JP3441229B2 - 田植機の変速操作伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、田植機の変速操作伝達
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、田植機の走行速度や作業速度を無
段階に変速するための無段変速機構として、固定プーリ
と可動プーリとを具備するベルト式無段変速機がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ベルト
式無段変速機では、可動プーリにはベルトから強大な力
が作用しており、かかる可動プーリを移動させるために
必要な操作力の増大を軽減するために、変速操作レバー
とベルト式無段変速機構の変速操作受容部とを連動連結
する変速操作伝達装置が複雑になるという問題がある。

【０００４】また、上記操作受容軸にサーボモータを連
動連結して、上記操作力を補助するようにしたもので
は、変速操作レバーとベルト式無段変速機の操作受容部
との位置をポテンショメータ等で検出し、双方の検出値
が一致するように上記サーボモータを制御するようにし
ているが、前記操作受容部の作動速度がサーボモータの
作動速度に制限されるため、変速操作の速さと変速操作
レバーの操作速度とがリニアに一致しないという性能上
の難点があり、更に、ポテンショメータやスイッチ等を
多数要して構造が複雑になるという問題もある。

【０００５】

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、サーボアク
チュエータで変速操作を補助するベルト式無段変速機を
具備した田植機において、ベルト式無段変速機の変速操
作受容軸に減速比を変更する副変速操作レバーを連動連
結し、同変速操作受容軸にサーボアクチュエータをスプ
リングを介して連動連結すると共に、副変速操作レバー
の操作方向を検出する減速スイッチを設けて、副変速操
作レバーが減速方向に操作されたとき、サーボアクチュ
エータを減速方向に作動させて、スプリングを介し副変
速操作レバーの操作を補助すべく構成したことを特徴と
する田植機の変速操作伝達装置を提供せんとするもので
ある。

【００１０】また、サーボアクチュエータで変速操作を
補助するベルト式無段変速機を具備した田植機におい
て、ベルト式無段変速機の変速操作受容軸に、中間アー
ムを介して、減速比を変更する副変速操作レバーを連動
連結し、同変速操作受容軸にサーボアクチュエータをス
プリングを介して連動連結すると共に、上記中間アーム
に副変速操作レバーの増速操作を検出する増速スイッチ
と、減速操作を検出する減速スイッチとの少なくとも一
方を設けて、上記スイッチの検出結果に基づき、サーボ
アクチュエータを作動させて、スプリングを介し副変速
操作レバーの操作を補助すべく構成したことを特徴とす
る田植機の変速操作伝達装置を提供せんとするものであ
る。

【００１１】

【実施例】図１及び図２は、本発明に係る変速操作伝達
装置Ｂを具備する田植機Ａを示しており、同田植機Ａ
は、走行部１と、その後方に連結した植付部２とで構成
されている。

【００１２】走行部１は、車体フレーム３に搭載したエ
ンジン４の後方に、ベルト式伝動機構５と駆動軸６とを
介して上記エンジン４と連動連結したベルト式無段変速
機７を配設し、同ベルト式無段変速機７の後方に、ミッ
ションケース８とリヤアクスルケース９とを上記の順に
連設してこれらを連動連結し、同リヤアクスルケース９
の左右側端部に後車輪10を軸支している。

【００１３】また、ミッションケース８の下部から前方
に延出した前車輪駆動軸11を介してフロントアクスルケ
ース12を連動連結し、同フロントアクスルケース12の左
右側にそれぞれ前車輪13を軸支すると共に、前記エンジ
ン４を覆うエンジンカバー14の後側に立設した操向ハン
ドル15により前車輪13を操舵して走行部１を操向できる
ようにしている。

【００１４】また、前記ベルト式伝動機構５及びミッシ
ョンケース８等を覆う車体カバー16の上部に座席17を設
け、図２で示すように、同座席17の左側に、走行速度及
び植付け作業速度を変更するための主変速操作レバー18
を傾動自在に立設し、同右側に、副変速操作、植付クラ
ッチ及び植付部２の昇降を操作するための副変速操作レ
バー20を傾動自在に立設している。

【００１５】図中、21は植付感度調節レバー、22は主ク
ラッチペダル、24はブレーキペダル、25はセンターフロ
ート、26はサイドフロート、27は予備苗載台である。

【００１６】植付部２は、前高後低の６条植え用の前傾
式苗載台28を、下部レール29及びガイドレール30を介し
て植付ケース31の上方において、左右往復移動自在に支
持すると共に、上記植付ケース31にロータリケース32を
連設して、同ロータリケース32にそれぞれ植付爪33を具
備した一対の爪ケース34を回転自在に配設しており、植
付ケース31の前端にローリング支点軸35を介してヒッチ
ブラケット36を左右傾動自在に枢着し、同ヒッチブラケ
ット36をトップリンク37、ロアリンク38及び昇降油圧シ
リンダ39よりなる昇降リンク機構40を介し、走行部１の
後端部に昇降自在に連結している。

【００１７】また、ミッションケース８の後側面から延
出した植付部駆動軸を植付ケース31に連動連結して、前
記前傾式苗載台28の左右往復移動やロータリケース32や
爪ケース34を駆動するようにしている。

【００１８】次に、前記ベルト式無段変速機７について
説明する。ベルト式無段変速機７は、図３に示すよう
に、ケーシング50中に、巻き付け径を変化させて変速比
を無段階に変更可能の入出力プーリ51,52 及び変速ベル
ト53を配設し、入力プーリ51を前記植付部駆動軸を連動
連結した入力軸54に嵌装し、出力プーリ52を主クラッチ
を介して前記ミッションケース８に連動連結した出力軸
56に嵌装しており、入出力プーリ51,52 の可動プーリ5
7,58 と、ケーシング50の内側面との間に、それぞれ変
速カム機構59,60 を可動プーリ57,58 と同心円的に介設
し、各変速カム機構59,60 を連動杆61を介し連動連結し
て、一方のプーリの巻き径を拡大させると他方のプーリ
の巻き径が縮小するようにすると共に、入力軸54側の変
速カム機構59を連結杆62及び中間レバー63を介して変速
操作受容軸64に連動連結して、同変速操作受容軸64の回
動により、入出力プーリ51,52 の巻き径を変更すること
により、無段変速機として機能するようにしている。

【００１９】なお、変速ベルト53の内側には、テンショ
ンスプリング65によって外側に向かって付勢されたテン
ションローラ66を圧接して、入出力プーリ51,52 の巻き
径が変更しても変速ベルト53の張力を略一定に保持する
ようにしている。

【００２０】次に、副変速操作レバー20と上記変速操作
受容軸64との間に介設した変速操作伝達装置Ｂについて
説明する。

【００２１】変速操作伝達装置Ｂは、図４及び図５に示
すように、オペレータが搭乗する座席17右側の車体に左
右方向に横架した支点軸70に、副変速操作レバー20の基
端と、同副変速操作レバー20の基端部の外周を囲繞する
略筒状のスイッチケース71の基端部とをそれぞれ前後傾
動自在に枢着して、副変速操作レバー20とスイッチケー
ス71との間に所定の遊び、すなわち、僅かな角度の相対
回動を許容する融通部72を形成し、上記スイッチケース
71の下端部を上記支点軸70の下方まで延出して、同延出
端73を連結ロッド74を介して前記変速操作受容軸64に基
端を固着した変速操作受容レバー75の先端に連動連結す
ると共に、同延出端73をサーボアクチュエータＳとして
の電動シリンダ76のロッド77に連動連結している。

【００２２】また、副変速操作レバー20の前側面とスイ
ッチケース71の内側前面との間に増速スイッチ78を介在
させ、副変速操作レバー20の後側面とスイッチケース71
の内側後面との間に減速スイッチ79を介在させて、副変
速操作レバー20の前後傾動操作により、上記増減速スイ
ッチ78,79 をON/OFFするようにしている。

【００２３】上記増減速スイッチ78,79 と電動シリンダ
76との間には、図５で示す電気回路が介在しており、同
電気回路は、増減速スイッチ78,79 を、それぞれ電動シ
リンダ76のストロークエンドで導通を遮断するリミット
スイッチ80,80 と、増減速リレー86,87 とを介して電動
シリンダ76の正逆端子に接続している。

【００２４】また、副変速操作レバー20の前後側面とス
イッチケース71の内側前後面との間には、それぞれ副変
速操作レバー20をスイッチケース71の中央に復位させる
ためのリターンスプリング81,81 と、前記遊びを規制す
るためのストッパ82,82 を設けている。

【００２５】かかる構成によって、副変速操作レバー20
を増（減）速側に操作すると、増（減）速スイッチがＯ
Ｎして、電動シリンダ76の作動によりベルト式無段変速
機７の変速操作受容軸64を増（減）速方向に回動させる
ことができ、ベルト式無段変速機７が最高速又は最低速
状態に達したときは、リミットスイッチ80,80 が導通を
遮断して電動シリンダ76の作動を停止させることができ
る。

【００２６】このように、変速操作受容軸64の作動が電
動シリンダ76の作動によって行われるので、小さい操作
力で副変速操作レバー20を操作することができる。

【００２７】特に、副変速操作レバー20とベルト式無段
変速機７の変速操作受容軸64とが、僅かな遊びを許容す
る融通部72を介して機械的に連動連結しているため、副
変速操作レバー20の変速操作の速さと、ベルト式無段変
速機７の変速動作速度とを略リニアに一致させて、操作
感覚を向上することができる。

【００２８】また、ポテンショメータ等の電気的計測器
やこれに伴う制御装置を要しないので、構造を簡単にす
ることができる。

【００２９】図６は、他実施例の電気回路85を示してお
り、78は増速スイッチであって常開接点88と常閉接点89
とを具備している。79は減速スイッチであって常開接点
88だけを有している。86,87 は増減速リレーであって励
磁コイルに電流が流れると、共通接点との接続を接地接
点から電源接点に切換えて、電動シリンダ76に電力を供
給するものである。90は主クラッチスイッチであって、
主クラッチペダル22の動力伝達切断操作と連動して導通
する。91は自己保持リレーである。

【００３０】そして、電動シリンダ76の正逆端子を、そ
れぞれ増減速リレー86,87 の共通接点に接続し、増減速
リレー86,87 の常開接点を電源に接続すると共に、増減
速リレー86,87 の励磁コイルの一端を電源にそれぞれ接
続し、他端をそれぞれリミットスイッチ80,80 及び増減
速スイッチ78,79 を介して接地している。

【００３１】特に、減速リレー87の励磁コイルとリミッ
トスイッチ80との接続部を、主クラッチスイッチ90と自
己保持リレー91の励磁コイル92の一端とに接続し、同励
磁コイル92の他端を電源に接続し、同自己保持リレー91
の一方の端子をリミットスイッチ80と減速スイッチ79と
の接続部に接続し、他方の端子を増速スイッチ78の常閉
接点を介して接地している。

【００３２】かかる構成によって、副変速操作レバー20
の操作によってベルト式無段変速機７の増減速が可能に
なるばかりでなく、主クラッチペダル22が操作されて主
クラッチスイッチ90が導通すると、減速リレー87と自己
保持リレー91の励磁コイル92に電流が流れて、電動シリ
ンダ76を作動させてベルト式無段変速機７の変速操作受
容軸64を減速方向に回動させる。

【００３３】特に、一旦、主クラッチスイッチ90が導通
すると、電源、自己保持リレー91の励磁コイル92、リミ
ットスイッチ80、自己保持リレー91の導通状態の接点、
増速スイッチ78の常閉接点、接地という回路が形成され
るので、電源、減速リレー87の励磁コイル、リミットス
イッチ80、自己保持リレー91の導通状態の接点、増速ス
イッチ78の常閉接点、接地という回路が保持されること
になり、電動シリンダ76のストロークエンド、すなわ
ち、ベルト式無段変速機７が最減速状態に達してリミッ
トスイッチ80がＯＦＦするまで、電動シリンダ76を減速
方向に作動させることができる。

【００３４】なお、上記減速方向への作動を中止したい
ときは、副変速操作レバー20を増速方向に操作して、増
速スイッチ78の常閉接点をＯＦＦすればよい。

【００３５】図７は、変速操作伝達装置の他実施例とし
て、前記スイッチケース71の延出端73を、連結ロッド74
を介して前記変速操作受容軸64に基端を固着した変速操
作受容レバー75の先端に連動連結すると共に、枢軸100
に遊動アーム101 の基端を回動自在に枢着して、サーボ
アクチュエータＳとしての電動モータ102 の出力アーム
103 とリンク杆104 とで平行リンクを形成し、上記延出
端73を遊動アーム101の先端と出力アーム103 の先端と
の中央に位置させ、延出端73と遊動アーム101の先端及
び延出端73と出力アーム103 の先端との間にそれぞれス
プリング105,105 を介設し、同スプリング105,105 を介
して副変速操作レバー20の増減速操作を補助するように
している。

【００３６】図８及び図９は、変速操作伝達装置の他実
施例を示しており、第１支点軸110に第１セクタギヤ111
を枢着して副変速操作レバー20と一体的に回動可能と
すると共に、第２支点軸112 に第１セクタギヤ111 と噛
合した第２セクタギヤ113 と、中間アーム114 とを枢着
して、第２セクタギヤ113 と中間アーム114 とを一体的
に回動可能とし、中間アーム114 の中途部に枢着突起11
5 を回動自在に枢着して、同枢着突起115 に連動ロッド
116 の先端部を摺動自在に挿通し、同連動ロッド116 の
基端を、第３支点軸117 に回動自在に枢着したベルクラ
ンク118 の入力側アーム119 の中途部に枢着し、同入力
側アーム119 の先端をスプリング105 を介してサーボア
クチュエータＳとしての電動モータ102 の出力アーム10
3 の先端に連結しており、ベルクランク118 の出力側ア
ーム121 の先端を、連結ロッド74を介して、ベルト式無
段変速機７の変速操作受容軸64に基端を固着した変速操
作受容レバー75の先端に連動連結している。

【００３７】また、前記中間アーム114 に減速スイッチ
122 を取付けて、副変速操作レバー20を減速方向に操作
したとき、前記枢着突起115 を摺動自在に挿通した連動
ロッド116 の先端部が減速スイッチ79に当接して接点を
切換えるようにしている。

【００３８】上記減速スイッチ79と電動モータ102 との
間には、図９で示す電気回路が介在しており、減速スイ
ッチ79は常開接点と常閉接点とを有しており、副変速操
作レバー20を減速方向に操作したとき、減速スイッチ79
の常開接点が導通して減速リレー87を介して電動モータ
102 に電流を流して、同電動モータ102 の作動により前
記スプリング105 を緊張させ、ベルト式無段変速機７の
変速操作受容軸64を減速方向に回動させる操作力を補助
することができる。

【００３９】また、副変速操作レバー20の減速方向操作
を停止したり、増速方向に操作したりすると、減速スイ
ッチ79が切換わり常閉接点が導通し、解除リレー123 を
導通させ、電動モータ102 を前記とは逆方向に回転させ
て、スプリング105 を弛緩させる。

【００４０】なお、電動モータ102 が増減速方向回動の
作動限度に達すると、スイングスイッチ124 の接点が切
換わり、電動モータ102 の回動を停止させる。

【００４１】かかる構成によって、特に大きな操作力を
要する減速方向の副変速操作レバー20の操作を補助する
ことができる。

【００４２】図１０は、Ｔ形クランク126 の交差部を第
３支点軸117 に回動自在に枢着し、同Ｔ形クランク126
の両端をスプリング105,105 を介してサーボアクチュエ
ータＳとしての電動モータ102 の出力レバー125 に連結
し、出力側アーム121 の先端を、連結ロッド74を介し
て、ベルト式無段変速機７の変速操作受容軸64に基端を
固着した変速操作受容レバー75の先端に連動連結して、
副変速操作レバー20の増減速双方向の操作を補助するよ
うにしている。

【００４３】なお、増減速スイッチ78,79 と電動モータ
102 との間には、図５と略同一構成の電気回路を介設し
ている。

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、サーボアクチュエータ
により変速操作を補助するベルト式無段変速機を具備し
た田植機において、ベルト式無段変速機の変速操作受容
軸に減速比を変更する副変速操作レバーを連動連結し、
同変速操作受容軸に電動モータをスプリングを介して連
動連結すると共に、副変速操作レバーの操作方向を検出
する減速スイッチを設けて、副変速操作レバーが減速方
向に操作されたとき、電動モータを減速方向に作動させ
て、スプリングを介し副変速操作レバーの操作を補助す
べく構成したことによって、特に大きな操作力を要する
減速方向の副変速操作レバーの操作を補助して、小さい
力で同レバーを操作することができる。

【００４９】また、ベルト式無段変速機の変速操作受容
軸に、中間アームを介して、減速比を変更する副変速操
作レバーを連動連結し、同変速操作受容軸にサーボアク
チュエータをスプリングを介して連動連結すると共に、
上記中間アームに副変速操作レバーの増速操作を検出す
る増速スイッチと、減速操作を検出する減速スイッチと
の少なくとも一方を設けて、上記スイッチの検出結果に
基づき、サーボアクチュエータを作動させて、スプリン
グを介し副変速操作レバーの操作を補助すべく構成した
こと増減速双方向の副変速操作レバーの操作を補助し
て、小さい力で同レバーを操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速操作伝達装置を具備する田植
機の全体側面図。

【図２】同平面図。

【図３】ベルト式無段変速機の断面側面図。

【図４】変速操作伝達装置の側面説明図。

【図５】電気回路図。

【図６】他実施例電気回路図。

【図７】他実施例変速操作伝達装置の側面説明図。

【図８】他実施例変速操作伝達装置の側面説明図。

【図９】他実施例変速操作伝達装置の電気回路図。

【図１０】他実施例変速操作伝達装置の側面説明図。

【符号の説明】

Ａ 田植機 Ｓ サーボアクチュエータ ７ ベルト式無段変速機 20 副変速操作レバー 22 主クラッチペダル 64 変速操作受容軸 72 融通部 78 増速スイッチ 79 減速スイッチ 85 電気回路 91 自己保持リレー 105 スプリング 114 中間アーム

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーボアクチュエータ(S) で変速操作を
   補助するベルト式無段変速機(7) を具備した田植機(A)
   において、ベルト式無段変速機(7) の変速操作受容軸(6
   4)に減速比を変更する副変速操作レバー(20)を連動連結
   し、同変速操作受容軸(64)にサーボアクチュエータ(S)
   をスプリング(105) を介して連動連結すると共に、副変
   速操作レバー(20)の操作方向を検出する減速スイッチ79
   を設けて、副変速操作レバー(20)が減速方向に操作され
   たとき、サーボアクチュエータ(S) を減速方向に作動さ
   せて、スプリング(105) を介し副変速操作レバー(20)の
   操作を補助すべく構成したことを特徴とする田植機の変
   速操作伝達装置。
2. 【請求項２】 サーボアクチュエータ(S) で変速操作を
   補助するベルト式無段変速機(7) を具備した田植機(A)
   において、ベルト式無段変速機(7) の変速操作受容軸(6
   4)に、中間アーム(114) を介して、減速比を変更する副
   変速操作レバー(20)を連動連結し、同変速操作受容軸(6
   4)にサーボアクチュエータ(S) をスプリング(105) を介
   して連動連結すると共に、上記中間アーム(114) に副変
   速操作レバー(20)の増速操作を検出する増速スイッチ(7
   8)と、減速操作を検出する減速スイッチ(79)との少なく
   とも一方を設けて、上記スイッチの検出結果に基づき、
   サーボアクチュエータ(S) を作動させて、スプリング(1
   05) を介し副変速操作レバー(20)の操作を補助すべく構
   成したことを特徴とする田植機の変速操作伝達装置。