| 【発明の名称】 |
コンバインの変速操作装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】藤田 靖
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| 【要約】 |
【課題】コンバインの走行伝動装置において、主変速装置としての油圧無段変速装置を横側の操縦台の下側に一部入込ませて、この油圧無段変速装置の操作連動を簡単化すると共に、側部の刈取装置や穀稈搬送装置等に対する干渉を少なくする。
【解決手段】走行フレーム２前部の懸架ブラケット８に刈取装置９の刈取フレーム１０を昇降可能に支架すると共に、この刈取フレーム１０の横側に操縦台１１及びステップフロア１２を配置するコンバインにおいて、該刈取フレーム１０とステップフロア１２との間に走行伝動ケース１３の入力軸１４へ連動する油圧無段変速装置ＨＳＴを配置して、この油圧無段変速装置ＨＳＴのトラニオンアーム１５を該操縦台１１の変速レバー１６の下位に接近させてなるコンバインの変速操作装置の構成。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】走行フレーム２前部の懸架ブラケット８に刈取装置９の刈取フレーム１０を昇降可能に支架すると共に、この刈取フレーム１０の横側に操縦台１１及びステップフロア１２を配置するコンバインにおいて、該刈取フレーム１０とステップフロア１２との間に走行伝動ケース１３の入力軸１４へ連動する油圧無段変速装置ＨＳＴを配置して、この油圧無段変速装置ＨＳＴのトラニオンアーム１５を該操縦台１１の変速レバー１６の下位に接近させてなるコンバインの変速操作装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンバインの変速操作装置に関し、油圧無段変速装置である主変速装置を、操縦台直下に近い位置に配置することによって、変速レバーとの連動構成を簡潔に構成するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】コンバインは、車体である走行フレームの前部に刈取装置の刈取フレームを懸架したり、クローラ走行装置を連動する走行伝動ケースを配置したり、更には操縦席や操縦台等を配置するのが一般的である。しかしながら、この走行伝動ケース上に変速装置としての油圧無段変速装置を設ける構成では、これら刈取フレーム、走行伝動ケース、油圧無段変速装置、及び操縦台等が左右横方向へ並んで幅広い形態となり、走行伝動ケースが刈取フレーム側へ寄せられて、操縦台はもとより、刈取装置や、刈取穀稈を脱穀装置へ搬送する穀稈搬送装置等の構成が制限され易くなる。しかも、操縦台の横側に油圧無段変速装置が位置されると、変速レバーによる連動機構も煩雑化となる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】この発明は、走行フレーム２前部の懸架ブラケット８に刈取装置９の刈取フレーム１０を昇降可能に支架すると共に、この刈取フレーム１０の横側に操縦台１１及びステップフロア１２を配置するコンバインにおいて、該刈取フレーム１０とステップフロア１２との間に走行伝動ケース１３の入力軸１４へ連動する油圧無段変速装置ＨＳＴを配置して、この油圧無段変速装置ＨＳＴのトラニオンアーム１５を該操縦台１１の変速レバー１６の下位に接近させてなるコンバインの変速操作装置の構成とする。
【０００４】
【発明の作用、及び効果】操縦者はステップフロア１２上に搭乗して操縦台１１上の変速レバー１６等を操作しながらコンバイン作業を行う。この変速レバー１６ではこの操縦台１１のほぼ直下に位置するトラニオンアーム１５が回動されて、油圧無段変速装置ＨＳＴによる主変速が行われる。この油圧無段変速装置ＨＳＴによる主変速伝動は入力軸１４から走行伝動ケース１３の伝動機構を経て走行装置１等が駆動される。前部の刈取装置９で刈取られる穀稈は、集送されて穀稈搬送装置によって刈取フレーム１０や走行伝動ケース１３等の上方を後方の脱穀装置へ搬送される。
【０００５】このようなコンバインにあって、前記走行伝動ケース１３の入力軸１４へ連動する油圧無段変速装置ＨＳＴを刈取フレーム１０とステップフロア１２との間に配置して、この一部であるトラニオンアーム１５を、横側の操縦台１１の変速レバー１６の下位に接近させるものであるから、ステップフロア１２と刈取フレーム１０との間の横幅を狭く構成して、操縦台１１の幅や刈取穀稈の集送搬送部のスペースも広く維持でき、変速レバー１６とトラニオンアーム１５との間の連動機構も他の連動機構と交錯することなく簡潔化でき、的確な操作を維持できる。又、これらのメンテナンスも容易化できる。
【０００６】
【実施例】コンバインは、クローラ走行装置１を有する走行フレーム２上に、刈取装置９を有する刈取フレーム１０を懸架ブラケット８上に昇降可能に昇降軸１７で支架し、この刈取装置９から穀稈搬送装置１８を介して搬送される刈取穀穀稈をフィードチエン１９と挾扼杆２０とで挾持搬送しながら脱穀選別する脱穀装置２１を搭載し、これら横側には、前側から後側へ操縦台１１やステップフロア１２、操縦席２２等を有する操縦フレーム３、これらを覆うキャビン２３、エンジンカバー２４内のエンジンＥ、該脱穀装置２１で脱穀選別された穀粒を収容するグレンタンク２５、及びこのグレンタンク２５から排穀しうる縦オーガ２６や旋回可能の横オーガ２７等を搭載する。
【０００７】前記刈取装置９は、刈取フレーム１０の前端部に分草杆２８、分草穀稈を引起タインで一定の姿勢に引起す穀稈引起装置２９、穀稈を掻込む掻込装置、掻込穀稈を刈取る刈刃装置３０等を配置し、刈取フレーム１０の後端部上には、該刈取られる穀稈の株元部と穂部とを搬送する穀稈搬送装置１８を設けている。刈取フレーム１０の後端部には横方向の昇降軸１７を有すると共に、この昇降軸１７内に軸装する刈取入力軸３１を有して、刈取フレーム９等の伝動機構を経て刈取装置９各部を連動すると共に、穀稈搬送装置１８を連動する。
【０００８】この刈取フレーム１０の昇降軸１７を懸架する懸架ブラケット８は、脱穀装置２１の穀稈供給口３２前側の走行フレーム２上部に設けられる懸架フレーム３３上に該昇降軸１７の両端部を軸支する左右一対に設けられる。この懸架フレーム３３下のスペースには油圧無段変速装置ＨＳＴ用のオイルタンク３４を設け、後側にはエンジンＥからベルト伝動されるカウンタ軸３５を設け、上側には、このカウンタ軸３５からテンションプーリ３６で張圧されるベルト３７を介して連動され脱穀装置２１等を伝動する脱穀伝動軸３８や、キャビン２３エアコン用のエアコンプレッサ３９等を配置する。
【０００９】前記走行伝動ケース１３は、該懸架ブラケット８及び刈取フレーム９の操縦台１１側前部に配置されて、上部入力軸１４からの入力を、副変速レバー４０の操作で副変速される副変速ギヤや、操向クラッチ等のギヤ伝動機構を介して、下端部のスプロケット軸４１を連動し、走行装置１のスプロケット４２を駆動して走行しうる。４３は前記刈取フレーム９と走行フレーム２との間に設けられる油圧昇降シリンダで、刈取装置９を昇降する。
【００１０】前記油圧無段変速装置ＨＳＴは、走行伝動ケース１３の上部に取付けられて、エンジンＥからベルト４４を介して駆動されるＨＳＴ入力軸４５上のＨＳＴポンプ４６とＨＳＴモータ４７部とから構成されて、このＨＳＴモータ４７のＨＳＴ出力軸４８を走行伝動ケース１３の入力軸１４へ連結している。このＨＳＴポンプ４６には前側に向けるトラニオン軸４９が設けられ、このトラニオン軸４９にトラニオンアーム１５を設けて、操縦台１１上の変速レバー１６との間を防振ゴム５１を介してロッド５０で連結して、この変速レバー１６の中立位置からの前後方向の操作で前進変速又は後進変速による無段変速走行伝動できる。５２はこのトラニオンアーム１５の一端のローラ５３を摺動させるニュートラルロックアームで、一端をアームピン５４に支持し他端をばね５５で引張って、ローラ５３に圧接させて、トラニオン軸４９を中立位置へ復帰するように付勢するものである。
【００１１】前記操縦台１１は、走行フレーム２の前部上で刈取装置９とは反対の側に設けられ、操縦フレーム３上に支持される。この操縦フレーム３は板金製で内部には前後方向又は横方向の補強縦横桟６０，６１を配置し、この上部にステップフロア１２を設けると共に、ステップフロア１２の中央部に昇降可能の昇降ステップ４を設ける。又、この昇降ステップ４の刈取装置９側に後部のペタル軸５６の回りに上下回動できる駐車ブレーキ用のブレーキペタル５７を設ける。５８はブレーキペタル５７の踏込によって一体回動されるアームで、ばね１０６やインナワイヤー１０７等を介して走行伝動ケース１３内のブレーキと連動する。カウンタワイヤ１０８はブラケット６２に係止させて構成を堅固にしてブレーキ力を安定させている。５９はブレーキペタル軸５６を固定するための固定アームで、操縦フレーム３の縦桟６０のブラケット６２に固定して強度を高める。
【００１２】前記昇降ステップ４は、操縦フレーム３内の補強フレーム６１の一部である左右一対の前後方向のステップ支持ベース５上に、各々クロスリンク６３を介して取付支持されて、このクロスリンク６３の前端部６４，６５を昇降ステップ４の下のステップステー６９と縦桟６０上との長孔に摺動支持させることにより、伸縮シリンダにより一定高さ域で上下変更することができる。クロスリンク６３の後端部６６，６７は昇降ステップ４のステップステー６９後部と縦桟６０の後部に枢支される。６８は左右一対のクロスリンク６３のリンク開閉軸である。このようにクロスリンク６３で支持される昇降ステップ４は、外周部のステップフロア１２の上面を下限として、上方適宜高さの位置に突出する高さとの間を昇降域とするもので、適宜高さに位置決めできる構成としている。
【００１３】前記横方向の横桟６１のうち下側の前後一対のステップ支持ベース５は、左右両端部を断面コ字状の取付ブラケット６を介して操縦フレーム３の側壁板７０，７１等に取付る。この外側の側壁板７０に一体の取付ブラケット６は前後に幅広く形成されて、両取付ブラケット６間の側壁板７０部に形成するステップ穴７２の前後端縁に位置して、このステップ穴７２の外側から介入される補助ステップ７の取付アーム７３を、該取付ブラケット６の内側に重合させてボルト７４で締め付けて取付けたり、又、取外すこともできる。
【００１４】前記縦桟６０は該前後一対のステップ支持ベース５上間に亘って支持させて、ボルト７５で固定している。このような操縦フレーム３の走行伝動ケース１３側の側壁板７１は、後部が切欠状形態に開放された開放部７６が形成され、前記油圧無段変速装置ＨＳＴの一部を、この開放部７６から操縦台１１及びステップフロア１２の駐車ブレーキペタル５７部の下側に位置させ、このうちトラニオンアーム１５部は操縦台１１の下方部に位置させて、操縦フレーム３の下側に入込ませる形態とし、走行伝動ケース１３等と共にできるだけ操縦フレーム３側寄りに接近させている。
【００１５】前記操縦台１１は、ステップフロア１２の前側上を横方向に沿う前部台７７と、内側上を前後方向に沿う側部台７８とを有し、操縦フレーム３上に搭載する形態に構成される。変速レバー１６は該側部台７８上に設けられて、レバー軸７９回りに前後回動自在にして取付けられ、この変速レバー１６の下部と前記トラニオンアーム１５との間を上下方向のロッド５０で連結する。又、この変速レバー１６の内側には副変速レバー４０が設けられ、この下端部と該トラニオンアーム１５の下方に設けられる走行伝動ケース１３の副変速アーム８０との間を上下方向のロッド８１で連結して副変速操作しうる。
【００１６】なお、前記前部台７７には、前後操作で昇降シリンダ４３を伸縮させて刈取装置９を昇降すると共に、左右操作で走行伝動ケース１３内の操向クラッチを連動して操向する操作レバー８２や、スイッチ類を配置し、又、側部台７８には、前部から後部に亘って計器盤８３、スロットルレバー８４、主変速の変速レバー１６、副変速レバー４０、刈取クラッチや、脱穀クラッチ等を入切するクラッチレバー８５、操向旋回を緩急に切替えて行わせる旋回モード切替レバー９９、及び排穀横オーガ２７の旋回等を操作する排穀レバー８６等を配置する。
【００１７】前記油圧無段変速装置ＨＳＴと走行伝動ケース１３との関係について、ＨＳＴ入力軸４５はスプライン嵌合で入力プーリ８７を有した入力プーリ軸８８を連結し、これらの軸４５，８８の外周に入力軸ケース８９を設け、注油孔９２からの給油で、この入力軸４５のベアリング９０，９１や、両軸４５，８８間のスプライン嵌合部等を潤滑する。又、この入力軸ケース８９には、該入力プーリ８７のベルト４４を張圧するテンションプーリのテンションアームを回動自在に軸支するアームボス９８が設けられる。
【００１８】前記走行伝動ケース１３の上部には、前記ＨＳＴ出力軸４８をスプライン嵌合させて入力させる入力軸１４をローラベアリング９３とニードルベアリング９４で軸受けし、この入力軸１４のギヤ９５から刈取出力軸９６やプーリ９７を連動し、これら刈取出力軸９６から前記穀稈搬送装置１８を連動すると共に、刈取出力軸プーリ９７からベルトを介して前記刈取入力軸３１を連動する。
【００１９】前記入力軸ケース８９は走行伝動ケース１３の上側に位置して、この走行伝動ケース１３のほぼ横幅内において、入力プーリ８７と刈取出力軸プーリ９７とを左右に並べて配置し、油圧無段変速装置ＨＳＴ及び走行伝動ケース１３全体の横幅を短縮する構成としている。なお、前記入力軸ケース８９は、走行伝動ケース１３上に一体的に構成するもよい。
【００２０】図９、図１０において、走行伝動ケース１３内の伝動機構を説明すると、前記入力軸１４から下方のスプロケット軸４１の間に亘って、前記副変速レバー４０で操作しうる副変速ギヤ１０９を有した副変速軸１１０、この副変速軸１１０からギヤ連動されるカウンタ軸１１１、このカウンタ軸１１１から連動されセンタクラッチギヤ１１２や操向クラッチギヤ１１３及び操向ブレーキ１１４等を有する操向クラッチ軸１１５、該カウンタ軸１１１上の操向モード切替のモード切替ギヤ１１６から直接ギヤ１２５連動されると共に逆転ギヤ連動の逆転軸１１７を介して連動され油圧多板形態の旋回クラッチ１１８を有した旋回クラッチ軸１１９、及びこれら操向クラッチ軸１１５の操向クラッチギヤ１１３と旋回クラッチ軸１１９上のギヤとから連動されてスプロケット軸４１へ連動するカウンタギヤ１２０を有したカウンタ軸１２１等を軸受配置する。
【００２１】前記操作レバー８２を中立位置から左右へ操作することによって、操向クラッチ軸１１５上の操向クラッチギヤ１１３を操作して操向伝動でき、又操向ブレーキ１１４を操作してピボット旋回伝動できる。又、前記モード切替レバー９９を緩旋回モードに操作してモード切替ギヤ１１６を直接旋回クラッチ軸１１９のギヤ１２５へ噛合連動することによって、該操作レバー８２で切り作動される側の旋回クラッチ１１８が入り作動されて、左右のスプロケット軸４１は回転差を有して連動され、緩旋回伝動される。又、該モード切替レバー９９を急旋回モードに操作してモード切替ギヤ１１６を逆転軸１１７へギヤ連動すると、該操作レバー８２で切り作動される側の旋回クラッチ１１８が入り作動されて逆転伝動され、左右のスプロケット軸４１は相互に逆転されて急旋回伝動される。
【００２２】前記走行伝動ケース１３の一側でカウンタ軸１１１の先端部に対して、このカウンタ軸１１１の先端突出部１２３の回転数を検出して走行車速とする回転センサ１２２を設ける。１２４はその先端突出部１２３を覆うカバーである。該先端突出部１２３にはギヤ乃至スプラインを形成している。構成が簡単で回転センサ１２２の着脱等のメンテナンスが容易である。
【００２３】図１１において、上例と異なる点は、前記走行伝動ケース１３の旋回クラッチ軸１１９上に装着される旋回クラッチ１１８の着脱を容易化すると共に、耐久性ある軸受構成とするものである。旋回クラッチ軸１１９の左右先端面側に、旋回クラッチ１１８を押圧するプッシュシリンダ１２６とこれを案内するメタルカバー１２７とを設け、メタルカバー１２７の給油孔１２８からの油圧力によりプッシュシリンダ１２６を軸方向へ押圧して、スラストベアリング１２９を介してメタルリング１３０で旋回クラッチ１１８のプレッシャプレートを押圧して、該旋回クラッチ軸１１９からカウンタ軸１２１側へ連動する出力側ギヤ１３１へ連動する。該給油孔１２８からの油圧力を解除することによって旋回クラッチ１１８は切りとなってギヤ１３１への連動は断たれる。
【００２４】前記操向クラッチ１１８のクラッチパックは、外側のプッシュシリンダ１２６や内部のギヤ１３１等と、走行伝動ケース１３の外側に開放させて形成のクラッチ穴１３２へ嵌脱可能で、外側をメタルカバー１２７で閉鎖しうる。１３３はギヤ１３１をクラッチ穴１３２の奥側に軸受するラジアルベアリングである。図１２においては、図９における操向ブレーキ１１４に代えて構成されるもので、メンテナンスを容易にするものである。走行伝動ケース１３の操向クラッチ軸１１５の軸端面側に形成のブレーキ穴から嵌脱可能の、多板形態の操向ブレーキを収容したブレーキパックメタル１３４の外周縁部１３５と、ブレーキメタルカバー１３６の外周縁とをボルト締めで走行伝動ケース１３の外側面に着脱する。
【００２５】前記ブレーキメタルカバー１３６の内側のシリンダ１３７には、リング状のプッシュリング１３８が嵌合されて軸方向へ油圧力で摺動自在で、このプッシュリング１３８の内周とメタルカバー１３６内周との間に亘ってスリーブ１３９を嵌合させる。メタルカバー１３６の給油孔１４０から供給する圧油は該シリンダ１３７とスリーブ１３９との間に形成される油圧室内へ給排されて、これに嵌合するプッシュリング１３８を作動させて操向ブレーキ１１４のプレッシャプレートを押圧して、操向クラッチ１１３の回転をこの操向ブレーキ１１４及びブレーキパックメタル１３４を介して走行伝動ケース１３に固定させて制動させる。該スリーブ１３９は内周にベアリング１４１を介在させて操向クラッチ軸１１５の先端部を軸受させている。
【００２６】図１３において、上例と異なる点は、前記変速レバー１６で、油圧無段変速装置ＨＳＴのトラニオンアーム１５及び軸４９を操作する操作連動を軽快に行わせるために、変速レバー１６の操作量をポテンショメータからなるポジションセンサ１４２で検出して、コントローラ１４３からの出力で該トラニオン軸４９を出力回動する。この出力には電磁比例減圧弁を用いた油圧回路の構成とするもよく、又、電動モータを用いるもよい。変速レバー１６の操作荷重を軽減し、車速制御への利用を容易化できる。
【００２７】図１４において、上例と異なる点は、前記油圧無段変速装置ＨＳＴのトラニオン軸４５の操作において、軽負荷時は基準値Ｃを増速Ｈ側へ、又重負荷時は減速Ｌ側へ回動させるように操作負荷のグラフラインＤを設定して、前記エンジンＥに過負荷がかかるのを防止しながら適切な増減速を行わせる。軽負荷時は油圧無段変速装置ＨＳＴ自体の操作力があるため、増速Ｈ側へは軽い変速レバー１６荷重で増速できる。逆に、重負荷時は変速レバー１６を戻り方向への荷重が働く。
【００２８】図１５において、上例と異なる点は、前記副変速レバー４０による走行伝動ケース１３の副変速ギヤ１０９の変速されるべき変速位置を、エンジンＥの回転数を検出するエンジン回転センサ１４４や、前記車速センサである回転センサ１２２、変速レバー１６の操作量を検出するポテンショメータからなるポジションセンサ１４２等の入力で判別させるものであり、従来の副変速レバーの操作でスイッチをＯＮ，ＯＦＦさせて副変速位置検出を検出させる構成に代えるもので、構成を簡単にするものである。
【００２９】車速と油圧無段変速装置ＨＳＴのトラニオン軸４５の開度との関係は、グラフＧ１，Ｇ２，Ｇ３で示されるように、走行Ｇ１時、標準Ｇ２穀稈刈取時、倒伏Ｇ３穀稈刈取時等で異なるが、前記各センサの検出によって現在の作業走行状態がいずれの副変速が適切かを判別して表示させる。１４５は畦際作業時の制御を行う畦際制御スイッチ、１４６は刈取装置９に穀稈の有無を検出する穀稈センサ、１４７はコントローラ１４８からの出力で刈取装置９を昇降するための前記昇降シリンダ４３油圧回路のソレノイドバルブである。
【００３０】図１６において、上例と異なる点は、前記側部台７８のクラッチレバー８５の上端に押ボタンによる刈取スイッチ１４８を設け、この刈取スイッチ１４８のＯＮ状態で、前部台７７上の注油スイッチ１４９（図６参照）をＯＮすると、注油が行われると共に刈取装置９の入力軸３１と走行伝動ケース１３の刈取出力軸９６との間に掛け渡すベルト１５０を、ワイヤー１５１による連動で操作されるテンションアーム１５２のクラッチプーリ１５３で、張弛して刈取装置９の伝動を入り切りする。
【００３１】前記ワイヤー１５１の先端はクラッチレバー８５のアームに連結されると共に、このワイヤー１５１の外周のアウタワイヤ１５４の先端部を受けるクラッチアーム１５５を電動ギヤドモータＭ１で揺動させて、アウタワイヤ１５４を張弛して該刈取クラッチプーリ１５３を入り切り操作できる。このモータＭ１はクラッチレバー８５の刈取スイッチ１４８のＯＮ，ＯＦＦ操作で駆動停止できる。
【００３２】又、該クラッチレバー８５の前後回動操作で脱穀クラッチスイッチ１５６をＯＮ，ＯＦＦできる。即ちクラッチレバー８５を前側へ回動すると脱穀クラッチスイッチ１５６をＯＮして脱穀クラッチモータを駆動して、脱穀クラッチを入りにする。又、後側へ回動すると脱穀クラッチは切りとなる。このような刈取、及び脱穀クラッチの操作連動構成において、クラッチレバー８５を後側の脱穀クラッチ切り位置では、刈取スイッチ１４８をＯＮしても刈取クラッチのクラッチプーリ１５３は入らないが、前記注油スイッチ１４９をＯＮして刈取装置９各部の注油時には、このクラッチプーリ１５３による刈取クラッチのみが入りとなるように連動構成している。
【００３３】この構成により、注油時に刈取装置のみ伝動できて、注油時以外は刈取装置単独では伝動されないので該操作を少くできる。図１７において、上例と異なる点は、前記各部油圧回路のソレノイドバルブ１４７は、刈取フレーム１０を懸架する懸架ブラケット８の下部にまとめて配置し、このソレノイドバルブ１４８と走行フレーム２をクローラ走行装置１のトラックフレームに対して前後傾斜させるためのピッチングシリンダ１５７や、左右傾斜させるためのローリングシリンダ１５８等との間を、ソレノイドバルブ１４７側はパイプ１５９としシリンダ１５７，１５８側はゴムホース１６０として連結することによって、ソレノイドバルブ１４７との間の連結部を安定させると共にシリンダ１５７，１５８側はこれらの伸縮による揺動に伴わせることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）５月６日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３１３５３０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１２３３４６ |
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