| 【発明の名称】 |
田植機の植付変速装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】窪津 誠
【氏名】山下 眞
【氏名】小谷 伸介
|
| 【要約】 |
【課題】コストダウンを図る。
【解決手段】走行伝動系から分岐した植付伝動系に、伝動比が互いに異なる複数の常時噛み合いギヤ対Ａ１〜Ａ６のうち択一的に伝動に使用するものを変更することにより複数段の変速を行うように構成した変速機構５４を設け、前記常時噛み合いギヤ対Ａ１〜Ａ６を構成するに、駆動側の回転軸８１に、互いに径が異なる複数の駆動ギヤＧ１〜Ｇ６を軸芯方向に並列する状態に装備させ、従動側の回転軸８２に、前記駆動ギヤＧ１〜Ｇ６のそれぞれと同一の複数の従動ギヤｇ１〜ｇ６をその配列が駆動ギヤＧ１〜Ｇ６と逆になる状態で装備させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行伝動系から分岐した植付伝動系に、伝動比が互いに異なる複数の常時噛み合いギヤ対のうち択一的に伝動に使用するものを変更することにより複数段の変速を行うように構成した変速機構を設けてある田植機の植付変速装置であって、前記常時噛み合いギヤ対を構成するに、駆動側の回転軸に、互いに径が異なる複数の駆動ギヤを軸芯方向に並列する状態に装備させ、従動側の回転軸に、前記駆動ギヤのそれぞれと同一の複数の従動ギヤをその配列が駆動ギヤと逆になる状態で装備させてある田植機の植付変速装置。
【請求項２】 駆動ギヤ及び従動ギヤの軸挿通孔周壁に伝動用の凹部を形成し、駆動側の回転軸及び従動側の回転軸の一方に、駆動ギヤ又は従動ギヤの全部の凹部に伝動状態に係合する伝動用の凸部を形成し、他方に、従動ギヤ又は駆動ギヤの凹部に択一的に伝動状態に係合する伝動具を一体回転する状態に装着してある請求項１記載の田植機の植付変速装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、株間や苗取り量などを変更するための装置で、詳しくは、走行伝動系から分岐した植付伝動系に、伝動比が互いに異なる複数の常時噛み合いギヤ対のうち択一的に伝動に使用するものを変更することにより複数段の変速を行うように構成した変速機構を設けてある田植機の植付変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の田植機の植付変速装置は、常時噛み合いギヤ対を軸芯方向で密接配置できるから、ギヤを軸芯方向にシフトしてギヤの噛み合いを変更することで変速するギヤシフト式のものに比較して、常時噛み合いギヤ対を多く設けて多段変速を行いながらも、軸芯方向でコンパクトに構成できる利点を有する。
【０００３】そのような利点を有する植付変速装置として従来では、特開平１０‐１６４９２６号公報で見られるような装置、つまり、常時噛み合いギヤ対を構成するに、駆動側の回転軸に、互いに径が異なる複数の駆動ギヤを軸芯方向に並列する状態に装備させ、従動側の回転軸に、駆動ギヤのそれぞれに噛み合い連動する従動ギヤを装備させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技術によるときは、従動ギヤのそれぞれが、駆動ギヤのそれぞれと異なるギヤであったから、例えば、４段変速の場合には、互いに異なる４枚の駆動ギヤとそれら駆動ギヤのそれぞれとは異なる４枚の従動ギヤとの合計８枚の異なるギヤが必要であり、６段変速の場合には、互いに異なる６枚の駆動ギヤとそれら駆動ギヤのそれぞれとは異なる６枚の従動ギヤとの合計１２枚の異なるギヤが必要であるといった具合に、変速段数の倍の異なる品種のギヤが必要で、ギヤの多品種化による製作コストの上昇を招来していた。
【０００５】本発明の目的は、コストダウンを図る点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の特徴・作用・効果は次の通りである。
【０００７】〔特徴〕走行伝動系から分岐した植付伝動系に、伝動比が互いに異なる複数の常時噛み合いギヤ対のうち択一的に伝動に使用するものを変更することにより複数段の変速を行うように構成した変速機構を設けてある田植機の植付変速装置であって、前記常時噛み合いギヤ対を構成するに、駆動側の回転軸に、互いに径が異なる複数の駆動ギヤを軸芯方向に並列する状態に装備させ、従動側の回転軸に、前記駆動ギヤのそれぞれと同一の複数の従動ギヤをその配列が駆動ギヤと逆になる状態で装備させてある点にある。
【０００８】〔作用〕軸芯方向の一方側から数えて１番目の駆動ギヤと軸芯方向の他方側から数えて１番目の従動ギヤとを同一に構成し、２番目の駆動ギヤと２番目の従動ギヤとを同一に構成するといった具合に、軸芯方向の一方側から数えてＮ番目の駆動ギヤと軸芯方向の他方側から数えてＮ番目の従動ギヤとを同一に構成してあるから、例えば６段変速の場合には、ギヤの品種が６となるといった具合に、ギヤの品種が変速段数と等しい数で済む。
【０００９】〔効果〕従って、従来に比較して、ギヤ対を構成するギヤの品種を半減できて、ギヤの製作コストを低減できるようになった。
【００１０】請求項２に係る本発明の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１１】〔特徴〕上記請求項１に係る本発明において、駆動ギヤ及び従動ギヤの軸挿通孔周壁に伝動用の凹部を形成し、駆動側の回転軸及び従動側の回転軸の一方に、駆動ギヤ又は従動ギヤの全部の凹部に伝動状態に係合する伝動用の凸部を形成し、他方に、従動ギヤ又は駆動ギヤの凹部に択一的に伝動状態に係合する伝動具を一体回転する状態に装着してある点にある。
【００１２】〔作用〕駆動ギヤ及び従動ギヤの一方を凹部と凸部との係合で回転軸に常時連動させ、かつ、他方の一つを凹部と伝動具との係合で回転軸に連動させることにより、駆動側の回転軸に従動側の回転軸を連動させるに使用するギヤ対の一つを選択して変速するのであって、凹部が、回転軸に常時連動する場合にはその常時連動のためのギヤ側の連動部となり、また、択一的に連動する場合にはその択一連動のためのギヤ側の連動部となるようにしてあるから、同一に構成された駆動ギヤ及び従動ギヤの一方を回転軸に常時連動させ、かつ、他方を回転軸に択一連動させながらも、それらの連動を行うためのギヤ側の構成として駆動ギヤ及び従動ギヤに凹部を形成するだけで済み、回転軸に常時連動するための連動部と回転軸に択一連動するための連動部との二つを駆動ギヤ及び従動ギヤに設ける必要がない。
【００１３】〔効果〕従って、駆動ギヤ及び従動ギヤの構造の簡素化を図って、製作コストをより一層低減できるようになった。
【００１４】
【発明の実施の形態】水田作業機の一例である田植機は、図１、図２に示すように、左右一対の操向用の駆動前輪１と左右一対の駆動後輪２とを備えた乗用型の自走機体３の後部に、水田作業装置の一例である複数条植え式の苗植付装置４を四連リンク機構５を介して昇降自在に連結し、この苗植付装置４を昇降駆動する油圧シリンダ利用の昇降シリンダ６を設け、施肥装置７を設けて構成されている。
【００１５】前記自走機体３は、図３、図４にも示すように、前記駆動前輪１を前車軸ケース８を介して軸支するミッションケース９を備え、かつ、前記駆動後輪２を後車軸ケース１０を介して軸支した機体フレームのうち前記ミッションケース９の前方近傍位置にエンジン１１を、防振ゴム１２（防振材の一例）を介してその出力軸１１ａが横向きに位置する状態に搭載し、前記エンジン１１の後方に位置する状態で搭乗運転部１３を搭載して構成されている。
【００１６】前記搭乗運転部１３は、前記駆動前輪１を操向操作するためのステアリングハンドル１４や、これの後方に位置する座席１５、運転ステップＳなどを備えている。運転ステップＳは、前記ミッションケース９よりも上方のレベルに配置されている。
【００１７】前記苗植付装置４は、左右方向に設定ストロークで往復移動駆動される苗のせ台１６を設け、この苗のせ台１６の移動に連動して苗取出し口と圃場との間で上下に循環作動することにより苗のせ台１６上の苗を植付単位量づつ取り出して圃場に植え付ける複数の植付機構１７を左右に植付条間隔を隔てて配設し、走行に伴い圃場面を滑走することにより植付予定圃場面を整地する複数の接地フロート１８を左右に間隔を隔てて配設した周知の基本構造を有するものである。
【００１８】前記施肥装置７は、肥料ホッパー１９を自走機体３に搭載し、この肥料ホッパー１９内の肥料を植付作動に連動して設定量づつ繰り出す繰り出し装置２０を設け、走行に伴い圃場に施肥用の溝を形成するとともに送られてくる肥料を溝内に供給する作溝器２１を設け、繰り出された肥料を作溝器２１にホース２２を介して圧送するための気流を発生させる電動ファン２３を設けて構成されている。
【００１９】そして、前記ミッションケース９の左右横一側面には、図３、図４に示すように、前記エンジン１１の出力軸１１ａに巻き掛け伝動装置４０を介して連動する横向きの入力軸４１ａを備えた前後進切り換え自在な静油圧式無段変速装置４１が、その出力をミッションケース９内に横向き軸で伝達する状態に、かつ、その入力軸４１ａと横向きの出力軸４１ｂとを前後に配設する状態に連結されている。
【００２０】前記巻き掛け伝動装置４０は、出力軸１１ａに装着した出力プーリ４０ａと入力軸４１ａに装着した入力プーリ４０ｂとにわたって伝動ベルト４０ｃを巻回し、この伝動ベルト４０ｂにテンションを付与するテンションプーリ４０ｄを設けて構成されている。
【００２１】前記静油圧式無段変速装置４１の入力軸４１ａは、ミッションケース９の前部を通して横他側に延出されている。
【００２２】また、前記ミッションケース９の左右横他側面には、図４に示すように、前記静油圧式無段変速装置４１の入力軸４１ａの延出端部で駆動される油圧ポンプ４２が連結されており、ミッションケース９の上面には、図３、図４、図７に示すように、前記ステアリングハンドル１４のハンドル軸１４ａに連動する油圧パワーステアリング用のトルクジェネレータ４３と、前記昇降シリンダ６を制御する作業装置昇降操作用の油圧制御バルブ４４とが取り付けられている。４５はミッションケース９内の潤滑油を取り出して濾過したのち前記静油圧式無段変速装置４１とオイルポンプ４２とに送るフィルタである。
【００２３】そして、図５〜図７に示すように、走行伝動系のうち前記ミッションケース９内の部分には、主クラッチ５０と、副変速機構５１と、駆動前輪１に対する前輪デフ機構５２とが介装されており、前記走行伝動系から分岐した前記苗植付装置４への植付伝動系のうち前記ミッションケース９内の部分には、一方向クラッチ５３と、株間変更用の植付変速機構５４と、苗植付装置４への伝動を断続する植付クラッチ５５とが介装されている。
【００２４】前記主クラッチ５０は、湿式多板クラッチであって、前記静油圧式無段変速装置４１の出力軸４１ｂにカップリング５６を介して連動するミッション入力軸５７に装着されており、その出力軸は、出力ギヤ５８としてミッション入力軸５７に回転自在に装着されている。
【００２５】前記副変速機構５１は、前記出力ギヤ５８に入力ギヤ５９を介して連動する副変速入力軸６０を設け、この副変速入力軸６０に低速用伝動ギヤ６１を一体回転する状態に装着し、副変速出力軸６２に、前記低速用伝動ギヤ６１に噛み合い連動する低速位置と入力ギヤ５９に噛み合い連動する高速位置とに軸芯方向でシフト自在なシフトギヤ６３を一体回転する状態に装着して構成されている。つまり、シフトギヤ６３を高速位置にシフトすることにより、副変速入力軸６０の動力を副変速出力軸６２に高速伝動する高速状態を現出し、シフトギヤ６３を低速位置にシフトすることにより、副変速入力軸６０の動力を副変速出力軸６２に低速伝動する低速状態を現出するように構成されている。
【００２６】前記前輪デフ機構５２は、前記副変速出力軸６２にギヤ６４，６５を介して連動しており、デフケース６６には、駆動後輪２への伝動軸６７に装着のギヤ６８に噛み合い連動する出力ギヤ６９が装着されている。また、この前輪デフ機構５２は、差動を行う作動状態と、左右の駆動前輪１それぞれへの伝動軸７０同士を直結して差動を行わない非作動状態とに切り換え自在なものである。つまり、一方の伝動軸７０に、前記デフケース６６に噛み合い連動する非作動位置と噛み合い連動を解除する作動位置とに軸芯方向でシフト自在なシフト部材７１を一体回転する状態に装着して、このシフト部材７１を非作動位置にシフトすることにより、伝動軸７０とデフケース６６とを一体化して前記非作動状態を現出する一方、シフト部材７１を作動位置にシフトすることにより、伝動軸７０とデフケース６６との相対回転を許容して前記作動状態を現出するように構成されている。
【００２７】前記植付伝動系は、副変速入力軸６０を分岐点として走行伝動系から分岐されている。
【００２８】前記一方向クラッチ５３は、副変速入力軸６０の前進回転のみ出力するものである。
【００２９】前記植付変速機構５４は、伝動比が互いに異なる六つの常時噛み合いギヤ対Ａ１〜Ａ６のうち択一的に伝動に使用するものを変更することにより六段の変速を行うものであって、前記一方向クラッチ５３の出力ギヤ５３ａにギヤ８０を介して連動する駆動側の筒状回転軸８１を前記副変速出力軸６２に回転のみ自在に装着し、この筒状回転軸８１に、互いに径が異なる六つの駆動ギヤＧ１〜Ｇ６を軸芯方向に並列する状態でかつ一体回転する状態に装着し、植付クラッチ５５への出力軸としての従動側の回転軸８２に、前記駆動ギヤＧ１〜Ｇ６のそれぞれと同一の六つの従動ギヤｇ１〜ｇ６をその配列が駆動ギヤＧ１〜Ｇ６と逆になる状態でかつ回転自在な状態に装着し、前記従動ギヤｇ１〜ｇ６を択一的に回転軸８２に連動させる択一連動手段を設けて構成されている。すなわち、軸芯方向の一方側から数えて一番目の駆動ギヤＧ１と軸芯方向の他方側から数えて一番目の従動ギヤｇ１とが同一に構成され、軸芯方向の一方側から数えて二番目の駆動ギヤＧ２と軸芯方向の他方側から数えて二番目の従動ギヤｇ２とが同一に構成され、軸芯方向の一方側から数えて三番目の駆動ギヤＧ３と軸芯方向の他方側から数えて三番目の従動ギヤｇ３とが同一に構成され、軸芯方向の一方側から数えて四番目の駆動ギヤＧ４と軸芯方向の他方側から数えて四番目の従動ギヤｇ４とが同一に構成され、軸芯方向の一方側から数えて五番目の駆動ギヤＧ５と軸芯方向の他方側から数えて五番目の従動ギヤｇ５とが同一に構成され、軸芯方向の一方側から数えて六番目の駆動ギヤＧ６と軸芯方向の他方側から数えて六番目の従動ギヤｇ６とが同一に構成されている。そして、軸芯方向の一方側から数えて一番目の駆動ギヤＧ１と軸芯方向の他方側から数えて六番目の従動ギヤｇ６とから軸芯方向の一方側から数えて一番目の常時噛み合いギヤ対Ａ１が構成され、軸芯方向の一方側から数えて二番目の駆動ギヤＧ２と軸芯方向の他方側から数えて五番目の従動ギヤｇ５とから軸芯方向の一方側から数えて二番目の常時噛み合いギヤ対Ａ２が構成され、軸芯方向の一方側から数えて三番目の駆動ギヤＧ３と軸芯方向の他方側から数えて四番目の従動ギヤｇ４とから軸芯方向の一方側から数えて三番目の常時噛み合いギヤ対Ａ３が構成され、軸芯方向の一方側から数えて四番目の駆動ギヤＧ４と軸芯方向の他方側から数えて三番目の従動ギヤｇ３とから軸芯方向の一方側から数えて四番目の常時噛み合いギヤ対Ａ４が構成され、軸芯方向の一方側から数えて五番目の駆動ギヤＧ５と軸芯方向の他方側から数えて二番目の従動ギヤｇ２とから軸芯方向の一方側から数えて五番目の常時噛み合いギヤ対Ａ５が構成され、軸芯方向の一方側から数えて六番目の駆動ギヤＧ６と軸芯方向の他方側から数えて一番目の従動ギヤｇ１とから軸芯方向の一方側から数えて六番目の常時噛み合いギヤ対Ａ６が構成されている。
【００３０】前記駆動ギヤＧ１〜Ｇ６のぞれぞれを筒状回転軸８１に一体回転するように連動させる手段は、図８、図９にも示すように、駆動ギヤＧ１〜Ｇ６それぞれの軸挿通孔周壁に凹部９０を形成し、筒状回転軸８１にそれに外嵌させた駆動ギヤＧ１〜Ｇ６それぞれの凹部９０に伝動状態に係合する凸部９１を一連の状態に形成する手段である。筒状回転軸８１は冷間鍛造品である。
【００３１】前記択一連動手段は、図８、図９にも示すように、従動ギヤｇ１〜ｇ６それぞれの軸挿通孔周壁に前記と同一の凹部９０を形成し、回転軸８２に、回転軸８２の半径方向に移動することにより凹部９０に伝動状態に係合する係合位置と係合を解除する解除位置とに変更するボール状の伝動具９３を各凹部９０に対応させて回転軸８２と一体回転する状態に装着し、軸芯方向に移動することにより伝動具９３を択一的に係合位置に移動させる操作軸９４を設けて構成されている。
【００３２】前記凹部９０は、周方向に並べて複数個形成されており、凸部９１は、全部の凹部９０に係合する数だけ形成されており、伝動具９３は、直径方向で対抗する二つの凹部９０に係合するように一対設けられている。
【００３３】また、駆動ギヤＧ１〜Ｇ６及び従動ギヤｇ１〜ｇ６の側面には、隣のギヤの側面に接触することによりギヤ間を規制する複数の規制部９５が周方向に間隔を隔てて配置する状態で打ち出し成形されている。なお、規制部９５の半径位置は、隣のギヤの規制部９５の打ち出し成形に伴い形成された凹部に規制部９５が嵌まり込まないように設定されている。
【００３４】そして、駆動ギヤＧ１〜Ｇ６及び従動ギヤｇ１〜ｇ６は、打ち抜きプレス（ファインブランキング）加工により作成されている。
【００３５】前記筒状回転軸８１に駆動ギヤＧ１〜Ｇ６を軸芯方向で固定する手段は、筒状回転軸８１に形成のフランジ８１ａと、前記副変速出力軸６２に装着の出力用のギヤ６４とで前記ギヤ８０ごと軸芯方向から挟み付け固定する手段であり、回転軸８２に従動ギヤｇ１〜ｇ６を軸芯方向で固定する手段は、回転軸８２のうち軸受け９６に軸芯方向で接当して軸芯方向で位置決めされる大径部８２ａと、前記植付クラッチ５５への出力用のベベルギヤ９７とで軸芯方向から挟み付け固定する手段である。
【００３６】前記前車軸ケース８には、前記伝動軸７０とこれから駆動前輪１の前車軸への伝動軸とを備えた伝動機構が内装されており、前記後車軸ケース１０には、前記伝動軸６７からの動力を駆動後輪２の後車軸に伝達する伝動機構が内装されている。
【００３７】Ｌ１は前記静油圧式無段変速装置４１を操作するための変速レバーであり、Ｌ２は前記副変速機構５１を操作するための副変速レバーであり、Ｌ３は前記植付変速機構５４の操作軸９４を操作するための植付変速レバーであり、Ｐ１は踏み込み操作されることにより前記主クラッチ５０を可逆的に切り作動させる主クラッチペダルであり、Ｐ２は踏み込み操作されることにより前記前輪デフ機構５２を可逆的に非作動状態に切り換え作動させるデフロックペダルである。また、２００は、前記トルクジェネレータ４３で駆動されるピットマンアーム２０１に駆動前輪１のナックルアーム２０２を連動連結させるドラグリンクである。
【００３８】〔別実施形態〕上記実施の形態では、駆動側の回転軸８１に凸部９１を形成し、従動側の回転軸８２に伝動具９３を装着して実施したが、駆動側の回転軸８１に伝動具９３を装着し、従動側の回転軸８２に凸部９１を形成して、ギヤ対Ａ１，Ａ２を択一的に伝動状態に変更して変速するようにしても良い。
【００３９】上記実施の形態では、変速機構５４を株間変更用のものとしたが、変速機構５４は、苗取り量変更用のものであっても良い。
【００４０】上記実施の形態では、六段変速の変速機構５４を示したが、変速機構５４の変速段数は、三段、四段、五段、七段など適宜変更可能である。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
|
| 【出願日】 |
平成１１年３月２５日（１９９９．３．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−２７０６２５（Ｐ２０００−２７０６２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月３日（２０００．１０．３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−８０８４８ |
|