JP4176913B2 - 作業車のトランスミッション - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行駆動用のＨＳＴ装置及び旋回駆動用のＨＳＴ装置を備えた作業車のトランスミッションの技術に関する。詳細には、上記トランスミッションにおいて、ＨＳＴ装置のみを容量の異なるものに容易に交換可能とするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車速を変更する走行駆動用のＨＳＴ装置及びステアリングのための旋回駆動用のＨＳＴ装置の二者を、ミッションケースの側壁に並置して、コンパクトな構成とした作業車のトランスミッションの技術は公知となっている。例えば、特開平１０−５４４５１号の技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来のトランスミッションは、ＨＳＴ装置を構成する油圧ポンプのポンプ軸、及び、油圧モータのモータ軸の両者がミッションケース内に挿入されて、ミッションケース内のドライブトレーンと連結される構成となっていた。従って、ＨＳＴの容量を変更する場合は、ＨＳＴを構成する油圧ポンプ及びモータの軸の配置（軸間距離）が変更されるのが通例であり、従って、一つのミッションケースを、容量の異なるＨＳＴ装置と組み合わせてトランスミッションとするのは困難であった。従って、一つのミッションケースがある容量のＨＳＴ装置には適用できても、容量の異なるＨＳＴ装置には適用できないということとなり、ＨＳＴの容量が異なる度に新しいミッションケースを設計製造する必要が生じ、コストや工数の増大をもたらしていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
請求項１においては、差動的に相互結合された左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）の伝動経路中に二つの無段変速装置（２５・２８）を備えさせ、そのうちの第一無段変速装置（２５）を作動させたときに左右の車軸を同方向に駆動して機体を直進させ、他の第二無段変速装置（２８）を作動させたときに左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）に相対回転差を与えて機体を旋回させるように構成された作業車のトランスミッションにおいて、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の各々を、前記車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を支持するミッションケース（２２）の対向する二つの面の各々に配置し、該両無段変速装置（２５・２８）の出力部が収納されるハウジング部分のみを、該ミッションケース（２２）の両側に取付固定する一方、前記両無段変速装置（２５・２８）の入力軸（２３ａ・２６ａ）が収納されるハウジング部分は、前記ミッションケース（２２）に取付けない部分とし、更に、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の入力部の回転軸線を一致させ、該２本の入力軸（２３ａ・２６ａ）の各々を突き合わせ状に延伸させて連結部材（９５）にて相互連結し、前記ミッションケース（２２）の上部に段差部（Ｋ）を設け、該段差部（Ｋ）の左右面に、前記二つの無段変速装置（２５・２８）のハウジングを取り付けるＨＳＴ取付面（Ｎ１・Ｎ２）の各々を形成し、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の入力軸（２３ａ・２６ａ）が配置される、ハウジング部分間にパイプメンバを油密的に架設し、前記入力軸（２３ａ・２６ａ）及び連結部材（９５）を該パイプメンバ内に位置させたものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の作業車のトランスミッションにおいて、前記パイプメンバは、二つの無段変速装置のうち一の無段変速装置の入力部が収納されるハウジング部分に固設した第一パイプ半部（９８）と、他の無段変速装置のハウジングに固設した第二パイプ半部（９９）とで構成し、その各々の自由端側を、油密状態を維持しつつ軸方向に摺動変位可能に相互嵌合させたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１は本発明の一実施例に係るコンバインの全体的な構成を示した側面図、図２は同じく平面図、図３は同じく正面模式図である。
【０００９】
まず、図１・図２より、本発明のコンバインの全体構成について説明する。即ち、このコンバインは、トラックフレーム１の左右にクローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを支持した構成であり、３は前記トラックフレーム１に架設する機台、４はフィードチェーン５を左側に張架し扱胴６及び処理胴７を内蔵している脱穀機である脱穀部、８は刈刃９及び穀稈搬送機構１０等を備える刈取部、１１は刈取フレーム１２を介して刈取部８を昇降させる油圧シリンダである。１３は排藁チェーン１４の終端を臨ませる排藁処理部、１５は揚穀筒１６を介して脱穀部４からの穀粒を搬入する穀物タンク、１７は前記穀物タンク１５の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、１８は丸型の操向ハンドル１９を支架するハンドルポスト、６８は主変速レバー、２０は運転席であり、また、２１は、機体左右方向に沿う出力軸を有する原動機たるエンジンであり、コンバインの前方より連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【００１０】
また、このコンバインには二つの静油圧式無段変速装置（以下「ＨＳＴ」）、即ち、第一無段変速装置である走行系の走行駆動ＨＳＴ２５、及び、第二無段変速装置であるステアリング系のステアリングＨＳＴ２８を具備しており、それぞれのＨＳＴ２５・２８はエンジン２１より駆動力を得るよう構成されている。そして、エンジン２１により駆動力を得た走行駆動ＨＳＴ２５により、正逆の回転方向と回転数増減の制御が行われたのち、駆動力が走行系ドライブトレーンＰを介して差動機構３３に伝達される。一方、エンジン２１により駆動力を得たステアリングＨＳＴ２８により、正逆の回転方向と回転数増減の制御が行われたのち、駆動力がステアリング系ドライブトレーンＳ、正逆転付与機構Ｒを介して差動機構３３に伝達される。
【００１１】
以上構成とすることにより、差動機構３３に連動連結された左右のクローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒの駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒに駆動力を常時伝達することにより前後直進走行を可能としており、また、左右駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒに対する回転数の相対的な増減制御により旋回を可能としているのである。以下において、この走行及び旋回の機構について詳述する。
【００１２】
まず、トランスミッションの構成について説明する。図４はトランスミッションの走行系及びステアリング系のドライブトレーンのスケルトン図である。図５はトランスミッションの走行系ドライブトレーンの構成を表した正面断面展開図、図６はトランスミッションのステアリング系ドライブトレーンの構成を表した正面断面展開図である。図７は無段変速部の構成を表した正面一部断面拡大図、図８はＰＴＯ系ドライブトレーンの構成を表した平面断面展開図である。また、図９はトランスミッションの各ドライブトレーンのギアの噛み合いを示した側面断面図である。図１０はクラッチフォークシャフトの構成を示した側面断面拡大図、図１１はクラッチスライダの摺動操作機構を示した後面断面展開図、図１２は同じく側面断面図である。
【００１３】
即ち、このトランスミッションＭは、前記クローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを駆動するための走行系ドライブトレーンＰ、ステアリング系ドライブトレーンＳ、正逆転付与機構Ｒ、差動機構３３等をミッションケース２２内に配置し、該ミッションケース２２上部左右側面には、上記二つのＨＳＴ２５・２８を有する無段変速部Ｈを設ける構成としている。上記ミッションケース２２は左右の半部２２Ｌ・２２Ｒを接合して構成され（図５等）、その内部には一定量の潤滑油が注入され、内部に配置された上記の各機構を自然潤滑することとしている。そして、この潤滑油は、二つのＨＳＴ２５・２８及び刈取昇降用油圧シリンダ１１の作動油をも兼ねることとしている。
【００１４】
また、上記無段変速部Ｈは、一組の走行油圧ポンプ２３及び走行油圧モータ２４からなる主変速機構である、走行駆動ＨＳＴ２５と、一組の旋回油圧ポンプ２６及び旋回油圧モータ２７からなる旋回機構である、ステアリングＨＳＴ２８とからなる。以下、この無段変速部Ｈについて説明する。
【００１５】
即ち、図５に示すように、前記走行用の走行駆動ＨＳＴ２５は、ケース２５ａ及びセンタセクション２５ｂよりなるハウジング内に、上から、入力部である走行油圧ポンプ２３、出力部である走行油圧モータ２４の順に並べて配設され、該走行油圧ポンプ２３のポンプ軸２３ａ及び、該走行油圧モータ２４のモータ軸２４ａの各々が互いに平行となるよう機体左右方向に軸支され、走行油圧ポンプ２３及び走行油圧モータ２４の二者が、センタセクション２５ｂを介して流体的に結合される構成としている。
【００１６】
ミッションケース２２の上部（図５・図７に示す高さＥだけの部分）は、左右幅を狭くした形状として段差部Ｋとしており、該段差部Ｋの上下方向の高さＥは上記走行駆動ＨＳＴ２５のハウジングの上下高さの略半分として、その左右側面にはＨＳＴ取付面Ｎ１、Ｎ２を形成している。そして、走行駆動ＨＳＴ２５のハウジングの略下半分（即ち、出力部たる走行油圧モータ２４が収納される部分）のみが、上記ＨＳＴ取付面Ｎ１に取付固定され、略上半分（即ち、入力部たる走行油圧ポンプ２３が収納される部分）はミッションケース２２に取付けない構成としている。また、走行駆動ＨＳＴ２５は、そのケース２５ａが右側、センタセクション２５ｂが中央側（ミッションケース２２側）となるようにして、上記ＨＳＴ取付面Ｎ１に該センタセクション２５ｂを取付固定するようにしている。
【００１７】
尚、本実施例においては、ミッションケース２２の上部左側のみを直角に欠切した形状として、段差部Ｋを構成しているが、左右幅を狭くする構成であればこれに限るものではなく、例えばミッションケース２２上部右側のみを欠切して段差部Ｋを構成してもよいし、あるいはミッションケース２２上部の左右両側を欠切した凸（突）形状としてもよい。
【００１８】
また、前記旋回用のステアリングＨＳＴ２８は、ケース２８ａ及びセンタセクション２８ｂよりなるハウジング内に、上から、入力部である旋回油圧ポンプ２６、出力部である旋回油圧モータ２７の順に並べて配設され、該旋回油圧ポンプ２６のポンプ軸２６ａ及び、該旋回油圧モータ２７のモータ軸２７ａの各々が互いに平行となるよう機体左右方向に軸支され、旋回油圧ポンプ２６及び旋回油圧モータ２７の二者が、センタセクション２８ｂを介して流体的に接合される構成としている。そして、ステアリングＨＳＴ２８のハウジングの略下半分（即ち、出力部たる旋回油圧モータ２７が収納される部分）のみが、上記ＨＳＴ取付面Ｎ２に取付固定され、略上半分（即ち、入力部たる旋回油圧ポンプ２６が収納される部分）はミッションケース２２に固定（接触）されない構成としている。また、ステアリングＨＳＴ２８は、そのケース２８ａが右側、センタセクション２８ｂが中央側（ミッションケース２２側）となるようにして、上記ＨＳＴ取付面Ｎ２に該センタセクション２８ｂを取付固定するようにしている。
【００１９】
次に、両ＨＳＴ２５・２８のポンプ軸及びモータ軸の構成を説明する。即ち、ステアリングＨＳＴ２８の入力軸である、旋回油圧ポンプ２６のポンプ軸２６ａは、ステアリングＨＳＴ２８のケース２８ａから左側へ突出して、該突出部分に入力プーリー２６ｂを固定しており、エンジン２１の出力軸２１ａに固設された出力プーリー２１ｂとベルト２９を介して連動連結されて（図３・図４）、該ポンプ軸２６ａを入力軸と兼用している。一方、走行駆動ＨＳＴ２５の入力軸である、走行油圧ポンプ２３のポンプ軸２３ａは、走行駆動ＨＳＴ２５のケース２５ａから右側へ突出して、該突出部分には上記ＨＳＴ２５・２８の作動油の漏れ分を補償するチャージポンプＣＰを設けている。
【００２０】
また、二つのＨＳＴ２５・２８の各々のケース２５ａ・２８ａの一側側面には、走行油圧ポンプ２３に対するコントロールアーム２３ｃ、旋回油圧ポンプ２６に対するコントロールアーム２６ｃがそれぞれ枢設されており、該コントロールアーム２３ｃ、２６ｃの回動操作により、走行油圧ポンプ２３及び旋回油圧ポンプ２６の可動斜板１４５、１４６（図４）がそれぞれ傾動し、走行油圧モータ２４及び旋回油圧モータ２７の回転速度及び回転方向が制御される。
【００２１】
そして、上記両コントロールアーム２３ｃ・２６ｃには、その中立位置を弾性的に保持するためのデテント機構２３ｄ・２６ｄが配設される。このデテント機構について説明する。即ち、図７に示すように、両ＨＳＴのケース２５ａ・２８ａには回動アーム９２・９２がそれぞれ傾動自在に枢支され、その先端にはローラ９３・９３がそれぞれ回転自在に軸支される。また、該回動アーム９２・９２には付勢バネ９４・９４が弾装されて、ローラ９３・９３を下方向へ付勢している。一方、コントロールアーム２３ｃ・２６ｃにはカムプレート９６・９６が設けられてその上縁を上記ローラ９３・９３が転動可能としており、該カムプレート９６には凹部９６ａが形設されて、コントロールアーム２３ｃ・２６ｃがそれぞれ中立位置にあるときに、上記凹部９６ａに該ローラ９３が位置するようにして、各ＨＳＴ２５・２８の中立位置を保持するようにしている。
【００２２】
両ＨＳＴ２５・２８は、ミッションケース２２上部を挟んで左右対向して設けられており、両ＨＳＴ２５・２８のポンプ軸２３ａ・２６ａは互いに軸線が一致するよう配置され、両ポンプ軸２３ａ・２６ａはそれぞれセンタセクション２５ｂ・２８ｂを貫通して、ミッションケース２２中央側に向けて突き合わせ状に突出されて、両センタセクション２５ｂ・２８ｂ間位置にて両軸２３ａ・２６ａの先端同士を連結部材９５を介して相対回転不能に連結する構成としている。この構成により、入力プーリー２６ｂからステアリングＨＳＴ２８のポンプ軸２６ａに入力されたエンジン２１の動力は、連結部材９５を介して走行駆動ＨＳＴ２５のポンプ軸にも伝達され、両ＨＳＴ２５・２８が動力を得て駆動するようにしている。
【００２３】
また、図７に示すように、走行駆動ＨＳＴ２５側のセンタセクション２５ｂに第一パイプ半部９８を突設し、該第一パイプ半部９８の軸心は上記両ポンプ軸２３ａ・２６ａのそれと一致させる一方、対向するステアリングＨＳＴ２８側のセンタセクション２８ｂには第二パイプ半部９９を設けており、第二パイプ半部９９は第一パイプ半部９８の先端に嵌合可能としており、かつ、嵌合した状態で互いに軸方向に摺動可能としている。また、両半部９８・９９接合部分にはオイルシールが設けられて、両者を嵌合あるいは摺動したときに油漏れが生じないようにしている。従って、上記両ポンプ軸２３ａ・２６ａ及び連結部材９５は、上記の二つの半部９８・９９で構成されるパイプメンバにて覆われることとなり、該パイプメンバ内には潤滑油が注入されて、両ポンプ軸２３ａ・２６ａ及び連結部材９５を潤滑することができる。これにより、両ポンプ軸２３ａ・２６ａの相互連結状態が、長期間にわたって良好に維持されるのである。
【００２４】
また、両ＨＳＴ２５・２８のモータ軸２４ａ・２７ａも互いに軸線が一致するよう配置されて、両モータ軸２４ａ・２７ａはそれぞれセンタセクション２５ｂ・２８ｂを貫通して中央側へ突出して、ミッションケース２２内へ挿入される。 そして、走行駆動ＨＳＴ２５のモータ軸２４ａ先端には、走行系ドライブトレーンＰへの動力を受け入れる入力ギア４２を配置する一方、ステアリングＨＳＴ２８のモータ軸２７ａ先端には、ステアリング系ドライブトレーンＳへの動力を受け入れる入力ギア９７を配置している。
【００２５】
そして、図５・図６・図９に示すように、上記両モータ軸２４ａ・２７ａと平行にカウンター軸４３が配置され、該カウンター軸４３には二つの伝達ギア４３ａ・４３ｂが遊嵌配置され、伝達ギア４３ａは上記入力ギア４２に噛合され、伝達ギア４３ｂは上記入力ギア９７に噛合される。この構成により、上記走行油圧モータ２４のモータ軸２４ａの動力は、入力ギア４２から伝達ギア４３ａへと伝達され、後述の副変速機構３２を介して変速されて、後述の差動機構３３に伝達される。この入力ギア４２・伝達ギア４３ａ・副変速機構３２により、走行系ドライブトレーンＰが構成される。一方、上記旋回油圧モータ２７のモータ軸２７ａの動力は、入力ギア９７から伝達ギア４３ｂへと伝達され、後述のクラッチ装置Ｃを経た後、正逆転付与機構Ｒを経由して該差動機構３３に伝達される。この入力ギア９７・伝達ギア４３ｂ・クラッチ装置Ｃ・正逆転付与機構Ｒにより、ステアリング系ドライブトレーンＳが構成される。
【００２６】
また、図８・図９に示すように、ＰＴＯアイドル軸７０が上記カウンター軸４３の前方（図８における上方、図９における右方）で平行に配置され、該ＰＴＯアイドル軸７０上にはアイドルギア７１が遊転可能に設置され、該アイドルギア７１は上記伝達ギア４３ａに噛合される。更に、上記ＰＴＯアイドル軸７０と平行でモータ軸３４ａ・２７ａの前方に刈取ＰＴＯ軸５５が回転自在に軸支され、該刈取ＰＴＯ軸５５上には伝動ギア７２が遊嵌され、該伝動ギア７２と該刈取ＰＴＯ軸５５の間にはワンウェイクラッチ７３が介設され係脱自在としている。これらアイドルギア７１、伝動ギア７２等により、ＰＴＯ系ドライブトレーンＯが構成される。そして、上記刈取ＰＴＯ軸５５は、ミッションケース２２の左側面より外方へ突出されて（図８）、この左側面に取付固定したパイプ７４に軸支されながら更に左側へ延出されて、その端部には刈取出力プーリー５５ｂが設けられ、該刈取出力プーリー５５ｂと、図３で示す刈取入力ギアボックス１２０の刈取入力プーリー１２１との間には、ベルト１２２が巻回されている。この構成により、走行油圧モータ２４の出力回転は、伝達ギア４３ａ→アイドルギア７１→刈取ＰＴＯ軸５５へと伝達されて刈取出力プーリー５５ｂから出力され、刈取入力ギアボックス１２０へ動力を導入して刈取部８を駆動することとしている。尚、図８における７６は上記刈取出力プーリー５５ｂに巻回されたベルト１２０の折り返し部分を覆うベルトガイド、７５はステアリングＨＳＴ２８のケース２８ａに固設され、上記パイプ７４を支持してパイプ７４の倒れを防止する支持ステーである。
【００２７】
次に、図５より、左右の車軸を差動的に連結する上述の差動機構３３の構成について説明する。即ち、この差動機構３３は左右の一対の遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒを有し、各遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒはサンギア軸３９に刻設されるサンギア３６と、該サンギア３６の外周で噛合する複数のプラネタリギア３７・３７・・・と、リングギア３８Ｌ・３８Ｒに一体構成されプラネタリギア３７・３７・・・に噛合するインターナルギア５８Ｌ・５８Ｒと、サンギア軸３９と同軸線上の車軸４０Ｌ・４０Ｒに固設されプラネタリギア３７Ｌ・３７Ｒを枢支するキャリア４１Ｌ・４１Ｒから構成されている。該プラネタリギア３７・３７・・・は車軸４０Ｌ・４０Ｒから放射状に均等配置されてキャリア４１Ｌ・４１Ｒにそれぞれ回転自在に軸支され、サンギア３６を挟んで左右のキャリア４１Ｌ・４１Ｒを配置させるとともに、前記インターナルギア５８Ｌ・５８Ｒは各プラネタリギア３７・３７・・・に噛合され、サンギア軸３９と同軸線上に配置して、車軸４０Ｌ・４０Ｒに回転自在に軸支させている。
【００２８】
そして、左右の前記サンギア３６は共通のサンギア軸３９に一体的に刻設され、両サンギア３６の中間部に係止したセンタギア４６を介して、副変速機構３２等からなる走行系ドライブトレーンＰに連動連結される。
【００２９】
次に、上述の副変速機構３２について説明する。即ち、図５に示すように、上記カウンター軸４３と平行に副変速駆動軸５３が配置され、該副変速駆動軸５３の一端に入力用ギア４４を固定し、該副変速駆動軸５３上には低速用ギア５０、中速用ギア５１を固定し、高速用ギア５２を遊嵌し、該高速用ギア５２と噛合可能なクラッチスライダ８１を摺動可能にスプライン嵌合している。また、前記副変速駆動軸５３と平行に回転自在に横架した副変速従動軸４５上には、ギア４７・４８を遊嵌し、その間にクラッチスライダ８０をギア４７・４８に択一的に係脱自在となるよう該副変速従動軸４５にスプライン嵌合し、更にギア５６及び出力ギア４９を刻設している。そして、ギア４７と低速用ギア５０、ギア４８と中速用ギア５１、ギア５６と高速用ギア５２とをそれぞれ常時嵌合させている。
【００３０】
そして図１０に示す如く、これら二つのクラッチスライダ８０・８１は、後述のクラッチスライダ６１ｃともに、クラッチフォークシャフト８２に放射状に植設された三つのクラッチフォーク８２ｆの各々に係合される。そして、該クラッチフォークシャフト８２は軸方向に摺動自在とされ、運転席近傍に配設した副変速レバーに連係して該クラッチフォークシャフト８２を操作するための副変速操作部Ｇが設けられる。即ち、図５・図１１・図１２に示すように、ミッションケース右側半部２２Ｒの外面に凹部が設けられ、該凹部を閉じるべく蓋体８７が被装されて区画Ａを形成し、上記蓋体８７に支軸８４をクラッチフォークシャフト８２に対して直交させるようにして回動自在に軸支する一方、上記区画Ａ内にクラッチフォークシャフト８２の一端が突出され、上記支軸８４に基端を固設された操作アーム８５の先端にクラッチフォークシャフト８２の該突出部分が連結され、支軸８４は蓋体８７の外部（ミッションケース２２外）に突出されて、該突出部分には外部アーム８６の基端が固設されている。また、クラッチフォークシャフト８２には変速位置決めのためのデテント機構Ｄが設けられている。従って、該副変速レバーが操作されることで外部アーム８６を介して支軸８４が回動され、操作アーム８５に連結されたクラッチフォークシャフト８２が軸方向に摺動して、クラッチフォーク８２ｆに係合されたクラッチスライダ８０・８１が各々の軸５３、４５上を同時に摺動して、クラッチスライダ８０、８１のいずれか一つがギア４７、ギア４８、高速用ギア５２のいずれか一つと係合するように構成され、これにより、副変速従動軸４５に三段階の変速回転が得られ、該回転が出力ギア４９から出力されるのである。
【００３１】
上記デテント機構Ｄは、カートリッジ８８ｃ内に大デテントボール８８ａを配置して付勢バネで付勢し、更に小デテントボール８８ｂを大デテントボール８８ａに当接させて配置する一方、上記クラッチフォークシャフト８２の一端には上記小デテントボール８８ｂに係合可能としたデテント溝８２ａを 軸方向に沿って変速段数分設ける構成としている。従って、小デテントボール８８ｂが大デテントボール８８ａを介して付勢バネで係合方向へ常時付勢されているので、小デテントボール８８ｂがデテント溝８２ａに係合することにより、副変速の摺動操作の位置決めが可能な構成となっている。また、付勢バネは大デテントボール８８ａを介して間接的に小デテントボール８８ｂを付勢しているので、付勢バネの径を小さくしないでも、小さいデテントボール８８ｂを付勢できる。さらに、デテントボール８８ｂが小さいので、デテント溝８２ａ同士の間隔を狭くでき、小さいシフトストロークでの位置決めが可能な構成となっている。
【００３２】
このような構成において、走行油圧モータ２４のモータ軸２４ａの回転出力が図５・図８に示すように入力ギア４２→伝達ギア４３ａ→副変速機構３２と伝達され、該副変速機構３２において変速したのち出力ギア４９→カウンター軸５７上のカウンターギア５４→センタギア４６と伝達されて、サンギア軸３９を回転駆動させる。そして、該駆動力をサンギア３６から左右の遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒを介し車軸４０Ｌ・４０Ｒに伝達させることにより、左右の駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒを同一方向に回転駆動させ、クローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを駆動させるのである。
【００３３】
一方、図６・図９に示すように、左右の前記リングギア３８Ｌ・３８Ｒは、上記ステアリング系ドライブトレーンＳに連動連結されており、さらに、旋回用のステアリングＨＳＴ２８の出力軸２７ａに固設される入力ギア９７がステアリング系ドライブトレーンＳの入力部に連動連結されている。
【００３４】
そして、図６・図９に示すように、旋回用のステアリングＨＳＴ２８の旋回油圧モータ２７の回転出力は、出力軸２７ａから入力ギア９７→カウンター軸４３上の伝達ギア４３ｂ→入力用の伝動ギア９１と伝達され、旋回入力軸９０、クラッチ装置Ｃを介してクラッチ軸６１へと伝達される。
【００３５】
以下、上記クラッチ装置Ｃについて説明する。即ち、前記旋回入力軸９０には同歯数の駆動ギア９０ａ・９０ｂが固定され、また、クラッチ軸６１上には、該駆動ギア９０ａ・９０ｂと常時噛合するクラッチギア６１ａ・６１ｂが遊嵌配置されている。そして、両クラッチギア６１ａ・６１ｂの間に、該クラッチギア６１ａ・６１ｂの各々に対して係脱自在なクラッチスライダ６１ｃを、クラッチ軸６１と相対回転不能で、かつ軸方向摺動自在に設けて、前記クラッチ装置Ｃを構成している。このクラッチスライダ６１ｃは前述のクラッチフォークシャフト８２に連結され、副変速機構３２が中立位置にあるときにはクラッチギア６１ａ・６１ｂのいずれとも係合せず、副変速機構３２が一速から三速までの伝動状態にあるときのみ係合して旋回入力軸９０からの動力をクラッチ軸６１に伝達し、クラッチ軸６１と一体的に設けられた出力ギア６４より、減速ギア６３Ｌ・６３Ｒへ出力するように構成されている。
【００３６】
上記減速ギア６３Ｌ・６３Ｒは大径ギア・小径ギアを一体的に構成した二連ギアとしており、それぞれ減速軸６３上に配置されて遊転可能に支持され、上記出力ギア６４に両ギア６１Ｌ・６１Ｒの大径ギアが噛合される。そして、一の減速ギア６３Ｒの小径ギアはリングギア３８Ｒに噛合される一方、他の減速ギア６３Ｌの小径ギアは、アイドル軸６２上の逆転ギア６２ａに噛合され、該逆転ギア６２ａは上記差動機構３３のリングギア３８Ｌに噛合される。
【００３７】
この構成で、出力ギア６４の回転は二つの減速ギア６３Ｌ・６３Ｒに分岐されて伝達された後、一の減速ギア６３Ｒの回転は直接的に上記差動機構のリングギア３８Ｒに伝達され、他の減速ギア６３Ｒの回転は上記逆転ギア６２ａにより正逆変換されて、上記差動機構のリングギア３８Ｌに伝達される。このようにして、旋回油圧モータ２７の回転出力が分岐されて、互いに逆方向かつ等速とされて、左右のリングギア３８Ｌ・３８Ｒへ伝達されるのである。これら逆転ギア６２ａ、減速ギア６３Ｌ・６３Ｒ等により、正逆転付与機構Ｒが構成される。
【００３８】
このような構成で、走行油圧ポンプ２３の可動斜板１４５に対するコントロールアーム２３ｃが、運転席近傍に配備した走行操作具である主変速レバー６８に図外のリンク機構を介して連動連係されており、走行駆動ＨＳＴ２５は該主変速レバー６８の回動操作により可動斜板１４５の傾斜角度が変更されて走行油圧モータ２４の正逆の回転方向と回転数増減及び回転停止の制御を行う。また、旋回油圧ポンプ２６の可動斜板１４６に対するコントロールアーム２６ｃが操向ハンドル１９に図外のリンク機構を介して連動連係されており、旋回用のステアリングＨＳＴ２８は該操向ハンドル１９の回動により可動斜板１４６の傾斜角度が変更されて旋回油圧モータ２７の正逆の回転方向と回転数増減及び回転停止の制御を行うよう構成されている。
【００３９】
そして、操向ハンドル１９を直進走行位置におくと、旋回油圧ポンプ２６が中立位置となり、旋回油圧モータ２７の駆動が停止して左右のリングギア３８Ｌ・３８Ｒが静止された状態となり、該状態で主変速レバー６８にて走行油圧ポンプ２３より圧油を吐出させて走行油圧モータ２４を駆動すると、その回転はセンタギア４６からサンギア３６を介して左右の遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒのプラネタリギア３７Ｌ・３７Ｒに伝達され、キャリア４１Ｌ・４１Ｒ、車軸４０Ｌ・４０Ｒを介し、左右の駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒが左右同回転方向の同一回転数で駆動されて、機体の前進直進走行が行われる。また、主変速レバー６８にて走行油圧ポンプ２３からの圧油吐出方向を反転させると、前記と逆方向の駆動力が伝達され、機体は後方へ直進走行を行う。
【００４０】
そして、操向ハンドル１９を右に切ると、旋回油圧ポンプ２６は作動状態となって圧油を吐出し、該圧油を受けて旋回油圧モータ２７が駆動される。該旋回油圧モータ２７から出力された動力は旋回入力軸９０からクラッチ装置Ｃを経て、同一回転数のまま二手に分岐され、その一方は前記遊星ギア機構３５のリングギア３８Ｌを正転させ、他方はリングギア３８Ｒを逆転させる。正転するリングギア３８Ｌの回転数はサンギア３６によって正転している左キャリア４１Ｌの回転数に加算される一方、逆転するリングギア３８Ｒの回転数はサンギア３６によって正転している右キャリア４１Ｒの回転数に減算される。これによって両駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒの駆動状態を維持しつつ、左の駆動スプロケット３４Ｌの回転数が右の駆動スプロケット３４Ｒのそれよりも高くなって、右方へ進路が変更されるのである。
【００４１】
旋回油圧ポンプ２６からの吐出油量は操向ハンドル１９の切れ角度が大きくなるに従って増加し、これに応じて旋回油圧モータ２７の回転数も無段に増加するので、左右の駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒに生じる相対回転差は次第に大きくなり、より小さな旋回半径で機体が旋回することとなる。また、操向ハンドル１９を左に切ると、旋回油圧ポンプ２６の圧油吐出方向が反転して旋回油圧モータ２７の回転方向が逆になり、これによって最終的に、左キャリア４１Ｌの回転数が減算される一方、右キャリア４１Ｒの回転数が加算されて、右の駆動スプロケット３４Ｒの回転数が左の駆動スプロケット３４Ｌのそれよりも高くなって左方へ進路が変更されることとなる。
【００４２】
また、ステアリング系ドライブトレーンＳの経路に配置された旋回入力軸９０には、直進性を良好とするための中立ブレーキ機構Ｂが、図６に示す如く配設されている。この中立ブレーキ機構Ｂは、旋回入力軸９０上に一体的に装着された摩擦板とミッションケース２２側に装着された摩擦板とが重合してなる摩擦ブレーキ１００、及び該摩擦ブレーキ１００を押圧するピストン１０１により構成される。該ピストン１０１は油圧駆動とされ、電磁弁（図１３における１８０）により圧油の供給が行われ、該電磁弁１８０は図示せぬコントローラに接続されて、操向ハンドル１９が中立状態にあるときは該電磁弁１８０が開かれるように電気的に制御されている。
【００４３】
このような構成において、オペレータが操向ハンドル１９を中立（直進）状態におくと、電磁弁１８０は「開」となるようコントローラにより制御され、ピストン１０１が駆動されて摩擦ブレーキ１００を押圧して、制動作用が発生する。 これにより、旋回油圧ポンプ２６の中立位置が正確に出ておらず、旋回油圧モータ２７が微動に回転しようとしても、旋回入力軸９０が制動されているので、左右のリングギア３８Ｌ・３８Ｒの静止固定状態が維持され、直進性が良好に維持されるのである。
【００４４】
続いて、図示せぬハンドブレーキを操作することにより走行系ドライブトレーンＰに制動力を付与させる駐車ブレーキ機構Ｔについて、図５を用いて説明する。即ち、まず、図外のハンドブレーキに連動連結したブレーキアーム１１３を回動操作すると、カム軸１１０が該ブレーキアーム１１３に連動して回転する。そしてカム軸１１０の回転によりプレッシャープレート１１１が回動するとともに右方向（図５における左方向）への推力が発生して、副変速従動軸４５上に一体的に装着された摩擦板とミッションケース２２側に装着された摩擦板とが重合してなる多板式摩擦ブレーキ１１２を押圧する。この押圧力により、副変速従動軸４５に抵抗を与え、ブレーキ作用を発生させるよう構成しているのである。
【００４５】
次に、上記構成のトランスミッションＭにおけるオイルフローについて、主に図１３を参照しながら説明する。図１３はトランスミッションの潤滑油の流れを表した図である。
【００４６】
即ち、図９に示すように、ミッションケース２２内に作動油を吸い上げるための油路１０５が上下方向に配置され、該油路１０５はミッションケース２２の前方内部に一体的に形設されて、その端部はミッションケース２２内に配設されたサクションストレーナ１０６に接続される。尚、図９に示す１９０はブリーザ機構を有するキャップ、１９１は該キャップ１９０が取付けられるパイプ部材であり、その内部はミッションケース２２に連通している。
【００４７】
そして、油路１０５内を吸い上げられてサクションストレーナ１０６にて異物等を除去された潤滑油は、二手に分岐され、そのうち一方はチャージポンプＣＰの吸入ポートに配管Ｐ１を介して導入され（図５）、吐出ポートから配管Ｐ２を介して吐出された潤滑油は、ラインフィルタＦ、配管Ｐ３、管継手Ｊ１を介して、走行駆動ＨＳＴ２５のセンタセクション２５ｂ内の油補給ポートに導入される。他方は、エンジン２１の出力軸２１ａに設けられる刈取部昇降用ポンプＳＰの吸入ポートに導入され、該ポンプＳＰの吐出ポートから吐出された油は、昇降バルブユニットＶＵのポンプポート１５３に導入される。
【００４８】
昇降バルブユニットＶＵにて、刈取昇降用油圧シリンダ１１に作動油を供給する回路には、方向制御弁１４７、ロードチェック弁１３４、スローリターン弁１３５が配設され、刈取昇降用油圧シリンダ１１に対する作動油の供給と排出を制御し、シリンダポート１５５を介して刈取昇降用油圧シリンダ１１に対する作動油を給排可能としている。また、リリーフ弁１４８により刈取昇降用油圧シリンダ１１の作動油圧を規定している。そして、刈取昇降用油圧シリンダ１１側から排出された作動油は、タンクポート１５４から配管を介して、後述のワンウェイクラッチ潤滑部Ｗへ導入される。
【００４９】
一方、走行駆動ＨＳＴ２５のセンタセクション２５ｂ内には、油の補給時にのみ開く一対のチェックバルブ１３０、中立範囲を拡大するための絞り１３１が配置される。また、ステアリングＨＳＴのセンタセクション２８ｂ内にも、同様にチェックバルブ１３２、絞り１３３が配置される。
【００５０】
そして、図８に示すように、走行駆動ＨＳＴ２５とステアリングＨＳＴ２８の間には上下二本のパイプ７８・７９が配設されて、上記管継手Ｊ１から導入された潤滑油は、走行駆動ＨＳＴ２５の走行油圧ポンプ２３・モータ２４からの油漏れによる作動油の減少（油圧の低下）を補償した後、上記二本のパイプのうち下側（図９）のパイプ７９を経由して、ステアリングＨＳＴ２８のセンタセクション２８ｂ内の作動油補給ポートに導入されて、ステアリングＨＳＴ２８の旋回油圧ポンプ２６・モータ２７からの油漏れによる作動油の減少（油圧の低下）を補償する。
【００５１】
そして、両ＨＳＴ２５・２８のチャージ圧（補給油圧）を規定するチャージリリーフバルブ１４３が走行駆動ＨＳＴ２５のセンタセクション２５ｂ内に設けられており、該バルブ１４３によりリリーフされた油や走行油圧ポンプ２３・モータ２４より漏れた油は、走行駆動ＨＳＴ２５のケース２５ａ内に導入されて、走行油圧ポンプ２３・モータ２４の潤滑を行う。また、ステアリングＨＳＴ２８内の旋回油圧ポンプ２６・モータ２７より漏れた油は、ステアリングＨＳＴ２８のケース２８ａ内に導かれて、ステアリングＨＳＴの旋回油圧ポンプ２６・モータ２７の潤滑を行う。
【００５２】
上記走行駆動ＨＳＴ２５のケース２５ａ内部とステアリングＨＳＴ２８のケース２８ａ内部は、上記二本のパイプのうち上側（図９）のパイプ７８にて連通されており、走行駆動ＨＳＴ２５のケース２５ａ内にて規定量をオーバーフローした潤滑油は、該上側のパイプ７８を介してステアリングＨＳＴ２８のケース２８ａ内部に導入されて、該ケース２８ａ内の油と合流する。
【００５３】
そして、上記ステアリングＨＳＴ２８のセンタセクション２８ｂ内の油は、管継手Ｊ２からセンタセクション２８ｂ外へ導かれ、配管Ｐ４、及び、上述の電磁弁（図１３における１８０）を介して上記中立ブレーキ機構Ｂに導入され、上述のように、該電磁弁１８０の操作により上記ピストン１０１を押圧する作動油としての役割を果たし、中立ブレーキ機構Ｂの制動を行う。
【００５４】
そして、ステアリングＨＳＴ２８のケース２８ａ内でオーバーフローした油は、該ケース２８ａ上面に設けられた管継手Ｊ３（図５・図７・図８）から、配管Ｐ５、及びオイルクーラー（図１３における１４９）を経由して、配管Ｐ６、管継手Ｊ４を介してワンウェイクラッチ潤滑部Ｗへ導入される。このワンウェイクラッチ潤滑部Ｗは、図９に示すように、ミッションケース右側半部２２Ｒの外面に設けた中空の導入ケース７７内に設けられるものであって、該導入ケース７７には、上記オイルクーラーから潤滑油を導入する管継手Ｊ４と、上述の刈取昇降用油圧シリンダ１１を制御するバルブユニットＶＵからの戻り油を導入する管継手Ｊ５が設けられ、両管継手Ｊ４・Ｊ５から導入される油がこのワンウェイクラッチ潤滑部Ｗにて合流される。そして、上記刈取ＰＴＯ軸５５の一端はワンウェイクラッチ潤滑部Ｗに臨ませてあり、該刈取ＰＴＯ軸５５内に形設された油路８９が上記ワンウェイクラッチ潤滑部Ｗに連通されて、該潤滑部Ｗ内に導入された油の一部は、該油路８９を介してワンウェイクラッチ７３を潤滑して、ミッションケース２２内に戻される。
【００５５】
一方、上記導入ケース７７には上記二つの管継手Ｊ４・Ｊ５のほかに更にもう一つの管継手Ｊ６が設けられており、上記油路８９へ導入されない残りの潤滑油は、該管継手Ｊ６、配管Ｐ７を介して、図１２に示す管継手Ｊ７から副変速操作部Ｇへ導入され、支軸８４やデテント機構Ｄ等を潤滑した後、図１２に示す戻し孔８３からミッションケース２２内に戻される。
【００５６】
この構成とすることにより、ミッションケース２２から走行駆動ＨＳＴ２５及びステアリングＨＳＴ２８（又は刈取部昇降バルブユニットＶＵ）を経て、各機構を潤滑したのち再びミッションケース２２内に戻される、潤滑油の流れが形成されるのである。
【００５７】
以上に本発明の実施例を説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
即ち、請求項１に示す如く、差動的に相互結合された左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）の伝動経路中に二つの無段変速装置（２５・２８）を備えさせ、そのうちの第一無段変速装置（２５）を作動させたときに左右の車軸を同方向に駆動して機体を直進させ、他の第二無段変速装置（２８）を作動させたときに左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）に相対回転差を与えて機体を旋回させるように構成された作業車のトランスミッションにおいて、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の各々を、前記車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を支持するミッションケース（２２）の対向する二つの面の各々に配置し、該両無段変速装置（２５・２８）の出力部が収納されるハウジング部分のみを、該ミッションケース（２２）の両側に取付固定する一方、前記両無段変速装置（２５・２８）の入力軸（２３ａ・２６ａ）が収納されるハウジング部分は、前記ミッションケース（２２）に取付けない部分とし、更に、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の入力部の回転軸線を一致させ、該２本の入力軸（２３ａ・２６ａ）の各々を突き合わせ状に延伸させて連結部材（９５）にて相互連結したので、入力部が位置するハウジング部分はミッションケースに取り付けられない構成であるので、無段変速装置の大きさを変更したいとき（例えば、ＨＳＴの容量を変更したいとき）であっても、入力部は突出させた状態でミッションケースに取り付けられるので、ミッションケースの無段変速装置組付け部分を大きくする必要もなく、従って、ミッションケースを異なるサイズの変速装置と組み合わせて使用することが容易となるのである。
また、両無段変速装置の入力部が収納されるハウジング部分はミッションケースに接触されず露出されており、その入力部から入力軸を延伸させて相互連結するので、ミッションケース外にて二つの無段変速装置の入力軸が連結されることとなり、ミッションケースには両無段変速装置の出力軸のみが挿入される構成である。従って、無段変速装置の入力軸と出力軸の軸間距離が変更されても、該ミッションケースに容易に取付けることが可能となり、このことによってもミッションケースを異なるサイズの変速装置と組み合わせて使用することが容易となるのである。
【００５９】
また、前記ミッションケース（２２）の上部に段差部（Ｋ）を設け、該段差部（Ｋ）の左右面に、前記二つの無段変速装置（２５・２８）のハウジングを取り付けるＨＳＴ取付面（Ｎ１・Ｎ２）の各々を形成したので、縦長で左右幅の小さいトランスミッションを構成することができ、作業車のトランスミッションを搭載する空間にも収まり良く配置することができる。
【００６０】
また、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の入力軸（２３ａ・２６ａ）が配置され る、ハウジング部分間にパイプメンバを油密的に架設し、前記入力軸（２３ａ・２６ａ）及び連結部材（９５）を該パイプメンバ内に位置させたので、該パイプメンバ内に潤滑油を充填することにより、二つの無段変速装置の入力軸の相互連結状態を長期間にわたり良好に維持でき、その結果、メンテナンスの必要性が低減され、使い勝手の良いトランスミッションが提供できる。
【００６１】
請求項２に示す如く、請求項１記載の作業車のトランスミッションにおいて、請求項１記載の作業車のトランスミッションにおいて、前記パイプメンバは、二つの無段変速装置のうち一の無段変速装置の入力部が収納されるハウジング部分に固設した第一パイプ半部（９８）と、他の無段変速装置のハウジングに固設した第二パイプ半部（９９）とで構成し、その各々の自由端側を、油密状態を維持しつつ軸方向に摺動変位可能に相互嵌合させたので、無段変速装置をミッションケースに取り付けたと同時に上記パイプメンバを構成でき、組立てが簡略化されるので、製造コストや工数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係るコンバインの全体的な構成を示した側面図。
【図２】 同じく平面図。
【図３】 同じく正面模式図。
【図４】 トランスミッションの走行系及びステアリング系のドライブトレーンのスケルトン図。
【図５】 トランスミッションの走行系ドライブトレーンの構成を表した正面断面展開図。
【図６】 トランスミッションのステアリング系ドライブトレーンの構成を表した正面断面展開図。
【図７】 無段変速部の構成を表した正面一部断面拡大図。
【図８】 ＰＴＯ系ドライブトレーンの構成を表した平面断面展開図。
【図９】 トランスミッションの各ドライブトレーンのギアの噛み合いを示した側面断面図。
【図１０】 クラッチフォークシャフトの構成を示した側面断面拡大図。
【図１１】 クラッチスライダの摺動操作機構を示した後面断面展開図。
【図１２】 同じく側面断面図。
【図１３】 トランスミッションの潤滑油の流れを表した図。
【符号の説明】
Ｍ トランスミッション
２２ ミッションケース
２３ 走行油圧ポンプ（走行駆動ＨＳＴの入力部）
２３ａ 走行油圧ポンプのポンプ軸（走行駆動ＨＳＴの入力軸）
２４ 走行油圧モータ（走行駆動ＨＳＴの出力部）
２５ 走行駆動ＨＳＴ（第一無段変速装置）
２６ 旋回油圧ポンプ（ステアリングＨＳＴの入力部）
２６ａ 旋回油圧ポンプのポンプ軸（ステアリングＨＳＴの入力軸）
２７ 旋回油圧モータ（ステアリングＨＳＴの出力部）
２８ ステアリングＨＳＴ（第二無段変速装置）
４０Ｌ・４０Ｒ 車軸
９５ 連結部材
Ｋ 段差部
Ｎ１・Ｎ２ ＨＳＴ取付面
９８ 第一パイプ半部
９９ 第二パイプ半部

Claims (2)

1. 差動的に相互結合された左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）の伝動経路中に二つの無段変速装置（２５・２８）を備えさせ、そのうちの第一無段変速装置（２５）を作動させたときに左右の車軸を同方向に駆動して機体を直進させ、他の第二無段変速装置（２８）を作動させたときに左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）に相対回転差を与えて機体を旋回させるように構成された作業車のトランスミッションにおいて、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の各々を、前記車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を支持するミッションケース（２２）の対向する二つの面の各々に配置し、該両無段変速装置（２５・２８）の出力部が収納されるハウジング部分のみを、該ミッションケース（２２）の両側に取付固定する一方、前記両無段変速装置（２５・２８）の入力軸（２３ａ・２６ａ）が収納されるハウジング部分は、前記ミッションケース（２２）に取付けない部分とし、更に、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の入力部の回転軸線を一致させ、該２本の入力軸（２３ａ・２６ａ）の各々を突き合わせ状に延伸させて連結部材（９５）にて相互連結し、前記ミッションケース（２２）の上部に段差部（Ｋ）を設け、該段差部（Ｋ）の左右面に、前記二つの無段変速装置（２５・２８）のハウジングを取り付けるＨＳＴ取付面（Ｎ１・Ｎ２）の各々を形成し、前記二つの無段変速装置（２５・２８）の入力軸（２３ａ・２６ａ）が配置される、ハウジング部分間にパイプメンバを油密的に架設し、前記入力軸（２３ａ・２６ａ）及び連結部材（９５）を該パイプメンバ内に位置させたことを特徴とする作業車のトランスミッション。
2. 請求項１記載の作業車のトランスミッションにおいて、前記パイプメンバは、二つの無段変速装置のうち一の無段変速装置の入力部が収納されるハウジング部分に固設した第一パイプ半部（９８）と、他の無段変速装置のハウジングに固設した第二パイプ半部（９９）とで構成し、その各々の自由端側を、油密状態を維持しつつ軸方向に摺動変位可能に相互嵌合させたことを特徴とする作業車のトランスミッション。

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