(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケースの上方に設置した操縦ハンドルを上下軸心回りで回動させて機体に対する前後向きを振り替え自在に構成した自走式作業機において、操縦ハンドルの左右に配したサイドクラッチレバーと連動連係する第一、第二クラッチ操作軸をミッションケースに突き合わせ状に枢支し、これらクラッチ操作軸のケース内端側に、左右各々のサイドクラッチと連動連係する第一、第二クラッチ切換メンバを相対回転自在に設置すると共にクラッチ切換メンバのいずれかと背反的に係合可能な第一、第二係合メンバを相対回転不能に設置し、これら係合メンバを前記操縦ハンドルに対し、操縦ハンドルの前後回動に連動して、第一係合メンバが第一クラッチ操作軸に第一クラッチ切換メンバを係合させ第二係合メンバが第二クラッチ操作軸に第二クラッチ切換メンバを係合させる状態と、第一係合メンバが第一クラッチ操作軸に第二クラッチ切換メンバを係合させ第二係合メンバが第二クラッチ操作軸に第一クラッチ切換メンバを係合させる状態と、が現出されるように連動連係したことを特徴とする自走式作業機のサイドクラッチ左右切換機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管理機等の自走式作業機の操縦ハンドルを前または後に振り替えたときに、左右のサイドクラッチを、操縦ハンドルに設けた左右のサイドクラッチレバーに対し自動的に左右逆に切換える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自走式作業機の後部には、作業形態に合う各種アタッチメントを取り付けられるように牽引ヒッチを備えている。この牽引ヒッチに取り付けるインプルメントが例えば耕耘装置や畝立て装置などの場合では操縦ハンドルを後向きとし、フレールモアなどの場合には操縦ハンドルを前方向きに振り替えられるように構成されている。操縦ハンドルには、作業機の進行方向を変えるために備えられた左右のサイドクラッチを入り切り操作する左右のサイドクラッチレバーが装備されているので、操縦ハンドルを後側に向けたときで例えば右側のサイドクラッチレバーを握り込んだときには右側のサイドクラッチが切り操作されて機体は右側に旋回するが、前側に振り替えたときでは、左側のサイドクラッチが切り操作されてしまい機体は左側に旋回してしまう。
そこで、ハンドルを前後振り替えた場合に、自動的に左右のサイドクラッチレバーによる左右サイドクラッチの作動方向を切り換えるようにした技術が公知となっている。例えば、特開昭６１−１５７４７５号公報の技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の技術では、ミッションケースの外部でカム式リンク機構に構成されたサイドクラッチの左右切換装置が機体上部に配置されているために、埃や泥水等の異物が浸入し易く、カムの接当部分や摺動部分に異物が挟まったりして、摺動抵抗が大きくなって、作動不良が起こり易くなり、また、部品の寿命も短くなっていた。また、サイドクラッチの左右切換装置は部品点数が多くなり、組立工数が増加してコストアップとなっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような手段を用いる、即ち、ミッションケースの上方に設置した操縦ハンドルを上下軸心回りで回動させて機体に対する前後向きを振り替え自在に構成した自走式作業機において、操縦ハンドルの左右に配したサイドクラッチレバーと連動連係する第一、第二クラッチ操作軸をミッションケースに突き合わせ状に枢支し、これらクラッチ操作軸のケース内端側に、左右各々のサイドクラッチと連動連係する第一、第二クラッチ切換メンバを相対回転自在に設置すると共にクラッチ切換メンバのいずれかと背反的に係合可能な第一、第二係合メンバを相対回転不能に設置し、これら係合メンバを前記操縦ハンドルに対し、操縦ハンドルの前後回動に連動して、第一係合メンバが第一クラッチ操作軸に第一クラッチ切換メンバを係合させ第二係合メンバが第二クラッチ操作軸に第二クラッチ切換メンバを係合させる状態と、第一係合メンバが第一クラッチ操作軸に第二クラッチ切換メンバを係合させ第二係合メンバが第二クラッチ操作軸に第一クラッチ切換メンバを係合させる状態と、が現出されるように連動連係したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の解決すべき課題及び手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の一実施例を説明する。図１は本発明を採用した管理機の左側面図、図２はミッションケース上部の平面断面図と下部後面断面図、図３は操縦ハンドルを前方に振り替えたときのサイドクラッチ左右切換機構の動作説明図、図４はサイドクラッチ左右切換機構要部の斜視図である。
【０００６】
図１より、本発明の操縦ハンドルの前後振替に連動して左右サイドクラッチが切り換えられる機構を装備した自走式作業機の一例として、ロータリ式耕耘装置Ｔを装着する管理機Ｋの全体構成から説明する。エンジンフレーム１の前方側にエンジンＥが搭載され、該エンジンＥの上部に燃料タンク２が載置されている。該エンジンＥの側部に配した伝動ケース１１内のプーリーやベルトを介してエンジンＥからの動力をミッションケース５内に伝えるようにしている。
【０００７】
前記ミッションケース５の両側壁の下方に左右の走行輪６を装着するための車軸２３Ｌ・２３Ｒが横架され、該ミッションケース５の後壁側の上下中央部には牽引ヒッチ１８を設けてロータリ耕耘装置Ｔ等の各種インプルメントを固定するようにしている。ミッションケース５の一側壁からＰＴＯ軸が突出され、一方、ロータリ耕耘装置Ｔの左右中央の前部にチェーンケース２５が配置され、該チェーンケース２５の上部に入力軸が前記ＰＴＯ軸と平行で同方向に突出され、該ＰＴＯ軸と入力軸に対して伝動ケース２７内のベルト（またはチェーン）伝動機構を介してチェーンケース２５内に動力を伝えるようにしている。該チェーンケース２５下部には耕耘軸２５ａが横架され、該耕耘軸２５ａ上に耕耘爪１９・１９・・・が放射状に植設され、この耕耘爪１９・１９・・・の回転軌跡上方及び上側方を耕耘カバー２０によって覆っている。
【０００８】
前記ミッションケース５上部より上斜め後方に向かって、操縦ハンドル１４が上下軸心Ｐ−Ｐまわりで前後回動可能に突出配置され、該操縦ハンドル１４の握り部近傍には主クラッチレバー１５、アクセルレバー１７や左右のサイドクラッチレバー８Ｒ・８Ｌが配置されている。前記ミッションケース５上には、変速レバー１３が配設され、該変速レバー１３及び前記操縦ハンドル１４は前後回動して振り替え可能に構成している。そして、本発明のサイドクラッチ左右切換機構によって、操縦ハンドル１４を前方へ回動した場合にも、オペレータがサイドクラッチレバー８Ｒ・８Ｌのいずれかを握った場合に、その側が旋回内側となるようにサイドクラッチが作動する。
【０００９】
次に本発明のサイドクラッチ左右切換機構を収容したミッションケースにおいてサイドクラッチの構成を説明する。図２に示すように、図外の変速装置から前記ミッションケース５下部に横架した車軸２３Ｌ・２３Ｒへ動力を伝達する伝動手段として本実施例ではチェーンが利用され、ミッションケース５上部に配置した歯車式や油圧式等の変速装置によって変速された動力が、チェーン３２を介して車軸２３Ｌ・２３Ｒ中央側の突き合わせ部上に相対回転自在に支持されたスプロケット３１に動力が伝達されるようにしている。
【００１０】
該スプロケット３１の左右両側にはボス部を設けて、該ボス部に、径方向に複数の孔を貫通開口して、この孔にクラッチボール３３・３３・・・を収納している。一方、前記車軸２３Ｌ・２３Ｒの内側端の外周面上に凹部３４・３４を開口し、クラッチスライダー３５Ｌ・３５Ｒを車軸２３Ｌ・２３Ｒ上に摺動自在に外嵌する。該クラッチスライダー３５Ｌ・３５Ｒの内部の車軸２３Ｌ・２３Ｒ上にバネ３６・３６が配置されて、クラッチスライダー３５Ｌ・３５Ｒを外方向に付勢している。図２の右側のクラッチスライダー３５Ｒはクラッチボール３３・３３・・・の上半分を前記スプロケット３１に、またその下半分を凹部３４の孔に嵌入させて動力を伝達するクラッチ入りの状態である。
【００１１】
また、前記クラッチスライダー３５Ｌ・３５Ｒはミッションケース５に支持された枢軸３７・３７にクラッチアーム３９Ｌ・３９Ｒを枢支し、このクラッチアーム３９Ｌ・３９Ｒの一端に前記クラッチスライダー３５Ｌ・３５Ｒを係合している。該クラッチアーム３９Ｌ・３９Ｒの他端は連結ロッド４０Ｌ・４０Ｒの一端に枢支され、該連結ロッド４０Ｌ・４０Ｒの他側はミッションケース５内を上方に延設されて、その端部に本発明のサイドクラッチ左右切換機構に連結される。該サイドクラッチ左右切換機構はワイヤー等を介して前記操縦ハンドル１４の左右握り部近傍に設けたサイドクラッチレバー８Ｌ・８Ｒと連結される。
【００１２】
このようにしてサイドクラッチが構成され、例えば直進中にサイドクラッチレバー８Ｌを握ると、図２の右側に示すように、クラッチスライダー３５Ｒはバネ３６の付勢力によって外側へ摺動されて、クラッチスライダー３５Ｒの端部内面によってクラッチボール３３・３３・・・を凹部３４に押し込んでクラッチ入りとなり、チェーン３２に伝えられた動力がスプロケット３１から車軸２３Ｒに伝連されて走行輪６を駆動する。
【００１３】
一方、サイドクラッチレバー８Ｌの握り込みによって、図２の左側に示すように、連結ロッド４０Ｌが引き上げられてクラッチアーム３９Ｌが回動され、該クラッチアーム３９Ｌに係合されたクラッチスライダー３５Ｌが内側へ摺動されて、クラッチボール３３・３３・・・の上半分はクラッチスライダー３５Ｌ内の凹部内に入り、凹部３４から抜けて、スプロケット３１から車軸２３Ｌへ動力が伝達されなくなり、クラッチが「断」となり、右側の走行輪６のみの駆動によって機体は左旋回する。
【００１４】
次に、本発明のサイドクラッチ左右切換機構を説明する。図２、図４に示すように、前記操縦ハンドル１４の基部下面には回転支持軸４１が下方に突出されてミッションケース５の上で回転自在に支持され（但し、図示しないロック機構によって前後位置で固定できるようにしている）、該回転支持軸４１の下部はミッションケース５内に挿入されて、回転支持軸４１の下端に歯車４２が固設されている。該歯車４２に歯車４３が噛合され（但し、歯車４３の歯数は歯車４２の歯数より多くしている）、該歯車４３は支軸４４に固設され、該支軸４４はミッションケース５の左右側壁に突き合わせ状に枢支されたクラッチ操作軸４７Ｌ・４７Ｒの略中央で、且つ、これらの軸線とは直交する向きに配設され、ミッションケース５に回転自在に支持される。ミッションケース５に回転自在に支持され、該支軸４４の下部には門型をした連動アーム４５の中央部分が固定されている。連動アーム４５の左右両端の折曲部分４５ａが、前述のように操縦ハンドル１４を上下軸線Ｐ−Ｐ回りで１８０度前後回動するときに連動して支軸４５を中心として、本実施例では約４５度の円弧運動を行うように、前記回転支持軸４１から支軸４４までの回転伝達比を設定している。なお、歯車４２・４３に代えてリンク機構やカム機構を用いて回転支持軸４１から支軸４４へ操縦ハンドルの回転を伝達するようにしても良い。
【００１５】
前記クラッチ操作軸４７Ｌ・４７Ｒのケース外端側にはクラッチアーム４７ａＬ・４７ａＲが固着されて前述のサイドクラッチレバー８Ｌ・８Ｒに連係されている。そして、クラッチ操作軸４７Ｌのケース内端側にはクラッチ切換メンバ４９Ｌを相対回転自在に設置すると共に、軸端に係合メンバ４６Ｌを相対回転不能に設置する。また同様に、クラッチ操作軸４７Ｒのケース内端側にはクラッチ切換メンバ４９Ｒを相対回転自在に設置すると共に、軸端に係合メンバ４６Ｒを相対回転不能に設置する。
【００１６】
前記クラッチ切換メンバ４９Ｌ・４９Ｒは円盤状に形成され、その外周縁から、前述した連結ロッド４０Ｌ・４０Ｒの他端に接続するためアーム５０Ｌ・５０Ｒを延出させている。
また、前記係合メンバ４６Ｌ・４６Ｒを向く側の面には径方向に沿う凹部４９ａを設けている。一方、前記係合メンバ４６Ｌ・４６Ｒは、前記クラッチ操作軸４７Ｌ・４７Ｒの軸端にピン４８を介して連結するための二股状の支点脚部４６ｂと、該第一脚部４６ｂからクラッチ操作軸４７Ｌの軸長方向に沿って相反する方向に延出する二つの係合脚部４６ｃ・４６ｄとを有する形状とされ、該係合脚部４６ｃ・４６ｄの幅を前記クラッチ切換メンバ４９Ｌ・４９Ｒの凹部４９ａの幅に一致、もしくは、若干小さなるように設定する。
【００１７】
そして、前記係合メンバ４６Ｌ・４６Ｒ各々における係合脚部４６ｄの側面には孔４６が開口されて前記連動アーム４５の折曲部分４５ａを挿入する。この孔４６ａは前記折曲部分４５ａの直径よりも若干大きく設定される。よって、前述したように連動アーム４５の折曲部分４５ａが円弧運動したときには、係合メンバ４６Ｌ・４６Ｒが前記ピン４８を中心としてクラッチ操作軸４７Ｌ・４７Ｒの軸長方向に沿って揺動変位することとなる。
【００１８】
これにより、図２に示すように、係合メンバ４６Ｌの係合脚部４６ｃがクラッチ切換メンバ４９Ｌの凹部４９ａに嵌合してクラッチ操作軸４７Ｌにクラッチ切換メンバ４９Ｌを係合させると同時に係合メンバ４６Ｒの係合脚部４６ｃがクラッチ切換メンバ４９Ｒの凹部４９ａに嵌合してクラッチ操作軸４７Ｒにクラッチ切換メンバ４９Ｒを係合させる第一状態と、図３に示すように、係合メンバ４６Ｌの係合脚部４６ｄがクラッチ切換メンバ４９Ｒの凹部４９ａに嵌合してクラッチ操作軸４７Ｌにクラッチ切換メンバ４９Ｒを係合させると同時に係合メンバ４６Ｒの係合脚部４６ｄがクラッチ切換メンバ４９Ｌの凹部４９ａに嵌合してクラッチ操作軸４７Ｒにクラッチ切換メンバ４９Ｌを係合させる第二状態と、が現出される。
【００１９】
このような構成において、操縦ハンドル１４を後方へ向けたときでは、図２に示す第一状態となり、サイドクラッチレバー８Ｌがクラッチ操作軸４７Ｌ、係合メンバ４６Ｌを介してクラッチ切換メンバ４９Ｌと連係する一方、サイドクラッチレバー８Ｒがクラッチ操作軸４７Ｒ、係合メンバ４６Ｒを介してクラッチ切換メンバ４９Ｒと連係する。
【００２０】
操縦ハンドル１４を前方へ向けたときでは、その動作に連動する支軸４４により第二状態へ自動的に切換わり、サイドクラッチレバー８Ｌがクラッチ操作軸４７Ｌ、係合メンバ４６Ｌを介してクラッチ切換メンバ４９Ｒと連係する一方、サイドクラッチレバー８Ｒがクラッチ操作軸４７Ｒ、係合メンバ４６Ｒを介してクラッチ切換メンバ４９Ｌと連係する。このように操縦ハンドル１４の向きにかかわらず常に、オペレータが一方のサイドクラッチを握り込んだときには必ずその握り込んだ側の走行輪の駆動が絶たれて機体が旋回するのである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上の如く構成したことにより、次のような効果が得られる。即ち操縦ハンドルを前後に振り替えると同時にサイドクラッチの作動方向が自動的に左右切り換えられて、切換操作をすることなく確実に切り換えられるようになり、誤動作することを防止できる。そして、構成が簡単となり、クラッチ操作軸上でコンパクトに構成できたのである。
また、ミッションケースに収納でき、土や埃や泥水等の異物がサイドクラッチ左右切換機構に浸入することを防ぐことができて、錆びつきや詰まり等がなくなり、確実に作動できるようになって信頼性が向上し、部品の寿命が伸び、メンテナンスも減少することができたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を採用した管理機の左側面図である。
【図２】ミッションケース上部の平面断面図と下部後面断面図である。
【図３】操縦ハンドルを前方に振り替えたときのサイドクラッチ左右切換機構の動作説明図である。
【図４】サイドクラッチ左右切換機構要部の斜視図である。
【符号の説明】
５    ミッションケース
１４  操縦ハンドル
４５  連動アーム
４７Ｌ・４７Ｒ  クラッチ操作軸
４６Ｌ・４６Ｒ  係合メンバ
４９Ｌ・４９Ｒ  クラッチ切換メンバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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