JP2019209926A

JP2019209926A - 作業車両

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Publication number: JP2019209926A
Application number: JP2018110009A
Authority: JP
Inventors: 竹山　智洋; Tomohiro Takeyama; 智洋竹山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2019-12-12
Anticipated expiration: 2038-06-08
Also published as: JP7053380B2

Abstract

【課題】旋回操作時に、自由回転状態を経由することなく、旋回内側の車輪への駆動力を低速に切り替えることができる作業車両を提供する。【解決手段】エンジン５を搭載した走行機体２を支持する走行部と、走行部を操向操作可能な操向ハンドル１３と、を備え、走行部は、左右の後輪４，４と、各後輪４，４を支持するとともにエンジン５からの動力がリヤ駆動軸４２を介して伝達される左の後車軸９２及び右の後車軸９２とを有し、操向ハンドル１３の操作に伴う走行部の旋回開始後において、旋回外側の後車軸９２に対してリヤ駆動軸４２から第１駆動力が伝達されているときは、旋回内側の後車軸９２に対してリヤ駆動軸４２から第１駆動力及び第１駆動力より低速の第２駆動力の何れかの駆動力が伝達される。【選択図】図３

Description

本発明は、作業車両に関する。

下記特許文献１には、左右の後輪に駆動力を伝達するリヤアクスルケース内にサイドクラッチを配置して、左右それぞれで旋回操作を行うと、旋回操作具の所定角度の操作によりサイドクラッチが遮断操作されることで旋回中心側（以下、旋回内側とも呼ぶ）の後輪に伝達されていた駆動力が遮断され、旋回中心側の後輪は伝達される駆動力のない自由回転状態となり、そこからさらに旋回操作を行うと、所定角度の操作で自由回転状態に移行する前に伝達されていた駆動力よりも低速の駆動力が旋回中心側の後輪に伝達される作業車両が開示されている。

特許第４０８３０６７号公報

特許文献１では、それぞれのサイドクラッチは一つの部材として構成されていて、旋回途中の旋回操作具の操作は、後輪の自由回転状態を経由して所定の角度で低速の駆動力が伝達される構成となっている。しかしながら、圃場の状態によっては、走破性を高めるために自由回転状態を経由せずに低速の駆動力に切り替えることが望ましいこともある。

そこで、本発明は上記課題に鑑み、旋回操作時に、自由回転状態を経由することなく、旋回内側の車輪への駆動力を低速に切り替えることができる作業車両を提供することを目的とする。

本発明の作業車両は、駆動源を搭載した走行機体を支持する走行部と、
前記走行部を操向操作可能な操向操作具と、を備え、
前記走行部は、左右の車輪と、各車輪を支持するとともに前記駆動源からの動力が駆動軸を介して伝達される左車軸及び右車軸とを有し、
前記操向操作具の操作に伴う前記走行部の旋回開始後において、前記左車軸及び前記右車軸のうち、旋回外側の車軸に対して前記駆動軸から第１駆動力が伝達されているときは、旋回内側の車軸に対して前記駆動軸から前記第１駆動力及び前記第１駆動力より低速の第２駆動力の何れかの駆動力が伝達されるものである。

本発明の作業車両は、前記駆動軸から前記旋回内側の車軸に対する前記第１駆動力の伝達を継断する第１クラッチと、
前記駆動軸から前記旋回内側の車軸に対する前記第２駆動力の伝達を継断する第２クラッチと、
前記駆動軸とともに回転する駆動部材と、前記旋回内側の車軸とともに回転する従動部材と、を備え、
前記第１クラッチの遮断作動に伴い発生する前記駆動部材と前記従動部材との差動を用いて、前記第２クラッチを接続するものでもよい。

本発明において、前記従動部材は、対向する端面にそれぞれカム面が形成された第１カム及び第２カムを備え、
前記差動を用いて前記第１カムを回転させることで前記第２カムをスラスト方向に移動させて、前記第２クラッチを接続するものでもよい。

本発明の作業車両は、前記駆動部材と前記従動部材とで構成される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給された作動油により伸縮される油圧シリンダと、を備え、
前記差動を用いて前記油圧ポンプを駆動させることで前記油圧シリンダを伸長させて、前記第２クラッチを接続するものでもよい。

本発明によれば、操向操作具の操作に伴う旋回開始後において、旋回外側の車軸に第１駆動力が伝達されているときに、旋回内側の車軸に第１駆動力及び第２駆動力の何れかの駆動力が伝達されるため、旋回操作時に、自由回転状態を経由することなく、旋回内側の車輪への駆動力を低速に切り替えることができる。

第１実施形態に係る田植機の全体構成を示す左側面図である。ステアリング系統の概略構成を示す模式図である。後輪への伝動機構を示す駆動系統図である。図３の一部を拡大した図である。四駆旋回用クラッチ操作機構の側面図である。第１カム及び第２カムの断面図である。第２実施形態に係る四駆旋回用クラッチ操作機構の模式図である。油圧ポンプの構造を模式的に示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
図１は、作業車両の一例としての田植機１を示している。作業車両としては、田植機１のほか、トラクタ、コンバイン、土木・建築作業車等が例示される。

まず、田植機１の概略構造について説明する。なお、以下の説明では、走行機体２の前進方向に向かって左側を単に「左」又は「左側」と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に「右」又は「右側」と称する。田植機１は、走行機体２と、走行機体２を支持する走行部としての左右一対の前輪３，３及び左右一対の後輪４，４と、走行機体２の前部に搭載されるエンジン５（駆動源に相当する）とを備えている。エンジン５からの動力を後方のミッションケース６に伝達して、前輪３，３及び後輪４，４を駆動させることにより、走行機体２が前後進走行するように構成されている。ミッションケース６の左右側方にフロントアクスルケース７を突出させ、フロントアクスルケース７から左右外向きに延びる前車軸に前輪３が舵取り可能に取り付けられている。ミッションケース６の後方に筒状フレーム８を突出させ、筒状フレーム８の後端側にリヤアクスルケース９を固設し、リヤアクスルケース９から左右外向きに延びる後車軸に後輪４が取り付けられている。また、走行機体２は、不図示の制御部を備えている。制御部は、田植機１の各部に備えられたセンサ等の信号に基づいて、田植機１の各構成を制御するように構成されている。

図１に示されるように、走行機体２の前部及び中央部の上面側には、オペレータ搭乗用の作業ステップ（車体カバー）１０が設けられている。作業ステップ１０の前部の上方にはフロントボンネット１１が配置され、フロントボンネット１１の内部にエンジン５を設置している。

また、フロントボンネット１１の後部上面側にある運転操作部１２には、操向ハンドル１３と走行主変速レバー１４とが設けられている。作業ステップ１０の上面のうちフロントボンネット１１の後方には、シートフレーム１５を介して操縦座席１６が配置されている。

走行機体２の後端部にリンクフレーム１７が立設されている。リンクフレーム１７には、ロワーリンク１８及びトップリンク１９からなる昇降リンク機構２０を介して、苗植付装置２１が昇降可能に連結されている。筒状フレーム８の上面後部に、油圧式の昇降シリンダ２２のシリンダ基端側を上下回動可能に支持させる。昇降シリンダ２２のロッド先端側はロワーリンク１８に連結している。昇降シリンダ２２の伸縮動にて昇降リンク機構２０を上下回動させる結果、苗植付装置２１が昇降動する。

オペレータは、作業ステップ１０の側方にある乗降ステップ２３から作業ステップ１０上に搭乗し、運転操作にて圃場内を移動しながら、苗植付装置２１を駆動させて圃場に苗を植え付ける苗植え作業（田植え作業）を実行する。

図１に示すように、苗植付装置２１は、エンジン５からミッションケース６を経由した動力が伝達される植付入力ケース２４と、植付入力ケース２４に連結する八条用四組（二条で一組）の植付伝動ケース２５と、各植付伝動ケース２５の後端側に設けられた苗植機構２６と、苗載台２７と、各植付伝動ケース２５の下面側に配置された田面均平用のフロート２８とを備えている。苗植機構２６には、一条分二本の植付爪２９を有するロータリケース３０が設けられている。植付伝動ケース２５に二条分のロータリケース３０が配置されている。ロータリケース３０の一回転によって、二本の植付爪２９が各々一株ずつの苗を切り取ってつかみ、フロート２８にて整地された田面に植え付ける。

以下、図２に基づいて、ステアリング系統の概略構成について説明する。操向ハンドル１３は、走行機体２を支持する走行部を操向操作可能な操向操作具に相当する。

ステアリングシャフト１３ａは、操向ハンドル１３の中心部分に接続されて、操向ハンドル１３の操舵力を前輪３に伝達する。ステアリングシャフト１３ａは、上下方向に延びるように備えられ、その上端部が操向ハンドル１３に連結されている。ステアリングシャフト１３ａの下端部がミッションケース６の上部に連結されており、ステアリングシャフト１３ａは、ミッションケース６の上部に支持されている。

オペレータが操向ハンドル１３を回転操作すると、その回転操作に伴う操舵力がステアリングシャフト１３ａに伝達される。ステアリングシャフト１３ａの中間部にはパワーステアリング装置（図示していない）が備えられており、ステアリングシャフト１３ａには、オペレータによる操向ハンドル１３の操舵力に加えて、パワーステアリング装置による操舵補助力が付与されている。ステアリングシャフト１３ａは、操向ハンドル１３による操舵力、及び、パワーステアリング装置による操舵補助力によって回転駆動することになり、ステアリングシャフト１３ａの回転駆動によって右及び左の前輪３，３を操向操作するように構成されている。

次に、後輪４の後車軸に対する駆動力の伝達の有無を切り替え可能なサイドクラッチ操作機構について説明する。

エンジン５の動力は、プロペラシャフト９１を介して、リヤアクスルケース９に伝達される。リヤアクスルケース９内に入力された回転駆動力は、後車軸９２に伝達される。左の後車軸９２は左の後輪４を駆動し、右の後車軸９２は右の後輪４を駆動する。

プロペラシャフト９１から左の後車軸９２までの駆動伝達経路の間には、左のサイドクラッチ９３（後述する）が配置されている。同様に、プロペラシャフト９１から右の後車軸９２までの駆動伝達経路の間には、右のサイドクラッチ９３（後述する）が配置されている。左右のサイドクラッチ９３，９３は、それぞれ独立して接続と遮断を切り替えることができる。サイドクラッチ９３は第１クラッチに相当する。

また、プロペラシャフト９１から左の後車軸９２までの駆動伝達経路の間には、左の四駆旋回用クラッチ４４（後述する）が配置されている。同様に、プロペラシャフト９１から右の後車軸９２までの駆動伝達経路の間には、右の四駆旋回用クラッチ４４（後述する）が配置されている。左右の四駆旋回用クラッチ４４，４４は、それぞれ独立して接続と遮断を切り替えることができる。四駆旋回用クラッチ４４は第２クラッチに相当する。

サイドクラッチ操作機構９４は、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒと、ステアリング連動レバー９６と、ステアリング操作伝達リンク９７と、から構成されている。

クラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒはリヤアクスルケース９の上面側に配置されている。また、クラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒは、後述するサイドクラッチ用カム軸９３ｅ，９３ｅを中心にして「クラッチ接続位置」と「クラッチ遮断位置」との間で回動することにより、対応する側のサイドクラッチ９３を操作できるように構成されている。具体的には、左のクラッチ操作レバー９５Ｌを「クラッチ接続位置」まで回動させると左のサイドクラッチ９３が接続状態となり、当該左のクラッチ操作レバー９５Ｌを「クラッチ遮断位置」まで回動させると左のサイドクラッチ９３が遮断状態となるように構成されている。同様に、右のクラッチ操作レバー９５Ｒを「クラッチ接続位置」まで回動させると右のサイドクラッチ９３が接続状態となり、当該右のクラッチ操作レバー９５Ｒを「クラッチ遮断位置」まで回動させると右のサイドクラッチ９３が遮断状態となるように構成されている。なお、クラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒは、不図示の付勢部材によって、「クラッチ接続位置」となるように付勢力が加えられている。従って、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒに対して操作力を加えない状態では、左右のサイドクラッチ９３，９３は共に接続状態となる。図２は、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒに対して操作力が加えられておらず、左右のサイドクラッチ９３，９３が共に接続状態である状態を示している。

ステアリング連動レバー９６は、リヤアクスルケース９の上面側に配置されている。また、ステアリング連動レバー９６は、その長手方向中心部に支軸９６ａが取り付けられており、この支軸９６ａを中心にして回動可能に構成されている。ステアリング連動レバー９６は、支軸９６ａを中心にして回動することにより、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒを操作できるように構成されている。

具体的には、左のクラッチ操作レバー９５Ｌは、ステアリング連動レバー９６の左側の端部９６ｂの近傍に配置されている。そして、ステアリング連動レバーが支軸９６ａを中心として一方向に向けて回転することにより、当該ステアリング連動レバー９６の左側の端部９６ｂによって左のクラッチ操作レバー９５Ｌを押すことができるように構成されている。このようにステアリング連動レバー９６の端部９６ｂによって左のクラッチ操作レバー９５Ｌを押すことにより、前記付勢力に逆らって左のクラッチ操作レバー９５Ｌを回動させ、当該左のクラッチ操作レバー９５Ｌを「クラッチ遮断位置」とすることができる。

また、右のクラッチ操作レバー９５Ｒは、ステアリング連動レバー９６の右側の端部９６ｃの近傍に配置されている。そして、ステアリング連動レバー９６は、支軸９６ａを中心として他方向に向けて回転することにより、当該ステアリング連動レバー９６の他側の端部９６ｃによって右のクラッチ操作レバー９５Ｒを押すことができるように構成されている。このようにステアリング連動レバー９６の端部９６ｃによって右のクラッチ操作レバー９５Ｒを押すことにより、前記付勢力に逆らって右のクラッチ操作レバー９５Ｒを回動させ、当該右のクラッチ操作レバー９５Ｒを「クラッチ遮断位置」とすることができる。なお、ステアリング連動レバー９６は、左右のクラッチ操作レバー９５Ｌ，９５Ｒの何れも操作しない中立位置（図２の状態）を取ることができるように構成されている。

ステアリング操作伝達リンク９７は、オペレータによる操向ハンドル１３の操作を、ステアリング連動レバー９６の支軸９６ａに伝達するように構成されている。これにより、操向ハンドル１３の操作量に応じてステアリング連動レバー９６を回動させることができるので、操向ハンドル１３の操作に応じてサイドクラッチ９３，９３の接続／遮断を切り替えることができる。

より具体的には、操向ハンドル１３を左に一定量以上操作すると、ステアリング連動レバー９６の端部９６ｂが左のクラッチ操作レバー９５Ｌを押して、左のサイドクラッチ９３を遮断するように構成されている。左のサイドクラッチ９３は、例えば操向ハンドル１３が直進状態（０度）から左へ２７０度以上回転操作された場合に遮断される。また、操向ハンドル１３を右に一定量以上操作すると、ステアリング連動レバー９６の端部９６ｃが右のクラッチ操作レバー９５Ｒを押して、右のサイドクラッチ９３を遮断するように構成されている。右のサイドクラッチ９３は、例えば操向ハンドル１３が直進状態（０度）から右へ２７０度以上回転操作された場合に遮断される。

次いで、図３及び図４に基づいて、後車軸９２への伝動機構について説明する。リヤアクスルケース９内には、プロペラシャフト９１に連結するリヤ入力軸４１と、リヤ入力軸４１の動力を左右の歯車式伝動機構４３及び後車軸９２を介して後輪４に伝達するリヤ駆動軸４２（駆動軸に相当）と、リヤ駆動軸４２の左右両側にそれぞれ配置したサイドクラッチ９３と、サイドクラッチ９３よりも左右外側でリヤ駆動軸４２の左右両側にそれぞれ配置した四駆旋回用クラッチ４４及び減速機構４５とが設けられている。

リヤ入力軸４１の後端には、リヤ駆動軸４２に動力を伝達するリヤ駆動軸用ベベルギヤ４６が設けられている。リヤ駆動軸用ベベルギヤ４６は、リヤ駆動軸４２に設けた連動用ベベルギヤ４８に噛み合っている。

歯車式伝動機構４３は、リヤ駆動軸４２の動力を後車軸９２に伝達する。歯車式伝動機構４３は、中間軸４３ａを有し、中間軸４３ａは、中間ギヤ４３ｂ及び減速ギヤ４３ｃを介してサイドクラッチケース９３ａに連結される。また、中間軸４３ａは、中間軸ギヤ４３ｄとファイナルギヤ４３ｅを介して後車軸９２に連結される。リヤ駆動軸４２の回転駆動力は、減速ギヤ４３ｃ及び中間ギヤ４３ｂと、中間軸ギヤ４３ｄ及びファイナルギヤ４３ｅとでそれぞれ減速されて、後車軸９２に伝達される。

サイドクラッチ９３は、摩擦板９３ｂとスチールプレート９３ｃを交互に配置した多板式構造を有し、リヤ駆動軸４２に摩擦板９３ｂが左右方向にスライド可能に固定され、サイドクラッチケース９３ａにスチールプレート９３ｃが左右方向にスライド可能に固定されている。

四駆旋回用クラッチ４４は、摩擦板４４ａとスチールプレート４４ｂを交互に配置した多板式構造を有し、後述するキャリア４５ｄに摩擦板４４ａが左右方向にスライド可能に固定され、サイドクラッチケース９３ａにスチールプレート４４ｂが左右方向にスライド可能に固定されている。

サイドクラッチ９３は、リヤ駆動軸４２の左右端部側に設けられている。サイドクラッチ９３の左右内側に、サイドクラッチ９３の接続／遮断を切り替えるサイドクラッチ操作部材９３ｄ及びサイドクラッチ用カム軸９３ｅが設けられている。サイドクラッチ９３は、操向ハンドル１３を所定操舵角以上に操作すると遮断される。サイドクラッチ９３の接続状態では、リヤ駆動軸４２の回転駆動力がサイドクラッチ９３を介して歯車式伝動機構４３に伝達される。サイドクラッチ操作部材９３ｄは、リヤ駆動軸４２上にスライド可能に支持されている。サイドクラッチ操作部材９３ｄの左右内側には、サイドクラッチ用カム軸９３ｅの下端側カム面が当接される。

また、サイドクラッチ９３よりも左右外側でリヤ駆動軸４２の左右端部側に、内側から順に四駆旋回用クラッチ４４と減速機構４５が設けられている。減速機構４５は、リヤ駆動軸４２に固定されるサンギヤ４５ａと、サンギヤ４５ａにプラネタリギヤ４５ｂを介して連結されるインターナルギア４５ｃと、プラネタリギヤ４５ｂを軸支するキャリア４５ｄとを備えている。インターナルギア４５ｃは、リヤアクスルケース９内に固定されている。減速機構４５は、四駆旋回用クラッチ４４の接続状態時に、リヤ駆動軸４２の回転駆動力を減速して歯車式伝動機構４３に伝達する。すなわち、四駆旋回用クラッチ４４を経由して伝達される第２駆動力は、サイドクラッチ９３を経由して伝達される第１駆動力よりも低速となっている。

四駆旋回用クラッチ４４よりも左右内側には、四駆旋回用クラッチ操作機構４７が設けられている。図５は、四駆旋回用クラッチ操作機構４７の側面図である。四駆旋回用クラッチ操作機構４７は、リヤ駆動軸４２とともに回転する駆動プレート４７ａ（駆動部材に相当する）と、サイドクラッチケース９３ａに固定される第１カム４７ｂ及び第２カム４７ｃ（従動部材に相当する）とを備えている。駆動プレート４７ａは、リヤ駆動軸４２の外周面に固定され、リヤ駆動軸４２と一体に回転する。

第１カム４７ｂは、駆動プレート４７ａよりも左右外側に設けられ、第２カム４７ｃは、第１カム４７ｂよりも左右外側に設けられている。また、第１カム４７ｂと駆動プレート４７ａの間にはフリクションプレート４７ｄが設けられる。フリクションプレート４７ｄは、駆動プレート４７ａに取り付けられて駆動プレート４７ａと一体的に回転する。一方、第１カム４７ｂとフリクションプレート４７ｄとは、相対回転可能に構成されている。

図６の（ａ）、（ｂ）は、第１カム４７ｂと第２カム４７ｃのスラスト方向（図５の左方向）の断面図である。第１カム４７ｂには、回転方向に沿って複数の第１の突起４７７が設けられている。一方、サイドクラッチケース９３ａには、回転方向を長手方向とした複数の第１の長孔９３１が設けられている。第１の突起４７７は、対応する第１の長孔９３１内を回転方向に移動可能となっている。これにより、第１カム４７ｂは、サイドクラッチケース９３ａに対して、スラスト方向に移動不能、且つ、回転方向に移動可能に固定されている。

第２カム４７ｃには、回転方向に沿って複数の第２の突起４７８が設けられている。一方、サイドクラッチケース９３ａには、スラスト方向を長手方向とした複数の第２の長孔９３２が設けられている。第２の突起４７８は、対応する第２の長孔９３２内をスラスト方向に移動可能となっている。これにより、第２カム４７ｃは、サイドクラッチケース９３ａに対して、スラスト方向に移動可能、且つ、回転方向に移動不能に固定されている。

また、図５に示すように、第１カム４７ｂと第２カム４７ｃの対向する端面には、それぞれカム面が形成されている。そして、サイドクラッチ９３が遮断されて、第１カム４７ｂと第２カム４７ｃの回転差が生じる（より詳説すると、第２カム４７ｃの回転速度が第１カム４７ｂの回転速度よりも低速になる）と、第１カム４７ｂは第２カム４７ｃに対して第１の長孔９３１内を回転方向に移動する。これにより第１カム４７ｂのカム面が、第２カム４７ｃのカム面を四駆旋回用クラッチ４４に向かって押し出して互いが離れる向きの力が生じる。よって、第１カム４７ｂが回転すると第２カム４７ｃにはスラスト方向の力が付与される。第２カム４７ｃが左右外側に移動されると、四駆旋回用クラッチ４４の摩擦板４４ａ及びスチールプレート４４ｂが左右内側から押圧されて、摩擦板４４ａとスチールプレート４４ｂの間の摩擦により四駆旋回用クラッチ４４は接続状態となる。

次に、サイドクラッチ９３及び四駆旋回用クラッチ４４の入り切り作動について説明する。

まず、操向ハンドル１３が直進操作又は左右に一定量未満操作された場合、左右のサイドクラッチ９３は接続状態であり、左右の四駆旋回用クラッチ４４は遮断状態である。このとき、リヤ駆動軸４２は、サイドクラッチ９３、減速ギヤ４３ｃ、及び歯車式伝動機構４３を介して左右の後車軸９２に連結される。これによりリヤ駆動軸４２から左右の後車軸９２に第１駆動力が伝達される。

次いで、操向ハンドル１３が左右に一定量以上操作された場合（例えば、圃場にて旋回を行う場合）、旋回内側のサイドクラッチ用カム軸９３ｅが回動してサイドクラッチ操作部材９３ｄが左右外側に移動し、サイドクラッチ９３を遮断する。サイドクラッチ９３が遮断状態になると、リヤ駆動軸４２とサイドクラッチケース９３ａとの間に差動が生じる。すなわち、リヤ駆動軸４２に固定された駆動プレート４７ａと、サイドクラッチケース９３ａに固定された第１カム４７ｂとの間にも差動が生じる。ところが、第１カム４７ｂと駆動プレート４７ａの間にはフリクションプレート４７ｄが設けられており、第１カム４７ｂにはフリクションプレート４７ｄを介して駆動プレート４７ａの回転駆動力が伝達される。これにより、第１カム４７ｂが回転して、上記した第１カム４７ｂ及び第２カム４７ｃのカム面の作用によって第２カム４７ｃが左右外側に移動し、四駆旋回用クラッチ４４を接続する。よって、サイドクラッチ９３の遮断作動に伴い発生する差動を用いて四駆旋回用クラッチ４４を接続することができる。

旋回内側のサイドクラッチ９３が遮断状態、かつ旋回内側の四駆旋回用クラッチ４４が接続状態のとき、リヤ駆動軸４２は、減速機構４５、四駆旋回用クラッチ４４、減速ギヤ４３ｃ、及び歯車式伝動機構４３を介して旋回内側の後車軸９２に連結される。これにより、リヤ駆動軸４２からの回転駆動力は減速機構４５で減速されるため、リヤ駆動軸４２から四駆旋回用クラッチ４４を介して旋回内側の後車軸９２に伝達される第２駆動力は、サイドクラッチ９３を介して伝達される第１駆動力よりも低速となる。

以上の構成により、操向ハンドル１３の操作に伴って旋回が開始された後、操向ハンドル１３の操作が一定量未満であれば、旋回外側の後車軸９２及び旋回内側の後車軸９２には第１駆動力が伝達される。そして、操向ハンドル１３が一定量以上操作されると、旋回外側の後車軸９２には第１駆動力が伝達され続けるが、旋回内側の後車軸９２は、第１駆動力が伝達されている状態から自由回転状態を経由することなく、第２駆動力が伝達される状態に切り替えることができる。その結果、旋回操作時に、自由回転状態を経由することなく、旋回内側の後輪４への駆動力を低速に切り替えることができる。また、２つのクラッチの操作を連携させるためには、通常、微妙な調整が必要となるが、本発明では、サイドクラッチ９３の遮断作動に伴って自動的に四駆旋回用クラッチ４４が接続されるため、微妙な調整は不要である。

［第２実施形態］
第２実施形態では、四駆旋回用クラッチ操作機構４７は、リヤ駆動軸４２とともに回転する駆動部材と後車軸９２とともに回転する従動部材とで構成される油圧ポンプ４７ｅと、油圧ポンプ４７ｅから供給された作動油により伸縮される油圧シリンダ４７ｆと、を備えている。

油圧ポンプ４７ｅは、サイドクラッチ９３の遮断作動に伴い発生する駆動部材と従動部材との差動を用いて駆動される。図８は、油圧ポンプ４７ｅの例を模式的に示す断面図である。

図８（ａ）の油圧ポンプ４７ｅは、トロコイドポンプの形態となっている。インナーロータ４７１（駆動部材に相当する）は、リヤ駆動軸４２に固定され、リヤ駆動軸４２とともに回転する。アウターロータ４７２（従動部材に相当する）は、サイドクラッチケース９３ａ内に偏心して形成された円筒状の空間に、回転自在に収容されている。作動油の吸込口４７３及び吐出口４７４は、サイドクラッチケース９３ａに形成されている。なお、油圧ポンプ４７ｅの作動油は、リヤアクスルケース９内のオイルを利用することができる。

サイドクラッチ９３の接続状態では、リヤ駆動軸４２とサイドクラッチケース９３ａは一体で回転し、インナーロータ４７１とアウターロータ４７２は一体で回転するため、油圧ポンプ４７ｅのポンプ作用は生じない。一方、サイドクラッチ９３が遮断状態になると、リヤ駆動軸４２とサイドクラッチケース９３ａとの間に差動が生じ、インナーロータ４７１とアウターロータ４７２との間にも差動が生じる。これにより、インナーロータ４７１がアウターロータ４７２を回転させるため、油圧ポンプ４７ｅのポンプ作用が生じる。

油圧ポンプ４７ｅが駆動されると、油圧ポンプ４７ｅから供給された作動油によって油圧シリンダ４７ｆは伸長する。油圧シリンダ４７ｆが伸長されると、四駆旋回用クラッチ４４の摩擦板４４ａ及びスチールプレート４４ｂが左右内側から押圧されて、摩擦板４４ａとスチールプレート４４ｂの間の摩擦により四駆旋回用クラッチ４４は接続状態となる。

また、図８（ｂ）の油圧ポンプ４７ｅは、ギヤポンプの形態となっている。第１ギヤ４７５（駆動部材に相当する）は、リヤ駆動軸４２に固定され、第２ギヤ４７６（従動部材に相当する）は、サイドクラッチケース９３ａに回転可能に固定されている。作動油の吸込口４７３及び吐出口４７４は、サイドクラッチケース９３ａに形成されている。なお、油圧ポンプ４７ｅの作動油は、リヤアクスルケース９内のオイルを利用することができる。

サイドクラッチ９３の接続状態では、リヤ駆動軸４２とサイドクラッチケース９３ａは一体で回転し、第１ギヤ４７５と第２ギヤ４７６は一体で回転するため、油圧ポンプ４７ｅのポンプ作用は生じない。一方、サイドクラッチ９３が遮断状態になると、リヤ駆動軸４２とサイドクラッチケース９３ａとの間に差動が生じ、第１ギヤ４７５と第２ギヤ４７６との間にも差動が生じる。これにより、第１ギヤ４７５が第２ギヤ４７６を回転させるため、油圧ポンプ４７ｅのポンプ作用が生じる。

［他の実施形態］
前述の第１実施形態において、必要に応じて四駆旋回用クラッチ４４から離れる向きに第２カム４７ｃを付勢するリターンバネを設けてもよい。同様に、前述の第２実施形態において、必要に応じて四駆旋回用クラッチ４４から離れる向きに油圧シリンダ４７ｆを付勢するリターンバネを設けてもよい。リターンバネを設けることで、操向ハンドル１３が直進操作又は左右に一定量未満操作された場合に、左右の四駆旋回用クラッチ４４を遮断状態に保持することができる。リターンバネは、コイルバネの他、ウェーブワッシャ等の板バネで構成してもよい。

前述の第１及び第２実施形態では、第１駆動力と第２駆動力が伝達される車輪を「後輪４」として説明を行ったが、「前輪３」又は「前輪３と後輪４の両方」としてもよい。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１田植機
４後輪
５エンジン
１３操向ハンドル
４２リヤ駆動軸
４４四駆旋回用クラッチ
４５減速機構
４７四駆旋回用クラッチ操作機構
４７ａ駆動プレート
４７ｂ第１カム
４７ｃ第２カム
４７ｅ油圧ポンプ
４７ｆ油圧シリンダ
９２後車軸
９３サイドクラッチ
９４サイドクラッチ操作機構

Claims

駆動源を搭載した走行機体を支持する走行部と、
前記走行部を操向操作可能な操向操作具と、を備え、
前記走行部は、左右の車輪と、各車輪を支持するとともに前記駆動源からの動力が駆動軸を介して伝達される左車軸及び右車軸とを有し、
前記操向操作具の操作に伴う前記走行部の旋回開始後において、前記左車軸及び前記右車軸のうち、旋回外側の車軸に対して前記駆動軸から第１駆動力が伝達されているときは、旋回内側の車軸に対して前記駆動軸から前記第１駆動力及び前記第１駆動力より低速の第２駆動力の何れかの駆動力が伝達される、作業車両。
前記駆動軸から前記旋回内側の車軸に対する前記第１駆動力の伝達を継断する第１クラッチと、
前記駆動軸から前記旋回内側の車軸に対する前記第２駆動力の伝達を継断する第２クラッチと、
前記駆動軸とともに回転する駆動部材と、前記旋回内側の車軸とともに回転する従動部材と、を備え、
前記第１クラッチの遮断作動に伴い発生する前記駆動部材と前記従動部材との差動を用いて、前記第２クラッチを接続する、請求項１に記載の作業車両。
前記従動部材は、対向する端面にそれぞれカム面が形成された第１カム及び第２カムを備え、
前記差動を用いて前記第１カムを回転させることで前記第２カムをスラスト方向に移動させて、前記第２クラッチを接続する、請求項２に記載の作業車両。
前記駆動部材と前記従動部材とで構成される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給された作動油により伸縮される油圧シリンダと、を備え、
前記差動を用いて前記油圧ポンプを駆動させることで前記油圧シリンダを伸長させて、前記第２クラッチを接続する、請求項２に記載の作業車両。