JPH082037Y2 - 車両における変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、走行装置の伝動部を少なくとも無段変速装
置からなる主変速部と主クラッチと、それに続いて順
次、歯車変速装置からなる副変速部と、左右のサイドク
ラッチとで構成した車両における変速装置に関する。

（ロ）従来技術 従来、主変速部の入力側、或いは出力側に主クラッチ
を設け、上記主変速部と車軸との間に副変速部とそれに
続いて左右のサイドクラッチを介装した車両において、
歯車変速装置からなる副変速部を変速操作する場合、主
クラッチを切った状態で副変速部のギヤチェンジを行な
っていた。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 前記既知の車両において、副変速操作する時、主クラ
ッチは予め切り操作しておくので、副変速部の駆動側の
軸等は回動自在になっているが、車軸に連結する左右の
サイドクラッチは入りとなっていて、車輌の重量に基づ
く車軸の制動により副変速部の従動側の軸等が回動せ
ず、またこの状態で変速歯車の山と山がかち合った場
合、変速歯車が噛み合わず副変速の切換は困難であっ
た。

（ニ）問題点を解決するための手段 本考案は、エンジンから無段変速装置及び主クラッチ
を介して伝達される動力を、ミッションケース内に設け
る歯車変速装置及び左右一対のサイドクラッチを経由し
て左右の車軸に伝達してなる車両において、前記主クラ
ッチ及び左右のサイドクラッチを連繋部材を介して操縦
部に設ける単一の人為操作具に連動連結し、以て該単一
の人為操作具の操作によって、それらのクラッチの全て
が略同時に切れるようになすことにより、副変速操作す
る時、その入力側の軸も出力側の軸もフリーになるよう
にして前述の問題点を解決した。

（ホ）作用 操縦部に設ける単一の人為操作具を切り作動すると、
主クラッチと左右のサイドクラッチとが連動して同時に
切れる。

この状態では副変速部の入力側の軸も出力側の軸もフ
リーになっているので副変速歯車の山と山が仮にかち合
った場合にも、入力側の軸、或いは出力側の軸のいずれ
か、又は両方が回動して副変速歯車の噛み合いを許容す
るので、スムースに切換操作することができる。

また、この変速操作後に人為操作具を入り操作すると
主クラッチが入り、左右のサイドクラッチも入り作動す
る。

（ヘ）実施例 本考案の一実施例を図面について説明すると、走行装
置１を有する機台２上の一側寄りに脱穀装置３を搭載
し、他側には前方から順に操作盤４、運転席５及び籾処
理部６を設けてあり、運転席５の下部にエンジンを設
け、前記脱穀装置３の前部には刈取装置と穀稈搬送装置
とからなる前処理装置７を前処理枠により上下傾動可能
に装着し、機台２の前部と前処理枠との間には単動型の
油圧シリンダを介装して前処理装置７を昇降傾動するよ
うにしてある。

運転ステップ８の脱穀装置３寄りの下部にはミッショ
ンケース10を設けてあり、該ミッションケース10には、
後部上方に前記エンジンよりテンションプーリー11付の
ベルト12により駆動される入力軸13を支承し、そのすぐ
下部には、ベルト式無段変速装置の駆動割プーリー14が
取付けられた駆動軸15を上位とし、ポンプ軸16を下位と
して支承し、前部上方寄りに、多板クラッチからなる主
クラッチ17が付設されている従動割プーリー18を取付け
た従動軸20を支持し、該従動軸20の駆動軸15側には、歯
車21,22を介して従動軸20より駆動される刈取駆動軸23
を支承し、上記従動軸20から斜め後方の前記駆動軸15の
下方に亙って副変速軸25、カウンター軸26、サイドクラ
ッチ軸27及び左右のクローラー駆動スプロケット28,28
が取付けられた車軸30,30を支承してあり、従動軸20に
回転自在に支承した前進歯車33と後進歯車35との間にス
プライン嵌合させた前後進変速クラッチ36を後述する主
変速レバー71によりシフター37等を介して左右動するよ
うになし、刈取駆動軸23に遊嵌した筒軸38には前進歯車
33と噛合する歯車39と副変速軸25にスプライン嵌合させ
た歯車34に噛合する歯車40と固定し、上記歯車40には前
記後進歯車35も噛合している。

副変速歯車41は一側から順に小径ギヤ、大径ギヤ、中
径ギヤとなっていて副変速軸25の摺動自在にスプライン
嵌合していて後述する副変速レバー72により連杆、アー
ム72a及びシフター72bを介して切換作動し、カウンター
軸26には前記副変速歯車41の各大・中・小のギヤが選択
的に噛合する大歯車42、小歯車43、中歯車45を固定し、
前記サイドクラッチ軸27の中央に回転自在に支承したセ
ンターギヤ46は前記小歯車43に噛合していて軸支部両側
にクラッチを有し、その両側にはサイドクラッチとして
左右一対のクラッチギヤ48,50を回転は伝えるが左右に
は摺動自在に装着してあり、各クラッチギヤ48,50の外
側にはサイドブレーキ51,52を装着してあり、その上方
に油密に支承されていて操向切換装置を構成するスプー
ル53は、左右一対のフランジ55,56を有し、下端が上記
クラッチギヤ48,50の周溝に遊嵌したシフター57,58の上
端の折曲部は、前記スプール53のフランジ55,56の内側
に対向しており、該スプール53の両端が挿入されている
油室60,61は油圧回路図に示す如く操向バルブ62を介し
てポンプ63に接続してある。

そして、前述のベルト式無段変速機構以下の各伝動軸
中、駆動軸15、従動軸20及び車軸30は第４図に示す如く
側面視で逆三角形状に配設されており、刈取駆動軸23は
上方の駆動軸15と従動軸20との間に配設し、増減速機構
を構成する副変速軸25、カウンター軸26及びサイドクラ
ッチ軸27は、従動軸20と車軸30との間に配列されてい
る。このように構成することによりベルト無段変速装置
がミッションケース10の高さ内に位置することとなり、
第１図（ａ）に示す如く無段変速装置の駆動割プーリー
14と従動割プーリー18とを運転ステップ８の下方へ侵入
させた状態でミッションケース10を配設することがで
き、その側方に前処理装置７等の他の作業機を配設する
場合、該作業機を運転ステップ８に接近させることがで
きるか、又は充分に余裕のある状態で配設することがで
きる。

また、前記操作盤４には球体64により異方向に傾動す
るように支持された１本の操作レバー59を設けてあり、
上記操向バルブ62と、前述の前処理装置７の油圧シリン
ダ6aの昇降バルブ65とをユニットＡとして一体に結合す
ると共に操向バルブ62は球体64の一側部に、昇降バルブ
65は後部（又は前部）に位置するようにして、前記操作
盤４の骨格自在である左右の支柱を連結した横桟に固定
されているブラケット4cに取付け、それらのラム62a,65
aをそれぞれ操作レバー59に連動連結し、昇降バルブ65
のラム65aの上端部側面には突起65bを固定してあり、操
作盤４に回動自在に支持したロック軸67は、外端に握り
部68を有し内端部外周に三日月状に切欠して突起65bが
下降するのを許容するようになし、切欠してない外周面
を下降ストッパー69と、その外側に逆Ｌ字状の上昇スト
ッパー70を固定さしてある。

しかして、前記駆動割プーリー14に付設されていてそ
のＶ溝幅を拡縮するカムはミッションケース10と一体な
固定カム74aと回動及び摺動可能な可動カム74bとで構成
されており、該可動カム74bに連結した油圧シリンダ73
はポンプ63に付設した変速バルブ75に接続されている。

第６図は上記変速バルブ75と前記操向バルブ62と昇降
バルブ65との油圧回路を示すものであって、操向バルブ
62と昇降バルブ65の中立位置をそれらが共に中立状態で
あるとポンプ63に通ずるように油路76により直列に接続
すると共に昇降バルブ65をそれが優先されるように操向
バルブ62よりもポンプ63側に位置させ、両バルブ62、65
の給油油路77,78及びそれらのバルブ62,65を迂回した油
路80には絞り弁81,82,83を介装して流入量を制限するの
で各油圧作動部を同時に操作することができ、昇降バル
ブ65の戻り油路84にも絞り弁85を介装して前処理装置７
の自重により縮小作動する単動型の油圧シリンダ6aから
の作動油流出速度を制限し、変速バルブ75への作動油は
油路86により給油される。

ベルト式無段変速装置の操作装置を第５図について説
明すると、主変速レバー71の前後回動支軸71aの両側に
は、開口部が中立状態で対向する一対のアーム87a,87b
を軸支してあり、それらのボスから前後に突出したアー
ム88,89は支軸90のアーム91,92にロッド93,94により連
動連結され、上記支軸90の端部のアーム95は中間軸96の
アーム97にロッド97aにより連結し、中間軸96には揺動
アーム96aを固定し、中間歯車を兼ねた遊動歯車96bは回
動自在に支持してあり、揺動アーム96aの先端に回動自
在に軸支した歯車98にはフックロッド99を固定してあ
り、このフックロッド99の先端を回動軸100に固定した
プレート101の長孔102に遊嵌し、回動軸100の一端はミ
ッションケース10外へ突出しており、この突出部に固定
したアーム103はポンプ63に付設した変速バルブ75のア
ーム104にロッド104aを介して連動連結してある。ま
た、前記無段変速装置の固定カム74aに嵌合すると共に
可動カム74bとの重合部を覆う筒体105の一側には歯車10
5aを刻設してあり、軸106の一端に固定した歯車107を上
記歯車105aに噛合させ、他端に固定されていてミッショ
ンケース10内にある中間歯車108は前記遊動歯車96bに噛
合している。更に、前記筒体105の外周に溶接した連結
板105bは、前記油圧シリンダ73のロッドの下端にピン73
aで連結すると共に可動カム74bに固定したアーム74cと
一体な受ピン74dに当接するようになっている。

而して、前記主変速レバー71の前後回動支軸71aを上
部に固定したＬ字アーム109は支点軸109aにより左右回
動可能に支持されており、その側端部は、前記前後進変
速クラッチ36のシフター37を作動させるアーム110にロ
ッド111により連動連結されているので、主変速レバー7
1を中立位置となる横溝部の中間に位置させた状態で
は、上記前後進変速クラッチ36は中立位置にあり、左右
方向に傾動すると前後進の切換が行なわれ、このような
切換状態から中立位置から前方、又は後方へ傾動すると
アーム95が下降（増速）回動し、歯車98は揺動アーム96
aと共に下降回動しながら回動し、それと一体なフック
ロッド99がプレート101を下降回動させ、それにより変
速バルブ75を開き、ポンプ63からの作動油が油圧シリン
ダ73に送られ、該油圧シリンダ73は伸長しながら連結板
105bでピン74dを押し下げるので、前記連結板105b及び
可動カム74bが回動して増速される。この可動カム74bが
回動すると、それと一体な筒体105の歯車105aが回動
し、それに噛合している歯車98は、歯車107,及びミッシ
ョンケース10内の中間歯車108,遊星歯車96bを介してフ
ックロッド99が上昇回動する方向に回転させるので、変
速バルブ75は順次閉じ作動し、所定の増速変速作動が完
了する。逆に主変速レバー71を中立位置に向けて傾動す
ると各部が前述とは逆の作動を行なって油圧シリンダ73
が縮小し減速される。その際、可動カム74bの回動角は
ミッションケース10内にて軸支されている歯車108,96b,
98,フックロッド99及びプレート101等により変速バルブ
75にフィードバックされるので、正確に伝達されると共
にフィードバック機構に泥土や藁屑その他のものが付着
することがない。

而して、ベルト式無段変速装置を更に詳細に説明する
と、前記固定カム74aの外周の回動可能に嵌合した筒体1
05の外周には、連結板105bを溶接してあり、この連結板
105bは、前記油圧シリンダ73のロッドの下端にピン73a
とボールジョイントにより連結すると共に可動カム74b
の外側に固定したアーム74cと一体な受ピン74dに当接す
るようになっているので、油圧シリンダ73が伸長作動す
ると、連結板105bが受ピン74dを押して可動カム74bを回
動させ、それにより可動割プーリーが押し出されて駆動
割プーリー14の溝幅を縮小させ、従動割プーリー18の可
動割プーリーはスプリング18aを圧縮しながら溝幅を拡
大することとなって増速変速される。また、減速作動さ
せる時、油圧シリンダ73が縮小作動すると、連結板105b
はピン73aを介して直ちに戻し回動させられて、一方で
は可動カム74bと一体な受ピン74dから離間し、他方、従
動割プーリー18はそれに付設してあるスプリング18aの
伸長作用により溝幅が縮小されてＶベルトの巻き掛け半
径が大になるので、該Ｖベルトは従動割プーリー側へ引
張られ、それにより駆動割プーリー14の溝を押し広げる
こととなり、可動割プーリー及び可動カム74bは固定カ
ム74aに重合するまで戻り回動しながら伝動状態を保持
しつつ後退摺動する。

従って、油圧シリンダ73のロッドを可動カムに直接連
結したもののように油圧シリンダ73が縮小作動すると、
それに連動して可動カム74bが回動する方式のように駆
動割プーリー14の溝幅拡大に従動割プーリー18の溝幅縮
小が追従しない場合が発生して伝動が断たれるようなこ
とがなく無理なく減速作動させることができる。なお、
往復作動手段として説明した油圧シリンダ73を手動操作
手段に変更しても良い。

次に、サイドクラッチ及びサイドブレーキの操作系等
について説明すると、操縦部を構成する運転ステップ８
上に臨むクラッチブレーキペダル112（人為操作具）に
連結した操作ロッド113の先端は、前記筒体105と一体な
受金114にピンで止着されたパイプ115に遊嵌され、油圧
シリンダ73が縮小した中立状態では上記パイプ115の端
部は操作ロッド113の受ナット113aに当接して押してお
り、中途部は側面視で逆へ字状をなすリンク116にピン1
16aで回動自在に連結され、主変速レバー71を所望の変
速位置から中立位置へ戻す時、該リンク116の中間の従
動軸20に嵌合している部分には、前記主クラッチ17を断
続するカム117を付設してあり、他端はミッションケー
ス10の前面に支点ピン118により枢支されている天秤ア
ーム119の一端上面に重合している。前記サイドクラッ
チを構成しているクラッチギヤ48,50を左右動させるシ
フター57,58のシフター軸120,120の外端部には、それぞ
れ外側上方へ向かう下部アーム121,121を螺着して止
め、それらの外端に枢着した上部アーム122,122の他端
部を全体としてパンタグラフ状になるように筒体123に
枢着し、前記クラッチギヤ48,50に付設してある戻しス
プリングより強いコイルスプリング124を上記筒体123に
嵌装し、これに下方から挿入したボルトからなるセンタ
ーロッド125の上端は、前記天秤アーム119の他端に連結
してある。

従って、クラッチブレーキペダル112を踏み込むと、
先ず、主クラッチ17が切れて伝動が断たれると共にリン
ク116が第１図において時計方向に回動するので、その
外端が天秤アーム119の一端を押し下げることとなり、
これによりセンターロッド125が引き上げられ、クラッ
チギヤ48,50が切れるから、この状態で前後進変速クラ
ッチ36の切換操作を行なう、また、前後進変速クラッチ
36をいずれか一方に入れた状態で副変速を行なう場合
も、クラッチブレーキペダル112を踏み込んで主クラッ
チ17及びクラッチギヤ48,50を切ると副変速部の入力側
の軸25も出力軸26もフリーになるので容易に変速操作す
ることができる。

また、機体を停止させる場合に、クラッチブレーキペ
ダル112をクラッチ切り状態から更に踏み込むと、サイ
ドクラッチギヤ48,50が切れた後にサイドブレーキ51,52
は制動過程を経て車軸30を停止させる。また、上記コイ
ルスプリング124はサイドブレーキ51,52のディスクが摩
耗した時それを吸収し、ブレーキ圧を調整する時ナット
126により左右のものを同時に調整することができる。1
27は起立姿勢にした下部アーム121,121に突設したピン
であって、操作盤４に左右一対のサイドクラッチレバー
を設けた場合、それらのレバーをリンクを介して連結す
る。

前述のコンバインにおいて、作業中又は路上走行等に
おいて、ロック軸67を回動して下降ストッパー69及び上
昇ストッパー70をラム65a及びそれに突設されている突
起65bの昇降軌跡外へ退避した非作用姿勢とし、主変速
レバー71を中立位置で左右傾動することにより前後進変
速クラッチ36を左右動させると前進又は後進に切換わ
り、無段変速装置は主変速レバー71を中立位置から前方
へ傾動すると前進増速、後方へ傾動すると後進増速にな
り、副変速レバー72により副変速歯車41を左右に移動さ
せると、高速、中速又は低速に変速される。

また、操作レバー59を左側に傾動すると、操向バルブ
62がポンプ63からの作動油を左側の油室60に圧送するよ
うに切換わり、それによりスプール53が右側へ摺動し、
その側のフランジ55は中途部が枢支されているシフター
57の上部を右側へ傾動させるので、左側のクラッチギヤ
48が切れ、この状態で機体や緩やかに左旋回し、更にシ
フター57を傾動させるとサイドブレーキ51が作動して機
体は左側へ急旋回する。

機体を右旋回させる場合は操作レバー59を右側に傾動
するとスプール53が上述とは逆方向に摺動するので機体
は右旋回する。

更に、刈取高さを調節する時、機体を回行させる時、
又は路上走行時等に前処理装置７を昇降させる場合、前
記操作レバー59を後方へ傾動すると昇降バルブ65のラム
65aが押し下げられ、ポンプ63からの作動油が昇降用の
油圧シリンダ6aに圧送されて前処理装置７が上昇し、前
方へ傾動すると、前記ラム65aが引き上げられて油圧シ
リンダ6a内の作動油が前処理装置７の自重によりタンク
へ圧出され、前処理装置７は下降する。なお、操作レバ
ー59から手を離すと復帰スプリング等により中立位置に
復帰する。

コンバインの伝動系を第13図について説明すると128
はエンジン、129は第１送風ファン、130は揺動選別体、
131は扱胴、132は処理胴、133はフィードチエン、134は
排藁搬送チエン、135は一番移送螺旋、136は一番揚穀螺
旋、137は二番送風ファン、138は二番移送螺旋、139は
二番還元螺旋、140は吸引排塵ファン、141はカッター、
142は刈刃、143は穀稈引起チエン、144はラグ付掻込ベ
ルト、145は掻込輪、146は刈取穀稈を脱穀装置に搬送供
給する株元搬送チエン、147は同上穂側搬送チエン、第1
0図において148は油圧レバー、149は脱穀クラッチレバ
ー、150は刈取クラッチレバーである。

（ト）考案の効果 本考案は前述のように構成するから、走行中等に歯車
変速装置を切換えて副変速操作を行なう場合、操縦部に
設ける単一の人為操作具を操作すると、歯車変速装置の
入力側にある主クラッチと出力側にある左右のサイドク
ラッチとが略同時に切り作動することとなり、歯車変速
装置を構成する変速歯車を無理なく容易に切換操作する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の車両の一例としてコンバインに適用した
例を示すものであって、第１図（ａ）はミッションの一
部を破断した側面図、同図（ｂ）は同上一部の断面図、
第２図は同上後部と前部の展開断面図、第３図は同上上
部の縦断面図、第４図は同上左断面図、第５図は変速操
作系の分解斜視図、第６図は油圧回路図、第７図は操作
盤の上部の断面図、第８図（ａ）は昇降ロック装置の斜
視図、同図（ｂ）は同上正面図、第９図（ａ）は同上ロ
ック状態を示す斜視図、同図（ｂ）は同上正面図、第10
図は運転部の平面図、第11図はコンバインの右側面図、
第12図は同上後部を省略した左側面図、第13図は本案を
コンバインに適用した例の伝動系統図である。 ８……運転ステップ（操縦部） 10……ミッションケース 14,18……割プーリー（無段変速装置） 17……主クラッチ 30……車軸 36,41……変速歯車（歯車変速装置） 48,50……サイドクラッチ 112……クラッチブレーキペダル（人為操作具） 113,116……ロッド，リンク（連繋部材）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンから無段変速装置（14），（18）
   及び主クラッチ（17）を介して伝達される動力を、ミッ
   ションケース（10）内に設ける歯車変速装置（36），
   （41）及び左右一対のサイドクラッチ（48），（50）を
   経由して左右の車軸（30），（30）に伝達してなる車両
   において、前記主クラッチ（17）及び左右のサイドクラ
   ッチ（48），（50）を連繋部材（113），（116）・・を
   介して操縦部（８）に設ける単一の人為操作具（112）
   に連動連結し、以て該単一の人為操作具（112）の操作
   によって、それらのクラッチの全てが略同時に切れるよ
   うになすことを特徴とする車両における変速装置。