JP7584397B2 - 作業車 - Google Patents

Description

本発明は、左右一対の車輪を備える作業車に関する。

左右一対の車輪を備える作業車としては、たとえば、特許文献１に示される乗用型田植機がある。この乗用型田植機では、左右一対の車輪（前車輪、後車輪）が備えられている。

特開２０１７－１２７２８７号公報

たとえば、乗用型田植機にあっては、苗植付条の間隔を変更して植え付け作業を行う際、車輪が通る箇所と苗植付箇所とが一致しないように、左右の車輪の接地中心間の距離（トレッド）を変更することが好ましい。

本発明は、左右車輪のトレッド変更を簡単な作業で行える作業車を提供する。

本発明は、左右一対の車輪を備える作業車であって、
車体に支持される車軸の端部に形成されたフランジと、前記フランジに脱着可能な状態で前記車輪に設けられたハブ部と、が備えられ、前記ハブ部の車輪回転軸芯に沿う方向での中心と、前記車輪に備えられた接地部の車輪回転軸芯に沿う方向での中心とが車輪回転軸芯に沿う方向に位置ずれするように構成され、前記ハブ部は、両側部のうちの一方の第１側部が前記フランジに当たる状態で前記フランジに連結する第１連結状態と、前記両側部のうちの他方の第２側部が前記フランジに当たる状態で前記フランジに連結する第２連結状態と、に切り換えて前記フランジに連結可能に構成されており、前記ハブ部に、前記ハブ部の周縁部から車輪回転軸芯に沿う方向に延びるリング部が備えられ、前記リング部は、前記ハブ部を前記フランジに連結するために前記ハブ部に取り付けられる複数本のハブ連結ボルトよりも前記ハブ部の外周側において前記ハブ部の全周囲に亘って設けられ、前記ハブ部と前記接地部とを連結するスポーク部が前記リング部に連結されている。

本構成によると、ハブ部を第１連結状態でフランジに連結した状態における車体の左右中心箇所から接地部の中心までの距離と、ハブ部を第２連結状態でフランジに連結した状態における車体の左右中心箇所から接地部の中心までの距離と、が相違するので、ハブ部を第１連結状態でフランジに連結することによって車輪を車軸に支持する支持状態と、ハブ部を第２連結状態でフランジに連結することによって車輪を車軸に支持する支持状態とに車輪の支持状態を切り換えるだけの簡単な作業で左右車輪のトレッドを変更することができる。
本構成によると、ハブ部がリング部によって補強されるので、ハブ部の剛性を高めて車輪を車軸にしっかり支持させることができる。ハブ部を補強するリング部にスポーク部が支持されるので、スポーク部の支持強度が高まり、車輪の剛性を高めることができる。
別の本発明は、左右一対の車輪を備える作業車であって、
車体に支持される車軸の端部に形成されたフランジと、前記フランジに脱着可能な状態で前記車輪に設けられたハブ部と、が備えられ、前記ハブ部の車輪回転軸芯に沿う方向での中心と、前記車輪に備えられた接地部の車輪回転軸芯に沿う方向での中心とが車輪回転軸芯に沿う方向に位置ずれするように構成され、前記ハブ部は、両側部のうちの一方の第１側部が前記フランジに当たる状態で前記フランジに連結する第１連結状態と、前記両側部のうちの他方の第２側部が前記フランジに当たる状態で前記フランジに連結する第２連結状態と、に切り換えて前記フランジに連結可能に構成されており、前記ハブ部に、前記ハブ部の周縁部から車輪回転軸芯に沿う方向に延びるリング部が備えられ、前記ハブ部と前記接地部とを連結するスポーク部が前記リング部に連結されており、前記車軸を支持する車軸ケースが備えられ、前記車軸ケースは、前記車軸に沿う方向に２つの分割車軸ケースに分割され、前記２つの分割車軸ケースのうち前記フランジに隣り合う方の第１分割車軸ケースの周縁部を前記２つの分割車軸ケースのうち前記第１分割車軸ケースに対して前記フランジが位置する側とは反対側の第２分割車軸ケースに前記車軸に沿う方向に締め付け連結する連結ボルトが備えられ、前記ハブ部が前記第１連結状態で前記フランジに連結されると、前記リング部が前記第１分割車軸ケースと係合し、前記連結ボルトに、前記第１分割車軸ケースにおける周縁部に位置する頭部が備えられ、前記第１分割車軸ケースの周方向に沿う方向での前記頭部の両横側において前記第１分割車軸ケースから前記リング部の内部に向かって突出する突起部が備えられ、前記突起部の先端が前記頭部の先端よりも前記ハブ部側に位置している。
本構成によると、連結ボルトのうち第１分割車軸ケースから露出している部分が第１分割車軸ケースの外方からリング部によって覆われるで、リング部を連結ボルトに対するカバーに活用して泥土などを連結ボルトに付着し難くできる。
本構成によると、リング部の内部に泥土などが入り込み、入り込んだ泥土などがリング部およびハブ部の回転によって回動力を付与されても、泥土などが連結ボルトの頭部に擦れることが突起部によって防止されるので、頭部を泥土などによって摩滅されないように突起部によって保護できる。

本発明においては、
前記車軸を支持する車軸ケースが備えられ、前記車軸ケースは、前記車軸に沿う方向に２つの分割車軸ケースに分割され、前記２つの分割車軸ケースのうち前記フランジに隣り合う方の第１分割車軸ケースの周縁部を前記２つの分割車軸ケースのうち前記第１分割車軸ケースに対して前記フランジが位置する側とは反対側の第２分割車軸ケースに前記車軸に沿う方向に締め付け連結する連結ボルトが備えられ、前記フランジの前記連結ボルトに対応する部位に、前記連結ボルトを締め付け操作する工具を前記連結ボルトに向けて前記車軸に沿う方向に挿通させる切欠き部が備えられていると好適である。

本構成によると、フランジの外径を第１分割車軸ケースの外径と同じあるいはほぼ同じ、あるいは第１分割車軸ケースの外径よりも大きくしても、工具を切欠き部に通して連結ボルトに向かわせて連結ボルトの締め付けを行えるので、外径が大きいフランジにボス部を連結して車輪を車軸にしっかり支持させることができる。

本発明においては、
前記車軸ケースを操向軸芯まわりに揺動操向可能に支持する車体側車軸ケースが備えられ、前記車体側車軸ケースの外周部に突設され、前記車軸ケースに備えられたナックルアームの揺動操作限界を設定するストッパーが備えられ、前記ストッパーは、前記外周部のうち車体横内側に向く部分に突設されていると好適である。

本構成によると、左右車輪のトレッドを狭い方に変更することによって車輪と車体側車軸ケースとの間隔が狭くなり、かつ、ナックルアームが揺動操作限界に達するまで車輪を操向操作した際、車輪のうち車軸ケースよりも内側に入り込む部分がストッパーおよびナックルアームに当らないようにしながら、車輪を操向限界まで操向操作することが可能になり、車輪の操向操作可能な揺動範囲を広くすることができる。

乗用型田植機の側面図である。 ハブ部を第１連結状態でフランジに連結した状態の前車輪の断面図である。 ハブ部を第２連結状態でフランジに連結した状態の前車輪の断面図である。 フランジおよび車軸ケースを示す側面図である。 ハブ部を第１連結状態でフランジに連結した状態の前車輪の斜視図である。 ハブ部を第２連結状態でフランジに連結した状態の前車輪の斜視図である。 ナックルアームの操作限界を示す説明図である。 上部リンクの支持構造を示す底面図である。

以下、本発明の一例である実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、乗用型田植機（「作業車」の一例）の車体に関し、図１，２，３などに示される矢印Ｆの方向を「車体前方」、矢印Ｂの方向を「車体後方」、矢印Ｕの方向を「車体上方」、矢印Ｄの方向を「車体下方」、矢印Ｌの方向を「車体左方」、矢印Ｒの方向を「車体右方」とする。

〔乗用型田植機の全体〕
図１に示されるように、乗用型田植機は、左右一対の操向かつ駆動可能な前車輪１、左右一対の駆動可能な後車輪２が備えられた車体３を有している。車体３の前部に、エンジン（図示せず）を備える原動部４が形成されている。車体３の後部に、運転座席５、前車輪１を操向操作するステアリングホィール６を備える運転部７が形成されている。車体３の後部に、苗植付装置８が連結されている。車体後部への苗植付装置８の連結は、車体フレーム９の後部から後方に向けて上下揺動操作可能に延びるリンク機構１０が備えられ、リンク機構１０の遊端部に苗植付装置８を連結することによって行われている。苗植付装置８には、車体横幅方向に並ぶ複数の苗植付機構８ａ、苗植付機構８ａの苗植え運動に連動させて車体横幅方向に往復移送され、複数の苗植付機構８ａに苗供給する苗載台８ｂが備えられている。本実施形態では、８つの苗植付機構８ａが備えられているが、7つ以下、９つ以上の苗植付機構８ａを備えるものでもよい。

〔前車輪の構成〕
図２，３に示されるように、左右一対の前車輪１それぞれの支持構造には、車体３に支持される前車軸１１の端部に形成され、前車輪１を脱着するフランジ１２が備えられている。前車軸１１は、車軸芯Ｙの周りで駆動可能に車軸ケース２０に支持されている。

左右一対の前車輪１のそれぞれは、図２，５，６に示されるように、前車輪１の車輪回転軸芯Ｘを有するハブ部１３、ハブ部１３に複数本のスポーク部１４を介して連結された接地部１５を備えている。接地部１５は、ゴム製である。本実施形態では、４本のスポーク部１４を備えているが、３本、あるいは、５本以上のスポーク部１４を備えるものでもよい。また、スポーク部１４としは、アーム形状の他、円板状のスポーク部の採用が可能である。

図２，５に示されるように、ハブ部１３とスポーク部１４との連結は、ハブ部１３の周縁部から車輪回転軸芯Ｘに沿う方向に延びるリング部１６が備えられ、リング部１６とスポーク部１４とを連結することによって行われている。ハブ部１３とスポーク部１４とにわたり、ハブ部１３とスポーク部１４との連結を補強する補強部材１７が連結されている。

ハブ部１３は、両側部のうちの一方の第１側部１３ａがフランジ１２に当たる状態でフランジ１２に連結する第１連結状態（図２参照）と、両側部のうちの他方の第２側部１３ｂがフランジ１２に当たる状態でフランジ１２に連結する第２連結状態（図３参照）と、に切り換えてフランジ１２に連結可能に構成されている。ハブ部１３のフランジ１２への第１連結状態での連結、および、ハブ部１３のフランジ１２への第２連結状態での連結は、ハブ部１３の周方向での複数箇所に備えられた連結孔１３ｃのそれぞれを挿通させた連結ボルト１８（ハブ連結ボルト）をフランジ１２に備えられているねじ孔１２ａ(図４参照)に係合させ、ハブ部１３をフランジ１２に連結ボルト１８によって車輪回転軸芯Ｘに沿う方向に締め付け連結することによって行うように構成されている。ハブ部１３をフランジ１２に第１連結状態で連結する場合、および、ハブ部１３をフランジ１２に第２連結状態で連結する場合、フランジ１２の側部に備えられた位置決め突部１２ｂがハブ部１３に備えられた位置決め開口１３ｅに係入し、車輪回転軸芯Ｘと車軸芯Ｙとの位置合わせが行われる。

図２に示されるように、ハブ部１３の車輪回転軸芯Ｘに沿う方向での中心１３ｄと、接地部１５の車輪回転軸芯Ｘに沿う方向での中心１５ａと、が車輪回転軸芯Ｘに沿う方向に位置ずれするように構成されている。図２に示されるように、ハブ部１３がフランジ１２に第１連結状態で連結されることによって前車輪１が前車軸１１に支持された場合における車体３の横幅方向での中心箇所３ａから接地部１５の中心２５ａまでの距離をＬ１とし、図３に示されるように、ハブ部１３がフランジ１２に第１連結状態で連結されることによって前車輪１が前車軸１１に支持された場合における車体３の中心箇所３ａから接地部１５の中心１５ａまでの距離をＬ２とすると、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも短くなる。

たとえば、車体３に連結する苗植付装置を変更するなどによって苗植付条の間隔を変更する場合、ハブ部１３をフランジ１２に第１連結状態で連結する支持姿勢と、ハブ部１３をフランジ１２に第２連結状態で連結する支持姿勢とに左右一対の前車輪１の前車軸１１への支持姿勢を変更することにより、前車輪１が通る箇所と苗植付箇所とを一致させないように左右の前車輪１のトレッドを変更することができる。

尚、左右の後車輪２のトレッド変更は、後車輪２の筒形ハブ部を後車軸１９（図１参照）にスライド調節し、後車軸１９に対する後車輪２の位置決めを行う筒部材を後車軸１９に取付けることによって行うように構成されている。

図２に示されるように、前車軸１１の車体３への支持は、前車軸１１を車軸ケース２０に回転可能に持し、車体横幅方向に延びる状態で車体フレーム９に支持される車体側車軸ケース２１の横端部に車体上下向きの支持部２１ａを備え、支持部２１ａに車軸ケース２０を支持することによって行われている。

図２に示されるように、車軸ケース２０は、前車軸１１に沿う方向に２つの分割車軸ケースに分割されている。２つの分割車軸ケースの連結は、２つの分割車軸ケースのうちフランジ１２に隣り合う第１分割車軸ケース２０ａの周縁部としてのフランジ部２３と、２つの分割車軸ケースのうち第１分割車軸ケース２０ａに対してフランジ１２が位置する側とは反対側の第２分割車軸ケース２０ｂの周縁部としてのフランジ部２４とを分割車軸ケースの周方向に並ぶ複数の連結ボルト２２によって連結することにって行われている。複数の連結ボルト２２のそれぞれは、第１分割車軸ケース２０ａのフランジ部２３に備えられた連結孔を挿通させて第２分割車軸ケース２０ｂのフランジ部２４に備えられたねじ孔に係合させ、第１分割車軸ケース２０ａを第２分割車軸ケース２０ｂに前車軸１１に沿う方向に締め付け連結するように構成されている。

図４に示されるように、フランジ１２のうち複数の連結ボルト２２のそれぞれに対応する部位に切欠き部２５が備えられている。連結ボルト２２を締め付け操作、あるいは緩め操作する工具２６（たとえば連結ボルト２２とインパクトレンチ（図示せず）とを連結するインパクトソケット）をフランジ１２の横外側方から切欠き部２５に差し入れることにより、工具２６が切欠き部２５を前車軸１１に沿う方向に挿通して連結ボルト２２に向かって進み、工具２６を連結ボルト２２に連結することができる。

図２に示されるように、ハブ部１３がフランジ１２に第１連結状態で連結された際、リング部１６が第１分割車軸ケース２０ａと係合するように構成されている。リング部１６と第１分割車軸ケース２０ａとの係合は、第１分割車軸ケース２０ａの周縁部（フランジ部２３）がリング部１６に入り込むようにリング部１６が第１分割車軸ケース２０ａの周縁部に外嵌する状態で行われる。図２，４に示されるように、複数の連結ボルト２２のそれぞれに、第１分割車軸ケース２０ａのフランジ部２３に位置する頭部２２ａが備えられている。第１分割車軸ケース２０ａの周方向に沿う方向での頭部２２ａの両横側において、第１分割車軸ケース２０ａのフランジ部２３からリング部１６の内部に向かって突出する突起部２７が備えられている。突起部２７は、突起部２７の先端が連結ボルト２２の頭部２２ａの先端よりもハブ部側に位置する状態で備えられている。泥土がリング部１６の内部に入り込んでハブ部１３およびリング部１６によって回動力を付与されても、泥土が頭部２２ａに擦れることが突起部２７によって防止される。

図２，７に示されるように、車軸ケース２０は、車体側車軸ケース２１の端部に備えられた車体上下向きの支持部２１ａに操向軸芯Ｐまわりで揺動可能に支持されている。車軸ケース２０に備えられたナックルアーム２８と、車体３の横幅方向での中央部に車体上下向き軸芯Ｚ周りに車体左右方向に揺動可能に支持されたピットマンアーム３８とがタイロッド２９によって連結されている。ステアリングホィール６からピットマンアーム３８およびタイロッド２９を介して伝達される操向操作力によってナックルアーム２８が揺動操作され、車軸ケース２０がナックルアーム２８によって操向軸芯Ｐ周りに揺動操作されるように構成されている。前車輪１は、ステアリングホィール６の回転操作によって操向軸芯Ｐ周りに揺動操向操作される。

図７に示されるように、ナックルアーム２８は、車軸ケース２０から後向きに延ばされている。車体側車軸ケース２１の支持部２１ａにおける外周部にストッパー３０が突設され、前車輪１の後部が操向軸芯Ｐ周りに車体内側に向かって揺動する前車輪１の操向操作が行われた際、ナックルアーム２８がストッパー３０に当り、ナックルアーム２８の揺動操作限界がストッパー３０によって設定されるように構成されている。ナックルアーム２８のストッパー３０への当りは、ナックルアーム２８に備えられた位置決め突部３１がストッパー３０に当たることによって行われる。位置決め突部３１は、ナックルアーム２８から上向きに突設されている。位置決め突部３１は、ナックルアーム２８に一体形成された支持部に圧入したピン部材によって構成されている。ストッパー３０によって設定されるナックルアーム２８の揺動操作限界としては、線Ｄで示されるデットポイントの手前の揺動操作位置が設定されている。ナックルアーム２８がデットポイントを越えて揺動することがストッパー３０によって防止される。

ストッパー３０は、支持部２１ａにおける外周部のうち車体横内側に向く内向き部分２１Ｚに突設されている。ハブ部１３がフランジ１２に第１連結状態で連結される連結姿勢で前車輪１が前車軸１１に支持され、車体３の中心箇所３ａから接地部１５の中心１５ａまでの距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも短くなっても、前車輪１のスポーク部１４がストッパー３０およびナックルアーム２８に当たることを回避しつつナックルアーム２８のデットポイント越えを防止することができる。

図１に示されるように、後車軸ケース３２は、車体フレーム９から後方に向かって上下揺動可能に延びる上部リンク３３および下部リンク３４の後部に支持されている。後車軸ケース３２と車体フレーム９とにわたってサスペンションバネ３５が設けられている。上部リンク３３の車体フレーム９への支持は、図８に示されるように、車体フレーム９に支持されるブラケット３６に支持筒３６ａを介して支軸３７を支持し、上部リンク３３の前端部に備えられたボス部３３ａを支軸３７に回転可能に支持することによって行われている。

〔別実施形態〕
（１）上記した実施形態では、本発明は、前車輪１の支持構造に適用された例を示したが、後車輪の支持構造に適用するものでもよい。また、遊転型の車輪、あるいは、操向操作が不能な車輪に適用するものでもよい。

（２）上記した実施形態では、切欠き部２５を備えた例を示したが、フランジ１２の外径を車軸ケース２０の外径よりも小さくし、切欠き部２５を備えないものでもよい。

（３）上記した実施形態では、リング部１６を備えた例を示したが、リング部１６を備えないものでもよい。

（４）上記した実施形態では、ストッパー３０を設けた例を示したが、ストッパー３０を備えないものでもよい。

本発明は、左右一対の車輪を備える作業車に適用できる。

１ 前車輪（車輪）
３ 車体
１２ フランジ
１３ ハブ部
１３ａ 第１側部
１３ｂ 第２側部
１３ｄ 中心
１４ スポーク部
１５ 接地部
１５ａ 中心
１６ リング部
１８ 連結ボルト（ハブ連結ボルト）
２０ 車軸ケース
２０ａ 第１分割車軸ケース
２０ｂ 第２分割車軸ケース
２１ 車体側車軸ケース
２１Ｚ 内向き部分（部分）
２２ 連結ボルト
２２ａ 頭部
２３ フランジ部（周縁部）
２７ 突起部
２８ ナックルアーム
３０ ストッパー

Claims (4)

1. 左右一対の車輪を備える作業車であって、
   車体に支持される車軸の端部に形成されたフランジと、
   前記フランジに脱着可能な状態で前記車輪に設けられたハブ部と、が備えられ、
   前記ハブ部の車輪回転軸芯に沿う方向での中心と、前記車輪に備えられた接地部の車輪回転軸芯に沿う方向での中心とが車輪回転軸芯に沿う方向に位置ずれするように構成され、
   前記ハブ部は、両側部のうちの一方の第１側部が前記フランジに当たる状態で前記フランジに連結する第１連結状態と、前記両側部のうちの他方の第２側部が前記フランジに当たる状態で前記フランジに連結する第２連結状態と、に切り換えて前記フランジに連結可能に構成されており、
   前記ハブ部に、前記ハブ部の周縁部から車輪回転軸芯に沿う方向に延びるリング部が備えられ、
   前記リング部は、前記ハブ部を前記フランジに連結するために前記ハブ部に取り付けられる複数本のハブ連結ボルトよりも前記ハブ部の外周側において前記ハブ部の全周囲に亘って設けられ、
   前記ハブ部と前記接地部とを連結するスポーク部が前記リング部に連結されている作業車。
2. 左右一対の車輪を備える作業車であって、
   車体に支持される車軸の端部に形成されたフランジと、
   前記フランジに脱着可能な状態で前記車輪に設けられたハブ部と、が備えられ、
   前記ハブ部の車輪回転軸芯に沿う方向での中心と、前記車輪に備えられた接地部の車輪回転軸芯に沿う方向での中心とが車輪回転軸芯に沿う方向に位置ずれするように構成され、
   前記ハブ部は、両側部のうちの一方の第１側部が前記フランジに当たる状態で前記フランジに連結する第１連結状態と、前記両側部のうちの他方の第２側部が前記フランジに当たる状態で前記フランジに連結する第２連結状態と、に切り換えて前記フランジに連結可能に構成されており、
   前記ハブ部に、前記ハブ部の周縁部から車輪回転軸芯に沿う方向に延びるリング部が備えられ、
   前記ハブ部と前記接地部とを連結するスポーク部が前記リング部に連結されており、
   前記車軸を支持する車軸ケースが備えられ、
   前記車軸ケースは、前記車軸に沿う方向に２つの分割車軸ケースに分割され、前記２つの分割車軸ケースのうち前記フランジに隣り合う方の第１分割車軸ケースの周縁部を前記２つの分割車軸ケースのうち前記第１分割車軸ケースに対して前記フランジが位置する側とは反対側の第２分割車軸ケースに前記車軸に沿う方向に締め付け連結する連結ボルトが備えられ、
   前記ハブ部が前記第１連結状態で前記フランジに連結されると、前記リング部が前記第１分割車軸ケースと係合し、
   前記連結ボルトに、前記第１分割車軸ケースにおける周縁部に位置する頭部が備えられ、
   前記第１分割車軸ケースの周方向に沿う方向での前記頭部の両横側において前記第１分割車軸ケースから前記リング部の内部に向かって突出する突起部が備えられ、
   前記突起部の先端が前記頭部の先端よりも前記ハブ部側に位置している作業車。
3. 前記車軸を支持する車軸ケースが備えられ、
   前記車軸ケースは、前記車軸に沿う方向に２つの分割車軸ケースに分割され、
   前記２つの分割車軸ケースのうち前記フランジに隣り合う方の第１分割車軸ケースの周縁部を前記２つの分割車軸ケースのうち前記第１分割車軸ケースに対して前記フランジが位置する側とは反対側の第２分割車軸ケースに前記車軸に沿う方向に締め付け連結する連結ボルトが備えられ、
   前記フランジの前記連結ボルトに対応する部位に、前記連結ボルトを締め付け操作する工具を前記連結ボルトに向けて前記車軸に沿う方向に挿通させる切欠き部が備えられている請求項１に記載の作業車。
4. 前記車軸ケースを操向軸芯まわりに揺動操向可能に支持する車体側車軸ケースが備えられ、
   前記車体側車軸ケースの外周部に突設され、前記車軸ケースに備えられたナックルアームの揺動操作限界を設定するストッパーが備えられ、
   前記ストッパーは、前記外周部のうち車体横内側に向く部分に突設されている請求項３に記載の作業車。

Images