JP2000272359A - 水田作業機の伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造の複雑化及びコストアップを招来するこ
となくクラッチを湿式多板クラッチとできるようにす
る。 【解決手段】 エンジン１１から動力が入力されかつミ
ッションケース９に出力する状態に静油圧式無段変速装
置４１を設け、前記ミッションケース９内に、前記静油
圧式無段変速装置４１からの動力を断続する湿式多板式
のクラッチを装備させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチと静油圧
式無段変速装置とミッションケースとを備えた田植機な
ど水田作業機の伝動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水田作業機の伝動装置では、特開
平１０‐５４４６１号公報で見られるように、エンジン
の動力を断続するようにクラッチを設け、このクラッチ
の出力を受けるように静油圧式無段変速装置を設け、こ
の静油圧式無段変速装置の出力をミッションケース内に
伝達するようにしていた。

【０００３】

【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、静油圧式無段変速装置の伝動上手側に
クラッチを配置してあるから、クラッチを、耐久性に優
れた湿式多板式のクラッチとする場合、ミッションケー
スとは別にクラッチを内装するクラッチケースが必要と
なり、構造の複雑化及びコストアップを招来する。その
ため、従来では、乾式のクラッチとしていた。

【０００４】本発明の目的は、構造の複雑化及びコスト
アップを招来することなくクラッチを湿式多板式のクラ
ッチとできるようにする点にある。

【０００５】

【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。

【０００６】〔特徴〕エンジンから動力が入力されかつ
ミッションケースに出力する状態に静油圧式無段変速装
置を設け、前記ミッションケース内に、前記静油圧式無
段変速装置からの動力を断続する湿式多板式のクラッチ
を装備させてある点にある。

【０００７】〔作用〕静油圧式無段変速装置、ミッショ
ンケース内、クラッチとその記載順にエンジン動力を伝
達するようにしてあるから、クラッチをミッションケー
ス内に配置することができる。この点に着目して、クラ
ッチを湿式多板式のクラッチとしてミッションケース内
に配置してあるから、クラッチを湿式多板式のクラッチ
としながらも、ミッションケースとは別のクラッチケー
スが不要である。

【０００８】〔効果〕従って、クラッチケースが不要な
ことで構造の簡素化及びコストダウンを図りながらも、
クラッチを湿式多板式のクラッチにできてクラッチの耐
久性を向上できるようになった。

【０００９】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。

【００１０】〔特徴〕上記請求項１に係る本発明におい
て、クラッチとして、クラッチ出力軸をシフト操作部材
で係止して軸芯方向にシフトすることで動力の断続を行
うものを設けてある点にある。

【００１１】〔作用〕クラッチ出力軸をシフト部材で係
止して軸芯方向にシフトすることで動力を断続するよう
に構成してあるから、クラッチ切り時（動力切断時）に
おけるクラッチ出力軸の共回りをクラッチ出力軸のシフ
ト部材との係止（摩擦）で防止することができる。

【００１２】〔効果〕従って、湿式多板式のクラッチと
しながらも、クラッチ出力軸の共回りを防止するための
特別な構造を設けることなく、動力の確実な切断を構造
簡単・安価に行えるようになった。

【００１３】請求項３に係る本発明の特徴・作用・効果
は次の通りである。

【００１４】〔特徴〕上記請求項１や２に係る本発明に
おいて、ミッションケースに、ギヤシフト式の走行用の
変速機構をクラッチの伝動下手側に位置する状態に内装
し、この変速機構の入力軸に一体回転する状態に装着し
た高速用の大径変速ギヤに噛み合い連動して動力を減速
伝達する小径出力ギヤを前記クラッチのクラッチ出力軸
に装着してある点にある。

【００１５】〔作用〕変速機構の高速用の大径変速ギヤ
を変速機構における入力軸の入力ギヤとして、クラッチ
の出力を入力軸に伝達するようにしてあるから、クラッ
チの出力を十分に減速して入力軸に伝達することができ
ながらも、大径変速ギヤを入力ギヤに兼用化することに
より、構造の複雑化及びコストアップ、大重量化を招来
することがない。しかも、高速用の変速ギヤを大径変速
ギヤとしてクラッチの出力を十分に減速して入力軸に伝
達するようにしてあるから、水田作業装置である苗植付
装置などへの出力軸として入力軸を用いることで苗植付
装置などの水田作業装置を十分低い作業速度で駆動して
所期の水田作業を好適に行わせながらも、移動用の走行
速度を十分に高いものにできる。

【００１６】〔効果〕従って、入力軸を十分に低速とし
ながらも、移動走行を迅速に行え、しかも、構造簡単・
安価・軽量に実施できるようになった。

【００１７】請求項４に係る本発明の特徴・作用・効果
は次の通りである。

【００１８】〔特徴〕上記請求項３に係る本発明におい
て、入力軸の回転のうち前進回転のみを水田作業装置へ
の伝動系に伝達する一方向クラッチを設けてある点にあ
る。

【００１９】〔作用〕変速機構の入力軸が十分に低速で
ある点に着目して、一方向クラッチを介して入力軸の回
転のうち前進回転のみを水田作業装置への伝動系に伝達
するようにしてあるから、前進走行時にのみ水田作業装
置を適切な速度で駆動することができる。

【００２０】〔効果〕従って、一方向クラッチを設ける
だけの構造簡単・安価な手段により、前進走行時にのみ
水田作業装置を好適に作動させて良好な水田作業を行え
るようになった。

【００２１】請求項５に係る本発明の特徴・作用・効果
は次の通りである。

【００２２】〔特徴〕上記請求項３や４に係る本発明に
おいて、ミッションケースに、変速機構からの動力を左
右の前輪に伝達するためのデフ機構を内装し、このデフ
機構のデフケースに後輪への出力ギヤを設けてある点に
ある。

【００２３】〔作用〕前輪に対するデフ機構のデフケー
スに後輪への出力ギヤを設けてあるから、変速機構の出
力軸に後輪への出力ギヤを設ける場合に比較して、変速
機構の構造を簡素化できる。

【００２４】〔効果〕従って、構造の簡素化によるコス
トダウンを図ることができた。

【００２５】

【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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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１
１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。

【００３１】前記巻き掛け伝動装置４０は、出力軸１１
ａ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。

【００３２】前記静油圧式無段変速装置４１の入力軸４
１ａ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。

【００３３】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。

【００３４】油圧系について詳述すると、前記ミッショ
ンケース９を作動油タンクとするのであって、ミッショ
ンケース９の横他側面に取り付けたオイルフィルター４
５を通してミッションケース９内の作動油を静油圧式無
段変速装置４１及び油圧ポンプ４２に供給し、前記油圧
ポンプ４２からの圧油は、トルクジェネレータ４３に供
給され、その後、油圧制御バルブ４４を通して昇降シリ
ンダ６に供給されるようになっている。そして、静油圧
式無段変速装置４１のドレンは、ミッションケース９に
連通する前車軸ケース８に戻され、昇降シリンダ６を作
動停止させたときの油圧制御バルブ４４のドレンはミッ
ションケース９に戻されるようになっている。

【００３５】そして、前記ミッションケース９内には、
図５、図６、図７に示すように、前記静油圧式無段変速
装置４１からの出力を断続するクラッチ５０と、このク
ラッチ５０からの出力を高低二段に変速する変速機構５
１と、この変速機構５１からの出力を前記左右の駆動前
輪１に伝達するデフ機構５２とが走行伝動系の構成要素
として設置されているとともに、一方向クラッチ５３と
株間変更用の植付変速機構５４と植付クラッチ５５とが
苗植付装置４への伝動系（植付伝動系）の構成要素とし
て設置されている。

【００３６】前記クラッチ５０は、湿式多板式のクラッ
チであって、図８の（Ａ）（Ｂ）にも示すように、前記
静油圧式無段変速装置４１の出力軸４１ｂにスプライン
式のカップリング５６を介して連動する入力軸５７に駆
動ハウジング５８を一体回転する状態でかつ軸芯方向位
置決め状態に装着し、前記入力軸５７に相対回転自在な
状態でかつ軸芯方向にシフト自在な状態に装着した筒状
のクラッチ出力軸５９に従動ハウジング６０を一体回転
する状態でかつ軸芯方向位置決め状態に装着し、クラッ
チ出力軸５９のシフトに伴う従動ハウジング６０の駆動
ハウジング５８に対する軸芯方向移動により両者を連動
させる連動状態と連動を解除した解除状態とに切り換え
自在な摩擦板６１を従動ハウジング６０と駆動ハウジン
グ５８とに振り分け装着し、従動ハウジング６０を連動
状態に移動付勢するスプリング６２を設けて構成されて
いる。つまり、摩擦板６１を連動状態にすることにより
クラッチ入り状態（入続状態）を現出し、摩擦板６１を
解除状態にすることによりクラッチ切り状態（切断状
態）を現出するように構成されている。そして、入力軸
５７に対して直交する軸芯Ｐ周りで回動することによ
り、クラッチ出力軸５９の端面を押圧してスプリング６
２による付勢に抗して移動させるシフト操作カム６３
（シフト操作部材の一例）を設けることにより、動力を
断続するように構成されている。つまり、シフト操作カ
ム６３でクラッチ出力軸５９を押圧移動させることによ
り、クラッチ切り状態を現出し、シフト操作カム６３に
よるクラッチ出力軸５９に対する押圧を解除することに
より、クラッチ出力軸５９をスプリング６２の力で移動
させてクラッチ入り状態を現出するようになっており、
シフト操作カム６３とクラッチ出力軸５９との間の摩擦
により、クラッチ切り時においてクラッチ出力軸５９が
入力軸５７ととともに回る所謂、クラッチ出力軸５９の
共回りを防止するようになっている。

【００３７】前記変速機構５１は、ギヤシフト式のもの
であって、変速入力軸６４に、高速用の大径変速ギヤ６
５と低速用の小径変速ギヤ６６とをともに一体回転する
状態でかつ軸芯方向位置決め状態に装着し、変速出力軸
６７に、大径変速ギヤ６５に小径ギヤ部６８を噛み合い
連動させる高速位置と小径変速ギヤ６６に大径ギヤ部６
９を噛み合い連動させる低速位置とに軸芯方向でシフト
自在なシフトギヤ７０を一体回転する状態に装着して構
成されている。そして、前記クラッチ出力軸５９に、前
記大径変速ギヤ６５に噛み合い連動して動力を減速伝達
する小径出力ギヤ７１を一体回転する状態に装着して、
クラッチ出力軸５９に変速入力軸６４を減速連動させて
ある。

【００３８】前記デフ機構５２は、差動を行う作動状態
と、左右の駆動前輪１への横伝動軸７２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、一方の横伝動軸７２に、デフケース７３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７４を
一体回転する状態に装着して、このシフト部材７４を非
作動位置にシフトすることにより、横伝動軸７２とデフ
ケース７３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７４を作動位置にシフトすることによ
り、横伝動軸７２とデフケース７３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。そ
して、このデフ機構５２のデフケース７３には、前記変
速出力軸６７に一体回転する状態で装着した変速出力ギ
ヤ７５に噛み合い連動する入力ギヤ７６と、前記駆動後
輪２への伝動軸７７に装着のギヤ７８に噛み合い連動す
る出力ギヤ７９が装着されている。

【００３９】前記一方向クラッチ５３は、前記変速入力
軸６４を走行伝動系から植付伝動系への分岐点として、
変速入力軸６４の回転のうち前進回転のみを植付伝動系
に伝達するように設けられている。

【００４０】前記植付変速機構５４は、前記変速出力軸
６７に相対回転のみ自在に装着されるとともに前記一方
向クラッチ５３の出力ギヤ８０にギヤ８１を介して連動
する筒状の植付変速入力軸８２に、互いに径が異なる複
数の駆動ギヤ８３を一体回転する状態に装着し、植付ク
ラッチ５５にベベルギヤ８４，８５を介して連動する植
付変速出力軸８６に、前記駆動ギヤ８３のそれぞれに常
時噛み合い連動する従動ギヤ８７を相対回転自在に装着
し、従動ギヤ８７のそれぞれに形成の係合凹部８８に係
合することにより従動ギヤ８７を植付変速出力軸８６に
可逆的に連動させる伝動ボール８９を植付変速出力軸８
６に一体回転する状態に装備させ、伝動ボール８９を択
一的に係合凹部８８に係合させる操作軸９０を設けて構
成されている。つまり、従動ギヤ８７を択一的に植付変
速出力軸８６に連動させることにより、伝動に使用する
駆動ギヤ８３と従動ギヤ８７との対を変更して変速する
ように構成されている。

【００４１】前記前車軸ケース８には、前記横伝動軸７
２とこれからの動力を駆動前輪１の前車軸に伝達する伝
動軸とが内装されており、後車軸ケース１０には、ミッ
ションケース９から伝動軸７７を介して伝達されてくる
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。

【００４２】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は前記変速機構５
１を操作するための操作レバーであり、Ｐ１は踏み込み
操作されることにより前記クラッチ５０を可逆的に切り
作動させる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で駆動揺動さ
れるピットマンアーム２０１と駆動前輪１のナックルア
ーム２０２とを連動連結するドラグリンクである。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の側面図

【図２】田植機の平面図

【図３】要部の側面図

【図４】要部の平面図

【図５】ミッションケースの縦断背面図

【図６】ミッションケース要部の横断平面図

【図７】ミッションケースの縦断側面図

【図８】入り状態と切り状態とのクラッチの縦断面図

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 ４ 水田作業装置 ９ ミッションケース １１ エンジン ４１ 静油圧式無段変速装置 ５０ クラッチ ５１ 変速機構 ５２ デフ機構 ５３ 一方向クラッチ ５９ クラッチ出力軸 ６３ シフト操作部材 ６４ 入力軸 ６５ 大径変速ギヤ ７１ 小径出力ギヤ ７３ デフケース ７９ 出力ギヤ

フロントページの続き (72)発明者 小谷 伸介 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 Ｆターム(参考） 2B062 AA14 AB01 BA05 BA06 BA11 BA12 BA18 3D039 AA02 AA04 AA05 AB11 AC03 AC06 AC24 AC33 AC40 AC65 AD06 AD23 AD36 AD53

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンから動力が入力されかつミッシ
   ョンケースに出力する状態に静油圧式無段変速装置を設
   け、前記ミッションケース内に、前記静油圧式無段変速
   装置からの動力を断続する湿式多板式のクラッチを装備
   させてある水田作業機の伝動装置。
2. 【請求項２】 クラッチとして、クラッチ出力軸をシフ
   ト操作部材で係止して軸芯方向にシフトすることで動力
   の断続を行うものを設けてある請求項１記載の水田作業
   機の伝動装置。
3. 【請求項３】 ミッションケースに、ギヤシフト式の走
   行用の変速機構をクラッチの伝動下手側に位置する状態
   に内装し、この変速機構の入力軸に一体回転する状態に
   装着した高速用の大径変速ギヤに噛み合い連動して動力
   を減速伝達する小径出力ギヤを前記クラッチのクラッチ
   出力軸に装着してある請求項１又は２記載の水田作業機
   の伝動装置。
4. 【請求項４】 入力軸の回転のうち前進回転のみを水田
   作業装置への伝動系に伝達する一方向クラッチを設けて
   ある請求項３記載の水田作業機の伝動装置。
5. 【請求項５】 ミッションケースに、変速機構からの動
   力を左右の前輪に伝達するためのデフ機構を内装し、こ
   のデフ機構のデフケースに後輪への出力ギヤを設けてあ
   る請求項３又は４記載の水田作業機の伝動装置。