JPH04107553U - 作業車両の走行伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧式無段変速装置を搭載した作業車両の緊
急停止を可能にすると共に歯車式副変速装置の変速操作
性を向上させる。 【構成】 油圧式無段変速装置３３と歯車式変速装置と
の間にクラッチペダル６２に連動して動力伝達を断続す
るクラッチ３８，３９を介装する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主変速として油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を、また副変速として 歯車式変速装置を備えたコンバイン、田植機、又はトラクタ等の作業車両におけ る走行伝動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、作業車両の走行伝動装置として油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を搭載し 、前進、後進、走行停止、及び増減速を単一の走行変速レバーで行うものが知ら れている。また、歯車式変速装置を油圧式無段変速装置の後段に配置して副変速 を可能とし、走行速度を幅広く選択できるようにするものが、例えば実開昭５４ ー１８３４３６号公報等により知られている。 また、油圧式無段変速装置を変速操作する走行変速レバーとは別に、操縦部に クラッチペダルを設け、緊急時にクラッチペダルを踏み込むことにより動力伝達 を断ち走行を停止させるものが、実開昭６０ー１４７５２６号公報により知られ ている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記した走行伝動装置のうち特に前者のものにあっては、歯車式副変速装置を 備えているために走行速度を幅広く設定できるものの、緊急時の動力遮断装置を 格別設けていないから不測の事態に対応してコンバインを即時停止させることが できない。 また、路上走行、あるいは作業走行に合わせて歯車式副変速装置を変速操作す る場合、油圧式無段変速装置のモーターが高速回転をしていると、変速時にギヤ 鳴りが発生すると共に、歯車の噛み合いとともに機体が急発進する危険がある。 また、これを防止すべく走行変速レバーを操作して、油圧式無段変速装置を中 立位置に戻し機体を停止して変速操作する場合には、伝動上手側の油圧式無段変 速装置の中立ブレーキ作用と伝動下手側の走行車軸の負荷により、変速軸上の各 変速歯車はその回転が相互にロック状態となり、変速歯車の山と山が合った時に は歯車が噛み合わず、また無理に噛み合わせても半噛み状態になって、変速外れ が生ずる等の問題がある。

【０００４】 更に、後者のものにあっては、緊急時クラッチペダルを踏み込むことにより動 力伝達を断ち走行を停止させることができるが、動力伝達を断つクラッチはエン ジンの出力軸と油圧式無段変速装置の間に介装してあるために、仮に油圧式無段 変速装置の伝動下手側に歯車式副変速装置を設けて副変速を可能に構成したとし ても、油圧式無段変速装置の回転停止に伴って、ブレーキ作用を行い、前者と同 様に歯車変速を困難にする問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決することを目的とするものであって、その技術的手 段は、エンジンの動力を油圧式無段変速装置，及び歯車式変速装置を介して走行 車軸に伝動してなる作業車両において、エンジンの出力軸と油圧式無段変速装置 のポンプとを連結すると共に、油圧式無段変速装置のモーターとミッションケー スに設けた歯車式変速装置とを、操縦部に設けたクラッチペダルに連動して動力 伝達を断続するクラッチを介して連結するように構成することを特徴とするもの である。

【０００６】 また、エンジンの動力を油圧式無段変速装置，及び歯車式変速装置を介して走 行車軸に伝動してなる作業車両において、エンジンの出力軸と油圧式無段変速装 置のポンプとを連結すると共に、油圧式無段変速装置のモーターとミッションケ ースに設けた歯車式変速装置とをドッグクラッチを介して連結し、更に操縦部に クラッチペダルを設け、該クラッチペダルはその踏み込み操作により油圧式無段 変速装置を中立または低速位置に復帰させると共に、前記ドッグクラッチを断と すべく連係するように構成することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】 そして、本考案はこの構成によって、エンジンの動力を油圧式無段変速装置、 歯車式変速装置を介して走行車軸に伝達し、作業車両を走行させることができる 。また、クラッチペダルを踏むことにより、油圧式無段変速装置と歯車式変速装 置との間に介装したクラッチを断となし作業車両の緊急停止を可能とする。 また、歯車式変速装置を変速操作する場合にはクラッチを断として変速操作を 行う。

【０００８】 更に、走行変速レバーで高速走行しているときクラッチペダルを踏み込みと作 業車両は即座に停止すると共に、油圧式無段変速装置は中立または低速位置に復 帰する。従って、クラッチペダルの踏み込みを解除した場合、作業車両は停止状 態を維持、乃至は低速状態で走行を再開する。

【０００９】

【実施例】

本考案をコンバインに適用した一実施例を図面に基づいて説明する。 コンバイン１は図４及び図５に示すように、左右のクローラー走行装置２，２ を有する機体フレーム３の左側に、扱胴４等を有する脱穀装置５を搭載し、該脱 穀装置５の右側前方には防振体６ａ，６ａに支持されたエンジン６を、またエン ジン６の後方にはファン７ａを有するラジエーター７を搭載している。そして、 脱穀装置５の前方の機体フレーム３には支持フレーム８ａを固設し、分草引起装 置，刈刃，掻込搬送装置，扱深搬送装置等を備える前処理部８を油圧シリンダ８ ｂにより上下昇降自在に支持している。また、前処理部８の右側方には操縦席９ ａ等を備える操縦部９を一体に内装したキャビン１０を設置している。

【００１０】 また、図４，図５，図６に示すように、脱穀装置５の下方で前記した前処理部 ８の支持フレーム８ａの間の空間部には、カウンターケース１１がボルトにより 機体フレーム３に着脱自在に固定している。該カウンターケース１１に軸支した 入力軸１２はエンジン６の出力軸６ｂと両側に自在接手１３，１３を有する伝動 軸１４で連結している。更に、カウンターケース１１には油圧式無段変速装置の ポンプ１５、及び作業用油圧ポンプ１６を着脱自在に固定しており、入力軸１２ に伝達された動力は、入力軸１２に固定の歯車１２ａから中空軸１７の外径に固 定された歯車１８に増速されて伝達され、そして、中空軸１７はその内径部に設 けたスプライン部に油圧式無段変速装置のポンプ入力軸１５ａ、及び作業用油圧 ポンプ１６の入力軸１６ａを嵌合させてそれぞれを駆動している。 前記中空軸１７上に固定した他側の歯車１９は、伝動軸２０に固定した歯車２ ０ａと噛み合い、該伝動軸２０はエンジン６側に向かうように延出し、その終端 部には脱穀駆動プーリ２１を固定している。また、伝動軸２０は保持筒２２によ り覆っており、保持筒２２の一端は前記カウンターケース１１に、また他端は機 体フレーム３にブラケット３ａを介して固定している。更に、脱穀駆動プーリー ２１は上方に位置するプーリー２３をベルト２４で駆動する。プーリー２３の伝 動軸２５は脱穀装置５のギヤボックス５ｃ内に設けた傘歯車（図示せず）を駆動 し、最終的に扱胴軸５ａを回転駆動する。尚、２４ａは操縦部９に設けた図示し ない脱穀クラッチレバーに連係して、脱穀装置５への伝動を断続するテンション クラッチプーリーである。

【００１１】 更に、脱穀装置５の前方で略機体中心の前記機体フレーム３上には作動油タン ク２６を設置している。このタンク内の作動油は低圧ホース２７でフィルター２ ８（油圧式無段変速装置のポンプ１５に一体的に固定されている。）に導き、油 圧式無段変速装置のチャージポンプに供給する。尚、油圧式無段変速装置自体の 詳細な説明は略すが、油圧サーボ機構によりポンプの斜板の角度を変更するコン トロールアーム２９は、後述する走行変速レバーに連係しており、アーム２９を 中立位置Ｎより前進側Ｆ又は後進側Ｒへ操作することにより、ポンプ１５に連結 した高圧ホース３０，３１より吐出する圧油の方向，並びに吐出量を変化させる 。 また、機体の略中心の前方下部には機体フレーム３に支持したトランスミッシ ョンケース３２を設けており、該トランスミッションケース３２の上部左側には 高圧ホース３０，３１の他端を連結する油圧式無段変速装置のモーター３３を固 設している。モーター３３はポンプ１５よりの圧油を受けて停止又は正逆回転す る。更に、チャージポンプによりポンプ１５及びモーター３３を潤滑及び冷却し た作動油は、ホース３４で図示しないオイルクーラーを経由して作動油タンク２ ６に戻される。

【００１２】 次に、トランスミッションの内部構造について説明すると、図１，図２，図３ に示すように、トランスミッションケース３２には油圧式無段変速装置のモータ ー３３を固設しており、そのモーター出力軸３３ａはミッションケース内におい てカップリング３５を介して入力軸３６に連結している。また、入力軸３６には 摺動自在で常時スプリング３７により入力歯車３８側に付勢したドッグギヤ３９ がスプライン嵌合している。ここで、ドッグギヤ３９は入力歯車３８の一方に設 けた内歯３８ａと噛み合うが、スプリング３７に抗してシフター４０でドッグギ ヤ３９を移動させることにより噛み合いを断つことができ、その場合、以下の歯 車変速装置への動力伝達は遮断される。尚、本実施例においては上記のとおり安 価に構成できるドッグクラッチを採用したが、油圧多板クラッチ等の他のクラッ チにかえても良い。

【００１３】 以下、副変速を構成する歯車変速装置について説明すると、前記入力歯車３８ は中間軸４１に遊嵌した歯車４２の大径歯４２ａと噛み合い、歯車４２の小径歯 ４２ｂは副変速軸４３に固設した歯車４４と噛み合い副変速軸４３を駆動する。 また、副変速軸４３には変速歯車４５を摺動自在にスプライン嵌合しており、そ の左右には低速歯車４６及び中速歯車４７を遊嵌している。 従って、変速歯車４５を操縦部９に設けた副変速レバー９ｆに連係したシフタ ーにより移動させて、その内歯４５ａと低速歯車４６とを噛み合わせれば、歯車 ４８を介して中間軸４１は低速駆動する。また、同様に変速歯車４５を移動させ て、他方の内歯４５ｂを中速歯車４７と噛み合わせれば、歯車４９を介して中間 軸４１を中速駆動できる。そして、中間軸４１を高速駆動するときは、変速歯車 ４５の高速歯４５ｃを中間軸４１に固定した歯車５０に噛み合わせることにより 変速を行うことができる。

【００１４】 以上の歯車変速装置により適宜変速された動力は中間軸の歯車５０により、伝 動下手側の軸５１に歯車５２を介して伝達され、更に従来装置と同様に操向軸に 設けたセンター歯車，サイドクラッチ歯車、そして左右の車軸５３，５４に伝達 され、車軸に設けたスプロケット５５，５６によりクローラー走行装置２，２が 駆動される。 また、前記した副変速軸４３の左端には、一方向クラッチ５７を内装する前処 理伝動プーリー５８を設けており、該プーリー５８から走行伝動装置の前進駆動 力のみがベルト５９及びテンションクラッチプーリー６０を介して前処理部８の 入力プーリー６１へ伝達される。

【００１５】 キャビン１０内に設置した操縦部９の構成のうち、特に、油圧式無段変速装置 のコントロールアーム２９に連係する走行変速レバー及びドッグクラッチに連係 するクラッチペダルの構成について以下説明する。 図７及び図８に示すように、操縦部９にはクラッチペダル６２、そして走行変 速レバー９ｂを設けている。その内、クラッチペダル６２は、前記運転席９ａの ステップ９ｅの下部に設けた支点軸６４に支持しており、クラッチペダル６２の 基部に一体的に連結したアーム６５にはクラッチワイヤー６６をピン６５ｂを介 して固定している。該クラッチワイヤー６６の他端はトランスミッションケース ３２に設けたドッグクラッチのシフトアーム４０ａに連係しており、更にワイヤ ー６６は中途で分岐しトランスミッションケース３２に設けた図示しない走行ブ レーキに連係している。 また、アーム６５に設けた軸６５ａはローラ６７が回転自在に枢支しており、 運転席９ａの下部に設けた軸６８に回動自在に枢支したカムプレート６９のカム ６９ａはローラ６７に接当する。そして、カムプレート６９の上端にはインナー ワイヤー７０を取付けると共に、アウターワイヤー７０ａは操縦部９に固定する 。該ワイヤー７０の他端は、走行変速レバー９ｂに突設したピン９ｄに係合する 長孔７１ａを有する中立復帰プレート７１に連結している。同様に、カムプレー ト６９の下端にはインナーワイヤー７２を固定していると共に、アウターワイヤ ー７２ａを操縦部９に固定しており、該インナーワイヤー７２の他端は長孔７３ ａを有する中立復帰プレート７３に固定している。尚、７４はアーム６５に設け たクラッチペダル６２の戻しスプリングである。

【００１６】 次に、走行変速レバー９ｂは前記した通り、中途に中立復帰プレート７１，７ ３に係合するピン９ｄを有し、下部に設けた支点軸７５を中心として、図示しな い走行変速レバーのブレーキ装置に抗して前後傾動自在に構成してある。また、 レバー９ｂの基部には油圧式無段変速装置のコントロールアーム２９に連係する ロッド９ｃを連結しており、走行変速レバー９ｂを中立位置Ｎから前進Ｆ又は後 進Ｒ方向に傾動することにより、ロッド９ｃを介して油圧式無段変速装置のアー ム２９を回動させて、ポンプ１５より吐出する圧油の方向，吐出量を変化させて 、モーター３３を変速駆動させる。 尚、通常走行変速レバー９ｂに設けたピン９ｄは前記中立復帰プレート７１， ７３の長孔７１ａ，７３ａ内を移動するのみで、自由に変速操作が可能であるが 、前記クラッチペダル６２を踏み込むと、アーム６５が回動しローラ６７がカム プレート６９のカム６９ａを押圧する。カムプレート６９が回動するとインナー ワイヤー７０，７２が引っ張られて、前記中立復帰プレート７１，７３は左右に 移動し、長孔７１ａ，７３ａの端部に係合するピン９ｄを介して走行変速レバー ９ａを中立Ｎ、または必要に応じて低速位置に復帰させる。（ワイヤー７０ａ， ７２ａのアウター受けを調節することにより中立復帰プレート７１，７３の長孔 ７１ａ，７３ａの復帰位置を調節し、レバー９ｂの復帰を中立位置または低速位 置に選択することができる。）

【００１７】 以上の構成において、コンバイン１で刈取収穫作業を行うには、エンジン６を 始動すると共に、図示しない刈取りクラッチレバー及び脱穀クラッチレバーを入 りとして前処理部８及び脱穀装置５を駆動させる。次にオペレーターは走行変速 レバー９ｂを前進Ｆ側に傾動操作して走行を開始する。そして、回向時等におい ては走行変速レバー９ｂを前進Ｆ側または後進Ｒ側に適宜選択し、また走行変速 レバー９ｂにより適宜走行速度を増減して適切な走行速度で作業を行う。 この場合、エンジン６の動力は伝動軸１４を介してカウンターケース１１，そ して油圧式無段変速装置のポンプ入力軸１５ａに伝動され、ポンプ１５は走行変 速レバー９ｂによって設定さる速度でミッションケース３２に設けたモーター３ ３を駆動する。そして、ミッションケース３２内のドッグクラッチは接続してい るので、伝動下手側の歯車変速装置に伝動される。歯車変速装置は操縦部９に設 けた副変速レバー９ｆにより変速歯車４５を低速または中速位置に予めシフトし てあるから、歯車変速装置を経由した動力は車軸５３，５４に伝動され、クロー ラ走行装置２，２が回転してコンバイン１は走行する。

【００１８】 次に、作業中、低速から中速に走行速度を変更したい場合、あるいは路上走行 に移る場合には、クラッチペダル６２を踏み込み、副変速レバー９ｆにより変速 歯車４５を低速、中速、又は高速位置にシフトする。この場合、クラッチペダル ６２はミッションケース３２内のドッグギヤ３９をスプリング３７に抗してシフ トし、ドッグクラッチを断とする。従って歯車式変速装置には伝動上手側に設け た油圧無段変速装置の回転動力乃至中立ブレーキ作用が及ばない。よって、副変 速レバー９ｆにより変速歯車４５を低速、中速、又は高速位置にシフトする時、 歯車変速装置の変速歯車４５はその回転がフリーとなり、低速、中速、又は高速 歯車と半噛み等を生ずることなく円滑に噛み合わせることができる。

【００１９】 更に、クラッチペダル６２の踏み込み操作に連係して走行変速レバー９ｂは中 立復帰プレート７１，７３により中立、又は低速位置に戻されるため、副変速操 作後、クラッチペダル６２の踏み込み操作を解除してもドッグギヤ３９はギヤ鳴 り等を生ずることなく円滑に入力歯車３８と噛み合わせることができるとともに 、ドッグクラッチの入りにかかわらず機体は停止状態を維持するか、または低速 で発進するので機体を急発進させることがなく安全である。 また、同様にクラッチペダル６２の踏み込み操作により、ドッグクラッチを断 となし機体を停止させることができるから、不測の事態により緊急に機体を停止 させたい場合、いちいち走行変速レバー９ｂを中立に戻して油圧式無段変速装置 のモーター３３回転が停止するのを待つことなく即座に機体を停止できる。しか も、クラッチペダル６２の踏み込み操作により走行ブレーキをかけることにより 緊急制動が可能である。

【００２０】

【考案の効果】

本考案は以上のように、エンジンの動力を油圧式無段変速装置、歯車式変速装 置を介して車軸に伝達するので、走行変速レバーによる油圧式無段の主変速操作 、及び副変速レバーによる歯車式副変速操作が可能となり、幅広い速度域で走行 ができる。しかも、クラッチペダルを踏むことにより、油圧式無段変速装置と歯 車式変速装置との間に介装したクラッチを断となし、作業車両を緊急に停止させ ることができ、不測の事態に迅速に対処できる。 更に、歯車式変速装置を変速操作する場合には、油圧式無段変速装置と歯車式 変速装置との間に介装したクラッチを断として変速操作を行うことができ、歯車 式変速装置には伝動上手側に設けた油圧無段変速装置の回転動力乃至は中立ブレ ーキ作用を及ばせないから、歯車変速装置の変速歯車はその回転がフリーとなり 、半噛み等を生ずることなく円滑に変速操作ができる。

【００２１】 また、油圧式無段変速装置と歯車式変速装置との間に介装するクラッチをドッ グクラッチになすと共に、クラッチペダルの踏み込み操作により油圧式無段変速 装置を中立または低速位置に復帰させるべく構成すると、クラッチペダルの踏み 込みを解除した時、油圧式無段変速装置は停止、又は低速回転し、ドッグギヤの ギヤ鳴り等を生ずることなく円滑に入にすることができる。しかも、クラッチペ ダルの踏み込みを解除しても機体は急発進することがなく、走行を停止、又は低 速で走行を行うから安全な作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トランスミッションケースの一部を示すＡ−Ａ
断面図である。

【図２】トランスミッションケースの一部を示すＢ−Ｂ
断面図である。

【図３】トランスミッションケースの左側面図である。

【図４】コンバインの一部を示す左側面図である。

【図５】走行伝動装置の要部を示す正面図である。

【図６】カウンターケース，油圧式無段変速装置のモー
ター部を示す平断面図である。

【図７】走行変速レバー及びクラッチペダルを示す側面
図である。

【図８】クラッチペダルを踏み込んだ状態を示す側面図
である。

【符号の説明】

６ｂ エンジンの出力軸 １４ 伝動軸 １５ 油圧式無段変速装置のポンプ ３２ トランスミッションケース ３３ 油圧式無段変速装置のモーター ３９ ドッグギヤ ４５ 歯車変速装置の変速歯車 ６２ クラッチペダル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの動力を油圧式無段変速装置，
   及び歯車式変速装置を介して走行車軸に伝動してなる作
   業車両において、エンジンの出力軸と油圧式無段変速装
   置のポンプとを連結すると共に、油圧式無段変速装置の
   モーターとミッションケースに設けた歯車式変速装置と
   を、操縦部に設けたクラッチペダルに連動して動力伝達
   を断続するクラッチを介して連結してあることを特徴と
   する作業車両の走行伝動装置。
2. 【請求項２】 エンジンの動力を油圧式無段変速装置，
   及び歯車式変速装置を介して走行車軸に伝動してなる作
   業車両において、エンジンの出力軸と油圧式無段変速装
   置のポンプとを連結すると共に、油圧式無段変速装置の
   モーターとミッションケースに設けた歯車式変速装置と
   をドッグクラッチを介して連結し、更に操縦部にクラッ
   チペダルを設け、該クラッチペダルはその踏み込み操作
   により油圧式無段変速装置を中立または低速位置に復帰
   させると共に、前記ドッグクラッチを断とすべく連係さ
   せてあることを特徴とする作業車両の走行伝動装置。