JP3588805B2 - コンバインの走行伝動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、コンバイン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】
コンバインの走行伝動装置における公知技術として、走行用のミッションケ−スに対してベルト式無段変速装置を介して入力を行なう構成のものがある。これは、エンジンの駆動回転を、ベルトテンションクラッチを介してベルト式無段変速装置に入力し、該ベルト式無段変速装置による変速後の駆動回転により前記ミッションケ−スを駆動して走行する構成である。
また、前記ベルト式無段変速装置は、前記ミッションケ−スの入力部に設けると共に、防塵、防護のためにベルトケ−スによって被覆している。そして、前記ベルト式無段変速装置は、前記ベルトケ−スから外部へ突出した変速操作ア−ムを、機体の操縦部に設ける変速レバ−から連繋部材を介して移動操作することにより変速作動する構成である。
しかしながら、この走行伝動装置においては、前述のような伝動構成を採るため、エンジンの駆動回転が、高速一方向回転のままミッションケ−スへ入力される。従って、前記ミッションケ−スにおいては、入力された高速回転を走行に適した低速回転まで減速する減速機構が必要となると共に、これとは別に、入力された一方向回転を前進及び後進走行に切り換えるための正逆転切り換え機構が必要となる。
即ち、公知技術におけるミッションケ−スには前記減速機構と正逆転切り換え機構とが内装されるため、該ミッションケ−スを軽量、コンパクトに構成することはできなかったのである。
また、前記ベルト式無段変速装置は、ベルトケ−スによって被覆されるものの、該ベルト式無段変速装置を変速作動させる変速操作ア−ムは、前記ベルトケ−スから外部へ突出している。即ち、前記ベルトケ−スには、変速操作ア−ムが前記変速レバ−の変速操作により移動し得るだけの切欠き部が必然的に設けられる。
即ち、公知技術におけるベルト式無段変速装置のベルトケ−スには、前記の切欠き部を有するがために、該切欠き部から藁屑等の塵埃や、泥土、水等が侵入し易く、これらが侵入した場合、ベルト式無段変速装置の伝動状態に支障を生じるばかりか、該装置を構成するベルトやプ−リの破損等を招く恐れがある。
【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ース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のプーリ１１から該変速軸４のプーリ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側へ伝動するコンバイン等の走行伝動装置において、前記プーリ１１を有するプ−リ軸部１Ｂは、前記入力軸１に対してスプライン嵌合されて着脱自在に構成され、前記プ−リ１２を有するプ−リ軸部４Ｂは前記変速軸４に対してスプライン嵌合されて着脱自在に構成され、ギヤケース１９の外側壁、及び該ギヤケ−ス１９内空間と反操縦席４６側に設けられるベルトケース１６内空間とを仕切る仕切壁３６とに亘ってベルクランク軸３１を回転自在に貫通軸支し、該ベルクランク軸３１の一端側には前記無段変速ベルト伝動系Ｂの変速作動を司るロッド３０を接続し、他端側には変速レバー３２を連繋して構成し、前記仕切壁３６には前記入力軸１及び変速軸４とを軸受させて構成し、前記遊星歯車機構２は入力軸１の下手側であって二軸目の変速軸４上に設ける構成とし、さらに、刈取装置４９への動力伝達は、入力軸１の動力取出プ−リ１８から操縦席４６側に固定のプ−リ５９を経由して駆動するように構成すると共に、前記プ−リ１８、５９、エンジンＥからミッションケース８へ入力する入力プ−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等を、操縦席４６の操縦台４７側に設けて構成して、前記ベルトケ−ス１６部を外側から開閉操作可能に構成したことを特徴とするコンバイン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速が変化する。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、操向クラッチ５を経て走行軸７へ伝動される。この操向クラッチ５の操作によって左右の走行軸７への伝動が入り切りされて、操向が行なわれる。
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、及び操向クラッチ５が設けられるために構成が簡潔であり、ミッションケ−ス８を小型、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１３から無段変速伝動される太陽歯車３の回転変化によって、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、単一の変速レバ−３２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。
また、前記無段変速ベルト伝動系Ｂはベルトケ−ス１６内に略密封状態にして収容している。そして、ミッションケ−ス８を構成するギヤケ−ス１９の外側壁、及び該ギヤケ−ス１９内空間とベルトケ−ス１６内空間とを仕切る仕切壁３６とに亘ってベルクランク軸３１を貫通軸支し、該ベルクランク軸３１の一端側に前記無段変速ベルト伝動系Ｂの変速作動を司るロッド３０を接続している。また、前記ベルクランク軸３１の他端側には変速レバ−３２を連繋している。
従って、前記無段変速ベルト伝動系Ｂは、仕切壁３６とベルトケ−ス１６とによって被覆され、略密封状態とした状態で変速操作することができる。これにより、該ベルトケ−ス１６内への塵埃や、泥土、水等の侵入を防ぎ、無段変速ベルト伝動系Ｂの雰囲気を外部の環境に影響されない良好な状態に保つことができる。課題の項で述べた、無段変速ベルト伝動系Ｂを構成するベルトやプ−リ等の破損を防ぐことができるのは勿論である。
また、通常のコンバイン等の構成において、前記ベルトケ−ス１６をミッションケ−ス８の機体外側面側に設けた場合には、前記ベルクランク軸３１の他端側は、機体内側に位置することとなる。このとき、操縦部に設ける変速レバ−３２は、通常、機体内側部に配置されるため、前記ベルクランク軸３１の他端部との連繋構成を極めて容易且つ簡潔に採ることができる。
尚、前記ベルクランク軸３１は、ギヤケ−ス１９内空間とベルトケ−ス１６内空間とを仕切る仕切壁３６に貫通軸支して「回転操作」されるものであるため、通常、前記ミッションケ−ス８内に充填される潤滑油が前記ベルトケ−ス１６内に流入するようなことはない。
また、遊星歯車機構２は入力軸１の下手側であって二軸目の変速軸４上に設ける構成としているので、入力軸１やエンジンＥからミッションケース８へ入力する入力プ−リ１７の径を小さくでき、又ミツションケ−ス８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可能となる。
また、反操縦席４６側に設けているベルトケ−ス１６部を外側から開閉操作可能に構成しているので、ベルトケ−ス１６部の保守点検作業が容易となる。
【０００７】
【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１３及びこれを張設する割型変速プ−リ１１，１２等を収容する。
【０００８】
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１９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１６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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
前記無段変速ベルト１３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。６２，６３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。
【００１２】
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１３、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。
【００１３】
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−３２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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】ミッションケ−スの正面図。
【図２】その側面図。
【図３】ベルト無段変速機構部の正面図。
【図４】コンバインの側面図。
【図５】その平面図。
【図６】その一部の正面図。
【符号の説明】
Ｂ 無段変速ベルト伝動系
Ｅ エンジン
１ 入力軸
１Ｂ プ−リ軸部
２ 遊星歯車機構
３ 太陽歯車軸
４ 変速軸
４Ｂ プ−リ軸部
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
１６ ベルトケース
１７ 入力プ−リ
１８ 動力取出プ−リ
１９ ギヤケース
３０ ロッド
３１ ベルクランク軸
３２ 変速レバー
３６ 仕切壁
４６ 操縦席
４７ 操縦台
４９ 刈取装置
５９ プーリ

Claims (1)

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ース（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）のプーリ（１１）から該変速軸（４）のプーリ（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）側へ伝動するコンバイン等の走行伝動装置において、前記プーリ（１１）を有するプ−リ軸部（１Ｂ）は、前記入力軸（１）に対してスプライン嵌合されて着脱自在に構成され、前記プ−リ（１２）を有するプ−リ軸部（４Ｂ）は前記変速軸（４）に対してスプライン嵌合されて着脱自在に構成され、ギヤケース（１９）の外側壁、及び該ギヤケ−ス（１９）内空間と反操縦席（４６）側に設けられるベルトケース（１６）内空間とを仕切る仕切壁（３６）とに亘ってベルクランク軸（３１）を回転自在に貫通軸支し、該ベルクランク軸（３１）の一端側には前記無段変速ベルト伝動系（Ｂ）の変速作動を司るロッド（３０）を接続し、他端側には変速レバー（３２）を連繋して構成し、前記仕切壁（３６）には前記入力軸（１）及び変速軸（４）とを軸受させて構成し、前記遊星歯車機構（２）は入力軸（１）の下手側であって二軸目の変速軸（４）上に設ける構成とし、さらに、刈取装置（４９）への動力伝達は、入力軸（１）の動力取出プ−リ（１８）から操縦席（４６）側に固定のプ−リ（５９）を経由して駆動するように構成すると共に、前記プ−リ（１８）、（５９）、エンジン（Ｅ）からミッションケース（８）へ入力する入力プ−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）等を、操縦席（４６）の操縦台（４７）側に設けて構成して、前記ベルトケ−ス（１６）部を外側から開閉操作可能に構成したことを特徴とするコンバインの走行伝動装置。

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