JPH0725331B2 - コンバイン等におけるスピンターン用油圧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンバイン等におけるスピンターン用油圧装
置に係るものである。

（従来技術） 従来公知の、特開昭62−292578号公報には、左右車軸の
間に同軸心のスピンターン用クラッチ軸を設けたものに
ついて記載されている。

（発明が解決しようとする課題） 前記公知のものは、左右車軸の間に同軸心のスピンター
ン用クラッチ軸を設けているから、ミッションケースの
左右巾は大型化する。ミッションケースの左右巾を小型
にするために、スピンターン用クラッチを小さくする
と、クラッチを強い力で接触させなければ接続できない
ので、油圧機構が大型になる。

そこで、スピンターン機構を設ける位置について特段の
工夫をして、スピンターン機構を大きくしてもミッショ
ンケースはあまり大きくならないようにし、スピンター
ン機構を大きくすることによって弱い油圧でも接続可能
にして、油圧機構も大型化させないですむようにしたも
のである。

（課題を解決するための手段） よって、本発明は、ミッションケース１内に、油圧無段
変速装置３を介して回転する入力軸２と、該入力軸２よ
り伝達されて変速回転する固定歯車16を持つ中間軸11
と、前記固定歯車16に噛合うセンターギヤ15を左右中間
に遊嵌し且つ該センターギヤ15に対し係合離脱自在で外
周に左歯車20aを形成した左クラッチ体20及び外周に右
歯車21aを形成した右クラッチ体21を軸方向摺動自在に
装着したサイドクラッチ軸17と、前記左クラッチ体20に
より回転駆動される左駆動歯車35を固定した左車軸33及
び前記右クラッチ体21により回転駆動される右駆動歯車
36を固定した右車軸34を設けたものにおいて、前記左駆
動歯車35及び前記右駆動歯車36は中央を境に左右に間隔
を置いて配置してその間の中央部に隙間ｆを形成し、前
記左右車軸33、34の近傍に別離心のクラッチ軸37を設
け、該クラッチ軸37には外側の固定環体39と内側の摺動
環体40とからなるスピンターン用油圧クラッチ体38を取
付け、該スピンターン用油圧クラッチ体38はその一部が
前記隙間ｆ内に臨むように配置したコンバイン等におけ
るスピンターン用油圧装置としたものである。

（実施例） 本発明の実施例を図面により説明すると、１はコンバイ
ン等のミッションケースで、上部位置に入力軸２を横設
し、該入力軸２の一端には油圧無段変速装置（ハイドロ
スタチックトランスミッション）３を取付け、前記入力
軸２の他端には刈取部に至る出力プーリー４を取付け
る。前記油圧無段変速装置３の内部構造は、後述する。

前記入力軸２には、大歯車５と中歯車６と小歯車７より
なる切替歯車群８を軸方向に摺動自在に嵌合させ、該切
替歯車群８にシフター９を係合させる。10はシフター９
を軸装したシフター軸である。

11は中間軸であり、中間軸11には前記大歯車５と噛合す
る小歯車12と、前記中歯車６と噛合する中歯車13と、前
記小歯車７と噛合する大歯車14をそれぞれ固定する。ま
た、中歯車13と大歯車14の中間にはセンターギヤ15に係
合する固定歯車16を固定する。

17はサイドクラッチ軸で、サイドクラッチ軸17の中央位
置に前記センターギヤ15を回転のみ自在に遊嵌させる。

センターギヤ15の両側には左内歯18と右内歯19とをそれ
ぞれ形成する。サイドクラッチ軸17には左内歯18に対し
て係合離脱自在の左クラッチ体20と、右内歯19に対して
係合離脱自在の右クラッチ体21とをそれぞれ摺動自在に
設ける。20a、21aは前記左右内歯18、19と噛合う左右歯
車であり、該左右歯車20a、21aは左右内歯18、19と噛合
っても一部は外側に突き出る幅に形成する。

22は左クラッチ体20に形成したシフター溝、23は右クラ
ッチ体21に形成したシフター溝であり、前記シフター溝
22には左シフター24が係合し、前記シフター溝23には右
シフター25が係合する。

左右クラッチ体20、21の各外側には左ブレーキ26と右ブ
レーキ27とをそれぞれ設ける。左右のブレーキ26、27
は、前記ミッションケース１側に固定した左ディスク46
と右ディスク47（第３図）、左環状ドラム48と右環状ド
ラム49側に夫々固定した左ディスク50と右ディスク51と
から形成される。

前記左右環状ドラム48、49には左内歯52と右内歯53を夫
々一体的に形成し、該左右内歯52、53を前記左右クラッ
チ体20、21の左右歯車20a、21aの外側に形成した左歯車
54及び右歯車55に噛合させる。

前記左右クラッチ体20、21は、左右シフター24、25の操
作により軸の外方向に移動させると、左右内歯18、19と
の係合が解除され、更に外側に移動すると、左右環状ド
ラム48、49と当接して、該左右環状ドラム48、49をそれ
ぞれ押圧し、左右ディスク50、51を左右ディスク46、47
にそれぞれ圧接させて左右のブレーキを作動させる。前
記左右クラッチ体20、21の左歯車20a、右歯車21aには、
左減速歯車28と右減速歯車29が夫々噛合う。30は左減速
歯車28と右減速歯車29の減速軸である。左減速歯車28の
外側には左小減速歯車31を固定し、右減速歯車29の外側
には右小減速歯車32を固定する。減速軸30の近傍には、
左車軸33と右車軸34とを軸装する。左車軸33には前記左
小減速歯車31と噛合う左駆動歯車35を固定し、右車軸34
には前記右小減速歯車32と噛合う右駆動歯車36を固定す
る。

左右車軸33、34の近傍位置にはクラッチ軸37を軸装し、
該クラッチ軸37にはスピンターン用の油圧クラッチ体38
を設ける。該油圧クラッチ体38は、クラッチ軸37に対し
て固定の固定環体39とクラッチ軸37に対して遊嵌の摺動
環体40とから形成され、油圧が作用すると、固定環体39
と摺動環体40が摩擦結合して一体回転する。又、前述油
圧クラッチ体38は、前記左駆動歯車35と右駆動歯車36の
間ｆにその一部が入り込むように形成する。

前記摺動環体40には歯車41を一体的に形成し、該歯車41
を前記右駆動歯車36に噛合させる。

クラッチ軸37の右側には中間歯車42を固定する。クラッ
チ軸37の近傍位置にはカウンター軸43を設け、カウンタ
ー軸43の左側には図示はないがカウンター歯車を介して
前記左駆動歯車35と噛合う左中間歯車44を、カウンター
軸43の右側には前記中間歯車42と噛合う右中間歯車45を
固定する。

前記右駆動歯車36に噛合させた歯車41から、油圧クラッ
チ体38を介して左駆動歯車35に噛合せたカウンター歯車
までの伝動機構が、スピンターン用の油圧式逆転機構62
となる。

しかして、第２図は、左右クラッチ体20、21と油圧クラ
ッチ体38を制御する油圧回路を示しており、図中、56は
油タンク、57は油圧ポンプ、58はリリーフバルブ、59は
サイドクラッチバルブ、60は左シリンダ、61は右シリン
ダ、64は操舵リリーフバルブ、65は操舵レバー、66はス
ピンターンバルブ、67はスピンターンリリーフバルブ、
68はスピンターンレバーである。

前記操舵レバー65及びスピンターン68は、右側、中側、
左側の「３位置」に切替え可能なレバーで、前記操舵レ
バー65を左右側に切替えると、前記サイドクラッチバル
ブ59が左右側に切替わり、前記スピンターンレバー68を
左右側に切替えると、前記サイドクラッチバルブ59が左
右側に切替わるとともに、前記スピンターンバルブ66が
右側に切替わるように構成する。

しかして、前記左右シリンダ60、61は複動シリンダであ
り、左シリンダ60の主室69とサイドクラッチバルブ59と
を送油ダクト70により接続し、右シリンダ61の主室71と
サイドクラッチバルブ59とを送油ダクト72により接続
し、各副室73、74には油戻りダクト75を接続する。

しかして、前記主室69、71には別途開口部76、77を夫々
形成し、該開口部76、77に油排出ダクト78を接続する。
前記開口部76、77は常時はピストン79、80により内側よ
り閉ざされているが、主室69、71に送油され、左右クラ
ッチ体20、体21を左右内歯18、19から離脱させる位置ま
でピストン79、80が移動すると、開口部76、77は開口す
るように形成する。

そして、前記開口部76、77が開口して、油排出ダクト78
に排油すると、始めて油圧クラッチ体38が入になるよう
に、油排出ダクト78に油圧クラッチ体38を接続する。

また、各副室73、74に接続した油戻りダクト75は、前記
油排出ダクト78に接続し、ピストン79、80の移動を固定
するように構成する。

前記油圧無段変速装置３の内部構造は、第５図の如くで
あり、原動機により回転する入力プーリー81の軸82に無
段に変速するための双方向可変吐出ポンプ83と補助ポン
プ84を取付け、双方向可変吐出ポンプ83の双方向油流路
85に双方向モーター86を取付ける。87は双方向モーター
86によって回転する軸で、前記入力軸２に結合する。双
方向油流路85にはリリーフ弁88と一方通行弁89及びリリ
ーフ弁90、リリーフベン91を取付ける。92は油タンクで
あり、双方向可変吐出ポンプ83が回転すると、油は双方
向油流路85を、あるいは右あるいは左と回り、双方向モ
ーター86を正逆転させ、軸87を正逆転させる。

異常発生のときは、リリーフ弁88が作用して双方向モー
ター86の回転を停止させるか、弱くする。補助ポンプ84
は双方向油流路85中の油量を補助し、一方通行弁89を介
して双方向油流路85に供給し、余分の油はリリーフ弁91
より油タンク92に戻すものである。

（作用） 次に作用を述べる。

本発明は以上の構成であり、通常の走行では、油圧無段
変速装置３の回転が、大歯車５と中歯車６と小歯車７の
いずれかから小歯車12、中歯車13、大歯車14のいずれか
に伝達されて、中間軸11を回転させ、中間軸11に固定し
た固定歯車16を介してセンターギヤ15を回転させる。

センターギヤ15はその左右内歯18、19に左右クラッチ体
20、21が係合離脱状態に噛合しているため、左右クラッ
チ体20、21を介して左右減速歯車28、29が回転し、左右
減速歯車28、29に固定された左右小減速歯車31、32が回
転し、左右小減速歯車31、32に常時噛合っている左右駆
動歯車35、36が回転し、左右車軸33、34が回転して走行
する。

以上の状態では、油圧クラッチ体38には油圧が掛ってい
ないので、固定環体39と摺動環体40とは空回りしてい
る。

しかして、この状態で、機体をスピンターン（左車軸33
と右車軸34とを反対に回転させ、その場で、ターンさせ
ること）させるときは、第２図のスピンターンレバー68
を左右側に切替える。即ち、スピンターンレバー68を例
えば、左側に倒すと、サイドクラッチバルブ59は右側に
移動し、スピンターンバルブ66は左側に移動し、油圧ポ
ンプ57より左シリンダ60の主室69に送油し、ピストン79
の軸を伸長させる。すると、左シフター24を介して左ク
ラッチ体20が第１図で左側に移動し、左クラッチ体20と
左内歯18との係合は外れる。また、左クラッチ体20を左
内歯18から離脱させる位置までピストン79の軸が伸長す
ると、開口部76が開くため、主室69内の油は油排出ダク
ト78、操舵リリーフバルブ64、スピンターンバルブ66を
介して油圧クラッチ体38に送油される。

油圧クラッチ体38に油圧が掛ると、油圧クラッチ体38の
固定環体39と摺動環体40が圧接し、この状態では、右駆
動歯車36と噛合って回転していた摺動環体40の回転が固
定環体39に伝わり、クラッチ軸37を回転させ、中間歯車
42、右中間歯車45を介してカウンター軸43を回転させ、
カウンター軸43に固定した左中間歯車44を回転させる。
左中間歯車44は図示はないがカウンター歯車を介して左
駆動歯車35に係合しているため、左駆動歯車35は回転
し、左車軸33を右車軸34とは反対方向に回転させる。し
たがって、機体はスピンターンする。

しかして、以上のように機体がスピンターンするとき
は、左駆動歯車35は通常の走行時とは反対回転するので
あるが、左駆動歯車35に反対回転を伝達する油圧クラッ
チ体38は、左シリンダ60のピストン79が左クラッチ体20
を左内歯18から離脱させたのちに作用するため、通常走
行用の正転力とスピンターン用の反転力とが、左駆動歯
車35に同時に作用することはない。

しかして、スピンターン時には、油圧クラッチ体38に掛
る油圧の一部は油戻りダクト75を介して、左シリンダ60
の副室73に作用するため、ピストン79は左クラッチ体20
を左内歯18から離脱させ、開口部76を開放させると、そ
の場で停止し、それ以上伸長しない。したがって、左ク
ラッチ体20は左内歯18から離脱するのみで、左ブレーキ
26を作用させる位置まで移動しない。

次に、第５図に示した油圧無段変速装置３と、第１図の
油圧クラッチ体38の作用について述べると、本発明は前
記油圧無段変速装置３と摩擦油圧クラッチ体38を持つか
ら二重の安全が期待できるものである。

即ち、第５図において、入力プーリー81が回転すると軸
82が回転し、双方向可変吐出ポンプ83と補助ポンプ84を
同時に回転させる。補助ポンプ84が回転すると、油タン
ク92内の油を吸引して一方通行弁89に送り、一方通行弁
89を介して双方向油流路85内に送って双方向油流路85内
の油量を定量に保つ。余分の油はリリーフ弁91を介して
油タンク92に戻される。

双方向油流路85内の油が定量になれば、双方向可変吐出
ポンプ83により双方向油流路85内を右回り又は左回りし
て双方向モーター86に作用するから、双方向モーター86
を所定の速度で正転また逆転させ、その軸87を正転また
逆転させて入力軸２を同時に回転させる。この作用中、
入力軸２から油圧クラッチ体38に至る迄の歯車群が異常
に噛合って動かなくなることがあり、そのまま力を与え
続けると破損するが、そのときは、リリーフ弁88が作用
して双方向油流路85内の油を双方向モーター86を通さな
いで循環させるようにするから、双方向モーター86を無
理に回転させず安全である。

また、油圧クラッチ体38以降の部分に異常が生じたとき
は、油圧クラッチ体38は摩擦クラッチであるから、滑り
を発生し、安全である。

（効果） 本発明は、ミッションケース１内に、油圧無段変速装置
３を介して回転する入力軸２と、該入力軸２より伝達さ
れて変速回転する固定歯車16を持つ中間軸11と、前記固
定歯車16に噛合うセンターギヤ15を左右中間に遊嵌し且
つ該センターギヤ15に対し係合離脱自在で外周に左歯車
20aを形成した左クラッチ体20及び外周に右歯車21aを形
成した右クラッチ体21を軸方向摺動自在に装着したサイ
ドクラッチ軸17と、前記左クラッチ体20により回転駆動
される左駆動歯車35を固定した左車軸33及び前記右クラ
ッチ体21により回転駆動される右駆動歯車36を固定した
右車軸34を設けたものにおいて、前記左駆動歯車35及び
前記右駆動歯車36は中央を境に左右に間隔を置いて配置
してその間の中央部に隙間ｆを形成し、前記左右車軸3
3、34の近傍に別軸心のクラッチ軸37を設け、該クラッ
チ軸37には外側の固定環体39と内側の摺動環体40とから
なるスピンターン用油圧クラッチ体38を取付け、該スピ
ンターン用油圧クラッチ体38はその一部が前記隙間ｆ内
に臨むように配置したコンバイン等におけるスピンター
ン用油圧装置としたから、 イ、左右車軸33、34の近傍に別軸心のクラッチ軸37を設
けたから、特開昭62−292578号公報のように左右車軸の
間に同軸心のクラッチ軸を設けた場合と異なりミッショ
ンケースの左右巾は大きくしない。

ロ、スピンターン用油圧クラッチ体38はその一部が隙間
ｆ内に臨むようにしたから油圧クラッチ体38を大きく形
成できる。油圧クラッチ体38を大きくすると、弱い接続
圧でも接続できるので、油圧機構を大型化させない。

【図面の簡単な説明】

第１図はミッションケースの展開図、第２図は油圧回路
図、第３図は要部拡大図、第４図は要部側面図、第５図
は油圧無段変速装置の回路図である。 符号の説明 １……ミッションケース、２……入力軸、３……油圧無
段変速装置、４……出力プーリー、５……大歯車、６…
…中歯車、７……小歯車、８……切替歯車群、９……シ
フター、10……シフター軸、11……中間軸、12……小歯
車、13……中歯車、14……大歯車、15……センターギ
ヤ、16……固定歯車、17……サイドクラッチ軸、18……
左内歯、19……右内歯、20……左クラッチ体、21……右
クラッチ体、20a……左歯車、21a……右歯車、22……シ
フター溝、23……シフター溝、24……左シフター、25…
…右シフター、26……左ブレーキ、27……右ブレーキ、
28……左減速歯車、29……右減速歯車、30……減速軸、
31……左小減速歯車、32……右小減速歯車、33……左車
軸、34……右車軸、35……左駆動歯車、36……右駆動歯
車、37……クラッチ軸、38……油圧クラッチ体、39……
固定環体、40……摺動環体、41……歯車、42……中間歯
車、43……カウンター軸、44……左中間歯車、45……右
中間歯車、46……ディスク、47……ディスク、48……環
状ドラム、49……環状ドラム、50……ディスク、51……
ディスク、52……内歯、53……内歯、54……外歯、55…
…外歯、56……油タンク、57……油圧ポンプ、58……リ
リーフバルブ、59……サイドクラッチバルブ、60……左
シリンダ、61……右シリンダ、64……操舵リリーフバル
ブ、65……操舵レバー、66……スピンターンバルブ、67
……スピンターンリリーフバルブ、68……スピンターン
レバー、69……主室、70……送油ダクト、71……主室、
72……送油ダクト、73……副室、74……副室、75……油
戻りダクト、76……開口部、77……開口部、78……油排
出ダクト、79……ピストン、80……ピストン、81……入
力プーリー、82……軸、83……双方向可変吐出ポンプ、
84……補助ポンプ、85……双方向油流路、86……双方向
モーター、87……軸、88……リリーフ弁、89……一方通
行弁、90……リリーフ弁、91……リリーフ弁、92……油
タンク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 昌一 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 (72)発明者 石川 道男 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 (72)発明者 広瀬 雅一 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 (72)発明者 黒河 雅博 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 (56)参考文献 特開 昭62−292578（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−48698（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミッションケース１内に、油圧無段変速装
   置３を介して回転する入力軸２と、該入力軸２より伝達
   されて変速回転する固定歯車16を持つ中間軸11と、前記
   固定歯車16に噛合うセンターギヤ15を左右中間に遊嵌し
   且つ該センターギヤ15に対し係合離脱自在で外周に左歯
   車20aを形成した左クラッチ体20及び外周に右歯車21aを
   形成した右クラッチ体21を軸方向摺動自在に装着したサ
   イドクラッチ軸17と、前記左クラッチ体20により回転駆
   動される左駆動歯車35を固定した左車軸33及び前記右ク
   ラッチ体21により回転駆動される右駆動歯車36を固定し
   た右車軸34を設けたものにおいて、前記左駆動歯車35及
   び前記右駆動歯車36は中央を境に左右に間隔を置いて配
   置してその間の中央部に隙間ｆを形成し、前記左右車軸
   33、34の近傍に別軸心のクラッチ軸37を設け、該クラッ
   チ軸37には外側の固定環体39と内側の摺動環体40とから
   なるスピンターン用油圧クラッチ体38を取付け、該スピ
   ンターン用油圧クラッチ体38はその一部が前記隙間ｆ内
   に臨むように配置したコンバイン等におけるスピンター
   ン用油圧装置。