JP5001767B2 - コンバイン - Google Patents
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特許文献1では、走行変速用又は旋回用の油圧機構(特許文献1の図2及び図4の23,36)がミッションケースに内装されており、ミッションケースの油圧機構を操作することによって、機体の走行変速操作又は旋回操作を行う。
本発明は、上下に揺動駆動自在で刈取部を支持する支持フレーム、運転部及びミッションケースが、機体の前部に左右方向に並ぶように配置されたコンバインにおいて、走行変速用又は旋回用の油圧機構をミッションケースに内装した場合、油圧機構に作動油を給排操作する制御弁を備えた油圧ユニットを適切に配置して、油圧ユニットのメンテナンス作業が行い易くなるようにすることを目的としている。
(構成)
本発明の第1特徴は、コンバインにおいて次のように構成することにある。
走行変速用又は旋回用の油圧機構を内装するミッションケースを機体の前部に備える。運転部をミッションケースの右又左の一方の横外側に備え、上下に揺動駆動自在で刈取部を支持する支持フレームをミッションケースの右又左の他方の横外側に備える。油圧機構に作動油を給排操作する制御弁を備えた油圧ユニットを、ミッションケースの支持フレーム側の横側部に備える。油圧機構を支持する伝動軸をミッションケースの内部の左右方向に支持して、伝動軸の端部を油圧ユニットの内部に挿入する。油圧機構と伝動軸の端部とに亘る油路を伝動軸の内部に備えて、油圧ユニットから伝動軸の油路を介して油圧機構に作動油の給排操作を行うように構成する。
上下に揺動駆動自在で刈取部を支持する支持フレーム、運転部及びミッションケースが機体の前部に左右方向に並ぶように配置されたコンバインでは一般に、刈取部を上限まで上昇駆動すると、刈取部が機体の前部から前方上方に離れるので、運転部とは反対側において刈取部と機体の前部との間が開くことになり、運転部とは反対側から刈取部と機体の前部との間に、作業者が入り込むことができる(例えば特許文献1では、機体の前部の右側に運転部が備えられ、機体の前部の左側に刈取部が備えられているので、刈取部を上限まで上昇駆動すると、機体の前部の左側から刈取部と機体の前部との間に、作業者が入り込むことができる)。
例えばミッションケースの右又は左の運転部側の横側部に油圧ユニットを備えると、運転部とは反対側から刈取部と機体の前部との間に作業者が入り込んだ際、作業者にとってミッションケースの向こう側(運転部側)に油圧ユニットが位置することになるので、油圧ユニットのメンテナンス作業が行い難くなる。
同様に、ミッションケースの前側部に油圧ユニットを備えると、油圧ユニットの前側に刈取部が位置することになるので、油圧ユニットのメンテナンス作業が行い難くなる。ミッションケースの後側部に油圧ユニットを備えると、油圧ユニットの後側に機体の前部が位置することになるので、油圧ユニットのメンテナンス作業が行い難くなる。
これに対して、本発明の第1特徴によると、運転部とは反対側から刈取部と機体の前部との間に作業者が入り込んだ際、作業者にとってミッションケースのこちら側(作業者側)に油圧ユニットが位置することになるので、油圧ユニットのメンテナンス作業が行い易くなる。
本発明の第1特徴によると、上下に揺動駆動自在で刈取部を支持する支持フレーム、運転部及びミッションケースが、機体の前部に左右方向に並ぶように配置されたコンバインにおいて、走行変速用又は旋回用の油圧機構をミッションケースに内装した場合、油圧機構に作動油を給排操作する制御弁を備えた油圧ユニットのメンテナンス作業が行い易くなって、コンバインのメンテナンス性及び作業性を向上させることができた。
また、本発明の第1特徴によると、ミッションケースの内部において、油圧機構は伝動軸(特許文献1の図2及び図4の20,28)に支持される。
油圧ユニット(制御弁)から油圧機構に作動油の給排操作を行う場合、本発明の第1特徴によると、ミッションケースの右又は左の支持フレーム側の横側部に油圧ユニットを備えて、伝動軸の端部を油圧ユニットの内部に挿入しており、油圧ユニット(制御弁)から伝動軸の油路を介して油圧機構に作動油の給排操作を行っている。これにより、油圧ユニット(制御弁)と油圧機構とに亘って作動油の配管等を配置する必要が少なく、油圧ユニット(制御弁)と油圧機構とが短い経路(伝動軸の油路)により接続される。
油圧ユニット(制御弁)から油圧機構に作動油の給排操作を行う場合、油圧ユニット(制御弁)と油圧機構とを短い経路(伝動軸の油路)により接続することができて、構造の簡素化の面で有利なものとなった。
(構成)
本発明の第2特徴は、支持フレームが下降駆動された状態において、側面視で支持フレームの少なくとも一部がミッションケースに重複する。
本発明の第2特徴によると、支持フレームの下降駆動時に、この支持フレームの少なくとも一部が側面視でミッションケースに重複する。
(構成)
本発明の第3特徴は、支持フレームが下降駆動された状態において、側面視で支持フレームの少なくとも一部が油圧ユニットに重複する。
本発明の第3特徴によると、支持フレームの下降駆動時に、この支持フレームの少なくとも一部が側面視で油圧ユニットに重複する。
図1及び図2に示すように、右及び左のクローラ走行装置1で支持された機体の前部に支持フレーム2が横軸芯P1周りに昇降自在に支持され、支持フレーム2を昇降駆動する昇降シリンダ3が備えられており、支持フレーム2に刈取部4が支持されている。機体の前部の右側に運転部5が備えられ、運転部5の運転座席6の下側にエンジン7が備えられている。機体の後部の左側に脱穀装置8が備えられ、機体の後部の右側にグレンタンク9が備えられて、自脱型のコンバインが構成されている。
図1及び図2に示すように、機体の前部の左右中央付近にミッションケース10が備えられており、運転部5がミッションケース10の右の横外側に備えられている。ミッションケース10の左の横外側の後方に横軸芯P1が位置して、横軸芯P1の位置から前側に支持フレーム2が延出されており、支持フレーム2がミッションケース10の左の横外側に位置している。
次に、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)における伝動系(直進系)の構造について説明する。
図2,3,8に示すように、支持部材12に入力軸16が支持され、入力軸16の端部に入力プーリー17が連結されており、支持部材12の内部において静油圧式無段変速装置11の入力軸11bと入力軸16とが、連結部材18を介して連結されている。エンジン7の動力が伝動ベルト19を介して入力プーリー17に伝達され、エンジン7の動力が伝動ベルト20及び静油圧式無段変速装置21を介して刈取部4に伝達される。
次に右及び左のサイドクラッチ34(旋回用の油圧機構に相当)について説明する。
図9に示すように、伝動軸29の右及び左側部の外面にスプライン部29aが形成されて、右及び左の咬合部33R,33Lが伝動軸29のスプライン部29aに一体回転及びスライド自在に外嵌され、受け部材40が伝動軸29のスプライン部29aに一体回転自在に外嵌されている。
図9に示すように、スプリングピン43により右及び左の咬合部33R,33Lとピストン42、伝動軸29が一体で回転し、互いに相対回転しないように構成しており、右及び左の出力ギヤ32R,32Lの内周部とピストン42の外周部との間で回転数差が生じるようにしている。ピストン42の外周部において右及び左の出力ギヤ32R,32Lの内面に接する部分に、複数の円周状の溝部42aが形成されて、ピストン42の溝部42aに作動油の一部が保持されるようにしており、ピストン42の外周部と右及び左の出力ギヤ32R,32Lの内周部との間の焼き付きを防止している。
次に、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)における伝動系(旋回系)の構造について説明する。
図7及び図9に示すように、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)に亘り伝動軸44が支持され、伝動軸44の右側部(ミッションケース10の右側部分10Rの壁部の内面近傍)に相対回転自在に外嵌された伝動ギヤ45が、右の咬合部33Rの外周部のギヤ部に咬合しており、伝動軸44と伝動ギヤ45との間に緩旋回クラッチ46(旋回用の油圧機構に相当)が備えられている。緩旋回クラッチ46は摩擦多板式に構成されており、作動油が供給されることで伝動状態に操作され、作動油が排出されることで遮断状態に操作される。
これにより、図7及び図9に示すように、ブレーキ50が制動状態に操作されると、伝動軸44及び伝動ギヤ48を介して、旋回クラッチケース47が制動状態となる。右又は左のサイドクラッチ34が遮断状態に操作され、右又は左の旋回クラッチ49が伝動状態に操作されると、右又は左の出力ギヤ32R,32Lが制動状態となる。
これにより、逆転クラッチ53は比較的大径及び多数の摩擦板が必要になって、逆転クラッチが比較的大型のものになり、特に外径が大きなものとなる。緩旋回クラッチ46は比較的小径及び少数の摩擦板でよく、緩旋回クラッチ46が比較的小型のものになり、特に外径が小さなものとなる。
次に、静油圧式無段変速装置11の操作について説明する。
図13に示すように、静油圧式無段変速装置11のポンプ11Pが、中立位置N、中立位置Nから前進Fの高速側及び後進Rの高速側に無段変速自在に構成されており、静油圧式無段変速装置11のモータ11Mが高低2段に変速自在に構成されている。静油圧式無段変速装置11のポンプ11Pの斜板を操作する油圧シリンダ59、油圧シリンダ59に作動油を給排操作する制御弁60が備えられて、運転部5に備えられた変速レバー61と制御弁60とが機械的に連係されている。これにより、変速レバー61を操作することによって、制御弁60が操作され油圧シリンダ59が作動して、変速レバー61の操作位置に対応する位置に静油圧式無段変速装置11のポンプ11Pの斜板が操作される。
静油圧式無段変速装置11(ポンプ11P及びモータ11M)が高速領域で副変速装置(シフト部材28)が高速位置、静油圧式無段変速装置11(ポンプ11P及びモータ11M)が低速領域で副変速装置(シフト部材28)が高速位置、静油圧式無段変速装置11(ポンプ11P及びモータ11M)が低速領域で副変速装置(シフト部材28)が低速位置の状態において、機械効率の良い伝動状態となる。静油圧式無段変速装置11(ポンプ11P及びモータ11M)が高速領域で副変速装置(シフト部材28)が低速位置の状態において、機械効率の悪い伝動状態となる。
次に、右及び左のサイドクラッチ34(右及び左の咬合部33R,33L)、右及び左の旋回クラッチ49、緩旋回クラッチ46、ブレーキ50、逆転クラッチ53に作動油を給排操作する油圧ユニット57について説明する。
図3及び図8に示すように、静油圧式無段変速装置11の入力軸11bにおいて入力軸16とは反対側の部分(静油圧式無段変速装置11の右の横側部)に、チャージポンプ55及び油圧ポンプ56が接続されて、静油圧式無段変速装置11の入力軸11bにより、チャージポンプ55及び油圧ポンプ56が駆動されるように構成されており、チャージポンプ55の作動油が静油圧式無段変速装置11に供給されている。
この場合に、図1,2,3,4に示すように、油圧ユニット57がミッションケース10(左側部分10L)の左の支持フレーム2側の横側部の外面に連結されているので、機体の前部の左側から刈取部4と機体の前部との間に作業者が入り込んだ際、作業者にとってミッションケース10のこちら側(作業者側)に油圧ユニット57が位置することになり、油圧ユニット57のメンテナンス作業が行い易くなる。
次に、油圧ユニット57の構造(右及び左のサイドクラッチ34(右及び左の咬合部33R,33L)、右及び左の旋回クラッチ49、緩旋回クラッチ46、ブレーキ50、逆転クラッチ53の油圧回路構造)について説明する。
図5,7,9に示すように、伝動軸29,44がミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)に左右方向に支持されて、伝動軸29,44の左端部がミッションケース10の左側部分10Lの壁部を貫通しており、油圧ユニット57の内部に挿入されている。伝動軸29の左端部と右及び左のサイドクラッチ34(右及び左の咬合部33R,33L)、右及び左の旋回クラッチ49とに亘って、伝動軸29の内部に油路29bが備えられている。伝動軸44の左端部と緩旋回クラッチ46及び逆転クラッチ53とに亘って、伝動軸44の内部に油路44aが備えられている。油圧ユニット57の内部において伝動軸44の端部にブレーキ50が備えられている。
右及び左旋回制御弁67,68、アンロード弁70、比例制御弁71、パイロット操作弁73,74は、後述する[8][9][10][11]に記載のように、制御装置64によって操作される。
次に、操向レバー77による直進状態について説明する。
図13に示すように、右及び左に操作自在な操向レバー77が運転部5に備えられて、操向レバー77の操作位置が制御装置64に入力されており、操向レバー77は直進位置N、右及び左第1旋回位置R1,L1、右及び左第2旋回位置R2,L2に操作自在に構成されている。旋回モードスイッチ78が運転部5に備えられて、旋回モードスイッチ78の操作位置が制御装置64に入力されており、旋回モードスイッチ78は緩旋回位置、信地旋回位置及び超信地旋回位置を備えている。
次に、操向レバー77による緩旋回状態について説明する。
図12及び図13に示すように旋回モードスイッチ78が緩旋回位置に操作されると、パイロット操作弁73,74により、旋回切換制御弁72が緩旋回位置72aに操作される。これにより、操向レバー77が右第1旋回位置R1に操作されると、右旋回制御弁67が供給位置67aに操作されて、アンロード弁70が遮断位置70aに操作され、右のサイドクラッチ34(右の咬合部33R)及び右の旋回クラッチ49に作動油が供給されて、右のサイドクラッチ34(右の咬合部33R)が遮断状態に操作され、右の旋回クラッチ49が伝動状態に操作される。
次に、操向レバー77による信地旋回状態について説明する。
図12及び図13に示すように、旋回モードスイッチ78が信地旋回位置に操作されると、パイロット操作弁73,74により旋回切換制御弁72が信地旋回位置72bに操作される。これにより、操向レバー77が右第1旋回位置R1に操作されると、右旋回制御弁67が供給位置67aに操作されて、アンロード弁70が遮断位置70aに操作され、右のサイドクラッチ34(右の咬合部33R)及び右の旋回クラッチ49に作動油が供給されて、右のサイドクラッチ34(右の咬合部33R)が遮断状態に操作され、右の旋回クラッチ49が伝動状態に操作される。この場合、左の旋回クラッチ49が半伝動状態であるので、前項[9]と同様に機体は緩やかに右に向きを変える。
次に、操向レバー77による超信地旋回状態について説明する。
図12及び図13に示すように、旋回モードスイッチ78が超信地旋回位置に操作されると、パイロット操作弁73,74により旋回切換制御弁72が超信地旋回位置72cに操作される。これにより、操向レバー77が右第1旋回位置R1に操作されると、右旋回制御弁67が供給位置67aに操作されて、アンロード弁70が遮断位置70aに操作され、右のサイドクラッチ34(右の咬合部33R)及び右の旋回クラッチ49に作動油が供給されて、右のサイドクラッチ34(右の咬合部33R)が遮断状態に操作され、右の旋回クラッチ49が伝動状態に操作される。この場合、左の旋回クラッチ49が半伝動状態であるので、前項[9]と同様に機体は緩やかに右に向きを変える。
前述の[発明を実施するための最良の形態]の図2において、運転部5をミッションケース10の左の横外側に備え、支持フレーム2をミッションケース10の右の横外側に備えるように構成してもよい。このように構成すると、油圧ユニット57をミッションケース10(右側部分10R)の右の支持フレーム2側の横側部の外面に連結する。
油圧ユニット57をミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)の横側部の外面ではなく、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)の内部における右又は左の横側部に備え、油圧ユニット57のメンテナンス用の開閉自在な蓋部を、ミッションケース10(右及び左側部分10R,10L)の横側部の外面に備えるように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態]の図7において、副変速装置のシフト部材28を油圧シリンダ(図示せず)によってスライド操作するように構成したり(走行変速用の油圧機構に相当)、副変速装置を複数の油圧クラッチによって構成してもよい(走行変速用の油圧機構に相当)。
副変速装置を複数の油圧クラッチによって構成した場合、伝動軸27に油圧クラッチを支持し、伝動軸27の右又は左端部を油圧ユニット57に挿入して、伝動軸27の右又は左端部と油圧クラッチとに亘って伝動軸27の内部に油路を備える。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態][発明の実施の第2別形態]の図7において、ブレーキ50を廃止し、逆転クラッチ53にブレーキ50の機能を備えさせるように構成してもよい。
この場合、前項[11]に記載のように、右(左)のサイドクラッチ34(右(左)の咬合部33R(33L))からの動力と、逆転クラッチ53からの動力とが、同時に左(右)の出力ギヤ32L(32R)に伝達される状態において、右(左)のサイドクラッチ34(右(左)の咬合部33R(33L))からの動力と、逆転クラッチ53からの動力とが平衡した状態となって、左(右)の出力ギヤ32L(32R)が停止した状態となるように、逆転クラッチ53の作動圧を設定する。
4 刈取部
5 運転部
10 ミッションケース
29,44 伝動軸
29a,44a 伝動軸の油路
34,46,49,50 油圧機構
57 油圧ユニット
67,68,69,70,71,72,73,74 制御弁
Claims (3)
- 走行変速用又は旋回用の油圧機構を内装するミッションケースを機体の前部に備えると共に、
運転部を前記ミッションケースの右又左の一方の横外側に備え、上下に揺動駆動自在で刈取部を支持する支持フレームを前記ミッションケースの右又左の他方の横外側に備えて、
前記油圧機構に作動油を給排操作する制御弁を備えた油圧ユニットを、前記ミッションケースの支持フレーム側の横側部に備え、
前記油圧機構を支持する伝動軸を前記ミッションケースの内部の左右方向に支持して、前記伝動軸の端部を油圧ユニットの内部に挿入し、
前記油圧機構と前記伝動軸の端部とに亘る油路を前記伝動軸の内部に備えて、前記油圧ユニットから前記伝動軸の油路を介して前記油圧機構に作動油の給排操作を行うように構成してあるコンバイン。 - 前記支持フレームが下降駆動された状態において、側面視で前記支持フレームの少なくとも一部が前記ミッションケースに重複する請求項1に記載のコンバイン。
- 前記支持フレームが下降駆動された状態において、側面視で前記支持フレームの少なくとも一部が前記油圧ユニットに重複する請求項1又は2に記載のコンバイン 。
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