JPH08156822A - 作業車の操向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 作業車の施回半径を自由に設定できるように
して、操向操作性能を向上させる。 【構成】 左右の駆動車軸８Ｌ，８Ｒ毎に遊星変速機構
９を備え、太陽ギヤ１２を副変速機構７からの入力用歯
車に、遊星ギヤ１４を出力取出し用歯車に夫々設定し、
環状ギヤ１５を可変回転駆動可能な操向変速機構１０を
設ける。操向変速機構１０は、左右の環状ギヤ１５，１
５を、これらの回転方向が互いに反対となる状態での同
時駆動と同時停止が可能である。又、高低２段の副変速
機構７を高速側に切換え、かつ、操向変速機構１０を最
大操作すると、減速側駆動車軸８Ｌの回転が停止し、副
変速機構７を低速側に切換え、かつ、操向変速機構１０
を最大操作すると、減速側駆動車軸８Ｌが、増速側駆動
車軸８Ｒと逆方向に回転するように、副変速機構７の変
速比が設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンバインや運搬車と
いった作業車の操向装置に係り、詳しくは、旋回半径を
無段階に設定できるようにする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来でば、実開昭６１−１５２５２７号
公報に示された運搬車や、特開平６−９９８４２号公報
に示されたコンバイン等がある。これらの作業車では、
左右一対のサイドクラッチと左右一対のサイドブレー
キ、及び正逆転機構を備えることにより、一方の走行装
置を自由回転状態にする緩旋回、一方の走行装置を停止
させるブレーキ旋回（信地旋回）、及び、一方の走行装
置を他方の走行装置とは反対方向に駆動させる急旋回
（超信地旋回）の各旋回形態が現出できるように構成さ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、前記後者の公
報に示された技術では、サイドクラッチやサイドブレー
キ等の機構を連係作動させる工夫により、１本の操作レ
バーによって上記の各旋回形態を順序良く現出できるよ
う構成されてはいるが、旋回半径については上述した３
種の旋回形態による３通りしかできないものであり、旋
回半径の設定が限られている点において改善の余地があ
った。本発明の目的は、旋回半径を自由に設定できるよ
うにして、操向操作性能を向上させる点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、太陽歯車と、遊星歯車と、該遊星歯車に内接
咬合する環状歯車とから成る遊星変速機構を、左右の駆
動車軸毎に作用するように一対備え、太陽歯車、遊星歯
車、環状歯車のうちの２個を、駆動車軸への出力取出し
用歯車と、伝動上手側からの入力受入れ用歯車とに振分
けて設定し、残り１個の歯車を独立して可変回転駆動可
能な操向変速機構を設けるとともに、該操向変速は、左
右の残り１個の歯車を、これらの回転方向が互いに反対
となる状態での同時駆動、及び同時停止が可能に構成
し、駆動車軸への動力を高低２段に切換自在な副変速機
構を備え、この副変速機構を高速側に切換え、かつ、操
向変速機構を最大変速操作すると、減速される側の駆動
車軸の回転が停止し、副変速機構を低速側に切換え、か
つ、操向変速機構を最大変速操作すると、減速される側
の駆動車軸が、増速される側の駆動車軸の回転方向と逆
方向に回転する状態となるように、副変速機構の変速比
が設定されていることを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】前記構成によると、詳しくは実施例で説明する
が、操向変速機構の機能により、左右の残り１個の歯車
を同時停止させると、左右の遊星変速機構が同一の回転
状態に揃い、左右の駆動車軸が互いに同速度で駆動され
て直進走行状態が現出される。そして、左右の残り１個
の歯車を、これらの回転方向が互いに反対となる状態で
同時駆動すると、上記同時駆動状態に比べて一方の遊星
変速機構の出力回転は速くなり、かつ、他方の遊星変速
機構の出力回転は遅くなるように作用する。従って、回
転方向が互いに反対となる状態での同時駆動速度を調節
すれば、左右の走行装置の速度差の大小を無段階に設定
することができる。つまり、コンバインを例にすれば、
左右の走行装置を正反対に駆動させる超信地旋回、片側
の走行装置が停止する信地旋回、片側の走行装置が他方
の走行装置と同じ方向で遅く駆動される緩旋回といった
各旋回形態が可能になるとともに、それら各旋回形態の
間の旋回半径となる状態を無段階に現出可能になる。

【０００６】そして、適宜の変速比が設定された副変速
機構を設けたことにより、この副変速機構を高速側に切
換えた状態で操向変速機構が最大変速操作されると、減
速側の駆動車軸の回転が停止するのであり、これは所謂
信地旋回（ブレーキ旋回）が現出されることになる。
又、副変速機構を低速側に切換えた状態で操向変速機構
が最大変速操作されると、減速側の駆動車軸が、増速側
の駆動車軸とは反対に回転する両駆動信地旋回（上記の
信地旋回より旋回半径は小さい）が現出されることにな
る。

【０００７】例えば、コンバインは、圃場内では条合せ
や枕地でのターン等の急旋回が必要であり、左右のクロ
ーラ走行装置を互いに逆方向に駆動させる両駆動状態の
信地旋回が便利であり、舗装路や一般道を移動走行する
ときには、車庫入れ時等において小回りが要求される程
度であって、あまり急な旋回を行う必要がないから、片
側のクローラ走行装置を停止させた信地旋回が現出でき
れば十分であるとともに、超信地旋回や両駆動状態の信
地旋回ができてしまうと、旋回操作が過敏になって却っ
て操向操作し難い上に路面を傷めるおそれもある、とい
った具合に寧ろ好ましくない面がある。従って、作業車
においては、副変速機構を低速側に操作すれば、大なる
駆動力と、良好な小回り性が得られ、走行抵抗の大きい
圃場走行時（作業走行時）に適し、副変速機構を高速側
に操作すれば、迅速な移動速度と、程よい旋回半径が得
られ、移動走行時に適した操向状態となるのである。

【０００８】

【発明の効果】その結果、左右の走行装置の速度差を任
意に調節できるようになり、旋回半径を無段階に調節し
て設定できる操向操作性に優れた操向装置を提供でき
た。又、副変速機構の高低選択により、作業走行時には
その作業走行に適した旋回半径と走行速度とが現出さ
れ、かつ、移動走行時にその移動走行に適した旋回半径
と走行速度とが現出されるようになり、より操向操作性
が向上するようになった。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、作業車の一例で
あるコンバインについて図面に基づいて説明する。図３
にコンバインが示され、１は刈取部、２は操縦部、３は
脱穀装置、４はフィードチェーン、５はクローラ走行装
置、Ｍは走行ミッションである。図１に走行ミッション
Ｍの線図が示され、６はエンジン動力を受けるＨＳＴ、
７は高低２段の副変速機構、８Ｌ，８Ｒは駆動車軸、９
は遊星変速機構、１０は操向変速機構である。

【００１０】遊星変速機構９は各駆動車軸８Ｌ，８Ｒ毎
に備えられ、副変速機構７の動力を受ける中継軸１１に
取付けられる太陽歯車１２と、駆動車軸８Ｌ，８Ｒにギ
ヤ咬合する筒軸１３に取付けられる遊星歯車１４と、遊
星歯車に内接咬合する環状歯車１５とから構成されてい
る。

【００１１】操向変速機構１０は、ＨＳＴ６の入力軸６
ａで駆動される可変ポンプ１６と、その可変ポンプ１６
で駆動される油圧モータ１７とで成り、油圧モータ１７
の出力軸１７ａに夫々ギヤ咬合する第１軸１８と第２軸
１９とを備えてある。そして、第１軸１８を左側の遊星
変速機構９における環状歯車１５に外接咬合させるとと
もに、第２軸１９を右側の遊星変速機構９における環状
歯車１５に内接咬合させてあり、油圧モータ１７が回転
すると、左右の環状歯車１５，１５は互いに逆方向に回
転駆動されるようにしてある。

【００１２】又、可変ポンプ１６の斜板角を変更操作す
ることにより、機体の旋回半径を無段階に変更調節可能
なステアリング装置Ａを設けてある。つまり、斜板１６
ａを揺動操作する操作シリンダ２０と、３位置切換式の
電磁制御弁２１と、この制御弁２１を切換操作する操向
レバー２２と、この操向レバー２２の傾倒操作に連動し
て操作される可変絞り２３等からステアリング装置Ａが
構成されている。

【００１３】操作シリンダ２０は、２個の戻しバネ２
４，２４で中立復帰される複動型に構成され、制御弁２
１との一対の油路２５，２５に亘って可変絞り２３が接
続されれいる。操向レバー２２は、垂直に起立した中立
位置に復帰付勢されており、その状態では制御弁２１も
中立位置に在るとともに、可変絞り２３の絞りが最も緩
くなるように連係される。

【００１４】そして、操向レバー２２を右又は左に傾倒
すると、直ちに制御弁２１は右操向位置又は左操向位置
に切換るとともに、可変絞り２３はレバーの傾倒量に比
例してその絞りがきつくなるよう、レール支持によって
スライド移動のみ可能なスライダ２６ａ、及びワイヤー
やロッド等による連動手段２６で連係され、操向レバー
２２を中立位置から左右何方に傾倒しても可変絞り２３
の絞りがきつくなるように操作される構造である。又、
後述するポテンショメータ２７で操向レバー２２の位置
検出を行い、その検出情報に基づいて駆動されるサーボ
モータで可変絞り２３を調節設定する構造でも良い。

【００１５】ステアリング装置Ａの作用を説明すると、
先ず、操向レバー２２が中立位置に在ると、斜板１６ａ
の角度が零となって油圧モータ１７は回転せずに停止状
態が維持されるようになり、左右の遊星変速機構９，９
は全く同じ変速状態となって左右の駆動車軸８Ｌ，８Ｒ
が等速駆動され、機体は直進走行する。尚、操向レバー
２２と制御弁２１とはポテンショメータ２７、及び制御
装置２８を介して接続されており、操向レバー２２の傾
倒に伴って制御弁２１は切換操作される。

【００１６】次に、操向レバー２２を右側に傾倒操作す
ると、制御弁２１が右操向位置に切換り、一方の油路２
５を介して右油圧室２０Ｒに圧油が供給され、かつ、左
油圧室２０Ｌは他方の油路２５を介してドレンされるの
であるが、そのときに可変絞り２３がレバー傾倒量に比
例して絞られているので、操作シリンダ２０のピストン
ロッド２０ａは操作レバー２２の傾倒操作量に見合った
分だけ伸縮移動するようになる。つまり、斜板１６ａに
角度が付いて油圧モータ１７が回転すれば、左右の遊星
変速機構９，９の作用が逆になり、左右の操向装置５，
５に相対速度差が生じて機体は右方向に旋回するように
なる。

【００１７】そして、その操向レバー２２の傾倒量が増
すに連れて、左右の操向装置５，５の相対速度差も大き
くなって旋回半径が小さくなり、右クローラ操向装置５
が停止しての信地旋回や、遊星変速機構９のギヤ比の設
定如何によっては超信地旋回まで現出させることも可能
である。つまり、操向レバー２２の傾倒量に比例して油
路２５の圧が高くなることにより、操向レバー２２の傾
倒量に比例して旋回半径を小さくすることが行えるよう
になるのであり、左旋回の場合も全く同様である。

【００１８】ところで、副変速機構７の高低２段の各変
速比は、シフタ７ｓを高速変速部７ａ側に切換え、か
つ、操向変速機構１０を最大変速操作すると、減速され
る側の駆動車軸、例えば左駆動車軸８Ｌの回転が停止
し、シフタ７ｓを低速変速部７ｂ側に切換え、かつ、操
向変速機構１０を最大変速操作すると、減速される側の
駆動車軸、例えば左駆動車軸８Ｌが、増速される側の駆
動車軸、例えば右駆動車軸８Ｒの回転方向と逆方向で、
しかも、同じ速度で回転する状態となるように設定され
ている。つまり、刈取作業といった圃場での作業走行時
では副変速機構７を低速操作して、両駆動状態での信地
旋回が可能な優れた小回り性と大なる駆動力が得られる
とともに、舗装路等の移動走行では副変速機構７を高速
操作して、迅速な走行速度と過敏過ぎない適度な操舵感
覚が得られるようになるのである。

【００１９】副変速機構７の高低選択による、環状歯車
１５の回転速度と遊星歯車１４との関係グラフは、図２
に示すようになる。すなわち、副変速機構７の低速操作
時に操向レバー２２が中立であると、左右の遊星歯車１
４，１４は共に増速側の同じ位置の点ａにあり、直進走
行する。操向レバー２２を最大に傾倒操作すると、増速
される側の遊星歯車１４は点ｂに、かつ、減速される側
の遊星歯車１４は逆回転領域中の点ｃに夫々存在し、両
駆動状態での信地旋回（スピンターン）が現出される。
そして、操向レバー２２の傾倒量を約半分にすると、減
速側の遊星歯車１４が停止（点ｄ）した信地旋回（ブレ
ーキターン）が現出され、それから中立位置までの間で
は、減速側の遊星歯車１４が増速される側の遊星歯車１
４と同じ方向に駆動される両駆動状態での緩旋回（ソフ
トターン）が現出される。

【００２０】高速操作時では、操向レバー２２が中立位
置にあると、左右の遊星歯車１４，１４は共に増速側の
同じ位置の点ｅにあり、低速操作時よりも速い速度で直
進走行する。操向レバー２２を最大に傾倒操作すると、
増速される側の遊星歯車１４は点ｆに、かつ、減速され
る側の遊星歯車１４は丁度回転速度が零、すなわち停止
状態になり、信地旋回（ブレーキターン）する。そし
て、操向レバー２２の傾倒操作時では、減速される側の
遊星歯車１４が点ｅと点ｇとの間にあり、減速側の遊星
歯車１４が増速される側の遊星歯車１４と同じ方向に駆
動される両駆動状態での緩旋回（ソフトターン）が現出
される。

【００２１】〔別実施例〕油圧ポンプ１７に代えて電動
モータとギヤとを採用し、操向レバー２２の傾倒に比例
して電動モータの回転数を速めるようにする構造によっ
てステアリング装置Ａを構成しても良い。上述した実施
例では、太陽歯車１２と遊星歯車１４とが駆動車軸８
Ｒ，８Ｌへの出力取出し用歯車と、副変速機構（伝動上
手側に相当）７からの入力受入れ用歯車とに振分けて設
定され、環状歯車１５を独立して可変回転駆動可能な操
向変速機構１０に構成されているが、例えば、遊星歯車
１４と環状歯車１５との２個を駆動車軸８Ｒ，８Ｌへの
出力取出し用歯車と、副変速機構７からの入力受入れ用
歯車とに振分けて設定し、太陽歯車１２を油圧モータ１
７によって独立して可変回転駆動可能に構成するもので
も良い。

【００２２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの伝動系、及び操向構造を示す系統
図

【図２】副変速機構の切換に伴う遊星減速機構の特性変
化グラフを示す図

【図３】コンバインの側面図

【符号の説明】

７ 副変速機構 ８Ｌ，８Ｒ 駆動車軸 ９ 遊星変速機構 １０ 操向変速機構 １２ 太陽歯車 １４ 遊星歯車 １５ 環状歯車

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽歯車（１２）と、遊星歯車（１４）
   と、該遊星歯車（１４）に内接咬合する環状歯車（１
   ５）とから成る遊星変速機構（９）を、左右の駆動車軸
   （８Ｌ），（８Ｒ）毎に作用するように一対備え、前記
   太陽歯車（１２）、前記遊星歯車（１４）、前記環状歯
   車（１５）のうちの２個の歯車（１４），（１２）を、
   前記駆動車軸（８Ｌ），（８Ｒ）への出力取出し用歯車
   と、伝動上手側からの入力受入れ用歯車とに振分けて設
   定し、残り１個の歯車（１５）を独立して可変回転駆動
   可能な操向変速機構（１０）を設けるとともに、該操向
   変速機構（１０）は、左右の前記残り１個の歯車（１
   ５），（１５）が、これらの回転方向が互いに反対とな
   る状態での同時駆動、及び同時停止が可能となるように
   構成され、 前記駆動車軸（８Ｌ），（８Ｒ）への動力を高低２段に
   切換自在な副変速機構（７）を備え、この副変速機構
   （７）を高速側に切換え、かつ、前記操向変速機構（１
   ０）を最大変速操作すると、減速される側の駆動車軸
   （８Ｌ又は８Ｒ）の回転が停止し、前記副変速機構
   （７）を低速側に切換え、かつ、前記操向変速機構（１
   ０）を最大変速操作すると、減速される側の駆動車軸
   （８Ｌ又は８Ｒ）が、増速される側の駆動車軸（８Ｒ又
   は８Ｌ）の回転方向と逆方向に回転する状態となるよう
   に、前記副変速機構（７）の変速比が設定されている作
   業車の操向装置。