JP5138550B2 - 施肥機の変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動力の変速を行う施肥機の変速装置の技術に関する。

従来、乗用田植機などの作業機後方に搭載されて、施肥作業を行う施肥機が知られている。前記施肥機は、肥料ホッパーと、その下部に位置する繰出し部と、該繰出し部に接続された肥料搬送部とを備え、該肥料搬送部より、圃場へと施肥するように構成されている。

例えば、特許文献１に示すように、ミッションケースの出力軸から変速装置（調量機構）を介して施肥機に動力が伝達され、この肥料繰出し量を調整する調量機構が、施肥機前方かつ車体カバー下方に配置され、条止めレバーが変速装置とは別途に取り付けられている。前記変速装置は、リングコーン式無段変速装置が用いられ、該リングコーン式無段変速装置は、入力側の下縦伝動軸と一体的に回転する入力円板と、出力側の上縦伝動軸に回転可能に設けられた出力円板と、両円板の間で相対的に回転可能に配置された複数の遊星コーンと、これら遊星コーンの円錐面に位置移動可能に摺接する非回転の変速リング等からなり、これらは変速機ケース内に収納されている。つまり、前記変速リングが押圧当接することで、遊星コーンの円錐面の位置を変化させて、動力（駆動力）を変速するよう構成されている技術が公知となっている。
特許第４０７１８９９号公報

従来の施肥機の変速装置においては、無段変速装置が複雑で部品点数も多く、組み付け性や、メンテナンスがしづらい場合がある。

つまり、前述したように施肥機の変速装置には、組み付け性、部品点数の増加、メンテナンスがしづらいという問題点があった。

本発明は以上の状況に鑑み、組み付け又は組み外しを容易に行うことができ、部品点数の増加を抑えると共に、メンテナンス性の向上した施肥機の変速装置を提供することを目的とする。

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。

請求項１においては、乗用田植機（１００）の走行ミッションケースから、乗用田植機（１００）の後部上に配置した、複数の肥料ホッパー（４２）と繰出し部（４３）を有する施肥機（４０）に動力を伝達する動力伝達経路途中に、変速装置を設ける構成であって、前記変速装置は摩擦円板式変速装置（８１）とし、該摩擦円板式変速装置（８１）は、上ケース（９１）と下ケース（９２）より成る上下割の変速ケース（９０）内に構成し、前記下ケース（９２）に上下方向に貫通する入力軸（８２）を支持し、前記下ケース（９２）内に前記入力軸（８２）の上端に水平方向に取り付けられる駆動ディスク（８３）を収容し、該駆動ディスク（８３）の下部に、複数の繰出し部（４３）への動力伝達を一度に断接するための動力断接クラッチ（９５）を収容し、前記上ケース（９１）には、前後水平方向に横架される出力軸（８５）を支持し、前記上ケース（９１）内に、前記出力軸（８５）上に軸方向に摺動可能に配置される従動ディスク（８４）を収納し、前記上ケース（９１）内に配置した前記従動ディスク（８４）の後側であって、前記駆動ディスク（８３）の中心よりも後側に、作業終了時に肥料ホッパー（４２）内に残る肥料を排出するため、前記上部施肥ユニット（４１ａ）を上方に回動する時に、動力伝達部を解除するための手段を配置したものである。

請求項２においては、請求項１記載の施肥機の変速装置において、前記下ケース（９２）内の駆動ディスク（８３）の下部に収容した動力断接クラッチ（９５）は、前記駆動ディスク（８３）を上方に付勢するクラッチバネ（８２ｃ）と、前記駆動ディスク（８３）と前記下ケース（９２）外部に設けるクラッチレバー（９８）とを連結する連結部材とを備え、該連結部材は、前記クラッチレバー（９８）を枢支するクラッチ軸（９７）と、該クラッチレバー（９８）により回動されるクラッチアーム（９７ａ）と、該クラッチアーム（９７ａ）により前記入力軸（８２）上を上下に摺動するスライダー（８２ｄ）により構成したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、リングコーン式無段変速装置よりも簡単な構成で、安価に変速装置が得られ、摩擦円板式変速装置は駆動ディスクを下ケースに組み付け、従動ディスクを上ケースに組み付けてから両者を合わせるだけで容易に組み立てることができる。また、容易に分解できるので、メンテナンス性を向上することができる。また、駆動ディスクと従動ディスクをケース内に収容できるため、泥や塵埃等の浸入を防止でき、確実に作動させることができる。更に、動力伝達経路途中の小さな空間に配置することができる。

また、変速幅を大きくすることが可能となり、施肥できる肥料の種類を拡大でき、施肥作業時の走行速度の変速幅も大きくできる。
変速装置が摩擦円板式であるため、過負荷がかかっても摩擦円板部分で滑ることになり、トルクリミッタ等の安全装置を省くことが可能となり、安全装置を配置するためのスペースも不要となり、コスト低減化が図れる。

また、作業終了時に肥料ホッパー（４２）内に残る肥料を排出するため、前記上部施肥ユニット（４１ａ）を上方に回動する時に、動力伝達部を解除することが出来るので、肥料ホッパー（４２）内の残った肥料の排出が容易に出来るのである。
また、従動ディスクの可動範囲と前後反対側に動力入切手段を配設できるため、空いたスペースを有効に利用でき、コンパクト化が図れる。

請求項２においては、請求項１記載の施肥機の変速装置において、前記下ケース（９２）内の駆動ディスク（８３）の下部に収容した動力断接クラッチ（９５）は、前記駆動ディスク（８３）を上方に付勢するクラッチバネ（８２ｃ）と、前記駆動ディスク（８３）と前記下ケース（９２）外部に設けるクラッチレバー（９８）とを連結する連結部材とを備え、該連結部材は、前記クラッチレバー（９８）を枢支するクラッチ軸（９７）と、該クラッチレバー（９８）により回動されるクラッチアーム（９７ａ）と、該クラッチアーム（９７ａ）により前記入力軸（８２）上を上下に摺動するスライダー（８２ｄ）により構成したので、駆動ディスクをクラッチレバーの操作により容易に下方へ移動させて動力を切断することができ、この動力断接クラッチは構造が簡単なため下ケース内にコンパクトに配設することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例に係る施肥機を搭載した乗用田植機の全体的な構成を示した側面図、図２は同じく平面図、図３は施肥機周辺を示した側断面図、図４は施肥機周辺を示した後方斜視図、図５は摩擦円板式変速装置を示した側断面図、図６は補助伝動部周辺を示した平断面図である。

以下では、図１、図２を用いて本発明に係る変速装置を備える施肥機４０の全体構成について説明する。なお、以下の説明では、便宜上図１、図２中の矢印Ａの方向を「前方」と定義する。

本実施形態における作業機を乗用田植機１００として説明する。但し、作業機は説明上乗用田植機１００としたが、トラクター等の作業機でもよく限定するものではない。また、乗用田植機１００を四条用としているが限定するものではない。

本実施形態における乗用田植機１００は、走行部１の後部に昇降リンク機構２７を介して植付部４が配置されている。走行部１は、車体フレーム３前部上方にエンジン２が搭載され、前下部にて図示しないフロントアクスルケースを介して、前輪６が支持され、後下部にてリヤアクスルケース７を介して、後輪８が支持されている。前記エンジン２は、ボンネット９に覆われている。

該ボンネット９の後部に設けられたダッシュボード５の上には、操向ハンドル１４が配置され、ボンネット９の左右両側およびボンネット９後部の車体フレーム３の上面は、車体カバー１２によって覆われている。該操向ハンドル１４の後方には、運転席１３が配置され、ボンネット９の左右両側と運転席１３の前方と運転席１３の左右両側と運転席１３の後方は、作業者が足を載せるステップとされている。

該運転席１３の側部には、走行変速レバー３０や植付部４の昇降および作業走行変速用の副変速レバー３１や植付感度調節レバー等が配設され、ダッシュボード５の下部のステップ上には、主クラッチペダル３２や左右ブレーキペダルが配設されて、運転席１３の後方には施肥機４０が配設されている。

植付部４は、主に、苗載台１６、植付爪１７、フロート２３等から構成されている。苗載台１６は前高後低に配設されて、その下部が下ガイドレール１８に、前面上部が上ガイドレール１９に左右往復摺動自在に支持されている。該下ガイドレール１８および該上ガイドレール１９は、フレーム等を介して植付センターケース２０によって支持されている。植付センターケース２０には、連結パイプを介して後方へと植付ケース２１が突設されており、該植付ケース２１の後部には一方向に回動するロータリケース２２が設けられ、該ロータリケース２２の両側に、一対の植付爪１７が設けられる。前記植付ケース２１の下面には、圃場の泥面を滑走するフロート２３が配置されている。

なお、植付センターケース２０の前部には、図示しないローリング支点軸を介して昇降リンク機構２７が連結されており、詳しくは、該昇降リンク機構２７が、トップリンク２５やロワーリンク２６等から構成されて、運転席１３下方に配置された昇降シリンダ２８によって植付部４を、昇降させるように構成されている。

このようにして、乗用田植機１００は、前進走行とともに苗載台１６を横送り機構により左右に往復運動（摺動）させ、この往復運動に同期させて植付爪１７を駆動して各条に一株分の苗を切り出しながら、連続的に植付け作業が行われる。

次に、施肥機４０の構成について説明する。施肥機４０は、前記運転席１３と前記植付部４の間の走行部１上に、機体左右方向に配設されている。つまり、施肥機４０は、施肥機フレーム５１によって走行部１の後部上に支持されている。まず、図３及び図４を参照しながら、施肥機４０を支持する施肥機フレーム５１について説明する。

車体フレーム３の後部両側には左右一対の支柱フレーム１０が立設され、該支柱フレーム１０の上部に図示しない横梁フレームが横設されている。該支柱フレーム１０と横梁フレーム上に施肥機フレーム５１が固設されている。

一方、施肥機フレーム５１は、左右一対両側に配設された連結フレーム５２・５２と、該連結フレーム５２の外側に左右一対立設された支持板５３・５３と、該支持板５３・５３の間に平行において前後上側に横設される横フレーム５４・５４と前後下側に横設される横フレーム５５・５５と、左右の支持板５３・５３の間で該横フレーム５４・５４・５５・５５を貫通し後述する施肥ユニット４１と干渉しない位置で所定間隔をあけて支持板５３・５３と平行に配置された複数の補助支持板５６・５６・５６・５６とで構成されている。

なお、前記連結フレーム５２は背面視で略Ｕ字型にプレートが折り曲げられて構成され、支持板５３は側面視で底辺が短い台形型に形成され、上部の横フレーム５４・５４は側断面視が四角形状の棒体で構成され、下部の横フレーム５５・５５は側断面視が円形のパイプで構成され、補助支持板５６は前記支持板５３と略同じ形状に構成されている。

また、施肥機フレーム５１は、前記横フレーム５５と連結フレーム５２とを溶接等により固設して、枠状に組み付けて剛性を高めている。

前記施肥機フレーム５１と施肥機４０との連結は、以下のようになっている。図４に示すように、前記左右の支持板５３・５３の上部外側面には、前後方向に延びた回動支持軸５７が配設されている。一方、後述する左右の肥料ホッパー４２・４２の左右外側の側面には、枢支ブラケット５８・５８が固設され下方に延設され、該枢支ブラケット５８・５８の下部に枢支孔を開口し、前記回動支持軸５７に枢支されている。また、施肥機４０の繰出し部４３の下部は、接続管４６の上部に嵌合して固定可能に構成され、該接続管４６は左右の支持板５３・５３および補助支持板５６間に架設した送風管４７と横フレーム５５とに支持されている。

前記施肥機４０は、図３及び図４に示すように、主に肥料ホッパー４２と、その下部に連設される繰出し部４３と、その下方に機体左右方向に横設される送風部４５と、前記送風部４５の後方に配設される施肥搬送部４４等から構成されている。

ここで説明上、これら前記肥料ホッパー４２、繰出し部４３から成る部位を上部施肥ユニット４１ａとし、該上部施肥ユニット４１ａと施肥搬送部４４とから成る部位を施肥ユニット４１とする。つまり、該施肥ユニット４１・４１・４１・４１は機体左右方向に並設配置されている。

肥料ホッパー４２は、肥料を収容する収容部４２ａと、二条分の該収容部４２ａ上部に着脱自在に配設された蓋４２ｂとで構成されている。また、収容部４２ａの機体外側面のみに、取出口４２ｃが形成されており、該取出口４２ｃは肥料収容時には栓体４２ｄによって閉塞され、外部に肥料が漏れないように構成されている。収容部４２ａの下半部は漏斗状になっており、下端部には開口部が設けられて繰出し部４３の上部と連通されている。

つまり、肥料ホッパー４２の収容部４２ａに貯溜された肥料が、収容部４２ａの下端部に設けられた開口部より下方の繰出し部４３に落下する構成になっている。

そして、繰出し部４３は、前記肥料ホッパー４２に貯溜された肥料を所定量ずつ後述する施肥搬送部４４へと繰出すものであって、図３に示すように、上部を成す上収容部４３ａ、下部を成す下収容部４３ｂ、肥料を繰出す繰出し装置６０等から形成されている。

前記上収容部４３ａは、肥料ホッパー４２から落下した肥料を受け入れて、繰出し装置６０を介して下収容部４３ｂへと肥料を流下させるように構成されている。上収容部４３ａは上面に入口部４３ｃが設けられ、下方にいくに従い斜め後方へ向けて傾斜状に延設されている。下面には出口部４３ｄが設けられ、漏斗状の下収容部４３ｂの上面前部と接続されている。また、上収容部４３ａ後方には、繰出し軸６６等を収容するギヤケース６８が、上収容部４３ａと一体的に形成されている。

上収容部４３ａ下方には漏斗状の下収容部４３ｂが配置されており、上収容部４３ａと該下収容部４３ｂの間には繰出し装置６０が設けられている。前記繰出し装置６０は主に、固定円板６１、多孔円板６２、切り欠き円板６３、回転体６４、繰出し軸６６等で構成されている。

前記上収容部４３ａの下部収容空間内に、上から順に固定円板６１、多孔円板６２、切り欠き円板６３が重ねて配置され、該固定円板６１には前記上収容部４３ａの出口部４３ｄの位置と略一致させて連通孔が穿設されている。前記多孔円板６２には、前記連通孔と同一半径上に位置する多数の貫通孔が、同心円上に所定間隔をあけて穿設されている。さらに、前記多孔円板６２の下部に、切り欠き円板６３が配設され、該切り欠き円板６３には、前記連通孔と１８０度位置をずらせた位置に切り欠（または孔）が設けられている。前記切り欠き円板６３の直径方向に対し垂直下方に、板体で構成した回転体６４が設けられている。

前記固定円板６１、多孔円板６２、切り欠き円板６３、回転体６４の略中心を貫通するように繰出し軸６６が配置され、ギヤケース６８に回転自在に支持されている。但し、多孔円板６２、回転体６４は該繰出し軸６６に固設され、固定円板６１と切り欠き円板６３は上収容部４３ａの下部収容空間に回転不能に嵌合されている。こうして、肥料ホッパー４２内の肥料が、上収容部４３ａの出口部４３ｄから連通孔を介して貫通孔に入り、繰出し軸６６の回転により多孔円板６２が回転して後方に搬送され、切り欠き円板６３の切り欠から下方に落下して、所定量ずつ繰出される構成としている。

一方、該繰出し軸６６の上端には、後述する動力伝達機構からの駆動力を伝達するための従動ベベルギア７２が固設され、下端には下収容部４３ｂの内周面及び、後述する接続管４６の入口部４６ａ内周面に、当接するように延設されたスクレーパー６７の一端が固定されている。

該スクレーパー６７は、線材等を略Ｕ字状になるよう屈曲し形成され、繰出し軸６６の回転とともに回転しながら下収容部４３ｂ及び接続管４６の入口部４６ａの内面を摺接することにより、前記下収容部４３ｂ及び接続管４６の入口部４６ａ内部に付着する肥料を取り除くように構成されている。

また、前記繰出し軸６６や従動ベベルギア７２・駆動ベベルギア７３や条止めクラッチ機構１１１の一部等を収容するギヤケース６８は、上収容部４３ａ後部の下収容部４３ｂの上方に形成されている。該ギヤケース６８の機体左右方向には、後述する横伝動軸７１が貫通されている。ギヤケース６８の左右両側には、横伝動軸７１を軸支する図示しない軸受部が形成されている。一方、繰出し軸６６上端の従動ベベルギア７２に噛合するように、横伝動軸７１上に駆動ベベルギア７３が配置されている。

一方、施肥搬送部４４は、図１及び図３に示すように、前記繰出し部４３より繰出される肥料を植付条の側部（施肥部近傍）まで案内し、主に、接続管４６、搬送ホース４８、作溝器４９等から構成されている。

つまり、前記接続管４６の後端には、軟質合成樹脂等の屈曲可能な搬送ホース４８の一端が嵌合されており、前記搬送ホース４８の他端には作溝器４９が設けられている。

また、図３及び図４に示すように、送風部４５は、前記接続管４６より繰出される肥料を搬送風により送る手段であり、主に、送風管４７、送風機４７ｂ等から構成されている。

つまり、前記接続管４６の前端には、ゴム等の弾性体より成る嵌合管４７ａを介して、接続管４６と直角方向に送風管４７と連通され、該送風管４７は機体左右方向に横設されている。また、前記送風管４７の左端部には送風機４７ｂが接続されており、送風管４７右端には蓋などによって、開閉可能に閉止されている。

よって、搬送風が前記送風機４７ｂより送風管４７、接続管４６へと送られ、さらに、接続管４６内の肥料が、該搬送風によって搬送ホース４８へと搬送され、作溝器４９より、植付条の側部へと放出されるよう構成されている。

次に、走行ミッションケースからの動力を、前記繰出し部４３へと伝達する動力伝達機構について図１、図５及び図６を用いて説明する。動力伝達機構は、伝動軸８９、摩擦円板式変速装置８１、補助伝動部９９、条止めクラッチ機構１１１等によって構成されている。伝動軸８９は走行ミッションケースより突出したＰＴＯ軸と摩擦円板式変速装置８１の入力軸８２との間に配設される。

摩擦円板式変速装置８１は、施肥機４０に動力を伝達する動力伝達経路の途中に配置されて、本実施例では運転席１３の右後側、且つ、左右の前記肥料ホッパー４２と肥料ホッパー４２との下部間に配設されている。

まず、摩擦円板式変速装置８１の変速機構を収容する変速ケース９０について図５を用いて説明する。前記変速ケース９０は、主に、上ケース９１と下ケース９２より成る上下割可能な構成となっている。

前記下ケース９２は、半球状に形成して下部を収容部とし、上方が開放され、その開放部の外周にフランジ部を形成している。収容部の下略中央に開口部が設けられ、該開口部から下方に筒状のボス部９２ａが形成され、該ボス部９２ａに軸受８２ａとシール部材を介して入力軸８２を上下方向に回転自在に支持している。

前記上ケース９１は、収容部が前側に偏心して形成され、収容部の下部が開放され、その開放部の外周にフランジ部を形成し、該フランジ部は前記下ケース９２のフランジ部と嵌合できるように形成している。収容部の前壁及び後壁の略中央にはボス部を形成し、軸受８５ｂ・８５ｂを介して、前後水平方向に横架された出力軸８５を回転自在に支持できるようにしている。こうして、上下方向に配置した入力軸８２の上部から前後方向に配置した出力軸８５の前部に動力を伝えて、直角方向に伝達方向を変更して、この摩擦円板式変速装置８１により変速した後に後方へ動力を伝達するようにしている。

そして、前記上ケース９１の下部と下ケース９２の上部のフランジ部が嵌合されてボルト等で固定され、上下に分割可能とする変速ケース９０が形成される。前記変速ケース９０の後部は、図示しないステー等によって、前側の前記横フレーム５４に固設され、摩擦円板式変速装置８１が施肥機フレーム５１に支持固定される構成としている。

前記入力軸８２は、下ケース９２の中央を上下方向に貫通し支持され、入力軸８２の下端は下ケース９２より下方に突出して、ジョイント等を介して走行ミッションケースより突出したＰＴＯ軸と接続されている。下ケース９２内には、繰出し部４３への動力伝達を一度に断接するための動力断接クラッチ９５と、摩擦円板式変速装置８１を構成する駆動ディスク８３が収容されている。つまり、下ケース９２内の入力軸８２の上部には、水平方向に取り付けられた駆動ディスク８３が上下（軸心）方向に摺動自在かつ相対回転不能に嵌合され、該駆動ディスク８３と下ケース９２内面との間に動力断接クラッチ９５が形成されている。

また、下ケース９２内には、駆動ディスク８３と後述するクラッチレバー９８とを連結する連結部材が収納され、該連結部材は、スライダー８２ｄ、クラッチアーム９７ａ、クラッチ軸９７等により構成されている。

駆動ディスク８３の下面中心部には軸受８２ｂを介してスライダー８２ｄと連結されている。つまり、駆動ディスク８３とスライダー８２ｄは、一体的に入力軸８２上を摺動できるように構成されている。該スライダー８２ｄと下ケース９２内面との間の入力軸８２上にクラッチバネ８２ｃが外嵌され、駆動ディスク８３の上面が従動ディスク８４の外周面に圧接するようにクラッチバネ８２ｃにより上方に付勢されている。

前記スライダー８２ｄはクラッチアーム９７ａの先端に係合されている。該クラッチアーム９７ａの基部は、クラッチ軸９７の一端に固設されている。該クラッチ軸９７は、下ケース９２に左右方向に回転自在に支持され、該クラッチ軸９７の他端は、下ケース９２より外側に突出してクラッチレバー９８の基部（後端）を固設している。つまり、クラッチレバー９８は運転席１３の後側方へ突出している。

前記駆動ディスク８３は円盤状に形成され、上面を摩擦面として水平に配設されている。そして、前記駆動ディスク８３の中心よりも一側（前側）上面で、円盤状の従動ディスク８４の外周面が、摺接可能に垂直に配置される。つまり、従動ディスク８４は駆動ディスク８３の中心上から半径方向にのみ移動可能に（直径方向には移動できない）構成され、一方の回転のみ伝えられ、逆方向には回転を伝えない構成とし、施肥機４０の繰出し装置が逆回転して壊れないようにしている。

前記構成にすることで、クラッチレバー９８前端を下方に回動させた場合、クラッチ軸９７が回転され、クラッチアーム９７ａを介して、スライダー８２ｄを下方に摺動させる。そうすることで、クラッチバネ８２ｃの付勢力に抗するように、駆動ディスク８３が、下方に押し下げられ、従動ディスク８４から離れて動力の切断が行われる。また、接続の場合はその逆であり、クラッチレバー９８前端を上方に回動させることによって行われ、クラッチバネ８２ｃの付勢力により、前記駆動ディスク８３と従動ディスク８４が当接される。また、クラッチレバー９８前端を下方に保つ為に、図示しない係止部が下ケース９２の前方右壁に配設されている。

また、前述のように、駆動ディスク８３の上面が従動ディスク８４の外周面に圧接するように配置したことにより、安全装置を別途配置しなくても、何らかの原因で肥料が施肥機内で詰まる等の施肥機４０への伝動トルクが設定値以上になった場合、出力軸８５がロックされ、駆動ディスク８３がスリップすることで、動力が施肥機４０へと伝わらなくなり安全装置の役割を果たす構成となっている。

前記従動ディスク８４の回転数を調整し、肥料繰出し量を調整する調量手段９４を以下に説明する。

前記上ケース９１内には、従動ディスク８４と調量手段９４を構成する従動ディスク８４の摺動伝動部が収納されている。該摺動伝動部は外嵌体８５ａ、軸受８５ｃ、スライダー８５ｄ、連結体８８ｃ、ナット８８ｂ、操作軸８８を備える。前記上ケース９１には、前後方向に出力軸８５が回転自在に支持され、該出力軸８５の前後略中央には、筒状の外嵌体８５ａを介して、従動ディスク８４が相対回転不能、かつ、前後（出力軸８５の軸方向）摺動可能に支持されている。具体的には、出力軸８５外周にスプラインが形成され、外嵌体８５ａが出力軸８５上を軸方向に摺動自在にスプライン嵌合されている。

前記従動ディスク８４の中心部に固設された外嵌体８５ａの前部には、軸受８５ｃを介してスライダー８５ｄが外装されている。一方、上ケース９１の前後両側壁の左側には、操作軸８８が前後方向に出力軸８５と平行に、回転可能に横架されている。該操作軸８８は、前側壁を貫通し、上ケース９１の前外部に突出するように配設されている。前記操作軸８８の先端（前端）には調量ツマミ８８ａが固設され、上ケース９１内の操作軸８８中途部外周には、ネジ山が施されており、該ネジ山に螺合するようにナット８８ｂが配設されている。該ナット８８ｂとスライダー８５ｄは連結体８８ｃにより連結されている。

前記構成によって、調量ツマミ８８ａを正回転（もしくは逆回転）させると、操作軸８８が回転されて、ナット８８ｂが前方（もしくは後方）に移動される。該ナット８８ｂの移動によって、連結体８８ｃ、スライダー８５ｄ、外嵌体８５ａを介して、従動ディスク８４が前方（もしくは後方）に移動し、駆動ディスク８３の外周側（もしくは中心側）に移動する。この移動によって、従動ディスク８４の回転速度が速く（もしくは遅く）なり、ひいては単位時間当たりの肥料の繰出し量が多く（もしくは少なく）なる。

なお、従動ディスク８４は駆動ディスク８３の中心から前方の外周端までの間で摺動できるように構成されている。つまり、従動ディスク８４は駆動ディスク８３上の半径方向のみ摺動可能に操作軸８８の回転が規制されている。本実施例では、調量手段９４の施肥繰出し量を最大にした場合に、前記ナット８８ｂまたは連結体８８ｃが上ケース９１の前側の内面に当接するように構成され、また、調量手段９４の施肥量を最小にした場合に、外嵌体８５ａの後端が前記上ケース９１の後側内面に当接するように構成されている。こうして、従動ディスク８４の半径方向の移動範囲が規制され、一方向のみ回転できるようにしている。また、前記操作軸８８と動力入切軸８７とクラッチレバー９８は略平行に配置して同一側（本実施例では前方）へ突出され、前方から容易に操作できるようにしている。

前記出力軸８５の後端は、上ケース９１の後壁から後方外部へと突出され、動力入切手段９３と接続される。つまり、動力入切手段９３は、下ケース９２後部上の駆動ディスクの中心よりも後側に配設されて、上ケース９１の後部上の空間を有効に利用してコンパクトに配置されている。該動力入切手段９３は作業終了時に肥料ホッパー４２内に残る肥料を排出するために、前記上部施肥ユニット４１ａを上方に回動する時に、動力伝達部を解除するための手段である。該動力入切手段９３の構成を以下に説明する。

前記出力軸８５の後端には、有底円筒状の嵌合部８６が出力軸８５上で相対回転不能、かつ、摺動可能に外嵌されている。該嵌合部８６の後端にはクラッチ爪が形成され、後述する補助出力軸１０１の前端に形成したクラッチ爪と噛合可能に構成されている。また、前記嵌合部８６の中途部には全周に係合溝８６ａが施されており、該係合溝に動力入切軸８７の先端に設けた係合体８７ａが係合されている。

前記動力入切軸８７は、上ケース９１上に立設した支持体９１ａ・９１ａに前後摺動自在に支持されて、前記出力軸８５と平行に配設されている。該動力入切軸８７の前端は、グリップ部とし平面視略Ｕ字型に屈曲されて握り易い形状とし、後端は側面視逆Ｌ字型に形成した係合体８７ａが設けられている。また、前記係合体８７ａと前記上ケース９１の右後壁との間にバネ８７ｂが介装され、該バネ８７ｂによって、前記嵌合部８６が機体後方に付勢され、クラッチ爪が噛合するように付勢されている。

この様な構成において、動力入切軸８７を前方に摺動させた場合、係合体８７ａがバネ８７ｂの付勢力に抗して、嵌合部８６が出力軸８５の前方に摺動されて、補助出力軸１０１のクラッチ爪との係合が解除される。また、その逆に動力入切軸８７を開放することによって、バネ８７ｂの付勢力が働き、嵌合部８６と補助出力軸１０１のクラッチ爪が噛合している状態となる。

また、前記摩擦円板式変速装置８１と前記横伝動軸７１との間には補助伝動部９９が設けられている。

前記補助伝動部９９は、図４に示すように、機体右側に配置されている施肥ユニット４１の下部に配置され、繰出し部４３と繰出し部４３の間の横伝動軸７１上に配設されている。

図６に示すように、補助伝動部９９は、補助伝動部ケース９６を繰出し部４３に固定し、該補助伝動部ケース９６の側面視中央部に貫通孔を開口し、該貫通孔に軸受７１ａ・７１ａを介して横伝動軸７１を回転自在に支持している。該横伝動軸７１は後述する補助出力軸１０１に対して直角方向に配置される。前記補助伝動部ケース９６内の横伝動軸７１上にはベベルギア７１ｂを固設している。また、補助伝動部ケース９６の前面に貫通孔を開口し、軸受を介して補助出力軸１０１を回転自在に支持し、該補助出力軸１０１の前端には、クラッチ爪を設けて、前記摩擦円板式変速装置８１の出力軸８５後端に設けた嵌合部８６のクラッチ爪と噛合可能に構成している。前記補助出力軸１０１の後端は、補助伝動部ケース９６内に挿入してベベルギア１０２が固設され、該ベベルギア１０２は前記ベベルギア７１ｂと噛合されている。

図３または図４に示すように、前記横伝動軸７１は、繰出し部４３を左右水平方向に貫通し、各繰出し部４３に横伝動軸７１から条止めクラッチ機構１１１、駆動ベベルギア７３・従動ベベルギア７２を介して繰出し軸６６に動力が伝達される。前記条止めクラッチ機構１１１は図示しない条止めクラッチレバーと接続され、各施肥ユニット４１を選択的に駆動可能な構成とされている。

以上のような構成にすることによって、走行ミッションケースからの動力は、伝動軸８９を介して摩擦円板式変速装置８１の駆動ディスク８３に伝えられ、該駆動ディスク８３と従動ディスク８４の接触位置に応じて出力回転が変更される。変速後の駆動力は出力軸８５より補助伝動部９９を介して前記横伝動軸７１に伝達され、該横伝動軸７１より駆動ベベルギア７３・従動ベベルギア７２を介して、繰出し軸６６を駆動する。該繰出し軸６６の回転により前記肥料ホッパー４２内の肥料は所定の繰出量だけ接続管４６に落下する。そして、その落下した肥料は、搬送ホース４８を介して前記作溝器４９まで空気搬送される。

前述のように、乗用田植機１００の走行ミッションケースから乗用田植機１００の後部上に配置した複数の繰出し部４３を有する施肥機４０に動力を伝達する動力伝達経路途中に、摩擦円板式変速装置８１が配設されている。そして、該摩擦円板式変速装置８１は、上ケース９１と下ケース９２より成る上下割の変速ケース９０と、前記下ケース９２に上下方向に貫通する入力軸８２と、前記下ケース９２内に収容して前記入力軸８２の上端に水平方向に取り付けられる駆動ディスク８３と、前記上ケース９１に前後水平方向に横架される出力軸８５と、前記上ケース９１内に収容して前記出力軸８５上に軸方向に摺動可能に配置される従動ディスク８４とを備えるよう構成した。

よって、リングコーン式無段変速装置よりも簡単な構成で、安価に変速装置が得られ、摩擦円板式変速装置８１は、駆動ディスク８３を下ケース９２に組み付け、従動ディスク８４を上ケース９１に組み付けてから両者を合わせるだけで容易に組み立てることができる。また、上ケース９１と下ケース９２は、容易に分解できるので、メンテナンス性を向上することができる。また、駆動ディスク８３と従動ディスク８４を変速ケース９０内に収容できるため、摩擦円板式変速装置８１を泥や塵埃等の浸入を防止でき、確実に作動させることができる。更に、動力伝達経路途中の小さな空間に配置することができる。また、変速幅を大きくすることが可能となり、施肥できる肥料の種類を拡大でき、施肥作業時の走行速度の変速幅も大きくできる。変速装置が摩擦円板式であるため、出力軸８５に過負荷がかかっても従動ディスク８４の摩擦円板部分で滑ることになり、トルクリミッタ等の安全装置を省くことが可能となり、安全装置を配置するためのスペースも不要となり、コスト低減化が図れる。

また、前記下ケース９２内の前記駆動ディスク８３下部に、駆動ディスク８３を上方に付勢するクラッチバネ８２ｃと、前記駆動ディスク８３と前記下ケース９２外部に設けるクラッチレバー９８とを連結する連結部材とを収納した。つまり、該駆動ディスク８３と下ケース９２内面との間に動力断接クラッチ９５が形成されている。

よって、駆動ディスク８３をクラッチレバー９８の操作により容易に下方へ移動させて動力を切断することができる。また、この動力断接クラッチ９５は、構造が簡単なため下ケース９２内にコンパクトに配設することができる。

さらにまた、前記上ケース９１内に配置した前記従動ディスク８４の後側であって、前記駆動ディスク８３の中心よりも後側に動力入切手段９３を配置した。また、従動ディスク８４は逆回転させる必要がないため、駆動ディスク８３の半径上で移動させる。そのため、前記従動ディスク８４の可動範囲と前後反対側に動力入切手段９３を配設でき、空いたスペースを有効に利用でき、コンパクト化が図れる。

本発明の一実施例に係る施肥機を搭載した乗用田植機の全体的な構成を示した側面図。 同じく平面図。 施肥機周辺を示した側断面図。 施肥機周辺を示した後方斜視図。 摩擦円板式変速装置を示した側断面図。 補助伝動部周辺を示した平断面図。

８１ 摩擦円板式変速装置（変速装置）
８２ 入力軸
８２ｃ クラッチバネ
８３ 駆動ディスク
８４ 従動ディスク
８５ 出力軸８５
９０ 変速ケース
９１ 上ケース
９２ 下ケース
９３ 動力入切手段
９８ クラッチレバー
１００ 乗用田植機（作業機）

Claims (2)

1. 乗用田植機（１００）の走行ミッションケースから、乗用田植機（１００）の後部上に配置した、複数の肥料ホッパー（４２）と繰出し部（４３）を有する施肥機（４０）に動力を伝達する動力伝達経路途中に、変速装置を設ける構成であって、前記変速装置は摩擦円板式変速装置（８１）とし、該摩擦円板式変速装置（８１）は、上ケース（９１）と下ケース（９２）より成る上下割の変速ケース（９０）内に構成し、前記下ケース（９２）に上下方向に貫通する入力軸（８２）を支持し、前記下ケース（９２）内に前記入力軸（８２）の上端に水平方向に取り付けられる駆動ディスク（８３）を収容し、該駆動ディスク（８３）の下部に、複数の繰出し部（４３）への動力伝達を一度に断接するための動力断接クラッチ（９５）を収容し、前記上ケース（９１）には、前後水平方向に横架される出力軸（８５）を支持し、前記上ケース（９１）内に、前記出力軸（８５）上に軸方向に摺動可能に配置される従動ディスク（８４）を収納し、前記上ケース（９１）内に配置した前記従動ディスク（８４）の後側であって、前記駆動ディスク（８３）の中心よりも後側に、作業終了時に肥料ホッパー（４２）内に残る肥料を排出するため、前記上部施肥ユニット（４１ａ）を上方に回動する時に、動力伝達部を解除するための手段を配置したことを特徴とする施肥機の変速装置。
2. 請求項１記載の施肥機の変速装置において、前記下ケース（９２）内の駆動ディスク（８３）の下部に収容した動力断接クラッチ（９５）は、前記駆動ディスク（８３）を上方に付勢するクラッチバネ（８２ｃ）と、前記駆動ディスク（８３）と前記下ケース（９２）外部に設けるクラッチレバー（９８）とを連結する連結部材とを備え、該連結部材は、前記クラッチレバー（９８）を枢支するクラッチ軸（９７）と、該クラッチレバー（９８）により回動されるクラッチアーム（９７ａ）と、該クラッチアーム（９７ａ）により前記入力軸（８２）上を上下に摺動するスライダー（８２ｄ）により構成したことを特徴とする施肥機の変速装置。

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