JP3541169B2 - Agricultural work equipment steering device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右一対のクローラ型の走行装置を備えた農作業機の操向装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記操向装置としては、例えば、特開平7−47973号公報に開示されているように、左右一対のクローラ型の走行装置のそれぞれにサイドクラッチを装備するとともに、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を、サイドクラッチが切られていない他方の走行装置の作動方向と同方向で、その作動速度より低速で駆動する緩旋回駆動手段と、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を制動する急旋回駆動手段としての制動機構とを備え、ステアリング操作具が、中立位置から左右一方へ外れた第1操作域に操作されると、一方の走行装置のサイドクラッチを切り、引き続く第2操作域に操作されると、サイドクラッチの切られた走行装置を緩旋回駆動手段によって減速駆動し、更に、引き続く第3操作域に操作されると、サイドクラッチの切られた走行装置を制動機構によって制動するように、ステアリング操作具とサイドクラッチ、緩旋回駆動手段、および、制動手段とを連係したものが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記操向装置は、ステアリング操作具の操作量が大きくなるに連れて、その旋回機能が次第に高くなり、ステアリング操作量に対応した機体旋回を行うことができ、操作性に優れたものであるが、第1操作域の旋回モードから第2操作域の旋回モードに移行する際に、サイドクラッチを構成するサイドクラッチギヤがクラッチ切り位置から更にシフトされてサイドギヤに軸心方向から咬合して、一気に減速駆動状態に切り換わるようになっているので、サイドクラッチギヤがサイドギヤに咬合する衝撃や咬合音が発生するとともに、機体旋回に軽いショックを伴うがことがあった。
【0004】
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、ステアリング操作量に対応した機体旋回を行うことができるとともに、微妙で円滑な機体操向を行うことのできる農作業機の操向装置を提供することを主たる目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1に係る発明の構成、作用および効果〕
【0006】
(構成) 請求項1に係る発明の農作業機の操向装置は、左右一対のクローラ型の走行装置のそれぞれにサイドクラッチが装備されるとともに、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を減速、あるいは、制動、もしくは、逆転駆動する旋回用伝動手段が備えられ、ステアリング操作具が、中立位置から左右一方へ操作されると、先ず、一方の走行装置のサイドクラッチが切られ、引き続きステアリング操作具が同方向への操作されると、サイドクラッチの切られた走行装置と前記旋回用伝動手段とを旋回用クラッチを介して連動連結するよう構成した農作業機の操向装置において、前記サイドクラッチを、変速動力を左右の前記走行装置に分配する伝動部材と、これの両側に咬合離脱可能に配備された左右一対のサイドクラッチギヤとから構成し、前記旋回用クラッチを、圧油供給によってクラッチ入り操作される多板クラッチで構成するとともに、サイドクラッチの入り切りに拘わらず走行装置に低トルクを常時伝達するスリップ可能な低トルク伝達手段を前記旋回用クラッチに装備し、前記旋回用クラッチの従動側の摩擦板を、前記サイドクラッチギヤの歯部に外嵌支持してあることを特徴とする。
【0007】
(作用) 上記構成によると、例えば、ステアリング操作具を中立位置から右方へ操作することで、先ず、右側のサイドクラッチが切られるのであるが、この場合、サイドクラッチが切られていない左側の旋回用クラッチにおいては左側の低トルク伝達手段が機能し、左側の走行装置への動力の一部が左側の旋回用クラッチに左側の低トルク伝達手段を介して逆伝達される。ここで、左右の旋回用クラッチの駆動側は左右いずれの走行装置に対して並列関係にあって互いに連動連結されているので、上記のように左側の旋回用クラッチに左側の低トルク伝達手段を介して逆伝達された動力は、右側の旋回用クラッチにまで回り込み伝達され、この回り込み伝達された動力が、右側の旋回用クラッチに装備された低トルク伝達手段を介してクラッチ切られる右側の走行装置に伝達される。
【0008】
従って、一方の走行装置がサイドクラッチが切られたとたんに走行負荷によって急に停止してしまうようなことはなく、低トルク駆動力を受ける一方の走行装置の低トルク駆動力と、サイドクラッチが切られない他方の走行装置との駆動力との差によって機体は緩やかに旋回する。
【0009】
また、引き続きステアリング操作具を同方向に大きく操作すると、サイドクラッチの切られた走行装置が旋回用伝動手段に連動連結され、サイドクラッチの切られた走行装置は、減速駆動、あるいは、制動、もしくは、逆転駆動され、機体は速度差をもって駆動される左右の走行装置によって確実に旋回されてゆく。
【0010】
この場合、サイドクラッチが切られた片駆動による旋回モードから速度差をもった両駆動による旋回モードへの切り換わりは、旋回用クラッチが入れられることによるが、この旋回用クラッチの入り作動は多板摩擦式によるので、かみ合い式のクラッチに比較して衝撃なく滑らかに行われる。
【0011】
また、ステアリング操作具を中立に戻して直進に復帰する時も、サイドクラッチの切られた走行装置には低トルクが伝達されているので、サイドクラッチが咬合式のものであっても、駆動側と従動側との速度差の少ない状態での咬合が行われる。
【0012】
また、旋回用クラッチの従動側の摩擦板を、サイドクラッチギヤの歯部に外嵌支持してあるので、従動側の摩擦板を支持する専用のスプラインボスなどの部材は不要となる。
【0013】
(効果) 従って、請求項1に係る発明によると、ステアリング操作量に対応した機体旋回を行うことができるとともに、サイドクラッチの切られた走行装置に途切れのないトルク伝達を行って、衝撃のない微妙で円滑な機体操向を行うことのでき、一層操作性の優れたものにすることができた。また、機体旋回後、直進に復帰する際も、滑らかなサイドクラッチ入りが期待できる。
【0014】
また、サイドクラッチが切られない側の走行装置への動力を、旋回用クラッチとこれに装備した低トルク伝達手段を介して、サイドクラッチが切られる側の走行装置に回り込み伝達することになるので、低トルク動力の回り込み伝達経路が本来装備される伝動系を利用したものとなり、構造簡単に所期の機能を発揮させることができ、実用上の利便性が高いものとなる。
【0015】
また、サイドクラッチギヤの歯部を、旋回用クラッチの従動側の摩擦板に対する支持部に兼用することができ、部品点数の削減と構造の簡素化を図ることができる。
【0016】
〔請求項2に係る発明の構成、作用および効果〕
【0017】
(構成) 請求項2に係る発明の農作業機の操向装置は、請求項1記載の発明において、作業モード選択手段を備え、作業モード選択手段が「標準」作業モードに選択されている時には、前記ステアリング操作具が中立位置に近い第1操作域に操作されると、前記サイドクラッチのみを切る緩旋回状態がもたらされ、前記第1操作域を越えて操作されると、サイドクラッチが切られた側の走行装置が前記旋回用クラッチを介して前記旋回用伝動手段に連動連結される旋回特性が設定され、作業モード選択手段が「湿田」作業モードに選択されている時には、前記ステアリング操作具が前記第1操作域に操作されると、一方のサイドクラッチが切られるとともに、サイドクラッチが切られた側の走行装置が前記旋回用クラッチを介して前記旋回用伝動手段に連動連結される旋回特性が設定されている。
【0018】
(作用) 上記構成によると、乾田や機体沈下の少ない湿田では「標準」作業モードを選択し、機体沈下の大きい湿田では「湿田」作業モードを選択しておく。そして、「標準」作業モードにおいては、請求項1の発明の(作用)の欄で説明した通りの特性で機体操向を行うことができ、また、湿田」作業モードにおいては、一方のサイドクラッチのみを切っての旋回状態は現出されず、第1操作域に操作した時点から旋回内側の走行装置が旋回用伝動手段からの動力で強制駆動された旋回状態がもたらされる。つまり、湿田において一方のサイドクラッチのみを切って旋回すると、走行装置による堀り込みや泥寄せが大きくなって思うように機体を旋回することができなくなってしまいやすいが、サイドクラッチを切った旋回内側の走行装置を低速で強制駆動すれば、上記のような現象をもたらすことなく機体を確実に旋回させることができる。
【0019】
(効果) 従って、請求項2に係る発明によると、圃場条件に適した旋回特性での機体旋回を行うことが可能となり、旋回性能に優れた使い勝手の良い操向装置を構成することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明を適用した農作業機の一例であるコンバインの右側面図が示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ型の走行装置1L,1Rを備えた走行機体2の前部に、刈取り前処理部3を昇降自在に連結するとともに、機体上に、脱穀装置4、穀粒タンク5、エンジン6、操縦部7、などを搭載した構造となっている。
【0021】
以下、前記走行装置1L,1Rの伝動構造を図2、図3、および、図4に基づいて説明するが、説明における左右方向の記述は機体に対する左右方向に基づいており、正面から見たこれらの図における左右方向とは逆の関係となっている。
【0022】
前記エンジン6の動力は、前後進の切換えが可能な主変速装置としての静油圧式無段変速装置(HST)8に伝達され、その変速出力がミッションケース9に入力される。ミッションケース9に入力された動力は、ギヤG1 ,G2 を介して第1軸10に伝達された後、ギヤG3 ,G4 を介して副変速機構11に伝達される。また、第1軸10からケース外に取り出された動力のうち、正転動力のみがワンウエイクラッチOCを介して前記刈取り前処理部3にベルト伝達される。なお、前記静油圧式無段変速装置8は、操縦部7に備えた主変速レバー15によって操作される。
【0023】
前記副変速機構11は、コンスタントメッシュ式に3段のギヤ変速を行うものであり、第2軸12に遊嵌装着した小径ギヤG5 ,中径ギヤG6 ,大径ギヤG7 を、第3軸13に固着したギヤG8 ,G9 ,G10にそれぞれ常時咬合させ、前記第2軸12上に配備した2つのシフトスリーブS1 ,S2 をシフトすることで、3組の常噛みギヤ対のいずれか一組を用いて、第2軸12から第3軸13への3段の変速伝動を行うよう構成されている。なお、この副変速機構11は、操縦部7に備えた副変速レバー16によって操作される。
【0024】
前記第3軸13に伝達された動力は、中央のギヤG9 を介して第4軸19のセンターギヤG11に伝達された後、左右のサイドクラッチ20L,20R、車軸ギヤ21L,21R、および、車軸22L,22Rを介して左右の走行装置1L,1Rに伝達される。
【0025】
前記サイドクラッチ20L,20Rは、第4軸19に遊嵌されるとともに車軸ギヤ21L,21Rに常時咬合されたサイドクラッチギヤ23L,23Rをシフトして、動力分配用の伝動部材である前記センターギヤG11の中心内歯に側方から咬合離脱させることで、センターギヤG11から車軸22L,22Rへの動力伝達を断続するよう構成されたものであり、前記サイドクラッチギヤ23L,23Rをシフトする手段が以下のように構成されている。
【0026】
前記第4軸19は、中央部位が大径の段付き軸に構成されるとともに、サイドクラッチギヤ23L,23Rは、この第4軸19の大径部と小径部とに亘って外嵌する段付きの内径を備えており、互いの段差部の間が油室g,hとなっている。そして、常時は、バネ24L,24RによってセンターギヤG11側にスライド付勢されてクラッチ入り位置に保持され、第4軸19の内部に穿設された油路a,bを介して油室g,hに圧油が供給されて各サイドクラッチギヤ23L,23Rがバネ24L,24Rに抗して限界までシフトされると、センターギヤG11から外れてクラッチ切り状態がもたらされるようになっている。また、サイドクラッチギヤ23L,23Rがクラッチ切り位置までシフトされると、圧油供給用の前記油路a,bが、第4軸19の内部に穿設された油路dに連通されるようになっている。
【0027】
また、前記サイドクラッチギヤ23L,23Rは、センターギヤG11との咬合が外れたクラッチ切り位置に到達した後、第4軸19の両端部位に遊嵌装着された旋回用サイドギヤ25L,25Rに、多板式の旋回用クラッチ30L,30Rを介して連結可能となっている。
【0028】
前記旋回用クラッチ30L,30Rは、旋回用サイドギヤ25L,25Rの側面に一体連設した大径のクラッチケース部31L,31Rにディスク状のピストン32L,32Rが内嵌装着されるとともに、クラッチケース部31L,31Rに駆動側の複数枚の摩擦板33L,33Rが外周において係合支持され、この駆動側の摩擦板93L,93Rに接合される複数枚の従動側の摩擦板34L,34Rが、サイドクラッチギヤ23L,23Rの外周歯部に直接に外嵌係合された構造となっている。ここで、従動側の摩擦板34L,34Rは、図4中に示すように、摩擦伝動部分と中央嵌合孔との中間部位において周方向複数箇所に連通孔38が形成されており、ミッションケース内の潤滑油がクラッチ内部空間に自由に出入りして、摩擦面の冷却、および、クラッチ切り時における潤滑を良好に行うことができるとともに、クラッチ内部空間に油が封入されることを防止して、ピストン32L,32Rの作動に悪影響がでることが回避されている。
【0029】
旋回用クラッチ30L,30Rのピストン32L,32Rを作動させる油室i,jは、サイドクラッチ20L,20Rに圧油を供給する前記油路a,bにそれぞれ絞り流路k,mを介して連通接続されている。
【0030】
さらに、旋回用クラッチ30L,30Rの内部には、ピストン32L,32Rを摩擦板側、つまり、クラッチ入り側に向けて押圧するバネ35L,35Rが周方向複数箇所に組み込まれており、ピストン32L,32Rを適度に軽く摩擦伝動部位に押し付けて、旋回用サイドギヤ25L,25Rとサイドクラッチギヤ23L,23Rとの間で常に低トルクの動力伝達が行われるように構成されている。
【0031】
また、前記旋回用サイドギヤ25L,25Rは、第5軸36の両端部位に固着されたギヤ37L,37Rに咬合されるとともに、第5軸36に遊嵌したギヤG13が、前記センターギヤG11の側部に連設された小径のギヤG12に咬合されて減速連動されている。
【0032】
前記ギヤG13と第5軸36との間には、緩旋回を司る多板式のクラッチSCが装備されている。このクラッチSCは、常時は内装したバネ41によってピストン42が後退復帰されて、クラッチ切り状態に維持され、第5軸36の内部に穿設された油路cを介して圧油が供給されることで、ピストン42がバネ41に抗して変位されてクラッチ入り状態に切換えられるようになっている。
【0033】
また、ミッションケース9の右側面に、信地旋回を司る多板式の制動機構Bが装備されている。この制動機構Bは、リング状のピストン43が油圧の印加によってケース内方へ進出して、押圧プレート44を内装バネ45に抗して押圧変位させることで、第5軸36に摩擦制動作用が付加され、油圧の印加が解除されて押圧プレート44が内装バネ45によって復帰後退することで、制動が解除されるようになってる。
【0034】
図5に、前記サイドクラッチ20L,20R、旋回用クラッチ30L,30R、クラッチSC、および、制動機構Bを操作する旋回用の油圧回路図および制御系統図が示されている。図5おいて、V1 は、前記サイドクラッチ20L,20Rのサイドクラッチギヤ23L,23Rを択一的にシフト操作するための操向切換え弁であって、ミッションケース9の外側に配備したソレノイドや電動モータなどの電動アクチュエータA1 によって中立、および、正逆の3位置に選択操作される。V2 は、前記クラッチSCあるいは制動機構Bのいずれかに圧油を選択供給して旋回モードを切換える旋回モード切換え弁であって、通常はクラッチSCへの圧油供給位置に付勢され、ミッションケース9の外側に配備したソレノイドや電動モータなどの電動アクチュエータA2 によって制動機構Bへの圧油供給位置に切換えられるようになっている。
【0035】
また、図5中のV3 は、前記第4軸19の内部に形成された油路dに接続されたシーケンス弁であり、その作動圧は、サイドクラッチ20L,20Rのサイドクラッチギヤ23L,23Rをクラッチ切り位置までシフトしてバネ24とバランスさせる圧に設定されている。そして、このシーケンス弁V3 の下手側に可変リリーフ弁V4 が接続されて、作動油タンクを兼用するミッションケース9に連通されるとともに、シーケンス弁V3 と可変リリーフ弁V4 との間から分岐した油路eが前記旋回モード切換え弁V2 の一次側に接続されている。そして、この可変リリーフ弁V4 は電動モータなどの電動アクチュエータA3 によってその作動圧力が調節されるようになっている。
【0036】
前記操向切換え弁V1 を操作する電動アクチュエータA1 、モード切換え弁V2 を操作する電動アクチュエータA2 、および、可変リリーフ弁V4 を操作する電動アクチュエータA3 は、操縦部7のハンドル塔46に備えたステアリング操作具としてのステアリングレバー47の左右操作位置に応じて制御されるように、ステアリングレバー47の操作位置を連続的に検出するセンサしてのポテンショメータ48に制御装置49を介して電気的に連係されている。また、制御装置49には、作業状況に応じて旋回特性を切換えるための作業モード選択スイッチ50が接続されている。
【0037】
なお、ステアリングレバー47は、左右のみならず前後方向にも揺動可能な十字操作レバーに構成されており、その中立位置から前方への揺動操作によって前記刈取り前処理部3が下降され、また、中立位置から後方への揺動操作によって刈取り前処理部3が上昇されるように、図示しない前後操作位置検出センサの検出情報に基づいて昇降制御手段が作動するようになっている。
【0038】
また、図2中の51は、前記第3軸13の端部に作用するよう配備された機体停止用および駐車用のブレーキであり、操縦部7の足元に備えられた停止ペダル52の踏み込み操作によって、エンジン6から静油圧式無段変速装置8への伝動系に配備された図示しない主クラッチが切り操作されるとともに、前記ブレーキ51が制動操作される。また、ペダル52を踏み込み位置に係止保持しておくことで、駐車ブレーキをかけることができるようになっている。
【0039】
本発明に係る操向装置は以上のように構成されており、次に、その操向作動について説明する。なお、乾田や機体沈下が少ない湿田での作業では前記作業モード選択スイッチ50を「標準」作業モードに、また、機体沈下が大きい湿田での作業では「湿田」作業モードに切換えておくことになり、以下の説明は「標準」作業モードに切換えられている状態である。
【0040】
前記ステアリングレバー47が中立nにある時には、サイドクラッチ20L,20Rは共にクラッチ入り状態にあり、左右のクローラ走行装置1L,1Rは同速で駆動され、機体は直進走行する。
【0041】
ステアリングレバー42が中立nから左右方向の一方、例えば左方の第1操作域Lcに揺動操作されると、これがポテンショメータ48で検出されて電動アクチュエータA1 が通電駆動されて、操向切換え弁V1 が左旋回位置に切換えられる。これによって圧油が油路aを介して油室gに給されてサイドクラッチギヤ23Lがラッチ切り位置までシフトされ、左側のサイドクラッチ20Rが切られる。このため、左側のクローラ走行装置1Lだけが遊転状態となり、右側のクローラ走行装置1Rのみの駆動により機体は左方向に緩やかに旋回してゆく。
【0042】
この場合、サイドクラッチ23Rが切られていない右側の旋回用クラッチ30Rにおいてはバネ35Rを介した低トルク伝達が行われて、サイドクラッチギヤ23Rの動力の一部が操向用サイドギヤ25Rに伝達され、これがギヤ37R、第5軸36、ギヤ37L、および、旋回用サイドギヤ25Lを経て左側の旋回用クラッチ30Lにまで回り込み伝達されてる。そして、この回り込み動力がバネ35Lを介した軽い摩擦伝動によって、クラッチ切り位置にあるサイドクラッチギヤ23Lに伝達され、左側のクローラ走行装置1Lは低トルクの動力伝達を受けることになる。従って、左側のクローラ走行装置1Lは、右側走行装置1Rの動力から取出した低トルクの動力伝達を受けながらサイドクラッチ23Lが切り操作されることになり、サイドクラッチ23Lが切られて主動力の伝達が遮断されたとたんにクローラ走行装置1Lが走行負荷によって完全に停止してしまうようなことはなく、サイドクラッチ23Lの切り作動に伴うショックが緩和される。
【0043】
また、左側のサイドクラッチ20Lを長く切り続けると、油路aに供給された圧油の位置部が絞り流路kを介して左側の旋回用クラッチ30Lの油室iにも徐々に供給されて、旋回用クラッチ90Lが入れられることになるが、ステアリングレバー47が第1操作域Lcにある間は、可変リリーフ弁V4 の作動圧が未だ低いために、モード切換え弁V2 を介して圧油供給を受ける状態にあるクラッチSCはクラッチ入り作動することはなく、第5軸36およびギヤ37LはセンターギヤG11からの動力で強力に駆動されていない。従ってこの状態では、旋回用クラッチ30Lが入り操作されても機体操向には関与しないことになる。
【0044】
ステアリングレバー47が第2操作域Lsにまで操作されると、可変リーフ弁V4 のリリーフ圧がシーケンス弁V3 の作動圧を超えた大きさまで変更され、高い圧油が油路eおよび油路cを介してクラッチSCに供給され、クラッチSCが入り操作される。クラッチSCが入れられると、第5軸36はセンターギヤG11からの動力で強力に駆動され、この第5軸36にギヤ37Lを介して連動連結されている旋回用サイドギヤ25Lが所定の低速で駆動される。従って、この旋回用サイドギヤ25Lの低速動力がクラッチ切り位置にあるサイドクラッチギヤ23Lに旋回用クラッチ30Lを介して伝達され、左側のクローラ走行装置1Lは所定の比率で減速された低速状態で右クローラ走行装置1Rと同方向に駆動され、左右クローラ走行装置1R,1Lの駆動速度差に基づいて機体は左方向に緩やかにかつ確実に旋回してゆく。
【0045】
この場合、中立nにあるステアリングレバー47を一気に第2操作域Lsにまで操作すると、上記のように、左側サイドクラッチ20Lが切られるとともに速やかにクラッチSCが入り作動し、かつ、左側の旋回用クラッチ30Lもクラッチ入り作動するのであるが、油路aの圧油は絞り流路kを介して旋回用クラッチ30Lにおける大きい断面積の油室iに除々に供給されるので、旋回用クラッチ30Lのクラッチ入り作動は緩慢かつ滑らかに行われる。従って、クラッチSCを介して旋回用サイドギヤ25Lに伝達された動力は衝撃なくサイドクラッチギヤ23Lに伝達されることになり、左側のクローラ走行装置1Lは滑らかに減速駆動状態になる。
【0046】
ここで、前記クラッチSに印加される油圧は、可変リリーフ弁V4 によって制限されているので、第2操作域Ls内のステアリングレバー47が中立n側に近いほどクラッチSCに印加される油圧は低く、クラッチSCを介して伝達されるトルクは小さく、第2操作域Ls内のステアリングレバー47が中立nから離れるほど、クラッチSCに印加される油圧も高くなり、クラッチSCを介して左側のクローラ走行装置1Lに伝達されるトルクは次第に大きくなる。そして、ついにはクラッチSCは完全に繋がって、左側のクローラ走行装置1Lは所定の比率で減速された低速状態で駆動されることになるのである。
【0047】
ステアリングレバー47が第2操作域Lsを超えて第3操作域Lbにまで操作されると、これがポテンショメータ48で検出されて電動アクチュエータA2 が通電駆動されて、モード切換え弁V2 が切換えられ、油路eが油路fにつながって圧油が制動機構Bに供給されるとともに、クラッチSCに連通されている油路cがドレン流路Dに連通されてクラッチSCが切られる。この場合、ステアリングレバー47が大きく操作されていることで、前記リリーフ圧が既に高くなっているので、制動機構Bによって第5軸36は制動され、この第5軸36に連動連結されている左側のクローラ走行装置1Lは制動された状態で、右側のクローラ走行装置1Rのみが駆動され、機体は左方向に急旋回(信地旋回)する。
【0048】
また、機体操向状態からステアリングレバー47を中立nに戻すと、切られていた左側のサイドクラッチ23Lが入り作動して、再び直進状態に復帰するのであるが、この場合、左側の旋回用クラッチ旋回用クラッチ30Lにおいては低トルク伝達が行われて、左側サイドクラッチギヤ23Lは少し回転しているので、センターギヤG11とサイドクラッチギヤ23Lとの速度差が、サイドクラッチギヤ23Lが停止してしまっている場合より小さくなり、咬合不良をもたらすことなく円滑にサイドクラッチギヤ23LがセンターギヤG11に再咬合する。
【0049】
なお、言うまでもないが、ステアリングレバー47が右旋回方向に操作される場合も上記と同様に、第1操作域Rcでは、左側のサイドクラッチ20Rのみを切っての緩やかな右旋回が行われ、第2操作域Rsでは、クラッチSCを入り操作して右側のクローラ走行装置1Rを減速駆動しての右旋回が行われ、また、第3操作域Rbでは、右側のクローラ走行装置1Rを制動しての右方への急旋回(信地旋回)が行われる。
【0050】
上記作動が作業選択スイッチ50を「標準」にしての作動であるが、深い湿田では作業選択スイッチ50を「湿田」に切換えておくことで、旋回作動の特性が以下のように変更される。
【0051】
作業選択スイッチ50を「湿田」に切換えておくと、ステアリングレバー47が中立nにある時からから可変リリーフ弁V4 の作動圧を高く設定しておくように電動アクチュエータA3 が制御される。この湿田作業モードに設定しておくと、ステアリングレバー47を第1操作域Lc、Rcに揺動操作した時からクラッチSCが直ちに入れられ、上記したように旋回内側のクローラ走行装置が減速駆動され、左右クローラ走行装置1R,1Lの駆動速度差に基づく機体旋回が行われる。従って、一方のサイドクラッチを切っただけの機体旋回作動時に見られる旋回内側のクローラ走行装置による堀り込みや、泥よせ、などの現象が抑制された滑らかで確実な旋回が可能となる。
【0052】
また、「湿田」作業モードでステアリングレバー47を第2操作域Ls、Rsおよび第3操作域Lb、Rb以上に操作すると、モード切換え弁V2 が切換えられ、上記したように、旋回内側のクローラ走行装置を制動して外側のクローラ走行装置のみを駆動しての旋回(信地旋回)が行われる。
【0053】
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【0054】
(1)上記実施形態では、左右揺動自在なステアリングレバー47をステアリング操作具としているが、回転操作するステアリングハンドルをステアリング操作具として利用することもできる。
【0055】
(2)第3操作域Lb,Rbを、サイドクラッチの切られた側の走行装置を、減速逆転駆動する超信地旋回モードにして実施することもできる。
【0056】
(3)第3操作域Lb,Rbを、上記のようにサイドクラッチの切られた側の走行装置を制動するブレーキ旋回モードにするとともに、第3操作域Lb,Rbの更に外側に、サイドクラッチの切られた側の走行装置を減速逆転駆動する超信地旋回モードの第4操作域を設けることも可能である。ただし、この場合は、前記第5軸36に、逆転動力を入り切りする逆転クラッチを装備する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバイン全体の右側面図
【図2】走行用ミッションケースの伝動構造を示す概略正面図
【図3】左右のサイドクラッチおよび旋回用クラッチ周辺を示す正面図
【図4】左側のサイドクラッチおよび旋回用クラッチ周辺を拡大した正面図
【図5】操向用の油圧回路と制御系の構成図
【符号の説明】
1L,1R 走行装置
20L,20R サイドクラッチ
23L,23R サイドクラッチギヤ
30L,30R 旋回用クラッチ
34L,34R 従動側の摩擦板
47 ステアリング操作具
G11 伝動部材(センターギヤ)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering device for an agricultural work machine including a pair of right and left crawler-type traveling devices.
[0002]
[Prior art]
As the steering device, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-47973, a pair of left and right crawler type traveling devices are each provided with a side clutch, and one of the side clutches is disengaged. Slow turning drive means for driving the traveling device in the same direction as the operation direction of the other traveling device without the side clutch disengaged and at a lower speed than its operating speed, and braking one traveling device with the side clutch disengaged A braking mechanism as a rapid turning drive means, and when the steering operation tool is operated in a first operation area deviated to one of left and right from a neutral position, a side clutch of one of the traveling devices is disengaged, and a subsequent second operation area is provided. Is operated, the traveling device with the side clutch disengaged is decelerated by the slow turning drive means. The cut was traveling device of Chi to braking by the braking mechanism, a steering operating member and the side clutch, slow turning drive means, and, that in conjunction with the braking means is proposed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The steering device has excellent operability because the turning function gradually increases as the operation amount of the steering operation tool increases, and the turning operation can be performed in accordance with the steering operation amount. When shifting from the turning mode of the first operating range to the turning mode of the second operating range, the side clutch gear constituting the side clutch is further shifted from the clutch disengaged position and meshes with the side gear from the axial center direction. Since the mode is switched to the deceleration driving state, an impact or biting sound is generated in which the side clutch gear bites into the side gear, and a slight shock may be accompanied with the turning of the aircraft.
[0004]
The present invention has been made in view of such a point, and it is possible to perform a body turning corresponding to a steering operation amount and to operate a farm work machine capable of performing a delicate and smooth body steering. The main purpose is to provide an orientation device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[Structure, operation and effect of the invention according to claim 1]
[0006]
(Structure) In the steering device for an agricultural work machine according to the first aspect of the invention, each of the pair of left and right crawler-type traveling devices is provided with a side clutch, and one of the traveling devices with the side clutch disengaged is decelerated. Alternatively, a turning transmission means for braking or reverse driving is provided, and when the steering operation tool is operated from the neutral position to one of left and right, first, the side clutch of one of the traveling devices is disengaged, and then the steering operation tool is continuously operated. Is operated in the same direction, in a steering device of an agricultural work machine configured to interlock and connect the traveling device with the side clutch disengaged and the turning transmission means via a turning clutch, A transmission member for distributing the shifting power to the left and right traveling devices, and a pair of left and right side clutch gears disposed on both sides of the transmission member so as to be able to disengage. The turning clutch is constituted by a multi-plate clutch which is operated to be engaged by supplying hydraulic oil, and a slip-enabled low torque transmitting means for constantly transmitting a low torque to the traveling device regardless of the on / off state of the side clutch. A feature is provided in the turning clutch, and a friction plate on a driven side of the turning clutch is externally supported on a tooth portion of the side clutch gear.
[0007]
(Operation) According to the above configuration, for example, by operating the steering operation tool from the neutral position to the right, first, the right side clutch is disengaged. In this case, the left side clutch on which the side clutch is not disengaged is disengaged. In the turning clutch, the left low torque transmitting means functions, and a part of the power to the left traveling device is reversely transmitted to the left turning clutch via the left low torque transmitting means. Here, since the drive sides of the left and right turning clutches are in a parallel relationship with each other and are interlockingly connected to any of the left and right traveling devices, the left low torque transmitting means is connected to the left turning clutch as described above. The reversely transmitted power is sneak-transmitted to the right-side turning clutch, and the sneak-transmitted power is disengaged via the low-torque transmitting means provided on the right-side turning clutch. It is transmitted to the device.
[0008]
Therefore, the one traveling device does not suddenly stop due to the traveling load as soon as the side clutch is disengaged, and the low torque driving force of the one traveling device receiving the low torque driving force and the side clutch The body turns slowly due to a difference between the driving force of the other traveling device that is not cut and the driving force.
[0009]
Further, when the steering operation tool is continuously operated in the same direction, the traveling device with the side clutch disengaged is interlocked with the turning transmission means, and the traveling device with the side clutch disengaged is driven by deceleration or braking, or The body is reliably rotated by the left and right traveling devices driven with a difference in speed.
[0010]
In this case, the switching from the one-drive swing mode with the side clutch disengaged to the two-drive swing mode with a speed difference is due to the turning clutch being engaged. Since it is based on a plate friction type, it can be performed smoothly without impact compared to a meshing type clutch.
[0011]
Also, when returning the steering operating tool to neutral and returning to straight running, since the low torque is transmitted to the traveling device with the side clutch disengaged, even if the side clutch is of the occlusal type, Occlusion is performed in a state where the speed difference between the motor and the driven side is small.
[0012]
Further, since the driven friction plate of the turning clutch is externally supported on the tooth portion of the side clutch gear, a member such as a spline boss dedicated for supporting the driven friction plate becomes unnecessary.
[0013]
(Effects) Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to perform the turning of the body corresponding to the steering operation amount, and to perform the continuous transmission of the torque to the traveling device in which the side clutch is disengaged, so that there is no impact. Subtle and smooth aircraft steering was achieved, and the operability was further improved. Also, when returning to straight ahead after the turning of the aircraft, smooth engagement of the side clutch can be expected.
[0014]
Also, the power to the traveling device on the side where the side clutch is not disengaged is transmitted to the traveling device on the side where the side clutch is disengaged by way of the turning clutch and the low torque transmission means provided on the turning clutch. In this case, the transmission system in which the sneak transmission path for low torque power is originally provided is used, so that the desired function can be exhibited with a simple structure, and practical convenience is high.
[0015]
Further, the tooth portion of the side clutch gear can be used also as a support portion for the friction plate on the driven side of the turning clutch, so that the number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
[0016]
[Structure, operation and effect of the invention according to claim 2]
[0017]
(Structure) The steering apparatus for an agricultural work machine according to the second aspect of the present invention includes the work mode selection means according to the first aspect of the present invention, wherein when the work mode selection means is selected to the “standard” work mode, When the steering operation tool is operated in the first operation area near the neutral position, a gentle turning state in which only the side clutch is disengaged is provided, and when the steering operation tool is operated beyond the first operation area, the side clutch is disengaged. The turning characteristic is set such that the traveling device on the set side is interlocked with the turning transmission means via the turning clutch, and when the work mode selecting means is selected to the "wet paddy" work mode, the steering operation is performed. When the tool is operated in the first operation area, one of the side clutches is disengaged, and the traveling device on the side where the side clutch is disengaged is driven by the turning clutch through the turning clutch. A turning characteristic linked to the transmission means is set.
[0018]
(Operation) According to the above configuration, the “standard” operation mode is selected in a dry field or a wetland where the airframe sinks less, and the “wetfield” operation mode is selected in a wetland where the airplane sinks greatly. In the "standard" work mode, the airframe steering can be performed with the characteristics as described in the section of (action) of the first aspect of the present invention. The turning state after turning off only does not appear, and a turning state in which the traveling device inside the turning is forcibly driven by the power from the turning transmission means from the time of operating the first operation area is brought about. In other words, if only one side clutch is disengaged in a wet field and the vehicle turns, the digging and muddy approach by the traveling device will increase, making it difficult to turn the aircraft as expected, but turning with the side clutch disengaged If the inner traveling device is forcibly driven at a low speed, the aircraft can be reliably turned without causing the above-described phenomenon.
[0019]
(Effects) Therefore, according to the second aspect of the present invention, it is possible to perform an aircraft turning with turning characteristics suitable for field conditions, and it is possible to configure an easy-to-use steering device having excellent turning performance.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a right side view of a combine, which is an example of an agricultural working machine to which the present invention is applied. This combine combines a cutting
[0021]
Hereinafter, the transmission structure of the traveling
[0022]
The power of the
[0023]
The
[0024]
The power transmitted to the
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
After reaching the clutch disengagement position where the side clutch gears 23L and 23R are disengaged from the center gear G11, the side clutch gears 23L and 23R are mounted on the turning side gears 25L and 25R loosely fitted to both end portions of the
[0028]
The turning
[0029]
The oil chambers i and j for operating the
[0030]
Further, springs 35L, 35R for pressing the
[0031]
The turning side gears 25L, 25R are engaged with the
[0032]
Between the gear G13 and the
[0033]
Further, on the right side of the
[0034]
FIG. 5 shows a hydraulic circuit diagram and a control system diagram for turning for operating the
[0035]
V3 in FIG. 5 is a sequence valve connected to an oil passage d formed inside the
[0036]
The electric actuator A1 for operating the steering switching valve V1, the electric actuator A2 for operating the mode switching valve V2, and the electric actuator A3 for operating the variable relief valve V4 include a steering operation provided in the handle tower 46 of the
[0037]
Note that the steering
[0038]
[0039]
The steering apparatus according to the present invention is configured as described above. Next, the steering operation will be described. The work mode selection switch 50 is set to the "standard" work mode when working in a dry field or a wetland where the machine sinking is small, and to the "wetland" work mode when working in a wetland where the machine sinking is large. In the following description, the state has been switched to the "standard" work mode.
[0040]
When the steering
[0041]
When the steering
[0042]
In this case, low torque transmission is performed via the
[0043]
If the left side clutch 20L is kept disengaged for a long time, the position of the pressure oil supplied to the oil passage a is also gradually supplied to the oil chamber i of the left turning clutch 30L via the throttle passage k. When the steering
[0044]
When the steering
[0045]
In this case, when the steering
[0046]
Here, since the hydraulic pressure applied to the clutch S is limited by the variable relief valve V4, the hydraulic pressure applied to the clutch SC decreases as the steering
[0047]
When the steering
[0048]
When the steering
[0049]
Needless to say, even when the steering
[0050]
The above operation is an operation in which the operation selection switch 50 is set to “standard”. In a deep wetland, by switching the operation selection switch 50 to “wetland”, the characteristics of the turning operation are changed as follows.
[0051]
When the work selection switch 50 is set to "wet field", the electric actuator A3 is controlled so that the operating pressure of the variable relief valve V4 is set to be high from the time when the steering
[0052]
Further, when the steering
[0053]
The present invention can be implemented in the following forms.
[0054]
(1) In the above embodiment, the left and right
[0055]
(2) The third operating ranges Lb and Rb can be implemented by setting the traveling device on the side where the side clutch is disengaged to a super pivot turn mode in which the traveling device is decelerated and reversed.
[0056]
(3) The third operation areas Lb and Rb are set to the brake turning mode for braking the traveling device on the side where the side clutch is disengaged as described above, and the side clutch is further disposed outside the third operation areas Lb and Rb. It is also possible to provide a fourth operation area in the pivot turn mode in which the traveling device on the cut side is decelerated and reversely driven. However, in this case, it is necessary to equip the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a right side view of the whole combine. FIG. 2 is a schematic front view showing a transmission structure of a traveling transmission case. FIG. 3 is a front view showing the left and right side clutches and a turning clutch. FIG. Front view in which the vicinity of the clutch and the turning clutch is enlarged. [FIG. 5] Configuration diagram of a steering hydraulic circuit and a control system.
1L,
Claims (2)
前記サイドクラッチを、変速動力を左右の前記走行装置に分配する伝動部材と、これの両側に咬合離脱可能に配備された左右一対のサイドクラッチギヤとから構成し、
前記旋回用クラッチを、圧油供給によってクラッチ入り操作される多板クラッチで構成するとともに、サイドクラッチの入り切りに拘わらず走行装置に低トルクを常時伝達するスリップ可能な低トルク伝達手段を前記旋回用クラッチに装備し、
前記旋回用クラッチの従動側の摩擦板を、前記サイドクラッチギヤの歯部に外嵌支持してある
ことを特徴とする農作業機の操向装置。Each of the pair of left and right crawler-type traveling devices is provided with a side clutch, and turning transmission means for decelerating, braking, or reversely driving one of the traveling devices with the side clutch disengaged is provided. When the operating device is operated left or right from the neutral position, first, the side clutch of one traveling device is disengaged, and when the steering operating device is continuously operated in the same direction, the traveling device disengaged the side clutch. And the turning transmission means and the steering device of the agricultural working machine configured to interlock and connect via a turning clutch,
The side clutch comprises a transmission member that distributes shifting power to the left and right traveling devices, and a pair of left and right side clutch gears disposed on both sides of the transmission member so as to be able to be disengaged.
The turning clutch is constituted by a multi-plate clutch which is operated to be engaged by supplying hydraulic oil, and a low torque transmitting means capable of constantly transmitting a low torque to the traveling device regardless of whether the side clutch is engaged or disengaged. Equipped on the clutch,
A steering device for an agricultural work machine, wherein a driven friction plate of the turning clutch is externally fitted and supported on a tooth portion of the side clutch gear.
作業モード選択手段を備え、作業モード選択手段が「標準」作業モードに選択されている時には、前記ステアリング操作具が中立位置に近い第1操作域に操作されると、前記サイドクラッチのみを切る緩旋回状態がもたらされ、前記第1操作域を越えて操作されると、サイドクラッチが切られた側の走行装置が前記旋回用クラッチを介して前記旋回用伝動手段に連動連結される旋回特性が設定され、作業モード選択手段が「湿田」作業モードに選択されている時には、前記ステアリング操作具が前記第1操作域に操作されると、一方のサイドクラッチが切られるとともに、サイドクラッチが切られた側の走行装置が前記旋回用クラッチを介して前記旋回用伝動手段に連動連結される旋回特性が設定されている農作業機の操向装置。It is a steering device of the agricultural working machine of Claim 1, Comprising:
A work mode selection means, wherein when the work mode selection means is selected to the "standard" work mode, when the steering operating tool is operated to the first operation area close to the neutral position, only the side clutch is disengaged. When a turning state is brought about and operated beyond the first operation range, the turning device in which the side clutch is disengaged is interlocked to the turning transmission means via the turning clutch. Is set, and when the operation mode selection means is selected to the "wet paddy" operation mode, when the steering operating tool is operated in the first operation range, one of the side clutches is disengaged and the side clutch is disengaged. A steering device for an agricultural work machine in which a turning characteristic is set such that the traveling device on the side of the set is interlockedly connected to the turning transmission means via the turning clutch.
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