JP2527907Y2 - 農用車両におけるブレーキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は油圧シリンダーによりベルト式無段変速装置
と、主クラッチとブレーキとを作動させる農用車両にお
けるブレーキ装置に関する。

（ロ）従来技術 従来、変速レバーにより変速バルブを切り換えて油圧
シリンダーを作動させ、この油圧シリンダーの作動によ
ってベルト式無段変速装置の増減速を行わせると共に、
該油圧シリンダーの作動に連動して変速バルブを中立位
置に復帰させて、機体の走行速度を変速レバーの操作位
置に対応する速度になるように変速する農用車両、或い
は、これらのベルト式無段変速装置を備えた走行装置の
伝動系に主クラッチとブレーキを装着した農用車両は既
に知られている（例えば実開昭58−19832号公報参
照）。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 前記既知の農用車両は、機体を停止させる場合に変速
レバーを操作してベルト式無段変速装置を最低速に減速
させるようにすると共に、機体に別途設けたクラッチペ
ダル、或いはブレーキペダルを踏み込んで主クラッチを
切ると共にブレーキをかけて機体を停止させている。

しかし、この場合、クラッチペダル、或いはブレーキ
ペダルによる主クラッチの切り操作とブレーキの制動タ
イミングを一歩誤ると、坂道等でクラッチを切った瞬間
に機体が自重により動きだしてしまい、ブレーキがかか
るまで機体が停止しないという問題がある。

そこで、これを解決するために、前記ベルト式無段変
速装置の増減速を行う油圧シリンダーを利用して、主ク
ラッチの切りとブレーキの制動をタイミングよく自動的
に行うことが考えられ、そのようにすれば、走行装置の
コストを格別、高くすることなく、また、いちいちクラ
ッチペダル、或いはブレーキペダルを踏み込むことな
く、即座に機体を停止できるようなる。

しかし、このような走行変速装置を現実に構成する場
合、通常のベルト式無段変速装置の増減速を行う際と同
様に、例えば、変速レバーを走行停止位置となる中立位
置に操作した時に変速バルブを切り換え、また、変速バ
ルブの切り換えにより油圧シリンダーを縮小作動させ
て、主クラッチを切ってブレーキを作動するように構成
し、さらに、当該ブレーキが作動したことをもって変速
バルブを中立位置に復帰させて、その状態を保持させる
ように構成すると、確かに自動的にクラッチが切れ、ブ
レーキが作動して機体を停止させることができるもの
の、その後、時間の経過とともにブレーキの制動力が低
下し、これが坂道等の場合には機体が自重により勝手に
動き出してしまうという不具合が懸念される。

ところで、その要因としては、ブレーキの作動状態に
おいてそのブレーキの作動状態を保持する油圧シリンダ
ーが、ブレーキの制動反力により常に伸長しようとして
おり、一方、この伸長を阻止する変速バルブが通常、中
立位置に切り換わっていて油圧シリンダーからの油圧の
吐出を阻止するのであるが、この種の変速バルブは一般
に中立位置に切り換わっていても、その弁体の隙間から
油の漏洩（リーク）が避けられず、結局、時間の経過と
ともに油圧シリンダー内の油がこの変速バルブを介して
タンクに戻ることを起因する。

また、これによりブレーキの制動力は低下し、機体が
勝手に動き出してしまうことになるが、このような事態
となれば当然、油圧シリンダーが伸長することによっ
て、これを連繋機構を構成するフィードバック機構が検
出し、再度、変速バルブを切り換え、そして、油圧シリ
ンダーを縮小作動させてブレーキの作動状態を保持する
ように連繋する。しかし、この連繋機構中には必ず機械
的な遊びが存在し、また、油圧の応答遅れ等も影響し
て、即座に変速バルブを切り換えてブレーキの作動状態
を保持することが困難であり、機体はその都度、動き出
しては止まるという状態を繰り返すという問題がある。

（ニ）問題点を解決するための手段 そこで、本考案は、変速レバーの操作によって変速バ
ルブを切り換え、また、変速バルブの切り換えによって
油圧シリンダーを伸縮作動させ、そして、油圧シリンダ
ーの作動によってベルト式無段変速装置の増減速を行わ
せると共に、該油圧シリンダーの作動に伴って変速バル
ブを中立側に復帰させて、機体の走行速度を変速レバー
の操作位置に対応する速度になるように変速する一方、
前記変速レバーを走行停止位置となる中立位置に操作す
ると、油圧シリンダーを縮小側に作動させてベルト式無
段変速装置が最低速になるように減速し、また、該油圧
シリンダーの縮小作動によって主クラッチを切ってブレ
ーキが作動するように、前記変速レバーと変速バルブと
油圧シリンダーとを連繋機構を介して連動連結し、さら
に、当該変速レバーの中立位置では、変速バルブを油圧
シリンダーの縮小側に切り換えたままブレーキに圧油を
常時供給して、機体の制動状態を保持するようにして、
前述の問題点を解決した。

（ホ）作用 変速レバーを中立位置に操作すると、変速バルブは油
圧シリンダーを縮小側に作動させるべく切り換わり、そ
れにより、油圧シリンダーは縮小側に作動してベルト式
無段変速装置を最低速に変速する。また、油圧シリンダ
ーが縮小側に一杯に作動すると、それに連動して主クラ
ッチは切れ、そして、それとタイミングを合わせてブレ
ーキが作動し、機体は停止する。

また、上記変速バルブは、変速レバーが中立位置に操
作されている間中、縮小側に切り換わった状態のままに
保持され、油圧シリンダーに常時圧油を供給し続けるの
で、ブレーキは作動状態に確実に維持され、それ故、変
速バルブをブレーキの作動に伴って中立位置に復帰させ
るもののように、変速バルブからの油のリークによっ
て、機体が坂道等で勝手に動き出すことを未然に防止す
ることができる。

（ヘ）実施例 本考案の一実施例を図面に基づいて説明すると、走行
装置１を有する機台２上の一側寄りに脱穀装置３を搭載
し、他側には前方から順に操作盤４、運転席５及び籾処
理部６を設けてあり、運転席５の下部にエンジンを設
け、前記脱穀装置３の前部には刈取装置と穀稈搬送装置
とからなる前処理装置７を前処理枠により上下傾動可能
に装着し、機台２の前部と前処理枠との間には単動型の
昇降油圧シリンダ7aを介装して前処理装置７を昇降傾動
するようにしてある。

運転ステップ８の脱穀装置３寄りの下部には、ミッシ
ョンケース10を設けてあり、該ミッションケース10に
は、後部上方に前記エンジンによりテンションプーリー
11付のベルトにより駆動される入力軸13を支承し、その
すぐ下部には、ベルト式無段変速装置の駆動割プーリー
14が取付けられた駆動軸15を上位とし、ポンプ軸16を下
位として支承し、前部上方寄りに、多板クラッチからな
る主クラッチ17が付設されている従動割プーリー18を取
付けた従動軸20を支持し、該従動軸20の駆動軸15側に
は、歯車21,22を介して従動軸20により駆動される刈取
駆動軸23を支承し、上記従動軸20から斜め後方の前記駆
動軸15の下方に亙って副変速軸25、カウンター軸26、サ
イドクラッチ軸27及び左右のクローラー駆動スプロケッ
ト28,28が取付けられた車軸30,30を支承してあり、従動
軸20に回転自在に支承した前進歯車33と後進歯車35との
間にスプライン嵌合させた前後進変速クラッチ36を後述
する主変速レバー71によりシフター37等を介して左右動
するようになし、刈取駆動軸23に遊嵌した筒軸38には前
進歯車33と噛合する歯車39と副変速軸25にスプライン嵌
合させた歯車34に噛合する歯車40とを固定し、上記歯車
40には前記後進歯車35も噛合している。

副変速歯車41は一側から順に小径ギヤ、大径ギヤ、中
径ギヤとなっていて副変速軸25に摺動自在にスプライン
嵌合していて、副変速レバーによりアーム及びシフター
72bを介して切換作動し、カウンター軸26には前記副変
速歯車41の各大・中・小のギヤが選択的に噛合する大歯
車42、小歯車43、中歯車45を固定し、前記サイドクラッ
チ軸27の中央に回転自在に支承したセンターギヤ46は前
記小歯車43に噛合していて軸支部両側にクラッチを有
し、その両側には左右一対のクラッチギヤ48,50を回転
は伝えるが左右には摺動自在に装着してあり、各クラッ
チギヤ48,50の外側にはサイドブレーキ51,52を装着して
あり、その上方に油密に支承されていて操向切換装置を
構成するスプール53は、左右一対のフランジ55,56を有
し、下端が上記クラッチギヤ48,50の周溝に遊嵌したシ
フター57,58の上端の屈曲部は、前記スプール53のフラ
ンジ55,56の内側に対向しており、該スプール53の両端
が挿入されている油室60,61は油圧回路図に示す如く操
向バルブ62を介してポンプ63に接続してあり、上記油室
60,61を構成するシリンダー60a,61aは第２図（ｂ）に示
す如くミッションケース10に着脱可能に螺着してあるの
で、いずれか一方のシリンダー61aを抜き取ると、スプ
ール53を傾斜させることによりシフター57,58を回避し
ながら抜き出して整備することができる。

また、前記操作盤４には球体64により前後左右に傾動
するように支持された１本の操作レバー59を設けてあ
り、上記操向バルブ62と、前述の前処理装置７の昇降油
圧シリンダ7aの昇降バルブ65とをユニットA0として一体
に結合すると共に操向バルブ62は球体64の一側部に、昇
降バルブ65は後部（又は前部）に位置するように、前記
操作盤４の骨格部材である左右の支柱4aを連結した横桟
と一体なブラケット4cに取付け、それらのラム62a,65a
をそれぞれ操作レバー59に連動連結してある。

更に、前記操作レバーにより操向操作と前処理装置７
の昇降とを行なう所謂モノレバー方式と、操作盤４に左
右一対のサイドクラッチレバーを設けた方式とにおい
て、第13図及び第14図に示す如くポンプ63及びハウジン
グの形状を同一にしたので、それらに取付けるレバー等
を兼用化することが可能になり、コストダウンを図るこ
とができる。

而して、前記駆動割プーリー14に付設されていてその
Ｖ溝幅を拡縮するカムは、ミッションケース10と一体な
固定カム74aと回動及び摺動可能な可動カム74bとで構成
されており、該可動カム74bに連結した油圧シリンダー7
3はポンプ63に付設した変速バルブ75に接続されてい
る。

第６図は上記変速バルブ75と前記操向バルブ62と昇降
バルブ65との油圧回路を示すものであって、操向バルブ
62と昇降バルブ65の中立位置とが共に中立状態であるポ
ンプ63に通ずるように油路76により直列に接続すると共
に昇降バルブ65をそれが優先されるように操向バルブ62
よりもポンプ63側に位置させ、両バルブ62,65の給油油
路77,78には、例えばφ1.4mmの絞り弁81,82を介装し、
それらのバルブ62,65を迂回した油路80にはφ0.6mmの絞
り弁83を介装して流量を制限している。

ベルト式無段変速装置の操作系（連繋機構）を第５図
に基づいて説明すると、主変速レバー71の前後回動支軸
71aの両側には、開口部が中立状態で対向する一対のア
ーム87a,87bを軸支してあり、それらのボスから前後に
突出したアーム88,89は支軸90のアーム91,92にロッド9
3,94により連動連結され、上記支軸90の端部のアーム95
は中間軸96のアーム97にロッド97aにより連結し、中間
軸96には揺動アーム96aを固定し、中間歯車を兼ねた遊
動歯車96bは回動自在に支持してあり、揺動アーム96aの
先端に回動自在に軸支した歯車98にはフックロッド99を
固定してあり、このフックロッド99の先端を回動軸100
に固定したプレート101の長孔102に遊嵌し、回動軸100
の一端はミッションケース10外へ突出しており、この突
出部に固定したアーム103はポンプ63に付設した変速バ
ルブ75のバルブアーム104にロッド104aと受ピン103aと
該受ピン103aの左右に圧接される一対の圧縮スプリング
からなる融通弾機103b,103bを介して連動連結してあ
る。

また、連繋機構中のフイードバック機構について説明
すると、前記無段変速装置の固定カム74aに嵌合すると
共に可動カム74bの重合部を覆う筒体105の一側には歯車
105aを刻設してあり、軸106の一端に固定した歯車107を
上記歯車105aに噛合され、他端に固定されていてミッシ
ョンケース10内にある中間歯車108は前記遊動歯車96bに
噛合している。更に、前記筒体105の外周に溶接した連
結板105bは、前記油圧シリンダー73のロッドの下端にピ
ン73aで連結すると共に可動カム74bに固定したアーム74
cと一体な受ピン74dに当接するようになっている。146
は制御ピン、148は制御アームである。

次に、サイドクラッチ及びサイドブレーキの操作系に
ついて説明すると、ブレーキペダル112に連結した操作
ロッド113の先端側は前記筒体105と一体な受金114にピ
ンで止着されたパイプ115に遊嵌され、油圧シリンダー7
3が縮小した状態で上記パイプ115の端部は、操作ロッド
113の受ナット113aに当接しており、中途部は側面視で
逆へ字状をなすリンク116にピン116aで連結してあり、
主変速レバー71を所望の変速位置から中立位置へ戻す
時、中立位置の手前側でパイプ115が操作ロッド113に固
定された受ナット113aを第１図において右側へ移動さ
せ、上記リンク116の中間の従動軸20に嵌合している部
分には、前記主クラッチ17を断続するカム117を付設し
てあり、下端はサイドクラッチ軸27の一端と対応する部
位に支承したブレーキ軸118と一体なブレーキアーム119
にブレーキロッド121にて連結してあり、ブレーキ軸118
に取付けたブレーキシュー122とサイドブレーキ52とに
はボールクラッチ123を介装してある。

従って、ブレーキペタル112を踏み込むと、先ず主ク
ラッチ17が切れて伝動が断たれると共にリンク116が第
１図において時計方向に回動するので、その下端がブレ
ーキロッド121を介してブレーキアーム119を押して順次
回動させ、それによりボールクラッチ123を介してサイ
ドブレーキ52が作動するのでクラッチギヤ50は停止し、
その時他側のクラッチギヤ48も入りになっているので、
左右のクローラーは同時に停止する。

なお、127は対をなすシフター軸120,120の端部にそれ
ぞれ固定されているアームの先端に突設したピンであっ
て、操作盤４に左右一対のサイドクラッチレバーを設け
た場合、それらのレバーをリンクを介して連結するもの
であり、第１図に示す如くミッションケース10下方の凹
部に配設してあるので、リンクの損傷を防止することが
できる。

次に主要な作用を第８図に基づいて説明すると、変速
レバー71を走行停止位置となる中立位置に操作すると、
ロータリーバルブからなる変速バルブ75の弁体は減速側
へ12.7°（ニュートラルホジ位置）だけ偏角している
ので、Ｂポートが開き、油圧シリンダー73の摺動杆は、
縮小側端部にリリーフバルブ129で設定された油圧（例
えば75kg/cm²）で圧接されてニュートラル保持となって
いる。この状態で機体を所望の速度で走行させるべく主
変速レバー71をV₁〜V₉等の適宜の変速位置、例えばV₉・
の位置に傾動すると、弁体はＡポートを開となし、油
圧シリンダー73は伸長してベルト式無段変速装置を増速
作動させ、それに追従してフイードバック機構がバルブ
アーム104を戻し回動して弁体を変速保持位置に回動
させ、変速が完了する。この変速保持位置では、弁体は
増速側へ３°だけ増速側へ傾斜した位置で停止している
ので作動油はＡポートを約15kg/cm²で加圧して従動割プ
ーリー18のスプリング圧に対抗するので変速位置を保持
する。

主変速レバー71を中立位置へ傾動操作すると、弁体は
位置へ回動するのでＢポートが開いて油圧シリンダー
73が縮小し順次減速され、遂にはピストンがシリンダー
の端部に当接し、弁体はフィードバック機構により前述
のニュートラル保持位置に復帰する。その間に油圧シ
リンダー73は、主クラッチ17を切り、ロッド113、リン
ク16及びロッド121及びアーム119を介してサイドブレー
キ52を制動作動させ、そのとき他方のクラッチギヤ48が
入りとなっているので、ブレーキ作動状態を油圧シリン
ダー73により保持し続けられ、変速バルブ75のリークに
より車両が発進することがない。

而して、走行中、即ち、前記弁体が変速位置を保持し
ている状態で、機体を回行させるべく、操作レバー59を
左右いずれか一方に傾動操作すると、操向バルブ62が中
立状態からいずれか一方へ切換わってクラッチギヤ48
（50）が切れ、それに続いてサイドブレーキ51（52）が
作動する。

一方、操向バルブ62が中立位置にある状態では、作動
油が操向バルブ62の中立位置（絞り弁なし）を通って変
速バルブ75に圧送されていたところ、操向バルブ62が切
換わると、迂回油路80を通過するようになり、その際、
分配により減圧されて変速バルブ75への油圧が低下し、
それにより油圧シリンダー73のＡポート側の作動油がス
プリングによりタンクポートＴから一部流出し、それが
変速保持角度になっている変速バルブを経てタンクに戻
るので油圧シリンダー73が縮小し、ベルト式無段変速装
置が油圧と前記スプリング圧とが平衡するまで減速作動
することとなり、機体を低速度で旋回させることがで
き、サイドクラッチの切り作動、サイドブレーキの作動
が完了すると、油圧シリンダー73への作動油の油圧は迂
回油路の絞り弁により制限される。

更に、機体を回行させる時、又は路上走行時等に前処
理装置７を昇降させる場合、前記操作レバー59を後方へ
傾動すると昇降バルブ65のラム65aが押し下げられ、ポ
ンプ63からの作動油が昇降油圧シリンダ7aに圧送されて
前処理装置７が上昇し、前方へ傾動すると、前記ラム65
aが引き上げられて昇降油圧シリンダ7a内の作動油が前
処理装置７の自重によりタンクへ圧出され、前処理装置
７は下降する。なお、操作レバー59から手を離すと復帰
スプリング等により中立位置に復帰する。

このように前処理装置を上昇させる時、又は上昇させ
た状態では、油圧シリンダー73に圧送される作動油は、
分配により減圧されるので、サイドクラッチやサイドブ
レーキを作動させた時と同様に走行速度が減速される。
設定された上昇上限に達すると、迂回油路の絞り弁によ
り油圧が制限される。

第７図はサイドクラッチレバーにより操向操作する仕
様の油圧回路を示すものであって、その際、昇降バルブ
65のUP中、油圧シリンダーのＢポートに通ずるポートに
は絞り弁83（例えば0.6mm）を介装してあるので、前処
理装置７を上昇させるか、乃至乗用させた状態では走行
速度が減速される。

また、いずれの実施例においても、サイドクラッチを
入りにするか又は前処理装置７を下降させると、油圧シ
リンダー73に圧送される作動油の圧がポンプ63寄りに介
装したリリーフバルブによって設定された油圧に上昇
し、車速は主変速レバー71により設定された速度まで増
速される。

第13図はサイドクラッチレバー方式の油圧ポンプ及び
そに取付けるバルブ等を示し、第14図はモノレバー方式
の油圧ポンプ及びそれに取付けるバルブ等を示すもので
あって、仕様が異なるポンプの形状及びハウジング形状
を同一にしてあるので、ポンプに取付けるレバー回りの
設計及び部品を共通化してコストダウンを図ることがで
きる。

（ト）考案の効果 本考案は前述のように構成したので、機体を停止させ
る場合は、変速レバー71を走行停止位置となる中立位置
に戻すだけで、ベルト式無段変速装置が最低速になって
減速し、また、主クラッチ17が切れて、その後タイミン
グを失することなくブレーキ52が作動するので、機体を
確実に停止させることができる。そして、その場合、格
別、クラッチペダル、或いはブレーキペダルの踏み込み
操作を必要としないので、機体の発進・停止操作を簡略
化できて煩わしい操作から開放することができる。

また、変速レバー71を中立位置に操作している間中、
変速バルブ75は油圧シリンダー73を縮小側に切り換えた
ままの状態に保持されて、油圧シリンダー73には常時、
圧油が供給され続けるので、ブレーキ52は作動状態に確
実に維持される。それ故、変速バルブをブレーキの作動
に伴って中立位置に復帰させるもののように、変速バル
ブからの油のリークによってブレーキの制動力が時間の
経過とともに低下し、機体が坂道等で勝手に動き出すと
いったことを未然に防止でき、機体を確実にその場に停
止させておくことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案を車両の一例としてコンバインに適用し
た例を示すものであって、第１図はミッションの一部を
破断した側面図、第２図（ａ）は同上後部と前部の展開
断面図、同図（ｂ）はブレーキ部の断面図、第３図は同
上上部の縦断面図、第４図は同上左側面図、第５図は変
速操作系の分解斜視図、第６図は油圧回路図、第７図は
サイドクラッチレバー方式の油圧回路図、第８図（ａ）
は変速バルブの操作パターン図、同図（ｂ）は同上油圧
図、第９図は操作板の側面図、第10図は無段変速用油圧
シリンダーの断面図、第11図はコンバインの右側面図、
第12図は同上後部を省略した左側面図、第13図はサイド
クラッチレバー方式の油圧ポンプ及びその付属品の正面
図、第14図はモノレバー方式の油圧ポンプ及びその付属
品の正面図である。 １……走行装置、14……駆動割プーリー、17……主クラ
ッチ、18……従動割プーリー、52……ブレーキ、71……
主変速レバー、73……油圧シリンダ、75……変速バル
ブ、92,93,105a,107……連繋機構

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】変速レバー（71）の操作によって変速バル
   ブ（75）を切り換え、また、変速バルブの切り換えによ
   って油圧シリンダー（73）を伸縮作動させ、そして、油
   圧シリンダーの作動によってベルト式無段変速装置の増
   減速を行わせると共に、該油圧シリンダーの作動に伴っ
   て変速バルブ（75）を中立側に復帰させて、機体の走行
   速度を変速レバーの操作位置に対応する速度になるよう
   に変速する一方、前記変速レバー（71）を走行停止位置
   となる中立位置に操作すると、油圧シリンダーを縮小側
   に作動させてベルト式無段変速装置が最低速になるよう
   に減速し、また、該油圧シリンダーの縮小作動によって
   主クラッチ（17）を切ってブレーキ（52）が作動するよ
   うに、前記変速レバー（71）と変速バルブ（75）と油圧
   シリンダー（73）とを連繋機構（92），（93），（105
   a），（107）・・を介して連動連結し、さらに、当該変
   速レバー（71）の中立位置では、変速バルブ（75）を油
   圧シリンダーの縮小側に切り換えたままブレーキ（52）
   に圧油を常時供給して、機体の制動状態を保持するよう
   に構成することを特徴とする農用車両におけるブレーキ
   装置。