(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力を油圧に変換可能な油圧トランスミッションと、該油圧トランスミッションからの出力を入力して変速し、機体左右のドライブシャフトを駆動する機械式トランスミッションと、を備えた農作業車の走行装置において、
前記油圧トランスミッションは、前記左右のドライブシャフトに対応して２つ配置され、これら各油圧トランスミッションは、夫々一対の油圧ポンプと油圧モータとを有すると共に、該油圧モータの出力軸同士をクラッチ手段を介して連結し、
更に、前記一対の油圧ポンプ同士を、切換えバルブを介在する油路にて連通し、旋回に際して、前記切換えバルブを連通位置に保持した状態で前記クラッチ手段を切断に切換えた後、前記切換えバルブを遮断位置に切換えるように、前記切換えバルブと前記クラッチ手段とを連係してなる、
ことを特徴とする農作業車の走行装置。
【請求項２】
前記切換えバルブを、機体前進方向の直進走行時にのみ連通位置に保持する、
ことを特徴とする請求項１記載の農作業車の走行装置。
【請求項３】
操向手段による機体の直進操向と旋回操向に応じて切換え制御される制御バルブと、
該制御バルブの切換え制御に基づき、一方向遅延バルブを介して前記クラッチ手段を断接するクラッチアクチュエータと、を備え、
前記制御バルブの切換え制御に基づき、圧力設定バルブを介して前記各油圧ポンプ間を連通遮断する前記切換えバルブを切換えてなる、
ことを特徴とする請求項１記載の農作業車の走行装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農作業車の走行装置に関し、詳しくは油圧トランスミッションからの動力を入力して左右のドライブシャフトを個別に駆動可能な機械式トランスミッションを備えた農作業車の走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンバイン等の農作業車において、機体左右のクローラ走行装置を個別に駆動する２つの油圧モータを有し、これら各油圧モータの回転数を制御して直進走行及び旋回走行を可能とする従来技術として、例えば、特開平７−１８６９９８号公報に記載の技術が公知である。
【０００３】
この従来技術によれば、ステアリングハンドルに連動連結されたクラッチ制御回路の検出子を設け、この検出子は、ステアリングハンドルが両油圧モータの回転数を略々同一に制御する直進走行の操作時には、ハンドルポストに形成された切欠孔に嵌入され、また、ステアリングハンドルが両油圧モータの回転数に差を生じさせるように制御する旋回走行の操作時には、前記切欠孔から離脱される。一方、クラッチ制御回路は、前記検出子が切欠孔に嵌入された位置から、離脱された位置に変位したときは、迅速にクラッチの接続を解除し、また、前記検出子が切欠孔から離脱された位置から、嵌入された位置に戻されたときは、所定時間経過後にクラッチを接続するように制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術にあっては、前述したように、クラッチと油圧モータの接続のタイミングを電気的に制御していたので、信頼性の観点から不安な点もあると考えられ、又、製造コストが増大する等の課題があった。
【０００５】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、左右の油圧トランスミッションのモータ出力軸同士を連結しているクラッチの耐久性の向上を図ると共に、走行出力の左右のロスをなくし、更に、クラッチの接続のタイミング等を油圧バルブの組み合わせのみで制御可能とした農作業車の走行装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、エンジン（３２）の動力を油圧に変換可能な油圧トランスミッション（４０）と、該油圧トランスミッション（４０）からの出力を入力して変速し、機体左右のドライブシャフト（４４−１，４４−２）を駆動する機械式トランスミッション（４２）と、を備えた農作業車（１０）の走行装置において、
前記油圧トランスミッション（４０）は、前記左右のドライブシャフト（４４−１，４４−２）に対応して２つ配置され、これら各油圧トランスミッション（４０−１，４０−２）は、夫々一対の油圧ポンプ（４６）と油圧モータ（４８）とを有すると共に、該油圧モータ（４８）の出力軸（４８ａ）同士をクラッチ手段（５０）を介して連結し、更に、前記一対の油圧ポンプ（４６，４６）同士を、切換えバルブ（５４）を介在する油路（５６）にて連通し、旋回に際して、前記切換えバルブ（５４）を連通位置に保持した状態で前記クラッチ手段（５０）を切断に切換えた後、前記切換えバルブ（５４）を遮断位置に切換えるように、前記切換えバルブ（５４）と前記クラッチ手段（５０）とを連係してなる、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記切換えバルブ（５４）を、機体前進方向の直進走行時にのみ連通位置に保持する、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、操向手段（６０）による機体の直進操向と旋回操向に応じて切換え制御される制御バルブ（６２）と、該制御バルブ（６２）の切換え制御に基づき、一方向遅延バルブ（６４）を介して前記クラッチ手段（５０）を断接するクラッチアクチュエータ（６６）と、を備え、前記制御バルブ（６２）の切換え制御に基づき、圧力設定バルブ（６８）を介して前記各油圧ポンプ（４６，４６）間を連通遮断する前記切換えバルブ（５４）を切換えてなる、ことを特徴とする。
【０００９】
［作用］
本発明が適用された農作業車の走行装置は、エンジン（３２）の動力を油圧に変換可能な油圧トランスミッション（４０）と、該油圧トランスミッション（４０）からの出力を入力して変速し、機体左右のドライブシャフト（４４−１，４４−２）を駆動する機械式トランスミッション（４２）を備えていて、前記油圧トランスミッション（４０）は、左右のドライブシャフト（４４−１，４４−２）に対応して２つ配置されている。また、各油圧トランスミッション（４０−１，４０−２）は、夫々一対の油圧ポンプ（４６）と油圧モータ（４８）とを有し、該油圧モータ（４８）の出力軸（４８ａ）同士はクラッチ手段（５０）を介して連結されている。
【００１０】
そして、このクラッチ手段（５０）を切断するときは、前記各油圧ポンプ（４６，４６）間の油路（５６）を連通させた状態で行なうこととすれば、前記クラッチ手段（５０）の切断は、左右の油圧ポンプ（４６，４６）の油路（５６）を連通させた状態で行なわれるため、クラッチ手段（５０）を切断する時の半クラッチ時に、各モータ出力軸（４８ａ，４８ａ）の回転が揃えられ、前記クラッチ手段（５０）の耐久性が向上する。
【００１１】
なお、上述した括弧内の符号は、図面を対照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１及び図２は、本発明が適用された農作業車としてのコンバインの外観を示しており、このコンバイン１０は、左右のクローラ走行装置１１，１１に支持された走行機体１２を有し、該走行機体１２の左右一側には運転席１４と、その後方に穀粒を一時的に貯留する穀粒タンク１６が配置されている。また、走行機体１２の左右他側には、脱穀部１８が配設され、更に走行機体１２の前方には、前処理部２０が昇降自在に配設されている。
【００１４】
前記前処理部２０は、穀稈を文草するデバイダ２２、ナローガイド２４、搬送装置２６、及び図示しない刈刃等を有し、この前処理部２０にて刈り取られた穀稈は、フィードチエン２８に引き継がれて脱穀部１８に供給され、更に、該脱穀部１８内で脱穀・選別されて、選別された穀粒は前記穀粒タンク１６に一時的に貯留される。穀粒タンク１６に貯留された穀粒は、該穀粒タンク１６の後部から略々垂直に立設され、かつ旋回自在な長筒を有する排出オーガ３０により機外に搬出される。
【００１５】
また、運転席１４の後部背面側には、エンジン３２が収容されたエンジンルームが画成されていて、該エンジンルームの一側方はエンジンカバー３４にて覆われている。そして、図３に示すように、エンジン３２からの動力は、走行ベルト３６で入力プーリ３８を介して油圧トランスミッション４０を駆動し、この油圧トランスミッション４０から機械式のトランスミッション４２に伝達され、更にドライブシャフト４４を経て左右のクローラ走行装置１１，１１が駆動される。
【００１６】
本実施の形態では、前記油圧トランスミッション４０は、左右のドライブシャフト４４−１，４４−２に対応して２つ配置され、これら各油圧トランスミッション４０−１，４０−２は、夫々一対の油圧ポンプと油圧モータとを有すると共に、該油圧モータの出力軸同士をクラッチ手段を介して連結し、更に、該クラッチ手段の切断を、前記各油圧ポンプ間の油路を連通した状態で行なうようにした。
【００１７】
図３において、油圧トランスミッション４０−１，４０−２は、閉回路で接続された１対の油圧ポンプ４６と油圧モータ４８を組み合わせて構成されたもので、エンジン３２からの入力回転を油圧ポンプ４６で油圧に変換して油圧モータ４８を作動させることにより、出力回転を得ている。このような油圧トランスミッション４０が、左右のドライブシャフト４４−１，４４−２に対応して２個設けられていて、これら２つの油圧トランスミッション４０−１，４０−２が単一の機械式トランスミッション４２の左右側に直接固定されている。
【００１８】
そして、一方（図面左側）の油圧トランスミッション４０−１のポンプ入力軸４６ａは、入力プーリ３８に直結されていると共に、該左側のポンプ入力軸４６ａは、他方（図面右側）の油圧トランスミッション４０−２のポンプ入力軸４６ａと同一軸上に配置されて、かつ一体的に連結されている。また、左側の油圧トランスミッション４０−１のモータ出力軸４８ａは、右側の油圧トランスミッション４０−２のモータ出力軸４８ａと同一軸上に配置されて、かつその中間に配置されたドッグクラッチ（クラッチ手段）５０を介して連結されている。
【００１９】
このように、モータ出力軸４８ａの回転数を減速してドライブシャフト４４に伝達するまでの経路のうち、駆動トルクの小さい初段の回転軸にドッグクラッチ５０を設けたので、該ドッグクラッチ５０としてコンパクトなものを用いることができる。また、左右の油圧ポンプ４６，４６は、両者を接続する油圧配管（油路）５６の途中に配置された切換えバルブ５４を介して接続されている。
【００２０】
更に、左右のモータ出力軸４８ａ，４８ａは、機械式トランスミッション４２内に配置された左右対称のギヤ連結機構５２−１，５２−２を介して、夫々ドライブシャフト４４−１，４４−２に連結されていて、このドライブシャフト４４−１，４４−２により左右のクローラ走行装置１１，１１が個別に駆動される。
【００２１】
また、本実施の形態では、左右の油圧ポンプ４６，４６を接続する油圧配管（油路）５６を、機体前進方向の直進走行時にのみ連通させるようにした。
【００２２】
これは、コンバイン１０のような農作業車において、一般に直進性が必要となるのは機体前進走行時のみであるので、機体前進側の直進走行時にのみ左右の油圧ポンプ４６，４６の高圧側を切換えバルブ５４により連通させることとした。このように、機体前進側の直進走行時にのみ油路を連通させることで、左右の油圧モータ４８，４８の吐出量を同等にすることができるため、走行出力のロスをなくすことができる。また、この油路の切換えに切換えバルブ５４を用いたことからの、該切換えバルブ５４の構造を簡単化することができる。
【００２３】
同様に、この実施の形態では、前述したドッグクラッチ５０により左右のモータ出力軸４８ａ，４８ａを連結する場合も、機体前進側の直進走行時のみ連結することになる。
【００２４】
更に、本実施の形態では、操向手段による機体の直進操向と旋回操向に応じて切換え制御される制御バルブと、該制御バルブの切換え制御に基づき、一方向遅延バルブを介して前記クラッチ手段５０を断接するクラッチアクチュエータと、前記制御バルブの切換え制御に基づき、圧力設定バルブを介して各油圧ポンプ４６，４６間を連通遮断する前記切換えバルブ５４とを備えている。
【００２５】
すなわち、図３において、本実施の形態の走行装置は、後述するマルチステアリングレバー６０の操作により切換え制御される制御バルブ６２と、この制御バルブ６２が切換え制御されることに基づき、一方向遅延バルブ６４を介して前記ドッグクラッチ５０を断接するクラッチシリンダ（クラッチアクチュエータ）６６と、制御バルブ６２が切換え制御されることに基づき、シーケンスバルブ（圧力設定バルブ）６８を介して各油圧ポンプ４６，４６間を連通遮断する前記切換えバルブ５４とを備えている。
【００２６】
前記一方向遅延バルブ６４には、スロットルバルブ７０とチェックバルブ７１が内蔵されていて、圧油が矢印Ａ方向に流れる場合は、チェックバルブ７１を介して時間遅れが生じないで圧油信号が伝達されるが、圧油が矢印Ｂ方向に流れる場合は、スロットルバルブ７０を介して圧油が絞られることにより、所定時間送れて圧油信号が伝達される。また、前記シーケンスバルブ６８には、予め所定の圧力が設定されていて、この設定圧を越える油圧が生じた場合に、このシーケンスバルブ６８を介して後段の切換えバルブ５４が切り換えられる。
【００２７】
ここで、切換えバルブ５４とドッグクラッチ５０の作動タイミングを説明すると、まず、左右のモータ出力軸４８ａ，４８ａがドッグクラッチ５０により連結されて同期回転している状態から、マルチステアリングレバー６０の旋回操作によりこのドッグクラッチ５０を切断するときは、当初はシーケンスバルブ６８の入力側の油圧が所定圧になるまでは切換えバルブ５４は作動せず、配管５６の油路が連通された状態が維持されている。一方、ドッグクラッチ５０は、マルチステアリングレバー６０の旋回操作により、一方向遅延バルブ６４のチェックバルブ７１を介してクラッチシリンダ６６が作動し、旋回操作と略々同時に切断される。
【００２８】
次に、ドッグクラッチ５０が切断されて左右のモータ出力軸４８ａ，４８ａが独立に駆動されており、かつ切換えバルブ５４により配管５６の油路が切断されている状態から、マルチステアリングレバー６０の戻し操作によりドッグクラッチ５０を接続するときは、シーケンスバルブ６８の入力側には予め所定の圧力が付与されているため、マルチステアリングレバー６０を中立位置に操作することで、シーケンスバルブ６８を介して直ちに切換えバルブ５４が切り換えられ、配管５６の油路が連通する。一方、ドッグクラッチ５０を操作するクラッチシリンダ６６からの圧油は、一方向遅延バルブ６４のスロットルバルブ７０を介して絞られながら戻されるため、所定時間遅れてドッグクラッチ５０が接続される。
【００２９】
このように、ドッグクラッチ５０を断接する時は、前述したいずれの場合も、左右の油圧ポンプ４６，４６間の油路を連通させた状態で行なうことにより、ドッグクラッチ５０を断接する時の半クラッチ時に、各モータ出力軸４８ａ，４８ａの回転が揃うことになる。
【００３０】
すなわち、ドッグクラッチ５０が切断されて左右の油圧モータ４８，４８の回転が同期していないときに、ドッグクラッチ５０を接続しようとするとクラッチが入らない場合があり、また、左右の油圧モータ４８，４８の回転が同期しているときに、ドッグクラッチ５０を切断しようとするときも、油圧モータ４８，４８の回転に差があると、クラッチ摺動部に大きな面圧が発生し、抜けにくくなるおそれがある。しかし、本実施の形態によれば、上述したようにドッグクラッチ５０の作動性が改善されて、クラッチの耐久性が向上する。
【００３１】
図４は、運転席１４に配置された各種操作レバーの配置状態を示している。
【００３２】
すなわち、運転席１４には、他の計器類と共に、主変速レバー５８とマルチステアリングレバー６０が設けられていて、主変速レバー５８は、機体前後進（Ｆ，Ｎ，Ｒ）の切換えと無段変速の０発進から最高速まで操作可能なレバーであり、また、図５（ａ）（ｂ）に示すように、マルチステアリングレバー６０は、サイドクラッチ操作と前処理部２０の昇降操作を行なうレバーである。
【００３３】
マルチステアリングレバー６０は、中立位置から左右方向に傾動操作することで、左右のサイドクラッチ操作が行われ、その操作角度はロータリスイッチ６１ａにより検出される。また、このマルチステアリングレバー６０を中立位置から前後方向に傾動操作することで、前処理部２０の昇降操作が行われ、その操作角度はロータリスイッチ６１ｂにより検出される。そして、モータ出力軸４８ａの回転方向と速度は、主変速レバー５８の操作により、油圧トランスミッション４０のトラニオンシャフトでポンプ斜板（いずれも図示せず）を動かし、作動油の吐出量を変化させて出力軸の回転が制御される。
【００３４】
次いで、作用について説明する。
【００３５】
機体走行に際し、マルチステアリングレバー６０を中立位置とし、かつ主変速レバー５８を前進位置に操作すると、機体は直進走行状態となる。この場合、マルチステアリングレバー６０の下部には、該レバーの作動角度を検出するロータリスイッチ６１ａが設けられていて、このロータリスイッチ６１ａからの中立位置の検知信号により、制御バルブ６２のソレノイド６２ａには通電されず、制御バルブ６２は切り換わらない。このとき、制御バルブ６２の油路はオイルタンク７２に連通された状態となる。このため、マルチステアリングレバー６０が中立位置に操作された状態では、クラッチシリンダ６６は作動せず、前記ドッグクラッチ５０は接続されたまま、左右のモータ出力軸４８ａ，４８ａは同期回転した状態を保持している。また、シーケンスバルブ６８も、その入力側の圧力が設定圧よりも小さいため作動せず、よって切換えバルブ５４は切り換えられず、油圧配管５６の油路が連通されたまま、左右のポンプ吐出量が略々同一になっている。
【００３６】
こうして、マルチステアリングレバー６０が中立位置にあるとき、左右の略々同一のポンプ吐出量が、左右の油圧モータ４８，４８の出力回転に変換され、更に左右のドライブシャフト４４−１，４４−２が同期回転されて、左右のクローラ走行装置１１，１１が略々同一速度で駆動される。
【００３７】
次に、マルチステアリングレバー６０を中立位置から左右いずれかに傾動操作し、かつ主変速レバー５８を前進位置に操作すると、機体は旋回走行状態となる。この場合、前記ロータリスイッチ６１ａからの信号に基づき制御バルブ６２のソレノイド６２ａに通電され、該制御バルブ６２が切り換えられる。これにより、一方向遅延バルブ６４及びクラッチシリンダ６６を介して前記ドッグクラッチ５０が切断されると共に、シーケンスバルブ６８を介し、切換えバルブ５４が切り換えられて油圧配管５６の油路が遮断される。
【００３８】
こうして、左右のポンプ吐出量が個別に制御されると共に、この異なるポンプ吐出量により左右の油圧モータ４８，４８が回転される。このため、左右のドライブシャフト４４−１，４４−２が個別に回転され、左右のクローラ走行装置１１，１１が個別に駆動される。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明した通り、請求項１記載の発明によれば、クラッチ手段を切断する時は、左右の油圧ポンプ間の油路を連通させた状態で行なうことにより、クラッチ手段を切断する時の半クラッチ時に、各モータ出力軸の回転が揃うので、クラッチ手段の耐久性を向上させることができる。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、各油圧トランスミッションの各油圧ポンプ間に配置された油路を、機体前進方向の直進走行時にのみ連通したことにより、左右の油圧モータの吐出量を同等にできるため、走行出力の左右のロスをなくすことができる。また、この油路の切換えに、例えば切換えバルブを用いた場合には、その構造を簡単化することができる。
【００４１】
請求項３記載の発明によれば、制御バルブの切換え制御に基づき、一方向遅延バルブを介してクラッチ手段を断接するクラッチアクチュエータ、及び圧力設定バルブを介して各油圧ポンプ間を連通遮断する切換えバルブを備えたことにより、左右の油圧トランスミッションの各油圧ポンプ同士の接続、及び前記クラッチ手段の接続のタイミングを、油圧バルブの組み合わせのみで制御することができるので、信頼性が高く、しかも低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたコンバインの前方右側から見た外観斜視図である。
【図２】同上のコンバインの前方左側から見た外観斜視図である。
【図３】コンバインの走行装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】コンバインの運転席のレバー配置関係を示す図である。
【図５】（ａ）はマルチステアリングレバーの側面図、（ｂ）はその正面図である。
【符号の説明】
１０      コンバイン
１１      クローラ走行装置
１２      走行機体
３２      エンジン
４０      油圧トランスミッション
４２      機械式トランスミッション
４４      ドライブシャフト
４６      油圧ポンプ
４６ａ    入力軸
４８      油圧モータ
４８ａ    出力軸
５８      主変速レバー
６０      マルチステアリングレバー
６１ａ    ロータリスイッチ（サイドクラッチ用）
６２      制御バルブ
６２ａ    ソレノイド
６４      一方向遅延バルブ
６６      クラッチシリンダ
６８      シーケンスバルブ
７０      スロットルバルブ
７１      チェックバルブ
【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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