JPH1149024A - 作業機の旋回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回性能を向上する。 【解決手段】 エンジン７から左右の走行装置１Ｌ，１
Ｒへの伝動系に、ベルト式の無段変速装置８と前後進切
り換え機構９とを直列に接続する状態で介装してある作
業機において、前記伝動系の最終伝動軸１２に走行装置
１Ｌ，１Ｒの車軸１３Ｌ，１３Ｒのそれぞれを遊星ギヤ
機構１４Ｌ，１４Ｒを介して連動させ、これら遊星ギヤ
機構１４Ｌ，１４Ｒを構成する回転要素のうち入出力に
使用されない回転要素Ｌ，Ｒのそれぞれを回転させるこ
とにより車軸１３Ｌ，１３Ｒの回転数を変更する正逆切
り換え自在な旋回用の無段変速装置１５を設け、旋回操
作具１６の旋回操作に連動して走行装置１Ｌ，１Ｒのう
ち旋回内側のものに対応する回転要素Ｌ又はＲが車軸回
転数減少方向に回転するように旋回用の無段変速装置１
５を作動させる連動手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンから左右
の走行装置への伝動系に、ベルト式の無段変速装置と前
後進切り換え機構とを直列に接続する状態で介装してあ
るコンバインなどの作業機の旋回装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来では、特開平９‐９９８５４号公報
に見られるように、前記伝動系の最終伝動軸に左右の車
軸のそれぞれに連動するシフタを回転自在で、クラッチ
を介して伝動軸に連動するクラッチ入り位置と、伝動軸
への連動を解除したクラッチ切り位置と、クラッチ切り
状態でブレーキを制動作動させてブレーキにより制動さ
れる制動位置とにシフト自在に設けることにより、旋回
するように構成されていた。つまり、旋回内側の車軸へ
の伝動を断つことにより緩旋回を行い、旋回内側の車軸
を制動することにより信地旋回を行うように構成されて
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術によるときは、緩旋回及び信地旋回を行えるものの、
緩旋回が旋回内側の走行装置への伝動を断つことで行わ
れるものであって、旋回内側の走行装置は引きずられて
回転するから、圃場の硬さなどにより回転具合がことな
り、所定の径路に沿っての旋回を行うことが難しいもの
であった。

【０００４】本発明の目的は、旋回性能を向上する点に
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本第１発
明の特徴、作用、効果は次の通りである。

【０００６】〔特徴〕エンジンから左右の走行装置への
伝動系に、ベルト式の無段変速装置と前後進切り換え機
構とを直列に接続する状態で介装してある作業機におい
て、前記伝動系の最終伝動軸に走行装置の車軸のそれぞ
れを遊星ギヤ機構を介して連動させ、これら遊星ギヤ機
構を構成する回転要素のうち入出力に使用されない回転
要素のそれぞれを回転させることにより車軸の回転数を
変更する正逆切り換え自在な旋回用の無段変速装置を設
け、旋回操作具の旋回操作に連動して走行装置のうち旋
回内側のものに対応する回転要素が車軸回転数減少方向
に回転するように旋回用の無段変速装置を作動させる連
動手段を設けてある点にある。

【０００７】〔作用〕本第１発明によるときは、旋回用
の無段変速装置により遊星歯車装置の回転要素の回転数
を変更することで旋回内側の車軸の回転数を零になるま
で無段階に調整することができるから、緩旋回時におけ
る旋回半径を無段階に選択することができるとともに、
旋回内側の走行装置を停止させての信地旋回を行うこと
ができる。

【０００８】しかも、車軸の回転数を零にする回転要素
の回転数を更に変更することにより、車軸を逆転増速す
ることができるから、旋回内側の走行装置を旋回外側の
走行装置とは反対方向に走行させての超信地旋回が可能
である。

【０００９】〔効果〕従って、本第１発明によれば、旋
回径路を自由に選択できることと、緩旋回及び信地旋回
のみならず超信地旋回も可能であることとの相乗によ
り、旋回性能を優れたものにできるようになった。

【００１０】請求項２に係る本第２発明の特徴、作用、
効果は次の通りである。

【００１１】〔特徴〕上記本第１発明の特徴において、
前記旋回用の無段変速装置が静油圧式のものであって、
前記エンジンの出力プーリとベルト式の無段変速装置の
入力プーリとにわたって巻回した伝動ベルトで駆動され
るものである点にある。

【００１２】〔作用〕本第２発明によるときは、エンジ
ン動力をベルト式の無段変速装置に伝える伝動ベルトで
静油圧式の無段変速装置を駆動するようにしてあるか
ら、無段変速装置を駆動するための専用の伝動機構が不
要である。

【００１３】〔効果〕従って、本第２発明によれば、構
造簡単、安価に旋回のための無段変速装置を駆動できる
ようになった。

【００１４】

【発明の実施の形態】作業機の一例であるコンバイン
は、図１に示すように、クローラ式の左右一対の走行装
置１Ｌ，１Ｒを備えた自走機体２の前部に、植立穀稈を
刈り取って後方に搬送する刈取部３を昇降操作自在に連
結し、自走機体２に、刈取部３からの刈取穀稈を脱穀処
理する脱穀装置４と脱穀穀粒を貯留するタンク５と搭乗
運転部６とを搭載して構成されている。

【００１５】前記自走機体２が備えるエンジン７から左
右の走行装置１Ｌ，１Ｒへの伝動系には、図２に示すよ
うに、ベルト式の無段変速装置８と前後進切り換え機構
９と副変速装置１０とがその記載順に直列接続する状態
で介装されている。

【００１６】前記前後進切り換え機構９は、油圧クラッ
チ利用の前進クラッチ９Ｆのみを付勢に抗して入り作動
させることにより無段変速装置８の出力を前進動力とし
て副変速装置１０に伝達し、同様に、油圧クラッチ利用
の後進クラッチ９Ｒのみを付勢に抗して入り作動させる
ことにより無段変速装置８の出力を後進動力として副変
速装置１０に伝達し、前進クラッチ９Ｆ及び後進クラッ
チ９Ｒをともに切り作動させることにより動力を伝達し
ない中立状態を現出するものである。つまり、この前後
進切り換え機構９は走行クラッチを兼用しており、前記
前進クラッチ９Ｆは、無段変速装置８に対する変速レバ
ー１１の前進域への操作により入り操作されるととも
に、変速レバー１１の中立位置への操作により切り操作
され、後進クラッチ９Ｒは、変速レバー１１の後進域へ
の操作により入り操作されるとともに、変速レバー１１
の中立位置への操作により切り操作されるものである。

【００１７】前記副変速装置１０は、前後進切り換え機
構９を介して伝達された動力を高低三段に切り換えて最
終伝動軸１２に伝えるギヤ式のものである。

【００１８】そして、左右の走行装置１の走行速度に差
を与えて自走機体２を旋回させる旋回装置は、前記最終
伝動軸１２に左右の走行装置１Ｌ，１Ｒの車軸１３Ｌ，
１３Ｒのそれぞれを各別に連動させる左右の遊星歯車装
置１４Ｌ，１４Ｒを設け、これら遊星歯車装置１４Ｌ，
１４Ｒを関連操作する正逆切り換え自在な旋回用の無段
変速装置１５を設け、左右に揺動自在な旋回操作具の一
例である旋回レバー１６の旋回操作に基づいて前記無段
変速装置１５を作動させる連動手段を設けて構成されて
いる。

【００１９】前記遊星歯車装置１４Ｌ，１４Ｒのそれぞ
れは、最終伝動軸１２に一体回転する状態に取り付けた
内歯歯車１７Ｌ，１７Ｒと、車軸１３Ｌ，１３Ｒのそれ
ぞれに一体回転する状態で取り付けられるとともに前記
内歯歯車１７Ｌ，１７Ｒに噛み合う遊星歯車１８Ｌ，１
８Ｒを支持する遊星枠１９Ｌ，１９Ｒと、車軸１３Ｌ，
１３Ｒのそれぞれに回転自在に取り付けられるとともに
前記遊星歯車１８Ｌ，１８Ｒに噛み合う太陽歯車２０
Ｌ，２０Ｒとから構成されている。前記内歯歯車１７
Ｌ，１７Ｒ、遊星枠１９Ｌ，１９Ｒ、太陽歯車２０Ｌ，
２０Ｒが遊星歯車装置１４Ｌ，１４Ｒを構成する回転要
素であり、そのうち太陽歯車２０Ｌ，２０Ｒが入出力に
使用されない回転要素Ｌ，Ｒである。そして、太陽歯車
２０Ｌ，２０Ｒの停止状態から最終伝動軸１２と同方向
への回転数を増大させることにより車軸１３Ｌ，１３Ｒ
の回転数を増加させ、太陽歯車２０Ｌ，２０Ｒの停止状
態から最終伝動軸１２とは逆方向への回転数を増大させ
ることにより車軸１３Ｌ，１３Ｒの回転数を零まで減少
させかつ零まで減少させたのちは逆方向への回転数を増
加させるようになっている。

【００２０】前記旋回用の無段変速装置１５は、エンジ
ン７で駆動されるアキシャルプランジャー式可変容量型
の油圧ポンプとそれによる圧油でそれぞれ駆動されるア
キシャルプランジャー式の油圧モータとからなる静油圧
式の無段変速装置であって、作動することにより太陽歯
車２０Ｌ，２０Ｒを互いに反対方向に等速度で回転させ
るように太陽歯車２０Ｌ，２０Ｒに連動しており、中立
状態において太陽歯車２０Ｌ，２０Ｒを停止状態に保持
し、正転増速作動することにより、前進状態においては
左の太陽歯車２０Ｌの最終伝動軸１２と同方向への回転
数を増加させるとともに右の太陽歯車２０Ｒの最終伝動
軸１２とは逆方向への回転数を増加させる一方、後進状
態においては左の太陽歯車２０Ｌの最終伝動軸１２とは
逆方向への回転数を増加させるとともに右の太陽歯車２
０Ｒの最終伝動軸１２と同方向への回転数を増大させ、
逆転増速作動することにより、前進状態においては左の
太陽歯車２０Ｌの最終伝動軸１２とは逆方向への回転数
を増加させるとともに右の太陽歯車２０Ｒの最終伝動軸
１２と同方向への回転数を増加させる一方、後進状態に
おいては左の太陽歯車２０Ｌの最終伝動軸１２と同方向
の回転数を増加させるとともに右の太陽歯車２０Ｒの最
終伝動軸１２とは逆方向への回転数を増加させるもので
ある。なお、この旋回用の無段変速装置１５を駆動する
手段は、図５に示すように、エンジン７の出力プーリ７
Ａとベルト式の走行変速用の無段変速装置８の入力プー
リ８Ａとにわたって巻回した伝動ベルト２１で駆動する
手段である。

【００２１】前記連動手段は、前記旋回レバー１６の旋
回操作に連動して走行装置１Ｌ，１Ｒのうち旋回内側の
ものに対応する太陽歯車２０Ｌ又は２０Ｒが車軸回転数
減少方向に回転するように旋回用の無段変速装置１５を
作動させる手段である。具体的には、図３、図４に示す
ように、旋回用の無段変速装置１５の変速トラニオン軸
２２を回転操作するレバー２３を、一方向に引き操作さ
れることで変速トラニオン軸２２を中立位置から正転増
速側に回転させるとともに押し操作されることで変速ト
ラニオン軸２２を中立位置から逆転増速側に回転させる
第１姿勢と一方向に引き操作されることにより変速トラ
ニオン軸２２を中立位置から逆転増速側に回転させると
ともに押し操作されることで変速トラニオン軸２２を中
立位置から正転増速側に回転させる第２姿勢とに軸芯Ｐ
周りに揺動切り換え自在に設け、前記軸芯Ｐ周りに揺動
することによりレバー２３を第１姿勢にさせる第１操作
姿勢とレバー２３を第２姿勢にさせる第２操作姿勢とに
切り換え自在な操作レバー２５を設け、前記変速レバー
１１の前進域への操作に伴い操作レバー２５を第２操作
姿勢に切り換えるとともに変速レバー１１の後進域への
操作に伴い操作レバー２５を第１操作姿勢に切り換える
切り換えワイヤＷを設け、前記レバー２３が第２姿勢に
ある状態での旋回レバー１６の「左」への旋回操作に伴
いレバー２３を引き操作するとともに旋回レバー１６の
「右」への旋回操作に伴いレバー２３を押し操作する一
方、レバー２３が第１姿勢にある状態での旋回レバー１
６の「左」への旋回操作に伴いレバー２３を引き操作す
るとともに旋回レバー１６の「右」への旋回操作に伴い
レバー２３を押し操作するプッシュプルワイヤ２４を設
けて構成されている。なお、前記操作レバー２５はプッ
シュプルワイヤ２４に作用してレバー２３を切り換える
ものである。

【００２２】なお、走行変速用の無段変速装置８及び旋
回用の無段変速装置１５は、車軸１３Ｌ，１３Ｒを備え
たミッションケース２６に取り付けられており、前後進
切り換え機構９及び遊星歯車装置１４Ｌ，１４Ｒは、ミ
ッションケース２６に内装されている。また、２７は、
走行用の無段変速装置８の出力軸にギヤ対２８及びクラ
ッチ２９を介して連動する刈取部駆動軸である。

【００２３】上記の構成によれば、前進及び後進のいず
れにおいても旋回レバー１６が「直進」の位置に操作さ
れていれば、旋回用の無段変速装置１５が中立状態にあ
って左右の遊星歯車装置１４Ｌ，１４Ｒにおける太陽歯
車２０Ｌ，２０Ｒが停止状態にあることで左右の車軸１
３Ｌ，１３Ｒが最終伝動軸１２により遊星歯車装置１４
Ｌ，１４Ｒを介して同方向に等速駆動されることで左右
の走行装置１Ｌ，１Ｒが同方向に等速駆動されて直進状
態が現出される。

【００２４】そして、前進直進状態において、旋回レバ
ー１６を「左」に旋回操作すると、変速レバー１１の前
進域への操作でレバー２３が第２姿勢になっていること
で変速トラニオン軸２２が逆転増速操作されることによ
り、左の太陽歯車２０Ｌの最終伝動軸１２とは逆方向へ
の回転数が増加して左の車軸１３Ｌ、つまり、左の走行
装置１Ｌの前進速度が低下する一方、右の太陽歯車２０
Ｒの最終伝動軸１２と同方向への回転数が増加して右の
車軸１３Ｒ、つまり、右の走行装置１Ｒの前進速度が増
加することで左を旋回内側とする緩旋回が行われ、なお
も旋回レバー１６を「左」に旋回操作すると左の走行装
置１Ｌの前進が停止することで信地旋回が行われ、更に
旋回レバーを「左」に旋回操作すると、左の走行装置１
Ｌが後進することで超信地旋回が行われる。

【００２５】また、前進直進状態において、旋回レバー
１６を「右」に旋回操作すると、変速レバー１１の前進
域への操作でレバー２３が第２姿勢になっていることで
変速トラニオン軸２２が正転増速操作されることによ
り、右の太陽歯車２０Ｒの最終伝動軸１２とは逆方向へ
の回転数が増加して右の車軸１３Ｒ、つまり、右の走行
装置１Ｒの前進速度が低下する一方、左の太陽歯車２０
Ｌの最終伝動軸１２と同方向への回転数が増加して左の
車軸１３Ｌ、つまり、左の走行装置１Ｌの前進速度が増
加することで右を旋回内側とする緩旋回が行われ、なお
も旋回レバー１６を「右」に旋回操作すると右の走行装
置１Ｒの前進が停止することで信地旋回が行われ、更に
旋回レバーを「右」に旋回操作すると、右の走行装置１
Ｒが後進することで超信地旋回が行われる。

【００２６】他方、後進直進状態において、旋回レバー
１６を「左」に旋回操作すると、変速レバー１１の後進
域への操作でレバー２３が第１姿勢になっていることで
変速トラニオン軸２２が正転増速操作されることによ
り、左の太陽歯車２０Ｌの最終伝動軸１２とは逆方向へ
の回転数が増加して左の車軸１３Ｌ、つまり、左の走行
装置１Ｌの後進速度が低下する一方、右の太陽歯車２０
Ｒの最終伝動軸１２と同方向への回転数が増加して右の
車軸１３Ｒ、つまり、右の走行装置１Ｒの後進速度が増
加することで左を旋回内側とする緩旋回が行われ、なお
も旋回レバー１６を「左」に旋回操作すると左の走行装
置１Ｌの前進が停止することで信地旋回が行われ、更に
旋回レバーを「左」に旋回操作すると、左の走行装置１
Ｌが前進することで超信地旋回が行われる。

【００２７】また、後進直進状態において、旋回レバー
１６を「右」に旋回操作すると、変速レバー１１の後進
域への操作でレバー２３が第１姿勢になっていることで
変速トラニオン軸２２が逆転増速操作されることによ
り、右の太陽歯車２０Ｒの最終伝動軸１２とは逆方向へ
の回転数が増加して右の車軸１３Ｒ、つまり、右の走行
装置１Ｒの後進速度が低下する一方、左の太陽歯車２０
Ｌの最終伝動軸１２と同方向への回転数が増加して左の
車軸１３Ｌ、つまり、左の走行装置１Ｌの後進速度が増
加することで右を旋回内側とする緩旋回が行われ、なお
も旋回レバー１６を「右」に旋回操作すると右の走行装
置１Ｒの前進が停止することで信地旋回が行われ、更に
旋回レバーを「右」に旋回操作すると、右の走行装置１
Ｒが前進することで超信地旋回が行われる。

【００２８】〔別実施形態〕上記実施の形態では、遊星
歯車装置１４Ｌ，１４Ｒとして、太陽歯車２０Ｌ，２０
Ｒを、入出力に使用しない回転要素とするものを示した
が、遊星歯車装置１４Ｌ，１４Ｒとしては、内歯歯車１
７Ｌ，１７Ｒや遊星枠１９Ｌ，１９Ｒを入出力に使用し
ない回転要素とするものであっても良い。

【００２９】上記実施の形態では、左右の走行装置１
Ｌ，１Ｒとして、クローラ式のものを示したが、走行装
置１Ｌ，１Ｒとしては、三つ以上の車輪を備えた多輪式
のものであっても良い。

【００３０】上記実施の形態では、一つの旋回用の無段
変速装置１５で遊星歯車装置１４Ｌ，１４Ｒの回転要素
Ｌ，Ｒを操作するようにしたが、二つの旋回用の無段変
速装置１５を設けて、回転要素Ｌ，Ｒを各別に操作する
ようにしても良い。

【００３１】前後進切り換え機構９の構造形式は適宜変
更可能である。

【００３２】上記実施の形態では、コンバインへの適用
例を示したが、作業機としては何でも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの側面図

【図２】伝動系の概略図

【図３】レバーの動きを示す切り欠き正面図

【図４】レバーの動きを示す側面図

【図５】無段変速装置の駆動構造を示す側面図

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｒ 走行装置 ７ エンジン ７Ａ 出力プーリ ８ 無段変速装置 ８Ａ 入力プーリ ９ 前後進切り換え機構 １２ 最終伝動軸 １３Ｌ，１３Ｒ 車軸 １４Ｌ，１４Ｒ 遊星ギヤ機構 １５ 旋回用の無段変速装置 １６ 旋回操作具 ２１ 伝動ベルト Ｌ，Ｒ 回転要素

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンから左右の走行装置への伝動系
   に、ベルト式の無段変速装置と前後進切り換え機構とを
   直列に接続する状態で介装してある作業機において、前
   記伝動系の最終伝動軸に走行装置の車軸のそれぞれを遊
   星ギヤ機構を介して連動させ、これら遊星ギヤ機構を構
   成する回転要素のうち入出力に使用されない回転要素の
   それぞれを回転させることにより車軸の回転数を変更す
   る正逆切り換え自在な旋回用の無段変速装置を設け、旋
   回操作具の旋回操作に連動して走行装置のうち旋回内側
   のものに対応する回転要素が車軸回転数減少方向に回転
   するように旋回用の無段変速装置を作動させる連動手段
   を設けてある作業機の旋回装置。
2. 【請求項２】 前記旋回用の無段変速装置が静油圧式の
   ものであって、前記エンジンの出力プーリとベルト式の
   無段変速装置の入力プーリとにわたって巻回した伝動ベ
   ルトで駆動されるものである請求項１記載の作業機の旋
   回装置。