JP3025599B2 - クローラ走行車両の操向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンバインやハーベス
タ等、クローラ走行部を有する移動農機に好適なクロー
ラ走行車両の操向装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンバインやハーベスタ等の移動農機は
左右一対のゴム製無端体からなるクローラ走行部を有し
ており、機体を旋回する場合は左右いずれかのサイドク
ラッチレバーを切り操作し油圧シリンダを伸長作動させ
てサイドクラッチを切り、さらに油圧シリンダのストロ
ークを伸ばしサイドクラッチ切り側のドライブシャフト
にブレーキをかける構造のものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、単一の油圧シリンダを使用し、そのストロークと圧
力差でサイドクラッチ切りとブレーキ作動を行う構造の
ものでは、走行面とクローラの摩擦係数の差によりサイ
ドクラッチギヤの抜け荷重に差があるため、サイドクラ
ッチ切り時のシリンダ圧力を、一般に、サイドクラッチ
ギヤの抜け最大荷重に合わせて設定している。そのた
め、サイドクラッチギヤの抜け荷重が低い路上走行時に
おいて、機体を旋回すべくサイドクラッチを切り操作し
た際、油圧シリンダがオーバーストロークし、サイドク
ラッチが切れるだけでなくブレーキもかかってしまうこ
とがあり、緩旋回が出来ないという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るクローラ走
行車両の操向装置は、上記のような実状に基づきその問
題点を解消すべく創案されたものであって、一方のサイ
ドクラッチを切り、さらにブレーキを作動させることで
左右に旋回するように構成したクローラ走行車両におい
て、電気指令により押し出された作動体とサイドクラッ
チギヤに設けたカムにより、サイドクラッチを切るよう
に構成し、前記作動体によるサイドクラッチ切り作動時
に、サイドクラッチに切り方向の作動油圧力を付与する
油圧シリンダを設け、該油圧シリンダの作動油圧力をサ
イドクラッチギヤの戻しスプリングの荷重保持力とバラ
ンス的に均衡するように設定したことを要旨とする。

【０００５】

【作用】油圧バルブ操作用のレバーを左右に傾動操作す
ると、油圧シリンダが所定のストローク（例えばバルブ
ストロークが中立位置から３ｍｍ点）まで伸長した時、
レバーがスイッチに接当してＯＮとなり、電気指令によ
り押し出された作動体がサイドクラッチのカム部に突入
してサイドクラッチギヤがクラッチ切り方向に移動し、
駆動力が切られるが、前記作動体によるサイドクラッチ
切り作動時に、サイドクラッチに切り方向の作動油圧力
を付与する油圧シリンダの作動油圧力をサイドクラッチ
ギヤの戻しスプリングの荷重保持力とバランス的に均衡
するように設定してあるので、上記所定のストローク
（３ｍｍ点）では連続的にサイドクラッチが抜けた状態
に保持される。バルブストロークをそれ以上大きくする
と油圧力が上昇しブレーキがかかる。

【０００６】

【実施例】本発明の構成を図面に示された一実施例につ
いて説明すれば、図１はコンバインのトランスミッショ
ン１の平面展開図で、動力はエンジンＥから、入力プー
リ２を介してメインシャフト３へ伝達された後、主クラ
ッチａを組み込んだ第１シャフト４、第２シャフト５、
副変速機構ｂを組み込んだ第３シャフト６、第４シャフ
ト７、サイドクラッチ機構ｃ及びブレーキ機構ｄを組み
込んだ第５シャフト８、及び上記各シャフトに装着され
たギヤ群を介してクローラ走行装置のドライブシャフト
（左・右）９，９ａに伝達され左右のクローラ１０，１
０ａを駆動するようになっている。１１は油圧ポンプ
で、前処理部１２の昇降用油圧シリンダ１３、無断変速
シリンダ１４及びサイドクラッチ機構ｃ、ブレーキ機構
ｄの作動用油圧シリンダ（サイドクラッチシリンダ）１
５等各部の油圧機構を作動させるようになっている。１
５ａはシリンダ軸、１５ｂはシフタである。１６は前処
理部１２への動力伝達用の出力プーリで、ワンウエイク
ラッチ１７を介して第２シャフト５に連係されている。
１８は油圧モータの出力軸である。

【０００７】１９Ｌ，１９Ｒは第５シャフト８に対し軸
方向にのみ摺動自在に、かつ戻しスプリング２０を介し
クラッチ入り方向に付勢されたサイドクラッチギヤで、
左右一方のサイドクラッチが入り状態では、サイドクラ
ッチギヤ１９Ｌ又は１９Ｒは戻しスプリング２０の弾発
力でセンタギヤ２１のドグ２１ａと噛合って動力の伝達
を行っている。このサイドクラッチギヤ１９Ｌ，１９Ｒ
には夫々カム１９ａが一体的に設けられており、カム１
９ａのカム面１９’ａは前進用と後進用で傾斜の向きが
逆となっている。そして電気指令により押し出された作
動ピン（作動体）２２と上記カム１９ａによりサイドク
ラッチを切るように構成されている。すなわち、各種ス
イッチ類に連係された後述の方向自動制御装置（マイク
ロコンピュータユニット）からの出力信号によって、ソ
レノイドＳＬ又はＳＲに通電し作動ピン２２が第５シャ
フト８側に押し出されると、作動ピン２２がサイドクラ
ッチギヤ１９Ｌ又は１９Ｒのカム１９ａ部に嵌入してサ
イドクラッチギヤ１９Ｌ又は１９Ｒがクラッチ切り方向
に強制的に移動させられてサイドクラッチギヤ１９Ｌ又
は１９Ｒがセンタギヤ２１のドグ２１ａから外れるため
左右片側のクローラ１０又は１０ａの駆動力が切られる
ものである。

【０００８】２３は前記油圧機構の各シリンダ１３，１
４，１５を制御する油圧バルブ（コントロールバルブ）
Ｖの操作用レバー（マルチステアリングレバー）で、こ
のレバー２３の左右傾動操作により左右のサイドクラッ
チ機構ｃ及びブレーキ機構ｄの作動を、また、前後傾動
操作により前処理部１２の昇降作動を行うようになって
いる。そして、サイドクラッチ及びブレーキ作動と、該
作動時における油圧バルブＶのバルブストローク（レバ
ーストローク）との関係は、予め所定の関係に設定され
ている。例えば、バルブストロークが中立位置から３ｍ
ｍ点がサイドクラッチＯＮ（切り）位置、４ｍｍ点がブ
レーキＯＮ位置（ブレーキがかかり始める位置）、５ｍ
ｍ点がブレーキロック位置となるように設定されてい
る。また、レバー２３がバルブストローク３ｍｍ点で自
動制御装置（マイクロコンピュータユニット）２４に連
係されたスイッチ２５又は２６がＯＮとなり、これによ
りソレノイドＳＬ又はＳＲの作動ピン２２が第５シャフ
ト８側に突出するようになっている。

【０００９】ところで、前記作動ピン２２によるサイド
クラッチ切り作動時に、サイドクラッチ切り方向の作動
油圧力を付与する油圧シリンダの作動油圧力は、サイド
クラッチギヤ１９の戻しスプリング２０の荷重保持力と
バランス的に均衡するように設定されている。すなわ
ち、レバー２３を左右に傾動操作すると、レバー２３の
傾倒角度によりバルブストロークが変化して作動油圧力
が変わり、またバルブストロークの変化によってサイド
クラッチの切れ具合が変わるものであるが、サイドクラ
ッチ切り作動時の作動油圧力は実施例では４５ｋｇｆ／
cm² （図１２におけるＰ点）となっており、この時点
（サイドクラッチ切りの時点）でサイドクラッチ１９Ｌ
又は１９Ｒの戻しスプリング２０の抗力も上記作動油圧
力４５ｋｇｆ／cm² と同等となるように設定されてい
る。

【００１０】なお、油圧バルブＶの操作荷重には、図１
１に示すようにバルブストロークが中立位置から３ｍｍ
の点でサイドクラッチ切り状態とブレーキＯＮ状態にフ
ィーリング差をつけるため荷重に段差Ｑを設けてある。

【００１１】２７はクラッチペダル、２８は駐車ブレー
キ、２９はリフトロックレバー、３０はスプール、３１
は操作パネル、３２は油圧タンクである。

【００１２】なお、図１３において、３３は方向自動ス
イッチ、３４は変速レバーポテンショ、３５Ｌ，３５Ｒ
は方向センサ、３６は方向ランプを示すが、穀稈の刈取
作業中、方向センサ３５Ｌ，３５Ｒの信号をマイクロコ
ンピュータユニット２４が判断して刈取り条件に合った
信号をソレノイドＳＬ又はＳＲに出力して自動的に左右
のサイドクラッチを作動させながら機体の進行方向が立
毛穀稈列条に沿う適正方向となるよう制御している。

【００１３】なお、本発明は、クローラ走行装置を備え
た移動車両であれば必ずしもコンバインやハーベスタな
どの移動農機に限定されるものではない。

【００１４】上記の構成において、いま、機体を右旋回
すべく油圧バルブＶの操作用レバー（マルチステアリン
グレバー）２３を右側に傾動操作した際、バルブストロ
ークが中立位置から３ｍｍの点まで伸長した時、レバー
２３が右スイッチ２５に接当し、右スイッチ２５がＯＮ
となるため、マイクロコンピュータ２４からの出力信号
によりソレノイドＳＲが作動して作動ピン２２が突出し
てサイドクラッチのカム１９ａ部に嵌入する。これによ
りカム面１９’ａが作動ピン２２の側面に沿って回動す
るため、右サイドクラッチギヤ１９Ｒが図４の右方向に
強制的に移動させられ、右サイドクラッチギヤ１９Ｒが
センタギヤ２１のドグ２１ａから外れるため右クローラ
１０側の駆動力が切られて機体は右旋回する。

【００１５】ところで、上記サイドクラッチ切り作動時
に、サイドクラッチに切り方向の作動油圧力を付与する
油圧シリンダ１５の作動油圧力がサイドクラッチギヤ１
９Ｒ，１９Ｌの戻しスプリング２０の荷重保持力とバラ
ンス的に均衡するように設定されているので、レバー２
３の傾動によりクラッチ切りとなる上記所定のバルブス
トローク（中立位置から３ｍｍの点）では、連続的にサ
イドクラッチギヤ１９Ｒが抜けた状態に保持される。こ
のため、路面条件（走行面とクローラの摩擦係数の差）
により、サイドクラッチ切り時に油圧シリンダ１５がオ
ーバーストロークしてブレーキが作動する不都合が解消
される。レバー２３をさらに右側に傾動させると油圧力
がさらに上昇しバルブストロークが４ｍｍ点にきたと
き、右サイドクラッチギヤ１９Ｒの背面が右側のブレー
キ（湿式ディスクブレーキ）ｄを押すことによりブレー
キがかかり始める。バルブストロークが５ｍｍの点で右
ブレーキがロック状態となる。

【００１６】なお、図１１に示すようにバルブストロー
クが３ｍｍの点（サイドクラッチＯＮ作動点）で、サイ
ドクラッチ切り操作荷重とブレーキ操作荷重に段差Ｑが
設けられているため操作フイーリングが良好となり、不
用意な誤操作も防止できる。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、サ
イドクラッチギヤの抜け荷重が低い路面条件でのサイド
クラッチ切り操作時に、油圧シリンダがオーバーストロ
ークしてブレーキまで作動する不都合（例えば、機体の
緩旋回が必要な場合でも緩旋回が出来なくなる等）を解
消することが出来、安全性が一層高められると共に、操
縦性を一段と高めることが出来る。

【００１８】このため、本発明は、圃場走行時と路上走
行時とでサイドクラッチギヤの抜け荷重に大きな差があ
るコンバイン等のクローラ走行車両において特に威力を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を装備したコンバインのトランスミッシ
ョンの展開図である。

【図２】サイドクラッチギヤと作動体の側面図である。

【図３】油圧シリンダ（サイドクラッチシリンダ）の断
面図である。

【図４】サイドクラッチ機構及びブレーキ機構を拡大し
て示すトランスミッションの部分断正面図である。

【図５】サイドクラッチギヤのカム部の平面図である。

【図６】サイドクラッチギヤの側面図である。

【図７】油圧構造を示す斜視図である。

【図８】油圧バルブ操作レバー取付部の正面図である。

【図９】油圧バルブ操作レバー取付部の側面図である。

【図１０】油圧回路図である。

【図１１】バルブストロークとレバー操作力の関係を示
す操作力線図である。

【図１２】バルブストロークと油圧力の関係を示す作動
油圧力線図である。

【図１３】方向自動制御部の電気回路図である。

【図１４】本発明を装備したコンバインの斜視図であ
る。

【符号の説明】１ ５ 油圧シリンダ１９Ｌ サイドクラッチギヤ １９Ｒ サイドクラッチギヤ １９ａ カム ２０ 戻しスプリング ２２ 作動体ｄ ブレーキ機構（ブレーキ）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方のサイドクラッチを切り、さらにブ
   レーキを作動させることで左右に旋回するように構成し
   たクローラ走行車両において、電気指令により押し出さ
   れた作動体とサイドクラッチギヤに設けたカムにより、
   サイドクラッチを切るように構成し、前記作動体による
   サイドクラッチ切り作動時に、サイドクラッチに切り方
   向の作動油圧力を付与する油圧シリンダを設け、該油圧
   シリンダの作動油圧力をサイドクラッチギヤの戻しスプ
   リングの荷重保持力とバランス的に均衡するように設定
   したことを特徴とするクローラ走行車両の操向装置。