JP2001328556A - 移動車両の走行ミッション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、走行ミッション装置に入力可能に接続
した走行用の油圧無段変速装置と旋回用の油圧無段変速
装置とは、駆動方向の連動関係がなく、逆ハンドルの状
態が発生する場合があって、安全性に欠ける課題があっ
た。 【解決手段】 本発明は、上記課題を解決するためにつ
ぎの構成とした。走行ミッション装置に走行用の動力を
入力する油圧無段変速装置７と、旋回用の動力を入力す
る油圧無段変速装置８とを接続して設け、該旋回用の油
圧無段変速装置８は、走行用の油圧無段変速装置７を前
進又は後進に切換え操作すると、関連して正転又は逆転
に切換えする構成とした移動車両の走行ミッション装置
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動車両の走行ミ
ッション装置に関するものであって、移動車両、中でも
移動農機の走行ミッション機構の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行ミッション装置に走行用の油
圧無段変速装置と旋回用の油圧無段変速装置とを組み合
わせて、走行クロ−ラに走行動力と旋回動力とを選択的
に伝動して直進走行、旋回走行を行なう技術が実用化さ
れている。そして、上記構成において、移動車両は、通
常旋回（ブレ−キタ−ン）と、緩旋回と、急旋回（スピ
ンタ−ン）の３つの態様の旋回走行を、周囲或いは作業
の条件に応じて選択して行なうことができる装置が知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した走行ミッショ
ン機構、すなわち、走行ミッション装置に二つの油圧無
段変速装置を接続して直進と旋回とを行なう機構におけ
る旋回用の油圧無段変速装置は、走行用の油圧無段変速
装置が前進駆動力をミッション側に入力しているときに
は、正転の旋回駆動力を入力して旋回走行を行なうこと
が適切であり、安全上も必要である。逆に、旋回用の油
圧無段変速装置は、走行用の油圧無段変速装置が後進駆
動力をミッション側に入力しているときには、逆転の旋
回駆動力を入力することが要求される。

【０００４】しかしながら、従来の装置は、走行用の油
圧無段変速装置と旋回用の油圧無段変速装置との間に、
駆動方向の連動関係がなく、逆ハンドルの状態が発生す
る場合があり、安全性に欠ける課題があった。又、二つ
の油圧無段変速装置は、走行ミッション装置に入力する
回転速度についても相互間の連動関係がないために、旋
回速度が走行速度に同調せず安定したスム−スな旋回が
できずオペレ−タに違和感を与え等の課題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、つぎの如き技術手段を講ずるもので
ある。まず、請求項１の発明は、走行クロ−ラ１、１’
に回転動力を伝動する左右一対のホイ−ルシャフト２、
２’をミッションケ−ス３に軸架して設け、該ミッショ
ンケ−ス３には、少なくとも副変速装置４と左右一対の
サイドクラッチ５、５’と旋回動力を断続するクラッチ
６、６’とを設け、前記ミッションケ−ス３には、前記
副変速装置４に走行用の動力を入力する油圧無段変速装
置７と、前記クラッチ６、６’に旋回用の動力を入力す
る油圧無段変速装置８とをそれぞれ接続して設け、該旋
回用の油圧無段変速装置８は、前記走行用の油圧無段変
速装置７を前進又は後進に切換え操作すると、関連して
正転又は逆転に切換え操作される構成とした移動車両の
走行ミッション装置としている。

【０００６】つぎに、請求項２の発明は、旋回用の油圧
無段変速装置８は、走行用の油圧無段変速装置７から出
力される動力の回転速度の検出値、又は、主変速レバ−
９の操作位置の検出情報に基づき、旋回油圧モ−タ８ｂ
から出力される動力の回転速度を変速する構成とした請
求項１記載の移動車両の走行ミッション装置としてい
る。

【０００７】

【発明の効果】本発明は、以上述べたように構成してい
るから、請求項１の発明は、走行移動中における操向操
作に際し、オペレ−タ−の意に反して逆ハンドルの状態
が発生するのを未然に防止できて安全な旋回走行ができ
る特徴がある。又、請求項２の発明は、旋回速度が走行
速度に同調して出力されるから、旋回作用が安定よく行
われ、オペレ−タ−に違和感を与えずスム−スに旋回で
きる特徴がある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。まず、走行ミッション装置１０は、図３
に示すように、一連のミッション機構を内装したミッシ
ョンケ−ス３の外側に走行用の油圧無段変速装置７と旋
回用の油圧無段変速装置８とを装備して構成している。
そして、二つの油圧無段変速装置７、８は、それぞれ走
行油圧ポンプ７ａと走行油圧モ−タ７ｂ、および、旋回
油圧ポンプ８ａと旋回油圧モ−タ８ｂとから構成し、従
来から知られているように、ポンプ側からモ−タ側に、
外部からの操作に基づいてコントロ−ルされた作動油を
供給、循環して、後述するように回転動力を上記ミッシ
ョンケ−ス３内に入力する構成としている。

【０００９】そして、旋回油圧ポンプ８ａと走行油圧ポ
ンプ７ａとは、図示を省略しているエンジンから図３に
示すプ−リ１１に入力された回転動力を受けて駆動され
る構成としている。そして、走行用の油圧無段変速装置
７は、ミッションケ−ス３の伝動上手側にあって、走行
油圧モ−タ７ｂの出力軸１２からミッションケ−ス３内
に回転動力を伝動する構成としている。そして、ミッシ
ョンケ−ス３内の一連のミッション機構は、副変速装置
４と、サイドクラッチ５、５’と、クラッチ６、６’の
順に設けられ、伝動下手側に軸架した左右のホイ−ルシ
ャフト２、２’から駆動スプロケット１３、１３’を介
して走行クロ−ラ１、１’に走行動力を伝動する構成と
している。

【００１０】そこで、まず、副変速装置４は、図３に示
すように、上記出力軸１２に軸着した広幅ギヤ１４に、
下手側に軸架した刈取動力取出軸１５上で軸方向に変速
操作する大ギヤ１６を歯合し、更に、該大ギヤ１６に中
ギヤ１７と小ギヤ１８とを一体に設けて軸方向に摺動自
由に軸装して変速可能に構成している。そして、刈取動
力取出軸１５は、図３で解るように、端部をミッション
ケ−ス３から外側に延長して、ワンウエ−クラッチを内
装した刈取伝動プ−リ１９を軸着して構成している。そ
して、副変速装置４は、図３で解るように、刈取動力取
出軸１５の伝動下手側に軸架した変速軸２３に、上記小
ギヤ１８に噛合する変速大ギヤ２０、中ギヤ１７に噛合
する変速中ギヤ２１、大ギヤ１６に噛合する広幅の変速
小ギヤ２２をそれぞれ軸着し、前記刈取動力取出軸１５
との間に高、中、低の３段の変速が選択できる構成とし
ている。

【００１１】そして、前記刈取伝動プ−リ１９は、走行
速度に同調した速度で後述する刈取前処理装置２４の回
転各部を伝動するように設けた刈取ＰＴＯプ−リであ
る。そして、左右のサイドクラッチ５、５’は、図３に
示すように、上記した変速軸２３の伝動下手側に軸架し
た中間軸２５の中間ギヤ２６から伝動されるセンタ−ギ
ヤ２７を軸着したクラッチ軸２８上に構成している。す
なわち、サイドクラッチ５、５’は、従来から知られて
いるように、上記センタ−ギヤ２７の左右両側面に設け
た係合爪に係脱するクラッチ爪からなり、前記走行用の
油圧無段変速装置７から、出力軸１２、刈取動力取出軸
１５、変速軸２３、中間軸２５を経由して伝動される回
転動力を断、続操作して走行クロ−ラ１、１’に走行動
力として伝動する構成としている。

【００１２】そして、クラッチ６、６’は、クラッチ軸
２８上において、左右の両端部分で上記サイドクラッチ
５、５’の外側位置に設け、旋回用の油圧無段変速装置
８から旋回ギヤ２９、２９’を介して伝動される旋回動
力をクラッチ軸２８に係脱自由に伝動し、更に、ホイ−
ルシャフト２、２’側に旋回動力として伝動する構成と
している。

【００１３】つぎに、走行用の油圧無段変速装置７と旋
回用の油圧無段変速装置８とサイドクラッチ５、５’と
クラッチ６、６’との操作機構について説明する。ま
ず、主変速レバ−９は、図２に示すように、走行用の油
圧無段変速装置７の走行油圧ポンプ７ａに操作可能に接
続し、斜板の操作を行なって前、後進の切換えと増、減
速の調節ができる構成としている。図２に示す実施例の
場合、主変速レバ−９は、連続した前進案内溝３０ａと
後進案内溝３０ｂとからなるレバ−案内溝３０内を移動
操作する構成としている。

【００１４】そして、パワステレバ−３１は、図２に示
すように、左右サイドクラッチ５、５’の入切り操作
と、クラッチ６、６’の断、続操作と、旋回用の油圧無
段変速装置８の正、逆転の切換えと増、減速の操作とを
行なって、緩旋回（仮想線ａ位置）、ブレ−キタ−ン
（仮想線ｂ位置）、スピンタ−ン（仮想線ｃ位置）の操
作によりコンバインの操向操作を行なう構成としてい
る。すなわち、上記パワステレバ−３１は、傾倒操作に
よって左右に配置したリミットスイッチ３２、３２’を
ＯＮ、ＯＦＦして、ソレノイドバルブ３３を電磁操作し
て左右のプッシュシリンダ３４、３４’への油圧回路を
切換える構成としている。図２において、Ｐはポンプ、
Ｔはタンクを示す。

【００１５】そして、左右のサイドクラッチ５、５’
は、図２の回路図で示すように、選択的に一方側が操作
され、更に、上記プッシュシリンダ３４、３４’と前記
クラッチ６、６’とが油路で連通されており、プッシュ
シリンダ３４、３４’を経由した作動油がクラッチ６、
６’側に送られる回路構成としている。したがって、ク
ラッチ６、６’は、サイドクラッチ５、５’の伝動が切
れた側が上述の作動油により接続状態になって、旋回油
圧モ−タ８ｂからの回転動力をクラッチ軸２８に伝動す
る構成としている。そして、旋回用の油圧無段変速装置
８は、上記パワステレバ−３１の操作とつぎに述べるコ
ントロ−ラ３５から出力される制御信号に基づいて操作
される構成としている。

【００１６】つぎに、マイクロコンピュ−タを利用した
コントロ−ラ３５について、図１に基づいて説明する。
まず、コントロ−ラ３５は、制御プログラムや基準デ−
タ等を内蔵したメモリを有するマイクロコンピュ−タの
演算制御部であって、算術、論理および比較演算等を行
なう構成となっている。

【００１７】そして、コントロ−ラ３５は、入力側に、
走行油圧モ−タ７ｂに装備した回転センサ３６と、主変
速レバ−９の基部に装備した前進と後進との位置を検出
する検出スイッチ３７と、車速センサ３８と、穀稈セン
サ３９とをそれぞれ接続して各検出情報を入力する構成
としている。そして、コントロ−ラ３５は、出力側に、
制御モ−タ−４０と、旋回油圧モ−タ８ｂの正、逆転切
換えアクチュエ−タ４１とを接続して制御操作を行なう
構成としている。

【００１８】上記したコントロ−ラ３５において、最も
主要な機能は、主変速レバ−９の操作位置が前進案内溝
３０ａにあるか、又は、後進案内溝３０ｂにあるかを検
出スイッチ３７が検出し、その検出情報に基づいて、コ
ントロ−ラ３５が出力する制御信号により正、逆転切換
えアクチュエ−タ４１を制御して、前進のときは旋回油
圧モ−タ８ｂを正転にし、後進のときは逆転に切換える
制御構成にした点にある。

【００１９】以上のように、本発明に係るコントロ−ラ
３５は、主変速レバ−９の前後進の切換え操作によっ
て、走行用の油圧無段変速装置７を前進走行又は後進走
行にすると、その検出情報に基づいて、旋回用の油圧無
段変速装置８を正転又は逆転に自動制御により切換えこ
とになる。

【００２０】つぎに、図４および図５に示す他の実施例
は、主変速レバ−９の操作角度を検出するポテンショメ
−タ４２を設けて、コントロ−ラ３５の入力側に接続
し、出力側に旋回油圧モ−タ８ｂの回転速度調節アクチ
ュエ−タ４３を接続して構成している。

【００２１】この構成によると、コントロ−ラ３５は、
主変速レバ−９を操作するとポテンショメ−タ４２から
操作開度（傾倒角度）が入力され（走行用の油圧無段変
速装置７の増、減速度が換算される）、その検出情報に
基づいて、回転速度調節アクチュエ−タ４３に比例的に
増、減速制御信号を出力して旋回油圧モ−タ８ｂの回転
速度を同調させるものである。

【００２２】したがって、コンバインは、走行用の油圧
無段変速装置７から出力される走行速度と、旋回用の油
圧無段変速装置８から出力される旋回速度とが比例関係
で同調されて安全に旋回することができる。なお、実施
例の場合、旋回用の油圧無段変速装置８は、走行用の油
圧無段変速装置７が設定値を越えて高速になると、最大
出力回転を下げる構成として安全策をとっている。

【００２３】そして、上記したポテンショメ−タ４２と
同様の作用を回転センサ３６の検出情報に基づいて行な
っても同様の効果が得られる。以上のように構成した走
行ミッション装置１０は、実施例の場合、図６に示すコ
ンバインに装備されている。コンバインは、走行クロ−
ラ１、１’を設けた走行車体４４上に、脱穀装置４５を
搭載し、その前部に刈取前処理装置２４を連結して刈取
脱穀作業ができる構成としている。

【００２４】このように構成されたコンバインは、エン
ジンを始動して回転各部を駆動しながらプ−リ１１に回
転動力を伝動して走行油圧ポンプ７ａと旋回油圧ポンプ
８ａの駆動を開始する。そして、主変速レバ−９を前進
案内溝３０ａに沿わせて前進側に操作すると、走行油圧
モ−タ７ｂから回転動力が出力軸１２に出力され、広幅
ギヤ１４から副変速装置４を経由して変速軸２３、中間
軸２５の順に伝動される。このようにして、回転動力
は、中間ギヤ２６からセンタ−ギヤ２７を経て左右両側
のサイドクラッチ５、５’を通り、左右の走行クロ−ラ
１、１’を伝動してコンバインを直進走行する。

【００２５】そのとき、検出スイッチ３７は、図１およ
び図２で解るように、主変速レバ−９の位置を検出して
走行用の油圧無段変速装置７が前進回転動力を出力して
いることを、コントロ−ラ３５に検出情報として入力し
ている。したがって、旋回油圧モ−タ８ｂは、斜板が前
進側で待機しており、旋回操作のためにパワステレバ−
３１を操作したとき、正転側に回転するし、逆ハンドル
の状態を未然に防止して安全に旋回操作ができる。

【００２６】そして、主変速レバ−９を後進案内溝３０
ｂに沿わせて後進側に操作すると、走行油圧モ−タ７ｂ
から後進（逆転）回転動力が出力軸１２に出力されコン
バインがバック走行に移るが、そのとき、コントロ−ラ
３５は、正、逆転切換えアクチュエ−タ４１に制御信号
を出力して、旋回油圧モ−タ８ｂの斜板を後進側に切り
換えて待機させることになる。

【００２７】このような後進走行中に、パワステレバ−
３１を操作して旋回油圧モ−タ８ｂを操作すると、旋回
油圧モ−タ８ｂは、逆転動力を旋回ギヤ２９に伝動し、
継続状態に切換えられたクラッチ６、又は、６’によっ
てクラッチ軸２８に伝動され、一方側の走行クロ−ラ
１、又は、１’に回転してコンバインを旋回することに
なる。この場合、旋回油圧モ−タ８ｂは、後進回転動力
を出力している走行油圧モ−タ７ｂに同調して逆転動力
が上記旋回ギヤ２９、又は、２９’に伝動されるから、
オペレ−タが通常の操向操作をしても逆ハンドル状態は
起こらず安全に旋回走行ができる。

【００２８】つぎに、図４および図５の実施例の場合、
走行用の油圧無段変速装置７の変速操作をすると、コン
トロ−ラ３５は、走行油圧モ−タ７ｂに設けた回転セン
サ３６、又は、主変速レバ−９の操作開度（傾倒角度）
を検出するポテンショメ−タ４２から入力される検出情
報に基づいて回転速度調節アクチュエ−タ４３に制御信
号を出力し、旋回油圧モ−タ８ｂの回転速度を前記走行
油圧モ−タ７ｂの回転速度に対応して、比例的に増、減
速制御して同調させている。

【００２９】したがって、コンバインは、走行用の油圧
無段変速装置７から出力される走行速度と、旋回用の油
圧無段変速装置８から出力される旋回速度とが比例関係
で同調されて安全に旋回することができる。従来、この
種の走行ミッション装置１０に接続された二つの油圧無
段変速装置７、８の間には、回転速度の関連性を持たせ
ていないため、旋回用の油圧無段変速装置８は、パワス
テレバ−３１を操作すると、クラッチ６、又は、６’で
接続される一方側（旋回側）の走行クロ−ラ１、又は、
１’がオペレ−タ−の意に反して、高速で走行して危険
な旋回をしたり、予期していない急激なスピンタ−ンを
行なうことがあった。本発明は、このような従来装置の
欠陥を解消して、走行速度に合わせてオペレ−タの意の
ままに安全に操向操作ができるものとなった。

【００３０】なお、旋回用の油圧無段変速装置８は、よ
り安全性を求めるならば、実施例のように、走行油圧モ
−タ７ｂが設定値を越えて高速になると、逆に、旋回油
圧モ−タ８ｂを減速側に自動制御する構成にすればよ
い。別実施例１上述した走行ミッション装置１０を装備
したコンバインは、刈取脱穀作業を行なうとき、特に、
刈取中には、ブレ−キタ−ンやスピンタ−ンのように走
行車体４４を大きく旋回する必要はほとんどなく、小刻
みに方向を修正する程度に操向範囲を制限する方が安全
で、刈取作業の実状に合った操向となる。

【００３１】以下、別実施例１を、前述の

【発明の実施の形態】の項、および、図１乃至図６を参
照しながら、図７乃至図１０に基づいて説明する。ま
ず、走行ミッション装置１０は、図３で説明したミッシ
ョン機構であって、走行用の油圧無段変速装置７と旋回
用の油圧無段変速装置８とを接続して、直進走行と旋回
走行とができる構成としている。そして、パワステレバ
−３１は、図２および図７に示すように、リミットスイ
ッチ３２、３２’をＯＮ、ＯＦＦ操作するスイッチ操作
カム５０と、そのスイッチ操作カム５０によって連動さ
れる作動板５１を回動操作する構成としている。

【００３２】この場合、作動板５１は、図７に示すよう
に、リミットスイッチ３２、３２’をＯＮ、ＯＦＦ操作
した後、更に回動するスイッチ操作カム５０が左右いず
れかのストッパ−５２、５２’に当たり、振り子のよう
に回動操作され、下部に連動状態に接続したポテンショ
メ−タ５３の検出ア−ム５４を連動する構成としてい
る。

【００３３】そして、穀稈センサ５５は、図７に示すよ
うに、分草杆５６に設けて穀稈通路に臨ませ、通過する
穀稈を検出する構成としている。そして、ストッパ−５
７は、図７に示す実施例の場合、前記作動板５１を挾ん
で左右両側に配置して設け、穀稈センサ５５が穀稈を検
出すると、電磁作動によって突出する構成としている。

【００３４】したがって、パワステレバ−３１は、刈取
作業中（穀稈センサ５５が穀稈を検出しているとき）、
両側のストッパ−５７が作動板５１に近い位置まで突出
して操作範囲が制限される。そのため、パワステレバ−
３１は、リミットスイッチ３２、３２’をＯＮする位
置、乃至は、図２に示す緩旋回ａの操向範囲に制限さ
れ、広い操作開度のブレ−キタ−ンｂの位置やスピンタ
−ンｃの位置まで操作することができない。

【００３５】つぎに、他の実施例として、コントロ−ラ
３５は、図８に示すように、入力側に、上述のポテンシ
ョメ−タ５３と穀稈センサ５５とを接続し、出力側に旋
回用の油圧無段変速装置８を操作するサ−ボモ−タ５８
を接続して構成している。そして、コントロ−ラ３５
は、穀稈センサ５５から穀稈の検出情報が入力されてい
るとき、同時に、ポテンショメ−タ５３から操作開度の
検出情報が入力されると、出力側のサ−ボモ−タ５８
に、旋回用の油圧無段変速装置８の操作範囲を制限（乃
至はキャンセル）する制御信号を出力する。この実施例
（図８）も、上述の実施例（図７）と同様に、パワステ
レバ−３１は、操作範囲をサイドクラッチ５、５’を切
るまで、乃至は、図２に示す緩旋回ａの範囲までに制限
する構成としている。この場合の制御作動は、図１０の
フロ−チャ−トに示すように、刈取中で穀稈センサ５５
が穀稈を検出中は、サ−ボモ−タ５８への出力をキャン
セルし、穀稈センサ５５が検出しないときにはサ−ボモ
−タ５８が働いて、パワステレバ−３１の操作開度を検
出してそれに応じた位置まで旋回用の油圧無段変速装置
８を操作する。

【００３６】このように、別実施例１に係るコンバイン
は、刈取作業中にパワステレバ−３１を操向操作しても
サイドクラッチ５、５’が切れる程度の方向修正に制限
して、ブレ−キタ−ンやスピンタ−ンのように走行車体
４４を大きく旋回することがない。したがって、コンバ
インは、刈取作業中には、小刻みに方向を修正する程度
に操向範囲を制限することにより刈取作業の実状に合っ
た安全な操向となる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であって、制御機構のブロック
図である。

【図２】本発明の実施例であって、操作機構の回路図で
ある。

【図３】本発明の実施例であって、走行ミッションの展
開図である。

【図４】本発明の他の実施例であって、制御機構のブロ
ック図である。

【図５】本発明の他の実施例であって、操作機構の回路
図である。

【図６】本発明の実施例であって、コンバインの側面図
である。

【図７】本発明の別実施例１であって、操作機構の回路
図である。

【図８】本発明の別実施例１であって、制御機構のブロ
ック図である。

【図９】本発明の別実施例１であって、操作機構の作用
図である。

【図１０】本発明の別実施例１であって、制御作動のフ
ロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１、１’ 走行クロ−ラ ２、２’ ホイ−ルシャ
フト ３ ミッションケ−ス ４ 副変速装置 ５、５’ サイドクラッチ ６、６’ クラッチ ７ 走行用の油圧無段変速装置 ７ａ 走行油圧ポン
プ ７ｂ 走行油圧モ−タ ８ 旋回用の油圧無段
変速装置 ８ａ 旋回油圧ポンプ ８ｂ 旋回油圧モ−タ ９ 主変速レバ−。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行クロ−ラ１、１’に回転動力を伝動
   する左右一対のホイ−ルシャフト２、２’をミッション
   ケ−ス３に軸架して設け、該ミッションケ−ス３には、
   少なくとも副変速装置４と左右一対のサイドクラッチ
   ５、５’と旋回動力を断続するクラッチ６、６’とを設
   け、前記ミッションケ−ス３には、前記副変速装置４に
   走行用の動力を入力する油圧無段変速装置７と、前記ク
   ラッチ６、６’に旋回用の動力を入力する油圧無段変速
   装置８とをそれぞれ接続して設け、該旋回用の油圧無段
   変速装置８は、前記走行用の油圧無段変速装置７を前進
   又は後進に切換え操作すると、関連して正転又は逆転に
   切換え操作される構成とした移動車両の走行ミッション
   装置。
2. 【請求項２】 旋回用の油圧無段変速装置８は、走行用
   の油圧無段変速装置７から出力される動力の回転速度の
   検出値、又は、主変速レバ−９の操作位置の検出情報に
   基づき、旋回油圧モ−タ８ｂから出力される動力の回転
   速度を変速する構成とした請求項１記載の移動車両の走
   行ミッション装置。