JP2600952B2 - 田植機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、田植装置を走行車体の後部に装着した田植
機に関する。

［従来の技術］ 従来、特開昭62−234784号公報に示されているよう
に、速度がゼロとなる状態を含まない所定の速度範囲に
おいて高低連続的に変速可能としたベルト式無段変速装
置を備えた田植機があった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の田植機は、発進時において、急激
に所定の速度まで加速するため、その加速により、スリ
ップが増大し苗植付間隔が短くなったり、機体前部が浮
き上がり機体後部に装着の田植装置が沈み込んで苗植付
深さが深くなったりする問題があった。

また、枕地幅を狭くするために畦直前まで苗植付作業
を進める時に、畦直前で苗植付作業走行を停止させるに
は主クラッチを切って停止させることになるから、畦ぎ
りぎりまで苗植付作業を進めることは容易に行ないにく
いものであった。なお、上記従来の田植機では、このと
きに、相ベルト式無段変速装置の変速範囲の最低速まで
減速して畦直前まで作業走行することはできるが、その
最低速よりもっと遅い速度に変速して畦ぎりぎりまで接
近することは実質的に容易にはできない。即ち、ベルト
式無段変速装置により減速された速度を更に遅い速度に
調節しようとすると、スロットルを調節することにな
り、走行負荷の大きい水田圃場ではエンストを起こして
しまうからである。

なお、農用トラクタにおいて、速度ゼロから連続的に
変速可能とする無段変速装置を備えたものが、特開昭63
−258219号公報等に示されているが、この農用トラクタ
の場合は、その無段変速装置を、走行車体の車輪への伝
動系と田植装置への伝動系とに動力が分かれた後の車輪
への伝動系に設けたものである。従って、このような農
用トラクタは、走行速度のみが速度ゼロから連続的に変
速可能で、作業装置の駆動速度は走行速度に関わらず設
定した速度が維持されるようになる。よって、この農用
トラクタには、走行時のスリップなどが作業精度に大き
く影響を与えることのない耕耘装置や草刈装置等の作業
機が通常装着されるのである。一方、田植機にあって
は、走行時のスリップにより苗植付間隔が変動するもの
であるから、上記の農用トラクタのような技術構成とす
ることはできない。本発明は、従来の田植機の上記のよ
うな問題点を解決することを課題としている。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明は次のような構成
とした。すなわち、本発明にかかる田植機は、田植装置
を後部に装着した走行車体に、速度ゼロから連続的に変
速可能とする無段変速装置を備え、該無段変速装置を、
走行車体の車輪への伝動系と田植装置への伝動系とに動
力が分かれる動力分岐点より伝動上手側に設け、且つ、
該無段変速装置の入力軸と出力軸との軸心がともに左右
方向に向く姿勢で設けたことを特徴としている。

［発明の作用及び効果］ 本発明の田植機は、発進時に速度ゼロから連続的に増
速させられるので、発進時において、その加速によりス
リップが増大して苗植付間隔が短くなることや、機体前
部が浮き上がり機体後部に装着の田植装置が沈み込んで
苗植付深さが深くなることが抑えられる。

また、速度ゼロから連続的に変速する無段変速装置に
て変速された動力が、車輪への伝動系と田植装置への伝
動系とに伝動して、走行車体と田植装置とが駆動される
から、枕地幅を狭くするために畦直前まで苗植付作業を
進める時に、走行速度を速度ゼロまで連続的に減速させ
られ、それとともに田植装置の駆動速度が速度ゼロまで
連続的に減速されて、苗植付間隔を等間隔に維持しつつ
速度ゼロに達するまで苗植付作業走行できる。このた
め、畦直前までの苗植付作業を安全且つ確実に進めるこ
とができる。

なお、畦直前において、あともう少し進めば、最後の
植付苗が圃場に植付けられるという時に、走行車体及び
田植装置をともに速度ゼロ近傍の超低速で駆動させなが
ら、畦際ぎりぎりまで進んで最後の苗を植付けるように
することが容易に行なえるので、枕地幅を容易に狭くで
きて作業能率の向上が図れる。

なお、田植機にあっては、枕地幅が狭くなるようにす
るため機体の前後長が短くなるようにコンパクトに構成
している。このように前後にコンパクトな構成の田植機
に無段変速装置を設ける場合、この発明のように無段変
速装置の入力軸と出力軸との軸心がともに左右方向に向
く姿勢で設けることで、ミッション等の伝動装置の前後
位置を大きく移動することなく無段変速装置を設けら
れ、従って、無段変速装置を備えながらも前後にコンパ
クトな田植機に構成できる。

［実施例］ 第１図は本発明にかかる田植機の１実施例の側面図
で、この田植機１は、四輪走行車体２の後部に設けたリ
ンク装置３に田植装置等の作業機部分（図示を省略）が
装着される。走行車体２は、前後に配した左右一対の縦
パイプとこれらを互いに連結する部材等で平面視枠形の
フレーム６を構成し、該フレームの後方寄り中間部にエ
ンジン10が設置され、その前方にミッションケース11、
HST（液圧式無段変速装置）12、ステアリングアセンブ
リ13、油圧ポンプ14、バッテリ15等が設けられている。
第２図に示す如く、ミッションケース11は前部11aが左
右一方（図示例では右側）に片寄った形状に形成されて
おり、該前部の左側面に隣接してHST12が設けられ、こ
のHST12とミッションケース後部（本体部）11bとの間隔
部にステアリングアセンブリ13が配置されている。ミッ
ションケース本体部11bから左右に突設されたフロント
アクスルケース16,16の先端部に前輪支持ケース17,17が
設けられ、その下端部に前輪18,18が軸支されている。
また、フレーム６の後端部にはローリング軸20が突設さ
れており、該ローリング軸にローリング自在に支持され
るローリング杆21の左右両端部にリヤケース22,22が設
けられ、これに後輪23,23が軸支されている。さらに、
フレーム６の後端部には、背面視で門形のリンク支持枠
25が立設されている。

第３図は前輪の詳細を示す図であり、前輪18は３本の
スポーク150,…に支持された円環状の金属製リムパイプ
151の外周部にゴムモールド152が被覆されている。ゴム
モールド152の外周面には、円周方向の凹凸が形成され
ているとともに、一定間隔ごとに車輪の転動方向と交差
させて滑止め用のラグ154,…が左右交互に設けられ、さ
らに側方に突出する多数のスパイク155,…が植設されて
いる。

第４図は後輪の詳細を示す図で、後輪23も構造的には
前輪と類似している。すなわち、４本のスポーク157,…
に支持された円環状の金属製リムパイプ158の外周部に
ゴムモールド159が被覆され、該ゴムモールドの外周面
に円周方向の凹凸が形成されているとともに、側方に大
きく張り出すラグ160,…が一定間隔ごとに左右交互に設
けられている。なお、後輪23にはスパイクが植設されて
いない。

エンジン出力軸10aの回転動力はベルト27を介して油
圧ポンプ14の駆動軸14aに伝えられるとともに、さらに
ベルト28を介して油圧ポンプ駆動軸14aから無段変速装
置であるHST12の入力軸30に伝えられる。29（ａ〜ｄ）
はベルト27,28が張架されるプーリである。

第５図に示す如く、HST12は平面状に形成されたケー
シングの右側面部でミッションケース前部11aに取り付
けられており、左側面部に入力軸30が突出し、右側面部
に出力軸36とPTO軸37が突出している。これら入力軸30
と出力軸36は、ともに軸心が機体の左右方向を向くよう
に設けられている。また、前面部には後記斜板角度調節
ピン38とアンロードバルブ圧抜きピン39が設けられてい
る。第６図はHST12の油圧回路図で、図中の30は入力
軸、31は油圧ポンプ、32はチャージポンプ、33はコント
ロールバルブ、34はアンロードバルブ、35は油圧モー
タ、36は出力軸である。なお、図示例の田植機はPTO軸3
7から動力を取る必要がないので、第６図にはPTO軸が表
示されていない。

入力軸30に入力された回転動力は、油圧の作用で所定
の変速比に変速して出力軸36に出力される。出力軸36の
回転方向および変速比は、油圧ポンプ31の斜板角度を変
えることにより調節される。斜板角度調節ピン38にはア
ーム41が取り付けられており、操縦部に設けたHSTレバ
ー42を操作することにより、Ｌ形レバー43と連結ロッド
44を介してアーム41が回動させられ、斜板角度調節ピン
38が駆動されるようになっている。

変速手段としてのHSTレバー42を操作し、斜板角度調
節ピン38をα方向に回すと出力軸36の回転方向が入力軸
30と逆方向（右回転）になり、β方向に回すと同方向
（左回転）になる。そのときの斜板角度調節ピン38の回
動量に応じて変速比が変動する。このHSTレバー42の操
作で、走行速度を「０」から「高速」まで無段で連続的
に変化させることができる。

また、圧抜きピン39を押し込むと、アンロードバルブ
33が開放され出力側の油圧回路が短絡されるようになっ
ている。路上走行時等に圧抜きピン39を押し込んでおく
と、入力軸30が停止しても出力軸36が空回りするように
なり、衝撃的な急停車を防止できるようになる。

ミッションケース11の内部には、第７図に示すよう
に、主変速装置50、株間変速装置51、リヤデフ装置52、
フロントデフ装置53、サイドブレーキ装置54等が内蔵さ
れている。

主変速装置50としては、ミッション一次軸56の定位置
に嵌合するギヤ筒57にギヤ部G1,G2が形成されていると
ともに、走行二次軸58に摺動自在に嵌合するギヤ筒59に
ギヤ部G3,G4が形成されており、シフタ61でギヤ筒59を
走行二次軸58に沿って摺動させてギヤチェンジを行な
う。G1とG3が噛合すると高速の走行速になり、G2とG4が
噛合すると低速の作業速になる。走行二次軸58の回転は
ギヤ62によってリヤデフ装置52に伝えられる。

リヤデフ装置52は、前記ギヤ62に噛合するギヤ部64a
が外周部に形成された容器64を具え、該容器に一次ベベ
ルギヤ65,65と二次ベベルギヤ66,66が互いに噛合する状
態で収納されている。二次ベベルギヤ66,66が取り付け
られている左右のリヤアクスル68,68は外方に延出さ
れ、ベベルギヤ69,70,…を介して前後方向のリヤ出力軸
72,72に伝動連結されている。そして、このリヤ出力軸7
2,72のミッションケース11から突出した後端部に、前記
リヤケース22,22に伝動する後輪伝動軸73,73がユニバー
サルジョイント74,74を介して接続されている。旋回時
等に左右のリヤアクスル68,68に加わる負荷に差異が生
じると、その負荷量に応じて走行二次軸58から両アクス
ルに伝動される駆動力の比率が適宜変動する。なお、リ
ヤアクスル68,68の外端部に、レバー54aで操作されるサ
イドブレーキ装置54,54が設けられている。

フロントデフ装置53も上記リヤデフ装置52と同様の構
成で、容器76の内部に一次ベベルギヤ77,77、二次ベベ
ルギヤ78,78が収納され、該二次ベベルギヤを取り付け
たフロントアクスル79,79が前記フロントアクスルケー
ス16,16内に嵌装されている。リヤデフ装置の容器64に
形成されたギヤ部64bとフロントデフ装置の容器76に形
成されたギヤ部76aとが互いに噛合しており、走行二次
軸58の駆動力が容器64を介して容器76に伝動される。

株間変速装置51としては、ミッション一次軸56に摺動
自在に嵌合するギヤ筒81にギヤG5,G6が形成されている
とともに、クラッチ軸82の定位置に嵌合するギヤ筒83に
ギヤG7,G8が形成されており、シフタ84でギヤ筒81をミ
ッション一次軸56に沿って摺動させてギヤチェンジを行
なう。G5とG7が噛合すると高速伝動が行なわれ、G6とG8
が噛合すると低速伝動が行なわれる。

クラッチ軸82から隣の中間軸87へはギヤ85,86を介し
て伝動されるが、この部分に安全クラッチ88が設けられ
ている。すなわち、安全クラッチ88として、ギヤ85はク
ラッチ軸82に対し回転自在かつ摺動自在に嵌合してお
り、クラッチ軸81に嵌着された一次側爪板89に対向させ
て、ギヤ89に二次側爪板90が固着されている。常時はス
プリング91の張力によって両爪板89,90が咬合し、クラ
ッチ軸81から中間軸84へ伝動が行なわれるが、作業部に
一定力以上が加わると、スプリング91の力に抗して爪板
89,90の咬合が外れ、伝動が停止されるのである。

さらに、中間軸84からPTO出力軸93にベベルギヤ94,95
を介して伝動されるが、この部分には植付クラッチ97が
設けられている。すなわち、植付クラッチ97として、PT
O出力軸93に回転不能かつ摺動自在に嵌着されたクラッ
チ板98有し、該クラッチ板98とベベルギヤ95に互いに咬
合する爪部98a,95aがそれぞれ形成されている。スプリ
ング98によってクラッチ板58がベベルギヤ95側に付勢さ
れているため、常時は両者が互いに咬合して伝動が行な
われるが、作用停止時に油圧植付レバー99で操作される
クラッチピン100をクラッチ板側に押し込むと、その先
端部がクラッチ板の外周面に形成されているテーパ面に
係合し、クラッチ板98が所定位置になる角度で両者の伝
動が解除されるのである。なお、第７図は部分的に展開
してあらわしてあるため、同図ではPTO出力軸93が前方
に伸びているように図示されているが、実際には同軸は
後方に伸びている。

ステアリングアセンブリ13は、ステアリングホイール
102、ステアリングシャフト103、ステアリング伝動軸10
4、ギヤボックス105、ピットマンアーム106等を一体に
組み付けたもので、ステアリング伝動軸104がミッショ
ンケース本体部11bとHST12の間隔部を垂直に通るように
配設されている。ステアリングホイール102に与えられ
た回転は減速してピットマンアーム106に伝えられ、該
ピットマンアームと前記前輪支持ケース17,17のタイロ
ッドアーム107,107とを連結するタイロッド108,108を介
して前輪支持ケース17,17が変向させられる。

リヤケース22は、第８図に示すように、内面側および
外面側の２個のケース部材119a,119bを接合して中空状
のケーシング119が形成され、その内部に複数の軸、ギ
ヤ等が収納されている。両ケース部材は共に前後に対称
形で、外面側ケース部材19bが比較的凹凸が少なく形成
されているのに対し、内面側のケース部材19aは前後に
突出する凸部133（F,R）が上部に形成されている。この
凸部133（F,R）には、前後に開口する通孔134がそれぞ
れ穿設されている。凸部133（Ｆ）内に前後に支承され
たリヤケース入力軸120が通孔134を貫通して前方に突出
しており、該入力軸と前記後輪伝動軸73がユニバーサル
ジョイント121で接続されている。また、リヤケース22
の内部には中間軸124と後輪軸125がそれぞれ水平に支承
されており、リヤケース入力軸120と中間軸124とがベベ
ルギヤ127,128で伝動連結され、中間軸124と後輪軸125
とがギヤ129,130で伝動連結されている。後輪軸125の外
端部はケース外に突設する角棒部125aとなり、ここに後
輪23が嵌着され、止めピン131で止着されている。凸部1
33（Ｒ）の通孔134は潤滑オイルの注入孔となってお
り、これを閉塞するキャップ135が着脱自在に取り付け
られている。このように、ケース部材129a,129bを前後
対称形に形成することにより、同一部材を左右のリヤケ
ースに兼用することができるようになり、部品数が低減
化する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる田植機の１実施例の側面図、第
２図は走行車体要部の配置をあらわす説明図、第３図
（ａ），（ｂ）は前輪の要部側面図および断面図、第４
図（ａ），（ｂ）は後輪の要部側面図および断面図、第
５図はHSTの正面図、第６図はHSTの油圧回路図、第７図
はミッションケースの展開断面図、第８図（ａ），
（ｂ），（Ｃ）はリヤケースの側面図、背面断面図およ
び内面側ケース部材の平面断面図である。 １……田植機、２……走行車体、３……リンク装置、10
……エンジン、11……ミッションケース、12……HST
（液圧式無段変速装置）、13……ステアリングアセンブ
リ、18……前輪、22……リヤケース、23……後輪、42…
…HSTレバー（変速手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清家 理伯 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農 機株式会社技術部内 (72)発明者 神谷 寿 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農 機株式会社技術部内 (56)参考文献 特開 昭63−43826（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−234784（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−67633（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】田植装置を後部に装着した走行車体に、速
   度ゼロから連続的に変速可能とする無段変速装置を備
   え、該無段変速装置を、走行車体の車輪への伝動系と田
   植装置への伝動系とに動力が分かれる動力分岐点より伝
   動上手側に設け、且つ、該無段変速装置の入力軸と出力
   軸との軸心がともに左右方向に向く姿勢で設けたことを
   特徴とする田植機。