JP4529986B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、クローラを走行手段とするコンバインに関するものである。

クローラを走行手段とする走行装置として、コンバインを例に従来の技術を説明する。コンバインはクローラを構成する無限履帯の接地面積を広くし、水田など軟弱な圃場でも自由に走行して刈取作業などの農業作業を可能としている。

コンバインは動力源としてエンジンを搭載し、エンジンの発生する動力をコンバインの走行、刈取、脱穀などに使用するが、そのクローラは、エンジンの動力を走行トランスミッションにより変速して伝動して駆動する。走行トランスミッションは、静油圧式無段変速手段、歯車列機械的変速手段、逆転歯車手段、クラッチ手段、ブレーキ手段などにより構成されている。

コンバインを直進走行させるときは、左右一対のクローラを等速で駆動し、コンバインを左右に旋回させるときは、左右のクローラに速度差を与えて駆動し、高速側のクローラを外側に、低速側、停止側または後退側のクローラを内側とする旋回が可能な構成としている。

コンバインの走行方向変更と旋回は３種類に分類される。すなわち、いずれも一方のクローラは前進走行のまま、他方のクローラの速度を低下させる緩旋回、他方のクローラを制動停止する制動旋回および他方のクローラを逆転逆走させる急旋回の３種類である。

これらコンバインの直進走行と旋回は、コンバインの操縦台に搭乗するオペレータが各種操縦レバーを操作して伝動する動力を変速し、制動あるいは逆転して、クローラを前進、停止または後退などに駆動してコンバインを前後進あるいは旋回させている。

コンバインを用いて圃場に植立する穀稈の刈取及び脱穀などを行うことにより、収穫作業の省力化と能率化が進展してきた。コンバインは走行装置としてクローラを用いるために、その運転操作は必ずしも容易ではなかったが、コンバインの走行トランスミッションに無段階変速できる走行用ＨＳＴおよび旋回用のＨＳＴを用いることにより、コンバインの走行、操舵の運転操作はきわめて容易になってきた。
特開２０００−３３５４５８号公報（同一出願人の先願）

本出願人は先の出願発明（特願平１１−１５１４１３号）で、コンバインなどのクローラを走行手段とする走行車両において、走行速度だけでなく、緩旋回、ブレーキ旋回、急旋回が無段階に、かつ円滑に選択できて、走行方向変更、旋回時の旋回半径を自由に選ぶことができ、操作性、走行性能を向上させることである走行用ＨＳＴと旋回用ＨＳＴを備えた走行トランスミッションを具備するコンバインを提案した。

前記特願平１１−１５１４１３号の発明は、旋回半径を緩旋回、制動旋回から急旋回まで無段階に自由に選ぶことができ、クラッチ切換は油圧を利用したので、時間遅れ、衝撃、噛み合い不能を発生することがなくなり、極めて容易かつ円滑に旋回操作でき、安全性が高く、操作性、操舵性能が優れたコンバインなどの走行装置を提供することができた。

しかし、旋回用可変容量油圧ポンプから旋回用ＨＳＴへの油圧回路を走行トランスミッションのケースの外部に設けた構成であるため、構造的にその分かさばる欠点があった。

そこで、本発明の課題は簡単な構造からなる走行用ＨＳＴと旋回用ＨＳＴを備えた走行トランスミッションを具備したコンバインを提供することである。

本発明の上記課題は次の構成によって解決される。
すなわち、車体フレーム（２）の下部側に左右一対の走行クローラ（３）を設け、該車体フレーム（２）の前端側に刈取装置（６）を設け、該車体フレーム（２）の上方に脱穀装置（１５）及びグレンタンク（１６）を設け、操縦台（５０）のパワステレバー（５５）を左右前後に傾倒操作することにより各種旋回走行できる構成としたコンバインにおいて、左右一対の走行クローラ（３）へ走行駆動力を伝動する走行用無段変速手段（２０）と該左右一対の走行クローラ（３）に速度差を与える旋回用無段変速手段（７０）とを設け、該走行用無段変速手段（２０）及び旋回用無段変速手段（７０）をポートブロック（２２）に設置すると共に、前記走行用無段変速手段（２０）における走行用可変容量油圧ポンプ（２１）と走行用油圧モータ（２３）を結ぶ油圧回路（２２ａ）と、前記旋回用無段変速手段（７０）における旋回用可変容量油圧ポンプ（７１）と旋回用油圧モータ（７３）を結ぶ油圧回路（２２ｂ）とを前記ポートブロック（２２）内に設け、該走行用無段変速手段（２０）と旋回用無段変速手段（７０）とを単一のユニットとして走行トランスミッション（１９）のケースに着脱自在に取り付け、走行用油圧モータ（２３）の動力を副変速機（２５）、センタギヤ軸（３３）、走行軸（３９Ｌ，３９Ｒ）を経て走行クローラ（３）に伝動する構成とし、センタギヤ軸（３３）の中央部にはセンタギヤ（３４）を軸着し、センタギヤ（３４）の左右両側にはサイドクラッチギヤ（３７Ｌ，３７Ｒ）を設け、該左右両側のサイドクラッチギヤ（３７Ｌ，３７Ｒ）の外側には油圧クラッチ（４４Ｌ，４４Ｒ）をそれぞれ設け、左右のサイドクラッチギヤ（３７Ｌ，３７Ｒ）の内周側はそれぞれ左右のサイドクラッチ軸（４３Ｌ，４３Ｒ）に軸方向摺動自在かつ相対回転不能に設け、該左右のサイドクラッチ軸（４３Ｌ，４３Ｒ）のそれぞれの外端に油圧クラッチ（４４Ｌ，４４Ｒ）をそれぞれ設け、パワステレバー（５５）を左右いずれかに傾倒すると、傾倒したほうのサイドクラッチギヤ（３７Ｌ）がセンタギヤ（３４）から非接続状態になると共に、非接続状態になったクラッチギヤ（３７Ｌ）が油圧クラッチ（４４Ｌ）に接続され、旋回用油圧モータ（７３）の出力が該油圧クラッチ（４４Ｌ）に作用し、傾倒した側の走行軸（３９Ｌ）が設定された正方向で緩速度に変速されて伝動する構成とし、
パワステレバー（５５）を前記傾倒した位置より前側に移動すると前記傾倒した側の走行軸（３９Ｌ）が正方向で増速する構成とし、パワステレバー（５５）を前記傾倒した位置より後側に移動すると前記傾倒した側の走行軸（３９Ｌ）が逆転増速する構成とし、旋回用可変容量油圧ポンプ（７１）は斜板制御軸（７１ａ）を回動することにより、傾斜板の傾斜角度を変更し、該傾斜板の傾斜角度に応じた流量を吐出して旋回用油圧モータ（７３）を駆動する構成とし、旋回用油圧モータ（７３）の出力軸（７４）は出力ピニオン（７４ａ）を回転駆動する構成とし、斜板制御軸（７１ａ）の制御角度を予め正転側又は逆転側に寄せる感度設定ダイヤル（１０９）を設け、該感度設定ダイヤル（１０９）により前記出力ピニオン（７４ａ）を空転させておき、前記センタギヤ（３４）から非接続状態になったサイドクラッチギヤ（３７Ｌ）が油圧クラッチ（４４Ｌ）に係合すると同時に旋回用可変容量油圧ポンプ（７１）による旋回用油量の吐出量を増加する構成としたことを特徴とするコンバインとしたものである。

本発明によれば、走行用無段変速手段２０と旋回用無段変速手段７０とを用いることにより、旋回半径を緩旋回から急旋回まで無段階に選ぶことができるので、容易且つ円滑に旋回でき、安全性が高く、操作性、操舵性能が優れたコンバインを提供することができる。

また、走行用無段変速手段２０及び旋回用無段変速手段７０をポートブロック２２に設置すると共に、前記走行用無段変速手段２０における走行用可変容量油圧ポンプ２１と走行用油圧モータ２３を結ぶ油圧回路２２ａと、旋回用無段変速手段７０における旋回用可変容量油圧ポンプ７１と旋回用油圧モータ７３を結ぶ油圧回路２２ｂとをポートブロック２２内に設け、該走行用無段変速手段２０と旋回用無段変速手段７０とを単一のユニットとして走行トランスミッション１９のケースに着脱自在に取り付けることにより、旋回用可変容量ポンプと旋回用油圧モータを結ぶ油圧回路を走行トランスミッションの外部に設ける構成に比べて構成が単純化でき、走行トランスミッションを小型化できる。
また、パワステレバー５５を中立（直立）位置におき、コンバインが直進走行する間、旋回用ＨＳＴ７０の可変容量油圧ポンプ７１は駆動され、旋回用油圧モータ７３は回転するが、油圧クラッチ４４Ｌおよび４４Ｒが開放されているので、コンバインの走行方向に影響を及ぼすことがなく、また旋回用ＨＳＴ７０には動力負荷がかからない。
また、パワステレバー５５の左右及び前後の操作で緩旋回、制動旋回、急旋回、増速による旋回が可能である。
また、油圧クラッチ４４Ｌおよび４４Ｒを、それぞれサイドクラッチ軸４３Ｌおよび４３Ｒの外端側に取り付ける構成としたので、磨耗部材を有して定期的に点検、交換、修理を要する油圧クラッチのメンテナンスに際して、走行トランスミッション１９を分解することなく、点検作業等を容易に行うことができる。
また、感度設定ダイヤル１０９により斜板軸７１ａの傾斜角度を調整することで旋回応答性を調整することができる。

本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。本発明の一実施の形態を図１ないし図９に示す。図１はコンバインの左側面図であり、図２はコンバインの正面図であり、図３はコンバインの走行トランスミッションの一部切り欠き展開断面図であり、図４にパワステ機構とコンバインの油圧回路図を示し、図５には図４のＡ−Ａ線矢視のパワステ機構の断面図を示し、図６には旋回用ＨＳＴの傾斜軸の回転角度調節部の正面図を示し、図７にはパワステレバーの案内溝のある制御盤１０１の平面図であり、図８は制御盤１０１の溝内のパワステレバーの位置により変化するクローラの回転状況を説明する図であり、図９はコンバインの走行制御装置を示す図である。

図１および図２に示すように、コンバイン１の車体フレーム２の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラ３を有する走行装置本体４を配設し、車体フレーム２の前端側に刈取装置６が設けられている。刈取装置６は、車体フレーム２の上方の支点を中心にして上下動する刈取装置支持フレーム（図示せず）で支持されているので、コンバイン１に搭乗したオペレータが操縦台５０のパワステレバー５５を前後に傾倒操作することにより、刈取装置支持フレーム（図示せず）と共に上下に昇降する構成である。

車体フレーム２の上方には、刈取装置６から搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送して脱穀、選別する脱穀装置１５と該脱穀装置１５で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１６が載置され、グレンタンク１６の後部にオーガ１７を連接して、グレンタンク１６内の穀粒をコンバイン１の外部に排出する構成としている。

すなわち、コンバイン１は、オペレータが操縦台５０において主変速ＨＳＴレバー５１および副変速レバー５２を操作し、図示しないエンジンの動力を図３に示す走行トランスミッション１９の主変速機のＨＳＴ２０および副変速機２５の歯車変速手段を介して変速し、左右のクローラ３に伝動して任意の速度で走行する。

また、コンバイン１は、オペレータが操縦台５０においてパワステレバー５５を左右、前後に傾倒操作することにより各種旋回走行することができる。すなわち、パワステレバー５５をコンバイン１を旋回させようとする方向に傾倒操作することにより、図３に示す走行トランスミッション１９内のクラッチが作動し、後に詳述するように旋回用ＨＳＴ７０の無段変速機で変速された回転動力がクローラ駆動スプロケットホイール左４０Ｌ、またはクローラ駆動スプロケットホイール右４０Ｒに選択的に伝動されるので、左右のクローラ３に速度差が与えられて走行方向の変更が行われる構成としている。

図３に示す走行トランスミッション１９の主要部は、主変速機（走行用ＨＳＴ）２０、副変速機２５、サイドクラッチ３６Ｌ、３６Ｒ、油圧クラッチ４４Ｌ、４４Ｒ、走行軸３９Ｌ、３９Ｒ、クローラ駆動スプロケットホイール４０Ｌ、４０Ｒなどからなり、エンジンからの駆動力の入力プーリ１９ａおよび刈取装置６（図１）への動力を伝動する刈取装置駆動プーリ２７ａなどを備えている。

また、図３に示すように走行トランスミッション１９には走行用ＨＳＴ２０とともに入力プーリ１９ａで駆動される旋回用ＨＳＴ７０を備え、旋回用ＨＳＴ７０の出力はサイドクラッチ３６Ｌ、３６Ｒおよび油圧クラッチ４４Ｌ、４４Ｒを切り替えて、選択的に左または右のクローラ３に伝動する。

エンジンから入力プーリ１９ａへ伝動された機械回転駆動力は、走行用ＨＳＴ２０の可変容量油圧ポンプ２１で油圧力に変換され、油圧モータ２３で再び機械回転力に変換される。可変容量油圧ポンプ２１を制御することにより油流量を無段階で０％からプラスマイナス１００％に変更できるので、この油圧を受けて油圧モータ２３の回転速度を無段階的に０％からプラスマイナス１００％に変化することができる。

エンジンから入力プーリ１９ａへ伝動された機械回転駆動力は、また、旋回用ＨＳＴ７０の可変容量油圧ポンプ７１を駆動して油圧力に変換され、旋回用油圧モータ７３で再び機械回転力に変換される。旋回用の可変容量油圧ポンプ７１を制御することにより油流量を無段階的に０％からプラスマイナス１００％に変更できるので、この油圧を受けて旋回用油圧モータ７３の回転速度を無段階的に０％からプラスマイナス１００％に変化することができる。

本実施の形態の特徴は、旋回用ＨＳＴ７０が上記の走行用ＨＳＴ２０と一体のポートブロック２２に設置され、該ポートブロック２２内に走行用可変容量油圧ポンプ２１と走行用油圧モータ２３を結ぶ油圧回路２２ａと旋回用可変容量油圧ポンプ７１と旋回用油圧モータ７３を結ぶ油圧回路２２ｂがそれぞれ設けられていることである。

このため、本発明者の先の特許出願（特開平１１ー１５１４１３号）の旋回用可変容量油圧ポンプ７１と旋回用油圧モータ７３を結ぶ油圧回路７２がトランスミッションの外部に設けられているのに比べて、構成が単純であり、トランスミッションの小型化に寄与する。

油圧モータ２３の出力軸２４には油圧モータ出力延長軸２６を延設し、該出力延長軸２６には油圧モータ出力ピニオン２６ａが固設されていて、これに常時噛み合う副変速第一ギヤ３１を駆動する。副変速第二ギヤ３０および副変速第三ギヤ２９は第一ギヤ３１と一体に形成され、副変速軸２７に軸方向に摺動自在かつ相対回転不能に遊嵌される。副変速第一ギヤ３１、副変速第二ギヤ３０および副変速第三ギヤ２９は、図２に示した操縦台５０の副変速レバー５２を操作すると、図示しない副変速シフタを介して軸方向にシフトされて、それぞれ第一ギヤ３１と第一カウンタギヤ３１’、第二ギヤ３０と第二カウンタギヤ３０’、第三ギヤ２９と第三カウンタギヤ２９’のいずれかの噛み合いが選択されて、カウンタシャフト２８が高速、中速、低速のいずれかに副変速される。また副変速軸２７は第一ギヤ３１と共に回転して刈取装置駆動プーリ２７ａに動力を伝動する。

第一カウンタギヤ３１’は第二カウンタシャフト３２に固着したギヤ３２ａと直接噛み合って、副変速されたカウンタシャフト２８の回転を第二カウンタシャフト３２に伝達し、第二カウンタシャフト３２に固着されたピニオン３２ｂは、センタギヤ軸３３のセンタギヤ３４に直接噛み合って（図３は展開図であるので、ピニオン３２ｂとセンタギヤ３４は噛み合ってないように見える。）動力を伝動する。

センタギヤ軸３３は、該センタギヤ軸３３の左右の軸首部の外周を、サイドクラッチ軸左４３Ｌおよびサイドクラッチ軸右４３Ｒのそれぞれの内周に設けた円筒状凹部を軸受けとして回転自在に軸承される。センタギヤ３４は、センタギヤ軸３３の中央部に軸着され、該センタギヤ３４のギヤ円盤の内周側左右両側面に円環状で軸方向に凸凹に突設する軸方向クラッチ歯形３４Ｌ、３４Ｒを刻設している。

サイドクラッチ軸左４３Ｌには軸方向クラッチ歯形３４Ｌとは反対の軸方向に円環状で凸凹に突設するサイドクラッチ歯形左３５Ｌを刻設したサイドクラッチ左３６Ｌを軸方向摺動自在に遊嵌し、かつ常時はコイルバネ３７Ｌ’に付勢されて軸方向クラッチ歯形左３４Ｌとサイドクラッチ歯形左３５Ｌとは相対回転不能に噛み合って、センタギヤ３４の駆動力をサイドクラッチ左３６Ｌに伝動する。

サイドクラッチ軸右４３Ｒには軸方向クラッチ歯形３４Ｒとは反対の軸方向に円環状で凸凹に突設するサイドクラッチ歯形右３５Ｒを刻設したサイドクラッチ右３６Ｒを軸方向摺動自在に遊嵌し、かつ常時はコイルバネ３７Ｒ’に付勢されて軸方向クラッチ歯形右３４Ｒとサイドクラッチ歯形右３５Ｒとは相対回転不能に噛み合って、センタギヤ３４の駆動力をサイドクラッチ右３６Ｒに伝動する。

走行トランスミッション１９には２個のクラッチシフタ４１Ｌ、４１Ｒを備え、それぞれプッシュシリンダータ８３Ｌ、８３Ｒ（図４参照）を作動させて回動することにより、上述のサイドクラッチ３６Ｌ、３６Ｒをそれぞれ接続し、開放する。

クラッチ歯形左３５Ｌはサイドクラッチギヤ３７Ｌと一体的に構成され、内周側はサイドクラッチ軸左４３Ｌに軸方向摺動自在かつ相対回転不能に遊嵌し、外周のサイドクラッチギヤ３７Ｌは軸４２に設けられた旋回ギヤ左４２Ｌと噛み合い、該旋回ギヤ４２Ｌと一体構成の旋回ピニオン４２Ｌ’は走行ギヤ３８Ｌに噛み合う。すなわちサイドクラッチギヤ３７Ｌの駆動力は走行ギヤ左３８Ｌに伝えられ、走行軸左３９Ｌとクローラ駆動スプロケット左４０Ｌを経て左クローラ３を駆動する。

クラッチ歯形右３５Ｒはサイドクラッチギヤ３７Ｒと一体的に構成され、内周側はサイドクラッチ軸右４３Ｒに軸方向摺動自在かつ相対回転不能に遊嵌し、外周のサイドクラッチギヤ３７Ｒは旋回ギヤ右４２Ｒと噛み合い、該旋回ギヤ４２Ｒと一体構成の旋回ピニオン４２Ｒ’は走行ギヤ３８Ｒに噛み合う。すなわちサイドクラッチギヤ３７Ｒの駆動力は、走行ギヤ右３８Ｒに伝えられ、走行軸右３９Ｒとクローラ駆動スプロケット右４０Ｒを経て右クローラ３を駆動する。

サイドクラッチ軸左４３Ｌの外端には油圧クラッチ左４４Ｌを装着し、該油圧クラッチ左４４Ｌの外周にはクラッチ入力ギヤ左４５Ｌが刻設されている。サイドクラッチ軸右４３Ｒの外端には油圧クラッチ右４４Ｒを装着し、該油圧クラッチ右４４Ｒの外周にはクラッチ入力ギヤ右４５Ｒが刻設されている。

旋回用ＨＳＴ７０は上記の走行用ＨＳＴ２０と同一の構成で、エンジンの回転動力は走行用ＨＳＴ２０の可変容量油圧ポンプ駆動軸２１ａと同軸上の可変容量油圧ポンプ７１で油圧力に変換され、ポートブロック内に設けられた油圧回路２２ｂを経由して油圧モータ７３に輸送されて、油圧モータ７３で再び機械回転力に変換される。

可変容量油圧ポンプ７１として斜板形油圧ポンプを用いる場合を例にして説明すると、ポンプ斜板制御軸７１ａを回動制御することにより図示しない斜板の角度を調節して、ポンプ吐出油流量を無段階で０％からプラスマイナス１００％に調節する。この油圧を受けて油圧モータ７３の回転速度を無段階的（連続的に）に０％からプラスマイナス１００％に変化させることができるとともに、可変容量油圧ポンプ７１の油流量０において油圧モータ７３はブレーキとして作用する。

旋回用ＨＳＴ７０の油圧モータ７３の出力軸７４は出力ピニオン７４ａを回転駆動し、該出力ピニオン７４ａは中間軸７５に固着した中間ギヤ右７５Ｒを駆動し、中間ギヤ右７５Ｒはクラッチ入力ギヤ右４５Ｒに噛み合って油圧クラッチ右４４Ｒのハウジングを駆動する。中間軸７５にはまた中間ギヤ左７５Ｌが軸着されていて、中間ギヤ左７５Ｌはクラッチ入力ギヤ左４５Ｌに噛み合って油圧クラッチ左４４Ｌのハウジングを駆動する。

図４に示す（ハ）（ニ）の方向にパワステレバー５５を傾倒して電磁ソレノイドバルブ８２を作動させると、プッシュシリンダ８３Ｌ、８３Ｒのいずれかが作動し、クラッチシフタ４１Ｌまたは４１Ｒが作動すると共に、クラッチシフタが作動した側の油圧クラッチ４４Ｌまたは４４Ｒが接続する。すなわちサイドクラッチ左３６Ｌまたはサイドクラッチ右３６Ｒのいずれかが開放され、開放されたサイドクラッチ側の油圧クラッチ左４４Ｌまたは油圧クラッチ４４Ｒが接続される。

図３および図４はサイドクラッチ左３６Ｌが開放され、旋回用ＨＳＴ７０の油圧モータ７３の出力が出力ピニオン７４ａ、中間ギヤ右７５Ｒ、中間軸７５、中間ギヤ左７５Ｌ、クラッチ入力ギヤ左４５Ｌ及び油圧クラッチ左４４Ｌを経てサイドクラッチ軸左４３Ｌに伝動され、サイドクラッチギヤ左３７Ｌに噛み合う旋回ギヤ左４２Ｌを駆動する場合を示す。

この場合、サイドクラッチ右３６Ｒは接続されたままであり、油圧クラッチ右４４Ｒは開放されたままであるから、走行用ＨＳＴ２０の油圧モータ２３の出力がピニオン３２ｂ、センタギヤ３４、サイドクラッチ右３６Ｒを経て、サイドクラッチ軸右４３Ｒに伝動され、サイドクラッチギヤ右３７Ｒに噛み合う旋回ギヤ右４２Ｒを駆動する。

旋回ギヤ４２Ｌまたは４２Ｒは、該旋回ギヤ４２Ｌまたは４２Ｒとそれぞれ一体に固着して回転するピニオン４２Ｌ’または４２Ｒ’と噛み合う走行ギヤ３８Ｌまたは３８Ｒを経て、走行軸左３９Ｌまたは走行軸右３９Ｒ、クローラ駆動スプロケット左４０Ｌまたはクローラ駆動スプロケット４０Ｒ、したがって左または右のクローラ３に変速した動力を伝動する。

以上のように走行トランスミッション１９は、エンジンの回転動力を主変速ＨＳＴ２０および副変速機２５で変速して、サイドクラッチ３６Ｌ、３６Ｒが接続している場合は走行軸３９Ｌ、３９Ｒ、したがってクローラ駆動スプロケット４０Ｌ、４０Ｒを同一回転数で駆動して、コンバイン１を直進走行させる。また、パワステレバー５５を左右に傾倒して旋回走行するときは、走行トランスミッション１９は、エンジンの回転動力を旋回用ＨＳＴ７０において変速して、左右いずれかのクローラ３に伝動して、左右のクローラに速度差を与えてコンバイン１を旋回させる。

上記構成からなる走行トランスミッション（差動走行装置）１９の作動を次に説明する。
まず、コンバイン１を直進走行させる場合は、パワステレバー５５は左右どちらにも傾倒させない中立位置（直立位置）におく。リミットスイッチの電気接点６１Ｌ、６１Ｒ（図４）はともにＯＦＦであるから電磁ソレノイドバルブ８２、プッシュシリンダー８３Ｌ、８３Ｒは作動しない。そのため、クラッチシフタ４１Ｌ、４１Ｒは回動しないから、コイルスプリング３７Ｌ’、３７Ｒ’に付勢されたサイドクラッチ３６Ｌ、３６Ｒは接続状態を継続し、また油圧が供給されないから油圧クラッチ４４Ｌ、４４Ｒは開放状態（非接続状態）のままとなる。

この場合、エンジンの発生動力は走行用ＨＳＴ２０、副変速機２５、サイドクラッチ３６Ｌ、３６Ｒ、走行軸３９Ｌ、３９Ｒ、クローラ駆動スプロケット４０Ｌ、４０Ｒを経て伝動され、左右のクローラ３が同一回転数で駆動されることによりコンバイン１は直進走行する。

パワステレバー５５を中立（直立）位置におき、コンバイン１が直進走行する間、旋回用ＨＳＴ７０の可変容量油圧ポンプ７１は駆動され、旋回用油圧モータ７３は回転するが、油圧クラッチ４４Ｌおよび４４Ｒが開放されているので、コンバイン１の走行方向に影響を及ぼすことがなく、また旋回用ＨＳＴ７０には動力負荷がかからない。

旋回用ＨＳＴ７０の可変容量油圧ポンプ７１は、斜板制御軸７１ａ（図３）を回動することにより図示しない傾斜板の傾斜角度が変更され、傾斜板角度に応じた流量を吐出して旋回用油圧モータ７３を駆動するので、たとえば、傾斜板を正方向で小角度に設定すれば、旋回用油圧モータ７３は正方向で緩速度に変速されて回転伝動する。

つまり、左に緩旋回する場合は、左クローラ３に対してエンジンの発生動力が、旋回用ＨＳＴ７０、油圧クラッチ左４４Ｌ、走行軸左３９Ｌ、クローラ駆動スプロケット左４０Ｌを経て、設定された正方向で緩速度に変速されて伝動される。この場合、右クローラ３に対して、エンジンの発生動力は主変速ＨＳＴ２０、副変速機２５、サイドクラッチ右３６Ｒ、走行軸右３９Ｒ、クローラ駆動スプロケット右４０Ｒを経て、直進走行時と同じ速度で伝動される。したがってコンバイン１は、緩速度の左クローラ３と直進時と同じ速度の右クローラ３との速度差により、緩速度の左クローラ３を内側にして左に緩旋回する。右旋回する場合は上述と左右反対に作用する。

旋回用ＨＳＴ７０は正回転から逆回転まで無段階調節が可能であるから、左右のクローラ３にほとんどゼロから、前進速度のほとんど２倍の速度差を与えることができる。すなわち、旋回用ＨＳＴ７０の出力回転速度を正回転高速にすれば、左右のクローラ３の速度差は小さく、旋回半径の大きな緩旋回となるように作用する。旋回用ＨＳＴ７０の出力回転速度を正回転低速にすれば、左右のクローラ３の速度差は大きくなるので、旋回半径の小さな緩旋回となるように作用する。旋回用ＨＳＴ７０の出力回転速度をゼロにすれば、旋回用ＨＳＴ７０はブレーキとして作動して、一方のクローラ３が停止するから、停止側クローラ３を内側にして、コンバイン１は制動旋回するように作用する。

旋回用ＨＳＴ７０の出力回転速度を逆回転低速にすれば、左右のクローラ３の速度差はさらに大となり、コンバイン１は制動旋回よりも回転半径の小さい急旋回となるように作用する。旋回用ＨＳＴ７０の出力回転速度を前進側と等速度で逆回転にすれば左右のクローラ３は等速度反対方向で走行するから、コンバイン１はその場で旋回する最も旋回半径の小さな急旋回となるように作用する。

図４に示す揺動プレート５７の下端部に車体に固定された支持軸１０２に回転自在に支持されたアーム１０３を設けており、該アーム１０３の下端にポテンショメータ１０５にパワステレバー５５が図５に示す矢印（イ）、（ロ）の方向に回転するときの回転角度に比例した値を出力させるための補助アーム１０６を設けたことである。ポテンショメータ１０５の出力はＣＰＵ（図９）に入力される。

図６に示すように制御命令に応じて駆動される制御モータ９９と噛み合う制御軸作動板７１ｂが斜板軸７１ａの傾斜角を変更する。制御軸作動板７１ｂの傾斜角度はポテンショメータ１０７で測定される。

旋回用ＨＳＴ７０の初期回転数を任意に設定できる斜板軸７１ａの傾斜角度は図９に示すように、左リミットスイッチ６１Ｌ又は右リミットスイッチ６１Ｒの入力と、ポテンショメータ１０５、１０７の検出角度により制御される制御モータ９９の所定の回転により設定される。

また、斜板軸７１ａの初期回転数は制御モータ９９で調整される。斜板軸７１ａの傾斜角度はパワステレバー５５を前後（図５の矢印（イ）、（ロ）の方向）に傾斜させるポテンショメータ１０５の回転角度の検出値に基づき制御モータ９９の出力値をＣＰＵを介して調整することができる。

このときポテンショメータ１０５が図５に示すパワステレバー５５の前後方向の傾斜で測定されるアーム１０３の回転角度を検出し、検出角度に対応した斜板軸７１ａの傾斜角度が得られるように制御モータ９９が回転するが、実際の斜板軸７１ａの傾斜角度はポテンショメータ１０７で実測され、所定の斜板軸７１ａの傾斜角度が得られるように制御モータ９９の回転角度が微調整される。

また、感度設定ダイヤル１０９は斜板軸７１ａの傾斜角度を予め正転側や逆転側に寄せてき、旋回用油圧モータ出力ピニオン７４ａを空転させておき、クラッチ４４Ｌ、４４Ｒが係合すると同時に旋回用油量を多めに吐出させ、迅速に旋回駆動を行うためのものである。従って、感度設定ダイヤル１０９により斜板軸７１ａの傾斜角度を調整することで旋回応答性を調整することができる。

パワステレバー５５を図４の矢印（ハ）（ニ）の方向に傾斜させることで緩旋回（マイルドターン）ができ、パワステレバー５５を図５の矢印（イ）（ロ）の方向に傾斜させることで図４に示すような制動旋回（ブレーキターン）、急旋回（スピンターン）と倍速ターンが可能である。

パワステレバー５５が図７に示す中立位置にあるときは、コンバインは直進走行する。
次に、パワステレバー５５を図７のＡ位置（図４の（ハ）方向）に回動させると、左リミットスイッチ６１Ｌが入り状態となる。この時、図３のクラッチ３６Ｌが切り状態となり、直進前進走行していたコンバイン１が左に緩旋回する場合の作動について図４を用いて説明する。

パワステレバー５５を進行方向の左側に傾倒させると、パワステレバー５５が当接ピン５８Ｌに当接し、同時にカムプレート５６のカムが接触することでリミットスイッチ左６１Ｌの接点がＯＮになり、電磁ソレノイドバルブ８２のソレノイドコイル左８２Ｌが励磁されてスプール８２’が作動し、作動油溜め８０からポンプ８１で汲み上げられた作動油がプッシュシリンダー８３Ｌに供給される。

プッシュシリンダー内のピストン８４Ｌが油圧により押圧されて移動し、プッシュロッド８６Ｌを介してクラッチシフタ４１Ｌを回動させる。クラッチシフタ４１Ｌの回動により、センタギア３４の軸方向クラッチ歯形３４Ｌとサイドクラッチ歯形左３５Ｌとの噛み合いが解放されて、サイドクラッチ左３６Ｌが開放される。

パワステレバー５５の図４の（ハ）方向への傾斜（図７の中立位置からＡ位置への移動）では斜板軸７１ａが中立位置のままであり、油圧クラッチ左４４Ｌには旋回用ＨＳＴ７０の油圧ポンプ７１からの吐出油が供給されないので、左クローラ３には駆動力は伝達されない。その結果、クローラ駆動スプロケット４０Ｌはフリーの状態（駆動力もブレーキも何も作用していない）であり、従って、図８のＡ欄に示す状態となる。このとき、左クローラ３はセンタギア３３からの駆動力が伝達されている右クローラ３の回転に連れ回るだけである。その結果図８のＡ欄に示す左緩旋回がなされる。

また、パワステレバー５５を図５の（イ）方向への傾斜（図７のＡ位置からＣ位置への移動）をすると、ポテンショメータ１０５が、この動きを検出するので、モータ９９（図６）が回転して旋回ＨＳＴ７０の可変油圧ポンプ７１の斜板軸７１ａを正転増速側に傾斜していく。これによって、中間ギヤ７５Ｒと中間ギヤ７５Ｌは斜板軸７１ａの傾斜角度に応じて回転を増していく。この時、電磁ソレノイドコイル８２Ｌ（図４）による開度調整によりプッシュシリンダ８３Ｌ内の油量が増えて、ピストン８４Ｌが移動して、プッシュシリンダー８３Ｌのサイドポート８３Ｌ’が開口して、油圧が油圧クラッチ左４４Ｌに供給され、クラッチプレートが移動して油圧クラッチ左４４Ｌが接続される。これにより、中間ギヤ７５Ｌの回転力はクローラ駆動スプロケット４０Ｌに伝達されていく。

パワステレバー５５をＡ位置からＣ位置へ移動させると無段増速変速となる。このとき、油圧クラッチ４４Ｒは接続してないので、中間ギヤ７５Ｒは逆回転で空転している。
また、パワステレバー５５が図５の（ロ）方向（図７のＡ位置からＢ位置）へ移動させると、ポテンショメータ１０５が、この動きを検出するので、モータ９９が逆回転して旋回ＨＳＴ７０の可変油圧ポンプの斜板軸７１ａを逆転増速側に傾斜していく。これによって、中間ギヤ７５Ｒと中間ギヤ７５Ｌは斜板軸７１ａの傾斜角度に応じて逆回転量を増していく。このとき、電磁ソレノイドコイル８２Ｌによる開度調整によりプッシュシリンダ８３Ｌ内の油量が増えて、ピストン８４Ｌが移動して、プッシュシリンダー８３Ｌのサイドポート８３Ｌ’が開口すると、油圧が油圧クラッチ左４４Ｌに供給され、クラッチプレートが移動して油圧クラッチ左４４Ｌが接続される。

これにより、中間ギヤ７５Ｌの回転力はクローラ駆動スプロケット４０Ｌに伝達されていく（図７のレバー位置Ｂのスピンターン）。このように、パワステレバー５５を図７のＡ位置からＢ位置へ移動させると逆転の無段増速変速となる。このときにも油圧クラッチ４４Ｒは接続していないので、中間ギヤ７５Ｒは逆回転で空転しているだけである。

前記スピンターンの場合は、図８のレバー位置がＡ位置からＢ位置となるが、矢印の向きが反対となっている。従って、いきなりスピンターンへ移行してもよいが、スピンターンの手前にブレーキターン（制動旋回）を設定できるようにしてもよい。

ブレーキターンを入れるときは、パワステレバー５５をＡ位置からＢ位置へ所定量移動させること（図７のＲ位置に移動させること）により実行させる。
ブレーキターンは、もちろん、クラッチ３６Ｌは切り状態である。旋回ＨＳＴ７０の可変油圧ポンプの斜板軸７１ａは、中立の位置（正転増速側でなく、逆転増速側でもない）である。この状態で、油圧クラッチ４４Ｌを接続すると、ブレーキターンとなる。

図７のパワステレバー位置Ｅはレバー位置Ａと正反対のクローラ旋回を行うものであり、レバー位置Ｄはレバー位置Ｃと正反対のクローラ旋回を行い、またレバー位置Ｆはレバー位置Ｂと正反対のクローラ旋回を行う。

こうして走行用ＨＳＴ２０と旋回用ＨＳＴ７０を用いた走行装置で、旋回用ＨＳＴ７０のＨＳＴ斜板軸７１ａの傾斜角の設定位置からＨＳＴモータ７３の前進増速操作、後進増速操作等により、旋回動作を変更することができる。従来の走行装置は減速又はスピン旋回のみ可能であったが、以上説明した図４〜図９に示す構成で、増速操作による旋回も可能となり、旋回速度のスピード化が図れる。

また、本実施の形態の特徴は、旋回用ＨＳＴ７０が上記の走行用ＨＳＴ２０と一体のポートブロック２２に設置され、該ポートブロック２２内に走行用可変容量油圧ポンプ２１と走行用油圧ポンプ２３を結ぶ油圧回路２２ａと旋回用可変容量油圧ポンプ７１と旋回用油圧ポンプ７３を結ぶ油圧回路２２ｂがそれぞれ設けられているため、本発明者の先の特許出願（特開平１１ー１５１４１３号）の旋回用可変容量油圧ポンプ７１と旋回用油圧モータ７３を結ぶ油圧回路７２がトランスミッションの外部に設けられているのに比べて、構成が単純であり、トランスミッションの小型化に寄与する。

また、本発明では図３に示すように、油圧クラッチ４４Ｌおよび４４Ｒを、それぞれサイドクラッチ軸４３Ｌおよび４３Ｒの外端側に取り付ける構成としたので、磨耗部材を有して定期的に点検、交換、修理を要する油圧クラッチのメンテナンスに際して、走行トランスミッション１９を分解することなく、点検作業等を容易に行うことができるといる特徴も得られる。

さらに、本発明実施の形態の図４の左端に示すように、プッシュシリンダー８３Ｌ、８３Ｒおよび油圧クラッチ４４Ｌおよび４４Ｒに圧力油を供給する油圧ポンプ８１の作動油溜め８０と、走行用ＨＳＴ２０および旋回用ＨＳＴ７０のそれぞれの作動油溜めとを共用にして、可変容量油圧ポンプ２１および７１から汲み上げた作動油をそれぞれの油圧モータ２３および７３に供給することにより、作動油溜め８０が一つになり、小形コンパクト化できるとともに、プッシュシリンダ８３および油圧クラッチ４４の作動油として走行トランスミッション１９のギヤボックスオイルを用いる場合に比べて、作動油の汚染が少なく、したがって故障の少ない油圧システムを構成できるという特徴が得られる。

本発明の実施の形態のコンバインの左側面図である。 本発明の実施の形態のコンバインの正面図である。 本発明の実施の形態のコンバインの走行トランスミッションの一部切り欠き展開断面図である。 本発明の実施の形態のコンバインの走行トランスミッションのパワステ機構および油圧回路図である。 図４のＡ−Ａ線矢視のパワステ機構の側面図である。 図４のＨＳＴ正面図である。 図４のパワステ機構の変速用パワステレバーの案内溝のある制御盤の平面図である。 図４のパワステ機構の変速の種類を示す図である。 図４のコンバインの走行装置の旋回用ＨＳＴ制御モータの制御ブロック図である。

３ 走行クローラ
１９ 走行トランスミッション
２０ 走行用ＨＳＴ（走行用無段変速手段）
２１ 走行用可変容量ポンプ
２２ ポートブロック
２２ａ 油圧回路
２２ｂ 油圧回路
２３ 走行用油圧モータ
７０ 旋回用ＨＳＴ（旋回用無段変速手段）
７１ 旋回用可変容量油圧ポンプ
７３ 旋回用油圧モータ

Claims (1)

1. 車体フレーム（２）の下部側に左右一対の走行クローラ（３）を設け、該車体フレーム（２）の前端側に刈取装置（６）を設け、該車体フレーム（２）の上方に脱穀装置（１５）及びグレンタンク（１６）を設け、操縦台（５０）のパワステレバー（５５）を左右前後に傾倒操作することにより各種旋回走行できる構成としたコンバインにおいて、
   左右一対の走行クローラ（３）へ走行駆動力を伝動する走行用無段変速手段（２０）と該左右一対の走行クローラ（３）に速度差を与える旋回用無段変速手段（７０）とを設け、該走行用無段変速手段（２０）及び旋回用無段変速手段（７０）をポートブロック（２２）に設置すると共に、前記走行用無段変速手段（２０）における走行用可変容量油圧ポンプ（２１）と走行用油圧モータ（２３）を結ぶ油圧回路（２２ａ）と、前記旋回用無段変速手段（７０）における旋回用可変容量油圧ポンプ（７１）と旋回用油圧モータ（７３）を結ぶ油圧回路（２２ｂ）とを前記ポートブロック（２２）内に設け、該走行用無段変速手段（２０）と旋回用無段変速手段（７０）とを単一のユニットとして走行トランスミッション（１９）のケースに着脱自在に取り付け、
   走行用油圧モータ（２３）の動力を副変速機（２５）、センタギヤ軸（３３）、走行軸（３９Ｌ，３９Ｒ）を経て走行クローラ（３）に伝動する構成とし、
   センタギヤ軸（３３）の中央部にはセンタギヤ（３４）を軸着し、センタギヤ（３４）の左右両側にはサイドクラッチギヤ（３７Ｌ，３７Ｒ）を設け、該左右両側のサイドクラッチギヤ（３７Ｌ，３７Ｒ）の外側には油圧クラッチ（４４Ｌ，４４Ｒ）をそれぞれ設け、
   左右のサイドクラッチギヤ（３７Ｌ，３７Ｒ）の内周側はそれぞれ左右のサイドクラッチ軸（４３Ｌ，４３Ｒ）に軸方向摺動自在かつ相対回転不能に設け、該左右のサイドクラッチ軸（４３Ｌ，４３Ｒ）のそれぞれの外端に油圧クラッチ（４４Ｌ，４４Ｒ）をそれぞれ設け、
   パワステレバー（５５）を左右いずれかに傾倒すると、傾倒したほうのサイドクラッチギヤ（３７Ｌ）がセンタギヤ（３４）から非接続状態になると共に、非接続状態になったクラッチギヤ（３７Ｌ）が油圧クラッチ（４４Ｌ）に接続され、旋回用油圧モータ（７３）の出力が該油圧クラッチ（４４Ｌ）に作用し、傾倒した側の走行軸（３９Ｌ）が設定された正方向で緩速度に変速されて伝動する構成とし、
   パワステレバー（５５）を前記傾倒した位置より前側に移動すると前記傾倒した側の走行軸（３９Ｌ）が正方向で増速する構成とし、パワステレバー（５５）を前記傾倒した位置より後側に移動すると前記傾倒した側の走行軸（３９Ｌ）が逆転増速する構成とし、
   旋回用可変容量油圧ポンプ（７１）は斜板制御軸（７１ａ）を回動することにより、傾斜板の傾斜角度を変更し、該傾斜板の傾斜角度に応じた流量を吐出して旋回用油圧モータ（７３）を駆動する構成とし、旋回用油圧モータ（７３）の出力軸（７４）は出力ピニオン（７４ａ）を回転駆動する構成とし、
   斜板制御軸（７１ａ）の制御角度を予め正転側又は逆転側に寄せる感度設定ダイヤル（１０９）を設け、該感度設定ダイヤル（１０９）により前記出力ピニオン（７４ａ）を空転させておき、前記センタギヤ（３４）から非接続状態になったサイドクラッチギヤ（３７Ｌ）が油圧クラッチ（４４Ｌ）に係合すると同時に旋回用可変容量油圧ポンプ（７１）による旋回用油量の吐出量を増加する構成としたことを特徴とするコンバイン。

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