(57)【要約】【課題】  連結機構の配置に工夫を凝らすことによって、作業機の直進性を確保することのできる機能を十分に果し乍、コンパクトに構成することのできる作業機の走行変速装置を提供する。【解決手段】左のクローラ走行装置に対して左の静油圧式無段変速装置、右のクローラ走行装置に対して右の静油圧式無段変速装置を、夫々備える。左右の静油圧式無段変速装置の出力軸２４、２４同士を一体回転させる連結状態及び連結を解除する解除状態に切換自在な連結ボールを使用した連結機構Ｂを設けてある。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左の走行装置に対して左の油圧式無段変速装置、右の走行装置に対して右の油圧式無段変速装置を、夫々備えるとともに、前記左右の油圧式無段変速装置の出力軸同士を一体回転させる連結状態及び連結を解除する解除状態に切換自在な連結機構を設けてある作業機の走行変速装置。
【請求項２】
前記走行装置がクローラ走行装置であり、前記クローラ走行装置を側面視した場合に、前記左右の油圧式無段変速装置の油圧モータを、そのクローラベルトの周回経路が囲む範囲内に位置すべく配置してある請求項１記載の作業機の走行変速装置。
【請求項３】
前記連結機構が、前記出力軸夫々に装着された回転伝動体と、それらの回転伝動体同士を連結して一体回動させる連結具とを備え、前記連結具を相手側回転伝動体に対して移動して前記回転伝動体同士を連結する状態と、前記相手側回転伝動体から離間移動して連結を解除する状態とに切り換える機構を備えている請求項１又は２記載の作業機の走行変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左の走行装置に対して左の油圧式無段変速装置、右の走行装置に対して右の油圧式無段変速装置を、夫々備える作業機の走行変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機の走行変速装置においては、左右の走行装置毎に、油圧式無段変速装置を備えるものがある。この種の油圧式無段変速装置を備えるものでは、左右走行装置の走行速度を別個の装置によって現出させているので、左右走行装置の固体差や油温の状態の影響を受けて、左右走行装置の走行速度を同一速度に設定しようとしても、必ずしも、左右走行装置の走行速度が同一の速度にならないことがある。
そうすると、作業機の直進性が低下することになり、作物の刈取性能に影響が出る恐れもある。
そこで、従来は、左右の車軸を同一速度に設定することが可能な連結機構を設けるべく、左右の油圧式無段変速装置の油圧モータから車軸への動力伝達系に中間軸を配置し、その中間軸同士に亘ってそれらを直結する摩擦多板式の直結クラッチを設けていた（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３８０１５４３号（段落番号〔００２７〕、及び、図２〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、連結機構として直結クラッチを設けることによって、両車軸を同一回転速度で回転させることが容易に行えるものである。しかし、直結クラッチが油圧モータから車軸への動力伝達系に設けてあるので、伝動トルクが大きな部分に直結クラッチを設けることになり、直結クラッチの構造が大型化し、ミッションケース内における配置構成に工夫を要するものであり、未だ改善の余地があった。
【０００５】
本発明の目的は、連結機構の配置に工夫を凝らすことによって、作業機の直進性を確保することのできる機能を十分に果しながら、コンパクトに構成することのできる作業機の走行変速装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔請求項１に係る発明の構成、および、作用・効果〕
【０００７】
〔構成〕
請求項１に係る発明の特徴構成は、左の走行装置に対して左の油圧式無段変速装置、右の走行装置に対して右の油圧式無段変速装置を、夫々備えるとともに、前記左右の油圧式無段変速装置の出力軸同士を一体回転させる連結状態及び連結を解除する解除状態に切換自在な連結機構を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００８】
〔作用〕
連結機構を設けることによって、左右の油圧式無段変速装置の出力軸同士を連結状態にすることができ、両出力軸を一体回転させることができる。これによって、直進性を確保できる。
しかも、連結機構の取付位置が車軸に至る動力伝達系に設けられた中継軸ではなく、中継軸よりも伝動上手側に位置する油圧式無段変速装置の出力軸に定めたので、連結機構に掛かる伝達トルクを小さなものにできた。
【０００９】
〔効果〕
従って、伝達トルクが小さくなった分、連結機構の構造もコンパクト化でき、製造コスト面、ミッションケース内での配置構成面でも有利なものとすることができる。
【００１０】
〔請求項２に係る発明の構成、および、作用・効果〕
【００１１】
〔構成〕
請求項２に係る発明の特徴構成は、請求項１の発明において、前記走行装置がクローラ走行装置であり、前記クローラ走行装置を側面視した場合に、前記左右の油圧式無段変速装置の油圧モータを、そのクローラベルトの周回経路が囲む範囲内に位置すべく配置してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１２】
〔作用効果〕
油圧モータの配置位置として機器が複雑に入り込んで配置構成された部位を選定したのではなく、油圧モータを、そのクローラベルトの周回経路が囲む範囲内に位置すべく配置したので、側面視でクローラベルトの周回経路が囲む範囲の空きスペースを利用した配置構成が可能になった。
これによって、既存の機器配置に手を加えることなく、油圧モータの配置が可能になった。
【００１３】
〔請求項３に係る発明の構成、および、作用・効果〕
【００１４】
〔構成〕
請求項３に係る発明の特徴構成は、請求項１又は請求項２の発明において、前記連結機構が、前記出力軸夫々に装着された回転伝動体と、それらの回転伝動体同士を連結して一体回動させる連結具とを備え、前記連結具を相手側回転伝動体に対して移動して前記回転伝動体同士を連結する状態と、前記相手側回転伝動体から離間移動して連結を解除する状態とに切り換える機構を備えている点にある。
【００１５】
〔作用効果〕
切り換える機構によって、連結具を相手側回転伝動体に対して移動させてその相手側回転伝動体に連結させると、相手側回転伝動体と自己の回転伝動体とを一体化して、両回転伝動体が一体で回転可能である。これによって、両走行装置を同一速度で駆動でき、直進性を確保できる。
連結具を相手側回転伝動体から離間させると、両回転伝動体の連結状態を解除できる。これによって、両走行装置を異なる速度で駆動でき、旋回作動が可能である。
以上のように、連結具とその連結具を出退移動させるだけの切り換える機構を備えるだけで、直進状態と非直進状態との切り換えが可能になり、切り換える機構を簡素な構造のものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔実施形態１〕
作業機としてのコンバインに構成について説明する。図１に示すように、コンバインは、左右のクローラ走行装置１を備えた走行機体２の前部に、刈取前処理部３が駆動昇降可能に連結されるとともに、走行機体２の前部右側には、運転座席４の下方にエンジン５を搭載配備した操縦部６が設けられ、また、走行機体２の上部左側には脱穀装置７が搭載されるとともに、その右横側にはスクリュー式のアンローダ８を備えた穀粒回収タンク９が配備された構造となっている。前記刈取り前処理部３は、走行機体２の前部に支点周りに上下揺動自在に支持された刈取り前処理部フレーム１０に、複数の引起し装置１１、バリカン型の刈取り装置１２、刈取り穀稈を脱穀装置７のフィードチェーン１３に向けて搬送する穀稈搬送装置１４、等が装備されており、刈取り前処理部３全体が油圧シリンダ１５よって駆動昇降されるようになっている。
【００１７】
ミッションケース１６の配置構造について説明する。図２及び図３に示すように、ミッションケース１６は左右クローラ走行装置１、１の間で、走行機体２に搭載されたエンジン５の前方下方位置に配置してある。
【００１８】
ミッションケース１６内の構成について説明する。図４に示すように、ミッションケース１６は、左右二つ割り構成を採っており、左右のケース部１６Ａ、１６Ａの前端部から横側方に向けて車軸１７、１７を延出してある。左右車軸１７，１７の左右端には、左右クローラ走行装置１、１を駆動する駆動スプロケット１８，１８が夫々取り付けてある。
図４に示すように、左右車軸１７，１７のミッションケース１６内部空間に突出する端部には、車軸ギヤ１７Ａ、１７Ａが夫々一体回転自在に取り付けてある。
【００１９】
上記した車軸１７，１７に動力を伝達するものとして、次ぎのような、減速ギヤ機構Ｄが備えられている。図４に示すように、車軸１７，１７の後方側に第１中継軸１９が回転不能に取り付け固定されるとともに、第１中継軸１９の後方側に第２中継軸２０が回転不能に取り付け固定されている。
【００２０】
図４に示すように、第１中継軸１９には、左右の二段式第１中継ギヤ２１、２１が一対でニードルベアリングを介して外嵌され、遊転自在に取り付けられている。第１中継ギヤ２１，２１は、小径ギヤ部２１Ａと大径ギヤ部２１Ｂとを有しており、小径ギヤ部２１Ａを車軸ギヤ１７Ａに常咬式に咬合させて、車軸１７に対して動力伝達可能である。
【００２１】
図４に示すように、第２中継軸２０には、左右の二段式第２中継ギヤ２２、２２が一対でニードルベアリングを介して外嵌され、遊転自在に取り付けられている。第２中継ギヤ２２，２２は、大径ギヤ部２２Ａと小径ギヤ部２２Ｂとを有しており、小径ギヤ部２２Ｂを第１中継軸１９に遊嵌された第１中継ギヤ２１の大径ギャ部２１Ｂに常咬式に咬合させて、第１中継軸１９から第２中継軸２０に対して動力伝達可能である。
第２中継軸２０の後方側にはさらに、静油圧式無段変速装置Ａの容量可変式油圧モータ２３，２３が備えられている。以下説明する。
【００２２】
図４に示すように、第２中継軸２０の後方側に、左右の容量可変式油圧モータ２３，２３を配置するとともに、左右の容量可変式油圧モータ２３，２３を支持する左右出力軸２４，２４を第２中継軸２０に平行に配置し、前記左右出力軸２４、２４をミッションケース１６のモータ支持ケース部１６Ｂ、１６Ｂに回転自在に支持してある。モータ支持ケース部１６Ｂ、１６Ｂ内には、アキシャルプランジャ型のモータ本体２３Ａ、２３Ａが出力軸２４，２４に外嵌してあり、内部空間を閉塞するポートブロック２５，２５が設けられている。
【００２３】
図４に示すように、左右のモータ支持ケース部１６Ｂ、１６Ｂの間には、ミッションケース１６の左右ケース部１６Ａ、１６Ａの後端部が位置し、左右出力軸２４、２４の一部が左右ケース部１６Ａ、１６Ａ内に突出している。左右出力軸２４，２４の突出部に亘って後記する連結機構Ｂが設けられている。
【００２４】
以上のように、図３及び図４に示すように、油圧モータ２３は、車軸１７より減速ギヤ機構Ｄを介して後方に取付られるとともに、出力スプロケット１８、車軸１７、減速ギヤ機構Ｄと同じ高さ位置に設置され、クローラ走行装置１に対する側面視において、クローラベルト１Ｂの周回経路で囲まれた内側空間内に位置する。これによって、この部分での空きスペースの有効利用が図れ、機器配置が容易になる。
【００２５】
連結機構Ｂについて説明する。図４〜図６に示すように、連結機構Ｂは、左出力軸２４に連係された左回転伝動体２６と右出力軸２４に装着された右回転伝動体２７とを備えている。連結機構Ｂは、回転伝動体２６、２７同士を連結して一体回動させる連結具としての連結ボール２８を備え、連結ボール２８を左回転伝動体２６から右回転伝動体２７に突出移動させて、左、右回転伝動体２６，２７同士を連結する状態と、相手側回転伝動体から離間移動して連結を解除する状態とに切り換える機構Ｃを備えている。
【００２６】
左回転伝動体２６は、連結ボール２８を保持するフランジ部２６Ａを設けるとともにフランジ部２６Ａの中心位置に凹入状の嵌入保持部２６Ｂとを設けてある。左回転伝動体２６は、嵌入保持部２６Ｂで右回転伝動体２７を支持した伝動軸の突出部を嵌入保持するとともに、フランジ部２６Ａに右回転伝動体２７より離れる方向へ突出する連結軸部２６Ｃを設けてある。
連結軸部２６Ｃと左出力軸２４とに亘ってカップリング２９がスプライン外嵌されて、左の油圧モータ２３と左回転伝動体２６とが連動されている。
【００２７】
図４〜図６に示すように、右回転伝動体２７は、大径のフランジ部２７Ａを形成するとともに、フランジ部２７Ａに連結ボール２８の先端部を係合保持する係合凹部２７ａを形成し、左回転伝動体２６と一体で回転すべく構成してある。右回転伝動体２７には、フランジ部２７Ａの中心位置から左回転伝動体２７から離れる方向に筒軸部２７Ｂが延出されており、筒軸部２７Ｂの外周面に出力ギヤ部２７ｂが形成されるとともに、内周面にスプライン連結部２７ｃが形成されている。
右回転伝動体２７を右出力軸２４の先端部にスプライン連結することによって、右回転伝動体２７を右出力軸２４と一体回転すべく構成してある。
【００２８】
左、右回転伝動体２６，２７同士を連結する状態と、相手側回転伝動体から離間移動して連結を解除する状態とに切り換える機構Ｃについて説明する。図４〜図６に示すように、左回転伝動体２６に連結ボール２８を保持する保持部２６Ｄを設け、その保持部２６Ｄと嵌入保持部２６Ｂとを連結する連通油路２６ｄを径方向に沿って穿設してある。右回転伝動体２７を支持する右伝動軸２４内に供給油路２４Ａを設け、供給油路２４Ａから供給される作動油を連通油路２６ｄに導入するように構成してある。
【００２９】
以上のような構成により、供給油路２４Ａ、連通油路２６ｄを通して作動油を供給し、連結ボール２８を右回転伝動体２７に向けて突出することによって、連結ボール２８の先端が右回転伝動体２７の係合凹部２７ａに係合し、左右の回転伝動体２６、２７が一体回転可能な状態となる。図５に示す状態が、左右回転伝動体２６、２７を一体回転する状態を示している。作動油の供給を停止すれば、連結ピン２８は右回転伝動体２７の係合凹部２７ａの回転による押し出し作用により退避して係合凹部２７ａとの係合を解除する。
このように連結ボール２８と回転伝動体２６、２７との組み合わせによって、構造を簡素化でき、設置スペースの占有度を小さくできる。
【００３０】
この油圧モータ２３、２３から減速ギヤ機構Ｄへの出力形態は次ぎのようなものである。図４に示すように、右出力回転伝動体２７の出力ギヤ部２７ｂは、第２中継軸２０に遊嵌された第２中継ギヤ２２の大径ギヤ部２２Ａと咬合して、右側車軸１７に動力伝達可能に構成してある。左出力軸２４にスプライン外嵌された出力ギヤ２４Ｂは、第２中継軸２０に遊嵌された第２中継ギヤ２２の大径ギヤ部２２Ａと咬合して、左側車軸１７に動力伝達可能に構成してある。
【００３１】
静油圧式無段変速装置Ａについて説明する。静油圧式無段変速装置Ａは、可変容量式の左右の油圧ポンプ３０、３０と可変容量式の左右の油圧モータ２３、２３とを油圧配管３１、３１によって連結して、無段変速可能に構成してある。
図２及び図３に示すように、油圧モータ２３、２３は前記したようにミッションケース１６の後端部に装備してあり、油圧ポンプ３０、３０は、エンジン５の後端面に取り付け固定してあり、両者３０、２３は、左右別個の油圧配管３１、３１によって、接続されている。
【００３２】
静油圧式無段変速装置Ａの油圧回路について説明する。図６に示すように、左の油圧ポンプ３０と左の油圧モータ２３とを前進時に供給側となる前進回路３３と後進時に供給側となる後進側回路３３とで接続するとともに、右の油圧ポンプ３０と右の油圧モータ２３とを前進側回路３３と後進側回路３３とで接続してある。
前進側回路３３と後進側回路３３とに亘って第１チャージ回路３４を掛け渡し、第１チャージ回路３４に二つの逆止弁３５，３５を設け、一方の逆止弁３５に対しては、並列に絞り機構３６を設けてある。
【００３３】
図６に示すように、第１チャージ回路３４における二つの逆止弁３５、３５の間の回路に第２チャージ回路３７を接続し、チャージポンプ３８から供給される作動油を第２チャージ回路３７、及び、第１チャージ回路３４を介して前進側回路３３と後進側回路３３とに補給するように構成してある。チャージポンプ３８から左モータケース部１６Ｂへ作動油を循環させる循環回路３９を設けるとともに、循環回路３９にリリーフ弁４０を設け、優先的に第１チャージ回路３４及び第２チャージ回路３７に作動油を供給するように構成してある。
【００３４】
図６に示すように、循環回路３９より連結機構Ｂに作動油を供給すべく分岐路４１を設け、右伝動軸２４に形成した供給油路２４Ａに接続すべく構成し、分岐路４１に電磁切換弁４２を設けて、供給油路２４Ａへの作動油の供給を切換制御可能に構成してある。
【００３５】
〔第２実施形態〕
ここでは、静油圧式無段変速装置Ａにおいて、可変容量式の油圧ポンプ３０を共有し、可変容量式の油圧モータ２３、２３を左右独立に備えている構成について、第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【００３６】
図７に示すように、左右の可変容量式の油圧モータ２３，２３同士を環状油路４３で接続するとともに、環状油路４３の一方の油路４３Ａと他方の油路４３Ｂとに亘ってポンプ回路４４を接続し、ポンプ回路４４に可変容量式の単一油圧ポンプ３０を設けてある。
【００３７】
図７に示すように、油圧ポンプ３０に対しては、主変速レバー４５が機械的に連係されて、可変容量式の単一油圧ポンプ３０の斜板角を変更する構成を採っている。各油圧モータ２３、２３に対しては、斜板角を変更するアクチュエータ４６、４６とその斜板角の角度を検出する斜板角センサ５１を備えてあり、各油圧モータ２３、２３から左右のクローラ走行装置１、１の出力スプロケット１８、１８までの伝動系路に回転速度センサ４７、４７を設けてある。
【００３８】
上記構成以外に、左右クローラ式走行装置１、１の速度差等を設けて、走行機体２の旋回操作を司る操向レバー４８を設ける。この操向レバー４８の操作位置を検出する位置検出センサ４９を設けることによって、制御可能に構成する。
つまり、図示してはいないが、操向レバー４８を左右一方に傾倒させると、その操作位置を位置検出センサ４９が検出し、その検出値を制御装置５０に供給する。制御装置５０は、油圧ポンプ３０、及び、左右の油圧モータ２３の回転速度を切換え、旋回内側となるクローラ走行装置１の速度を外側のクローラ走行装置１の速度より小さくして、旋回作動させる。
以上のような、センサ、及び、アクチュエータ４６等を制御装置５０で処理し、滑らかな旋回作動を行えるようにしてある。そして、第１実施形態で示した連結機構Ｂについては、図示してはいないが、油圧モータ２３の出力軸２４を互いに相手側に延出することによって、両出力軸２４に亘って連結機構Ｂを架設することもできる。
【００３９】
上記のような構造を採用することによって、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）サイドクラッチ方式を採るもの比べて、滑らかな旋回が可能になる。
（２）油圧ポンプ３０を左右それぞれ備える場合に比べて、単一の油圧ポンプ３０で本構成を達成できたので、構成が簡素化できた。
（３）操作系においても、主変速レバー４５、操向レバー４８を左右の静油圧式無段変速装置Ａ，Ａ毎に設ける場合に比べて、操作系も簡素化できる。
【００４０】
本発明は、以下のような形態に変形して実施することもできる。
（１）静油圧式無段変速装置Ａに限定されず、油圧式無段変速装置であればよい。
（２）走行装置としては、クローラ式でなくてもタイヤ式のものであってもよい。
（３）連結機構Ｂとしては、連結ボール式のものではなく、摩擦多板式の油圧クラッチを利用してもよい。
（４）連結具２８としては、連結ボールではなく、連結ピン等であってもよい。
（５）静油圧式無段変速装置Ａにおいて、油圧ポンプ３０と油圧モータ２３とを分離して構成したが、設置スペースが十分確保できるものであれば、油圧ポンプ３０と油圧モータ２３とを一体のケース内に組み込んで、静油圧式無段変速装置Ａを構成することもできる。この場合には、油圧モータ２３の設置位置を必ずしも、クローラベルト１Ｂの周回経路で囲まれる範囲内に納める必要性は低い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】自脱型コンバインを機体左側から見た全体側面図
【図２】静油圧式無段変速装置の油圧ポンプと油圧モータとの配置構成を示す平面図
【図３】静油圧式無段変速装置の油圧ポンプと油圧モータとの配置構成を示す平面図
【図４】ミッションケースの縦断正面図
【図５】連結機構を示す縦断側面図
【図６】静油圧式無段変速装置の油圧構成図
【図７】第２実施形態を示す構成図
【符号の説明】
【００４２】
１                クローラ走行装置（走行装置）
１Ｂ              クローラベルト
２３              静油圧式無段変速装置の油圧モータ
２４              出力軸
２６              右回転伝動体
２７              左回転伝動体
２８              連結ボール（連結具）
Ａ                静油圧式無段変速装置
Ｂ                連結機構
Ｃ                切り換える機構
【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】
2008237144.tif 000008
【図７】
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