| 【発明の名称】 |
作業車の操作装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山形 浩司
【氏名】中 珠喜
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| 【要約】 |
【課題】操作レバーを機体横幅方向に揺動操作する場合だけでなく、操作レバーを前後方向に揺動操作する場合においても、作業者の体勢を崩すこと無く操作レバーを揺動操作することができる作業車の操作装置を提供する。
【解決手段】操作レバー３５におけるレバー基端側部分３５ａが、機体横幅方向に沿って揺動可能に支持されて、その揺動により二種類の操作対象のうちの一方を操作するように構成され、操作レバー３５における先端側のレバー握り部分３５ｂが、レバー基端側部分３５ａに対して前後方向に揺動可能に支持されて、その揺動により二種類の操作対象のうちの他方を操作するように構成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転席の前側又は横側に、二種類の操作対象を操作する操作レバーが設けられた作業車の操作装置であって、
前記操作レバーにおけるレバー基端側部分が、機体横幅方向に沿って揺動可能に支持されて、その揺動により前記二種類の操作対象のうちの一方を操作するように構成され、
前記操作レバーにおける先端側のレバー握り部分が、前記レバー基端側部分に対して前後方向に揺動可能に支持されて、その揺動により前記二種類の操作対象のうちの他方を操作するように構成されている作業車の操作装置。
【請求項２】
旋回操作自在な車体の前部に刈取処理部が昇降操作自在に設けられ、
前記レバー基端側部分の操作対象が、前記車体の旋回を指令する旋回指令手段であり、前記レバー握り部分の操作対象が、前記刈取処理部の昇降を指令する刈取昇降指令手段である請求項１記載の作業車の操作装置。
【請求項３】
前記操作レバーが、前記運転席の前方に位置する操縦ボックスの上面部に配設されている請求項１又は２記載の作業車の操作装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転席の前側又は横側に、二種類の操作対象を操作する操作レバーが設けられた作業車の操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる作業車の操作装置は、例えば、コンバイン等の作業車に備えられ、１つの操作レバーにて二種類の操作対象としての旋回指令手段及び刈取昇降指令手段を操作することができるようにしたものである。
【０００３】
かかる作業車の操作装置の従来例として、操作レバーにおけるレバー基端側部分が、機体横幅方向及び前後方向に沿って揺動可能に支持されて、機体横幅方向の揺動により、一方の操作対象として、車体の旋回を指令する旋回指令手段を操作し、前後方向の揺動により、他方の操作対象として、刈取処理部の昇降を指令する刈取昇降指令手段を操作するように構成されるものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２４２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の作業車の操作装置において、操作レバーを機体横幅方向に揺動操作する場合には、例えば作業者の肩を中心に腕を左右方向に回動させることにより、作業者の体勢を崩すこと無く操作レバーを機体横幅方向に揺動操作することができるものであるが、操作レバーを前後方向に揺動操作する場合には、作業者の腕を前後に移動する際に作業者の肩の位置も前後に移動し易い等に起因して作業者の体勢が崩れる虞があった。
ちなみに、操作レバーの前後方向の操作範囲を小さくすることにより、作業者の体勢を崩すこと無く操作レバーを前後方向に揺動操作することも考えられるが、小さな操作範囲で操作レバーを前後方向に揺動操作するときにおいて、少しの操作量で刈取処理部が大きく昇降することになるため、刈取処理部を所望の昇降位置に調整し難いものであり、実用し難いものである。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、操作レバーを機体横幅方向に揺動操作する場合だけでなく、操作レバーを前後方向に揺動操作する場合においても、作業者の体勢を崩すこと無く操作レバーを揺動操作することができる作業車の操作装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の作業車の操作装置は、運転席の前側又は横側に、二種類の操作対象を操作する操作レバーが設けられたものであって、その第１特徴構成は、前記操作レバーにおけるレバー基端側部分が、機体横幅方向に沿って揺動可能に支持されて、その揺動により前記二種類の操作対象のうちの一方を操作するように構成され、前記操作レバーにおける先端側のレバー握り部分が、前記レバー基端側部分に対して前後方向に揺動可能に支持されて、その揺動により前記二種類の操作対象のうちの他方を操作するように構成されている点にある。
【０００８】
上記第１特徴構成によれば、操作レバーを機体横幅方向に揺動操作する場合において、操作レバーにおける先端側のレバー握り部分が、レバー基端側部分に対して前後方向に揺動可能に支持され、操作レバーにおけるレバー基端側部分が、機体横幅方向に沿って揺動可能に支持されているから、レバー握り部分を手指にて握った状態で腕を左右方向に移動させることにより、レバー握り部分が、レバー基端側部分に対して機体横幅方向に揺動すること無く、レバー基端側部分が、機体横幅方向に揺動することになるので、その揺動により一方の操作対象を操作することになる。操作レバーを前後方向に揺動操作する場合において、レバー握り部分を手指にて握った状態で手首を前方あるいは後方に傾けることにより、レバー基端側部分が、前後方向に揺動すること無く、レバー握り部分が、レバー基端側部分に対して前後方向に揺動することになるので、その揺動により一方の操作対象を操作することになる。このとき、レバー握り部分が、レバー基端側部分に対して前後方向に沿って揺動可能に支持されているので、言い換えると、レバー握り部分の回動支点がその下端部に位置するので、手首の前方あるいは後方への傾動とその下端部を回動支点とするレバー握り部分の前後方向の揺動とを一致させることにより、レバー握り部分が、レバー基端側部分に対して前後方向に揺動操作し易いものとなる。
【０００９】
このように、操作レバーを機体横幅方向に揺動操作する場合において、レバー握り部分を手指にて握った状態で腕を左右方向に移動させることにより、レバー基端側部分を機体横幅方向に揺動操作できるものであるから、作業者の肩を中心に腕を左右方向に回動させることにより、作業者の体勢を崩すこと無く操作レバーを機体横幅方向に揺動操作することができるものとなる。操作レバーを前後方向に揺動操作する場合において、レバー握り部分を手指にて握った状態で手首を前方あるいは後方に傾けるだけで、レバー握り部分をレバー基端側部分に対して前後方向に揺動操作できるものであるから、腕を前後方向にそれほど移動させる必要が無いものとなり、作業者の腕を前後に移動する際に作業者の肩の位置も前後に移動し易い等に起因して作業者の体勢が崩れることを極力防止できるものとなる。
したがって、操作レバーを機体横幅方向に揺動操作する場合だけでなく、操作レバーを前後方向に揺動操作する場合においても、作業者の体勢を崩すこと無く操作レバーを揺動操作することができる作業車の操作装置を提供するに至った。
【００１０】
本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、旋回操作自在な車体の前部に刈取処理部が昇降操作自在に設けられ、前記レバー基端側部分の操作対象が、前記車体の旋回を指令する旋回指令手段であり、前記レバー握り部分の操作対象が、前記刈取処理部の昇降を指令する刈取昇降指令手段である点を特徴とする。
【００１１】
上記第２特徴構成によれば、操作レバーを機体横幅方向に揺動操作することにより、車体を旋回させ、操作レバーを前後方向に揺動操作することにより、刈取昇降指令手段を昇降させるから、作業者が操作レバーから手を離すこと無く車体の旋回操作及び刈取処理部の昇降操作ができるものとなり、車体の操縦性及び刈取処理部の操作性を向上させることができるものとなる。
したがって、操縦性及び操作性の向上が図れる作業車の操作装置を提供するに至った。
【００１２】
本発明の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記操作レバーが、前記運転席の前方に位置する操縦ボックスの上面部に配設されている点を特徴とする。
【００１３】
第３特徴構成によれば、操作レバーが、運転席の前方に位置する操縦ボックスの上面部に配設されているから、運転席の前方に位置する操作レバーにて機体横幅方向及び前後方向に揺動操作することを快適に行なえるものとなる。
したがって、快適に揺動操作することができる作業車の操作装置を提供するに至った。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る作業車の操作装置を、作業車としてのコンバインに適用した場合について図面に基づいて説明する。
図１に作業車の一例であるコンバインの全体側面が示されており、このコンバインは、左右一対のクローラ式の走行装置１Ｌ、１Ｒの駆動により走行機体２（車体の一例）が走行自在に構成され、その走行機体２の前部に、昇降操作自在でかつ圃場の植立穀稈を刈り取り、刈り取った穀稈を後方に搬送する刈取処理装置３（刈取処理部の一例）が設けられ、走行機体２に、刈取処理装置３にて刈り取られた刈取穀稈を受け取って脱穀および選別処理する脱穀装置４と、脱穀装置４にて脱穀および選別処理することにより得られた穀粒を貯留する穀粒タンク５とが搭載されるとともに、穀粒タンク５の前方箇所に操縦ボックス６が形成されている。
【００１５】
前記刈取処理装置３について説明を加えると、植立穀稈を分草する分草具７、植立穀稈を刈り取るバリカン型の刈取装置８、刈り取られた植立穀稈を横倒れ姿勢に姿勢変更させながら後方に搬送する縦搬送装置９等を備えて構成され、走行機体２に対して機体横幅方向に沿う軸芯Ｘ１周りで回動自在に連結されている。昇降用油圧シリンダＣＹが、刈取処理装置３と走行機体２との間に介在する状態で連結されており、昇降用油圧シリンダＣＹの伸縮操作により刈取処理装置３が駆動昇降されるように構成されている。前記分草具７の後方側箇所に、対地高さを検出する非接触式の超音波センサ１０が設けられている。
【００１６】
次にコンバインの伝動構造について説明する。
図２に示すように、エンジンＥの動力が直進用の無段変速装置１１と旋回用の無段変速装置１２に伝達され、これら無段変速装置１１、１２の変速出力は、ミッションケース１３を経由して、走行装置１Ｒ、１Ｌの夫々に伝達されている。前記直進用の無段変速装置１１と旋回用の無段変速装置１２は、コンバインの走行機体に搭載されているエンジンＥからの動力によって駆動される可変油圧ポンプ１１Ａ、１２Ａと、その可変油圧ポンプ１１Ａ、１２Ａからの供給油で回転駆動される油圧モータ１１Ｂ、１２Ｂとの対で構成された周知構造の静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）によって構成されている。ちなみに、エンジンＥの動力は、伝動ベルト１４及び伝動プーリ１５を介して可変油圧ポンプ１１Ａ、１２Ａの伝動軸１６に伝達される。
【００１７】
前記ミッションケース１３は、その内部に、前記直進用の無段変速装置１１の出力軸１７と、前記旋回用の無段変速装置１２の出力軸１８との夫々が内挿され、これら両出力軸１７、１８からの変速出力が左右一対の走行装置１Ｒ、１Ｌに伝達される一方、直進用の無段変速装置１１の出力軸１７からの変速出力が刈取処理装置３に伝達される構成となっている。尚、前記旋回用の無段変速装置１２の出力軸１８には、右側出力ギヤ１８ａと左側出力ギヤ１８ｂとが固着されている。
【００１８】
前記直進用の無段変速装置１１の出力軸１７には、副変速用の大小一対の出力ギヤ１７ａ、１７ｂ及び刈取部駆動用の出力ギヤ１７ｃが固着されている。副変速軸１９には、前記出力ギヤ１７ａ、１７ｂが常時噛合する副変速用の小径ギヤ１９ａと大径ギヤ１９ｂとが相対回転自在に支持され、その両ギヤ１９ａ、１９ｂの中間位置に、副変速軸１９と一体回転する副変速用シフトギヤ１９ｄが軸芯方向で摺動自在に外嵌されている。この副変速用シフトギヤ１９ｄを摺動操作することで高低二段に変速操作自在な副変速装置が構成されている。又、副変速軸１９には出力ギヤ１９ｅが固着されており、この出力ギヤ１９ｅに対して、支持軸２０に一体に設けたセンターギヤ２１が常時噛合する状態で設けられている。
【００１９】
前記支持軸２０には、センターギヤ２１を挾む両側に、伝動状態切換手段Ａが設けられており、この伝動状態切換手段Ａは、前記左側出力ギヤ１８ａに常時かみ合いの左側外周ギヤ部２２ａを備えた左側の多板式の摩擦クラッチ２２と、前記右側出力ギヤ１８ｂに常時噛み合いの右側外周ギヤ部２２ｂを備えた右側の多板式の摩擦クラッチ２２と、前記センターギヤ２１の両側面とこれに対向するシフトギヤ２３との間に形成された左右一対の噛み合いクラッチ２４、２４とで構成されている。
【００２０】
左側の摩擦クラッチ２２により、旋回用の無段変速装置１２と左側の走行装置１Ｌとの間の伝動を遮断する状態に切り換え可能な左側のクラッチが構成され、右側の摩擦クラッチ２２により、旋回用の無段変速装置１２と右側の走行装置１Ｒとの間の伝動を遮断する状態に切り換え可能な右側のクラッチが構成されている。
【００２１】
前記左右のシフトギヤ２３は、回転軸芯方向にシフト操作自在であって、シフト操作することにより噛み合いクラッチ２４が噛み合って伝動入りとなる状態と、噛み合いクラッチ２４が噛み合わない伝動を遮断する状態とに切り換え自在に構成され、また、シフトギヤ２３における摩擦板が摩擦クラッチ２２の本体部に対してシフト移動自在に構成されており、多板式の摩擦クラッチ２２が圧接して伝動入りとなる状態と、多板式の摩擦クラッチ２２が圧接しない伝動を遮断した状態とに切り換え自在に構成されている。
【００２２】
つまり、左右一対の走行装置１Ｌ、１Ｒへの動力伝達は、噛み合いクラッチ２４が噛み合った伝動入り状態では、直進用の無断変速装置１１からの動力が伝達され、摩擦クラッチ２２が圧接した伝動入り状態では、旋回用の無断変速装置１２からの動力が伝達され、噛み合いクラッチ２４と摩擦クラッチ２２の両方が伝動入り状態であれば、直進用の無段変速装置１１と旋回用の無段変速装置１２との両方からの動力が伝達され、噛み合いクラッチ２４と摩擦クラッチ２２の両方が伝動遮断状態であれば、直進用の無段変速装置１１と旋回用の無段変速装置１２とのどちらからも動力が伝達されないように構成されている。
【００２３】
前記左右のシフトギヤ２３、２３は夫々、押圧スプリング２５、２５による押圧力にて噛み合いクラッチ２４、２４が噛み合う伝動入り状態に付勢されており、左右のシフトギヤ２３、２３の夫々を押圧スプリング２５、２５による押圧力に抗して遮断用油圧シリンダ２６Ｌ、２６Ｒでシフト操作することにより、噛み合いクラッチ２４、２４がかみ合わない伝動遮断状態に切り換え操作可能に構成されている。
【００２４】
そして、この伝動遮断状態において、操向用油圧シリンダ２７Ｌ、２７Ｒでシフトギヤ２３における摩擦板をシフト操作することにより、摩擦クラッチ２２、２２が圧接する伝動入り状態に切り換え操作可能に構成されている。そして、この操向用油圧シリンダ２７Ｌ、２７Ｒおよび遮断用油圧シリンダ２６Ｌ、２６Ｒの操作は、操向用電磁弁２９Ｌ、２９Ｒおよび遮断用電磁弁２８Ｌ、２８Ｒを切り換えることにより行うように構成されている。
シフトギヤ２３からはファイナルギヤ３０を介して左右一対の走行装置１Ｌ、１Ｒに伝達される。このシフトギヤ２３は、噛み合いクラッチ２４が噛み合いしているときも噛み合いしていないときも常時走行装置への伝動系の中継ギヤ３１に噛合するように構成されている。
【００２５】
これにより、左右の噛み合いクラッチ２４を伝動入り状態に切り換え、左右の摩擦クラッチ２２を伝動遮断状態に切り換えることで、直進用伝動状態となり、右の噛み合いクラッチ２４を伝動入り状態に切り換え、右の摩擦クラッチ２２を伝動遮断状態に切り換え、左の噛み合いクラッチ２４を伝動遮断状態に切り換え、左の摩擦クラッチ２２を伝動入り状態に切り換えることで、左旋回用伝動状態となり、右の噛み合いクラッチ２４を伝動遮断状態に切り換え、右の摩擦クラッチ２２を伝動入り状態に切り換え、左の噛み合いクラッチ２４を伝動入り状態に切り換え、左の摩擦クラッチ２２を伝動遮断状態に切り換えることで、右旋回用伝動状態となり、左右の噛み合いクラッチ２４を伝動遮断状態に切り換え、左右の摩擦クラッチ２２を伝動遮断状態に切り換えることで、中立状態となるように構成されている。
【００２６】
つまり、左右の噛み合いクラッチ２４および左右の摩擦クラッチ２２を主要部として、直進用の無段変速装置１１の変速出力を左右一対の走行装置１Ｌ、１Ｒの夫々に伝達する直進用伝動状態、前記直進用の無段変速装置１１の変速出力を右側の走行装置１Ｒに伝達し且つ旋回用の無段変速装置の変速出力１２を左側の走行装置１Ｌに伝達する左旋回用伝動状態、前記直進用の無段変速装置１１の変速出力を左側の走行装置１Ｌに伝達し且つ前記旋回用の無段変速装置１２の変速出力を右側の走行装置１Ｒに伝達する右旋回用伝動状態、前記直進用の無段変速装置１１及び前記旋回用の無段変速装置１２のいずれの変速出力も左右一対の走行装置１Ｌ、１Ｒの夫々に伝達しない中立状態に切り換え自在な伝動状態切換手段Ａが構成されている。
【００２７】
図３に示すように、前記操縦ボックス６には、その内部に、運転席３２が設けられており、運転席３２の横側に位置する操縦ボックス６の上面部には、前後方向の揺動操作により走行速度を指令する手動操作式の主変速レバー３３、ダイヤル操作により旋回モードを３段階に切り換える旋回モード切換え操作具３４等が設けられている。そして、運転席３２の前方に位置する操縦ボックス６の上面部には、機体横幅方向の揺動操作により走行機体２の直進、左旋回、及び、右旋回を指令するとともに、前後方向の揺動操作により刈取処理装置３の上昇、及び、下降を指令する操作レバー３５が設けられている。操作レバー３５の手前側には、略直方体状のアームレスト３６が機体横幅方向に沿って設けられており、作業者の腕を載せ置いた状態で操作レバー３５を快適に操作できるようになっている。
【００２８】
前記操作レバー３５について説明を加えると、図４〜図６に示すように、レバー基端側部分３５ａが、前後方向に沿う軸芯Ｘ２周りに回動自在に支持され、先端側のレバー握り部分３５ｂの下端部とレバー基端側部分３５ａの上端部とが、機体横幅方向に沿う軸芯Ｘ３周りに回動自在に連結されている。
前記操作レバー３５を機体横幅方向に揺動操作する場合において、作業者の腕をアームレスト３６に載せた状態で操作レバー３５における先端側のレバー握り部分３５ｂを手指にて握って手首を左右方向に移動させると、レバー握り部分３５ｂが、レバー基端側部分３５ａに対して機体横幅方向に揺動すること無く、レバー基端側部分３５ａが、機体横幅方向に揺動することになる。操作レバー３５を前後方向に揺動操作する場合において、作業者の腕をアームレスト３６に載せた状態で操作レバー３５における先端側のレバー握り部分３５ｂを手指にて握って手首を前方あるいは後方に傾けると、レバー基端側部分３５ａが、前後方向に揺動すること無く、レバー握り部分３５ｂが、レバー基端側部分３５ａに対して前後方向に揺動することになる。このとき、手首の前方あるいは後方への傾動と、レバー握り部分３５ｂの下端部を回動支点とするレバー基端側部分３５ａに対するレバー握り部分３５ｂの前後方向の揺動とを一致させるようにレバー握り部分３５ｂを設けることにより、レバー握り部分３５ｂが、レバー基端側部分３５ａに対して前後方向に揺動操作し易いものとなる。
【００２９】
前記レバー基端側部分３５ａには、レバー基端側部分３５ａの機体横幅方向での操作位置を検出するポテンショメータ形式の旋回センサ３７（レバー基端側部分の操作対象、旋回指令手段に相当）が設けられ、レバー基端側部分３５ａの上端部とレバー握り部分３５ｂの下端部との連結箇所には、レバー基端側部分３５ａに対するレバー握り部分３５ｂの前後方向での操作位置を検出するポテンショメータ形式の昇降センサ３８（レバー握り部分の操作対象、刈取昇降指令手段に相当）が設けられている。
【００３０】
つまり、運転席３２の前側に、旋回センサ３７および昇降センサ３８を操作する操作レバー３５が設けられ、操作レバー３５におけるレバー基端側部分３５ａが、機体横幅方向に沿って揺動可能に支持されて、その揺動により旋回センサ３７を操作するように構成され、操作レバー３５における先端側のレバー握り部分３５ｂが、レバー基端側部分３５ａに対して前後方向に揺動可能に支持されて、その揺動により昇降センサ３８を操作するように構成されている。
【００３１】
前記直進用の無段変速装置１１は、中立位置から正転方向並びに逆転方向夫々について無段階に変速操作可能な構成となっており、主変速レバー３３の手動操作により変速操作を行なえるようになっている。
前記主変速レバー３３は、中立位置から前後方向に沿って所定の前後操作範囲にわたり手動操作によって揺動可能に構成されている。そして、図７に示すように、可変油圧ポンプ１１Ａの直進用斜板３９が油圧サーボ機構ＳＶを介して主変速レバー３３に連係され、主変速レバー３３の操作指令に基づいて直進用斜板３９の角度を変更することにより油圧モータ１１Ｂ側の出力状態を無段階に変更するように構成されている。つまり、主変速レバー３３に対する手動操作があれば、その操作に対して油圧サーボ機構ＳＶの作用により油圧操作力にてアシスト操作を行うことにより変速操作を軽く操作することができる構成となっている。
【００３２】
そして、図８に示すように、主変速レバー３３が中立域にあり中立状態が指令されていると、前記直進用斜板３９が中立状態となり油圧モータ１１Ｂは回転せず停止状態に維持され、主変速レバー３３からの指令が前進増速側もしくは後進増速側への変速指令であると、主変速レバー３３の操作指令に応じて油圧サーボ機構ＳＶによって直進用斜板３９の角度が正転方向（前進増速方向）もしく逆転方向（後進増速方向）に油圧操作力によって主変速レバー３３による指令量だけ傾倒操作され、油圧モータ１１Ｂが指令に応じた速度で正転方向又は逆転方向に回転駆動されるように変速操作される構成となっている。
【００３３】
前記旋回用の無段変速装置１２も前記直進用の無段変速装置１１と同様に、正転方向並びに逆転方向夫々について無段階に変速操作可能な構成となっており、油圧式の変速操作手段ＨＳにより変速操作を行なえるようになっている。
説明を加えると、可変油圧ポンプ１２Ａの旋回用斜板４０が油圧式の変速操作手段ＨＳに連係され、この変速操作手段ＨＳにより斜板角を変更することにより油圧モータ１２Ｂ側の出力状態を変更するように構成されている。この変速操作手段ＨＳは、図７に示すように、旋回用の無段変速装置１２における旋回用斜板４０に連動連結された複動型の変速用油圧シリンダ４１と、この変速用油圧シリンダ４１に対する作動油の給排状態を切り換え操作する変速用油圧シリンダ制御用の油圧制御ユニットＶＵ１とを備えて構成されている。前記変速用油圧シリンダ４１は、中立位置から正方向並びに逆方向夫々に操作自在な複動型に構成されており、内装される左右一対のバネ４１ａ、４１ｂの付勢力により中立位置に復帰付勢される構成となっている。
【００３４】
前記変速用油圧シリンダ制御用の油圧制御ユニットＶＵ１は、図９に示すように、変速用油圧シリンダ４１を中立変速位置から正方向及び逆方向夫々に駆動すべく油圧供給状態を制御する油圧パイロット式の制御弁４２を備えて構成されている。この制御弁４２は、中立位置から正方向に移動した正方向出力位置、及び、その中立位置から逆方向に移動した逆方向出力位置に移動操作自在なスプール４３と、そのスプール４３を中立位置に復帰付勢する付勢手段としての一対のコイルバネ４４、４５と、パイロット油路用のリリーフ弁４６とを備えて構成されている。
【００３５】
又、この制御弁４２には、前記スプール４３を正方向に移動させるために作動油が供給される正転用の圧力操作部４７、及び、前記スプール４３を逆方向に移動させるために作動油が供給される逆転用の圧力操作部４８が夫々備えられ、正転用の圧力操作部４７に対
する作動油の供給状態を制御するパイロット圧制御用の正転用電磁弁４９と、逆転用の圧力操作部４８に対する作動油の供給状態を制御するパイロット圧制御用の逆転用電磁弁５０が、作動油を供給する供給状態と作動油を排出する排出状態とに切り換え自在で且つ排出状態に復帰付勢される状態で設けられている。
【００３６】
つまり、前記一対のパイロット圧制御用の電磁弁４９、５０は、図示しない油圧ポンプから供給される作動油を前記各圧力操作部４７、４８に供給する供給状態と油圧ポンプからの供給を停止して圧力操作部４７、４８を排油路５１に接続する排出状態との二位置に切り換え自在な二位置切り換え式の電磁弁で構成され、これらのパイロット圧制御用の電磁弁４９、５０はバネ５２、５３により前記排出状態に復帰付勢される構成であり、ソレノイド５４、５５に通電して励磁することでバネ５２、５３の付勢力に抗して弁体を操作して前記供給状態に切り換える構成となっている。従って、このパイロット圧制御用の電磁弁４９、５０は通電を停止すると常に排出状態になりその状態を維持することになる。
【００３７】
そして、前記制御弁４２には、変速用の油圧シリンダ４１の一対の作動油室４１Ａ、４１Ｂに各別に接続される一対の出力ポートＯＰ１、ＯＰ２が設けられ、図５に示すような中立位置では、一対の出力ポートＯＰ１、ＯＰ２の夫々を入力ポートＩＰ及び排出ポートＤＰのいずれにも接続されない状態となるように構成されている。従って、変速用油圧シリンダ４１はそのときの変速位置をそのまま保持する状態となる。
【００３８】
そして、前記スプール４３が前記正方向出力位置となると、一対の出力ポートＯＰ１、ＯＰ２のうちの変速用油圧シリンダ４１の正方向操作用の作動油室４１Ａに接続される一方の正方向出力ポートＯＰ１を入力ポートＩＰに接続し、且つ、変速用油圧シリンダ４１の逆方向操作用の作動油室４１Ｂに接続される逆方向出力ポートＯＰ２を排出ポートＤＰに接続する状態となる。従って、変速用油圧シリンダ４１は正方向（前進増速方向）に移動操作されることになる。
また、前記スプール４３が前記逆方向出力位置となると、前記正方向出力ポートＯＰ１を排出ポートＤＰに接続し、且つ、前記逆方向出力ポートＯＰ２を入力ポートＩＰに接続する状態となる。従って、変速用油圧シリンダ４１は逆方向（後進増速方向）に移動操作される。
【００３９】
前記直進用の無段変速装置１１及び前記旋回用の無段変速装置１２の変速動作について説明を加えると、図８に示すように、斜板３９、４０の変速位置が直進用指令位置を含む所定幅を有する中立域にあれば変速出力（走行速度）は零となり、斜板３９、４０の変速位置がその中立域から所定方向に回動操作されると前進方向への走行速度が無段階に増速操作され、斜板３９、４０が中立域から所定方向と反対方向に操作されると後進方向への走行速度が無段階に増速操作される構成となっている。
【００４０】
前記昇降用油圧シリンダＣＹは、単動型シリンダにて構成され、この昇降用油圧シリンダＣＹに対する作動油の給排状態を切り換え操作する昇降用油圧シリンダ制御用の油圧制御ユニットＶＵ２が設けられている。
【００４１】
前記昇降用油圧シリンダ制御用の油圧制御ユニットＶＵ２は、図１０に示すように、油圧ポンプＰから昇降用油圧シリンダＣＹに対する作動油供給路５６の途中に設けられた上昇制御弁５７、作動油供給路５６の途中から並列状態で分岐されるドレン油路５８の途中に設けられた下降制御弁５９を備えて構成されている。上昇制御弁５７は、油圧ポンプＰからの作動油の供給を停止する中立位置、油圧ポンプＰから供給される作動油を昇降用油圧シリンダＣＹに供給する上昇位置、及び、その他の油圧装置に作動油を供給する供給位置に切り換え自在な３位置切り換え式にて構成され、左右一対のコイルバネ６０、６１により中立位置に復帰付勢されるようになっている。そして、左側のソレノイド６２に通電して励磁することでコイルバネ６０、６１の付勢力に抗して上昇位置に切り換え、右側のソレノイド６３に通電して励磁することでコイルバネ６０、６１の付勢力に抗して供給位置に切り換えるようになっている。
【００４２】
前記下降制御弁５９は、昇降用油圧シリンダＣＹから作動油を排出する排出位置、昇降用油圧シリンダＣＹからの作動油排出を停止させる停止位置に切り換え自在な２位置切り換え式にて構成され、コイルバネ６４により停止位置に復帰付勢されるようになっている。そして、ソレノイド６５に通電して励磁することでコイルバネ６４の付勢力に抗して排出位置に切り換えるようになっている。
【００４３】
前記上昇制御弁５７が中立位置になり、下降制御弁５９が停止位置になると、昇降用油圧シリンダＣＹに対して作動油の供給や排出が無いものとなり、刈取処理装置３の昇降が停止される昇降停止状態となる。上昇制御弁５７が上昇位置になると、昇降用油圧シリンダＣＹに作動油を供給するものとなり、刈取処理装置３が上昇する上昇状態となる。この上昇状態において、下降制御弁５９が停止位置になると、高速上昇速度となり、下降制御弁５９が排出位置になると、低速上昇速度となる。このとき、下降制御弁５９を停止位置と排出位置との２位置に短時間毎に繰り返し切り換えるデューティ制御を行なうことにより、高速上昇速度と低速上昇速度との間の任意の上昇速度に変更調節できるものとなる。
【００４４】
前記上昇制御弁５７が中立位置になり、下降制御弁５９が排出位置になると、昇降用油圧シリンダＣＹから作動油が排出されるものとなり、刈取処理装置３が下降する下降状態となる。この下降状態において、下降制御弁５９が排出位置に維持させると、高速下降速度となる。そして、上述の如く、下降制御弁５９に対してデューティ制御を行なうことにより、ゼロ速度と高速下降速度との間の任意の上昇速度に変更調節できるものとなる。
【００４５】
図７に示すように、レバー基端側部分３５ａの操作位置を検出する旋回センサ３７、レバー握り部分３５ｂの操作位置を検出する昇降センサ３８、一対の無段変速装置１１、１２夫々の出力回転速度を前記出力ギヤ１９ｅ及び右側出力ギヤ１８ａの歯数をカウントすることにより検出する回転センサ６６、６７、前記直進用の無段変速装置１１の直進用斜板３９の斜板角を検出するポテンショメータ式の直進用変速位置センサ６８、前記旋回用の無段変速装置１２の旋回用斜板４０の斜板角を検出するポテンショメータ式の旋回用変速位置センサ６９、旋回モード切換え操作具３４の操作位置を検出するモードセンサ７０、走行機体２の対地高さを検出する超音波センサ１０、刈取処理装置３の自動昇降制御を実行するオン状態と自動昇降制御を実行しないオフ状態とに切り換え自在な対地高さ制御入切スイッチ７１、刈取作業中における刈取処理装置３の設定高さを設定するポテンショメータ方式の刈高さ設定器７２が備えられ、これらの入力情報に基づいて、変速操作手段ＨＳ、操向用油圧シリンダ２７Ｒ、２７Ｌ、遮断用油圧シリンダ２６Ｒ、２６Ｌ、昇降用油圧シリンダ制御用の油圧制御ユニットＶＵ２の動作を制御する制御手段としてのマイクロコンピュータ利用の制御装置Ｈが備えられている。
そして、直進用変速位置センサ６８は、直進用の無断変速装置１１における直進用斜板３９の角度（傾倒位置）に応じた電圧が出力されるものであり、その電圧がＡ／Ｄ変換されて直進用検出値として制御装置Ｈに入力され、旋回用変速位置センサ６９は、旋回用の無断変速装置１２における旋回用斜板４０の角度（傾倒位置）に応じた電圧が出力されるものであり、その電圧がＡ／Ｄ変換されて旋回用検出値として制御装置Ｈに入力されるように構成されている。
【００４６】
前記制御装置Ｈによる刈取処理装置３の昇降制御について説明を加えると、対地高さ制御入切スイッチ７１がオン状態に操作されていると、超音波センサ１０の検出情報に基づいて、刈取処理部３の対地高さが刈高さ検出器７２にて設定された目標設定高さになるように、昇降用油圧シリンダＣＹを伸縮作動させる対地高さ制御を実行するように構成されている。対地高さ制御入切スイッチ７１がオフ状態に操作されていると、対地高さ制御の実行を停止するように構成されている。そして、操作レバー３５における先端側のレバー握り部分３５ｂが前後方向に揺動操作されるときには、対地高さ制御に優先して、レバー握り部分３５ｂの前後方向への揺動操作に基づいて、昇降用油圧シリンダＣＹを伸縮作動させる手動昇降制御を実行するように構成されている。尚、対地高さ制御入切スイッチ７１がオン状態に操作されている状態で、レバー握り部分３５ｂが昇降停止指令位置より前方側（下降側）に揺動操作されるときには、対地高さ制御を実行するように構成されている。
【００４７】
前記制御装置Ｈによる刈取処理装置３の手動昇降制御について説明を加えると、レバー握り部分３５ｂが昇降停止指令位置から前方側（下降側）に揺動操作されると、レバーの握り部分３５ｂが昇降停止指令位置から離れて位置するほど高速とする形態で刈取処理部３を下降させるように、昇降用油圧シリンダＣＹの作動を制御し、レバー握り部分３５ｂが昇降停止指令位置から後方側（上昇側）に揺動操作されると、レバー握り部分３５ｂが昇降停止指令位置から離れて位置するほど高速とする形態で刈取処理部３を上昇させるように、昇降用油圧シリンダＣＹの作動を制御するように構成されている。尚、刈取処理装置３の昇降速度は、レバー握り部分３５ｂのレバー基端側部分３５ａに対する操作位置と速度演算情報（図１１参照）に基づいて求める。
【００４８】
前記制御装置Ｈによる走行機体２の旋回制御について説明を加えると、主変速レバー４１を操作して走行しているときに、操作レバー３５におけるレバー基端側部分３５ａが直進用指令位置にあるときは、制御手段Ｈは、伝動状態切換手段Ａを直進用伝動状態に切り換えて、旋回用の無段変速装置１２を直進用の無段変速装置１１の回転速度を検出する回転センサ６６の検出速度と同じ速度になるように変速操作する直進制御処理を実行する。そして、レバー基端側部分３５ａが直進用指令位置から左側に旋回操作されると、制御手段Ｈは、伝動状態切換手段Ａを左旋回用伝動状態に切り換えて、旋回用の無段変速装置１２が旋回用の目標速度になるように変速操作する旋回制御処理を実行する。レバー基端側部分３５ａが直進用指令位置から右側に旋回操作されると、制御手段Ｈは、伝動状態切換手段Ａを右旋回用伝動状態に切り換えて、旋回用の無段変速装置１２が旋回用の目標速度になるように変速操作する旋回制御処理を実行する。
【００４９】
前記旋回用の無段変速装置１２が旋回用の目標速度になるように変速操作手段ＨＳの作動を制御する処理について説明を加えると、レバー基端側部分３５ａにおける直進用指令位置から離れる方向への移動量と旋回半径に対応する速度比率との関係が図１２に示すように二次関数に対応する関係として定めて記憶されている。一方、前記直進用変速位置センサ６８からの直進用検出値と、図１２に示すような関係の関数とから、旋回用の無段変速装置１２の目標速度としての目標変速位置すなわち目標斜板位置を求めるのである。そして、旋回用変速位置センサ６９からの旋回用検出値が目標変速値になるように変速操作手段ＨＳの作動を制御して変速操作を行う。ちなみに、直進用の無段変速装置１１は主変速レバー３３に対する手動操作にて変速位置が調整されることになる。
【００５０】
図１２のラインＬ１は基準となる直進側の無段変速装置の速度を示し、ラインＬ２は緩旋回モードにおける目標回転速度の変化を示し、ラインＬ３は信地旋回モードにおける目標回転速度の変化を示し、ラインＬ４は超信地旋回モードにおける目標回転速度の変化を示しており、前記旋回モード切換え操作具３４にて指定された旋回モードが選択されることになる。説明を加えると、ラインＬ２にて示す緩旋回モードでは、レバー基端側部分３５ａが最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置が反対側の走行装置の走行速度Ｖの約１／３の速度にまで減速されるように、レバー基端側部分３５ａの操作位置に対する、左右の走行装置１Ｒ、１Ｌの速度比率の変化特性が予め設定されている。ラインＬ３で示す信地旋回モードにおいては、レバー基端側部分３５ａが最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置の走行速度が零となるまで減速されるように、レバー基端側部分３５ａの操作位置に対する左右の走行装置１Ｒ、１Ｌの速度比率が予め設定されている。又、ラインＬ４に示す超信地旋回モードにおいては、レバー基端側部分３５ａが最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置の走行速度が反対側の走行装置の駆動回転方向とは逆回転方向で、反対側の走行装置の速度と同速度になるように、レバー基端側部分３５ａの操作位置に対する左右の走行装置１Ｒ、１Ｌの速度比率が予め設定されている。
【００５１】
前記旋回用の無段変速装置１２を変速操作するときの前記変速操作手段ＨＳの作動を制御する処理について説明する。例えば、レバー基端側部分３５ａの操作に伴って旋回用の無段変速装置１２を前進増速方向に変速させるときには、前記制御弁４５におけるスプール４３を正方向出力位置に移動操作させる。具体的には、正転用の圧力操作部４７に対するパイロット圧制御用の電磁弁４９におけるソレノイド５４に設定周期毎にオンとオフとを繰り返すパルス電流を供給するようにしており、そのデューティ比に応じて電磁弁４９が供給状態と排出状態に切り換え操作される。そのことによりスプール４３が電磁力によってバネ４５の付勢力に抗して移動操作され、正方向出力位置に移動するのである。旋回用の無段変速装置１２を後進増速方向に変速させるときには、前記制御弁４２におけるスプール４３を逆方向出力位置に移動操作させるが、このときは、逆転用の圧力操作部４８に対するパイロット圧制御用の電磁弁５０を同様にして制御することになる。
【００５２】
そして、増速操作によって旋回用の無段変速装置１２の出力回転速度が目標回転速度になると、前記スプール４３を中立位置に移動させる。その結果、変速用油圧シリンダ４１から作動油が排出されなくなり変速用油圧シリンダ４１はそのときの変速位置をそのまま保持するのである。尚、逆方向保持位置で保持させる場合にもこのような正方向保持位置での操作を同様な処理を行う。
【００５３】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施の形態では、運転席３２の前方に位置する操縦ボックス６の上面部に、一方の操作対象としての旋回センサ３７、他方の操作対象としての昇降センサ３８を操作する操作レバー３５が設けられる構成を例示したが、これに代えて、運転席の横側に位置する操縦ボックス６の上面部に、操作レバー３５が設けられるように構成してもよい。
【００５４】
（２）上記実施の形態では、レバー基端側部分３５ａの移動操作量を旋回センサ３７にて検出して、操作レバー３５の操作に伴って旋回用の無段変速装置１２を無段階に変速操作させる構成としたが、このような構成に限らず、例えば、レバー基端側部分３５ａの移動操作量の変位を複数のスイッチで段階的に検出するようにしたり、旋回指令用のスイッチを押し操作する時間で旋回半径を異ならせるように指令する構成等、各種の形態で実施してもよい。
【００５５】
（３）上記実施の形態では、制御弁を、旋回用の無段変速装置１２を変速操作する変速操作手段ＨＳに適用したものを例示したが、前記制御弁は、複動型の被制御対象、例えば流体圧シリンダ等を切り換え制御するものであれば、変速操作装置に限らずどのような装置にも適用することができる。
【００５６】
（４）上記実施の形態では、旋回用の無段変速装置１２が旋回用の目標速度になるように変速操作手段ＨＳの作動を制御する処理として、旋回用斜板４０の斜板位置から目標速度
を求めたものを例示したが、これに代えて、回転センサ６７の出力回転速度から目標速度を求めるように構成してもよい。
【００５７】
（５）上記実施の形態では、刈取収穫機としてのコンバインを例示したが、コンバインに限らず、トラクターやその他の農作業機でもよく建設用作業車等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】コンバインの全体側面図
【図２】伝動構造を示す概略構成図
【図３】操縦ボックスの平面図
【図４】操作レバーの構成を示す図
【図５】操作レバーを操作する状態を示す図
【図６】操作レバーを操作する状態を示す図
【図７】制御ブロック図
【図８】変速位置と変速出力との関係を示す図
【図９】変速用油圧シリンダ制御用の油圧制御ユニットの構成を示す図
【図１０】昇降用油圧シリンダ制御用の油圧制御ユニットの構成を示す図
【図１１】レバー握り部分の操作位置と刈取処理装置の昇降速度との関係を示す図
【図１２】レバー基端側部分の操作位置と速度比率を示す図
【符号の説明】
【００５９】
２ 車体
３ 刈取処理部
６ 操縦ボックス
３２ 運転席
３５ 操作レバー
３５ａ レバー基端側部分
３５ｂ レバー握り部分
３７ 一方の操作対象、旋回指令手段
３８ 他方の操作対象、刈取昇降指令手段
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成１７年９月２１日（２００５．９．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００７−８２４５０（Ｐ２００７−８２４５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１９年４月５日（２００７．４．５） |
| 【出願番号】 |
特願２００５−２７３８０７（Ｐ２００５−２７３８０７） |
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