JP2004026029A - 走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圃場の条件に合わせて旋回用ＨＳＴと同等の旋回性能を備え、しかも高旋回性能を有する走行トランスミッション基本伝動系を備えた作業車を提供すること。
【解決手段】作業車の機体を左右方向へ進路変更する操向レバー８８と該レバー８８により回転速度をそれぞれ変更できる左右の車軸ｂを設け、該レバー８８の移動操作量に応じて旋回半径が小さくなるように左右の車軸ｂの回転速度を変更できる変速手段を設け、該レバー８８を左又は右方向へ略最大位置に移動させた場合の旋回内側の車軸ｂを停止状態に至るまで減速可能な標準旋回モードと、旋回内側の車軸ｂを停止状態に至らない所定の低速回転状態まで減速可能な緩旋回モードと、旋回内側の車軸ｂの回転速度を停止状態に至るまで減速した後に逆転方向に増速する急旋回モードに変更可能にする。
【選択図】　　図１３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業車などのクローラなどからなる走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クローラを走行手段とする作業機などの走行装置として、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。
【０００３】
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（以下、無段変速装置をＨＳＴという）、歯車列機械的変速手段、クラッチ手段、ブレーキ手段などにより構成されている。
【０００４】
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、左右のクローラに速度差を与えて駆動し、高速側のクローラを外側に、低速側、停止側または後退側のクローラを内側とする旋回が可能な構成としている。
【０００５】
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。
【０００６】
特開２０００−１７７６２０号公報及び特開２００１−１６３２４１号公報には走行用ＨＳＴと旋回用ＨＳＴとを用いて路上または乾田での旋回を機敏に行うことができ、かつ湿田または泥土面などでの旋回性能を備えた移動農機の発明が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、走行用ＨＳＴおよび旋回用ＨＳＴは高価であり、コンバインの価格が高くなる欠点がある。そこで旋回用ＨＳＴを用いないで、比較的簡単な構成で、しかも操作性と走行性の優れた走行装置を提供することが求められており、本出願人はこのような走行装置を種々提案している。
【０００８】
本発明はそれらの提案の中の一つであり、本発明の課題は、圃場の条件に合わせて旋回用ＨＳＴと同等の旋回性能を備え、しかも高旋回性能を有する走行トランスミッション基本伝動系を備えた走行装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は次の構成により解決される。
請求項１記載の発明は、作動歯車機構の３つの入出力要素のうち、第１要素Ｚ１Ｒ、Ｚ１Ｌに走行用回転動力を入力し、第２要素２１Ｒａ、２１Ｌａに制動力機構３３Ｒ、３３Ｌにより制動力を付与することによって、第３要素Ｚ４Ｒ、Ｚ４Ｌから合成回転動力を出力するものとし、前記第２要素２１Ｒａ、２１Ｌａの制動力を操向操作具８８の操作量に応じて変更することによって、第３要素Ｚ４Ｒ、Ｚ４Ｌに連動する旋回内側の車軸の回転速度を無段階に変速して該旋回内側の車軸ｂの回転状態を等速正転状態から減速正転状態を経て逆転状態にまで至らしめ得るように構成し、前記操向操作具８８の操作量と第２要素２１Ｒａ、２１Ｌａの制動力との関係を変更し得る旋回モード切替手段を設け、該旋回モード切替手段により、前記旋回内側の車軸ｂを停止状態に至るまで減速可能な標準旋回モードと、前記旋回内側の車軸ｂを停止状態に至らない所定の低速回転状態まで減速可能な緩旋回モードと、前記旋回内側の車軸ｂの回転速度を停止状態に至るまで減速した後に逆転方向に増速する急旋回モードとに切り替えられるように構成した走行装置である。
【００１０】
請求項１記載の発明により、高価な旋回用ＨＳＴを用いることなく、操向操作具８８の操作量に応じて圃場条件に合わせてコンバインの旋回力（左右車軸の回転数の比）を緩旋回モードと標準旋回モードと急旋回モードのいずれかに設定し、旋回半径を任意に調節して旋回できる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、旋回モード切替手段として湿田スイッチ１０４を設け、該湿田スイッチ１０４を「入」にすることによって、旋回内側の車軸を停止状態に至らない所定の低速回転状態まで減速可能な緩旋回モードが選択されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の走行装置である。
【００１２】
請求項２記載の発明により、湿田スイッチ１０４の「入」で操向操作具８８を最大操作量に設定した時でも旋回内側の車軸を停止状態に至らない所定の低速回転状態まで減速可能な緩旋回モードが選択される。また、このとき、標準旋回モードも選択できる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、旋回モード切替手段として急旋回スイッチ１００を設け、該急旋回スイッチ１００を「入」にすると、湿田スイッチ１０４が「入」であっても、操向操作具８８の操作量に応じて旋回内側の車軸の回転速度を停止状態に至るまで減速した後に逆転方向に増速する急旋回モードが選択されるように構成したことを特徴とする請求項２記載の走行装置である。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、たとえば、湿田スイッチ１０４の「入」であっても、操向操作具８８の操作量に応じて急旋回スイッチ１００が「入」になると、標準旋回モード又は急旋回モードへ旋回モードを切り替えることができる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明により、高価な旋回用ＨＳＴを用いることなく、操向操作具８８の操作量に応じて圃場条件に合わせてコンバインの旋回力を任意に設定し、旋回半径を任意に調節して旋回できるため、走行性能が優れた走行装置が得られる。
【００１６】
請求項２記載の発明により、湿田での旋回を緩旋回だけに制限することができるため軟弱圃場の損傷を抑止することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、急旋回スイッチ１００が「入」になると、たとえ湿田スイッチ１０４が「入」の状態にあっても、操向操作具８８の操作量に応じて急旋回モードまで旋回モードを替えることができ、路上走行性が優れた走行装置が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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右側面図であり、図２は本発明のコンバインの正面図であり、図３は本発明のコンバインの平面図である。
【００１９】
図１〜図３に示すように、コンバインの車体フレーム８２の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラ８３を有する走行装置本体８４を配設し、車体フレーム８２の前端側に分草具８５を備えた刈取装置８６が設けられている。刈取装置８６は車体フレーム８２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（図示せず）で支持されているので、コンバインに搭乗したオペレータが操縦室８７にある操向レバー８８（図２）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と共に上下に昇降する構成である。
【００２０】
車体フレーム８２の上方には、刈取装置８６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８９と該脱穀装置８９で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク９０が載置され、該グレンタンク９０の後部にオーガ９１を連接して（図２及び図３ではオーガを省略）、グレンタンク９０内の穀粒をコンバインの外部に排出する構成としている。
【００２１】
すなわち、コンバインはオペレータが操縦室８７において主変速レバー９２および副変速レバー９３（共に図２）を操作し、エンジンの動力を図４〜図６に示す走行トランスミッションケース９４の主変速機の走行用ＨＳＴ９および副変速軸１に設けられる歯車変速手段及び後述の遊星歯車機構７１を介して変速し、左右のクローラ８３、８３に伝動して任意の速度で走行する。
【００２２】
また、コンバインは、オペレータが操縦室８７において操向レバー８８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８８をコンバイン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４〜図６に示す走行ミッションケース９４内のサイドクラッチ１７等が作動し、左右のクローラ駆動スプロケット３１Ｒ、３１Ｌに選択的に伝動されるので、左右のクローラ８３、８３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。
【００２３】
次に、伝動装置の構成について説明する。
図４は本発明の実施の形態の走行装置の断面図、図５はその一部拡大図、図６はその側面図、図７はその伝動線図、図８は遊星歯車機構７１の外観斜視図、図９はその側断面図であり、図１１は作動部の油圧配置図である。
【００２４】
エンジン３５の出力軸に取り付けられたエンジンプーリとベルトで巻回された入力プーリ８を介して走行用ＨＳＴ９の入力軸７にエンジン３５からの動力が伝達される。そして、走行用ＨＳＴ９の出力軸１０の駆動により、該出力軸１０に設けられたギア１１に噛合する副変速機構７０の副変速軸１のギア１２を介して該副変速軸１が駆動する。該副変速軸１には上記ギア１２の他に大ギア１４ａと中ギア１４ｂと小ギア１４ｃとが設けられ、該副変速ギア１４ａ、１４ｂ、１４ｃとそれぞれ噛合するカウンタ軸２の小ギア１５ａ、中ギア１５ｂ、大ギア１５ｃを介して該カウンタ軸２が駆動する。
【００２５】
図示しないシフタの切換えによって、副変速ギア１４ａ、１４ｂ、１４ｃとカウンタ軸２のギア１５ａ、１５ｂ、１５ｃとの噛合位置が切り換わり、これによりカウンタ軸２は高速、中速、低速にそれぞれ変速されて駆動する。また、上記副変速軸１の一端には刈取出力プーリ１３が取り付けられ、刈取装置８６を駆動する刈取入力プーリ８（図４参照）とベルト（図示せず）で巻回されている。副変速軸１と刈取出力プーリ１３との間にはワンウェイクラッチが介装されている。
【００２６】
上記カウンタ軸２の駆動により、同じカウンタ軸２に設けられた上記ギア１５ｂと噛合するセンターギア１６を介してサイドクラッチ軸３が駆動する。
【００２７】
上記サイドクラッチ軸３には、そのセンターギア１６に対して左右対称にクラッチ１７Ｒとクラッチ１７Ｌの２つの摩擦多板式クラッチが設けられており、前記操向レバー８８の傾動操作により、その傾動操作角度（図示しないポテンショメータにより検出）に応じて油圧シリンダを作動し、クラッチ１７Ｒとクラッチ１７Ｌをそれぞれ接続状態と非接続状態とに制御する。機体の直進時には、左右のクラッチ１７Ｒとクラッチ１７Ｌは共に圧縮バネ（図示せず）と油圧により常時接続状態となって駆動力を伝達する。
また、上記サイドクラッチ軸３に設けたセンターギア１６は遊星歯車機構７１の駆動軸４に固定されたセンターギア１９と噛合する。
【００２８】
ここで、上記遊星歯車機構７１について図４、図５、図７ないし図９を参照して説明する。
遊星歯車機構７１は上記駆動軸４のセンターギア１９に対してコンバインの進行方向に対して左右対称に設けられている。右側の遊星歯車機構７１は浅い円筒形を横にした形状のキャリア２０Ｒの内周面側に、ギア径の異なる２つのギアＺ２Ｒ及びＺ３Ｒからなる遊星ギア２１Ｒがキャリア２０Ｒに固定された中心軸２１Ｒａに遊嵌し、またキャリア２０Ｒに固定された中心軸２１Ｒｂに遊嵌する遊星ギア２３Ｒとをそれぞれ３個づつ交互に配設し、一方の遊星ギア２１Ｒはその中心軸２１Ｒａによって上記キャリア２０Ｒに回転自在に軸支され、またもう一方の遊星ギア２３Ｒはその中心軸２１Ｒｂによって上記キャリア２０Ｒに回転自在に軸支される。また、上記キャリア２０Ｒの周面には２種類の開口孔３８と３９が穿設され、一方の開口孔３８からは遊星ギア２１ＲのギアＺ２Ｒの一部外周が露出し、もう一方の開口孔３９からは遊星ギア２３Ｒの一部外周が露出する。
【００２９】
また、前記駆動軸４に固定されたサンギアＺ１Ｒは前記キャリア２０Ｒの中心に配設され、キャリア２０Ｒが駆動軸４側に軸受けされて駆動軸４の周りを回転自在に構成している。さらに、ギア径の異なる２つのギアＺ４Ｒと出力ギア２４Ｒを有する回転ギア２２Ｒは上記キャリア２０Ｒの内方に装填されると共に駆動軸４側に軸受けされて駆動軸４の回りを回転自在に構成している。
【００３０】
ここで、図７を参照してわかるように、上記サンギアＺ１Ｒは遊星ギア２１ＲのギアＺ２Ｒと噛合し、遊星ギア２１ＲのギアＺ３Ｒは遊星ギア２３Ｒと噛合し、さらに該遊星ギア２３Ｒは回転ギア２２ＲのギアＺ４Ｒと噛合する。また、前記サイドクラッチ軸３に介装されたサイドクラッチギア１８Ｒは上記キャリア２０ＲのギアＺ５Ｒと噛合する。
【００３１】
上記キャリア２０Ｒには、摩擦多板式のブレーキ３３Ｒ（ブレーキケース６２Ｒに係合する）が連結されており、操向レバー８８の傾動操作により、その傾動操作角度（図示しないポテンショメータにより検出）に応じて図示しない油圧シリンダを作動し、ブレーキ３３Ｒを連続的に摩擦力を変化させてその回転速度を制御する。
【００３２】
なお、以上は右側の駆動伝動機構について説明したが、左側の駆動伝動機構についても構成は同じである。
また、駐車ブレーキ２５は、駆動軸４の駆動を停止することにより、機械を停止することができる。
そして、左右のサイドクラッチ１７Ｒ、１７Ｌが「入」、つまり接続状態のときは、サイドクラッチ軸３の駆動力は、サイドクラッチギア１８Ｒ、１８Ｌへ伝達されると同時に、駆動軸４のセンターギア１９を介して該駆動軸４へも伝達され、遊星歯車機構７１のサンギアＺ１と同じ位置関係を保って回転する出力ギア２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。出力ギア２４Ｒ、２４Ｌの駆動力は出力歯車機構７２を構成する互いに噛合関係にあるギア２６Ｒ、２６Ｌ、ギア２７Ｒ、２７Ｌ、ギア２８Ｒ、２８Ｌ、ギア２９Ｒ、２９Ｌ、ギア３０Ｒ、３０Ｌへと順に伝達され、左右の車軸ｂ、ｂを駆動し、左右の車軸ｂ、ｂにそれぞれ取り付けられたスプロケット３１Ｒ、３１Ｌがクローラ８３を回転させる。
【００３３】
以上の構成において、エンジン３５が始動し、機体の直進走行時には、走行用ＨＳＴ９の出力軸１０より副変速軸１及びカウンタ軸２へと動力が伝達される。そして、カウンタ軸２のギア１５ｂと噛合するサイドクラッチ軸３のセンターギア１６を介して該サイドクラッチ軸３が駆動する。直進時は左右のサイドクラッチ１７Ｒ、１７Ｌが共に「入」になっていて接続状態である。したがって、サイドクラッチ軸３の駆動力は左右のサイドクラッチギア１８Ｒ、１８Ｌに伝達され、該サイドクラッチギア１８Ｒ、１８Ｌがともに回転駆動する。
【００３４】
そして、上記左右のサイドクラッチギア１８Ｒ、１８Ｌとそれぞれ噛合する遊星歯車機構７１のキャリア２０Ｒ、２０Ｌに動力が伝達されると同時に、上記サイドクラッチ軸３のセンターギア１６と噛合する駆動軸４のセンターギア１９に動力が伝達され、該駆動軸４が回転駆動する。該駆動軸４の回転により、サンギアＺ１Ｒ、Ｚ１Ｌが回転し、さらに互いに噛合関係にある遊星ギア２１Ｒ、２１ＬのギアＺ２Ｒ、Ｚ２Ｌ、ギアＺ３Ｒ、Ｚ３Ｌ、遊星ギア２３Ｒ、２３Ｌ、回転ギア２２Ｒ、２２ＬのギアＺ４Ｒ、Ｚ４Ｌ、出力ギア２４Ｒ、２４Ｌへと順に駆動力が伝達される。直進時は駆動軸４のセンターギア１９と上記キャリア２０Ｒ、２０Ｌの回転数が同じになるようにサンギアＺ１とキャリア２０のギア上下が設定されているので、サンギアＺ１、キャリア２０及び遊星ギア２３の位置関係が変わらず回転する。
そして、左右の車軸ｂ、ｂが同方向へ同速で回転駆動する。
【００３５】
次に、機体の旋回時について説明する。
前記操向レバー８８を、例えば右側に倒して機体を右旋回させる場合、操向レバー８８を傾動操作すると、この傾動操作側のサイドクラッチ１７Ｒの摩擦多板式ディスクの押圧を解除し、キャリアブレーキ３３Ｒの摩擦板の押圧力を調整していく。これにより、操向レバー８８の傾動操作角に応じて、サンギアＺ１Ｒ、遊星ギア２１ＲのギアＺ２Ｒ、ギアＺ３Ｒ、回転ギア２２ＲのギアＺ４Ｒのギア変速比によって旋回時の出力ギア２４Ｒの回転数が変わる。
【００３６】
図１０は上記キャリア２０Ｒ、サンギアＺ１Ｒ、回転ギアＺ４Ｒの回転数の関係を示す線図である。
右側旋回時は、前記サンギアＺ１Ｒは、直進時と同様に駆動軸４との一体化により一定の回転数で回転している。そして、操向レバー８８の傾動操作角度に応じて前記キャリア２０Ｒの回転数が減速していくと、前記回転ギアＺ４Ｒの回転数も減速していく。このように、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速回転している間は緩やかな旋回角度での旋回（ここでは「緩旋回」と称する）となる。そして、キャリア２０Ｒの回転数がサンギアＺ１Ｒの回転数の１／３（遊星ギア比を１／３に設定しておくとサンギアＺ１Ｒの回転数の１／３になる。すなわちギア比によってこの回転数は変更可能である。）となると図示するようにギアＺ４Ｒは零回転となり、旋回内側の車軸ｂが回転停止した時は標準旋回となる。さらに、キャリア２０Ｒの回転数が減速していくと、ギアＺ４Ｒは逆転状態となり、旋回外側と内側とが逆方向回転してスピンターン（急旋回）となる。図９では上記ギアＺ４が逆転する場合の他のギアの回転方向を矢印で示している。
【００３７】
このように、ギア変速比を設定すれば、上述の緩旋回及び標準旋回並びに１／３の急旋回（旋回外側の車軸の回転数に対して旋回内側の車軸の回転数が１／３で逆転する旋回）が可能となる。そして、キャリア２０Ｒの回転速度をキャリアブレーキ３３Ｒの摩擦板の押圧力の調整で制御することで、前記１／３スピンターンまで無段階変速制御が可能となる。
【００３８】
こうして旋回内側のクローラ８３に任意の回転方向、回転速度を与えることができ、特に湿田での駆動力確保、旋回の安定性が向上する。
【００３９】
また、サイドクラッチ１７Ｒとキャリアブレーキ３３Ｒとを介在することにより、サイドクラッチ１７Ｒを「切」った場合に、摩擦多板式のキャリアブレーキ３３Ｒの油圧制御で自動方向修正時の追従性確保が容易となる。
【００４０】
また、旋回時の遊星歯車機構７１の制御を従来の旋回用ＨＳＴを用いる変速機構と同じく、操向レバー８８の操作で行うことができ、オペレータに負担が掛からない利点もある。
【００４１】
なお、いずれかの伝動軸の回転数を回転センサで検出して油圧シリンダへフィードバック制御することにより、より正確な旋回制御が行える。例えばキャリア２０ＲのギアＺ５Ｒの回転数を検出する回転センサ３４（図６）を設ける。
以上は右旋回時について説明したが、左旋回の場合は、前記サイドクラッチ１７Ｌが切りとなり、あとは上述した右旋回の場合の動作と同様である。
【００４２】
ここで、図１１に示した油圧配置図について説明すると、エンジン３５を始動すると、オイルタンク５２から走行用ＨＳＴ９に送油されトランスミッション内の駆動系を作動させた後、オイルクーラ５４を経て、エンジン３５に隣接したギアポンプ５０により送油圧を得てコントロールバルブ５６を駆動させる。コントロールバルブ５６からの送油の一部でトランスミッションのサイドクラッチ１７及びキャリアブレーキ３３を作動させ、他の一部でコントロールバルブ５３を経て刈取上下シリンダ５８、オーガ上下シリンダ５９、車体のピッチングシリンダ６０、ローリングシリンダ６１Ｒ、６１Ｌを作動させることができる。
【００４３】
上記遊星歯車機構７１で遊星ギア２３Ｒ、２３Ｌにそれぞれ噛合する回転ギア２２Ｒ、２２ＬのギアＺ４Ｒ、Ｚ４Ｌと下手側の出力歯車機構７２の伝動ギアであるギア２６Ｒ、２６Ｌにそれぞれ噛合する出力ギア２４Ｒ、２４Ｌは駆動軸４に遊嵌された中空筒に一体的に設けられているので、キャリア２０内部の遊星ギア系の下手側の出力歯車機構７２の伝動ギア系へ出力することができる。また、回転ギア２２Ｒ、２２ＬのギアＺ４Ｒ、Ｚ４Ｌと出力ギア２４Ｒ、２４Ｌを二段ギアとして一体構成とすることで組立が容易になる。
【００４４】
また、出力ギア２４Ｒ、２４Ｌをトランスミッションのサイド側でなく、中央寄りに設けたため、下手側の出力歯車機構７２の伝動ギア系をミッション中央寄りに配置でき、トランスミッションの幅方向をコンパクト化できる。
【００４５】
さらに、遊星歯車機構７１から下手側のホイルシャフト６Ｒ、６Ｌへ伝動する出力ギア２４Ｒ、２４Ｌを、キャリア２０Ｒ、２０Ｌとセンターギア１９の間に設けているので、センターギア１９より下手側の出力歯車機構７２の伝動ギア系の配置をトランスミッションの中央寄りに配置でき、トランスミッションの幅方向の寸法を小さくできる。
【００４６】
また、遊星歯車機構７１の出力ギア２４Ｒ、２４Ｌの外径を、キャリア２０Ｒ、２０Ｌと出力歯車機構７２のセンターギア１９の外径より小さくしたので、ユニット化した遊星歯車機構７１を組み付けたり、取り外したりする場合に、遊星歯車機構より上手側のサイドクラッチ１７Ｒ、１７Ｌの各ギア１８Ｒ、１８Ｌと下手側の出力歯車機構７２の伝動ギア系との干渉がなく、作業が極めて容易である。
【００４７】
また、上手側のサイドクラッチ１７Ｒ、１７Ｌをサイドクラッチ出力ギア１８Ｒ、１８Ｌ及び下手側の遊星歯車機構７１の出力ギア２４Ｒ、２４Ｌより外側に配置したので、サイドクラッチ１７Ｒ、１７Ｌをミッションケース９４の側面側に配置でき、サイドクラッチ１７Ｒ、１７Ｌの組立、分解が容易である。
【００４８】
トランスミッションケース９４端面に固定したサイドクラッチ１７Ｒ、１７Ｌは油圧でオン、オフするが、サイドクラッチ軸３とミッションケース９４の間にラジアル軸受３７Ｒ、３７Ｌの他にスラスト軸受３６Ｒ、３６Ｌを設けて、これらによりサイドクラッチ軸３を支持する構成にしている。
【００４９】
そのため、外部油圧によりピストンを作動させるサイドクラッチ１７Ｒ、１７Ｌにはサイドクラッチ軸３を介して軸支持ベアリングに大きなスラスト力が加わるが、スラスト軸受３６Ｒ、３６Ｌを追加することで、これらの軸受部が破損することはない。
【００５０】
本実施の形態の操向レバー８８の傾倒角度に対応して旋回力を電気的に設定できる電子操舵（パワステ）制御装置の要部を図１２に示す。本実施の形態では急旋回スイッチ１００と左右一対の標準旋回圧力設定ダイヤル１０１、左右一対の緩旋回圧力設定ダイヤル１０２、左右一対の初期圧設定ダイヤル１０３を設け、前記標準旋回圧力設定ダイヤル１０１、緩旋回圧力設定ダイヤル１０２および初期圧ダイヤル１０３と湿田スイッチ１０４を操縦室８７に設け、急旋回スイッチ１００を主変速レバー（ＨＳＴレバー）９２または操向レバー８８に設ける。以下急旋回スイッチ１００は主変速レバー９２に設置されているとして説明する。また操向レバー８８の傾倒角度はポジションセンサ１０５Ｒ、１０５Ｌで検出してコントローラ９９に入力する。得られた出力によりキャリヤブレーキ３３Ｒ、３３Ｌ用バルブ、刈取上下シリンダ５８などが作動制御される。
【００５１】
オペレーターが操向レバー８８の左右旋回時の最大傾倒操作時の左右クローラ８３、８３の速度差を規制できるようにした。
【００５２】
操向レバー８８を左右方向に徐々に傾けるに従って緩旋回から標準旋回及び急旋回までキャリヤブレーキ３３Ｒ、３３Ｌの摩擦板の押圧力を上昇させる制御で左右のクローラ８３、８３の駆動制御ができる。
【００５３】
以下に説明するように湿田と乾田の違い（圃場条件）に合わせてコンバインの旋回力（左右車軸の回転数の比）を任意に設定でき、また路上走行時の旋回性能を維持することができるようにしたことに本実施の形態の特徴がある。
【００５４】
すなわち、操向レバー８８の傾倒角度に応じて旋回方向内側のクローラ８３の回転数を可変させ、さらにオペレーターが操向レバー８８の左右旋回時の最大傾倒操作時に旋回方向内側のクローラ８３を旋回方向外側のクローラ８３より小さい回転数で、同一方向に回転させるモード（緩旋回モード）、旋回方向内側のクローラ８３の回転数をゼロまたはほぼゼロにするモード（標準旋回モード）または旋回方向内側のクローラ８３の回転を旋回方向外側のクローラ８３の回転とは逆にするモード（急旋回モード）にそれぞれ切り替えるプログラムを図１２に示すコントローラ９９に備えている。
【００５５】
図１３には操向レバー８８の傾倒角度に応じて前記標準旋回圧力設定ダイヤル１０１、緩旋回圧力設定ダイヤル１０２、初期圧設定ダイヤル１０３の設定圧力に対応した旋回内側のクローラ８３にかかる旋回圧力を示し、図１４は操縦席の各種スイッチ、ダイヤル群の配置状況を示す平面図である。
【００５６】
本実施の形態では、操向レバー８８の傾倒角度に対応した旋回力をコントローラ９９により電気的に設定できるようにしてコンバインの旋回時の最大旋回力を設定するダイヤルとして標準旋回圧力設定ダイヤル１０１、緩圧力設定ダイヤル１０２および初期圧設定ダイヤル１０３の各ダイヤル操作と、主変速レバー（ＨＳＴレバー）９２に設けた急旋回スイッチ１００の「入」、「切」の違いにより、操向レバー８８の最大傾倒時の旋回力を緩旋回に設定するモード（図１３のＬ２の設定圧での動作モード）と標準旋回に設定するモード（図１３のＬ１とＭ１の設定圧での動作モード）と急旋回に設定するモード（図１３の点線で示すＨ１とＨ２の設定圧での動作モード）に切り替え可能な構成とした。
【００５７】
そして操向レバー８８の最大傾倒角度未満の傾倒角度に応じて旋回内側のクローラ８３の回転数をほぼゼロになるまでの間または、旋回外側のクローラ８３に対して逆転するまでの間複数段に変更可能になっていることが図１３から容易に理解できる。
【００５８】
そして主変速レバー（ＨＳＴレバー）９２に設けた急旋回スイッチ１００を「入」操作した場合は、標準旋回への動作モードの切換を無効化し、前記標準旋回への動作モードの設定は、急旋回スイッチ１００が操作されない時に限定するように構成する。ただし、副変速機構７０が高速段にあるときは急旋回スイッチ１００が「入」であっても急旋回モードには移行させないようにして安全に走行できるようにしている。
【００５９】
なお、図１３の縦軸のニュートラル位置（☆印位置）からの幅Ｐ４はバルブの不安定領域であり、幅Ｐ３は初期圧ダイヤル１０３の設定幅であり、幅Ｐ２は緩旋回圧力ダイヤル１０２の設定幅であり、幅Ｐ１は標準旋回圧力ダイヤル１０１の設定幅であり、Ｐ０は急旋回領域である。幅Ｐ１〜Ｐ３の大きさは各ダイヤル１０１〜１０３の操作で可変できる。また横軸のニュートラル位置からの操向レバー８８の傾倒角度の中で角度Ｓ１はニュートラル領域、角度Ｓ２は傾倒ストロークが全体の２／３、角度Ｓ３は傾倒ストロークがパワステポジションセンサが通常とりうる最大値（標準値）、角度Ｓ４は操向レバー８８の最大傾倒角度である。
【００６０】
上記図１３に示す操向レバー８８の傾倒ストロークに対応した初期圧ダイヤル１０３、緩旋回圧力ダイヤル１０２、標準旋回圧力ダイヤル１０１の各設定幅に旋回内側のクローラ８３の旋回力と湿田スイッチ１０４の「入」、「切」および副変速機構７０の低速／標準速（中速）／高速の各段の設定状態の組み合わせにより、動作モードが表１に示すようになる。
【００６１】
【表１】

【００６２】
表１から明らかなように、前記急旋回（スピン）スイッチ１００の「入」、「切」の違いにより、操向レバー８８の最大傾倒時の旋回力を緩旋回に設定する緩旋回モードと標準旋回に設定する標準旋回モードと急旋回に設定する急旋回モードに切り替え可能な構成を湿田スイッチ１０４によって行わせることができ、湿田スイッチ１０４が「入」、「切」および急旋回スイッチ１００の「入」、「切」により操向レバー８８が最大傾倒角度に達しない間は傾倒角度に応じて緩旋回モード、標準旋回モード、急旋回モードが選択できる。
【００６３】
また、湿田スイッチ１０４が「入」である場合に、急旋回スイッチ１００が「切」であると操向レバー８８が最大傾倒角度に達するまで緩旋回モードで旋回し、このとき急旋回スイッチ１００が「入」に切り替わると、副変速機構７０で設定された高速段にあると標準旋回モードまで旋回モードを替えることができる。
【００６４】
こうして湿田での旋回は操向レバー８８の傾倒角度に応じて標準旋回と緩旋回だけに制限することができ、軟弱圃場での作業時は、圃場の損傷を抑止すことができる。
【００６５】
また、表１から明らかなように、湿田スイッチ１０４が「入」である場合に、急旋回スイッチ１００が「入」の場合には急旋回スイッチが「切」の場合に比較して旋回力を上げることができる。ただし、副変速装置が高速段にあるときは急旋回スイッチが「入」であっても急旋回モードには移行させないようにしている。これは作業車が副変速機構７０で設定された高速段にあると急旋回することが危険なためである。
【００６６】
また、湿田スイッチ１０４の「入」、「切」に拘わらず、副変速機構７０が低速段又は標準速段にあると急旋回モードまで旋回モードを替えることができる。これは路上走行に備えたものである。ただし、操向レバー８８が最大傾倒角度に達しない間にはその傾倒角度に応じて標準旋回又は緩旋回モードで作業車は旋回する。
【００６７】
上記構成により、たとえば、湿田作業時等の軟弱圃場での作業時は、圃場の損傷を抑止するために、旋回が必要なときは、標準旋回または緩旋回を選択することができる。
【００６８】
ここで、旋回モードを標準旋回に設定した場合、たとえば路上走行時には、従来技術では急旋回も可能にするために毎回動作モードの切換スイッチを入／切操作する必要性がある。
【００６９】
しかし、本実施の形態の上記構成によると、標準旋回の実施を急旋回スイッチ１００を非操作時に限定したため、路上走行時等での旋回力が不足した場合には急旋回スイッチ１００を「入」操作することにより容易に旋回力を向上させることができる。
【００７０】
本実施の形態の前記標準旋回モードと急旋回モードの切り替えを、車体水平制御のときの突込み防止制御（湿田での刈取作業を中断してコンバインをバックさせるとき、刈取装置８６に設けられた穀稈センサがオフであることを条件に、車高を上げ、かつ車体の後側を上げ、前側を下げることで刈取装置８６が接地することを回避させる制御）時は、湿田スイッチ１０４のオンによって、車体水平制御のときの突込み防止制御に連動して急旋回でなく標準旋回モードを選択するように構成する。
【００７１】
この旋回モード制御も湿田作業時等の軟弱圃場での作業時に圃場の損傷を抑止するためである。このときの旋回半径は圃場条件に応じて変更可能にすることが望まれているが、前記方法により、湿田モード選択時には湿田スイッチ１０４の操作により突込み防止動作に連動して標準旋回を実施するように構成したため、オペレータの操作の負担を軽減できる。
【００７２】
また、湿田スイッチ１０４が「入」の時の緩旋回モード選択時に急旋回スイッチ１００を「入」操作した場合には、前記緩旋回モードの旋回力の設定値（図１３のＬ１、Ｌ２）より大きい旋回力の設定を可能にし、かつ湿田スイッチ１０４が「切」時に急旋回スイッチ１００を「入」操作した場合の急旋回力の設定値（図１３のＨ１、Ｈ２）よりも小さな旋回力の設定を行うように構成している。
【００７３】
こうして、標準旋回の実施を急旋回スイッチ１００の非操作時に限定したために生じる路上走行時等での旋回力が不足する不具合を解消して主変速レバー９２に設けられた急旋回スイッチ１００を「入」操作することで、容易に旋回力を向上させることができる。
【００７４】
また、上記操向レバー８８の傾倒角度に対応して旋回力を電気的に設定できる電子操舵（パワステ）制御装置に関し、急旋回スイッチ１００による最大旋回力は標準旋回ダイヤル１０１の設定値を下限としている。
【００７５】
これは、湿田作業時等の軟弱圃場の作業時は、圃条の損傷を抑止するために、標準旋回を行うことが望ましいが、このとき旋回半径を圃場条件やユーザの好みに応じて変更可能にすることが望まれているが、操作手順により誤設定を行うと、操作性が低下するばかりでなく、旋回力切換時に急激に旋回力が低下し、旋回ができないといった不具合も発生する。そこで前記したように急旋回スイッチ１００による最大旋回力は標準旋回ダイヤル１０１の設定値＋αとすることで、前記不具合を未然に防止することが可能となり、容易に好みの旋回性を実現できる。
【００７６】
また、コンバインの各種作業の作業速度の高速化がなされているが、作業速度の高速化に伴い、特に作業操作系を簡素化して、誤操作がないようにすることが求められている。
【００７７】
そこで、上記電子操舵制御装置を用いて、主変速レバー９２（あるいは操向レバー８８）に設けた急旋回スイッチ１００が操作されているときに作業状態の種類を判定し、判定した作業状態にふさわしいスイッチ機能に急旋回スイッチ１００を切り換える構成にしてもよい。
【００７８】
例えば、図示しない穀稈検出センサなどを用いてコンバインが刈取作業をしていないと判定した場合は、前記急旋回スイッチ１００の「入」で、急旋回化が可能になる構成とし、コンバインが刈取作業中と判定した場合は、旋回力の急旋回化機能を停止し、周知のコンバインの方向制御機能（ＡＣＤ）等の自動制御機能の作動を中断するための中断用スイッチとする。
【００７９】
前記構成は、急旋回スイッチ１００を作業状態に応じて別の機能を達成するための切替スイッチとするものであり、旋回力を切り換える急旋回スイッチ１００は、旋回時に使用されるべきスイッチであるが、刈取作業中に操作される可能性はほとんどない。また逆に刈取作業中にこのスイッチが誤操作された場合は、条あわせ時に急旋回を行うことにつながり、刈取作業能率の低下が発生するおそれがある。
【００８０】
そこで、前述のように作業の種類を判定し、判定した作業状態にふさわしいスイッチ機能に急旋回スイッチ１００を切り換える構成とすることで、誤動作と複雑なスイッチ群の設置を省ける利点がある。
【００８１】
本実施の形態のコンバイン等の移動用農業機械に図１５に示すような構成からなる制御装置１０８とメータ１０９を設置し、メータ１０９内にカラー表示できる液晶（又は有機ＥＬ）表示装置１１０を設置しておき、さらにグレンタンク内の籾の状態を確認できるカメラ１１１を設け、このカメラの映像を前記液晶（又は有機ＥＬ）表示装置１１０の一部又は全面に表示する構成を採用することができる。
【００８２】
また、液晶（又は有機ＥＬ）表示装置１１０には図１６（ａ）に示すように、通常はグレンタンク９０内に設けた籾センサ（図示せず）の感知状態をグラフなどで表示しておき、穀稈の刈り始めや、籾排出中は図１６（ｂ）に示すようにグレンタンク９０内部の映像を表示する構成にすることが望ましい。
【００８３】
上記構成で穀稈の刈り始めから一定距離コンバインが走行するまでの間または籾排出クラッチが入っている間は、グレンタンク９０内部の映像を自動的に表示し、それ以外の時はグレンタンク９０内の籾量を表すグラフを表示することができ、グレンタンク９０内の籾の溜まり初めや、排出終了が一目で分かり、従来の複数個の感圧センサを用いる場合よりタンク９０内の状態をオペレータが正確に知ることができる。ただし、刈取作業中にグレンタンク９０内の状態を簡単に知るために従来から良く使用されているグラフ表示も行えるようにして、オペレータの操作性を一段と向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のコンバインの右側面図である。
【図２】図１のコンバインの正面図である。
【図３】図１のコンバインの平面図である。
【図４】図１のコンバインの走行装置の断面図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】図１のコンバインの走行装置の側面図である。
【図７】図１のコンバインの走行装置の伝動線図である。
【図８】図１のコンバインの走行装置の遊星歯車機構の外観斜視図である。
【図９】図１のコンバインの走行装置の側断面図である
【図１０】図１のコンバインの走行装置のキャリヤ、サンギア、回転ギアの回転数の関係を示す線図である。
【図１１】図１のコンバインの作動部の油圧配置図である。
【図１２】図１のコンバインの走行装置のコントローラに対する入出力装置の配置図である。
【図１３】図１のコンバインの操向レバーの傾倒角度とブレーキの摩擦板の押圧力の関係図である。
【図１４】図１のコンバインの操縦席の操作ダイヤル、スイッチ、レバーなどの配置を示す平面図である。
【図１５】図１のコンバインの一実施の形態の制御装置とメータの構成図である。
【図１６】図１５のメータに表示されるグラフ（図１６（ａ））と映像（図１６（ｂ））である。
【符号の説明】
１　副変速軸　　　　　　　　　　　　２　カウンタ軸
３　サイドクラッチ軸　　　　　　　　４　駆動軸
５　出力軸　　　　　　　　　　　　　６　ホイルシャフト
７　入力軸　　　　　　　　　　　　　８　刈取入力プーリ
９　走行用ＨＳＴ　　　　　　　　　　１０　出力軸
１１、１２　ギア　　　　　　　　　　Ｚ１　サンギア
Ｚ２、Ｚ３、Ｚ５　ギア　　　　　　　Ｚ４　回転ギア
１３　刈取出力プーリ　　　　　　　　１４　副変速ギア
１５　ギア　　　　　　　　　　　　　１６　センターギア
１７　サイドクラッチ　　　　　　　　１８　サイドクラッチギア
１９　センターギア　　　　　　　　　２０　キャリヤ
２１Ｒａ、２１Ｒｂ　中心軸　　　　　２１　遊星ギア
２２　回転ギア　　　　　　　　　　　２３　遊星ギア
２４　出力ギア　　　　　　　　　　　２５　駐車ブレーキ
２６、２７、２８、２９、３０　ギア
３１　スプロケット　　　　　　　　　３３　キャリヤブレーキ
３４　回転センサ　　　　　　　　　　３５　エンジン
３６　スラスト軸受　　　　　　　　　３７　ラジアル軸受
３８、３９　開口孔　　　　　　　　　５０　ギアポンプ
５２　オイルタンク　　　　　　　　　５３　コントロールバルブ
５４　オイルクーラ　　　　　　　　　５６　ソレノイドバルブ
５８　刈取上下シリンダ　　　　　　　５９　オーガ上下シリンダ
６０　ピッチングシリンダ　　　　　　６２　ブレーキケース
６１　ローリングシリンダ　　　　　　７０　副変速機構
７１　遊星歯車機構　　　　　　　　　７２　出力歯車機構
８１　コンバイン　　　　　　　　　　８２　車体フレーム
８３　走行クローラ　　　　　　　　　８４　走行装置本体
８５　分草具　　　　　　　　　　　　８６　刈取装置
８７　操縦室　　　　　　　　　　　　８８　操向レバー
８９　脱穀装置　　　　　　　　　　　９０　グレンタンク
９１　オーガ　　　　　　　　　　　　９２　主変速ＨＳＴレバー
９３　副変速レバー
９４　走行トランスミッションケース
９９　コントローラ　　　　　　　　　１００　急旋回スイッチ
１０１　標準旋回圧力ダイヤル　　　　１０２　緩旋回圧力ダイヤル
１０３　初期圧ダイヤル　　　　　　　１０４　湿田スイッチ
１０５Ｒ、１０５Ｌ　パワステポジションセンサ
１０８　制御装置　　　　　　　　　　１０９　メータ
１１０　表示装置　　　　　　　　　　１１１　カメラ

Claims (3)

1. 作動歯車機構の３つの入出力要素のうち、第１要素Ｚ１Ｒ、Ｚ１Ｌに走行用回転動力を入力し、第２要素２１Ｒａ、２１Ｌａに制動力機構３３Ｒ、３３Ｌにより制動力を付与することによって、第３要素Ｚ４Ｒ、Ｚ４Ｌから合成回転動力を出力するものとし、
   前記第２要素２１Ｒａ、２１Ｌａの制動力を操向操作具８８の操作量に応じて変更することによって、第３要素Ｚ４Ｒ、Ｚ４Ｌに連動する旋回内側の車軸の回転速度を無段階に変速して該旋回内側の車軸ｂの回転状態を等速正転状態から減速正転状態を経て逆転状態にまで至らしめ得るように構成し、
   前記操向操作具８８の操作量と第２要素２１Ｒａ、２１Ｌａの制動力との関係を変更し得る旋回モード切替手段を設け、
   該旋回モード切替手段により、
   前記旋回内側の車軸ｂを停止状態に至るまで減速可能な標準旋回モードと、
   前記旋回内側の車軸ｂを停止状態に至らない所定の低速回転状態まで減速可能な緩旋回モードと、
   前記旋回内側の車軸ｂの回転速度を停止状態に至るまで減速した後に逆転方向に増速する急旋回モードとに切り替えられるように構成したことを特徴とする走行装置。
2. 旋回モード切替手段として湿田スイッチ１０４を設け、該湿田スイッチ１０４を「入」にすることによって、旋回内側の車軸ｂを停止状態に至らない所定の低速回転状態まで減速可能な緩旋回モードが選択されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の走行装置。
3. 旋回モード切替手段として急旋回スイッチ１００を設け、該急旋回スイッチ１００を「入」にすると、湿田スイッチ１０４が「入」であっても、旋回内側の車軸ｂの回転速度を停止状態に至るまで減速した後に逆転方向に増速する急旋回モードが選択されるように構成したことを特徴とする請求項２記載の走行装置。

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