JP3498684B2 - コンバインにおける走行装置の伝動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインにおけ
る走行装置の伝動機構に係るものである。 【０００２】 【従来技術】従来、特開平４−１０３４７２号公報に記
載されているように、車軸の駆動機構をサイドクラッチ
式に構成し、ミッションケ−スの外部に差動機構を設
け、該差動機構のケ−スの回転をベルト変速装置で変速
調節することによって、サイドクラッチ切り側の車軸を
変速駆動して旋回できるように構成する技術が知られて
いる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平４−１０３４７２号公報に記載された技術では、
操向操作具の操作量に応じてベルト変速装置の変速比率
を変更せねばならないが、走行状態でベルト変速装置が
回転駆動されている状態でなければ、この割プ−リから
成るベルト変速装置を変速作動させることができず、微
速走行状態ではこのベルト変速装置の変速作動が円滑に
行われず、旋回を適確に行えない欠点がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、上述の如き課
題を解決するために、以下のような技術的手段を講じ
る。即ち、走行用油圧変速装置１６から駆動される副変
速軸２６に、一体的に形成した小歯車２７と大歯車２８
を摺動のみ可能に取付け、該小歯車２７と伝達駆動歯車
２５または大歯車２８と伝達歯車２４との一方の噛合い
を選択するものとして副変速機構Ｓを構成し、該副変速
後の駆動歯車２９をサイドクラッチ軸３１に固定の受動
歯車３０に噛合わせ、該受動歯車３０とサイドクラッチ
歯車３２、３２’との間に左右のサイドクラッチ３３、
３３’を形成し、該サイドクラッチ歯車３２，３２’に
常時噛合いの歯車３８，３８’を介して車軸３７，３
７’を駆動する構成とし、前記サイドクラッチ軸３１の
近傍に左右に分割された左右の出力軸４５、４５’をそ
れぞれ軸装し、該左出力軸４５には左歯車４６を固定
し、右出力軸４５’には右歯車４６’を固定し、前記左
歯車４６と右歯車４６’との間に左右の出力軸４５、４
５’相互の回転数を変更させる差動機構５０を設け、該
差動機構５０のケ−ス５１をミッションケース１内に回
転自在に設け、該差動機構５０のケース５１内に前記左
右の出力軸４５、４５’の先端を臨ませて該左右の出力
軸４５、４５’の先端に左右の傘歯車５２、５２’を相
対峙するように設け、該左右の傘歯車５２、５２’には
差動機構５０のケース５１側の軸５３、５３’に設けた
中間傘歯車５４、５４’を噛合わせ、前記差動機構５０
のケース５１の外周に受動歯車５５を設け、該受動歯車
５５を制御軸５６に固定の駆動伝達歯車５７に噛合わ
せ、該制御軸５６の一端側にディスク式の制動機構７３
を設けると共に前記差動機構５０のケ−ス５１を前記左
右の出力軸４５，４５’に対して回転させるクラッチ式
の回転機構７７を設けて、該制動機構７３および回転機
構７７の作動によってサイドクラッチ３３の切り側の車
軸３７を変速駆動して旋回できるように構成したことを
特徴とするコンバインにおける走行装置の伝動機構とし
たものである。 【０００５】 【発明の効果】本発明によると、制御軸５６の一端側に
設けるディスク式の制動機構７３および差動機構５０の
ケ−ス５１を左右の出力軸４５，４５’に対して回転さ
せるクラッチ式の回転機構７７の作動によってサイドク
ラッチ３３の切り側の車軸３７を変速駆動して適確に旋
回することができる。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面により
説明する。まず、図１から図９を参考に説明するに、１
はコンバイン等の作業機の走行装置のミッションケース
で、上部位置に入力軸２を横設し、入力軸２にはエンジ
ンからの回転が伝達される入力プーリー３を設け、ミッ
ションケース１内の入力軸２には大歯車４と小歯車５と
を遊嵌し、大歯車４および小歯車５と入力軸２との間に
増速クラッチ６を設ける。増速クラッチ６は入力軸２に
回転ドラム８を固定し、回転ドラム８内の中央部には該
回転ドラム８と一体回転する仕切部材９を設け、仕切部
材９の左右両側にシリンダ室１０、１１をそれぞれ形成
し、前記シリンダ室１０、１１内にはピストン１２、１
３を設け、回転ドラム８の内周に設けたクラッチディス
クと大歯車４および小歯車５側に設けたクラッチディス
クを接離させるようにして構成する。１４はピストン１
２とピストン１３を連結する連結ロッドである。しかし
て、ミッションケース１の側部には油圧式主変速装置
（ハイドロスタチックトランスミッション（走行用油圧
変速装置））１６を設ける。油圧式主変速装置１６はＨ
ＳＴポンプ１７の入力軸となる伝達軸１５をミッション
ケース１に軸装し、伝達軸１５には前記大歯車４と常時
噛合う入力歯車１８を固定する。１９は前記油圧式主変
速装置１６のＨＳＴモータであり、前記ＨＳＴポンプ１
７と油路２０により接続する。油圧式主変速装置１６
は、伝達軸１５の回転によりＨＳＴポンプ１７を作動さ
せ、ＨＳＴポンプ１７が無段階に送油量を増減させなが
らＨＳＴモータ１９に送油して回転を伝達する。２３は
前記ＨＳＴモータ１９と出力伝達軸２２の間に設けた主
変速入切クラッチ、２４は出力伝達軸２２に設けた前記
小歯車５に常時噛合う伝達歯車、２５は伝達駆動歯車で
ある。 【０００７】２６は副変速軸であり、副変速軸２６には
一体的に形成した小歯車２７と大歯車２８を摺動のみ可
能に取付け、小歯車２７と伝達駆動歯車２５または大歯
車２８と伝達歯車２４との一方の噛合いを選択する（こ
れが副変速機構Ｓである）。２９は副変速軸２６に固定
の駆動歯車、３０はサイドクラッチ軸３１に固定の受動
歯車であり、前記駆動歯車２９と常時噛合っている。受
動歯車３０の左右両側には左右内歯（図示省略）を形成
し、サイドクラッチ軸３１には左右内歯に対して継脱自
在の爪部（図示省略）を形成したサイドクラッチ歯車３
２、３２’を摺動自在に取付け、前記受動歯車３０の左
右内歯とサイドクラッチ歯車３２、３２’の爪部により
左右サイドクラッチ３３、３３’を形成する。３４、３
４’はシフター、３５、３５’はシリンダー、３６、３
６’はシリンダー３５、３５’のソレノイド、３７、３
７’は車軸、３８、３８’はサイドクラッチ歯車３２、
３２’と常時噛合いの歯車である。しかして、サイドク
ラッチ軸３１の近傍には、左右に分割された左右出力軸
４５、４５’をそれぞれ軸装し、左出力軸４５には左歯
車４６を固定し、右出力軸４５’には右歯車４６’を固
定し、左歯車４６は前記サイドクラッチ歯車３２と一体
回転する歯車４８に常時噛合わせ、右歯車４６’は前記
サイドクラッチ歯車３２’と一体回転する歯車４８’に
常時噛合わせる。前記左歯車４６と右歯車４６’の間の
出力軸４５、４５’には該出力軸４５、４５’相互の回
転数を変更させる差動機構５０を設ける。差動機構５０
は、ミッションケース１内に回転自在にケース５１を設
け、ケース５１内には前記出力軸４５、４５’の先端を
臨ませ、出力軸４５、４５’の先端には左右傘歯車５
２、５２’を相対峙するように設け、左右傘歯車５２、
５２’にはそれぞれケース５１に固定の軸５３、５３’
に回転自在に取付けた中間傘歯車５４、５４’を噛合わ
せ、前記ケース５１の外周には受動歯車５５を設け、受
動歯車５５には制御軸５６に固定の駆動伝達歯車５７を
常時噛合わせて構成している。 【０００８】前記差動機構５０は、左出力軸４５をＸと
し、右出力軸４５’をＹとし、前記ケース５１をＺとす
ると、２Ｚ＝Ｘ＋Ｙとなるように構成する。即ち、ケー
ス５１が左出力軸４５および右出力軸４５’に対して停
止すると、Ｚは０となり、０＝Ｘ＋Ｙとなり、ゆえに、
Ｘ＝−Ｙとなり、ＸとＹは互いに逆転し、また、Ｙの回
転はＹ＝２Ｚ−Ｘとなり、例えば、Ｘを１００とし、Ｚ
を１５０とすると、Ｙは２００となり、Ｘに対してＹを
倍速く回転させる（ＸとＹの関係は逆も可）。そこで、
ミッションケース１の側部にパワステレバー（操向操作
具）６０の傾倒操作により作動するパワステ用油圧式変
速装置（旋回用油圧変速装置）６１を設け、パワステ用
油圧式変速装置６１により前記制御軸５６を回転および
停止させるように構成する。パワステ用油圧式変速装置
６１はＨＳＴポンプ６２とＨＳＴモータ６３とにより構
成され、前記出力伝達軸２２がＨＳＴポンプ６２の入力
軸となり、制御軸５６がＨＳＴモータ６３からの出力軸
となり、この前記出力伝達軸２２とＨＳＴポンプ６２と
の間および制御軸５６とＨＳＴモータ６３の間にそれぞ
れパワステ用クラッチ６４、６５を設ける。したがっ
て、差動機構５０は、パワステ用油圧式変速装置６１に
よりケース５１の回転を停止させると、所謂左右の車軸
３７、３７’を互いに逆転させるスピンターンを行な
え、ケース５１をパワステ用油圧式変速装置６１により
所定回転させると、旋回外側となる車軸を旋回内側の車
軸よりも速く駆動回転させて行なう倍速ターンを行なえ
る。 【０００９】図５は油圧回路を示し、前記油圧式主変速
装置１６の操作する主変速レバー６６に前記差動機構５
０を作動させる差動スイッチ６８を設け、差動スイッチ
６８はリレー６９により前記ソレノイド３６、３６’の
作動を反対にする（図６）。即ち、通常右旋回のときは
ソレノイド３６’により右サイドクラッチ３３’を切に
するが、倍速ターンでは、ソレノイド３６により左サイ
ドクラッチ３３を切にし、旋回内側の右車軸３７’を定
速回転させ、旋回外側となる左車軸３７を旋回内側の右
車軸３７’よりも速く駆動回転させるので、前記ソレノ
イド３６、３６’の作動を反対にさせる。また、７０は
ロックアップスイッチであり、ロックアップスイッチ７
０を操作すると、主変速入切クラッチ２３を切にし、入
力軸２の回転を増速クラッチ６→小歯車５→伝達歯車２
４→出力伝達軸２２→伝達駆動歯車２５→小歯車２７→
副変速軸２６→駆動歯車２９と、油圧式主変速装置１６
を介さずに直接回転を伝達する。図７は前記パワステレ
バー６０の操作機構に係る実施例であり、パワステレバ
ー６０と前記パワステ用油圧式変速装置６１とを接続
し、図８のように、パワステレバー６０を溝７１内を左
右に傾倒させると前記左右サイドクラッチ３３、３３’
を切にして旋回し、この状態から前側に倒すと倍速旋回
し、後側に倒すとスピンターンを行なう（なお、傾倒方
向と旋回方向の組合せは任意である）。７２は走行装置
の左右のクローラーを示す。また、パワステ用油圧式変
速装置６１は倍速ターンを行うように操作したとき作動
するように、前記差動スイッチ６８の操作およびサイド
クラッチ３３、３３’の入り切りに起因させて行うよう
に構成すると、パワステ用油圧式変速装置６１を作動さ
せるための馬力損失を回避できる。 【００１０】図１０は、前記差動機構５０のケース５１
を停止させるブレーキ機構７３とケース５１を左右出力
軸４５、４５’に対して回転させる回転機構７７を設け
た構成であり、制御軸５６の一端側にはブレーキケース
７４を設け、該ブレーキケース７４と制御軸５６とにそ
れぞれ接離するディスクを設けて前記ブレーキ機構７３
を構成し、また、前記駆動伝達歯車５７には前記副変速
軸２６に設けた倍速ターン用クラッチ７５を介して設け
た伝達歯車７６に常時噛合わせ、副変速軸２６の駆動歯
車２９と受動歯車３０とにより伝達されたサイドクラッ
チ軸３１の回転数に対して、伝達歯車７６と駆動伝達歯
車５７と受動歯車５５の噛合いにより差動機構５０は速
く回転するようにして前記回転機構７７を形成する。し
たがって、差動機構５０は、ブレーキ機構７３によりケ
ース５１の回転を停止させると、所謂左右の車軸３７、
３７’を互いに逆転させるスピンターンを行なえ、ケー
ス５１を回転機構７７により所定回転させると、旋回外
側となる車軸３７’を旋回内側の車軸３７より速く駆動
回転させて行なう倍速ターンを行なえる。図１１は油圧
回路図を示し、７８は主変速レバー６６に設けた緊急停
止スイッチであり、左右サイドクラッチ３３、３３’を
切にしてブレーキケース７４を作動させる。また、前記
ロックアップスイッチ７０は、これを操作すると、ロッ
クアップさせるだけでなく、走行速度を設定し、設定し
た走行速度より速度が低下したときは、スロットルを自
動的に開いて設定走行速度で走行する速度自動制御する
ようにしたものにおいて、エンジンの最大出力状態また
は設定走行速度が設定時間続くと、そのときの車速で自
動的にロックアップするように構成することもある。７
９はスロットルセンサー、８０はエンジン回転数検知セ
ンサー、８１はスピードセンサーである（図１２）。ま
た、図１１で、８２は油圧調整バルブであり、油圧回路
の作動初期の油圧を設定するが、この油圧調整バルブ８
２により初期の油圧の設定を高くすると、各シリンダ等
の作動を速くすることができる。そして、図示は省略す
るが、走行装置には機体を圃場の傾斜に対して水平にす
るローリング機構を設けており、該機構を作動させるロ
ーリング用シリンダの油圧を検出する左右水平センサー
８３を設け、重量が重いと前記油圧調整バルブ８２によ
り圧力を上げ、軽いと下げる。また、８４は穀稈センサ
ーであり、刈取部の作業の有無を感知し、作業中は前記
油圧調整バルブ８２により油圧を零にしてスピンターン
をさせない。また、８５は傾斜センサーであり、所定角
度以上機体が傾斜しているときはスピンターンさせな
い。８６は機体沈下センサーであり、機体が沈下すると
旋回トルクがアップするので前記油圧調整バルブ８２に
より圧力アップさせる。８７は前後バランスセンサーで
あり、前側が重いと旋回が容易でないので圧力アップさ
せ、後が重いときは圧力をダウンさせる。また、８８は
左右バランスセンサーであり、機体の左右のいずれか重
い側が旋回時の旋回外側となるときは、油圧調整バルブ
８２の圧力アップさせる。 【００１１】次に作用を述べる。エンジンからの回転が
入力プーリー３に伝達され、入力プーリー３により回転
する入力軸２の回転が増速クラッチ６を介して大歯車４
に伝達され、大歯車４は常時噛合いしている入力歯車１
８を回転させ、入力歯車１８は伝達軸１５を回転させ、
伝達軸１５は油圧式主変速装置１６のＨＳＴポンプ１７
を作動させてＨＳＴモータ１９に送油して回転を伝達
し、ＨＳＴモータ１９の回転が、主変速入切クラッチ２
３→出力伝達軸２２→伝達駆動歯車２５→小歯車２７→
副変速軸２６→駆動歯車２９→受動歯車３０を介してサ
イドクラッチ軸３１に伝達される。通常の走行では、左
右サイドクラッチ３３、３３’を入にし、サイドクラッ
チ軸３１の回転が、サイドクラッチ歯車３２、３２’に
伝達され、サイドクラッチ歯車３２、３２’は常時噛合
いの歯車３８、３８’を回転させ、歯車３８、３８’は
車軸３７、３７’に回転を伝達して走行装置を駆動させ
て、走行させる。そして、左右サイドクラッチ３３、３
３’の一方を切にすると、切にした方を旋回内側として
旋回する。 【００１２】しかして、左右サイドクラッチ３３、３
３’の一方の例えば、右サイドクラッチ３３’を切にす
ると、サイドクラッチ歯車３２’はフリー状態となり、
歯車４８’と噛合う右歯車４６’を設けた右出力軸４
５’も差動機構５０のケース５１に対してフリーとな
る。そして、パワステ用油圧式変速装置６１を倍速旋回
用に操作すると、これに対応してパワステ用クラッチ６
４とパワステ用クラッチ６５が入となり、制御軸５６の
回転が駆動伝達歯車５７と受動歯車５５を介して差動機
構５０のケース５１に伝達させて回転させる。前記差動
機構５０は、左出力軸４５をＸとし、右出力軸４５’を
Ｙとし、前記ケース５１をＺとすると、２Ｚ＝Ｘ＋Ｙと
なるように構成しているから、例えば、Ｘを１００と
し、Ｚを１５０とすると、Ｙは２００となり、Ｘに対し
てＹを倍速く回転させる。このように、パワステレバー
６０の傾倒操作によりパワステ用油圧式変速装置６１を
介してケース５１の回転を無段階に変更することで、旋
回外側となる車軸を旋回内側の車軸より速く駆動回転さ
せて行なう倍速ターンを行なえる。即ち、左旋回のとき
は、右クローラが旋回外側になるので、これに対応する
右サイドクラッチ３３’を切にし、サイドクラッチ歯車
３２’と歯車４８’と右歯車４６’と右出力軸４５’と
をケース５１に対してフリー状態にすると、ケース５１
の回転により右出力軸４５’（Ｙ側）は左出力軸４５
（Ｘ側）よりも速く回転して倍速ターンを行なえる。 【００１３】また、パワステ用油圧式変速装置６１によ
りケース５１を左出力軸４５および右出力軸４５’に対
して停止させると、Ｚは０となり、０＝Ｘ＋Ｙとなり、
ゆえに、Ｘ＝−Ｙとなり、ＸとＹは互いに逆転するの
で、左右サイドクラッチ３３、３３’の一方である例え
ば右サイドクラッチ３３’を切にすると、これに対応す
る右出力軸４５’はケース５１に対してフリーとなっ
て、左出力軸４５の回転が差動機構５０により逆回転と
なって右出力軸４５’に伝達され、右出力軸４５’の回
転が右歯車４６’と歯車４８’とサイドクラッチ歯車３
２’と歯車３８’を介して伝達され、左車軸３７と右車
軸３７’とが互いに逆回転となってその場で旋回する所
謂スピンターンを行なえる。しかして、前記パワステ用
油圧式変速装置６１はパワステレバー６０により前記制
御軸５６の回転停止および変速を操作できるので、前記
したように、左右の旋回、倍速ターン、スピンターンを
一本のパワステレバー６０により行なえる。なお、通常
走行で左右サイドクラッチ３３、３３’の一方の左クラ
ッチ３３を切にすると、他方のＹ側の駆動力により旋回
するが、このとき、Ｘ側はクローラの回転が反対に戻っ
てきて回転させられ、定速駆動のＹと接触抵抗により回
転するＸとにより、２Ｚ＝Ｘ＋Ｙは、Ｚ≠０となり差動
機構５０のケース５１を回転させようと作用するが、こ
のとき、ＨＳＴモータ６３を切にしておけば、ケース５
１は自由回転する。この場合、Ｚ＝Ｙ／２とすると、Ｘ
＝０となるので、このように左クラッチ３３を切にしパ
ワステ用油圧式変速装置６１によりケース５１をＹに対
して回転させると、Ｘ側を完全に停止させた状態で旋回
する。また、前記パワステ用油圧式変速装置６１は、左
右サイドクラッチ３３、３３’の一方の入切操作のとき
作動するようにすると、エンジンの出力ロスを防止し、
耐久性も向上させる。 【００１４】しかして、図１０の構成では、パワステ用
油圧式変速装置６１の代わりに、副変速軸２６に設けた
伝達歯車７６と該伝達歯車７６に噛合う駆動伝達歯車５
７と、該駆動伝達歯車５７に噛合う受動歯車５５の増速
比率によりケース５１は、ＸとＹとに相当する左右出力
軸４５、４５’よりも速く回転し、倍速ターンを行なえ
る。また、ブレーキ機構７３により制御軸５６の回転を
停止させることで、ケース５１の回転を停止させ、左出
力軸４５と右出力軸４５’とを逆に回転させてスピンタ
ーンを行なう。 【００１５】以上のように、差動機構５０により左右の
車軸３７、３７’を互いに逆転させてスピンターンでき
るばかりでなく、旋回外側となる車軸を旋回内側の車軸
より速く駆動回転させて行なう倍速ターンを行なえる。

【図面の簡単な説明】 【図１】ミッションケ−スの展開状態の縦断面略図。 【図２】同側面図。 【図３】増速クラッチ断面図。 【図４】作動機構の略図。 【図５】油圧回路図。 【図６】回路図。 【図７】斜視図。 【図８】パワステレバ−構成図。 【図９】作用状態図。 【図１０】ミッションケ−スの展開状態の縦断面略図。 【図１１】油圧回路図。 【図１２】ブロック図。 【符号の説明】 １ ミッションケース １６ 走行用油圧変速装置 ２４ 伝達歯車 ２５ 伝達駆動歯車 ２６ 副変速軸 ２７ 小歯車 ２８ 大歯車 Ｓ 副変速機構 ２９ 駆動歯車 ３０ 受動歯車 ３１ サイドクラッチ軸 ３２ サイドクラッチ歯車 ３２’サイドクラッチ歯車 ３３ サイドクラッチ ３３’サイドクラッチ ３７ 車軸 ３７’車軸 ３８ 歯車 ３８’歯車 ４５ 左出力軸 ４５’右出力軸 ４６ 左歯車 ４６’右歯車 ５０ 差動機構 ５１ ケ−ス ５２ 傘歯車 ５２’傘歯車 ５３ 軸 ５３’軸 ５４ 中間傘歯車 ５４’中間傘歯車 ５５ 受動歯車 ５６ 制御軸 ５７ 駆動伝達歯車 ７３ 制動機構（ブレ−キ機構）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 走行用油圧変速装置１６から駆動される
   副変速軸２６に、一体的に形成した小歯車２７と大歯車
   ２８を摺動のみ可能に取付け、該小歯車２７と伝達駆動
   歯車２５または大歯車２８と伝達歯車２４との一方の噛
   合いを選択するものとして副変速機構Ｓを構成し、該副
   変速後の駆動歯車２９をサイドクラッチ軸３１に固定の
   受動歯車３０に噛合わせ、該受動歯車３０とサイドクラ
   ッチ歯車３２、３２’との間に左右のサイドクラッチ３
   ３、３３’を形成し、該サイドクラッチ歯車３２，３
   ２’に常時噛合いの歯車３８，３８’を介して車軸３
   ７，３７’を駆動する構成とし、前記サイドクラッチ軸
   ３１の近傍に左右に分割された左右の出力軸４５、４
   ５’をそれぞれ軸装し、該左出力軸４５には左歯車４６
   を固定し、右出力軸４５’には右歯車４６’を固定し、
   前記左歯車４６と右歯車４６’との間に左右の出力軸４
   ５、４５’相互の回転数を変更させる差動機構５０を設
   け、該差動機構５０のケ−ス５１をミッションケース１
   内に回転自在に設け、該差動機構５０のケース５１内に
   前記左右の出力軸４５、４５’の先端を臨ませて該左右
   の出力軸４５、４５’の先端に左右の傘歯車５２、５
   ２’を相対峙するように設け、該左右の傘歯車５２、５
   ２’には差動機構５０のケース５１側の軸５３、５３’
   に設けた中間傘歯車５４、５４’を噛合わせ、前記差動
   機構５０のケース５１の外周に受動歯車５５を設け、該
   受動歯車５５を制御軸５６に固定の駆動伝達歯車５７に
   噛合わせ、該制御軸５６の一端側にディスク式の制動機
   構７３を設けると共に前記差動機構５０のケ−ス５１を
   前記左右の出力軸４５，４５’に対して回転させるクラ
   ッチ式の回転機構７７を設けて、該制動機構７３および
   回転機構７７の作動によってサイドクラッチ３３の切り
   側の車軸３７を変速駆動して旋回できるように構成した
   ことを特徴とするコンバインにおける走行装置の伝動機
   構。