JP2603753B2 - 刈取収穫機の自動操向構造 - 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や乗用型のバインダー等の刈取収
穫機における自動操向構造に関する。

〔従来の技術〕

刈取収穫機の一例であるコンバインにおいては例えば
特開昭62−163871号公報に開示されているように、左右
の走行装置の各々に対して正転動力を伝達および遮断操
作可能なサイドクラッチ（前記公報の（12））と、植付
穀稈に対する機体の左右方向の変位を検出する変位セン
サー（前記公報の（７））とで、機体の自動操向系を構
成しているものがある。

これにより、例えば機体が植付穀稈に対して設定範囲
よりも右に寄りすぎた場合には、左のサイドクラッチが
切り操作される。従って、左の走行装置への伝動が断た
れて左の走行装置が自由回転状態となり、機体は緩やか
に左に向きを変える。このように変位センサーの検出値
に基づいて、左右のサイドクラッチを自動的に入り切り
操作することにより、植付穀稈の列に沿って機体が自動
的に走行して行くのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のようなサイドクラッチの切り操作により機体が
緩やかに向きを変えるのは、作業地が比較的乾いた条件
のよい場合である。

これに対し水の多い湿田等のように、地面からの走行
抵抗の非常に大きい作業地では、一方のサイドクラッチ
を切り操作した場合には、地面からの走行抵抗により一
方の走行装置が停止してしまうような状態となる。これ
では、あたかもブレーキを入り操作したような状態とな
り機体が大きく向きを変えてしまうので、サイドクラッ
チを切り操作して機体の向きを緩やかに変えると言うよ
うな操向操作は、実質的に不可能となってしまう。

これにより、例えば植付穀稈に対して右に寄っいた機
体が左のサイドクラッチの切り操作後に左に寄り過ぎる
状態となり、次にまた右に寄り過ぎると言うように、い
わゆるハンチング現象が生じてしまう。

本発明は湿田等の走行抵抗の大きな作業地において
も、植付穀稈に沿って滑らかに向きを変えながら自動的
に走行して行けるように構成することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、以上のような刈取収穫機の自動操向
構造を次のように構成することにある。つまり、左右一
対の走行装置に前進用の正転動力を伝達可能な油圧多板
摩擦式の左右一対の前進クラッチと、この前進クラッチ
用の圧力調節機構と、植付穀稈に対する機体の左右方向
の変位を検出する変位センサーとを設けると共に、植付
穀稈に対して機体が設定範囲以上に左右一方に変位する
と、機体が変位した側とは反対側の前進クラッチの伝動
トルクを、前記変位が大きい程大きく低下させるよう
に、圧力調節機構を操作する自動制御手段を備えてい
る。

〔作 用〕

前述のように構成すると、例えば機体が植付穀稈に対
して設定範囲以上に右に寄ったとする。この場合、圧力
調節機構により左の前進クラッチの伝動トルクが低下操
作される。

つまり、サイドクラッチを入り切り操作する従来構造
のように一方の走行装置への伝動を突然断つのではな
く、本発明では伝動トルクを連続的に低下操作してい
る。このように、低伝動トルクであっても一方の走行装
置を駆動していれば、走行抵抗の大きな作業地において
も一方の走行装置が停止することなく、他方の走行装置
よりも低速で駆動される。これにより、左右の走行装置
の速度差によって、機体は大きく向きを変えることな
く、緩やかに向きを変えていくのである。

前述のような油圧多板摩擦式の前進クラッチにおいて
は、その伝動トルクを変化させることにより、機体の向
き変更の半径を任意に調節できる。

従って、前述のように植付穀稈に対する機体の変位量
が大きい程、前進クラッチの伝動トルクを大きく低下さ
せることにより、機体の向きを少し大きく変えて、早く
植付穀稈に沿う状態に機体を戻すことができるのであ
る。

〔発明の効果〕

以上のように、植付穀稈に対する機体の変位に応じ
て、左右の走行装置への伝動トルクを自動的に且つ連続
的に低下させることにより、走行抵抗の大きな作業地で
も滑らかに向きを変えながら、植付穀稈に沿って機体を
走行させることができるようになって、自動操向性能の
向上を図ることができた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は作業車の１つであるコンバインの走行系のミ
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
（１）の入力プーリー（２）に伝達されると共に、静油
圧式無段変速装置（１）の出力軸（３）からの動力が第
１伝動軸（４）、ワンウェイクラッチ（５）及び出力プ
ーリー（７）を介して、第１図に示す刈取部（44）に伝
達されて行く。

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）に伝達さる。こ
の第２伝動軸（11）と第３伝動軸（15）との間には、第
１、２、３油圧クラッチ（６），（12），（13）及びギ
ヤ等にて副変速装置（14）が構成されており、第１、
２、３油圧クラッチ（６），（12），（13）を択一的に
入り操作することにより、動力を高中低の３段に変速で
きるのであり、この動力は低速ギヤ（16）に咬合する第
３ギヤ（19）に伝達される。

第３ギヤ（19）を支持する支持軸（20）には左右一対
のサイドギヤ（21）が相対回転自在に外嵌されると共
に、左右の車軸（22）の入力ギヤ（23）が左右のサイド
ギヤ（21）に常時咬合している。そして、左右のサイド
ギヤ（21）と第３ギヤ（19）との間の各々に、油圧多板
摩擦式の前進クラッチ（25）が設けられている。これに
より、右又は左の前進クラッチ（25）を入り切り操作す
ることによって、クローラ式の走行装置（24）に対し直
進用の正転動力の伝動及び遮断操作を行うのである。

次に一方の走行装置（24）に制動を掛ける構造につい
て説明する。第２図に示すように、支持軸（20）に左右
一対の第４ギヤ（26）が相対回転自在に外嵌されると共
に、第４伝動軸（27）に外嵌された左右一対の第５ギヤ
（29）が各々左右の第４ギヤ（26）に咬合している。そ
して、第４伝動軸（27）と左右の第５ギヤ（29）との間
の各々に、油圧多板摩擦式の逆転クラッチ（30）が設け
られている。これに対して、第４伝動軸（27）にシフト
部材（17）がスプライン構造にてスライド操作自在に支
持されている。

以上の構造により、ミッションケース（８）の内壁に
固定された係止部（18）にシフト部材（17）を係合させ
ると、第４伝動軸（27）が固定された状態となる。この
状態で、一方の逆転クラッチ（30）を入り操作すると、
一方の走行装置（24）に制動を掛けることができる。そ
して、これが信地旋回状態である。

次に一方の走行装置（24）を逆転駆動する構造につい
て説明する。第２図に示すように、第３伝動軸（15）が
第７ギヤ（28）に咬合する第８ギヤ（31）が第４伝動軸
（27）に相対回転自在に外嵌されるている。この構造に
よって、シフト部材（17）を係止部（18）から外し第８
ギヤ（31）に咬合させた状態で、一方の逆転クラッチ
（30）を入り操作すると第８ギヤ（31）からの動力が逆
転状態で、且つ、1/2に減速されて一方の走行装置（2
4）に伝達されて行くのである。そして、これが超信地
旋回状態である。

次に前進及び逆転クラッチ（25），（30）の油圧回路
について説明する。第１図に示すように、ポンプ（32）
からの作動油が、一対の常開型の第１可変リリーフ弁
（33）（圧力調節機構に相当）を介して、左右の前進ク
ラッチ（25）に並列的に供給されると共に、左右の前進
クラッチ（25）の排油路（34）にパイロット式で３位置
切換式の開閉弁（35）が接続されている。又、ポンプ
（32）からの油路（36）に常閉型のパイロット式の開閉
弁（37）が設けられている。さらに、開閉弁（37）の下
手側に、逆転クラッチ（30）用の切換弁（38）及び第２
可変リリーフ弁（39）が接続されている。

次に第１及び第２可変リリーフ弁（33），（39）、切
換弁（38）の操作構造について説明する。第１図に示す
ように機体の操縦部に、左右に操作自在な操作レバー
（40）が備えられ、この操作レバー（40）にプッシュフ
ルワイヤ（41）が接続されている。第１可変リリーフ弁
（33）を閉側に操作する一対の揺動式の操作アーム（4
2）が設けられ、プッシュフルワイヤ（41）の他端部（4
1a）が左右の操作アーム（42）に挟まれている。又、長
孔（43a）の作用によりプッシュフルワイヤ（41）が設
定以上に伸縮操作されると、これに伴って揺動操作され
る操作部（43）が設けられ、この操作部（43）と切換弁
（38）とが機械的に連係されている。そして、第２可変
リリーフ弁（39）も操作レバー（40）と機械的に連係さ
れている。

第１図に示す状態は、第２図のシフト部材（17）を係
止部（18）に係合させて逆転クラッチ（30）をサイドブ
レーキとして機能させる状態であり、操作レバー（40）
を中立位置（Ｎ）に操作している状態である。この状態
でポンプ（32）からの作動油が、第１可変リリーフ弁
（33）から左右の前進クラッチ（25）に供給され、開閉
弁（35）により前進クラッチ（25）の両排油路（34）が
閉じられているので、左右の前進クラッチ（25）が入り
状態となっている。これに対し、開閉弁（37）が閉じて
いるので逆転クラッチ（30）は切り状態となっている。
これにより、機体は直進状態となっている。

この状態から操作レバー（40）を例えば右に操作して
いくと、プッシュフルワイヤ（41）の押し作用により、
右の操作アーム（42）により右の第１可変リリーフ弁
（33）が徐々に閉操作されて行き、第３図に示すように
右の前進クラッチ（25）の圧力、つまり伝動トルクが操
作レバー（40）の操作位置に応じて徐々に低下して行
く。

そして、操作レバー（40）を右の所定位置（R₁）にま
で操作すると右の第１可変リリーフ弁（33）が完全に閉
操作されて、前進クラッチ（25）の圧力が略零になって
開閉弁（37）が開くと共に、操作部（43）により切換弁
（38）が右の逆転クラッチ（30）への作動油の供給位置
（38a）に切り換え操作される。この場合、切変弁（3
8）からのパイロット圧により、開閉弁（35）が右の排
油路（34）をアンロードし、左の排油路（34）を遮断す
る位置（35a）に切り換え操作される。しかし、第２可
変リリーフ弁（39）が開位置にあるので、右の逆転クラ
ッチ（30）は切り状態となっている。

この右の所定位置（R₁）から操作レバー（40）をさら
に右側に操作して行くと、第２可変リリーフ弁（39）が
徐々に閉側に操作されて行く。これにより、第３図に示
すように右の逆転クラッチ（30）の圧力、つまり制動ト
ルクが操作レバー（40）の操作位置に応じて徐々に上昇
して右の走行装置（24）に制動が掛かって行き、機体が
右に信地旋回して行く。

そして、第２図のシフト部材（17）を係止部（18）か
ら外し、第８ギヤ（31）に咬合操作した状態で操作レバ
ー（40）を前述のように操作すると、逆転クラッチ（3
0）が入り操作された場合に一方の走行装置が逆転駆動
されて、超信地旋回が行われるのである。

次に、機体を植付穀稈（Ａ）に沿って自動的に走行さ
せる構成について説明する。第１図に示すように刈取部
（44）に、機体後方に揺動自在で機体前方側に付勢され
た接触式の変位センサー（45）が左右一対設けられ、こ
の変位センサー（45）の揺動角度を検出するポテンショ
メータ（図示せず）からの信号が、制御装置（46）に入
力されている。

これに対し、第１可変リリーフ弁（33）を閉側に操作
可能な操作アーム（47）が左右一対備えられ、この操作
アーム（47）を互いに逆方向に揺動操作自在なサーボモ
ータ（48）が設けられている。

以上構造により、例えば第１図において機体が進行方
向に対して設定範囲以上に右に寄ると、右の変位センサ
ー（45）が植付穀稈（Ａ）に接触し後方に揺動する。そ
して、この右の変位センサー（45）の揺動角度がポテン
ショメータの出力電圧として検出され、制御装置（46）
に入力される。これにより、サーボモータ（48）が作動
し操作アーム（47）によって、左の第１可変リリーフ弁
（33）が閉側に操作され、左の前進クラッチ（25）の伝
動トルクが低下操作される。

この場合、第４図のA₁に示すようにポテンショメータ
の出力電圧が大きい程、つまり変位センサー（45）揺動
角度が大きい程、これに比例して前進クラッチ（25）の
伝動トルクが大きく低下操作される。

第４図のA₁は地面が比較的固い乾田を想定している。
そして、乾田よりも走行抵抗の大きい湿田では第４図の
A₂に示すように、前進クラッチ（25）の伝動トルクがA₁
よりも緩やかに低下操作されるように設定することもで
きる。そして、湿田よりもさらに走行抵抗の大きい超湿
田では第４図のA₃に示すように、さらに緩やかに伝動ト
ルクの低下操作が行われるようにも設定できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入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刈取収穫機の自動操向構造の実施例
を示し、第１図は前進及び逆転クラッチの油圧回路、並
びに操作系を示す図、第２図はミッションケースの概略
正面図、第３図は前進及び逆転クラッチの圧力と操作レ
バーの操作位置との関係を示す図、第４図は前進クラッ
チの圧力と変位センサーからの出力電圧との関係を示す
図である。 （24）……走行装置、（25）……前進クラッチ、（33）
……圧力調節機構、（45）……変位センサー、（Ａ）…
…植付穀稈。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右一対の走行装置（24），（24）に前進
   用の正転動力を伝達可能な油圧多板摩擦式の左右一対の
   前進クラッチ（25）と、この前進クラッチ（25）用の圧
   力調節機構（33）と、植付穀稈（Ａ）に対する機体の左
   右方向の変位を検出する変位センサー（45）とを設ける
   と共に、植付穀稈（Ａ）に対して機体が設定範囲以上に
   左右一方に変位すると、機体が変位した側とは反対側の
   前進クラッチ（25）の伝動トルクを、前記変位が大きい
   程大きく低下させるように、前記圧力調節機構（33）を
   操作する自動制御手段を備えてある刈取収穫機の自動操
   向構造。