ロータリ耕耘装置
【課題】反転伝動装置のバックラッシュを調整することを可能としたロータリ耕耘装置を提供する。
【解決手段】スプロケット１２の回転は、ロータリシャフト２０に直接伝達されると共に反転伝動装置１０を介してロータリパイプ１８に伝達される。第１のベベルギヤ１４は、伝動ケース１１に対して軸方向に位置決めされた第１のボールベアリング１３との間に、第１のシム２７を配置することによってピニオンギヤ１５との間のバックラッシュを調整し、第２のベベルギヤ１６は、伝動ケース１１に対して位置決めされたＣリング３１と第２のボールベアリング２２との間に、第２のシム２８を配置することによってピニオンギヤ１５との間のバックラッシュを調整する。これにより、ロータリシャフト２０に軸方向の外力が加わってしまうような場合にも、反転伝動装置１０のバックラッシュが狂うことを防止することができる。
【解決手段】スプロケット１２の回転は、ロータリシャフト２０に直接伝達されると共に反転伝動装置１０を介してロータリパイプ１８に伝達される。第１のベベルギヤ１４は、伝動ケース１１に対して軸方向に位置決めされた第１のボールベアリング１３との間に、第１のシム２７を配置することによってピニオンギヤ１５との間のバックラッシュを調整し、第２のベベルギヤ１６は、伝動ケース１１に対して位置決めされたＣリング３１と第２のボールベアリング２２との間に、第２のシム２８を配置することによってピニオンギヤ１５との間のバックラッシュを調整する。これにより、ロータリシャフト２０に軸方向の外力が加わってしまうような場合にも、反転伝動装置１０のバックラッシュが狂うことを防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動ケースから側方に突出する耕耘軸を備えるロータリ耕耘装置に係り、詳しくは、該伝動ケース内の回転部材の回転を第１の耕耘軸に直接伝達すると共に反転伝動装置を介して第２の耕耘軸に該第１の耕耘軸とは逆方向の回転を伝達してなるロータリ耕耘装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロータリ耕耘装置においては、伝動ケースから側方に突出するように配置されたロータリシャフト（第１の耕耘軸）と、該ロータリシャフトの外周側を囲むようにスリーブ状に形成され、該ロータリシャフトに対して相対回転自在に配置されたロータリパイプ（第２の耕耘軸）とを備えており、ロータリシャフトと一体に回転するように連結された駆動ベベルギヤ（第１のベベルギヤ）と、ロータリパイプと一体に連結された従動ベベルギヤ（第２のベベルギヤ）と、駆動及び従動ベベルギヤに噛合するように配置されたピニオンギヤ（第３のベベルギヤ）とにより、該ロータリシャフトの回転を逆方向の回転としてロータリパイプに伝達するように構成されたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６１４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなロータリ耕耘装置は、図４に示すように、伝動ケース１１１に対してベアリング（第１の支持手段）１１３を介して支持されると共に、ロータリシャフト１２０に対してスプライン係合することにより該ロータリシャフト１２０と一体回転するように配置されたベベルギヤ１１４と、該伝動ケース１１１にベアリング（第２の支持手段）１２１を介して支持されると共に、ロータリパイプ１１８に連結されているベベルギヤ１１６と、該伝動ケース１１１に支持されると共に、ベベルギヤ１１４及びベベルギヤ１１６に噛合しているピニオンギヤ１１５とを有する反転伝動装置を備えている。
【０００５】
該反転伝動装置において、ベベルギヤ１１４が該ベベルギヤ１１４と噛合するピニオンギヤ１１５に対してギヤの噛合い位置調整、即ちバックラッシュ調整を行う場合には、ロータリシャフト１２０に対して軸方向に位置決めされて配置されたスプロケット１１２とベアリング１１３との間にシム１２７を介在することによって行っている。
【０００６】
このため、スプロケット１１２とベアリング１１３との間に配置されるシムの厚さ（枚数）によっては、Ｇ部分に示すように、伝動ケース１１１とベアリング１１３との間に軸方向に隙間が生じる場合がある。このとき、ロータリシャフト１２０に対して軸方向の外力が加わると、上記隙間の分だけスプロケット１１２がベアリング１１３を押圧し、それに伴ってベベルギヤ１１４も軸方向に移動する。すると、ベベルギヤ１１４とピニオン１１５とが近づき、バックラッシュが小さくなることにより異音の発生や異常磨耗を起こす虞があった。また、上記反転伝動装置は、スプロケット１１２を中心として略々左右対称に構成されているため、上述のようにベベルギヤ１１４がピニオンギヤ１１５に近づく場合、反対側に配置されているベベルギヤは、噛合しているピニオンギヤに対して遠ざかるように移動し、ギヤの噛合いが外れてしまう虞もあった。
【０００７】
そこで本発明は、反転伝動装置のバックラッシュを調整することを可能とし、以って上記課題を解決したロータリ耕耘装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る本発明は、伝動ケース（１１）から側方に突出する第１の耕耘軸（２０）と第２の耕耘軸（１８）とを備え、前記伝動ケース（１１）内の回転部材（１２）の回転を前記第１の耕耘軸（２０）に直接伝達すると共に反転伝動装置（１０）を介して前記第２の耕耘軸（１８）に伝達してなるロータリ耕耘装置（６）において、
前記反転伝動装置（１０）は、前記伝動ケース（１１）に第１の支持手段（１３）を介して支持されかつ前記第１の耕耘軸（２０）に連結されている第１のベベルギヤ（１４）と、前記伝動ケース（１１）に第２の支持手段（２２）を介して支持されかつ前記第２の耕耘軸（１８）に連結されている第２のベベルギヤ（１６）と、前記伝動ケース（１１）に支持されかつ前記第１及び第２のベベルギヤ（１４，１６）に噛合している第３のベベルギヤ（１５）と、を有し、
前記第１の支持手段（１３）が前記伝動ケース（１１）に、前記第１のベベルギヤ（１４）との間の隙間を調整する第１の隙間調整部材（２７）を介在して軸方向の移動を規制して支持され、
前記第２の支持手段（２２）が前記伝動ケース（１１）に、前記第２のベベルギヤ（１６）との間の隙間を調整する第２の隙間調整部材（２８）を介在して軸方向の移動を規制して支持され、
前記第１の隙間調整部材（２７）及び第２の隙間調整部材（２８）により前記反転伝動装置（１０）のバックラッシュを調整する、
ことを特徴とするロータリ耕耘装置（６）にある。
【０００９】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る本発明によると、第１の支持手段は、伝動ケースに、第１のベベルギヤとの間の隙間を調整する第１の隙間調整部材を介在して軸方向の移動を規制されて支持され、第２の支持手段は、伝動ケースに、第２のベベルギヤとの間の隙間を調整する第２の隙間調整部材を介在して軸方向の移動を規制されて支持されているので、第１の隙間調整部材によって第１のベベルギヤと第３のベベルギヤとのバックラッシュを調整し、第２の隙間調整部材によって第２のベベルギヤと第３のベベルギヤとのバックラッシュを調整することができ、例えば第１の耕耘軸に軸方向の外力が加わってしまうような場合にもバックラッシュを適正に保持して、バックラッシュが狂うことに起因する異音の発生や異常磨耗及びギヤ外れを防止することができる。これにより、ロータリ耕耘装置の耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に関する実施の形態を図１ないし図３に沿って説明する。
【００１２】
本発明が適用される耕耘機１は、図１に示すように、機体フレームを構成するトランスミッションケース２、機体前方部分に配置されたエンジン３、該トランスミッションケース２の下方側に配置された車輪５、該トランスミッションケース２の上方から後方側に斜め上方に延びるように配置されたハンドル７、該トランスミッションケース２の上部からハンドル７の上方側に沿って延びるように配置された変速レバー４２、該トランスミッションケース２の後方下部に配置されたロータリ耕耘装置６、及び該ロータリ耕耘装置６の後方部分にロータリ耕深規制装置８などを備えている。
【００１３】
また、エンジン３の出力プーリ（図示せず）からトランスミッションケース２の入力軸（図示せず）に固定された伝達プーリ（図示せず）に亘ってベルトが巻掛けられており、これらベルト及び伝達プーリはケース４１にて覆われている。なお、図１に示す耕耘機１においては、通常、操作時にオペレータが向く方向、つまり左方側を前方として説明している。
【００１４】
上記トランスミッションケース２は、走行用チェーンケース２ａ及び耕耘用チェーンケース２ｂ（図２参照）を含めて一体に構成された２つ割りのケースからなり、該走行用チェーンケース２ａは、車軸５ａに接続され、該耕耘用チェーンケース２ｂは、上記ロータリ耕耘装置６に接続されている。
【００１５】
該ロータリ耕耘装置６は、図２に示すように、伝動ケース１１と、該伝動ケース１１から突出されたロータリシャフト（第１の耕耘軸）２０と、該ロータリシャフト２０の外周部を被覆するように配置されたロータリパイプ（第２の耕耘軸）１８とを備えて構成されている。また、該ロータリ耕耘装置６には、該ロータリシャフト２０の回転に対して該ロータリパイプ１８に逆方向の回転を伝達するため、上記伝動ケース１１に左右１対の反転伝動装置１０，１０が設けられている。該反転伝動装置１０，１０は、それぞれ３個のベベルギヤによって構成されている。なお、上記反転伝動装置１０を含むロータリ耕耘装置６は、左右対称となっており、以下一方のみについて説明する。
【００１６】
上記伝動ケース１１は、第１のボールベアリング（第１の支持手段）１３を介して後述する第１のベベルギヤ１４を支持するボス部１１Ａと、ロータリシャフト２０に対して所定角度傾斜した軸線を有するスリーブ状に形成されると共に、後述する第２のベベルギヤ１６及びピニオンギヤ（第３のベベルギヤ）１５を支持する傾斜部１１Ｂとを備えており、さらに該傾斜部１１Ｂは、内傾斜部１１ａと外傾斜部１１ｂとを有し、ロータリシャフト２０を回転自在に支持するように構成されている。また、該伝動ケース１１はボルト５１及びナット５２によって上記耕耘用チェーンケース２ｂに対して固定されている。
【００１７】
上記ロータリシャフト２０は、上記伝動ケース１１から機体進行方向と略々直交する左右方向に突出するように配置され、上述のように伝動ケース１１に対して回転自在に支持されており、中央部分には、スプライン２０ｓが形成された軸状の部材である。また、ロータリシャフト２０は、中央部分において、スプライン係合すると共に、Ｃリング２９，２９によって軸方向に位置決めされたスプロケット（回転部材）１２と相対回転不能に接続されており、該スプロケット１２と上記トランスミッションケース２の出力軸（図示せず）上に配置されたスプロケット（図示せず）との間に巻掛けられたチェーン５０によって、該ロータリシャフト２０にトランスミッションからの回転が伝達されるように構成されている。さらに、該ロータリシャフト２０の外側の外周面には、該ロータリシャフト２０に嵌合してボス２３が配置されており、該ボス２３にブラケット４８を介して耕耘爪４７がボルトによって固定されている。また、ロータリシャフト２０のスプライン２０ｓの外側には伝動ケース１１との間にオイルシール３８が配置されている。
【００１８】
上記ロータリパイプ１８は、円筒形に形成されたスリーブ軸１８ａとフランジ部１８ｂとによって構成されており、該ロータリシャフト２０の中央側において外周部を囲むように配置され、伝動ケース１１に対して回転自在に支持されている。詳しくは、該スリーブ軸１８ａの内周面において、ボールベアリング２１のアウターレースが当接されており、該ボールベアリング２１を介して伝動ケース１１の外傾斜部１１ｂに対して回転自在に支持されている。
【００１９】
また、該スリーブ軸１８ａの内周面には、ボールベアリング２１の外側において、フランジ部１８ｂが複数のボルト２５によって固定されている。スリーブ軸１８ａの内径とフランジ部１８ｂの外径とは、所定隙間を有するように設定されており、ボルト２５により固定されていない状態にあっては、フランジ部１８ｂはスリーブ軸１８ａの内周面にガタガタの状態で遊嵌する、前記フランジ部１８ｂの内周面には、スプライン１８ｓが形成され、後述する第２のベベルギヤ１６とスプライン係合している。さらに、該スリーブ軸１８ａのボールベアリング２１が当接された部分よりも中央側の部分において、該スリーブ軸１８ａの内周面と伝動ケース１１の外傾斜部１１ｂの外周面との間をシールするオイルシール３５が配置されており、また、フランジ部１８ｂと第２のベベルギヤ１６とがスプライン係合している部分よりも外側の部分において、該フランジ部１８ｂの内周面と伝動ケース１１の内傾斜部１１ａの外周面との間をシールするオイルシール３６が配置されている。そして、該内傾斜部１１ａとフランジ部１８ｂの外側端部には、泥土等の侵入を防止するためのカバー３７が配置されている。また、該スリーブ軸１８ａの外周面には、複数のブラケット４６が立設され、該ブラケット４６には、耕耘爪４５がボルトによって固定されている。
【００２０】
一方、ボールベアリング２１においては、アウターレースが、ロータリパイプ１８のスリーブ軸１８ａに対して、該スリーブ軸１８ａの内周面に形成された当接部と、上記ボルト２５により固定されたフランジ部１８ｂとによってロータリパイプ１８の軸方向に位置決めされており、またインナーレースが、伝動ケース１１の外傾斜部１１ｂに対して、該外傾斜部１１ｂの外周面に形成された溝部１１ｄに嵌合するＣリング３３と、同じく外周面に形成された溝部１１ｅに嵌合するＣリング３２とによってロータリパイプ１８の軸方向に位置決めされている。
【００２１】
上記反転伝動装置１０は、第１のベベルギヤ１４とピニオンギヤ１５と第２のベベルギヤ１６との３個のベベルギヤによって構成されている。該第１のベベルギヤ１４は、歯車を有するギヤ部１４ａと円筒部１４ｂとによって構成されており、該円筒部１４ｂには、内周面にスプライン１４ｓが形成され、ロータリシャフト２０の外周面に形成されたスプライン２０ｓとスプライン係合することにより、該ロータリシャフト２０に対して一体に回転するように構成されている。また、該第１のベベルギヤ１４は、円筒部１４ｂの外周面において、第１のボールベアリング１３のインナーレースが当接されており、該第１のボールベアリング１３を介して伝動ケース１１のボス部１１Ａに対して回転自在に支持されている。これにより、ロータリシャフト２０は、第１のベベルギヤ１４及び第１のボールベアリング１３を介してボス部１１Ａに対して回転自在に支持されている。
【００２２】
一方、第１のボールベアリング１３においては、アウターレースが、ボス部１１Ａの内周面に形成された当接部１１ｇと該ボス部１１Ａの内周面に形成された溝部１１ｃに嵌合するＣリング２６とによって軸方向に位置決めされており、またインナーレースが、スプロケット１２と当接することにより中央側への軸方向の移動が規制されている。そして、第１のベベルギヤ１４のギヤ部１４ａと該第１のボールベアリング１３のインナーレースとの間に第１のシム（第１の隙間調整部材）２７を配置することにより、該第１のシム２７の厚さや枚数によって、第１のベベルギヤ１４とピニオンギヤ１５との噛合い位置、つまりバックラッシュの調整ができるように構成されている。
【００２３】
上記第２のベベルギヤ１６は、歯車を有するギヤ部１６ａと円筒部１６ｂとによって構成されており、該円筒部１６ｂの内周面において、第２のボールベアリング（第２の支持手段）２２のアウターレースが当接され、該第２のボールベアリング２２を介して伝動ケース１１の内傾斜部１１ａに対して回転自在に支持されている。また、該第２のベベルギヤ１６は、円筒部１６ｂの外周面にスプライン１６ｓが形成されており、上述したようにロータリパイプ１８のフランジ部１８ｂの内周面に形成されたスプライン１８ｓとスプライン係合することにより、該ロータリパイプ１８に対して一体に回転するように構成されている。
【００２４】
そして、これら第１のベベルギヤ１４及び第２のベベルギヤ１６のそれぞれと噛合するピニオンギヤ１５が、図３に示すように、伝動ケース１１に対し固定されたピニオンシャフト１５Ａに回転自在に支持されており、ロータリシャフト２０に伝達された回転が、逆方向の回転となってロータリパイプ１８に伝達されるように構成されている。なお、図２中において、ピニオンギヤ１５は、紙面手前側に配置されていることになるので、一点鎖線にて示している。また、該ピニオンギヤ１５は、実際には、ロータリシャフト２０に対して１８０度隔てた位置、つまり紙面奥側にも配置されており、合わせて直径上に２個配置されている。
【００２５】
一方、第２のボールベアリング２２は、アウターレースにおいて、第２のベベルギヤ１６のギヤ部１６ａに当接し、インナーレースにおいて、伝動ケース１１の内傾斜部１１ａに対して、該内傾斜部１１ａの外周面に形成された溝部１１ｆに嵌合するＣリング３１によって、ロータリパイプ１８の軸方向外側への移動が規制されている。そして、伝動ケース１１の内傾斜部１１ａと第２のボールベアリング２２のインナーレースとの間に第２のシム（第２の隙間調整部材）２８を配置することにより、該第２のシム２８の厚さや枚数によって、第２のベベルギヤ１６とピニオンギヤ１５との噛合い位置、つまりバックラッシュの調整ができるように構成されている。
【００２６】
次に、上記ロータリ耕耘装置６の作用について説明する。
【００２７】
エンジン３の回転は、ケース４１内のベルトを介してトランスミッションケース２内の入力軸に伝達される。そして、オペレータの変速レバー４２の操作に基づいて、例えば作業に適した低速回転を車輪５に伝達すると共に、該トランスミッションケース内において、正転の出力回転が出力軸に伝達されると、上述のチェーン５０を介してスプロケット１２に伝達され、該スプロケット１２に伝達された正転回転は、ロータリシャフト２０に伝達される。そして、該ロータリシャフト２０に伝達された正転回転は、耕耘爪４７を所定方向（例えば車輪と同方向）に回転させる。
【００２８】
一方、上記スプロケット１２の回転は、ロータリシャフト２０を介して、反転伝動装置１０の第１のベベルギヤ１４に伝達され、さらに伝動ケース１１に支持されているピニオンギヤ１５を介して第２のベベルギヤ１６に逆転回転として伝達される。第２のベベルギヤ１６に伝達された逆転回転は、スプライン１６ｓを介してロータリパイプ１８に伝達される。そして、該ロータリパイプ１８に伝達された逆転回転は、耕耘爪４５を所定方向とは逆方向（例えば車輪と逆方向）に回転させる。
【００２９】
なお、ロータリパイプ１８は、傾斜部１１Ｂによって支持されることにより、所定角度傾斜した軸線を有しており、伝動ケース１１の中央側の下方部分に耕耘爪４５（図２参照）が届くように構成されている。即ち、耕耘機１は、その幅員（ロータリシャフト２０の長さ）の間を残すことなく耕耘することができる。
【００３０】
このとき、前述したようにロータリシャフト２０に対して軸方向の外力が加わる場合においても、伝動ケース１１のボス部１１Ａと第１のボールベアリング１３のアウターレースとの間には、上述したような構成により、隙間を生じることがなく、例えばスプロケット１２が第１のボールベアリング１３を押圧してもボス部１１Ａによって力を受けることができる。これにより、第１のベベルギヤ１４は、ロータリシャフト２０に対して外力が加わっても、該第１のベベルギヤ１４が押圧されることがなく、バックラッシュが狂うことを防止することができる。
【００３１】
また、第２のベベルギヤ１６は、Ｃリング３１、第２のベアリング２２、及びこれらの間に配置された第２のシム２８によって、伝動ケース１１の内傾斜部１１ａに対してロータリパイプ１８の軸方向に位置決め（バックラッシュ調整）されているので、ロータリシャフト２０に外力が加わっても影響を受けることがなく、バックラッシュが狂うことはない。さらに、ロータリパイプ１８に対して該ロータリパイプ１８の軸方向に外力が加わった場合にも、フランジ部１８ｂと該第２のベベルギヤ１６との間はスプライン係合となっており、バックラッシュが狂うことを防止することができる。
【００３２】
また、第１のベベルギヤ１４のギヤ部１４ａと第１のボールベアリング１３のインナーレースとの間に第１のシム２７を配置し、バックラッシュの調整を可能としたので、スプロケット１２と第１のボールベアリング１３との組み付けを行う前に、該第１のベベルギヤ１４とピニオンギヤ１５とのバックラッシュを調整し、確認することを可能としている。
【００３３】
以上のように本発明に係るロータリ耕耘装置６によると、第１のボールベアリング１３は、伝動ケース１１に、第１のベベルギヤ１４との間の隙間を調整する第１のシム２７を介在して軸方向の移動を規制されて支持され、第２のボールベアリング２２は、伝動ケース１１に、第２のベベルギヤ１６との間の隙間を調整する第２のシム２８を介在して軸方向の移動を規制されて支持されているので、第１のシム２７によって第１のベベルギヤ１４とピニオンギヤ１５とのバックラッシュを調整し、第２のシム２８によって第２のベベルギヤ１６とピニオンギヤ１５とのバックラッシュを調整することができ、例えばロータリシャフト２０に軸方向の外力が加わってしまうような場合にもバックラッシュを適正に保持して、バックラッシュが狂うことに起因する異音の発生や異常磨耗及びギヤ外れを防止することができる。これにより、ロータリ耕耘装置６の耐久性の向上を図ることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、第２のシム２８をＣリング３１と第２のボールベアリング２２のインナーレースとの間に配置することにより、第２のベベルギヤ１６のバックラッシュを調整するように説明したが、該第２のボールベアリング２２のアウターレースと第２のベベルギヤ１６のギヤ部１６ａとの間に配置することにより、第２のベベルギヤ１６のバックラッシュを調整するようにしても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る耕耘機を示す側面図。
【図２】ロータリ耕耘装置を示す拡大断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】従来のロータリ耕耘装置を示す拡大断面図。
【符号の説明】
【００３６】
６ ロータリ耕耘装置
１０ 反転伝動装置
１１ 伝動ケース
１２ 回転部材（スプロケット）
１３ 第１の支持手段（第１のボールベアリング）
１４ 第１のベベルギヤ
１５ 第３のベベルギヤ（ピニオンギヤ）
１６ 第２のベベルギヤ
１８ 第２の耕耘軸（ロータリパイプ）
２０ 第１の耕耘軸（ロータリシャフト）
２２ 第２の支持手段（第２のボールベアリング）
２７ 第１の隙間調整部材（第１のシム）
２８ 第２の隙間調整部材（第２のシム）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動ケースから側方に突出する耕耘軸を備えるロータリ耕耘装置に係り、詳しくは、該伝動ケース内の回転部材の回転を第１の耕耘軸に直接伝達すると共に反転伝動装置を介して第２の耕耘軸に該第１の耕耘軸とは逆方向の回転を伝達してなるロータリ耕耘装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロータリ耕耘装置においては、伝動ケースから側方に突出するように配置されたロータリシャフト（第１の耕耘軸）と、該ロータリシャフトの外周側を囲むようにスリーブ状に形成され、該ロータリシャフトに対して相対回転自在に配置されたロータリパイプ（第２の耕耘軸）とを備えており、ロータリシャフトと一体に回転するように連結された駆動ベベルギヤ（第１のベベルギヤ）と、ロータリパイプと一体に連結された従動ベベルギヤ（第２のベベルギヤ）と、駆動及び従動ベベルギヤに噛合するように配置されたピニオンギヤ（第３のベベルギヤ）とにより、該ロータリシャフトの回転を逆方向の回転としてロータリパイプに伝達するように構成されたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６１４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなロータリ耕耘装置は、図４に示すように、伝動ケース１１１に対してベアリング（第１の支持手段）１１３を介して支持されると共に、ロータリシャフト１２０に対してスプライン係合することにより該ロータリシャフト１２０と一体回転するように配置されたベベルギヤ１１４と、該伝動ケース１１１にベアリング（第２の支持手段）１２１を介して支持されると共に、ロータリパイプ１１８に連結されているベベルギヤ１１６と、該伝動ケース１１１に支持されると共に、ベベルギヤ１１４及びベベルギヤ１１６に噛合しているピニオンギヤ１１５とを有する反転伝動装置を備えている。
【０００５】
該反転伝動装置において、ベベルギヤ１１４が該ベベルギヤ１１４と噛合するピニオンギヤ１１５に対してギヤの噛合い位置調整、即ちバックラッシュ調整を行う場合には、ロータリシャフト１２０に対して軸方向に位置決めされて配置されたスプロケット１１２とベアリング１１３との間にシム１２７を介在することによって行っている。
【０００６】
このため、スプロケット１１２とベアリング１１３との間に配置されるシムの厚さ（枚数）によっては、Ｇ部分に示すように、伝動ケース１１１とベアリング１１３との間に軸方向に隙間が生じる場合がある。このとき、ロータリシャフト１２０に対して軸方向の外力が加わると、上記隙間の分だけスプロケット１１２がベアリング１１３を押圧し、それに伴ってベベルギヤ１１４も軸方向に移動する。すると、ベベルギヤ１１４とピニオン１１５とが近づき、バックラッシュが小さくなることにより異音の発生や異常磨耗を起こす虞があった。また、上記反転伝動装置は、スプロケット１１２を中心として略々左右対称に構成されているため、上述のようにベベルギヤ１１４がピニオンギヤ１１５に近づく場合、反対側に配置されているベベルギヤは、噛合しているピニオンギヤに対して遠ざかるように移動し、ギヤの噛合いが外れてしまう虞もあった。
【０００７】
そこで本発明は、反転伝動装置のバックラッシュを調整することを可能とし、以って上記課題を解決したロータリ耕耘装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る本発明は、伝動ケース（１１）から側方に突出する第１の耕耘軸（２０）と第２の耕耘軸（１８）とを備え、前記伝動ケース（１１）内の回転部材（１２）の回転を前記第１の耕耘軸（２０）に直接伝達すると共に反転伝動装置（１０）を介して前記第２の耕耘軸（１８）に伝達してなるロータリ耕耘装置（６）において、
前記反転伝動装置（１０）は、前記伝動ケース（１１）に第１の支持手段（１３）を介して支持されかつ前記第１の耕耘軸（２０）に連結されている第１のベベルギヤ（１４）と、前記伝動ケース（１１）に第２の支持手段（２２）を介して支持されかつ前記第２の耕耘軸（１８）に連結されている第２のベベルギヤ（１６）と、前記伝動ケース（１１）に支持されかつ前記第１及び第２のベベルギヤ（１４，１６）に噛合している第３のベベルギヤ（１５）と、を有し、
前記第１の支持手段（１３）が前記伝動ケース（１１）に、前記第１のベベルギヤ（１４）との間の隙間を調整する第１の隙間調整部材（２７）を介在して軸方向の移動を規制して支持され、
前記第２の支持手段（２２）が前記伝動ケース（１１）に、前記第２のベベルギヤ（１６）との間の隙間を調整する第２の隙間調整部材（２８）を介在して軸方向の移動を規制して支持され、
前記第１の隙間調整部材（２７）及び第２の隙間調整部材（２８）により前記反転伝動装置（１０）のバックラッシュを調整する、
ことを特徴とするロータリ耕耘装置（６）にある。
【０００９】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る本発明によると、第１の支持手段は、伝動ケースに、第１のベベルギヤとの間の隙間を調整する第１の隙間調整部材を介在して軸方向の移動を規制されて支持され、第２の支持手段は、伝動ケースに、第２のベベルギヤとの間の隙間を調整する第２の隙間調整部材を介在して軸方向の移動を規制されて支持されているので、第１の隙間調整部材によって第１のベベルギヤと第３のベベルギヤとのバックラッシュを調整し、第２の隙間調整部材によって第２のベベルギヤと第３のベベルギヤとのバックラッシュを調整することができ、例えば第１の耕耘軸に軸方向の外力が加わってしまうような場合にもバックラッシュを適正に保持して、バックラッシュが狂うことに起因する異音の発生や異常磨耗及びギヤ外れを防止することができる。これにより、ロータリ耕耘装置の耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に関する実施の形態を図１ないし図３に沿って説明する。
【００１２】
本発明が適用される耕耘機１は、図１に示すように、機体フレームを構成するトランスミッションケース２、機体前方部分に配置されたエンジン３、該トランスミッションケース２の下方側に配置された車輪５、該トランスミッションケース２の上方から後方側に斜め上方に延びるように配置されたハンドル７、該トランスミッションケース２の上部からハンドル７の上方側に沿って延びるように配置された変速レバー４２、該トランスミッションケース２の後方下部に配置されたロータリ耕耘装置６、及び該ロータリ耕耘装置６の後方部分にロータリ耕深規制装置８などを備えている。
【００１３】
また、エンジン３の出力プーリ（図示せず）からトランスミッションケース２の入力軸（図示せず）に固定された伝達プーリ（図示せず）に亘ってベルトが巻掛けられており、これらベルト及び伝達プーリはケース４１にて覆われている。なお、図１に示す耕耘機１においては、通常、操作時にオペレータが向く方向、つまり左方側を前方として説明している。
【００１４】
上記トランスミッションケース２は、走行用チェーンケース２ａ及び耕耘用チェーンケース２ｂ（図２参照）を含めて一体に構成された２つ割りのケースからなり、該走行用チェーンケース２ａは、車軸５ａに接続され、該耕耘用チェーンケース２ｂは、上記ロータリ耕耘装置６に接続されている。
【００１５】
該ロータリ耕耘装置６は、図２に示すように、伝動ケース１１と、該伝動ケース１１から突出されたロータリシャフト（第１の耕耘軸）２０と、該ロータリシャフト２０の外周部を被覆するように配置されたロータリパイプ（第２の耕耘軸）１８とを備えて構成されている。また、該ロータリ耕耘装置６には、該ロータリシャフト２０の回転に対して該ロータリパイプ１８に逆方向の回転を伝達するため、上記伝動ケース１１に左右１対の反転伝動装置１０，１０が設けられている。該反転伝動装置１０，１０は、それぞれ３個のベベルギヤによって構成されている。なお、上記反転伝動装置１０を含むロータリ耕耘装置６は、左右対称となっており、以下一方のみについて説明する。
【００１６】
上記伝動ケース１１は、第１のボールベアリング（第１の支持手段）１３を介して後述する第１のベベルギヤ１４を支持するボス部１１Ａと、ロータリシャフト２０に対して所定角度傾斜した軸線を有するスリーブ状に形成されると共に、後述する第２のベベルギヤ１６及びピニオンギヤ（第３のベベルギヤ）１５を支持する傾斜部１１Ｂとを備えており、さらに該傾斜部１１Ｂは、内傾斜部１１ａと外傾斜部１１ｂとを有し、ロータリシャフト２０を回転自在に支持するように構成されている。また、該伝動ケース１１はボルト５１及びナット５２によって上記耕耘用チェーンケース２ｂに対して固定されている。
【００１７】
上記ロータリシャフト２０は、上記伝動ケース１１から機体進行方向と略々直交する左右方向に突出するように配置され、上述のように伝動ケース１１に対して回転自在に支持されており、中央部分には、スプライン２０ｓが形成された軸状の部材である。また、ロータリシャフト２０は、中央部分において、スプライン係合すると共に、Ｃリング２９，２９によって軸方向に位置決めされたスプロケット（回転部材）１２と相対回転不能に接続されており、該スプロケット１２と上記トランスミッションケース２の出力軸（図示せず）上に配置されたスプロケット（図示せず）との間に巻掛けられたチェーン５０によって、該ロータリシャフト２０にトランスミッションからの回転が伝達されるように構成されている。さらに、該ロータリシャフト２０の外側の外周面には、該ロータリシャフト２０に嵌合してボス２３が配置されており、該ボス２３にブラケット４８を介して耕耘爪４７がボルトによって固定されている。また、ロータリシャフト２０のスプライン２０ｓの外側には伝動ケース１１との間にオイルシール３８が配置されている。
【００１８】
上記ロータリパイプ１８は、円筒形に形成されたスリーブ軸１８ａとフランジ部１８ｂとによって構成されており、該ロータリシャフト２０の中央側において外周部を囲むように配置され、伝動ケース１１に対して回転自在に支持されている。詳しくは、該スリーブ軸１８ａの内周面において、ボールベアリング２１のアウターレースが当接されており、該ボールベアリング２１を介して伝動ケース１１の外傾斜部１１ｂに対して回転自在に支持されている。
【００１９】
また、該スリーブ軸１８ａの内周面には、ボールベアリング２１の外側において、フランジ部１８ｂが複数のボルト２５によって固定されている。スリーブ軸１８ａの内径とフランジ部１８ｂの外径とは、所定隙間を有するように設定されており、ボルト２５により固定されていない状態にあっては、フランジ部１８ｂはスリーブ軸１８ａの内周面にガタガタの状態で遊嵌する、前記フランジ部１８ｂの内周面には、スプライン１８ｓが形成され、後述する第２のベベルギヤ１６とスプライン係合している。さらに、該スリーブ軸１８ａのボールベアリング２１が当接された部分よりも中央側の部分において、該スリーブ軸１８ａの内周面と伝動ケース１１の外傾斜部１１ｂの外周面との間をシールするオイルシール３５が配置されており、また、フランジ部１８ｂと第２のベベルギヤ１６とがスプライン係合している部分よりも外側の部分において、該フランジ部１８ｂの内周面と伝動ケース１１の内傾斜部１１ａの外周面との間をシールするオイルシール３６が配置されている。そして、該内傾斜部１１ａとフランジ部１８ｂの外側端部には、泥土等の侵入を防止するためのカバー３７が配置されている。また、該スリーブ軸１８ａの外周面には、複数のブラケット４６が立設され、該ブラケット４６には、耕耘爪４５がボルトによって固定されている。
【００２０】
一方、ボールベアリング２１においては、アウターレースが、ロータリパイプ１８のスリーブ軸１８ａに対して、該スリーブ軸１８ａの内周面に形成された当接部と、上記ボルト２５により固定されたフランジ部１８ｂとによってロータリパイプ１８の軸方向に位置決めされており、またインナーレースが、伝動ケース１１の外傾斜部１１ｂに対して、該外傾斜部１１ｂの外周面に形成された溝部１１ｄに嵌合するＣリング３３と、同じく外周面に形成された溝部１１ｅに嵌合するＣリング３２とによってロータリパイプ１８の軸方向に位置決めされている。
【００２１】
上記反転伝動装置１０は、第１のベベルギヤ１４とピニオンギヤ１５と第２のベベルギヤ１６との３個のベベルギヤによって構成されている。該第１のベベルギヤ１４は、歯車を有するギヤ部１４ａと円筒部１４ｂとによって構成されており、該円筒部１４ｂには、内周面にスプライン１４ｓが形成され、ロータリシャフト２０の外周面に形成されたスプライン２０ｓとスプライン係合することにより、該ロータリシャフト２０に対して一体に回転するように構成されている。また、該第１のベベルギヤ１４は、円筒部１４ｂの外周面において、第１のボールベアリング１３のインナーレースが当接されており、該第１のボールベアリング１３を介して伝動ケース１１のボス部１１Ａに対して回転自在に支持されている。これにより、ロータリシャフト２０は、第１のベベルギヤ１４及び第１のボールベアリング１３を介してボス部１１Ａに対して回転自在に支持されている。
【００２２】
一方、第１のボールベアリング１３においては、アウターレースが、ボス部１１Ａの内周面に形成された当接部１１ｇと該ボス部１１Ａの内周面に形成された溝部１１ｃに嵌合するＣリング２６とによって軸方向に位置決めされており、またインナーレースが、スプロケット１２と当接することにより中央側への軸方向の移動が規制されている。そして、第１のベベルギヤ１４のギヤ部１４ａと該第１のボールベアリング１３のインナーレースとの間に第１のシム（第１の隙間調整部材）２７を配置することにより、該第１のシム２７の厚さや枚数によって、第１のベベルギヤ１４とピニオンギヤ１５との噛合い位置、つまりバックラッシュの調整ができるように構成されている。
【００２３】
上記第２のベベルギヤ１６は、歯車を有するギヤ部１６ａと円筒部１６ｂとによって構成されており、該円筒部１６ｂの内周面において、第２のボールベアリング（第２の支持手段）２２のアウターレースが当接され、該第２のボールベアリング２２を介して伝動ケース１１の内傾斜部１１ａに対して回転自在に支持されている。また、該第２のベベルギヤ１６は、円筒部１６ｂの外周面にスプライン１６ｓが形成されており、上述したようにロータリパイプ１８のフランジ部１８ｂの内周面に形成されたスプライン１８ｓとスプライン係合することにより、該ロータリパイプ１８に対して一体に回転するように構成されている。
【００２４】
そして、これら第１のベベルギヤ１４及び第２のベベルギヤ１６のそれぞれと噛合するピニオンギヤ１５が、図３に示すように、伝動ケース１１に対し固定されたピニオンシャフト１５Ａに回転自在に支持されており、ロータリシャフト２０に伝達された回転が、逆方向の回転となってロータリパイプ１８に伝達されるように構成されている。なお、図２中において、ピニオンギヤ１５は、紙面手前側に配置されていることになるので、一点鎖線にて示している。また、該ピニオンギヤ１５は、実際には、ロータリシャフト２０に対して１８０度隔てた位置、つまり紙面奥側にも配置されており、合わせて直径上に２個配置されている。
【００２５】
一方、第２のボールベアリング２２は、アウターレースにおいて、第２のベベルギヤ１６のギヤ部１６ａに当接し、インナーレースにおいて、伝動ケース１１の内傾斜部１１ａに対して、該内傾斜部１１ａの外周面に形成された溝部１１ｆに嵌合するＣリング３１によって、ロータリパイプ１８の軸方向外側への移動が規制されている。そして、伝動ケース１１の内傾斜部１１ａと第２のボールベアリング２２のインナーレースとの間に第２のシム（第２の隙間調整部材）２８を配置することにより、該第２のシム２８の厚さや枚数によって、第２のベベルギヤ１６とピニオンギヤ１５との噛合い位置、つまりバックラッシュの調整ができるように構成されている。
【００２６】
次に、上記ロータリ耕耘装置６の作用について説明する。
【００２７】
エンジン３の回転は、ケース４１内のベルトを介してトランスミッションケース２内の入力軸に伝達される。そして、オペレータの変速レバー４２の操作に基づいて、例えば作業に適した低速回転を車輪５に伝達すると共に、該トランスミッションケース内において、正転の出力回転が出力軸に伝達されると、上述のチェーン５０を介してスプロケット１２に伝達され、該スプロケット１２に伝達された正転回転は、ロータリシャフト２０に伝達される。そして、該ロータリシャフト２０に伝達された正転回転は、耕耘爪４７を所定方向（例えば車輪と同方向）に回転させる。
【００２８】
一方、上記スプロケット１２の回転は、ロータリシャフト２０を介して、反転伝動装置１０の第１のベベルギヤ１４に伝達され、さらに伝動ケース１１に支持されているピニオンギヤ１５を介して第２のベベルギヤ１６に逆転回転として伝達される。第２のベベルギヤ１６に伝達された逆転回転は、スプライン１６ｓを介してロータリパイプ１８に伝達される。そして、該ロータリパイプ１８に伝達された逆転回転は、耕耘爪４５を所定方向とは逆方向（例えば車輪と逆方向）に回転させる。
【００２９】
なお、ロータリパイプ１８は、傾斜部１１Ｂによって支持されることにより、所定角度傾斜した軸線を有しており、伝動ケース１１の中央側の下方部分に耕耘爪４５（図２参照）が届くように構成されている。即ち、耕耘機１は、その幅員（ロータリシャフト２０の長さ）の間を残すことなく耕耘することができる。
【００３０】
このとき、前述したようにロータリシャフト２０に対して軸方向の外力が加わる場合においても、伝動ケース１１のボス部１１Ａと第１のボールベアリング１３のアウターレースとの間には、上述したような構成により、隙間を生じることがなく、例えばスプロケット１２が第１のボールベアリング１３を押圧してもボス部１１Ａによって力を受けることができる。これにより、第１のベベルギヤ１４は、ロータリシャフト２０に対して外力が加わっても、該第１のベベルギヤ１４が押圧されることがなく、バックラッシュが狂うことを防止することができる。
【００３１】
また、第２のベベルギヤ１６は、Ｃリング３１、第２のベアリング２２、及びこれらの間に配置された第２のシム２８によって、伝動ケース１１の内傾斜部１１ａに対してロータリパイプ１８の軸方向に位置決め（バックラッシュ調整）されているので、ロータリシャフト２０に外力が加わっても影響を受けることがなく、バックラッシュが狂うことはない。さらに、ロータリパイプ１８に対して該ロータリパイプ１８の軸方向に外力が加わった場合にも、フランジ部１８ｂと該第２のベベルギヤ１６との間はスプライン係合となっており、バックラッシュが狂うことを防止することができる。
【００３２】
また、第１のベベルギヤ１４のギヤ部１４ａと第１のボールベアリング１３のインナーレースとの間に第１のシム２７を配置し、バックラッシュの調整を可能としたので、スプロケット１２と第１のボールベアリング１３との組み付けを行う前に、該第１のベベルギヤ１４とピニオンギヤ１５とのバックラッシュを調整し、確認することを可能としている。
【００３３】
以上のように本発明に係るロータリ耕耘装置６によると、第１のボールベアリング１３は、伝動ケース１１に、第１のベベルギヤ１４との間の隙間を調整する第１のシム２７を介在して軸方向の移動を規制されて支持され、第２のボールベアリング２２は、伝動ケース１１に、第２のベベルギヤ１６との間の隙間を調整する第２のシム２８を介在して軸方向の移動を規制されて支持されているので、第１のシム２７によって第１のベベルギヤ１４とピニオンギヤ１５とのバックラッシュを調整し、第２のシム２８によって第２のベベルギヤ１６とピニオンギヤ１５とのバックラッシュを調整することができ、例えばロータリシャフト２０に軸方向の外力が加わってしまうような場合にもバックラッシュを適正に保持して、バックラッシュが狂うことに起因する異音の発生や異常磨耗及びギヤ外れを防止することができる。これにより、ロータリ耕耘装置６の耐久性の向上を図ることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、第２のシム２８をＣリング３１と第２のボールベアリング２２のインナーレースとの間に配置することにより、第２のベベルギヤ１６のバックラッシュを調整するように説明したが、該第２のボールベアリング２２のアウターレースと第２のベベルギヤ１６のギヤ部１６ａとの間に配置することにより、第２のベベルギヤ１６のバックラッシュを調整するようにしても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る耕耘機を示す側面図。
【図２】ロータリ耕耘装置を示す拡大断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】従来のロータリ耕耘装置を示す拡大断面図。
【符号の説明】
【００３６】
６ ロータリ耕耘装置
１０ 反転伝動装置
１１ 伝動ケース
１２ 回転部材（スプロケット）
１３ 第１の支持手段（第１のボールベアリング）
１４ 第１のベベルギヤ
１５ 第３のベベルギヤ（ピニオンギヤ）
１６ 第２のベベルギヤ
１８ 第２の耕耘軸（ロータリパイプ）
２０ 第１の耕耘軸（ロータリシャフト）
２２ 第２の支持手段（第２のボールベアリング）
２７ 第１の隙間調整部材（第１のシム）
２８ 第２の隙間調整部材（第２のシム）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動ケースから側方に突出する第１の耕耘軸と第２の耕耘軸とを備え、前記伝動ケース内の回転部材の回転を前記第１の耕耘軸に直接伝達すると共に反転伝動装置を介して前記第２の耕耘軸に伝達してなるロータリ耕耘装置において、
前記反転伝動装置は、前記伝動ケースに第１の支持手段を介して支持されかつ前記第１の耕耘軸に連結されている第１のベベルギヤと、前記伝動ケースに第２の支持手段を介して支持されかつ前記第２の耕耘軸に連結されている第２のベベルギヤと、前記伝動ケースに支持されかつ前記第１及び第２のベベルギヤに噛合している第３のベベルギヤと、を有し、
前記第１の支持手段が前記伝動ケースに、前記第１のベベルギヤとの間の隙間を調整する第１の隙間調整部材を介在して軸方向の移動を規制して支持され、
前記第２の支持手段が前記伝動ケースに、前記第２のベベルギヤとの間の隙間を調整する第２の隙間調整部材を介在して軸方向の移動を規制して支持され、
前記第１の隙間調整部材及び第２の隙間調整部材により前記反転伝動装置のバックラッシュを調整する、
ことを特徴とするロータリ耕耘装置。
【請求項１】
伝動ケースから側方に突出する第１の耕耘軸と第２の耕耘軸とを備え、前記伝動ケース内の回転部材の回転を前記第１の耕耘軸に直接伝達すると共に反転伝動装置を介して前記第２の耕耘軸に伝達してなるロータリ耕耘装置において、
前記反転伝動装置は、前記伝動ケースに第１の支持手段を介して支持されかつ前記第１の耕耘軸に連結されている第１のベベルギヤと、前記伝動ケースに第２の支持手段を介して支持されかつ前記第２の耕耘軸に連結されている第２のベベルギヤと、前記伝動ケースに支持されかつ前記第１及び第２のベベルギヤに噛合している第３のベベルギヤと、を有し、
前記第１の支持手段が前記伝動ケースに、前記第１のベベルギヤとの間の隙間を調整する第１の隙間調整部材を介在して軸方向の移動を規制して支持され、
前記第２の支持手段が前記伝動ケースに、前記第２のベベルギヤとの間の隙間を調整する第２の隙間調整部材を介在して軸方向の移動を規制して支持され、
前記第１の隙間調整部材及び第２の隙間調整部材により前記反転伝動装置のバックラッシュを調整する、
ことを特徴とするロータリ耕耘装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１６１１４５（Ｐ２００８−１６１１４５Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５６３２９（Ｐ２００６−３５６３２９）
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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