JP4179950B2 - コンバインの走行伝動装置 - Google Patents

Description

本発明は、静油圧式無段変速装置で変速された動力で左右のクローラ式走行装置を駆動するコンバインの走行伝動装置に関する。

従来、上記のようなコンバインの走行伝動構造としては、ミッションケースの一側面に、静油圧式無段変速装置の油圧ポンプと静油圧式無段変速装置の油圧モータとを一体として取付け、この静油圧式無段変速装置の油圧モータからの出力をミッションケース内に装備した減速ギヤ機構を介して走行用の車軸に伝動し、その左右車軸をミッションケースの下端部より左右に延出して、前記左右車軸の延出端に、左右のクローラ式走行装置の駆動部を構成する駆動スプロケットを装着していた（特許文献１参照）。

特開２００２−２９５６３９号公報（段落番号〔００２８〕及び、図２，３）

上記構成においては、クローラ式走行装置を駆動する左右の車軸が、ミッションケースの下端部より左右に向けて延出されており、その車軸を支持するミッションケースの下端部がクローラ式走行装置の駆動スプロケットと同一高さ位置に設定されているので、ミッションケース下端部が機体左右方向中心位置で地面近くに位置することがあった。
その為に、刈取走行時における圃場面の石等の極端な突出部や草等の絡み付きが生じたり泥詰まりを生じたりすることがあった。

本発明の目的は、クローラ走行装置の駆動構造に工夫を凝らして、足周りに十分な地上高を確保できるものを提供する点にある。

〔構成〕
請求項１に係る発明によるコンバインの走行伝動装置の特徴構成は、原動部からの動力を受けて刈取部と走行系とに分岐伝動するミッションケースを機体フレーム上に搭載し、前記原動部からの動力伝達を受ける左右の静油圧式無段変速装置用走行ポンプと、左右クローラ走行装置の駆動部に取り付けた静油圧式無段変速装置用走行モータとを、油圧式配管で接続するとともに、
前記左右の静油圧式無段変速装置用走行モータを夫々収納した左右モータケース同士を、機体フレームの左右両端部より垂下させたブラケット部分を介して、前記左右クローラ走行装置の上端部より上方に位置する機体フレームで連結し、
前記ミッションケースの下端を、前記左右モータケース同士を連結する機体フレーム部分の下縁よりも上方側に位置させてある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用〕
従来、一体化する等近接する状態で構成していた静油圧式無段変速装置のポンプとモータとを分離して構成する。つまり、静油圧式無段変速装置としての出力部を構成する油圧モータを左右クローラ式走行装置の駆動部に取り付け、ミッションケース側に設ける静油圧式無段変速装置のポンプとは、油圧式配管で接続する。
これによって、例えば図４に示すように、ミッションケース３の下端部より左右に車軸４０を延出する必要がなく、その車軸４０を駆動するギヤ機構等を設ける必要がない。したがって、ミッションケース３としては、左右車軸４０を延出していた場合よりも上方に位置させることができる。
そして、例えば図３に示すように、ミッションケース３の代わりに左右に亘る機体フレーム３６で走行モータケース８同士を連結するだけであるので、このフレーム３６を静油圧式無段変速装置の油圧モータ６より上方に位置させて設けることができる。
以上のことから、左右のモータケースを接続連結するフレームを上方に位置させることができるので、そのフレーム下方に十分な地上高を確保できた。

〔発明の効果〕
したがって、静油圧式無段変速装置によって変速機能は従来と同様の機能を維持しながら、クローラ走行装置の足周りの機器配置に工夫を凝らして地上高を十分確保できて、刈取走行時における圃場面の石等の極端な突出部や草等の絡み付きを回避するとともに泥詰まりを回避して、円滑な刈取走行を行うことができる。

〔構成〕
本発明のうちの請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、前記静油圧式無段変速装置用走行モータケースより前記クローラ走行装置の駆動軸を突設するとともに、駆動軸に遊星ギヤ機構を連動連結し、前記遊星ギヤ機構で駆動される回転駆動ケースを、前記遊星ギヤ機構を覆う状態で前記静油圧式無段変速装置用走行モータケースに回転自在に支持し、前記回転駆動ケースの外周面に前記クローラ走行装置用の駆動スプロケットを装着してある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用〕
ここでは、クローラ走行装置の駆動部の具体的な構造を提示するものであり、静油圧式無段変速装置用走行モータによって駆動される駆動部は、その走行モータを収納したモータケースから延出した駆動軸に対して遊星ギヤ機構を取り付け構成している。
このように、遊星ギヤ機構の採用によって、クローラ走行装置の駆動部という比較的狭いスペース内で設置する必要があるところからコンパクト化が要求されるものに適した減速機構とできるとともに、その減速比も大きなものにできる。
この遊星ギヤ機構で駆動される回転駆動ケースは、その遊星ギヤ機構を覆うように前記静油圧式無段変速装置用走行モータケースに回転自在に支持してあるので、回転駆動ケースを遊星ギヤ機構の横側方に並設する必要はなく、それだけ、部品配置を横広がりにならずに行うことができる。
これに加えて、回転駆動ケースにクローラ走行装置の駆動スプロケットを取り付けているので、横側方への張出しを抑えた構成とできる。

〔効果〕
したがって、静油圧式無段変速装置と遊星ギヤ機構とで必要な変速比を稼ぎながら、遊星ギヤや回転駆動ケース、駆動スプロケット等を横側方に広がらない配置構成として、コンパクトなクローラ式走行装置の駆動部を構築することができた。

〔構成〕
本発明のうちの請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２記載の発明において、前記左右クローラ走行装置に対する静油圧式無段変速装置用走行ポンプと、刈取装置用動力を変速する静油圧式無段変速装置用刈取ポンプと静油圧式無段変速装置用刈取モータとを同一ケース内に装備してある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用〕
クローラ走行装置とは関係しない、静油圧式無段変速装置用刈取ポンプと静油圧式無段変速装置用刈取モータについては、配管を必要としないように同一のケース内に配置して構成した。クローラ走行装置と関係するが、油圧配管で接続されるところから、基本的にはクローラ走行装置の駆動部に近接して配置する制約のない静油圧式無段変速装置用走行ポンプを前記ケース内に収納することにしたので、静油圧式無段変速装置の構成部品を纏めて配置構成することができる。

〔効果〕
従って、ミッションケースの小型化やミッションケース内の構成部品の点数の削減を達成できるに至った。

〔構成〕
本発明のうちの請求項４記載の発明では、上記請求項３記載の発明において、前記同一ケースの横側面に油圧用ポートブロックを取り付けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用〕
油圧用ポートブロックを利用することによって、静油圧式無段変速装置用刈取ポンプと静油圧式無段変速装置用刈取モータとを油圧配管を使用せずに接続でき、配管の設置スペースの確保する必要がなく、かつ、油圧用ポートブロックを前記同一ケースの横側面に取り付けてあるので、油圧用ポートブロック内の圧油に対して空気による冷却作用を施すことができる。

〔効果〕
従って、静油圧式無段変速装置にかかる配管構成をコンパクトに纏めたものにできる。

クローラ式走行装置１を有するコンバインの走行伝動系について説明する。図１に示すように、エンジン（原動部の一例）２からの動力を受けるミッションケース（同一ケースの一例）３に入力軸４を設け、エンジン２の出力軸２Ａと入力軸４とを第１ベルト伝動機構５を介して連動連結してある。ミッションケース３内に、静油圧式無段変速装置用刈取ポンプ２６と静油圧式無段変速装置用刈取モータ２７とを一対形成するとともに、左右の静油圧式無段変速装置用走行ポンプ２８，２８を設けてある。

ミッションケース３の入力軸４と静油圧式無段変速装置用走行ポンプ２８，２８とに亘ってギヤ式伝動機構２９を設けてあり、二つの静油圧式無段変速装置用走行ポンプ２８，２８を駆動するように構成してある。ギヤ式伝動機構２９は、入力軸４に設けた出力ギヤ２９Ａと左右の静油圧式無段変速装置用走行ポンプ２８，２８のポンプ軸に取り付けた左右ポンプギヤ２９Ｂ、２９Ｂとを設け、出力ギヤ２９Ａを両ポンプギヤ２９Ｂ，２９Ｂに同時に咬合させる構成となっている。

図１に示すように、静油圧式無段変速装置用刈取モータ２７の出力軸２７Ａに出力プーリ３０を取り付け、ベルト伝動機構３１を介して刈取部３２に動力伝達するように構成してある。ミッションケース３の横側面に油圧用ポートブロック３５を取り付けてあり、配管構造の簡素化を図っている。

走行用の静油圧式無段変速装置について説明する。図１及び図５に示すように、走行用の静油圧式無段変速装置は、ミッションケース３内に設けてある前記した静油圧式無段変速装置用走行ポンプ２８と、クローラ式走行装置１の駆動部に設けてある静油圧式無段変速装置用走行モータ６とで構成する。走行モータ６は、走行ポンプ２８と油圧式配管３４によって接続されており、その油圧式配管３４を通して変速用の圧油を受け入れる構成となっている。走行ポンプ２８の１回転当たりの最大吐出量より、走行モータ６の１回転に要する流量を大きくしてある。つまり、走行ポンプ２８と走行モータ６とは、アキシャルプランジャ型に構成されており、走行ポンプ２８においては回転軸芯方向に沿ったシリンダブロックに複数本のプランジャを挿入してあり、そのプランジャを斜板に連結して、斜板角を変更することによって走行ポンプ２８の吐出量を可変するように構成してある。一方、走行モータ６は、回転軸芯方向に沿ったシリンダブロックに複数本のプランジャを挿入して走行ポンプ２８と同様の構成を採るものであるが、斜板角は固定されており、かつ、シリンダブロックの容量を、走行ポンプ２８の最大吐出量（１０ｃｃ/ｒｅｖ）の２倍の容量（２１ｃｃ/ｒｅｖ）に設定してある。従来、走行ポンプ２８の容量と走行モータ６の容量は同じであったが、走行モータ６の容量を２倍にすることによって、静油圧式無段変速装置に減速機構としての機能を付加することができる。
モータ容量を大きくする方策としては、プランジャを挿入するシリンダ径を大きくする方法と、シリンダ長を長くする方法等を採用すればよい。

クローラ式走行装置1用の駆動構造を説明する。図１及び図３に示すように、６は静油圧式無段変速装置用走行モータ、７は機体フレーム３６に固定される静油圧式無段変速装置用走行モータケース、８は回転駆動ケース、９は第1遊星減速機構、１０は第２遊星減速機構である。回転駆動ケース８は静油圧式無段変速装置用走行モータケース７に対して相対回転自在にベアリング外嵌されるとともに、その外周の内側端部に駆動スプロケット３３をボルト止めするフランジ１１、及び駆動スプロケット３３内周に嵌合されるインロー部１２が形成されている。

第1遊星減速機構９は、駆動軸としてのモータ軸１３に形成されたドライブギヤ１４と、回転駆動ケース８内周に一体形成されたリングギヤ１５と、これらドライブギヤ１４と第１リングギヤ１５とに亘って咬合する自転及び公転自在な複数の第１遊星ギヤ１６を回転自在に外嵌する遊星軸１７には、後述する太陽ギヤ１８に咬合する伝動ギヤ１９がピン２０によって一体回転状態に取り付けられるとともに、モータ軸１３とホイールカバー２１との間に配置される連結プレート２２が嵌合されている。つまり、複数の遊星軸１７と伝動ギヤ１９と連結プレート２２とによって第1遊星ギヤ１６を支承するキャリヤが構成されている。

図１及び図２に示すように、第２遊星減速ギヤ１０は、モータ軸１３に相対回転自在に支承され、かつ、伝動ギヤ１９（第1遊星ギヤ１６を回転自在に支承する遊星軸１７に相当する）に咬合して動力伝達される太陽ギヤ１８と、回転ケース８内周に形成されたリングギヤ１５と、これら太陽ギヤ１８とリングギヤ１５とに亘って咬合する自転のみ自在な複数の第２遊星ギヤ２４とから構成されている。第２遊星ギヤ２４は、走行モータケース７の側壁にボルト止めされた支持ブロック２５にベアリング外嵌されている。

走行モータケース６は走行モータ６を閉塞するカバー体６Ａとは反対側にフランジ７Ａを設けるとともに、このフランジ７Ａを機体フレーム３６の左右両端部より垂下したブラケット部分３６Ａにボルトを介して取り付け固定する。これによって、駆動スプロケット３３の位置決めができる。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（イ）静油圧式無段変速装置用走行ポンプ２８と静油圧式無段変速装置用走行モータ６を接続する油圧式配管３４は、金属管を使用しただけのもに限定されず、ホースを使用してもよい。
（ロ）静油圧式無段変速装置用走行ポンプ２８と、刈取装置用動力を変速する静油圧式無段変速装置用刈取ポンプ２６と静油圧式無段変速装置用刈取モータ２７とをミッションケース３内に装備したが、刈取用の静油圧式無段変速装置と走行ポンプ２８とは別個のケースに収める構成を採ってもよい。
（ハ）遊星減速機構としては、第１，第２遊星減速機構を記載したが、一方だけのものでもよい。

コンバインの伝動構成を示す概略図 ミッションケース内の伝動構造 走行装置の支持構造を示す概略構成図 図３に対応した従来構造図 静油圧式無段変速装置用走行モータの取り付け構造を示す縦断正面図

符号の説明

１ クローラ式走行装置
２ 原動部
４ ミッションケース
６ 静油圧式無段変速装置用走行モータ
７ 静油圧式無段変速装置用走行モータケース
８ 回転駆動ケース
９ 第１遊星減速機構
１０ 第２遊星減速機構
１３ 駆動軸
２８ 静油圧式無段変速装置用走行ポンプ
３３ 駆動スプロケット
３４ 油圧式配管
３５ 油圧ポートブロック
３６ 機体フレーム

Claims (4)

1. 原動部からの動力を受けて刈取部と走行系とに分岐伝動するミッションケースを機体フレーム上に搭載し、前記原動部からの動力伝達を受ける左右の静油圧式無段変速装置用走行ポンプと、左右クローラ走行装置の駆動部に取り付けた静油圧式無段変速装置用走行モータとを、油圧式配管で接続するとともに、
   前記左右の静油圧式無段変速装置用走行モータを夫々収納した左右モータケース同士を、機体フレームの左右両端部より垂下させたブラケット部分を介して、前記左右クローラ走行装置の上端部より上方に位置する機体フレームで連結し、
   前記ミッションケースの下端を、前記左右モータケース同士を連結する機体フレーム部分の下縁よりも上方側に位置させてあるコンバインの走行伝動装置。
2. 前記静油圧式無段変速装置用走行モータケースより前記クローラ走行装置の駆動軸を突設するとともに、駆動軸に遊星ギヤ機構を連動連結し、前記遊星ギヤ機構で駆動される回転駆動ケースを、前記遊星ギヤ機構を覆う状態で前記静油圧式無段変速装置用走行モータケースに回転自在に支持し、前記回転駆動ケースの外周面に前記クローラ走行装置用の駆動スプロケットを装着してある請求項1記載のコンバインの走行伝動装置。
3. 前記左右クローラ走行装置に対する静油圧式無段変速装置用走行ポンプと、刈取装置用動力を変速する静油圧式無段変速装置用刈取ポンプと静油圧式無段変速装置用刈取モータとを同一ケース内に装備してある請求項1又は２記載のコンバインの走行伝動装置。
4. 前記同一ケースの横側面に油圧用ポートブロックを取り付けてある請求項３記載のコンバインの走行伝動装置。

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