(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
門型の中央フレーム体と左右の走行フレーム体を備えていて左右のクローラで走行するものであって、左右の走行フレーム体の一方にガソリンエンジン、変速機、動力分配機による動力部が搭載されていて、上記動力部の出力軸で左右のクローラを駆動して走行する門型たばこ栽培作業機において、
上記変速機が、互いに一体の可変斜板ポンプと斜板モータによる油圧無段減速機と、２段歯車変速機とを組み合わせて構成され、この２段歯車変速機の第１速の減速比（入力回転数／出力回転数）が第２速の減速比の５倍乃至４倍であって、上記油圧無段減速機の減速比の範囲が∞〜１であり、
上記可変斜板ポンプが上記ガソリンエンジンで直接駆動されるようになっており、
上記動力分配機が左右の出力スプロケットを等速で駆動する駆動手段であり、左右の操向クラッチ、左右のサイドブレーキを備えており、
上記油圧無段減速機の無段変速レバーと、上記左右の操向クラッチ及びサイドブレーキ用の操向レバーを備えており、
上記無段変速レバーは上記可変斜板ポンプを操作して上記斜板モータを変速させるものであり、上記操向レバーは上記左右の操向クラッチ及びサイドブレーキを操作してたばこ栽培作業機を転向又は旋回させるものであることを特徴とする門型たばこ栽培作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、門型の中央フレーム体を備えていて左右のクローラで走行する門型たばこ栽培作業機の走行用変速機に関するものであり、走行の始動停止が極めて円滑で、エンジンを低速で安定的に運転させた状態で、作業機を超微速（時速０．１ｋｍ以下）で長時間無理なく走行させることができ、低速走行時の走行駆動力の急激な変動がなく、アクセル操作及びメインクラッチの係脱操作に伴う走行駆動力の急激な変動による前後方向、左右方向への作業機の揺れを極力抑制して、大きな凹凸のある圃場を低速で走行するとき（畝を乗り越えながら走行する場合等）の作業機の安定性を格別に向上させることができるものである。
【背景技術】
【０００２】
門型の中央フレーム体を備えていて左右のクローラで走行する門型たばこ栽培作業機は従来周知のものであり、その一例が特開平１１−１６８９４５号公報に記載されている。この従来の門型たばこ栽培作業機の概要を図１、図２、図３、図３−１を参照して説明する。
左右の走行フレーム体２ａ，２ｂを門型（又は∩型）の中央フレーム体６でつないで門型フレーム本体が構成されているものであり、左右の走行フレーム体２ａ，２ｂにクローラ４ａ，４ｂが装着されている。
なお、中央フレーム体６は前後左右の柱６ａ，６ｂと、側枠、横枠６ｃ，６ｄ等による∩型（正面から見て∩型）の枠体である。そして、その天井が中央荷台１４であり、その前後に前方張出荷台１４ａ，後方張出荷台１４ｂがあり、中央荷台１４と張出荷台１４ａ，１４ｂで運搬用荷台Ａが構成されている。
【０００３】
また、中央フレーム体６の下部に作業台３ａ，３ｂがあり、収穫したたばこ葉Ｔは上記作業台上で所定量づつ纏めて梱包され、その梱包体Ｋが順次運搬用荷台Ａに積載され、所定の場所まで運搬される。収穫作業以外の作業、例えば、施肥作業、防除作業などでも重量物が運搬用荷台Ａに積載されて運搬されることが多い。
たばこ葉Ｔの梱包体Ｋの重量は約１５ｋｇであり、収穫作業において中央フレーム体６の運搬用荷台Ａに搭載される多数の梱包体Ｋの総重量は最大で３００ｋｇ程度になる。
【０００４】
前方に向かって右側の走行フレーム体２ａに動力部７があり、当該動力部７はエンジンと、３段以上の多段歯車変速機、動力分配機、操向クラッチ、サイドブレーキ等による伝動装置によるものである。この伝動装置によって左右の走行伝動機構８（チェン伝動装置）を介してクローラ駆動輪がそれぞれ駆動される。なお、左方のクローラ駆動輪は中央フレーム体６の中に配置された伝動機構（チェン、スプロケット、回転軸などによる伝動機構）を介して駆動される。
左右のクローラ４ａ，４ｂの幅は種々であるが例えば１８０ｍｍであり、走行フレーム体２ａ，２ｂ間の幅（左右のクローラの前後方向中心線間の幅）は、通常は１１５０〜１２００ｍｍである。また、運搬用荷台Ａの左右の全幅は１７００ｍｍ、前後方向幅は１７００ｍｍ、中央フレーム体６の接地面からの高さは約１６５０ｍｍである。畝を跨ぎ、作物を跨いでその左右の溝をクローラ４ａ，４ｂが走行するとき、左右のクローラ２ａ，２ｂは等速度で駆動されるので作業機は溝に沿って直進する。
【０００５】
走行フレーム体２ａ，２ｂの後端に椅子１１ａ，１１ｂがあり、それぞれに作業者が座り、各自の左右の畝のたばこの手入れ、収穫等の種々の作業をする。動力部７が搭載されている右方の走行フレーム体２ａの後部に操作部１０があり、当該操作部１０に変速レバー１０ａ、アクセルレバー１０ｂ、クラッチレバー１０ｃ、操向レバー１０ｄがあり、操向レバー１０ｄ（図１参照）によって、左右のクローラ４ａ，４ｂが個別に制御され、これによって作業機の転向操作、旋回操作が行われる。右側の椅子１１ａに座っている作業者は作業機を操縦しながら、受け持ちの畝のたばこを手入れし、あるいは収穫する。
【０００６】
上記動力部７の機構は種々であるが、その一例の概要は図３、図３−１に示すようなもので、エンジンＥ、多段歯車変速機Ｇ、動力分配機Ｄによるものである。
多段歯車変速機（又は減速機）Ｇはこの従来例では３段歯車変速機であり、その構造は一般的な歯車減速機であって特別なものではない。変速レバー１０ａ（図１参照）によって第１速、第２速、第３速の３段階に切り換えられる。そして、この多段歯車変速機Ｇの出力軸３０ｂに出力ピニオンｇ１があって、この出力ピニオンｇ１によって動力分配機構Ｄの中央ギアｇ２が駆動される。
【０００７】
〔たばこ栽培作業機の運転〕
たばこ栽培作業機は、左右の椅子１１ａ，１１ｂに座って、畝間の溝にそって移動しながら作業を進めるものであるから、作業走行速度は作業の種類によって様々であり、収穫作業における超微速（例えば、時速０．１ｋｍ）から、防除作業の高速（例えば、時速３ｋｍ）まで間での走行速度を、変速レバー１０ａによる３段歯車変速機Ｇの切り換えとエンジンのアクセルレバー１０ｂによるアクセル操作（エンジンの回転速度制御）とで調節できるように、第１速、第２速、第３速の減速比（入力回転数／出力回転数）がそれぞれ選択されている。
ちなみに、従来のこの多段歯車変速機Ｇの第１速、第２速、第３速の減速比（入力回転数／出力回転数）は例えば、４／１：４／２：４／３である。この場合、３段歯車変速機が第１速で、ガソリンエンジンがアイドリング速度で回転しているとき、作業機の走行速度が時速０．１ｋｍであれば、第３速では、アイドリング回転速度で走行速度は時速０．３ｋｍである。そして、エンジンの回転速度をアイドリング回転速度の１０倍に上げることによって走行速度を時速３ｋｍ（防除作業の走行速度）にすることになる。
【０００８】
例えば、時速２ｋｍで走行するときは、第２速でエンジン回転速度をアイドリング速度の１０倍にするか、第３速でエンジン回転速を落として運転することになる。実際の作業現場でたばこ栽培作業機をどの程度の速度で走行させるかは、基本的には作業の種類（植え付け、施肥、手入れ、防除、収穫など）によるが、例えば、収穫作業では、たばこの生育の良否、作業者の作業の速い遅い、作業をする時期等で異なり、エンジンの回転速度の加減で最適速度に調整される。
たばこ収穫作業は２人一組で別々に行われるので、２人のうちの作業の遅い方に合わせて走行速度を遅くすることになり、調整が可能な速度よりも下げる必要がある場合は、メインクラッチを操作して停止と始動を繰り返しながら前進することになる。
【０００９】
クローラによる走行体は、走行中に第１速、第２速、第３速と切り換えて走行速度を高めてゆくことはできない。したがって、例えば、第３速の高速で走行する場合であっても、次のようにして始動される。
すなわち、３段歯車変速機Ｇを第３速に切り換えた状態で、クラッチレバー１０ｃによってメインクラッチ（この従来例ではテンションクラッチ）が係合されて、その伝動を徐々に確立し、その後にアクセルレバー１０ｂを戻して所定の走行速度に調節して、所定の走行状態で安定させる。
時速０．１ｋｍの超微速で走行するときは、第１速に切り換えた状態で、メインクラッチ（テンションクラッチ）による伝動を徐々に確立するが、この場合は、負荷（始動時の抵抗）のためにエンジンが停止することのないように、エンジン回転速度をアイドリング運転よりも少し高い状態にしてから走行を始動させ、その後に、アイドリング運転状態に戻して超微速走行に調節する。
【００１０】
なお、時速０．１ｋｍで走行しているときはエンジンはアイドリング回転速度（最低限度の回転速度）で回転している。他方、実際の作業現場では、時速０．１ｋｍよりも低速で走行させることが好ましい場合があることは上記のとおりであるが、エンジン回転速度をアイドリング速度よりも下げることはできないので、結局、それ以下の速度で走行させることはできない。したがって、このような場合は、短時間の一時停止を繰り返しながら前進させる外はない。
【００１１】
〔走行用の伝動機構について〕
動力分配機Ｄには左右の出力軸３１があり、上記３段歯車変速機Ｇの出力ピニオンｇ１（図３−１参照）と上記出力軸３１との間に中間軸３０ａがあり、中央ギアｇ２がある。中央ギアｇ２は中間軸３０ａに回転自在であり、その両側に内歯が設けられている。そして、中間軸３０ａの左右のクラッチシフター（外歯歯車）ｇ３の外歯３２ａ（図３−１参照）と中央ギアｇ２の左右の内歯とによって左右の操向クラッチ３２，３２がそれぞれ構成されている。
上記クラッチシフターｇ３（図３−２）はピニオンであり、出力軸３１のギアｇ４と常時かみ合っていて、一つの減速段を構成している。これによって、中央ギアｇ２の回転力（動力）が操向クラッチ３２、ギアｇ４を介して左右の出力軸３１，３１に伝達される。
また、上記クラッチシフターｇ３の外端面とケーシングＤｈの対向面とにブレーキ歯３２ｔがそれぞれあって、これらブレーキ歯によってサイドブレーキ３３が構成されている。
この出力軸３１に出力スプロケットｓがあり、当該出力スプロケットｓを介して左右の走行伝動機構８を駆動する。
【００１２】
エンジンＥによってベルト伝動機構Ｂを介して３段歯車変速機Ｇが駆動され、３段歯車変速機Ｇによって動力分配機Ｄが駆動される。動力分配機Ｄの左右の出力軸の出力スプロケットｓが等速で駆動される。
ベルト伝動機構Ｂはエンジン出力軸の駆動プーリａと３段歯車変速機Ｇの被動プーリｂ、Ｖベルトｖによるものであり、テンションローラｄによるテンションクラッチＣになっている。また、動力分配機Ｄは、上記のとおり、左右の操向クラッチ３２及びサイドブレーキ３３（ロック装置）を備えており、クラッチアーム３２ｂによってクラッチシフターｇ３が左右に操作される。そして、外側にシフトされるとき、まず、操向クラッチ３２が切れ、次いで、サイドブレーキ３３がかかって、クラッチシフターｇ３がロックされる。
【００１３】
テンションクラッチＣがいわゆるメインクラッチであり、これによってたばこ栽培作業機の始動、停止が操作され、左右の操向クラッチ３２及びサイドブレーキ３３によって転向、旋回がなされる。
アクセルレバー１０ｂ（図１参照）によるエンジンのアクセル操作、クラッチレバー１０ｃによるメインクラッチ操作、変速レバー１０ａによる変速操作によって変速操作がなされ、この変速操作とアクセル操作によって走行速度が変更される。また、操向レバー１０ｄによってクラッチアーム３２ｂが操作され、サイドブレーキ３３が操作されて（図３−１参照）、左右の走行伝動機構８がそれぞれロックされて転向、旋回がなされる。
【００１４】
なお、上記３段歯車変速機Ｇについては、前進方向での伝動機構について説明したが、後進１段のバックギアをも備えており、これによって前進、後進が切り換えられる。
たばこ栽培作業機においては後進しながら作業することはなく、安全性の観点からも後進走行は必要最小限度にとどめられる。このようなことから、後進ギアは通常、低速１段である。
【００１５】
以上が、従来の門型たばこ栽培作業機の概要であり、これは、苗の植え付け作業、施肥作業、防除作業、収穫作業など、種々のたばこ栽培作業に使用される。そして、植え付け作業、施肥作業、手入れ作業、防除作業はそれぞれ走行速度が異なる。例えば、防除作業は比較的走行速度が速くて、時速約３ｋｍで行われ、これは、超微速の収穫作業での走行速度（時速約０．１ｋｍ）の約３０倍の速度になる。そして、この約３０倍の範囲内の適当な速度で外の作業が行われる。このような３０倍の範囲内での走行速度の調節は、３段歯車変速機の変速操作とエンジンのアクセル操作とで行われる。
【００１６】
〔たばこ栽培作業機の運転特性〕
他方、この門型たばこ栽培作業機は、大きな凹凸がある圃場を走行するものであり、畝を乗り越えながら走行するとき、あるいは旋回するときの走行抵抗が極めて大きく、また、前後方向、左右方向へ大きく揺れながら走行する。
そして、収穫作業では、収穫したたばこ葉Ｔの多数の梱包体Ｋを中央フレーム体６の天井の荷台Ａに積載して運搬することになる（積載量が最大で３００ｋｇに達することもある）ので、全体の重心位置が高い。このような状況で、地面の大きな凹凸があり、また、走行方向への大きな慣性力が作用する等のために、たばこ栽培作業機が前後方向、左右方向に大きく揺れると、その走行が極めて不安定になる。殊に、アクセル操作によるエンジン駆動力の急激な変動、テンションクラッチＣの係脱時の走行駆動力の急激な変動による揺れと、圃場の大きな凹凸による大きな揺れや大きな傾きが重なると、これらの相乗効果により前後方向、左右方向の揺れが増幅され、梱包体Ｋ等の荷物が中央フレーム体６の運搬用荷台Ａから落下するおそれがあり、極端な場合は作業機が横転するおそれもある。
【００１７】
また、この作業機のエンジンは小型、軽量であることが重要であり、このために小型のガソリンエンジンが使用されている。走行速度は、変速切り換え操作とエンジンのアクセル操作の両方で行い、また、変速操作をする時はアクセルを絞り、クラッチを切ってから多段歯車変速機を切り替え、アクセルを開いてからクラッチを徐々に接続し、その後に、アクセルを加減して所要の走行速度に調整することになる。上記のような運転操縦が右側の作業者によって行われ、これと平行して、収穫作業等のたばこ栽培作業が行われる。
【００１８】
〔走行速度調節について〕
第１速（低速）、第２速、第３速（高速）は目的とする走行速度によって選択されるものであって、自動車などのように、ゼロ速度から加速してゆく過程で変速機を切り換えたり、走行速度に応じて適当な変速段が選択されるようなものではない。したがって、定常走行速度に応じた速度段が予め選択され、選択された速度段による始動負荷に応じてエンジン回転速度を上げ、メインクラッチ（テンションクラッチＣ）を徐々につないで作業機を始動させ、スロットル操作で所要の走行速度に調整することになる（このときの走行速度の経時変化については、図３−２（ｂ）参照）。それゆえ、例えば、第３速（時速３ｋｍの高速）で始動（発進）する場合の始動抵抗は、第１速（時速０．１ｋｍの超微速）で始動する場合の３倍以上である。
また、例えば、植え付け作業などの他の作業では、時速０．１ｋｍ〜３ｋｍ間の適当な走行速度が選択され、それに応じて第１速、第２速、第３速のいずれかが選択され、スロットルを操作してその走行速度に調節されることになる。
他方、超微速走行でのエンジンの低速回転は、その回転で安定する最低限でなければならず、時速３ｋｍの高速走行におけるエンジンの高速回転は、振動低減、騒音低減、燃料節減のためにより低速であることが求められる。
【００１９】
エンジンの適切な回転速度によって所要の走行速度になるように３段歯車変速機の変速段が選択されるが、上記のようなたばこ栽培作業機による諸作業では、その作業走行速度の特性から、また、クローラーによる走行体の変速操作の特性（走行体の停止状態で目標とする定常走行速度に見合った変速段を選択し、その後に、メインクラッチを係合させて始動させ、その後にエンジン回転速度を上げて定常速度まで加速するという変速操作）から、超微速運転領域においてはエンジンが低速運転のためにエンジンに無理がかかり、反対に、高速運転領域ではエンジンの回転速度が高すぎるために振動、騒音などで作業環境が損なわれる等の問題がある。
なお、メインクラッチは、機構の単純性、メンテナンスの簡便性、メインクラッチ接続離脱の操作が容易で円滑であること等から、テンションクラッチＣが用いられている。
【００２０】
〔超微速走行特有の問題について〕  
そして、実際問題として、収穫作業において作業機を時速０．１ｋｍの超微速で走行させるには、歯車変速機を第１速（低速段）にし、アクセルを最低にしてエンジンをアイドリング状態にする必要があり、しかも、この超微速での運転は長時間（例えば、全長１００ｍの一畝の収穫作業を終えるための所要時間６０分）に及ぶのが常である。
以上のような超微速走行での運転においては、ガソリンエンジンが超低速のアイドリング状態で負荷をかけた状態で長時間運転されることになり、この場合、運転時間が長時間に及ぶとエンジンの出力が徐々に低下し、エンジン不調になり、やがてエンジンが停止してしまうという不都合が生じる。これは、極めて過酷な条件で長時間運転されるために生じる問題であり、点火プラグに徐々に煤が付着し、そのために点火プラグのスパークが弱くなって失火するのがその一因であることが判明している。
【００２１】
上記のようにしてエンジンが停止すると、点火プラグを外してこれを清掃する必要があり、またそのために、長時間収穫作業が中断されることになり、その後の作業計画に支障を生じるという問題につながることがある。
収穫作業中にエンジンが不意に停止することがないようにするために、エンジン不調の兆候が現れると、メインクラッチ（テンションクラッチＣ）を一旦切り、その状態でエンジンを空吹かし（無負荷状態でアクセルを開いてエンジンを高速回転させること）して点火プラグに付着した煤を吹き飛ばしてエンジンを復調させてから、収穫作業を再開することが行われている。しかしそれでもエンジンが不意に停止する場合があるので、定期的に上記の空吹かしを行いながら収穫作業を行うこともある。
【００２２】
なお、以上の問題を回避するには、エンジン回転速度をアイドリング速度よりも少し高速にした状態で超微速走行できるように、第１速の減速比を少し大きくすればよい。しかしそうすると、第１速による他の作業における低速走行にとっては減速比が大きくなりすぎて、第１速を使う他の作業にとって不都合なことになる（所要の走行速度にするにはエンジン回転速度を必要以上に上げることになる）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開平１１−１６８９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
この発明の課題は、門型の中央フレーム体と左右の走行フレーム体を備えていて左右のクローラで走行するものであって、左右の走行フレーム体の一方にガソリンエンジン、変速機、動力分配機による動力部を搭載していて、上記動力部の出力軸で左右のクローラを駆動して走行する門型たばこ栽培作業機について、エンジンの回転速度の如何に関わらず、超微速で長時間安定走行させることができ、たばこ栽培作業機の始動停止を緩慢に、安定的に行えるようにし、また、高速走行時の作業環境を損なわないようにエンジン回転速度を抑制することができるように、その伝動装置を工夫することである。
また、上記課題を解決するための手段については、通常の走行状態における始動や停止のためのエンジンのアクセル、メインクラッチ等の操作が単純になって、たばこ栽培作業機の走行操作が容易になるように配慮する。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するための手段は、上記門型たばこ栽培作業機について、次の（イ）乃至（ホ）のとおりである。
（イ）上記変速機が、互いに一体の可変斜板ポンプと斜板モータによる油圧無段減速機と、２段歯車変速機とを組み合わせて構成され、この２段歯車変速機の第１速の減速比（入力回転数／出力回転数）が第２速の減速比の５倍乃至４倍であって、上記油圧無段減速機の減速比の範囲が∞〜１であり、
（ロ）上記可変斜板ポンプが上記ガソリンエンジンで直接駆動されるようになっており、
（ハ）上記動力分配機が左右の出力スプロケットを等速で駆動する駆動手段であり、左右の操向クラッチ、左右のサイドブレーキを備えており、
（ニ）上記油圧無段減速機の無段変速レバーと、上記左右の操向クラッチ及びサイドブレーキ用の操向レバーを備えており、
（ホ）上記無段変速レバーは上記可変斜板ポンプを操作して上記斜板モータを変速させるものであり、上記操向レバーは上記左右の操向クラッチ及びサイドブレーキを操作してたばこ栽培作業機を転向又は旋回させるものである。
【発明の効果】
【００２６】
左右の走行フレーム体のいずれか一方に搭載されている動力部のガソリンエンジンで上記油圧無段減速機が駆動され、当該油圧無段減速機で減速されて上記動力分配機が駆動され、当該動力分配機でその左右の操向クラッチを介して左右の出力軸及び出力スプロケットが駆動される。
斜板ポンプの吐出油によって斜板モータが直接駆動され、ポンプ吐出量の変化に応じて斜板モータの回転速度が変化する。斜板ポンプが中立状態（ニュートラル状態）にあるときは、そのポンプ吐出量はゼロであるから、油圧無段減速機の出力軸（その斜板モータの出力軸）の回転速度はゼロである（減速比が∞）。斜板ポンプの斜板が無段変速レバーで前方に倒されると上記出力軸が前進方向に徐々に駆動される。そして上記出力軸の回転速度は斜板ポンプの斜板の傾斜角度に正比例し、出力速度ゼロから徐々に加速される。斜板ポンプの斜板が最大傾斜角度（例えば、２０度）まで倒されたとき、油圧無段減速機の出力軸の回転速度は最大（変速比が１）になる。
【００２７】
可変斜板ポンプを操作する無段変速レバーの傾斜角度が変化するにつれて油圧無段減速機の出力軸の回転速度がゼロから徐々に加速される。そしてこれは、エンジンの回転速度に関わりがないから、エンジン回転速度の如何に関わりなしに、走行速度がゼロから徐々に所定速度まで加速される。それゆえ、エンジンの最低回転速度をアイドリング速度よりも少し高くして、その安定した回転速度でエンジンを回転させておいて、無段変速レバーを徐々に前方に倒すだけで、走行抵抗の大きさの如何及び路面状態の如何に関わりなく、たばこ栽培作業機を収穫作業の速度まで徐々に加速させ、その後もエンジンのアクセルをそのままにして、所定の超微速で安定走行させることができることになる。
それゆえ、たばこ収穫作業での超微速（時速０．１ｋｍ以下）で連続して長時間走行しても、ガソリンエンジンが不調になることはなく、したがって、不意に停止してしまうようなことはない。
【００２８】
また、無段変速レバーを徐々に倒して斜板ポンプの斜板を徐々に倒すことにより、出力速度ゼロから所定速度まで徐々に確実に加速され、またこの間の駆動トルクは大きいので、低速で畝を乗り越えて走行し、または、旋回しながら走行するなどの、走行抵抗が大きくかつ走行抵抗の変動が大きい状態での走行であっても、その走行は低速で力強くて安定的である。この間にアクセルを操作する必要はなく、無段変速レバーを操作するだけであるから、始動操作は簡単容易である。しかも、停止状態から時速０．１ｋｍまでの速度制御を、無段変速レバーの前進方向操作範囲（この実施例では、操作角度６０度）の全ストロークで制御するのであるから、時速０〜０．１ｋｍまでの間での走行速度調節を極めて簡単容易に行うことができる。また、同様に、第２速（高速）による場合は、時速０〜３ｋｍまでの間の走行速度調節を簡単容易に行うことができる。
また、走行中に急に駆動力が遮断されることはなく、したがって、大きな慣性でたばこ栽培作業機が前後方向に大きく揺れて不安定になるようなこともない。
なお、無段変速レバーの後方（後進方向）への最大操作角度も前進方向の場合と同じで、約６０度である。
【００２９】
〔後進運転について〕
無段変速レバーが中立位置から反対方向に倒されると作業機は後進するが、後進方向の速度調節も前進方向の場合と同様に簡単容易である。このように、後進方向での始動、停止が緩やかで安定的であり、かつ速度の微調節が簡単容易であることは、たばこ栽培作業機が極めて安定性に乏しいものであることから、後進運転時においてはさらに有利である。
【００３０】
また、メインクラッチの係脱操作がなく、アクセル操作もないから、これらの操作に伴って作業機の動作が不安定化することはなく、したがって、重心位置が高くて極めて不安定な状態であっても、前後方向、左右方向に大きく揺れ、そのために走行が極めて不安定になるようなことはない。
なお、上記油圧無段減速機は逆転機能を備えているので、逆転操作のための歯車伝動装置は必要なく、前進後進の切り換え操作も必要ない。
さらに、エンジンの回転速度の如何に関わらず、走行速度０〜定常速度まで無段階に変速されるので、例えば時速０．０８ｋｍ、０．０５ｋｍ等の時速０．１ｋｍ未満の極低速で長時間走行させることができるので、個々の作業者が希望する走行速度を適宜に容易に実現することができる。
【００３１】
〔変速機の実施態様〕
この発明の変速機の具体的な実施態様は、２段歯車変速機と上記油圧無段減速機を一体に組み合わせて構成されていることである。この場合、油圧無段減速機の斜板モータを可変式とすることは必要なく、そのようにすることの利点はない。
また、斜板ポンプと斜板モータは構造が同じであることが基本である。しかし、これらの構造を異にすることも可能である。ただし、そのようにすることの利点はない。
さらに、変速機を油圧無段減速機だけで構成することも可能であるが、この場合は、油圧無段減速機の無段変速幅が大きくなり、したがって、変速操作性が緩やかでなく、微妙な変速操作が容易でないなどの不利な点がある。
この実施態様は、変速範囲が小さい油圧無段減速機を使って、変速範囲が大きくて小型で単純な変速機を構成できるようにするものであり、２段歯車変速機と油圧無段減速機とを組み合わせて変速機（減速機）を構成し、上記２段歯車変速機の第１速（低速）の減速比が第２速（高速）の減速比の５倍（又は４培）であり、油圧無段減速機の減速比（入力回転数／出力回転数）の範囲が∞〜１であることである。
【００３２】
２段歯車変速機の第２速（高速）の減速比に対して第１速（低速）の減速比が大幅に大きく、したがって、第１速に比して第２速での始動抵抗が格段に大きいけれども、油圧無段減速機で始動操作がなされるので、円滑に容易に作業機を始動させて、そのまま高速領域まで加速させることもできる。そして、たばこ栽培作業機ではその作業走行の最低速度（時速０．１ｋｍ）と最高速度（時速３ｋｍ）との速度比が大きいが（約３０倍）、この速度差を実現するための上記第１速での、最低速度から最高速度までのエンジンの回転速度範囲は６倍（又は７．５倍）に過ぎない。したがって、上記エンジン回転速度が１０倍のもの（例えば、３段歯車変速機による従来のもの）に比して、高速走行時のエンジン回転速度は低速であり、それゆえ、高速作業速度でのエンジンの振動、騒音が大幅に抑制され、作業環境が大幅に改善される。
【００３３】
また、この実施態様では油圧無段減速機の減速比が∞〜１であり、斜板傾斜角度範囲を小さくすることができるので、これを無段変速レバーの広い操作範囲で操作することで、たばこ栽培作業機の始動、停止を極めて緩慢に容易に行うことができる。
なお、可変斜板ポンプは逆転機能を有するので、２段歯車変速機にバックギアを設ける必要がない。したがって、これは極めて単純で小型の歯車変速機であり、この実施態様の変速機は、従来の３段歯車変速装置よりも小型であり、変速装置の設置スペースを節減することができる。これもこの実施態様の大きな利点である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】は、門型たばこ栽培作業機の全体側面図
【図２】は、門型たばこ栽培作業機の全体正面図
【図３】（ａ）は従来例の動力部を模式的に示す全体側面図、（ｂ）は従来例の動力部を模式的に示す全体正面図
【図３−１】（ａ）は、従来例の動力分配機の断面図であり、（ｂ）は右方の操向クラッチが外れていて、サイドブレーキが係合していない状態の断面図
【図３−２】（ａ）は、従来例の操向クラッチ、サイドブレーキの拡大図、（ｂ）は従来例の３段変速機の変速特性を模式的に示す図
【図４】は、実施例の伝動装置の正面図
【図５】は、実施例の伝動装置の斜視図
【図６】は、実施例の油圧無段減速機の断面図
【図６−１】は、実施例の変速機の断面図
【図６−２】は、実施例の変速機の変速特性を模式的に示す図
【図７】は、実施例の変速機の一部（２段変速機）と動力分配機の断面図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次いで、図４、図５、図６、図６−１、図６−２、図７を参照して実施例を説明する。
なお、この実施例における変速装置は２段歯車変速機と無段油圧変速機の組み合わせによるものである。他方、動力分配機の内部機構は特別なものではない。そして、操向クラッチ、サイドブレーキについては様々の形態のものを採用できる。この例ではかみ合いクラッチを採用し、また、機構や作動が円滑で耐久性に良好な湿式多板ブレーキを採用している。
【実施例】
【００３６】
この実施例の作業機本体は、上記従来のたばこ栽培作業機のそれと格別の違いはなく、従来のものの全体構造については既に説明したので、この実施例の説明においては省略する。必要なときは、上記の従来例の説明を参照されたい。
この実施例の動力部７（図１参照）の伝動装置２０は図４、図５に示すものであり、可変斜板ポンプと斜板モータによる油圧無段減速機２１と２段歯車変速機２４の組み合わせ型変速機と、動力分配機２５とによるものである。油圧無段減速機２１は可変斜板ポンプ２２と斜板モータ２３とを一体に組み合わせたものであり、これに２段歯車変速機２４と動力分配機２５が一体化されている。なお、可変斜板ポンプ２２と斜板モータ２３は互いに同じ仕様のものであり、その違いは斜板が可変であるか、固定であるかの違いにすぎず、可変斜板ポンプ２２の斜板２２ａの傾斜が同じで（最大傾斜角度２０度のときに同じ）であるときに減速比（入力回転数／出力回転数）が１である。
【００３７】
２段歯車変速機２４は油圧無段減速機２１と組み合わされて多段でかつ無段変速が可能な変速装置を構成している。そして、この２段歯車変速機２４は、油圧無段減速機２１の斜板モータ２３の出力軸２３ｂと直結された入力軸２４ａ（図６−１参照）、シフター２４ｂを備えており、当該シフター２４ｂの駆動ピニオンｇ１０，ｇ１１と出力軸３０ｂの被動ギアｇ１２，ｇ１３とによって２段変速機（減速）機構が構成されている。
上記シフター２４ｂはシフトアーム２４ｃ（図７参照）によって操作される。図６−１の状態が第１速（低速）であり、右方にシフトされて第２速（高速）に切り換えられる。なお、この例では、第１速の減速比は第２速の減速比の５倍である。
【００３８】
上記２段歯車変速機２４は第１速であって、油圧無段減速機２１の減速比が１で、エンジンの回転速度がアイドリング運転状態より若干高速の安定した低速回転（例えば、アイドリング回転の１．２〜１．３倍の回転速度）であるときに、走行速度がほぼ時速０．１ｋｍになるように第１速（低速）の減速比が選択されている。同じ運転状態で、油圧無段減速機の無段変速レバー（図示略）を前方に倒して減速比を２にする（減速比が２になるところまで前方に倒す）と、作業機の走行速度は時速０．０５ｋｍになり、このような超微速で無理なく安定的に走行させることもできる。走行速度は、エンジン回転速度に関わりなく、上記のように自由自在に選択されるから、例えば、アイドリング回転速度の１．３倍であっても、時速０．１ｋｍ以下の超微速で走行させることができる。
また、２段歯車変速機２４の切り換えは、スロットルをそのままにして、油圧無段減速機２１の無段変速レバー（図示略）の操作だけでスムーズに行うことができる。
【００３９】
油圧無段減速機２１の入力軸すなわち可変斜板ポンプ２２のポンプ軸２２ｂが被動プーリｂ’、Ｖベルト（図３のＶベルトｖを参照）等によるベルト伝動機構を介してガソリンエンジン（４．５馬力、重量１５ｋｇ）で駆動され、油圧無段減速機２１の出力軸、すなわち斜板モータ２３のモータ軸２３ｂによって、上記２段歯車変速機２４の入力軸２４ａを駆動し、当該２段歯車変速機の出力ピニオンｇ１によって動力分配機２５（図３−１の動力分配機Ｄと同じ）が駆動され、左右の操向クラッチ３２を介して両出力軸３１，３１が等速で駆動される。
【００４０】
この実施例の動力分配機２５の内部機構は、図７に示す通りであり、図３−１の従来例とほとんど違いはない。
動力分配機２５を駆動するのが油圧無段減速機２１と組み合わされた２段歯車変速機２４である点、また、動力分配機２５を駆動するピニオンが２段歯車変速機２４の出力ピニオンｇ１であり、この出力ピニオンｇ１の回転速度が油圧無段減速機２１の無段変速作用によって無段階に変速され、走行中においても無段階に変速される点が相違している。
また、サイドブレーキ３３’は多板湿式ブレーキであり、クラッチアーム３２ｂでクラッチシフターｇ３が操作されることで、操向クラッチの係合、離脱に連動して、離脱、係合される。サイドブレーキ３３’は湿式多板ブレーキであるから、そのブレーキの係脱が円滑であり、操向操作、転向操作時のサイドブレーキの係脱に伴うショックは大幅に緩和され、走行性能が向上される。
【００４１】
上記実施例とは違えて、サイドブレーキ（多板湿式ブレーキ）３３’をクラッチアーム３２ｂとは別個のブレーキアームで係脱操作させるようにし、これら両アームが一つの操向レバー１０ｄ（図１の操向レバー１０ｄを参照）で操作されて、操向クラッチが外れてからサイドブレーキ３３’が係合し、反対にサイドブレーキが外れてから操向クラッチが係合するようにすることもできる。なお、このようなクラッチ・ブレーキの連動操作機構は従来周知の事項であるから、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
上記の油圧無段減速機２１は可変斜板ポンプ２２と斜板モータ２３とによる変速機であり、可変斜板２２ａの具体的機構は様々なものが公知であるが、この実施例で採用したものは、図６に示すように、ケーシング２１ｈの球面でその球状背面が支承されているものである。
この実施例の可変斜板ポンプ２２は、シリンダブロック２２ｃ、ピストン２２ｐ、可変斜板２２ａ等によるものであり、可変斜板２２ａにスラストベアリングが内蔵されており、当該スラストベアリングでピストン２２ｐの端面が支承されている。この例の可変斜板２２ａは垂直の中立位置から最大２０度傾斜するが、これは中立位置から比較的小さい範囲であるので、その傾斜角度と可変斜板ポンプ２２の吐出量とがほぼ直線的に正比例し、減速比が直線的に変化する。
【００４３】
可変斜板ポンプ２２の斜板操作軸２２ｓが適宜の操作機構を介して無段変速レバーによって操作され、可変斜板２２ａの傾斜角度が制御される。
また、上記２段歯車変速機２４はシフトアーム２４ｃが適宜の操作機構を介して変速レバー（図１の変速レバー１０ａ参照）で操作され、これによって、２段歯車変速機２４が第１速、第２速に選択的に切り換えられる。
【００４４】
固定式の斜板モータ２３はシリンダブロック２３ｃ、ピストン２３ｐ、スラストベアリング２３ｄ等によるものであり、可変斜板ポンプ２２と斜板モータ２３間はケーシングのセンターセクション２１ｂに形成された油圧回路で連通されており、この油圧回路にバイパスバルブ２３ｖが設けられている。このバイパスバルブ２３ｖはスプリング２３ｓとスプールによるものである。
斜板モータ２３の戻り流路はオープンタンク２２ｔに連通しており、オープンタンク２２ｔはフィルター２２ｆを介して可変斜板ポンプ２２のインポートに連通している。
【００４５】
上記操作部１０に操向レバー（図１の操向レバー１０ｄ参照）があり、当該操向レバーによって、適宜の操作機構を介して動力分配機２５の操向クラッチレバーＬが操作され、この操向クラッチレバーＬによって動力分配機２５のクラッチアーム３２ｂが操作され、クラッチシフターｇ３がシフト操作されて操向クラッチ３２が係脱操作され、同時にサイドブレーキ（湿式多板ブレーキ）３３’が係脱操作される。
上記操向レバーは左右一対あって、これによって左右の操向クラッチ３２，サイドブレーキ３３’がそれぞれ操作されて、たばこ栽培作業機の転向操作、旋回操作がなされる。
【符号の説明】
【００４６】
２ａ，２ｂ：走行フレーム体              ３ａ，３ｂ：作業台
４ａ，４ｂ：クローラ                    ６：中央フレーム体
６ａ：右側の前後柱                      ６ｂ：左側の前後柱
６ｃ，６ｄ：側枠、横枠                  ７：動力部（エンジン、伝動装置）
８：走行伝動機構                      １０：操作部
１０ａ：変速レバー                      １０ｂ：アクセルレバー
１０ｃ：クラッチレバー                  １０ｄ：操向レバー
１１ａ，１１ｂ：椅子                    １４：中央荷台
１４ａ，１４ｂ：張出荷台                ２０：伝動装置
２１：油圧無段減速機                    ２１ｂ：センターセクション
２１ｈ：ケーシング                      ２２：可変斜板ポンプ
２２ａ：可変斜板                        ２２ｂ：ポンプ軸
２２ｓ：斜板操作軸                      ２３：斜板モータ
２３ｂ：モータ軸                        ２４：２段歯車変速機
２４ａ：入力軸                          ２４ｂ：シフター
２４ｃ：シフトアーム                    ２５：動力分配機
３０ａ：中間軸                          ３０ｂ：出力軸
３１：出力軸                            ３２：操向クラッチ
３２ａ：外歯                            ３２ｂ：クラッチアーム
３２ｔ：ブレーキ歯
３３：サイドブレーキ(噛み合いブレーキ)
３３'：サイドブレーキ(湿式多板ブレーキ)
Ａ：運搬用荷台                            Ｂ：ベルト伝動機構
Ｅ：エンジン                              Ｃ：テンションクラッチ
Ｄ：動力分配機                            Ｇ：多段歯車減速機
Ｋ：梱包体                                Ｌ：操向クラッチレバー
Ｔ：たばこ葉
ａ：駆動プーリ                            ｂ，ｂ’：被動プーリ
ｇ１：出力ピニオン                        ｇ２：中央ギア
ｇ３：クラッチシフター                    ｇ４：ギア
ｇ１２，ｇ１３：被動ギア                  ｓ：出力スプロケット
ｖ：Ｖベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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