JPH04107120U - 作業車両の走行伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧式無段変速装置を搭載した作業車両の緊
急停止、又は歯車式変速装置の変速操作時に、クラッチ
ペダルの操作力を軽減させた状態で動力伝達の遮断を行
う。 【構成】 油圧式無段変速装置１７，３７と歯車式変速
装置４８，４９・・との間にドッグクラッチ４３，４２
ａを介装し、クラッチペダル６６の踏み込み操作によ
り、先ず油圧式無段変速装置を中立に復帰させると共
に、次にドッグクラッチを断とするように連係させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主変速として油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を、また副変速として 歯車式変速装置を備えたコンバイン、田植機、又はトラクタ等の作業車両におけ る走行伝動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、作業車両の走行伝動装置として油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を搭載し 、前進、後進、走行停止、及び増減速を単一の走行変速レバーで行うものが知ら れている。また、歯車式変速装置を油圧式無段変速装置の後段に配置して副変速 を可能とし、走行速度を幅広く選択できるようにするものが、例えば、実開昭５ ４ー１８３４３６号公報等により知られている。 また、油圧式無段変速装置を変速操作する走行変速レバーとは別に、操縦部に ブレーキペダルを設け、緊急時等にブレーキペダルを踏み込むことによりブレー キを作動させると共に、油圧式無段変速装置を伝動切り位置Ｎになし、機体を停 止するものが、実開昭５８ー９７０７０号公報により知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記した走行伝動装置のうち特に前者のものにあっては、歯車式副変速装置を 備えているために走行速度を幅広く設定できるものの、緊急時の動力遮断装置を 格別設けていないから、不測の事態に対応してコンバインを即時停止させること ができない。 また、路上走行、あるいは作業走行に合わせて歯車式副変速装置を変速操作す る場合、油圧式無段変速装置のモーターが高速回転していると、変速時にギヤ鳴 りが発生し円滑に歯車が噛み合わない。また、これを防止すべく走行変速レバー を操作して、油圧式無段変速装置を中立位置に戻し、機体を停止して変速操作す る場合には、伝動上手側の油圧式無段変速装置の中立ブレーキ作用と伝動下手側 の走行車軸の負荷により、変速軸上の各変速歯車はその回転が相互にロック状態 となり、変速歯車の山と山が合った時には歯車が噛み合わず、また無理に噛み合 わせても半噛み状態になって、変速外れが生ずる等の問題がある。

【０００４】 更に、後者にあっては、緊急時にブレーキペダルを踏み込むと、機体を停止さ せることができるが、歯車式副変速装置を備えておらず走行速度を幅広く設定で きない問題がある。しかも、歯車式副変速装置を油圧式無断変速装置の伝動下手 側に仮に装置したとしても、ブレーキペダルを踏み込んで歯車変速操作すると、 油圧式無段変速装置は伝動切り位置Ｎとなり、中立ブレーキ作用を歯車式副変速 装置に及ぼすから、前者と同様に歯車変速を困難にする問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決すること、並びに、より改善した走行伝動装置を提 供することを目的とするものであって、その技術的手段は、エンジンの出力軸と 油圧式無段変速装置のポンプとを連結すると共に、油圧式無段変速装置のモータ ーとミッションケースに設けた歯車式変速装置とをドッグクラッチを介して連結 し、更に操縦部にはクラッチペダルを設け、該クラッチペダルはその踏み込み操 作により、先ず油圧式無段変速装置を中立または低速位置に復帰させると共に、 次に前記ドッグクラッチを断とするように連係させることを特徴とするものであ る。

【０００６】

【作用】

そして、本考案はこの構成によって、エンジンの動力を油圧式無段変速装置、 ドッグクラッチ、及び歯車式変速装置を介して走行車軸に伝達し、作業車両を走 行させる。また、歯車式変速装置を変速操作する場合には、ドッグクラッチを断 となして、油圧式無段変速装置と歯車式変速装置との伝動を断って変速操作を行 う。 更に、緊急時等においてクラッチペダルを踏み込むと、先ず油圧式無段変速装 置を中立または低速位置に復帰させて、ドッグクラッチの爪に係る負荷を軽減し 、次にクラッチペダルの更なる踏み込み操作により、ドッグクラッチを断となし て作業車両を緊急停止させる。

【０００７】

【実施例】

本考案をコンバインに適用した一実施例を図面に基づいて説明する。 コンバイン１は図２及び図３に示すように、左右のクローラー走行装置２，２ を有する機体フレーム３の左側に扱胴４等を有する脱穀装置５を搭載し、該脱穀 装置５の右側前方にはエンジン６を、またエンジン６の後方にはラジエーター７ を設けている。脱穀装置５の前方のフレーム８は機体フレーム３に固設してあり 、該フレーム８は分草・引起装置，刈刃，掻込搬送装置，扱深搬送装置等を備え る前処理部９を油圧シリンダ１０により上下昇降自在に支持している。また、前 処理部９の右側方には、操縦席１１等を備える操縦部を一体に内装したキャビン １２を設けている。

【０００８】 また、図２乃至図４に示すように、脱穀装置５の前方下部にはカウンターケー ス１３を機体フレーム３に固定している。該カウンターケース１３に軸支した入 力軸１４は、両側に自在接手１５，１５を有する伝動軸１６を介してエンジン６ の出力軸６ａと連結している。更に、カウンターケース１３は油圧式無段変速装 置のポンプ１７、及び作業用油圧ポンプ１８を着脱自在に固定しており、入力軸 １４に伝達された動力は、入力軸１４に固定の歯車１９から中空軸２０の外径に 固定された歯車２１に増速されて伝達され、そして、中空軸２０はその内径部に 設けたスプライン部に油圧式無段変速装置のポンプ入力軸１７ａ、及び作業用油 圧ポンプ１８の入力軸１８ａを嵌合させてそれぞれを駆動している。 前記中空軸２０上に固定した他側の歯車２２は、伝動軸２３に固定した歯車２ ４と噛み合い、該伝動軸２３はエンジン６側に向かうように延出し、その終端部 には脱穀駆動プーリ２５を固定している。また、伝動軸２３は保持筒２６により 覆っており、保持筒２６の一端は前記カウンターケース１３に、また他端は機体 フレーム３に固定している。更に、脱穀駆動プーリー２５は、上方に位置するプ ーリー２７をベルト２８で駆動する。プーリー２７の伝動軸２９は脱穀装置５の ギヤボックス４ｂ内に設けた傘歯車（図示せず）を駆動し、最終的に扱胴軸４ａ を回転駆動する。

【０００９】 更に、脱穀装置５の前方で略機体中心の前記機体フレーム３上には作動油タン ク３０を設置している。このタンク内の作動油は低圧ホース３１でフィルター３ ２に導き（フィルター３２は油圧式無段変速装置のポンプ１７に一体的に固定さ れている。）、油圧式無段変速装置のチャージポンプに供給する。尚、油圧式無 段変速装置自体の詳細な説明は略すが、油圧サーボ機構によりポンプ１７の斜板 の角度を変更するコントロールアーム３３は、後述する走行変速レバー６５に連 係しており、アーム３３を中立位置Ｎより前進側Ｆ又は後進側Ｒへ操作すること により、ポンプ１７に連結した高圧ホース３４，３５より吐出する圧油の方向， 並びに吐出量を変化させる。 また、機体の略中心の前方下部には機体フレーム３に支持したトランスミッシ ョンケース３６が設けてあり、該トランスミッションケース３６の上部左側には 高圧ホース３４，３５の他端を連結する油圧式無段変速装置のモーター３７を固 設している。モーター３７はポンプ１７よりの圧油を受けて停止又は正逆回転す る。更に、チャージポンプによりポンプ１７及びモーター３７を潤滑及び冷却し た作動油は、ホース３８で図示しないオイルクーラーを経由して作動油タンク３ ０に戻される。

【００１０】 次に、トランスミッションの構造について説明すると、図５乃至図７に示すよ うに、トランスミッションケース３６は油圧式無段変速装置のモーター３７を固 設している。油圧式無段変速装置のモーター出力軸３７ａはミッションケース３ ６内においてカップリング３９を介して入力軸４０に連結している。また、入力 軸４０には摺動自在で常時スプリング４１により入力歯車４２側に付勢したドッ グギヤ４３をスプライン嵌合している。ここで、ドッグギヤ４３は入力歯車４２ の一方に設けた内歯４２ａと噛み合うが、スプリング４１に抗してシフターでド ッグギヤ４３を移動させることにより噛み合いを断つことができ、その場合、以 下の歯車変速装置への動力伝達は遮断される。

【００１１】 以下、副変速を構成する歯車変速装置について説明すると、前記入力歯車４２ は中間軸４４に遊嵌した歯車４５の大径歯４５ａと噛み合い、歯車４５の小径歯 ４５ｂは変速軸４６に固設した歯車４７と噛み合い変速軸４６を駆動する。また 、変速軸４６は変速歯車４８を摺動自在にスプライン嵌合しており、その左右に は低速歯車４９及び中速歯車５０を遊嵌している。 従って、変速歯車４８を図示しない操縦部に設けた副変速レバーに連係するシ フターにより移動させて、その内歯４８ａと低速歯車４９とを噛み合わせれば、 歯車５１を介して中間軸４４は低速駆動する。また、同様に変速歯車４８を移動 させて、他方の内歯４８ｂを中速歯車５０と噛み合わせれば、歯車５２を介して 中間軸４４を中速駆動できる。そして、中間軸４４を高速駆動するときは、変速 歯車４８の高速歯４８ｃを中間軸４４に固定した歯車５３に噛み合わせることに より変速を行うことができる。

【００１２】 以上の歯車変速装置により適宜変速された動力は、中間軸４４の歯車５３によ り伝動下手側の軸５４に歯車５５を介して伝達され、更に従来装置と同様に操向 軸に設けたセンター歯車，サイドクラッチ歯車、そして左右の走行車軸５６，５ ７に伝達され、車軸に設けたスプロケット５８，５９によりクローラー走行装置 ２，２は駆動される。 また、前記した変速軸４６の左端には、一方向クラッチ６０を内蔵する前処理 伝動プーリー６１を設けており、該プーリー６１から油圧式無段変速装置の前進 駆動力のみがベルト６２及びテンションクラッチプーリー６３を介して前処理部 ９の入力プーリー６４へ伝達される。

【００１３】 キャビン１２内に設置した操縦部の構成のうち特に、油圧式無段変速装置のコ ントロールアーム３３に連係する走行変速レバー６５、及びドッグクラッチのド ッグギヤ４３に連係するクラッチペダル６６の構成について以下説明する。 図１に示すように、操縦部にはクラッチペダル６６、そして走行変速レバー６ ５を設けている。その内、クラッチペダル６６は、操縦席１１のステップ１２ａ 下部に設けた支点軸６７に支持しており、クラッチペダル６６の基部に一体的に 連結したアーム６８にはクラッチワイヤー６９をピン６８ａを介して固定してい る。該クラッチワイヤー６９の他端はトランスミッションケース３６に設けたド ッグギヤ４３のシフトアーム７０に連係している。シフトアーム７０はクラッチ ワイヤー６９の作動により支点軸７１を中心として回動し、ドッグクラッチを断 とする。また、シフトアーム７０にはロッド７２を連結しており、ロッド７２は 適宜の遊び範囲を有して、トランスミッションケース３６の図示しない操向軸に 設けたブレーキ装置７３を作動させて機体を制動する。 一方、アーム６８に設けた軸６８ｂはローラ７４を回転自在に枢支しており、 ローラ７４は軸７５に枢支したカムプレート７６の端面に接当し、カムプレート ７６を回動させる。また、カムプレート７６の上端にはインナーワイヤー７７ａ の一端が固定されると共に、アウターワイヤー７７ｂは操縦部に固定している。 該インナーワイヤー７７ａの他端は、走行変速レバー６５の中途に突設したピン ６５ａに係合する長孔７９ａを備えた中立復帰プレート７９に連結している。同 様に、カムプレート７６の下端にはインナーワイヤー７８ａの一端を固定すると 共に、アウターワイヤー７８ｂを操縦部に固定している。そして該インナーワイ ヤー７８ａの他端は長孔８０ａを有する中立復帰プレート８０に固定している。 尚、８１はアーム６８に設けたクラッチペダル６６の戻しスプリングである。

【００１４】 次に、走行変速レバー６５は、前記した通り中途に中立復帰プレート７９，８ ０の長孔７９ａ，８０ａに係合するピン６５ａを有し、下部に設けた支点軸８２ を中心として、前後傾動自在に構成してある。尚、８３はレバー６５の基部に設 けたブレーキ装置であってレバー６５を操作した位置に保持する。また、レバー ６５には油圧式無段変速装置のコントロールアーム３３に連係するロッド８４を 連結しており、走行変速レバー６５を中立位置Ｎから前進Ｆ又は後進Ｒ方向に傾 動することにより、ロッド８４を介して油圧式無段変速装置のアーム３３を回動 し、ポンプ１７より吐出する圧油の方向，吐出量を変化させて、モーター３７を 変速駆動する。 尚、走行変速レバー６５に設けたピン６５ａは通常前記中立復帰プレート７９ ，８０の長孔７９ａ，８０ａ内を移動するのみで、走行変速レバー６５はブレー キ装置８３に抗して自由に変速操作が可能であるが、クラッチペダル６６を踏み 込むと、アーム６８が回動しローラ７４を介してカムプレート７６を回動させる 。カムプレート７６が回動するとインナーワイヤー７７ａ，７８ａが引っ張られ 、中立復帰プレート７９，８０は左右に移動し、長孔７９ａ，８０ａの端部に係 合するピン６５ａを介して走行変速レバー６５を中立Ｎ、または必要に応じて低 速位置に復帰させる。（ワイヤー７７，７８のアウター受けを調節することによ り中立復帰プレート７９，８０の長孔７９ａ，８０ａの復帰位置を調節し、レバ ー６５の復帰を中立位置または低速位置に選択することができる。） ここで、クラッチペダル６６はその作動ストローク中の初期踏込み操作（Ｏ位 置からＡ位置）において、ほぼ走行変速レバー６５を低速位置に復帰させ、次の Ａ位置からＢ位置に踏み込まれた時、走行変速レバー６５を完全に中立又は低速 位置に復帰させる。それと同時に、クラッチペダル６６は前記した通りドッドギ ヤ４３をシフトし、ドッグクラッチを断とする。更に、Ｃ位置を越えて踏み込む とトランスミッションケース３６の走行ブレーキ装置７３を作動させて機体を即 時停止させる。

【００１５】 以上の構成において、コンバイン１で刈取収穫作業を行うには、エンジン６を 始動すると共に、図示しない刈取りクラッチレバー及び脱穀クラッチレバーを入 りとして前処理部９及び脱穀装置５を駆動する。次にオペレーターは走行変速レ バー６５を前進Ｆ側に傾動操作して走行を開始する。そして、回向時等において は走行変速レバー６５を後進Ｒ側に、また走行変速レバー６５により適宜走行速 度を増減して適切な走行速度で作業を行う。 この場合、エンジン６の動力は伝動軸１６を介してカウンターケース１３，そ して油圧式無段変速装置のポンプ入力軸１７ａに伝動され、ポンプ１７は走行変 速レバー６５によって設定する速度でミッションケース３６に設けたモーター３ ７を駆動する。そして、ミッションケース３６内のドッグクラッチは接続してい るので、伝動下手側の歯車変速装置に伝動される。歯車変速装置は図示しない操 縦部に設けた副変速レバーにより変速歯車４８を低速または中速位置に予めシフ トしてあるから、歯車変速装置を経由した動力は車軸５６，５７に伝動され、ク ローラ走行装置２，２が回転してコンバイン１は走行する。

【００１６】 次に、作業中、走行変速レバー６５による走行速度域を変更したい場合、ある いは路上走行に移る場合には、クラッチペダル６６を踏み込み、副変速レバーに より変速歯車４８を低速、中速、又は高速位置にシフトする。この場合、クラッ チペダル６６をＯ位置からＡ位置に踏み込むと、先ず走行変速レバー６５が低速 に戻される。そして、更にＡ位置からＢ位置に踏み込むと走行変速レバー６５が 中立又は低速に完全に戻されるから、油圧式無段変速装置のモーター３７は回転 を停止するか又は低速となり、ドッグクラッチの爪に係る負荷を軽減する。そし てその状態でドッグギヤ４３は断となり、油圧式無段変速装置と歯車式変速装置 との動力を遮断する。従って、歯車式変速装置には伝動上手側に設けた油圧無段 変速装置の回転動力乃至中立ブレーキ作用が及ぼず、副変速レバーで変速歯車４ ８を低速、中速、又は高速位置にシフトする時、歯車変速装置の変速歯車４８は その回転がフリーとなり、低速、中速、又は高速歯車と半噛み等を生ずることな く円滑に噛み合わせることができる。

【００１７】 更に、副変速操作後クラッチペダル６６の踏み込み操作を解除しても、走行変 速レバー６５は中立、又は低速位置に戻されているため、ドッグギヤ４３はギヤ 鳴り等を生ずることなく円滑に入力歯車４２と噛み合わせることができると共に 、ドッグクラッチの入に関わらず機体は停止状態を維持するか、または低速で発 進するので機体を急発進させることがなく安全である。 また、同様にクラッチペダル６６の踏み込み操作により、ドッグクラッチを断 となし機体を停止することができるから、不測の事態により緊急に機体を停止さ せたい場合、いちいち走行変速レバー６５を手動で中立に戻して、油圧式無段変 速装置のモーター３７の回転が停止するのを待つことなく、クラッチペダル６６ の踏み込み操作により操作力軽く即座に機体を停止できる。しかも、クラッチペ ダル６６のＣ位置を越える踏み込み操作により、走行ブレーキ７３をかけること により緊急制動が可能である。

【００１８】

【考案の効果】

本考案は以上のように、エンジン６の動力を油圧式無段変速装置、ドッグクラ ッチ、及び歯車式変速装置を介して走行車軸５６，５７に伝達するから、走行変 速レバー６５による油圧式無段の主変速操作、及び副変速レバーによる歯車式副 変速操作が可能となり、幅広い速度域で走行ができる。 また、歯車式変速装置を変速操作する場合には、ドッグクラッチ４３，４２ａ を断として変速操作を行うことができるから、歯車式変速装置の伝動上手側の変 速歯車４８は油圧式無段変速装置の回転動力、乃至は中立ブレーキ作用に影響さ れることなく、回転をフリーとなして、半噛み合い等を生ずることなく極めて円 滑に変速操作ができる。 更に、緊急時等においてクラッチペダル６６を踏み込むと、先ず油圧式無段変 速装置を中立または低速位置に復帰させることができるから、ドッグクラッチに 対する油圧式無断変速装置の駆動負荷を軽減させたうえで、ドッグクラッチ４３ ，４２ａを断とすることができ、従って、作業車両をその操作力を軽く緊急停止 させることができ、不測の事態に迅速に対処できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】走行変速レバー及びクラッチペダルを示す側面
図である。

【図２】コンバインの一部を示す左側面図である。

【図３】走行伝動装置の要部を示す正面図である。

【図４】カウンターケース，油圧式無段変速装置のモー
ター部を示す平断面図である。

【図５】トランスミッションケースの一部を示すＸ−Ｚ
断面図である。

【図６】トランスミッションケースの一部を示すＹ−Ｚ
断面図である。

【図７】トランスミッションケースの左側面図である。

【符号の説明】

６ エンジン １７ 油圧式無段変速装置のポンプ ３６ ミッションケース ３７ 油圧式無段変速装置のモーター ４３ ドッグギヤ ６５ 走行変速レバー ６６ クラッチペダル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの動力を油圧式無段変速装置，
   及び歯車式変速装置を介して走行車軸に伝動してなる作
   業車両において、エンジンの出力軸と油圧式無段変速装
   置のポンプとを連結すると共に、油圧式無段変速装置の
   モーターとミッションケースに設けた歯車式変速装置と
   をドッグクラッチを介して連結し、更に操縦部にはクラ
   ッチペダルを設け、該クラッチペダルはその踏み込み操
   作により、先ず油圧式無段変速装置を中立または低速位
   置に復帰させると共に、次に前記ドッグクラッチを断と
   するように連係させてあることを特徴とする作業車両の
   走行伝動装置。