作業車両
【課題】減速比を大きくできてエンジンの出力軸の回転数が高い場合でも作業機に適合する回転数が容易に得られるＰＴＯ減速機構を備える作業車両を提供することを目的とする。
【解決手段】エンジン７の出力軸７ａの動力がＰＴＯ減速機構２６で減速されてＰＴＯ軸２７を介して耕耘装置２に伝達される耕耘機１００であって、ＰＴＯ減速機構２６は、出力軸７ａとＰＴＯ軸２７との間に配設される減速入力軸３５と、出力軸７ａの動力を減速入力軸３５に伝達するベルト式伝達機構３３と、減速入力軸３５の動力を減速してＰＴＯ軸２７に伝達する減速ギヤ列３９を内装した減速ギヤケース３４と、を備える。
【解決手段】エンジン７の出力軸７ａの動力がＰＴＯ減速機構２６で減速されてＰＴＯ軸２７を介して耕耘装置２に伝達される耕耘機１００であって、ＰＴＯ減速機構２６は、出力軸７ａとＰＴＯ軸２７との間に配設される減速入力軸３５と、出力軸７ａの動力を減速入力軸３５に伝達するベルト式伝達機構３３と、減速入力軸３５の動力を減速してＰＴＯ軸２７に伝達する減速ギヤ列３９を内装した減速ギヤケース３４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの出力軸の動力がＰＴＯ減速機構で減速されてＰＴＯ軸を介して作業機に伝達される作業車両の技術に関し、より詳細には、ＰＴＯ減速機構の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用耕耘機等の作業車両では、エンジンの出力軸の動力がＰＴＯ減速機構で減速されて作業機に適合する回転数とされた後、ＰＴＯ軸に伝達されて耕耘装置等の作業機が駆動されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３２４９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の作業車両では、ＰＴＯ減速機構がプーリとベルトを用いたベルト式で構成されている。ベルト式の場合、出力軸とＰＴＯ軸との軸間距離を長くしてプーリ径の差を大きくすることにより減速比を大きくすることができるが、該軸間距離を長くすることには作業車両のスペース的に一定の限度がある。このため、エンジンの出力軸の回転数が低い範囲では作業機に適合する回転数を得ることができても、回転数が所定の範囲よりも高くなると作業機に適合する回転数を得ることが困難であった。
【０００４】
本発明は以上の状況に鑑み、減速比を大きくできてエンジンの出力軸の回転数が高い場合でも作業機に適合する回転数が容易に得られるＰＴＯ減速機構を備える作業車両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】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
すなわち、請求項１においては、エンジンの出力軸の動力がＰＴＯ減速機構で減速されてＰＴＯ軸を介して作業機に伝達される作業車両であって、前記ＰＴＯ減速機構は、前記出力軸と前記ＰＴＯ軸との間に配設される減速入力軸と、該出力軸の動力を該減速入力軸に伝達するベルト式伝達機構と、前記減速入力軸の動力を減速して前記ＰＴＯ軸に伝達する減速機構を内装した減速ケースと、を備えるものである。
【０００７】
請求項２においては、前記減速ケースは、前記ＰＴＯ軸の軸回りに回動可能に取り付けられ、該減速ケースが回動することにより、前記ベルト式伝達機構における前記出力軸と前記減速入力軸との軸間距離が変更されるものである。
【０００８】
請求項３においては、前記減速ケースは、前記ＰＴＯ軸に着脱可能に取り付けられるものである。
【０００９】
請求項４においては、前記減速ケースは、側面視において前記ＰＴＯ軸の軸回りに前傾姿勢で取り付けられるものである。
【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、ＰＴＯ減速機構をベルト式伝達機構と減速ケースとで構成することにより、ベルト式伝達機構のみで減速するよりも減速比を大きくできて、エンジンの出力軸の回転数が高い場合でも作業機に適合する回転数が容易に得られる。
【００１２】
請求項２においては、減速ケースを回動させて出力軸と減速入力軸との軸間距離を変更することにより、ベルト式伝達機構の減速比を変更して作業機に適合する回転数が容易に得られる。
【００１３】
請求項３においては、減速比の異なる減速ケースと交換することにより、作業機に適合する回転数が容易に得られるとともに、メンテナンスも容易である。
【００１４】
請求項４においては、減速ケースが前傾姿勢となって減速ケースの減速入力軸側が機体前方に退避することにより、作業機が上昇する場合に作業機が減速ケースに当たるのを防止して作業機を高く持ち上げることができるため、作業車両の旋回時に作業機が畦等と接触することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は作業車両を示した側面図、図２はＰＴＯ減速機構を示した側面図、図３は減速ケースの内部構造を示した断面図、図４は軸受けパイプのフランジ部を示した側面図、図５はベルト式伝達機構の出力軸と減速入力軸との軸間距離が変化する状態を示した側面図、図６は上昇した耕耘機と減速ケースとの位置関係を示した側面図、図７はクローラ式走行装置及び耕耘装置の駆動構成を示したスケルトン図、図８は（ａ）クラッチ「入」位置におけるストップアーム示した側面図（ｂ）クラッチ「切」位置におけるストップアームを示した側面図、図９は第一の変形例に係る減速ケースの駆動構成を示したスケルトン図、図１０は第二の変形例に係る減速ケースの駆動構成を示したスケルトン図である。
【００１６】
先ず、作業車両である耕耘機１００の全体構成について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、耕耘機１００は、走行車両１の後部に作業機昇降装置３を介して作業機である耕耘装置２が装着された乗用耕耘機である。なお、以下の説明では、便宜上図１に示す矢印Ａの方向を「前方」と規定する。また、本実施例においては、作業車両として乗用耕耘機を例として説明するが、作業車両は乗用耕耘機に限定するものではない。
【００１７】
走行車両１では、左右一対のクローラ式走行装置４・４の左右間に機体フレーム５が配設されている。機体フレーム５上の前部には運転部６が配設され、機体フレーム５上の後部にはトランスミッション８が配設され、該トランスミッション８の上部で運転部６（座席２４）の後側には、図示しない支持装置（防振装置等）を介して耕耘機１００の駆動源であるエンジン７が車体カバー２５で覆われて配設されている。なお、走行車両１の走行装置はクローラ式に限らず、タイヤ式であってもよい。
【００１８】
クローラ式走行装置４は、駆動輪１３、従動輪１１・１２、転動輪１４・１４・１４にクローラベルト１５が巻回されて、走行車両１を走行可能に構成している。
クローラ式走行装置４では、走行フレーム９が機体前後方向に延設され、該走行フレーム９の前端部にはアイドラフォーク１０を介して従動輪（前側従動輪）１１が回動可能に支持され、走行フレーム９の後端部には従動輪（後側従動輪）１２が回動可能に支持されている。走行フレーム９の前側従動輪１１と後側従動輪１２との前後間には、転動輪１４・１４・１４が回動可能に支持されている。走行フレーム９の後部には支持フレーム１６が立設され、該支持フレーム１６の上部には前記トランスミッション８から機体左右側方に突出する駆動軸８ａが回動可能に支持されている。駆動軸８ａの端部には駆動輪１３が固定されている。
【００１９】
機体フレーム５は、平面視において略矩形枠状に形成されたフレーム（図符号無し）にガードフレーム２０が架設されて、走行車両１の構造体を構成している。ガードフレーム２０は、丸パイプが折曲されて平面視において後方開口略コ字状、側面視において前低後高に傾斜して形成されている。
【００２０】
運転部６では、前記ガードフレーム２０の前端部にステップ２１が形成され、該ステップ２１にハンドルコラム２２が立設されている。ハンドルコラム２２には、支軸（図符号無し）を介してステアリングハンドル２３が取り付けられている。ステアリングハンドル２３の後方には座席２４が配設されている。座席２４の側部には主・副変速レバー（図符号無し）、ＰＴＯクラッチレバー４５（図２参照）等のレバー類が配設されている。
【００２１】
エンジン７は、機体側方（本実施例では左方）に突出して動力を出力する出力軸７ａ（カム軸あるいはクランク軸）を有している。エンジン７の出力軸７ａの動力は、伝達機構３１を介してトランスミッション８の伝達軸８ｂに伝達されるとともに、ＰＴＯ減速機構２６（ベルト式伝達機構３３、減速ギヤケース３４）を介してＰＴＯ軸２７に伝達されるように構成されている。
【００２２】
伝達機構３１は、出力軸７ａ上に固定されている出力プーリ２８と、伝達軸８ｂ上に固定されている入力プーリ３０と、該出力プーリ２８と入力プーリ３０とに巻回されているベルト３２と、を備えて動力伝達可能に構成されている。
【００２３】
ＰＴＯ軸２７は、耕耘装置２を駆動するためのエンジン７の動力を取り出す軸である。ＰＴＯ軸２７は、機体左右方向を軸方向として機体フレーム５の後部に配設されている軸受けパイプ５６（図３参照）に回転可能に内設されている。
【００２４】
トランスミッション８は、機体側方（本実施例では左方）に突出してエンジン７の動力が伝達される伝達軸８ｂを有し、該伝達軸８ｂの動力を前記駆動軸８ａに伝達するように構成されている。
【００２５】
作業機昇降装置３は、前記軸受けパイプ５６（図３参照）に回動可能に支持される昇降アーム５７と、該昇降アーム５７と前記ガードフレーム２０の後部との間に介設されている油圧シリンダ５８と、を備えている。昇降アーム５７の後部には、耕耘装置２が装着されるヒッチ６０が設けられている。
作業機昇降装置３では、座席２４近傍に配設されたポジションレバー（図示省略）の操作により、昇降バルブ（図示省略）が切り換えられて油圧ポンプ５９（図７参照）からの圧油が油圧シリンダ５８に送油されると、油圧シリンダ５８が伸縮作動して昇降アーム５７がＰＴＯ軸２７の軸回りに回動して昇降するように構成されている。
【００２６】
耕耘装置２は、機体左右方向を軸方向とする耕耘軸６１と、該耕耘軸６１の軸方向に所定の間隔で植設されている複数の耕耘爪６２・６２・・・と、該耕耘爪６２・６２・・・を覆うカバー７６と、を備えている。
耕耘装置２では、耕耘軸６１とＰＴＯ軸２７との間に機体左右方向を軸方向とする入力軸６３が配設されており、ＰＴＯ軸２７の動力が第一チェーンケース６４（図７参照）、入力軸６３、第二チェーンケース６８を介して耕耘軸６１に伝達されて複数の耕耘爪６２・６２・・・が駆動されるように構成されている。
【００２７】
次に、ＰＴＯ減速機構２６について、図２及び図３を加えて説明する。
図２に示すように、ＰＴＯ減速機構２６は、出力軸７ａとＰＴＯ軸２７との間に配設される減速入力軸３５と、出力軸７ａの動力を減速して減速入力軸３５に伝達するベルト式伝達機構３３と、減速入力軸３５の動力をさらに減速してＰＴＯ軸２７に伝達する減速機構である減速ギヤ列３９を内装した減速ケースである減速ギヤケース３４と、を備えている。
【００２８】
ベルト式伝達機構３３は、出力軸７ａ上に固定されている出力プーリ３６と、減速入力軸３５上の右端部に固定されている入力プーリ３７と、出力プーリ３６と入力プーリ３７とに巻回されているベルト３８と、を備え、出力軸７ａの動力を減速して減速入力軸３５に伝達するように構成されている。ベルト式伝達機構３３は、クラッチ機構４２を備え、出力軸７ａの動力を減速入力軸３５に伝達あるいは遮断するように構成されている。
なお、本実施例に係るベルト式伝達機構３３は、出力軸７ａの動力を減速して減速入力軸３５に伝達する構成であるが、出力軸７ａの動力を等速で減速入力軸３５に伝達する構成でもよい。
【００２９】
減速ギヤケース３４は、減速入力軸３５とＰＴＯ軸２７との間に介設されている減速ギヤ列３９と、該減速ギヤ列３９を内装するケース４０と、を備え、減速入力軸３５の動力を減速ギヤ列３９でさらに減速してからＰＴＯ軸２７に伝達するように構成されている。
【００３０】
図３に示すように、ケース４０は、左右半割ケース４０Ｌ・４０Ｒがボルト（図符号無し）で結合されて構成されている。
減速ギヤケース３４の長手方向の一側（図３において上側）には、減速入力軸３５の左端部が軸受け３５ａ・３５ａを介してケース４０に回転可能に支持されている。減速入力軸３５の右端部にはスプライン部が形成され、該スプライン部に入力プーリ３７が相対回転不能に嵌合されてボルト３７ａ等で固定されている。ここでは、入力プーリ３７が固定された減速入力軸３５と、減速ギヤケース３４とで一体的なユニットを構成している。
また、減速ギヤケース３４の長手方向の他側（図３において下側）には、ＰＴＯ軸２７の左端部が軸受け２７ａ・２７ａを介してケース４０に回転可能に支持されている。
【００３１】
減速ギヤ列３９は、減速入力軸３５上の左端部に固定されている駆動ギヤ３９ａと、ＰＴＯ軸２７上の左端部に固定されている従動ギヤ３９ｂと、駆動ギヤ３９ａと従動ギヤ３９ｂとに噛合するアイドルギヤ３９ｃと、を備えている。従動ギヤ３９ｂは、軸受けパイプ５６の左側部から突出するＰＴＯ軸２７上の左端部に形成されたスプライン部に相対回転不能に嵌合されている。アイドルギヤ３９ｃは、アイドル軸４１上に形成されたスプライン部に相対回転不能に嵌合されている。アイドル軸４１は、軸受け４１ａ・４１ａを介してケース４０に回転可能に支持されている。
【００３２】
次に、減速ギヤケース３４を軸受けパイプ５６に取り付ける構成について、図４から図６を加えて説明する。
図４に示すように、軸受けパイプ５６は、ＰＴＯ軸２７を回転可能に内設する側面視円形状のパイプ部材である。軸受けパイプ５６上の左端部には、減速ギヤケース３４のケース４０が取り付けられるフランジ部５６ａが固設されている。
フランジ部５６ａは、側面視円形状の鍔部である。フランジ部５６ａには、側面視同一円周（半径）上に等間隔で、所定の周長を有する複数（本実施例では四つ）の長孔５６ｂ・５６ｂ・・・が穿設されている。
【００３３】
一方、図３に戻って減速ギヤケース３４側では、フランジ部５６ａと対向するケース４０Ｒの右側面に、軸受けパイプ５６に取り付けられる取付部４０ｂが形成されている。
取付部４０ｂは、軸受けパイプ５６の内周に嵌合する側面視円形状の凸部と、該凸部の周囲でフランジ部５６ａに面する側面視ドーナッツ状の取付面と、を有している。取付部４０ｂの取付面上には、前記長孔５６ｂ・５６ｂ・・・の位置に合わせて側面視同一円周（半径）上に、長孔５６ｂ・５６ｂ・・・と同数（本実施例では四つ）のボルト７２・７２・・・が埋め込み固定されて右方に突出している。
【００３４】
このような構成により、減速ギヤケース３４（減速入力軸３５及び入力プーリ３７を含む前記ユニット）は、次のようにして軸受けパイプ５６及びＰＴＯ軸２７に取り付けられる。
減速ギヤケース３４では、従動ギヤ３９ｂにＰＴＯ軸２７の左端部（スプライン部）が嵌入されることにより、従動ギヤ３９ｂがＰＴＯ軸２７に相対回転不能に嵌合される。そして、取付部４０ｂの凸部が軸受けパイプ５６の内周に嵌合することにより、減速ギヤケース３４がＰＴＯ軸２７及び軸受けパイプ５６にＰＴＯ軸２７の軸回りに回動可能に支持される。
そして、フランジ部５６ａの長孔５６ｂ・５６ｂ・・・にボルト７２・７２・・・を挿入してナット７８・７８・・・で締め付け固定することにより、減速ギヤケース３４が軸受けパイプ５６に固定される。この時、ナット７８・７８・・・を緩めた状態では、図５に示すように長孔５６ｂ・５６ｂ・・・の周長の範囲で、減速ギヤケース３４をＰＴＯ軸２７の軸回りに回動させることができる。こうして、ベルト式伝達機構３３における出力軸７ａと減速入力軸３５との軸間距離Ｌが変更されることにより、出力プーリ３６及び入力プーリ３７の有効径が変更されてベルト式伝達機構３３の減速比が変更される。
【００３５】
ここで、減速入力軸３５上の入力プーリ３７を交換して減速比を変更する場合、入力プーリ３７の交換に伴うベルト長の変更によりベルト３８の交換が必要となるためコストアップとなる。また、テンションアーム４４の回動範囲を変更して減速比を変更する場合、後述するリンク長を変更することになるため同様にコストアップとなる。
これに対して、本発明のように軸間距離Ｌを変更して減速比を変更する場合、ベルト３８の交換や前記リンク長の変更の必要がないためコストアップとならない。また、ナット７８・７８・・・を外すことにより、減速ギヤケース３４を軸受けパイプ５６から容易に取り外すこともできる。つまり、減速ギヤケース３４を軸受けパイプ５６（ＰＴＯ軸２７）に容易に着脱できる構成となっている。
【００３６】
また、減速ギヤケース３４は、側面視においてＰＴＯ軸２７の軸回りに前傾姿勢で取り付けられている。
図６に示すように、減速ギヤケース３４は、側面視において中心線Ｘ（減速入力軸３５とＰＴＯ軸２７とを結ぶ線）がＰＴＯ軸２７の軸回りに鉛直線から機体前方向に角度θ傾斜して取り付けられている。減速ギヤケース３４では、減速入力軸３５が走行車両１の後面７７よりも前方に位置している。
このような構成により、減速ギヤケース３４が前傾姿勢となって減速ギヤケース３４の上部（減速入力軸３５側）が機体前方に退避する。これにより、耕耘装置２を上昇させた時に耕耘装置２（カバー７６等）の前部が減速ギヤケース３４に当たるのを防止して耕耘装置２を高く持ち上げることができるため、耕耘機１００の旋回時に耕耘装置２が畦等と接触することを防止できる。
【００３７】
次に、クローラ式走行装置４・４及び耕耘装置２の駆動構成について、図７を加えて説明する。
図７に示すように、クローラ式走行装置４・４側へはエンジン７の動力が出力軸７ａ、伝達機構３１（出力プーリ２８、ベルト３２、入力プーリ３０）、伝達軸８ｂを介して、トランスミッション８に伝達される。トランスミッション８では、内部に備える図示しない主変速機、副変速機により伝達軸８ｂの動力を変速して駆動軸８ａ・８ａに伝達するとともに、前後進クラッチにより駆動軸８ａ・８ａの回転方向を切り替えるようになっている。また、伝達軸８ｂの右端部には前記油圧シリンダ５８を伸縮作動するための油圧ポンプ５９のポンプ軸５９ａが動力伝達可能に連結されている。
そして、駆動軸８ａ・８ａの動力が駆動輪１３・１３、クローラベルト１５等に伝達されて、クローラ式走行装置４・４が駆動される。
【００３８】
次に、耕耘装置２側へはエンジン７の動力が出力軸７ａ、ベルト式伝達機構３３（出力プーリ３６、ベルト３８、入力プーリ３７）、減速入力軸３５、減速ギヤケース３４の減速ギヤ列３９（駆動ギヤ３９ａ、アイドルギヤ３９ｃ、従動ギヤ３９ｂ）を介してＰＴＯ軸２７に伝達される。
そして、ＰＴＯ軸２７の動力が第一チェーンケース６４内の駆動スプロケット６５、チェーン６７、従動スプロケット６６から入力軸６３に伝達され、該入力軸６３の動力が第二チェーンケース６８内の駆動スプロケット６９、チェーン７１、従動スプロケット７０から耕耘軸６１に伝達され、該耕耘軸６１の動力が耕耘爪６２・６２・・・に伝達されて、耕耘装置２が駆動される。
【００３９】
第一チェーンケース６４は、ＰＴＯ軸２７上の右端部に固定されている駆動スプロケット６５と、入力軸６３上の右端部に固定されている従動スプロケット６６と、駆動スプロケット６５と従動スプロケット６６とに巻回されているチェーン６７と、を備える動力伝達手段を内装して動力伝達可能に構成されている。
【００４０】
第二チェーンケース６８は、入力軸６３上の左端部に固定されている駆動スプロケット６９と、耕耘軸６１上の中央部に固定されている従動スプロケット７０と、駆動スプロケット６９と従動スプロケット７０とに巻回されているチェーン７１と、を備える動力伝達手段を内装して動力伝達可能に構成されている。
【００４１】
次に、ベルト式伝達機構３３のクラッチ機構４２について、図８を加えて説明する。
ここで、図２に戻ってクラッチ機構４２は、テンションローラ４３を有するテンションアーム４４と、ＰＴＯクラッチレバー４５の操作によりテンションアーム４４を揺動するリンク機構４６と、を備えている。
【００４２】
テンションアーム４４は、ベルト３８の下方で機体左右方向を軸方向とするアーム軸４４ａに一端部が回動可能に支持されている。テンションアーム４４の他端部には、ベルト３８に張力を付与するテンションローラ４３が回動自在に支持されており、該テンションローラ４３がベルト３８の下面に当接するように構成されている。
【００４３】
リンク機構４６は、ＰＴＯクラッチレバー４５とテンションアーム４４との間に介設されている。リンク機構４６は、ＰＴＯクラッチレバー４５が操作されるとテンションアーム４４を揺動するように構成されている。ＰＴＯクラッチレバー４５の基部は、機体左右方向を軸方向とするレバー軸４５ａに回動可能に支持されている。
【００４４】
リンク機構４６では、リンクアーム４８の一端部がテンションアーム４４の端部に固定されてアーム軸４４ａに回動可能に支持されている。アーム軸４４ａと前記レバー軸４５ａとの間には、機体左右方向を軸方向とするリンク軸４９が配設されている。
リンク軸４９には、リンクアーム５０及びリンクアーム５１の一端部が回動可能に支持されており、該リンクアーム５０の他端部と前記リンクアーム４８の他端部とには、テンションスプリング４７の端部がそれぞれ係止されている。
【００４５】
また、図８（ａ）にも示すように、前記レバー軸４５ａには、ステー５４の一端部が回動可能に支持されているとともに、リンクアーム５３の一端部がＰＴＯクラッチレバー４５の基部に固定されてレバー軸４５ａに回動可能に支持されている。リンクアーム５３の他端部と前記リンクアーム５１の他端部とには、側面視ブーメラン状のテンションレバー５２の端部がそれぞれ回動可能に取り付けられている。
【００４６】
そして、前記リンクアーム５３には、フック５５の一端部が回動可能に取り付けられている。フック５５は、捩りバネ（図示省略）により側面視反時計回り方向に付勢されている。フック５５の他端部には、ステー５４の先端において突出する係止ピン５４ａに係止可能な係止溝５５ａが形成されている。そして、リンクアーム５３とステー５４とが捩りバネ（図示省略）により互いに接近するように付勢されて、フック５５（係止溝５５ａ）がステー５４（係止ピン５４ａ）に係止されるようになっている。
【００４７】
このような構成により、ＰＴＯクラッチレバー４５が図２に示すクラッチ「切」位置からクラッチ「入」位置に回動されると、リンクアーム５３が側面視反時計回りに回動されて、テンションレバー５２及びテンションスプリング４７が前方に引っ張られる。ＰＴＯクラッチレバー４５（ステー５４）は、支点越えとなってクラッチ「入」位置で保持される。
そして、テンションスプリング４７が前方に引っ張られると、リンクアーム４８及びテンションアーム４４が側面視時計回りに回動されて、テンションローラ４３がベルト３８に張力を付与してベルト式伝達機構３３が動力伝達状態となり、出力軸７ａの動力がＰＴＯ軸２７に伝達される。
【００４８】
次に、ＰＴＯクラッチレバー４５がクラッチ「入」位置からクラッチ「切」位置に回動されると、上記と反対の動作によりテンションアーム４４が側面視反時計回りに回動されてテンションローラ４３が付与するベルト３８への張力が解消されてベルト式伝達機構３３が動力遮断状態となり、出力軸７ａからＰＴＯ軸２７への動力が遮断される。
【００４９】
ここで、図８（ａ）にも示すように、フック５５の先端部には、ストップピン５５ｂが左方に突設されているとともに、ＰＴＯクラッチレバー４５の基部付近の機体側には該ストップピン５５ｂの下側に当接するストップアーム７３が回動可能に設けられている。ストップアーム７３には、ストップワイヤー７４を介して運転部６のステップ２１上に配設されるクラッチペダル７５が連動連結されている。
ストップアーム７３は、側面視略Ｌ字状に形成された板状部材であって、一端部が機体左右方向を軸方向とするアーム軸７３ａに回動可能に支持されている。ストップアーム７３の折曲部には、ストップワイヤー７４の一端部が取り付けられている。
クラッチペダル７５は、基部が機体左右方向を軸方向とするペダル軸７５ａに回動可能に支持されている。ペダル軸７５ａには、ペダルアーム７５ｂの一端部が固定されており、該ペダルアーム７５ｂの他端部には、ストップワイヤー７４の他端部が取り付けられている。また、クラッチペダル７５は、図示しない走行部のクラッチとも連動連結されている。
【００５０】
そして、出力軸７ａからＰＴＯ軸２７へ動力が伝達されている状態において、クラッチペダル７５を踏み込むことにより該動力を緊急的に遮断することができる。
具体的には、クラッチペダル７５を踏み込むと、ペダル軸７５ａ、ペダルアーム７５ｂを介して、ストップワイヤー７４が前方に引っ張られる。
そして、ストップワイヤー７４が前方に引っ張られると、ストップアーム７３は、先端部がフック５５のストップピン５５ｂに当接した状態でアーム軸７３ａを軸として側面視時計回り（図８（ａ）から図８（ｂ）に示す状態）に回動し、これにより、フック５５は係止ピン５４ａから外れる。
この時、テンションレバー５２が支点越えとなっていないため、リンクアーム５３及びＰＴＯクラッチレバー４５は、テンションスプリング４７の付勢力によりレバー軸４５ａを中心に回動して、クラッチ「入」位置からクラッチ「切」位置に回動される。なお、係止ピン５４ａから外れたフック５５は、前記捩りバネ（図示省略）の付勢力により再び係止ピン５４ａに係止される。
こうして、前述のようにしてベルト式伝達機構３３が動力遮断状態となり、出力軸７ａからＰＴＯ軸２７へ動力が遮断される。なお、リンクアーム５３が回動されると、該リンクアーム５３とステー５４の間に介装した前記捩りバネの付勢力により、ステー５４がクラッチ「切」位置に回動されるようになっている。
【００５１】
以上のように、耕耘機１００は、エンジン７の出力軸７ａの動力がＰＴＯ減速機構２６で減速されてＰＴＯ軸２７を介して耕耘装置２に伝達される作業車両であって、ＰＴＯ減速機構２６は、出力軸７ａとＰＴＯ軸２７との間に配設される減速入力軸３５と、出力軸７ａの動力を減速入力軸３５に伝達するベルト式伝達機構３３と、減速入力軸３５の動力を減速してＰＴＯ軸２７に伝達する減速ギヤ列３９を内装した減速ギヤケース３４と、を備えるものである。
このような構成により、ＰＴＯ減速機構２６をベルト式伝達機構３３のみで減速するよりも減速比を大きくできて、エンジン７の出力軸７ａの回転数が高い場合でも耕耘装置２に適合する回転数が容易に得られる。
【００５２】
そして、減速ギヤケース３４は、ＰＴＯ軸２７の軸回りに回動可能に取り付けられ、減速ギヤケース３４が回動することにより、ベルト式伝達機構３３における出力軸７ａと減速入力軸３５との軸間距離Ｌが変更されるものである。
このような構成により、減速ギヤケース３４を回動させて出力軸７ａと減速入力軸３５との軸間距離Ｌを変更して出力プーリ３６及び入力プーリ３７の有効径を変更できるため、ベルト式伝達機構３３の減速比を変更して耕耘装置２に適合する回転数が容易に得られる。
【００５３】
また、減速ギヤケース３４は、ＰＴＯ軸２７に着脱可能に取り付けられるものである。
このような構成により、減速ギヤケース３４を減速比の異なる減速ギヤケースと交換することにより、耕耘装置２に適合する回転数が容易に得られるとともに、メンテナンスも容易である。
【００５４】
そして、減速ギヤケース３４は、側面視においてＰＴＯ軸２７の軸回りに前傾姿勢で取り付けられるものである。
このような構成により、減速ギヤケース３４が前傾姿勢となって減速ギヤケース３４の減速入力軸３５側が機体前方に退避することにより、耕耘装置２が上昇する場合に耕耘装置２が減速ギヤケース３４に当たるのを防止して耕耘装置２を高く持ち上げることができるため、耕耘機１００の旋回時に耕耘装置２が畦等と接触することを防止できる。
【００５５】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように変更してもよい。
例えば、図９に示す第一の変形例に係る減速ギヤケース１３４のように、エンジン７の出力軸７ａの回転方向によっては、減速機構をアイドルギヤを用いない減速ギヤ列１３９で構成することもできる。減速ギヤ列１３９は、駆動ギヤ１３９ａと、該駆動ギヤ１３９ａに噛合する従動ギヤ３９ｂと、を備えて構成されている。
【００５６】
また、図１０に示す第二の変形例に係る減速チェーンケース２３４ように、減速機構をチェーン式減速機構２３９で構成することもできる。チェーン式減速機構２３９は、駆動スプロケット２３９ａと、従動スプロケット２３９ｂと、駆動スプロケット２３９ａと従動スプロケット２３９ｂとに巻回されているチェーン２３９ｃと、を備えて動力伝達可能に構成されている。
【００５７】
また、図４に示す軸受けパイプ５６のフランジ部５６ａに穿設された長孔５６ｂ・５６ｂ・・・の周長及び個数は、本実施例に限定するものではない。例えば、長孔５６ｂ・５６ｂ・・・の周長を長くすることにより、減速ギヤケース３４の回動角度が大きくして減速比の調整範囲をより大きくできるとともに、長孔５６ｂ・５６ｂ・・・及びボルト７２・７２・・・の個数を増やすことにより、減速ギヤケース３４と軸受けパイプ５６とをより確実に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】作業車両を示した側面図。
【図２】ＰＴＯ減速機構を示した側面図。
【図３】減速ケースの内部構造を示した断面図。
【図４】軸受けパイプのフランジ部を示した側面図。
【図５】ベルト式伝達機構の出力軸と減速入力軸との軸間距離が変化する状態を示した側面図。
【図６】上昇した耕耘機と減速ケースとの位置関係を示した側面図。
【図７】クローラ式走行装置及び耕耘装置の駆動構成を示したスケルトン図。
【図８】（ａ）クラッチ「入」位置におけるストップアーム示した側面図（ｂ）クラッチ「切」位置におけるストップアームを示した側面図。
【図９】第一の変形例に係る減速ケースの駆動構成を示したスケルトン図。
【図１０】第二の変形例に係る減速ケースの駆動構成を示したスケルトン図。
【符号の説明】
【００５９】
２ 耕耘装置（作業機）
７ エンジン
７ａ 出力軸
２６ ＰＴＯ減速機構
２７ ＰＴＯ軸
３３ ベルト式伝達機構
３４ 減速ギヤケース（減速ケース）
３５ 減速入力軸
３９ 減速ギヤ列（減速機構）
１００ 耕耘機（作業車両）
１３４ 減速ギヤケース（減速ケース）
１３９ 減速ギヤ列（減速機構）
２３４ 減速チェーンケース（減速ケース）
２３９ チェーン式減速機構（減速機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの出力軸の動力がＰＴＯ減速機構で減速されてＰＴＯ軸を介して作業機に伝達される作業車両の技術に関し、より詳細には、ＰＴＯ減速機構の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用耕耘機等の作業車両では、エンジンの出力軸の動力がＰＴＯ減速機構で減速されて作業機に適合する回転数とされた後、ＰＴＯ軸に伝達されて耕耘装置等の作業機が駆動されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３２４９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の作業車両では、ＰＴＯ減速機構がプーリとベルトを用いたベルト式で構成されている。ベルト式の場合、出力軸とＰＴＯ軸との軸間距離を長くしてプーリ径の差を大きくすることにより減速比を大きくすることができるが、該軸間距離を長くすることには作業車両のスペース的に一定の限度がある。このため、エンジンの出力軸の回転数が低い範囲では作業機に適合する回転数を得ることができても、回転数が所定の範囲よりも高くなると作業機に適合する回転数を得ることが困難であった。
【０００４】
本発明は以上の状況に鑑み、減速比を大きくできてエンジンの出力軸の回転数が高い場合でも作業機に適合する回転数が容易に得られるＰＴＯ減速機構を備える作業車両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】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
すなわち、請求項１においては、エンジンの出力軸の動力がＰＴＯ減速機構で減速されてＰＴＯ軸を介して作業機に伝達される作業車両であって、前記ＰＴＯ減速機構は、前記出力軸と前記ＰＴＯ軸との間に配設される減速入力軸と、該出力軸の動力を該減速入力軸に伝達するベルト式伝達機構と、前記減速入力軸の動力を減速して前記ＰＴＯ軸に伝達する減速機構を内装した減速ケースと、を備えるものである。
【０００７】
請求項２においては、前記減速ケースは、前記ＰＴＯ軸の軸回りに回動可能に取り付けられ、該減速ケースが回動することにより、前記ベルト式伝達機構における前記出力軸と前記減速入力軸との軸間距離が変更されるものである。
【０００８】
請求項３においては、前記減速ケースは、前記ＰＴＯ軸に着脱可能に取り付けられるものである。
【０００９】
請求項４においては、前記減速ケースは、側面視において前記ＰＴＯ軸の軸回りに前傾姿勢で取り付けられるものである。
【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、ＰＴＯ減速機構をベルト式伝達機構と減速ケースとで構成することにより、ベルト式伝達機構のみで減速するよりも減速比を大きくできて、エンジンの出力軸の回転数が高い場合でも作業機に適合する回転数が容易に得られる。
【００１２】
請求項２においては、減速ケースを回動させて出力軸と減速入力軸との軸間距離を変更することにより、ベルト式伝達機構の減速比を変更して作業機に適合する回転数が容易に得られる。
【００１３】
請求項３においては、減速比の異なる減速ケースと交換することにより、作業機に適合する回転数が容易に得られるとともに、メンテナンスも容易である。
【００１４】
請求項４においては、減速ケースが前傾姿勢となって減速ケースの減速入力軸側が機体前方に退避することにより、作業機が上昇する場合に作業機が減速ケースに当たるのを防止して作業機を高く持ち上げることができるため、作業車両の旋回時に作業機が畦等と接触することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は作業車両を示した側面図、図２はＰＴＯ減速機構を示した側面図、図３は減速ケースの内部構造を示した断面図、図４は軸受けパイプのフランジ部を示した側面図、図５はベルト式伝達機構の出力軸と減速入力軸との軸間距離が変化する状態を示した側面図、図６は上昇した耕耘機と減速ケースとの位置関係を示した側面図、図７はクローラ式走行装置及び耕耘装置の駆動構成を示したスケルトン図、図８は（ａ）クラッチ「入」位置におけるストップアーム示した側面図（ｂ）クラッチ「切」位置におけるストップアームを示した側面図、図９は第一の変形例に係る減速ケースの駆動構成を示したスケルトン図、図１０は第二の変形例に係る減速ケースの駆動構成を示したスケルトン図である。
【００１６】
先ず、作業車両である耕耘機１００の全体構成について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、耕耘機１００は、走行車両１の後部に作業機昇降装置３を介して作業機である耕耘装置２が装着された乗用耕耘機である。なお、以下の説明では、便宜上図１に示す矢印Ａの方向を「前方」と規定する。また、本実施例においては、作業車両として乗用耕耘機を例として説明するが、作業車両は乗用耕耘機に限定するものではない。
【００１７】
走行車両１では、左右一対のクローラ式走行装置４・４の左右間に機体フレーム５が配設されている。機体フレーム５上の前部には運転部６が配設され、機体フレーム５上の後部にはトランスミッション８が配設され、該トランスミッション８の上部で運転部６（座席２４）の後側には、図示しない支持装置（防振装置等）を介して耕耘機１００の駆動源であるエンジン７が車体カバー２５で覆われて配設されている。なお、走行車両１の走行装置はクローラ式に限らず、タイヤ式であってもよい。
【００１８】
クローラ式走行装置４は、駆動輪１３、従動輪１１・１２、転動輪１４・１４・１４にクローラベルト１５が巻回されて、走行車両１を走行可能に構成している。
クローラ式走行装置４では、走行フレーム９が機体前後方向に延設され、該走行フレーム９の前端部にはアイドラフォーク１０を介して従動輪（前側従動輪）１１が回動可能に支持され、走行フレーム９の後端部には従動輪（後側従動輪）１２が回動可能に支持されている。走行フレーム９の前側従動輪１１と後側従動輪１２との前後間には、転動輪１４・１４・１４が回動可能に支持されている。走行フレーム９の後部には支持フレーム１６が立設され、該支持フレーム１６の上部には前記トランスミッション８から機体左右側方に突出する駆動軸８ａが回動可能に支持されている。駆動軸８ａの端部には駆動輪１３が固定されている。
【００１９】
機体フレーム５は、平面視において略矩形枠状に形成されたフレーム（図符号無し）にガードフレーム２０が架設されて、走行車両１の構造体を構成している。ガードフレーム２０は、丸パイプが折曲されて平面視において後方開口略コ字状、側面視において前低後高に傾斜して形成されている。
【００２０】
運転部６では、前記ガードフレーム２０の前端部にステップ２１が形成され、該ステップ２１にハンドルコラム２２が立設されている。ハンドルコラム２２には、支軸（図符号無し）を介してステアリングハンドル２３が取り付けられている。ステアリングハンドル２３の後方には座席２４が配設されている。座席２４の側部には主・副変速レバー（図符号無し）、ＰＴＯクラッチレバー４５（図２参照）等のレバー類が配設されている。
【００２１】
エンジン７は、機体側方（本実施例では左方）に突出して動力を出力する出力軸７ａ（カム軸あるいはクランク軸）を有している。エンジン７の出力軸７ａの動力は、伝達機構３１を介してトランスミッション８の伝達軸８ｂに伝達されるとともに、ＰＴＯ減速機構２６（ベルト式伝達機構３３、減速ギヤケース３４）を介してＰＴＯ軸２７に伝達されるように構成されている。
【００２２】
伝達機構３１は、出力軸７ａ上に固定されている出力プーリ２８と、伝達軸８ｂ上に固定されている入力プーリ３０と、該出力プーリ２８と入力プーリ３０とに巻回されているベルト３２と、を備えて動力伝達可能に構成されている。
【００２３】
ＰＴＯ軸２７は、耕耘装置２を駆動するためのエンジン７の動力を取り出す軸である。ＰＴＯ軸２７は、機体左右方向を軸方向として機体フレーム５の後部に配設されている軸受けパイプ５６（図３参照）に回転可能に内設されている。
【００２４】
トランスミッション８は、機体側方（本実施例では左方）に突出してエンジン７の動力が伝達される伝達軸８ｂを有し、該伝達軸８ｂの動力を前記駆動軸８ａに伝達するように構成されている。
【００２５】
作業機昇降装置３は、前記軸受けパイプ５６（図３参照）に回動可能に支持される昇降アーム５７と、該昇降アーム５７と前記ガードフレーム２０の後部との間に介設されている油圧シリンダ５８と、を備えている。昇降アーム５７の後部には、耕耘装置２が装着されるヒッチ６０が設けられている。
作業機昇降装置３では、座席２４近傍に配設されたポジションレバー（図示省略）の操作により、昇降バルブ（図示省略）が切り換えられて油圧ポンプ５９（図７参照）からの圧油が油圧シリンダ５８に送油されると、油圧シリンダ５８が伸縮作動して昇降アーム５７がＰＴＯ軸２７の軸回りに回動して昇降するように構成されている。
【００２６】
耕耘装置２は、機体左右方向を軸方向とする耕耘軸６１と、該耕耘軸６１の軸方向に所定の間隔で植設されている複数の耕耘爪６２・６２・・・と、該耕耘爪６２・６２・・・を覆うカバー７６と、を備えている。
耕耘装置２では、耕耘軸６１とＰＴＯ軸２７との間に機体左右方向を軸方向とする入力軸６３が配設されており、ＰＴＯ軸２７の動力が第一チェーンケース６４（図７参照）、入力軸６３、第二チェーンケース６８を介して耕耘軸６１に伝達されて複数の耕耘爪６２・６２・・・が駆動されるように構成されている。
【００２７】
次に、ＰＴＯ減速機構２６について、図２及び図３を加えて説明する。
図２に示すように、ＰＴＯ減速機構２６は、出力軸７ａとＰＴＯ軸２７との間に配設される減速入力軸３５と、出力軸７ａの動力を減速して減速入力軸３５に伝達するベルト式伝達機構３３と、減速入力軸３５の動力をさらに減速してＰＴＯ軸２７に伝達する減速機構である減速ギヤ列３９を内装した減速ケースである減速ギヤケース３４と、を備えている。
【００２８】
ベルト式伝達機構３３は、出力軸７ａ上に固定されている出力プーリ３６と、減速入力軸３５上の右端部に固定されている入力プーリ３７と、出力プーリ３６と入力プーリ３７とに巻回されているベルト３８と、を備え、出力軸７ａの動力を減速して減速入力軸３５に伝達するように構成されている。ベルト式伝達機構３３は、クラッチ機構４２を備え、出力軸７ａの動力を減速入力軸３５に伝達あるいは遮断するように構成されている。
なお、本実施例に係るベルト式伝達機構３３は、出力軸７ａの動力を減速して減速入力軸３５に伝達する構成であるが、出力軸７ａの動力を等速で減速入力軸３５に伝達する構成でもよい。
【００２９】
減速ギヤケース３４は、減速入力軸３５とＰＴＯ軸２７との間に介設されている減速ギヤ列３９と、該減速ギヤ列３９を内装するケース４０と、を備え、減速入力軸３５の動力を減速ギヤ列３９でさらに減速してからＰＴＯ軸２７に伝達するように構成されている。
【００３０】
図３に示すように、ケース４０は、左右半割ケース４０Ｌ・４０Ｒがボルト（図符号無し）で結合されて構成されている。
減速ギヤケース３４の長手方向の一側（図３において上側）には、減速入力軸３５の左端部が軸受け３５ａ・３５ａを介してケース４０に回転可能に支持されている。減速入力軸３５の右端部にはスプライン部が形成され、該スプライン部に入力プーリ３７が相対回転不能に嵌合されてボルト３７ａ等で固定されている。ここでは、入力プーリ３７が固定された減速入力軸３５と、減速ギヤケース３４とで一体的なユニットを構成している。
また、減速ギヤケース３４の長手方向の他側（図３において下側）には、ＰＴＯ軸２７の左端部が軸受け２７ａ・２７ａを介してケース４０に回転可能に支持されている。
【００３１】
減速ギヤ列３９は、減速入力軸３５上の左端部に固定されている駆動ギヤ３９ａと、ＰＴＯ軸２７上の左端部に固定されている従動ギヤ３９ｂと、駆動ギヤ３９ａと従動ギヤ３９ｂとに噛合するアイドルギヤ３９ｃと、を備えている。従動ギヤ３９ｂは、軸受けパイプ５６の左側部から突出するＰＴＯ軸２７上の左端部に形成されたスプライン部に相対回転不能に嵌合されている。アイドルギヤ３９ｃは、アイドル軸４１上に形成されたスプライン部に相対回転不能に嵌合されている。アイドル軸４１は、軸受け４１ａ・４１ａを介してケース４０に回転可能に支持されている。
【００３２】
次に、減速ギヤケース３４を軸受けパイプ５６に取り付ける構成について、図４から図６を加えて説明する。
図４に示すように、軸受けパイプ５６は、ＰＴＯ軸２７を回転可能に内設する側面視円形状のパイプ部材である。軸受けパイプ５６上の左端部には、減速ギヤケース３４のケース４０が取り付けられるフランジ部５６ａが固設されている。
フランジ部５６ａは、側面視円形状の鍔部である。フランジ部５６ａには、側面視同一円周（半径）上に等間隔で、所定の周長を有する複数（本実施例では四つ）の長孔５６ｂ・５６ｂ・・・が穿設されている。
【００３３】
一方、図３に戻って減速ギヤケース３４側では、フランジ部５６ａと対向するケース４０Ｒの右側面に、軸受けパイプ５６に取り付けられる取付部４０ｂが形成されている。
取付部４０ｂは、軸受けパイプ５６の内周に嵌合する側面視円形状の凸部と、該凸部の周囲でフランジ部５６ａに面する側面視ドーナッツ状の取付面と、を有している。取付部４０ｂの取付面上には、前記長孔５６ｂ・５６ｂ・・・の位置に合わせて側面視同一円周（半径）上に、長孔５６ｂ・５６ｂ・・・と同数（本実施例では四つ）のボルト７２・７２・・・が埋め込み固定されて右方に突出している。
【００３４】
このような構成により、減速ギヤケース３４（減速入力軸３５及び入力プーリ３７を含む前記ユニット）は、次のようにして軸受けパイプ５６及びＰＴＯ軸２７に取り付けられる。
減速ギヤケース３４では、従動ギヤ３９ｂにＰＴＯ軸２７の左端部（スプライン部）が嵌入されることにより、従動ギヤ３９ｂがＰＴＯ軸２７に相対回転不能に嵌合される。そして、取付部４０ｂの凸部が軸受けパイプ５６の内周に嵌合することにより、減速ギヤケース３４がＰＴＯ軸２７及び軸受けパイプ５６にＰＴＯ軸２７の軸回りに回動可能に支持される。
そして、フランジ部５６ａの長孔５６ｂ・５６ｂ・・・にボルト７２・７２・・・を挿入してナット７８・７８・・・で締め付け固定することにより、減速ギヤケース３４が軸受けパイプ５６に固定される。この時、ナット７８・７８・・・を緩めた状態では、図５に示すように長孔５６ｂ・５６ｂ・・・の周長の範囲で、減速ギヤケース３４をＰＴＯ軸２７の軸回りに回動させることができる。こうして、ベルト式伝達機構３３における出力軸７ａと減速入力軸３５との軸間距離Ｌが変更されることにより、出力プーリ３６及び入力プーリ３７の有効径が変更されてベルト式伝達機構３３の減速比が変更される。
【００３５】
ここで、減速入力軸３５上の入力プーリ３７を交換して減速比を変更する場合、入力プーリ３７の交換に伴うベルト長の変更によりベルト３８の交換が必要となるためコストアップとなる。また、テンションアーム４４の回動範囲を変更して減速比を変更する場合、後述するリンク長を変更することになるため同様にコストアップとなる。
これに対して、本発明のように軸間距離Ｌを変更して減速比を変更する場合、ベルト３８の交換や前記リンク長の変更の必要がないためコストアップとならない。また、ナット７８・７８・・・を外すことにより、減速ギヤケース３４を軸受けパイプ５６から容易に取り外すこともできる。つまり、減速ギヤケース３４を軸受けパイプ５６（ＰＴＯ軸２７）に容易に着脱できる構成となっている。
【００３６】
また、減速ギヤケース３４は、側面視においてＰＴＯ軸２７の軸回りに前傾姿勢で取り付けられている。
図６に示すように、減速ギヤケース３４は、側面視において中心線Ｘ（減速入力軸３５とＰＴＯ軸２７とを結ぶ線）がＰＴＯ軸２７の軸回りに鉛直線から機体前方向に角度θ傾斜して取り付けられている。減速ギヤケース３４では、減速入力軸３５が走行車両１の後面７７よりも前方に位置している。
このような構成により、減速ギヤケース３４が前傾姿勢となって減速ギヤケース３４の上部（減速入力軸３５側）が機体前方に退避する。これにより、耕耘装置２を上昇させた時に耕耘装置２（カバー７６等）の前部が減速ギヤケース３４に当たるのを防止して耕耘装置２を高く持ち上げることができるため、耕耘機１００の旋回時に耕耘装置２が畦等と接触することを防止できる。
【００３７】
次に、クローラ式走行装置４・４及び耕耘装置２の駆動構成について、図７を加えて説明する。
図７に示すように、クローラ式走行装置４・４側へはエンジン７の動力が出力軸７ａ、伝達機構３１（出力プーリ２８、ベルト３２、入力プーリ３０）、伝達軸８ｂを介して、トランスミッション８に伝達される。トランスミッション８では、内部に備える図示しない主変速機、副変速機により伝達軸８ｂの動力を変速して駆動軸８ａ・８ａに伝達するとともに、前後進クラッチにより駆動軸８ａ・８ａの回転方向を切り替えるようになっている。また、伝達軸８ｂの右端部には前記油圧シリンダ５８を伸縮作動するための油圧ポンプ５９のポンプ軸５９ａが動力伝達可能に連結されている。
そして、駆動軸８ａ・８ａの動力が駆動輪１３・１３、クローラベルト１５等に伝達されて、クローラ式走行装置４・４が駆動される。
【００３８】
次に、耕耘装置２側へはエンジン７の動力が出力軸７ａ、ベルト式伝達機構３３（出力プーリ３６、ベルト３８、入力プーリ３７）、減速入力軸３５、減速ギヤケース３４の減速ギヤ列３９（駆動ギヤ３９ａ、アイドルギヤ３９ｃ、従動ギヤ３９ｂ）を介してＰＴＯ軸２７に伝達される。
そして、ＰＴＯ軸２７の動力が第一チェーンケース６４内の駆動スプロケット６５、チェーン６７、従動スプロケット６６から入力軸６３に伝達され、該入力軸６３の動力が第二チェーンケース６８内の駆動スプロケット６９、チェーン７１、従動スプロケット７０から耕耘軸６１に伝達され、該耕耘軸６１の動力が耕耘爪６２・６２・・・に伝達されて、耕耘装置２が駆動される。
【００３９】
第一チェーンケース６４は、ＰＴＯ軸２７上の右端部に固定されている駆動スプロケット６５と、入力軸６３上の右端部に固定されている従動スプロケット６６と、駆動スプロケット６５と従動スプロケット６６とに巻回されているチェーン６７と、を備える動力伝達手段を内装して動力伝達可能に構成されている。
【００４０】
第二チェーンケース６８は、入力軸６３上の左端部に固定されている駆動スプロケット６９と、耕耘軸６１上の中央部に固定されている従動スプロケット７０と、駆動スプロケット６９と従動スプロケット７０とに巻回されているチェーン７１と、を備える動力伝達手段を内装して動力伝達可能に構成されている。
【００４１】
次に、ベルト式伝達機構３３のクラッチ機構４２について、図８を加えて説明する。
ここで、図２に戻ってクラッチ機構４２は、テンションローラ４３を有するテンションアーム４４と、ＰＴＯクラッチレバー４５の操作によりテンションアーム４４を揺動するリンク機構４６と、を備えている。
【００４２】
テンションアーム４４は、ベルト３８の下方で機体左右方向を軸方向とするアーム軸４４ａに一端部が回動可能に支持されている。テンションアーム４４の他端部には、ベルト３８に張力を付与するテンションローラ４３が回動自在に支持されており、該テンションローラ４３がベルト３８の下面に当接するように構成されている。
【００４３】
リンク機構４６は、ＰＴＯクラッチレバー４５とテンションアーム４４との間に介設されている。リンク機構４６は、ＰＴＯクラッチレバー４５が操作されるとテンションアーム４４を揺動するように構成されている。ＰＴＯクラッチレバー４５の基部は、機体左右方向を軸方向とするレバー軸４５ａに回動可能に支持されている。
【００４４】
リンク機構４６では、リンクアーム４８の一端部がテンションアーム４４の端部に固定されてアーム軸４４ａに回動可能に支持されている。アーム軸４４ａと前記レバー軸４５ａとの間には、機体左右方向を軸方向とするリンク軸４９が配設されている。
リンク軸４９には、リンクアーム５０及びリンクアーム５１の一端部が回動可能に支持されており、該リンクアーム５０の他端部と前記リンクアーム４８の他端部とには、テンションスプリング４７の端部がそれぞれ係止されている。
【００４５】
また、図８（ａ）にも示すように、前記レバー軸４５ａには、ステー５４の一端部が回動可能に支持されているとともに、リンクアーム５３の一端部がＰＴＯクラッチレバー４５の基部に固定されてレバー軸４５ａに回動可能に支持されている。リンクアーム５３の他端部と前記リンクアーム５１の他端部とには、側面視ブーメラン状のテンションレバー５２の端部がそれぞれ回動可能に取り付けられている。
【００４６】
そして、前記リンクアーム５３には、フック５５の一端部が回動可能に取り付けられている。フック５５は、捩りバネ（図示省略）により側面視反時計回り方向に付勢されている。フック５５の他端部には、ステー５４の先端において突出する係止ピン５４ａに係止可能な係止溝５５ａが形成されている。そして、リンクアーム５３とステー５４とが捩りバネ（図示省略）により互いに接近するように付勢されて、フック５５（係止溝５５ａ）がステー５４（係止ピン５４ａ）に係止されるようになっている。
【００４７】
このような構成により、ＰＴＯクラッチレバー４５が図２に示すクラッチ「切」位置からクラッチ「入」位置に回動されると、リンクアーム５３が側面視反時計回りに回動されて、テンションレバー５２及びテンションスプリング４７が前方に引っ張られる。ＰＴＯクラッチレバー４５（ステー５４）は、支点越えとなってクラッチ「入」位置で保持される。
そして、テンションスプリング４７が前方に引っ張られると、リンクアーム４８及びテンションアーム４４が側面視時計回りに回動されて、テンションローラ４３がベルト３８に張力を付与してベルト式伝達機構３３が動力伝達状態となり、出力軸７ａの動力がＰＴＯ軸２７に伝達される。
【００４８】
次に、ＰＴＯクラッチレバー４５がクラッチ「入」位置からクラッチ「切」位置に回動されると、上記と反対の動作によりテンションアーム４４が側面視反時計回りに回動されてテンションローラ４３が付与するベルト３８への張力が解消されてベルト式伝達機構３３が動力遮断状態となり、出力軸７ａからＰＴＯ軸２７への動力が遮断される。
【００４９】
ここで、図８（ａ）にも示すように、フック５５の先端部には、ストップピン５５ｂが左方に突設されているとともに、ＰＴＯクラッチレバー４５の基部付近の機体側には該ストップピン５５ｂの下側に当接するストップアーム７３が回動可能に設けられている。ストップアーム７３には、ストップワイヤー７４を介して運転部６のステップ２１上に配設されるクラッチペダル７５が連動連結されている。
ストップアーム７３は、側面視略Ｌ字状に形成された板状部材であって、一端部が機体左右方向を軸方向とするアーム軸７３ａに回動可能に支持されている。ストップアーム７３の折曲部には、ストップワイヤー７４の一端部が取り付けられている。
クラッチペダル７５は、基部が機体左右方向を軸方向とするペダル軸７５ａに回動可能に支持されている。ペダル軸７５ａには、ペダルアーム７５ｂの一端部が固定されており、該ペダルアーム７５ｂの他端部には、ストップワイヤー７４の他端部が取り付けられている。また、クラッチペダル７５は、図示しない走行部のクラッチとも連動連結されている。
【００５０】
そして、出力軸７ａからＰＴＯ軸２７へ動力が伝達されている状態において、クラッチペダル７５を踏み込むことにより該動力を緊急的に遮断することができる。
具体的には、クラッチペダル７５を踏み込むと、ペダル軸７５ａ、ペダルアーム７５ｂを介して、ストップワイヤー７４が前方に引っ張られる。
そして、ストップワイヤー７４が前方に引っ張られると、ストップアーム７３は、先端部がフック５５のストップピン５５ｂに当接した状態でアーム軸７３ａを軸として側面視時計回り（図８（ａ）から図８（ｂ）に示す状態）に回動し、これにより、フック５５は係止ピン５４ａから外れる。
この時、テンションレバー５２が支点越えとなっていないため、リンクアーム５３及びＰＴＯクラッチレバー４５は、テンションスプリング４７の付勢力によりレバー軸４５ａを中心に回動して、クラッチ「入」位置からクラッチ「切」位置に回動される。なお、係止ピン５４ａから外れたフック５５は、前記捩りバネ（図示省略）の付勢力により再び係止ピン５４ａに係止される。
こうして、前述のようにしてベルト式伝達機構３３が動力遮断状態となり、出力軸７ａからＰＴＯ軸２７へ動力が遮断される。なお、リンクアーム５３が回動されると、該リンクアーム５３とステー５４の間に介装した前記捩りバネの付勢力により、ステー５４がクラッチ「切」位置に回動されるようになっている。
【００５１】
以上のように、耕耘機１００は、エンジン７の出力軸７ａの動力がＰＴＯ減速機構２６で減速されてＰＴＯ軸２７を介して耕耘装置２に伝達される作業車両であって、ＰＴＯ減速機構２６は、出力軸７ａとＰＴＯ軸２７との間に配設される減速入力軸３５と、出力軸７ａの動力を減速入力軸３５に伝達するベルト式伝達機構３３と、減速入力軸３５の動力を減速してＰＴＯ軸２７に伝達する減速ギヤ列３９を内装した減速ギヤケース３４と、を備えるものである。
このような構成により、ＰＴＯ減速機構２６をベルト式伝達機構３３のみで減速するよりも減速比を大きくできて、エンジン７の出力軸７ａの回転数が高い場合でも耕耘装置２に適合する回転数が容易に得られる。
【００５２】
そして、減速ギヤケース３４は、ＰＴＯ軸２７の軸回りに回動可能に取り付けられ、減速ギヤケース３４が回動することにより、ベルト式伝達機構３３における出力軸７ａと減速入力軸３５との軸間距離Ｌが変更されるものである。
このような構成により、減速ギヤケース３４を回動させて出力軸７ａと減速入力軸３５との軸間距離Ｌを変更して出力プーリ３６及び入力プーリ３７の有効径を変更できるため、ベルト式伝達機構３３の減速比を変更して耕耘装置２に適合する回転数が容易に得られる。
【００５３】
また、減速ギヤケース３４は、ＰＴＯ軸２７に着脱可能に取り付けられるものである。
このような構成により、減速ギヤケース３４を減速比の異なる減速ギヤケースと交換することにより、耕耘装置２に適合する回転数が容易に得られるとともに、メンテナンスも容易である。
【００５４】
そして、減速ギヤケース３４は、側面視においてＰＴＯ軸２７の軸回りに前傾姿勢で取り付けられるものである。
このような構成により、減速ギヤケース３４が前傾姿勢となって減速ギヤケース３４の減速入力軸３５側が機体前方に退避することにより、耕耘装置２が上昇する場合に耕耘装置２が減速ギヤケース３４に当たるのを防止して耕耘装置２を高く持ち上げることができるため、耕耘機１００の旋回時に耕耘装置２が畦等と接触することを防止できる。
【００５５】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように変更してもよい。
例えば、図９に示す第一の変形例に係る減速ギヤケース１３４のように、エンジン７の出力軸７ａの回転方向によっては、減速機構をアイドルギヤを用いない減速ギヤ列１３９で構成することもできる。減速ギヤ列１３９は、駆動ギヤ１３９ａと、該駆動ギヤ１３９ａに噛合する従動ギヤ３９ｂと、を備えて構成されている。
【００５６】
また、図１０に示す第二の変形例に係る減速チェーンケース２３４ように、減速機構をチェーン式減速機構２３９で構成することもできる。チェーン式減速機構２３９は、駆動スプロケット２３９ａと、従動スプロケット２３９ｂと、駆動スプロケット２３９ａと従動スプロケット２３９ｂとに巻回されているチェーン２３９ｃと、を備えて動力伝達可能に構成されている。
【００５７】
また、図４に示す軸受けパイプ５６のフランジ部５６ａに穿設された長孔５６ｂ・５６ｂ・・・の周長及び個数は、本実施例に限定するものではない。例えば、長孔５６ｂ・５６ｂ・・・の周長を長くすることにより、減速ギヤケース３４の回動角度が大きくして減速比の調整範囲をより大きくできるとともに、長孔５６ｂ・５６ｂ・・・及びボルト７２・７２・・・の個数を増やすことにより、減速ギヤケース３４と軸受けパイプ５６とをより確実に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】作業車両を示した側面図。
【図２】ＰＴＯ減速機構を示した側面図。
【図３】減速ケースの内部構造を示した断面図。
【図４】軸受けパイプのフランジ部を示した側面図。
【図５】ベルト式伝達機構の出力軸と減速入力軸との軸間距離が変化する状態を示した側面図。
【図６】上昇した耕耘機と減速ケースとの位置関係を示した側面図。
【図７】クローラ式走行装置及び耕耘装置の駆動構成を示したスケルトン図。
【図８】（ａ）クラッチ「入」位置におけるストップアーム示した側面図（ｂ）クラッチ「切」位置におけるストップアームを示した側面図。
【図９】第一の変形例に係る減速ケースの駆動構成を示したスケルトン図。
【図１０】第二の変形例に係る減速ケースの駆動構成を示したスケルトン図。
【符号の説明】
【００５９】
２ 耕耘装置（作業機）
７ エンジン
７ａ 出力軸
２６ ＰＴＯ減速機構
２７ ＰＴＯ軸
３３ ベルト式伝達機構
３４ 減速ギヤケース（減速ケース）
３５ 減速入力軸
３９ 減速ギヤ列（減速機構）
１００ 耕耘機（作業車両）
１３４ 減速ギヤケース（減速ケース）
１３９ 減速ギヤ列（減速機構）
２３４ 減速チェーンケース（減速ケース）
２３９ チェーン式減速機構（減速機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸の動力がＰＴＯ減速機構で減速されてＰＴＯ軸を介して作業機に伝達される作業車両であって、
前記ＰＴＯ減速機構は、
前記出力軸と前記ＰＴＯ軸との間に配設される減速入力軸と、
該出力軸の動力を該減速入力軸に伝達するベルト式伝達機構と、
前記減速入力軸の動力を減速して前記ＰＴＯ軸に伝達する減速機構を内装した減速ケースと、を備える、
ことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記減速ケースは、前記ＰＴＯ軸の軸回りに回動可能に取り付けられ、
該減速ケースが回動することにより、前記ベルト式伝達機構における前記出力軸と前記減速入力軸との軸間距離が変更される、
ことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記減速ケースは、前記ＰＴＯ軸に着脱可能に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記減速ケースは、側面視において前記ＰＴＯ軸の軸回りに前傾姿勢で取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の作業車両。
【請求項１】
エンジンの出力軸の動力がＰＴＯ減速機構で減速されてＰＴＯ軸を介して作業機に伝達される作業車両であって、
前記ＰＴＯ減速機構は、
前記出力軸と前記ＰＴＯ軸との間に配設される減速入力軸と、
該出力軸の動力を該減速入力軸に伝達するベルト式伝達機構と、
前記減速入力軸の動力を減速して前記ＰＴＯ軸に伝達する減速機構を内装した減速ケースと、を備える、
ことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記減速ケースは、前記ＰＴＯ軸の軸回りに回動可能に取り付けられ、
該減速ケースが回動することにより、前記ベルト式伝達機構における前記出力軸と前記減速入力軸との軸間距離が変更される、
ことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記減速ケースは、前記ＰＴＯ軸に着脱可能に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記減速ケースは、側面視において前記ＰＴＯ軸の軸回りに前傾姿勢で取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の作業車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１３７３２７（Ｐ２００９−１３７３２７Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１２６９２（Ｐ２００７−３１２６９２）
【出願日】平成１９年１２月３日（２００７．１２．３）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月３日（２００７．１２．３）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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