JPH0813662B2 - 油圧操作式のサイドクラッチブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンバイン、運搬車等のクローラ式作業車
における油圧操作式のサイドクラッチブレーク装置に係
り、詳しくは左右一対のクローラ走行装置およびこれら
クローラ走行装置へ動力を伝達する静油圧式無段変速装
置を備えるとともに、前記両クローラ走行装置に対する
操向用の油圧式サイドクラッチ、及び油圧式のサイドブ
レーキを備えてある油圧操作式のサイドクラッチブレー
キ装置に関する。

〔従来の技術〕

走行装置にクローラを用いたものでは、その接地面積
が大なる故に悪路や軟弱地盤での走破性に優れているも
のである。反面、硬質路面での走行では走行抵抗が車輪
駆動式に比べて大きいという性質があり、特に旋回走行
時にはクローラと走行地面との間に常時スリップが生じ
ることとなるので、走行抵抗が増大する傾向がある。

また、クローラ式の作業車で旋回走行する場合、旋回
内側のクローラのサイドクラッチを切りにして旋回する
緩旋回、旋回内側のクローラにブレーキを効かしての信
地旋回、旋回内側のクローラを逆回転させての超信地旋
回等の旋回方法がある。これらの旋回方法のうち信地旋
回や超信地旋回では旋回外側のクローラが旋回内側のク
ローラを引き摺るようになる傾向が強くなるため、旋回
外側のクローラに作用する負荷がさらに増大する状態に
なり、走行状態が極めて不安定になったり、エンジ停止
をもたらしてしまうことがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来技術によるクローラ式作業車で旋回走行を不
具合なく行わせるためには、操縦者がその旋回具合に応
じて旋回外側のクローラに対する静油圧式無段変速装置
を減速操作する必要があり、そのため旋回操作が難し
く、かつ、煩わしいものとなっていた。

本発明は旋回走行状態になると自動的に走行速度を減
じるようにするとともに、操向用のサイドクラッチが油
圧式に構成されている点に着目することにより高負荷旋
回時における自動減速を合理的に行わせるようにするこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明は、左右一対のクローラ走行装置及びこ
れらクローラ走行装置へ動力を伝達する静油圧式無断変
速装置を備えるとともに、両クローラ走行装置に対する
操向用の油圧式サイドクラッチ、及び油圧式のサイドブ
レーキを備えてある油圧操作式のサイドクラッチブレー
キ装置において、 サイドクラッチ、及びサイドブレーキの作動を制御す
る操向用油圧回路に、これらの回路圧を司る可変リリー
フ弁と、静油圧式無段変速装置を減速側に制御作動可能
な油圧アクチュエータとを接続し、サイドクラッチ操作
用の操作レバーと可変リリーフ弁とを、操作レバーの操
作量が増すに連れて回路圧が高くなるように連係するこ
とにより、操作レバーの操作に伴って、サイドクラッチ
が作動する第１旋回状態と、サイドクラッチ及びサイド
ブレーキの双方共に作動する第２旋回状態とが、この順
で現出されるように油圧回路を構成するとともに、回路
圧が所定値以上になると油圧アクチュエータが作動する
ように連係する連係手段を設けてあることを特徴とす
る。

又、アクチュエータを、静油圧式無段変速装置のトラ
ニオン軸に取付けた変速操作部材を前進側から中立側に
向けて操作する状態に配置構成してあるものであっても
良い。

さらに又、静油圧式無段変速装置を、そのトラニオン
軸に取付けた変速操作部材を操作部材で所定方向へ押圧
付勢することにより中立に戻す中立復帰付勢装置を設け
るとともに、単一のアクチュエータにより操作部材を所
定方向へ押圧する状態に構成しても良い。

〔作 用〕

請求項1.によれば、操作レバーを操作していくと、先
ず、片側クローラ操向装置のサイドクラッチが切りとな
り、機体が比較的大きい半径で緩旋回する第１旋回状態
が現出され、引き続き操作レバーを操作すると、今度は
片側クローラ操向装置のサイドクラッチが切りであり、
かつ、サイドブレーキが作動した第２旋回状態が現出さ
れる。この第２旋回状態はブレーキ旋回であり、所謂信
地旋回状態のことである。

すなわち、操作レバーの操作量が増すに連れて回路圧
を高めるように連係された可変リリーフ弁の作用によ
り、サイドクラッチの作動後に初めてサイドブレーキが
作動する構成が採れるのである。そして、連係手段の機
能により、回路圧が所定値以上になると油圧アクチュエ
ータが作動して走行速度が減速されるから、例えば、サ
イドブレーキが作動する回路圧に所定値を設定すれば、
信地旋回状態になると走行速度を自動的に減ずるように
制御でき、又、それより低い値に設定すれば、緩旋回状
態でも走行速度を自動的に減ずるように制御することが
できる。つまり、所定値の変更のみによって自動減速が
作動するときの旋回形態を任意に設定することが可能に
なる。

そして、可変リリーフ弁による回路圧の変動を利用し
て減速操作させるものであるから、サイドクラッチ操作
状態の検出手段やフィードバック手段を要さずに、構造
的に簡単なフィードフォワードだけで旋回に伴う自動減
速が行える油圧制御装置が得られた。

又、通常、作業車における後進は、機体の方向転換時
第一時的に使用される場合が殆んどであり、もともと高
い減速比で設定されている。故に、もし後進旋回走行す
るようなことがあったとしても、そのときにさらに減速
することが無くても特に不都合の無いものであるから、
請求項2.の構成のようにアクチュエータによる減速操作
を前進側から中立側に向けて行うもの、つまり前進にお
ける旋回時にのみ作動するようにすれば実使用状況に適
したものになる。

さらに、請求項3.の構成とすれば、１つのアクチュエ
ータのみで前後進のどちらの場合であっても旋回状態に
なると自動的に減速されるようにできる。

〔発明の効果〕

従って請求項1.記載の油圧操作式のサイドクラッチブ
レーキ装置では、既存設備である操向用油圧回路を利用
してコスト的な有利で合理的な旋回時の自動減速が行え
るようになり、円滑な旋回走行挙動が得られるととも
に、エンジンストップ等の不具合を未然に回避できるよ
うになった。

又、請求項２記載の油圧操作式のサイドクラッチブレ
ーキ装置では、請求項1.による効果に加えて、後進旋回
時の自動減速を行わない分構造を簡素化できる。請求項
３記載の油圧操作式のサイドクラッチブレーキ装置で
は、請求項1.による効果に加えて、単一のアクチュエー
タによる低コスト構造としながらも前後進双方における
旋回時の自動減速が行えるので、より合理的な装置とす
ることができた。

〔実施例〕

第２図に作業車の１つであるコンバインの走行系ミッ
ションケース（８）内の構造を示しており、エンジン
（図外）からの動力がテンションクラッチを備えたベル
ト伝動機構（図示せず）を介して静油圧式無段変速装置
（以下HSTと略称する）（１）の入力プーリー（２）に
伝達されると共に、HST（１）の出力軸（３）からの動
力は第１伝動軸（４）からワンウェイクラッチ（５）及
び出力プーリー（７）を介して、第３図に示す刈取部
（６）に伝達されて行くのである。

第１伝動軸（４）からの動力は第１ギヤ（９）及び第
２ギヤ（10）を介して第２伝動軸（11）に伝達されるの
であり、この第２伝動軸（11）には第１高速ギヤ（12）
及び第１低速ギヤ（13）が相対回転自在に外嵌されると
共に、シフトギヤ（14）がスプライン構造にてスライド
自在に外嵌されている。

これに対して、第３伝動軸（15）に固定された第２高
速ギヤ（16）及び第２低速ギヤ（17）が第１高速ギヤ
（12）及び第１低速ギヤ（13）に咬み合っており、第３
伝動軸（15）には中速ギヤ（18）が固定されている。

以上の構造によりシフトギヤ（14）をスライド操作し
て第１高速ギヤ（12）、中速ギヤ（18）、第１低速ギヤ
（13）に咬み合せることにより、動力を高中低の３段に
変速できるのであり、この動力は中速ギヤ（18）に咬み
合う第３ギヤ（19）に伝達される。

第３ギヤ（19）を支持する支持軸（20）には右サイド
ギヤ（21R）及び左サイドギヤ（21L）が相対回転自在に
外嵌されると共に、左右の車軸（22L），（22R）の入力
ギヤ（23R），（23L）が左右サイドギヤ（21L），（21
R）に常時咬み合っているのである。これにより、右又
は左サイドギヤ（21R），（21L）を第３ギヤ（19）に対
しスライド操作して咬合・離間させて、第３図に示すク
ローラ走行装置（24）のスプロケット（24a）に動力伝
達の入切操作を行うのであり、第３ギヤ（19）と左右サ
イドギヤ（21L），（21R）との間でサイドクラッチ（25
R），（25L）が構成されているのである。

次に一方の車軸（22R）又は（22L）に制動を掛ける構
造について詳述すると、同図に示すように、支持軸（2
0）の右第４ギヤ（26R）及び左第４ギヤ（26L）が相対
回転自在にベアリング支持されると共に、第４伝動軸
（27）に固定された１対の第５ギヤ（29）が右第４ギヤ
（26R）及び左第４ギヤ（26L）に咬み合っている。そし
て、第４伝動軸（27）の一端に多板油圧操作式のサイド
ブレーキ（28）が設けられており、右サイドギヤ（21
R）又は左サイドギヤ（21L）を第３ギヤ（19）より離間
させ右第４ギヤ（26R）又は左第４ギヤ（26L）に咬み合
わせると共に、サイドブレーキ（28）を入操作すること
によって一方の車軸（22R）又は（22L）に制動を掛ける
ことができるのである。

次に一方の車軸（22R）又は（22L）を逆転させる構造
について詳述すると、同図に示すように第３伝動軸（1
5）の第２高速ギヤ（16）に咬み合う第６ギヤ（37）が
第４伝動軸（27）に相対回転自在に外嵌されると共に、
第６ギヤ（37）と第４伝動軸（27）との間に逆転クラッ
チ（30）が設けられている。これにより、右サイドギヤ
（21R）又は左サイドギヤ（21L）を前述のように右第４
ギヤ（26R）又は左第４ギヤ（26L）に咬み合わせた状態
で、逆転クラッチ（30）を入操作すると第２高速ギヤ
（16）からの動力が逆転状態で、且つ、1/2に減速され
て車軸（22R）又は（22L）に伝達されて行くのである。

次に、左右サイドギヤ（21L），（21R）のスライド操
作を行う油圧アクチュエータ（31R），（31L）としての
油圧シリンダ、サイドブレーキ（28）及び逆転クラッチ
（30）への作動油供給構造について詳述すると、第１図
に示すようにポンプ（32）からの作動油は第１切換弁
（33）を介して左右サイドギヤ（21L），（21R）に対す
る油圧シリンダ（31R），（31L）に供給されると共に、
油圧シリンダ（31R），（31L）の側面からの油路（34）
がサイドブレーキ（28）及び逆転クラッチ（30）に対す
る第２切換弁（35）に接続され、さらに油路（34）には
可変リリーフ弁（36）が接続されている。そして、操作
レバー（39）で可変操作される可変リリーフ弁（36）の
最大リリーフ圧が第１図の油圧回路（Ｌ）全体の最大圧
に設定されているのである。

又、第１図に示すように、HST（１）には、そのトラ
ニオン軸（38）に取付けた変速操作部材としての変速レ
バー（40）を操作部材としての揺動アーム（41）で所定
方向へ押圧付勢することにより、該HST（１）を中立に
戻す中立復帰付勢装置（Ａ）を備えてある。すなわち、
変速レバー（40）にＶ字状の凹部（40a）を形成し、揺
動アーム（41）にこの凹部（40a）に係合接当するロー
ラ（42）を支承させるとともに揺動アーム（41）の反揺
動支点側をスプリング（43）でトラニオン軸方向へ引張
り付勢することにより、ローラ（42）が凹部（40a）の
底角部に落ちついたHST（１）の中立状態へ常に復帰し
ようとする作用が働く構成としてある。

そして、変速レバー（40）を前進側から中立に向けて
操作する油圧アクチュエータとしての減速シリンダ（4
4）を設けてある。この減速シリンダ（44）は油圧回路
（Ｌ）圧によって作動するようにしてあり、詳述する
と、油路（34）に、パイロット式のチェック弁（45）を
介して減速シリンダ（44）を接続してあり、油圧回路
（Ｌ）の油圧が所定値以上になるとHST（１）が前進状
態のとき、その変速レバー（40）を中立側へ押して減速
操作するのである。

つまり、サイドクラッチ（25R），（25L）、及びサイ
ドブレーキ（28）の作動を制御する操向用油圧回路
（Ｌ）に、これらの回路圧を司る可変リリーフ弁（36）
と、静油圧式無段変速装置（１）を減速側に制御作動可
能な減速シリンダ〔油圧アクチュエータの一例〕（44）
とを接続し、サイドクラッチ（25R），（25L）操作用の
操作レバー（39）と可変リリーフ弁（36）とを、操作レ
バー（39）の操作量が増すに連れて回路圧が高くなるよ
うに連係することにより、操作レバー（39）の操作に伴
って、サイドクラッチ（25R），（25L）が作動する第１
旋回状態と、サイドクラッチ（25R），（25L）及びサイ
ドブレーキ（28）の双方共に作動する第２旋回状態と
が、この順で現出されるように油圧回路（Ｌ）を構成す
るとともに、回路圧が所定値以上になると減速シリンダ
（44）が作動するように連係するパイロット式チェック
弁〔連係手段の一例〕（45）を設けてあるのである。

次に本実施例の旋回作用を右旋回の場合で説明する。

操作レバー（39）を右方に傾倒していくと、右サイド
クラッチ切位置で第１切換弁（33）が切換えられて右油
圧シリンダ（31R）が作動し、右サイドクラッチが切り
となって機体は右緩旋回する。このとき右油圧シリンダ
（31R）からの余剰油は油路（34）から、操作レバー（3
9）によってリリーフ圧が最低値に操作された可変リリ
ーフ弁（36）を通ってタンク（Ｔ）へ戻るのである。

そして、操作レバー（39）をさらに右方へ傾倒して右
制動位置へ操作すると、可変リリーフ弁（36）を操作し
てそのリリーフ圧を上昇させるので、右油圧シリンダ
（31R）からの余剰油はこのリリーフ弁（36）を素通り
できくなくなり、第２切換弁（35）へ流入して右側のク
ローラに制動が効いた信地旋回状態となる。このとき第
２切換弁（35）は操作レバー（39）によってサイドブレ
ーキ側に切換操作されているとともに、チェック弁（4
5）の通過許容圧力よりも可変リリーフ弁（36）の設定
リリーフ圧が高い値になるので、余剰油はサイドブレー
キ（28）に流れるとともに減速シリンダ（44）にも、チ
ェック弁（45）と可変リリーフ弁（36）との差に相当す
る油圧が作用してHST（１）が減速制御する。

つまり、可変リリーフ弁（36）による油圧回路（Ｌ）
の圧力が前述した所定値以上に上昇したのである。

そして、またさらに操作レバー（39）を右方へ傾倒し
て右逆転位置に操作すると、第２切換弁（35）が逆転ク
ラッチ側に切換操作されて右クローラが逆転して超信地
旋回状態になる。同時に可変リリーフ弁（36）のリリー
フ圧がさらに高くなるようにも操作されるので、チェッ
ク弁（45）を通過する油圧が信地旋回状態のときよりも
高くなって、減速シリンダ（44）の変速レバー（40）押
し戻し量が大きくなりHST（１）はより減速されるよう
になるのである。（変速レバー（40）が中立まで押し戻
されることはない） つまり、HST（１）は設定された旋回状態になると減
速制御されるのであり、旋回がより急になるに従ってHS
T（１）の減速度合も高くなるように作用するのであ
る。

尚、（46）はHST（１）の手動変速操作レバーであ
り、（49）はチェック弁（45）の設定圧調節レバーであ
る。

〔別実施例〕

以下に示すような油圧操作式のサイドクラッチブレー
キ装置としても良い。

第４図に示すように、減速シリンダ（44）を中立復
帰付勢装置（Ａ）における揺動アーム（41）に作用する
ように構成しても良い。

この場合では前進および後進のどちらの場合における
旋回状態であっても１個の減速シリンダ（44）のみで自
動減速できるようになるのである。

第５図に示すように中立復帰付勢装置（Ａ）におけ
る変速レバー（40）の揺動方向両側に一対の減速シリン
ダ（44），（44）を配置する構成でも良い。

この場合は２個の減速シリンダ（44），（44）によっ
て前および後進旋回状態での自動減速操作が行える。

第６図に示すように、HST（１）の手動変速操作レ
バー（46）の操作ロッド（47）途中に復動型の伸縮シリ
ンダ（44）を介装し、この伸縮シリンダ（44）の切換弁
（48）が手動変速操作レバー（46）で切換えられる構成
にするとともに、この切換弁（48）を油圧回路（Ｌ）に
おけるチェック弁（45）通過後の油路に接続させるよう
にしても良い。

この場合でも復動型シリンダ（44）１個によって前お
よび後進旋回状態での自動減速が可能となる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対象を便利にする
為に符号を記すが、該記により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る油圧操作式のサイドクラッチブレー
キ装置の実施例を示し、第１図は油圧回路図、第２図は
ミッションケース内部の構造を示す断面図、第３図はコ
ンバイン前部の側面図、第４図、第５図、第６図はそれ
ぞれ静油圧式無段変速装置を減速する制御回路の別実施
例を示す構造図である。 （１）……静油圧式無段変速装置、（24）……クローラ
走行装置、（25R），（25L）……サイドクラッチ、（2
8）……サイドブレーキ、（36）……可変リリーフ弁、
（38）……トラニオン軸、（39）……操作レバー、（4
0）……変速操作部材、（41）……操作部材、（44）…
…アクチュエータ、（Ａ）……中立復帰付勢装置、
（Ｌ）……油圧回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右一対のクローラ走行装置（24），（2
   4）及びこれらクローラ走行装置（24），（24）へ動力
   を伝達する静油圧式無断変速装置（１）を備えるととも
   に、前記両クローラ走行装置（24），（24）に対する操
   向用の油圧式サイドクラッチ（25R），（25L），及び油
   圧式のサイドブレーキ（28）を備えてある油圧操作式の
   サイドクラッチブレーキ装置であって、 前記サイドクラッチ（25R），（25L）、及び前記サイド
   ブレーキ（28）の作動を制御する操向用油圧回路（Ｌ）
   に、これらの回路圧を司る可変リリーフ弁（36）と、前
   記静油圧式無段変速装置（１）を減速側に制御作動可能
   な油圧アクチュエータ（44）とを接続し、前記サイドク
   ラッチ（25R），（25L）操作用の操作レバー（39）と前
   記可変リリーフ弁（36）とを、該操作レバー（39）の操
   作量が増すに連れて前記回路圧が高くなるように連係す
   ることにより、前記操作レバー（39）の操作に伴って、
   前記サイドクラッチ（25R），（25L）が作動する第１旋
   回状態と、前記サイドクラッチ（25R），（25L）及び前
   記サイドブレーキ（28）の双方共に作動する第２旋回状
   態とが、この順で現出されるように前記油圧回路（Ｌ）
   を構成するとともに、前記回路圧が所定値以上になると
   前記油圧アクチュエータ（44）が作動するように連係す
   る連係手段（45）を設けてある油圧操作式のサイドクラ
   ッチブレーキ装置。
2. 【請求項２】前記アクチュエータ（44）を、前記静油圧
   式無段変速装置（１）のトラニオン軸（38）に取付けた
   変速操作部材（40）を前進側から中立側に向けて操作す
   る状態に配置構成してある請求項1.記載の油圧操作式の
   サイドクラッチブレーキ装置。
3. 【請求項３】前記静油圧式無段変速装置（１）を、その
   トラニオン軸（38）に取付けた変速操作部材（40）を操
   作部材（41）で所定方向へ押圧付勢することにより中立
   に戻す中立復帰付勢装置（Ａ）を設けるとともに、単一
   の前記アクチュエータ（44）により前記操作部材（41）
   を前記所定方向へ押圧する状態に構成してある請求項1.
   記載の油圧操作式のサイドクラッチブレーキ装置。