(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行装置や作業機をＨＳＴ式変速装置により、駆動源からの動力を無段階に変速すべく構成した作業車両の過負荷防止装置において、該ＨＳＴ式変速装置の変速軸（３９）と、主変速レバー（６３）の間に過負荷防止装置（Ａ）を介装配置し、該過負荷防止装置（Ａ）は、固定側ロッド（７７）と摺動ロッド（７８）とブラケット（７９）とバネ（８０）より構成し、該固定側ロッド（７７）の一端を主変速レバー（６３）に連結し、該摺動ロッド（７８）の一端をＨＳＴ式変速装置の変速軸（３９）に連結し、前記固定側ロッド（７７）の他側外周は、雄ネジに形成してネジ部（７７ａ）とし、前記ブラケット（７９）の一端を挿入してナット（８３・８３）で固定し、固定側ロッド（７７）の他端にガイドパイプ（８１）を螺装して、該ガイドパイプ（８１）はナット（８４・８４）でロックし、前記ブラケット（７９）は側面視「コ」字状に構成して、一端は前記ネジ部（７７ａ）上に固定し、他端は摺動ロッド（７８）の中途部を摺動自在に支持し、該摺動ロッド（７８）の一端は前記ガイドパイプ（８１）に摺動自在に挿入され、該摺動ロッド（７８）とガイドパイプ（８１）上には弾性部材としてバネ（８０）を外嵌し、該バネ（８０）はガイドパイプ（８１）上に固定した座金（８５）と、摺動ロッド（７８）上に係止された座金（８６）の間に外嵌し、該座金（８６）がブラケット（７９）に接当すべく構成したことを特徴とするＨＳＴ式変速装置を装備した作業車両の過負荷防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＨＳＴ式変速装置によって走行変速して、農用作業車や建設作業車や運搬作業車や除雪機等の作業車を走行駆動し、作業機を作動させながら走行するときに、過負荷がかかった場合に走行を減速させて負荷を軽減させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンからの動力をＨＳＴ式変速装置に入力して、該ＨＳＴ式変速装置によって変速して、作業車を走行駆動することは従来から行われている。例えばＨＳＴ式変速装置は、可変容積型の油圧ポンプＰと固定容積型の油圧モータＭの間を閉回路によって流体接続し、油圧ポンプＰの可動斜板の角度を変更することによって、作動油の流量及び送油方向を変更して、油圧モータＭの出力軸の回転方向と回転数を変更できるようにしている。ＨＳＴ式変速装置の構成としては例えば、図７に示すように、センタセクション１とＨＳＴケース２の間に入力軸となるポンプ軸３と出力軸となるモーター軸４を回転自在に平行に横架し、ポンプ軸３はＨＳＴケース２より突出した部分に入力プーリー５と冷却ファン６を固定し、ＨＳＴケース２内のポンプ軸３上にはシリンダーブロック７を外嵌し、該シリンダーブロック７にバネによって付勢された複数のピストン９・９・・・を油圧ポンプＰ軸３と平行に摺動自在に挿入し、該ピストン９・９・・・の頭部は可動斜板１０に当接されている。該可動斜板１０は図示しない変速軸と連結されて、該変速軸はポンプ軸３と直角方向にＨＳＴケース２外に突出されている。
【０００３】
そして、前記油圧モータＭは油圧ポンプＰと略同様に構成されており、シリンダーブロック１１にバネによって付勢されたピストン１２・１２・・・を挿入して、該ピストン１２・１２・・・の頭部は固定斜板１３に当接されている。また、前記センタセクション１のポンプ取付面とモーター取付面に三日月状の油路が開口されて、該センタセクション１上の三日月状油路はセンタセクション１内に平行状に穿設した一対の油路によってそれぞれ連通され、閉回路を構成している。
【０００４】
こうして、前記入力プーリー５をエンジンによって駆動すると、ポンプ軸が回動され、同時にシリンダーブロック７が回動され、変速軸を中立位置から正転または逆転方向に回動すると、可動斜板１０が傾倒され、ピストン７・７・・・が往復摺動して、シリンダーブロック７内の作動油が油路を介して油圧モータＭに送油され、その圧油によってピストン１２・１２・・・を押してシリンダーブロック１１を介してモーター軸４を回動する。そして、前記可動斜板１０の傾倒量は油圧ポンプＰからの吐出量に比例し、油圧モータＭの回転数に比例することとなり、変速軸を回動することによって無段階に変速することができるのである。前記モーター軸４に走行装置や作業機等と連結することによって、無段階に変速した動力を走行装置や作業機に伝えて駆動することができるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにＨＳＴ式変速装置によって走行装置や作業機を無段階に変速して駆動できるようにしているのであるが、ＨＳＴ式変速装置には過負荷に対する許容範囲が定められており、この許容範囲を越えた負荷がかかると、ＨＳＴケースやシリンダーブロック等にヒビが入ったり、シール部より油漏れが発生する等のトラブルが発生するのである。そこで、作業機構部の伝動軸に安全ピンを配設し、ＨＳＴ式変速装置の過負荷許容範囲以下のレベルで作業部に負荷がかかった時にピンが折損してケース等に損傷が及ぶことを未然に防止している。しかし、このピンの交換は大変面倒な作業となり、作業を再開させるために大変長い時間を要していたのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
走行装置や作業機をＨＳＴ式変速装置により、駆動源からの動力を無段階に変速すべく構成した作業車両の過負荷防止装置において、該ＨＳＴ式変速装置の変速軸（３９）と、主変速レバー（６３）の間に過負荷防止装置（Ａ）を介装配置し、該過負荷防止装置（Ａ）は、固定側ロッド（７７）と摺動ロッド（７８）とブラケット（７９）とバネ（８０）より構成し、該固定側ロッド（７７）の一端を主変速レバー（６３）に連結し、該摺動ロッド（７８）の一端をＨＳＴ式変速装置の変速軸（３９）に連結し、前記固定側ロッド（７７）の他側外周は、雄ネジに形成してネジ部（７７ａ）とし、前記ブラケット（７９）の一端を挿入してナット（８３・８３）で固定し、固定側ロッド（７７）の他端にガイドパイプ（８１）を螺装して、該ガイドパイプ（８１）はナット（８４・８４）でロックし、前記ブラケット（７９）は側面視「コ」字状に構成して、一端は前記ネジ部（７７ａ）上に固定し、他端は摺動ロッド（７８）の中途部を摺動自在に支持し、該摺動ロッド（７８）の一端は前記ガイドパイプ（８１）に摺動自在に挿入され、該摺動ロッド（７８）とガイドパイプ（８１）上には弾性部材としてバネ（８０）を外嵌し、該バネ（８０）はガイドパイプ（８１）上に固定した座金（８５）と、摺動ロッド（７８）上に係止された座金（８６）の間に外嵌し、該座金（８６）がブラケット（７９）に接当すべく構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のＨＳＴ式変速装置の過負荷防止装置を生姜収穫機に適用した実施例を説明する。図１は生姜収穫機の全体側面図、図２は伝動機構を示すスケルトン図、図３は前搬送装置の前部底面、図４は操作パネルの平面図、図５は主変速レバーとＨＳＴ式変速装置の変速軸を連結構成を示す側面図、図６は本発明の過負荷防止装置を示す側面図一部断面図である。
【０００８】
図１において生姜収穫機の全体構成から説明する。メインフレーム１５の両側前端にアーム１６・１６を下方に突出し、該アーム１６・１６下端に前輪１７・１７を回転自在に軸支している。メインフレーム１５の後端にはエンジン台１９を後方へ突出し、該エンジン台１９上にエンジンＥを載置し、該エンジンＥ前方のメインフレーム１５にミッションケース２０を固設し、該ミッションケース２０上部側面にＨＳＴ式変速装置２１を固設している。該ＨＳＴ式変速装置２１の側面に入力軸６８、入力プーリー６７（図２）を突出し、エンジンＥからベルト６６を介して動力を入力できるようにしている。ミッションケース２０の下部両側より側方に車軸ケースを突出し、該車軸ケースの両側に伝動ケース２２・２２を固設し、該伝動ケース２２・２２下部に後輪２３・２３を軸支している。
【０００９】
前記メインフレーム１５の中途部上に枢支軸２４が横架され、該枢支軸２４に回動フレーム２５の前後中途部が上下回動自在に支持され、該回動フレーム２５の前部とメインフレーム１５の前部との間には上下方向の任意の位置で固定するための高さ調節機構２６が設けられ、引き抜き高さを調節できるようにしている。該高さ調節機構２６は本実施例ではメインフレーム１５上にプレートを立設して、該プレートに枢支軸２４を中心とした円弧状の長孔を開口し、該長孔に回動フレーム２５より突出したボルトを挿入して固定できるようにしている。但し、高さ調節機構２６は上記構成に限定するものではなく、ネジ軸の回動によって調節したり、シリンダーを介装して、任意に伸縮させて高さを調節するように構成することもできる。前記枢支軸２４前部の回動フレーム２５下面には往復動型の刈刃２７が左右方向に配置されている。
【００１０】
前記回動フレーム２５の前端には、掻込装置３０・３０が前低後高に傾斜して、平面視ハ字状に配置され、該掻込装置３０はベルトの外周にタインを突出して、生姜の葉部を中央側へ掻き込んで引き上げるようにしている。掻込装置３０の後部には前搬送装置３１が前後略水平方向に配置されており、該前搬送装置３１は左右対称に構成されているので、一方について説明する。該前搬送装置３１は前後方向に搬送フレーム３２を配置して、搬送フレーム３２の後側に駆動軸２９を上下方向に配置して、該駆動軸２９上に駆動スプロケット３３を固設し、前側に従動スプロケット３４を回転自在に支持して、該駆動スプロケット３３と従動スプロケット３４とガイドローラー３５の間にゴムや合成樹脂等でできた突起を一定間隔をおいて有するチェーン３６を巻回している。
【００１１】
そして、図３に示すように、左右のチェーン３６の突起は左右中央位置で噛み合うように配置され、回動時には一方から他方へ動力が伝達されるようにし、前記搬送フレーム３２の前部と回動フレーム２５の間にはガイド部材と弾性部材が介装されて、茎稈の量に応じて両側へ開ける（回動する）ようにしている。即ち、前記搬送フレーム３２の底面より外側にガイドプレート４０を突設し、該ガイドプレート４０には左右方向に長孔４０ａを開口している。一方、回動フレーム２５より受体４１を突出し、該受体４１にボルト４２を固定して、該ボルト４２を前記長孔４０ａに摺動自在に挿入して、抜けないように固定している。但し、ボルト４２上にはカラーを遊嵌して長孔４０ａ内での左右摺動が容易にできるようにして、ガイド部材を構成している。
【００１２】
また、前記搬送フレーム３２の前端下面にボルト４３・４３が支持軸４４・４４に回転自在に支持され、該ボルト４３・４３の他端は前記受体４１の前後方向の面に挿入され、ナット４５・４５で固定され、該受体４１と搬送フレーム３２の間のボルト４３・４３上にはバネ４６・４６がそれぞれ外嵌されて、搬送フレーム３２を中央側へ付勢して、弾性部材を構成している。なお、前記バネ４６・４６の付勢力は生姜を挟持して引き抜くのに十分な付勢力としている。但し、ボルト４３、バネ４６の数は限定するものではない。
【００１３】
そして、前記前搬送装置３１の後上部から左右方向斜め後方に後搬送装置４９が配設されており、該後搬送装置４９は前記駆動軸２９上に駆動スプロケット５０・５０と、該駆動スプロケット５０・５０の間にスターホィール５１・５１が固定され、該スターホィール５１・５１の間の後部には切断刃５２が搬送経路を横切るように配置している。後搬送装置４９の後端は操作パネル３７側方に延設しており、その後部に従動スプロケット５３・５３を配置して、該摺動スプロケット５３・５３と前記駆動スプロケット５０・５０の間にチェーン５４・５４を巻回し、該チェーン５４・５４の側部には挟扼杆がそれぞれ配置されて、上下二段の搬送装置を構成して、該チェーン５４と挟扼杆で茎葉部を挟持搬送して斜め後方の車輪通過部へ搬送する構成としている。
【００１４】
そして、前記メインフレーム１５の後端より後上方へハンドル５７が突出され、該ハンドル５７の後部両側にサイドクラッチレバー５９・５９を設け、ハンドル５７中途部上にアクセルレバー５６を設け、ハンドル５７の間の上方に操作パネル３７が配置されている。該操作パネル３７上には図４に示すように、走行クラッチレバー６０、作業クラッチレバー６１、ブレーキレバー６２、主変速レバー６３が配設され、該主変速レバー６３と前記ＨＳＴ式変速装置２１の変速軸との間に後述する本発明の過負荷防止装置Ａが配設されている。
【００１５】
次に、図２より動力伝達構成を説明する。前記エンジンＥからの動力は、エンジンＥの出力軸６４に固設した出力プーリー６５よりベルト６６を介してＨＳＴ式変速装置２１の入力軸６８上に固設した入力プーリー６７に伝えられ、前記主変速レバー６３を回動することによってＨＳＴ式変速装置２１の出力軸６９の回転方向及び回転数を変更する。該出力軸６９の回転出力はミッションケース２０内の歯車を介してＰＴＯ軸７０に伝え、更に歯車、サイドクラッチを介して車軸７１Ｌ・７１Ｒに動力を伝え、更に伝動ケース２２内の歯車を介して後輪２３に動力を伝えて走行駆動する。
【００１６】
また、前記ＰＴＯ軸７０よりベベルギアを介して伝動軸７２に伝え、該伝動軸７２の前端をギアボックスに入力し、該ギアボックスより前記刈刃２７と駆動軸２９を駆動し、該駆動軸２９より前搬送装置３１と後搬送装置４９を駆動し、更に、前搬送装置３１から掻込装置３０を駆動する構成とし、走行と作業機を同期して駆動する構成としている。
【００１７】
このような構成において、回動フレーム２５を回動して高さ調節機構２６によって引き抜き高さを調節して、生姜収穫機が畝を跨ぐように前輪１７と後輪２３を畝と畝の間の溝に位置させ、アクセルレバー５６を回動して作業回転数まで上げ、ブレーキレバー６２を解除して、走行クラッチレバー６０と作業クラッチレバー６１を「入」側へ回動して主変速レバー６３を作業範囲内の位置に回動すると、走行すると同時に搬送装置が駆動され、掻込装置３０によって茎稈を左右中央に寄せて引き上げ、前搬送装置３１の左右の突起付チェーン３６の間に挟んで後方へ持ち上げながら搬送する。このとき、左右の搬送フレーム３２・３２は茎稈のボリュームによってバネ４６に抗して左右に開く。
【００１８】
そして、前搬送装置３１による搬送途中で刈刃２７によって、地中より引き上げた生姜のいも部分の上側を切断し、いも部分は畝上に落下させる。茎葉部分は更に後方へ搬送されて、前搬送装置３１の後端部でスターホィール５１の回転によって後搬送装置４９に掻き込まれ、後搬送装置４９による搬送途中のスターホィール５１の後位置で、切断刃５２によって茎葉部分の上下中途部が切断され、上下の後搬送装置４９によってそれぞれ挟持されたまま後方へ搬送され、操作パネル３７側方から畝と畝の間に落下されるのである。
【００１９】
次に、本発明の過負荷防止装置Ａを図５、図６より説明する。前記主変速レバー６３の基部はハンドル５７の中途部に設けた枢支軸７３に枢支され、該主変速レバー６３の他端からリンク機構を介して変速軸３９と連動連結される。前記主変速レバー６３の基部端は連結ロッド７４の一端に枢支され、該連結ロッド７４の他端はベルクランクアーム７５の一側に枢結され、該ベルクランクアーム７５は中央部が軸７６に枢支されている。前記ベルクランクアーム７５の他側とＨＳＴ式変速装置２１の変速軸３９の間に本発明の過負荷防止装置Ａが介装されている。
【００２０】
該過負荷防止装置Ａは固定側ロッド７７と摺動ロッド７８とブラケット７９とバネ８０よりなり、固定側ロッド７７の一端が前記ベルクランクアーム７５に枢結され、固定側ロッド７７の他側外周は雄ネジに形成してネジ部７７ａとし、ブラケット７９の一端を挿入してナット８３・８３で固定し、固定側ロッド７７の他端にガイドパイプ８１を螺装して、ナット８４・８４でロックしている。前記ブラケット７９は側面視「コ」字状に構成して、一端（上端）は前記ネジ部７７ａ上に固定し、他端（下端）は摺動ロッド７８の中途部を摺動自在に支持している。該摺動ロッド７８の上端は前記ガイドパイプ８１に摺動自在に挿入され、該摺動ロッド７８とガイドパイプ８１上には弾性部材としてバネ８０が外嵌され、該バネ８０はガイドパイプ８１上に固定した座金８５と摺動ロッド７８上にピン８２によって係止された座金８６の間に外嵌されている。このバネ８０によって摺動ロッド７８は伸長する方向に付勢されているが、前記ピン８２が座金８７を介してブラケット７９に当接して、伸長できる長さが規定されている。この長さは前記ナット８３を調節して変更できる。つまり、付勢力はナット８３・８４を回動調節して変更できる。
【００２１】
そして、摺動ロッド７８下端がＨＳＴ式変速装置２１より突出した変速軸３９上に固設したアーム３９ａに枢結されている。このアーム３９ａの回動量は摺動ロッド７８、固定側ロッド７７の長さを調節したり、前記連結ロッド７４とベルクランクアーム７５の枢結位置を変更することによって変更できる。
【００２２】
このような構成において作業を行っているときに、茎葉が大量に搬送部に入ってきたり、搬送部に詰まりが生じたり、ぬかるみに車輪がはまり込んだりして、過負荷の状態となると、ＨＳＴ式変速装置２１は閉回路内の油圧が上昇して、可動斜板１０（図７）を中立側に戻す方向に力が加わる。この力は変速軸３９を中立側に戻すように回動するが、従来では、過負荷防止装置Ａがなくロッドで連結されていたので、主変速レバー６３を中立側に戻そうとするが、主変速レバー６３は保持装置によって回動位置が維持されているので戻されることはなく、閉回路内の油圧やシリンダーブロック内の油圧が高くなって、ヒビ割れが生じたり、シール部から漏れが生じたりしていたのである。本発明では前記中立方向に戻す力が、摺動ロッド７８に伝えられ、バネ８０に抗して摺動ロッド７８が上昇し、過負荷防止装置Ａが縮小して、変速軸３９及び可動斜板１０が中立方向へ回動して、出力軸の回転が抑えられて、負荷が軽減されるようになるのである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
走行装置や作業機をＨＳＴ式変速装置により、駆動源からの動力を無段階に変速すべく構成した作業車両の過負荷防止装置において、該ＨＳＴ式変速装置の変速軸（３９）と、主変速レバー（６３）の間に過負荷防止装置（Ａ）を介装配置し、該過負荷防止装置（Ａ）は、固定側ロッド（７７）と摺動ロッド（７８）とブラケット（７９）とバネ（８０）より構成し、該固定側ロッド（７７）の一端を主変速レバー（６３）に連結し、該摺動ロッド（７８）の一端をＨＳＴ式変速装置の変速軸（３９）に連結し、前記固定側ロッド（７７）の他側外周は、雄ネジに形成してネジ部（７７ａ）とし、前記ブラケット（７９）の一端を挿入してナット（８３・８３）で固定し、固定側ロッド（７７）の他端にガイドパイプ（８１）を螺装して、該ガイドパイプ（８１）はナット（８４・８４）でロックし、前記ブラケット（７９）は側面視「コ」字状に構成して、一端は前記ネジ部（７７ａ）上に固定し、他端は摺動ロッド（７８）の中途部を摺動自在に支持し、該摺動ロッド（７８）の一端は前記ガイドパイプ（８１）に摺動自在に挿入され、該摺動ロッド（７８）とガイドパイプ（８１）上には弾性部材としてバネ（８０）を外嵌し、該バネ（８０）はガイドパイプ（８１）上に固定した座金（８５）と、摺動ロッド（７８）上に係止された座金（８６）の間に外嵌し、該座金（８６）がブラケット（７９）に接当すべく構成したので、作業時に、茎葉が大量に搬送部に入ってきたり、搬送部に詰まりが生じたり、ぬかるみに車輪がはまり込んだりして、過負荷の状態となっても、変速軸が中立側に回動できて、過負荷を回避できるようになり、ケースにヒビ割れが生じたり、シール部等より油漏れが生じたりすることを未然に防止することができるようになったのである。
また、バネ８０によって摺動ロッド７８は伸長する方向に付勢されているが、前記座金８６部が座金８７を介してブラケット７９に当接して、伸長できる長さが規定されている。この長さは前記ナット８３を調節して変更できる。つまり、付勢力はナット８３・８４を回動調節して変更できるようになったのである。
また、従来ＨＳＴ式変速装置によって走行装置や作業機を無段階に変速して駆動できるようにしているのであるが、ＨＳＴ式変速装置には過負荷に対する許容範囲が定められており、この許容範囲を越えた負荷がかかると、ＨＳＴケースやシリンダーブロック等にヒビが入ったり、シール部より油漏れが発生する等のトラブルが発生するのである。そこで、作業機構部の伝動軸に安全ピンを配設し、ＨＳＴ式変速装置の過負荷許容範囲以下のレベルで作業部に負荷がかかった時にピンが折損してケース等に損傷が及ぶことを未然に防止している。しかし、このピンの交換は大変面倒な作業となり、作業を再開させるために大変長い時間を要していたのである。
本発明はこのピンの交換を失くすことが出来たのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  生姜収穫機の全体側面図である。
【図２】  伝動機構を示すスケルトン図である。
【図３】  前搬送装置の前部底面である。
【図４】  操作パネルの平面図である。
【図５】  主変速レバーとＨＳＴ式変速装置の変速軸を連結構成を示す側面図である。
【図６】  本発明の過負荷防止装置を示す側面図一部断面図である。
【図７】  ＨＳＴ式変速装置の断面図である。
【符号の説明】
Ａ    過負荷防止装置
２１  ＨＳＴ式変速装置
３９  変速軸
６３  主変速レバー
７７  固定側ロッド
７８  摺動ロッド
７９  ブラケット
８０  バネ（８０）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003990474.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003990474.tif 000007
【図７】
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