JP2009179287A

JP2009179287A - 作業車両

Info

Publication number: JP2009179287A
Application number: JP2008022208A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Nakao; 正中尾
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-08-13

Abstract

【課題】左右のクローラ式走行装置を駆動する静油圧式無段変速装置と、走行変速レバー及びステアリングハンドルと、これら走行変速レバー及びステアリングハンドルと静油圧式無段変速装置とを連結する機械的連係機構とを備えた作業車両において、走行変速レバーが後進微速操作域のもとでステアリングハンドルを操向操作して機体の幅寄せ等を行なう時、エンジンの回転がアイドリング状態で旋回内側のクローラ式走行装置が減速されて、左右の走行装置に対する全体的な駆動トルクが不足するといった不具合を解消する。
【解決手段】機械的連係機構Ｌ１，Ｌ２に、走行変速レバー１１の後進微速操作域でのみステアリングハンドル１２の操向操作に連動して旋回外側の走行用油圧モータを増速せしめる増速系連係機構Ｌ３を介設した。
【選択図】図８

Description

本発明は、クローラトラクタ等の作業車両に関する。

最近のクローラトラクタ等の作業車両では、２ポンプ２モータ方式の走行用静油圧式無段変速装置（走行用ＨＳＴ）を備えており、この走行用静油圧式無段変速装置を構成する２つの可変容量型油圧ポンプの斜板操作レバーと、変速操作具である主変速レバー並びに操向操作具であるステアリングハンドルとを機械的連係機構を介して連結することによって、主変速レバーによる左右の走行装置の変速操作とステアリングハンドルによる左右の走行装置の操向（旋回）操作とを自在に行えるようにしたものが採用されており、当該作業車両では、特にステアリングハンドルの操舵量に応じて旋回内側の走行装置を減速、停止、または逆転させることによって機体旋回を可能にしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１２８０１３号公報（第２−４頁、図１−図３）

ところが、作業車両の機体後部に備える三点リンク式の作業機昇降装置にロータリ耕耘装置等の作業機を連結する（マッチングさせる）際や、当該作業車両を、格納庫（車庫）から出し入れする場合やトラック等の運搬車両に積み降ろしする場合には、主変速レバーが後進微速操作域のもとでステアリングハンドルを操作して機体の幅寄せを行なうことがあり、この時、エンジンの回転がアイドリング状態でステアリングハンドルが操作されると、左右の走行装置に対する全体的な駆動トルクが不足して所望の幅寄せを速やかに行なうことができない場合があった。

本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、クローラ式走行装置を駆動する静油圧式無段変速装置と、走行変速レバー及びステアリングハンドルと、これら走行変速レバー及びステアリングハンドルと静油圧式無段変速装置とを連結する機械的連係機構とを備えた作業車両において、前記機械的連係機構は、ステアリングハンドルの操作に応じて旋回外側となる走行装置を走行変速レバーによって設定される速度に維持したまま、旋回内側となる走行装置を減速作動させる通常の旋回状態と、走行変速レバーによって走行装置が後進微速に設定されている際にステアリングハンドルの操作が行われた場合には、旋回外側となる走行装置を増速作動させると共に、旋回内側となる走行装置を減速作動させる微速旋回状態とを、現出するように構成してあることを第１の特徴としている。
そして、前記機械的連係機構は、走行変速レバーによってクローラ式走行装置を増減速作動させる走行系連係機構と、ステアリングハンドルによって旋回内側の走行装置を減速作動させる旋回系連係機構と、走行変速レバーによって走行系連係機構が後進微速状態となった際に、旋回系連係機構に関与して旋回外側となる走行装置を増速作動させる増速系連係機構とから構成することを第２の特徴としている。

請求項１の発明によれば、走行変速レバーによってクローラ式走行装置が後進微速に設定されている状態でステアリングハンドルの操作を行うような場合、例えばクローラトラクタ等の機体後部に備える作業機昇降装置にロータリ耕耘装置等の作業機を連結する（マッチングさせる）際や、当該クローラトラクタを、格納庫（車庫）から出し入れする場合やトラック等の運搬車両に積み降ろしする場合は、旋回外側となるクローラ式走行装置を増速作動させると共に、旋回内側となるクローラ式走行装置を減速作動させる微速旋回状態を、現出するように構成してあるので、この時、エンジンの回転がアイドリング状態であっても、従来の不具合である左右のクローラ式走行装置に対する全体的な駆動トルク不足を解消して、所望の幅寄せを速やかに実行できるようになり作業性が向上する。
そして、前記機械的連係機構は、走行変速レバーによってクローラ式走行装置を増減速作動させる走行系連係機構と、ステアリングハンドルによって旋回内側の走行装置を減速作動させる旋回系連係機構と、走行変速レバーによって走行系連係機構が後進微速状態となった際に、旋回系連係機構に関与して旋回外側となる走行装置を増速作動させる増速系連係機構とから構成することによって、従来の機械的連係機構に若干の変更を加えるだけで微速旋回状態を現出することができる作業車両に簡単に変更することができる。

次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１及び図２は、作業車両の一例であるクローラトラクタ１の右側面図と、このクローラトラクタ１の走行操作系の連係機構を示す概略斜視図であって、クローラトラクタ１は、左右のクローラ式走行装置２Ｌ，２Ｒを備えている。左右のクローラ式走行装置２Ｌ，２Ｒは、２つの走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒと、両走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒに作動油を供給する２つの可変容量型油圧ポンプ４Ｌ，４Ｒとを備えた走行用静油圧式無段変速装置５によって駆動される。尚、２つの可変容量型油圧ポンプ４Ｌ，４Ｒは、トランスミッションケースＭの上部に連設してある。

そして、２つの走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒに対応する２つの可変容量型油圧ポンプ４Ｌ，４Ｒは、それぞれ連結する油圧ホース６Ｌ，６Ｒを介して閉回路を構成しており、２つの可変容量型油圧ポンプ４Ｌ，４Ｒに備える斜板操作レバー７の回動操作量に応じて、２つの走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒの出力回転を変化させることができる。

各斜板操作レバー７の先端には、これら斜板操作レバー７を回動操作する操作ワイヤ８の基端側を連結する一方、この操作ワイヤ８の先端側は、詳細は後述する基板（フレーム）９に配設した機械的連係機構を介して走行変速レバー１１並びにステアリングハンドル１２に連係せしめている。

尚、クローラトラクタ１の機体フレーム１３上には、図示しないエンジンを内装するボンネット１４、及びオペレータが搭乗するキャビン１５等を備えており、このキャビン１５内には、操縦部１６を構成する運転席を始め、変速操作具である主変速レバー１１、操向操作具であるステアリングハンドル１２等の各種操作レバーやスイッチ類を配置している。そして、キャビン１５の後方下部（機体の後部）には、ロータリ耕耘装置やウィングハロー等の各種農作業を行う作業機を連結することができる三点リンク式の作業機昇降装置１７を常装している。

次に上述した機械的連係機構について説明すると、この機械的連係機構は、主に走行系連係機構Ｌ１と旋回系連係機構Ｌ２とによって構成しており、走行系連係機構Ｌ１は、図３〜図６に示すように、走行変速レバー１１の基部に連結したターンバックル式のロッドＲ１が連係するリンクレバー１８、このリンクレバー１８に連結して前方に延出するターンバックル式のロッドＲ２、このロッドＲ２に連結して前後に揺動するベルクランク（揺動体）１９、このベルクランク１９に連結して上方に向くターンバックル式のロッドＲ３、このロッドＲ３に連結して上下に揺動する作動アーム（揺動体）２２を備えている。

更に詳しく説明すると、作動アーム２２は、支点軸２３を揺動支点として上下に揺動すると共に基板９を前後から挟むように二叉状に形成してある。そして、その先端部には切欠き部２２ａが設けてあり、この切欠き部２２ａにより、基板９に設けた上下方向のガイド溝９ａに沿ってスライドローラ２４を介しての作動軸２５の自在な上下動を許容している。

そして、作動軸２５の前後両端には、表裏一対の連動アーム２６を連結している。各連動アーム２６は、作動軸２５から側方上方に向けて傾斜状に延出すると共に、揺動体２７の基端部に支点軸２８を介して回動自在に連結してあり、作動軸２５の上下動に応じて揺動体２７が左右に揺動するようになっている。尚、符号２９は、揺動体２７の揺動支点軸である。

上述した揺動体２７には、その長手方向に円弧状のガイド溝２７ａを形成してあり、このガイド溝２７ａには、操作ロッド３１の基端部がローラ３２を介して係合している。そして、操作ロッド３１の先端には、ベルクランク３３の一端を回動軸３４を介して連結すると共に、ベルクランク３３の他端には、ターンバックル式のロッドＲ４を連結してある。

更に、このロッドＲ４は、垂下した状態でベルクランク３３の下方に配置されているリンクレバー（揺動体）３６，３６´の一端に連結すると共に、リンクレバー３６，３６´の他端には、走行用静油圧式無段変速装置５を構成する２つの可変容量型油圧ポンプ４Ｌ，４Ｒの斜板操作レバー７に連係する操作ワイヤ８の基端側を連結している。

以上説明したように走行系連係機構Ｌ１を構成することによって、クローラトラクタ１の走行操作具である走行変速レバー１１を操作すると、ロッドＲ１、リンクレバー１８、ロッドＲ２、ベルクランク（揺動体）１９、ロッドＲ３、作動アーム（揺動体）２２、連動アーム２６、揺動体２７、操作ロッド３１、ベルクランク３３、ロッドＲ４、及びリンクレバー（揺動体）３６，３６´を介して、左右の操作ワイヤ８を同方向に押し引き可能であり、それによって左右のクローラ式走行装置２Ｌ，２Ｒを同時に変速することができる。尚、符号３７は、ベルクランク３３の揺動支点軸であり、また符号３８，３８´は、リンクレバー３６，３６´の揺動支点軸である。

次に、旋回系連係機構Ｌ２について説明する。ステアリングハンドル１２のハンドル軸４１の基部は、ユニバーサルジョイント４２、及びベベルギヤ４３，４４を介して図７に示す如く小ギヤ４５に連動せしめると共に、この小ギヤ４５に歯合して左右に回動するセクタギヤ４６を基板９に枢支している。尚、符号４６ａは、セクタギヤ４６の回動支点軸である。また、符号４７は、図示しないハンドルポストを固定するホルダである。

また、基板９の表裏面には、上下回動自在な旋回リンク４８が設けてあり、その中途部に設けたローラ軸４９が、セクタギヤ４６の右上縁凹陥部４６ｂと左上縁凹陥部４６ｃにそれぞれ支承されている。尚、符号９ｂは、ローラ軸４９を基板９の表裏に貫通させてセクタギヤ４６側に突出せしめる円弧状の挿通孔、符号５１は、旋回リンク４８の回動支点である。

そして、旋回リンク４８の先端部と、操作ロッド３１の基端部、即ち揺動体２７に係合するローラ３２とが、連結プレート５２を介して連結してあり、ステアリングハンドル１２が中立位置の時は、旋回リンク４８の先端部が、揺動体２７の揺動支点軸２９の軸心と合致するようになっている。一方、ステアリングハンドル１２を操舵すると、これに連動して回動するセクタギヤ４６が一方のローラ軸４９を押し上げ、且つ上動する旋回リンク４８が操作ロッド３１を引上げて該操作ロッド３１を回動させると共に、揺動体２７のガイド溝２７ａに係合するローラ３２（操作ロッド３１の基端部）の係合位置をガイド溝２７ａに沿って変更できるようになっている。

また、走行変速レバー１１を中立位置とし、且つ作動軸２５をガイド溝９ａの中央に位置させた時は、揺動体２７のガイド溝２７ａが操作ロッド３１の回動軸３４を中心とする曲率半径と同一の円弧となるように構成してあり、この時、前記操作ロッド３１の回動軸３４からローラ３２の軸間寸法も同様の曲率半径となる。したがって、走行変速レバー１１が中立位置にある時は、ステアリングハンドル１２の操舵によって操作ロッド３１の基端部（ローラ３２）の係合位置をガイド溝２７ａに沿って変更させても、当該操作ロッド３１は、回動軸３４を中心として回動するだけである。

一方、走行変速レバー１１の変速操作によって揺動体２７が回動した時は、ガイド溝２７ａの曲率中心位置が変わるので、ステアリングハンドル１２の操舵によって操作ロッド３１の基端部（ローラ３２）の係合位置も変化するので、当該操作ロッド３１は、回動軸３４を中心として回動することなく、長手方向に移動してベルクランク３３を揺動させることになる。これにより、前記ベルクランク３３に連係するロッドＲ４、リンクレバー３６，３６´、及び操作ワイヤ８を介して２つ（左右）の走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒのうち、旋回内側の走行用油圧モータに対応する可変容量型油圧ポンプの斜板操作レバー７が回動操作され、前記旋回内側の走行用油圧モータを減速または停止せしめた減速ターンが行われる。更に、ステアリングハンドル１２の操舵量が所定量を超えると、２つ（左右）の走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒのうち、旋回内側の走行用油圧モータに対応する可変容量型油圧ポンプが中立位置を経て逆転し、所謂スピンターンが行われるようになっている。尚、符号５３は、旋回リンク４８を付勢するスプリング機構、符号５４は、セクタギヤ４６の回動範囲を規制するために設けたストッパである。

次に、走行変速レバー１１の後進微速操作域でのみステアリングハンドル１２の操向操作（操舵）に連動して旋回外側の走行用油圧モータを増速せしめる増速系連係機構Ｌ３について説明する。この増速系連係機構Ｌ３は、機械的連係機構を構成する走行系連係機構Ｌ１と旋回系連係機構Ｌ２に介設してあり、図６〜図８示すように、基板９の前面側において、作動アーム２２の先端側中途部に連結した連係プレート５５を介して回動する増速カム５６を備えている。尚、符号５７は、増速カム５の回動支点軸である。

更に詳しくは、走行変速レバー１１をニュートラル位置から後進微速操作域に操作すると、ロッドＲ１、リンクレバー１８、ロッドＲ２、ベルクランク１９、及びロッドＲ３を介して作動アーム２２が、図６及び図８に示す如く実線位置Ｂから二点鎖線位置Ｃまで下方に回動する。そして、作動アーム２２に連係する連動アーム２６、揺動体２７、操作ロッド３１、及びベルクランク３３が二点鎖線で示す状態まで順次応動すると共に、図９（ａ）に示すように、増速カム５６のカム溝５６ａが旋回リンク４８の中途部に設けたローラ軸４９のベアリング５８の位置まで回動する。

次に、この状態で図９（ｂ）のＤ矢印方向にセクタギヤ４６が回動するようにステアリングハンドル１２の操作（操舵）がなされると、増速カム５６のカム溝５６ａに旋回リンク４８の中途部に設けたローラ軸４９のベアリング５８が落ち込むように構成してあり、この時、前記ベアリング５８の落ち込み量に対応する旋回リンク４８の下方回動が、揺動体２７に形成されている円弧状のガイド溝２７ａ下部の融通代Ｅ（図８参照）によって許容されるようになっている。

そして、上述の旋回リンク４８の下方回動に伴って連結プレート５２、操作ロッド３１、及びベルクランク３３が順次応動し、該ベルクランク３３に連係するロッドＲ４、リンクレバー３６、及び操作ワイヤ８を介して、２つ（左右）の走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒのうち、旋回外側の走行用油圧モータに対応する可変容量型油圧ポンプの吐出量を増加させる方向に、当該可変容量型油圧ポンプの斜板操作レバー７が回動操作されるように増速系連係機構Ｌ３を構成している。

また、走行変速レバー１１を後進微速操作域から後進最高速位置まで操作すると、図８のＦ位置まで作動アーム２２が下方に回動し、それに伴って増速カム５６は、連係プレート５５を介して図９（ｃ）のＧ矢印方向に回動するようになっている。この時、増速カム５６の最外周面Ｓに旋回リンク４８の中途部に設けたローラ軸４９のベアリング５８が接当する状態となり、この状態でステアリングハンドル１２を操向操作しても旋回リンク４８の下方回動は起こらない。即ち、上述した増速系連係機構Ｌ３は、走行変速レバー１１をニュートラル位置から後進微速操作域に操作した時、換言すると走行変速レバー１１の後進微速操作域でのみ、ステアリングハンドル１２の操向操作に連動して旋回外側の走行用油圧モータを増速せしめるように作用するものである。

以上説明したように、左右のクローラ式走行装置２Ｌ，２Ｒを駆動する２つの走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒと、両走行用油圧モータ３Ｌ，３Ｒに作動油を供給する２つの可変容量型油圧ポンプ４Ｌ，４Ｒとを備えた走行用静油圧式無段変速装置５と、変速操作具である走行変速レバー１１及び操向操作具であるステアリングハンドル１２と、これら走行変速レバー１１及びステアリングハンドル１２と静油圧式無段変速装置５とを連結する機械的連係機構とを備えた作業車両において、前記機械的連係機構は、ステアリングハンドル１２の操作に応じて旋回外側となるクローラ式走行装置を走行変速レバー１１によって設定される速度に維持したまま、旋回内側となるクローラ式走行装置を減速作動させる通常の旋回状態と、走行変速レバー１１によって左右の走行装置が後進微速に設定されている際にステアリングハンドル１２の操作が行われた場合には、旋回外側となるクローラ式走行装置を増速作動させると共に、旋回内側となるクローラ式走行装置を減速作動させる微速旋回状態とを、現出するように構成してあり、例えばクローラトラクタ１等の機体後部に備える作業機昇降装置１７に図示しないロータリ耕耘装置等の作業機を連結する（マッチングさせる）際や、当該クローラトラクタ１を、格納庫（車庫）から出し入れする場合やトラック等の運搬車両に積み降ろしする場合は、走行変速レバー１１が後進微速操作域のもとでステアリングハンドル１２を操作して機体の幅寄せを行なうことになるが、この場合に例えばエンジンの回転がアイドリング状態であっても、旋回外側のクローラ式走行装置が増速されて駆動トルクがアップするので確実に機体を旋回させることができ、それにより所望の幅寄せを速やかに実行できるようになるので作業性が向上する。

そして、前記機械的連係機構は、走行変速レバー１１によって左右のクローラ式走行装置２Ｌ，２Ｒを増減速作動させる走行系連係機構Ｌ１と、ステアリングハンドル１２によって旋回内側の走行装置を減速作動させる旋回系連係機構Ｌ２と、走行変速レバー１１ーによって走行系連係機構Ｌ１が後進微速状態となった際に、旋回系連係機構Ｌ２に関与して旋回外側となる走行装置を増速作動させる増速系連係機構Ｌ３とから構成することによって、従来の機械的連係機構に若干の変更を加えるだけで微速旋回状態を現出することができる作業車両に簡単に変更することができる。

クローラトラクタの右側面図。クローラトラクタの走行系連係機構を示す概略斜視図。走行系連係機構の構成を示す一部省略側面図。走行系連係機構の構成を示す一部省略平面図。走行操作系及び旋回系連係機構の構成を示す背面図。旋回系連係機構及び増速系連係機構の構成を示す正面図。旋回系連係機構及び増速系連係機構の構成を示す要部側面図。増速系連係機構の構成を示す要部拡大図（正面図）。（ａ）〜（ｃ）増速系連係機構の作用図。

符号の説明

２Ｌクローラ走行装置（左側）
２Ｒクローラ走行装置（右側）
５静油圧式無段変速装置
１１走行変速レバー（走行変速レバー）
１２ステアリングハンドル
Ｌ１走行系連係機構（機械的連係機構）
Ｌ２旋回系連係機構（機械的連係機構）
Ｌ３増速系連係機構（機械的連係機構）

Claims

クローラ式走行装置（２Ｌ，２Ｒ）を駆動する静油圧式無段変速装置（５）と、走行変速レバー（１１）及びステアリングハンドル（１２）と、これら走行変速レバー（１１）及びステアリングハンドル（１２）と静油圧式無段変速装置（５）とを連結する機械的連係機構とを備えた作業車両において、前記機械的連係機構は、ステアリングハンドル（１２）の操作に応じて旋回外側となる走行装置を走行変速レバー（１１）によって設定される速度に維持したまま、旋回内側となる走行装置を減速作動させる通常の旋回状態と、走行変速レバー（１１）によって走行装置が後進微速に設定されている際にステアリングハンドル（１２）の操作が行われた場合には、旋回外側となる走行装置を増速作動させると共に、旋回内側となる走行装置を減速作動させる微速旋回状態とを、現出するように構成してあることを特徴とする作業車両。
前記機械的連係機構は、走行変速レバー（１１）によってクローラ式走行装置（２Ｌ，２Ｒ）を増減速作動させる走行系連係機構（Ｌ１）と、ステアリングハンドル（１２）によって旋回内側の走行装置を減速作動させる旋回系連係機構（Ｌ２）と、走行変速レバー（１１）によって走行系連係機構（Ｌ１）が後進微速状態となった際に、旋回系連係機構（Ｌ２）に関与して旋回外側となる走行装置を増速作動させる増速系連係機構（Ｌ３）とから構成することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。