| 【発明の名称】 |
農作業機 |
| 【発明者】 |
【氏名】野上 久男
【氏名】三島 友孝
【氏名】田中 周二
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| 【要約】 |
【課題】ミッションケースに軸装される入力軸及び走行出力分配軸を利用して簡単な構造のＰＴＯ変速機構を得る。
【解決手段】ミッションケース２８には、入力軸６２と、該入力軸６２に連動する変速軸６６と、該変速軸６６に連動し前・後輪出力軸５８，６０を介して前・後輪１２，１４を駆動する走行出力分配軸６８と、該走行出力分配軸６８又は入力軸６２に連動し散布装置３０に駆動力を出力する作業機出力軸５４が回転可能に軸装されている。作業機出力軸５４にはクラッチ機構７２が配置され、かつ入力軸６２に連動する空転ギヤ７３と走行出力分配軸６８に連動する空転ギヤ７５とが配置されていて、クラッチ機構７２により作業機出力軸５４と空転ギヤ７３又は７５のいずれかを噛合することにより、作業機出力軸５４をエンジン回転数又は車輪に比例した回転数にて回転させることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンの駆動力を入力する入力軸と、該入力軸に連動する変速軸と、該変速軸に連動し走行出力軸を介して走行部に駆動力を出力する走行出力分配軸と、該走行出力分配軸又は前記入力軸に連動し作業部に駆動力を出力する動力取出軸と、これら各軸相互間に介在する変速機構とを備え、前記入力軸、変速軸、走行出力軸、走行出力分配軸、及び動力取出軸をトランスミッションを収容するミッションケースに夫々回転可能に軸装してなる農作業機において、前記動力取出軸に回転不能、かつ軸方向に摺動自在に配置された選択切換え手段と、前記動力取出軸に回転可能に配置され、前記入力軸に連動する第１の空転ギヤと、前記動力取出軸に回転可能に配置され、前記走行出力分配軸に連動する第２の空転ギヤと、を備え、前記選択切換え手段を、前記第１の空転ギヤと第２の空転ギヤのいずれか一方に噛み合わせて動力伝達することにより、前記動力取出軸の回転数をエンジン回転数に比例する回転数と前記走行部の回転数に比例する回転数とに選択的に切換え可能とした、ことを特徴とする農作業機。
【請求項２】 前記選択切換え手段は、前記動力取出軸に一方向にのみ動力を伝達するワンウェイクラッチと、前記第１の空転ギヤ又は第２の空転ギヤの夫々の側面部に噛み合う爪部とを有している、ことを特徴とする請求項１記載の農作業機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は防除用の薬液又は肥料等を散布する散布作業機等の農作業機に関し、詳しくは作業部に駆動力を出力する動力取出軸の回転数を、エンジン回転数に比例する回転数と、車輪の回転数に比例する回転数とに切換え可能とした農作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】防除作業機等の農作業機は、前輪及び後輪により支持された走行機体を備えており、エンジンの動力は、無段変速機構を介してトランスミッションの入力軸に伝達され、該トランスミッションから前輪と後輪を駆動するフロントアクスルとリアアクスルに夫々動力が伝達される。前記走行機体には、前部にエンジンとその後方に運転席が設けられ、機体後方には散布装置が設けられていて、この散布装置は、薬液を収容している収容タンクと該収容タンクから薬液を送出する送給装置、更に送出された薬液を噴霧するノズル等を有していて、この薬液の散布により水田の稲や畑の作物に対し防除作業が行われる。
【０００３】この種農作業機においては、トランスミッションケースに収容され作業部に駆動力を出力する動力取出軸の回転数制御として、車速に比例した回転数を動力取出軸に出力するグランドＰＴＯと、エンジン回転数に比例した回転数を動力取出軸に出力するインデペンダントＰＴＯとの切換えを選択可能なＰＴＯ変速機構が知られている。
【０００４】そして、従来のＰＴＯ変速機構として、例えば、図９のトランスミッション構造に示すように、エンジンと一体回転している出力軸１００と、ＰＴＯクラッチ１０２、切換えギヤ１０４、中間連結軸１０６、及び変速ギヤ１０８を介して動力取出軸１１０に動力を伝達する伝達経路（インデペンダントＰＴＯ）と、後輪駆動軸１１２からギヤ１１４、切換えギヤ１０４、中間連結軸１０６、及び変速ギヤ１０８を介して動力取出軸１１０に動力を伝達する伝達経路（グランドＰＴＯ）とが、前記切換えギヤ１０４のスライド操作により選択的に切換えられるようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したＰＴＯ変速機構の場合、エンジン連動の出力軸１００と中間連結軸１０６との連結部を、図９のＡ部に示すように、夫々の軸の端部を凹凸状に形成し、これら凹凸部を突当てて嵌合する手段を採用していたため、夫々の軸の加工に多くの作業工数を必要とすると共に、コストが増大する等の課題があった。
【０００６】本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ミッションケースに軸装される入力軸及び走行出力分配軸を利用して簡単な構造でかつ製造コストの低減を図り得るＰＴＯ変速機構を備えた農作業機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、エンジン（１８）の駆動力を入力する入力軸（６２）と、該入力軸（６２）に連動する変速軸（６６）と、該変速軸（６６）に連動し走行出力軸（５８，６０）を介して走行部（１２，１４）に駆動力を出力する走行出力分配軸（６８）と、該走行出力分配軸（６８）又は前記入力軸（６２）に連動し作業部（３０）に駆動力を出力する動力取出軸（５４）と、これら各軸相互間に介在する変速機構（７６〜８６）とを備え、前記入力軸（６２）、変速軸（６６）、走行出力軸（５８，６０）、走行出力分配軸（６８）、及び動力取出軸（５４）をトランスミッションを収容するミッションケース（２８）に夫々回転可能に軸装してなる農作業機（１０）において、前記動力取出軸（５４）に回転不能、かつ軸方向に摺動自在に配置された選択切換え手段（７２）と、前記動力取出軸（５４）に回転可能に配置され、前記入力軸（６２）に連動する第１の空転ギヤ（７３）と、前記動力取出軸（５４）に回転可能に配置され、前記走行出力分配軸（６８）に連動する第２の空転ギヤ（７５）と、を備え、前記選択切換え手段（７２）を、前記第１の空転ギヤ（７３）と第２の空転ギヤ（７５）のいずれか一方に噛み合わせて動力伝達することにより、前記動力取出軸（５４）の回転数をエンジン回転数に比例する回転数と前記走行部（１２，１４）の回転数に比例する回転数とに選択的に切換え可能とした、ことを特徴とする。
【０００８】請求項２記載の発明は、前記選択切換え手段（７２）は、前記動力取出軸（５４）に一方向にのみ動力を伝達するワンウェイクラッチ（７２ａ）と、前記第１の空転ギヤ（７３）又は第２の空転ギヤ（７５）の夫々の側面部（７３ｂ，７５ｂ）に噛み合う爪部（７２ｂ）とを有している、ことを特徴とする。
【０００９】［作用］本発明によれば、農作業機（１０）は、エンジン（１８）の駆動力を入力する入力軸（６２）と、該入力軸（６２）に連動する変速軸（６６）と、該変速軸（６６）に連動し走行出力軸（５８，６０）を介して走行部（１２，１４）に駆動力を出力する走行出力分配軸（６８）と、これら走行出力分配軸（６８）又は前記入力軸（６２）に連動し作業部（３０）に駆動力を出力する動力取出軸（５４）等を備えていて、これらの各軸がミッションケース（２８）に夫々回転可能に軸装されている。
【００１０】そして、前記動力取出軸（５４）には、該動力取出軸（５４）に対し回転不能かつ軸方向に摺動自在に選択切換え手段（７２）が配置されていると共に、前記動力取出軸（５４）には、前記入力軸（６２）に連動する第１の空転ギヤ（７３）、及び前記走行出力分配軸（６８）に連動する第２の空転ギヤ（７５）が回転可能に配置されていて、前記選択切換え手段（７２）を、前記第１の空転ギヤ（７３）と第２の空転ギヤ（７５）のいずれか一方に噛み合わせて動力伝達することにより、前記動力取出軸（５４）の回転数は、エンジン回転数に比例する回転数と、前記走行部（１２，１４）の回転数に比例する回転数とに選択的に切換えられる。
【００１１】このため、前記選択切換え手段（７２）を第１の空転ギヤ（７３）に噛み合せれば、動力取出軸（５４）の回転速度を機体走行速度にかかわらずにエンジン回転数に比例して制御することが可能となり、また、該選択切換え手段（７２）を第２の空転ギヤ（７５）に噛み合せれば、動力取出軸（５４）の回転速度を機体走行速度に応じて制御することが可能となる。
【００１２】なお、上述した括弧内の符号は、図面を対照するためのものであって本発明を何ら限定するものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明に係る農作業機を、散布作業機を例として説明する。
【００１４】図１及び図２は散布作業機１０の外観構成を示しており、この散布作業機１０は、前輪１２及び後輪１４により支持された走行機体１６を有し、この走行機体１６には、前部にボンネット２０で覆われたエンジン１８が搭載され、その後方には各種の操作レバー及び繰作スイッチ等とハンドル２２、並びに座席シート２４等を有する運転席２６が設けられ、前記エンジン１８には無段変速機構２７を介してトランスミッションケース（以下、ミッションケースという）２８が連結されている。このミッションケース２８の内部には、走行変速及び作業変速等を行うトランスミッションが収容されている。
【００１５】前記走行機体１６には、前部に昇降可能に装着された薬剤等を散布する散布部３０ａと、後部に載置されて薬剤等を収容する収容タンク３０ｂと、この収容タンク３０ｂから薬剤等を送出するポンプ３０ｃとを有する散布装置３０が載置されていて、この散布装置３０によって水田又は畑の作物に対し所定幅に薬剤等が散布される。
【００１６】前記走行機体１６は、図２〜図４に示すように、左右側にメインの外枠となる機体側枠３２を有し、その前後端を前横枠３４と後横枠３６，３６ａとで連結していると共に、中途部をミッションケース２８上に位置するように下向きコ字状のブラケット枠３８で連結し、運転席２６の下部を前記後横枠３６，３６ａにて連結している。これにより、平面視において機体側枠３２と前横枠３４及び後横枠３６，３６ａとで、ミッションケース２８を内部に包むように方形状の剛体枠に形成し、更に運転席２６の後部に取付片３２ｂを設けてその上に収容タンク３０ｂを搭載している。
【００１７】また、この走行機体１６は、機体側枠３２の外側に補助外枠３２ｆが機体前後方向に略々平行に沿設されていて、該走行機体１６の前部には、左右の前輪１２を連結支持するフロントアクスルケース４０が着脱可能に取付けられ、その後部に左右の後輪１４を連結支持するリヤアクスルケース４２が着脱可能に取付けられている。これらフロントアクスルケース４０とリヤアクスルケース４２内には、前輪１２と後輪１４に夫々動力を伝達するフロントアクスル４０ａとリヤアクスル４２ａが収容されている。
【００１８】前記フロントアクスルケース４０とリヤアクスルケース４２は、左右の機体側枠３２，３２から外方に突設された４個の取付片３２ａにて左右端側が取付けられていて、フロントアクスルケース４０は、ミッションケース２８から前方に突出している前輪出力軸５８により伝動連結ケース部４４（図４参照）を介して該ミッションケース２８に連結され、またリヤアクスルケース４２の伝動連結ケース部４５には、ミッションケース２８から後方に突出している後輪出力軸６０及びジョイント４６を介して連結軸４８が連結されている。これにより、フロントアクスルケース４０を走行機体１６の前方側から着脱可能に取付けることができ、また、リヤアクスルケース４２を走行機体１６の後方側から着脱可能に取付けることができる。
【００１９】なお、前記フロントアクスルケース４０とリヤアクスルケース４２とは、そのケース端部にダンパー式のキングピンケース５０を介して前輪１２と後輪１４とを夫々上下動可能に支持していて、このダンパーにより、走行時の地面の凹凸や傾斜によっても走行機体１６に大きな衝撃を与えることなく、また、走行機体１６の左右方向の姿勢を略々水平に維持して、散布部３０ａによる散布作業を適正に行なえるようにしている。
【００２０】図４に示すように、前記ミッションケース２８は、上部を、左右両側に設けた機体側枠３２を連結する前記の下向きコ字状のブラケット枠３８に取付ネジで固定されていると共に、左右両側を、機体側枠３２に固定されたフロントアクスルケース４０から後方に延長したケースブラケット５２ａに取付ネジによって固定されていて、これら上部と左右側の３点の取付ネジを緩めるだけでミッションケース２８を機体側枠３２から簡単に取外すことができる。
【００２１】また、図１に示すように、ミッションケース２８の後方に延設された作業機出力軸５４は、ジョイント５６ａ及び連結軸５６を介してベルト伝動機構５７と着脱可能に接続され、薬剤等の送給ポンプ３０ｃが駆動されるようになっている。前記エンジン１８は、フロントアクスルケース４０の直上で前横枠３４及び機体側枠３２上に取付けられていて、このエンジン１８の後方下部にミッションケース２８が配置されている。
【００２２】次いで、図４〜図６に示すように、前記ミッションケース２８内には、該ミッションケース２８から機体前方に延設されて前記フロントアクスル４０ａを駆動する前輪出力軸５８と、前記ミッションケース２８から機体後方に延設されて前記リアアクスル４２ａを駆動する後輪出力軸６０とが回転可能に軸装されていて、これら前輪出力軸５８と後輪出力軸６０とは、走行機体１６の左右幅方向の中心軸Ｃ（図４参照）に対し正面視略々左右対称に振り分け配置されている。
【００２３】本発明では、前記動力取出軸５４に回転不能、かつ軸方向に摺動自在に配置された選択切換え手段と、前記動力取出軸５４に回転可能に配置され、前記入力軸６２に連動する第１の空転ギヤと、前記動力取出軸５４に回転可能に配置され、前記走行出力分配軸６８に連動する第２の空転ギヤとを備えている。
【００２４】図５及び図６に示すように、エンジン１８からの動力は、前述した無段変速機構２７を介してミッションケース２８に軸装された入力軸６２に伝達され、該入力軸６２の回転駆動力はメインクラッチ６４を介してギヤ７６，７８を含むギヤ機構により変速軸６６に伝達され、更に該変速軸６６の回転駆動力はギヤ８０，８２を含むギヤ機構により走行出力分配軸６８に伝達される。そして、前記走行出力分配軸６８からギヤ８４，８６，８８を含むギヤ機構により、前輪出力軸５８と後輪出力軸６０とに夫々伝達されている。
【００２５】前記作業機出力軸５４には、図７及び図８に示すように、該作業機出力軸５４に空転可能に設けられた第１の空転ギヤ７３と入力軸６２のギヤ７４とが常時噛み合っていると共に、作業機出力軸５４に空転可能に設けられた第２の空転ギヤ７５と走行出力分配軸６８のギヤ８４とが常時噛み合っていて、作業機出力軸５４にスプライン８０を介して軸方向（矢印方向）に摺動自在に設けられたクラッチ機構（選択切換え手段）７２の切換えにより、前記入力軸６２又は走行出力分配軸６８からの動力が作業機出力軸５４に伝達されるようになっている。
【００２６】すなわち、前記クラッチ機構７２は、作業機出力軸５４に一方向にのみ動力を伝達可能なワンウェイクラッチ７２ａと、該ワンウェイクラッチ７２ａの側面部に設けられたドグクラッチ（爪部）７２ｂとを有していて、前記第１の空転ギヤ７３及び第２の空転ギヤ７５の夫々の側面部には、前記ドグクラッチ７２ｂに噛み合うドグクラッチ７３ｂ，７５ｂが夫々設けられている。そして、図８に示すように、前記クラッチ機構７２をドグクラッチ７２ｂ，７３ｂを介して第１の空転ギヤ７３に噛み合わせれば、作業機出力軸５４の回転数をエンジン回転数に比例する回転数に切換えることができる（インデペンダントＰＴＯ）。このため、車輪の回転数にかかわらずにエンジン回転数に比例して作業機出力軸５４の速度を制御することができるので、機体停止時の作業時等には好適である。
【００２７】また、図７に示すように、前記クラッチ機構７２をドグクラッチ７２ｂ，７５ｂを介して第２の空転ギヤ７５に噛み合わせれば、作業機出力軸５４の回転数を前輪１２又は後輪１４の回転数に比例する回転数に切換えることができる（グランドＰＴＯ）。このため、車輪の回転数に応じて作業機出力軸５４の速度を制御できるので、植付作業や肥料散布作業等に好適である。
【００２８】そして、これらインデペンダントＰＴＯ及びグランドＰＴＯのいずれの場合においても、エンジン１８からの回転駆動力はメインクラッチ６４を介して入力軸６２に伝達されるので、該メインクラッチ６４の切操作及び後述するブレーキ機構７０の踏込操作により全面停止（オールストップ）が可能となっている。なお、前記第１及び第２の空転ギヤ７３，７５に夫々噛み合っている相手ギヤ７４，８４は、夫々他の伝動用ギヤとして変速機構を構成しているので、構造がシンプルでかつ安価に製造することができる。また、前記クラッチ機構７２にワンウェイクラッチ７２ａを使用しているのは、作業機出力軸５４に逆回転の駆動力が伝達された場合にも、一方向のみの回転を作業機側のポンプ３０ｃに伝えるためである。
【００２９】次に、図５において、符号５５は前記入力軸６２又は変速軸６６からの動力を受けて駆動される作業機第２出力軸であり、また後輪出力軸６０は、ミッションケース２８から機体後方に延設されていると共に前方にも一部延設されていて、この前方に延設された出力軸部分にブレーキ機構７０が配設されている。すなわち、後輪出力軸６０の前端部にはブレーキホイール７０ａが固定され、このブレーキホイール７０ａの内面にライニングを張ったブレーキシュー７０ｂが設けられ、ブレーキペダルを踏むとブレーキシュー７０がブレーキホイール７０ａの内面に押し付けられて制動される。
【００３０】また、前述の図１，２に示したように、座席シート２４は走行機体１６の左右幅方向の中央部で、後横枠３６上に設置された箱枠３７の上部に取付支持されており、この箱枠３７内に燃料タンク１９を収納することで、走行機体１６上に燃料タンク１９を設け、地上高を可及的に高くできるようにしている。また、座席シート２４の両側に形成された空間部には、平面視左側の空間部に収容タンク３０ｂ内に収容されている薬液等を送出する送給ポンプ３０ｃと、散布部３０ａを油圧で昇降操作する昇降バルブ３０ｖが配置され、平面視右側の空間部には前記送給ポンプ３０ｃで送出された薬液等を、散布部３０ａの散布パイプに送給する切換弁３１が配置されている。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ミッションケースに回転可能に軸装され、走行出力分配軸又は入力軸に連動して作業部に駆動力を出力する動力取出軸を有し、この動力取出軸に回転不能かつ摺動自在に配置された選択切換え手段と、該動力取出軸に回転可能に配置され入力軸に連動する第１の空転ギヤ、及び前記走行出力分配軸に連動する第２の空転ギヤとを備え、前記選択切換え手段を第１の空転ギヤに噛み合せれば、機体走行速度にかかわらずにエンジン回転数に比例して動力取出軸の速度を制御することができので、機体停止時の作業時等に好適であり、また、該選択切換え手段を第２の空転ギヤに噛み合せれば、機体走行速度に応じて動力取出軸の速度を制御できるので、植付作業や肥料散布作業等に好適である。
【００３２】また、前記第１の空転ギヤは入力軸に連動し、第２の空転ギヤは走行出力分配軸に連動するように構成しているので、入力軸及び走行出力分配軸を利用して簡単な構造でかつ製造コストの低減を図ることができる。
【００３３】請求項２記載の発明によれば、選択切換え手段は、動力取出軸に一方向にのみ動力を伝達するワンウェイクラッチを有しているので、該動力取出軸を常に一方向にのみ回転させることができる。このため、例えば動力取出軸によって駆動される作業ポンプ等を逆回転することなく一定方向にのみ回転することができる。また、選択切換え手段は、第１の空転ギヤ又は第２の空転ギヤの側面部に噛み合う爪部を有していて、ラジアル荷重を受けないため、安価なワンウェイクラッチを用いることができる。
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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１１年５月１３日（１９９９．５．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２３３７
【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３１６３１７（Ｐ２０００−３１６３１７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２１日（２０００．１１．２１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３２０８９ |
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