| 【発明の名称】 |
移動農機におけるＰＴＯ軸の駆動機構 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 周二
【氏名】佐々木 克
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| 【要約】 |
【課題】トルクリミッタを備えたＰＴＯ軸を提供することを課題としている。
【解決手段】移動農機に、走行機体１側に昇降自在に連結された作業機３に駆動力を伝動するＰＴＯ軸１９と、ＰＴＯ軸１９に所定以上の負荷が発生するとＰＴＯ軸１９への伝動を切断するトルクリミッタ機構３０を内装してＰＴＯ軸１９にエンジンからの駆動力を伝動するギヤケースとを設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 作業機（３）を昇降自在に連結した走行機体（１）側に作業機（３）側に駆動力を伝動するＰＴＯ軸（１９）を設け、該ＰＴＯ軸（１９）をエンジン（６）側から駆動力が入力される動力取出し用のギヤケース（１２）から突出させ、該ギヤケース（１２）を介してＰＴＯ軸（１９）に駆動力が伝動されてなる移動農機において、上記ギヤケース（１２）内に、ＰＴＯ軸（１９）に所定以上の負荷が発生するとＰＴＯ軸（１９）への伝動を切断するトルクリミッタ機構（３０）を設けた移動農機におけるＰＴＯ軸の駆動機構。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は水田管理作業車等の移動農機におけるＰＴＯ軸の駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来水田管理作業車等の移動農機として、走行機体の後部に設けられる昇降リンク機構に、上昇位置で作業を行う液剤散布機等の作業機や、下降位置で作業を行う植付作業機等の作業機を着脱自在に選択的に装着することが可能に構成され、上記走行機体側に植付作業機に駆動力を伝動せしめる第１ＰＴＯ軸と液状散布機等の植付作業機以外の作業機に駆動力を伝動する第２ＰＴＯ軸とが備えられているものが知られている。しかし一般的に上記第２ＰＴＯ軸にはトルクリミッタ等が設けられておらず、第２ＰＴＯ軸側に過負荷がかかると該第２ＰＴＯ軸側に必要以上に負担がかかり、駆動力の伝動部分等が破損する場合があるという欠点があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するための本発明のＰＴＯ軸の駆動機構は、作業機３を昇降自在に連結した走行機体１側に作業機３側に駆動力を伝動するＰＴＯ軸１９を設け、該ＰＴＯ軸１９をエンジン６側から駆動力が入力される動力取出し用のギヤケース１２から突出させ、該ギヤケース１２を介してＰＴＯ軸１９に駆動力が伝動されてなる移動農機において、上記ギヤケース１２内に、ＰＴＯ軸１９に所定以上の負荷が発生するとＰＴＯ軸１９への伝動を切断するトルクリミッタ機構３０を設けたことを特徴としている。
【０００４】
【発明の実施の形態】本発明の１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を応用した乗用型水田管理作業車の側面図であり、該乗用型水田管理作業車は従来同様アッパリンク２ａ及びロアリンク２ｂにより構成されて走行機体１の後部に設けられる昇降リンク機構２に、図１に示されるように上昇位置で作業を行う液剤散布機３等の作業機や、図２に示されるように下降位置で作業を行う植付作業機４等の作業機を着脱自在に選択的に装着することが可能に構成されている。
【０００５】そして走行機体１の前部にはエンジン６が搭載されており、該エンジン６の動力はトランスミッション（トランスミッションケース）に入力され、該トランスミッションケースにおいては、前記動力を走行動力と植付け動力とに分配し、分配された走行動力がリヤアクスルケース７及びフロントアクスルケースに伝動され、一方植付け動力が植付伝動軸を介して走行機体１の後端の第１ＰＴＯ軸に伝動される。そして上記第１ＰＴＯ軸は植付作業機４の入力軸に連結軸を介して接続され、植付作業機４の下降時に上記植付け動力が植付作業機４に伝動される構造となっている。
【０００６】一方エンジン６の下方位置には左右方向を向いてポンプ駆動軸８が軸支されているが、該ポンプ駆動軸８の左端部にエンジン６側から第一伝動ベルト９を介して動力が入力される入力プーリ１１が、右端部に作業機（昇降リンク機構２）の昇降用のリフトシリンダ等を油圧作動させる油圧ポンプ（共に図示せず）がそれぞれ連結されている。このとき前記入力プーリ１１には、上昇位置で作業を行う作業機（液剤散布機３）用の動力となる第２ＰＴＯ動力を取り出すための動力取出プーリ１１ａが一体的に形成されている。
【０００７】すなわち前記動力取出プーリ１１ａの前方下方位置には第２ＰＴＯ動力用のギヤケース１２が配設されているとともに、該ギヤケース１２に入力プーリ１３が設けられており、該入力プーリ１３と動力取出プーリ１１ａとが第２伝動ベルト１４を介して連結され、エンジン６側（ポンプ駆動軸８）からギヤケース１２に駆動力が入力され、ギヤケース１２に突設された出力軸１６から第２ＰＴＯ動力が出力される構造となっている。
【０００８】そして上記出力軸１６がジョイント１７及び動力中継用のシャフト１８を経由して走行機体１後端の第２ＰＴＯ軸１９に連結され、ギヤケース１２からの出力動力（第２ＰＴＯ動力）が上記第２ＰＴＯ軸１９に伝動される。これにより第２ＰＴＯ軸１９と液剤散布機３の入力軸２１とを連結軸２２を介して接続することで、液剤散布機３の上昇時に第２ＰＴＯ動力が液剤散布機３に伝動される構造となっている。
【０００９】一方図３に示されるように上記ギヤケース１２は前記出力軸１６と入力プーリ２１が取り付けられている入力軸２３とを互いに略直交するように軸支しており、ギヤケース１２内において入力軸２３と出力軸１６とをベベルギヤ２４，２６により構成される伝動部を介して連結している。このとき出力軸１６に軸支されているベベルギヤ２６はボス２６ａ側の端面に噛合用の爪部２７が突設されており、出力軸１６に自由回転自在に軸支されている。
【００１０】また出力軸１６におけるベベルギヤ２６のボスに対向する位置には、上記爪部２７と噛合可能に相対するクラッチ爪２９が突設された噛合クラッチ２８が、出力軸１６と一体回転するように出力軸１６の軸心方向にスライド自在に軸支されているが、該噛合クラッチ２８はスプリング３１によりベベルギヤ２６方向（爪部２７とクラッチ爪２９が噛合する方向）に付勢されており、該スプリング３１の付勢力によって噛合クラッチ２８とベベルギヤ２６（爪部２７とクラッチ爪２９）が噛合することで入力軸２３に入力された動力が出力軸１６に伝動される構造となっている。
【００１１】このため例えば液剤散布機３の送風抵抗による負荷アップや前記シャフト１８やジョイント１７への異物混入等により第２ＰＴＯ軸１９側に所定以上の負荷（過負荷）がかかると、スプリング３１の付勢力に抗して噛合クラッチ２８とベベルギヤ２６との噛合が解除され、第２ＰＴＯ軸１９側への駆動力の伝動が遮断される。なお噛合クラッチ２８とベベルギヤ２６との噛合が解除される負荷の大きさはスプリング３１の付勢力の設定等により容易に変更することができる。
【００１２】これにより第２ＰＴＯ軸１９等の各軸や上記伝動部（ベベルギヤ２４，２６等）にかかる負担が必要以上に大きくなることがなく、第２ＰＴＯ軸１９側への過負荷により伝動部分（ベベルギヤ２４，２６の噛合部分）がロックする等の不都合が防止され、上記過負荷に起因する各ベルトのスリップや、各軸やギヤの破損等が少なくなる。つまりスプリング３１，ベベルギヤ２４，２６，噛合クラッチ２８等により第２ＰＴＯ軸１９のトルクリミッタ機構３０が構成されている。
【００１３】このとき上記トルクリミッタ機構３０は上記のように第２ＰＴＯ軸１９の駆動に必要であるギヤケース１２内に設けられており、第２ＰＴＯ軸１９側へのトルクリミッタ機構３０の取り付けを省スペースで行うことができ、上記トルクリミッタ機構３０の取り付けが容易である他、ギヤケース１２内のべベルギヤ２４，２６を利用してトルクリミッタ機構３０が構成されており構造が比較的シンプルであるため、作動がより確実なトルクリミッタを比較的安価に構成することができる。
【００１４】なお出力軸１６側のベベルギヤ２６が噛合クラッチ２８を介さずに常に出力軸１６と一体回転する構造を有するギヤケースを設け、このギヤケースと上記トルクリミッタ機構３０付きのギヤケース１２を選択的に走行機体１側に取り付け可能な構造とし、上記トルクリミッタ機構３０を備えないギヤケースを走行機体１に取り付けることで、上昇位置で作業を行い、比較的大きな駆動力が必要となる作業機をトルクリミッタ機構３０の影響なしに駆動することができる。
【００１５】また第２ＰＴＯ軸１９を主に液剤散布機３等の植付作業機４以外の比較的小さな駆動力でよい作業機の駆動用に、第１ＰＴＯ軸を主に植付作業機４等の比較的大きな駆動力を必要とする作業機用に使用するように設定してもよく、さらにいずれの作業機もギヤケース１２から伝動されるＰＴＯ駆動力により駆動し、比較的大きな駆動力を必要とする植付作業機４等の作業機を使用する場合はトルクリミッタ機構３０を持たないギヤケースを使用し、比較的小さな駆動力でよい液剤散布機３等の植付作業機以外の作業機を使用する場合はトルクリミッタ機構３０を備えた上記ギヤケース１２を使用するように構成してもよい。
【００１６】一方走行機体１におけるリヤアクスルケース７の上方には図４，図５に示されるように乗用型水田管理作業車のバランスを確保するためにウエイト（バランスウエイト）３２を着脱自在に取り付ける必要があるが、本実施形態においては上記バランスウエイト３２の取付けブラケット３３が図６に示されるように、上方側に設けられた比較的大径な円柱形状の棒又はパイプ３４からなる支持部３６と、該支持部３６の下方に設けられ、前後方向に並列に配置された比較的小径な円柱形状の棒又はパイプ３７からなる位置決め部３８の両端が支持部材３９に支持された構造となっている。
【００１７】これにより図７に示されるようにバランスウエイト３２を傾斜せしめて支持部３６に挿入し、その後略垂直にして位置決め部３８に挿入することで、上記バランスウエイト３２を走行機体１に対して概ね垂直（上下方向）に取り付けることができ、このためリヤアクスルケース７と、該リヤアクスルケース７上方のカバー１ａとの間等の上下の間隔が比較的小さい部分にもバランスウエイト３２を容易に且つ安定して取り付けることができる。
【００１８】なお本実施形態においては図１，図２に示されるように走行機体１の前方にもバランスウエイト３２の取付けブラケット３５を設けており、たとえば通常作業時（作業機の重量が比較的大きく、特に作業時の駆動トルクが大きい場合には反力が発生するため後方側に荷重が偏る）には前方の取付けブラケット３５にバランスウエイト３２を取り付けて重量バランスを保ち、一方作業機を取り外して走行する場合等のように前方側に荷重が偏る場合には後方側の取付けブラケット３３にバランスウエイト３２を取り付けて重量バランスを保つようにすることができる構造となっている。このとき取付ブラケット３５を上記構造の取付ブラケット３３と同様の構成又は取付けブラケット３３を略９０度傾斜させてバランスウエイト３２を前方側から前後方向に取り付けることができる構成としてもよい。
【００１９】また前述の昇降リンク機構２と作業機（液剤散布機３）とは従来同様ヒッチ４１を介して連結されているが、昇降リンク機構２とヒッチ４１とは図８（ａ）に示されるように、アッパーリンク２ａのボス４０がヒッチ４１のフレーム（ヒッチフレーム）４１ａに挟持された状態で、ヒッチフレーム４１ａに端部がボルト４５により固定された連結（枢支）ピン４６を介して枢支されており、該枢支ピン４６とボス４０とはグリス潤滑されるように構成されている。
【００２０】このとき上記枢支ピン４６にグリスを溜めるための凹状部４２が形成されているとともに、ボス４０に上記凹状部４２にグリスを注入するための注入口４７が凹状部４２に連通するように穿設されており、上記注入口４７には通常（グリスの注入作業時以外）グリスニップル４８（栓）が螺合して取り付けられている。そしてグリス注入時はグリスニップル４８を取り外してグリスを凹状部４２に注入することができるように構成されている。
【００２１】そして図８（ｂ）に示されるようにグリスニップル４８を取り外し、注入口４７のねじ部を利用して注入口４７にボルト４９を取り付け、ボルト４９の先端を凹状部４２底面に付き当て、枢支ピン４６の回り止めを行い、枢支ピン４６とヒッチフレーム４１ａを固定しているボルト４５を緩めることで、ヒッチフレーム４１ａ，アッパリンク２ａ，枢支ピン４６を容易に分解することができ、メンテナンス等を容易に行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように構成される本発明の構造によれば、ＰＴＯ軸に駆動力を伝動するギヤケース内にトルクリミッタが設けられているため、ＰＴＯ軸に所定以上の負荷（過負荷）がかかった場合、ＰＴＯ軸への駆動力の伝動がカットされ、ＰＴＯ軸やギヤケース内のギヤ等にかかる負担が必要以上に大きくなることがないが、上記トルクリミッタがＰＴＯ軸の駆動に必ず必要となるギヤケース内に設けられているので、トルクリミッタの取り付けを省スペースで行うことができるという利点がある。
【００２３】またギヤケースの交換が容易となるように構成することができるため、ＰＴＯ軸に比較的大きな駆動力が必要な作業機の場合は、ギヤケースをトルクリミッタが備えられていないものに交換することで容易に対応することができるという利点もある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月１７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 誠
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２９９３１３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１２４２５０ |
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