JPH09275878A - スピードスプレーヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２輪操舵で自動ブレーキ旋回を可能にして、
取扱いが容易でかつ安全な走行を可能にするスピードス
プレーヤを提供する。 【解決手段】 ブレーキ機構を左右のタイヤで独立に設
け、旋回時に回転内側のブレーキ機構を作動させること
によって小回り旋回を可能とした２輪操舵によるスピー
ドスプレーヤにおいて、前記左右のブレーキ機構とし
て、ブレーキ作動用のマスターシリンダ１６ａ、１６ｂ
を左右独立に設けるとともにマスターシリンダの各々に
油圧によって駆動制御される油圧シリンダ１８ａ、１８
ｂを設け、スピードスプレーヤの旋回方向を検知する旋
回方向検知手段３０と、車速を検知する車速検知手段３
２と、高速走行と低速走行とを識別する変速位置検知手
段３４とを設け、旋回方向検知手段、車速検知手段、変
速位置検知手段からの入力信号に基づいて回転内側のブ
レーキ機構に作用するマスターシリンダに対する油圧シ
リンダを駆動する制御装置を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスピードスプレーヤ
に関し、より詳細には２輪操舵によるブレーキ旋回を可
能とするスピードスプレーヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】スピードスプレーヤの操舵機構には２輪
操舵による方式と４輪操舵による方式がある。スピード
スプレーヤは圃場内で使用することから、取り回しが容
易にできるよう必要に応じて小回りできるようになって
いる。４輪操舵はデフ機構によって小回りさせるもので
あり、２輪操舵は左右のタイヤに作用するブレーキ機構
を各々独立に設け、小回り旋回する際には左右のブレー
キのうち内側のブレーキのみ作動させて小回りできるよ
うにしている。

【０００３】この２輪操舵のスピードスプレーヤで左右
独立のブレーキ機構を設けたものでは、運転者が左右の
ブレーキを踏みかえて小回り旋回させる。すなわち、左
旋回で小回りする場合は左のブレーキを踏んで左側のタ
イヤを制動させながら旋回し、右旋回で小回りする場合
は右のブレーキを踏んで右側のタイヤを制動させながら
旋回する。なお、一般道を走行する場合は、左右のブレ
ーキが独立で作動すると危険であることから、左右のブ
レーキが同時に作用するようにブレーキペダルを連結す
る連結板を装着して運転するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような左右独立
に作動するブレーキ機構を設けた２輪操舵のスピードス
プレーヤは、小回り旋回のときにいちいちブレーキを踏
みかえなければならない点で操作が煩わしく、また、一
般道を走行する際には連結板を装着しなければならない
といった取扱い上の不便さがあった。

【０００５】また、４輪操舵のスピードスプレーヤは２
輪操舵のような取り扱い上の不便さはないものの、一般
道を走行する際などに巻き込み事故が生じることがある
といった問題がある。これは通常の自動車の場合は内輪
差によって後輪が前輪が通った内側を通過するのに対
し、４輪操舵による場合は前輪と後輪が同じ位置を通過
することから、運転者の感覚のずれから生じるものであ
る。スピードスプレーヤはホイール間距離が長いため、
このような事故が起きやすい。

【０００６】本発明はこのようにスピードスプレーヤを
旋回させる際の問題点を解消すべくなされたものであ
り、とくに左右のブレーキ機構を独立に設けた２輪操舵
によるスピードスプレーヤで４輪操舵による場合と同様
なハンドル操作のみで簡単に小回りすることができ、ま
た一般道などにおいては安全に取り扱うことができるス
ピードスプレーヤを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、ブレーキ機構を
左右のタイヤで独立に設け、旋回時に回転内側のブレー
キ機構を作動させることによって小回り旋回を可能とし
た２輪操舵によるスピードスプレーヤにおいて、前記左
右のブレーキ機構として、ブレーキ作動用のマスターシ
リンダを左右独立に設けるとともにマスターシリンダの
各々に油圧によって駆動制御される油圧シリンダを設
け、スピードスプレーヤの旋回方向を検知する旋回方向
検知手段と、車速を検知する車速検知手段と、高速走行
と低速走行とを識別する変速位置検知手段とを設け、前
記旋回方向検知手段及び車速検知手段及び変速位置検知
手段からの入力信号に基づき、旋回方向が一定角度以上
でかつ車速が一定速度範囲内でかつ変速位置が低速走行
である場合に、回転内側のブレーキ機構に作用するマス
ターシリンダに対する油圧シリンダを駆動する制御装置
を設けたことを特徴とする。また、前記マスターシリン
ダの各々に連繋して左右のブレーキペダルを設け、前記
制御装置により高速走行時には左右のブレーキペダルを
連結させて一体移動とし、低速走行時には左右のブレー
キペダルを分離して独立移動可能とする連結機構を設け
たことを特徴とする。また、前記旋回方向検知手段とし
てストロークセンサを用いるとハンドル操作以外のスピ
ードスプレーヤにも適用できる点で有効である。また、
前記制御装置にハンドルの切れ角が一定以上になった場
合にのみブレーキ機構が作動するよう切角設定手段を設
けたことを特徴とする。また、前記制御装置にポンピン
グ操作によってブレーキを作動させる切替弁動作時間設
定手段を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
つき添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る
スピードスプレーヤの全体構成を示すブロック図であ
る。図で１０ａ、１０ｂは前輪、１２ａ、１２ｂは後
輪、１４ａはブレーキ、１４ｂはブレーキである。ブレ
ーキ１４ａとブレーキ１４ｂは左右独立に設けたブレー
キ機構によって駆動制御されるもので、それぞれ左右の
マスターシリンダ１６ａ、１６ｂを介して連繋される。
１８ａ、１８ｂはマスターシリンダ１６ａ、１６ｂを油
圧によって駆動制御するための油圧シリンダである。２
０ａ、２０ｂはマスターシリンダ１６ａ、１６ｂに各々
連繋して設けたブレーキペダルである。

【０００９】油圧シリンダ１８ａ、１８ｂは油圧方向切
替弁２２を介して油圧ポンプ２４に連絡する。油圧方向
切替弁２２は左右の油圧シリンダ１８ａ、１８ｂに対す
る油圧を切り替えるためのもので、スピードスプレーヤ
の旋回方向に応じて油圧を切り替えて油圧シリンダ１８
ａ、１８ｂを駆動する。２６は左右のブレーキペダル２
０ａ、２０ｂを操作する連結機構である。この連結機構
２６は左右のブレーキペダル２０ａ、２０ｂを連結して
ともに一体に動くようにする場合と左右のブレーキペダ
ル２０ａ、２０ｂを分離して独立に動くようにする場合
を切り替えるために設けている。

【００１０】本発明に係るスピードスプレーヤは自動ブ
レーキ旋回機構によりハンドル操作のみにより、とくに
左右のブレーキペダル２０ａ、２０ｂを踏みかえたりす
ることなく自動的にブレーキ旋回が行われるようにす
る。ただし、このブレーキ旋回が作動するにはハンドル
が一定の切れ角以上に操舵されること、車速が一定の速
度範囲内にあること、ブレーキ旋回が作動するよう運転
者が設定した状態にあることが条件となる。これらの条
件はスピードスプレーヤを走行させる際の安全と取扱い
を配慮して設定されている。

【００１１】ハンドルが一定の切れ角以上になった際に
ブレーキ旋回が作動するようにするのは、ハンドルが大
きく切られていない状態ではブレーキ旋回させる必要が
なく、一定角以上になったところでブレーキ旋回させれ
ばよいからである。ハンドルの操舵角を検知する方法と
して本実施形態では、前輪１０ａ、１０ｂを操舵する油
圧シリンダ２８の駆動ロッド２８ａの突出入量を旋回方
向検知手段としてのストロークセンサ３０によって検知
する方法を採用している。

【００１２】油圧シリンダ２８は対向型のシリンダで駆
動ロッド２８ａは一方が突出すると他方が引き込まれる
関係にあることから、ストロークセンサ３０によりハン
ドルの操舵量をリニアに検知することができる。このよ
うな検知方法による場合はクローラ方式によって走行す
る車輌の場合も操舵角が検知できる点で有用である。な
お、ハンドル操作によるスピードスプレーヤの場合には
ストロークセンサ３０を使用するかわりに、操舵装置に
操舵角度を検知するセンサを設けて検知することも可能
である。

【００１３】３２はスピードスプレーヤの車速を検出す
る車速検出手段である。この車速検出手段３２はスピー
ドスプレーヤの車速を検出してブレーキ旋回を行って安
全な範囲にあることを検知するためのものである。スピ
ードスプレーヤは停止時にハンドルを切った状態にある
場合があり、この状態から発進した際に一方のブレーキ
装置が制動状態にあると発進できなくなる。したがっ
て、スピードスプレーヤが停止している際には自動ブレ
ーキが作用しないようにする必要がある。このようにス
ピードスプレーヤが停止しているか、もしくは極端に低
速である場合には自動ブレーキ旋回装置が作動しないよ
うにする。また、スピードスプレーヤを走行させる際、
下り坂でニュートラルギヤにして走行する場合がある。
このような場合に片側のブレーキのみ作用すると危険で
ある。したがって、極端に速い速度の場合にも自動ブレ
ーキ旋回装置が作動しないようにする。

【００１４】３４は変速位置検出手段でスピードスプレ
ーヤが高速走行にあるか低速走行にあるかを検知するも
のである。高速走行とはスピードスプレーヤの通常走行
で自動ブレーキ旋回装置を作動させないで走行する状
態、低速走行とは圃場内等で小回り旋回を可能として作
業する状態で自動ブレーキ旋回装置を作動させて走行す
る状態である。この高速走行と低速走行の設定は作業者
が選択して設定する。このように変速位置検出手段３４
を設けるのは、車速検出手段３２で車速を検知して安全
に制御されるようになっているが、小回り旋回が必要と
なる作業状態（低速走行）が選択されたときにのみ自動
ブレーキ装置が作動するようにして、二重に安全が図ら
れるようにするためである。

【００１５】なお、本実施形態ではブレーキペダル２０
ａ、２０ｂ相互の連結あるいは解除は連結機構２６を介
してなされ、この連結機構２６はスピードスプレーヤに
搭載されている制御装置４０によって制御される。スピ
ードスプレーヤの左右の走行輪に対する制動は制御装置
４０の制御の下で自動的になされるから、この点からは
左右のブレーキペダル２０ａ、２０ｂを別体で設ける必
要はないのであるが、片車輪を完全に停止させて旋回す
る場合もあり得ることから実際の装置では左右のブレー
キペダル２０ａ、２０ｂを設け、連結機構２６によって
制御するようにしている。

【００１６】図２は制御装置４０による制御内容を示す
システム図である。制御装置４０はストロークセンサ３
０、車速検出手段３２、変速位置検出手段３４からの入
力信号に基づいて油圧方向切替弁２２を制御し、これに
よって左右のブレーキ操作を制御する。なお、制御装置
４０による制御に関しあらかじめ入力するものとして切
角設定手段４２と切替弁動作設定手段４４がある。切角
設定手段４２はハンドルがある程度以上切られたときに
はじめてブレーキ旋回が作用するようにするための切角
を設定するためのものである。切替弁動作設定手段４４
はブレーキを作用させた際に完全に走行輪をロックさせ
ないようにするための設定である。

【００１７】制御装置４０は車速が設定範囲内にあるか
否か、ハンドルが所定の切り角内にあるか否かを判断す
る比較処理手段４６、制動動作の内容を演算する演算処
理手段４８およびポンピング操作によって制動するため
の切替弁動作時間設定手段４９を内蔵している。制御装
置４０はこれらの各手段により、スピードスプレーヤの
車速が作業速度（低速走行）として設定した範囲外であ
る場合、もしくは変速位置検出手段３４により高速走行
状態であることを検知した場合には、油圧方向切替弁２
２を作動させず、連結機構２６によりブレーキペダル２
０ａ、２０ｂを相互に連結した状態にする。これによ
り、左右のブレーキペダルに関係なく通常のブレーキ操
作によって走行することができる。

【００１８】スピードスプレーヤの車速が作業速度（低
速走行）として設定した範囲内にある場合、もしくは変
速位置検出手段３４により低速走行状態であることを検
知した場合には、ハンドル操作に連動して左右のブレー
キ機構が独立に作動する自動ブレーキ旋回による走行状
態になる。この自動ブレーキ旋回はハンドルが所定角度
以上切られると油圧方向切替弁２２の作用によって油圧
シリンダ１８ａ、１８ｂの一方が駆動され、マスターシ
リンダ１６ａ、１６ｂの一方が駆動されて片側の走行輪
にブレーキが作用した状態での旋回がなされる。

【００１９】こうして、ハンドル操作に連動して旋回内
側の走行輪に自動的にブレーキを作用させる自動ブレー
キ旋回を可能にする。なお、実施形態ではブレーキ旋回
の際に完全にタイヤの回転がロックされないようにして
いるが、これは円滑な走行を可能にするためである。ま
た、ブレーキ旋回の際に切替弁動作時間設定手段４９に
よりポンピング操作でブレーキ力が作用するようにした
ことにより、制動によってタイヤが摩耗することを防止
することができる。

【００２０】図３〜５は左右のブレーキ機構を独立ある
いは連結して作動させるためのマスターシリンダの操作
機構とブレーキペダルの連結機構の構成を示す。図３で
５０は左右のマスターシリンダ１６ａ、１６ｂと左右の
油圧シリンダ１８ａ、１８ｂを支持するための取付板
で、左右一対のマスターシリンダと油圧シリンダを上下
に配置して固定している。油圧シリンダ１８ａ、１８ｂ
の一端からは駆動用の油圧シリンダクレビス５２ａ、５
２ｂが延設され、油圧シリンダクレビス５２ａ、５２ｂ
の延設端にシリンダ羽根５４ａ、５４ｂの一端部が係合
する。油圧シリンダクレビス５２ａ、５２ｂとシリンダ
羽根５４ａ、５４ｂとの係合は油圧シリンダクレビス５
２ａ、５２ｂに設けた長孔内で移動可能にピン係合して
なされる。

【００２１】シリンダ羽根５４ａ、５４ｂは固定支点で
ある油圧シリンダ受けボス５６に回動可能に支持されて
おり、油圧シリンダ１８ａ、１８ｂによって油圧シリン
ダクレビス５２ａ、５２ｂが突出入されることにより油
圧シリンダ受けボス５６を支点として所定角度範囲で反
転回動する。シリンダ羽根５４ａ、５４ｂの他端部は左
右のマスターシリンダ１６ａ、１６ｂの駆動ロッド５８
ａ、５８ｂに係合し、シリンダ羽根５４ａ、５４ｂが油
圧シリンダ受けボス５６を支点として回動することによ
り左右のマスターシリンダ１６ａ、１６ｂの駆動ロッド
５８ａ、５８ｂが押動される。

【００２２】図４にこれらマスターシリンダ、油圧シリ
ンダ、シリンダ羽根、駆動ロッドを側面方向から見た構
成を示す。油圧シリンダ１８ｂを作動させて油圧シリン
ダクレビス５２ｂを矢印方向に突き出すと、シリンダ羽
根５４ｂが図の時計回り方向に回動し、駆動ロッド５８
ｂを矢印方向に押動してマスターシリンダ１６ｂを駆動
する。すなわち、前述した油圧方向切替弁２２によって
油圧シリンダ１８ａ、１８ｂを選択して駆動することに
より、左右のマスターシリンダ１６ａ、１６ｂの一方が
選択して駆動され、自動的にブレーキ旋回がなされる。

【００２３】本実施形態のスピードスプレーヤは、前述
したように運転者が左右のブレーキペダル２０ａ、２０
ｂを踏んでブレーキ旋回させることも可能である。図３
で６０はブレーキペダルの回動支点となるブレーキペダ
ル受けボスである。ブレーキペダル受けボス６０には左
右のブレーキペダル２０ａ、２０ｂが並べて配置される
とともに、各々のブレーキペダル２０ａ、２０ｂに一体
にペダルアーム６２ａ、６２ｂが設けられる。このペダ
ルアーム６２ａ、６２ｂはブレーキペダル２０ａ、２０
ｂの押動操作によってマスターシリンダ１６ａ、１６ｂ
の駆動ロッド５８ａ、５８ｂを押動させるために設けて
いる。

【００２４】図４に示すようにペダルアーム６２ａ、６
２ｂはブレーキペダル受けボス６０を挟んでブレーキペ
ダル２０ａ、２０ｂとは反対側に延設し、その側面に駆
動ロッド５８ａ、５８ｂに固定した止めピン６４を当接
させる。左右のブレーキペダル２０ａ、２０ｂはスプリ
ング６６によりブレーキペダル受けボス６０を支点とし
て時計回り方向に付勢されているから、この付勢方向と
反対方向にブレーキペダルを踏むことにより、ペダルア
ーム６２ａ、６２ｂ、止めピン６４、駆動ロッド５８
ａ、５８ｂを介してマスターシリンダ１６ａ、１６ｂが
駆動され、制動作用がなされる。

【００２５】こうして、スピードスプレーヤを走行させ
ながら左右のブレーキペダル２０ａ、２０ｂを踏むこと
によりブレーキ旋回を行うことができる。なお、高速走
行時等で自動ブレーキ旋回をさせない場合は左右のブレ
ーキペダル２０ａ、２０ｂを連結して、左右のブレーキ
ペダル２０ａ、２０ｂが独立に操作されないようにす
る。図５はこのブレーキペダル２０ａ、２０ｂの連結機
構２６の構成を示す。

【００２６】連結機構２６は駆動部にソレノイド７０を
使用して、ブレーキペダル２０ａ、２０ｂを各々回動板
７２にロックしてブレーキペダル２０ａ、２０ｂが単独
で回動しないようにするものである。ブレーキペダル２
０ａ、２０ｂを回動板７２にロックする方法は、回動板
７２に設けたロック孔７４にブレーキペダル２０ａ、２
０ｂと一体に移動するロックピン７６を嵌入する方法に
よる。図５で、７８はブレーキペダル２０ｂの側面にピ
ン８０を支点として回動自在に設けたロックピン羽根で
ある。ロックピン羽根８０の一端はソレノイド７０のク
レビス８２に係合し、他端はロックピン７６に係合す
る。ロックピン７６はブレーキペダル２０ｂの側面に設
けた透孔８４とソレノイド７０の固定板８６に設けた透
孔８８に挿通され、軸線方向に直線的に移動可能であ
る。

【００２７】ロックピン羽根８０はピン８０を支点とし
て回動自在であるから、ソレノイド７０によりクレビス
８２を突出入させることにより、ピン８０を支点とする
リンク機構の作用によりロックピン７６が進退動する。
すなわち、クレビス８２が突出するとロックピン７６が
回動板７２方向に移動してロック孔７４に嵌入し、クレ
ビス８２が引き込まれるとロックピン７６が回動板７２
から離れる方向に移動し、ロック孔７４との係合が解除
される。

【００２８】図４に示すように回動板７２はブレーキペ
ダル２０ａ、２０ｂの回動動作とともに回動し、ソレノ
イド７０、固定板８６等も一体に回動する。ソレノイド
７０は前述した制御装置４０によってその駆動が制御さ
れ、スピードスプレーヤがブレーキ旋回を行わない高速
走行の場合にはクレビス８２を突出させてブレーキペダ
ル２０ａ、２０ｂを一体にロックし、作業走行の際には
クレビス８２を引き込んで、マスターシリンダ１６ａ、
１６ｂが独立に操作されるようにする。このソレノイド
７０による連結機構２６の操作はスピードスプレーヤが
作業走行にあるか高速走行にあるか等によって自動的に
設定されるものである。

【００２９】以上のように、本実施形態のスピードスプ
レーヤは、スピードスプレーヤの走行状態、作業状態に
応じてブレーキ旋回をなすか否かを自動制御して走行さ
せるようにするから、高速走行の際に誤って片側のみブ
レーキが作用するといったことを防止して、安全に走行
することが可能になる。また、２輪操舵を基本にしてい
るから４輪操舵の場合のような運転のしにくさがなくな
り、巻き込み事故などを起こさない安全で容易な走行を
可能にする。また、作業走行の際にはハンドル操作によ
って自動的にブレーキ旋回がなされるから、小回り旋回
が容易にでき、取り回ししやすく取扱いやすいスピード
スプレーヤとして提供することが可能になる。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係るスピードスプレーヤは、上
述したように、低速走行での作業走行の際にはハンドル
操作にしたがってブレーキ旋回が自動的になされ、高速
走行の際にはブレーキ旋回の機能が自動的に解除されて
通常走行がなされる。このスピードスプレーヤは２輪操
舵による走行性能を維持しつつ、ブレーキ旋回によって
４輪操舵によるのと同様な小回り旋回を可能とし、きわ
めて取扱いやすく安全なスピードスプレーヤとして提供
することが可能になる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】スピードスプレーヤの全体構成を示すブロック
図である。

【図２】スピードスプレーヤの自動ブレーキ旋回装置の
システム図である。

【図３】スピードスプレーヤのマスターシリンダの操作
機構の斜視図である。

【図４】スピードスプレーヤのマスターシリンダの操作
機構およびブレーキペダルの連結機構の側面図である。

【図５】スピードスプレーヤのブレーキペダルの連結機
構の斜視図である。

【符号の説明】

１０ａ、１０ｂ 前輪 １２ａ、１２ｂ 後輪 １４ａ、１４ｂ ブレーキ １６ａ、１６ｂ マスターシリンダ １８ａ、１８ｂ 油圧シリンダ ２０ａ、２０ｂ ブレーキペダル ２２ 油圧方向切替弁 ２４ 油圧ポンプ ２６ 連結機構 ２８ 油圧シリンダ ２８ａ 駆動ロッド ３０ ストロークセンサ ３２ 車速検出手段 ３４ 変速位置検出手段 ４０ 制御装置 ５２ａ、５２ｂ 油圧シリンダクレビス ５４ａ、５４ｂ シリンダ羽根 ５６ シリンダ受けボス ５８ａ、５８ｂ 駆動ロッド ６０ ブレーキペダル受けボス ６２ａ、６２ｂ ペダルアーム ６４ 止めピン ７０ ソレノイド ７２ 回動板 ７４ ロック孔 ７６ ロックピン ７８ ロックピン羽根

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ機構を左右のタイヤで独立に設
   け、旋回時に回転内側のブレーキ機構を作動させること
   によって小回り旋回を可能とした２輪操舵によるスピー
   ドスプレーヤにおいて、 前記左右のブレーキ機構として、ブレーキ作動用のマス
   ターシリンダを左右独立に設けるとともにマスターシリ
   ンダの各々に油圧によって駆動制御される油圧シリンダ
   を設け、 スピードスプレーヤの旋回方向を検知する旋回方向検知
   手段と、車速を検知する車速検知手段と、高速走行と低
   速走行とを識別する変速位置検知手段とを設け、 前記旋回方向検知手段及び車速検知手段及び変速位置検
   知手段からの入力信号に基づき、旋回方向が一定角度以
   上でかつ車速が一定速度範囲内でかつ変速位置が低速走
   行である場合に、回転内側のブレーキ機構に作用するマ
   スターシリンダに対する油圧シリンダを駆動する制御装
   置を設けたことを特徴とするスピードスプレーヤ。
2. 【請求項２】 前記マスターシリンダの各々に連繋して
   左右のブレーキペダルを設け、前記制御装置により高速
   走行時には左右のブレーキペダルを連結させて一体移動
   とし、低速走行時には左右のブレーキペダルを分離して
   独立移動可能とする連結機構を設けたことを特徴とする
   請求項１記載のスピードスプレーヤ。
3. 【請求項３】 前記旋回方向検知手段がストロークセン
   サであることを特徴とする請求項１または２記載のスピ
   ードスプレーヤ。
4. 【請求項４】 前記制御装置にハンドルの切れ角が一定
   以上になった場合にのみブレーキ機構が作動するよう切
   角設定手段を設けたことを特徴とする請求項１、２また
   は３記載のスピードスプレーヤ。
5. 【請求項５】 前記制御装置にポンピング操作によって
   ブレーキを作動させる切替弁動作時間設定手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のスピ
   ードスプレーヤ。