７軸47と軸線を同一にして配置した左右駆動軸25a,25b に連結した左右ケージ70a,70b と、同左右ケージ70a,70b にそれぞれ軸着した複数の左右遊星ギヤ71a,71b と、前記ＨＳＴ54の出力軸72に連動連結した左右リングギヤ73a,73b とで左右遊星歯車機構74a,74b を構成し、同左右遊星歯車機構74a,74b にて、上述した歯車式変速機や噛合歯車等で構成したメカニカルな直進動力伝達系Ｍにより左右サンギヤ69a,69b に伝達された回転動力と、後述する旋回動力伝達系ＨのＨＳＴ54から左右リングギヤ73a,73b に伝達された回転動力とをそれぞれ合成し、これらの合成回転動力を左右遊星ギヤ71a,71b と左右ケージ70a,70b とを介し、左右駆動軸25a,25b に嵌着した左右スプロケット14a,14b に個別に伝達するようにしている。
【００２５】
上記ＨＳＴ54の出力軸72には、同出力軸72の回転速度を、左右リングギヤ73a,73b に相補的に伝達する正逆回転分割機構75を介設しており、同正逆回転分割機構75は、ＨＳＴ54の出力軸72に減速歯車群76を介して第８軸48を連動連結し、同第８軸48を第１中間噛合歯車77を介して第９軸49に連動連結し、第９軸49の左右端部にそれぞれ左右出力ギヤ78a,78b を嵌着し、左出力ギヤ78a と左リングギヤ73a とを、直列的に配置した２個のアイドルギヤ79,79 を介して連動連結し、右出力ギヤ78b と右リングギヤ73b とを、１個のアイドルギヤ79を介して連動連結して、回転速度の絶対値は等しいが、左リングギヤ73a には第９軸49と同一方向の回転を、右リングギヤ73b には第９軸49とは反対方向の回転を伝達するようにしている。
【００２６】
そして、トランスミッション24の入力軸たる第１軸41の一端を上記ミッションケース40の側面から突出させ、同突出端とエンジン出力軸80とを前記ベルト機構34を介して連動連結する一方、前記ステアリングホイル21をＨＳＴ54の変速作動部104 （図１１参照）に連動連結して、同ステアリングホイル21の回動操作に応じ、ＨＳＴ54の変速比を正逆無段階に変更するようにしている。
図５中、81はロータリ軸、82は耕耘爪、83,84 はチエン伝動機構であり、図６中、85a,85b は前後進クラッチ50a,50b のシフタ、86は主変速部57のシフタ、87は副変速部64のシフタ、88は外部に動力を取出すための噛合傘歯車である。
【００２７】
かかる構成により、エンジン23からの動力を前後６段階に変速して走行部の左右走行装置1a,1b に伝達すると共に、ステアリングホイル21の操作角度に応じてＨＳＴ54の出力回転速度を変更し、左右走行装置1a,1b の駆動速度を異ならせて、駆動速度が遅くなった方向に小型乗用農作業車Ａを旋回させることができる。
【００２８】
特に、本実施例では、上記ＨＳＴ54の入力軸55を前後進クラッチ50b の出力側に連動連結しているので、ステアリングホイル21を操作しなくても、前後進クラッチ50a,50b の切換と同時にＨＳＴ54の出力回転方向が切り換わり、ステアリングホイル21の操作方向と小型乗用農作業車Ａの旋回方向とが一定の関係を保持し、ホイルタイプの車両の操向操作と略同様の感覚で、旋回操作を行うことができる。
【００２９】
図９は、トランスミッション24の第２実施例を示しており、この実施例では、ＨＳＴ54の入力軸55を、前後進クラッチ50a,50b を介さずにエンジン23に連動連結して、同入力軸55を常に一定方向に回転させ、そのかわり、第８軸48と第９軸49との間に正逆転切換機構90を設け、同正逆転切換機構90と前後進クラッチ50a,50b との切換作動を連動させて、左右リングギヤ73a,73b に伝達する動力の回転方向を切換えることにより、ステアリングホイル21の操作方向と、小型乗用農作業車Ａの旋回方向とが一定の関係を保持するようにしている。
【００３０】
即ち、第１軸41とＨＳＴ54の入力軸55とを第１噛合ギヤ91を介して連動連結すると共に、第８軸48の左右側部にそれぞれ左右原動ギヤ92a,92b を嵌着し、左原動ギヤ92a と第９軸49に遊嵌した左受動ギヤ93a とを、直列的に配置した２個のアイドルギヤ79,79 を介して連動連結し、右原動ギヤ92b と第９軸49に遊嵌した右受動ギヤ93b とを、１個のアイドルギヤ79を介して連動連結し、第９軸49に、左右端部にそれぞれドッグ58,58 を形成したスライダ94を、軸方向摺動自在・回動不可に外嵌し、同スライダ94の摺動により左右サンギヤ69a,69b に伝達する動力の回転方向を切換えるようにしており、他は前記第１実施例と略同一構成である。
【００３１】
図１０は、ステアリングホイル21の操作角度、即ち、ＨＳＴ54の出力回転速度と、左右走行装置1a,1b の駆動速度との関係を示しており、縦軸に左右走行装置1a,1b の駆動速度、横軸にＨＳＴ54の出力回転速度をとっており、各実線は、下から一方のクローラ式走行装置の第１速〜第６速時の駆動速度を示し、各破線は、下から他方のクローラ式走行装置の第１速〜第６速時の駆動速度を示し、下方のハッチング部分ｈは、遅くなった方のクローラ式走行装置の駆動速度が、ゼロから機体の走行速度の反対方向に遷移するまでの範囲を示し、更に、下方の枠内の矢印の大きさは左右走行装置1a,1b の駆動速度を示している。
【００３２】
そして、本実施例では、ステアリングホイル21の操作角度と、ＨＳＴ54の変速比との関係に制限を加えて、ステアリングホイル21を最大操作角度θ1 まで回動させても、第３速〜第６速走行では、左走行装置1aの走行駆動速度のベクトルの符号と、右走行装置1bの走行駆動速度のベクトルの符号とが同一であって、ピボットターンやスピンターンを行えず、通常の旋回のみ可能であり、第２速走行では、遅くなった方のクローラ式走行装置がゼロになって、ピボットタンーンは可能であるがスピンターンは行えず、第１速走行では、左走行装置1aの走行駆動速度のベクトルの符号と、右走行装置1bの走行駆動速度のベクトルの符号とを異ならせて、ピボットタンーンやスピンターンが可能であり、ステアリングホイル21を最大操作角度θ1 の約1/2 の角度θ2 まで回動させた場合は、第２速〜第６速走行では、左走行装置1aの走行駆動速度のベクトルの符号と、右走行装置1bの走行駆動速度のベクトルの符号とが同一であって、通常の旋回のみ可能であり、第１速走行では、遅くなった方のクローラ式走行装置がゼロになって、ピボットタンーンは可能であるが、スピンターンは行えないようにしている。
【００３３】
このように、第３速〜第６速での高速走行時には、ステアリングホイル21を一杯に操作しても、急旋回が防止されるので旋回走行時の安全性が確保され、作業等のための第１又は第２速での低速走行時には、ピボットターンやスピンターンを行って作業能率を向上することができる。
【００３４】
図１１は、油圧回路を示しており、前記昇降用油圧ポンプ52の吐出側をＨＳＴ54内部の油圧回路に接続して、昇降用油圧ポンプ52をＨＳＴ54のチャージポンプに兼用させている。図中、100 は昇降制御用油圧弁、101 はリリーフバルブ、102,103 はＨＳＴ54内部の油圧ポンプと油圧モータ、104 は変速作動部、105 はチエックバルブ、106 は絞り弁である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００３９】
本発明では、左右の縦フレーム (7a)(7b ）それぞれの前端に前遊動輪 (11)(11 ａ）を、後端に後遊動輪 (12)(12 ａ）を軸支し、前後の遊動輪 (11 ， 12 ）、（ 11 ａ， 12 ｂ）と、前後の遊動輪間に配設する複数の転動輪 (13) と、前後の遊動輪間でいずれか一方の遊動輪側に偏寄した上方部位に設けるスプロケット (14a)(14 ｂ ) とにクローラ (15a)(15 ｂ ) を巻回して構成した左右の走行装置 (1a)(1b ）を備え、その左右走行装置 (1a)(1b ）の上方に車体フレーム (5) を載設して、前記左右走行装置 (1a)(1b ）のクローラ (15a)(15 ｂ ) の接地面 (WB) の前後幅内における車体フレーム (5) に運転部 (3) の座席 (22) 及び前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) 等を搭載して構成した小型乗用農作業車において、前記左右走行装置 (1a)(1b ）の左右の縦フレーム (7a)(7b ）を、上面部が左右クローラ (15a)(15 ｂ ) の内幅より狭小で、上面部の両端から垂下する脚部下端が前記左右縦フレーム (7a)(7b) の内幅に略合致するように下方拡がりに下向き開口された複数の門型フレーム (8a)(8b) で連結して走行装置 (1a)(1b ）の走行部フレーム (9) を組成し、この門型フレーム (8a)(8b) の上面に、左右のサイドメンバ (16a) （ 16b) を前後方向に伸延させて架設して、左右のサイドメンバ (16a)(16b) に立設した支柱 (17a)(17b ）を介し上部フレーム (18 ）を取付けて枠状の車体フレーム (5) を形成し、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) はその略全体が前記門型フレーム (8a)(8b) の上面部より上方に位置するように配設するとともに、スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) は、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) と前後遊動輪のいずれか一方の遊動輪間に巻掛かるクローラの長斜辺巻回部分側で前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) の横脇部に前後方向横長に配置したことによって、機体の前後重量バランスが良好になり、機体の安定性と湿田での走行性能を向上することができ、機体の最低地上高が大きくなって、湿田や不整地での走行性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る小型乗用農作業車の側面図。
【図２】走行部の平面図。
【図３】走行部の正面図。
【図４】他実施例小型乗用農作業車の側面図。
【図５】動力伝達系統図（第１実施例）。
【図６】トランスミッションの断面側面図（第１実施例）。
【図７】直進動力伝達系を示すトランスミッションの断面平面図（第１実施例）。
【図８】旋回動力伝達系を示すトランスミッションの断面平面図（第１実施例）。
【図９】動力伝達系統図（第２実施例）。
【図１０】左右走行装置の駆動速度とＨＳＴ出力回転速度との関係を示すグラフ。
【図１１】油圧回路図。
【符号の説明】
Ａ 小型乗用農作業車（農業用トラクタ）
WB 接地面
α 迎え角
1a,1b クローラ式走行装置
7a,7b 左右縦フレーム
8a,8b 前後門型フレーム
９ 走行部フレーム
22 座席
23 エンジン
24 トランスミッション
Claims (1)
- 左右の縦フレーム (7a)(7b ）それぞれの前端に前遊動輪 (11)(11 ａ）を、後端に後遊動輪 (12)(12 ａ）を軸支し、前後の遊動輪 (11 ， 12 ）、（ 11 ａ， 12 ｂ）と、前後の遊動輪間に配設する複数の転動輪 (13) と、前後の遊動輪間でいずれか一方の遊動輪側に偏寄した上方部位に設けるスプロケット (14a)(14 ｂ ) とにクローラ (15a)(15 ｂ ) を巻回して構成した左右の走行装置 (1a)(1b ）を備え、その左右走行装置 (1a)(1b ）の上方に車体フレーム (5) を載設して、前記左右走行装置 (1a)(1b ）のクローラ (15a)(15 ｂ ) の接地面 (WB) の前後幅内における車体フレーム (5) に運転部 (3) の座席 (22) 及び前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) 等を搭載して構成した小型乗用農作業車において、前記左右走行装置 (1a)(1b ）の左右の縦フレーム (7a)(7b ）を、上面部が左右クローラ (15a)(15 ｂ ) の内幅より狭小で、上面部の両端から垂下する脚部下端が前記左右縦フレーム (7a)(7b) の内幅に略合致するように下方拡がりに下向き開口された複数の門型フレーム (8a)(8b) で連結して走行装置 (1a)(1b ）の走行部フレーム (9) を組成し、この門型フレーム (8a)(8b) の上面に、左右のサイドメンバ (16a) （ 16b) を前後方向に伸延させて架設して、左右のサイドメンバ (16a)(16b) に立設した支柱 (17a)(17b ）を介し上部フレーム (18 ）を取付けて枠状の車体フレーム (5) を形成し、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) はその略全体が前記門型フレーム (8a)(8b) の上面部より上方に位置するように配設するとともに、スプロケット (14a)(14 ｂ ) に動力伝達するトランスミッション (24) は、前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) と前後遊動輪のいずれか一方の遊動輪間に巻掛かるクローラの長斜辺巻回部分側で前記スプロケット (14a)(14 ｂ ) の横脇部に前後方向横長に配置してあることを特徴とする小型乗用農作業車。
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