| 【発明の名称】 |
走行ミッション装置の刈取動力取出装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】釘宮 啓
【氏名】菊澤 尋正
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| 【要約】 |
【課題】従来の遊星歯車伝動系と無段変速ベルト伝動系とを有する走行ミッション装置は、コンバインの走行速度に連動して変速した刈取速度（能率）、搬送速度（能率）が得られない課題があった。
【解決手段】本発明は、走行ミッション装置に、無段変速ベルト伝動装置４と遊星歯車伝動装置５とを装備して、走行出力軸６に、中立Ｎから正転・前進Ｆ、及び逆転・後進Ｒの無段変速回転動力を伝動する構成とした。前記遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を刈取前処理装置７に伝動可能に構成した走行ミッション装置の刈取動力取出装置としている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ミッションケ−ス１に軸架した入力軸２から変速軸３に無段変速ベルト伝動装置４と遊星歯車伝動装置５とを装備して、中立Ｎから正転・前進Ｆ、及び逆転・後進Ｒの無段変速回転動力を走行出力軸６に伝動する構成の走行ミッション装置であって、前記遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を刈取前処理装置７に伝動可能に構成した走行ミッション装置の刈取動力取出装置。
【請求項２】 刈取動力取出プ−リ−８を有する動力取出軸９は、遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を受継ぐ刈取出力歯車１０を一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の走行ミッション装置の刈取動力取出装置。
【請求項３】 入力軸２に軸架して遊星歯車伝動装置５のリングギヤ１１に回転動力を伝達する伝動歯車１２に、前記入力軸２に軸架して遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を受継ぐ刈取出力歯車１０を接近させて並設したことを特徴とする請求項１、又は２記載の走行ミッション装置の刈取動力取出装置。
【請求項４】 刈取出力歯車１０に噛合する刈取動力取出歯車１３は、遊星歯車伝動装置５に接続した変速歯車１４より大径にして、しかも側部に取り付けたことを特徴とする請求項１、乃至３のいずれかに記載した走行ミッション装置の刈取動力取出装置。
【請求項５】 刈取出力歯車１０に噛合する刈取動力取出歯車１３は、変速歯車１４に着脱自由に取り付けたことを特徴とする請求項４記載の走行ミッション装置の刈取動力取出装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行ミッション装置の刈取動力取出装置であって、コンバインの走行ミッション装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来の走行ミッション装置は、例えば特開平７−１７３０４号公報に記載されているように、走行クラッチ４０を経て駆動される入力軸１から遊星歯車伝動系Ａ、及び無段変速ベルト伝動系Ｂを有し、変速レバ−３２による操作で無段変速ベルト伝動系Ｂの無段変速によって出力走行軸７を、中立Ｎから正転Ｆ、及び逆転Ｒに無段変速する走行伝動装置において、該変速レバ−３２の中立Ｎ位置操作によって、走行クラッチ４０を切りにするように連動構成してなる変速操作装置が公開されている。
【０００３】そして、上記従来例は、刈取装置をベルト伝動する動力取出プ−リ１８は、入力軸１に軸着され、エンジンＥ側からプ−リ１７に入力された動力を直接刈取側へ伝動する構成としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の構成例では、上述の公開公報に示されているように、刈取装置４９を、走行速度に連動して変速される回転動力によって伝動することができず、エンジンＥ側から入力軸１のプ−リ１７に伝達された回転動力が、刈取装置４９をベルト伝動する動力取出プ−リ１８に伝達される構成になっている。したがって、この従来型の刈取装置４９は、コンバインの低速走行時でも、高速走行時でも同じ刈取速度、穀稈搬送速度のままで変化がなく、走行速度に連動した刈取能率、搬送能率を発揮できない課題がある。
【０００５】そこで、本発明は、上記課題を解消して刈取搬送速度を、走行速度に連動して伝動する構成の採用によって、コンバイン作業の能率向上を図るものでありながら、刈取動力を取出すための最終軸の曲げ荷重の高い伝動部分を、一体化構成によって剛性を増した刈取動力取出機構を提供し、しかもその機構のコンパクト化と、メンテナンスの向上を図らんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題を解決するために、つぎの如き技術手段を講ずるものである。まず、請求項１の発明は、ミッションケ−ス１に軸架した入力軸２から変速軸３に無段変速ベルト伝動装置４と遊星歯車伝動装置５とを装備して、中立Ｎから正転・前進Ｆ、及び逆転・後進Ｒの無段変速回転動力を走行出力軸６に伝動する構成の走行ミッション装置であって、前記遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を刈取前処理装置７に伝動可能に構成した走行ミッション装置の刈取動力取出装置としている。
【０００７】つぎに、請求項２の発明は、刈取動力取出プ−リ−８を有する動力取出軸９は、遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を受継ぐ刈取出力歯車１０を一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の走行ミッション装置の刈取動力取出装置としている。
【０００８】つぎに、請求項３の発明は、入力軸２に軸架して遊星歯車伝動装置５のリングギヤ１１に回転動力を伝達する伝動歯車１２に、前記入力軸２に軸架して遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を受継ぐ刈取出力歯車１０を接近させて並設したことを特徴とする請求項１、又は２記載の走行ミッション装置の刈取動力取出装置としている。
【０００９】つぎに、請求項４の発明は、刈取出力歯車１０に噛合する刈取動力取出歯車１３は、遊星歯車伝動装置５に接続した変速歯車１４より大径にして、しかも側部に取り付けたことを特徴とする請求項１、乃至３のいずれかに記載した走行ミッション装置の刈取動力取出装置としている。
【００１０】つぎに、請求項５の発明は、刈取出力歯車１０に噛合する刈取動力取出歯車１３は、変速歯車１４に着脱自由に取り付けたことを特徴とする請求項４記載の走行ミッション装置の刈取動力取出装置としている。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成するものであるから、請求項１の発明は、無段変速ベルト伝動装置と遊星歯車伝動装置とを装備して、中立から正転・前進、及び逆転・後進の無段変速回転動力をクロ−ラに伝動する構成の走行ミッション装置を搭載したコンバインの作業能率を、走行速度の増減速によって選択できる利点がある。すなわち、本発明の刈取搬送速度（能率）は、クロ−ラの低速走行から高速走行に連動して変速できるように動力取出機構を構成したから、従来のように低速走行時に、不必要な高速刈をして乱したり、高速走行時に、刈取搬送速度が間に合わないように低速になる等の弊害が起きない特徴がある。
【００１２】つぎに、請求項２の発明は、剛性を増した刈取動力取出機構を提供したものである。通常、刈取動力を取り出すための最終軸に相当する動力取出軸は、曲げ荷重が高くなり、伝動上、強い剛性を必要とするが、本発明は、動力取出軸に、遊星歯車伝動装置を経由した変速回転動力を受継ぐ刈取出力歯車を一体に形成したものであるから、剛性が著しく増大し、回転動力を適確に受け継ぐことができる効果がある。
【００１３】つぎに、請求項３の発明は、入力軸上に遊星歯車伝動装置のリングギヤに回転動力を伝達する伝動歯車と、その遊星歯車伝動装置を経由した変速回転動力を受継ぐ刈取出力歯車を接近させて並設・軸着することにより、機構のコンパクト化を実現したものである。
【００１４】つぎに、請求項４の発明は、クロ−ラ側に伝動される変速回転動力を狭いスペ−スで分岐して刈取側に取り出すことのできる特徴がある。しかも、本発明の構成によれば、刈取側への出力回転数を入力回転数より低く取り出せるため、刈取動力取出プ−リ−を大径化することが可能となり、刈取側への伝動が安定する利点もある。
【００１５】つぎに、請求項５の発明は、変速歯車に刈取動力取出歯車を、着脱自由に取り付けた構成であるから、遊星歯車伝動装置側の変速歯車の加工が容易になり、メンテナンスが向上した特徴がある。更に、変速歯車は、走行動力の中立操作時に伝動下手側の停止を確保するためのブレ−キ機構を、刈取動力取出歯車との間に介装し易い構成となった利点も併せて有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。まず、コンバインの走行ミッション装置１５は、図１、乃至図３に示すように、ミッションケ−ス１に入力軸２と変速軸３とを軸架し、更に、その伝動下手側に、中間軸１６、操向クラッチ軸１７、及び左右の走行出力軸６の順に軸架し、一連のミッション機構を内装して構成している。そして、ミッションケ−ス１は、図４、及び図５に示すように、コンバインの走行車体１８の前部に連結して搭載している。そして、入力軸２と変速軸３との一側端部は、プ−リ軸部２Ｂ、３Ｂとし、ベルトケ−ス１９を開閉可能に設けて、無段変速ベルト２０、及びこれを張設する割型変速プ−リ２１、２２とを内装している。
【００１７】そして、入力プ−リ２３は、図１、及び図２に示すように、上記入力軸２の外側端に軸着してエンジン２４（図４参照）からベルト２５によって回転動力が入力される構成としている。そして、動力取出軸９は、図１に示すように、パイプ軸として前記入力軸２の外周に遊嵌して設け、上記入力プ−リ２３側に刈取動力取出プ−リ８を並べて軸着し、ミッションケ−ス１内にまで延長した部位には、刈取出力歯車１０を一体に形成して伝動可能に構成している。この場合、刈取動力取出プ−リ８は、図面から解るように、入力プ−リ２３より大径に構成している。
【００１８】そして、伝動歯車１２は、図１に示すように、入力軸２の中間部に軸着して設け、後述する遊星歯車伝動装置５のリングギヤ１１に噛合して伝動可能に構成している。実施例の構成では、伝動歯車１２は、刈取出力歯車１０に接近した位置に配置している。
【００１９】そして、無段変速ベルト伝動装置４は、前述した割型変速プ−リ２１、２２がそれぞれプ−リ軸部２Ｂ、３Ｂにスプライン嵌合によって軸方向に摺動自由に設けられ、無段変速ベルト２０の伝動径が調節されて無段に変速される構成としている。なお、変速カム機構については後述する。
【００２０】つぎに、遊星歯車伝動装置５は、図１、及び図２に示すように、前記伝動歯車１２に噛合して回転される外側のリングギヤ１１と、このリングギヤ１１の内歯に噛合する遊星歯車２６と、変速軸３に軸着された太陽歯車２７とから構成している。このように、遊星歯車伝動装置５は、変速軸３を介して太陽歯車２７に伝えられる無段変速ベルト伝動装置４の変速回転動力と、伝動歯車１２側からリングギヤ１１に伝動される回転動力とによって遊星歯車２６が伝動され、正・逆転無段階に変速される回転動力が遊星歯車２６の軸２８を通して変速歯車１４に伝動される構成としている。
【００２１】そして、走行側への伝動は、図２に示すように、中間軸１６の中間歯車３０が、伝動上手側にある上記変速歯車１４と、下手側のセンタ−ギヤ３１とに噛合して回転動力を伝動する構成としている。そして、サイドクラッチ３２、３２’は、図２で解るように、操向クラッチ軸１７上に設けられ、上記センタ−ギヤ３１の両側にクラッチギヤ３３、３３’を係脱自由に設けて構成している。３４、３４’はサイドブレ−キである。
【００２２】そして、走行出力軸６は、図面に示すように、ミッションケ−ス１の下部両側に軸架して外側へ延長して設け、上記クラッチギヤ３３、３３’からホイルギヤ３５を介して伝動された走行動力を、軸端に軸着した駆動スプロケット３６によってクロ−ラ３７に伝動する構成としている。
【００２３】そして、刈取側への伝動は、図２に示すように、刈取動力取出歯車１３を変速歯車１４の側面にねじによって着脱自由に取り付けて一体的に回転する構成としている。そして、刈取動力取出歯車１３は、刈取出力歯車１０に噛合し、遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を刈取側に伝動する構成としている。
【００２４】つぎに、変速レバ−３８は、図４、及び図５に示すように、操縦座席３９の側方に設けられ、正転・前進Ｆと、中立Ｎと、逆転・後進Ｒとに操作でき、無段階に走行速度が選択できる構成としている。そして、この実施例で、上記変速レバ−３８が無段変速ベルト伝動装置４を変速する機構は、割型プ−リ２１、２２を軸方向に移動するカム４０、４１を有したア−ム４２、４３の間をロット４４で連結して、図４の戻りばね４５、連動ア−ム４６、ロット４７を介して無段変速できる構成としている。
【００２５】４８、４９は定位置のカムロ−ラであって、前記カム４０、４１をそれぞれ摺動案内する構成としている。つぎに、刈取前処理装置７は、走行車体１８の前部に、上端基部を支持して前方下部に延長した刈取フレ−ム５０に、刈刃装置５１、穀稈引起し装置５２、穀稈掻込装置５３、穀稈搬送装置５４を設けて構成している。そして、刈取前処理装置７は、図４に示すように、刈取動力取出プ−リ８からベルト伝動によって刈取動力が伝動される構成としている。そして、刈取前処理装置７は、従来から公知の構成であるから図面上具体的には示さないが、走行ミッション装置１５から逆転・後進Ｒの動力が出力したときには、逆転動力が伝動されないように、刈取動力取出プ−リ８にワンウエイクラッチを介装して構成している。この構成に関連して、実施例の無段変速ベルト伝動装置４は、中立Ｎを基準にして前進域（後進域では刈取を駆動しない）で、刈取駆動に要する必要トルクを余裕を持って発揮できるように連動する構成としている。
【００２６】以上のように、本発明の実施例は、無段変速ベルト伝動装置４と遊星歯車伝動装置５とを装備して、中立Ｎから正転・前進Ｆ、及び逆転・後進Ｒの無段変速回転動力をクロ−ラ３７に伝動しながらコンバイン作業を行なっているとき、刈取前処理装置７は、走行動力に連動して変速される刈取動力が、変速歯車１４、刈取動力取出歯車１３、刈取出力歯車１０、動力取出軸９、刈取動力取出プ−リ８を経由して伝動される。したがって、コンバインの刈取搬送速度（能率）は、クロ−ラ３７の低速走行から高速走行に連動して変速され、特開平７−１７３０４号公報の従来技術のように低速走行時に、不必要な高速刈をして乱したり、高速走行時に、刈取搬送速度が間に合わないように相対的に低速になる等の弊害を未然に防止できる特徴がある。
【００２７】そして、刈取動力取出機構は、刈取動力取出プ−リ−８を有する動力取出軸９に、遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を受継ぐ刈取出力歯車１０を一体に形成しているから、剛性を著しく増大することができた。通常、刈取動力を取り出すための最終軸に相当する動力取出軸９は、曲げ荷重が高くなり、伝動上、強い剛性を必要とするが、本発明の実施例は、動力取出軸９の軸端部に刈取出力歯車１０を一体に形成しているから、剛性が著しく増大し、遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を適確に受け継ぐことができる効果がある。
【００２８】そして、遊星歯車伝動装置５のリングギヤ１１に回転動力を伝達する伝動歯車１２と、その遊星歯車伝動装置５を経由した変速回転動力を受継ぐ刈取出力歯車１０とを、入力軸２上に接近させて並設・軸着している。このように、本発明に係る実施例は、入力側と出力側との一連の機構を、極力、コンパクトに製作することが可能になった。
【００２９】そして、クロ−ラ３７側に伝動される回転動力を、変速の最終段階で分岐して刈取側に取り出すことのできる機構を、限られた狭いスペ−スに設けた特徴と、併せて、刈取側への出力回転数を入力回転数より低く取り出せるため、刈取動力取出プ−リ−８を大径化することが可能となり、刈取側への伝動を安定することができる利点もある。
【００３０】更には、変速歯車１４に刈取動力取出歯車１３を、実施例の場合、ねじにより着脱自由に取り付けた構成であるから、遊星歯車伝動装置５側の変速歯車１４が単体になって加工が容易になると共に、メンテナンスを向上することができた特徴がある。その上に加えて、変速歯車１４は、上記のように刈取動力取出歯車１３と別構成のために、走行動力の中立操作時に伝動下手側の停止を確保するブレ−キ機構を、刈取動力取出歯車１３との間に介装し易い構成となった特徴を有する。
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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１３年２月１４日（２００１．２．１４） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２３８３３３（Ｐ２００２−２３８３３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年８月２７日（２００２．８．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３７１１３（Ｐ２００１−３７１１３） |
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