乗用型収穫作業機
【課題】圃場の状態に応じたきめ細かい旋回態様を選択可能な収穫作業機を提供する。
【手段】収穫作業機は走行機体の左右に配置したクローラによって走行する。左右のクローラは、直進機構と旋回機構との組み合わせによって周速度が相対的に変化し、これによって左右いずれかに旋回する。また、旋回時におけるクローラの動きは、旋回内側のクローラが逆転しないノーマルモードと、旋回内側のクローラが逆転するスピンターンモードとがある。更に、直進機構及び旋回機構はオペレータの操作によって出力を増減できる増減装置１４１，１４２を備えており、ノーマルモードにおいてもスピンターンにおいても速度を選択できる。このため、圃場の状況に応じた旋回速度を選択できる。
【手段】収穫作業機は走行機体の左右に配置したクローラによって走行する。左右のクローラは、直進機構と旋回機構との組み合わせによって周速度が相対的に変化し、これによって左右いずれかに旋回する。また、旋回時におけるクローラの動きは、旋回内側のクローラが逆転しないノーマルモードと、旋回内側のクローラが逆転するスピンターンモードとがある。更に、直進機構及び旋回機構はオペレータの操作によって出力を増減できる増減装置１４１，１４２を備えており、ノーマルモードにおいてもスピンターンにおいても速度を選択できる。このため、圃場の状況に応じた旋回速度を選択できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、コンバインや飼料ベーラ（ロールベーラ，コンバインベーラ）のようなクローラ走行方式の乗用型収穫作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クローラ走行方式の収穫作業機として例えば稲用コンバインがある。このコンバインにおいて、走行機体に搭載されたエンジンからの動力は油圧無段変速機を介して左右のクローラに伝達され、左右クローラが同一の周速度で駆動されることで走行機体は直進し、左右クローラの周速度を相対的に異ならせることで走行機体は右旋回又は左旋回する。
【０００３】
かかる構成のコンバインの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１のコンバインは、旋回操作手段として左右傾動方式の旋回用レバーを備えており、旋回用レバーを左右に傾動操作した場合に、コントローラの指令にて旋回内側のクローラへの動力伝達を遮断したり又は旋回内側のクローラを制動状態にしたりすることにより、左右のクローラの周速度を相対的に異ならせている。
【０００４】
更に、特許文献１では、旋回レバーの操作モードがスピンターン可能な第１旋回モードとスピンターンせずに通常の旋回のみ行う第２旋回モードとに切り換わる選択スイッチを備えており、オペレータが選択スイッチを切り替えることにより、圃場状況等に見合った操向制御を実現せんとしている。
【特許文献１】特開平７−４７９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コンバインで稲を収穫するに際して圃場の状態は湿田と乾田とに大別される。湿田においてコンバインがスピンターンするとクローラで圃場を過度にえぐり起こしてしまうことになり、そこで、湿田ではスピンターンせずに緩やかに旋回することで圃場面の荒れを抑制し、圃場面のえぐり現象が生じない乾田ではスピンターンして作業の迅速化を図っている。
【０００６】
しかし、水田における圃場面の状態は湿田と乾田とに峻別される訳ではなく、湿り具合（或いは乾き具合）の程度は様々であり、ぬかるみに近い状態からカラカラに近い状態まで千差万別である。１枚の圃場において場所によって乾き具合が異なる場合もある。従って、スピンターンの有無だけを選択できるに過ぎない構成（すなわち、スピンターンモードとスピンターンカットモードとの選択）では、圃場の状態に応じたきめ細かい旋回を実現し難いのであった。
【０００７】
牧草地や畑についても圃場面の状態は様々である。例えば、水はけの善し悪しにより場所により乾き具合が大きく相違する場合や、雨後の状態と晴天続きの状態とでは乾き具合が大きく相違するというように天候によって相違する場合もある。従って、ロールベーラやコンバインベーラ、或いは陸稲用コンバインのように牧草地や畑で作業を行う収穫作業機においても圃場面の状態に応じたきめ細かい旋回性能の実現に対する要望があると言えるが、水田用コンバインと同様にかかる要望に応えてはいなかった。
【０００８】
本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明に係る収穫作業機は、左右に配置したクローラで走行する機体と、前記機体に設けられた収穫作業装置と、前記左右のクローラを同一速度で駆動する直進機構と、左右の走行クローラを異なる速度で駆動する旋回機構と、前記直進機構と旋回機構とを操作する操縦具とを備えており、かつ、旋回内側のクローラを逆転させるスピンターンモードと逆転させないノーマルモードとをオペレータが選択可能である、という構成に加えて、前記操縦具の操作と直進機構及び旋回機構の出力との関係をオペレータの操作によって異ならせる旋回モード変更手段が設けられている。
【００１０】
請求項２の発明に係る収穫作業機は、請求項１において、前記操縦具の動き量と左クローラの駆動量との関係を変更する左旋回設定器と、操縦具の動き量と右クローラの駆動量との関係を変更する右旋回設定器とが備えられており、左旋回設定器と右旋回設定器とが個別に調節可能になっている。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１において、前記操縦具の操作と直進機構及び旋回機構の出力との関係を異ならせた複数のお勧め旋回モードが予め設定されており、任意の旋回モードをオペレータが選択可能になっている。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明によると、回転式ハンドルや回動式レバーのような操縦具を操作して走行機体の向きを変えて（旋回する）において、例えば、スピンターンしないスピンターンカットモードにおいて基準状態よりもゆっくり旋回したり素早く旋回したりというように旋回速度を変えたり、或いは、スピンターンモードにおいて、基準状態を境にしてゆっくりスピンターンしたり素早くスピンターンしたりというように、スピンターンの速度をオペレータの選択によって変えることができる。
【００１３】
このため、圃場面（或いは路面）の状態（例えば乾き具合や凹凸の具合）に応じたきめ細かい旋回状態を実現できる。或いは、収穫物の積載量の多寡（或いは重量バランス）に応じた適切な旋回状態を確保することもできる。
【００１４】
ところで、収穫物の積載量の多寡等により、重心が左に寄ったり右に寄ったりというように重量（重心）のバランスが走行機体の中心線から左右いずれかに偏る場合があり、このように重心が左右方向に偏ると左クローラと右クローラとの地面に対する走行抵抗が大きく異なり、その結果、走行機体が蛇行することがある。これに対して本願発明の請求項２の構成を採用すると、左クローラと右クローラとの出力を個別に調節できるため、接地抵抗が大きいクローラをゆっくり周回させるというようにして蛇行を防止できる利点がある。
【００１５】
本願発明において旋回モードの変更は例えばオペレータがレバー操作したりタッチパネルに入力したりというように様々の方法を採用できるが、請求項３の構成を採用すると、オペレータは希望のモードを簡単に選択できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本願発明は乗用型コンバインに適用している。なお、本実施形態で「前後」「左右」の文言を使用するが、この文言は、コンバインの前進方向を向いた姿勢を基準にしている。
【００１７】
(1).コンバインの概略
まず、主として図１〜図３に基づいてコンバインの概略を説明する。図１は全体の側面図（右側面図）、図２は全体の平面図、図３のうち（Ａ）は前部の側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視概略図である。
【００１８】
本実施形態のコンバインは二条刈り仕様であり、左右のクローラ２で支持された走行機体１と、その前端部に高さ変更可能に連結された刈取部３を大きな要素としている。左右のクローラ２はそれぞれ一つの駆動輪と多数の従動輪とで周回するようになっており、駆動輪４は前部に配置されている。そして、左右の駆動輪４の相対的な回転数を変えることで舵取りされる。
【００１９】
刈取部３は、圃場の穀桿を捌く分草体５、捌かれた穀桿を保持して掻き揚げる掻き揚げタイン装置６、穀桿の株元を切断するカッター、刈取られた穀桿を走行機体１に向けて送るチエン方式の搬送装置７、未刈り穀桿を捌く起倒式の左右のサイドデバイダ８、等を備えている。これらの装置はフレームに取付けられており、フレームは駆動軸が内蔵されたメインリンク９を介して走行機体１の前端部に連結されており、メインリンク９を油圧シリンダで回動させることにより、刈取部３が昇降する。穀桿は、株元を左にして横向きに寝た姿勢で、走行機体１の左側部分に搬送される。
【００２０】
走行機体１は、クローラ２が取付けられたトラックフレーム（車台）とこれに固定された機体とを基本要素として構成されており、この走行機体１に、処理装置として、刈取部３から送られた穀桿を寝かせた状態で後方に向けて搬送するフィードチエン１０、フィードチエン１０で搬送された穀桿から籾を分離する脱穀部１１、脱穀された籾を貯めるグレンタンク１２、グレンタンク１２から籾を機外に排出する旋回自在及び伸縮自在なオーガ１３などが搭載されている。なお、脱穀後の排藁はカッターで裁断されて圃場に放散される。刈取部３や脱穀部１１は請求項に記載した収穫装置の一部を構成している。
【００２１】
グレンタンク１２は走行機体１の右後部に配置されており、走行機体１のうちグレンタンク１２の前方の部分に運転席１４を設けている。すなわち、運転席１４は走行機体１の前右部に配置されている。運転席１４には、操縦者Ｏが腰掛ける座席１５、操縦者Ｏが足を載せる床板（ステップ板）１６、操縦ハンドル１７、座席１５に座った操縦者Ｏの左側の部分に配置されたサイドコラム１８等が設けられており、サイドコラム１８に主変速レバー１９や副変速レバー２０等のレバー類やスイッチ類を設けている。
【００２２】
主変速レバー１９を中立姿勢から前に倒すと走行機体１は前進し、中立姿勢から後ろに引くと走行機体は後退する。また、主変速レバー１９は路上走行時のアクセルの役目も持っており、前倒しの程度が大きくなるほど速度は増す。副変速レバー２０は走行速度を２段階又は３段階に切り替えるためのもので、例えば、圃場作業モード用低速と路上走行モード用高速との２段階切り替えや、低速（例えば畦超え時に使用）と中速（圃場作業）と高速（路上走行）との３段階切り替えなどがある。
【００２３】
座席１５の下方はエンジンルーム２１になっていてここにエンジン２２が配置されている。エンジンルーム２１は前後及び左は隔壁で囲われており、右は開閉式のサイドカバー２３で覆われている。サイドカバー２３はフィルターを兼用するもので、空気はサイドカバー２３で藁屑等の塵埃を除去してからエンジンルームに入る。
【００２４】
運転席１４における床の前部には操縦ケース（ステアリングコラム）２４が立設されており、操縦ケース２４の上端部に前記操縦ハンドル１７が取付けられている。操縦ケース２４には、操縦ハンドル２５や主変速レバー１９の操作をクローラ２に伝達するための走行操作機構（直進機構及び旋回機構）が内蔵されている（詳細は後述する）。操縦ハンドル１７を回転すると、操縦ケース２４に内蔵した旋回機構を介して左右のクローラ２の周回速度が変わって走行機体１が舵取りされる。
【００２５】
(2).走行制御・操向制御の概略
次に、図４の模式図に基づいて走行制御（変速制御）及び操向制御の系の概略を説明する。走行機体１には、ミッションケース２６に内蔵された伝動装置が設けられており、伝動装置によって走行機体１が駆動される。ミッションケース２６には、速度変更用の主変速機構２７と、舵取り用の旋回機構（操向機構）２８とが連結されている。主変速機構２７は、第１油圧ポンプ２９と第１油圧モータ３０とを備えた油圧式無段変速機構で構成されており、同様に、旋回機構２８も、第２油圧ポンプ３１と第２油圧モータ３２とを備えた旋回用の油圧式無段変速機構で構成されている。
【００２６】
エンジン２２の出力軸２２ａから、第１及び第２油圧ポンプ２９，３１の入力軸２９ａ，３１ａに伝達ベルト３３，３４を介して動力が伝達されており、これによって両機構２７，２８の油圧ポンプ２９，３１が駆動される。
【００２７】
また、第２油圧モータ３０の出力軸３５に、副変速機構３６及び差動機構３７を介して左右走行機体１の各駆動輪４が連動連結されている。差動機構３７は左右対称の１対の遊星ギヤ機構４０を有している。遊星ギヤ機構４０は、１つのサンギヤ３９と、該サンギヤ３９の外周に噛合う３つのプラネタリギヤ４１と、これらプラネタリギヤ４１に噛合うリングギヤ４２などで構成されている。
【００２８】
プラネタリギヤ４１は、サンギヤ３９と同軸のキャリヤ軸４３に設けたキャリヤ４４に回転自在に軸支されており、左右のサンギヤ３９を挾んで左右のキャリヤ４４が対向する姿勢に配置されている。また、リングギヤ４２は、各プラネタリギヤ４１に噛み合う内歯４２ａを有していてサンギヤ３９と同一軸芯上に配置されていると共に、キャリヤ軸４３に回転自在に軸支されている。そして、キャリヤ軸４３を長く伸ばすことで車軸が形成されており、その先端部に駆動輪４が連結されている。
【００２９】
走行用の主変速機構２７は、第１油圧ポンプ２９の回転斜板の角度変更調節により第１油圧モータ３０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３０の回転出力は、出力軸４６に設けた伝達ギヤ４５からギヤ４７，４８，４９の群と副変速機構３６とを介して、サンギヤ軸５０に固定されたセンタギヤ５１に伝達され、これによってサンギヤ３９が回転する。
【００３０】
副変速機構３６は、前記ギヤ４８を有する副変速軸５２と、前記ギヤ４９を介してセンタギヤ５１に噛合うギヤ５３を有する駐車ブレーキ軸５４とを備え、副変速軸５２とブレーキ軸５４との間に１対ずつの低速用ギヤ５５，５６、中速用ギヤ５７，５８、高速用ギヤ５９，６０が配置されている。そして、低中速スライダ６１及び高速スライダ６２のスライド操作により、副変速の低速・中速・高速の切換えが行われる。
【００３１】
なお低速と中速との間、及び中速と高速との間ではそれぞれ中立になっている。また、ブレーキ軸５４に駐車ブレーキ６３を設けると共に、刈取部３に動力を伝達する刈取ＰＴＯ軸６４に、ギヤ６５，６６及び一方向クラッチ６７を介して副変速軸５２が連動連結されている。従って、刈取部３の部材は車速と同調して駆動される。
【００３２】
上記のように、第１油圧モータ３０から出力された駆動力は、センタギヤ５１を介しサンギヤ３９に伝達され、それから、左右の遊星ギヤ機構４０を介して左右キャリヤ軸４３に伝達され、左右キャリヤ軸４３の回転トルクが左右の駆動輪４にそれぞれ伝えられ、これによって左右走行機体１が駆動される。
【００３３】
旋回用の旋回機構２８は、第２油圧ポンプ３１の回転斜板の角度変更調節によって第２油圧モータ３２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３２は出力軸６８を有している。そして、ミッションケース２６に、操向出力ブレーキ６９を有するブレーキ軸７０と、操向出力クラッチ７１を有するクラッチ軸７２と、前記の左右遊星ギヤ４０の外歯４０ｂに常時噛合させる左右入力ギヤ７３，７４とが内蔵されており、第２油圧モータ３２の出力軸７４に前記ブレーキ軸７０及び操向出力クラッチ７１を介してクラッチ軸７２が連結されている。
【００３４】
クラッチ軸７２には正転ギヤ７５を介して右入力ギヤ７４が連結されており、またクラッチ軸７２には正転ギヤ７５及び逆転ギヤ７６を介して左入力ギヤ７３が連結されている。
【００３５】
副変速スライダ６１，６２を中立にして操向出力ブレーキ６９を入にしかつ操向出力クラッチ７１を切にすると、右側のリングギヤ４０の外歯４０ｂに正転ギヤ７５を介して第２油圧モータ３２の回転力が伝えられて、第２油圧モータ３２の正転時、左リングギヤ４０の逆転と右リングギヤ４０の正転とが同一回転数で行われる。
【００３６】
他方、中立以外の副変速出力時に操向出力ブレーキ６９を切にしかつ操向出力クラッチ７１を入にすると、左側のリングギヤ４０の外歯４０ｂに正転ギヤ７５及び逆転ギヤ７６を介して第２油圧モータ３２の回転を伝えられて、第２油圧モータ３２の逆転時、左リングギヤ４０の正転と右リングギヤ４０の逆転とが同一回転数で行われる。
【００３７】
しかして、旋回用の第２油圧モータ３２を停止させて左右リングギヤ４０を静止固定させた状態で走行用の第２油圧モータ３２を駆動すると、第２油圧モータ３２からの回転出
力はセンタギヤ５１から左右のサンギヤ３９に同一回転数で伝達され、従って、左右遊星ギヤ機構４０のプラネタリギヤ４１，キャリヤ４４を介して左右の走行機体１が左右同一周回方向に同一周速度で駆動され、その結果、走行機体１は直進走行する。
【００３８】
一方、走行用の第１油圧モータ３０を停止させて左右のサンギヤ３９を静止固定させた状態で、旋回用の第２油圧モータ３２を正逆回転駆動すると、左側の遊星ギヤ機構４０が正転或いは逆回転すると共に、右側の遊星ギヤ機構４０が逆転又は正回転し、これによって左右走行機体１が逆方向に駆動されて走行機体１は左又は右に旋回する。
【００３９】
また、走行用の第１油圧モータ３０を駆動させながら旋回用の第２油圧モータ３２を駆動することにより、走行機体１が左右に旋回して進路が修正される。その場合、機体の旋回半径は第２油圧モータ３２の出力回転数によって決定される。
【００４０】
(3).走行制御及び操向制御の構造
次に、制御系統の模式図である図５を中心にして変速制御と操向制御との関係の概略を説明する。
【００４１】
既述のように、運転台１４の前部には操縦ケース２４が立設固定されており、操縦ケース２４の上方部に操縦ハンドル１７が縦軸回りに自在に回転するように配置されている。前記したミッション２６はサイドコラム１８の下方に配置されている。操縦ケース２４は、アルミニウム合金鋳物の成形加工品であり、左右に分割できる２パーツ構造になっている。なお、図３（Ｂ）において符号８５で示すのはハンドル１７の側面視姿勢を変更するチルトレバー、符号１３４で示すのはエンジンの出力を手動調節するためのアクセルレバーである。
【００４２】
ハンドル１７には上ハンドル軸（図示せず）及び自在継手（図示せず）を介して下ハンドル軸８７が連結されており、下ハンドル軸８７は操縦ケース２４の上部にベアリングを介して回転自在に軸支されている。操縦ケース２４の上部には操向入力軸８８の上端部が回転自在に軸支されており、下ハンドル軸８７に設けたギヤ８９と操向入力軸８８のセクタギヤ９０を噛合させることにより、両軸８７，８８を連動連結させている。
【００４３】
操縦ケース２４の内部のうち右内側面部でかつ上下幅略中間の部位に軸受け部材９１がボルトで固定されており、この軸受け部材９１に、変速入力軸９２の一端部が軸受け筒（図示せず）を介して片持ちの状態で取付けられている。変速入力軸９２は軸心回りに回転し得る。
【００４４】
操向入力軸８８の下端には自在継手９４を介して入力支点軸９５の上端部が連結されており、入力支点軸９５には操向入力部材９６が固定されている。変速入力軸９２に操向入力部材９６がベアリング（図示せず）を介して回転自在に嵌め込まれている。操向入力部材９６は、操向入力軸８７の軸心回りに回転し得る。
【００４５】
操向入力軸８８を正逆回転させると、操向入力部材９６は入力軸８８の軸心回りに正逆回転する。また、変速入力軸９２が左右横長の回転軸回りに正逆回転（回動）すると、入力支点軸９５及び操向入力部材９６は入力軸９２の左右横長芯線回りに回動して前後方向に傾動する。そして、鉛直方向に延びる操向入力軸８８の回転軸心と、変速入力軸９２の左右横長の回転軸心とが交叉する交点部に自在継手９４が取付けられており、操縦ハンドル１７で操向入力軸８８を正逆回転操作すると、操向入力部材９６と入力連結体９８とは操向入力軸８７の軸心回りに正逆転する。
【００４６】
操縦ケース２４の下部でかつ後側部には、左右横長の主変速軸１００が回転自在に軸支されている。主変速軸１００の右端部は操縦ケース２４にベアリングを介して軸支されており、他方、左端部は操縦ケース２４の左側に露出しており、この主変速軸１００の左露出部には、サイドコラム１８の下方の機台１ａに回転自在に設けた中間軸（図示せず）が、リンク１０１，１０２並びに長さ調節ターンバックル１０３付きロッド１０４を介して連結されている。
【００４７】
リンク１０１と主変速レバー１９とは、ロッド１０４や他の部材（図示せず）を介して相対回動可能に連結されており、主変速レバー１９を前後方向に揺動させると主変速軸１００が正逆回転する。また、図５から容易に理解できるように、ロッド形主変速部材１０５を介して変速入力軸９２と主変速軸１００とが連動連結されており、主変速レバー１９の前後回答によって主変速軸１００が正逆回転すると、操向入力部材９６が変速入力軸９２の軸心回りに前後に傾動する。
【００４８】
主変速軸１００には筒軸形の操向出力軸１０８が相対回転自在に被嵌しており、操向出力軸１０８にはこれと直交した方向に延びるリンク形操向出力部材１０９が固定されている。操向出力部材１０９には、球関継手形操向出力連結部１１０を介して操向結合部材１１１が連結されており、ロッド形操向結合部材１１１は入力連結体９８に自在継手形操向入力連結部１１２を介して連結されている。操向出力軸１０８，操向出力部材１０９，操向結合部材１１１，操向入力連結部１１２といった部材は操向系１１３を構成している。
【００４９】
操向出力軸１０８の上方には変速出力軸１１５が配置されており、この変速出力軸１１５は操縦ケース２４の内部に回転自在に軸支されている。変速出力軸１１５にはこれから前向きに延びるリンク形変速出力部材１１６が固定されている。変速出力軸１２０の後端には、球関継手形変速出力連結部１１７を介して上下長手の変速結合部材１１８の下端部が連結されており、ロッド形変速結合部材１１８の上端部は走行入力部材９６にに自在継手形変速入力連結部１１９を介して連結されている。変速出力軸１１５，変速出力部材１１６，変速結合部材１１８，変速入力連結部１１９といった部材により、走行速度の変更並びに前後進の切換を行う変速系１２０が構成されている。
【００５０】
操縦ケース２４の下部後側でかつ左右中央部には上下長手の軸受部１２１が設けられており、この軸受部１２１に、内側の操向操作軸１２２と外側の変速操作軸１２３とが相対回転自在に嵌まり合った二重軸構造体が相対回転自在に軸支されている。変速操作軸１２３の上端部は、長さ調節自在な球関継手軸１２４及び変速リンク１２５，１２６を介して変速出力軸１１５に連結されている。更に、操向操作軸１２２の上端部は、長さ調節自在な球関継手軸１２７及び操向リンク１２８，１２９を介して操向出力軸１０８に連結されている。
【００５１】
操作軸１２２，１２３の下端部は、操縦ケース２４の底面下方に突出し、かつ、運転席１４における作業者搭乗ステップ（床板）１６の下方に露出している。前記主変速機構２７の出力制御軸（図示せず）に車速制御アーム（図示せず）を固定し、ターンバックル（付き長さ調節自在車速ロッド（以下「車速ロッド」）１３０及び車速リンク１３１を介して前記変速操作軸１２３の下端部と車速制御アームに連結している。出力制御軸の正逆転操作によって第１油圧ポンプ２９の斜板角調節を行うことで第１油圧モータ３０の回転数制御及び正逆転切換が行われ、これにより、走行速度（車速）の無段階変更並びに前後進の切換が行われる。
【００５２】
また、旋回機構２８の出力制御軸（図示せず）に操向制御アームが固定されており、ターンバックル付きで長さ調節自在旋回ロッド（以下「旋回ロッド」）１３２及び旋回リンク１３３を介して操向操作軸１２２の下端部と操向制御アームとが連結されている。そして、出力制御軸を正逆転操作して第２油圧ポンプ３１の斜板角調節を行うことで第２油圧モータ３２の回転数制御及び正逆転切換を行い、これにより、操向角度（旋回半径）の無段階変更並びに左右旋回方向の切替えが行われる。
【００５３】
既述のとおり、変速系１２０の動作量に比例して操向系１１３の操向量が変化するもので、高速側走行変速によって操向量が自動的に拡大し、かつ低速側走行変速によって操向量が自動的に縮少する。また、操縦ハンドル１７の一定量の回転操作により、走行速度に関係なく左右走行機体１の旋回半径が略一定に維持される。
【００５４】
また、変速入力連結部１１２と操向入力連結部１１９とが、変速入力軸９２と操向入力軸８８の軸芯交点Ｂを中心とする円周Ｃ上で約９０度離間しているため、変速入力軸９２の回転によって操向入力連結部１１２を一定位置に維持させながら変速入力連結部１１９の変位量を最大にして走行変速を行わせることができる。
【００５５】
スピンターン動作は、操向部材２８の出力により差動機構３７を介して左右クローラ２の一方を正転させて他方は逆転させることにより、左右走行機体１の前後及び左右中心点回りに旋回させる動作であるが、前後進走行と旋回とが同時に行われて前後進出力である変速部材２５の回転と旋回出力である操向部材２８の回転の割合により旋回半径が決定される。
【００５６】
左右クローラ２が同じ方向に周回して旋回するノーマルモードと左右クローラが互いに逆方向に周回して急旋回するスピンターンモードとの切り替えは、図３（Ｂ）に示すように操縦ケース２４に取付けられたボタン１４０をプッシュ操作することで行われる。
【００５７】
すなわち、ボタン１４０が突出している状態では旋回態様は左右クローラ２が同じ方向に異なる周速度で周回するノーマルモードになっており、主変速レバー１９に主変速機構２７が連結された状態では、操縦ハンドル１７の操作量に比例して車速が減速する一方、ボタン１４０をプッシュすると、主変速レバー１９が主変速機構２７に連結されたスピンターンモードになり、この状態では、操縦ハンドル１９を回転操作すると左右のクローラ２が逆方向に周回して走行機体１を急旋回させることができる。
【００５８】
(4).旋回モードの変更
既述のとおり、車速ロッド１３０が前進動すると第１油圧ポンプ２９の傾板の傾斜角度が変わって第１油圧モータ３０の出力が変化し、また、旋回ロッド１３０が前進動すると第２油圧ポンプ３１の傾板の傾斜角度が変わって第２油圧モータ３２の出力が変化し、これらによって左右クローラ２に相対的な速度差が生じて走行機体１は旋回する。
【００５９】
そして、図５に示すように、車速ロッド１３０と第１油圧ポンプ２９との間には車速用増減装置１４１を介在せしめ、旋回ロッド１３２と第２油圧ポンプ３１との間には車速用増減装置１４２を介在せしめ、これら増減装置１４１，１４２を介してロッド１３０，１３２の動きをポンプ２９，３１の斜板に伝えている。これら増減装置１４１，１４２は請求項に記載した旋回モード変更手段の一環を成している。
【００６０】
増減装置１４１，１４２は、ロッド１３０，１３２に固定された筒体１４３と、筒体１４３に螺合した雄ねじ軸１４４と、雄ねじ軸１４４を回転操作するモータ１４５とを備えている。雄ねじ軸１４４にはナット１４６が螺合しており、ロット１４６は筒体１４３に回転自在で摺動不能に保持されている。従って、モータ１４５でナット１４６を正逆回転させると雄ねじ軸１４４はロッド１３０，１３２から離れる方向に前進したりロッド１３０，１３２に近づく方向に後退したりする。雄ねじ軸１４４とポンプ２９，３１の斜板とはジョイント１４７で連結されている。
【００６１】
図５に示すように、走行・操向系は、操縦ハンドル１７の回転角度を検知する角度センサ１４９を備えており、角度センサ１４９と増減装置１３１，１４２のモータ１４５とはケーブル１５０，１５１で結線されている。
【００６２】
そして、増減装置１４１，１４２のモータ１４５が停止している状態を基準モードとして、操縦ハンドル１７の回転に応じてモータ１４５を正転させてねじ軸１４４を前進させると旋回速度が速くなる増速モードとなり、操縦ハンドル１７の回転に応じてモータ１４５を逆転させてねじ軸１４４を後退させると旋回速度が遅くなる減速モードになる。従って、操縦ハンドル１７の回転に関連させて両増減装置１４１，１４２のモータ１４５の回転を制御することにより、様々の旋回モードを実現できる。
【００６３】
図６では操縦ハンドル１７の回転角度とクローラの周速度との関係をグラフで示している。図において一点鎖線は左右クローラが同じ方向に周回するノーマルモードを示しており、「Ｎ基準外」はノーマルモードにおける旋回外側のクローラを示し、「Ｎ基準内」はノーマルモードにおける旋回内側のクローラを示している。そして、操縦ハンドル１７の回動に応じて増減装置１４１，１４２のモータを正転させると増速して旋回し、操縦ハンドル１７の回動に応じて増減装置１４１，１４２のモータを正転させると減速してゆっくり旋回する。
【００６４】
図において実線と二点鎖線とは旋回内側のクローラが逆転するスピンターンでのクローラの動きを示しており、「Ｓ基準外」はスピンターンモードにおける旋回外側のクローラを示し、「Ｓ基準内」はスピンターンモードにおける旋回内側のクローラを示している。そして、操縦ハンドル１７の回動に応じて増減装置１４１，１４２のモータを正転させると増速して素早くスピンターンし、操縦ハンドル１７の回動に応じて増減装置１４１，１４２のモータを正転させると減速してゆっくりスピンターンする。
【００６５】
ノーマルモードにおいてもスピンターンにおいても、速度の増加率や減少率は操縦ハンドル１７の回転量（或いは角速度）に対するモータ１４５の回転数の割合を変化させることで任意に設定できる。
【００６６】
(5).操作具の具体例
次に、オペレータがどのようにして旋回モードを選択するのか具体例を図７に基づいて説明する。オペレータが操作する操作具は運転席におけるオペレータの手が届く部位に設けている。具体的には、サイドコラム１８、操縦ハンドル１７、運転席１４の前部を構成するフロントパネルなどに設ける。操作具も請求項に記載した旋回モード変更手段の一環を成している。
【００６７】
図７のうち（Ａ）に示す第１例では操作具として回転式のシングル摘み１５３を採用している。この第１例では、摘み１５３は基準状態を境にして右回転させると旋回速度は増速し、左回転させると旋回速度は減少する。右旋回と左旋回とは同じように増速・減速する。増速・減速の程度は無段階でも良いし、段階的でも良い。
【００６８】
（Ｂ）に示す第２例では、操作具として回転式の摘みを採用しているが、この例では、左旋回用摘み１５４と右旋回用１５５とのダブル方式を採用している。回転と速度との関係は第１例と同じである。運転席は一般に走行機体の右端部に設けていることが多いため、左旋回では遠心力によってオペレータは振り飛ばされるような現象を生じることがあるが、第２例では左旋回と右旋回とで旋回速度を変更できるので、安全に旋回できる。
【００６９】
（Ｃ）に示す第３例では操作具として回動式のレバー１５６を採用している。レバー１５６は、操縦ハンドル１７が回転してもモータ１４５が回転しない基準状態を境にして両側に回動することができる。この場合も、速度の選択は無段階とすることも有段階とすることも可能である。
【００７０】
（Ｄ）に示す第４例では、液晶等のタッチパネル方式を採用しており、パネル１５７にモード選択のメニューを設けておいて、「遅」の領域と「速」の領域とを押すと速度が段階的に変化するようになっている。増速又は減速の程度はパネル１５７に棒グラフ状のメモリとして表れる。
【００７１】
（Ｅ）に示す第５例もタッチパネル方式を採用している。この第５例では、ノーマルモードとスピンターンとにおいてそれぞれ低速・中速（基準状態）・高速を選択できるようになっている。また、速度の表示に併せて、圃場がどのような状態のときにどの速度が好適であるかというお勧め条件も表示している。速度の箇所とお勧め条件の箇所とのいずれもスイッチになっている。お勧め条件はリセットしてから表示し直す（入力し直す）ことができる。
【００７２】
（Ｆ）に示す第６実施形態は操作具として回動式のレバー１５８を採用している。そして、この例では、ノーマルモードとスピンターンとの変更及び速度の変更が同時に行われるようになっている。従って、この例ではノーマルモードとスピンターンとを切り替えるプッシュ式のボタンは備えておらず、レバー１５８はオペレータが走行中に任意に操作できるようになっている。ノーマルモード及びスピンターンとも速度は「高」「中」「低」のような３段階以上とすることも可能である。
【００７３】
（Ｇ）に示す第７実施形態では操作具として回転式摘みを採用しており、左右のクローラ２の速度がそれぞれ摘み１５９，１６０によって個別に増減される。左右のクローラ２の速度を個別に変更する手段としては、それぞれのクローラの駆動系に伝動制御式の制動機構を介在させたら良い。
【００７４】
(6).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば操縦具は回転式のハンドルには限らず、回動式のレバーであっても良い。また、操作具としては、摘みやレバーやタッチパネルの他にプッシュ式ボタンなども採用できる。操作具がタッチパネル方式の場合、オペレータが数値を具体的な装置を入力することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本願発明を適用したコンバインの全体の側面図である。
【図２】コンバインの全体の平面図である。
【図３】（Ａ）コンバインの前部の側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。
【図４】走行制御及び操向制御の系統の概略を示す模式図である。
【図５】制御系統の模式図である。
【図６】ハンドルの回転と左右クローラの速度との関係を示したグラフである。
【図７】操作具の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 走行機体
２ クローラ
４ 駆動輪
１７ 操縦ハンドル
１９ 主変速レバー
２４ 操縦ケース
２７ 主変速機構
２８ 操向機構
２９ 変速用の第１油圧ポンプ
３０ 変速用の第１油圧モータ
３１ 旋回用の第２油圧ポンプ
３２ 変速用の第２油圧モータ
１４１ 操向モード変更手段の一環を成す走行用増減装置
１４２ 旋回モード変更手段の一環を成す旋回用増減装置
１５３〜１６０ 旋回モード変更手段の一環を成す操作具
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、コンバインや飼料ベーラ（ロールベーラ，コンバインベーラ）のようなクローラ走行方式の乗用型収穫作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クローラ走行方式の収穫作業機として例えば稲用コンバインがある。このコンバインにおいて、走行機体に搭載されたエンジンからの動力は油圧無段変速機を介して左右のクローラに伝達され、左右クローラが同一の周速度で駆動されることで走行機体は直進し、左右クローラの周速度を相対的に異ならせることで走行機体は右旋回又は左旋回する。
【０００３】
かかる構成のコンバインの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１のコンバインは、旋回操作手段として左右傾動方式の旋回用レバーを備えており、旋回用レバーを左右に傾動操作した場合に、コントローラの指令にて旋回内側のクローラへの動力伝達を遮断したり又は旋回内側のクローラを制動状態にしたりすることにより、左右のクローラの周速度を相対的に異ならせている。
【０００４】
更に、特許文献１では、旋回レバーの操作モードがスピンターン可能な第１旋回モードとスピンターンせずに通常の旋回のみ行う第２旋回モードとに切り換わる選択スイッチを備えており、オペレータが選択スイッチを切り替えることにより、圃場状況等に見合った操向制御を実現せんとしている。
【特許文献１】特開平７−４７９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コンバインで稲を収穫するに際して圃場の状態は湿田と乾田とに大別される。湿田においてコンバインがスピンターンするとクローラで圃場を過度にえぐり起こしてしまうことになり、そこで、湿田ではスピンターンせずに緩やかに旋回することで圃場面の荒れを抑制し、圃場面のえぐり現象が生じない乾田ではスピンターンして作業の迅速化を図っている。
【０００６】
しかし、水田における圃場面の状態は湿田と乾田とに峻別される訳ではなく、湿り具合（或いは乾き具合）の程度は様々であり、ぬかるみに近い状態からカラカラに近い状態まで千差万別である。１枚の圃場において場所によって乾き具合が異なる場合もある。従って、スピンターンの有無だけを選択できるに過ぎない構成（すなわち、スピンターンモードとスピンターンカットモードとの選択）では、圃場の状態に応じたきめ細かい旋回を実現し難いのであった。
【０００７】
牧草地や畑についても圃場面の状態は様々である。例えば、水はけの善し悪しにより場所により乾き具合が大きく相違する場合や、雨後の状態と晴天続きの状態とでは乾き具合が大きく相違するというように天候によって相違する場合もある。従って、ロールベーラやコンバインベーラ、或いは陸稲用コンバインのように牧草地や畑で作業を行う収穫作業機においても圃場面の状態に応じたきめ細かい旋回性能の実現に対する要望があると言えるが、水田用コンバインと同様にかかる要望に応えてはいなかった。
【０００８】
本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明に係る収穫作業機は、左右に配置したクローラで走行する機体と、前記機体に設けられた収穫作業装置と、前記左右のクローラを同一速度で駆動する直進機構と、左右の走行クローラを異なる速度で駆動する旋回機構と、前記直進機構と旋回機構とを操作する操縦具とを備えており、かつ、旋回内側のクローラを逆転させるスピンターンモードと逆転させないノーマルモードとをオペレータが選択可能である、という構成に加えて、前記操縦具の操作と直進機構及び旋回機構の出力との関係をオペレータの操作によって異ならせる旋回モード変更手段が設けられている。
【００１０】
請求項２の発明に係る収穫作業機は、請求項１において、前記操縦具の動き量と左クローラの駆動量との関係を変更する左旋回設定器と、操縦具の動き量と右クローラの駆動量との関係を変更する右旋回設定器とが備えられており、左旋回設定器と右旋回設定器とが個別に調節可能になっている。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１において、前記操縦具の操作と直進機構及び旋回機構の出力との関係を異ならせた複数のお勧め旋回モードが予め設定されており、任意の旋回モードをオペレータが選択可能になっている。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明によると、回転式ハンドルや回動式レバーのような操縦具を操作して走行機体の向きを変えて（旋回する）において、例えば、スピンターンしないスピンターンカットモードにおいて基準状態よりもゆっくり旋回したり素早く旋回したりというように旋回速度を変えたり、或いは、スピンターンモードにおいて、基準状態を境にしてゆっくりスピンターンしたり素早くスピンターンしたりというように、スピンターンの速度をオペレータの選択によって変えることができる。
【００１３】
このため、圃場面（或いは路面）の状態（例えば乾き具合や凹凸の具合）に応じたきめ細かい旋回状態を実現できる。或いは、収穫物の積載量の多寡（或いは重量バランス）に応じた適切な旋回状態を確保することもできる。
【００１４】
ところで、収穫物の積載量の多寡等により、重心が左に寄ったり右に寄ったりというように重量（重心）のバランスが走行機体の中心線から左右いずれかに偏る場合があり、このように重心が左右方向に偏ると左クローラと右クローラとの地面に対する走行抵抗が大きく異なり、その結果、走行機体が蛇行することがある。これに対して本願発明の請求項２の構成を採用すると、左クローラと右クローラとの出力を個別に調節できるため、接地抵抗が大きいクローラをゆっくり周回させるというようにして蛇行を防止できる利点がある。
【００１５】
本願発明において旋回モードの変更は例えばオペレータがレバー操作したりタッチパネルに入力したりというように様々の方法を採用できるが、請求項３の構成を採用すると、オペレータは希望のモードを簡単に選択できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本願発明は乗用型コンバインに適用している。なお、本実施形態で「前後」「左右」の文言を使用するが、この文言は、コンバインの前進方向を向いた姿勢を基準にしている。
【００１７】
(1).コンバインの概略
まず、主として図１〜図３に基づいてコンバインの概略を説明する。図１は全体の側面図（右側面図）、図２は全体の平面図、図３のうち（Ａ）は前部の側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視概略図である。
【００１８】
本実施形態のコンバインは二条刈り仕様であり、左右のクローラ２で支持された走行機体１と、その前端部に高さ変更可能に連結された刈取部３を大きな要素としている。左右のクローラ２はそれぞれ一つの駆動輪と多数の従動輪とで周回するようになっており、駆動輪４は前部に配置されている。そして、左右の駆動輪４の相対的な回転数を変えることで舵取りされる。
【００１９】
刈取部３は、圃場の穀桿を捌く分草体５、捌かれた穀桿を保持して掻き揚げる掻き揚げタイン装置６、穀桿の株元を切断するカッター、刈取られた穀桿を走行機体１に向けて送るチエン方式の搬送装置７、未刈り穀桿を捌く起倒式の左右のサイドデバイダ８、等を備えている。これらの装置はフレームに取付けられており、フレームは駆動軸が内蔵されたメインリンク９を介して走行機体１の前端部に連結されており、メインリンク９を油圧シリンダで回動させることにより、刈取部３が昇降する。穀桿は、株元を左にして横向きに寝た姿勢で、走行機体１の左側部分に搬送される。
【００２０】
走行機体１は、クローラ２が取付けられたトラックフレーム（車台）とこれに固定された機体とを基本要素として構成されており、この走行機体１に、処理装置として、刈取部３から送られた穀桿を寝かせた状態で後方に向けて搬送するフィードチエン１０、フィードチエン１０で搬送された穀桿から籾を分離する脱穀部１１、脱穀された籾を貯めるグレンタンク１２、グレンタンク１２から籾を機外に排出する旋回自在及び伸縮自在なオーガ１３などが搭載されている。なお、脱穀後の排藁はカッターで裁断されて圃場に放散される。刈取部３や脱穀部１１は請求項に記載した収穫装置の一部を構成している。
【００２１】
グレンタンク１２は走行機体１の右後部に配置されており、走行機体１のうちグレンタンク１２の前方の部分に運転席１４を設けている。すなわち、運転席１４は走行機体１の前右部に配置されている。運転席１４には、操縦者Ｏが腰掛ける座席１５、操縦者Ｏが足を載せる床板（ステップ板）１６、操縦ハンドル１７、座席１５に座った操縦者Ｏの左側の部分に配置されたサイドコラム１８等が設けられており、サイドコラム１８に主変速レバー１９や副変速レバー２０等のレバー類やスイッチ類を設けている。
【００２２】
主変速レバー１９を中立姿勢から前に倒すと走行機体１は前進し、中立姿勢から後ろに引くと走行機体は後退する。また、主変速レバー１９は路上走行時のアクセルの役目も持っており、前倒しの程度が大きくなるほど速度は増す。副変速レバー２０は走行速度を２段階又は３段階に切り替えるためのもので、例えば、圃場作業モード用低速と路上走行モード用高速との２段階切り替えや、低速（例えば畦超え時に使用）と中速（圃場作業）と高速（路上走行）との３段階切り替えなどがある。
【００２３】
座席１５の下方はエンジンルーム２１になっていてここにエンジン２２が配置されている。エンジンルーム２１は前後及び左は隔壁で囲われており、右は開閉式のサイドカバー２３で覆われている。サイドカバー２３はフィルターを兼用するもので、空気はサイドカバー２３で藁屑等の塵埃を除去してからエンジンルームに入る。
【００２４】
運転席１４における床の前部には操縦ケース（ステアリングコラム）２４が立設されており、操縦ケース２４の上端部に前記操縦ハンドル１７が取付けられている。操縦ケース２４には、操縦ハンドル２５や主変速レバー１９の操作をクローラ２に伝達するための走行操作機構（直進機構及び旋回機構）が内蔵されている（詳細は後述する）。操縦ハンドル１７を回転すると、操縦ケース２４に内蔵した旋回機構を介して左右のクローラ２の周回速度が変わって走行機体１が舵取りされる。
【００２５】
(2).走行制御・操向制御の概略
次に、図４の模式図に基づいて走行制御（変速制御）及び操向制御の系の概略を説明する。走行機体１には、ミッションケース２６に内蔵された伝動装置が設けられており、伝動装置によって走行機体１が駆動される。ミッションケース２６には、速度変更用の主変速機構２７と、舵取り用の旋回機構（操向機構）２８とが連結されている。主変速機構２７は、第１油圧ポンプ２９と第１油圧モータ３０とを備えた油圧式無段変速機構で構成されており、同様に、旋回機構２８も、第２油圧ポンプ３１と第２油圧モータ３２とを備えた旋回用の油圧式無段変速機構で構成されている。
【００２６】
エンジン２２の出力軸２２ａから、第１及び第２油圧ポンプ２９，３１の入力軸２９ａ，３１ａに伝達ベルト３３，３４を介して動力が伝達されており、これによって両機構２７，２８の油圧ポンプ２９，３１が駆動される。
【００２７】
また、第２油圧モータ３０の出力軸３５に、副変速機構３６及び差動機構３７を介して左右走行機体１の各駆動輪４が連動連結されている。差動機構３７は左右対称の１対の遊星ギヤ機構４０を有している。遊星ギヤ機構４０は、１つのサンギヤ３９と、該サンギヤ３９の外周に噛合う３つのプラネタリギヤ４１と、これらプラネタリギヤ４１に噛合うリングギヤ４２などで構成されている。
【００２８】
プラネタリギヤ４１は、サンギヤ３９と同軸のキャリヤ軸４３に設けたキャリヤ４４に回転自在に軸支されており、左右のサンギヤ３９を挾んで左右のキャリヤ４４が対向する姿勢に配置されている。また、リングギヤ４２は、各プラネタリギヤ４１に噛み合う内歯４２ａを有していてサンギヤ３９と同一軸芯上に配置されていると共に、キャリヤ軸４３に回転自在に軸支されている。そして、キャリヤ軸４３を長く伸ばすことで車軸が形成されており、その先端部に駆動輪４が連結されている。
【００２９】
走行用の主変速機構２７は、第１油圧ポンプ２９の回転斜板の角度変更調節により第１油圧モータ３０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３０の回転出力は、出力軸４６に設けた伝達ギヤ４５からギヤ４７，４８，４９の群と副変速機構３６とを介して、サンギヤ軸５０に固定されたセンタギヤ５１に伝達され、これによってサンギヤ３９が回転する。
【００３０】
副変速機構３６は、前記ギヤ４８を有する副変速軸５２と、前記ギヤ４９を介してセンタギヤ５１に噛合うギヤ５３を有する駐車ブレーキ軸５４とを備え、副変速軸５２とブレーキ軸５４との間に１対ずつの低速用ギヤ５５，５６、中速用ギヤ５７，５８、高速用ギヤ５９，６０が配置されている。そして、低中速スライダ６１及び高速スライダ６２のスライド操作により、副変速の低速・中速・高速の切換えが行われる。
【００３１】
なお低速と中速との間、及び中速と高速との間ではそれぞれ中立になっている。また、ブレーキ軸５４に駐車ブレーキ６３を設けると共に、刈取部３に動力を伝達する刈取ＰＴＯ軸６４に、ギヤ６５，６６及び一方向クラッチ６７を介して副変速軸５２が連動連結されている。従って、刈取部３の部材は車速と同調して駆動される。
【００３２】
上記のように、第１油圧モータ３０から出力された駆動力は、センタギヤ５１を介しサンギヤ３９に伝達され、それから、左右の遊星ギヤ機構４０を介して左右キャリヤ軸４３に伝達され、左右キャリヤ軸４３の回転トルクが左右の駆動輪４にそれぞれ伝えられ、これによって左右走行機体１が駆動される。
【００３３】
旋回用の旋回機構２８は、第２油圧ポンプ３１の回転斜板の角度変更調節によって第２油圧モータ３２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３２は出力軸６８を有している。そして、ミッションケース２６に、操向出力ブレーキ６９を有するブレーキ軸７０と、操向出力クラッチ７１を有するクラッチ軸７２と、前記の左右遊星ギヤ４０の外歯４０ｂに常時噛合させる左右入力ギヤ７３，７４とが内蔵されており、第２油圧モータ３２の出力軸７４に前記ブレーキ軸７０及び操向出力クラッチ７１を介してクラッチ軸７２が連結されている。
【００３４】
クラッチ軸７２には正転ギヤ７５を介して右入力ギヤ７４が連結されており、またクラッチ軸７２には正転ギヤ７５及び逆転ギヤ７６を介して左入力ギヤ７３が連結されている。
【００３５】
副変速スライダ６１，６２を中立にして操向出力ブレーキ６９を入にしかつ操向出力クラッチ７１を切にすると、右側のリングギヤ４０の外歯４０ｂに正転ギヤ７５を介して第２油圧モータ３２の回転力が伝えられて、第２油圧モータ３２の正転時、左リングギヤ４０の逆転と右リングギヤ４０の正転とが同一回転数で行われる。
【００３６】
他方、中立以外の副変速出力時に操向出力ブレーキ６９を切にしかつ操向出力クラッチ７１を入にすると、左側のリングギヤ４０の外歯４０ｂに正転ギヤ７５及び逆転ギヤ７６を介して第２油圧モータ３２の回転を伝えられて、第２油圧モータ３２の逆転時、左リングギヤ４０の正転と右リングギヤ４０の逆転とが同一回転数で行われる。
【００３７】
しかして、旋回用の第２油圧モータ３２を停止させて左右リングギヤ４０を静止固定させた状態で走行用の第２油圧モータ３２を駆動すると、第２油圧モータ３２からの回転出
力はセンタギヤ５１から左右のサンギヤ３９に同一回転数で伝達され、従って、左右遊星ギヤ機構４０のプラネタリギヤ４１，キャリヤ４４を介して左右の走行機体１が左右同一周回方向に同一周速度で駆動され、その結果、走行機体１は直進走行する。
【００３８】
一方、走行用の第１油圧モータ３０を停止させて左右のサンギヤ３９を静止固定させた状態で、旋回用の第２油圧モータ３２を正逆回転駆動すると、左側の遊星ギヤ機構４０が正転或いは逆回転すると共に、右側の遊星ギヤ機構４０が逆転又は正回転し、これによって左右走行機体１が逆方向に駆動されて走行機体１は左又は右に旋回する。
【００３９】
また、走行用の第１油圧モータ３０を駆動させながら旋回用の第２油圧モータ３２を駆動することにより、走行機体１が左右に旋回して進路が修正される。その場合、機体の旋回半径は第２油圧モータ３２の出力回転数によって決定される。
【００４０】
(3).走行制御及び操向制御の構造
次に、制御系統の模式図である図５を中心にして変速制御と操向制御との関係の概略を説明する。
【００４１】
既述のように、運転台１４の前部には操縦ケース２４が立設固定されており、操縦ケース２４の上方部に操縦ハンドル１７が縦軸回りに自在に回転するように配置されている。前記したミッション２６はサイドコラム１８の下方に配置されている。操縦ケース２４は、アルミニウム合金鋳物の成形加工品であり、左右に分割できる２パーツ構造になっている。なお、図３（Ｂ）において符号８５で示すのはハンドル１７の側面視姿勢を変更するチルトレバー、符号１３４で示すのはエンジンの出力を手動調節するためのアクセルレバーである。
【００４２】
ハンドル１７には上ハンドル軸（図示せず）及び自在継手（図示せず）を介して下ハンドル軸８７が連結されており、下ハンドル軸８７は操縦ケース２４の上部にベアリングを介して回転自在に軸支されている。操縦ケース２４の上部には操向入力軸８８の上端部が回転自在に軸支されており、下ハンドル軸８７に設けたギヤ８９と操向入力軸８８のセクタギヤ９０を噛合させることにより、両軸８７，８８を連動連結させている。
【００４３】
操縦ケース２４の内部のうち右内側面部でかつ上下幅略中間の部位に軸受け部材９１がボルトで固定されており、この軸受け部材９１に、変速入力軸９２の一端部が軸受け筒（図示せず）を介して片持ちの状態で取付けられている。変速入力軸９２は軸心回りに回転し得る。
【００４４】
操向入力軸８８の下端には自在継手９４を介して入力支点軸９５の上端部が連結されており、入力支点軸９５には操向入力部材９６が固定されている。変速入力軸９２に操向入力部材９６がベアリング（図示せず）を介して回転自在に嵌め込まれている。操向入力部材９６は、操向入力軸８７の軸心回りに回転し得る。
【００４５】
操向入力軸８８を正逆回転させると、操向入力部材９６は入力軸８８の軸心回りに正逆回転する。また、変速入力軸９２が左右横長の回転軸回りに正逆回転（回動）すると、入力支点軸９５及び操向入力部材９６は入力軸９２の左右横長芯線回りに回動して前後方向に傾動する。そして、鉛直方向に延びる操向入力軸８８の回転軸心と、変速入力軸９２の左右横長の回転軸心とが交叉する交点部に自在継手９４が取付けられており、操縦ハンドル１７で操向入力軸８８を正逆回転操作すると、操向入力部材９６と入力連結体９８とは操向入力軸８７の軸心回りに正逆転する。
【００４６】
操縦ケース２４の下部でかつ後側部には、左右横長の主変速軸１００が回転自在に軸支されている。主変速軸１００の右端部は操縦ケース２４にベアリングを介して軸支されており、他方、左端部は操縦ケース２４の左側に露出しており、この主変速軸１００の左露出部には、サイドコラム１８の下方の機台１ａに回転自在に設けた中間軸（図示せず）が、リンク１０１，１０２並びに長さ調節ターンバックル１０３付きロッド１０４を介して連結されている。
【００４７】
リンク１０１と主変速レバー１９とは、ロッド１０４や他の部材（図示せず）を介して相対回動可能に連結されており、主変速レバー１９を前後方向に揺動させると主変速軸１００が正逆回転する。また、図５から容易に理解できるように、ロッド形主変速部材１０５を介して変速入力軸９２と主変速軸１００とが連動連結されており、主変速レバー１９の前後回答によって主変速軸１００が正逆回転すると、操向入力部材９６が変速入力軸９２の軸心回りに前後に傾動する。
【００４８】
主変速軸１００には筒軸形の操向出力軸１０８が相対回転自在に被嵌しており、操向出力軸１０８にはこれと直交した方向に延びるリンク形操向出力部材１０９が固定されている。操向出力部材１０９には、球関継手形操向出力連結部１１０を介して操向結合部材１１１が連結されており、ロッド形操向結合部材１１１は入力連結体９８に自在継手形操向入力連結部１１２を介して連結されている。操向出力軸１０８，操向出力部材１０９，操向結合部材１１１，操向入力連結部１１２といった部材は操向系１１３を構成している。
【００４９】
操向出力軸１０８の上方には変速出力軸１１５が配置されており、この変速出力軸１１５は操縦ケース２４の内部に回転自在に軸支されている。変速出力軸１１５にはこれから前向きに延びるリンク形変速出力部材１１６が固定されている。変速出力軸１２０の後端には、球関継手形変速出力連結部１１７を介して上下長手の変速結合部材１１８の下端部が連結されており、ロッド形変速結合部材１１８の上端部は走行入力部材９６にに自在継手形変速入力連結部１１９を介して連結されている。変速出力軸１１５，変速出力部材１１６，変速結合部材１１８，変速入力連結部１１９といった部材により、走行速度の変更並びに前後進の切換を行う変速系１２０が構成されている。
【００５０】
操縦ケース２４の下部後側でかつ左右中央部には上下長手の軸受部１２１が設けられており、この軸受部１２１に、内側の操向操作軸１２２と外側の変速操作軸１２３とが相対回転自在に嵌まり合った二重軸構造体が相対回転自在に軸支されている。変速操作軸１２３の上端部は、長さ調節自在な球関継手軸１２４及び変速リンク１２５，１２６を介して変速出力軸１１５に連結されている。更に、操向操作軸１２２の上端部は、長さ調節自在な球関継手軸１２７及び操向リンク１２８，１２９を介して操向出力軸１０８に連結されている。
【００５１】
操作軸１２２，１２３の下端部は、操縦ケース２４の底面下方に突出し、かつ、運転席１４における作業者搭乗ステップ（床板）１６の下方に露出している。前記主変速機構２７の出力制御軸（図示せず）に車速制御アーム（図示せず）を固定し、ターンバックル（付き長さ調節自在車速ロッド（以下「車速ロッド」）１３０及び車速リンク１３１を介して前記変速操作軸１２３の下端部と車速制御アームに連結している。出力制御軸の正逆転操作によって第１油圧ポンプ２９の斜板角調節を行うことで第１油圧モータ３０の回転数制御及び正逆転切換が行われ、これにより、走行速度（車速）の無段階変更並びに前後進の切換が行われる。
【００５２】
また、旋回機構２８の出力制御軸（図示せず）に操向制御アームが固定されており、ターンバックル付きで長さ調節自在旋回ロッド（以下「旋回ロッド」）１３２及び旋回リンク１３３を介して操向操作軸１２２の下端部と操向制御アームとが連結されている。そして、出力制御軸を正逆転操作して第２油圧ポンプ３１の斜板角調節を行うことで第２油圧モータ３２の回転数制御及び正逆転切換を行い、これにより、操向角度（旋回半径）の無段階変更並びに左右旋回方向の切替えが行われる。
【００５３】
既述のとおり、変速系１２０の動作量に比例して操向系１１３の操向量が変化するもので、高速側走行変速によって操向量が自動的に拡大し、かつ低速側走行変速によって操向量が自動的に縮少する。また、操縦ハンドル１７の一定量の回転操作により、走行速度に関係なく左右走行機体１の旋回半径が略一定に維持される。
【００５４】
また、変速入力連結部１１２と操向入力連結部１１９とが、変速入力軸９２と操向入力軸８８の軸芯交点Ｂを中心とする円周Ｃ上で約９０度離間しているため、変速入力軸９２の回転によって操向入力連結部１１２を一定位置に維持させながら変速入力連結部１１９の変位量を最大にして走行変速を行わせることができる。
【００５５】
スピンターン動作は、操向部材２８の出力により差動機構３７を介して左右クローラ２の一方を正転させて他方は逆転させることにより、左右走行機体１の前後及び左右中心点回りに旋回させる動作であるが、前後進走行と旋回とが同時に行われて前後進出力である変速部材２５の回転と旋回出力である操向部材２８の回転の割合により旋回半径が決定される。
【００５６】
左右クローラ２が同じ方向に周回して旋回するノーマルモードと左右クローラが互いに逆方向に周回して急旋回するスピンターンモードとの切り替えは、図３（Ｂ）に示すように操縦ケース２４に取付けられたボタン１４０をプッシュ操作することで行われる。
【００５７】
すなわち、ボタン１４０が突出している状態では旋回態様は左右クローラ２が同じ方向に異なる周速度で周回するノーマルモードになっており、主変速レバー１９に主変速機構２７が連結された状態では、操縦ハンドル１７の操作量に比例して車速が減速する一方、ボタン１４０をプッシュすると、主変速レバー１９が主変速機構２７に連結されたスピンターンモードになり、この状態では、操縦ハンドル１９を回転操作すると左右のクローラ２が逆方向に周回して走行機体１を急旋回させることができる。
【００５８】
(4).旋回モードの変更
既述のとおり、車速ロッド１３０が前進動すると第１油圧ポンプ２９の傾板の傾斜角度が変わって第１油圧モータ３０の出力が変化し、また、旋回ロッド１３０が前進動すると第２油圧ポンプ３１の傾板の傾斜角度が変わって第２油圧モータ３２の出力が変化し、これらによって左右クローラ２に相対的な速度差が生じて走行機体１は旋回する。
【００５９】
そして、図５に示すように、車速ロッド１３０と第１油圧ポンプ２９との間には車速用増減装置１４１を介在せしめ、旋回ロッド１３２と第２油圧ポンプ３１との間には車速用増減装置１４２を介在せしめ、これら増減装置１４１，１４２を介してロッド１３０，１３２の動きをポンプ２９，３１の斜板に伝えている。これら増減装置１４１，１４２は請求項に記載した旋回モード変更手段の一環を成している。
【００６０】
増減装置１４１，１４２は、ロッド１３０，１３２に固定された筒体１４３と、筒体１４３に螺合した雄ねじ軸１４４と、雄ねじ軸１４４を回転操作するモータ１４５とを備えている。雄ねじ軸１４４にはナット１４６が螺合しており、ロット１４６は筒体１４３に回転自在で摺動不能に保持されている。従って、モータ１４５でナット１４６を正逆回転させると雄ねじ軸１４４はロッド１３０，１３２から離れる方向に前進したりロッド１３０，１３２に近づく方向に後退したりする。雄ねじ軸１４４とポンプ２９，３１の斜板とはジョイント１４７で連結されている。
【００６１】
図５に示すように、走行・操向系は、操縦ハンドル１７の回転角度を検知する角度センサ１４９を備えており、角度センサ１４９と増減装置１３１，１４２のモータ１４５とはケーブル１５０，１５１で結線されている。
【００６２】
そして、増減装置１４１，１４２のモータ１４５が停止している状態を基準モードとして、操縦ハンドル１７の回転に応じてモータ１４５を正転させてねじ軸１４４を前進させると旋回速度が速くなる増速モードとなり、操縦ハンドル１７の回転に応じてモータ１４５を逆転させてねじ軸１４４を後退させると旋回速度が遅くなる減速モードになる。従って、操縦ハンドル１７の回転に関連させて両増減装置１４１，１４２のモータ１４５の回転を制御することにより、様々の旋回モードを実現できる。
【００６３】
図６では操縦ハンドル１７の回転角度とクローラの周速度との関係をグラフで示している。図において一点鎖線は左右クローラが同じ方向に周回するノーマルモードを示しており、「Ｎ基準外」はノーマルモードにおける旋回外側のクローラを示し、「Ｎ基準内」はノーマルモードにおける旋回内側のクローラを示している。そして、操縦ハンドル１７の回動に応じて増減装置１４１，１４２のモータを正転させると増速して旋回し、操縦ハンドル１７の回動に応じて増減装置１４１，１４２のモータを正転させると減速してゆっくり旋回する。
【００６４】
図において実線と二点鎖線とは旋回内側のクローラが逆転するスピンターンでのクローラの動きを示しており、「Ｓ基準外」はスピンターンモードにおける旋回外側のクローラを示し、「Ｓ基準内」はスピンターンモードにおける旋回内側のクローラを示している。そして、操縦ハンドル１７の回動に応じて増減装置１４１，１４２のモータを正転させると増速して素早くスピンターンし、操縦ハンドル１７の回動に応じて増減装置１４１，１４２のモータを正転させると減速してゆっくりスピンターンする。
【００６５】
ノーマルモードにおいてもスピンターンにおいても、速度の増加率や減少率は操縦ハンドル１７の回転量（或いは角速度）に対するモータ１４５の回転数の割合を変化させることで任意に設定できる。
【００６６】
(5).操作具の具体例
次に、オペレータがどのようにして旋回モードを選択するのか具体例を図７に基づいて説明する。オペレータが操作する操作具は運転席におけるオペレータの手が届く部位に設けている。具体的には、サイドコラム１８、操縦ハンドル１７、運転席１４の前部を構成するフロントパネルなどに設ける。操作具も請求項に記載した旋回モード変更手段の一環を成している。
【００６７】
図７のうち（Ａ）に示す第１例では操作具として回転式のシングル摘み１５３を採用している。この第１例では、摘み１５３は基準状態を境にして右回転させると旋回速度は増速し、左回転させると旋回速度は減少する。右旋回と左旋回とは同じように増速・減速する。増速・減速の程度は無段階でも良いし、段階的でも良い。
【００６８】
（Ｂ）に示す第２例では、操作具として回転式の摘みを採用しているが、この例では、左旋回用摘み１５４と右旋回用１５５とのダブル方式を採用している。回転と速度との関係は第１例と同じである。運転席は一般に走行機体の右端部に設けていることが多いため、左旋回では遠心力によってオペレータは振り飛ばされるような現象を生じることがあるが、第２例では左旋回と右旋回とで旋回速度を変更できるので、安全に旋回できる。
【００６９】
（Ｃ）に示す第３例では操作具として回動式のレバー１５６を採用している。レバー１５６は、操縦ハンドル１７が回転してもモータ１４５が回転しない基準状態を境にして両側に回動することができる。この場合も、速度の選択は無段階とすることも有段階とすることも可能である。
【００７０】
（Ｄ）に示す第４例では、液晶等のタッチパネル方式を採用しており、パネル１５７にモード選択のメニューを設けておいて、「遅」の領域と「速」の領域とを押すと速度が段階的に変化するようになっている。増速又は減速の程度はパネル１５７に棒グラフ状のメモリとして表れる。
【００７１】
（Ｅ）に示す第５例もタッチパネル方式を採用している。この第５例では、ノーマルモードとスピンターンとにおいてそれぞれ低速・中速（基準状態）・高速を選択できるようになっている。また、速度の表示に併せて、圃場がどのような状態のときにどの速度が好適であるかというお勧め条件も表示している。速度の箇所とお勧め条件の箇所とのいずれもスイッチになっている。お勧め条件はリセットしてから表示し直す（入力し直す）ことができる。
【００７２】
（Ｆ）に示す第６実施形態は操作具として回動式のレバー１５８を採用している。そして、この例では、ノーマルモードとスピンターンとの変更及び速度の変更が同時に行われるようになっている。従って、この例ではノーマルモードとスピンターンとを切り替えるプッシュ式のボタンは備えておらず、レバー１５８はオペレータが走行中に任意に操作できるようになっている。ノーマルモード及びスピンターンとも速度は「高」「中」「低」のような３段階以上とすることも可能である。
【００７３】
（Ｇ）に示す第７実施形態では操作具として回転式摘みを採用しており、左右のクローラ２の速度がそれぞれ摘み１５９，１６０によって個別に増減される。左右のクローラ２の速度を個別に変更する手段としては、それぞれのクローラの駆動系に伝動制御式の制動機構を介在させたら良い。
【００７４】
(6).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば操縦具は回転式のハンドルには限らず、回動式のレバーであっても良い。また、操作具としては、摘みやレバーやタッチパネルの他にプッシュ式ボタンなども採用できる。操作具がタッチパネル方式の場合、オペレータが数値を具体的な装置を入力することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本願発明を適用したコンバインの全体の側面図である。
【図２】コンバインの全体の平面図である。
【図３】（Ａ）コンバインの前部の側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。
【図４】走行制御及び操向制御の系統の概略を示す模式図である。
【図５】制御系統の模式図である。
【図６】ハンドルの回転と左右クローラの速度との関係を示したグラフである。
【図７】操作具の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 走行機体
２ クローラ
４ 駆動輪
１７ 操縦ハンドル
１９ 主変速レバー
２４ 操縦ケース
２７ 主変速機構
２８ 操向機構
２９ 変速用の第１油圧ポンプ
３０ 変速用の第１油圧モータ
３１ 旋回用の第２油圧ポンプ
３２ 変速用の第２油圧モータ
１４１ 操向モード変更手段の一環を成す走行用増減装置
１４２ 旋回モード変更手段の一環を成す旋回用増減装置
１５３〜１６０ 旋回モード変更手段の一環を成す操作具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右に配置したクローラで走行する機体と、前記機体に設けられた収穫作業装置と、前記左右のクローラを同一速度で駆動する直進機構と、左右の走行クローラを異なる速度で駆動する旋回機構と、前記直進機構と旋回機構とを操作する操縦具とを備えており、かつ、旋回内側のクローラを逆転させるスピンターンモードと逆転させないノーマルモードとをオペレータが選択可能である、
という構成に加えて、
前記操縦具の操作と直進機構及び旋回機構の出力との関係をオペレータの操作によって異ならせる旋回モード変更手段が設けられている、
乗用型収穫作業機。
【請求項２】
前記操縦具の動き量と左クローラの駆動量との関係を変更する左旋回設定器と、操縦具の動き量と右クローラの駆動量との関係を変更する右旋回設定器とが備えられており、左旋回設定器と右旋回設定器とが個別に調節可能である、
請求項１に記載した乗用型収穫作業機。
【請求項３】
前記操縦具の操作と直進機構及び旋回機構の出力との関係を異ならせた複数のお勧め旋回モードが予め設定されており、任意の旋回モードをオペレータが選択可能である、
請求項１に記載した乗用型収穫作業機。
【請求項１】
左右に配置したクローラで走行する機体と、前記機体に設けられた収穫作業装置と、前記左右のクローラを同一速度で駆動する直進機構と、左右の走行クローラを異なる速度で駆動する旋回機構と、前記直進機構と旋回機構とを操作する操縦具とを備えており、かつ、旋回内側のクローラを逆転させるスピンターンモードと逆転させないノーマルモードとをオペレータが選択可能である、
という構成に加えて、
前記操縦具の操作と直進機構及び旋回機構の出力との関係をオペレータの操作によって異ならせる旋回モード変更手段が設けられている、
乗用型収穫作業機。
【請求項２】
前記操縦具の動き量と左クローラの駆動量との関係を変更する左旋回設定器と、操縦具の動き量と右クローラの駆動量との関係を変更する右旋回設定器とが備えられており、左旋回設定器と右旋回設定器とが個別に調節可能である、
請求項１に記載した乗用型収穫作業機。
【請求項３】
前記操縦具の操作と直進機構及び旋回機構の出力との関係を異ならせた複数のお勧め旋回モードが予め設定されており、任意の旋回モードをオペレータが選択可能である、
請求項１に記載した乗用型収穫作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−８９６５１（Ｐ２００９−８９６５１Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６３４６１（Ｐ２００７−２６３４６１）
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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