JP3583064B2

JP3583064B2 - Agricultural work equipment steering device

Info

Publication number: JP3583064B2
Application number: JP2000300127A
Authority: JP
Inventors: 天奥山; 徳宗尾崎; 国祐中村; 由明竹内
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002104236A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右一対の走行装置に各別に作用する一対のサイドクラッチが一対のクラッチ用油圧アクチュエータによって各別操作自在に装備され、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を減速駆動又は制動することによってこの走行装置を旋回内側にして機体の走行方向を変更させる第１旋回手段を、旋回用第1 油圧アクチュエータによって入り切り操作自在に備え、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を制動又は逆転駆動することによってこの走行装置を旋回内側にして、かつ、前記第1 旋回手段によって旋回するときよりも小旋回半径で機体の走行方向を変更させる第２旋回手段を、旋回用第２油圧アクチュエータによって入り切り操作自在に備えてある農作業機の操向装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記農作業機は、サイドクラッチ、第1 旋回手段、第２旋回手段を操作することにより、旋回半径が異なる旋回モードで機体を操向操作できるものである。
この種農作業機において、旋回モード選択弁を旋回モード選択用の操作具によって切り換え操作し、操向切り換え弁と旋回制御弁とを操向操作具によって操作するように構成すると、旋回半径が異なる状態にして機体を操向操作するには、旋回モードを選択するための操作具と、操向操作具との両方の操作具を操作する必要がある。
このため、従来、たとえば特開平７−４７９７３号公報に示されるように、旋回モード選択弁を電磁ソレイノドによって切り換え操作するように電磁弁に構成し、操向操作具の操作位置の検出結果に基づいて旋回モード制御弁を切り換え操作する制御装置を備えるとともに、操向操作具を操向切り換え弁及び旋回制御弁に連係させる連係機構を備え、一つの操向操作具を中立位置から左右一方に操作していくに伴い、一方の走行装置のサイドクラッチが切りになり、かつ、前記第１旋回手段が入りになり、かつ、前記第２旋回手段が切りになる第１旋回状態と、一方の走行装置のサイドクラッチが切りになり、かつ、前記第１旋回手段が切りになり、かつ、前記第２旋回手段が入りになる第２旋回状態とが順次に現出され、一つの操向操作具を操作するだけで旋回モードで異ならせて機体を操向操作できるものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の操向装置にあっては、操向切り換え弁及び旋回制御弁を操向操作具に付与する人為操作力によって切り換え操作するものであり、操向操作具を各弁に連係させる連係機構や、制御弁で発生する操作抵抗などのために操作が重くなることがあった。また、農作業機にあっては、ミッションオイルを作動油に使用されることが多いことから各弁に塵埃などが入り込むことがある。すると、電磁ソレノイドの操作力では弁が切り換わりにくくなる場合があった。
本発明の目的は、操向操作具を操作するだけで旋回モードを異ならせて操向操作できるのみならず、軽く操作できるとともに塵埃による切り換わり不良を回避しやすい農作業機の操向装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【０００５】
〔構成〕
左右一対の走行装置に各別に作用する一対のサイドクラッチが一対のクラッチ用油圧アクチュエータによって各別に操作自在に装備され、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を減速駆動又は制動することによってこの走行装置を旋回内側にして機体の走行方向を変更させる第１旋回手段を、旋回用第1 油圧アクチュエータによって入り切り操作自在に備え、サイドクラッチが切られた一方の走行装置を制動又は逆転駆動することによってこの走行装置を旋回内側にして、かつ、前記第1 旋回手段によって旋回するときよりも小旋回半径で機体の走行方向を変更させる第２旋回手段を、旋回用第２油圧アクチュエータによって入り切り操作自在に備えてある農作業機の操向装置において、一つの操向操作具の中立位置からの操作方向と操作ストロークとを検出するセンサを備え、前記一対のクラッチ用油圧アクチュエータを操作する操向切り換え弁を操向用の電動モータによって切り換え操作するとともに、前記旋回用第１油圧アクチュエータと前記旋回用第２油圧アクチュエータを択一的に油圧供給源に接続する旋回モード選択弁と、この旋回モード選択弁への油圧供給を制御する旋回制御弁とを前記操向用の電動モータとは異なる旋回用の一つの電動モータによって切り換え操作するように構成し、前記センサからの情報を基に前記電動モータを自動的に操作する操向制御手段を備えてあるとともに、操向操作具が中立位置に操作されると、前記一対のサイドクラッチが入りになり、かつ、前記第１旋回手段及び前記第２旋回手段が切りになる直進状態を現出し、操向操作具が中立位置から左右一方へ操作されると、前記センサによる前記操向操作具の中立位置からの操作方向と操作ストロークの検出に基づいて前記両電動モータを作動させ、前記操向用の電動モータによって操向切り換え弁が制御されるとともに、前記旋回用の一つの電動モータによって前記旋回モード選択弁と旋回制御弁とが制御され先ず、一方の走行装置のサイドクラッチが切りになり、かつ、前記第１旋回手段が入りになり、かつ、前記第２旋回手段が切りになる第１旋回状態を現出し、さらに操向操作具が左右一方へ操作されると、一方の走行装置のサイドクラッチが切りになり、かつ、前記第１旋回手段が切りになり、かつ、前記第２旋回手段が入りになる第２旋回状態を現出するように前記操向制御手段を構成してある。
【０００６】
〔作用〕
操向操作具を中立位置から操作していくと、操向制御手段がセンサからの情報を基に２つの電動モータを操作して一方のモータで操向切り換え弁を、他方のモータで旋回モード選択弁及び旋回制御弁を切り換え操作し、先ず前記第１旋回状態が現出されて走行向きが変化し、次に第２旋回状態が現出されて第１旋回状態で旋回するときよりも小旋回半径で走行向きが変化する。
【０００７】
操向切り換え弁、旋回モード選択弁及び旋回制御弁が電動モータによって切り換え操作されるものだから、人為操作力によって切り換え操作するものに比して操向操作具の操作に必要な操作力を軽くできる。また、電磁ソレノイドよりも強い操作力で切り換え操作され、塵埃が流入して切り換わり抵抗が若干増大しても、その抵抗に打ち勝って切り換え操作されやすくなる。
【０００８】
操向切り換え弁と旋回モード選択弁と旋回制御弁の各弁を同一の電動モータによって切り換え操作されるよう構成すると、切り換わりタイミングが弁によって異なるようにして各弁が操作されるようにする場合、カムとカムフォロワで成るなどのタイミング調節機構を三つの弁それぞれとモータとの間に設ける必要が生じる。これに対し、操向切り換え弁を操向用の電動モータによって切り換え操作され、旋回モード選択弁と旋回制御弁とを操向用の電動モータとは異なる旋回用の電動モータによって切り換え操作されるものだから、旋回モード選択弁と旋回制御弁の二つの弁と電動モータとの間にだけタイミング調節機構を設け、両電動モータを起動タイミングが異なるようにするなどして制御すれば、各弁が異なるタイミングで切り換わるようにしながら各弁を操作させられる。
【０００９】
〔効果〕
したがって、一つの操向操作具を操作するだけで、しかも軽く操作するだけで操作容易に第1 旋回状態を現出させて機体を操向操作したり、第２旋回状態を現出させて小さい旋回半径で機体を操向操作することができる。しかも、操向切り換え弁や旋回モード選択弁とか旋回制御弁に塵埃が入り込んで切り換わり抵抗が若干増大しても、強固に切り換え操作されて切り換わり不良が発生しにくいように信頼性の高いものになった。
【００１０】
各弁を異なるタイミングで切り換わるようにして操作させるのに、弁とモータとの間に設けるタイミング調節機構が比較的少ない構造簡単な操作構造を採用してでき、コンパクトに得たり安価に得られる。
【００１１】
【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。
【００１２】
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。説明における左右方向の記述は機体に対する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。
【００１３】
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に入力される。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にベルト伝達される。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１５によって操作される。
【００１４】
図３などに示すように、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３段の変速伝動を行うよう構成されている。なお、この副変速機構１１は、操縦部７に備えた副変速レバー１６によって操作される。
【００１５】
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。
【００１６】
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、動力分配用の伝動部材である前記センターギヤ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。
【００１７】
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。
【００１８】
これにより、左のサイドクラッチ２０Ｌは、サイドクラッチギヤ２３Ｌの内周側部分をピストン型の油圧アクチュエータ２３ａとし、この油圧アクチュエータ２３ａによって入り切り操作される。右のサイドクラッチ２０Ｒは、サイドクラッチギヤ２３Ｒの内周側部分をピストン型の油圧アクチュエータ２３ｂとし、この油圧アクチュエータ２３ｂによって入り切り操作される。
【００１９】
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旋回用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒに、多板式の旋回用クラッチ３０Ｌ，３０Ｒを介して連結可能となっている。
【００２０】
前記旋回用クラッチ３０Ｌ，３０Ｒは、旋回用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒの側面に一体連設した大径のクラッチケース部３１Ｌ，３１Ｒにディスク状のピストン３２Ｌ，３２Ｒが内嵌装着されるとともに、クラッチケース部３１Ｌ，３１Ｒに駆動側の複数枚の摩擦板３３Ｌ，３３Ｒが外周において係合支持され、この駆動側の摩擦板９３Ｌ，９３Ｒに接合される複数枚の従動側の摩擦板３４Ｌ，３４Ｒが、サイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒの外周歯部に直接に外嵌係合された構造となっている。ここで、従動側の摩擦板３４Ｌ，３４Ｒは、図４中に示すように、摩擦伝動部分と中央嵌合孔との中間部位において周方向複数箇所に連通孔３８が形成されており、ミッションケース内の潤滑油がクラッチ内部空間に自由に出入りして、摩擦面の冷却、および、クラッチ切り時における潤滑を良好に行うことができるとともに、クラッチ内部空間に油が封入されることを防止して、ピストン３２Ｌ，３２Ｒの作動に悪影響が出ることが回避されている。
【００２１】
旋回用クラッチ３０Ｌ，３０Ｒのピストン３２Ｌ，３２Ｒを作動させる油室ｉ，ｊは、サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒに圧油を供給する前記油路ａ，ｂにそれぞれ絞り流路ｋ，ｍを介して連通接続されている。
【００２２】
さらに、旋回用クラッチ３０Ｌ，３０Ｒの内部には、ピストン３２Ｌ，３２Ｒを摩擦板側、つまり、クラッチ入り側に向けて押圧するバネ３５Ｌ，３５Ｒが周方向複数箇所に組み込まれており、ピストン３２Ｌ，３２Ｒを適度に軽く摩擦伝動部位に押し付けて、旋回用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒとサイドクラッチギヤ２３Ｌ，２３Ｒとの間で常に低トルクの動力伝達が行われるように構成されている。
【００２３】
また、前記旋回用サイドギヤ２５Ｌ，２５Ｒは、第５軸３６の両端部位に固着されたギヤ３７Ｌ，３７Ｒに咬合されるとともに、第５軸３６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。
【００２４】
前記ギヤＧ13と第５軸３６との間には、緩旋回を司る第１旋回手段としての多板式のクラッチＳＣが装備されている。このクラッチＳＣは、常時は内装したバネ４１によって旋回用第１油圧アクチュエータとしての油圧ピストン４２が後退復帰されて、クラッチ切り状態に維持され、第５軸３６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、油圧ピストン４２がバネ４１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。
【００２５】
また、ミッションケース９の右側面に、前記クラッチＳＣを入りにして旋回するときよりも小半径の旋回半径で旋回する信地旋回を司る第２旋回手段としての多板式の制動機構Ｂが装備されている。この制動機構Ｂは、旋回用第２油圧アクチュエータの一例としてのリング状の油圧ピストン４３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４４を内装バネ４５に抗して押圧変位させることで、第５軸３６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４４が内装バネ４５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いる。
【００２６】
図５に、前記サイドクラッチ２０Ｌ，２０Ｒ、旋回用クラッチ３０Ｌ，３０Ｒ、クラッチＳＣ、および、制動機構Ｂを操作する旋回用の油圧回路図および制御系統図が示されている。図５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の外側に配備した操向用の電動モータ６０によって中立、および、正逆の３位置に選択操作される。Ｖ2 は、前記クラッチＳＣの油圧ピストン４２と、制動機構Ｂの油圧ピストン４３を択一的に油圧供給源としての油路ｅに接続して旋回モードを切換える旋回モード選択弁であって、通常はクラッチＳＣの油圧ピストン４２に圧油を供給する位置に付勢され、ミッションケース９の外側に配備した旋回用の電動モータ７０によって制動機構Ｂの油圧ピストン４３に圧油を供給する位置に切換えられるようになっている。
【００２７】
また、図５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 の下手側に旋回制御弁としての可変リリーフ弁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前記油路ｅが前記旋回モード選択弁Ｖ2 の一次側に接続されており、可変リリーフ弁Ｖ４は、圧力調節されることにより、旋回モード選択弁Ｖ２に給油したり、この給油を停止したりする。そして、この可変リリーフ弁Ｖ4 は前記旋回用の電動モータ７０によって操作されて作動圧力が調節されるようになっている。
【００２８】
操向切り換え弁Ｖ１の前記操向用電動モータ６０による切り換え操作、旋回モード選択弁Ｖ２及び可変リリーフ弁Ｖ４の前記旋回用電動モータ７０による切り換え操作は、図６、図７に示す操作構造に基づいて行われるように構成してある。
【００２９】
すなわち、操向切り換え弁Ｖ１は、ミッションケース９の外面側に取付けた油圧ブロックに組み込まれており、この油圧ブロックの外部に位置する操作アーム６１を支軸６２の軸芯まわりで揺動操作することによって切り換え操作できる。操作アーム６１は、このアーム６１の基部に備えてあるバネ受けピン６３に両端側が当接するように構成した復帰ばね６４によって中立位置に復元付勢するように構成してある。
【００３０】
ミッションケース９に固定のモータ取付け体６５が支持する前記操向用電動モータ６０の出力軸６０ａに回転カム６６を一体回転自在に取付けてある。回転カム６６が中立位置にあると、この回転カム６６の周面に設けてある操作カム部６７の凹入部分で成る中立部分６７ａが、操作アーム６１の遊端部にローラを付けて設けてある操作部６１ａに対応して操作アーム６１を中立位置に操作する。すると、操作アーム６１は、操向切り換え弁Ｖ１を中立状態に操作する。この状態から操向用電動モータ６０が正回転方向や逆回転方向に駆動されると、回転カム６６が電動モータ６０の駆動力によって正回転方向や逆回転方向に操作され、回転カム６６の前記操作カム部６７の前記中立部分６７ａの横側に位置する円弧部分で成る操向部分６７ｂが操作アーム６１の前記操作部６１ａに当接して操作アーム６１を中立位置から左操向側や右操向側に揺動操作する。すると、操作アーム６１が操向切り換え弁Ｖ１を左旋回や右旋回の操向側に切り換え操作する。
【００３１】
旋回モード選択弁Ｖ２と可変リリーフ弁Ｖ４は、ミッションケース９の外面側に取付けられて制動機構Ｂを内部に備えているサイドカバーの内部に組み込まれている。旋回モード選択弁Ｖ２は、前記サイドカバーの外部に位置する操作アーム７１を支軸７２の軸芯まわりで揺動操作することによって切り換え操作できる。この操作アーム７１は、旋回モード選択弁Ｖ２が備えている自己復元力によってクラッチ側に復元するように揺動付勢されている。
【００３２】
可変リリーフ弁Ｖ４は、前記サイドカバーの外部に位置する操作アーム７３を前記支軸７２と二重軸構造になっている支軸７４の軸芯まわりで揺動操作することによって操作できる。この操作アーム７３は、このアーム７３の基部に作用する復帰ばね７５によって低圧側に復帰するように付勢されている。
【００３３】
ミッションケース９に固定のモータ取付け体７６が支持する前記旋回用電動モータ７０の出力軸７０ａに回転カム７７を一体回転自在に取付けてある。回転カム７７が直進位置にあると、この回転カム７７の周面に設けてある操作カム部７８の小径部分７８ａが、可変リリーフ弁Ｖ４の操作アーム７３の遊端部にローラを付けて設けてある操作部７３ａに対応して操作アーム７３を低圧側に操作する。すると、操作アーム７３は、可変リリーフ弁Ｖ４を低圧側に操作する。この状態から旋回用電動モータ７０が駆動されると、回転カム７７が電動モータ７０の駆動力によって旋回側に回転操作され、回転カム７７の前記操作カム部７８における大径部分７８ｂが操作アーム７３の前記操作部７３ａに当接して操作アーム７３を高圧側に揺動操作する。すると、操作アーム７３が可変リリーフ弁Ｖ４を高圧側に切り換え操作する。
【００３４】
可変リリーフ弁Ｖ４が高圧側に切り換わっ後にさらに回転カム７７が回転操作されても、操作カム部７８の前記大径部分７８ｂにおける円弧形状のために、操作アーム７３は高圧側に維持されて可変リリーフ弁Ｖ４を所定の高圧状態に維持する。
【００３５】
前記回転カム７７の側面に丸棒材を固着して旋回モード選択弁Ｖ２の前記操作アーム７１のための操作カム部７９を設けてある。回転カム７７が直進位置にあるときも、回転カム７７が旋回側に回転操作されて可変リリーフ弁Ｖ４を高圧側に切り換えた後においても、回転カム７７がさらに同方向に所定角度を回転操作されるまでは、操作カム部７９が操作アーム７１に当接せず、操作アーム７１はクラッチ位置にあって旋回モード選択弁Ｖ２をクラッチ側に維持している。回転カム７７がさらに旋回側に回転操作されると、前記操作カム部７９が操作アーム７１の側面部分に当接して操作アーム７１を旋回モード選択弁Ｖ２の自己復元力に抗して制動側に揺動操作する。すると、操作アーム７１は旋回モード選択弁Ｖ２をブレーキ側に切り換え操作する。
【００３６】
図５に示すように、前記操向用の電動モータ６０、及び、前記旋回用の電動モータ７０は、操縦部７のハンドル塔４６に備えた操向操作具としてのステアリングレバー４７に付設してあるセンサとしてのポテンショメータ４８に操向制御手段４９を介して電気的に連係されている。
【００３７】
ポテンショメータ４８は、ステアリングレバー４７が操作されるとこれに連動して作動し、ステアリングレバー４７の操作位置や、ステアリングレバー４７の中立位置ｎからの操作方向及び操作ストロークを連続的に検出し、この検出結果を電気信号にして前記操向制御手段４９に出力する。
【００３８】
操向制御手段４９は、マイクロコンピュータで成り、ステアリングレバー４２を操作すると、ポテンショメータ４８からの情報を基に操向用の電動モータ６０及び旋回用の電動モータ７０を自動的に操作して操向切り換え弁Ｖ１、可変リリーフ弁Ｖ４、旋回モード選択弁Ｖ２を操作し、ステアリングレバー４２の操作位置に対応させて、機体が直進走行するように機体操向させる直進状態を現出させたり、機体がステアリングレバー４２の操作方向に等しい方向にステアリングレバー４２の操作ストロークに対応した旋回半径で走行方向を変更するように機体操向を行う旋回状態を現出させる。
【００３９】
なお、ステアリングレバー４７は、左右のみならず前後方向にも揺動可能な十字操作レバーに構成されており、その中立位置から前方への揺動操作によって前記刈取り前処理部３が下降され、また、中立位置から後方への揺動操作によって刈取り前処理部３が上昇されるように、図示しない前後操作位置検出センサの検出情報に基づいて昇降制御手段が作動するようになっている。
【００４０】
また、図２中の５１は、前記第３軸１３の端部に作用するよう配備された機体停止用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停止ペダル５２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５１が制動操作される。また、ペダル５２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。
【００４１】
本発明に係る操向装置は以上のように構成されており、次に、その操向作動について説明する。なお、乾田や機体沈下が少ない湿田での作業では前記作業モード選択スイッチ５０を「標準」作業モードに、また、機体沈下が大きい湿田での作業では「湿田」作業モードに切換えておくことになり、以下の説明は「標準」作業モードに切換えられている状態である。
【００４２】
前記ステアリングレバー４７が中立位置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は同速で駆動される直進状態が現出され、機体は直進走行する。
【００４３】
ステアリングレバー４２が中立位置ｎから左右方向の一方、例えば左方の第１操作域Ｌｃに揺動操作されると、これがポテンショメータ４８で検出されて操向用の電動モータ６０が駆動されて、操向切換え弁Ｖ1 が左旋回位置に切換えられる。これによって圧油が油路ａを介して油室ｇに給されてサイドクラッチギヤ２３Ｌが油圧ピストン２３ａによってクラッチ切り位置までシフトされ、左側のサイドクラッチ２０Ｌが切られる。このため、左側のクローラ走行装置１Ｌだけが遊転状態となり、右側のクローラ走行装置１Ｒのみの駆動により機体は左方向に緩やかに旋回してゆく。
【００４４】
この場合、サイドクラッチ２３Ｒが切られていない右側の旋回用クラッチ３０Ｒにおいてはバネ３５Ｒを介した低トルク伝達が行われて、サイドクラッチギヤ２３Ｒの動力の一部が操向用サイドギヤ２５Ｒに伝達され、これがギヤ３７Ｒ、第５軸３６、ギヤ３７Ｌ、および、旋回用サイドギヤ２５Ｌを経て左側の旋回用クラッチ３０Ｌ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３５Ｌ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２３Ｌに伝達され、左側のクローラ走行装置１Ｌは低トルクの動力伝達を受けることになる。従って、左側のクローラ走行装置１Ｌは、右側走行装置１Ｒ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２３Ｌが切り操作されることになり、サイドクラッチ２３Ｌ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１Ｌ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２３Ｌの切り作動に伴うショックが緩和される。
【００４５】
また、左側のサイドクラッチ２０Ｌを長く切り続けると、油路ａに供給された圧油の位置部が絞り流路ｋを介して左側の旋回用クラッチ３０Ｌの油室ｉにも徐々に供給されて、旋回用クラッチ９０Ｌが入れられることになるが、ステアリングレバー４７が第１操作域Ｌｃ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、旋回モード選択弁Ｖ2 を介して圧油供給を受ける状態にあるクラッチＳＣはクラッチ入り作動することはなく、第５軸３６およびギヤ３７ＬはセンターギヤＧ11からの動力で強力に駆動されていない。従ってこの状態では、旋回用クラッチ３０Ｌが入り操作されても機体操向には関与しないことになる。
【００４６】
ステアリングレバー４７が第２操作域Ｌｓにまで操作されると、これがポテンショメータ４８によって検出されて旋回用の電動モータ７０が駆動され、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まで変更され、高い圧油が油路ｅおよび油路ｃを介してクラッチＳＣの油圧ピストン４２に供給され、クラッチＳＣが入り操作される。クラッチＳＣが入れられると、第５軸３６はセンターギヤＧ11からの動力で強力に駆動され、この第５軸３６にギヤ３７Ｌを介して連動連結されている旋回用サイドギヤ２５Ｌが所定の低速で駆動される。従って、この旋回用サイドギヤ２５Ｌの低速動力がクラッチ切り位置にあるサイドクラッチギヤ２３Ｌに旋回用クラッチ３０Ｌを介して伝達され、左側のクローラ走行装置１Ｌは所定の比率で減速された低速状態で右クローラ走行装置１Ｒと同方向に駆動される第１旋回状態が現出され、左右クローラ走行装置１Ｒ，１Ｌの駆動速度差に基づいて機体は左方向に緩やかにかつ確実に旋回してゆく。
【００４７】
この場合、中立位置ｎにあるステアリングレバー４７を一気に第２操作域Ｌｓにまで操作すると、上記のように、左側サイドクラッチ２０Ｌが切られるとともに速やかにクラッチＳＣが入り作動し、かつ、左側の旋回用クラッチ３０Ｌもクラッチ入り作動するのであるが、油路ａの圧油は絞り流路ｋを介して旋回用クラッチ３０Ｌにおける大きい断面積の油室ｉに除々に供給されるので、旋回用クラッチ３０Ｌ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ＳＣを介して旋回用サイドギヤ２５Ｌに伝達された動力は衝撃なくサイドクラッチギヤ２３Ｌに伝達されることになり、左側のクローラ走行装置１Ｌは滑らかに減速駆動状態になる。
【００４８】
ここで、前記クラッチＳＣ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Ｌｓ内のステアリングレバー４７が中立位置ｎ側に近いほど、回転カム７７の操作カム部７８の大径部分７８ｂがこれの形状によって操作アーム７３を徐々に低圧側に操作し、クラッチＳＣに印加される油圧は低く、クラッチＳＣを介して伝達されるトルクは小さく、第２操作域Ｌｓ内のステアリングレバー４７が中立ｎから離れるほど、回転カム７７の操作カム部７８の大径部分７８ｂの形状に起因してクラッチＳＣに印加される油圧も高くなり、クラッチＳＣを介して左側のクローラ走行装置１Ｌ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ＳＣが完全に繋がって、左側のクローラ走行装置１Ｌ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のである。
【００４９】
ステアリングレバー４７が第２操作域Ｌｓを超えて第３操作域Ｌｂにまで操作されると、これがポテンショメータ４８で検出されて旋回用の電動モータ７０がさらに旋回側に駆動されて、旋回モード選択弁Ｖ2 が制動側に切換えられ、油路ｅが油路ｆにつながって圧油が制動機構Ｂの油圧ピストン４３に供給されるとともに、クラッチＳＣに連通されている油路ｃがドレン流路Ｄに連通されてクラッチＳＣが切られる。この場合、ステアリングレバー４７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３６は制動され、この第５軸３６に連動連結されている左側のクローラ走行装置１Ｌは制動された状態で、右側のクローラ走行装置１Ｒのみが駆動される第２旋回状態が現出され、機体は左方向に急旋回（信地旋回）する。
【００５０】
また、機体操向状態からステアリングレバー４７を中立位置ｎに戻すと、切られていた左側のサイドクラッチ２３Ｌ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、左側の旋回用クラッチ旋回用クラッチ３０Ｌにおいては低トルク伝達が行われて、左側サイドクラッチギヤ２３Ｌ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２３Ｌとの速度差が、サイドクラッチギヤ２３Ｌ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２３ＬがセンターギヤＧ11に再咬合する。
【００５１】
なお、言うまでもないが、ステアリングレバー４７が右旋回方向に操作される場合も上記と同様に、第１操作域Ｒｃでは、左側のサイドクラッチ２０Ｒのみを切っての緩やかな右旋回が行われ、第２操作域Ｒｓでは、クラッチＳＣを入り操作して右側のクローラ走行装置１Ｒを減速駆動しての右旋回が行われ、また、第３操作域Ｒｂでは、右側のクローラ走行装置１Ｒを制動しての右方への急旋回（信地旋回）が行われる。
【００５２】
上記作動が作業選択スイッチ５０を「標準」にしての作動であるが、深い湿田では作業選択スイッチ５０を「湿田」に切換えておくことで、旋回作動の特性が以下のように変更される。
【００５３】
作業選択スイッチ５０を「湿田」に切換えておくと、ステアリングレバー４７が中立位置ｎにある時からから可変リリーフ弁Ｖ4 の作動圧を高く設定しておくように電動モータ７０が制御される。この湿田作業モードに設定しておくと、ステアリングレバー４７を第１操作域Ｌｃ、Ｒｃに揺動操作した時からクラッチＳＣが直ちに入れられ、上記したように旋回内側のクローラ走行装置が減速駆動され、左右クローラ走行装置１Ｒ，１Ｌの駆動速度差に基づく機体旋回が行われる。従って、一方のサイドクラッチを切っただけの機体旋回作動時に見られる旋回内側のクローラ走行装置による堀り込みや、泥よせ、などの現象が抑制された滑らかで確実な旋回が可能となる。
【００５４】
また、「湿田」作業モードでステアリングレバー４７を第２操作域Ｌｓ、Ｒｓおよび第３操作域Ｌｂ、Ｒｂ以上に操作すると、旋回モード選択弁Ｖ2 が切換えられ、上記したように、旋回内側のクローラ走行装置を制動して外側のクローラ走行装置のみを駆動しての旋回（信地旋回）が行われる。
【００５５】
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００５６】
（１）上記実施形態では、左右揺動自在なステアリングレバー４７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。したがって、これらを総称して操向操作具４２と呼称する。
【００５７】
（２）制動機構Ｂに替えて、一方の走行装置１Ｌ，１Ｒに他方の走行装置ＩＲ，１Ｌとは逆回転方向の駆動力を伝達する逆転伝動機構を設け、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。
【００５８】
（３）前記制動機構Ｂ、クラッチＳＣの他に前記逆転伝動機構も設け、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。ただし、この場合は、前記第５軸３６に、逆転動力を入り切りする逆転クラッチを装備する必要がある。
【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示す概略正面図
【図３】左右のサイドクラッチおよび旋回用クラッチ周辺を示す正面図
【図４】左側のサイドクラッチおよび旋回用クラッチ周辺を拡大した正面図
【図５】操向用の油圧回路と制御系の構成図
【図６】操向切り換え弁、旋回モード選択弁、旋回制御弁の操作構造の正面図
【図７】旋回モード選択弁、旋回制御弁の操作構造の側面図
【符号の説明】
１Ｌ，１Ｒ走行装置
２０Ｌ，２０Ｒサイドクラッチ
２３ａ，２３ｂクラッチ用油圧アクチュエータ
４２旋回用第１油圧アクチュエータ
４３旋回用第２油圧アクチュエータ
４７操向操作具
４８センサ
４９操向制御手段
６０，７０電動モータ
ｎ操向操作具の中立位置
ｅ油圧供給源
ＳＣ第１旋回手段
Ｂ第２旋回手段
Ｖ１操向切り換え弁
Ｖ２旋回モード選択弁
Ｖ４旋回制御弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a pair of side clutches respectively acting on a pair of left and right traveling devices are individually operably provided by a pair of clutch hydraulic actuators, and one of the traveling devices with the side clutch disengaged is decelerated or driven. A first turning means for changing the traveling direction of the fuselage by turning the traveling device to the inside of the vehicle so as to be freely turned on and off by a first hydraulic actuator for turning is provided, and one of the traveling devices with the side clutch disengaged is braked or reversed. The second turning means, which drives the traveling device to turn inside the turning direction and changes the traveling direction of the aircraft with a smaller turning radius than when turning by the first turning means, is provided by a second turning hydraulic actuator. The present invention relates to a steering device for an agricultural work machine, which is provided so as to be freely turned on and off.
[0002]
[Prior art]
The agricultural working machine can steer the aircraft in a turning mode having different turning radii by operating the side clutch, the first turning means, and the second turning means.
In this kind of agricultural work machine, when the turning mode selection valve is switched by a turning mode selecting operation tool and the steering switching valve and the turning control valve are operated by the steering operation tool, the turning radius is different. In order to steer the aircraft in such a manner, it is necessary to operate both the operating tool for selecting the turning mode and the steering operating tool.
For this reason, conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-47973, for example, a swing mode selection valve is configured to be operated to be switched by an electromagnetic solenoid, and based on the result of detection of the operation position of the steering operation tool. A control device for switching the swing mode control valve by operating the steering control device, and a linkage mechanism for linking the steering control device to the steering switching valve and the swing control valve, and operating one steering control device from the neutral position to the left or right. As the vehicle travels, the side clutch of one of the traveling devices is disengaged, the first turning means is engaged, and the second turning means is disengaged. A second turning state in which the side clutch of the device is disengaged, the first turning means is disengaged, and the second turning means is engaged sequentially appears, and one steering operation tool is provided. Varied by simply turning mode operation was followed by a body capable steering operation.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional steering apparatus described above, the steering switching valve and the turning control valve are switched by a manual operation force applied to the steering operation tool, and a linking operation for linking the steering operation tool to each valve. In some cases, the operation became heavy due to a mechanism or operation resistance generated by the control valve. Further, in the agricultural working machine, since the mission oil is often used as the hydraulic oil, dust may enter into each valve. Then, the valve may not be easily switched by the operation force of the electromagnetic solenoid.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a steering device of an agricultural work machine which can be operated not only in a different turning mode but also in a light operation and easily avoiding a poor switching by dust simply by operating a steering operation tool. Is to do.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The configuration, operation and effect of the invention according to claim 1 are as follows.
[0005]
〔Constitution〕
A pair of side clutches acting on each separate pair of left and right traveling devices are equipped freely operated separately by a hydraulic actuator for a pair of clutch, the driving by the deceleration drive or braking one of the traveling device side clutch is turned off A first turning means for changing the traveling direction of the aircraft with the device being turned inside is provided so as to be freely turned on and off by a first hydraulic actuator for turning, and one of the running devices with the side clutch disengaged is braked or reversely driven. The second turning means for changing the running direction of the body with a turning radius smaller than when turning by the first turning means, with the traveling device being on the inside of the turn, is turned on / off by a second hydraulic actuator for turning. The operating direction and operation of one steering operation tool from the neutral position A steering switch for operating the pair of clutch hydraulic actuators by an electric motor for steering, and a first hydraulic actuator for turning and a second hydraulic pressure for turning. A swing mode selection valve for selectively connecting an actuator to a hydraulic pressure supply source, and a swing control valve for controlling the supply of hydraulic pressure to the swing mode selection valve ; It is configured to perform switching operation by an electric motor, and is provided with a steering control means for automatically operating the electric motor based on information from the sensor, and when the steering operation tool is operated to a neutral position. The steering operation tool is brought into a straight running state in which the pair of side clutches are engaged and the first turning means and the second turning means are disengaged. When operated in the left-right one from the neutral position, based on the detection of the operation direction and operation stroke from the neutral position of the steering operation member by the sensor actuates the two electric motors, by the electric motor for steering with steering switching valve is controlled, it said by turning one of the electric motor and the turning mode selection valve and the swing control valve is controlled first, will cut the side clutch of one of the traveling device, and, When the first turning means is turned on and the second turning means is turned off, a first turning state appears, and when the steering operation tool is operated left or right, a side clutch of one of the traveling devices is operated. Is turned off, and the steering control means is configured so as to show a second turning state in which the first turning means is turned off and the second turning means is turned on.
[0006]
[Action]
When the steering operation tool is operated from the neutral position, the steering control means operates the two electric motors based on the information from the sensor to operate the steering switching valve with one motor and the turning mode with the other motor. The selector valve and the swing control valve are switched to operate, first, the first swing state appears, the traveling direction changes, and then, the second swing state appears, which is smaller than when the vehicle turns in the first swing state. The running direction changes with the turning radius.
[0007]
Since the steering switching valve, the swing mode selection valve, and the swing control valve are switched by the electric motor, the operating force required for operating the steering operation tool can be reduced as compared with the case where the switching operation is performed by an artificial operating force. . Further, even if the switching operation is performed with a stronger operating force than the electromagnetic solenoid and the switching is performed due to the inflow of dust, the switching operation is easily performed by overcoming the resistance.
[0008]
When each of the steering switching valve, the swing mode selection valve, and the swing control valve is configured to be switched by the same electric motor, the switching timing is made different for each valve so that each valve is operated. It is necessary to provide a timing adjusting mechanism such as a cam and a cam follower between each of the three valves and the motor. On the other hand, the steering switching valve is switched by a steering electric motor, and the swing mode selection valve and the swing control valve are switched by a swing electric motor different from the steering electric motor. Therefore, if the timing adjustment mechanism is provided only between the two valves of the turning mode selection valve and the turning control valve and the electric motor, and the two electric motors are controlled such that the start timings are different, each valve is different. Each valve can be operated while switching at the timing.
[0009]
〔effect〕
Therefore, by operating only one steering operation tool, and by operating it lightly, the first turning state can be easily brought out to steer the aircraft, and the second turning state can be made to operate, so that it is small. The aircraft can be steered using the turning radius. In addition, even if dust enters the steering switching valve or the turning mode selection valve or the turning control valve and the switching resistance slightly increases, the switching operation is performed firmly and the switching is highly reliable so that switching failure is unlikely to occur. Became.
[0010]
To operate each valve so as to switch at different timings, a structure with a relatively small number of timing adjustment mechanisms provided between the valve and the motor can be adopted. .
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a right side view of a combine, which is an example of an agricultural working machine to which the present invention is applied. This combine combines a cutting pre-processing unit 3 with a front part of a traveling machine body 2 having a pair of right and left crawler-type traveling devices 1L and 1R so as to be able to move up and down, and a threshing device 4 and a grain tank on the machine body. 5, engine 6, control unit 7, etc.
[0012]
Hereinafter, the transmission structure of the traveling devices 1L and 1R will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4. FIG. The description in the left-right direction in the description is based on the left-right direction with respect to the aircraft, and has a relationship opposite to the left-right direction in these figures as viewed from the front.
[0013]
The power of the engine 6 is transmitted to a hydrostatic continuously variable transmission (HST) 8 as a main transmission capable of switching between forward and reverse, and the transmission output is input to a transmission case 9. The power input to the transmission case 9 is transmitted to the first shaft 10 via gears G1 and G2, and then transmitted to the auxiliary transmission mechanism 11 via gears G3 and G4. Further, of the power taken out of the case from the first shaft 10, only the forward rotation power is transmitted to the cutting pre-processing unit 3 via the one-way clutch OC. The hydrostatic continuously variable transmission 8 is operated by a main transmission lever 15 provided in the control section 7.
[0014]
As shown in FIG. 3 and the like, the sub-transmission mechanism 11 performs three-stage gear shifting in a constant mesh manner, and includes a small-diameter gear G5, a medium-diameter gear G6, and a large-diameter gear loosely mounted on the second shaft 12. The gear G7 is always engaged with the gears G8, G9 and G10 fixed to the third shaft 13, respectively, and the two shift sleeves S1 and S2 provided on the second shaft 12 are shifted to make three sets of normal meshes. The transmission is configured to perform three-stage transmission from the second shaft 12 to the third shaft 13 by using any one of the gear pairs. The auxiliary transmission mechanism 11 is operated by an auxiliary transmission lever 16 provided in the control unit 7.
[0015]
The power transmitted to the third shaft 13 is transmitted to the center gear G11 of the fourth shaft 19 via the central gear G9, and then the left and right side clutches 20L and 20R, the axle gears 21L and 21R, and the axle. The power is transmitted to the left and right traveling devices 1L and 1R via the 22L and 22R.
[0016]
The side clutches 20L, 20R are loosely fitted to the fourth shaft 19 and shift the side clutch gears 23L, 23R always engaged with the axle gears 21L, 21R to shift the center gears, which are transmission members for power distribution. The power transmission from the center gear G11 to the axles 22L and 22R is interrupted by engaging and disengaging the center internal teeth of G11 from the side, and means for shifting the side clutch gears 23L and 23R is provided. It is configured as follows.
[0017]
The fourth shaft 19 is configured as a stepped shaft having a large diameter at a central portion, and the side clutch gears 23L and 23R are externally fitted over a large diameter portion and a small diameter portion of the fourth shaft 19. Oil chambers g and h are provided between the stepped portions.
Normally, the springs 24L and 24R slidably urge the center gear G11 side to be held at the clutch engagement position, and the oil chambers g and g are provided through oil passages a and b formed inside the fourth shaft 19. When the pressure oil is supplied to h and each of the side clutch gears 23L, 23R is shifted to the limit against the springs 24L, 24R, the clutch is disengaged from the center gear G11 and a clutch disengaged state is brought about. When the side clutch gears 23L, 23R are shifted to the clutch disengaged position, the oil passages a, b for supplying pressure oil are connected to an oil passage d formed inside the fourth shaft 19. It has become.
[0018]
As a result, the left side clutch 20L has a piston-type hydraulic actuator 23a on the inner peripheral side of the side clutch gear 23L, and is turned on and off by the hydraulic actuator 23a. The right side clutch 20R has a piston-type hydraulic actuator 23b on the inner peripheral side of the side clutch gear 23R, and is turned on and off by the hydraulic actuator 23b.
[0019]
After reaching the clutch disengagement position where the side clutch gears 23L and 23R are disengaged from the center gear G11, the side clutch gears 23L and 23R are mounted on the turning side gears 25L and 25R loosely fitted to both end portions of the fourth shaft 19. The connection can be made via plate-type turning clutches 30L and 30R.
[0020]
The turning clutches 30L, 30R have disk-shaped pistons 32L, 32R fitted inside large-diameter clutch case portions 31L, 31R integrally connected to the side surfaces of the turning side gears 25L, 25R, respectively. A plurality of driving-side friction plates 33L, 33R are engaged and supported on the outer periphery of the driving-side friction plates 31L, 31R, and a plurality of driven-side friction plates 34L, 34R joined to the driving-side friction plates 93L, 93R are connected to side surfaces. The clutch gears 23L and 23R have a structure in which the clutch gears 23L and 23R are directly engaged with outer teeth. Here, as shown in FIG. 4, the driven side friction plates 34L and 34R have communication holes 38 formed at a plurality of positions in the circumferential direction at an intermediate portion between the friction transmission portion and the center fitting hole. The lubricating oil inside can freely enter and exit the clutch internal space to cool the friction surface and lubricate well when disengaging the clutch, and to prevent oil from being enclosed in the clutch internal space. The operation of the pistons 32L and 32R is prevented from being adversely affected.
[0021]
The oil chambers i and j for operating the pistons 32L and 32R of the turning clutches 30L and 30R communicate with the oil passages a and b for supplying pressure oil to the side clutches 20L and 20R via throttle passages k and m, respectively. It is connected.
[0022]
Further, springs 35L, 35R for pressing the pistons 32L, 32R toward the friction plate side, that is, toward the clutch engagement side, are incorporated in a plurality of circumferential positions inside the turning clutches 30L, 30R. 32R is lightly pressed against the friction transmission portion so that low-torque power transmission is always performed between the turning side gears 25L, 25R and the side clutch gears 23L, 23R.
[0023]
The turning side gears 25L, 25R are engaged with the gears 37L, 37R fixed to both ends of the fifth shaft 36, and the gear G13 loosely fitted on the fifth shaft 36 is connected to the center gear G11. The gear G12 is engaged with a small-diameter gear G12 connected to the section and is interlocked with the gear G12.
[0024]
A multi-plate clutch SC is provided between the gear G13 and the fifth shaft 36 as first turning means for performing gentle turning. In this clutch SC, the hydraulic piston 42 as the first hydraulic actuator for turning is normally retracted and returned by the spring 41 provided therein, and the clutch SC is maintained in the clutch disengaged state, and the oil passage c formed inside the fifth shaft 36 is provided. , The hydraulic piston 42 is displaced against the spring 41 and switched to the clutch engaged state.
[0025]
Further, on the right side surface of the transmission case 9, a multi-plate type braking mechanism B is provided as a second turning means for controlling a pivot turning with a smaller turning radius than when turning with the clutch SC engaged. ing. In the braking mechanism B, a ring-shaped hydraulic piston 43 as an example of a second hydraulic actuator for turning is advanced into the case by application of hydraulic pressure, and presses and displaces the pressing plate 44 against the interior spring 45. Then, the friction braking action is added to the fifth shaft 36, the application of the oil pressure is released, and the pressing plate 44 is returned and retreated by the internal spring 45, whereby the braking is released.
[0026]
FIG. 5 shows a hydraulic circuit diagram and a control system diagram for turning for operating the side clutches 20L and 20R, the turning clutches 30L and 30R, the clutch SC, and the braking mechanism B. In FIG. 5, V1 is a steering switching valve for selectively shifting the side clutch gears 23L, 23R of the side clutches 20L, 20R, and is disposed outside the transmission case 9 for steering. Is selectively operated by the electric motor 60 at three positions: neutral, forward and reverse. V2 is a swing mode selection valve for switching the swing mode by selectively connecting the hydraulic piston 42 of the clutch SC and the hydraulic piston 43 of the braking mechanism B to an oil passage e as a hydraulic supply source. It is biased to a position for supplying hydraulic oil to the hydraulic piston 42 of the clutch SC, and is switched to a position for supplying hydraulic oil to the hydraulic piston 43 of the braking mechanism B by the electric motor 70 for turning provided outside the transmission case 9. It has become.
[0027]
V3 in FIG. 5 is a sequence valve connected to an oil passage d formed inside the fourth shaft 19, and its operating pressure is controlled by the side clutch gears 23L and 23R of the side clutches 20L and 20R. The pressure is set to shift to the clutch disengagement position and balance with the spring 24. A variable relief valve V4 as a swing control valve is connected to the lower side of the sequence valve V3, communicates with a transmission case 9 also serving as a hydraulic oil tank, and is connected between the sequence valve V3 and the variable relief valve V4. Is connected to the primary side of the turning mode selection valve V2, and the pressure of the variable relief valve V4 is adjusted so that the turning mode selection valve V2 is refueled or stopped. Or The variable relief valve V4 is operated by the turning electric motor 70 to adjust the operating pressure.
[0028]
The switching operation of the steering switching valve V1 by the steering electric motor 60 and the switching operation of the turning mode selection valve V2 and the variable relief valve V4 by the turning electric motor 70 are based on the operation structure shown in FIGS. It is configured to be performed.
[0029]
That is, the steering switching valve V1 is incorporated in a hydraulic block mounted on the outer surface side of the transmission case 9, and swings the operation arm 61 located outside the hydraulic block around the axis of the support shaft 62. The switching operation can be performed. The operation arm 61 is configured to return to a neutral position by a return spring 64 configured to abut both ends on a spring receiving pin 63 provided at the base of the arm 61.
[0030]
A rotary cam 66 is attached to the output shaft 60a of the steering electric motor 60 supported by a motor attachment 65 fixed to the transmission case 9 so as to be rotatable integrally. When the rotary cam 66 is in the neutral position, a neutral portion 67a, which is a recessed portion of the operation cam portion 67 provided on the peripheral surface of the rotary cam 66, is provided by attaching a roller to the free end of the operation arm 61. The operation arm 61 is operated to the neutral position corresponding to a certain operation section 61a. Then, the operation arm 61 operates the steering switching valve V1 to the neutral state. When the steering electric motor 60 is driven in the forward rotation direction or the reverse rotation direction from this state, the rotating cam 66 is operated in the forward rotation direction or the reverse rotation direction by the driving force of the electric motor 60, and A steering portion 67b, which is an arc portion located on the lateral side of the neutral portion 67a of the operation cam portion 67, abuts on the operation portion 61a of the operation arm 61 to move the operation arm 61 from the neutral position to the left steering side or rightward. Perform swing operation to the opposite side. Then, the operation arm 61 switches the steering switching valve V1 to the left or right turning steering side.
[0031]
The turning mode selection valve V2 and the variable relief valve V4 are mounted on the outer surface of the transmission case 9 and are incorporated in a side cover having a braking mechanism B therein. The swing mode selection valve V2 can be switched by swinging the operation arm 71 located outside the side cover around the axis of the support shaft 72. The operation arm 71 is urged to swing back to the clutch side by the self-restoring force of the turning mode selection valve V2.
[0032]
The variable relief valve V4 can be operated by swinging an operation arm 73 located outside the side cover around an axis of a support shaft 74 having a double shaft structure with the support shaft 72. The operation arm 73 is urged by a return spring 75 acting on the base of the arm 73 to return to the low pressure side.
[0033]
A rotating cam 77 is attached to the output shaft 70a of the electric motor 70 for rotation supported by a motor attachment 76 fixed to the transmission case 9 so as to be integrally rotatable. When the rotary cam 77 is in the straight traveling position, a small-diameter portion 78a of the operation cam portion 78 provided on the peripheral surface of the rotary cam 77 is provided by attaching a roller to the free end of the operation arm 73 of the variable relief valve V4. The operation arm 73 is operated to the low pressure side corresponding to a certain operation section 73a. Then, the operation arm 73 operates the variable relief valve V4 to the low pressure side. When the turning electric motor 70 is driven from this state, the rotating cam 77 is rotated to the turning side by the driving force of the electric motor 70, and the large diameter portion 78 b of the operating cam portion 78 of the rotating cam 77 is moved to the operating arm 73. The operation arm 73 is swung to the high pressure side by contacting the operation section 73a. Then, the operation arm 73 switches the variable relief valve V4 to the high pressure side.
[0034]
Even if the rotary cam 77 is further rotated after the variable relief valve V4 is switched to the high pressure side, the operation arm 73 is maintained at the high pressure side because of the arc shape of the large-diameter portion 78b of the operation cam portion 78. The relief valve V4 is maintained at a predetermined high pressure.
[0035]
An operation cam portion 79 for the operation arm 71 of the turning mode selection valve V2 is provided by fixing a round bar to the side surface of the rotation cam 77. Even when the rotary cam 77 is in the straight traveling position, even after the rotary cam 77 is rotated to the turning side and the variable relief valve V4 is switched to the high pressure side, the rotary cam 77 is further rotated by the predetermined angle in the same direction. Until the operation cam portion 79 does not contact the operation arm 71, the operation arm 71 is at the clutch position and the turning mode selection valve V2 is maintained on the clutch side. When the rotary cam 77 is further rotated to the turning side, the operation cam portion 79 comes into contact with the side surface portion of the operation arm 71 to move the operation arm 71 to the braking side against the self-restoring force of the turning mode selection valve V2. Perform rocking operation. Then, the operation arm 71 switches the turning mode selection valve V2 to the brake side.
[0036]
As shown in FIG. 5, the steering electric motor 60 and the turning electric motor 70 are attached to a steering lever 47 as a steering operation tool provided in the handle tower 46 of the steering section 7. It is electrically linked to a potentiometer 48 as a sensor via a steering control means 49.
[0037]
When the steering lever 47 is operated, the potentiometer 48 operates in conjunction therewith, and continuously detects the operation position of the steering lever 47 and the operation direction and operation stroke from the neutral position n of the steering lever 47, and The detection result is output to the steering control means 49 as an electric signal.
[0038]
The steering control means 49 is composed of a microcomputer. When the steering lever 42 is operated, the steering electric motor 60 and the turning electric motor 70 are automatically operated based on information from the potentiometer 48 to perform steering. By operating the switching valve V1, the variable relief valve V4, and the turning mode selection valve V2, in accordance with the operating position of the steering lever 42, a straight traveling state in which the aircraft is steered so that the aircraft travels in a straight line appears, A turning state in which the body steering is performed so as to change the traveling direction in a direction equal to the operation direction of the steering lever 42 with a turning radius corresponding to the operation stroke of the steering lever 42 is made to appear.
[0039]
Note that the steering lever 47 is configured as a cross control lever that can swing not only in the left and right directions but also in the front and rear directions. The swinging operation forward from the neutral position lowers the mowing pre-processing unit 3, and The raising / lowering control means is operated based on detection information of a not-shown front / rear operation position detection sensor so that the pre-cutting unit 3 is raised by a swinging operation from the neutral position to the rear.
[0040]
Reference numeral 51 in FIG. 2 denotes a brake for stopping the vehicle and a parking brake disposed to act on the end of the third shaft 13, and the depressing operation of a stop pedal 52 provided at the foot of the control unit 7. As a result, the main clutch (not shown) provided in the transmission system from the engine 6 to the hydrostatic continuously variable transmission 8 is disengaged and the brake 51 is braked. The parking brake can be applied by locking and holding the pedal 52 at the depressed position.
[0041]
The steering apparatus according to the present invention is configured as described above. Next, the steering operation will be described. The work mode selection switch 50 is set to the "standard" work mode when working in a dry field or a wetland where the machine sinking is small, and to the "wetland" work mode when working in a wetland where the machine sinking is large. In the following description, the state has been switched to the "standard" work mode.
[0042]
When the steering lever 47 is at the neutral position n, the side clutches 20L and 20R are both in the clutch engaged state, and the left and right crawler traveling devices 1L and 1R appear in a straight traveling state driven at the same speed, and the aircraft is traveling straight. To run.
[0043]
When the steering lever 42 is swung from the neutral position n to one side in the left and right direction, for example, to the first operation range Lc on the left side, this is detected by the potentiometer 48 and the electric motor 60 for steering is driven to operate. The direction switching valve V1 is switched to the left turning position. Thereby, the pressure oil is supplied to the oil chamber g via the oil passage a, the side clutch gear 23L is shifted to the clutch disengagement position by the hydraulic piston 23a, and the left side clutch 20L is disengaged. Therefore, only the left crawler traveling device 1L enters the idle state, and the body slowly turns leftward by driving only the right crawler traveling device 1R.
[0044]
In this case, low torque transmission is performed via the spring 35R in the right turning clutch 30R in which the side clutch 23R is not disengaged, and a part of the power of the side clutch gear 23R is transmitted to the steering side gear 25R. This is transmitted through the gear 37R, the fifth shaft 36, the gear 37L, and the turning side gear 25L to the left turning clutch 30L. This wraparound power is transmitted to the side clutch gear 23L at the clutch disengaged position by light frictional transmission via the spring 35L, and the left crawler traveling device 1L receives low torque power transmission. Therefore, the left crawler traveling device 1L receives the low-torque power transmitted from the power of the right traveling device 1R and operates the side clutch 23L to be disengaged, and the side clutch 23L is disengaged to transmit the main power. As a result, the crawler traveling device 1L does not completely stop due to the traveling load as soon as it is interrupted, and the shock caused by the disengagement operation of the side clutch 23L is reduced.
[0045]
If the left side clutch 20L is kept disengaged for a long time, the position of the pressure oil supplied to the oil passage a is also gradually supplied to the oil chamber i of the left turning clutch 30L via the throttle passage k. When the steering lever 47 is in the first operating range Lc, since the operating pressure of the variable relief valve V4 is still low, the hydraulic oil is turned through the turning mode selection valve V2 while the steering lever 47 is in the first operating range Lc. The clutch SC which is in the state of being supplied does not engage in the clutch operation, and the fifth shaft 36 and the gear 37L are not driven strongly by the power from the center gear G11. Therefore, in this state, the turning operation of the turning clutch 30L does not contribute to the steering of the aircraft.
[0046]
When the steering lever 47 is operated to the second operation range Ls, this is detected by the potentiometer 48 and the electric motor 70 for turning is driven, and the relief pressure of the variable leaf valve V4 exceeds the operating pressure of the sequence valve V3. The pressure is changed to the size, and the high pressure oil is supplied to the hydraulic piston 42 of the clutch SC via the oil passage e and the oil passage c, and the clutch SC is engaged. When the clutch SC is engaged, the fifth shaft 36 is driven strongly by the power from the center gear G11, and the turning side gear 25L interlockingly connected to the fifth shaft 36 via the gear 37L is driven at a predetermined low speed. Is done. Therefore, the low-speed power of the turning side gear 25L is transmitted to the side clutch gear 23L at the clutch disengaged position via the turning clutch 30L, and the left crawler traveling device 1L is decelerated at a predetermined ratio in the low speed state by the right crawler. A first turning state driven in the same direction as the traveling device 1R appears, and the aircraft slowly and reliably turns leftward based on the difference in driving speed between the left and right crawler traveling devices 1R and 1L.
[0047]
In this case, when the steering lever 47 at the neutral position n is operated all at once to the second operation range Ls, as described above, the left side clutch 20L is disengaged, the clutch SC is immediately engaged, and the left turning is performed. The hydraulic clutch 30L also operates to engage the clutch. However, the pressurized oil in the oil passage a is gradually supplied to the oil chamber i having a large cross-sectional area in the rotary clutch 30L via the throttle passage k. Is slowly and smoothly performed. Accordingly, the power transmitted to the turning side gear 25L via the clutch SC is transmitted to the side clutch gear 23L without impact, and the left crawler traveling device 1L smoothly enters the deceleration driving state.
[0048]
Here, since the hydraulic pressure applied to the clutch SC is limited by the variable relief valve V4, the closer the steering lever 47 in the second operation range Ls is to the neutral position n, the more the operating cam portion of the rotary cam 77. The large-diameter portion 78b of 78 gradually operates the operation arm 73 toward the low pressure side due to the shape thereof, the hydraulic pressure applied to the clutch SC is low, the torque transmitted through the clutch SC is small, and the second operation range Ls As the inner steering lever 47 moves away from the neutral position n, the hydraulic pressure applied to the clutch SC also increases due to the shape of the large-diameter portion 78b of the operation cam portion 78 of the rotary cam 77, and the left crawler via the clutch SC The torque transmitted to traveling device 1L gradually increases. Eventually, the clutch SC is completely connected, and the left crawler traveling device 1L is driven at a low speed at a predetermined speed.
[0049]
When the steering lever 47 is operated beyond the second operation range Ls to the third operation range Lb, this is detected by the potentiometer 48, and the electric motor 70 for turning is further driven to the turning side, so that the turning mode selection valve V2 is switched to the braking side, the oil passage e is connected to the oil passage f, the pressure oil is supplied to the hydraulic piston 43 of the braking mechanism B, and the oil passage c connected to the clutch SC is connected to the drain passage D. The connection is made and the clutch SC is disengaged. In this case, since the relief pressure has already been increased due to the large operation of the steering lever 47, the fifth shaft 36 is braked by the braking mechanism B, and the left side which is interlocked and connected to the fifth shaft 36 In a state where the crawler traveling device 1 </ b> L is braked, a second turning state in which only the right crawler traveling device 1 </ b> R is driven appears, and the aircraft makes a sharp turn to the left (a pivot turn).
[0050]
When the steering lever 47 is returned to the neutral position n from the aircraft steering state, the disengaged left side clutch 23L is engaged and returns to the straight traveling state. Since low torque is transmitted in the clutch 30L for turning the clutch and the left side clutch gear 23L is slightly rotated, the speed difference between the center gear G11 and the side clutch gear 23L is reduced and the side clutch gear 23L stops. The side clutch gear 23L smoothly re-engages with the center gear G11 without causing a malocclusion.
[0051]
Needless to say, even when the steering lever 47 is operated in the right turning direction, similarly to the above, in the first operation region Rc, a gentle right turning is performed by disengaging only the left side clutch 20R. In the second operation range Rs, the clutch SC is engaged and the right crawler traveling device 1R is decelerated to perform a right turn by decelerating the right crawler traveling device 1R. A sharp turn to the right (brake turn) with braking is performed.
[0052]
The above operation is an operation in which the operation selection switch 50 is set to “standard”. In a deep wetland, by switching the operation selection switch 50 to “wetland”, the characteristics of the turning operation are changed as follows.
[0053]
When the work selection switch 50 is set to "wet field", the electric motor 70 is controlled so that the operating pressure of the variable relief valve V4 is set to be high from the time when the steering lever 47 is at the neutral position n. When the wet field operation mode is set, the clutch SC is immediately engaged from the time when the steering lever 47 is rocked to the first operation range Lc, Rc, and the crawler traveling device inside the turn is decelerated as described above. The body turns based on the drive speed difference between the left and right crawler traveling devices 1R and 1L. Therefore, a smooth and reliable turning can be achieved in which the phenomenon such as digging by the crawler traveling device on the inside of turning, which is observed at the time of turning operation of the body only by disengaging one of the side clutches, muddy sewage, etc. is suppressed.
[0054]
When the steering lever 47 is operated to the second operation range Ls, Rs and the third operation range Lb, Rb or more in the "wet field" work mode, the turning mode selection valve V2 is switched, and as described above, the crawler on the inside of the turning is operated. Turning (braking) is performed by braking the traveling device and driving only the outer crawler traveling device.
[0055]
The present invention can be implemented in the following forms.
[0056]
(1) In the above embodiment, the left and right swingable steering lever 47 is used as the steering operation tool. However, a steering wheel that is rotated can be used as the steering operation tool. Therefore, these are collectively referred to as the steering operation tool 42.
[0057]
(2) Instead of the braking mechanism B, a reverse rotation transmission mechanism that transmits a driving force in the reverse rotation direction to the other traveling devices IR, 1L is provided to one traveling device 1L, 1R, and the third operation range Lb, Rb is set. Alternatively, the traveling device on the side where the side clutch is disengaged may be set to a super pivot turn mode in which the traveling device is decelerated and reversed.
[0058]
(3) In addition to the braking mechanism B and the clutch SC, the reverse rotation transmission mechanism is also provided, and the third operation ranges Lb and Rb are set to the brake turning mode for braking the traveling device on which the side clutch is disengaged as described above. At the same time, it is also possible to provide a fourth operation area in the super pivot turning mode in which the traveling device on the side where the side clutch is disengaged is driven in a deceleration / reverse direction further outside the third operation areas Lb and Rb. However, in this case, it is necessary to equip the fifth shaft 36 with a reverse clutch for turning on and off the reverse power.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a right side view of the entire combine. FIG. 2 is a schematic front view showing a transmission structure of a traveling transmission case. FIG. 3 is a front view showing the left and right side clutches and a turning clutch. FIG. Front view in which the vicinity of the clutch and the turning clutch are enlarged. [FIG. 5] Configuration diagram of a steering hydraulic circuit and a control system. [FIG. 6] Front view of operation structures of a steering switching valve, a turning mode selection valve, and a turning control valve. FIG. 7 is a side view of an operation structure of a swing mode selection valve and a swing control valve.
1L, 1R Traveling devices 20L, 20R Side clutches 23a, 23b Hydraulic actuator for clutch 42 First hydraulic actuator for turning 43 Second hydraulic actuator for turning 47 Steering operating tool 48 Sensor 49 Steering control means 60, 70 Electric motor n Operating Neutral position e of direction control tool Hydraulic supply source SC First turning means B Second turning means V1 Steering switching valve V2 Turning mode selection valve V4 Turning control valve

Claims

It is equipped freely operated separately by a pair of left and right traveling devices (1L) (1R) pair of side clutches acting on each other in (20L) (20R) is a hydraulic actuator for a pair of clutch (23a) (23b), the side clutch A first turning means (SC) for changing the running direction of the body (2) by turning the running device (1L) inside the turning direction by decelerating driving or braking one of the running devices (1L) from which the (20L) is cut off. Is turned on and off by the first hydraulic actuator for turning (42), and one of the traveling devices (1L) with the side clutch (20L) disengaged is braked or reversely driven to pivot the traveling device (1L). A second turning operation in which the traveling direction of the body (2) is changed to an inner side and with a smaller turning radius than when turning by the first turning means (SC). Stages (B), a steering apparatus for agricultural machines are provided with operating freely turns on and off by a second hydraulic actuator for turning (43),
A steering switching valve that includes a sensor (48) for detecting an operation direction and an operation stroke from a neutral position of one steering operation tool (47), and operates the pair of clutch hydraulic actuators (23a) and (23b); (V1) is switched by an electric motor for steering (60), and the first hydraulic actuator for turning (42) and the second hydraulic actuator for turning (43) are alternatively selected from a hydraulic supply source (e). ), And a turning control valve (V4) for controlling the supply of hydraulic pressure to the turning mode selection valve (V2), different from the steering electric motor (60). configured to switching operation by a single electric motor (70) of use, the electric motor (60) steering system to operate automatically (70) based on information from the sensor (48) Means (49), and when the steering operation tool (47) is operated to the neutral position, the pair of side clutches (20L) and (20R) are engaged, and the first turning means ( SC) and the second turning means (B) appear in a straight-ahead state in which the steering operation tool (47) is operated left or right from the neutral position, and the steering operation by the sensor (48) is performed. The electric motors (60) and (70) are operated based on the detection of the operation direction and the operation stroke from the neutral position of the tool (47), and the steering switching valve (V1) is operated by the steering electric motor (60). ) Is controlled, and the turning mode selection valve (V2) and the turning control valve (V4) are controlled by the turning electric motor (70). First, the side clutch of one traveling device (1L) is controlled. (20L) The first turning state in which the first turning means (SC) is turned on and the second turning means (B) is turned off appears, and the steering operation tool (47) is turned off. When operated to the left or right, the side clutch (20L) of one traveling device (1L) is disengaged, the first turning means (SC) is disengaged, and the second turning means (B) is disengaged. ) Is a steering device for an agricultural work machine, wherein the steering control means (49) is configured to exhibit a second turning state in which the second turning state is entered.