(57)【要約】【課題】  簡単な構造で油圧式の無段変速と油圧式変速装置を介さない高速伝動を選択して利用できるようにする。【解決手段】  油圧式無段変速装置からなる主変速装置８と走行装置１との間の伝動系に伝動切換え機構１０を介在し、伝動切換え機構１０に備えたシフト部材Ｓ2を、主変速装置８から出力された動力によって駆動される変速回転伝動体Ｇ9に咬合連動される第１伝動位置と、主変速装置８を介さない所定の高速度の動力で駆動される定速回転伝動体Ｇ10に咬合連動される第２伝動位置とに切換えシフト可能に構成し、シフト部材Ｓ2を第１伝動位置に切換えた状態では主変速装置８の出力で走行装置１が無段変速駆動され、シフト部材Ｓ2を第２伝動位置に切換えた状態では走行装置１が所定の高速度で定速駆動されるよう構成する。【選択図】        図２
2006077811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式無段変速装置からなる主変速装置と走行装置との間の伝動系に伝動切換え機構を介在し、前記伝動切換え機構に備えたシフト部材を、前記主変速装置から出力された動力によって駆動される変速回転伝動体に咬合連動される第１伝動位置と、前記主変速装置を介さない所定の高速度の動力で駆動される定速回転伝動体に咬合連動される第２伝動位置とに切換えシフト可能に構成し、
前記シフト部材を第１伝動位置に切換えた状態では前記主変速装置の出力で前記走行装置が無段変速駆動され、シフト部材を第２伝動位置に切換えた状態では走行装置が所定の高速度で定速駆動されるよう構成してあることを特徴とする走行用伝動構造。
【請求項２】
前記主変速装置に備えられた可変容量ポンプを定速度で駆動する入力軸に前記定速回転伝動体を連動連結してある請求項１記載の走行用伝動構造。
【請求項３】
前記変速回転伝動体と前記定速回転伝動体とを、前記走行装置に連動連結された伝動軸に遊転自在に配備するとともに、これら変速回転伝動体と定速回転伝動体との間に位置させて配備した前記シフト部材を前記伝動軸にシフト可能かつ回転伝達可能に装備し、シフト部材を正逆に切換えシフトして変速回転伝動体あるいは定速回転伝動体に軸心方向から咬合させるよう構成してある請求項１または２記載の走行用伝動構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインや田植機などの農作業機に利用される走行用伝動構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
農作業機の走行用伝動構造には油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）が多く利用されており、走行変速幅を確保するために油圧式無段変速装置からの変速出力をギヤ式の副変速機構で２段あるいは３段に変速して走行装置に伝達する伝動構造が多く採用されている。
【０００３】
油圧式無段変速装置は変速操作性に優れ、かつ、零速発進や微速走行を行うことができる優れた機動性を発揮するものであるが、ギヤ変速装置やベルト式無段変速装置などの機械式の変速装置に比べて伝動効率が低いものとなっている。そこで、高速走行時には油圧式無段変速装置を介さない所定の高速度動力で走行装置を駆動する伝動構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特許第３３７５３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
提案されている上記伝動構造は、油圧式無段変速装置の利点を活かしながら高い伝動効率での高速走行を行うことができるものであるが、構造の面で改良の余地があった。つまり、上記伝動構造では、油圧式無段変速装置の入力系と出力系、および、油圧式無段変速装置に対して独立した高速の伝動系のそれぞれに油圧操作される多板式の伝動クラッチが介在している。油圧式無段変速装置の変速域では入力系および出力系の伝動クラッチを入れるとともに高速伝動系の伝動クラッチを切り、また、油圧式無段変速装置の変速域を超える高速時には入力系および出力系の伝動クラッチを切るとともに高速伝動系の伝動クラッチを入れるようにしており、多くの伝動クラッチとこれを同調操作する油圧制御回路を必要とし、構造が複雑で部品点数も多く高価なものになっていた。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、簡単な構造で油圧式の無段変速と油圧式変速装置を介さない高速伝動を選択して利用できるようにすることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、油圧式無段変速装置からなる主変速装置と走行装置との間の伝動系に伝動切換え機構を介在し、前記伝動切換え機構に備えたシフト部材を、前記主変速装置から出力された動力によって駆動される変速回転伝動体に咬合連動される第１伝動位置と、前記主変速装置を介さない所定の高速度の動力で駆動される定速回転伝動体に咬合連動される第２伝動位置とに切換えシフト可能に構成し、
前記シフト部材を第１伝動位置に切換えた状態では前記主変速装置の出力で前記走行装置が無段変速駆動され、シフト部材を第２伝動位置に切換えた状態では走行装置が所定の高速度で定速駆動されるよう構成してあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によると、シフト部材を第１伝動位置に切換えることで、主変速装置の出力で走行装置を無段変速駆動するとともに、これに同調して定速回転伝動体からの伝動を遮断することができる。逆に、シフト部材を第２伝動位置に切換えることで、定速回転伝動体から伝動が行われて走行装置を所定の高速度で定速駆動するとともに、これに同調して主変速装置と走行装置との伝動が遮断されて主変速装置は無負荷状態となる。
【０００８】
従って、第１の発明によると、油圧式変速装置を介さない高速伝動を選択して利用する伝動構造を、複数の伝動クラッチを同調して入り切り制御するような複雑な構造やクラッチ制御手段を要することなく簡単かつ安価に提供することができる。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、
前記主変速装置に備えられた可変容量ポンプを定速度で駆動する入力軸に前記定速回転伝動体を連動連結してあるものである。
【００１０】
上記構成によると、単一の伝動軸を油圧式無段変速装置の入力軸と定速伝動系の入力軸に兼用して部品点数の節減を図ることができ、第１の発明の上記効果を助長する。
【００１１】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、
前記変速回転伝動体と前記定速回転伝動体とを、前記走行装置に連動連結された伝動軸に遊転自在に配備するとともに、これら変速回転伝動体と定速回転伝動体との間に位置させて配備した前記シフト部材を前記伝動軸にシフト可能かつ回転伝達可能に装備し、シフト部材を正逆に切換えシフトして変速回転伝動体あるいは定速回転伝動体に軸心方向から咬合させるよう構成してあるものである。
【００１２】
上記構成によると、シフト部材を変速回転伝動体と定速回転伝動体の対向する側面に係合突起や係合凹部を利用して咬合させる爪クラッチ構造を採用することができ、伝動系の切換え構造を耐久性に優れ、かつ、多板式のクラッチに比べて格段安価に構成することが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に、本発明に係る走行用伝動構造を備えた作業機の一例としての自脱型コンバインが示されている。この自脱型コンバインは、クローラ型に構成された左右一対の走行装置１を備えた走行機体２の前部に複数条刈り仕様の刈取部３が後部支点Ｘを中心に揺動昇降自在に連結されるとともに、走行機体２に運転部４、脱穀装置５、および、穀粒回収タンク６、等が搭載された構造となっている。
【００１４】
図２に、このコンバインにおける伝動構造の概略が示されている。図示のように、前記運転部４の座席下方に横置き配備されたエンジン７の動力の一部は正逆転切換え可能な油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）からなる主変速装置８にベルト伝達されるとともに、エンジン７の動力の他の一部は脱穀装置５にベルト伝達されるようになっている。そして、前記主変速装置８の変速出力がミッションケース９において伝動切換え機構１０および副ギヤ変速機構１１を経た後、サイドクラッチ１２を介して左右のクローラ走行装置１に伝達されるようになっている。また、主変速装置８に入力されたエンジン動力の一部がミッションケース９内で作業系動力として分岐され、刈取り変速機構１３で２段にギヤ変速されてＰＴＯ軸１４から出力され、刈取部３にベルト伝達されるようになっている。
【００１５】
前記主変速装置８は、可変容量型のポンプＰと定容量型のモータＭを備えたアキシャルプランジャ型の油圧式無段変速装置が利用されており、入力軸１５によって定速駆動されるポンプＰの斜板角度を調節して吐出油量および吐出方向を変更することでモータＭの出力軸１６を無段階に正転あるいは逆転駆動するよう構成されている。
【００１６】
主変速装置８における入力軸１５のケース内延長部分１５ａに走行系の伝動ギヤＧ11と作業系の伝動ギヤＧ12が固着されている。前記刈取り変速機構１３は、前記伝動ギヤＧ12に咬合された入力ギヤＧ2を備えた入力伝動軸１７と、前記ＰＴＯ軸１４にギヤＧ3，Ｇ4を介して連動連結された変速伝動軸１８とを備えており、入力伝動軸１７に大小のギヤＧ5，Ｇ6が固着されるとともに、各ギヤＧ5，Ｇ6に常時咬合される高速伝動用の変速ギヤＧ7と低速伝動用の変速ギヤＧ8が変速伝動軸１８に遊嵌され、かつ、変速ギヤＧ7に側面から咬合離脱自在なシフト部材Ｓ1が変速伝動軸１８にスプライン嵌合されている。
【００１７】
ここで、低速伝動用の変速ギヤＧ8は一方向クラッチ２０を介して変速伝動軸１８に遊嵌されており、変速伝動軸１８が変速ギヤＧ8より高速回転することが許容されるようになっている。従って、図４（イ）に示すように、シフト部材Ｓ1を高速伝動用の変速ギヤＧ7から離脱させた「低速」状態では、入力伝動軸１７に伝達された動力はギヤＧ6、低伝動用の変速ギヤＧ8および一方向クラッチ２０を介して変速伝動軸１８に伝達され、また、図４（ロ）に示すように、シフト部材Ｓ1を高速用の変速伝動ギヤＧ7に咬合させた「高速」状態では、駆動回転されている低速伝動用の変速ギヤＧ8よりも変速伝動軸１８が先行して高速回転することになり、「低速」から「高速」、あるいはその逆の変速が伝動の途切れなく行われる。
【００１８】
前記伝動切換え機構１０には、伝動軸２１、これに遊嵌支持した一対のギＧ9，Ｇ10、および、両ギヤＧ9，Ｇ10の間において前記伝動軸２１にスプライン装着したシフト部材Ｓ2が備えられている。また、一方のギヤ（変速回転伝動体）Ｇ9が主変速装置８の出力軸１６に備えた出力ギヤＧ1に咬合されて無段階に変速駆動されるとともに、他方のギヤ（定速回転伝動体）Ｇ10が、主変速装置８における入力軸延長部分15ａに備えられて定速で駆動される前記伝動ギヤＧ11に咬合されている。
【００１９】
上記構成によると、図３（イ）に示すように、シフト部材Ｓ2をギヤＧ9に咬合する第１伝動位置にシフトすると、主変速装置８の出力軸１６がギヤＧ1，Ｇ9を介して伝動軸２１に連動連結され、これによって走行装置１が主変速装置８からの動力によって無段に変速される状態がもたらされる。また、図３（ロ）に示すように、シフト部材Ｓ2をギヤＧ10に咬する第２伝動位置にシフトすると、出力軸１６と伝動軸２１との連動が断たれるとともに、定速で駆動されている入力軸１５（１５ａ）と伝動軸２１とが伝動ギヤＧ11，ギヤＧ10を介して連動連結され、これによって走行装置１は主変速装置８を介することなく定速で駆動される状態がもたらされる。ここで、シフト部材Ｓ2をギヤＧ10に咬合させた場合の走行速度が、主変速装置８が最高速に変速された時の走行速度よりも高速となるようにギヤＧ10，Ｇ11の伝動比が設定されている。
【００２０】
なお、図５に示すように、伝動切換え機構１０におけるシフト部材Ｓ2は主変速装置８を操作する主変速レバー２２に機械的に連動連結されており、主変速レバー２２を前進無段変速操作域Ｆの高速側限界に設定した無段最高速度位置ａから更に横操作して前進最高速度位置ｂに移動することで、揺動アーム２３が主変速レバー２２によって揺動操作され、この揺動アーム２３にワイヤ連係された前記シフト部材Ｓ2がシフト操作され、もって、上記のように主変速装置８を介さない高速での定速駆動が行われるようになっている。
【００２１】
〔他の実施例〕
【００２２】
（１）前記シフト部材Ｓ2をシフト操作する手段としては、上記のように主変速レバー２２に機械的に連連動連結する他に、シフト部材Ｓ2を油圧式あるいは電気式のアクチュエータでシフト操作するよう構成し、主変速レバー２２が無段最高速度位置ａを越えて前進最高速度位置ｂに操作されたことを適宜センサで検知して、これらアクチュエータを作動させるように構成することもできる。
【００２３】
（２）図６に示すように、前記伝動切換え機構１０のシフト部材を、前記ギヤＧ9とギヤＧ10とを一体化したシフトギヤＳＧで構成し、このシフトギヤ（シフト部材）ＳＧを、変速回転伝動体としての出力ギヤＧ1あるいは定速回転伝動体としての伝動ギヤＧ11に直接に選択咬合させる形態で実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】コンバインの側面図
【図２】伝動系の概略図
【図３】伝動切換え機構の断面図
【図４】刈取り変速機構の断面図
【図５】変速操作部の概略平面図
【図６】他の実施例の伝動系を示す概略図
【符号の説明】
【００２５】
１                走行装置
８                主変速装置
１０              伝動切換え機構
１５              入力軸
２１              伝動軸
Ｇ1               変速回転伝動体（出力ギヤ）
Ｇ9               変速回転伝動体（ギヤ）
Ｇ10              定速回転伝動体（ギヤ）
Ｇ11              定速回転伝動体（伝動ギヤ）
Ｓ2               シフト部材
ＳＧ              シフト部材（シフトギヤ）
【図１】
2006077811.tif 000003
【図２】
2006077811.tif 000004
【図３】
2006077811.tif 000005
【図４】
2006077811.tif 000006
【図５】
2006077811.tif 000007
【図６】
2006077811.tif 000008