JPH11153222A - 車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】田植機のような空冷の高速ガソリンエンジンが
用いられる車両は、少しの負荷の増加でクランク軸の回
転数が低下し、これを復元させるために、頻繁に変速機
を操作して車速を低下させる必要があり、操作が煩わし
い。 【解決手段】制御装置５０からの出力で作動して車速を
変更する無段変速機９がエンジン８と推進装置６，７の
間に設けられ、その制御装置９は、車速を低下させると
きよりもやや前のクランク軸１０の高い回転数を基準回
転数として、クランク軸１０の回転数がこの基準回転数
から一定の限度を超えて低下すると、低下した回転数が
基準回転数に復元するまで車速を低下させるように設け
られている車両の動力伝達装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、軽量に構成する
ために空冷式の高速ガソリンエンジンが用いられる田植
機のような車両に有効に利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンと車輪（推進装置）の間に変速
機が設けられ、オペレータは、エンジンの音でそのクラ
ンク軸の回転数を判断しながら車両を運転し、クランク
軸の回転数が低下すると変速機を低速側に操作してその
回転数を復元させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、変速機を頻
繁に操作しなければならず、運転が煩わしかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、制御装置５０からの出力で作動して車
速を変更する無段変速機９がエンジン８と推進装置６，
７の間に設けられ、その制御装置９は、車速を低下させ
るときよりもやや前のクランク軸１０の高い回転数を基
準回転数として、クランク軸１０の回転数がこの基準回
転数から一定の限度を超えて低下すると、低下した回転
数が基準回転数に復元するまで車速を低下させるように
設けられている車両の動力伝達装置とした。

【０００５】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施例を説明
する。走行車体１に苗植装置２が装着されて田植機（車
両）となっている（図１）。走行車体１がつぎのように
構成されている。フレーム３の前後に主歯車箱４と後輪
歯車箱５が設けられ、それぞれの外側に前輪（推進装
置）６と後輪（推進装置）７が取付けられている。

【０００６】エンジン８がフレーム３に取付けられ、そ
の動力が油圧式の無段変速機（ＨＳＴ）９を経由して主
歯車箱４内に導入されたのち、それぞれの前輪６と後輪
７に到達し、これらが水田の耕盤上で回転して田植機が
進行するように出来ている。すなわち、エンジン８のク
ランク軸１０の回転がベルト１１でＨＳＴ９の入力軸１
２に伝わっている。入力軸１２に設けたポンプが吐出し
た油が出力軸１３のモータに伝わり、トラニオン軸１４
から右に突出したトラニオンレバー１５が図２の位置で
出力軸１３の回転が停止（中立）し、そのトラニオンレ
バー１５がこれから時計方向または反時計方向に回動す
ると、出力軸１３が正転または逆転を開始し、トラニオ
ンレバー１５の回動角が大きくなるに従って出力軸１３
の回転数が増加するようになっている。出力軸１３の回
転がベルト１６で主軸１７に伝わって主歯車箱４に導入
されたのち、作業速度（低速）と路上速度（高速）が選
択できる副変速機１８に伝わり、後輪差動装置１９と前
輪差動装置２０で左右に分かれて左右の後輪７と前輪６
に到達している。

【０００７】座席２１がエンジン８を被うカバー２２の
上に設けられている。ハンドルポスト２３がハンドルフ
レーム２４の上に突出し、その突端のステアリングハン
ドル２５を操作すると、前輪６が操縦されて走行車体１
の進路が変わるように出来ている。変速レバー２６がハ
ンドルフレーム２４の右に配置され、その下端のアーム
２６ａと前記のトラニオンレバー１５がロッド２７並び
に電動シリンダ２８およびそのロッド２８ａで連結さ
れ、変速レバー２６の上端の押し引きでトラニオンレバ
ー１５が揺動して前記の出力軸１３の回転方向および回
転数が選択できるようになっている。

【０００８】副変速レバー２９がハンドルフレーム２４
の左に配置され、その操作で副変速機１８による作業速
度と路上速度が選択できるようになっている。スロット
ルレバー３０がハンドルポスト２３から右に突出し、縦
軸回りの揺動でエンジン８のクランク軸１０の回転数が
調節できるようになっている。支柱３１がフレーム３の
後部から上に伸び、上下で平行な一対のリンク３２の両
端がこれと後の昇降枠３３に回動自在に取付けられてい
る。昇降シリンダ３４がフレーム３に取付けられ、これ
から斜後上に突出したピストンロッド３５の突端が、上
のリンク３２と一体のアーム３６の下端に接続し、昇降
シリンダ３４に油を供給すると、ピストンロッド３５が
突出して昇降枠３３が上昇し、その油をタンクに戻す
と、ピストンロッド３５が戻って昇降枠３３が下降する
ように出来ている。

【０００９】苗植装置２がつぎのように構成されてい
る。歯車箱３７が昇降枠３３の下部の後に取付けられ、
５本の植付フレーム３８がこれから後に伸びている（図
２）。回転ケース３９がそれぞれの植付フレーム３８の
後部の両横に取付けられ、一対の植付杆４０がそれぞれ
の回転ケース３９に取付けられている。そして、回転ケ
ース３９がエンジン８の動力で左から見て反時計方向に
回ると、その中の遊星歯車により、植付杆４０が同じよ
うな姿勢を保って旋回するように出来ている。断面がＬ
字形の苗受板４１が植付フレーム３８に固定され、植付
杆４０の先端部が上記の旋回の下降の初期にその苗取口
を通過し、下端において泥土に突入するようにできてい
る。

【００１０】一対の支柱４２が左右の植付フレーム３８
の前部から斜前上に伸び、それぞれの上端と苗受板４１
の前部で苗載台４３が左右に移動するように支持されて
いる。苗載台４３は、下面に横並びの６個のベルトコン
ベア４４を備え、エンジン８の動力で左右に往復駆動さ
れるようになっている。そのため、後部を苗受板４１上
に突出させてそれぞれのベルトコンベア４４に載った集
団苗は、苗載台４３とともに左右に移動する。集団苗の
後部は、その移動で苗取口の上に来ると、植付杆４０の
先端部で一株分が欠ぎ取られる。欠ぎ取られた苗は、植
付杆４０の旋回の下端で泥土に差し込まれて移植され
る。なお、苗載台４３がその移動で横端に来て、集団苗
の上記の後部の横端の欠ぎ取りが終わると、ベルトコン
ベア４４が作動して集団苗を苗受板４１側に繰り出す。

【００１１】５個のフロート４５がそれぞれの植付フレ
ーム３８の下に配置され、走行車体１の前進で泥面を滑
走し、前部の横向の張出部が、苗が移植される泥面をあ
らかじめ整地するように出来ている。フロート４５は、
中央のフロート４５がセンサフロート４５ａとなってい
る。センサフロート４５ａは、歯車箱３７から後に伸び
たアーム４６の後端に後部が回動自在に取付けられて、
前部が上下に揺動するようになっている。センサ（ポテ
ンショメータ）４７が歯車箱３７の前に設けられ、セン
サフロート４５ａの前部が上下に移動すると、レバー４
８が回動してセンサ４７の出力が変化するように出来て
いる。

【００１２】なお、昇降シリンダ３４に対する油の給排
は、座席２１の左の昇降レバー４９と前記のセンサ４７
でつぎのように行われる。昇降レバー４９を時計方向に
回して「上げ」位置にすると、昇降シリンダ３４に油が
供給されて苗植装置２が地面から所定の高さに引き上げ
られる（ポジションレバー）。このとき、センサフロー
ト４５ａは、前部が下降してセンサ４７の出力が変化す
るが、昇降レバー４９が優先していて、センサ４７の出
力では昇降シリンダ３４が作動しない。

【００１３】その昇降レバー４９を反時計方向に回して
「下げ（自動）」にすると、昇降シリンダ３４内の油が
タンクに戻って苗植装置２が下降する。そして、センサ
フロート４５ａが泥面に着いて先端が押し上げられ、そ
の姿勢がほぼ水平な標準姿勢になると、そのときのセン
サ４７の出力で油の戻りが止まって苗植装置２の下降が
止まる。そののち、田植機が水田を前進し、走行車体１
が耕盤の深い所又は浅い所に来ると、センサフロート４
５ａの先端が上下に移動してセンサ４７の出力が変化
し、苗植装置２が自動的に昇降して耕盤の深浅にかかわ
らず苗の植込深さが均一に保たれる。

【００１４】自動変速装置がつぎのように設けられてい
る。センサ４７からセンサフロート４５ａの揺動角度が
制御装置５０に入力されている（図４）。回転センサ５
１がクランク軸１０に設けられ、その回転数が制御装置
５０に入力されている。

【００１５】トラニオンセンサ５２がトラニオン軸１４
に設けられ、その作動角度が制御装置５０に入力されて
いる。スロットルセンサ５３がスロットルレバー３０の
回動軸に設けられ、その作動角度が制御装置５０に入力
されている。制御装置５０は、上記の入力により、電動
シリンダ２８につぎのように出力する。

【００１６】図５のように、田植機を水田の右端に位
置させ、苗植装置２を下降し、副変速レバー２９で作業
速を選択するとともに、スロットルレバー３０を操作し
てクランク軸１０の回転数を所定の回転数（定格回転）
に上昇させる。制御装置５０は、このときのクランク軸
１０の回転数を回転センサ５１からの入力で読み取り、
これを基準回転数として記憶する。

【００１７】つぎに、変速レバー２６を前に押し動か
して所定の位置にとどめ、田植機を発進させる。そし
て、前進中（田植作業中）、走行車体１が、例えば耕盤
の深い所に来て、車輪６，７の負荷が増加し、クランク
軸１０の回転数が上記の基準回転数の８０％より下に下
がると、電動シリンダ２８に出力し、ロッド２８ａを引
き戻す。すると、トラニオンレバー１５が反時計方向に
回り、出力軸１３の回転が下って走行車体１の車速が減
少する。その結果、エンジン８の負荷が減少してクラン
ク軸１０の回転数が上昇し、上記の基準回転数の８０％
より上に復元すると、ロッド２８ａの引き戻しが停止す
る。

【００１８】図５のの行程が終わると、苗植装置２
を上昇させてＵターンし、苗植装置２を下降させて苗の
移植を再開する。このとき、で苗植装置２の下げて苗
を植え始めてからの終わりでこれを上げるまで（その
上げ、下げは、センサ４７からの入力で認識する）のク
ランク軸１０の回転数を読み取り、その最高回転数を基
準回転数として記憶し、の行程中、クランク軸１０の
回転数がその基準回転数の８０％より下に下がると、前
記と同じように、電動シリンダ２８に出力してロッド２
８ａを引き戻し、出力軸の回転数を低下させる。

【００１９】，……それぞれの前行程の始めと終わ
りにおいて、苗植装置２を下げて上げるまでのクランク
軸１０の回転数を読み取ってその最高回転数を基準回転
数として記憶し、進行中にクランク軸１０の回転数がそ
の８０％より下に下がると、前記同様に電動シリンダ２
８に出力してその回転数を復元させる。なお、それぞれ
の行程において、途中でスロットルレバー３０を操作し
てクランク軸１０の回転数を変化させると、その行程の
残りにおいては、変化した直後のクランク軸１０の回転
数を基準回転とし、クランク軸１０の回転数がその８０
％より下に下がると、電動シリンダ２８に上記同様に出
力する。

【００２０】以下をフローチャートで示すと、図６の
通りである。また、減速量調節ダイヤル５４をハンドル
フレーム２４の上面のダッシュボードに設け、出力軸１
３の回転数を低下させる減速巾を調節することができ
る。さらに、増速速度調節ダイヤル５５をそのダッシュ
ボードに設けることができる。すなわち、出力軸１３の
回転数を低下させたのち、車輪６，７の負荷が軽減して
クランク軸１０の回転数が上昇すると、制御装置５０が
電動シリンダ２８に出力してロッド２８ａを突出し、出
力軸１３の回転数を復元させるが、上記のダイヤル５５
の操作により、上記の復元する速度が選択できる構成と
なる。

【００２１】無段変速機９は、図のＨＳＴに限らず、ベ
ルト式その他が採用できる。

【００２２】

【効果】以上のように、この発明によると、やや前のク
ランク軸の高い回転数を基準回転とし、作業中の車両の
クランク軸の回転数が上記の基準回転数よりも一定の限
度を越えて低下すると、車速を自動的に低下させてその
回転数を復元させるから、オペレータは、変速機を操作
することなく、エンジンが同じ負荷で稼動する。また、
クランク軸の回転数がほぼ一定になるので、振動や騒音
が一定にとどまり、オペレータの疲労が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を施した田植機の側面図

【図２】その伝動機構図

【図３】その一部の拡大した側面図

【図４】そのブロック回路図

【図５】そのその水田での進路図

【図６】その一部のフローチャート

【符号の説明】

６ 推進装置（前輪） ７ 推進装置（後輪） ８ エンジン ９ 無段変速機（ＨＳＴ） １０ クランク軸 ５０ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御装置５０からの出力で作動して車速
   を変更する無段変速機９がエンジン８と推進装置６，７
   の間に設けられ、その制御装置９は、車速を低下させる
   ときよりもやや前のクランク軸１０の高い回転数を基準
   回転数として、クランク軸１０の回転数がこの基準回転
   数から一定の限度を超えて低下すると、低下した回転数
   が基準回転数に復元するまで車速を低下させるように設
   けられている車両の動力伝達装置。