JPH11299313A - 移動農機におけるｐｔｏ軸の駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクリミッタを備えたＰＴＯ軸を提供する
ことを課題としている。 【解決手段】 移動農機に、走行機体１側に昇降自在に
連結された作業機３に駆動力を伝動するＰＴＯ軸１９
と、ＰＴＯ軸１９に所定以上の負荷が発生するとＰＴＯ
軸１９への伝動を切断するトルクリミッタ機構３０を内
装してＰＴＯ軸１９にエンジンからの駆動力を伝動する
ギヤケースとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は水田管理作業車等
の移動農機におけるＰＴＯ軸の駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来水田
管理作業車等の移動農機として、走行機体の後部に設け
られる昇降リンク機構に、上昇位置で作業を行う液剤散
布機等の作業機や、下降位置で作業を行う植付作業機等
の作業機を着脱自在に選択的に装着することが可能に構
成され、上記走行機体側に植付作業機に駆動力を伝動せ
しめる第１ＰＴＯ軸と液状散布機等の植付作業機以外の
作業機に駆動力を伝動する第２ＰＴＯ軸とが備えられて
いるものが知られている。しかし一般的に上記第２ＰＴ
Ｏ軸にはトルクリミッタ等が設けられておらず、第２Ｐ
ＴＯ軸側に過負荷がかかると該第２ＰＴＯ軸側に必要以
上に負担がかかり、駆動力の伝動部分等が破損する場合
があるという欠点があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明のＰＴＯ軸の駆動機構は、作業機３を昇降自
在に連結した走行機体１側に作業機３側に駆動力を伝動
するＰＴＯ軸１９を設け、該ＰＴＯ軸１９をエンジン６
側から駆動力が入力される動力取出し用のギヤケース１
２から突出させ、該ギヤケース１２を介してＰＴＯ軸１
９に駆動力が伝動されてなる移動農機において、上記ギ
ヤケース１２内に、ＰＴＯ軸１９に所定以上の負荷が発
生するとＰＴＯ軸１９への伝動を切断するトルクリミッ
タ機構３０を設けたことを特徴としている。

【０００４】

【発明の実施の形態】本発明の１実施形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明を応用した乗用型水田管理
作業車の側面図であり、該乗用型水田管理作業車は従来
同様アッパリンク２ａ及びロアリンク２ｂにより構成さ
れて走行機体１の後部に設けられる昇降リンク機構２
に、図１に示されるように上昇位置で作業を行う液剤散
布機３等の作業機や、図２に示されるように下降位置で
作業を行う植付作業機４等の作業機を着脱自在に選択的
に装着することが可能に構成されている。

【０００５】そして走行機体１の前部にはエンジン６が
搭載されており、該エンジン６の動力はトランスミッシ
ョン（トランスミッションケース）に入力され、該トラ
ンスミッションケースにおいては、前記動力を走行動力
と植付け動力とに分配し、分配された走行動力がリヤア
クスルケース７及びフロントアクスルケースに伝動さ
れ、一方植付け動力が植付伝動軸を介して走行機体１の
後端の第１ＰＴＯ軸に伝動される。そして上記第１ＰＴ
Ｏ軸は植付作業機４の入力軸に連結軸を介して接続さ
れ、植付作業機４の下降時に上記植付け動力が植付作業
機４に伝動される構造となっている。

【０００６】一方エンジン６の下方位置には左右方向を
向いてポンプ駆動軸８が軸支されているが、該ポンプ駆
動軸８の左端部にエンジン６側から第一伝動ベルト９を
介して動力が入力される入力プーリ１１が、右端部に作
業機（昇降リンク機構２）の昇降用のリフトシリンダ等
を油圧作動させる油圧ポンプ（共に図示せず）がそれぞ
れ連結されている。このとき前記入力プーリ１１には、
上昇位置で作業を行う作業機（液剤散布機３）用の動力
となる第２ＰＴＯ動力を取り出すための動力取出プーリ
１１ａが一体的に形成されている。

【０００７】すなわち前記動力取出プーリ１１ａの前方
下方位置には第２ＰＴＯ動力用のギヤケース１２が配設
されているとともに、該ギヤケース１２に入力プーリ１
３が設けられており、該入力プーリ１３と動力取出プー
リ１１ａとが第２伝動ベルト１４を介して連結され、エ
ンジン６側（ポンプ駆動軸８）からギヤケース１２に駆
動力が入力され、ギヤケース１２に突設された出力軸１
６から第２ＰＴＯ動力が出力される構造となっている。

【０００８】そして上記出力軸１６がジョイント１７及
び動力中継用のシャフト１８を経由して走行機体１後端
の第２ＰＴＯ軸１９に連結され、ギヤケース１２からの
出力動力（第２ＰＴＯ動力）が上記第２ＰＴＯ軸１９に
伝動される。これにより第２ＰＴＯ軸１９と液剤散布機
３の入力軸２１とを連結軸２２を介して接続すること
で、液剤散布機３の上昇時に第２ＰＴＯ動力が液剤散布
機３に伝動される構造となっている。

【０００９】一方図３に示されるように上記ギヤケース
１２は前記出力軸１６と入力プーリ２１が取り付けられ
ている入力軸２３とを互いに略直交するように軸支して
おり、ギヤケース１２内において入力軸２３と出力軸１
６とをベベルギヤ２４，２６により構成される伝動部を
介して連結している。このとき出力軸１６に軸支されて
いるベベルギヤ２６はボス２６ａ側の端面に噛合用の爪
部２７が突設されており、出力軸１６に自由回転自在に
軸支されている。

【００１０】また出力軸１６におけるベベルギヤ２６の
ボスに対向する位置には、上記爪部２７と噛合可能に相
対するクラッチ爪２９が突設された噛合クラッチ２８
が、出力軸１６と一体回転するように出力軸１６の軸心
方向にスライド自在に軸支されているが、該噛合クラッ
チ２８はスプリング３１によりベベルギヤ２６方向（爪
部２７とクラッチ爪２９が噛合する方向）に付勢されて
おり、該スプリング３１の付勢力によって噛合クラッチ
２８とベベルギヤ２６（爪部２７とクラッチ爪２９）が
噛合することで入力軸２３に入力された動力が出力軸１
６に伝動される構造となっている。

【００１１】このため例えば液剤散布機３の送風抵抗に
よる負荷アップや前記シャフト１８やジョイント１７へ
の異物混入等により第２ＰＴＯ軸１９側に所定以上の負
荷（過負荷）がかかると、スプリング３１の付勢力に抗
して噛合クラッチ２８とベベルギヤ２６との噛合が解除
され、第２ＰＴＯ軸１９側への駆動力の伝動が遮断され
る。なお噛合クラッチ２８とベベルギヤ２６との噛合が
解除される負荷の大きさはスプリング３１の付勢力の設
定等により容易に変更することができる。

【００１２】これにより第２ＰＴＯ軸１９等の各軸や上
記伝動部（ベベルギヤ２４，２６等）にかかる負担が必
要以上に大きくなることがなく、第２ＰＴＯ軸１９側へ
の過負荷により伝動部分（ベベルギヤ２４，２６の噛合
部分）がロックする等の不都合が防止され、上記過負荷
に起因する各ベルトのスリップや、各軸やギヤの破損等
が少なくなる。つまりスプリング３１，ベベルギヤ２
４，２６，噛合クラッチ２８等により第２ＰＴＯ軸１９
のトルクリミッタ機構３０が構成されている。

【００１３】このとき上記トルクリミッタ機構３０は上
記のように第２ＰＴＯ軸１９の駆動に必要であるギヤケ
ース１２内に設けられており、第２ＰＴＯ軸１９側への
トルクリミッタ機構３０の取り付けを省スペースで行う
ことができ、上記トルクリミッタ機構３０の取り付けが
容易である他、ギヤケース１２内のべベルギヤ２４，２
６を利用してトルクリミッタ機構３０が構成されており
構造が比較的シンプルであるため、作動がより確実なト
ルクリミッタを比較的安価に構成することができる。

【００１４】なお出力軸１６側のベベルギヤ２６が噛合
クラッチ２８を介さずに常に出力軸１６と一体回転する
構造を有するギヤケースを設け、このギヤケースと上記
トルクリミッタ機構３０付きのギヤケース１２を選択的
に走行機体１側に取り付け可能な構造とし、上記トルク
リミッタ機構３０を備えないギヤケースを走行機体１に
取り付けることで、上昇位置で作業を行い、比較的大き
な駆動力が必要となる作業機をトルクリミッタ機構３０
の影響なしに駆動することができる。

【００１５】また第２ＰＴＯ軸１９を主に液剤散布機３
等の植付作業機４以外の比較的小さな駆動力でよい作業
機の駆動用に、第１ＰＴＯ軸を主に植付作業機４等の比
較的大きな駆動力を必要とする作業機用に使用するよう
に設定してもよく、さらにいずれの作業機もギヤケース
１２から伝動されるＰＴＯ駆動力により駆動し、比較的
大きな駆動力を必要とする植付作業機４等の作業機を使
用する場合はトルクリミッタ機構３０を持たないギヤケ
ースを使用し、比較的小さな駆動力でよい液剤散布機３
等の植付作業機以外の作業機を使用する場合はトルクリ
ミッタ機構３０を備えた上記ギヤケース１２を使用する
ように構成してもよい。

【００１６】一方走行機体１におけるリヤアクスルケー
ス７の上方には図４，図５に示されるように乗用型水田
管理作業車のバランスを確保するためにウエイト（バラ
ンスウエイト）３２を着脱自在に取り付ける必要がある
が、本実施形態においては上記バランスウエイト３２の
取付けブラケット３３が図６に示されるように、上方側
に設けられた比較的大径な円柱形状の棒又はパイプ３４
からなる支持部３６と、該支持部３６の下方に設けら
れ、前後方向に並列に配置された比較的小径な円柱形状
の棒又はパイプ３７からなる位置決め部３８の両端が支
持部材３９に支持された構造となっている。

【００１７】これにより図７に示されるようにバランス
ウエイト３２を傾斜せしめて支持部３６に挿入し、その
後略垂直にして位置決め部３８に挿入することで、上記
バランスウエイト３２を走行機体１に対して概ね垂直
（上下方向）に取り付けることができ、このためリヤア
クスルケース７と、該リヤアクスルケース７上方のカバ
ー１ａとの間等の上下の間隔が比較的小さい部分にもバ
ランスウエイト３２を容易に且つ安定して取り付けるこ
とができる。

【００１８】なお本実施形態においては図１，図２に示
されるように走行機体１の前方にもバランスウエイト３
２の取付けブラケット３５を設けており、たとえば通常
作業時（作業機の重量が比較的大きく、特に作業時の駆
動トルクが大きい場合には反力が発生するため後方側に
荷重が偏る）には前方の取付けブラケット３５にバラン
スウエイト３２を取り付けて重量バランスを保ち、一方
作業機を取り外して走行する場合等のように前方側に荷
重が偏る場合には後方側の取付けブラケット３３にバラ
ンスウエイト３２を取り付けて重量バランスを保つよう
にすることができる構造となっている。このとき取付ブ
ラケット３５を上記構造の取付ブラケット３３と同様の
構成又は取付けブラケット３３を略９０度傾斜させてバ
ランスウエイト３２を前方側から前後方向に取り付ける
ことができる構成としてもよい。

【００１９】また前述の昇降リンク機構２と作業機（液
剤散布機３）とは従来同様ヒッチ４１を介して連結され
ているが、昇降リンク機構２とヒッチ４１とは図８
（ａ）に示されるように、アッパーリンク２ａのボス４
０がヒッチ４１のフレーム（ヒッチフレーム）４１ａに
挟持された状態で、ヒッチフレーム４１ａに端部がボル
ト４５により固定された連結（枢支）ピン４６を介して
枢支されており、該枢支ピン４６とボス４０とはグリス
潤滑されるように構成されている。

【００２０】このとき上記枢支ピン４６にグリスを溜め
るための凹状部４２が形成されているとともに、ボス４
０に上記凹状部４２にグリスを注入するための注入口４
７が凹状部４２に連通するように穿設されており、上記
注入口４７には通常（グリスの注入作業時以外）グリス
ニップル４８（栓）が螺合して取り付けられている。そ
してグリス注入時はグリスニップル４８を取り外してグ
リスを凹状部４２に注入することができるように構成さ
れている。

【００２１】そして図８（ｂ）に示されるようにグリス
ニップル４８を取り外し、注入口４７のねじ部を利用し
て注入口４７にボルト４９を取り付け、ボルト４９の先
端を凹状部４２底面に付き当て、枢支ピン４６の回り止
めを行い、枢支ピン４６とヒッチフレーム４１ａを固定
しているボルト４５を緩めることで、ヒッチフレーム４
１ａ，アッパリンク２ａ，枢支ピン４６を容易に分解す
ることができ、メンテナンス等を容易に行うことができ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上のように構成される本発明の構造に
よれば、ＰＴＯ軸に駆動力を伝動するギヤケース内にト
ルクリミッタが設けられているため、ＰＴＯ軸に所定以
上の負荷（過負荷）がかかった場合、ＰＴＯ軸への駆動
力の伝動がカットされ、ＰＴＯ軸やギヤケース内のギヤ
等にかかる負担が必要以上に大きくなることがないが、
上記トルクリミッタがＰＴＯ軸の駆動に必ず必要となる
ギヤケース内に設けられているので、トルクリミッタの
取り付けを省スペースで行うことができるという利点が
ある。

【００２３】またギヤケースの交換が容易となるように
構成することができるため、ＰＴＯ軸に比較的大きな駆
動力が必要な作業機の場合は、ギヤケースをトルクリミ
ッタが備えられていないものに交換することで容易に対
応することができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】液剤散布機を連結した乗用型水田管理作業車の
側面図である。

【図２】乗用型水田管理作業車の側面図である。

【図３】ギヤケースの断面図である。

【図４】バランスウエイトの取付状態を示す要部側面図
である。

【図５】バランスウエイトの取付状態を示す要部平面図
である。

【図６】バランスウエイトの取付ブラケットの斜視図で
ある。

【図７】バランスウエイトの取付方法を示す要部側面図
である。

【図８】（ａ），（ｂ）は、グリスニップルが取り付け
られた状態とボルトが取り付けられた状態の枢支ピン部
分の要部断面図である。

【符号の説明】

３ 液剤散布機（作業機） １ 走行機体 １９ 第２ＰＴＯ軸（ＰＴＯ軸） ６ エンジン １２ ギヤケース ３０ トルクリミッタ機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機（３）を昇降自在に連結した走行
   機体（１）側に作業機（３）側に駆動力を伝動するＰＴ
   Ｏ軸（１９）を設け、該ＰＴＯ軸（１９）をエンジン
   （６）側から駆動力が入力される動力取出し用のギヤケ
   ース（１２）から突出させ、該ギヤケース（１２）を介
   してＰＴＯ軸（１９）に駆動力が伝動されてなる移動農
   機において、上記ギヤケース（１２）内に、ＰＴＯ軸
   （１９）に所定以上の負荷が発生するとＰＴＯ軸（１
   ９）への伝動を切断するトルクリミッタ機構（３０）を
   設けた移動農機におけるＰＴＯ軸の駆動機構。