JP4180158B2 - 走行車両の動力制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機体の進行速度を変更する走行駆動手段と、機体の進行方向を変更する旋回駆動手段を具備したコンバイン等の走行車両において、機体停止時に不測に機体を旋回させないようにする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コンバイン等の走行車両の機体の進行速度を変更する走行駆動手段と、機体の進行方向を変更する旋回駆動手段を具備し、走行操作具のシフト操作により前後方向、ステアリング操作具の操作量に応じて左右に旋回可能としていたが、走行駆動手段の副変速機構が中立を保持している場合であっても、ステアリング操作具が中立以外の旋回操作状態にあるときは、旋回駆動手段から出力される旋回駆動力でもって差動機構が作動して、走行部が駆動し機体の一点旋回などが行われることがあった。そこで、副変速機構の中立時に、操向ハンドルを回動して旋回操作を行うと、走行を停止させる技術が公知となっている。例えば、特開平１０−４７１９号の技術が公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術においては、主変速中立センサーや副変速中立センサーや操向ハンドル中立センサーを設けて、コントローラと接続し、該コントローラは更に燃料噴射装置と接続し、副変速が中立以外で、操向ハンドルを操作すると、エンジンを停止させるようにしていたので、センサーが複数必要であり、高価となってしまう。また、副変速機構が中立のときに、操向ハンドルを少し回動しただけでエンジンが停止してしまうので、作業を中断した場合等で再びエンジンを始動する操作が面倒となることがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、走行操作具のシフト操作によって左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を同方向へ駆動する走行用の第一無段変速ユニット（２５）と、ステアリング操作具の操作量に応じて左右の車軸に相対回転差を生ぜしめるように駆動する旋回用の第二無段変速ユニット（２８）とを備えた作業車両のトランスミッションにおいて、前記走行用の第一無段変速ユニット（２５）から左右車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）へ至る動力伝達系に、中立位置を有するギヤ式変速装置（３２）を介在させる一方、旋回用の第二無段変速ユニット（２８）から左右車軸へ至る動力伝達系にクラッチ装置（Ｃ）を介在させると共に、該ギヤ式変速装置（３２）は、変速駆動軸（５３）及び変速従動軸（４５）との間に噛合配置したギヤ連を、クラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）を摺動させることにより選択して変速すべく構成し、該クラッチ装置（Ｃ）は、クラッチ軸（６１）上の、２枚の遊転ギヤ（６１ｂ・６１ｃ）を、クラッチフォーク（１００ｃ）の摺動により、該クラッチ軸（６１）と係合または離脱することにより形成し、前記ギヤ式変速装置（３２）を変速操作するクラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）と、前記クラッチ装置（Ｃ）を切換え操作するクラッチフォーク（１００ｃ）とを、前記ギヤ式変速装置（３２）とクラッチ装置（Ｃ）との間に配置した共通のフォーク軸（１０１）上で一体摺動自在に設置して、連動連係させ、該ギヤ式変速装置（３２）が中立位置へシフトされたときにクラッチ装置（Ｃ）が自動的に切り操作されるようにしたものである。
【０００５】
請求項２においては、走行操作具のシフト操作によって左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を同方向へ駆動する走行用の第一無段変速ユニット（２５）と、ステアリング操作具の操作量に応じて左右の車軸に相対回転差を生ぜしめるように駆動する旋回用の第二無段変速ユニット（２８）とを備えた作業車両のトランスミッションにおいて、前記走行用の第一無段変速ユニット（２５）から左右車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）へ至る動力伝達系に、中立位置を有するギヤ式変速装置（３２）を介在させる一方、旋回用の第二無段変速ユニット（２８）から左右車軸へ至る動力伝達系にクラッチ装置（Ｃ）を介在させると共に、該ギヤ式変速装置（３２）は、変速駆動軸（５３）及び変速従動軸（４５）との間に噛合配置したギヤ連を、クラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）を摺動させることにより選択して変速すべく構成し、前記クラッチ装置（Ｃ）は、該クラッチフォーク（１００ｃ）によりクラッチスライダ（８２）をクラッチ軸（６１）上で摺動し、該クラッチ軸（６１）上の遊転ギヤ（６１ｂ）を、該クラッチスライダ（８２）を介して該クラッチ軸（６１）に、係合・離脱させる構成とし、前記ギヤ式変速装置（３２）を変速操作するクラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）と、前記クラッチ装置（Ｃ）を切換え操作するクラッチフォーク（１００ｃ）とを、前記ギヤ式変速装置（３２）とクラッチ装置（Ｃ）との間に配置した共通のフォーク軸（１０１）上で一体摺動自在に設置して、連動連係させ、前記ギヤ式変速装置（３２）を中立位置にシフト操作すると、該クラッチ装置（Ｃ）は自動的に切り操作されると共に、該ギヤ式変速装置（３２）が中立を外れた位置にシフトされた時には、前記クラッチスライダ（８２）を前記遊転ギヤ（６１ｂ）に対して係合状態を持続するように構成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１はコンバインの全体側面図、図２は同じくコンバインの平面図、図３は本コンバインの正面模式図、図４はトランスミッションのスケルトン図、図５はトランスミッション全体の模式斜視図、図６はトランスミッションから無段変速ユニットを分離させた状態を示す模式斜視図、図７は走行用の第一無段変速ユニットを含むトランスミッションの断面展開図、図８は旋回用の第二無段変速ユニットを含むトランスミッションの断面展開図、図９は遊星歯車機構の断面図、図１０はトランスミッションの左側面断面図、図１１はトランスミッションの左側面図、図１２はトランスミッションの右側面図、図１３はクラッチスライダが低速状態に位置するミッション装置の断面展開図、図１４はクラッチスライダが中速状態に位置するミッション装置の断面展開図、図１５はクラッチスライダが高速状態に位置するミッション装置の断面展開図、図１６はクラッチスライダがニュートラル状態に位置するミッション装置の断面展開図、図１７はクラッチ機構の正面断面図、図１８はクラッチ機構の側面図である。
【０００７】
まず、図１及び図２より本発明のコンバインの全体構成について説明する。トラックフレーム１には左右のクローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを装設している。３は前記トラックフレーム１に架設する機台、４はフイードチェン５を左側に張架し扱胴６及び処理胴７を内蔵している脱穀機である脱穀部、８は刈刃９及び穀稈搬送機構１０などを備える刈取部、１１は刈取フレーム１２を介して刈取部８を昇降させる油圧シリンダである。１３は排藁チェン１４の終端を臨ませる排藁処理部、１５は脱穀部４からの穀粒を揚穀筒１６を介して搬入する穀物タンク、１７は前記穀物タンク１５の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、１８は丸型の操向ハンドル１９を支架するハンドルポスト、６８は主変速レバー、２０は運転席であり、また、２１は、機体左右方向に沿う出力軸を有するエンジンであり、コンバインの前方より連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【０００８】
また、このコンバインには走行系の第一無段変速ユニット及び旋回系の第二無段変速ユニットを具備しており、それぞれのユニットはエンジン２１より駆動力を得るよう構成されている。そして、エンジン２１により駆動力を得た第一無段変速ユニットにより、正逆の回転方向と回転数増減の制御が行われたのち、駆動力が走行系伝動機構Ｒを介して差動機構３３に伝達される。また、エンジン２１により駆動力を得た第二無段変速ユニットにより正逆の回転方向と回転数増減の制御が行われたのち、駆動力が正逆転付与機構Ｓを介して差動機構３３に伝達される。このような構成で、差動機構３３に連動連結された左右のクローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒの駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒに駆動力を常時伝達し、前後直進走行及び、左右駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒに対する回転数の相対的な増減制御により旋回を可能としたものであり、以下において、この走行及び旋回の機構について説明する。
【０００９】
次にトランスミッションの構成について図７乃至図１２より説明する。本実施例においては無段変速ユニットとして静油圧式無段変速装置（以下ＨＳＴ装置）Ｈを採用しており、前記クローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを駆動するトランスミッションＭは前記ミッションケース２２内の走行系伝動機構Ｒ、正逆転付与機構Ｓ及び遊星歯車機構３５Ｌ・３５Ｒ、及び該ミッションケース２２に載置されたＨＳＴ装置Ｈより構成される。ＨＳＴ装置Ｈは、１組の走行油圧ポンプ２３及び走行油圧モータ２４からなる主変速機構である走行用の第一無段変速ユニット２５と、１組の旋回油圧ポンプ２６及び旋回油圧モータ２７からなる旋回機構である旋回用の第二無段変速ユニット２８とからなる。また、ミッションケース２２は左側（図７及び図８において左側）のケース部２２Ｌ及び右側のケース部２２Ｒより構成され、ケース部２２Ｌ・２２Ｒがミッションケース２２の左右方向で中央付近において接合されている。
【００１０】
また、図１０及び図１１に示すように前記走行用の第一無段変速ユニット２５は、機体の前後方向における後方（図１０における右側）に横置きしたケース内に走行油圧ポンプ２３及び走行油圧モータ２４が並設されており、該走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａ及び、該走行油圧モータ２４の出力軸２４ａの各々が機体左右方向に軸支され、互いに前後方向に並列されている。
【００１１】
また、前記旋回用の第二無段変速ユニット２８においては、機体の前後方向における前方（図１０における左側）から旋回油圧ポンプ２６及び、旋回油圧モータ２７が並設され横置きのケースに内装されており、該旋回油圧ポンプ２６の入力軸２６ａ及び、該旋回油圧モータ２７の出力軸２７ａの各々が機体左右方向に軸支され、互いに前後方向に並列されている。
【００１２】
一方、図３、図６及び図１２で示すように前記ミッションケース２２の右側のケース部２２Ｒの右上部には、ミッションケース２２の上面よりも上方に延出する入力ケース部２２ａが突出形成されている。入力ケース部２２ａはケース部２２Ｒの右端部に一体形成され、該入力ケース部２２ａの右端開口を閉じるべく蓋体２２ｂが固定されている。そして、該ミッションケース２２の上面に臨む入力ケース部２２ａの左側面において、機体後方から順に走行用の第一無段変速ユニット２５及び旋回用の第二無段変速ユニット２８を並設させるように、両無段変速ユニット２５・２８のケースを取り付けている。このように、ミッションケース２２上に走行用及び旋回用の第一・第二無段変速ユニット２５・２８を機体の前後方向に並列させたので、ＨＳＴ装置Ｈが、ミッションケース２２上にコンパクトに収納され、特に、機体の前後方向に並設させたことにより、左右方向のサイズを小さくすることができ、二条用、三条用といった小型のコンバインにおいても二つの第一・第二無段変速ユニット２５・２８を装備可能となったのである。また、それぞれの第一・第二無段変速ユニット２５・２８は、その構成要素である油圧ポンプ及び油圧モータを機体前後方向に並列に配置しているため、左右方向の幅が小さくユニットとしてコンパクトな構成となっている。
【００１３】
また、ミッションケース２２内には走行系伝動機構Ｒ及び正逆転付与機構Ｓが配設されており、該走行系伝動機構Ｒの動力受入部Ｒａ及び正逆転付与機構Ｓの動力受入部Ｓａが、該入力ケース部２２ａ内に設けられている。そして、前記走行用の第一無段変速ユニット２５の走行油圧モータ２４の出力軸２４ａの一端が動力受入部Ｒａを構成する伝達ギヤ４２に挿入係合され、また、前記旋回用の第二無段変速ユニット２８の旋回用油圧モータ２７の出力軸２７ａの一端が該動力受入部Ｓａを構成する伝達ギヤ９７に挿入係合されている。
【００１４】
また、機体の前後方向に並列された走行用及び旋回用油圧モータ２４・２７の各々が出力される動力を受け入れるための動力受入部Ｒａ・Ｓａを入力ケース部２２ａの左側面の前後に設けたので、動力伝達の構成が非常にシンプルとなり、また小型のコンバインにおいても充分搭載可能なようコンパクトなトランスミッションを構成することが可能となったのである。
【００１５】
また、走行用の第一無段変速ユニット２５のケースから入力ケース部２２ａとは反対側へ、前記走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａが突出しており、その端部には二連の入力プーリー２３ｂが入力軸２３ａに一体的に装着されており、また、旋回用の第二無段変速ユニット２８のケースから入力ケース部２２ａとは反対側へ、前記旋回油圧ポンプ２６の入力軸２６ａが突出しており、その端部には一連の入力プーリー２６ｂが入力軸２６ａに一体的に装着されている。そして、前記入力プーリー２３ｂの一方と入力プーリー２６ｂとの間には第一無端帯である伝動ベルト３０が巻回されており、旋回油圧ポンプ２６の入力軸２６ａを伝動ベルト３０と、入力プーリー２３ｂ・２６ｂを介し、前記走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａに連動連結させている。３１は伝動ベルト３０を適当な張り具合に調整するテンションプーリーである。また、前記エンジン２１の出力軸２１ａには出力プーリー２１ｂが一体的に装着されており、該出力プーリー２１ｂと前記走行用油圧ポンプ２３の入力プーリー２３ｂの他方との間には第二無端帯である伝動ベルト２９が巻回されている。このようにして走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａを伝達ベルト２９、プーリー等を介しエンジン２１に連動連結させている。
【００１６】
また、ミッションケース２２の左側ケース部２２Ｌの側面から、刈取ＰＴＯ軸５５が突出しており、該刈取ＰＴＯ軸５５上には一体的に回転する刈取出力プーリー５５ｂが固設され、該刈取出力プーリー５５ｂと刈取入力ギヤボックス１２０の刈取入力プーリー１２１との間に刈取伝動ベルト１２２が巻回されている。そしてミッションケース２２内の副変速駆動軸５３からギヤ５６、５５ａを介して、エンジン２１の出力を刈取入力ギヤボックス１２０に伝達するのである。
【００１７】
また、第一・第二無段変速ユニット２５・２８の各々のケース上面には、走行油圧ポンプ２３及び旋回油圧ポンプ２６に対する変速アーム２３ｃ、２６ｃが配設されており、該変速アーム２３ｃ、２６ｃの回動操作により、走行油圧ポンプ２３及び旋回油圧ポンプ２６の可動斜板１４５、１４６がそれぞれ傾動し、走行油圧モータ２４及び旋回油圧モータ２７の回転速度及び回転方向が制御される。
【００１８】
次に、図４及び図７乃至図９より、差動機構３３の構成について説明する。ミッションケース２２内の差動機構３３は左右の１対の遊星歯車機構３５Ｌ・３５Ｒを有し、各遊星歯車機構３５Ｌ・３５Ｒは第一要素であるサンギヤ３６Ｌ・３６Ｒと、該サンギヤ３６Ｌ・３６Ｒの外周で噛合う複数のプラネタリギヤ３７Ｌ・３７Ｒと、第二要素であるリングギヤ３８Ｌ・３８Ｒと一体的に構成されプラネタリギヤ３７Ｌ・３７Ｒに噛合うインターナルギヤ３８ａ・３８ａと、サンギヤ軸３９と同軸線上の車軸４０Ｌ・４０Ｒに固設されプラネタリアギヤ３７Ｌ・３７Ｒを枢支する第三要素であるキャリヤ４１Ｌ・４１Ｒ等から構成されている。該プラネタリアギヤ３７Ｌ・３７Ｒは車軸４０Ｌ・４０Ｒから放射状に均等配置されてキャリヤ４１Ｌ・４１Ｒにそれぞれ回転自在に軸支され、左右のサンギヤ３６Ｌ・３６Ｒを挟んで左右のキャリヤ４１Ｌ・４１Ｒを配置させると共に、前記インターナルギヤ３８ａ・３８ａは各プラネタリギヤ３７Ｌ・３７Ｒに噛み合い、サンギヤ軸３９とは同一軸芯状に配置させ、車軸４０Ｌ・４０Ｒに回転自在に軸支させている。
【００１９】
そして、左右の前記サンギヤ３６Ｌ・３６Ｒは共通のサンギヤ軸３９の外周面上に刻設され、両ギヤ３６Ｌ・３６Ｒの中間部に係止したセンタギヤ４６を介して、副変速機構３２等からなる走行系伝動機構Ｒに連動連結され、さらに走行系伝動機構Ｒの入力部には、前記第一無段変速ユニット２５に対する前記動力受入部Ｒａである伝達ギヤ４２が連動連結されている。
【００２０】
一方、左右の前記リングギヤ３８Ｌ・３８Ｒは、支軸６３上に遊嵌したギヤ６３ｃ・６３ｄ、アイドル軸６２上のアイドル歯車６２ａ等からなる正逆転付与機構Ｓに連動連結され、さらに正逆転付与機構Ｓの入力部には旋回用の第二無段変速ユニット２８に対する動力受入部Ｓａである伝達ギヤ９７が連動連結されている。
【００２１】
このような構成で、走行油圧ポンプ２３の可動斜板１４５に対する変速アーム２３ｃが、運転席近傍に配備した走行操作具である主変速レバー６８にリンク機構を介して連動連係されており、走行用の第一無段変速ユニット２５は該主変速レバー６８の回動操作により可動斜板１４５の傾斜角度が変更されて走行油圧モータ２４の正逆の回転方向と回転数増減及び回転停止の制御を行うことが可能となっている。また、旋回油圧ポンプ２６の可動斜板１４６に対する変速アーム２６ｃが操向ハンドル１９にリンク機構を介して連動連係されており、旋回用の第二無段変速ユニット２８は該操向ハンドル１９の回動により可動斜板１４６の傾斜角度が変更されて旋回油圧モータ２７の正逆の回転方向と回転数増減及び回転停止の制御を行うよう構成されている。
【００２２】
そして、操向ハンドル１９を直進走行位置におくと、旋回油圧ポンプ２６が中立位置となり、旋回油圧モータ２７の駆動が停止して左右リングギヤ３８が静止固定された状態となり、主変速レバー６８にて走行油圧ポンプ２３より圧油を吐出させて走行油圧モータ２４を駆動すると、その回転はセンタギヤ４６から左右のサンギヤ３６Ｌ・３６Ｒに同一回転数で伝達され、左右遊星歯車機構３５Ｌ・３５Ｒのプラネタリギヤ３７Ｌ・３７Ｒ、キャリヤ４１Ｌ・４１Ｒを介し、左右の駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒが左右同回転方向の同一回転数で駆動されて、機体の前進直進走行が行われる。また、主変速レバー６８にて走行油圧ポンプ２３からの圧油吐出方向を反転させると、機体は後進状態で直進走行する。
【００２３】
ここで、操向ハンドル１９を右に切ると、旋回油圧ポンプ２６は作動状態となって圧油を吐出し、該圧油を受けて旋回油圧モータ２７が駆動される。該旋回油圧モータ２７から出力された動力は旋回入力軸９０からクラッチ装置Ｃを経て正逆転付与機構Ｓに至り、ここで同一回転数のまま二手に分けられ、その一方は前記遊星歯車機構３５のリングギヤ３８Ｌを正転させ、他方はリングギヤ３８Ｒを逆転させる。正転するリングギヤ３８Ｌの回転数はサンギヤ３６Ｌによって正転している左キャリヤ４１Ｌの回転数に加算される一方、逆転するリングギヤ３８Ｒの回転数はサンギヤ３６Ｒによって正転している右キャリヤ４１Ｒの回転数に減算される。これによって両駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒの駆動状態を維持しつつ、駆動スプロケット３４Ｌの回転数が駆動スプロケット３４Ｒのそれよりも高くなって右方へ進路が変更されるのである。
【００２４】
旋回油圧ポンプ２６からの吐出油量は操向ハンドル１９の切れ角度が大きくなるに従って増加し、これに応じて旋回油圧モータ２７の回転数も無段に増加するので、左右の駆動スプロケット３４・３４に生じる相対回転差は次第に大きくなり、より小さな旋回半径で機体が旋回することとなる。また、操向ハンドル１９を左に切ると、旋回油圧ポンプ２６の圧油吐出方向が反転して旋回油圧モータ２７の回転方向が逆になり、これによって最終的に、キャリヤ４１Ｌの回転数が減算される一方、キャリヤ４１Ｒの回転数が加算されて、駆動スプロケット３４Ｒの回転数が駆動スプロケット３４Ｌのそれよりも高くなって左方へ進路が変更されるのである。
【００２５】
前述の通りミッションケース２２内の走行系伝動機構Ｒにはギヤ式変速装置である副変速機構３２が配設されているが、副変速機構３２は、副変速駆動軸５３及び副変速従動軸４５との間に構成されており、該副変速駆動軸５３には小径ギヤ５０及び中径ギヤ５１が一体的に固定されており、さらに大径ギヤ５２が副変速駆動軸５３上に回転自在に取り付けられている。また、大径ギヤ５２と中径ギヤ５１との間にはスプラインハブ７１が副変速駆動軸５３上に設置されている。
【００２６】
また、前記副変速従動軸４５上には、大径ギヤ４７及び中径ギヤ４８が回転自在に取り付けられ、また、大径ギヤ４７と中径ギヤ４８との間にはスプラインハブ７０が副変速従動軸４５上に設置されている。また、中径ギヤ４８をはさんでスプラインハブ７０の反対側には出力ギヤ４９が副変速従動軸４５の外周に刻設されている。
【００２７】
そして、前記スプラインハブ７０上にはＭ・Ｌクラッチスライダ８０が、スプラインハブ７１上にはＨクラッチスライダ８１がそれぞれ摺動可能に設置され、図１７及び図１８で示すようにＭ・Ｌクラッチスライダ８０及びＨクラッチスライダ８１はそれぞれのクラッチフォーク１００ａ・１００ｂに係止され、該クラッチフォーク１００ａ・１００ｂはフォーク軸１０１上に摺動可能に外嵌されたシフトボス１００より放射状に突出され、該シフトボス１００はデテント機構１０３によって低速、中速、高速、ニュートラル位置で保持できるようにし、該シフトボス１００はシフト軸７３より突出したフォーク１０２に係合され、該クラッチ軸７３は副変速レバー６９にリンク機構を介して連係されており、該副変速レバー６９の操作により該Ｈ及びＭ・Ｌクラッチスライダ８０・８１が摺動するようにして、副変速機構３２の切換操作機構７４を構成している。
【００２８】
そして副変速レバー６９を低速にセットした場合には、図１３の如く、前記Ｍ・Ｌクラッチスライダ８０が図示のＬｏの位置に摺動されて大径ギヤ４７がスプラインハブ７０に係合し、一体摺動する前記Ｈクラッチスライダ８１もＬｏ’位置に摺動する。このような状態において、走行用の第一無段変速ユニット２５からギヤ４４を介して副変速駆動軸５３が駆動されると、小径ギヤ５０及び中径ギヤ５１は回転するが、中径ギヤ５１と噛み合う中径ギヤ４８は副変速従動軸４５上で空回りし、小径ギヤ５０の回転がＭ・Ｌクラッチスライダ８０によりスプラインハブ７０と一体的に回転する大径ギヤ４７を介して副変速駆動軸４５に伝達される。なお、Ｈクラッチスライダ８１はＬｏ’位置にあるため、副変速駆動軸５３の駆動力は大径ギヤ５２には伝達されない。このような機構で、エンジン２１の駆動力は低速に変速されて出力ギヤ４９より出力されるのである。
【００２９】
次に、副変速レバー６９を中速にセットした場合には、図１４の如く、前記Ｍ・Ｌクラッチスライダ８０が図中Ｍｄの位置に摺動され、連動する前記Ｈクラッチスライダ８１が図中Ｍｄ’の位置に摺動する。このような状態において、同様にエンジン２１の駆動力により副変速駆動軸５３が駆動されると、副変速駆動軸５３に一体的に装着された小径ギヤ５０及び中径ギヤ５１が駆動する。しかし、小径ギヤ５０と噛み合う大径ギヤ４７は副変速従動軸４５上で空回りするため動力が伝達されず、中径ギヤ５１の駆動力がＭ・Ｌクラッチスライダ８０によりスプラインハブ７０と一体的に回転する中径ギヤ４８を介して副変速従動軸４５に伝達される。なお、Ｈクラッチスライダ８１は図中Ｍｄ’の位置にあるため、副変速駆動軸５３の駆動力は大径ギヤ５２へは伝達されない。このような機構で、エンジン２１の駆動力を中速に変速するのである。
【００３０】
次に、副変速レバー６９を高速にセットした場合には、図１５の如く、前記Ｍ・Ｌクラッチスライダ８０が図中Ｈｉの位置に摺動され、連動する前記Ｈクラッチスライダ８１が図中Ｈｉ’の位置に摺動する。このような状態において、同様にエンジン２１の駆動力により副変速駆動軸５３が駆動すると、副変速駆動軸５３に一体的に装着された小径ギヤ５０及び中径ギヤ５１が駆動される。しかし、小径ギヤ５０及び中径ギヤ５１と噛み合う大径ギヤ４７及び中径ギヤ４８は副変速従動軸４５上で空回りするため動力は伝達されない。そして、Ｈクラッチスライダ８１は図中Ｈｉ’の位置にあるため、副変速駆動軸５３の駆動力が大径ギヤ５２に伝達され、該大径ギヤ５２と噛み合う小径ギヤ４９により副変速従動軸４５が駆動されるのである。このような機構で、エンジン２１の駆動力を高速に変速するのである。
【００３１】
最後に、副変速レバー６９をニュートラルにセットした場合、図１６の如く、前記Ｍ・Ｌクラッチスライダ８０が図中Ｎの位置に摺動され、連動する前記Ｈクラッチスライダ８１が図中Ｎ’の位置に摺動する。このような状態において、同様にエンジン２１の駆動力により副変速駆動軸５３が駆動すると、副変速駆動軸５３に一体的に装着された小径ギヤ５０及び中径ギヤ５１が駆動される。しかし、小径ギヤ５０及び中径ギヤ５１と噛み合う大径ギヤ４７及び中径ギヤ４８は副変速従動軸４５上で空回りするため動力は伝達されない。そして、Ｈクラッチスライダ８１が図中Ｎ’の位置にあるため、副変速駆動軸５３の駆動力は大径ギヤ５２にも伝達されない。よってエンジン２１の駆動力は走行系伝動機構Ｒにおいて伝達されず、駆動スプロケット３４への動力を遮断するのである。
【００３２】
以上のような構成において走行用油圧モータ２４の回転出力が、出力軸２４ａから入力ケース部２２ａ内の伝達ギヤ４２を介して、カウンター軸４３上のギヤ４３ａ、入力用ギヤ４４を介して副変速機構３２に伝達され、副変速機構３２において変速したのち出力ギヤ４９からカウンターギヤ５４、センタギヤ４６を経由して左右のサンギヤ３６Ｌ・３６Ｒを回転駆動させるのである。そして、左右の遊星歯車機構３５Ｌ・３５Ｒを介し車軸４０に伝達させることにより、左右の駆動スプロケット３４Ｌ・３４Ｒを回転駆動させクローラ式走行装置２Ｌ・２Ｒを駆動させる。
【００３３】
一方、ミッションケース２２内の正逆転付与機構Ｓを構成するクラッチ軸６１上には、ギヤ６１ｂ及びギヤ６１ｃが回転自在に取り付けられており、該ギヤ６１ｂ・６１ｃの間には、スプラインハブ７２がクラッチ軸６１上に一体的に固定されている。そして、スプラインハブ７２上には両ギヤ６１ｂ・６１ｃに係合可能なステアリングクラッチスライダ８２が摺動可能に装着されクラッチ装置Ｃを構成している。また、両ギヤ６１ｂ・６１ｃは旋回入力軸９０に固設したギヤ９０ａ・９０ｂに常時噛合している。
【００３４】
そして、ステアリングクラッチスライダ８２は図１７及び図１８で示すようにクラッチフォーク１００ｃを係合しており、前述したクラッチフォーク１００ａ・１００ｂとともにクラッチフォーク１００ｃはフォーク軸１０１上に摺動可能に外嵌されたシフトボス１００より放射状に突出され、該副変速レバー６９の操作により該Ｈ及びＭ・Ｌクラッチスライダ８０・８１が摺動するのに伴って該ステアリングクラッチスライダ８２も同時に摺動する。そして、前述の如く図１３乃至図１５において、Ｍ・ＬクラッチスライダがＬｏ、Ｍｄ、Ｈｉの位置に移動した時には、該ステアリングクラッチスライダ８２は図中、Ｌｏ”、Ｍｄ”、Ｈｉ”の位置に移動する。この時、ステアリングクラッチスライダ８２はギヤ６１ｂ・６１ｃの何れかをクラッチ軸６１に係合するため、旋回入力軸９０に伝達されたエンジン２１の駆動力は、クラッチ軸６１を駆動する。このようにしてエンジン２１の駆動力が差動機構３３へと伝動されていく。
【００３５】
そして、前述の如く副変速レバー６９がニュートラルにセットされた場合、つまり、図１６で示すようにＭ・Ｌクラッチスライダ８０及びＨクラッチスライダ８１が図中Ｎ・Ｎ’の位置に移動した時には、ステアリングクラッチスライダ８２は図中Ｎ”の位置に移動する。これにより旋回入力軸９０からギヤ６１ｂ・６１ｃに伝達された駆動力は、ギヤ６１ｂ・６１ｃがクラッチ軸６１上で空回りするためクラッチ軸６１に伝動されることはない。つまり副変速レバー６９がニュートラルの位置にあり、エンジン２１の動力が走行系伝動機構Ｒにおいて遮断されている場合には、正逆転付与機構Ｓにおいてもエンジン２１の動力が遮断されるのである。
【００３６】
そして、クラッチ軸６１上の出力ギヤ６１ａの回転は支軸６３上に遊嵌した旋回入力ギヤ６３ｂに直接的に伝達され、ギヤ６３ｄを介してリングギヤ３８Ｒに伝達される。また左側のリングギヤ３８Ｌに対しては、クラッチ軸６１上の出力ギヤ６１ａの回転はアイドル軸６２上のアイドルギヤ６２ａにて逆転されたあと、支軸６３上の旋回入力ギヤ６３ａに伝達され、ギヤ６３ｃを介してリングギヤ３８Ｌに伝達される。このようにして旋回油圧モータ２７の回転出力が、左右のリングギヤ３８Ｌ・３８Ｒを互いに逆回転方向へ、且つ、左右同一回転数で駆動するよう伝達されるのである。
【００３７】
以上の如く、クラッチ装置Ｃを構成したので、作業者が副変速レバー６９をニュートラルの状態にした状態で、誤って操向ハンドル１９を回動させてしまっても、作業機が旋回することはない。これは、副変速レバー６９をニュートラルにすることで作業者自身は走行することがないと勘違いし易く、この状態で操向ハンドル１９に手を掛けて運転席２０から降りようとしたり、また運転席２０上で移動を行ったりした場合にも、突然作業機が旋回して急発進することを防止する非常に重要な牽制機構となるのである。
【００３８】
また、上述の牽制機構はミッションケース２２外に余分なスペースを必要とせず、ミッションケース２２内のわずかなスペースに収めることができるので、コンパクトな構成で牽制機構を安価に提供できると共に、複雑な構成を必要とせず、シンプルな構成でミッションケース２２内に収めているので、長時間に渡って安定した牽制作動を得ることが可能なのである。
【００３９】
また、正逆転付与機構Ｓの旋回入力軸９０には直進性を安定させるためのブレーキ機構Ｂが装備されている。このブレーキ機構Ｂは、一対の回転部材により構成されており、一方の回転部材は旋回入力軸９０上で一体的に回転する前記伝動ギヤ９１であり、他方の回転部材は旋回入力軸９０に外嵌され、伝動ギヤ９１よりも歯数が少ない摩擦板で構成した制動ギヤ９２である。そして、伝動ギヤ９１は旋回用油圧モータ２７からの動力を伝達する駆動ギヤ９６ａと噛み合っており、該伝動ギヤ９１を介して、旋回入力軸９０に動力が伝達されるように構成されている。
【００４０】
また、同じく駆動ギヤ９６ａと噛み合う制動ギヤ９２が旋回入力軸９０に複数（本実施例においては２枚）外嵌されており、さらに複数（本実施例においては３枚）の相手側摩擦板９３・９３・９３が前記制動ギヤ９２を挟み込むようにして旋回入力軸９０と一体回転するよう装着され、該相手側摩擦板９３と制動ギヤ９２は、蓋体２２ｂにて受け止められた皿バネ９５のバネ力を受ける押圧板９４を介して常時押圧されている。そして、この押圧力を受けることにより伝動ギヤ９１、相手側摩擦板９３、及び制動ギヤ９２は常時圧接状態を保つ。
【００４１】
このような構成において駆動ギヤ９６ａから動力が伝達されると、伝動ギヤ９１より旋回入力軸９０に動力が伝達される一方、駆動ギヤ９６ａにより動力を伝達された制動ギヤ９２が伝動ギヤ９１とは異なる回転数（伝動ギヤ９１よりわずかに回転数が高い。）で旋回入力軸９０上で回転する。この時、伝動ギヤ９１と制動ギヤ９２間において相対回転差が発生し、複数の制動ギヤ９２と相手側摩擦板９３が挟み合うように重合していることにより、伝動ギヤ９１、相手側摩擦板９３及び制動ギヤ９２の間に摩擦抵抗が発生し、該旋回入力軸９０に対するブレーキ作用が発生し、旋回油圧ポンプ２６の中立位置が正確に出ておらず、旋回油圧モータ２７が微動に回転しようとしても、旋回入力軸９０が制動されているので左右リングギヤ３８Ｌ・３８Ｒの静止固定状態が維持される。
【００４２】
また、図示せぬハンドブレーキを操作することにより走行系伝動機構Ｒに制動力を付与させる駐車ブレーキ機構Ｔについて説明する。まず、ハンドブレーキに連動連結したブレーキアーム１１３を回動操作すると連動してカム軸１１０が回転する。そしてカム軸１１０の回転によりプレッシャープレート１１１が回動するとともに図７において左方向への推力が発生して、副変速従動軸４５上に一体的に装着された摩擦板とミッションケース２２側に装着された摩擦板とが重合してなる多板式摩擦ブレーキ１１２を押圧する。この押圧により副変速従動軸４５に抵抗を与え駐車ブレーキ作用を発生させるのである。
【００４３】
また、図７、図８及び図１２に示すように走行油圧ポンプ２３の入力軸２３ａの他端はケース外側に突出し、外側面に第一・第二無段変速ユニット２５・２８に対する作動油補給用のチャージポンプＣＰが付設され、前記入力軸２３ａからの動力によって駆動され、また、旋回用油圧ポンプ２６の入力軸２６ａの他端も、入力ケース部２２ａ、蓋体２２ｂを貫通して突出し、該蓋体２２ｂ外側面に刈取部の昇降用ポンプＳＰを付設し、動力を伝えている。
【００４４】
前記チャージポンプＣＰと昇降用油圧ポンプＳＰとの各々の吸入側は図１２に示すようにミッションケース２２のケース部２２Ｒ外側面に配設したサクションポート１５１・１５２に配管Ｃ１・Ｃ２を介して接続されている。図１０で示すようにミッションケース２２の内部には互いに仕切られた第一・第二油室１４２ａ・１４２ｂが形成され、該第一油室１４２ａは、ミッションケース２２内に収容した歯車などを潤滑する潤滑油が溜められた油溜めに開放されその内部にストレーナ１４１が横架されている。このストレーナ１４１にて濾過された油がミッションケース２２のケース部２２Ｌ外側面に取付けた外装式の油フィルタ１４０を通過して更に濾過され、第二油室１４２ｂ内に貯められてサクションポート１５１・１５２より吸い込まれるようになっている。
【００４５】
また、図１１に示すように、ミッションケース２２のケース部２２Ｌ前方寄りの外側面には、前記刈取部８を対地昇降操作自在な昇降バルブユニットＶＵが配置されている。即ち、昇降バルブユニットＶＵのバルブケース１５０がケース部２２Ｌの外側面に脱着自在に付設され、該バルブケース１５０の正面にはポンプポート１５３とシリンダポート１５５が、下面にはタンクポートが、上面には３位置切換式で電磁操作式の方向制御弁１４７が配設されている。昇降用ポンプＳＰから送られる作動油がポンプポート１５３に導入される。
【００４６】
【発明の効果】
本発明のコンバインの動力制御装置は以上のように構成したので、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の如く、走行操作具のシフト操作によって左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を同方向へ駆動する走行用の第一無段変速ユニット（２５）と、ステアリング操作具の操作量に応じて左右の車軸に相対回転差を生ぜしめるように駆動する旋回用の第二無段変速ユニット（２８）とを備えた作業車両のトランスミッションにおいて、前記走行用の第一無段変速ユニット（２５）から左右車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）へ至る動力伝達系に、中立位置を有するギヤ式変速装置（３２）を介在させる一方、旋回用の第二無段変速ユニット（２８）から左右車軸へ至る動力伝達系にクラッチ装置（Ｃ）を介在させると共に、該ギヤ式変速装置（３２）は、変速駆動軸（５３）及び変速従動軸（４５）との間に噛合配置したギヤ連を、クラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）を摺動させることにより選択して変速すべく構成し、該クラッチ装置（Ｃ）は、クラッチ軸（６１）上の、２枚の遊転ギヤ（６１ｂ・６１ｃ）を、クラッチフォーク（１００ｃ）の摺動により、該クラッチ軸（６１）と係合または離脱することにより形成し、前記ギヤ式変速装置（３２）を変速操作するクラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）と、前記クラッチ装置（Ｃ）を切換え操作するクラッチフォーク（１００ｃ）とを、前記ギヤ式変速装置（３２）とクラッチ装置（Ｃ）との間に配置した共通のフォーク軸（１０１）上で一体摺動自在に設置して、連動連係させ、該ギヤ式変速装置（３２）が中立位置へシフトされたときにクラッチ装置（Ｃ）が自動的に切り操作されるようにしたので、機体停止状態で作業者がハンドルに触れた場合などにおいて不測に機体が旋回するのを防止することができる。これは作業者自身は機体停止状態においては機体が走行することを予測していないことが多く、この状態でハンドルに手を掛けて運転席から降りようとしたり、また運転席上で移動を行ったりした場合にも、突然作業機が旋回することを防止できるものである。
また、クラッチ装置（Ｃ）の構成がシンプルとなり、ミッションケース内にコンパクトに収めることができ、不測の旋回を防止する牽制機構を安価に提供可能となるとともに、牽制機構をミッションケース内に収めて長時間に渡って安定した性能が維持可能となった。
【００４７】
請求項２に記載の如く、走行操作具のシフト操作によって左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を同方向へ駆動する走行用の第一無段変速ユニット（２５）と、ステアリング操作具の操作量に応じて左右の車軸に相対回転差を生ぜしめるように駆動する旋回用の第二無段変速ユニット（２８）とを備えた作業車両のトランスミッションにおいて、前記走行用の第一無段変速ユニット（２５）から左右車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）へ至る動力伝達系に、中立位置を有するギヤ式変速装置（３２）を介在させる一方、旋回用の第二無段変速ユニット（２８）から左右車軸へ至る動力伝達系にクラッチ装置（Ｃ）を介在させると共に、該ギヤ式変速装置（３２）は、変速駆動軸（５３）及び変速従動軸（４５）との間に噛合配置したギヤ連を、クラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）を摺動させることにより選択して変速すべく構成し、前記クラッチ装置（Ｃ）は、該クラッチフォーク（１００ｃ）によりクラッチスライダ（８２）をクラッチ軸（６１）上で摺動し、該クラッチ軸（６１）上の遊転ギヤ（６１ｂ）を、該クラッチスライダ（８２）を介して該クラッチ軸（６１）に、係合・離脱させる構成とし、前記ギヤ式変速装置（３２）を変速操作するクラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）と、前記クラッチ装置（Ｃ）を切換え操作するクラッチフォーク（１００ｃ）とを、前記ギヤ式変速装置（３２）とクラッチ装置（Ｃ）との間に配置した共通のフォーク軸（１０１）上で一体摺動自在に設置して、連動連係させ、前記ギヤ式変速装置（３２）を中立位置にシフト操作すると、該クラッチ装置（Ｃ）は自動的に切り操作されると共に、該ギヤ式変速装置（３２）が中立を外れた位置にシフトされた時には、前記クラッチスライダ（８２）を前記遊転ギヤ（６１ｂ）に対して係合状態を持続するように構成したので、機体停止状態で作業者がハンドルに触れた場合などにおいて不測に機体が旋回するのを防止することができる。これは作業者自身は機体停止状態においては機体が走行することを予測していないことが多く、この状態でハンドルに手を掛けて運転席から降りようとしたり、また運転席上で移動を行ったりした場合にも、突然作業機が旋回することを防止できるものである。
また、クラッチ装置（Ｃ）の構成がシンプルとなり、ミッションケース内にコンパクトに収めることができ、不測の旋回を防止する牽制機構を安価に提供可能となるとともに、牽制機構をミッションケース内に収めて長時間に渡って安定した性能が維持可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コンバインの全体側面図である。
【図２】 同じくコンバインの平面図である。
【図３】 本コンバインの正面模式図。
【図４】 トランスミッションのスケルトン図である。
【図５】 トランスミッション全体の模式斜視図。
【図６】 トランスミッションより無段変速ユニットを分離させた状態を示す模式斜視図。
【図７】 走行用の第一無段変速ユニットを含むトランスミッションの断面展開図。
【図８】 旋回用の第二無段変速ユニットを含むトランスミッションの断面展開図。
【図９】 遊星歯車機構の断面図。
【図１０】 トランスミッションの左側面断面図。
【図１１】 トランスミッションの左側面図。
【図１２】 トランスミッションの右側面図。
【図１３】 クラッチスライダが低速状態に位置するミッション装置の断面展開図。
【図１４】 クラッチスライダが中速状態に位置するミッション装置の断面展開図。
【図１５】 クラッチスライダが高速状態に位置するミッション装置の断面展開図。
【図１６】 クラッチスライダがニュートラル状態に位置するミッション装置の断面展開図。
【図１７】 クラッチ機構の正面断面図。
【図１８】 クラッチ機構の側面図。
【符号の説明】
１９ 操向ハンドル
３２ 副変速機構（ギヤ式変速装置）
４０Ｌ 車軸
４０Ｒ 車軸
４５ 副変速従動軸
５３ 副変速駆動軸
６１ クラッチ軸
６８ 主変速レバー
６９ 副変速レバー
７０ スプラインハブ
７１ スプラインハブ
７２ スプラインハブ
７３ シフト軸
７４ 切換操作機構
８０ Ｍ・Ｌクラッチスライダ
８１ Ｈクラッチスライダ
８２ ステアリングクラッチスライダ
１００ａ クラッチフォーク
１００ｂ クラッチフォーク
１００ｃ クラッチフォーク

Claims (2)

1. 走行操作具のシフト操作によって左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を同方向へ駆動する走行用の第一無段変速ユニット（２５）と、ステアリング操作具の操作量に応じて左右の車軸に相対回転差を生ぜしめるように駆動する旋回用の第二無段変速ユニット（２８）とを備えた作業車両のトランスミッションにおいて、前記走行用の第一無段変速ユニット（２５）から左右車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）へ至る動力伝達系に、中立位置を有するギヤ式変速装置（３２）を介在させる一方、旋回用の第二無段変速ユニット（２８）から左右車軸へ至る動力伝達系にクラッチ装置（Ｃ）を介在させると共に、該ギヤ式変速装置（３２）は、変速駆動軸（５３）及び変速従動軸（４５）との間に噛合配置したギヤ連を、クラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）を摺動させることにより選択して変速すべく構成し、該クラッチ装置（Ｃ）は、クラッチ軸（６１）上の、２枚の遊転ギヤ（６１ｂ・６１ｃ）を、クラッチフォーク（１００ｃ）の摺動により、該クラッチ軸（６１）と係合または離脱することにより形成し、前記ギヤ式変速装置（３２）を変速操作するクラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）と、前記クラッチ装置（Ｃ）を切換え操作するクラッチフォーク（１００ｃ）とを、前記ギヤ式変速装置（３２）とクラッチ装置（Ｃ）との間に配置した共通のフォーク軸（１０１）上で一体摺動自在に設置して、連動連係させ、該ギヤ式変速装置（３２）が中立位置へシフトされたときにクラッチ装置（Ｃ）が自動的に切り操作されるようにしたことを特徴とする走行車両の動力制御装置。
2. 走行操作具のシフト操作によって左右の車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）を同方向へ駆動する走行用の第一無段変速ユニット（２５）と、ステアリング操作具の操作量に応じて左右の車軸に相対回転差を生ぜしめるように駆動する旋回用の第二無段変速ユニット（２８）とを備えた作業車両のトランスミッションにおいて、前記走行用の第一無段変速ユニット（２５）から左右車軸（４０Ｌ・４０Ｒ）へ至る動力伝達系に、中立位置を有するギヤ式変速装置（３２）を介在させる一方、旋回用の第二無段変速ユニット（２８）から左右車軸へ至る動力伝達系にクラッチ装置（Ｃ）を介在させると共に、該ギヤ式変速装置（３２）は、変速駆動軸（５３）及び変速従動軸（４５）との間に噛合配置したギヤ連を、クラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）を摺動させることにより選択して変速すべく構成し、前記クラッチ装置（Ｃ）は、該クラッチフォーク（１００ｃ）によりクラッチスライダ（８２）をクラッチ軸（６１）上で摺動し、該クラッチ軸（６１）上の遊転ギヤ（６１ｂ）を、該クラッチスライダ（８２）を介して該クラッチ軸（６１）に、係合・離脱させる構成とし、前記ギヤ式変速装置（３２）を変速操作するクラッチフォーク（１００ａ・１００ｂ）と、前記クラッチ装置（Ｃ）を切換え操作するクラッチフォーク（１００ｃ）とを、前記ギヤ式変速装置（３２）とクラッチ装置（Ｃ）との間に配置した共通のフォーク軸（１０１）上で一体摺動自在に設置して、連動連係させ、前記ギヤ式変速装置（３２）を中立位置にシフト操作すると、該クラッチ装置（Ｃ）は自動的に切り操作されると共に、該ギヤ式変速装置（３２）が中立を外れた位置にシフトされた時には、前記クラッチスライダ（８２）を前記遊転ギヤ（６１ｂ）に対して係合状態を持続するように構成したことを特徴とする走行車両の動力制御装置。

Images