(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速装置で変速された動力を、当該変速装置の出力軸からＰＴＯ伝動軸及び走行伝動軸に伝達するように構成された田植機のトランスミッションにおいて、
前記出力軸と平行に、走行変速軸と、前記ＰＴＯ伝動軸と、前記走行伝動軸と、を設け、
前記出力軸、前記走行変速軸、及び前記ＰＴＯ伝動軸上に歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路を形成し、
前記出力軸、前記走行変速軸、前記ＰＴＯ伝動軸、及び前記走行伝動軸上に歯車式走行系動力伝達経路を形成し、
前記歯車式走行系動力伝達経路における前記ＰＴＯ伝動軸上の走行伝動ギヤは、前記ＰＴＯ伝動軸に対して遊嵌される
ことを特徴とする田植機のトランスミッション。
【請求項２】
前記トランスミッションの前側に、前記変速装置の出力軸を配置して、前記トランスミッションの後側に、前記ＰＴＯ伝動軸及び前記走行伝動軸を配置することを特徴とする請求項１に記載の田植機のトランスミッション。
【請求項３】
作業時に、前記ＰＴＯ伝動軸と前記走行伝動ギヤの回転方向が同一となるように構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の田植機のトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、田植機のトランスミッションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、変速装置で変速された動力を、当該変速装置の出力軸からＰＴＯ伝動軸及び走行伝動軸に伝達するように構成された田植機のトランスミッションは公知となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の田植機のトランスミッションは、植付作業時には、変速装置である油圧変速機構で変速された動力が、変速装置の出力軸である合成出力軸から、前進ギヤ及び高速用ギヤを介してカウンタ軸に伝達されるように構成される。前記カウンタ軸に伝達された動力が、低速用のＰＴＯ変速ギヤ及び植付ギヤを介して、走行伝動軸であるリヤ出力軸に伝達されるように構成される。また、前記カウンタ軸に伝達された動力が、ＰＴＯ変速軸及びＰＴＯ変速機構を介して、ＰＴＯ伝動軸であるＰＴＯ出力軸に伝達されるように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３―８３４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような田植機のトランスミッションにおいては、伝動軸の数を少なくする要請がある。本発明は、上記の如き課題を鑑みてなされたものであり、伝動軸の数が少ない田植機のトランスミッションを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
請求項１においては、変速装置で変速された動力を、当該変速装置の出力軸からＰＴＯ伝動軸及び走行伝動軸に伝達するように構成された田植機のトランスミッションにおいて、前記出力軸と平行に、走行変速軸と、前記ＰＴＯ伝動軸と、前記走行伝動軸と、を設け、前記出力軸、前記走行変速軸、及び前記ＰＴＯ伝動軸上に歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路を形成し、前記出力軸、前記走行変速軸、前記ＰＴＯ伝動軸、及び前記走行伝動軸上に歯車式走行系動力伝達経路を形成し、前記歯車式走行系動力伝達経路における前記ＰＴＯ伝動軸上の走行伝動ギヤは、前記ＰＴＯ伝動軸に対して遊嵌されるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記トランスミッションの前側に、前記変速装置の出力軸を配置して、前記トランスミッションの後側に、前記ＰＴＯ伝動軸及び前記走行伝動軸を配置するものである。
【０００９】
請求項３においては、作業時に、前記ＰＴＯ伝動軸と前記走行伝動ギヤの回転方向が同一となるように構成されるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、伝動軸の数を少なくすることができる。
【００１２】
請求項２においては、トランスミッションの前後幅を短く構成することができる。
【００１３】
請求項３においては、負荷がかかる作業時に、ＰＴＯ伝動軸と走行伝動ギヤの回転数に差が生じ難くなる。従って、ＰＴＯ伝動軸と走行伝動ギヤの間に設けられる軸受が摩耗し難くなり、寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る田植機１の全体側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る田植機１のミッションケース１８内部の動力伝達構造を示す一部断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る田植機１のミッションケース１８内部の動力伝達構造を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る田植機１の全体構成について説明する。なお、本実施形態においては、田植機は八条植えの田植機とするが、これは特に限定するものではなく、例えば六条植えや十条植えの田植機であってもよい。
【００１６】
田植機１は、走行部１０と植付部４０とを有し、走行部１０により走行しながら、植付部４０により苗を圃場に植え付けることができるように構成される。植付部４０は、走行部１０の後方に配置されて、この走行部１０の後部に昇降機構３０を介して昇降可能に連結される。
【００１７】
走行部１０においては、フロントアクスルケース１６が車体フレーム１１の前部に支持され、前車輪１２が当該フロントアクスルケース１６の左右両側に取り付けられる。リヤアクスルケース１７が車体フレーム１１の後部に支持され、後車輪１３が当該リヤアクスルケース１７の左右両側に取り付けられる。エンジン１４が車体フレーム１１の前部に設けられて、ボンネット１５により被覆される。ミッションケース１８が車体フレーム１１の前部に支持されて、エンジン１４の後方に配置される。
【００１８】
走行部１０においては、車体フレーム１１の前後中途部に運転操作部２０が設けられる。運転操作部２０の前部には、ダッシュボード２１が配置され、ダッシュボード２１の左右中央部には、操向ハンドル２４が配置され、操向ハンドル２４の後方には、運転席２２が配置され、運転席２２の下方には、一部を乗降用ステップとする車体カバー２３が配置される。運転操作部２０においては、主変速レバー２５や変速ペダル２６やブレーキペダルを含む複数の操作具が配置され、これらの操作具によって、走行部１０および植付部４０に対して適宜の操作を行うことが可能とされる。
【００１９】
植付部４０においては、植付ミッションケース４７が植付フレーム４９の下部中央付近に支持されて、伝動軸が当該植付ミッションケース４７から左右両側方に延設される。四つの植付伝動ケース４６がそれぞれ前記伝動軸から後方に延設されて、左右方向に適宜の間隔をとって配置される。
【００２０】
ロータリケース４４が各植付伝動ケース４６の後端部左右両側に回動可能に支持される。ロータリケース４４は植付条数と同数、即ち本実施形態では八つ備えられる。そして、二つの植付爪４５が、ロータリケース４４の回転支点を挟むように、このロータリケース４４の長手方向両側にそれぞれ取り付けられる。
【００２１】
苗載台４１が植付伝動ケース４６の上方に前高後低の傾斜状態で配置される。苗載台４１は、植付フレーム４９の後部にガイドレールを介して左右方向に往復動可能に取り付けられる。苗載台４１は、横送り機構により左右往復横送り可能とされる。
【００２２】
複数条（８条）の苗マット載置部を備える苗載台４１は、それぞれの下端側が一つのロータリケース４４と対向するように、左右方向に並べられる。そして、苗マットが各苗載台４１に載置されて、ロータリケース４４の回転時に植付爪４５により１株の苗が当該苗載台４１上の苗マットから切り取り可能とされる。
【００２３】
植付部４０においては、複数のフロート４２が上下動自在に、整地ロータ４３が昇降可能に植付フレーム４９に支持されている。また、線引きマーカ４８が植付フレーム４９の左右両側に回動可能に支持される。
【００２４】
以下では、図２及び図３を用いて、ミッションケース１８内部の構造について説明する。なお、以下の説明において、図２中の矢印Ｌを左方向、矢印Ｒを右方向、矢印Ｆを前方向、矢印Ｂを後方向と規定して説明する。
【００２５】
図２に示すように、ミッションケース１８は、左側の左ケース１８Ｌと、右側の右ケース１８Ｒと、で左右分割可能に形成され、その内部には、トランスミッション１００の一部が収納される。トランスミッション１００は、油圧−機械式無段変速装置（ＨＭＴ：ＨｙｄｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）１９０と、主クラッチ１３０と、主変速機構１４０と、制動装置１５０と、を主に備える。
【００２６】
図３に示すように、エンジン１４の動力は、Ｖベルトやプロペラシャフトを介して、入力軸１０１からトランスミッション１００に伝達される。
【００２７】
入力軸１０１に伝達された動力は、ＨＭＴ１９０を構成するＨＳＴ式変速装置１１０と遊星歯車機構１２０により変速される。ＨＳＴ式変速装置１１０は、可変容量式の油圧ポンプ１１１と、固定容量式の油圧モータ１１２と、を有する。入力軸１０１から入力された動力は、油圧ポンプ１１１を駆動し、この油圧ポンプ１１１からの圧油を油圧モータ１１２に送油して油圧モータ１１２のモータ軸１１３を回転させる。
【００２８】
油圧ポンプ１１１のポンプ出力軸１１４には、伝動ギヤ１１５が固設される。伝動ギヤ１１５には、ポンプ出力軸１１４と同軸上に配置されたチャージ用出力軸１１６の一端が挿嵌して固設され、その他端から、ＨＳＴ式変速装置１１０のチャージポンプ７１や昇降機構３０等のチャージポンプ７２に動力が伝達される。
【００２９】
油圧モータ１１２のモータ軸１１３には、サンギヤ１２１が軸支され、このサンギヤ１２１のボス部には遊転可能で、外周に歯部を有するプラネタリキャリア１２２が軸支され、プラネタリキャリア１２２の外周の歯部が前記伝動ギヤ１１５と噛合されるとともに、サンギヤ１２１の回りに三つのプラネタリギヤ１２３・１２３・１２３が回転自在に設けられる。また、三つのプラネタリギヤ１２３・１２３・１２３の外側にはリングギヤ１２４が噛合される。このように、サンギヤ１２１、プラネタリキャリア１２２、三つのプラネタリギヤ１２３・１２３・１２３、リングギヤ１２４によって遊星歯車機構１２０が形成される。
【００３０】
このようなＨＭＴ１９０においては、変速ペダル２６の操作により油圧ポンプ１１１の可動斜板の角度を変更することで、その角度に対応する圧油が油圧ポンプ１１１から送油される。そして、油圧ポンプ１１１からの送油量に応じて、油圧モータ１１２のモータ軸１１３の動力（回転速度）が変更されて、この動力に対応する速度でサンギヤ１２１が回転する。一方、油圧ポンプ１１１のポンプ出力軸１１４が回転することで、伝動ギヤ１１５及びプラネタリキャリア１２２が回転して、プラネタリギヤ１２３・１２３・１２３が回転する。
【００３１】
その後、遊星歯車機構１２０により、サンギヤ１２１の動力と、プラネタリギヤ１２３・１２３・１２３の動力と、が合成されて、リングギヤ１２４に挿嵌された合成出力軸１０２から出力される。つまり、合成出力軸１０２が油圧ポンプ１１１の可動斜板の角度に応じた速度で回転又は停止する。
【００３２】
また、リングギヤ１２４と合成出力軸１０２との間には、主クラッチ１３０が介設される。主クラッチ１３０は、ＨＭＴ１９０から合成出力軸１０２への動力の伝達の可否を切り替えるものである。主クラッチ１３０においては、クラッチシフター１３１が摺動することで、リングギヤ１２４と合成出力軸１０２とが連結または、連結解除される。こうして、リングギヤ１２４の動力が合成出力軸１０２に伝達される。又は、伝達されない。
【００３３】
合成出力軸１０２に伝達された動力は、歯車式走行系動力伝達経路を介して、左右の前車輪１２及び後車輪１３に伝達される。歯車式走行系動力伝達経路は、合成出力軸１０２、カウンタ軸１０３、走行変速軸１０４、主変速機構１４０、フロント出力軸１０５、リヤ伝動軸１０７、リヤ出力軸１０８上に形成される。また、合成出力軸１０２に伝達された動力は、歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路を介して、植付部４０に伝達される。歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路は、合成出力軸１０２、走行変速軸１０４、ＰＴＯ伝動軸１０６、ＰＴＯ出力軸１０９上に形成される。
【００３４】
図２に示すように、合成出力軸１０２と平行に、カウンタ軸１０３、走行変速軸１０４、ＰＴＯ伝動軸１０６、及びリヤ伝動軸１０７が配置される。合成出力軸１０２は、その中途部が、軸受を介して左ケース１８Ｌ内に設けられた中壁８０に支持され、その右端が、軸受を介して右ケース１８Ｒに支持される。カウンタ軸１０３、走行変速軸１０４、及びＰＴＯ伝動軸１０６は、その左端が、軸受を介して中壁８０に支持され、その右端が、軸受を介して右ケース１８Ｒに支持される。リヤ伝動軸１０７は、その左端が、軸受を介して左ケース１８Ｌに支持され、その右端が、軸受を介して中壁８０に支持される。
【００３５】
図２及び図３に示すように、歯車系走行伝達経路において、合成出力軸１０２と、カウンタ軸１０３と、走行変速軸１０４と、の間には、主変速機構１４０が設けられる。主変速機構１４０は、合成出力軸１０２からの動力を複数段に変速して、走行変速軸１０４に出力するものである。主変速機構１４０は、後進側入力ギヤ１４１と、前進ギヤ１４２と、移動ギヤ１４３と、後進側出力ギヤ１４４と、後進ギヤ１４５と、スライダ１４６と、を備える。
【００３６】
後進側入力ギヤ１４１及び前進ギヤ１４２は、後進側入力ギヤ１４１が左側で前進ギヤ１４２が右側となるように配置されて一体的に構成される。後進側入力ギヤ１４１及び前進ギヤ１４２は、合成出力軸１０２の中途部で固設される。移動ギヤ１４３は、前進ギヤ１４２の右側に配置されて、合成出力軸１０２に固設される。後進側出力ギヤ１４４は、カウンタ軸１０３の左端に固設され、前記後進側入力ギヤ１４１と、前記後進側出力ギヤ１４４とが噛合されて、合成出力軸１０２の動力が常時、カウンタ軸１０３に伝達される。後進ギヤ１４５は、カウンタ軸１０３の右端に固設される。
【００３７】
スライダ１４６は、走行変速軸１０４の中途部にスプライン嵌合されて、相対回転不能、かつ、摺動可能に設けられる。スライダ１４６には、小径ギヤ１４６ａ及び大径ギヤ１４６ｂが形成される。スライダ１４６は、主変速レバー２５の操作により走行変速軸１０４に対して摺動して、小径ギヤ１４６ａが前進ギヤ１４２と噛合することで主変速機構１４０を「前進」に、大径ギヤ１４６ｂが移動ギヤ１４３と噛合することで主変速機構１４０を「移動」に、大径ギヤ１４６ｂが後進ギヤ１４５と噛合することで主変速機構１４０を「後進」に、小径ギヤ１４６ａ及び大径ギヤ１４６ｂが何れのギヤにも噛合しない場合に主変速機構１４０を「中立」に、それぞれ切り替える構成とされる。こうして、合成出力軸１０２からの動力が変速されて走行変速軸１０４に出力される。
【００３８】
走行変速軸１０４の右端には、制動装置１５０が設けられる。制動装置１５０は、走行変速軸１０４の回動を制動するものである。制動装置１５０においては、ブレーキペダルの操作により、筒状のピストン１５１を押圧して、走行変速軸１０４及び右ケース１８Ｒに設けられた複数の摩擦板１５２同士を当接させることで、走行変速軸１０４を制動させる。
【００３９】
図３に示すように、走行変速軸１０４の左端には、フロント伝動ギヤ１６１が固設されて、該フロント伝動ギヤ１６１は、差動装置１６２の入力ギヤと噛合される。そして、走行変速軸１０４の動力が、差動装置１６２を介して左右のフロント出力軸１０５に伝達される。左右のフロント出力軸１０５に伝達された動力は、フロントアクスルケース１６内の伝達機構を介して、左右の前車輪１２に伝達されて当該前車輪１２が回転作動する。なお、差動装置１６２は、フロントデフロック装置１６３によりロック可能とされる。
【００４０】
図２及び図３に示すように、走行変速軸１０４の中途部には、リヤ第一伝動ギヤ１７１が固設されて、該リヤ第一伝動ギヤ１７１は、カウンタギヤとなるリヤ第二伝動ギヤ１７２と噛合される。リヤ第二伝動ギヤ１７２は、ＰＴＯ伝動軸１０６の左端に遊嵌される。詳細には、リヤ第二伝動ギヤ１７２とＰＴＯ伝動軸１０６との間には、相対回転可能となるようにボールベアリング等の転がり軸受７６が介設される。なお、転がり軸受７６でなく、ブッシュ等の滑り軸受とすることも可能である。
【００４１】
リヤ第二伝動ギヤ１７２は、リヤ伝動軸１０７の右端に固設されたリヤ第三伝動ギヤ１７３と噛合される。リヤ伝動軸１０７の左端には、ベベルギヤ１７４が固設されて、このベベルギヤ１７４と噛合するベベルギヤ１７５が、リヤ出力軸１０８の一端に固設される。そして、走行変速軸１０４の動力が、リヤ伝動軸１０７を介して、リヤ出力軸１０８に伝達される。リヤ出力軸１０８に伝達された動力は、リヤアクスルケース１７内の伝達機構を介して、左右の後車輪１３に伝達されて、当該左右の後車輪１３が回転作動する。
【００４２】
歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路において、合成出力軸１０２の右端には、ＰＴＯ第一伝動ギヤ１８１が固設されて、該ＰＴＯ第一伝動ギヤ１８１は、カウンタギヤとなるＰＴＯ第二伝動ギヤ１８２と噛合される。ＰＴＯ第二伝動ギヤ１８２は、走行変速軸１０４の右端に遊嵌される。詳細には、ＰＴＯ第二伝動ギヤ１８２と走行変速軸１０４との間には、相対回転可能となるようにブッシュ等の滑り軸受７４が介設される。なお、滑り軸受７４でなく、ボールベアリング等の転がり軸受とすることも可能である。
【００４３】
ＰＴＯ第二伝動ギヤ１８２は、ＰＴＯ伝動軸１０６の中途部に固設されたＰＴＯ第三伝動ギヤ１８３と噛合される。ＰＴＯ伝動軸１０６の右端には、ベベルギヤ１８４が固設されて、このベベルギヤ１８４と噛合するベベルギヤ１８５が、ＰＴＯ出力軸１０９の一端に固設される。そして、合成出力軸１０２の動力が、ＰＴＯ伝動軸１０６を介して、ＰＴＯ出力軸１０９に伝達される。
【００４４】
ＰＴＯ出力軸１０９に伝達された動力は、株間変速ケース５０に内装される増減速ギヤや変速機構で変速されて、植付クラッチや植付ミッションケース４７などを介して横送り機構及び各ロータリケース４４に伝達される。これにより、横送り機構が作動して、苗載台４１が左右方向に摺動することとなり、また、ロータリケース４４が回転作動して、二つの植付爪４５が交互に苗を苗載台４１上の苗マットから取り出して圃場に植付可能とされる。
【００４５】
このように、歯車式走行系動力伝達経路のリヤ第二伝動ギヤ１７２は、歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路のＰＴＯ伝動軸１０６で支持されることで、歯車式走行系動力伝達経路における伝動ギヤを支持する伝動軸の数を削減することができる。従って、トランスミッション１００の構造が簡易となり、コストを低減するとともに、組み立て性が向上する。同様に、歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路のＰＴＯ第二伝動ギヤ１８２は、歯車式走行系動力伝達経路の走行変速軸１０４で支持されることで、歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路における伝動ギヤを支持する伝動軸の数を削減することができる。従って、トランスミッション１００の構造が簡易となり、コストを低減するとともに、組み立て性が向上する。
【００４６】
さらに、トランスミッション１００の前側に合成出力軸１０２が配置され、トランスミッション１００の後側にＰＴＯ伝動軸１０６及びリヤ伝動軸１０７が配置されるので、合成出力軸１０２からＰＴＯ伝動軸１０６及びリヤ伝動軸１０７までの構造を簡易とすることができ、トランスミッション１００の前後幅を短く構成することができる。
【００４７】
そして、図２に示すように、合成出力軸１０２の回転方向は、作業状態によらず、左側面視で時計回転方向となる。植付作業時において、走行変速軸１０４の回転方向は、左側面視で反時計方向となり、リヤ第二伝動ギヤ１７２の回転方向は、二点鎖線の矢印Ｘで示すように左側面視で時計方向となる。また、植付作業時において、ＰＴＯ伝動軸１０６の回転方向は、実線の矢印Ｙで示すように左側面視で時計方向となる。
【００４８】
すなわち、植付作業時には、リヤ第二伝動ギヤ１７２とＰＴＯ伝動軸１０６の回転方向が同一となるように構成されるので、リヤ第二伝動ギヤ１７２とＰＴＯ伝動軸１０６の回転数に差が生じ難くなる。従って、転がり軸受７６が摩耗し難くなり、寿命を延ばすことができる。同様に、植付作業時には、ＰＴＯ第二伝動ギヤ１８２と走行変速軸１０４の回転方向が同一となるように構成されるので、ＰＴＯ第二伝動ギヤ１８２と走行変速軸１０４の回転数に差が生じ難くなる。従って、滑り軸受７４が摩耗し難くなり、寿命を延ばすことができる。
【００４９】
以上のように、本発明の一実施形態に係る田植機１においては、変速装置となるＨＭＴ１９０で変速された動力を、当該ＨＭＴ１９０の合成出力軸１０２からＰＴＯ伝動軸１０６及び走行伝動軸となるリヤ伝動軸１０７に伝達するように構成された田植機１のトランスミッション１００において、前記合成出力軸１０２と平行に、走行変速軸１０４と、前記ＰＴＯ伝動軸１０６と、前記リヤ伝動軸１０７と、を設け、前記合成出力軸１０２、前記走行変速軸１０４、及び前記ＰＴＯ伝動軸１０６上に歯車式ＰＴＯ系動力伝達経路を形成し、前記合成出力軸１０２、前記走行変速軸１０４、前記ＰＴＯ伝動軸１０６、及び前記リヤ伝動軸１０７上に歯車式走行系動力伝達経路を形成し、前記歯車式走行系動力伝達経路における前記ＰＴＯ伝動軸１０６上の走行伝動ギヤとなるリヤ第二伝動ギヤ１７２は、前記ＰＴＯ伝動軸１０６に対して遊嵌されるものである。これにより、伝動軸の数を少なくすることができる。
【００５０】
また、前記トランスミッション１００の前側に前記ＨＭＴ１９０の出力軸１０２を配置して、前記トランスミッション１００の後側に前記ＰＴＯ伝動軸１０６及び前記走行伝動軸となるリヤ伝動軸１０７を配置するものである。これにより、トランスミッション１００の前後幅を短く構成することができる。
【００５１】
また、作業時に、前記ＰＴＯ伝動軸１０６と前記リヤ第二伝動ギヤ１７２の回転方向が同一となるように構成されるものである。これにより、ＰＴＯ伝動軸１０６とリヤ第二伝動ギヤ１７２の回転数に差が生じ難くなる。従って、ＰＴＯ伝動軸１０６とリヤ第二伝動ギヤ１７２の間に設けられる軸受となる転がり軸受７６が摩耗し難くなり、寿命を延ばすことができる。
【符号の説明】
【００５２】
１        田植機
７４      滑り軸受
７６      転がり軸受（軸受）
１００    トランスミッション
１０２    合成出力軸（出力軸）
１０４    走行変速軸
１０６    ＰＴＯ伝動軸
１０７    リヤ伝動軸（走行伝動軸）
１７２    リヤ第二伝動ギヤ（走行伝動ギヤ）
１９０    ＨＭＴ（変速装置）
【図１】
0005808941.tif 000002
【図２】
0005808941.tif 000003
【図３】
0005808941.tif 000004