JP7106322B2

JP7106322B2 - 作業機

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Publication number: JP7106322B2
Application number: JP2018065772A
Authority: JP
Inventors: 和弘瀧尾; 裕佑松井; 直樹松木
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2022-07-26
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Description

本発明は、農用資材を田面に供給する作業機に関する。

作業機の一例である乗用型田植機では、特許文献１に開示されるものがある。特許文献１では、エンジンの動力が主変速装置に伝達され、主変速装置によって変速されて出力される変速動力が走行用動力と作業用動力とに分岐され、走行用動力が前車輪及び後車輪に伝達され、作業用動力が作業変速ギヤミッションを介して苗植付け機構に伝達される。

これにより、主変速装置が操作されて機体の走行速度が変化しても、苗植付け装置に伝達される動力も主変速装置の変速動力であるので、苗植付け機構による株間は、作業変速ギヤミッションによって設定される設定間隔に維持される。そして、作業変速ギヤミッションを変速操作することにより、苗植付け機構による株間を変更して設定できる。

特開２０１４－７０６５３号公報

従来の技術を採用した場合、田面に農用資材が供給される機体進行方向での間隔（供給間隔）の変更設定がギヤミッションによって段階的に行われる。近年では、田面や農用資材の性状等に応じて、農用資材の供給間隔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、田面や農用資材の性状等に対応させて、農用資材の供給間隔を適切に設定できる作業機を提供する。

本発明の作業機は、農用資材供給部と田面との間で上下に回転運動しつつ農用資材を田面に供給する作業部と、原動機の動力が入力され、入力された動力を変速して変速動力を出力する変速装置と、前記変速装置が出力する変速動力を走行用動力と作業用動力とに分岐させる分岐部、前記分岐部からの走行用動力を走行装置に向けて出力する走行用動力伝達系、及び、前記分岐部からの作業用動力を前記作業部に向けて出力する作業用動力伝達系を有する動力伝達装置と、が備えられ、前記作業用動力伝達系に、前記作業部に向けて動力伝達する順番に、静油圧式の無段変速装置と、減速機構と、前記作業部の一回転の回転速度に緩急を付ける作業部変速装置と、が備えられている。

本構成によると、無段変速装置を変速操作することにより、作業部に伝達される作業用動力の速度が走行用動力の速度とは無関係に無段階に変速され、作業部によって田面に農用資材が供給される機体進行方向での間隔（供給間隔）が無段階に変化する。

供給間隔を広く設定するには、作業部に伝達される作業用動力を低速にすることになるので、無段変速装置を低速の変速状態に設定すればよいのであるが、作業用動力の低速に合わせた低速の変速状態に設定した場合、無段変速装置から低トルク・低速の動力が出力されることになり、作業部の駆動抵抗によっては、作業部がスムーズに作動しないことがある。また、無段変速装置によっては、無段変速装置が振動するなどスムーズに作動しないことがある。本構成によると、作業部に伝達されるべき作業用動力の低速に比して高速の変速状態に無段変速装置を設定しても、無段変速装置が出力する変速動力が減速機構によって減速されて作業部に伝達されるので、作業部や無段変速装置の作動不良を回避しつつ供給間隔を広く設定できる。

また、供給間隔を広く設定するには、作業部が低速で一回転するように作業部の作動速度を低速に設定すればよいのであるが、作業部の作動速度を単に低速に設定しただけの場合、作業部が田面に到達してから田面に対して上昇するまでの経過時間が長くなり、機体走行によって牽引されることになる作業部によって田面が広い範囲に亘ってかき乱されて田面に供給されるべき農用資材が所定の供給箇所から拡散したり移動したりするなどの供給不良が起こる。供給間隔を狭く設定するには、作業部が高速で一回転するように作業部の作動速度を高速に設定すればよいのであるが、作業部の作動速度を単に高速に設定しただけの場合、作業部が田面に到達してから田面に対して上昇するまでの経過時間が短くなり、作業部によって田面に供給されるべき農用資材が作業部によって田面から持ち上げられるなどの供給不良が起こる。本構成によると、設定する供給間隔に対応させて作業部変速装置を変速操作することにより、作業部の一回転の回転速度に緩急が付けられ、作業部が田面に到達してから田面に対して上昇するまでの経過時間を長くなり過ぎないように、短くなり過ぎないように調節できるので、農用資材の供給不良を回避しつつ供給間隔を広く設定したり、狭く設定したりできる。

従って、農用資材の機体進行方向での供給間隔を細かく変更して設定することが可能なので、田面や農用資材の性状等に対応させて、農用資材の供給間隔を適切に設定できる。

本構成によると、変速装置から出力される変速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する細かな変速を無理なく行うことができるので、農用資材の供給間隔をより細かく変更して設定することが可能となり、農用資材の供給間隔をより適切に設定できる。

本発明の作業機は、農用資材供給部と田面との間を上下に回転運動しつつ農用資材を田面に供給する作業部と、原動機の動力が入力され、入力された動力を変速して変速動力を出力する変速装置と、前記変速装置が出力する変速動力を走行用動力と作業用動力とに分岐させる分岐部、前記分岐部からの走行用動力を走行装置に向けて出力する走行用動力伝達系、及び、前記分岐部からの作業用動力を前記作業部に向けて出力する作業用動力伝達系を有する動力伝達装置と、が備えられ、前記作業用動力伝達系に、前記作業部に向けて動力伝達する順番に、無段変速装置と、減速機構と、前記作業部の一回転の回転速度に緩急を付ける作業部変速装置と、が備えられ、前記作業部変速装置及び前記減速機構を収容するミッションケースが備えられ、前記ミッションケースは、前記作業部変速装置が内部に位置するケース本体と、前記減速機構が内部に位置するケース蓋部とに分割可能に構成されている。

本構成によると、無段変速装置、減速機構及び作業部変速装置を無段変速装置の出力軸の軸芯方向に沿う方向に寄り合った状態で設けることができるので、動力伝達装置をコンパクトに得ることができる。

本構成によると、作業部変速装置及び減速機構をミッションケースに組み込む際、入力側部材と出力側部材との高精度な位相合わせが必要である作業部変速装置よりも手前側に減速機構が位置し、作業部変速装置を容易に見通しながらできるので、組み込み作業を行いやすい。

本発明において、前記無段変速装置は、前記ケース蓋部の外部に支持されており、前記無段変速装置の出力軸は、前記ケース蓋部を外側から内側へ挿通している出力軸本体と、前記出力軸本体のうちの前記ミッションケース内に位置する部位に相対回転不能にかつ分離自在に連結された延長出力軸とを備え、前記減速機構、及び、前記出力軸に相対回転可能に外嵌された伝動筒軸は、前記延長出力軸に設けられていると好適である。

本構成によると、延長出力軸を出力軸本体から分離させることにより、減速機構、及び、作業部変速装置の入力側部材を延長出力軸と共に無段変速装置から分離させることができるので、減速機構及び作業部変速装置の点検などのメンテナンスを行いやすい。

本発明において、前記作業部変速装置よりも伝動方向下手側に設けられ、前記作業部に対する動力伝達を入り切りする作業部クラッチが備えられていると好適である。

本構成によると、作業部変速装置よりも伝動方向下手側で作業部への動力伝達を切って作業部を停止させるので、作業部クラッチの切り操作を行うと作業部が一回転のうちの特定位置で停止する定位置停止機構を装備するのに、作業部変速装置の設定されている変速状態を考慮することなくできるので、定位置停止機構を装備しやすい。

本発明において、前記農用資材供給部は、農用資材としての苗を貯留する苗載台であり、前記作業部は、前記苗載台から苗を取り出し、取り出した苗を田面に供給する苗植付機構であると好適である。

本構成によると、株間を細かく変更設定した状態での苗植作業を行える。

乗用型田植機の全体を示す左側面図である。乗用型田植機の全体を示す平面図である。ミッションケースの断面図である。ミッションケースの断面図である。ミッションケースの断面図である。動力伝達装置を示すブロック図である。変速キーの作用を示す説明図である。変速キーの構造及び作用を示す説明図である。変速キーの構造及び作用を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を作業機の一例としての乗用型田植機に適用した場合について、図面に基づいて説明する。
〔乗用型田植機の全体の構成について〕
以下の説明では、乗用型田植機の機体１に関し、図１，２に示される矢印Ｆの方向を「機体前方」、矢印Ｂの方向を「機体後方」、図２に示される矢印Ｒの方向を「機体右方」、矢印Ｌの方向を「機体左方」とする。

図１，２に示されるように、乗用型田植機は、走行装置としての右及び左の前車輪２が操向可能かつ駆動可能に装備され、走行装置としての右及び左の後車輪３が駆動可能に装備された機体１を備えている。機体１の前部に、原動機としてのエンジン４を有する原動部５が形成されている。機体１の後部に、運転座席６、及び、前車輪２を操向操作するステアリングホィール７を備える搭乗型の運転部８が形成されている。

機体１の後部にリンク機構９を介して苗植付装置２０が連結されている。苗植付装置２０は、リンク機構９の機体1に対する上下揺動作動によって下降作業状態と上昇非作業状態とに亘って昇降操作される。機体１の前部の左右両横側に予備苗貯留装置１０が設けられている。左右の予備苗貯留装置１０のそれぞれは、３つの予備苗載台１１を備えている。３つの予備苗載台１１は、機体１の前後方向に沿う方向に一列に並んだ使用のための伸展状態と、上下３段に重なり合った折り畳み状態とに切り替え可能になっている。左の予備苗貯留装置１０の支柱１２と、右の予備苗貯留装置１０の支柱１２とに亘って衛星航法用のアンテナユニット１３が支持されている。機体１の後部に施肥装置１４が設けられている。苗植付装置２０による苗植付けが行われるとき、植付苗の近くに肥料を供給することが施肥装置１４によって可能になっている。

〔苗植付装置２０の構成について〕
苗植付装置２０は、図１，２に示されるように、機体１の横幅方向に間隔を開けて並ぶ４つの植付駆動ケース２１などによって構成された植付機体２０Ａを備えている。４つの植付駆動ケース２１のそれぞれの後部の両横側に作業部としての苗植付機構２２が設けられている。合計８つの苗植付機構２２が設けられている。８つの苗植付機構２２のそれぞれは、図２，６に示されように、植付駆動ケース２１に回転可能に支持された回転ロータ２２ａ、及び、回転ロータ２２ａの両端部分のそれぞれに回転可能に支持された植付アーム２２ｂを備えている。一対の植付アーム２２ｂのそれぞれに植付爪２２ｃが備えられている。

植付機体２０Ａの前部の上方に１つの農用資材供給部としての苗載台２３が設けられている。図２に示されるように、苗載台２３に、８つの苗植付機構２２のそれぞれに１つずつ対応させて設けられた８つの苗載置部２３ａが形成されている。すなわち、８つの苗植付機構２２に供給する苗を苗載台２３に植付機体２０Ａの横幅方向に並べて載置して貯留しておくようになっている。８つの苗載置部２３ａのそれぞれに苗縦送りベルト２４が設けられている。

苗植付装置２０が下降作業状態に下降されると共に駆動状態に操作されると、植付機体２０Ａの前部に支持されているフィードケース２５（図１参照）にエンジン４から動力が伝達され、フィードケース２５から４つの植付駆動ケース２１のそれぞれに入力され、８つの苗植付機構２２のそれぞれが植付駆動ケース２１の動力によって駆動されて苗載台２３の下端側と田面との間で苗植付けのための回転運動を行う。苗植付機構２２が回転運動すると、一対の植付アーム２２ｂの植付爪２２ｃが交互に苗載台２３の下端側にガイドレール２６によって形成されている苗取出口と田面との間を上下に回転移動し、一対の植付アーム２２ｂのそれぞれの植付爪２２ｃが苗取出口において苗載台２３の苗から植付用苗を取り出し、取り出した植付用苗を下降搬送して田面に植え付ける。

苗載台２３とフィードケース２５とに亘って設けられている苗横送り機構（図示せず）がフィードケース２５の動力によって苗植付機構２２の回転運動に連動させて駆動され、苗載台２３が苗横送り機構によって苗植付機構２２の回転運動に連動させて植付機体２０Ａの横幅方向に往復移送される。これにより、８つの苗載置部２３ａのそれぞれに載置されている苗が苗植付機構２２に対して横方向に往復移送され、８つの苗植付機構２２のそれぞれが苗載置部２３ａに載置されている苗の横幅方向での一端側から他端側に向けて順次に植付用苗を取り出していく。

苗載台２３が左右の横移送でのストロークエンドに到達すると、苗載台２３とフィードケース２５とに亘って設けられている苗縦送り機構（図示せず）がフィードケース２５の動力によって駆動され、８つの苗載置部２３ａのそれぞれの苗縦送りベルト２４が苗縦送り機構（図示せず）によって駆動される。すなわち、苗載台２３が左右の横移送でのストロークエンドに到達する都度、８つの苗載置部２３ａのそれぞれに載置されている苗が苗縦送りベルト２４によって苗植付機構２２に向けて、苗植付機構２２によって取り出される植付用苗の苗縦方向での長さに対応する分だけ縦送りされる。

苗植付装置２０においては、下降作業状態に下降された状態で機体１が走行されることにより、エンジン４からフィードケース２５に伝達される動力によって８つの苗植付機構２２、苗載台２３及び苗縦送りベルト２４が駆動され、８つの苗植付機構２２によって8条植えの苗植え付けが行われる。８つの苗植付機構２２のそれぞれによる１条分の苗植付けは、一対の植付爪２２ｃの交互の苗植付けによって株間Ｄ（図６参照）で行われる。株間Ｄは、機体１の進行方向での植付け間隔である。

〔動力伝達の構成について〕
図１に示されるように、エンジン４の後方にミッションケース３０が設けられている。
ミッションケース３０は、機体１の前部分を構成している。図３に示されるように、ミッションケース３０の下部の両横部分から前輪駆動ケース部３１が機体横外側に向けて延出されている。ミッションケース３０は、左右の前輪駆動ケース部３１によって左右の前車輪２を回転可能に支持している。

図３，４に示されるように、ミッションケース３０に走行用及び作業用の変速装置としての静油圧式の第１無段変速装置３２が支持されている。第１無段変速装置３２は、ミッションケース３０のうちの上部の左横外側の部分に支持されている。図１に示されるように、エンジン４の出力軸と第１無段変速装置３２の入力軸３２ａ（図３参照）とが動力伝達ベルト３３によって連動連結されている。エンジン４の動力が動力伝達ベルト３３によって第１無段変速装置３２に入力される。第１無段変速装置３２の入力軸３２ａは、第１無段変速装置３２を構成する油圧ポンプに備えられたポンプ軸である。

第１無段変速装置３２においては、ケーシングに回転可能に支持されている変速操作軸３２ｂ（図３参照）が回転操作されることにより、油圧ポンプ（図示せず）の斜板角が変更されて中立の変速状態、前進側の変速状態、及び、後進側の変速状態に変速される。第１無段変速装置３２が中立の変速状態に変速されると、第１無段変速装置３２の出力軸３２ｃ（図３参照）が停止する。第１無段変速装置３２の出力軸３２ｃは、第１無段変速装置３２を構成する油圧モータに備えられたモータ軸である。第１無段変速装置３２が前進側の変速状態に変速されると、エンジン４からの動力が油圧ポンプ及び油圧モータによって前進動力に変換されて、かつ、回転速度が無段階に変速した変速動力にして出力軸３２ｃから出力される。第１無段変速装置３２が後進側の変速状態に変速されると、エンジン４からの動力が油圧ポンプ及び油圧モータによって後進動力に変換されて、かつ、回転速度が無段階に変速した変速動力にして出力軸３２ｃから出力される。

図４に示されるように、ミッションケース３０に作業用の無段変速装置としての静油圧式の第２無段変速装置３５が支持されている。第２無段変速装置３５は、ミッションケース３０のうちの上部における右横外側の部分に支持されている。第２無段変速装置３５の入力軸３５ａのうち、ハウジング外に突出している部分に冷却ファン３６が相対回転不能に支持されている。第２無段変速装置３５の入力軸３５ａは、第２無段変速装置３５を構成する油圧ポンプに備えられたポンプ軸である。

図３，４に示されるように、ミッションケース３０の内部に、分岐部としての分岐軸３７、走行用の副変速装置４０、前輪差動機構５０、作業用の減速機構６０、作業部変速装置７０が設けられている。図３に示されるように、ミッションケース３０の後部に形成された第１出力ボス部３０ｃに後輪用出力軸８０が回転可能に支持されている。図４に示されるように、ミッションケース３０の後部に形成された第２出力ボス部３０ｄに作業用出力軸８９が回転可能に支持されている。作業用出力軸８９のうち、第２出力ボス部３０ｄの内部に位置する部分に作業部クラッチ９０が設けられている。

図６に示されるように、分岐軸３７、副変速装置４０、第２無段変速装置３５、減速機構６０、作業部変速装置７０及び作業部クラッチ９０などによって走行用及び作業用の動力伝達装置Ｓが構成されている。副変速装置４０などによって動力伝達装置Ｓにおける走行用動力伝達系Ｘが構成されている。第２無段変速装置３５、減速機構６０、作業部変速装置７０及び作業部クラッチ９０などによって、動力伝達装置Ｓにおける作業用動力伝達系Ｙが構成されている。

動力伝達装置Ｓにおいては、第１無段変速装置３２によって変速された変速動力が出力軸３２ｃから分岐軸３７に入力されて分岐軸３７によって走行用動力と作業用動力とに分岐され、分岐された走行用動力が走行用動力伝達系Ｘによって前車輪２及び後車輪３に向けて出力される。詳しくは、分岐された走行用動力が走行用の副変速装置４０に入力され、副変速装置４０から前車輪２及び後車輪３に向けて出力される。分岐された作業用動力が作業用動力伝達系Ｙによって苗植付装置２０の苗植付機構２２などに向けて出力される。詳しくは、分岐された作業用動力が先ず第２無段変速装置３５に入力され、次に第２無段変速装置３５から減速機構６０に入力され、次に減速機構６０から作業部変速装置７０に入力され、次に作業部変速装置７０から作業部クラッチ９０に入力され、作業部クラッチ９０から苗植付装置２０の苗植付機構２２などに向けて出力される。すなわち、作業用動力伝達系Ｙに設けられた第２無段変速装置３５と減速機構６０と作業部変速装置７０と作業部クラッチ９０とは、この記載の順番と、第２無段変速装置３５、減速機構６０、作業部変速装置７０、作業部クラッチ９０が苗植付装置２０の苗植付機構２２などに向けて出力する順番とが一致する状態で設けられている。

〔分岐軸３７の構成について〕
具体的には、図３，４に示されるように、分岐軸３７は、ミッションケース３０の左右の横壁部に回転可能に支持されている。分岐軸３７の左横壁部側の端部と、第１無段変速装置３２の出力軸３２ｃとがスプライン係合によって相対回転不能に連結されている。分岐軸３７の右横壁部側の端部と、第２無段変速装置３５の入力軸３５ａとが連結部材３８によって相対回転不能に連結されている。分岐軸３７の中間部に、走行用の副変速装置４０の２つの入力ギヤ４１，４２が相対回転不能に設けられている。第１無段変速装置３２が出力する変速動力が分岐軸３７によって走行用動力と作業用動力とに分岐され、分岐された走行用動力が走行用の副変速装置４０に入力され、分岐された作業用動力が第２無段変速装置３５に入力される。

〔走行用の副変速装置４０について〕
走行用の副変速装置４０は、図３に示されるように、分岐軸３７に相対回転不能に設けられた２つの入力ギヤ４１，４２を備える他、分岐軸３７に平行な出力軸４３、出力軸４３のスプライン部に相対回転不能かつスライド可能に支持されたシフトギヤ４４を備えている。

走行用の副変速装置４０においては、シフトギヤ４４がスライド操作され、シフトギヤ４４の大径側のギヤ部４４ａが小径側の入力ギヤ４１に係合されることによって低速側の変速状態になり、シフトギヤ４４の小径側のギヤ部４４ｂが大径側の入力ギヤ４２に係合されることによって高速側の変速状態になる。走行用の副変速装置４０においては、低速側及び高速側のいずれの変速状態に変速操作された場合でも、分岐軸３７によって分岐された走行用動力がシフトギヤ４４によって出力軸４３に伝達され、出力軸４３からギヤ連動機構４５を介して前輪差動機構５０の入力軸５１に伝達される。

〔前輪差動機構５０の構成について〕
前輪差動機構５０においては、図３に示されるように、入力軸５１に伝達された走行用動力が入力軸５１と相対回転不能なギヤケース５２に伝達され、ギヤケース５２から差動ギヤ機構部５３を介して左右の前輪駆動軸５４に伝達される。

〔後輪用出力軸８０の構成について〕
後輪用出力軸８０は、図３に示されるように、後輪用出力軸８０のうちのミッションケース内の端部に相対回転不能に形成された入力ギヤ８２を備えている。入力ギヤ８２は、前輪差動機構５０の入力軸５１に相対回転不能に設けられた動力伝達ギヤ５５に咬み合っている。

後輪用出力軸８０においては、走行用の副変速装置４０から前輪差動機構５０の入力軸５１に伝達された走行用動力が動力伝達ギヤ５５及び入力ギヤ８２によって入力され、入力された走行用動力が後輪用出力軸８０の入力側と反対側の端部から出力される。後輪用出力軸８０から出力される走行用動力は、図１に示される如く後輪用出力軸８０から後輪駆動ケース８３へ延出された回転軸８４によって後輪駆動ケース８３に伝達される。

後輪用出力軸８０に多板式の摩擦ブレーキ８５が装着されている。摩擦ブレーキ８５においては、第１出力ボス部３０ｃに回転可能に支持されている操作軸８６が操作アーム８７によって回転操作されることにより、摩擦プレートが押圧部材８８によって圧接された入り状態と、摩擦プレートの押圧部材８８による圧接が解除された切り状態とに切り替えられる。

〔第２無段変速装置３５の構成について〕
第２無段変速装置３５は、図４，５に示されるように、ケーシングに回転可能に支持された変速操作軸３５ｂを備えている。第２無段変速装置３５においては、変速操作軸３５ｂが回転操作されることにより、油圧ポンプの斜板角が変更されて中立の変速状態、正回転側の変速状態、及び、逆回転側の変速状態に変速される。第２無段変速装置３５が中立の変速状態に変速されると、第２無段変速装置３５の出力軸３９が停止する。第２無段変速装置３５が正回転側の変速状態に変速されると、分岐軸３７から入力軸３５ａに入力された作業用動力が正回転動力に変換されて、かつ、回転速度が無段階に変速した変速動力にして出力軸３９から出力される。

〔作業用の減速機構６０について〕
作業用の減速機構６０は、図４，５に示されるように、第２無段変速装置３５の出力軸３９と、この出力軸３９に相対回転可能に外嵌された伝動筒軸６１とに亘って設けられている。詳述すると、第２無段変速装置３５の出力軸３９は、図３に示されるように、出力軸本体３９Ａと延長出力軸３９Ｂとを備えている。作業用の減速機構６０は、出力軸３９のうちの延長出力軸３９Ｂと、伝動筒軸６１の第２無段変速装置側の端部とに亘って設けられている。

具体的には、減速機構６０は、図５に示されるように、出力軸３９に相対回転不能に設けられた入力ギヤ６２、作業部変速装置７０の出力軸７１に相対回転可能に支持された第１中間ギヤ６３、第１中間ギヤ６３のボス部に相対回転不能に設けられた第２中間ギヤ６４、第２中間ギヤ６４に咬み合った状態で伝動筒軸６１に相対回転不能に設けられた出力ギヤ６５を備えている。入力ギヤ６２は、出力軸７１のうちの延長出力軸３９Ｂに設けられている。出力ギヤ６５は、伝動筒軸６１のうちの第２無段変速装置側の端側部分に設けられている。

作業用の減速機構６０においては、第２無段変速装置３５が出力する変速動力が入力ギヤ６２と第１中間ギヤ６３との間で減速され、さらに第２中間ギヤ６４と出力ギヤ６５との間で減速されて出力ギヤ６５から伝動筒軸６１に伝達される。

〔作業部変速装置７０の構成について〕
作業部変速装置７０は、図４，５に示されるように、伝動筒軸６１に相対回転不能に設けられた４つの入力側部材としての入力側ギヤ７２、出力軸７１に相対回転可能に設けられた４つの出力側ギヤ７３を備えている。入力側ギヤ７２は、伝動筒軸６１のうち、減速機構６０が設けられている端側と反対の端側の部分に設けられている。４つの入力側ギヤ７２は、図７に示されるように、スペーサ９８によって間隔を隔てた状態で並んでいる。

４つの入力側ギヤ７２のうちの第１入力側ギヤ７２ａと４つの出力側ギヤ７３のうちの第１出力側ギヤ７３ａとが咬み合い、４つの入力側ギヤ７２のうちの第２入力側ギヤ７２ｂと４つの出力側ギヤ７３のうちの第２出力側ギヤ７３ｂとが咬み合い、４つの入力側ギヤ７２のうちの第３入力側ギヤ７２ｃと４つの出力側ギヤ７３のうちの第３出力側ギヤ７３ｃとが咬み合い、４つの入力側ギヤ７２のうちの第４入力側ギヤ７２ｄと４つの出力側ギヤ７３のうちの第４出力側ギヤ７３ｄとが咬み合っている。

第１入力側ギヤ７２ａ及び第１出力側ギヤ７３ａは、外径が同じ円形ギヤによって構成されている。第２、第３、第４入力側ギヤ７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ、及び、第２、第３、第４出力側ギヤ７３ｂ，７３ｃ，７３ｄは、楕円ギヤ、偏心ギヤ、あるいは、非円形ギヤによって構成されている。

作業部変速装置７０は、図５，７に示されるように、出力軸７１に形成されたキー溝７４、キー溝７４にスライド可能に収容された変速キー７５、ミッションケース３０のボス部３０ｅと出力軸７１とに亘ってスライド可能に支持された変速操作軸７６を備えている。変速操作軸７６の出力軸側の端部が変速キー７５の端部に押し引き操作可能に係合されている。

作業部変速装置７０においては、変速操作軸７６のスライド操作によって変速キー７５がキー溝７４で移動操作され、変速キー７５のキー突部７７が４つの出力側ギヤ７３に択一的に対向され、キー突部７７が出力ギヤ７３の係合溝７８に係入されることによって４種の変速状態に変速される。キー突部７７が４つの出力側ギヤ７３のそれぞれの係合溝７８に係合した場合、位置決め球体９６が位置決めバネ９７によって変速キー７５に押し付けられ、変速キー７５がそれぞれの変速位置に位置決め球体９６によって位置決めされる。キー突部７７は、ファインブランキング加工、または、焼結によって作製されている。
図７に示されるように、キー突部７７の裾の部分７７ａは、キー突部７７が係入される出力側ギヤ７３の隣りの出力側ギヤ７３の係合溝７８に入らないように崖状に形成されている。

すなわち、作業部変速装置７０においては、キー突部７７が第１出力側ギヤ７３ａの係合溝７８に係入されると、第１変速状態に変速される。第１変速状態に変速された場合、第１出力側ギヤ７３ａと出力軸７１とがキー突部７７によって相対回転不能に連結され、減速機構６０によって伝動筒軸６１に伝達された作業用動力が第１入力側ギヤ７２ａ、第１出力側ギヤ７３ａ及びキー突部７７を介して出力軸７１に伝達され、出力軸７１の一回転の角速度が変化せず、一回転の回転速度が等速度である等速回転の作業用動力が出力軸７１の出力ギヤ７９から出力される。

作業部変速装置７０においては、キー突部７７が第２出力側ギヤ７３ｂの係合溝７８に係入されると、第２変速状態に変速され、キー突部７７が第３出力側ギヤ７３ｃの係合溝７８に係入されると、第３変速状態に変速され、キー突部７７が第４出力側ギヤ７３ｄの係合溝７８に係入されると、第４変速状態に変速される。第２変速状態、第３変速状態及び第４変速状態のいずれの変速状態に変速された場合においても、その変速状態に対応する出力側ギヤ７３ｂ，７３ｃ，７３ｄと出力軸７１とがキー突部７７によって相対回転不能に連結され、減速機構６０によって伝動筒軸６１に伝達された作業用動力がその変速状態に対応する入力側ギヤ７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ、出力側ギヤ７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ及びキー突部７７を介して出力軸７１に伝達され、出力軸７１の一回転の角速度が高低に変化し、一回転の回転速度に緩急が付けられた不等速回転の作業用動力が出力ギヤ７９から出力される。第２変速状態に変速された場合と、第３変速状態に変速された場合と、第４変速状態に変速された場合とでは、一回転のうちの急速になる部分の箇所が異なったり、急速になる部分が同じでも、急速部分での速度が異なったりする。

〔作業部クラッチ９０の構成について〕
作業部クラッチ９０は、図５に示されるように、作業部変速装置７０よりも伝動方向下手側に設けられている。具体的には、作業部クラッチ９０は、作業部変速装置７０の出力ギヤ７９と作業用出力軸８９との間に設けられている。作業部変速装置７０から出力される等速回転及び不等速回転の作業用動力がそのままの回転状態で作業部クラッチ９０の入力側クラッチ部材９１に入力され、作業部クラッチ９０の出力側クラッチ部材９２から作業用出力軸８９に伝達される。

作業部クラッチ９０においては、第２出力ボス部３０ｄにスライド可能に支持された操作軸９３が第２出力ボス部３０ｄの内側に向けて押し操作されることにより、操作軸９３の先端部９３ａが出力側クラッチ部材９２の定位置停止カム部９２ａに当って出力側クラッチ部材９２がスプリング９４に抗して入力側クラッチ部材９１から離し操作されて切り状態になり、苗植付装置２０に対する動力伝達が作業部クラッチ９０によって切られる。
操作軸９３が第２出力ボス部３０ｄの外側に向けて引き操作されることにより、操作軸９３の先端部９３ａが出力側クラッチ部材９２から外れ、出力側クラッチ部材９２がスプリング９４によって入力側クラッチ部材９１に咬み合い操作されて入り状態になり、苗植付装置２０に対する動力伝達が作業部クラッチ９０によって入りにされる。

〔作業用出力軸８９の構成について〕
作業用出力軸８９は、回転軸８１（図1参照）を介してフィードケース２５の入力軸に連動連結されている。作業部クラッチ９０から作業用出力軸８９に伝達された等速回転及び不等速回転の作業用動力がそのままの回転状態で回転軸８１を介してフィードケース２５に伝達される。フィードケース２５に伝達された等速回転及び不等速回転の作業用動力がそのままの回転状態で８つの苗植付機構２２のそれぞれに植付駆動ケース２１を介して伝達される。

移動走行など、植付作業を行わないときは、走行用の副変速装置４０を高速側の変速状態にした状態で走行され、植付作業をするときは、走行用の副変速装置４０を低速側の変速状態にした状態で走行される。植付作業時において、第１無段変速装置３２を変速操作することにより、エンジン４の動力が第１無段変速装置３２によって変速されて前車輪２及び後車輪３に伝達され、機体１の走行速度を変更できる。機体１の走行速度を変更しても、第１無段変速装置３２の変速動力が苗植付機構２２に伝達されて苗植付機構２２の一回転の回転速度が機体１の走行速度変化に連動して変化し、苗植付機構２２による苗植付けは、機体１の走行速度の変更にかかわらず、予め変速操作してある第２無段変速装置３５の変速状態によって設定される広さの株間Ｄ１を維持しつつ行われる。

第２無段変速装置３５を変速操作することにより、分岐軸３７からの作業用動力が第２無段変速装置３５によって変速されて苗植付機構２２に伝達され、苗植付機構２２の一回転の回転速度が機体１の走行速度に無関係に変化する。これにより、苗植付機構２２による苗植付けは、変速操作した第２無段変速装置３５の変速状態によって設定される広さの株間Ｄ２であって、第２無段変速装置３５を変速操作する前の広さの株間Ｄ１と異なる広さの株間で行われる。

株間Ｄをあまり広くない株間や、あまり狭くない株間に変更する場合、作業部変速装置７０を第１変速状態に変速しておく。すると、作業部変速装置７０によって設定される等速回転の作業用動力が苗植付機構２２に伝達され、すなわち、苗植付機構２２の一回転の回転速度が作業部変速装置７０の第１変速状態によって等速の回転速度に設定され、苗植付機構２２は、一回転の回転速度が等速度の回転速度で回転運動しつつ苗植付けを行う。

株間Ｄを広い株間や狭い株間に変更する場合、作業部変速装置７０を第２変速状態、第３変速状態、第４変速状態のうち、変更する株間Ｄの広さに対応した変速状態に変速しておく。すると、作業部変速装置７０の変速状態によって設定される不等速回転の作業用動力が苗植付機構２２に伝達され、すなわち、苗植付機構２２の一回転の回転速度に株間Ｄの広さに対応した緩急が作業部変速装置７０によって付けられ、植付爪２２ｃが田面に苗植付けするときの移動速度が植付爪２２ｃが田面よりも上方箇所に位置するときの移動速度よりも高速になる状態で、あるいは、植付爪２２ｃが苗植付けするときの移動速度が植付爪２２ｃが田面よりも上方箇所に位置するときの移動速度よりも低速になる状態で苗植付機構２２が苗植付けを行う。株間Ｄの広さや狭さにかかわらず、田面が植付爪２２ｃによって掻き乱されたり、植付用苗が植付爪２２ｃによって田面から持ち上げられたりすることがない状態で苗植付けが行われる。

作業部クラッチ９０を切り状態に切り替え操作することにより、苗植付装置２０に対する動力伝達が作業部クラッチ９０によって切られ、苗植付機構２２が停止する。このとき、定位置停止カム部９２ａの作用により、一対の植付爪２２ｃのそれぞれが田面よりも上方に位置する回転位置で苗植付機構２２が停止する。

ミッションケース３０は、図３，４に示されるように、ケース本体３０Ａと、ケース本体３０Ａの横向き開口を閉じているケース蓋部３０Ｂとを備えている。ケース蓋部３０Ｂは、ケース本体３０Ａの横向き開口を有する端部に連結ボルト（図示せず）によって連結されている。ミッションケース３０は、ケース本体３０Ａとケース蓋部３０Ｂとに分割可能になっている。

第１無段変速装置３２は、図３，４に示されるように、ケース本体３０Ａの外部に支持されている。第２無段変速装置３５は、図４に示されるように、ケース蓋部３０Ｂの外部に支持されている。作業部変速装置７０及び走行用の副変速装置４０は、図３，４に示されるように、ケース本体３０Ａの内部に設けられている。減速機構６０は、図４に示されるように、ケース蓋部３０Ｂの内部に設けられている。

図３に示されるように、第２無段変速装置３５の出力軸３９の出力軸本体３９Ａは、ケース蓋部３０Ｂを外部から内側へ挿通している。出力軸３９の延長出力軸３９Ｂは、出力軸本体３９Ａのうちのミッションケース内の位置する部位に相対回転不能にかつ分離自在に連結されている。減速機構６０及び伝動筒軸６１は、延長出力軸３９Ｂに設けられているので、延長出力軸３９Ｂを出力軸本体３９Ａから分離させることにより、減速機構６０、及び、作業部変速装置７０の入力側ギヤ７２が延長出力軸３９Ｂと共に第２無段変速装置３５から分離する。

〔変速キー７５の構成について〕
図７に実線で示される変速キー７５は、キー突部７７が第２出力側ギヤ７３ｂの係合溝７８に係入した変速位置に操作されたものであり、この変速位置に位置決め球体９６及び位置決めバネ９７によって位置決めされている。変速キー７５は、第１出力側ギヤ７３ａ乃至第４出力側ギヤ７３ｄのいずれの出力側ギヤ７３の係合溝７８にキー突部７７が係入りした変速位置に操作された場合でも、この変速位置に位置決め球体９６及び位置決めバネ９７によって位置決めされる。

キー突部７７は、図８，９に示されるように、引き側傾斜部Ｋ１及び押し側傾斜部Ｋ２を備えている。変速キー７５を引き移動させる引き変速操作を行うとき、キー突部７７の引き側傾斜部Ｋ１が出力側ギヤ間のスペーサ９８から操作反力を受ける。変速キー７５を押し移動させる押し変速操作を行うとき、図８，９に示されるように、キー突部７７の押し側傾斜部Ｋ２が出力側ギヤ間のスペーサ９８から操作反力Ｚを受ける。引き変速操作、押し変速操作のいずれを行うときも、図７に二点鎖線で示されるように、スペーサ９８から受ける操作反力により、変速キー７５のキー突部側が変速操作軸７６によって支持される部位を揺動支点にして位置決め球体９６の方に揺動し、この揺動により、位置決めバネ９７を圧縮側に弾性変形させつつキー突部７７が係合溝７８から抜け出る。引き変速操作を行うとき、引き側傾斜部Ｋ１のスペーサ９８に対する接触角が小さく変化していき、押し変速操作を行うとき、押し側傾斜部Ｋ２のスペーサ９８に対する接触角が大きく変化していく。押し変速操作を行うとき、図８，９に示されるように、押し側傾斜部Ｋ２がスペーサ９８から受ける操作反力Ｚの第１分力Ｚｙが位置決めバネ９７を弾性変形させる操作力になり、操作反力Ｚの第２分力Ｚｘが変速操作の抵抗になる。

図８に示される変速キー７５では、押し側傾斜部Ｋ２の傾斜角Θ１が引き側傾斜部Ｋ１の傾斜角Θよりも緩傾斜角にされている。図９に示される変速キー７５では、押し側傾斜部Ｋ２の傾斜角Θ２と、引き側傾斜部Ｋ１の傾斜角Θとが同じにされている。図８，９に示されるように、押し側傾斜部Ｋ２の傾斜角が引き側傾斜部Ｋ１の傾斜角よりも緩傾斜角である変速キー７５が受ける操作反力Ｚの第２分力Ｚｘは、押し側傾斜部Ｋ２の傾斜角と引き側傾斜部Ｋ１の傾斜角とが等しい変速キー７５が受ける操作反力Ｚの第２分力Ｚｘよりも小さい。

キー突部７７の押し側傾斜部Ｋ２の傾斜角を引き側傾斜部Ｋ１の傾斜角よりも緩傾斜角にすることにより、押し変速操作のときに変速キー７５が受ける変速操作抵抗が、押し側傾斜部Ｋ２の傾斜角と引き側傾斜部Ｋ１の傾斜角とが等しい変速キー７５が受ける変速操作抵抗よりも小さくなり、押し変速操作のときに受ける変速操作抵抗と、引き変速操作のときに受ける変速操作抵抗とが等しく、あるいはほぼ等しくすることが可能となり、良好な操作感覚で変速操作できる。

（発明の別実施形態）（１）上記した実施形態では、走行用及び作業用の変速装置３２が静油圧式の無段変速装置によって構成された例を示したが、これに限らず、ギヤ式の変速装置によって構成してもよい。また、ベルト式の無段変速装置と前後進切り替え装置とを組み合わせた無段変速装置によって構成してもよい。

（２）上記した実施形態では、作業用の無段変速装置３５が静油圧式の無段変速装置によって構成された例を示したが、これに限らず、ベルト式の無段変速装置によって構成してもよい。

（３）上記した実施形態では、変速キー７５が出力側ギヤ７３に作用するよう構成した作業部変速装置７０を採用した例を示したが、変速キー７５が入力側ギヤ７２に作用するよう構成した作業部変速装置を採用してもよい。

（４）上記した実施形態では、作業用の無段変速装置３５の出力軸３９が出力軸本体３９Ａと延長出力軸３９Ｂとを備える例を示したが、これに限らず、一つの出力軸を採用して実施してもよい。

（５）上記した実施形態では、農用資材としての苗を圃面に供給する苗植付装置２０が備えられている例を説明したが、これに限らない。農用資材としての種籾、液状や粉粒状の薬剤、液状や粉粒状の肥料を田面に供給する作業装置が備えられていてもよい。

（６）上記した実施形態では、原動機としてエンジン４が備えられた例を示したが、これに限らず、電動モータを採用してもよい。また、エンジンと電動モータとが組み合わされたものを採用してもよい。

（７）上記した実施形態では、走行装置として前車輪２及び後車輪３が採用された例を示したが、これに限らず、クローラ走行装置の採用が可能である。また、車輪とミニクローラとが組み合わされた走行装置の採用が可能である。

本発明は、乗用型田植機の他、乗用型播機等、種子、肥料や薬剤等の農用資材を面に供給する作業機に適用できる。

２走行装置（前車輪）
３走行装置（後車輪）
４原動機（エンジン）
１１農用資材供給部（苗載台）
２２作業部（苗植付機構）
３０ミッションケース
３０Ａケース本体
３０Ｂケース蓋部
３２変速装置（第１無段変速装置）
３５無段変速装置（第２無段変速装置）
３７分岐部（分岐軸）
３９出力軸
３９Ａ出力軸本体
３９Ｂ延長出力軸
６０減速機構
６１伝動筒軸
７０作業部変速装置
７２入力側部材（入力側ギヤ）
９０作業部クラッチ
Ｓ動力伝達装置
Ｘ走行用動力伝達系
Ｙ作業用動力伝達系

Claims

農用資材供給部と田面との間を上下に回転運動しつつ農用資材を田面に供給する作業部と、
原動機の動力が入力され、入力された動力を変速して変速動力を出力する変速装置と、
前記変速装置が出力する変速動力を走行用動力と作業用動力とに分岐させる分岐部、前記分岐部からの走行用動力を走行装置に向けて出力する走行用動力伝達系、及び、前記分岐部からの作業用動力を前記作業部に向けて出力する作業用動力伝達系を有する動力伝達装置と、が備えられ、
前記作業用動力伝達系に、前記作業部に向けて動力伝達する順番に、静油圧式の無段変速装置と、減速機構と、前記作業部の一回転の回転速度に緩急を付ける作業部変速装置と、が備えられている作業機。
農用資材供給部と田面との間を上下に回転運動しつつ農用資材を田面に供給する作業部と、
原動機の動力が入力され、入力された動力を変速して変速動力を出力する変速装置と、
前記変速装置が出力する変速動力を走行用動力と作業用動力とに分岐させる分岐部、前記分岐部からの走行用動力を走行装置に向けて出力する走行用動力伝達系、及び、前記分岐部からの作業用動力を前記作業部に向けて出力する作業用動力伝達系を有する動力伝達装置と、が備えられ、
前記作業用動力伝達系に、前記作業部に向けて動力伝達する順番に、無段変速装置と、減速機構と、前記作業部の一回転の回転速度に緩急を付ける作業部変速装置と、が備えられ、
前記無段変速装置に、当該無段変速装置の出力軸に相対回転可能に外嵌された伝動筒軸が備えられ、
前記減速機構は、前記出力軸と前記伝動筒軸とに亘って設けられ、
前記作業部変速装置の入力側部材が前記伝動筒軸に設けられている作業機。
農用資材供給部と田面との間を上下に回転運動しつつ農用資材を田面に供給する作業部と、
原動機の動力が入力され、入力された動力を変速して変速動力を出力する変速装置と、
前記変速装置が出力する変速動力を走行用動力と作業用動力とに分岐させる分岐部、前記分岐部からの走行用動力を走行装置に向けて出力する走行用動力伝達系、及び、前記分岐部からの作業用動力を前記作業部に向けて出力する作業用動力伝達系を有する動力伝達装置と、が備えられ、
前記作業用動力伝達系に、前記作業部に向けて動力伝達する順番に、無段変速装置と、減速機構と、前記作業部の一回転の回転速度に緩急を付ける作業部変速装置と、が備えられ、
前記作業部変速装置及び前記減速機構を収容するミッションケースが備えられ、
前記ミッションケースは、前記作業部変速装置が内部に位置するケース本体と、前記減速機構が内部に位置するケース蓋部とに分割可能に構成されている作業機。
前記無段変速装置は、前記ケース蓋部の外部に支持されており、
前記無段変速装置の出力軸は、前記ケース蓋部を外側から内側へ挿通している出力軸本体と、前記出力軸本体のうちの前記ミッションケース内に位置する部位に相対回転不能にかつ分離自在に連結された延長出力軸とを備え、
前記減速機構、及び、前記出力軸に相対回転可能に外嵌された伝動筒軸は、前記延長出力軸に設けられている請求項３に記載の作業機。
前記作業部変速装置よりも伝動方向下手側に設けられ、前記作業部に対する動力伝達を入り切りする作業部クラッチが備えられている請求項１から４のいずれか一項に記載の作業機。
前記農用資材供給部は、農用資材としての苗を貯留する苗載台であり、
前記作業部は、前記苗載台から苗を取り出し、取り出した苗を田面に供給する苗植付機構である請求項１から５のいずれか一項に記載の作業機。