JP2002240583A - 動力農機の動力取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】入出力軸部の剛性を増すと共に車速に比例した
出力軸の回転が取り出せる動力取出装置を得ることを目
的とする。 【解決手段】伝動ケースの一側にエンジンの回転動力を
受けて回転する入力軸を設け、伝動ケース内には入力軸
の回転動力を変速する変速装置を設け、変速装置によっ
て変速された動力を走行車軸に伝達すると共に、走行伝
動経路の途中で分岐させた動力を入力軸と同じ側であっ
て且つ同心状に設けた出力軸に伝達させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、、コンバイン等
の動力農機の動力取出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置としては特開平７−
９８６９号公報に示すものが知られている。この公報に
記載されたものは、伝動ケースの横側部にエンジンから
の動力を受ける入力軸を突出させて設け、伝動ケース内
に組み込まれたベルト式無段変速装置及び遊星ギヤ式無
段変速装置によって変速された動力を走行車軸に伝達す
るようにしたものである。

【０００３】前記入力軸上には作業部である刈取部を駆
動するためのプーリが取り付けられており、このプーリ
と刈取装置側の入力プーリとの間にはベルトが巻き回さ
れて定回転の動力を刈取側に伝達すべく構成している。
また、同じくコンバインに利用したものとしては、特開
平９−７４８７４号公報に記載されたものがある。

【０００４】この公報に記載されたものは、伝動ケース
内にベルト式無段変速装置と遊星ギヤ式無段変速装置を
組み込んでこれらの変速の組み合わせにより走行車軸に
減速した回転動力を伝えると共に、遊星ギヤ機構の伝動
上手側から動力取出軸を延設してこの軸の端部にプーリ
を取り付け、刈取部を駆動するようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置のうち前者の場合にあっては、走行車軸側に無段
の回転動力を伝えることができるものの、作業部を駆動
する動力は変速装置によって無段階に変速される構成で
はないために、例えばコンバインを例に挙げると刈取部
が車速に連動する構成でないから車速が速くなったとき
に刈取側の速度が遅れて刈取搬送中に穀稈の詰まりが生
じる問題点があった。

【０００６】又、後者の場合には車速に連動して作業部
側も駆動されるものの、動力取出軸は入力軸とは偏倚し
た位置に設けられ、この軸端にプーリが取り付けられて
いるので入力側のプーリ部と出力側のプーリ部の位置が
大きくずれて、ベルトの架け替えが面倒な不具合や伝動
ケース側方の構成が複雑となり、しかも伝動ケース横側
方に空きスペースがないためにテンションクラッチ等の
操作部材や連係部材を設けるのが困難という問題点があ
った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題に鑑
みて提案するものであって、以下のように構成した。即
ち、請求項１の発明では、伝動ケース２０の一側にエン
ジン６の回転動力を受けて回転する入力軸２４を設け、
前記伝動ケース２０内には前記入力軸２４の回転動力を
変速する変速装置を設け、この変速装置によって変速さ
れた動力を走行車軸６７，６７に伝達する一方、走行伝
動経路の途中で分岐させた動力を前記入力軸２４と同じ
側にあって且つ同心状に設けた作業部駆動用の出力軸７
２に伝達させるように構成したことを特徴とする動力農
機の動力取出装置とした。また、請求項２の発明は、前
記変速装置がベルト式無段変速装置２２と遊星ギヤ機構
２１とからなり、走行車軸６７，６７側及び作業部駆動
用の出力軸７２側に無段階の動力が伝達されるよう構成
したことを特徴とする請求項１記載の動力農機の動力取
出装置とした。

【０００８】さらに請求項３の発明では、入力軸２４端
及び出力軸７２端に夫々プーリ７３，７４が取り付けら
れ、入力プーリ７３より出力プーリ７４が機体内方寄り
にあり、出力プーリ７４にて機体に取り付けられた作業
部を駆動すべく構成したことを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の動力農機の動力取出装置とした。

【０００９】

【発明の作用】エンジン６の動力が入力軸２４に伝達さ
れ、伝動ケース２０内の変速装置によって変速され、そ
の変速された回転動力は伝動下手側の走行車軸６７，６
７に伝達される。

【００１０】同時に走行系から分岐した回転動力は伝動
ケース２０の入力軸２４と同じ側に設けた出力軸７２か
ら取り出され、作業部に伝達される。入力軸２４及び出
力軸７２は同じ側にあってしかも軸芯は同心であるから
入出力軸部の伝動構成がコンパクトになる。

【００１１】

【発明の効果】この発明は、伝動ケース２０の一側にエ
ンジン６の回転動力を受けて回転する入力軸２４を設
け、前記伝動ケース２０内には前記入力軸２４の回転動
力を変速する変速装置２１，２２を設け、この変速装置
２１，２２によって変速された動力を走行車軸６７，６
７に伝達する一方、走行伝動経路の途中で分岐させた動
力を前記入力軸２４と同じ側にあって且つ同心状に設け
た作業部駆動用の出力軸７２に伝達させるように構成し
たことを特徴とする動力農機の動力取出装置としたの
で、伝動ケース２０側方の空きスペースが増えて変速操
作部材や連動部材等の引き回しが容易になるほか、入出
軸部が二重構成となるため剛性が増す特徴を有する。

【００１２】又、請求項２のように変速装置がベルト式
無段変速装置２２と遊星ギヤ機構２１とからなり、走行
車軸６７，６７側及び作業部駆動用の出力軸７２側に無
段階の動力が伝達されるよう構成することにより車速に
連動した回転動力が作業部側に取り出され、作業性、操
作性が向上する。特にこの請求項２の発明をコンバイン
に適用すれば車速に応じた刈取部の回転速度が得られ、
搬送中の穀稈の詰まりをなくすることが可能となり、刈
取搬送姿勢が安定して搬送性能が向上する。

【００１３】又、請求項３では入力軸２４端及び出力軸
７２端に夫々プーリ７３，７４が取り付けられ、入力プ
ーリ７３より出力プーリ７４が機体内方寄りにあり、出
力プーリ７４にて機体に取り付けられた作業部を駆動す
べく構成したので、入出力軸部の構成が簡潔になりベル
トの架け替えが容易になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図に基づいて、この発明の
実施例を説明する。図１は、コンバイン１の側面図を示
すものであって、走行クローラ２を有する走行車体３の
上方に脱穀部４と脱穀された穀粒を一次貯留するグレン
タンク（図示省略）とを左右横方向に併設して設けてい
る。

【００１５】走行車体３の前部には刈取部７が設けら
れ、刈取フレーム８を図示外の油圧シリンダにより昇降
させると刈刃装置１０、穀稈引起装置１１、穀稈掻込装
置１２、刈取穀稈搬送装置１３等が刈取支持メタル１４
の回動支点１４ａを中心に上下回動するように構成して
いる。

【００１６】刈刃装置１０で刈り取られ、穀稈搬送装置
１３で搬送される穀稈はフィードチェン１７と挾扼杆と
で挾持されて後方へ移送され、脱穀部４にて脱穀処理さ
れる。図２は刈取部７と走行部に動力を伝える伝動装置
の内部を示すものである。伝動装置を収容する伝動ケー
ス２０は遊星ギヤ式無段変速装置２１を収容するケース
部分２０ａとベルト式変速装置２１を覆うケース部分２
０ｂとからなり、伝動ケース２０には入力軸２４と変速
軸２５が適当距離をおいて水平横向きに軸架されてい
る。

【００１７】伝動ケース２０ｂ側の入力軸２４上と変速
軸２５上には、変速レバー２８の操作によって背反的に
プーリ径が変化する一対の変速プーリ２９，３０が取り
付けられ、これらの変速プーリ２９，３０にはベルト３
２が巻き回されている。各変速プーリ２９，３０は軸方
向に移動不能に固定された割プーリ２９ａ，３０ａと軸
方向に移動可能な可動割プーリ２９ｂ，３０ｂとからな
り、固定割プーリ側には冷却用のフィンが設けられ、レ
バー操作軸３３上のアーム３５と、変速軸２５上の可動
割プーリ３０ｂを軸方向に動かすアーム３８とはロッド
３９で連結されている。更に入力軸２４上の可動割プー
リ２９ｂを動かすアーム４０と前記アーム３８とは別の
リンク４２で連動連結されている。４４、４４は伝動ケ
ース２０側に固着された軸４５、４５に支持されている
ローラベアリングで、このローラベアリング４４，４４
と前記アーム４０，３８間にはカム４６，４７が設けら
れ、変速レバー２８を前後に操作してレバー操作軸３３
が回動させられると、アーム４０，３８が回され、可動
割プーリ２９ｂ，３０ｂが軸長手方向に移動し、変速プ
ーリ２９，３０のプーリ径が変わるようにしている。変
速軸２５の回転は変速プーリ２９，３０、変速ベルト３
２からなるベルト式無段変速装置２２によって変速され
るものであって、この変速軸２５の一側寄りには太陽ギ
ヤ４８が一体的に構成されている。

【００１８】また、変速軸２５上を回転自在に遊嵌され
たホルダー４９にはリングギヤ５０を取り付け、リング
ギヤ５０は前記入力軸２４と一体で回転する駆動ギヤ５
１と常時噛み合わせている。太陽ギヤ４８とリングギヤ
５０に噛み合う複数個の遊星ギヤ５２、５２はキャリヤ
を構成する出力ギヤ５５に取り付けられており、ベルト
式無段変速装置２２を経由して動力伝達される太陽ギヤ
４８と、ベルト式無段変速装置２２を経由しないで動力
伝達されるリングギヤ５０との間に設けた前記遊星ギヤ
５２，５２の公転回転を出力ギヤ５５から取り出すよう
にしている。さらに、出力ギヤ５５は中間軸５６上のギ
ヤ５７と噛み合い、ギヤ５７は操向クラッチ軸６０上の
ギヤ６２と噛み合う。操向クラッチ軸６０の左右には操
向クラッチ６３，６３が設けられ、直進時には操向クラ
ッチ６３，６３内端に設けたギヤ部６３ａ，６３ａがギ
ヤ６２の内周に設けた内歯６２ａに噛み合うようにして
いる。６５，６５はホイルギヤであって前記操向クラッ
チ６３，６３のギヤ部６３ａ，６３ａに噛み合い、走行
車軸６７，６７を駆動する。

【００１９】旋回時には、操縦席６６前方に設けたパワ
ステレバー６８を左右いずれかの方向に傾けることによ
り操向クラッチ６３が切られ、さらにパワステレバー６
８を倒すと操向ブレーキ６９が作動して機体は操向クラ
ッチ６３を切った側を中心にして旋回する。なお、この
パワステレバー６８を前後に操作すると刈取部７が昇降
する。

【００２０】また、前記出力ギヤ５５には走行系を駆動
するだけでなく作業部である刈取部を駆動するための大
径ギヤ７０がボルト７１にて着脱自在に取り付けられて
おり、このギヤ７０は入力軸２４に回転自在に外嵌され
た出力軸７２端のギヤ７５と噛み合っている。入力軸２
４の軸端にはエンジン６からの動力を受ける入力プーリ
７３が取り付けられ、その内側には出力プーリ７４をス
プライン嵌合により出力軸７２端に固着している。図２
から明らかなように、出力プーリ７４のボス部外端と入
力プーリ７３のボス部との間にはベアリング７６が介装
されており、両プーリ７３，７４を接近させた状態で支
持している。このように両プーリ７３，７４を接近させ
て設けることにより、構成をコンパクトに、且つベルト
の架け替え等のメンテナンスを容易にすることができ
る。

【００２１】そして、出力プーリ７４の回転動力はベル
ト７７や図示外のギヤ機構を介して刈取部７側へ伝達さ
れ、車速に比例した回転が刈刃装置１０、穀稈引起装置
１１、穀稈掻込装置１２、搬送装置１３等へ伝達される
ようにしている。図中符号７９はエンジン６側の動力を
入力プーリ７３に伝達するベルト、８０はベルト３２の
テンションプーリである。

【００２２】次に遊星ギヤ式無段変速装置２１の作動に
ついて説明する。エンジン６が回転しているときは入力
プーリ９３を介して入力軸２４が駆動されているため、
駆動ギヤ５１を介してリングギヤ５０が回転駆動され
る。変速軸２５側も常時回転しているため太陽ギヤ４８
も回転し、このときのリングギヤ５０側の回転速度と太
陽ギヤ４８側の回転速度の大小によって出力ギヤ５５の
回転方向が決まる。即ち、一定回転で一方向に回ってい
るリングギヤ５０に対して太陽ギヤ４８の回転（周速）
が速い場合は、遊星ギヤ５２，５２は自転しながら太陽
ギヤ４８の周りを正転方向（この実施例では前進方向と
する）に公転し、逆に太陽ギヤ４８の回転（周速）が遅
い場合には、遊星ギヤ５２，５２は自転しながら太陽ギ
ヤ４８の周りを逆転方向（この実施例では後進方向とす
る）に公転する。太陽ギヤ４８の回転速度（周速）がリ
ングギヤ５０の回転（周速）と同じ場合には遊星ギヤ５
２，５２は自転のみし、公転はしない。

【００２３】このように、太陽ギヤ４８の回転速度を変
速レバー２８の前後移動調節によって変更させることに
より、出力ギヤ５５の回転を無段階に正逆転させること
ができるようになっている。この結果、変速レバー２８
の操作により機体の車速を中立位置から前進増速側に、
あるいは中立位置から後進増速側に調節することができ
るのである。

【００２４】次に上例の作用について説明する。エンジ
ン６の回転動力を伝動ケース２０に軸支された入力軸２
４のプーリ７３に伝えて刈取作業を行なうとき、作業者
は変速レバー２８を前側に倒して機体を前進させる。こ
の変速レバー２８の倒し角度に応じてベルト式無段変速
装置２２の変速プーリ２９，３０の径が変更され、変速
軸２５の回転数が制御される。このとき、変速軸２５上
に設けた太陽ギヤ４８と定回転で回っているリングギヤ
５０との間にあって、両ギヤ４８，５０に噛み合いなが
ら回転作用を受けている遊星ギヤ５２，５２の公転回転
を出力ギヤ５５から取り出して中間軸５６のギヤ５７に
伝え、更にその回転を操向クラッチ軸６０上のギヤ６２
に伝え、ギヤ部６３ａ，６３ａ、ホイルギヤ６５，６５
を順次介して走行車軸６７，６７に伝える。

【００２５】変速レバー２８を前後方向に倒すことによ
り、機体を無段階状に前進変速及び後進変速、及び中立
停止が行なえるようになっている。一方、出力ギヤ５５
には大径のギヤ７０が一体的に固着され、このギヤ７０
はギヤ７５に常時噛み合っているので、車速に比例した
回転動力が出力軸７２側に伝達され、その回転が出力プ
ーリ７４を介して作業部である刈取部７側に伝えられ
る。即ち、刈刃装置１０、穀稈引起装置１１、穀稈掻込
装置１２、搬送装置１３等は車速に比例した回転で駆動
されるものであるから、刈刃装置１０で刈り取られた穀
稈は順次後方へ搬送され、フィードチェン１７と挾扼杆
とで挾持されながら脱穀部４で脱穀される。このよう
に、この実施例では車速に応じて刈取部７が駆動される
ため、高速刈取作業で所謂前処理部の作動が遅れて穀稈
が詰まるといった不具合を発生する恐れが少ない。な
お、この実施例では説明を省略したが、コンバインの前
処理部を駆動するにあたり、車速に応じて増減速する動
力を出力軸７２に供給すると機体の後進時に前処理部は
逆転作動することからこれを規制するために刈取側の伝
動経路中にワンウェイクラッチを介装することが必要と
なる。このワンウェイクラッチは、例えば伝動ケース２
０に支持された出力軸７２と出力プーリ７４との間に設
けても良く、あるいは刈取部の入力プーリ部に設けても
良い。

【００２６】また、この実施例ではコンバインの刈取部
を例に挙げて説明したが、動力取出装置を必要とするト
ラクタ、乗用管理機、田植機、野菜収穫機等に採用して
も良く、この実施例に限定されるものではない。いずれ
の動力農機においても、入力軸と変速後の出力軸が伝動
ケースの左右同じ側にあって且つ同心状に設けることに
より伝動構成が簡潔となって空きスペースも増え、例え
ばこの空きスペースにテンションクラッチ等を設置する
こともできスペースの有効活用が可能となるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの側面図である。

【図２】伝動ケース内の構造を示す断面図である。

【図３】伝動ケースの側面図である。

【図４】要部の平面図である。

【符号の説明】

１ コンバイン ２ 走行クローラ ３ 走行車体 ４ 脱穀部 ７ 刈取部 １７ フィードチェン ２０ 伝動ケース ２１ 遊星ギヤ式変速装置 ２２ ベルト式無段変速装置 ２４ 入力軸 ２５ 出力軸 ２８ 変速レバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B076 AA03 DA02 DA04 3D043 AA01 AA06 AB10 AB12 BA07 BC02 BC05 BC06 3J062 AA13 AB06 AB34 AC03 BA35 CG02 CG13 CG32 CG37 CG82

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝動ケース２０の一側にエンジン６の回転
   動力を受けて回転する入力軸２４を設け、前記伝動ケー
   ス２０内には前記入力軸２４の回転動力を変速する変速
   装置２１，２２を設け、この変速装置２１，２２によっ
   て変速された動力を走行車軸６７，６７に伝達する一
   方、走行伝動経路の途中で分岐させた動力を前記入力軸
   ２４と同じ側にあって且つ同心状に設けた作業部駆動用
   の出力軸７２に伝達させるように構成したことを特徴と
   する動力農機の動力取出装置。
2. 【請求項２】前記変速装置がベルト式無段変速装置２２
   と遊星ギヤ機構２１とからなり、走行車軸６７，６７側
   及び作業部駆動用の出力軸７２側に無段階の動力が伝達
   されるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の動
   力農機の動力取出装置。
3. 【請求項３】入力軸２４端及び出力軸７２端に夫々プー
   リ７３，７４が取り付けられ、入力プーリ７３より出力
   プーリ７４が機体内方寄りにあり、出力プーリ７４にて
   機体に取り付けられた作業部を駆動すべく構成したこと
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の動力農機の動
   力取出装置。