(57)【要約】【課題】変速にエンジン回転数を連動させる形式を採用しながらも、低速時におけるハンドル操作を小さい操作力で軽快に行えるようにする。【解決手段】前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにし、エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、変速装置の中立状態Ｎから第１速段Ｆ１への切り換えに連動してエンジン回転数を第１設定回転数ｎ１にまで可逆的かつ自動的に増加させる手段を設ける。【選択図】　　　　図４
2004114848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある移植機であって、前記エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、前記変速装置の中立状態から第１速段への切り換えに連動してエンジン回転数を第１設定回転数にまで可逆的かつ自動的に増加させる手段を設けてある移植機。
【請求項２】
前記変速装置の中立状態での後進への切り換え操作に連動してエンジン回転数を第２設定回転数にまで可逆的かつ自動的に上昇させる手段を設けてある請求項１記載の移植機。
【請求項３】
後進時の最大エンジン回転数よりも前進時の最大エンジン回転数を大に設定してある請求項１又は２記載の移植機。
【請求項４】
前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある移植機であって、前記エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、前記変速装置の前進最高速段よりも一段下の変速段でのエンジン回転数を前記前進最高速段でのエンジン回転数以上に設定してある移植機。
【請求項５】
前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある移植機であって、前記エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、前記変速装置の前進最高速段でのエンジン回転数と後進最高速段でのエンジン回転数とを等しく設定してある移植機。
【請求項６】
前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある移植機であって、前記エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、前記変速装置の前進１速段でのエンジン回転数を他の前進速段でのエンジン回転数よりも大に設定してある移植機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある田植機などの移植機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来では、変速装置を中立状態から前進増速及び後進増速させると、エンジン回転数を可逆的かつ自動的に増加させるようにした移動農機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３ー１９４２６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術によるときは次のような欠点があった。
（１）変速操作をもってスロットルを関連操作できるから、操作性に優れるのであるが、変速装置を低速段に操作した場合、エンジン回転数が十分に増加せず、その結果、エンジンで駆動されるパワーステアリングを設けた場合、低速段のときパワーステアリングのパワーが小さくてハンドル操作が重いものになっていた。
【０００５】
（２）高速段のときほどエンジン回転数が高いから、最高速段のときのエンジン回転数が高くなりすぎてハンドルが軽くなりすぎるときがあった。
【０００６】
（３）後進時、最速段のときでもエンジン回転数が低いから、パワーステアリングのパワーが低すぎてハンドル操作が重いものになっていた。
【０００７】
（４）高速段になるほどエンジン回転数が高くなって、パワーステアリングの利きが強くなりすぎるから、高速段の時、ハンドルが軽くなりすぎていた。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の技術の欠点を解消する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明による移植機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１０】
〔特徴〕
前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある移植機であって、前記エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、前記変速装置の中立状態から第１速段への切り換えに連動してエンジン回転数を第１設定回転数にまで可逆的かつ自動的に増加させる手段を設けてある点にある。
【００１１】
〔作用〕
変速装置の中立状態から第１速段への切り換えに連動してエンジン回転数を第１設定回転数にまで可逆的かつ自動的に増加させるようにして早急にエンジン回転数を上昇させるようにしてあるから、第１速段といった低速時にも十分にパワーステアリングを利かせることができるようになった。
【００１２】
〔効果〕
従って、変速にエンジン回転数を連動させる形式を採用しながらも、低速時におけるハンドル操作を小さい操作力で軽快に行えるようになった。
【００１３】
請求項２に係る本発明による移植機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１４】
〔特徴〕
上記請求項１に係る本発明による移植機において、前記変速装置の中立状態での後進への切り換え操作に連動してエンジン回転数を第２設定回転数にまで可逆的かつ自動的に上昇させる手段を設けてある点にある。
【００１５】
〔作用〕
移植機では、後進時、苗植付け装置などの作業装置を昇降させる油圧装置を作動させて作業装置を自動的に上昇させる形態が採用されることがある。そのような場合、エンジン回転数を上昇させて油圧装置のうちエンジンで駆動される油圧ポンプを高速回転させることで作業装置の上昇を確実に行う必要がある。
上記の点に着目して、変速装置の中立状態での後進への切り換え操作に連動してエンジン回転数を第２設定回転数といった比較的高速回転数にまで上昇させるようにしてあって、そのエンジン回転数の上昇は、変速レバーが後進の変速段に操作されるまでに行われて、結果として、後進が開始されるまでにエンジン回転数の上昇が完了しているから、エンジン回転数の上昇を後進に遅れることなく行わせることができる。
【００１６】
〔効果〕
従って、変速にエンジン回転数を連動させる形式を採用しながらも、後進時における作業装置の自動上昇を確実に行うことができるようになった。
【００１７】
請求項３に係る本発明による移植機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１８】
〔特徴〕
上記請求項１や２に係る本発明による移植機において、後進時の最大エンジン回転数よりも前進時の最大エンジン回転数を大に設定してある点にある。
【００１９】
〔作用〕
後進時の最大エンジン回転数よりも前進時の最大エンジン回転数を大に設定してあるから、換言すれば、後進時の最大エンジン回転数を前進時の最大エンジン回転数よりも小さく設定して、後進時に過剰に速度が上昇することがない。
【００２０】
〔効果〕
従って、変速にエンジン回転数を連動させる形式を採用しながらも、後進走行を適度な速度で行えるようになった。
【００２１】
請求項４に係る本発明による移植機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００２２】
〔特徴〕
前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある移植機であって、前記エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、前記変速装置の前進最高速段よりも一段下の変速段でのエンジン回転数を前記前進最高速段でのエンジン回転数以上に設定してある点にある。
【００２３】
〔作用〕
変速装置の前進最高速段でのエンジン回転数を最大に設定してある場合には、それよりも一段下の変速段でのエンジン回転数が小さくなり過ぎるか、或いは、前進最高速段でのエンジン回転数が大きくなりすぎる場合がある。
前者の場合、一段下の変速段以下の段でのパワーステアリングの利きが悪くなり、後者の場合には、前進最高速段でのパワーステアリングが利きすぎることになる。
上記の点に着目して、前進最高速段よりも一段下の変速段でのエンジン回転数を前進最高速段でのエンジン回転数以上に設定してあるから、下の段でのエンジン回転数を保証してパワーステアリングを十分に利かせるようにする一方、前進最高速段でのパワーステアリングの利きすぎを防止することができる。
【００２４】
〔効果〕
従って、変速にエンジン回転数を連動させる形式を採用しながらも、各変速段でのパワーステアリングの利きを十分なものとしてハンドル操作を小さい操作力で軽快に行えるようになった。
【００２５】
請求項５に係る本発明による移植機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００２６】
〔特徴〕
前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある移植機であって、前記エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、前記変速装置の前進最高速段でのエンジン回転数と後進最高速段でのエンジン回転数とを等しく設定してある点にある。
【００２７】
〔作用〕
前進最高速段でのエンジン回転数と後進最高速段でのエンジン回転数とを等しく設定してあるから、低速での後進走行時にも十分なエンジン回転数を得ることができ、後進段でのパワーステアリングの利きを十分なものにできる。
【００２８】
〔効果〕
従って、変速にエンジン回転数を連動させる形式を採用しながらも、後進走行時におけるハンドル操作を軽い操作力で軽快に行えるようになった。
【００２９】
請求項６に係る本発明による移植機の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００３０】
〔特徴〕
前後進切り換え自在な変速装置の変速に連動してエンジンのエンジン回転数を変更するようにしてある移植機であって、前記エンジンで駆動される油圧式のパワーステアリングを設け、前記変速装置の前進１速段でのエンジン回転数を他の前進速段でのエンジン回転数よりも大に設定してある点にある。
【００３１】
〔作用〕
前進１速段でのエンジン回転数を他の前進速段でのエンジン回転数よりも大に設定して、前進１速段でのパワーステアリングの利きを一番としてあるから、後述実施の形態で示すように、最高速段に向かうほどエンジン回転数を減少するように設定することにより、高速になればなるほどパワーステアリングの利きを悪くするようにすることができる。つまり、パワーステアリングを速度感応型のものにできる。
【００３２】
〔効果〕
従って、変速にエンジン回転数を連動させる形式を採用しながらも、低速時には、パワーステアリングを十分に利かした軽快なハンドル操作を確保できる一方、高速時には、ハンドルが軽すぎることによるふらつきを防止して走行安定性を十分に確保できるようになった。
【００３３】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
移植機の一例である田植機は、図１に示すように、乗用型の自走機体１の後部に複数条植え式の苗植付け装置２をリンク機構３を介して昇降自在に連結し、圧油供給に伴い前記苗植付け装置２を重量に抗して上昇させかつ排油に伴い苗植付け装置２を重量で下降させる油圧シリンダ４を設けて構成されている。
【００３４】
前記自走機体１は、左右一対の操向用の駆動前輪５と左右一対の駆動後輪６とを備えた機体フレーム７の前部にエンジン８とステアリングハンドル９とを配設支持させ、前記機体フレーム７の後部に運転座席１０を配置支持させ、前輪フェンダーを兼用する搭乗ステップ１１と後輪フェンダー１２とを機体フレーム７に支持させて構成されている。
【００３５】
前記苗植付け装置２は、走行に伴い滑走することにより圃場を整地する接地フロート１３と、複数の苗を左右方向に並べ載置した状態で左右方向に設定ストロークで往復移動する苗のせ台１４と、この苗のせ台１４の移動に連動して苗のせ台１４からの苗取り出し口と整地された圃場面との間で上下に循環作動することにより苗のせ台１４から植付け単位量の苗を取り出して整地圃場面に植え付ける苗植付け機構１５とを備えている。
【００３６】
また、田植機は、植付けに伴って圃場に肥料を施す施肥装置を備えている。
前記施肥装置は、前記自走機体１に、肥料ホッパー１６とこれから繰り出された肥料を移送するための気流を発生する電動駆動式のブロワ−１７とを搭載し、前記苗植付け装置２に、走行に伴い圃場に施肥用の溝を形成するとともに自走機体１からホース１８内を気流搬送されてくる肥料を前記溝に供給する作溝器１９を取り付けて構成されている。
【００３７】
前記機体フレーム７は、前記エンジン８によりベルト伝動装置２０を介して駆動される前後進切り換え自在な静油圧式の無段変速装置２１からの出力を走行部（駆動前輪５及び駆動後輪６）と前記苗植付け装置２に振り分けるミッションケース２２を設け、このミッションケース２２の前部に前記エンジン８を搭載する前フレーム２３を連結し、ミッションケース２２の後部に前記運転座席１０などを搭載支持する後フレーム２４を連結して構成されている。
【００３８】
前記無段変速装置２１に対する操作レバー、つまり、変速レバー２５は、図２に示すように、左右向き軸芯ｘ周りに前後揺動自在に固定部に取り付けたデテント板２６に前記左右向き軸芯ｘに直交する軸芯ｙ周りに左右揺動自在に取り付けられていて、前記デテント板２６と無段変速装置２１のトラニオン軸２７とを連係機構２８を介して連動させることにより、変速レバー２５の左右向き軸芯ｘ周りでのデテント板２６との一体前後揺動で無段変速装置２１を変速操作するように構成され、また、図３に示すように、変速の中立位置Ｎに位置する状態での軸芯ｙ周りでの左右揺動により前進操作案内溝Ｆ内と後進操作案内溝Ｒ内とに選択位置するようになっている。なお、変速レバー２５は前進側に揺動付勢されている。
【００３９】
前記デテント板２６には、変速レバー２５が前進５段の各位置Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５、中立位置Ｎ、後進３段の各位置Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に位置するときに固定部に形成の突部２９を弾性的に係合させることにより、変速レバー２５の変速操作動は許容する状態で前記の各位置に保持する凹部３０が周方向に間隔を隔てて形成されている。なお、前記突部２９は板バネ２９ａで係合方向に作動付勢される状態で固定部に取り付けられている。
【００４０】
そして、田植機は、油圧式のパワーステアリング３１と、前記無段変速装置２１が後進操作されたとき前記苗植付け装置２を作動停止状態で上昇させるバックアップ手段と、前記エンジン８のエンジン回転数を調整する調速装置３２を前記無段変速装置２１の変速状態に基づいて操作する調速手段とを有する。
【００４１】
前記パワーステアリング３１は、図３に示すように、前記エンジン８により駆動されてエンジン回転数が増大すればするほど圧油供給量を増大させる油圧ポンプ３３と、これからの圧油で作動してステアリング軸駆動トルクを発生させるトルクジェネレータ３４とからなり、前記油圧ポンプ３３は、前記昇降用の油圧シリンダ４に対する油圧ポンプを兼用している。
【００４２】
前記バックアップ手段は、図３に示すように、前記変速レバー２５が後進操作案内溝Ｒに位置するときこの変速レバー２５で押圧されて揺動する感知レバー３５を設け、この感知レバー３５が感知揺動したことを検出する後進センサ３６を設け、前記苗植付け装置２への伝動系に介装した電気駆動式の植付けクラッチ３７を後進センサ３６の後進検出に基づいて切り作動させるとともに前記油圧シリンダ４に対する電動式の昇降制御バルブ３８を後進センサ３６の後進検出に基づいて上昇位置に作動させるバックアップ制御手段３９を設けて構成されている。
【００４３】
前記調速手段は、図３に示すように、前記デテント板２６の左右向き軸芯ｘ周りでの揺動姿勢をもって無段変速装置２１の変速状態を検出するポテンショメータ利用の変速センサ４０を設け、この変速センサ４０及び前記後進センサ３６の検出結果に基づいて前記調速装置３２を制御する調速制御手段４１を設けて構成されている。なお、中立位置Ｎのうち前進操作案内溝Ｆにの中立位置を前進側中立位置Ｎｆと称し、後進操作案内溝Ｒの中立位置を後進側中立位置Ｎｒと称する。
【００４４】
前記調速制御手段４１の制御内容は次の〈１〉〜〈１０〉（図４参照。）である。
〈１〉変速センサ４０で中立位置Ｎが検出されかつ後進センサ３６で後進が検出されていないとき、つまり、無段変速装置２１が前進側中立位置Ｎｆにあるとき、エンジン回転数がアイドリングｎｉとなるように調速装置３２を制御する。
〈２〉変速センサ４０で中立位置Ｎから前進第１速段Ｆ１への切り換えが検出されたとき、エンジン回転数が前記アイドリングｎｉよりも高い第１設定回転数ｎ１（前進１速回転数ｎｆ１）にまで可逆的かつ自動的に増加させるように調速装置３２を制御する。
〈３〉変速センサ４０で前進２速段Ｆ２が検出されたとき、エンジン回転数が前記前進１速回転数ｎｆ１よりも高い前進２速回転数ｎｆ２になるように調速装置３２を制御する。
〈４〉変速センサ４０で前進３速段Ｆ３が検出されたとき、エンジン回転数が前記前進２速回転数ｎｆ２よりも高い前進３速回転数ｎｆ３になるように調速装置３２を制御する。
〈５〉変速センサ４０で前進４速段Ｆ４が検出されたとき、エンジン回転数が前記前進３速回転数ｎｆ３よりも高い前進４速回転数ｎｆ４になるように調速装置３２を制御する。
〈６〉変速センサ４０で前進５速段Ｆ５が検出されたとき、エンジン回転数が前記前進４速回転数ｎｆ４よりも高い前進５速回転数ｎｆ５になるように調速装置３２を制御する
〈７〉変速センサ４０で中立位置Ｎが検出されかつ後進センサ３６で後進が検出されたとき、つまり、無段変速装置２１が後進側中立位置Ｎｒにあるとき、エンジン回転数がアイドリングｎｉよりも高い第２設定回転数ｎ２になるように調速装置３２を制御する。
〈８〉変速センサ４０で後進１速段Ｒ１が検出されたとき、エンジン回転数が前記第２設定回転数ｎ２（後進１速回転数ｎｒ１）になるように調速装置３２を制御する。
〈９〉変速センサ４０で後進２速段Ｒ２が検出されたとき、エンジン回転数が前記後進１速回転数ｎｒ１よりも高い後進２速回転数ｎｒ２になるように調速装置３２を制御する。
〈１０〉変速センサ４０で後進３速段Ｒ３が検出されたとき、エンジン回転数が前記後進２速回転数ｎｒ２よりも高い後進３速回転数ｎｒ３となるように調速装置３２を制御する。
【００４５】
前記後進３速回転数ｎｒ３、つまり、後進時の最大エンジン回転数Ｒｍａｘは、前進５速回転数ｎｆ５、つまり、前進時の最大エンジン回転数Ｆｍａｘよりも低く設定されている。
【００４６】
また、前進第１速回転数ｎｆ１、前進第２速回転数ｎｆ２、後進第１速回転数ｎｒ１、後進第２速回転数ｎｒ２は、エンジン最大回転数の６０〜８０％に設定されている。
【００４７】
なお、前記バックアップ制御手段３９、調速制御手段４１はマイクロプロセッサ利用の制御装置Ｃに組み込まれている。
【００４８】
〔実施の形態２〕
上記実施の形態１において、図５に示すように、後進３速回転数ｎｒ３が前進５速回転数ｎｆ５と同じになるように調速制御手段４１で調速装置３２を制御したものである。なお、この実施の形態２では、前進４速回転数ｎｆ４と前進５速回転数ｎｆ５が同じになるようにして、後進３速回転数ｎｒ３を前進５速回転数ｎｆ５と同じになるようにしてある。
【００４９】
〔実施の形態３〕
上記実施の形態２において、図６に示すように、前進４速回転数ｎｆ４よりも前進５速回転数ｎｆ５を低くしたものである。
【００５０】
〔実施の形態４〕
上記実施の形態１において、図７に示すように、前進１速段Ｆ１が最低速度になる条件のとき、前進１速回転数ｎｆ１のエンジン回転数を最大として、順次、前進２速回転数ｎｆ２、前進３速回転数ｎｆ３、前進４速回転数ｎｆ４、前進５速回転数ｎｆ５になるほどエンジン回転数を減少させるようにしたものである。この場合、前進１速段Ｆ１のとき最もパワーステアリング３１が強力に作用してステアリングハンドル９が最も軽くなり、高速段となって走行速度が上昇するほどステアリングハンドル９が重くなるいわゆる、速度感応型のパワーステアリングとなる。
【００５１】
〔実施の形態５〕
上記実施の形態４において、図８に示すように、前進２速段Ｆ２が最低速度になる実作業条件のとき、前進２速回転数ｎｆ２を最大としたものである。この場合、実作業において、前進２速段Ｆ２のとき最もパワーステアリング３１が強力に作用してステアリングハンドル９が最も軽くなり、速度が上昇するほどステアリングハンドル９が重くなるいわゆる、速度感応型のパワーステアリングとなる。
【００５２】
なお、実施の形態においては、後進が実行される前にエンジン回転数が上昇して油圧ポンプ３３が高速駆動されるから、油圧シリンダ４に十分に圧油を供給して苗植付け装置２を迅速に上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における田植機の側面図
【図２】実施の形態１における変速操作系の側面図
【図３】実施の形態１における制御ブロック図
【図４】実施の形態１における変速段とエンジン回転数との関係を示す図
【図５】実施の形態２における変速段とエンジン回転数との関係を示す図
【図６】実施の形態３における変速段とエンジン回転数との関係を示す図
【図７】実施の形態４における変速段とエンジン回転数との関係を示す図
【図８】実施の形態５における変速段とエンジン回転数との関係を示す図
【符号の説明】
２１　　　　　変速装置
８　　　　　　エンジン
３１　　　　　パワーステアリング
ｎ１　　　　　第１設定回転数
ｎ２　　　　　第２設定回転数
Ｒｍａｘ　　　後進時の最大エンジン回転数
Ｆｍａｘ　　　前進時の最大エンジン回転数
Ｆ１　　　　　前進１速段
【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】
2004114848.tif 000008
【図７】
2004114848.tif 000009
【図８】
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