JP2000287504A - 農作業機の変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【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２
５に動力伝達する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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ＰＴ
Ｏ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、ＰＴ
Ｏ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（２０
０ｒｐｍ前後）に、草刈り作業時は高速回転（１１００
ｒｐｍ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Ｐ
ＴＯ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１
８ａ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（Ｐ
ＩＣ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２６，２
８，２９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３
１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３
１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２
４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２
９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１０９
０ｒｐｍ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２
０６ｒｐｍ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２
４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２０
６ｒｐｍ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２６，２
８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１
２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Ｐ
ＴＯ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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による耕耘・草刈り機の全体側面図であ
る。

【図２】同背面図である。

【図３】ＰＴＯ軸が正転で草刈り作業時の変速ギヤボッ
クスの内部平面図（ａ）、チェンジギヤとアイドルギヤ
の噛み合い状況を示す側面図（ｂ）である。

【図４】ＰＴＯ軸が正転で草刈り作業時の変速ギヤボッ
クスの側断面図である。

【図５】図３（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】ＰＴＯ軸が正転で耕耘作業時の変速ギヤボック
スの内部部分平面図（ａ）、チェンジギヤの噛み合い状
況を示す側面図（ｂ）である。

【図７】ＰＴＯ軸が正転で耕耘作業時の変速ギヤボック
スの側断面図である。

【図８】ＰＴＯ軸が逆転で草刈り作業時の変速ギヤボッ
クスの内部部分平面図（ａ）、チェンジギヤの噛み合い
状況を示す側面図（ｂ）である。

【図９】ＰＴＯ軸が逆転で耕耘作業時の変速ギヤボック
スの内部部分平面図（ａ）、ギヤ比の異なるチェンジギ
ヤの噛み合い状況を示す側面図（ｂ）である。

【図１０】本発明の他の実施例の、ＰＴＯ軸が正転で草
刈り作業時のチェンジギヤとアイドルギヤの噛み合い状
況を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）である。

【図１１】同ＰＴＯ軸が正転で耕耘作業時のチェンジギ
ヤの噛み合い状況を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）で
ある。

【図１２】同ＰＴＯ軸が逆転で草刈り作業時のチェンジ
ギヤの噛み合い状況を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）
である。

【図１３】同ＰＴＯ軸が逆転で耕耘作業時のチェンジギ
ヤの噛み合い状況を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）で
ある。

【符号の説明】

１ 耕耘・草刈り機 ２ ロアーリンク連結部 ３ 伝動部 ４ 変速ギヤボックス ５ 入力軸 ６ 伝動フレーム ７ 支持フレーム ８ チェン伝動ケース ９ 側部フレーム １０ 回転軸 １１ 耕耘・草刈り刃 １２ ロータリ作業部 １３ シールドカバー １４ 側部カバー １５ 前部カバー １６ リヤカバー １７ ゲージ輪 １８ 連結杆 １８ａ 連結穴 １９ センサアーム ２０ ベルクランク ２１ 支持フレーム ２２ 軸 ２３ 油圧機構連繋ロッド ２４ 駆動軸（ＰＩＣシャフト） ２５ 従動軸（ピニオンシャフト） ２６，２８，２９，３９，４０ チェンジギヤ ２９ａ
回り止めピン ２７，２７ａ 抜け止めカプラ ３０ アイドル軸 ３１，４１ アイドルギヤ ３２ ピニオン ３３ 伝動シャフト ３４ ベベルギヤ ３５ 変速ギヤボックスのカバー ３５ａ 止めネジ ３６ フックアーム ３７ カムレバー ３８ 軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。