(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン(E) と、同エンジン(E) に連動連結して走行操作部(D) の操作により正逆方向に変速可能の走行用変速機(20)と、同走行用変速機(20)と並列的にエンジン(E) と連動連結し、操向操作部(S) の操作により正逆方向に無段階変速可能の旋回用変速機(23)と、旋回用変速機(23)に直列的に連動連結し、同旋回用変速機(23)の出力を相補的な２出力に分割して出力する分割出力機構(24)と、走行用変速機(20)の出力と上記分割出力機構(24)の２出力とを、それぞれ合成して左右走行部(7L)(7R)に伝達する左右動力合成機構(25L)(25R)とを配設して、走行操作部(D) の操作により走行速度を制御し、操向操作部(S) の操作により、左右走行部(7L)(7R)の走行速度を異ならせて旋回走行を行うべく構成し、しかも、走行用変速機(20)と旋回用変速機(23)との間に、走行用変速機(20)の出力方向の正逆切換と連動して出力方向を正逆切換える歯車式の正逆切換機構(22)を介設したことを特徴とする乗用作業車。
【請求項２】
上記旋回用変速機(23)と分割出力機構(24)との間に、旋回用変速機(23)から分割出力機構(24)への出力伝達は可能であるが、分割出力機構(24)から旋回用変速機(23)への出力伝達は不可能の一方向動力伝達機構(40)を介設したことを特徴とする請求項１記載の乗用作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、左右走行部の間にデフ装置を設け、一方の走行部にブレーキをかけるなどして、左右走行部の走行速度を異ならせることで旋回走行を行うようにした乗用作業車がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した旋回走行は、ブレーキの摩擦作用と、路面と左右走行部との摩擦作用とのバランスに依存しているが、上記バランスが不安定であるため、滑らかな旋回走行を行えないという問題がある。
【０００４】
そこで、エンジンと、同エンジンに連動連結して正逆方向に複数段階変速可能の走行用変速機と、エンジンに上記走行用変速機と並列的に連動連結し、操向操作部の操作により正逆方向に無段階変速可能の旋回用変速機と、旋回用変速機に直列的に連動連結し、同旋回用変速機の出力を相補的な２出力、即ち、回転数の絶対値が等しく回転方向が相反する２出力に分割して出力する分割出力機構と、走行用変速機の出力と上記分割出力機構の正逆出力とを、それぞれ合成して左右走行部に伝達する左右動力合成機構とを配設して、エンジンの出力を走行用変速機と旋回用変速機とに分岐して伝達し、左右動力合成機構で走行用変速機の出力と分割出力機構の正逆出力とをそれぞれ合成して左右走行部に伝達すべく構成し、走行用変速機の正逆変速比を変更して走行速度を変更し、旋回用変速機の正逆変速比を変更して左右走行部の走行速度を異ならせることで、前述したバランスの不安定を解消し、機体に滑らかな旋回走行を行わせるようにした乗用作業車がある。
【０００５】
ところが、走行方向を変更すると、操向操作部の操作方向と旋回方向とが逆転する所謂逆ハンドル減少が発生して走行操作が難しくなるという問題が生ずる。
【０００６】
そこで、走行用変速機の正逆変速操作と連動して旋回用変速機の出力回転方向を反転する逆ハンドル防止機構を設けて、走行方向を変更しても逆ハンドル現象が発生しないようにしているが、上記逆ハンドル防止機構の構造が複雑で、製作にコストがかさみ、正常に作動させるための調整も煩雑であるという問題がある。
【０００７】
また、走行用変速機の変速作用が有段階であるため、作業に最適な速度で走行できないという問題がある。
【０００８】
更に、走行抵抗の反力により旋回用変速機が空転して、直進性が悪化するという問題があり、この問題を解決するために、走行操作部の直進操作と連動して作動する直進用ブレーキを旋回用変速機に連動連結して空転を防止する必要があり、構造が複雑になりコストもかさむという問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、エンジンと、同エンジンに連動連結して走行操作部の操作により正逆方向に変速可能の走行用変速機と、同走行用変速機と並列的にエンジンと連動連結し、操向操作部の操作により正逆方向に無段階変速可能の旋回用変速機と、旋回用変速機に直列的に連動連結し、同旋回用変速機の出力を相補的な２出力に分割して出力する分割出力機構と、走行用変速機の出力と上記分割出力機構の２出力とを、それぞれ合成して左右走行部に伝達する左右動力合成機構とを配設して、走行操作部の操作により走行速度を制御し、操向操作部の操作により、左右走行部の走行速度を異ならせて旋回走行を行うべく構成し、しかも、走行用変速機と旋回用変速機との間に、走行用変速機(20)の出力方向の正逆切換と連動して出力方向を正逆切換える歯車式の正逆切換機構を介設したことを特徴とする乗用作業車を提供せんとするものである。
【００１０】
また、次のような特徴を併せ有するものである。
【００１１】
上記旋回用変速機と分割出力機構との間に、旋回用変速機から分割出力機構への出力伝達は可能であるが、分割出力機構から旋回用変速機への出力伝達は不可能の一方向動力伝達機構を介設したこと。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は次の通りである。
【００１３】
エンジンに連動連結して正逆方向に無段階変速可能の走行用変速機と、同走行用変速機と並列的にエンジンと連動連結し、操向操作部の操作により正逆方向に無段階変速可能の旋回用変速機と、旋回用変速機に直列的に連動連結し、同旋回用変速機の出力を相補的な２出力に分割して出力する分割出力機構と、走行用変速機の出力と上記分割出力機構の正逆出力とを、それぞれ合成して左右走行部に伝達する左右動力合成機構とを配設して、エンジンの出力を走行用変速機と旋回用変速機とに分岐して伝達し、左右動力合成機構で走行用変速機の出力と分割出力機構の正逆出力とをそれぞれ合成して左右走行部に伝達すべく構成し、操向操作部の操作により、左右走行部の走行速度を異ならせて旋回走行を行うように構成し、しかも、エンジンと旋回用変速機との間に、走行用変速機の出力方向の正逆切換と連動して出力方向を正逆切換える正逆出力切換機構を介設して、前述した逆ハンドル現象が発生しないようにしている。
【００１４】
なお、本実施形態では、上記走行用変速機と旋回用変速機とに、変速比を正逆いずれの方向にも設定でき、この変速比に従って入力を無段階に変速して出力可能の静油圧式無段変速機を用いて作業に最適の速度で走行できるようにしており、特に、旋回用変速機は入力回転方向が正逆いずれの方向であっても上記変速比に従って変速可能のものを用いて、前記左右動力合成機構が正常に作動するようにしている。
【００１５】
また、上記旋回用変速機と分割出力機構との間に、ウォームを旋回用変速機に連動連結し、ウォームホイルを分割出力機構に連動連結したウォームギヤよりなる一方向動力伝達機構を介設して、旋回用変速機から分割出力機構への出力伝達は可能であるが、分割出力機構から旋回用変速機への出力伝達は不可能にして、走行抵抗の反力による旋回用変速機の空転を防止して、直進性を高めるようにしている。
【００１６】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る乗用作業車Ａを示しており、同乗用作業車Ａは、略水平に配置した矩形枠状の走行部フレーム１左右側の前後端部に、それぞれ大径の前後転動輪2,3 を軸支し、同走行部フレーム１の左右側下面中途部に、それぞれ小径の中途部転動輪4,4,4 を軸支し、同走行部フレーム１の左右側後部上方に、それぞれ駆動スプロケット５を軸支し、左右側の前後転動輪2,3 と、中途部転動輪4,4,4 と、駆動スプロケット５との外周に、それぞれ履帯６を巻回してクローラ式で左右一対の左右走行部7L,7R を構成している。
【００１８】
上記走行部フレーム１の上面には、４本の支柱８を介して丸パイプを屈折して側面視略へ字形状、平面視略矩形枠状に形成したメインフレーム９を載設しており、同メインフレーム９の前端部にステアリングコラム10を立設して、同ステアリングコラム10の上面に、操向操作部Ｓとしてのステアリングホイル11を配設し、同メインフレーム９の中央部やや前方寄りに座席12を配置し、同座席12の側方に走行操作部Ｄとしての変速レバー13を配置し、同座席12の後方にエンジンＥを配置し、同エンジンＥを、それぞれ中途部にテンションクラッチ14,14 を具備したベルト伝動機構15,15 を介して、エンジンＥと前記走行部フレーム１との間に配置したミッションケース16と、後方の支柱８の中途部後面に軸架したＰＴＯ軸17とに連動連結している。また、上記エンジンＥの下方を除く外周をボンネット18でカバーしている。
【００１９】
図２は、ミッションケース16中の動力伝達系Ｆを示しており、同動力伝達系Ｆは、静油圧式無段変速機よりなり、走行操作部Ｄとしての変速レバー13の操作により設定された回転方向及び変速比で正逆無段階に変速可能の走行用変速機20と、同走行用変速機20の出力を高低２段階に変速可能の２段変速機21と、同走行用変速機20出力の回転方向切換と連動して出力の回転方向を正逆切り換える歯車式の正逆切換機構22と、静油圧式無段変速機よりなり、ステアリングホイル11の操作によって設定された回転方向及び変速比で正逆無段階に変速可能の旋回用変速機23と、同旋回用変速機23の出力を相補的な２出力に分割して出力する分割出力機構24と、上記２段変速機21の出力と分割出力機構24で２分割された出力とをそれぞれ合成して左右走行部7L,7R に出力する左右動力合成機構25L,25R としての左右遊星歯車機構と構成されており、走行用変速機20と、２段変速機21と、左右動力合成機構25L,25R のサンギヤ26L,26R とを上記の順で順次連動連結する一方、正逆切換機構22と、旋回用変速機23と、分割出力機構24と、左右動力合成機構25L,25R のリングギヤ27L,27R とを上記の順で順次連動連結している。図中、28はプラネタリギヤ、29はチェン伝動機構、30はカップリング、31はシフタ、32はドッグ、34
は中間減速ギヤ、35は駐車ブレーキである。
【００２０】
なお、上述した静油圧式無段変速機は、入力した回転動力を油圧ポンプで一旦油圧エネルギに変換し、この油圧エネルギを油圧モータで再び回転動力に変換して出力させ、上記油圧ポンプと油圧モータの少なくとも一方を可変容量型に構成して、変速比を正逆いずれの方向にも設定でき、この変速比に従って入力を無段階に変速して出力可能としており特に、旋回用変速機23は入力回転方向が正逆いずれの方向であっても上記変速比に従って変速可能のものを用いて、前記左右動力合成機構25L,25R が正常に作動するようにしている。
【００２１】
上記構成により、ベルト伝動機構15を介して伝達されるエンジンＥからの動力を、走行用変速機20と正逆切換機構22とに分岐して伝達し、走行用変速機20に伝達された動力は、走行操作部Ｄの変速レバー13で設定された回転方向及び変速比で変速され、２段変速機21を介して左右動力合成機構25L,25R のサンギヤ26L,26R に伝達される。一方、正逆切換機構22に伝達された動力は、旋回用変速機23でステアリングホイル11で設定された回転方向及び変速比で変速されて分割出力機構24に伝達され、同分割出力機構24で相補的な２出力に分割されて、それぞれ左右動力合成機構25L,25R のリングギヤ27L,27R に伝達され、左右動力合成機構25L,25R で、サンギヤ26L,26R に伝達された動力とリングギヤ27L,27R に伝達された動力とをそれぞれ合成して、左右走行部7L,7R を駆動することにより、左右走行部7L,7R の速度の平均が変速レバー13で設定した走行用変速機20の正逆変速比に比例し、しかも、左右走行部7L,7R の間にステアリングホイル11で設定した正逆変速比に比例した速度差を保持して左右走行部7L,7R を駆動して、機体を滑らかに旋回走行させることができる。
【００２２】
図２及び図３のように、走行用変速機20と旋回用変速機23との間に、走行用変速機20の出力方向の正逆切換と連動して出力方向を正逆切換える正逆切換機構22を介設しているので、前述した逆ハンドル防止機構を用いなくても逆ハンドル現象が発生せず、正逆切換機構22に作用するトルクが小さいので、同正逆切換機構22の強度を小さくでき、更に、走行用変速機20の出力方向の正逆切換との連動を円滑にすることができる。
【００２３】
また、上記走行用変速機20を正逆方向に無段階変速可能の静油圧式無段変速機としているので、機体を作業に最適の速度で走行させることができる。
【００２４】
図３は、旋回用変速機23と分割出力機構24との間に、一方向動力伝達機構40を介設して、走行抵抗の反力による旋回用変速機23の空転を防止して、直進性を高めるようにした他の実施例を示している。
【００２５】
この実施例では、旋回用変速機23の出力軸42にマイタギヤ43を介してウォーム44を連動連結し、同ウォーム44に噛合したウォームホイルを分割出力機構24の入力軸46に連動連結して、旋回用変速機23から分割出力機構24への動力伝達は可能であるが、分割出力機構24から旋回用変速機23への動力伝達は不可能にして、走行抵抗の反力による旋回用変速機23の空転を防止するようにしている。
【００２６】
図４及び図５は、機体の前後バランスを適正に調節するためのバランスウエイト装着構造50を示しており、メインフレーム９の前端縁左右側に前後方向に伸延した２本のガイドパイプ51,51 を固着し、各ガイドパイプ51,51 にそれぞれ前後方向に伸延した支持棒体52,52 を前後摺動自在に挿通し、各支持棒体52,52 の前端間に左右方向に伸延した連結板体53を架設し、同連結板体53に所定数量のバランスウエイト54を装着し、更に、同連結板体53の後面中央部に前方向に開口した平面視略コ字形状の連結体55を介してバランス用油圧シリンダ56のロッド先端を連結し、同バランス用油圧シリンダ56のボトム側を機体に設けたブラケット57に連結して、同バランス用油圧シリンダ56の伸縮作動により、上記バランスウエイト54を前後移動させて機体の前後バランスを適正に調整できるようにしている。
【００２７】
図６は、変速レバー13で駐車ブレーキ35を操作できるようにして、操作の簡単化を図った他の実施例を示しており、変速レバー13の操作パターン60の内、最低速位置である第１速位置61の側方に、駐車ブレーキ位置PBを設定して、この駐車ブレーキ位置PBに変速レバー13を操作すると駐車ブレーキ35が作動するようにしている。図中、62〜66は第２〜第６速位置、67は案内板に形成したガイド孔を示す。
【００２８】
上記のように、第１速位置61の側方に駐車ブレーキ位置PBを設定しているので、駐車ブレーキレバーやこのためのリンク機構等を要せず構造が簡単になり、更に、駐車状態から発進する際に、必ず第１速を経由するので、確実に低速発進が行われ安全性を高めることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果を得ることができる。
【００３０】
請求項１記載の発明では、エンジンと、同エンジンに連動連結して走行操作部の操作により正逆方向に変速可能の走行用変速機と、同走行用変速機と並列的にエンジンと連動連結し、操向操作部の操作により正逆方向に無段階変速可能の旋回用変速機と、旋回用変速機に直列的に連動連結し、同旋回用変速機の出力を相補的な２出力に分割して出力する分割出力機構と、走行用変速機の出力と上記分割出力機構の２出力とを、それぞれ合成して左右走行部に伝達する左右動力合成機構とを配設して、走行操作部の操作により走行速度を制御し、操向操作部の操作により、左右走行部の走行速度を異ならせて旋回走行を行うべく構成し、しかも、走行用変速機と旋回用変速機との間に、走行用変速機(20)の出力方向の正逆切換と連動して出力方向を正逆切換える歯車式の正逆切換機構を介設したことよって、逆ハンドル現象の発生を防止することができ、逆ハンドル防止機構を要しないので構造が簡単になりコストダウンを図ることができる。
【００３１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のものにおいて、上記旋回用変速機と分割出力機構との間に、旋回用変速機から分割出力機構への出力伝達は可能であるが、分割出力機構から旋回用変速機への出力伝達は不可能の一方向動力伝達機構を介設したことによって、旋回用変速機の空転を防止して直進性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る乗用作業車の側面図。
【図２】動力伝達系の説明図。
【図３】他実施例動力伝達系の説明図。
【図４】バランスウエイト装着構造の側面図。
【図５】バランスウエイト装着構造の平面図。
【図６】変速レバーの操作パターンを示す平面図。
【符号の説明】
Ａ  乗用作業車
Ｄ  走行操作部
Ｅ  エンジン
Ｓ  操向操作部
7L  左走行部
7R  右走行部
20  走行用変速機
22  正逆切換機構
23  旋回用変速機
24  分割出力機構
25L 左動力合成機構
25R 右動力合成機構
40  一方向動力伝達機構
41  ウォームギヤ
44  ウォーム
45  ウォームホイル
【図１】
0004036573.tif 000002
【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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