JP3547261B2 - 作業車の走行伝動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインなどの作業車の走行伝動装置で、詳しくは、圧油供給に伴い伝動状態に可逆的に切り換わる油圧式の走行用クラッチを介して走行装置に動力を伝達するように構成し、前記走行用クラッチへの圧油供給路に走行用クラッチに圧油を供給する伝動状態と圧油を逃がす非伝動状態とに切り換え操作自在な切り換え弁を設けてある装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の作業車の走行伝動装置の一例であるコンバインの走行変速装置としては、実開平８‐２０２５０号公報に見られるように、走行用クラッチとして、前進用クラッチと後進用クラッチとを設け、切り換え弁として、前進用クラッチに圧油を供給する前進伝動状態と、後進用クラッチに圧油を供給する後進伝動状態と、圧油を逃がす非伝動状態とに切り換え操作自在なものを設け、圧油供給に伴い伝動状態に可逆的に切り換わる油圧式の作業クラッチを介して刈取り装置に動力を伝達するように構成し、前記前進用クラッチ及び後進用クラッチへの圧油供給路のうち前記切り換え弁よりも上流側に前記作業クラッチを接続させた装置が知られている。
この装置は、切り換え弁が前進伝動状態や後進伝動状態に切り換え操作されて前進用クラッチや後進用クラッチが圧油供給により伝動状態に切り換わる際、作業クラッチにも圧油を供給させて、いわば、この作業クラッチをアキュムレータとしても機能させることで前進用クラッチや後進用クラッチに作用する油圧衝撃の緩和を図って前進用クラッチや後進用クラッチの前進伝動状態や後進伝動状態への切り換えを円滑に行えるようにしようとしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術によるときは、作業クラッチが伝動状態に切り換わる際に必要とする油量が非常に少ないから、切り換え弁を前進伝動状態や後進伝動状態に切り換え操作したとき、前進用クラッチや後進用クラッチへ供給される圧油が非常に短時間で所定値に立上り、十分に油圧衝撃を緩和することができなかった。
【０００４】
本発明の目的は、切り換え弁を伝動状態に切り換えた際に走行クラッチに作用する油圧衝撃を十分に緩和できるようにする点にある。
【０００５】
請求項１及び２に係る本発明の特徴及び作用並びに効果は次の通りである。
【課題を解決するための手段】
〔特徴〕
請求項１の発明の特徴は、圧油供給に伴い伝動状態に可逆的に切り換わる油圧式の走行用クラッチを介して走行装置に動力を伝達するように構成し、前記走行用クラッチへの圧油供給路に走行用クラッチに圧油を供給する伝動状態と圧油を逃がす非伝動状態とに切り換え操作自在な切り換え弁を設けてある作業車の走行伝動装置であって、前記走行用クラッチから走行装置への伝動径路に設けた走行用ブレーキを圧油供給に伴いブレーキ状態からブレーキ解除状態にスプリングによる付勢力に抗して切り換え操作する油圧アクチュエータを前記圧油供給路に接続して、前記切り換え弁を前記非伝動状態から伝動状態へ切り換えるに伴い前記スプリングを圧縮させて前記油圧アクチュエータに対して前記走行用クラッチに供給される圧油の一部を蓄積するように構成してある点にある。
【０００６】
又、請求項２の発明の特徴は、前記圧油供給路に対して前記油圧アクチュエータと並列に油圧式の作業クラッチを接続して、前記切り換え弁が前進伝動状態または後進伝動状態にあるとき前記作業クラッチに圧油が供給されて刈取り前処理部が伝動状態に切り換わり、前記切り換え弁の中立状態への切り換えにより前記作業クラッチより圧油を逃がして刈取り前処理部が非伝動状態に切り換わるように構成してある点にある。
【０００７】
〔作用〕
請求項１及び２の発明によるときは、油圧アクチュエータへの圧油供給により走行用ブレーキをブレーキ解除状態にし、油圧アクチュエータからの圧油の逃げによりスプリングの付勢力で走行用ブレーキをブレーキ状態にするのであって、走行時には、走行用クラッチを伝動状態に切り換えるとともに、走行用ブレーキをブレーキ解除状態にする点及び、油圧アクチュエータが油圧アクチュエータとして機能するには十分な作動油が必要である点に着目して、走行用クラッチへの圧油供給路に油圧アクチュエータを切り換え弁の伝動状態への切り換えに伴い圧油が供給されるように接続させて、切り換え弁を伝動状態に切り換えたときには、走行用クラッチと油圧アクチュエータとに圧油を分流供給するようにしてあるから、油圧アクチュエータが、走行用ブレーキを付勢力に抗してブレーキ解除状態にするアクチュエータとして機能するのみならず、走行用クラッチに供給される作動油の一部を蓄積して走行用クラッチに全部の作動油が急激に供給されることを防止するアキュムレータとして十分に機能する。
【０００８】
しかも、走行用ブレーキを付勢力でブレーキ状態にする手段としては、エンジンを停止して油圧ポンプを停止することで油圧アクチュエータから圧油を逃がす手段もあるが、これによるときは、エンジンを停止しなければ走行用ブレーキがブレーキ状態とならない。
これに対して、本発明によるときは、切り換え弁の非伝動状態への切り換えに伴い油圧アクチュエータから圧油を逃がすようにしてあるから、エンジンを停止しなくても、走行を停止することで走行用ブレーキをブレーキ状態にすることができる。
【０００９】
〔効果〕
従って、本発明によれば、切り換え弁を伝動状態に切り換えて走行用クラッチを伝動状態に切り換える際の油圧衝撃を十分に緩和できて、走行用クラッチの伝動状態への切り換えを非常に円滑に行わせることができる一方、切り換え弁を非伝動状態に切り換えて走行用クラッチを非伝動状態に切り換えることにより走行を停止する際には、エンジンを作動させたままであっても、油圧アクチュエータから圧油を逃がしてスプリングの付勢力で走行用ブレーキをブレーキ状態に切り換えて坂道など傾斜地での停止を確実に行うことができ、かつ、切り換え弁を伝動状態に切り換えての走行時には走行用ブレーキをブレーキ解除状態に切り換えてその走行を良好に行わせることができるようになった。
【００１０】
【発明の実施の形態】
作業車の一例であるコンバインの走行伝動装置は、図２に示すように、テンションクラッチ（図示せず）を備えたベルト伝動装置１を介してエンジン２からの動力をベルト式無段変速装置３の入力プーリ４に伝達し、このベルト式無段変速装置３の出力動力をミッションケース５内の伝動機構を介して左右一対のクローラ走行装置６に伝達するように構成されている。
【００１１】
前記伝動機構は、前記ベルト式無段変速装置３の出力軸７と一体回転するようにその出力軸７にスプラインを介して連動する入力軸８と、その入力軸８に第１ギア９及び第２ギア１０を介して連動する中間軸１１と、前記第２ギア１０に噛み合い連動する第３ギア１２及び油圧式の前進走行用クラッチ１３を介して中間軸１１に連動する前進用伝動軸１４と、前記第３ギア１２に噛み合い連動する第４ギア１５及び油圧式の後進走行用クラッチ１６を介して中間軸１１に連動する後進用伝動軸１７と、前記前進用伝動軸１４及び後進用伝動軸１７にギア連動するギア式の副変速装置１８と、前記クローラ走行装置６の左右の車軸１９のそれぞれを副変速装置１８に各別に連動させる左右一対の操向用のクラッチ・ブレーキ２０とを設けて構成されている。
【００１２】
前記第３ギア１２は前進用伝動軸１４に回転自在に保持されており、前記第４ギア１５は後進用伝動軸１７に回転自在に保持されている。
【００１３】
前記前進走行用クラッチ１３は、圧油供給に伴い第３ギア１２に前進用伝動軸１４を連動させる伝動状態に切り換わり、圧油の逃げに伴い第３ギア１２に前進用伝動軸１４を連動させない非伝動状態に切り換わるものであり、前記後進走行用クラッチ１６は、圧油供給に伴い第４ギア１５に後進用伝動軸１７を連動させる伝動状態に切り換わり、圧油の逃げに伴い第４ギア１５に後進用伝動軸１７を連動させない非伝動状態に切り換わるものであって、これらが、特許請求の範囲でいう走行用クラッチＣである。
【００１４】
前記クラッチ・ブレーキ２０は、図３にも示すように、クラッチ部２０Ａとブレーキ部２０Ｂとからなり、シフター２１を介するスプリング２２に抗した一連のシフト操作により、クラッチ部２０Ａを伝動状態にさせるとともに、ブレーキ部２０Ｂをブレーキ解除状態にさせた伝動モードと、クラッチ部２０Ａを非伝動状態にさせるとともに、ブレーキ部２０Ｂをブレーキ解除状態にさせた非伝動モードと、クラッチ部２０Ａを非伝動状態にさせるとともに、ブレーキ部２０Ｂをブレーキ状態にさせたブレーキモードとに切り換え可能なものである。
【００１５】
従って、
前進走行用クラッチ１３を伝動状態に切り換えるとともに、左右のクラッチ・ブレーキ２０をともに伝動モードに切り換えることにより、入力軸８からの動力を前進用の動力として両クローラ走行装置６に伝達することで前進直進走行を行い、
後進走行用クラッチ１６を伝動状態に切り換えるとともに、左右のクラッチ・ブレーキ２０をともに伝動モードに切り換えることにより、入力軸８からの動力を後進用の動力として両クローラ走行装置６に伝達することで後進直進走行を行い、
前進走行用クラッチ１３を伝動状態に切り換えるとともに、左右のクラッチ・ブレーキ２０の一方を伝動モードに、かつ、他方を非伝動モードにそれぞれ切り換えることにより、入力軸８からの動力を前進用の動力として一方のクローラ走行装置６にのみ伝達することで他方を旋回内側とする前進緩旋回を行い、
後進走行用クラッチ１６を伝動状態に切り換えるとともに、左右のクラッチ・ブレーキ２０の一方を伝動モードに、かつ、他方を非伝動モードにそれぞれ切り換えることにより、入力軸８からの動力を後進用の動力として一方のクローラ走行装置６にのみ伝達することで他方を旋回内側とする後進緩旋回を行い、
前進走行用クラッチ１３を伝動状態に切り換えるとともに、左右のクラッチ・ブレーキ２０の一方を伝動モードに、かつ、他方をブレーキモードにそれぞれ切り換えることにより、入力軸８からの動力を前進用の動力として一方のクローラ走行装置６にのみ伝達するとともに、他方のクローラ走行装置６にブレーキを掛けることで他方を旋回内側とする前進急旋回を行い、
後進走行用クラッチ１６を伝動状態に切り換えるとともに、左右のクラッチ・ブレーキ２０の一方を伝動モードに、かつ、他方をブレーキモードにそれぞれ切り換えることにより、入力軸８からの動力を後進用の動力として一方のクローラ走行装置６にのみ伝達するとともに、他方のクローラ走行装置６にブレーキを掛けることで他方を旋回内側とする前進急旋回を行う
ようになっている。
【００１６】
かつ、一方のクラッチ・ブレーキ２０には、カム２３を介してブレーキ部２０Ｂをブレーキ状態とブレーキ解除状態とに切り換えるブレーキアーム２４が設けられている。
【００１７】
そして、前記左右の両クラッチ・ブレーキ２０を伝動モードに切り換えた状態で一方のクラッチ・ブレーキ２０におけるブレーキ部２０Ｂをブレーキ状態に切り換えることにより、左右のクローラ走行装置６にブレーキを掛けるようになっている。つまり、ブレーキアーム２４の操作でブレーキ状態とブレーキ解除状態とに切り換えられるブレーキ部２０Ｂが走行用ブレーキＢとなっている。
【００１８】
かつ、前記ミッションケース５の上部には、コンバインの機体前部の刈取り前処理部（図示せず）に動力をベルト伝動を介して伝達するための刈取り用出力軸２５が配置されており、この刈取り用出力軸２５には、前記中間軸１１に一体回転する状態に取り付けた第５ギア２６と、これに噛み合い連動する状態で刈取り用出力軸２５に回転自在に保持させた第６ギア２７と、油圧式の作業クラッチ２８を介して入力動力を伝達するように構成されている。
【００１９】
前記前進走行用クラッチ１３及び後進走行用クラッチ１６に対する操作手段は、図３に示すように、油圧ポンプ２９から前進走行用クラッチ１３及び後進走行用クラッチ１６への圧油供給路３０に、前進走行用クラッチ１３にのみ圧油を供給する前進伝動状態と、後進走行用クラッチ１６にのみ圧油を供給する後進伝動状態と、圧油を逃がす中立状態とに切り換え自在な切り換え弁３１を設け、その切り換え弁３１を切り換え操作するための前後進切り換え操作レバー３２を設けて、前後進切り換え操作レバー３２を前進位置Ｆに操作することにより切り換え弁３１を前進伝動状態に切り換え、後進位置Ｒに操作することにより切り換え弁３２を後進伝動状態に切り換え、中立位置Ｎに操作することにより切り換え弁３２を中立状態に切り換えるように構成されている。
【００２０】
前記クラッチ・ブレーキ２０に対する操作手段は、図３、図４に示すように、圧油供給に伴い復帰スプリング３３の付勢力に抗して伸長することにより、前記シフター２１を伝動モード位置・非伝動モード位置・ブレーキモード位置とにその記載順に作動させるとともに、圧油の逃げに伴い付勢力で短縮することにより、前記シフター２１をブレーキモード位置・非伝動モード位置・伝動モード位置とその記載順に作動させる油圧シリンダ３４を設け、前記圧油供給路３０から分流弁３５を介して取り出した余剰流を前記油圧シリンダ３４に作動油として供給するための取り出し油路３６を設け、直進位置Ｓと左緩旋回位置Ｌ１と左急旋回位置Ｌ２と右緩旋回位置Ｒ１と右急旋回位置Ｒ２とに操作自在な操向レバー３７を設け、この操向レバー３７の操作位置に応じて油圧シリンダ３４を制御するように操向レバー３７に連動する制御弁３８と、前記操向レバー３７の操作位置に応じて油圧シリンダ３４に供給する圧油の圧力を調整するように操向レバー３７に連動する圧力調整弁３９を設けて構成されている。
【００２１】
前記制御弁３８は、操向レバー３７が直進位置Ｓに位置するとき、左右の両シフター２１がともに伝動モード位置に位置するように圧油を逃がして左右の両油圧シリンダ３４を短縮作動させる直進状態と、操向レバー３７が左緩旋回位置Ｌ１及び左急旋回位置Ｌ２に位置するとき、左側のクラッチ・ブレーキ２０に対応する油圧シリンダ３４が伸長作動するように圧油を供給する左旋回状態と、操向レバー３７が右緩旋回位置Ｒ１及び右急旋回位置Ｒ２に位置するとき、右側のクラッチ・ブレーキ２０に対応する油圧シリンダ３４が伸長作動するように圧油を供給する右旋回状態とに切り換わるものである。
【００２２】
前記圧力調整弁３９は、前記操向レバー３７が左緩旋回位置Ｌ１及び右緩旋回位置Ｒ１に位置するとき、油圧シリンダ３４が復帰スプリング３３及びスプリング２２の付勢力に抗してシフター２１を非制動モード位置に位置させる伸縮状態となるように油圧シリンダ３４に供給する圧油の圧力に調整し、前記操向レバー３７が左急旋回位置Ｌ２及び右急旋回位置Ｒ２に位置するとき、油圧シリンダ３４が復帰スプリング３３及びスプリング２２の付勢力に抗してシフター２１をブレーキモード位置に位置させる伸長状態となるように油圧シリンダ３４に供給する圧油の圧力に調整するものである。
【００２３】
前記走行用ブレーキＢに対する操作手段は、図１、図３〜６に示すように、走行用ブレーキＢのブレーキアーム２４をワイヤ４０を介してブレーキ位置に引っ張り作動させる圧縮スプリング４２を設け、圧油供給に伴い圧縮スプリング４２を短縮させて引っ張り力を解除するように伸長するとともに、圧油の逃げに伴い圧縮スプリング４２の弾性復帰を許容する油圧シリンダ４３（油圧アクチュエータの一例）を、前記圧油供給路３０のうち切り換え弁３１よりも上流側の部分に接続する状態に設け、前記引っ張り力の解除状態において前記ブレーキアーム２４をブレーキ解除位置に作動させる戻しバネ４４を設けて構成されている。
すなわち、切り換え弁３１の前進伝動状態及び後進伝動状態への切り換えにより油圧シリンダ４３に圧油を供給して、走行用ブレーキＢをブレーキ解除状態にし、切り換え弁３１の中立状態への切り換えにより油圧シリンダ４３内の圧油を逃がして圧縮スプリング４２を伸長状態に弾性復帰させることで走行用ブレーキＢをブレーキ状態にするように構成されている。
【００２４】
従って、上記の構成によれば、切り換え弁３１の前進伝動状態及び後進伝動状態によって、油圧シリンダ４３に圧油が分流供給されるから、この油圧シリンダ４３がアキュムレータとして作用することにより、図８に示すように、前進走行用クラッチ１３及び後進走行用クラッチ１６に作用する油圧衝撃を緩和して、前進走行用クラッチ１３及び後進走行用クラッチ１６に供給される圧油の立上りを緩いものにできる。
【００２５】
かつ、走行用ブレーキＢに対する操作手段は、図１、図６に示すように、踏み込み操作されることで走行用ブレーキＢを前記圧縮スプリング４２によるブレーキ状態よりも強いブレーキ状態にするためのブレーキペダル４５を有する。
このブレーキペダル４５と走行用ブレーキＢとの連係手段は、ブレーキペダル４５の踏み込み作動により前記ブレーキアーム２４をブレーキ位置に作動させるようにブレーキペダル４５とブレーキアーム２４とを連動させる連動ロッド４６を設けて構成されている。
前記連動ロッド４６は、ピン４７を介してブレーキアーム２４に係合連動しており、図７の（イ）（ロ）（ハ）に示すように、連動ロッド４６のうちピン４７と係合連動する孔４８は、前記ブレーキペダル４５がブレーキ解除の復帰位置に位置する状態での前記ワイヤ４０を介する引っ張りによるブレーキアーム２４のブレーキ解除位置からブレーキ位置への作動を許容する長孔に形成されている。
【００２６】
前記ブレーキペダル４５には、それを手動操作するための操作レバー４９が付設されており、この操作レバー４９は、ブレーキペダル４５を踏み込み操作してブレーキを掛けた状態において保持部５０に対して係脱自在で、係合することによりブレーキペダル４５をブレーキ状態に保持するブレーキロック具を兼用している。
【００２７】
前記作業クラッチ２８は、図３に示すように、前記油圧シリンダ３４と同様に前記圧油供給路３０のうち切り換え弁３１の上流側に接続されて、切り換え弁３１が前進伝動状態及び後進伝動状態にあるとき圧油が供給されて伝動状態に切り換わり、切り換え弁３１の中立状態への切り換えにより圧油を逃がされて非伝動状態に切り換わるようになっている。
なお、５１は、前記切り換え弁３１が中立状態にあるときにも、圧油供給路３０内の油圧を設定値に維持して前記前進走行用クラッチ１３・後進走行用クラッチ１６・作業クラッチ２８への潤滑油の供給を保証する最低圧保証用の弁であり、前記設定値は、前記前進走行用クラッチ１３・後進走行用クラッチ１６・作業クラッチ２８・油圧シリンダ３４を作動させることがない低圧である。
【００２８】
〔別実施形態〕
上記実施の形態では、走行用クラッチＣとして、前進走行用クラッチ１３と後進走行用クラッチ１６とを示したが、走行用クラッチＣとしては、単に走行装置６への動力の伝達を断続するクラッチであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ミッションケースの切り欠き側面図
【図２】伝動系統図
【図３】油圧回路図
【図４】ミッションケースの正面図
【図５】ミッションケースの油圧シリンダ部を示す断面図
【図６】ブレーキ操作系を示す側面図
【図７】ブレーキ作動説明図
【図８】走行クラッチに作用する圧油の立上り状態を示すグラフ
【符号の説明】
Ｂ 走行用ブレーキ
Ｃ 走行用クラッチ
６ 走行装置
３０ 圧油供給路
３１ 切り換え弁
４２ スプリング
４３ 油圧アクチュエータ

Claims (2)

1. 圧油供給に伴い伝動状態に可逆的に切り換わる油圧式の走行用クラッチ（Ｃ）を介して走行装置（６）に動力を伝達するように構成し、前記走行用クラッチ（Ｃ）への圧油供給路（３０）に走行用クラッチ（Ｃ）に圧油を供給する伝動状態と圧油を逃がす非伝動状態とに切り換え操作自在な切り換え弁（３１）を設けてある作業車の走行伝動装置であって、前記走行用クラッチ（Ｃ）から走行装置（６）への伝動径路に設けた走行用ブレーキ（Ｂ）を圧油供給に伴いブレーキ状態からブレーキ解除状態にスプリング（４２）による付勢力に抗して切り換え操作する油圧アクチュエータ（４３）を前記圧油供給路（３０）に接続して、前記切り換え弁（３１）を前記非伝動状態から伝動状態へ切り換えるに伴い前記スプリング（４２）を圧縮させて前記油圧アクチュエータ（４３）に対して前記走行用クラッチ（Ｃ）に供給される圧油の一部を蓄積するように構成してある作業車の走行伝動装置。
2. 前記圧油供給路（３０）に対して前記油圧アクチュエータ（４３）と並列に油圧式の作業クラッチ（２８）を接続して、前記切り換え弁（３１）が前進伝動状態または後進伝動状態にあるとき前記作業クラッチ（２８）に圧油が供給されて刈取り前処理部が伝動状態に切り換わり、前記切り換え弁（３１）の中立状態への切り換えにより前記作業クラッチ（２８）より圧油を逃がして刈取り前処理部が非伝動状態に切り換わるように構成してある請求項１に記載の作業車の走行伝動装置。

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