乗用溝切機
【課題】機体の左右バランスを可能な限り均等にすることで作業時の走行安定性を確保し、直線状の溝を形成するための作業精度を向上させる。また、旋回時の操作性を向上させて作業性と安全性を向上させる。
【解決手段】乗用溝切機１において、エンジン４０と着座シート６０とを機体フレーム２０の中心に沿って配置し、走行車輪１０が機体の旋回操作時又は非作業時に軸支部材２１の周りに自由回転可能であり、軸支部材２１を中心に操作ハンドル７０を前傾させるように機体の後方を持ち上げて、溝切作業体３０を地上から浮かせることができるようにした。
【解決手段】乗用溝切機１において、エンジン４０と着座シート６０とを機体フレーム２０の中心に沿って配置し、走行車輪１０が機体の旋回操作時又は非作業時に軸支部材２１の周りに自由回転可能であり、軸支部材２１を中心に操作ハンドル７０を前傾させるように機体の後方を持ち上げて、溝切作業体３０を地上から浮かせることができるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水田等の圃場で溝切り作業を行う乗用溝切機に関する。
【背景技術】
【０００２】
圃場面に溝を形成する作業の労力軽減化或いは効率化を図るために、機体に作業者が跨乗してエンジンの駆動力で走行しながら溝切り作業を行う乗用型溝切機が知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
この従来技術は、機体フレームの前部にエンジンによって駆動される走行車輪が軸支され、機体フレームの後部に溝切板が設けられており、機体フレームの中央部には作業者が機体フレームを跨いで着座する着座シートが設けられ、作業者が操作するハンドルが機体フレームの前部に設けられている。
【０００４】
また、この従来技術は、走行車輪を駆動するためのエンジンを機体フレームの片側・側方に配置し、そのエンジンの出力軸の回転をその出力軸に沿って直線的に伝達する動力伝達軸を機体フレームの前後方向に沿って配置しており、この動力伝達軸の先端部を走行車輪の車軸と交差する位置まで延ばして、この動力伝達軸の軸方向と直交する車軸に対して、ギアボックスを介して動力を伝達している。
【特許文献１】特開２００５−７３５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した従来技術では、動力伝達軸を用いた動力伝達機構を採用して、この動力伝達軸をエンジンの出力軸に沿って連結しているため、機体フレームの片側・側方にエンジン，動力伝達軸，ギアボックスを配置する必要があり、機体の重量バランスが左右不均等にならざるを得ない。このため、作業時の走行が不安定になりやすく、圃場面に直線状の溝を形成する溝切り作業を精度良く行うことができない問題がある。
【０００６】
また、圃場の端部まで溝切り作業を進めて機体を旋回させる時には、作業者は一旦機体から降りて機体を持ち上げながら機体の方向を変えることになるが、機体の重量バランスが左右不均等になっている従来技術では、旋回時における機体の扱いが困難であり、足下の悪い圃場では重作業になり、バランスを崩して転倒する虞もあった。
【０００７】
特に、旋回する方向によっては、エンジンが配置されている側に作業者が降りて機体を旋回させることが必要になるが、この場合には、エンジンの存在によって作業者は機体から離れてハンドルを持たざるを得なくなって、機体を持ち上げるのに余計な力を要することになり、より旋回操作が行い難くなる問題があった。
【０００８】
また、前述した従来技術では、動力伝達軸から車軸に動力を伝達するギアボックスに、エンジンの出力軸に沿って連結された動力伝達軸とこれに直交した車軸間に動力を伝達するのに必要な動力伝達機構（ウォームギア等）を採用しているので、エンジン停止時には走行車輪を自由に回転させることができない問題がある。これによって、エンジンを停止させて機体の旋回を行おうとすると走行車輪がロックされた状態での旋回操作を強いられることになり、これによっても旋回操作が行い難いという問題があった。
【０００９】
更には、機体の側面に沿って動力伝達軸が配置されていることで、機体フレームと動力伝達軸との隙間や動力伝達軸が存在することによる凸部に泥が溜まりやすい構造になっており、作業の進行と共に機体片側に泥が溜まって、これによっても機体の左右バランスがより不均等になる問題もあった。また、泥が溜まった側に作業者が降りて旋回操作を行うと、泥が付いて作業者の衣服を汚してしまう問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであって、機体の左右バランスを可能な限り均等にすることで作業時の走行安定性を確保し、直線状の溝を形成するための作業精度を向上させること、旋回時の操作性を向上させて作業性と安全性を向上させること、作業時に機体に泥が付着するのを抑えて、作業進行に伴って機体の左右バランスが崩れる不具合を解消すること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的と達成するために、本発明の乗用溝切機は、少なくとも以下の特徴を具備するものである。
水平な車軸を有する単一の走行車輪と、前記車軸の左右両側をそれぞれ軸支する軸支部との連結部を先端部に備えて前記走行車輪を跨ぐように形成されたＵ字型フレーム部を有すると共に前記走行車輪の車輪幅中心に沿って後方に延設される機体フレームと、前記走行車輪の車輪幅中心の延長線上に底部が位置するように前記機体フレームの後方部に装着された溝切作業体と、前記機体フレーム上に搭載されて前記車軸と平行に出力軸を配置したエンジンと、前記エンジンの出力軸から前記走行車輪の車軸に動力を伝達する動力伝達機構部と、前記機体フレームに支持されて前記走行車輪又は前記機体フレーム上に形成された着座シートと、前記機体フレームの前方に配備された操作ハンドルとを備え、前記エンジンと前記着座シートとを前記機体フレームの中心に沿って配置し、前記走行車輪が機体の旋回操作時又は非作業時に前記軸支部の周りに自由回転可能であり、前記軸支部を中心に前記操作ハンドルを前傾させるように機体の後方を持ち上げて、前記溝切作業体を地上から浮かせることができることを特徴とする乗用溝切機。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、このような特徴を有することで、機体の左右バランスを可能な限り均等にすることができ、作業時の走行安定性を確保し、直線状の溝を形成するための作業精度を向上させることができる。また、旋回時には、機体フレーム後方の溝切作業体を地上から浮かせて、走行車輪を自由回転させることができるので、旋回時の操作性を向上させて作業性と安全性を向上させることができる。また、平行な車軸と出力軸間の動力伝達を行う動力伝達機構部を平面的に形成することができるので、作業時に機体に泥が付着するのを抑えて、作業進行に伴って機体の左右バランスが崩れる不具合を解消することができる。また、機体から降りて旋回操作を行う場合にも作業者の衣服を汚すことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る乗用溝切機の全体構成を示した側面図である。本発明の実施形態に係る乗用溝切機１は、走行車輪１０、機体フレーム２０、溝切作業体３０、エンジン４０、動力伝達機構部５０、着座シート６０、操作ハンドル７０を備えている。
【００１４】
走行車輪１０は、水平な車軸１１を有する単一の車輪であって、図示の例では、外輪１２に抵抗体１３が取り付けられて、車軸１１と外輪１２を結合するスポーク部材１４とスポーク部材１４間を補強する補強部材１５が設けられている。軟弱な圃場を走行する場合には、溝切作業体３０の牽引力を得るために抵抗体１３を設けることが有効である。
【００１５】
機体フレーム２０は、車軸１１の左右両側をそれぞれ軸支する軸支部（軸支部材２１及びギアケース５２Ａによって軸支部が形成されている）との連結部を先端部に備えて走行車輪１０を跨ぐように形成されたＵ字型フレーム部２２を有すると共に、走行車輪１０の車輪幅中心に沿って後方に延設される後方部２３を有している。また、機体フレーム２０の左右片側には、必要に応じてスタンド部材２４が機体フレーム２０に沿って収納自在に装備されている。
【００１６】
溝切作業体３０は、走行車輪１０の車輪幅中心の延長線上に底部３０Ａが位置するように機体フレーム２０の後方部２３に装着されている。溝切作業体３０の形態としては、図示のように左右一対の溝切板３１で機体の左右両方に排土しながら溝を形成するもの、或いは機体の左右片側に排土しながら溝を形成するものの何れであっても良い。溝切作業体３０は、走行車輪１０の通過跡を溝切作業体３０の底部３０Ａが通過するように配置されている。
【００１７】
エンジン４０は、走行車輪１０を回転駆動するために機体フレーム２０上に搭載されており、走行車輪１０の車軸１１と出力軸とが平行になるように配置されている。エンジン４０を機体フレーム２０上に搭載するために、機体フレーム２０の後方部２３には支持枠体４１が取り付けられている。エンジン４０は、作業時の騒音、振動、及び動力伝達機構部５０の耐久性等を鑑みて、低回転・高トルクの４サイクル空冷型を採用することができる。
【００１８】
動力伝達機構部５０は、詳細は後述するが、図１に示した機体フレーム２０の側面とは逆側に配備されており、機体フレーム２０に支持されてエンジン４０の出力軸から走行車輪１０の車軸１１に動力を伝達するものである。
【００１９】
着座シート６０は、作業者が機体を跨いで乗るために設けられるものであり、機体フレーム２０の上部に形成されたサブフレーム６３に支持されて、走行車輪１０又は機体フレーム２０上に形成されるものである。図示の例では、サブフレーム６３に取り付けられるカバー部材６１の上部に着座シート６０が形成されており、着座シート６０の後方にはエンジン４０を覆うエンジンカバー６２が装備されている。着座シート６０は、走行車輪１０の車軸１１上に形成されている。
【００２０】
操作ハンドル７０は、機体フレーム２０の上部に形成されたサブフレーム６３に支持されて、機体フレーム２０の前方に配備されており、着座シート６０に着座した作業者が両手で把持することができるものである。図示の例では、サブフレーム６３の前方延出部にカバー部材９０と共にハンドル支持部７１が取り付けられ、ハンドル支持部７１の上端に把持部７２を有するハンドル操作部７３が左右に延設されている。また、ハンドル操作部７３に近接して、後述する操作レバー８０が揺動自在に装備されている。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係る乗用溝切機１の着座シート６０と操作ハンドル７０を取り除いた状態（着座シート６０と操作ハンドル７０の装備位置を破線で示す）の平面図である（前述した各部は同一符号を付して重複説明を省略する）。走行車輪１０の車輪幅中心の後方延長線上に溝切作業体３０の中心（底部３０Ａ）が位置するようになっており、機体フレーム２０の中心がその延長線と一致している。そして、機体フレーム２０の中心に沿ってエンジン４０と着座シート６０が配置されている。図示のように、エンジン４０の出力軸４０Ａと走行車輪１０の車軸１１は平行になっており、動力伝達機構５０はその間の動力伝達を行うので、動力伝達方向が一方向で良く、動力伝達方向が交差する従来技術と比較して機構を単純化することができる。
【００２２】
図３は、本発明の実施形態に係る乗用溝切機１の着座シート６０と操作ハンドル７０を取り除いた状態の斜視図である（前述した各部は同一符号を付して重複説明を省略する）。同図によって、機体フレーム２０の形態が明示されている。機体フレーム２０は、前述したように、走行車輪１０を跨ぐように形成されたＵ字型フレーム部２２を有しており、その先端部に軸支部材２１とギアケース５２Ａが連結されている。すなわち、機体フレーム２０は、走行車輪１０の周りに回転可能に軸支されている。
【００２３】
図４は、本発明の実施形態における動力伝達機構部５０を説明する側面図である（前述した各部は同一符号を付して重複説明を省略する）。図示の例では、動力伝達機構部５０は、ベルト伝動機構５１と歯車伝動機構５２との組み合わせで構成されている。エンジン４０の出力軸４０Ａと中間軸５３間の動力伝達をベルト伝動機構５１が担っており、中間軸５３と走行車輪１０の車軸１１間の動力伝達を歯車伝動機構５２が担っている。
【００２４】
ベルト伝動機構５１は、ベルト伝動ケース５１Ａ、出力軸４０Ａに装着された駆動プーリ５１Ｂ、中間軸５３に装着された従動プーリ５１Ｃ、その両者間に巻き回された伝動ベルト５１Ｄ、更には、後述するように操作レバー８０（図１参照）によって揺動操作され、ベルト伝動機構５１による動力伝達を断接するためのクラッチ機構（テンションプーリ５１Ｅとテンションアーム５１Ｆ）によって構成されている。歯車伝動機構５２は、ギアケース５２Ａとその中に配列された平歯車列によって構成されている。このベルト伝動機構５１と歯車伝動機構５２の組み合わせによって、エンジン４０の回転数を所定の減速比で変速して走行車輪１０の車軸１１に伝動している。
【００２５】
このような動力伝達機構部５０を採用すると、テンションプーリ５１Ｅを緩めてベルト伝動機構５１の動力伝達を切断することで、走行車輪１０を自由回転させることができる。歯車伝動機構５２は全て平歯車列で形成されているので、走行車輪１０は前後両方に自由回転させることが可能になる。
【００２６】
また、このような動力伝達機構部５０によると、機体の幅方向の厚さをプーリ又は歯車の厚さ程度に抑えることができ、また機体に近接して配備することができる。更には、ベルト伝動ケース５１Ａとギアケース５２Ａの側面をカバーで覆うことで、機体の側面を平面カバーで覆った状態にすることができる。
【００２７】
図５は、本発明の実施形態に係る乗用溝切機１の特徴的な作用を示す説明図である（前述した各部は同一符号を付して重複説明を省略する）。この実施形態によると、走行車輪１０を旋回操作時に軸支部（軸支部材２１及びギアケース５２Ａ）の周りに自由回転可能にすることができると共に、旋回時には、軸支部を中心に操作ハンドル７０を前傾（矢印ａ方向に倒す）させるように機体後方を矢印ｂ方向に持ち上げて、溝切作業体３０を地上Ｓから浮かせることができる。すなわち、旋回操作時に、作業者が機体から降り、操作ハンドル７０の把持部７２を一方の手で前方に押しながら他方の手でエンジン４０の後部に配備された後ハンドル６４を引き上げるように操作して、操作ハンドル７０を前傾させるように機体後部を持ち上げると、図示のように溝切作業体３０を地上Ｓから浮かせた状態で走行車輪１０のみが接地し、手押し又は低速により一輪走行することが可能になる。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態における操作ハンドル７０及び操作レバー８０の具体例を示した説明図であり、図７は、操作レバー８０の操作例を示した説明図である。
【００２９】
本発明の実施形態では、操作ハンドル７０には単一の操作レバー８０が設けられており、操作レバー８０は、エンジン４０のスロットル開度調整と動力伝達機構部５０の動力伝達断接とに共用されている。また、詳しくは、操作レバー８０を揺動させることにより、スロットル開度調整と動力伝達断接の両方を一連の操作で行えるようにしている。更に詳しくは、操作レバー８０を非操作とすることで、操作レバー８０はエンジン４０のアイドリング位置及び動力伝達機構部５０の動力伝達切断位置に付勢され、走行車輪１０を自由回転可能にすることができるようになっている。
【００３０】
このような操作ハンドル７０及び操作レバー８０の具体例を図６及び図７によって説明する。操作ハンドル７０は、サブフレーム６３の前端近くに立設された平面視コ字状の固定支柱部７１Ａとこの固定支柱部７１Ａ内に摺動可能に嵌挿されて所望の位置にて係止される平面視コ字状の可動支柱部７１Ｂからなるハンドル支持部７１と、このハンドル支持部７１の上端部に設けられて左右両端に把持部７２を有するハンドル操作部７３とを備えている。可動支柱部７１Ｂを固定支柱部７１Ａに沿って摺動させることでハンドル高さの調整を行うことができる。
【００３１】
操作レバー８０は、揺動支持部８１と連結部８２とレバー操作部８３とを備えている。揺動支持部８１は可動支柱部７１Ｂの下部に挿入された支軸ピン８５によって前後方向に揺動可能に支持されており、その上端部に、後方に延びる連結部８２を介して、レバー操作部８３が取り付けられている。ストッパピン８６は、揺動支持部８１の前側揺動範囲を規制するストッパ部材である。
【００３２】
レバー操作部８３は機体の左右いずれからでも同じ操作ができるように左右対称に形成され、棒材を曲げた形状を有し、ハンドル操作部７３の上で近接するようにこれと略平行に配置された直線状の後辺部８３ａと、この後辺部８３ａの左右両端から折り曲げられて前方に突出する前方突出辺部８３ｂ，８３ｂと、この前方突出辺部８３ｂ，８３ｂの前端から折り曲げられて左右方向外方に延びた手指操作辺部８３ｃ，８３ｃからなっている。レバー操作部８３の後辺部８３ａは、作業者がハンドル操作部７３と共に握りうるように配置されており、手指操作辺部８３ｃ，８３ｃは、作業者が把持部７２を握っている手の指によって把持部７２側に引き寄せられる位置に配置されている。
【００３３】
図示の例では、揺動支持部８１の前面側の下部には、引張アーム８７と引張アーム８８が前方に向けて突設されており、引張アーム８７には、引張コイルバネ９３を介して動力伝達断接用のケーブル９１（のインナーケーブル９１ａ）の一端部が、また、引張アーム８８には、スロットル開度調整用のケーブル９２（のインナーケーブル９２ａ）の一端部が、それぞれ連結されている。
【００３４】
スロットル開度調整用のケーブル９２（のインナーケーブル９２ａ）の他端部は、エンジン４０の気化器スロットル弁に連結されており、このスロットル弁に付設されている付勢バネによって、インナーケーブル９２ａは揺動支持部８１を前側に揺動するように付勢している。スロットル弁に付設されている付勢バネはスロットル弁を常時最小開度（アイドル開度）方向に付勢しているので、操作レバー８０を非操作状態にすると、操作レバー８０はエンジン４０のアイドリング位置に付勢されることになる。
【００３５】
一方、動力伝達断接用のケーブル９１（のインナーケーブル９１ａ）の他端部は、ベルト伝動機構５１のテンションアーム５１Ｆにおける操作端部５１Ｆ１に連結されている（図４参照）。図４に示すように、テンションアーム５１Ｆは、支軸５１Ｆ２に軸支されており、このテンションアーム５１Ｆは、テンションプーリ５１Ｅを伝動ベルト５１Ｄから離す方向（動力伝達を切断する方向）に自重で付勢されており、戻しバネ等の弾性部材が不要になって簡素化されている。
【００３６】
すなわち、作業者が操作ハンドル７０のみを握って操作レバー８０を非操作状態にしている場合には、レバー操作部８３は図７（Ａ）に示す実線の非操作位置に付勢されることになり、この位置では、エンジン４０はアイドリング状態になり、動力伝達機構部５０は動力伝達が切断された状態になる。したがって、この状態では、走行車輪１０を自由回転させることが可能になる。
【００３７】
そして、レバー操作部８３を前述した非操作位置から操作ハンドル７０側に引き寄せる（後方側に揺動させる）と、スロットル開度調整用のケーブル９２（のインナーケーブル９２ａ）によりスロットル弁が開方向に操作され、操作レバー８０の揺動角度に応じたスロットル開度となり、揺動角度が最大角度（図７（Ｃ）の実線で示される位置）になったときに、スロットル開度が最大になる。同時に、この操作レバー８０の揺動によって、動力伝達断接用のケーブル９１（のインナーケーブル９１ａ）も引っ張られることになり、テンションプーリ５１Ｅが伝動ベルト５１Ｄから離れた位置（動力伝達切断位置）から接近圧接する方向に揺動されることになる。この際、レバー操作部８３が図７（Ａ）において仮想線で示される位置まで後方側に揺動したときに、テンションプーリ５１Ｅが伝動ベルト５１Ｄに圧接して、伝動ベルト５１Ｄに所要のテンションが付与されることになり、これによって、エンジン４０の出力軸４０Ａから走行車輪１０の車軸１１に駆動力が伝達されることになる。この状態からさらにレバー操作部８３を後方側に揺動させても、引張コイルバネ９３が引き伸ばされることにより、テンションプーリ５１Ｅの揺動が抑制されて伝動ベルト５１Ｄの張り過ぎが防止される。図７（Ｃ）の実線で示された位置では、伝動ベルト５１Ｄによる動力伝達効率が最大になる。
【００３８】
次に、溝切作業時のレバー操作について説明する。通常の溝切作業時には、図７（Ｃ）に示すように、操作ハンドル７０の把持部７２を握っている手の指（人差し指等）によりレバー操作部８３の手指操作辺部８３ｃ，８３ｃ（図示のＶ部辺り）を把持部７２側の任意の位置まで引き寄せる（図７（Ｃ）の実線位置）。これにより、前述したように操作レバー８０の揺動によって、インナーケーブル９１ａ，９２ａが引っ張られ、スロットル弁が操作レバー８０の揺動角度に応じて開放されると共に、伝動ベルト５１Ｄのテンションが張られて、中高速状態での作業を行うことができる。
【００３９】
これに対して、旋回時や移動時等で作業者が機体から降りて随行するために走行速度を低くしたい場合には、図７（Ｂ）に示すように、レバー操作部８３の後辺部８３ａを操作ハンドル７０のハンドル操作部７３の上に重ね合わせるようにして、ハンドル操作部７３の両端近くの部位（図のＵ部辺り）を、レバー操作部８３の後辺部８３ａと共に握る。これにより、前述した図７（Ｃ）の状態に比べてスロットル弁の開度は所定の低速位置となるように閉方向に調整されるので、暴走を回避して安全に低速走行できる。
【００４０】
そして、手押し走行による旋回時或いは非作業時には、図７（Ａ）に示すように、操作レバー８０から手を離し、操作ハンドル７０のみを握るようにする。これによって、前述したように、操作レバー８０は、図７（Ａ）に示す実線の位置、すなわちエンジン４０のアイドリング位置及び動力伝達機構部５０の動力伝達切断位置に付勢されることになり、これによって走行車輪１０を自由回転させることができる。
【００４１】
圃場内で機体を旋回させるときには、作業者は機体から降り、操作レバー８０を図７（Ａ）に示す非操作状態にして、走行車輪１０を自由回転可能にするか、又は図７（Ｂ）に示す低速操作状態にする。そして、操作ハンドル７０の把持部７２を一方の手で前方に押しながら他方の手でエンジン４０の後部に配備された後ハンドル６４を引き上げるように操作して、操作ハンドル７０を前傾させるように機体後部を持ち上げ、図５に示すように溝切作業体３０を地上から浮かせるようにして、手押し又は低速による一輪走行で機体を旋回させる。圃場外の畦道走行等を行う際にも同様にして手押し又は低速により一輪走行させることができる。
【００４２】
このような構成及び機能を有する本発明の実施形態に係る乗用溝切機１によると以下に示す作用効果を得ることができる。
【００４３】
先ず、走行車輪１０の車輪幅中心と機体フレーム２０の中心が一致しており、この中心線の延長線上に溝切作業体３０の中心が配置されており、着座シート６０とエンジン４０が機体フレーム２０の中心に沿って配置されているのに加えて、Ｕ字型フレーム部２２を有する左右対称の機体フレーム構造を採用しているので、機体の左右バランスをほぼ均等にすることができる。これによって、溝切り作業走行時の走行安定性を得ることができると共に、直線状の溝形成を高い精度で行うことができる。
【００４４】
また、走行車輪１０の車輪幅中心の後方延長線上に溝切作業体３０の中心が位置することで、走行車輪１０の轍に案内されて溝切作業体３０の溝切り作業が行われることになり、溝切りの時の抵抗を軽減することができると共に、左右対称の溝切板３１を用いる場合には左右バランスのよい溝形成を行うことができる。
【００４５】
機体フレーム２０の側面には、動力伝達機構部５０が配置されることにはなるが、平行する出力軸４０Ａと車軸１１間に動力を伝達する機構であるから、歯車或いはプーリの幅が重なる程度の薄厚に形成することができ、しかも、機体フレーム２０に近接配置することができるので、この動力伝達機構部５０の存在によって大きく左右バランスが崩れることを避けることができる。
【００４６】
そして、本発明の実施形態に係る乗用溝切機１は、機体全体を持ち上げることなく、簡易に旋回操作を行うことができる。すなわち、本発明の実施形態では、旋回時には走行車輪１０が自由回転できるようにしており、Ｕ字型フレーム部２２の先端部に設けた軸支部材２１の周りに回転可能に車軸１１が軸支されているので、旋回操作時には、作業者は機体から降り、操作ハンドル７０の把持部７２を一方の手で前方に押しながら他方の手でエンジン４０の後部に配備された後ハンドル６４を引き上げるように操作して、操作ハンドル７０を前傾させるように機体後部を持ち上げ、簡易に溝切作業体３０を地上から浮かせた状態にして、手押し又は低速による一輪走行で機体を旋回させることができる。これによって、非力な作業者であっても、機体全体を持ち上げることなく簡易に旋回操作を行うことができる。また、畦などの移動時にも、簡易且つ安全に手押し又は低速による一輪走行によって機体を移動させることができる。
【００４７】
また、旋回操作時には、操作ハンドル７０を握りながら機体に寄り添って手押し走行することになるが、機体の側面に配置している動力伝達機構部５０は、前述したように、薄厚に形成することができると共に機体フレーム２０に近接して配置することができるので、旋回方向によって動力伝達機構部５０側に降りることが必要であっても、体を機体に近づけて楽に手押し走行することが可能になる。
【００４８】
更には、走行車輪１０を跨いで装着されているＵ字型フレーム部２２が走行車輪１０に付着する泥を掻き落とす機能を有し、機体の側面には動力伝達機構部５０のカバー面が形成されているので、作業中に機体側面に泥が付き難い構造になっている。これによって、泥の付着で機体バランスが崩れる不具合を解消することができると共に、機体に寄り添って手押し走行する場合にも作業者の衣服が泥で汚れることがない。
【００４９】
本発明の実施形態に係る乗用溝切機１は、水田の排水溝を形成する溝切り作業、水田又は畑地の栽培列間を中耕除草する際の溝切り作業等において、作業効率及び作業精度を向上させることができると共に、機体を持ち上げることを必要としていた従来機に比べて格段に作業労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る乗用溝切機の全体構成を示した側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る乗用溝切機の着座シートと操作ハンドルを取り除いた状態（着座シートと操作ハンドルの装備位置を破線で示す）の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る乗用溝切機の着座シートと操作ハンドルを取り除いた状態の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における動力伝達機構部を説明する側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る乗用溝切機の特徴的な作用を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態における操作ハンドル及び操作レバーの具体例を示した説明図である。
【図７】本発明の実施形態における操作レバーの操作例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１：乗用溝切機，
１０：走行車輪，１１：車軸，
２０：機体フレーム，２１：軸支部材，２２：Ｕ字型フレーム部，２３：後方部，
３０：溝切作業体，３０Ａ：底部，
４０：エンジン，４０Ａ：出力軸，
５０：動力伝達機構部，５１：ベルト伝動機構，５１Ａ：ベルト伝動ケース，５２：歯車伝動機構，５２Ａ：ギアケース，５３：中間軸，
６０：着座シート，６３：サブフレーム，６４：後ハンドル，
７０：操作ハンドル，７１：ハンドル支持部，７２：把持部，７３：ハンドル操作部，
８０：操作レバー，８１：揺動支持部，８２：連結部，８３：レバー操作部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水田等の圃場で溝切り作業を行う乗用溝切機に関する。
【背景技術】
【０００２】
圃場面に溝を形成する作業の労力軽減化或いは効率化を図るために、機体に作業者が跨乗してエンジンの駆動力で走行しながら溝切り作業を行う乗用型溝切機が知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
この従来技術は、機体フレームの前部にエンジンによって駆動される走行車輪が軸支され、機体フレームの後部に溝切板が設けられており、機体フレームの中央部には作業者が機体フレームを跨いで着座する着座シートが設けられ、作業者が操作するハンドルが機体フレームの前部に設けられている。
【０００４】
また、この従来技術は、走行車輪を駆動するためのエンジンを機体フレームの片側・側方に配置し、そのエンジンの出力軸の回転をその出力軸に沿って直線的に伝達する動力伝達軸を機体フレームの前後方向に沿って配置しており、この動力伝達軸の先端部を走行車輪の車軸と交差する位置まで延ばして、この動力伝達軸の軸方向と直交する車軸に対して、ギアボックスを介して動力を伝達している。
【特許文献１】特開２００５−７３５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した従来技術では、動力伝達軸を用いた動力伝達機構を採用して、この動力伝達軸をエンジンの出力軸に沿って連結しているため、機体フレームの片側・側方にエンジン，動力伝達軸，ギアボックスを配置する必要があり、機体の重量バランスが左右不均等にならざるを得ない。このため、作業時の走行が不安定になりやすく、圃場面に直線状の溝を形成する溝切り作業を精度良く行うことができない問題がある。
【０００６】
また、圃場の端部まで溝切り作業を進めて機体を旋回させる時には、作業者は一旦機体から降りて機体を持ち上げながら機体の方向を変えることになるが、機体の重量バランスが左右不均等になっている従来技術では、旋回時における機体の扱いが困難であり、足下の悪い圃場では重作業になり、バランスを崩して転倒する虞もあった。
【０００７】
特に、旋回する方向によっては、エンジンが配置されている側に作業者が降りて機体を旋回させることが必要になるが、この場合には、エンジンの存在によって作業者は機体から離れてハンドルを持たざるを得なくなって、機体を持ち上げるのに余計な力を要することになり、より旋回操作が行い難くなる問題があった。
【０００８】
また、前述した従来技術では、動力伝達軸から車軸に動力を伝達するギアボックスに、エンジンの出力軸に沿って連結された動力伝達軸とこれに直交した車軸間に動力を伝達するのに必要な動力伝達機構（ウォームギア等）を採用しているので、エンジン停止時には走行車輪を自由に回転させることができない問題がある。これによって、エンジンを停止させて機体の旋回を行おうとすると走行車輪がロックされた状態での旋回操作を強いられることになり、これによっても旋回操作が行い難いという問題があった。
【０００９】
更には、機体の側面に沿って動力伝達軸が配置されていることで、機体フレームと動力伝達軸との隙間や動力伝達軸が存在することによる凸部に泥が溜まりやすい構造になっており、作業の進行と共に機体片側に泥が溜まって、これによっても機体の左右バランスがより不均等になる問題もあった。また、泥が溜まった側に作業者が降りて旋回操作を行うと、泥が付いて作業者の衣服を汚してしまう問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであって、機体の左右バランスを可能な限り均等にすることで作業時の走行安定性を確保し、直線状の溝を形成するための作業精度を向上させること、旋回時の操作性を向上させて作業性と安全性を向上させること、作業時に機体に泥が付着するのを抑えて、作業進行に伴って機体の左右バランスが崩れる不具合を解消すること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的と達成するために、本発明の乗用溝切機は、少なくとも以下の特徴を具備するものである。
水平な車軸を有する単一の走行車輪と、前記車軸の左右両側をそれぞれ軸支する軸支部との連結部を先端部に備えて前記走行車輪を跨ぐように形成されたＵ字型フレーム部を有すると共に前記走行車輪の車輪幅中心に沿って後方に延設される機体フレームと、前記走行車輪の車輪幅中心の延長線上に底部が位置するように前記機体フレームの後方部に装着された溝切作業体と、前記機体フレーム上に搭載されて前記車軸と平行に出力軸を配置したエンジンと、前記エンジンの出力軸から前記走行車輪の車軸に動力を伝達する動力伝達機構部と、前記機体フレームに支持されて前記走行車輪又は前記機体フレーム上に形成された着座シートと、前記機体フレームの前方に配備された操作ハンドルとを備え、前記エンジンと前記着座シートとを前記機体フレームの中心に沿って配置し、前記走行車輪が機体の旋回操作時又は非作業時に前記軸支部の周りに自由回転可能であり、前記軸支部を中心に前記操作ハンドルを前傾させるように機体の後方を持ち上げて、前記溝切作業体を地上から浮かせることができることを特徴とする乗用溝切機。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、このような特徴を有することで、機体の左右バランスを可能な限り均等にすることができ、作業時の走行安定性を確保し、直線状の溝を形成するための作業精度を向上させることができる。また、旋回時には、機体フレーム後方の溝切作業体を地上から浮かせて、走行車輪を自由回転させることができるので、旋回時の操作性を向上させて作業性と安全性を向上させることができる。また、平行な車軸と出力軸間の動力伝達を行う動力伝達機構部を平面的に形成することができるので、作業時に機体に泥が付着するのを抑えて、作業進行に伴って機体の左右バランスが崩れる不具合を解消することができる。また、機体から降りて旋回操作を行う場合にも作業者の衣服を汚すことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る乗用溝切機の全体構成を示した側面図である。本発明の実施形態に係る乗用溝切機１は、走行車輪１０、機体フレーム２０、溝切作業体３０、エンジン４０、動力伝達機構部５０、着座シート６０、操作ハンドル７０を備えている。
【００１４】
走行車輪１０は、水平な車軸１１を有する単一の車輪であって、図示の例では、外輪１２に抵抗体１３が取り付けられて、車軸１１と外輪１２を結合するスポーク部材１４とスポーク部材１４間を補強する補強部材１５が設けられている。軟弱な圃場を走行する場合には、溝切作業体３０の牽引力を得るために抵抗体１３を設けることが有効である。
【００１５】
機体フレーム２０は、車軸１１の左右両側をそれぞれ軸支する軸支部（軸支部材２１及びギアケース５２Ａによって軸支部が形成されている）との連結部を先端部に備えて走行車輪１０を跨ぐように形成されたＵ字型フレーム部２２を有すると共に、走行車輪１０の車輪幅中心に沿って後方に延設される後方部２３を有している。また、機体フレーム２０の左右片側には、必要に応じてスタンド部材２４が機体フレーム２０に沿って収納自在に装備されている。
【００１６】
溝切作業体３０は、走行車輪１０の車輪幅中心の延長線上に底部３０Ａが位置するように機体フレーム２０の後方部２３に装着されている。溝切作業体３０の形態としては、図示のように左右一対の溝切板３１で機体の左右両方に排土しながら溝を形成するもの、或いは機体の左右片側に排土しながら溝を形成するものの何れであっても良い。溝切作業体３０は、走行車輪１０の通過跡を溝切作業体３０の底部３０Ａが通過するように配置されている。
【００１７】
エンジン４０は、走行車輪１０を回転駆動するために機体フレーム２０上に搭載されており、走行車輪１０の車軸１１と出力軸とが平行になるように配置されている。エンジン４０を機体フレーム２０上に搭載するために、機体フレーム２０の後方部２３には支持枠体４１が取り付けられている。エンジン４０は、作業時の騒音、振動、及び動力伝達機構部５０の耐久性等を鑑みて、低回転・高トルクの４サイクル空冷型を採用することができる。
【００１８】
動力伝達機構部５０は、詳細は後述するが、図１に示した機体フレーム２０の側面とは逆側に配備されており、機体フレーム２０に支持されてエンジン４０の出力軸から走行車輪１０の車軸１１に動力を伝達するものである。
【００１９】
着座シート６０は、作業者が機体を跨いで乗るために設けられるものであり、機体フレーム２０の上部に形成されたサブフレーム６３に支持されて、走行車輪１０又は機体フレーム２０上に形成されるものである。図示の例では、サブフレーム６３に取り付けられるカバー部材６１の上部に着座シート６０が形成されており、着座シート６０の後方にはエンジン４０を覆うエンジンカバー６２が装備されている。着座シート６０は、走行車輪１０の車軸１１上に形成されている。
【００２０】
操作ハンドル７０は、機体フレーム２０の上部に形成されたサブフレーム６３に支持されて、機体フレーム２０の前方に配備されており、着座シート６０に着座した作業者が両手で把持することができるものである。図示の例では、サブフレーム６３の前方延出部にカバー部材９０と共にハンドル支持部７１が取り付けられ、ハンドル支持部７１の上端に把持部７２を有するハンドル操作部７３が左右に延設されている。また、ハンドル操作部７３に近接して、後述する操作レバー８０が揺動自在に装備されている。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係る乗用溝切機１の着座シート６０と操作ハンドル７０を取り除いた状態（着座シート６０と操作ハンドル７０の装備位置を破線で示す）の平面図である（前述した各部は同一符号を付して重複説明を省略する）。走行車輪１０の車輪幅中心の後方延長線上に溝切作業体３０の中心（底部３０Ａ）が位置するようになっており、機体フレーム２０の中心がその延長線と一致している。そして、機体フレーム２０の中心に沿ってエンジン４０と着座シート６０が配置されている。図示のように、エンジン４０の出力軸４０Ａと走行車輪１０の車軸１１は平行になっており、動力伝達機構５０はその間の動力伝達を行うので、動力伝達方向が一方向で良く、動力伝達方向が交差する従来技術と比較して機構を単純化することができる。
【００２２】
図３は、本発明の実施形態に係る乗用溝切機１の着座シート６０と操作ハンドル７０を取り除いた状態の斜視図である（前述した各部は同一符号を付して重複説明を省略する）。同図によって、機体フレーム２０の形態が明示されている。機体フレーム２０は、前述したように、走行車輪１０を跨ぐように形成されたＵ字型フレーム部２２を有しており、その先端部に軸支部材２１とギアケース５２Ａが連結されている。すなわち、機体フレーム２０は、走行車輪１０の周りに回転可能に軸支されている。
【００２３】
図４は、本発明の実施形態における動力伝達機構部５０を説明する側面図である（前述した各部は同一符号を付して重複説明を省略する）。図示の例では、動力伝達機構部５０は、ベルト伝動機構５１と歯車伝動機構５２との組み合わせで構成されている。エンジン４０の出力軸４０Ａと中間軸５３間の動力伝達をベルト伝動機構５１が担っており、中間軸５３と走行車輪１０の車軸１１間の動力伝達を歯車伝動機構５２が担っている。
【００２４】
ベルト伝動機構５１は、ベルト伝動ケース５１Ａ、出力軸４０Ａに装着された駆動プーリ５１Ｂ、中間軸５３に装着された従動プーリ５１Ｃ、その両者間に巻き回された伝動ベルト５１Ｄ、更には、後述するように操作レバー８０（図１参照）によって揺動操作され、ベルト伝動機構５１による動力伝達を断接するためのクラッチ機構（テンションプーリ５１Ｅとテンションアーム５１Ｆ）によって構成されている。歯車伝動機構５２は、ギアケース５２Ａとその中に配列された平歯車列によって構成されている。このベルト伝動機構５１と歯車伝動機構５２の組み合わせによって、エンジン４０の回転数を所定の減速比で変速して走行車輪１０の車軸１１に伝動している。
【００２５】
このような動力伝達機構部５０を採用すると、テンションプーリ５１Ｅを緩めてベルト伝動機構５１の動力伝達を切断することで、走行車輪１０を自由回転させることができる。歯車伝動機構５２は全て平歯車列で形成されているので、走行車輪１０は前後両方に自由回転させることが可能になる。
【００２６】
また、このような動力伝達機構部５０によると、機体の幅方向の厚さをプーリ又は歯車の厚さ程度に抑えることができ、また機体に近接して配備することができる。更には、ベルト伝動ケース５１Ａとギアケース５２Ａの側面をカバーで覆うことで、機体の側面を平面カバーで覆った状態にすることができる。
【００２７】
図５は、本発明の実施形態に係る乗用溝切機１の特徴的な作用を示す説明図である（前述した各部は同一符号を付して重複説明を省略する）。この実施形態によると、走行車輪１０を旋回操作時に軸支部（軸支部材２１及びギアケース５２Ａ）の周りに自由回転可能にすることができると共に、旋回時には、軸支部を中心に操作ハンドル７０を前傾（矢印ａ方向に倒す）させるように機体後方を矢印ｂ方向に持ち上げて、溝切作業体３０を地上Ｓから浮かせることができる。すなわち、旋回操作時に、作業者が機体から降り、操作ハンドル７０の把持部７２を一方の手で前方に押しながら他方の手でエンジン４０の後部に配備された後ハンドル６４を引き上げるように操作して、操作ハンドル７０を前傾させるように機体後部を持ち上げると、図示のように溝切作業体３０を地上Ｓから浮かせた状態で走行車輪１０のみが接地し、手押し又は低速により一輪走行することが可能になる。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態における操作ハンドル７０及び操作レバー８０の具体例を示した説明図であり、図７は、操作レバー８０の操作例を示した説明図である。
【００２９】
本発明の実施形態では、操作ハンドル７０には単一の操作レバー８０が設けられており、操作レバー８０は、エンジン４０のスロットル開度調整と動力伝達機構部５０の動力伝達断接とに共用されている。また、詳しくは、操作レバー８０を揺動させることにより、スロットル開度調整と動力伝達断接の両方を一連の操作で行えるようにしている。更に詳しくは、操作レバー８０を非操作とすることで、操作レバー８０はエンジン４０のアイドリング位置及び動力伝達機構部５０の動力伝達切断位置に付勢され、走行車輪１０を自由回転可能にすることができるようになっている。
【００３０】
このような操作ハンドル７０及び操作レバー８０の具体例を図６及び図７によって説明する。操作ハンドル７０は、サブフレーム６３の前端近くに立設された平面視コ字状の固定支柱部７１Ａとこの固定支柱部７１Ａ内に摺動可能に嵌挿されて所望の位置にて係止される平面視コ字状の可動支柱部７１Ｂからなるハンドル支持部７１と、このハンドル支持部７１の上端部に設けられて左右両端に把持部７２を有するハンドル操作部７３とを備えている。可動支柱部７１Ｂを固定支柱部７１Ａに沿って摺動させることでハンドル高さの調整を行うことができる。
【００３１】
操作レバー８０は、揺動支持部８１と連結部８２とレバー操作部８３とを備えている。揺動支持部８１は可動支柱部７１Ｂの下部に挿入された支軸ピン８５によって前後方向に揺動可能に支持されており、その上端部に、後方に延びる連結部８２を介して、レバー操作部８３が取り付けられている。ストッパピン８６は、揺動支持部８１の前側揺動範囲を規制するストッパ部材である。
【００３２】
レバー操作部８３は機体の左右いずれからでも同じ操作ができるように左右対称に形成され、棒材を曲げた形状を有し、ハンドル操作部７３の上で近接するようにこれと略平行に配置された直線状の後辺部８３ａと、この後辺部８３ａの左右両端から折り曲げられて前方に突出する前方突出辺部８３ｂ，８３ｂと、この前方突出辺部８３ｂ，８３ｂの前端から折り曲げられて左右方向外方に延びた手指操作辺部８３ｃ，８３ｃからなっている。レバー操作部８３の後辺部８３ａは、作業者がハンドル操作部７３と共に握りうるように配置されており、手指操作辺部８３ｃ，８３ｃは、作業者が把持部７２を握っている手の指によって把持部７２側に引き寄せられる位置に配置されている。
【００３３】
図示の例では、揺動支持部８１の前面側の下部には、引張アーム８７と引張アーム８８が前方に向けて突設されており、引張アーム８７には、引張コイルバネ９３を介して動力伝達断接用のケーブル９１（のインナーケーブル９１ａ）の一端部が、また、引張アーム８８には、スロットル開度調整用のケーブル９２（のインナーケーブル９２ａ）の一端部が、それぞれ連結されている。
【００３４】
スロットル開度調整用のケーブル９２（のインナーケーブル９２ａ）の他端部は、エンジン４０の気化器スロットル弁に連結されており、このスロットル弁に付設されている付勢バネによって、インナーケーブル９２ａは揺動支持部８１を前側に揺動するように付勢している。スロットル弁に付設されている付勢バネはスロットル弁を常時最小開度（アイドル開度）方向に付勢しているので、操作レバー８０を非操作状態にすると、操作レバー８０はエンジン４０のアイドリング位置に付勢されることになる。
【００３５】
一方、動力伝達断接用のケーブル９１（のインナーケーブル９１ａ）の他端部は、ベルト伝動機構５１のテンションアーム５１Ｆにおける操作端部５１Ｆ１に連結されている（図４参照）。図４に示すように、テンションアーム５１Ｆは、支軸５１Ｆ２に軸支されており、このテンションアーム５１Ｆは、テンションプーリ５１Ｅを伝動ベルト５１Ｄから離す方向（動力伝達を切断する方向）に自重で付勢されており、戻しバネ等の弾性部材が不要になって簡素化されている。
【００３６】
すなわち、作業者が操作ハンドル７０のみを握って操作レバー８０を非操作状態にしている場合には、レバー操作部８３は図７（Ａ）に示す実線の非操作位置に付勢されることになり、この位置では、エンジン４０はアイドリング状態になり、動力伝達機構部５０は動力伝達が切断された状態になる。したがって、この状態では、走行車輪１０を自由回転させることが可能になる。
【００３７】
そして、レバー操作部８３を前述した非操作位置から操作ハンドル７０側に引き寄せる（後方側に揺動させる）と、スロットル開度調整用のケーブル９２（のインナーケーブル９２ａ）によりスロットル弁が開方向に操作され、操作レバー８０の揺動角度に応じたスロットル開度となり、揺動角度が最大角度（図７（Ｃ）の実線で示される位置）になったときに、スロットル開度が最大になる。同時に、この操作レバー８０の揺動によって、動力伝達断接用のケーブル９１（のインナーケーブル９１ａ）も引っ張られることになり、テンションプーリ５１Ｅが伝動ベルト５１Ｄから離れた位置（動力伝達切断位置）から接近圧接する方向に揺動されることになる。この際、レバー操作部８３が図７（Ａ）において仮想線で示される位置まで後方側に揺動したときに、テンションプーリ５１Ｅが伝動ベルト５１Ｄに圧接して、伝動ベルト５１Ｄに所要のテンションが付与されることになり、これによって、エンジン４０の出力軸４０Ａから走行車輪１０の車軸１１に駆動力が伝達されることになる。この状態からさらにレバー操作部８３を後方側に揺動させても、引張コイルバネ９３が引き伸ばされることにより、テンションプーリ５１Ｅの揺動が抑制されて伝動ベルト５１Ｄの張り過ぎが防止される。図７（Ｃ）の実線で示された位置では、伝動ベルト５１Ｄによる動力伝達効率が最大になる。
【００３８】
次に、溝切作業時のレバー操作について説明する。通常の溝切作業時には、図７（Ｃ）に示すように、操作ハンドル７０の把持部７２を握っている手の指（人差し指等）によりレバー操作部８３の手指操作辺部８３ｃ，８３ｃ（図示のＶ部辺り）を把持部７２側の任意の位置まで引き寄せる（図７（Ｃ）の実線位置）。これにより、前述したように操作レバー８０の揺動によって、インナーケーブル９１ａ，９２ａが引っ張られ、スロットル弁が操作レバー８０の揺動角度に応じて開放されると共に、伝動ベルト５１Ｄのテンションが張られて、中高速状態での作業を行うことができる。
【００３９】
これに対して、旋回時や移動時等で作業者が機体から降りて随行するために走行速度を低くしたい場合には、図７（Ｂ）に示すように、レバー操作部８３の後辺部８３ａを操作ハンドル７０のハンドル操作部７３の上に重ね合わせるようにして、ハンドル操作部７３の両端近くの部位（図のＵ部辺り）を、レバー操作部８３の後辺部８３ａと共に握る。これにより、前述した図７（Ｃ）の状態に比べてスロットル弁の開度は所定の低速位置となるように閉方向に調整されるので、暴走を回避して安全に低速走行できる。
【００４０】
そして、手押し走行による旋回時或いは非作業時には、図７（Ａ）に示すように、操作レバー８０から手を離し、操作ハンドル７０のみを握るようにする。これによって、前述したように、操作レバー８０は、図７（Ａ）に示す実線の位置、すなわちエンジン４０のアイドリング位置及び動力伝達機構部５０の動力伝達切断位置に付勢されることになり、これによって走行車輪１０を自由回転させることができる。
【００４１】
圃場内で機体を旋回させるときには、作業者は機体から降り、操作レバー８０を図７（Ａ）に示す非操作状態にして、走行車輪１０を自由回転可能にするか、又は図７（Ｂ）に示す低速操作状態にする。そして、操作ハンドル７０の把持部７２を一方の手で前方に押しながら他方の手でエンジン４０の後部に配備された後ハンドル６４を引き上げるように操作して、操作ハンドル７０を前傾させるように機体後部を持ち上げ、図５に示すように溝切作業体３０を地上から浮かせるようにして、手押し又は低速による一輪走行で機体を旋回させる。圃場外の畦道走行等を行う際にも同様にして手押し又は低速により一輪走行させることができる。
【００４２】
このような構成及び機能を有する本発明の実施形態に係る乗用溝切機１によると以下に示す作用効果を得ることができる。
【００４３】
先ず、走行車輪１０の車輪幅中心と機体フレーム２０の中心が一致しており、この中心線の延長線上に溝切作業体３０の中心が配置されており、着座シート６０とエンジン４０が機体フレーム２０の中心に沿って配置されているのに加えて、Ｕ字型フレーム部２２を有する左右対称の機体フレーム構造を採用しているので、機体の左右バランスをほぼ均等にすることができる。これによって、溝切り作業走行時の走行安定性を得ることができると共に、直線状の溝形成を高い精度で行うことができる。
【００４４】
また、走行車輪１０の車輪幅中心の後方延長線上に溝切作業体３０の中心が位置することで、走行車輪１０の轍に案内されて溝切作業体３０の溝切り作業が行われることになり、溝切りの時の抵抗を軽減することができると共に、左右対称の溝切板３１を用いる場合には左右バランスのよい溝形成を行うことができる。
【００４５】
機体フレーム２０の側面には、動力伝達機構部５０が配置されることにはなるが、平行する出力軸４０Ａと車軸１１間に動力を伝達する機構であるから、歯車或いはプーリの幅が重なる程度の薄厚に形成することができ、しかも、機体フレーム２０に近接配置することができるので、この動力伝達機構部５０の存在によって大きく左右バランスが崩れることを避けることができる。
【００４６】
そして、本発明の実施形態に係る乗用溝切機１は、機体全体を持ち上げることなく、簡易に旋回操作を行うことができる。すなわち、本発明の実施形態では、旋回時には走行車輪１０が自由回転できるようにしており、Ｕ字型フレーム部２２の先端部に設けた軸支部材２１の周りに回転可能に車軸１１が軸支されているので、旋回操作時には、作業者は機体から降り、操作ハンドル７０の把持部７２を一方の手で前方に押しながら他方の手でエンジン４０の後部に配備された後ハンドル６４を引き上げるように操作して、操作ハンドル７０を前傾させるように機体後部を持ち上げ、簡易に溝切作業体３０を地上から浮かせた状態にして、手押し又は低速による一輪走行で機体を旋回させることができる。これによって、非力な作業者であっても、機体全体を持ち上げることなく簡易に旋回操作を行うことができる。また、畦などの移動時にも、簡易且つ安全に手押し又は低速による一輪走行によって機体を移動させることができる。
【００４７】
また、旋回操作時には、操作ハンドル７０を握りながら機体に寄り添って手押し走行することになるが、機体の側面に配置している動力伝達機構部５０は、前述したように、薄厚に形成することができると共に機体フレーム２０に近接して配置することができるので、旋回方向によって動力伝達機構部５０側に降りることが必要であっても、体を機体に近づけて楽に手押し走行することが可能になる。
【００４８】
更には、走行車輪１０を跨いで装着されているＵ字型フレーム部２２が走行車輪１０に付着する泥を掻き落とす機能を有し、機体の側面には動力伝達機構部５０のカバー面が形成されているので、作業中に機体側面に泥が付き難い構造になっている。これによって、泥の付着で機体バランスが崩れる不具合を解消することができると共に、機体に寄り添って手押し走行する場合にも作業者の衣服が泥で汚れることがない。
【００４９】
本発明の実施形態に係る乗用溝切機１は、水田の排水溝を形成する溝切り作業、水田又は畑地の栽培列間を中耕除草する際の溝切り作業等において、作業効率及び作業精度を向上させることができると共に、機体を持ち上げることを必要としていた従来機に比べて格段に作業労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る乗用溝切機の全体構成を示した側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る乗用溝切機の着座シートと操作ハンドルを取り除いた状態（着座シートと操作ハンドルの装備位置を破線で示す）の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る乗用溝切機の着座シートと操作ハンドルを取り除いた状態の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における動力伝達機構部を説明する側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る乗用溝切機の特徴的な作用を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態における操作ハンドル及び操作レバーの具体例を示した説明図である。
【図７】本発明の実施形態における操作レバーの操作例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１：乗用溝切機，
１０：走行車輪，１１：車軸，
２０：機体フレーム，２１：軸支部材，２２：Ｕ字型フレーム部，２３：後方部，
３０：溝切作業体，３０Ａ：底部，
４０：エンジン，４０Ａ：出力軸，
５０：動力伝達機構部，５１：ベルト伝動機構，５１Ａ：ベルト伝動ケース，５２：歯車伝動機構，５２Ａ：ギアケース，５３：中間軸，
６０：着座シート，６３：サブフレーム，６４：後ハンドル，
７０：操作ハンドル，７１：ハンドル支持部，７２：把持部，７３：ハンドル操作部，
８０：操作レバー，８１：揺動支持部，８２：連結部，８３：レバー操作部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な車軸（１１）を有する単一の走行車輪（１０）と、
前記車軸（１１）の左右両側をそれぞれ軸支する軸支部（２１，５２Ａ）との連結部を先端部に備えて前記走行車輪（１０）を跨ぐように形成されたＵ字型フレーム部（２２）を有すると共に前記走行車輪（１０）の車輪幅中心に沿って後方に延設される機体フレーム（２０）と、
前記走行車輪（１０）の車輪幅中心の延長線上に底部（３０Ａ）が位置するように前記機体フレーム（２０）の後方部に装着された溝切作業体（３０）と、
前記機体フレーム（２０）上に搭載されて前記車軸（１１）と平行に出力軸（４０Ａ）を配置したエンジン（４０）と、
前記エンジン（４０）の出力軸（４０Ａ）から前記走行車輪（１０）の車軸（１１）に動力を伝達する動力伝達機構部（５０）と、
前記機体フレーム（２０）に支持されて前記走行車輪（１０）又は前記機体フレーム（２０）上に形成された着座シート（６０）と、
前記機体フレーム（２０）の前方に配備された操作ハンドル（７０）とを備え、
前記エンジン（４０）と前記着座シート（６０）とを前記機体フレーム（２０）の中心に沿って配置し、
前記走行車輪（１０）が機体の旋回操作時又は非作業時に前記軸支部（２１）の周りに自由回転可能であり、前記軸支部（２１）を中心に前記操作ハンドル（７０）を前傾させるように機体の後方を持ち上げて、前記溝切作業体（３０）を地上から浮かせることができることを特徴とする乗用溝切機。
【請求項２】
前記動力伝達機構部（５０）は、前記出力軸（４０Ａ）と中間軸（５３）間の動力伝達を担うベルト伝動機構（５１）と前記中間軸（５３）と前記車軸（１１）間の動力伝達を担う平歯車列による歯車伝動機構（５２）とからなり、前記ベルト伝動機構（５１）は動力伝達を断接するためのクラッチ機構を有することを特徴とする請求項１に記載の乗用溝切機。
【請求項３】
前記操作ハンドル（７０）には単一の操作レバー（８０）が設けられ、該操作レバー（８０）は、前記エンジン（４０）のスロットル開度調整と前記動力伝達機構部（５０）の動力伝達断接とに共用されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された乗用溝切機。
【請求項４】
前記操作レバー（８０）を揺動させることにより、前記スロットル開度調整と前記動力伝達断接の両方を一連の操作で行えるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の乗用溝切機。
【請求項５】
前記操作レバー（８０）を非操作とすることで、前記操作レバー（８０）はエンジン（４０）のアイドリング位置及び動力伝達機構部（５０）の動力伝達切断位置に付勢され、前記走行車輪（１０）を自由回転可能にすることを特徴とする請求項３又は４に記載の乗用溝切機。
【請求項１】
水平な車軸（１１）を有する単一の走行車輪（１０）と、
前記車軸（１１）の左右両側をそれぞれ軸支する軸支部（２１，５２Ａ）との連結部を先端部に備えて前記走行車輪（１０）を跨ぐように形成されたＵ字型フレーム部（２２）を有すると共に前記走行車輪（１０）の車輪幅中心に沿って後方に延設される機体フレーム（２０）と、
前記走行車輪（１０）の車輪幅中心の延長線上に底部（３０Ａ）が位置するように前記機体フレーム（２０）の後方部に装着された溝切作業体（３０）と、
前記機体フレーム（２０）上に搭載されて前記車軸（１１）と平行に出力軸（４０Ａ）を配置したエンジン（４０）と、
前記エンジン（４０）の出力軸（４０Ａ）から前記走行車輪（１０）の車軸（１１）に動力を伝達する動力伝達機構部（５０）と、
前記機体フレーム（２０）に支持されて前記走行車輪（１０）又は前記機体フレーム（２０）上に形成された着座シート（６０）と、
前記機体フレーム（２０）の前方に配備された操作ハンドル（７０）とを備え、
前記エンジン（４０）と前記着座シート（６０）とを前記機体フレーム（２０）の中心に沿って配置し、
前記走行車輪（１０）が機体の旋回操作時又は非作業時に前記軸支部（２１）の周りに自由回転可能であり、前記軸支部（２１）を中心に前記操作ハンドル（７０）を前傾させるように機体の後方を持ち上げて、前記溝切作業体（３０）を地上から浮かせることができることを特徴とする乗用溝切機。
【請求項２】
前記動力伝達機構部（５０）は、前記出力軸（４０Ａ）と中間軸（５３）間の動力伝達を担うベルト伝動機構（５１）と前記中間軸（５３）と前記車軸（１１）間の動力伝達を担う平歯車列による歯車伝動機構（５２）とからなり、前記ベルト伝動機構（５１）は動力伝達を断接するためのクラッチ機構を有することを特徴とする請求項１に記載の乗用溝切機。
【請求項３】
前記操作ハンドル（７０）には単一の操作レバー（８０）が設けられ、該操作レバー（８０）は、前記エンジン（４０）のスロットル開度調整と前記動力伝達機構部（５０）の動力伝達断接とに共用されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された乗用溝切機。
【請求項４】
前記操作レバー（８０）を揺動させることにより、前記スロットル開度調整と前記動力伝達断接の両方を一連の操作で行えるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の乗用溝切機。
【請求項５】
前記操作レバー（８０）を非操作とすることで、前記操作レバー（８０）はエンジン（４０）のアイドリング位置及び動力伝達機構部（５０）の動力伝達切断位置に付勢され、前記走行車輪（１０）を自由回転可能にすることを特徴とする請求項３又は４に記載の乗用溝切機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１６７７２２（Ｐ２００９−１６７７２２Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８１８６（Ｐ２００８−８１８６）
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願人】（０００１４１９９０）株式会社共立 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願人】（０００１４１９９０）株式会社共立 (110)
【Ｆターム（参考）】
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