JPH07132016A - 農作業車等の変速操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】中立位置ではその作動を停止させる無段変速ベ
ルト伝動において、中立位置からの変速時に変速レバー
の変速操作荷重を軽減して操作フィーリングを向上させ
る。 【構成】遊星歯車伝動系Ａと無段変速ベルト伝動系Ｂと
から構成され、変速レバー３２の変速操作により、無段
変速するミッションケース８の入力軸１へエンジンＥか
らの伝動を入り切りする入力クラッチ６５を配置し、該
変速レバー３２の握り部３２ａに手動操作によって該入
力クラッチ６５を入り切りさせる手動スイッチ６６を設
けると共に、該変速レバー３２の変速操作による該無段
変速ベルト伝動系Ｂの中立Ｎ位置を検出して該入力クラ
ッチ６５を切りとし非検出により入りとする位置検出ス
イッチ６７を設けてなる変速操作装置の構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、農作業車等の変速操
作装置に関し、コンバイン、トラクタ、苗植機、運搬車
等における遊星歯車機構と無段変速ベルトとを組み合わ
せて構成する走行伝動装置に利用できる。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】農作
業車等の走行操作では、変速操作及びリバ−ス操作を容
易化するために無段変速装置を用い、単一の変速レバー
で中立位置から前進位置又は後進位置へ操作変速させる
ようにしているものが多いが、これらの無段変速装置の
形式については、近時、構成が簡単で伝動効率の良い遊
星歯車伝動系と無段変速ベルト伝動系を組み合わせた変
速機構が使用されるようになってきている。

【０００３】しかし、この無段変速装置は変速ベルトと
割プーリによる構成であるから、中立位置において変速
ベルトを確実に停止させるために、この無段変速装置へ
動力を伝動する入力クラッチを位置検出スイッチ等の作
用により切るようにしているが、通常、このスイッチは
変速レバーの変速作用に係合させて中立位置を検出した
ときにＯＦＦするように構成されているので、発進時等
において中立位置にある変速レバーを変速操作する際
に、入力クラッチが切りとなっていて変速ベルトが停止
しているため変速レバーの変速操作荷重が重く、オペレ
ータに大きな負担が掛かる。

【０００４】そこでこの発明は、中立位置を検出する位
置検出スイッチと並列に、変速レバーの握り部に手動操
作により入力クラッチを入りとする手動スイッチを設け
るようにするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、入力軸１か
ら遊星歯車伝動系Ａと無段変速ベルト伝動系Ｂとにより
伝動し、変速レバー３２によるこの無段変速ベルト伝動
系Ｂの変速操作により出力走行軸７を中立Ｎから正転Ｆ
及び逆転Ｒに無段変速するミッションケース８を有した
農作業車等において、エンジンＥから該ミッションケー
ス８の入力軸１への伝動を入り切りする入力クラッチ６
５を配置し、該変速レバー３２の握り部３２ａに手動操
作によって該入力クラッチ６５を入り切りさせる手動ス
イッチ６６を設けると共に、該変速レバー３２の変速操
作による該無段変速ベルト伝動系Ｂの中立Ｎ位置を検出
して該入力クラッチ６５を切りとし非検出により入りと
する位置検出スイッチ６７を設けてなる変速操作装置の
構成とする。

【０００６】

【作用、及び発明の効果】ミッションケ−ス８に、入力
軸１と出力走行軸７との間に設けられる遊星歯車伝動系
Ａと無段変速ベルト伝動系Ｂとが設けられるために構成
が簡潔であり、小形、軽量化できる。しかも、遊星歯車
伝動系Ａの一定回転に対して、無段変速ベルト伝動系Ｂ
の無段変速によって、走行出力軸７の回転を中立Ｎから
正転Ｆ側高速へ、又逆転Ｒ側高速等に順次無段変速する
ことができ、単一の操作レバ−３２によって前、後進の
リバ−スチェンジと無段変速とを簡単に行わせることが
できる。

【０００７】このような無段変速ベルト伝動系Ｂを中立
Ｎ位置としたときは、この中立Ｎ位置を位置検出スイッ
チ６７により検出することによって入力クラッチ６５を
切りとし、無段変速ベルト伝動系Ｂの作動を確実に停止
させると共に、次に、走行発進時等においては、まず、
この停止している無段変速ベルト伝動系Ｂを、変速レバ
ー３２の握り部３２ａに設けた手動スイッチ６６をＯＮ
して入力クラッチ６５の入りにより作動させることによ
って、変速レバー３２の変速操作荷重を軽減させること
ができる。なお、一旦変速操作した後は手動スイッチ６
６をＯＦＦしても、位置検出スイッチ６７の中立Ｎ位置
非検出により入力クラッチ６５は入り状態を継続する。

【０００８】このように、変速操作時に中立Ｎ位置を検
出して無段変速ベルト伝動系Ｂを停止させる位置検出ス
イッチ６７を設けている関係で、走行発進時等には変速
レバー３２の変速操作荷重が重く、オペレータに大きな
負担が掛かっていたものを、手動スイッチ６６のＯＮに
より、変速レバー３２を変速操作させる前に無段変速ベ
ルト伝動系Ｂを作動させることにより、変速レバー３２
の変速操作荷重を軽減して操作フィーリングを向上させ
ることができる。

【０００９】

【実施例】なお図例において、この発明を穀類の収穫作
業を行うコンバインについて説明する。コンバインの走
行ミッションケ−ス８は、左右軸方向の割形として、上
部に入力軸１と変速軸４とを軸受けし、下部に中間軸１
５、操向クラッチ軸６、及び左右の走行軸７を軸受けし
ている。このうち入力軸１と変速軸４との一側端部はプ
−リ軸部１Ｂ，４Ｂとし、ベルトケ−ス１６を開閉可能
に設けて、無段変速ベルト１３及びこれを張設する割型
変速プ−リ１１，１２等を収容する。

【００１０】入力軸１の外側端に、エンジンＥ側からベ
ルト３９により伝動されるプ−リ１７、及び刈取装置を
ベルト伝動する動力取出プ−リ１８等を有し、ギヤケ−
ス１９内には駆動歯車９を有する。この入力軸１のべル
トケ−ス１６内には、プ−リ軸部１Ｂがスプライン嵌合
によって着脱自在に連結されて、割プ−リ１１を有す
る。

【００１１】又、変速軸４は、ギヤケ−ス１９部に該駆
動歯車９と噛合して回転されるリング歯車１０と、この
リング歯車１０の内側に噛合する遊星歯車２０のキャリ
ヤ１４、及び、このキャリヤ１４と遊星歯車２０の軸２
１を介して一体回転される変速歯車２２等による遊星歯
車機構２が軸装され、ベルトケ−ス１６部には、該変速
軸４に対してスプライン嵌合によって着脱自在のプ−リ
軸部４Ｂを有して、割プ−リ１２を設ける。

【００１２】これらのプ−リ軸部１Ｂと４Ｂとの割プ−
リ１１，１２は各軸方向における割プ−リ間隔、即ちプ
−リ径が変えられる構成となっていて、これらに巻き掛
けるベルト１３による伝動を変速できる構成としてい
る。又、変速軸４は、該無段変速ベルト１３によって変
速されるもので、太陽歯車３が一体回転すると共に、該
遊星歯車機構２が回転自在に設けられている。

【００１３】ギヤケ−ス１９部には、該変速歯車２２と
噛合する中間軸１５上の中間歯車２３を経て、操向クラ
ッチ軸６上をクラッチ軸歯車２４を連動回転しうる。こ
のクラッチ軸歯車２４の左右両側に操向クラッチ５がシ
フタア−ム２５によって入り切り操作され、この操作を
ギヤケ−ス１９の外側へ突出させた左右のシフタア−ム
軸５９に係合したプッシュシリンダ６０により作用させ
る。更に、該操向クラッチ５の歯車部に噛合するホイル
歯車２６を経て左右の走行軸７が伝動される構成であ
る。

【００１４】前記無段変速ベルト１２の変速は、プ−リ
１１，１２の軸方向移動を行わせるカム３７，３８を有
したア−ム２７，２８間をロッド２９で連結し、これら
いずれかのア−ム２８を自在継手を有したロッド３０を
介して、ミッションケ−ス８に回動自在に軸支したベル
クランク軸３１と連動し、変速レバ−３２の前後方向回
動によって、連結ばね３３、連動ア−ム３４、及びロッ
ド３５等を介して無段変速操作しうる構成である。６
２，６３はカム３７，３８を摺動させる定位置で回転自
在のカムロ−ラである。

【００１５】走行伝動は、前記入力軸１の駆動により、
変速レバ−３２によりプ−リ１１，１２を変速操作しな
がら一定回転のリング歯車１０に対して太陽歯車３の回
転数を変えて、中立Ｎから正転Ｆ高速域へ、又逆に逆転
Ｒ域へ変速できるが、下り坂のように走行軸７側から逆
駆動や、エンジンブレ−キを効かせるときは、この操向
クラッチ５の入りの状態において、走行軸７側から前記
遊星歯車機構２の変速歯車２２及びキャリヤ１４が逆駆
動されるため、このキャリヤ１４に遊星歯車２０が公転
されようとしても、入力軸１、無段変速ベルト１３、変
速軸４等を経て遊動しないリング歯車１０と太陽歯車３
との間に噛合されて、公転が規制されているために、内
部制動が行われて、逆駆動を制動することとなる。とく
に、ベルト３９による入力プ−リ１７への入力クラッチ
６５が切りになって、入力軸１が駆動されないときは、
無段変速ベルト１３が回転されないため、キャリヤ１４
から太陽歯車３側が逆駆動されようとしても駆動が行わ
れない。

【００１６】３６はギヤケ−ス１９とベルトケ−ス１６
との間を仕切る仕切壁であり、前記入力軸１及び変速軸
４を軸受けする。このような走行伝動装置を有するコン
バインは、前記左右一対の走行軸７によって駆動される
スプロケット４１と、中間転輪４２と、端部転輪４３と
によってクロ−ラ４４を掛け渡している。この左右一対
のクロ−ラ４４を有した車台４５の前部に前記ミッショ
ンケ−ス８を設け、横側操縦席４６下方に搭載のエンジ
ンＥのエンジンプーリ６１からベルト３９及び入力クラ
ッチ６５のテンションプ−リ４０を介して入力プーリ１
７へ伝動しうる。

【００１７】前記無段変速ベルト１３の変速を行う変速
レバ−３２は、その上端部の握り部３２ａに入力クラッ
チ６５を入り切りする手動スイッチ６６を手動操作可能
に位置させると共に、操縦席４６横側の操縦台４７に設
けたブラケット６８に、レバ−軸６９により、レバ−プ
レ−ト７０と前記連動ア−ム３４とを、一定の関係位置
を保持させながら緩衝する連結ばね３３による連結と、
摩擦ブレ−キ７１によるブレ−キによって、変速レバ−
３２のふらつきを防止して前後回動操作を行いうる。こ
の前後方向への回動操作で、中立Ｎ位置から前方の正転
Ｆ位置へ操作するに従って前進高速に無段変速でき、後
方の逆転Ｒ位置へ操作するに従って後進高速に無段変速
できる。

【００１８】該変速レバ−３２の中立位置において、レ
バ−プレ−ト７０に設けた切りかぎ部７０ａに、ブラケ
ット６８に取り付けた位置検出スイッチ６７の接触子６
７ａが接当してＯＦＦし、このＯＦＦによりテンション
アーム７２に支承したテンションプーリ４０を、クラッ
チモータ７３の非作用によりロッド７４を介して戻りば
ね７５の戻り力で伝動ベルト３９に対する押圧を解除
し、前記エンジンプーリ６１から入力プーリ１７への動
力伝動を切りとする入力クラッチ６５を構成させると共
に、該クラッチモータ７３を制御する位置検出スイッチ
６７の電気回路へ該手動スイッチ６６を並列に接続す
る。

【００１９】中立Ｎ位置において位置検出スイッチ６７
がＯＦＦとなり入力クラッチ６５が切りとなっていると
きには、走行発進時等における変速レバー３２の変速操
作荷重が重くなるので、このときは変速レバー３２の変
速操作を行う前に、手動スイッチ６６をＯＮさせて入力
クラッチ６５を入りとして伝動ベルト３９を作動させる
ことにより変速操作荷重を軽減しうる。

【００２０】なお、走行発進後は位置検出スイッチ６７
がＯＮとなるので、手動スイッチ６６はＯＦＦとなって
も入力クラッチ６５は、入り状態を継続する。又、この
操縦台４７にはパワステレバ−４８を設け、このパワス
テレバ−４８の左右傾斜により、該操向クラッチ５及び
操向ブレ−キをシフタアーム２５によって作用させて操
向を行い、前後傾斜により刈取装置４９を昇降操作しう
る構成としている。

【００２１】刈取装置４９は、刈取フレ−ム５０に刈刃
装置５１、穀稈引起装置５２、穀稈掻込装置５３、刈取
穀稈を搬送する搬送装置５４等を有し、この刈取フレ−
ム５０の後端の支軸５５を、前記ミッションケ−ス８上
の刈取支持メタル５６に上下回動自在に嵌合させて、車
台４５とこの刈取フレ−ム５０との間に設けられる油圧
シリンダ６４によって、この刈取装置４９の昇降制御を
行わせる構成としている。

【００２２】前記搬送装置５４で搬送される穀稈を、フ
ィ−ドチエン５７と挾扼扞との間で挾持して後方へ移送
しながら脱穀する脱穀装置５８を車台４５の後部に搭載
している。又、図７においては上例と異なり、前記位置
検出スイッチ６７の接触子６７ａを変速レバー３２のレ
バープレート７０に設けた切りかぎ部７０ａに接当して
ＯＦＦさせる構成とせず、変速レバー３２の摺動溝部７
６に突出部７６ａを設け、この突出部７６ａに変速レバ
ー３２を係合させることによって位置検出スイッチ６７
をＯＦＦさせ、前記入力クラッチ６５を切りとし伝動ベ
ルト３９を停止させることができると共に、中立Ｎ位置
から変速操作を行うときは、上例の如く、別に手動スイ
ッチ６６を設けずとも変速レバー３２の操作により自動
的に位置検出スイッチ６７をＯＮさせて入力クラッチ６
５を入りとし、伝動ベルト３９を作動させることにより
変速操作荷重を軽減しうるよう構成することもできる。

【００２３】又、図８において別の実施例を示す。ミッ
ションケース７７の入力軸７８に、一方側のクラッチを
切ると同時に他方側のクラッチを入りとする連動形態の
二連入力クラッチ７９を軸止し、この二連入力クラッチ
７９を入力ギヤＡ７９ａ側に接続させ、この入力ギヤＡ
７９ａからＨＳＴ入力ギヤ８０を介してＨＳＴ入力軸８
１へ動力を伝達し、このＨＳＴ入力軸８１によって油圧
駆動により無段変速するＨＳＴ装置８２が駆動され、こ
のＨＳＴ装置８２の出力側からＨＳＴ出力クラッチ８３
を介してカウンタ軸８４へ動力を伝達する。

【００２４】このＨＳＴ装置８２により伝動する場合と
は別に、該二連入力クラッチ７９を入力ギヤＢ７９ｂ側
に接続させた状態において、該ＨＳＴ出力クラッチ８３
を切り状態として該入力ギヤＢ７９ｂから低速ギヤ８５
を介して該カウンタ軸８４へ動力を伝達するメカ直結伝
動の場合とによる二系統の入力伝動を行う。この二系統
の入力伝動は、常時はＨＳＴ伝動側が使用され、必要時
にのみメカ直結伝動側が使用される。この入力伝動によ
り、該カウンタ軸８４の高速ギヤ８６又は該低速ギヤ８
５と、変速軸８７の二連の変速ギヤ８８のスプライン滑
動とによる噛合連動によって高・低二段に変速し、この
変速した動力を伝動ギヤ８９から操向クラッチ軸９０の
センタギヤ９１へ伝達し、このセンタギヤ９１に左右の
操向クラッチ９２が入りの状態のときは該左右の操向ク
ラッチ９２に動力が伝達される。

【００２５】この操向クラッチ軸９０のセンタギヤ９１
から左右の操向クラッチ９２へ伝動する操向クラッチ軸
伝動系Ｃによる伝動に対して、該変速軸８７のデフクラ
ッチ９３の入りによりデフクラッチギヤ９３ａからブレ
ーキ軸９４のブレーキギヤ９５を介して、デフ装置９６
のデフケースギヤ９６ａに動力が伝達されてデフケース
９６ｂが駆動され、該デフケース９６ｂに内装されたデ
フギヤ９６ｃから左右のデフ軸９７に軸止した左右のデ
フ駆動ギヤ９８を介して、該左右の操向クラッチ９２の
クラッチギヤ大９２ａへ各々動力を伝動する操向クラッ
チギヤ伝動系Ｄにより伝動させる二系統の伝動を行う。

【００２６】該ブレーキ軸９４にデフ装置９６を減速さ
せるデフ変速ブレーキ９９を設けると共に、該左右のデ
フ軸９７に左右のデフ制御ブレーキ１００を各々設け
る。該デフクラッチ９３のアクチュエータとデフ変速ブ
レーキ９９のアクチュエータとは油圧回路により前記パ
ワステレバー４８の制御弁と接続して、このパワステレ
バー４８の傾倒操作角度によって作用圧力を調節するよ
うに構成する。なお、該左右の操向クラッチ９２のクラ
ッチギヤ小９２ｂから左右の走行ギヤ１０１を介して左
右の走行軸１０２へ動力を伝達する。

【００２７】以上の如き伝動構成において、該デフ装置
９６により、図９に示す如き、ピボット旋回、スピン旋
回、差動旋回（又は差動走行）の三種類のモードに切り
替えることができる。まず、前記デフクラッチ９３及び
左右のデフ制御ブレーキ１００を各々切りの状態で、例
えば左（旋回内側）の操向クラッチ９２を切りとしたと
きに、右（旋回外側）の操向クラッチ９２から駆動され
る右のデフ軸９７と、前記右（旋回外側）のクローラ４
４の旋回力により引き摺られて作用する左の操向クラッ
チ９２から作動される左のデフ軸９７とにより、デフ装
置９６を作用させてデフケース９６ｂが回動するが、こ
のデフケース９６の回動を、前記パワステレバー４８の
操作によるデフ変速ブレーキ９９の制動力制御によって
調節することにより、制動力が弱いときは該左（旋回内
側）のクローラ４４を制動して旋回するピボット旋回が
行われ、この制動力が強くなったときは該左のクローラ
４４を右のクローラ４４に対して逆転させて旋回するス
ピン旋回を行わせることができる。

【００２８】次に、該デフ変速ブレーキ９９及び左右の
操向クラッチ９２を各々切りの状態で、前記デフクラッ
チ９３の入りによるデフケース９６ｂの回動を、該パワ
ステレバー４８の操作によるデフクラッチ９３の圧着駆
動力の制御により調節すると同時に、例えば前記左（旋
回内側）のデフ制御ブレーキ１００により左のデフ軸９
７を制動することにより、デフ装置９６を自動車等のデ
フ作用と同様に差動させて、該左右のクローラ４４を異
なった回転で旋回させる差動旋回を行わせることができ
ると共に、このデフ装置９６の使用により普通走行時の
走行速度を例えば３０〜４０ｋｍ／ｈとすることも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの側面図。

【図２】コンバインの平面図。

【図３】変速レバー関係の側面図。

【図４】入力クラッチ関係の作用図。

【図５】ミッションケースの正面図。

【図６】ミッションケースの側面図。

【図７】変速レバー関係の平面図。

【図８】別実施例のミッションケースの概略正面図。

【図９】各旋回作用のマトリックス図。

【符号の説明】

１ 入力軸 ７ 走行軸 ８ ミッションケ−ス ３２ 変速レバー ３２ａ 握り部 ６５ 入力クラッチ ６６ 手動スイッチ ６７ 位置検出スイッチ Ａ 遊星歯車伝動系 Ｂ 無段変速ベルト伝動系 Ｅ エンジン Ｆ 正転 Ｎ 中立 Ｒ 逆転

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸１から遊星歯車伝動系Ａと無段変
   速ベルト伝動系Ｂとにより伝動し、変速レバー３２によ
   るこの無段変速ベルト伝動系Ｂの変速操作により出力走
   行軸７を中立Ｎから正転Ｆ及び逆転Ｒに無段変速するミ
   ッションケース８を有した農作業車等において、エンジ
   ンＥから該ミッションケース８の入力軸１への伝動を入
   り切りする入力クラッチ６５を配置し、該変速レバー３
   ２の握り部３２ａに手動操作によって該入力クラッチ６
   ５を入り切りさせる手動スイッチ６６を設けると共に、
   該変速レバー３２の変速操作による該無段変速ベルト伝
   動系Ｂの中立Ｎ位置を検出して該入力クラッチ６５を切
   りとし非検出により入りとする位置検出スイッチ６７を
   設けてなる変速操作装置。