JPH06877U - 多目的作業車両の動力分配伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原動機の動力を必要に応じて走行系と流体圧
送用ポンプとに加えて作業機用動力取出部にも分配して
伝達できるようにされ、しかも、動力伝達時に原動機に
大なる悪影響を与えることがなく、また、ベルト交換等
のメンテナンス作業を容易に行えるとともに、全体を安
価に構成することができ、かつ、各部を合理的に配置で
きて動力を効率的に分配して伝達し得るようにされた、
多目的作業車両の動力分配伝達装置を提供する。 【構成】 原動機３０の動力を、第１のベルト・プーリ
式動力伝達機構５１により走行装置２０に伝達するとと
もに、第２のベルト・プーリ式動力伝達機構５２により
中継ギヤボックス３５に伝達し、該中継ギヤボックス３
５から第３のベルト・プーリ式動力伝達機構５３により
流体圧送用のポンプ４０に伝達するとともに、前記中継
ギヤボックス３５からシャフトドライブ式動力伝達機構
４２によって作業機用の動力取出部７０に伝達するよう
にされてなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば薬液散布作業に加えて除草や中耕作業等をも行わせ得るよう にすべく、搭載された原動機の動力を走行装置と流体圧送用ポンプとに加えて作 業機用動力取出部にも分配して伝達することができるようにされた、多目的作業 車両の動力分配伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば害虫防除等のための薬剤散布作業を行う乗用作業車両においては、通常 、薬液を貯留するタンク、このタンク内の薬液を圧送するためのポンプ、及びこ のポンプからの薬液を外部に噴射する散布装置等が備えられ、車両に搭載された 原動機の動力が走行装置に伝達されるとともに、必要に応じて前記ポンプにも分 配されて伝達され、走行しながら薬剤散布作業を行うことができるようになって いる。

【０００３】 しかしながら、かかる乗用作業車両にあっては、実質的に単一の作業（薬剤散 布作業）しか行えないので、年間でみた場合の稼働効率が低く、経済的に運用す ることができないといった問題がある。 そこで、本考案の考案者等は、例えば前記薬液散布作業に加えて除草や中耕作 業等をも行わせ得るようにすべく、車両に除草や中耕等を行うための作業機用の 動力取出部を設け、原動機の動力を走行系と流体圧送用ポンプとに加えてその作 業機用動力取出部にも分配して伝達するようになして、当該車両を多目的に使用 できるようになす改良を進めている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記のような多目的作業車両を実現するには、原動機の動力を走行装置と流体 圧送用ポンプとに加えて作業機用動力取出部にも分配して伝達する動力分配伝達 装置を車両に配備する必要がある。 そして、かかる動力分配伝達装置としては、装置構成が簡単で安価に製作でき るという理由から、原動機と走行装置との間、原動機とポンプとの間、及び原動 機と作業機用動力取出部との間の動力伝達をそれぞれ、機構が比較的単純なベル ト・プーリ式動力伝達機構で行うようにしたものが考えられている。このような ベルト・プーリ式動力伝達機構が用いられる場合には、それにベルトテンション クラッチ等の簡便なクラッチ手段を付設することで、各部への動力の伝達を選択 的に接断することができるので、原動機の動力を必要に応じて各部に容易に分配 して伝達することができる。

【０００５】 しかしながら、このように原動機から走行装置、ポンプ、及び作業機用動力取 出部への動力の伝達をそれぞれベルト・プーリ式動力伝達機構で行うようにした ものでは、次のような不具合が生じる。 すなわち、原動機の出力軸に三つのプーリを取り付ける必要があるため、出 力軸の突出量が大きくなり、しかも、出力軸の径方向に多大な引っ張り力が作用 することになるので、出力軸の撓み、振れや軸受部の偏摩耗、損傷等が発生し易 くなって、原動機に不所望な振動や騒音のみならずトルク変動や出力の低下とい った重大な問題を引き起こすおそれがある。原動機の出力軸に三つのプーリが 取り付けられていると、内側に取り付けられたプーリに掛けまわされたベルトの 交換等を行う際に外側に配された二個のプーリ及び二本のベルトが邪魔になるた め、容易に交換作業を行えない。原動機、ポンプ、及び動力取出部の入出力軸 を互いに平行に配置する必要があり、また、ベルト・プーリ式動力伝達機構だけ では動力伝達経路を簡単に曲げることができないので、各部にレイアウト上の制 約を受けることが多く、設置スペース等の関係で軸間距離及びベルトが比較的長 いものとなって動力伝達効率が低くなり易い。

【０００６】 それに対し、ベルト・プーリ式動力伝達機構の基数を減らすべく、例えば走行 装置の変速機に作業機への動力分配装置を組み込むことが考えられるが、そのよ うにするには、変速機の各部を作業機に必要とする比較的大きな動力にも耐えら れる高い剛性をもった高価な部品で構成することが必要となり、コスト的に不利 である。

【０００７】 また、前記とは別に、動力取出部への動力の伝達を油圧モータや油圧ポンプ等 を用いて間接的に行うことも考えられるが、油圧モータや油圧ポンプは高価であ るし動力伝達効率も良いとはいえないので得策ではない。 かかる点に鑑み本考案は、原動機の動力を必要に応じて走行装置と流体吐出用 ポンプとに加えて作業機用動力取出部にも分配して伝達できるようにされ、しか も、動力伝達時に原動機に大なる悪影響を与えることがなく、また、ベルト交換 等のメンテナンス作業を容易に行えるとともに、全体を安価に構成することがで き、かつ、各部を合理的に配置できて動力を効率的に分配して伝達し得るように された、多目的作業車両の動力分配伝達装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成すべく、本考案に係る多目的作業車両の動力分配伝達装置は 、基本的には、原動機の動力を、第１のベルト・プーリ式動力伝達機構により走 行装置に伝達するとともに、第２のベルト・プーリ式動力伝達機構により中継ギ ヤボックスに伝達し、該中継ギヤボックスから第３のベルト・プーリ式動力伝達 機構により流体圧送用のポンプに伝達するとともに、前記中継ギヤボックスから シャフトドライブ式動力伝達機構によって作業機用の動力取出部に伝達するよう にされていることを特徴としている。

【０００９】 そして、より具体的な例としては、原動機と、走行用の変速機と、薬液等の流 体を貯留するタンクと、このタンク内の流体を圧送するためのポンプとが搭載さ れ、前記原動機の出力軸と前記変速機及び前記ポンプの入力軸とがそれぞれ車体 の前後方向に対して横向きに配されるとともに、前記車体の前後方向に沿って作 業機用の動力取出軸部が配されてなる多目的作業車両に配備される動力分配伝達 装置であって、 前記原動機の出力軸から前記変速機の入力軸への動力伝達を行う第１のベルト ・プーリ式動力伝達機構と、前記車体の前後方向に対して横向きに配される第１ の伝達軸及びこの第１の伝達軸に対して直交する方向に向けて配される第２の伝 達軸を有する中継ギヤボックスと、前記原動機の出力軸から前記中継ギヤボック スの第１の伝達軸への動力伝達を行う第２のベルト・プーリ式動力伝達機構と、 前記第１の伝達軸から前記ポンプの入力軸への動力伝達を行う第３のベルト・プ ーリ式動力伝達機構と、前記中継ギヤボックスの第２の伝達軸から前記作業機用 の動力取出軸部への動力伝達を行うシャフトドライブ式動力伝達機構とを具備し たものが挙げられる。

【００１０】

【作用】

前述の如くの構成とされた本考案に係る多目的作業車両の動力分配伝達装置に おいては、原動機の動力が、第１のベルト・プーリ式動力伝達機構を介して走行 装置に伝達されるとともに、第２のベルト・プーリ式動力伝達機構を介して中継 ギヤボックスに伝達され、該中継ギヤボックスから第３のベルト・プーリ式動力 伝達機構を介して流体圧送用のポンプに伝達されるとともに、前記中継ギヤボッ クスからシャフトドライブ式動力伝達機構によって作業機用の動力取出部に伝達 される。

【００１１】 この場合、第１乃至第３のベルト・プーリ式動力伝達機構並びにシャフトドラ イブ式動力伝達機構で動力伝達が行われる各動力伝達経路にベルトテンションク ラッチや多板摩擦クラッチ等の適宜のクラッチ手段を付設しておけば、走行装置 、ポンプ、及び動力取出部への動力の伝達を選択的に断接することができ、原動 機の動力を必要に応じて各部に容易に分配して伝達できる。

【００１２】 そして、前記構成によれば、原動機の出力軸には第１及び第２のベルト・プー リ式動力伝達機構用の２個のプーリを取り付ければよく、そのため、そこに３個 のプーリを取り付ける場合に比して、出力軸の突出量が少なくて済み、また、出 力軸の径方向に作用する引っ張り力が軽減されることにもなるので、出力軸の撓 み、振れや軸受部の偏摩耗、損傷等が発生し難くなって、原動機への悪影響が低 減され、しかも、原動機の出力軸に固定されるプーリ数が減ったことから、ベル ト交換等のメンテナンス作業を容易に行える。

【００１３】 また、原動機とポンプとの間に中継ギヤボックスが配されることにより、ポン プ等のレイアウト上の自由度が高められ、ベルト・プーリ式動力伝達機構のベル ト長を短くすることが可能となることに加えて、原動機から動力取出部に至る動 力伝達経路を中継ギヤボックスで任意方向に曲げることが可能となり、中継ギヤ ボックスから動力取出部への動力の伝達を、動力伝達効率の優れたシャフトドラ イブ式動力伝達機構により直接的に行うことができる。シャフトドライブ式動力 伝達機構は、ベルト・プーリ式動力伝達機構に比して占有スペースが少なくて済 むとともに、それにユニバーサルジョイント等を組み込めば、その動力伝達経路 を任意方向に曲げることができるので、レイアウト上でも有利である。

【００１４】 このようにされることにより、全体を安価に構成することができ、かつ、各部 を合理的に配置できて動力を効率的に分配して伝達し得る。

【００１５】

【実施例】

以下に添付の図を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。 図１は、本考案に係る動力分配伝達装置の一実施例が適用されたクローラ型の 多目的作業車両１０を概略的に示している。 図１において、前記多目的作業車両１０は、害虫防除等のための薬剤散布作業 に加えて除草や中耕作業等をも行わせ得るようにされたもので、車体フレーム１ ２の前部に運転席１７を備えたキャビン１５が設けられ、その後部側に薬液タン ク１４及び薬液散布装置１６が設置され、さらに、前記車体フレーム１２の下側 に、左右一対の車軸２１、起動輪２２、転輪２３、誘導輪２４及びクローラ２５ 等を備えた走行装置２０が配されている。

【００１６】 そして、前記運転席１７と前記走行装置２０との間の前記車体フレーム１２上 に、原動機としてのエンジン３０、走行用の変速機３３、前記薬液タンク１４内 の薬液を前記薬液散布装置１６を通じて散布させるためのポンプ４０、及び作業 機用の動力取出軸部６０等が搭載されていて、前記エンジン３０の出力軸３１と 前記変速機３３及びポンプ４０の入力軸３４，４１とはそれぞれ前記車両１０の 前後方向に対して横向きに配されるとともに、前記動力取出軸部６０は前記車両 １０の前後方向に沿って配されており、それらの間に本実施例の動力分配伝達装 置が配備されている。

【００１７】 本実施例の動力分配伝達装置は、第１のベルト・プーリ式動力伝達機構５１と 、中継ギヤボックス３５と、第２のベルト・プーリ式動力伝達機構５２と、第３ のベルト・プーリ式動力伝達機構５３と、シャフトドライブ式動力伝達機構４２ とを備えている。 前記第１のベルト・プーリ式動力伝達機構５１は、図２をも参照すればよくわ かるように、前記エンジン３０の出力軸３１から前記変速機３３の入力軸３４へ の動力伝達を行うもので、前記出力軸３１に取り付けられたプーリ５５と、前記 入力軸３４に取り付けられたプーリ５７と、それらの間に緩く掛けまわされたＶ ベルト５６とからなっている。なお、この第１のベルト・プーリ式動力伝達機構 ５１を介して前記変速機３３に伝達された動力は、該変速機３３から操向クラッ チ装置等を介して前記走行装置２０に伝達される。

【００１８】 前記中継ギヤボックス３５は、図３（説明の都合上、中継ギヤボックス３５を 車両１０の左右方向に９０度回わして図示した）に詳細に示される如くに、ボッ クス状のケーシング３５ａと、このケーシング３５ａに軸支された第１の伝達軸 ３６及び第２の伝達軸３９と、それらの第１及び第２の伝達軸３６，３９にそれ ぞれ外嵌固定されて相互に噛合する一対のベベルギヤ３７，３８とからなってお り、前記第１の伝達軸３６は前記車両１０の前後方向に対して横向きに、また、 前記第２の伝達軸３９は前記第１の伝達軸３６に対して直交する方向に向けて、 すなわち、前記車両１０の前後方向に沿って配されている。

【００１９】 前記第２のベルト・プーリ式動力伝達機構５２は、前記エンジン３０の出力軸 ３１から前記中継ギヤボックス３５の第１の伝達軸３６への動力伝達を行うもの で、前記出力軸３１に取り付けられたプーリ５８と、前記第１の伝達軸３６に取 り付けられたプーリ６１と、それらの間に張架されたＶベルト５９とからなって いる。

【００２０】 また、前記第３のベルト・プーリ式動力伝達機構５３は、前記中継ギヤボック ス３５の第１の伝達軸３６から前記ポンプ４０の入力軸４１への動力伝達を行う もので、前記第１の伝達軸３６に取り付けられたプーリ６２と、前記入力軸４１ に取り付けられたプーリ６４と、それらの間に緩く掛けまわされたＶベルト６３ とからなっている。

【００２１】 前記した第１のベルト・プーリ式動力伝達機構５１と第３のベルト・プーリ式 動力伝達機構５３とには、図１に概略的に示される如くに、既知のベルトテンシ ョンクラッチ４６，４７が添設されている。このベルトテンションクラッチ４６ ，４７が図示のように遮断（非作動）状態をとる場合には、前記Ｖベルト５６， ６３が弛緩状態であるのでそれによる動力の伝達は行われない。それに対し、運 転席１７の近傍に配された図示されていない操作レバー等を操作すると、前記ベ ルトテンションクラッチ４６，４７が揺動して前記Ｖベルト５６，６３側に倒れ 込む接続（作動）状態をとり、そのＶベルト５６，６３が緊張状態にされてそれ による動力の伝達が行われる。

【００２２】 一方、前記シャフトドライブ式動力伝達機構４２は、前記中継ギヤボックス３ ５の第２の伝達軸３９から前記作業機用の動力取出軸部６０への動力伝達を行う もので、プロペラシャフト４５と、このプロペラシャフト４５と前記第２の伝達 軸３９とを連結するユニバーサルジョイント６６と、前記プロペラシャフト４５ と前記動力取出軸部６０とを連結するユニバーサルジョイント６７と、からなっ ており、図１を参照すればよくわかるように、高さ位置の異なる前記第２の伝達 軸３９と前記動力取出軸部６０とを連結するようになっている。

【００２３】 そして、前記プロペラシャフト４５に前記ユニバーサルジョイント６７を介し て連結された前記動力取出軸部６０は、図３に詳細に示される如くに、前記車体 フレーム１２に固定されたブラケット７１に設けられた軸受部６８に全体が回動 可能に軸支されていて、その先端部分が車体フレーム１２に形成されたハッチか ら車体前方に突出せしめられており、この突出せしめられた先端部分に図示しな い除草や中耕を行うための作業機の入力部に連結されるソケット状の動力取出（ ＰＴＯ）部７０が設けられ、この動力取出部７０とそのジャーナル部分との間に カップリング７２、多板摩擦クラッチ７３及びブレーキ７４が介装されている。 なお、前記動力取出軸部６０は、ここでは前記多板摩擦クラッチ７３やブレーキ ７４部分等を含めて市販のものが利用されており、前記運転席１７近傍に配され た図示されていない操作レバー等を操作することにより、前記多板摩擦クラッチ ７３が選択的に断接し、該多板摩擦クラッチ７３が遮断状態にされるとそれに連 動して前記ブレーキ７４が作動して前記動力取出部７０の回転を停止させる構成 となっている。

【００２４】 また、前記動力取出部７０の先端部分の外周には、作業機取り付け用のヒッチ フレーム部材８０が配されている。このヒッチフレーム部材８０は、車両の左右 方向のピン８５を枢軸として上下に揺動し得るようにされた左右一対の板状アー ム８１に取り付けられている。これらの板状アーム８１は下端部分に長孔８２が 形成されていて、この長孔８２に前記ブラケット７１に枢着された油圧シリンダ ７５のピストンロッド７６の先端に突設されたピン７７が挿入されている。従っ て、油圧シリンダ７５を作動させることにより、前記アタッチメント部材８０に 取り付けられた作業機を俯仰させることができ、作業機の着脱作業や地面の起伏 等に対応できる。

【００２５】 このような構成とされた本考案に係る動力分配伝達装置においては、ベルトテ ンションクラッチ４６に接続状態をとらせると、エンジン３０の動力が第１のベ ルト・プーリ式動力伝達機構５１を介して変速機３３に伝達され、そこから操向 クラッチ装置等を介して走行装置２０に伝達される。それにより、車両１０を自 走させることができる。

【００２６】 また、エンジン３０の動力は、第２のベルト・プーリ式動力伝達機構５２を介 して中継ギヤボックス３５にも伝達され、ベルトテンションクラッチ４７に接続 状態をとらせると、その中継ギヤボックス３５から第３のベルト・プーリ式動力 伝達機構５３を介してポンプ４０に伝達される。それにより、薬液タンク１４内 の薬液がポンプ４０から散布装置１６に圧送され、車両１０を走行させながら薬 液散布装置１６で薬剤散布作業を行なうことができる。

【００２７】 さらに、多板摩擦クラッチ７３に接続状態をとらせると、エンジン３０の動力 が、第２のベルト・プーリ式動力伝達機構５２、中継ギヤボックス３５、シャフ トドライブ式動力伝達機構４２、及び動力取出軸部６０で形成される動力伝達経 路を介して動力取出部７０にも伝達される。それにより、ヒッチフレーム部材８ ０に取り付けられるロータリカルチベータ等の作業機に除草や中耕等の作業を行 わせることができる。

【００２８】 このように本実施例においては、各動力伝達経路に介装されたベルトテンショ ンクラッチ４６，４７や多板摩擦クラッチ７３を選択的に断接することにより、 原動機の動力を必要に応じて各部に容易に分配して伝達できる。 そして、前記構成によれば、エンジン３０の出力軸３１には第１及び第２のベ ルト・プーリ式動力伝達機構５１，５２に備えられる２個のプーリ５５，５８を 取り付ければよく、そのため、そこに３個のプーリを取り付ける場合に比して、 出力軸３１の突出量が少なくて済み、また、出力軸３１の径方向に作用する引っ 張り力が軽減されることにもなるので、出力軸３１の撓み、振れや軸受部の偏摩 耗、損傷等が発生し難くなって、エンジン３０への悪影響が低減され、しかも、 エンジン３０の出力軸３１に固定されるプーリ数が減ったことから、ベルト交換 等のメンテナンス作業を容易に行える。

【００２９】 また、エンジン３０とポンプ４０との間に中継ギヤボックス３５が配されるこ とにより、ポンプ４０のレイアウト上の自由度が高められて使用するベルトの長 さを短くすることが可能となることに加えて、エンジン３０から動力取出部７０ に至る動力伝達経路を中継ギヤボックス３５で任意方向に曲げることが可能とな り、中継ギヤボックス３５から動力取出部７４への動力の伝達を、動力伝達効率 の優れたシャフトドライブ式動力伝達機構４２により直接的に行うことができる 。シャフトドライブ式動力伝達機構４２は、ベルト・プーリ式動力伝達機構に比 して占有スペースが少なくて済むとともに、それにユニバーサルジョイント等を 組み込めば、その動力伝達経路を任意方向に曲げることができるので、レイアウ ト上でも有利である。

【００３０】 このようにされることにより、全体を安価に構成することができ、かつ、各部 を合理的に配置できて動力を効率的に分配して伝達し得る。 なお、前述した例では、本考案に係る動力分配伝達装置をクローラ型の多目的 作業車両に配備したものを示したが、本考案はクローラ型だけでなく通常の車輪 型の多目的作業車両にも適用できることは勿論である。

【００３１】 また、車両全体の構成、各部のレイアウトや構成等も前述の例のものに限られ ることはなく、例えば、作業機用の動力取出部を車両の後部側に配する等の各種 の変更を施せることは当業者なら明らかであろう。

【００３２】

【考案の効果】

以上の説明から理解されるように、本考案による多目的作業車両の動力分配伝 達装置によれば、原動機の動力を必要に応じて走行系と流体圧送用ポンプとに加 えて作業機用動力取出部にも分配して伝達でき、しかも、動力伝達時に原動機に 大なる悪影響を与えることがなく、また、ベルト交換等のメンテナンス作業を容 易に行えるとともに、全体を安価に構成することができ、かつ、各部を合理的に 配置できて動力を効率的に分配して伝達することが可能となる等の優れた効果が 得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る動力分配伝達装置の一実施例が適
用された多目的作業車両の概略側面図。

【図２】図１に示される多目的作業車両の概略平面図。

【図３】実施例の主要部を示す拡大図。

【符号の説明】

１０ 多目的作業車両 １４ タンク ２０ 走行装置 ３０ エンジン ３１ 出力軸 ３３ 変速機 ３４ 入力軸 ３５ 中継ギヤボックス ３６ 第１の伝達軸 ３９ 第２の伝達軸 ４０ ポンプ ４１ 入力軸 ４２ シャフトドライブ式動力伝達機構 ５１ 第１のベルト・プーリ式動力伝達機構 ５２ 第２のベルト・プーリ式動力伝達機構 ５３ 第３のベルト・プーリ式動力伝達機構 ６０ 動力取出軸部 ７０ 動力取出部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機３０の動力を、第１のベルト・プ
   ーリ式動力伝達機構５１により走行装置２０に伝達する
   とともに、第２のベルト・プーリ式動力伝達機構５２に
   より中継ギヤボックス３５に伝達し、該中継ギヤボック
   ス３５から第３のベルト・プーリ式動力伝達機構５３に
   より流体圧送用のポンプ４０に伝達するとともに、前記
   中継ギヤボックス３５からシャフトドライブ式動力伝達
   機構４２によって作業機用の動力取出部７０に伝達する
   ようにされていることを特徴とする、多目的作業車両の
   動力分配伝達装置。
2. 【請求項２】 原動機３０と、走行用の変速機３３と、
   薬液等の流体を貯留するタンク１４と、このタンク１４
   内の流体を圧送するためのポンプ４０とが搭載され、前
   記原動機３０の出力軸３１と前記変速機３３及び前記ポ
   ンプ４０の入力軸３４，４１とがそれぞれ車両１０の前
   後方向に対して横向きに配されるとともに、前記車両１
   ０の前後方向に沿って作業機用の動力取出軸部６０が配
   されてなる多目的作業車両に配備され、 前記原動機３０の出力軸３１から前記変速機３３の入力
   軸３４への動力伝達を行う第１のベルト・プーリ式動力
   伝達機構５１と、前記車両１０の前後方向に対して横向
   きに配される第１の伝達軸３６及びこの第１の伝達軸３
   ６に対して直交する方向に向けて配される第２の伝達軸
   ３９を有する中継ギヤボックス３５と、前記原動機３０
   の出力軸３１から前記中継ギヤボックス３５の第１の伝
   達軸３６への動力伝達を行う第２のベルト・プーリ式動
   力伝達機構５２と、前記第１の伝達軸３６から前記ポン
   プ４０の入力軸４１への動力伝達を行う第３のベルト・
   プーリ式動力伝達機構５３と、前記中継ギヤボックス３
   ５の第２の伝達軸３９から前記作業機用の動力取出軸部
   ６０への動力伝達を行うシャフトドライブ式動力伝達機
   構４２とを具備して構成された多目的作業車両の動力分
   配伝達装置。