JP4020147B2

JP4020147B2 - コンバイン

Info

Publication number: JP4020147B2
Application number: JP2006130515A
Authority: JP
Inventors: 久幸里路; 幹司廣田; 俊彦水本; 仁後藤
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JP2006224965A

Description

本発明は、コンバインに係るものである。

従来公知の特許文献１には、走行自在の作業車の操作部に、右へ回動させると右へ進路変更し左へ回動させると左へ進路変更する回転式の操向操作具を設けた構成について記載されている。
特開昭５７−８３２１５号公報

前記公知例は、操向操作具の回転操作によりサイドクラッチを継脱するので、どの程度回転させると継脱するか分かりにくく、微妙な操作は案外困難であるという課題がある。即ち、自動車によりアスファルト路面上を走行中のハンドル操作では、走行条件が良いのでハンドルを僅かに回してもこれに応じて走行方向を修正できるが、作業車の場合、操向操作具を回転させても、操作に対して、応答が遅いので、知らず知らずのうちに所謂切り戻しの操作量が大きくなってハンチング現象が発生し、操作性が低くいという課題がある。

また、僅かな方向修正であっても操向操作具を回転操作するのは面倒であるという課題もある。

本願発明は、左右のホイル軸（３０，３０）を駆動するミッションケース（１２）に走行用の油圧式無段変速装置（４２）と旋回用の油圧式無段変速装置（４０）とを設けると共に、操作部（１０）に、右へ回転させることによって機体を右へ進路変更させ左へ回転させることによって機体を左へ進路変更させる回転式の操向操作具（１６）を設け、該操向操作具（１６）を左右いずれかに回転操作すると前記旋回用の油圧式無段変速装置（４０）の回転出力によって該回転操作方向側のホイル軸（３０）を減速させて旋回し、該操向操作具（１６）を更に回転操作すると前記旋回用の油圧式無段変速装置（４０）の回転出力によって左右のホイル軸（３０，３０）を互いに逆回転させてスピン旋回し、操向操作具（１６）とは別のスイッチの操作によって該スピン旋回を入り切りさせることができる構成とし、操向操作具（１６）から手を離すと前記旋回用の油圧式無段変速装置（４０）の回転出力を停止させて直進する構成とし、操作部（１０）の任意の位置に操向操作具（１６）の回転量を表示する第１表示部（２２）を設け、操向操作具（１６）における運転席（５９）側のホイール部（２１）を直線状に形成し、該操向操作具（１６）の中央に固定状にスイッチパネルを設け、該スイッチパネルに前記第１表示部（２２）とは別の第２表示部および自動方向制御スイッチ（５０）を設け、操向操作具（１６）の中央部に該操向操作具（１６）とは別の操向操作用のレバー（５７）を設け、操向操作具（１６）のスポーク部（２０）に該操向操作具（１６）の回転操作によらずに機体を左右に微妙に方向修正することのできる進路変更手段（１７）を設け、操向操作具（１６）の回転操作中に該進路変更手段（１７）が操作されたときには、該進路変更手段（１７）の操作よりも操向操作具（１６）の回転操作の方を優先して前記旋回用の油圧式無段変速装置（４０）を回転出力させて進路変更し、自動方向制御中に進路変更手段（１７）が操作された場合にはこの進路変更手段（１７）の操作を無視し、操向操作具（１６）とレバー（５７）とが相反する操向方向に操作された場合にはエンジンが停止する構成としたことを特徴とするコンバインとしたものである。

本願発明によると、操向操作具１６の回転操作方向と進行方向とが一致するので、操作が容易であり、また、操向操作具１６の回転操作では微妙な方向修正が難しいが、これを操向操作具１６に設けた進路変更手段１７の操作によって進路変更開始時と進路変更終了時とを確実に認識することができ、進路変更操作を容易・確実にでき、特に僅かな方向修正のときに操向操作具１６を操作しなくてもすむので面倒がなく、操向操作具１６と進路変更手段１７とにより相俟って操作性を向上させることができる。

また、操向操作具１６の回転操作中に進路変更手段１７を誤操作しても、該進路変更手段１７の操作よりも操向操作具１６の回転操作を優先して進路変更するので、この点でも、操作性を向上させることができる。

また、操向操作具１６とは別のスイッチの操作によってスピン旋回を入り切りさせて誤操作を防止することができる。
また、第１表示部２２に操向操作具１６の回転量を表示して該操向操作具１６の操作を容易にすることができる。
また、コンバインの場合、作業者が立った姿勢で操向操作具１６を操作することが多いが、操向操作具１６における運転席５９側のホイール部２１を直線状に形成することによって、作業姿勢の作業者と操向操作具１６とが互いに干渉しないようにして、操作性を向上させることができる。また、運転席５９と操向操作具１６との間隔も広くなって作業スペースが広くなる。
また、回転式の操向操作具１６の中央に固定状にスイッチパネルを設け、このスイッチパネルに前記第１表示部２２とは別の第２表示部および自動方向制御スイッチ５０を設けることにより、スペースを有効利用できるだけでなく、操向操作具１６を操作する両手に挟まれた空間に配置しているので、操作性を向上させることができる。また、コンバインの操作部にはメータ、レバー、スイッチ類が多く配置されているが、その一部を操向操作具１６の中央に配置することにより、他の操作部の操作スペースを広くできる。

本発明の実施例を図面により説明すると、１はコンバインの機体フレームであり、機体フレーム１の下方に左右一対のクローラ２を有する走行装置３を設け、機体フレーム１の上方に脱穀装置４を設け、脱穀装置４の前側に刈取部５を設けている。６は刈取部５の分草体、７は分草した穀稈を引き起こす引起装置、８は刈刃、９は搬送された穀稈を前記脱穀装置４に引き継ぐ引継搬送装置である。前記引継搬送装置９の側部には操作部１０を設け、操作部１０の周囲は包囲してキャビン１１を形成している。

しかして、前記走行装置３は、エンジンの回転をミッションケース１２に伝達し、ミッションケース１２には少なくとも、左右サイドクラッチ１３および左右ブレーキ１４を設け、左右サイドクラッチ１３の一方を継脱（入切）して走行方向の修正し、更にサイドクラッチ１３を切った側のブレーキ１４によって制動旋回するように構成しており、前記走行方向の操作は、略円形の回転式の操向操作具１６により行うと共に、前記左右サイドクラッチ１３の継脱を操向操作具１６に設けた方向修正スイッチ１７によっても行えるように構成している。

即ち、操向操作具１６は、所定量回転させると、回転方向側のサイドクラッチ１３を切にし、更に回転させると、ブレーキ１４により制動旋回し、直進状態で、操向操作具１６を回転させることなく、方向修正スイッチ１７を操作すると、左右サイドクラッチ１３の一方を切って走行方向の修正を行う（図４）。左右進路変更手段（方向修正スイッチ）１７は図示は省略するが、左右サイドクラッチ１３を継脱するシフタを作動させるソレノイド、油圧シリンダ等のアクチュエータに接続する。

前記操向操作具１６は、中央のボス部１８にハンドルシャフト１９の上端を設け、ハンドルシャフト１９を機体側に回転自在に軸装し、前記ボス部１８には放射方向に突き出るスポーク部２０の基部を固定し、スポーク部２０の先端を円形のホィール部２１の内周に固定する。また、前記左右進路変更手段１７は前記操向操作具１６のいずれかの場所に設ければよいが、前記スポーク部２０に設けて操作性を向上させている。

前記操向操作具１６は図示は省略するが、センター復帰バネを設けて手を離すと直進状態になるように構成すると、操作性が向上して好適である。また、操向操作具１６の回転量を示す表示部（第１表示部）２２を操作部１０の任意位置に設けると、操向操作具１６の操作を容易にする。また、スポーク部２０およびホィール部２１は図示は省略するが、金属製の芯金の外周をウレタン等の合成樹脂を被覆して形成し、前記芯金を左右進路変更手段１７の回路の配線の一部に使用してもよいが、左右進路変更手段１７の具体的スイッチ構成および回路等は任意であり、実施例に限定されない。

しかして、図５は、前記ミッションケース１２を示し、２３はエンジンからの回転を油圧式無段変速装置（Ｈ．Ｓ．Ｔ．）により変速して入力する入力軸、２４は副変速軸、２５は副変速軸２４に固定の駆動歯車、２６はサイドクラッチ軸、２７は前記駆動歯車２５に常時噛合わせるサイドクラッチ軸２６に固定のセンターギヤであり、センターギヤ２７の左右両側部に設けたクラッチ爪とセンターギヤ２７の左右両側に設けたサイドクラッチギヤ２８に設けたクラッチ爪とにより前記左右サイドクラッチ１３を構成する。また、サイドクラッチ軸２６の左右両側のミッションケース１２には左右固定ドラム２９を設け、左右固定ドラム２９内に設けた固定ディスクにサイドクラッチギヤ２８と共に回転する回転ディスクを接離自在に摺接するようにして前記左右ブレーキ１４を構成する。即ち、サイドクラッチギヤ２８が軸心方向に移動してクラッチの入り切りとブレーキ作動を行う。

また、ミッションケース１２には、左右ホイル軸３０のうちの旋回内側を旋回外側に比し所定割合減速駆動回転させて旋回するマイルド旋回および左右ホイル軸３０の回転方向を互いに逆回転させて旋回するスピン旋回可能に構成しており、３１はマイルド・スピン軸、３２はスピン・マイルド入切用クラッチ、３３はマイルド・スピン減速軸、３４はマイルド・スピン減速軸３３に回転を伝達する減速軸、３５はマイルド・スピン軸３１の中央部に摺動自在に設けたマイルド・スピン切替歯車、３６はマイルド用受動歯車、３７はスピン用受動歯車であり、前記マイルド・スピン切替歯車３５をシフタ（図示省略）により摺動させてマイルド用受動歯車３６またはスピン用受動歯車３７のいずれか一方に噛み合わせ、スピンターンとマイルドターンとに切替える。

この場合、旋回半径は、サイドクラッチ１３の切による旋回、マイルド旋回、ブレーキ１４による制動旋回、スピン旋回の順に小さくなり、前記操向操作具１６の回転操作によって旋回すると共に、左右進路変更手段１７の操作によって左右サイドクラッチ１３を切って走行方向を修正する。

なお、操向操作具１６の操作方法は任意であり、例えば、所定量回転させると、回転方向側のサイドクラッチ１３を切にし、更に回転させると、ブレーキ１４により減速し、その後マイルド・スピン入切用クラッチ３２を入りにする。次に、操向操作具１６を更に回転させると、マイルド・スピン入切用クラッチ３２を切りにしてブレーキ１４をロックしてブレーキ旋回し、更に回転させると、ブレーキ１４をロックを解除してからマイルド・スピン入切用クラッチ３２を入りにしてスピン旋回する。また、別途切替手段を設けてスピンおよびマイルド旋回とブレーキ旋回を切替えるようにしてもよい。

しかして、図６は別の伝動構成の実施例を示し、マイルド・スピン軸３１には、マイルド・スピン用油圧式無段変速装置４０のモータ４１の回転を伝達して、ブレーキ制動、マイルド旋回、スピン旋回を行う構成である。即ち、入力軸２３に回転入力する油圧式無段変速装置（Ｈ．Ｓ．Ｔ．）４２とは別に前記マイルド・スピン用油圧式無段変速装置４０を設け、マイルド・スピン用油圧式無段変速装置４０は副変速軸２４よりポンプ４４に入力し、ポンプ４４から前記モータ４１へ正回転から回転停止をはさんで逆回転まで伝達して前記各旋回を行う。したがって、操作機構を簡素にして、確実に操作でき、また、ブレーキ制動、マイルド旋回、スピン旋回の移行を円滑にして、走行安定性を向上させる。

図７は、図６の実施例の回路の一例を示し、４６は操向操作具１６を操作したときに左右サイドクラッチ１３を継脱させるハンドル旋回スイッチ、４７は自動方向（ＡＣＤ）制御用スイッチ、４８はソレノイドであり、いずれかによりソレノイド４８を介して左右サイドクラッチ１３を継脱させる。

図８および図９は、操向操作具１６の形状の第２実施例を示し、運転席５９側のホィール部２１を直線状の直線部４９に形成する。即ち、コンバイン等の作業機の場合、作業者が立った姿勢で操向操作具１６を操作することが多く、作業姿勢と操向操作具１６とが互いに干渉しないようにして、操作性を向上させたものである。また、運転席と操向操作具１６との間隔も広くなって作業スペースを広くする。同様に、図１０は、操向操作具１６の形状の他の実施例を示している。

また、直進時は操向操作具１６の操作をしないので、有効である。
しかして、前記操向操作具１６および左右進路変更手段１７の構成を前提として、操向操作具１６の中央に固定状にスイッチパネルを設け（図１１）、スイッチパネルには自動方向制御スイッチ５０、自動扱深さ制御スイッチ５１、自動刈高さ制御スイッチ５２、自動車体水平制御スイッチ５３、自動車速制御スイッチ５４、刈取クラッチ・脱穀クラッチ入切スイッチ５５、ライト点灯スイッチ５６等の各種スイッチを配置させる。また、スイッチパネルにはコントロール用の表示部（メータパネル・モニタ）を設けることもある。

操向操作具１６の中央に固定状にスイッチパネルを設けることにより、スペースを有効活用できるだけでなく、操向操作具１６を操作する左右両手に挟まれた空間に配置しているので、操作性も向上する。また、コンバインの操作部１０にはメータ、レバー、スイッチ類が多く配置されているが、その一部を操向操作具１６の中央に配置することにより、他の操作部１０の操作スペースを広くできる。

しかして、前記操向操作具１６の中央部には、操向操作具１６の回転に対して位置不動で上方へ突き出るように起立するパワステレバー（レバー）５７を設ける。パワステレバー５７は二系統の操作系路を確保してフェイルセーフ機能を持たせ、また、上方に起立するパワステレバー５７により立ち姿勢における操作を容易にする。また、パワステレバー５７の頂端面部には、車体上下、傾斜等のスイッチ５８を設け、操作性を更に向上させている。

前記実施例では、制御部により予め操向操作具１６優先あるいはパワステレバー５７優先を設定したり、また、優先を切替スイッチにより切替可能に構成したり、また、操向操作具１６とパワステレバー５７とが相反する操作が行われたときは走行停止（エンジン停止含む）させたり、また、いずれの場合も、一方が操作不能状態になったときは、他方により操作可能になるように構成し、また、操向操作具１６とパワステレバー５７とが同方向に操作されたときも、制御部により予め操向操作具１６優先あるいはパワステレバー５７優先を設定したり、また、優先を切替スイッチにより切替可能に構成したり、また、操作量の大きい方を優先させたりするように構成する。なお、操向操作具１６とパワステレバー５７とが同方向に操作されたとき、旋回半径の小さい方を優先させると、操作者の意思を反映できて、好適である。

しかして、前記左右進路変更手段１７の近傍の操向操作具１６またはスイッチパネル等の任意位置には、機体前進スイッチおよび機体後進スイッチを設け、押し続けている間前進または後進させると、操作性を向上させる。即ち、一操作で前進または後進させるので、操作性を向上させる。

前記操向操作具１６の操作方法において、９０°回転させるとサイドクラッチ１３を切にし、９０°〜１８０°回転させると回転量に応じて駆動回転の割合を次第に遅くして旋回半径を小にするマイルド旋回させ、１８０°〜３６０°の間では回転量に応じて次第に旋回半径を小にするブレーキ旋回させ、３６０°以上回転させるとスピン旋回するように構成する。それゆえ、丸い操向操作具１６だけで、４種類のターンを使い分けられ、操作性を向上させる。なお、路上走行のときはスピン旋回を入切させるスイッチ（操作具）を別途設けて誤操作を防止する。

次に、サイドクラッチ１３の切による旋回、マイルド旋回、ブレーキ１４による制動旋回、スピン旋回のいずれの旋回も可能である前提において、作用を述べる。
操作部の操向操作具１６を例えば右方向に所定量回転させると、回転方向側である右のサイドクラッチ１３を切にし、機体を右方向に走行させる。

また、更に操向操作具１６を右側に回転させると、右ブレーキ１４により減速し、旋回半径をサイドクラッチ１３を切ったときよりも小さくして機体を右方向に走行させる。
また、更に操向操作具１６を右側に回転させると、右ブレーキ１４を開放しつつ右マイルド・スピン入切用クラッチ３２を入りにして、旋回外側に対して旋回内側となる右ホイル軸３０を旋回外側の左ホイル軸３０に対して所定割合減速駆動回転させてマイルド旋回する。

次に、更に操向操作具１６を右側に回転させると、入りにしたマイルド・スピン入切用クラッチ３２を切りにしてブレーキ１４をロックしてブレーキ旋回する。また、更に操向操作具１６を回転させると、ブレーキ１４のロックを解除してからマイルド・スピン入切用クラッチ３２を入りにしてスピン旋回する。

しかして、操向操作具１６には左右進路変更手段１７を設けているから、操向操作具１６を直進状態のとき、左右いずれかの左右進路変更手段１７を押すと、サイドクラッチ１３を切にし、切りにした側に進路変更し、次に、左右進路変更手段１７を離すと、サイドクラッチ１３を入りにして機体を直進させる。したがって、左右進路変更手段１７の操作によって進路変更開始時と終了時を確実に認識することができ、進路変更操作を容易・確実にする。即ち、操向操作具１６の回転操作は、回転量を多くすると、旋回半径を小さくするので、機体の旋回に合わせて操向操作具１６の回転操作を行うことにより進路変更が容易となるが、反面、微妙な進路変更の場合、操向操作具１６を反対方向に回転させると、進路変更幅が大きく、所謂ハンチング減少のようになり、この点の微妙な進路変更の操作を左右進路変更手段１７により行うと、頗る容易になる。

なお、操向操作具１６の回転操作中に、誤って左右進路変更手段１７に接触することも考えられ、この場合は操向操作具１６の操作を優先させて（左右進路変更手段１７のオンオフを無視する）、操作者の操作を優先させ操作性を向上させる。また、自動方向制御中の左右進路変更手段１７の操作も無視してもよい。また、制御部を設けて、操向操作具１６の回転量、走行状態、走行速度等を総合判断して走行することも可能である。

しかして、図６の別の伝動構成の実施例では、マイルド・スピン軸３１にはマイルド・スピン用油圧式無段変速装置４０の回転を伝達するから、マイルド・スピン用油圧式無段変速装置４０は、ポンプ４４の斜板の角度を変更して、正回転から減速して、ブレーキロックと同様にマイルド・スピン軸３１の回転を停止させ、次いで逆回転を伝達できる。したがって、左右進路変更手段１７によりサイドクラッチ１３を入り切りして微妙な進路変更すると共に、操向操作具１６を回転させると、サイドクラッチ１３の切り、マイルド旋回、ブレーキロック旋回、スピン旋回と旋回半径の順に小さくする構成および制御を簡素にでき、また、操向操作具１６および左右進路変更手段１７の操作のみで可能になって操作性を向上させる。また、正回転から逆回転まで円滑に変速するので、ブレーキ制動、マイルド旋回、スピン旋回への移行を円滑にして、走行安定性を向上させる。

しかして、コンバイン等の作業では、刈取部５の分草体６を圃場の穀稈列に合わせる条合せが面倒であるが、左右進路変更手段１７の操作によって微妙な方向修正が可能になって、操作性、作業性を向上させる。また、分草体６を条に合わせるとき、作業者が立った姿勢で操向操作具１６を操作することがあるが、図８および図９の実施例では、操向操作具１６の形状を運転席５９側のホィール部２１を直線部４９に形成しているから、一層、作業者は前方を覗き込むことが可能になって、作業を容易にする。

コンバインの側面図。操向操作具および進路変更手段の正面（平面）図。操向操作具および進路変更手段の操作説明図。操向操作具の回転量を示す表示部の説明図。ミッションケ−スの展開状態の略図。同他の実施例図。回路図。操向操作具の他の実施例図。同側面図。操向操作具の他の実施例図。操向操作具の他の実施例図。同一部断面図。パワステの平面図。

符号の説明

１機体フレ−ム２クロ−ラ
３走行装置４脱穀装置
５刈取部６分草体
７引起装置８刈刃
９引継搬送装置１０操作部
１１キャビン１２ミッションケ−ス
１３左右サイドクラッチ１４左右ブレ−キ
１６操向操作具１７方向修正スイッチ（進路変更手段）
１８ボス部１９ハンドルシャフト
２０スポ−ク部２１ホィ−ル部
２２表示部（第１表示部）２３入力軸
２４副変速軸２５駆動歯車
２６サイドクラッチ軸２７センタ−ギヤ
２８サイドクラッチギヤ２９左右固定ドラム
３０左右ホイル軸３１マイルド・スピン軸
３２マイルド・スピン入切用クラッチ
３３マイルド・スピン減速軸３６マイルド用受動歯車
３７スピン用受動歯車
４０マイルド・スピン用油圧式無段変速装置
４１モ−タ４２油圧式無段変速装置
４４ポンプ４６ハンドル旋回スイッチ
４７自動方向制御用スイッチ４８ソレノイド
４９直線部５０自動方向制御スイッチ
５１自動扱深さ制御スイッチ５２自動刈高さ制御スイッチ
５３自動車体水平制御スイッチ５４自動車速制御スイッチ
５５刈取クラッチ・脱穀クラッチ入切スイッチ
５６ライト点灯スイッチ５７パワステレバ−（レバー）
５８スイッチ５９運転席

Claims

左右のホイル軸（３０，３０）を駆動するミッションケース（１２）に走行用の油圧式無段変速装置（４２）と旋回用の油圧式無段変速装置（４０）とを設けると共に、操作部（１０）に、右へ回転させることによって機体を右へ進路変更させ左へ回転させることによって機体を左へ進路変更させる回転式の操向操作具（１６）を設け、該操向操作具（１６）を左右いずれかに回転操作すると前記旋回用の油圧式無段変速装置（４０）の回転出力によって該回転操作方向側のホイル軸（３０）を減速させて旋回し、該操向操作具（１６）を更に回転操作すると前記旋回用の油圧式無段変速装置（４０）の回転出力によって左右のホイル軸（３０，３０）を互いに逆回転させてスピン旋回し、操向操作具（１６）とは別のスイッチの操作によって該スピン旋回を入り切りさせることができる構成とし、操向操作具（１６）から手を離すと前記旋回用の油圧式無段変速装置（４０）の回転出力を停止させて直進する構成とし、操作部（１０）の任意の位置に操向操作具（１６）の回転量を表示する第１表示部（２２）を設け、操向操作具（１６）における運転席（５９）側のホイール部（２１）を直線状に形成し、該操向操作具（１６）の中央に固定状にスイッチパネルを設け、該スイッチパネルに前記第１表示部（２２）とは別の第２表示部および自動方向制御スイッチ（５０）を設け、操向操作具（１６）の中央部に該操向操作具（１６）とは別の操向操作用のレバー（５７）を設け、操向操作具（１６）のスポーク部（２０）に該操向操作具（１６）の回転操作によらずに機体を左右に微妙に方向修正することのできる進路変更手段（１７）を設け、操向操作具（１６）の回転操作中に該進路変更手段（１７）が操作されたときには、該進路変更手段（１７）の操作よりも操向操作具（１６）の回転操作の方を優先して前記旋回用の油圧式無段変速装置（４０）を回転出力させて進路変更し、自動方向制御中に進路変更手段（１７）が操作された場合にはこの進路変更手段（１７）の操作を無視し、操向操作具（１６）とレバー（５７）とが相反する操向方向に操作された場合にはエンジンが停止する構成としたことを特徴とするコンバイン。