JP2002321637A

JP2002321637A - 走行装置

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Publication number: JP2002321637A
Application number: JP2001127417A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Kamimura; 孝彦上村; Takafumi Akiyama; 尚文秋山; Mikiji Hirota; 幹司廣田
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2002-11-05
Anticipated expiration: 2021-04-25
Also published as: JP4474793B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動操向モードにより穀稈列に沿った適切
な自動方向制御を行うとともに、緊急事態が発生した場
合にも適切に対処でき円滑な刈取走行を行えるようにす
る。【解決手段】左右に走行装置への動力断続を行うサイ
ドクラッチを設けるとともに、左右のサイドクラッチ軸
に設けたサイドクラッチギヤ間に亘って差動伝動機構を
設け、旋回用ＨＳＴ６による差動伝動機構の駆動によっ
て旋回内側の車軸を正逆に無段変速する走行装置であっ
て、パワステレバー３の回動操作量に基づいて旋回用Ｈ
ＳＴ６の駆動回転速度を制御する手動操向モードと、植
立穀稈との接触により回動する触覚体の回動角度と車速
とに基づいて旋回用ＨＳＴ６の駆動回転速度を制御する
自動操向モードとを設け、手動操向モードが自動操向モ
ードより優先するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバイン、トラ
クタ等の走行装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンバイン等における左右一対の
クローラ走行装置を有する車両において、走行用と旋回
用の各油圧無段変速機構（以下「ＨＳＴ」と称する）な
らびに左右のサイドクラッチ機構、差動伝動機構、逆転
ギヤ等を備え、旋回用ＨＳＴによって旋回内側の車軸を
正逆に無段変速する走行伝動装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、旋回用
ＨＳＴの駆動回転速度を制御する場合、たとえば植立穀
稈との接触により回動する触覚体（アクチエータとも呼
ぶ）の回動角度のみに応じて制御する構成とすると、車
速の変速によって旋回半径が変化するため一定の操向度
合いを得ることができず、穀稈列に適切に沿った自動方
向制御が行えないという不具合が生じる。さらに、この
ような自動操向モードを設けただけでは、通常は問題が
ないとしても例えば緊急事態が発生した場合に適切に対
処しにくいという問題がある。また、パワステレバーの
回動操作に基づいて前記旋回用ＨＳＴの駆動回転速度を
制御するにあたり、パワステレバーの回動角度の変化に
対して旋回用ＨＳＴのトラニオン軸角度を曲線的に変化
させる方法が従来知られていた。しかし、この方法だ
と、直進状態から旋回状態へ敏感に移行することが難し
く、また車速によって旋回半径が変化するため一定の操
向度合いを得られないという不具合が生じる。本発明
は、上記従来の問題を解決するためになされたものであ
って、その目的とするところは、自動操向モードにより
穀稈列に沿った適切な自動方向制御を行うとともに、緊
急事態が発生した場合にも適切に対処でき円滑な刈取走
行を行えるようにすることにある。また、他の目的とし
ては、直進状態から旋回状態へ敏感且つ円滑に移行する
ことができ、さらに車速が変化しても旋回半径を一定に
保って安定した操向度合いが得られるようにすることに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、左右に走行装置への動力断続
を行うサイドクラッチを設けるとともに、左右のサイド
クラッチ軸に設けたサイドクラッチギヤ間に亘って差動
伝動機構を設け、旋回用無段変速機構による前記差動伝
動機構の駆動によって旋回内側の車軸を正逆に無段変速
する走行装置において、パワステレバーの回動操作量に
基づいて前記旋回用無段変速機構の駆動回転速度を制御
する手動操向モードと、植立穀稈との接触により回動す
る触覚体の回動角度と車速とに基づいて前記旋回用無段
変速機構の駆動回転速度を制御する自動操向モードとを
設けるとともに、前記手動操向モードが前記自動操向モ
ードより優先するように構成した走行装置である。ま
た、請求項２の発明は、左右に走行装置への動力断続を
行うサイドクラッチを設けるとともに、左右のサイドク
ラッチ軸に設けたサイドクラッチギヤ間に亘って差動伝
動機構を設け、旋回用無段変速機構による前記差動伝動
機構の駆動によって旋回内側の車軸を正逆に無段変速す
る走行装置において、パワステレバーの回動操作に基づ
いて前記旋回用無段変速機構の駆動回転速度を制御する
にあたり、パワステレバーの回動角度の変化に対して前
記旋回用無段変速機構のトラニオン軸角度を直線的に変
化させるべく設定を行うとともに、該直線的関係の勾配
を車速に応じて変化させるように構成した走行装置であ
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明に関わるコ
ンバインの一例を示す全体図である。図示するコンバイ
ンは、クローラａと、クローラ駆動軸（いわゆる車軸で
あり、以下「ホイル軸」と称する）１８と、刈取部ｂ
と、刈り取った穀稈を搬送しながら脱穀機ｄに供給する
フィードチェーンｃと、脱穀機ｄと、脱穀した穀物を貯
留する穀物タンクｅと、貯留した穀物を機外へ排出する
オーガｆとを有している。

【０００６】図２はコンバインの運転席のスイッチ配置
図である。ＨＳＴレバー１は、前後に傾動して車速を増
減するもので、図の中立（ニュートラル）位置から前方
に倒すと前進方向に増速し、後方に倒すと後進方向に増
速する。そして、前進あるいは後進位置から中立位置方
向に戻すと減速し、中立位置で機体は停止する。アクセ
ルレバー２は、前後に傾動してスロットルを開閉するこ
とによりエンジン回転数を上げ下げするもので、後方に
倒すとスロットルが開いてエンジン回転数を上げ、前方
に倒すとスロットルが閉じてエンジン回転数を下げる。
パワステレバー３は、前後左右に傾動して刈取部の上げ
下げと機体の旋回を操作するもので、中立位置から後方
に倒すと刈取部が上昇し、前方に倒すと刈取部が下降す
る。また、左側に倒すと機体は左旋回し、右側に倒すと
右旋回する。また、４は副変速レバーである。

【０００７】次に、伝動装置の構成について説明する。
図３はミッションケースを２分割したときの右側面から
みた伝動装置内の各伝動軸の配置構成を示す図で、図４
は図３におけるＡ−Ａ及びＳ１−Ｓ１に沿った断面図で
ある。図６は伝動装置の斜視図、図７は伝動装置を含む
全体の油圧配置図であり、図８は図４の一部拡大図であ
る。

【０００８】左右に、走行装置への動力断続を行うサイ
ドクラッチ２４Ｌ．２４Ｒを設け、該サイドクラッチ２
４Ｌ，２４Ｒの「切」に関連して走行装置への動力伝達
を行う差動ギヤ機構を左右のサイドクラッチギヤ間に設
けている。差動ギヤ機構は、デフケース２５、デフ差動
軸２２、差動入出力ギヤＰ，Ｑ，Ｒ等から構成されてい
る。そして、走行用油圧無段変速機構（以下「走行用Ｈ
ＳＴ」と称する）５と旋回用油圧無段変速機構（以下
「旋回用ＨＳＴ」と称する）６を、左右に分割構成され
ているが一体となっているミッションケースに対し前後
に配置し、ミッションケース内において側面視で、「走
行用ＨＳＴ入力軸１１→同出力軸１２→副変速軸１３→
走行系減速軸１５→サイドクラッチ軸１６」の伝動経路
と、「旋回用ＨＳＴ入力軸１９→同出力軸２０→差動系
減速軸２１→デフ差動軸２２→サイドクラッチ軸１６」
の伝動経路とを、上部は分離して下部においては連結
し、真ん中に空間部を有する略Ｕ字状に配置している。
なお、上記差動入出力ギヤＰ，Ｑ，Ｒは、走行用ＨＳＴ
５を規準にするとＱが入力ギヤとなり、旋回用ＨＳＴ６
を規準にするとＰ，Ｒが入力ギヤとなるが、以降では
Ｐ，Ｒを出力ギヤとし、Ｑを入力ギヤとして説明するこ
ととする。そして、伝動経路中における上記副変速軸１
３の下手側であってサイドクラッチ軸１６の上手側に位
置する減速軸１５の端部（図４では右側端部）に逆転ギ
ヤ２３を遊転自在に軸装して設ける。該逆転ギヤ２３は
上記サイドクラッチ軸１６に設けたサイドクラッチギヤ
３７ａと、上記デフ差動軸２２に設けた差動出力ギヤＲ
とに直接噛合する構成としている（図３の太線矢印及び
図４の太線で噛合する関係を示している）。

【０００９】すなわち、走行用ＨＳＴ５と旋回用ＨＳＴ
６は前後に配置すると共に、走行用ＨＳＴ５からの動力
と旋回用ＨＳＴ６からの動力は前記サイドクラッチ２４
Ｌ，２４Ｒを有するサイドクラッチ軸１６にて合流す
る。左右一体のミッションケース（メインケース）３２
Ｌ，３２Ｒの上部は分離して走行用ＨＳＴ５の動力系と
旋回用ＨＳＴ６の動力系の入力軸がそれぞれ入力してお
り、ミッションケース３２Ｌ，３２Ｒの全体形状はこの
ような伝動経路に対応して略Ｕ字状に形成している。こ
のように、走行用の伝動経路と旋回用の伝動経路とがサ
イドクラッチ軸１６を起点として前後に略Ｕ字状に立ち
上がるため、ミッションケースの最低地上高を高く確保
でき、湿田走行性能を高めることが出来るとともに、ミ
ッションケース自体をコンパクトに形成することができ
る。

【００１０】かかる構成において、たとえば図６に示す
ように、走行用ＨＳＴ５の入力軸１１及び旋回用ＨＳＴ
６の入力軸１９にはエンジンプーリを介してエンジンの
動力が伝達される。そして、左右のサイドクラッチ２４
Ｌ，２４Ｒ間に設けた差動ギヤ機構及び減速軸１５に設
けた逆転ギヤ２３を介し、旋回時に旋回用ＨＳＴ６によ
るデフケース２５の回転駆動によって旋回内側の車軸を
正逆に無段変速できるように構成している。

【００１１】図４を参照して説明すると、上でも述べた
ように、入力プーリ３３を介して走行用ＨＳＴ５の入力
軸１１にエンジンからの動力が伝達される。同図中の５
３は走行用ＨＳＴのトラニオン軸である。そして、同出
力軸１２から副変速軸１３へと動力が伝達される。該副
変速軸１３の一端には刈取出力プーリ３４が取り付けら
れ、該刈取出力プーリ３４は、刈取部を駆動する刈取入
力プーリとベルトで掛け渡されている。また、副変速軸
１３と刈取出力プーリ３４との間にはワンウェイクラッ
チが介装されている。また、図示しないシフタによって
切り換えられる副変速軸１３のギヤ１３ａ、１３ｂ、１
３ｃと噛合する走行系減速軸１５のギヤ１５ａ，１５
ｂ、１５ｃを介して該減速軸１５が駆動する。上記シフ
タの切換えによって副変速軸１３のギヤ１３ａ、１３
ｂ、１３ｃと走行系減速軸１５のギヤ１５ａ，１５ｂ、
１５ｃとがそれぞれ噛合して、高速・中速・低速の３段
に切り換えられる。

【００１２】さらに、上記減速軸１５の駆動により、同
じ減速軸１５に設けられたギヤ１５ｂと噛合するサイド
クラッチ軸１６中央のギヤ１６ａを介して該サイドクラ
ッチ軸１６が駆動する。サイドクラッチ２４Ｌ，２４Ｒ
は、油圧でディスク板３６を内方に押し付けると接続状
態になり、動力はサイドクラッチ軸１６より回転体３５
へ伝達され、さらに接続状態のディスク板３６を介して
ケーシング３７へ伝達され、ケーシング３７の内径部は
回転体１０１とスプライン嵌合なので回転体１０１が回
転して、さらに回転体１０１と一体構成されているギヤ
３７ａ及びギヤ１６ｂが回転する。この実施例ではエン
ジンが始動している時は、常に油圧力によりディスク３
６が押し付けられて接続状態になっている。そして、ギ
ヤ１６ｂと噛合するギヤ１７ａを介しスプライン嵌合に
より減速ギヤ軸１７が駆動する。さらに、減速ギヤ軸１
７の駆動により、同じギヤ軸１７のギヤ１７ｂと噛合す
るギヤ１８ａを介しスプライン嵌合によりホイル軸１８
が駆動する。なお、同図中の３８はホイル軸１８に取付
けるスプロケットを示している。

【００１３】また、同じく図４とさらに図８を参照して
説明すると、前述したように、入力プーリ３９を介して
旋回用ＨＳＴ６の入力軸１９にエンジンからの動力が伝
達される。同図中の５４は旋回ＨＳＴ用のトラニオン軸
である。そして、同出力軸２０からギヤ２０ａ及びこれ
と噛合するギヤ２１ａを介して減速軸２１へと動力が伝
達される。また、該減速軸２１のギヤ２１ｂを介してこ
れと噛合する差動入力ギヤＱへ伝達される。差動入力ギ
ヤＱはボルトでデフケース２５に固定されている。図中
の４１はデフケース２５に固定したピン、４２、４２ａ
と４３はそれぞれベベルギヤを示している。また、デフ
差動軸２２に設けた差動出力ギヤＰは前述のサイドクラ
ッチ２４Ｒのギヤ３７ａと噛合する。また、デフ差動軸
２２の差動出力ギヤＰとは反対側に設けた差動出力ギヤ
Ｒは、前述したように走行系減速軸１５に軸装した逆転
ギヤ２３と噛合し、さらに該逆転ギヤ２３はサイドクラ
ッチ２４Ｌのギヤ３７ａと噛合する。

【００１４】同じく図４及び図８を参照して説明する
と、走行時は、走行用ＨＳＴ５の動力は、前述の伝動経
路を介してサイドクラッチ軸１６に伝達される。走行時
（エンジン回転中）は、左右のサイドクラッチ２４Ｌ，
２４Ｒは接続状態になっているため、動力は減速ギヤ軸
１７を介してホイルギヤへ伝達され、ホイル軸（車軸）
１８を駆動する。なお前にも述べたように、たとえばエ
ンジンを始動すると、ソレノイドバルブと接続している
油圧配管により流入する油圧でピストン４４が内方へ押
されて左右のサイドクラッチのディスク板３６が接続し
て動力は伝達可能状態となり、走行用ＨＳＴ５の前後進
操作により動力は伝達されていく。走行用ＨＳＴ５を中
立にすると動力の伝達は行われなくなる。また、エンジ
ンを停止するとピストン４４の内方に配設した圧縮バネ
（図示せず）でピストン４４は元の位置に戻り動力の伝
達は断たれる。

【００１５】そして、旋回時は、旋回内側のサイドクラ
ッチの接続状態が断たれオフになり、走行用ＨＳＴ５の
動力はホイル軸１８へは伝達されない。たとえば、左側
のサイドクラッチ２４Ｌはオフで、右側のサイドクラッ
チ２４Ｒがオンになっている場合を考えると、走行用Ｈ
ＳＴ５の動力はサイドクラッチ軸１６から右側（旋回外
側）のホイル軸１８へ伝達されるが、左側（旋回内側）
のホイル軸１８へは伝達されない。そして、旋回用ＨＳ
Ｔ６の動力が前記差動ギヤ機構に入力し、差動入力ギヤ
Ｑ、デフケース２５の回転駆動によって、デフ差動軸２
２に伝達され、差動出力ギヤＲ、逆転ギヤ２３を介して
サイドクラッチ２４Ｌの回転体１０１とギヤ１６ｂが回
転し、左側（旋回内側）のホイル軸１８へと伝達され、
該ホイル軸１８を正転側又は逆転側に無段で変速する。
また、本発明では、上記逆転ギヤ２３を副変速後の減速
軸１５に遊転自在に軸装して設けているため、この逆転
ギヤ２３を支持する軸を別途設ける必要がなく、軸数を
減らして、コスト及び重量を低減することができる。さ
らに、伝動装置のコンパクト化の達成も可能になる。ま
た、後でも詳しく述べるが、デフ差動軸２２に設けるブ
レーキ２７についてここで簡単に説明しておくと、左右
のブレーキプレート４６Ｌ，４６Ｒを回転させるとピス
トン４７が内方に押されて多板式のディスク板４５が接
続することにより駐車ブレーキがかかるようになってい
る。

【００１６】図５は上記差動入出力ギヤＰ，Ｑ，Ｒの回
転数の関係を示す線図である。走行（直進）時は、左右
のベベルギヤ４３、４３が互いに逆回転し、ベベルギヤ
４２と４２ａは軸２２に対して公転せず自転している。
そして、旋回のときは、旋回用ＨＳＴ６より動力が伝達
され、パワステレバー３の傾動角度に応じて、差動入力
ギヤＱがゼロ回転から立ち上がり、旋回外側の差動出力
ギヤＰ又はＲに対して差動入力ギヤＱが加速していく。
ギヤＲ又はギヤＰの一方が他方に対して逆転（旋回外側
と内側とが同方向回転で且つ旋回内側が外側より低回
転）している間は緩やかな旋回角度での旋回（ここでは
「マイルドターン」と称する）、停止（ギヤＱがギヤＰ
又はＲの１／２回転状態で旋回内側の回転停止）した時
はブレーキターンとなる。差動出力ギヤＰとＲが互いに
逆転しているにもかかわらず、ホイル軸１８が同方向に
回転するのは逆転ギヤ２３を介しているためである。そ
して、デフケース２５はギヤＱと一体で回転し、ギヤＰ
と同回転目指して加速し、ギヤＲとギヤＰの一方が他方
に対し正転（旋回外側と内側とが異方向回転）している
ときはスピンターンとなる。もちろん、左旋回と右旋回
の場合とでは旋回内側と外側が逆になる。ところで、旋
回用ＨＳＴ６の駆動回転速度の制御によってスピンター
ン状態における旋回内側の車軸回転数と旋回外側の車軸
回転数との比を１：３となるように設定した場合、１：
１のスピンターンと比較して、旋回中の馬力損失が少な
くなり、またスピンターンしながらも機体旋回中心が移
動するため、枕地等での旋回後、条合わせが容易にな
る。

【００１７】また、前述したように、ミッションケース
の外形は略Ｕ字状に形成されているが、その上部中央の
空間部である凹部には、図６に示すように副変速の切換
手段を設けている。８は副変速レバーであり、リンク機
構４８を介してミッションケースの凹部のピン４０に接
続している。このピン４０はＵ字状プレート４０ａに固
定していて、さらにＵ字状プレート４０ａは副変速を変
速するシフタに連結している。また、主変速レバー７は
リンク機構４９を介して走行用ＨＳＴ５のピン５３ａに
接続している。このピン５３ａはＵ字状プレート５３ｂ
に固定されている。５５は定量モータである。また、旋
回用ＨＳＴ６のトラニオン軸５４にはピニオン５６ａと
歯車５６を介してモータ５７を取付けている。前にも説
明したように、入力プーリ３３を介して走行用ＨＳＴ５
の入力軸１１にエンジンからの動力が伝達されるが、こ
の動力はエンジンプーリ５８（図７）よりベルト５０を
介して入力プーリ３３に伝達される。また、入力プーリ
３３には入力プーリ３９との間にもベルト５１が掛け渡
され、エンジンからの動力が入力プーリ３９にも伝達さ
れる。なお、５２はテンションプーリで、その作動・不
作動によって旋回用ＨＳＴ６への動力の断続を行う。す
なわち、ブレーキペダル９を踏むとベルト５１は緩み、
動力が伝達されなくなるので、不用意にパワステレバー
３を左右に傾動してもコンバインの不用意な旋回を防止
できる。このように走行用ＨＳＴ５と旋回用ＨＳＴ６と
の前後間隔部の空間を有効利用して副変速操作手段を配
置できるため、全体的にコンパクトに構成することが出
来る。

【００１８】ここで、図７の油圧配置図について説明す
ると、エンジンを始動すると、オイルタンク６２のオイ
ルはギヤポンプ６０を介して吸入され、またレデュース
バルブ６１を介してソレノイドバルブ６６へ送られ、こ
こで左右に分かれてそれぞれ左右のサイドクラッチ２４
Ｌ，２４Ｒに送られる。油圧により左右のサイドクラッ
チ２４Ｌ，２４Ｒは接続状態（入りの状態）になる。ま
た、オイルタンク６２より走行用ＨＳＴ５及び旋回用Ｈ
ＳＴ６へ送られる。走行用ＨＳＴ５又は旋回用ＨＳＴ６
を使用しないときは、マニホールド６５を介して一部が
オイルタンク６２へ返却される。さらに、オイルタンク
６２よりコントロールバルブ６３を介して刈取上下用シ
リンダ６７とオーガ上下用シリンダ６８へ送られる。

【００１９】また、前述のとおり、差動ギヤ機構（差動
装置）の左右両方のデフ差動軸２２、２２には駐車ブレ
ーキ２７を設けている。このブレーキ２７は、操縦部に
設けたブレーキペダル９に連動している（図２参照）。
図９を参照して駐車ブレーキ２７の作動について説明す
る。停車時にこのブレーキペダル９を矢印Ａ方向に踏込
操作すると、支持板６９が支点７２の回りを矢印Ｂ方向
に回動し、このとき図示しないワイヤを引っ張って前述
のテンションプーリ５２を移動させてベルト５１を緩め
ると伝動が断たれる。これと同時にチューブ１０ａ内の
ワイヤ１０が引っ張られて、ワイヤ１０の先端は前述の
左右のブレーキプレート４６Ｌ，４６Ｒと連結している
ので、該左右のブレーキプレート４６Ｌ，４６Ｒが矢印
Ｃ方向に回転する（倒れる）。これによって前述のよう
にブレーキ２７が作用し、差動ギヤ機構に連動連結され
た左右のサイドクラッチギヤ及びホイル軸がほぼ完全に
制動される。

【００２０】このように、左右の両デフ差動軸２２、２
２にブレーキ２７、２７を設けて制動することにより、
駐車ブレーキを確実にかけることができる。例えば坂道
で斜めに停車してもターンすることなく確実に坂道停車
でき、安全性が向上する。また、作業形態として、圃場
の一辺刈取後、畦際で停車したまま刈取部を駆動して刈
取穀稈を後送する操作を行うことがあるが、ブレーキペ
ダル９を踏み、左右両サイドクラッチ２４Ｌ，２４Ｒを
切ってブレーキ２７を作用させることにより、走行用Ｈ
ＳＴ５が駆動されていても機体を確実に停車させたまま
この作業を行うことが出来る。

【００２１】なお、図１０は上述の図９を前後方向から
みたもので、２８は刈取入力プーリ、２９は刈取上下支
点パイプ、３０は刈取フレーム、３１はエンスト時にお
いてブレーキ２７を作用させるモータである。エンジン
がエンストするとモータ３１を作動してケーブル１００
を引っ張る。すると、前述のブレーキプレート４６Ｌ，
４６Ｒが矢印Ｃ方向に回動する。これによって同様にブ
レーキ２７が入り状態となる。

【００２２】次に、パワステレバー３の回動操作量に基
づいて旋回用ＨＳＴ６の駆動回転速度を制御する手動操
向モードと、植立穀稈との接触により回動する触覚体の
回動角度と車速とに基づいて旋回用ＨＳＴ６の駆動回転
速度を制御する自動操向モードとを設け、手動操向モー
ドを自動操向モードより優先させる構成について説明す
る。図１１は一例として４条刈りのコンバイン先端部の
平面図、図１２は触覚体の構成図、図１３は制御ブロッ
ク図、図１６はフローチャートである。分草パイプ７９
の先端部に左右の触覚体７５ａ，７５ｂがそれぞれ取り
付けられ、これら左右の触覚体７５ａ，７５ｂはそれぞ
れ穀稈との接触により取付基部を支点として後方側へ回
動し、接触が解かれると元の位置に復帰するように構成
されている。また、これら左右の触覚体７５ａ，７５ｂ
の取付基部には回動角度を検出するポテンショメータ
（左・右）７６ａ、７６ｂが設けられている。

【００２３】そして、コントローラ７７の入力側に、自
動操向モード入切スイッチ８０と、パワステレバー３の
回動操作角を検出する操向操作ポテンショメータ８１
と、上記触覚体７５ａ，７５ｂの回動角度を検出するポ
テンショメータ（左・右）７６ａ，７６ｂと、機体の走
行速度を検出する車速センサ７８とを接続し、その出力
側に旋回用ＨＳＴ６のトラニオン軸５４の回動操作用の
電動モータ５７を接続する。また、コントローラ７７の
入力側には、上記トラニオン軸５４の回動角度を検出す
るポテンショメータ８２も接続し、フィードバック制御
により精度を確保している。コントローラ７７には、図
１４に示すような、上記操向操作ポテンショメータ値と
車速センサ値とに応じて決定されるトラニオン軸５４回
動操作角度を設定しておき、これに基づき手動操向モー
ドにおける旋回用ＨＳＴ６の駆動回転を制御する。ま
た、コントローラ７７には、図１５に示すような、上記
触覚ポテンショメータ値と車速センサ値とに応じて決定
されるトラニオン軸５４回動操作角度を設定しておき、
これに基づき自動操向モードにおける旋回用ＨＳＴ６の
駆動回転を制御する。なお、図１４及び図１５に示した
制御ラインは車速センサ値に応じて勾配が変化する。

【００２４】かかる構成において、図１６のフローに示
すように、自動操向モード入切スイッチ８０がオンにな
っている場合は原則的には自動操向モードが実行される
が、パワステレバー３が操作されたときは手動操向モー
ドを優先させ、自動操向モードは中断される（ステップ
１〜ステップ４）。上記自動操向モード入切スイッチ８
０がオフになっている場合は、もちろん手動操向モード
が実行される（ステップ５）。

【００２５】ここで、上述の自動操向モードについて説
明すると、図１７のフローに示すように、自動操向モー
ド入切スイッチ８０がオンになっているとき、車速を検
出し、ポテンショメータ（右）７６ｂ値を読み込む（ス
テップ６、７）。読み込んだポテンショメータ（右）７
６ｂ値が不感帯域でなければその値と車速センサ値とか
らトラニオン軸５４回動操作角度を算出する（ステップ
８、９）。そして、左のサイドクラッチ２４Ｌ切りを出
力すると共に、上記算出値に基づくトラニオン軸５４回
動操作を出力する（ステップ１０）。以上は左旋回する
場合である。ステップ８において、ポテンショメータ
（右）７６ｂ値が不感帯域であれば、ポテンショメータ
（左）７６ａ値を読み込む（ステップ１１）。読み込ん
だポテンショメータ（左）７６ａ値が不感帯域でなけれ
ばその値と車速センサ値とからトラニオン軸５４回動操
作角度を算出する（ステップ１２、１３）。そして、右
のサイドクラッチ２４Ｒ切りを出力すると共に、上記算
出値に基づくトラニオン軸５４回動操作を出力する（ス
テップ１４）。以上は右旋回する場合である。

【００２６】そして、ステップ１２において、ポテンシ
ョメータ（左）７６ａ値が不感帯域であれば、左右のサ
イドクラッチ２４Ｌ，２４Ｒ入りを保持したままトラニ
オン軸５４をニュートラル位置に保持する（ステップ１
５）。以上は直進する場合である。このように、自動操
向モードでは、旋回用ＨＳＴ６の駆動回転速度の制御に
車速を加味することにより、旋回半径を一定に保って安
定した操向度合いを得る事が出来、穀稈列に沿った適切
な自動方向制御を行うことが可能になるとともに、この
自動操向モードに加えて手動操向モードを設け、手動操
向モードを自動操向モードより優先させることにより、
緊急事態にも適正に対処でき、円滑な刈取走行を行うこ
とが出来る。

【００２７】次に、パワステレバー３の回動操作に基づ
いて旋回用ＨＳＴ６の駆動回転速度を制御するにあた
り、パワステレバー３の回動角度の変化に対して旋回用
ＨＳＴ６のトラニオン軸角度を直線的に変化させるべく
設定を行うとともに、該直線的関係の勾配を車速に応じ
て変化させる構成について説明する。図１８は制御のブ
ロック図であり、コントローラ７７の入力側に、パワス
テレバー３の回動操作角を検出する操向操作ポテンショ
メータ８１と、機体の走行速度を検出する車速センサ７
８とを接続し、その出力側に左右のサイドクラッチ入切
用ソレノイド８３、８４と、旋回用ＨＳＴ６のトラニオ
ン軸５４の回動操作用の電動モータ５７とを接続する。
また、コントローラ７７の入力側には、上記トラニオン
軸５４の回動角度を検出するポテンショメータ８２も接
続し、フィードバック制御により精度を確保している。

【００２８】コントローラ７７には、図１９に示すよう
な、パワステレバー３の回動角度の変化に対して直線的
に変化する旋回用ＨＳＴ６のトラニオン軸角度を設定し
ておき、これに基づき旋回用ＨＳＴ６の駆動回転を制御
する。そして、このように設定される直線的関係の勾配
を車速に応じて無段階的に変化させるように設定する。
車速が大きいほど直線の勾配は大きくなる（図１９参
照）。このように、パワステレバー３の回動角度の変化
に対して旋回用ＨＳＴ６のトラニオン軸角度が直線的に
変化するため、直進状態から旋回状態への移行が敏感且
つ円滑に行われ、さらに車速を反映することにより車速
が変化しても旋回半径を一定に保って安定した操向度合
いが得られる。

【００２９】次に、本発明に関連して、パワステレバー
３の中立位置決め機構について説明する。図２０はかか
る機構を説明するための正面内部構成図、図２１はその
側面内部構成図、図２２は図２０の一部拡大図である。
本構成は、パワステレバー３の中立位置決め機構と旋回
用ＨＳＴ６内の閉回路を開閉するニュートラルバルブと
を連繋し、上記中立位置決め機構によるパワステレバー
３の中立位置係止作動に関連して上記ニュートラルバル
ブによる旋回用ＨＳＴ６内の閉回路の開作動が行われる
構成としたものである。

【００３０】すなわち、旋回用ＨＳＴ６のゲージポート
９１を介する旋回用ＨＳＴ６内の閉回路を開閉するニュ
ートラルバルブ８５を設け、該ニュートラルバルブ８５
のスプール８９を摺動させるスプール作動ロッド８８を
パワステレバー３にロッド連繋させる。具体的には、パ
ワステレバー３の左右回動支点軸２００に取り付けられ
パワステレバー３の左右回動と連動して左右に揺動する
プレート８６の一端部を連結ロッド８７を介して上記ス
プール作動ロッド８８と連結する。上記スプール８９は
横軸方向に摺動可能に設けられ、また上記スプール作動
ロッド８８はスプール８９に対して直角方向に移動可能
に設けられている。スプール作動ロッド８８の周面には
小径の溝部８８ａが形成され、さらに該スプール作動ロ
ッド８８の周面とスプール８９の先端面８９ａとの間に
はスチールボール９０を介装する。上記スプール８９は
バネ（図示せず）によって常時スプール作動ロッド８８
側へ押圧されており、上記スチールボール９０が上記溝
部８８ａに嵌入する（落ち込む）と、そのスプール８９
位置で旋回用ＨＳＴ６内の閉回路が「開」となり、また
この状態でパワステレバー３が中立位置に係止される
（図２０及び図２２はこの状態を示している）。

【００３１】以上のごとく、スプール８９を「開」位置
に係止するスプール作動ロッド８８の位置決め機構によ
ってパワステレバー３を中立位置に係止する構成とした
ので、パワステレバー３が中立位置に係止されると、上
述のように旋回用ＨＳＴ６内の閉回路は「開」状態とな
り、ポンプからモータへの送油回路が短絡されてモータ
の停止状態が維持され、機体は直進する。そして、パワ
ステレバー３を中立位置から左右のどちらかに傾動させ
ると、プレート８６が回動し、これと連動して連結ロッ
ド８７に連結したスプール作動ロッド８８が上下のどち
らかに移動する。このとき、スチールボール９０がスプ
ール作動ロッド８８の溝部８８ａから外れて、スプール
８９は前述のバネによる押圧方向とは逆方向に戻され、
スプール８９の「開」位置からずれて旋回用ＨＳＴ６内
の閉回路は「閉」状態となり、モータが即座に駆動され
て機体は旋回する。これにより、パワステレバー３中立
時における機体の直進性が維持できると共に、低速走行
時であっても確実に旋回することが出来る。

【００３２】図２３はパワステレバー３の（ａ）正面図
及び（ｂ）側面図であり、図２４はその分解斜視図であ
る。すでに述べたように、パワステレバー３は、前後左
右に傾動して刈取部の上げ下げと機体の旋回を操作する
もので、中立位置から後方に倒すと刈取部が上昇し、前
方に倒すと刈取部が下降し、また、左側に倒すと機体は
左旋回し、右側に倒すと右旋回する。したがって、パワ
ステレバー３は、前後回動支点軸２０１と左右回動支点
軸２００とによって前後左右に傾動可能に構成されてい
る。

【００３３】もう少し詳しく説明すると、パワステレバ
ー３の基端部にはコ字型の回動板９６が一体で設けら
れ、該回動板９６の左右両側面にはそれぞれ前後回動支
点軸２０１と係合する孔９６ａと９６ｂが形成されてい
る。また、パワステレバー３の下に配設されるブロック
体１０２は、上から、前後回動支点軸２０１を横方向に
立設し且つピン１０６を後方に設けたケース１０２ａ
と、左右回動支点軸２００に外挿される円筒体１０２ｂ
と、ポテンショメータ１０４と係合するピン１０５を下
端に設けたプレート１０２ｃとを一体的に構成してな
る。ポテンショメータ１０４はパワステレバー３の左右
傾動操作角を検出する。

【００３４】また、機体側固定板９３にはその上部の前
方に突出する左右回動支点軸２００を設け、該左右回動
支点軸２００は上記円筒体１０２ｂに挿入される。そし
て、機体側固定板９３上部の後方に突出する段付きピン
１０３と軸１０７とを設け、該軸１０７には操作荷重増
加用トルクスプリング９１及び中立位置復帰用トルクス
プリング９２を介装する。パワステレバー３を左右に傾
動操作すると、スピンターン実行域に入る時点で上記ピ
ン１０６が操作荷重増加用トルクスプリング９１の自由
端に当接し、そこから操作荷重が重くなるようにしてい
る。また、上記中立位置復帰用トルクスプリング９２は
パワステレバー３を中立位置に常時復帰付勢している。
この２つのトルクスプリング９１、９２は夫々自由端側
開き角の異なるもので構成し、開き角の大きいものを上
記操作荷重増加用トルクスプリング９１、小さいものを
上記中立位置復帰用トルクスプリング９２とする。な
お、図２４中の９７は組付時に使用するワッシャ等であ
る。

【００３５】以上のように、パワステレバー３の左右回
動支点軸２００の上側に該パワステレバー３の前後回動
支点軸２０１を設けているので、たとえばパワステレバ
ー３を前後に回動操作しても、パワステレバー３の左右
傾動操作角を検出するポテンショメータ１０４は移動し
ない。このため、余分なスペースが不要でパワステレバ
ー３の回動支点軸部の構成をコンパクトにできる。ま
た、パワステレバー３の左右回動支点軸２００部に上記
操作荷重増加用トルクスプリング９１を介装すること
で、パワステレバー３の操作荷重がスピンターン実行域
から重くなるため、オペレータはスピンターンの実行を
認識できるため、不用意なスピンターンを防止して安全
な操向操作を行うことが出来る。

【００３６】図２５は同様にパワステレバー３の（ａ）
正面図と（ｂ）側面図を示しているが、上記操作荷重増
加用トルクスプリング９１をパワステレバー３の左右回
動支点軸部に介装する代わりに、上記機体側固定板９３
下部の左右両端にそれぞれ横向きにトルクスプリング９
８を取り付け、プレート１０２ｃ下方に設けたピン１０
８がスピンターン実行域に入る時点で上記トルクスプリ
ング９８に当接し、そこから操作荷重が重くなるように
構成してもよい。また、上述の図２３に示しているが、
パワステレバー３が中立位置にあるとき、機体側固定板
９３の所定位置に形成した溝部９３ａにスプリング９５
によって付勢されているボール９４が嵌入する構成とす
ることによって、パワステレバー３を中立位置に係止す
ることができる。これにより、直進状態におけるパワス
テレバー３の位置が明確となり、直進状態の調整を容易
に行うことが出来るとともに、直進操作の操作感覚を向
上させることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の走
行装置によれば、パワステレバーの回動操作量に基づい
て旋回用ＨＳＴの駆動回転速度を制御する手動操向モー
ドと、植立穀稈との接触により回動する触覚体の回動角
度と車速とに基づいて旋回用ＨＳＴの駆動回転速度を制
御する自動操向モードとを設けるとともに、前記手動操
向モードが前記自動操向モードより優先するように構成
したので、自動操向モードにより穀稈列に沿った適切な
自動方向制御を行うことが出来るとともに、緊急事態が
発生した場合にも手動操向モードにより適切に対処で
き、円滑な刈取走行を行える。

【００３８】また、本発明の走行装置は、パワステレバ
ーの回動操作に基づいて旋回用ＨＳＴの駆動回転速度を
制御するにあたり、パワステレバーの回動角度の変化に
対して旋回用ＨＳＴのトラニオン軸角度を直線的に変化
させるべく設定を行うとともに、該直線的関係の勾配を
車速に応じて変化させるように構成したので、直進状態
から旋回状態へ敏感且つ円滑に移行することができ、さ
らに車速が変化しても旋回半径を一定に保って安定した
操向度合いが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるコンバインの一例を示す全体側
面図である。

【図２】コンバインの運転席のスイッチ配置図である。

【図３】右側面からみた伝動装置内の各伝動軸の配置構
成を示す図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ及びＳ１−Ｓ１に沿った断
面図である。

【図５】差動ギヤＰ，Ｑ，Ｒの回転数の関係を示す線図
である。

【図６】伝動装置の斜視図である。

【図７】伝動装置を含む全体の油圧配置図である。

【図８】図４における一部拡大図である。

【図９】ブレーキ手段を示すミッション近傍の側面図で
ある。

【図１０】図９を前後方向からみた図である。

【図１１】４条刈りのコンバイン先端部の平面図であ
る。

【図１２】触覚体の構成図である。

【図１３】制御ブロック図である。

【図１４】手動操向モードの制御ライン図である。

【図１５】手動操向モードの制御ライン図である。

【図１６】制御フローチャートである。

【図１７】自動操向モードのフローチャートである。

【図１８】制御ブロック図である。

【図１９】制御ライン図である。

【図２０】パワステレバー３の中立位置決め機構を説明
するための正面内部構成図である。

【図２１】その側面内部構成図である。

【図２２】図２０の一部拡大図である。

【図２３】パワステレバーの正面図と側面図である。

【図２４】パワステレバーの取付構造を示す分解斜視図
である。

【図２５】パワステレバーの正面図と側面図である。

【符号の説明】

ａクローラｂ刈取部ｃフィードチェーンｄ脱穀機ｅ穀物タンクｆオーガ１ＨＳＴレバー２アクセルレバー３パワステレバー４副変速レバー５走行用ＨＳＴ６旋回用ＨＳＴ７主変速レバー８副変速レバー９ブレーキペダル１０ブレーキワイヤ１１走行用ＨＳＴ入力軸１２同出力軸１３副変速軸１５走行系減速軸１６サイドクラッチ軸１７減速ギヤ軸１８ホイル軸１９旋回用ＨＳＴ入力軸２０同出力軸２１差動系減速軸２２デフ差動軸２３逆転ギヤ２４Ｌ，２４Ｒクラッチ２５デフケース２７ブレーキ３２Ｌ，３２Ｒミッションケース（メインケース）７５ａ，７５ｂ触覚体７９分草パイプ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ０１Ｄ 69/03 Ａ０１Ｄ 69/03 Ｂ６２Ｄ 11/10 Ｂ６２Ｄ 11/10 Ｆ１６Ｈ 61/40 Ｆ１６Ｈ 61/40 ＰＱ (72)発明者廣田幹司愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地井関農機株式会社技術部内Ｆターム(参考） 2B043 AA04 AB08 BA02 BA05 BB14 DA05 DB04 DB09 EA22 EB02 EB07 ED22 ED26 2B076 AA03 DA03 DA15 DC01 EA03 EA05 EC09 EC19 ED27 3D052 AA02 DD04 EE01 FF01 FF02 GG04 JJ14 JJ20 JJ36 JJ37 3J053 AA01 AB03 AB32 DA22 DA30 EA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右に走行装置への動力断続を行うサイ
ドクラッチを設けるとともに、左右のサイドクラッチ軸
に設けたサイドクラッチギヤ間に亘って差動伝動機構を
設け、旋回用無段変速機構による前記差動伝動機構の駆
動によって旋回内側の車軸を正逆に無段変速する走行装
置において、パワステレバーの回動操作量に基づいて前
記旋回用無段変速機構の駆動回転速度を制御する手動操
向モードと、植立穀稈との接触により回動する触覚体の
回動角度と車速とに基づいて前記旋回用無段変速機構の
駆動回転速度を制御する自動操向モードとを設けるとと
もに、前記手動操向モードが前記自動操向モードより優
先するように構成したことを特徴とする走行装置。
【請求項２】左右に走行装置への動力断続を行うサイ
ドクラッチを設けるとともに、左右のサイドクラッチ軸
に設けたサイドクラッチギヤ間に亘って差動伝動機構を
設け、旋回用無段変速機構による前記差動伝動機構の駆
動によって旋回内側の車軸を正逆に無段変速する走行装
置において、パワステレバーの回動操作に基づいて前記
旋回用無段変速機構の駆動回転速度を制御するにあた
り、パワステレバーの回動角度の変化に対して前記旋回
用無段変速機構のトラニオン軸角度を直線的に変化させ
るべく設定を行うとともに、該直線的関係の勾配を車速
に応じて変化させるように構成したことを特徴とする走
行装置。