JP3643644B2

JP3643644B2 - コンバインの操作装置

Info

Publication number: JP3643644B2
Application number: JP09017296A
Authority: JP
Inventors: 畑俊紀桐
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH09252630A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンバインにおいて走行速度を変速する主変速レバーなど備えた操向装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、変速レバーでもって油圧走行機構を、また操向ハンドルでもって油圧操向機構をそれぞれ別個に操作して機体の走行の変速や、機体の旋回が行われている。しかし乍らこのような従来手段の場合常に２つの操作を必要にして作業が煩わしいばかりでなく、調整作業においてもそれぞれに必要として精度の確保も極めて困難なものであった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、主変速レバー及び操向ハンドルと、走行及び旋回用の油圧操向機構のコントロールレバーとの間に操作機構を介設したコンバインの操作装置において、前記操作機構は、本機に固設するコンポーネントケースと、該コンポーネントケースに支軸を回動自在に支持させるベースと、コンポーネントケースの支軸に固設して主変速レバーと連結させる主変速入力アームと、前記ベースに固設するカム軸にそれぞれ回動自在に支持させる主変速及び旋回カムと、該主変速及び旋回カムに前記操向ハンドルを連動連結させるステアリング操作入力アームと、該入力アームを前記ベースに固設する入力アーム軸と、本機に回動自在に枢支する横軸に基端ボスを揺動自在に支持させる主変速用従動カムと、前記横軸に基端ボスを一体連結させる旋回用従動カムと、前記主変速及び旋回カムと従動カムとにそれぞれ自在継手を介し連結させる変速及び旋回カムロッドとを備え、前記主変速レバーの操作に応じて支軸を中心として傾斜角を変化させるベースは、主変速の中立位置のとき一定角度にさせ、該ベースに直交させるカム軸の軸芯延長線上に各従動カムとカムロッドとの自在継手の中心を配置させると共に、前記主変速カムのカムロッドを連結するロッド操作アームを、支軸の軸芯に直交させて突設させるのに対し、旋回カムのカムロッドに連結するロッド操作アームを、支軸の軸芯方向に突設させて該アームとロッドとの自在継手の中心を支軸の軸芯に一致させ、主変速の中立位置でハンドル操作により各カム軸を中心としてカムを回動させるとき、これらカムと従動カム間の距離を一定状態に保って、コントロールレバーの中立を保持させ、一方、主変速レバーの操作によって支軸を中心としてベースを回動させるとき、旋回カムとカムロッドとの自在継手中心と支軸の軸芯とが一致するため旋回用従動カムは動作せず、主変速カムの傾きの変化によって主変速カムが動作して主変速コントロールレバーのみが操作されて前進及び後進・低速及び高速の変速が行われ、また、主変速の操作条件下でハンドル（７７）により旋回操作が行われるときには、旋回カムの回動による旋回カムとカムロッドとの自在継手中心と、支軸の軸芯の位置ズレでもって従動カムが動作し、旋回用コントロールレバーが操作されて機体の左及び右旋回が行われるようにしたことを特徴とするコンバインの操作装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は操作機構部の説明図、図２はコンバインの全体側面図、図３は同平面図であり、図中（１）は走行クローラ（２）を装設するトラックフレーム、（３）は前記トラックフレーム（１）に架設する機台、（４）はフィードチェン（５）を左側に張架し扱胴（６）及び処理胴（７）を内蔵している脱穀機である脱穀部、（８）は刈刃（９）及び穀稈搬送機構（１０）などを備える刈取部、（１１）は刈取フレーム（１２）を介して刈取部（８）を昇降させる油圧シリンダ、（１３）は排藁チェン（１４）終端を臨ませる排藁処理部、（１５）は脱穀部（４）からの穀粒を揚穀筒（１６）を介して搬入する穀物タンク、（１７）は前記タンク（１５）の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、（１８）は運転操作部（１９）及び運転席（２０）を備える運転キャビン、（２１）は運転キャビン（１８）下方に設けるエンジンであり、連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【０００６】
図４に示す如く、前記走行クローラ（２）を駆動するミッションケース（２２）は、１対の第１油圧ポンプ（２３）及び第１油圧モータ（２４）からなる主変速機構である走行用の油圧式無段変速機構（２５）と、１対の第２油圧ポンプ（２６）及び第２油圧モータ（２７）からなる操向機構である旋回用の油圧式無段変速機構（２８）とを備え、前記エンジン（２１）の出力軸（２１ａ）に第１油圧ポンプ（２３）の入力軸（２３ａ）を伝達ベルト（２９）を介し連動連結させると共に、第２油圧ポンプ（２６）の入力軸（２６ａ）を伝達ベルト（３０）を介し前記第１油圧ポンプ（２３）の入力軸（２３ａ）に連動連結させている。
【０００７】
そして前記第１油圧モータ（２４）の出力軸（３１）に、副変速機構（３２）及び差動機構（３３）を介し走行クローラ（２）の駆動輪（３４）を連動連結させるもので、前記差動機構（３３）は左右対称の１対の遊星ギヤ機構（３５）（３５）を有し、各遊星ギヤ機構（３５）は１つのサンギヤ（３６）と、該サンギヤ（３６）の外周で噛合う３つのプラネタリギヤ（３７）と、これらプラネタリギヤ（３７）に噛合うリングギヤ（３８）などで形成している。
【０００８】
前記プラネタリギヤ（３７）はサンギヤ軸（３９）と同軸線上とのキャリヤ軸（４０）のキャリヤ（４１）にそれぞれ回転自在に軸支させ、左右のサンギヤ（３６）（３６）を挾んで左右のキャリヤ（４１）を対向配置させると共に、前記リングギヤ（３８）は各プラネタリギヤ（３７）に噛み合う内歯を有してサンギヤ軸（３９）とは同一軸芯状に配置させ、サンギヤ軸（３９）或いはキャリヤ軸（４０）に回転自在に軸支させている。
【０００９】
また、走行用の油圧式無段変速機構（２５）は第１油圧ポンプ（２３）の回転斜板の角度変更調節により第１油圧モータ（２４）の正逆回転と回転数の制御を行うもので、第１油圧モータ（２４）の回転出力を出力軸（３１）の伝達ギヤ（４２）より副変速機構（３２）を構成する各ギヤ（４３）（４４）（４５）を介して、サンギヤ軸（３９）に固定したセンタギヤ（４６）に伝達してサンギヤ（４１）を回転するように構成している。なお前記ギヤ（４５）はブレーキ機構を有するブレーキ軸（４７）に取付けられると共に、前記ギヤ（４３）には作業機等に回転力を伝達するＰＴＯ軸（４８）のＰＴＯ入力ギヤ（４９）を噛合せている。
【００１０】
そして、前記センタギヤ（４６）を介しサンギヤ軸（３９）に伝達された第１油圧モータ（２４）からの駆動力を、左右の遊星ギヤ機構（３５）を介しキャリヤ軸（４０）に伝達させると共に、該キャリヤ軸（４０）に伝達された回転を左右各一対の減速ギヤ（５０）（５１）を介し左右の駆動輪（３４）の左右輪軸（３４ａ）にそれぞれ伝えるように構成している。
【００１１】
さらに、旋回用の油圧式無段変速機構（２８）は第２油圧ポンプ（２６）の回転斜板の角度変更調節により第２油圧モータ（２７）の正逆回転と回転数の制御を行うもので、第２油圧モータ（２７）から出力軸（５２）の伝達ギヤ（５２ａ）（５２ｂ）に伝達される回転出力を、左側のリングギヤ（３８）の外歯を対しては直接的に、また右側のリングギヤ（３８）の外歯に対しては逆転軸（５３）の逆転ギヤ（５３ａ）を介し伝えて、第２油圧モータ（２７）の正転時に左右のリングギヤ（３８）を左右同一回転数で左ギヤ（３８）を逆転、右ギヤ（３８）を正転とさせるように構成している。
【００１２】
而して旋回用の第２油圧ポンプ（２６）の駆動を停止させ左右リングギヤ（３８）を静止固定させた状態で、走行用の第１油圧ポンプ（２３）の駆動を行うと、第１油圧モータ（２４）からの回転出力はセンタギヤ（４７）から左右のサンギヤ（３６）に同一回転数で伝達され、左右遊星ギヤ機構（３５）のプラネタリギヤ（３７）・キャリヤ（４１）及び減速ギヤ（５０）（５１）を介し左右の輪軸（３４ａ）に左右同回転方向の同一回転数で伝達されて、機体の前後直進走行が行われる。一方、走行用の第１油圧ポンプ（２３）の駆動を停止させ左右のサンギヤ（３６）を静止固定させた状態で、旋回用の第２油圧ポンプ（２６）を正逆回転駆動すると、左側の遊星ギヤ機構（３５）が逆或いは正回転、また右側の遊星ギヤ機構が正或いは逆回転して、左右走行クローラ（２）の駆動方向を前後逆方向とさせて機体を左或いは右にその場でスピンターンさせるものである。
【００１３】
また走行用の第１油圧ポンプ（２３）を駆動させながら、旋回用の第２油圧ポンプ（２６）を駆動して機体を左右に旋回させる場合には旋回半径の大きい旋回を可能にできるもので、その旋回半径は左右走行クローラ（２）の速度に応じ決定される。
【００１４】
図５乃至図８に示す如く、走行用の油圧式無段変速機構（２５）に連結する主変速レバー（５４）と、主クラッチペダル（５５）とを主変速中立復帰機構（５６）を介し連動連結させるもので、前記主変速レバー（５４）は基端ボス（５７）に変速操作板（５８）を固設させ、該操作板（５８）をレバー軸（５９）を中心に回動自在に設けると共に、該操作板（５８）に固定する２本の前進及び後進用ワイヤ（６０）（６１）を出力変換手段である変速及び旋回操作機構（６２）を介して前記無段変速機構（２５）に連動連結させている。
【００１５】
そして前記操作板（５８）にＬ形状の規制ピン（６３）を固設させ、該規制ピン（６３）の先端部を前記中立復帰機構（５６）を構成する二枚一組の上下拘束板（６４ａ）（６４ｂ）によって拘束するもので、上下拘束板（６４ａ）（６４ｂ）は基端を枢支軸（６５）に回動自在に支持して、上下拘束板（６４ａ）（６４ｂ）の対向内側面間に一定の開ぎ角（α）を有するとき、主変速レバー（５４）の前進高速操作時から後進高速操作時におけるピン（６３）の上下移動を許容するように構成している。
【００１６】
また上下拘束板（６４ａ）（６４ｂ）の対向内側面には半円状の中立位置決め用切欠き（６６）と前記ピン（６３）に係合する切欠き長溝（６７）を形成し、上下拘束板（６４ａ）（６４ｂ）の開き角（α）を略０°に閉動作させるとき、前記ピン（６３）を中央位置に戻して主変速レバー（５４）を中立復帰させるように構成している。
【００１７】
さらに、前記主クラッチペダル（５５）を駐車ブレーキ機構（６８）にワイヤ代（６８ａ）を介し連動連結させ、該主クラッチペダル（５５）のクラッチアーム（６９）と前記上拘束板（６４ａ）間を中立復帰ワイヤ（７０）で連結させるもので、上拘束板（６４ａ）にワイヤ（７０）の一端側を連結させ、ワイヤ（７０）の他端側をバネ（７１）を介してクラッチアーム（６９）に連結させると共に、前記ワイヤ（７０）のアウタチューブ（７０ａ）一端のアウタ受け（７２）を下拘束板（６４ｂ）に、またアウタチューブ（７０ａ）他端のアウタ受け（７３）を、ペダル（５５）のペダル受け台（７４）に取付けて、ペダル（５５）の踏み込み操作時（主クラッチの切時）に上下拘束板（６４ａ）（６４ｂ）の開き角（α）を略０°とするように構成している。なおこのような上下拘束板（６４ａ）（６４ｂ）の閉じ動作時にあっては、本機側フレームに連結する中立位置決めピン（７５）と、前記切欠き（６６）との係合によって、上下拘束板（６４ａ）（６４ｂ）の間で閉じ動作や閉じ量に差があっても確実に中立位置に戻すことを可能とさせるものである。また（７６）は自動走行制御用の変速モータである。
【００１８】
図１、図９乃至図１２にも示す如く、単一のコンポーネントに形成する前記操作機構（６２）には前記主変速レバー（５４）と機体の旋回操作を行う丸形操向ハンドル（７７）からの操作出力が入力され、それぞれ必要な動きに変換され、２つのポンプ（２３）（２６）・２つのモータ（２４）（２７）で構成する強制デフ式ミッションケース（２２）に出力させて走行と旋回の制御を行うようにしたもので、主変速レバー（５４）及び操向ハンドル（７７）と、走行及び旋回用無段変速機構（２５）（２８）のコントロールレバー（７８）（７９）との間に前記操作機構（６２）を介設したものである。
【００１９】
前記操作機構（６２）は、本機側のフレーム（８０）の上部に固設するコンポーネントケース（８１）と、該ケース（８１）に左右両端の支軸（８２）を回動自在に支持させる門形のベース部材であるベース（８３）と、ケース（８１）外側の支軸（８２）に固設して主変速レバー（５４）からの前記ワイヤ（６０）（６１）を上下に連結させる主変速入力アーム（８４）と、前記ベース（８３）の左右両側に固設する縦カム軸（８５）（８６）にそれぞれ回動自在に支持させるカム部材である主変速及び旋回カム（８７）（８８）と、前記ベース（８３）の略中央に固設する入力アーム軸（８９）に回動自在に支持させるステアリング操作入力アーム（９０）と、該入力アーム（９０）に固設して前記ハンドル（７７）のステアリングアーム（９１）からの左右旋回ワイヤ（９２）を連結させる入力アームピン（９３）と、前記入力アーム（９０）に固設して主変速及び旋回カム（８７）（８８）の固定ギヤ（９４）（９５）に噛合せる旋回ギヤ（９６ａ）（９６ｂ）と、前記フレーム（８０）の下部に回動自在に枢支する横軸（９７）に基端ボス（９８ａ）を揺動自在に支持させる主変速用従動カム（９８）と、前記横軸（９７）に基端ボス（９９ａ）を一体連結させる旋回用従動カム（９９）と、前記主変速及び旋回カム（８７）（８８）と従動カム（９８）（９９）とにそれぞれ上下両端を自在継手（１００）を介し連結させる変速及び旋回カムロッド（１０１）（１０２）と、前記ミッションケース（２２）上部の軸受台（１０３）に固設する筒軸（１０４）に回動自在に支持させる操作伝達軸（１０５）と、前記ボス（９８ａ）に右端を固設する揺動アーム（１０６）と伝達軸（１０５）に基端ボス（１０７ａ）を固設する揺動アーム（１０７）の各先端間を自在継手（１００）を介し連結させる変速第１ロッド（１０８）と、前記横軸（９７）に基端を固設する揺動アーム（１０９）と前記伝達軸（１０５）に基端ボス（１１０ａ）を回動自在に取付ける揺動アーム（１１０）の各先端間を自在継手（１００）を介し連結させる旋回第１ロッド（１１１）と、前記伝達軸（１０５）に基端を固設する揺動アーム（１１２）と前記コントロールレバー（７８）の各先端間を自在継手（１００）を介し連結させる変速第２ロッド（１１３）と、前記ボス（１１０ａ）に基端を固設する揺動アーム（１１４）と前記コントロールレバー（７９）の各先端間を自在継手（１００）を介し連結させる旋回第２ロッド（１１５）とを備え、前記主変速レバー（５４）及び操向ハンド（７７）の各操作力を操作機構（６２）でそれぞれ必要な動きに変換して各コントロールレバー（７８）（７９）に伝えるように構成している。
【００２０】
前記主変速レバー（５４）の操作に応じて支軸（８２）を中心として傾斜角を変化させるベース（８３）は、主変速の中立位置のとき一定角度前低後高状に傾斜（ａ）させ、該ベース（８３）に直交させる縦カム軸（８５）（８６）の軸芯（ｂ）下方延長線上に各従動カム（９８）（９９）とカムロッド（１０１）（１０２）との自在継手（１００）の中心を配置させると共に、前記主変速アーム（８７）のカムロッド（１０１）を連結するロッド操作アーム（８７ａ）を、支軸（８２）の軸芯（ｃ）に直交させて前方に突設させるのに対し、旋回カム（８８）のカムロッド（１０２）に連結するロッド操作アーム（８８ａ）を、支軸（８２）の軸芯（ｃ）方向に突設させて該アーム（８８ａ）とロッド（１０２）との自在継手（１００）の中心を支軸（８２）の軸芯（ｃ）に一致させ、主変速の中立位置でハンドル（７７）操作により各カム軸（８５）（８６）を中心としてカム（８７）（８８）を回動させるとき、これらカム（８７）（８８）と従動カム（９８）（９９）間の距離を一定状態に保って、コントロールレバー（７８）（７９）の中立を保持させる。
【００２１】
一方、主変速レバー（５４）の操作によって支軸（８２）を中心としてベース（８３）を上下方向に回動させるとき、旋回カム（８８）とカムロッド（１０２）との自在継手（１００）中心と支軸（８２）の軸芯とが一致するため旋回用従動カム（７９）は動作せず、主変速カム（８７）の傾きの変化によって主変速カム（８７）が動作して主変速コントロールレバー（７８）のみが操作されて前進及び後進・低速及び高速の変速が行われる。
【００２２】
また、斯る主変速の操作条件下でハンドル（７７）により旋回操作が行われるときには、旋回カム（８８）の回動による旋回カム（８８）とカムロッド（１０２）との自在継手（１００）中心と、支軸（８２）の軸芯の位置ズレでもって従動カム（９９）が動作し、旋回用コントロールレバー（７９）が操作されて機体の左及び右旋回が行われるもので、またこの際ギヤ（９４）（９６ａ）の噛合せによる主変速カム（８７）の回動によって走行速度が低速側（ハンドル（７７）の直進位置のとき主変速にあってはそのレバー（５４）操作位置での常に最高速位置にあって、ハンドル（７７）の操舵角を大とする程主変速カム（８７）は低速側に制御される）に減速されて安全旋回が行われる。さらに、この場合機体の前後進時の旋回方向も一致させることができて、従来の如く切換機構なども要することなく至便なものである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、主変速レバーによる変速、また、操向ハンドルによる操向の動きを極めて簡単な単一の操作機構において、必要な動きに出力を変換させて、機体の走行変速や旋回作業での精度の向上と作業能率の向上化を図るもので、単一の操作機構において調整作業なども容易に可能とさせることができて、精度の安定保持が図れる。
【００２４】
この際、主変速カムの回動によって走行速度が低速側（ハンドルの直進位置のとき主変速にあっては、そのレバー操作位置での常に最高速位置にあって、ハンドルの操舵角を大とする程、主変速カムは低速側に制御される）に減速されて安全旋回が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】操作機構部の説明図である。
【図２】コンバインの全体側面図である。
【図３】コンバインの全体平面図である。
【図４】ミッション駆動系の説明図である。
【図５】主変速レバー部の説明図である。
【図６】主変速中立復帰機構部の説明図である。
【図７】主変速中立復帰機構部の説明図である。
【図８】拘束板部の説明図である。
【図９】操作機構部の側面説明図である。
【図１０】主変速用カム部の説明図である。
【図１１】ベース部の説明図である。
【図１２】カム部の平面説明図である。
【符号の説明】
（２５）変速機構
（２８）変速機構
（５４）変速レバー
（６２）操作機構（出力変換手段）
（７７）操向ハンドル
（８３）ベース（ベース部材）
（８７）（８８）カム（カム部材）

Claims

主変速レバー（５４）及び操向ハンドル（７７）と、走行及び旋回用の油圧操向機構のコントロールレバー（７８）（７９）との間に操作機構（６２）を介設したコンバインの操作装置において、
前記操作機構（６２）は、本機に固設するコンポーネントケース（８１）と、該コンポーネントケース（８１）に支軸（８２）を回動自在に支持させるベース（８３）と、コンポーネントケース（８１）の支軸（８２）に固設して主変速レバー（５４）と連結させる主変速入力アーム（８４）と、前記ベース（８３）に固設するカム軸（８５）（８６）にそれぞれ回動自在に支持させる主変速及び旋回カム（８７）（８８）と、該主変速及び旋回カム（８７）（８８）に前記操向ハンドル（７７）を連動連結させるステアリング操作入力アーム（９０）と、該入力アーム（９０）を前記ベース（８３）に固設する入力アーム軸（８９）と、本機に回動自在に枢支する横軸（９７）に基端ボス（９８ａ）を揺動自在に支持させる主変速用従動カム（９８）と、前記横軸（９７）に基端ボス（９９ａ）を一体連結させる旋回用従動カム（９９）と、前記主変速及び旋回カム（８７）（８８）と従動カム（９８）（９９）とにそれぞれ自在継手（１００）を介し連結させる変速及び旋回カムロッド（１０１）（１０２）とを備え、
前記主変速レバー（５４）の操作に応じて支軸（８２）を中心として傾斜角を変化させるベース（８３）は、主変速の中立位置のとき一定角度にさせ、該ベース（８３）に直交させるカム軸（８５）（８６）の軸芯（ｂ）延長線上に各従動カム（９８）（９９）とカムロッド（１０１）（１０２）との自在継手（１００）の中心を配置させると共に、前記主変速カム（８７）のカムロッド（１０１）を連結するロッド操作アーム（８７ａ）を、支軸（８２）の軸芯（ｃ）に直交させて突設させるのに対し、旋回カム（８８）のカムロッド（１０２）に連結するロッド操作アーム（８８ａ）を、支軸（８２）の軸芯（ｃ）方向に突設させて該アーム（８８ａ）とロッド（１０２）との自在継手（１００）の中心を支軸（８２）の軸芯（ｃ）に一致させ、主変速の中立位置でハンドル（７７）操作により各カム軸（８５）（８６）を中心としてカム（８７）（８８）を回動させるとき、これらカム（８７）（８８）と従動カム（９８）（９９）間の距離を一定状態に保って、コントロールレバー（７８）（７９）の中立を保持させ、
一方、主変速レバー（５４）の操作によって支軸（８２）を中心としてベース（８３）を回動させるとき、旋回カム（８８）とカムロッド（１０２）との自在継手（１００）中心と支軸（８２）の軸芯とが一致するため旋回用従動カム（７９）は動作せず、主変速カム（８７）の傾きの変化によって主変速カム（８７）が動作して主変速コントロールレバー（７８）のみが操作されて前進及び後進・低速及び高速の変速が行われ、
また、主変速の操作条件下でハンドル（７７）により旋回操作が行われるときには、旋回カム（８８）の回動による旋回カム（８８）とカムロッド（１０２）との自在継手（１００）中心と、支軸（８２）の軸芯の位置ズレでもって従動カム（９９）が動作し、旋回用コントロールレバー（７９）が操作されて機体の左及び右旋回が行われるようにしたことを特徴とするコンバインの操作装置。