説明

三輪管理機

【課題】 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。
【解決手段】 後輪18L、18Rを、機体11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Wを調節することができる三輪管理機10において、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。

【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。

【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。

【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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【公開番号】特開2007−6755(P2007−6755A)
【公開日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−190530(P2005−190530)
【出願日】平成17年6月29日(2005.6.29)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】(592226729)和同産業株式会社 (12)
【Fターム(参考)】