JP2548260Y2 - 作業車の伝動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、機体に支持されるエン
ジンと走行用の多段変速装置とを、固定プーリ片と、こ
れに対して軸方向に遠近移動可能な可動プーリ片とから
構成される割プーリを有して成るベルト無段変速機構を
介して連動連結してある作業車の伝動装置に関する。こ
のような伝動装置を持つ作業車の好適な例としては、コ
ンバインや運搬車等が挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】この種の伝動装置では、ベルト無段変速
機構と多段変速装置とを組み合わせることによって作業
車の走行状況に応じた幅広い変速比を現出可能としてあ
り、伝達トルクの点からエンジンの出力軸側にベルト無
段変速機構を配設し、そのベルト無段変速機構の出力回
転を多段変速装置に入力する配置構成としていた。静油
圧式の無段変速機構（ＨＳＴ）と多段変速装置との組み
合わせを使用していたコンバインでは、前述した組み合
わせを新たに採用することで、必要な機能を持ちながら
コストダウンできる有利性があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】前記伝動装置では、ト
ルク条件が厳しい伝動下手側に多段変速装置を配置して
ベルト無段変速機構が有効に機能するように配慮されて
いる。ところが、湿田脱出時等のように走行部に瞬間的
に大負荷が作用する場合には、伝達トルク上有利な配置
にも拘らずベルト無段変速機構にも過大なトルクが作用
してベルト滑りを生じ、ベルトの損傷を招くおそれがあ
った。本考案の目的は、ベルト無段変速機構の信頼性を
高めた伝動装置を提供する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的のために本考案
は、冒頭に記載した伝動装置において、多段変速装置の
入力軸と、機体の側に支持される伝動軸とに亘ってベル
ト無段変速機構を架設構成し、伝動軸とエンジンの出力
軸とに亘って、前記ベルト無段変速機構よりも伝達トル
クが低いベルト伝動機構を架設構成してあるとともに、
このベルト伝動機構のテンションクラッチを、ベルト無
段変速機構を切換操作する変速具が最低速位置へ移動操
作されるに伴って切り操作し、かつ、変速具が最低速位
置からそれ以外の変速位置へ移動操作されるに伴って入
り操作する状態に、テンションクラッチと変速具とを連
係する連係機構を設けてあることを特徴構成とする。

【０００５】

【作用】ベルト無段変速機構は、ベルトの左右両側面を
プーリの左右傾斜面に圧接しての摩擦力でトルクを伝達
するＶベルト構造であり、割プーリでは可動プーリ片を
固定プーリ片に向けて押圧付勢する構造になるので、プ
ーリとベルトとの摩擦力が大きくなる傾向にある。その
ために、Ｖベルトには激しい曲率変化と厳しい摩擦伝動
に対応するべく、偏平断面で高強度を持たせてあり、そ
の結果、一般のベルトに比べて高価なものになってい
る。

【０００６】本発明の上記構成によれば、プーリとベル
トとの摩擦力は、ベルト無段変速機構の方がベルト伝動
機構のものよりも大きくなるので、大負荷が作用した場
合にはベルト伝動機構にスリップ現象を生じさせること
ができる。これによって、高価なベルト無段変速機構を
ベルト滑りが生じない状態にでき、廉価なベルト伝動機
構のベルトに異常時の負荷が集中的に作用するようにで
きて、点検・交換が必要となるベルトを従来の高価なベ
ルトから廉価なベルトに変更し得た。

【０００７】また、ベルト無段変速機構の変速具を最低
速位置に操作すると自動的にベルト伝動機構のテンショ
ンクラッチが切れるので、ベルト無段変速機構の変速操
作によって走行が停止する中立位置が現出されるととも
に、次に発進するべく変速具を最低速位置から移動させ
ると、その移動操作に伴っテンションクラッチが徐々に
繋がる半クラッチ状態が現出できる。これは、従来のベ
ルト伝動機構では伝動入り切りによる発進及び停止操作
時には、急激な伝動変化による変速ショックを伴うのに
対し、停止から徐々に速度を上昇させる所謂零発進が可
能になる。

【０００８】

【考案の効果】その結果、ベルト無段変速機構の信頼性
を高めながらも、必要な点検整備、及び部品交換が廉価
に行える作業車の伝動装置を提供できた。そして、ベル
ト式の伝動機構を採用したにも拘らず非伝動状態となる
中立操作が現出でき、しかも円滑な発進状態による走行
性能の向上が期待できる利点もある。

【０００９】

【実施例】以下に、本考案の実施例をコンバインの伝動
装置の場合について図面に基づいて説明する。図３に示
すように、エンジン１の動力を、テンション式の主クラ
ッチ２付の第１ベルト伝動機構３とベルト無段変速機構
４とを介して歯車咬合式の多段変速装置５に入力するこ
とにより、左右のクローラ走行装置６を駆動するととも
に、エンジン動力を第２ベルト伝動機構７を介して脱穀
部８に伝動し、さらに、多段変速装置５から取り出した
動力で第３ベルト伝動機構９を介して刈取部１０を駆動
するようにしてコンバインの伝動系が構成してある。

【００１０】走行系の伝動装置について説明すると、図
１に示すように、多段変速装置５の入力軸１２と伝動軸
１３とに亘ってベルト無段変速機構４を架設構成し、そ
の入力軸となる伝動軸１３とエンジン１の出力軸１１と
に亘って第１ベルト伝動機構３を架設構成するととも
に、ベルト無段変速機構４を左ケース１４Ｌと右ケース
１４Ｒとを連結して成るベルトケース１４に内装してあ
る。第１ベルト伝動機構３は、エンジン側の出力プーリ
１５と伝動軸１３の入力プーリ１６とにベルト１７を巻
回するとともに、テンションアーム１８とテンションロ
ーラ１９とで成る主クラッチ２を設けて構成され、ベル
ト無段変速機構４よりも伝達トルクが低くなっている。
入力プーリ１６はベルトケース１４に対して多段変速装
置５側に配置してあり、軸方向幅の縮小化に寄与してあ
る。

【００１１】図２に示すように、ベルト無段変速機構４
は、伝動軸１３に取付けた駆動プーリ２０と多段変速装
置５の軸である入力軸１２に取付けた受動プーリ（割プ
ーリ）２１とにＶベルト２２を巻回して成る。駆動プー
リ２０は固定プーリ片２０ａと伝動軸１３の軸方向に遠
近移動可能な可動プーリ片２０ｂとによる割プーリに構
成され、可動プーリ片２０ｂを移動操作する乗上がりカ
ム機構２３が右ケース１４Ｒに支持されている。乗上が
りカム機構２３は、可動プーリ片２０ｂにボール接触す
る被操作カム２７と、右ケース１４Ｒにブッシング２４
を介して回動自在に枢支される操作カム２８とで成り、
被操作カム２７の突片２７ａを右ケース１４Ｒ内面に係
止して回り止めし、操作カム２８には伝動軸１３をベア
リング支持してある。受動プーリ２１は固定プーリ片２
１ａと入力軸１２の軸方向に遠近移動可能な可動プーリ
片２１ｂとによる割プーリに構成され、可動プーリ片２
１ｂを固定プーリ片２１ａに向けて押圧付勢する巻きバ
ネ２６を設けてある。従って、このベルト無段変速機構
４は減速比が最も大きくなる側にバネ付勢してあり、右
ケース１４Ｒの外側に出された操作片２８ａを変速レバ
ー３５で回動操作すれば、乗上がりカム機構２３が可動
プーリ片２０ｂを固定プーリ片２０ａ側に強制摺動移動
して減速比を小さくすることができる。

【００１２】また、図１に示すように右ケース１４Ｒは
２本のボルト２９で多段変速装置５のミッションケース
３０に固定するが、その取付孔３２を入力軸１２の軸心
Ｐを中心とした長円弧孔とすることにより、ベルトケー
ス（支持部材に相当）１４の取付位置を入力軸１２の回
動方向での角度調節が所定範囲内で自在に構成してあ
り、第１ベルト伝動機構３のベルト張力調節を可能にし
てある。

【００１３】図１、図５に示すように、前記変速レバー
３５は支軸３７の軸心Ｘ周りの揺動操作により前後進状
態での速度調節が、途中軸３８の軸心Ｙ周りの揺動操作
により前後進の切換が夫々行うように構成されており、
その操作経路Ｗは、後進経路Ｗｒと前進経路Ｗｆとを横
にずらした段付経路に形成してある。ベルト無段変速機
構４はその操作片２８ａを一方向機構Ｂを介して変速レ
バー３５基部に連動連結してある。一方向機構Ｂは、図
４に示すように、支軸３７の両側に突出した作用片３９
の両端部と操作片２８ａとを各別のロッド４０，４０で
連結して構成され、操作片２８ａのピン４１をロッド４
０先端の長孔４２に挿通することにより、変速レバー３
５を中立位置Ｎから前進経路Ｗｆと後進経路Ｗｒれのい
ずれの側に操作しても、ベルト無段変速機構４は最低速
ＳＬ状態から増速操作されるようにしてある。変速レバ
ー３５基部のアーム部４４と、多段変速装置５の前後進
切換レバー４５とを、変速レバー３５を支軸３７に支持
するための固定部材４３に設けた受け部で受け止められ
る連動ワイヤ４６で連結してあり、変速レバー３５を横
経路Ｗｙに沿って揺動することにより、前後進の切換操
作が行われる仕組みである。前後進切換レバー４５の揺
動により、多段変速装置５のシフタ２５を介してシフト
ギヤ４７をスライド操作する。

【００１４】図１に示すように、ベルト伝動機構３のテ
ンション式主クラッチ２を、変速レバー３５が中立位置
（最低速位置ＳＬに相当）Ｎへ移動操作されるに伴って
切り操作し、かつ、変速レバー３５が中立位置Ｎからそ
れ以外の変速位置へ移動操作されるに伴って入り操作す
る状態に、主クラッチ２と変速レバー３５とを連係する
連係機構Ａを設けてあるとともに、中立位置Ｎから他の
変速位置への操作レバー３５の操作力を補助するアシス
ト装置Ｃを設けてある。

【００１５】連係機構Ａは、図１上前記横経路Ｗｙの右
上位置と左下位置とに設けた２個のマイクロスイッチ４
９、制御装置５０、ドライバ５１、およびテンションア
ーム１８を揺動可能なクラッチモータ５３から構成され
る。つまり、前進経路Ｗｆ側のスイッチ片４９ａが変速
レバー３５上部との接当によって操作されてマイクロス
イッチ４９が入りになると、制御装置５０とドライバ５
１の働きによってクラッチモータ５３が所定範囲で回転
し、テンションアーム１８を緊張バネ５４に抗して引っ
張ることで主クラッチ２を切り操作する。そして、変速
レバー３５を横経路Ｗｙに沿って操作する間は、変速レ
バー３５の突出した操作部３６がいずれか一方のマイク
ロスイッチ４９を入り操作して、主クラッチ２の切り状
態が維持される。次に、後進経路Ｗｒに沿って変速レバ
ー３５を操作し始めると、後進経路Ｗｒ側のスイッチ４
９も切りとなって、制御装置５０とドライバ５１の働き
によってクラッチモータ５３が逆方向に前記の所定範囲
で回転し、テンションアーム１８が緊張バネ５４によっ
てベルト１７を緊張して主クラッチ２を入り操作する。
このとき、クラッチモータ５３の逆方向回転速度を可変
できるようにしておけば、クラッチの繋がり具合を調節
できるようになって便利である。以上の一連の操作は、
後進経路Ｗｒから前進経路Ｗｆに向けて変速レバー３５
を操作するときも同様に作用する。

【００１６】アシスト装置Ｃは、変速レバー３５が揺動
操作されるか否かを検出する検出機構Ｄと、変速レバー
３５が揺動操作されるとその操作方向の回動力を補助す
る駆動機構Ｅとから構成される。検出機構Ｄは、支軸３
７に相対回動自在に外嵌装着される曲げ板状の基板６
４、変速レバー３５上部で押圧揺動操作される揺動部材
５５、及び基板６４の折り曲げ片５８に取付けられる２
個の切換スイッチ５６で構成される。基板６４は後述す
る摩擦伝動機構５９で支軸３７連動され、かつ、上部に
は変速レバー３５を囲繞する長孔６４ａが明けられた上
面部６４ｂに形成されている。揺動部材５５は、変速レ
バー３５上部を囲繞する平面視略コ字状を呈し上面部６
４ｂに固定したピン軸５７に、その周りでレバー操作方
向に揺動自在に嵌装され、その折り曲げ先端部５５ａ
を、上面部６４ｂの折り曲げ片５８に配設した一対の切
換スイッチ５６間に配置してある。そして、図６に示す
ように揺動部材５５は、その一対の先端部５５ａが両ス
イッチ５６の突出付勢されるスイッチ片５６ａどうし間
に接当した状態で位置し、両スイッチ５６は共に中立位
置になっている。駆動機構Ｅは、前記支軸３７に付けら
れた円板６０、この円板６０を押圧するバネ輪６１を回
転軸６３に取付けた電気モータ６２から成り、円板６０
とバネ輪６１との摩擦によって駆動力を支軸３７に伝達
する摩擦伝動機構５９が構成される。円板６０とバネ輪
６１との間には基板６４が介在してあり、この基板６４
も摩擦伝動機構５９によって支軸３７と共に駆動される
ようになる。支軸３７は回転軸６３と図示しない軸受け
部とで回転可能に支持されている。

【００１７】作用を説明すれば、変速レバー３５が操作
されない状態では、一対の切換スイッチ５６が共に導通
しない中立位置に維持され、それ故電気モータ６２は駆
動されない。変速レバー３５が支軸３７周りに操作され
ると、基部６４と支軸３７とがズレ回動して変速レバー
３５は先ず揺動部材５５を押し操作し、ピン軸５７周り
に揺動部材５５が揺動する。すると、一対の切換スイッ
チ５６が背反切換操作されて駆動回路３４が導通して電
気モータ６２が変速レバー３５の操作方向に回転し、摩
擦伝動機構５９を介して基板６４と支軸３７とを駆動揺
動操作することにより、変速レバー３５の揺動操作力を
アシストするのである。

【００１８】〔別実施例〕 図７、図８に示すように、変速レバー３５から斜めに突
出させたステー３１に、スイッチ片４９ａが上下に摺動
する状態で単一のマイクロスイッチ４９を取付けるとと
もに、横経路Ｗｙの前進側に下向き凸状の接当部材３３
を固定して、連係機構Ａを構成しても良い。また、前進
経路Ｗｆのみで成る直進操作経路Ｗの最低速位置ＳＬに
マイクロスイッチ４９を設けた連係機構Ａでも良い。連
係機構Ａにおける主クラッチ２の断続操作を、油圧アク
チュエータで駆動操作するものでも良い。

【００１９】尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面と
の対照を便利にする為に符号を記すが、該記入により本
考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】連係機構の構成を示す系統図

【図２】ベルト無段変速装置の断面図

【図３】コンバインの伝動系を示す図

【図４】一方向機構の構造を示す図

【図５】アシスト装置の構造を示す側面図

【図６】検出機構の構造を示す平面図

【図７】連係機構における中立検出構造の別実施例を示
す図

【図８】図７の側面図

【符号の説明】

１ エンジン ２ テンションクラッチ ３ ベルト伝動機構 ４ ベルト無段変速機構 ５ 多段変速装置 １１ 出力軸 １２ 入力軸 １３ 伝動軸 ２０ 割プーリ ２０ａ 固定プーリ片 ２０ｂ 可動プーリ片 ３５ 変速具 Ａ 連係機構 ＳＬ 最低速位置

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−22351（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−144919（ＪＰ，Ｕ) 実公 平１−7618（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体に支持されるエンジン（１）と走行
   用の多段変速装置（５）とを、固定プーリ片（２０ａ）
   と、これに対して軸方向に遠近移動可能な可動プーリ片
   （２０ｂ）とから構成される割プーリ（２０）を有して
   成るベルト無段変速機構（４）を介して連動連結してあ
   る作業車の伝動装置であって、前記多段変速装置（５）
   の入力軸（１２）と、前記機体の側に支持される伝動軸
   （１３）とに亘って前記ベルト無段変速機構（４）を架
   設構成し、前記伝動軸（１３）と前記エンジン（１）の
   出力軸（１１）とに亘って、前記ベルト無段変速機構
   （４）よりも伝達トルクが低いベルト伝動機構（３）を
   架設構成してあるとともに、このベルト伝動機構（３）
   のテンションクラッチ（２）を、前記ベルト無段変速機
   構（４）を切換操作する変速具（３５）が最低速位置
   （ＳＬ）へ移動操作されるに伴って切り操作し、かつ、
   前記変速具（３５）が前記最低速位置（ＳＬ）からそれ
   以外の変速位置へ移動操作されるに伴って入り操作する
   状態に、前記テンションクラッチ（２）と前記変速具
   （３５）とを連係する連係機構（Ａ）を設けてある作業
   車の伝動装置。