JPH09142332A - 農業用トラクタの操向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行用無段変速機と操向用無段変速機とを具
備して、走行用無段変速機により左右走行部を駆動し、
操向用無段変速機により左右走行部の走行速度を相補的
に増減すべく構成したことを特徴とする農業用トラクタ
において、クローラ式の農業用トラクタにおいて、旋回
を円滑にすることにより圃場面が傷むのを防止する。 【解決手段】 エンジンに走行用無段変速機を連動連結
し、同走行用無段変速機に左右走行部の各駆動軸を連動
連結して、各駆動軸を走行用無段変速機により相互に同
一回転方向に駆動させる一方、エンジンに操向用無段変
速機を連動連結し、同操向用無段変速機に左右走行部の
各駆動軸を連動連結して、各駆動軸を操向用無段変速機
により相互に逆回転方向に駆動させて、両無段変速機に
より各駆動軸の回転数を増減させて機体を旋回増減速可
能とし、ステアリングホイールを操向用無段変速機に連
動連結する一方、前後進変速レバーを走行用無段変速機
に連動連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、農業用トラクタの
操向装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、農業用トラクタにおいて、左右走
行部にそれぞれ連動連結した無段変速機の駆動速度を異
ならせて、機体を旋回させるようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、左右無段変
速機にそれぞれ左右操向レバーを連動連結して、左右無
段変速機を個別に操作するように構成されているため操
向操作が難しく、更に、左右無段変速機の個体差や、左
右無段変速機を操作する左右操作機構の不揃いやガタが
原因で、直進性が悪く、また、左右無段変速機が相互関
連なく制御されているので、旋回が円滑に行われず、そ
のため圃場面を傷めるという問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、エ
ンジンに走行用無段変速機を連動連結し、同走行用無段
変速機に左右走行部の各駆動軸を連動連結して、各駆動
軸を走行用無段変速機により相互に同一回転方向に駆動
させる一方、エンジンに操向用無段変速機を連動連結
し、同操向用無段変速機に左右走行部の各駆動軸を連動
連結して、各駆動軸を操向用無段変速機により相互に逆
回転方向に駆動させて、両無段変速機により各駆動軸の
回転数を増減させて機体を旋回増減速可能とした農業用
トラクタであって、ステアリングホイールを操向用無段
変速機に連動連結する一方、前後進変速レバーを走行用
無段変速機に連動連結した農業用トラクタであって、ス
テアリングホイールを操向用無段変速機に連動連結する
一方、前後進変速レバーを走行用無段変速機に連動連結
したことを特徴とする農業用トラクタの操向装置を提供
せんとするものである。

【０００５】また、次のような特徴を併せ有するもので
ある。

【０００６】上記ステアリングホイールに連動連結した
ステアリングボックスに設けた操向用増減速機構と、前
後進変速レバーの少なくとも前進と後進とを検出可能の
前後進検出センサと、同前後進検出センサの検出結果に
基づいて作動する前後進切換機構とを具備して、ステア
リングホイールの回動方向と機体の旋回方向とを一致さ
せたこと。

【０００７】前後進変速レバーが中立位置にあることを
検出した場合は、機体の旋回を行わないようにしたこ
と。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。

【０００９】図１は、本発明に係る走行駆動装置DRを具
備する農業用トラクタTRの側面図であり、同農業用トラ
クタTRはクローラ式の左右走行部1L,1R を装備した機体
フレーム２の上面前部に原動機部３を載設し、その後方
にキャビン４を載設して、同キャビン４中に運転部５を
配置している。

【００１０】運転部５は前部にステアリングホイール６
を操向回動自在に配置し、その後方に所定間隔を保持し
て座席７を配置し、同座席の右側方に前後進変速レバー
８を前後傾動自在に立設している。図中、９は走行部フ
レーム、10は履帯、11は駆動輪、12は遊動輪、13は下部
転輪、14は上部転輪、15はロアリンク、16は作業機昇降
機構である。

【００１１】図２及び図３は走行駆動装置DRの配置を示
しており、機体の前後中心線に沿って、前方から原動機
部３に搭載したエンジン17、フロントミッション18、リ
アミッション19の順に配置して、フロントミッション18
の後面に、可変容量型油圧ポンプと定容量型油圧モータ
とで構成した静油圧式の操向用無段変速機20を取付け、
リアミッション19の前面に、可変容量型油圧ポンプと定
容量型油圧モータとで構成した静油圧式の走行用無段変
速機21を取付けており、動力伝達の順に走行駆動装置DR
の各部について説明する。

【００１２】図４及び図５はフロントミッション18、図
６はリアミッション19を示しており、エンジン17とダブ
ルフックジョイント22を介して連動連結したフロントミ
ッション入力軸23を、ギヤトレイン25を介して前記操向
用無段変速機20の入力軸20aに連動連結し、同入力軸20a
の後端を、フロントミッション18とリアミッション19
との間に設けたユニバーサルジョイント26,26 と第１連
動軸27とを介し、前記走行用無段変速機21の入力軸21a
の前端に連動連結しており、同入力軸21a の後端は、リ
アミッション19中に設けた動力取出しクラッチ29と中立
及び２段変速可能の動力取出し変速部30と噛合減速歯車
30a とを介して動力取出し軸31に連動連結している。

【００１３】一方、走行用無段変速機21の出力軸21b
は、走行用クラッチ32と中立及び３段変速可能の副変速
部33を介してリアミッション出力軸34に連動連結してお
り、リアミッション出力軸34の前端は、ユニバーサルジ
ョイント26,26 と第２連動軸35とを介し、フロントミッ
ション18の後面に軸支した前入力軸36の後端に連動連結
しており、前入力軸36の前端に形成した走行用噛合傘歯
車37を介し、左右走行部駆動軸38L,38R の間に軸支した
中間軸39に連動連結している。

【００１４】上記左右走行部駆動軸38L,38R は、中間軸
39の左右側に配設した左右遊星歯車機構40L,40R の左右
プラネタリギヤ41L,41R と左右ケージ42L,42R とを介
し、左右走行部1L,1R の左右駆動輪11L,11R にそれぞれ
連動連結しており、中間軸39の左右両端に上記左右遊星
歯車機構40L,40R の左右アウタギヤ43L,43R を嵌着して
いる。

【００１５】一方、操向用無段変速機20の出力軸20b の
前端に操向用原動傘歯車45を形成し、同操向用原動傘歯
車45に、左右操向軸46L,46R の内側端に嵌着した左右操
向用受動傘歯車47L,47R を噛合させて差動歯車機構48を
構成しており、左右操向軸46L,46R の外側端と左右遊星
歯車機構40L,40R の左右サンギヤ49L,49R とを左右操向
用噛合歯車50L,50R を介してそれぞれ連動連結してお
り、左右操向軸４６Ｌ，４６Ｒの内側端に形成したスプ
ライン５１Ｌ，５１Ｒ と、同スプライン51L,51R に嵌
合可能のスリーブ51a よりなるデフロック機構51を設け
て、左右操向軸46L,46R の回動を阻止できるようにして
いる。図６中、52はブレーキである。

【００１６】次に、図７〜図１１を参照して操向装置ST
について説明する。

【００１７】操向装置STは、図７及び図８で示すよう
に、キャビン４の前側内面にステー54を突設し、同ステ
ー54の後端に前低後高の傾斜状態で固着したステアリン
グポスト55に、上端にステアリングホイール６を取付け
たステアリング軸56を回動自在に挿通し、ステアリング
軸56の下端をユニバーサルジョイント26,26 と延長軸57
とを介し、キャビン４の床の下面に取付けたステアリン
グボックス58の上面から突出した操作入力軸59に連動連
結している。

【００１８】ステアリングボックス58の内部には操向用
増減速機構SAを設けて、操向用無段変速機20の回転速度
をステアリングホイール６の操作量に比例させるように
している。

【００１９】操向用増減速機構SAは、図９〜図１１で示
すように、同ステアリングボックス58中にラック支持軸
60を左右方向に架設し、ラック支持軸60の前面にラック
61を取付けたラック支持体61a を左右摺動自在に外嵌
し、同ラック61に前記操作入力軸59の下端に形成したピ
ニオン62を噛合させると共に、同ラック支持体61a の下
面に、断面が下方開口略コ字形状の傾動体63の中央部を
左右回動自在に枢着すると共に、ステアリングボックス
58の底壁を挿通した作動軸64の内側端に連設した内部作
動レバー65の先端部に突設した作動ピン66を、上記傾動
体63の開口内部にボールベアリング67を介して挿入し、
作動軸64の外側端に外部作動レバー68を連設し、同外部
作動レバー68を連結ロッド69と操向変速レバー70a とを
介して前記操向用無段変速機20の操向用変速操作軸70に
連動連結している。

【００２０】また、ステアリングボックス58中に左右方
向に伸延した螺杆71を架設し、同螺杆71に復座付勢体72
を外嵌しており、復座付勢体72は上記ラック61に固着し
た筒体73にコイルスプリング74を収納し、同コイルスプ
リング74の両端をそれぞれワッシャ75,75 と止め輪76,7
6 とで内側方向には摺動自在、外側方向には摺動不可に
固定し、螺杆71の上記ワッシャ75,75 の外側位置に螺着
した調整ナット77,77により復座付勢体72を支持してい
る。

【００２１】また、ステアリングボックス58中に前後進
切換機構SBを設けて、後述する前後進変速レバー８の前
後傾動に連動して、操向用無段変速機20出力の回転方向
を反転させることにより、前後進に関係なくステアリン
グホイール６の回動方向に機体を旋回させるようにして
いる。

【００２２】前後進切換機構SBは、左右方向に伸延した
傾動軸78を回動自在に架設し、同傾動軸78にボールスプ
ライン79を介して摺動体80を左右摺動自在に外嵌し、同
摺動体80の下方延設部80a と前記傾動体63とを連結杆81
を介して連動連結すると共に、傾動軸78の突出端部に傾
動操作レバー82を連設し、同傾動操作レバー82に固定端
を機体フレーム２に枢着した傾動用油圧シリンダ83の作
動端と、傾動軸78を中立位置に復帰させる復座機構84を
連動連結している。

【００２３】また、図７及び図８で示すように、機体フ
レーム２の座席７の右側方に立設した前後進変速レバー
支持体85の上端部を挿通した支軸86を介して前後進変速
レバー８を前後傾動自在に軸支し、同支軸86に略逆Ｔ字
形状の前後進変速板87を連設し、前後進変速板87の後端
を第１前後進変速ロッド88、ベルクランク88a 、第２前
後進変速ロッド88b 及び走行速度操作レバー89を介して
走行用無段変速機21の走行速度操作軸90に連動連結して
いる。

【００２４】また、上記前後進変速板87の前端には、前
後進変速レバー８を中立位置に復帰させる復座機構84を
連結している。なお、上記復座機構84は、前記復座付勢
体72と略同様に構成されており、筒体側が機体フレーム
２に固定され、螺杆側を前後進変速板87に連結した点で
前記とは異なる。

【００２５】また、前後進変速レバー８には前後進検出
センサSEが連動連結しており、同前後進検出センサSE
は、上記前後進変速レバー支持体85の上端部にスイッチ
支持板91を連設し、同スイッチ支持板91に前進スイッチ
93と後進スイッチ94とを取付けて、前後進変速レバー８
が前進側に操作されたときには、前後進変速板87の前端
部と前進スイッチ93とが当接して前進スイッチ93だけが
ＯＮし、前後進変速レバー８が後進側に操作されたとき
には、前後進変速板87の後端部と後進スイッチ94とが当
接して後進スイッチ94だけがＯＮし、中立位置では両方
のスイッチ93,94がＯＦＦするようにしており、各スイ
ッチ93,94 を前記傾動用油圧シリンダ83に連通連結した
電磁油圧方向制御弁92に接続して、各スイッチ93,94 の
検出出力により電磁油圧方向制御弁92の油路を切換え
て、傾動用油圧シリンダ83に伸縮作動させるようにして
いる。

【００２６】本発明の実施形態は上記のように構成され
ており、エンジン17により走行用無段変速機21と操向用
無段変速機20とに動力を伝達しておき、前後進変速レバ
ー８を操作すると、走行用無段変速機21が、前後進変速
レバー８の操作量に対応した速度でリアミッション19の
副変速部33と、フロントミッション18の左右遊星歯車機
構40L,40R とを介し、左右走行部1L,1R の左右駆動輪11
L,11R を駆動して、前後進変速レバー８の操作量に対応
した速度で農業用トラクタTRを前後進させることができ
る。

【００２７】また、副変速部33を操作して変速比を変更
することにより、走行用無段変速機21の効率のよい回転
数範囲内で、広い範囲の走行速度に対応することができ
る。

【００２８】また、ステアリングホイール６を操作して
操向用無段変速機20を作動させると、差動歯車機構48の
作用により、左右遊星歯車機構40L,40R の左右サンギヤ
49L,49R が互いに逆方向に回動するので、左右駆動輪11
L,11R の回転速度を相補的に増減させて農業用トラクタ
TRを旋回させることができる。

【００２９】次に操向装置STの作用について説明する。
ステアリングホイール６を操作すると、ステアリング軸
56下端のピニオン62と噛合したラック61がステアリング
ホイール６の操作方向に対応した方向に摺動する。

【００３０】このとき、前後進変速レバー８の操作方向
により、前後進スイッチ93,94 のいずれかがＯＮして、
電磁油圧方向制御弁92を介し傾動用油圧シリンダ83を作
動させ、傾動軸78とボールスプライン79とを介し、ステ
アリングボックス58中の傾動体63を傾斜させているの
で、傾動体63の開口部に挿入した作動ピン66が、上記ラ
ック61の移動軌跡に略直交する軌跡で、かつ、ステアリ
ングホイール６の操作量に対応した量だけ移動し、内部
作動レバー65、作動軸64、外部作動レバー68及び連結ロ
ッド69を介して操向用無段変速機20の操向用変速操作軸
70に伝達され、それまで中立状態にあって吐出量がゼロ
であった可変容量型油圧ポンプから、ステアリングホイ
ール６の操作量に対応した回転数で操向用無段変速機20
が出力し、差動歯車機構48を介して左右遊星歯車機構40
L,40R の左右サンギヤ49L,49R を回動させる。

【００３１】このように、ステアリングホイール６の操
作を、前後進変速レバー８の操作方向に応じて傾動方向
を変化させる傾動体63を介して操向用無段変速機20の操
向用変速操作軸70に伝達することにより、農業用トラク
タTRの前後進に関係なくステアリングホイール６の回動
方向と同一方向に農業用トラクタTRを旋回させることが
できる。

【００３２】なお、傾動体63を介せずにステアリングホ
イール６を操向用無段変速機の操向用変速操作軸70に連
動連結すると、前後進のいずれかの場合に、ステアリン
グホイール６の回動方向と農業用トラクタTRの旋回方向
とが逆になり、操向操作が極めて難しくなる。

【００３３】また、前後進変速レバー８が中立状態、即
ち、機体が停止しているときは、前後進検出センサSEの
前後進スイッチ93,94 が両方とも出力しないので、傾動
用油圧シリンダ83内の油圧が開放されて、復座機構84に
より傾動軸78が中立位置に復帰する。この状態では傾動
体63が前後進いずれの側にも傾斜していないので、ステ
アリングホイール６を回動させても作動ピン66が中立位
置を保持するので、操向用無段変速機20が停止状態を保
持し、従って、機体の旋回は行われないことになる。

【００３４】また、差動歯車機構48のデフロック機構51
により、左右サンギヤ49L,49R を固定させて、左右駆動
輪11L,11R の回動速度を同一にすることにより、農業用
トラクタTRの直進性を向上することができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を得るこ
とができる。

【００３６】 請求項１記載の構成、即ち、エンジン
に走行用無段変速機を連動連結し、同走行用無段変速機
に左右走行部の各駆動軸を連動連結して、各駆動軸を走
行用無段変速機により相互に同一回転方向に駆動させる
一方、エンジンに操向用無段変速機を連動連結し、同操
向用無段変速機に左右走行部の各駆動軸を連動連結し
て、各駆動軸を操向用無段変速機により相互に逆回転方
向に駆動させて、両無段変速機により各駆動軸の回転数
を増減させて機体を旋回増減速可能とした農業用トラク
タであって、ステアリングホイールを操向用無段変速機
に連動連結する一方、前後進変速レバーを走行用無段変
速機に連動連結した農業用トラクタであって、ステアリ
ングホイールを操向用無段変速機に連動連結する一方、
前後進変速レバーを走行用無段変速機に連動連結してい
るために、走行用無段変速機により左右走行部の回転方
向を、例えば、正回転駆動させて、機体を前進走行させ
ている状態で、操向用無段変速機により左走行部の回転
方向を、例えば、正回転駆動させると共に、右走行部の
回転方向を逆回転駆動させると、左走行部は両無段変速
機により増速駆動されると共に、右走行部は両無段変速
機により減速駆動されて、円滑に機体を右旋回させるこ
とができる。

【００３７】このように、左右走行部は、機体の旋回操
作時に、両無段変速機により相補的に増減速させること
ができるために、機体を緩旋回から急旋回にわたって円
滑に旋回させることができると共に、旋回時に左右走行
部により圃場を傷めるという不具合の発生を防止するこ
とができる。

【００３８】また、一個のステアリングホイールで機体
の旋回を制御することができて操作が容易になり、しか
も、前述した左右操作機構の不揃いやガタに起因する不
具合が解消されるので、直進性が良くなり、更に、ステ
アリングホイールでは微妙な操向操作が可能であるか
ら、任意の旋回半径で、しかも、円滑に機体を旋回させ
ることができる。

【００３９】 請求項２記載の構成、即ち、上記ステ
アリングホイールに連動連結したステアリングボックス
に設けた操向用増減速機構と、前後進変速レバーの少な
くとも前進と後進とを検出可能の前後進検出センサと、
同前後進検出センサの検出結果に基づいて作動する前後
進切換機構とを具備して、ステアリングホイールの回動
方向と機体の旋回方向とを一致させたことによって、機
体の前後進行方向にに関係なく旋回したい方向にステア
リングホイールを回動操作すれば良いので、操向操作が
容易になり、安全性を高めることができる。

【００４０】 請求項３記載の構成、即ち、前後進変
速レバーが中立位置にあることを検出した場合は、機体
の旋回を行わないようにしたことによって、停止中に誤
ってステアリング操作しても機体が旋回しないので安全
性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る走行部駆動装置を具備する農業用
トラクタの全体側面図。

【図２】上記走行部駆動装置の概略構成を示す模式平面
図。

【図３】上記走行部駆動装置の構成を示す平面図。

【図４】フロントミッションの構成を示す一部断面側面
図。

【図５】フロントミッションの構成を示す一部断面平面
図。

【図６】リヤミッションの構成を示す一部断面側面図。

【図７】操向装置の側面図。

【図８】操向装置の正面図。

【図９】ステアリングギヤボックスの断面側面図。

【図１０】ステアリングギヤボックスの断面正面図。

【図１１】ステアリングギヤボックスの断面平面図。

【符号の説明】

DR 走行駆動装置 SA 操向用増減速機構 SB 前後進切換機構 SE 前後進検出センサ 1L,1R 左右走行部 ６ ステアリングホイール ８ 前後進変速レバー 20 操向用無段変速機 21 走行用無段変速機 58 ステアリングボックス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン(17)に走行用無段変速機(21)を
   連動連結し、同走行用無段変速機(21)に左右走行部(1L)
   (1R)の各駆動軸(38L)(38R)を連動連結して、各駆動軸(3
   8L)(38R)を走行用無段変速機(21)により相互に同一回転
   方向に駆動させる一方、エンジン(17)に操向用無段変速
   機(21)を連動連結し、同操向用無段変速機(21)に左右走
   行部(1L)(1R)の各駆動軸(38L)(38R)を連動連結して、各
   駆動軸(38L)(38R)を操向用無段変速機(21)により相互に
   逆回転方向に駆動させて、両無段変速機(21)(20)により
   各駆動軸(38L)(38R)の回転数を増減させて機体を旋回増
   減速可能とした農業用トラクタ(B) であって、 ステアリングホイール(6) を操向用無段変速機(20)に連
   動連結する一方、前後進変速レバー(8) を走行用無段変
   速機(21)に連動連結したことを特徴とする農業用トラク
   タの操向装置。
2. 【請求項２】 上記ステアリングホイール(6) に連動連
   結したステアリングボックス(58)に設けた操向用増減速
   機構(SA)と、前後進変速レバー(8) の少なくとも前進と
   後進とを検出可能の前後進検出センサ(SE)と、同前後進
   検出センサ(SE)の検出結果に基づいて作動する前後進切
   換機構(SB)とを具備して、ステアリングホイール(6) の
   回動方向と機体の旋回方向とを一致させたことを特徴と
   する請求項１記載の農業用トラクタの操向装置。
3. 【請求項３】 前後進変速レバー(8) が中立位置にある
   ことを検出した場合は、機体の旋回を行わないようにし
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の農業用トラク
   タの操向装置。