JP3542666B2 - 作業車両の操向装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はコンバイン等の作業車両において、回転方向を含めて出力回転数を無段に変更可能である油圧伝動装置を用い車両旋回を行う操向装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
コンバイン等の作業車両において２組の油圧伝動装置を用い車両の走行と旋回を得る技術が、例えば特公昭５４−３４９７２号公報、特開平６−３４３３３２号公報、特公平７−２４６８号公報に開示されているように、周知である。またこのような車両走行装置に、穀稈列に接当する等で車両の左右の偏りを検出するセンサの信号に基づいて作業車両の進行方向を自動的に修正する自動操向機構を組合せる技術も、例えば特開平２−７０５９７号公報に開示されているように、良く知られている。
【０００３】
これらの周知技術は、２組の油圧伝動装置のうち一の組の油圧伝動装置ないしその油圧モータを左側最終走行駆動手段（クローラ又は車輪）を駆動するために用い、他の組の油圧伝動装置ないしその油圧モータを右側最終駆動手段（クローラ又は車輪）を駆動するために用いて、車両の旋回は、一の組の油圧伝動装置の出力回転数と他の組の油圧伝動装置の出力回転数とに差を与えることにより左右の最終走行駆動手段に回転数差を与えて得ることとしていることから、車両の直進性を確保するために複雑な制御装置を必要としていた。すなわち左右の最終走行駆動手段を各別の油圧伝動装置ないしその油圧モータによって駆動する構造によると、車両の荷重の左右のアンバランス、圃場面の走行抵抗の左右のアンバランス等により左右の最終走行駆動手段の等速回転が得難く、このため左右の回転数差を検出して補正する等の複雑な制御装置を必要としていたのである。
【０００４】
また上述の構造によると、車両の車速レンジをセットする他の有段変速装置を、設け得ないことになる。すなわち油圧伝動装置は高出力回転を与える高速変速域で使用するのが出力回転数が安定するもので、作業車両が路上走行時には比較的高速で、圃場内等での作業時には比較的低速で、それぞれ走行せしめられる点を考慮すると、そのような走行条件に合せた車速レンジの設定を有段変速装置で得て、油圧伝動装置は高速変速域で使用することとするのが望ましいのであるが、左右各別の油圧伝動装置を用いる構造によると該２組の油圧伝動装置の従動側に車速レンジ設定用の単一の有段変速装置を設けるようなことは出来ない。
【０００５】
この発明の主たる目的とするところは油圧伝動装置を、車両の変速走行駆動機構とは独立させて車両旋回のために用いることにより、車両の変速駆動は油圧伝動装置その他の無段変速装置によってはもとより無段変速装置と有段変速装置の組合せ、或は有段変速装置のみの任意の変速駆動機構によって行えることとし、且つ、センサ信号に基づく自動操向方式を直ちに採用可能とする、作業車両の新規な操向装置を提供するにある。
【０００６】
付随する目的は、自動操向方式を採り入れた場合の応答性が高い操向装置を提供するにある。
【０００７】
【発明の要約】
この発明に係る作業車両の操向装置は、
可変容積形の油圧ポンプ２４と定容積形の油圧モータ２５を備えた油圧伝動装置２３、
左右の最終走行駆動手段１に伝動する左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し上記油圧モータを、左右の走行駆動軸に互いに逆方向の付加回転を与え得るように連動連結する付加回転伝達装置３６、
上記油圧ポンプのポンプ斜板２４ａを中立位置から両方向に傾動操作するための第１の操作手段１０、
上記ポンプ斜板を中立位置から一方向に傾動操作する第２の操作手段９０、及び
この第２の操作手段の操作に連動して上記油圧ポンプと油圧モータ間の接続回路を断ち油圧ポンプの両ポート間を短絡する一方、その短絡回路部から油圧モータに対し作動油を、供給方向を選択的に切換えて供給するように、短絡回路部と油圧ポンプの両ポート間を接続可能とする電磁弁装置９２、
を備えたものに構成される。
【０００８】
この発明の操向装置は油圧伝動装置２３の油圧モータ２５によって付加回転伝達装置３６を介し、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し互いに逆方向の付加回転を与えて、それにより左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒの回転数に差を生じさせ、クローラ又は車輪である左右の最終走行駆動手段１に回転数差を与えることで車両を旋回させ操向する。油圧伝動装置２３の油圧ポンプ２４のモータ斜板２４ａの第１の操作手段１０による傾角制御で油圧モータ２５の回転方向と回転速度を自在に選択できるから、車両の前進中にも後進中にも任意の旋回半径で車両を旋回させることができる。
【０００９】
第２の操作手段９０によりポンプ斜板２４ａを中立位置から一方向に傾動操作すると、それにより電磁弁装置９２は油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続回路を断ち油圧ポンプの両ポート間を短絡させるように回路を切換える。したがって油圧ポンプ２４の一方のポートから吐出されることになる油が、同ポンプの両ポート間を短絡している短絡回路部を介し他方のポートに戻される、短絡回路部での一方向の油循環状態が得られることになる。そして電磁弁装置９２がこの状態で短絡回路部から油圧モータ２５に対し作動油を、供給方向を選択的に切換えて供給できるものに構成されていることから、車両の進行方向の偏りを検出するセンサの信号に基づいて電磁弁装置９２の作動を制御し進行方向の偏りを無くす方向の車両旋回が達成されるモータ回転が得られるように、油圧モータ２５に対し選択的に作動油を供給するようにすれば、車両の進行方向を自動的に修正する自動操向制御を得ることができる。
【００１０】
すなわちこの発明の操向装置はポンプ斜板２４ａを中立位置から一方向に傾動操作する第２の操作手段９０と、この操作手段９０の操作に連動して油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続を断ち油圧ポンプ２４の両ポート間を短絡する回路部に一方向の油流れを生じさせる電磁弁装置９２であって同短絡回路部から油圧モータ２５に対し作動油を、供給方向を選択的に切換えて供給可能とする電磁弁装置９２とを、設けてあることからして、センサ信号に基づく自動操向方式を直ちに採用可能とするものとなっているのである。そして自動操向方式を採り入れた場合、ポンプ斜板２４ａが一方向に傾動されていて短絡回路部を常時流れている油を油圧モータ２５に対し選択的に供給することになるから、油圧モータへの作動油供給が迅速に行われ、センサ信号に迅速に対応した高い応答性が確保されることになる。
【００１１】
そしてこの発明は油圧伝動装置２３を専ら、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し車両操向のための互いに逆方向の付加回転を与える目的で使用し、車両の走行駆動は左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し任意の機構によって走行駆動力を伝動し得ることとしているから、単一の走行動力伝動機構により左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒを互いに等速で回転駆動することを可能とし、それによって車両の直進性を問題なく確保できることとするものとなっている。
【００１２】
そしてその場合、車両の変速駆動は任意の変速駆動機構、つまり油圧伝動装置その他の無段変速装置によってはもとより無段変速装置と有段変速装置の組合せ、或は有段変速装置のみを含む機構によって行えることとする。したがって車速レンジを設定するための有段変更装置と車速の精密制御を得させる無段変速装置を組合せて用いるとか、車速の無段の精密制御までは必要でない作業車両では有段変速装置のみを用いる等、車両の変速駆動機構についての自在な選択を可能とする。
【００１３】
前記電磁弁装置９２は適当した電磁弁を組合せて、構成できる。例えば第２の操作手段９０の操作に連動して油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続回路を断ち油圧ポンプ２４の両ポート間を短絡させる複数個又は１個の電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ；９３と、油圧ポンプ２４の両ポート間の短絡回路部８１Ｃを選択的に油圧モータ２５の両ポートに、方向を切換えて接続可能とする３ポジションの電磁方向切換弁９４とを、組合せて構成できる。また第２の操作手段９０の操作に連動して油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続回路を断ち油圧ポンプ２４の両ポート間を短絡させる位置へと変位せしめられる２個の２ポジションの電磁弁９９Ａ，９９Ｂを設けて、これらの電磁弁を、１個のみの電磁弁が原位置に戻されると短絡回路部から油圧モータ２５に対し作動油が供給されるように回路再切換えを行うものに構成して、３ポジションの電磁方向切換弁を無くすこともできる。
【００１４】
第１の操作手段１０及び第２の操作手段９０はそれぞれ、ポンプ斜板２４ａに対し機械的に接続してあるものであってもよいが、操作の容易さと制御のし易さの点から、ポンプ斜板２４ａを傾動させるための油圧アクチュエータ８６を設けて、第１の操作手段１０により変位操作されて該油圧アクチュエータ８６を一方向及び他方向に作動させる方向切換弁８７、及び第２の操作手段９０の操作に連動して油圧アクチュエータ８６を一方向に作動させる電磁弁８９を、設けるのがよい。この場合に電磁弁８９は、電磁弁装置９２中の電磁弁を変位制御する制御装置を介して位置制御できる。
【００１５】
油圧アクチュエータ８６を作動させる上記電磁弁８９は、油圧アクチュエータ８６に対する油供給回路を単一に構成できることとするため上記方向切換弁８７に対し、同切換弁８７の中立位置で該切換弁を介し油圧アクチュエータ８６が作動せしめられるように接続したものとするのが、好ましい。
【００１６】
この発明の他の特徴と長所は、添付図面を参照して行う以下の説明から明瞭に理解できる。
【００１７】
【実施例】
図２は、本発明に係る操向装置の実施例を装備したコンバインを示している。図示コンバインは通例のように左右のクローラ１により走行駆動され、機体前方の刈取部２で植立穀稈を刈取り、刈取られた穀稈について機体上の脱穀部３で脱穀して、穀粒は機体上の穀粒タンク４に収納し、排わらは機体後方の排わら処理装置（集束、結束、カッター装置又はその切替え式組合せ）５により処理するものとされている。エンジン６は機体中寄りに設置され、該エンジンから入力伝動を受けるトランスミッション７が、エンジン６の前下方位置に配置されている。エンジン６の上前方側に座席８を備える操縦部９が配置されている。この操縦部９は車両操向用のステアリングホイール１０、車速制御用の主変速レバー１１及び副変速レバー１２、駐車ブレーキレバー１３等を備える。図２において１４はクローラ駆動輪１５を装備する車軸、１６は刈刃、１７は穀粒タンク４から穀粒を搬出するための揚穀装置である。
【００１８】
図３は図２のコンバインに設けられた伝動機構を、前記した刈取部２及び脱穀部３等への伝動機構を省略して示している。後で説明する図５に示すように前記トランスミッション７にはエンジン６にて駆動させる入力軸１９をポンプ軸とする２個の可変容積形油圧ポンプ２１，２４を設けてあり、図２，３に示すように該入力軸１９に入力プーリ２６を嵌着して、エンジン６の出力プーリ６ａからベルト２７によって入力軸１９への入力伝動を行ってある。図３に示すように上記油圧ポンプ２１と定容積形の油圧モータ２２を１対の油給排回路によって接続してなる第１の油圧伝動装置２０、及び上記油圧ポンプ２４と定容積形の油圧モータ２５を１対の油給排回路によって接続してなる第２の油圧伝動装置２３が、設けられている。このうち第１の油圧伝動装置２０はコンバインの走行駆動のために、また第２の油圧伝動装置２３はコンバインの操向のために、それぞれ用いるものとされている。
【００１９】
より具体的に説明すると同様に図３−５に示すように、走行用の主駆動軸２９と左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒとを互いに同心配置して設け、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒを左右の歯車３１，３２減速機構を介して左右の前記車軸１４に対し連動連結してある。主駆動軸２９は左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し減速用の左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒを介し接続してあり、第１の油圧伝動装置２０において油圧モータ２２によって回転駆動される出力軸３４を主駆動軸２９に対し接続して、第１の油圧伝動装置２０により車両を走行駆動させることとしてある。そして第２の油圧伝動装置２３は、同装置２３において油圧モータ２５により回転駆動される出力軸３５を左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し、該左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに互いに逆方向の付加回転を与えることとする付加回転伝達装置３６により接続して、主駆動軸２９により互いに等速度で回転駆動される左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒの回転数を互いに異ならせることによって、車両の操向を行うものとされている。
【００２０】
主駆動軸２９上には入力歯車３８を固定設置してあり、第１の油圧伝動装置２０の出力軸３４は図３に示す伝動機構によって入力歯車３８に対し連動連結されている。同伝動機構は出力軸３４により歯車３９，４０を介し減速駆動されるクラッチ軸４１、クラッチ軸４１上に設けた多板式クラッチ４２と歯車４３，４４とを介しクラッチ軸４１により減速駆動される中間軸４５、中間軸４５と次段の副変速軸４６間に配設された副変速装置４７を、含む。副変速装置４７は中間軸４５上に摺動のみ自在に設けたシフト歯車４８、同軸４５上に遊嵌設置した２個の歯車４９，５０、副変速軸４６上に固定設置されシフト歯車４８を噛合せ可能な歯車５１、及び同軸４６上に固定設置され歯車４９，５０を噛合せてある２個の歯車５２，５３を、備えている。シフト歯車４８と歯車４９，５０間にはそれぞれシフト歯車４８のシフト操作により係合せしめられるクラッチを介在させてあり、これによって副変速装置４７は副変速軸４６を比較的高速で回転させる路上走行変速段、第１の低速で回転させる乾田作業時変速段、及びより低い第２の低速で回転させる湿田作業時変速段の３段の変速段に切替えられるものとされている。副変速軸４６上の湿田作業時変速段用の歯車５３を主駆動軸２９上の入力歯車３８に対し噛合せてあり、また副変速軸４６には駐車ブレーキ５４を配設してある。副変速装置４７及び駐車ブレーキ５４はそれぞれ、図２に図示の前記副変速レバー１２及び駐車ブレーキレバー１３によって操作される。クラッチ４２を操作するためには、図２に示すペダル５５を設けてある。
【００２１】
図４はトランスミッション７のミッションケース５６内の下方部分を示し、そこに主駆動軸２９と左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒ間を接続する左右の前記遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒが配置されている。各遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒは主駆動軸２９に一体形成してある太陽歯車５７、この太陽歯車５７の外周位置に設けた内歯々車５８、及び各走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに固定支持させてあるキャリア５９に遊転可能に軸支され太陽歯車５７と内歯々車５８とに対し噛合せてある複数個（３個）の遊星歯車６０を、備えている。左右の各キャリア５９には入力歯車３８側に配置のリング５９ａを、スペーサ５９ｂ及びボルト５９ｃを介して連結してあり、リング５９ａにより抜止めしたピン５９ｄを設けて、該ピン５９ｄ上に遊星歯車６０を遊転自在に設けている。
【００２２】
各内歯々車５８は太陽歯車５７の外周側に配置したリング６１の内面に形成してあるが、左右の各リング６１は特に、次のように支持されている。すなわち左右のリング６１は、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒ上にキャリア５９のボス部と１対宛のボールベアリング６２とを介して遊嵌設置した左右の歯車６３に、リング６１の内周面に形成した内歯６１ａと歯車６３のボス部に形成した外歯６３ａとを噛合せることで、歯車６３と共に回転変位可能に支持してある。また各リング６１は、該リング６１に挿通したピン６４を内歯６１ａ及び外歯６３ａの側面に接当させリング６１の抜止めを行うことにより、歯車６３に対し放射方向で可動であるように支持されていて、これにより複数遊星歯車６０に対し動力が等配分されるように図られている。
【００２３】
図５，６は、第２の油圧伝動装置２３の出力軸３５から左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し付加回転を伝達するための前記付加回転伝達装置３６を、示している。本装置３６は出力軸３５に平行する中間軸６６及びロック軸６７を備え、出力軸３５と中間軸６６間は減速歯車６８，６９列によって接続されている。また中間軸６６とロック軸６７間は、減速歯車７０，７１列によって接続されている。そしてロック軸６７と左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒのリング６１間を前記した左右の歯車６３を利用して、ロック軸６７により左右のリング６１が互いに逆方向に等速で回転せしめられるように接続している。すなわち左側のリング６１と一体回転する歯車６３に対しては歯車７１と一体形成してロック軸６７に嵌着した歯車７２を噛合せ、また右側のリング６１と一体回転する歯車６３に対してはロック軸６７に嵌着した歯車７３を、アイドラ軸７４上のアイドラ歯車７５を介して噛合せ、且つ、左側の歯車７２，６３列の減速比と右側の歯車７３，７５，６３列の減速比とを等しく設定している。
【００２４】
このように左右のリング６１に対し互いに逆方向の回転を与え得るようにしたことによっては、後でも述べるように主駆動軸２９により左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒを介し回転駆動される左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し、左右逆方向の回転を付加的に与え得ることになるから、それによって左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒの回転数を異ならせて車両を旋回させ得ることとなる。第２の油圧伝動装置２３ないしその油圧ポンプ２４が中立状態とされ出力軸３５に回転が与えられない場合、左右のリング６１が互いに同方向に等速で回転変位しようとするとその回転変位はロック軸６７に対し互いに逆方向で等速で伝えられるからロック軸６７は何れの方向にも回転せず、したがって逆にロック軸６７により左右のリング６１が回転不能にロックされることになる。
【００２５】
なお図５に示すようにミッションケース５６の上端部一側面には上方向きに突出する厚手のプレート部材７７を装着してあり、このプレート部材７７の一側面と他側面にハウジング７８，７９を装着してある。トランスミッション入力軸１９は両ハウジング７８，７９とプレート部材７７を貫通させて設けてあり、前記のように該入力軸１９をポンプ軸とする前記油圧ポンプ２１，２４を、ハウジング７８，７９内に配置してプレート部材７７上に装着してある。これらの油圧ポンプ２１，２４のポンプ斜板２１ａ，２４ａはそれぞれ、図２に図示の前記した主変速レバー１１及びステアリングホイール１０によって傾動操作される。前記油圧モータ２２，２５は、図５に油圧モータ２５について示すようにハウジング７９内に配置してプレート部材７７上に装着してある。
【００２６】
図１は第２の油圧伝動装置２３とその作動を制御する操向制御機構を、油圧回路図で示している。油圧伝動装置２３は通例のように、油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間を１対の油給排回路８１Ａ，８１Ｂにより接続してなる。油給排回路８１Ａ，８１Ｂに対し作動油を補給するためのチャージポンプ８２が設けられ、１対の逆止弁８３を介して油給排回路８１Ａ，８１Ｂに接続されている。補給油の油圧を設定するリリーフ弁８４、及び１対の油給排回路８１Ａ，８１Ｂのうち高圧側となる回路の油圧を設定するリリーフ弁８５も、通例のように設けられている。油圧ポンプ２４のポンプ斜板２４ａは複動形油圧シリンダに構成されている油圧アクチュエータ８６により傾角を変更制御され、ステアリングホイール１０によって変位操作され該油圧アクチュエータ８６に対する油圧の給排を制御する方向切換弁８７が設けられている。方向切換弁８７は油圧アクチュエータ８６の両油室から油をドレーンしポンプ斜板２４ａを１対のスプリングの付勢力のバランスにより中立位置に維持することとする中立位置Ｎ、及び油圧アクチュエータ８６に対し一方向或は他方向から作動油を供給し該アクチュエータ８６を一方向或は他方向に作動させポンプ斜板２４ａを一方向或は他方向に傾動させる２つの作用位置Ａ，Ｂを、有する。油圧アクチュエータ８６へ供給される作動油はチャージポンプ８２から、回路８８を介して方向切換弁８７の一次側に導かれる。
【００２７】
コンバインの操向はステアリングホイール１０により方向切換弁８７を変位操作して行う手動制御による他、自動操向制御によっても行えることとされており、そのためには先ず、図１に示すように上記回路８８と方向切換弁８７の一次側とに接続された電磁弁８９が設けられている。この電磁弁８９は方向切換弁８７からの油ドレンを許容する位置Ｉと、ソレノイド８９ａの励磁によって移され回路８８から中立位置Ｎの方向切換弁８７を介し油圧アクチュエータ８６に対し一方向から作動油を供給することとする他の位置IIとを、備えている。図７に示すように前記操縦部９には他の制御スイッチ類と並設して自動操向設定スイッチ９０を配置してあり、このスイッチ９０を押してオンさせるとソレノイド８９ａが励磁して電磁弁８９が位置IIに移されることとされている。
【００２８】
自動操向制御を選択した状態で油圧モータ２５の作動を制御するため、油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続回路中には図１に示す電磁弁装置９２を挿入設置してある。本実施例では電磁弁装置９２は、２ポジションの３個の電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃと３ポジションの電磁方向切換弁９４から構成されている。電磁弁９３Ａ，９３Ｂはそれぞれ、１対の油給排回路８１Ａ，８１Ｂ中に挿入され、該回路８１Ａ，８１Ｂを導通状態に維持する位置Ｉとソレノイド９３Ａａ，９３Ｂａの励磁によって移され回路８１Ａ，８１Ｂを遮断する位置IIとを、有する。電磁弁９３Ｃは両油給排回路８１Ａ，８１Ｂ間を接続する短絡回路部８１Ｃ中に挿入されていて、該回路部８１Ｃを遮断状態に維持する位置Ｉとソレノイド９３Ｃａの励磁によって移され回路部８１Ｃの遮断を解除する位置IIとを、有する。電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃのソレノイド９３Ａａ，９３Ｂａ，９３Ｃａはそれぞれ、図７に示す前記自動操向設定スイッチ９０をオンさせると励磁せしめられることとされている。
【００２９】
電磁方向切換弁９４は短絡回路部８１Ｃに接続された２個の入力ポートと油圧ポンプ２４の１対のポートに接続された２個の出力ポートを有し、図示の中立位置Ｎでは両入力ポート間を接続して短絡回路部８１Ｃを導通状態に維持し、また両出力ポートをブロックするものとされている。そしてこの電磁方向切換弁９３はそれぞれソレノイド９４ａ，９４ｂの励磁によって移される左旋回位置Ｌと右旋回位置Ｒとを有し、これらの位置Ｌ，Ｒでは短絡回路部８１Ｃの導通状態を断って同回路８１Ｃから油圧モータ２５に対しそれぞれ一方向及び他方向で作動油を供給し、油圧モータ２５からの戻り油は再び短絡回路部８１Ｃに戻すものに構成されている。図２に模式的に示すように刈取部２の左右の分草体に取付けて左右の操向センサスイッチ９５Ｌ，９５Ｒを設けてあり、これらのセンサスイッチ９５Ｌ，９５Ｒは左右の植立穀稈条に接触するとオン動作してコンバインの左右方向への偏りを検出するものとされている。そしてソレノイド９４ａ，９４ｂはそれぞれ、センサスイッチ９５Ｒ，９５Ｌのオン動作により励磁されるものとされ、電磁方向切換弁９４は右操向センサスイッチ９５Ｒによりコンバインの右方向への偏りが検出されると左旋回位置Ｌに、また左操向センサスイッチ９５Ｌによりコンバインの左方向への偏りが検出されると右旋回位置Ｒに、それぞれ移されることとなっている。
【００３０】
図７に示すようにステアリングホイール１０のハンドル軸には手動操向スイッチ９６を装備させてあり、このスイッチ９６はステアリングホイール１０が操作されるとオン動作し、手動操向を優先させるために何れの状態でも前記ソレノイド８９ａ，９３Ａａ，９３Ｂａ，９３Ｃａ，９４ａ，９４ｂを全て解磁状態とするために利用されている。またステアリングホイール１０には条合せスイッチ９７を付設してあり、自動操向スイッチ９０のオン状態で該条合せスイッチ９７が一方向或は他方向に操作されると、図１に示すソレノイド９４ａ或は９４ｂが励磁され電磁方向切換弁９４が左旋回位置Ｌ或は右旋回位置Ｒに移されることとされている。
【００３１】
操縦部９のコラム内には図７に示すように制御装置９８を設けてあり、図８に示すように前述のスイッチ類からの電気信号を制御装置９８に入力し、該制御装置９８の出力信号により前述の各種ソレノイドを前述した通りに励解磁させることとしてある。
【００３２】
図２に示すコンバインはその走行条件に応じ副変速レバー１２により図３に図示の副変速装置４７に路上走行時には高速、乾田作業時には第１の低速、湿田作業時にはより低い第２の低速の変速段を選択セットし、主変速レバー１１により図３，５に図示の第１の油圧伝動装置２０のポンプ斜板２１ａを操作し進行方向の制御を含め車速を無段に変更制御して、走行せしめられる。車両の直進時にはステアリングホイール１０による図１，５に図示の第２の油圧伝動装置２３のポンプ斜板２４ａ操作は行われず、同油圧伝動装置２３は中立状態に維持され、このとき前述したように左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒのリング６１はロック軸６７により回転変位不能に拘束されている。なお左右のリング６１の回転変位不能なロックは、該左右のリング６１に伝動する左右の伝動機構中にウォーム伝動機構を設けて、左右のリング６１からの逆方向の回転伝達を不能とすることによっても得られる。
【００３３】
図９の（Ｌ），（Ｒ）は左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒを模式的に示している。第１の油圧伝動装置２０の油圧モータ２２が正転している状態では太陽歯車５７が矢印Ａ方向に回転し、これにより各遊星歯車６０が矢印Ｂ方向に自転しつつ矢印Ｃ方向に、図９では図示省略のキャリア５９を回転させつつ公転する。この場合にキャリア及び各走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに与えられる回転数Ｒは、太陽歯車５７の回転数を１とし、太陽歯車５７の歯数をＮ1 、内歯々車５８の歯数をＮ2 とすると、
Ｒ＝Ｎ1 ／（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）
で与えられるから、歯数Ｎ2 を適当に設定しておくことで大幅な減速が得られる。油圧モータ２２の逆転時には回転方向が逆になるのみで、上記したのと事情は等しい。
【００３４】
車両の前進中にステアリングホイール１０を回動操作し図１に示す方向切換弁８７を変位させて、油圧アクチュエータ８６により第２の油圧伝動装置２３のポンプ斜板２４ａを傾動させ、油圧モータ２５を正転方向に回転させるときは図３，５に示す付加回転伝達装置３６により、左側の歯車７２，６３列を介し左側の遊星歯車装置３３Ｌのリング６１には矢印Ｄ1 方向の回転が与えられ、また右側の歯車７３，７５，６３列を介し右側の遊星歯車装置３３Ｒのリング６１には矢印Ｄ2 方向の回転が与えられる。左側のリング６１の矢印Ｄ1 方向への回転によってはその回転速度分だけ遊星歯車６０の矢印Ｃ方向への回転数、したがって左側キャリア５９及び走行駆動軸３０Ｌの回転数が減少され、逆に右側のリング６１の矢印Ｄ2 方向への回転によってはその回転速度分だけ遊星歯車６０の矢印Ｃ方向への回転数、したがって右側キャリア５９及び走行駆動軸３０Ｒの回転数が増加される。したがって車両は左旋回せしめられ、その旋回半径はステアリングホイール１０の操作量を加減し油圧モータ２５の回転数を制御することによって、自在に選択できる。車両前進中の右旋回、後進中の左又は右旋回も類似して得ることができる。
【００３５】
図１０は図１の油圧回路を、図７に示す自動操向設定スイッチ９０がオン操作され自動操向制御が選択された状態で示している。この状態では前述した通り方向切換弁８７の一次側に設けた電磁弁８９が位置IIをとり、このため中立位置Ｎの方向切換弁８７を介し油圧アクチュエータ８６に一方向で作動油が供給され、図示のように該アクチュエータ８６によりポンプ斜板２４ａが一方向に傾動された姿勢をとる。また前述した通り電磁弁装置９２の３個の電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃが、それぞれの位置IIをとる。したがって油圧ポンプ２４から矢印方向に吐出される油は順次矢印で示す通り、油給排回路８１Ａから短絡回路部８１Ｃへ流入し電磁弁９３Ｃ及び中立位置Ｎの電磁方向切換弁９４を介し他方の油給排回路８１Ｂへ、そして油圧ポンプ２４へと還流するように流れ、油圧ポンプ２４の両ポート間が短絡された状態が得られる。そしてこの図１０の状態で図３に示す操向センサスイッチ９５Ｌ或は９５Ｒがオン動作してコンバインの左右一方向への偏りが検出されると電磁方向切換弁９４が右旋回位置Ｒ或は左旋回位置Ｌへと移されるから、位置Ｒでは破線図示の矢印Ｒ方向で、また位置Ｌでは破線図示の矢印Ｌ方向で、それぞれ油圧モータ２５に対し作動油が供給され、これによる油圧モータ２５の一方向或は他方向への回転によって、図３，５に示す付加回転伝達装置３６を介し左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに互いに逆方向の付加回転が与えられ、それによる機体旋回によって左右方向での偏りを無くすようにコンバインの進路が自動修正される。これによって操向センサスイッチ９５Ｌ，９５Ｒがオフすると、電磁切換弁９４が図１０に示す中立位置Ｎに戻る。
【００３６】
圃場内の枕地でコンバインを、その進路を逆方向に変更するように旋回させた後等で、コンバインの進路が穀稈条に正しく沿っていないことを操縦者が発見した場合、図１０の状態から図７に示す条合せスイッチ９７を進路修正方向に操作する。それによって前述した通り電磁方向切換弁９４が左旋回位置Ｌ又は右旋回位置Ｒに移されて、自動操向制御の場合同様に進路が修正される。
【００３７】
図１１は第２の実施例を示し、本実施例では図１に示した２ポジションの３個の電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃを、同様に２ポジションの１個の電磁弁９３に置換えている。この電磁弁９３は二次側に、油圧モータ２５に接続される１対のポートと電磁方向切換弁９４に接続される１対のポートとの４個のポートを有し、図示の位置Ｉでは電磁方向切換弁９４に対する両接続ポートがブロックされ、ソレノイド９３ａの励磁によって移される位置IIでは油圧モータ３５に対する両接続ポートがブロックされるものに、構成されている。電磁弁９３の位置Ｉでは該電磁弁９３を介し、両油給排回路８１Ａ，８１Ｂが導通状態に維持されることとしてある。電磁弁９３が位置IIに移されると油圧モータ３５に対する両接続ポートのブロックにより油給排回路８１Ａ，８１Ｂが遮断され、油圧ポンプ２４の両ポートが電磁弁９３を介し電磁方向切換弁９４の一次側へと接続される。電磁方向切換弁９４は第１の実施例で設けたものと等しく、中立位置Ｎでは短絡回路部８１Ｃを介しての油圧ポンプ２４の両ポート間の短絡状態を維持し、左旋回位置Ｌ或は右旋回位置Ｒに移されると短絡回路部８１Ｃの導通状態を断って該回路部８１Ｃから油圧モータ２５に対し、車両を左旋回或は右旋回させるモータ回転が得られる方向で作動油を供給する。第２の実施例の他の部分の構成は、第１の実施例におけるのと等しい。
【００３８】
図１２，１３は第３の実施例を示し、図１２が手動操向時を、図１３が自動操向制御時を、それぞれ表している。本実施例では電磁弁装置９２が２ポジションの２個の電磁弁９９Ａ，９９Ｂを備えたものに構成されている。電磁弁９９Ａは両側１対宛の４個のポートＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 を、また電磁弁９９Ｂは同様に両側１対宛の４個のポートＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4 を、それぞれ有する。
【００３９】
電磁弁９９Ａは図１２の位置Ｉでは一側の両ポートＡ1 ，Ａ2 間及び他側の両ポートＡ3 間がそれぞれ連通し、ソレノイド９９Ａａの励磁によって移される図１３の位置IIでは両側のポートＡ1 ，Ａ3 間及びＡ2 ，Ａ4 間がそれぞれ連通するものに、構成されている。また電磁弁９９Ｂは図１２の位置Ｉでは両側のポートＢ1 ，Ｂ4 間及びＢ2 ，Ｂ3 間がそれぞれ連通し、ソレノイド９９Ｂａの励磁によって移される図１３の位置IIでは両側のポートＢ1 ，Ｂ3 間及びＢ2 ，Ｂ4 間がそれぞれ連通するものに、構成されている。そしてこれらの電磁弁９９Ａ，９９ＢはポートＡ3 ，Ｂ3 間及びポートＡ4 ，Ｂ4 間をそれぞれ接続することで、互いに接続されている。油圧ポンプ２４と油圧モータ２５は、油給排回路８１Ａ側ではそれぞれ電磁弁９９ＡのポートＡ1 とＡ2 に、油給排回路８１Ｂ側ではそれぞれ電磁弁９９ＢのポートＢ1 とＢ2 に、接続されている。
【００４０】
以上により図１２の手動操向状態では油給排回路８１Ａが電磁弁９９ＡのポートＡ1 ，Ａ2 間の連通によって導通状態に維持され、また油給排回路８１Ｂ側では電磁弁８１ＢのポートＢ1 ，Ｂ4 間の連通、電磁弁９９ＡのポートＡ4 ，Ａ3 間の連通、及び電磁弁９９ＢのポートＢ3 ，Ｂ2 間の連通によって維持されることとなっている。また図１３の自動操向制御状態では油給排回路８１Ａ，８１Ｂ間が、電磁弁９９ＡのポートＡ1 ，Ａ3 間の連通及び電磁弁９９ＢのポートＢ1 ，Ｂ3 間の連通によって短絡回路部８１Ｃを介し接続され、油圧ポンプ２４との接続を断たれた油圧モータ２５は両電磁弁９９Ａ，９９Ｂを介し両ポート間が接続された状態をとることとなっている。
【００４１】
第３の実施例では前記のもの同様の自動操向設定スイッチ９０のオン操作によりソレノイド９９Ａａ，９９Ｂａが励磁されて電磁弁９９Ａ，９９Ｂがそれぞれの位置IIに移される他、一側の操向センサスイッチ９５Ｒのオン動作によってソレノイド９９Ａａが解磁されて電磁弁９９Ａが図１３の状態から位置Ｉに戻され、また他側の操向センサスイッチ９５Ｌのオン動作によってソレノイド９９Ｂａが解磁されて電磁弁９９Ｂが図１３の状態から位置IIに戻されるように、制御装置（９８）が構成されている。また同様の位置Ｉへの戻りは、条合せスイッチ９７によっても得ることができることとされている。
【００４２】
したがって図１３に示すように自動操向制御が選択されている状態で操向センサスイッチ９５Ｒにより進路の偏りが検出されると電磁弁９９Ａが位置Ｉへ戻り、その時は短絡回路部８１Ｃから電磁弁９９ＡのポートＡ1 ，Ａ2 を介して油圧モータ２５に作動油が供給され（破線矢印Ｌ参照）、同モータ２５からの戻り油は電磁弁９９ＢのポートＢ2 ，Ｂ4 、電磁弁９９ＡのポートＡ4 ，Ａ3 、及び電磁弁９９ＢのポートＢ3 ，Ｂ1 を介して油圧ポンプ２４方向に戻される。また操向センサスイッチ９５Ｌにより進路の偏りが検出されると電磁弁９９Ｂが位置Ｉへ戻り、短絡回路部８１Ｃから電磁弁９９ＡのポートＡ1 ，Ａ3 及び電磁弁９９ＢのポートＢ3 ，Ｂ2 を介して油圧モータ２５に作動油が供給され（破線矢印Ｒ参照）、同モータからの戻り油は、電磁弁９９ＡのポートＡ2 ，Ａ4 及び電磁弁９９ＢのポートＢ1 ，Ｂ4 を介して油圧ポンプ２４方向に戻される。条合せスイッチ９７により電磁弁９９Ａ又は電磁弁９９Ｂを位置Ｉに戻した場合も、同様である。
【００４３】
なお前述実施例におけるように付加回転伝達装置３６を、左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒを介して左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し互いに逆方向の付加回転を与えるものに構成する場合、前記のように左右の内歯々車５８ないしそのリング６１に対し油圧モータ２５の回転を伝達するものとする他、左右の太陽歯車５７或は左右のキャリア５９に対し油圧モータ２５の回転を伝達するものとすることもできる。図１４はそのような他例を、模式的に示している。
【００４４】
図１４の実施例で主駆動軸２９と左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒ間に配置の左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒをそれぞれ、内歯々車５８を形成したリング６１を主駆動軸２９に固定すると共に、複数遊星歯車６０を軸支するキャリア５９を各走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに固定し、太陽歯車５７は各走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒ上に遊嵌設置して、該太陽歯車５７と一体に前記歯車６３対応の歯車６３を設けている。前記中間軸６６とその上の前記歯車６９を省略したものに図示されている付加回転伝達装置３６は前記のもの同様、ロック軸６７から左右で回転を逆にする歯車列によって左右の歯車６３に対し伝動するものに構成されている。本実施例では左右の太陽歯車５７に互いに逆方向の回転を与えることで、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し互いに逆方向の付加回転を与えることとしていることから、油圧モータ２５の回転を大きく減速した付加回転を走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し与える関係となり、ステアリングハンドル１０の切り角に応じて車両の緩旋回から徐々に急旋回を得ることができるといった実益が与えられる。
【００４５】
図１４の実施例ではまた主駆動軸２９を変速駆動するのに、機械式３段の副変速装置１０１と前進３速，後進１速の４段の変速段を有する油圧クラッチ式の主変速装置１０２とを用いている。図１４において１０５はエンジン６から前述同様の機構で入力される入力軸であり、副変速装置１０１は該入力軸１０５とそれに平行な副変速軸１０６間に配設されている。入力軸１０５上にはシフト歯車１０７を摺動のみ自在に設置してあると共に、該シフト歯車１０７のシフトによって入力軸１０５に対しクラッチ結合される２個の歯車１０８，１０９を遊嵌設置してある。副変速軸１０６上にはシフト歯車１０７を噛合せ得る歯車１１０、及び歯車１０８，１０９に対しそれぞれ噛合された歯車１１１，１１２を固定設置してある。したがって副変速装置１０１は、シフト歯車１０７のシフト操作により３段の変速を得るものに構成されている。
【００４６】
上記各軸１０５，１０６に平行する２本のクラッチ軸１１４，１１５と出力軸１１６を設け、クラッチ軸１１４上には２個の歯車１１８，１１９と該歯車をクラッチ軸１１４に対し選択的に結合するための２個の油圧クラッチＣＦ1 ，ＣＦ2 とを設置し、クラッチ軸１１５上には２個の歯車１２０，１２１と該歯車をクラッチ軸１１５に対し選択的に結合するための２個の油圧クラッチＣＦ3 ，ＣＲとを設置している。歯車１１８は副変速軸１０６に嵌着の歯車１２２と噛合されて前進方向に回転し、歯車１１９，１２０は副変速軸１０６に嵌着の歯車１２３と噛合されて前進方向に回転する。歯車１２１はクラッチ軸１１４上の上記歯車１１８と噛合されて、後進方向に回転する。クラッチ軸１１４，１１５に嵌着した歯車１２５，１２６を出力軸１１６に嵌着した歯車１２７に対し噛合せ、油圧クラッチ式の主変速装置１０２による変速回転を出力軸１１６に得ることとされている。出力軸１１６には油圧クラッチＣＦ1 ，ＣＦ2 ，ＣＦ3 の各作動によって前進１速、前進２速、前進３速が得られ、油圧クラッチＣＲの作動によって後進１速が得られる。
【００４７】
出力軸１１６はそれに嵌着した歯車１２８を前記のもの同様の主駆動軸２９上の入力歯車３８に対し噛合せて、主駆動軸２９を減速駆動するものとされている。なお出力軸１１６には、内拡式の走行ブレーキ１３０を配設してある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例を示す油圧回路図である。
【図２】同実施例を装備したコンバインの概略側面図である。
【図３】同コンバインに設けられた伝動機構を示す機構図である。
【図４】同コンバインに設けられたトランスミッションの一部を示す縦断背面図である。
【図５】上記トランスミッションを他の縦断面に沿って切断して画いた一部省略縦断背面図である。
【図６】同トランスミッションの一部分を示す縦断面図である。
【図７】コンバインの操縦部を示す概略斜視図である。
【図８】操向制御機構の概要を示すブロック図である。
【図９】実施例で設けた遊星歯車装置の作用を説明するための模式図である。
【図１０】図１の油圧回路を、異なった状態で示す回路図である。
【図１１】第２の実施例を示す油圧回路図である。
【図１２】第３の実施例を示す油圧回路図である。
【図１３】図１２の油圧回路を、異なった状態で示す回路図である。
【図１４】一部の変形に係る実施例を示す模式的な機構図である。
【符号の説明】
１ クローラ
６ エンジン
１０ ステアリングホイール
２３ 油圧伝動装置
２４ 油圧ポンプ
２４ａ ポンプ斜板
２５ 油圧モータ
３０Ｌ，３０Ｒ 走行駆動軸
３３Ｌ，３３Ｒ 遊星歯車装置
３５ 出力軸
３６ 付加回転伝達装置
６３ 歯車
６７ ロック軸
７２ 歯車
７３ 歯車
７５ アイドラ歯車
８１Ａ，８１Ｂ 油給排回路
８１Ｃ 短絡回路部
８６ 油圧アクチュエータ
８７ 方向切換弁
８９ 電磁弁
９０ 自動操向設定スイッチ
９２ 電磁弁装置
９３，９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ 電磁弁
９４ 電磁方向切換弁
９５Ｌ，９５Ｒ 操向センサスイッチ
９９Ａ，９９Ｂ 電磁弁
【産業上の利用分野】
この発明はコンバイン等の作業車両において、回転方向を含めて出力回転数を無段に変更可能である油圧伝動装置を用い車両旋回を行う操向装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
コンバイン等の作業車両において２組の油圧伝動装置を用い車両の走行と旋回を得る技術が、例えば特公昭５４−３４９７２号公報、特開平６−３４３３３２号公報、特公平７−２４６８号公報に開示されているように、周知である。またこのような車両走行装置に、穀稈列に接当する等で車両の左右の偏りを検出するセンサの信号に基づいて作業車両の進行方向を自動的に修正する自動操向機構を組合せる技術も、例えば特開平２−７０５９７号公報に開示されているように、良く知られている。
【０００３】
これらの周知技術は、２組の油圧伝動装置のうち一の組の油圧伝動装置ないしその油圧モータを左側最終走行駆動手段（クローラ又は車輪）を駆動するために用い、他の組の油圧伝動装置ないしその油圧モータを右側最終駆動手段（クローラ又は車輪）を駆動するために用いて、車両の旋回は、一の組の油圧伝動装置の出力回転数と他の組の油圧伝動装置の出力回転数とに差を与えることにより左右の最終走行駆動手段に回転数差を与えて得ることとしていることから、車両の直進性を確保するために複雑な制御装置を必要としていた。すなわち左右の最終走行駆動手段を各別の油圧伝動装置ないしその油圧モータによって駆動する構造によると、車両の荷重の左右のアンバランス、圃場面の走行抵抗の左右のアンバランス等により左右の最終走行駆動手段の等速回転が得難く、このため左右の回転数差を検出して補正する等の複雑な制御装置を必要としていたのである。
【０００４】
また上述の構造によると、車両の車速レンジをセットする他の有段変速装置を、設け得ないことになる。すなわち油圧伝動装置は高出力回転を与える高速変速域で使用するのが出力回転数が安定するもので、作業車両が路上走行時には比較的高速で、圃場内等での作業時には比較的低速で、それぞれ走行せしめられる点を考慮すると、そのような走行条件に合せた車速レンジの設定を有段変速装置で得て、油圧伝動装置は高速変速域で使用することとするのが望ましいのであるが、左右各別の油圧伝動装置を用いる構造によると該２組の油圧伝動装置の従動側に車速レンジ設定用の単一の有段変速装置を設けるようなことは出来ない。
【０００５】
この発明の主たる目的とするところは油圧伝動装置を、車両の変速走行駆動機構とは独立させて車両旋回のために用いることにより、車両の変速駆動は油圧伝動装置その他の無段変速装置によってはもとより無段変速装置と有段変速装置の組合せ、或は有段変速装置のみの任意の変速駆動機構によって行えることとし、且つ、センサ信号に基づく自動操向方式を直ちに採用可能とする、作業車両の新規な操向装置を提供するにある。
【０００６】
付随する目的は、自動操向方式を採り入れた場合の応答性が高い操向装置を提供するにある。
【０００７】
【発明の要約】
この発明に係る作業車両の操向装置は、
可変容積形の油圧ポンプ２４と定容積形の油圧モータ２５を備えた油圧伝動装置２３、
左右の最終走行駆動手段１に伝動する左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し上記油圧モータを、左右の走行駆動軸に互いに逆方向の付加回転を与え得るように連動連結する付加回転伝達装置３６、
上記油圧ポンプのポンプ斜板２４ａを中立位置から両方向に傾動操作するための第１の操作手段１０、
上記ポンプ斜板を中立位置から一方向に傾動操作する第２の操作手段９０、及び
この第２の操作手段の操作に連動して上記油圧ポンプと油圧モータ間の接続回路を断ち油圧ポンプの両ポート間を短絡する一方、その短絡回路部から油圧モータに対し作動油を、供給方向を選択的に切換えて供給するように、短絡回路部と油圧ポンプの両ポート間を接続可能とする電磁弁装置９２、
を備えたものに構成される。
【０００８】
この発明の操向装置は油圧伝動装置２３の油圧モータ２５によって付加回転伝達装置３６を介し、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し互いに逆方向の付加回転を与えて、それにより左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒの回転数に差を生じさせ、クローラ又は車輪である左右の最終走行駆動手段１に回転数差を与えることで車両を旋回させ操向する。油圧伝動装置２３の油圧ポンプ２４のモータ斜板２４ａの第１の操作手段１０による傾角制御で油圧モータ２５の回転方向と回転速度を自在に選択できるから、車両の前進中にも後進中にも任意の旋回半径で車両を旋回させることができる。
【０００９】
第２の操作手段９０によりポンプ斜板２４ａを中立位置から一方向に傾動操作すると、それにより電磁弁装置９２は油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続回路を断ち油圧ポンプの両ポート間を短絡させるように回路を切換える。したがって油圧ポンプ２４の一方のポートから吐出されることになる油が、同ポンプの両ポート間を短絡している短絡回路部を介し他方のポートに戻される、短絡回路部での一方向の油循環状態が得られることになる。そして電磁弁装置９２がこの状態で短絡回路部から油圧モータ２５に対し作動油を、供給方向を選択的に切換えて供給できるものに構成されていることから、車両の進行方向の偏りを検出するセンサの信号に基づいて電磁弁装置９２の作動を制御し進行方向の偏りを無くす方向の車両旋回が達成されるモータ回転が得られるように、油圧モータ２５に対し選択的に作動油を供給するようにすれば、車両の進行方向を自動的に修正する自動操向制御を得ることができる。
【００１０】
すなわちこの発明の操向装置はポンプ斜板２４ａを中立位置から一方向に傾動操作する第２の操作手段９０と、この操作手段９０の操作に連動して油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続を断ち油圧ポンプ２４の両ポート間を短絡する回路部に一方向の油流れを生じさせる電磁弁装置９２であって同短絡回路部から油圧モータ２５に対し作動油を、供給方向を選択的に切換えて供給可能とする電磁弁装置９２とを、設けてあることからして、センサ信号に基づく自動操向方式を直ちに採用可能とするものとなっているのである。そして自動操向方式を採り入れた場合、ポンプ斜板２４ａが一方向に傾動されていて短絡回路部を常時流れている油を油圧モータ２５に対し選択的に供給することになるから、油圧モータへの作動油供給が迅速に行われ、センサ信号に迅速に対応した高い応答性が確保されることになる。
【００１１】
そしてこの発明は油圧伝動装置２３を専ら、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し車両操向のための互いに逆方向の付加回転を与える目的で使用し、車両の走行駆動は左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し任意の機構によって走行駆動力を伝動し得ることとしているから、単一の走行動力伝動機構により左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒを互いに等速で回転駆動することを可能とし、それによって車両の直進性を問題なく確保できることとするものとなっている。
【００１２】
そしてその場合、車両の変速駆動は任意の変速駆動機構、つまり油圧伝動装置その他の無段変速装置によってはもとより無段変速装置と有段変速装置の組合せ、或は有段変速装置のみを含む機構によって行えることとする。したがって車速レンジを設定するための有段変更装置と車速の精密制御を得させる無段変速装置を組合せて用いるとか、車速の無段の精密制御までは必要でない作業車両では有段変速装置のみを用いる等、車両の変速駆動機構についての自在な選択を可能とする。
【００１３】
前記電磁弁装置９２は適当した電磁弁を組合せて、構成できる。例えば第２の操作手段９０の操作に連動して油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続回路を断ち油圧ポンプ２４の両ポート間を短絡させる複数個又は１個の電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ；９３と、油圧ポンプ２４の両ポート間の短絡回路部８１Ｃを選択的に油圧モータ２５の両ポートに、方向を切換えて接続可能とする３ポジションの電磁方向切換弁９４とを、組合せて構成できる。また第２の操作手段９０の操作に連動して油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続回路を断ち油圧ポンプ２４の両ポート間を短絡させる位置へと変位せしめられる２個の２ポジションの電磁弁９９Ａ，９９Ｂを設けて、これらの電磁弁を、１個のみの電磁弁が原位置に戻されると短絡回路部から油圧モータ２５に対し作動油が供給されるように回路再切換えを行うものに構成して、３ポジションの電磁方向切換弁を無くすこともできる。
【００１４】
第１の操作手段１０及び第２の操作手段９０はそれぞれ、ポンプ斜板２４ａに対し機械的に接続してあるものであってもよいが、操作の容易さと制御のし易さの点から、ポンプ斜板２４ａを傾動させるための油圧アクチュエータ８６を設けて、第１の操作手段１０により変位操作されて該油圧アクチュエータ８６を一方向及び他方向に作動させる方向切換弁８７、及び第２の操作手段９０の操作に連動して油圧アクチュエータ８６を一方向に作動させる電磁弁８９を、設けるのがよい。この場合に電磁弁８９は、電磁弁装置９２中の電磁弁を変位制御する制御装置を介して位置制御できる。
【００１５】
油圧アクチュエータ８６を作動させる上記電磁弁８９は、油圧アクチュエータ８６に対する油供給回路を単一に構成できることとするため上記方向切換弁８７に対し、同切換弁８７の中立位置で該切換弁を介し油圧アクチュエータ８６が作動せしめられるように接続したものとするのが、好ましい。
【００１６】
この発明の他の特徴と長所は、添付図面を参照して行う以下の説明から明瞭に理解できる。
【００１７】
【実施例】
図２は、本発明に係る操向装置の実施例を装備したコンバインを示している。図示コンバインは通例のように左右のクローラ１により走行駆動され、機体前方の刈取部２で植立穀稈を刈取り、刈取られた穀稈について機体上の脱穀部３で脱穀して、穀粒は機体上の穀粒タンク４に収納し、排わらは機体後方の排わら処理装置（集束、結束、カッター装置又はその切替え式組合せ）５により処理するものとされている。エンジン６は機体中寄りに設置され、該エンジンから入力伝動を受けるトランスミッション７が、エンジン６の前下方位置に配置されている。エンジン６の上前方側に座席８を備える操縦部９が配置されている。この操縦部９は車両操向用のステアリングホイール１０、車速制御用の主変速レバー１１及び副変速レバー１２、駐車ブレーキレバー１３等を備える。図２において１４はクローラ駆動輪１５を装備する車軸、１６は刈刃、１７は穀粒タンク４から穀粒を搬出するための揚穀装置である。
【００１８】
図３は図２のコンバインに設けられた伝動機構を、前記した刈取部２及び脱穀部３等への伝動機構を省略して示している。後で説明する図５に示すように前記トランスミッション７にはエンジン６にて駆動させる入力軸１９をポンプ軸とする２個の可変容積形油圧ポンプ２１，２４を設けてあり、図２，３に示すように該入力軸１９に入力プーリ２６を嵌着して、エンジン６の出力プーリ６ａからベルト２７によって入力軸１９への入力伝動を行ってある。図３に示すように上記油圧ポンプ２１と定容積形の油圧モータ２２を１対の油給排回路によって接続してなる第１の油圧伝動装置２０、及び上記油圧ポンプ２４と定容積形の油圧モータ２５を１対の油給排回路によって接続してなる第２の油圧伝動装置２３が、設けられている。このうち第１の油圧伝動装置２０はコンバインの走行駆動のために、また第２の油圧伝動装置２３はコンバインの操向のために、それぞれ用いるものとされている。
【００１９】
より具体的に説明すると同様に図３−５に示すように、走行用の主駆動軸２９と左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒとを互いに同心配置して設け、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒを左右の歯車３１，３２減速機構を介して左右の前記車軸１４に対し連動連結してある。主駆動軸２９は左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し減速用の左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒを介し接続してあり、第１の油圧伝動装置２０において油圧モータ２２によって回転駆動される出力軸３４を主駆動軸２９に対し接続して、第１の油圧伝動装置２０により車両を走行駆動させることとしてある。そして第２の油圧伝動装置２３は、同装置２３において油圧モータ２５により回転駆動される出力軸３５を左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し、該左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに互いに逆方向の付加回転を与えることとする付加回転伝達装置３６により接続して、主駆動軸２９により互いに等速度で回転駆動される左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒの回転数を互いに異ならせることによって、車両の操向を行うものとされている。
【００２０】
主駆動軸２９上には入力歯車３８を固定設置してあり、第１の油圧伝動装置２０の出力軸３４は図３に示す伝動機構によって入力歯車３８に対し連動連結されている。同伝動機構は出力軸３４により歯車３９，４０を介し減速駆動されるクラッチ軸４１、クラッチ軸４１上に設けた多板式クラッチ４２と歯車４３，４４とを介しクラッチ軸４１により減速駆動される中間軸４５、中間軸４５と次段の副変速軸４６間に配設された副変速装置４７を、含む。副変速装置４７は中間軸４５上に摺動のみ自在に設けたシフト歯車４８、同軸４５上に遊嵌設置した２個の歯車４９，５０、副変速軸４６上に固定設置されシフト歯車４８を噛合せ可能な歯車５１、及び同軸４６上に固定設置され歯車４９，５０を噛合せてある２個の歯車５２，５３を、備えている。シフト歯車４８と歯車４９，５０間にはそれぞれシフト歯車４８のシフト操作により係合せしめられるクラッチを介在させてあり、これによって副変速装置４７は副変速軸４６を比較的高速で回転させる路上走行変速段、第１の低速で回転させる乾田作業時変速段、及びより低い第２の低速で回転させる湿田作業時変速段の３段の変速段に切替えられるものとされている。副変速軸４６上の湿田作業時変速段用の歯車５３を主駆動軸２９上の入力歯車３８に対し噛合せてあり、また副変速軸４６には駐車ブレーキ５４を配設してある。副変速装置４７及び駐車ブレーキ５４はそれぞれ、図２に図示の前記副変速レバー１２及び駐車ブレーキレバー１３によって操作される。クラッチ４２を操作するためには、図２に示すペダル５５を設けてある。
【００２１】
図４はトランスミッション７のミッションケース５６内の下方部分を示し、そこに主駆動軸２９と左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒ間を接続する左右の前記遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒが配置されている。各遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒは主駆動軸２９に一体形成してある太陽歯車５７、この太陽歯車５７の外周位置に設けた内歯々車５８、及び各走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに固定支持させてあるキャリア５９に遊転可能に軸支され太陽歯車５７と内歯々車５８とに対し噛合せてある複数個（３個）の遊星歯車６０を、備えている。左右の各キャリア５９には入力歯車３８側に配置のリング５９ａを、スペーサ５９ｂ及びボルト５９ｃを介して連結してあり、リング５９ａにより抜止めしたピン５９ｄを設けて、該ピン５９ｄ上に遊星歯車６０を遊転自在に設けている。
【００２２】
各内歯々車５８は太陽歯車５７の外周側に配置したリング６１の内面に形成してあるが、左右の各リング６１は特に、次のように支持されている。すなわち左右のリング６１は、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒ上にキャリア５９のボス部と１対宛のボールベアリング６２とを介して遊嵌設置した左右の歯車６３に、リング６１の内周面に形成した内歯６１ａと歯車６３のボス部に形成した外歯６３ａとを噛合せることで、歯車６３と共に回転変位可能に支持してある。また各リング６１は、該リング６１に挿通したピン６４を内歯６１ａ及び外歯６３ａの側面に接当させリング６１の抜止めを行うことにより、歯車６３に対し放射方向で可動であるように支持されていて、これにより複数遊星歯車６０に対し動力が等配分されるように図られている。
【００２３】
図５，６は、第２の油圧伝動装置２３の出力軸３５から左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し付加回転を伝達するための前記付加回転伝達装置３６を、示している。本装置３６は出力軸３５に平行する中間軸６６及びロック軸６７を備え、出力軸３５と中間軸６６間は減速歯車６８，６９列によって接続されている。また中間軸６６とロック軸６７間は、減速歯車７０，７１列によって接続されている。そしてロック軸６７と左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒのリング６１間を前記した左右の歯車６３を利用して、ロック軸６７により左右のリング６１が互いに逆方向に等速で回転せしめられるように接続している。すなわち左側のリング６１と一体回転する歯車６３に対しては歯車７１と一体形成してロック軸６７に嵌着した歯車７２を噛合せ、また右側のリング６１と一体回転する歯車６３に対してはロック軸６７に嵌着した歯車７３を、アイドラ軸７４上のアイドラ歯車７５を介して噛合せ、且つ、左側の歯車７２，６３列の減速比と右側の歯車７３，７５，６３列の減速比とを等しく設定している。
【００２４】
このように左右のリング６１に対し互いに逆方向の回転を与え得るようにしたことによっては、後でも述べるように主駆動軸２９により左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒを介し回転駆動される左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し、左右逆方向の回転を付加的に与え得ることになるから、それによって左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒの回転数を異ならせて車両を旋回させ得ることとなる。第２の油圧伝動装置２３ないしその油圧ポンプ２４が中立状態とされ出力軸３５に回転が与えられない場合、左右のリング６１が互いに同方向に等速で回転変位しようとするとその回転変位はロック軸６７に対し互いに逆方向で等速で伝えられるからロック軸６７は何れの方向にも回転せず、したがって逆にロック軸６７により左右のリング６１が回転不能にロックされることになる。
【００２５】
なお図５に示すようにミッションケース５６の上端部一側面には上方向きに突出する厚手のプレート部材７７を装着してあり、このプレート部材７７の一側面と他側面にハウジング７８，７９を装着してある。トランスミッション入力軸１９は両ハウジング７８，７９とプレート部材７７を貫通させて設けてあり、前記のように該入力軸１９をポンプ軸とする前記油圧ポンプ２１，２４を、ハウジング７８，７９内に配置してプレート部材７７上に装着してある。これらの油圧ポンプ２１，２４のポンプ斜板２１ａ，２４ａはそれぞれ、図２に図示の前記した主変速レバー１１及びステアリングホイール１０によって傾動操作される。前記油圧モータ２２，２５は、図５に油圧モータ２５について示すようにハウジング７９内に配置してプレート部材７７上に装着してある。
【００２６】
図１は第２の油圧伝動装置２３とその作動を制御する操向制御機構を、油圧回路図で示している。油圧伝動装置２３は通例のように、油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間を１対の油給排回路８１Ａ，８１Ｂにより接続してなる。油給排回路８１Ａ，８１Ｂに対し作動油を補給するためのチャージポンプ８２が設けられ、１対の逆止弁８３を介して油給排回路８１Ａ，８１Ｂに接続されている。補給油の油圧を設定するリリーフ弁８４、及び１対の油給排回路８１Ａ，８１Ｂのうち高圧側となる回路の油圧を設定するリリーフ弁８５も、通例のように設けられている。油圧ポンプ２４のポンプ斜板２４ａは複動形油圧シリンダに構成されている油圧アクチュエータ８６により傾角を変更制御され、ステアリングホイール１０によって変位操作され該油圧アクチュエータ８６に対する油圧の給排を制御する方向切換弁８７が設けられている。方向切換弁８７は油圧アクチュエータ８６の両油室から油をドレーンしポンプ斜板２４ａを１対のスプリングの付勢力のバランスにより中立位置に維持することとする中立位置Ｎ、及び油圧アクチュエータ８６に対し一方向或は他方向から作動油を供給し該アクチュエータ８６を一方向或は他方向に作動させポンプ斜板２４ａを一方向或は他方向に傾動させる２つの作用位置Ａ，Ｂを、有する。油圧アクチュエータ８６へ供給される作動油はチャージポンプ８２から、回路８８を介して方向切換弁８７の一次側に導かれる。
【００２７】
コンバインの操向はステアリングホイール１０により方向切換弁８７を変位操作して行う手動制御による他、自動操向制御によっても行えることとされており、そのためには先ず、図１に示すように上記回路８８と方向切換弁８７の一次側とに接続された電磁弁８９が設けられている。この電磁弁８９は方向切換弁８７からの油ドレンを許容する位置Ｉと、ソレノイド８９ａの励磁によって移され回路８８から中立位置Ｎの方向切換弁８７を介し油圧アクチュエータ８６に対し一方向から作動油を供給することとする他の位置IIとを、備えている。図７に示すように前記操縦部９には他の制御スイッチ類と並設して自動操向設定スイッチ９０を配置してあり、このスイッチ９０を押してオンさせるとソレノイド８９ａが励磁して電磁弁８９が位置IIに移されることとされている。
【００２８】
自動操向制御を選択した状態で油圧モータ２５の作動を制御するため、油圧ポンプ２４と油圧モータ２５間の接続回路中には図１に示す電磁弁装置９２を挿入設置してある。本実施例では電磁弁装置９２は、２ポジションの３個の電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃと３ポジションの電磁方向切換弁９４から構成されている。電磁弁９３Ａ，９３Ｂはそれぞれ、１対の油給排回路８１Ａ，８１Ｂ中に挿入され、該回路８１Ａ，８１Ｂを導通状態に維持する位置Ｉとソレノイド９３Ａａ，９３Ｂａの励磁によって移され回路８１Ａ，８１Ｂを遮断する位置IIとを、有する。電磁弁９３Ｃは両油給排回路８１Ａ，８１Ｂ間を接続する短絡回路部８１Ｃ中に挿入されていて、該回路部８１Ｃを遮断状態に維持する位置Ｉとソレノイド９３Ｃａの励磁によって移され回路部８１Ｃの遮断を解除する位置IIとを、有する。電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃのソレノイド９３Ａａ，９３Ｂａ，９３Ｃａはそれぞれ、図７に示す前記自動操向設定スイッチ９０をオンさせると励磁せしめられることとされている。
【００２９】
電磁方向切換弁９４は短絡回路部８１Ｃに接続された２個の入力ポートと油圧ポンプ２４の１対のポートに接続された２個の出力ポートを有し、図示の中立位置Ｎでは両入力ポート間を接続して短絡回路部８１Ｃを導通状態に維持し、また両出力ポートをブロックするものとされている。そしてこの電磁方向切換弁９３はそれぞれソレノイド９４ａ，９４ｂの励磁によって移される左旋回位置Ｌと右旋回位置Ｒとを有し、これらの位置Ｌ，Ｒでは短絡回路部８１Ｃの導通状態を断って同回路８１Ｃから油圧モータ２５に対しそれぞれ一方向及び他方向で作動油を供給し、油圧モータ２５からの戻り油は再び短絡回路部８１Ｃに戻すものに構成されている。図２に模式的に示すように刈取部２の左右の分草体に取付けて左右の操向センサスイッチ９５Ｌ，９５Ｒを設けてあり、これらのセンサスイッチ９５Ｌ，９５Ｒは左右の植立穀稈条に接触するとオン動作してコンバインの左右方向への偏りを検出するものとされている。そしてソレノイド９４ａ，９４ｂはそれぞれ、センサスイッチ９５Ｒ，９５Ｌのオン動作により励磁されるものとされ、電磁方向切換弁９４は右操向センサスイッチ９５Ｒによりコンバインの右方向への偏りが検出されると左旋回位置Ｌに、また左操向センサスイッチ９５Ｌによりコンバインの左方向への偏りが検出されると右旋回位置Ｒに、それぞれ移されることとなっている。
【００３０】
図７に示すようにステアリングホイール１０のハンドル軸には手動操向スイッチ９６を装備させてあり、このスイッチ９６はステアリングホイール１０が操作されるとオン動作し、手動操向を優先させるために何れの状態でも前記ソレノイド８９ａ，９３Ａａ，９３Ｂａ，９３Ｃａ，９４ａ，９４ｂを全て解磁状態とするために利用されている。またステアリングホイール１０には条合せスイッチ９７を付設してあり、自動操向スイッチ９０のオン状態で該条合せスイッチ９７が一方向或は他方向に操作されると、図１に示すソレノイド９４ａ或は９４ｂが励磁され電磁方向切換弁９４が左旋回位置Ｌ或は右旋回位置Ｒに移されることとされている。
【００３１】
操縦部９のコラム内には図７に示すように制御装置９８を設けてあり、図８に示すように前述のスイッチ類からの電気信号を制御装置９８に入力し、該制御装置９８の出力信号により前述の各種ソレノイドを前述した通りに励解磁させることとしてある。
【００３２】
図２に示すコンバインはその走行条件に応じ副変速レバー１２により図３に図示の副変速装置４７に路上走行時には高速、乾田作業時には第１の低速、湿田作業時にはより低い第２の低速の変速段を選択セットし、主変速レバー１１により図３，５に図示の第１の油圧伝動装置２０のポンプ斜板２１ａを操作し進行方向の制御を含め車速を無段に変更制御して、走行せしめられる。車両の直進時にはステアリングホイール１０による図１，５に図示の第２の油圧伝動装置２３のポンプ斜板２４ａ操作は行われず、同油圧伝動装置２３は中立状態に維持され、このとき前述したように左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒのリング６１はロック軸６７により回転変位不能に拘束されている。なお左右のリング６１の回転変位不能なロックは、該左右のリング６１に伝動する左右の伝動機構中にウォーム伝動機構を設けて、左右のリング６１からの逆方向の回転伝達を不能とすることによっても得られる。
【００３３】
図９の（Ｌ），（Ｒ）は左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒを模式的に示している。第１の油圧伝動装置２０の油圧モータ２２が正転している状態では太陽歯車５７が矢印Ａ方向に回転し、これにより各遊星歯車６０が矢印Ｂ方向に自転しつつ矢印Ｃ方向に、図９では図示省略のキャリア５９を回転させつつ公転する。この場合にキャリア及び各走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに与えられる回転数Ｒは、太陽歯車５７の回転数を１とし、太陽歯車５７の歯数をＮ1 、内歯々車５８の歯数をＮ2 とすると、
Ｒ＝Ｎ1 ／（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）
で与えられるから、歯数Ｎ2 を適当に設定しておくことで大幅な減速が得られる。油圧モータ２２の逆転時には回転方向が逆になるのみで、上記したのと事情は等しい。
【００３４】
車両の前進中にステアリングホイール１０を回動操作し図１に示す方向切換弁８７を変位させて、油圧アクチュエータ８６により第２の油圧伝動装置２３のポンプ斜板２４ａを傾動させ、油圧モータ２５を正転方向に回転させるときは図３，５に示す付加回転伝達装置３６により、左側の歯車７２，６３列を介し左側の遊星歯車装置３３Ｌのリング６１には矢印Ｄ1 方向の回転が与えられ、また右側の歯車７３，７５，６３列を介し右側の遊星歯車装置３３Ｒのリング６１には矢印Ｄ2 方向の回転が与えられる。左側のリング６１の矢印Ｄ1 方向への回転によってはその回転速度分だけ遊星歯車６０の矢印Ｃ方向への回転数、したがって左側キャリア５９及び走行駆動軸３０Ｌの回転数が減少され、逆に右側のリング６１の矢印Ｄ2 方向への回転によってはその回転速度分だけ遊星歯車６０の矢印Ｃ方向への回転数、したがって右側キャリア５９及び走行駆動軸３０Ｒの回転数が増加される。したがって車両は左旋回せしめられ、その旋回半径はステアリングホイール１０の操作量を加減し油圧モータ２５の回転数を制御することによって、自在に選択できる。車両前進中の右旋回、後進中の左又は右旋回も類似して得ることができる。
【００３５】
図１０は図１の油圧回路を、図７に示す自動操向設定スイッチ９０がオン操作され自動操向制御が選択された状態で示している。この状態では前述した通り方向切換弁８７の一次側に設けた電磁弁８９が位置IIをとり、このため中立位置Ｎの方向切換弁８７を介し油圧アクチュエータ８６に一方向で作動油が供給され、図示のように該アクチュエータ８６によりポンプ斜板２４ａが一方向に傾動された姿勢をとる。また前述した通り電磁弁装置９２の３個の電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃが、それぞれの位置IIをとる。したがって油圧ポンプ２４から矢印方向に吐出される油は順次矢印で示す通り、油給排回路８１Ａから短絡回路部８１Ｃへ流入し電磁弁９３Ｃ及び中立位置Ｎの電磁方向切換弁９４を介し他方の油給排回路８１Ｂへ、そして油圧ポンプ２４へと還流するように流れ、油圧ポンプ２４の両ポート間が短絡された状態が得られる。そしてこの図１０の状態で図３に示す操向センサスイッチ９５Ｌ或は９５Ｒがオン動作してコンバインの左右一方向への偏りが検出されると電磁方向切換弁９４が右旋回位置Ｒ或は左旋回位置Ｌへと移されるから、位置Ｒでは破線図示の矢印Ｒ方向で、また位置Ｌでは破線図示の矢印Ｌ方向で、それぞれ油圧モータ２５に対し作動油が供給され、これによる油圧モータ２５の一方向或は他方向への回転によって、図３，５に示す付加回転伝達装置３６を介し左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに互いに逆方向の付加回転が与えられ、それによる機体旋回によって左右方向での偏りを無くすようにコンバインの進路が自動修正される。これによって操向センサスイッチ９５Ｌ，９５Ｒがオフすると、電磁切換弁９４が図１０に示す中立位置Ｎに戻る。
【００３６】
圃場内の枕地でコンバインを、その進路を逆方向に変更するように旋回させた後等で、コンバインの進路が穀稈条に正しく沿っていないことを操縦者が発見した場合、図１０の状態から図７に示す条合せスイッチ９７を進路修正方向に操作する。それによって前述した通り電磁方向切換弁９４が左旋回位置Ｌ又は右旋回位置Ｒに移されて、自動操向制御の場合同様に進路が修正される。
【００３７】
図１１は第２の実施例を示し、本実施例では図１に示した２ポジションの３個の電磁弁９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃを、同様に２ポジションの１個の電磁弁９３に置換えている。この電磁弁９３は二次側に、油圧モータ２５に接続される１対のポートと電磁方向切換弁９４に接続される１対のポートとの４個のポートを有し、図示の位置Ｉでは電磁方向切換弁９４に対する両接続ポートがブロックされ、ソレノイド９３ａの励磁によって移される位置IIでは油圧モータ３５に対する両接続ポートがブロックされるものに、構成されている。電磁弁９３の位置Ｉでは該電磁弁９３を介し、両油給排回路８１Ａ，８１Ｂが導通状態に維持されることとしてある。電磁弁９３が位置IIに移されると油圧モータ３５に対する両接続ポートのブロックにより油給排回路８１Ａ，８１Ｂが遮断され、油圧ポンプ２４の両ポートが電磁弁９３を介し電磁方向切換弁９４の一次側へと接続される。電磁方向切換弁９４は第１の実施例で設けたものと等しく、中立位置Ｎでは短絡回路部８１Ｃを介しての油圧ポンプ２４の両ポート間の短絡状態を維持し、左旋回位置Ｌ或は右旋回位置Ｒに移されると短絡回路部８１Ｃの導通状態を断って該回路部８１Ｃから油圧モータ２５に対し、車両を左旋回或は右旋回させるモータ回転が得られる方向で作動油を供給する。第２の実施例の他の部分の構成は、第１の実施例におけるのと等しい。
【００３８】
図１２，１３は第３の実施例を示し、図１２が手動操向時を、図１３が自動操向制御時を、それぞれ表している。本実施例では電磁弁装置９２が２ポジションの２個の電磁弁９９Ａ，９９Ｂを備えたものに構成されている。電磁弁９９Ａは両側１対宛の４個のポートＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 を、また電磁弁９９Ｂは同様に両側１対宛の４個のポートＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4 を、それぞれ有する。
【００３９】
電磁弁９９Ａは図１２の位置Ｉでは一側の両ポートＡ1 ，Ａ2 間及び他側の両ポートＡ3 間がそれぞれ連通し、ソレノイド９９Ａａの励磁によって移される図１３の位置IIでは両側のポートＡ1 ，Ａ3 間及びＡ2 ，Ａ4 間がそれぞれ連通するものに、構成されている。また電磁弁９９Ｂは図１２の位置Ｉでは両側のポートＢ1 ，Ｂ4 間及びＢ2 ，Ｂ3 間がそれぞれ連通し、ソレノイド９９Ｂａの励磁によって移される図１３の位置IIでは両側のポートＢ1 ，Ｂ3 間及びＢ2 ，Ｂ4 間がそれぞれ連通するものに、構成されている。そしてこれらの電磁弁９９Ａ，９９ＢはポートＡ3 ，Ｂ3 間及びポートＡ4 ，Ｂ4 間をそれぞれ接続することで、互いに接続されている。油圧ポンプ２４と油圧モータ２５は、油給排回路８１Ａ側ではそれぞれ電磁弁９９ＡのポートＡ1 とＡ2 に、油給排回路８１Ｂ側ではそれぞれ電磁弁９９ＢのポートＢ1 とＢ2 に、接続されている。
【００４０】
以上により図１２の手動操向状態では油給排回路８１Ａが電磁弁９９ＡのポートＡ1 ，Ａ2 間の連通によって導通状態に維持され、また油給排回路８１Ｂ側では電磁弁８１ＢのポートＢ1 ，Ｂ4 間の連通、電磁弁９９ＡのポートＡ4 ，Ａ3 間の連通、及び電磁弁９９ＢのポートＢ3 ，Ｂ2 間の連通によって維持されることとなっている。また図１３の自動操向制御状態では油給排回路８１Ａ，８１Ｂ間が、電磁弁９９ＡのポートＡ1 ，Ａ3 間の連通及び電磁弁９９ＢのポートＢ1 ，Ｂ3 間の連通によって短絡回路部８１Ｃを介し接続され、油圧ポンプ２４との接続を断たれた油圧モータ２５は両電磁弁９９Ａ，９９Ｂを介し両ポート間が接続された状態をとることとなっている。
【００４１】
第３の実施例では前記のもの同様の自動操向設定スイッチ９０のオン操作によりソレノイド９９Ａａ，９９Ｂａが励磁されて電磁弁９９Ａ，９９Ｂがそれぞれの位置IIに移される他、一側の操向センサスイッチ９５Ｒのオン動作によってソレノイド９９Ａａが解磁されて電磁弁９９Ａが図１３の状態から位置Ｉに戻され、また他側の操向センサスイッチ９５Ｌのオン動作によってソレノイド９９Ｂａが解磁されて電磁弁９９Ｂが図１３の状態から位置IIに戻されるように、制御装置（９８）が構成されている。また同様の位置Ｉへの戻りは、条合せスイッチ９７によっても得ることができることとされている。
【００４２】
したがって図１３に示すように自動操向制御が選択されている状態で操向センサスイッチ９５Ｒにより進路の偏りが検出されると電磁弁９９Ａが位置Ｉへ戻り、その時は短絡回路部８１Ｃから電磁弁９９ＡのポートＡ1 ，Ａ2 を介して油圧モータ２５に作動油が供給され（破線矢印Ｌ参照）、同モータ２５からの戻り油は電磁弁９９ＢのポートＢ2 ，Ｂ4 、電磁弁９９ＡのポートＡ4 ，Ａ3 、及び電磁弁９９ＢのポートＢ3 ，Ｂ1 を介して油圧ポンプ２４方向に戻される。また操向センサスイッチ９５Ｌにより進路の偏りが検出されると電磁弁９９Ｂが位置Ｉへ戻り、短絡回路部８１Ｃから電磁弁９９ＡのポートＡ1 ，Ａ3 及び電磁弁９９ＢのポートＢ3 ，Ｂ2 を介して油圧モータ２５に作動油が供給され（破線矢印Ｒ参照）、同モータからの戻り油は、電磁弁９９ＡのポートＡ2 ，Ａ4 及び電磁弁９９ＢのポートＢ1 ，Ｂ4 を介して油圧ポンプ２４方向に戻される。条合せスイッチ９７により電磁弁９９Ａ又は電磁弁９９Ｂを位置Ｉに戻した場合も、同様である。
【００４３】
なお前述実施例におけるように付加回転伝達装置３６を、左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒを介して左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し互いに逆方向の付加回転を与えるものに構成する場合、前記のように左右の内歯々車５８ないしそのリング６１に対し油圧モータ２５の回転を伝達するものとする他、左右の太陽歯車５７或は左右のキャリア５９に対し油圧モータ２５の回転を伝達するものとすることもできる。図１４はそのような他例を、模式的に示している。
【００４４】
図１４の実施例で主駆動軸２９と左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒ間に配置の左右の遊星歯車装置３３Ｌ，３３Ｒをそれぞれ、内歯々車５８を形成したリング６１を主駆動軸２９に固定すると共に、複数遊星歯車６０を軸支するキャリア５９を各走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに固定し、太陽歯車５７は各走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒ上に遊嵌設置して、該太陽歯車５７と一体に前記歯車６３対応の歯車６３を設けている。前記中間軸６６とその上の前記歯車６９を省略したものに図示されている付加回転伝達装置３６は前記のもの同様、ロック軸６７から左右で回転を逆にする歯車列によって左右の歯車６３に対し伝動するものに構成されている。本実施例では左右の太陽歯車５７に互いに逆方向の回転を与えることで、左右の走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し互いに逆方向の付加回転を与えることとしていることから、油圧モータ２５の回転を大きく減速した付加回転を走行駆動軸３０Ｌ，３０Ｒに対し与える関係となり、ステアリングハンドル１０の切り角に応じて車両の緩旋回から徐々に急旋回を得ることができるといった実益が与えられる。
【００４５】
図１４の実施例ではまた主駆動軸２９を変速駆動するのに、機械式３段の副変速装置１０１と前進３速，後進１速の４段の変速段を有する油圧クラッチ式の主変速装置１０２とを用いている。図１４において１０５はエンジン６から前述同様の機構で入力される入力軸であり、副変速装置１０１は該入力軸１０５とそれに平行な副変速軸１０６間に配設されている。入力軸１０５上にはシフト歯車１０７を摺動のみ自在に設置してあると共に、該シフト歯車１０７のシフトによって入力軸１０５に対しクラッチ結合される２個の歯車１０８，１０９を遊嵌設置してある。副変速軸１０６上にはシフト歯車１０７を噛合せ得る歯車１１０、及び歯車１０８，１０９に対しそれぞれ噛合された歯車１１１，１１２を固定設置してある。したがって副変速装置１０１は、シフト歯車１０７のシフト操作により３段の変速を得るものに構成されている。
【００４６】
上記各軸１０５，１０６に平行する２本のクラッチ軸１１４，１１５と出力軸１１６を設け、クラッチ軸１１４上には２個の歯車１１８，１１９と該歯車をクラッチ軸１１４に対し選択的に結合するための２個の油圧クラッチＣＦ1 ，ＣＦ2 とを設置し、クラッチ軸１１５上には２個の歯車１２０，１２１と該歯車をクラッチ軸１１５に対し選択的に結合するための２個の油圧クラッチＣＦ3 ，ＣＲとを設置している。歯車１１８は副変速軸１０６に嵌着の歯車１２２と噛合されて前進方向に回転し、歯車１１９，１２０は副変速軸１０６に嵌着の歯車１２３と噛合されて前進方向に回転する。歯車１２１はクラッチ軸１１４上の上記歯車１１８と噛合されて、後進方向に回転する。クラッチ軸１１４，１１５に嵌着した歯車１２５，１２６を出力軸１１６に嵌着した歯車１２７に対し噛合せ、油圧クラッチ式の主変速装置１０２による変速回転を出力軸１１６に得ることとされている。出力軸１１６には油圧クラッチＣＦ1 ，ＣＦ2 ，ＣＦ3 の各作動によって前進１速、前進２速、前進３速が得られ、油圧クラッチＣＲの作動によって後進１速が得られる。
【００４７】
出力軸１１６はそれに嵌着した歯車１２８を前記のもの同様の主駆動軸２９上の入力歯車３８に対し噛合せて、主駆動軸２９を減速駆動するものとされている。なお出力軸１１６には、内拡式の走行ブレーキ１３０を配設してある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例を示す油圧回路図である。
【図２】同実施例を装備したコンバインの概略側面図である。
【図３】同コンバインに設けられた伝動機構を示す機構図である。
【図４】同コンバインに設けられたトランスミッションの一部を示す縦断背面図である。
【図５】上記トランスミッションを他の縦断面に沿って切断して画いた一部省略縦断背面図である。
【図６】同トランスミッションの一部分を示す縦断面図である。
【図７】コンバインの操縦部を示す概略斜視図である。
【図８】操向制御機構の概要を示すブロック図である。
【図９】実施例で設けた遊星歯車装置の作用を説明するための模式図である。
【図１０】図１の油圧回路を、異なった状態で示す回路図である。
【図１１】第２の実施例を示す油圧回路図である。
【図１２】第３の実施例を示す油圧回路図である。
【図１３】図１２の油圧回路を、異なった状態で示す回路図である。
【図１４】一部の変形に係る実施例を示す模式的な機構図である。
【符号の説明】
１ クローラ
６ エンジン
１０ ステアリングホイール
２３ 油圧伝動装置
２４ 油圧ポンプ
２４ａ ポンプ斜板
２５ 油圧モータ
３０Ｌ，３０Ｒ 走行駆動軸
３３Ｌ，３３Ｒ 遊星歯車装置
３５ 出力軸
３６ 付加回転伝達装置
６３ 歯車
６７ ロック軸
７２ 歯車
７３ 歯車
７５ アイドラ歯車
８１Ａ，８１Ｂ 油給排回路
８１Ｃ 短絡回路部
８６ 油圧アクチュエータ
８７ 方向切換弁
８９ 電磁弁
９０ 自動操向設定スイッチ
９２ 電磁弁装置
９３，９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ 電磁弁
９４ 電磁方向切換弁
９５Ｌ，９５Ｒ 操向センサスイッチ
９９Ａ，９９Ｂ 電磁弁
Claims (5)
- 可変容積形の油圧ポンプ（２４）と定容積形の油圧モータ（２５）を備えた油圧伝動装置（２３）、
左右の最終走行駆動手段（１）に伝動する左右の走行駆動軸（３０Ｌ，３０Ｒ）に対し上記油圧モータを、左右の走行駆動軸に互いに逆方向の付加回転を与え得るように連動連結する付加回転伝達装置（３６）、
上記油圧ポンプのポンプ斜板（２４ａ）を中立位置から両方向に傾動操作するための第１の操作手段（１０）、
上記ポンプ斜板を中立位置から一方向に傾動操作する第２の操作手段（９０）、及び
この第２の操作手段の操作に連動して上記油圧ポンプと油圧モータ間の接続回路を断ち油圧ポンプの両ポート間を短絡する一方、その短絡回路部から油圧モータに対し作動油を、供給方向を選択的に切換えて供給するように、短絡回路部と油圧ポンプの両ポート間を接続可能とする電磁弁装置（９２）、
を備えた作業車両の操向装置。 - 前記電磁弁装置（９２）が、前記第２の操作手段（９０）の操作に連動して前記油圧ポンプ（２４）と油圧モータ（２５）間の接続回路を断ち油圧ポンプの両ポート間を短絡させるための複数個又は１個の２ポジションの電磁弁（９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ；９３）と、油圧ポンプの両ポート間の短絡回路部に接続された３ポジションの電磁方向切換弁（９４）であって、短絡回路部を導通状態に維持する中立位置と該短絡回路部の導通状態を断って短絡回路部から油圧モータに対しそれぞれ一方向及び他方向で作動油を供給するように短絡回路部を油圧モータの両ポートに対し接続する２つの作用位置を有する電磁方向切換弁（９４）とを、備えている請求項１の作業車両の操向装置。
- 前記電磁弁装置（９２）が、前記第２の操作手段（９０）の操作に連動して前記油圧ポンプ（２４）と油圧モータ（２５）間の接続回路を断ち油圧ポンプの両ポート間を短絡させる位置へと変位せしめられる２個の２ポジションの電磁弁（９９Ａ，９９Ｂ）であって、そのうちの１個の電磁弁のみが原位置に戻されると油圧モータに対し一方向で作動油が供給され他の１個の電磁弁のみが原位置に戻されると油圧モータに対し他方向で作動油が供給されるように、油圧ポンプの両ポート間の短絡回路部を油圧モータの両ポートに対し接続する２個の電磁弁（９９Ａ，９９Ｂ）を、備えている請求項１の作業車両の操向装置。
- 前記ポンプ斜板（２４ａ）を傾動させるための油圧アクチュエータ（８６）、前記第１の操作手段（１０）により変位操作されて該油圧アクチュエータを一方向及び他方向に作動させる方向切換弁（８７）、及び前記第２の操作手段（９０）の操作に連動して上記油圧アクチュエータを一方向に作動させる電磁弁（８９）を設けてある、請求項１から３までの何れか一項に記載の作業車両の操向装置。
- 前記油圧アクチュエータ（８６）を作動させる前記電磁弁（８９）を前記方向切換弁（８７）に、該方向切換弁の中立位置で方向切換弁を介し油圧アクチュエータが作動せしめられるように接続してある請求項４の作業車両の操向装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20909795A JP3542666B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 作業車両の操向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP20909795A JP3542666B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 作業車両の操向装置 |
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| JPH0930439A JPH0930439A (ja) | 1997-02-04 |
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| JP (1) | JP3542666B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP4492639B2 (ja) * | 2007-05-28 | 2010-06-30 | 井関農機株式会社 | コンバイン |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP20909795A patent/JP3542666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0930439A (ja) | 1997-02-04 |
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