(57)【要約】【課題】旋回内側の車軸に駆動力が発生しない期間が必要以上に長くなることを回避する。【解決手段】左サイドクラッチ１７Ｌを介して左車軸１４Ｌに走行動力を伝動する左車軸伝動経路Ｋ１と、右サイドクラッチ１７Ｒを介して右車軸１４Ｒに走行動力を伝動する右車軸伝動経路Ｋ２と、旋回クラッチ１８（２０）及び差動装置１９を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路Ｋ３（Ｋ４）とを備え、マルチステアリングレバー１０の操作に応じて、一方のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切り動作させ、かつ、旋回クラッチ１８（２０）の入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させるコンバイン１において、マルチステアリングレバー１０の操作に応じて、旋回クラッチ１８（２０）の入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切り動作させるタイミングよりも早くする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左サイドクラッチを介して左車軸に走行動力を伝動する左車軸伝動経路と、
右サイドクラッチを介して右車軸に走行動力を伝動する右車軸伝動経路と、
旋回クラッチ及び差動装置を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路とを備え、
旋回操作具の操作に応じて、一方のサイドクラッチを切り動作させ、かつ、旋回クラッチの入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる作業用走行車において、
前記旋回操作具の操作に応じて、旋回クラッチの入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチを切り動作させるタイミングよりも早くしたことを特徴とする作業用走行車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クローラ走行部を備えるコンバインなどの作業用走行車に関し、特に、サイドクラッチの切り操作で機体を旋回させつつ、旋回内側の車軸に駆動力を発生させる作業用走行車に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クローラ走行部を備えるコンバインなどの作業用走行車は、左サイドクラッチを介して左車軸に走行動力を伝動する左車軸伝動経路と、右サイドクラッチを介して右車軸に走行動力を伝動する右車軸伝動経路とを備え、旋回操作具の操作に応じて、一方のサイドクラッチを切り動作させることにより、機体を旋回させているが、このような旋回方式では、旋回内側の車軸に駆動力が発生しないため、圃場条件や路面条件の影響を受けやすく、特に条件が悪い湿田などでは、スムーズな旋回が困難であった。
【０００３】
そこで、左車軸伝動経路や右車軸伝動経路の他に、旋回クラッチ及び差動装置を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路を構成し、旋回操作具の操作に応じて、一方のサイドクラッチを切り動作させ、かつ、旋回クラッチの入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる作業用走行車が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような作業用走行車によれば、サイドクラッチの切り操作で機体を旋回させつつ、旋回内側の車軸に駆動力を発生させることができるので、圃場条件や路面条件に拘わらず、スムーズな旋回が可能になる。また、変速比が異なる旋回伝動経路を複数構成し、これらの旋回伝動経路を選択的に使用すれば、様々な旋回モード（例えば、減速旋回モード、スピン旋回モードなど）を実現することが可能になる。
【特許文献１】特開２００６−８０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような作業用走行車では、サイドクラッチの切り動作と同時に旋回クラッチの入り動作圧力を立ち上げているため、旋回クラッチの動作遅れがあると、サイドクラッチが切れてから旋回クラッチが入りになるまでの期間、すなわち旋回内側の車軸に駆動力が発生しない期間が必要以上に長くなり、旋回性能が低下する可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、左サイドクラッチを介して左車軸に走行動力を伝動する左車軸伝動経路と、右サイドクラッチを介して右車軸に走行動力を伝動する右車軸伝動経路と、旋回クラッチ及び差動装置を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路とを備え、旋回操作具の操作に応じて、一方のサイドクラッチを切り動作させ、かつ、旋回クラッチの入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる作業用走行車において、前記旋回操作具の操作に応じて、旋回クラッチの入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチを切り動作させるタイミングよりも早くしたことを特徴とする。このようにすると、旋回クラッチに多少の動作遅れがあっても、旋回内側の車軸に駆動力が発生しない期間が必要以上に長くなることを回避し、旋回性能の低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバイン（作業用走行車）であって、該コンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２と、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀し、かつ、穀粒の選別を行う脱穀部（図示せず）と、選別された穀粒を貯留する穀粒タンク３と、脱穀済みの排稈を後処理する後処理部４と、オペレータが乗車する操作部５と、左右一対のクローラ走行部６とを備えて構成されている。
【０００７】
図２に示すように、操作部５は、オペレータが座る座席７を備えており、その周囲には、主変速レバー８、副変速レバー９、マルチステアリングレバー（旋回操作具）１０などの操作具が配置されている。主変速レバー８は、走行動力を無段階状に変速させるための操作具であり、一本のレバーで前進変速領域及び後進変速領域の変速操作が可能となっている。また、副変速レバー９は、主変速レバー８の変速レンジを３段階（高速、標準、低速）にシフトさせるための操作具（前後方向操作）であるが、後述する旋回モード（減速旋回モード、スピン旋回モード）を切換える旋回モード切換え操作具（左右方向操作）も兼ねている。さらに、マルチステアリングレバー１０は、機体を旋回させるための操作具（左右方向操作）であるが、前処理部２の昇降操作具（前後方向操作）も兼ねている。
【０００８】
図３に示すように、コンバイン１に搭載されるエンジンＥの動力は、ＨＳＴ（主変速機構）１１及びトランスミッション１２を介して左右のクローラ走行部６に伝動される。ＨＳＴ１１は、可変容量油圧ポンプと固定容量油圧モータとを組み合せた静油圧式無段変速装置であり、前述した主変速レバー８で変速操作される。トランスミッション１２は、入力軸１３から入力される動力を変速し、左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒから出力する。左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒには、駆動スプロケット１５Ｌ、１５Ｒが一体的に設けられ、その駆動に応じて左右のクローラ走行部６が正逆転動作することにより、コンバイン１の前後進や旋回が行われる。
【０００９】
トランスミッション１２には、入力軸１３や車軸１４Ｌ、１４Ｒのほかに、第一〜第七の軸Ｓ１〜Ｓ７が設けられており、入力軸１３から入力された動力は、第一軸Ｓ１及び第二軸Ｓ２を介して第三軸Ｓ３に伝動される。第二軸Ｓ２と第三軸Ｓ３の間には、前述した副変速レバー９で変速操作される副変速機構１６が構成されており、ここで３段階の変速が行われる。
【００１０】
副変速機構１６の伝動下手側には、４つの伝動経路Ｋ１〜Ｋ４が構成されている。第一の伝動経路は、左サイドクラッチ１７Ｌを介して左車軸１４Ｌに走行動力を伝動する左車軸伝動経路Ｋ１であり、第二の伝動経路は、右サイドクラッチ１７Ｒを介して右車軸１４Ｒに走行動力を伝動する右車軸伝動経路Ｋ２であり、第三の伝動経路は、減速旋回クラッチ１８及び差動装置１９を介して左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒに走行動力を伝動する減速旋回伝動経路Ｋ３であり、第四の伝動経路は、スピン旋回クラッチ２０及び差動装置１９を介して左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒに走行動力を伝動するスピン旋回伝動経路Ｋ４である。
【００１１】
本実施形態のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒは、噛み合い式クラッチであり、ソレノイド弁（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦに応じて伸縮動作する油圧シリンダ（図示せず）を用いて入り／切り動作される。従って、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒの入り／切り動作は、短時間のうちに実行される。一方、旋回クラッチ１８、２０は、油圧式クラッチであり、比例弁（図示せず）を用いて入り／切り動作される。これにより、旋回クラッチ１８、２０は、動作圧力の比例制御により、任意のクラッチ状態（完全な切り状態〜半クラッチ状態〜完全な入り状態）を現出させることが可能となっている。
【００１２】
そして、マルチステアリングレバー１０が旋回操作された場合には、旋回内側のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切り動作させ、かつ、いずれかの旋回クラッチ１８、２０の入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる。これにより、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒの切り操作で機体を旋回させつつ、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに駆動力を発生させて、スムーズな旋回を実現させる。尚、本実施形態では、変速比が異なる二つの旋回伝動経路Ｋ３、Ｋ４を構成し、これらの旋回伝動経路Ｋ３、Ｋ４を選択的に使用することにより、二種類の旋回モード（減速旋回モード、スピン旋回モード）を実現するが、旋回伝動経路は一つでもよいし、三つ以上でもよい。
【００１３】
次に、マルチステアリングレバー１０のレバー角度に応じたサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒ及び旋回クラッチ１８、２０の動作タイミング（制御チャート）について、図４及び図５を参照して説明する。尚、図４及び図５に示すように、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒ及び旋回クラッチ１８、２０の制御チャートは、旋回モードに拘わらず同一であり、制御対象となる旋回クラッチ１８、２０が旋回モードに応じて切り換えられるようになっている。このような旋回モード切換方式によれば、制御チャートの複雑化を回避できるだけでなく、走行中であっても旋回モードの切換えが可能になる。また、本実施形態の減速旋回伝動経路Ｋ３は、減速旋回クラッチ１８が完全な入り状態のとき、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに対し、直進時の約１７％（正転）の回転を伝動し、また、スピン旋回伝動経路Ｋ４は、スピン旋回クラッチ２０が完全な入り状態のとき、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに対し、直進時の約−２６％（逆転）の回転を伝動するように変速比が設定されているものとする。
【００１４】
図４に示す減速旋回モードにおいて、マルチステアリングレバー１０のレバー角度が０〜Ａ間の場合は、左右のサイドクラッチソレノイド弁がＯＦＦ、すなわち左右のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒが入りであるため、左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒは等速で駆動される（直進状態）。
【００１５】
マルチステアリングレバー１０のレバー角度がＡ〜Ｂ間の場合は、旋回内側のサイドクラッチソレノイド弁ＯＮにより旋回内側のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切りとし、旋回クラッチ比例弁がレバー角度に応じて減速旋回クラッチ１８の入り動作圧力を上昇させるが、レバー角度がＡを超えた初期においては、減速旋回クラッチ１８が切り状態であるため、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒは空転する（サイドクラッチ切り状態）。
【００１６】
また、マルチステアリングレバー１０のレバー角度がＡ〜Ｂ間で、かつ、減速旋回クラッチ１８が入り状態（半クラッチ状態）になると、減速旋回クラッチ１８及び差動装置１９を介して旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに走行動力が伝動されるので、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒは旋回外側の車軸１４Ｌ、１４Ｒよりも減速された状態で駆動される（緩旋回状態）。
【００１７】
さらに、マルチステアリングレバー１０のレバー角度がＢ〜ＭＡＸ間では、減速旋回クラッチ１８が完全な入り状態になり、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒには、減速旋回クラッチ１８及び差動装置１９を介して、直進時の約１７％の回転が伝動されるので、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒは緩旋回状態よりもさらに減速された状態で駆動される（急旋回状態）。
【００１８】
上記のような減速旋回モードを現出させるにあたり、本発明のコンバイン１では、マルチステアリングレバー１０の旋回操作に応じて、減速旋回クラッチ１８の入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切り動作させるタイミングよりも早くしている。このようにすると、減速旋回クラッチ１８に多少の動作遅れがあっても、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに駆動力が発生しない期間（サイドクラッチ切り状態）が必要以上に長くなることを回避し、旋回性能の低下を防止できる。尚、減速旋回クラッチ１８が完全に入り状態になるレバー角度Ｂは、圃場条件により変化するので、緩旋回状態と急旋回状態の境界も変化する。
【００１９】
図５に示すスピン旋回モードにおいて、マルチステアリングレバー１０のレバー角度が０〜Ａ間の場合は、左右のサイドクラッチソレノイド弁がＯＦＦ、すなわち左右のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒが入りであるため、左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒは等速で駆動される（直進状態）。
【００２０】
マルチステアリングレバー１０のレバー角度がＡ〜Ｂ間の場合は、旋回内側のサイドクラッチソレノイド弁ＯＮにより旋回内側のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切りとし、旋回クラッチ比例弁がレバー角度に応じてスピン旋回クラッチ２０の入り動作圧力を上昇させるが、レバー角度がＡを超えた初期においては、スピン旋回クラッチ２０が切り状態であるため、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒは空転する（サイドクラッチ切り状態）。
【００２１】
また、マルチステアリングレバー１０のレバー角度がＡ〜Ｂ間で、かつ、スピン旋回クラッチ２０が入り状態（半クラッチ状態）になると、スピン旋回クラッチ２０及び差動装置１９を介して旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに走行動力が伝動されるので、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒは旋回外側の車軸１４Ｌ、１４Ｒよりも減速された状態で駆動される（減速旋回状態）。
【００２２】
さらに、マルチステアリングレバー１０のレバー角度がＢ〜ＭＡＸ間では、スピン旋回クラッチ２０が完全な入り状態になり、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒには、スピン旋回クラッチ２０及び差動装置１９を介して、直進時の約−２６％の回転が伝動されるので、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒは逆転状態で駆動される（スピン旋回状態）。
【００２３】
上記のようなスピン旋回モードを現出させるにあたり、本発明のコンバイン１では、マルチステアリングレバー１０の旋回操作に応じて、スピン旋回クラッチ２０の入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切り動作させるタイミングよりも早くしている。このようにすると、スピン旋回クラッチ２０に多少の動作遅れがあっても、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに駆動力が発生しない期間（サイドクラッチ切り状態）が必要以上に長くなることを回避し、旋回性能の低下を防止できる。尚、スピン旋回クラッチ２０が完全に入り状態になるレバー角度Ｂは、圃場条件により変化するので、減速旋回状態とスピン旋回状態の境界も変化する。
【００２４】
次に、本実施形態に係るトランスミッション１２の具体的な構成について説明する。本実施形態のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒは、第四軸Ｓ４に回転自在に設けられるセンターギヤ２１と、第四軸Ｓ４にスライド自在に設けられる左右一対のサイドクラッチギヤ２２Ｌ、２２Ｒとを備えて構成されている。センターギヤ２１は、左右両側部にクラッチ爪２１ａを有する平ギヤであり、外周のギヤ部は、第三軸Ｓ３のギヤ２３に常時噛合している。サイドクラッチギヤ２２Ｌ、２２Ｒは、一端部にクラッチ爪２２ａを有する筒ギヤであり、外周のギヤ部は、車軸１４Ｌ、１４Ｒのギヤ２４Ｌ、２４Ｒに常時噛合している。つまり、本実施形態のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒは、サイドクラッチギヤ２２Ｌ、２２Ｒのクラッチ爪２２ａを、センターギヤ２１のクラッチ爪２１ａに噛み合わせた入り状態と、前述した油圧シリンダの動作によりサイドクラッチギヤ２２Ｌ、２２Ｒを外方にスライドさせ、上記の噛み合いを解除した切り状態とに入り／切り動作されるものである。
【００２５】
また、本実施形態の減速旋回クラッチ１８は、第六軸Ｓ６上に設けられており、第五軸Ｓ５上のギヤ２５に常時噛合するギヤ部１８ａと、ギヤ部１８ａから入力した動力を第六軸Ｓ６に選択的に伝動する油圧クラッチ部１８ｂとを備えている。また、本実施形態のスピン旋回クラッチ２０は、減速旋回クラッチ１８と同様に第六軸Ｓ６上に設けられており、第五軸Ｓ５上のギヤ２６に常時噛合するギヤ部２０ａと、ギヤ部２０ａから入力した動力を第六軸Ｓ６に選択的に伝動する油圧クラッチ部２０ｂとを備えている。ここで、減速旋回クラッチ１８におけるギヤ部１８ａの歯数と、スピン旋回クラッチ２０におけるギヤ部２０ａの歯数を相違させるにあたり、本実施形態では、各旋回クラッチ１８、２０のギヤ部１８ａ、２０ａと油圧クラッチ部１８ｂ、２０ｂを別体とし、爪１８ｃ、２０ｃの噛み合いにより伝動を行うようにしている。このようにすると、各旋回クラッチ１８、２０の油圧クラッチ部１８ｂ、２０ｂを共通化できるだけでなく、各旋回クラッチ１８、２０の組立性も向上させることができる。
【００２６】
第六軸Ｓ６に伝動された動力は、第六軸Ｓ６のギヤ２７から差動装置１９のリングギヤ１９ａに入力される。差動装置１９は、リングギヤ１９ａに入力された動力を、二つのピニオンギヤ１９ｂを介して左右のサイドギヤ１９ｃに伝動すると共に、サイドギヤ１９ｃ及びギヤ２４Ｌ、２４Ｒを介して左右の車軸１４Ｌ、１４Ｒに合成出力するようになっている。このような伝動構成を採用するにあたり、本実施形態では、車軸１４Ｌ、１４Ｒと第四軸Ｓ４（サイドクラッチギヤ２２Ｌ、２２Ｒの支軸）の芯間Ｌ１と、車軸１４Ｌ、１４Ｒと第七軸Ｓ７（サイドギヤ１９ｃの支軸）の芯間Ｌ２を同一としている。このようにすると、車軸１４Ｌ、１４Ｒのギヤ２４Ｌ、２４Ｒに対して、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒのサイドクラッチギヤ２２Ｌ、２２Ｒ及び差動装置１９のサイドギヤ１９ｃを噛み合わせるにあたり、サイドクラッチギヤ２２Ｌ、２２Ｒ及びサイドギヤ１９ｃにおけるギヤ部形状を共通化し、ギヤ部の加工を容易にすることができる。
【００２７】
図６及び図７に示すように、差動装置１９は、ピニオンギヤ１９ｂを回転自在に支持する一対のセンターピン１９ｄを備えている。本実施形態では、これらのセンターピン１９ｄをデフケース１９ｅの挿通孔１９ｆに組み込むにあたり、センターピン１９ｄの一端部に形成される２面取り部１９ｇと、第七軸Ｓ７に形成される凹部Ｓ７ａとの嵌合により、センターピン１９ｄを回止めすると共に、挿通孔１９ｆの外端を塞ぐようにデフケース１９ｅの外周にリングギア１９ａを固定することにより、センターピン１９ｄを抜止めするようになっている。このようにすると、センターピン１９ｄの回止めや抜止めに際し、専用の部品が不要になるので、部品点数を削減してコストダウンが図れる。
【００２８】
さらに、本実施形態のトランスミッション１２においては、可及的に左右対称部分を増やすことにより、部品の共通化を促進し、さらなるコストダウンを可能にしている。例えば、車軸１４Ｌ、１４Ｒ、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒ、油圧クラッチ部１８ｂ、２０ｂ、差動装置１９、ギヤ２４Ｌ、２４Ｒなどを左右対称としている。
【００２９】
また、本実施形態のトランスミッション１２には、駐車ブレーキ２９が設けられている。従来、駐車ブレーキ２９は、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒと同軸上に設けられていたが、本実施形態では、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒよりも伝動上手側で、かつ、副変速機構１６よりも伝動下手側にある軸のうち、最も車軸１４Ｌ、１４Ｒから離れている第三軸Ｓ３に駐車ブレーキ２９を設けている。このようにすると、駐車ブレーキ２９を車軸１４Ｌ、１４Ｒから可及的に離すことができるので、駐車ブレーキ周辺の泥溜りを抑制し、泥溜りによる駐車ブレーキ２９のトラブルを防止できる。しかも、駐車ブレーキ２９と車軸１４Ｌ、１４Ｒとを繋ぐ伝動経路が長くなり、十分な減速比が得られるので、駐車ブレーキ２９の小容量化も図れる。
【００３０】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、左サイドクラッチ１７Ｌを介して左車軸１４Ｌに走行動力を伝動する左車軸伝動経路Ｋ１と、右サイドクラッチ１７Ｒを介して右車軸１４Ｒに走行動力を伝動する右車軸伝動経路Ｋ２と、旋回クラッチ１８（２０）及び差動装置１９を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路Ｋ３（Ｋ４）とを備え、マルチステアリングレバー１０の操作に応じて、一方のサイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切り動作させ、かつ、旋回クラッチ１８（２０）の入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させるコンバイン１において、マルチステアリングレバー１０の操作に応じて、旋回クラッチ１８（２０）の入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチ１７Ｌ、１７Ｒを切り動作させるタイミングよりも早くしたので、旋回クラッチ１８（２０）に多少の動作遅れがあっても、旋回内側の車軸１４Ｌ、１４Ｒに駆動力が発生しない期間が必要以上に長くなることを回避し、旋回性能の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】操作部の平面図である。
【図３】トランスミッションの伝動回路図である。
【図４】減速旋回モードの制御チャート図である。
【図５】スピン旋回モードの制御チャート図である。
【図６】差動装置の断面図である。
【図７】差動装置のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    コンバイン
６    クローラ走行部
１０  マルチステアリングレバー
１２  トランスミッション
１３  入力軸
１４  車軸
１７  サイドクラッチ
１８  減速旋回クラッチ
１９  差動装置
２０  スピン旋回クラッチ
Ｋ１  左車軸伝動経路
Ｋ２  右車軸伝動経路
Ｋ３  減速旋回伝動経路
Ｋ４  スピン旋回伝動経路
【図１】
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【図２】
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【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】
2008143261.tif 000009