JP4812388B2 - Transplanter - Google Patents
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Description
本発明は、乗用田植え機等の移植機に係り、詳しくはその動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a transplanter such as a riding rice planter, and more particularly to a power transmission device thereof.
一般に、移植機では、機体前部に搭載されるエンジンの発生動力を無段変速装置を介してトランスミッションに入力して所定の軸回転数へ変換した後、駆動輪や機体後部に位置する植付作業機の動力として使用され植付作業が行われる。移植機に搭載されるトランスミッションは、トランスミッションケースと複数の軸と変速ギヤを組み合わせることにより構成され、入力される動力を適正な出力へ変換する装置として広く移植機に用いられている(例えば特許文献1)。 Generally, in a transplanter, the power generated by an engine mounted on the front of the fuselage is input to a transmission via a continuously variable transmission and converted into a predetermined shaft speed, and then transplanted at a drive wheel or at the rear of the fuselage. It is used as power for work equipment and planting work is performed. A transmission mounted on a transplanter is configured by combining a transmission case, a plurality of shafts, and a transmission gear, and is widely used in transplanters as a device that converts input power to an appropriate output (for example, Patent Documents). 1).
前記移植機では、限られた車両搭載スペースに必要な機材を収容することが求められると共に、エンジン動力の伝達損失を如何に低減するかが課題となるところである。 The transplanter is required to accommodate necessary equipment in a limited vehicle mounting space, and how to reduce transmission loss of engine power is a problem.
係る場合に、動力を伝達するトランスミッションでは、複数の回転軸と変速ギヤを組み合わせることにより構成されることから、トランスミッションケースが大型化して機材搭載スペースを占有する傾向にある。また、トランスミッション軸受け部の摩擦抵抗、変速ギヤの歯面接触抵抗やイナーシャ等により動力の伝達損失を生ずる場合も有り得ている。 In such a case, since the transmission for transmitting power is configured by combining a plurality of rotating shafts and transmission gears, the transmission case tends to increase in size and occupy equipment mounting space. Further, there may be a case where power transmission loss occurs due to frictional resistance of the transmission bearing portion, tooth surface contact resistance of the transmission gear, inertia, or the like.
本発明は、トランスミッションを構成する軸数と変速ギヤの削減を図ることによりトランスミッション構造を簡素化してトランスミッションケースの小型化を図ることを目的とするものである。 It is an object of the present invention to simplify the transmission structure and reduce the size of the transmission case by reducing the number of shafts and transmission gears constituting the transmission.
前記目的を達成するため、請求項1に係る本発明は、エンジンの動力をトランスミッション(5)を介して前輪(14)、後輪(15)、植付作業部(20)及び他の作業用PTO軸(82)に伝達してなる移植機(1)において、
前記トランスミッション(5)は、互に平行に配置された、前記エンジンからの動力が伝達される主軸(52)と、走行用出力軸(53)と、植付作業部出力軸(54)と、を有し、
前記主軸(52)の複数のギヤ(61)と前記走行用出力軸(53)の複数のギヤ(66)により副変速部(67)を構成し、
前記走行用出力軸(53)に連動して前記トランスミッション(5)から後方に延びている後輪用PTO軸(58)と後輪駆動軸との間に第1の減速装置(80)を介在し、
前記走行用出力軸のギヤ(66)と前記植付作業部出力軸(54)に回転自在に支持したアイドルギヤ(64)とにより第2の減速装置(68)を構成し、
前記トランスミッション(5)の走行用出力軸(53)から、前記第1の減速装置(80)を介して前記後輪(15)に動力伝達すると共に前記第2の減速装置(68)を介して前記前輪(14)に動力伝達し、
前記副変速部(67)がいずれの変速段にあっても、該変速段の伝動下流側の回転が前記第1の減速装置(80)を介して前記後輪(15)に伝達されると共に前記第2の減速装置(68)を介して前記前輪(14)に伝達されてなる、
ことを特徴とする移植機にある。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention according to
The transmission (5) is arranged in parallel to each other, a main shaft (52) to which power from the engine is transmitted, a traveling output shaft (53), a planting work unit output shaft (54), Have
A plurality of gears (61) of the main shaft (52) and a plurality of gears (66) of the traveling output shaft (53) constitute an auxiliary transmission unit (67),
First reduction gear between the rear wheel drive shaft from the transmission in conjunction previously Kihashi line output shaft (53) (5) wheel PTO shaft after extending rearwardly (58) (80) Intervening,
Before constitute Kihashi line output shaft of the gear (66) and the planting working unit output shaft of the second reduction gear by an idle gear rotatably supported on the (54) (64) (68),
Power is transmitted from the traveling output shaft (53) of the transmission (5) to the rear wheel (15) via the first reduction gear (80) and via the second reduction gear (68). Transmit power to the front wheel (14) ;
Regardless of the shift speed of the sub-transmission section (67), the transmission downstream rotation of the shift speed is transmitted to the rear wheel (15) via the first reduction gear (80). Transmitted to the front wheel (14) via the second reduction gear (68),
The transplanter is characterized by that.
請求項2に係る本発明は、前記第1の減速装置(80)は、前記後輪用PTO軸(58)から、前記後輪駆動軸に動力伝達すると共に前記他の作業用PTO軸(82)に動力伝達する分岐ケース(81)に配置されてなる、
請求項1記載の移植機にある。
According to a second aspect of the present invention, the first speed reducer (80) transmits power from the rear wheel PTO shaft (58) to the rear wheel drive shaft and the other work PTO shaft (82). ) Is arranged in a branch case (81) for transmitting power to
The transplanter according to
尚、前記した括弧内の符号等は図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。 The reference numerals in the parentheses are for reference to the drawings and do not limit the present invention.
請求項1に係る本発明によると、後輪駆動系は、トランスミッションから延びている後輪用PTO軸と後進駆動軸との間に減速装置を介在し、前輪駆動系は、植付作業部用出力軸にアイドルギヤを支持することにより減速装置を構成したので、従来必要であったトランスミッション内の減速ギヤ用軸を省くことが可能となり、トランスミッションの小型化を図ることができると共に、動力伝達損失を最少に抑えることができる。 According to the first aspect of the present invention, the rear wheel drive system has a speed reduction device interposed between the rear wheel PTO shaft extending from the transmission and the reverse drive shaft, and the front wheel drive system is for the planting work unit. Since the reduction gear is configured by supporting the idle gear on the output shaft, it is possible to omit the reduction gear shaft in the transmission, which has been necessary in the past, and to reduce the size of the transmission and to reduce power transmission loss. Can be minimized.
請求項2に係る本発明によると、後輪駆動系の第1の減速装置は、従来の他の作業用PTO軸の分岐ケースを利用することができるので、上記トランスミッションの変更に伴う他の動力伝達系の変更を最小限に抑えることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the first reduction gear of the rear wheel drive system can use another conventional work PTO shaft branch case, other power associated with the change in the transmission can be used. Changes in the transmission system can be minimized.
請求項1に係る本発明によると、主軸と走行用出力軸との間に副変速部を介在し、該変速部による変速段がいずれの状態にあっても、その伝動下流側に第2の減速装置が介在するので、走行時及び作業時にそれぞれ適正な走行変速を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the sub-transmission unit is interposed between the main shaft and the travel output shaft, and the second stage is disposed downstream of the transmission regardless of the state of the shift stage by the transmission unit. Since the speed reducer is interposed, it is possible to obtain an appropriate traveling speed change during traveling and during work.
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。図1乃至図5は、本発明の実施の形態を示すもので、図1は移植機の側面図、図2は作業状態にあるトランスミッション変速機構の展開図、図3は走行状態にあるトランスミッション変速機構の展開図、図4は第1の減速装置の展開図、図5は従来例を示すトランスミッション変速機構の展開図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of a transplanter, FIG. 2 is a development view of a transmission transmission mechanism in a working state, and FIG. 3 is a transmission transmission in a traveling state. FIG. 4 is a development view of the first speed reducer, and FIG. 5 is a development view of a transmission transmission mechanism showing a conventional example.
図1に示すように、移植機1は、走行機体10と、該走行機体10の後方に連結された植付作業機20とからなり、走行機体10は、機体フレーム12と、該機体フレーム12の前方に配置された左右一対のフロントアクスルケースを介してそれぞれ支持された左右一対の前輪14と、該機体フレーム12の後方に配置された左右一対のリアアクスルケース16にそれぞれ支持された後輪15とを有している。
As shown in FIG. 1, the
機体フレーム12の前部にはエンジンとトランスミッション5が搭載され、機体カバー13により覆われている。また、機体フレーム12の中央部には運転席17が配置され、該運転席17には座席シート18、ステアリングハンドル19の他、運転に必要なレバー、ペダル、スイッチ、表示機器等が配置されている。
An engine and a
植付作業機20は機体フレーム12の後部に昇降リンク機構21を介して連結されており、昇降リンク機構21にローリング自在に連結される作業部フレーム22と、作業フレーム22の上方に左右往復自在に支持された苗のせ台23と、苗を移植する植付機構24と、植付機構24の下部で上下方向に揺動自在に配置されたフロート25を備えている。
The
植付機構24では、トランスミッション5より出力される植付PTO軸57、107により動力が伝達され、苗のせ台23に搭載されたマット状の苗から1株分の苗を掻き取って、圃場に植え付けるように構成されている。
In the
移植機1はエンジンを動力源として、トランスミッション5により適宜に動力変換を行いながら前後輪14、15と植付機構24を駆動するための動力として伝達され、苗植え作業が行われる。その他に、トランスミッション5からは植付PTO軸57,107と後輪を駆動するための走行PTO軸とは別に、整地作業機等の汎用作業に用いるための作業用PTO82、121を有している。
The
図5を用いて従来例によるトランスミッション構造を説明すると、トランスミッション100のミッションケース101には、エンジンからの動力が無段変速機(図示せず)を介して入力される主軸102と、該主軸102と所定の間隔で平行に並ぶ中間伝達軸103、植付作業部出力軸104、走行出力軸105とが回転自在に支持されると共に、植付PTO軸107及び後輪用PTO軸108の一端がこれら主軸102、中間伝達軸103、植付作業部出力軸104、走行出力軸105と略垂直方向に回転自在に支持されている。
The transmission structure according to the conventional example will be described with reference to FIG. 5. A
主軸102には、植付作業機20へ動力を伝達するための作業機側出力ギヤ110と、前後輪14、15へ動力を伝達するための走行側ギヤ111がスプライン嵌合により軸方向へ摺動自在に配置され、動力の分配が成される。
A work machine
作業機側出力ギヤ110には、植付作業部出力軸104へスプライン嵌合により摺動自在に嵌合された作業部1次ギヤ122が噛合しており、入力された動力は作業部1次ギヤ122を介して植付作業部出力軸104へ伝達される。
The work machine
植付作業部出力軸104の端部には、植付作業機20に一定以上の負荷が加わった場合に動力の伝達を遮断することができるトルクリミッタ113と、植付PTO軸107へ動力を伝達するための作業部2次ギヤ124を有しており、これらトルクリミッタ113、作業部2次ギヤ124を介して植付PTO軸107へ動力が伝達される。また、作業部1次ギヤ122はセレクトレバー106を操作することによりシフトされ、作業機側出力ギヤ110と作業部1次ギヤ122の組み合わせを変更することにより適宜のギヤ比が選択され、植付PTO軸107へ適当な動力を伝達することが可能となっている。
At the end of the planting work
他方、走行側ギヤ111は、減速ギヤ用軸103へスプライン嵌合により摺動可能に嵌合する減速ギヤ用1次ギヤ112と噛合されている。走行側ギヤ111は2枚のギヤ111a、111bを有しており、減速ギヤ用1次ギヤ112が有する2枚のギヤ112a、112bと選択的に噛合することが可能となっている。このようにして減速ギヤ用1次ギヤ112へ伝達された動力は、減速ギヤ用軸103と該軸の中央部に位置する減速ギヤ用2次ギヤ114を介して走行出力軸105へと動力が伝達されることとなる。
On the other hand, the
走行出力軸105では、減速ギヤ用2次ギヤ114より入力された動力は、該減速ギヤ用2次ギヤ114と常時噛合する走行出力1次ギヤ115を介して、前輪へ動力を伝達する前輪駆動ギヤ116と、後輪へ動力を伝達する後輪駆動ギヤ117により前後車軸へ分配される。
In the
走行出力軸105の端部に形成された後輪駆動ギヤ117へは、後輪用走行PTO軸108の後輪用走行PTOギヤ118がベベルギヤ構造により噛合しており、更に、後輪用走行PTO軸108の後端部へはリヤアクスルへ動力を伝える後輪用PTO出力ギヤ119が位置している[図5−(b)]。この後輪用PTO出力ギヤ119は分岐ケース120に収められており、分岐ケース120の一端からは減速ギヤを介して他の作業用PTO軸121が延出され、適宜の作業機械動力源として使用することができる。
A rear wheel
このように、従来例によるトランスミッションでは主軸102、植付作業部出力軸104、減速ギヤ用軸103、走行出力軸105の4本の軸を平行に配置した上で、複数のギヤを介在させることにより動力の分配と必要な減速比を得るものであったため、ミッションケース101が大型化する傾向にあり、また、各軸と複数のギヤを回転させるために動力伝達損失が生じる場合があった。
As described above, in the transmission according to the conventional example, the
以上の従来例に対して、本発明の好ましい実施の形態を図2に示す作業状態にあるトランスミッション変速機構の展開図に基づき説明すると、トランスミッション5のミッションケース51には、エンジンからの動力が無段変速機(図示せず)を介して入力される主軸52と、該主軸52と所定の間隔で平行に並ぶ走行用出力軸53、植付作業部出力軸54とが回転自在に支持されると共に、植付PTO軸57及び後輪用PTO軸58の一端がこれら主軸52、走行用出力軸53、植付作業部出力軸54と略垂直方向に回転自在に支持されている。
With respect to the above-described conventional example, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to a development view of the transmission speed change mechanism in the working state shown in FIG. 2. The
主軸52には、植付作業機20へ動力を伝達するための作業機側出力ギヤ60と、前後輪14、15へ動力を伝達するための走行側ギヤ61がスプライン嵌合により摺動自在に配置され、動力の分配が成される。
A work machine
作業機側出力ギヤ60は、植付作業部出力軸54へスプライン嵌合により摺動自在に嵌合された作業部1次ギヤ62と噛合しており、入力された動力は作業部1次ギヤ62を介して植付作業部出力軸54へ伝達される。該植付作業部出力軸54の中央部には、後述する前輪側へ駆動力を伝達するためのアイドルギヤ64が筒軸64aにより回転自在に被嵌されると共に、植付作業部出力軸54の端部には、植付作業機20側に一定以上の負荷が加わった場合に動力の伝達を遮断することができるトルクリミッタ63と、植付PTO軸57へ動力を伝達するための作業部2次ギヤ65を有しており、これらトルクリミッタ63、作業部2次ギヤ65を介して植付PTO軸57へ動力が伝達される。作業部1次ギヤ62では、セレクトレバー56の操作によりリンク56aを介して作業部1次ギヤ62をシフトすることができ、作業部1次ギヤ62のギヤと作業機側出力ギヤ60のギヤ組み合わせを変更することが可能であり、適宜のギヤ比を選択して植付PTO軸57へ動力を伝達することができる。
The work machine
他方、走行側ギヤ61へは、走行用出力軸53へスプライン嵌合により摺動可能に嵌合された走行用出力ギヤ66が噛合している。走行側ギヤ61は2枚のギヤ61a、61bが一体として成型され、また、走行用出力ギヤ66は3枚のギヤ66a、66b、66cが一体として成型されており、これらギヤを適宜に組み合わせることにより、ギヤ比を調整する副変速部67が構成される。
On the other hand, the traveling
副変速部67の作用について詳述すると、図2に示す作業時状態によれば、走行側ギヤ61の小ギヤ61aが走行用出力ギヤ66の大ギヤ66aと噛合して、大きな減速比と高い軸トルクを得ることができる。本噛合状態では、走行用出力ギヤ66のギヤ66cがアイドルギヤ64を構成するギヤ64bと噛合しており(図中では離間して示す)、大ギヤ66aより入力された動力はギヤ66c、ギヤ64bを介してアイドルギヤ64へ伝達されることとなる。
The operation of the
次に走行状態にある副変速部67を説明すると、図3では図2に示す走行用出力ギヤ66がセレクトレバー56の操作により走行用出力軸53の右方へとシフトされ、上述した走行側ギヤ61の小ギヤ61aと走行用出力ギヤ66の大ギヤ66aとの噛合が解除されて、走行側ギヤ61の大ギヤ61bと走行用出力ギヤ66のギヤ66cとが噛合されると共に、走行用出力ギヤ66のギヤ66bがアイドルギヤ64のギヤ64bと噛合され(図中では離間して示す)、ギヤ66cより入力された動力はギヤ66bを介してギヤ64bへ伝達されることとなる。このように、副変速部67を構成する走行用出力ギヤ66が走行側ギヤ61のいずれのギヤを噛合していても、アイドルギヤ64のギヤ64bは、ギヤ66b、またはギヤ66cのいずれかと常時噛合することとなる。本走行状態によれば、減速比が小さく設定され、高回転軸出力を得ることができる。
Next, the
次に、アイドルギヤ64は、植付作業部出力軸54を回転自在に被嵌する筒軸64aの一方の端部に支持されるギヤ64bと、筒軸64aの他方の端部へは前輪へ動力を伝達するギヤ64cが支持され一体として回動する。アイドルギヤ64のギヤ64cは前輪駆動軸と繋がるデファレンシャルギヤ70のリングギヤ70aと常時噛合されて(図中では離間して示す)走行動力が伝達される。このように、走行用出力ギヤ66から入力された動力は、アイドルギヤ64を第2の減速装置68として必要な減速比を得て前輪車軸へ伝達されることとなる。
Next, the
他方、走行用出力ギヤ66より入力された動力は、走行用出力軸53を介して該走行用出力軸53の端部に位置する後輪駆動ギヤ69まで伝わり、更に伝達下流に繋がる後輪用PTO軸58へと動力が伝達される。後輪駆動ギヤ69はベベルギヤにより構成され、噛合する後輪用PTO軸58の端部に位置する後輪用PTO入力ギヤ71と共働して、駆動力を略垂直方向に変換されている。
On the other hand, the power input from the
後輪用PTO入力ギヤ71を介して動力伝達がされた後輪用PTO軸58は、ミッションケース51の後端部から延出して走行機体10のフロアー下を通過して機体後方まで亘り、動力をリヤアクスルケース16まで導くことができる。後輪用PTO軸58では、機体長さに応じて離間した位置まで動力が伝達されることから、必要により軸中間にユニバーサルジョイントや支持軸受けを有している。
The rear
後輪用PTO軸58の後端部には第1の減速装置80が繋がれ、該第1の減速装置80はリヤアクスルケース16側へ動力を伝達するための減速機構と、汎用作業の動力源として使用することができる作業用PTO82とを有している。
A
更に、図4を用いて第1の減速装置80の構造を説明すると、第1の減速装置80へは後輪用PTO軸58が分岐ケース81の前端部へ導かれると共に、該後輪用PTO軸58は分岐ケースを貫通して延出して、汎用作業に使用される作業用PTO82を形成する。分岐ケース81内の後輪用PTO軸58には後輪用PTO出力ギヤ83が形成されており、該後輪用PTO出力ギヤ83は後輪用PTO軸58と平行に位置する後輪駆動軸84に繋がる後輪駆動入力ギヤ85と噛合して後輪駆動軸84へ動力伝達される。後輪駆動軸84の後方にはリヤアクスルケース16へ繋がる後輪駆動出力ギヤ86を有しており、分岐ケース81のアタッチメント部87をリヤアクスルケース16と当接することにより、後輪駆動軸84まで伝達された動力は後輪駆動出力ギヤ86を介して後輪へ伝わることとなる。
Further, the structure of the
本第1の減速装置80は、図5−(b)の従来例にて説明した後輪側へ動力を伝達するための分岐ケース120を流用することが可能であり、従来の分岐ケース構造を大幅に変更することなく転用できる。
The
以上のように、本発明によるトランスミッション5では、主軸52、走行用出力軸53、植付作業部出力軸54の3軸により構成され、従来例によるトランスミッション100に必要であった中間伝動軸103が不要となるので、トランスミッションケース51をコンパクトに抑えることができる。また、動力伝達部品数が少なくなることにより動力伝達損失を低く抑えることが可能となる。
As described above, the
更に、第1の減速装置80は従来例による分岐ケース120を転用することができるので、トランスミッション構造の変更に伴う他の動力伝達系の変更を最小に抑えることができる。
Furthermore, since the
最後に、上記に示した本発明による実施例は移植機に使用することができるトランスミッション構造の最良の形態を一実施例として記載したものであり、本発明の思想は広く動力機械に使用されるトランスミッションへ転用可能であることを付記する。 Finally, the embodiment according to the present invention described above describes the best mode of the transmission structure that can be used in the transplanter as an embodiment, and the idea of the present invention is widely used in power machines. It is added that it can be diverted to the transmission.
1 移植機
5 トランスミッション
10 走行機体
20 植付作業機
14 前輪
15 後輪
51 トランスミッションケース
52 主軸
53 走行用出力軸
54 植付作業部出力軸
57 植付PTO軸
58 後輪用PTO軸
64 アイドルギヤ
66 走行用出力ギヤ
67 副変速部
68 第2の減速装置
80 第1の減速装置
82 作業用PTO
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記トランスミッションは、互に平行に配置された、前記エンジンからの動力が伝達される主軸と、走行用出力軸と、植付作業部出力軸と、を有し、
前記主軸の複数のギヤと前記走行用出力軸の複数のギヤにより副変速部を構成し、
前記走行用出力軸に連動して前記トランスミッションから後方に延びている後輪用PTO軸と後輪駆動軸との間に第1の減速装置を介在し、
前記走行用出力軸のギヤと前記植付作業部出力軸に回転自在に支持したアイドルギヤとにより第2の減速装置を構成し、
前記トランスミッションの走行用出力軸から、前記第1の減速装置を介して前記後輪に動力伝達すると共に前記第2の減速装置を介して前記前輪に動力伝達し、
前記副変速部がいずれの変速段にあっても、該変速段の伝動下流側の回転が前記第1の減速装置を介して前記後輪に伝達されると共に前記第2の減速装置を介して前記前輪に伝達されてなる、
ことを特徴とする移植機。 In a transplanter that transmits engine power to a front wheel, a rear wheel, a planting work part, and other working PTO shafts via a transmission,
The transmission includes a main shaft that is arranged in parallel to each other and that transmits power from the engine, a traveling output shaft, and a planting work unit output shaft.
A plurality of gears of the main shaft and a plurality of gears of the traveling output shaft constitute a sub-transmission unit,
Interposing a first reduction gear between the said in conjunction with the prior Kihashi line output shaft transmission and wheel PTO shaft and rear drive shaft after extending backward,
By an idle gear which is rotatably supported on the the gear before Kihashi line output shaft Planting working unit output shaft constitutes a second reduction gear,
From the traveling output shaft of the transmission, through the second reduction gear to the power transmission to the front wheels as well as power transmission to the rear wheel via the first reduction gear,
Regardless of the shift speed of the sub-transmission unit, the transmission downstream rotation of the shift speed is transmitted to the rear wheel via the first reduction gear and via the second reduction gear. Transmitted to the front wheel,
A transplanter characterized by that.
請求項1記載の移植機。 The first reduction gear is arranged in a branch case that transmits power from the rear wheel PTO shaft to the rear wheel drive shaft and transmits power to the other work PTO shaft.
The transplanter according to claim 1.
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