JP7033911B2 - 水田作業機 - Google Patents

Description

本発明は、乗用型田植機や乗用型直播機等のように、苗や種子、肥料や薬剤等の農用資材を圃場面に供給する水田作業機に関する。

水田作業機の一例である乗用型田植機では、特許文献１に開示されているような構を備えたものがある。特許文献１では、エンジン（原動部に相当）の動力が変速装置に伝達され、変速装置の動力が並列的に分岐されて、走行用の車輪及び苗植付装置（作業装置に相当）に伝達されている。

これにより、機体の走行方向に沿って事前に設定された株間（供給量に相当）で、苗植付装置により苗が圃場面に植え付けられるのであり、変速装置が操作されて機体の走行速度が変化しても、苗植付装置に伝達される動力も変速装置の動力であるので、苗植付装置による株間は一定間隔に維持される。

特許文献１では、変速装置の動力が、株間変速装置を通って苗植付装置に伝達されており、株間変速装置を操作することによって、苗植付装置による株間を所望の間隔に設定できる。

特開２０１４－７０６５３号公報

特許文献１では、株間変速装置が、ギヤ変速型式の複数段の変速位置を備えた変速装置である。近年では、圃場面や農用資材の状態等に応じて、圃場面に対する農用資材の供給量を適切に設定したいという要望が高まっている。

本発明は、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給量で、農用資材を圃場面に供給する作業装置を備えた水田作業機において、供給量を適切に設定できるようにすることを目的としている。

本発明の水田作業機は、
原動部の動力が伝達される第一静油圧式無段変速装置と、
前記第一静油圧式無段変速装置からの出力が入力される変速機構が内装されたミッションケースと、
機体の走行方向に沿って事前に設定された供給量で、農用資材を圃場面に供給する作業装置と、が備えられ、
前記ミッションケース内に、前記第一静油圧式無段変速装置から出力された動力を、走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐させる分岐部が設けられ、
前記走行伝動系の動力が走行用の車輪に伝達され、前記作業伝動系の動力が、前記第一静油圧式無段変速装置から出力された動力を変速可能な第二静油圧式無段変速装置を通って前記作業装置に伝達され、
前記第二静油圧式無段変速装置の出力部よりも下流に、一定のギヤ比で減速するギヤ減速機構が設けられ、
前記ギヤ減速機構よりも下流に、入力される動力に対して出力される動力の角速度を変化させる不等速変速装置が備えられている。

本発明によると、作業伝動系の動力が第二静油圧式無段変速装置を通って作業装置に伝達される。つまり、作業装置には、第二静油圧式無段変速装置が出力する多様な速度の動力が伝達される。それにより、水田や農用資材の状態等に応じて、農用資材の供給量を細かく適切に設定できるようになって、水田作業機の作業精度を向上させることができる。

尚、作業装置で必要とする動力の速度、例えば回転速度が低い場合、その低い回転速度に合わせて第二静油圧式無段変速装置が出力する動力の回転速度も低くしなければならないとすると、第二静油圧式無段変速装置の出力部からは低トルク・低速回転の動力が出力されることになる。その場合、作業装置に伝達されるのが低トルク・低速回転の動力であれば、作業装置の駆動抵抗により、作業装置の駆動が停止してしまう可能性がある。
ところが本発明のように、第二静油圧式無段変速装置の出力部よりも下流にギヤ減速機構が設けられていると、第二静油圧式無段変速装置の出力部から出力される動力の回転速度を高くしても、ギヤ減速機構で減速した上で作業装置に適切なトルク・回転速度の動力を伝達できる。

本発明によると、第二静油圧式無段変速装置が静油圧式無段変速装置であるので、静油圧式無段変速装置を操作することによって、その出力部から出力される動力を少しだけ高速側に変速したり、少しだけ低速側に変速したりというような、細かな変速を無理なく行うことができる。

例えば水田作業機の一例である乗用型田植機において、苗植付装置（作業装置）の株間（供給量）を特に大きなものに設定したり、特に小さなものに設定すると、苗植付装置の作動速度（植付アームの回転速度）が低速になり過ぎたり、高速になり過ぎたりして、苗を田面に適切に植え付けられない状態になることがある。

本発明によると、不等速変速装置から出力される動力の角速度が例えば出力軸の１回転の間で高低に変化する。つまり、無段変速装置から不等速変速装置に伝達される動力の速度に関わらず、不等速変速装置を経由して作業装置に伝達される動力の速度も例えば１回転の間で高低に変化して、農用資材が圃場面に供給される瞬間での作業装置の作動速度が適切な値となるようにできる。
加えて、減速機構よりも下流に不等速変速装置が設置され、不等速変速装置よりも下流では変速が行われない。そのため、不等速変速装置から出力される動力の角速度が例えば出力軸の１回転の間で高低に変化する状態を作り出すと、その状態を作業装置にもそのまま伝達させることができる。

本発明の水田作業機は、
原動部の動力が伝達される第一静油圧式無段変速装置と、
前記第一静油圧式無段変速装置からの出力が入力される変速機構が内装されたミッションケースと、
機体の走行方向に沿って事前に設定された供給量で、農用資材を圃場面に供給する作業装置と、が備えられ、
前記ミッションケース内に、前記第一静油圧式無段変速装置から出力された動力を、走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐させる分岐部が設けられ、
前記走行伝動系の動力が走行用の車輪に伝達され、前記作業伝動系の動力が、前記第一静油圧式無段変速装置から出力された動力を変速可能な第二静油圧式無段変速装置を通って前記作業装置に伝達され、
前記第二静油圧式無段変速装置の出力部よりも下流に、一定のギヤ比で減速するギヤ減速機構が設けられ、
前記作業伝動系に動力の伝達方向を変換するベベルギヤが設けられ、当該ベベルギヤが前記ギヤ減速機構とは別途に設けられ、
前記ベベルギヤが前記ギヤ減速機構よりも下流に設けられている。

本発明によると、作業伝動系の動力が第二静油圧式無段変速装置を通って作業装置に伝達される。つまり、作業装置には、第二静油圧式無段変速装置が出力する多様な速度の動力が伝達される。それにより、水田や農用資材の状態等に応じて、農用資材の供給量を細かく適切に設定できるようになって、水田作業機の作業精度を向上させることができる。
尚、作業装置で必要とする動力の速度、例えば回転速度が低い場合、その低い回転速度に合わせて第二静油圧式無段変速装置が出力する動力の回転速度も低くしなければならないとすると、第二静油圧式無段変速装置の出力部からは低トルク・低速回転の動力が出力されることになる。その場合、作業装置に伝達されるのが低トルク・低速回転の動力であれば、作業装置の駆動抵抗により、作業装置の駆動が停止してしまう可能性がある。
ところが本発明のように、第二静油圧式無段変速装置の出力部よりも下流にギヤ減速機構が設けられていると、第二静油圧式無段変速装置の出力部から出力される動力の回転速度を高くしても、ギヤ減速機構で減速した上で作業装置に適切なトルク・回転速度の動力を伝達できる。
本発明によると、第二静油圧式無段変速装置が静油圧式無段変速装置であるので、静油圧式無段変速装置を操作することによって、その出力部から出力される動力を少しだけ高速側に変速したり、少しだけ低速側に変速したりというような、細かな変速を無理なく行うことができる。
本発明によると、ベベルギヤでは変速を行わなくてもよいため、ベベルギヤの径が大きくなることを回避できる。

本発明によると、第二静油圧式無段変速装置及びギヤ減速機構よりも下流側にベベルギヤが設けられて、動力の伝達方向の変換が行われる。つまり、第二静油圧式無段変速装置及びギヤ減速機構により変速が行われる機構と、ベベルギヤにより動力の伝達方向の変換が行われる機構とを分けることができる。

本発明において、
ミッションケース内に支持された第１軸と、当該第１軸の下流に平面視で前記第１軸と交差する方向に沿って配置された第２軸とが設けられ、
前記ベベルギヤは、前記第１軸に設けられる第１ベベルギヤと、前記第２軸に設けられ且つ前記第１ベベルギヤに噛み合う第２ベベルギヤとを有し、
前記ミッションケースに前記第２軸の少なくとも上流側端部が挿入される開口部が形成され、前記第２ベベルギヤの直径が前記開口部の直径よりも小さく設定されていると好適である。

本発明によると、第２ベベルギヤの直径が、ミッションケースに形成される開口部よりも小さく設定されている。このような構成により、ミッションケースを破損させずに、第２ベベルギヤ及び第２軸をミッションケースから開口部を通して取り出すことができる。

本発明において、
前記作業装置が、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材を圃場面に間欠的に供給すると好適である。

本発明によると、無段変速装置を操作することにより、無段変速委装置の最高速位置と最低速位置との間において、多くの供給間隔を設定できる。
これにより、圃場面や農用資材の状態等に応じて、供給間隔を細かく適切に設定できるようになって、水田作業機の作業精度を向上させることができる。

本発明において、
前記作業装置として、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材としての種子を圃場面に点播する播種装置が備えられていると好適である。

本発明によると、事前に設定された供給間隔で種子を圃場面に供給できる。

本発明において、
前記作業装置として、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材としての苗を圃場面に供給する苗植付装置が備えられていると好適である。

本発明によると、事前に設定された供給間隔で苗を圃場面に供給できる。

乗用型田植機の全体側面図である。 乗用型田植機の全体平面図である。 走行伝動系の構成を示す図である。 作業伝動系の構成を示す図である。

本発明の実施形態において、圃場（水田）で植付作業を行う水田作業機の一例である乗用型田植機が示されている。
本発明の実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。機体１１の走行時における前進側の進行方向が「前」であり、後進側の進行方向が「後」である。前後方向での前向き姿勢を基準として右側に相当する方向が「右」であり、左側に相当する方向が「左」である。

（乗用型田植機の全体構成）
図１及び図２に示すように、乗用型田植機は、右及び左の前輪１（走行用の車輪に相当）、右及び左の後輪２（走行用の車輪に相当）を備えた機体１１の後部に、リンク機構３及びリンク機構３を昇降駆動する油圧シリンダ４が備えられ、リンク機構３の後部に苗植付装置５（作業装置に相当）が支持されている。

苗植付装置５は、左右方向に所定間隔を置いて配置された植付伝動ケース６、植付伝動ケース６の後部の右及び左側部に回転自在に支持された回転ケース７、回転ケース７の両端に備えられた一対の植付アーム８、フロート９及び苗のせ台１０等を備えている。

右及び左のマーカー１２が、苗植付装置５の右及び左の横側部に備えられている。マーカー１２は、田面に接地する作用姿勢（図１参照）、及び田面から上方に離れた格納姿勢に変更自在であり、マーカー１２の先端部に回転体１２ａが回転自在に支持されている。マーカー１２の作用姿勢において、マーカー１２の回転体１２ａが田面に接地するのであり、機体１１の走行に伴ってマーカー１２の回転体１２ａが、回転しながら田面に指標を形成する。

（運転部の付近の構成）
図１及び図２に示すように、機体１１に、運転座席１３、及び前輪１を操向操作する操縦ハンドル１４が備えられている。

機体１１の前部の右部及び左部に右及び左の支持フレーム１６が備えられており、支持フレーム１６に予備苗のせ台１５が支持されている。右及び左の支持フレーム１６の上部に亘って、支持フレーム１７が連結されている。

支持フレーム１７において、平面視で機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に、計測装置１８が取り付けられている。計測装置１８には、衛星測位システムにより位置情報を取得する受信装置（図示せず）、機体１１の傾き（ピッチ角、ロール角）を検出する慣性計測装置（図示せず）が備えられており、計測装置１８は機体１１の位置を示す測位データを出力する。

右及び左の後輪２を支持する後車軸ケース２２において、平面視で機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に、慣性情報を計測する慣性計測装置１９が取り付けられている。慣性計測装置１９及び計測装置１８の慣性計測は、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）により構成されている。

前述の衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）には、代表的なものとしてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が挙げられる。ＧＰＳは、地球の上空を周回する複数のＧＰＳ衛星や、ＧＰＳ衛星の追跡と管制を行う管制局や、測位を行う対象（機体１１）が備える受信装置を使用して、計測装置１８の受信装置の位置を計測するものである。

慣性計測装置１９は、機体１１のヨー角度の角速度を検出可能なジャイロセンサー（図示せず）、及び、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する加速度センサー（図示せず）を備えている。慣性計測装置１９により計測される慣性情報には、ジャイロセンサーにより検出される方位変化情報と、加速度センサーにより検出される位置変化情報とが含まれている。
これにより、計測装置１８及び慣性計測装置１９によって、機体１１の位置及び機体１１の方位が検出される。

（ミッションケースの付近の構成）
図１に示すように、機体１１の前部に、ミッションケース２０が支持されており、ミッションケース２０の右及び左の横側部に連結された前車軸ケース２１に、右及び左の前輪１が支持されている。機体１１の後部に、後車軸ケース２２が支持されており、後車軸ケース２２に右及び左の後輪２が支持されている。

図１に示すように、ミッションケース２０の前部に、エンジン２３（原動部に相当）が支持されている。ミッションケース２０の左の横側部に、静油圧型式の無段変速装置２４（第一静油圧式無段変速装置に相当）が連結されており、エンジン２３の動力が伝動ベルト２５を介して無段変速装置２４の入力軸２４ａに伝達される。

無段変速装置２４は、中立位置、前進側及び後進側に無段階に変速自在に構成されており、操縦ハンドル１４の左の横側に備えられた変速レバー３０により無段変速装置２４を操作する。

（前輪及び後輪への走行伝動系の構成）
図３に示すように、ミッションケース２０の右の横側部に、ポンプ２６が連結されており、ポンプ２６は油圧シリンダ４に作動油を供給する。無段変速装置２４の入力軸２４ａがミッションケース２０に入り込んでおり、ポンプ２６の入力軸２６ａと、無段変速装置２４の入力軸２４ａとに亘って伝動軸２７が連結されている。

ミッションケース２０の内部に、伝動軸２８，２９が左右方向に沿って支持されて、無段変速装置２４の出力軸２４ｂが伝動軸２８の端部に連結されている。ミッションケース２０の内部において、伝動軸２８，２９に亘って、ギヤ変速型式の副変速装置３１（変速機構に相当）が備えられている。

副変速装置３１は、伝動軸２８に連結された低速ギヤ３２及び高速ギヤ３３、スプライン構造により伝動軸２９に一体回転及びスライド自在に外嵌されたシフトギヤ３４を備えている。運転座席１３の近傍に備えられた副変速レバー（図示せず）により、シフトギヤ３４をスライド操作できる。

副変速装置３１において、シフトギヤ３４を低速ギヤ３２に咬合させると、伝動軸２８の動力が低速状態で伝動軸２９に伝達され、シフトギヤ３４を高速ギヤ３３に咬合させると、伝動軸２８の動力が高速状態で伝動軸２９に伝達される。
水田において植付作業を行う場合、副変速装置３１を低速状態に操作するのであり、路上等において高速で走行する場合に、副変速装置３１を高速状態に操作する。

右及び左の前輪１に動力を伝達する右及び左の前車軸３５が、ミッションケース２０及び前車軸ケース２１に亘って支持されており、右及び左の前車軸３５の間に、前輪デフ装置３６が備えられている。伝動軸２９に連結された伝動ギヤ３７と、前輪デフ装置３６のケース３６ａに連結された伝動ギヤ３８とが、咬合している。

ミッションケース２０の後部に出力軸３９が前後方向に沿って支持されており、前輪デフ装置３６のケース３６ａに連結されたベベルギヤ４０と、出力軸３９の前部に形成されたベベルギヤ３９ａとが、咬合している。

図１及び図３に示すように、出力軸３９の後部に、伝動軸４１が自在継手（図示せず）を介して連結されており、伝動軸４１の後部が、自在継手（図示せず）を介して、後車軸ケース２２の入力軸（図示せず）に連結されている。

以上の構成により、無段変速装置２４で変速された動力が、無段変速装置２４の出力軸２４ｂから、伝動軸２８に伝えられる。伝動軸２８の動力が後述する静油圧式無段変速装置４５（第二静油圧式無段変速装置に相当）の入力軸４５ａへ伝えられるとともに、副変速装置３１、伝動軸２９、伝動ギヤ３７，３８、前輪デフ装置３６及び前車軸３５を介して、右及び左の前輪１に伝達される。
前輪デフ装置３６に伝達された動力が、ベベルギヤ４０、出力軸３９、伝動軸４１、後車軸ケース２２の内部の伝動軸（図示せず）を介して、右及び左の後輪２に伝達される。

出力軸３９に、多板型式のブレーキ４２が外嵌されており、図２に示すブレーキペダル４３を踏み操作することにより、ブレーキ４２を制動状態に操作できる。ブレーキ４２により出力軸３９に制動を掛けることによって、前輪１及び後輪２に制動を掛けることができる。

デフロック部材４４が、キー構造により左の前車軸３５に一体回転及びスライド自在に外嵌されている。運転座席１３の下側に備えられたデフロックペダル（図示せず）を踏み操作することにより、デフロック部材４４をスライド操作して前輪デフ装置３６のケース３６ａに咬合させることにより、前輪デフ装置３６をデフロック状態に操作できる。

以上の構成により、無段変速装置２４（変速装置）の動力が走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐される。つまり、伝動軸２８及び副変速装置３１の存在する部位が、作業伝動系と走行伝動系とに動力を並列的に分岐する分岐部となっている。
分岐された作業伝動系の動力が苗植付装置５に伝えられ、走行伝動系の動力が前輪１及び後輪２（走行用の車輪）に伝達される状態となっている。

（苗植付装置への作業伝動系の構成）
図４に示すように、ミッションケース２０の右の横側部に、静油圧式無段変速装置４５が連結されており、静油圧式無段変速装置４５の入力軸４５ａと伝動軸２８とが連結されている。静油圧式無段変速装置４５の入力軸４５ａがミッションケース２０の反対側に突出しており、静油圧式無段変速装置４５に冷却風を送るファン４６が、静油圧式無段変速装置４５の入力軸４５ａの突出部に連結されている。

静油圧式無段変速装置４５の出力軸４５ｂに伝動軸４７が連結されている。ミッションケース２０の内部に、伝動軸４８，４９が左右方向に沿って支持されており、伝動軸４９の端部が伝動軸４７と同芯状に相対回転自在に支持されている。

静油圧式無段変速装置４５の出力軸４５ｂ（出力部）よりも下流に減速機構（ギヤ減速機構に相当）が設けられている。本実施形態では、減速機構は、伝動ギヤ５０と伝動ギヤ５１とを用いて構成される。具体的には、２組のギヤを備えた伝動ギヤ５０が、伝動軸４８の外側に回転自在に外嵌されている。伝動軸４７に形成された伝動ギヤ４７ａと、伝動ギヤ５０の大径ギヤ部分５０ａとが咬合し、伝動軸４９に連結された伝動ギヤ５１と、伝動ギヤ５０の小径ギヤ部分５０ｂとが咬合している。そして、伝動ギヤ４７ａと大径ギヤ部分５０ａとのギヤ比、及び、小径ギヤ部分５０ｂと伝動ギヤ５１とのギヤ比の組み合わせを適切に設定することにより、静油圧式無段変速装置４５の出力軸４５ｂの回転速度が減速されて伝動軸４９に伝達される。

苗植付装置５で必要とする動力の速度、例えば回転速度が低い場合、その低い回転速度に合わせて静油圧式無段変速装置４５が出力する動力の回転速度も低くしなければならないとすると、静油圧式無段変速装置４５の出力軸４５ｂからは低トルク・低速回転の動力が出力されることになる。その場合、苗植付装置５に伝達されるのが低トルク・低速回転の動力であれば、苗植付装置５の駆動抵抗により、苗植付装置５の駆動が停止してしまう可能性がある。ところが本実施形態のように、静油圧式無段変速装置４５の出力軸４５ｂよりも下流に減速機構（伝動ギヤ５０及び伝動ギヤ５１）が設けられていると、静油圧式無段変速装置４５の出力軸４５ｂから出力される動力の回転速度を高くしても、減速機構で減速した上で苗植付装置５に適切なトルク・回転速度の動力を伝達できる。このように、静油圧式無段変速装置４５の出力軸４５ｂの回転速度を設定回転速度以上にして、減速機構での減速比を大きくとることで、走行速度が低い場合や苗植付装置５で必要とする回転速度が低い場合でも、苗植付装置５には確実に動力が伝わる（植付アーム８を確実に駆動させる）ことができる。

減速機構（伝動ギヤ５０及び伝動ギヤ５１）よりも下流には、入力される動力に対して出力される動力の角速度を変化させる不等速変速装置５２が備えられている。本実施形態では、ミッションケース２０の内部において、伝動軸４８，４９に亘って、ギヤ変速型式の不等速変速装置５２が備えられており、伝動軸４８に第１ベベルギヤ５３が連結されている。ミッションケース２０の後部に出力軸５４が前後方向に沿って支持され、第２ベベルギヤ５５が出力軸５４の前部に植付クラッチ５６を介して外嵌されており、ベベルギヤ５３，５５が咬合している。

言い換えると、ミッションケース２０内に支持された伝動軸４８（第１軸）と、その伝動軸４８の下流に平面視で伝動軸４８と交差する方向に沿って配置された出力軸５４（第２軸）とが設けられている。ベベルギヤ５３，５５は、伝動軸４８に設けられる第１ベベルギヤ５３と、出力軸５４に設けられ且つ第１ベベルギヤ５３に噛み合う第２ベベルギヤ５５とを有する。加えて、ミッションケース２０に出力軸５４の少なくとも上流側端部が挿入される開口部ＡＰが形成され、第２ベベルギヤ５５の直径が開口部ＡＰの直径よりも小さく設定されている。このように、第２ベベルギヤ５５の直径が、ミッションケース２０に形成される開口部ＡＰよりも小さく設定されていることで、ミッションケース２０を破損させずに、第２ベベルギヤ５５及び出力軸５４を、ミッションケース２０から開口部ＡＰを通して取り出すことができる。

また、作業伝動系に動力の伝達方向を変換するベベルギヤ５３，５５が設けられ、ベベルギヤ５３，５５は減速機構（伝動ギヤ５０及び伝動ギヤ５１）とは別途に設けられている。つまり、ベベルギヤ５３，５５では変速（増速、減速）を行わなくてもよいため、ベベルギヤ５３，５５の径が大きくなることを回避できる。また、静油圧式無段変速装置４５及び減速機構（伝動ギヤ５０及び伝動ギヤ５１）よりも下流側にベベルギヤ５３，５５が設けられて、動力の伝達方向の変換が行われる。つまり、静油圧式無段変速装置４５及び減速機構（伝動ギヤ５０及び伝動ギヤ５１）により変速が行われる機構と、ベベルギヤ５３，５５により動力の伝達方向の変換が行われる機構とを分けることができる。

図１及び図４に示すように、出力軸５４の後部に、伝動軸５７が自在継手（図示せず）を介して連結されており、伝動軸５７の後部が、自在継手（図示せず）を介して、苗植付装置５の入力軸（図示せず）に連結されている。

以上の構成により、無段変速装置２４で変速された動力が、無段変速装置２４の出力軸２４ｂから、伝動軸２８及び静油圧式無段変速装置４５の入力軸４５ａを介して、静油圧式無段変速装置４５に伝達される。

静油圧式無段変速装置４５で変速された動力が、静油圧式無段変速装置４５の出力軸４５ｂから、伝動軸４７（伝動ギヤ４７ａ）、伝動ギヤ５０，５１、伝動軸４９、不等速変速装置５２、伝動軸４８、ベベルギヤ５３，５５、植付クラッチ５６、出力軸５４、伝動軸５７を介して、苗植付装置５に伝達される。植付クラッチ５６は、第２ベベルギヤ５５と出力軸５４との間での動力の伝達を伝動状態にするか、或いは、第２ベベルギヤ５５と出力軸５４との間での動力の伝達を遮断状態にするかを切り替えることができる。

図示は省略するが、静油圧式無段変速装置４５は油圧ポンプ及び油圧モータを備えている。そして、油圧ポンプが有するポンプ斜板の傾斜角度を調節するアクチュエータ及び油圧モータが有するモータ斜板の傾斜角度を調節するアクチュエータの少なくとも何れか一方の動作を制御することで、入力軸４５ａの回転速度から出力軸４５ｂの回転速度への変速が行われる。

例えば、水田において植付作業を行う場合、以下のような操作が行われる。
植付作業の開始時において、作業者は、設定部（図示せず）により複数の設定株間のうちの一つを設定（選択）する。そして、設定部により一つの株間が設定された状態において植付作業を開始すると、設定された株間に対応して制御装置（図示せず）が操作信号を出力し、その操作信号によりポンプ斜板及びモータ斜板の傾斜角度が調節されることで無段変速装置４５による変速動作が実施される。

植付クラッチ５６を伝動状態に操作すると、苗植付装置５に動力が伝達されて、苗植付装置５が作動する。
苗植付装置５が作動すると、苗のせ台１０が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、回転ケース７が図１の紙面の反時計方向に回転駆動され、２組の植付アーム８が、苗のせ台１０の下部から交互に苗（農用資材に相当）を取り出して圃場面としての田面に植え付ける。これにより、機体１１の走行方向に沿って、事前に設定された供給量、即ち設定株間（供給間隔に相当）で、苗が田面に間欠的に植え付け供給される。
植付クラッチ５６を遮断状態に操作すると、苗植付装置５への動力が遮断されて、苗植付装置５が停止し、苗のせ台１０及び回転ケース７が停止する。

以上の構成により、無段変速装置２４（変速装置）の動力が走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐されて、作業伝動系の動力が静油圧式無段変速装置４５及び不等速変速装置５２を通って、苗植付装置５（作業装置）に伝達される状態となっている。

（不等速変速装置の構成）
図４に示すように、不等速変速装置５２は、伝動軸４９に連結された等速ギヤ５８及び不等速ギヤ５９、伝動軸４８に相対回転自在に外嵌された等速ギヤ６０及び不等速ギヤ６１を備えており、等速ギヤ５８，６０が咬合し、不等速ギヤ５９，６１が咬合している。

キー状の変速部材６２が伝動軸４８の内部にスライド自在に支持されており、変速部材６２をスライド操作して、等速ギヤ６０及び不等速ギヤ６１のうちの一つに係合させることにより、変速部材６２を係合させた等速ギヤ６０及び不等速ギヤ６１を伝動軸４８に連結状態とできる。

等速ギヤ５８，６０は、円形ギヤで同径である。これにより、変速部材６２を等速ギヤ６０に係合させると、伝動軸４９の１回転の動力が、角速度の等速状態で１回転の動力として伝動軸４８に伝達される。

不等速ギヤ５９，６１は、楕円ギヤ、偏芯ギヤ又は非円形ギヤである。これにより、変速部材６２を不等速ギヤ６１のうちの一つに係合させると、伝動軸４９の１回転の動力が１回転の動力として伝動軸４８に伝達されるのであるが、１回転のうち角速度が高低に変化する。

不等速ギヤ５９，６１が偏芯ギヤである場合、一つの偏芯ギヤにおいてギヤ歯の転位が複数設定されており、ギヤ歯によって転位が異なるものに設定されている。これにより、不等速ギヤ５９，６１のバックラッシのバラ付きを少なくすることができて、不等速ギヤ５９，６１による動力の伝達が滑らかなものにできる。

加えて、不等速変速装置５２の出力部に対応する伝動軸４８の回転速度は、苗植付装置５に伝達される出力軸５４及び伝動軸５７の回転速度と同じである。言い換えると、伝動軸４８の回転速度は、ベベルギヤ５３，５５、植付クラッチ５６、出力軸５４、伝動軸５７を介して、苗植付装置５に伝達される間に変化しない。これは、減速機構（伝動ギヤ５０及び伝動ギヤ５１）よりも下流に不等速変速装置５２が設置され、不等速変速装置５２よりも下流では変速が行われないことにより得られる効果である。このような構成により、不等速変速装置５２によって、伝動軸４８に１回転のうち角速度が高低に変化する状態を作り出すと、その状態が伝動軸５７及び苗植付装置５にもそのまま伝達され、苗が田面に供給される瞬間での苗植付装置５の植付アーム８の作動速度が適切な値となるようにできる。

更に、本実施形態では、植付クラッチ５６は、第２ベベルギヤ５５と出力軸５４とが相対的に１回転する間に１回だけ、即ち３６０°に１回だけ遮断状態から伝動状態に移行できるように構成されている。例えば、出力軸５４には１つの爪部が設けられ、第２ベベルギヤ５５が設けられた部材には１つの窪み部が設けられている。そして、第２ベベルギヤ５５と出力軸５４とが相対的に１回転する間に、出力軸５４の爪部は１回だけ第２ベベルギヤ５５が設けられた部材には１つの窪み部に嵌まることで伝動状態に移行できるような位置関係になっている。このように、第２ベベルギヤ５５と出力軸５４とが特定の位置関係にあるタイミングでのみ植付クラッチ５６が伝動状態に移行できるように構成にすることで、植付クラッチ５６が伝動状態である間は、不等速変速装置５２により伝動軸４８に１回転のうち角速度が高低に変化するタイミングと、植付アーム８の１回転のうち角速度が高低に変化するタイミング（速度分布）とを常に同期させることができる。以上のように、不等速変速装置５２の出力部に対応する伝動軸４８から苗植付装置５の間では、軸の回転速度は一定であり（例えば、伝動軸４８の回転周期と植付アーム８の回転周期とが同じ）、且つ、軸の回転位相も一定である。その結果、植付クラッチ５６が伝動状態及び遮断状態に何度切り替えられても、伝動軸４８の１回転のうち角速度が高低に変化するタイミングと、植付アーム８の１回転のうち角速度が高低に変化するタイミング（速度分布）とは同じになる。

（発明の実施の第１別形態）
作業装置として、機体１１の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材としての苗を圃場面に供給する苗植付装置５が備えられている例を説明したが、作業装置として、別の装置が備えられていてもよい。
例えば、作業装置として、機体１１の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材としての種子を圃場面に点播する播種装置が備えられていてもよい。

（発明の実施の第２別形態）
ミッションケース２０において、ミッションケース２０の右の横側部に、無段変速装置２４を設け、ミッションケース２０の左の横側部に、静油圧式無段変速装置４５を設けてもよい。

（発明の実施の第３別形態）
無段変速装置２４に代えて、ギヤ変速型式の複数段の変速位置を備えた変速装置（図示せず）を設けてもよい。静油圧式無段変速装置４５に代えて、ベルト無段型式の無段変速装置４５を設けてもよい。

（発明の実施の第４別形態）
ミッションケース２０の内部において、伝動軸２８，２９，４７，４８，４９等を、左
右方向ではなく前後方向に配置するように構成してもよい。
エンジン２３に代えて、電動モータ（図示せず）を原動部として使用してもよい。

本発明は、乗用型田植機や乗用型直播機等のように、苗や種子、肥料や薬剤等の農用資材を圃場面に供給する水田作業機に適用できる。

１ ：前輪（車輪）
２ ：後輪（車輪）
５ ：苗植付装置（作業装置）
１１ ：機体
２０ ：ミッションケース
２３ ：エンジン（原動部）
２４ ：第一静油圧式無段変速装置（変速装置）
４５ ：第二静油圧式無段変速装置（無段変速装置）
４５ｂ ：出力軸（出力部）
４８ ：伝動軸（第１軸）
５０ ：伝動ギヤ（減速機構）
５１ ：伝動ギヤ（減速機構）
５２ ：不等速変速装置
５３ ：第１ベベルギヤ（ベベルギヤ）
５４ ：出力軸（第２軸）
５５ ：第２ベベルギヤ（ベベルギヤ）
ＡＰ ：開口部

Claims (6)

1. 原動部の動力が伝達される第一静油圧式無段変速装置と、
   前記第一静油圧式無段変速装置からの出力が入力される変速機構が内装されたミッションケースと、
   機体の走行方向に沿って事前に設定された供給量で、農用資材を圃場面に供給する作業装置と、が備えられ、
   前記ミッションケース内に、前記第一静油圧式無段変速装置から出力された動力を、走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐させる分岐部が設けられ、
   前記走行伝動系の動力が走行用の車輪に伝達され、前記作業伝動系の動力が、前記第一静油圧式無段変速装置から出力された動力を変速可能な第二静油圧式無段変速装置を通って前記作業装置に伝達され、
   前記第二静油圧式無段変速装置の出力部よりも下流に、一定のギヤ比で減速するギヤ減速機構が設けられ、
   前記ギヤ減速機構よりも下流に、入力される動力に対して出力される動力の角速度を変化させる不等速変速装置が備えられている水田作業機。
2. 原動部の動力が伝達される第一静油圧式無段変速装置と、
   前記第一静油圧式無段変速装置からの出力が入力される変速機構が内装されたミッションケースと、
   機体の走行方向に沿って事前に設定された供給量で、農用資材を圃場面に供給する作業装置と、が備えられ、
   前記ミッションケース内に、前記第一静油圧式無段変速装置から出力された動力を、走行伝動系及び作業伝動系に並列的に分岐させる分岐部が設けられ、
   前記走行伝動系の動力が走行用の車輪に伝達され、前記作業伝動系の動力が、前記第一静油圧式無段変速装置から出力された動力を変速可能な第二静油圧式無段変速装置を通って前記作業装置に伝達され、
   前記第二静油圧式無段変速装置の出力部よりも下流に、一定のギヤ比で減速するギヤ減速機構が設けられ、
   前記作業伝動系に動力の伝達方向を変換するベベルギヤが設けられ、当該ベベルギヤが前記ギヤ減速機構とは別途に設けられ、
   前記ベベルギヤが前記ギヤ減速機構よりも下流に設けられている水田作業機。
3. ミッションケース内に支持された第１軸と、当該第１軸の下流に平面視で前記第１軸と交差する方向に沿って配置された第２軸とが設けられ、
   前記ベベルギヤは、前記第１軸に設けられる第１ベベルギヤと、前記第２軸に設けられ且つ前記第１ベベルギヤに噛み合う第２ベベルギヤとを有し、
   前記ミッションケースに前記第２軸の少なくとも上流側端部が挿入される開口部が形成され、前記第２ベベルギヤの直径が前記開口部の直径よりも小さく設定されている請求項２に記載の水田作業機。
4. 前記作業装置が、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材を圃場面に間欠的に供給する請求項１～３のいずれか１項に記載の水田作業機。
5. 前記作業装置として、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材としての種子を圃場面に点播する播種装置が備えられている請求項４に記載の水田作業機。
6. 前記作業装置として、機体の走行方向に沿って事前に設定された供給間隔で、農用資材としての苗を圃場面に供給する苗植付装置が備えられている請求項４に記載の水田作業機。

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