JP3541159B2 - 農作業機の操向装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右一対のクローラ型の走行装置を備えた農作業機の操向装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記操向装置としては、例えば、特開平７−４７９７３号公報に開示されているように、左右一対のクローラ型の走行装置のそれぞれにサイドクラッチを装備するとともに、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を、サイドクラッチが切られていない他方の走行装置の作動方向と同方向で、その作動速度より低速で駆動する緩旋回駆動手段と、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を制動する急旋回駆動手段としての制動機構とを備え、ステアリング操作具が、中立位置から左右一方へ外れた第１操作域に操作されると、一方の走行装置のサイドクラッチを切り、引き続く第２操作域に操作されると、サイドクラッチの切られた走行装置を緩旋回駆動手段によって減速駆動し、更に、引き続く第３操作域に操作されると、サイドクラッチの切られた走行装置を制動機構によって制動するように、ステアリング操作具とサイドクラッチ、緩旋回駆動手段、および、制動手段とを連係したものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記操向装置は、ステアリング操作具の操作量が大きくなるに連れて、その旋回機能が次第に高くなり、ステアリング操作量に対応した機体旋回を行うことができ、操作性に優れたものであるが、第１操作域の旋回モードから第２操作域の旋回モードに移行する際に、サイドクラッチを構成するサイドクラッチギヤがクラッチ切り位置から更にシフトされてサイドギヤに軸心方向から咬合して、一気に減速駆動状態に切り換わるようになっているので、サイドクラッチギヤがサイドギヤに咬合する衝撃や咬合音が発生するとともに、機体旋回に軽いショックを伴うがことがあった。
【０００４】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、ステアリング操作量に対応した機体旋回を行うことができるとともに、微妙で円滑な機体操向を行うことのできる農作業機の操向装置を提供することを主たる目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕
【０００６】
（構成） 請求項１に係る発明の農作業機の操向装置は、左右一対のクローラ型の走行装置のそれぞれにサイドクラッチが装備されるとともに、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を減速、あるいは、制動、もしくは、逆転駆動する旋回用伝動手段が備えられ、ステアリング操作具が、中立位置から左右一方へ操作されると、先ず、一方の走行装置のサイドクラッチが切られ、引き続きステアリング操作具が同方向への操作されると、サイドクラッチの切られた走行装置と前記旋回用伝動手段とを旋回用クラッチを介して連動連結するよう構成した農作業機の操向装置において、前記旋回用クラッチを摩擦式クラッチに構成するとともに、サイドクラッチの入り切りに拘わらず走行装置に低トルクを常時伝達するスリップ可能な低トルク伝達手段を装備してあることを特徴とする。
【０００７】
（作用） 上記構成によると、ステアリング操作具を中立位置から左右一方へ操作することで、先ず、一方のサイドクラッチが切られ、サイドクラッチが切られた側の走行装置は自由状態となる。この場合、サイドクラッチが切られた側の走行装置には低トルク伝達手段を介して低トルクが伝達されるので、従来のように、一方の走行装置がサイドクラッチが切られたとたんに走行負荷によって急に停止してしまうようなことはなく、低トルク駆動力を受ける一方の走行装置の低トルク駆動力と、サイドクラッチが切られない他方の走行装置との駆動力との差によって機体は緩やかに旋回する。
【０００８】
また、引き続きステアリング操作具を同方向に大きく操作すると、サイドクラッチの切られた走行装置が旋回用伝動手段に連動連結され、サイドクラッチの切られた走行装置は、減速駆動、あるいは、制動、もしくは、逆転駆動され、機体は速度差をもって駆動される左右の走行装置によって確実に旋回されてゆく。
【０００９】
この場合、サイドクラッチが切られた片駆動による旋回モードから速度差をもった両駆動による旋回モードへの切り換わりは、旋回用クラッチが入れられることによるが、この旋回用クラッチの入り作動は多板摩擦式によるので、かみ合い式のクラッチに比較して衝撃なく滑らかに行われる。
【００１０】
また、ステアリング操作具を中立に戻して直進に復帰する時も、サイドクラッチの切られた走行装置には低トルクが伝達されているので、サイドクラッチが咬合式のものであっても、駆動側と従動側との速度差の少ない状態での咬合が行われる。
【００１１】
（効果） 従って、請求項１に係る発明によると、ステアリング操作量に対応した機体旋回を行うことができるとともに、サイドクラッチの切られた走行装置に途切れのないトルク伝達を行って、衝撃のない微妙で円滑な機体操向を行うことのでき、一層操作性の優れたものにすることができた。また、機体旋回後、直進に復帰する際も、滑らかなサイドクラッチ入りが期待できる。
【００１２】
〔請求項２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１３】
（構成） 請求項２に係る発明の農作業機の操向装置は、請求項１の発明において、前記旋回用クラッチに前記低トルク伝達手段を装備してある。
【００１４】
（作用） 上記構成によると、例えば、ステアリング操作具を中立位置から右方へ操作することで、先ず、右側のサイドクラッチが切られるのであるが、この場合、サイドクラッチが切られていない左側の旋回用クラッチにおいては左側の低トルク伝達手段が機能し、左側の走行装置への動力の一部が左側の旋回用クラッチに左側の低トルク伝達手段を介して逆伝達される。ここで、左右の旋回用クラッチの駆動側は左右いずれの走行装置に対して並列関係にあって互いに連動連結されているので、上記のように左側の旋回用クラッチに左側の低トルク伝達手段を介して逆伝達された動力は、右側の旋回用クラッチにまで回り込み伝達され、この回り込み伝達された動力が、右側の旋回用クラッチに装備された低トルク伝達手段を介してクラッチ切られる右側の走行装置に伝達される。
【００１５】
従って、一方の走行装置がサイドクラッチが切られたとたんに走行負荷によって急に停止してしまうようなことはなく、低トルク駆動力を受ける一方の走行装置の低トルク駆動力と、サイドクラッチが切られない他方の走行装置との駆動力との差によって機体は緩やかに旋回する。
【００１６】
（効果） 従って、請求項２に係る発明によると、サイドクラッチが切られない側の走行装置への動力を、旋回用クラッチとこれに装備した低トルク伝達手段を介して、サイドクラッチが切られる側の走行装置に回り込み伝達することになるので、低トルク動力の回り込み伝達経路が本来装備される伝動系を利用したものとなり、構造簡単に請求項１の発明の機能を発揮させることができ、実用上の利便性が高いものとなる。
【００１７】
〔請求項３に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１８】
（構成） 請求項３に係る発明の農作業機の操向装置は、請求項１または２記載の発明において、前記サイドクラッチを、変速動力を左右の前記走行装置に分配するセンターギヤと、これの両側に咬合離脱可能に配備された左右一対のサイドクラッチギヤとから構成するとともに、前記サイドクラッチギヤを圧油供給油によってクラッチ切り方向にシフト操作されるよう構成し、かつ、前記旋回用クラッチを圧油供給によってクラッチ入り操作される油圧式のクラッチで構成し、サイドクラッチに供給された圧油が絞り流路部分を介して旋回用クラッチに供給されるよう構成してある。
【００１９】
（作用） 上記構成によると、圧油の供給によって一方のサイドクラッチギヤがシフトされてて一方のサイドクラッチ切り作動した時点では旋回用クラッチには未だ圧油が供給されず、その後、サイドクラッチに供給された圧油の一部が絞り流路部分を介して旋回用クラッチに徐々に供給されて、旋回用クラッチが緩慢にクラッチ入り作動し、サイドクラッチの切られた一方の走行装置が旋回用伝動手段に連動連結されて、減速駆動、あるいは、制動、もしくは、逆転駆動され、機体は速度差をもって駆動される左右の走行装置によって確実に旋回されてゆく。
【００２０】
（効果） 従って、請求項３に係る発明によると、サイドクラッチ切り作動後の旋回用クラッチのクラッチ入り作動が円滑に行われることになり、請求項１または２の上記効果をもたらすとともに、一層クラッチ入り切りショックの少ない円滑な機体操向を実現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明を適用した農作業機の一例であるコンバインの右側面図が示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ型の走行装置１Ｌ，１Ｒを備えた走行機体２の前部に、刈取り前処理部３を昇降自在に連結するとともに、機体上に、脱穀装置４、穀粒タンク５、エンジン６、操縦部７、などを搭載した構造となっている。
【００２２】
以下、前記走行装置１Ｌ，１Ｒの伝動構造を図２、図３、および、図４に基づいて説明するが、説明における左右方向の記述は機体の左右方向に基づいており、正面から見たこれらの図における左右方向とは逆の関係となっている。
【００２３】
前記エンジン６の動力は、前後進の切換えが可能な主変速装置としての静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）８に伝達され、その変速出力がミッションケース９に伝達される。ミッションケース９に入力された動力は、ギヤＧ1 ，Ｇ2 を介して第１軸１０に伝達された後、ギヤＧ3 ，Ｇ4 を介して副変速機構１１に伝達される。また、第１軸１０からケース外に取り出された動力のうち、正転動力のみがワンウエイクラッチＯＣを介して前記刈取り前処理部３に伝達される。なお、前記静油圧式無段変速装置８は、操縦部７に備えた主変速レバー２９によって操作される。
【００２４】
前記副変速機構１１は、コンスタントメッシュ式に３段のギヤ変速を行うものであり、第２軸１２に遊嵌装着した小径ギヤＧ5 ，中径ギヤＧ6 ，大径ギヤＧ7 を、第３軸１３に固着したギヤＧ8 ，Ｇ9 ，Ｇ10にそれぞれ常時咬合させ、前記第２軸１２上に配備した２つのシフトスリーブＳ1 ，Ｓ2 をシフトすることで、３組の常噛みギヤ対のいずれか一組を用いて、第２軸１２から第３軸１３への変速伝動を行うよう構成されている。
【００２５】
つまり、図６、図７に示すように、前記シフトスリーブＳ1 ，Ｓ2 は、ミッションケース内に水平支架した支軸１４に沿って摺動移動するシフター１５に備えられた一対のシフトフォーク１５ａ，１５ｂにそれぞれ係合支されており、シフター１５の摺動変位に伴って両シフトスリーブＳ1 ，Ｓ2 が、同時に同方向にシフト操作されるようになっている。そして、ミッションケース９に前後に貫通装着した変速操作軸１６の先端には、前記シフター１５に係合する操作アーム１６ａが備えられており、操縦部７に備えた副変速レバー３０を操作して変速操作軸１６を回動することで、シフター１５を左右に摺動操作するよう構成されている。
【００２６】
ここで、前記シフトスリーブＳ1 は、シフト範囲の全域において第２軸１２に直接スプライン咬合されているのに対して、前記シフトスリーブＳ2 は、ギヤＧ6 のボス部、第２軸１２にスプライン外嵌したスプラインカラー１７、および、ギヤＧ7 のボス部に亘ってシフト可能となており、以下のようにして３段の変速が行われる。
【００２７】
シフター１５が低速「Ｌ」位置にある時には、図８に示すように、シフトスリーブＳ1 はギヤＧ5 のボス部と第２軸１２に亘って咬合するとともに、シフトスリーブＳ2 は、ギヤＧ6 のボス部にのみ外嵌支持された状態となり、第２軸１２の動力は、シフトスリーブＳ1 ，ギヤＧ5 ，Ｇ8 を介して第３軸１３に低速で伝達される。また、シフター１５が中速「Ｍ」位置にある時には、図９に示すように、シフトスリーブＳ1 は第２軸１２にのみ支持されるとともに、シフトスリーブＳ2 は、ギヤＧ6 のボス部とスプラインカラー１７に亘って外嵌咬合された状態となり、第２軸１２の動力は、スプラインカラー１７，シフトスリーブＳ2 ，ギヤＧ6 ，Ｇ9 を介して第３軸１３に中速で伝達される。また、シフター１５が中立「Ｎ」位置にある時には、図１０に示すように、シフトスリーブＳ1 は第２軸１２にのみ支持されるとともに、シフトスリーブＳ2 は、スプラインカラー１７にのみ外嵌支持された状態となり、第２軸１２から第３軸１３へのの動力伝達は遮断される。また、シフター１５が高速「Ｈ」位置にある時には、図１１に示すように、シフトスリーブＳ1 は第２軸１２にのみ支持されるとともに、シフトスリーブＳ2 は、ギヤＧ7 のボス部とスプラインカラー１７に亘って外嵌咬合された状態となり、第２軸１２の動力は、スプラインカラー１７，シフトスリーブＳ2 ，ギヤＧ7 ，Ｇ10を介して第３軸１３に高速で伝達される。
【００２８】
なお、図７に示すように、前記シフター１５は、ボールデテント１８によって、倒伏穀稈の収穫用速度である低速「Ｌ」、標準的な収穫用速度である中速「Ｍ」、中立「Ｎ」、および、移動用速度である高速「Ｈ」において位置保持することができるようになっている。
【００２９】
上記のようにして前記第３軸１３に伝達された動力は、中央のギヤＧ9 を介して第４軸１９のセンターギヤＧ11に伝達された後、左右のサイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒ、車軸ギヤ２１Ｌ，２１Ｒ、および、車軸２２Ｌ，２２Ｒを介して左右の走行装置１Ｌ，１Ｒに伝達される。
【００３０】
図４に示すように、前記サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒは、第４軸１９に遊嵌されるとともに車軸ギヤ２１Ｌ，２１Ｒに常時咬合されたサイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒをシフトして、前記センターギヤＧ11の中心内歯に側方から咬合離脱させることで、センターギヤＧ11から車軸２２Ｌ，２２Ｒへの動力伝達を断続するよう構成されたものであり、前記サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒをシフトする手段が以下のように構成されている。
【００３１】
前記第４軸１９は、中央部位が大径の段付き軸に構成されるとともに、サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒは、この第４軸１９の大径部と小径部とに亘って外嵌する段付きの内径を備えており、互いの段差部の間が油室ｇ，ｈとなっている。そして、常時は、バネ２４Ｌ，２４ＲによってセンターギヤＧ11側にスライド付勢されてクラッチ入り位置に保持され、第４軸１９の内部に穿設された油路ａ，ｂを介して油室ｇ，ｈに圧油が供給されて各サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒがバネ２４Ｌ，２４Ｒに抗して限界までシフトされると、センターギヤＧ11から外れてクラッチ切り状態がもたらされるようになっている。また、サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒがクラッチ切り位置までシフトされると、圧油供給用の前記油路ａ，ｂが、第４軸１９の内部に穿設された油路ｄに連通されるようになっている。
【００３２】
また、前記サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒは、センターギヤＧ11との咬合が外れたクラッチ切り位置に到達した後、第４軸１９の両端部位に遊嵌装着された操向用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒに、多板式の旋回用クラッチ９０Ｌ，９０Ｒを介して連結可能となっている。
【００３３】
図５に示すように、前記旋回用クラッチ９０Ｌ，９０Ｒは、サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒに一体回転可能に連設された大径のクラッチケース９１Ｌ，９１Ｒにピストン９２Ｌ，９２Ｒを内嵌装着するとともに、操向用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒから延出されたスプラインボス部９３Ｌ，９３Ｒと前記クラッチケース９１Ｌ，９１Ｒとの間に摩擦板９４Ｌ，９４Ｒ群を積層して介在した構造となっており、通常はバネ９５Ｌ，９５Ｒによってピストン９２Ｌ，９２Ｒをクラッチ切り側に付勢し、クラッチケース９１Ｌ，９１Ｒ内の油室ｉ，ｊに圧油を供給してピストン９２Ｌ，９２Ｒをバネ９５Ｌ，９５Ｒに抗して変位させ、摩擦板９４Ｌ，９４Ｒ群を圧接することで、操向用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒからサイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒへの動力伝達を行うように構成されている。
【００３４】
ここで、旋回用クラッチ９０Ｌ，９０Ｒのピストン９２Ｌ，９２Ｒを作動させる油室ｉ，ｊは、サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒを作動させる油室ｇ，ｈに、ギヤ内に穿設した連通油路ｋ，ｍを介して連通接続されるとともに、この連通油路ｋ，ｍには絞り流路部分ｐ，ｑが備えられている。
【００３５】
さらに、旋回用クラッチ９０Ｌ，９０Ｒの内部には、ピストン９２Ｌ，９２Ｒをクラッチ入り側に押圧するバネ１００Ｌ，１００Ｒが周方向複数箇所に組み込まれており、ピストン９２Ｌ，９２Ｒを適度に軽く摩擦伝動部位に押し付けて、操向用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒからクラッチケース９１Ｌ，９１Ｒに低トルクの回転動力が常に伝達されるよう構成されている。
【００３６】
また、前記操向用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒは、第５軸２６の両端部位に固着されたギヤ２７Ｌ，２７Ｒに咬合されるとともに、第５軸２６に遊嵌したギヤＧ13が、前記センターギヤＧ11の側部に連設された小径のギヤＧ12に咬合されて減速連動されている。
【００３７】
前記ギヤＧ13と第５軸２６との間には、緩旋回を司る多板式のクラッチＣが装備されている。このクラッチＣは、常時は内装したバネ３１によってピストン３２が後退復帰されて、クラッチ切り状態に維持され、第５軸２６の内部に穿設された油路ｃを介して圧油が供給されることで、ピストン３２がバネ３１に抗して変位されてクラッチ入り状態に切換えられるようになっている。
【００３８】
また、ミッションケース９の右側面に取り付けられたサイドカバー３３に、第５軸２６の一端が軸受け支承されるとともに、このサイドカバー３３に、信地旋回を司る多板式の制動機構Ｂが装備されている。この制動機構Ｂは、リング状のピストン３４が油圧の印加によってケース内方へ進出して、押圧プレート３５を内装バネ３６に抗して押圧変位させることで、第５軸２６に摩擦制動作用が付加され、油圧の印加が解除されて押圧プレート３５が内装バネ３６によって復帰後退することで、制動が解除されるようになっており、前記ピストン３４は、サイドカバー３３の外側面に取り付けた油圧ブロック３７に組み込まれている。
【００３９】
図１２に、前記サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒ、旋回用クラッチ９０Ｌ，９０Ｒ、クラッチＣ、および、制動機構Ｂを操作する操向用の油圧回路図および制御系統図が示されている。図において、Ｖ1 は、前記サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒのサイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒを択一的にシフト操作するための操向切換え弁であって、ミッションケース９の外側に配備したソレノイドＳＬ1 によって中立、および、正逆の３位置が選択される。Ｖ2 は、前記クラッチＣあるいは制動機構Ｂのいずれかに圧油を選択供給して旋回モードを切換えるモード切換え弁であって、通常はクラッチＣへの圧油供給位置に付勢され、ミッションケース９の外側に配備したソレノイドＳＬ2 によって制動機構Ｂへの圧油供給位置に切換えられるようになっている。
【００４０】
また、図１２中のＶ3 は、前記第４軸１９の内部に形成された油路ｄに接続されたシーケンス弁であり、その作動圧は、サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒのサイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒをクラッチ切り位置までシフトしてバネ２４とバランスさせる圧に設定されている。そして、このシーケンス弁Ｖ3 の下手側に可変リリーフ弁Ｖ4 が接続されて、作動油タンクを兼用するミッションケース９に連通されるとともに、シーケンス弁Ｖ3 と可変リリーフ弁Ｖ4 との間から分岐した油路ｅが前記モード切換え弁Ｖ2 の一次側に接続されている。
【００４１】
前記操向切換え弁Ｖ1 を操作するソレノイドＳＬ1 、および、モード切換え弁Ｖ2 を操作するソレノイドＳＬ2 は、操縦部７のハンドル塔４１に備えたステアリング操作具としてのステアリングレバー４２に、制御装置４３を介して電気的に連係されるとともに、前記可変リリーフ弁Ｖ4 は、ステアリングレバー４２に機械的に連係されている。
【００４２】
図１３，図１４に示すように、ハンドル塔４１の上部右側（運転者から見て）に取り付けたブラケット４４に支軸４５が前後向き支点ｘ周りに回動指導自在に貫通装着されるとともに、この支軸４５の後端に連設した支点金具４６に、前記ステアリングレバー４２が横向き支点ｙ周り揺動可能に装着されて、ステアリングレバー４２が十字揺動可能に構成されている。そして、前記支点金具４６からは棒材をＬ形に屈曲してなる第１操作アーム４７が突設されるとともに、前記支軸４５の前端部近くからは板材の第２操作アーム４８が突設され、第１操作アーム４７は、ハンドル塔４１に取付けられたポテンショメータ４９に以下のように連係されて、ステアリングレバー４２の操作位置が電気的に検出されるようになっている。
【００４３】
つまり、前記ポテンショメータ４９の操作レバー４９ａは、前記第１操作アーム４７に側方から常に接当するよう、内装したバネによって図１３中時計方向に回動付勢されており、第１操作アーム４７が中立位置ｎから左右いずれの方向に操作されても、接当状態を維持しながら操作レバー４９ａが第１操作アーム４７に追従して回動することで、ステアリングレバー４２の操作位置がポテンショメータ４９の出力変化として連続的に検出され、その検出信号が制御装置４３に入力されるようになっている。
【００４４】
また、前記第２操作アーム４８は、前記可変リリーフ弁Ｖ4 を操作するレリーズワイヤ５０に以下のように連携されている。つまり、前記支軸４５には、一対の作動アーム５１，５２が遊嵌装備され、両作動アーム５１，５２はねじりバネ５３によって互いに接近する方向に揺動付勢されて、ブラケット４４に設けた固定ピン５４を挟むように接当支持されている。そして、一方の作動アーム５１の遊端部には、レリーズワイヤ５０におけるアウタワイヤ５０ａの端部が連結支持されるとともに、他方の作動アーム５２遊端部には、レリーズワイヤ５０におけるインナワイヤ５０ｂの端部が連結支持されている。また、ステアリングレバー４２によって前後向き支点ｘ周りに揺動される第２操作アーム４８の遊端部に設けた操作ピン４８ａが、両作動アーム５１，５２の間に設置されている。
【００４５】
上記構成によると、例えば図１３において、ステアリングレバー４２を中立ｎから右旋回方向（図では左方）に揺動操作すると、第２操作アーム４８が図中反時計方向に揺動され、操作ピン４８ａが一方の作動アーム５１を反時計方向に接当揺動させる。この時、他方の作動アーム５２は固定ピン５４との接当によって反時計方向への揺動が阻止されているので、レリーズワイヤ５０のインナワイヤ５０ｂが相対的にアウタワイヤ５０ａから引き出される。また、逆に、ステアリングレバー４２を中立ｎから左旋回方向（図では右方）に揺動操作すると、第２操作アーム４８が図中時計方向に揺動され、操作ピン４８ａが他方の作動アーム５２を時計方向に接当揺動させる。この時、一方の作動アーム５１は固定ピン５４との接当によって時計方向への揺動が阻止されているので、レリーズワイヤ５０のインナワイヤ５０ｂがアウタワイヤ５０ａから引き出される。つまり、ステアリングレバー４２を中立ｎから左旋回方向あるいは右旋回方向のいずれに揺動操作しても、その操作量に応じてレリーズワイヤ５０のインナワイヤ５０ｂが引き出し操作され、そのワイヤ引き出し量が大きくなるほど前記可変リリーフ弁Ｖ4 の作動圧が高くなるように連係されている。
【００４６】
操向切換え弁Ｖ1 とシーケンス弁Ｖ3 は前記油圧ブロック３７に組込まれるとともに、前記モード切換え弁Ｖ2 と可変リリーフ弁Ｖ4 は前記サイドカバー３３に組込まれ、油圧ブロック３７およびサイドカバー３３の内部に形成された油路を介して互いに連通接続されて、図１１に示す油圧回路が形成されている。以下に、操向切換え弁Ｖ1 ，モード切換え弁Ｖ2 、および、可変リリーフ弁Ｖ4 の操作構造を図１５〜図１８に基づいて詳細に説明する。
【００４７】
図１５〜図１７に示すように、前記操向切換え弁Ｖ1 は、油圧ブロック３７の上部に前後方向に摺動自在に装着したスプール６１を、支軸６２を介して外部から揺動される操作アーム６３に係合して摺動操作するよう構成されており、支軸６２の外端に装着したレバー６４に前記ソレノイドＳＬ1 が連動連結されている。
【００４８】
上記構成によると、ステアリングレバー４２が中立ｎにある時、ソレノイドＳＬ1 は非通電状態にあって、スプール６１は復帰バネ６５よって中立に保持されており、ポンプポートＰから供給された圧油はドレン流路Ｄを経てミッションケース９に戻される。ステアリングレバー４２が左旋回方向に操作されると、これがポテンショメータ４９で検出されてソレノイドＳＬ1 が押し駆動され、スプール６１が図１５中の左方向に摺動操作され、ポンプポートＰから供給された圧油は油路ａを介して左旋回用のサイドクラッチ２０Ｌに供給される。また、ステアリングレバー４２が右旋回方向に操作されると、これがポテンショメータ４９で検出されてソレノイドＳＬ1 が引き駆動され、スプール６１が図１５中の右方向に摺動操作され、ポンプポートＰから供給された圧油は油路ｂを介して右旋回用のサイドクラッチ２０Ｒに供給されるようになっている。
【００４９】
図４，図１８に示すように、前記モード切換え弁Ｖ2 は、サイドカバー３３の上部に前後方向に摺動自在に装着したスプール６６を、支軸６７を介して外部から揺動される操作アーム６８で接当押圧して、バネ６９に抗して摺動操作するよう構成されており、支軸６７の外端に装着したレバー７０に前記ソレノイドＳＬ2 が連動連結されている。
【００５０】
この構成によると、ソレノイドＳＬ2 が非通電状態にある時には、スプール６６は図１７に示す位置にあり、シーケンス弁Ｖ3 の下手側の油路ｅはクラッチＣに到る油路ｃに連通されている。そして、ソレノイドＳＬ2 が通電駆動されて引き作動すると、レバー７０が図１８中反時計方向に揺動され、スプール６６がバネ６９に抗して切換えられ、前記油路ｅが制動機構Ｂに到る油路ｆに連通されるようになっている。
【００５１】
図１８中に示すように、前記可変リリーフ弁Ｖ4 は、サイドカバー３３の上部に前後方向に移動可能に組み込まれたポペット７１と、このポペット７１を弁座７２に付勢押圧して、前記油路ｅのドレン流路Ｄへの連通を遮断するバネ７３と、このバネ７３の後端を支持するバネ受け部材７４とからなり、このバネ受け部材７４を、前記支軸６７に外嵌装着した筒状の支軸７５を介して外部から揺動される操作アーム７６で接当押圧して摺動変位させることで、リリーフ圧を調節することが可能に構成されており、支軸７５の外端に装着したレバー７７に前記レリーズワイヤ５０のインナーワイヤ５０ｂが連動連結されている。また、前記レバー７７は、操作アーム７６をバネ受け部材７４から離反させる方向にねじりバネ７８によって揺動付勢されており、図に示すように、付勢揺動限界では操作アーム７６がサイドカバー３３の内面に接当し、この時の可変リリーフ弁Ｖ4 のリリーフ圧はほぼ零となっている。そして、前述のように、ステアリングレバー４２が左右に揺動されてレリーズワイヤ５０のインナーワイヤ５０ｂが引き操作されると、操作アーム７６が図１８中、反時計方向に揺動操作されてバネ受け部材７４が押し込み変位され、ステアリングレバー４２の揺動量が大きくなってワイヤ引き量が大きくなるに連れて、可変リリーフ弁Ｖ4 のリリーフ圧が次第に高くなるようになっている。
【００５２】
なお、十字操作可能な前記ステアリングレバー４２の前後揺動によって、前記刈取り前処理部３の昇降が行われるようになっている。すなわち、図１３，図１４に示すように、前記横向き支点ｙの延長線上の左右には、ステアリングレバー４２の前後揺動を検出するポテンショメータあるいはスイッチなどからなるセンサ８１と、ステアリングレバー４２を前後揺動方向の中立ｎに付勢するねじりバネ８２が配備されており、ステアリングレバー４２が中立ｎより前方へ揺動されたことがセンサ８１で検出されると、前記刈取り前処理部３を下降作動させ、後方へ揺動されたことがセンサ８１で検出されると、前記刈取り前処理部３を上昇作動させるように、センサ８１と刈取り前処理部３の図示しない駆動昇降機構とが連係されている。
【００５３】
また、図２中の８３は、前記第３軸１３の端部に作用するよう配備された、停止および駐車用のブレーキであり、操縦部７の足元に備えられたペダル８４の踏み込み操作によって、エンジン６から静油圧式無段変速装置８への伝動系に配備された図示しない主クラッチが切り操作されるとともに、前記ブレーキ８３が制動操作される。また、ペダル８４を踏み込み位置に係止保持しておくことで、駐車ブレーキをかけることができるようになっている。
【００５４】
本発明に係る操向装置は以上のように構成されており、以下、その操向作動について説明する。
【００５５】
前記ステアリングレバー４２が中立ｎにある時には、サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒは共にクラッチ入り状態にあり、左右のクローラ走行装置１Ｌ，１Ｒは同速で駆動され、機体は直進走行する。
【００５６】
ステアリングレバー４２が中立ｎから左右方向の一方、例えば右方の第１操作域Ｒｃに揺動操作されると、これがポテンショメータ４９で検出されてソレノイドＳＬ1 が通電駆動されて、操向切換え弁Ｖ1 が右旋回位置に切換えられ、圧油が油路ｂを介して油室ｈに供給されてサイドクラッチギヤ２３Ｒがクラッチ切り位置までシフトされ、右側のサイドクラッチ２０Ｒが切られる。このため、右側のクローラ走行装置１Ｒだけが遊転状態となり、左側のクローラ走行装置１Ｌのみの駆動により機体は右方向に緩やかに旋回してゆく。
【００５７】
この場合、サイドクラッチ２３Ｌが切られていない左側の旋回用クラッチ９０Ｌにおいてはバネ１００Ｌを介した低トルク伝達が行われて、サイドクラッチギヤ２３Ｌの動力の一部が操向用サイドギヤ２５Ｌに伝達され、これがギヤ２７Ｌ、第５軸２６、ギヤ２７Ｒ、および、操向用サイドギヤ２５Ｒを経て右側の旋回用クラッチ９０Ｒにまで回り込み伝達されてる。そして、この回り込み動力がバネ１００Ｒを介した軽い摩擦伝動によって、クラッチ切り位置にあるサイドクラッチギヤ２３Ｒに伝達され、右側のクローラ走行装置１Ｒは低トルクの動力伝達を受けることになる。従って、右側のクローラ走行装置１Ｒは、左側走行装置１Ｌの動力から取出した低トルクの動力伝達を受けながらサイドクラッチ２３Ｒが切り操作されることになり、サイドクラッチ２３Ｒが切られて主動力の伝達が遮断されたとたんにクローラ走行装置１Ｒが走行負荷によって完全に停止してしまうようなことはなく、サイドクラッチ２３Ｒの切り作動に伴うショックが緩和される。
【００５８】
また、右側のサイドクラッチ２０Ｒが切られると、その後、油室ｈの圧油が連通油路ｍを介して右側の旋回用クラッチ９０Ｒの油室ｊにも供給されて、旋回用クラッチ９０Ｒが入れられることになるが、ステアリングレバー４２が第１操作域Ｒｃにある間は、可変リリーフ弁Ｖ4 の作動圧が未だ低いために、モード切換え弁Ｖ2 を介して圧油供給を受ける状態にあるクラッチＣはクラッチ入り作動することはなく、操向用サイドギヤ２５Ｒは駆動されていない。従ってこの状態では、旋回用クラッチ９０Ｒは入り操作されるが機体操向には関与しないことになる。
【００５９】
ステアリングレバー４２が第２操作域Ｒｓにまで操作されると、可変リーフ弁Ｖ4 のリリーフ圧がシーケンス弁Ｖ3 の作動圧を超えた大きさとなり、高い圧油が油路ｅおよび油路ｃを介してクラッチＣに供給され、クラッチＣが入り操作されて操向用サイドギヤ２５Ｒが所定の低速で駆動される。従って、この操向用サイドギヤ２５Ｒの低速動力がクラッチ切り位置にあるサイドクラッチ２０Ｒに旋回用クラッチ９０Ｒを介して伝達され、右側のクローラ走行装置１Ｒは所定の比率で減速された低速状態で駆動され、左右クローラ走行１Ｒ，１Ｌの駆動速度差に基づいて機体は右方向に緩やかにかつ確実に旋回してゆく。
【００６０】
この場合、中立ｎにあるステアリングレバー４２を一気に第２操作域Ｒｓにまで操作すると、上記のように、右側サイドクラッチ２０Ｒが切られるとともに速やかにクラッチＣが入り作動し、かつ、右側の旋回用クラッチ９０Ｒもクラッチ入り作動するのであるが、右側サイドクラッチ２０Ｒにおける油室ｈの圧油は、絞り流路部分ｑを有する連通油路ｍを介して旋回用クラッチ９０Ｒにおける大きい断面積の油室ｊに除々に供給されるので、旋回用クラッチ９０Ｒのクラッチ入り作動は緩慢かつ滑らかに行われる。従って、クラッチＣを介して操向用サイドギヤ２５Ｒに伝達された動力は衝撃なくサイドクラッチギヤ２３Ｒに伝達されることになり、右側のクローラ走行装置１Ｒは滑らかに減速駆動状態になる。
【００６１】
ここで、前記クラッチＣに印加される油圧は、可変リリーフ弁Ｖ4 によって制限されているので、第２操作域Ｒｓ内のステアリングレバー４２が中立ｎ側に近いほどクラッチＣに印加される油圧は低く、クラッチＣを介して伝達されるトルクは小さく、第２操作域Ｒｓ内のステアリングレバー４２が中立ｎから離れるほど、クラッチＣに印加される油圧も高くなり、クラッチＣを介して右側のクローラ走行装置１Ｒに伝達されるトルクは次第に大きくなる。そして、ついにはクラッチＣは完全に繋がって、右側のクローラ走行装置１Ｒは所定の比率で減速された低速状態で駆動されることになる。
【００６２】
ステアリングレバー４２が第２操作域Ｒｓを超えて第３操作域Ｒｂにまで操作されると、これがポテンショメータ４９で検出されてソレノイドＳＬ2 が通電駆動されて、モード切換え弁Ｖ2 が切換えられ、油路ｅが油路ｆにつながって圧油が制動機構Ｂに供給されるとともに、油路ｃがドレン流路Ｄに連通されてクラッチＣが切られる。この場合、ステアリングレバー４２が大きく操作されていることで、前記リリーフ圧が既に高くなっているので、制動機構Ｂによって第５軸２６は制動され、第５軸２６に連動連結されている右側のクローラ走行装置１Ｒは制動停止された状態で、左側のクローラ走行装置１Ｌのみが駆動され、機体は右方向に急旋回（信地旋回）する。
【００６３】
また、機体操向状態からステアリングレバー４２を中立ｎに戻すと、切られていた右側のサイドクラッチ２３Ｒが入り作動して、再び直進状態に復帰するのであるが、この場合、右側の旋回用クラッチ旋回用クラッチ９０Ｒにおいては低トルク伝達が行われて、右側サイドクラッチギヤ２３Ｒは少し回転しているので、センターギヤＧ11とサイドクラッチギヤ２３Ｒとの速度差が、サイドクラッチギヤ２３Ｒが停止してしまっている場合より小さくなり、咬合不良をもたらすことなく円滑にサイドクラッチギヤ２３ＲがセンターギヤＧ11に再咬合する。
【００６４】
なお、言うまでもないが、ステアリングレバー４２が左旋回方向に操作される場合も上記と同様に、第１操作域Ｌｃでは、左側のサイドクラッチ２０Ｌのみを切っての緩やかな左旋回が行われ、第２操作域Ｌｓでは、クラッチＣを入り操作して左側のクローラ走行装置１Ｌを減速駆動しての左旋回が行われ、また、第３操作域Ｌｂでは、左側のクローラ走行装置１Ｌを制動しての左方への急旋回が行われる。
【００６５】
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００６６】
（１）サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒに低トルクを伝達する低トルク伝達手段としては、上記のように、サイドクラッチが切られていない側の走行装置に伝達される動力を、左右の旋回用クラッチ９０Ｌ，９０Ｒを介して回り込み伝達する他に、別途に装備した専用の伝動系からの動力を、スリップ可能なクラッチなどを介して低トルク動力を伝達するように構成することも可能である。
【００６７】
（２）上記実施形態では、左右揺動自在なステアリングレバー４２をステアリング操作具としているが、回転操作するステアリングハンドルをステアリング操作具として利用することもできる。
【００６８】
（３）前記サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒのサイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒを一対のシフトフォークで外部からシフト操作するように構成してもよい。この場合、そのシフトフォークをそれぞれ外装した油圧シリンダで操作するように構成することもできる。
【００６９】
（４）第３操作域Ｌｂ，Ｒｂを、サイドクラッチの切られた側の走行装置を、減速逆転駆動する超信地旋回モードにして実施することもできる。
【００７０】
（５）第３操作域Ｌｂ，Ｒｂを、上記のようにサイドクラッチの切られた側の走行装置を制動するブレーキ旋回モードにするとともに、第３操作域Ｌｂ，Ｒｂの更に外側に、サイドクラッチの切られた側の走行装置を減速逆転駆動する超信地旋回モードの第４操作域を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバイン全体の右側面図
【図２】走行用ミッションケースの伝動構造をしめす正面図
【図３】ミッションケースの上半部を示す縦断正面図
【図４】ミッションケースの下半部を示す縦断正面図
【図５】サイドクラッチ周辺の拡大した縦断正面図
【図６】副変速機構の操作構造を示す側面図
【図７】副変速機構を操作するシフターの縦断正面図
【図８】副変速機構を低速に切換えた状態を示す要部の縦断正面図
【図９】副変速機構を中速に切換えた状態を示す要部の縦断正面図
【図１０】副変速機構を中立に切換えた状態を示す要部の縦断正面図
【図１１】副変速機構を高速に切換えた状態を示す要部の縦断正面図
【図１２】操向用の油圧回路と制御系の構成図
【図１３】ステアリング操作部の正面図
【図１４】ステアリング操作部の側面図
【図１５】操向用制御部を示す側面図
【図１６】操向切換え弁の周辺を示す縦断側面図
【図１７】操向切換え弁の操作部を示す正面図
【図１８】モード切換え弁および可変リリーフ弁の周辺を示す縦断側面図
【符号の説明】
１Ｌ，１Ｒ 走行装置
２０Ｌ，２０Ｒ サイドクラッチ
２３Ｌ，２３Ｒ サイドクラッチギヤ
４２ ステアリング操作具
９０Ｌ，９０Ｒ 旋回用クラッチ
ｋ，ｍ 連通油路
ｐ，ｑ 絞り流路部分

Claims (3)

1. 左右一対のクローラ型の走行装置のそれぞれにサイドクラッチが装備されるとともに、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を減速、あるいは、制動、もしくは、逆転駆動する旋回用伝動手段が備えられ、ステアリング操作具が、中立位置から左右一方へ操作されると、先ず、一方の走行装置のサイドクラッチが切られ、引き続きステアリング操作具が同方向への操作されると、サイドクラッチの切られた走行装置と前記旋回用伝動手段とを旋回用クラッチを介して連動連結するよう構成した農作業機の操向装置において、
   前記旋回用クラッチを摩擦式クラッチに構成するとともに、サイドクラッチの入り切りに拘わらず走行装置に低トルクを常時伝達するスリップ可能な低トルク伝達手段を装備してあることを特徴とする農作業機の操向装置。
2. 前記旋回用クラッチに前記低トルク伝達手段を装備してある請求項１記載の農作業機の操向装置。
3. 前記サイドクラッチを、変速動力を左右の前記走行装置に分配するセンターギヤと、これの両側に咬合離脱可能に配備された左右一対のサイドクラッチギヤとから構成するとともに、前記サイドクラッチギヤを圧油供給油によってクラッチ切り方向にシフト操作されるよう構成し、かつ、前記旋回用クラッチを圧油供給によってクラッチ入り操作される油圧式のクラッチで構成し、サイドクラッチに供給された圧油が絞り流路部分を介して旋回用クラッチに供給されるよう構成してある請求項２記載の農作業機の操向装置。

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