JP3469323B2 - 移動農機における旋回装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、移動農機用旋回装置
に係り、詳しくはロータリーを上げて旋回する場合、ス
テアリングホイールの少ない操作量で急旋回ができるよ
うにした移動農機における旋回装置に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来の移動農機における旋回装置の一例
として、ロータリーを上げて枕地を旋回する時に、ステ
アリングホイールの操舵角が所定値以上となった場合
に、回転半径内側の後輪のブレーキを油圧によって作動
させて最小半径にて急旋回（クイックターン）できるよ
うにしたものがある。 【０００３】また、移動農機における旋回装置の他の例
として、ロータリーを上げて旋回する場合、４輪駆動で
あるために旋回半径が大きくなるところを、前輪を後輪
の２倍速にすることによって小回りを可能とし、かつ短
時間に土寄せも少なく枕地を荒らすことなく急旋回（ク
イックターン）を可能としたものもある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このうちの後者の移動
農機における旋回装置は、前輪の切れ角が４０°程度で
クイックターンをすることができるものであるが、この
場合でもステアリングホイール操作量は１．５回程度回
転させる必要があり、機体を旋回させる時には素早いス
テアリングホイール操作を必要とし、またステアリング
ホイールを戻す場合にも同様の操作量だけ回転させる必
要があり、枕地が多く残ったり、隣接耘が確実に行えな
いなどの問題がある。 【０００５】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、機体を旋回させる場合、パワー
ステアリングシリンダに素早く圧油を供給させるように
し、ステアリングホイールの少ない操作量で急旋回でき
るようにした移動農機における旋回装置を提供すること
を目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するため、この発明に係る移動農機における旋回装置で
は、エンジン（６）にて駆動される圧油供給手段（１
５）と、この圧油供給手段からの圧油によって作動する
作業機昇降装置（１３）と、ステアリングホイール（７
ａ）の操舵により作動し、前輪（２）および後輪（３）
の回転速度を相違させて機体（５）を旋回させるクイッ
クターン装置（１６）と、ステアリングホイール（７
ａ）の操舵により前記圧油供給手段（１５）からパワー
ステアリングシリンダ（２５ｒ，２５ｌ）への圧油の流
れを制御するパワーステアリングユニット（２３）とを
備えたものであって、前記作業機昇降装置（１３）の作
動時に、前記ステアリングホイール（７ａ）の操舵状態
に対応して、前記パワーステアリングシリンダ（２５
ｒ，２５ｌ）への圧油の供給を、前記パワーステアリン
グユニット（２３）を経由して供給される流れと、直接
供給される流れとに切替え制御する制御手段（２６，２
７ｒ，２７ｌ）を、備えたことを特徴とする。 【０００７】 【０００８】 【作用】以上の構成に基づき、作業機昇降装置（１３）
を作動させて、ステアリングホイール（７ａ）を操舵さ
せることにより圧油供給手段（１５）からクイックター
ン装置（１６）への圧油の供給が可能となり、前輪
（２）および後輪（３）の回転速度を相違させて機体
（５）を旋回させる。この場合、制御手段（２６，２７
ｒ，２７ｌ）により圧油供給手段（１５）から供給され
る圧油が、それまでのパワーステアリングユニット（２
３）を経由しての流れから直接パワーステアリングシリ
ンダ（２５ｒ，２５ｌ）へ供給する流れへと切替えられ
ることになる。 【０００９】 【００１０】 【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。 【００１１】図１乃至図４は、この発明の第１実施例を
示す図で、図１はこの発明の移動農機における旋回装置
の油圧回路図、図２は同じく制御回路図、図３は同上の
動作を説明するタイムチャート、図４は移動農機を示す
側面図である。図において、移動農機としてのトラクタ
１は、図４に示すように、タイロッドの前後移動量を感
知する前輪切れ角センサ２ａを有する前輪２および後輪
３により支持されている機体５を有しており、この機体
５には、前側にエンジン６を、中央部の運転席７にステ
アリングホイール７ａを、後側にミッションケース９を
設けたものである。 【００１２】前記ミッションケース９には、主変速レバ
ー１０が連設された主変速装置（図示せず）と、この主
変速装置の他に副変速レバー１１によって低速、中速お
よび高速の各段に切替え可能な副変速装置とが内蔵され
ており、さらに２輪駆動すなわち後輪３のみに駆動力を
伝達する伝路系と、４輪駆動すなわち後輪３と共に前輪
２にも駆動力を伝達する伝路系とを切替える駆動力切替
えレバー（図示せず）を有する駆動力切替え装置（図示
せず）、および４輪駆動系と、後輪３の略々２倍の回転
速度を前輪２に伝達するクイックターン系とを切替える
クイックターン切替えレバー（図示せず）を有するクイ
ックターン切替え装置（図示せず）が内蔵されていると
共に、駆動力切替え装置およびクイックターン切替え装
置を２輪駆動ポジション、４輪駆動ポジションおよびク
イックターンポジションに切替えるコントロールレバー
１２ａを有するコントロールバルブ１２（図１参照）が
内蔵されている。そして、このコントロールバルブ１２
には、圧油が供給されることによってロータリなどの作
業機（図示省略）を昇降させる作業機昇降装置としての
リフトアーム１３が設けられている。 【００１３】図１は、前記コントロールバルブ１２を動
作させる油圧回路を示し、この油圧回路はエンジン６に
て駆動される圧油供給手段であるポンプ１５と、このポ
ンプ１５が動作すると、クイックターン装置となるシフ
トレール１６に一定流量の圧油を分流供給するクイック
ターン用分流回路１７と、このクイックターン用分流回
路１７からリリーフバルブ１９を介して、制御された一
定流量の圧油を優先的にソレノイドバルブ２０ａに流
し、残りの圧油を他方のコントロールバルブ１２に流す
油圧リフト用分流回路２０と、前記ソレノイドバルブ２
０ａに接続され、図示を省略したロータリを水平状態に
維持するリフトロッドシリンダ２１と、機体５をクイッ
クターンさせるための後述のメインスイッチ（図２参
照）のオフ時に、前記ポンプ１５からの圧油が通常のス
テアリングホイール７ａの操舵時にソレノイドバルブ２
２を介して供給されるパワーステアリングユニット２３
と、このパワーステアリングユニット２３よりの圧油が
供給されることによりステアリングホイール７ａの操舵
力を軽減するパワーステアリングシリンダ２５ｒ，２５
ｌと、クイックターン時に前記ステアリングホイール７
ａを操舵することにより閉成し、パワーステアリングシ
リンダ２５ｒ，２５ｌに直接圧油を供給するように前記
ソレノイドバルブ２２を切替えるスイッチ手段となる圧
力スイッチ２６とを備えた構成で、前記ソレノイドバル
ブ２２とパワーステアリングシリンダ２５ｒ，２５ｌと
の間には圧力スイッチ２７ｒ，２７ｌが接続されてい
る。また、前記ソレノイドバルブ２２とパワーステアリ
ングユニット２３との間には逆止弁２９が接続されてい
る。そして、前記パワーステアリングユニット２３に
は、ステアリングホイール７ａの操舵方向に応じてパワ
ーステアリングシリンダ２５ｒ，２５ｌのいずれかを動
作させるソレノイドバルブ２３ａおよびギヤポンプ２３
ｂが内蔵されている。なお、図中３０ａ，３０ｂは、前
記パワーステアリングシリンダ２５ｒ，２５ｌへ供給す
る油量を制御する絞り弁で、このうちの絞り弁３０ｂ
は、圧力スイッチ２７ｒ，２７ｌの作動を安定させるた
めに配置されている。３１は、前記コントロールバルブ
１２に接続され、図示を省略したロータリを昇降させる
リフトアーム１３を動作させる油圧シリンダである。 【００１４】次に、図１の油圧回路のポンプ１５からの
圧油の流れを制御する制御回路を図２により説明する。
制御回路の電源３２には、メインスイッチ３３が直列接
続されており、このメインスイッチ３３がオン状態かオ
フ状態かを検知するパイロットランプ３５が接続されて
いる。前記メインスイッチ３３には、ＰＴＯ変速レバー
３６に連動してオン・オフするＰＴＯスイッチ３６ａ、
リフトアーム１３の動作に連動するリフトアームスイッ
チ３７および機体５の高速走行時に開放状態となる高速
カットオフスイッチ３９が直列に接続されている。前記
パイロットランプ３５には、前記圧力スイッチ２６とタ
イマ４０との直列回路が並列接続されている。また、ス
テアリングホイール７ａの右操舵によりオン状態となる
前記圧力スイッチ２７ｒとタイマ４１との直列回路に対
してステアリングホイール７ａの左操舵によりオン状態
となる圧力スイッチ２７ｌとタイマ４２との直列回路と
が並列接続されており、この並列回路に前記タイマ４０
の動作に連動する常開接点４０ａを直列接続した回路が
前記パイロットランプ３５に並列接続されている。さら
に、前記パイロットランプ３５には、前記タイマ４１の
動作に連動する常開接点４１ａと前記タイマ４２の動作
に連動する常閉接点４２ｂと前記ソレノイドバルブ２２
の一方のコイル２２ｒとの直列回路が並列に接続されて
いる。前記パイロットランプ３５には、前記タイマ４２
の動作に連動する常開接点４２ａと前記タイマ４１の動
作に連動する常閉接点４１ｂと前記ソレノイドバルブ２
２の他方のコイル２２ｌとの直列回路が並列に接続され
ている。 【００１５】次に、作用について説明する。 【００１６】駆動力切替え装置が２輪駆動ポジションの
状態である場合、および駆動力切替え装置が４輪駆動ポ
ジションであっても副変速レバー１１が高速側に切替え
られている場合、ならびに副変速レバー１１が低速側で
あってもクイックターン切替え装置のクイックターンス
イッチ（メインスイッチ３３）がオフである場合には、
ステアリングホイール７ａを操舵することによってポン
プ１５から供給される圧油は、逆止弁２９を介してパワ
ーステアリングユニット２３に供給され、次いでこのパ
ワーステアリングユニット２３から左右いずれかのパワ
ーステアリングシリンダ２５ｌ，２５ｒに供給される。 【００１７】また、駆動力切替え装置が４輪駆動ポジシ
ョンの状態で、かつ副変速レバー１１が低速側に切替え
られることにより、クイックターン切替え装置のメイン
スイッチ３３がオン状態となる。そして、ＰＴＯ変速レ
バー３６を操作することにより、ＰＴＯスイッチ３６ａ
が閉成し、かつリフトアーム１３が最上昇位置まで上げ
られるとリフトアームスイッチ３７が閉成する。この状
態でステアリングホイール７ａを左右いずれかに操舵す
ることにより、圧力スイッチ２６が閉成することになり
（図３ａ参照）、タイマ４０が動作し、その常開接点４
０ａが図３のｂに示す時間閉成することになる。いま例
えばステアリングホイール７ａを右方向に操舵したとす
ると、圧力スイッチ２７ｒが図３のｃに示す時間閉成
し、常開接点４１ａが図３のｃと同一時間の図３のｄに
示す時間オン状態となると共に、常閉接点４１ｂが図３
のｄに示す時間より長い図３のｅに示す時間オフ状態と
なる。これにより、ソレノイドバルブ２２が切替え作動
するので、ポンプ１５からの圧油が直接パワーステアリ
ングシリンダ２５ｒ，２５ｌに供給され、これを高速で
作動する。すなわち、パワーステアリングシリンダ２５
ｒ，２５ｌは、ステアリングホイール７ａの少ない操作
量によって急速に圧油が供給されることになるので、ク
イックターン用分流回路１７からの圧油によってシフト
レール１６が押されて、スリーブがクイックターン駆動
ギヤ側へ移動して前輪が後輪の２倍の速度となることに
よって機体５のクイックターンが可能となる。 【００１８】このようにして機体の急旋回が行われた
後、ステアリングホイール７ａを元に操舵することによ
り、圧力スイッチ２７ｌが閉成し（図３ｃ）、常開接点
４２ａがオン状態（図３のｄ）となると共に、常閉接点
４２ｂがオフ状態となる。この時は既にタイマ４１の常
開接点４１ａはオフ状態となっているが、タイマ４１の
常閉接点４１ｂはまだオフ状態にあるので、タイマ４２
の常開接点４２ａがオン状態となっても、ソレノイドバ
ルブ２２のコイル２２ｌには電流が流れず、よってソレ
ノイドバルブ２２は切替え作動することはない。このた
め、ポンプ１５からの圧油は、パワーステアリングユニ
ット２３を通る通常の経路を通ってパワーステアリング
シリンダ２５ｒ，２５ｌに供給されることになり、通常
のスピードで機体５を旋回させることになるため、隣接
耘が行い易くなる。 【００１９】また、ポンプ１５から供給する圧油の流量
はポンプ１５によって調節したり、絞り弁３０ａによっ
て調節したりすることにより設定することができる。 【００２０】さらに、リフトアーム１３を最上位置に上
げた時のみ急旋回が可能なため、機体５を耕耘しながら
曲がることもできる。 【００２１】次に、この発明に係る第２実施例を図５に
基づいて説明する。 【００２２】上記第１実施例は、メインスイッチ３３が
オン状態となり、ＰＴＯスイッチ３６ａおよびリフトア
ームスイッチ３７が閉成した状態で、ステアリングホイ
ール７ａが操舵されることにより圧力スイッチ２６が閉
成してソレノイドバルブ２２が切替えられ、ポンプ１５
からパワーステアリングシリンダ２５ｒ，２５ｌに直接
圧油を供給させるようにしたが、このような構成である
と、機体５を直進操舵させることが大変となることがあ
る。 【００２３】このため、第２実施例では、ステアリング
ホイール７ａが所定角度以上操舵された場合に、これを
検知してわずかなステアリングホイール７ａの操作量に
より機体５のクイックターンを可能とすると共に、機体
５を直進操舵し易くするようにする。 【００２４】すなわち、図５に示す上記第２実施例の制
御回路は、圧力スイッチ２６およびタイマ４０の直列回
路に操舵角検知手段である前輪切れ角センサ４３を並列
接続し、この前輪切れ角センサ４３がステアリングホイ
ール７ａの所定角度以上の操舵を検知した場合に、前輪
切れ角センサ４３に連動する常開接点４３ａを閉成して
圧力スイッチ２６への電流の供給を可能とした構成した
ものである。なお、図５において、図２と同一または均
等な構成部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。 【００２５】このように構成することにより、前記ステ
アリングホイール７ａの操舵角が所定角未満である場合
は、ポンプ１５からの圧油は、前記パワーステアリング
ユニット２３を介してパワーステアリングシリンダ２５
ｒ，２５ｌに供給され、所定角以上である場合は、前記
ソレノイドバルブ２２が切替え作動され、ポンプ１５か
らの圧油がソレノイドバルブ２２を介して直接パワース
テアリングシリンダ２５ｒ，２５ｌに供給されることに
なる。なお、前輪切れ角センサ４３によるパワーステア
リングシリンダ２５ｒ，２５ｌへ圧油を直接供給する切
替え制御は、前記クイックターン装置１６を作動状態に
切替える前記ステアリングホイール７ａの操舵角より小
さい角度で行う。 【００２６】 【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
によれば、作業機昇降装置を作動させて、ステアリング
ホイールを操舵させることにより圧油供給手段からクイ
ックターン装置への圧油の供給が可能となり、前輪およ
び後輪の回転速度を相違させて機体を旋回させる場合、
圧油供給手段から供給される圧油が、制御手段によりそ
れまでのパワーステアリングユニットを経由しての流れ
から直接パワーステアリングシリンダへ供給する流れへ
と切替えるようにしたので、少ないステアリングホイー
ルの操作量でパワーステアリングシリンダへの素早い圧
油の供給が可能となり、少ないステアリングホイールの
操舵量で素早い旋回ができ、旋回時の煩わしさがなくな
り、枕地も少なくなる。よって、作業能率も上がり、疲
労も軽減される効果がある。また、低速時で作業機を上
げた状態でしか急旋回ができないので、誤操作による事
故を防止できる。 【００２７】

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明に係る移動農機における旋回装置の油
圧回路を示し、その第１実施例の回路図である。 【図２】同上の制御回路を示す回路図である。 【図３】制御回路のタイミングチャートである。 【図４】移動農機の全体図である。 【図５】この発明に係る移動農機における旋回装置の制
御回路を示し、その第２実施例の回路図である。 【符号の説明】 ２ 前輪 ３ 後輪 ５ 機体 ６ エンジン ７ａ ステアリングホイール １３ リフトアーム（作業機昇降装置） １５ 圧油供給手段（ポンプ） １６ クイックターン装置 ２３ｒ パワーステアリングユニット ２３ｌ パワーステアリングユニット ２５ｒ パワーステアリングシリンダ ２５ｌ パワーステアリングシリンダ ２６ 圧力スイッチ（制御手段） ２７ｒ 圧力スイッチ（制御手段） ２７ｌ 圧力スイッチ（制御手段）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】エンジンにて駆動される圧油供給手段と、
   この圧油供給手段からの圧油の供給によって昇降する作
   業機昇降装置と、ステアリングホイールの操舵により作
   動し、前輪および後輪の回転速度を相違させて機体を旋
   回させるクイックターン装置と、ステアリングホイール
   の操舵により前記圧油供給手段からパワーステアリング
   シリンダへの圧油の流れを制御するパワーステアリング
   ユニットとを備えた移動農機における旋回装置におい
   て、 前記作業機昇降装置の作動時に、前記ステアリングホイ
   ールの操舵状態に対応して、前記パワーステアリングシ
   リンダへの圧油の供給を、前記パワーステアリングユニ
   ットを経由して供給される流れと、直接供給される流れ
   とに切替え制御する制御手段を、備えた、 ことを特徴とする移動農機における旋回装置。