(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケース（２２）に刈取ＰＴＯ軸（５５）を横架して、該刈取ＰＴＯ軸（５５）の一端に刈取走行同調軸（５７）を同一軸心上に対向配置し、該刈取ＰＴＯ軸（５５）と刈取走行同調軸（５７）との間にクラッチ機構（７０）を設けた構成において、該クラッチ機構（７０）を一方向式の爪クラッチとし、前記ミッションケース（２２）にクラッチ収容凹部（２０２’）を形成し、該クラッチ収容凹部（２０２’）内に前記クラッチ機構（７０）を配置し、前記刈取ＰＴＯ軸（５５）の先端及び刈取走行同調軸（５７）の後端にそれぞれ円盤（７１・７２）を配設して対向させ、該円盤（７１・７２）の対向面に爪部（７１ａ・７２ａ）を外周に沿って突設し、該爪クラッチ機構（７０）を構成し、前記それぞれの円盤（７１・７２）の爪部（７１ａ・７２ａ）の構成は、展開平面視において、台形状の形状であり、両端の斜面と円盤面とのなす外角をそれぞれ（α）、（β）とすると、該（α）、（β）は、（０°＜α≦９０°、９０°＜β＜１８０°）として、急斜面（７１ｂ・７２ｂ）と緩斜面（７１ｃ・７２ｃ）とを形成し、該それぞれの円盤（７１・７２）の爪部（７１ａ・７２ａ）は略同形状に形成し、前記円盤（７１・７２）の、急斜面（７１ｂ・７２ｂ）同士、または、緩斜面（７１ｃ・７２ｃ）同士を対向させて配設したことを特徴とするコンバインの刈取部駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載のコンバインの刈取部駆動装置において、該円盤（７２）の一側方、及び刈取走行同調軸（５７）を枢支するベアリング（６９）の他側方に配置したバネ受け（７４）との間に、バネ（７３）を配設し、該バネ（７３）により、常時円盤（７１・７２）が当接するように構成し、前記刈取ＰＴＯ軸（５５）が機体前進方向に回転するときは、円盤爪部急斜面（７１ｂ）と円盤爪部急斜面（７２ｂ）とが係合して、該刈取ＰＴＯ軸（５５）と刈取走行同調軸（５７）とは一体的に回転し、動力が伝達され、一方、機体後進時に逆方向に回転するときは、該円盤爪部緩斜面（７１ｃ）と円盤爪部緩斜面（７２ｃ）とは滑脱して空転し、該刈取走行同調軸（５７）へ回転を伝達しないように構成したことを特徴とするコンバインの刈取部駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインの刈取部が機体前進時には正方向に駆動される一方、後進時には逆方向に駆動されないようにする刈取部の駆動装置の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンバインを用いた刈取作業においては、機体前進時に刈取部を駆動させる必要があるが、機体後進時に刈取部を逆転させると、刈り取った穀稈が前方に放出されたり、詰まりの原因となる。故に、後進時には刈取部の逆方向駆動を防止するため、駆動伝達経路の適宜位置に一方向クラッチを設けた刈取部駆動装置の技術は公知となっている。
【０００３】
この刈取部駆動装置においては、一方向クラッチを駆動伝達経路の適宜位置、例えば、ミッションケース内に収容される伝動ギアのボス部や、駆動装置に軸支された刈取ＰＴＯ軸先端の刈取出力プーリーのボス部等に設けている。コンバインを使用した刈取作業において、コンバイン前進時は該一方向クラッチが係合して刈取部を駆動させるべく刈取ＰＴＯ軸を駆動回転させる一方、後進時には該一方向クラッチの係合が解除されて刈取ＰＴＯ軸の駆動は行われなく空転して、刈取部を逆駆動させないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、刈取部への動力の断・接を行う前記一方向クラッチはローラー式またはカム式が使用され、これらは円筒内周面と円筒外周面との間に配置するローラーまたはカムの係合により断・接を行うので、設計・加工には高精度の技術が要求され、また、中空円筒（アウター）に円柱（インナー）を嵌挿して形成するために必要以上に配設スペースを大きくしなければならなかった。また、従来の一方向クラッチは、空転時に生じる高周波の振動に対しては弱く、寿命が短くなるという弱点があった。
【０００５】
本発明は、前記の点を鑑み、刈取部駆動装置のコンパクト化を図るとともに、耐久性の向上を図ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ミッションケース（２２）に刈取ＰＴＯ軸（５５）を横架して、該刈取ＰＴＯ軸（５５）の一端に刈取走行同調軸（５７）を同一軸心上に対向配置し、該刈取ＰＴＯ軸（５５）と刈取走行同調軸（５７）との間にクラッチ機構（７０）を設けた構成において、該クラッチ機構（７０）を一方向式の爪クラッチとし、前記ミッションケース（２２）にクラッチ収容凹部（２０２’）を形成し、該クラッチ収容凹部（２０２’）内に前記クラッチ機構（７０）を配置し、前記刈取ＰＴＯ軸（５５）の先端及び刈取走行同調軸（５７）の後端にそれぞれ円盤（７１・７２）を配設して対向させ、該円盤（７１・７２）の対向面に爪部（７１ａ・７２ａ）を外周に沿って突設し、該爪クラッチ機構（７０）を構成し、前記それぞれの円盤（７１・７２）の爪部（７１ａ・７２ａ）の構成は、展開平面視において、台形状の形状であり、両端の斜面と円盤面とのなす外角をそれぞれ（α）、（β）とすると、該（α）、（β）は、（０°＜α≦９０°、９０°＜β＜１８０°）として、急斜面（７１ｂ・７２ｂ）と緩斜面（７１ｃ・７２ｃ）とを形成し、該それぞれの円盤（７１・７２）の爪部（７１ａ・７２ａ）は略同形状に形成し、前記円盤（７１・７２）の、急斜面（７１ｂ・７２ｂ）同士、または、緩斜面（７１ｃ・７２ｃ）同士を対向させて配設したものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載のコンバインの刈取部駆動装置において、該円盤（７２）の一側方、及び刈取走行同調軸（５７）を枢支するベアリング（６９）の他側方に配置したバネ受け（７４）との間に、バネ（７３）を配設し、該バネ（７３）により、常時円盤（７１・７２）が当接するように構成し、前記刈取ＰＴＯ軸（５５）が機体前進方向に回転するときは、円盤爪部急斜面（７１ｂ）と円盤爪部急斜面（７２ｂ）とが係合して、該刈取ＰＴＯ軸（５５）と刈取走行同調軸（５７）とは一体的に回転し、動力が伝達され、一方、機体後進時に逆方向に回転するときは、該円盤爪部緩斜面（７１ｃ）と円盤爪部緩斜面（７２ｃ）とは滑脱して空転し、該刈取走行同調軸（５７）へ回転を伝達しないように構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例に係る刈取部駆動装置を具備したコンバインの全体的な構成を示した側面図、図２は同じく平面図、図３は同じく正面模式図、図４はトランスミッションのスケルトン図、図５はトランスミッション全体の模式斜視図、図６は走行用の第一無段変速ユニットを含むトランスミッションの断面展開図、図７は旋回用の第二無段変速ユニットを含むトランスミッションの断面展開図、図８はトランスミッションの左側面断面図、図９は同じく左側面図、図１０は同じく右側面図、図１１は刈取ＰＴＯ軸を含むトランスミッションの断面展開図、図１２は一方向クラッチの構成を示すクラッチ収容部の断面拡大図、図１３は本発明に係る爪クラッチの構成を示すクラッチ収容部の断面拡大図、図１４は爪クラッチの爪部の構造を示す平面図、図１５は刈取ＰＴＯ軸の正転時に爪クラッチの噛合を示す平面図、図１６は刈取ＰＴＯ軸の逆転時に爪クラッチの空転を示す平面図、図１７は刈取オートクラッチ解除機構の構成を示す後面図である。
【０００９】
まず、図１及び図２より本発明のコンバインの全体構成について説明する。トラックフレーム１には左右のクローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを装設している。３は前記トラックフレーム１に架設する機台、４はフイードチェン５を左側に張架し扱胴６及び処理胴７を内蔵している脱穀機である脱穀部、８は刈刃９及び穀稈搬送機構１０等を備える刈取部、１１は刈取フレーム１２を介して刈取部８を昇降させる油圧シリンダである。１３は排藁チェン１４の終端を臨ませる排藁処理部、１５は脱穀部４からの穀粒を揚穀筒１６を介して搬入する穀物タンク、１７は前記穀物タンク１５の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、１８は丸型の操向ハンドル１９を支架するハンドルポスト、６８は主変速レバー、２０は運転席であり、また、２１は、機体左右方向に沿う出力軸を有するエンジンであり、このエンジン２１からの動力によって、コンバインの前方より連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【００１０】
また、このコンバインのトランスミッションには図４に示すように、走行系の第一無段変速ユニット及び旋回系の第二無段変速ユニットを具備しており、それぞれのユニットはエンジン２１より駆動力を得るよう構成されている。そして、エンジン２１により駆動力を得た第一無段変速ユニットにより、正逆の回転方向と回転数増減の制御が行われたのち、駆動力が走行系伝動機構Ｒを介して差動機構３３に伝達される。また、エンジン２１により駆動力を得た第二無段変速ユニットにより正逆の回転方向と回転数増減の制御が行われたのち、駆動力が正逆転付与機構Ｓを介して差動機構３３に伝達される。このような構成で、差動機構３３に連動連結された左右のクローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒの駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒに駆動力を常時伝達し、前後直進走行及び、左右駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒに対する回転数の相対的な増減制御により旋回を可能としたものであり、以下において、この走行及び旋回の機構について説明する。
【００１１】
次にトランスミッションの構成について図３乃至図１４より説明する。本実施例においては無段変速ユニットとして静油圧式無段変速装置（以下ＨＳＴ装置）Ｈを採用しており、前記クローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを駆動するトランスミッションＭは前記ミッションケース２２内の走行系伝動機構Ｒ、正逆転付与機構Ｓ及び遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒ、及び該ミッションケース２２に載置されたＨＳＴ装置Ｈより構成される。ＨＳＴ装置Ｈは、一組の走行油圧ポンプ２３及び走行油圧モータ２４からなる主変速機構である走行用の第一無段変速ユニット２５と、一組の旋回油圧ポンプ２６及び旋回油圧モータ２７からなる旋回機構である旋回用の第二無段変速ユニット２８とからなる。また、ミッションケース２２は左側（図６及び図７において左側）のケース部２２Ｌ及び右側のケース部２２Ｒより構成され、ケース部２２Ｌ・２２Ｒがミッションケース２２の左右方向で中央付近において接合されている。
【００１２】
そして、両ケース部２２Ｌ・２２Ｒの内部においては、主区画たる走行駆動用歯車収容部２００が形成され、該収容部２００内に潤滑油及びＨＳＴ作動油としての油を溜めることができるようにしている。該走行駆動用歯車収容部２００内には、遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒ、走行系伝動機構Ｒの大部分及び後述の差動機構３３等、駐車ブレーキ機構Ｔ等が配置されている。
【００１３】
また、図９に示すように前記走行用の第一無段変速ユニット２５は、機体の前後方向における後方（図９における右側）に横置きしたケース内に走行油圧ポンプ２３及び走行油圧モータ２４が並設されており、該走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａ及び、該走行油圧モータ２４の出力軸２４ａの各々が機体左右方向に軸支され、互いに前後方向に並列されている。
【００１４】
また、前記旋回用の第二無段変速ユニット２８においては、機体の前後方向における前方（図９における左側）から旋回油圧ポンプ２６及び、旋回油圧モータ２７が並設され横置きのケースに内装されており、該旋回油圧ポンプ２６の入力軸２６ａ及び、該旋回油圧モータ２７の出力軸２７ａの各々が機体左右方向に軸支され、互いに前後方向に並列されている。
【００１５】
一方、図３及び図５で示すように前記ミッションケース２２の右側のケース部２２Ｒの右上部には、ミッションケース２２の上面よりも上方に延出する入力ケース部２２ａが突出形成されている。入力ケース部２２ａは右側ケース部２２Ｒの右端部に一体形成され、該入力ケース部２２ａの右端開口を閉じるべく蓋体２２ｂが固定されている。そして、該ミッションケース２２の上面に臨む入力ケース部２２ａの左側面において、機体後方から順に走行用の第一無段変速ユニット２５及び旋回用の第二無段変速ユニット２８を並設させるように、両無段変速ユニット２５・２８のケースを取り付けている。
【００１６】
また、ミッションケース２２内には走行系伝動機構Ｒ及び正逆転付与機構Ｓが配設されており、該走行系伝動機構Ｒへの動力を受け入れるギア４２及び正逆転付与機構Ｓへの動力を受け入れるギア９７が、該入力ケース部２２ａ内に設けられている。そして、前記第一無段変速ユニット２５の走行油圧モータ２４の出力軸２４ａの一端が入力ケース部２２ａ内に挿入されギア４２に係合され、また、前記第二無段変速ユニット２８の旋回油圧モータ２７の出力軸２７ａの一端が入力ケース部２２ａ内に挿入されギア９７に係合されている。
【００１７】
また、図６で示すように、走行用の第一無段変速ユニット２５のケースから入力ケース部２２ａとは反対側へ、前記走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａが突出しており、その端部には二連の入力プーリー２３ｂが入力軸２３ａに一体的に装着されており、また、図７で示すように、旋回用の第二無段変速ユニット２８のケースから入力ケース部２２ａとは反対側へ、前記旋回油圧ポンプ２６の入力軸２６ａが突出しており、その端部には一連の入力プーリー２６ｂが入力軸２６ａに一体的に装着されている。そして図５で示すように、前記入力プーリー２３ｂの一方と入力プーリー２６ｂとの間には伝動ベルト３０が巻回されており、旋回油圧ポンプ２６の入力軸２６ａを伝動ベルト３０と、入力プーリー２３ｂ・２６ｂを介し、前記走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａに連動連結させている。３１は伝動ベルト３０を適当な張り具合に調整するテンションプーリーである。また、前記エンジン２１の出力軸２１ａには出力プーリー２１ｂが一体的に装着されており、該出力プーリー２１ｂと前記走行油圧ポンプ２３の入力プーリー２３ｂの他方との間には伝動ベルト２９が巻回されている。このようにして走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａを伝動ベルト２９、プーリー等を介しエンジン２１に連動連結させている。
【００１８】
また、ミッションケース２２の左側ケース部２２Ｌの側面から、刈取走行同調軸５７が突出しており、該刈取走行同調軸５７上には一体的に回転する刈取出力プーリー５５ｂが固設され、図３に示すように、該刈取出力プーリー５５ｂと刈取入力ギアボックス１２０の刈取入力プーリー１２１との間に刈取伝動ベルト１２２が巻回されている。そしてミッションケース２２内の副変速駆動軸５３からギア５６、５５ａを介して、エンジン２１の出力が刈取入力ギアボックス１２０に伝達される。
【００１９】
また、図５に示すように、第一・第二無段変速ユニット２５・２８の各々のケース上面には、走行油圧ポンプ２３及び旋回油圧ポンプ２６に対する変速アーム２３ｃ、２６ｃが配設されており、該変速アーム２３ｃ、２６ｃの回動操作により、走行油圧ポンプ２３及び旋回油圧ポンプ２６の可動斜板１４５、１４６がそれぞれ傾動し、走行油圧モータ２４及び旋回油圧モータ２７の回転速度及び回転方向が制御される。
【００２０】
次に、図４、図６及び図７より、差動機構３３の構成について説明する。ミッションケース２２内の差動機構３３は左右の一対の遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒを有し、各遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒはサンギア３６Ｌ・３６Ｒと、該サンギア３６Ｌ・３６Ｒの外周で噛合う複数のプラネタリギア３７Ｌ・３７Ｒと、リングギア３８Ｌ・３８Ｒに一体構成されプラネタリギア３７Ｌ・３７Ｒに噛合うインターナルギア３８ａ・３８ａと、サンギア軸３９と同軸線上の車軸４０Ｌ・４０Ｒに固設されプラネタリギア３７Ｌ・３７Ｒを枢支するキャリア４１Ｌ・４１Ｒ等から構成されている。該プラネタリギア３７Ｌ・３７Ｒは車軸４０Ｌ・４０Ｒから放射状に均等配置されてキャリア４１Ｌ・４１Ｒにそれぞれ回転自在に軸支され、左右のサンギア３６Ｌ・３６Ｒを挟んで左右のキャリア４１Ｌ・４１Ｒを配置させると共に、前記インターナルギア３８ａ・３８ａは各プラネタリギア３７Ｌ・３７Ｒに噛み合い、サンギア軸３９とは同一軸心上に配置させ、車軸４０Ｌ・４０Ｒに回転自在に軸支させている。
【００２１】
そして、左右の前記サンギア３６Ｌ・３６Ｒは共通のサンギア軸３９の外周面上に刻設され、両サンギア３６Ｌ・３６Ｒの中間部に係止したセンタギア４６を介して、副変速機構３２等からなる走行系伝動機構Ｒに連動連結され、さらに走行系伝動機構Ｒの入力部には、前記第一無段変速ユニット２５の出力軸２４ａに係合されるギア４２が連動連結されている。
【００２２】
副変速機構３２は、ミッションケース２２に横架した副変速駆動軸５３の一端に入力用ギア４４を固設し、該副変速駆動軸５３上には低速用ギア５０、中速用ギア５１を固設し、高速用ギア５２を遊嵌し、高速ギア５２と噛合可能なクラッチスライダ８１を摺動可能にスプライン嵌合している。また、前記副変速駆動軸５３と平行に回転自在に横架した副変速従動軸４５上には、ギア４７・４８を遊嵌し、その間にクラッチスライダ８０を両者に嵌合可能にスプライン嵌合し、出力ギア４９を固設している。そして、ギア４７と低速用ギア５０、ギア４８と中速用ギア５１、ギア４９と高速用ギア５２とをそれぞれ常時嵌合させている。
【００２３】
これら二つのクラッチスライダ８０・８１は運転席近傍に配備した一本の副変速レバーに連係され、該副変速レバーが操作されることで各々の軸５３、４５上を同時に摺動して、クラッチスライダ８０・８１のいずれかがギア４７・４８・５２のいずれかと係合するように構成され、これにより、副変速従動軸４５に三段の変速回転が得られ、出力ギア４９から出力されるようになっている。
【００２４】
このような構成において走行油圧モータ２４の回転出力が、図６及び図８に示すように出力軸２４ａから入力ケース部２２ａ内のギア４２を介して、カウンター軸４３上のギア４３ａ、入力用ギア４４を介して副変速機構３２に伝達され、副変速機構３２において変速したのち出力ギア４９からカウンターギア５４、センタギア４６を経由して左右のサンギア３６Ｌ・３６Ｒを回転駆動させるのである。そして、左右の遊星歯車機構３５Ｌ・３５Ｒを介し車軸４０に伝達させることにより、左右の駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒを回転駆動させ、クローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを駆動させるのである。
【００２５】
一方、図７及び図８に示すように、左右の前記リングギア３８Ｌ・３８Ｒは、支軸６３上に遊嵌したギア６３ｃ・６３ｄ、アイドル軸６２上のアイドルギア６２ａ等からなる正逆転付与機構Ｓに連動連結され、さらに正逆転付与機構Ｓの入力部には第二無段変速ユニット２８の出力軸２７ａに係合されるギア９７が連動連結されている。
【００２６】
そして、旋回用の第二無段変速ユニット２８の旋回油圧モータ２７の回転出力が、出力軸２７ａから順に伝達ギア９７、カウンター軸９６上の駆動ギア９６ａに伝達され、さらに入力用の伝動ギア９１を介して旋回入力軸９０、クラッチ装置Ｃを介してクラッチ軸６１へと伝達される。
【００２７】
前記旋回入力軸９０には同歯数の駆動ギア９０ａ・９０ｂが刻設され、またクラッチ軸６１上には、該駆動ギア９０ａ・９０ｂと常時噛み合うクラッチギア６１ｂ・６１ｃが遊嵌配置されている。そして、両クラッチギア６１ｂ・６１ｃの間に、該クラッチギア６１ｂ・６１ｃの各々に対して係脱自在なクラッチスライダ６１ｄを、クラッチ軸６１と相対回転不能で、かつ、軸方向摺動自在に設置することにより、前記クラッチ装置Ｃを構成している。このクラッチスライダ６１ｄは前述の副変速機構３２のクラッチスライダ８０・８１と連動連係され、副変速機構３２が中立位置にあるときにはクラッチギア６１ｂ・６１ｃのいずれとも係合せず、副変速機構３２が１速から３速までの伝動状態にあるときのみ係合して旋回入力軸９０からの動力をクラッチ軸６１に伝達し、クラッチ軸６１と一体の出力ギア６１ａより出力するように構成されている。
【００２８】
そして、クラッチ軸６１上の出力ギア６１ａの回転は支軸６３上に遊嵌した旋回入力ギア６３ｂに直接的に伝達され、ギア６３ｄを介してリングギア３８Ｒに伝達される。また、左側のリングギア３８Ｌに対しては、クラッチ軸６１上の出力ギア６１ａの回転はアイドル軸６２上のアイドルギア６２ａにて逆転されたのち、支軸６３上の旋回入力ギア６３ａに伝達され、ギア６３ｃを介してリングギア３８Ｌに伝達される。このようにして旋回油圧モータ２７の回転出力が、左右のリングギア３８Ｌ・３８Ｒを互いに逆回転方向へ、かつ左右同一回転数で伝達される。
【００２９】
このような構成で、走行油圧ポンプ２３の可動斜板１４５に対する変速アーム２３ｃが、運転席近傍に配備した主変速レバー６８にリンク機構を介して連動連係されており、第一無段変速ユニット２５は該主変速レバー６８の回動操作により可動斜板１４５の傾斜角度が変更されて走行油圧モータ２４の正逆の回転方向と回転数増減及び回転停止の制御を行うことが可能となっている。また、旋回油圧ポンプ２６の可動斜板１４６に対する変速アーム２６ｃが操向ハンドル１９にリンク機構を介して連動連係されており、第二無段変速ユニット２８は該操向ハンドル１９の回動により可動斜板１４６の傾斜角度が変更されて旋回油圧モータ２７の正逆の回転方向と回転数増減及び回転停止の制御を行うよう構成されている。
【００３０】
そして、操向ハンドル１９を直進走行位置におくと、旋回油圧ポンプ２６が中立位置となり、旋回油圧モータ２７の駆動が停止して左右リングギア３８が静止固定された状態となり、主変速レバー６８にて走行油圧ポンプ２３より圧油を吐出させて走行油圧モータ２４を駆動すると、その回転はセンタギア４６から左右のサンギア３６Ｌ・３６Ｒに同一回転数で伝達され、左右遊星ギア機構３５Ｌ・３５Ｒのプラネタリギア３７Ｌ・３７Ｒ、キャリア４１Ｌ・４１Ｒを介し、左右の駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒが左右同回転方向の同一回転数で駆動されて、機体の前進直進走行が行われる。また、主変速レバー６８にて走行油圧ポンプ２３からの圧油吐出方向を反転させると、機体は後進状態で直進走行する。
【００３１】
ここで、操向ハンドル１９を右に切ると、旋回油圧ポンプ２６は作動状態となって圧油を吐出し、該圧油を受けて旋回油圧モータ２７が駆動される。該旋回油圧モータ２７から出力された動力は旋回入力軸９０からクラッチ装置Ｃを経て正逆転付与機構Ｓに至り、ここで同一回転数のまま二手に分けられ、その一方は前記遊星ギア機構３５のリングギア３８Ｌを正転させ、他方はリングギア３８Ｒを逆転させる。正転するリングギア３８Ｌの回転数はサンギア３６Ｌによって正転している左キャリア４１Ｌの回転数に加算される一方、逆転するリングギア３８Ｒの回転数はサンギア３６Ｒによって正転している右キャリア４１Ｒの回転数に減算される。これによって両駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒの駆動状態を維持しつつ、駆動スプロケット３４Ｌの回転数が駆動スプロケット３４Ｒのそれよりも高くなって右方へ進路が変更されるのである。
【００３２】
旋回油圧ポンプ２６からの吐出油量は操向ハンドル１９の切れ角度が大きくなるに従って増加し、これに応じて旋回油圧モータ２７の回転数も無段に増加するので、左右の駆動スプロケット３４・３４に生じる相対回転差は次第に大きくなり、より小さな旋回半径で機体が旋回することとなる。また、操向ハンドル１９を左に切ると、旋回油圧ポンプ２６の圧油吐出方向が反転して旋回油圧モータ２７の回転方向が逆になり、これによって最終的に、左キャリア４１Ｌの回転数が減算される一方、右キャリア４１Ｒの回転数が加算されて、駆動スプロケット３４Ｒの回転数が駆動スプロケット３４Ｌのそれよりも高くなって左方へ進路が変更されるのである。
【００３３】
また、正逆転付与機構Ｓの旋回入力軸９０には直進性を安定させるためのブレーキ機構Ｂが装備されている。このブレーキ機構Ｂは、旋回入力軸９０上で一体的に回転する前記伝動ギア９１と、旋回入力軸９０に外嵌され、伝動ギア９１よりも歯数が少ない摩擦板で構成した制動ギア９２とを有する。そして、伝動ギア９１は旋回油圧モータ２７からの動力を伝達する駆動ギア９６ａと噛み合っており、該伝動ギア９１を介して、旋回入力軸９０に動力が伝達されるように構成されている。
【００３４】
また、同じく駆動ギア９６ａと噛み合う制動ギア９２が旋回入力軸９０に二枚外嵌されており、さらに三枚の相手側摩擦板９３・９３・９３が前記制動ギア９２を挟み込むようにして旋回入力軸９０と一体回転するよう装着され、該相手側摩擦板９３と制動ギア９２は、蓋体２２ｂにて受け止められた皿バネ９５のバネ力を受ける押圧板９４を介して常時押圧されている。そして、この押圧力を受けることにより伝動ギア９１、相手側摩擦板９３、及び制動ギア９２は常時圧接状態を保つ。
【００３５】
このような構成において駆動ギア９６ａから動力が伝達されると、伝動ギア９１より旋回入力軸９０に動力が伝達される一方、駆動ギア９６ａにより動力を伝達された制動ギア９２が伝動ギア９１とは異なる回転数で旋回入力軸９０上で回転するので、伝動ギア９１と制動ギア９２間において相対回転差が発生し、伝動ギア９１、相手側摩擦板９３及び制動ギア９２の間に摩擦抵抗が発生し、該旋回入力軸９０に対するブレーキ作用が発生する。これにより、旋回油圧ポンプ２６の中立位置が正確に出ておらず、旋回油圧モータ２７が微動に回転しようとしても、旋回入力軸９０が制動されているので左右リングギア３８Ｌ・３８Ｒの静止固定状態が維持される。
【００３６】
続いて、図示せぬハンドブレーキを操作することにより走行系伝動機構Ｒに制動力を付与させる駐車ブレーキ機構Ｔについて、図６を用いて説明する。まず、ハンドブレーキに連動連結したブレーキアーム１１３を回動操作すると連動してカム軸１１０が回転する。そしてカム軸１１０の回転によりプレッシャープレート１１１が回動するとともに図７において左方向への推力が発生して、副変速従動軸４５上に一体的に装着された摩擦板とミッションケース２２側に装着された摩擦板とが重合してなる多板式摩擦ブレーキ１１２を押圧する。この押圧により副変速従動軸４５に抵抗を与え駐車ブレーキ作用を発生させるのである。
【００３７】
また、図７、図８及び図１２に示すように走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａの他端はケース外側に突出し、外側面に第一・第二無段変速ユニット２５・２８に対する作動油補給用のチャージポンプＣＰが付設され、前記入力軸２３ａからの動力によって駆動され、また、旋回油圧ポンプ２６の入力軸２６ａの他端も、入力ケース部２２ａ、蓋体２２ｂを貫通して突出し、該蓋体２２ｂ外側面に刈取部の昇降用ポンプＳＰを付設し、動力を伝えている。
【００３８】
前記チャージポンプＣＰと昇降用ポンプＳＰとの各々の吸入側は図１０に示すようにミッションケース２２の右側ケース部２２Ｒ外側面に配設したサクションポート１５１・１５２に配管を介して接続されている。図８で示すようにミッションケース２２の内部には互いに仕切られた第一・第二油室１４２ａ・１４２ｂが形成され、該第一油室１４２ａは、ミッションケース２２内に収容したギア等を潤滑する潤滑油が溜められた油溜めに開放されその内部にストレーナ１４１が横架されている。このストレーナ１４１にて濾過された油がミッションケース２２のケース部２２Ｌ外側面に取付けた外装式の油フィルタ１４０を通過して更に濾過され、第二油室１４２ｂ内に溜められてサクションポート１５１・１５２より吸い込まれるようになっている。
【００３９】
また、図９に示すように、ミッションケース２２のケース部２２Ｌ前方寄りの外側面には、前記刈取部８を対地昇降操作自在な昇降バルブユニットＶＵが配置されている。即ち、昇降バルブユニットＶＵのバルブケース１５０がケース部２２Ｌの外側面に脱着自在に付設され、該バルブケース１５０の正面にはポンプポート１５３とシリンダポート１５５が、下面にはタンクポートが、上面には三位置切換式で電磁操作式の方向制御弁１４７が配設されている。昇降用ポンプＳＰから送られる作動油がポンプポート１５３に導入される。
【００４０】
次に、刈取部８の駆動装置について説明する。従来の実施例では、図１１に示すように、上述の左側ケース部２２Ｌの左側側壁上部外側には椀状の壁２２ｃが形設されて、その内部に収容凹部（図１２における５８）を形成している。一方、上述の刈取ＰＴＯ軸５５は軸心部分に油路５５ｃを形成して中空状に構成しており、該刈取ＰＴＯ軸５５の左側は前記左側ケース部２２Ｌの側壁部分に軸支され、その先端は該側壁から外側に突出して、前記収容凹部５８内に位置している。
【００４１】
該収容凹部５８内において、該刈取ＰＴＯ軸５５の先端にはニードルベアリング５９が設置される小径部分が形成され、該刈取ＰＴＯ軸５５の軸支部分と上記小径部分との間において、刈取ＰＴＯ軸５５の外周面にはスプラインを刻設している。そして、該スプラインには、伝動筒６０をスプライン嵌合する構成としている。上記伝動筒６０は、円筒の一端を平面で閉じた形状としており、該閉塞部分の中央に貫通孔を開口し、該貫通孔の内周面にスプライン溝を形成して、前記刈取ＰＴＯ軸５５に形成したスプラインに噛合するよう外嵌し、同一軸心上で一体的に回動するようにしている。
【００４２】
該伝動筒６０の内部には、刈取走行同調軸５７が同一軸心上に配置され、該刈取走行同調軸５７の一端の軸心位置に穿設した穴５７ａの内周に前記ニードルベアリング５９が装着されて前記刈取ＰＴＯ軸５５の小径部が挿入される。そして、該刈取走行同調軸５７端は、上記ニードルベアリング５９により前記刈取ＰＴＯ軸５５に対し相対回転自在に支持している。そして、該伝動筒６０の内周面には一方向クラッチ６４が取り付けられる。前記一方向クラッチ６４は、ローラーまたはカムにより構成して一方向の動力は伝達するが、もう一方は空転するものであり、該一方向クラッチは、伝動筒６０の内周面と刈取走行同調軸５７の外周面との間に位置して、刈取ＰＴＯ軸５５が機体前進方向に回転するときはクラッチが係合して伝動筒６０の回転を刈取走行同調軸５７に伝達し、機体後進時に逆方向に回転するときはクラッチの係合が解除されて空転し、刈取走行同調軸５７へ回転を伝達しないようにしている。
【００４３】
そして前記刈取ＰＴＯ軸５５先端部、ニードルベアリング５９、伝動筒６０、刈取走行同調軸５７及び一方向クラッチ６４を収容した収容凹部５８は、蓋体２２ｄによって閉じられる。即ち、この蓋体２２ｄと左側ケース部２２Ｌの収容凹部５８とにより、一方向クラッチ６４を収容するための小区画たるクラッチ収容部２０２が構成される。該蓋体２２ｄは取付ボルト６５によって左側ケース部２２Ｌに脱着自在としている。そして、前記刈取走行同調軸５７は、該蓋体２２ｄにベアリングを介して軸支されて外側に突出し、その先端には刈取出力プーリー５５ｂを取り付けている。
【００４４】
しかし、従来、このようにして刈取部８への動力の断・接を一方向クラッチ６４により行なっていたのであるが、該一方向クラッチ６４による円筒（アウター）内周面と円柱（インナー）外周面との係合部には高精度の設計・加工が要求され、また、円筒（アウター）に円柱（インナー）を挿嵌して形成するために必要以上に配設スペースを大きくしなければならなかった。また、従来の一方向クラッチ６４は、空転時等、高周波の振動に対しては弱く、寿命が短くなるという弱点があった。
【００４５】
そこで、本発明では前記の問題点を改善すべく、刈取部８への動力の断・接を以下に示す爪クラッチ機構７０と刈取オートクラッチ解除機構１００により行なうこととした。
すなわち、図１３に示すように、上述の左側ケース部２２Ｌの左側側壁上部外側には椀状の壁２２ｃが形設されて、その内部にクラッチ収容凹部２０２’を形成している。また、刈取ＰＴＯ軸５５の左側は前記左側ケース部２２Ｌの側壁部分に軸支され、その先端は該側壁から外側に突出して、前記クラッチ収容凹部２０２’内に位置している。
【００４６】
該クラッチ収容凹部２０２’内において、該刈取ＰＴＯ軸５５の先端及び刈取走行同調軸５７の後端にそれぞれ円盤７１・７２を配設して対向させ、該円盤７１・７２の対向面にそれぞれ爪部７１ａ・７１ａ・・・、７２ａ・７２ａ・・・を外周に沿って突設した爪クラッチ機構７０を配設する。前記爪部７１ａ・７１ａ・・・、７２ａ・７２ａ・・・の構成は、図１４に示すように、展開平面視において、台形状の形状であり、両端の斜面と円盤面とのなす外角をそれぞれα、β（０°＜α≦９０°、９０°＜β＜１８０°）として、急斜面７１ｂ・７１ｂ・・・、７２ｂ・７２ｂ・・・と緩斜面７１ｃ・７１ｃ・・・、７２ｃ・７２ｃ・・・とを形成して構成されている。
【００４７】
このようにして構成された円盤７１・７２を、急斜面７１ｂ・７２ｂ同士（または、緩斜面７１ｃ・７２ｃ同士）対向させて配設し、また、図１３に示すように、円盤７２の左側方及び刈取走行同調軸５７を枢支するベアリング６９の右側方にバネ受け７４・７４を配設し、該バネ受け７４・７４間にバネ７３を配設して該円盤７２を付勢し、常時、円盤７１・７２が当接するように構成している。そして、刈取ＰＴＯ軸５５が機体前進方向に回転するときは、図１５に示すように、円盤爪部急斜面７１ｂ・７１ｂ・・・と円盤爪部急斜面７２ｂ・７２ｂ・・・とが係合して、該刈取ＰＴＯ軸５５と刈取走行同調軸５７とは一体的に回転し、動力が伝達され、一方、機体後進時に逆方向に回転するときは、図１６に示すように、該円盤爪部緩斜面７１ｃ・７１ｃ・・・と円盤爪部緩斜面７２ｃ・７２ｃ・・・とは滑脱して空転し、刈取走行同調軸５７へ回転を伝達しないように構成されている。
【００４８】
このように本発明に係る爪クラッチ機構７０では、前記円盤爪部７１ａ・７１ａ・・・、７２ａ・７２ａ・・・は略同形状に形成されているため、加工工程が簡素化できるとともに、また、刈取ＰＴＯ軸５５と刈取走行同調軸５７との係合部においても、従来のカム等による一方向クラッチ６４に比べて精度の高い加工を要せず、該係合部を台形形状の爪部７１ａ・７１ａ・・・、７２ａ・７２ａ・・・として構成することにより、簡単かつ、確実に係合する構成とすることができるのである。また、バネ７３により爪部７１ａ・７１ａ・・・、７２ａ・７２ａ・・・を常時、噛合方向に付勢し、刈取ＰＴＯ軸５５の正転時には確実に爪部急斜面７１ｂ・７１ｂ・・・と爪部急斜面７２ｂ・７２ｂ・・・とが当接し、逆回転時には爪部緩斜面７１ｃ・７１ｃ・・・と爪部緩斜面７２ｃ・７２ｃ・・・とが滑らかに滑脱するので、確実にクラッチを断・接することができる。また、伝動筒６０内周面に一方向クラッチ６４を配設して構成した収容凹部５８に比べて、本発明に係る爪クラッチ機構７０は円盤７１・７２、バネ７３等だけでコンパクトに構成することができるため、クラッチ収容部２０２’の縮小を図ることができるのである。
【００４９】
次に、前記クラッチ機構７０の円盤７１・７２同士の係合を解除する刈取オートクラッチ解除機構１００について説明する。図１３および図１７に示すように、前記円盤７２の周部に溝部を形成し、該溝部にフォーク１０２を遊嵌し、また、該フォーク１０２の他端にクラッチアーム１０３を横設する。そして、前記クラッチアーム１０３の他端とラック１０５の一端を連結ロッド１０４で連結し、また、該ラック１０５とアクチュエーターとなる刈取オートクラッチモータ１０８の駆動軸１０８ａに配設したピニオン１０６とを噛合させて刈取オートクラッチ解除機構１００を構成する。但し、フォーク１０２を円盤７１に係合させる構成とすることもできる。
【００５０】
すなわち、刈取オートクラッチ解除機構１００は、オペレータが主変速レバー６８を前進位置以外、つまり、ニュートラル位置に変速するか、あるいは、刈取ＰＴＯ軸５５を機体後進方向に回転させて爪クラッチ機構７０の円盤７１・７２を空転させるときには、その動作を検知して前記刈取オートクラッチモータ１０８へ駆動信号を送信し、該刈取オートクラッチモータ１０８の駆動軸１０８ａに配設したピニオン１０６を回転させて、案内レール１０９に沿ってラック１０５を左方へ摺動させクラッチアーム１０３を強制的に左方へ引っ張り、そして、フォーク１０２により円盤７２を左方に摺動させて、爪クラッチ機構７０の爪部７１ａ・７１ａ・・・と爪部７２ａ・７２ａ・・・の当接を外すのである。但し、刈取オートクラッチ解除機構１００はラックとピニオンに限定するものではなく、送りネジやシリンダー等を用いることも可能である。
【００５１】
このように刈取オートクラッチ解除機構１００を構成することにより、爪クラッチ機構７０の円盤７１・７２空転時に爪部緩斜面７１ｃ・７１ｃ・・・と爪部緩斜面７２ｃ・７２ｃ・・・とが摩擦して発生する異常音をなくし、また、爪部７１ａ・７１ａ・・・、７２ａ・７２ａ・・・同士を必要以上に摩耗させることなく爪クラッチ機構７０の耐久性を向上させ寿命も伸び、メンテナンス性も向上するのである。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏するのである。
請求項１に記載の如く、ミッションケース（２２）に刈取ＰＴＯ軸（５５）を横架して、該刈取ＰＴＯ軸（５５）の一端に刈取走行同調軸（５７）を同一軸心上に対向配置し、該刈取ＰＴＯ軸（５５）と刈取走行同調軸（５７）との間にクラッチ機構（７０）を設けた構成において、該クラッチ機構（７０）を一方向式の爪クラッチとし、前記ミッションケース（２２）にクラッチ収容凹部（２０２’）を形成し、該クラッチ収容凹部（２０２’）内に前記クラッチ機構（７０）を配置し、前記刈取ＰＴＯ軸（５５）の先端及び刈取走行同調軸（５７）の後端にそれぞれ円盤（７１・７２）を配設して対向させ、該円盤（７１・７２）の対向面に爪部（７１ａ・７２ａ）を外周に沿って突設し、該爪クラッチ機構（７０）を構成し、前記それぞれの円盤（７１・７２）の爪部（７１ａ・７２ａ）の構成は、展開平面視において、台形状の形状であり、両端の斜面と円盤面とのなす外角をそれぞれ（α）、（β）とすると、該（α）、（β）は、（０°＜α≦９０°、９０°＜β＜１８０°）として、急斜面（７１ｂ・７２ｂ）と緩斜面（７１ｃ・７２ｃ）とを形成し、該それぞれの円盤（７１・７２）の爪部（７１ａ・７２ａ）は略同形状に形成し、前記円盤（７１・７２）の、急斜面（７１ｂ・７２ｂ）同士、または、緩斜面（７１ｃ・７２ｃ）同士を対向させて配設したので、従来のローラーやカム等による一方向クラッチに比べて、円筒内周を加工する等、精度の高い加工を要せず、該爪クラッチの対向する爪部は略同形状に形成されているため、加工工程が簡素化できるとともに、従来の円筒（アウター）に円柱（インナー）を挿嵌した構成の一方向クラッチに比べて、本発明に係る爪クラッチは円盤、バネ等だけで構成でき、その配設スペースをコンパクトにまとめあげることができるのである。
【００５３】
請求項２に記載の如く、該円盤（７２）の一側方、及び刈取走行同調軸（５７）を枢支するベアリング（６９）の他側方に配置したバネ受け（７４）との間に、バネ（７３）を配設し、該バネ（７３）により、常時円盤（７１・７２）が当接するように構成し、前記刈取ＰＴＯ軸（５５）が機体前進方向に回転するときは、円盤爪部急斜面（７１ｂ）と円盤爪部急斜面（７２ｂ）とが係合して、該刈取ＰＴＯ軸（５５）と刈取走行同調軸（５７）とは一体的に回転し、動力が伝達され、一方、機体後進時に逆方向に回転するときは、該円盤爪部緩斜面（７１ｃ）と円盤爪部緩斜面（７２ｃ）とは滑脱して空転し、該刈取走行同調軸（５７）へ回転を伝達しないように構成したことにより、前記爪クラッチは、空転時等に発生する高周波の振動に対してもその影響は少なく、一方向クラッチに比べて耐久性があり、爪クラッチの寿命を長くすることができ、結果として装置のメンテナンスコストの軽減を図ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る刈取部駆動装置を具備したコンバインの全体的な構成を示した側面図。
【図２】  同じく平面図。
【図３】  同じく正面模式図。
【図４】  トランスミッションのスケルトン図。
【図５】  トランスミッション全体の模式斜視図。
【図６】  走行用の第一無段変速ユニットを含むトランスミッションの断面展開図。
【図７】  旋回用の第二無段変速ユニットを含むトランスミッションの断面展開図。
【図８】  トランスミッションの左側面断面図。
【図９】  同じく左側面図。
【図１０】  同じく右側面図。
【図１１】  刈取ＰＴＯ軸を含むトランスミッションの断面展開図。
【図１２】一方向クラッチの構成を示すクラッチ収容部の断面拡大図。
【図１３】  本発明に係る爪クラッチの構成を示すクラッチ収容部の断面拡大図。
【図１４】  爪クラッチの爪部の構造を示す平面図。
【図１５】  刈取ＰＴＯ軸の正転時に爪クラッチの噛合を示す平面図。
【図１６】  刈取ＰＴＯ軸の逆転時に爪クラッチの空転を示す平面図。
【図１７】  刈取オートクラッチ解除機構の構成を示す後面図。
【符号の説明】
２２  ミッションケース
５５  刈取ＰＴＯ軸
５５ｂ  刈取出力プーリー
５７  刈取走行同調軸
７０  爪クラッチ機構
７１・７２  円盤
７１ａ・７２ａ  爪部
７１ｂ・７２ｂ  急斜面
７１ｃ・７２ｃ  緩斜面
７３  バネ
１００  刈取オートクラッチ機構
１０８  刈取オートクラッチモータ
２０２’  クラッチ収容部
α  外角（０°＜α≦９０°）
β  外角（９０°＜β＜１８０°）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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