JP3116036B2 - 田植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】本発明は田植機における無段変速
装置に関するものである。 【０００２】 【従来技術】作動カム体によって駆動側の割プーリを作
動させることにより、駆動側と被駆動側の割プーリのベ
ルト有効径を互いに変更して変速を行うと共に、被駆動
側の割プーリ部に主クラッチを直付けする構造の無段変
速において、被駆動側の割プーリ部には主クラッチとプ
ーリを挟んで割プーリのベルト有効径を互いに変更する
ための追従バネが、実公昭59−28909 号公報にみられる
ように配置されるものであった。 【０００３】 【発明が解決しようとする問題点】従来の以上のような
ものでは作動カム体が駆動側にしかなく、割プーリのベ
ルト有効径を互いに変更するための追従バネだけではト
ルクが大きくなる方向への割プーリのベルト有効径の変
更は行ないにくく、したがって、変速の操作がスムース
ではなく、また、割プーリへのベルトの掛りが不十分と
なり、ベルトのたるみによるスリップや、張力の異常上
昇による伸び・切断の状況が発生し、主クラッチを介し
てのミッションへの伝動が十分なものとならず、トルク
的にも非常に不安定なものとなっていた。また、割プー
リによる変速のための割プーリ操作用の作動カム体を駆
動側と被駆動側の割プーリにそれぞれ設け、該駆動側と
被駆動側のそれぞれの作動カム体を同時に逆方向に操作
るよう構成したものにおいては、該駆動側と被駆動側の
それぞれ作動カム体による無段変速系と主クラッチ系を
一体化構成したものはなく、コンパクトな構造で変速装
置とクラッチ操作が行え、変速クラッチ操作がスムース
で無駄なく行うことが容易ではなかった。 【０００４】 【問題点を解決するための手段】したがって、本発明の
技術的課題は、カム体作動による無段変速とプーリ部、
主クラッチのメリットを組合わせて理想的な無段変速系
と主クラッチ系の一体化構成をうることを目的とするも
ので、この技術的課題を解決する本案の技術的手段は、
可変プーリと伝動ベルトからなる無段変速装置を、田植
機の走行および植付の駆動装置として駆動側と被駆動側
間に張設して構成するとともに、可変プーリによる変速
のための可変プーリ操作用の作動カム体を駆動側と被駆
動側の可変プーリにそれぞれ設け、該駆動側と被駆動側
のそれぞれの作動カム体のカム部材を同時に逆方向に操
作するよう構成し、被駆動側の可変プーリに一体的に主
クラッチを設け、該主クラッチを被駆動側の可変プーリ
をはさんでミッション側に配設するとともに、可変プー
リによる変速のための被駆動側の可変プーリ側の作動カ
ム体とその操作部材を被駆動側の可変プーリの主クラッ
チと反対側に設けるとともに、無段変速装置を、互いに
平行に固定された一対の回転軸と、各回転軸に設けられ
た固定割プーリ、及び、各回転軸に回転一体にかつ軸方
向に移動可能にボス部にて支持され、固定割プーリとの
間に断面Ｖ字状のベルト溝を形成する可動割プーリから
なる一対の可変プーリと、該可変プーリのベルト溝間に
巻き掛けられた伝動ベルトと、各可変プーリの可動割プ
ーリを固定割プーリに対し接近離間させて可変プーリの
プーリ径を変化させる一対の作動カム体と、両可変プー
リのプーリ径が互いに逆方向に変化するように両作動カ
ム体を連動させて、両回転軸間の変速比を可変とする変
速切換機構とを備えるよう構成した田植機における無段
変速装置において、作動カム体は可変プーリの可動割プ
ーリと一体に回動するボス部上にベアリングを介し支持
された可動割プーリ側カムと、該カムに接触する前記カ
ム部材とを有し、両カム部材の相対回動により可動割プ
ーリを軸方向に移動させるように構成し、変速切換機構
は、可変プーリの作動カム体の可動割プーリ側カムを、
両作動カム体の可動割プーリ側カム同士が回転軸回りに
連係して回動するように、回転軸と直交する平面と略平
行にカム部材から延設された操作部材により、両カム部
材を連結操作する連結リンクを設けると共に、該連結リ
ンク（46,47 ）を操作する操作杆(45)を前記可変プーリ
（25,27 ）間に設けた田植機における無段変速装置にあ
る。 【０００５】 【実施例】以下、図面に示す実施例について説明する。
先ず、乗用型田植機全体から説明すると、（１）は乗用
車体であり、この乗用車体（１）の後部にリフト機構
（２）を介して植付部（３）が連結される。車体フレー
ム（４）の上にエンジン（５）が搭載されると共に、そ
の下方に前輪（６）がある。（７）はミッションケース
で、この左右両側から伝動ケース（８）があり、伝動ケ
ース（８）の後端には後輪（９）がある。（10）は運転
席であり、（11）は足踏台、（12）はステアリングホイ
ールである。リフト機構（２）はリンクフレームのトッ
プリンク（13）とロワーリンク（14）取付けられてお
り、油圧シリンダーの伸縮によりリンク（13）（14）を
揺動させて植付部（３）を昇降するようになっている。
植付部（３）は苗載台（15）、フロート（16）、伝動ケ
ース（17）とからなっている。又、（18）はロータリケ
ースであり、（19）は植付アームを示す。以上のような
伝動装置を第３図をもとにして説明すると、エンジン
（５）からプーリ（20）とベルト（21）を介してプーリ
（22）が駆動され、油圧ポンプ（23）が駆動される。こ
の油圧ポンプ（23）は植付部の昇降部等に作動油を送る
ものである。 【０００６】プーリ（22）の回転軸（24）には、可変プ
ーリ（25）が設けられており、これから伝動ベルト（4
0）を介して可変プーリ（27）が駆動される。可変プー
リ（27）は又、主クラッチ（28）を介してミッションケ
ース（７）内の歯車機構で回転軸（29）、軸（30）を駆
動するもので、軸（30）は植付駆動軸である。又、ミッ
ションケース（７）内の歯車機構で駆動される歯車（3
1）は、プロペラ軸（32）を駆動し、デフケース内の差
動歯車機構（33）（34）を介して前輪（６）と後輪
（９）が駆動される。（35）は後輪駆動用の伝動ケース
（８）内の歯車機構を示す。なお、（36）（37）は前後
車軸である。本発明は以上のような田植機の無段変速装
置において、被駆動側割プーリである可変プーリ（27）
に一体的に主クラッチ（28）を設けたものである。第１
図において、可変プーリ（25）の一方の固定割プーリ
（25a ）に苗継ぎクラッチ（38）が設けられており、第
２図に示す苗継ぎクラッチレバー（67）の操作により固
定割プーリ（25a ）を強制的に離間方向へ操作し、回転
軸（24）上のベアリング（39）位置に伝動ベルト（40）
を落とし、駆動を断とするものである。固定割プーリ
（25a ）はスプリング（41）で軸方向に附勢されてお
り、他方の可動割プーリ（25b ）は可動のカム部材（4
3）に係合するカムを有するベアリングケース（42）に
支持されており、カム部材（43）の回動によりベアリン
グケース（42）と共に可動割プーリ（25b ）は移動す
る。一方、被駆動軸である回転軸（29）には又、可動の
カム部材（44）があり、前記カム部材（43）と共に、主
クラッチペダル（苗継ぎクラッチとは独立した操作具）
と連動する操作杆（45）の連結リンク（46）（47）で操
作される。操作杆（45）は又、植付部昇降レバーと連動
する。したがって、昇降レバー操作により植付作業時に
変速操作をすることができる。カム部材（44）に係合す
るカムを有するベアリングケース（48）には可変プーリ
（27）の一方の可動割プーリ（27b ）を附勢するスプリ
ング（50）の受金具（51）を支持している。回転軸（2
9）の外嵌パイプ（52）にはキー（53）があり、これで
可動割プーリ（27b ）は外嵌パイプ（52）と一体に回動
する。外嵌パイプ（52）は受金具（51）を支持してい
る。又、可変プーリ（27）の他方の固定割プーリ（27a
）にはケースカバー（54）があり、この中に主クラッ
チ（28）があって、ミッションケースへの動力の伝達を
行っている。したがって、苗継ぎクラッチレバーのよう
な手動操作具により固定割プーリ（25a ）を強制的に離
間方向へ操作し、軸（24）上のベアリング（39）位置に
ベルト（40）を落とし、駆動を断とすることができる
が、一方主クラッチペダルの足踏操作により操作杆（4
5）を介してカム部材（43）（44）を操作し、ミッショ
ンケースへの動力を断つと共に、低速側にカムを移行せ
しめることができ、発進が常に低速側から行うことがで
きる。可変プーリ（25,27 ）による変速のための可変プ
ーリ操作用の作動カム体（58,59 ）を駆動側と被駆動側
の可変プーリ（25,27 ）にそれぞれ設け、該駆動側と被
駆動側のそれぞれの作動カム体（58,59 ）のカム部材
（43,44 ）を同時に逆方向に操作する。 【０００７】さらに、各可変プーリ（25,27 ）の可動割
プーリ（25b,27b ）を固定割プーリ（25a,27a ）に対し
接離させて可変プーリ（25,27 ）のプーリ径を変化させ
る一対の作動カム体（58,59 ）と、上記両可変プーリ
（25,27 ）のプーリ径が互いに逆方向に変化するように
前記両作動カム体（58,59 ）を連動させて、両回転軸
（24,29 ）間の変速比を可変とする変速切換機構（64）
とを設ける。可動割プーリ（25b,27b ）は、それ自体と
一体に回動するボス部（62,63 ）を有している。また、
前記外嵌パイプ（52）をボスの一部として有するボス部
（63）は、前記外嵌パイプ（52）とともに可動割プーリ
（27b ）と一体に回動する。作動カム体（58,59 ）は、
可変プーリ（25,27 ）の可動割プーリ（25b,27b ）と一
体に回動するボス部（62,63 ）上にベアリング（65,66
）を介して支持された可動割プーリ側カム（42,48 ）
と、該カムに接触する前記カム部材（43,44 ）とを有
し、両カム部材（43,44 ）の相対回動により可動割プー
リ（25b,27b ）を軸方向に移動させるように構成し、上
記変速切換機構（64）は、可変プーリの作動カム体の可
変割プーリ側カムとを両作動カム体の可動割プーリ側カ
ム同士が回転軸回りに連係して回動するように、回転軸
（24,29 ）と直交する平面と略平行にカム部材（43,44
）から延設された操作部材（60,61 ）により、両カム
部材（43,44 ）を連結操作する連結リンク（46,47 ）を
設ける。しかして、駆動カム（43）（44）と従動カム
（42）（48）により正確でトルク伝動のよい無段変速動
力を、従動カム（48）と同軸上の主クラッチ（28）によ
って伝達することができる。 【０００８】また、プーリ（27）の一方のプーリ（27a
）と一体的にケースカバー（54）があり、これに主ク
ラッチ（28）が収められているのでミッションからベル
ト（40）までの距離が短くて済む。したがって、プーリ
の軸（29）の曲がりを防止することができ、駆動系が軽
量かつコンパクトな変速装置となる。更に、軸の曲がり
を防止できることからベルトのプーリからの脱落を防止
できる。更に、主クラッチ（28）とカム体（48）（44）
を配置するに当たって主クラッチ（28）をミッション側
とし、プーリ（27）をはさんで反対側にカム体（44）
（48）とその操作部材（47）を設けたことにより、コン
パクトな構造で変速操作とクラッチ操作が行える。な
お、クラッチ軸（55）は回転（29）の外嵌パイプ（52）
に対してベアリング（56）で支持され、接手（57）を介
してミッション入力軸（29a ）に連結されている。 【０００９】本発明は、可変プーリと伝動ベルトからな
る無段変速装置を、田植機の走行および植付の駆動装置
として駆動側と被駆動側間に張設して構成するととも
に、可変プーリによる変速のための可変プーリ操作用の
作動カム体を駆動側と被駆動側の可変プーリにそれぞれ
設け、該駆動側と被駆動側のそれぞれの作動カム体のカ
ム部材を同時に逆方向に操作するよう構成し、被駆動側
の可変プーリに一体的に主クラッチを設け、該主クラッ
チを被駆動側の可変プーリをはさんでミッション側に配
設するとともに、可変プーリによる変速のための被駆動
側の可変プーリ側の作動カム体とその操作部材を被駆動
側の可変プーリの主クラッチと反対側に設けるととも
に、無段変速装置を、互いに平行に固定された一対の回
転軸と、各回転軸に設けられた固定割プーリ、及び、各
回転軸に回転一体にかつ軸方向に移動可能にボス部にて
支持され、固定割プーリとの間に断面Ｖ字状のベルト溝
を形成する可動割プーリからなる一対の可変プーリと、
該可変プーリのベルト溝間に巻き掛けられた伝動ベルト
と、各可変プーリの可動割プーリを固定割プーリに対し
接近離間させて可変プーリのプーリ径を変化させる一対
の作動カム体と、両可変プーリのプーリ径が互いに逆方
向に変化するように両作動カム体を連動させて、両回転
軸間の変速比を可変とする変速切換機構とを備えるよう
構成した田植機における無段変速装置において、作動カ
ム体は可変プーリの可動割プーリと一体に回動するボス
部上にベアリングを介して支持された可動割プーリ側カ
ムと、該カムに接触する前記カム部材とを有し、両カム
部材の相対回動により可動割プーリを軸方向に移動させ
るように構成し、変速切換機構は、可変プーリの作動カ
ム体の可動割プーリ側カムを、両作動カム体の可動割プ
ーリ側カム同士が回転軸回りに連係して回動するよう
に、回転軸と直交する平面と略平行にカム部材から延設
された操作部材により、両カム部材を連結操作する連結
リンクを設けると共に、該連結リンク（46,47 ）を操作
する操作杆(45)を前記可変プーリ（25,27 ）間に設けた
ものである。 【００１０】 【発明の効果】このように本発明は、可変プーリと伝動
ベルトからなる無段変速装置を、田植機の走行および植
付の駆動装置として駆動側と被駆動側間に張設して構成
するとともに、可変プーリによる変速のための可変プー
リ操作用の作動カム体を駆動側と被駆動側の可変プーリ
にそれぞれ設け、該駆動側と被駆動側のそれぞれの作動
カム体のカム部材を同時に逆方向に操作するよう構成
し、被駆動側の可変プーリに一体的に主クラッチを設
け、該主クラッチを被駆動側の可変プーリをはさんでミ
ッション側に配設するとともに、可変プーリによる変速
のための被駆動側の可変プーリ側の作動カム体とその操
作部材を被駆動側の可変プーリの主クラッチと反対側に
設けるとともに、無段変速装置を、互いに平行に固定さ
れた一対の回転軸と、各回転軸に設けられた固定割プー
リ、及び、各回転軸に回転一体にかつ軸方向に移動可能
にボス部にて支持され、固定割プーリとの間に断面Ｖ字
状のベルト溝を形成する可動割プーリからなる一対の可
変プーリと、該可変プーリのベルト溝間に巻き掛けられ
た伝動ベルトと、各可変プーリの可動割プーリを固定割
プーリに対し接近離間させて可変プーリのプーリ径を変
化させる一対の作動カム体と、両可変プーリのプーリ径
が互いに逆方向に変化するように両作動カム体を連動さ
せて、両回転軸間の変速比を可変とする変速切換機構と
を備えるよう構成した田植機における無段変速装置にお
いて、作動カム体は可変プーリの可動割プーリと一体に
回動するボス部上にベアリングを介して支持された可動
割プーリ側カムと、該カムに接触する前記カム部材とを
有し、両カム部材の相対回動により可動割プーリを軸方
向に移動させるように構成し、変速切換機構は、可変プ
ーリの作動カム体の可動割プーリ側カムを、両作動カム
体の可動割プーリ側カム同士が回転軸回りに連係して回
動するように、回転軸と直交する平面と略平行にカム部
材から延設された操作部材により、両カム部材を連結操
作する連結リンクを設けると共に、該連結リンク（46,4
7 ）を操作する操作杆(45)を前記可変プーリ（25,27 ）
間に設けるよう構成したから、作動カム体が駆動側にし
かなく、割プーリのベルト有効径を互いに変更するため
の追従バネだけではトルクが大きくなる方向への割プー
リのベルト有効径の変更は行ないにくいものに比べて、
変速の操作がスムースで、また、割プーリへのベルトの
掛りが十分となり、ベルトのたるみによるスリップや張
力の異常上昇による伸び・切断の状況が発生せず、主ク
ラッチを介してのミッションへの伝動が十分なものとな
り、トルク的にも非常に安定したものとなった。 【００１１】また、被駆動側の変速プーリに一体的に主
クラッチを設け、該主クラッチを被駆動側の可変プーリ
をはさんでミッション側に配設するとともに、可変プー
リによる変速のための被駆動側の可変プーリ側の作動カ
ム体とその操作部材を被駆動側の可変プーリの主クラッ
チと反対側に設けたことにより、割プーリによる変速の
ための割プーリ操作用の作動カム体を駆動側と被駆動側
の割プーリにそれぞれ設け、該駆動側と被駆動側のそれ
ぞれの作動カム体を同時に逆方向に操作するよう構成
し、駆動側と被駆動側のそれぞれ作動カム体による無段
変速系とクラッチ系を別体化構成したものに比べて、無
段変速系と主クラッチ系を一体化することにより、作動
カム体による無段変速とプーリ部の主クラッチのメリッ
トを組合わせて、無段変速系と主クラッチ系の理想的な
一体化構成を得ることができ、コンパクトな構造で変速
操作とクラッチ操作が行えるとともに、変速クラッチの
操作がスムースで無駄なく行えるものである。また、主
クラッチと割プーリの間またはミッションと主クラッチ
の間に被駆動側のカム体を配置するものに比べて、主ク
ラッチをミッション側およびと割プーリに近づけられか
つ被駆動側のカム体を割プーリに近づけられることか
ら、被駆動側のカム体および主クラッチに対する割プー
リとの関係が無駄な操作のないものとでき、割プーリを
挟んでコンパクトな構造で変速操作とクラッチ操作がロ
スなく行え、変速クラッチ操作がスムースで無駄なく行
える。 【００１２】そして，無段変速装置を、互いに平行に固
定された一対の回転軸と、各回転軸に回転一体に固定さ
れた固定割プーリ、及び、各回転軸に回転一体にかつ軸
方向に移動可能にボス部にて支持され、固定割プーリと
の間に断面Ｖ字状のベルト溝を形成する可動割プーリか
らなる一対の可変プーリと、該可変プーリのベルト溝間
に巻き掛けられた伝動ベルトと、各可変プーリの可動割
プーリを固定割プーリに対し接離させて可変プーリのプ
ーリ径を変化させる一対の作動カム体と、両可変プーリ
のプーリ径が互いに逆方向に変化するように両作動カム
体を連動させて、両回転軸間の変速比を可変とする変速
切換溝とを備えるよう構成したことにより、作動カム体
が駆動側にのみに設けられるとともに被駆動側には割プ
ーリのベルト有効径を互いに変更するための追従バネを
設ける駆動側作動カム操作式の無段変速装置に比べて、
トルクが大きくなる方向への割プーリのベルト有効径の
変更は行うのが非常に容易となり、したがって変速の操
作がスムースとなる。また、割プーリのベルト有効径を
互いに変更する追従バネの不安定に起因する割プーリへ
のベルトの掛りの乱れもなく、駆動側と被駆動側のそれ
ぞれ割プーリへのベルトの掛りが十分となり、ベルトの
たるみによるスリップやベルトの張力の異常上昇による
伸び・切断の状況が発生せず、主クラッチを介してのミ
ッションへの伝動がさらに十分なものとなり、トルク的
にも非常に安定なものとすることができる。 【００１３】さらに、作動カム体は可変プーリの可動割
プーリと一体に回動するボス部上にベアリングを介して
支持された可動割プーリ側カムと、該カムに接触する前
記カム部材とを有し、両カム部材の相対回動により可動
割プーリを軸方向に移動させるように構成し、変速切換
機構は、可変プーリの作動カム体の可動割プーリ側カム
を、両作動カム体の可動割プーリ側カム同士が回転軸回
りに連係して回動するように、回転軸と直交する平面と
略平行にカム部材から延設された操作部材により、両カ
ム部材を連結操作する連結リンクを設けると共に、該連
結リンク（46,4 7 ）を操作する操作杆(45)を前記可変プ
ーリ（25,27 ）間に設けるよう構成したことにより、可
動割プーリの軸方向の移動がガタのない非常に確実なも
のとなり、たおれやこじれの発生をよく抑えることがで
きるとともに、両カム部材を連結操作する連結リンクの
動作がバランスよくなめらかに実施できるというすぐれ
た特徴を有する。

【図面の簡単な説明】 【第１図】本発明装置を示す切断面図 【第２図】田植機全体図 【第３図】伝動装置の説明図 【符号の説明】 （24） 駆動軸 （25）（27） 割プーリ （28） 主クラッチ （29） 被駆動軸 （40） ベルト （54） ケースカバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 9/18 A01C 11/02 313

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．可変プーリ（25,27 ）と伝動ベルト（40）からなる
   無段変速装置を、田植機の走行および植付の駆動装置と
   して駆動側と被駆動側間に張設して構成するとともに、
   可変プーリ（25,27 ）による変速のための可変プーリ操
   作用の作動カム体（58,59 ）を駆動側と被駆動側の可変
   プーリ（25,27 ）にそれぞれ設け、該駆動側と被駆動側
   のそれぞれの作動カム体（58,59 ）のカム部材（43,44
   ）を同時に逆方向に操作するよう構成し、被駆動側の
   可変プーリ（27）に一体的に主クラッチ（28）を設け、
   該主クラッチ（28）を被駆動側の可変プーリ（27）をは
   さんでミッション（７）側に配設するとともに、可変プ
   ーリ（27）による変速のための被駆動側の可変プーリ
   （27）側の作動カム体（59）とその操作部材（61）を被
   駆動側の可変プーリ（27）の主クラッチ（28）と反対側
   に設けるとともに、該無段変速装置を、互いに平行に設
   けられた一対の回転軸（24,29 ）と、該各回転軸（24,2
   9 ）に設けられた固定割プーリ（25a,27a ）、及び、各
   回転軸（24,29 ）に回転一体にかつ軸方向に移動可能に
   ボス部（62,63 ）にて支持され、前記固定割プーリ（25
   a,27a ）との間に断面Ｖ字状のベルト溝を形成する可動
   割プーリ（25b,27b ）からなる一対の可変プーリ（25,2
   7 ）と、該可変プーリ（25,27 ）のベルト溝間に巻き掛
   けられた伝動ベルト（40）と、前記各可変プーリ（25,2
   7 ）の可動割プーリ（25b,27b ）を固定割プーリ（25a,
   27a ）に対し接近離間させて可変プーリ（25,27 ）のプ
   ーリ径を変化させる一対の作動カム体（58,59）と、上
   記両可変プーリ（25,27 ）のプーリ径が互いに逆方向に
   変化するように前記両作動カム体（58,59 ）を連動させ
   て、両回転軸（24,29 ）間の変速比を可変とする変速切
   換機構（64）とを備えるよう構成した田植機における無
   段変速装置において、前記作動カム体（58,59 ）は可変
   プーリ（25,27 ）の可動割プーリ（25b,27b ）と一体に
   回動するボス部（62,63 ）上にベアリング（65,66 ）を
   介して支持された可動割プーリ側カム（42,48 ）と、該
   カムに接触する前記カム部材（43,44 ）とを有し、両カ
   ム部材（43,44 ）の相対回動により可動割プーリ（25b,
   27b ）を軸方向に移動させるように構成し、上記変速切
   換機構（64）は、可変プーリの作動カム体の可動割プー
   リ側カムを、両作動カム体の可動割プーリ側カム同士が
   回転軸回りに連係して回動するように、回転軸（24,29
   ）と直交する平面と略平行にカム部材（43,44 ）から
   延設された操作部材（60,61 ）により、両カム部材（4
   3,44 ）を連結操作する連結リンク（46,47 ）を設ける
   と共に、該連結リンク（46,47 ）を操作する操作杆(45)
   を前記可変プーリ（25,27 ）間に設けたことを特徴とす
   る田植機における無段変速装置。