JP3717457B2 - ステアリングレバーの支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を左右方向へ緩旋回および急旋回操作するためのステアリングレバーが、揺動軸心周りに揺動自在に取り付けられ、前記揺動軸心周りに巻き付けられた中立用ねじりバネの両遊端部が、前記ステアリングレバーに連結された可動ピンとその可動ピンに並設された固定ピンとを左右から挟みつけて、その中立用ねじりバネの弾性復帰力により前記ステアリングレバーを中立位置に復帰させるように構成されているステアリングレバーの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなステアリングレバーの支持構造では、通常、ステアリングレバーを予め定められた設定量だけ左へ揺動操作すると、車両が左方向へ緩旋回し、その設定量を超えて更に左へ揺動操作すると、左方向へ急旋回するように構成され、右方向への旋回についても同様に構成されている。
そして、ステアリングレバーにより緩旋回から急旋回へ切り替える際、ステアリングレバーの操作力には、その構成上から何らかの変化が生じるのであるが、従来では、その変化があまり顕著ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、作業者にとっては、緩旋回から急旋回への切り替えを知覚するのがむずかしく、緩旋回のつもりで操作したにもかかわらず、車両が急旋回することもあり、この点に改良の余地があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、緩旋回から急旋回への切り替えを比較的容易に知覚することができ、それにより誤操作の可能性を減少させ得るステアリングレバーの支持構造を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
［構成］
請求項１の発明の特徴構成は、車両を左右方向へ緩旋回および急旋回操作するためのステアリングレバーが、揺動軸心周りに揺動自在に取り付けられ、前記揺動軸心周りに巻き付けられた中立用ねじりバネの両遊端部が、前記ステアリングレバーに連結された可動ピンとその可動ピンに並設された固定ピンとを左右から挟みつけて、その中立用ねじりバネの弾性復帰力により前記ステアリングレバーを中立位置に復帰させるように構成されているステアリングレバーの支持構造であって、前記ステアリングレバーの揺動操作力を増加させるための加重用ねじりバネが、前記揺動軸心周りに巻き付けられ、前記ステアリングレバーが中立位置に位置する状態で、前記加重用ねじりバネの両遊端部が、前記固定ピンとの間にそれぞれ緩旋回用の間隙を有する状態で前記可動ピンを左右から挟みつけているところにある。
【０００６】
［作用・効果］
請求項１の発明の特徴構成によれば、揺動軸心周りに揺動自在に取り付けられているステアリングレバーの揺動操作力を増加させるための加重用ねじりバネが、その揺動軸心周りに巻き付けられ、ステアリングレバーが中立位置に位置する状態で、加重用ねじりバネの両遊端部が、固定ピンとの間にそれぞれ緩旋回用の間隙を有する状態で、ステアリングレバーに連結された可動ピンを左右から挟みつけているので、ステアリングレバーを揺動操作して車両を左または右に旋回させる際、緩旋回操作時においては、中立用ねじりバネの弾性力に抗して揺動操作し、急旋回操作時においては、中立用ねじりバネの弾性力に加えて加重用ねじりバネの弾性力に抗して揺動操作することになる。
したがって、作業者にとっては、緩旋回から急旋回への切り替え時にステアリングレバーの揺動操作が重くなり、緩旋回から急旋回への切り替えを比較的容易に知覚することができ、それにより誤操作の可能性が減少されるとともに、構造的にも、ステアリングレバーを中立位置に復帰させる中立用ねじりバネと協働する可動ピンや固定ピンをそのまま使用することができるので、殊更複雑化することもなく、簡単な構成で顕著な効果を得ることができる。
【０００７】
［構成］
請求項２の発明の特徴構成は、前記ステアリングレバーが中立位置に位置する状態で、前記加重用ねじりバネの両遊端部が、その弾性復帰力により前記可動ピンを弾性的に挟みつけているところにある。
【０００８】
［作用・効果］
請求項２の発明の特徴構成によれば、ステアリングレバーが中立位置に位置する状態で、加重用ねじりバネの両遊端部が、その弾性復帰力により可動ピンを弾性的に挟みつけているので、ステアリングレバーの揺動操作は、緩旋回から急旋回への切り替え時の瞬間において急速かつ顕著に重くなる。
したがって、作業者にとっては、緩旋回から急旋回への切り替えをより一層確実に知覚することができ、誤操作の可能性もより確実に減少される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明によるステアリングレバーの支持構造につき、その実施の形態を図面に基づいて説明する。
このようなステアリングレバーは、例えば、コンバインなどの農作業機を旋回操作する際に使用するもので、コンバインであれば、図１に示すように、左右一対のクローラ式走行装置１ａ，１ｂにより走行する車両としての走行機体２を備え、走行機体２の前部には、刈取搬送部３がリフトシリンダ４により上下昇降自在に設けられ、走行機体２上には、図外のエンジンをはじめとして脱穀装置５や穀粒タンク６などが搭載されて、穀粒タンク６の前方に位置する搭乗運転部７には、ステアリングレバー８などの多数のレバー類が配設されている。
脱穀装置４の左横外側には、フィードチェーン９が配設されていて、刈取搬送部３によって刈り取られた刈取穀稈を走行機体２の後方側に挟持搬送しながら、脱穀装置５により脱穀処理するように構成されている。
【００１０】
左右のクローラ式走行装置１ａ，１ｂは、それぞれ別々に駆動可能に構成され、図２に示すように、左クローラ式走行装置１ａの駆動軸１０ａには左駆動ギヤ１１ａが、右クローラ式走行装置１ｂの駆動軸１０ｂには右駆動ギヤ１１ｂが固着されて、各駆動ギヤ１１ａ，１１ｂが、サイドクラッチブレーキ機構１２ａ，１２ｂを介して回転支軸１３に連動連結可能に構成され、その回転支軸１３と一体回転するセンタギヤ１４が、図外の主変速装置や副変速装置などを介してエンジンにより回転駆動されるように構成されている。
左右のサイドクラッチブレーキ機構１２ａ，１２ｂは、各駆動ギヤ１１ａ，１１ｂと回転支軸１３との間で動力の伝達を断続するクラッチ１５ａ，１５ｂと、そのクラッチ１５ａ，１５ｂを切った状態で、各駆動ギヤ１１ａ，１１ｂに制動力を付与する多板式の摩擦ブレーキ１６ａ，１６ｂにより構成されている。
【００１１】
左クラッチ１５ａと左ブレーキ１６ａは油圧式の左ピストンにより、右クラッチ１５ｂと右ブレーキ１６ｂは油圧式の右ピストンにより操作可能に構成され、図３に示すように、その左ピストン１７ａと右ピストン１７ｂは、操向バルブ１８を介して油圧ポンプ１９に接続されている。
操向バルブ１８は、左右のピストン１７ａ，１７ｂから排油する中立位置Ｎと、左ピストン１７ａに圧油を供給する左操向位置Ｌと、右ピストン１７ｂに圧油を供給する右操向位置Ｒとの３つの操作位置に切り換え可能な３位置切り換え式のバルブで構成され、その操向バルブ１８の出力側には、左ピストン１７ａのピストン室に連通する左操作油路２０ａと、右ピストン１７ｂのピストン室に連通する右操作油路２０ｂとが接続され、操向バルブ１８の入力側と油圧ポンプ１９とが給油路２１で接続されている。
【００１２】
左ピストン１７ａのピストン室と右ピストン１７ｂのピストン室には、両ピストン室からの圧油をタンクに排出する排油路２２が接続され、その排油路２２には、排油路２２の流動抵抗を変更して左右ピストン１７ａ，１７ｂの作動ストロークを調節する可変リリーフバルブ２３が介装されている。
すなわち、可変リリーフバルブ２３を緩旋回用の低圧リリーフ状態に操作すると、操向バルブ１８を左操向位置Ｌまたは右操向位置Ｒに操作しても、各ピストン１７ａ，１７ｂの作動ストロークは小さく、そのため、各クラッチ１５ａ，１５ｂが切り状態に維持され、かつ、各ブレーキ１６ａ，１６ｂも切り状態に維持されて走行機体２が緩旋回するように、また、急旋回用の高圧リリーフ状態に操作すると、操向バルブ１８を左操向位置Ｌまたは右操向位置Ｒに操作した場合、各ピストン１７ａ，１７ｂの作動ストロークが大きくなって、各クラッチ１５ａ，１５ｂが切り状態に維持され、かつ、各ブレーキ１６ａ，１６ｂが入り状態に維持されて走行機体２が急旋回するように構成されている。
【００１３】
このように可変リリーフバルブ２３と操向バルブ１８を操作して、走行機体２を緩旋回および急旋回操作するのが、図４および図５に詳しく示すステアリングレバー８で、図５に示すように、揺動軸心としての前後方向軸心Ｘの周りで左右方向に揺動自在に構成され、かつ、図４に示すように、横方向軸心Ｙの周りで前後方向に揺動自在に構成されている。
具体的には、固定枠２４に対して前後方向に位置する支軸２５が前後方向軸心Ｘ周りに回動自在に支持され、その支軸２５の前部に連設の支軸金具２６に対して、ステアリングレバー８が、横方向軸心Ｙ周りに揺動自在に支持されて十字揺動自在に構成されている。支持金具２６の後面には、支軸２５の下方に位置し、かつ、支軸２５と平行な可動ピン２７が突設され、さらに、その可動ピン２７の下方には、固定枠２４に固定された固定ピン２８が、支軸２５や可動ピン２７と平行になるように並設されていて、ステアリングレバー８が中立位置Ｎに位置する状態で、支軸２５、可動ピン２７、ならびに、固定ピン２８が、上下方向に並列するように構成されている。
【００１４】
支軸２５の根元側には、中立用ねじりバネ２９が巻き付けられ、その中立用ねじりバネ２９の両遊端部２９ａ，２９ｂが、可動ピン２７と固定ピン２８とを左右両側から弾性的に挟みつけるように構成され、中立用ねじりバネ２９の弾性復帰力によって、ステアリングレバー８を中立位置Ｎに弾性復帰させるように構成されている。
支軸２５の先端側には、中立用ねじりバネ２９とは別の加重用ねじりバネ３０が巻き付けられ、加重用ねじりバネ３０に関しては、図６の（イ）に示すように、ステアリングレバー８が中立位置Ｎに位置する状態で、その両遊端部３０ａ，３０ｂが、可動ピン２７のみを左右両側からその弾性復帰力によって弾性的に挟みつけながら、固定ピン２８に対しては、それぞれ緩旋回用の間隙Ｓを有するように構成され、支軸金具２６に連動連結のプッシュプル式ケーブル３１が、操向バルブ１８と可変リリーフバルブ２３に連動連結されている。
【００１５】
そして、作業者が搭乗運転部７の運転席に座った状態で、ステアリングレバー８を中立位置Ｎから左側へ揺動操作すると、中立位置Ｎから左緩旋回位置Ｌ１の間においては、可変リリーフバルブ２３が低圧リリーフ状態に操作され、上述したように左クラッチ１５ａが切り状態となり、左ブレーキ１６ａも切り状態となって、走行機体２が左側へ緩旋回するように構成されている。
その際、ステアリングレバー８の揺動に伴って可動ピン２７も前後方向軸心Ｘの周りに揺動し、中立用ねじりバネ２９を弾性変形させ、かつ、図６の（イ）において矢印で示すように、加重用ねじりバネ３０を右側へ回動させる。
しかし、加重用ねじりバネ３０の左遊端部３０ａは、緩旋回用の隙間Ｓ内に位置して固定ピン２８に当接しないため、ステアリングレバー８の左側への揺動操作は、ほとんど中立用ねじりバネ２９の弾性力に打ち勝つだけの小さな操作力で済む。
【００１６】
左緩旋回位置Ｌ１から左急旋回位置Ｌ２の間においては、可変リリーフバルブ２３が高圧リリーフ状態に操作され、左クラッチ１５ａが切り状態のままで左ブレーキ１６ａが入り状態となって、走行機体２が左側へ急旋回することになり、その左緩旋回位置Ｌ１から左急旋回位置Ｌ２への切り替わり時に、図６の（ロ）に示すように、加重用ねじりバネ３０の左遊端部３０ａが固定ピン２８に当接し、その後、図６の（ハ）に示すように、加重用ねじりバネ３０を弾性変形させることになる。
加重用ねじりバネ３０は、ステアリングレバー８が中立位置Ｎに位置する状態で、その両遊端部３０ａ，３０ｂが可動ピン２７を弾性復帰力によって弾性的に挟みつけるように構成されているので、換言すると、中立位置Ｎにおいてすでに弾性復帰力が付与されているので、加重用ねじりバネ３０の左遊端部３０ａが固定ピンに当接した後においては、中立用ねじりバネ２９の弾性力に加えて、加重用ねじりバネ３０の弾性力に打ち勝つだでの大きさ操作力を必要として揺動操作力が顕著に増加され、したがって、作業者は左緩旋回から左急旋回への切り替わりを容易に知ることができる。
このステアリングレバー８のレバーストロークとレバー荷重の関係を示したのが図７で、この図からも左緩旋回位置Ｌ１のストローク前後において、レバー荷重が顕著に変化することが理解できる。
【００１７】
逆に、ステアリングレバー８を右側へ揺動操作すると、走行機体２は右旋回となり、中立位置Ｎから右緩旋回位置Ｒ１の間においては、右クラッチ１５ｂと右ブレーキ１６ｂが切り状態となって右側へ緩旋回し、右緩旋回位置Ｒ１から右急旋回位置Ｒ２の間においては、右クラッチ１５ｂが切り状態のままで右ブレーキ１６ｂが入り状態となって右側へ急旋回するように構成されている。
その際においても、中立位置Ｎから右緩旋回位置Ｒ１の間では、加重用ねじりバネ３０の右遊端部３０ｂが、緩旋回用の隙間Ｓ内に位置して固定ピン２８に当接せず、右緩旋回位置Ｒ１から右急旋回位置Ｒ２への切り替わり時に当接して、その後、大きさ操作力を必要とするので、右緩旋回から右急旋回への切り替わりを容易に知ることができる。
【００１８】
プッシュプル式ケーブル３１のインナーワイヤには、ロッド３２が固着され、そのロッド３２が支軸金具２６に連結されて、ロッド３２に外嵌のガイドパイプ３３にスイッチボックス３４が取り付けられ、スイッチボックス３４内には、図７に示すように、リミットスイッチ３５が内蔵されている。
リミットスイッチ３５の操作部３６は、ガイドパイプ３３に穿設された開口３７を介してロッド３２に接触するように構成され、ステアリングレバー８が中立位置Ｎに位置する状態で、その操作部３６がロッド３２に設けられた周溝３８に嵌入するように構成されていて、操作部３６がロッド３２の周溝３８に嵌入した中立位置Ｎにおいて、自動ステアリングが可能となり、操作部３６が周溝３８から外れた状態では、ステアリングレバー８による手動ステアリングが優先されるように構成されている。
【００１９】
さらに、支軸金具２６には、横軸３９が支持されていて、ステアリングレバー８の下方に連結された連結部材４０が、その横軸３９に外嵌されて横方向軸心Ｙ周りに揺動自在に構成されて、ステアリングレバー８を前方へ揺動操作すると、リフトシリンダ４の作動により刈取搬送部３が下降し、後方へ揺動操作すると、刈取搬送部３が上昇するように構成されている。
その連結部材４０に穿設された開口４１には、支軸金具２６から突設の固定ピン４２が挿入されて外側に突出され、連結金具４０から突設の可動ピン４３が、横軸３９や固定ピン４２と平行になるように並設されている。
そして、横軸３９には、中立用ねじりバネ４４が巻き付けられ、その中立用ねじりバネ４４の両遊端部４４ａ，４４ｂが、固定ピン４２と可動ピン４３とを両側から弾性的に挟みつけて、中立用ねじりバネ４４の弾性復帰力によって、ステアリングレバー８を中立位置に弾性復帰させるように構成されている。
【００２０】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、ステアリングレバー８が中立位置Ｎに位置する状態で、加重用ねじりバネ３０の両遊端部３０ａ，３０ｂが可動ピン２７を弾性復帰力によって弾性的に挟みつけ、中立位置Ｎにおいて加重用ねじりバネ３０に予め弾性復帰力が付与された構成を示したが、中立位置Ｎにおいて加重用ねじりバネ３０に弾性復帰力を付与せずに実施することもできる。
【００２１】
（２）先の実施形態では、車両の一例として農作業用のコンバインを示したが、ハーベスタをはじめとして他の各種農作業機は勿論のこと、建設用の各種作業機などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインを示す側面図
【図２】走行装置の駆動構造を示す概略図
【図３】走行装置の操作用油圧回路を示す概略図
【図４】ステアリングレバーの支持構造を示す側面図
【図５】ステアリングレバーの支持構造を示す背面図
【図６】ステアリングレバーの支持構造の作用を示す説明図
【図７】ステアリングレバーのストロークと荷重との関係を示す図
【図８】プッシュプル式ケーブルとリミットスイッチを示す断面図
【符号の説明】
２ 車両
８ ステアリングレバー
２７ 可動ピン
２８ 固定ピン
２９ 中立用ねじりバネ
２９ａ，２９ｂ 中立用ねじりバネの遊端部
３０ 加重用ねじりバネ
３０ａ，３０ｂ 加重用ねじりバネの遊端部
Ｎ 中立位置
Ｓ 緩旋回用の間隙
Ｘ 揺動軸心

Claims (2)

1. 車両を左右方向へ緩旋回および急旋回操作するためのステアリングレバーが、揺動軸心周りに揺動自在に取り付けられ、前記揺動軸心周りに巻き付けられた中立用ねじりバネの両遊端部が、前記ステアリングレバーに連結された可動ピンとその可動ピンに並設された固定ピンとを左右から挟みつけて、その中立用ねじりバネの弾性復帰力により前記ステアリングレバーを中立位置に復帰させるように構成されているステアリングレバーの支持構造であって、
   前記ステアリングレバーの揺動操作力を増加させるための加重用ねじりバネが、前記揺動軸心周りに巻き付けられ、前記ステアリングレバーが中立位置に位置する状態で、前記加重用ねじりバネの両遊端部が、前記固定ピンとの間にそれぞれ緩旋回用の間隙を有する状態で前記可動ピンを左右から挟みつけているステアリングレバーの支持構造。
2. 前記ステアリングレバーが中立位置に位置する状態で、前記加重用ねじりバネの両遊端部が、その弾性復帰力により前記可動ピンを弾性的に挟みつけている請求項１に記載のステアリングレバーの支持構造。

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