特許 6198481 農作業機の変速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6198481

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】農作業機の変速装置

(51)【国際特許分類】

   A01B 33/08 20060101AFI20170911BHJP

   A01B 71/02 20060101ALI20170911BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   A01B33/08 B

   A01B71/02 P

   F16H57/04 G

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-133790(P2013-133790)

(22)【出願日】2013年6月26日

(65)【公開番号】特開2015-8632(P2015-8632A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】390010836

【氏名又は名称】小橋工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】中谷 公紀

【審査官】 木村 隆一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２８７５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−０６２６６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−０７２９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０１４８６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５６−１３４１０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公昭４９−０２１９２６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００９−０３０７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１３７４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭３７−００７７１０（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｂ ３３／００−３３／１６

Ａ０１Ｂ ７１／０２

Ｆ１６Ｈ ５７／００−５７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける駆動軸と、前記駆動軸に並設される従動軸と、前記駆動軸又は前記従動軸に取付けられるオイル撹拌用部材とを有し、支持フレームに支持される変速ギヤボックスと、
水平方向に延びる回転軸の軸周に多数の耕耘刃又は刈取り刃を装着されるロータリ作業
部と、
前記変速ギヤボックスの前記従動軸とは反対側に設けられ、前記変速ギヤボックスと共にオイルを収容する空間を形成するオイル撹拌冷却用の支持ケースと、
前記支持ケースの外面に設けられる放熱用のフィンと、を備え、
前記支持ケースは、一端部が前記変速ギヤボックスに取付けられ、他端部が水平方向に延在する前記支持フレームに取付けられる、
農作業機。

【請求項2】

さらに、前記トラクタの後部に接続される３点リンクヒッチ機構を有し、
前記駆動軸及び前記従動軸の後端側にチェンジギヤを挿入差替え可能に設け、
前記駆動軸から前記チェンジギヤを介して前記従動軸に動力を伝達し、
前記３点リンクヒッチ機構を介して昇降可能に接続される、
請求項１に記載の農作業機。

【請求項3】

前記変速ギヤボックスの後面に、前記チェンジギヤ、歯数の異なる別のチェンジギヤ及びアイドルギヤの少なくとも一つを挿入差替えするためのカバーを設けた、
請求項２に記載の農作業機。

【請求項4】

前記従動軸から動力が伝達される伝動軸の一部が前記変速ギヤボックスに挿入され、
前記変速ギヤボックス内で前記伝動軸、前記従動軸、及び前記駆動軸がこの順で配設さ
れ、
前記駆動軸の前記従動軸及び前記伝動軸が配設された側とは反対側に前記支持ケースが
設けられている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の農作業機。

【請求項5】

静置時に油面が前記駆動軸及び前記従動軸より下側に位置する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の農作業機。

【請求項6】

前記オイル撹拌用部材が前記変速ギヤボックスから前記支持ケースに向かう方向にオイ
ルを撹拌する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の農作業機。

【請求項7】

前記変速ギヤボックスの一端部には前記支持ケースが取り付けられ、
前記変速ギヤボックスの他端部には、水平方向に延在する伝動フレームが取付けられ、
前記支持フレームと、前記伝動フレームとは、それぞれの同一軸線上に配置されている、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の農作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、農作業機の変速装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来において、例えばロータリ作業部を正・逆回転させて耕耘作業または草刈り作業を行う農作業機で駆動軸から従動軸への動力伝達を簡単に切り替えられる発明として、「変速ギヤボックスには、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける駆動軸と従動軸とを前後方向に並設し、これら両軸の後端側にチェンジギヤを挿入差替え可能に設け、該両軸の後端側からチェンジギヤのギヤ幅より前側にアイドルギヤを設けると共に、駆動軸からアイドルギヤを介して従動軸に動力伝達し、またはチェンジギヤを差替えて両チェンジギヤを直接歯合させて駆動軸から従動軸に動力伝達するようにした」農作業機の変速装置があった（特許文献１の請求項１、［０００４］〜［０００５］、図１〜図６参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−２８７５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

作業効率の向上を目的として、従来の農作業機の変速装置の使用時に昇温するミッションオイルを冷却するという要求があった。

【0005】

よって、本発明が解決しようとする課題は、冷却効率の高い農作業機の変速装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するための手段として、本発明に係る農作業機の変速装置は、トラクタの後部に接続される３点リンクヒッチ機構と、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける変速ギヤボックスと、水平方向に延びる回転軸の軸周に多数の耕耘刃又は刈取り刃を装着されるロータリ作業部と、を備え、変速ギヤボックスは、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける駆動軸と、駆動軸に並設される従動軸とを有し、駆動軸及び従動軸の後端側にチェンジギヤを挿入差替え可能に設け、駆動軸からチェンジギヤを介して従動軸に動力を伝達し、３点リンクヒッチ機構を介して昇降可能に接続され、耕耘作業又は草刈り作業を行う農作業機において、駆動軸又は従動軸に取付けられるオイル撹拌用部材と、変速ギヤボックスの従動軸とは反対側に設けられ、変速ギヤボックスと共にオイルを収容する空間を形成するオイル撹拌冷却用の支持ケースと、支持ケースの外面に設けられる放熱用のフィンと、を備える。

【0007】

本発明に係る農作業機の変速装置において、変速ギヤボックスの後面に、チェンジギヤ、歯数の異なる別のチェンジギヤ及びアイドルギヤの少なくとも一つを挿入差替えするためのカバーを設けることが好ましい。

【0008】

また、本発明に係る農作業機の変速装置において、従動軸から動力が伝達される伝動軸の一部が変速ギヤボックスに挿入され、変速ギヤボックス内で伝動軸、従動軸、及び駆動軸がこの順で配設され、駆動軸の従動軸及び伝動軸が配設された側とは反対側に支持ケースが設けられていることが好ましい。

【0009】

本発明に係る農作業機の変速装置において、静置時に油面が駆動軸及び従動軸より下側に位置することが好ましい。

【0010】

更に、本発明に係る農作業機の変速装置において、オイル撹拌用部材が変速ギヤボックスから支持ケースに向かう方向にオイルを撹拌することが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によると、変速ギヤボックス内のオイルをオイル撹拌用部材により撹拌し、更に支持ケースの外周にフィンを設けているので、冷却効率の高い農作業機の変速装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明に係る農作業機の変速装置の一実施形態を示す背面図である。

【図2】図２は、図１の平面図である。

【図3】図３は、図１に示した変速ギヤボックス及び支持ケースの断面図である。

【図4】図４は、図３のＸ−Ｘ断面矢視図である。

【図5】図５は、図３のＹ−Ｙ断面矢視の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明に係る農作業機の変速装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、本発明に係る農作業機の変速装置が取付けられる農作業機が接続されたトラクタの前進方向を前方向とし、後進方向を後方向とする。また、該トラクタの耕耘する圃場面に対して平行な方向を水平方向とする。更に、圃場面に対して垂直な方向を上下方向とする。

【0014】

本発明に係る農作業機の変速装置は、例えば耕耘作業又は草刈り作業を行うためにトラクタの後部に連結されて成るロータリ作業機に取付けられる変速装置に適用することができる。本発明に係る農作業機の変速装置の一実施形態を適用可能な部位の一例として、図１及び図２にロータリ作業機１を示した。図１は、ロータリ作業機１を後部側から見た状態の背面図である。また、図２は、同平面図である。なお、図１及び図２には、トラクタのＰＴＯ軸からの動力を伝達する動力伝達軸（ユニバーサルジョイント）は図示していない。図２にはトラクタＴの後部の輪郭線が破線で示されている。

【0015】

図１に示すように、ロータリ作業機１は、３点リンクヒッチ機構２と、変速装置（変速ギヤボックス３）と、支持フレーム７と、伝動フレーム８と、側部フレーム９と、チェン伝動部（チェン伝動ケース１０）と、シールドカバー１３と、リヤカバー１４と、ロータリ作業部４とを備えている。

【0016】

３点リンクヒッチ機構２は、ロータリ作業機１とトラクタの後部との接続部位である。３点リンクヒッチ機構２は、上側に１本のトップリンク連結部２０１と、下側に２本のロアーリンク連結部２０２とを有している。トップリンク連結部２０１及びロアーリンク連結部２０２はトラクタＴ（図２参照）に対して着脱自在に接続されているので、３点リンクヒッチ機構２を介してロータリ作業機１は着脱自在となっている。また、３点リンクヒッチ機構２によって、ロータリ作業機１全体が昇降可能になっている。３点リンクヒッチ機構２は、本発明に係る農作業機の変速装置における３点リンクヒッチ機構の一例である。

【0017】

変速ギヤボックス３は、トラクタのＰＴＯ軸から動力を受ける部材である。変速ギヤボックス３は、トラクタのＰＴＯ軸から受けた動力を後述の伝動フレーム８内に挿通されて成る伝動軸１９に伝達することができる。また、変速ギヤボックス３には、トラクタの前進方向に向かって右側に支持ケース５が付設されている。更に、円筒形状を成す支持ケース５の外周に放熱用のフィン６が設けられている。なお、変速ギヤボックス３及び支持ケース５の内部構造、及びフィン６については、図３〜図５を参照しつつ後述する。変速ギヤボックス３は、本発明に係る農作業機の変速装置における変速ギヤボックスの一例である。

【0018】

支持ケース５は、一端部が変速ギヤボックス３に取付けられ、他端部が水平方向に延在する支持フレーム７に取付けられる。また、一端部に支持ケース５が取付けられて成る変速ギヤボックス３における他端部には、水平方向に延在する伝動フレーム８が取付けられている。伝動フレーム８は、筒状部材であり、その内部をその軸線を中心にして回転可能な伝動軸１９が挿通して成る、二重構造を有している。伝動軸１９は、変速ギヤボックス３内の適宜のギヤの組合せによって、トラクタから伝達された動力をチェン伝動部に伝える部材である。支持フレーム７及び伝動フレーム８は、それぞれの軸線を延長すると一致するように配置されている。また、支持フレーム７及び伝動フレーム８は、ロータリ作業機１における上方の枠体として機能する。本発明に係る農作業機の変速装置において、農作業機における水平方向の大きさの大部分を決定付ける支持フレーム及び伝動フレームの軸線方向の大きさは、例えば農作業機の機種、農作業の種類、圃場の大きさ、トラクタの幅等に応じて適宜決定することができる。支持ケース５及びフィン６は、本発明に係る農作業機の変速装置における支持ケース及びフィンの一例である。

【0019】

一端部が支持ケース５に接続された支持フレーム７における他端部は、支持フレーム７に対して垂直又は略垂直となるように配設される側部フレーム９に取付けられている。また、一端部が変速ギヤボックス３に接続された伝動フレーム８における他端部は、伝動フレーム８に対して垂直又は略垂直となるように配設されるチェン伝動ケース１０が取付けられている。側部フレーム９及びチェン伝動ケース１０は、略平行にかつ対向するように配置されている。

【0020】

側部フレーム９は適宜の板体及びフレーム状部材等を組合せて成り、ロータリ作業機１を側方から支持する部材である。チェン伝動ケース１０は、その内部に図示しない無端チェンを有している。上記伝動軸１９の他端部と、ロータリ作業部４における回転軸１１とが、図示しないスプロケットを介して該無端チェンに係合している。

【0021】

ロータリ作業部４は、水平方向に延びる回転軸１１の軸周に多数の耕耘刃１２を装着される。回転軸１１は、その軸線を中心にして回転可能な棒状部材である。耕耘刃１２は、刃縁を有する板体が湾曲して成り、回転軸１１の周側面に適宜の固定手段によって装着されている。耕耘刃１２は、圃場等を耕耘する機能を有する。なお、本発明に係る農作業機の変速装置を適用したロータリ作業機１においては、耕耘刃１２に代えて、雑草等を刈り取る機能を有する草刈り刃を用いてもよく、また耕耘・草刈り兼用刃を用いても良い。回転軸１１は、本発明に係る農作業機の変速装置における回転軸の一例である。

【0022】

回転軸１１は、その軸線と、支持フレーム７及び伝動フレーム８の軸線とが平行になるように配置されている。また、回転軸１１は、一端がチェン伝動ケース１０に取付けられており、他端が側部フレーム９に取付けられている。

【0023】

ロータリ作業機１は、支持フレーム７及び伝動フレーム８近傍からロータリ作業部４までを覆うシールドカバー１３及びリヤカバー１４を有している。シールドカバー１３及びリヤカバー１４は、耕耘時の泥跳ね、及び草刈り時の草の飛散を防止することができ、更に作業者等の巻き込みを防止することもできる。なお、耕耘作業時には、リヤカバー１４の下端部が耕土面に接した状態で作業する。

【0024】

変速ギヤボックス３の後端部には、カバー１５が設けられている。該カバー１５は、平面視形状が略台形を成し、下側縁辺部が変速ギヤボックス３に固定され、固定された縁辺部を中心にして回動するように開閉可能となっている。カバー１５は、後述のチェンジギヤ及びアイドルギヤ等を挿抜する際に開くことができる蓋部材である。特に図２から明らかなように、カバー１５における開閉時に回動する上側の自由端部と、変速ギヤボックス３の外周面上側の後端部とが、ドローラッチ１６によって固定状態となっている。カバー１５が閉状態でドローラッチ１６を施錠することにより、カバー１５が耕耘時又は草刈り時の衝撃及び振動等によってもカバー１５が開状態となることを防止可能である。また、カバー１５を開状態とする際にはドローラッチ１６を解錠すれば良い。

【0025】

続いて、図３〜図５を参照しつつ、変速ギヤボックス３及び支持ケース５の内部構造について詳述する。図３は前記変速ギヤボックス３の断面図であり、図４は図３に示すＸ−Ｘ面において切断し、駆動軸１７を約９０°回転させた状態の断面矢視図である。図５は図３に示すＹ−Ｙ面において切断した状態の断面矢視の概略図である。なお、図３の上方、図４の右方、及び図５の図面手前から奥に向かう方向がトラクタの前進方向、つまり変速ギヤボックス３の前方向である。

【0026】

図３に示すように、変速ギヤボックス３には、２本の軸体が前後方向に挿通している。具体的には、トラクタのＰＴＯ軸から動力を直接受ける駆動軸１７と、該駆動軸１７に並設される従動軸１８とが、変速ギヤボックス３内に配置されている。駆動軸１７及び従動軸１８はそれぞれの軸線を中心にしてそれぞれ回転可能である。また、駆動軸１７及び従動軸１８の後端側にチェンジギヤ１９１、１９２、１９３及び１９４を挿入差替え可能に設け、駆動軸１７からチェンジギヤ１９１及び１９２を介して従動軸１８に動力を伝達することができるようになっている。なお、本実施形態においてはチェンジギヤ１９３及び１９４は、駆動軸１７及び従動軸１８が回転しても不動であり、ギヤ収容部２０に対して固定されている。駆動軸１７及び従動軸１８は、本発明に係る農作業機の変速装置における駆動軸及び従動軸の一例である。

【0027】

図３における駆動軸１７の上端部、つまり駆動軸１７の前端部は変速ギヤボックス３の前壁を貫通して突出しており、ＰＴＯ軸（図示しない）に連結される。図３における駆動軸１７の下端部、つまり駆動軸１７の後端部は変速ギヤボックス３の後壁を貫通して突出しており、チェンジギヤ１９１が駆動軸１７に対して固定的に装着されている。また、図３における従動軸１８の下端部、つまり従動軸１８の後端部は変速ギヤボックス３の後壁を貫通して突出しており、チェンジギヤ１９２が従動軸１８に対して固定的に装着されている。もっとも、上述したようにチェンジギヤ１９１、１９２、１９３及び１９４は、上述したように挿入差替え可能であるので、装着されている状態では駆動軸１７、従動軸１８又はギヤ収容部２０に対して固定的であるが、差替え時には固定状態を解除して脱離可能である。

【0028】

駆動軸１７の後端部に装着されたチェンジギヤ１９１、及び、従動軸１８の後端部に装着されたチェンジギヤ１９２は、変速ギヤボックス３の外側でかつ後面に固定的に取付けられて成る箱体のギヤ収容部２０に収容される。ギヤ収容部２０の後端側には、前記カバー１５が開閉可能に装着されている。更に、チェンジギヤ１９１とチェンジギヤ１９２とは歯合している。

【0029】

図３における従動軸１８の上端部、つまり従動軸１８の前端部には、ピニオン２１が従動軸１８に対して固定的に装着されている。ピニオン２１は変速ギヤボックス３に配設されている。また、伝動軸１９における変速ギヤボックス３内に挿入された端部には、ベベルギヤ２２が伝動軸１９に対して固定的に装着されている。更に、ピニオン２１とベベルギヤ２２とは歯合している。

【0030】

駆動軸１７は上述したようにその軸線を中心にして回転可能であるので、駆動軸１７が回転すると、チェンジギヤ１９１は駆動軸１７の回転に合わせて回転することになる。また、従動軸１８は上述したようにその軸線を中心にして回転可能であるので、チェンジギヤ１９２が回転すると、従動軸１８及びピニオン２１はチェンジギヤ１９２の回転に合わせて回転することになる。更に、伝動軸１９は上述したようにその軸線を中心にして回転可能であるので、ベベルギヤ２２が回転すると、伝動軸１９はベベルギヤ２２の回転に合わせて回転することになる。

【0031】

駆動軸１７、従動軸１８及び伝動フレーム８はそれぞれ回転するので、固定されて成る変速ギヤボックス３の筐体と、駆動軸１７、従動軸１８及び伝動軸１９との間には軸受Ｂがそれぞれ配置されている。また、駆動軸１７、従動軸１８、伝動軸１９及びギヤ収容部２０と、変速ギヤボックス３との接触部位には、ミッションオイル漏出防止の観点から、Ｏリング２３、オイルシール２４及びパッキン２５等が取付けられている。

【0032】

図３に示すように、変速ギヤボックス３は、変速ギヤボックス本体３１と、伝動フレーム８と、支持ケース５と、支持フレーム７とが装着されることにより密封可能な箱体となっている。変速ギヤボックス３内のミッションオイルを収容する空間と、有底円筒形状を成す支持ケース５内のミッションオイルを収容する空間とが連通し、一つのミッションオイルを収容する空間が形成されている。詳述すると、変速ギヤボックス本体３１には、左右方向に貫通孔が設けられている。
該貫通孔の左側開口部からは左右方向の伝動フレーム８及び伝動軸１９が挿入され、更に伝動フレーム８の端部の被覆部材Ｃにより、該開口部が閉状態となっている。また、前後方向に軸線が沿うようにして駆動軸１７及び従動軸１８が変速ギヤボックス３を挿通している。駆動軸１７の前端部及び後端部と、従動軸１８の前端部及び後端部とが挿入可能な孔が、変速ギヤボックス３の前後に２つずつ設けられている。図３に示すように、変速ギヤボックス３の被覆部材Ｃで覆われた開口部から近い順に、伝動軸１９、従動軸１８及び駆動軸１７が配置されている。また、支持ケース５は、変速ギヤボックス３の従動軸１８とは反対側に設けられている。

【0033】

変速ギヤボックス３の内部でかつ駆動軸１７の周側面には、オイル撹拌用部材２６が取付けられている。更に言うと、オイル撹拌用部材２６は、２〜３°程度の角度に屈曲した矩形板であり、駆動軸１７の外側に張り出すようにして、駆動軸１７の周側面にネジ止めされて固定的に取付けられている。図３の上方には、駆動軸１７の軸線に直交する面で切断した、駆動軸１７及びオイル撹拌用部材２６の断面図を示している。オイル撹拌用部材２６は、本発明に係る農作業機の変速装置におけるオイル撹拌用部材の一例である。本発明に係る農作業機の変速装置において、オイル撹拌用部材の形状、大きさ、取付位置、取付数、及び材料は、オイル撹拌用部材が回転した時にミッションオイルにオイル撹拌用部材の一部が接触して積極的な撹拌が達成される限り特に限定されない。

【0034】

フィン６は、図４に示すように、支持ケース５の軸線に沿う方向でかつ支持ケース５の軸線に直交する面で切断した時に放射状となるように配置されている。

【0035】

本発明に係る農作業機の変速装置において、支持ケース及びフィンを設ける位置は特に制限されないが、例えば種々の軸類及びギヤ類による動力の伝達、ミッションオイルの冷却、並びに、後述のチェンジギヤ及びアイドルギヤの挿抜作業等を妨げない位置であるのが好ましい。本発明に係る農作業機の変速装置において、支持ケース及びフィンは一体的に形成されていても良く、別体的に形成されて適宜の接合手段で相互に固定されていても良い。また、支持ケース及びフィンの材料は特に限定されず、例えば変速ギヤボックスと同種の金属、又は放熱量の多い材料を用いるのが良い。更に、本発明に係る農作業機の変速装置において、支持ケース及びフィンの形状及び大きさ、並びにフィンの数は、冷却効率が低下しない限り特に制限されない。

【0036】

駆動軸１７が回転すると、オイル撹拌用部材２６は駆動軸１７の軸線を中心にして回転することになる。ここで、図４及び図５には、ミッションオイルを変速ギヤボックス３及び支持ケース５に所定量注入した場合における、ミッションオイルの油面Ｓを二点鎖線で示している。図４及び図５から明らかなように、ロータリ作業機１にトラクタからの動力が伝達されておらず、静置している状態のミッションオイルの油面Ｓは、駆動軸１７及び従動軸１８より下側に位置している。図４に示すように、図３の駆動軸１７が約９０°回転すると、オイル撹拌用部材２６の先端部がミッションオイルに浸漬された状態と成る。

【0037】

本発明に係る農作業機の変速装置において、ミッションオイルの量の上限はオイル撹拌用部材が半分程度浸漬される量であるのが好ましい。もっとも、ミッションオイルを駆動軸及び従動軸が浸漬される程度の量、つまり油面が駆動軸及び従動軸より上側に位置するまで変速ギヤボックス及び支持ケース内に注入し、撹拌することにより冷却することはできる。しかしながら、オイル撹拌用部材及びミッションオイル自体が駆動軸の回転の抵抗となると共に、従動軸及び伝動フレームの回転の抵抗にもなり得る。更に、変速ギヤボックスの実施形態として図３に示すような構造を採用した場合、変速ギヤボックス３とギヤ収容部２０との間にオイルシールを設ける必要がある。したがって、静置時の油面が駆動軸及び従動軸より下側であって、多くともオイル撹拌用部材が半分程度浸漬される量のミッションオイルを変速ギヤボックス及び支持ケース内に注入するのが良い。

【0038】

ギヤ収容部２０には、チェンジギヤ１９１、１９２、１９３及び１９４が収容されている。前記カバー１５は、前記ドローラッチ１６を解錠することにより開状態となり、ギヤ収容部２０内に収容されるチェンジギヤ１９１、１９２、１９３及び１９４を抜き出す作業、歯数の異なる別のチェンジギヤに差替える作業、及びアイドルギヤを挿入する作業を行うことができる。アイドルギヤは、例えばチェンジギヤ１９１と、チェンジギヤ１９１に直接歯合して成るチェンジギヤ１９２との間に挿入可能な部材である。アイドルギヤを挿入してチェンジギヤ１９１とアイドルギヤとが歯合し、かつアイドルギヤとチェンジ１９２とが歯合した状態とすることにより、ギヤの数が一つ増えるので、チェンジギヤ１９２の回転方向を逆にすることができる。また、適宜の歯数及びピッチを有するアイドルギヤを挿入することにより、チェンジギヤ１９１からチェンジギヤ１９２に伝達される動力の大きさ、回転の速さを変更及び調整することができる。

【0039】

次に、ロータリ作業機１の動作及び作用について説明する。以下においては、ロータリ作業機１が耕耘又は草刈り作業を行う際のＰＴＯ軸から耕耘刃１２までの動力の伝達及びその作用について説明した後に、変速ギヤボックス３内のミッションオイルの撹拌及びその作用について説明する。

【0040】

先ず、図３に示す駆動軸１７が、連結されたＰＴＯ軸からトラクタの動力を受ける。トラクタからの動力は回転となって駆動軸１７に伝達される。駆動軸１７は回転可能であるので、ＰＴＯ軸の回転に合わせて駆動軸１７が回転する。

【0041】

駆動軸１７が回転すると、駆動軸１７の後端部に固定的に取付けられて成るチェンジギヤ１９１は駆動軸１７の軸線を中心にして回転する。チェンジギヤ１９１が回転すると、チェンジギヤ１９１に歯合して成るチェンジギヤ１９２はチェンジギヤ１９１の回転方向とは逆方向に、従動軸１８の軸線を中心にして回転する。チェンジギヤ１９２が回転すると、チェンジギヤ１９２が後端部に固定的に取付けられて成る従動軸１８がその軸線を中心にして回転する。従動軸１８が回転すると、従動軸１８の前端部に固定的に取付けられて成るピニオン２１が従動軸１８の軸線を中心にして回転する。ピニオン２１が回転すると、ピニオン２１に歯合して成るベベルギヤ２２は伝動軸１９の軸線を中心にして回転する。ベベルギヤ２２が回転すると、ベベルギヤ２２が一端部に固定的に取付けられて成る伝動軸１９がその軸線を中心にして回転する。したがって、ＰＴＯ軸から受けるトラクタの動力は、変速ギヤボックス３を介して伝動軸１９に伝わることになる。

【0042】

図１及び図２に示すチェン伝動ケース１０の内部に配置される無端チェンと伝動軸１９の他端部に設けられたスプロケットとが係合しているので、伝動軸１９に伝達されたトラクタからの動力は、無端チェンに伝わることになる。無端チェンは回転軸１１に設けられたスプロケットにも係合しているので、伝動軸１９に伝達されたトラクタからの動力は、無端チェンを介して回転軸１１に伝わることになる。回転軸１１に伝わったトラクタからの動力によって、回転軸１１はその軸線を中心にして回転する。

【0043】

回転軸１１が回転すると、回転軸１１の周側面に複数個装着された耕耘刃１２は回転軸１１の軸線を中心にして回転する。なお、図１に示した耕耘刃１２は、耕耘作業専用の刃である。なお、耕耘刃１２に代えて使用可能な耕耘作業及び草刈り作業の兼用刃は、回転方向に応じて耕耘機能及び草刈り機能をそれぞれ発現することができるようになっている。つまり、耕耘作業及び草刈り作業の切り替えは回転軸の回転方向を切り替えることによって達成される。回転軸の回転方向の切り替える方法としては、例えばＰＴＯ軸の回転方向を切り替える方法、及びＰＴＯ軸の回転方向は維持しつつアイドルギヤを挿入することにより従動軸の回転方向を切り替える方法等を挙げることができる。

【0044】

以上により、ＰＴＯ軸から耕耘刃１２まで動力が伝達される。ＰＴＯ軸からの動力が伝達され始めた時点で耕耘刃１２が圃場面に若干埋没している状態で耕耘作業を行うことができる。また、草刈り作業は、耕耘刃１２に代えて草刈り刃等を装着し、回転軸１１の回転方向を切り替えた上で、圃場面に接した状態又は若干浮いた状態で行うことができる。

【0045】

ＰＴＯ軸から動力を受けることにより駆動軸１７が回転すると、駆動軸１７の周側面に取付けられて成るオイル撹拌用部材２６は駆動軸１７の軸線を中心にして回転する。オイル撹拌用部材２６における先端部は、図４に示したように、回転軌道中の下死点に達するとミッションオイルに浸漬された状態と成るので、オイル撹拌用部材２６が回転するとオイル撹拌用部材２６が繰り返し油面Ｓに接触する。繰り返し接触が生じることによって、変速ギヤボックス３及び支持ケース５内でのミッションオイルの流れを形成することができる。

【0046】

更に、オイル撹拌用部材２６がミッションオイルに浸漬され、オイル撹拌用部材２６が回転によってミッションオイルの油面Ｓから離れたとしても、オイル撹拌用部材２６の表面、特にミッションオイルに浸漬されていた部位にミッションオイルが少量付着したままとなる。オイル撹拌用部材２６の表面に付着したままのミッションオイルは、オイル撹拌用部材２６の回転から生じる遠心力によって、変速ギヤボックス３及び支持ケース５の内部空間に飛散する。つまり、オイル撹拌用部材２６が回転すると、オイル撹拌用部材２６がミッションオイルを少量掬い上げるようにして、ミッションオイルを変速ギヤボックス３及び支持ケース５の内部空間に飛散させる。

【0047】

したがって、オイル撹拌用部材２６によってミッションオイルの一定の流れを形成し、更に変速ギヤボックス３及び支持ケース５内で飛散させるようにして、ミッションオイルを撹拌することができる。図３及び図５に示した破線状の矢印は、ミッションオイル中に形成される流れの方向、つまりミッションオイルの撹拌方向である。また、図３及び図５のオイル撹拌用部材２６の先端部軌道円の周りに示される矢印は、オイル撹拌用部材２６の回転方向である。もっとも、本発明に係る農作業機の変速装置においては、オイル撹拌用部材の取付方向はオイル撹拌用部材２６と同一で、回転方向が逆であっても良い。

【0048】

また、飛散したミッションオイルは、変速ギヤボックス３及び支持ケース５の内壁面に付着する。変速ギヤボックス３及び支持ケース５の底部に貯留された状態よりも体積の小さい油滴として変速ギヤボックス３及び支持ケース５の内壁面に付着した方が冷却され易いので、冷却効率の観点から好ましい。なお、変速ギヤボックス３及び支持ケース５の内壁面に付着したミッションオイルは、後から飛散してくるミッションオイルと共に底部に貯留されたミッションオイル中に落下することになる。

【0049】

外周面に放熱用のフィン６が形成されている支持ケース５は、変速ギヤボックス３に比べて放熱量が多い。よって、オイル撹拌用部材２６がミッションオイルを掬い上げ、支持ケース５の内壁面に向かって飛散させるように、オイル撹拌用部材２６の取付方向及び大きさ等を適宜決定するのが好ましい。

【0050】

図３に示すように、変速ギヤボックス３内で伝動軸１９、従動軸１８及び駆動軸１７がこの順で配設され、駆動軸１７の従動軸１８及び伝動軸１９が配設された側とは反対側に支持ケース５が設けられている。仮に、耕耘作業時及び草刈り作業時においてＰＴＯ軸から駆動軸１７に伝達される回転方向が変わらずに一定である場合は、図３に示すようにオイル撹拌用部材２６を設置し、オイル撹拌用部材２６が変速ギヤボックス３から支持ケース５に向かう方向にミッションオイルを撹拌するのが良い。これにより、例えば作業形態を切り替えることを目的としてアイドルギヤを挿入したとしても、駆動軸１７に装着されたオイル撹拌用部材２６の回転方向は一定であるので、放熱量の多い支持ケース５に向かうミッションオイルの撹拌を常に実現することができるので好ましい。

【0051】

以上により、ロータリ作業機１における変速ギヤボックス３及び支持ケース５の内部に封入されたミッションオイルの撹拌が達成される。ロータリ作業機１における変速ギヤボックス３は、従来の農作業機における変速装置に比べると、ミッションオイル中により一層大きな流れを形成し、更に変速ギヤボックス３に付設される支持ケース５及びフィン６により放熱用の表面積を増大させているので、冷却効率が高い。

【0052】

農作業機における変速装置の冷却効率を高めることによって、変速装置内の軸類及びギヤ類がミッションオイルの過度の昇温に起因する摩耗及び損傷を防止することができる。結果として、変速装置内の軸類及びギヤ類の摩耗及び損傷を防止することによって、耕耘作業及び草刈り作業の作業効率が向上する。上述したように、ロータリ作業機１にはオイル撹拌用部材２６、支持ケース５及びフィン６が設けられているので、良好な冷却効率が得られる。これにより、低回転数、中回転数及び高回転数を要する様々な農作業が可能となる。様々に作業形態を切り替える方法として、例えばチェンジギヤ１９１、１９２、１９３及び１９４の交換、及びアイドルギヤの挿抜等が挙げられる。ロータリ作業機１は、駆動軸１７及び従動軸１８におけるチェンジギヤ１９１、１９２、１９３及び１９４が取付けられている部位を、カバー１５の開閉のみで容易に露出させ、上記作業形態の切り替えを簡便かつ迅速に行うことができる。よって、良好な冷却効率と、簡便かつ迅速な作業形態の切り替えによって、耕耘作業及び草刈り作業等の農作業に係る作業効率が向上する。

【0053】

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

【符号の説明】

【0054】

１：ロータリ作業機（耕耘・草刈り機）、２：３点リンクヒッチ機構、２０１：トップリンク連結部、２０２：ロアーリンク連結部、３：変速ギヤボックス、３１：変速ギヤボックス本体、４：ロータリ作業部、５：支持ケース、６：フィン、７：支持フレーム、８：伝動フレーム、９：側部フレーム、１０：チェン伝動ケース、１１：回転軸、１２：耕耘刃、１３：シールドカバー、１４：リヤカバー、１５：カバー、１６：ドローラッチ、１７：駆動軸、１８：従動軸、１９：伝動軸、１９１、１９２、１９３及び１９４：チェンジギヤ、２０：ギヤ収容部、２１：ピニオン、２２：ベベルギヤ、２３：Ｏリング、２４：オイルシール、２５：パッキン、２６：オイル撹拌用部材、Ｔ：トラクタ、Ｂ：ベアリング、Ｓ：油面、Ｃ：被覆部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】