JPH0717880Y2 - 正逆転無段変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、コンバイン等のトランスミツシヨンに適応で
きる正逆転無段変速装置に関し、詳しくは車速０近傍で
クラツチを切状態にすることにより、中立ゾーン範囲を
広くできる正逆転無段変速装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の正逆転無段変速装置として，例えば、特開昭57
−51050号公報が提案されている。この正逆転無段変速
装置は、出力軸を、ベルト式の無段変速機構およびギヤ
式の定速伝動機構を経由させて入力軸上の遊星歯車機構
に連結するようにしたものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来のものでは、第９図に示す如く、
遊星歯車機構の出力側であるキヤリアを回転数が０とな
る中立ゾーンに設定しても、無段変速機構に設けたベル
トのスリツプ、またはベルトの伸び等が原因で０点が安
定せず、しかも０点の範囲は１点であるため、中立ゾー
ンで車速０を設定することが非常に困難にあるという問
題があつた。

そこで、本考案は上述した従来の実情に鑑み、その問題
を解消すべく創案されたもので、車速０近傍でクラツチ
を切状態とすることにより、車速０となる中立ゾーン範
囲を広くできる正逆転無段変速装置を提供することを目
的として実施するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明は、無段階的な正回転の変速
度が付与可能な変速入力軸を有する無段変速機構と、前
記変速入力軸とは逆回転の定速度が付与される定速入力
軸を有する定速伝達機構とを有し、前記変速入力軸と定
速入力軸とを正逆転可能な遊星歯車機構により連結した
正逆転無段変速装置であって、前記無段変速機構或いは
定速伝達機構の少なくとも一方にその入力軸に付与され
る回転駆動力を遮断可能なクラッチを設け、このクラッ
チと前記無段変速機構とを連動機構を介して連結し、該
無段変速機構の変速レバーを、車速０近傍で前記遊星歯
車機構からの出力が０回転となるように設定された中立
状態にした際に、前記クラッチを切状態にして前記入力
軸に付与される回転駆動力を遮断するように構成したこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

上述したように本発明は構成され、無段変速機構または
定速伝達機構の少なくとも一方に設けたクラッチを、車
速０近傍で切状態にして入力軸に回転が付与されないよ
うにすることができるため、車速０とする中立範囲を広
くすることができる。

また、変速レバーの操作により変速される無段変速機構
に連動してクラッチが切り換えられる連動機構を設けた
ため、クラッチ操作が容易であると共に、その入り切り
を確実に行うことができる。

〔実施例〕

以下、本考案を一実施例として示す図面について説明す
る。

第１図において、機体に搭載したエンジン１のエンジン
プーリ２と、機体に固定の中間伝動ケース３に回転自在
に軸支した中間入力軸４に固定の中間入力プーリ５とに
は、Ｖベルト６が巻掛けられており、この中間伝動ケー
ス３には中間軸７、中間第１出力軸８、および中間第２
出力軸９がそれぞれ回転自在に支架されている。上記中
間軸７に固定の大径ギヤ7aは、中間入力軸４に固定の小
径ギヤ4aと、中間第１出力軸８に固定の小径ギヤ11に夫
々噛合されると同時に、上記小径ギヤ11を中間第２出力
軸９に固定の逆転ギヤ12に噛合させることで、これら中
間第１出力軸８と中間第２出力軸９とは、中間第１出力
軸８が正転方向に回転すると中間第２出力軸９は逆転方
向に回転する中間出力軸10に構成されている。

上記中間第１出力軸８は中間伝動ケース３の右側に突出
され、一方の中間第２出力軸９は中間伝動ケース３の左
側に突出されており、この中間第２出力軸９の軸端には
定速出力プーリ13が固定されている。一方、中間第１出
力軸８の軸端には割りカム14により該軸８の軸芯方向に
沿つて拡縮自在に構成された固定側プーリ15aと移動側
プーリ15bとよりなる出力側変速プーリ15が設けられて
いる。また割りカム14は固定側割りカム14aと移動側割
りカム14bとから構成され、この移動側割りカム14bには
連動アーム16が一体的に突出されている。

また機体には上記中間伝動ケース３に連動連結されるミ
ツシヨンケース17が固定されており、このミツシヨンケ
ース17には無段階的な正回転の変速度が付与可能な変速
入力軸19と、この変速入力軸19とは逆回転の定速度が付
与される定速入力軸20とが同一軸上に相対回転自在に設
けられている。該ケース17より左側に突出する定速入力
軸20の軸端に固定の定速入力プーリ21と、上記定速出力
プーリ13とにＶベルト22を巻掛けることにより、中間伝
動ケース３とミツシヨンケース17の左側に位置するベル
ト式の定速伝動機構23が構成されている。

上記ミツシヨンケース17より右側に突出する変速入力軸
19上には、ケース17に接近する内側から割りカム29、こ
の割りカムの一方を構成するクラツチアーム24、このク
ラツチカム24により断続される多板式のクラツチ25、こ
の多板式クラツチ25外側には入力側変速プーリ26がその
順に設けられている。この入力側変速プーリ26は、固定
側プーリ26aと移動側プーリ26bから構成されているが、
上記クラツチ25の切状態で該軸19上を空転し、入状態で
該軸19と一体的に回転するよう構成されており、この入
力側変速プーリ26と上記出力側変速プーリ15とにはＶベ
ルト27が巻掛けられ、この移動側プーリ26bをバネ18に
より常に固定側プーリ26a側に向けて附勢することによ
り、中間伝動ケース３とミツシヨンケース17の右側に位
置するベルト式の無段変速機構28が構成されている。

上記ケース17内の変速入力軸19には、内歯を有するリン
グギヤ30が固定され、このリングギヤ30の内歯に噛合す
る複数の遊星ギヤ31は、定速入力軸20上に遊転自在に設
けられたキヤリアギヤ32と一体形成されたキヤリア32a
側に回転自在に支架されており、この遊星ギヤ31を中心
部に位置する定速入力軸20に固定のサンギヤ33に噛合さ
せることにより、変速入力軸19と定速入力軸20との間は
正逆転可能な遊星歯車機構35により連結されている。

上記キヤリアギヤ32は副変速軸36の左側に固定の伝動ギ
ヤ37に噛合され、この伝動ギヤ37に遊転自在に設けた遊
転ギヤ39は、ブレーキ軸40に固定の伝動ギヤ41に噛合さ
れている。また、副変速軸36の右側に遊転自在に設けた
遊転ギヤ43はブレーキ軸40に固定の伝動ギヤ44に噛合さ
れるが、副変速軸36上に摺動のみ自在に設けた変速ギヤ
45は、図示しないシフトフオークにより遊転ギヤ39、ま
たは遊転ギヤ43に選択的に噛合し、ブレーキ軸40を高低
に変速できるようになつており、このシフトフオーク
は、第８図に示す如く主定速レバー84の外側に設けられ
た案内溝96a内を中立位置Ｎを中心にして上方側の高速
位置Ｈおよび下方側の低速位置Ｌにわたつて移動する副
変速レバー96に連動して切換えられる。

また、ブレーキ軸40の右側軸端に固定した拡張式のブレ
ーキ46は、ブレーキアーム47の固定角度の回転に連動し
てブレーキ軸40を制動するようになつており、このブレ
ーキアーム47は第５図に示すペタル87に連動連結されて
いる。上記した変速入力軸19上のクラツチアーム24、お
よび中間第１出力軸８上の連動アーム16とは後述する連
動機構85により連動連結される。

上記ブレーキ軸40の中央部に一体形成したギヤ49はサイ
ドクラツチ軸50に固定のセンターギヤ51に噛合されてい
るが、このサイドクラツチ軸50の両側には、右側クラツ
チギヤ52および左側クラツチギヤ53が常にセンターギヤ
51の側方にドツグ噛合、つまりクラツチ入状態となるよ
う夫々のスプリング54により附勢されている。

この両クラツチギヤ52、53が図外のシフトフオークによ
りスプリング54に抗してセンターギヤ51から抜け出るこ
とでクラツチ切状態となるが、この両クラツチギヤ52、
53にはブレーキ軸55上の伝動ギヤ56および57が夫々噛合
され、この伝動ギヤ56および57を夫々固定する小径ギヤ
59および60はブレーキ軸55上に遊転自在に支架され、こ
の小径ギヤ59および60は左右一対設けた車軸61および62
に夫々固定されたフアイナルギヤ63および64に夫々噛合
されている。

したがつて、両クラツチギヤ52、53のクラツチ入状態で
は、該両クラツチギヤ52、53がブレーキ軸55上の小径ギ
ヤ59および60を経由してフアイナルギヤ63および64を駆
動することで、左右の車軸61および62が同時に駆動され
るが、クラツチギヤ52、または53のクラツチ切状態で
は、クラツチギヤ52、または53が遊転しブレーキ軸55上
の小径ギヤ59、または60が駆動されないので、クラツチ
切状態となつた側の車軸61、または62は駆動されず、機
体は右側または左側に旋回することになる。

上述した車軸61および62の内側軸端は、ディファレンシ
ヤル機構65（以下、デフ機構と称する）により連結固定
されており、このデフ機構65を構成するリングギヤ66
は、ブレーキ軸55に一体形成された駆動ギヤ67に噛合さ
れ、このブレーキ軸55のケース17より突出する軸端には
多板式のブレーキ69が設けられ、このブレーキ69は、ブ
レーキケース70の内側に設けた押圧筒71がアーム72と一
体で図示しない油圧伸縮機構の動作に連動して所定角度
だけ回動することで、ブレーキ69を押圧するよう構成さ
れている。また車軸61および62の外側軸端には、機体を
走行せしめるクローラ（図外９）を駆動する駆動スプロ
ケツト73が夫々固定されている。

第２図に示すように、変速入力軸19側の割りカムの一方
を構成するクラツチアーム24と、中間第１出力軸８側の
割りカム14bを有する連動アーム16との間は連動機構85
により連結されており、この連動機構85は次のように構
成されている。つまり、クラツチアーム24に一端が枢支
連結された連結ロツド75の他端は、中間第１出力軸８側
の上方を超えて長く延長されると共に、支点軸76を中心
にして回動自在なＬ字状リンク77の下側リンク77aに枢
支連結されている。また、複動型の油圧シリンダ79およ
び油圧ピストン81とよりなる油圧伸縮機構80が設けられ
ており、上記したＬ字状リンク77の上側リンク77bは、
油圧プストン81の先端に連結ピン81aを介して枢支連結
されている。また上記連結ピン81aにより油圧ピストン8
1の先端に同軸状に枢支連結された連結ロツド82の他端
は、中間出力軸８側のクラツチアーム16に枢支連結され
ている。

上記油圧シリンダ79は、第２図〜第４図のように、変速
入力軸19側が連結ピン79aにより枢支連結されると共
に、図示しない切換弁の切換えにより中立Ｎ状態、前進
Ｆ状態、後進Ｒ状態の各状態にわたつて作動するよう構
成されており、この油圧シリンダ79に至る油路を切り換
える切換弁は、第５図および第７図のように操作パネル
Ｐ後方の運転席83近傍に設けた主変速レバー84の操作に
連動して切換られるが、この主変速レバー84は上下方向
に設けた前進溝84aおよび後進溝84bと、これら両溝を水
平方向に連結する中立溝84cからなる案内溝内を移動す
るよう設けられている。

したがつて、主変速レバー84を操作して切換えた切換弁
により油圧伸縮機構80を第３図に示す中立Ｎ状態に移動
させると、出力側変速プーリ15の割幅が略中間となり、
これに伴い入力側変速プーリ25の割幅も略中間となるの
で、変速入力軸19は中間回転数で駆動される。この中間
回転数を車軸61、62の回転数、つまり車速０近傍で遊星
歯車機構35を構成するキヤリアギヤ32の回転数が０とな
る位置に設定しておくことによつて、中立Ｎ状態に移動
した油圧伸縮機構80によりＬ字状リンク77の下側リンク
77aと連結ロツド75とが略直線状となつてクラツチアー
ム24がクラツチ25の切位置に移動され、入力側変速プー
リ26が駆動されることがないので、第６図の如く、クラ
ツチ25を切位置とすることによつて、キヤリアギヤ32の
回転数０、つまり車速０近傍の中立ゾーン範囲を広くで
きる。

この第３図に示す中立Ｎ状態から主変速レバー84を操作
して油圧伸縮機構80を第２図に示す前進Ｆ状態まで縮小
させる間は、連動アーム16が時計方向に回動して出力側
変速プーリ15は割幅が次第に最大となり、これに伴い入
力側変速プーリ26の割幅も次第に最小となるので、変速
入力軸19は次第に回転数が遅くなる方向に変速され、第
２図に示す状態では最低回転数に変速駆動される。一
方、クラツチアーム24は第３図に示す位置を若干超える
と反時計方向に回動しクラツチ25の入状態に保持されて
いる。

また、第３図に示す中立Ｎ状態から主変速レバー84を操
作して油圧伸縮機構80を第４図に示す後進Ｒ状態まで伸
長させる間は、出力側変速プーリ15は割幅が次第に狭く
なり、これに伴い入力側変速プーリ25の割幅も次第に広
くなるので、変速入力軸19は回転数が次第に高速となる
方向に変速され、第４図に示す状態では最高回転数で変
速駆動される。一方、クラツチアーム24は第３図に示す
位置を若干超えると反時計方向に回動しクラツチ25の入
状態に保持されている。

また、第２図〜第４図に示す割りカム29のリレーズ量
は、 ａ＝ｃ＜ｂ に設定されている。

以上は、変速入力軸19上にクラツチ25を設ける例につい
て説明したが、このクラツチ（図外）は定速入力軸20と
定速入力プーリ21との間に設けてもよい。

〔考案の効果〕

上述したように本発明は、無段階的な正回転の変速度が
付与可能な変速入力軸を有する無段変速機構と、前記変
速入力軸とは逆回転の定速度が付与される定速入力軸を
有する定速伝達機構とを有し、前記変速入力軸と定速入
力軸とを正逆転可能な遊星歯車機構により連結した正逆
転無段変速装置であって、前記無段変速機構或いは定速
伝達機構の少なくとも一方にその入力軸に付与される回
転駆動力を遮断可能なクラッチを設け、このクラッチと
前記無段変速機構とを連動機構を介して連結し、該無段
変速機構の変速レバーを、車速０近傍で前記遊星歯車機
構からの出力が０回転となるように設定された中立状態
にした際に、前記クラッチを切状態にして前記入力軸に
付与される回転駆動力を遮断するように構成したので、
無段変速機構、または定速伝動機構の少なくとも一方に
設けたクラツチを、車速０近傍で切状態にすることによ
つて、車速０とする中立ゾーン範囲を広くできる。

したがつて、従来のようにキャリア回転数が０となる中
立ゾーンを設定しても、この０点となる範囲が１点であ
るために、中立ゾーンで車速０を設定することが困難で
あるという問題を解消できる。

また、変速レバーの操作により変速される無段変速機構
に連動してクラッチが切り換えられる連動機構を設けた
ため、クラッチ操作が容易であると共に、その入り切り
を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はコンバインの
トランスミツシヨンにおける動力伝達装置の平面展開
図、第２図は無段変速機構の前進状態を示す作用説明
図、第３図は無段変速機構の中立状態を示す作用説明
図、第４図は無段変速機構の後進状態を示す作用説明
図、第５図は無段変速機構の側面図、第６図はキヤリア
回転数とプーリ割幅との関係図、第７図はコンバインに
設けた操作パネルの斜視図、第８図は主変速レバーおよ
び副変速レバーの案内溝を示す平面図である。 第９図は従来例におけるキヤリア回転数とプーリ割幅と
の関係図である。 １……エンジン、８……中間第１出力軸、９……中間第
２出力軸、10……中間出力軸、14……割りカム、16……
連動アーム、17……ミツシヨンケース、19……変速入力
軸、20……定速入力軸、23……定速伝動機構、24……ク
ラツチアーム、25……クラツチ、28……無段変速機構、
29……割りカム、30……リングギヤ、31……遊星ギヤ、
33……サンギヤ、35……遊星歯車機構、61および62……
車軸、75……連結ロツド、77……Ｌ字状リンク、80……
油圧伸縮機構、82……連結ロツド、84……主変速レバ
ー、85……連動機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】無段階的な正回転の変速度が付与可能な変
   速入力軸を有する無段変速機構と、前記変速入力軸とは
   逆回転の定速度が付与される定速入力軸を有する定速伝
   達機構とを有し、前記変速入力軸と定速入力軸とを正逆
   転可能な遊星歯車機構により連結した正逆転無段変速装
   置であって、 前記無段変速機構或いは定速伝達機構の少なくとも一方
   にその入力軸に付与される回転駆動力を遮断可能なクラ
   ッチを設け、このクラッチと前記無段変速機構とを連動
   機構を介して連結し、該無段変速機構の変速レバーを、
   車速０近傍で前記遊星歯車機構からの出力が０回転とな
   るように設定された中立状態にした際に、前記クラッチ
   を切状態にして前記入力軸に付与される回転駆動力を遮
   断するように構成した正逆転無段変速装置。