JP2009090784A - Transmission for working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、左右の走行駆動軸にそれぞれ遊星歯車装置を備え、該遊星歯車装置を構成するサンギア、インターナルギア、キャリアに、それぞれ走行系ドライブトレーン、旋回系ドライブトレーン、走行駆動軸を連動連結し、前記旋回系ドライブトレーンから左右のインターナルギアへの各伝達動力を調整することにより、前記左右の走行駆動軸に回転速度差を付与して機体を旋回走行させる、作業車両のトランスミッションに関する。 The present invention comprises planetary gear devices on the left and right traveling drive shafts, respectively, and a traveling system drive train, a turning system drive train, and a traveling drive shaft are coupled to the sun gear, the internal gear, and the carrier that constitute the planetary gear device. Further, the present invention relates to a transmission for a work vehicle that adjusts each transmission power from the turning system drive train to the left and right internal gears to give a rotational speed difference to the left and right traveling drive shafts to turn the vehicle body.
従来より、コンバイン等の作業車両のトランスミッションにおいては、左右の走行駆動軸にそれぞれ遊星歯車装置を備え、該遊星歯車装置を、中央のサンギアと、該サンギアの外周で噛合する複数のプラネタリギアと、該プラネタリギアに噛合するインターナルギアと、前記走行駆動軸に固設されプラネタリギアを枢支するキャリアとから構成すると共に、走行駆動用の第一無段変速装置と旋回駆動用の第二無段変速装置を設けることが行われている。これにより、直進走行時には、前記第一無段変速装置からの動力だけを、左右のサンギアに入力し、旋回走行への走行切替時には、前記第二無段変速装置からの動力を、左右のインターナルギアに対して互いに回転方向を逆にして新たに伝達することにより、該インターナルギアと前記サンギア間に噛合する複数のプラネタリギアの回転速度を左右で別々に増減させ、該プラネタリギアを枢支するキャリアを介して、左右の走行駆動軸に回転速度差を付与し、機体を旋回走行させる技術が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、実作業においては、作業時間全体に占める旋回走行時間の割合は非常に少なく、旋回駆動用の前記第二無段変速装置はほとんど使用しないにもかかわらず、エンジン等の駆動源からの動力が第二無段変速装置に無駄に消費されるため、馬力ロスが大きくて燃費が悪く、更に、比較的高価な無段変速装置が二台も必要なため、装置コストが高く、ミッションケースのコンパクト化も難しい、という問題があった。
また、旋回走行の安定性等の観点からは、高速走行時には旋回速度を小さくして緩旋回する一方、低速走行時には旋回速度を大きくして急旋回するのが望ましいが、このような旋回速度制御を前記技術で行うには、副変速装置による速度段に連動して、適正な動力を前記第二無段変速装置から出力して左右のインターナルギアに伝達するといった、複雑な連動機構が必要となり、部品点数が多くて部品コストが高くなり、組立性やメンテナンス性も悪くなる、という問題があった。
However, in actual work, the ratio of the turning travel time to the entire work time is very small, and the power from the drive source such as the engine is used even though the second continuously variable transmission for turning drive is hardly used. Is wastefully consumed by the second continuously variable transmission, resulting in a large horsepower loss and poor fuel consumption. Further, since two relatively expensive continuously variable transmissions are required, the device cost is high, There was a problem that downsizing was difficult.
In addition, from the viewpoint of stability of turning, it is desirable to make a gentle turn by reducing the turning speed at high speeds, while increasing the turning speed at low speeds, but it is desirable to make a sharp turn. In order to perform the above-described technology, a complicated interlocking mechanism is required in which appropriate power is output from the second continuously variable transmission and transmitted to the left and right internal gears in conjunction with the speed stage of the auxiliary transmission. There is a problem that the number of parts is large, the part cost is high, and the assemblability and maintainability are also deteriorated.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項1においては、左右の走行駆動軸にそれぞれ遊星歯車装置を備え、該遊星歯車装置の中央のサンギア、該サンギアの外周位置のインターナルギア、及び該インターナルギアと前記サンギアに噛合する複数のプラネタリギアを枢支するキャリアには、それぞれ、走行系ドライブトレーン、旋回系ドライブトレーン、及び前記走行駆動軸を連動連結し、前記旋回系ドライブトレーンから左右のインターナルギアへの伝達動力を調整し、前記左右の走行駆動軸に回転速度差を付与して機体を旋回走行させる作業車両のトランスミッションにおいて、前記走行系ドライブトレーンと旋回系ドライブトレーンに対して分岐動力を入力可能な単一の無段変速装置を設けると共に、前記走行系ドライブトレーンには、副変速装置を介設し、前記旋回系ドライブトレーンには、前記左右のインターナルギアへの動力の断接を行う左右のサイドクラッチと、該サイドクラッチの出力部材をサイドクラッチ切状態で制動可能なブレーキとを設け、旋回走行時には、前記旋回系ドライブトレーンからの伝達動力を一方のインターナルギアのみに入力するものである。
請求項2においては、前記旋回系ドライブトレーンからの伝達動力は、前記サンギアと反対方向の回転動力として、前記走行駆動軸を減速駆動するものである。
請求項3においては、前記旋回系ドライブトレーンからの伝達動力は、前記サンギアと同方向の回転動力として、前記走行駆動軸を増速駆動するものである。
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
That is, in claim 1, the left and right traveling drive shafts are each provided with a planetary gear device, a sun gear at the center of the planetary gear device, an internal gear at the outer peripheral position of the sun gear, and a plurality of gears meshed with the internal gear and the sun gear. Each of the carriers that support the planetary gears is linked to the traveling system drive train, the turning system drive train, and the traveling drive shaft to adjust the transmission power from the turning system drive train to the left and right internal gears. In a transmission of a work vehicle that turns a vehicle by giving a difference in rotational speed between the left and right traveling drive shafts, a single continuously variable input of branching power to the traveling drive train and the turning drive train A transmission is provided, and the traveling system drive train is provided with an auxiliary transmission, The turning system drive train is provided with left and right side clutches for connecting and disconnecting power to the left and right internal gears, and a brake capable of braking the output member of the side clutch with the side clutch disengaged. The transmission power from the turning drive train is input to only one internal gear.
According to a second aspect of the present invention, transmission power from the turning drive train is used as rotational power in the direction opposite to the sun gear to drive the travel drive shaft at a reduced speed.
According to a third aspect of the present invention, transmission power from the turning drive train serves as rotational power in the same direction as the sun gear to drive the travel drive shaft at a higher speed.
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項1においては、左右の走行駆動軸にそれぞれ遊星歯車装置を備え、該遊星歯車装置の中央のサンギア、該サンギアの外周位置のインターナルギア、及び該インターナルギアと前記サンギアに噛合する複数のプラネタリギアを枢支するキャリアには、それぞれ、走行系ドライブトレーン、旋回系ドライブトレーン、及び前記走行駆動軸を連動連結し、前記旋回系ドライブトレーンから左右のインターナルギアへの伝達動力を調整し、前記左右の走行駆動軸に回転速度差を付与して機体を旋回走行させる作業車両のトランスミッションにおいて、前記走行系ドライブトレーンと旋回系ドライブトレーンに対して分岐動力を入力可能な単一の無段変速装置を設けると共に、前記走行系ドライブトレーンには、副変速装置を介設し、前記旋回系ドライブトレーンには、前記左右のインターナルギアへの動力の断接を行う左右のサイドクラッチと、該サイドクラッチの出力部材をサイドクラッチ切状態で制動可能なブレーキとを設け、旋回走行時には、前記旋回系ドライブトレーンからの伝達動力を一方のインターナルギアのみに入力したので、前記走行系ドライブトレーンと旋回系ドライブトレーンへの動力を共通の無段変速装置から供給し、エンジン等の駆動源によって駆動する無段変速装置を一台で済ますことができ、馬力ロスを小さくして燃費を向上させ、更に、装置コストを低減し、ミッションケースのコンパクト化も図ることができる。また、直進走行から旋回走行に移行する時は、旋回系ドライブトレーンから伝達動力を入力した側(以下、「旋回入力側」とする)のインターナルギアに連動連結する走行駆動軸は一定量だけ増減速されるが、旋回系ドライブトレーンからの伝達動力を入力しない側のインターナルギアに連動連結する走行駆動軸は、旋回走行中も直進走行時の速度に保持されている。このため、旋回直前まで副変速の高速度段等により高速で直進走行していると、前記旋回入力側の走行駆動軸の増減速の占める割合が相対的に小さく、機体はゆっくりと緩旋回し、逆に、旋回直前まで副変速の低速度段等により低速で直進走行していると、前記旋回入力側の走行駆動軸の増減速の占める割合が前記高速度段の場合よりも相対的に大きくなり、機体は急旋回または芯地旋回する。従って、副変速装置の速度段をインターナルギアの伝動動力に連動可能な複雑な連動機構を別途に設けることなく、高速走行時には緩旋回、低速走行時には急旋回または芯地旋回を行うことができ、安定した旋回性能が得られると共に、部品点数を減少させて部品コストを低減し、組立性やメンテナンス性の向上も図ることができる。
請求項2においては、前記旋回系ドライブトレーンからの伝達動力は、前記サンギアと反対方向の回転動力として、前記走行駆動軸を減速駆動するので、サンギアよりも低速の該走行駆動軸を旋回内側として小さい半径で旋回することができ、狭い圃場での作業を容易にすることができる。
請求項3においては、 前記旋回系ドライブトレーンからの伝達動力は、前記サンギアと同方向の回転動力として、前記走行駆動軸を増速駆動するので、該走行駆動軸と反対側でサンギアと同速の走行駆動軸を旋回内側として大きい半径で旋回することができ、急旋回による圃場の荒れや乗り心地の悪化等を防ぐことができる。
Since this invention was comprised as mentioned above, there exists an effect shown below.
That is, in claim 1, the left and right traveling drive shafts are each provided with a planetary gear device, a sun gear at the center of the planetary gear device, an internal gear at the outer peripheral position of the sun gear, and a plurality of gears meshed with the internal gear and the sun gear. Each of the carriers that support the planetary gears is linked to the traveling system drive train, the turning system drive train, and the traveling drive shaft to adjust the transmission power from the turning system drive train to the left and right internal gears. In a transmission of a work vehicle that turns a vehicle by giving a difference in rotational speed between the left and right traveling drive shafts, a single continuously variable input of branching power to the traveling drive train and the turning drive train A transmission is provided, and the traveling system drive train is provided with an auxiliary transmission, The turning system drive train is provided with left and right side clutches for connecting and disconnecting power to the left and right internal gears, and a brake capable of braking the output member of the side clutch with the side clutch disengaged. Since the transmission power from the turning system drive train is input to only one internal gear, the power to the traveling system drive train and the turning system drive train is supplied from a common continuously variable transmission, and the drive source such as the engine As a result, it is possible to reduce the horsepower loss and improve the fuel efficiency, further reduce the device cost and make the transmission case compact. In addition, when shifting from straight running to turning, the driving shaft connected to the internal gear on the side where the transmission power is input from the turning drive train (hereinafter referred to as “turning input side”) is increased or decreased by a certain amount. The traveling drive shaft that is linked to the internal gear on the side that does not input the power transmitted from the turning drive train is maintained at the speed during straight traveling even during turning. For this reason, if the vehicle is traveling straight at a high speed, such as at the high speed stage of the sub-shift until just before turning, the proportion of the acceleration / deceleration of the traveling drive shaft on the turning input side is relatively small, and the aircraft slowly turns slowly. On the contrary, when the vehicle is traveling straight at a low speed due to the low speed stage of the sub-shift until just before the turn, the proportion of the acceleration / deceleration of the travel drive shaft on the turning input side is relatively higher than in the case of the high speed stage. The aircraft becomes larger and turns sharply or interlining. Therefore, without providing a complicated interlocking mechanism that can interlock the speed stage of the auxiliary transmission with the transmission power of the internal gear, it is possible to perform a slow turn at high speeds, a quick turn or an interlining turn at low speeds, Stable turning performance can be obtained, the number of parts can be reduced, the parts cost can be reduced, and the ease of assembly and maintenance can be improved.
According to the second aspect of the present invention, the driving power transmitted from the turning system drive train is driven to decelerate the traveling drive shaft as rotational power in the direction opposite to the sun gear. It is possible to turn with a small radius, and work in a narrow field can be facilitated.
In Claim 3, since the motive power transmitted from the turning system drive train drives the traveling drive shaft at an increased speed as rotational power in the same direction as the sun gear, the same speed as the sun gear on the opposite side of the traveling drive shaft. It is possible to turn with a large radius with the traveling drive shaft as the inside of the turn, and it is possible to prevent the field from being rough and the ride quality from being deteriorated due to a sudden turn.
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明に関わるトランスミッションを搭載したコンバインの全体構成を示す全体側面図、図2は同じく全体平面図、図3はトランスミッションの動力伝達構成を示すスケルトン図、図4はトランスミッションにおける軸及びギアの配置構成を示す側面模式図、図5は遊星歯車装置における各ギアの駆動構成を示す側面模式図であって、図5(a)は旋回内側の遊星歯車装置における各ギアの駆動構成を示す側面模式図、図5(b)は旋回外側の遊星歯車装置における各ギアの駆動構成を示す側面模式図である。
Next, embodiments of the invention will be described.
1 is an overall side view showing an overall configuration of a combine equipped with a transmission according to the present invention, FIG. 2 is an overall plan view of the same, FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power transmission configuration of the transmission, and FIG. FIG. 5 is a schematic side view showing the drive configuration of each gear in the planetary gear device, and FIG. 5 (a) shows the drive configuration of each gear in the planetary gear device inside the turning. FIG. 5B is a schematic side view showing a driving configuration of each gear in the planetary gear device on the outside of the turning.
まず、本発明に係わるトランスミッション2を有するコンバイン1の全体構成について、図1、図2により説明する。
該コンバイン1においては、トラックフレーム3の左右にクローラ式走行装置4L・4Rが支持されると共に、トラックフレーム3には機台5が架設されている。そして、機体前後には、刈取部6と脱穀部7が設けられ、このうちの前記刈取部6は、刈刃8及び穀稈搬送機構9等を備えると共に、刈取フレーム14を介して油圧シリンダ13により昇降できるようにし、前記脱穀部7には、フィードチェーン10が左側に張架され、該フィードチェーン10の右側方には扱胴11と処理胴12が内蔵されている。前記脱穀部7の後方には、排藁チェーン15の終端を望ませる排藁処理部16が配置され、脱穀後の排藁を後方に排出するようにしている。
First, the whole structure of the combine 1 which has the
In the combine 1, crawler type traveling devices 4 </ b> L and 4 </ b> R are supported on the left and right of the track frame 3, and a
該排藁処理部16の側方には、前記脱穀部7からの穀粒を揚穀筒17を介して搬入する穀物タンク18が設けられ、該穀物タンク18の上方には左右上下に回動可能な排出オーガ19が配設されており、刈取部6から刈り取られて脱穀部7にて処理された穀粒が、穀物タンク18内に貯留された後、前記排出オーガ19を介して機外に搬出されるようにしている。
A
また、前記刈取部6と穀物タンク18との間には運転部20が設けられ、該運転部20においては、前方のハンドルポスト21に丸型の操向ハンドル22が支架され、該操向ハンドル22の後方に運転席23が配置され、該運転席23の側部には、駐車ブレーキレバー24、主変速レバー25、副変速レバー26が並設されている。
In addition, a
そして、運転部20の下方で前記左右のクローラ式走行装置4L・4Rの間には、エンジン27と、該エンジン27からの動力を変速して前記左右のクローラ式走行装置4L・4Rを駆動する、本発明に係わるトランスミッション2とが配設されている。
And between the left and right crawler type
次に、該トランスミッション2の各装置及びその動力伝達構成について、図3、図4により説明する。
トランスミッション2においては、前記左右のクローラ式走行装置4L・4Rを駆動するための走行系ドライブトレーン45、旋回系ドライブトレーン46、差動機構47、及び前記刈取部6の駆動力を取り出して変速するためのPTO変速装置48等がミッションケース28内に配置され、該ミッションケース28の外側面には主変速装置30が設けられている。
Next, each device of the
In the
該主変速装置30は、油圧式無段変速装置(ハイドロスタティックトランスミッション)であって、そのハウジング30aは前記ミッションケース28の上部右側面に前斜め下方姿勢で設けられ、該ハウジング30a内には、図示せぬ油圧回路によって互いに流体接続された可変容積型の油圧ポンプ49と固定容積型の油圧モータ50とが、後ろから順に並設されると共に、該油圧ポンプ49への入力軸であるポンプ軸33と、油圧モータ50からの出力軸であるモータ軸34とは、互いに平行に、機体左右方向に軸支されている。
The
これにより、前記油圧ポンプ49の可動斜板49aの傾角を変化させると、油圧ポンプ49から油圧モータ50への圧油の吐出量と吐出方向を変化させることができ、油圧ポンプ49のポンプ軸33に入力された動力を無段階に変速して油圧モータ50のモータ軸34に出力することができる。なお、前記可動斜板49aは、図示せぬリンク機構を介して前記主変速レバー25と接続されており、該主変速レバー25を傾動操作することにより、前記可動斜板49aの傾角を変更可能としている。
Thereby, when the inclination angle of the movable swash plate 49a of the
また、前記ミッションケース28内では、前記ポンプ軸33とモータ軸34と平行して、入力軸32、副変速軸35、クラッチ軸36、減速軸37、左右の駆動スプロケット118L・118Rをそれぞれ装備する走行駆動軸38L・38R、中間軸39、減速軸40、及びPTO軸41が、それぞれ左右延伸状に軸支されている。
In the
このうちの入力軸32は、ミッションケース28から左方に突出され、その突出端にはプーリ43が嵌着され、該プーリ43と、前記エンジン27の出力軸31の先端に嵌着されたプーリ42との間には、ベルト44が巻回されており、エンジン27からのエンジン動力が、ベルト伝動によってミッションケース28の外部から入力軸32に入力される。
Of these, the input shaft 32 protrudes leftward from the
更に、該入力軸32の右部には、ギア51が固設され、該ギア51は前記ポンプ軸33のギア54に常時噛合されると共に、該ギア54より左方のポンプ軸33上には、大径ギア52と小径ギア53が左から順に固設されている。該ギア52・53は、後述するPTO変速装置48に連結連動されており、エンジン動力は、入力軸32から、ギア51、ギア54、ポンプ軸33を介して油圧ポンプ49に入力されると共に、該エンジン動力の一部は、大径ギア52または小径ギア53を介して、PTO変速装置48のPTO軸41に入力されて前記刈取部6等の駆動力源として使用される。このうち、油圧ポンプ49に入力されたエンジン動力は、前述のようにして主変速装置30によって変速された後、主変速動力としてモータ軸34から副変速装置29へと出力される。
Further, a
該副変速装置29においては、前記モータ軸34上には、左から順に、小径ギア55、中径ギア56、大径ギア58が固設されると共に、前記副変速軸35上にも、左から順に、低速ギア59、中速ギア60、高速ギア61が相対回転可能に環設され、これら低速ギア59、中速ギア60、高速ギア61は、それぞれ、前記小径ギア55、中径ギア56、大径ギア58に常時噛合されている。これにより、小径ギア55と低速ギア59から成る低速ギア列、中径ギア56と中速ギア60から成る中速ギア列、大径ギア58と高速ギア61から成る高速ギア列といった3段の副変速駆動列が形成される。なお、副変速軸35上で高速ギア61の右方には副変速出力ギア62が固設されている。
In the
更に、前記副変速軸35上には、前記低速ギア59と中速ギア60との間にシフタ89が、前記高速ギア61と副変速出力ギア62との間にシフタ90が、それぞれ、軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。そして、低速ギア59でシフタ89側に向かう部分と、中速ギア60でシフタ89側に向かう部分と、高速ギア61でシフタ90に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部が形成されている。
Further, on the
これにより、前記シフタ89・90をいずれかのクラッチ歯部に係合させることで、低速ギア59、中速ギア60、高速ギア61のうちの該当するギアを、副変速軸35に相対回転不能に係合させることができ、前記主変速動力は、前記3段の副変速駆動列のうちのいずれかのギア列を介して副変速された後、副変速動力として副変速軸35に伝達され、前記副変速出力ギア62から前記中間軸39に向けて出力される。なお、前記シフタ89・90は、図示せぬリンク機構を介して前記副変速レバー26と接続されており、該副変速レバー26を傾動操作することにより、前記シフタ89・90をいずれかのクラッチ歯部に係合可能としている。
As a result, by engaging the
該中間軸39においては、その右部には入力ギア70が固設され、該入力ギア70は前記副変速出力ギア62と常時噛合しており、副変速動力が副変速出力ギア62、入力ギア70を介して中間軸39に伝達される。更に、該中間軸39はミッションケース28から右方に突出され、その突出端には、ブレーキディスク93aを固設して駐車ブレーキ93が形成され、該駐車ブレーキ93は、図示せぬリンク機構を介して前記駐車ブレーキレバー26と接続されており、該駐車ブレーキレバー26を傾動操作することにより、前記ブレーキディスク93aを制動し中間軸39を固定できるようにしている。
An
更に、前記中間軸39上で入力ギア70よりも左方には、左から順に、減速駆動ギア67、小径ギア68、大径ギア69が固設され、このうちの減速駆動ギア67は、前記減速軸40の左部にある減速従動ギア71に常時噛合され、前記小径ギア68と大径ギア69は、それぞれ、前記PTO軸41上に相対回転可能に環設された第一低速ギア85と第一高速ギア86に常時噛合されている。これにより、中間軸39に入力された副変速動力は、前記減速駆動ギア67と減速従動ギア71から成る減速ギア列を介して、減速軸40に減速伝達される一方、該副変速動力の一部は、小径ギア68と第一低速ギア85から成る第一低速ギア列、または大径ギア69と第一高速ギア86から成る第一高速ギア列を介して、前記PTO軸41側に伝達される。
Further, a reduction drive gear 67, a small-
ここで、前記減速軸40の左右方向略中央には小径のギア72が固設されると共に、前記左右の走行駆動軸38L・38R間には、主駆動軸94が回転可能に同心支持され、該主駆動軸94の左右方向略中央に固設された大径の駆動センタギア74が、前記小径のギア72と常時噛合されており、減速軸40の動力は、前記ギア72と駆動センタギア74から成る減速ギア列を介して、前記主駆動軸94に更に減速伝達される。
Here, a small-
なお、前述の如く、前記駐車ブレーキ93によって中間軸39を固定すると、それに伴い、該中間軸39と減速軸40等を介して連結連動する前記主駆動軸94の回動も停止させることができ、斜面で駐車中に不用意に機体が動いたりしないようにしている。
As described above, when the
以上のような構成において、前記主変速装置30から出力された主変速動力は、モータ軸34から副変速装置29に入力されて副変速された後、副変速軸35、副変速出力ギア62、入力ギア70、中間軸39、減速駆動ギア67、減速従動ギア71、減速軸40、ギア72、駆動センタギア74を介して、主駆動軸94に入力されるものであり、これらの要素の連係により走行系ドライブトレーン45が構成されている。
In the configuration as described above, the main transmission power output from the
また、前記モータ軸34上の中径ギア56と大径ギア58との間には、駆動ギア57が固設されると共に、前記クラッチ軸36の左右方向略中央には、クラッチハウジング95が固設され、該クラッチハウジング95の外周に設けたクラッチセンタギア82が、前記駆動ギア57と常時噛合されている。更に、前記クラッチ軸36上でクラッチハウジング95の左右両側には、それぞれ、左右のクラッチ出力軸63・64が回動自在に外嵌され、該クラッチ出力軸63・64の内端部と、前記クラッチハウジング95との間には、複数枚の摩擦エレメントがそれぞれ摺動のみ可能に支持されている。そして、クラッチハウジング95内の左右のクラッチピストン98・99を左右動させて前記摩擦エレメント間を係合・離間させることにより、クラッチの入切作動を得るようにして、左右のサイドクラッチ部87L・87Rから成るサイドクラッチ87が形成されている。
A
前記クラッチ軸36を支持する、ミッションケース28の左右両側には、左右のブレーキケース97L・97Rが固設され、該ブレーキケース97L・97Rの内端部と、前記クラッチ出力軸63・64の外端部との間にも、複数枚の摩擦エレメントがそれぞれ摺動のみ可能に支持されている。そして、ブレーキケース97L・97R内のブレーキピストン96L・96Rを左右動させて前記摩擦エレメント間を係合・離間させることにより、ブレーキの制動・解除作動を得るようにして、左右のブレーキ88L・88Rが形成されている。
Left and
これにより、直進走行時には、前記左右のクラッチピストン98・99と左右のブレーキピストン96L・96Rによって、クラッチハウジング95と左右のクラッチ出力軸63・64間の前記摩擦エレメントは互いに離間させたままで、左右のクラッチ出力軸63・64と左右のブレーキケース97L・97R間の前記摩擦エレメントを互いに押圧係合させることにより、両サイドクラッチ部87L・87Rとも切状態、両ブレーキ88L・88Rとも制動状態として、前記モータ軸34からクラッチセンタギア82に入力された主変速動力が、左右のクラッチ出力軸63・64に伝達されず、しかも該クラッチ出力軸63・64は、左右のブレーキ88L・88Rによって制動されるようにしている。
Thus, during straight running, the friction elements between the clutch housing 95 and the left and right
一方、旋回走行時には、旋回内側のクラッチハウジングとクラッチ出力軸間の前記摩擦エレメントを互いに押圧係合させると共に、旋回内側のクラッチ出力軸とブレーキケース間の前記摩擦エレメントは互いに離間させることにより、旋回内側のサイドクラッチ部のみ入状態、旋回内側のブレーキのみ制動解除状態として、前記モータ軸34からクラッチセンタギア82に入力された主変速動力が、旋回内側のクラッチ出力軸にのみ伝達され、しかも該クラッチ出力軸は、旋回内側のブレーキによる制動が解除されるようにしている。
On the other hand, during turning, the friction elements between the clutch housing and the clutch output shaft inside the turning are pressed and engaged with each other, and the friction elements between the clutch output shaft and the brake case inside the turning are separated from each other, thereby turning Only the inner side clutch portion is engaged, and only the brake on the inner side of the turning is released, and the main transmission power input from the
ここで、前記減速軸37の左側には、大径ギア65aと小径ギア65bから成る二連ギア65が遊嵌され、右側には、大径ギア66aと小径ギア66bから成る二連ギア66が遊嵌され、このうちの大径ギア65a・66aは、それぞれ前記クラッチ出力軸63のクラッチ出力ギア63a・クラッチ出力軸64のクラッチ出力ギア64aと常時噛合されると共に、小径ギア65b・66bは、それぞれ、後で詳述する差動機構47の左右のリングギア73・75に常時噛合されており、前記クラッチ出力ギア63a・64aから出力された動力は、それぞれ二連ギア65・66を介して減速された後、前記リングギア73・75に伝達されるようにしている。
Here, a
以上のような構成において、前記主変速装置30から出力された主変速動力は、モータ軸34からクラッチセンタギア82を介してサイドクラッチ87に入力され、該サイドクラッチ87で入切制御された後、機体左側では、クラッチ出力ギア63a、二連ギア65を介してリングギア73に入力され、機体右側では、クラッチ出力ギア64a、二連ギア66を介してリングギア75に入力されるものであり、これらの要素の連係により旋回系ドライブトレーン46が構成されている。
In the above-described configuration, the main transmission power output from the
また、該旋回系ドライブトレーン46と前記走行系ドライブトレーン45を介して、前記主変速装置30からの主変速動力が入力される差動装置47は、左右一対の遊星歯車装置100・101を有している。該遊星歯車装置100・101は、走行駆動軸38L・38Rの間で同一軸線上に配置された前記主駆動軸94に刻設されるサンギア76・76と、該サンギア76・76の外周で噛合する複数のプラネタリギア77・77・・・と、リングギア73・75に一体構成されプラネタリギア77・77・・・に噛合するインターナルギア78・79と、走行駆動軸38L・38Rに固設され前記プラネタリギア77・77・・・を枢支するキャリア80・81とから構成されている。
Further, the
前記プラネタリギア77・77・・・は、走行駆動軸38L・38Rから放射状に均等配置されて左右のキャリア80・81にそれぞれ回転自在に軸支され、該キャリア80・81はサンギア76を挟んで左右に配置されると共に、前記インターナルギア78・79は、主駆動軸94と同軸線上に配置された上で、走行駆動軸38L・38Rに回転自在に軸支されている。
The
以上のような構成において、該インターナルギア78・79は、リングギア73・75を介して、前記旋回系ドライブトレーン46と連動連結される。また、前記サンギア76・76は、左右の遊星歯車装置100・101に共通のサンギアとして、共通の主駆動軸94に一体的に刻設されており、両サンギア76・76の中間部に係止した前記駆動センタギア74を介して、前記走行系ドライブトレーン45と連動連結されるのである。
In the configuration as described above, the
また、前記PTO変速装置48においては、前記PTO軸41上の第一低速ギア85と第一高速ギア86の左方にも、左から順に、第二高速ギア83と第二低速ギア84が相対回転可能に環設され、該第二高速ギア83と第二低速ギア84は、それぞれ、前記ポンプ軸33上の大径ギア52と小径ギア53に常時噛合されている。これにより、前記エンジン動力の一部が、大径ギア52と第二高速ギア83から成る第二高速ギア列、または小径ギア53と第二低速ギア84から成る第二低速ギア列を介してPTO軸41側に伝達される。
In the
更に、第二高速ギア83と第二低速ギア84との間にはシフタ91が、第一低速ギア85と第一高速ギア86との間にはシフタ92が、それぞれ、PTO軸41上に軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されると共に、第二高速ギア83でシフタ91側に向かう部分、第二低速ギア84でシフタ91側に向かう部分、第一低速ギア85でシフタ92側に向かう部分、及び第一高速ギア86でシフタ92側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部が形成されている。
Further, a shifter 91 is provided between the second
以上のような構成において、前記シフタ91・92をいずれかのクラッチ歯部に係合させることで、第一低速ギア85、第一高速ギア86、第二低速ギア84、第二高速ギア83のうちの該当するギアを、PTO軸41に相対回転不能に係合させることができ、前記副変速動力の一部またはエンジン動力の一部が、それぞれ、前記第一高速ギア列・第一低速ギア列または第二高速ギア列・第二低速ギア列を介してPTO軸41に伝達される。
In the configuration as described above, the first
該PTO軸41は、ミッションケース28から左方に突出され、その突出端にはプーリ102が嵌着され、該プーリ102と、前記刈取部6への入力軸105の先端に嵌着されたプーリ103との間には、ベルト104が巻回されており、PTO変速装置48からのPTO変速動力がベルト伝動によって刈取部6への入力軸105に入力されるのである。
The
次に、前記トランスミッション2による走行旋回構成について、図3乃至図5により説明する。
コンバイン1では、その走行条件に応じて、まず、副変速レバー26を傾動操作して、副変速装置29におけるシフタ89またはシフタ90を摺動し、該シフタ89またはシフタ90をいずれかのクラッチ歯部に係合させることにより、路上走行時等には高速ギア列58・61から成る高速度段、乾田作業時等には中速ギア列56・60から成る中速度段、湿田作業時等には低速ギア列55・59から成る低速度段を選択し設定する。その上で、前記主変速レバー25を傾動操作して、主変速装置30における油圧ポンプ49の可動斜板49aの傾角を変更し、機体の進行方向の制御を含め、車速を無段階に変速制御させる。そして、いずれの前記速度段においても、走行中は、モータ軸34の主変速動力が、前記走行系ドライブトレーン45を通ってサンギア76に常時伝達され、該サンギア76を回転駆動させている。
Next, the traveling turning structure by the
In the combine 1, first, the
このような変速制御が行われる中、直進走行時には、前記操向ハンドル22は前方を向けた状態にあり、油圧回路等によって、前述の如く、両サイドクラッチ部87L・87Rとも切状態、両ブレーキ88L・88Rとも制動状態となるように制御されるため、前記モータ軸34からクラッチセンタギア82に入力された主変速動力は、いずれのインターナルギア78・79にも伝達されない。そして、この直進走行中に前記操向ハンドル22を旋回方向に回動操作すると、油圧回路等によって、前述の如く、旋回内側のサイドクラッチ部のみ入状態、旋回内側のブレーキのみ制動解除状態となるように制御されるため、モータ軸34からクラッチセンタギア82に入力された主変速動力は、前記旋回系ドライブトレーン46を通り、リングギア73・75を介して、インターナルギア78・79のうちの旋回内側のインターナルギアのみに伝達され、該旋回内側のインターナルギアを回転駆動させる。
While such shift control is being performed, the steering handle 22 is in a state of facing forward during straight traveling, and both the side
ここで、コンバイン1を左旋回させる場合を例に説明する。
図4に示すように、モータ軸34の矢印110に示す回転方向を正転方向、該正転方向の反対方向を逆転方向とすると、主変速動力が走行系ドライブトレーン45を伝達する間に、伝達動力の回転方向は、矢印110方向(正転方向)→矢印114方向(逆転方向)→矢印115方向(正転方向)→矢印116方向(逆転方向)→矢印117方向(正転方向)と変化し、差動機構47の両サンギア76は、駆動センタギア74を介して正転方向に回転する。一方、主変速動力が旋回系ドライブトレーン46を伝達する間に、伝達動力の回転方向は、矢印110方向(正転方向)→矢印111方向(逆転方向)→矢印112方向(正転方向)→矢印113方向(逆転方向)と変化し、差動機構47の左側のインターナルギア78は、左側のリングギア73を介して逆転方向に回転する。
Here, a case where the combine 1 is turned left will be described as an example.
As shown in FIG. 4, when the rotation direction indicated by the
つまり、旋回外側にあたる右側の遊星歯車装置101では、サンギア76には「正転方向」の回転動力が入力されるが、インターナルギア79には回転動力が伝達されないのに対し、旋回内側にあたる左側の遊星歯車装置100では、サンギア76には「正転方向」の回転動力が入力され、インターナルギア78には、該サンギア76とは反対方向の「逆転方向」の回転動力が入力されることとなる。
That is, in the
その結果、図5(b)に示すように、右側の遊星歯車装置101については、停止状態にある右側のインターナルギア79のもとで、サンギア76のみが、前記矢印117方向と同じ矢印106方向(正転方向)に回転し、これにより、各プラネタリギア77が矢印107方向に自転しながら、前記キャリア81を回転しつつ矢印109方向に公転する。
As a result, as shown in FIG. 5B, for the right
一方、図5(a)に示すように、左側の遊星歯車装置100については、前述の如く、サンギア76の矢印106方向(正転方向)とは反対方向で前記矢印113方向と同じ矢印108方向(逆転方向)に、インターナルギア78が回転するため、この回転速度分だけプラネタリギア77の矢印109方向への回転速度が減少し、これにより左側のキャリア80及び走行駆動軸38Lの回転速度も減少する。従って、左側の走行駆動軸38Lの回転速度が右側の走行駆動軸38Rよりも小さくなり、コンバイン1を左旋回させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, for the left
この際、サンギア76のみで駆動される右側の走行駆動軸38Rは、旋回走行中も直進走行時と同じ回転速度に保持されている。従って、高速度段に副変速し、両サンギア76に入力される正転方向の伝達動力を高速に設定して直進走行している場合、高速のサンギア76の正転方向の回転速度に対する、左側のインターナルギア78のみに入力される逆転方向の回転速度が占める割合は小さく、その結果、右側の走行駆動軸38Rに対する左側の走行駆動軸38Lの減速率も小さくなり、機体はゆっくりと左旋回する。
At this time, the right traveling
これに対し、前記高速度段よりも低速の中速度段や低速度段に副変速し、両サンギア76に入力される正転方向の伝達動力を低速に設定して直進走行している場合も、左側のインターナルギア78に入力される逆転方向の回転速度は前記高速度段の場合と変わらないことから、低速のサンギア76の正転方向の回転速度に対する、左側のインターナルギア78の逆転方向の回転速度が占める割合は大きくなり、その結果、右側の走行駆動軸38Rに対する左側の走行駆動軸38Lの減速率も大きくなって、機体は左に急旋回するようになる。
On the other hand, there is also a case where the vehicle is traveling straight by sub-shifting to a medium speed stage or a low speed stage that is lower than the high speed stage and setting the transmission power in the forward rotation direction input to both sun gears 76 to a low speed. Since the rotational speed in the reverse rotation direction input to the left
すなわち、左右の走行駆動軸38L・38Rにそれぞれ遊星歯車装置100・101を備え、該遊星歯車装置100・101の中央のサンギア76・76、該サンギア76・76の外周位置のインターナルギア78・79、及び該インターナルギア78・79と前記サンギア76・76に噛合する複数のプラネタリギア77・77・・・を枢支するキャリア80・81には、それぞれ、走行系ドライブトレーン45、旋回系ドライブトレーン46、及び前記走行駆動軸38L・38Rを連動連結し、前記旋回系ドライブトレーン46から左右のインターナルギア78・79への伝達動力を調整し、前記左右の走行駆動軸38L・38Rに回転速度差を付与して機体を旋回走行させる作業車両であるコンバイン1のトランスミッション2において、前記走行系ドライブトレーン45と旋回系ドライブトレーン46に対して分岐動力を入力可能な単一の無段変速装置である主変速装置30を設けると共に、前記走行系ドライブトレーン45には、副変速装置29を介設し、前記旋回系ドライブトレーン46には、前記左右のインターナルギア78・79への動力の断接を行う左右のサイドクラッチであるサイドクラッチ部87L・87Rと、該サイドクラッチ部87L・87Rの出力部材であるクラッチ出力軸63・64をサイドクラッチ切状態で制動可能なブレーキ88L・88Rとを設け、旋回走行時には、前記旋回系ドライブトレーン46からの伝達動力を一方のインターナルギア78のみに入力したので、前記走行系ドライブトレーン45と旋回系ドライブトレーン46への動力を共通の主変速装置30から供給し、エンジン27等の駆動源によって駆動する主変速装置30を一台で済ますことができ、馬力ロスを小さくして燃費を向上させ、更に、装置コストを低減し、ミッションケース28のコンパクト化も図ることができる。また、直進走行から旋回走行に移行する時は、旋回入力側のインターナルギア78に連動連結する走行駆動軸38Lは一定量だけ増減速されるが、旋回系ドライブトレーン46からの伝達動力を入力しない側のインターナルギア79に連動連結する走行駆動軸38Rは、旋回走行中も直進走行時の速度に保持されている。このため、旋回直前まで副変速の高速度段等により高速で直進走行していると、前記旋回入力側の走行駆動軸38Lの増減速の占める割合が相対的に小さく、機体はゆっくりと緩旋回し、逆に、旋回直前まで副変速の低速度段等により低速で直進走行していると、前記旋回入力側の走行駆動軸38Lの増減速の占める割合が前記高速度段の場合よりも相対的に大きくなり、機体は急旋回または芯地旋回する。従って、副変速装置29の速度段をインターナルギア78・79の伝動動力に連動可能な複雑な連動機構を別途に設けることなく、高速走行時には緩旋回、低速走行時には急旋回または芯地旋回を行うことができ、安定した旋回性能が得られると共に、部品点数を減少させて部品コストを低減し、組立性やメンテナンス性の向上も図ることができる。
That is, the left and right traveling
更に、前記旋回系ドライブトレーン46からの伝達動力は、前記サンギア76の矢印106方向(正転方向)と反対方向である矢印108方向(逆転方向)の回転動力として、前記走行駆動軸38Lを減速駆動するので、サンギア76よりも低速の該走行駆動軸38Lを旋回内側として小さい半径で旋回することができ、狭い圃場での作業を容易にすることができる。
Further, the transmission power from the turning
なお、本実施例では、旋回系ドライブトレーン46を介して旋回内側のインターナルギア78に入力する回転動力の回転方向が、走行系ドライブトレーン45を介してサンギアに入力する回転動力の回転方向とは反対方向となるように、各ドライブトレーンを設定したが、該サンギアと同方向となるように設定することも可能である。
In this embodiment, the rotational direction of the rotational power input to the
この場合は、図5(a)とは逆に、サンギア76の矢印106方向(正転方向)と同方向(正転方向)にインターナルギア78が回転されるため、プラネタリギア77の矢印109方向への回転速度が増加し、これにより左側のキャリア80及び走行駆動軸38Lの回転速度も増加する。従って、左側の走行駆動軸38Lの回転速度が右側の走行駆動軸38Rよりも大きくなり、コンバイン1を右旋回させることができる。そして、このように旋回入力側の走行駆動軸38Lを増速させると、上述のように減速させた場合に比べ、左右の走行駆動軸38L・38Rの回転速度が全体的に増加することとなり、旋回半径も大きくなる。
In this case, contrary to FIG. 5 (a), the
すなわち、前記旋回系ドライブトレーン46からの伝達動力は、前記サンギア76の矢印106方向(正転方向)と同方向の回転動力として、前記走行駆動軸38Lを増速駆動するので、該走行駆動軸38Lと反対側でサンギア76と同速の走行駆動軸38Rを旋回内側として大きい半径で旋回することができ、急旋回による圃場の荒れや乗り心地の悪化等を防ぐことができる。
That is, the driving power transmitted from the turning
本発明は、左右の走行駆動軸にそれぞれ遊星歯車装置を備え、該遊星歯車装置の中央のサンギア、該サンギアの外周位置のインターナルギア、及び該インターナルギアと前記サンギアに噛合する複数のプラネタリギアを枢支するキャリアには、それぞれ、走行系ドライブトレーン、旋回系ドライブトレーン、及び前記走行駆動軸を連動連結し、前記旋回系ドライブトレーンから左右のインターナルギアへの伝達動力を調整し、前記左右の走行駆動軸に回転速度差を付与して機体を旋回走行させる、全ての作業車両のトランスミッションに適用することができる。 The present invention includes planetary gear devices on left and right traveling drive shafts, and includes a sun gear at the center of the planetary gear device, an internal gear at the outer peripheral position of the sun gear, and a plurality of planetary gears meshing with the internal gear and the sun gear. Each of the pivoting carriers is linked to a traveling drive train, a turning drive train, and the traveling drive shaft, and adjusts the transmission power from the turning drive train to the left and right internal gears. The present invention can be applied to transmissions of all work vehicles in which a rotational speed difference is given to a traveling drive shaft to cause the vehicle to turn.
1 作業車両
2 トランスミッション
29 副変速装置
30 無段変速装置
38L・38R 走行駆動軸
45 走行系ドライブトレーン
46 旋回系ドライブトレーン
63・64 出力部材
76 サンギア
77 プラネタリギア
78・79 インターナルギア
80・81 キャリア
87L・87R サイドクラッチ
88L・88R ブレーキ
100・101 遊星歯車装置
1
29 Subtransmission
30 continuously variable transmission
38L / 38R Traveling
63/64 output member
76
78/79
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007262584A JP2009090784A (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Transmission for working vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007262584A JP2009090784A (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Transmission for working vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009090784A true JP2009090784A (en) | 2009-04-30 |
Family
ID=40663209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007262584A Pending JP2009090784A (en) | 2007-10-05 | 2007-10-05 | Transmission for working vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009090784A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU215284U1 (en) * | 2022-08-08 | 2022-12-07 | Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования "Московский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | GEAR AND STEERING MECHANISM OF TRACKED MACHINE |
-
2007
- 2007-10-05 JP JP2007262584A patent/JP2009090784A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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RU215284U1 (en) * | 2022-08-08 | 2022-12-07 | Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования "Московский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" | GEAR AND STEERING MECHANISM OF TRACKED MACHINE |
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