JP4257455B2 - コンバインの走行伝動装置 - Google Patents

Description

本発明は、差動機構と２連クラッチとを備えて旋回可能に走行伝動するコンバインの走行伝動装置に関するものであリ、特に、ミッションケースをコンパクトに構成することができるコンバインの走行伝動装置に関するものである。

油圧クラッチと差動機構とを備えて旋回可能に走行伝動するコンバインの走行伝動装置が知られている。たとえば、特許文献１に示す移動農機の走行伝動装置は、左右の差動軸の間で差動伝動する差動機構と、そのデフケースに制動力を加えて速度調節するクラッチ機構とを備えることにより旋回可能に走行伝動することができる。

しかし、上記走行伝動装置は、差動機構およびクラッチ機構等が走行伝動装置の側部に突設されていることから、伝動装置の幅方向寸法の増大を招き、コンパクト化の要請に対応できないという問題を内包している。
特開平４−１０３４７２号公報

解決しようとする問題点は、ミッションケース内をコンパクトに構成することができるコンバインの走行伝動装置を得ることにある。

請求項１に係る発明は、ミッションケース内に、入力軸、副変速軸、カウンタ軸、減速軸、サイドクラッチ軸、２連クラッチ軸、差動ギヤ軸、左右のホイール軸を備えるものであり、
入力軸は静油圧式無段変速機を介して原動機動力を受けるものであり、
副変速軸は手動操作によりポジション選択可能なスライドギヤを備え、上記入力軸の動力を複数のギヤ比でカウンタ軸に変速出力するものであり、
減速軸には、カウンタ軸の変速動力を所定伝動比で減速しつつ軸の略中央位置で出力する減速ギヤを備え、
サイドクラッチ軸には、減速軸の動力を受けるセンターギヤと、小径ギヤと、伝動系を左右に分けつつセンターギヤに対して軸線方向にそれぞれ係脱可能な左右のサイドクラッチギヤを備え、この左右のサイドクラッチギヤを左右のホイール軸にそれぞれ一体の左右のホイールギヤにそれぞれ噛み合わせ、
２連クラッチ軸には、その両軸端に分けて油圧パック構成の２連クラッチ機構と出力ギヤとを備え、２連クラッチ機構は運転操作部の反対側位置に設けるとともに、２連クラッチ軸の軸線方向に着脱自在にし、出力ギヤから２連クラッチ機構までの間に、２連クラッチ機構の各クラッチの入力ギヤとして小径の直進用ギヤと大径の旋回用ギヤとをこの順に配置し、
上記旋回用ギヤにサイドクラッチ軸に取付けた小径ギヤを、直進用ギヤにサイドクラッチ軸に備えたセンターギヤを常時噛合させ、
差動ギヤ軸に左右の差動ギヤを軸支し、この左右の差動ギヤを差動させるデフケースを設け、このデフケースの側部に設けたデフケースギヤに上記２連クラッチ軸の出力ギヤを噛合させ、
ホイール軸に軸支した左右のホイールギヤに上記左右の差動ギヤを噛合させることを特徴とする。

本発明のコンバインの走行伝動装置は、以下の効果を奏する。
旋回走行時には、旋回中心側の伝動系をサイドクラッチギヤによって切断するとともに、２連クラッチ機構を油圧制御することにより、２連クラッチ軸が無段階に減速制御される。この２連クラッチ軸の減速制御に応じてデフケースが減速され、対応する側の差動ギヤ、ホイール軸が差動減速されて旋回走行伝動が可能となる。
そして、サイドクラッチ軸にセンターギヤと小径ギヤを備え、旋回用ギヤに小径ギヤを常時噛合させ、直進用ギヤにセンターギヤを常時噛合させることによって、走行伝動装置をコンパクトにでき、これを収容するミッションケースの小型軽量化を図れる。
また、２連クラッチ機構を運転操作部の反対側位置に設け、２連クラッチ機構を２連クラッチ軸の軸線方向に着脱自在に構成することによって、２連クラッチ機構のメンテナンスを容易に行うことができる。

本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の走行伝動装置を備えるコンバインの左側面図である。図１において、コンバインは、刈取部ａ、脱穀部ｂ、収納部ｃ、搬出部ｄ等の作業機と、走行用の左右のクローラｅ、ｅと、機体の前部右側で作業機および機体の走行を操作するための運転操作部ｆ等を備える。この運転操作部ｆの下方中央寄りで左右のクローラｅ、ｅの間には、本発明の走行伝動装置１を備え、図示せぬ原動機の動力を受けて左右のクローラｅ、ｅ等を駆動する。

図２は、走行伝動装置の左側面拡大図、図３は同走行伝動装置の要部展開断面図である。図２、図３において、走行伝動装置１は、ミッションケース１ａ内に、伝動順に、入力軸２、副変速軸３、カウンタ軸４、減速軸５、サイドクラッチ軸６、２連クラッチ軸７、差動ギヤ軸８、左右のホイール軸９，９等を備えて構成される。

入力軸２は、図示せぬ静油圧式無段変速機を介して原動機動力を受ける導入部である。副変速軸３は、手動操作によりポジション選択可能なスライドギヤ３ａを備え、入力軸２の動力を複数のギヤ比（図例は３速）でカウンタ軸４に変速出力する副変速機構を構成する。減速軸５は、カウンタ軸４の変速動力を所定伝動比で減速しつつ軸の略中央位置で出力する減速ギヤ５ａを備える。サイドクラッチ軸６は、減速軸５の動力を受けるセンターギヤ６ａの他に小径ギヤ６ｂを備えるとともに、伝動系を左右に分けつつ軸線方向にそれぞれ係脱可能な左右のサイドクラッチギヤ６ｃ、６ｃを備える。

２連クラッチ軸７は、その両軸端に分けて油圧パック構成の２連クラッチ機構７ａと出力ギヤ７ｂとを備え、この出力ギヤ７ｂから２連クラッチ機構７ａまでの間に、２連クラッチ機構７ａの各クラッチの入力ギヤとして小径の直進用ギヤ７ｃと大径の旋回用ギヤ７ｄとをこの順に配置する。これら直進用ギヤ７ｃと旋回用ギヤ７ｄは、それぞれに対応してサイドクラッチ軸６のセンターギヤ６ａ、小径ギヤ６ｂと常時噛合する。この構成において、出力ギヤ７ｂを運転操作部ｆの側に配置し、その外径寸法ｄ３を２連クラッチ機構７ａの外径寸法ｄ１より小さくする。また、直進用ギヤ７ｃの外径寸法を出力ギヤ７ｂと同じ外径寸法ｄ３に形成する。旋回用ギヤ７ｄの外径寸法ｄ２を２連クラッチ機構７ａの外径寸法ｄ１以下で出力ギヤ７ｂの外径寸法ｄ３以上に形成する。

差動ギヤ軸８は、差動軸として機能するスリーブ状の左右の差動ギヤ８ｂ、８ｂを軸支し、これら左右の差動ギヤ８ｂ、８ｂに挟まれた中央位置で両者を差動させるデフケース８ｃにデフケースギヤ８ａを備えて差動機構を形成する。デフケースギヤ８ａは、デフケース８ｃの側部に配置し、対応する２連クラッチ軸７の出力ギヤ７ｂと噛合する。また、サイドクラッチ軸６の左右のサイドクラッチギヤ６ｃ、６ｃからの直進減速比が、センターギヤ６ａからの直進減速比と等しくなるように、関係ギヤの歯数を設定する。具体的には、ギヤ歯数が、左右のサイドクラッチギヤ６ｃ、６ｃをＺ１、２連クラッチ軸７の直進用ギヤ７ｃをＺ２、同じく出力ギヤ７ｂをＺ３、差動ギヤ軸８の左右の差動ギヤ８ｂ、８ｂをＺ４、サイドクラッチ軸６のセンターギヤ６ａをＺ５、差動ギヤ軸８のデフケースギヤ８ａをＺ６、左右のホイールギヤ９ａ，９ａをＺ７とすると、左右のサイドクラッチギヤ６ｃ、６ｃからの直進減速比（Ｚ２／Ｚ７）が、センターギヤ６ａからの直進減速比（Ｚ１・Ｚ４・Ｚ６）／（Ｚ３・Ｚ５・Ｚ７）と等しくなるように、例えば、Ｚ１＝Ｚ４、Ｚ２＝Ｚ３、Ｚ５＝Ｚ６の関係条件を満たすようにギヤの歯数を設定する。

上述のとおり構成した走行伝動装置１は、デフケース８ｃの側部にデフケースギヤ８ａを配置し、対応する出力ギヤ７ｂを軸端側に配置して２連クラッチ軸７を構成したことから、デフケース８ｃ等による差動機構の中心線を跨いで２連クラッチ軸７を配置することができる。したがって、２連クラッチ機構７ａがその軸線方向に長く構成される場合であっても、走行伝動装置１の幅方向への張り出しを抑えてコンパクトに構成することができる。

また、２連クラッチ軸７には、２連クラッチ機構７ａから出力ギヤ７ｂまでの間の範囲に、所定の外径寸法の旋回用ギヤ７ｄと直進用ギヤ７ｃを備え、これらをその順に配置して構成したことから、２連クラッチ軸７の側方から２連クラッチ機構７ａを外側としてその軸線方向に自在に着脱が可能となる。したがって、２連クラッチ機構７ａ等のメンテナンスに際し、走行伝動装置の全体の分解操作を要することなく、２連クラッチ軸７を単独で取り外し、簡易にメンテナンスすることが可能となる。特に、２連クラッチ機構７ａを運転操作部ｆの反対側位置に構成することにより、メンテナンスが更に容易となる。

上記走行伝動装置１による直進走行の際は、サイドクラッチ軸６の左右のサイドクラッチギヤ６ｃ、６ｃから左右のホイール軸９，９に左右同速で伝動されて直進走行伝動が可能となる。この場合、左右のサイドクラッチギヤ６ｃ、６ｃからの直進減速比とセンターギヤ６ａからの直進減速比とが同一であることから、２連クラッチ機構７ａの制御を要することなく、差動ギヤ軸８の左右の差動ギヤ８ｂ、８ｂおよびデフケース８ｃが同速で一体的に回動する。したがって、２連クラッチ機構７ａの耐久性の向上とコンパクト化を図ることができる。

一方、旋回走行時は、旋回中心側の伝動系をサイドクラッチギヤ６ｃによって切断するとともに、２連クラッチ機構７ａの軸線方向のポジションを油圧制御することにより、その制動力に応じてサイドクラッチ軸６から受ける２速の範囲で２連クラッチ軸７が無段階に減速制御される。この２連クラッチ軸７の減速制御に応じてデフケース８ｃが減速され、対応する側の差動ギヤ８ｂ、ホイール軸９が差動減速されて旋回走行伝動が可能となる。

つぎに、別の走行伝動装置の構成について説明する。以下において前記同様の部材はその符号を付すことによって説明を省略する。図４は、別の走行伝動装置の構成展開図である。図４において、走行伝動装置１１は、差動ギヤ軸８と左右のホイール軸９，９との間に減速出力軸１２を介設し、この減速出力軸１２には左右の大径ギヤ１２ａ，１２ａを軸支し、この左右の大径ギヤ１２ａ，１２ａに差動ギヤ軸８の左右の差動ギヤ８ｂ、８ｂを噛合するとともに、サイドクラッチ軸６の左右のサイドクラッチギヤ６ｃ、６ｃを噛合する。また、減速出力軸１２の左右の大径ギヤ１２ａ，１２ａの外側に左右の小径ギヤ１２ｂ、１２ｂを形成し、この左右の小径ギヤ１２ｂ、１２ｂから大径の左右のホイールギヤ９ａ，９ａによって左右のホイール軸９，９に減速伝動する。

上記構成の走行伝動装置１１は、減速出力軸１２の介設により、その高速側の差動ギヤ軸８までの伝達トルク容量を低減することができるので、２連クラッチ軸７のクラッチ機構、差動ギヤ軸８の差動機構等のコンパクト化が可能となるとともに、小出力の小型機と部材の共用化を図ることが可能となる。また、減速出力軸１２と左右のホイール軸９，９との間の減速幅を小さく設定することができるので、左右のホイールギヤ９ａ，９ａの小径化が可能となり、その結果、最低地上高を大きく構成することができるので、条件適応性を向上することができる。さらに、減速出力軸１２の左右の大径ギヤ１２ａ，１２ａを左右の小径ギヤ１２ｂ、１２ｂの内側位置に構成することにより、差動ギヤ軸８およびサイドクラッチ軸６の長手寸法を小さく抑えることができるので、走行伝動装置１１の幅方向寸法の低減によるコンパクト化を図ることができる。

差動機構と２連クラッチ機構とを備えて旋回可能に走行伝動するコンバインの走行伝動装置において、軸線方向に長いクラッチの突出を抑えて幅方向寸法をコンパクトに構成することができる。

本発明の走行伝動装置を備えるコンバインの左側面図である。 図１の走行伝動装置の左側面拡大図である。 図２の走行伝動装置の要部展開断面図である。 別の走行伝動装置の構成展開図である。

符号の説明

１ 走行伝動装置
１ａ ミッションケース
２ 入力軸
３ 副変速軸
４ カウンタ軸
５ 減速軸
６ サイドクラッチ軸
６ａ センターギヤ
６ｂ 小径ギヤ
６ｃ サイドクラッチギヤ
７ ２連クラッチ軸
７ａ ２連クラッチ機構
７ｂ 出力ギヤ
７ｃ 直進用ギヤ（入力ギヤ）
７ｄ 旋回用ギヤ（入力ギヤ）
８ 差動ギヤ軸（差動機構）
８ａ デフケースギヤ
８ｂ 差動ギヤ（差動軸）
８ｃ デフケース
９ ホイール軸
９ａ ホイールギヤ
１１ 走行伝動装置
１２ 減速出力軸
１２ａ 大径ギヤ
１２ｂ 小径ギヤ
ｄ１〜ｄ３ 外径寸法
ｅ クローラ
ｆ 運転操作部
Ｚ１〜Ｚ７ 歯数

Claims (1)

1. ミッションケース内に、入力軸、副変速軸、カウンタ軸、減速軸、サイドクラッチ軸、２連クラッチ軸、差動ギヤ軸、左右のホイール軸を備えるものであり、
   入力軸は静油圧式無段変速機を介して原動機動力を受けるものであり、
   副変速軸は手動操作によりポジション選択可能なスライドギヤを備え、上記入力軸の動力を複数のギヤ比でカウンタ軸に変速出力するものであり、
   減速軸には、カウンタ軸の変速動力を所定伝動比で減速しつつ軸の略中央位置で出力する減速ギヤを備え、
   サイドクラッチ軸には、減速軸の動力を受けるセンターギヤと、小径ギヤと、伝動系を左右に分けつつセンターギヤに対して軸線方向にそれぞれ係脱可能な左右のサイドクラッチギヤを備え、この左右のサイドクラッチギヤを左右のホイール軸にそれぞれ一体の左右のホイールギヤにそれぞれ噛み合わせ、
   ２連クラッチ軸には、その両軸端に分けて油圧パック構成の２連クラッチ機構と出力ギヤとを備え、２連クラッチ機構は運転操作部の反対側位置に設けるとともに、２連クラッチ軸の軸線方向に着脱自在にし、出力ギヤから２連クラッチ機構までの間に、２連クラッチ機構の各クラッチの入力ギヤとして小径の直進用ギヤと大径の旋回用ギヤとをこの順に配置し、
   上記旋回用ギヤにサイドクラッチ軸に取付けた小径ギヤを、直進用ギヤにサイドクラッチ軸に備えたセンターギヤを常時噛合させ、
   差動ギヤ軸に左右の差動ギヤを軸支し、この左右の差動ギヤを差動させるデフケースを設け、このデフケースの側部に設けたデフケースギヤに上記２連クラッチ軸の出力ギヤを噛合させ、
   ホイール軸に軸支した左右のホイールギヤに上記左右の差動ギヤを噛合させることを特徴とするコンバインの走行伝動装置。

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