JP3695364B2 - 走行装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラを走行手段とする作業機などの走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クローラを走行手段とする作業機などの走行装置として、農業用のコンバインを例に従来の技術を説明する。コンバインはクローラを構成する無限履帯の接地面積を広くし、水田など軟弱な圃場でも自由に走行して刈取作業などの農業作業を可能としている。
【０００３】
コンバインは動力源としてエンジンを搭載し、エンジンの発生する動力をコンバインの走行、刈取、脱穀などに使用するが、そのクローラは、エンジンの動力を走行トランスミッションにより変速して駆動する。走行トランスミッションは、静油圧式無段変速装置（以下、無段変速装置をＨＳＴという）、歯車列機械的変速手段、差動歯車装置、クラッチ手段、ブレーキ手段などにより構成されている。
【０００４】
コンバインを直進走行させるときは、左右一対のクローラを等速で駆動し、コンバインを左右に旋回させるときは、左右のクローラに速度差を与えて駆動し、高速側のクローラを外側に、低速側、停止側または後退側のクローラを内側とする旋回が可能な構成としている。
【０００５】
コンバインを用いて圃場に植立する穀稈の刈取及び脱穀などを行うことにより、収穫作業の省力化と能率化が進展してきた。コンバインは走行装置としてクローラを用いるために、その運転操作は必ずしも容易ではなかったが、コンバインの走行トランスミッションに無段階変速できる走行用油圧無段変速装置（以下、走行用ＨＳＴという）および旋回用の油圧無段変速装置（以下、旋回用ＨＳＴという）を用いることにより、コンバインの走行、操舵の運転操作はきわめて容易に行えるようになる。
【０００６】
さらに従来の走行トランスミッション基本伝動系を備えた走行系に、差動歯車装置を備えた走行トランスミッション差動伝動系（補助伝動系）を加えた構成を用いて微速前進時の旋回確実性を向上させたコンバインが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、差動歯車装置を備えた走行系を備えたコンバインでは、走行トランスミッション基本伝動系における副変速前の軸から、差動伝動系と直進伝動機構とを分岐させて設けた場合、副変速の切換によって巻回半径が変化してしまうという欠点があった。
【０００８】
また差動歯車装置を備えた走行系を備えたコンバインは、湿田等で急旋回（スピンターン）すると、大きく沈下して走行不能となる状態が生じやすことも問題であった。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、副変速段の切換作動があっても旋回操作性が良い走行ミッション基本伝動系と差動伝動系を備えた走行装置を提供することである。
【００１０】
また、本発明の課題は、湿田などではブレーキ旋回しかできないようにした走行ミッション基本伝動系と差動伝動系を備えた走行装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は次の構成によって解決される。
請求項１の発明は、エンジンからの駆動力を入力した後、複数段に副変速する副変速装置（２４）と、副変速後の駆動力を左右一対の車軸（１１Ｌ、１１Ｒ）へ断続的に伝動可能な左右のサイドクラッチ（４４Ｌ、４４Ｒ）を含む変速用歯車機構を備えた走行トランスミッション基本伝動機構と、前記左右のサイドクラッチ（４４Ｌ、４４Ｒ）とそれぞれ連動する各ギア（４８Ｌ、４８Ｒ）を設け、該各ギア（４８Ｌ、４８Ｒ）間に亘って設けられた差動変速機構を備えた走行装置において、前記差動変速機構は、前記副変速装置（２４）で副変速された後の駆動力を伝動するカウンタ軸（６０）と該カウンタ軸（６０）からの駆動力をそれぞれ選択的に受けて回転し、直進時の動力を伝動する直進用クラッチ（８１）と旋回時に動力伝動する旋回用クラッチ（８２）と、該直進用クラッチ（８１）と旋回用クラッチ（８２）を駆動させる同一の回転軸からなるクラッチ軸（７０）と、該クラッチ軸（７０）からの動力を受けて回転する差動歯車装置６からなる走行装置である。
【００１２】
本発明の請求項１記載の発明によれば、副変速後の伝動軸（カウンタ軸（６０））から、差動伝動機構と直進伝動機構とが分岐するため、副変速の切換作動によって旋回半径が変わることがなく、旋回操作フィーリングを一定に保つことができる。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の走行装置において、旋回用クラッチ（８２）とカウンタ軸（６０）には、カウンタ軸（６０）からの駆動力を旋回用クラッチ（８２）に複数段切り換えできる変速ギア（６２、６３、７３Ｒａ、７３Ｒｂ）をそれぞれ備え、該変速ギア（６２、６３、７３Ｒａ、７３Ｒｂ）は、該変速ギアの切り換えにより、左右への旋回モードとして進行方向内側の車輪が外側の車輪より緩やかに前転する緩旋回から進行方向内側の車輪が停止するブレーキ旋回までの旋回モード又は前記二種の旋回をする両モードに加えて進行方向内側の車輪が外側の車輪とは逆方向に回転する急旋回モードまで実行可能なギア比で構成されている走行装置である。
【００１４】
本発明の上記請求項２記載の発明によれば、例えば、湿田等でスピンターンすると、大きく沈下して走行不能となる状態が生じやすいので、湿田等では、ブレーキターンまでしか実行できないようにすることにより、旋回に起因する沈下を少なくし、走行状態を良好に保つことができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、副変速後に差動伝動機構と直進伝動機構とが分岐するため、旋回操作性が従来より良くなる。
【００１６】
また本発明の請求項２記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、湿田等でも旋回時の沈下をなくし、走行状態を良好に保つことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて具体的に説明する。
図１は本発明のコンバインの前面図であり、図２は本発明のコンバインの左側面図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、コンバイン１の車体フレーム２の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラ３を有する走行装置本体４を配設し、車体フレーム２の前端側に分草具５を備えた刈取装置９が設けられている。刈取装置９は車体フレーム２の上方の支点を中心にして上下動する刈取装置支持フレーム（図示せず）で支持されているので、コンバイン１に搭乗したオペレータが操縦台２０の操向レバー２１を前後に傾倒操作することにより、刈取装置支持フレーム（図示せず）と共に上下に昇降する構成である。
【００１９】
車体フレーム２の上方には、刈取装置９から搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送して脱穀、選別する脱穀装置１０と該脱穀装置１０で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１３が載置され、グレンタンク１３の後部にオーガ１５を連接して、グレンタンク１３内の穀粒をコンバイン１の外部に排出する構成としている。
【００２０】
すなわち、コンバイン１はオペレータが操縦台２０において主変速ＨＳＴレバー２３および副変速レバー２２を操作し、エンジン（図示せず）の動力を図３、図４に示す走行トランスミッションケース１２内の主変速機の走行用ＨＳＴ１８および副変速機２４の歯車変速手段を介して変速し、左右のクローラ３、３に伝動して任意の速度で走行する。
【００２１】
また、コンバイン１は、オペレータが操縦台２０において操向レバー２１を左右に傾倒操作することにより各種旋回走行することができる。すなわち、操向レバー２１をコンバイン１を旋回させようとする方向に傾倒操作することにより、図３、図４に示す走行ミッションケース１２内のクラッチが作動し、左右のクローラ駆動スプロケット（図示せず）に選択的に伝動されるので、左右のクローラ３、３に速度差が与えられて走行方向の変更が行われる構成としている。
【００２２】
本実施の形態のコンバインの走行ミッション装置１４を展開して示す断面図を図３、図４に示し、図５に走行ミッションケースの左側面図を示し、図６に差動歯車装置のギアの回転数の関係図を示す。
【００２３】
走行ミッション装置１４は、図３に示すａ〜ｅ軸からなる走行トランスミッション基本伝動系と図４に示すカウンタ軸６０（Ａ軸）、クラッチ軸７０（Ｂ軸）及び差動軸５０Ｌ、５０Ｒ（Ｃ軸）を備えた走行ミッション差動伝動系（補助伝動系）を備えている。
【００２４】
本実施の形態のコンバインの走行ミッション装置１４は図５の走行ミッションケースの左側面図に示すようにカウンタ軸６０（Ａ軸）、クラッチ軸７０（Ｂ軸）及び差動軸５０Ｌ、５０Ｒ（Ｃ軸）からなる走行ミッション差動伝動系とａ軸〜ｅ軸からなる走行ミッション基本伝動系とをそれぞれグループ化して配置している。
【００２５】
まず、走行ミッション装置１４のａ軸〜ｅ軸からなる走行トランスミッション基本伝動系を主に図３で説明する。
図示しないエンジンからの回転駆動力が走行用ＨＳＴ１８に伝動され、正・逆転の切換えや変速回転動力が出力軸１７（ａ軸）から出力される構成としている。そして、主変速レバー２３により走行用ＨＳＴ１８の増減速の変速と前後進（正・逆転の切換え）の切換えができる構成としている。
【００２６】
そして、操向レバー２１を操作して、後述のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒの「入」・「切」と増減速の変速操作により差動歯車装置６を駆動させて旋回走行ができる構成としている。
【００２７】
走行ミッションケース１２内には、副変速装置２４とサイドクラッチ装置７と差動歯車装置６と有段変速装置１９が設けられ、これらの装置の伝動下手側の左右のホイールシャフト１１Ｌ、１１Ｒから図示しない駆動スプロケットを介して左右の走行クローラ３、３を駆動する構成になっている。
【００２８】
副変速装置２４は、走行用ＨＳＴ１８の出力軸１７の広幅伝動ギア２６からの動力が伝動される第一副変速軸２７（ｂ軸）上に一体に設けられた大ギア２８と中ギア２９と小ギア３０と第二副変速軸３３（ｃ軸）上に設けられた変速大ギア３４、変速中ギア３５及び変速小ギア３６から構成される。第一副変速軸２７上に一体に設けられたギア２８〜３０は第一副変速軸２７の軸方向に摺動自在に軸装して変速可能に構成している。そして、上記第一副変速軸２７は、端部を走行ミッションケース１２から外側に延長して刈取伝動プーリ３１（刈取ＰＴＯプーリ）を軸着して車速に同調した回転動力を刈取装置６などの回転各部に入力できる構成としている。
【００２９】
そして、第二副変速軸３３は、前記第一副変速軸２７の伝動下手側に軸架し、変速大ギア３４、変速中ギア３５、変速小ギア３６及び伝動ギア３７をそれぞれ軸着している。第二副変速軸３３の変速大ギア３４は前記第一副変速軸２７の小ギア３０に噛合し、変速中ギア３５は第一副変速軸２７の中ギア２９に噛合し、変速小ギア３６は第一副変速軸２７の大ギア２８に噛合し、さらに伝動ギア３７は後述のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ（ｄ軸）に動力を伝動するセンターギア４０に常時噛合している。
【００３０】
サイドクラッチ装置７は、上記第二副変速軸３３の伝動下手側にセンターギア４０を中心として、その左右にサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒを備えている。サイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ上にはそれぞれクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒがスプライン係合しており、前記センターギア４０にはクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒが係合、解放可能な内周ギアを備えている。また、クラッチギア４３Ｌ、４３Ｒはスリーブ４２Ｌ、４２Ｒ上にスプライン係合し、さらに、スリーブ４２Ｌ、４２Ｒは左右のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ上にそれぞれ遊嵌している。
【００３１】
ギアドック式に噛合したクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒとセンタギア４０の内周ギアからなる構成をそれぞれサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒと呼ぶことにする。
【００３２】
また、サイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ上にはスリーブ４２Ｌ、４２Ｒがそれぞれ遊嵌しており、スリーブ４２Ｌ、４２Ｒを介してクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒがホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒと常時係合していて、ギア４８Ｌ、４８Ｒにそれぞれホイールシャフト１１Ｌ、１１Ｒ（ｅ軸）が固定され、該ホイールシャフト１１Ｌ、１１Ｒの両端に図示しない駆動スプロケットが固定され、該駆動スプロケットにそれぞれ固定された左右の走行クローラ３、３が駆動可能になっている。
【００３３】
また、スリーブ４２Ｌ、４２Ｒと走行ミッションケース１２との間にそれぞれプッシュシリンダ４９Ｌ、４９Ｒが設けられ、このプッシュシリンダ４９Ｌ、４９Ｒによりスリーブ４２Ｌ、４２Ｒは常時センターギア４０側に付勢されているが、それぞれシフタ４７Ｌ、４７Ｒでプッシュシリンダ４９Ｌ、４９Ｒの付勢力に打ち勝つ方向に移動可能な構成になっている。
【００３４】
シフタ４７Ｌ、４７Ｒは直進走行時には作動せず、サイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒが共に係合した状態であるので、左右のクローラ３、３が等速回転する。また所望の旋回方向に操向レバー２１を操作することでシフタ４７Ｌ又は４７Ｒが作動して、サイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒの係合と解放が選択され、エンジン動力が左又は右のクローラ３、３に伝達され、所望の方向に回転する。
【００３５】
また、ホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒは後述する差動歯車装置６のリングギア９Ｌ、９Ｒと常時噛合している。
【００３６】
また、走行ミッション装置１４のＡ軸〜Ｃ軸から成る走行トランスミッション差動（補助）伝動系を主に図４で説明する。
【００３７】
走行トランスミッション差動（補助）伝動系は、前記副変速装置２４の後段側に設けられるクラッチ軸７０（Ｂ軸）上に設けられる直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２とカウンタ軸６０（Ａ軸）を備えた有段変速装置１９と作動軸５０Ｌ、５０Ｒ（Ｃ軸）を備えた差動歯車装置６を備えている。
【００３８】
有段変速装置１９のカウンタ軸６０には直進用クラッチ８１に動力伝達するための出力ギア６１が固着されており、該出力ギア６１の取り付け部とは反対側のカウンタ軸６０の側面側に径の互いに異なる出力ギア６２、６３が設けられており、それぞれがスピンターン又はブレーキターン選択用の操向モード選択レバー２５で操作されるスピン、ブレーキターン選択用シフタステー９１によりシフトされて、後述の旋回用クラッチ８２の円筒状回転体７３Ｒの外周に設けられたギア７３Ｒａ、７３Ｒｂのいずれかと係合する。
【００３９】
図４、図５に示すように第一副変速軸２７とクラッチ軸７０との間に設けた伝動軸９０（ｘ軸）に前記出力ギア６２、６３のいずれかを選択して動力伝動系に係合させるためのシフタステー９１を摺動自在に設けている。また、伝動軸９０（ｘ軸）には第一副変速軸２７の３つの変速ギア２８、２９、３０のいずれかを選択して動力伝動系に係合させる第一副変速軸２７に噛合する副変速シフタステー９２も摺動自在に設ける。
【００４０】
有段変速装置１９からの駆動力が直進用クラッチ８１に伝動されると、該駆動力は差動歯車装置６のリングギア５３、差動軸５０Ｌ、５０Ｒ（Ｃ軸）を経由してサイドギア５１Ｌ、５１Ｒを同時に等速回転させて、さらにホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒとホイールシャフト１１Ｌ、１１Ｒ（ｅ軸）を経由して走行クローラ３、３を等速回転させる。
【００４１】
また、前記副変速装置２４及び有段変速装置１９からの回転伝動力が旋回用クラッチ８２を経由する場合は、差動歯車装置６のサイドギア５１Ｌ、５１Ｒをそれぞれ所定の互いに異なる回転数で回転させ、左右のクローラ３、３を経由して所望の方向に所望の旋回モードでコンバインを旋回させるが、その詳細は後述する。
【００４２】
副変速レバー２２の作動で副変速シフタステー９２（図４）を介して副変速装置２４の第一変速軸２７の三種類の変速ギア２８、２９、３０と第二副変速軸３３の対応するギア３６、３５、３４のいずれかの組みを噛合させることで第二副変速軸３３の伝動ギア３７に常時係合するカウンタ軸６０（Ａ軸）に固定された出力ギア６１を回転させ、該カウンタ軸６０はその出力ギア６１を介して出力ギア６１に常時噛合している円筒状回転体７２Ｌに設けられたギア７２Ｌａを介してクラッチ軸７０を回転させる。
【００４３】
直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２を両側に備えたクラッチ軸７０の中央部にはセンターギア７１が固定されている。ギア７２Ｌａはギア７２Ｌと一体であり、これらはクラッチ軸７０に遊嵌している。円筒状回転体７３Ｌはクラッチ軸７０にスプライン嵌合している。
【００４４】
また、カウンタ軸６０の出力ギア６１が円筒状回転体７２Ｌのギア７２Ｌａに常時噛合し、カウンタ軸６０の出力ギア６２がクラッチ軸７０のギア７３Ｒａと噛合可能であり、又はカウンタ軸６０のギア６３がクラッチ軸７０のギア７３Ｒｂと噛合可能な構成になっている。
【００４５】
円筒状回転体７２Ｌと円筒状回転体７３Ｌにそれぞれスプライン係合している多数の摩擦板を設けて直進用クラッチ８１を構成し、円筒状回転体７２Ｒと円筒状回転体７３Ｒにもそれぞれスプライン係合している多数の摩擦板を設けて旋回用クラッチ８２を構成している。
【００４６】
直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２を同一軸であるクラッチ軸７０に設けることにより両クラッチ８１、８２を択一的に操作できるので、構成が簡素化でき、安価になる。また両クラッチ８１、８２の切り替えのタイミングを機械的に調整できるので複雑な制御が不要となる。
【００４７】
また、センターギア７１の両側に直進用クラッチ係合用と旋回用クラッチ係合用の円筒状回転体７４Ｌ、７４Ｒがそれぞれクラッチ軸７０に遊嵌して設けられ、円筒状回転体７４Ｌは円筒状回転体７２Ｌと円筒状回転体７３Ｌとの間で圧縮バネ７５により常時直進用クラッチ８１が係合（「入」）する方向に付勢されている。
【００４８】
直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２において、操向レバー２１が操作されないときは直進用クラッチ８１は常時「入」状態を保ち、旋回用クラッチ８２は常時「切」状態を保っている。クラッチ軸７０はスラストベアリング７６でスラスト方向の支持がなされているが、油口７７から圧油の導入がない場合には圧縮バネ７５によって直進用クラッチ８１が係合（「入」状態）となり、油口７７から圧油の導入があると、バネ７５の付勢力に打ち勝ってクラッチ軸７０とセンタギア７１が図４の左側（矢印Ａ方向）にシフトし、直進用クラッチ８１は解放（「切」状態）となり、旋回用クラッチ８２が係合（「入」状態）になる。
【００４９】
直進用クラッチ８１が「入」の場合はカウンター軸６０の出力ギア６１からの駆動力は円筒状回転体７２Ｌからクラッチ８１、円筒状回転体７３Ｌを回転させ、該回転体７３Ｌの駆動がクラッチ軸７０を回転させる、このため、該クラッチ軸７０に固定されたセンタギア７１が回転して差動歯車装置６のリングギア５３を回転させる。このとき旋回用クラッチ８２が「切」であるのでカウンター軸６０の出力ギア６２又はギア６３からの駆動力は円筒状回転体７３Ｒを空回りさせる。
【００５０】
また旋回用クラッチ８２が「入」の場合は、直進用クラッチ８１が「切」となり、カウンター軸６０の出力ギア６１からの駆動力は円筒状回転体７２Ｌを空回りさせるが、このときカウンター軸６０の出力ギア６２又はギア６３からの駆動力が円筒状回転体７３Ｒのギア７３Ｒａ又はギア７３Ｒｂをそれぞれ経由してクラッチ８２、円筒状回転体７２Ｒを回転させ、該回転体７２Ｒの回転でクラッチ軸７０を駆動させる。この結果、クラッチ軸７０に固定されたセンタギア７１が回転して差動歯車装置６のリングギア５３を回転させる。
【００５１】
差動歯車装置６には、中間ベベル歯車５２の外周に設けたデフケース５４と一体のリングギア５３が設けられており、また、左右一組の差動軸５０Ｌ、５０Ｒには側部ベベル歯車５１Ｌ、５１Ｒがそれぞれ遊嵌しており、また、側部歯車５１Ｌ、５１Ｒには左右のサイドギア９Ｌ、９Ｒがそれぞれ固定している。これらサイドギア９Ｌ、９Ｒはそれぞれホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒに常時係合している。リングギア５３はクラッチ軸７０のセンターギア７１に常時係合している。
【００５２】
上記構成からなる走行ミッション装置１４のギア機構において、コンバインの直進時はサイドクラッチ装置７の左右のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒが共に係合したままであり、エンジン動力は副変速装置２４の第二副変速軸３３の伝動下手側のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒと係合しているセンターギア４０から左右の走行系に動力がそれぞれ伝動される。左側の走行系ではセンターギア４０から伝動される動力はクラッチギア４３Ｌからホイールシャフトギア４８Ｌ、ホイールシャフト１１Ｌ及び図示しない駆動スプロケットを順次回転させて左クローラ３を駆動する。同様に右側の走行系ではセンターギア４０の動力はクラッチギア４３Ｒからホイールシャフトギア４８Ｒ、ホイールシャフト１１Ｒ及び図示しない駆動スプロケットを順次回転させ右クローラ３を駆動する。
【００５３】
副変速レバー２２の作動で副変速シフタステー９２が副変速装置２４の第一副変速軸２７のギア２８、２９、３０とそれぞれ対応する第二副変速軸３３のギア３６、３５、３４のいずれかの組みのギア同士を噛合させて、適切な速度段で直進走行ができる。
【００５４】
このとき直進用クラッチ８１は「入」で、旋回用クラッチ８２は「切」であり、直進時の差動歯車装置６の状態は次の通りである。
【００５５】
▲１▼ホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒが共に回転しているので、ホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒがそれぞれ噛合しているサイドギア９Ｌ、９Ｒは同じ方向に共に等速回転する。従って、サイドギア９Ｌ、９Ｒとそれぞれ一体回転するサイドギア５１Ｌ、５１Ｒを介してデフケース５４と該デフケース５４と一体のリングギア５３も同じ方向に回転する。
【００５６】
さらに、▲２▼第二副変速軸３３の駆動力がカウンタ軸６０の出力ギア６１、直進用クラッチ８１の円筒状回転体７２Ｌのギア７２Ｌａ、直進用クラッチ８１、円筒状回転体７３Ｌ、クラッチ軸７０、センタギア７１及びリングギア５３に順次動力伝達される。
【００５７】
このようにリングギア５３は上記▲１▼、▲２▼の二系統から回動されるので上記▲１▼、▲２▼の二系統からのリングギア５３への変速比を同じに設定する。従ってサイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒを「切」にしたとき、上記▲２▼の伝動系統からの動力がリングギア５３からサイドギア９Ｌ、９Ｒとホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒにそれぞれ伝わるので、ショックが防止される。
【００５８】
次に前記ギア機構の左旋回時の作動について説明する。
操向レバー２１を左側に傾斜させることで、サイドクラッチ４４Ｌを図３に示すように「切」にすると、図示しない機構により油口７７から圧油が導入され、クラッチ軸７０が図４の矢印Ａ方向に移動する。クラッチ軸７０の矢印Ａ方向への移動により直進用クラッチ８１を「切」として、旋回用クラッチ８２を「入」とする。そして操向モード選択レバー２５の操作でシフタステー９１を作動させてカウンタ軸６０の出力ギア６２又はギア６３のいずれかを選択して、選択された出力ギア６２又は６３を旋回用クラッチ８２の円筒状回転体７３Ｒの外周に設けられた対応するギア７３Ｒａ又は７３Ｒｂのいずれかと係合させる。
【００５９】
より大径の出力ギア６２がブレーキターン用のギアであり、より小径の出力ギア６３がスピンターン用のギアである。
【００６０】
旋回用クラッチ８２のギア７３Ｒａ（又は７３Ｒｂ）とそれぞれ係合可能なカウンタ軸６０の出力ギア６２（又は６３）の変速比の関係によりリングギア５３の回転数が変化する。
【００６１】
これは出力ギア６２（又はギア６３）からギア７３Ｒａ（又はギア７３Ｒｂ）及び円筒状回転体７３Ｒを経由して旋回用クラッチ８２の摩擦板、円筒状回転体７２Ｒ、カウンタ軸７０及びセンターギア７１を順次経由してリングギア５３を回転させるために、出力ギア６２（又はギア６３）とギア７３Ｒａ（又はギア７３Ｒｂ）の変速比の関係によりリングギア５３の回転数が決まるからである。
【００６２】
ここで、旋回用クラッチ８２の摩擦板を油圧力の制御によって無段階的（連続的）に設定された旋回モードまで制御することができる。なお、この旋回用クラッチ８２の摩擦板の油圧力の制御は操縦席２０に設けた図示しないポテンショメータ（操向レバー２１に付属する）で検出・出力される傾動角度の制御で行うことができる。
【００６３】
これにより、有段変速装置１９を高速側である大径の出力ギア６２に切り替えると、旋回用クラッチ８２を完全に接続させても、リングギア５３の回転はサイドクラッチ４４Ｒ側のリングギア９Ｒの回転数の１／２までしか低下せず、ブレーキターン状態までしか至らない。
【００６４】
一方、有段変速装置１９の低速側である小径の出力ギア６３に切り替えると、旋回用クラッチ８２を完全に接続した場合、リングギア５３の回転はサイドクラッチ４４Ｒのリングギア９Ｒの回転数の１／２を下回り、スピンターン状態に至る。
【００６５】
すなわち、図６に示すように左旋回時にはサイドクラッチ４４Ｒが「入」状態であるので、ホイールシャフトギア４８Ｒの回転がサイドギア９Ｒに伝動され、サイドギア９Ｒの回転数は一定となるが、リングギア５３の回転数が旋回用クラッチ８２の摩擦力が強くなるに従い減速して行くと、それに比例してサイドギア９Ｌの回転数が減少していく。リングギア５３の回転数がサイドギア９Ｒの１／２になると、サイドギア９Ｌはゼロ回転となり、サイドギア９Ｌからホイールシャフトギア４８Ｌを経由する駆動力がゼロになり、左クローラ３にブレーキが利いているのではないが左クローラ３が回転しない、いわゆるブレーキ旋回が行われる。
【００６６】
さらにリングギア５３が減速していくと、サイドギア９Ｒの回転方向に対してサイドギア９Ｌは逆転回転をして左クローラ３が逆回転し、いわゆる急旋回が行われる。
【００６７】
サイドギア９Ｒの回転数に対してサイドギア９Ｌの逆転回転数は、ギア６３とギア７３Ｒｂの変速比を図６の点Ｘに設定しているので、サイドギア９Ｌがサイドギア９Ｒに対して１／４スピンターンまで実行可能な逆転回転数まで設定が可能である。
【００６８】
図７に示す操向レバー２１の中立位置ＮからＢ位置までの傾動角α分の傾倒操作でギア６２とギア７３Ｒａの噛合わせにより緩旋回が行われ、Ｂ点でブレーキ旋回が行われる。また、さらに操向レバー２１のＢ点からＳ点までの傾動角β分でギア６３とギア７３Ｒｂの噛合わせで１／４までのスピンターンが行われる。
【００６９】
また、右旋回選択時はサイドクラッチ４４Ｒを「切」にすることで、前記左旋回と全く逆の作動が走行ミッション装置１４で行われる。
【００７０】
上記したような副変速装置２４と旋回用クラッチ８２との間に有段変速装置１９を介装し、該有段変速装置１９の変速切換により、ブレーキ旋回までしか実行できない状態と１／４スピンターンまで実行可能な状態とに切り替えられるようにした。そのため、例えば、スピンターンをするとコンバインが沈下するおそれがある湿田等では操向モード選択レバー２５の選択でブレーキターンまでしか実行できないようにすることができる。
【００７１】
また、図４に示すように副変速装置２４用のシフタステー９２と有段変速装置１９用のシフタステー９１を同軸である伝動軸９０に設け、副変速装置２４用のシフタステー９２の摺動によって有段変速装置１９のシフタステー９１が連れ動かされるように設計しても良い。
【００７２】
こうして、副変速装置２４を高速側に切り換えると、旋回用クラッチ８２を完全に接続しても、デフケース５４（リングギア５３）の回転は「入」側のサイドリングギア９Ｌ又は９Ｒの回転数の１／２までしか低下せず、ブレーキターン状態までしか至らない。
【００７３】
更に、旋回モードで走行中（直進用クラッチ８１が「切」状態であるとき）に、旋回用クラッチ８２の円筒状回転体７３Ｒの外周に設けられたギア７３Ｒａと７３Ｒｂのいずれにも有段変速装置１９の出力ギア６２と出力ギア６３が噛合うことがないようにシフタギア９１を操作する中立位置を設ける（旋回方向選択レバーの操作位置に中立位置を設けることで行う）ことで旋回用クラッチ８２への動力伝動を遮断させることができる。
【００７４】
このように有段変速装置１９を中立位置に保持し、直進用クラッチ８１及び旋回用クラッチ８２を切り、走行用ＨＳＴ１８を駆動させることによって、車体を停止維持させたまま、副変速前の第一副変速軸２７から刈取装置９を駆動させることができる。
【００７５】
こうして、例えば、畦際でコンバインを停車させた状態で刈取装置９を駆動できるため、畦際付近で刈り取った穀稈を刈取装置９から脱穀装置１０に円滑に供給して脱穀処理することができる。すなわち、穀稈の畦際刈りが容易にできるようになる。
【００７６】
走行ミッション装置１４のＡ軸〜Ｃ軸から成る走行トランスミッション差動伝動系（補助伝動系）をａ軸〜ｅ軸から成る直進伝動系（基本伝動系）の後側に配置したので、該直進伝動系のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ（ｄ軸）に作用するプッシュシリンダ４９Ｌ、４９Ｒを走行ミッションケース１２の前面側の比較的高い位置に配置することができ、このプッシュシリンダ４９Ｌ、４９Ｒのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００７７】
例えば、走行ミッション装置１４の副変速装置２４の前段の駆動軸（例えばＨＳＴ１８の出力軸１７）から、差動伝動系と直進伝動系とを分岐させて設けた場合、副変速装置２４の副変速切換によって巻回半径が変化してしまう。しかし、本実施の形態の構成では副変速後の伝動軸である第二副変速軸３３から、差動伝動系と直進伝動系とが分岐するため、副変速装置２４の変速段切換作動によって旋回半径が変わることがなく、旋回操作フィーリングを一定に保つことができる。
【００７８】
本実施の形態では直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２とを同軸であるクラッチ軸７０上に設け、図８に示すように該クラッチ軸７０をクローラ３の上面の上側に配置してある。このため、これら直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２との大半がクローラ３の上面より高い位置に配置されることになる。
【００７９】
本実施の形態では両クラッチ８１、８２が設けられたクラッチ軸７０の両端には、該軸７０を摺動操作する図示しない油圧シリンダ及びカム式操作機構（例えば後述の図９に示すカム９４）を、走行ミッションケース１２の外側へ突設している。
【００８０】
そのため、クローラ３、３が固定される駆動スプロケット及び転輪群にクローラ３、３を巻回した際、クラッチ軸７０はクローラ３、３の巻回域上側部分の上面より高い位置に配置される。このため、走行ミッションケース１２の外側へ突設した構成部分は、その大半がクローラ３、３の上面より高い位置に配置されることになり、前記油圧シリンダ及びカム式操作機構等を走行ミッションケース１２の外側から容易にメンテナンスすることができる。
【００８１】
例えば、クローラ３、３の着脱作業を行う場合には、左右一側のクローラ３を接地させて回転停止状態を維持させ、左右他側のクローラ３を持ち上げて、この持ち上げ側のクローラ３だけを駆動させることが必要であるとされている。
【００８２】
これに対して本実施の形態の走行ミッション装置１４では直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２とを共に切ると、両クラッチ８１、８２を設けたクラッチ軸７０及びデフケース５４へ駆動力が伝達されない状態となる。この状態から左右一側のサイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒを切り、走行用ＨＳＴ１８を駆動することによって、左右他側のサイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒに対応するクローラ３が固定されるホイールシャフト１１Ｌ又は１１Ｒ側の駆動スプロケットだけを駆動させることができる。
【００８３】
例えば、クローラ３の着脱作業を行う場合、接地側のホイールシャフト１１Ｌ又は１１Ｒ側の駆動スプロケットを停止維持し、持ち上げ側のホイールシャフト１１Ｌ又は１１Ｒ側の駆動スプロケットだけを駆動することができるため、このクローラ３の着脱作業を容易且つ安全に行うことができる。
【００８４】
上記構成の直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２は油圧式操作機構と圧縮バネ７５によって択一的に「入」作動させて車体を直進走行又は旋回走行させることができるが、図９に示すように駐車ブレーキペタル９６からなる機械式操作機構によって直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２を共に「入」り作動させて車体を停止維持させること構成にしても良い。
【００８５】
これは、油口７７から圧油の導入をしないで、駐車ブレーキペタル９６を踏み込むことで直進用クラッチ８１側の側面にあるプレート９７がクラッチ軸７０を旋回用クラッチ８２側（矢印Ａの反対側の方向）に押圧し、旋回用クラッチ８２を作動させるができる。このとき直進用クラッチ８１は作動したままであるので、直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２とが共に「入」り作動して、メカロックを起こして該両クラッチ８１、８２を設けたクラッチ軸７０の回転及びデフケース５４の回転が停止保持される。
【００８６】
このように直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２とを駐車ブレーキとしても利用することで、特別に別途駐車ブレーキの構成を走行ミッション装置１４の内部に設ける必要がなくなり、走行ミッション装置１４の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態のコンバインの前面図を示す。
【図２】 本発明の実施の形態のコンバインの左側面図を示す。
【図３】 本発明の実施の形態のコンバインの走行トランスミッション装置の展開断面図の一部を示す。
【図４】 本発明の実施の形態のコンバインの走行トランスミッション装置の展開断面図の一部を示す。
【図５】 図３、図４に示す走行ミッションケースの左側面図を示す。
【図６】 本発明の実施の形態のコンバインの走行ミッション装置の差動歯車装置のギアの回転数の関係図を示す。
【図７】 本発明の実施の形態のコンバインの操縦席の一部を示す図である。
【図８】 本発明の実施の形態のコンバインの走行ミッション装置部分の左側面図を示す。
【図９】 本発明の実施の形態のコンバインの直進用と旋回用クラッチを共に「入」動作させる場合の構成図を示す。
【符号の説明】
１ コンバイン ２ 車体フレーム
３ クローラ ４ 走行装置本体
５ 分草具 ６ 差動歯車装置
７ サイドクラッチ装置 ７Ｌ、７Ｒ サイドブレーキ
８Ｌ、８Ｒ 従動ギア ９ 刈取装置
９Ｌ、９Ｒ リングギア １０ 脱穀装置
１１Ｌ、１１Ｒ ホイ−ルシャフト
１２ 走行トランスミッションケース １３ グレンタンク
１４ 走行ミッション装置 １５ オーガ
１７ 出力軸（ａ軸） １８ 走行用ＨＳＴ
１９ 有段変速装置 ２０ 操縦室
２１ 操向レバー ２２ 副変速レバー
２３ 主変速レバー ２４ 副変速装置
２５ 操向モード選択レバー ２６ 広幅伝動ギア
２７ 第一副変速軸（ｂ軸） ２８ 大ギア
２９ 中ギア ３０ 小ギア
３１ 刈取伝動プ−リ ３３ 第二副変速軸（ｃ軸）
３４ 変速大ギア ３５ 変速中ギア
３６ 変速小ギア ３７ 伝動ギア
４０ センタ−ギア
４１Ｌ、４１Ｒ サイドクラッチ軸（ｄ軸）
４２Ｌ、４２Ｒ スリーブ ４３Ｌ、４３Ｒ クラッチギア
４４Ｌ、４４Ｒ サイドクラッチ ４７Ｌ、４７Ｒ シフター
４８Ｌ、４８Ｒ ホイールシャフトギア
４９Ｌ、４９Ｒ プッシュシリンダ ５０Ｌ、５０Ｒ 差動軸（Ｃ軸）
５１Ｌ、５１Ｒ 側部ベベル歯車 ５２ 中間ベベル歯車
５３ リングギア ５４ デフケース
６０ カウンタ軸（Ａ軸） ６１ 出力ギア
６２、６３ 出力ギア ７０ クラッチ軸（Ｂ軸）
７１ センターギア ７２Ｌ、７２Ｒ 円筒状回転体
７２Ｌａ ギア ７３Ｌ、７３Ｒ 円筒状回転体
７３Ｒａ、７３Ｒｂ ギア ７４Ｌ、７４Ｒ 回転体
７５ 圧縮バネ ７６ スラストベアリング
７７ 油口 ８１ 直進用クラッチ
８２ 旋回用クラッチ ９０ 伝動軸（ｘ軸）
９１ シフタステー ９２ 副変速シフタステー
９４ カム ９６ 駐車ブレーキペタル
９７ プレート

Claims (2)

1. エンジンからの駆動力を入力した後、複数段に副変速する副変速装置（２４）と、副変速後の駆動力を左右一対の車軸（１１Ｌ、１１Ｒ）へ断続的に伝動可能な左右のサイドクラッチ（４４Ｌ、４４Ｒ）を含む変速用歯車機構を備えた走行トランスミッション基本伝動機構と、
   前記左右のサイドクラッチ（４４Ｌ、４４Ｒ）とそれぞれ連動する各ギア（４８Ｌ、４８Ｒ）を設け、該各ギア（４８Ｌ、４８Ｒ）間に亘って設けられた差動変速機構を備えた走行装置において、
   前記差動変速機構は、前記副変速装置（２４）で副変速された後の駆動力を伝動するカウンタ軸（６０）と該カウンタ軸（６０）からの駆動力をそれぞれ選択的に受けて回転する直進用クラッチ（８１）と旋回用クラッチ（８２）と、該直進用クラッチ（８１）と旋回用クラッチ（８２）を駆動させる同一の回転軸からなるクラッチ軸（７０）と、該クラッチ軸（７０）からの動力を受けて回転する差動歯車装置６からなることを特徴とする走行装置。
2. 旋回用クラッチ（８２）とカウンタ軸（６０）には、カウンタ軸（６０）からの駆動力を旋回用クラッチ（８２）に複数段切り換えできる変速ギア（６２、６３、７３Ｒａ、７３Ｒｂ）をそれぞれ備え、該変速ギア（６２、６３、７３Ｒａ、７３Ｒｂ）は、該変速ギアの切り換えにより、左右への旋回モードとして進行方向内側の車輪が外側の車輪より緩やかに前転する緩旋回から進行方向内側の車輪が停止するブレーキ旋回までの旋回モード又は前記二種の旋回をする旋回モードに加えて進行方向内側の車輪が外側の車輪とは逆方向に回転する急旋回モードまで実行可能なギア比で構成されていることを特徴とする請求項１記載の走行装置。

Images