JP5572519B2

JP5572519B2 - コンバイン

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Publication number: JP5572519B2
Application number: JP2010237840A
Authority: JP
Inventors: 輝光大家; 喜崇新保; 晃司清岡
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2030-10-22
Also published as: JP2012086815A

Description

本発明は、コンバインに関する。詳しくは、コンバインの油圧−機械式無段変速装置の配置に関する。

従来、油圧ポンプと油圧モータとを油圧回路で接続して構成される油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を搭載したコンバインが知られている。例えば、特許文献１に記載の如くである。このようなコンバインは、作業状態に応じて任意の走行速度に変更することができるため操作性や作業性に優れている。一方、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）は、エンジンから出力される回転動力を油圧ポンプによって油圧力に変換した後に再び油圧モータによって回転動力に変換する為、エンジン出力の変換効率が低い点で不利であった。

そこで、油圧ポンプのポンプ入力軸と油圧モータのモータ出力軸とが同一軸線上となるように油圧ポンプと油圧モータとを直列に配置した直列型の油圧−機械式無段変速装置（ＨＭＴ）が知られている。直列型の油圧−機械式無段変速装置（ＨＭＴ）は、油圧回路が形成された油圧ポンプのシリンダブロックと前記油圧モータのシリンダブロックとを一体的に形成してポンプ入力軸に設けたものである。このように構成することで、直列型の油圧−機械式無段変速装置（ＨＭＴ）は、油圧力を変換した回転動力とエンジンの回転動力とを、歯車機構を介することなく合成して出力可能となる。これにより、直列型の油圧−機械式無段変速装置（ＨＭＴ）は、エンジン出力の効率を向上させることができる。

しかし、直列型の油圧−機械式無段変速装置（ＨＭＴ）は、油圧ポンプと油圧モータとを軸方向に直列に配置するため、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）に比べて軸方向に大きくなる。従って、コンバインに直列型の油圧−機械式無段変速装置（ＨＭＴ）を搭載するには、トランスミッションや脱穀機等の作業機の配置を大幅に変更する必要があった。

特開２０１０−１８５５６６号公報

本発明は、トランスミッションや脱穀機等の作業機の配置を大幅に変更することなく直列型の油圧−機械式無段変速装置を搭載するコンバインを提供することを目的とする。

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。

請求項１においては、油圧ポンプと、油圧モータと、油圧サーボ機構と、ポンプ入力軸と、該ポンプ入力軸を内嵌し、略円柱状に形成されたモータ出力軸とを、同一軸線上となるように配置し、前記ポンプ入力軸には、途中部にシリンダブロックを相対回転不能に固設し、他側に入力側斜板を相対回転不能に固設し、更にその他側には、軸受を介して出力側斜板を相対回転可能に外嵌し、前記油圧ポンプのシリンダブロックと、前記油圧モータのシリンダブロックとを一体的に構成した、直列型の油圧−機械式無段変速装置をトランスミッションに具備するコンバインにおいて、前記直列型の油圧−機械式無段変速装置をトランスミッションの左右一側面に配置し、該油圧−機械式無段変速装置は、前記ポンプ入力軸への動力を入力するプーリーとは逆の側の、ミッションケースの上部側方に突出するように配置したものである。

請求項２においては、請求項１記載のコンバインにおいて、前記油圧−機械式無段変速装置は、コンバインの運転操作部の下方の空間に配置されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、油圧ポンプと、油圧モータと、油圧サーボ機構と、ポンプ入力軸と、該ポンプ入力軸を内嵌し、略円柱状に形成されたモータ出力軸とを、同一軸線上となるように配置し、前記ポンプ入力軸には、途中部にシリンダブロックを相対回転不能に固設し、他側に入力側斜板を相対回転不能に固設し、更にその他側には、軸受を介して出力側斜板を相対回転可能に外嵌し、前記油圧ポンプのシリンダブロックと、前記油圧モータのシリンダブロックとを一体的に構成した、直列型の油圧−機械式無段変速装置をトランスミッションに具備するコンバインにおいて、前記直列型の油圧−機械式無段変速装置をトランスミッションの左右一側面に配置し、該油圧−機械式無段変速装置は、前記ポンプ入力軸への動力を入力するプーリーとは逆の側の、ミッションケースの上部側方に突出するように配置したので、脱穀機等の作業機が多数積載されている機体フレーム後方に油圧−機械式無段変速装置を配置する必要がない。よって、エンジン、トランスミッション及び脱穀機等の配置を変更することなく油圧−機械式無段変速装置を搭載することができる。

請求項２においては、請求項１記載のコンバインにおいて、前記油圧−機械式無段変速装置は、コンバインの運転操作部の下方の空間に配置したので、油圧−機械式無段変速装置を配置するための空間を容易に確保することができる。よって、エンジン、トランスミッション及び脱穀機等の配置を変更することなく油圧−機械式無段変速装置を積載することができる。

本発明の実施の一形態に係るコンバインの側面図。本発明の実施の一形態に係るコンバインの回転動力伝動機構図。本発明の実施の一形態に係るコンバインに搭載される油圧−機械式無段変速装置の概略断面図。本発明の実施の別形態に係るコンバインの回転動力伝動機構図。本発明の実施の一形態に係るコンバインのトランスミッションを示す斜視図。本発明の実施の一形態に係るコンバインのトランスミッションの配置を示す斜視図。

まず、本発明の一実施形態に係るコンバイン１の全体構成について説明する。なお、以下の説明では矢印Ｆ方向をコンバイン１の前方向として前後方向を規定し、矢印Ｒ方向をコンバイン１の右方向として左右方向を規定し、矢印Ｕ方向を上方向として上下方向を規定して説明する。

図１に示すように、コンバイン１においては、機体フレーム２が左右一対のクローラ式走行装置３によって支持されている。圃場の穀稈を刈り取りながら取り込む刈取部４が、機体フレーム２の前部に昇降調節可能に装着されている。刈取部４により刈り取られた穀稈を脱穀する脱穀部５が、機体フレーム２の左上部に配置されている。脱穀部５により脱穀された処理物を選別する選別部６が、脱穀部５の下部に配置されている。選別部６により選別された穀粒を貯留する穀粒タンク７が、機体フレーム２の右部に配置されている。穀粒タンク７に貯溜された穀粒を外部へ排出する排出オーガ７ａが、機体フレーム２の右側後部に配置されている。

運転操作部８は、コンバイン１を操作するためのものである。運転操作部８は、機体フレーム２の右側前部に設けられる。運転操作部８は操縦席や変速操作具、操向操作具を含む操作具類や、ステップ等を有し、キャビン８ａによって覆われる。運転操作部８は、操縦席に操縦者を着座させ、操作具類により操縦者が各部の装置を操作することができるように構成される。

エンジン９は機体フレーム２の右側前部である穀粒タンク７の前方に配置される。エンジン９は動力を各部の装置にトランスミッション１００や適宜の伝動機構を介して供給し、エンジン９により各部の装置を駆動させることができるように構成される。

トランスミッション１００は、エンジン９の動力がクローラ式走行装置３や、刈取部４等へ供給される前に当該動力を変速するものである。トランスミッション１００は、機体フレーム２の右側前部に設けられ（図６参照）、エンジン９の前方に配置される。

次に、図２及び図３を用いてトランスミッション１００の構成について具体的に説明する。

図２に示すように、トランスミッション１００は、直列型の油圧−機械式無段変速装置で構成される走行用無段変速装置（以下、走行用ＨＭＴ１０という。）、前後進切換装置５０、副変速装置６０、油圧式無段変速装置で構成される操向用無段変速装置（以下、操向用ＨＳＴ７０という。）、伝動機構９０、ミッションケース１００ａを具備する。トランスミッション１００は、ミッションケース１００ａに走行用ＨＭＴ１０、前後進切換装置５０、副変速装置６０、操向用ＨＳＴ７０、操向用出力伝動装置８０、伝動機構９０等が収容又は配置される。

ここで、図３を用いて走行用ＨＭＴ１０について詳細に説明する。

走行用ＨＭＴ１０は、エンジン９の動力を作動油を介して無段階に変速するものである。走行用ＨＭＴ１０は、ミッションケース１００ａ上部の右側方に突出するように配置される（図５参照）。走行用ＨＭＴ１０は、可変容量型の走行ポンプ２０、固定容量型の走行モータ３０、油圧サーボ機構４０等を具備する。

走行ポンプ２０は、走行モータ３０に作動油を供給するものである。走行ポンプ２０は、走行ポンプ軸１２、入力側ハウジング２１、斜板保持部材２２、入力側斜板２３、シリンダブロック２４、入力側プランジャ２５・２５・・・、入力側タイミングスプール２６・２６・・・、入力側スプールカム２７等によって構成される。

また、走行モータ３０は、作動油の油圧力、及び走行モータ軸１４の回転動力により走行モータ軸１４を回動させるものである。走行モータ３０は、シリンダブロック２４、出力側プランジャ３１・３１・・・、出力側タイミングスプール３２・３２・・・、出力側スプールカム３３、出力側斜板３４等によって構成される。

走行ポンプ軸１２は、一側に入力プーリ１１が接続され、途中部にシリンダブロック２４が相対回転不能に接続され、他側に入力側斜板２３が相対回転不能に接続される。走行ポンプ軸１２には、入力プーリ１１を介してエンジン９からの回転動力が伝動される。

シリンダブロック２４は、走行ポンプ軸１２とスプライン嵌合により相対回転不能に固定されており、シリンダブロック２４と走行ポンプ軸１２が一体的に回転する構成としている。また、シリンダブロック２４は、走行ポンプ軸１２の軸線方向に往復動する入力側プランジャ２５・２５・・・及び出力側プランジャ３１・３１・・・と、同じく軸線方向に往復動する入力側タイミングスプール２６・２６・・・及び出力側タイミングスプール３２・３２・・・を収容している。

入力側プランジャ２５・２５・・・は、走行ポンプ軸１２の軸線に対する傾斜角度を後述する油圧サーボ機構４０により変更可能な入力側斜板２３（可動斜板）と、斜板面２３ａにおいて当接している。出力側プランジャ３１・３１・・・は、前記軸線に対して所定の傾斜角度を成す出力側斜板３４と、斜板面３４ａにおいて当接している。入力側斜板２３の軸線に対する傾斜角度を変更することにより、入力側プランジャ２５・２５・・・が往復動する振幅量が変化するため、往復動に伴って吸入及び排出する作動油量が変化する。入力側プランジャ２５・２５・・・と出力側プランジャ３１・３１・・・はシリンダブロック２４内の油路により連通しているため、作動油量の変化は出力側プランジャ３１・３１・・・へと伝達される。出力側プランジャ３１・３１・・・の往復動する振幅量は変化しないため、出力側プランジャ３１・３１・・・へ供給される作動油量の変化によって、出力側プランジャ３１・３１・・・が当接している出力側斜板３４の回転数を可変とする構成としている。

すなわち、走行用ＨＭＴ１０は、走行ポンプ軸１２に入力されるエンジン９による一定の入力回転を、入力側斜板２３の斜板面２３ａの軸線に対する傾斜角度を変更することにより、出力側斜板３４の回転数を所望する回転数に調整しつつ回転出力を行うことができる。

出力側斜板３４は、出力側プランジャ３１を往復動させる力（即ち、シリンダブロック２４内に形成された油圧回路内の作動油の圧力）を後述する走行モータ軸１４等の回転動力に変換するものである。また、出力側斜板３４は走行ポンプ軸１２が貫通する貫通孔が設けられた略円筒形状の部材であり、その前部には斜板面３４ａが形成されている。斜板面３４ａには出力側プランジャ３１の突出端が当接する。斜板面３４ａは走行ポンプ軸１２の軸線に対して所定の傾斜角を成している。

出力側斜板３４の後端には出力ケース１３が固定され、出力側斜板３４と出力ケース１３が一体的に回転する構成としている。なお、出力側斜板３４と走行ポンプ軸１２との間には軸受が介装されるので、出力側斜板３４は走行ポンプ軸１２と相対回転可能である。出力ケース１３には、略円柱状に形成された走行モータ軸１４が連結され、走行用ＨＭＴ１０において変速された動力は当該走行モータ軸１４を介して出力される。

油圧サーボ機構４０は、入力側斜板２３の傾斜角度を変更するものである。油圧サーボ機構４０は、入力側ハウジング２１に前後方向に形成されたシリンダ４１と、シリンダ４１において前後方向に往復摺動可能に内挿されるピストン４２と、当該ピストン４２の後端部に固設される掛止部材４３等で構成されている。

ピストン４２の前端部には拡径部４２ａが形成される。ピストン４２の拡径部４２ａによってシリンダ４１内部の空間が２つに仕切られることにより、拡径部４２ａの前後に２つの油室が形成される。当該２つの油室は、図示しないサーボスプールを介して図示しないチャージポンプと接続される。そして、前記２つの油室にチャージポンプが供給する作動油の方向を切り換えることにより、ピストン４２を任意の動作量で前後方向に往復摺動可能としている。

掛止部材４３は、平面視略Ｕ字状に形成したものである。掛止部材４３は、ピストン４２の後端部（突出端部）に固設されている。掛止部材４３は、入力側斜板２３の一端部（左端部）に設けられた円柱状の掛止部２３ｂを掛止する。

上述の如く構成された走行用ＨＭＴ１０において、コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいてピストン４２が前後方向に往復摺動されると、掛止部材４３及び掛止部２３ｂを介して入力側斜板２３の傾斜角度が変更される。これによって、走行用ＨＭＴ１０による変速比を変更（変速）することができる。本実施形態に係る走行用ＨＭＴ１０においては、ピストン４２が最も前方に位置している場合には走行モータ軸１４は回転せず、コンバイン１の速度は０となり、ピストン４２が後方に摺動するにつれて走行モータ軸１４の回転数が高くなり、コンバイン１が増速するものとする。つまり、走行用ＨＭＴ１０は、走行モータ軸１４が一方向にのみ回転可能に構成される。

図２に示すように、前後進切換装置５０は、走行用ＨＭＴ１０の走行モータ軸１４から出力される回転動力の回転方向を反転させるものである。前後進切換装置５０は、ミッションケース１００ａ内部に収容される。前後進切換装置５０は、前後進切換軸５１、前進クラッチ５２、後進クラッチ５３等を具備する。

前後進切換軸５１は、前進クラッチ５２及び後進クラッチ５３を支持するものである。前後進切換軸５１は、前進クラッチ５２及び後進クラッチ５３を軸方向に摺動可能、かつ前後進切換軸５１に対して相対回転不能に支持する。前後進切換軸５１の一側端は、ミッションケース１００ａの左側面を貫通してミッションケース１００ａの外部に突出するように構成される。ミッションケース１００ａの前後進切換軸５１が貫通している部分には、オイルシールを保持するオイルシールケース１００ｂが形成される。これにより、当該部分からミッションケース１００ａ内部の潤滑油が漏れることを防止している。前後進切換軸５１の一端部には、ＰＴＯプーリ５４が固設される。すなわち、前後進切換軸５１は、ＰＴＯ軸に回転動力を電動している。

前進クラッチ５２は、走行モータ軸１４からの回転動力を前後進切換軸５１に選択的に伝動又は遮断するものである。前進クラッチ５２は、走行モータ軸１４と連動連結される。前進クラッチ５２は、走行モータ軸１４からの回転動力をクラッチ板の摩擦力を介して前後進切換軸５１に伝動又は遮断することができるように構成される。後進クラッチ５３は、走行モータ軸１４からの回転動力を前後進切換軸５１に選択的に伝動又は遮断するものである。後進クラッチ５３は、走行モータ軸１４とアイドルギア５５を介して連動連結される。後進クラッチ５３は、アイドルギア５５によって反転されて伝動される走行モータ軸１４からの回転動力を、クラッチ板の摩擦力を介して前後進切換軸５１に伝動又は遮断することができるように構成される。また、前後進切換装置５０は、前進クラッチ５２及び後進クラッチ５３が走行用ＨＭＴ１０の走行モータ軸１４からの回転動力を前後進切換軸５１に伝動しない中立位置を有する。

上述の如く構成された前後進切換装置５０において、コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて前進クラッチ５２が接続された場合、走行モータ軸１４からの回転動力は、前後進切換軸５１から適宜の伝動機構を介してＰＴＯプーリ５４及びクローラ式走行装置３に伝動される。この結果、コンバイン１は前進する。コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて後進クラッチ５３が接続された場合、走行用ＨＭＴ１０の走行モータ軸１４からの回転動力は、反転されて前後進切換軸５１から適宜の伝動機構を介してＰＴＯプーリ５４及びクローラ式走行装置３に伝動される。この結果、コンバイン１は後進する。
コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて、前進クラッチ５２及び後進クラッチ５３が中立位置に設定された場合、走行モータ軸１４からの回転動力は、遮断されてＰＴＯプーリ５４及びクローラ式走行装置３に伝動されない。この結果、コンバイン１はエンジン９からの動力によって前後進しない。

副変速装置６０は、走行モータ軸１４から伝動される回転動力の回転速度を多段変速するものである。副変速装置６０は、ミッションケース１００ａ内部に収容される。副変速装置６０は、副変速軸６１、変速クラッチ６２等を具備する。

副変速軸６１は、変速クラッチ６２を支持するものである。副変速軸６１は、変速クラッチ６２を軸方向に摺動可能、かつ副変速軸６１に対して相対回転不能に支持する。副変速軸６１の一端には、駐車ブレーキ６３が接続される。駐車ブレーキ６３は、副変速軸６１に制動力を付加する。駐車ブレーキ６３は、副変速軸６１に対して選択的に制動力を付加することで副変速軸６１を制動可能にしている。副変速軸６１は、後述する伝動機構９０の分岐軸９７に連動連結される。

変速クラッチ６２は、前後進切換軸５１からの回転動力を副変速軸６１に選択的に伝動又は遮断するものである。変速クラッチ６２は、前後進切換軸５１と連動連結される。変速クラッチ６２は、前後進切換軸５１からの回転動力をクラッチ板の摩擦力を介して副変速軸６１に伝動又は遮断することができるように構成される。

上述の如く構成された副変速装置６０において、コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて、変速クラッチ６２が接続されると、前後進切換軸５１からの回転動力は、所定の速度に変速されて副変速軸６１から分岐軸９７及び適宜の伝動機構を介してクローラ式走行装置３に伝動される。この結果、コンバイン１は所定の速度に変速される。

操向用ＨＳＴ７０は、作動油を介してエンジン９の動力を無段階に変速するものである。操向用ＨＳＴ７０は、ミッションケース１００ａの右側面であって走行用ＨＭＴ１０の下方に配置される。操向用ＨＳＴ７０は、可変容積型の操向ポンプ７０Ｐ、固定容積型の操向モータ７０Ｍ、操向ポンプ斜板等から構成される。操向用ＨＳＴ７０は、操向ポンプ７０Ｐと操向モータ７０Ｍとが互いに流体接続される。

操向ポンプ７０Ｐは、操向モータ７０Ｍに作動油を供給するものである。操向ポンプ７０Ｐは、操向ポンプ軸７１、操向ポンプ本体７２、操向ポンプ容積調整手段７３等から構成される。操向ポンプ軸７１はエンジン９と連動連結され、操向ポンプ本体７２は操向ポンプ軸７１に相対回転不能に支持される。操向ポンプ容積調整手段７３は、図示しない可動斜板と制御軸とを有し、該制御軸にて前記可動斜板を傾転させることにより操向ポンプ７０Ｐの容積量を変更することができる。

操向モータ７０Ｍは、作動油の油圧により操向モータ軸７５を回動させるものである。操向モータ７０Ｍは、操向モータ本体７４、操向モータ軸７５、図示しない固定斜板から構成される。操向モータ本体７４は操向ポンプ本体７２と流体接続され、操向モータ軸７５に相対回転不能に支持される。図示しない固定斜板は、操向モータ７０Ｍの容積量を固定することができるように、操向モータ本体７４に設けられる。

こうして、操向用ＨＳＴ７０では、操向ポンプ７０Ｐの駆動時に、前記可動斜板の傾転に応じて操向ポンプ７０Ｐの容積量が変更されることによって、操向ポンプ７０Ｐから操向モータ７０Ｍへ吐出される作動油の吐出量及び吐出方向が変更され、操向モータ軸７５の回転方向が正又は逆方向に変更されるとともに、回転数が無段階に変更される。

操向用出力伝動装置８０は、操向用ＨＳＴ７０の回転動力を後述の伝動機構９０に選択的に伝動又は遮断するものである。操向用出力伝動装置８０は、ミッションケース１００ａ内部に収容される。操向用出力伝動装置８０には、操向入力軸８１、共通軸８２、第一操向用出力ギヤ列８３ａ、第二操向用出力ギヤ列８３ｂ、操向ブレーキ８４、操向クラッチ８５等が備えられる。

操向入力軸８１は、操向モータ７０Ｍの操向モータ軸７５と連動連結される。操向入力軸８１の一端には、操向ブレーキ８４が接続される。操向ブレーキ８４は、操向モータ軸７５に制動力を付加するものである。操向ブレーキ８４は、操向入力軸８１に対して絶えず制動力を付加し、操向モータ軸７５の回転動力が所定値以上となると回動するように構成される。

共通軸８２は、操向クラッチ８５を支持するものである。共通軸８２は、操向クラッチ８５を軸方向に摺動可能、かつ共通軸８２に対して相対回転不能に支持する。操向クラッチ８５は、操向入力軸８１の回転動力を共通軸８２に選択的に伝動又は遮断するものである。操向クラッチ８５は、操向入力軸８１と連動連結される。操向クラッチ８５は、操向入力軸８１からの回転動力をクラッチ板の摩擦力を介して共通軸８２に伝動又は遮断することができるように構成される。

第一操向用出力ギヤ列８３ａ及び第二操向用出力ギヤ列８３ｂは、共通軸８２からの回転動力を後述する伝動機構９０に伝動するものである。第一操向用出力ギヤ列８３ａ及び第二操向用出力ギヤ列８３ｂは、共通軸８２に連動連結される。また、第一操向用出力ギヤ列８３ａは、第一遊星ギヤ機構９０ａの回転軸９５にアイドルギアを介して連動連結される。第二操向用出力ギヤ列８３ｂは、第二遊星ギヤ機構９０ｂの回転軸９５に連動連結される。従って、第一遊星ギヤ機構９０ａの回転方向と第二遊星ギヤ機構９０ｂの回転方向とは、互いに反対方向に設定される。第一操向用出力ギヤ列８３ａ及び第二操向用出力ギヤ列８３ｂの伝動比は同一に設定される。

上述の如く構成された操向用出力伝動装置８０において、コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて、操向クラッチ８５が接続されると、操向入力軸８１からの回転動力は、共通軸８２から第一遊星ギヤ機構９０ａと第二遊星ギヤ機構９０ｂとを介して左右一対のクローラ式走行装置３に伝動される。この結果、各クローラ式走行装置３が互いに反対方向に回転、もしくは互いに異なる速度で回転し、コンバイン１は操向される。

伝動機構９０は、走行用ＨＭＴ１０及び操向用ＨＳＴ７０からの回転動力を一対のクローラ式走行装置３に伝動するものである。伝動機構９０は、ミッションケース１００ａ内部に収容される。伝動機構９０は、一対の遊星ギヤ機構、即ち第一遊星ギヤ機構９０ａ及び第二遊星ギヤ機構９０ｂ等から構成される。

第一遊星ギヤ機構９０ａは、一方のクローラ式走行装置３に回転動力を伝動するものである。第一遊星ギヤ機構９０ａは、サンギヤ９１、複数の遊星ギヤ９２・９２・・・、キャリア９３、インターナルギヤ９４から構成される。第一遊星ギヤ機構９０ａは、サンギヤ９１が回転軸９５に固定され、サンギヤ９１を同心状に囲繞するようにインターナルギヤ９４が配置される。各遊星ギヤ９２は、サンギヤ９１の外歯とインターナルギヤ９４の内歯とに噛合するように介装され、キャリア９３に回転自在に軸支される。そして、キャリア９３は、第一出力軸９６ａの一側端に固定される。第一出力軸９６ａの他側端は、ミッションケース１００ａの左側面を貫通してミッションケース１００ａの外部に突出するように構成される。また、第一出力軸９６ａの他側端は、左側のクローラ式走行装置３に接続される。

第二遊星ギヤ機構９０ｂは、他方のクローラ式走行装置３に回転動力を伝動するものである。第二遊星ギヤ機構９０ｂは、サンギヤ９１、複数の遊星ギヤ９２・９２・・・、キャリア９３、インターナルギヤ９４から構成される。第二遊星ギヤ機構９０ｂは、サンギヤ９１が回転軸９５に固定され、サンギヤ９１を同心状に囲繞するようにインターナルギヤ９４が配置される。各遊星ギヤ９２は、サンギヤ９１の外歯とインターナルギヤ９４の内歯とに噛合するように介装され、キャリア９３に回転自在に軸支される。そして、キャリア９３は、第二出力軸９６ｂの一側端に固定される。第二出力軸９６ｂの他側端は、ミッションケース１００ａの右側面を貫通してミッションケース１００ａの外部に突出するように構成される。また、第二出力軸９６ｂの他側端は、右側のクローラ式走行装置３に接続される。

分岐軸９７は、第一走行用出力ギヤ列９８ａを介して第一遊星ギヤ機構９０ａに連動連結される。また、分岐軸９７は、第二走行用出力ギヤ列９８ｂを介して第二遊星ギヤ機構９０ｂに連動連結される。第一遊星ギヤ機構９０ａのインターナルギヤ９４には、分岐軸９７からの回転動力が第一走行用出力ギヤ列９８ａを介して伝動される。第二遊星ギヤ機構９０ｂのインターナルギヤ９４には、分岐軸９７からの回転動力が第二走行用出力ギヤ列９８ｂを介して伝動される。第一走行用出力ギヤ列９８ａ及び第二走行用出力ギヤ列９８ｂの各伝動方向及び伝動比は、互いに同一に設定される。

第一遊星ギヤ機構９０ａのサンギヤ９１には、第一操向用出力ギヤ列８３ａからの回転動力が回転軸９５を介して伝動される。第二遊星ギヤ機構９０ｂのサンギヤ９１には、第二操向用出力ギヤ列８３ｂからの回転動力が回転軸９５を介して伝動される。

上述の如く構成された伝動機構９０において、走行用ＨＭＴ１０及び操向用ＨＳＴ７０からの回転動力は、サンギヤ９１及びインターナルギヤ９４によって合成される。そして、合成された回転動力は、第一出力軸９６ａ及び第二出力軸９６ｂを介して左右のクローラ式走行装置３に伝動される。この結果、コンバイン１は走行、及び操向される。

次に、トランスミッション１００の動作態様について説明する。

操向用ＨＳＴ７０の操向モータ７０Ｍが停止し、走行用ＨＭＴ１０の走行モータ３０が駆動する場合、走行モータ３０の回転動力が、走行モータ軸１４から、前後進切換軸５１、副変速軸６１、分岐軸９７、第一走行用出力ギヤ列９８ａ及び第二走行用出力ギヤ列９８ｂ、第一遊星ギヤ機構９０ａ及び第二遊星ギヤ機構９０ｂのインターナルギヤ９４、遊星ギヤ９２、キャリア９３の順に各部材に伝動され、ついで第一出力軸９６ａ及び第二出力軸９６ｂに伝動される。

この回転動力の伝動によって、第一出力軸９６ａと第二出力軸９６ｂとが同一回転数で回転され、ひいては左右の各クローラ式走行装置３に備えられた駆動輪３ａ・３ｂが同一回転方向に同一回転数で回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置３が同一方向に同一速度で駆動され、機体の前後方向における直進走行が行われる。

走行用ＨＭＴ１０の走行モータ３０が停止し、操向用ＨＳＴ７０の操向モータ７０Ｍが駆動する場合、操向モータ７０Ｍの回転動力が、操向モータ軸７５から、操向用出力伝動装置８０の操向入力軸８１、共通軸８２、第一操向用出力ギヤ列８３ａ及び第二操向用出力ギヤ列８３ｂ、第一遊星ギヤ機構９０ａ及び第二遊星ギヤ機構９０ｂのサンギヤ９１、遊星ギヤ９２、キャリア９３の順に各部材に伝動され、ついで第一出力軸９６ａ及び第二出力軸９６ｂに伝動される。

この回転動力の伝動によって、第一出力軸９６ａと第二出力軸９６ｂとが互いに反対方向に回転され、ひいては左右一方のクローラ式走行装置３の駆動輪３ａ又は３ｂが正又は逆方向へ回転され、左右他方のクローラ式走行装置３の駆動輪３ａ又は３ｂが逆又は正方向へ回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置３が駆動され、その場で機体のスピンターン旋回が行われる。これにより、たとえば圃場や枕地での方向転換が可能とされる。

走行用ＨＭＴ１０における走行モータ３０が駆動するとともに、操向用ＨＳＴ７０の操向モータ７０Ｍが駆動する場合、走行モータ３０から前後進切換装置５０、副変速装置６０等を介して伝動される回転動力と、操向モータ７０Ｍから操向用出力伝動装置８０を介して伝動される回転動力とが、第一遊星ギヤ機構９０ａ及び第二遊星ギヤ機構９０ｂでそれぞれ合成され後、第一出力軸９６ａ及び第二出力軸９６ｂに伝動される。

この回転動力の伝動によって、第一出力軸９６ａ及び第二出力軸９６ｂが互いに異なる回転数で回転され、ひいては左右の各クローラ式走行装置３の駆動輪３ａ・３ｂが互いに異なる回転数で回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置３が速度差をもって駆動され、機体の走行と左又は右方向への旋回とが同時に行われる。なお、旋回方向及び旋回半径は左右のクローラ式走行装置３の速度差に応じて決定される。

次に、図４を用いてトランスミッション１００の別実施形態であるトランスミッション２００の構成について説明する。なお、以下では、上述の実施形態に係るトランスミッション１００と異なる点についてのみ説明し、トランスミッション１００と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。

図４に示すように、トランスミッション２００は、直列型の油圧−機械式無段変速装置で構成される走行用無段変速装置（以下、走行用ＨＭＴ１０という。）、前後進切換装置５０、副変速装置６０、伝動機構１９０、ミッションケース２００ａを具備する。トランスミッション２００は、ミッションケース２００ａに走行用ＨＭＴ１０、前後進切換装置５０、副変速装置６０、伝動機構１９０等が収容又は配置される。

伝動機構１９０は、走行用ＨＭＴ１０及び操向用ＨＳＴ７０からの回転動力を一対のクローラ式走行装置３に伝動するものである。伝動機構１９０は、ミッションケース２００ａ内部に収容される。伝動機構１９０は、伝動軸１９１、左サイドクラッチ１９２、右サイドクラッチ１９３等から構成される。

伝動軸１９１は、左サイドクラッチ１９２及び右サイドクラッチ１９３を支持するものである。伝動軸１９１は、左サイドクラッチ１９２及び右サイドクラッチ１９３を軸方向に摺動可能、かつ回転自在に支持する。伝動軸１９１は、副変速軸６１に連動連結される。

左サイドクラッチ１９２は、副変速軸６１からの回転動力を第一出力軸９６ａに選択的に伝動又は遮断するものである。左サイドクラッチ１９２は、第一出力軸９６ａに連動連結される。左サイドクラッチ１９２は、副変速軸６１からの回転動力をクラッチ板の摩擦力を介して伝動軸１９１に伝動又は遮断することができるように構成される。また、左サイドクラッチ１９２には、左クラッチブレーキ１９４が接続される。左クラッチブレーキ１９４は、左サイドクラッチ１９２を介して第一出力軸９６ａに制動力を付加する。左クラッチブレーキ１９４は、第一出力軸９６ａに対して回動力を遮断した場合に制動力を付加することで第一出力軸９６ａを制動可能にしている。

右サイドクラッチ１９３は、副変速軸６１からの回転動力を第二出力軸９６ｂに選択的に伝動又は遮断するものである。右サイドクラッチ１９３は、第二出力軸９６ｂに連動連結される。右サイドクラッチ１９３は、副変速軸６１からの回転動力をクラッチ板の摩擦力を介して伝動軸１９１に伝動又は遮断することができるように構成される。また、右サイドクラッチ１９３には、右クラッチブレーキ１９５が接続される。右クラッチブレーキ１９５は、右サイドクラッチ１９３を介して第二出力軸９６ｂに制動力を付加する。右クラッチブレーキ１９５は、第二出力軸９６ｂに対して回動力を遮断した場合に制動力を付加することで第二出力軸９６ｂを制動可能にしている。左サイドクラッチ１９２及び右サイドクラッチ１９３の伝動比は同一に設定される。

上述の如く構成された伝動機構１９０において、コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて左サイドクラッチ１９２及び右サイドクラッチ１９３が接続された場合、副変速軸６１からの回転動力は、第一出力軸９６ａ及び第二出力軸９６ｂを介して左右のクローラ式走行装置３に伝動される。この結果、コンバイン１は前進する。コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて左サイドクラッチ１９２のみが接続された場合、副変速軸６１からの回転動力は、第一出力軸９６ａを介して左側のクローラ式走行装置３のみに伝動される。この結果、コンバイン１は右方向に旋回する。コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて右サイドクラッチ１９３のみが接続された場合、副変速軸６１からの回転動力は、第二出力軸９６ｂを介して右側のクローラ式走行装置３のみに伝動される。この結果、コンバイン１は左方向に旋回する。コンバイン１の操作レバー等の操作に基づいて、左サイドクラッチ１９２及び右サイドクラッチ１９３が接続されない場合、副変速軸６１からの回転動力は、遮断されてクローラ式走行装置３に伝動されないとともに、左サイドブレーキ及び右サイドブレーキによってクローラ式走行装置３が停止される。この結果、コンバイン１は停止する。

次に、図５及び図６を用いて機体フレーム２に対する走行用ＨＭＴ１０の配置について詳細に説明する。

図５に示すように、トランスミッション１００（２００）の上方には、走行用ＨＭＴ１０が配置される。この際、走行用ＨＭＴ１０は、入力プーリ１１がミッションケース１００ａの左側になるようにして、ミッションケース１００ａ（２００ａ）の右側方に突出するように配置される。また、トランスミッション１００（２００）の下方左側には、ミッションケース１００ａ（２００ａ）から突出した第一出力軸９６ａが配置され、トランスミッション１００（２００）の下方右側には、第二出力軸９６ｂが配置されている。

図６に示すように、トランスミッション１００（２００）は、機体フレーム２の右側前部に設けられる。機体フレーム２の右側前部には、四角形状に枠組みされた機体フレーム２の右側前部から、運転操作部８の大きさに合わせた矩形状の前フレーム２ａが前方に延設される。更に、該前フレーム２ａの前部及び右側部よりより上方に載置フレーム２ｂが延設される。該載置フレーム２ｂ上には運転操作部８が載置される。この前フレーム２ａと載置フレーム２ｂより囲まれた空間を空間Ｓとして、トランスミッション１００（２００）は、走行用ＨＭＴ１０の右側が空間Ｓに入り込むように機体フレーム２に配置される。つまり、トランスミッション１００（２００）の走行用ＨＭＴ１０は、運転操作部８の下方に構成される空間S に配置される。同時に、トランスミッション１００（２００）は、その下方左側から突出している第一出力軸９６ａが左側のクローラ式走行装置３に接続され、トランスミッション１００（２００）の下方右側から突出している第二出力軸９６ｂが右側のクローラ式走行装置３に接続されるように配置される。このように構成することで、走行用ＨＭＴ１０がトランスミッション１００（２００）の右側方に突出していても、走行用ＨＭＴ１０を搭載していないトランスミッション１００（２００）を配置する場合と、略同一の箇所にトランスミッション１００（２００）を配置することができる。

以上の如く、コンバイン１は、ポンプ入力軸である走行ポンプ軸１２とモータ出力軸である走行モータ軸１４とが同一軸線上となるように油圧ポンプである走行ポンプ２０と油圧モータである走行モータ３０とを配置し、油圧ポンプである走行ポンプ２０のシリンダブロック２４と油圧モータである走行モータ３０のシリンダブロック２４とを一体的に構成した油圧−機械式無段変速装置である走行用ＨＭＴ１０を具備するコンバイン１において、前記油圧−機械式無段変速装置である走行用ＨＭＴ１０をトランスミッション１００（２００）の左右一側面に配置するものである。このように構成することにより、脱穀機等の作業機が多数積載されている機体フレーム２後方に走行用ＨＭＴ１０を配置する必要がない。よって、エンジン９、トランスミッション１００（２００）及び脱穀機等の配置を変更することなく走行用ＨＭＴ１０を搭載することができる。

また、油圧−機械式無段変速装置である走行用ＨＭＴ１０は、運転操作部８の下方の空間である空間Ｓに配置されるものである。このように構成することにより、走行用ＨＭＴ１０を配置するための空間を容易に確保することができる。よって、エンジン９、トランスミッション１００（２００）及び脱穀機等の配置を変更することなく走行用ＨＭＴ１０を積載することができる。

１コンバイン
１０走行用ＨＭＴ
１２走行ポンプ軸
１４走行モータ軸
２０走行ポンプ
２４シリンダブロック
３０走行モータ

Claims

油圧ポンプと、油圧モータと、油圧サーボ機構と、ポンプ入力軸と、該ポンプ入力軸を内嵌し、略円柱状に形成されたモータ出力軸とを、同一軸線上となるように配置し、
前記ポンプ入力軸には、途中部にシリンダブロックを相対回転不能に固設し、他側に入力側斜板を相対回転不能に固設し、更にその他側には、軸受を介して出力側斜板を相対回転可能に外嵌し、
前記油圧ポンプのシリンダブロックと、前記油圧モータのシリンダブロックとを一体的に構成した、直列型の油圧−機械式無段変速装置をトランスミッションに具備するコンバインにおいて、
前記直列型の油圧−機械式無段変速装置をトランスミッションの左右一側面に配置し、
該油圧−機械式無段変速装置は、前記ポンプ入力軸への動力を入力するプーリーとは逆の側の、ミッションケースの上部側方に突出するように配置した
ことを特徴とするコンバイン。
請求項１記載のコンバインにおいて、前記油圧−機械式無段変速装置は、コンバインの運転操作部の下方の空間に配置されることを特徴とするコンバイン。