JPH0522148U - 作業車の走行変速構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンからの動力を無段変速装置、ギヤシ
フト型式で有段のギヤ変速装置、及び左右一対のサイド
クラッチを介して左右の走行装置の各々に伝達するよう
に構成した作業車の走行変速構造において、停止時及び
走行時において変速レバーによるギヤ変速装置の変速操
作が軽く行えるようにする。 【構成】 ギヤ変速装置の変速操作用の変速レバー４１
に左右のサイドクラッチを切り操作可能な人為操作具４
６を設ける。これにより、変速レバー４１の操作時に人
為操作具４６を操作し左右のサイドクラッチを切り操作
して、ギヤ変速装置内のシフトギヤの咬合面に生じてい
る面圧を小さくする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンからの動力を無段変速装置、ギヤシフト型式で有段のギヤ 変速装置及び左右一対のサイドクラッチ（旋回用）を介して、左右の走行装置の 各々に伝達するように構成している作業車の走行変速構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

前述のような作業車の一例に農用のコンバインがあり、無段変速装置を変速操 作する変速レバーと、ギヤ変速装置を変速操作する変速レバーとが別々に設けら れている。 無段変速装置としては静油圧式や割プーリーを使用したベルト式があり、この ような無段変速装置は走行系のクラッチを切り操作しなくても、変速レバーにて 直接に変速操作が可能である。そして、作業走行中や路上走行中等における変速 操作は、主にこの無段変速装置を変速操作することにより行う。 これに対して、ギヤ変速装置は前述の無段変速装置に対する副変速装置として の性格を備えており、無段変速装置の変速範囲の全体を高速側又は低速側に変更 する場合にギヤ変速装置を操作することが多い。これにより、前述の無段変速装 置を中立位置に操作しての停止時に、ギヤ変速装置を操作することが多い。

【０００３】 この場合、無段変速装置を動力伝達の行われない中立位置に操作すれば、走行 系のクラッチを切り操作した状態と同じ状態が得られるので、この状態にて走行 系のクラッチを切り操作しなくても、変速レバーにてギヤ変速装置を直接に変速 操作できる。又、走行中においても走行系のクラッチを切り操作せずに、変速レ バーにてギヤ変速装置を直接に変速操作することも可能である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前述の作業車に使用されている無段変速装置においては、一般に動力伝達が行 われない中立位置の範囲が非常に狭い。従って、無段変速装置の変速レバーを中 立位置に操作して機体を停止させたつもりでも、無段変速装置自身は完全な中立 位置にはなっておらず、この無段変速装置からギヤ変速装置に動力が僅かに流れ て、走行装置に掛かる地面からの抵抗で停止しているような場合がある。 このような場合、無段変速装置からの動力によりギヤ変速装置の変速用のシフ トギヤと伝動ギヤとの接触面での面圧は、非常に高くなっている。従って、この 状態でギヤ変速装置の変速レバーを操作しようとしても、前述の高い面圧により シフトギヤが伝動ギヤから抜け難くなり、変速レバーの操作が重いものになって しまう。 又、走行中にギヤ変速装置の変速レバーを操作しようとした場合でも、無段変 速装置からの動力及び走行装置に掛かる走行抵抗により、ギヤ変速装置のシフト ギヤでの面圧が高くなっているので、変速レバーの操作が重くなっている。この ような状態は、旋回時等のように走行装置に掛かる走行抵抗が非常に大きくなる 場合に、顕著なものとなっている。 本考案は、機体の停止時及び走行時においてギヤ変速装置の変速操作が軽く行 えるように構成することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の特徴は以上のような作業車の走行変速構造において、次のように構成 することにある。つまり、 エンジンからの動力を無段変速装置、ギヤシフト型式で有段のギヤ変速装置、 及び左右一対のサイドクラッチを介して左右の走行装置の各々に伝達するように 構成すると共に、ギヤ変速装置の変速操作用の変速レバーに、左右のサイドクラ ッチを切り操作可能な人為操作具を設けてある。

【０００６】

【作用】

前述のように構成すると、ギヤ変速装置用の変速レバーにより変速操作を行う 場合には、この変速レバーに備えられている人為操作具を操作して左右のサイド クラッチを切り操作してやる。このようにすると、ギヤ変速装置と走行装置との 間が断たれて、ギヤ変速装置における下手側の部分が自由回転状態となる。 このような状態となれば、例え上手側の無段変速装置からギヤ変速装置に動力 が伝達されていても、ギヤ変速装置内のシフトギヤに生じる面圧は小さいものに なる。これにより、変速レバーによるシフトギヤのスライド操作、つまり、ギヤ 変速装置の変速操作が軽く行えるのである。 この場合、変速レバーによる変速操作以外にサイドクラッチ用の人為操作具を 操作する必要があるが、この人為操作具が変速レバー自身に設けられているので 変速レバーを持つ手で人為操作具を操作することが可能になる。従って、操作性 が低下することはない。

【０００７】

【考案の効果】

以上のように、ギヤ変速装置の変速操作時に下手側の左右のサイドクラッチを 切り操作することにより、停止時でも走行時でも変速レバーによる変速操作が軽 く行えるようになり、変速操作性を向上させることができた。又、サイドクラッ チ用の人為操作具を変速レバー自身に設けているので、この人為操作具による操 作性の低下を最小限に抑えることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図３は作業車の１つであるコンバインの走行系のミッションケース２内の構造 を示しており、エンジン（図外）からの動力がテンションクラッチを備えたベル ト伝動機構（図示せず）を介して静油圧式の無段変速装置Ｍの入力プーリー１６ に伝達される。無段変速装置Ｍの出力軸１からの動力は、第１伝動軸１４から出 力プーリー１５を介して刈取部（図外）に伝達されて行く。

【０００９】 出力軸１からの動力は、第１ギヤ１０を介して第２伝動軸２１に伝達される。 この第２伝動軸２１には第１高速ギヤ２２が相対回転自在に外嵌され、シフトギ ヤ３がスプライン構造にてスライド操作自在に取り付けられている。第３伝動軸 ２４には低速ギヤ２５、中速ギヤ８及び第２高速ギヤ２３がスプライン構造にて 取り付けられ、第１及び第２高速ギヤ２２，２３が咬合している。これにより、 シフトギヤ３をスライド操作して第１高速ギヤ２２、中速ギヤ８及び低速ギヤ２ ５に咬合させることにより動力を高中低の３段に変速できるのであり、この動力 は中速ギヤ８に咬合する第１出力ギヤ７に伝達される。以上のようにして、ギヤ 変速装置３１（走行用のギヤ変速装置に相当）が構成されている。

【００１０】 第１出力ギヤ７を支持する支持軸６には右及び左のサイドギヤ１２が相対回転 自在に外嵌されると共に、左右の車軸５の入力ギヤ１８が左右のサイドギヤ１２ に常時咬合している。これにより、右又は左のサイドギヤ１２と第１出力ギヤ７ との間に咬合式で左右一対のサイドクラッチＦＣが構成されており、サイドギヤ １２の凸状の咬合部１３を第１出力ギヤ７に咬合させることによって、正転動力 を左右のクローラ式の走行装置４に伝達する。又、バネ１９はサイドギヤ１２を 第１出力ギヤ７側（サイドクラッチＦＣの入り側）に付勢するものである。

【００１１】 支持軸６の左右に一対の第２出力ギヤ９が外嵌されると共に、第２出力ギヤ９ と支持軸６との間に多板式の摩擦クラッチＲＣが設けられている。これに対し、 第３伝動軸２４の両端に第２ギヤ１１が固定されると共に、軸受部にスリーブ３ ８が外嵌されて第３伝動軸２４が左右にスライド操作可能となっている。この場 合、低速ギヤ２５や中速ギヤ８はスリーブ２６により位置決めされているので、 第３伝動軸２４のスライド操作を行っても低速ギヤ２５や中速ギヤ８の位置は変 わらない。

【００１２】 図３に示す状態は第３伝動軸２４を紙面右方にスライド操作している状態であ り、第３伝動軸２４の左右の第２ギヤ１１が左右の第２出力ギヤ９に直接に咬合 した状態である。これにより、第３伝動軸２４から第１出力ギヤ７に伝達される 正転動力よりも低速の正転動力が第３伝動軸２４から第２出力ギヤ９に伝達され ている。従って、例えば左のサイドギヤ１２を第１出力ギヤ７から離し、左のサ イドギヤ１２の押圧部１７で摩擦クラッチＲＣを押圧入り操作すると、左の走行 装置４が右の走行装置４よりも低速で正転駆動されて、左右の走行装置４の速度 差により機体は左に緩旋回して行くのである。

【００１３】 図３に示すように、第３伝動軸２４のスライド操作用として人為操作型式の切 換レバー３２が機体の操縦部に備えられている。そして、左右の第４伝動軸３９ の各々に、シフト部材２９がスプライン構造にてスライド自在に取り付けられ、 第３伝動軸２４の左右にシフトフォーク３０が相対回転自在に取り付けられてお り、このシフトフォーク３０が各々シフト部材２９に係合している。

【００１４】 以上の構造により、切換レバー３２を図３の緩旋回位置から信地旋回位置に操 作して第３伝動軸２４を紙面左方にスライド操作すると、第２ギヤ１１が第２出 力ギヤ９から離れ、シフトフォーク３０により両シフト部材２９がミッションケ ース２の内面の固定部２ａに咬合して、左右の第４ギヤ２８を支持する第４伝動 軸３９、及び第４ギヤ２８に咬合する第２出力ギヤ９が固定された状態になる。 従って、この状態で例えば左のサイドギヤ１２により摩擦クラッチＲＣを押圧入 り操作すると、左の走行装置４に制動が掛かり左に信地旋回が行える。

【００１５】 次に、切換レバー３２を信地旋回位置から超信地旋回位置に操作して第３伝動 軸２４を紙面左方にさらにスライド操作すると、左右のシフト部材２９が固定部 ２ａから離れ左右の第２ギヤ１１が左右の第３ギヤ２７に咬合する。この状態で は第３伝動軸２４の動力が第３ギヤ２７、第４伝動軸３９及び第４ギヤ２８を介 して、逆転状態で左右の第２出力ギヤ９に伝達される。従って、例えば左のサイ ドギヤ１２を第１出力ギヤ７から離し、左のサイドギヤ１２の押圧部１７で第２ クラッチＲＣを押圧入り操作すると、左の第２出力ギヤ９の逆転動力が左の走行 装置４に伝達されて左に超信地旋回が行える。

【００１６】 次に、左右のサイドギヤ１２のスライド操作構造について説明する。図４及び 図３に示すように左右のサイドギヤ１２のスライド操作用の操作アーム２０と、 これを揺動操作する油圧シリンダ３３が備えられており、油圧シリンダ３３には これを収縮側に付勢するバネ（図示せず）が内装されている。そして、ポンプ３ ４からの作動油が、油圧シリンダ３３に対する電磁操作式の旋回制御弁３５に供 給されている。そして、サイドギヤ１２が第１出力ギヤ７から離れ（サイドクラ ッチＦＣの切り状態）、且つ、摩擦クラッチＲＣを押圧入り操作しない位置に動 くまで油圧シリンダ３３が伸張すると、この油圧シリンダ３３から作動油を抜い て油圧シリンダ３３をその位置で停止させるドレン油路３６が設けられている。 さらに、このドレン油路３６に可変リリーフ弁３７が設けられている。

【００１７】 次に、旋回制御弁３５及び可変リリーフ弁３７の操作について説明する。図４ 及び図３に示す状態は、左右のサイドギヤ１２が第１出力ギヤ７に咬合した直進 状態である。この状態から例えば操作レバー４０を左の第１旋回位置Ｌ１に操作 すると、旋回制御弁３５のみが切換操作されて左側の油圧シリンダ３３に作動油 が供給され、左のサイドギヤ１２が紙面左方にスライドして第１出力ギヤ７より 離れる（サイドクラッチＦＣの切り状態）。

【００１８】 この場合、左のサイドギヤ１２が摩擦クラッチＲＣを押圧する前の中立位置で ドレン油路３６が開き可変リリーフ弁３７から作動油が抜けて、左のサイドギヤ １２が中立位置で停止するのである。これが、左の走行装置４への伝動を断った 状態である。これにより、機体は緩やかに左に向きを変えて行く。

【００１９】 そして、操作レバー４０を左の第２旋回位置Ｌ２に操作すると可変リリーフ弁 ３７が絞り操作されて、油圧シリンダ３３が前述の中立位置から伸張して左の摩 擦クラッチＲＣが完全に入り操作される。この場合、図３に示すように第３伝動 軸２４が紙面右方にスライド操作されていれば、左の走行装置４が低速で正転駆 動されて緩旋回が行える。又、操作レバー４０を左の第１及び第２旋回位置Ｌ１ ，Ｌ２の間に位置させると、前述の状態から作動油が油圧シリンダ３３より抜か れて、摩擦クラッチＲＣへの押圧力が弱められる。これにより、第２クラッチＲ Ｃが滑り、左の走行装置４の低速の正転速度を変更できる。

【００２０】 次に、切換レバー３２を信地旋回位置に操作して第３伝動軸２４のシフト部材 ２９をミッションケース２の固定部２ａに咬合させた状態で、操作レバー４０を 左の第２旋回位置Ｌ２に操作すると、左の走行装置４に制動が掛かり信地旋回が 行える。又、左の第１旋回位置Ｌ１と第２旋回位置Ｌ２との間で操作レバー４０ を操作すると、第２クラッチＲＣへの押圧力が変更されて、前述と同様に左の走 行装置４の制動力を変更できるのである。

【００２１】 そして、切換レバー３２を超信地旋回位置に操作して第３伝動軸２４の第２ギ ヤ１１を第３ギヤ２７に咬合させた状態で、操作レバー４０を左の第２旋回位置 Ｌ２に操作すると、左の走行装置４が逆転駆動され超信地旋回が行える。又、左 の第１旋回位置Ｌ１と第２旋回位置Ｌ２との間で操作レバー４０を操作すると、 摩擦クラッチＲＣへの押圧力が変更されて、前述と同様に左の走行装置４の逆転 速度を変更できるのである。 以上の操作は右の第１旋回位置Ｒ１及び第２旋回位置Ｒ２においても同様に行 われる。

【００２２】 次に、図３に示すギヤ変速装置３１の変速操作用の変速レバー４１、及びこの 変速レバー４１とサイドクラッチＦＣとの関係について説明する。図１及び図２ に示すように、操縦部の横軸芯Ｐ１周りに支持部材４２が揺動自在に支持され、 この支持部材４２に変速レバー４１が固定されると共に、支持部材４２に固定さ れた操作アーム４３と図３に示すギヤ変速装置３１のシフトギヤ３とが、連係機 構４４により機械的に連動連結されている。

【００２３】 変速レバー４１の横軸芯Ｐ２周りに天秤状のフック部材４５が揺動自在に支持 されている。これに対して、操縦部に５組の係止孔４８ａを備えたロック板４８ が固定されている。そして、変速レバー４１の上端に備えられたプッシュボタン ４６（人為操作具に相当）と、フック部材４５とが連係ロッド４７により連係さ れており、プッシュボタン４６を紙面上方に押し操作するとフック部材４５がロ ック板４８の係止孔４８ａから離れ、プッシュボタン４６から手を離すとフック 部材４５がロック板４８の係止孔４８ａに係入して、変速レバー４１がロックさ れる。

【００２４】 図２に示す状態は中央の係止孔４８ａにフック部材４５を係入させている状態 であり、図３のシフトギヤ３が中速ギヤ８に咬合した状態で変速レバー４１がロ ックされた状態である。そして、図２において紙面左端又は右端の係止孔４８ａ の位置に変速レバー４１を操作すると、図３のシフトギヤ３が低速ギヤ２５又は 第１高速ギヤ２２に咬合する。このように、各変速位置において変速レバー４１ をロックするのは、走行中にシフトギヤ３が各ギヤから抜けないようにする為で ある。又、図２の中央と紙面右端及び左端の間にある係止孔４８ａの位置は、図 ３のシフトギヤ３がどのギヤにも咬合しない中立位置である。

【００２５】 図１及び図２に示すように、支持部材４２に接触式のセンサー４９が設けられ ており、プッシュボタン４６を押し操作すると連係ロッド４７の下端がセンサー ４９から離れるように、プッシュボタン４６から手を離すと連係ロッド４７の下 端がセンサー４９に接触するように構成している。これに対して、図４に示すよ うに旋回制御弁３５の排油路５０に、常開型で電磁操作式の開閉弁５１が設けら れている。

【００２６】 以上の構造により図２に示すように、変速レバー４１を中央の係止孔４８ａに ロックしている状態（図３のシフトギヤ３は中速ギヤ８に咬合）から、変速操作 を行う場合、先ず作業者は変速レバー４１の上端を握ってプッシュボタン４６を 押し操作する。これにより、連係ロッド４７の下端がセンサー４９から離れると 共に、ロック板４８の係止孔４８ａからフック部材４５が抜ける。

【００２７】 そして、このような操作がセンサー４９により検出されると、図４の旋回制御 弁３５が図４に示す中立位置に操作されると共に、開閉弁５１が閉操作される。 この場合、可変リリーフ弁３７が閉操作されていればこの可変リリーフ弁３７が 開操作される。この状態ではポンプ３４からの作動油は左右の油圧シリンダ３３ に供給されるので、左右の油圧シリンダ３３が伸張しドレン油路３６が開く位置 にて停止する。

【００２８】 以上の状態は、前述のように図３に示す左右のサイドギヤが第１出力ギヤ７か ら離れ、摩擦クラッチＲＣを押圧しない位置、つまり左右のサイドクラッチＦＣ が切り操作された状態である。この状態で作業者は変速レバー４１を操作してギ ヤ変速装置３１の変速操作を行うのであり、変速操作が終了すると変速レバー４ １から手を離してフック部材４５を係止孔４８ａに係入させて、変速レバー４１ を変速操作後の変速位置にてロックする。

【００２９】 以上の操作を行い連係ロッド４７の下端がセンサー４９に接触すると、図４の 開閉弁５１が開操作されると共に、旋回制御弁３５が変速操作前の右又は左の旋 回位置に操作されるか、図４の中立位置のままとなる。これにより、再び右又は 左のサイドクラッチＦＣが入り操作されるか、左右のサイドクラッチＦＣが切り 操作されたままとなるのである。

【００３０】 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為に符号を記す が、該記入により本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ギヤ変速装置の変速レバー付近の縦断正面図

【図２】ギヤ変速装置の変速レバー付近の側面図

【図３】ミッションケース内の構造を示す概略図

【図４】サイドギヤのスライド操作用の油圧シリンダ、
旋回制御弁及び開閉弁等を示す油圧回路図

【符号の説明】

４ 左右の走行装置 ３１ ギヤ変速装置 ４１ ギヤ変速装置用の変速レバー ４６ 人為操作具 Ｍ 無段変速装置 ＦＣ サイドクラッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの動力を無段変速装置
   （Ｍ）、ギヤシフト型式で有段のギヤ変速装置（３
   １）、及び左右一対のサイドクラッチ（ＦＣ）を介して
   左右の走行装置（４）の各々に伝達するように構成する
   と共に、前記ギヤ変速装置（３１）の変速操作用の変速
   レバー（４１）に、前記左右のサイドクラッチ（ＦＣ）
   を切り操作可能な人為操作具（４６）を設けてある作業
   車の走行変速構造。