JP2001193835A - 農作業機のギヤ変速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンスタントメッシュ型式の利点を活かしな
がら、その操作系を小型簡素化する。 【解決手段】 一方の回転軸１２に遊嵌した３個のギヤ
Ｇ5 ，Ｇ6 ，Ｇ7 のそれぞれを、他方の回転軸１３固着
した３個のギヤＧ8 ，Ｇ9 ，Ｇ10にそれぞれ噛合わせ
て、３組の常噛みギヤ対を形成し、一方の回転軸１２に
は、隣接する第１ギヤＧ5 および第２ギヤＧ6 の間でシ
フトされる第１シフトスリーブＳ1 と、隣接する第２ギ
ヤＧ6 および第３ギヤＧ7 の間でシフトされる第２シフ
トスリーブＳ2 とを配備し、第１シフトスリーブＳ1 の
各シフト位置と、第２シフトスリーブＳ2 の各シフト位
置とがそれぞれ対応して現出するように、第１シフトス
リーブＳ1 を同期してシフト操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインや農用
トラクタなどの農作業機の主として走行用副変速に利用
するギヤ変速機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】走行用の副変速は、２段もしくは３段の
ギヤ変速を行うのが一般的であり、変速ギヤを直接シフ
トする型式のものや、シフトスリーブをシフトしてスプ
ライン咬合させるコンスタントメッシュ型式、あるい
は、、などがあり、適宜選択されて利用されている。

【０００３】変速ギヤを直接シフトする型式のものは、
構造が簡単で安価に実施できるものであるが、ギヤ咬合
の切換えに円滑性を欠く不具合があった。これに対し
て、シンクロメッシュ型式のものは、円滑な変速を行え
るものであるが、構造が複雑で高価になるものであり、
変速機構のコストが抑えられ場合には実施が困難になる
ものであった。また、コンスタントメッシュ型式のもの
は、比較的円滑な変速を行えるとともに、比較的安価に
実施できるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】コンスタントメッシュ
型式で３段の変速を行う場合、３組の常噛みギヤ対のい
ずれか１組のみを択一的に使用して、所望の変速段を得
ることになるので、一般には、第１のシフトスリーブに
よって２段の変速を行う第１変速部と、第２のシフトス
リーブによって１段の入り切り変速を行う第２変速部を
一軸上に並列に配備し、第１変速部の変速段を使用する
時には第２変速部のシフトスリーブを切り位置に保持
し、逆に第２変速部の変速段を使用する時には第２変速
部のシフトスリーブを中立に維持するように、第１のシ
フトスリーブと第２のシフトスリーブとを単一の変速レ
バーに連係しており、この時の変速レバーの操作経路
は、経路の各端部がに変速位置となるｈ形パターンが採
用されている。

【０００５】しかし、上記ｈ形の変速パターンを行う操
作構造においては、変速レバーを二方向操作して、第１
のシフトスリーブと第２のシフトスリーブとを択一的に
操作し、かつ、第１変速部と第２変速部とが同時に伝動
状態にならないように牽制する、いわゆる二重噛合い防
止構造を備える必要もあり、変速操作構造が複雑になる
もであった。また、ｈ形の変速パターンでは、変速レバ
ーの移動が複雑になるので速やかに変速段の切換えを行
うことが難しいものになるとともに、変速レバーのレバ
ーガイドが大型化する問題もあった。

【０００６】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであって、コンスタントメッシュ型式の利点を活
かしながら、その操作系を小型簡素化することを主たる
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】〔請求項１に係る発明の
構成、作用および効果〕

【０００８】（構成） 請求項１に係る発明の農作業機
のギヤ変速機構は、一方の回転軸に遊嵌した３個のギヤ
のそれぞれを、他方の回転軸に固着した３個のギヤにそ
れぞれ噛合わせて、３組の常噛みギヤ対を形成し、一方
の前記回転軸には、隣接する第１ギヤおよび第２ギヤの
間でシフトされる第１シフトスリーブと、隣接する第２
ギヤおよび第３ギヤの間でシフトされる第２シフトスリ
ーブとを配備し、第１シフトスリーブを、第１ギヤのボ
ス部と回転軸とに亘ってスプライン咬合する第１シフト
位置と、第１ギヤのボス部から外れて回転軸にのみスプ
ライン咬合する第２シフト位置、第３シフト位置、第４
シフト位置、および、第５シフト位置との５位置に切換
えシフト可能に構成し、第２シフトスリーブを、第２ギ
ヤのボス部にのみスプライン咬合する第１シフト位置お
よび第２シフト位置と、第２ギヤのボス部と回転軸に亘
ってスプライン咬合する第３シフト位置と、回転軸にの
みスプライン咬合する第４シフト位置と、回転軸と第３
ギヤのボス部に亘ってスプライン咬合する第５シフト位
置との５位置に切換えシフト可能に構成し、第１シフト
スリーブの各位置と、第２シフトスリーブの各シフト位
置とがそれぞれ対応して現出するように、第１シフトス
リーブをシフト操作する第１シフトフォークと、第２シ
フトスリーブをシフト操作する第２シフトフォークとを
同期してシフト操作する操作手段を備えてあることを特
徴とする。

【０００９】（作用） 上記構成によると、第１シフト
スリーブおよび第２シフトスリーブを第１位置にシフト
することで第１ギヤを利用した変速段が得られ、第１シ
フトスリーブおよび第２シフトスリーブを第２位置にシ
フトすることで中立状態が得られ、第１シフトスリーブ
および第２シフトスリーブを第３位置にシフトすること
で第２ギヤを利用した変速段が得られ、第１シフトスリ
ーブおよび第２シフトスリーブを第４位置にシフトする
ことで中立状態が得られ、第１シフトスリーブおよび第
２シフトスリーブを第５位置にシフトすることで第３ギ
ヤを利用した変速段が得られる。

【００１０】（効果） 従って、請求項１に係る発明に
よると、第１シフトスリーブと第２シフトスリーブを同
期させてシフト操作すればよいので、変速レバーは直線
的に操作するものにでき、２つのシフトスリーブを選択
してシフト操作する従来構造に比べて、操作構造が簡素
化できるとともに、速やかな変速操作が可能となる。ま
た、レバーガイドを小型化できるので、小型機への適用
も容易となる。

【００１１】〔請求項２に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１２】（構成） 請求項２に係る発明の農作業機
のギヤ変速機構は、請求項１の発明において、前記第１
シフトフォークと前記第２シフトフォークとを単一のシ
フターに備えてある。

【００１３】（作用・ 効果） 上記構成によると、単一
のシフターを操作するだけで、第１シフトスリーブと第
２シフトスリーブを一体に同期移動させて、所期の変速
作動を行わせることができ、操作構造の簡素化に一層有
効となる。

【００１４】〔請求項３に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１５】（構成） 請求項３に係る発明の農作業機
のギヤ変速機構は、請求項１または２の発明において、
変速位置である第１シフト位置、第３シフト位置、およ
び、第５シフト位置と、第２シフト位置あるいは第４シ
フト位置のいずれか一方の中立位置において、第１シフ
トスリーブおよび第２シフトスリーブを位置保持するデ
テント手段を備えてある。

【００１６】（作用・ 効果） 上記構成によると、現出
する２つの中立位置のそれぞれにおいて第１シフトスリ
ーブおよび第２シフトスリーブを位置保持しても機能的
には問題はないが、頻度の少ない方の中立保持を無くす
ことで、デテント手段の加工の簡素化を図ることができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に、本発明を適用した農作業
機の一例であるコンバインの右側面図が示されている。
このコンバインは、左右一対のクローラ型の走行装置１
Ｌ，１Ｒを備えた走行機体２の前部に、刈取り前処理部
３を昇降自在に連結するとともに、機体上に、脱穀装置
４、穀粒タンク５、エンジン６、操縦部７、などを搭載
した構造となっている。

【００１８】以下、前記走行装置１Ｌ，１Ｒの伝動構造
を図２、図３、および、図４に基づいて説明するが、説
明における左右方向の記述は機体の左右方向に基づいて
おり、正面から見たこれらの図における左右方向とは逆
の関係となっている。

【００１９】前記エンジン６の動力は、前後進の切換え
が可能な主変速装置としての静油圧式無段変速装置（Ｈ
ＳＴ）８に伝達され、その変速出力がミッションケース
９に伝達される。ミッションケース９に入力された動力
は、ギヤＧ1 ，ギヤＧ2 を介して第１回転軸１０に伝達
された後、ギヤＧ3 ，ギヤＧ4 を介して副変速機構１１
に伝達される。また、第１回転軸１０からケース外に取
り出された動力のうち、正転動力のみがワンウエイクラ
ッチＯＣを介して前記刈取り前処理部３に伝達される。
なお、前記静油圧式無段変速装置８は、操縦部７に備え
た主変速レバー２９によって変速操作される。

【００２０】前記副変速機構１１は、コンスタントメッ
シュ式に３段のギヤ変速を行うものであり、第２回転軸
１２に遊嵌装着した低速伝動用の第１ギヤＧ5 ，中速伝
動用の第２ギヤＧ6 ，高速伝動用の第３ギヤＧ7 を、第
３回転軸１３に固着した第１受動ギヤＧ8 ，第２受動ギ
ヤＧ9 ，第３受動Ｇ10にそれぞれ常時咬合させ、前記第
２回転軸１２上に配備した２つの第１シフトスリーブＳ
1 ，第２シフトスリーブＳ2 をシフトすることで、３組
の常噛みギヤ対のいずれか一組を用いて、第２回転軸１
２から第３回転軸１３への変速伝動を行うよう構成され
ている。

【００２１】つまり、図５、図６に示すように、前記第
１シフトスリーブＳ1 ，第２シフトスリーブＳ2 は、ミ
ッションケース内に水平支架した支軸１４に沿って摺動
移動するシフター１５に一体形成された一対の第１シフ
トフォーク１５ａ，第２シフトフォーク１５ｂにそれぞ
れ係合支持されており、シフター１５の摺動変位に伴っ
て第１，第２シフトスリーブＳ1 ，Ｓ2 が、同時にシフ
ト操作されるようになっている。そして、ミッションケ
ース９に前後に貫通装着した変速操作軸１６の先端に
は、前記シフター１５に係合する操作アーム１６ａが備
えられており、操縦部７に備えた副変速レバー３０を揺
動操作して変速操作軸１６を回動することで、シフター
１５を左右に摺動操作するよう構成されている。

【００２２】ここで、前記第１シフトスリーブＳ1 は、
シフト範囲の全域において第２軸１２に直接スプライン
咬合されているのに対して、前記第２シフトスリーブＳ
2 は、第２ギヤＧ6 のボス部、第２回転軸１２に一体化
されたスプラインカラー１７、および、第３ギヤＧ7 の
ボス部に亘ってシフト可能となており、第１，第２シフ
トスリーブＳ1 ，Ｓ2 をそれぞれ５位置に選択シフトす
ることで、以下のような３段の変速が行われる。

【００２３】シフター１５が低速「Ｌ」位置にある時に
は、図７に示すように、第１シフトスリーブＳ1 は第１
ギヤＧ5 のボス部と第２回転軸１２に亘ってスプライン
咬合する第１シフト位置にあるとともに、第２シフトス
リーブＳ2 は、第２ギヤＧ6のボス部にのみスプライン
咬合された第１シフト位置にあり、第２回転軸１２の動
力は、第１シフトスリーブＳ1 ，第１ギヤＧ5 ，第１受
動ギヤＧ8 を介して第３回転軸１３に低速で伝達され
る。

【００２４】シフター１５を低速「Ｌ」位置から少し高
速側に操作すると、第１シフトスリーブＳ1 および第２
シフトスリーブＳ2 はそれぞれの第２シフト位置に移動
し、この第２シフト位置の第１シフトスリーブＳ1 は第
１ギヤＧ5 のボス部から外れて第２回転軸１２上に移行
するとともに、第２シフト位置の第２シフトスリーブＳ
2 は第２ギヤＧ6 のボス部にのみ支持された状態に維持
され、第２回転軸１２から第３回転軸１３への動力伝達
が遮断された中立状態となる。

【００２５】シフター１５が中速「Ｍ」位置にある時に
は、図８に示すように、第１シフトスリーブＳ1 は第２
回転軸１２にのみスプライン外嵌される第３シフト位置
にあるとともに、第２シフトスリーブＳ2 は、第２ギヤ
Ｇ6 のボス部とスプラインカラー１７に亘ってスプライ
ン咬合された状態となり、第２回転軸１２の動力は、ス
プラインカラー１７，第２シフトスリーブＳ2 ，第２ギ
ヤＧ6 ，第２従動ギヤＧ9 を介して第３回転軸１３に中
速で伝達される。

【００２６】シフター１５が中立「Ｎ」位置にある時に
は、図９に示すように、第１シフトスリーブＳ1 は第２
回転軸１２にのみスプライン咬合される第４シフト位置
にあるとともに、第２シフトスリーブＳ2 は、スプライ
ンカラー１７にのみスプライン咬合された第４シフト位
置にあり、第２回転軸１２から第３回転軸１３への動力
伝達は遮断される。

【００２７】シフター１５が高速「Ｈ」位置にある時に
は、図１０に示すように、第１シフトスリーブＳ1 は第
２回転軸１２にのみスプライン咬合されるとともに、第
２フトスリーブＳ2 は、第３ギヤＧ7 のボス部とスプラ
インカラー１７に亘ってスプライン咬合された状態とな
り、第２回転軸１２の動力は、スプラインカラー１７，
第２シフトスリーブＳ2 ，第３ギヤＧ7 ，第３従動ギヤ
Ｇ10を介して第３回転軸１３に高速で伝達される。

【００２８】なお、図６に示すように、前記シフター１
５は、ボールデテント１８によって、倒伏穀稈の収穫用
速度である低速「Ｌ」、標準的な収穫用速度である中速
「Ｍ」、中立「Ｎ」、および、移動用速度である高速
「Ｈ」の４個所においてのみ位置保持することができ、
低速［Ｌ」と中速「Ｍ」との間に存在する中立では位置
保持する機能が敢えて解除されている。つまり、前記第
２シフト位置と第４シフト位置にもたらされる２個所の
中立のうち、比較的使用頻度の高い中速「Ｍ」と高速
「Ｈ」との間の中立「Ｎ」のみを位置保持可能にして、
支軸１４のデテント溝加工を少なくしているのである。

【００２９】上記のようにして前記第３回転軸１３に伝
達された動力は、中央の第２従動ギヤＧ9 を介して第４
回転軸１９のセンターギヤＧ11に伝達された後、左右の
サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒ、車軸ギヤ２１Ｌ，２１
Ｒ、および、車軸２２Ｌ，２２Ｒを介して左右の走行装
置１Ｌ，１Ｒに伝達される。

【００３０】図４に示すように、前記サイドクラッチ２
０Ｌ，２０Ｒは、第４回転軸１９に遊嵌されるとともに
車軸ギヤ２１Ｌ，２１Ｒに常時咬合されたサイドクラッ
チギヤ２３Ｌ，２３Ｒをシフトして、前記センターギヤ
Ｇ11の中心内歯に側方から咬合離脱させることで、セン
ターギヤＧ11から車軸２２Ｌ，２２Ｒへの動力伝達を断
続するよう構成されたものであり、前記サイドクラッチ
ギヤ２３Ｌ，２３Ｒをシフトする手段が以下のように構
成されている。

【００３１】前記第４回転軸１９は、中央部位が大径の
段付き軸に構成されるとともに、サイドクラッチギヤ２
３Ｌ，２３Ｒは、この第４軸１９の大径部と小径部とに
亘って外嵌する段付きの内径を備えており、常時は、バ
ネ２４によってセンターギヤＧ11側にスライド付勢され
て、クラッチ入り位置に保持されている。そして、第４
回転軸１９の内部に穿設された油路ａ，ｂを介して圧油
が供給されることで、各サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２
３Ｒは、バネ２４に抗してクラッチ切り位置にシフトさ
れるようになっている。また、サイドクラッチギヤ２３
Ｌ，２３ＲがセンターギヤＧ11から外れたクラッチ切り
位置までシフトされると、圧油供給用の前記油路ａ，ｂ
を、第４回転軸１９の内部に穿設された油路ｄに連通さ
せるよう構成されている。

【００３２】また、前記サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２
３Ｒは、センターギヤＧ11との咬合が外れたクラッチ切
り位置を超えて更にシフトされることで、第４回転軸１
９の両端部位に遊嵌装着された操向用サイドギヤ２５
Ｌ，２５Ｒに側面より咬合連結可能となっている。そし
て、この操向用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒは、第５回転
軸２６の両端部位に固着されたギヤ２７Ｌ，２７Ｒに咬
合されるとともに、第５回転軸２６に遊嵌したギヤＧ13
が、前記センターギヤＧ11の側部に連設された小径のギ
ヤＧ12に咬合されて減速連動されている。

【００３３】前記ギヤＧ13と第５軸２６との間には、緩
旋回を司る多板式のクラッチＣが装備されている。この
クラッチＣは、常時は内装したバネ３１によってピスト
ン３２が後退復帰されて、クラッチ切り状態に維持さ
れ、第５回転軸２６の内部に穿設された油路ｃを介して
圧油が供給されることで、ピストン３２がバネ３１に抗
して変位されてクラッチ入り状態に切換えられるように
なっている。

【００３４】また、ミッションケース９の右側面に取り
付けられたサイドカバー３３に、第５回転軸２６の一端
が軸受け支承されるとともに、このサイドカバー３３
に、信地旋回を司る多板式の制動機構Ｂが装備されてい
る。この制動機構Ｂは、リング状のピストン３４が油圧
の印加によってケース内方へ進出して、押圧プレート３
５を内装バネ３６に抗して押圧変位させることで、第５
回転軸２６に摩擦制動作用が付加され、油圧の印加が解
除されて押圧プレート３５が内装バネ３６によって復帰
後退することで、制動が解除されるようになっており、
前記ピストン３４は、サイドカバー３３の外側面に取り
付けた油圧ブロック３７に組み込まれている。

【００３５】図１１に、前記サイドクラッチ２０Ｌ，２
０Ｒ、クラッチＣ、および、制動機構Ｂを操作する操向
用の油圧回路図および制御系統図が示されている。図に
おいて、Ｖ1 は、前記サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒの
サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒを択一的にシフト操
作するための操向切換え弁であって、ミッションケース
９の外側に配備したソレノイドＳＬ1 によって中立、お
よび、正逆の３位置が選択される。Ｖ2 は、前記クラッ
チＣあるいは制動機構Ｂのいずれかに圧油を選択供給し
て旋回モードを切換えるモード切換え弁であって、通常
はクラッチＣへの圧油供給位置に付勢され、ミッション
ケース９の外側に配備したソレノイドＳＬ2 によって制
動機構Ｂへの圧油供給位置に切換えられるようになって
いる。

【００３６】また、図１１中のＶ3 は、前記第４回転軸
１９の内部に形成された油路ｄに接続されたシーケンス
弁であり、その作動圧は、サイドクラッチ２０Ｌ，２０
Ｒのサイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒをクラッチ切り
位置までシフトしてバネ２４とバランスさせる圧に設定
されている。そして、このシーケンス弁Ｖ3 の下手側に
可変リリーフ弁Ｖ4 が接続されて、作動油タンクを兼用
するミッションケース９に連通されるとともに、シーケ
ンス弁Ｖ3 と可変リリーフ弁Ｖ4 との間から分岐した油
路ｅが前記モード切換え弁Ｖ2 の一次側に接続されてい
る。

【００３７】前記操向切換え弁Ｖ1 を操作するソレノイ
ドＳＬ1 、および、モード切換え弁Ｖ2 を操作するソレ
ノイドＳＬ2 は、操縦部７のハンドル塔４１に備えたス
テアリング操作具としてのステアリングレバー４２に、
制御装置４３を介して電気的に連係されるとともに、前
記可変リリーフ弁Ｖ4 は、ステアリングレバー４２に機
械的に連係されている。

【００３８】図１２，図１３に示すように、ハンドル塔
４１の上部右側（運転者から見て）に取り付けたブラケ
ット４４に支軸４５が前後向き支点ｘ周りに回動指導自
在に貫通装着されるとともに、この支軸４５の後端に連
設した支点金具４６に、前記ステアリングレバー４２が
横向き支点ｙ周り揺動可能に装着されて、ステアリング
レバー４２が十字揺動可能に構成されている。そして、
前記支点金具４６からは棒材をＬ形に屈曲してなる第１
操作アーム４７が突設されるとともに、前記支軸４５の
前端部近くからは板材の第２操作アーム４８が突設さ
れ、第１操作アーム４７は、ハンドル塔４１に取付けら
れたポテンショメータ４９に以下のように連係されて、
ステアリングレバー４２の操作位置が電気的に検出され
るようになっている。

【００３９】つまり、前記ポテンショメータ４９の操作
レバー４９ａは、前記第１操作アーム４７に側方から常
に接当するよう、内装したバネによって図１２中時計方
向に回動付勢されており、第１操作アーム４７が中立位
置ｎから左右いずれの方向に操作されても、接当状態を
維持しながら操作レバー４９ａが第１操作アーム４７に
追従して回動することで、ステアリングレバー４２の操
作位置がポテンショメータ４９の出力変化として連続的
に検出され、その検出信号が制御装置４３に入力される
ようになっている。

【００４０】また、前記第２操作アーム４８は、前記可
変リリーフ弁Ｖ4 を操作するレリーズワイヤ５０に以下
のように連携されている。つまり、前記支軸４５には、
一対の作動アーム５１，５２が遊嵌装備され、両作動ア
ーム５１，５２はねじりバネ５３によって互いに接近す
る方向に揺動付勢されて、ブラケット４４に設けた固定
ピン５４を挟むように接当支持されている。そして、一
方の作動アーム５１の遊端部には、レリーズワイヤ５０
におけるアウタワイヤ５０ａの端部が連結支持されると
ともに、他方の作動アーム５２遊端部には、レリーズワ
イヤ５０におけるインナワイヤ５０ｂの端部が連結支持
されている。また、ステアリングレバー４２によって前
後向き支点ｘ周りに揺動される第２操作アーム４８の遊
端部に設けた操作ピン４８ａが、両作動アーム５１，５
２の間に設置されている。

【００４１】上記構成によると、例えば図１２におい
て、ステアリングレバー４２を中立ｎから右旋回方向
（図では左方）に揺動操作すると、第２操作アーム４８
が図中反時計方向に揺動され、操作ピン４８ａが一方の
作動アーム５１を反時計方向に接当揺動させる。この
時、他方の作動アーム５２は固定ピン５４との接当によ
って反時計方向への揺動が阻止されているので、レリー
ズワイヤ５０のインナワイヤ５０ｂが相対的にアウタワ
イヤ５０ａから引き出される。また、逆に、ステアリン
グレバー４２を中立ｎから左旋回方向（図では右方）に
揺動操作すると、第２操作アーム４８が図中時計方向に
揺動され、操作ピン４８ａが他方の作動アーム５２を時
計方向に接当揺動させる。この時、一方の作動アーム５
１は固定ピン５４との接当によって時計方向への揺動が
阻止されているので、レリーズワイヤ５０のインナワイ
ヤ５０ｂがアウタワイヤ５０ａから引き出される。つま
り、ステアリングレバー４２を中立ｎから左旋回方向あ
るいは右旋回方向のいずれに揺動操作しても、その操作
量に応じてレリーズワイヤ５０のインナワイヤ５０ｂが
引き出し操作され、そのワイヤ引き出し量が大きくなる
ほど前記可変リリーフ弁Ｖ4 の作動圧が高くなるように
連係されている。

【００４２】操向切換え弁Ｖ1 とシーケンス弁Ｖ3 は前
記油圧ブロック３７に組込まれるとともに、前記モード
切換え弁Ｖ2 と可変リリーフ弁Ｖ4 は前記サイドカバー
３３に組込まれ、油圧ブロック３７およびサイドカバー
３３の内部に形成された油路を介して互いに連通接続さ
れて、図１１に示す油圧回路が形成されている。以下
に、操向切換え弁Ｖ1 ，モード切換え弁Ｖ2 、および、
可変リリーフ弁Ｖ4 の操作構造を図１４〜図１７に基づ
いて詳細に説明する。

【００４３】図１４〜図１６に示すように、前記操向切
換え弁Ｖ1 は、油圧ブロック３７の上部に前後方向に摺
動自在に装着したスプール６１を、支軸６２を介して外
部から揺動される操作アーム６３に係合して摺動操作す
るよう構成されており、支軸６２の外端に装着したレバ
ー６４に前記ソレノイドＳＬ1 が連動連結されている。

【００４４】上記構成によると、ステアリングレバー４
２が中立ｎにある時、ソレノイドＳＬ1 は非通電状態に
あって、スプール６１は復帰バネ６５よって中立に保持
されており、ポンプポートＰから供給された圧油はドレ
ン流路Ｄを経てミッションケース９に戻される。ステア
リングレバー４２が左旋回方向に操作されると、これが
ポテンショメータ４９で検出されてソレノイドＳＬ1 が
押し駆動され、スプール６１が図１５中の左方向に摺動
操作され、ポンプポートＰから供給された圧油は油路ａ
を介して左旋回用のサイドクラッチ２０Ｌに供給され
る。また、ステアリングレバー４２が右旋回方向に操作
されると、これがポテンショメータ４９で検出されてソ
レノイドＳＬ1 が引き駆動され、スプール６１が図１５
中の右方向に摺動操作され、ポンプポートＰから供給さ
れた圧油は油路ｂを介して右旋回用のサイドクラッチ２
０Ｒに供給されるようになっている。

【００４５】図４，図１７に示すように、前記モード切
換え弁Ｖ2 は、サイドカバー３３の上部に前後方向に摺
動自在に装着したスプール６６を、支軸６７を介して外
部から揺動される操作アーム６８で接当押圧して、バネ
６９に抗して摺動操作するよう構成されており、支軸６
７の外端に装着したレバー７０に前記ソレノイドＳＬ2
が連動連結されている。

【００４６】この構成によると、ソレノイドＳＬ2 が非
通電状態にある時には、スプール６６は図１７に示す位
置にあり、シーケンス弁Ｖ3 の下手側の油路ｅはクラッ
チＣに到る油路ｃに連通されている。そして、ソレノイ
ドＳＬ2 が通電駆動されて引き作動すると、レバー７０
が図１７中反時計方向に揺動され、スプール６６がバネ
６９に抗して切換えられ、前記油路ｅが制動機構Ｂに到
る油路ｆに連通されるようになっている。

【００４７】図１７中に示すように、前記可変リリーフ
弁Ｖ4 は、サイドカバー３３の上部に前後方向に移動可
能に組み込まれたポペット７１と、このポペット７１を
弁座７２に付勢押圧して、前記油路ｅのドレン流路Ｄへ
の連通を遮断するバネ７３と、このバネ７３の後端を支
持するバネ受け部材７４とからなり、このバネ受け部材
７４を、前記支軸６７に外嵌装着した筒状の支軸７５を
介して外部から揺動される操作アーム７６で接当押圧し
て摺動変位させることで、リリーフ圧を調節することが
可能に構成されており、支軸７５の外端に装着したレバ
ー７７に前記レリーズワイヤ５０のインナーワイヤ５０
ｂが連動連結されている。また、前記レバー７７は、操
作アーム７６をバネ受け部材７４から離反させる方向に
ねじりバネ７８によって揺動付勢されており、図に示す
ように、付勢揺動限界では操作アーム７６がサイドカバ
ー３３の内面に接当し、この時の可変リリーフ弁Ｖ4 の
リリーフ圧はほぼ零となっている。そして、前述のよう
に、ステアリングレバー４２が左右に揺動されてレリー
ズワイヤ５０のインナーワイヤ５０ｂが引き操作される
と、操作アーム７６が図１７中、反時計方向に揺動操作
されてバネ受け部材７４が押し込み変位され、ステアリ
ングレバー４２の揺動量が大きくなってワイヤ引き量が
大きくなるに連れて、可変リリーフ弁Ｖ4 のリリーフ圧
が次第に高くなるようになっている。

【００４８】なお、十字操作可能な前記ステアリングレ
バー４２の前後揺動によって、前記刈取り前処理部３の
昇降が行われるようになっている。すなわち、図１２，
図１３に示すように、前記横向き支点ｙの延長線上の左
右には、ステアリングレバー４２の前後揺動を検出する
ポテンショメータあるいはスイッチなどからなるセンサ
８１と、ステアリングレバー４２を前後揺動方向の中立
ｎに付勢するねじりバネ８２が配備されており、ステア
リングレバー４２が中立ｎより前方へ揺動されたことが
センサ８１で検出されると、前記刈取り前処理部３を下
降作動させ、後方へ揺動されたことがセンサ８１で検出
されると、前記刈取り前処理部３を上昇作動させるよう
に、センサ８１と刈取り前処理部３の図示しない駆動昇
降機構とが連係されている。

【００４９】また、図２中の８３は、前記第３軸１３の
端部に作用するよう配備された、停止および駐車用のブ
レーキであり、操縦部７の足元に備えられたペダル８４
の踏み込み操作によって、エンジン６から静油圧式無段
変速装置８への伝動系に配備された図示しない主クラッ
チが切り操作されるとともに、前記ブレーキ８３が制動
操作される。また、ペダル８４を踏み込み位置に係止保
持しておくことで、駐車ブレーキをかけることができる
ようになっている。

【００５０】本発明に係る操向装置は以上のように構成
されており、以下、その操向作動について説明する。

【００５１】前記ステアリングレバー４２が中立ｎにあ
る時には、サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒは共にクラッ
チ入り状態にあり、左右のクローラ走行装置１Ｌ，１Ｒ
は等速で駆動され、機体は直進走行する。

【００５２】ステアリングレバー４２が中立ｎから左右
方向の一方、例えば右方に揺動操作されると、これがポ
テンショメータ４９で検出されてソレノイドＳＬ1 が通
電駆動されて、操向切換え弁Ｖ1 が右旋回位置に切換え
られ、圧油が油路ｂを介して供給されて、右側のサイド
クラッチ２０Ｒが切られる。この場合、ステアリングレ
バー４２が中立ｎに近い第１操作域Ｒｃにある間は、リ
リーフ弁Ｖ4 のリリーフ圧がシーケンス弁Ｖ3 の作動圧
以下となっており、このため、サイドクラッチ２０Ｒの
サイドクラッチギヤ２３Ｒは、クラッチ切り位置までし
か変位されず、右側のクローラ走行装置１Ｒが遊転状態
となり、左側のクローラ走行装置１Ｌのみの駆動により
機体は右方向に緩やかに旋回してゆく。

【００５３】ステアリングレバー４２が第１操作域Ｒｃ
を超えて第２操作域Ｒｓにまで操作されると、リーフ弁
Ｖ4 のリリーフ圧がシーケンス弁Ｖ3 の作動圧を超えた
大きさとなり、このため、サイドクラッチギヤ２３Ｒ
は、クラッチ切り位置を超えて大きく変位し、図４中に
示すように、操向用サイドギヤ２５Ｒに咬合される。こ
の場合、ステアリングレバー４２が第２操作域Ｒｓに在
る間は、ソレノイドＳＬ2 は非通電状態にあって、シー
ケンス弁Ｖ3 を経た圧油はクラッチＣに供給可能な状態
にあり、かつ、このクラッチＣに印加される油圧は、リ
リーフ弁Ｖ4 によって制限されている。従って、第２操
作域Ｒｓ内のステアリングレバー４２が中立ｎ側に近い
ほどクラッチＣに印加される油圧は低く、クラッチＣを
介して伝達されるトルクは小さく、右側のクローラ走行
装置１Ｒは左側のクローラ走行装置１Ｌより低速でかつ
小さいトルクで駆動される。そして、第２操作域Ｒｓ内
のステアリングレバー４２が中立ｎから離れるほどクラ
ッチＣに印加される油圧は高くなり、クラッチＣを介し
て右側のクローラ走行装置１Ｒに伝達されるトルクは次
第に大きくなり、ついにはクラッチＣは完全に繋がっ
て、右側のクローラ走行装置１Ｒは所定の比率で減速さ
れた低速状態で駆動され、左右クローラ走行１Ｒ，１Ｌ
の駆動速度差に基づいて機体は右方向に緩やかに旋回し
てゆく。

【００５４】ステアリングレバー４２が第２操作域Ｒｓ
を超えて第３操作域Ｒｂにまで操作されると、これがポ
テンショメータ４９で検出されてソレノイドＳＬ2 が通
電駆動されて、モード切換え弁Ｖ2 が切換えられ、油路
ｅが油路ｆにつながって圧油が制動機構Ｂに供給される
とともに、油路ｃがドレン流路Ｄに連通されてクラッチ
Ｃが切られる。この場合、ステアリングレバー４２が大
きく操作されていることで、前記リリーフ圧が既に高く
なっているので、制動機構Ｂによって第５軸２６は制動
され、第５軸２６に連動連結されている右側のクローラ
走行装置１Ｒは制動停止された状態で、左側のクローラ
走行装置１Ｌのみが駆動され、機体は右方向に急旋回
（信地旋回）する。

【００５５】なお、言うまでもないが、ステアリングレ
バー４２が左旋回方向に操作される場合も上記と同様
に、第１操作域Ｌｃでは、左側のサイドクラッチ２０Ｌ
のみを切っての緩やかな左旋回が行われ、第２操作域Ｌ
ｓでは、クラッチＣを入り操作して左側のクローラ走行
装置１Ｌを減速駆動しての左旋回が行われ、また、第３
操作域Ｌｂでは、左側のクローラ走行装置１Ｌを制動し
ての左方への急旋回が行われる。

【００５６】ここで、図１２に示すように、前記第１操
作域Ｌｃ，Ｒｃ、第２操作域Ｌｓ，Ｒｓ、および、第３
操作域Ｌｂ，Ｒｂの大きさは、旋回内側のサイドクラッ
チを切って旋回外側のクローラ走行装置の推力のみで旋
回する第１操作域Ｌｃ，Ｒｃが最も小さく、旋回内側の
クローラ走行装置を制動停止させて旋回外側のクローラ
走行装置の推力のみで旋回する第３操作域Ｌｂ，Ｒｂが
次に小さく、減速駆動する旋回内側のクローラ走行装置
と減速しない旋回外側のクローラ走行装置で旋回する最
も操作頻度の高い第２操作域Ｌｓ，Ｒｓが最も大きく設
定されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバイン全体の右側面図

【図２】走行用ミッションケースの伝動構造をしめす正
面図

【図３】ミッションケースの上半部を示す縦断正面図

【図４】ミッションケースの下半部を示す縦断正面図

【図５】副変速機構の操作構造を示す側面図

【図６】副変速機構を操作するシフターの縦断正面図

【図７】副変速機構を低速に切換えた状態を示す要部の
縦断正面図

【図８】副変速機構を中速に切換えた状態を示す要部の
縦断正面図

【図９】副変速機構を中立に切換えた状態を示す要部の
縦断正面図

【図１０】副変速機構を高速に切換えた状態を示す要部
の縦断正面図

【図１１】操向用の油圧回路と制御系の構成図

【図１２】ステアリング操作部の正面図

【図１３】ステアリング操作部の側面図

【図１４】操向用制御部を示す側面図

【図１５】操向切換え弁の周辺を示す縦断側面図

【図１６】操向切換え弁の操作部を示す正面図

【図１７】モード切換え弁および可変リリーフ弁の周辺
を示す縦断側面図

【符号の説明】

１２ 回転軸 １３ 回転軸 １５ シフター １５ａ，１５ｂ シフトフォーク Ｓ1 ，Ｓ2 シフトスリーブ Ｇ5 ，Ｇ6 ，Ｇ7 ギヤ Ｇ8 ，Ｇ9 ，Ｇ10 ギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮野 良實 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 竹内 由明 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 Ｆターム(参考） 3D052 AA17 BB08 BB09 DD04 EE01 FF01 GG04 HH01 HH02 HH03 JJ00 JJ12 JJ22 JJ23 JJ25 JJ26 JJ31 JJ35 JJ37 3J028 EA25 EB42 EB53 EB62 FB06 FB15 FC32 FC42 FC67 GA13 HB01 3J067 AC05 EA06 EA31 FA24 GA14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の回転軸に遊嵌した３個のギヤのそ
   れぞれを、他方の回転軸に固着した３個のギヤにそれぞ
   れ噛合わせて、３組の常噛みギヤ対を形成し、 一方の
   前記回転軸には、隣接する第１ギヤおよび第２ギヤの間
   でシフトされる第１シフトスリーブと、隣接する第２ギ
   ヤおよび第３ギヤの間でシフトされる第２シフトスリー
   ブとを配備し、 第１シフトスリーブを、第１ギヤのボス部と回転軸とに
   亘ってスプライン咬合する第１シフト位置と、第１ギヤ
   のボス部から外れて回転軸にのみスプライン咬合する第
   ２シフト位置、第３シフト位置、第４シフト位置、およ
   び、第５シフト位置との５位置に切換えシフト可能に構
   成し、 第２シフトスリーブを、第２ギヤのボス部にのみスプラ
   イン咬合する第１シフト位置および第２シフト位置と、
   第２ギヤのボス部と回転軸に亘ってスプライン咬合する
   第３シフト位置と、回転軸にのみスプライン咬合する第
   ４シフト位置と、回転軸と第３ギヤのボス部に亘ってス
   プライン咬合する第５シフト位置との５位置に切換えシ
   フト可能に構成し、 第１シフトスリーブの各シフト位置と、第２シフトスリ
   ーブの各シフト位置とがそれぞれ対応して現出するよう
   に、第１シフトスリーブをシフト操作する第１シフトフ
   ォークと、第２シフトスリーブをシフト操作する第２シ
   フトフォークとを同期してシフト操作する操作手段を備
   えてあることを特徴とする農作業機の変速機構。
2. 【請求項２】 前記第１シフトフォークと前記第２シフ
   トフォークとを単一のシフターに備えてある請求項１記
   載の農作業機のギヤ変速機構。
3. 【請求項３】 変速位置である第１シフト位置、第３シ
   フト位置、および、第５シフト位置と、第２シフト位置
   あるいは第４シフト位置のいずれか一方の中立位置にお
   いて、第１シフトスリーブおよび第２シフトスリーブを
   位置保持するデテント手段を備えてある請求項１または
   ２記載の農作業機のギヤ変速機構。