JP3552256B2

JP3552256B2 - コンバインの刈取伝動装置

Info

Publication number: JP3552256B2
Application number: JP31142193A
Authority: JP
Inventors: 靖藤田
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1993-12-13
Filing date: 1993-12-13
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JPH07163229A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、コンバインの刈取伝動装置に関し、走行用ミッションケースの入力部近傍から伝動ケースにより、刈取装置へ動力を伝動するもの等に利用できる。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
コンバインにおいて、刈取装置への動力供給を無段変速手段により伝動するものでは、従来、この伝動関係の駆動側は、走行用ミッションケースに配置し、従動側は走行フレームの適宜位置に配置しているものが一般的であった。しかし、このように駆動側と従動側を各別の位置に配置した場合は、駆動側と従動側との間に伝動ラインのずれが生じたりして、精度が悪くなり不具合を生じていた。従って、これらの不具合を修正するために、組立時等に面倒な調整が必要になると共に、構成部品も余分に必要となっていた。
【０００３】
従ってこの発明は、刈取装置への伝動を車速に対してシンクロ変速する無段変速装置を伝動ケースに一体的に構成することにより、構成の簡素化と機能的な不具合を防止するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、走行用ミッションケース１の入力部２と油圧無段変速装置３との間を刈取装置４を伝動しうる伝動ケース５で連結し、この伝動ケース５には、これら油圧無段変速装置３の出力軸６とミッションケース１の入力軸７との間を伝動する伝動軸８を有すると共に、この伝動軸８から無段変速手段を介して刈取装置へ伝動するように構成したコンバインにおいて、該無段変速手段は前記伝動ケース５に一体的に構成したことを特徴とするコンバインの刈取伝動装置の構成とする。
【０００５】
【作用、及び発明の効果】
エンジン側から油圧無段変速装置３が駆動され、この油圧無段変速装置３の出力軸６から伝動ケース５の伝動軸８を経て走行用ミッションケース１の入力軸７へ動力が伝達される。この伝動途中の該伝動軸８から無段変速手段を介して刈取装置４へ向けて、この刈取装置４の回転数を車速に同調させるシンクロ変速伝動を行う。
【０００６】
このような伝動形態において、ミッションケース１の入力部２と油圧無段変速装置３との間に連結された単一の伝動ケース５に、無段変速手段を一体的に構成することによって、無段変速手段の伝動ラインが適正となり、必要な精度を保持して所定の変速性能を発揮できると共に、組立時の調整もあまり必要とせず、構成部品も簡素化でき、メンテナンスやコストの点でも有利である。
【０００７】
【実施例】
エンジンＥからの動力を油圧無段変速装置３（以下ＨＳＴ装置という）へ伝達し、このＨＳＴ装置３を、伝動軸８を軸支した左右割型形態の伝動ケース５の入力部５ａ側面へ取り付けると共に、この伝動ケース５の出力部５ｂ側面を、左右割型形態の走行用ミッションケース１の上部に位置する入力部２に取り付ける。
【０００８】
該伝動ケース５には、側面視伝動軸８の右方向下側に駆動プーリ軸１０と、この駆動プーリ軸１０の上側に従動プーリ軸１１を各々軸支し、駆動プーリ軸１０に軸止した刈取駆動ギヤ１２と伝動軸８に軸止した刈取伝動ギヤ１３との間を複数箇の中間ギヤ１４により噛合連動させる。
該駆動プーリ軸１０と従動プーリ軸１１の一側端部は、各々割プーリ軸部１０Ｂ、１１Ｂとし、刈取装置４を車速に対してシンクロ変速駆動させる無段変速ベルト９を張設する駆動側割プーリ１５と従動側割プーリ１６とを設ける。
【０００９】
駆動側割プーリ１５は外側プーリ１５ａを軸固定とし、内側プーリ１５ｂを、軸に対して回動するプーリ摺動カム１７の変速アーム１７ａと無段変速ベルト９を制御するベルト制御モータ１８の駆動アーム１８ａとの連結により左右摺動可能に構成すると共に、従動側割プーリ１６は内側プーリ１６ｂを軸固定とし、外側プーリ１６ａを、軸端に軸止した刈取出力プーリ１９との間に装填したプーリ摺動ばね２０の張力により駆動側割プーリ１５の作動に対応連動させて左右摺動可能なるよう構成する。
【００１０】
該刈取出力プーリ１９と、前記ミッションケース１の上端部に固定の刈取受台２１に支架される刈取後フレーム２２に軸支した刈取入力プーリ２３とをベルト２４によって伝動し、この刈取入力プーリ２３の駆動により、刈刃装置、穀稈引起装置、掻込装置、搬送装置等を有して刈取穀稈を脱穀装置へ搬送しながら脱穀させる刈取装置４を伝動する。
【００１１】
前記ＨＳＴ装置３の出力軸６と伝動ケース５の伝動軸８入力部８ａとを連結すると共に、この伝動軸８出力部８ｂと該ミッションケース１の第１軸としての入力軸７とを連結する。この入力軸７には、普通速（Ｌ）側と増速（Ｈ）側の二段に車速を切り替える普通速ギヤ２５と増速ギヤ２６を各々左右側に遊転軸承すると共に、この普通速・増速ギヤ２５・２６を各々油圧等の作用により軸回転させる増速クラッチ２７をその中間位置に配設する。該普通速ギヤ２５と増速ギヤ２６とに各々噛み合い常時回転する普通速カウンタギヤ２８と増速カウンタギヤ２９を配設すると共に、その中間に中間カウンタギヤ３０を位置させ、これらの各ギヤ２８、２９、３０を各々軸止する第２軸としてのカウンタ軸３１を設ける。
【００１２】
該中間カウンタギヤ３０と噛み合う作業速としての二連の低速伝動ギヤ３２、及び普通速カウンタギヤ２８と噛み合う走行速としての高速伝動ギヤ３３を各々遊転軸承する第３軸としての変速伝動軸３４を設け、この低速伝動ギヤ３２と高速伝動ギヤ３３との間に、この両ギヤ３２、３３に各々切り替え接続して軸回転させる変速伝動クラッチ３５を配置し、この変速伝動クラッチ３５の左右摺動により、走行速位置と中立位置と作業速位置とに変速可能なる副変速を構成すると共に、該変速伝動軸３４の一側に変速伝動ギヤ３６を軸止して設ける。
【００１３】
該変速伝動ギヤ３６と噛み合う二連の操向センタギヤ３７を、第４Ａ軸としての操向クラッチ軸３８に軸止すると共に、この操向センタギヤ３７の左右側面に接して左右の操向ギヤ３９を各々遊転軸承し、更にこの操向ギヤ３９の左右側面に接して、側面間の爪の噛み合いによりバネ力と油圧等の加圧により入り作用をさせる左右の操向クラッチ４０と、この操向クラッチ４０の切りによって制動力を作用させる左右の操向ブレーキ４１とを各々連接軸止して設ける。
【００１４】
該二連の低速伝動ギヤ３２の片方の小径ギヤ３２ｂと噛み合う緩旋回ギヤ４２と、該二連の操向センタギヤ３７の片方の小径ギヤ３７ｂと噛み合うスピン旋回ギヤ４３とを、第４Ｂ軸としての旋回切替軸４４の左右側に各々遊転軸承すると共に、この緩旋回ギヤ４２とスピン旋回ギヤ４３との間において、この両ギヤ４２、４３を切り替えて各々軸回転させる、外周にギヤを設けた旋回切替ギヤ４５を左右摺動により接続可能に配設する。
【００１５】
該旋回切替ギヤ４５の外周ギヤと噛み合う旋回センタギヤ４６を、第５軸としての旋回クラッチ軸４７に軸止すると共に、旋回センタギヤ４６の左右側面に接して、該左右の操向ギヤ３９と各々噛み合いする左右の二連の操向伝動ギヤ４８を遊転軸承して配設し、この左右の操向伝動ギヤ４８の左右側面に接して該ギヤ４８を各々油圧等の作用により軸回転させる左右の旋回クラッチ４９を連接軸止して設ける。
【００１６】
該左右の二連の操向伝動ギヤ４８の片方の各小径ギヤ４８ｂと各々噛み合いする左右の駆動ギヤ５０を、前記ミッションケース１の左右両側に設けられる第６軸としての左右の駆動軸５１の一端部に各々軸止すると共に、その他端部に左右の駆動ギヤ小５２を各々軸止して設ける。該左右の駆動ギヤ小５２と各々噛み合う左右の走行ギヤ５３を、第７軸としての左右のスプロケット軸５４の一端部に各々軸止すると共に、その他端部に左右のクローラ走行装置５５を駆動させる左右の走行スプロケット５６を各々軸止して設ける。
【００１７】
該旋回切替ギヤ４５をピボット旋回・緩旋回・スピン旋回の何れかの旋回位置へ手動スライドさせて切り替える旋回切替レバ−に設けられていて、これらの旋回位置の検出信号により制御装置６６からの出力を各旋回状態に適応させて切り替える旋回切替スイッチ５７と、前記増速クラッチ２７を増速側と普通速側とに切り替える増速スイッチ５８と、副変速としての、走行速⇔中立⇔作業速を切り替える副変速切替スイッチ５９と、左右の舵取操向と旋回を制御するパワステレバ−の傾倒位置を検出するパワステポジションセンサ６０と、該ミッションケース１の外壁に前記変速伝動軸３４の一端部と係合して車速を検出する車速センサ６１とを各々配置して設ける。
【００１８】
該パワステレバーの左右側への傾倒操作によって、該左右の操向クラッチ４０の入り切りを切り替える左右の操向クラッチ切替弁６２と、該左右の旋回クラッチ４９の入り切りと接続力を調圧する左右の旋回クラッチ減圧弁６３と、該左右の操向ブレーキ４１の入り切りと制動力を調節する左右の操向ブレーキ減圧弁６４とを各旋回モードに応じて各々作用させる油圧回路と、該増速クラッチ２７を該増速スイッチ５８の操作によって切り替える増速クラッチ切替弁６５を作用させる油圧回路とを、図６に示す如く構成する。
【００１９】
図５に示す如く、ＣＰＵを中央に配置して演算制御を行う制御装置６６の入力側に、該パワステポジションセンサ６０、左右の旋回クラッチ減圧弁６３の圧力を検出するクラッチ圧力センサ６７、左右の操向ブレーキ減圧弁６４の圧力を検出するブレーキ圧力センサ６８、車速センサ６１、副変速切替スイッチ５９、増速スイッチ５８、旋回切替スイッチ５７を各々接続すると共に、出力側へは、該左右の操向クラッチ切替弁６２、左右の旋回クラッチ減圧弁６３、左右の操向ブレーキ減圧弁６４、増速クラッチ切替弁６５、及び前記無段変速ベルト９を制御するベルト制御モータ１８を各々接続して構成する。
【００２０】
次に、以上の構成による作用について説明する。
エンジンＥからＨＳＴ装置３に動力が伝達され、このＨＳＴ装置３の出力軸６から伝動ケース５の伝動軸８へ伝動し、この伝動軸８に軸回転する刈取伝動ギヤ１３から複数箇の中間ギヤ１４を介して駆動プーリ軸１０に軸回転する刈取駆動ギヤ１２へ連動する。
【００２１】
この刈取駆動ギヤ１２の駆動により駆動プーリ軸１０の割プーリ軸部１０Ｂに軸回転する駆動側割プーリ１５は、制御装置６６の演算により、車速センサ６１によつて検出される車速の検出値が高速になれば、固定の外側プーリ１５ａに対して内側プーリ１５ｂを、ベルト制御モータ１８によるプーリ摺動カム１７の回動により右に摺動させてプーリ幅を狭めることにより無段変速ベルト９のベルトピッチ円が大径に変更される。このベルトピッチ円の変更により、従動プーリ軸１１の割プーリ軸部１１Ｂに軸回転する従動側割プーリ１６は、固定の内側プーリ１６ｂに対して外側プーリ１６ａを、駆動側割プーリ１５の変更されたベルトピッチ円に対応して、無段変速ベルト９の押圧力によりプーリ摺動ばね２０の圧力に抗して右に摺動されてプーリ幅が広がることにより従動側割プーリ１６のベルトピッチ円が小径に変更される。これらの両割プーリ１５，１６の相互のベルトピッチ円の変更により、従動プーリ軸１１に軸回転する刈取出力プーリ１９により駆動される刈取装置４の回転数を高速にするよう、車速に対してシンクロ変速させることができる。
【００２２】
なお、車速の検出値が低速になれば、上記とは逆の作用によりベルトピッチ円を駆動側割プーリ１５を小径に、従動側割プーリ１６を大径に変更して刈取装置４の回転数を低速にさせる。
このように、エンジンＥから刈取装置４への伝動を、該ＨＳＴ装置３とミッションケース１との間に配置した一体的な伝動ケース５によつて行うので、従来の如く、駆動側と従動側とが別体に配置されていることにより発生する無段変速ベルト９のベルトラインのずれや、プーリの倒れや、軸間距離の狂い等を防止して所定の変速性能を発揮することができる。また、刈取出力プーリ１９を従動側割プーリ１６の作動部分に兼用することにより、狭いスペースを有効利用できると共に、構成を簡素化することができる。
【００２３】
また、該ＨＳＴ装置３の出力軸６から前記伝動軸８を介してミッションケース１の入力軸７へ動力が伝達され、この入力軸７の増速クラッチ２７の入りによって普通速（Ｌ）側の普通速ギヤ２５、及び切りによって増速（Ｈ）側の増速ギヤ２６から、カウンタ調速用のカウンタ軸３１に軸回転する普通速カウンタギヤ２８と増速カウンタギヤ２９へ各々連動させる。
【００２４】
この連動により該普通速カウンタギヤ２８と、同じくカウンタ軸３１に軸回転する中間カウンタギヤ３０とを、副変速としての変速伝動軸３４に遊転する高速伝動ギヤ３３と低速伝動ギヤ３２とへ各々連動して常時回転させる。この連動により軸回転する変速伝動クラッチ３５を左右側へ移動させて高速伝動ギヤ３３へ接続した場合は走行速として、又低速伝動ギヤ３２へ接続した場合は作業速として、変速伝動軸３４に軸回転する変速伝動ギヤ３６から、操向変速する操向クラッチ軸３８に軸回転する操向センタギヤ３７へ連動する。
【００２５】
この操向センタギヤ３７の左右側で各々遊転する左右の操向ギヤ３９を、この操向ギヤ３９の左右側で各々軸回転する左右の操向クラッチ４０の切・入によって断・続させると共に、断のときは操向ブレーキ４１により制動力を加圧させ、これによりピボット旋回を行うことができる。（図７参照）
該左右の操向ギヤ３９から旋回クラッチ軸４７に遊転する左右の操向伝動ギヤ４８へ連動し、この左右の操向伝動ギヤ４８から、更に左右の駆動軸５１に軸回転する左右の駆動ギヤ５０へ連動すると共に、同じくこの駆動軸５１に軸回転する左右の駆動ギヤ小５２から、左右のスプロケット軸５４に軸回転する左右の走行ギヤ５３へ連動し、同じくこの左右のスプロケット軸５４に軸回転する走行スプロケット５６によって左右のクローラ走行装置５５を駆動させる。
【００２６】
前記低速伝動ギヤ３２の小径ギヤ３２ｂから、旋回モード切替用の旋回切替軸４４の左側に遊転する緩旋回用の緩旋回ギヤ４２へ連動させると共に、該操向センタギヤ３７の小径ギヤ３７ｂから、同じく旋回切替軸４４の右側に遊転するスピン旋回用のスピン旋回ギヤ４３へ連動させる。該両ギヤ４２、４３の中間に位置する旋回切替ギヤ４５の左右側への移動により、緩旋回ギヤ４２、又はスピン旋回ギヤ４３へ各別に接続させることにより、常時回転するこの両ギヤ４２、４３によって旋回切替ギヤ４５が各別に連動され、その外周ギヤによって旋回センタギヤ４６が連動される。
【００２７】
この旋回センタギヤ４６の連動により、例えば、該左の操向ギヤ３９が操向クラッチ４０によって切りとなり左の操向伝動ギヤ４８の回転が停止しているときに、左の旋回クラッチ４９を入りとすることにより、該旋回切替ギヤ４５を緩旋回側に接続させているときは左の操向伝動ギヤ４８の回転を右よりも遅くする緩旋回を行う。また、左の操向伝動ギヤ４８の回転停止により、左の操向ブレーキ４１の制動後左の旋回クラッチ４９を入りとすることにより、旋回切替ギヤ４５をスピン旋回側に接続させているときは、左の操向伝動ギヤ４８を右と逆に回転させてスピン旋回を行うことができる。（図７参照）
また、ピボット旋回、緩旋回、スピン旋回等の各旋回モードにより軟弱な土壌面において旋回を行う場合に、前記クローラ走行装置５５がスリップして土壌面に潜り込み走行抵抗が増大することにより、前記ＨＳＴ装置３の油圧が最悪条件ではリリーフ圧まで上昇し旋回不能の状態となりかねない。
【００２８】
従って、このようにＨＳＴ装置３の油圧が、前記制御装置６６に接続されたＨＳＴ圧力センサ６９による検出によつて予め設定された一定値より上昇したときは、前記車速センサ６１によつて検出された車速を、制御装置６６に接続された車速制御モータ７０によって減速させるようＨＳＴ装置３を制御する。このＨＳＴ装置３の減速制御により旋回負荷を低減し、適正な旋回状態を保持させることができる。なお、この制御は旋回時のみでなく、普通走行時においても適応できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】刈取及び走行伝動装置関係を示す側面図。
【図２】刈取及び走行伝動機構を示す正面図。
【図３】伝動ケースの伝動機構を示す詳細正面図。
【図４】伝動ケースの伝動機構を示す詳細側面図。
【図５】自動制御関係の電気回路を示すブロック図。
【図６】自動制御関係の油圧回路を示すブロック図。
【図７】各旋回モードにおける油圧作用弁の作用図。
【符号の説明】
１…ミッションケース、２…入力部、３…油圧無段変速装置、４…刈取装置、５…伝動ケース、６…出力軸、７…入力軸、８…伝動軸、９…無段変速ベルト、１０…駆動プーリ軸、１１…従動プーリ軸。

Claims

走行用ミッションケース１の入力部２と油圧無段変速装置３との間を刈取装置４を伝動しうる伝動ケース５で連結し、この伝動ケース５には、これら油圧無段変速装置３の出力軸６とミッションケース１の入力軸７との間を伝動する伝動軸８を有すると共に、この伝動軸８から無段変速手段を介して刈取装置へ伝動するように構成したコンバインにおいて、該無段変速手段は前記伝動ケース５に一体的に構成したことを特徴とするコンバインの刈取伝動装置。