JPH0775430A - コンバイン等の走行伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】単一の変速レバ−３２を中立位置から前進位置
又は前進位置へ変速操作する無段変速装置の軽量、小形
化を図る。 【構成】遊星歯車機構２による遊星伝動軽Ａと無段変速
ベルト１３による無段変速ベルト伝動系Ｂとの組合せに
よって、この遊星歯車機構２のキャリヤ１４を中立Ｎ、
正転Ｆ、及び逆転Ｒに変速する構成。ベルトケース部
を、ミッションケース８上の刈取支持メタル５６、ミッ
ションケース８下部のブレーキケース６４、前側の刈取
フレーム５０、下側の走行フレーム６５等で囲まれる位
置に設ける。

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、トラク
タ、苗植機、運搬車等の走行伝動装置として利用でき
る。遊星歯車機構と無段変速ベルトとを組合せて構成す
る走行伝動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】コン
バイン等の走行操作では、変速操作及びリバ−ス操作を
容易化するために、油圧無段変速装置を用いて、この制
御軸を単一の変速レバ−で中立位置から前進位置又は後
進位置へ操作変速させていたものであるが、この変速操
作が容易であるに拘らず、油圧無段変速装置が重量物で
あり、伝動馬力損失も大きい欠点があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、動力を入力
する入力軸１と、遊星歯車機構２の太陽歯車３と一体回
転の変速軸４と、操向クラッチ５を有する操向クラッチ
軸６と、走行駆動する走行軸７とを有するミッションケ
−ス８に、該入力軸１の駆動歯車９から該遊星歯車機構
２のリング歯車１０を噛合伝動する遊星伝動系Ａと、該
入力軸１のプ−リ１１から該変速軸４のプ−リ１２をベ
ルト１３伝動で無段変速する無段変速ベルト伝動系Ｂと
を設け、この無段変速ベルト伝動系Ｂの変速によって、
該遊星歯車機構２のキャリヤ１４を中立Ｎ、正転Ｆ、及
び逆転Ｒさせて操向クラッチ５側へ伝動すると共に、該
無段変速ベルト伝動系Ｂの外周部を覆うベルトケ−ス１
６を、側部ミッションケ−ス８上の刈取支持メタル５
６、ミッションケ−ス８下部のブレ−キケ−ス６４、前
側の刈取フレ−ム５０、下側の走行フレ−ム６５等で囲
まれる位置に設けてなるコンバイン等の走行伝動装置の
構成とする。

【０００４】

【作用、及び発明の効果】入力軸１の駆動によって、遊
星伝動系Ａである駆動歯車９からリング歯車１０が伝動
されて、遊星歯車機構２のキャリヤ１４が変速軸４の回
りに回転される。これと同時に無段変速ベルト伝動系Ｂ
であるベルト１３伝動によって変速軸４が駆動される。

【０００５】このようにして変速軸４上の太陽歯車３の
回りに遊星歯車機構２によって回転されるキャリヤ１４
は、この太陽歯車３の回転速によって回転数が変化す
る。ベルト１３伝動の無段変速による変速軸４と、該遊
星伝動系Ａのリング歯車１０との回転差により、変速軸
４の太陽歯車３のピッチ円周速とリング歯車１０の内周
ピッチ円周速とが逆方向、同速度の場合にキャリヤ１４
の回転が停止状態の中立Ｎにあり、変速軸４がこれより
も低速回転になるとキャリヤ１４の回転が正転Ｆ方向へ
順次変速回転される。又、逆に変速軸４が高速回転に変
速されるとキャリヤ１４の回転が逆転Ｒ方向へ順次変速
回転される。

【０００６】このようにして、キャリヤ４が回転又は停
止されると、操向クラツチ５を経て走行軸７へ伝動され
る。この操向クラツチ５の操作によって左右の操向軸７
への伝動が入り切りされて、操向が行われる。このよう
に、この発明は、ミッションケ−ス８に入力軸１と変速
軸４との間に設けられる遊星伝動系Ａと無段変速ベルト
伝動系Ｂ、及び操向クラツチ５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
機構２のリング歯車１０の一定回転に対して、ベルト１
３からの無段変速伝動される太陽歯車３の回転変化によ
つて、キャリヤ１４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−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】しかも、ベルトケ−ス１６部を、前記のよ
うに刈取フレ−ム５０、及び走行フレ−ム６５等で囲ま
れる位置に設けられるものであるから、ミッションケ−
ス８の外側部を有効に利用してコンパクトな構成とする
ことができる。

【０００８】

【実施例】コンバインの走行ミツションケ−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１５、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１
３及びこれを張設する割型変速プ−リ１１，１２等を収
容する。

【０００９】入力軸１の外側端には、エンジンＥ側から
ベルト３９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１
９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
つて着脱自在に連結されて、割プ−リ１１を有する。
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、このリング歯車１０
の開閉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２１を介して一体
回転される変速歯車２２等が軸装され、ベルトケ−ス１
６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。

【００１０】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によつて変
速されるもので、太陽歯車３が一体回転するが、前記リ
ング歯車１０、キャリヤ１４、及び変速歯車２２等は回
転自在に設けられている。

【００１１】ギヤケ−ス１９部には、この変速歯車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上を回転自在のリング歯車２４を連動回転し
うる。このリング歯車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、更にこ
の操向クラッチ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。

【００１２】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、戻りばね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。

【００１３】走行伝動は、前記入力軸１の駆動によつ
て、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１
３、変速軸４等を経て遊動しないリング歯車１０と太陽
歯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へのテン
ションクラッチプ−リ４０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。

【００１４】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
バインの例を説明する。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を有した走行フレ−ム６５
上の車台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からベルト３９
及びテンションクラッチプ−リ４０によって伝動しう
る。前記無段変速ベルト１３の変速を行う変速レバ−３
２は、操縦席４６横側の操縦台４７に設け、前後方向へ
回動操作して、中立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断変速できる。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の左右傾斜によって前記操向クラッチ５
及び操向ブレ−キ６０のシフタ−２５を操作して操向を
行い、前後傾斜によって刈取装置４９を昇降操作しうる
構成としている。

【００１５】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。

【００１６】前記ミッションケ−ス８のベルトケ−ス１
６部は、このミッションケ−ス８の上部に取付支持され
る刈取支持メタル５６と、ミッションケ−ス８の下部側
面に突出するブレ−キケ−ス６４と、前側において前下
りに傾斜せる刈取フレ−ム５０と、車台４５前部の走行
フレ−ム６５等の間に囲まれた位置に設置される。ここ
に該刈取支持メタル５６は、該刈取フレ−ム５０の上端
支軸５５部を上下回動自在に支持するものである。ブレ
−キケ−ス６４は、前記走行クラッチ５及び操向ブレ−
キ６０部に対向するミッションケ−ス８部側面を外側方
へ突出させる。６６は走行フレ−ム６５と刈取フレ−ム
５０との間に亘って取付けられるリフトシリンダで、油
圧による伸縮によって刈取装置４９を昇降する。

【００１７】前記刈取支持メタル５６を取付ける支持座
６７，６８は、ミッションケ−ス８部の上面と、ベルト
ケ−ス１６部の上面とに形成されて、ボルト等で締付固
定される。前記ベルトケ−ス１６内には、変速プ−リ１
１，１２の側面に起風フィン６９を形成し、この起風フ
ィン６９の起風によって、ベルトケ−ス１６の側面に形
成する吸気口７０から吸入した外気を、ベルトケ−ス１
６内を通して風冷しながら前側の排気口７１から下方へ
排風する。この排気口７１は、前側の刈取フレ−ム５
０、左右両側部のミッションケ−ス８部及びリフトシリ
ンダ６６等によって囲まれる構成であるため、わら屑や
泥土等で詰ることがない。

【００１８】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。前記エンジンＥから入力プ−リ１７へのベルト
３９による伝動は、前記遊星歯車機構２が入力軸１の次
の二軸目の変速軸４上に設けられていて、入力軸１やこ
のプ−リ１７の径を小さくでき、又ミツションケ−スを
コンパクト化して、左右のクロ−ラ４４等も内側に接近
させることができる。

【００１９】刈取装置４９への入力軸は、支軸５５部に
あって、この操縦席４６側に固定のプ−リ５９と、前記
入力軸１の動力取出プ−リ１８との間がベルト伝動され
る。このようなプ−リ５９，１８、エンジンＥからの入
力プ−リ１７、及び、無段変速ベルト１３の変速操作用
ベルクランク軸３１等が、操縦台４７側に設けられてい
るために、ミッションケ−ス８のベルトケ−ス１６部の
外側からの開閉操作が容易である。

【００２０】図９においては、刈取昇降用の油圧回路の
油圧バルブ７２を、ミッションケ−ス８の左右割形の接
合面Ｙに対して前記操縦席４６側の割形ケ−ス７３の外
側面に取付けたものである。前記の如き遊星歯車機構２
や中間歯車２３、リング歯車２４等の左右中央部を、該
接合面Ｙに沿わせて配設することにより、該油圧バルブ
７２の取付構成と併せて、メンテナンスを容易化でき
る。

【００２１】図１０〜図１３においては、前記走行テン
ションクラッチプ−リ４０を変速レバ−３２操作による
モ−タＭで入り切りするように駆動連動して、この連動
機構のア−ム７４のピン７５と、ロッド７６の長孔７７
との係合によって、遊びをもたせて連動する。最初にロ
ッド７６の長さをタ−ンバックル７８等で調整していて
も、ベルト３９は使用している間に伸びてくる。このた
めテンションクラッチプ−リ４０がベルト３９に押しき
らず、ベルト３９の伝動スリップを生じ易く、作業中に
ベルト３９がばたついたり、テンションクラッチプ−リ
４０が振動する傾向にあるが、このような欠陥を解消で
きる。

【００２２】ベルト３９が伸びてテンションプ−リ４０
が下ろうとした時の下り代が確保でき、又、テンション
プ−リ４０の上下をロッド７６の長孔７７とア−ム７４
のピン７５との間のがたによって吸収できる。又、該ロ
ッド７６の先端部の長孔７９と、テンションプ−リ４０
を有するテンションア−ム８０のピン８１とを係合して
連動している。これにより、ア−ム７４がクラッチ入り
の位置のときに、ロッド７６の長孔７７，７９の内端に
ピン７５，８１が当るように連動し、長孔７７，７９の
外側に遊びを生ずるように設定する。

【００２３】前記変速レバ−３２が中立Ｎ位置のとき
に、テンションクラッチプ−リ４０を、モ−タＭで切り
にするが、この中立Ｎ位置の度びにテンションクラッチ
プ−リ４０を入り、切りさせるために、タイムラグが発
生し易いものであるが、上記のような構成設定によっ
て、テンションクラッチプ−リ４０が入りから切りに作
動するときは、ロッド７６のストロ−ク前半でロッド７
６の遊び分を引っ張り、後半でテンションクラッチプ−
リ４０を引き上げる動きをする。しかも、テンションク
ラッチプ−リ４０を切りから入りにするときは、前半で
テンションクラッチプ−リ４０を下げ、後半でロッド７
６の遊び分を移動する動きとなるために、タイムラグ
は、テンションクラッチプ−リ４０が切りから入りの時
の方が少くなり、機体を移動させるスタ−ト時のタイム
ラグを少くすることができる。

【００２４】このような構成によって、テンションクラ
ッチプ−リ４０が入りから切りの時は、切りから入りの
時の約２倍のタイムラグとなるが、このタイムラグによ
って無段変速ベルト伝動が前進Ｆから中立Ｎ、又は後進
Ｒから中立Ｎへ戻るまでのタイムラグを与えることがで
きる。８２はテンションア−ム８０の支軸、８３はクラ
ッチばね、８４はア−ム７４の回動を規制するフィ−ド
バックスイッチ、８５は刈取入力プ−リで、入力軸１の
動力取出プ−リ１８からベルト８６で伝動される。８７
はリフトシリンダ６６の油圧昇降弁である。

【００２５】なお、このような構成において、エンジン
を始動する安全スイッチを操縦席のペタル部に設け、セ
ル始動時にこのペタルを踏むことによって駆動できる構
成とするとよい。ペタルを踏まないとエンジンの始動が
できないので、機体が移動することがなく安全である。
前記のような無段変速ベルト伝動機構を有する形態で
は、エンスト等で変速レバ−３２が前進Ｆ、又は後進Ｒ
位置で停止していて、再始動するとき機体が急に移動す
る危険性があり、又、変速レバ−３２を中立Ｎ位置にし
たときに、テンションクラッチプ−リ４０をモ−タＭに
よって自動的に切りにする構成となっているため、変速
レバ−３２の動きが直接連動されず、変速レバ−３２が
中立Ｎ位置にあるのに、エンジン始動時に機体が少し移
動する等の問題点があるが、該安全スイッチによってこ
のような問題点を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバイン一部の側面図。

【図２】そのミッションケース部の正断面図。

【図３】ミッションケ−スの正面図。

【図４】その側面図。

【図５】ベルト無段変速機構部の正面図。

【図６】コンバインの側面図。

【図７】その平面図。

【図８】その一部の正面図。

【図９】一部別実施例を示すミツションケ−スの正面
図。

【図１０】ミッションケ−ス部の側面図。

【図１１】その一部の作用を示す側面図。

【図１２】その一部の作用を示す側面図。

【図１３】その一部の作用わ示す側面図。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ 遊星歯車機構 ３ 太陽歯車軸 ４ 変速軸 ５ 操向クラッチ ６ 操向クラッチ軸 ７ 走行軸 ８ ミッションケ−ス ９ 駆動歯車 １０ リング歯車 １１ プ−リ １２ プ−リ １３ 無断変速ベルト １４ キャリヤ ５０ 刈取フレ−ム ５６ 刈取支持メタル ６４ ブレ−キケ−ス ６５ 走行フレ−ム Ａ 遊星歯車伝動系 Ｂ 無段変速ベルト伝動系 Ｆ 正転 Ｎ 中立 Ｒ 逆転

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力を入力する入力軸１と、遊星歯車機
   構２の太陽歯車３と一体回転の変速軸４と、操向クラッ
   チ５を有する操向クラッチ軸６と、走行駆動する走行軸
   ７とを有するミッションケ−ス８に、該入力軸１の駆動
   歯車９から該遊星歯車機構２のリング歯車１０を噛合伝
   動する遊星伝動系Ａと、該入力軸１のプ−リ１１から該
   変速軸４のプ−リ１２をベルト１３伝動で無段変速する
   無段変速ベルト伝動系Ｂとを設け、この無段変速ベルト
   伝動系Ｂの変速によって、該遊星歯車機構２のキャリヤ
   １４を中立Ｎ、正転Ｆ、及び逆転Ｒさせて操向クラッチ
   ５側へ伝動すると共に、該無段変速ベルト伝動系Ｂの外
   周部を覆うベルトケ−ス１６を、側部ミッションケ−ス
   ８上の刈取支持メタル５６、ミッションケ−ス８下部の
   ブレ−キケ−ス６４、前側の刈取フレ−ム５０、下側の
   走行フレ−ム６５等で囲まれる位置に設けてなるコンバ
   イン等の走行伝動装置。