JP3534611B2 - 刈取収穫機の走行伝動構造 - 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、圃場の作物を刈り
取って収穫するコンバイン等の刈取収穫機において、中
立位置を挟んで前進側及び後進側に無段階に変速操作自
在な走行用の無段変速装置を備えた刈取収穫機の走行伝
動構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のような走行用の無段変速装置の一
例として、静油圧式無段変速装置がある。静油圧式無段
変速装置は、中立位置を挟んで前進側及び後進側に無段
階に変速操作自在で、微速での前進及び後進が可能であ
り、静油圧式無段変速装置を中立位置に変速操作すれ
ば、静油圧式無段変速装置が停止し機体を停止させるこ
とができる。しかし、静油圧式無段変速装置の中立位置
は範囲が狭いことが多いので、例えば農用トラクタに関
する特開昭６２‐１３７２２４号公報に開示されている
ように、静油圧式無段変速装置における前進側及び後進
側の油路の各々に、圧力が設定圧以上になると閉じる常
開型のアンロード弁（前記公報の第１図中の１４ａ，１
４ｂ）を接続することが多い。

【０００３】これにより、静油圧式無段変速装置の油圧
ポンプが中立位置から少し外れた位置に在っても、前進
側及び後進側の油路が中立位置付近の低圧状態であれば
アンロード弁が開いて、静油圧式無段変速装置の油圧モ
ータは停止しており、中立位置がある程度の幅を持った
範囲に設定された状態となる。次に静油圧式無段変速装
置の油圧ポンプが中立位置付近から前進（後進）の高速
側にある程度変速操作されて、前進側（後進側）の油路
の圧力が上昇し設定圧に達すると、アンロード弁が閉じ
て静油圧式無段変速装置の油圧モータが駆動されて機体
が発進する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、静油圧
式無段変速装置における前進側及び後進側の油路の各々
に常開型のアンロード弁を接続した場合、中立位置の範
囲をあまり大きなものに設定すると、微速での前進及び
後進が行えると言う静油圧式無段変速装置の利点が損な
われるので、機体が的確に停止する程度の小さな範囲に
中立位置の範囲を設定することが、農用トラクタ等の作
業車では多いものとなっている。

【０００５】これに対し刈取収穫機では、圃場の作物を
走行しながら刈り取り、刈り取った作物を挟持して脱穀
装置や荷台に搬送する刈取部を備えており、刈取部が機
体の走行速度に連動して駆動されるように、静油圧式無
段変速装置からの動力が刈取部に伝達されるように構成
されていることが多い。従って、静油圧式無段変速装置
によって微速で前進しながら圃場の作物を刈り取ると、
刈取部も微速で駆動されることになる。刈取部において
作物を挟持して搬送する場合、刈取部が微速で駆動され
ると、刈取部での作物の挟持作用が低下して、作物が所
定の挟持位置から外れたり下方に落ちたりすることがあ
る。本発明は走行用として静油圧式無段変速装置等の無
段変速装置を備えた刈取収穫機において、刈り取った作
物が刈取部の所定の挟持位置から外れたり、刈取部から
下方に落ちたりすることなく、適切に作物の刈り取りが
行えるように構成することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】［Ｉ］請求項１の発明における刈取収穫機の走行伝動構造の特
徴は、中立位置を挟んで前進側及び後進側に無段階に変
速操作自在な走行用の無段変速装置を備えて、前記無段
変速装置が中立位置から前進の高速側に変速操作される
際に、前記無段変速装置の前進側の動力が第１設定速度
になるまで、前記無段変速装置の前進側の動力の下手側
への伝達を阻止し、且つ、前記無段変速装置の前進側の
動力が第１設定速度を越えると、前記無段変速装置の前
進側の動力の下手側への伝達を許す第１牽制手段と、前
記無段変速装置が中立位置から後進の高速側に変速操作
される際に、前記無段変速装置の後進側の動力が第２設
定速度になるまで、前記無段変速装置の後進側の動力の
下手側への伝達を阻止し、且つ、前記無段変速装置の後
進側の動力が第２設定速度を越えると、前記無段変速装
置の後進側の動力の下手側への伝達を許す第２牽制手段
とを備えて、前記第１設定速度を前記第２設定速度より
も高速側に設定し、前記第１牽制手段の作動を許す第１
状態、及び作動を許さない第２状態を設定可能な設定手
段を備えた点にある。

【０００７】請求項１の特徴によると、無段変速装置を
中立位置から前進の高速側に変速操作していくと、無段
変速装置の前進側の動力が次第に高速になっていく。こ
の場合、前進側の動力が第１設定速度に達するまでは、
第１牽制手段の作用により無段変速装置の前進側の動力
は下手側に伝達されず、機体は停止して刈取部に前進側
の動力は伝達されない。次に無段変速装置をさらに前進
の高速側に変速操作して、前進側の動力が第１設定速度
に達すると、第１牽制手段の作用により無段変速装置の
前進側の動力が下手側に伝達されて、機体が発進し刈取
部に前進側の動力が伝達される。この場合、第１設定速
度がある程度高速側に設定されているので、無段変速装
置の前進側の動力が下手側に伝達された際に、ある程度
高速の前進側の動力が伝達される状態となって、機体が
微速で前進しながら刈取部も微速で駆動されると言う状
態を回避できる。

【０００８】逆に無段変速装置を中立位置から後進の高
速側に変速操作して、無段変速装置の後進側の動力が次
第に高速になっていく際に、後進側の動力が第２設定速
度に達するまでは、第２牽制手段の作用により無段変速
装置の後進側の動力は下手側に伝達されず機体は停止し
ており、後進側の動力が第２設定速度に達すると、無段
変速装置の後進側の動力が下手側に伝達されて機体が発
進する。この場合、第２設定速度がある程度低速側に設
定されているので、無段変速装置の後進側の動力が下手
側に伝達された際に、ある程度低速の後進側の動力が伝
達される状態となって、機体を微速で後進させる状態を
得ることができる。そして、圃場の作物の刈り取りを行
わずに機体を前進させる場合や、機体を微速で前進 させ
ながら圃場の作物の刈り取りを行っても、刈取部から作
物が落ちる等の支障の生じない場合には、設定手段を第
１牽制手段の作動を許さない第２状態に設定すればよ
い。これによって、無段変速装置を中立位置から前進の
高速側に変速操作していくと、直ちに無段変速装置の前
進側の動力が下手側に伝達されて機体が発進するので、
機体を微速で前進させることが可能になる。

【０００９】［ＩＩ］請求項２の発明における刈取収穫機の走行伝動構造の特
徴は、請求項１の構成に加えて、機体に備えられた刈取
部に動力を伝達する刈取クラッチを備えて、前記刈取ク
ラッチが伝動遮断側に操作されると、前記設定手段を第
２状態に設定する制御手段を備えた点にある。

【００１０】請求項２の特徴によると、請求項１の「作
用」に加えて以下のような「作用」を備えている。請求
項２の特徴によると、刈取部に動力を伝達する刈取クラ
ッチが伝動遮断側に操作されると、圃場の作物の刈り取
りを行わない状態と判断できるので、この場合には第１
牽制手段の作動を許さない第２状態が設定されて、機体
を低速で前進させる状態が自動的に設定される。これに
より、圃場の作物の刈り取りを行わない状態において、
請求項２の設定手段を第２状態に設定するのが忘れられ
て、圃場の作物の刈り取りを行わない状態なのに機体を
微速で前進させることができないと言う状態を回避でき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に示すように、左右一対のク
ローラ走行装置１を備えた機体の前部に、刈取部２が昇
降操作自在に支持されており、機体に操縦部３が備えら
れ、機体の後部に脱穀装置４及びグレンタンク５が備え
られて、刈取収穫機の一例であるコンバインが構成され
ている。刈取部２は複数条の作物を刈り取るように構成
されており、圃場の複数条の作物を引き起こす引き起し
装置６、圃場の複数条の作物を刈り取るバリカン型の刈
取装置７、刈り取られた複数条の作物を集めるパッカー
８、集められた作物を挟持して脱穀装置４に搬送する挟
持搬送装置９を備えて構成されている。刈取部２の挟持
搬送装置９から搬送されてきた作物が脱穀装置４で脱穀
処理されて、脱穀装置４で回収された穀粒がグレンタン
ク５に送り込まれて貯留される。

【００１２】グレンタンク５の底部から穀粒を排出する
アンローダ装置１０が、グレンタンク５に備えられてい
る。アンローダ装置１０は、穀粒の搬送スクリュウ（図
示せず）を内装した円筒状の第１搬送部１０ａと第２搬
送部１０ｂとを備えて構成されており、グレンタンク５
の底部から排出された穀粒が第１搬送部１０ａから第２
搬送部１０ｂに搬送されて、第２搬送部１０ｂの出口１
０ｃから排出される。第１搬送部１０ａの横軸芯Ｑ１周
りに上下揺動操作自在、第１搬送部１０ａの縦軸芯Ｑ２
周りに旋回操作自在に、第２搬送部１０ｂが支持されて
おり、作物の刈取作業を行う場合には、支持台１１に第
２搬送部１０ｂを載せておく（収納状態）。

【００１３】図２に示すように、エンジン１２の動力が
テンション型式の主クラッチ１３を介して静油圧式無段
変速装置１４に伝達され、静油圧式無段変速装置１４か
らの動力が２系統に分岐して、一方の動力がミッション
ケース１５のギヤ変速型式の副変速装置（図示せず）に
伝達され、左右一対のクローラ走行装置１に伝達され
る。静油圧式無段変速装置１４から２系統に分岐した他
方の動力が、テンション型式の刈取クラッチ２９を介し
て刈取部２に伝達される。

【００１４】次に、静油圧式無段変速装置１４の構成に
ついて説明する。図３に示すように静油圧式無段変速装
置１４は、エンジン１２の動力で駆動される可変容量型
の油圧ポンプ１６及び油圧モータ１７を備え、油圧ポン
プ１６及び油圧モータ１７を接続する前進側の油路１８
及び後進側の油路１９を備えて構成されている。前進側
及び後進側の油路１８，１９の各々にタンク２０に連通
する第１油路２１及び第２油路２２が接続されており、
第１及び第２油路２１，２２に第１アンロード弁２３及
び第２アンロード弁２４が設けられている。

【００１５】第１及び第２アンロード弁２３，２４は、
絞り部を備えた連通位置２３ａ，２４ａ及び遮断位置２
３ｂ，２４ｂを備えて、バネ２３ｃ，２４ｃにより連通
位置２３ａ，２４ａに付勢された常開型のパイロット操
作型式に構成されている。前進側の油路１８の圧力が第
１設定圧Ｐ１以上になると、パイロット圧により第１ア
ンロード弁２３が遮断位置２３ｂに操作されるように、
バネ２３ｃの付勢力が設定され、後進側の油路１９の圧
力が第２設定圧Ｐ２以上になると、パイロット圧により
第２アンロード弁２４が遮断位置２４ｂに操作されるよ
うに、バネ２４ｃの付勢力が設定されている。この場
合、第２設定圧Ｐ２よりも第１設定圧Ｐ１が大きなもの
となるように、バネ２４ｃの付勢力よりもバネ２３ｃの
付勢力が強いものに設定されている。

【００１６】第１油路２１において前進側の油路１８と
第１アンロード弁２３との間に、開閉弁２５が設けられ
ており、開閉弁２５は連通位置２５ａ及び遮断位置２５
ｂを備えて、バネ２５ｃにより連通位置２５ａに付勢さ
れた常開型の電磁操作型式に構成されている。前進側及
び後進側の油路１８，１９を接続するバイパス油路２６
が備えられて、常閉型のパイロット操作型式の開閉弁２
７がバイパス油路２６に設けられている。この場合、前
進側又は後進側の油路１８，１９の圧力が、前述の第１
及び第２設定圧Ｐ１，Ｐ２よりも充分に大きな第３設定
圧に達すると、パイロット圧により開閉弁２７が開く。

【００１７】油圧ポンプ１６とは関係なく常時回転駆動
されるチャージポンプ３４が備えられており、チャージ
ポンプ３４からの一対の油路３５が、第１油路２１にお
ける第１アンロード弁２３と開閉弁２５との間の部分、
並びに、第２油路２２における後進側の油路１９と第２
アンロード弁２４との間の部分に接続されている。

【００１８】次に、静油圧式無段変速装置１４の変速操
作について説明する。静油圧式無段変速装置１４の油圧
ポンプ１６における斜板（図示せず）の角度を変更し
て、静油圧式無段変速装置１４の変速操作を行う変速レ
バー２８が、操縦部３に備えられている。図３に示す状
態は変速レバー２８を中立位置Ｎに操作している状態で
あり、第１及び第２アンロード弁２３，２４がバネ２３
ｃ，２４ｃの付勢力により連通位置２３ａ，２４ａに操
作されて、静油圧式無段変速装置１４の油圧モータ１７
は停止している。

【００１９】図４の実線に示すように、変速レバー２８
を中立位置Ｎから前進側Ｆに操作していくと、油圧ポン
プ１６の斜板が前進の高速側に操作され始めて、前進側
の油路１８の圧力が上昇していく。この場合、前進側の
油路１８の圧力が第１設定圧Ｐ１に達するまでは、第１
アンロード弁２３はバネ２３ｃにより連通位置２３ａに
操作されており、油圧モータ１７は停止している。そし
て、前進側の油路１８の圧力が第１設定圧Ｐ１に達する
と、第１アンロード弁２３がパイロット圧によりバネ２
３ｃに抗して遮断位置２３ｂに操作される。

【００２０】これにより、前進側の油路１８から第１設
定圧Ｐ１の作動油が油圧モータ１７に供給されて、油圧
モータ１７が第１設定圧Ｐ１の作動油に対応した速度で
前進側Ｆに駆動され始めて、前進の動力が左右一対のク
ローラ走行装置１及び刈取部２に伝達されるのであり、
変速レバー２８をさらに前進側Ｆに操作していくと、油
圧ポンプ１６により前進側の油路１８の圧力が第１設定
圧Ｐ１からさらに上昇していき、油圧モータ１７がさら
に前進側Ｆの高速側に駆動されていく。

【００２１】図４の実線に示すように、変速レバー２８
を中立位置Ｎから後進側Ｒに操作していくと、油圧ポン
プ１６の斜板が後進の高速側に操作され始めて、後進側
の油路１９の圧力が上昇していく。この場合、後進側の
油路１９の圧力が第２設定圧Ｐ２に達するまでは、第２
アンロード弁２４はバネ２４ｃにより連通位置２４ａに
操作されており、油圧モータ１７は停止している。そし
て、後進側の油路１９の圧力が第２設定圧Ｐ２に達する
と、第２アンロード弁２４がパイロット圧によりバネ２
４ｃに抗して遮断位置２４ｂに操作される。

【００２２】これにより、後進側の油路１９から第２設
定圧Ｐ２の作動油が油圧モータ１７に供給されて、油圧
モータ１７が第２設定圧Ｐ２の作動油に対応した速度で
後進側Ｒに駆動され始めて、後進の動力が左右一対のク
ローラ走行装置１に伝達されるのであり（ワンウェイク
ラッチ（図示せず）の作用により刈取部２には後進の動
力は伝達されない）、変速レバー２８をさらに後進側Ｒ
に操作していくと、油圧ポンプ１６により後進側の油路
１９の圧力が第２設定圧Ｐ２からさらに上昇していき、
油圧モータ１７がさらに後進側Ｒの高速側に駆動されて
いく。

【００２３】次に、静油圧式無段変速装置１４の開閉弁
２５の操作について説明する。図２に示す刈取クラッチ
２９が伝動側に操作されているか伝動遮断側に操作され
ているかを検出する刈取クラッチセンサー３０が備えら
れ、図１に示すアンローダ装置１０の第２搬送部１０ｂ
が支持台１１に載せられた収納状態（図１参照）である
か否かを検出する収納センサー３１が備えられており、
刈取クラッチセンサー３０及び収納センサー３１の信号
が制御装置３２に入力されている。微速カットスイッチ
３３が操縦部３に備えらており、微速カットスイッチ３
３の信号が制御装置３２に入力されている。

【００２４】これにより図５に示すように、刈取クラッ
チ２９が伝動側に操作され（ステップＳ１）、アンロー
ダ装置１０の第２搬送部１０ｂが支持台１１に載せられ
た収納状態に操作されていると（ステップＳ２）、作物
の刈取作業を行う状態と判断されて、図３に示す微速カ
ットスイッチ３３により制御装置３２を介して、開閉弁
２５を連通位置２５ａ及び遮断位置２５ｂに操作できる
状態となる（ステップＳ３）。従って、微速カットスイ
ッチ３３を第１位置に操作すると、開閉弁２５が図３に
示すように連通位置２５ａに操作されて（ステップＳ
４）、前述のような図４の実線に示す状態が得られる。

【００２５】次に微速カットスイッチ３３を第２位置に
操作すると、開閉弁２５が遮断位置２５ｂに操作されて
（ステップＳ５）、第１アンロード弁２３が機能しない
状態となる。これにより、図４の一点鎖線に示すよう
に、変速レバー２８が中立位置Ｎから前進側Ｆに操作さ
れ、油圧ポンプ１６の斜板が前進の高速側に操作され始
めて、前進側の油路１８の圧力が上昇していくと、直ち
に前進側の油路１８からの作動油が油圧モータ１７に供
給されて、油圧モータ１７が作動油の圧力に対応した速
度で前進側Ｆに駆動され始める。

【００２６】図５に示すように、刈取クラッチ２９が伝
動遮断側に操作されているか（ステップＳ１）、又はア
ンローダ装置１０の第２搬送部１０ｂが支持台１１に載
せられた収納状態に操作されていないと（ステップＳ
２）、作物の刈取作業を行う状態ではないと判断され
て、図３に示す微速カットスイッチ３３の操作位置に関
係なく、制御装置３２により開閉弁２５が遮断位置２５
ｂに操作されて（ステップＳ５）、第１アンロード弁２
３が機能しない状態となる。これにより、前述のような
図４の一点鎖線に示す状態が得られる。

【００２７】［発明の実施の別形態］ 図３に示す微速カットスイッチ３３を変速レバー２８の
握り部に備えて、変速レバー２８を持つ手により微速カ
ットスイッチ３３を操作できるように構成してもよい。
図３に示す開閉弁２５を廃止して、第１アンロード弁２
３を強制的に遮断位置２３ｂに操作するアクチュエータ
（図示せず）を備え、図５のステップＳ３において微速
カットスイッチ３３が第２位置に操作されると、アクチ
ュエータにより第１アンロード弁２３が遮断位置２３ｂ
に強制的に操作されるように構成してもよい。

【００２８】図３に示す微速カットスイッチ３３及び図
５のステップＳ３を廃止して、刈取クラッチ２９が伝動
側に操作され、且つ、アンローダ装置１０の第２搬送部
１０ｂが支持台１１に載せられた収納状態に操作されて
いると、開閉弁２５が自動的に連通位置２５ａに操作さ
れ、刈取クラッチ２９が伝動遮断側に操作されている
か、又はアンローダ装置１０の第２搬送部１０ｂが支持
台１１に載せられた収納状態に操作されていないと、開
閉弁２５が自動的に遮断位置２５ｂに操作されるように
構成してもよい。

【００２９】図３に示す静油圧式無段変速装置１４に代
えて、テーパーコーンや回転ディスクを使用し、中立位
置を挟んで前進側及び後進側に無段階に変速操作自在な
無段変速装置（図示せず）を使用してもよい。この場
合、無段変速装置が中立位置から前進の高速側に変速操
作される際に、無段変速装置の前進側（後進側）の動力
が第１設定速度（第２設定速度）になるまで、無段変速
装置の前進側（後進側）の動力の下手側への伝達を阻止
して、無段変速装置の前進側（後進側）の動力が第１設
定速度（第２設定速度）を越えると、無段変速装置の前
進側（後進側）の動力の下手側への伝達を許す第１牽制
機構（第２牽制機構）を備えて、第１設定速度を第２設
定速度よりも高速側に設定する。第１及び第２牽制機構
は無段変速装置の内部に配置したり、無段変速装置の外
部で無段変速装置の下手側に配置したりすることが可能
である。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の特徴によると、走行用として
無段変速装置を備えた刈取収穫機において、無段変速装
置を中立位置から前進の高速側に変速操作していく際
に、ある程度高速の前進側の動力から、下手側への伝達
が開始されるように構成することにより、機体が微速で
前進しながら刈取部も微速で駆動されると言う状態を回
避できるようになるので、刈取部での作物の挟持作用の
低下を未然に防止し、刈取部において作物が所定の挟持
位置から外れたり下方に落ちたりすることを防止して、
刈取収穫機の収穫性能を向上させることができた。請求
項１の特徴によると、圃場の作物の刈り取りを行わない
状態等において、機体を微速で後進させることができる
ので、この点において刈取収穫機の作業性が良いものと
なった。

【００３１】又、請求項１の特徴によると、圃場の作物
の刈り取りを行わずに機体を前進させる場合や、機体を
低速で前進させながら圃場の作物の刈り取りを行って
も、刈取部から作物が落ちる等の支障の生じない場合に
は、機体を微速で前進させることができるようになるの
で、この点において刈取収穫機の作業性がさらに良いも
のとなった。

【００３２】請求項２の特徴によると、請求項１の場合
と同様に前述の請求項１の「発明の効果」を備えてお
り、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の
効果」を備えている。請求項２の特徴によると、刈取ク
ラッチが伝動遮断側に操作されると第２状態が設定され
て、機体を微速で前進させる状態が自動的に設定される
ので、圃場の作物の刈り取りを行わない状態なのに機体
を微速で前進させることができないと言う状態が未然に
回避されるようになって、刈取収穫機の作業性がさらに
良いものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの全体側面図

【図２】エンジン、静油圧式無段変速装置、ミッション
ケース及び刈取部の伝動系の概略を示す図

【図３】静油圧式無段変速装置の油圧回路図

【図４】変速レバーの操作位置と静油圧式無段変速装置
における前進側（後進側）の油路の圧力との関係を示す
図

【図５】微速カットスイッチの操作条件の流れを示す図

【符号の説明】

２ 刈取部 １４ 静油圧式無段変速装置 ２３ 第１牽制手段 ２４ 第２牽制手段 ２５ 設定手段 ２９ 刈取クラッチ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中立位置を挟んで前進側及び後進側に無
   段階に変速操作自在な走行用の無段変速装置を備えて、 前記無段変速装置が中立位置から前進の高速側に変速操
   作される際に、前記無段変速装置の前進側の動力が第１
   設定速度になるまで、前記無段変速装置の前進側の動力
   の下手側への伝達を阻止し、且つ、前記無段変速装置の
   前進側の動力が第１設定速度を越えると、前記無段変速
   装置の前進側の動力の下手側への伝達を許す第１牽制手
   段と、 前記無段変速装置が中立位置から後進の高速側に変速操
   作される際に、前記無段変速装置の後進側の動力が第２
   設定速度になるまで、前記無段変速装置の後進側の動力
   の下手側への伝達を阻止し、且つ、前記無段変速装置の
   後進側の動力が第２設定速度を越えると、前記無段変速
   装置の後進側の動力の下手側への伝達を許す第２牽制手
   段とを備えて、 前記第１設定速度を前記第２設定速度よりも高速側に設
   定し、 前記第１牽制手段の作動を許す第１状態、及び作動を許
   さない第２状態を設定可能な設定手段を備え てある刈取
   収穫機の走行伝動構造。
2. 【請求項２】 機体に備えられた刈取部に動力を伝達す
   る刈取クラッチを備えて、 前記刈取クラッチが伝動遮断側に操作されると、前記設
   定手段を第２状態に設定する制御手段を備えてある請求
   項１記載の刈取収穫機の走行伝動構造。