JP4600639B2 - 走行装置 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の走行ミッション装置に関するものである。

例えばクローラを走行手段とする作業車両として、農業用の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駆動する。走行トランスミッションは、静油圧式無段変速装置、歯車列機械的変速手段、差動歯車装置、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、内側クローラを駆動させないで外側のクローラを回動させる旋回が可能な構成としている。

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静油圧式走行用油圧無段変速装置（以下、走行用ＨＳＴという）および旋回用の静油圧式油圧無段変速装置（以下、旋回用ＨＳＴという）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行えるようになる。

前記静油圧式の無段変速装置を用いて旋回制御を行うコンバインなどの走行装置は、静油圧式の無段変速装置が高価であるので、低価格な旋回制御が可能なベルト式無段変速装置を用いる走行装置が知られている。例えば特開平４−１０３４７２号公報にはベルト式無段変速装置と操向用デフ機構を用いる旋回制御が可能な走行ミッション装置が開示されている。
特開平４−１０３４７２号公報

上記した従来技術のベルト式無段変速装置と操向用デフ機構を用いる旋回制御が可能な走行ミッション装置は比較的安価であるが、走行ミッション装置の上下方向、前後方向の長さが比較的大きく、コンパクトな走行ミッション装置とはいえず、また地上高を十分確保できないので、特に、湿田での走行性能（泥押し防止）に改善の余地があった。

本発明の課題は、比較的安価でしかもコンパクトで操向用デフ機構を用いる旋回制御が可能な走行ミッション装置を提供することである。

本発明の課題は次の解決手段により達成される。
請求項１記載の発明は、エンジンからの駆動力が走行用ＨＳＴ（１８）および副変速装置（２４）により変速されて得られた動力を左右一対の走行装置（３、３）駆動用のホイール軸（１１Ｌ、１１Ｒ）のいずれか一方又は両方へ同時に伝達するためにサイドクラッチ軸（４１Ｌ，４１Ｒ）に設けたサイドクラッチ装置（２５）と、左右一対のサイドギア（５５Ｌ、５５Ｒ）を差動機構支持軸（５０）の外周に有する差動機構（６）と、旋回時に前記差動機構（６）を制御して前記サイドクラッチ装置（２５）から伝達される動力を旋回外側の走行装置（３）に伝達する旋回用クラッチ（８２）と直進時に前記差動機構（６）を制御して前記サイドクラッチ装置（２５）から伝達される動力を左右両側の走行装置（３、３）に伝達する直進用クラッチ（８１）を有するクラッチ軸（７０）とを備えた走行ミッション装置（１４）において、前記ホイール軸（１１Ｌ、１１Ｒ）と差動機構支持軸（５０）を走行ミッション装置（１４）の側面視で略同じ高さに配置し、前記クラッチ軸（７０）に遊嵌する第１円筒状回転体（７２）と、該第１円筒状回転体（７２）の外周に遊嵌する第２円筒状回転体（７４）を設け、前記サイドクラッチ軸（４１Ｌ、４１Ｒ）の左右方向の略中央に単一のセンターギア（４０）を設け、該単一のセンターギア（４０）に径の異なる外周ギア（４０ａ）と第３ギア（４０ｃ）を一体に形成し、外周ギア（４０ａ）は前記第１円筒状回転体（７２）の第１ギア（７２ａ）に、第３ギア（４０ｃ）は前記第２円筒回転体（７４）の第２ギア（７４ａ）にそれぞれ噛合し、前記第１円筒状回転体（７２）とクラッチ軸（７０）にスプライン嵌合した第３円筒状回転体（７１）との間に摩擦板からなる前記直進用クラッチ（８１）を設け、前記第２円筒状回転体（７４）と第３円筒状回転体（７１）との間に摩擦板からなる前記旋回用クラッチ（８２）を設け、前記直進用クラッチ（８１）と前記旋回用クラッチ（８２）との間に直進用クラッチ（８１）を入り方向に付勢する圧縮バネ（７５）を設け、前記第３円筒状回転体（７１）の外周に、前記直進用クラッチ（８１）と圧縮バネ（７５）と旋回用クラッチ（８２）との間をそれぞれ仕切る第１円盤状プレート（７６ａ）と第２円盤状プレート（７６ｂ）とを備えた円筒体（７６）を設けた走行ミッション装置である。

請求項２記載の発明は、前記ホイール軸（１１Ｌ、１１Ｒ）と差動機構支持軸（５０）の上方にサイドクラッチ軸（４１Ｌ、４１Ｒ）とクラッチ軸（７０）をそれぞれ配置し、サイドクラッチ軸（４１Ｌ、４１Ｒ）とクラッチ軸（７０）を走行ミッション装置（１４）の側面視で略同じ高さに配置した請求項１記載の走行ミッション装置である。

請求項３記載の発明は、クラッチ軸（７０）は差動機構支持軸（５０）より後方に配置し、サイドクラッチ軸（４１Ｌ、４１Ｒ）はホイール軸（１１Ｌ、１１Ｒ）より後方に配置した請求項１記載の走行ミッション装置である。

請求項１記載の発明によれば、走行ミッション装置（１４）の上下方向の長さが短くなる。また、差動機構（６）を支持する差動機構支持軸（５０）が駆動軸（ホイール軸）（１１Ｌ、１１Ｒ）よりも低くないので、地上高を確保でき、特に、湿田での走行性能（泥押し防止）が向上する。
また、直進用クラッチ（８１）と旋回用クラッチ（８２）を同一軸であるクラッチ軸（７０）に設けることにより両クラッチ（８１）、（８２）を択一的に操作できるので、構成が簡素化でき、安価になる。また両クラッチ（８１）、（８２）の切り替えのタイミングを機械的に調整できるので複雑な制御が不要となる。

請求項２記載の発明によれば、走行ミッション装置（１４）の上下方向の大きさをコンパクトにできる。

請求項３記載の発明によれば、走行ミッション装置（１４）の前後方向の大きさをコンパクトにできる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて具体的に説明する。
図１は本発明のコンバインの左側面図であり、図２は本発明のコンバインの右側面図である。

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装置（以下、走行クローラと称す。）３を有する走行装置本体４を配設し、車体フレーム２の前端側に分草杆８を備えた刈取装置９が設けられている。刈取装置９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７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席２０の操向レバー２１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７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９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１０と該脱穀装置１０で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１３が載置され、グレンタンク１３の後部にオーガ１５を連接して、グレンタンク１３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席２０において主変速ＨＳＴレバー２３および副変速レバー２２を操作し、エンジン（図示せず）の動力を図３、図４に示す走行トランスミッションケース１２内の主変速機の走行用ＨＳＴ１８および副変速機２４の歯車変速手段を介して変速し、左右の走行クローラ３、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、オペレータが操縦席２０において操向レバー２１を左右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、操向レバー２１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に示す走行ミッションケース１２内のサイドクラッチ４４と旋回用クラッチ８２が作動し、左右のクローラ駆動スプロケット１６Ｌ、１６Ｒに選択的に伝動されるので、左右の走行クローラ３、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。

本実施の形態のコンバイン１の走行ミッション装置１４を展開して示す断面図を図３に示し、図４に走行ミッション装置１４の外観図を示す。また、図５に差動歯車装置のギアの回転数の関係図を示す。

走行ミッション装置１４は、図３に示す出力軸１７（Ａ軸）、第一副変速軸２７（Ｂ軸）、第二副変速軸３３（Ｃ軸）、サイドクラッチ軸４１（Ｅ軸）、ホイール軸１１（Ｆ軸）からなる走行トランスミッション基本伝動系とカウンタ軸６０（Ｄ軸）、クラッチ軸７０（Ｇ軸）及び差動機構支持軸５０（Ｈ軸）を備えた走行ミッション差動伝動系（補助伝動系）を備えている。

まず、走行ミッション装置１４の走行トランスミッション基本伝動系を主に図３で説明する。
図示しないエンジンからの回転駆動力が走行用ＨＳＴ１８に伝動され、正・逆転の切換えや変速回転動力が出力軸１７（Ａ軸）から出力される構成としている。そして、主変速レバー２３により走行用ＨＳＴ１８の増減速の変速と前後進（正・逆転の切換え）の切換えができる構成としている。

そして、操向レバー２１を操作して、後述のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒの「入」・「切」と増減速の変速操作により差動歯車装置６を駆動させて旋回走行ができる構成としている。

走行ミッションケース１２内には、副変速装置２４とサイドクラッチ装置２５と差動歯車装置６とギア変速装置１９が設けられ、これらの装置の伝動下手側の左右のホイールシャフト１１Ｌ、１１Ｒから駆動スプロケット１６Ｌ、１６Ｒを介して左右の走行クローラ３、３を駆動する構成になっている。

副変速装置２４は、走行用ＨＳＴ１８の出力軸１７（Ａ軸）の広幅伝動ギア２６からの動力が伝動される第一副変速軸２７（Ｂ軸）上に一体に設けられた大ギア２８と中ギア２９と小ギア３０と第二副変速軸３３（Ｃ軸）上に設けられた変速大ギア３４、変速中ギア３５及び変速小ギア３６から構成される。第一副変速軸２７上に一体に設けられたギア２８〜３０は副変速レバー２２の操作で第一副変速軸２７の軸方向に摺動自在に軸装して変速可能に構成している。そして、上記第一副変速軸２７は、端部を走行ミッションケース１２から外側に延長して刈取伝動プーリ３１（刈取ＰＴＯプーリ）を軸着して車速に同調した回転動力を刈取装置９などの回転各部に入力できる構成としている。

また、第二副変速軸３３は、前記第一副変速軸２７の伝動下手側に軸架し、変速大ギア３４、変速中ギア３５、変速小ギア３６及び伝動ギア３７をそれぞれ軸着している。第二副変速軸３３の変速大ギア３４は前記第一副変速軸２７の小ギア３０に噛合し、変速中ギア３５は第一副変速軸２７の中ギア２９に噛合し、変速小ギア３６は第一副変速軸２７の大ギア２８に噛合し、さらに伝動ギア３７はカウンタ軸６０の第一出力ギア６１にも常時噛合している。

ギア変速装置１９のカウンタ軸６０にはサイドクラッチ軸４１のセンタギア４０の外周ギア４０ａに動力伝達するための第２出力ギア６２が固着されている。

サイドクラッチ装置２５は、上記カウンタ軸６０の伝動下手側にセンターギア４０を中心として、その左右にサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒを備えている。サイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ上にはそれぞれクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒがスプライン係合しており、前記センターギア４０にはクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒが係合、解放可能な内周ギア４０ｂを備えている。また、クラッチギア４３Ｌ、４３Ｒはスリーブ４２Ｌ、４２Ｒ上にスプライン係合し、さらに、スリーブ４２Ｌ、４２Ｒは左右のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒ上にそれぞれ遊嵌している。スリーブ４２Ｌ、４２Ｒの外周ギア４５Ｌ、４５Ｒにそれぞれホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒが常時係合しているのでクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒとセンタギア４０の内周ギア４０ｂがそれぞれ係合しているとスリーブ４２Ｌ、４２Ｒが回転し、その外周ギア４５Ｌ、４５Ｒからホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒを介して左右の走行クローラ３、３に動力が伝達される。

ギアドック式に噛合したクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒとセンタギア４０の内周ギア４０ｂからなる構成をそれぞれサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒと呼ぶことにする。

また、スリーブ４２Ｌ、４２Ｒと走行ミッションケース１２との間にそれぞれスプリング４９Ｌ、４９Ｒが設けられ、このスプリング４９Ｌ、４９Ｒによりスリーブ４２Ｌ、４２Ｒは常時センターギア４０側に付勢されているが、それぞれシフタ４７Ｌ、４７Ｒでスプリング４９Ｌ、４９Ｒの付勢力に打ち勝つ方向に移動可能な構成になっている。

シフタ４７Ｌ、４７Ｒは直進走行時には作動せず、サイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒが共に係合した状態であるので、左右の走行クローラ３、３が等速回転する。また所望の旋回方向に操向レバー２１を操作することでシフタ４７Ｌ又は４７Ｒが作動して、サイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒの係合と解放が選択され、エンジン動力が左又は右の走行クローラ３、３に伝達され、所望の方向に回転する。

センタギア４０の外周ギア４０ａはクラッチ軸７０（Ｇ軸）上に設けられる円筒回転体７２のギア７２ａおよび円筒回転体７４のギア７４ａと常時噛合している。円筒状回転体７２はクラッチ軸７０に遊嵌しており、該円筒状回転体７２とスプライン嵌合している円筒状回転体７１との間で多板式摩擦板からなる直進用クラッチ８１を構成している。なお、円筒状回転体７１はクラッチ軸７０とスプライン嵌合している。また、円筒状回転体７２の外周には円筒状回転体７４が遊嵌しており、該円筒状回転体７４にはセンターギア４０の第三のギア４０ｃに常時係合している。また円筒状回転体７４と円筒状回転体７１との間で多板式摩擦板からなる旋回用クラッチ８２を構成している。直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２との間には圧縮バネ７５が配置され、該圧縮バネ７５の付勢力は直進用クラッチ８１が「入」となるように設置されている。

また、円筒状回転体７１の外周には直進用クラッチ８１と圧縮バネ７５と旋回用クラッチ８２の間をそれぞれ仕切る円盤状プレート７６ａ、７６ｂを備えた円筒体７６が一体化して設けられている。

油口７７から圧油の導入がない場合には圧縮バネ７５によって円筒状回転体７１と円筒状回転体７２との間で常時直進用クラッチ８１が係合する「入」方向に付勢されている。直進用クラッチ８１は常時「入」状態を保ち、旋回用クラッチ８２は常時「切」状態を保っている。

油口７７から圧油の導入があると、ピストン７３と円筒体７６がバネ７５の付勢力に打ち勝って図３の左側方向にシフトし、直進用クラッチ８１は解放（「切」状態）となり、旋回用クラッチ８２が係合（「入」状態）になる。

直進用クラッチ８１が「入」の場合はカウンター軸６０の出力ギア６１からの駆動力がサイドクラッチ軸４１のセンターギア４０の外周ギア４０ａと円筒状回転体７２のギア７２ａを経由して円筒状回転体７２、円筒状回転体７１及びクラッチ軸７０を回転させ、該クラッチ軸７０にスプライン嵌合している伝動ギア７８と、該伝動ギア７８に常時係合している差動歯車装置６のリングギア５３を回転させる。このとき旋回用クラッチ８２が「切」であるのでセンターギア４０の第三ギア４０ｃに常時噛合している円筒状回転体７４のギア７４ａの回転動力はクラッチ軸７０には伝達されないで円筒状回転体７４は空回りする。

また、旋回用クラッチ８２が「入」の場合は、直進用クラッチ８１が「切」となり、円筒状回転体７２を空回りさせるが、このときセンターギア４０の第三ギア４０ｃからの駆動力が円筒状回転体７４のギア７４ａを経由して円筒状回転体７４と円筒状回転体７１を回転させ、該回転体７１の回転でクラッチ軸７０を駆動させる。この結果、クラッチ軸７０に固定された伝動ギア７８が回転して、該伝動ギア７８に常時係合している差動歯車装置６のリングギア５３を回転させる。

差動歯車装置６には、中間ベベル歯車５２の外周に設けたデフケース５４と一体のリングギア５３が設けられており、また、支持軸５０には側部ベベル歯車５１Ｌ、５１Ｒが回転可能に支持されており、また、側部歯車５１Ｌ、５１Ｒには左右のサイドギア５５Ｌ、５５Ｒがそれぞれ固定している。これらサイドギア５５Ｌ、５５Ｒはそれぞれホイール軸１１Ｌ、１１Ｒのホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒに常時係合している。

図３から明らかなように直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２を同一軸であるクラッチ軸７０に設けることにより両クラッチ８１、８２を択一的に操作できるので、構成が簡素化でき、安価になる。また両クラッチ８１、８２の切り替えのタイミングを機械的に調整できるので複雑な制御が不要となる。

上記構成からなる走行ミッション装置１４のギア機構において、コンバインの直進時はサイドクラッチ装置２５の左右のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒが共に係合したままであり、エンジン動力は副変速装置２４の第二副変速軸３３とカウンタ軸６０に伝達され、カウンタ軸６０の出力ギア６２を経由してセンターギア４０に伝達される。センターギア４０にはサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒが共に係合しているので、該センターギア４０の回転力はサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒと共に回転するスリーブ４２Ｌ、４２Ｒの外周ギア４５Ｌ、４５Ｒに常時係合しているホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒに伝達され左右の走行クローラ３が共に回転する。

また所望の旋回方向に操向レバー２１を操作することでシフタ４７Ｌ又は４７Ｒが作動して、サイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒの係合と解放が選択され、エンジン動力が左又は右の走行クローラ３、３に伝達され、所望の方向に回転する。

すなわち、左側の走行系が駆動されるとセンターギア４０から伝動される動力はクラッチギア４３Ｌからホイールシャフトギア４８Ｌ、ホイールシャフト１１Ｌ及び左駆動スプロケット１６Ｌを順次回転させて左走行クローラ３を駆動する。

同様に右側の走行系ではセンターギア４０の動力はクラッチギア４３Ｒからホイールシャフトギア４８Ｒ、ホイールシャフト１１Ｒ及び駆動スプロケット１６Ｒを順次回転させ右走行クローラ３を駆動する。

副変速レバー２２の作動で副変速シフタステー（図示せず）が副変速装置２４の第一副変速軸２７のギア２８、２９、３０とそれぞれ対応する第二副変速軸３３のギア３４、３５、３６のいずれかの組のギア同士を噛合させて、適切な速度段で直進走行ができる。

このとき直進用クラッチ８１は「入」で、旋回用クラッチ８２は「切」であり、直進時の差動歯車装置６の状態は次の通りである。

（イ）サイドクラッチ装置２５の左右のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒの伝動ギア４５Ｌ、４５Ｒを経由してホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒが共に回転しているので、ホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒがそれぞれ噛合しているサイドギア５５Ｌ、５５Ｒは同じ方向に共に等速回転する。従って、サイドギア５５Ｌ、５５Ｒとそれぞれ一体回転するサイドギア５１Ｌ、５１Ｒを介してデフケース５４と該デフケース５４と一体のリングギア５３も同じ方向に回転する。

さらに、（ロ）第二副変速軸３３の駆動力がカウンタ軸６０の出力ギア６１、直進用クラッチ８１の円筒状回転体７２のギア７２ａ、直進用クラッチ８１、円筒状回転体７１、クラッチ軸７０、伝動ギア７８及びリングギア５３に順次動力伝達される。

このようにリングギア５３は上記（イ）、（ロ）の二系統から回動されるので上記（イ）、（ロ）の二系統からのリングギア５３への変速比を同じに設定する。従ってサイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒを「切」にしたとき、上記（ロ）の伝動系統からの動力がリングギア５３からサイドギア５５Ｌ、５５Ｒとホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒにそれぞれ伝わるので、ショックが防止される。

次に前記ギア機構の左旋回時の作動について説明する。
操向レバー２１を左側に傾斜させることで、シフタ４７Ｌを作動させ、サイドクラッチ４４Ｌを「切」にすると、図示しない機構により油口７７から圧油が導入され、ピストン７３と円筒体７６が図３の左方向に移動する。この移動により直進用クラッチ８１を「切」として、旋回用クラッチ８２を「入」とする。サイドクラッチ４４Ｒの係合でセンターギア４０の第三のギア４０ｃの回転で旋回用クラッチ８２の円筒状回転体７４の外周に設けられた対応するギア７４ａ等を経由させてリングギア５３を駆動させる。

旋回用クラッチ８２は、その多板式摩擦板を油圧力を無段階的（連続的）に設定された旋回モードまで制御することができる。なお、この旋回用クラッチ８２の摩擦板の油圧力の制御は操縦席２０に設けた操向レバー２１に付属するポテンショメータ（図示せず）で検出・出力される傾動角度の制御で行うことができる。

センターギア４０の第三のギア４０ｃと円筒状回転体７４のギア７４ａの変速比の関係により、例えば旋回用クラッチ８２を完全に接続させた場合にサイドギア５５Ｌの回転数はサイドクラッチ４４Ｒ側のサイドギア５５Ｒの回転数の−１／３になり、急旋回（スピンターン）状態になるように設定しているので、緩旋回からブレーキ旋回と急旋回が可能になっている。

すなわち、図５に示すように左旋回時にはサイドクラッチ４４Ｒが「入」状態であるので、ホイールシャフトギア４８Ｒの回転がサイドギア５５Ｒに伝動され、サイドギア５５Ｒの回転数は一定となるが、リングギア５３の回転数が旋回用クラッチ８２の摩擦力が強くなるに従い減速して行くと、それに比例してサイドギア５５Ｌの回転数が減少していく。リングギア５３の回転数がサイドギア５５Ｒの１／２になると、サイドギア５５Ｌはゼロ回転となり、サイドギア５５Ｌからホイールシャフトギア４８Ｌを経由する回転数がゼロになり、左走行クローラ３にブレーキが利いているのではないが左走行クローラ３が回転しない、いわゆるブレーキ旋回が行われる。

さらにリングギア５３が減速していくと、サイドギア５５Ｒの回転方向に対してサイドギア５５Ｌは逆転回転をして左走行クローラ３が逆回転し、いわゆる急旋回が行われる。

サイドギア５５Ｒの回転数に対してサイドギア５５Ｌの逆転回転数は、ギア６２とギア７２ａの変速比を図５の点Ｘに設定していると、サイドギア５５Ｌがサイドギア５５Ｒに対して−１／３スピンターンまで実行可能な逆転回転数まで設定が可能である。

また、右旋回選択時はサイドクラッチ４４Ｒを「切」にすることで、前記左旋回と全く逆の作動が走行ミッション装置１４で行われる。

上記したような副変速装置２４と旋回用クラッチ８２との間に比較的簡単な構成のギア変速装置１９を介装し、旋回用クラッチ８２の摩擦板の係合圧を調整することで、緩旋回からブレーキ旋回及び−１／３の急旋回まで実行可能な状態に切り替えられるようにした。

このとき図５で直線で示すサイドギア５５Ｌの回転数及びサイドギア５５Ｒの回転数はグレードの高い速度センサをサイドギア５５Ｌ、５５Ｒの近傍に設けていないと測定できない。

汎用の回転センサでは図５の０ｒｐｍ近傍（斜線部）の回転数を計測できなかったり、正回転か逆回転か判断ができない。従って汎用センサを設置している場合には、旋回モードの進行中のそのとき時の旋回状態が緩旋回であるのか、ブレーキ旋回であるのか、急旋回であるのかは左右のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒのギア４５Ｌ、４５Ｒだけに設けたギア回転数センサだけでは分からない。

しかし、最低限リングギア５３の回転数（旋回内側の走行クローラ３の回転数に相当）と第二副変速軸３３の伝動ギア３７の回転数（旋回外側の走行クローラ３の回転数に相当）をそれぞれ測定するセンサだけを用いれば、左右のサイドクラッチ軸４１Ｌ、４１Ｒのギア４５Ｌ、４５Ｒの回転数センサがなくても図６に示すようにリングギア５３の回転は必ず一方向にしか回転しないだけでなく、ゼロ回転にもならないので安価なセンサを用いて、緩旋回か、ブレーキ旋回か、急旋回かを見分けることができる。
なお、図６では旋回外側の走行クローラ３の回転数に相当する第二副変速軸３３の伝動ギア３７の回転数は一定である。

図４に示すように走行ミッション装置１４は、側面視でホイール軸（Ｆ軸）１１Ｌ、１１Ｒと差動装置６の支持軸（Ｈ軸）５０の地上からの高さがほぼ同一となるように構成したので、走行ミッション装置１４の高さが低く構成できる。また、ホイール軸（Ｆ軸）１１より差動装置６の支持軸（Ｈ軸）５０の地上高さが低くなりすぎないので、最低地上高さが確保でき、走行性能も向上し、走行ミッション装置１４がコンパクトな構成となる。

また、側面視でサイドクラッチ軸（Ｅ軸）４１Ｌ、４１Ｒとクラッチ軸（Ｇ軸）７０の地上高さもほぼ同一とすることでも、走行ミッション装置１４の高さが低く構成でき、コンパクトな構成となる。

上記したホイール軸（Ｆ軸）１１、差動機構支持軸（Ｈ軸）５０、サイドクラッチ軸（Ｅ軸）４１Ｌ、４１Ｒ及びクラッチ軸（Ｇ軸）７０の位置関係が走行ミッション装置１４の側面視で菱形形状となるので、サイドクラッチ軸（Ｅ軸）４１Ｌ、４１Ｒの後方にクラッチ軸（Ｇ軸）７０が配置でき、ホイール軸（Ｆ軸）１１の後方に支持軸（Ｈ軸）５０を配置できるので、走行ミッション装置１４の地上高さ及び前後方向長さを小さく、コンパクトに構成できる。もし、支持軸（Ｈ軸）５０とクラッチ軸（Ｇ軸）７０とが同じ上下方向位置にあり、ホイール軸（Ｆ軸）１１とサイドクラッチ軸（Ｅ軸）４１Ｌ、４１Ｒが同じ上下方向位置にあると、刈取装置９が前方に突出する構成になるので、上記した構成により、少しでも高さ方向の大きさを小さくし、かつ刈取装置９を含めてコンバインをコンパクトにすることができる。

図７にはクラッチ軸（Ｇ軸）７０部分の拡大図を示すが、旋回負荷が直進負荷より大きいことから、直進用クラッチ８１のトルク伝達容量より旋回用クラッチ８２のトルク伝達容量を大きくしてある。

また、クラッチ軸７０の同軸上に直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２とを設け、単一の油圧ピストン７３にて作動させる。また、旋回用クラッチ８２とプレート７６ｂの間にクリアランスＣを設けているので、直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２が同時に作用することを確実に防止でき、サイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒの「切」状態を確実に設けることができる。また、このクリアランスＣがあることで各クラッチ８１、８２の摩擦板の耐久性がクリアランスＣがない場合に比較して向上する。

また、旋回用クラッチ８２による旋回度合いを調整するためにクラッチ接続圧を調整するダイヤル（図示せず）を１個設け、このダイヤルで左右ホイール軸１１Ｌ、１１Ｒに共通する旋回度合いの調整と、左右ホイール軸１１Ｌ、１１Ｒの旋回度合いの差の調整の両方の調整を行える構成にすると旋回用クラッチ８２の摩耗等に起因する左右旋回の変化はダイヤル操作で調整できるので、メンテナンス性が高まる。

なお、前記調整度合いは、その時のダイヤル値を不揮発性メモリに記憶しておき、コンピュータ制御で行うと一度調整した後は、ほとんど調整する必要がない。

なお、カウンタ軸６０（Ｄ軸）は着脱自在であり、機種により、その装着と非装着が選択される。これはＨＳＴ１８からの出力軸１７の回転方向「及び」刈取装置伝動プーリ３１への出力軸である第一副変速軸２７の回転方向が他の駆動軸と同じ機種と異なる機種の両方に本実施例の走行ミッションケース１２を共用できるようにするためにカウンタ軸６０（Ｄ軸）をサイドクラッチ軸４１（Ｅ軸）の上手側にレイアウトすることもできる。

この場合には、図８の走行ミッション展開断面図と図９の走行ミッションケースの外観図にカウンタ軸６０（Ｄ軸）を用いない場合の構成を示す。このとき第二副変速軸（Ｃ軸）３３の伝動ギア３７を当該軸３３の中央部に配置して、サイドクラッチ装置２５のセンターギア４０の外周ギア４０ａと伝動ギア３７が噛合可能な配置関係にしておく。

こうして、機種によってＨＳＴ１８からの出力軸１７の回転方向と第一副変速軸２７の回転方向が、その他の伝動軸、例えば第二副変速軸３３（Ｃ軸）、サイドクラッチ軸４１（Ｅ軸）、クラッチ軸７０（Ｇ軸）、差動機構支持軸５０（Ｈ軸）及びホイール軸１１（Ｆ軸）と同じ機種と異なる機種の両方に適用できる走行ミッション装置１４とすることができる。

図１０に示すようにクラッチ軸７０の油圧ピストン７３の反対側に、駐車ブレーキ部８４を設けることができる。この駐車ブレーキ部８４で直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２の摩擦板を全て油圧ピストン７３側に押圧することでクラッチ軸７０の回転が不能になる。

この駐車ブレーキ部８４を操作席２０側に設けたブレーキペタル８５を踏み込むことでワイヤ８６とブレーキアーム８８で作動させる構成にすると、駐車ブレーキ部８４からブレーキペタル８５までのワイヤ８６の長さも短くてすみ、これら連繋部の構成も簡素にできる。
さらに図１１に示すように、走行ミッションケース１２の後方部の上下二カ所の係止部１２ａ、１２ｂに走行フレーム２に支持されるように支持部材９０を設けることが望ましい。

またホイールギア部９１Ｌ、９１Ｒにも走行フレーム２に支持される留め具９２を複数設けることが望ましい。ホイールギア部９１Ｌ、９１Ｒの両端部には走行クローラ３の張力が後方向に掛かり、走行ミッションケース１２の前方向へはギア反力が発生するので、これらの力を前記支持部材で支持することができる。とくに走行ミッションケース１２の後方部の上下二カ所に走行フレーム２に支持されるように支持部材を設けることで、従来のような過度な強度アップの部材を設ける必要がなくなり、コストダウンにもつながる。

また前記支持部材９０により、ホイールギア部９１Ｌ、９１Ｒのたわみ、ホイールギヤ等の歯当たりが悪くなって破損することもなくなる。

本発明は、コンバインなどの走行車両の走行ミッション装置に提供できる。

本発明の実施の形態のコンバインの左側面図である。 図１のコンバインの右側面図である。 図１のコンバインの走行トランスミッション装置の展開断面図の一部を示した図である。 図３の走行ミッションの外観図である。 図３の走行ミッション装置の差動歯車装置のギアの回転数の関係図である。 図３の走行ミッション装置の差動歯車装置のリングギアの回転数の関係図である。 図１のコンバインの直進用クラッチと旋回用クラッチ部分の構成図である。 図１のコンバインの他の走行トランスミッション装置の展開断面図の一部を示した図である。 図８の走行ミッションの外観図である。 図１のコンバインのクラッチ軸部の構成図である。 図１のコンバインの走行ミッション装置の車体基部への取付図である。

符号の説明

１ コンバイン ２ 車体フレーム
３ 走行装置（走行クローラ） ４ 走行装置本体
６ 差動機構 ７ 刈取装置支持フレーム
８ 分草杆 ９ 刈取装置
１０ 脱穀装置
１１Ｌ、１１Ｒ ホイール軸（Ｆ軸）
１２ 走行トランスミッションケース
１２ａ、１２ｂ 係止部 １３ グレンタンク
１４ 走行ミッション装置 １５ オーガ
１６Ｌ、１６Ｒ クローラ駆動スプロケット
１７ 出力軸（Ａ軸） １８ 走行用ＨＳＴ
１９ ギア変速装置 ２０ 操縦席
２１ 操向レバー ２２ 副変速レバー
２３ 主変速レバー ２４ 副変速装置
２５ サイドクラッチ装置 ２６ 広幅伝動ギア
２７ 第一副変速軸（Ｂ軸） ２８ 大ギア
２９ 中ギア ３０ 小ギア
３１ 刈取伝動プ−リ ３３ 第二副変速軸（Ｃ軸）
３４ 変速大ギア ３５ 変速中ギア
３６ 変速小ギア ３７ 伝動ギア
４０ センタ−ギア ４０ａ 外周ギア
４０ｂ 内周ギア ４０ｃ 第三ギア
４１Ｌ、４１Ｒ サイドクラッチ軸（Ｅ軸）
４２Ｌ、４２Ｒ スリーブ ４３Ｌ、４３Ｒ クラッチギア
４４Ｌ、４４Ｒ サイドクラッチ
４５Ｌ、４５Ｒ 外周ギア ４７Ｌ、４７Ｒ シフター
４８Ｌ、４８Ｒ ホイールシャフトギア
４９Ｌ、４９Ｒ スプリング ５０ 差動機構支持軸（Ｈ軸）
５１Ｌ、５１Ｒ 側部ベベル歯車
５２ 中間ベベル歯車 ５３ リングギア
５４ デフケース ５５Ｌ、５５Ｒ サイドギア
５６Ｌ、５６Ｒ プッシュシリンダー
５７ 刈取シリンダー ６０ カウンタ軸（Ｄ軸）
６１、６２ 出力ギア ７０ クラッチ軸（Ｇ軸）
７１、７４ 円筒状回転体 ７２ 円筒状回転体
７２ａ 円筒状回転体ギア ７３ ピストン
７４ 円筒状回転体 ７４ａ ギア
７５ 圧縮バネ ７６ 円筒体
７６ａ、７６ｂ プレート ７８ 伝動ギア
７７ 油口 ８１ 直進用クラッチ
８２ 旋回用クラッチ ８４ 駐車ブレーキ部
８５ ブレーキペタル ８６ ワイヤ
８８ ブレーキアーム ９０ 支持部材
９１ ホイールギア部 ９２ 留め具

Claims (3)

1. エンジンからの駆動力が走行用ＨＳＴ（１８）および副変速装置（２４）により変速されて得られた動力を左右一対の走行装置（３、３）駆動用のホイール軸（１１Ｌ、１１Ｒ）のいずれか一方又は両方へ同時に伝達するためにサイドクラッチ軸（４１Ｌ，４１Ｒ）に設けたサイドクラッチ装置（２５）と、左右一対のサイドギア（５５Ｌ、５５Ｒ）を差動機構支持軸（５０）の外周に有する差動機構（６）と、旋回時に前記差動機構（６）を制御して前記サイドクラッチ装置（２５）から伝達される動力を旋回外側の走行装置（３）に伝達する旋回用クラッチ（８２）と直進時に前記差動機構（６）を制御して前記サイドクラッチ装置（２５）から伝達される動力を左右両側の走行装置（３、３）に伝達する直進用クラッチ（８１）を有するクラッチ軸（７０）とを備えた走行ミッション装置（１４）において、
   前記ホイール軸（１１Ｌ、１１Ｒ）と差動機構支持軸（５０）を走行ミッション装置（１４）の側面視で略同じ高さに配置し、
   前記クラッチ軸（７０）に遊嵌する第１円筒状回転体（７２）と、該第１円筒状回転体（７２）の外周に遊嵌する第２円筒状回転体（７４）を設け、
   前記サイドクラッチ軸（４１Ｌ、４１Ｒ）の左右方向の略中央に単一のセンターギア（４０）を設け、該単一のセンターギア（４０）に径の異なる外周ギア（４０ａ）と第３ギア（４０ｃ）を一体に形成し、外周ギア（４０ａ）は前記第１円筒状回転体（７２）の第１ギア（７２ａ）に、第３ギア（４０ｃ）は前記第２円筒回転体（７４）の第２ギア（７４ａ）にそれぞれ噛合し、前記第１円筒状回転体（７２）とクラッチ軸（７０）にスプライン嵌合した第３円筒状回転体（７１）との間に摩擦板からなる前記直進用クラッチ（８１）を設け、前記第２円筒状回転体（７４）と第３円筒状回転体（７１）との間に摩擦板からなる前記旋回用クラッチ（８２）を設け、
   前記直進用クラッチ（８１）と前記旋回用クラッチ（８２）との間に直進用クラッチ（８１）を入り方向に付勢する圧縮バネ（７５）を設け、
   前記第３円筒状回転体（７１）の外周に、前記直進用クラッチ（８１）と圧縮バネ（７５）と旋回用クラッチ（８２）との間をそれぞれ仕切る第１円盤状プレート（７６ａ）と第２円盤状プレート（７６ｂ）とを備えた円筒体（７６）を設けたことを特徴とする走行ミッション装置。
2. 前記ホイール軸（１１Ｌ、１１Ｒ）と差動機構支持軸（５０）の上方にサイドクラッチ軸（４１Ｌ、４１Ｒ）とクラッチ軸（７０）をそれぞれ配置し、サイドクラッチ軸（４１Ｌ、４１Ｒ）とクラッチ軸（７０）を走行ミッション装置（１４）の側面視で略同じ高さに配置したことを特徴とする請求項１記載の走行ミッション装置。
3. クラッチ軸（７０）は差動機構支持軸（５０）より後方に配置し、サイドクラッチ軸（４１Ｌ、４１Ｒ）はホイール軸（１１Ｌ、１１Ｒ）より後方に配置したことを特徴とする請求項１記載の走行ミッション装置。

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