JPH07298758A - コンバインの刈取伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】走行装置の油圧無段変速装置に連動させた別体
の油圧ポンプと油圧モータの組み合わせ作用により、刈
取装置の回転速度を車速に追従させる。 【構成】油圧無段変速装置１の出力軸２から走行用ミッ
ションケース３の入力軸４を介してワンウェイクラッチ
５を有した油圧ポンプ６に伝動し、この油圧ポンプ６の
作用により刈取回転速度を車速に追従させる油圧モータ
７を刈取装置８の入力軸９に設けてなるコンバインの刈
取伝動装置の構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンバインの刈取伝
動装置に関し、走行装置を駆動する油圧無段変速装置に
連動させた別体の油圧ポンプと油圧モータの組み合わせ
作用により、刈取装置の回転速度を車速に追従させるも
の等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】従来
から、コンバイン等における刈取装置への動力の供給
は、車体側に設けた駆動側プーリから刈取装置の入力軸
に設けた従動側プーリへ、通常の伝動ベルト又は無段変
速ベルト等を張設伝動されるものが一般的である。しか
し、このようにベルトにより動力を伝動する場合、駆動
側プーリと従動側プーリ及びその間に張設した伝動ベル
ト等により構成される伝動機構が、必要となる適正なベ
ルトラインや軸間距離及びスペースの確保等制約される
条件が多いため、レイアウト設定上の自由度が少なく伝
動構成上苦労を伴うと共に、刈取装置の搬送穀稈に詰ま
りを生じたとき等はベルトをスリップさせて一応の安全
装置とすることができるが、このようなベルトのスリッ
プによるものでは極めて不安定であり、安全装置として
の確実性に乏しい。

【０００３】従ってこの発明は、走行装置の油圧無段変
速装置に連動させた別体の油圧ポンプと油圧モータの組
み合わせ作用により、刈取装置の回転速度を車速に追従
させるようにするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、油圧無段変
速装置１の出力軸２から走行用ミッションケース３の入
力軸４を介してワンウェイクラッチ５を有した油圧ポン
プ６に伝動し、この油圧ポンプ６の作用により刈取回転
速度を車速に追従させる油圧モータ７を刈取装置８の入
力軸９に設けてなるコンバインの刈取伝動装置の構成と
する。

【０００５】

【作用、及び発明の効果】走行レバー等の操作によりエ
ンジン側から油圧無段変速装置１が駆動され、この油圧
無段変速装置１の出力軸２から走行用ミッションケース
３の入力軸４へ動力が伝達され、この入力軸４の駆動に
より入力側と反対側の軸端部から逆転防止用のワンウェ
イクラッチ５を介して油圧ポンプ６へ動力が伝達され
る。この油圧ポンプ６からの油圧配管接続により油圧モ
ータ７へ圧油が送られ、この油圧モータ７の駆動により
刈取装置８の入力軸９へ動力が伝達されることにより、
油圧無段変速装置１で車速が変速されたときは、この車
速の変速に応じて刈取装置８の回転速度を追従変速させ
て穀稈の刈取作業を行う。

【０００６】このように、走行用ミッションケース３か
ら刈取装置８への動力伝達を油圧伝動とすることにより
油圧配管のみで伝動が可能となるため、レイアウト設定
のための制約条件に拘束されず自由度が増大して伝動構
成が容易となる。また、走行レバー等が中立位置のとき
は、油圧無段変速装置１の出力軸２が停止することによ
り油圧ポンプ６も停止するので、むだな油圧運転による
消耗を防止しうると共に、出力軸２の回転数が変化した
ときは油圧ポンプ６を介して油圧モータ７の回転数も追
従変化するので、刈取回転速度を車速に追従させて刈取
性能を向上させることができる。また、油圧配管経路中
にリリーフバルブ等を配置することにより、刈取装置８
の搬送部の詰まり等により伝動部がロックされるような
ときに、このリリーフバルブにより圧油を逃がすことに
よって的確な安全装置として作用させることができる。
また、車体後進時等、油圧無段変速装置１が逆転したと
きにワンウェイクラッチ５の作用により油圧ポンプ６を
逆転させないようにすることによって、油圧ポンプ６の
破損を防止することができる。

【０００７】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。コンバインの車台１０の下部側に、土壌面を
走行する左右一対の走行クローラ１１を有する走行装置
１２を配設し、該車台１０上に、フィードチェン１３に
挟持して供給される穀稈を脱穀し、この脱穀により選別
回収された穀粒を一時貯留するグレンタンク１４を備え
た脱穀装置１５を配設する。この脱穀装置１５の前方側
に立毛穀稈を分草し引き起こして刈り取ると共に、この
刈り取った穀稈を後方側へ搬送しながら横倒れ姿勢に変
更して該フィードチェン１３へ受け渡しする刈取装置８
を、土壌面に対して上下昇降自在となるよう該車台１０
の前端部へ懸架する。また、該刈取装置８の一側にコン
バインの操作制御を行う操作装置１６と、この操作のた
めの操作席１７とを設け、この操作席１７の下方にエン
ジンＥを配設して車体１８を構成する。

【０００８】エンジンＥからの動力を、油圧ポンプとモ
ータを直結形態とした油圧無段変速装置１（以下ＨＳＴ
装置という）の直結可変ポンプ１ａ側へ伝達し、このＨ
ＳＴ装置１の出力部側面を走行用ミッションケース３の
入力部側面に取り付けると共に、直結可変ポンプ１ａと
油圧直結した直結モータ１ｂの出力軸２とミッションケ
ース３の入力軸４とを連結して構成する。

【０００９】このミッションケース３は、該入力軸４に
軸回転して高・中・低に変速する副変速Ｇとしての三連
ギヤ１９を左右摺動可能に軸承し、この三連ギヤ１９と
噛合する高速ギヤ２０、中速ギヤ２１、低速ギヤ２２を
各々カウンタ軸２３に軸止させると共に、このカウンタ
軸２３から複数段のギヤトレーンによる変速連動機構Ｍ
を介して、最終段の左右のスプロケット軸２４の一端部
に軸止した左右のスプロケットギヤ２５へ連動させ、こ
のスプロケット軸２４の他端部をミッションケース３か
ら外方側へ突出して、この他端部に軸止したスプロケッ
ト２６によって前記左右の走行クローラ１１を駆動させ
る構成とする。

【００１０】該ミッションケース３の入力部側面と反対
の側面から入力軸４の端部を突出させ、この軸端部に刈
取装置８を駆動させる単体の油圧ポンプ６とこの油圧ポ
ンプ６の逆転を防止するワンウェイクラッチ５とを一体
的に組み合わせ連結して構成する。刈取装置８の入力部
に入力ギヤケース２７を設け、この入力ギヤケース２７
から外方側へ突出させた入力軸９の一端部に、該油圧ポ
ンプ６からの送油によつて刈取装置８を駆動する単体の
油圧モータ７を連結し、この入力軸９の他端部と下方側
へ延長する刈取伝動軸２８の上端部とを傘歯車２９によ
って噛合連動させ、この刈取伝動軸２８を内装した縦長
の刈取伝動ケース３０の上端部を入力ギヤケース２７と
接続しその下端部を横長の下部伝動ケース３１に接続さ
せると共に、刈取伝動軸２８の下端部と下部伝動ケース
３１に内装した下部伝動軸３２とを傘歯車３３によって
噛合連動させて、入力軸９から下部伝動軸３２へ動力を
伝達して刈刃装置３４及び引起装置３５等を駆動させる
構成とする。

【００１１】一方、入力軸９と平行に入力ギヤケース２
７から外方側へ突出させた上部伝動軸３６の一端部と入
力軸９の中間部とを一対の伝動歯車３７によって噛合連
動させ、この上部伝動軸３６を内装した上部伝動ケース
３８の一端部を入力ギヤケース２７と接続し、その他端
部を搬送伝動ケース３９に接続させると共に、上部伝動
軸３６の他端部と搬送伝動ケース３９に内装した搬送伝
動軸４０とを傘歯車４１によって噛合連動させて、入力
軸９から搬送伝動軸４０へ動力を伝達して上部搬送装置
４２及び下部搬送装置４３等を駆動させる構成とする。

【００１２】前記油圧ポンプ６から、切替レバーを刈取
クラッチ４４ａとして使用する切替バルブ４４を介して
油圧モータ７へ油圧配管すると共に、油圧ポンプ６と切
替バルブ４４との間にリリーフバルブ４５を接続配管し
た構成とすることにより、前記ミッションケース３に固
定された油圧ポンプ６から油圧ホースの配管のみで刈取
装置８の入力ギヤケース２７に固定された油圧モータ７
へ動力を伝達することができるので、従来におけるベル
ト伝動等の如く、必要とする適正なベルトラインや軸間
距離及びスペースの確保等、レイアウト設定のための制
約条件に拘束されず自由度が増大して伝動構成が容易と
なる。

【００１３】前記操作装置１６の一側にＨＳＴ装置１を
前進・中立・後進に変速操作する走行レバー４６を配設
し、この走行レバー４６が中立位置のときは、ＨＳＴ装
置１の出力軸２が停止することにより油圧ポンプ６も停
止するので、無駄な油圧運転による消耗を防止すること
ができる。エンジンＥからの動力を、走行レバー４６の
操作によりＨＳＴ装置１の油圧可変ポンプ１ａと油圧可
変モータ１ｂとにより変速させて、この変速された動力
をミッションケース３の入力軸４へ伝動し、このミッシ
ョンケース１に内装された副変速Ｇ及び変速連動機構Ｍ
を経て、左右のスプロケット軸２４によりスプロケット
２６を介して走行クローラ１１を駆動し車体１８を変速
走行させる。一方、入力軸４の駆動により油圧ポンプ６
を連動し、この油圧ポンプ６の油圧力により切替バルブ
４４が連通側に切り替えられているときは油圧モータ７
を駆動することにより、刈取装置８の入力軸９を介して
車速の変速に応じて刈取回転速度を追従変速させて、穀
稈の刈取性能を向上させることができる。

【００１４】倒伏した穀稈等悪条件の刈り取り時に、刈
取装置８の各部の詰まり等により伝動系がロックされた
ときは、リリーフバルブ４５によって油圧力を逃がすこ
とにより、従来のベルト伝動時におけるようなベルトの
スリップによる不安定な安全装置と違って、刈取装置８
の有効的確な安全装置とすることができると共に、該走
行レバー４６の操作により車体１８が後進するときは該
入力軸４が逆転することになるので、この逆転時にワン
ウェイクラッチ５の作用により油圧ポンプ６の逆転を防
止して保護することができる。

【００１５】また、図３に示す如く、該リリーフバルブ
４５にリリーフセット圧を強弱に調節できる調節レバー
４５ａを設け、この調節レバー４５ａと前記操作装置１
６の一側に配設したトルク変更レバー４７とをリンク機
構４７ａにより連結することによって、このトルク変更
レバー４７の操作により作物条件や刈取条件による油圧
モータ７の出力トルクを変更して、例えば刈取装置８に
刈取穀稈が詰まり易い倒伏状態や雑草が多いときなどに
はリリーフセット圧を弱にしてトルクを下げ、刈取穀稈
が通常の立毛状態で雑草が少ないときなどではリリーフ
セット圧を強にしてトルクを上げることにより、出力ト
ルクの上限規制値を変更することができるので、従来に
おけるベルト伝動等のように作物条件や刈取条件によっ
て一定の出力トルクによって規制されることがなく、刈
り取りの際に穀稈が詰まり易いような条件のときにはト
ルクを下げておくことにより、少しの詰まりでリリーフ
が効き刈取装置８が停止して詰まりの解除も容易である
と共に、破損等も防止することができる。

【００１６】なお、前記ミッションケース３の副変速Ｇ
が、副変速ギヤ１９により高速側から低速側へ切り替え
られたときは、刈取装置８に穀稈が詰まり易い条件が多
いことから、該トルク変更レバー４７の代わりに、副変
速ギヤ１９を切り替えるために該操作装置１６の一側に
配設された副変速レバー４８に該リンク機構４７ａを連
結させて、この副変速レバー４８の低速側への切り替え
操作に連動して油圧モータ７の出力トルクを自動的に下
げて、作物条件や刈取条件に応じて忘れることなく的確
に出力トルクを変更させるようにすることもできる。

【００１７】また、刈取装置８への油圧駆動による動力
伝達を、上記実施例とは異なり、図４に示す如く、油圧
分離形態の油圧無段変速装置４９（以下ＨＳＴ装置とい
う）の分離可変ポンプ４９ａを、前記ＨＳＴ装置１の直
結可変ポンプ１ａの入力側とは反対の側面に取り付ける
と共に、この直結可変ポンプ１ａの軸端部に分離可変ポ
ンプ４９ａとこの分離可変ポンプ４９ａの逆転を防止す
るワンウェイクラッチ５０とを一体的に組み合わせて連
結構成し、直結可変ポンプ１ａのトラニオン制御用トラ
ニオンレバー軸５１と分離可変ポンプ４９ａのトラニオ
ン制御用トラニオンレバー５２とを同期連動可能に一体
的に結合し、この結合されたトラニオンレバー５１，５
２と前記走行レバー４６とをリンク機構４６ａにより連
結して構成する。

【００１８】刈取装置８の入力ギヤケース２７に設けた
入力軸９の一端部に、該分離可変ポンプ４９ａからの送
油によって駆動する分離モータ４９ｂを連結し、前記の
如く、入力軸９から刈取伝動軸２８を経て下部伝動軸３
２への伝動により刈刃装置３４及び引起装置３５等を駆
動すると共に、一方で、入力軸９から上部伝動軸３６を
経て搬送伝動軸４０への伝動により上部搬送装置４２及
び下部搬送装置４３等を駆動し、分離可変ポンプ４９ａ
から分離モータ４９ｂへ送油する油圧配管を、その途中
にリリーフバルブ５３と切替バルブ５４とを介して接続
配管して構成する。

【００１９】該走行レバー４６の操作によりＨＳＴ装置
１の直結可変ポンプ１ａのトラニオンレバー５１に、Ｈ
ＳＴ装置４９の分離可変ポンプ４９ａのトラニオンレバ
ー５２を連動作用させることにより、車速の変速に応じ
て刈取回転速度を追従変速させて穀稈の刈取性能を向上
させることができると共に、従来におけるベルト伝動等
に比して伝動構成上の制約条件に拘束されず自由度が増
大して、伝動構成が容易となる。倒伏した穀稈等悪条件
の刈り取り時に刈取装置８の各部の詰まり等により伝動
系がロックされたときは、リリーフバルブ５３によって
油圧力を逃がすことにより刈取装置８の有効的確な安全
装置とすることができると共に、直結可変ポンプ１ａと
分離可変ポンプ４９ａとを同一軸上に二連構成とするこ
とで配管等の油圧伝動構成を単純化することができる。

【００２０】また、該直結可変ポンプ１ａのトラニオン
レバー５１と分離可変ポンプ４９ａのトラニオンレバー
５２との一体的な同期連動結合を、図５に示す如く、ト
ラニオンレバー５２をトラニオンレバー５１に対してθ
だけ傾けて結合することにより、トラニオンレバー５１
が中立状態に位置して走行装置１２の駆動が停止して
も、刈取装置８はトラニオンレバー５２がθだけ傾いて
いるため低回転速度で駆動するので、車速の変速に応じ
て刈取回転速度を追従変速させる構成でありながら、車
速停止時においても刈取装置８は一定回転速度で駆動さ
れるため、従来、微速走行のときには刈取装置８も微速
回転速度となって不具合を生じていた刈取性能を改善向
上させることができる。

【００２１】また、前記走行レバー４６を手動操作して
ＨＳＴ装置１を駆動させる手動制御走行と、車体１８に
内装したコントローラ５５により走行レバー４６を自動
操作してＨＳＴ装置１を駆動させる自動制御走行とを適
宜に切り替えて走行させる場合、従来では、自動制御時
にＨＳＴ装置１を制御モータ５６の動力により一連の操
作ギヤ５７を駆動し、走行レバー４６の回動支軸盤４６
ａと操作ギヤ５７とを摩擦圧着させるブレーキライニン
グ５８を介して前記トラニオンレバー５１を操作制御す
るようにしているが、この自動制御時において危険防止
の面から手動制御を優先させる構成としており、この構
成により手動制御の際に走行レバー４６の操作が非常に
重くなるという難点があった。

【００２２】このため、図６及び図７に示す如く、該制
御モータ５６によって連動される一連の操作ギヤ５７
を、走行レバー４６の回動支軸盤４６ｂと圧着盤５９と
の間に各々ブレーキライニング５８を挟んで支持軸６０
に支承し、圧着盤５９を該回動支軸盤４６ｂに押圧する
押圧ばね６１を設けると共に、この押圧ばね６１を、相
互の凸爪部６２ａを突き合わせて押圧させるよう片側を
軸固定に片側を遊動自在とした一組の押圧カム盤６２
Ａ，６２Ｂにより押圧させる構成とし、片側の遊動自在
の押圧カム盤６２Ｂから外周方向へ突出させたカムレバ
ー６２ｂの回動操作により、この押圧カム盤６２の凸爪
部６２ａを相互に突き合わせて押圧ばね６１とブレーキ
ライニング５８の押圧作用により、操作ギヤ５７と走行
レバー４６とを圧着連動させる位置において、制御モー
タ５６を駆動させる自動制御スイッチ６３の接点をＯＮ
させるべく係合配置して構成する。この自動制御スイッ
チ６３と制御モータ５６とを該コントローラ５５へ接続
する。

【００２３】車速を自動制御走行に切り替えるときは、
カムレバー６２ｂを回動操作して押圧カム盤６２の凸爪
部６２ａを相互に突き合わせることにより、押圧カム盤
６２Ｂが横方向に押され押圧ばね６１を押圧し、この押
圧ばね６１で押圧される圧着盤５９と走行レバー４６と
の間に挟まれた操作ギヤ５７とブレーキライニング５８
とを同時に圧着させると共に、このときカムレバー６２
ｂの回動により自動制御スイッチ６３がＯＮしてコント
ローラ５５の制御により制御モータ５６を駆動させ、Ｈ
ＳＴ装置１のトラニオンレバー５１の制御を行い自動制
御走行させる。これらの構成では、自動制御走行時とい
えどもブレーキライニング５８の押圧力に打ち勝つ走行
レバー４６の操作力により、手動制御走行を優先させう
るので安全である。

【００２４】この自動制御走行から手動制御走行に切り
替えるときは、カムレバー６２ｂを元の位置に復帰させ
ることにより制御モータ５６の駆動が停止されると共
に、押圧カム盤６２Ｂの回動により凸爪部６２ａによる
押圧ばね６１の押圧力が解除されフリー状態となり回動
荷重が低減した走行レバー４６を、軽い操作力によって
回動させて手動制御走行を行わせることができる。な
お、押圧カム盤６２の作用を電磁クラッチ等によって自
動的に制御させるようにしてもよい。

【００２５】また、ＨＳＴ装置１のトラニオンレバー５
１を制御する自動制御操作と走行レバー４６による手動
制御操作との切り替えを、上記実施例とは異なり、図９
に示す如く、制御モータ６４の駆動軸６４ａに軸固定の
押圧カム盤６４Ａと軸遊転の押圧カム盤６５Ｂとを相対
して位置させ、この押圧カム盤６５Ａに設けた凸爪部６
５ａと押圧カム盤６５Ｂに設けた凹爪部６５ｂとを各々
噛合させると共に、この押圧カム盤６５Ｂと、駆動軸６
４ａの軸端に座金６６で受け止められた固定盤６７との
間に、両側をブレーキライニング６８で挟まれた操作回
動盤６９を位置させ、この操作回動盤６９のギヤ部と、
走行レバー４６の操作によりＨＳＴ装置１のトラニオン
レバー５１を制御する回動支軸盤７０のギヤ部とを噛合
配置させて構成し、押圧カム盤６５Ｂはその幅方向にシ
フタ溝６５ｃを設け、このシフタ溝６５ｃに嵌合するシ
フタ７１を回動可能にシフタモータ７２に軸止し、この
シフタ７１の回動により接点をＯＮ・ＯＦＦさせるリミ
ットスイッチ７３をシフタ７１の回動に係合させて配置
する構成とする。

【００２６】図１０に示す如く、自動制御スイッチ７４
のＯＮにより制御モータ６４を駆動させると同時にシフ
タモータ７２を駆動するリレー７５を作動させ、このシ
フタモータ７２の駆動をリミットスイッチ７３によりＯ
Ｎ・ＯＦＦさせるよう接続した電気回路を設け、この電
気回路の自動制御スイッチ７４により制御モータ６４を
駆動させると同時にシフタモータ７２を駆動させて、シ
フタ７１により押圧カム盤６５Ｂを隙間ｔだけ操作回動
盤６９側へ押し付けることにより、押圧カム盤６５Ｂは
ブレーキライニング６８の摩擦力により回動を阻止さ
れ、この回動阻止により押圧カム盤６５Ａの凸爪部６５
ａによって押圧カム盤６５Ｂの凹爪部６５ｂに作用する
横方向への分力によって、更に押圧カム盤６５Ｂがブレ
ーキライニング６８を介して操作回動盤６９を強力に押
圧して操作回動盤６９を制御モータ６４の駆動軸６４ａ
によって回動させ、この操作回動盤６９によって回動支
軸盤７０を回動させて走行レバー４６と共にＨＳＴ装置
１のトラニオンレバー５１を回動制動して自動制御走行
させる。

【００２７】自動制御走行から手動制御走行へ切り替え
るときは、自動制御スイッチ７４をＯＦＦさせることに
より、制御モータ６４とシフタモータ７２がＯＦＦとな
り、制御モータ６４の駆動軸６４ａに操作回動盤６９を
ロックしていた押圧カム盤６５Ｂの押圧力が解除されて
フリー状態となるので、操作回動盤６９と噛合する回動
支軸盤の回動荷重が軽くなり、これによって手動制御走
行時における走行レバー４６の手動操作が軽くなり、円
滑に手動制御走行を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの全体を示す側面図。

【図２】走行用の油圧無段変速装置から刈取装置への油
圧伝動構成を示すブロック図。

【図３】図２における油圧伝動構成のリリーフバルブ制
御機構を示すブロック図。

【図４】走行用と刈取用の両油圧無段変速装置の同期連
動制御状態を示すブロック図。

【図５】図４における油圧無段変速装置の非同期連動制
御状態を示すブロック図。

【図６】走行用の油圧無段変速装置の制御機構を示す側
断面図。

【図７】走行用の油圧無段変速装置の制御機構を示す正
面図。

【図８】走行用の油圧無段変速装置の制御回路を示すブ
ロック図。

【図９】走行用の油圧無段変速装置の制御機構を示す側
面図。

【図１０】走行用の油圧無段変速装置の電気回路を示す
ブロック図。

【符号の説明】

１． 油圧無段変速装置 ２． 出力軸 ３． ミッションケース ４． 入力軸 ５． ワンウェイクラッチ ６． 油圧ポンプ ７． 油圧モータ ８． 刈取装置 ９． 入力軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧無段変速装置１の出力軸２から走行用
   ミッションケース３の入力軸４を介してワンウェイクラ
   ッチ５を有した油圧ポンプ６に伝動し、この油圧ポンプ
   ６の作用により刈取回転速度を車速に追従させる油圧モ
   ータ７を刈取装置８の入力軸９に設けてなるコンバイン
   の刈取伝動装置。