JP2878482B2 - 移動農機における無段変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用田植機等の移動農
機に係り、詳しくはエンジンの回転をミッションケース
内のミッションに伝達するベルト式無段変速装置の構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、乗用田植機は、エンジンからの
動力を多段プーリ装置を介してミッションケース内のミ
ッションに伝達し、更に該ミッションにて適宜変速して
走行車輪及びプランタ軸に伝達している。

【０００３】該動力伝達装置は、多段プーリ装置を介し
てミッションに伝達しているため、ダブルテンションク
ラッチにより高・低２段の変速をミッションに伝達する
だけで、圃場条件等に応じたきめ細かい植付け制御を行
うことが困難である。

【０００４】そこで、エンジンからの動力をベルト式無
段変速装置を介して伝達することが考えられるが、一般
に、該ベルト式無段変速装置は、駆動側のプーリをカム
等の調節装置によりその有効径を調節し、従動側のプー
リは、その可動シーブをスプリングに基づき固定シーブ
に向けて押圧することにより、駆動プーリの有効径に対
応してその有効径を自動追従している。

【０００５】該ベルト式無段変速装置は、従動側プーリ
のスプリングに抗して駆動側プーリの調節を行う必要が
あり、このため無段変速装置の操作荷重が重くなってし
まう。更に、該無段変速装置は、スプリングと並設して
メインクラッチを設置するのが一般的であり、この場
合、従動側プーリの主軸基端側、即ちミッションケース
と固定シーブとの間に広い設置スペースが必要となり、
無段変速装置をミッションケースから大幅に突出して配
置する必要がある。

【０００６】また、ベルト式無段変速装置として、駆動
側プーリ及び従動側プーリの両方にカム等の調節装置を
配置したもの（ダブルカム方式）も案出されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】該ダブルカム方式の無
段変速装置は、スプリングに抗して調節装置を調節する
必要がなく、変速操作力は軽くて足りるが、従動側プー
リの基端側に、ベアリングを介してローラ部材及びカム
部材からなる調節装置を配置する関係上、従動側プーリ
を、ミッションケースから大きく突出して配置する必要
がある。

【０００８】このため、従動側プーリが、前輪の回動範
囲と干渉する虞れを生じ、旋回半径を小径化に逆向して
しまう虞れがあり、またミッションケースから突出して
従動プーリを支持する主軸の突出長さが長くなり、主軸
強度及びその支持強度を高める必要があり、コストダウ
ン化及びコンパクト化を防げる原因になっている。

【０００９】そこで、本発明は、従動側プーリにおける
調節装置の軸方向寸法を短縮化し、もって上述課題を解
決した移動農機における無段変速装置を提供することを
目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、エンジン（１）からの動力を
ベルト式無段変速装置（２）を介してミッションケース
（３）内のギヤ伝動装置（Ｇ）に伝達してなる移動農機
（Ｐ）において、前記ベルト式無段変速装置（２）が、
駆動軸（５）の基端側に固定されている固定シーブ（６
ａ）及び該駆動軸の先端側に摺動のみ自在に支持されて
いる可動シーブ（６ｂ）からなる駆動側プーリ（６）
と、前記ミッションケース（３）から突出している主軸
（Ａ）の先端側に固定されている固定シーブ（９ａ）及
び該主軸の基端側に摺動のみ自在に支持されている可動
シーブ（９ｂ）からなる従動側プーリ（９）と、これら
駆動側プーリ及び従動側プーリに巻掛けられている無端
ベルト（１０）と、を備え、前記駆動軸（５）の先端部
に、相対回転し得るカム部材（１１）及びローラ部材
（１２）からなり、前記可動シーブ（６ｂ）を軸方向に
調節し得る駆動側調節装置（１３）を配設し、前記主軸
（Ａ）の基端部に、前記ミッションケース（３）に一体
に形成されたカム部（３ａ）及び前記駆動側調節装置に
おけるカム部材及びローラ部材の内の可動側部材（１
１）に連結して回動するローラ部材（１５）からなり、
前記可動シーブ（９ｂ）を軸方向に調節し得る従動側調
節装置（１６）を配設したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】以上構成に基づき、エンジン（１）からの回転
は、駆動軸（５）から駆動側プーリ（６）に伝達され、
更にベルト（１０）を介して従動側プーリ（９）に伝達
され、そして主軸（７）からミッションケース（３）内
のギヤ伝達装置（Ｇ）に伝達されて、走行車輪及びプラ
ンタ等の作業部を駆動する。この際、オペレータが操作
レバー（６５）を操作することにより、駆動側調節装置
（１３）が適宜調節され、駆動側可動シーブ（６ｂ）を
軸方向に移動すると共に、従動側のローラ部材（１５）
が、ミッションケース（３）に一体成形されたカム部
（３ａ）に対して相対回転し、従動側可動シーブ（９
ｂ）を軸方向に移動し、これによりベルト式無段変速装
置（２）が適宜変速される。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
従動側調節装置（１６）のカム部（３ａ）をミッション
ケース（３）に一体成形して構成したので、特別なカム
部材及びそれを固定するための特別な部材を必要とせ
ず、構成を簡単にできると共に、コンパクト特に軸方向
コンパクトに構成でき、従動側プーリ（９）のミッショ
ンケース（３）からの突出量を大幅に減少することがで
きる。これにより、ベルト式無段変速装置（２）を採用
して、きめ細かい変速制御が可能となるものでありなが
ら、該変速装置が他の可動部材と干渉する虞れをなくし
て、旋回半径を制限する等の不具合を防止でき、かつ主
軸（Ａ）が長尺化することにより強度上の不利を解消し
て、コストダウンも図ることができる。

【００１３】更に、従動側調節装置（１６）の配置スペ
ースを利用して、エンジン（１）と駆動側プーリ（６）
との間に油圧駆動用プーリ（７）等の他の回転伝達用プ
ーリを配置することが可能となり、こみ入った移動農機
（Ｐ）における駆動部分のスペースを有効に活用するこ
とができる。

【００１４】なお、上述したカッコ内の符号は、図面と
対照するためのものであるが、何等本発明の構成を限定
するものではない。

【００１５】

【実施例】以下、図面に沿って本発明による実施例につ
いて説明する。

【００１６】乗用田植機Ｐは、図４ないし図６に示すよ
うに、エンジン１、ミッションケース３及びフレーム１
７等よりなる機体１９を有しており、この機体１９の後
方には昇降リンク２０を介して田植装置２１が支持され
ており、この田植装置２１の下部にはプランタ２２が取
付けられると共に、フロート２３が取付けられている。
また、ミッションケース３は両側にアクスルハウジング
２５ａ，２５ｂが突設されており、この横アクスルハウ
ジング２５ａ，２５ｂに、下方に向いて（少し斜め前外
方）縦アクスルハウジング２６ａ，２６ｂが固定されて
いる。そして、この縦アクスルハウジング２６ａ，２６
ｂは弾性的に伸縮できると共に、下端に前輪２７，２７
を軸支している。また、ミッションケース３の下部後端
からドライブシャフト２９がフレーム１７の下面に沿っ
て後方に延設され、このドライブシャフト２９がリヤア
クスルハウジング３０に連結されている。そして、この
リヤアクスルハウジング３０の両端部にリヤミッション
３１ａ，３１ｂが設けられており、このリヤミッション
に水田車輪からなる後輪３２，３２が軸支されている。
なお、このリヤアクスルハウジング３０内にはクラッチ
及びブレーキが設けられており、後輪３２，３２には、
左右独立して動力が断・接されると共に、ブレーキが掛
けられるようになっている。また、ミッションケース３
の上部後端からＰＴＯ軸３３が後方に延設され、プロペ
ラシャフト３５を介して、プランタ２２等にミッション
ケース３内のギヤ伝導装置Ｇ（図３参照）からの動力が
伝達されるようになっている。

【００１７】次に、図３に沿って、ミッションケース３
内のギヤ伝導装置Ｇについて説明すると、ミッションケ
ース３はほぼ中央で２分割され、ボルト・ナットにより
一体に組立てられている。主軸を形成する入力軸Ａの右
側端はミッションケース３の外側に突出しており、従動
プーリ９が取付けられており、入力軸Ａの中間部には、
カラー３６が設けられ、このカラー３６と左側ベアリン
グとにスリーブ３７が軸方向移動を制止されて、入力軸
Ａに軸支されており、このスリーブ３７に転位ギヤ３９
とギヤ４０とが一体に設けられている。そして、入力軸
Ａの右側部にスプライン等を介してクラッチケース４１
が軸方向移動可能に取付けられており、このクラッチケ
ース４１とスリーブ３７との間に主クラッチ４２が形成
されている。また、プランタ軸Ｄにスプライン等により
スリーブが固定されており、このスリーブの外周にスプ
ライン等によりギヤ４５が軸方向摺動可能に取付けられ
ると共に、このスリーブの内側端にギヤ４６が取付けら
れている。そして、プランタ軸Ｄの右側部にベベルギヤ
４７がプランタ軸Ｄと相対回転可能に取付けられてお
り、このベベルギヤ４７とプランタ軸Ｄとの間にトルク
リミッタ４９が形成されている。なお、前記転位ギヤ３
９はギヤ４０よりも歯数が少なく形成されており、ギヤ
４５が転位ギヤ３９またはギヤ４０に噛み合うことによ
り、ベベルギヤ４７に対して株間変速が可能になってい
る。また、このベベルギヤ４７が前記ＰＴＯ軸３３に連
結されるようになっている。

【００１８】また、変速軸Ｂの右端部にはギヤ５０が軸
方向摺動可能に取付けられ、右部にはギヤ５１ａ，５１
ｂを有する双子ギヤ５１が軸方向摺動可能に取付けられ
ている。また、変速軸Ｃの左部には前記ドライブシャフ
ト２９（図６参照）に連結するベベルギヤ５２が固定さ
れており、変速軸Ｃの右部には、前記ギヤ５１ａに噛み
合うギヤ５３ａと、ギヤ５１ｂに噛み合うギヤ５３ｂと
が固定されている。そして、変速軸Ｃの中間部には、デ
ィファレンシャルギヤケース５５に噛み合うギヤ５６が
固定されている。また、このディファレンシャルギヤケ
ース５５の両側には前記したアクスルハウジング２５
ａ，２５ｂ等内のドライブシャフトを介して前輪２７，
２７が駆動されるようになっている。

【００１９】次に、図１を参照してベルト式無段変速装
置２について説明すると、エンジン１の出力軸からなる
駆動軸５の基端部に油圧駆動用プーリ７が固定されてお
り、この油圧駆動用プーリ７の外側の駆動軸５に駆動側
プーリ６の固定シーブ６ａが固定されている。そして、
この固定シーブ６ａの外側の駆動軸５に可動シーブ６ｂ
がキー等により、軸方向摺動自在に取付けられている。
また、可動シーブ６ｂのボス部に、ベアリング等を介し
て、回転自在に、カム部１１ａを有するカム部材１１が
取付けられている。このカム１１ａは軸５を中心とする
円周面においてスパイラル状の複数のプロフィルを有す
るものであり、このカム１１ａのプロフィル上を転動す
る転動部材１２がリング１２ａに、放射状に取付けら
れ、このリング１２ａが固定シーブ６ａのボス部外端に
回転自在に取付けられている。

【００２０】また、ミッションケース３の外側面に、入
力軸Ａを中心とするカム部３ａ（形状は前記カム部１１
ａと同様）が突設されており、このカム部３ａのプロフ
ィル上を転動する転動部材１５がリング１５ａに放射状
に取付けられれている。そして、このリング１５ａが従
動側プーリ９の可動シーブ９ｂ、ボス部に回転自在に取
付けられている。なお、可動シーブ９ｂはキー等により
入力軸Ａに軸方向摺動自在に取付けられており、固定シ
ーブ９ａは軸Ａ端に固定されている。

【００２１】また、カム部材１１、転動部材１２、リン
グ１２ａ等により駆動側調節装置１３が構成されてお
り、カム部３ａ、転動部材１５、リング１５ａ等により
従動側調節装置１６が構成されている。また、駆動プー
リ６と従動側プーリ９とに無端ベルト１０が張設されて
いる。

【００２２】次に、ベルト式無段変速装置２の操作装置
１８について、図２及び図１を参照して説明すると、図
１に示すカム部材１１にアーム１１ｂ，１１ｃが突設さ
れており、リング１５ａにアーム１５ｂが突設されてい
て、更に、これ等アーム１１ｂと１５ｂとがリンク１４
により連結されており、軸５及び軸Ａとアーム１１ｂ，
１５ｂとリンク１４とによりほぼ平行四辺形が形成され
ている。そして、アーム１２ｃの先端に枢支されたレバ
ー５７の一端にはテンションプーリ５９が軸支されてい
ると共に、他端には引張ばね６０が取付けられており、
この引張ばね６０の引張力により、テンションプーリ５
９を介して、無端ベルト１０に張力を付与するようにな
っている。また、機体１９に横方向を向いて設けられ軸
６１に取付片６２が軸支され、この取付片６２に軸６３
が設けられ、この軸６３に作動片６５ａが軸支され、こ
の作動片６５ａに操作レバー６５が取付けられている。
また、前記取付片６２にレバー６６が取付けられ、この
レバー６６の先端とアーム１１ｂの先端とが長さ調節可
能なロッド６７により連結されている。また、作動片６
５ａに突起６５ｂが設けられており、この突起６５ｂが
逆転切換え軸６９のアーム６９ａに係合している。

【００２３】また、図３に示す油圧ポンプ軸Ｅに取付け
られたプーリ７０と図１で示した油圧駆動用プーリ７と
にベルト７ａが張設されている。

【００２４】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２５】圃場において、エンジン１を作動させる
と、エンジンの出力軸である駆動軸５（図１参照）が回
転するに伴い、駆動側プーリ６、無端ベルト１０、従動
側プーリ９を介して、入力軸Ａが駆動される。ついで、
主クラッチ４２を接にすると、ギヤ４０が回転し、ギヤ
４５、プランタ軸Ｄ、トルクリミッタ４９を介して、ベ
ベルギヤ４７が駆動されて、ＰＴＯ軸３３（図５、図６
参照）を駆動する。この際、ギヤ４５を転位ギヤ３９に
噛み合わせると株間変速される（ギヤ４０に噛み合って
いるときよりも株間距離が大きくなる）。

【００２６】また、ギヤ４０、ギヤ５０、変速軸Ｂ、ギ
ヤ５１ａ、ギヤ５３ａ、変速軸Ｃ、ベベルギヤ５２、ド
ライブシャフト２９を介して後輪３２，３２が低速で駆
動される。この際、ギヤ５１ａと５３ｂとの噛み合いを
ギヤ５１ｂと５３ｂとの噛み合いに切換えると高速で後
輪３２，３２が駆動される。

【００２７】また、変速軸Ｃ上のギヤ５６がディファレ
ンシャルギヤケース５５に噛み合うことにより、前輪２
７，２７が駆動される。そして、前記後輪３２，３２と
同様に高、低速に切換えることができる。

【００２８】また、ギヤ５０を変速軸Ｂ上を移動して、
プランタ軸Ｄ上のギヤ４６に噛み合わせると（図３は展
開図であるため、噛み合わないように表示されてい
る）、入力軸Ａ、主クラッチ４２、ギヤ４０、ギヤ４
６、ギヤ５０を介して、変速軸Ｂに低速の後進方向の回
転が伝達される。そして、この後は前記前進時と同様に
して、前輪２７，２７、後輪３２，３２に前進時よりも
低速の回転が伝達される。

【００２９】次に、図１、図２を参照して、ベルト式無
段変速装置２の作用を説明すると、操作レバー６５をＵ
字型のガイドの底部で軸６３の回りに回動すると、突起
６５ｂ、アーム６９ａを介して逆転切換え軸６９が回動
され、中央が中立で、右端が前進に、左端が後退にセッ
トされる。この動作により前記した図３に示すギヤ４
６，５０の位置がセットされる。ついで、前進または後
退の位置で操作レバー６５を図２において軸６１を中心
に反時計回りに回動すると、レバー６６、ロッド６７、
リンク１４を介して、アーム１１ｂ，１５ｂがほぼ同角
度反時計回り方向に回動される。アーム１１ｂを介し
て、カム部１１ａのリフトが大きくなり、転動部材１２
にカム部材１１が内側に移動させ、可動シーブ６ｂを内
側に寄せると共に、アーム１５ｂを介して、転動部材１
５をカム部３ａのリフトが小さい位置に移動させ、可動
シーブ９ｂを内側に寄せる。従って、無端ベルト１０
は、図１において外側に表示した位置に移動し、駆動軸
５の回転数よりも入力軸Ａの回転数を増大させる。ま
た、操作レバー６５を図２において、時計回り方向に回
動すると、前記と逆に、図１において軸５，Ａより内側
に表示した位置に移動して、軸５の回転数が減速され
て、入力軸Ａに伝達される。そして、操作レバー６５の
移動量は無段にできるので、このベルト式無段変速装置
２は無段の変速が可能となる。

【００３０】以上説明したように、カム部３ａがミッシ
ョンケース３に一体に設けられているので、カム部材１
１に比べると、そのカム部１１ａだけのスペースしか必
要とせず、入力軸Ａのミッションケース３からの突出量
が少なくでき、前輪２７が旋回時において、大きく転向
するスペースを与えるため、機体１９の旋回半径を小さ
くすることができると共に、入力軸Ａを強度上有利にし
て、コストダウンをも図ることができる。また、従動側
プーリ９の調節用のスペースを利用して、駆動軸５に取
付けた油圧駆動用プーリ７により、図３に示す油圧駆動
装置Ｅをベルト７ａ、プーリ７０を介して駆動すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるベルト式無段変速装置
の断面正面図。

【図２】その操作装置の側面図。

【図３】そのミッションの展開断面図。

【図４】その機体を示す平面図。

【図５】その機体の側面図。

【図６】本発明を実施する乗用田植機の側面図。

【符号の説明】

１ エンジン ２ ベルト式無段変速装置 ３ ミッションケース ３ａ カム部 ５ 駆動軸 ６ 駆動側プーリ ６ａ 固定シーブ ６ｂ 可動シーブ ７ 油圧駆動用プーリ ９ 従動側プーリ ９ａ 固定シーブ ９ｂ 可動シーブ １０ 無端ベルト １１ カム部材 １２ ローラ部材（転動部材） １３ 駆動側調節装置 １５ ローラ部材（転動部材） １６ 従動側調節装置 ６５ 操作レバー Ａ 主軸（入力軸） Ｇ ギヤ伝導装置 Ｐ 移動農機（乗用田植機）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの動力をベルト式無段変速
   装置を介してミッションケース内のギヤ伝動装置に伝達
   してなる移動農機において、前記ベルト式無段変速装置
   が、駆動軸の基端側に固定されている固定シーブ及び該
   駆動軸の先端側に摺動のみ自在に支持されている可動シ
   ーブからなる駆動側プーリと、前記ミッションケースか
   ら突出している主軸の先端側に固定されている固定シー
   ブ及び該主軸の基端側に摺動のみ自在に支持されている
   可動シーブからなる従動側プーリと、これら駆動側プー
   リ及び従動側プーリに巻掛けられている無端ベルトと、
   を備え、前記駆動軸の先端部に、相対回転し得るカム部
   材及びローラ部材からなり、前記可動シーブを軸方向に
   調節し得る駆動側調節装置を配設し、前記主軸の基端部
   に、前記ミッションケースに一体に形成されたカム部及
   び前記駆動側調節装置におけるカム部材及びローラ部材
   の内の可動側部材に連結して回動するローラ部材からな
   り、前記可動シーブを軸方向に調節し得る従動側調節装
   置を配設して構成した、移動農機における無段変速装
   置。