(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行装置１を構成する左右一対の無端帯２、２’に伝動する回転動力を選択的に断続するように設けたサイドクラッチ装置３、３’と、前記左右の無端帯２、２’に選択的に制動力を与えるように設けたブレ−キ装置４とによって通常旋回機構５を構成し、前記左右一対の無端帯２、２’の選択した一方側に回転動力を伝動するように設けたクラッチ装置６と、該クラッチ装置６の伝動上手側に配置した正逆回転切替装置７とによって急旋回機構８と緩旋回機構９とを構成し、該クラッチ装置６と前記ブレ−キ装置４との相互間の切り換えを電気的手段により行う構成とし、前記正逆回転切替装置７の正転と逆転との切り換えを機械的手段により行う構成とした無端帯式走行車両の旋回装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端帯式走行車両の旋回装置に関し、農業用作業機、例えば、コンバイン等に利用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から走行装置を無端帯によって構成するコンバインの走行ミッション装置は、旋回装置として、サイドクラッチ装置やサイドブレ−キ装置を使って一方側の無端帯を停止して他方側の無端帯のみを回転駆動しながら旋回する通常旋回装置と、クラッチ装置や減速装置を用いて旋回内側の無端帯を外側の無端帯より低速で駆動しながらゆっくり大きく旋回する緩旋回装置と、逆転切替装置を用いて走行装置を構成する左右の無端帯を互いに逆回転させ、その場で急激に旋回する急旋回装置との構成があった。
【０００３】
そして、オペレ−タ−は、上記各旋回装置を圃場条件（乾田、湿田等にともなう土壌表面の硬、軟の差、旋回場所の広さ）に応じて使いわけしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
無端帯からなる走行装置を持つコンバインは、圃場における刈取脱穀作業の途中に走行車体が圃場の端に達して方向変換のために旋回する場合、上述したとおり旋回場所に応じて適した旋回方法を選択しながら作業を行うものである。
すなわち、サイドクラッチ装置やブレ−キ装置を用いた通常旋回装置はごく一般に行われているものであるが、湿田にあっては片側の無端帯の停止に伴うスリップによって圃場表面を破壊する欠陥があり、その上に、比較的広い旋回場所を必要としている。
【０００５】
急旋回装置は、クラッチ装置や逆転切替装置を用いて左右一対の走行用無端帯を互いに逆方向に回転駆動してその場で走行車体を旋回するものであるから、狭い場所で旋回できる利点はあるが、反面、軟弱な圃場では無端帯が旋回に伴って圃場表面を破壊し作土を傷める欠陥があり、その上に加えて、この急旋回装置は、旋回作用に際して大きな旋回動力を必要とし、旋回作動にともなって原動機の回転を低下することがある。
【０００６】
つぎに、緩旋回装置は、クラッチ装置や減速装置によって旋回外側（一方）の走行用無端帯に対して、内側（他方）の走行用無端帯を同方向に低速で駆動して大きな回転半径を描きながら旋回するものであるから、軟らかい圃場表面でも破壊することが少なく、湿田作業に適する利点はあるが、広い旋回場所を必要とするため枕地を広く用意することが必要である。
【０００７】
このように、各旋回装置は、それぞれ特徴があり、圃場その他の条件に応じて選択して行うのであるが、特に、急旋回装置は、作業能率を上げるために適しており、しばしば行われているが、その旋回中に旋回馬力が不足して原動機の回転低下をおこし、他の機能（例えば脱穀、選別）が悪影響を受けるので旋回馬力が少ない通常旋回に切り換える必要が生じる場合がある。また、旋回装置は、通常旋回の途中において、作業能率を上げたいために急旋回装置に切り換える場合も発生する。
【０００８】
このような旋回装置の相互間の切り換えにおいて、従来装置は、迅速性を欠ぎ円滑にできない問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の如き課題を解決するために次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、走行装置１を構成する左右一対の無端帯２、２’に伝動する回転動力を選択的に断続するように設けたサイドクラッチ装置３、３’と、前記左右の無端帯２、２’に選択的に制動力を与えるように設けたブレ−キ装置４とによって通常旋回機構５を構成し、前記左右一対の無端帯２、２’の選択した一方側に回転動力を伝動するように設けたクラッチ装置６と、該クラッチ装置６の伝動上手側に配置した正逆回転切替装置７とによって急旋回機構８と緩旋回機構９とを構成し、該クラッチ装置６と前記ブレ−キ装置４との相互間の切り換えを電気的手段により行う構成とし、前記正逆回転切替装置７の正転と逆転との切り換えを機械的手段により行う構成とした無端帯式走行車両の旋回装置である。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいて、本発明の実施例を具体的に説明する。
まず、その構成について述べる。
刈取前処理装置１０は、図面ではその具体的構成を省略しているが、従来から公知のように、前部から、分草杆と、穀稈引起し装置と、低位置にある刈取装置と、穀稈搬送装置とを一体的に枠組み構成して走行車体１１の前部に上下方向に回動自由に取付けて構成している。
【００１１】
そして、脱穀装置１２は、これも図面では詳細に記載していないが、従来から公知のように、フィ−ドチエンを前方の刈取前処理装置１０側に臨ませ、受け継いだ刈取穀稈を扱室に供給して脱穀し、下側の選別装置によって選別処理する構成とし、走行車体２上に搭載している。
以上のように、コンバインは、刈取前処理装置１０と脱穀装置１２とから構成されている。
【００１２】
つぎに、走行ミッション装置１３は、ミッションケ−ス１４の上部に油圧ポンプ部１５ａと送油ケ−ス部１５ｂと油圧モ−タ−部１５ｃとから構成した油圧変速装置１５を連設し、その下部に一連の伝動装置１６を内装して構成している。まず、油圧変速装置１５は、両者の間を循環するオイルの油路を形成した送油ケ−ス部１５ｂを中間にして、車台１１に搭載した原動機から伝動される入力プ−リ−１７を有する油圧ポンプ部１５ａを一側上部に配置し、走行ミッションケ−ス１４内の伝動装置１６に変速した回転動力を伝動するための油圧モ−タ−部１５ｃを他側下部に配置して一体的に構成している。
【００１３】
刈取クラッチ軸１８は、油圧モ−タ−部１５ｃの出力軸１９の下方に軸架し、副変速装置２０を構成する小ギヤ２１、中ギヤ２２、大ギヤ２３とを一体にして軸方向に摺動自由に遊嵌している。なお、大ギヤ２３は、出力軸１９の広幅ギヤ２４に常時噛合する構成としている。
そして、刈取クラッチ軸１８は、大ギヤ２３の側方位置に爪式にした刈取クラッチ装置２５を設け、更に、その側部位置には一方向回転クラッチ装置２６を軸装しており、延長して外部に露出させた位置に刈取伝動プ−リ−２７を軸着して構成している。中間軸２８は、刈取クラッチ軸１８の下手側に軸架し、小ギヤ２１に噛合する変速大ギヤ２９、中ギヤ２２に噛合する変速中ギヤ３０、大ギヤ２３に噛合する変速小ギヤ３１を軸着し、前記クラッチ軸１８との間で副変速装置２０を構成している。
【００１４】
切換軸３２は、その中間位置に後述するセンタ−ギヤ３３に噛合する中間伝動ギヤ３４を軸着し、側部位置には上部の緩旋回軸３５に軸着している緩旋回歯車３６と、下側の制動軸３７に軸着している旋回切換歯車３８とに選択的に切り換えて噛合できる正逆切換歯車３９を軸方向に摺動自由に軸着している。なお、緩旋回軸３５は、小径ギヤ４０を旋回切換歯車３８に噛合させて減速して制動軸３７に伝動する構成としている。
【００１５】
正逆回転切替装置７は、上述した正逆切換歯車３９を切換軸３２に沿わせて移動して緩旋回歯車３６と旋回切換歯車３８とに噛合の切り換えをすることによって行う構成としている。正逆切換歯車３９は、シフタ−を用いて機械的に移動できる構成を採用している。
そして、制動軸３７は、右側に旋回切換歯車３８を軸３７に係止状態と遊嵌状態とに切り換えるクラッチ装置６を設け、中間位置には左右一対の伝動ギヤ４１、４１’を遊嵌して側方に移動して係合装置４２、４２’に係合すれば軸着状態になる構成とし、左側にはブレ−キ装置４を設けている。
【００１６】
そして、サイドクラッチ装置３、３’は、サイドクラッチ軸４３の中央位置にセンタ−ギヤ３３を遊嵌して設け、その両側には該センタ−ギヤ３３に左右から係脱自由に係合操作できるサイドクラッチギヤ４４、４４’を軸方向に摺動自由に設けて構成している。この両サイドクラッチギヤ４４、４４’は、常時伝動ギヤ４１、４１’に噛合しており、下側にあるホイ−ルシャフト４５、４５’に軸着しているホイ−ルギヤ４６、４６’にも常時噛合する構成としている。
【００１７】
なお、ホイ−ルシャフト４５、４５’は、それぞれ左右の無端帯２、２’を伝動する構成としている。
そして、無端帯２、２’は、左右一対をゴム材によって無端状に成型加工して前記ホイ−ルシャフト４５、４５’の端部に軸着した駆動スプロケット４７、４７’に係合し、更に、転輪４８に巻回して圃場を推進走行できる走行装置１を構成している。
【００１８】
以上述べたように、通常旋回機構５は、上述のサイドクラッチ装置３、３’の断続操作及びブレ−キ装置４の入切操作によっていずれか一方側の無端帯２、２’への回転動力を断続して走行車体１１を旋回する構成としている。
そして、急旋回機構８は、正逆回転切替装置７とクラッチ装置６とによって、一方の無端帯２を逆回転することによって行う構成としている。更に、緩旋回機構９は、緩旋回歯車３６と小径歯車４０とクラッチ装置６とを組み合わせて一方の無端帯２を低速で正転させながら旋回する構成としている。
【００１９】
つぎに、図１に基づいて油圧回路を説明する。
まず、ブレ−キ装置４は、制動軸３７の一方側に設けた複数のブレ−キ板にその外周にある固定機枠側の複数の押圧板を圧油によって圧接してその制動軸３７に制動力を与えるように構成している。そして、クラッチ装置６は、その制動軸３７の他方側において、旋回切換歯車３８と制動軸３７との間に油圧によって係脱操作される多板式のクラッチを設けて構成している。
【００２０】
そして、切換弁５０は、上述のブレ−キ装置４とクラッチ装置６とのいずれか一方側に圧油を送るように切り換える２ポジションタイプとして油圧変速装置１５の操作レバ−５１に設けた切換スイッチ５２によって切り換えできる構成としている。
この場合、切換弁５０は、スイッチ５２をＯＮ操作すると、通電されたソレノイド５３が励磁されて切り換わりクラッチ装置６側のクラッチ油路５４に送油できる構成としている。なお、５５はブレ−キ油路を示す。
【００２１】
パワステレバ−５６は、左右方向への傾倒操作によってＯＮ操作できるスイッチ５７、５７’を下部の両側に設け、サイドクラッチ装置３、３’の切換弁５８を切り換え操作できる構成としている。なお、この切換弁５８は、上述したＯＮ操作によって通電されたソレノイド５９、５９’の励磁により切り換えができる３ポジションの構成としている。
【００２２】
そして、可変リリ−フバルブ６０は、前記パワステレバ−５６の傾倒操作の度合いに応じてリリ−フ圧が高くなる構成としている。
なお、図１に示す油圧回路中において、６１はポンプ、６２、６２’はシリンダ、６３、６３’は流出口、６４は圧油流路を示す。
なお、図１に示す油圧回路の実施例において、可変リリ−フバルブ６０に所定値の初期圧を設定しておくことができる。このように可変リリ−スバルブ６０に初期圧を設定して、切換弁５０をクラッチ油路５４に切り換えると、圧油は、シリンダ６２、６２’から流出口６３、６３’を経て圧油流路６４を通り、クラッチ油路５４からクラッチ装置６に供給される。この場合、圧油は、予め設定されている初期圧以上に達して初めて可変リリ−フバルブ６０を通過してタンクに還流するのであるから、図５にグラフで表示したように、クラッチ装置６を最初から遊びのない状態で迅速に作動することが可能である。
【００２３】
別実施例１
つぎに図６に示す別実施例１について説明する。
この構成は、切換スイッチ５２をパワステレバ−５６に設けたものである。
前述の如く（図１参照）、切換スイッチ５２を油圧変速装置１５の操作レバ−５１に設けた構成によると、緩旋回や急旋回を行う場合は、両手を使って操作しなければならず、操作が煩雑であった。それに対して、別実施例１の構成によれば、パワステレバ−５６のみによって各旋回操作が可能になるように設けたものであるから、一方側の手による集中操作が可能となり、安心して楽に操作ができる特徴がある。
【００２４】
別実施例２
つぎに図７に示す別実施例２について説明する。
クラッチ装置６は、多板式の構成であって、駆動側（旋回切換歯車３８側）の伝動板６ａと縦動側（制動軸３７側）の受動板６ｂとの枚数を、同軸上に装備したブレ−キ装置４を構成しているブレ−キ板と押圧板の枚数より多くしてクラッチトルク容量が大となる構成にしている。
【００２５】
このクラッチトルク容量を増加する手段は、上述の如く伝動板６ａと受動板６ｂとの枚数を増加する他に、両者の圧接面積を増加する構成が考えられる。
以上のように構成すると、クラッチ装置６は、ブレ−キ装置４よりクラッチトルク容量が増大しているため、急旋回機構８を使用して走行車体１１を旋回する場合でも、一方側の無端帯２’に逆回転の動力を充分伝動できるのである。
【００２６】
また、ブレ−キ装置４は、クラッチ装置６よりブレ−キトルク容量が小であっても効果的に制動を与えることが可能である。
別実施例３
図８のブロック回路図に示す別実施例３は、自動方向制御において、従来から慣用されている通常旋回機構５を用いた構成と、急旋回機構８を用いた構成とを組み合わせたもので、モ−ド切り換えにより一方を選択して使用できる構成にしたものである。すなわち、コントロ−ラ装置７０は、入力側にモ−ド切換スイッチ７１とセンサ−７２とを結線し、出力側には急旋回切換ソレノイド７３とサイドクラッチ切換ソレノイド７４とを結線している。
【００２７】
以上のように構成することによって、自動方向制御は、モ−ド切換スイッチ７１の切り換え操作によって、通常旋回機構５を用いた制御で走行したり、急旋回機構８を用いた制御で走行できるものである。
したがって、走行車体１１は、湿田作業において、急旋回機構８を用いた制御で走行することにより、従来から無端帯のスリップや機体の沈下によって通常旋回機構５を用いた自動方向制御では方向修正が充分でなかった点を一挙に解消することができた。
【００２８】
別実施例４
つぎに図９、図１０に示す別実施例４について説明する。
この別実施例４に関するバッテリ−８０の搭載構成は、図９に示すように走行車体１１の後部に、後側へ転倒可能に枢着（Ａ）したバッテリ−搭載台８１にバッテリ−８０を取付けて構成している。そして、バッテリ−カバ−８２は、図１０に示すように、上部を枢着して手前側に開閉自由に垂下して設けている。
【００２９】
したがって、バッテリ−８０は、走行車体１１の空間部分を利用して搭載することができ、メンテナンスも図１０に示すように、自由に可能である。
つぎにその作用について説明する。
まず、原動機が始動されると、回転動力は、入力プ−リ−１７から油圧変速装置１５に達し、油圧ポンプ部１５ａ、油圧モ−タ−部１５ｂに伝達されて出力軸１９を伝動する。そのとき、油圧変速装置１５は、操作レバ−５１を前進側にして作業速の位置に操作し、更に、副変速装置２０を低速側に操作している。
【００３０】
すると、回転動力は、広幅ギヤ２４、大ギヤ２３、小ギヤ２１、変速大ギヤ２９、変速小ギヤ３１、ギヤ３２ａを伝動されて切換軸３２に伝動される。更に、回転動力は、切換軸３２、中間伝動ギヤ３４、センタ−ギヤ３３、サイドクラッチギヤ４４、４４’ホイルギヤ４６、４６’、ホイルシャフト４５、４５’、駆動スプロケット４７、４７’を経て左右両側の無端帯２、２’を伝動する。
【００３１】
このようにして、コンバインは、走行装置１が駆動されて前進を開始し、刈取前処理装置１０と脱穀装置１２の回転各部が伝動されて刈取脱穀作業を行う。
圃場の穀稈は、走行車体１１の前進にともなって前端下部の分草杆によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置の作用により倒伏状態から直立状態に引き起こされる。そして、圃場の穀稈は、株元が刈取装置によって刈り取られ、穀稈搬送装置によって挾持されて上方に搬送される。
【００３２】
このようにして、穀稈搬送装置の終端部分に達した穀稈は、フィ−ドチエンに受け継がれて株元が挟扼された状態で搬送されながら、穂先部分が扱室内の扱胴によって脱穀される。そして、脱穀処理物は、下方の選別室に達して選別風と揺動選別装置の作用を受けて選別処理されるものである。
以上のように、コンバインは、連続的に刈取脱穀作業を行い、脱穀選別した穀粒を収穫してグレンタンクに収集貯留する。
【００３３】
さて、次に、コンバインが圃場の端に達して走行車体１１を旋回する操作について説明する。
まず、普通の条件の圃場で作業をしているときには、通常旋回機構７を使って通常旋回をする。仮に、左旋回する場合について述べると、旋回内側の無端帯２を停止し、旋回外側の無端帯２’を駆動して旋回する。その場合、まず、パワステレバ−５６を左旋回側に操作すると、スイッチ５７’がＯＮとなって切換弁５８を切り換える。
【００３４】
すると、サイドクラッチ装置３は、シリンダ６２にポンプ６１からの圧油が送られて作動してサイドクラッチギヤ４４を外側に移動し、センタ−ギヤ３３との伝動が断れるために左側の無端帯２を停止して左旋回を開始する。そのとき、切換弁５０は、図１の状態にあり、パワステレバ−５６をさらに同じ方向に操作を続けると、可変リリ−フバルブ６０の圧力が順次高くなって、圧油流路６４を経て送られてきた圧油が切り換え弁５０を通りブレ−キ油路５５からブレ−キ装置４に送り込まれる。したがって、ブレ−キ装置４は、センタ−ギヤ３３から離脱しているサイドクラッチギヤ４４に制動力を与えることとなり、停止している無端帯２にブレ−キをかける。
【００３５】
その結果、走行車体１１は、旋回内側の無端帯２を停止した状態にして旋回外側の無端帯２’を駆動するから左旋回することができる。この場合、走行車体１１は、現実には前進、バックを繰り返しながら約９０度あるいは往復刈取を行うときは１８０度の旋回を行う。
次に、急旋回について述べる。
【００３６】
まず、左旋回する場合、最初に正逆切換歯車３９を旋回切換歯車３８に噛合させた後、パワステレバ−５６を左旋回側に操作すると、スイッチ５７’がＯＮとなって切換弁５８を切り換える。
すると、サイドクラッチ装置３は、シリンダ６２にポンプ６１からの圧油が送られて作動してサイドクラッチギヤ４４を外側に移動し、センタ−ギヤ３３との伝動が断れるために左側の伝動を中止する。つぎに、切換弁５０は、切換スイッチ５２をＯＮに操作すると、通電したソレノイド５３が励磁して切り換わり圧油流路６４をクラッチ油路５４に連通させる。
【００３７】
このようにして、クラッチ装置６が油圧によって作動して係合状態になると、正逆切換歯車３９から旋回切換歯車３８に伝動されている回転動力は、前記クラッチ装置６を介して制動軸３７、伝動ギヤ４１、サイドクラッチギヤ４４、ホイルギヤ４６、ホイルシャフト４５、駆動スプロケット４７に伝動されて無端帯２に伝動される。
【００３８】
したがって、走行装置１は、一方側の無端帯２’が正転しているのに対して他方側が逆転するから、走行車体１１をその場所で急旋回することができる。
また、緩旋回は、正逆切換歯車３９を、図２に示すように、緩旋回歯車３６に噛合させた後、急旋回と同様に操作すればよい。すなわち、回転動力は、正逆切換歯車３９から緩旋回歯車３６、小径歯車４０、旋回切換歯車３８に達し、クラッチ装置６に至る。したがって、旋回内側の無端帯２を外側の無端帯２’より低速で伝動し大きな回転半径を描きながら緩やかに旋回する。
【００３９】
以上のような旋回操作において、本発明は、比較的頻繁に行い、なおかつ、迅速性を要する通常旋回機構５と急旋回機構８（緩旋回機構９）との間の切り換えを電気的手段によって行う構成としているから、円滑で、迅速な切り換えが可能となった。なお、急旋回機構８と緩旋回機構９との間の切り換えは、機械的手段によって確実に切り換えができる。
【００４０】
【発明の作用効果】
本発明は、走行装置１を構成する左右一対の無端帯２、２’に伝動する回転動力を選択的に断続するように設けたサイドクラッチ装置３、３’と、前記左右の無端帯２、２’に選択的に制動力を与えるように設けたブレ−キ装置４とによって通常旋回機構５を構成し、前記左右一対の無端帯２、２’の選択した一方側に回転動力を伝動するように設けたクラッチ装置６と、該クラッチ装置６の伝動上手側に配置した正逆回転切替装置７とによって急旋回機構８と緩旋回機構９とを構成し、該クラッチ装置６と前記ブレ−キ装置４との相互間の切り換えを電気的手段により行う構成とし、前記正逆回転切替装置７の正転と逆転との切り換えを機械的手段により行う構成としたものであるから、通常旋回機構と急旋回機構および緩旋回機構との間の切り換えが迅速にできて作業実体に合うものとなった。
【００４１】
更に、比較的切り換え頻度が少なく、しかも、緊急性の少ない急旋回機構と緩旋回機構と間の切り換えを機械的に構成したので確実に切り換えできるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であって、油圧回路図である。
【図２】本発明の実施例であって、走行ミッション装置の展開正面図である。
【図３】本発明の実施例であって、コンバインの側面図である。
【図４】本発明の実施例であって、全体の油圧回路図である。
【図５】本発明の実施例であって、作用を表示したグラフである。
【図６】本発明の別実施例１であって、油圧回路図である。
【図７】本発明の別実施例２であって、油圧回路図である。
【図８】本発明の別実施例３であって、ブロック回路図である。
【図９】本発明の別実施例４であって、作用を示す側面図である。
【図１０】本発明の別実施例４であって、作用を示す側面図である。
【符号の説明】
１    走行装置      ２、２’  無端帯      ３、３’  サイドクラッチ装置
４    ブレ−キ装置  ５    通常旋回機構    ６    クラッチ装置
７    正逆回転切換装置  ８  急旋回機構    ９    緩旋回機構
【図１】
0003543454.tif 000002
【図２】
0003543454.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003543454.tif 000009
【図９】
0003543454.tif 000010
【図１０】
0003543454.tif 000011