JPH0732338Y2 - クローラ走行装置における操向操作機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、クローラ走行装置における操向操作機構に
関するものである。

〈従来の技術〉 クローラ走行装置における操向操作は、クローラ走行体
が駆動状態，クラッチ切状態及び制動状態の３つの状態
にすることによって、例えば左右一方のクローラ走行体
を停めてスピンターンによって方向を決める方法や、ク
ローラ走行体の駆動をサイドクラッチによって切状態と
し、サイドクラッチ切側のフリー回転と、反対側クロー
ラ走行体の駆動によって緩やかに旋回する方法や、サイ
ドクラッチ入切のインチング操作によって所望の旋回半
径で旋回するなどの方法があった。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかし、従来の方法による場合には、旋回の際に駆動停
止側のクローラが路面を削って荒らすため、特に移動農
機等においては耕耘した後の地面を走行することは嫌わ
れていた。

また、サイドクラッチ入切のインチング操作をする場合
には、運転者が操作レバーを小刻みに操作しなければな
らないため、操作性が悪く且つ操作には熟練を要すると
いった欠点があった。さらに、サイドクラッチのインチ
ング操作によって、サイドクラッチ自体の寿命も短くな
る等の問題があった。

〈課題を解決するための手段〉 上記のような課題を解決するための本考案は、原動機か
らの動力を左右のクローラ走行体３に別々に出力する変
速機13において、変速機３内の共通する伝動系から左右
の出力軸55,56へ伝動を入切操作するサイドクラッチ46,
47と、前記共通する伝動系から動力を得てクラッチ切側
の出力軸55,56に緩速回転のための動力を伝える変速装
置67を設け、前記変速装置67には摩擦クラッチ65と摩擦
クラッチ65の作動圧力を調整する可変リリーフ弁74を設
け、該可変リリーフ弁74を操作部80の操作に対応させ
て、その操作量が大なるほど摩擦クラッチ65の作動圧力
を低下させるように連繋したことを特徴としている。

〈作用〉 旋回方向側のサイドクラッチ46（又は47）を切状態と
し、例えば回転するクラッチシャフト44から動力を得
て、緩旋回用の変速装置67が駆動する。変速装置67内に
は摩擦クラッチ65が設けられ、摩擦クラッチ65の作動圧
力は操作部80の操作量によって調節される。従って、操
作部80の操作量を変化させることにより、摩擦クラッチ
65の滑る割合をを変化させ、変速装置67からの出力を調
節可能となる。従って、緩旋回半径が任意に調節でき
る。

〈実施例〉 以下、図面に基づいて本考案の一実施例について説明す
る。

第２図はコンバインの全体斜視図である。コンバイン本
体１は、左右のクローラ走行体３上に載置され、前部右
側には運転席４と操作パネル５を有し、前端部分には刈
取作業機７を昇降自在に設けている。

第１図は上記コンバイン本体１のカウンタ装置11と変速
機13の内部機構を示す断面図である。

カウンタ装置11には原動機からの動力を入力するカウン
タ入力シャフト15が突出し、その先端にはカウンタ入力
プーリ17が取付られ、ベルトによって動力が伝達され
る。カウンタ入力プーリ17とカウンタ入力シャフト15の
間にはメインクラッチ16が設けられており、原動機から
の入力を入切操作することができる。

カウンタ装置11には２本の出力シャフトが突出してい
る。各出力シャフトには数段のギヤを介して動力が変速
されつつ伝達される。カウンタ出力シャフト19には無段
出力プーリ21が取付られている。無段出力プーリ21は、
同じくカウンタ出力シャフト19に外装された調節装置に
よって、幅が調節され、無断的に伝達速度が調節され
る。23はカムレバーで前記調節装置を油圧によって操作
するものである。カウンタ出力シャフト19突出側の反対
側には、定速出力シャフト25が突出し、定速出力プーリ
26が固定されている。そして、前記無段出力プーリ21と
定速出力プーリ26は相互に逆方向に回転している。

次に、変速機13の内部機構について説明する。

変速機13のカウンタ装置11側には左右に変速入力シャフ
ト27と定速入力シャフト28が突出している。そして、両
入力シャフト27,28突き合わせ部分には、変速機13の内
部に設けられた作動歯車装置31が設けられている。

一方変速入力シャフト27と定速入力シャフト28の突出端
部には、無段入力プーリ29と定速入力プーリ30が取り付
けられ、伝動ベルトを介してそれぞれ逆方向の回転力が
伝わっている。差動歯車装置31に隣接して刈取出力シャ
フト38が挿通支持され、刈取出力シャフト38には切換装
置34が設けられている。切換装置34は刈取出力シャフト
38に回動自在に取り付けられた高速ギヤ33と低速ギヤ35
及び、刈取出力シャフト38と一体回転するとともに軸方
向にスライド自在に設けられた切換ギヤ37とによって構
成されている。刈取出力シャフト38の突出端には刈取出
力プーリ39が取り付けられ、刈取作業機７の駆動系に回
転力を伝達する。従って、刈取出力シャフト38の回転数
の変化によって刈取作業機搬送部7aの刈取駆動速度が変
化する。

高速ギヤ33は変速入力シャフト27に固定されたギヤ32と
噛み合い、低速ギヤ35は差動歯車装置31の外側に設けら
れた刈取出力ギヤ31bと噛み合っている。切換ギヤ37は
刈取出力シャフト38に沿ってスライドして、高速ギヤ33
又は低速ギヤ35のいずれかの内歯と噛み合い、刈取出力
シャフト38から高速回転又は低速回転を出力する。低速
ギヤ35は高速ギヤ33に比べて小径であるため、刈取出力
ギヤ31bの回転数の増加に対して回転数が増加する割合
が、高速ギヤ33よりも大きい。従って、低速走行時では
刈取駆動速度は高速ギヤ33噛み合いの場合よりも、低速
ギヤ35噛み合いの場合の方が低速であるが、高速走行時
では高速ギヤ33噛み合いの場合の方が刈取駆動速度が遅
くなる。

次に走行伝動系について説明する。

差動歯車装置31からは、外周に形成された走行出力ギヤ
31aによって前後進切換装置41に回転力が伝達される。
前後進切換装置41からはバックシャフト42又は伝動軸43
を介してクラッチシャフト44の駆動ギヤ45に、回転力が
伝わる。クラッチシャフト44の中央に設けられた駆動ギ
ヤ45の両側には左サイドクラッチ46と右サイドクラッチ
47がクラッチシャフト44からは独立してスライド及び回
転自在に外嵌され、外周には駆動ギヤ45の内歯車と噛み
合うピニオンが形成されている。そして両サイドクラッ
チ46,47は、スプリングによって常時駆動ギヤ45方向へ
付勢されて噛み合っており、サイドクラッチシリンダ7
6,77の作動によって駆動ギヤ45との噛み合いが解除され
る。さらに、クラッチシャフト44の一端には、旋回走行
用出力ギヤ48が一体回転し得るように固定されて、後述
するフリーギヤ63と噛み合っている。

クラッチシャフト44に隣接する中間軸51には、サイドク
ラッチ46,47とそれぞれ噛み合っている伝動ギヤ53,54
が、回転自在に外嵌されている。よって中間軸51と伝動
ギヤ53,54はそれぞれ独立して回転することができる。
また伝動ギヤ53,54は大径及び小径のギヤからなり、大
径ギヤがサイドクラッチ46,47と噛み合っている。

伝動ギヤ53,54の小径ギヤは変速機13の両側に突出した
出力軸55,56に固定されている出力ギヤ57,58と噛み合っ
ており、出力ギヤ57,58の回転によって左右のクローラ
走行体３に駆動力が出力される。出力軸55の先端に取り
付けられているのは駆動スプロケットによって成る走行
輪60であり、走行輪60の回転によってクローラベルトが
駆動する。

通常の直進走行時では、左右のサイドクラッチ46,47が
入状態となっており、左右の出力軸55,56に独立して動
力が伝わっている。この時、中間軸51はフリー回転して
いる。

緩旋回伝動系について説明する。

出力軸55,56の間には走行輪伝動用変速装置61が設けら
れており、該走行輪伝動用変速装置61は本実施例の機構
では差動歯車装置59よりなっている。

一方、中間軸51の一端には、フルーギヤ63が回転自在に
外嵌され、中間軸51とフリーギヤ63の間には摩擦クラッ
チ65が設けられている。摩擦クラッチ65は通常の直進走
行時では切状態であり、旋回走行用出力ギヤ48からフリ
ーギヤ63に伝わっている回転力は、通常は中間軸51へは
伝わっていない。摩擦クラッチ65は緩旋回操作シリンダ
66によって入切操作される。

中間軸51には一体回転するギヤ51aが形成され、ギヤ51a
は差動歯車装置59に設けられた旋回駆動入力ギヤ59aと
噛み合っている。従って直進走行状態では差動歯車装置
59は出力軸55,56と同方向に回転し、旋回駆動入力ギヤ5
9a,ギヤ51aを介して中間軸51も回転している。

ここで、旋回走行用出力ギヤ48,中間軸51,フリーギヤ63
及び摩擦クラッチ65によって緩旋回用変速装置67が構成
される。

緩旋回伝動系は、緩旋回用変速装置67と走行輪伝動用変
速装置61とからなり、即ち本実施例の機構では、旋回走
行用出力ギヤ48,フリーギヤ63,摩擦クラッチ65,中間軸5
1,ギヤ51a,旋回駆動入力ギヤ59a及び差動歯車装置59に
よって構成される。

例えば左緩旋回する場合には、左サイドクラッチ46を切
状態とするとともに、摩擦クラッチ65を入状態とする。
これにより、出力軸55には出力ギヤ57への入力がなくな
り、摩擦クラッチ65を介して中間軸51に伝えられた回転
力が差動歯車装置59に入力され、差動歯車装置59から出
力軸55へ回転力が出力される。そして、摩擦クラッチ65
の作動圧力を徐々に解除すれば、摩擦クラッチ65の摩擦
の程度によって中間軸51に伝わる回転力が減少し、それ
に伴って出力軸55の回転数も少なくなる。よって右側の
クローラ走行体と左側のクローラ走行体の間に回転数の
差が生じ、回転数少ない左方向に機体が緩やかに旋回し
ながら進行することとなる。

右緩旋回する場合には、右サイドクラッチ47を切状態と
し、摩擦クラッチ65に同様の操作をすれば良い。

次に、左右のクローラ走行体３を相互に逆方向に駆動さ
せて、定位置で旋回する超信地旋回をするための、超信
地旋回用伝動系について説明する。

中間軸51には、摩擦クラッチ65の取付端と反対側の端部
に、ブレーキ71が設けられており、ブレーキ71は超信地
旋回操作シリンダ72によって作動する。ブレーキ71の作
動によって中間軸51が固定され、回転が止まる。

そして、ブレーキ71と中間軸51によって超信地旋回用変
速装置69が構成される。超信地旋回用伝動系は超信地旋
回用変速装置69と走行輪伝動用変速装置61とから成り、
本実施例の機構では、ブレーキ71,中間軸51,ギヤ51a,旋
回駆動入力ギヤ59a及び差動歯車装置59によって構成さ
れている。

例えば、左回りで超信地旋回する場合には、左サイドク
ラッチ46を切状態とし、ブレーキ71を作動させれば、中
間軸51の回転が止まり、旋回駆動入力ギヤ59aの回転が
止まる。差動歯車装置59の作用によって、フリー状態と
なっている出力軸55には、出力軸56と逆方向の回転力が
加わり、出力軸56と同じ回転数で回転する。

右回り超信地旋回の場合には、右サイドクラッチ47を切
状態として、ブレーキ71を同様に作動させれば良い。

以上述べたように、緩旋回用変速装置67と超信地旋回用
変速装置69は変速機13の左右側の対称位置に設けられて
いるため、左右バランスがよく、変速機13の外形も損な
わないので、取付が容易であり、また中間軸51を共有し
ている点で部品点数も少なくなるといった利点がある。

次に、摩擦クラッチ65,ブレーキ71及びサイドクラッチ4
6,47の操作機構について説明する。

第３図は本実施例を利用したコンバインの油圧回路図で
ある。緩旋回操作シリンダ66及び超信地旋回操作シリン
ダ72は単動シリンダで、常時縮み方向に付勢されてい
る。緩旋回操作シリンダ66と超信地旋回操作シリンダ72
は単一の３位置４方向切換電磁弁73に接続され、必ず一
方にのみ油圧が働くように回路が接続されている。また
各シリンダ66,72には電気制御可変リリーフ弁74,75が接
続されており、シリンダ66,72に加わる圧力を制御して
いる。ここで、緩旋回操作シリンダ66に接続されている
可変リリーフ弁74は常閉型のリリーフ弁で、緩旋回操作
シリンダ66に加わる圧力を徐々に減少させるように制御
するものである。また超信地旋回操作シリンダ72に接続
されている可変リリーフ弁75は常開型のリリーフ弁で、
超信地旋回操作シリンダ72に加わる圧力を、０から徐々
に増加させるように制御し得るものである。

76,77はサイドクラッチシリンダで、クラッチ操作用切
換電磁弁78によって制御される。

また79は無段変速操作シリンダを示す。該無段変速操作
シリンダ79は、無段変速操作用電磁弁81によって操作さ
れ、無段出力プーリ21の幅を調節するとともに、メイン
クラッチ16の入切操作を行う。即ち、無段出力プーリ21
が最低速状態の時にメインクラッチ16を切状態とし、無
段変速操作シリンダ79の駆動によって、メインクラッチ
16が入状態となると同時に無段出力プーリ21が増速方向
に駆動する。

以上説明した電気操作弁73,74,75,78は、操作パネル５
に設けられた操作部80によって制御される。

第４図に示すように、操作部80は左右方向に揺動する１
本のレバーより構成されている。操作部80の揺動中心に
は操作部80の操作位置を検出するセンサー82が取付られ
ている。そして、第４図に示すように、各揺動位置O,A,
B,C,A′,B′,C′において、センサー82からの信号が変
化し、それに応じて各電気操作弁73,74,75,78が切替わ
り、或は作動量が変化する。

第５図は操作部80の操作位置と各シリンダ66,72,76に加
わる圧力及び出力軸の回転数との関係を表したグラフを
示すものである。

以下第３図，第４図及び第５図に基づいて、操作部80に
よる操向操作について説明する。第５図は左旋回する場
合を示すものである。

操作部80が直立状態では、両サイドクラッチ46,47は入
状態で、サイドクラッチシリンダ76,77の圧力は０であ
る。ここで、操作部80を左方向に倒し、Ａ点に位置させ
ると、センサー82からの信号によって、クラッチ操作用
切換電磁弁78が切替わって、サイドクラッチシリンダ76
が駆動し、左サイドクラッチ46が切状態となる。同時に
電磁弁73が励磁されて切替わり、緩旋回操作シリンダ66
に圧力が加わる。よって、摩擦クラッチ65が入状態とな
り、中間軸51が回転するとともに、出力軸55に回転力が
伝わる。

ここで更に操作部80をさらにＢ点方向に倒すと、センサ
ー82からの電気量の変化応じて可変リリーフ弁74が作動
し、緩旋回操作シリンダ66の圧力が低下し始める。従っ
て、操作部80の操作量に応じて、摩擦クラッチ65の摩擦
力を変化させ、旋回方向側にクローラ走行体３の回転力
を連続的に変速操作することが可能となり、所望の旋回
半径で機体を旋回させることができる。

操作部80の操作量に伴って緩旋回操作シリンダ66の圧力
は第５図下欄のように変化する。この変化率は可変リリ
ーフ弁74に伝わる電気量を変化させることによって得る
ことができ、センサー82と電磁弁74,75の間に設けられ
た電気制御装置によって予め設定されている。

操作部80がＢ点に達した状態で緩旋回操作シリンダ66の
圧力は０となり、出力軸55の回転数は０となる。操作部
80をさらに倒すと、同時噛み合い防止のための不感域を
経過して、センサー82からの信号によって、電磁弁73が
切替わり超信地旋回操作シリンダ72に圧力が加わる。一
方可変リリーフ弁75は操作部80の操作量に応じて、閉じ
方向に弁が作用し、第５図下欄に示すようにシリンダ内
の油圧が変化する。油圧の変化率は緩旋回操作シリンダ
66の油圧の変化と対象な変化率を示すように設定されて
いる。従って、作業者は操作部80の操作を、緩旋回操作
と超信地旋回操作を略同じ操作感覚で操作でき、操作性
に優れている。

Ｃ点で中間軸51が完全に止まり、左右の出力軸55,56は
同じ回転数で逆方向に回転し、機体は超信地旋回する。
第５図上欄はシリンダ圧力の変化に応じて、旋回方向側
の出力軸の回転数の変化する様子を示すものである。ま
たＢ点での不感域は、操作部80の操作量と関係なく、緩
旋回操作シリンダ66操作から超信地旋回操作シリンダ72
操作へ移る間にタイムラグを設けて、ギヤの同時噛み合
いを防止することもできる。また第４図に示すように、
各操作角度Ｏ点Ａ点間、Ａ点Ｂ点間、Ｂ点Ｃ点間の揺動
角は等しく設定されており、同一の操作感覚で緩旋回や
信地旋回ができるようになっている。

〈考案の効果〉 以上の如く構成されるこの考案の機構によれば、変速装
置への入力が摩擦クラッチによってなされるため、摩擦
クラッチの作動圧力の調節によって、サイドクラッチ切
側の出力軸の回転を、正回転から零回転まで無段的に変
化させることができる。

また上記摩擦クラッチの作動圧力を操作部の操作量に対
応させたので、運転者の単一の操向操作により、容易に
左右旋回操向が可能となり、且つ所望の旋回半径を容易
に得ることができるといった効果がある。

従って、従来のクローラ操向機構に比べて、格段に操向
操作性能が向上した。

さらに、サイドクラッチのインチング操作が不用となる
ので、サイドクラッチの寿命も長くなるといった利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はカウンタ装置及び変速機の内部機構を示す断面
図、第２図はコンバインの全体斜視図、第３図はシリン
ダを操作する油圧回路図、第４図は操作部の全体断面
図、第５図は操作部の操作位置と各シリンダ圧及び出力
軸の回転数の関係を示すグラフである。 3:クローラ走行体、13:変速機 44:クラッチシャフト、46,47:サイドクラッチ 55,56:出力軸 61:走行輪伝動用変速装置 65:摩擦クラッチ、66:緩旋回操作シリンダ 67:緩旋回用変速装置 69:超信地旋回用変速装置 73:電磁弁、80:操作部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原動機からの動力を左右のクローラ走行体
   （３）に別々に出力する変速機（13）において、変速機
   （３）内の共通する伝動系から左右の出力軸（55），
   （56）へ伝動を入切操作するサイドクラッチ（46），
   （47）と、前記共通する伝動系から動力を得てクラッチ
   切側の出力軸（55），（56）に緩速回転のための動力を
   伝える変速装置（67）を設け、前記変速装置（67）には
   摩擦クラッチ（65）と摩擦クラッチ（65）の作動圧力を
   調整する可変リリーフ弁（74）を設け、該可変リリーフ
   弁（74）を操作部（80）の操作に対応させて、その操作
   量が大なるほど摩擦クラッチ（65）の作動圧力を低下さ
   せるように連繋したクローラ走行装置における操向操作
   機構。