JPH09277949A - 移動農機における旋回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オペレータが把持するステアリングホイール
の回転操作のみならず、その近傍に配設した操作レバー
の操作により、左右方向の機体操向を素早く行なうこと
ができる移動農機における旋回装置を提供する。 【解決手段】 油タンク９内の圧力油を、操向機構を駆
動するパワーシリンダ１２にパワーステアリングユニッ
ト２を介して入出する第１の油圧回路１３と、上記圧力
油をパワーステアリングユニット２を迂回してパワーシ
リンダ１２に直接入出する第２の油圧回路１５とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動農機における
旋回装置に係り、特に、オペレータが把持するステアリ
ングホイールの回転操作のみならず、その近傍に配設し
た操作レバーの操作により、左右方向の機体操向を素早
く行なうことができ、適切かつ効率のよい機体の作業走
行を維持することができる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、農用トラクタ、コンバイン等の移
動農機の機体走行に際しては、オペレータが把持したス
テアリングホイールを時計方向または反時計方向に回転
操作することにより、機体を所望の左右方向に操向する
ことが一般に知られている。ところが、両手でステアリ
ングホイールを把持して機体の操向操作を行ないなが
ら、トラクタの機体後部に連結した作業機の昇降操作
や、コンバインの刈取部から脱穀選別作業に至る種々の
制御操作等も行なわなければならないオペレータにとっ
て、圃場状態や走行状況によっては機体の走行操作を同
時に行なうことが極めて困難となり、走行中の予期しな
い障害物の出現、あるいは圃場面の大きな凹凸部の存在
により走行する機体の安定状態に不用な挙動を与える結
果となって安全かつ円滑な機体走行を維持することがで
きなくなる、という問題を内包するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
実情に鑑み操向操作上の問題を解消すべく創案されたも
のであって、その目的とするところは、オペレータが把
持するステアリングホイールの回転操作のみならず、そ
の近傍に配設した操作レバーの操作により、左右方向の
機体操向を素早く行なうことができ、適切かつ効率のよ
い機体の作業走行を維持することができる移動農機にお
ける旋回装置を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】課題を解決するため、本
発明が採用した第１の技術的手段は、油タンク内の圧力
油を、操向機構を駆動するパワーシリンダにパワーステ
アリングユニットを介して入出する第１の油圧回路と、
上記圧力油をパワーステアリングユニットを迂回してパ
ワーシリンダに直接入出する第２の油圧回路とを備えて
なることを特徴とし、第２の技術的手段として、上記第
２の油圧回路中には、ステアリングホイールの近傍に配
設した操作レバーに連繋する切換弁機構が介装され、パ
ワーシリンダの入出圧油量を、操作レバーの操作量の大
小に応じた当該切換弁機構の切換作動で制御するように
したことを特徴とし、また第３の技術的手段として、上
記ステアリングホイールの近傍に配設される操作レバー
は、切換弁機構を介した操向切換操作と、コントロール
バルブを介した作業機の昇降操作との２方向切換機能を
有し、当該各切換操作は相互に連繋可能に構成されてい
ることを特徴とし、更に第４の技術的手段として、上記
ステアリングホイールの近傍に配設される操作レバー
は、切換弁機構を介した操向切換操作と、コントロール
バルブを介した作業機の昇降切換操作との２方向切換機
能を有し、かつ上記作業機の下降時にのみ操向切換操作
を可能にしたことを特徴とするものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の構成を、図面に示した一
実施例について詳細に説明する。図１および図２におい
て、１は図示しない農用トラクタの運転席前方に設けた
運転操作部であり、該運転操作部１は、パワーステアリ
ングユニット２を制御するステアリングホイール３の回
動基部にチェンジレバー４を備え、その前方には各種の
計器類を装備したパネル面５と始動スイッチ６がそれぞ
れ配設されていると共に、上記チェンジレバー４の近傍
には、十文字状に切欠き形成したガイド溝７の交差点を
なす中立位置Ｎから外方に突出する操作レバー８が配設
されており、該操作レバー８を上下Ｕ、Ｄ方向および前
後Ｒ、Ｌ方向に傾動操作した際に、把持する操作レバー
８をオペレータが放すと自動的に中立位置Ｎに操作レバ
ー８が復帰する構成となっている。

【０００６】上記パワーステアリングユニット２は、油
タンク９から油ポンプ１０ａ、切換分流弁１１を経て左
右前輪（図示せず）を操向する複動シリンダ型のパワー
シリンダ１２に至る間に介装されて第１の油圧回路１３
を形成しており、ステアリングホイール３の左右回動量
の大小に応じて上記パワーシリンダ１２に接続された油
路１２ａ、１２ｂの圧油入出を制御することにより、前
輪を左右方向に操向するように構成されている。

【０００７】また、上記切換分流弁１１の出力側にはタ
ンデムセンタ型の電磁切換弁１４の入力側が接続されて
おり、その出力側はパワーシリンダ１２の油路１２ａ、
１２ｂに接続されて、上記パワーステアリングユニット
２を迂回して圧油を供給する第２の油圧回路１５を形成
している。

【０００８】１６は油ポンプ１０ｂに接続された油圧取
出ブロックであって、該油圧取出ブロック１６の出力側
に接続される切換分流弁１７を介して、機体の水平制御
装置Ａと作業機の油圧リフト装置Ｂに圧油を分岐供給す
る構成となっている。

【０００９】図３は本発明の制御回路を示すものであっ
て、１８は操作レバー８の基端部に設けた切換スイッチ
部、ＲＬa、ＲＬb、ＲＬc、ＲＬdは切換スイッチ部１８
のａ〜ｂの各切換端子に接続されるリレー、ＳＯＬ1は
リレーＲＬa、ＲＬbの各リレー接点rla、rlbに、ＳＯＬ
2はリレーＲＬc、ＲＬdの各リレー接点rlc、rldにそれ
ぞれ共通して接続される電磁切換弁１４のソレノイドで
あって、上記切換スイッチ部１８の切換子１８ａが、操
作レバー８のＲ方向の引き操作により切換端子ａ、ｂに
切換えられた際にソレノイドＳＯＬ1を駆動し、電磁切
換弁１４の切換え作動を介してパワーシリンダ１２を伸
長作動させて機体を右方向に操向すると共に、切換スイ
ッチ部１８の切換子１８ａが、操作レバー８のＬ方向の
押し操作により切換端子ｃ、ｄに切換えられた際には、
ソレノイドＳＯＬ2を駆動させてパワーシリンダ１２を
縮入作動し、機体を左方向に操向するようになってい
る。なお、ＢＡＴは始動スイッチ６に直列接続された蓄
電池、Ｌは始動スイッチ６の閉成で点灯するパイロット
ランプである。

【００１０】叙上の如き構成において、通常の機体旋回
操作、例えば、右旋回操作を行う場合に、ステアリング
ホイール３を時計方向に回転操作すると、パワーステア
リングユニット２を介して油路１２ａからパワーシリン
ダ１２に圧油が供給され、かつ油路１２ｂを通って圧油
が返送されることにより、パワーシリンダ１２が伸長作
動し、前輪が右方向に操向されて機体は右旋回すること
になる。またステアリングホイール３を反時計方向に回
転操作すると、パワーステアリングユニット２を介して
油路１２ｂからパワーシリンダ１２に圧油が供給され、
かつ油路１２ａを通って圧油が返送されてパワーシリン
ダ１２が縮入作動し、前輪が左方向に操向されて機体は
左旋回することになる。

【００１１】上記のような通常の機体旋回操作は、オペ
レータがステアリングホイール３を両手で把持して左右
方向に回転させることで行なわれるが、機体後部に連結
した作業機の昇降操作やその他の制御操作を同時に行な
っている最中は、何れか一方の片手でステアリングホイ
ール３を操作することになり、当該ステアリングホイー
ル３に対し充分な旋回操作力を与えることが出来ない状
況となる。そして、上述のようなステアリングホイール
３の操作状態において、走行中に予期しない障害物が出
現したような緊急時には、操作レバー８を片手で前後方
向の何れかに素早く操作すれば、ステアリングホイール
３の回転操作を行なわずして前輪を左右方向に速やかに
操向させることができ、走行機体が障害物に衝突あるい
は接触する等の事故を未然に防止することができる。

【００１２】図４および図５は、前記実施例の分流弁１
１から電磁切換弁１４に至る油路にソレノイドＳＯＬ3
を有する流量切換弁１９と絞り弁２０を並列状に介装
し、更に操作レバー８の上下Ｕ、Ｄ方向の切換操作によ
り油圧リフト装置Ｂの昇降制御作動を行なうようにした
構成を示すものである。

【００１３】図において、前記切換分流弁１７から二方
向に分岐される油路２１、２２のうち、油圧リフト装置
Ｂ側の油路２２には、ソレノイドＳＯＬ4で切換えられ
る方向切換弁２３が介装され、該方向切換弁２３の出力
側に設けたコントロールバルブ２４により作業機シリン
ダ２５の伸縮作動を行なう通常の油圧制御と、当該コン
トロールバルブ２４から作業機シリンダ２５に至る油路
２６に圧油を油路２６ａを介して直接分岐供給する油圧
制御とを、上記油路２６に介装したＳＯＬ5を有する切
換弁２７とともに行なうようになっている。

【００１４】上記コントロールバルブ２４は、ロッド２
８ａの進退作動で四位置切換可能なスプールバルブ２
８、該スプールバルブ２８のＤＯＷＮ方向の切換作動に
のみロッド２９ａを介して同期作動する切換チェックバ
ルブ２９、アンロードバルブ３０および固定チェックバ
ルブ３１からなり、上記方向切換弁２３および切換弁２
７の各ソレノイドＳＯＬ4、ＳＯＬ5がＯＦＦ状態で、ス
プールバルブ２８、切換チェックバルブ２９の切換制御
を主とする油圧シリンダ２５の伸縮作動を行ない、図示
しない作業機を昇降駆動する構成となっている。

【００１５】また、図６および図７は、上記方向切換弁
２３および切換弁２７の各ソレノイドＳＯＬ4、ＳＯＬ5
をＯＮ／ＯＦＦする昇降制御回路を、前記実施例の制御
回路を付加したものであって、ｅ、ｆは切換スイッチ部
１８とともに操作レバー８の基端部に設けられた昇降切
換スイッチ３２の切換端子、ＲＬＵ、ＲＬＤは上記各切
換端子ｅ、ｆにそれぞれ接続されるリレー、ＲＬgはリ
レーＲＬＵがＯＮした際にリレー接点rluの閉成でＯＮ
するリレー、Ｔｕは上記リレーＲＬgとともに起動され
る自己保持回路、tuはその自己保持接点、rlgはリレー
ＲＬgのリレー接点、rlDはリレーＲＬＤの常時閉成リレ
ー接点であって、上記リレーＲＬgと自己保持回路Ｔｕ
の入出力間は相互に接続された構成となっている。

【００１６】ここで作業機を所定の作業位置まで下降さ
せて、当該作業機による圃場作業が機体の走行に伴って
行なわれている場合に、操作レバー８のＵ方向の上げ操
作により上記昇降切換スイッチ３２の切換子３２ａが切
換端子ｅに切換えられると、まずリレーＲＬＵがＯＮ
し、そのリレー接点rluが閉成する。そしてこれに伴い
リレーＲＬgがＯＮとなってリレー接点rlgが閉成され、
自己保持回路Ｔｕが起動されて、その自己保持接点tuも
閉成されると共に、方向切換弁２３のソレノイドＳＯＬ
4と切換弁２７のＳＯＬ5がそれぞれＯＮとなり、操作レ
バー８の操作を解除して当該操作レバー８が中心位置７
ａに復帰しても各ソレノイドＳＯＬ4、ＳＯＬ5のＯＮ状
態は自己保持接点tuの閉成により保持されることにな
る。（図７（ａ））

【００１７】そして上記各ソレノイドＳＯＬ4、ＳＯＬ5
がＯＮ状態を保持している間に、油路２２を介して供給
される圧油が油路２６ａを経て作業機シリンダ２５に接
続される油路２６に直接供給されてコントロールバルブ
２４を介さずに作業機シリンダ２５が伸長作動し、図示
しない作業機が上昇駆動されることになる。また上記作
業機の上昇駆動状態で操作レバー８をＤ方向に下げ操作
すると、昇降切換スイッチ３２の切換子３２ａが切換端
子ｆに切換えられ、リレーＲＬＤがＯＮとなって、常時
閉成リレー接点rlDが開成状態に切換り、自己保持回路
Ｔｕの解除に伴って方向切換弁２３のソレノイドＳＯＬ
4と切換弁２７のＳＯＬ5がそれぞれＯＦＦとなり、該切
換弁２７、切換チェックバルブ２９、スプールバルブ２
８を介して圧油が油タンク９に返送されて作業機が所要
の作業位置まで下降駆動されることになる。

【００１８】一方、前記切換スイッチ部１８の切換端子
ａ〜ｄに接続される各リレーＲＬa、ＲＬb、ＲＬc、Ｒ
Ｌdは、それぞれ二回路のリレー接点rla、rlb、rlc、rl
dを有し、前記実施例と同様にソレノイドＳＯＬ1にはリ
レー接点rla1、rlb1が、ＳＯＬ2にはリレー接点rlc1、r
ld1がそれぞれ共通に接続され、更に流量切換弁１９の
ソレノイドＳＯＬ3にはリレー接点rla2、rld2が共通に
接続されていると共に、前記昇降切換スイッチ３２の切
換端子ｅからリレーＲＬＵに至る接続線にリレー接点rl
b2、rlc2が共通に接続されており、各リレーＲＬa、Ｒ
Ｌb、ＲＬc、ＲＬd毎に二回路のリレー接点rla、rlb、r
lc、rldが同期して開成および閉成作動する構成となっ
ている。なお、切換スイッチ部１８の切換子１８ａは、
操作レバー８の前後方向の操作に連繋して中立位置Ｎか
ら切換端子ａ、ｂ側とｃ、ｄ側に振り分けて切換作動さ
れ、更に操作レバー８の同方向への操作量が小の時は、
切換端子ｂ、ｃ何れかにのみに切換子１８ａが切換えら
れ、操作量が大の時は、切換子１８ａが各側の切換端子
ａ−ｂまたはｃ−ｄにそれぞれ共通して切り換わるよう
になっている。

【００１９】本実施例は叙上の如く構成されているか
ら、下降して作業位置を保持する作業機により圃場作業
が行なわれている場合に、操作レバー８を例えばＲ方向
に引き操作すると、その操作量が小の時は切換子１８ａ
が切換端子ｂに切換り、リレーＲＬｂがＯＮとなってそ
のリレー接点rlb1が閉成することにより、ソレノイドＳ
ＯＬ1が駆動して電磁切換弁１４の切換え作動を介して
パワーシリンダ１２が伸長作動し、機体は右方向に操向
される。この時、分流弁１１から電磁切換弁１４に分岐
供給される圧油は、流量切換弁１９が遮断されているた
め絞り弁２０のみを通過する流量に規制され、パワーシ
リンダ１２の伸長作動は緩やかに行なわれることにな
り、旋回半径の大きい操向を行なうことができる。

【００２０】また、上述の操作レバー８によりリレーＲ
ＬｂがＯＮとなった際に、当該リレーＲＬｂのもう一つ
のリレー接点rlb2も同期して閉成するためリレーＲＬＵ
も並行してＯＮとなり、そのリレー接点rluが閉成す
る。そしてこれに伴いリレーＲＬgがＯＮとなってリレ
ー接点rlgがＯＮとなり、自己保持回路Ｔｕが起動され
て、その自己保持接点tuがＯＮすると共に、方向切換弁
２３のソレノイドＳＯＬ4と切換弁２７のＳＯＬ5がそれ
ぞれＯＮとなる。

【００２１】上記各ソレノイドＳＯＬ4、ＳＯＬ5がＯＮ
状態を保持している間に、油路２２を介して供給される
圧油が作業機シリンダ２５に至る油路２６に直接供給さ
れてコントロールバルブ２４を介さずに作業機シリンダ
２５が伸長作動し、図示しない作業機が上昇駆動される
ことになる。したがって、作業機による圃場作業中に機
体が操作レバー８の前後方向の操作により旋回走行する
際には、作業機が非作業状態の所定位置まで自動的に上
昇するので、煩わしい複雑な旋回操作と作業機の上昇駆
動とを操作レバー８の旋回操作のみで簡単に行なうこと
ができ、オペレータの負担を軽減することができる。

【００２２】次に、上記操作レバー８のＲ方向への引き
操作量が大である時は、切換子１８ａが切換端子ａ、ｂ
に共通して切り換わり、前記操作レバー８の引き操作量
が小である場合と異なってリレーＲＬａ、ＲＬｂがとも
にＯＮとなる。そして、上記各リレーＲＬａ、ＲＬｂの
リレー接点rlb2、rlb1が閉成するに伴い、ソレノイドＳ
ＯＬ1が駆動して電磁切換弁１４の切換え作動を介して
パワーシリンダ１２が伸長作動し、機体は右方向に操向
される。この時、上記リレーＲＬａのもう一つのリレー
接点rlb2が同時に閉成することにより流量切換弁１９の
ソレノイドＳＯＬ3が駆動され、分流弁１１から電磁切
換弁１４に分岐供給される圧油は、絞り弁２０による通
過流量の規制に関らず流量切換弁１９を介して大量に供
給され、パワーシリンダ１２の伸長作動が急速に行なわ
れることになり、旋回半径の小さい操向を行なうことが
できる。したがって、操作レバー８の操作量の大小に応
じてパワーシリンダ１２の伸長および縮入作動を緩急制
御することができ、予期しない障害物の出現あるいは圃
場の状況に応じた旋回性能を柔軟かつ確実に得ることが
できる。

【００２３】図８は、上述の制御構成に加えて、図示し
ない油圧ポジションレバーの下げ操作で閉成する連動ス
イッチ３３を始動スイッチ６に直列接続した構成を示す
ものであって、この例では、油圧ポジションレバーが上
げ操作となって連動スイッチ３３が開成している場合、
すなわち作業機を非作業状態の上昇位置に保持して移動
農機が高速走行するような場合には、操作レバー８によ
る操作が無効となるため、当該操作レバー８を誤操作し
ても機体の旋回操作と作業機の昇降操作が行なわれず、
機体の横転やオペレータに対する不用な挙動を未然に防
止することができ、安全かつ安定した機体の操向操作を
行うことができる。

【００２４】［発明の効果］これを要するに、本発明
は、油タンク内の圧力油を、操向機構を駆動するパワー
シリンダにパワーステアリングユニットを介して入出す
る第１の油圧回路と、上記圧力油をパワーステアリング
ユニットを迂回してパワーシリンダに直接入出する第２
の油圧回路とを備えたから、 機体後部に連結した作業機の昇降操作やその他の制御
操作を同時に行なっている最中に、オペレータが何れか
一方の片手でステアリングホイールを操作しなければな
らない状況でも、当該状況におけるステアリングホイー
ルの旋回操作力の不足を、ステアリングホイールによる
油圧制御とは別の第２の油圧回路の油圧制御で充分に補
完することができ、走行中に予期しない障害物が出現し
たような緊急時に確実かつ素早く機体の操向制御をなし
得て、ステアリングホイールの回転操作を要することな
く前輪を左右方向に速やかに操向させることができ、走
行機体に対する不用な挙動を未然に防止することができ
る。また上記第２の油圧回路中には、ステアリングホイ
ールの近傍に配設した操作レバーに連繋する切換弁機構
が介装され、パワーシリンダの入出圧油量を、操作レバ
ーの操作量の大小に応じた当該切換弁機構の切換作動で
制御するようにしたから、 操作レバーの操作量の大小に応じてパワーシリンダの
伸長および縮入作動を緩急制御することができ、予期し
ない障害物の出現あるいは圃場の状況に応じた旋回性能
を柔軟かつ確実に得ることができる。更に、上記ステア
リングホイールの近傍に配設される操作レバーは、切換
弁機構を介した操向切換操作と、コントロールバルブを
介した作業機の昇降操作との２方向切換機能を有し、当
該各切換操作は相互に連繋可能に構成されているから、 作業機による圃場作業中に機体が操作レバーの前後方
向の操作により旋回走行する際に、作業機が非作業状態
の所定位置まで自動的に上昇するので、旋回操作と作業
機の昇降駆動操作とを連繋する煩わしい操作を要するこ
となく、操作レバーを単に操向操作のみで圃場の作業走
行に必要な操作を一括して簡単に行なうことができ、オ
ペレータの負担を軽減することができる。加えて、上記
ステアリングホイールの近傍に配設される操作レバー
は、切換弁機構を介した操向切換操作と、コントロール
バルブを介した作業機の昇降切換操作との２方向切換機
能を有し、かつ上記作業機の下降時にのみ操向切換操作
を可能にしたから、 作業機を非作業状態の上昇位置に保持して移動農機が
高速走行するような場合に、操作レバーによる操作が無
効となるため、当該操作レバーを誤操作しても機体の操
向が行なわれず、機体の横転やオペレータに対する不用
な挙動を未然に防止することができ、安全かつ安定した
機体の走行状態を確保することができる。 等の極めて有用な新規的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は移動農機の運転操作部の要部斜視図で
ある。（ｂ）操作レバーの要部斜視図である。

【図２】第１および第２の油圧回路の接続を示す油圧回
路図である。

【図３】操作レバーの操作で機体旋回方向を切換るリレ
ーおよびソレノイドの制御回路図である。

【図４】分流弁から電磁切換弁に至る油路に流量切換弁
と絞り弁を介装した第１および第２の油圧回路の接続を
示す油圧回路図である。

【図５】水平制御装置と油圧リフト装置の接続を示す油
圧回路図である。

【図６】操作レバーの操作で機体の旋回方向と作業機の
昇降作動とを切換るリレーおよびソレノイドの制御回路
図である。

【図７】（ａ）は操作レバーによる作業機の昇降作動に
連繋する制御回路中の各部の動作を示すタイミングチャ
ート図である。（ｂ）は操作レバーによる機体旋回作動
に連繋する制御回路中の各部の動作を示すタイミングチ
ャート図である。

【図８】図６の制御回路に油圧ポジションレバーの下げ
操作で閉成する連動スイッチを付加した構成を示す制御
回路図である。

【符号の説明】

９ 油タンク １２ パワーシリンダ ２ パワーステアリングユニット １３ 第１の油圧回路 １５ 第２の油圧回路 ３ ステアリングホイール ８ 操作レバー １４ 電磁切換弁 ２４ コントロールバルブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油タンク内の圧力油を、操向機構を駆動
   するパワーシリンダにパワーステアリングユニットを介
   して入出する第１の油圧回路と、上記圧力油をパワース
   テアリングユニットを迂回してパワーシリンダに直接入
   出する第２の油圧回路とを備えてなることを特徴とする
   移動農機における旋回装置。
2. 【請求項２】 上記第２の油圧回路中には、ステアリン
   グホイールの近傍に配設した操作レバーに連繋する切換
   弁機構が介装され、パワーシリンダの入出圧油量を、操
   作レバーの操作量の大小に応じた当該切換弁機構の切換
   作動で制御するようにしたことを特徴とする請求項１記
   載の移動農機における旋回装置。
3. 【請求項３】 上記ステアリングホイールの近傍に配設
   される操作レバーは、切換弁機構を介した操向切換操作
   と、コントロールバルブを介した作業機の昇降操作との
   ２方向切換機能を有し、当該各切換操作は相互に連繋可
   能に構成されていることを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の移動農機における旋回装置。
4. 【請求項４】 上記ステアリングホイールの近傍に配設
   される操作レバーは、切換弁機構を介した操向切換操作
   と、コントロールバルブを介した作業機の昇降切換操作
   との２方向切換機能を有し、かつ上記作業機の下降時に
   のみ操向切換操作を可能にしたことを特徴とする請求項
   １、２または３に記載の移動農機における旋回装置。