JP2878492B2 - 移動農機における動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用田植機等の移動農
機に係り、詳しくは移動農機における動力伝達装置のメ
インクラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの駆動軸とミッションケ
ースから突出した主軸との間にベルト式無段変速装置を
装備する場合には、該ベルト式無段変速装置の従動側プ
ーリの固定シーブを前記主軸の基端側に回動自在に支持
し、該固定シーブと前記ミッションケース外側の主軸と
の間に乾式多板クラッチからなるメインクラッチを配置
して、前記従動側プーリに伝達されている無段に変速さ
れた回転を前記主軸に断接していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たメインクラッチが従動側プーリの固定シーブと、ミッ
ションケース外側の主軸との間に設けられている方式で
は、メインクラッチに必要な長さだけ主軸の突き出しが
長くなるため、全体のスペースが大きくなる。また、ベ
ルト式無段変速装置の作動力位置がミッションケースか
ら遠く離れるため、主軸の強度の低下を補う必要が生じ
て主軸を太くする、等により、動力伝達装置の小型化の
妨げとなっていると共にコストを増大するという欠点が
あった。

【０００４】そこで、本発明は、ミッションケース内の
主軸にメインクラッチを設けることにより、上述の課題
を解消した移動農機における動力伝達装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、エンジン（１）の駆動軸
（５）に連結している駆動側可変プーリ（６）、主軸
（Ａ）に連結している従動側可変プーリ（９）及びこれ
らプーリに巻掛けられているベルト（１０）を有するベ
ルト式無段変速装置（２）と、ミッションケース（３）
に内蔵された変速装置（８５，８６，８７）を有するミ
ッション（Ｇ）と、を備えてなる移動農機（Ｐ）におけ
る動力伝達装置（２，Ｇ）において、前記主軸（Ａ）を
前記ミッションケース（３）に回転自在に支持すると共
に、その一部を該ミッションケース（３）から突出して
該突出部分に前記従動側可変プーリ（９）を装着し、前
記主軸（Ａ）の前記ミッションケース（３）内における
入力側部分に、スリーブ（３７）を回転自在に支持し、
該スリーブ（３７）と前記主軸（Ａ）との間にメインク
ラッチ（４２）を介在し、そして前記スリーブ（３７）
に出力ギヤ（４０）を配置して、該出力ギヤ（４０）か
ら、前記変速装置（８５，８６，８７）に動力伝達して
なる、ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】以上の構成に基づき、エンジン（１）の駆動軸
（５）から駆動側可変プーリ（６）、ベルト（１０）及
び従動側可変プーリ（９）を介してミッション（Ｇ）の
主軸（Ａ）に動力が伝達され、更に、ミッションケース
（３）内に内蔵された変速装置（８５，８６，８７）に
伝達される。この際、主軸（Ａ）に伝達された動力はメ
インクラッチ（４２）を介してスリーブ（３７）に伝達
され、更に、スリーブ（３７）に取付けた出力ギヤ（４
０）から変速装置（８５，８６，８７）に動力が伝達さ
れる。

【０００７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メインクラッチ（４２）をミッションケース（３）内の
主軸（Ａ）と該主軸（Ａ）の入力側部に回転自在に支持
されたスリーブ（３７）との間に介装したので、ミッシ
ョンケース（３）から突出した主軸（Ａ）のベルト式無
段変速装置（２）の動力伝動部であるベルト（１０）ま
でのオーバハング量が少なくなり、主軸（Ａ）を細くで
きることと相俟って、動力伝達装置（２，Ｇ）全体のコ
ンパクト化を図ることができる。

【０００８】なお、前記カッコ内の符号は図面を対照す
るものであるが、何等本発明の構成を限定するものでは
ない。

【０００９】

【実施例】以下、図面に沿って本発明による実施例につ
いて説明する。

【００１０】乗用田植機Ｐは、図４ないし図６に示すよ
うに、エンジン１、ミッションケース３及びフレーム１
７等よりなる機体１９を有しており、この機体１９の後
方には昇降リンク２０を介して田植装置２１が支持され
ており、この田植装置２１の下部にはプランタ２２が取
付けられると共に、フロート２３が取付けられている。
また、ミッションケース３は両側に横アクスルハウジン
グ２５ａ，２５ｂが突設されており、この横アクスルハ
ウジング２５ａ，２５ｂに、下方に向いて（少し斜め前
外方）縦アクスルハウジング２６ａ，２６ｂが固定され
ている。そして、この縦アクスルハウジング２６ａ，２
６ｂは弾性的に伸縮できると共に、下端に前輪２７，２
７を軸支している。また、ミッションケース３の下部後
端からドライブシャフト２９がフレーム１７の下面に沿
って後方に延設され、このドライブシャフト２９がリヤ
アクスルハウジング３０に連結されている。そして、こ
のリヤアクスルハウジング３０の両端部にリヤミッショ
ン３１ａ，３１ｂが設けられており、このリヤミッショ
ン３１ａ，３１ｂに水田車輪からなる後輪３２，３２が
軸支されている。なお、このリヤアクスルハウジング３
０内にはクラッチ及びブレーキが設けられており、後輪
３２，３２には、左右独立して動力が断・接されると共
に、ブレーキが掛けられるようになっている。また、ミ
ッションケース３の上部後端からＰＴＯ軸３３が後方に
延設され、プロペラシャフト３５を介して、プランタ２
２等にミッションケース３内の伝動装置Ｇ（図１参照）
からの動力が伝達されるようになっている。

【００１１】次に、図１に沿って、ミッションケース３
内のギヤ伝動装置Ｇについて説明すると、ミッションケ
ース３はほぼ中央で２分割され、ボルト・ナットにより
一体に組立てられている。主軸Ａの左側端はミッション
ケース３の外側に突出しており、従動プーリ９が取付け
られており、主軸Ａの中間部には、カラー３６が設けら
れ、このカラー３６と左側ベアリングとにスリーブ３７
が軸方向移動を制止されて、主軸Ａに軸支されており、
このスリーブ３７に転位ギヤ３９とギヤ４０とが一体に
設けられている。そして、主軸Ａの右側部にスプライン
等を介してクラッチケース４１が軸方向移動可能に取付
けられており、このクラッチケース４１とスリーブ３７
との間に主クラッチ４２が形成されている。

【００１２】この主クラッチ４２を更に詳細に説明する
と、クラッチケース４１の底部には皿ばね７２が複数個
積層されており、この皿ばね７２の左側に当接して押え
板７３が設けられ、この押え板７３の内周縁が前記カラ
ー３６に当接するようになっている。そして、クラッチ
ケース４１にセパレータプレート７５が軸方向摺動自在
に取付けられており、このセパレータプレート７５に挟
まれたクラッチプレート７６がスリーブ３７に軸方向摺
動自在に取付けられている。なお、スリーブ３７は接合
部３７ａにより２分割されて、組立を容易にするように
され、この接合部３７ａは互に角型の凹凸片が嵌合する
ようになっている。また、セパレータプレート７５の外
側に止め板７７が設けられていて、この止め板７７が止
め輪７９によりクラッチケース４１に制止されて、プレ
ート７５，７６がクラッチケースから脱出しないように
なっている。

【００１３】また、ベアリング８０がクラッチケース４
１の背部に当接するようになっており、このベアリング
８０のインナレースが偏心部片８１に取付けられてい
る。この偏心部片８１はクラッチ操作軸８２に偏心して
取付けられており、軸８２がミッションケース３外のク
ラッチペダルの操作により回動されると、この偏心部片
８１によりベアリング８０を介して、クラッチケース４
１が左方に移動してクラッチ４２が断となり、右方に移
動して接となるようになっている。

【００１４】なお、８３は軸８２をミッションケース３
内で軸支している支持部である。

【００１５】また、主軸Ａはミッションケース３の前方
に位置し、クラッチ操作軸８２はこの主軸Ａの前側に位
置している。そして、この主軸Ａの少し上方後側に位置
したプランタ軸Ｄから作業機用出力装置をなすＰＴＯ軸
３３が後方に延設されている。また、スリーブ３７とプ
ランタ軸Ｄとの間に形成された作業機用変速装置８５を
なす株間変速装置３９，４０，４５は主クラッチ４２の
斜め上方後方に位置している。また、走行用変速装置８
６は主軸Ａと斜め後方下方に位置している。そして、走
行用正逆転切換え装置８７はプランタ軸Ｄと変速軸Ｂと
の間に位置する。これ等作業機用出力装置３３、作業機
用変速装置８５、走行用変速装置８６及び走行用正逆転
切換装置８７を形成する空間の隙いた部分に主クラッチ
４２及びそのクラッチ操作軸８２が設けられている。

【００１６】また、プランタ軸Ｄにスプライン等により
スリーブ４３が固定されており、このスリーブ４３の外
周にスプライン等によりギヤ４５が軸方向摺動可能に取
付けられると共に、このスリーブ４３の内側端にギヤ４
６が取付けられている。そして、プランタ軸Ｄの中間部
右側にベベルギヤ４７がプランタ軸Ｄと相対回転可能に
取付けられており、このベベルギヤ４７とプランタ軸Ｄ
との間にトルクリミッタ４９が形成されている。なお、
前記転位ギヤ３９はギヤ４０よりも歯数が少なく形成さ
れており、ギヤ４５が転位ギヤ３９またはギヤ４０に噛
み合うことにより、プランタ軸Ｄに対して株間変速が可
能になっている。また、このベベルギヤ４７が前記ＰＴ
Ｏ軸３３のベベルギヤに噛み合うようになっている。

【００１７】また、変速軸Ｂの左端部にはギヤ５０が軸
方向摺動可能に取付けられ、右部にはギヤ５１ａ，５１
ｂを有する双子ギヤ５１が軸方向摺動可能に取付けられ
ている。また、変速軸Ｃの左部には前記ドライブシャフ
ト２９（図６参照）のベベルギヤに噛み合うベベルギヤ
５２が固定されており、変速軸Ｃの右側部には、前記ギ
ヤ５１ａに噛み合うギヤ５３ａと、ギヤ５１ｂに噛み合
うギヤ５３ｂとが固定されている。そして、変速軸Ｃの
中間部には、ディファレンシャルギヤケース５５のギヤ
５５ａに噛み合うギヤ５６が固定されている。また、こ
のディファレンシャルギヤケース５５の両側には前記し
たアクスルハウジング２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ
（図４参照）内のドライブシャフトを介して前輪２７，
２７が駆動されるようになっている。

【００１８】次に、図２を参照してベルト式無段変速装
置２について説明すると、エンジン１の出力軸からなる
駆動軸５の基端部に油圧駆動用プーリ７が固定されてお
り、この油圧駆動用プーリ７の外側の駆動軸５に駆動側
プーリ６の固定シーブ６ａがキー等により固定されてい
る。そして、この固定シーブ６ａの外側のボス部に可動
シーブ６ｂがキー等により、軸方向摺動自在に取付けら
れている。また、可動シーブ６ｂのボス部に、ベアリン
グ等を介して、回転自在に、カム部１１ａを有するカム
部材１１が取付けられている。このカム部１１ａは軸５
を中心とする円周面においてスパイラル状の複数のプロ
フィルを有するものであり、このカム部１１ａのプロフ
ィル上を転動するローラ部材１２がリング１２ａに、放
射状に取付けられ、このリング１２ａが固定シーブ６ａ
のボス部外端側に回転自在に取付けられている。

【００１９】また、ミッションケース３の外側面に、主
軸Ａを中心とするカム部３ａ（形状は前記カム部１１ａ
と同様）が突設されており、このカム部３ａのプロフィ
ル上を転動するローラ部材１５がリング１５ａに放射状
に取付けられれている。そして、このリング１５ａが従
動側プーリ９の可動シーブ９ｂのボス部に回転自在に取
付けられている。なお、可動シーブ９ｂはキー等により
主軸Ａに軸方向摺動自在に取付けられており、固定シー
ブ９ａは軸Ａ端に固定されている。

【００２０】また、カム部材１１、ローラ部材１２、リ
ング１２ａ等により駆動側調節装置１３が構成されてお
り、カム部３ａ、ローラ部材１５、リング１５ａ等によ
り従動側調節装置１６が構成されている。また、駆動プ
ーリ６と従動側プーリ９とに無端ベルト１０が張設され
ている。

【００２１】また、リング１２ａから外方に延設された
アーム１２ｃがエンジン等より側方に突出した固定部材
８に設けられたピン８ａ（ねじ込ピン）により回り止め
されている。

【００２２】次に、ベルト式無段変速装置２の操作装置
１８について、図３及び図２を参照して説明すると、図
２に示すカム部材１１にアーム１１ｂが突設されてお
り、リング１５ａにアーム１５ｂが突設されており、こ
れ等アーム１１ｂと１５ｂとがリンク１４により連結さ
れていて、軸５及び軸Ａとアーム１１ｂ及び１５ｂとリ
ンク１４とによりほぼ平行四辺形が形成されている。そ
して、リング１２ａから突設されたアーム１２ｃを回り
止めするピン８ａにアーム５７が枢支され、このアーム
５７の先端にタイトプーリ５９が軸支されていると共
に、基端には引張ばね６０が取付けられており、この引
張ばね６０の引張力により、タイトプーリ５９を介し
て、無端ベルト１０に所定の張力を付与するようになっ
ている。また、機体１９に横方向を向いて設けられ軸６
１に取付片６２が軸支され、この取付片６２に軸６３が
設けられ、この軸６３に作動片６５ａが軸支され、この
作動片６５ａに操作レバー６５が取付けられている。ま
た、前記取付片６２にレバー６６が取付けられ、このレ
バー６６の先端とアーム１１ｂの先端とが長さ調節可能
なロッド６７により連結されている。また、作動片６５
ａに突起６５ｂが設けられており、この突起６５ｂが逆
転切換え軸６９のアーム６９ａに係合している。そし
て、図１に示す変速軸Ｂに設けられた摺動するギヤ５０
が、主軸Ａ上のギヤ４５に噛み合ったときに機体１９が
前進、プランタ軸Ｄ上のギヤ４６に噛み合ったときに機
体１９が後進するようになっている。

【００２３】なお、図３(b) に示すようなコ字状のガイ
ド７１が機体に取付けられていて、操作レバー６５に取
付けられて一体に移動するレバー６５ｇがガイド７１に
沿って操作される。ガイド７１の底部に沿って左右に移
動させると、右側（図３(b)で上側）が前進側、左側が
後進側であり、途中に中立位置となっている。また、操
作者側にて前後進の切換えが行われ、前方にレバー６５
を移動すると高速になるようになっている。

【００２４】また、図１に示す油圧ポンプ軸Ｅに取付け
られたプーリ７０と図２で示した油圧駆動用プーリ７と
にベルト７ａが張設されている。

【００２５】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２６】圃場において、エンジン１を作動させる
と、エンジンの出力軸である駆動軸５（図２参照）が回
転するに伴い、駆動側プーリ６、無端ベルト１０、従動
側プーリ９を介して、主軸Ａが駆動される。ついで、主
クラッチ４２を接にすると、ギヤ４０が回転し、ギヤ４
５、プランタ軸Ｄ、トルクリミッタ４９を介して、ベベ
ルギヤ４７が駆動されて、このベベルギヤ４７に噛み合
うベベルギヤを介してＰＴＯ軸３３（図５、図６参照）
が駆動される。この際、ギヤ４５を転位ギヤ３９に噛み
合わせると株間変速される（ギヤ４０に噛み合っている
ときよりも株間距離が大きくなる）。

【００２７】また、ギヤ４０、ギヤ５０、変速軸Ｂ、ギ
ヤ５１ａ、ギヤ５３ａ、変速軸Ｃ、ベベルギヤ５２、ド
ライブシャフト２９を介して後輪３２，３２が低速で駆
動される。この際、ギヤ５１ａと５３ａとの噛み合いを
ギヤ５１ｂと５３ｂとの噛み合いに切換えると高速で後
輪３２，３２が駆動される。

【００２８】また、変速軸Ｃ上のギヤ５６がディファレ
ンシャルギヤケース５５のギヤ５５ａに噛み合うことに
より、前輪２７，２７が駆動される。そして、前記後輪
３２，３２と同様に高、低速に切換えることができる。

【００２９】また、ギヤ５０を変速軸Ｂ上で右側に移動
して、ギヤ４０との噛み合いが断たれて中立位置とな
り、更に、右側に移動すると、プランタ軸Ｄ上のギヤ４
６に噛み合わせる（図１は展開図であるため、噛み合わ
ないように表示されている）。すると、主軸Ａ、主クラ
ッチ４２、ギヤ４０、ギヤ４６、ギヤ５０を介して、変
速軸Ｂに低速の後進方向の回転が伝達される。そして、
この後は前記前進時と同様にして、前輪２７，２７、後
輪３２，３２に前進時よりも低速の回転が伝達される。

【００３０】なお、当然のことながら、作業機用変速装
置８５はギヤ４５を転位ギヤ３９とギヤ４０とに噛み合
わせ変えし、走行用変速装置８６はギヤ５１ａとギヤ５
３ａとの噛み合いからギヤ５１ｂと５３ｂとの噛み合わ
せ変えし、正逆転切換装置８７はギヤ５０をギヤ４０か
ら４６に噛み合わせ変えするものであり、噛み合わせ変
えされるギヤ間には速度差があるので、クラッチ操作軸
８２を操作して、主クラッチ４２を断にしたときに、前
記のギヤ噛み合わせ変えすることにより、噛み合わせ変
えするギヤに対する衝撃は緩和される。

【００３１】次に、図２、図３(a) ，(b) を参照して、
ベルト式無段変速装置２及びその操作装置１８の作用を
説明すると、操作レバー６５をコ字型のガイド７１の底
部で軸６３の回りに回動すると、突起６５ｂ、アーム６
９ａを介して逆転切換え軸６９が回動され、アーム５９
ｂにより中央が中立で、右端（図３(b) では上端）が前
進に、左端が後進にセットされる。即ち、ギヤ４０，５
０の噛み合いで前進、ギヤ４６，５０の噛み合いで後進
される。ついで、前進または後退の位置で操作レバー６
５をガイド７１に沿って向う側へ、即ち、図３(a) にお
いて軸６１を中心に反時計回りに回動すると、レバー６
６、ロッド６７、リンク１４を介して、アーム１１ｂ，
１５ｂがほぼ同角度反時計回り方向に回動される。アー
ム１１ｂを介して、カム部１１ａのリフトが大きくな
り、ローラ部材１２によりカム部材１１が内側に移動さ
れ、可動シーブ６ｂを内側に寄せると共に、アーム１５
ｂを介して、ローラ部材１５をカム部３ａのリフトが小
さい位置に移動させ、可動シーブ９ｂを内側（右側）に
寄せる。従って、無端ベルト１０は、図１において外側
に表示した位置に移動し、駆動軸５の回転数よりも主軸
Ａの回転数を増大させる。また、操作レバー６５を図３
(a) において、時計回り方向に回動すると、前記と逆
に、図２において軸５，Ａより内側に表示した位置に移
動して、軸５の回転数が減速されて、入力軸Ａに伝達さ
れる。そして、操作レバー６５の移動量は無段にできる
ので、このベルト式無段変速装置２は無段の変速が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるミッションの展開断面
図。

【図２】そのベルト式無段変速装置の断面正面図。

【図３】(a) はその操作装置の側面図、(b) はその操作
レバーのガイドを示す平面図。

【図４】その機体を示す平面図。

【図５】その機体の側面図。

【図６】本発明を実施する乗用田植機の側面図。

【符号の説明】

１ エンジン ２ ベルト式無段変速装置 ２，Ｇ 動力伝達装置（ベルト式無段変速装置、伝動
装置） ３ ミッションケース ５ 駆動軸 ６ 駆動側可変プーリ（駆動側プーリ） ９ 従動側可変プーリ（従動側プーリ） ３７ スリーブ ４０ 出力ギヤ（ギヤ） ４２ メインクラッチ（主クラッチ） ８５ 作業機用変速装置 ８６ 変速装置 ８７ 走行用正逆切換装置 Ａ 主軸 Ｇ ミッション（伝動装置） Ｐ 移動農機（乗用田植機）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動軸に連結している駆動側
   可変プーリ、主軸に連結している従動側可変プーリ及び
   これらプーリに巻掛けられているベルトを有するベルト
   式無段変速装置と、ミッションケースに内蔵された変速
   装置を有するミッションと、を備えてなる移動農機にお
   ける動力伝達装置において、 前記主軸を前記ミッションケースに回転自在に支持する
   と共に、その一部を該ミッションケースから突出して該
   突出部分に前記従動側可変プーリを装着し、 前記主軸の前記ミッションケース内における入力側部分
   に、スリーブを回転自在に支持し、 該スリーブと前記主軸との間にメインクラッチを介在
   し、 そして前記スリーブに出力ギヤを配置して、該出力ギヤ
   から、前記変速装置に動力伝達してなる、 移動農機における動力伝達装置。