JP2001063613A - 移動車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直進走行から旋回走行に移行する際の伝動経
路上の繋ぎを円滑に行わせることを目的とする。 【解決手段】走行用の油圧式無段変速装置１６と旋回用
の油圧式無段変速装置６１と左右一対のサイドクラッチ
３３、３３’と差動機構５０を有し、直進時には左右の
サイドクラッチ３３、３３’が接続された状態となって
左右同一の回転速度が左右のサイドクラッチギヤ３２、
３２’に伝達され、旋回時には一方のサイドクラッチ３
３は接続された状態に維持され、他方のサイドクラッチ
３３’は非接続状態にしてこの非接続側のサイドクラッ
チギヤ３２’に旋回用の油圧式無段変速装置６１によっ
て制御される差動機構５０からの回転動力が伝達される
よう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、移動車両にける走行
装置の伝動機構に係るものである。

【０００２】

【従来技術】従来、コンバイン等の移動車両において
は、旋回装置として、サイドクラッチやサイドブレ−キ
を使って、一方側の走クロ−ラを停止して他方側の走行
クロ−ラのみを回転駆動しながら旋回する通常旋回（ブ
レ−キタ−ン）と、クラッチ装置や減速伝動装置を用い
て旋回内側の走行クロ−ラを外側の走行クロ−ラより低
速で駆動しながらゆっくりと大きく旋回する緩旋回装置
と、逆転伝動装置を用いて左右の走行クロ−ラを互いに
逆回転させてその場で超信地旋回する急旋回装置（スピ
ンタ−ン）とを有する構成が実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来装置の場合は、直進走行から旋回走行に移行する
過程で伝動経路上の繋ぎに円滑性を欠き、オペレ−タに
不快なショックを与えるという課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
従来装置の欠点を解消するために提案するものであっ
て、次のような技術的手段を講じた。即ち、走行用の油
圧式無段変速装置１６と旋回用の油圧式無段変速装置６
１と左右一対のサイドクラッチ３３、３３’と差動機構
５０を有し、直進時には前記左右のサイドクラッチ３
３、３３’が接続された状態となって左右同一の回転速
度が左右のサイドクラッチギヤ３２、３２’に伝達さ
れ、旋回時には、一方のサイドクラッチ３３は接続され
た状態に維持され、他方のサイドクラッチ３３’は非接
続状態にしてこの非接続側のサイドクラッチギヤ３２’
に前記旋回用の油圧式無段変速装置６１によって制御さ
れる差動機構５０からの回転動力が伝達されるよう構成
したことを特徴とする移動車両としたものである。

【０００５】

【実施例】この発明の実施例を図面により説明すると、
１はコンバイン等の作業機の走行装置のミッションケー
スで、上部位置に入力軸２を横設し、入力軸２にはエン
ジンからの回転が伝達される入力プーリー３を設け、ミ
ッションケース１内の入力軸２には大歯車４と小歯車５
とを遊嵌し、大歯車４および小歯車５と入力軸２との間
に増速クラッチ６を設ける。増速クラッチ６は入力軸２
に回転ドラム８を固定し、回転ドラム８内の中央部には
該回転ドラム８と一体回転する仕切部材９を設け、仕切
部材９の左右両側にシリンダ室１０、１１をそれぞれ形
成し、前記シリンダ室１０、１１内にはピストン１２、
１３を設け、回転ドラム８の内周に設けたクラッチディ
スクと大歯車４および小歯車５側に設けたクラッチディ
スクを接離させるようにして構成する。１４はピストン
１２とピストン１３を連結する連結ロッドである。しか
して、ミッションケース１の側部には主変速装置を構成
する走行用の油圧式無段変速装置（ハイドロスタチック
トランスミッション）１６を設ける。油圧式無段変速装
置１６はＨＳＴポンプ１７の入力軸となる伝達軸１５を
ミッションケース１に軸装し、伝達軸１５には前記大歯
車４と常時噛合う入力歯車１８を固定する。１９は前記
油圧式無段変速装置１６のＨＳＴモータであり、前記Ｈ
ＳＴポンプ１７と油路２０により接続する。油圧式無段
変速装置１６は、伝達軸１５の回転によりＨＳＴポンプ
１７を作動させ、ＨＳＴポンプ１７が無段階に送油量を
増減させながらＨＳＴモータ１９に送油して回転を伝達
する。２３は前記ＨＳＴモータ１９と出力伝達軸２２の
間に設けた主変速入切クラッチ、２４は出力伝達軸２２
に設けた前記小歯車５に常時噛合う伝達歯車、２５は伝
達駆動歯車である。

【０００６】２６は副変速軸であり、副変速軸２６には
一体的に形成した小歯車２７と大歯車２８を摺動のみ可
能に取付け、小歯車２７と伝達駆動歯車２５または大歯
車２８と伝達歯車２４との一方の噛合いを選択する。２
９は副変速軸２６に固定の駆動歯車、３０はサイドクラ
ッチ軸３１に固定の受動歯車であり、前記駆動歯車２９
と常時噛合っている。受動歯車３０の左右両側には左右
内歯（図示省略）を形成し、サイドクラッチ軸３１には
左右内歯に対して継脱自在の爪部（図示省略）を形成し
たサイドクラッチ歯車３２、３２’を摺動自在に取付
け、前記受動歯車３０の左右内歯とサイドクラッチ歯車
３２、３２’の爪部により左右サイドクラッチ３３、３
３’を形成する。３４、３４’はシフター、３５、３
５’はシリンダー、３６、３６’はシリンダー３５、３
５’のソレノイド、３７、３７’は車軸、３８、３８’
はサイドクラッチ歯車３２、３２’と常時噛合いの歯車
である。しかして、サイドクラッチ軸３１の近傍には、
左右に分割された左右出力軸４５、４５’をそれぞれ軸
装し、左出力軸４５には左歯車４６を固定し、右出力軸
４５’には右歯車４６’を固定し、左歯車４６は前記サ
イドクラッチ歯車３２と一体回転する歯車４８に常時噛
合わせ、右歯車４６’は前記サイドクラッチ歯車３２’
と一体回転する歯車４８’に常時噛合わせる。前記左歯
車４６と右歯車４６’の間の出力軸４５、４５’には該
出力軸４５、４５’相互の回転数を変更させる差動機構
５０を設ける。差動機構５０は、ミッションケース１内
に回転自在にケース５１を設け、ケース５１内には前記
出力軸４５、４５’の先端を臨ませ、出力軸４５、４
５’の先端には左右傘歯車５２、５２’を相対峙するよ
うに設け、左右傘歯車５２、５２’にはそれぞれケース
５１に固定の軸５３、５３’に回転自在に取付けた中間
傘歯車５４、５４’を噛合わせ、前記ケース５１の外周
には受動歯車５５を設け、受動歯車５５には制御軸５６
に固定の駆動伝達歯車５７を常時噛合わせて構成してい
る。

【０００７】前記差動機構５０は、左出力軸４５をＸと
し、右出力軸４５’をＹとし、前記ケース５１をＺとす
ると、２Ｚ＝Ｘ＋Ｙとなるように構成する。即ち、ケー
ス５１が左出力軸４５および右出力軸４５’に対して停
止すると、Ｚは０となり、０＝Ｘ＋Ｙとなり、ゆえに、
Ｘ＝−Ｙとなり、ＸとＹは互いに逆転し、また、Ｙの回
転はＹ＝２Ｚ−Ｘとなり、例えば、Ｘを１００とし、Ｚ
を１５０とすると、Ｙは２００となり、Ｘに対してＹを
倍速く回転させる（ＸとＹの関係は逆も可）。そこで、
ミッションケース１の側部にパワステレバー６０の傾倒
操作により作動する旋回（パワステ）用油圧式無段変速
装置６１を設け、旋回用油圧式無段変速装置６１により
前記制御軸５６を回転および停止させるように構成す
る。旋回用の油圧式無段変速装置６１はＨＳＴポンプ６
２とＨＳＴモータ６３とにより構成され、前記出力伝達
軸２２がＨＳＴポンプ６２の入力軸となり、制御軸５６
がＨＳＴモータ６３からの出力軸となり、この前記出力
伝達軸２２とＨＳＴポンプ６２との間および制御軸５６
とＨＳＴモータ６３の間にそれぞれパワステ用クラッチ
６４、６５を設ける。したがって、差動機構５０は、旋
回用の油圧式無段変速装置６１によりケース５１の回転
を停止させると、所謂左右の車軸３７、３７’を互いに
逆転させるスピンターンを行なえ、ケース５１を旋回用
の油圧式無段変速装置６１により所定回転させると、旋
回外側となる車軸を旋回内側の車軸よりも速く駆動回転
させて行なう倍速ターンを行なえる。

【０００８】図５は油圧回路を示し、前記油圧式無段変
速装置１６の操作する主変速レバー６６に前記差動機構
５０を作動させる差動スイッチ６８を設け、差動スイッ
チ６８はリレー６９により前記ソレノイド３６、３６’
の作動を反対にする（図６）。即ち、通常右旋回のとき
はソレノイド３６’により右サイドクラッチ３３’を切
にするが、倍速ターンでは、ソレノイド３６により左サ
イドクラッチ３３を切にし、旋回内側の右車軸３７’を
定速回転させ、旋回外側となる左車軸３７を旋回内側の
右車軸３７’よりも速く駆動回転させるので、前記ソレ
ノイド３６、３６’の作動を反対にさせる。また、７０
はロックアップスイッチであり、ロックアップスイッチ
７０を操作すると、主変速入切クラッチ２３を切にし、
入力軸２の回転を増速クラッチ６→小歯車５→伝達歯車
２４→出力伝達軸２２→伝達駆動歯車２５→小歯車２７
→副変速軸２６→駆動歯車２９と、油圧式無段変速装置
１６を介さずに直接回転を伝達する。図７は前記パワス
テレバー６０の操作機構に係る実施例であり、パワステ
レバー６０と前記旋回用の油圧式無段変速装置６１とを
接続し、図８のように、パワステレバー６０を溝７１内
を左右に傾倒させると前記左右サイドクラッチ３３、３
３’を切にして旋回し、この状態から前側に倒すと倍速
旋回し、後側に倒すとスピンターンを行なう（なお、傾
倒方向と旋回方向の組合せは任意である）。７２は走行
装置の左右のクローラーを示す。また、旋回用の油圧式
無段変速装置６１は倍速ターンを行うように操作したと
き作動するように、前記差動スイッチ６８の操作および
サイドクラッチ３３、３３’の入り切りに起因させて行
うように構成すると、旋回用の油圧式無段変速装置６１
を作動させるための馬力損失を回避できる図１０は、前
記差動機構５０のケース５１を停止させるブレーキ機構
７３とケース５１を左右出力軸４５、４５’に対して回
転させる回転機構７７を設けた構成であり、制御軸５６
の一端側にはブレーキケース７４を設け、該ブレーキケ
ース７４と制御軸５６とにそれぞれ接離するディスクを
設けて前記ブレーキ機構７３を構成し、また、前記駆動
伝達歯車５７には前記副変速軸２６に設けた倍速ターン
用クラッチ７５を介して設けた伝達歯車７６に常時噛合
わせ、副変速軸２６の駆動歯車２９と受動歯車３０とに
より伝達されたサイドクラッチ軸３１の回転数に対し
て、伝達歯車７６と駆動伝達歯車５７と受動歯車５５の
噛合いにより差動機構５０は速く回転するようにして前
記回転機構７７を形成する。したがって、差動機構５０
は、ブレーキ機構７３によりケース５１の回転を停止さ
せると、所謂左右の車軸３７、３７’を互いに逆転させ
るスピンターンを行なえ、ケース５１を回転機構７７に
より所定回転させると、旋回外側となる車軸３７’を旋
回内側の車軸３７より速く駆動回転させて行なう倍速タ
ーンを行なえる。図１１は第２実施例の油圧回路図を示
し、７８は主変速レバー６６に設けた緊急停止スイッチ
であり、左右サイドクラッチ３３、３３’を切にしてブ
レーキケース７４を作動させる。また、前記ロックアッ
プスイッチ７０は、これを操作すると、ロックアップさ
せるだけでなく、走行速度を設定し、設定した走行速度
より速度が低下したときは、スロットルを自動的に開い
て設定走行速度で走行する速度自動制御するようにした
ものにおいて、エンジンの最大出力状態または設定走行
速度が設定時間続くと、そのときの車速で自動的にロッ
クアップするように構成することもある。７９はスロッ
トルセンサー、８０はエンジン回転数検知センサー、８
１はスピードセンサーである（図１２）。また、図１１
で、８２は油圧調整バルブであり、油圧回路の作動初期
の油圧を設定するが、この油圧調整バルブ８２により初
期の油圧の設定を高くすると、各シリンダ等の作動を速
くすることができる。そして、図示は省略するが、走行
装置には期待を圃場の傾斜に対して水平にするローリン
グ機構を設けており、該機構を作動させるローリング用
シリンダの油圧を検出する左右水平センサー８３を設
け、重量が重いと前記油圧調整バルブ８２により圧力を
上げ、軽いと下げる。また、８４は穀稈センサーであ
り、刈取部の作業の有無を感知し、作業中は前記油圧調
整バルブ８２により油圧を零にしてスピンターンをさせ
ない。また、８５は傾斜センサーであり、所定角度以上
機体が傾斜しているときはスピンターンさせない。８６
は機体沈下センサーであり、機体が沈下すると旋回トル
クがアップするので前記油圧調整バルブ８２により圧力
アップさせる。８７は前後バランスセンサーであり、前
側が重いと旋回が容易でないので圧力アップさせ、後が
重いときは圧力をダウンさせる。また、８８は左右バラ
ンスセンサーであり、機体の左右のいずれか重い側が旋
回時の旋回外側となるときは、油圧調整バルブ８２の圧
力アップさせる。

【０００９】

【作用】次に作用を述べる。エンジンからの回転が入力
プーリー３に伝達され、入力プーリー３により回転する
入力軸２の回転が増速クラッチ６を介して大歯車４に伝
達され、大歯車４は常時噛合いしている入力歯車１８を
回転させ、入力歯車１８は伝達軸１５を回転させ、伝達
軸１５は油圧式無段変速装置１６のＨＳＴポンプ１７を
作動させてＨＳＴモータ１９に送油して回転を伝達し、
ＨＳＴモータ１９の回転が、主変速入切クラッチ２３→
出力伝達軸２２→伝達駆動歯車２５→小歯車２７→副変
速軸２６→駆動歯車２９→受動歯車３０を介してサイド
クラッチ軸３１に伝達される。通常の走行では、左右サ
イドクラッチ３３、３３’を入にし、サイドクラッチ軸
３１の回転が、サイドクラッチ歯車３２、３２’に伝達
され、サイドクラッチ歯車３２、３２’は常時噛合いの
歯車３８、３８’を回転させ、歯車３８、３８’は車軸
３７、３７’に回転を伝達して走行装置を駆動させて、
走行させる。そして、左右サイドクラッチ３３、３３’
の一方を切にすると、切にした方を旋回内側として旋回
する。

【００１０】しかして、左右サイドクラッチ３３、３
３’の一方の例えば、右サイドクラッチ３３’を切にす
ると、サイドクラッチ歯車３２’はフリー状態となり、
歯車４８’と噛合う右歯車４６’を設けた右出力軸４
５’も差動機構５０のケース５１に対してフリーとな
る。そして、旋回用の油圧式無段変速装置６１を倍速旋
回用に操作すると、これに対応してパワステ用クラッチ
６４とパワステ用クラッチ６５が入となり、制御軸５６
の回転が駆動伝達歯車５７と受動歯車５５を介して差動
機構５０のケース５１に伝達させて回転させる。前記差
動機構５０は、左出力軸４５をＸとし、右出力軸４５’
をＹとし、前記ケース５１をＺとすると、２Ｚ＝Ｘ＋Ｙ
となるように構成しているから、例えば、Ｘを１００と
し、Ｚを１５０とすると、Ｙは２００となり、Ｘに対し
てＹを倍速く回転させる。このように、パワステレバー
６０の傾倒操作により旋回用油圧式無段変速装置６１を
介してケース５１の回転を無段階に変更することで、旋
回外側となる車軸を旋回内側の車軸より速く駆動回転さ
せて行なう倍速ターンを行なえる。即ち、左旋回のとき
は、右クローラが旋回外側になるので、これに対応する
右サイドクラッチ３３’を切にし、サイドクラッチ歯車
３２’と歯車４８’と右歯車４６’と右出力軸４５’と
をケース５１に対してフリー状態にすると、ケース５１
の回転により右出力軸４５’（Ｙ側）は左出力軸４５
（Ｘ側）よりも速く回転して倍速ターンを行なえる。

【００１１】また、旋回用の油圧式無段変速装置６１に
よりケース５１を左出力軸４５および右出力軸４５’に
対して停止させると、Ｚは０となり、０＝Ｘ＋Ｙとな
り、ゆえに、Ｘ＝−Ｙとなり、ＸとＹは互いに逆転する
ので、左右サイドクラッチ３３、３３’の一方である例
えば右サイドクラッチ３３’を切にすると、これに対応
する右出力軸４５’はケース５１に対してフリーとなっ
て、左出力軸４５の回転が差動機構５０により逆回転と
なって右出力軸４５’に伝達され、右出力軸４５’の回
転が右歯車４６’と歯車４８’とサイドクラッチ歯車３
２’と歯車３８’を介して伝達され、左車軸３７と右車
軸３７’とが互いに逆回転となってその場で旋回する所
謂スピンターンを行なえる。しかして、前記旋回用の油
圧式無段変速装置６１はパワステレバー６０により前記
制御軸５６の回転停止および変速を操作できるので、前
記したように、左右の旋回、倍速ターン、スピンターン
を一本のパワステレバー６０により行なえる。なお、通
常走行で左右サイドクラッチ３３、３３’の一方の左ク
ラッチ３３を切にすると、他方のＹ側の駆動力により旋
回するが、このとき、Ｘ側はクローラの回転が反対に戻
ってきて回転させられ、定速駆動のＹと接触抵抗により
回転するＸとにより、２Ｚ＝Ｘ＋Ｙは、Ｚ≠０となり差
動機構５０のケース５１を回転させようと作用するが、
このとき、ＨＳＴモータ６３を切にしておけば、ケース
５１は自由回転する。この場合、Ｚ＝Ｙ／２とすると、
Ｘ＝０となるので、このように左クラッチ３３を切にし
旋回用の油圧式無段変速装置６１によりケース５１をＹ
に対して回転させると、Ｘ側を完全に停止させた状態で
旋回する。また、前記旋回用の油圧式無段変速装置６１
は、左右サイドクラッチ３３、３３’の一方の入切操作
のとき作動するようにすると、エンジンの出力ロスを防
止し、耐久性も向上させる。

【００１２】しかして、第２実施例では、旋回用の油圧
式無段変速装置６１の代わりに、副変速軸２６に設けた
伝達歯車７６と該伝達歯車７６に噛合う駆動伝達歯車５
７と、該駆動伝達歯車５７に噛合う受動歯車５５の増速
比率によりケース５１は、ＸとＹとに相当する左右出力
軸４５、４５’よりも速く回転し、倍速ターンを行なえ
る。また、ブレーキ機構７３により制御軸５６の回転を
停止させることで、ケース５１の回転を停止させ、左出
力軸４５と右出力軸４５’とを逆に回転させてスピンタ
ーンを行なう。

【００１３】

【発明の効果】この発明は、走行用の油圧式無段変速装
置１６と旋回用の油圧式無段変速装置６１と左右一対の
サイドクラッチ３３、３３’と差動機構５０を有し、直
進時には前記左右のサイドクラッチ３３、３３’が接続
された状態となって左右同一の回転速度が左右のサイド
クラッチギヤ３２、３２’に伝達され、旋回時には、一
方のサイドクラッチ３３は接続された状態に維持され、
他方のサイドクラッチ３３’は非接続状態にしてこの非
接続側のサイドクラッチギヤ３２’に前記旋回用の油圧
式無段変速装置６１によって制御される差動機構５０か
らの回転動力が伝達されるよう構成したことを特徴とす
る移動車両としたものであるから、従来の課題を解消し
て直進走行から旋回走行に移行する過程で伝動経路上の
繋ぎをきわめて円滑に行うことができる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ミッションケースの展開状態の縦断面略
図。

【図２】 同側面図。

【図３】 増速クラッチ断面図。

【図４】 作動機構の略図。

【図５】 油圧回路図。

【図６】 回路図。

【図７】 斜視図。

【図８】 パワステレバー構成図。

【図９】 作用状態図。

【図１０】 第２実施例図。

【図１１】 第２実施例図の油圧回路図。

【図１２】 第２実施例図のブロック図。

【符号の説明】

１…ミッションケース、２…入力軸、３…入力プーリ
ー、４…大歯車、５…小歯車、６…増速クラッチ、８…
回転ドラム、９…仕切部材、１０、１１…シリンダ室、
１２、１３…ピストン、１４…連結ロッド、１５…伝達
軸、１６…油圧式無段変速装置、１７…ＨＳＴポンプ、
１８…入力歯車、１９…ＨＳＴモータ、２０…油路、２
２…出力伝達軸、２３…主変速入切クラッチ、２４…伝
達歯車、２５…伝達駆動歯車、２６…副変速軸、２７…
小歯車、２８…大歯車、２９…駆動歯車、３０…受動歯
車、３１…サイドクラッチ軸、３２、３２’…サイドク
ラッチ歯車、３３、３３’…左右サイドクラッチ、３
４、３４’…シフター、３５、３５’…シリンダー、３
６、３６’…ソレノイド、３７、３７’…車軸、３８、
３８’…歯車、４５、４５’…出力軸、４６、４６’…
歯車、４８、４８’…歯車、５０…差動機構、５１…ケ
ース、５２、５２’…左右傘歯車、５３、５３’…軸、
５４、５４’…中間傘歯車、５５…受動歯車、５６…制
御軸、５７…駆動伝達歯車、５８…倍速ターン用クラッ
チ、６０…パワステレバー、６１…旋回用油圧式無段変
速装置、６２…ＨＳＴポンプ、６３…ＨＳＴモータ、６
４…パワステ用クラッチ、６５…パワステ用クラッチ、
６８…差動スイッチ、６９…リレー、７０…ロックアッ
プスイッチ、７１…溝、７２…クローラー、７３…ブレ
ーキ機構、７４…ブレーキケース、７６…伝達歯車、７
７…回転機構、７８…緊急停止スイッチ、７９…スロッ
トルセンサー、８０…エンジン回転数検知センサー、８
１…スピードセンサー、８２…油圧調整バルブ、８３…
左右水平センサー、８４…穀稈センサー、８５…傾斜セ
ンサー、８６…機体沈下センサー、８７…前後バランス
センサー、８８…左右バランスセンサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行用の油圧式無段変速装置１６と旋回用
   の油圧式無段変速装置６１と左右一対のサイドクラッチ
   ３３、３３’と差動機構５０を有し、直進時には前記左
   右のサイドクラッチ３３、３３’が接続された状態とな
   って左右同一の回転速度が左右のサイドクラッチギヤ３
   ２、３２’に伝達され、旋回時には、一方のサイドクラ
   ッチ３３は接続された状態に維持され、他方のサイドク
   ラッチ３３’は非接続状態にしてこの非接続側のサイド
   クラッチギヤ３２’に前記旋回用の油圧式無段変速装置
   ６１によって制御される差動機構５０からの回転動力が
   伝達されるよう構成したことを特徴とする移動車両。