CN1105940A

CN1105940A - 静油压式无级变速装置的变速操作机构

Info

Publication number: CN1105940A
Application number: CN 94113716
Authority: CN
Inventors: 小川健一
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1993-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2014-09-07
Also published as: KR0142157B1; CN1052059C

Abstract

本发明将变速操作机构的变速操作件(10)与设有向倒挡位置起回归力作用的变速操作轴(15a)的静油压式无级变速装置(15)的上述轴(15a)相连接。还设置着把上述的变速操作件保持在任意的变速操作位置上的保持变速操作位置装置(18)，这个保持变速操作位置装置(18)具有能在变速操作件(10) 在保持作用状态和变速操作件打开时的非作用状态间选择地转换的电磁线圈(25)。

Description

本发明涉及一种变速操作机构，它被用在设有能向空档位置起传递回归力作用的变速操作的静油压式无级变速装置（Hydrostatic transmission）中，该机构的变速操作件与上述的变速操作轴相连接。这种变速操作机构特别适用于拖拉机和联合收割机等工作车辆。

以前的保持变速操作位置的装置，例如象日本专利公开平4-175562号公开的那样，在静油压式无级变速装置的变速操作件的摇动轴心位置设置着对变速操作件起作用的多片磨擦式机构。其中把磨擦片（10）配置成夹持着与操作杆（3）相连接的摇动托架（5）、即限定着操作杆（3）自由地移动。即磨擦片（10）和碟形弹簧（11）起着保持变速杆操作位置的作用。

这种结构确实能用这个保持装置产生的磨擦力把变速杆的变速操作位置保持住，但当把变速操作件向新的变速操作位置上操作时，由于上述的磨擦力的作用，这就使变速操作件的操作变成非常吃劲。这是由于静油压式无级变速装置的向空档位置的回归力是变速杆的位置越离开空档位置越大，这就要求位置保持装置的磨擦力至少需比上述最大回归力更大。即，无论变速杆处在什么位置上，为了使上述变速杆移动，必需施加超过上述的设定成最大回归力的保持位置装置的磨擦保持力的力，这就造成不能轻快地操作变速杆。

本发明的目的是改良上述那样的静油压式无级变速装置用的变速操作机构，提供一种能减轻变速操作时的操作力，能进行轻快的变速操作，又能确实地把变速操作位置保持住的机构。

为了实现上述目的，本发明将用于把变速操作件保持在任意的变速操作位置上的变速操作位置设计成能在保持上述的变速操作件的工作状态和把上述的变速操作件打开的非工作状态之间进行选择地转换的，而且至少设有能向非工作状态转换用的转换装置。

用上述的结构就能够根据需要，例如在使变速操作件再移动时，自由地去掉为了将变速操作件保持在设定的变速操作位置上而加到变速操作件上的保持力。由此，变速作件的操作就能较轻快。而且当变速操作位置保持装置作用时，能用强的保持力确实地保持住变速操作件。

如果在本发明的最佳实施中，把上述的保持变速操作位置装置的转换装置设置在变速操作件的把手上，当操作人员用手操作变速操作件时，也能对保持变速操作位置装置进行转换操作，这就提高了它的操作性能。

本发明的另一个实施例的变速操作机构是设置着检测装置的，它能检测上述的变速操作件是否处在变操作状态，上述的变速操作件是否在规定的变速位置处于静止状态，当上述的检测装置检测出上述的变速操作件变速操作状态时，上述的转换装置能把保持变速操作位置装置转换成非作用状态。即，当操作变速操作件时，检测装置检测该变速操作件中的变速操作状态，根据这个检测结果，转换装置把保持变速操作位置装置转换成非作用状态。其结果是在变速操作件上消除了保持变速操作位置装置的保持力的作用。在这个实施例中，由于当使变速操作件移动时，由检测装置的工作能自动地把保持变速操作位置的保持力消失，因而能进一步提高变速操作机构的变速操作性能。

此外，在把本发明的变速操作机构安装在拖拉机和联合收割机等作业车辆上的场合中，就能把这个变速操作机构做成在车辆的制动器动作时，由上述的转换装置把保持变速操作位置装置转换成非作用状态。用这样的结构，当变速操作件被保持在某个变速操作位置上时，检测装置-检测到制动装置的制动动作状态，转换装置就把保持变速操作位置装置转换成非作用状态。这样，变速操作件由于没受保持变速操作位置装置的保持力，因而由静油压式无级变速装置的向空档的回归力的作用而返回到空档位置。为了在制动器动作时，不将发动机的动力传到车轮上，因而需要把静油压式无级变级变速装置返回到空档状态，但使用这个变速操作机构，由于在制动器的动作时的回复空档的结构是利用了解除保持变速操作位置装置的保持力的转换装置，因而其结构就较简单。

本发明的变速操作机构的其他特征和优点通过参照附图对实施例的说明就会清楚明白。

图1是表示第1实施例的变速操作件正面图，（a）是表示变速操作件如处在空档位置的状态，（b）是表示变速操作件处在倒档位置的状态;

图2是图1的变速操作件的局部剖切的侧面图;

图3是控制电磁线圈的电气回路图;

图4是表示行走传动系统的结构图;

图5是表示第2实施例的变速操作件的正面图，（a）是表示变速操作件处在空档位置的状态，（b）是表示变速操作件处在倒档位置的状态;

图6是图5所示的变速操作件的局部剖切侧面图;

图7是表示第3实施例的变速操作件的局部剖切侧面图;

图8是控制电磁线圈的电气回路图;

第1实施例

图4表示了一个联合收割机的作业车行走系统的变速箱2内的结构，由发动机3输出的动力借助传动皮带4传递到静油压式无级变速装置（Hydrotatic transmission）15的输入皮带轮5。静压式无级变速装置基本上由借助发动机的动力而回转的油压泵、和由这油压泵输出的压油驱动的油压马达、及为了改变油压泵的转数和回转方向而使油压泵的斜板角度改变用的变速操作轴15a构成。在这实施例中，从油压马达的输出轴、即从静油压式无级变速装置15的输出轴1输出的一部分动力被传递到收割部分（图中没表示）。从输出轴1输出的另一部分动力被传递到二极副变速装置6，由这副变速装置6借助第1离合器7作为直线前进动力传递到行走装置8。另外，由副变速装置6传递到第2离合器9的动力则作为急转弯和缓慢转变动力而传递到行走装置。这里，所谓急转变是指右侧的行走装置和左侧的行走装置的回转方向取成相反、使车体急速地转弯，所谓缓慢转变是指右侧行走装置和左侧的行走装置的回转方向相同，但它们的回转速度有差别，由此使车体转弯。

对上述的静油压式无级变速装置15的变速操作机构被做成能用变速操作件10人为地沿前进和后进的任意一个方向以任意速度进行的变速操作的结构。即，如图2所示，从构成机体的支持架23延伸出悬臂状的支轴14，同时在这支轴14上能游动地嵌入断面呈槽沟状的第2操作部13，在这第2操作部13的槽沟里能回转地支承着板状的第1操作部12，它是与形成操作杆的臂11相连接的，操作杆的上部具有把手。由第1、第2操作部12、13构成变速操作件10。在第2操作部13的靠前一侧上安装着碟形弹簧24，使磨擦保持力作用第2操作部13上。由这碟形弹簧24形成的磨擦保持力被设定成非常小，是完全不是以将变速操作件10保持成变速位置，只给操作人员提供变速操作件的操作间隔。为了实现保持住变速操作件10的变速位置的目的，在第2操作部13和支持架23架之间设置电磁式的保持变速操作位置装置18，这个保持变速操作位置装置18设有电磁线圈25，由电磁式的作用将第2操作部13压向支持架23，形成使变速操作件10固定在变速位置上。第1操作部12和第2操作部13借助连接销19能联动操作地联在一起。因此，当使变速操作件10从空档位置向前进档和倒档的任意方向操作时，与其相关联地使第2操作部13联动地转动，并被变速操作到任意位置上，同时由电磁式的保持变速操作位置装置18的加以作用，这时即使手离开变速操作件10，仍能把位置保持在任意操作位置上。保持变速操作位置装置18由后述的结构使保持力解除，即具有使保持变速操作位置装置18处于非作用状态的转换装置100。

即，如图1和图2所示，把上述的连接销19与支轴14平行地成一体地固定在操作部13上，同时把第1操作部12上形成的插通孔22稍微保持间隙地嵌在这销19的外边，并且在这插通孔22的周边上安装上能接受这连接销19的接触作用的压敏开关SW₁、SW₂。

下面，说明对电磁式的保持变速操作位置装置18的保持状态的解除结构。通过给构成这个电磁式的保持变速操作装置18的电磁线圈25通电，把第2操作部13吸引向固定支持架23上，使第2操作部13的回转固定保持住，同时，通过切断给线圈25通电，实质上就使变速操作件10解除固定，能较轻快地进行变速操作件10的转动操作。如图3所示，在向线圈25通电的回路26内设置着常闭式的继电器21，由它对线圈25的通电状态进行控制。把这种继电器21称为使保持变速操作位置装置18处在保持状态和解除状态、也即在作用状态和非作用状态间进行转换的转换装置100。因此，在由连接销19与上述的压敏开关SW₁或SW₂相接触、压敏开关检测到变速操作件动作时，继电器21就被打开（即电流被切断），从而切断向线圈通电使保持变速操作位置装置18转换成非作用状态。

用上述的结构，在操作静油压式无级变速装置15场合中，先使连接销19与开关SW₁或SW₂相接触，用继电器21切开断向线圈25通电，保持变速操作位置装置18就处于非作用状态，就能用较轻的力使变速操作件10移动。

图1和图2中的30是牵制向倒档状态的变速操作的牵制销，借助牵制销30与导引的导板31的台阶部相接，使变速操作件10的移动停止。应象在解除这个状态之后才能进行向倒档状态的变速操作那样地把这牵制销30与安装在手柄11部位的手握操作件32相关联。

下面，说明与行走装置8的制动装置联动操作解除保持变速操作位置装置18的保持力的结构。如图3和图4所示，在变速箱2内的第1离合器轴的一端设置着制动装置29，还设置着用来检测与制动装置29相对应所制动操作件27的踏入状态的作为检测装置的制动传感器28，同时把这制动传感器28与上述的压敏开关SW₁、SW₂并联，在这制动传感器28感知到制动动作状态时由继电器22把保持变速操作位置装置18转换成非作用状态。在保持变速操作位置装置18转换成非作用状态、电磁线圈25不再有机能时，由电磁线圈25产生的将第2操作部13保持在它的位置上的保持力就消失，结果，由静油压式无级变速装置15的空档回归力使变速操作操作轴15a回归到空档位置，变速操作件10也回归到空档位置上。

第2实施例

如图5、图6所示，这个第2实施例和第1实施例一样，由把板状部与筒状的基端部连接而形成的第2操作部13和能回转地支承在第2操作部13的基端部上的板状第1操作部12构成变速操作件10。

在这第2实施例中，还把第2操作部13的基端部绕一轴芯能自由回转地设置着，而且能用带减速机构的电动马达16将支持这些构件的支轴14回转驱动。在上述的支轴14的前端用花键结合地安装着固定支持板17，而且把电磁式的保持变速操作位置装置18装在固定支持板17和第2操作部13的基端部之间，用电磁力把第2操作部13的圆环状构件13A压接在固定支持板17上，由此保持变速操作位置。第1操作部12和第2操作部13由连接销19能联动操作地联系在一起。这样，当把变速操作件10从空档位置向前进档或倒档的任意一个方向操作时，如上所述地，使电磁力不作用，保持变速操作位置18的保持力被解除，与前1操作部12相关联第2操作部13被联动地回转，变速操作到任意位置上。当在任意操作位置上，手脱离开变速操作件10，使变速操作件10静止时，保持变速操作位置装置18的电磁力起作用，把变速操作件10位置保持住。保持变速操作位置装置18和转换装置100的结构都是与第1实施例的一样的。

在这个实施例中，上述的变速操作件10设有不论变速操作件10的操作位置如何都能根据作业状况自动操作电动马达16的自动操纵控制装置。即做成由设有微机的控制装置20控制电动马达16的运转，在上述的发动机3上设置着检测其转数的转数检测传感器S₁，在变速箱4上设置着根据内装的副变速装置6的输出转数检测车速的车速检测传感器S₂，把各个检测传感器S₁、S₂的输出传给控制装置20。而且，由于发动机3被设定成在工作时是处在完全加速的状态，因而控制装置20是在作出电动机转数在设定值以下和发动机负载在设定值以上的判断之后，控制电动马达16的运转，使其自动地减速到预先设定的车速的。在驱动这个电动马达16的场合下，由于保持变速操作位置装置18把保持状态维持着，第1操作部12和第2操作部13成一体地移动，由于压敏开关SW₁、SW₂没被操作，因而在操作中，保持变速操作位置装置18仍维持作用状态。

第3实施例

图7和图8所示的第3实施例除了省略掉检测上述的变速操作件10是否在变速操作状态，或者变速操作件10是否在规定的变速位置上处在静止状态的检测装置SW₁、SW₂外，实质上是与实施例1相同的。电磁线圈25的控制由设置在变速操作件10的把手上的操作开关50进行。这个操作开关50与设置在向电磁线圈25给电的回路中的继电器21a相连接，能控制这继电器21a的接通或断开。另外，在这个实施例中，与臂11相连接的板状第1操作部12能回转地直接支承在支轴14上。

本发明还可改进成其他的一些改变的例子，如：

（a）可把保持变速操作位置装置18做成爪式的能啮合脱开的，能用执行元件使这啮合的爪构件移动，使其能转换成保持状态或解除状态。

（b）感知对变速操作件10进行操作的传感器可以是设置在把臂11上、感知握住臂11的状态的，和感知到经过对第1操作部12的操作而引起操作扭弯的状态的等等设置在其他部位的传感器，也不一定是压敏传感器。它是对进行这些检测的装置的总称。

为了便于对照附图，在权利要求的各项里都记入了符号，但本发明的权利要求范围不因这些记入而局限于附图所示的结构。

Claims

1、一种变速操作机构，它是用与变速操作轴(15a)相连的变速操作件(10)操作设有向空档位置回归力作用的变速操作轴(15a)的静油压式无级变速装置(15)的，其特征在于设置着把上述的变速操作件(10)保持在任意的变速操作位置上的保持变速操作位置装置(18)，这个保持变速操作位置装置(18)是能在保持上述变速操作件(10)的作用状态和打开上述变速操作件(10)和非作用状态间有选择地转换的，而且设置着把上述的保持变速操作位置装置(18)至少转换成非作用状态的转换装置(100)。

2、如权利要求1所述的变速操作机构，其特征在于上述的转换装置（100）具有设置在上述的变速操作件（10）的把手上的电气开关（50）。

3、如权利要求1所述的变速操作机构，其特征在于设有检测上述的变速操作件（10）是否处在变速操作状态，上述的变速操作件（10）是否在规定变速位置上处在静止状态的检测装置（SW₁，SW₂），当上述的检测装置（SW₁，SW₂）检测出上述的变速操作件（10）的变速操作状态时，上述的转换装置（100）把上述的保持变速操作位置装置（18）转换成非作用状态。

4、如权利要求3所述的变速操作机构，其特征在于上述的变速操作机构载放在车辆上，当这车辆的制动机构动作时，上述的转换装置（100）把上述的保持变速操作位置装置（18）转换成非作用状态。

5、如权利要求1-4中任意一项所述的变速操作机构，其特征在于上述的保持变速操作位置装置（18）由电磁线圈（25）构成，上述的转换装置（100）是控制向电磁线圈通电的继电器（21，21a），上述的检测装置（SW₁，SW₂）是由压敏感知传感器构成。