JPH09132161A - 水田作業機の機体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機体後部にミッションを集約配置し、かつ、
従来以上にステアリング部分の合理化が図れた水田作業
機の機体レイアウトを新設計する。 【解決手段】 機体前部にエンジンＥを、かつ、機体後
部にミッション４を夫々配置し、機体フレーム２０から
前方に突設させたエンジン取付フレーム２４にエンジン
Ｅを搭載支持するとともに、エンジン取付フレーム２４
の左右幅内に配置されたピットマンアーム３４と左右の
ナックルアームとを連動連結する左右のタイロット３６
を、エンジン取付フレーム２４の前後向き縦壁部に形成
された貫通孔２４ａを通して配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、田植機や直播機等
の水田作業機の機体構造に係り、詳しくは、前輪の操舵
部分周辺のレイアウトに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平７‐９６８３９号公報に
示された田植機のように、機体前部に搭載されたエンジ
ンと、前輪用のデフ装置を備えた前部ミッションとをベ
ルト伝動し、かつ、前部ミッションと後輪用のデフ装置
を備えた後部ミッションとをシャフト伝動してあるとと
もに、ステアリングギヤボックスを兼用する前部ミッシ
ョンの下面側にピットマンームを支承する構造が一般的
であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】つまり、操縦ハンド
ル、前輪、及び前部ミッションの３者は、側面視におけ
る前後方向で同じような位置にあることから、前部ミッ
ションとステアリングギヤボックスを一体構造として合
理化を図っていたものである。近年では、水田作業機を
より有効に使用するために、田植えシーズン以外のとき
には、田植機で除草剤や肥料を圃場に散布する機械とし
て使うといった具合に、多目的で使えるようにして汎用
性を向上させることが要望されている。そこで、作業装
置用のＰＴＯ変速段の多段化やＰＴＯ軸の複数取り出し
等が容易に行えるように、機体後部にミッションを集約
配置することが望ましく、機体の配置レイアウトの見直
しを行うことになるが、そうなると、これまでのように
ステアリング部における上記した合理化構造が採れな
い。本発明の目的は、従来以上にステアリング部分が合
理化された状態としながら、汎用性を備えた水田作業機
の機体レイアウトを新設計する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕上記目的達成のための第１発明は、機体前部に
エンジンを、かつ、機体後部にミッションを夫々配置
し、機体フレームから前方に突設させたエンジン取付フ
レームにエンジンを搭載支持するとともに、エンジン取
付フレームの左右幅内にピットマンアームを配置し、こ
のピットマンアームと前輪操舵用のナックルアームとを
連動連結する連動ロッドを、エンジン取付フレームにお
ける前後向きの縦壁部に形成された左右向き貫通孔を通
して配設してあることを特徴とする。

【０００５】第２発明は、上記構成に加え、ステアリン
グギヤボックスから下方に延出されたピットマンシャフ
トの下端部にピットマンアームを取付け、このピットマ
ンアーム近傍位置においてピットマンシャフトを回動自
在に支持するサポート部材を設けるとともに、そのサポ
ート部材とステアリングギヤボックスとの上下間に、エ
ンジンからミッションに対する伝動部材を配置してある
ものである。

【０００６】第３発明は、第２発明の構成に加え、ピッ
トマンアームの最大回動角を規制する左右の角度規制部
を、サポート部材に装備してあるものである。

【０００７】〔作用〕従来では、特開平７‐９８６１号
公報に示されたように、エンジン取付フレームは前部ミ
ッションの前面に取付けられており、従って前部ミッシ
ョンの下方におけるピットマンアームとナックルアーム
とを連結する連動ロッドの配設を妨げるものが特に無か
った。ところが、前部ミッションの代わりに、エンジン
と機体後部のミッションとを連動する伝動シャフトが配
置されるような構造となる新レイアウトでは、エンジ
ン、前輪、操縦ハンドル等の各構成部分の相対的な位置
は変わらないので、機体フレームから延びるエンジン取
付フレームと連動ロッドとが干渉することになってしま
う。

【０００８】そこで、請求項１の構成によれば、図２、
図４に示すように、エンジン取付フレーム２４における
前後向きの縦壁部２４Ａ，２４Ｂに形成された左右向き
貫通孔２４ａ，２４ｂを通して、連動ロッド３６，３６
を配設したから、連動ロッド３６を含めたステアリング
系、及びエンジン取付フレーム２４の双方を、必要な機
能を備えながら適切に配置することが可能になる。

【０００９】例えば、エンジン取付フレーム２４と連動
ロッド３６とを、それら両者の干渉を回避するべく上下
に交差配置することが考えられるが、その手段では必要
な上下スペースが大となり、最低地上高が不十分になる
等の不都合があるが、本願のものではそのような不利が
ない。又、連動ロッド３６挿通用の貫通孔２４ａ，２４
ｂは、縦壁部２４Ａ，２４Ｂに形成されるから、片持ち
梁状のエンジン取付フレーム２４の上下方向の曲げ強さ
に与える影響を少くでき、孔を設けても強度充分にエン
ジンを支持できる。

【００１０】請求項２の構成によれば、ステアリングギ
ヤボックスとピットマンアームとを上下に大きく隔てる
ことによって生じる空間部分を、伝動軸やクラッチ等の
伝動部材の配設スペースとして用いることができ、ステ
アリング系、伝動系、及びエンジン取付フレーム等が錯
綜する部分を、それらの互いの干渉がなく、かつ、スペ
ースの有効利用が図れた合理的なレイアウトにできる。
ピットマンアームは、その近傍のサポート部材で支承さ
れており、強度充分に操舵機能することができる。

【００１１】請求項３の構成によれば、支持部材として
必要となるサポート部材に、ピットマンアームの最大回
動角を規制する左右の角度規制部、すなわち前輪の最大
切角を決めるストッパー部を備えてあり、部材の兼用化
が図れるとともに、上方に離れた位置にあるステアリン
グギヤボックス付近に角度規制部を設ける場合に比べ
て、ピットマンシャフトのトーション（捩じり）歪みに
よる操向角変化が殆ど生じないようにできる有利さがあ
る。

【００１２】〔効果〕請求項１に記載の機体構造では、
ミッションを機体後部に配置しての水田作業機の多目的
化を図るレイアウトを採りながら、ステアリング系とエ
ンジン取付フレーム夫々を干渉なく適切に配置できるも
のを、フレーム強度の低下を招くことなく実現すること
ができた。

【００１３】請求項２に記載の機体構造では、上記効果
を備えたステアリング系の配置レイアウトを、伝動系も
含めた合理的配置によって相互干渉なく、かつ、コンパ
クトに構成することができる利点が追加される。

【００１４】請求項３に記載の機体構造では、請求項２
の構成による効果に加えて、部材の兼用化によるコスト
ダウンを図りながら、ステアリング操作の良好な節度感
を実現できる利点も奏することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
水田作業機の一例である田植機の場合について図面に基
づいて説明する。図１に田植機が示され、１は前輪、２
は後輪、３は機体、Ｅはエンジン、５は操縦部、６はミ
ッション、７は植付装置、８は昇降リンク機構、９は前
輪駆動用の前部ミッション、１０は植付装置駆動用の第
１ＰＴＯ軸である。この田植機では、機体前部に配置の
エンジンＥと機体後部に配置のミッション６とは機体フ
レームＦに搭載配置されており、これら両者は、主クラ
ッチ１１を含めた伝動シャフト１２を介して伝動連結さ
れている。

【００１６】図８に示すように、ミッション６は、ポン
プ１６とモータ１７を備えた走行用変速装置であるＨＳ
Ｔ４、走行用副変速機構１３、デフ装置１４、株間変速
機構１５、第１ＰＴＯ軸１０、ＨＳＴ４のポンプ軸４ｂ
に連動される薬剤散布装置等の補助作業装置駆動用の第
２ＰＴＯ軸１８、前輪駆動用の出力軸１９等が備えられ
ている。図６に示すように、 主クラッチ１１とＨＳＴ
ポンプ軸４ｂとを連動する伝動シャフト１２は、前部ミ
ッション９の上部を貫通してそのローリング軸心Ｐを兼
ねる構造であり、前部ミッション９に貫通固定される支
点パイプ２５を、機体フレームＦに配置された前後の軸
支部２６，２６で支承することで、ローリング可能に取
付けてある。

【００１７】図２〜図４に示すように、機体フレームＦ
は、前後方向に延びる２本の主縦パイプ２０，２０、２
本の副縦パイプ２１，２１、左右のサイドパイプ２２，
２２等を、複数の横パイプ２３で連結一体化したパイプ
フレームであり、主縦パイプ２０，２０の後部にミッシ
ョン６が取付けられるとともに、エンジンＥは、主縦パ
イプ２０，２０から前方に突設された横断面上向きコ字
状のエンジン取付フレーム２４に搭載されている。前述
した軸支部２６，２６は、主縦パイプ２０，２０に間に
架設されたブラケット２７，２７に取付けられている。

【００１８】一方、この田植機のステアリング系は、油
圧式のパワーステアリング装置Ａに構成されており、図
２、図３に示すように、上部に操縦ハンドル２８を備え
たハンドル軸２９の下端を支持するコントロールユニッ
ト３０は、ステアリングギヤボックス３１に対してボル
ト止めされて一体化されるとともに、ステアリングギヤ
ボックス３１は主縦パイプ２０，２０に、前側のブラケ
ット２７等を介して、その上面側において取付支持され
ている。ステアリングギヤボックス３１の操舵出力軸で
あるピットマンシャフト３２は、左右方向での機体中心
（ローリング軸心）Ｐに対して若干右側にオフセット配
置されており、その下端にはピットマッンアーム３４が
装着されるとともに、その直上位置において、エンジン
取付フレーム２４後端部を左右にボルト連結するサポー
ト部材３３によって支承されている。

【００１９】図２に示すように、側面視においてピット
マンシャフト３２は、丁度主クラッチ１１と前側の軸支
部２６との間における剥き出しの伝動シャフト１２の横
を通して下方に延出されており、そのピットマンシャフ
ト３２下端をカバーする状態にエンジン取付フレーム２
４の後端部が位置している。そして、図４に示すよう
に、左右のナックルアーム３５，３５とピットマッンア
ーム３４とを連結する左右のタイロッド（連動ロッドの
一例）３６，３６は、夫々エンジン取付フレーム２４の
左右の縦壁部２４Ａ，２４Ｂに形成された貫通孔２４
ａ，２４ｂを挿通して配設してある。

【００２０】つまり、エンジン取付フレーム２４によっ
てステアリング系下部のカバーを兼用してあり、他物と
の衝突や泥が掛かることを極力防止できるようにしてあ
るとともに、サポート部材３３とステアリングギヤボッ
クス３１との上下間に、主クラッチ１１が配置できてお
り、伝動系、ステアリング系、及び機体フレームＦ等が
錯綜する部分を、互いの干渉なく、かつ、スペースの有
効利用を図って合理的に配置してある。

【００２１】図５に示すように、サポート部材３３に
は、ピットマンアーム３４の操向角を規制する左右のス
トッパー（角度規制部の一例）３８，３７を備えてい
る。右ストッパー３７は、サポート部材３３に一体形成
された位置固定のものに構成されているが、左側のもの
は、左右の最大操向角の合わせ調節が行えるように、調
節ボルト３８ａを備えた調節式に構成されている。

【００２２】又、図７に示すように、前部ミッション９
のケースには、そのローリング軸心Ｐの右横側位置にお
いて上方に飛び出たブレザーケース部９ａが形成してあ
る。つまり、上端のキャップ３９を貫通するブレザーパ
イプ４０の上端を折り曲げて下向きにしてある。ローリ
ング軸心Ｐが比較的高い位置にあるので、ブレザーケー
ス部９ａ上端の位置の横移動範囲が少なくて済むものと
なっている。

【００２３】図２、図９に示すように、エンジンＥの左
側面位置には、昇降シリンダ４１用の第１油圧ポンプ４
２と、パワーステアリング装置Ａ用の第２油圧ポンプ４
３とが装備されている。そして、昇降シリンダ４１の制
御弁４４、及びパワーステアリング装置Ａ夫々の戻り油
を、オイルクーラー４５を介してＨＳＴ４の油圧回路に
供給するようにしてあり、ＨＳＴ４専用のチャージポン
プを省略することに成功している。

【００２４】〔別実施形態〕例えば、ピットマンアーム
３４と左右一方のナックルアーム３５とをドラッグリン
クで連結するとともに、左右のナックルアーム３５，３
５どうしを１本のタイロッドで連結する構造のものに本
発明を適用しても良い。この場合では、ドラッグリンク
挿通用として１個の貫通孔２４ａ又は２４ｂを形成して
おく手段や、タイロッドを通す左右の貫通孔２４ａ，２
４ｂを形成しておく手段が考えられる。従って、前述し
た本実施形態でのタイロッドや、別実施形態のドラッグ
リンク等を総称して「連動ロッド３６」と呼称するもの
と定義する。

【００２５】又、サポート部材３３とステアリングギヤ
ボックス３１との上下間には、伝動シャフト１２のカッ
プリング部分を配置しても良く、これらカップリング部
分や主クラッチを総称して「伝動部材１１」と定義す
る。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の側面図

【図２】伝動系及びステアリング系の主要部を示す側面
図

【図３】機体フレームの概略構造を示す平面図

【図４】操向構造を示す平面図

【図５】切れ角規制構造を示す要部の拡大底面図

【図６】前部ミッションのローリング支持構造を示す断
面図

【図７】前部ミッションのブレザー構造を示す背面図

【図８】ミッション内部の伝動構造を示す線図

【図９】油圧系を示す概略の回路図

【符号の説明】

６ ミッション １１ 伝動部材 ２４ エンジン取付フレーム ２４Ａ，２４Ｂ 縦壁部 ２４ａ，２４ｂ 貫通孔 ３１ ステアリングギヤボック ３２ ピットマンシャフト ３３ サポート部材 ３４ ピットマンアーム ３５ ナックルアーム ３７，３８ 角度規制部 Ｅ エンジン Ｆ 機体フレーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体前部にエンジン（Ｅ）を、かつ、機
   体後部にミッション（６）を夫々配置し、機体フレーム
   （Ｆ）から前方に突設させたエンジン取付フレーム（２
   ４）に前記エンジン（Ｅ）を搭載支持するとともに、前
   記エンジン取付フレーム（２４）の左右幅内にピットマ
   ンアーム（３４）を配置し、このピットマンアーム（３
   ４）と前輪操舵用のナックルアーム（３５）とを連動連
   結する連動ロッド（３６）を、前記エンジン取付フレー
   ム（２４）における前後向きの縦壁部（２４Ａ），（２
   ４Ｂ）に形成された左右向き貫通孔（２４ａ），（２４
   ｂ）を通して配設してある水田作業機の機体構造。
2. 【請求項２】 ステアリングギヤボックス（３１）から
   下方に延出されたピットマンシャフト（３２）の下端部
   に前記ピットマンアーム（３４）を取付、このピットマ
   ンアーム（３４）近傍位置において前記ピットマンシャ
   フト（３２）を回動自在に支持するサポート部材（３
   ３）を設けるとともに、そのサポート部材（３３）と前
   記ステアリングギヤボックス（３１）との上下間に、前
   記エンジン（Ｅ）から前記ミッション（６）に対する伝
   動部材（１１）を配置してある請求項１に記載の水田作
   業機の機体構造。
3. 【請求項３】 前記ピットマンアーム（３４）の最大回
   動角を規制する左右の角度規制部（３８），（３７）
   を、前記サポート部材（３３）に装備してある請求項２
   に記載の水田作業機の機体構造。