特開 2024-30628 作業機の走行変速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024030628

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】作業機の走行変速装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 17/08 20060101AFI20240229BHJP

   A01C 11/02 20060101ALI20240229BHJP

   F16H 57/02 20120101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

B60K17/08 D

A01C11/02 331Z

A01C11/02 303C

F16H57/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022133625

(22)【出願日】2022-08-24

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092794

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 正道

(72)【発明者】

【氏名】周防 僚太

(72)【発明者】

【氏名】村並 昌実

(72)【発明者】

【氏名】山根 暢宏

(72)【発明者】

【氏名】東 幸太

(72)【発明者】

【氏名】田崎 昭雄

(72)【発明者】

【氏名】中島 弘喜

(72)【発明者】

【氏名】川崎 優太

【テーマコード（参考）】

2B060

2B062

3D039

3J063

【Ｆターム（参考）】

2B060AA04

2B060BA03

2B060CC05

2B062AA04

2B062AB04

2B062BA06

3D039AA04

3D039AB16

3D039AC64

3J063AA40

3J063AB25

3J063AC06

3J063BB50

3J063CA01

3J063CD44

(57)【要約】

【課題】本発明は、作業装置と走行駆動輪をミッションケース内で分配した動力で駆動する作業機において、ミッションケース内の動力伝動機構を複雑にすることなく走行駆動輪を変速して走行速度を変更できるようにすることを課題とする。
【解決手段】走行車体１０に搭載するエンジン１１の出力をミッションケース１２から作業装置１９に伝動し、さらに走行伝動ケース２０を通して走行駆動輪１４に伝動して走行する作業機の走行速度変速装置において、走行伝動ケース２０にミッションケース１２からの動力を変速する変速機構３６を設け、該変速機構３６で走行駆動輪１４の駆動を変速して走行速度を変えることを特徴とする作業機の走行速度変速装置とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行車体（１０）に搭載するエンジン（１１）の出力をミッションケース（１２）から作業装置（１９）に伝動し、さらに走行伝動ケース（２０）を通して走行駆動輪（１４）に伝動して走行する作業機の走行速度変速装置において、走行伝動ケース（２０）にミッションケース（１２）からの動力を変速する変速機構（３６）を設け、該変速機構（３６）で走行駆動輪（１４）の駆動を変速して走行速度を変えることを特徴とする作業機の走行速度変速装置。

【請求項2】

走行伝動ケース（２０）の中継伝動軸（９５）から出力軸（９９）に伝動する間に高・低伝動機構（１００，１０１）を設け、出力軸（９９）に設ける変速具（１０３）の操作で高・低伝動機構（１００，１０１）の何れかを選択する変速機構（３６）としたことを特徴とする請求項１に記載の作業機の走行速度変速装置。

【請求項3】

出力軸（９９）の走行駆動輪（１４）伝動部にギヤ変速機構（３６）を設け、該ギヤ変速機構（３６）で変速することを特徴とする請求項１に記載の作業機の走行速度変速装置。

【請求項4】

走行伝動ケース（２０）をミッションケース（１２）に対して着脱可能に装着したことを特徴とする請求項１に記載の作業機の走行速度変速装置。

【請求項5】

走行車体（１０）の後部に前後に回動して走行駆動輪（１４）を持ち上げる後部スタンド（４７）と機体の前部で左右に回動して前輪（１３）を持ち上げる前部スタンド（４６）を設けたことを特徴とする請求項１から４に記載の作業機の走行速度変速装置。

【請求項6】

後部スタンド（４７）の側部に横に突出させた操作グリップ（４７Ｈ）を設けたことを特徴とする請求項５に記載の作業機の走行速度変速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、苗を畝に移植する苗移植機等の作業機において走行速度を変速する走行変速装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

苗移植機は、特許文献１に記載されたように、作業者が機体の後部を追従歩行しながら苗移植装置の苗移植具が昇降して自動的に苗を畝に移植する作業を行う歩行型の苗移植機である。走行装置は左右の前輪とミッションケースから後方に設けた走行伝動ケース下端の後輪で構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１―６９３３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記の苗移植機は機体に搭載したエンジンの動力をミッションケースに伝動してその動力を苗移植装置と走行装置に分配伝動して圃場を走行しながら苗の移植作業を行うが、ミッションケース内で苗移植装置と走行装置への動力を分配し走行駆動輪の変速を行うようにしているために、走行駆動輪の変速範囲が限られている。

【0005】

本発明は、そのような従来の作業機の走行速度変速装置の課題を考慮し、苗移植装置などの作業装置と走行駆動輪をミッションケース内で分配した動力で駆動する作業機において、ミッションケース内の動力伝動機構を複雑にすることなく走行駆動輪を変速して走行速度を変更できるようにすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

【0007】

請求項１の発明は、走行車体１０に搭載するエンジン１１の出力をミッションケース１２から作業装置１９に伝動し、さらに走行伝動ケース２０を通して走行駆動輪１４に伝動して走行する作業機の走行速度変速装置において、走行伝動ケース２０にミッションケース１２からの動力を変速する変速機構３６を設け、該変速機構３６で走行駆動輪１４の駆動を変速して走行速度を変えることを特徴とする作業機の走行速度変速装置とする。

【0008】

請求項２の発明は、走行伝動ケース２０の中継伝動軸９５から出力軸９９に伝動する間に高・低伝動機構１００，１０１を設け、出力軸９９に設ける変速具１０３の操作で高・低伝動機構１００，１０１の何れかを選択する変速機構（３６）としたことを特徴とする請求項１に記載の作業機の走行速度変速装置とする。

【0009】

請求項３の発明は、出力軸９９の走行駆動輪１４伝動部にギヤ変速機構３６を設け、該ギヤ変速機構３６で変速することを特徴とする請求項１に記載の作業機の走行速度変速装置とする。

【0010】

請求項４の発明は、走行伝動ケース２０をミッションケース１２に対して着脱可能に装着したことを特徴とする請求項１に記載の作業機の走行速度変速装置とする。

【0011】

請求項５の発明は、走行車体１０の後部に前後に回動して走行駆動輪１４を持ち上げる後部スタンド４７と機体の前部で左右に回動して前輪１３を持ち上げる前部スタンド４６を設けたことを特徴とする請求項１から４に記載の作業機の走行速度変速装置とする。

【0012】

請求項６の発明は、後部スタンド４７の側部に横に突出させた操作グリップ４７Ｈを設けたことを特徴とする請求項５に記載の作業機の走行速度変速装置とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１の発明で、エンジン１１の駆動力がミッションケース１２から走行伝動ケース２０を通して走行駆動輪１４に伝動されて走行車体１０が走行するが、走行駆動輪１４の駆動が走行伝動ケース２０に設ける変速機構３６で行われるので、ミッションケース１２内で走行駆動輪１４への駆動を変速する必要が無く、ミッションケース１２を大きくすることなく、走行駆動輪１４を低速で回転しながらの作業走行や高速で回転しながらの路上高速走行が可能になる。

【0014】

請求項２の発明で、走行伝動ケース２０内に設ける高・低伝動機構１００，１０１で駆動する出力軸９９を変速具１０３で高・低に選択して変速するので、走行伝動ケース２０を大きくすることなく高・低変速が可能になる。

【0015】

請求項３の発明で、走行伝動ケース２０の走行駆動輪１４伝動部に設けるギヤ変速機構３６で変速するので、ミッションケース１２側部で走行伝動ケース２０が大きくなることなく、走行伝動ケース２０を揺動して走行車体１０を昇降し易くなる。

【0016】

請求項４の発明で、走行伝動ケース２０をミッションケース１２から取り外して、走行伝動ケース２０内の動力伝動機構を点検したり修理したりすることが容易になる。

【0017】

請求項５の発明で、後部スタンド４７で走行駆動輪１４を浮かせ、前部スタンド４６で前輪１３を浮かせることで走行車体１０の移動を止めて傾斜地でも機体の移動を阻止できる。

【0018】

請求項６の発明で、操作グリップ４７Ｈを持って後部スタンド４７を下方へ回動して起立すると後輪１４を浮かせることが容易に出来る。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明における実施形態にかかる苗移植機の左側面図である。

【図2】同苗移植機の平面図である。

【図3】同苗移植機の走行伝動ケース内の変速伝動機構概略を示す第一実施例の側断面図である。

【図4】同苗移植機の走行伝動ケース内の変速伝動機構概略を示す第二実施例の側断面図である。

【図5】同苗移植機における左右前支持アームの（Ａ）収納位置と（Ｂ）起立使用位置の正面図である。

【図6】同苗移植機における後部スタンドの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施態様を説明する。

【0021】

図１は、本発明の作業機の例として示す苗移植機の左側面図であり、図２は、苗移植機の略平面図である。

【0022】

本明細書において、「前」または「後」というときは、図１における操縦ハンドルが配置された側を「後」といい、エンジンが配置された側を「前」という。一方、「右」または「左」というときは、機体後部から機体前方向を見て、右手側を「右」といい、左手側を「左」という。

【0023】

本実施態様にかかる苗移植機は、蔓状苗である甘薯の苗を移植するものである。

【0024】

図１に示されるように、本実施態様にかかる苗移植機は走行車体１０を備え、走行車体１０は、エンジン１１と、ミッションケース１２と、走行車輪としての左右一対の前輪１３と、走行推進体としての左右一対の後輪１４と、植付装置１９と、苗供給部３１と、移植後に盛り上がった土を畝面に寄せる土寄せ具８６と、移植後の畝面を鎮圧する鎮圧具として機能する鎮圧輪１５と、操縦ハンドル１６を備えている。土寄せ具８６は立ち上がった前端で土を寄せるように左右に設ける板体である。

【0025】

なお、エンジン１１から機体下部にガソリン抜きのパイプを垂らし、機体にガソリンを振り掛けないで拭き取れるようにすると良い。

【0026】

また、操縦ハンドル１６の側部に折り畳み可能な取付アームで作業灯を取り付けると、夜間作業が可能になる。この作業灯が苗切れを事前に検出して赤色に点滅するようにすると作業中に苗切れになることが無い。

【0027】

本実施態様にかかる苗移植機は、走行車体１０が圃場内の畝Ｕを跨ぐように、前輪１３と後輪１４が畝Ｕの溝を走行し、畝Ｕの上面の左右幅方向における中央位置に、植付装置１９により苗を植付けていくように構成されている。

【0028】

図２に示されるように、ミッションケース１２の左右端部にはそれぞれ、ミッションケース１２に対して上下に回動可能な延長ケース４０が設けられ、左右の延長ケース４０のそれぞれの端部に走行伝動ケース２０が取り付けられている。従って、エンジン１１から入力されるミッションケース１２内の動力が走行伝動ケース２０内に伝動するように構成されている。

【0029】

走行伝動ケース２０の回動先端部には、左右の後輪１４が取り付けられ、左右の後輪１４の駆動によって、機体が走行されるように構成されており、主伝動ケース１２と延長ケース４０と走行伝動ケース２０は、走行車輪としての後輪１４に伝動する伝動装置として機能している。

【0030】

一方、図１および図２に示されるように、エンジン載置台９１の下部には、左右方向に延びる前輪支持フレーム４１が、前後方向のローリング軸１８回りに、回動可能に設けられ、前輪支持フレーム４１の左右両端部に、左右の前輪１３が取り付けられている。

【0031】

また、ミッションケース１２の後端には、左右方向に延びる後フレーム２１が固着され、後フレーム２１の後端面の右端部の機体の右寄りの位置に、前後方向に延びる主フレーム２２が設けられている。主フレーム２２の後端部には、操縦ハンドル１６が設けられ、操縦ハンドル１６が、主フレーム２２および後フレーム２１を介して、主伝動ケース１２に支持されるように構成されている。後フレーム２１の右寄りの上面には、植付伝動ケース２６の前下端部が載せられ、植付伝動ケース２６が固着されている。

【0032】

さらに、ミッションケース１２の後側でかつ左右方向の中央部には、油圧昇降シリンダ２３が設けられている。油圧昇降シリンダ２３は、主伝動ケース１２に取り付けられた油圧切替バルブ部２４に固着され、油圧昇降シリンダ２３は、主伝動ケース１２に取り付けられた油圧ポンプからの油路を油圧切替バルブ部２４によって切り替えることにより作動される。

【0033】

また、図２に示されるように、油圧昇降シリンダ２３のシリンダロッドの後端には左右に延びる横杆４３が設けられ、横杆４３の左右端部には、それぞれ、ロッドとなる左側後輪昇降ロッド４４および右側後輪昇降ロッド４５の一端部が連結され、左側の輪昇降ロッド４４および右側後輪昇降ロッド４５の他端部は、それぞれの延長ケース４０に取り付けられた上側ア－ム４０ａに枢着され、横杆４３と延長ケース４０とが連結されている。従って、油圧昇降シリンダ２３の伸縮により、横杆４３、左側の後輪昇降ロッド４４および右側の後輪昇降ロッド４５を介して、走行伝動ケース２０が、主伝動ケース１２の左右の出力軸回りに回動され、走行伝動ケース２０の回動によって、後輪１４が上下して、走行機体が昇降するように構成されている。なお、油圧昇降シリンダ２３のシリンダロッド、横杆４３、左側の後輪昇降ロッド４４および右側の後輪昇降ロッド４５は、シリンダロッドの進出位置によっては、機体側面視で後述する昇降リンク機構２９の下方に位置するように構成されており、スペースが有効利用され、機体のコンパクト化が図られている。

【0034】

また、図２に示されるように、左側の後輪昇降ロッド４４が伸縮するように、左側の後輪昇降ロッド４４の中途部に、油圧ポンプからの油圧により作動する左右傾斜用油圧シリンダ２５が設けられており、左右傾斜用油圧シリンダ２５の伸縮により、右側の後輪１４の上下位置に対して、左側の後輪１４が上下動され、畝Ｕの谷部の凹凸に関係なく、走行機体が所望の左右傾斜姿勢に制御されるように構成されている。なお、主伝動ケース１２の右側には振り子式の左右傾斜センサ４２が設けられており、左右傾斜センサ４２の検出結果に基づき、油圧切替バルブ部２４に備えられた左右傾斜用切替バルブを介して、左右傾斜用油圧シリンダ２５が作動され、走行機体が所望の左右傾斜姿勢に制御されるようの構成されている。

【0035】

苗が１つずつ、圃場の畝Ｕに植付けられるように、ミッションケース１２内からの動力が、主伝動ケース１２の後側に設けた植付伝動ケース２６と植付伝動ケース２６に取り付けられた植付装置駆動ケース２７を介して、植付装置１９に伝達され、植付装置１９が作動するように構成されている。

【0036】

図１の如く、植付装置１９は、下方の先端が尖ったカップ状の植付具２８と、植付具２８を昇降させる昇降リンク機構２９を備えている。植付具２８の先端部（下端部）は、植付具２８の昇降動作によって、前側で下降し、後側で上昇するとともに、前後方向の幅が上部よりも下部の方が大きいループ状の軌跡Ｔを描いて、繰り返し作動されるように構成されている。

【0037】

植付装置１９に苗を供給する苗供給部は、植付具２８に苗を供給する苗供給ガイド３３と、苗供給ガイド３３に苗を導く補助ガイド３４を備えている。

【0038】

図５の略図に示す如く、左右前輪１３，１３の内側で走行車体１０の下部に左右前支持アーム４６Ｌ，４６Ｒをバネ４９で収納付勢して枢支し、起立支持させた状態で左右前輪１３，１３を浮かせるようにすれば、左右前輪１３，１３の高さ調整が楽に行える。

【0039】

図６は、後フレーム２１に取り付ける後部スタンド４７で、後フレーム２１に枢支して前後に回動することで起立支持させると左右後輪１４，１４を浮かせて走行車体１０を安定支持する。４７Ｌ，４７Ｒは後フレーム２１への枢支連結アームで、この枢支連結アーム４７Ｌ，４７Ｒと並行に操作アーム４７Ｈを設けて、この操作アーム４７Ｈを手動で前後回動操作して起立させるようにする。

【0040】

図３は、走行伝動ケース２０に設ける変速機構の第一実施例を示している。
ミッションケース１２の出力軸に着脱する走行伝動ケース２０内には入力軸９４と中継軸９５と出力軸９９を軸支し、入力軸９４に固着の入力スプロケット９６Ａと中継軸９５に固着の中継スプロケット９６Ｂに第一チェーン９７を巻き掛けて減速伝動し、さらに、中継軸９５に固着の中継出力スプロケット９８Ａと出力軸９９に固着の出力スプロケット９８Ｂに第二チェーン１００を巻き掛けて減速伝動している。中継軸９５に中継第二出力スプロケット１０２Ａを固着し、出力軸９９に固着の出力スプロケット１０２Ｂとに第三チェーン１０１を巻き掛けて出力スプロケット１０２Ｂを出力スプロケット９８Ｂよりも早く駆動するようにしている。１０３はシフトスプロケットで、出力スプロケット１０２Ｂに係合すると出力スプロケット１０２Ｂの回転が出力軸９９に伝わり後輪１４を高速回転する。この時、出力スプロケット９８Ｂはラチェットスプロケットで中継出力スプロケット９８の回転は出力軸９９に伝動されない。

【0041】

図４は、走行伝動ケース２０に設ける変速機構の第二実施例を示している。
ミッションケース１２の出力軸に着脱する走行伝動ケース２０内には入力軸９４と中継軸９５と出力軸９９を軸支し、入力軸９４に固着の入力スプロケット９６Ａと中継軸９５に固着の中継スプロケット９６Ｂに第一チェーン９７を巻き掛けて減速伝動し、さらに、中継軸９５に固着の中継出力スプロケット９８Ａと出力軸９９に固着の出力スプロケット９８Ｂとに第二チェーン１００を巻き掛けて減速伝動している。

【0042】

出力軸９９にはシフタ１０６とスプリング１０７でスライド嵌合するシフトギヤ１０５を設け、車軸出力軸１０８の出力ギヤ１０９とカウンタ軸１１０に軸支のカウンタギヤ１１１に選択して切り換え伝動し、車軸出力軸１０８を低速正転と高速逆転に切り換える。

【符号の説明】

【0043】

１０ 走行車体
１１ エンジン
１２ ミッションケース
１３ 前輪
１４ 走行駆動輪（後輪）
１９ 作業装置（植付装置）
２０ 走行伝動ケース
３６ 変速機構
４６ 前部スタンド
４７ 後部スタンド
４７Ｈ 操作グリップ
９５ 中継伝動軸
９９ 出力軸
１００，１０１ 高・低伝動機構
１０３ 変速具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】