JPH0245058B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、農業機械や建設土木機械の如く作業
速度として多様な速度段を必要とし、変速や前後
進切換えを、作業中に何度も繰り返す必要のある
走行作業車の変速装置に関するものである。

(ロ) 従来技術 従来から６個の油圧クラツチを並列に配置し
て、前進４段・後進２段に変速する技術は実開昭
52−37174号公報の如き技術が公知とされており、
また前段において前進３段・後進１段に変速後の
回転を、後段において高低に変速する技術も、特
開昭54−153957号公報において公知とされてお
り、また前段において前後進に変速し、後段にお
いてさらに複数段に変速する技術も、実開昭56−
90539号公報の如き技術が公知とされているので
ある。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかし上記実開昭52−37174号に記載の技術に
おいては、前進４段・後進２段の６段の変速を得
る為に６個の油圧クラツチを使用しており、これ
に対応して油路加工本数も多くなるのである。

また１本の入力軸より、第１前進クラツチ軸と
第２前進クラツチ軸の両方に動力を振り分けるの
で各軸上のギア同士が干渉しないように減速比及
びギア配列を決めなければならないので複雑とな
るという不具合いがあつたのである。

また、第１前進クラツチ軸、第２前進クラツチ
軸、後進クラツチ軸の各軸上に３個の小出力ギア
を固着し、これを１個の大ギアに噛合せるので、
出力軸の位置が決定されてしまうという不具合い
もあつたのである。

以上の理由より、実開昭52−37174号に記載の
技術は、油圧クラツチの数が多くなり、変速比率
の幅が狭い為に、設計に自由度が少ない前進４
段・後進２段の変速装置となつていたのである。

また特開昭54−153957号公報に記載の技術にお
いては、前段で前後進を変速し、後段で高低変速
を行つており、前段において後進段を得るために
リバースギア軸とリバースギアを別に設ける必要
があつたのである。

また実開昭56−90539号公報に記載の技術にお
いも、前段に前後進変速を、後段で高低変速を行
うので、前段に後進速を得る為のリバースギア軸
とリバースギアが必要となるという不具合いがあ
つたのである。

本発明はこのような従来の不具合いを解消する
ものである。

(ニ) 問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的
を達成する為の構成を説明する。

原動機に連結する入力軸１５と高低変速軸１６
と正転軸１７と逆転軸１８と出力軸１９を互いに
平行させて順に横架し、入力軸１５上に２個のギ
ア３０，３３を固着し、該ギア３０，３３に高低
変速軸１６上の２個のギア３５，３６を噛合し、
該ギア３５，３６を油圧クラツチ２３，２４を介
して高低変速軸１６に遊嵌・固着可能にすると共
に、該高低変速軸１６上に２個のギア３４，３７
を固着し、該ギア３４，３７を正転軸１７上の２
個のギア３８，４０と噛合させ、該ギア３８，４
０を油圧クラツチ２５，２６を介して正転軸１７
上に遊嵌・固着可能とすると共に、該正転軸１７
上に小出力ギア３９を固設し、該小出力ギア３９
を出力軸１９上の大ギア４４ａに噛合させ、前記
正転軸１７上の遊嵌ギア３８，４０の一方に噛合
するギア４２を逆転軸１８上に設け、該ギア４２
を油圧クラツチ２７を介して逆転軸１８に遊嵌・
固着可能とすると共に、逆転軸１８上に前記出力
軸１９上の大ギア４４ａに噛合する小出力ギア４
１を固着し、高低変速軸１６上の油圧クラツチ２
３，２４の何れか１個と、正転軸１７及び逆転軸
１８上の油圧クラツチ２５，２６，２７の何れか
１個とを選択的かつ同時に結合させる方向切換弁
５０，５１，５２を設け、高低変速軸１６におい
て高低に変速後の回転を、正転軸１７をリバース
ギア軸に兼用して、更に前進２段・後進１段に変
速すべく構成したものである。

(ホ) 実施例 本発明の目的は以上の如くであり、添付の図面
に示した実施例の構成に基づいて本発明の構成を
説明すると。

第１図は農業機械のうちコンバインの全体側面
図である。

引起し装置３で穀桿を引起し、株元部を切断し
た後に穀桿搬送装置４にて脱穀装置９のフイード
チエーン８に受継ぎ、株元部をフイードチエーン
８で挾持した状態で、穂先部を扱胴内に挿入し脱
穀する。脱穀終了後の排稈を排桿チエーン１０に
て排桿処理装置１１へ導く。

このような各装置をクローラー式の走行装置上
に載置しており、ミツシヨンケースＡ内の変速装
置により駆動スプロケツト２を駆動し、クローラ
ー装置１を駆動させる。

ミツシヨンケースＡの第１・第２の油圧クラツ
チ式変速装置の変速操作を行う変速レバー７が変
速ガイド板６上に突出されており、座席１２上の
オペレーターが左手で操作可能な位置に設けてい
る。５は左右の操向クラツチレバー等を設けた操
縦コラムである。

第２図は、本発明の変速装置のスケルトン図、
第３図はミツシヨンケースＡの側面図である。

ミツシヨンケースＡの上面加工面上に油圧制御
弁Ｂを載置し、油圧制御弁Ｂのスプールを動かす
変速レバー７もここから突出している。ミツシヨ
ンケースＡ内にプーリー軸１４より出力軸１９ま
での間に、入力軸１５・高低変速軸１６・正転軸
１７・逆転軸１８の軸芯が段々状に設けられてい
る。

プーリー軸１４の一端には入力用Ｖプーリー２
２が固設されておりエンジンよりＶベルトにて動
力が伝えられている。プーリー軸１４の他端に油
圧ポンプ１３が固設さており、ミツシヨンケース
Ａ内の潤滑油を吸入し、圧油として油圧クラツチ
へ供給している。プーリー軸１４上の２連摺動ギ
ア２８ａ，２８ｂ・内外歯ギア２９ｂ，２９ａと
軸１５上の固設ギア３１，３２，３３の間でギア
摺動式変速装置が構成されている。

ギア２８ｂとギア３３が噛合してギア摺動式変
速装置の低速が得られ、ギア２８ａとギア３２が
噛合して、ギア摺動式変速装置の中速が得られ、
ギア２８ａが内ギア２９ｂと噛合し、外ギア２９
ａがギア３１と噛合していることによりギア摺動
式変速装置の高速が得られる。

これらのギア摺動式変速装置の操作は入力Ｖプ
ーリー２２の前に設けられた主クラツチ装置の断
絶の後に行われる。

入力軸１５上の固定ギア３３，３０が高低変速
軸１６上の油圧クラツチ２３，２４の遊嵌ギア３
６，３５と常時噛合しており、油圧クラツチ２４
が接続することにより第１の油圧クラツチ式変速
装置の高速が得られ、逆に油圧クラツチ２３が接
続することにより第１の油圧クラツチ式変速装置
の低速が得られる。

高低変速軸１６上の固設ギア３７，３４と正転
軸１７上の油圧クラツチ２６，２５の遊嵌ギア４
０，３８が常時噛合している。そして、油圧クラ
ツチ２６の接続により第２の油圧クラツチ式変速
装置の前進高速となり、油圧クラツチ２５の接続
により第２の油圧クラツチ式変速装置の前進低速
となる。

この第２の油圧クラツチ式変速装置の前進高
速・低速は固設ギア３９より操向ブレーキ・クラ
ツチ用の出力軸１９上の内外歯ギア４４ｂ，４４
ａのうち大ギア４４ａに伝えられる。

この正転軸１７と出力軸１９のバイパスとして
逆転軸１８が設けられ、従来は逆転用の軸には逆
転ギアのみが遊嵌されていたのであるが本実施例
では、逆転軸１８上に後進用油圧クラツチ２７を
配置している。正転軸１７上の遊嵌ギア３８と、
後進用油圧クラツチ２７の遊嵌ギア４２が常時噛
合されており、正転軸１７がリバースギア軸の役
目を兼用し、逆転軸１８に逆転回転が伝えられ、
油圧クラツチ２７の接続により逆転が得られ、小
出力ギア４１より大ギア４４ａに伝えられる。

主変速用の油圧クラツチ２５，２６，２７はそ
の中の一つが結合された場合には、他は断状態と
なる。

出力軸１９上のクラツチギア４５Ｌ，４５Ｒが
摺動され、内歯ギア４４ｂと断接することにより
操向クラツチとなり、更に外方へクラツチギア４
５Ｌ，４５Ｒを押すことにより操向ブレーキが掛
かるのである。

クラツチギア４５Ｌ，４５Ｒは広幅に構成され
ており、軸２０Ｌ，２０Ｒ上の固設ギア４７Ｌ，
４７Ｒと噛合している。

軸２０Ｌ，２０Ｒ上の他の固設ギア４８Ｌ，４
８Ｒより、駆動スプロケツト軸２１Ｌ，２１Ｒ上
の固設ギア４９Ｌ，４９Ｒへ常時動力が伝達され
ている。

第４図は油圧制御弁Ｂの平面断面図、第５図は
変速ガイド板６の平面図である。

第４図に示す如く、３本のスプール５０，５
１，５２を油圧制御弁Ｂ内に配置し、該３本のス
プールを１本の連杆５３につないで同時に動かす
ことにより第１・第２の油圧クラツチ式変速用の
５個の油圧クラツチを制御して、前進４段・後進
２段と中立とを得ている。

スプール５０は第１油圧クラツチ変速用の油圧
クラツチ２３，２４の選択と、中立時に圧油をド
レーン回路へ流す中立の役割をしており、また、
スプール５１上ではＰポートの圧油がスプール停
止７位置のうち２位置で続けて（R1・R2）ポー
トへ流れ、第２の油圧クラツチ式変速装置の後進
用油圧クラツチ２７が２位置で接続されるが、上
位の第１の油圧クラツチ式変速装置の油圧クラツ
チがスプール５０の動きで、油圧クラツチ２３，
２４と切替わるのでR2とR1に代わるのである。

同様に前進用のスプール５２においても
（F2・F4）ポートも２位置で圧油が流れ、（F1・
F3）ポートでもスプールの停止７位置の２位置
で圧油が流れるが、この場合も第１の油圧クラツ
チ式変速装置のスプール５０がそれぞれ油圧クラ
ツチ２４と２３とに交互に切替わつているために
F2とF4に、F1とF3に切替わつているのである。

このようにスプールを構成することにより、油
圧クラツチを並列に並べずに第１・第２の油圧ク
ラツチ式変速装置と直列に並べていても、１本の
連杆５３の一方向への単調な動きにより、第５図
の如くR2・R1・Ｎ・F1・F2・F3・F4の７位置
の変速が変速レバー７により行えるのである。

従来の如く、油圧クラツチを並列させてやれば
何個の油圧クラツチがあつても変速レバーの１本
の直線的な動きにより、油圧を切替えることは簡
単であるが、ミツシヨンケースが油圧クラツチを
並列にした分だけ幅広になるのである。

また油圧クラツチを直列に並べるとミツシヨン
ケースの幅は狭くなるが、上段・下段の油圧クラ
ツチを交互に切換えるのが面倒となるのである。
従来は変速レバーの左右の動きを導入して、変速
レバーによりスプールを選択させていたのであ
る。

これに対し本実施例では、一方の第２の油圧ク
ラツチ式変速装置の油圧クラツチが切替わる場合
には、第１の油圧クラツチ式変速装置の油圧クラ
ツチは変わらず、第１の油圧クラツチ式変速装置
の油圧クラツチが切換わる場合には、第２の油圧
クラツチ式変速装置の油圧クラツチは切替わらな
いようにスプールを組み合わせて一体的に固定
し、直線的な動きにより変速可能としたものであ
る。

第４図において示したスプールの位置は前進４
速の位置であり、スプール５０のＰポートは、Ｈ
ポートのF3・F4・R2用のポートに流れ、スプー
ル５１を通過してスプール５２のＰポートがｈポ
ートであるF2・F4用のポートに流れ、油圧クラ
ツチ２４と２６が接続し前進第４速となつてい
る。

連杆５３を前進第３速の位置へ動かすと、スプ
ール５０はＨポートと変わらないが、スプール５
２がｌポートである（F1・F3）用のポートに切
替わり、油圧クラツチ２４と２５が接続し、前進
第３速となる。連杆５３を前進第２速の位置へ動
かすとスプール５０はＬポートのF1・F2・R1用
のポートに切替わり、スプール５２のＰポートは
再度ｈポートへ流れ油圧クラツチ２３，２６が接
続し前進第２速となる。

連杆５３を前進第１速の位置へ動かすとスプー
ル５０はＬポートへ流れスプール５２はｌポート
にかわり、油圧クラツチ２３，２５が接続し、前
進第１速となる。

連杆５３を中立位置へ置くとスプール５２の圧
油はＮポートへ流れ、スプール５２の圧油は閉じ
込められており、どの油圧クラツチも接続しな
い。

連杆５３を後進第１速位置へ移動すると、スプ
ール５０はＬポートへ流れ、スプール５１の圧油
がｒポートであるR1・R2用のポートへ流れる。
スプール５２へのＰポートは閉じられている。連
杆５３を後進第２速位置へ移動するとスプール５
０はＨポートへ流れが替わり、スプール５１のｒ
ポートのままである。

第６図は第１の油圧クラツチ式変速装置のスプ
ール５０の圧油の行先と主変速用スプール５１，
５２の圧油の行先を各変速段毎に示したものであ
る。

(ヘ) 発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような
効果を奏するものである。

第１に、従来の技術である実開昭52−37174号
公報に記載の技術においては、油圧クラツチ式変
速装置の部分で前進４段・後進２段の変速を得る
為に、６組の油圧クラツチを必要としていたので
あるが、本発明の場合には５個の油圧クラツチに
より前進４段・後進２段の変速段を得ることが出
来るのである。

即ち、高低変速軸１６と正転軸１７を直列に、
高低変速軸と逆転軸１８も直列の関係位置に配置
していることにより、油圧クラツチが５個であり
ながら、前進４段、後進２段が得られるのであ
る。

故に油圧クラツチを１個だけ減少させることが
でき、５個の油圧クラツチで済み、油路加工本数
も減少するのである。

第２に、前進１〜４段の変速は入力軸から高低
変速軸、次に正転軸へと直列に動力が伝達されて
いるところで行うので、減速比の幅が大きくな
り、設定ギア配列も自由に行えるのである。

第３に、後進も直列により行うので、伝動上手
側で高・低２段に予め変速したものを逆転し、２
段を得るようにしているので、この場合にも減速
比の幅が大きくなり設定が容易に行えるのであ
る。

第４に、小出力ギア３９，４１は正転軸１７と
逆転軸１８上に固着するだけなので、出力軸１９
の配置が比較的自由となつたのである。

第５に、従来技術である特開昭54−153957号公
報に記載の技術においては、前段で前後進を変速
し、後段で高低変速を行つており、前段において
後進段を得るためにリバースギア軸とリバースギ
アを別に設ける必要があつたのである。

また実開昭56−90539号公報に記載の技術にお
いても、前段で前後進変速を、後段で高低変速を
行うので、前段に後進速を得る為のリバースギア
軸とリバースギアが必要となるという不具合いが
あつたのである。

本発明においては、前段を高低変速とし、後段
に前後進変速をおいたので、正転軸１７をリバー
スギア軸に兼用することか出来たので、従来の技
術において必要であつたリバースギア軸を省略す
ることが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は農業機械のうちコンバインの全体側面
図、第２図は本発明の変速装置のスケルトン図、
第３図はミツシヨンケースＡの側面図、第４図は
油圧制御弁の平面断面図、第５図は変速レバーガ
イドの平面図、第６図は油圧制御弁の圧油の方向
を示す図表である。 Ａ……ミツシヨンケース、Ｂ……油圧制御弁、
１５……入力軸、１６……高低変速軸、１７……
正転軸、１８……逆転軸、１９……出力軸、２
３，２４，２５，２６，２７……油圧クラツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原動機に連結する入力軸１５と高低変速軸１
   ６と正転軸１７と逆転軸１８と出力軸１９を互い
   に平行させて順に横架し、入力軸１５上に２個の
   ギア３０，３３を固着し、該ギア３０，３３に高
   低変速軸１６上の２個のギア３５，３６を噛合
   し、該ギア３５，３６を油圧クラツチ２３，２４
   を介して高低変速軸１６に遊嵌・固着可能にする
   と共に、該高低変速軸１６上に２個のギア３４，
   ３７を固着し、該ギア３４，３７を正転軸１７上
   の２個のギア３８，４０と噛合させ、該ギア３
   ８，４０を油圧クラツチ２５，２６を介して正転
   軸１７上に遊嵌・固着可能とすると共に、該正転
   軸１７上に小出力ギア３９を固設し、該小出力ギ
   ア３９を出力軸１９上の大ギア４４ａに噛合さ
   せ、前記正転軸１７上の遊嵌ギア３８，４０の一
   方に噛合するギア４２を逆転軸１８上に設け、該
   ギア４２を油圧クラツチ２７を介して逆転軸１８
   に遊嵌・固着可能とすると共に、逆転軸１８上に
   前記出力軸１９上の大ギア４４ａに噛合する小出
   力ギア４１を固着し、高低変速軸１６上の油圧ク
   ラツチ２３，２４の何れか１個と、正転軸１７及
   び逆転軸１８上の油圧クラツチ２５，２６，２７
   の何れか１個とを選択的かつ同時に結合させる方
   向切換弁５０，５１，５２を設け、高低変速軸１
   ６において高低に変速後の回転を、正転軸１７を
   リバースギア軸に兼用して、更に前進２段・後進
   １段に変速すべく構成したことを特徴とする変速
   装置。