| 【発明の名称】 |
農作業機の変速装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】太田 万喜
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| 【要約】 |
【課題】ロータリ作業部を正・逆回転させて耕耘作業または草刈り作業を行う農作業機で駆動軸から従動軸への動力伝達を簡単に切り替えられるようにする。
【解決手段】トラクタの後部に３点リンクヒッチ機構を介して昇降可能に装着され、トラクタのＰＴＯ軸から変速ギヤボックスに動力を受け、水平方向に延びる回転軸の軸周に多数の耕耘・刈取り刃を装着したロータリ作業部を、正・逆回転させて耕耘作業または草刈り作業を行う農作業機であり、変速ギヤボックス４には、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける駆動軸２４と従動軸２５とを前後方向に並設し、これら両軸２４，２５の後端側にチェンジギヤ２６，２８を挿入差替え可能に設け、両軸２４，２５の後端側からチェンジギヤ２６，２８のギヤ幅より前側にアイドルギヤ３１を設け、駆動軸２４からアイドルギヤ３１を介して従動軸２５に動力伝達し、またはチェンジギヤ２６，２８を差替えて両チェンジギヤ２６，２８を直接歯合させて駆動軸２４から従動軸２５に動力伝達する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 トラクタの後部に３点リンクヒッチ機構を介して昇降可能に装着され、トラクタのＰＴＯ軸から変速ギヤボックスに動力を受け、水平方向に延びる回転軸の軸周に多数の耕耘・刈取り刃を装着したロータリ作業部を、正・逆回転させて耕耘作業または草刈り作業を行う農作業機において、上記変速ギヤボックスには、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける駆動軸と従動軸とを前後方向に並設し、これら両軸の後端側にチェンジギヤを挿入差替え可能に設け、該両軸の後端側からチェンジギヤのギヤ幅より前側にアイドルギヤを設けると共に、駆動軸からアイドルギヤを介して従動軸に動力伝達し、またはチェンジギヤを差替えて両チェンジギヤを直接歯合させて駆動軸から従動軸に動力伝達するようにしたことを特徴とする農作業機の変速装置。
【請求項２】 上記変速ギヤボックスの後端部に、チェンジギヤ及びアイドルギヤの挿入差替えが可能で、かつ簡易に開閉できるカバーを設けたことを特徴とする請求項１記載の農作業機の変速装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリ作業部を正・逆回転させて耕耘作業または草刈り作業を行う農作業機における駆動軸から従動軸への動力伝達を簡単に切り替えられるようにした農作業機の変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トラクタの後部に３点リンクヒッチ機構を介して昇降可能に装着され、トラクタのＰＴＯ軸から変速ギヤボックスに動力を受け、水平方向に延びる回転軸の軸周に多数の耕耘・刈取り刃を装着したロータリ作業部を、正・逆回転させて耕耘作業または草刈り作業を行う農作業機が周知である。
【０００３】この従来の農作業機は、■変速ギヤボックスのトラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける入力軸を２本並設し、ピニオン、ベベルギヤを２組組み合わせてＰＴＯ軸からの伝動ジョイントを差し替えるもの、■変速ギヤを５個組み合わせて変速レバーにより変速操作するもの、などの構成を有していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記■、■とも、変速ギヤボックスの構造が複雑であり、変速装置の大きさが大きくなり、重量も重く、製造コストが高くなる。また、変速ギヤの交換ができないので、農作業機を装着するトラクタによっては所望の回転数の変更ができない、といった問題点があった。さらに、■においては、農作業機を３点リンクヒッチ機構を用いることなくトラクタに直接装着する、いわゆる２点連結式の場合には、ＰＴＯ軸からの伝動ジョイントの差し替えができない、という問題点があった。
【０００５】本発明は、回転軸の軸周に多数の耕耘・刈取り刃を装着したロータリ作業部を正・逆回転させて耕耘作業または草刈り作業を行う農作業機において、ロータリ作業部の正・逆回転切り替えが簡易に行え、しかもロータリ作業部の回転数を耕耘作業時は低速回転（２００ｒｐｍ前後）に、草刈り作業時は高速回転（１１００ｒｐｍ前後）にでき、また、ＰＴＯ軸の回転数が異なる各種のトラクタに対してチェンジギヤの交換により対応でき、かつ安価に製造できる農作業機の変速装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために本発明は、Ａ．トラクタの後部に３点リンクヒッチ機構を介して昇降可能に装着され、トラクタのＰＴＯ軸から変速ギヤボックスに動力を受け、水平方向に延びる回転軸の軸周に多数の耕耘・刈取り刃を装着したロータリ作業部を、正・逆回転させて耕耘作業または草刈り作業を行う農作業機において、上記変速ギヤボックスには、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける駆動軸と従動軸とを前後方向に並設し、これら両軸の後端側にチェンジギヤを挿入差替え可能に設け、該両軸の後端側からチェンジギヤのギヤ幅より前側にアイドルギヤを設けると共に、駆動軸からアイドルギヤを介して従動軸に動力伝達し、またはチェンジギヤを差替えて両チェンジギヤを直接歯合させて駆動軸から従動軸に動力伝達するようにしたことを特徴としている。
【０００７】Ｂ．上記変速ギヤボックスの後端部に、チェンジギヤ及びアイドルギヤの挿入差替えが可能で、かつ簡易に開閉できるカバーを設けたことを特徴としている。
【０００８】
【作用】上記の構成により本発明の農作業機の変速装置は、以下の作用を行う。
■．上記Ａ．の構成により、変速ギヤボックスの駆動軸にトラクタのＰＴＯ軸が正転して動力伝達されると、駆動軸と従動軸に嵌挿されているチェンジギヤにアイドルギヤが歯み合っていることで、駆動軸からアイドルギヤを介して従動軸に動力伝達され、ロータリ作業部を高速で正転させて草刈り作業を行う。耕耘作業を行うときは、駆動軸と従動軸のチェンジギヤを差替えて、両チェンジギヤを直接歯合させて駆動軸から従動軸に減速して動力伝達し、ロータリ作業部を低速で逆回転させて耕耘作業を行う。
【０００９】■．上記Ｂ．の構成により、チェンジギヤ及びアイドルギヤの挿入差替えを行うときは、カバーを簡易に開けてギヤの挿入差替えを行い、作業終了後はカバーを閉じる。カバーの開閉操作は簡単に短時間で行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照して具体的に説明する。図１ないし図５において、符号１は左右方向の長さが長く耕耘及び草刈り機能を持つ耕耘・草刈り機である。この耕耘・草刈り機１は、前部に、図示しないトラクタのトップリンクとロアーリンクとからなり、ロアーリンクが油圧機構により上下回動する周知の３点リンクヒッチ機構に連結されるロアーリンク連結部２が設けられ（トップリンク連結部は図示省略）、トラクタの後部に昇降可能に装着される。また、トラクタのＰＴＯ軸から、ユニバーサルジョイント、伝動シャフト等の伝動部３を介して、耕耘・草刈り機１の前側左右中央部に設けられた変速ギヤボックス４から前方に突出している入力軸５（図３参照）に動力が伝達される。
【００１１】上記ギヤボックス４から左右両側に、本体フレームを兼ね、伝動シャフト３３を内装した伝動フレーム６及び中空の支持フレーム７が水平方向に延設されている。この伝動フレーム６の側端部にはチェン伝動ケース８が垂設され、また、支持フレーム７の側端部には側部フレーム９がチェン伝動ケース８と対向して垂設されている。このチェン伝動ケース８の下端部と側部フレーム９の下端部との間に回転軸１０が軸架されている。この回転軸１０の軸周には放射方向に多数の耕耘・草刈り刃１１が取付けられてロータリ作業部１２を構成している。そして、ギヤボックス４に伝達された動力はギヤボックス４内でギヤ変速され、伝動シャフト３３を回転させてチェン伝動ケース８を介して回転軸１０を正・逆回転駆動し、ロータリ作業部１２により耕耘または草刈り作業を行う。
【００１２】ロータリ作業部１２の上側はシールドカバー１３により覆われ、このシールドカバー１３には、左右両側端部に側部カバー１４、前部に前部カバー１５がそれぞれ装着され、後端部にリヤカバー１６の前端部が上下回動可能に枢着されている。このリヤカバー１６の後端部の左右両側端部には、ロータリ作業部１２により草刈り作業を行う際に用いられるゲージ輪１７が設けられていて、リヤカバー１６の後端部と圃場面との間に所定の間隙があいている。なお、ゲージ輪１７は、車輪に限らずローラ状のものにしてもよく、また、ソリ状のものにしてもよいもので、ロータリ作業部１２により耕耘作業を行う際にはゲージ輪１７を取り外してリヤカバー１６の下端部を耕土面に接した状態で作業する。
【００１３】リヤカバー１６の上面に、複数の連結穴１８ａを有する連結杆１８が突設されており、この連結杆１８に、センサアーム１９の下端部が連結穴１８ａを選択して連結される。センサアーム１９の上端部は、支持フレーム２１に軸２２を介して前後回動自在に枢支されたベルクランク２０の後端部に枢着され、ベルクランク２０の前端部に、前端部を３点リンクヒッチ機構の油圧機構に連繋する油圧機構連繋ロッド２３の後端部が枢着されている。この油圧機構連繋ロッド２３は、長さ調節が可能である。そして、リヤカバー１６が上下揺動すると、その揺動が連結杆１８及びセンサアーム１９により感知され、ベルクランク２０、油圧機構連繋ロッド２３を介して油圧機構に伝達され、リヤカバー１６の上下揺動と連動して耕耘・草刈り機１を上下動させ、ロータリ作業部１２による作業高さが自動的に調節される。
【００１４】上記変速ギヤボックス４には、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける入力軸５と一体の駆動軸（ＰＩＣシャフト）２４と従動軸（ピニオンシャフト）２５とを前後方向に並設し、これら両軸２４，２５の後端側にチェンジギヤ２６，２８をスプラインにより挿入差替え可能に設けている。チェンジギヤ２６は、ギヤボックス４の後端部に設けられたカバー３５にボスを介して固定された抜け止めカプラ２７により抜け止めされ、チェンジギヤ２８の外側は、カバー３５側にボスを介して回り止めピン２９ａにより固定されたチェンジギヤ２９により抜け止めされている。これらチェンジギヤ２６，２８，２９は、それぞれ軸２４，２５に対して前後両側から挿入差替え可能である。
【００１５】軸２４，２５間に、両軸２４，２５に沿ってアイドル軸３０を軸支し、このアイドル軸３０に、軸２４，２５の後端側からチェンジギヤ２６，２８のギヤ幅より前側にアイドルギヤ３１を嵌挿してチェンジギヤ２６，２８と歯合させ、駆動軸２４からアイドルギヤ３１を介して従動軸２５に動力伝達し、従動軸２５に固定されたピニオン３２と伝動シャフト３３の端部に固定したベベルギヤ３４を歯合させて伝動シャフト３３を回転駆動するようにしている。図１ないし図５の状態では、トラクタのＰＴＯ軸が正転して駆動軸２４に動力伝達されると、チェンジギヤ２６，２８にアイドルギヤ３１が歯み合っていることで、駆動軸２４からアイドルギヤ３１を介して従動軸２５に動力伝達され、ロータリ作業部１２を高速で正転させて草刈り作業が行われる。
【００１６】図６及び図７に示すように、図３ないし図５におけるチェンジギヤ２６，２８を軸２４，２５から抜取り、チェンジギヤ２９をカバー３５から取り外して、軸２４にチェンジギヤ２８を、軸２５にチェンジギヤ２９を、それぞれギヤのボス部が前になるようにして嵌挿し、両チェンジギヤ２８，２９を直接歯合させてアイドルギヤ３１とは歯み合わないようにする。こうすることで、駆動軸２４から従動軸２５に減速して動力伝達する。そして、トラクタのＰＴＯ軸が正転して駆動軸２４に動力伝達されると、ロータリ作業部１２を低速で逆転させて耕耘作業が行われる。
【００１７】カバー３５は、抜け止めカプラ２７や予備のチェンジギヤを支持し、軸２４，２５に嵌挿されているチェンジギヤの抜け止めの働きをするが、ギヤボックス４のケースに対して一端側を止めネジ３５ａにより止め、他端側をフックアーム３６により係止して軸３８により回動するカムレバー３７によって係脱操作し、カバー３５を開閉するようにしている。従って、カバー３５を開けた状態でチェンジギヤ及びアイドルギヤの挿入差替えが可能であり、かつカバー３５は、簡易に開閉できる。
【００１８】ここで各ギヤの歯数は、チェンジギヤ２６が２７枚、チェンジギヤ２８が１８枚、チェンジギヤ２９が３５枚、アイドルギヤ３１が２０枚、ピニオン３２が１５枚、ベベルギヤ３４が２０枚である。そして、図３ないし図５の場合には、ロータリ作業部１２を１０９０ｒｐｍの高速で正転させて草刈り作業が行われる。また、図６及び図７の場合には、ロータリ作業部１２を２０６ｒｐｍの低速で逆回転させて耕耘作業が行われる。
【００１９】図８はトラクタのＰＴＯ軸が逆回転して草刈り作業を行うときの変速ギヤボックス４の内部部分平面図（ａ）、チェンジギヤ３９，４０の噛み合い状況を示す側面図（ｂ）であり、チェンジギヤ３９を駆動軸２４に、チェンジギヤ４０を従動軸２５にそれぞれ嵌挿し、チェンジギヤ４０は抜け止めカプラ２７ａにより抜け止めしている。チェンジギヤ３９の歯数は３６枚、チェンジギヤ４０の歯数は１７枚である。この場合には、ロータリ作業部１２を１１０２ｒｐｍの高速で正転させて草刈り作業が行われる。
【００２０】図９はトラクタのＰＴＯ軸が逆回転して耕耘作業を行うときの変速ギヤボックス４の内部部分平面図（ａ）、チェンジギヤ３９，４０の噛み合い状況を示す側面図（ｂ）であり、チェンジギヤ４０を駆動軸２４に、チェンジギヤ３９を従動軸２５にそれぞれ嵌挿し、チェンジギヤ３９は抜け止めカプラ２７ａにより抜け止めしている。この場合には、ロータリ作業部１２を２０６ｒｐｍの低速で正転させて耕耘作業が行われる。
【００２１】図１０ないし図１３は本発明の他の実施例を示しており、歯数２９枚のアイドルギヤ４１を嵌挿したアイドル軸３０は、チェンジギヤ２６，２８の外周が干渉しない位置に配設され、ロータリ作業部１２を正転させるときは、アイドルギヤ４１を挿入してチェンジギヤ２６，２８と歯合させ、ロータリ作業部１２を逆回転させるときはアイドルギヤ４１を取り外してチェンジギヤ２６，２８を歯合させるている。図１０はトラクタのＰＴＯ軸が正転で草刈り作業時のチェンジギヤ２６，２８とアイドルギヤ４１の噛み合い状況を示す平面図（ａ）、及び側面図（ｂ）であり、ロータリ作業部１２は１０９０ｒｐｍの高速で正転して草刈り作業を行う。図１１はトラクタのＰＴＯ軸が正転で耕耘作業時のチェンジギヤ２８，２９の噛み合い状況を示す平面図（ａ）、及び側面図（ｂ）であり、ロータリ作業部１２は２０６ｒｐｍの低速で逆転して耕耘作業を行う。
【００２２】図１２はトラクタのＰＴＯ軸が逆転で草刈り作業時のチェンジギヤ３９，４０の噛み合い状況を示す平面図（ａ）、及び側面図（ｂ）であり、ロータリ作業部１２は１１０２ｒｐｍの高速で正転して草刈り作業を行う。図１３はトラクタのＰＴＯ軸が逆転で耕耘作業時のチェンジギヤ３９，４０の噛み合い状況を示す平面図（ａ）、及び側面図（ｂ）であり、ロータリ作業部１２は２０６ｒｐｍの低速で逆転して耕耘作業を行う。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の農作業機の変速装置によれば、以下の作用効果を奏することができる。
【００２４】■．変速ギヤボックスには、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける駆動軸と従動軸とを前後方向に並設し、これら両軸の後端側にチェンジギヤを挿入差替え可能に設け、該両軸の後端側からチェンジギヤのギヤ幅より前側にアイドルギヤを設けると共に、駆動軸からアイドルギヤを介して従動軸に動力伝達し、またはチェンジギヤを差替えて両チェンジギヤを直接歯合させて駆動軸から従動軸に動力伝達するようにしたので、各メーカのＰＴＯ軸の回転数が異なるトラクタや、逆転可能のＰＴＯ軸を有するトラクタ等に装着して、ロータリ作業部の正・逆回転の切り替え及び回転数の切り替えが簡単に行うことができる。また、変速ギヤボックスは、従来のものよりアイドルギヤ関係とチェンジギヤが増えるだけであり、コンパクトに構成でき、重量の増加もわずかであり、機体とのマッチングバランスが良く、製造コストも安くできる。また、草刈り作業、耕耘作業に適した回転数を容易に選択できる。
【００２５】■．変速ギヤボックスの後端部に、チェンジギヤ及びアイドルギヤの挿入差替えが可能で、かつ簡易に開閉できるカバーを設けたので、チェンジギヤ及びアイドルギヤの挿入差替えを行うときは、カバーを簡易に開けてギヤの挿入差替えを行い、作業終了後はカバーを閉じればよい。また、カバーの開閉操作は簡単、容易であり、短時間に行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００１０８３６
【氏名又は名称】小橋工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月８日（１９９９．４．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６３５６５
【弁理士】
【氏名又は名称】小橋 信淳
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２８７５０４（Ｐ２０００−２８７５０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月１７日（２０００．１０．１７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１０１０８７ |
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