JP2003237615A - 作業機の走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回時に空回りすることを防ぐことができる
作業機の走行装置を提供すること。 【解決手段】 歯車変速機構に差動歯車装置６に選択的
に副変速後の駆動力を伝達する直進用クラッチ８１と旋
回用クラッチ８２と、該直進用クラッチ８１と該旋回用
クラッチ８２の各クラッチ係合油圧を制御する操向レバ
ー２１とを備え、ＨＳＴ１８内の油圧を検出する油圧セ
ンサ９７と、操向レバー２１の傾斜角に応じて旋回用ク
ラッチ８２の制御油圧を複数の制御モードに変化させ、
油圧センサ９７の検出値が通常値より低下した場合には
複数の制御モードの中から油圧値を下げる制御モードを
出力させる油圧制御装置８８を備えた作業機の走行装置
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クローラを走行手
段とする作業機の走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クローラを走行手段とする作業機とし
て、農業用のコンバインを例に従来の技術を説明する。
コンバインはクローラを構成する無限履帯の接地面積を
広くし、水田など軟弱な圃場でも自由に走行して刈取作
業などの農業作業を可能としている。

【０００３】コンバインは動力源としてエンジンを搭載
し、エンジンの発生する動力をコンバインの走行、刈
取、脱穀などに使用するが、そのクローラは、エンジン
の動力を走行トランスミッションにより変速して駆動す
る。走行トランスミッションは、静油圧式無段変速装
置、歯車列機械的変速手段、差動歯車装置、クラッチ手
段、ブレーキ手段などにより構成されている。

【０００４】コンバインを直進走行させるときは、左右
一対のクローラを等速で駆動し、コンバインを左右に旋
回させるときは、内側クローラを駆動させないで外側の
クローラを回動させる旋回が可能な構成としている。

【０００５】コンバインを用いて圃場に植立する穀稈の
刈取及び脱穀などを行うことにより、収穫作業の省力化
と能率化が進展してきた。コンバインは走行装置として
クローラを用いるために、その運転操作は必ずしも容易
ではなかったが、コンバインの走行トランスミッション
に無段階変速できる静油圧式走行用油圧無段変速装置
（以下、走行用ＨＳＴという）および旋回用の静油圧式
油圧無段変速装置（以下、旋回用ＨＳＴという）を用い
ることにより、コンバインの走行、操舵の運転操作はき
わめて容易に行えるようになる。

【０００６】さらに従来の走行トランスミッション基本
伝動系を備えた走行系に、差動歯車装置を備えた走行ト
ランスミッション差動伝動系（補助伝動系）を加えた構
成を用いて微速前進時の旋回確実性を向上させたコンバ
インが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のコンバ
インでは、湿田などを旋回中にスリップ走行している場
合の対策が十分でなかった。湿田などで旋回時に旋回外
側のクローラが空回りすると、さらに沈下して湿田から
脱出不可能になることさえあった。

【０００８】そこで、本発明の課題は、旋回時に空回り
することを防ぐことができる作業機の走行装置を提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成によって解決される。請求項１記載の発明は、エン
ジンからの駆動力を無段変速制御して走行油圧を出力す
る静油圧式油圧無段変速装置（１８）と、該静油圧式油
圧無段変速装置（１８）で変速した動力を左右一対のク
ローラ（３、３）駆動用の車軸（１１Ｌ、１１Ｒ）のい
ずれかに選択的に動力伝達が可能か、または両方同時に
動力伝達が可能なクラッチ（４４）及び差動機構（６）
を含む歯車変速装置と、前記静油圧式油圧無段変速装置
（１８）内の油圧を検出する静油圧式油圧無段変速装置
油圧センサ（９７）と、左右一対のクローラ（３、３）
の旋回方向と旋回半径を決定する操向レバー（２１）
と、操向レバー（２１）の移動量に応じて前記差動機構
（６）の差動量を決定する旋回用クラッチ（８２）とを
備えた作業機の走行装置である。

【００１０】より具体的には、本発明の請求項１記載の
発明は、エンジンからの駆動力を無段変速制御して走行
油圧を出力する静油圧式油圧無段変速装置（１８）と、
該静油圧式油圧無段変速装置（１８）から入力した後、
複数段に副変速した後の駆動力を左右一対の車軸（１１
Ｌ、１１Ｒ）のいずれかに選択的に動力伝達が可能か、
または両方同時に動力伝達が可能な歯車変速装置（６な
ど）と、該歯車変速装置に選択的に前記副変速後の駆動
力を伝達する直進用クラッチ（８１）と旋回用クラッチ
（８２）と、該直進用クラッチ（８１）と旋回用クラッ
チ（８２）の各クラッチ係合油圧を制御する操向レバー
（２１）とを備えた作業機の走行装置において、前記静
油圧式油圧無段変速装置（１８）内の油圧を検出する静
油圧式油圧無段変速装置油圧センサ（９７）と、操向レ
バー（２１）の移動量に応じて旋回用クラッチ（８２）
の制御油圧を複数の制御モードに変化させ、該油圧無段
変速装置（１８）の油圧センサ（９７）の検出値が通常
値より低下した場合には複数の制御モードの中から旋回
用クラッチ（８２）の油圧値を下げる制御モードを出力
する油圧制御装置（８８）とを備えた作業機の走行装置
である。

【００１１】さらに、具体的には、本発明の請求項１記
載の発明は、エンジンからの駆動力を無段変速制御して
走行油圧を出力する静油圧式油圧無段変速装置（１８）
と、該静油圧式油圧無段変速装置（１８）から入力した
後、複数段に副変速した後の駆動力を左右一対の車軸
（１１Ｌ、１１Ｒ）へ断続的に動力伝動可能な左右のサ
イドクラッチ（４４Ｌ、４４Ｒ）と、左右のサイドクラ
ッチ（４４Ｌ、４４Ｒ）に間に亘って設けられる差動歯
車装置（６）と、該差動歯車装置（６）に選択的に前記
副変速後の駆動力を伝達する直進用クラッチ（８１）と
旋回用クラッチ（８２）と、該直進用クラッチ（８１）
と旋回用クラッチ（８２）の各クラッチ係合油圧を制御
する操向レバー（２１）とを備えた作業機の走行装置に
おいて、前記静油圧式油圧無段変速装置（１８）内の油
圧を検出する静油圧式油圧無段変速装置油圧センサ（９
７）と、操向レバー（２１）の移動量に応じて旋回用ク
ラッチ（８２）の制御油圧を複数の制御モードに変化さ
せ、該油圧無段変速装置（１８）の油圧センサ（９７）
の検出値が通常値より低下した場合には複数の制御モー
ドの中から旋回用クラッチ（８２）の油圧値を下げる制
御モードを出力する油圧制御装置（８８）とを備えた作
業機の走行装置である。

【００１２】本発明の請求項１記載の発明によれば、油
圧センサ（９７）による油圧検出値に応じてコンバイン
の走行中の負荷を検出し、旋回中の走行負荷が急激に低
下した場合には、旋回外側クローラ（３）がスリップ状
態にあると判定して前記複数の制御モードの中から旋回
用クラッチ（８２）の油圧値を下げる制御モードに自動
的に下げることができる。

【００１３】請求項２記載の発明は、作業機が後進走行
に移行した際には、油圧無段変速装置（１８）の油圧セ
ンサ（９７）の検出値が通常値より低下した場合に旋回
用クラッチ（８２）の制御油圧を下げた制御モードを解
除して自動的に元の通常時の油圧制御に復帰させる機能
を有する油圧制御装置（８８）を備えた請求項１記載の
作業機の走行装置である。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、コンバイン
が後進に移行したことは、すでに湿田を脱していると判
断されるので、旋回用クラッチ（８２）の制御油圧を下
げた制御モードを解除して自動的に元の通常時の油圧制
御に復帰させることができる。

【００１５】請求項３記載の発明は、操向レバー（２
１）が最大の操作位置にある状態が所定時間経過した際
には、油圧無段変速装置（１８）の油圧センサ（９７）
の検出値が通常値より低下した場合に旋回用クラッチ
（８２）の制御油圧を下げた制御モードを解除して自動
的に元の通常時の油圧制御に復帰させる機能を有する油
圧制御装置（８８）を備えた請求項１記載の作業機の走
行装置である。

【００１６】本発明の請求項３記載の発明によれば、操
向レバー（２１）を最大操作位置した状態で所定時間が
経過すると、曲がりきれない状態にあることが分かり、
作動中の旋回クラッチ（８２）の圧力制御モードを元の
通常の状態に戻すことで、ブレーキ旋回が行えてスイッ
チ等を切替えることなく、スムーズに作業を続行でき
る。

【００１７】

【発明の効果】本発明の請求項１及び２記載の発明によ
れば、湿田等でコンバインが旋回時に旋回外側のクロー
ラが空回りすると、更に沈下して脱出不能の状態に陥る
ことがあるが、上記本発明により、コンバインの湿田で
の旋回中に沈下することが少なくなり、旋回性能が向上
する。また、沈下状態からの脱出を容易に行うことがで
き、また、湿田での緩旋回状態を容易に確保できる。ま
た、圧力制御モードを通常時に復帰させるための特別な
操作を必要とせず、操作を簡素化できる利点もあり、旋
回操作性が従来より良くなる。

【００１８】また、請求項３記載の発明によれば、圧力
を下げたモード（緩旋回モード）のままでは、乾田部に
移行した際、曲がりきれない不具合が起こるため、自動
的に急旋回まで行える通常モードに戻すことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて具体的に説明する。図１は本発明のコンバイン
の左側面図であり、図２は本発明のコンバインの右側面
図である。

【００２０】図１および図２に示すように、コンバイン
１の車体フレーム２の下部側に土壌面を走行する左右一
対の走行クローラ３を有する走行装置本体４を配設し、
車体フレーム２の前端側に分草杆８を備えた刈取装置９
が設けられている。刈取装置９は車体フレーム２の上方
の支点を中心にして上下動する刈取装置支持フレーム７
で支持されているので、コンバイン１に搭乗したオペレ
ータが操縦席２０の操向レバー２１を前後に傾倒操作す
ることにより、刈取装置支持フレーム７と共に上下に昇
降する構成である。

【００２１】車体フレーム２の上方には、刈取装置９か
ら搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送して脱穀、選別
する脱穀装置１０と該脱穀装置１０で脱穀選別された穀
粒を一時貯溜するグレンタンク１３が載置され、グレン
タンク１３の後部にオーガ１５を連接して、グレンタン
ク１３内の穀粒をコンバイン１の外部に排出する構成と
している。

【００２２】すなわち、コンバイン１はオペレータが操
縦席２０において主変速ＨＳＴレバー２３および副変速
レバー２２を操作し、エンジン（図示せず）の動力を図
３、図４に示す走行トランスミッションケース１２内の
主変速機の走行用ＨＳＴ１８および副変速機２４の歯車
変速手段を介して変速し、左右のクローラ３、３に伝動
して任意の速度で走行する。

【００２３】また、コンバイン１は、オペレータが操縦
席２０において操向レバー２１を左右に傾倒操作するこ
とにより各種旋回走行することができる。すなわち、操
向レバー２１をコンバイン１を旋回させようとする方向
に傾倒操作することにより、図３、図４に示す走行ミッ
ションケース１２内のクラッチ４４、８２が作動し、左
右のクローラ駆動スプロケット（図示せず）に選択的に
伝動されるので、左右のクローラ３、３に速度差が与え
られて走行方向の変更が行われる構成としている。

【００２４】本実施の形態のコンバイン１の走行ミッシ
ョン装置１４を展開して示す断面図を図３、図４に示
し、図５に差動歯車装置のギアの回転数の関係図を示
す。

【００２５】走行ミッション装置１４は、図３に示すａ
〜ｅ軸からなる走行トランスミッション基本伝動系と図
４に示すカウンタ軸６０（Ａ軸）、クラッチ軸７０（Ｂ
軸）及び支持軸５０（Ｃ軸）を備えた走行ミッション差
動伝動系（補助伝動系）を備えている。

【００２６】まず、走行ミッション装置１４のａ軸〜ｅ
軸からなる走行トランスミッション基本伝動系を主に図
３で説明する。図示しないエンジンからの回転駆動力が
走行用ＨＳＴ１８に伝動され、正・逆転の切換えや変速
回転動力が出力軸１７（ａ軸）から出力される構成とし
ている。そして、主変速レバー２３により走行用ＨＳＴ
１８の増減速の変速と前後進（正・逆転の切換え）の切
換えができる構成としている。

【００２７】そして、操向レバー２１を操作して、後述
のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒの「入」・「切」と増
減速の変速操作により差動歯車装置６を駆動させて旋回
走行ができる構成としている。

【００２８】走行ミッションケース１２内には、副変速
装置２４とサイドクラッチ装置と差動歯車装置６とギア
変速装置１９が設けられ、これらの装置の伝動下手側の
左右のホイールシャフト１１Ｌ、１１Ｒから図示しない
駆動スプロケットを介して左右の走行クローラ３、３を
駆動する構成になっている。

【００２９】副変速装置２４は、走行用ＨＳＴ１８の出
力軸１７の広幅伝動ギア２６からの動力が伝動される第
一副変速軸２７（ｂ軸）上に一体に設けられた大ギア２
８と中ギア２９と小ギア３０と第二副変速軸３３（ｃ
軸）上に設けられた変速大ギア３４、変速中ギア３５及
び変速小ギア３６から構成される。第一副変速軸２７上
に一体に設けられたギア２８〜３０は第一副変速軸２７
の軸方向に摺動自在に軸装して変速可能に構成してい
る。そして、上記第一副変速軸２７は、端部を走行ミッ
ションケース１２から外側に延長して刈取伝動プーリ３
１（刈取ＰＴＯプーリ）を軸着して車速に同調した回転
動力を刈取装置９などの回転各部に入力できる構成とし
ている。

【００３０】そして、第二副変速軸３３は、前記第一副
変速軸２７の伝動下手側に軸架し、変速大ギア３４、変
速中ギア３５、変速小ギア３６及び伝動ギア３７をそれ
ぞれ軸着している。第二副変速軸３３の変速大ギア３４
は前記第一副変速軸２７の小ギア３０に噛合し、変速中
ギア３５は第一副変速軸２７の中ギア２９に噛合し、変
速小ギア３６は第一副変速軸２７の大ギア２８に噛合
し、さらに伝動ギア３７は後述のサイドクラッチ軸４１
Ｌ、４１Ｒ（ｄ軸）に動力を伝動するセンターギア４０
に常時噛合している。また伝動ギア３７はカウンタ軸６
０の出力ギア６１にも常時噛合している。

【００３１】サイドクラッチ装置は、上記第二副変速軸
３３の伝動下手側にセンターギア４０を中心として、そ
の左右にサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒを備えてい
る。サイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ上にはそれぞれク
ラッチギア４３Ｌ、４３Ｒがスプライン係合しており、
前記センターギア４０にはクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒ
が係合、解放可能な内周ギアを備えている。また、クラ
ッチギア４３Ｌ、４３Ｒはスリーブ４２Ｌ、４２Ｒ上に
スプライン係合し、さらに、スリーブ４２Ｌ、４２Ｒは
左右のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ上にそれぞれ遊
嵌している。

【００３２】ギアドック式に噛合したクラッチギア４３
Ｌ、４３Ｒとセンタギア４０の内周ギアからなる構成を
それぞれサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒと呼ぶことにす
る。

【００３３】また、サイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ上
にはスリーブ４２Ｌ、４２Ｒがそれぞれ遊嵌しており、
スリーブ４２Ｌ、４２Ｒを介してクラッチギア４３Ｌ、
４３Ｒがホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒと常時係
合していて、ギア４８Ｌ、４８Ｒにそれぞれホイールシ
ャフト１１Ｌ、１１Ｒ（ｅ軸）が固定され、該ホイール
シャフト１１Ｌ、１１Ｒの両端に図示しない駆動スプロ
ケットが固定され、該駆動スプロケットにそれぞれ固定
された左右の走行クローラ３、３が駆動可能になってい
る。

【００３４】また、スリーブ４２Ｌ、４２Ｒと走行ミッ
ションケース１２との間にそれぞれスプリング４９Ｌ、
４９Ｒが設けられ、このスプリング４９Ｌ、４９Ｒによ
りスリーブ４２Ｌ、４２Ｒは常時センターギア４０側に
付勢されているが、それぞれシフタ４７Ｌ、４７Ｒでス
プリング４９Ｌ、４９Ｒの付勢力に打ち勝つ方向に移動
可能な構成になっている。

【００３５】シフタ４７Ｌ、４７Ｒは直進走行時には作
動せず、サイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒが共に係合した
状態であるので、左右のクローラ３、３が等速回転す
る。また所望の旋回方向に操向レバー２１を操作するこ
とでシフタ４７Ｌ又は４７Ｒが作動して、サイドクラッ
チ４４Ｌ又は４４Ｒの係合と解放が選択され、エンジン
動力が左又は右のクローラ３、３に伝達され、所望の方
向に回転する。また、ホイールシャフトギア４８Ｌ、４
８Ｒは後述する差動歯車装置６のサイドギア５５Ｌ、５
５Ｒと常時噛合している。

【００３６】また、走行ミッション装置１４のＡ軸〜Ｃ
軸から成る走行トランスミッション差動（補助）伝動系
を主に図４で説明する。走行トランスミッション差動
（補助）伝動系は、前記副変速装置２４の後段側に設け
られるクラッチ軸７０（Ｂ軸）上に設けられる直進用ク
ラッチ８１と旋回用クラッチ８２とカウンタ軸６０（Ａ
軸）を備えたギア変速装置１９と支持軸５０（Ｃ軸）を
備えた差動歯車装置６を備えている。

【００３７】ギア変速装置１９のカウンタ軸６０には直
進用クラッチ８１に動力伝達するための出力ギア６１が
固着されており、また該出力ギア６１の並列位置に出力
ギア６２が設けられており、スピンターン又はブレーキ
ターンで旋回できる構成になっている。出力ギア６１に
は、第二副変速軸３３の伝動ギア３７から駆動力が伝達
される。

【００３８】ギア変速装置１９からの駆動力が直進用ク
ラッチ８１に伝動されると、該駆動力は差動歯車装置６
のリングギア５３、中間ベベル歯車５２を経由してサイ
ドギア５１Ｌ、５１Ｒを同時に等速回転させて、支持軸
５０（Ｃ軸）及びサイドギア５５Ｌ、５５Ｒを回転さ
せ、さらにホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒとホイ
ールシャフト１１Ｌ、１１Ｒ（ｅ軸）を経由して走行ク
ローラ３、３を等速回転させる。

【００３９】また、前記副変速装置２４及びギア変速装
置１９からの回転伝動力が旋回用クラッチ８２を経由す
る場合は、差動歯車装置６のサイドギア５１Ｌ、５１Ｒ
をそれぞれ所定の互いに異なる回転数で回転させ、左右
のクローラ３、３を経由して所望の方向に所望の旋回モ
ードでコンバインを旋回させるが、その詳細は後述す
る。

【００４０】副変速レバー２２の作動で副変速シフタス
テー（図示せず）を介して副変速装置２４の第一変速軸
２７の三種類の変速ギア２８、２９、３０と第二副変速
軸３３の対応するギア３６、３５、３４のいずれかの組
を噛合させることで第二副変速軸３３の伝動ギア３７に
常時係合するカウンタ軸６０（Ａ軸）に固定された出力
ギア６１を回転させる。該カウンタ軸６０の出力ギア６
１は円筒状回転体７２に設けられたギア７２ａに常時噛
合している。円筒状回転体７２はクラッチ軸７０に遊嵌
しており、該円筒状回転体７２とスプライン嵌合してい
る円筒状回転体７１との間で多板式摩擦板からなる直進
用クラッチ８１を構成している。なお、円筒状回転体７
１はクラッチ軸７０とスプライン嵌合している。また、
円筒状回転体７２の外周には円筒状回転体７４が遊嵌し
ており、該円筒状回転体７４には伝動ギア３７に常時係
合するカウンタ軸６０（Ａ軸）に固定された出力ギア６
２とが常時係合している。また円筒状回転体７４と円筒
状回転体７１との間で多板式摩擦板からなる旋回用クラ
ッチ８２を構成している。直進用クラッチ８１と旋回用
クラッチ８２との間には圧縮バネ７５が配置され、該圧
縮バネ７５の付勢力は直進用クラッチ８１が「入」とな
る油圧より強く設置されている。

【００４１】また、円筒状回転体７１の外周には直進用
クラッチ８１と圧縮バネ７５と旋回用クラッチ８２の間
をそれぞれ仕切る円盤状プレート７６ａ、７６ｂを備え
た円筒体７６が一体化して設けられている。

【００４２】油口７７から圧油の導入がない場合には圧
縮バネ７５によって円筒状回転体７１と円筒状回転体７
２との間で常時直進用クラッチ８１が係合する「入」方
向に付勢されている。直進用クラッチ８１は常時「入」
状態を保ち、旋回用クラッチ８２は常時「切」状態を保
っている。

【００４３】油口７７から圧油の導入があると、ピスト
ン７３と円筒体７６がバネ７５の付勢力に打ち勝って図
４の左側（矢印Ａ方向）にシフトし、直進用クラッチ８
１は解放（「切」状態）となり、旋回用クラッチ８２が
係合（「入」状態）になる。

【００４４】直進用クラッチ８１が「入」の場合はカウ
ンター軸６０の出力ギア６１からの駆動力は円筒状回転
体７２、円筒状回転体７１、クラッチ軸７０を回転さ
せ、該クラッチ軸７０にスプライン嵌合している伝動ギ
ア７８と、該伝動ギア７８に常時係合している差動歯車
装置６のリングギア５３を回転させる。このとき旋回用
クラッチ８２が「切」であるのでカウンター軸６０の出
力ギア６２からの駆動力は円筒状回転体７４を空回りさ
せる。

【００４５】また、旋回用クラッチ８２が「入」の場合
は、直進用クラッチ８１が「切」となり、カウンター軸
６０の出力ギア６１からの駆動力は円筒状回転体７２を
空回りさせるが、このときカウンター軸６０の出力ギア
６２の駆動力が円筒状回転体７４のギア７４ａを経由し
て、円筒状回転体７１を回転させ、該回転体７１の回転
でクラッチ軸７０を駆動させる。この結果、クラッチ軸
７０に固定された伝動ギア７８が回転して差動歯車装置
６のリングギア５３を回転させる。

【００４６】差動歯車装置６には、中間ベベル歯車５２
の外周に設けたデフケース５４と一体のリングギア５３
が設けられており、また、支持軸５０には側部ベベル歯
車５１Ｌ、５１Ｒが回転可能に支持されており、また、
側部歯車５１Ｌ、５１Ｒには左右のサイドギア５５Ｌ、
５５Ｒがそれぞれ固定している。これらサイドギア５５
Ｌ、５５Ｒはそれぞれホイールシャフトギア４８Ｌ、４
８Ｒに常時係合している。リングギア５３はクラッチ軸
７０の伝動ギア７８に常時係合している。

【００４７】図４から明らかなように直進用クラッチ８
１と旋回用クラッチ８２を同一軸であるクラッチ軸７０
に設けることにより両クラッチ８１、８２を択一的に操
作できるので、構成が簡素化でき、安価になる。また両
クラッチ８１、８２の切り替えのタイミングを機械的に
調整できるので複雑な制御が不要となる。

【００４８】上記構成からなる走行ミッション装置１４
のギア機構において、コンバインの直進時はサイドクラ
ッチ装置の左右のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒが共に
係合したままであり、エンジン動力は副変速装置２４の
第二副変速軸３３の伝動下手側のサイドクラッチ軸４１
Ｌ、４１Ｒと係合しているセンターギア４０から左右の
走行系に動力がそれぞれ伝動される。左側の走行系では
センターギア４０から伝動される動力はクラッチギア４
３Ｌからホイールシャフトギア４８Ｌ、ホイールシャフ
ト１１Ｌ及び図示しない駆動スプロケットを順次回転さ
せて左クローラ３を駆動する。同様に右側の走行系では
センターギア４０の動力はクラッチギア４３Ｒからホイ
ールシャフトギア４８Ｒ、ホイールシャフト１１Ｒ及び
図示しない駆動スプロケットを順次回転させ右クローラ
３を駆動する。

【００４９】副変速レバー２２の作動で副変速シフタス
テー（図示せず）が副変速装置２４の第一副変速軸２７
のギア２８、２９、３０とそれぞれ対応する第二副変速
軸３３のギア３６、３５、３４のいずれかの組のギア同
士を噛合させて、適切な速度段で直進走行ができる。

【００５０】このとき直進用クラッチ８１は「入」で、
旋回用クラッチ８２は「切」であり、直進時の差動歯車
装置６の状態は次の通りである。 ホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒが共に回転して
いるので、ホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒがそれ
ぞれ噛合しているサイドギア５５Ｌ、５５Ｒは同じ方向
に共に等速回転する。従って、サイドギア５５Ｌ、５５
Ｒとそれぞれ一体回転するサイドギア５１Ｌ、５１Ｒを
介してデフケース５４と該デフケース５４と一体のリン
グギア５３も同じ方向に回転する。

【００５１】さらに、第二副変速軸３３の駆動力がカ
ウンタ軸６０の出力ギア６１、直進用クラッチ８１の円
筒状回転体７２のギア７２ａ、直進用クラッチ８１、円
筒状回転体７１、クラッチ軸７０、伝動ギア７８及びリ
ングギア５３に順次動力伝達される。

【００５２】このようにリングギア５３は上記、の
二系統から回動されるので上記、の二系統からのリ
ングギア５３への変速比を同じに設定する。従ってサイ
ドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒを「切」にしたとき、上記
の伝動系統からの動力がリングギア５３からサイドギ
ア５５Ｌ、５５Ｒとホイールシャフトギア４８Ｌ、４８
Ｒにそれぞれ伝わるので、ショックが防止される。

【００５３】次に前記ギア機構の左旋回時の作動につい
て説明する。操向レバー２１を左側に傾斜させること
で、シフタ４７Ｌを作動させ、サイドクラッチ４４Ｌを
図３に示すように「切」にすると、図示しない機構によ
り油口７７から圧油が導入され、ピストン７３と円筒体
７６が図４の矢印Ａ方向に移動する。この矢印Ａ方向へ
の移動により直進用クラッチ８１を「切」として、旋回
用クラッチ８２を「入」とする。カウンタ軸６０の出力
ギア６２を旋回用クラッチ８２の円筒状回転体７４の外
周に設けられた対応するギア７４ａ等を経由させてリン
グギア５３を駆動させる。

【００５４】旋回用クラッチ８２は、その多板式摩擦板
を油圧力を図６に示す旋回用クラッチ８２の油圧制御装
置８８の制御によって無段階的（連続的）に設定された
旋回モードまで制御することができる。なお、この旋回
用クラッチ８２の摩擦板の油圧力の制御は操縦席２０に
設けた操向レバー２１に付属するポテンショメータ（図
示せず）で検出・出力される傾動角度の制御で行うこと
ができる。

【００５５】カウンタ軸６０の出力ギア６２と円筒状回
転体７４のギア７４ａの変速比の関係により、例えば旋
回用クラッチ８２を完全に接続させた場合にサイドギア
５５Ｌの回転はサイドクラッチ４４Ｒ側のサイドギア５
５Ｒの回転数の−１／３になり、急旋回（スピンター
ン）状態になるように設定しているので、緩旋回からブ
レーキ旋回と急旋回が可能になっている。

【００５６】すなわち、図５に示すように左旋回時には
サイドクラッチ４４Ｒが「入」状態であるので、ホイー
ルシャフトギア４８Ｒの回転がサイドギア５５Ｒに伝動
され、サイドギア５５Ｒの回転数は一定となるが、リン
グギア５３の回転数が旋回用クラッチ８２の摩擦力が強
くなるに従い減速して行くと、それに比例してサイドギ
ア５５Ｌの回転数が減少していく。リングギア５３の回
転数がサイドギア５５Ｒの１／２になると、サイドギア
５５Ｌはゼロ回転となり、サイドギア５５Ｌからホイー
ルシャフトギア４８Ｌを経由する回転数がゼロになり、
左クローラ３にブレーキが利いているのではないが左ク
ローラ３が回転しない、いわゆるブレーキ旋回が行われ
る。

【００５７】さらにリングギア５３が減速していくと、
サイドギア５５Ｒの回転方向に対してサイドギア５５Ｌ
は逆転回転をして左クローラ３が逆回転し、いわゆる急
旋回が行われる。

【００５８】サイドギア５５Ｒの回転数に対してサイド
ギア５５Ｌの逆転回転数は、ギア６２とギア７２ａの変
速比を図５の点Ｘに設定していると、サイドギア５５Ｌ
がサイドギア５５Ｒに対して−１／３スピンターンまで
実行可能な逆転回転数まで設定が可能である。また、右
旋回選択時はサイドクラッチ４４Ｒを「切」にすること
で、前記左旋回と全く逆の作動が走行ミッション装置１
４で行われる。

【００５９】上記したような副変速装置２４と旋回用ク
ラッチ８２との間に比較的簡単な構成のギア変速装置１
９を介装し、旋回用クラッチ８２の摩擦板の係合圧を調
整することで、緩旋回からブレーキ旋回及び−１／３の
急旋回まで実行可能な状態に切り替えられるようにし
た。以下、旋回用クラッチ８２への送油圧力を増減する
ための目標制御ラインの設置について述べる。

【００６０】上記構成からなる走行装置において、操向
レバー２１の操作角度に応じて前記旋回用クラッチ８２
への送油圧力を増減するために目標制御ラインを設置す
る。従ってこのときの操向レバー２１の操作角度に応じ
て目標制御ラインに沿って旋回用クラッチ８２のクラッ
チ圧が変化して緩旋回、ブレーキ旋回及び急旋回モード
が設定される。

【００６１】図６には本実施の形態の油圧回路を示す。
操向レバー２１を左右に操作して旋回させるプッシュシ
リンダー５６Ｌ、５６Ｒの作動制御用の電磁ソレノイド
バルブ９２と操向レバー２１を上下に操作して刈取装置
９を昇降させる刈取シリンダー５７作動制御用の電磁ソ
レノイドバルブ９３を備え、さらに直進用クラッチ８１
を「切」として、その後旋回用クラッチ８２を「入」と
する旋回用クラッチ油圧制御装置８８を備えている。

【００６２】クラッチギヤ４３Ｌ、４３Ｒから左右のホ
イールシャフトギヤ４８Ｌ、４８Ｒへの伝動を入り切り
する左右のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒと、該左右の
サイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒを入り切り作動させる左
右のプッシュシリンダ５６Ｌ、５６Ｒを設けているが、
図６に示すように、本実施の形態では前記左右のプッシ
ュシリンダ５６Ｌ、５６Ｒにおけるサイドクラッチ４４
Ｌ、４４Ｒを切った後の返油路８９から、比例減圧弁９
０を介して前記旋回用クラッチ８２の作動用シリンダへ
送油すべく構成する。

【００６３】上記構成によりオイルタンク９４内のオイ
ルがプッシュシリンダ５６Ｌ又は５６Ｒへ充分な油圧を
掛けてサイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒを確実に切って
から旋回用クラッチ８２の作動用シリンダ９１へ送油で
きるため、コンバインの旋回が確実に行うことができ
る。また、このため旋回用クラッチ８２がメカロックす
ることがなくなる。

【００６４】上記コンバインは、ＨＳＴ１８内部の図示
しない油圧モータと油圧ポンプの間の油圧閉回路内の油
圧を検出する油圧センサ９７を設け、該油圧センサ９７
による油圧検出値に応じてコンバインの走行中の負荷を
検出し、旋回中の走行負荷が急激に低下した場合には、
旋回外側クローラ３がスリップ状態にあると判定して前
記圧力制御モードを自動的に下げる。油圧閉回路内の油
圧センサ９７は、例えば図７に示す走行トランスミッシ
ョンケース１２上に配置されるＨＳＴ１８の油圧閉回路
の検圧ポート１２ａ、１２ｂに設ける。

【００６５】前記圧力制御モードの下げは、ＨＳＴ１８
内部の油圧センサ９７による走行負荷の検出値に基づい
て制御装置８８により旋回用クラッチ８２の油圧シリン
ダ９１作動用の比例減圧弁９０のソレノイド９０ａを作
動させ旋回用クラッチ８２への送油圧を制御する。

【００６６】前記圧力制御モードを下げる方法として
は、図８に旋回用クラッチ８２の圧力と操向レバー２１
の傾斜角度の関係図を示すように、通常の制御ラインを
平行的にスライドさせて減圧する方法（例）や、この
制御ラインの勾配を緩くする方法（例）又は図示しな
いが制御ライン勾配の異なる複数のラインを予め設定し
ておき、緩勾配の制御ラインを選択する方法等がある。

【００６７】また、操向レバー２１を最大傾倒状態に操
作して、この状態（圧力制御モードを下げた状態）が所
定時間経過した際（例えば、２秒以上継続した場合）に
は、曲がりきれない状態にあることが分かり、作動中の
旋回クラッチ（８２）の圧力制御モードを元の通常の状
態に戻すことで、ブレーキ旋回が行えてスイッチ等を切
替えることなく、スムーズに作業を続行でき、また、圧
力制御モードを通常時に復帰させるための特別な操作を
必要とせず、操作を簡素化できる利点もある。

【００６８】また、上記方法で圧力制御モードを下げた
後にコンバインが後進に移行した場合には、クローラ３
は、そのスリップ状態を脱していると判断して（又は湿
田部を脱出したと判断して）、圧力制御モードを自動的
に元の通常の状態に復帰させるように連繋しても良い。

【００６９】コンバインが後進に移行したことは、例え
ば主変速レバー（ＨＳＴレバー）２３に設けた該主変速
レバー２３が後進位置に操作されたことを検出するセン
サ（図示せず）で検出する。該センサの後進検出によっ
て比例制御弁（圧力調整弁）９２により圧力制御モード
を自動的に元の通常状態に復帰させるように連繋する方
法がある。

【００７０】図９に示すようにコンバインのクローラ３
の回転速度を検出するセンサ９９Ｒ、９９Ｌを左右のク
ローラ３、３の駆動軸（ホイールシャフト１１Ｒ、１１
Ｌ）にそれぞれ設け、クローラ３、３の回転速度を監視
し、操向レバー２１を最大傾斜角度位置に倒した位置で
クローラ３、３の回転が止まると、比例制御弁（圧力調
整弁）の油圧閉回路の圧力制御モードを下げて、クロー
ラ３が作動するまで旋回負荷を下げる構成にしても良
い。このフローを図１０に示す。

【００７１】また図９に示すように機体上に角速度セン
サ１０１を設け、左右のクローラ３、３の回転数がゼロ
でないのに角速度センサ１０１の出力が無い場合、旋回
用クラッチ８２の制御圧を比例制御弁（圧力調整弁）９
２で低下させるように構成しても良い。

【００７２】湿田等の軟弱圃場で、操舵を誤ると旋回内
側のクローラ３がロックして、スリップして圃場を痛め
ることがある。左右のクローラ３、３の回転速度を回転
速度センサ９９で監視し、かつ旋回時の機体の旋回加速
度Ｇを角速度センサ１０１で監視することで、左右クロ
ーラ３、３の回転速度に差があるにもかかわらず、旋回
加速度Ｇが無い場合は、スリップしていると判断して、
旋回クラッチ８２の油圧を弱めることで、緩旋回に戻
し、スリップを防止し、圃場を傷付けないようにする。
このフローを図１１に示す。

【００７３】また、操向レバー２１の操作量の増加に応
じて直進用クラッチ８１の接続圧の降圧と旋回用クラッ
チ８２の接続圧の昇圧とを連続的に行う構成にすると湿
田で走行不能状態に陥りにくくなる。

【００７４】例えば、乾田（標準）モード／湿田モード
切換スイッチを設け、該モード切換スイッチを湿田モー
ド側に切り換えた場合には、図１２に示すように操向レ
バー２１を最大操作位置にまで操作しても直進用クラッ
チ８１の接続圧の降圧のみが行われ前記旋回用クラッチ
８２の昇圧は行われないように牽制する。

【００７５】湿田において旋回用クラッチ８２を接続し
て（直進用クラッチ８１を完全に切って）旋回しようと
すると、旋回内側の車軸（ホイールシャフト）１１がロ
ックして走行不能の状態に陥りやすいが、前記油圧制御
により、湿田モードでは旋回用クラッチ８２を使わず
に、しかも旋回内側の直進用クラッチ８１を完全に切ら
ずに旋回するため、旋回内側の車軸１１がロックしにく
くなり、湿田で走行不能状態に陥りにくくなる。

【００７６】本実施の形態の走行伝動系において、図１
３に示すように差動歯車装置のデフケース５４を、伝動
比の異なる３つ以上の変速伝動機構１０２を介して駆動
できるように構成し、各変速伝動機構を択一的に作動さ
せることができるクラッチ１０３、１０４、１０５をそ
れぞれ設けた構成にしても良い。

【００７７】例えば、図１３に示す変速伝動機構１０２
は直進用クラッチ１０３を備えた変速伝動機構１０２ａ
と急旋回用のクラッチ１０５を備えた変速伝動機構１０
２ｃとの間に、緩旋回用クラッチ１０４の変速比に設定
した変速伝動機構１０２ｂを変速伝動機構１０２の駆動
軸１０７に設けた。駆動軸１０７上には差動歯車装置６
のデフケース５４と噛合するギア１０９を設けている。
また各変速伝動機構１０２ａ〜１０２ｃにはエンジン駆
動力上手側からの動力がギア１０９から伝達される。

【００７８】直進用、緩旋回用及び急旋回用の各変速伝
動機構１０２ａ〜１０２ｃの減速比を設定し、例えば、
湿田では直進用変速伝動機構１０２ａから緩旋回用変速
伝動機構１０２ｂを選択して、乾田又は路上走行時は、
直進用変速伝動機構１０２ａから急旋回用変速伝動機構
１０２ｃへ飛んでもよい。

【００７９】直進用クラッチ８１及び旋回用クラッチ８
２のいずれか択一的に入り作動させる構成の歯車変速機
構に比べ、図１３に示す構成では、圃場状態に応じ選択
したクラッチを全圧力域で使用する為、操作範囲が広く
なり、また、半クラッチ状態が減少し、より安定駆動し
た旋回ができる。

【００８０】本発明の上記実施の形態では、操向レバー
２１の操作量に応じて旋回用クラッチ８２の接続圧を制
御すべく圧力制御モードを設定することができるが、図
１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように主変速レバー２
３のノブに、前記圧力制御モードを任意に上げ下げ調節
できるスイッチ１１１、１１２を設ける構成にしても良
い。この場合の圧力制御モードを上げ下げ調節する手段
として、圧力制御モードを平行的にスライドさせて増減
圧する方法や、圧力制御モードの勾配を変更する方法
や、勾配の異なる複数の圧力制御モードを予め設定して
おきこれらのラインを択一的に切り換える方法等があ
る。

【００８１】湿田で圧力制御モードを標準時より下げる
ことによって、旋回時に沈下を少なくすることができ、
旋回性能が向上する。また、湿田等で旋回時に旋回外側
のクローラが空回りすることで沈下して脱出不能の状態
に陥ることがなくなる。また、湿田での緩旋回状態を容
易に確保できる。また、スイッチ１１１、１１２が主変
速レバー２３のノブに設けられるため、圧力制御モード
の上げ下げ調節を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態のコンバインの左側面図
を示す。

【図２】 図１のコンバインの右側面図を示す。

【図３】 図１のコンバインの走行トランスミッション
装置の展開断面図の一部を示す。

【図４】 図１のコンバインの走行トランスミッション
装置の展開断面図の一部を示す。

【図５】 図１のコンバインの走行ミッション装置の差
動歯車装置のギアの回転数の関係図を示す。

【図６】 図１のコンバインの走行ミッション装置の油
圧回路図である。

【図７】 図１のコンバインの走行ミッションの外観図
である。

【図８】 図１のコンバインの旋回用クラッチの油圧と
操向レバーの傾斜角の関係図である。

【図９】 図１のコンバインの走行ミッション装置の車
体基部の平面略図である。

【図１０】 図１のコンバインの旋回時の油圧制御のフ
ロー図である。

【図１１】 図１のコンバインの旋回時の油圧制御のフ
ロー図である。

【図１２】 図１のコンバインの旋回用クラッチの油圧
と操向レバーの傾斜角の関係図である。

【図１３】 本発明の実施の形態のコンバインの伝動機
構の構造図である。

【図１４】 図１の操向レバーのノブに設けた旋回用油
圧制御スイッチ分部の斜視図である。

【符号の説明】

１ コンバイン ２ 車体フレー
ム ３ クローラ ４ 走行装置本
体 ６ 差動歯車装置 ７ 刈取装置支
持フレーム ８ 分草杆 ９ 刈取装置 １０ 脱穀装置 １１Ｌ、１１Ｒ 車軸（ホイ−ルシャフト） １２ 走行トランスミッションケース １２ａ、１２ｂ 検圧ポート １３ グレンタンク １４ 走行ミッ
ション装置 １５ オーガ １７ 出力軸
（ａ軸） １８ 走行用ＨＳＴ １９ ギア変速
装置 ２０ 操縦席 ２１ 操向レバ
ー ２２ 副変速レバー ２３ 主変速レ
バー ２４ 副変速装置 ２６ 広幅伝動
ギア ２７ 第一副変速軸（ｂ軸） ２８ 大ギア ２９ 中ギア ３０ 小ギア ３１ 刈取伝動プ−リ ３３ 第二副変
速軸（ｃ軸） ３４ 変速大ギア ３５ 変速中ギ
ア ３６ 変速小ギア ３７ 伝動ギア ４０ センタ−ギア ４１Ｌ、４１Ｒ サイドクラッチ軸（ｄ軸） ４２Ｌ、４２Ｒ スリーブ ４３Ｌ、４３Ｒ
クラッチギア ４４Ｌ、４４Ｒ サイドクラッチ ４７Ｌ、４７Ｒ
シフター ４８Ｌ、４８Ｒ ホイールシャフトギア ４９Ｌ、４９Ｒ スプリング ５０ 支持軸
（Ｃ軸） ５１Ｌ、５１Ｒ 側部ベベル歯車 ５２ 中間ベベ
ル歯車 ５３ リングギア ５４ デフケー
ス ５５Ｌ、５５Ｒ サイドギア ５６Ｌ、５６Ｒ プッシュシリンダー ５７ 刈取シリ
ンダー ６０ カウンタ軸（Ａ軸） ６１、６２ 出
力ギア ７０ クラッチ軸（Ｂ軸） ７１、７４ 円
筒状回転体 ７２ 円筒状回転体 ７２ａ 円筒状
回転体ギア ７３ ピストン ７４ 円筒状回
転体 ７４ａ ギア ７５ 圧縮バネ ７６ 円筒体 ７８ 伝動ギア ７７ 油口 ８１ 直進用ク
ラッチ ８２ 旋回用クラッチ ８５ ＡＣＤス
イッチ ８６ ＡＣＤセンサ ８８ 油圧制御
装置 ８９ 返油路 ９０ａ 比例減
圧弁ソレノイド ９０ 比例減圧弁 ９１ 旋回用クラッチ作動用油圧シリンダ ９２ 比例制御弁 ９３ 電磁ソレ
ノイドバルブ ９４ オイルタンク ９７ ＨＳＴ内部油圧閉回路圧力センサ ９９Ｒ、９９Ｌ 回転速度センサ １０１ 角速度センサ １０２ 変速伝
動機構 １０３ 直進用クラッチ １０４ 緩旋回
用クラッチ １０５ 急旋回用クラッチ １０７ 駆動軸 １０９ ギア １１１、１１２
スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 尚文 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 (72)発明者 廣田 幹司 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 (72)発明者 土居 義典 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 Ｆターム(参考） 2B076 AA03 BA07 CC02 DA02 DA03 DA14 DB08 DC01 3D052 AA02 AA06 BB09 BB19 DD04 EE01 FF01 GG04 HH01 HH02 HH03 JJ08 JJ21 JJ22 JJ37

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの駆動力を無段変速制御し
   て走行油圧を出力する静油圧式油圧無段変速装置（１
   ８）と、 該静油圧式油圧無段変速装置（１８）で変速した動力を
   左右一対のクローラ（３、３）駆動用の車軸（１１Ｌ、
   １１Ｒ）のいずれかに選択的に動力伝達が可能か、また
   は両方同時に動力伝達が可能なクラッチ（４４）及び差
   動機構（６）を含む歯車変速装置と、 前記静油圧式油圧無段変速装置（１８）内の油圧を検出
   する静油圧式油圧無段変速装置油圧センサ（９７）と、 左右一対のクローラ（３、３）の旋回方向と旋回半径を
   決定する操向レバー（２１）と、 操向レバー（２１）の移動量に応じて前記差動機構
   （６）の差動量を決定する旋回用クラッチ（８２）とを
   備えた作業機の走行装置。
2. 【請求項２】 作業機が後進走行に移行した際に、油圧
   無段変速装置（１８）の油圧センサ（９７）の検出値が
   通常値より低下した場合に旋回用クラッチ（８２）の制
   御油圧を下げた制御モードを解除して自動的に元の通常
   時の油圧制御に復帰させる機能を有する油圧制御装置
   （８８）を備えた請求項１記載の作業機の走行装置。
3. 【請求項３】 操向レバー（２１）が最大の操作位置に
   ある状態が所定時間経過した際には、油圧無段変速装置
   （１８）の油圧センサ（９７）の検出値が通常値より低
   下した場合に旋回用クラッチ（８２）の制御油圧を下げ
   た制御モードを解除して自動的に元の通常時の油圧制御
   に復帰させる機能を有する油圧制御装置（８８）を備え
   た請求項１記載の作業機の走行装置。