(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に摺動してサイドクラッチの入切を行う左右サイドクラッチギヤと、該サイドクラッチギヤに夫々一体的に固定されたカムと、操作レバーの操作に基づき電磁アクチュエータを介して出没制御され、前記カムと係合離脱して左右のサイドクラッチギヤを摺動させる作動ピンと、を備えた移動農機において、
前記操作レバーによる前記左右サイドクラッチの切替え操作に際して、該切替え操作から所定時間、クラッチ切側となる前記電磁アクチュエータの作動を禁止する遅延タイマを設け、
前記操作レバーの所定時間内での左右のサイドクラッチ切替え操作に基づき前記遅延タイマを作動させて、左右いずれか一方の前記作動ピンの戻り後に左右いずれか他方の作動ピンを作動させるようにした、
ことを特徴とする移動農機の操向装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインやハーベスタ等、クローラ走行部を有する移動農機に関し、特に操作レバーの操作に基づき電磁アクチュエータによりサイドクラッチを入切可能な移動農機の操向装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンバインやハーベスタ等の移動農機は左右一対のクローラ走行部を有しており、機体を旋回させる場合は左右いずれかの操作レバー（サイドクラッチレバー）を切り操作することで、油圧シリンダの作動杆を伸長作動させてサイドクラッチを切り、更に前記油圧シリンダの作動杆のストロークを伸長させてサイドクラッチ切り側のドライブシャフトにブレーキをかける構造のものが多い。
【０００３】
また、例えば本件出願人の出願に係る特開平６−２９８１１６号公報に記載されているように、サイドクラッチを切るときに、操作レバーを操作すると先ず電磁ソレノイドに通電されてソレノイドピンが突出し、このソレノイドピンがサイドクラッチギヤと一体のカムに係合して該カムが軸方向に移動し、前記ギヤの噛み合いが外れてサイドクラッチが切られる。このとき、略々同時に油圧シリンダが作動し、該油圧にてサイドクラッチの切状態を保持するようにした技術が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来例のように、ソレノイドピンを突出させてサイドクラッチを切る手段にあっては、例えば操作レバーを右に傾動操作した後、連続して瞬時に左に切替え操作しようとすると、右のサイドクラッチギヤのカムにソレノイドピンが乗り上げた状態（サイドクラッチ切）のまま、左のサイドクラッチのソレノイドピンを突出させると、走行中に機体が停止してしまうおそれがあった。
【０００５】
すなわち、通常は操作レバーを右に傾動操作すると、電磁ソレノイドに通電されて右のソレノイドピンが突出し、カムの凸部に右のソレノイドピンが乗り上げることでサイドクラッチを切り、操向が行われるが、操作レバーを瞬時に左に切替え操作すると、前記右のソレノイドピンがカムの凸部に乗り上げている状態のときに、左に傾動操作された操作レバーにより、左のソレノイドピンが突出するため、左右のサイドクラッチが同時に切状態となり、機体が停止するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、操作レバーの瞬時切替え操作による左右サイドクラッチの切操作によっても、機体が停止せずかつ良好な操作フィーリングを維持したまま操向可能な移動農機の操向装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る移動農機の操向装置は、軸方向に摺動してサイドクラッチ（ｃ，ｃ）の入切を行う左右サイドクラッチギヤ（１９Ｌ，１９Ｒ）と、該サイドクラッチギヤ（１９Ｌ，１９Ｒ）に夫々一体的に固定されたカム（１９ａ，１９ａ）と、操作レバー（２３）の操作に基づき電磁アクチュエータ（４１，４１）を介して出没制御され、前記カム（１９ａ，１９ａ）と係合離脱して左右のサイドクラッチギヤ（１９Ｌ，１９Ｒ）を摺動させる作動ピン（２２，２２）と、を備えた移動農機（１）において、
前記操作レバー（２３）による前記左右サイドクラッチ（ｃ，ｃ）の切替え操作に際して、該切替え操作から所定時間、クラッチ切側となる前記電磁アクチュエータ（４１）の作動を禁止する遅延タイマ（４５）を設け、
前記操作レバー（２３）の所定時間内での左右のサイドクラッチ切替え操作に基づき前記遅延タイマ（４５）を作動させて、左右いずれか一方の前記作動ピン（２２）の戻り後に左右いずれか他方の作動ピン（２２）を作動させるようにした、ことを特徴とする。
【０００９】
［作用］
以上の発明特定事項に基づき、操作レバー（２３）を傾動操作すると、電磁アクチュエータ（４１）を介して作動ピン（２２）が突出し、該作動ピン（２２）がサイドクラッチのカム（１９ａ）部に突入してサイドクラッチギヤ（１９Ｌ，１９Ｒ）がクラッチ切り方向に移動し、駆動力が切られるが、これと略々同時に、油圧シリンダ（１５）が作動してその油圧によりサイドクラッチを切状態に保持する。
【００１０】
本発明においては、前記操作レバー（２３）による左右サイドクラッチ（ｃ，ｃ）の切替え操作に際して、切替え操作から所定時間、クラッチの切側となる電磁アクチュエータ（４１）の作動を禁止する遅延タイマ（４５）が設けられている。そして、例えば、前記操作レバー（２３）を中立位置から右側に傾動操作してクラッチ切とした後、連続して瞬時に操作レバー（２３）を左側に傾動操作してクラッチ切としようとすると、前記遅延タイマ（４５）が作動して、前記右側の作動ピン（２２）が戻った後に左側の電磁アクチュエータ（４１）に通電され、該左側の作動ピン（２２）が作動するようにしている。
【００１１】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、本発明を何等限定するものではない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明が適用されたコンバインの外観斜視図であり、コンバイン１は、左右のクローラ走行装置１０，１０により支持された機体３７の上部に運転席３９を有し、この運転席３９の操作パネル３１には操作レバー（マルチステアリングレバー）２３が設けられていて、機体３７はエンジン３８の動力により走行駆動される。また、機体３７の前方には穀稈を刈り取る昇降自在な前処理部１２を有し、穀稈の刈取作業中は、前記操作レバー２３の左右傾動操作により立毛穀稈列条に沿って機体３７が移動し、刈取りが行われる。
【００１４】
前記コンバイン１のトランスミッションの内部構造は、図２〜図４に示すようになっており、前記エンジン３８からの動力は、入カプーリ２を介してメインシャフト３に伝達された後、主クラッチａを組み込んだ第１シャフト４、第２シャフト５、副変速機構ｂを組み込んだ第３シャフト６、第４シャフト７、サイドクラッチ機構ｃ及びブレーキ機構ｄを組み込んだ第５シャフト８、及び上記各シャフトに装着されたギヤ群を介してドライブシャフト（左右）９，９に伝達され、前記クローラ走行装置１０，ｌＯが駆動されるようになっている。
【００１５】
また、油圧ポンプ１１は、油圧バルブ４０（図７参照）を介して各部の油圧機構を作動させる油圧シリンダ１５等に圧油を供給し、該油圧シリンダ１５によりサイドクラッチ機構ｃとブレーキ機構ｄが作動されるようになっている。前記油圧シリンダ１５は、シリンダ軸１５ａとシフタ１５ｂを有し、シリンダ軸１５ａが摺動することによりシフタ１５ｂを回動させ、該シフタ１５ｂに連結されたシフトフォーク１５ｃにてサイドクラッチ機構ｃ及びブレーキ機構ｄを作動させる。なお、前処理部１２への動力伝達用の出カプーリ１６は、ワンウエイクラッチ１７を介して第２シャフト５に連係されている。
【００１６】
前記サイドクラッチ機構ｃは、サイドクラッチギヤ１９Ｌ，１９Ｒを有し、このサイドクラッチギヤ１９Ｌ，１９Ｒは第５シャフト８に対し軸方向にのみ摺動自在で、かつ戻しスプリング２０により常時クラッチ入り方向に付勢されていて、左右一方のサイドクラッチが入り状態にあるときは、サイドクラッチギヤ１９Ｌ又は１９Ｒは戻しスプリング２０の弾発力でセンタギヤ２１のドグ２ｌａと噛合って動力の伝達が行われる。
【００１７】
図４及び図５に示すように、このサイドクラッチギヤ１９Ｌ，１９Ｒには、夫々カム１９ａが一体的に設けられており、該カム１９ａのカム面１９ａ’には、軸方向中央側に突出する凸部１９ａ”が略々１８０度の位相差にて２箇所形成されている。そして、後述の電気指令により押し出されたソレノイドピン（作動ピン）２２と上記カム１９ａによリ、サイドクラッチギヤ１９Ｌ（又は１９Ｒ）を軸方向に摺動させてサイドクラッチを切るように構成されている。
【００１８】
すなわち、前述した図３に示されるように、操作レバー２３の操作により、制御部４４からの出力指令により電磁アクチュエータとしてのソレノイド４１Ｌ（又は４１Ｒ）に通電され、ソレノイドピン２２が第５シャフト８側に押し出される。すると、ソレノイドピン２２がサイドクラッチギヤ１９Ｌ（又は１９Ｒ）のカム１９ａ部に嵌入して該サイドクラッチギヤ１９Ｌ（又は１９Ｒ）がクラッチ切り方向に強制的に移動させられる。このため、サイドクラッチギヤ１９Ｌ（又は１９Ｒ）がセンタギヤ２１のドグ２ｌａから外れ、左右いずれかのクローラ１０の駆動力が切られる。
【００１９】
図６（ａ）〜（ｄ）は、前記ソレノイドピン２２とカム１９ａとの位置関係を示す図である。
【００２０】
すなわち、カム１９ａが図の時計方向に回転する場合に、ソレノイドピン２２とカム１９ａの凸部１９ａ”とが、回転角度において＋４２．８０°の位相差にある位置までは、サイドクラッチは入状態にある。この状態から、図６（ａ）のように、カム１９ａが同方向に回転して、ソレノイドピン２２とカム１９ａの凸部１９ａ”とが、回転角度において＋４２．８０°の位相差にある位置になると、サイドクラッチは半噛み状態になる。更に、図６（ｂ）（ｃ）のように、カム１９ａが同方向に回転してソレノイドピン２２と凸部１９ａ”とが、回転角度において±１６．３０°の位相差にある範囲内においては、サイドクラッチは切状態になる。そして、図６（ｄ）のように、カム１９ａが更に同方向に回転してソレノイドピン２２と凸部１９ａ”とが、回転角度において−４２．８０°の位相差にある位置になると、サイドクラッチは半噛み状態になる。
【００２１】
ところで、図７において、前記油圧シリンダ１５は、操作レバー２３の操作により油圧バルブ４０を介して制御され、この操作レバー２３の左右傾動操作により左右のサイドクラッチ機構ｃ及びブレーキ機構ｄの作動が、また，操作レバー２３の前後傾動操作により前処理部１２の昇降作動が行われる。そして、サイドクラッチ及びブレーキ作動と、該作動時における油圧バルブ４０のバルブストローク（レバーストローク）との関係は、予め所定の関係に設定されている。
【００２２】
例えば、操作レバー２３が中立位置から右方向に少し傾動したＡ点では、制御部４４に連係されたスイッチ２５がＯＮとなり、これによリソレノイド４１Ｒのソレノイドピン２２が第５シャフト８側に突出するようになっており、次いで、バルブストロークが中立位置から右方向に傾動したＢ点ではサイドクラッチが切れ（ＯＮ）、更にＣ点ではブレーキがかかり始める（ＯＮ）ように設定されている。
【００２３】
同様に、操作レバー２３が中立位置から左方向に少し傾動した点では、制御部４４に連係されたスイッチ２６がＯＮとなり、これによリソレノイド４１Ｌのソレノイドピン２２が第５シャフト８側に突出するようになっている。
【００２４】
ここで、本実施の形態では、前記操作レバー２３による前記左右サイドクラッチｃ，ｃの切替え操作に際して、該切替え操作から所定時間、クラッチ切側となる前記電磁アクチュエータ４１の作動を禁止する遅延タイマを設け、前記操作レバー２３の所定時間内での左右のサイドクラッチ切替え操作に基づき前記遅延タイマを作動させて、左右いずれか一方の前記作動ピン２２の戻り後に左右いずれか他方の作動ピン２２を作動させるようにした、ことを特徴とする。
【００２５】
すなわち、例えば図８（ａ）（ｂ）は本発明を適用する前の通電タイミングを示す図であり、同図において、前記操作レバー２３を中立位置から右方向に傾動させてスイッチ２５をＯＮとさせた後に、直ちに操作レバー２３を左方向のクラッチ切位置まで傾動操作したとすると、右側のソレノイドピン２２が突出して、該右側のソレノイドピン２２がカム１９ａの凸部に乗り上げる（右クラッチ切状態）と共に、この右側のソレノイドピン２２が抜ける前に、直ちに左側のソレノイドピン２２が突出して、該左側のソレノイドピン２２がカム１９ａの凸部に乗り上げる（左クラッチ切状態）ため、左右のサイドクラッチｃ，ｃが同時に切り状態となり、機体が停止することとなる。
【００２６】
そこで、本実施の形態では、前記操作レバー２３を所定時間内で左右のサイドクラッチの切替え操作を行った場合は、図３に示すように、前記ソレノイド４１Ｌ（又は４１Ｒ）に、遅延タイマ４５を介して制御部４４からの指令が入力されるようにしている。なお、所定時間内において前記操作レバー２３の左右切替え操作を行ったか否かは、操作レバー２３の左右側に設けられた前記スイッチ２５，２６（図７参照）からの信号により検出することができる。
【００２７】
これにより、図９（ａ）（ｂ）に示すように、例えば前記操作レバー２３を中立位置から右側に傾動操作して右サイドクラッチｃを切操作してから、直ちに操作レバー２３を左側に傾動操作して左サイドクラッチｃを切操作しようとした場合に、クラッチ切側となる左ソレノイド４１の作動を禁止する遅延タイマ４５を設け（図３参照）、操作レバー２３を所定時間内（例えば瞬時）に左右のサイドクラッチを切替え操作したことに基づき、前記遅延タイマ４５を作動させて、右側のソレノイドピン２２の戻り後に左側のソレノイドピン２２を突出させるようにしたものである。これにより、機体が停止するおそれがなくなる。
【００２８】
以下、図１０に基づき本実施の形態における制御を説明する。
【００２９】
同図において、ステップＳ１で前回のスイッチフラッグを今回のスイッチフラッグに置き換える。そして、Ｓ２では、操作レバー２３の右スイッチ２５がオンかオフかを判断し、オフならＳ５に進み、オンならＳ３に進む。このＳ３では、スイッチフラッグを「１」にして、Ｓ４に進む。なお、Ｓ５において操作レバー２３の左スイッチ２６がオンかオフかを判断し、オフならＳ６でスイッチフラッグを０にしてからＳ４に進み、オンならＳ７でスイッチフラッグを２にしてからＳ４に進む。
【００３０】
Ｓ４では、前回のスイッチフラッグが０か否かを判断し、０なら最初に戻り、０でなければＳ８に進む。このＳ８では、前回のスイッチフラッグが今回のスイッチフラッグと同じか否かを判断し、同じならＳ１０に進み、同じでなければ、Ｓ９で切替え遅延タイマ４５をセットしてＳ１０に進む。
【００３１】
このＳ１０では、切替え遅延タイマ４５が終了したか否かを判断し、未終了なら最初に戻り、終了していればＳ１１に進む。このＳ１１では、スイッチフラッグが１か否かを判断し、１ならＳ１２において右ソレノイド４１Ｒを出力して、最初に戻る。
【００３２】
また、Ｓ１１において、スイッチフラッグが１でなければ、Ｓ１３に進み、このＳ１３ではスイッチフラッグが２か否かを判断する。そして、２でなければ最初に戻り、２ならＳ１４において、左ソレノイド４１Ｌを出力して、最初に戻る。
【００３４】
図１１は、カムの輪郭曲線と回転角度との関係を示すものであり、前記ソレノイドピン２２が図の（ａ）と（ｂ）の間にあるときは、サイドクラッチは半噛み状態にあり、カムが回転してソレノイドピン２２が図の（ｂ）と（ｃ）の間にあるとき、すなわちソレノイドピン２２がカム面１９ａ’の凸部１９”に乗り上げているときは、サイドクラッチは切状態にある。また、カムが回転してソレノイドピン２２が図の（ｃ）と（ｄ）の間にあるときは、サイドクラッチは半噛み状態にあり、更にカムが回転してソレノイドピン２２が図の（ｄ）位置から同方向に９４．４°回転する間はサイドクラッチは入状態にある。
【００３５】
以上により、ソレノイドピン２２がカムの凸部１９”に乗り上げてサイドクラッチを切るためには、該カムが２３９．１°回転する時間だけソレノイドピン２２を突出させてやれば良い。そのために、本実施の形態では、前記遅延タイマ４５にて、サイドクラッチを切るために最低限必要な時間として所定時間を設定している。
【００３６】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００３７】
いま、機体を右旋回すべく操作レバー（マルチステアリングレバー）２３を右側に傾働操作した際、該レバー２３が右スイッチ２５に接当し、該右スイッチ２５がＯＮとなるため、制御部４４からの出力信号によリソレノイド４１Ｒが作動してソレノイドピン２２が突出してサイドクラッチのカム１９ａ部に嵌入する。これによリ、カム面１９’ａがソレノイドピン２２の側面に沿って回動し、右サイドクラッチギヤ１９Ｒが図２の右方向に強制的に移動させられ、右サイドクラッチが切られて右クローラ１０側の駆動力が切られ、機体は右旋回する。
【００３８】
ところで、上記サイドクラッチ切り操作の際、操作レバー２３を右側に傾働操作してクラッチ切とした後、直ちに該操作レバー２３を左側に傾働操作してクラッチ切としようとすると、該左側への切替え操作から所定時間、左側のソレノイド４１Ｌの作動を禁止する遅延タイマ４５が作動して、前記右側のソレノイドピン２２が戻った後に左側のソレノイドピン２２が突出するようになっている。
【００３９】
このため、例えば操作レバー２３を中立位置から右側に傾働操作してから、瞬時に左側に傾働操作したとしても、遅延タイマ４５により右側のソレノイドピン２２が確実に復帰した後に、左側のソレノイドピン２２が突出するようになっており、これにより左右のソレノイドピン２２，２２が同時に突出した状態となることはない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、軸方向に摺動してサイドクラッチの入切を行う左右サイドクラッチギヤと、該サイドクラッチギヤに夫々一体的に固定されたカムと、操作レバーの操作に基づき電磁アクチュエータを介して出没制御され、前記カムと係合離脱して左右のサイドクラッチギヤを摺動させる作動ピンと、を備えた移動農機において、前記操作レバーによる前記左右サイドクラッチの切替え操作に際して、該切替え操作から所定時間、クラッチ切側となる前記電磁アクチュエータの作動を禁止する遅延タイマを設け、前記操作レバーの所定時間内での左右のサイドクラッチ切替え操作に基づき前記遅延タイマを作動させるようにしたので、左右いずれか一方の前記作動ピンの戻り後に左右いずれか他方の作動ピンが作動することとなり、機体の停止を防止することができる。
【００４１】
また、操作レバーの所定時間内での左右サイドクラッチの切替え操作以外には、遅延タイマが作動しないため、通常の操作フィーリングには影響しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたコンバインの外観斜視図である。
【図２】コンバインのトランスミッションの展開図である。
【図３】サイドクラッチギヤとソレノイドピンとの位置関係を示す側面図である。
【図４】油圧シリンダの断面図である。
【図５】サイドクラッチギヤのカム部の平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、カムの回転に伴うソレノイドピンとカムとの相対位置関係を示す図である。
【図７】操作レバーの操作位置とクラッチ及びブレーキの切位置との関係を示す図である。
【図８】（ａ）は操作レバーの左右切替えタイミングを示す図であり、（ｂ）は従来のソレノイドの通電タイミングを示す図である。
【図９】（ａ）は操作レバーの左右切替えタイミングを示す図であり、（ｂ）は本実施の形態のソレノイドの通電タイミングを示す図である。
【図１０】本実施の形態の制御フローチャートを示す図である。
【図１１】カムの輪郭曲線と回転角度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１      コンバイン
１５    油圧シリンダ
１９Ｌ，１９Ｒ  サイドクラッチギヤ
１９ａ  カム
２０    戻しスプリング
２２    ソレノイドピン
２３    操作レバー
２５，２６  スイッチ
４０    油圧バルブ
４１    ソレノイド
４２    復帰スプリング
４４    制御部
４５    遅延タイマ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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