JP2014227015A - 作業車両のｐｔｏ変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＴＯ変速装置を無段変速装置で構成して、任意の回転数に変更できるようにしようとする。【解決手段】エンジン３からの動力を走行系変速装置とＰＴＯ系変速装置とに伝達して駆動可能とする作業車両１において、エンジン３からの動力が伝達されるＰＴＯ入力軸５５と、外部に動力を出力するＰＴＯ軸６６との間に介装される無段変速装置７０と、ＰＴＯ軸６６の回転数を設定する出力回転数設定手段となるＰＴＯ変速レバー９と、該無段変速装置７０の出力を変更する変速アクチュエータ７４と、ＰＴＯ軸６６の回転数を検知する出力回転数検知手段８２と、制御装置８０とを備え、前記制御装置８０は、ＰＴＯ入力軸５５の回転に対して独立してＰＴＯ軸６６の回転数を変更可能とした。【選択図】図３

Description

本発明は、動力取出軸（以下ＰＴＯ軸）を備える作業車両において、ＰＴＯ軸の回転数をエンジンからの入力回転を変速して所望の回転数が得られるようにするＰＴＯ変速装置に関する。

従来からトラクタ等の作業車両において、エンジンからの動力を有段のＰＴＯ変速装置を介してＰＴＯ軸に伝達することは一般的に行われている。しかし、作業開始時は主クラッチの「入」操作と同時に設定回転数に急激に上昇させるためショックが大きく耐久性が劣ることになる。そこで、エンジンからの動力を機械式動力伝達経路と油圧式無段変速装置を経由する経路を並列に配置してＰＴＯ軸に動力を伝達可能とし、駆動開始時は、油圧式無段変速装置を経由して動力を伝達し、設定回転数に至ると、機械式動力伝達経路を介して動力を伝達するようにしていた（特許文献１参照）。

特開平６−１１５５号公報

しかし、設定回転数以上では、設定された変速段で回転されるため、効率は向上されても、エンジン回転数が変動すると、ＰＴＯ軸の回転数も変動していた。例えば、モアで草刈り作業を行う場合、走行速度が変化すると、エンジン回転数も変化し、ＰＴＯ軸の回転数も変化し、刈取後の仕上がりにムラが生じることがあった。
本発明は、ＰＴＯ変速装置を無段変速装置で構成して、任意の回転数に変更できるようにしようとするものである。

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。
即ち、請求項１においては、エンジンからの動力を走行系変速装置とＰＴＯ系変速装置とに伝達して駆動可能とする作業車両において、エンジンからの動力が伝達されるＰＴＯ入力軸と、外部に動力を出力するＰＴＯ軸との間に介装される無段変速装置と、ＰＴＯ軸の回転数を設定する出力回転数設定手段と、該無段変速装置の出力を変更する変速アクチュエータと、ＰＴＯ軸の回転数を検知する出力回転数検知手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、ＰＴＯ入力軸の回転に対して独立してＰＴＯ軸の回転数を変更可能としたものである。

請求項２においては、前記制御装置に走行速度を検知する走行速度検知手段を接続し、制御装置は、走行速度の変化に対してＰＴＯ軸の回転数を一定に保持するようにしたものである。

請求項３においては、前記制御装置に走行速度を検知する走行速度検知手段と、走行速設定手段を接続し、制御装置は、走行速度を一定に保持して、ＰＴＯ軸の回転数を任意の回転数に変更可能としたものである。

請求項４においては、前記制御装置に走行速度を検知する走行速度検知手段と、走行速設定手段を接続し、制御装置は、走行速度の変化に応じて、ＰＴＯ軸の回転数を変更するようにしたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
エンジンからの入力回転が変動しても、ＰＴＯ軸の回転数を一定に保持したり、任意の回転数に変更したりすることが可能となり、作業に応じてＰＴＯ軸の回転数を任意に変更でき、作業精度を向上できる。

本発明の実施形態に係るＰＴＯ変速装置を備える作業車両の全体構成を示した側面図。 変速装置のスケルトン図。 ＰＴＯ変速装置のスケルトン図と制御ブロック図。

まず、本発明に係わる作業車両１をトラクタとした全体構成について、図１より説明する。なお、矢印Ｆ方向を前方とする。

作業車両１は、ロータリ等の耕耘装置やローダ等の作業機を装着して種々の農作業や土木作業を行うものである。作業車両１は、主として機体フレーム２、エンジン３、ミッションケース４、前輪５・５、後輪６・６、キャビン７等を具備する。

機体フレーム２は、作業車両１の主たる構造体となるものである。機体フレーム２は、長手方向を前後方向として、複数の板材等により構成される。
エンジン３は、機体フレーム２の前部上に搭載され、ボンネット８により覆われる。ミッションケース４は、走行系及びＰＴＯ系の変速装置を収納し、エンジン３により発生された動力を変速し、前輪５や後輪６やＰＴＯ軸６６に動力を伝達するものである。ミッションケース４は、機体フレーム２の後部に具備される。

前輪５・５は、機体フレーム２の前部にフロントアクスルケースを介して支持される。後輪６・６は、機体フレーム２の後部のミッションケース４の左右両側に配置したリヤアクスルケースを介して支持される。

前記エンジン３を覆うボンネット８の後部にステリングハンドル１４や座席１５や主変速レバー１７や昇降レバーや出力回転数設定手段となるＰＴＯ変速レバー９や設定ダイヤルやモード切換手段８７等の操作部材が配置され、キャビン７により覆われている。主変速レバー１７は走行速度を設定するものであり、その設定値は主変速レバー１７の回動基部に設けた変速位置検知手段８６により検知され、制御装置８０に入力される（図２参照）。
ＰＴＯ変速レバー９はＰＴＯ軸の回転数を設定するものであり、その設定値はＰＴＯ変速レバー９の回動基部に設けた設定ＰＴＯ回転数検知手段８３により検知され、制御装置８０に入力される（図３参照）。

次に、図２を用いて、ミッションケース４に収納される変速装置の構成について説明する。変速装置は、走行系変速装置とＰＴＯ系変速装置を備える。走行系変速装置は主として油圧式無段変速装置（以下、単に「ＨＳＴ」という）１０、遊星歯車機構２０、主変速機構３０、副変速機構４０、デフ機構５０等を具備し、ＰＴＯ系変速装置はＰＴＯ変速機構６０を備える。但し、走行系変速装置は油圧式無段変速装置や遊星歯車機構を用いるＨＭＴ式変速装置に限定するものではなく、遊星歯車機構を用いない油圧式無段変速装置やベルト式無段変速装置や、油圧クラッチ式変速装置や歯車摺動選択式変速装置等で構成することもできる。また、前後進切換機構を別に設ける構成とすることもできる。

ＨＳＴ１０は、主として油圧ポンプ１１、油圧モータ１２等を具備する。油圧ポンプ１１は、その容量を変更可能に構成された可変容量型油圧ポンプで構成される。油圧ポンプ１１は、エンジン３により発生された動力により回転駆動される駆動軸１３により駆動され、作動油を圧送する。油圧ポンプ１１は、その容量を変更するための可動斜板１１ａを具備する。可動斜板１１ａの傾斜角度を変更することにより、油圧ポンプ１１から圧送される作動油の流量を変更することができる。可動斜板１１ａは走行変速アクチュエータ１６により傾倒され、油圧モータ１２の出力軸１２ａの回転数及び回転方向を変更可能としている。走行変速アクチュエータ１６は制御装置８０と接続されている。

油圧モータ１２は、その容量を変更不能に構成された定容量型油圧モータで構成される。油圧モータ１２は、油圧ポンプ１１により圧送される作動油を受けて駆動される。油圧モータ１２は出力軸１２ａを具備し、油圧モータ１２の駆動力は出力軸１２ａを介して出力される。

上述の如く構成されたＨＳＴ１０は、エンジン３からの動力が油圧ポンプ１１の駆動軸１３に伝えられて駆動され、可動斜板１１ａの傾斜角度に応じた量の作動油を、油圧モータ１２へと圧送する。油圧モータ１２は、油圧ポンプ１１により圧送される作動油により駆動され、出力軸１２ａより動力を出力する。このように、駆動軸１３の動力を変速して出力軸１２ａに伝達することができ、また、可動斜板１１ａの傾斜角度を変更することにより変速比を変更することができる。そして、主変速レバー１７（または速度設定ダイヤル等）で走行速度を設定すると、制御装置８０により、設定値と走行速度検知手段８５からの検出値を比較して、走行変速アクチュエータ１６により可動斜板１１ａを傾倒して、設定速度で走行できるようにしている。

なお、本実施形態においては、油圧ポンプ１１を可変容量型としたが、これに限るものではなく、油圧モータ１２を可変容量型とする構成や、油圧ポンプ１１及び油圧モータ１２の双方を可変容量型とする構成とすることも可能である。また、ＨＳＴ１０は一つのシリンダブロックにポンプ用プランジャとモータ用プランジャを設けて、油圧ポンプと油圧モータを同一軸心上で一体的に構成した形式であっても構わない。また、配置位置も限定するものではない。

前記出力軸１２ａの後方に第三伝動軸３２が、出力軸１２ａと同一軸線上であって相対回転不能に連結される。第三伝動軸３２の後端部に、第四伝動ギヤ３３が固設され、第四伝動ギヤ３３は、後述する遊星歯車機構２０のインターナルギヤ２７の歯車部２７ａと噛合する。

遊星歯車機構２０は、ＨＳＴ１０の後方に配置される。遊星歯車機構２０は、主として第一伝動軸２２、第一伝動ギヤ２３、第二伝動軸２４、サンギヤ２５、第二伝動ギヤ２６、インターナルギヤ２７、第三伝動ギヤ２８、キャリヤ２９、プラネタリギヤ２１・２１・・・等を具備する。

第一伝動軸２２は、駆動軸１３の後方で同一軸線上に配置され、駆動軸１３と相対回転不能に連結される。第一伝動軸２２の前部上に第一伝動ギヤ２３が固設され、第一伝動軸２２と平行に第二伝動軸２４が配置される。

第二伝動軸２４の前端部にサンギヤ２５が相対回転可能に外嵌され、サンギヤ２５の軸部上に第二伝動ギヤ２６が固設され、第二伝動ギヤ２６は第一伝動ギヤ２３と噛合する。インターナルギヤ２７は、サンギヤ２５の軸部上であって第二伝動ギヤ２６の後方に、サンギヤ２５と相対回転可能に外嵌される。

第二伝動軸２４上であってサンギヤ２５の後方に、第三伝動ギヤ２８が、第二伝動軸２４と相対回転可能となるように外嵌される。キャリヤ２９は、第二伝動軸２４上であって第三伝動ギヤ２８の前方に、第二伝動軸２４と相対回転可能となるように外嵌される。

プラネタリギヤ２１・２１・・・は、キャリヤ２９の前端部にプラネタリ軸を介してそれぞれ回動自在に支持される。プラネタリギヤ２１・２１・・・は、第二伝動軸２４を中心とする同心円上に複数具備される。プラネタリギヤ２１・２１・・・は、インターナルギヤ２７及びサンギヤ２５と噛合する。また、プラネタリギヤ２１は、第三伝動ギヤ２８とも噛合する。

主変速機構３０は、走行モード切換クラッチ３１、第五伝動ギヤ３４、逆転ギヤ３５、第六伝動ギヤ３６、正逆転切換クラッチ３７等を具備する。
走行モード切換クラッチ３１は、油圧クラッチにより構成され、低速クラッチ３１ａと高速クラッチ３１ｂを具備し、高速クラッチ３１ｂは第三伝動ギヤ２８と第二伝動軸２４との間の動力の断接を行い、低速クラッチ３１ａはキャリヤ２９と第二伝動軸２４との間の動力の断接を行う。低速クラッチ３１ａと高速クラッチ３１ｂは電磁バルブ８８・８９を切り換えて圧油の送油方向を切り換えることで断接するようにしている。電磁バルブ８８・８９は制御装置８０と接続されている。

第五伝動ギヤ３４は、第一伝動軸２２の後端部に、第一伝動軸２２と相対回転可能となるように具備される。第五伝動ギヤ３４の前端部及び後端部には歯車部が形成され、キャリヤ２９と第六伝動ギヤ３６と歯合される。

逆転ギヤ３５は、第二伝動軸２４上であってキャリヤ２９の後方に、第二伝動軸２４と相対回転可能となるように具備される。逆転ギヤ３５の後端部は第六伝動ギヤ３６と歯合される。

正逆転切換クラッチ３７は、油圧クラッチにより構成され、電磁バルブ３８の切換により断接される。電磁バルブ３８は制御装置８０と接続される。逆転ギヤ３５の前方に具備され、逆転ギヤ３５と第二伝動軸２４とを相対回転不能となるように接続した状態と、相対回転可能となるように接続を解除した状態と、を切り換えるものである。

上述の如く構成された遊星歯車機構２０の動作態様について説明する。
エンジン３により発生された動力は、駆動軸１３を介して第一伝動ギヤ２３へと伝達される。第一伝動ギヤ２３に伝達された動力は、第二伝動ギヤ２６及びサンギヤ２５を介してプラネタリギヤ２１・２１・・・へと伝達される。
一方、エンジン３により発生され、ＨＳＴ１０において変速された動力は、油圧モータ１２の出力軸１２ａを介して第三伝動軸３２へと伝達される。第三伝動軸３２に伝達された動力は、第四伝動ギヤ３３及びインターナルギヤ２７を介してプラネタリギヤ２１・２１・・・へと伝達される。

プラネタリギヤ２１・２１・・・に伝達された前記２つの経路からの動力により、プラネタリギヤ２１・２１・・・は自転しながら、第二伝動軸２４を中心として公転する。プラネタリギヤ２１・２１・・・の自転により、第三伝動ギヤ２８へと動力が伝達される。プラネタリギヤ２１・２１・・・の公転により、キャリヤ２９へと動力が伝達される。
走行モード切換クラッチ３１の高速クラッチ３１ｂが作動され、第三伝動ギヤ２８と第二伝動軸２４とが接続された場合、第三伝動ギヤ２８の動力が第二伝動軸２４へと伝達される。走行モード切換クラッチ３１の低速クラッチ３１ａが作動され、キャリヤ２９と第二伝動軸２４とが接続された場合、キャリヤ２９の動力が第二伝動軸２４へと伝達される。

また、キャリヤ２９の動力は、第五伝動ギヤ３４及び第六伝動ギヤ３６を介して逆転ギヤ３５へと伝達される。走行モード切換クラッチ３１が第三伝動ギヤ２８及びキャリヤ２９と第二伝動軸２４との接続を解除している状態において、正逆転切換クラッチ３７により逆転ギヤ３５と第二伝動軸２４とが接続された場合、逆転ギヤ３５の動力が第二伝動軸２４へと伝達される。この場合、第二伝動軸２４は、モード切換クラッチ３１が第三伝動ギヤ２８又はキャリヤ２９と第二伝動軸２４とを接続した場合の回転方向と逆方向に回転する。

上記の如く、エンジン３により発生された動力と、エンジン３により発生されＨＳＴ１０において変速された動力は、遊星歯車機構２０において合成され、当該合成された動力（以下、単に「合成動力」と記す）は第二伝動軸２４より出力される。

副変速機構４０は、変速比を低速または高速、若しくは動力の伝達を切断する中立状態に切り換えることができる。副変速機構４０において変速された動力は、副変速出力軸４２を介してデフ機構５０へと伝達される。副変速出力軸４２の回転数は走行速度として走行速度検知手段８５により検知される。走行速度検知手段８５の検出値は、制御装置８０に入力される。但し、副変速機構４０は歯車摺動選択式に限定するものではなく油圧クラッチ式等であってもよい。また、走行速度の検知は副変速出力軸４２の回転数に限定するものではなく、車軸等で検知することも可能である。

デフ機構５０は、副変速機構４０から伝達される動力を左右に分配して、それぞれ左右の後輪６・６へと伝達される。なお、本実施形態に係る作業車両１における、エンジン３から前輪５・５への動力伝達のための構成については説明を省略する。

前記エンジン３からの動力が伝達される第一伝動軸２２の後端には同一軸心上にＰＴＯ入力軸５５が配設され、該ＰＴＯ入力軸５５の後部にＰＴＯ変速機構６０が設けられる。ＰＴＯ変速機構６０について、図３より説明する。

ＰＴＯ変速機構６０はＰＴＯクラッチ６１、ＰＴＯ伝動歯車６２、ＰＴＯ入力歯車６３、無段変速装置７０、減速歯車機構６５、ＰＴＯ軸６６等を具備する。
ＰＴＯクラッチ６１はＰＴＯ入力軸５５とＰＴＯクラッチ出力軸５６との間に配設される。ＰＴＯクラッチ６１は油圧クラッチにより構成され、制御装置８０と接続され、キャビン７内に設けたＰＴＯ変速レバー９または作業モード切換手段８７を操作することにより断接される。また、ＰＴＯ入力軸５５の回転数は入力回転数検知手段８１により検知される。入力回転数検知手段８１は制御装置８０と接続される。なお、ＰＴＯ入力軸５５の回転数はエンジン出力回転数を検知する構成であってもよい。

ＰＴＯクラッチ出力軸５６の後部にＰＴＯ伝動歯車６２が固設され、ＰＴＯ伝動歯車６２はＰＴＯ入力歯車６３と歯合されている。該ＰＴＯ伝動歯車６２とＰＴＯ入力歯車６３とにより増速するようにしている。ＰＴＯ入力歯車６３は無段変速装置７０のＰＴＯ変速入力軸６４の前部上に固設されている。ＰＴＯ変速入力軸６４はＰＴＯ入力軸５５やＰＴＯ軸６６と平行に架設される。

無段変速装置７０は、ＰＴＯ変速入力軸６４、入力プーリ７１、出力プーリ７２、ベルト７３、変速アクチュエータ７４、付勢部材７５等を備える。入力プーリ７１、出力プーリ７２は前後に分割された割プーリより構成される。
入力プーリ７１は、入力側固定シーブ７１ａと入力側可動シーブ７１ｂからなり、入力側固定シーブ７１ａはＰＴＯ変速入力軸６４の後部に固定される。入力側可動シーブ７１ｂはＰＴＯ変速入力軸６４上に軸方向に摺動可能、かつ、相対回転不能に外嵌されている。そして、入力側可動シーブ７１ｂは変速アクチュエータ７４により軸方向に摺動駆動される。変速アクチュエータ７４は、制御装置８０と接続されて制御される。入力側可動シーブ７１ｂの移動量はプーリ位置検知手段８４により検出され、プーリ位置検知手段８４は制御装置８０と接続されている。

出力プーリ７２は出力側固定シーブ７２ａと出力側可動シーブ７２ｂからなり、出力側固定シーブ７２ａはＰＴＯ変速出力軸７６に固定される。出力側可動シーブ７２ｂはＰＴＯ変速出力軸７６上に軸方向に摺動可能、かつ、相対回転不能に外嵌されている。そして、出力側可動シーブ７２ｂは付勢部材７５により軸方向で出力側固定シーブ７２ａ側に摺動するように付勢されている。

ベルト７３は入力プーリ７１と出力プーリ７２とに巻回され、動力を伝達可能としている。
変速アクチュエータ７４は油圧シリンダからなり、入力側可動シーブ７１ｂと連結されている。油圧シリンダは電磁バルブを切り換えることにより伸縮され、入力側可動シーブ７１ｂを摺動させて入力側固定シーブ７１ａとの幅を変更可能としている。電磁バルブは制御装置８０と接続され、油圧シリンダを伸縮制御するようにしている。但し、変速アクチュエータ７４は油圧シリンダに限定するものではなく、電動シリンダやモータ等で構成することも可能である。

付勢部材７５はバネで構成されＰＴＯ変速出力軸７６上に外嵌される。但し、入力側可動シーブ７１ｂを付勢部材７５により入力側固定シーブ７１ａ側に付勢し、出力側可動シーブ７２ｂを変速アクチュエータ７４により軸方向に摺動させる構成とすることも可能である。

前記制御装置８０にはＰＴＯ入力軸５５の回転数を検出する入力回転数検知手段８１と、ＰＴＯ軸６６の回転数を検出する出力回転数検知手段８２と、ＰＴＯ変速レバー９（ＰＴＯ回転数設定手段）の変速位置を検出する設定ＰＴＯ回転数検知手段８３が接続されている。こうして、ＰＴＯ変速レバー９（またはＰＴＯ変速ダイヤル）を変更することで、無段変速装置７０によりＰＴＯ軸６６の回転数を任意に変更可能としている。

ＰＴＯ変速出力軸７６には減速歯車機構６５を介してＰＴＯ軸６６と連設される。減速歯車機構６５は第一減速駆動歯車９１、第一減速従動歯車９２、第二減速駆動歯車９３、第二減速従動歯車９４等を具備する。

第一減速駆動歯車９１はＰＴＯ変速出力軸７６の後部上に固設されて第一減速従動歯車９２と歯合される。第一減速従動歯車９２は減速軸９５に固設され、該減速軸９５の後部には第二減速駆動歯車９３が固設されて第二減速従動歯車９４と歯合されている。第二減速従動歯車９４はＰＴＯ軸６６上に固設されている。第一減速駆動歯車９１と第二減速駆動歯車９３は小径歯車で構成され、第一減速従動歯車９２と第二減速従動歯車９４は大径歯車で構成され、二段階で減速している。但し、無段変速装置７０の変速比を大きく構成できる場合には減速歯車機構６５を省略することもでき、また、作業に合わせて減速段数を増加したり、減少したりすることも可能である。

以上のような構成において、作業を行う場合、作業モード切換手段８７により作業モードを設定する。作業モード切換手段８７は、例えばダイヤルで構成し、作業モードとして、「作業速度一定モード」、「走行速度一定、作業速度可変モード」、「走行速度追随モード」が設定されている。
作業モード切換手段８７を「作業速度一定モード」に設定すると、ＰＴＯ変速レバー９をニュートラル以外の位置に操作すると、ＰＴＯクラッチ６１が「入」となり、ＰＴＯ軸６６の回転数がＰＴＯ回転数設定手段となるＰＴＯ変速レバー９により設定した回転数となるように、無段変速装置７０が変速される。

すなわち、制御装置８０は、出力回転数検知手段８２により検知した値と、設定ＰＴＯ回転数検知手段８３による設定回転数とを比較し、ＰＴＯ軸６６の回転数が設定回転数よりも低い場合には、変速アクチュエータ７４を作動させて、入力側可動シーブ７１ｂを入力側固定シーブ７１ａ側へ摺動させて入力プーリ７１の幅を狭くし、ベルト７３の巻回位置を外径側に移動させ、ＰＴＯ軸６６の回転数を増加させる。逆に、ＰＴＯ軸６６の回転数が設定回転数よりも高い場合には、変速アクチュエータ７４を作動させて、入力側可動シーブ７１ｂを入力側固定シーブ７１ａから離れる方向に摺動させて入力プーリ７１の幅を広くし、ベルト７３の巻回位置を中心側に移動させ、ＰＴＯ軸６６の回転数を減少させる。また、エンジン３の回転数が、負荷等によって変動した場合も前記同様に無段変速装置７０を作動させて、ＰＴＯ軸６６の回転数が設定回転数となるように変速アクチュエータ７４を制御する。

つまり、負荷等により走行速度が変化しても、あるいは、走行速度を増速したり、減速したり、または、エンジン回転数が変化しても、ＰＴＯ軸６６の回転数を一定に保持することが可能となる。言い換えると、ＰＴＯ軸６６の回転数を一定に保持したまま、走行速度を変更することも可能となる。例えば、刈取作業を行っている場合、刈刃の回転数が低下すると切断効率が低下してしまうので、エンジン回転数が変化しても、ＰＴＯ軸６６の回転数を一定に保持し、また、走行速度を増速したことによりエンジン回転数が減少したりしても、ＰＴＯ軸６６の回転数を一定に保持するのである。

また、作業モード切換手段８７を「走行速度一定、作業速度可変モード」に設定すると、走行速度を一定に保持して作業速度（ＰＴＯ軸６６の回転数）を増減させることができる。つまり、制御装置８０は、主変速レバー１７で設定した速度と走行速度検知手段８５により感知した実走行速度を比較して、実走行速度が設定速度より遅い場合は走行変速アクチュエータ１６を作動して走行速度を増速し、実走行速度が設定速度より速い場合は走行変速アクチュエータ１６を作動して走行速度を減速して設定速度となるようにする。そして、作業者はＰＴＯ変速レバー９を操作して無段変速装置７０を変速して所望の出力回転数とするのである。例えば、施肥作業において、部分的に施肥量を増やしたいときや部分的に減らしたいとき、或いは、播種作業において、部分的に播種間隔を増減したい場合等では、走行速度を一定として走行し、ＰＴＯ変速レバー９により無段変速装置７０を作動して、施肥量や播種間隔を任意に変更することが可能となる。

また、作業モード切換手段８７を「走行速度追随モード」に設定すると、走行速度の変化に合わせて、ＰＴＯ軸６６の回転数も変化させることが可能となる。例えば、施肥作業や防除作業等において、走行速度を上げて作業を早く終了したい場合では、走行速度を上昇すると作業速度も上昇させなければならないが、単に走行速度を増減させると、単位面積当たりの施肥量や散布量が変化してしまう。そこで、走行速度を増減させると、その速度に追随（比例）して作業速度を増減するようにしている。また、耕耘作業等において、負荷が増加すると、走行速度を減速して負荷を軽減するが、作業速度も減少しなければならない。この場合も走行速度に合わせて作業速度を減少するようにしている。
具体的には、制御装置８０は、走行速度検出手段８５により走行速度を検知し、出力回転数検知手段８２によりＰＴＯ軸回転数（作業速度）を検知し、ＰＴＯ軸６６の回転数を走行速度の変化に合わせて変速アクチュエータ７４を作動させて無段変速装置７０を変速し、走行速度の変化に合わせたＰＴＯ軸６６の回転数とするのである。つまり、制御装置８０は走行速度の増減率とＰＴＯ軸６６の回転数の増減率が一致するように変速アクチュエータ７４を制御するのである。

また、無段変速装置７０は、ベルト式に限定するものではなく、トラクション式（トロイダル式やコーン・ローラ式等）とすることも可能である。また、油圧式無段変速装置とすることも可能である。

以上のように、エンジン３からの動力を走行系変速装置とＰＴＯ系変速装置とに伝達して駆動可能とする作業車両１において、エンジン３からの動力が伝達されるＰＴＯ入力軸５５と、外部に動力を出力するＰＴＯ軸６６との間に介装される無段変速装置７０と、ＰＴＯ軸６６の回転数を設定する出力回転数設定手段となるＰＴＯ変速レバー９と、該無段変速装置７０の出力を変更する変速アクチュエータ７４と、ＰＴＯ軸６６の回転数を検知する出力回転数検知手段８２と、制御装置８０とを備え、前記制御装置８０は、ＰＴＯ入力軸５５の回転に対して独立してＰＴＯ軸６６の回転数を変更可能としたので、エンジン回転数の変動に対して独立してＰＴＯ軸６６の回転数を変更できる。従って、ＰＴＯ軸６６の回転数を任意に変更できるため、作業形態に応じて容易に作業回転数を変更できるようになり、作業効率を向上できる。

また、前記制御装置８０に走行速度を検知する走行速度検知手段８５を接続し、制御装置８０は、走行速度の変化に対してＰＴＯ軸６６の回転数を一定に保持するようにしたので、傾斜地や凹凸のある作業地や旋回しながらの芝刈作業等において、走行速度が変化しても、作業速度は一定に保たれ、作業性能を向上できる。

また、前記制御装置８０に走行速度を検知する走行速度検知手段８５と、走行速設定手段を接続し、制御装置８０は、走行速度を一定に保持して、ＰＴＯ軸６６の回転数を任意の回転数に変更可能としたので、一定速度で作業しているときに、容易に作業速度を任意の回転数に変更できるようになり、施肥量や薬剤散布量や散水量等を部分的に増減することができる。

また、前記制御装置８０に走行速度を検知する走行速度検知手段８５と、走行速設定手段を接続し、制御装置８０は、走行速度の変化に応じて、ＰＴＯ軸６６の回転数を変更するようにしたので、収穫作業や刈取作業等で、走行速度が増減しても作業速度を追随させることができ、作業性能を向上できる。また、負荷が増加した場合では、走行速度を減少し、その減少に応じて作業速度も減少するため、最適なエンジン回転数で作業が可能となり、燃料消費量も抑制することが可能となる。

１ 作業車両
３ エンジン
９ ＰＴＯ変速レバー
５５ ＰＴＯ入力軸
６６ ＰＴＯ軸
７０ 無段変速装置
７４ 変速アクチュエータ
８０ 制御装置
８２ 出力回転数検知手段
８５ 走行速度検知手段

Claims (4)

1. エンジンからの動力を走行系変速装置とＰＴＯ系変速装置とに伝達して駆動可能とする作業車両において、エンジンからの動力が伝達されるＰＴＯ入力軸と、外部に動力を出力するＰＴＯ軸との間に介装される無段変速装置と、ＰＴＯ軸の回転数を設定する出力回転数設定手段と、該無段変速装置の出力を変更する変速アクチュエータと、ＰＴＯ軸の回転数を検知する出力回転数検知手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、ＰＴＯ入力軸の回転に対して独立してＰＴＯ軸の回転数を変更可能としたことを特徴とする作業車両のＰＴＯ変速装置。
2. 前記制御装置に走行速度を検知する走行速度検知手段を接続し、制御装置は、走行速度の変化に対してＰＴＯ軸の回転数を一定に保持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両のＰＴＯ変速装置。
3. 前記制御装置に走行速度を検知する走行速度検知手段と、走行速設定手段を接続し、制御装置は、走行速度を一定に保持して、ＰＴＯ軸の回転数を任意の回転数に変更可能としたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両のＰＴＯ変速装置。
4. 前記制御装置に走行速度を検知する走行速度検知手段と、走行速設定手段を接続し、制御装置は、走行速度の変化に応じて、ＰＴＯ軸の回転数を変更するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両のＰＴＯ変速装置。

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