JP4245228B2 - 耕耘機の作業切換構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耕耘作業と草刈作業の両方を行うことが可能な耕耘機の構成に関するもので、特に、ミッションケース内に配される正逆転クラッチ機構による耕耘及び草刈の駆動伝達切換動作と、作業高さの変更動作との連動構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジン回転出力を油圧式無段変速装置（ＨＳＴ装置）において可変速した後、さらにギア伝達構造により回転出力を減速し、その後、車軸に動力を伝達するよう構成した耕耘機が公知となっている。また、エンジン回転出力をＰＴＯ軸に入力し、該ＰＴＯ軸から駆動力を作業機側へ伝達して作業機の駆動を行うよう構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術においては、エンジン出力をＰＴＯ軸に入力して作業機の駆動を行う場合に、作業機を複数の用途に利用しようとすれば、ギア、軸等の伝達構造が複雑となり、部品点数が増加するため、多用途に対応した作業機の設計が困難であった。また、作業機を他用途に利用する場合には、ミッションケース内における駆動構造に連動して、作業機の状態を用途に応じて変更する必要があり、設計上困難であるし、誤動作を防止するための機構が必要であり実現が困難であった。特に小型の耕耘機の場合、コンパクト化とコスト低減化が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上が本発明の解決する課題であり、次に課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ミッションケース（２）内に配される正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作により、切削ロータリ刃（２６）を正逆回転させて耕耘作業と草刈作業の両方を行う構成の耕耘機であって、該正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作を行う操作具を設け、該正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転切換を行う操作具と、前記切削ロータリ刃（２６）を取付けたロータリ軸（２５）の作業高さを、耕耘作業と草刈作業との間で変更する操作具とを兼用させたものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載の耕耘機の作業切換構造において、前記正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転クラッチ切換を行う操作具と兼用した、該ロータリ軸（２５）の高さ変更用の操作具を、ゲージ輪（３６）を昇降操作する把持部（８４）とし、該把持部（８４）を耕耘機の非操向・走行操作範囲に配置したものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項２記載の耕耘機の作業切換構造において、前記切削ロータリ刃（２６）を被覆するロータリカバー（２７）の前部に前面カバー（４５）を配し、該前面カバー（４５）に前記ゲージ輪（３６）を支持するゲージフレーム（３５）を付設し、該前面カバー（４５）とゲージフレーム（３５）を、該ロータリカバー（２７）部分に設けた支軸（４０）に一体的に上下回動可能に枢支し、該把持部（８４）を把持してオペレータが該ゲージ輪（３６）を昇降することにより、耕耘作業と草刈作業との間の変更を行うものである。
【０００７】
請求項４においては、請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）に前記作業高さ変更部材である把持部（８４）を配設したものである。
【０００８】
請求項５においては、請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）及びゲージフレーム（３５）を一体的に上下回動させる微調整機構を別に構成し、該微調整機構は、前記前面カバー（４５）の支軸（４０）に固設した調高アーム（３９）とネジ部（４４）と、該ネジ部（４４）を操作する調高ハンドル（４２）により構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。最初に、本発明の一実施例に係る耕耘機の全体構成について説明する。図１は本発明の一実施例に係る耕耘機の全体的な構成を示した側面図、図２は同じく平面図である。
【００１０】
即ち、図１・図２に示す如く、この耕耘機は、左右一対の走行輪１・１をミッションケース２に車軸３・３を介して装設させ、ミッションケース２後部にハンドル台４下部を固定し、ハンドル台４上部に平面視ループ状の操向ハンドル５を連結させて、ミッションケース２の後方斜上方に操向ハンドル５が位置する構成としている。そして、主変速レバー６、クラッチレバー７、デフロックレバー８や、エンジンの回転数を変更するアクセルレバー１０等を操向ハンドル５近傍の操作部９に取り付けている。主変速レバー６は後述するＰＴＯクラッチの断接操作兼用としており、レバーの前後傾動により耕耘機の前後進及び速度の変更操作を行い、左右傾動によりＰＴＯクラッチの断接操作を行うようにしている。そして、耕耘機の走行中においては、オペレータは耕耘機の後方近傍位置で操向ハンドル５を把持して歩行しながら操作を行うこととなるが、以上説明した操向ハンドル５や、主変速レバー６、クラッチレバー７等を有する操作部９等は、オペレータの操作位置から手の届く範囲（以下、操作範囲とする）に配置されている。
【００１１】
また、図１に示すように、前記ミッションケース２上面の略水平面２ａ上にエンジン１１を載置固定し、エンジン１１の出力を無段変速する静油圧式無段変速装置（以下「ＨＳＴ」）１２をミッションケース２後部の左右一側側面に設け、エンジン１１の出力軸１７とＨＳＴ１２の入力軸１８とを、出力プーリ１５、入力プーリ１６、ベルト１４により連結している。エンジン１１の上部には燃料タンク３４を設けている。また、両軸１７・１８の動力伝達を断接するためのベルトテンションクラッチ１３が設けられ、該テンションクラッチ１３は図示せぬリンク機構、ワイヤー等を介して上記操作部９のクラッチレバー７に連係され、該クラッチレバー７によりテンションクラッチ１３の断接が操作される。また、テンションクラッチ１３の「断」への切替と連動して制動を行うブレーキがＨＳＴ１２の入力軸１８に配設され、クラッチ「断」操作直後の慣性力による回転を制動して、駆動停止を素早く行うようにしている。
【００１２】
また、前記ミッションケース２は側面視「Ｌ」型に形成して、後側を下方に突出させて上下延設部１９とし、ミッションケース２後側の下部に左右の車軸３・３を軸支させ、ミッションケース２後部の上下延設部１９内に走行変速機構２０を設け、車軸３・３の略直上方に入力軸１８を配設させ、入力軸１８の略直上方に出力軸１７を配設させている。更に、エンジン１１の下方にはＨＳＴ１２を配設させ、ＨＳＴ１２の下方に車軸３・３を配設させ、エンジン１１の駆動力を上方から下方に伝えて走行輪１・１を駆動させる。
【００１３】
さらに、前記ミッションケース２上部は前方に突出させて前後延設部２８とし、その前部にＰＴＯ軸２１を軸支させ、図２に示すようにミッションケース２前部左右にパイプ部材９９・９９を突出させ、該パイプ９９・９９を介して伝動ケース２２及びサイドフレーム２３をミッションケース２前部に固定させ、伝動ケース２２及びサイドフレーム２３を介して作業機２４を設け、ミッションケース２前側に作業機２４を装設させており、伝動ケース２２とサイドフレーム２３にロータリ軸２５の両端を回転自在に軸支し、耕耘と草刈に兼用する複数の切削ロータリ刃２６・２６・・・をロータリ軸２５に取り付け、各切削ロータリ刃２６・２６・・・の上面及び左右をロータリカバー２７によって閉塞させ、前記作業機２４を構成している。
【００１４】
また、前記ミッションケース２の前後延設部２８にはＰＴＯクラッチや正逆転切替機構や減速機構等からなるＰＴＯ変速機構２９を設け、前記入力軸１８前方にＰＴＯ軸２１を設けて作業機２４のロータリ軸２５に連結させ、切削ロータリ刃２６・２６・・・を走行輪１・１の前進側回転と同一方向（矢視Ａの方向。以下「正転方向」）に低速で回転させることによって耕耘作業を行わせる一方、上記と逆方向（以下「逆転方向」）に切削ロータリ刃２６・２６・・・を高速回転させて草刈作業を行わせる。
【００１５】
さらに、この耕耘機は、前記作業機２４の耕耘作業と同時に畔立作業を行わせる後作業機３０を備え（図１）、ミッションケース２後面の後ヒッチ３１にヒッチピン３２を介して後作業機３０を着脱自在に設けるとともに、後作業機３０をヒッチピン３２回りに回転させて昇降自在としており、後作業機３０を下降着地させて畔立作業位置に支持させたり、ハンドル台４後側に後作業機３０を持ち上げて非作業位置に支持させる。
【００１６】
次に、作業機２４の構成について、主に図３乃至図５を参照して説明する。図３は耕耘機の前部に取り付けられる作業機の構成を示した側面図、図４は同じく平面図である。図５は作業機におけるロータリ刃の取り付け構成を示した側面図一部断面図である。
【００１７】
即ち、作業機２４左右の適宜位置にて調高アーム３９・３９及びゲージフレーム３５・３５を支軸４０・４０を介して傾動自在に枢支し、ゲージフレーム３５・３５の先端は前方に突出されてゲージ輪３６・３６をそれぞれ方向転換自在に取り付け、ゲージフレーム３５を介してゲージ輪３６が昇降可能となるようにしている。更に、ゲージフレーム３５・３５にはブラケット８１を固定させ、平面視門型の前面カバー４５の左右両端部を該ブラケット８１に支軸４６・４６を介して回転自在に取り付けており、ゲージフレーム３５の上下傾動操作と連動して前面カバー４５の上昇又は下降が行われるようにしている。
【００１８】
該前面カバー４５の左右側面上縁には板状部材８２を突出して、該板状部材８２にピン８３を突設する一方、上記調高アーム３９は、その前縁部に上下二つの凹部３９ａ・３９ｂを設けている。この構成により、上記ピン８３を上側凹部３９ａに係止することにより、ゲージフレーム３５を上方へ傾動させてゲージ輪３６を耕耘作業位置Ｎａへ上昇させた状態で保持固定できるようにしている。一方、ピン８３を下側凹部３９ｂに係止することにより、ゲージフレーム３５を下方へ傾動させてゲージ輪３６を草刈作業位置Ｎｂへ下降させた状態で保持固定できるようにしている。上記ゲージ輪３６の高さの変更は、前面カバー４５前部に設けた作業高さ変更部材である把持部８４をオペレータが握って昇降操作することにより行われる。また、上記ブラケット８１にはワイヤー８５が連結されて、ミッションケースのＰＴＯ変速機構２９に配設された、後述の正逆転クラッチ機構１１５に連係されている。
【００１９】
また、図３・図４に示すように、前記ロータリ軸２５には爪台４９を固定させ、爪台４９に支軸５０を介して切削ロータリ刃２６を枢支しており、草刈作業時にはロータリ軸２５を逆転方向（矢視Ａと逆方向）に高速回転させることにより、切削ロータリ刃２６は遠心力によって放射線方向に保持されながら回転するようにしている。また、草刈作業時に切削ロータリ刃２６が石等に当たっても、その衝撃は、切削ロータリ刃２６の支軸５０回りの回転によって吸収されるようにしており、作業機２４の破損を防止する構成となっている。一方、前記爪台４９には後退ストッパ５１が固設されており、ロータリ軸２５を矢視Ａ方向に正転させて耕耘作業を行うときは、切削ロータリ刃２６が該ストッパ５１に当接して、切削ロータリ刃２６を後傾姿勢で保持させるようにしており、形成される後退角により耕耘抵抗を低減させるとともに、耕耘力（耕耘深さ）を確保するようにしている。
【００２０】
次に、ミッションケース２内の駆動伝達構造について説明する。まず、ミッションケース２の上下延設部１９内に配設された、上述の走行変速機構２０を説明する。図６はミッションケース内部の伝動系の構成を示した平面断面展開図であり、図７はミッションケース右側面図（一部内部を示す）、図８はミッションケース内部の走行変速機構２０を示した平面断面展開図である。
【００２１】
即ち、図６に示す如く、上記ＨＳＴ１２には、その出力軸５２の回転方向及び回転速度を変更するためのトラニオンレバー１２ａが装設され、該トラニオンレバー１２ａは、ワイヤーやリンク機構等を介して、上記操作部９の主変速レバー６に連係される。そして、図６及び図８に示すように、該ＨＳＴ１２の出力軸５２にはパイプ状の減速出力軸５３が相対回転不能に取り付けられ、該減速出力軸５３の外周面にはギア５３ａが刻設され、出力軸５２と同回転で駆動される。また、上記減速出力軸５３下方（図６及び図８における上方）には減速中間軸６５が配設され、該減速中間軸６５にはギア６６が固定され、該ギア６６は上記減速出力軸５３のギア５３ａに噛合される。上記減速中間軸６５にはギア６５ａが形設され、該ギア６５ａは、上記減速出力軸５３上に遊嵌したパイプ状の減速最終軸７０上に固定したギア６７に噛合される。こうして、ギア５３ａ、ギア６６、ギア６５ａ、ギア６７によって減速され、低回転数の駆動力が減速最終軸７０に伝えられる。該減速最終軸７０にはスプロケット６８が一体的に形設されており、該スプロケット６８は、左右車軸３・３を差動的に結合するボールデフ機構５５に設けられた入力スプロケット６９に、走行駆動チェーン５４を介して連動連結される。ボールデフ機構５５には、操作部に配設された上述のデフロックレバー８に連係される、デフロック機構５５ａが配設される。
【００２２】
以上構成により、入力プーリ１６を介して入力軸１８に入力されたエンジン１１の動力は、ＨＳＴ１２にて回転速度及び回転方向の制御が行われた後、出力軸５２から減速出力軸５３→ギア５３ａ→ギア６６→減速中間軸６５と伝達されて減速された後、ギア６５ａ→ギア６７→減速最終軸７０と伝達され、スプロケット６８から走行駆動チェーン５４を経由し、ボールデフ機構５５を介して左右車軸３・３を駆動する。
【００２３】
次に、ミッションケース２の前後延設部２８内に配設された、上述のＰＴＯ変速機構２９を説明する。図９は、ミッションケース内部のＰＴＯ変速機構を示した平面断面展開図、図１０はＰＴＯクラッチ機構を示す平面断面図である。即ち、図６に示すように、上記入力軸１８にはＰＴＯ出力スプロケット７１が一体的に形設され、該入力軸の前方に設けられた伝動軸７２には図９に示すように入力スプロケット７３が相対回転自在に遊嵌され、両スプロケット７１・７３はＰＴＯ入力チェーン５６を介して連動連結される。そして、上記伝動軸７２にはＰＴＯクラッチスライダ７４が相対回転不能及び軸方向摺動自在にスプライン嵌合され、該クラッチスライダ７４には爪クラッチ７４ａを設けている。従って、ＰＴＯクラッチスライダが図９における右方向（同じく図６における右方向）へ摺動することにより、上記爪クラッチ７４ａが上記入力スプロケット７３に係合し、ＰＴＯクラッチが「接」となり、入力スプロケット７３の回転が該ＰＴＯクラッチスライダ７４を介して伝動軸７２に伝達される。また、ＰＴＯクラッチスライダ７４には逆転ギア７７が固定される。
【００２４】
このＰＴＯクラッチスライダ７４には、図７及び図１０に示すようにＰＴＯクラッチフォーク１０２が嵌合しており、該クラッチフォーク１０２の摺動によりＰＴＯクラッチの断接操作が行えるようにしている。該クラッチフォーク１０２は図１０に示すように、ミッションケース内でその一端を軸支されたシャフト１００上に固設されており、該シャフト１００外周上にはミッションケース２の内壁と該クラッチフォーク１０２間にばね１０１を巻装させ、該クラッチフォーク１０２を図の矢視Ｆ１方向に付勢している。また、シャフト１００の他端はミッションケース２の外側に突出しており、その端部にピン１００ａを固設し、該ピン１００ａにおいてアーム１０４を回動自在に支持している。アーム１０４は略Ｕ字状のプレートであり（図７に示す）、その一端が回動支点１０４ａにおいてミッションケース２に回動自在に支持され、ピン１００ａに軸支される部分からミッションケース２の外方側に屈曲し、その他端にはピン１０４ｂを固設し、該ピン１０４ｂにばね１０５の一端を係止している。さらに該ばね１０５の他端にはワイヤケーブル１０６が連結され、該ワイヤケーブル１０６がリンク機構を介して上記操作部の主変速レバー６に連係されている。
【００２５】
以上の構成において、ばね１０１の付勢力により図１０の矢視Ｆ１方向に付勢されるクラッチフォーク１０２により前記ＰＴＯクラッチスライダ７４が同じく矢視Ｆ２方向に付勢され、ＰＴＯクラッチスライダ７４が図９における左方向へ摺動することにより、ＰＴＯクラッチが「断」の状態となる。そして、前記主変速レバー６の左右傾動によりＰＴＯクラッチ「断」の操作が行われると、ワイヤケーブル１０６が図１０の矢視Ｆ３方向に引張られ、前記アーム１０４が回動し、前記シャフト１００及びクラッチフォーク１０２を一体的に矢視Ｆ１（Ｆ２）方向とは逆方向に摺動させる。これにより、ＰＴＯクラッチスライダ７４が図９における右方向へ摺動して、ＰＴＯクラッチが「接」の操作が行われるのである。
【００２６】
次に、本発明に係る作業高さの変更操作と正逆転切換クラッチスライダ７８の連動構造について説明する。図１１は正逆転クラッチ機構を示す断面図である。図９において伝動軸７２には耕耘側出力スプロケット７５が一体的に形設され、該スプロケット７５は、伝動軸７２前方に軸支された上述のＰＴＯ軸２１に相対回転自在に取り付けられた耕耘側入力スプロケットであるスプロケット７６に、低速正転チェーン６１を介して連動連結される。そして、ＰＴＯ軸２１には正逆転切替クラッチスライダ７８が相対回転不能及び軸方向摺動自在にスプライン嵌合され、該正逆転切替クラッチスライダ７８には、耕耘側入力爪クラッチ７８ａと草刈側入力ギア７８ｂとを設けている。
【００２７】
正逆転切換クラッチスライダ７８には、図７及び図１１に示すように、正逆転クラッチフォーク１１０が嵌合しており、該正逆転クラッチフォーク１１０がミッションケース内に摺動自在に支持されたパイプ１１１に固設されている。パイプ１１１は、その両端をミッションケース２の外方に突出させ、その一端は、ミッションケース２の外面に固定されたプレート１１２を貫通して外方に突出し、その先端部外周にはストッパプレート１１３を固設している。そして、該プレート１１２とストッパプレート１１３間においてパイプ１１１の外周には２本のばね１１４ａ・１１４ｂを巻装し、該パイプ１１１を図の矢視Ｆ４方向に付勢している。これにより、クラッチフォーク１１０が摺動移動し、正逆転クラッチスライダ７８を図の矢視Ｆ５方向に付勢するのである。以上の構成より正逆転クラッチ機構１１５を構成している。また、パイプ１１１の他端側（ストッパプレート１１３が配設される端部とは逆側の端部）は、前述したブラケット８１（ゲージフレーム３５の上部に固定されている。）に連結されたワイヤー８５と図示せぬリンク機構を介して連係されている。
【００２８】
以上の構成により、上記前面カバー４５の把持部８４をオペレータが握って持ち上げたときは、ゲージフレーム３５が上方へ傾動され、ゲージ輪３６が耕耘作業位置Ｎａまで上昇され、ロータリ軸２５のゲージ輪３６に対する相対高さが低くなって、耕耘作業に適した深さで切削ロータリ刃２６を地中に突入可能とするとともに、前面カバー４５も上昇退避されて耕耘作業の邪魔にならないようにしている。また、ブラケット８１によるワイヤー８５の張引が解除され、これに連動して正逆転正クラッチ機構１１５のパイプ１１１がばね１１４ａ・１１４ｂの付勢力により図の矢視Ｆ４方向に摺動し、これに伴って逆転クラッチスライダ７８が矢視Ｆ５方向に摺動され、逆転ギヤ７７との接続が解除されて、耕耘側入力爪クラッチ７８ｂと（耕耘側入力）スプロケット７６との係合が行われ、この状態で耕耘機を駆動させた場合は上記ロータリ軸２５に正転方向（矢視Ａ）の低速回転が伝達されて、耕耘作業が行われるようにしている。
【００２９】
一方、上記把持部８４を握って押下したときは、ゲージフレーム３５が下方へ傾動され、ゲージ輪３６が草刈作業位置Ｎｂまで下降され、ロータリ軸２５のゲージ輪３６に対する相対高さが高くなって草刈作業に適した位置となるとともに、前面カバー４５が下降してロータリカバー２７の前部を遮蔽して、刈り取られた草等が飛散するのを防止するようにしている。また、ブラケット８１がワイヤー８５を張引するので、連動して正逆転クラッチ機構１１５のパイプ１１１がばね１１４ａ・１１４ｂの付勢力に抗して図１１における矢視Ｆ４方向とは逆方向に摺動する。これにより正逆転クラッチスライダ７８が図の矢視Ｆ５方向とは逆方向に摺動し、（耕耘側入力）スプロケット７６との係合が解除され、草刈側入力ギア７８ｂと逆転ギア７７とが噛合し、この状態で耕耘機が駆動された場合は上記ロータリ軸２５に逆転方向の高速回転が伝達されて、草刈作業が行われるようにしているのである。
【００３０】
即ち、入力軸１８からＰＴＯ出力スプロケット７１→ＰＴＯ入力チェーン５６→入力スプロケット７３→ＰＴＯクラッチスライダ７４と伝達された動力は、二手に分岐されて、一方は伝動軸７２→（耕耘側出力）スプロケット７５→低速正転チェーン６１→（耕耘側入力）スプロケット７６と減速されながら伝達され、他方は逆転ギア７７にて増速及び回転方向の正逆変換を行う。そして、スプロケット７６又は逆転ギア７７の動力が択一的に正逆転切替クラッチスライダ７８に入力されて、ＰＴＯ軸２１に低速正転又は高速逆転の動力を伝達しているのである。
【００３１】
このように、本発明においては、ゲージフレーム３５と前面カバー４５とを一体的に上下回動操作するように構成しているので、ゲージ輪３６に対するロータリ軸２５の高さが低くなる耕耘作業時には、前面カバー４５の位置が高くなり、土の持ち回りがよく砕土効果が向上した。また、ゲージ輪３６に対するロータリ軸２５の高さが高くなる草刈作業時には、前面カバー４５の位置が低くなり、高速で回転するロータリ刃２６による石等の飛散防止が行えるのである。
【００３２】
また、本発明に係る正逆転クラッチ機構１１５の切換操作を行う操作具は、作業機２４の前面側に設けられた作業高さの変更部材である把持部８４と兼用する構成としている。つまり、正逆転クラッチ機構１１５の切換操作を行う操作具が耕耘機の非操作範囲（前述した操向を行う操向ハンドル５、クラッチ操作や変速操作等の走行操作部９等が配される操作範囲以外の位置）に設けているのである。これにより、耕耘機の草刈作業及び耕耘作業の切替操作を行う場合には、オペレータは耕耘機後部の操向・走行操作範囲から一旦離れて、作業機２４前方にまわって把持部８４を操作することにより行わなければならないこととなる。このことは、耕耘機の操作部９のクラッチレバー７から手を離した状態で該切替操作をしなければならないことを意味するから、この切替は必ず作業機２４及び走行輪１・１に動力が伝達されない状態で行われることとなり、誤操作等が防止され、故障等の可能性も低くなるのである。また、クラッチレバー７から手を離すことにより、ミッションケース２への駆動が遮断されるため、ＰＴＯ変速機構２９への駆動も停止されるため、オペレータが把持部８４を操作して正逆転クラッチ機構１１５を切換える操作も安全に行われ、機械の損傷等の未然防止が可能となるのである。また、作業切換を行う動作が明確になり、作業の認識がはっきりするため誤動作を防止し、安定した作業が可能となるのである。
【００３３】
また、正逆転クラッチ機構１１５の操作具を、作業機高さ変更部材である把持部８４と兼用したことにより、正逆転クラッチスライダ７８の耕耘及び草刈側の切換動作と、ロータリ軸２５のゲージ輪３６に対する相対高さの切換動作が同期し、作業状態に合わせた適切な動作を可能とし、一つの操作で正逆転クラッチスライダ７８と作業高さを変更可能とし、操作性が向上した。また、該把持部８４を前面カバー４５に配設しているので操作性がよく、耕耘作業と草刈作業の切換え作業に対するオペレータの認識がはっきりし、誤操作の防止が可能となった。
【００３４】
また、図３に示すように前面カバー４５の上部位置には、前面カバー４５とゲージフレーム３５の上下高さを微調整するための微調整機構１１６が設けられている。微調整機構１１６は、調高ハンドル４２、螺着子４３、前記調高アーム３９等より構成されており、前記左右のパイプ部材９９・９９のうち一側の中途部に固定させる受け台４１には、調高ハンドル軸４２ａが回転自在及び摺動不能に取り付けられ、該調高ハンドル軸４２ａの前端にはネジ部４４が設けられる一方、左右の調高アーム３９・３９はその上部を連結パイプ８０により連結され、該連結パイプ８０の中途部に取り付ける螺着子４３に上記ネジ部４４を螺挿し、調高ハンドル軸４２ａ後端に基端を固設する調高ハンドル４２の回転操作によって支軸４０回りにゲージフレーム３５を揺動させ、ゲージ輪３６の高さの細かい調整が行えるようにしている。
【００３５】
このように構成することで、調高ハンドル４２の操作により、ゲージ輪３６が耕耘作業位置Ｎａにある場合には、位置Ｎａ付近での耕耘作業に適したゲージ輪３６の最適位置調整が行えるとともに、ゲージ輪３６が草刈作業位置Ｎｂにある時には、位置Ｎｂの付近で草刈作業に適したゲージ輪３６の最適位置調整を可能としているのである。
【００３６】
また、図４に示すように、上記ＰＴＯ軸２１は前記パイプ部材９９・９９のうち一側の内部を挿通して伝動ケース２２内に突出されて、該突出部分にはスプロケット９０が取り付けられる一方、作業機のロータリ軸２５には基軸９１を介してスプロケット９２が相対回転不能に取り付けられており、伝動チェーン６３により両スプロケット９０・９２が連動連結されて、ＰＴＯ軸２１の回転をロータリ軸２５に伝達している。更には、ミッションケース内壁には制動部材５８（図６、図９に示す）が設けられており、前記ＰＴＯクラッチスライダ７４が「断」となったときは、該制動部材５８を上記逆転ギア７７の側面に圧接させて制動作用を行わせて、特に草刈り作業におけるＰＴＯクラッチ「断」操作直後の、切削ロータリ刃２６の慣性力による回転を素早く停止するようにしている。
【００３７】
最後に、ゲージフレーム３５と前面カバー４５の連動構造に関する別実施例について説明する。図１２に示すように、前面カバー４５は、平行リンク１６０を介してロータリカバー２７に対して上下回動自在に支持されており、ゲージフレーム３５の基部１６１がロータリカバー２７において上下回動自在に支持されている。そして、該前面カバー４５の左右下部には、ピン１６２・１６２が突出しており、該ピン１６２・１６２上にそれぞれ左右のゲージフレーム３５・３５を係止している。
【００３８】
このような構成において、上述した実施例と同様に、前部カバー４５に設けた把持部８４を上下操作した場合、前面カバー４５の上下回動に伴い、ピン１６２・１６２に係止されたゲージフレーム３５・３５が上下回動するのである。また、図に示すようにピン１６２をゲージフレーム３５より上部側となる位置１６２’に設けることにより、ゲージフレーム３５の上下回動に伴って前面カバー４５が上下回動するよう構成してもよい。そして、本構成においても、上述した実施例と同様に、作業高さ変更操作と正逆転クラッチスライダ７８との連動構造を採用すれば、同様の効果が得られるのである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の耕耘機の駆動伝達構造は以上の如く構成したので、以下のような効果を奏するものである。
請求項１に記載の如く、ミッションケース（２）内に配される正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作により、切削ロータリ刃（２６）を正逆回転させて耕耘作業と草刈作業の両方を行う構成の耕耘機であって、該正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作を行う操作具を設け、該正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転切換を行う操作具と、前記切削ロータリ刃（２６）を取付けたロータリ軸（２５）の作業高さを、耕耘作業と草刈作業との間で変更する操作具とを兼用させたので、作業状態に合わせた適切な動作を可能とし、一つの操作で正逆転クラッチスライダと作業高さを変更可能とし、操作性が向上した。
【００４０】
請求項２に記載した如く、請求項１記載の耕耘機の作業切換構造において、前記正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転クラッチ切換を行う操作具と兼用した、該ロータリ軸（２５）の高さ変更用の操作具を、ゲージ輪（３６）を昇降操作する把持部（８４）とし、該把持部（８４）を耕耘機の非操向・走行操作範囲に配置したので、耕耘機の操作部のクラッチレバーから手を離した状態で該切替操作をしなければならないことを意味し、この切替は必ず作業機及び走行輪に動力が伝達されない状態で行われることとなり、誤操作等が防止された。
また、ミッションケースへの駆動が遮断されるため、正逆転クラッチ機構の切換える操作も安全に行われ、機械の損傷等の未然防止が可能となるのである。
また、作業切換を行う動作が明確になり、作業の認識がはっきりするため誤動作を防止し、安定した作業が可能となるのである。
【００４１】
請求項３に記載の如く、請求項２記載の耕耘機の作業切換構造において、前記切削ロータリ刃（２６）を被覆するロータリカバー（２７）の前部に前面カバー（４５）を配し、該前面カバー（４５）に前記ゲージ輪（３６）を支持するゲージフレーム（３５）を付設し、該前面カバー（４５）とゲージフレーム（３５）を、該ロータリカバー（２７）部分に設けた支軸（４０）に一体的に上下回動可能に枢支し、該把持部（８４）を把持してオペレータが該ゲージ輪（３６）を昇降することにより、耕耘作業と草刈作業との間の変更を行うので、ゲージ輪に対するロータリ軸の高さが低くなる耕耘作業時には、前面カバーの位置が高くなり、土のもち回りがよく砕土効果が向上し、ゲージ輪に対するロータリ軸の高さが高くなる草刈作業時には、前面カバーの位置が低くなり、高速で回転するロータリ刃による石等の飛散防止が可能となった。
【００４２】
請求項４に記載の如く、請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）に前記作業高さ変更部材である把持部（８４）を配設したので、操作性がよく、耕耘作業と草刈作業の切換え作業に対するオペレータの認識がはっきりし、誤操作の防止が可能となった。
【００４３】
請求項５に記載の如く、請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）及びゲージフレーム（３５）を一体的に上下回動させる微調整機構を別に構成し、該微調整機構は、前記前面カバー（４５）の支軸（４０）に固設した調高アーム（３９）とネジ部（４４）と、該ネジ部（４４）を操作する調高ハンドル（４２）により構成したので、ゲージ輪が耕耘作業位置にある場合には、耕耘作業に適したゲージ輪の最適位置調整が行えるとともに、ゲージ輪が草刈作業位置にある時には、草刈作業に適したゲージ輪の最適位置調整が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る耕耘機の全体的な構成を示した側面図である。
【図２】 同じく平面図である。
【図３】 耕耘機の前部に取り付けられる作業機の構成を示した側面図である。
【図４】 同じく平面図である。
【図５】 作業機におけるロータリ刃の取り付け構成を示した側面図一部断面図である。
【図６】 ミッションケース内部の伝動系の構成を示した平面断面展開図である。
【図７】 ミッションケース右側面図（一部内部を示す）である。
【図８】 ミッションケース内部の走行変速機構を示した平面断面展開図である。
【図９】 ミッションケース内部のＰＴＯ変速機構を示した平面断面展開図である。
【図１０】 ＰＴＯクラッチ機構を示す平面断面図である。
【図１１】 正逆転クラッチ機構を示す断面図である。
【図１２】 前面カバーとゲージフレームの連動構造の別実施例図である。
【符号の説明】
２１ ＰＴＯ軸
２５ ロータリ軸
２７ ロータリカバー
３５ ゲージフレーム
３６ ゲージ輪
３９ 調高アーム
４２ 調高ハンドル
４３ 螺着子
４５ 前面カバー
６１ 低速正転チェーン
７２ 伝動軸
７３ 入力スプロケット
７４ ＰＴＯクラッチスライダ
７５ 耕耘側出力スプロケット
７６ （耕耘側入力）スプロケット
７７ 逆転ギア
７８ クラッチスライダ
７８ａ 耕耘側入力爪クラッチ
７８ｂ 草刈側入力ギア
８５ ワイヤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、耕耘作業と草刈作業の両方を行うことが可能な耕耘機の構成に関するもので、特に、ミッションケース内に配される正逆転クラッチ機構による耕耘及び草刈の駆動伝達切換動作と、作業高さの変更動作との連動構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジン回転出力を油圧式無段変速装置（ＨＳＴ装置）において可変速した後、さらにギア伝達構造により回転出力を減速し、その後、車軸に動力を伝達するよう構成した耕耘機が公知となっている。また、エンジン回転出力をＰＴＯ軸に入力し、該ＰＴＯ軸から駆動力を作業機側へ伝達して作業機の駆動を行うよう構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術においては、エンジン出力をＰＴＯ軸に入力して作業機の駆動を行う場合に、作業機を複数の用途に利用しようとすれば、ギア、軸等の伝達構造が複雑となり、部品点数が増加するため、多用途に対応した作業機の設計が困難であった。また、作業機を他用途に利用する場合には、ミッションケース内における駆動構造に連動して、作業機の状態を用途に応じて変更する必要があり、設計上困難であるし、誤動作を防止するための機構が必要であり実現が困難であった。特に小型の耕耘機の場合、コンパクト化とコスト低減化が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上が本発明の解決する課題であり、次に課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ミッションケース（２）内に配される正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作により、切削ロータリ刃（２６）を正逆回転させて耕耘作業と草刈作業の両方を行う構成の耕耘機であって、該正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作を行う操作具を設け、該正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転切換を行う操作具と、前記切削ロータリ刃（２６）を取付けたロータリ軸（２５）の作業高さを、耕耘作業と草刈作業との間で変更する操作具とを兼用させたものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載の耕耘機の作業切換構造において、前記正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転クラッチ切換を行う操作具と兼用した、該ロータリ軸（２５）の高さ変更用の操作具を、ゲージ輪（３６）を昇降操作する把持部（８４）とし、該把持部（８４）を耕耘機の非操向・走行操作範囲に配置したものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項２記載の耕耘機の作業切換構造において、前記切削ロータリ刃（２６）を被覆するロータリカバー（２７）の前部に前面カバー（４５）を配し、該前面カバー（４５）に前記ゲージ輪（３６）を支持するゲージフレーム（３５）を付設し、該前面カバー（４５）とゲージフレーム（３５）を、該ロータリカバー（２７）部分に設けた支軸（４０）に一体的に上下回動可能に枢支し、該把持部（８４）を把持してオペレータが該ゲージ輪（３６）を昇降することにより、耕耘作業と草刈作業との間の変更を行うものである。
【０００７】
請求項４においては、請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）に前記作業高さ変更部材である把持部（８４）を配設したものである。
【０００８】
請求項５においては、請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）及びゲージフレーム（３５）を一体的に上下回動させる微調整機構を別に構成し、該微調整機構は、前記前面カバー（４５）の支軸（４０）に固設した調高アーム（３９）とネジ部（４４）と、該ネジ部（４４）を操作する調高ハンドル（４２）により構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。最初に、本発明の一実施例に係る耕耘機の全体構成について説明する。図１は本発明の一実施例に係る耕耘機の全体的な構成を示した側面図、図２は同じく平面図である。
【００１０】
即ち、図１・図２に示す如く、この耕耘機は、左右一対の走行輪１・１をミッションケース２に車軸３・３を介して装設させ、ミッションケース２後部にハンドル台４下部を固定し、ハンドル台４上部に平面視ループ状の操向ハンドル５を連結させて、ミッションケース２の後方斜上方に操向ハンドル５が位置する構成としている。そして、主変速レバー６、クラッチレバー７、デフロックレバー８や、エンジンの回転数を変更するアクセルレバー１０等を操向ハンドル５近傍の操作部９に取り付けている。主変速レバー６は後述するＰＴＯクラッチの断接操作兼用としており、レバーの前後傾動により耕耘機の前後進及び速度の変更操作を行い、左右傾動によりＰＴＯクラッチの断接操作を行うようにしている。そして、耕耘機の走行中においては、オペレータは耕耘機の後方近傍位置で操向ハンドル５を把持して歩行しながら操作を行うこととなるが、以上説明した操向ハンドル５や、主変速レバー６、クラッチレバー７等を有する操作部９等は、オペレータの操作位置から手の届く範囲（以下、操作範囲とする）に配置されている。
【００１１】
また、図１に示すように、前記ミッションケース２上面の略水平面２ａ上にエンジン１１を載置固定し、エンジン１１の出力を無段変速する静油圧式無段変速装置（以下「ＨＳＴ」）１２をミッションケース２後部の左右一側側面に設け、エンジン１１の出力軸１７とＨＳＴ１２の入力軸１８とを、出力プーリ１５、入力プーリ１６、ベルト１４により連結している。エンジン１１の上部には燃料タンク３４を設けている。また、両軸１７・１８の動力伝達を断接するためのベルトテンションクラッチ１３が設けられ、該テンションクラッチ１３は図示せぬリンク機構、ワイヤー等を介して上記操作部９のクラッチレバー７に連係され、該クラッチレバー７によりテンションクラッチ１３の断接が操作される。また、テンションクラッチ１３の「断」への切替と連動して制動を行うブレーキがＨＳＴ１２の入力軸１８に配設され、クラッチ「断」操作直後の慣性力による回転を制動して、駆動停止を素早く行うようにしている。
【００１２】
また、前記ミッションケース２は側面視「Ｌ」型に形成して、後側を下方に突出させて上下延設部１９とし、ミッションケース２後側の下部に左右の車軸３・３を軸支させ、ミッションケース２後部の上下延設部１９内に走行変速機構２０を設け、車軸３・３の略直上方に入力軸１８を配設させ、入力軸１８の略直上方に出力軸１７を配設させている。更に、エンジン１１の下方にはＨＳＴ１２を配設させ、ＨＳＴ１２の下方に車軸３・３を配設させ、エンジン１１の駆動力を上方から下方に伝えて走行輪１・１を駆動させる。
【００１３】
さらに、前記ミッションケース２上部は前方に突出させて前後延設部２８とし、その前部にＰＴＯ軸２１を軸支させ、図２に示すようにミッションケース２前部左右にパイプ部材９９・９９を突出させ、該パイプ９９・９９を介して伝動ケース２２及びサイドフレーム２３をミッションケース２前部に固定させ、伝動ケース２２及びサイドフレーム２３を介して作業機２４を設け、ミッションケース２前側に作業機２４を装設させており、伝動ケース２２とサイドフレーム２３にロータリ軸２５の両端を回転自在に軸支し、耕耘と草刈に兼用する複数の切削ロータリ刃２６・２６・・・をロータリ軸２５に取り付け、各切削ロータリ刃２６・２６・・・の上面及び左右をロータリカバー２７によって閉塞させ、前記作業機２４を構成している。
【００１４】
また、前記ミッションケース２の前後延設部２８にはＰＴＯクラッチや正逆転切替機構や減速機構等からなるＰＴＯ変速機構２９を設け、前記入力軸１８前方にＰＴＯ軸２１を設けて作業機２４のロータリ軸２５に連結させ、切削ロータリ刃２６・２６・・・を走行輪１・１の前進側回転と同一方向（矢視Ａの方向。以下「正転方向」）に低速で回転させることによって耕耘作業を行わせる一方、上記と逆方向（以下「逆転方向」）に切削ロータリ刃２６・２６・・・を高速回転させて草刈作業を行わせる。
【００１５】
さらに、この耕耘機は、前記作業機２４の耕耘作業と同時に畔立作業を行わせる後作業機３０を備え（図１）、ミッションケース２後面の後ヒッチ３１にヒッチピン３２を介して後作業機３０を着脱自在に設けるとともに、後作業機３０をヒッチピン３２回りに回転させて昇降自在としており、後作業機３０を下降着地させて畔立作業位置に支持させたり、ハンドル台４後側に後作業機３０を持ち上げて非作業位置に支持させる。
【００１６】
次に、作業機２４の構成について、主に図３乃至図５を参照して説明する。図３は耕耘機の前部に取り付けられる作業機の構成を示した側面図、図４は同じく平面図である。図５は作業機におけるロータリ刃の取り付け構成を示した側面図一部断面図である。
【００１７】
即ち、作業機２４左右の適宜位置にて調高アーム３９・３９及びゲージフレーム３５・３５を支軸４０・４０を介して傾動自在に枢支し、ゲージフレーム３５・３５の先端は前方に突出されてゲージ輪３６・３６をそれぞれ方向転換自在に取り付け、ゲージフレーム３５を介してゲージ輪３６が昇降可能となるようにしている。更に、ゲージフレーム３５・３５にはブラケット８１を固定させ、平面視門型の前面カバー４５の左右両端部を該ブラケット８１に支軸４６・４６を介して回転自在に取り付けており、ゲージフレーム３５の上下傾動操作と連動して前面カバー４５の上昇又は下降が行われるようにしている。
【００１８】
該前面カバー４５の左右側面上縁には板状部材８２を突出して、該板状部材８２にピン８３を突設する一方、上記調高アーム３９は、その前縁部に上下二つの凹部３９ａ・３９ｂを設けている。この構成により、上記ピン８３を上側凹部３９ａに係止することにより、ゲージフレーム３５を上方へ傾動させてゲージ輪３６を耕耘作業位置Ｎａへ上昇させた状態で保持固定できるようにしている。一方、ピン８３を下側凹部３９ｂに係止することにより、ゲージフレーム３５を下方へ傾動させてゲージ輪３６を草刈作業位置Ｎｂへ下降させた状態で保持固定できるようにしている。上記ゲージ輪３６の高さの変更は、前面カバー４５前部に設けた作業高さ変更部材である把持部８４をオペレータが握って昇降操作することにより行われる。また、上記ブラケット８１にはワイヤー８５が連結されて、ミッションケースのＰＴＯ変速機構２９に配設された、後述の正逆転クラッチ機構１１５に連係されている。
【００１９】
また、図３・図４に示すように、前記ロータリ軸２５には爪台４９を固定させ、爪台４９に支軸５０を介して切削ロータリ刃２６を枢支しており、草刈作業時にはロータリ軸２５を逆転方向（矢視Ａと逆方向）に高速回転させることにより、切削ロータリ刃２６は遠心力によって放射線方向に保持されながら回転するようにしている。また、草刈作業時に切削ロータリ刃２６が石等に当たっても、その衝撃は、切削ロータリ刃２６の支軸５０回りの回転によって吸収されるようにしており、作業機２４の破損を防止する構成となっている。一方、前記爪台４９には後退ストッパ５１が固設されており、ロータリ軸２５を矢視Ａ方向に正転させて耕耘作業を行うときは、切削ロータリ刃２６が該ストッパ５１に当接して、切削ロータリ刃２６を後傾姿勢で保持させるようにしており、形成される後退角により耕耘抵抗を低減させるとともに、耕耘力（耕耘深さ）を確保するようにしている。
【００２０】
次に、ミッションケース２内の駆動伝達構造について説明する。まず、ミッションケース２の上下延設部１９内に配設された、上述の走行変速機構２０を説明する。図６はミッションケース内部の伝動系の構成を示した平面断面展開図であり、図７はミッションケース右側面図（一部内部を示す）、図８はミッションケース内部の走行変速機構２０を示した平面断面展開図である。
【００２１】
即ち、図６に示す如く、上記ＨＳＴ１２には、その出力軸５２の回転方向及び回転速度を変更するためのトラニオンレバー１２ａが装設され、該トラニオンレバー１２ａは、ワイヤーやリンク機構等を介して、上記操作部９の主変速レバー６に連係される。そして、図６及び図８に示すように、該ＨＳＴ１２の出力軸５２にはパイプ状の減速出力軸５３が相対回転不能に取り付けられ、該減速出力軸５３の外周面にはギア５３ａが刻設され、出力軸５２と同回転で駆動される。また、上記減速出力軸５３下方（図６及び図８における上方）には減速中間軸６５が配設され、該減速中間軸６５にはギア６６が固定され、該ギア６６は上記減速出力軸５３のギア５３ａに噛合される。上記減速中間軸６５にはギア６５ａが形設され、該ギア６５ａは、上記減速出力軸５３上に遊嵌したパイプ状の減速最終軸７０上に固定したギア６７に噛合される。こうして、ギア５３ａ、ギア６６、ギア６５ａ、ギア６７によって減速され、低回転数の駆動力が減速最終軸７０に伝えられる。該減速最終軸７０にはスプロケット６８が一体的に形設されており、該スプロケット６８は、左右車軸３・３を差動的に結合するボールデフ機構５５に設けられた入力スプロケット６９に、走行駆動チェーン５４を介して連動連結される。ボールデフ機構５５には、操作部に配設された上述のデフロックレバー８に連係される、デフロック機構５５ａが配設される。
【００２２】
以上構成により、入力プーリ１６を介して入力軸１８に入力されたエンジン１１の動力は、ＨＳＴ１２にて回転速度及び回転方向の制御が行われた後、出力軸５２から減速出力軸５３→ギア５３ａ→ギア６６→減速中間軸６５と伝達されて減速された後、ギア６５ａ→ギア６７→減速最終軸７０と伝達され、スプロケット６８から走行駆動チェーン５４を経由し、ボールデフ機構５５を介して左右車軸３・３を駆動する。
【００２３】
次に、ミッションケース２の前後延設部２８内に配設された、上述のＰＴＯ変速機構２９を説明する。図９は、ミッションケース内部のＰＴＯ変速機構を示した平面断面展開図、図１０はＰＴＯクラッチ機構を示す平面断面図である。即ち、図６に示すように、上記入力軸１８にはＰＴＯ出力スプロケット７１が一体的に形設され、該入力軸の前方に設けられた伝動軸７２には図９に示すように入力スプロケット７３が相対回転自在に遊嵌され、両スプロケット７１・７３はＰＴＯ入力チェーン５６を介して連動連結される。そして、上記伝動軸７２にはＰＴＯクラッチスライダ７４が相対回転不能及び軸方向摺動自在にスプライン嵌合され、該クラッチスライダ７４には爪クラッチ７４ａを設けている。従って、ＰＴＯクラッチスライダが図９における右方向（同じく図６における右方向）へ摺動することにより、上記爪クラッチ７４ａが上記入力スプロケット７３に係合し、ＰＴＯクラッチが「接」となり、入力スプロケット７３の回転が該ＰＴＯクラッチスライダ７４を介して伝動軸７２に伝達される。また、ＰＴＯクラッチスライダ７４には逆転ギア７７が固定される。
【００２４】
このＰＴＯクラッチスライダ７４には、図７及び図１０に示すようにＰＴＯクラッチフォーク１０２が嵌合しており、該クラッチフォーク１０２の摺動によりＰＴＯクラッチの断接操作が行えるようにしている。該クラッチフォーク１０２は図１０に示すように、ミッションケース内でその一端を軸支されたシャフト１００上に固設されており、該シャフト１００外周上にはミッションケース２の内壁と該クラッチフォーク１０２間にばね１０１を巻装させ、該クラッチフォーク１０２を図の矢視Ｆ１方向に付勢している。また、シャフト１００の他端はミッションケース２の外側に突出しており、その端部にピン１００ａを固設し、該ピン１００ａにおいてアーム１０４を回動自在に支持している。アーム１０４は略Ｕ字状のプレートであり（図７に示す）、その一端が回動支点１０４ａにおいてミッションケース２に回動自在に支持され、ピン１００ａに軸支される部分からミッションケース２の外方側に屈曲し、その他端にはピン１０４ｂを固設し、該ピン１０４ｂにばね１０５の一端を係止している。さらに該ばね１０５の他端にはワイヤケーブル１０６が連結され、該ワイヤケーブル１０６がリンク機構を介して上記操作部の主変速レバー６に連係されている。
【００２５】
以上の構成において、ばね１０１の付勢力により図１０の矢視Ｆ１方向に付勢されるクラッチフォーク１０２により前記ＰＴＯクラッチスライダ７４が同じく矢視Ｆ２方向に付勢され、ＰＴＯクラッチスライダ７４が図９における左方向へ摺動することにより、ＰＴＯクラッチが「断」の状態となる。そして、前記主変速レバー６の左右傾動によりＰＴＯクラッチ「断」の操作が行われると、ワイヤケーブル１０６が図１０の矢視Ｆ３方向に引張られ、前記アーム１０４が回動し、前記シャフト１００及びクラッチフォーク１０２を一体的に矢視Ｆ１（Ｆ２）方向とは逆方向に摺動させる。これにより、ＰＴＯクラッチスライダ７４が図９における右方向へ摺動して、ＰＴＯクラッチが「接」の操作が行われるのである。
【００２６】
次に、本発明に係る作業高さの変更操作と正逆転切換クラッチスライダ７８の連動構造について説明する。図１１は正逆転クラッチ機構を示す断面図である。図９において伝動軸７２には耕耘側出力スプロケット７５が一体的に形設され、該スプロケット７５は、伝動軸７２前方に軸支された上述のＰＴＯ軸２１に相対回転自在に取り付けられた耕耘側入力スプロケットであるスプロケット７６に、低速正転チェーン６１を介して連動連結される。そして、ＰＴＯ軸２１には正逆転切替クラッチスライダ７８が相対回転不能及び軸方向摺動自在にスプライン嵌合され、該正逆転切替クラッチスライダ７８には、耕耘側入力爪クラッチ７８ａと草刈側入力ギア７８ｂとを設けている。
【００２７】
正逆転切換クラッチスライダ７８には、図７及び図１１に示すように、正逆転クラッチフォーク１１０が嵌合しており、該正逆転クラッチフォーク１１０がミッションケース内に摺動自在に支持されたパイプ１１１に固設されている。パイプ１１１は、その両端をミッションケース２の外方に突出させ、その一端は、ミッションケース２の外面に固定されたプレート１１２を貫通して外方に突出し、その先端部外周にはストッパプレート１１３を固設している。そして、該プレート１１２とストッパプレート１１３間においてパイプ１１１の外周には２本のばね１１４ａ・１１４ｂを巻装し、該パイプ１１１を図の矢視Ｆ４方向に付勢している。これにより、クラッチフォーク１１０が摺動移動し、正逆転クラッチスライダ７８を図の矢視Ｆ５方向に付勢するのである。以上の構成より正逆転クラッチ機構１１５を構成している。また、パイプ１１１の他端側（ストッパプレート１１３が配設される端部とは逆側の端部）は、前述したブラケット８１（ゲージフレーム３５の上部に固定されている。）に連結されたワイヤー８５と図示せぬリンク機構を介して連係されている。
【００２８】
以上の構成により、上記前面カバー４５の把持部８４をオペレータが握って持ち上げたときは、ゲージフレーム３５が上方へ傾動され、ゲージ輪３６が耕耘作業位置Ｎａまで上昇され、ロータリ軸２５のゲージ輪３６に対する相対高さが低くなって、耕耘作業に適した深さで切削ロータリ刃２６を地中に突入可能とするとともに、前面カバー４５も上昇退避されて耕耘作業の邪魔にならないようにしている。また、ブラケット８１によるワイヤー８５の張引が解除され、これに連動して正逆転正クラッチ機構１１５のパイプ１１１がばね１１４ａ・１１４ｂの付勢力により図の矢視Ｆ４方向に摺動し、これに伴って逆転クラッチスライダ７８が矢視Ｆ５方向に摺動され、逆転ギヤ７７との接続が解除されて、耕耘側入力爪クラッチ７８ｂと（耕耘側入力）スプロケット７６との係合が行われ、この状態で耕耘機を駆動させた場合は上記ロータリ軸２５に正転方向（矢視Ａ）の低速回転が伝達されて、耕耘作業が行われるようにしている。
【００２９】
一方、上記把持部８４を握って押下したときは、ゲージフレーム３５が下方へ傾動され、ゲージ輪３６が草刈作業位置Ｎｂまで下降され、ロータリ軸２５のゲージ輪３６に対する相対高さが高くなって草刈作業に適した位置となるとともに、前面カバー４５が下降してロータリカバー２７の前部を遮蔽して、刈り取られた草等が飛散するのを防止するようにしている。また、ブラケット８１がワイヤー８５を張引するので、連動して正逆転クラッチ機構１１５のパイプ１１１がばね１１４ａ・１１４ｂの付勢力に抗して図１１における矢視Ｆ４方向とは逆方向に摺動する。これにより正逆転クラッチスライダ７８が図の矢視Ｆ５方向とは逆方向に摺動し、（耕耘側入力）スプロケット７６との係合が解除され、草刈側入力ギア７８ｂと逆転ギア７７とが噛合し、この状態で耕耘機が駆動された場合は上記ロータリ軸２５に逆転方向の高速回転が伝達されて、草刈作業が行われるようにしているのである。
【００３０】
即ち、入力軸１８からＰＴＯ出力スプロケット７１→ＰＴＯ入力チェーン５６→入力スプロケット７３→ＰＴＯクラッチスライダ７４と伝達された動力は、二手に分岐されて、一方は伝動軸７２→（耕耘側出力）スプロケット７５→低速正転チェーン６１→（耕耘側入力）スプロケット７６と減速されながら伝達され、他方は逆転ギア７７にて増速及び回転方向の正逆変換を行う。そして、スプロケット７６又は逆転ギア７７の動力が択一的に正逆転切替クラッチスライダ７８に入力されて、ＰＴＯ軸２１に低速正転又は高速逆転の動力を伝達しているのである。
【００３１】
このように、本発明においては、ゲージフレーム３５と前面カバー４５とを一体的に上下回動操作するように構成しているので、ゲージ輪３６に対するロータリ軸２５の高さが低くなる耕耘作業時には、前面カバー４５の位置が高くなり、土の持ち回りがよく砕土効果が向上した。また、ゲージ輪３６に対するロータリ軸２５の高さが高くなる草刈作業時には、前面カバー４５の位置が低くなり、高速で回転するロータリ刃２６による石等の飛散防止が行えるのである。
【００３２】
また、本発明に係る正逆転クラッチ機構１１５の切換操作を行う操作具は、作業機２４の前面側に設けられた作業高さの変更部材である把持部８４と兼用する構成としている。つまり、正逆転クラッチ機構１１５の切換操作を行う操作具が耕耘機の非操作範囲（前述した操向を行う操向ハンドル５、クラッチ操作や変速操作等の走行操作部９等が配される操作範囲以外の位置）に設けているのである。これにより、耕耘機の草刈作業及び耕耘作業の切替操作を行う場合には、オペレータは耕耘機後部の操向・走行操作範囲から一旦離れて、作業機２４前方にまわって把持部８４を操作することにより行わなければならないこととなる。このことは、耕耘機の操作部９のクラッチレバー７から手を離した状態で該切替操作をしなければならないことを意味するから、この切替は必ず作業機２４及び走行輪１・１に動力が伝達されない状態で行われることとなり、誤操作等が防止され、故障等の可能性も低くなるのである。また、クラッチレバー７から手を離すことにより、ミッションケース２への駆動が遮断されるため、ＰＴＯ変速機構２９への駆動も停止されるため、オペレータが把持部８４を操作して正逆転クラッチ機構１１５を切換える操作も安全に行われ、機械の損傷等の未然防止が可能となるのである。また、作業切換を行う動作が明確になり、作業の認識がはっきりするため誤動作を防止し、安定した作業が可能となるのである。
【００３３】
また、正逆転クラッチ機構１１５の操作具を、作業機高さ変更部材である把持部８４と兼用したことにより、正逆転クラッチスライダ７８の耕耘及び草刈側の切換動作と、ロータリ軸２５のゲージ輪３６に対する相対高さの切換動作が同期し、作業状態に合わせた適切な動作を可能とし、一つの操作で正逆転クラッチスライダ７８と作業高さを変更可能とし、操作性が向上した。また、該把持部８４を前面カバー４５に配設しているので操作性がよく、耕耘作業と草刈作業の切換え作業に対するオペレータの認識がはっきりし、誤操作の防止が可能となった。
【００３４】
また、図３に示すように前面カバー４５の上部位置には、前面カバー４５とゲージフレーム３５の上下高さを微調整するための微調整機構１１６が設けられている。微調整機構１１６は、調高ハンドル４２、螺着子４３、前記調高アーム３９等より構成されており、前記左右のパイプ部材９９・９９のうち一側の中途部に固定させる受け台４１には、調高ハンドル軸４２ａが回転自在及び摺動不能に取り付けられ、該調高ハンドル軸４２ａの前端にはネジ部４４が設けられる一方、左右の調高アーム３９・３９はその上部を連結パイプ８０により連結され、該連結パイプ８０の中途部に取り付ける螺着子４３に上記ネジ部４４を螺挿し、調高ハンドル軸４２ａ後端に基端を固設する調高ハンドル４２の回転操作によって支軸４０回りにゲージフレーム３５を揺動させ、ゲージ輪３６の高さの細かい調整が行えるようにしている。
【００３５】
このように構成することで、調高ハンドル４２の操作により、ゲージ輪３６が耕耘作業位置Ｎａにある場合には、位置Ｎａ付近での耕耘作業に適したゲージ輪３６の最適位置調整が行えるとともに、ゲージ輪３６が草刈作業位置Ｎｂにある時には、位置Ｎｂの付近で草刈作業に適したゲージ輪３６の最適位置調整を可能としているのである。
【００３６】
また、図４に示すように、上記ＰＴＯ軸２１は前記パイプ部材９９・９９のうち一側の内部を挿通して伝動ケース２２内に突出されて、該突出部分にはスプロケット９０が取り付けられる一方、作業機のロータリ軸２５には基軸９１を介してスプロケット９２が相対回転不能に取り付けられており、伝動チェーン６３により両スプロケット９０・９２が連動連結されて、ＰＴＯ軸２１の回転をロータリ軸２５に伝達している。更には、ミッションケース内壁には制動部材５８（図６、図９に示す）が設けられており、前記ＰＴＯクラッチスライダ７４が「断」となったときは、該制動部材５８を上記逆転ギア７７の側面に圧接させて制動作用を行わせて、特に草刈り作業におけるＰＴＯクラッチ「断」操作直後の、切削ロータリ刃２６の慣性力による回転を素早く停止するようにしている。
【００３７】
最後に、ゲージフレーム３５と前面カバー４５の連動構造に関する別実施例について説明する。図１２に示すように、前面カバー４５は、平行リンク１６０を介してロータリカバー２７に対して上下回動自在に支持されており、ゲージフレーム３５の基部１６１がロータリカバー２７において上下回動自在に支持されている。そして、該前面カバー４５の左右下部には、ピン１６２・１６２が突出しており、該ピン１６２・１６２上にそれぞれ左右のゲージフレーム３５・３５を係止している。
【００３８】
このような構成において、上述した実施例と同様に、前部カバー４５に設けた把持部８４を上下操作した場合、前面カバー４５の上下回動に伴い、ピン１６２・１６２に係止されたゲージフレーム３５・３５が上下回動するのである。また、図に示すようにピン１６２をゲージフレーム３５より上部側となる位置１６２’に設けることにより、ゲージフレーム３５の上下回動に伴って前面カバー４５が上下回動するよう構成してもよい。そして、本構成においても、上述した実施例と同様に、作業高さ変更操作と正逆転クラッチスライダ７８との連動構造を採用すれば、同様の効果が得られるのである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の耕耘機の駆動伝達構造は以上の如く構成したので、以下のような効果を奏するものである。
請求項１に記載の如く、ミッションケース（２）内に配される正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作により、切削ロータリ刃（２６）を正逆回転させて耕耘作業と草刈作業の両方を行う構成の耕耘機であって、該正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作を行う操作具を設け、該正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転切換を行う操作具と、前記切削ロータリ刃（２６）を取付けたロータリ軸（２５）の作業高さを、耕耘作業と草刈作業との間で変更する操作具とを兼用させたので、作業状態に合わせた適切な動作を可能とし、一つの操作で正逆転クラッチスライダと作業高さを変更可能とし、操作性が向上した。
【００４０】
請求項２に記載した如く、請求項１記載の耕耘機の作業切換構造において、前記正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転クラッチ切換を行う操作具と兼用した、該ロータリ軸（２５）の高さ変更用の操作具を、ゲージ輪（３６）を昇降操作する把持部（８４）とし、該把持部（８４）を耕耘機の非操向・走行操作範囲に配置したので、耕耘機の操作部のクラッチレバーから手を離した状態で該切替操作をしなければならないことを意味し、この切替は必ず作業機及び走行輪に動力が伝達されない状態で行われることとなり、誤操作等が防止された。
また、ミッションケースへの駆動が遮断されるため、正逆転クラッチ機構の切換える操作も安全に行われ、機械の損傷等の未然防止が可能となるのである。
また、作業切換を行う動作が明確になり、作業の認識がはっきりするため誤動作を防止し、安定した作業が可能となるのである。
【００４１】
請求項３に記載の如く、請求項２記載の耕耘機の作業切換構造において、前記切削ロータリ刃（２６）を被覆するロータリカバー（２７）の前部に前面カバー（４５）を配し、該前面カバー（４５）に前記ゲージ輪（３６）を支持するゲージフレーム（３５）を付設し、該前面カバー（４５）とゲージフレーム（３５）を、該ロータリカバー（２７）部分に設けた支軸（４０）に一体的に上下回動可能に枢支し、該把持部（８４）を把持してオペレータが該ゲージ輪（３６）を昇降することにより、耕耘作業と草刈作業との間の変更を行うので、ゲージ輪に対するロータリ軸の高さが低くなる耕耘作業時には、前面カバーの位置が高くなり、土のもち回りがよく砕土効果が向上し、ゲージ輪に対するロータリ軸の高さが高くなる草刈作業時には、前面カバーの位置が低くなり、高速で回転するロータリ刃による石等の飛散防止が可能となった。
【００４２】
請求項４に記載の如く、請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）に前記作業高さ変更部材である把持部（８４）を配設したので、操作性がよく、耕耘作業と草刈作業の切換え作業に対するオペレータの認識がはっきりし、誤操作の防止が可能となった。
【００４３】
請求項５に記載の如く、請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）及びゲージフレーム（３５）を一体的に上下回動させる微調整機構を別に構成し、該微調整機構は、前記前面カバー（４５）の支軸（４０）に固設した調高アーム（３９）とネジ部（４４）と、該ネジ部（４４）を操作する調高ハンドル（４２）により構成したので、ゲージ輪が耕耘作業位置にある場合には、耕耘作業に適したゲージ輪の最適位置調整が行えるとともに、ゲージ輪が草刈作業位置にある時には、草刈作業に適したゲージ輪の最適位置調整が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る耕耘機の全体的な構成を示した側面図である。
【図２】 同じく平面図である。
【図３】 耕耘機の前部に取り付けられる作業機の構成を示した側面図である。
【図４】 同じく平面図である。
【図５】 作業機におけるロータリ刃の取り付け構成を示した側面図一部断面図である。
【図６】 ミッションケース内部の伝動系の構成を示した平面断面展開図である。
【図７】 ミッションケース右側面図（一部内部を示す）である。
【図８】 ミッションケース内部の走行変速機構を示した平面断面展開図である。
【図９】 ミッションケース内部のＰＴＯ変速機構を示した平面断面展開図である。
【図１０】 ＰＴＯクラッチ機構を示す平面断面図である。
【図１１】 正逆転クラッチ機構を示す断面図である。
【図１２】 前面カバーとゲージフレームの連動構造の別実施例図である。
【符号の説明】
２１ ＰＴＯ軸
２５ ロータリ軸
２７ ロータリカバー
３５ ゲージフレーム
３６ ゲージ輪
３９ 調高アーム
４２ 調高ハンドル
４３ 螺着子
４５ 前面カバー
６１ 低速正転チェーン
７２ 伝動軸
７３ 入力スプロケット
７４ ＰＴＯクラッチスライダ
７５ 耕耘側出力スプロケット
７６ （耕耘側入力）スプロケット
７７ 逆転ギア
７８ クラッチスライダ
７８ａ 耕耘側入力爪クラッチ
７８ｂ 草刈側入力ギア
８５ ワイヤ
Claims (5)
- ミッションケース（２）内に配される正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作により、切削ロータリ刃（２６）を正逆回転させて耕耘作業と草刈作業の両方を行う構成の耕耘機であって、該正逆転クラッチ機構（１１５）の切換操作を行う操作具を設け、該正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転切換を行う操作具と、前記切削ロータリ刃（２６）を取付けたロータリ軸（２５）の作業高さを、耕耘作業と草刈作業との間で変更する操作具とを兼用させたことを特徴とする耕耘機の作業切換構造。
- 請求項１記載の耕耘機の作業切換構造において、前記正逆転クラッチ機構（１１５）の正逆転クラッチ切換を行う操作具と兼用した、該ロータリ軸（２５）の高さ変更用の操作具を、ゲージ輪（３６）を昇降操作する把持部（８４）とし、該把持部（８４）を耕耘機の非操向・走行操作範囲に配置したことを特徴とする耕耘機の作業切換構造。
- 請求項２記載の耕耘機の作業切換構造において、前記切削ロータリ刃（２６）を被覆するロータリカバー（２７）の前部に前面カバー（４５）を配し、該前面カバー（４５）に前記ゲージ輪（３６）を支持するゲージフレーム（３５）を付設し、該前面カバー（４５）とゲージフレーム（３５）を、該ロータリカバー（２７）部分に設けた支軸（４０）に一体的に上下回動可能に枢支し、該把持部（８４）を把持してオペレータが該ゲージ輪（３６）を昇降することにより、耕耘作業と草刈作業との間の変更を行うことを特徴とする耕耘機の作業切換構造。
- 請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）に前記作業高さ変更部材である把持部（８４）を配設したことを特徴とする耕耘機の作業切換構造。
- 請求項３記載の耕耘機の作業切換構造において、前記前面カバー（４５）及びゲージフレーム（３５）を一体的に上下回動させる微調整機構を別に構成し、該微調整機構は、前記前面カバー（４５）の支軸（４０）に固設した調高アーム（３９）とネジ部（４４）と、該ネジ部（４４）を操作する調高ハンドル（４２）により構成したことを特徴とする耕耘機の作業切換構造。
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