JP6732279B2 - 溝切機 - Google Patents
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Description
本発明によれば、動力が不要で構造が単純で故障しにくく、効果的に走行の直進性を高めることができる。
請求項4に係る発明では、請求項3に記載の溝切機において、前記ばねは、つるまきばねであることを要旨とする。
請求項5に係る発明では、請求項1〜4の何れか一項に記載の溝切機において、前記回動抑制部材は、前記ハンドル軸と前記ハンドル軸支持部の間に介在させたブッシュと、前記ブッシュを前記ハンドル軸に対して押し付ける圧力を調整する圧力調整部材とからなることを要旨とする。
請求項6に係る発明では、請求項5に記載の溝切機において、前記圧力調整部材は、前記ハンドル軸支持部に螺入されたねじであり、その螺入量でその先端で前記ブッシュの前記ハンドル軸に対する圧力調節を可能に構成されたことを要旨とする。
請求項7に係る発明では、請求項1〜6の何れか一項に記載の溝切機において、前記センタリング部材の自由状態において、前記前フレームと前記後フレームとの相対位置を調整するセンタリング調整部材を備えたことを要旨とする。
請求項8に係る発明では、請求項1〜7の何れか一項に記載の溝切機において、前記後フレームと前記溝切部の溝切板との固定角度を調整する直進調整部材を備えたことを要旨とする。
以下、本発明を具体化した溝切機の一実施形態を図1〜図9にしたがって説明する。
(全体構成)
本実施形態の溝切機は、作業者がサドルに跨って地面に足を着けて乗車するもので、全体として自転車のような形状であるが、チェーンによる足漕ぎの駆動ではなく前輪で駆動する。また、自転車の後輪に替えて溝切板を備える。
(駆動部)
車体前部には、駆動部1が配置される。駆動部1は駆動輪11を備える。この駆動輪11には、2点鎖線で表示したエンジン12(図においてはエンジン12を外した状態を示している。)の出力が動力伝達軸13からギヤボックス14に伝達され、ギヤボックス14で回転速度が減速され、ギヤボックス14の内側のハブ17(不図示)を介して駆動力が伝達される。
(前フレーム)
この駆動輪11のハブ17は、逆U字状のフロントフォーク21のギヤボックス14を介して片側から回転可能に支持されている。フロントフォーク21の上端内側には、前方に向けて駆動輪11をカバーする車輪カバー(前)24と、後方に向けて駆動輪をカバーする車輪カバー(後)25を備える。フロントフォーク21の上部にはハンドルステム22が設けられ、その上端には、ハンドル23が設けられている。
(後フレーム)
この前フレーム2のハンドルステム22は、後フレーム3の円筒状のヘッドチューブ31に嵌合されて回動自在に支持されている。
(溝切部)
車体後部には、溝切部4が配設される。後フレーム3の溝切部取付部39には、上ステー37の内径よりやや小さい外形の丸パイプからなる溝切板ステー41が挿入されており、溝切板ステー41の下端には溝切面42が固定されている。この溝切板ステー41と溝切面42により溝切板40(溝切部材)が構成されている。溝切面42は、溝切板ステー41により若干角度が変更できるように溝切部取付部39に取付けられ、溝切部取付部39と溝切板ステー41を直径方向に貫通する貫通孔に挿入されるピンで固定されている。貫通孔は上下3段の位置に配設され、垂直方向の取付位置を調節できる。
(直進調整部材)
図3(a)に示すように、溝切面42の前端には、直進調整部材43が配設されている。直進調整部材43は、溝切面42を溝切板ステー41を回転中心として、方向を微調整するものである。
(センタリング部材)
次に、センタリング部材5について説明する。
(回動抑制部材)
次に、図5、図6を参照してハンドルステム22の回動を抑制する回動抑制部材6について説明する。回動抑制部材6は、圃場の状態でハンドルがとられるような場合でも、急なハンドルの回動を抑制したり、また、センタリング部材5により、ハンドルと切った状態から急激にハンドルが直進状態に戻ることを抑制する機構である。
(実施形態の作用)
このように構成された本実施形態の作用について説明する。
<センタリング機能>
図2において、作業者は、サドル35に跨って乗車して、サドル35に体重をかけ、ハンドル23を把持する。そして図示しないコントローラでエンジン12を始動する。駆動輪11が回転を始めると、溝切機がゆっくり前進する。一般の自転車であれば、フロントフォークのキャスター角の付与やトレイルの付与で、一定の速度があれば、自立して直進するが、溝切機の場合は、速度が遅いことから自律的な直進性が期待できない。そこで、本実施形態では、センタリング部材5により、ハンドル23が直進状態になるように常時付勢して直進性を付与している。
<ダンパー機能>
図7に示すように、ハンドル23に力を加えないで、駆動輪11も圃場の接地面からの大きな力が加わらない自由状態では、コイルスプリング50が伸長されているため、前取付部51と後取付部53が相互に引き付けられ、フロントフォーク21が直進方向に付勢され、駆動輪11は直進方向を維持する。
ここで、作業者がハンドル23を右折方向(図において時計回り方向)に力P1を加えたり、或いは、駆動輪11が力P2を受けたときの状態について説明する。
<センタリング調整機能>
また、作業者がハンドル23に力を加えないで駆動した時に正確に直進状態を保てない場合がある。例えば、コイルスプリング50の個体差や、取付時の傾きなどによっても完全な直進状態とならない場合がある。さらに、いくらハンドル23が真っ直ぐに調整されても、本実施形態のようにエンジン12が左側面に配置されているため左側に曲がろうとする力が生じる。このような場合には、センタリング部材5による復帰位置の調整を行う。
<直進調整機能>
一方、図3に示す直進調整部材43による直進性の調整もできる。例えば左方向に曲がるようであれば、溝切板40の調整板46を挟んでいる左側の蝶ナット48を緩め、右側の蝶ナット48を捻じ込んで溝切面42の先端を左方向に微調整する。微調整ができたら、その位置で両側からワッシャ47を介して蝶ナット48を締め付け溝切面42の方向を固定する。
(実施形態の効果)
上記実施形態の溝切機によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態の溝切機では、軽量な溝切機でありながら跨って乗車することで作業者の体重を利用して深い溝が形成できる。そして、ハンドル23によって操舵が可能な溝切機であって、不規則な形状の土であってもハンドル23を取られにくく、安定して直進ができる。そのため、作業者はハンドル23を大きな力で直進を維持するような必要もなく、作業者の負担を大幅に軽減できる。
(2)センタリング部材5は、コイルスプリング50の弾性力を利用しているため、動力源が不要で、構造が単純であるため、安定して機能するとともに故障もしにくくメンテナンスも容易である。
(3)特にコイルスプリング50を用いたため、力に応じてあらゆる方向に容易に大きく変形するため、取付も容易で、操舵角も大きくとることができ狭い圃場でも小回りが利く。
(4)また、金属製のコイルスプリング50は、耐久性もあり、弾性反発力も大きいため、強力に直進性を高めることができる。
(5)さらに、回動抑制部材6によれば、大きなキックバックを受けたような場合でもダンパーとして機能して直進性を維持しやすく、作業者に負担を軽減する。
(6)また、センタリング調整部材である調整プレート56によりセンタリングの位置調整も容易にでき、厳密に直進性を保つことができる。センタリング調整も調整ボルト58を緩め、調整プレート56を移動するだけで容易に調整することができる。
(7)さらに、直進調整部材43により、溝切部4においても直進性を調整することができる。
(8)また、大きくハンドル23を切った場合でも、回動抑制部材6がダンパーとして機能して、ハンドル23がゆっくり戻り急激なハンドル23の戻りもない。
○ 本実施形態のセンタリング部材5としては、1本の金属製のコイルスプリング50を用いているが、複数のコイルスプリングとしてもよい。さらに、図10に示すように金属製のコイルスプリング50に替えて、板バネ150としてもよい。さらに、金属製のものに替えて、ゴム製や樹脂製の弾性体としてもよい。
○ また、センタリング部材5の取り付け場所は、ハンドル23の回動を直進方向に付勢できればよく、実施形態の配設位置には限定されない。
○ 駆動部1は、溝切機が前進するように駆動力が与えられれば、当業者により様々な構成が採用可能で、例えば、外輪15、スポーク16、滑り止め18は様々な態様が採用でき、駆動輪11を2輪のものとしてもよい。駆動源は、モータ駆動のものであってもよく、配置もいろいろな位置のものを採用できる。
Claims (8)
- 前部に設けられた駆動輪と、当該駆動輪を回転駆動する駆動装置とを有する駆動部と、前記駆動輪を回転可能に支持する駆動輪支持部と、駆動輪支持部に固定されたハンドル軸と、操舵用のハンドルとを有する前フレームと、
前記ハンドル軸を回動可能に支持するハンドル軸支持部と、乗用するためのサドルとを有する後フレームと、当該後フレームの後部に配置された溝切部材を有する溝切部とを備えた溝切機であって、
前記前フレームと前記後フレームとの間に介在し、操舵を直進方向に抑制する付勢力を付与するセンタリング部材と、
前記ハンドル軸の急激な回動をダンパーとして抑制する回動抑制部材と
を備えた溝切機。
- 前記センタリング部材は、前記前フレームと前記後フレームとの間に介在した弾性部材であることを特徴とする請求項1に記載の溝切機。
- 前記センタリング部材は、その両端が、前記前フレームと前記後フレームとにそれぞれ固定されたばねを備えたことを特徴とする請求項2に記載の溝切機。
- 前記ばねは、つるまきばねであることを特徴とする請求項3に記載の溝切機。
- 前記回動抑制部材は、前記ハンドル軸と前記ハンドル軸支持部の間に介在させたブッシュと、
前記ブッシュを前記ハンドル軸に対して押し付ける圧力を調整する圧力調整部材とからなることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の溝切機。 - 前記圧力調整部材は、前記ハンドル軸支持部に螺入されたねじであり、その螺入量でその先端で前記ブッシュの前記ハンドル軸に対する圧力調節を可能に構成されたことを特徴とする請求項5に記載の溝切機。
- 前記センタリング部材の自由状態において、前記前フレームと前記後フレームとの相対位置を調整するセンタリング調整部材を備えたことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の溝切機。
- 前記後フレームと前記溝切部の溝切板との固定角度を調整する直進調整部材を備えたことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の溝切機。
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