JP2009018620A - 走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの動力を、直進用及び旋回用ＨＳＴ式無段変速機構２５，２８並びに差動機構を介して左右の走行クローラに伝達するように構成する一方、主変速レバー７３と回動操作式の操向ハンドル１０とを備えている走行車両において、走行機体１が前後進のいずれの状態であっても、操向ハンドル１０の回動操作方向と走行機体１の旋回方向とを一致させるようにする。
【解決手段】操向ハンドル１０から旋回用ＨＳＴ式無段変速機構２８への操作力伝達経路に、主変速レバー７３の操作状態に応じて、操向ハンドル１０からの操作力を正逆回転及び中立の３段階に切換可能な操作力切換機構１００を配置する。
【選択図】図４

Description

本願発明は、コンバイン等の農作業機やクレーン車等の特殊作業機のような走行車両に関するものである。

従来から、走行車両としてのコンバインにおいては、走行機体に搭載されたエンジンからの動力を、直進用油圧駆動装置、旋回用油圧駆動装置及び差動機構を介して左右の走行クローラに伝達するように構成されている。

かかる構成のコンバインの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１のコンバインでは、直進用油圧駆動装置の駆動出力量、すなわち走行機体の直進速度は操縦部に設けられた主変速レバーの操作量に応じて調節される。主変速レバーが中立位置にあれば、走行機体は直進しない。また、旋回用油圧駆動装置の駆動出力量、すなわち走行機体の旋回方向及び旋回速度は、操縦部のうち運転座席の前方に配置された丸型の操向ハンドルの回動方向及び回動操作量に応じて調節される。
実開平４−１０７７号公報

しかし、特許文献１のコンバインでは、前進時と後進時とで直進用油圧駆動装置の駆動方向を逆転させても、旋回用油圧駆動装置の駆動方向の設定は変わらないから、前進時であれば、旋回したい方向に操向ハンドルを回せばよい（例えば左旋回したい場合は操向ハンドルを左回しする）のに対して、後進時には、旋回したい方向と逆の方向に操向ハンドルを回さなければならない（例えば左旋回したい場合は操向ハンドルを右回しする）。換言すると、特許文献１のコンバインでは、前進時と後進時とで操向ハンドルの回し方向を逆にしなければ、同じ方向に旋回できない。

従って、特許文献１のコンバインを運転する際に、オペレータがかかる事実を予め知っておかなければ大変不便であると共に、コンバインの操向操作に、ある程度の慣れが必要であるという問題があった。

そこで、本願発明は上記の問題を解消した走行車両を提供することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を解決するため、請求項１の発明は、走行機体に搭載されたエンジンの動力を、直進用油圧駆動装置、旋回用油圧駆動装置及び差動機構を介して左右の走行部に伝達するように構成されている一方、前記直進用油圧駆動装置の出力を調節して前記走行機体の前後進速度を変更操作する直進操作体と、前記旋回用油圧駆動装置の出力を調節して前記走行機体の進行方向を変更操作する回動操作式の旋回操作体とを備えている走行車両であって、前記旋回操作体から前記旋回用油圧駆動装置への操作力伝達経路に、前記直進操作体の操作状態に応じて、前記旋回操作体からの操作力を正逆回転及び中立の３段階に切換可能な操作力切換機構が配置されているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した走行車両において、前記操作力切換機構は、前記旋回操作体からの回動操作力が伝達される縦向きのハンドル軸に被嵌された一対の伝達傘歯車と、前記両傘歯車に噛み合う従動傘歯車と、前記従動傘歯車を軸支する旋回中継軸と、前記両伝達傘歯車の間に配置されたクラッチ部材とを備えており、前記クラッチ部材は、前記直進操作体の操作に連動して、前記各伝達傘歯車を前記ハンドル軸に選択的に連結させるように構成されており、前記旋回中継軸が、旋回リンク機構を介して前記旋回用油圧駆動装置の調節部に連動連結されているというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した走行車両において、前記操作力切換機構は、前記走行機体の操縦部に立設されたステアリングコラムの内部に配置されているというものである。

本願発明によると、回動操作式の旋回操作体から旋回用油圧駆動装置への操作力伝達経路に、直進操作体の操作状態に応じて、前記旋回操作体からの操作力を正逆回転及び中立の３段階に切換可能な操作力切換機構が配置されているから、前記直進操作体の前進操作時と後進操作時とにおいて、前記旋回操作体の回動操作方向が同じ場合に、前記操作力切換機構の作用にて、前記旋回用油圧駆動装置の駆動方向を逆転できる。このため、走行機体が前後進のいずれの状態であっても、前記旋回操作体の回動操作方向と前記走行機体の旋回方向とが一致することになり、不慣れなオペレータでも、四輪自動車と同じような操作感覚で、困難なくコンバインの操向操作を実行できるという効果を奏する。

また、前記直進操作体を中立位置にセットして前記走行機体の直進を停止させた状態では、オペレータの不用意な接触等にて前記旋回操作体を回動させたとしても、前記旋回用油圧駆動装置が駆動することはなく、前記走行機体を確実に停止状態に維持できる。従って、例えばメンテナンス作業等に際しては、前記直進操作体を中立位置にセットしておけば、オペレータの意図に反して前記走行機体が予想外の挙動をするおそれを確実に回避でき、安全性を十分に確保できるという効果も奏する。

特に、請求項２の発明によると、前記操作力切替機構が、前記旋回操作体からの回動操作力が伝達される縦向きのハンドル軸に被嵌された一対の伝達傘歯車と、前記両傘歯車に噛み合う従動傘歯車と、前記従動傘歯車を軸支する旋回中継軸と、前記直進操作体の操作に連動して前記各伝達傘歯車を前記ハンドル軸に選択的に連結させるクラッチ部材とを備えるという簡単な構造であるから、前進時と後進時とで前記旋回用油圧駆動装置の駆動方向を逆転させるための機構を低コストで製造できると共に、加工精度や組み立て精度の精粗によって動作にバラツキが生ずるのを回避できる。その結果、コンバインの製造コストの抑制に貢献するという効果を奏する。

更に、請求項３の発明によると、前記操作力切換機構は、前記走行機体の操縦部に立設されたステアリングコラムの内部に配置されているから、操作系統の構造がコンパクトになり、前記操縦部周辺の省スペース化に効果を発揮できる。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を、走行車両としてのコンバインに適用した場合の図面（図１〜図９）に基づいて説明する。図１はコンバインの側面図、図２はコンバインの平面図、図３は走行駆動系統のスケルトン図、図４は主変速レバー、操向ハンドル及び両油圧駆動装置の連結関係を模式的に示す作用説明図、図５は図４における操作力切換機構の拡大説明図、図６は主変速レバーを前進操作した状態で操向ハンドルを左旋回操作したときの作用説明図、図７は図６における操作力切換機構の拡大説明図、図８は主変速レバーを後進操作した状態で操向ハンドルを左旋回操作したときの作用説明図、図９は図８における操作力切換機構の拡大説明図である。

（１）．コンバインの概略構造
まず、図１及び図２を参照しながら、コンバインの概略構造について説明する。

実施形態における３条刈り用のコンバインは、走行部としての左右一対の走行クローラ２にて支持された走行機体１を備えている。走行機体１の前部には、圃場の植立穀稈（未刈穀稈）を刈り取りながら取り込む刈取前処理装置３が単動式の油圧シリンダ４にて昇降調節可能に装着されている。走行機体１には、フィードチェン７付きの脱穀装置６と、脱穀後の穀粒を貯留するためのグレンタンク８とが横並び状に搭載されている。この場合、脱穀装置６が走行機体１の進行方向左側に、グレンタンク８が走行機体１の進行方向右側に配置されている。

刈取前処理装置３とグレンタンク８との間には操縦部９が設けられている。操縦部９内には、走行機体１の進行（旋回）方向及び旋回速度を変更操作する旋回操作体としての操向ハンドル１０や、オペレータが着座する操縦座席１１等が配置されている。操縦部９の下方には、動力源としてのエンジン１２が配置されている。エンジン１２の前方には、当該エンジン１２からの動力を適宜変速して左右両走行クローラ２に伝達するためのミッションケース１３が配置されている。

刈取前処理装置３はバリカン式の刈刃装置１４や穀稈搬送装置１５等を備えている。刈刃装置１４は、刈取前処理装置３の骨組を構成する刈取フレーム５の下方に配置されている。穀稈搬送装置１５は刈取フレーム５の上方に配置されている。刈取前処理装置３にて刈り取られた刈取穀稈は、フィードチェン７に受け継ぎ搬送され、脱穀装置６にて脱穀処理される。

脱穀装置６には、刈取穀稈を脱穀処理するための扱胴１６が内蔵されている。扱胴１６の下方には、扱網やチャフシーブ等による揺動選別と唐箕ファンの風による風選別とを行うための選別装置１７が配置されている。該選別装置１７による選別を経て、走行機体１の下部にある一番受け樋（図示せず）に集められた精粒等の一番物は、一番コンベヤ及び揚穀コンベヤ（共に図示せず）を介してグレンタンク８に集積される。枝梗付き穀粒等の二番物は、一番受け樋の後方にある二番受け樋及び還元コンベヤ（共に図示せず）を介して、処理胴１８（図２参照）に送られ再脱穀される。再脱穀後の二番物は選別装置１７に戻されて再選別される。

藁屑は、脱穀装置６の後部に配置された吸引ファン１９に吸い込まれたのち、走行機体１の後部に形成された排出口から走行機体１の外部へ排出される。グレンタンク８内の穀粒は、排出オーガ２０を介して走行機体１の外部に搬出される。なお、フィードチェン７の後端から排稈チェン２１に受け継がれた排稈は、長い状態で走行機体１の後方に排出されるか、若しくは排稈カッタ２２にて適宜長さに短く切断されたのち、走行機体１の後方に排出される。

（２）．コンバインの走行駆動系統
次に、図３を参照しながら、コンバインの走行駆動系統について説明する。

エンジン１２の前方に位置するミッションケース１３は、第１油圧ポンプ２３及び第１油圧モータ２４からなる直進用ＨＳＴ式無段変速機構２５（直進用油圧駆動装置）と、第２油圧ポンプ２６及び第２油圧モータ２７からなる旋回用ＨＳＴ式無段変速機構２８（旋回用油圧駆動装置）とを備えている。ＨＳＴ式無段変速機構２５，２８においては、エンジン１２の出力軸１２ａに、伝達ベルト３０ａ，３０ｂにて、第１及び第２油圧ポンプ２３，２６の入力軸２９ａ，２９ｂを連動連結させ、各油圧ポンプ２３，２６を駆動するように構成されている。

第１油圧モータ２４の出力軸３１には、副変速機構３２及び差動機構３３を介して左右走行クローラ２の各駆動輪３４を連動連結させている。差動機構３３は左右対称状に配置された一対の遊星ギヤ機構３５，３５を有している。各遊星ギヤ機構３５は、１つのサンギヤ３６と、該サンギヤ３６の外周で噛合う３つのプラネタリギヤ３７と、これらプラネタリギヤ３７に噛合うリングギヤ３８等にて形成されている。

プラネタリギヤ３７は、サンギヤ軸３９と同軸線上に位置したキャリヤ軸４０のキャリヤ４１にそれぞれ回転自在に軸支させ、左右のサンギヤ３６，３６を挟んで左右のキャリヤ４１を対向配置させている。リングギヤ３８は、各プラネタリギヤ３７に噛み合う内歯３８ａを有していてキャリヤ軸４０に回転自在に軸支されている。キャリヤ軸４０は左右外向きに延びて車軸を構成しており、その先端部に駆動輪３４（図１及び図３参照）が取り付けられている。

直進用ＨＳＴ式無段変速機構２５は、第１油圧ポンプ２３の回転斜板の角度変更調節により第１油圧モータ２４の正逆回転と回転数の制御を行うものである。この場合、第１油圧モータ２４の回転出力を、出力軸３１の伝達ギヤ４２から各ギヤ４３，４４，４５及び副変速機構３２を経由してサンギヤ軸３９に固定したセンタギヤ４６に伝達し、その結果、サンギヤ３６を回転させるように構成されている。

副変速機構３２は、ギヤ４４を有する副変速軸４７と、ギヤ４５を介してセンタギヤ４６に噛合う（高速用）ギヤ４８を有する駐車ブレーキ軸４９とを備えている。副変速軸４７とブレーキ軸４９との間には、各一対の低速用ギヤ５０，５１、中速用ギヤ５２，５３、高速用ギヤ５４，４８が設けられており、低中速スライダ５５及び高速スライダ５６のスライド操作にて副変速の低速・中速・高速の切換を行うように構成されている。なお、副変速の低速・中速間及び中速・高速間には中立（副変速の出力が０（零）になる位置）を有している。

駐車ブレーキ軸４９には駐車ブレーキ５７を設けている。また、刈取前処理装置３に回転力を伝達する刈取ＰＴＯ軸５８には、ギヤ５９，６０及び一方向クラッチ６１を介して副変速軸４７を連結させており、刈取前処理装置３を車速同調速度で駆動させ得るように構成されている。

上記構成から分かるように、実施形態のコンバインは、センタギヤ４６からサンギヤ軸３９に伝達された第１油圧モータ２４の駆動力を、左右の遊星ギヤ機構３５を介して左右キャリヤ軸４０に伝達させると共に、左右キャリヤ軸４０に伝達された回転動力を左右の駆動輪３４にそれぞれ伝え、左右走行クローラ２を駆動するように構成されている。

旋回用ＨＳＴ式無段変速機構２８は、第２油圧ポンプ２６の回転斜板の角度変更調節により第２油圧モータ２７の正逆回転と回転数の制御を行うものである。この場合、ミッションケース１３内には、操向出力ブレーキ６２を有するブレーキ軸６３と、操向出力クラッチ６４を有するクラッチ軸６５と、前述した左右リングギヤ３８の外歯３８ｂに常時噛合させる左右入力ギヤ６６，６７とを備えている。

第２油圧モータ２７の出力軸６８には、前記ブレーキ軸６３及び操向出力クラッチ６４を介して、クラッチ軸６５を連結させ、クラッチ軸６５に、正転ギヤ６９を介して右入力ギヤ６７を連結させている。また、クラッチ軸６５には正転ギヤ６９及び逆転ギヤ７０を介して左入力ギヤ６６を連結させている。

低中速及び高速スライダ５５，５６を中立にして操向出力ブレーキ６２を入にし且つ操向出力クラッチ６４を切にすると、第２油圧モータ２７からの回転動力の伝達が阻止される。また、前記中立以外の副変速出力時に操向出力ブレーキ６２を切にし且つ操向出力クラッチ６４を入にすると、第２油圧モータ２７の回転動力は、正転ギヤ６９を介して右側のリングギヤ３８の外歯３８ｂに伝達されると共に、正転ギヤ６９及び逆転ギヤ７０を介して左側のリングギヤ３８の外歯３８ｂに伝達される。その結果、第２油圧モータ２７の正転（逆転）時は、互いに逆方向の同一回転数で、左リングギヤ３８が逆転（正転）し、右リングギヤ３８が正転（逆転）する。

而して、旋回用の第２油圧モータ２７を停止させて左右リングギヤ３８を静止固定させた状態で、直進用の第１油圧モータ２４を駆動させると、第１油圧モータ２４からの回転出力はセンタギヤ４６から左右のサンギヤ３６に同一回転数で伝達され、左右遊星ギヤ機構３５のプラネタリギヤ３７及びキャリヤ４１を介して、左右の走行クローラ２が左右同一回転方向で同一回転数にて駆動し、走行機体１の前後方向直進走行が行われる。

一方、直進用の第１油圧モータ２４を停止させて左右のサンギヤ３６を静止固定させた状態で、旋回用の第２油圧モータ２７を正逆回転駆動させると、左側の遊星ギヤ機構３５が正或いは逆回転し且つ右側の遊星ギヤ機構３５が逆或いは正回転し、左右走行クローラ２を逆方向に駆動し、走行機体１を左又は右に旋回させる。

また、直進用の第１油圧モータ２４を駆動させながら、旋回用の第２油圧モータ２７を駆動させると、走行機体１が左右に旋回して進路が修正される。走行機体１の旋回半径は第２油圧モータ２７の出力回転数によって決定される。

（３）．操縦部周辺の構造
次に、図１、図２、図４及び図９を参照しながら、操縦部９周辺の構造について説明する。

操縦部９における操縦座席１１の前方には、縦長のステアリングコラム７１が立設されている。ステアリングコラム７１から上向きに突出した縦長のハンドル軸７７には、旋回操作体としての丸型の操向ハンドル１０が水平回転可能に取り付けられている。いうまでもないが、操向ハンドル１０から手を離せば、当該操向ハンドル１０は中立位置に自動的に復帰するように構成されている。

操縦座席１１の一側方（実施形態では左側）には、前後に長いサイドコラム７２が配置されている。サイドコラム７２には、直進操作体としての主変速レバー７３、副変速レバー７４、刈取クラッチレバー７５、脱穀クラッチレバー７６が配置されている。

主変速レバー７３は、走行機体１の前進、停止、後退及びその車速を無段階に変更操作するためのものである。副変速レバー７４は、ミッションケース１３内の副変速機構３２を変更操作して、直進用ＨＳＴ式無段変速機構２５の出力及び回転数を、低速、中速、高速及び中立という４段階の変速段に設定保持するためのものである。刈取クラッチレバー７５は刈取前処理装置３への動力継断操作用のものであり、脱穀クラッチレバー７６は脱穀装置６への動力継断操作用のものである。実施形態では、いずれのレバー７３〜７６も前後傾動可能に構成されている。

実施形態では、主変速レバー７３をほぼ垂直な姿勢の中立位置（停止位置）から前方に倒すと、走行機体１は前進する。主変速レバー７３の前方への倒れ角度が大きいほど、走行機体１の前進速度が速くなる。逆に、主変速レバー７３を中立位置から後方に倒すと、走行機体１は後進する。主変速レバー７３の後方への倒れ角度が大きいほど、走行機体１の後進速度が速くなる。

（４）．主変速レバー及び操向ハンドルとＨＳＴ式無段変速機構との連結構造
次に、図４〜図９を参照しながら、主変速レバー７３及び操向ハンドル１０とＨＳＴ式無段変速機構２５，２８との連結構造について説明する。

まずは、主変速レバー７３から直進用ＨＳＴ式無段変速機構２８への操作力伝達経路について説明する。ステアリングコラム７１内の下部には、横向きの主変速軸８１が回転可能に軸支されており、サイドコラム７２上の主変速レバー７３は、主変速ロッド８０を介して、主変速軸８１の一端部に固着された直進入力リンク８２に連動連結されている。このため、主変速レバー７３を前後方向に傾動操作すると、その操作力が主変速ロッド８０を経由して主変速軸８１に伝達され、主変速軸８１はその軸心回りに正逆回動することになる。

詳細は後述するが、主変速軸８１の長手中途部には、操作力切換機構１００のクラッチ部材１０５を昇降動させるためのカム部材８３が固着されている。主変速軸８１の他端部に固着された直進出力リンク８４には、球関節状継手８５を介して直進中継ロッド８６の一端部が連結されている。直進中継ロッド８６の他端部は、球関節状継手８７を介して、ステアリングコラム７１の底部に配置された直進外筒軸８８の直進上リンク８９に連結されている。直進外筒軸８８は、ステアリングコラム７１の底面に回動可能に軸支された縦向き筒状のものである。直進上リンク８９は直進外筒軸８８の上部に横向き突設されている。

主変速軸８１が正逆回動すると、主変速軸８１から直進出力リンク８４、直進中継ロッド８６及び直進上リンク８９を経由した出力によって、直進外筒軸８８がその軸心回りに正逆回動することになる。

直進外筒軸８８の下部に固着された横向きの直進下リンク９０には、球関節状継手９１を介して直進連動ロッド９２の一端部が連結されている。直進連動ロッド９２の他端部は、直進用ＨＳＴ式無段変速機構２５から上向きに突出した直進制御軸９４の車速制御アーム９５に連動連結されている。車速制御アーム９５は直進制御軸９４の先端部に横向き突設されている。主変速ロッド８０から直進制御軸９４の車速制御アーム９５に至る連結構造は、走行機体１の車速の無段階変更及び前後進切換を行うための直進リンク機構９６を構成している。

ここで、直進制御軸９４は、直進用ＨＳＴ式無段変速機構２５における第１油圧ポンプ２３の回転斜板の傾斜角度（斜板角）を調節するためのものであり、直進用ＨＳＴ式変速機構２５の変速出力を調節する調節部として機能している。

直進外筒軸８８の正逆回動にて直進連動ロッド９２を押し引きすると、直進制御軸９４が正逆回動して、第１油圧ポンプ２３の斜板角を調節することになる。その結果、第１油圧モータ２４の回転数制御及び正逆転切換が実行され、走行機体１の車速の無段階変更並びに前後進切換が行われる。

次に、操向ハンドル１０から旋回用ＨＳＴ式無段変速機構２８への操作力伝達経路について説明する。図４、図６及び図８に示すように、操向ハンドル１０の回動操作力が伝達されるハンドル軸７７は、ステアリングコラム７１内に配置された操作力切換機構１００に連動連結されている。実施形態の操作力切換機構１００は、
１．主変速レバー７３を前進及び後進のいずれの方向に傾動操作した場合であっても、操向ハンドル１０の回動操作方向と走行機体１の旋回方向とが一致する（操向ハンドル１０を左に回せば走行機体１は左旋回し、操向ハンドル１０を右に回せば走行機体１は右旋回する）、
２．主変速レバー７３が中立位置にあると操向ハンドル１０を操作しても機能しない（旋回しない）、
という動作を実行するために、操向ハンドル１０からの操作力を正逆回転及び中立の３段階に適宜切り換えて、ステアリングコラム７１の底部に配置された旋回内軸１１０に伝達するように構成されている。

ここで、旋回内軸１１０は、前述の直進外筒軸８８を回動可能で且つ上下抜け不能に貫通している。すなわち、実施形態の旋回内軸１１０及び直進外筒軸８８は、互いに独立して回動可能な縦向き同心状の二重軸構造になっている。なお、図示は省略したが、ハンドル軸７７の下端部は、ステアリングコラム７１の底面に回動可能に軸支されている。

主変速レバー７３を前後傾動操作した状態で、操向ハンドル１０の回動操作にてハンドル軸７７が正逆回動すると、ハンドル軸７７から操作力切換機構１００を経由した切換出力によって、操作力切換機構１００の一構成要素である横向きの旋回中継軸１０４がその軸心回りに正逆回動することになる。

旋回中継軸１０４に固着された旋回出力リンク１０６には、球関節状継手１０７を介して旋回中継ロッド１０８の一端部が連結されている。旋回中継ロッド１０８の他端部は、球関節状継手１０９を介して、直進外筒軸８８に回動可能に挿入された旋回内軸１１０の旋回上リンク１１１に連結されている。旋回上リンク１１１は旋回内軸１１０の上部に横向き突設されている。

旋回中継軸１０４が正逆回動すると、旋回中継軸１０４から旋回出力リンク１０６、旋回中継ロッド１０８及び旋回上リンク１１１を経由した出力によって、旋回内軸１１０がその軸心回りに正逆回動することになる。

旋回内軸１１０の下部に固着された横向きの旋回下リンク１１２には、球関節状継手１１３を介して旋回連動ロッド１１４の一端部が連結されている。旋回連動ロッド１１４の他端部は、旋回用ＨＳＴ式無段変速機構２８から上向きに突出した旋回制御軸１１６の操向制御アーム１１７に、縦向きの枢支ピン１１５にて回動可能に枢着されている。操向制御アーム１１７は旋回制御軸１１６の先端部に横向き突設されている。旋回中継軸１０４の旋回出力リンク１０６から旋回制御軸１１６の操向制御アーム１１７に至る連結構造は、特許請求の範囲に記載した旋回リンク機構１１８に相当する。

ここで、旋回制御軸１１６は、旋回用ＨＳＴ式無段変速機構２８における第２油圧ポンプ２６の回転斜板の傾斜角度（斜板角）を調節するためのものであり、旋回用ＨＳＴ式変速機構２８の変速出力を調節する調節部として機能している。

旋回内軸１１０の正逆回動にて旋回連動ロッド１１４を押し引きすると、旋回制御軸１１６が正逆回動して、第２油圧ポンプ２６の斜板角を調節することになる。その結果、第２油圧モータ２７の回転数制御及び正逆転切換が実行され、走行機体１の旋回角度（旋回半径）の無段階変更並びに左右旋回方向の切り換えが行われる。

次に、主として図５、図７及び図９を参照しながら、操作力切換機構１００の詳細構造について説明する。操作力切換機構１００は、ハンドル軸７７の長手中途部に被嵌された上下一対の伝達傘歯車１０１，１０２と、両傘歯車１０１，１０２に噛み合う従動傘歯車１０３と、従動傘歯車１０３を軸支する旋回中継軸１０４と、両伝達傘歯車１０１，１０２の間に配置されたクラッチ部材１０５とを備えている。

実施形態の各伝達傘歯車１０１，１０２は、ハンドル軸７７に自由回転可能で且つ上下ずれ不能に取り付けられている。上下両伝達傘歯車１０１，１０２の相対向する上下面部には、それぞれキー溝１２１，１２２が凹み形成されている。旋回中継軸１０４はステアリングコラム７１内の適宜箇所に回動可能に軸支されている。ハンドル軸７７の外周のうち上下両伝達傘歯車１０１，１０２の間の部位にはスプライン部１２３が形成されており、当該スプライン部１２３に、スプライン穴を有する筒状のクラッチ部材１０５が上下スライド可能に被嵌されている。

クラッチ部材１０５は、その上下面からそれぞれ外向きに突出したキー部１２５，１２６と、上下両キー部１２５，１２６の間に凹み形成された環状溝部１２４とを有している。環状溝部１２４には、ステアリングコラム７１内における操作力切換機構１００の前方に位置するクラッチアーム１２７の先端部が嵌め込まれている。この場合、主変速レバー７３の前後傾動操作に連動して、クラッチアーム１２７が後述する横支軸１２８と一体的に上下回動することによって、クラッチ部材１０５がハンドル軸７７のスプライン部１２３に沿って上下スライド移動する構成になっている。

クラッチ部材１０５の各キー部１２５（１２６）は、クラッチ部材１０５がハンドル軸７７のスプライン部１２３に沿って、図６及び図７に示す上位置（図８及び図９に示す下位置）にスライド移動した状態で、各伝達傘歯車１０１（１０２）のキー溝１２１（１２２）に係合する構成になっている。かかる係合にて、各伝達傘歯車１０１（１０２）とハンドル軸７７とは、クラッチ部材１０５を介して一体的に回転するように連結される（図７及び図９参照）。

クラッチアーム１２７の回動姿勢（クラッチ部材１０５の上下位置）は、主変速レバー７３の操作状態（前傾、後傾及び中立）に応じて上下及び中立の３姿勢に変更可能に設定されている。実施形態では、ステアリングコラム７１内における操作力切換機構１００の前方に、横支軸１２８が回動可能に軸支されており、当該横支軸１２８にクラッチアーム１２７の基端部が固着されている。横支軸１２８には、側面視で横支軸を挟んでクラッチアーム１２７とは逆向きに延びる揺動アーム１２９も固着されている。

揺動アーム１２９の先端部には、縦長の昇降ロッド１３１の上端部が横向きの枢着ピン１３０にて回動可能に枢着されている。図示は省略したが、昇降ロッド１３１の長手中途部は、ステアリングコラム７１内の適宜箇所に上下スライド可能に支持されている。昇降ロッド１３１の下端部には、主変速軸８１の長手中途部に固着されたカム部材８３のカム面１３３に当接する回転ローラ１３２が横軸回りに回転可能に軸支されている。

ここで、カム部材８３のカム面１３３は、カム部材８３の回動中心Ｏ（主変速軸８１の中心）からの半径距離が最も短い最短カム面１３３ｂと、中間カム面１３３ａと、中心Ｏからの半径距離が最も長い最長カム面１３３ｃとを有しており、最短カム面１３３ｂと中間カム面１３３ａとの間、及び、中間カム面１３３ａと最長カム面１３３ｃとの間が湾曲面にて連設されている。

各カム面１３３ａ〜１３３ｃはいずれも、カム部材８３の回動中心Ｏからの距離が一定である略円弧状に形成されている。中間カム面１３３ａには、主変速レバー７３が中立位置にあるときに回転ローラ１３２が当接する箇所である。最短カム面１３３ｂは、主変速レバー７３を前方に倒したとき（前進操作時）に回転ローラ１３２が当接する箇所であり、最長カム面１３３ｃは、主変速レバー７３を後方に倒したとき（後進操作時）に回転ローラ１３２が当接する箇所である。

主変速レバー７３が中立位置のときは、回転ローラ１３２がカム部材８３の中間カム面１３３ａ上に位置する。この場合、昇降ロッド１３１、揺動アーム１２９ひいてはクラッチアーム１２７が中立姿勢に保持される。従って、クラッチ部材１０５は、上下両伝達傘歯車１０１，１０２と噛み合うことのない中立位置に保持される（図５参照）。

主変速レバー７３を前方に倒す前進操作をしたときは、主変速軸８１が矢印Ａ方向に回動して、回転ローラ１３２が中間カム面１３３ａより低い最短カム面１３３ｂ上に移動する。そうすると、昇降ロッド１３１が下向きに引っ張られて、揺動アーム１２９及びクラッチアーム１２７が横支軸１２８と共に矢印Ｂ方向に回動し、クラッチアーム１２７を上向き姿勢にする。その結果、クラッチ部材１０５が上伝達傘歯車１０１に接近するように上位置まで上昇スライド移動する（図７参照）。なお、最短カム面１３３ｂがカム部材８３の回動中心Ｏからの距離が一定の略円弧状に形成されているため、前進操作時のクラッチ部材１０５は、主変速レバー７３の前倒れ角度の大小に拘らず、図７に示す上位置に位置保持される。

主変速レバー７３を後方に倒す後進操作をしたときは、主変速軸８１が矢印Ｃ方向に回動して、回転ローラ１３２が中間カム面１３３ａより高い最長カム面１３３ｃ上に移動する。そうすると、昇降ロッド１３１が上向きに押し上げられて、揺動アーム１２９及びクラッチアーム１２７が横支軸１２８と共に矢印Ｄ方向に回動し、クラッチアーム１２７を下向き姿勢にする。その結果、クラッチ部材１０５が下伝達傘歯車１０２に接近するように下位置まで下降スライド移動する（図９参照）。また、最長カム面１３３ｃもカム部材８３の回動中心Ｏからの距離が一定の略円弧状に形成されているため、後進操作時のクラッチ部材１０５は、主変速レバー７３の後ろ倒れ角度の大小に拘らず、図９に示す下位置に位置保持される。

クラッチ部材１０５が図６及び図７に示す上位置に上昇スライド移動した状態で、上キー部１２５が上伝達傘歯車１０１の上キー溝１２１に係合すると、上伝達傘歯車１０１とハンドル軸７７とがクラッチ部材１０５を介して一体回転するように連結される。そして、ハンドル軸７７に伝達された回動操作力にて、上伝達傘歯車１０１が正逆回動することにより、上伝達傘歯車１０１に噛み合う従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４がその軸心回りに正逆回動することになる。この場合、下伝達傘歯車１０２は、ハンドル軸７７に対して自由回転可能（フリー回転可能）な状態になっている。

一方、クラッチ部材１０５が図８及び図９に示す下位置に下降スライド移動した状態で、下キー部１２６が下伝達傘歯車１０２の下キー溝１２２に係合すると、下伝達傘歯車１０２とハンドル軸７７とがクラッチ部材１０５を介して一体回転するように連結される。そして、ハンドル軸７７に伝達された回動操作力にて、下伝達傘歯車１０２が正逆回動することにより、下伝達傘歯車１０２に噛み合う従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４がその軸心回りに正逆回動することになる。この場合は、上伝達傘歯車１０１がハンドル軸７７に対して自由回転可能（フリー回転可能）な状態になっている。

実施形態では、操向ハンドル１０（ハンドル軸７７）の回動方向と、従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４の回動方向との対応関係が、上伝達傘歯車１０１経由の動力伝達か下伝達歯車１０２経由の動力伝達かによって切り換わる。換言すると、前進時と後進時とでは、操向ハンドル１０の回動操作方向が同じでも、従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４の回動方向が逆転する。

例えば、主変速レバー７３の前進操作時に操向ハンドル１０を左回動操作すれば、上伝達傘歯車１０１経由の動力伝達であるために、従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４が矢印Ｅ方向に回動するのに対して（図６及び図７参照）、主変速レバー７３の後進操作時に操向ハンドル１０を左回動操作すれば、下伝達歯車１０２経由の動力伝達であるために、従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４が矢印Ｅ方向と逆の矢印Ｆ方向に回動するのである。

他方、クラッチ部材１０５が上下両伝達傘歯車１０１，１０２の間の中立位置にあれば、いずれのキー部１２５，１２６も、上下両伝達傘歯車１０１，１０２のキー溝１２１，１２２に係合せず、上下両伝達傘歯車１０１，１０２とハンドル軸７７との連結が解除されることになる（図５参照）。上記の構成から分かるように、クラッチ部材１０５は、ハンドル軸７７から各伝達傘歯車１０１，１０２への操作力継断動作（操作力を選択的に伝達したり遮断したりする動作）を行う役割を担っている。

（５）．上記連結構造の挙動
次に、図４〜図９を参照しながら、主変速レバー７３や操向ハンドル１０を操作したときの上記連結構造の挙動例について説明する。

図４及び図５に示すように、主変速レバー７３が中立位置のときは、クラッチ部材１０５が上下両伝達傘歯車１０１，１０２の間の中立位置に保持され、操向ハンドル１０を左右に回動操作しても、ハンドル軸７７から上下両伝達傘歯車１０１，１０２への操作力の伝達が遮断されるから、直進制御軸９４だけでなく旋回制御軸１１６も回動しない。このため、第１及び第２油圧ポンプ２３，２６の斜板角は共に中立状態に保持され、両方のＨＳＴ式無段変速機構２５，２８が駆動しない。

つまり、主変速レバー７３を中立位置にセットして走行機体１の直進を停止させた状態では、オペレータの不用意な接触等にて操向ハンドル１０を回動させたとしても、旋回用ＨＳＴ式無段変速機構２８が駆動することはなく、走行機体１を確実に停止状態に維持できる。従って、例えばメンテナンス作業等に際しては、主変速レバー７３を中立位置にセットしておけば、オペレータの意図に反して走行機体１が予想外の挙動をするおそれを確実に回避でき、安全性を十分に確保できる。

主変速レバー７３の前進操作時は、直進リンク機構９６を経由した操作力にて、第１油圧ポンプ２３の直進制御軸９４が図６に示す矢印Ｇ方向（前進方向）に回動する。その結果、走行機体１は主変速レバー７３の前傾操作量に比例した前進動作を実行する。主変速レバー７３の後進操作時は、直進リンク機構９６を経由した操作力にて、第１油圧ポンプ２３の直進制御軸９４が図８に示す矢印Ｈ方向（後進方向）に回動する。その結果、走行機体１は主変速レバー７３の後傾操作量に比例した後進動作を実行する。

図６及び図７に示すように、主変速レバー７３を前進操作した状態で操向ハンドル１０を左回動操作したときは、主変速軸８１のカム部材８３の作用にてクラッチ部材１０５が上位置にスライド移動し、ハンドル軸７７と上伝達傘歯車１０１とが一体回動することになる。このため、ハンドル軸７７から上伝達傘歯車１０１を経由した操作力にて、従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４が矢印Ｅ方向に回動する。

そして、旋回中継軸１０４から旋回リンク機構１１８を経由した出力にて、第２油圧ポンプ２６の旋回制御軸９４が図６に示す矢印Ｉ方向に回動する。その結果、操向ハンドル１０の回動操作量に比例して、左走行クローラ２が減速方向に駆動する一方、右走行クローラ２が増速方向に駆動することになり、走行機体１は前進しながら左旋回してその走行進路を修正する。

図８及び図９に示すように、主変速レバー７３を後進操作した状態で操向ハンドル１０を左回動操作したときは、主変速軸８１のカム部材８３の作用にてクラッチ部材１０５が下位置にスライド移動し、ハンドル軸７７と下伝達傘歯車１０２とが一体回動することになる。このため、ハンドル軸７７から下伝達傘歯車１０２を経由した操作力にて、従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４が図６の矢印Ｅ方向と逆の矢印Ｆ方向に回動する。

そして、旋回中継軸１０４から旋回リンク機構１１８を経由した出力にて、第２油圧ポンプ２６の旋回制御軸９４が図８に示す矢印Ｊ方向（図６の矢印Ｉ方向とは逆向き）に回動する。その結果、操向ハンドル１０の回動操作量に比例して、左走行クローラ２が減速方向に駆動する一方、右走行クローラ２が増速方向に駆動することになり、走行機体１は後進しながら左旋回してその走行進路を修正する。

すなわち、前進時と後進時とでは、操向ハンドル１０の回動操作方向が同じでも、従動傘歯車１０３及び旋回中継軸１０４の回動方向が逆になり、ひいては、第２油圧ポンプ２６における旋回制御軸９４の回動方向が逆転するため、前後進のいずれであっても、操向ハンドル１０の回動操作方向と走行機体１の旋回方向とが一致するのである。従って、実施形態のコンバインによると、例えばコンバインに乗るのが初めてのような不慣れなオペレータであっても、四輪自動車と同じような操作感覚で、困難なくコンバインの操向操作を実行できるという効果を奏する。

特に、実施形態の操作力切換機構１００は、ハンドル軸７７の長手中途部に被嵌された上下一対の伝達傘歯車１０１，１０２と、両傘歯車１０１，１０２に噛み合う従動傘歯車１０３と、従動傘歯車１０３を軸支する旋回中継軸１０４と、主変速レバー７３の操作に連動して各伝達傘歯車１０１，１０２をハンドル軸７７（操向ハンドル１０）に選択的に連動連結させるクラッチ部材１０５とを備えるという簡単な構造であるから、前進時と後進時とで、第２油圧ポンプ２６における旋回制御軸９４の回動方向を逆転させるための機構を低コストで製造できると共に、加工精度や組み立て精度の精粗によって動作にバラツキが生ずるのを回避できる。その結果、コンバインの製造コストの抑制に貢献するという効果を奏する。

また、操作力切換機構１００は、走行機体１の操縦部９に立設されたステアリングコラム７１の内部に配置されているから、操作系統の構造がコンパクトになり、操縦部９周辺の省スペース化にも効果を発揮できるのである。

本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば本願発明は、前述のようなコンバインに限らず、トラクタ、田植機等の農作業機やクレーン車等の特殊作業用車両のような各種車両に対して広く適用できる。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

コンバインの側面図である。 コンバインの平面図である。 走行駆動系統のスケルトン図である。 主変速レバー、操向ハンドル及び両油圧駆動装置の連結関係を模式的に示す作用説明図である。 図４における操作力切換機構の拡大説明図である。 主変速レバーを前進操作した状態で操向ハンドルを左旋回操作したときの作用説明図である。 図６における操作力切換機構の拡大説明図である。 主変速レバーを後進操作した状態で操向ハンドルを左旋回操作したときの作用説明図である。 図８における操作力切換機構の拡大説明図である。

符号の説明

１ 走行機体
９ 操縦部
１０ 操向ハンドル
１１ 操縦座席
１２ エンジン
１３ ミッションケース
２５ 直進用ＨＳＴ式無段変速機構
２８ 旋回用ＨＳＴ式無段変速機構
７３ 主変速レバー
１００ 操作力切換機構
１０５ クラッチ部材

Claims (3)

1. 走行機体に搭載されたエンジンの動力を、直進用油圧駆動装置、旋回用油圧駆動装置及び差動機構を介して左右の走行部に伝達するように構成されている一方、前記直進用油圧駆動装置の出力を調節して前記走行機体の前後進速度を変更操作する直進操作体と、前記旋回用油圧駆動装置の出力を調節して前記走行機体の進行方向を変更操作する回動操作式の旋回操作体とを備えている走行車両であって、
   前記旋回操作体から前記旋回用油圧駆動装置への操作力伝達経路に、前記直進操作体の操作状態に応じて、前記旋回操作体からの操作力を正逆回転及び中立の３段階に切換可能な操作力切換機構が配置されている、
   走行車両。
2. 前記操作力切換機構は、前記旋回操作体からの回動操作力が伝達される縦向きのハンドル軸に被嵌された一対の伝達傘歯車と、前記両傘歯車に噛み合う従動傘歯車と、前記従動傘歯車を軸支する旋回中継軸と、前記両伝達傘歯車の間に配置されたクラッチ部材とを備えており、
   前記クラッチ部材は、前記直進操作体の操作に連動して、前記各伝達傘歯車を前記ハンドル軸に選択的に連結させるように構成されており、前記旋回中継軸が、旋回リンク機構を介して前記旋回用油圧駆動装置の調節部に連動連結されている、
   請求項１に記載した走行車両。
3. 前記操作力切換機構は、前記走行機体の操縦部に立設されたステアリングコラムの内部に配置されている、
   請求項１又は２に記載した走行車両。

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