(57)【要約】【課題】簡易な構成によりスムーズで微細な機体の方向修正が可能となるコンバイン走行伝動機の旋回調節部を提供する。【解決手段】コンバイン走行伝動機１の旋回調節部は、左右のクローラ軸２７Ｌ，２７Ｒからなる走行系の一方について走行伝動系から伝えられる回転速度を調節する旋回用クラッチ１３を備える制御軸１９と、この制御軸１９を上記一方の走行系について爪クラッチにより選択噛合する左右のクラッチギヤ１７Ｌ，１７Ｒとを備えて構成され、上記走行伝動系から制御軸１９を回転させうる程度の一定限度内の回転動力を伝えるシンクロクラッチ手段を設け、このシンクロクラッチ手段は、その伝動限度を調節する調節操作部３３を伝動機ケース１ａの外部に設ける。【選択図】　　　図１
2004009756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のクローラ軸からなる走行系の一方について走行伝動系から伝えられる回転速度を調節する旋回用クラッチを備える制御軸と、
この制御軸を上記一方の走行系について爪クラッチにより選択噛合する左右のクラッチギヤとを備えるコンバイン走行伝動機の旋回調節部において
上記走行伝動系から制御軸を回転させうる程度の回転動力をもっぱら常時固定的に伝えるシンクロクラッチ手段を設けたことを特徴とするコンバイン走行伝動機の旋回調節部。
【請求項２】
左右のクローラ軸からなる走行系の一方について走行伝動系から伝えられる回転速度を調節する旋回用クラッチを備える制御軸と、
この制御軸を上記一方の走行系について爪クラッチにより選択噛合する左右のクラッチギヤとを備えるコンバイン走行伝動機の旋回調節部において
上記走行伝動系から制御軸を回転させうる程度の一定限度内の回転動力を伝えるシンクロクラッチ手段を設け、
このシンクロクラッチ手段は、その伝動限度を調節する調節操作部を伝動機ケース外部に設けたことを特徴とするコンバイン走行伝動機の旋回調節部。
【請求項３】
前記旋回用クラッチは、走行伝動系から動力を受ける油圧多板式クラッチによって構成することによってシンクロクラッチ手段を兼ね、
かつ、その油圧を受けるピストンを付勢する弾性部材を伝動機ケースとの間に設け、
この弾性部材の位置を進退させて付勢力を調節する調節操作部としてのねじ部材を伝動機ケースに配設したことを特徴とする請求項２記載のコンバイン走行伝動機の旋回調節部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右のクローラの旋回調節を行うコンバイン走行伝動機の旋回調節部に関し、特に、簡易な構成によりスムーズで微細な機体の方向修正が可能となるコンバイン走行伝動機の旋回調節部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンバインは、図８に示すように、刈取部ａ、脱穀部ｂ、収納部ｃ、搬出部ｄ等の作業機と、走行用の左右のクローラｅ、ｅと、作業機および機体の走行を操作するための操縦部ｆ等を備える。その他、図示せぬ原動機とその動力を受けて左右のクローラｅ、ｅ等を駆動する走行伝動機とを備える。
【０００３】
上記コンバインの機体の進行方向を変えるべく旋回走行させる場合は、左右のクローラｅ、ｅの旋回内側の回転を調節するべく、走行伝動機の旋回調節部において、左右の走行系の旋回内側の回転伝動を走行伝動機の走行伝動系から旋回調節系に切り替え、この旋回調節系に設けた旋回用クラッチ、ブレーキを介して旋回内側の回転速度を調節する。この伝動切換のために、旋回調節部には伝動系の滑りを防止する爪クラッチによるクラッチギヤを備える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、走行伝動機において、旋回内側の走行系を旋回調節系に切り替える際には爪クラッチの噛合を伴うので、旋回動作の都度、爪クラッチの噛合によるショックが発生して、オペレータに不快感を与えるとともに、走行伝動機の耐久性にも影響する。また、刈取走行の際は、穀稈の位置に合わせて刈り取るために細かく機体の方向を修正する必要があるが、爪クラッチの噛合まで、および、旋回クラッチのトルクが作用するまでの時間的な遅れによって微小旋回動作に対応しきれないことがある。
【０００５】
本発明の目的は、簡易な構成によりスムーズで微細な機体の方向修正が可能となるコンバイン走行伝動機の旋回調節部を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、左右のクローラ軸からなる走行系の一方について走行伝動系から伝えられる回転速度を調節する旋回用クラッチを備える制御軸と、この制御軸を上記一方の走行系について爪クラッチにより選択噛合する左右のクラッチギヤとを備えるコンバイン走行伝動機の旋回調節部において、上記走行伝動系から制御軸を回転させうる程度の回転動力をもっぱら常時固定的に伝えるシンクロクラッチ手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
常時固定的に動力を伝えるばねクラッチ等の簡易な構成のシンクロクラッチ手段により走行伝動系から制御軸に動力を伝えて常時回転し、旋回の際は、制御軸がクラッチギヤと容易にシンクロされて左右の一方の走行系と接続される。このクラッチギヤを介して一方の走行系が制御軸の旋回用クラッチにより速度調節される。その結果、爪クラッチによる伝動機のショックが抑えられ、かつ、初期トルクにより旋回動作をスムーズに開始することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、左右のクローラ軸からなる走行系の一方について走行伝動系から伝えられる回転速度を調節する旋回用クラッチを備える制御軸と、この制御軸を上記一方の走行系について爪クラッチにより選択噛合する左右のクラッチギヤとを備えるコンバイン走行伝動機の旋回調節部において、上記走行伝動系から制御軸を回転させうる程度の一定限度内の回転動力を伝えるシンクロクラッチ手段を設け、このシンクロクラッチ手段は、その伝動限度を調節する調節操作部を伝動機ケース外部に設けたことを特徴とする。
【０００９】
シンクロクラッチ手段が走行伝動系から制御軸に一定限度内で動力を伝えることから、制御軸は常時所定回転速度で回動する。旋回に際しては、走行系のクラッチギヤと制御軸との速度差が小さく抑えられてシンクロして走行系と容易に接続され、以後、一方の走行系が制御軸の旋回用クラッチにより速度調節される。その結果、爪クラッチの噛合によるショックが抑えられ、また、シンクロクラッチ手段により伝えられる初期旋回力により迅速に旋回動作することができる。また、調節操作部により、伝動機ケース外部からシンクロクラッチ手段の伝動限度を調節できるので、運転条件に応じて最適なシンクロ状態に調節することができ、また、初期旋回力の調節も可能となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記旋回用クラッチは、走行伝動系から動力を受ける油圧多板式クラッチによって構成することによってシンクロクラッチ手段を兼ね、かつ、その油圧を受けるピストンを付勢する弾性部材を伝動機ケースとの間に設け、この弾性部材の位置を進退させて付勢力を調節する調節操作部としてのねじ部材を伝動機ケースに配設したことを特徴とする。
【００１１】
走行伝動系から動力を受ける油圧多板式クラッチによって旋回用クラッチがシンクロクラッチ手段を兼ねて一体に構成され、また、弾性部材とねじ部材とによって外部操作を可能とする調節操作部が構成されるので、調節自在な旋回調節部を簡易に構成することができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明のコンバイン走行伝動機の旋回調節部は以下の効果を奏する。
上記コンバイン走行伝動機の旋回調節部は、調節操作部をケース外部に有するシンクロクラッチ手段を設けたことから、クラッチギヤの爪クラッチによるショックが抑えられ、かつ、初期旋回力により迅速に旋回動作することができる。また、調節操作部により、伝動機ケース外部からシンクロクラッチ手段の伝動限度を調節できるので、状況に応じて最適なシンクロ状態に調節することができる。したがって、コンバインによる刈り取り走行において、穀稈状況に応じた微細な機体の方向修正が可能となって刈取能率の向上を図ることができるとともに、伝動機の耐久性およびオペレータの操縦環境の向上を図ることができる。
【００１３】
前記旋回用クラッチによってシンクロクラッチ手段を兼ねるとともに、弾性部材とねじ部材とによって調節操作部を構成した場合は、コンバイン走行伝動機の旋回調節部を簡易に構成することができる。
【００１４】
また、旋回用クラッチと別体にシンクロクラッチ手段を設ける場合は、常時固定的に動力を伝えるばねクラッチ等の簡易な構成によるシンクロクラッチ手段により、爪クラッチによる伝動機のショックが抑えられて旋回動作をスムーズに開始することができる。
したがって、上記コンバイン走行伝動機の旋回調節部は、その簡易な構成により、コンバインによる刈り取り走行において、穀稈状況に応じて能率良く、微細な機体の方向修正が可能となるとともに、伝動機の耐久性およびオペレータの操縦環境の向上を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
上記技術思想に基づき具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
本発明のコンバイン走行伝動機の旋回調節部について説明する。本発明のコンバイン走行伝動機の旋回調節部を備える走行伝動機の展開断面図を図１に示す。図１において、走行伝動機１は、図示せぬ原動機からプーリ２ａにより駆動される無段変速部２を入力軸３に備え、この入力軸３からの動力伝達を切り替える伝動切替部材５と、この伝動切替部材５を摺動可能に支持するとともに動力取出部材６ａを備える副変速軸６と、伝動切替部材５により多段変速出力する副変速カウンタ軸７と、その動力を旋回用に分岐する分岐軸９と、その分岐動力を旋回カウンタ軸１１を介して受け、旋回用クラッチ１３、ブレーキ１５、左右のクラッチギヤ１７Ｌ，１７Ｒ等を備えて旋回内側の回転を調節制御する制御軸１９と、分岐軸９から走行動力を受けるサイドクラッチ２１を備えて左右のサイドギヤ２１Ｌ，２１Ｒを支持するサイドクラッチ軸２５と、左右の走行系の出力軸２７Ｌ，２７Ｒとを備えて構成される。旋回調節部は、旋回カウンタ軸１１と制御軸１９およびその軸装部材等によって構成される。
【００１７】
旋回調節部について詳細に説明すると、制御軸１９に取付けた旋回用クラッチ１３は、走行伝動系から分岐軸９と旋回カウンタ軸１１とを介して回転動力を受けるギヤ１３ａを原動側に備えた油圧多板式クラッチによって構成する。この旋回用クラッチ１３に、油圧を受けるピストン１３ｂを付勢するコイルばね３１等の弾性部材を設け、この弾性部材３１の位置を進退させて付勢力を調節する調節操作部としてのねじ部材３３を伝動機ケース１ａに螺合貫通して配設する。
【００１８】
上記構成の旋回調節部の旋回用クラッチ１３は、そのピストン１３ｂにコイルばね３１から所定の押圧力を加えておくことにより、旋回用クラッチ１３の原動側が分岐軸９から旋回カウンタ軸１１を介して回動されると、一定限度内の初期トルクが制御軸１９に付与される。この初期トルクによって制御軸１９を回動させることにより、旋回用クラッチ１３をシンクロ用クラッチとして機能させ、左右の出力軸２７Ｌ，２７Ｒとともに回転するクラッチギヤ１７Ｌ，１７Ｒとの回転速度差が小さく抑えられる。
【００１９】
コンバインを旋回走行させる際は、旋回動作の入力操作具であるパワステレバーを左右の旋回内側方向に傾斜させると、左右のサイドギヤ２１Ｌ，２１Ｒの旋回内側のものがサイドクラッチ２１から外れるとともに、左右のクラッチギヤ１７Ｌ，１７Ｒの対応するものが制御軸１９と噛合する。
【００２０】
このとき、制御軸１９は、上記旋回調節部の初期トルクによって左右のクラッチギヤ１７Ｌ，１７Ｒとの回転速度差が小さく抑えられていることから、クラッチギヤの爪がスムーズに噛合され、噛合時のショックを小さく抑えることができるとともに、初期トルクに応じた初期旋回力を発生する。また、コイルばね３１に接するねじ部材３３による調節操作部を操作することにより、伝動機ケース外部からシンクロクラッチ手段の伝動限度を調節できるので、制御軸１９を回動しうる程度に初期トルクを調節することにより、運転条件に応じてクラッチギヤ１７Ｌ，１７Ｒの噛合時のショックを最小限度まで小さく抑えることができ、また、初期旋回力の調節も可能となる。初期旋回力は、たとえば、湿田では弱くして修正量を小さくし、一方、乾田では、修正量を大きくする方が作業能率の面で好ましい。また、旋回クラッチのトルクが作用するまでの間で初期旋回力が中間的に作用するので、機体に伝わるショックを抑えることができる。
【００２１】
パワステレバーの傾動によりさらに強く旋回操作がされると、図２の旋回内側の走行系伝動特性図に示すように、パワステレバーの傾動角度Ａに応じて旋回用クラッチ１３により減速トルクＴ１が初期トルクＴ０に順次加えられ、この減速トルクＴ１によっていわゆる緩速旋回の範囲で旋回内側の速度が調節される。さらに、一定傾角Ａｂで旋回用クラッチ１３からブレーキ１５に切り替え、そのブレーキトルクＴ２によっていわゆるブレーキ旋回の範囲で旋回内側の速度Ｎが調節される。
【００２２】
このようにして、コンバインによる刈り取り走行においては、上記旋回調節部により穀稈状況に応じた微細な機体の方向修正が可能となって刈取能率の向上を図ることができるとともに、伝動機の耐久性およびオペレータの操縦環境の向上を図ることができる。また、旋回用クラッチによってシンクロクラッチ手段を兼ねるとともに、弾性部材とねじ部材とによって調節操作部を構成することにより、コンバイン走行伝動機の旋回調節部を簡易に構成することができる。
【００２３】
つぎに、本発明の別の構成によるコンバイン走行伝動機の旋回調節部について説明する。本発明の別の構成によるコンバイン走行伝動機の旋回調節部を備える走行伝動機の展開断面図を図３に、また、その要部の分解構成図を図４に示す。以下において、前記同様の部材はその符号を付すことによって説明を省略する。
【００２４】
図３において、走行伝動機４１は、走行伝動系から初期トルクＴ０を一定限度内でもっぱら制御軸１９に加えるためのシンクロクラッチ４３を旋回用クラッチ１３と別に構成する。シンクロクラッチ４３は、旋回用クラッチ１３の最大トルクより小さい範囲の回転動力を常時固定的に伝える圧板４５とばね４５ａ等による弾性式のクラッチ部材により構成する。このシンクロクラッチ４３を制御軸１９に設ける場合は、図４のように、旋回カウンタ軸１１を介して回転動力を受けるギヤ４３ａをシンクロクラッチ４３の原動側に備え、かつ、固定ケース１３ｃの内側に構成される旋回用クラッチ１３より内方に配置する。また、シンクロクラッチ４３は、旋回用クラッチ１３より高速回転に設定する。
【００２５】
上記構成の旋回調節部は、旋回用クラッチ１３と別体のシンクロクラッチ４３により制御軸１９に初期トルクを導入してクラッチギヤ１７Ｌ，１７Ｒのシンクロ噛合が可能となる。このシンクロクラッチ４３は、一定トルク範囲の簡易な弾性式のクラッチ部材によって構成することができる上に、旋回用クラッチ１３より高速回転に設定した場合は、高い回転数で制御軸１９がクラッチギヤ１７Ｌ，１７Ｒと同期結合した後に、旋回操作レバーの傾斜操作に応じて低速の旋回用クラッチ１３から高トルクで減速され、シンクロクラッチ４３がすべることによってスムーズに旋回内側の速度が調節される。したがって、低トルク伝達による小容量のクラッチ部材によってシンクロクラッチ４３を構成することが可能となる。
【００２６】
また、シンクロクラッチ４３を制御軸１９に構成した場合は、固定ケース１３ｃを開くことにより、旋回用クラッチ１３とシンクロクラッチ４３を順次取り外すことができる。したがって、伝動機本体の分解を要することなく、旋回調節部を容易にメンテナンスすることができる。また、旋回用クラッチ１３を制御軸１９の内方に構成することにより、逆構成で油路を制御軸１９に形成してギヤボックスオイルをクラッチ作動油とする場合と比較すると、固定ケース１３ｃに形成した油路１３ｄによる油圧専用オイルによる油圧供給系とスラストベアリング支持したピストン１３ｂとにより、動作安定性に優れた旋回用クラッチ１３を簡易に構成することができる。
【００２７】
つぎに、走行伝動機の旋回制御について説明する。走行伝動機の旋回制御のシステム系統図を図５に、旋回操作レバーの傾動センサ部の拡大図を図６に、機上における旋回制御に関する操作レバー等の配置平面図を図７に、それぞれ示す。
【００２８】
図５において、機体の旋回操作のためにパワステレバー５１を設け、このパワステレバー５１にリリーフバルブ５３を設けてその傾動操作に応じた油圧を旋回用クラッチ１３等に送る。また、パワステレバー５１の傾動センサー部と接続してその傾動操作によりサイドクラッチ２１の左右の噛合を選択的に解除するサイドクラッチバルブ５５、同傾動操作に応じて油圧供給先を旋回用クラッチ１３からブレーキ１５に切り替えるブレーキ切換バルブ５７等によって旋回制御システムを構成する。そのブレーキ１５の油圧回路には調圧バルブ１５ａを介設し、同油圧回路のブレーキ切換バルブ５７の制御回路にはリレーＢ接点５７ａを設け、その押しボタン式の制御スイッチ５７ｂを前後進無段変速用のＨＳＴレバー５９のグリップ部に配設する。
【００２９】
パワステレバー５１の傾動センサー部には、図６のように、傾動角度検出用のカム５１ａを備え、このカム５１ａによって断接動作する左右のサイドクラッチ切りスイッチ５１Ｌ，５１Ｒをレバーの中立位置の近傍に、ブレーキ切換スイッチ５２，５２をブレーキ旋回の範囲に相当する角度位置に配置する。また、パワステレバー５１およびＨＳＴレバー５９は、図７のように、それぞれ、操縦席６０の前方の右手操作位置と左手操作位置に配置する。
【００３０】
上記のように構成された旋回制御システムにおいて、機体を右（または左）旋回させるべくパワステレバー５１を旋回内側に傾動操作した場合は、その傾動センサー部のカム５１ａによる右（または左）のサイドクラッチ切りスイッチ５１Ｒ（またはサイドクラッチ切りスイッチ５１Ｌ）の検出信号によってサイドクラッチバルブ５５が動作し、サイドクラッチ２１の右（または左）の噛合が選択的に切れるとともに、制御軸１９は、シンクロクラッチ４３によって作用する初期トルクにより、噛合のショックなしに速やかに右（または左）のクラッチギヤ１７Ｒ（または１７Ｌ）を介して右（または左）の走行系に切り替わる。旋回用クラッチ１３は、パワステレバー５１の傾動操作に応じた油圧をリリーフバルブ５３から受けて対応する旋回調節を右（または左）の走行系に作用し、機体が右（または左）に旋回される。
【００３１】
さらに、ブレーキ旋回の範囲までパワステレバー５１を傾動操作した場合は、ブレーキ切換スイッチ５２の検出信号によってブレーキ切換バルブ５７が動作し、油圧供給先が旋回用クラッチ１３からブレーキ１５に切り替えられる。この時、調圧バルブ１５ａがその急激な油圧上昇を抑えることにより、急ブレーキによる機体のショックを防止することができる。
【００３２】
また、ブレーキ旋回においては、ＨＳＴレバー５９の制御スイッチ５７ｂを操作することにより、リレーＢ接点５７ａを介してブレーキ切換バルブ５７が復帰動作することから、パワステレバー５１の戻し操作を要することなく、押しボタン操作によって即時にブレーキ旋回から緩速旋回に戻すことができる。
【００３３】
この制御スイッチ５７ｂによる旋回調節機能は、一定の条件下における機体とオペレータとの関係において、以下の説明のように、重要な意義を有している。ブレーキ旋回における機体の動作については、制動側クローラがロックされ、駆動側クローラの駆動力によって機体が旋回されるので、湿田等においては、駆動力が路面との摩擦力を越えた時に駆動側クローラがスリップして機体が停止することとなる。このような事態においては、緩速旋回に戻して両クローラに駆動力を与えることによって緩やかに旋回脱出することができる。
【００３４】
その一方で、旋回中においては、機体の走行速度の調節のために、オペレータはその左手によってＨＳＴレバー５９を前後方向に傾動操作し、また、旋回半径の調節のために右手によってパワステレバー５１を旋回内側の左右方向に傾動操作していることから、このパワステレバー５１に制御スイッチ５７ｂを配置してもその傾動操作中にスイッチを手指で操作することは困難である。
【００３５】
したがって、制御スイッチ５７ｂをＨＳＴレバー５９に配置することにより、非常時対応性を確保することができる上に、オペレータが操縦席で立ち上がって操作する場合等にも幅広く対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンバイン走行伝動機の旋回調節部を備える走行伝動機の展開断面図
【図２】図１の走行伝動機による旋回内側の走行系伝動特性図
【図３】本発明の別の構成によるコンバイン走行伝動機の旋回調節部を備える走行伝動機の展開断面図
【図４】図３の要部の分解構成図
【図５】走行伝動機の旋回制御のシステム系統図
【図６】図５の旋回操作レバーの傾動センサ部の拡大図
【図７】図５の旋回制御に関する機上における操作レバー等の配置平面図
【図８】コンバインの全体構成を示す側面図
【符号の説明】
１　コンバイン走行伝動機
１ａ　伝動機ケース
９　分岐軸
１１　旋回カウンタ軸
１３　旋回用クラッチ
１３ａ　ギヤ
１３ｂ　ピストン
１３ｃ　固定ケース
１３ｄ　油路
１５　ブレーキ
１５ａ　調圧バルブ
１７Ｌ，１７Ｒ　クラッチギヤ
１９　制御軸
２１Ｌ，２１Ｒ　サイドギヤ
２１　サイドクラッチ
２５　サイドクラッチ軸
３１　コイルばね（弾性部材）
３３　ねじ部材（調節操作部）
４１　走行伝動機
４３　シンクロクラッチ
４３ａ　ギヤ
４５　圧板
５１　パワステレバー
５７　ブレーキ切換バルブ
５７ｂ　制御スイッチ
５７ａ　Ｂ接点
５９　ＨＳＴレバー
６０　操縦席
ａ　刈取部
Ａｂ　一定傾角
Ｔ０　初期トルク
Ｔ１　減速トルク
Ｔ２　ブレーキトルク
【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】
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【図８】
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