JPH0194076A - 装軌車両の操向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、農耕作業用車両のように路面の軟弱な土地
を走行する車両であって、左右に備えた履帯の回転によ
り走行する装軌車両に関し、特に旋回動作時に左右の履
帯に速度差を与える装軌車両の操向装置に関する。

（ｂ）従来の技術 装軌車両は、左右に複数の転輪に張架された履帯を備え
、接地面積の拡大により大きな推力を得るようにしてお
り、旋回動作時に履帯に舵角を与えることは構造上困難
である。このため、装軌車両では一般に旋回方向側の履
帯に駆動力の伝達停止または制動力の供給を行い、左右
の履帯に回転速度差を与え、低速度側に旋回するように
している。ところが、このように旋回方向側の履帯に対
して駆動力の伝達停止または制動力の供給を行うと、車
体に作用する駆動力が半減し、路面状態が極めて軟弱な
土地を走行する場合には駆動力の供給を受けていない旋
回方向側の履帯に大きな旋回抵抗が作用し、円滑な旋回
動作を行うことができなくなる。

そこで従来より旋回方向側の履帯を直進走行時とは逆方
向に回転し、左右両方の履帯に駆動力を与えた状態で旋
回動作を行うようにしたものが案出されていた。これに
よって路面状態が極めて軟弱な土地においても旋回動作
を行うに充分な駆動力を環帯に与え、円滑な旋回動作を
行えるようにしている。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら従来の装軌車両では、旋回方向側の履帯を
逆方向に回転させるための操作部材を備えており、オペ
レータは通常の操向レバーとは別にこの操作部材を操作
しなければならず、操作性が劣悪であった。また、主に
構造の複雑化を避けるために履帯の逆方向の回転速度は
一定であり、旋回力を調整することができず、オペレー
タが所望する旋回動作を実現することが困難であった。

この発明の目的は、操向レバーの操作量に応じて履帯の
逆転速度が変化するようにし、履帯の逆転に係る個別の
操作部材を排除して操作性を向上するとともに、操向レ
バーの操作によって旋回力を増減できるようにしてオペ
レータの所望する旋回動作を常に実現できる装軌車両の
操向装置を提供することにある。

（ｄ）問題点を解決するための手段 この発明の装軌車両の操向装置は、入力軸と出力軸との
間に配され、入力軸から回転が伝達される駆動体と軸方
向に移動可能なサイドクラッチ体とを備えた中間軸に、
操向レバーの操作量に応じた逆方向の回転力が伝達手段
により伝達される回転体を設けるとともに、操向レバー
の操作量に応じて操作側のサイドクラッチ体に回転体ま
たは駆動体のいずれかを択一的に係合するサイドクラッ
チ体移動手段を設けたことを特徴とする。

ｔｅ１作用 この発明においては、中間軸において回転体と駆動体と
が逆方向に回転する。この回転体の回転は伝達手段によ
り伝達され、操向レバーの操作量に応じて増減する。サ
イドクラッチ体移動手段は操向レバーの操作量に応じて
クラッチ体に駆動体または回転体のいずれかを係合させ
る。したがって、操向レバーの操作量に応じてサイドク
ラッチ体には駆動体の回転または回転体の回転が伝達さ
れ、サイドクラッチ体は操向レバーの操作量に応じて正
転又は逆転動作を行う。回転体の回転は操向レバーの操
作量に応じて増減するから、回転体と係合している間に
おいてサイドクラッチ体も操向レバーの操作量に応じて
逆方向の回転速度が増減する。サイドクラッチ体は出力
軸に回転を伝達するから、出力軸は操向レバーの操作量
に応じて正転または逆転動作を行い、逆転動作中の回転
速度は操向レバーの操作量によって決定される。

（ｆｌ実施例 第２図は、この発明の実施例である装軌車両の操向装置
を備えたコンバインの構成を示す側面の略図である。

コンバイン２１は履帯２２の回転により農地内を走行す
る。履帯２２は複数の転輪により張架されており、この
うち駆動転輪２２により回転力を与えられる。コンバイ
ン２１は前部に刈取部２３を備え、前方に位置する図外
の作物の殻稈を株元から刈取る。刈り取られた作物の殻
稈は搬送装置２４により脱穀装置２５内に導かれ、殻稈
から穀粒を離脱される。離脱された穀粒は選別装置２６
により選別され、精粒のみがホッパ２７内に収穫される
。穀粒を離脱した殻稈は藁屑とともに排出部２８から外
部に排出される。

第１図は、上記装軌車両の操向装置の構成を示す油圧回
路図を含む模式図である。

走行装置１は原動機Ｅと駆動転輸２０ａ、２０ｂとの間
に設けられる。原動軸３の回転は原動軸ギア３ａから伝
達ギア３ｂを介して入力軸２に固定された入力軸ギア２
ａに伝達される。この入力軸２には入力軸２とともに回
転する変速ギア４が設けられている。この変速ギア４は
それぞれ歯数の異なるギア４ａ〜４Ｃを一体に形成した
ものである。この変速ギア４は図示しない変速レバーの
操作により人力軸２を軸方向に移動し、クラッチ軸５に
固定されたギア５ａ〜５Ｃと択一的に噛合する。ギア５
ａ〜５Ｃの歯数はそれぞれ異なっており、噛み合うギア
の歯数に応じてクラッチ軸５の回転速度が変化する。

クラッチ軸５の一端にはクラッチ６が設けられている。

このクラッチ６は？兄式多（反クラッチであリ、クラッ
チ軸５の一点に固定された原動盤６ａと従動盤６ｂとが
多板に構成された摩擦面を介して係合する。フランジ６
Ｃが矢印に方向に移動すると原動盤６ａと従動盤６ｂと
の摩擦面が互いに係合し、中間軸５の回転は原動盤６ａ
を介して従動盤６ｂに伝達される。この従動盤６ｂには
クラッチギア６ｄが一体に形成されている。このクラッ
チギア６ｄは逆転軸７に固定されたギア７Ｃに噛合する
。逆転軸７には左右に逆転軸ギア７ａ。

７ｂが固定されている。この逆転軸ギア７ａ、７ｂのそ
れぞれは中間軸８の左右に固定された中間軸ギアｌｌａ
、ｌｌｂのそれぞれと噛合する。この中間軸ギアｌｌａ
、ｌｌｂがこの発明の回転体であり、中間軸ギア１）ａ
、１）ｂはクラッチ軸５と同方向に回転する。

また、中間軸８の中央部には駆動ギア１０が固定されて
いる。この駆動ギア１０には前述のギア５Ｃから図示し
ない２枚のギアを介して回転が伝達される。したがって
駆動ギア２はクラッチ軸５およびギア５Ｃと逆方向に回
転する。駆動ギア１０と左右の中間軸ギアｌｌａ、ｌｌ
ｂの間にはサイドクラッチギア９ａ、９ｂが中間軸の軸
方向に移動自在に設けられている。これらサイドクラッ
チギア９ａ、９ｂ、駆動ギア１０および中間軸ギアｌｌ
ａ、ｌｌｂのそれぞれの側面には保合部材が設けられて
おり、サイドクラッチギア９ａ、９ｂは軸方向の移動に
より駆動ギア１０または中間軸ギアｌｌａ、ｌｌｂのい
ずれかと択一的に係合する。　サイドクラッチギア９ａ
、９ｂのそれぞれは左右の出力軸１２ａ、１２ｂと常時
噛合している。この出力軸ギア１２ａ、１２ｂは、一端
に駆動転輪２０ａ、２０ｂを固定した出力軸１３ａ、１
３ｂの他端に固定されている。

以上の構成により原動機Ｅの回転は原動軸３から原動軸
ギア３ａおよび伝達ギア３ｂを介して操向装置１の入力
軸ギア２ａに伝達され、入力軸２とともに変速ギア４が
回転する。入力軸２の回転はギア４ａ〜４Ｃおよびギア
５ａ〜５Ｃの噛合によりクラッチ軸５に伝達され、この
クラッチ軸５の回転はギア５Ｃから図示しない２枚のギ
アを介して中間軸８に固定された駆動ギア１０に伝達さ
れる。直進走行時にはサイドクラッチギア９ａ。

９ｂはいずれも駆動ギア１０に係合しており、駆動ギア
１０の回転はサイドクラッチギア９ａ、９ｂおよび出力
軸ギア１２ａ、１２ｂを介して左右の駆動転輸２０ａ、
２０ｂに伝達される。

一方、クラッチ６においてフランジ６Ｃが矢印に方向に
移動すると、クラッチ軸５の回転はクラッチ軸ギア６ｄ
からギア７Ｃを介して逆転軸７に伝達される。この逆転
軸７の回転は逆転軸ギア７ａ、７ｂを介して中間軸ギア
ｌｌａ、ｌｌｂに伝達される。前述のように駆動ギア１
０には中間軸５の回転が２枚のギアを介して伝達される
ため、駆動ギア１０はクラッチ軸５と逆方向に回転する
。一方、中間軸ギアｌｌａ、ｌｌｂにはクラッチ軸５の
回転はギア７Ｃと同軸上に構成された逆転ギア７ａ、７
ｂを介して伝達されるため、中間軸ギアｌｌａ、ｌｌｂ
の回転はクラッチ軸５の回転と同方向になり、駆動ギア
１０とは逆方向に回転する。したがって、サイドクラッ
チギア９ａ、９ｂが中間軸ギアｌｌａ、ｌｌｂと係合す
ると、出力軸ギアＬ２ａ、１２ｂおよび駆動転輪２０ａ
。

２０ｂは直進走行時とは逆方向に回転する。

クラッチ６のフランジ６Ｃにはレバー１９Ｃ１ワイヤ１
９ｂおよびリンク１９ａを介して操向レバー１９の動作
が伝達される。すなわち、操向レバー１９が矢印Ａまた
はＢ方向に所定角度以上操作されるとレバー１９ｃによ
りフランジ１９ｃが矢印に方向に移動する。この操向レ
バー１９の操作力Ｆは第３図に示すように操作量θの増
加に伴い太き（なる。特に操作量θが角度θ１に達する
と操作力Ｆの増加率が大きくなる。この角度θ１はクラ
ッチ６において原動盤６ａと従動盤６ｂとの摩擦面が保
合を開始する角度であり、操向レバー１９が角度θ１か
らさらに操作されることにより原動盤６ａと従動盤６ｂ
との摩擦力が徐々に大きくなる。これによってクラッチ
ギア６ｄの回転速度も徐々に増加する。

操向レバー１９の操作により油圧回路において切換弁１
４の状態が変化する。この切換弁１４は４ポート３ポジ
シヨンの手動切換弁であり、操向レバー１９が矢印Ａま
たはＢ方向に操作されることによりポジションＰ１また
はＰ２の状態に変化する。この切換弁１４を介してポン
プ１５から供給された圧油がシリンダ１６ａ、１６ｂの
いずれかに導かれる。このシリンダ１６ａ、１６ｂが有
するピストンロッド１７ａ、１７ｂのそれぞれは図示し
ないフォークロンドを介してサイドクラッチギア９ａ、
９ｂに係合している。操向レバー１９が矢印Ａ方向に操
作され切換弁１４がポジションＰ１の状態になると、圧
油は左側のシリンダ１６ａに導かれ、ピストンロッド１
７ａが矢印Ｃ方向に移動する。これによってサイドクラ
ッチギア９ａは矢印Ｅ方向に移動する。

一方、操向レバー１９が矢印Ｂ方向に操作され切換弁１
４がポジションＰ２の状態になると、ポンプ１５から供
給された圧油は右側のシリンダ１６ｂに導かれ、ピスト
ンロッド１７ｂが矢印Ｃ方向に移動する。これによって
右側のサイドクラッチ９ｂが矢印Ｆ方向に移動する。切
換弁１４とポンプ１５との間にはアンロード弁１８が設
けられている。このアンロード弁１８はソレノイドＳ○
Ｌ１を備えた高速電磁切換弁であり、ソレノイドＳＱＬ
　１を駆動するとポジションＰ３の状態になり、油圧回
路とタンクとの間を閉鎖する。ソレノイドＳＱＬ　１を
駆動していない状態では油圧回路はタンクと連通してお
り、ポンプ１５から供給された圧油は全てタンクに導か
れる。

第４図は、上記操向装置の制御部のブロック図である。

ＣＰＵ４１にはＩ１０インタフェース４４を介してＡ／
Ｄ変換器４５からボリュームＶＲの出力データが入力さ
れる。このボリュームＶＲは操向レバー１９の操作量を
検出する。ＣＰＵ４１は入力されたデータに応じてＲＯ
Ｍ４２に予め記憶されたプログラムに従って制御データ
を出力する。

ＲＯＭ４２には第５図に示す関係が記憶されており、Ｃ
ＰＵ４１は操向レバー１９の操作量θに応じたソレノイ
ドＳＱＬ　１の駆動デユーティ比を読み出し、ソレノイ
ドドライバ４６に制御データとして出力する。ソレノイ
ドドライバ４６はこの制御データに従ってソレノイドＳ
ＱＬ　１を所定のデユーティ比で駆動する。第５図に示
すようにソレノイドＳＱＬ　１の駆動デユーティ比は操
向レバー１９の操作量θの増加に伴い増加する。操向レ
バー１９の操作量θが角度θ１に達すると駆動デユーテ
ィ比は１００％になり、操向レバー１９の操作量θが角
度θ１を越えるとソレノイドＳＱＬ　１は常時駆動され
る。

以上のようにしてこの実施例によれば、操向レバー１９
が矢印Ａ方向に操作されると、切換弁１４がポジション
Ｐ１の状態になる。操向レバー１９の操作量θが角度θ
１以下である場合には所定のデユーティ比でソレノイド
ＳＱＬ　１が駆動され、操作量に応じたデユーティ比で
左側のシリンダ１６ａに圧油が供給される。これによっ
てピストンロッド１７ａは矢印Ｃ方向に移動するととも
に、サイドクラッチギア９ａが所定のデユーティ比で矢
印Ｅ方向に移動し、駆動ギア１０との係合状態を解除す
る。このため左側の駆動転輪２０ａの回転速度は第６図
に示すように徐々に低下していく。これによってコンバ
イン２１は第７図（Ａ＞に示すように左右の履帯２２ａ
、２２ｂが同一の速度■１で回転する直進走行状態から
同図（Ｂ）に示すように左側の腹帯２２ａが速度■２に
低下する。これによってコンバイン２１は左側に旋回動
作を行う。操向レバー１９の矢印Ａ方向の操作量が角度
θ１を超えると左側のサイドクラッチギア９ａが中間軸
ギアｌｌａに係合するとともに、クラッチ６において原
動盤６ａと従動１６ｂとの接触面が係合し左側のサイド
クラッチギア９ａは逆方向に回転する。これによって左
側の履帯２２ａは第７図（Ｃ）に示すように速度■３で
逆方向に回転する。操向レバー１９の操作量が角度θ１
から増加するに従い、クラッチ６において原動盤６ａと
従動盤６ｂとの間の摩擦力が太き（なり、中間軸ギアｌ
ｌａの回転速度も増加する。したがって、操向レバー１
９の操作量が増すにつれ左側の履帯２２ａの回転は第６
図に示すように徐々に低下していく。

以上のようにして操向レバー１９の矢印Ａ方向の操作量
が増すにつれ左側の履帯の回転速度■が第６図に示すよ
うに低下し、コンバイン２１は左側に旋回動作を行う。

旋回動作中における回転半径は左右の履帯の回転速度差
に逆比例するから、操向レバー１９の操作量の増加に伴
って回転速度差が太き（なっていくと、旋回動作の回転
半径は徐々に小さくなっていく。したがって、オペレー
タが操向レバー１９の操作量を適当に選択することによ
り所望する回転半径の旋回動作を行うことができる。特
に、操向レバー１９を角度θ１を超えて操作すると、左
側の履帯には逆方向の回転が伝達される。これによって
コンバイン２１の駆動力を充分に大きくすることができ
、路面状態が極めて軟弱な場合にも回転半径の小さい旋
回動作を容易に行うことができる。なお、操向レバー１
９が矢印Ｂ方向に操作された場合には右側のサイドクラ
ッチギア９ｂが矢印Ｆ方向に移動し、右側の層相２２ｂ
回転速度が第６図に示す状態で変化し、コンバイン２１
は右側に旋回動作を行う。

第８図および第９図は、この発明の別の実施例を示すそ
れぞれ模式図および油圧回路図である。

逆転軸７の一端にはブレーキ８１が設けられている。こ
のブレーキ８１は逆転軸７の回転を規制する。クラッチ
６およびブレーキ８１はそれぞれ図外の油圧シリンダを
有し、この油圧シリンダへの圧油の流入により動作する
。このクラッチ６およびブレーキ８１の油圧シリンダに
はサイドクラッチギア９ａ、９ｂを動作させるシリンダ
１６ａ。

１６ｂの側壁から連通路８７および切換弁８８を介して
圧油が導かれる。切換弁８８は４ポート２ポジシヨンの
手動切換弁であり、変速レバー８９が低速側（矢印Ｇ方
向）に操作された場合にはポジションＰ１５の状態にな
り、高速側（矢印Ｈ方向）に操作された場合にはポジシ
ョンＰ１６の状態になる。切換弁８８がポジションＰ１
５の状態にある場合には圧油はクラッチ６の油圧シリン
ダに導かれ、ポジションＰ１６の状態ではブレーキ８１
の油圧シリンダに導かれる。

以上の構成により低速で走行中に操向レバー１９が矢印
Ａ方向に操作されると、左側のシリンダ１６ａに圧油が
流入して左側のサイドクラッチギア９ａが駆動ギア１０
との係合状態を解除する。

操向レバー１９が左側に大きく操作され切換弁８２がポ
ジションＰ１２の状態になるとシリンダ１６ａ内に流入
した圧油は連通路８７を経由して切換弁８８からクラッ
チ６の油圧シリンダに導かれる。これによってでクラッ
チ６が動作し、入力軸２の回転はクラッチ軸ギア６Ｃ、
ギア７Ｃ１逆転軸ギア７ａ、中間軸ギアｌｌａおよびサ
イドクラッチギア９ａを介して逆転して出力軸ギア１２
ａおよび駆動転輸２０ａに伝達される。

一方、コンバイン２１が高速走行中に操向レバー１９の
操作により切換弁８２がポジションＰ１２の状態になる
と、シリンダ１６に流入した圧油は連通路８７および切
換弁８８を介してブレーキ８１の油圧シリンダに導かれ
、ブレーキ８１が動作して逆転軸７の回転が規制される
。これによって逆転軸ギア７ａ、中間軸ギア１）ａ１サ
イドクラツチギア９ａおよび出力軸ギア１２ａの回転が
規制され、駆動転輪２０ａに制動力が供給される以上の
操向装置において第１０図（Ａ）の線図９１に示す状態
でアンロード弁１８のソレノイドＳＱＬ　１を駆動する
と、高速走行時には同図中線図９２で示すようにブレー
キ８１の制動力が徐々に増加していく。一方低速走行時
には同図中破線で示す線図９３のようにブレーキ力が変
化し、代わりにクラッチ６における係合状態が線図９４
で示すように増加する。これによって、第７図（Ｂ）と
（Ｃ）との間に第１）図に示す状態が追加され、操向レ
バー１９の操作量が増加するにつれ、操作側の履帯に対
して駆動力の伝達停止、制動力の供給および逆方向の駆
動力の伝達が順次行われる。しかも、高速状態において
はクラッチ６が有効にされることはなく、高速走行時の
急旋回を禁止して走行安定性を向上できる。また、路面
の軟弱な状態では第１０図（Ｂ）に示す線図９６のよう
にクラッチ６を動作させることにより、路面から受ける
旋回抵抗に見合う充分な旋回力を得ることができる。

なお、第１図に示す操向装置１において、第１２図に示
すようにクラッチ６のフランジ６Ｃを動作させるレバー
１９ｃに移動部材８９ｃを固定し、この移動部材８９ｃ
の上部に軸支したローラ８９ｂに速度レバー８９の下端
に設けたカム８９ａを係合させる構成にし、速度レバー
８９が高速側（矢印Ｌ）に操作された場合には移動部材
８９ｃを矢印Ｊ方向に移動し、フランジ６Ｃが原動盤６
ａと従動１６ｂとを係合させるタイミングを遅らせるよ
うにし、高速走行時に旋回方向側の履帯を逆方向に回転
させるに必要な操向レバー１９の操作量を大きくし、高
速走行時に急旋回が行われることを防止するようにして
もよい。

（ｇ）発明の効果 この発明によればサイドクラッチ体は操向レバーの操作
により駆動体または回転体と択一的に係合する。回転体
は駆動体と逆方向に回転しており、またこの回転体の回
転力は操向レバーの操作量に応じて増減する。従って、
操向レバーを適当に操作することによりサイドクラッチ
体を適当な回転速度で逆転させて操向レバーの操作側の
履帯を逆転させることができ、−木の操向レバーの操作
により極めて軟弱な路面状態にあってもオペレータの所
望する旋回力を確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例である装軌車両の操向装置
を示す油圧回路図を含む模式図、第２図は同操向装置が
適用されるコンバインの側面の略図、第３図は同操向装
置における操向レバーの操作量とその操作力との関係を
示す図、第４図は同操向装置の制御部のブロック図、第
５図は同操向装置の制御部の一部を構成するＲＯＭに記
憶されている操向レバーの操作量とソレノイドの駆動デ
ユーティ比との関係を示す図、第６図は同操向装置にお
ける操向レバーの操作量と履帯の回転速度との関係を示
す図、第７図（Ａ）〜（Ｃ）は同操向装置を備えたコン
バインの履帯の回転状態を示す略図である。また、第８
図および第９図はこの発明の別の実施例を示す模式図お
よび油圧回路図、第１０図（Ａ）および（Ｂ）は同別の
実施例における操向レバーの操作量とソレノイドの駆動
デユーティ比との関係を示す図、第１）図は同別の実施
例を備えたコンバインの履帯の回転動作を示す略図であ
る。第１２図はこの発明のさらに別の実施例の要部を示
す模式図である。 １−操向装置、 ２−人力軸、 ６−クラッチ（伝達手段）、 ８−中間軸、 ９ａ、９ｂ−サイドクラッチギア、 １〇−駆動ギア、。 １）ａ、１ｌｂ＝中間軸ギア（回転体）、１３ａ、１３
ｂ−出力軸。 第２０ 第３図 ｊｌ 操作量ｅ 第４図 第５図 ｆ：３１ 操作ｔｅ 第６図 沖作量ｅ 第７図 （Ａ）　　　　　　　　（Ｂ）　　　　　　　　（Ｃ）
第８図 第１０図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）う１に
イ乍ミｔｅ！クミ１乍１國計θ 第１）図　　　　　　　　　　　　　第η図ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸と出力軸との間の中間軸に、出力軸に常時
   係合し操向レバーの操作により軸方向に移動可能な左右
   一対のサイドクラッチ体と、入力軸に常時係合する駆動
   体と、を備えてなる装軌車両の操向装置において、 中間軸で駆動体の回転方向と反対方向に回転する左右一
   対の回転体と、操向レバーの操作量に応じて操作方向側
   のサイドクラッチ体を駆動体または回転体に択一的に係
   合するサイドクラッチ体移動手段と、を設けてなる装軌
   車両の操向装置。