JP3318261B2 - 水田作業機の防振支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、田植機等の水田作
業機の防振支持装置に係り、詳しくは、ベルト伝動機構
を用いてエンジン動力を取出すようにしたものにおける
エンジンマウントの防振支持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】田植機では、機体前部にエンジンを搭載
し、駆動前輪の上方に配置されるミッションにベルト伝
動機構を介して動力伝達するのが一般的な構造であると
ともに、特開平９‐１５９０１７号公報に示されたもの
のように、エンジンは防振ゴムを介して機体フレームに
搭載してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記構造では、ベルト
伝動機構はエンジンの左右のいずれか一側方に偏って配
置されており、元々エンジンにはベルト張力によって引
っ張られる方向に捩じられるような力が作用している。
故に、深田等にてエンジンに大なる負荷が作用したとき
には、強まったベルト張力によって前述した捩り力が大
きくなってエンジンが大きく傾き変位し、一対のプーリ
心間距離が明確に縮まってしまうことがある。そうなる
と、プーリ心間距離の縮まりによってベルトスリップを
生じるとか、割りプーリによる無段変速構造では変速比
が変化する等の問題がある。

【０００４】そこで、特開平１０‐４８２３４号公報に
示されたように、前側は左右向きのシャフトの左右両端
にゴムブッシュをピボット支持し、後側は一般的な防振
ゴム支持とすることにより、比較的上下方向には揺動変
位し易いが、左右の捩じれ方向には比較的変位し難いよ
うにエンジンを防振支持することにより、プーリ心間距
離が変化し難いように工夫されたものがある。

【０００５】前記後者公報に示された防振技術によれ
ば、シャフト支持構造の採用により、確かにベルト張力
によるエンジンの傾きに起因したプーリ心間距離変化は
抑制されたが、それによって防振性能については若干犠
牲になっており、さらなる改善の余地が残されていた。
本発明の目的は、エンジン振動を十分に遮断しながらも
ベルト張力による傾きの生じ難い防振支持装置を得る点
にある。

【０００６】又、エンジン動力を割りプーリを用いたベ
ルト無段変速機構に構成し、かつ、割りプーリにおける
可動プーリ片をシフトフォークで直接軸方向に摺動操作
する構造では、防振支持に起因してシフトフォークと可
動プーリ片との接触位置が正規の位置よりもずれ易い傾
向がある。そうなると、可動プーリ片を押す操作力が重
くなってしまうので、エンジンを防振支持しながらも割
りプーリを軽快に操作できる状態を維持させることも目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 〔構成〕 第１発明は、 水田作業機の防振支持装置において、エン
ジン出力軸に作用してエンジンの動力を取出すベルト伝
動機構を設けるとともに、エンジンを複数の弾性機構を
介して機体に防振支持し、複数の弾性機構のうちのベル
ト伝動機構の存在側に配置されたもののエンジンからの
水平方向での張出し量を、その他のもののエンジンから
の水平方向での張出し量よりも大に設定してあることを
特徴とする。

【０００８】第２発明は、水田作業機の防振支持装置に
おいて、エンジン出力軸に作用して該エンジンの動力を
取出すベルト伝動機構を設けるとともに、エンジンを複
数の弾性機構を介して機体に防振支持し、複数の弾性機
構のうちのベルト伝動機構の存在側に配置されたものの
弾性支持方向を、ベルト伝動機構の非存在側に配置され
たものの弾性支持方向よりもエンジン中心に傾けてある
ことを特徴とする。

【０００９】第３発明は、第１、２発明による水田作業
機の防振支持装置において、複数の弾性機構のうちのベ
ルト伝動機構の存在側に配置されたものの硬度を、その
他のものの硬度よりも硬くしてあることを特徴とする。

【００１０】第４発明は、第１〜３発明による水田作業
機の防振支持装置において、ベルト伝動機構を、割りプ
ーリを用いた無段変速機構に構成し、割りプーリにおけ
る可動プーリ片を、ベアリングを介して軸方向に直接摺
動移動させるシフトフォークを備え、このシフトフォー
クに、ベアリングの外周部側面における相対向した２箇
所に作用するフォーク爪部を形成するとともに、これら
フォーク爪部と外周部側面との正規の接当位置を維持す
るべく、ベアリングの外周面に径方向で接当可能な規制
部を両フォーク爪部の中間部に形成してあることを特徴
とする。

【００１１】 〔作用〕 請求項１の構成 によれば、ベルト伝動機構存在側に配置
された弾性機構のエンジンからの水平方向での張出し量
を、その他の弾性機構のエンジンからの水平方向での張
出し量よりも大に設定することにより、弾性強さを同じ
として有効な防振支持機能が得られるようにしながら
も、ベルト伝動機構存在側に配置された弾性機構の弾性
強さを強くした状態にでき、各弾性機構に作用する荷重
条件を同等に、或いは極力同等に近づけることができ
る。

【００１２】従って、深田等でベルト張力が強まってエ
ンジンに作用する捩り力が大きくなっても、従来のよう
に大きくエンジンが傾き変位すること、すなわち、ベル
ト伝動機構のプーリ心間距離の縮まりが抑制され、前述
したベルトスリップや不測の変速等の不都合が先ず生じ
ないようになる。

【００１３】ベルト張力がエンジンの左右一側方に作用
すると、ベルト配置側の弾性機構が張力作用方向にベル
トが配置されない側のものよりも大きく撓むばかりでな
く、エンジンがベルト存在側に横移動する方向にも撓む
ように、すなわち、斜め方向に弾性機構が撓むようにな
り、プーリ心間距離の変化に加えて、エンジン側プーリ
がベルト張力方向から横ずれ移動するおそれもある。

【００１４】 そこで、請求項２の構成によれば、ベルト
伝動機構存在側に配置された弾性機構の弾性支持方向
を、ベルト伝動機構非存在側に配置された弾性機構の弾
性支持方向よりもエンジン中心に傾けてあるので、エン
ジンが前述した斜め移動することに対処することがで
き、シャフト支持構造にする等の防振機能を不利にする
ことなく、プーリ心間距離の変化とエンジンの横ずれ移
動とを有効に抑制できるようになる。

【００１５】そして、スタッドボルトが固着された上下
の板材間に防振ゴムを焼付けて一体化したもの等の一般
的な弾性機構では、２方向共に有効な防振性能を発揮さ
せることが難しいものであるから、前記２方向の合成方
向に弾性機構を傾けることによって有効な防振機能も発
揮できるようになる。

【００１６】請求項３の構成によれば、深田等でベルト
張力が強まってエンジンに作用する捩り力が大きくなっ
ても、従来のように大きくエンジンが傾き変位するこ
と、すなわち、ベルト伝動機構のプーリ心間距離の縮ま
りが抑制され、前述したベルトスリップや不測の変速等
の不都合が先ず生じないようになる。

【００１７】ベルト伝動機構を割りプーリを用いた無段
変速構造にして、かつ、可動プーリ片を直接シフト操作
するように構成した場合には、エンジン振動によって可
動プーリを回転自在に支持するベアリングとシフトフォ
ークとの接当箇所がずれることがあり、変速操作が重く
なったりして円滑に変速し難いことがある。その対策と
して請求項４の構成は、シフトフォークにおけるベアリ
ング操作用の２箇所の対向するフォーク爪部の中間部
に、ベアリングの外周面に径方向で接当可能な規制部を
形成したものである。

【００１８】すなわち、振動によってプーリとシフトフ
ォークとが相対位置ずれを起こしても、規制部とベリン
グとが接当する方向ではその接当によってそれ以上ズレ
変位することが防止され、フォーク爪部とベアリングと
の正規の接当状態を維持できて、軽快なシフト操作を維
持することができる。又、詳しくは実施形態において説
明するが、駆動側及び従動側の双方のプーリを割りプー
リとして２個のシフトフォークを連動移動させる場合に
は、防振支持された浮動側の割りプーリにおける前述し
たシフト操作位置のずれ防止に加えて、固定系の割りプ
ーリでの可動プーリ片とシフトフォークとが間接的にず
れることも防止されるようになる。

【００１９】 〔効果〕請求項１又は３ に記載の水田作業機では、ベルト側弾性
機構の弾性強さを直接的に（請求項３）、又は間接的に
（請求項１）強くする工夫により、（イ）ベルトスリッ
プや意図しない変速がなされる不都合の原因となるベル
ト張力によるエンジンの過度な傾きを、防振性能を犠牲
にすることなく効果的に抑制できる防振支持装置を提供
できた。

【００２０】請求項２に記載の水田作業機では、ベルト
張力による弾性機構の撓み方向を熟知することにより、
前記（イ）の効果が得られた。

【００２１】請求項４に記載の水田作業機では、シフト
フォークにベアリングに対する規制部を形成するだけの
簡単な改造でありながら、エンジンの防振支持構造故に
生じる変速操作の不都合を抑制できる合理的な防振支持
装置を提供できた。

【００２２】

【発明の実施の形態】水田作業機の一例である乗用型田
植機は、図１に示すように、乗用型の自走機体１の後部
にリンク機構２及び油圧シリンダ３を介して苗植付装置
４を昇降操作自在に連結して構成され、図２に示すよう
に、エンジン８の出力軸８ａからミッションケース１０
の入力軸１０ａへは両割りプーリ構造のベルト無段変速
装置（ベルト伝動機構の一例）１２を介して動力を伝達
するようになっている。

【００２３】自走機体１は、左右一対の操舵用の駆動前
輪５と左右一対の駆動後輪６とを備えた機体フレーム７
に、エンジン８と搭乗運転部９とを搭載して構成されて
いる。駆動前輪５は、植付・走行用のミッションケース
１０を介して機体フレーム７に支持されており、駆動後
輪６は、車軸ケース１１を介して機体フレーム７に支持
されている。エンジン８は、ミッションケース１０を含
む機体フレーム７に防振支持されている。

【００２４】図２，図５〜図７に示すように、ミッショ
ンケース１０の前部には前方突出状態の前フレーム３５
が連結一体化されるとともに、機体フレーム７であるこ
れら１０，３５に跨がる状態で、エンジン８が搭載され
た板材で成るサポート部材３６を前後左右の計４箇の弾
性機構Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 を介して防振支持してある。各
弾性機構Ｄ1 〜Ｄ4 は、円筒状のゴム塊３７の上下面
に、スタッドボルト付きのプレート３８を焼付け一体化
した一般的な構造のものに構成されている。尚、ゴム硬
度は４個とも全て同じである。

【００２５】右前と右後の弾性機構Ｄ2,Ｄ4 は、それら
のスタッドボルト軸心ｄ2,ｄ4 が垂直に上下に向くよう
に、すなわち、弾性支持方向が真上に向く状態となるよ
うに、水平姿勢でサポート部材３６と機体フレーム７側
との間に配置されている。左前の弾性機構Ｄ1 は、サポ
ート部材３６におけるエンジン８から大きく左前方向に
張り出た突出部３６ａと機体フレーム７側との間におい
て、スタッドボルト軸心ｄ1 がその上側程、機体左右方
向の内側で、かつ、後側に寄るように傾いた弾性支持方
向を持つように複合斜め配置されている。

【００２６】そして、左後の弾性機構Ｄ3 のスタッドボ
ルト軸心ｄ3 は、その上側程機体左右方向の内側に寄る
ように傾いた弾性支持方向を持つように斜め配置されて
いる。ここで、弾性支持方向とは、各弾性機構Ｄ1 〜Ｄ
4 におけるプレート３８の面方向（スタッドボルトの軸
方向）に一致している。

【００２７】つまり、ベルト無段変速装置１２の存在側
に配置された左前弾性機構Ｄ1 のエンジン８からの水平
方向での張出し量を、その他の弾性機構Ｄ2 〜Ｄ4 のエ
ンジン８からの水平方向での張出し量よりも大に設定し
てあるとともに、左前弾性機構Ｄ1 の弾性支持方向ｄ1
におけるエンジン中心への傾き成分を、その他の弾性機
構Ｄ2 〜Ｄ4 の弾性支持方向ｄ2 〜ｄ4 におけるエンジ
ン中心への傾き成分よりも大にしてある。又、左後弾性
機構Ｄ3 の弾性支持方向ｄ3 におけるエンジン中心への
傾き成分は、右側の弾性機構Ｄ2,Ｄ4 の弾性支持方向ｄ
2,ｄ4 におけるエンジン中心への傾き成分よりも大であ
る。

【００２８】ベルト無段変速装置１２は、図２，図３に
示すように、入力プーリ１２Ａを出力軸８ａに回止め状
態に装着し、出力プーリ１２Ｂを入力軸１０ａに回止め
状態に装着し、両プーリ１２Ａ，１２Ｂに亘って伝動ベ
ルト１２Ｃを巻回し、この伝動ベルト１２Ｃに作用する
テンションプーリ１２Ｄを設けた基本構造を有する。

【００２９】入力プーリ１２Ａ及び出力プーリ１２Ｂ
は、軸芯方向位置固定状態に設けた固定プーリ片１２ａ
に対して可動プーリ片１２ｂをプーリ軸芯に沿って遠近
移動させることによりベルト巻回半径を変更する割りプ
ーリに構成されている。つまり、入力プーリ１２Ａのベ
ルト巻回半径を大にする一方、出力プーリ１２Ｂのベル
ト巻回半径を小にすることにより高速側に作動し、入力
プーリ１２Ａのベルト巻回半径を小にする一方、出力プ
ーリ１２Ｂのベルト巻回半径を大にすることにより低速
側に作動するようになっている。

【００３０】尚、入力プーリ１２Ａの固定プーリ片１２
ａと可動プーリ片１２ｂとは、可動プーリ片１２ｂをエ
ンジン８側（内側）に位置させる状態に配置されてお
り、出力プーリ１２Ｂの固定プーリ片１２ａと可動プー
リ片１２ｂとは、可動プーリ片１２ｂを外側に位置させ
る状態に配置されている。

【００３１】そして、図４にも示すように、ミッション
ケース１０の上部に連設した固定部の一例であるステア
リングギヤケース１３にプーリ軸芯と平行な第１操作軸
１２Ｅをその軸芯に沿って移動自在に取付け、第１操作
軸１２Ｅにアーム１２Ｆを軸芯方向位置決め状態で、か
つ、回止め状態に取付け、このアーム１２Ｆにプーリ軸
芯と平行な第２操作軸１２Ｇを軸芯方向位置決め状態
で、かつ、回止め状態に取付ける。

【００３２】第１操作軸１２Ｅの一方向（外方）への移
動に伴いこの第１操作軸１２Ｅと一体に移動して入力プ
ーリ１２Ａの可動プーリ片１２ｂをベルトテンションに
抗してベルト巻回半径増大側に移動させるとともに第１
操作軸１２Ｅの反対方向（内方）への移動に伴いこの第
１操作軸１２Ｅと一体に移動して可動プーリ片１２ｂの
ベルトテンションによるベルト巻回半径減少側への移動
を許容する第１シフトフォーク１２Ｈを第１操作軸１２
Ｅにその軸芯周りに回転自在に取付ける。

【００３３】第１操作軸１２Ｅと一体の第２操作軸１２
Ｇの反対方向（内方）への移動に伴い、この第２操作軸
１２Ｇと一体に移動して出力プーリ１２Ｂの可動プーリ
片１２ｂをベルト巻回半径増大側に移動させるとともに
第２操作軸１２Ｇの一方向（外方）への移動に伴い、こ
の第２操作軸１２Ｇと一体に移動して可動プーリ片１２
ｂのベルトテンションによるベルト巻回半径減少側への
移動を許容する第２シフトフォーク１２Ｊを、第２操作
軸１２Ｇにそれの軸芯周りに回転自在に取付けてベルト
無段変速装置１２が構成されている。

【００３４】つまり、第１操作軸１２Ｅ及び第２操作軸
１２Ｇの一方向への移動により、入力プーリ１２Ａのベ
ルト巻回半径を増大する一方、出力プーリ１２Ｂのベル
ト巻回半径を減少して高速側に作動し、第１操作軸１２
Ｅ及び第２操作軸１２Ｇの反対方向への移動により、入
力プーリ１２Ａのベルト巻回半径を減少する一方、出力
プーリ１２Ｂのベルト巻回半径を増大して低速側に作動
するようになっている。第１操作軸１２Ｅにアーム１２
Ｆを回止めする手段はキー１４である。

【００３５】図２，図３に示すように、エンジン出力軸
８ａには入力プーリ１２Ａのボス部２２に一体化される
状態でポンプ駆動プーリ２３が装備してあり、ポンプ軸
２４の従動プーリ２５とに亘ってベルト２６を巻回して
あり、テンションアーム２７はポンプ軸２４を揺動支点
とするものである。ポンプ駆動プーリ２３を一体に装備
する入力プーリ１２Ａのボス部２２は、その軸方向長さ
が比較的長く取れるので、可動プーリ片１２ｂとに跨が
るキー２８を比較的長いものにでき、耐久性を向上させ
ることに役立っている。

【００３６】搭乗運転部９は、ステアリングホイール１
５と運転座席１６と変速レバー１７とを備えている。変
速レバー１７は、図２〜図４に示すように、それの揺動
に伴い無段変速装置１２を変速作動させるように第１操
作軸１２Ｅにリンク機構１８を介して連係しており、デ
テント機構１９により人為操作を許す状態で複数の操作
位置に位置保持可能に構成されている。

【００３７】リンク機構１８は、変速レバー１７の揺動
に伴い左右向き軸芯Ｐ１周りに揺動するように第１ロッ
ド１８Ａを介して変速レバー１７に連動するベルクラン
ク１８Ｂを設け、このベルクランク１８Ｂの揺動に伴い
上下向き軸芯Ｐ２周りに揺動するように第２ロッド１８
Ｃを介してベルクランク１８Ｂに連動する連動軸１８Ｄ
を設け、この連動軸１８Ｄの上端に、第１操作軸１２Ｅ
に付設の連動ピン１２ｅに係合した状態で連動軸１８Ｄ
と一体に揺動することにより第１操作軸１２Ｅを移動さ
せる操作アーム１８Ｅを固着して、変速レバー１７の高
速側への揺動に伴い第１操作軸１２Ｅを一方向、つま
り、高速側に移動させ、かつ、変速レバー１７の低速側
への揺動に伴い第１操作軸１２Ｅを反対方向、つまり、
低速側に移動させるように構成されている。

【００３８】尚、リンク機構１８中、詳しくは、ベルク
ランク１８Ｂと第２ロッド１８Ｃとの間には、変速レバ
ー１７とベルト無段変速装置１２、つまり、第１操作軸
１２Ｅとの操作力伝達方向での相対変位を許容する融通
手段２１が設けられており、第１操作軸１２Ｅと変速レ
バー１７との相対変位に抵抗を付与する巻きバネ２０
と、変速レバー１７と第１操作軸１２Ｅとの連動位置関
係を調整する第１調整手段と、第２操作軸１２Ｇに対す
る第２シフトフォーク１２Ｊの軸芯方向位置を調整する
第２調整手段とが設けられている。

【００３９】各シフトフォーク１２Ｈ，１２Ｊには、ベ
アリング２９，３０の外周部側面２９ａ，３０ａにおけ
る相対向した２箇所に作用するフォーク爪部３１，３２
が形成されるとともに、これらフォーク爪部３１，３２
と外周部側面２９ａ，３０ａとの正規の接当位置を維持
するべく、ベアリング２９，３０の外周面に径方向で接
当可能な規制部３３，３４を両フォーク爪部３１，３２
の中間部に形成してある。

【００４０】すなわち、ミッションケース１０に支承さ
れる出力プーリ１２Ｂと、ステアリングギヤケース１３
に支承される第１操作軸１２Ｅとはいずれも固定系に支
持されていて位置固定であるが、防振支持によって浮動
系となっているエンジンに支持された入力プーリ１２Ａ
は位置が変動するものである。故に、振動によって入力
側ベアリング２９と第１シフトフォーク１２Ｈとの相対
位置が変動して、一対のフォーク爪部３１，３１が入力
側ベアリング２９の外周部側面２９ａにおける正規の軸
対称位置からずれることがある。

【００４１】又、入力プーリ１２Ａと第１シフトフォー
ク１２Ｈとが位置ずれすると、第２シフトフォーク１２
Ｊを回転自在に支持するアーム１２Ｆが第１操作軸１２
Ｅを中心として揺動移動するので、その影響によって一
対のフォーク爪部３２，３２が出力側ベアリング３０の
外周部側面３０ａにおける正規の軸対称位置からずれる
ことがある。しかしながら、前述した規制部３３，３４
の存在により、ベアリング２９，３０のシフトフォーク
１２Ｈ，１２Ｊ側への過度な相対ずれ動きが規制され、
フォーク爪部３１，３２とベアリング２９，３０との正
規の接当状態が極力維持されるようになり、変速操作が
重くなったり、変速不良を招いたりすることが防止され
ている。

【００４２】〔別実施形態〕 図６に示す構造において、ベルト無段変速装置１２側に
ある左前及び左後弾性機構Ｄ1,Ｄ3 におけるゴム塊３７
の硬度を右側の弾性機構Ｄ2,Ｄ4 のものよりも硬くし
て、踏ん張りがより効くようにしても良い。又、図示し
ないが、左側弾性機構Ｄ1,Ｄ3 と右側弾性機構Ｄ2,Ｄ4
の配設位置におけるエンジン８からの左右方向への張出
し量を同等に設定し、かつ、左側弾性機構Ｄ1,Ｄ3 にお
けるゴム塊３７の硬度を右側弾性機構Ｄ2,Ｄ4 のものよ
りも硬くする手段でも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型田植機の側面図

【図２】ベルト無段変速装置とその操作装置の側面図

【図３】ベルト無段変速装置の切り欠き背面図

【図４】操作装置の分解斜視図

【図５】エンジン搭載構造を示す側面図

【図６】エンジン搭載構造を示す平面図

【図７】エンジン搭載構造を示す正面図

【符号の説明】

８ エンジン ８ａ エンジン出力軸 １２ ベルト伝動機構 １２Ｂ 割りプーリ １２ｂ 可動プーリ片 １２Ｊ シフトフォーク ３０ ベアリング ３０ａ 外周部側面 ３２ フォーク爪部 ３４ 規制部

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭50−53504（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 67/04 A01C 11/02 313 B60K 5/12 F02B 77/00 F16F 15/04 F16M 13/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン出力軸に作用して該エンジンの
   動力を取出すベルト伝動機構を設けるとともに、前記エ
   ンジンを複数の弾性機構を介して機体に防振支持し、前
   記複数の弾性機構のうちの前記ベルト伝動機構の存在側
   に配置されたものの前記エンジンからの水平方向での張
   出し量を、その他のものの前記エンジンからの水平方向
   での張出し量よりも大に設定してある水田作業機の防振
   支持装置。
2. 【請求項２】 エンジン出力軸に作用して該エンジンの
   動力を取出すベルト伝動機構を設けるとともに、前記エ
   ンジンを複数の弾性機構を介して機体に防振支持し、前
   記複数の弾性機構のうちの前記ベルト伝動機構の存在側
   に配置されたものの弾性支持方向を、前記ベルト伝動機
   構の非存在側に配置されたものの弾性支持方向よりもエ
   ンジン中心に傾けてある水田作業機の防振支持装置。
3. 【請求項３】 複数の弾性機構のうちのベルト伝動機構
   の存在側に配置されたものの硬度を、その他のものの硬
   度よりも硬くしてある請求項１又は２記載の水田作業機
   の防振支持装置。
4. 【請求項４】 前記ベルト伝動機構を、割りプーリを用
   いた無段変速機構に構成し、前記割りプーリにおける可
   動プーリ片を、ベアリングを介して軸方向に直接摺動移
   動させるシフトフォークを備え、このシフトフォーク
   に、前記ベアリングの外周部側面における相対向した２
   箇所に作用するフォーク爪部を形成するとともに、これ
   らフォーク爪部と前記外周部側面との正規の接当位置を
   維持するべく、前記ベアリングの外周面に径方向で接当
   可能な規制部を前記両フォーク爪部の中間部に形成して
   ある請求項１〜３のいずれか１項に記載の水田作業機の
   防振支持装置。