JPH0972398A - 農機の無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト無段変速機構における変速操作
力を低減させる。 【解決手段】 無段変速ベルト（７１）を巻掛ける無
段変速プーリ（６９）の可動プーリ体（６９ｂ）を移動
させ、変速ベルト（７１）の巻掛け径を変化させて無段
変速を行う農機の無段変速装置において、前記可動プー
リ体（６９ｂ）をプーリ軸（７２）にボールスプライン
（１０８）を介して軸方向に移動自在に連結支持させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は苗載台及び植付爪を
備えて連続的に苗植作業を行う田植機など農機の無段変
速装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】左右に分割される無段
変速プーリの一方を固定プーリ体とし、他方を軸方向に
移動自在な可動プーリ体として、可動プーリ体の移動調
節によって、これら固定及び可動プーリ体に巻掛けるベ
ルトの巻掛け径を変化させて無段変速を行う２つ割り構
造のベルト無段変速装置にあっては、可動プーリ体をプ
ーリ軸に例えばキー嵌合させて、プーリ軸に一体回転で
軸方向に摺動自在な構造に形成している。しかし乍らこ
のようなキー嵌合の場合ベルト張力も加わり軸方向の摺
動抵抗が大となるため、変速操作を行う際の操作力が極
めて大きくなり軽快な操作が行えなかった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、無
段変速ベルトを巻掛ける無段変速プーリの可動プーリ体
を移動させ、変速ベルトの巻掛け径を変化させて無段変
速を行う農機の無段変速装置において、前記可動プーリ
体をプーリ軸にボールスプラインを介して軸方向に移動
自在に連結支持させて、可動プーリ体の軸方向に対する
移動抵抗を最小に抑制して、変速操作の際の操作力を低
減してこの操作性を大巾に向上させるものである。

【０００４】また、ボールスプライン両端の可動プーリ
体及びプーリ軸間にボールスプラインのスプライン溝を
閉塞する内及び外側カラーを介設して、可動プーリ体と
プーリ軸間にボールスプラインのボールを良好に密閉保
持させて、この性能の安定保持を図るものである。

【０００５】さらに、カラーとプーリ軸間及びカラーと
可動プーリ体間にそれぞれシール部材を介設して、ボー
ルスプライン部にグリスなど潤滑油の封入を可能とさせ
て、操作力を一層低減させてこの操作性をより向上させ
るものである。

【０００６】またさらに、可動プーリ体の内径より内側
カラーの内径を大、また外側カラーの内径を小に形成し
て、プーリ軸端より内側カラー・可動プーリ体・ボール
・外側カラーの順に容易に組込みを可能とさせて、これ
ら部品の交換や保守点検作業での能率向上化を図るもの
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳述する。図１は入力プーリ部の断面説明図、図
２は乗用田植機の側面図、図３は同平面図を示し、図中
（１）は作業者が搭乗する走行車であり、エンジン
（２）をセンタフレームである車体フレーム（３）に搭
載させ、ミッションケース（４）前方にフロントアクス
ルケース（５）を介して水田走行用前輪（６）を支持さ
せると共に、前記ミッションケース（４）の後部にリヤ
アクスルケース（７）を連設し、前記リヤアクスルケー
ス（７）に水田走行用後輪（８）を支持させる。そして
前記エンジン（２）等を覆うボンネット（９）両側に予
備苗載台（１０）を取付けると共に、足掛台（１１）を
介して作業者が搭乗する車体カバー（１２）によって前
記ミッションケース（４）等を覆い、前記車体カバー
（１２）上部に運転席（１３）を取付け、その運転席
（１３）の前方で前記ボンネット（９）後部に操向ハン
ドル（１４）を設ける。

【０００８】また、図中（１５）は６条植え用の苗載台
（１６）並びに複数の植付爪（１７）などを具備する植
付部であり、前高後低の合成樹脂製の前傾式苗載台（１
６）を下部レール（１８）及びガイドレール（１９）を
介して植付ケース（２０）に左右往復摺動自在に支持さ
せると共に、一方向に等速回転させるロータリケース
（２１）を前記植付ケース（２０）に支持させ、該ケー
ス（２１）の回転軸芯を中心に対称位置に一対の爪ケー
ス（２２）（２２）を配設し、その爪ケース（２２）
（２２）先端に植付爪（１７）（１７）を取付ける。ま
た前記植付ケース（２０）の前側にローリング支点軸
（２３）を介してヒッチブラケット（２４）を設け、ト
ップリンク（２５）及びロワーリンク（２６）を含む昇
降リンク機構（２７）を介して走行車（１）後側にヒッ
チブラケット（２４）を連結させ、前記リンク機構（２
７）を介して植付部（１５）を昇降させる昇降シリンダ
（２８）をロワーリンク（２６）に連結させ、前記前後
輪（６）（８）を走行駆動して移動すると同時に、左右
に往復摺動させる苗載台（１６）から一株分の苗を植付
爪（１７）によって取出し、連続的に苗植え作業を行う
ように構成する。

【０００９】また、図中（２９）は主変速レバー、（３
０）は副変速レバーでもある植付操作レバー、（３１）
は植付け感度調節レバー、（３２）は主クラッチペダ
ル、（３３）（３３）は左右ブレーキペダル、（３４）
は２条分均平用センターフロート、（３５）は２条分均
平用サイドフロート、（３６）は６条用の側条施肥機で
ある。

【００１０】さらに、図４乃至図７に示す如く、前低後
高（傾斜角約４度）に傾斜させる前記車体フレーム
（３）前部上面に架台（３７）…を一体固定させ、架台
（３７）…の前後方向が略水平な上面側に防振ゴム（３
８）…を介してエンジン台（３９）を取付け、エンジン
台（３９）に前記エンジン（２）を上載させ、前記エン
ジン（２）の左側に燃料タンク（４０）を、またエンジ
ン（２）の右側にマフラー（４１）を取付けると共に、
車体フレーム（３）前端側に前フレーム（４２）を介し
てバッテリ（４３）を取付けている。

【００１１】またさらに、前記車体フレーム（３）にケ
ース台（４４）を一体固定させ、ケース台（４４）にス
テアリングケース（４５）を取付け、ハンドルコラムで
ある筒体（４６）に内挿させる操向ハンドル（１４）の
ステアリング軸（１４ａ）を、左右車体フレーム（３）
（３）間の略中央でステアリングケース（４５）上面に
立設させると共に、ステアリングケース（４５）下面に
出力軸（４７）を突設させ、左右の前輪（６）（６）を
方向転換させる操向アーム（４８）を前記出力軸（４
７）に取付けている。

【００１２】また、前記エンジン（２）下方のエンジン
台（３９）下側に、前後方向に略水平な円筒形の軸受体
（４９）を熔接固定させ、前記軸受体（４９）にカウン
タ軸（５０）を挿通支持させ、軸受体（４９）前方に突
出させるカウンタ軸（５０）前端にカウンタプーリ（５
１）を取付けると共に、エンジン（２）前側にオルタネ
ータ（５２）を対面配置させるもので、左右車体フレー
ム（３）（３）間の略中央上方でエンジン（２）の前方
に出力軸（５３）を突設させ、該出力軸（５３）に出力
プーリ（５４）を取付け、該出力プーリ（５４）を前記
カウンタプーリ（５１）にＶベルト（５５）（５５）を
介して連結させると共に、オルタネータ（５２）の入力
プーリ（５６）にＶベルト（５７）を介して前記出力プ
ーリ（５４）を連結させている。

【００１３】さらに、前記車体フレーム（３）後端部に
リヤアクスルケース（７）をボルト止め固定させ、前記
リヤアクスルケース（７）前面にミッションケース
（４）後面を連結固定させると共に、ミッションケース
（４）の右側前面にクラッチケース（５８）を一体形成
し、クラッチケース（５８）前面にミッションケースで
もある無段ベルト変速ケース（５９）右側後面を嵌合固
定（インロー）させ、また昇降シリンダ（２８）を作動
させる油圧ポンプ（６０）をベルト変速ケース（５９）
の左側後面に固定させるもので、四角パイプ形の左右車
体フレーム（３）（３）の間でこの上面よりも低位置に
前記各ケース（４）（５８）（５９）及び油圧ポンプ
（６０）を吊下げ固定させ、ユニバーサルジョイント付
き伝動軸（６１）を前記カウンタ軸（５０）後端とベル
ト変速ケース（５９）間に設け、エンジン（２）出力を
ベルト変速ケース（５９）に伝えると共に、フロントア
クスルケース（５）とミッションケース（４）間に前輪
伝動軸（６２）を設け、ミッションケース（４）の変速
出力を各アクスルケース（５）（７）を介して前後輪
（６）（８）に伝えるように構成している。

【００１４】またさらに、前記車体フレーム（３）後端
にロワーリンク支点軸（６３）を設け、該支点軸（６
３）に前記ロワーリンク（２６）前端を取付けると共
に、左右の車体フレーム（３）（３）後端間に門形支柱
（６４）を立設させ、該支柱（６４）上端に施肥機台
（６５）を設け、該台（６５）にトップリンク支点軸
（６６）を介してトップリンク（２５）前端を取付けて
いる。

【００１５】また、前記ブレーキペダル（３３）を設け
るペダル支点パイプ（６７）を備え、左右の車体フレー
ム（３）（３）に前記パイプ（６７）を貫挿させ、前記
パイプ（６７）両端部を車体フレーム（３）に溶接固定
させ、左右車体フレーム（３）（３）の連結部材として
前記パイプ（６７）を取付けると共に、前記昇降シリン
ダ（２８）を取付ける左右サブフレーム（６８）（６
８）を備え、前低後高に斜設させるサブフレーム（６
８）前端を前記ペダル支点パイプ（６７）に溶接固定さ
せ、前記サブフレーム（６８）後端を支柱（６４）上端
に溶接固定させている。

【００１６】図８乃至図１０に示す如く、巻掛け径を変
化させて変速比を無段階に変更する入出力プーリ（６
９）（７０）及び変速ベルト（７１）をベルト変速ケー
ス（５９）に内設させ、ユニバーサルジョイント付き伝
動軸（６１）を介してベルト変速ケース（５９）のプー
リ軸である入力軸（７２）前端を前記カウンタ軸（５
０）後端に連結させ、入力軸（７２）後端に油圧ポンプ
（６０）を直接連結させると共に、クラッチペダル（３
２）によって断続操作する多板摩擦形乾式クラッチ（７
３）をクラッチケース（５８）に内設させ、ベルト変速
ケース（５９）の出力軸（７４）をミッションケース
（４）の入力軸（７５）に前記クラッチ（７３）を介し
て連結させている。

【００１７】また、テンションローラ（７６）と、入出
力プーリ（６９）（７０）のベルト巻掛け径を変化させ
る入出力用カム（７７）（７８）と、各カム（７７）
（７８）に当接させる入出力用ローラ（７９）（８０）
とを備えると共に、前記ベルト変速ケース（５９）に変
速軸（８１）を介して変速アーム（８２）を設ける。

【００１８】さらに、前記出力軸（７４）にテンション
アーム（８３）中間を回転自在に取付け、該アーム（８
３）の一端側に軸（８４）を介してテンションローラ
（７６）を回転自在に設けると共に、前記アーム（８
３）の他端にテンションバネ（８５）の一端側を連結さ
せる。また、前記ベルト変速ケース（５９）に受軸（８
６）中間を回転自在に軸支させ、前記ケース（５９）内
部に突出させる受軸（８６）の一端側に受アーム（８
７）基端を一体固定させ、受アーム（８７）先端に前記
テンションバネ（８５）端部を係止させ、テンションア
ーム（８３）と受アーム（８７）間にテンションバネ
（８５）を連結させる。図１１にも示す如く、前記ケー
ス（５９）外部に突出させる受軸（８６）の他端側にロ
ックアーム（８８）基端を固定させると共に、前記ロッ
クアーム（８８）先端を前記ケース（５９）外面にボル
ト（８９）止め固定させ、前記ボルト（８９）によって
各アーム（８７）（８８）をケース（５９）に一体的に
固定させ、テンションバネ（８５）を緊張状態に支持さ
せ、テンションローラ（７６）を変速ベルト（７１）に
圧接させて変速ベルト（７１）のテンションを所定以上
に保つように構成している。

【００１９】またさらに、前記ベルト変速ケース（５
９）を２つ割り構造に形成すると共に、ベアリング形の
前記ローラ（７９）（８０）を支軸（９０）…中間に回
転自在に設け、前後ケース本体の接離（合体分離）方向
に開放させた軸受凹部（９１）…を前記ケース（５９）
内面に形成し、軸受凹部（９１）に支軸（９０）の一端
側を嵌入させ、支軸（９０）の他端側を前記ケース（５
９）内面にボルト（９２）止め固定させ、前記ケース
（５９）内面に支軸（９０）…を介して各ローラ（７
９）（８０）を着脱自在に取付けるもので、前記変速ケ
ース（５９）の分解方向に開放させた軸受凹部（９１）
と１本のボルト（９２）によって前記支軸（９０）を変
速ケース（５９）に着脱自在に固定させることにより、
アルミニュウムダイキャスト加工などによって変速ケー
ス（５９）及び軸受凹部（９１）を容易に形成できると
共に、軸受凹部（９１）への支軸（９０）の嵌込み並び
に支軸（９０）へのボルト（９２）締付け等の作業を容
易に行えるように構成している。

【００２０】そして、リンク（９３）及びロッド（９
４）及び連杆（９５）を介して前記変速軸（８１）に各
入出力用カム（７７）（７８）を連結させると共に、前
記変速アーム（８２）に植付操作レバー（３０）を連結
させ、該レバー（３０）操作により入出力軸（７２）
（７４）回りに入出力用カム（７７）（７８）を回転さ
せ、入出力用プーリ（６９）（７０）幅を変えて変速ベ
ルト（７１）の巻掛け径を変化させ、前記プーリ（６
９）（７０）及び変速ベルト（７１）の変速比を無段階
に変更するように構成している。

【００２１】一方、図１１、図１２に示す如く、前記変
速アーム（８２）は、入出力プーリ（６９）（７０）及
び変速ベルト（７１）で構成する無段変速機構（９６）
を前記レバー（３０）操作とは別途に「高速」から「低
速」に戻す低速戻り機構（９７）を備えるもので、変速
ケース（５９）の前側で変速軸（８１）に遊転状に取付
けるアーム操作板（９８）と、変速ケース（５９）の前
面に固設する取付ステー（９９）との間に低速復帰用の
戻し部材であるガススプリング（１００）を介設させ、
前記変速軸（８１）に固定取付けする変速アーム（８
２）と操作板（９８）とを、ピン（１０１）及び長孔
（１０２）を介して高速側に融通自在に、且つバネ（１
０３）を介して操作板（９８）にアーム（８２）を追従
可能に連結させると共に、変速アーム（８２）が低速及
び高速位置まで移動したときにはこれに当接させてその
位置規制を行う低速及び高速用ストッパ（１０４）（１
０５）を変速ケース（５９）の前面に固定させている。
そして前記操作板（９８）とレバー（３０）とを連結す
る変速ロッド（１０６）など操作系に破損や一部紛失な
どの事故が発生した場合、この操作系に関係なく前記ガ
ススプリング（１００）の復帰力によって無段変速機構
（９６）を高速側から低速に戻すように構成している。

【００２２】図１、図８、図９に示す如く、前記入出力
プーリ（６９）（７０）は、左右に分割して入出力軸
（７２）（７４）にキー（１０７）を介し嵌合固定する
固定プーリ体（６９ａ）（７０ａ）と、入出力軸（７
２）（７４）にボールスプライン（１０８）を介し軸方
向に移動自在に嵌合する可動プーリ体（６９ｂ）（７０
ｂ）との２つ割り構造に形成し、連杆（９５）を介し連
動連結する入出力用カム（７７）（７８）が変速アーム
（８２）によって回動操作され、図１３に示す如く入出
力用カム（７７）（７８）の側面円周上の１８０度対向
位置に設ける燒結金属製カム体（１０９）の傾斜カム面
（１０９ａ）を、各入出用ローラ（７９）（８０）に当
接させて可動プーリ体（６９ｂ）（７０ｂ）を固定プー
リ体（６９ａ）（７０ａ）側に近接させるとき、ベルト
（７１）の巻掛け径を大とさせるように構成している。

【００２３】前記固定プーリ体（６９ａ）（７０ａ）の
背面には、等間隔で放射状に冷却用フィン（１１０）を
一体形成して、入出力プーリ（６９）（７０）の回転時
にこれらの冷却を行うように構成している。

【００２４】また、前記入力プーリ（６９）の可動プー
リ体（６９ｂ）はベアリング（１１１）を介し入力用カ
ム（７７）に回転自在で軸方向には一体移動可能に外周
を連結支持させると共に、内周のスプライン溝（１１
２）と、入力用（７２）のスプライン溝（１１３）と間
にボール（１１４）を介設してボールスプライン（１０
８）を構成し、可動プーリ体（６９ｂ）を入力軸（７
２）と一体回転で軸方向には移動自在とさせるように設
けている。

【００２５】さらに、前記可動プーリ体（６９ｂ）のス
プライン溝（１１２）両端に止め輪（１１５）を嵌合さ
せて、これら止め輪（１１５）間にボール（１１４）を
位置保持させると共に、前記スプライン溝（１１３）両
端の入力軸（７２）と可動プーリ体（６９ｂ）間に内側
及び外側カラー（１１６）（１１７）を介設して、スプ
ライン溝（１１３）両端を内側及び外側カラー（１１
６）（１１７）で覆うように構成している。

【００２６】前記内側及び外側カラー（１１６）（１１
７）は内周面を入力軸（７２）の外周面に、また外周面
を可動プーリ体（６９ｂ）の内周面にそれぞれ摺接さ
せ、各カラー（１１６）（１１７）と入力軸（７２）間
にシール部材である０リング（１１８）（１１９）を、
また各カラー（１１６）（１１７）と可動プーリ体（６
９ｂ）間にシール部材であるダストシール（１２０）
（１２１）を介設して、ボールスプライン（１０８）を
密封状態に保って内部にグリスを封入するように構成し
ている。

【００２７】また、前記外側カラー（１１７）の内径
（Ｄ１）、可動プーリ体（６９ｂ）の内径（Ｄ２）、内
側カラー（１１６）の内径（Ｄ３）を順次大（Ｄ１＜Ｄ
２＜Ｄ３）とさせるように形成して、入力軸（７２）の
軸端よりの組込みを容易に可能とさせるように構成して
いる。

【００２８】而して入出用ローラ（７９）（８０）に入
出力用カム（７７）（７８）のカム面（１０９ａ）を当
接させ、該カム（７７）（７８）と一体に可動プーリ体
（６９ｂ）（７０ｂ）を入出力軸（７２）（７４）の軸
方向に移動させるときには、ボールスプライン（１０
８）のボール（１１４）の転動とグリスの潤滑効果とに
よって、その移動抵抗を小とさせてその操作力を大巾に
低減させることができるものである。

【００２９】なお、入出力用プーリ（６９）（７０）の
可動プーリ体（６９ｂ）（７０ｂ）の何れにもボールス
プライン（１０８）を用いる構成の他、入力用の可動プ
ーリ体（６９ｂ）のみにボールスプライン（１０８）を
用いて、出力用の可動プーリ体（７０ｂ）にカラー・ベ
アリングなどを用いて軸方向に移動可能とする構成でも
良い。

【００３０】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、無段変速ベルト（７１）を巻掛ける無段変速プーリ
（６９）の可動プーリ体（６９ｂ）を移動させ、変速ベ
ルト（７１）の巻掛け径を変化させて無段変速を行う農
機の無段変速装置において、前記可動プーリ体（６９
ｂ）をプーリ軸（７２）にボールスプライン（１０８）
を介して軸方向に移動自在に連結支持させたものである
から、可動プーリ体（６９ｂ）の軸方向に対する移動抵
抗を最小に抑制して、変速操作の際の操作力を低減させ
ることができて、この操作性を大巾に向上させることが
できるものである。

【００３１】また、ボールスプライン（１０８）両端の
可動プーリ体（６９ｂ）及びプーリ軸（７２）間にボー
ルスプライン（１０８）のスプライン溝（１１２）（１
１３）溝を閉塞する内及び外側カラー（１１６）（１１
７）を介設したものであるから、可動プーリ体（６９
ｂ）とプーリ軸（７２）間にボールスプライン（１０
８）のボール（１１４）を良好に密閉保持させて、この
性能の安定保持を図ることができるものである。

【００３２】さらに、カラー（１１６）（１１７）とプ
ーリ軸（７２）間及びカラー（１１６）（１１７）と可
動プーリ体（６９ｂ）間にそれぞれシール部材（１１
８）（１１９）・（１２０）（１２１）を介設したもの
であるから、ボールスプライン（１０８）部にグリスな
ど潤滑油の封入を可能とさせることができ、操作力を一
層低減させることができて、この操作性をより向上させ
ることができるものである。

【００３３】またさらに、可動プーリ体（６９ｂ）の内
径（Ｄ２）より内側カラー（１１８）の内径（Ｄ３）を
大（Ｄ３＞Ｄ２）、また外側カラー（１１７）の内径
（Ｄ１）を小（Ｄ２＞Ｄ１）に形成したものであるか
ら、プーリ軸（７２）端より内側カラー（１１８）・可
動プーリ体（６９ｂ）・ボール（１１４）・外側カラー
（１１７）の順に容易に組込みを可能とさせることがで
きて、これら部品の交換や保守点検作業における能率向
上化を図ることができるなどの顕著な効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】入力プーリ部の断面説明図である。

【図２】乗用田植機の全体側面図である。

【図３】乗用田植機の全体平面図である。

【図４】走行車の側面図である。

【図５】走行車の平面図である。

【図６】エンジン部の正面説明図である。

【図７】変速ケース部の側面説明図である。

【図８】変速ケース部の平面説明図である。

【図９】変速ケース部の断面説明図である。

【図１０】変速ケース部の背面説明図である。

【図１１】変速ケース部の正面説明図である。

【図１２】変速ケース部の側面説明図である。

【図１３】可動プーリ体の説明図である。

【符号の説明】

（６９） 変速プーリ （６９ｂ） 可動プーリ体 （７１） 変速ベルト （７２） 入力軸（プーリ軸） （１０８） ボールスプライン （１１２）（１１３） スプライン溝 （１１６）（１１７） カラー （１１８）（１１９） ０リング（シール部材） （１２０）（１２１） ダストシール（シール部材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無段変速ベルトを巻掛ける無段変速プー
   リの可動プーリ体を移動させ、変速ベルトの巻掛け径を
   変化させて無段変速を行う農機の無段変速装置におい
   て、前記可動プーリ体をプーリ軸にボールスプラインを
   介して軸方向に移動自在に連結支持させたことを特徴と
   する農機の無段変速装置。
2. 【請求項２】 ボールスプライン両端の可動プーリ体及
   びプーリ軸間にボールスプラインのスプライン溝を閉塞
   する内及び外側カラーを介設したことを特徴とする請求
   項１記載の農機の無段変速装置。
3. 【請求項３】 カラーとプーリ軸間及びカラーと可動プ
   ーリ体間にそれぞれシール部材を介設したことを特徴と
   する請求項２記載の農機の無段変速装置。
4. 【請求項４】 可動プーリ体の内径より内側カラーの内
   径を大、また外側カラーの内径を小に形成したことを特
   徴とする請求項２記載の農機の無段変速装置。