JP2741044B2 - 乗用田植機等における走行伝動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、乗用田植機、乗用施肥機、又は乗用播種機
等、作業機を比較的小さな動力により駆動することがで
きる乗用田植機等における走行伝動装置に関する。

（ロ）従来技術 一般に四輪型乗用走行車の前輪と後輪は、直進走行時
には両者の周速を同調させて同一距離だけ走行するよう
にしているが、施回時は後輪軸の略側方延長線上を中心
として機体は施回するので両者の回行半径の相違から後
輪の走行距離が前輪のそれより小さくなるので、後輪が
前輪を押すこととなり小施回を妨げる。このような問題
点を解決する手段として、トラクタにおいて施回時にお
ける前輪と後輪の走行距離をそれらの実際の走行距離に
合致させるように後輪を減速させるようにしたものが特
開昭51−87213号公報により提案された。

また、トラクタにおいて施回時に前輪を増速して施回
半径を小さくするようにしたもの、及び後輪の車軸間に
デフ機構を介装すると共に左右の車軸にサイドブレーキ
を付設したものも既に知られている。

更に、乗用田植機において前輪と後輪の周速をほぼ同
一にし、後輪にドック式サイドクラッチを付設したもの
も既に知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点。

前記既知のトラクタ中第一番目のものは、施回半径が
大きくなって作業能率が低く、かつ、次の行程への条合
わせが困難であり、また、第二番目のものは、施回半径
を小さくすることができるが施回時に内側の後輪が土壌
を堀り起すため、苗植え、施肥、播種には不都合があ
り、特に、代掻した圃場では前輪の速度が速すぎるた
め、泥押し作用が著しく大きくなって植付けた苗、播種
した種子、施肥した肥料等を押し流すと共に施回速度に
条合わせ操作を追従させることが困難であり、更に、第
３番目のものは、回行半径を小さくすることができない
ので作業能率が低い上、内側の後輪を制動した状態で凹
部に嵌った時に該後輪が停止すると外方の後輪が２倍速
で回転して回行方向が急激に変化して危険であると共に
制動操作が面倒であった。

そして、前記既知のトラクタはいずれも大きな動力を
要する耕耘装置等の作業機を装着することを目的とする
ものであって、大馬力のエンジンを搭載していること、
及び施回時には作業機を停止させるので作業機をリフト
アップしながら施回させてもエンジン馬力が不足になる
ことはないが、乗用田植機等のように比較的低トルクの
作業機を装着するものでは、施回時の作業機のリフトア
ップ及びステアリング抵抗等によりエンジンがパワー不
足になる恐れがあり、しかも、後輪にドック式のサイド
クラッチを付設しただけでは旋回半径が大きくなると共
に施回時に一方のサイドクラッチを断続すると伝動と非
伝動を反復するので運転が不円滑であった。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、エンジン６の動力を前輪４と後輪５と少な
くとも作業機の昇降とに分配するようにし、後輪５の伝
動系に、前輪切れ角が所定以上になると後輪５の周速を
前輪４の周速より若干小さくするように減速作動する変
速装置36を介装し、前輪４と後輪５が速度差で多少スリ
ップする程度にすると共に、後輪５への動力を断続する
サイドクラッチ80と該クラッチが切れてから作動するブ
レーキ85とを設けたことを特徴とするものである。

（ホ）作用 直進走行時には、後輪は前輪と周速が略等しい状態に
駆動され、次の作業行程に移行すべくハンドルを大きく
回動すると、設定された前輪切れ角で変速装置が低速に
切換わって後輪の周速が前輪の周速より若干小さくなる
ように低速回転する。この状態で旋回方向側の操向ペダ
ルを踏み込むと該旋回方向側の後輪のサイドクラッチが
切れるとともにブレーキが作動し、前記減速された外側
の後輪の回転と、直進走行時と同じ速度で回転する前輪
により機体は小さい半径でゆっくりと旋回することとな
り、条合わせを容易に行ないながら的確に機体を旋回さ
せることができる。また、後輪は前輪に引張られながら
転動するので泥上の掘り起しを少なくすることができ
る。

（ヘ）実施例 本発明の一実施例を図面に示す乗用田植機について説
明すると、１は乗用走行車、３は植付装置を乗用走行車
１の後部に油圧シリンダ２により昇降可能に連結するト
ップリンクとロアリンクとからなるリンク機構であっ
て、乗用走行車１は左右一対の前輪４及び後輪５を有
し、前部にはエンジン６を搭載し、前輪4,4間の上部に
はミッション７を設けてある。

８はミッションケース、９は運転席、10は操作ハンド
ルであって、該操向ハンドル10のステアリングシャフト
11の基部はミッションケース８の前部に挿入されていて
セクターギヤに噛合している。

次にミッション７を第７図について説明すると、ミッ
ションケース８は入力軸14、変速軸15、後輪駆動軸16、
作業機駆動軸17、油圧駆動軸18を支承しており、入力プ
ーリー20はエンジン６のプーリーによりテンションクラ
ッチが付設されているベルトを介して駆動され、油圧駆
動軸18のプーリーは別のエンジンプーリーにより駆動さ
れる。

また、前記入力軸14に装着したシフトギヤ23a、23bは
変速レバー22により左右に摺動し、油圧駆動軸18に回転
自在に支承されているバックギヤは一体回転する大小の
歯車24a,24bにより構成されていて小径の歯車24aは変速
軸15の歯車25に常時噛合し、大径の歯車24bには内方の
前記シフトギヤ23aが係脱し、他方のシフトギヤ23bは変
速軸15の歯車26に係脱し、変速軸15の他側の歯車27はデ
フケース28に螺着したリングギヤ28aに噛合しており、
デフ機構のサイドギヤ28b,28bには前輪4,4に伝動する軸
がスプライン嵌合している。

後輪駆動軸16の歯車29は前記リングギヤ28aに噛合し
ており、後輪駆動軸16にベベルギヤ31aを介して駆動さ
れる後輪PTO軸30は、プロペラシャフト32を介して第１
図に示すリヤアクスルケース33内の駆動軸34を後輪入力
軸35及びベベルギヤ31bを介して駆動する。

そして、前記プロペラシャフト32の後端と後輪入力軸
35との間に変速装置36を介装し、該変速装置36のギヤケ
ース37には、プロペラシャフト32の後端にスプライン継
手で接続した変速駆動軸38と、該変速駆動軸38を後輸入
力軸35の前端に接続したスプライン継手35aと、中間軸3
9とをベアリングで支承し、変速駆動軸38に大小の歯車4
0,41を固定し、スプライン継手35aに歯車42を固定し、
中間軸39に回転自在に装着した歯車43、歯車45を、歯車
40、歯車41に噛合させ、後部にスプライン嵌合した歯車
46を歯車42に噛合させ、中間部には爪クラッチ47を前後
摺動可能にスプライン嵌合しており、該爪クラッチ47を
切換作動させるシフター48のシフター軸50の外端部には
アーム51を取付けてある。

次に前記爪クラッチ47の切換装置を第３〜５図につい
て説明すると、52はピットマンアームであってその前部
はドラックリンク53を介して前輪のナックルアームに連
結され、後端部はロッド55を介してフレーム56にピン57
で回動自在に支持したアーム58に連結し、基部を該アー
ム58と一体にしたアーム59は、ロッド60を介して前記シ
フター軸50のアーム51に連動連結してある。これを第６
図について更に詳細に説明すると、上記アーム59の下面
にコ字状の受金61を固定し、ロッド60に遊嵌したボス62
の外周に突設したピン63を上記受金61とアーム59に回動
自在に嵌挿し、前記ボス62はストッパー62aにより前方
への移動を制限されており、ロッド60の前部の小径部に
嵌合したボス64と、端部に螺着した受座65との間にはス
プリング66を介装し、前方の連結ピン67は戻しスプリン
グ68により前方へ引張られている。

また、前記リヤアクスルケース33の両端に螺着した終
減速ギヤケース76は、操向クラッチ軸77に介装した多板
摩擦クラッチからなるサイドクラッチ80は、クラッチケ
ース81のボス部82をリヤアクスルケース33の端部にベア
リング83を介して回転自在に支承すると共にその内側の
内径スプラインに駆動軸34の外端部をスプライン嵌合し
て一体回転するようになし、操向クラッチ軸77の内端を
前記ボス部82に回転自在に嵌挿し、操向クラッチ軸77の
外端部にはブレーキ85を付設し、クラッチケース81の軸
心方向割溝に外周突起を嵌合した多数のメーティングプ
レート86・・と、操向クラッチ軸77のボス77aの軸心方
向割溝77bに内周突起を嵌合した多数のデスク87・・と
を交互に重合させ、操向クラッチ軸77に摺動自在に嵌装
したクラッチ作動筒88の内端のフランジ88aをメーテイ
ングプレート86に重合し、上記フランジ88aとクラッチ
ケース81の外端部内周に止め輪90で受け止められたリン
グ91との間には、多数の皿ばね92・・を介装してクラッ
チ入りの状態に押圧している。

また、前記フランジ88aとクラッチケース81の端壁と
には適宜間隔をおいて複数の油孔89・・を穿設してあ
り、それにより中心側の端面にはそれぞれ操向クラッチ
軸77のボス77aの直径よりもやや大径の凹部（ぬすみ）
を設けてあるので、メーティングプレート86及びデスク
87が摩耗して全体の厚さが減少した時、クラッチ作動筒
88の内端面がボス77aの外端面に接触することがなく、
かつ終減速ギヤケース76内のオイルは両側の前記油孔89
・・及び凹部からデスク87等の間に侵入するので、伝達
トルクが安定する。また、前記凹部にライナーを介装す
ると、クラッチケース81の内端面とボス77aの端面とが
直接接触することがなく、それにより相互の摩耗を防止
すると共にクラッチ“断”時に回転を確実に断つことが
できる。

更に、前記クラッチ作動筒88の外周溝88bには、クラ
ッチ軸93のアーム94の先端に軸支した小径のベアリング
95が嵌合しており、クラッチ軸93の外端に固定したクラ
ッチアームとブレーキ軸97に固定したブレーキアーム98
とは、運転部に設けた操向ペダルに、該操向ペダルを踏
込むと、多板摩擦クラッチ80が切れてからブレーキ85が
操向クラッチ軸77を制動するように連動連繁してあり、
クラッチ入り状態で操向クラッチ軸77の歯車100は減速
軸78の歯車101,102を介して車軸103の歯車103の歯車104
を駆動する。

次ぎに植付装置の伝動系統について説明すると、入力
軸14には変速駆動歯車105,106,107を一体回転するよう
に取付け、作業駆動軸17に摺動可能にスプライン嵌合し
ているボスに前記変速駆動歯車105,106に選択的に噛合
する受動歯車108と他の変速駆動歯車107に係脱する受動
歯車109とを固定し、植付変速レバー110により３段階に
横移動するシフター111を前記ボスの周溝に嵌合させ、
作業機駆動軸17に固定したベベルギヤ102を植付PTO軸11
3のベベルギヤ114に噛合し、一定角度位置で前ベベルギ
ヤ114のボスの爪に係脱する植付クラッチ115を植付PTO
軸113に摺動可能にスプライン嵌合することにより植付
伝動系を構成してある。

作業中操向方向を修正する時、操作ハンドル10を小さ
い角度で回動すると、ピットマンアーム52が連動して摺
動し、その揺動角が小さいのでアーム59に付設したボス
62は第３図及び第６図（ａ）に示すようにアーム59に付
設したボス62はロッド60のボス64とストッパー62aとの
間で摺動し、ロッド60を移動させることがなく、後輪は
前輪と略等しい周速で回転しながら方向修正が行なわれ
る。

また、枕地等で機体を回行させる時、操向ハンドル10
を大きく回動するとピットマンアーム52がそれに連動し
て大きく揺動し、その揺動角が大きくなるので、アーム
59のボス62はボス64をスプリング66に抗して押す。走行
中、走行トルクにより歯車43と爪クラッチ47の爪の噛合
力によりシフター48はある程度大きな作用力によらなけ
れば回動せず、それによりスプリング66が圧縮されるだ
けでロッド60は移動しない。上記圧縮によりボス64が
（ｂ）に示す如く受座65に当接すると、ロッド60が強制
的に移動（図において左側）し始め、それによりシフタ
ー48がアーム51と共に回動するので、爪クラッチ47が歯
車43の爪から離脱する。

その時、圧縮されたスプリング66はロッド60を押出し
付勢しているので、シフター48は一挙に回動し、爪クラ
ッチは瞬時に移動して歯車45の爪に噛合して半噛み状態
又は非噛合状態になることなく変速することができ、こ
れにより後輪が減速される。また、スプリング66は戻し
スプリング68より強くしてある。

このようにして後輪５は前輪４の周速より若干小さい
周速となるように減速され、該減速された状態で旋回側
の操向クラッチペダルを踏み込むと、サイドクラッチ80
が切れるとともにブレーキ85が作動し、旋回側の後輪５
に制動作用が与えられると共に、外側の後輪５は減速状
態で強制駆動され、前輪は直進走行時と同じ速度で回転
することとなる。

従って、前輪４は大きな切れ角で後輪５を引張りなが
ら回転するのに対して外側の後輪５はゆっくり回動し、
かつ内側の後輪５は動力の伝達が切られた状態でブレー
キされるので、機体は小さい半径で旋回する。その際、
後輪５及び前輪４は速度差により多少スリップする。ま
た、機体の旋回状況により操向ペダルの踏み込みを調節
することにより衝撃的な旋回することがなく、かつ、前
輪４は直進走行時と同じ速度で回転しているので、条合
わせを容易に行なうことができる。

また、内側の後輪５が凹部に入った時は操向ペダルの
踏み込みを一時解除することで容易に脱出することがで
きると共に、機体旋回時に後輪５が泥土を掘り起すこと
が少ない。

機体の旋回を完了すべく操向ハンドル10を戻し回動す
ると、ピットマンアーム52は逆向きに揺動してロッド55
を後方へ押してアーム59を平面視で時計方向に揺動さ
せ、ボス64はボス62を押すとともに、戻しスプリング68
はロッド60を引張ってアーム51及びシフター48を逆方向
に回動させるので、シフター48は爪クラッチ47を第１図
に示す状態に復帰し、後輪５は通常の回転速度となる。

なお、機体を旋回させる際、後輪５を減速する操作
は、作業機の上昇等、旋回時の必須操作作動に連動させ
るようにしても良い。

（ト）発明の効果 本発明は前述のように、エンジン６の動力を前輪４と
後輪５と少なくとも作業機の昇降とに分配するように
し、後輪５の伝動系に、前輪切れ角が所定以上になると
後輪５の周速を前輪４の周速より若干小さくするように
減速作動する変速装置36を介装し、前輪４と後輪５が速
度差で多少スリップする程度にすると共に、後輪５への
動力を断続するサイドクラッチ80と該クラッチが切れて
から作動するブレーキ85とを設けたので、機体を旋回さ
せる際、前輪４は通常の速度で、また後輪５は減速させ
た状態で、旋回側のサイドクラッチ80を切りブレーキ85
を効かせた状態で旋回させるので、機体は小さい半径で
ゆっくり旋回し隣接植付部への条合わせをスムーズに行
なうことができる。

また、旋回操作時は作業部の上昇、ステアリング抵抗
等によりエンジン６がパワー不足になる恐れがあるが、
後輪５の速度を低下させることにより、大きなエンジン
６を搭載しなくともエンストを防止することができる。

更に、機体の旋回は後輪５を減速させるだけなく、旋
回側における後輪５への動力伝達を断ち、かつ、これに
ブレーキを効かせることによって行うようにしたもので
あるから、後輪５の減速は、後輪５の周速を前輪４の周
速より若干小さくする程度、即ち前輪４と後輪５が速度
差により多少スリップする程度に抑えることができるの
で、機体を無理なく円滑に旋回させて車輪への泥付き、
及び枕地の荒れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
変速装置の断面図、第２図は農用走行車の側面図、第３
図、第４図及び第５図はクラッチ切換装置の平面図、第
６図（ａ）（ｂ）（ｃ）はロッド制御部の平面図、第７
図はミッションの展開断面図、第８図は後輪伝動装置の
展開断面図である。 ４……前輪、５……後輪、８……ミッションケース、33
……リヤアクスルケース,40,41,42,43,45,46……歯車、
47……爪クラッチ、80……サイドクラッチ、85……ブレ
ーキ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン６の動力を前輪４と後輪５と少な
   くとも作業機の昇降とに分配するようにし、後輪５の伝
   動系に、前輪切れ角が所定以上になると後輪５の周速を
   前輪４の周速より若干小さくするように減速作動する変
   速装置36を介装し、前輪４と後輪５が速度差で多少スリ
   ップする程度にすると共に、後輪５への動力を断続する
   サイドクラッチ80と該クラッチが切れてから作動するブ
   レーキ85とを設けたことを特徴とする乗用田植機等にお
   ける走行伝動装置。