JP2000120863A - トラクタの変速アクチュエータ取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産時の組付けやメンテナンスが行い易いト
ラクタの変速アクチュエータ取付け構造を提供する。 【解決手段】 一側面を開放したケース５８内にピスト
ン式アクチュエータを併設して設け、前記ピストン部５
９，６０には、ギヤ式変速装置を切り替えるシフタをケ
ース開放面から突出させて設けると共に、同ピストンが
位置するケースにはこのピストンの作動量を検出するセ
ンサ８０，８１を設けて変速用アクチュエータユニット
を構成し、このユニットをミッションケース一側面に取
り付ける。また前記ケース５８の一側面には、前記アク
チュエータへ圧油を送るソレノイドバルブを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、変速装置をアク
チュエータの作動により切り替えるトラクタの構成に関
し、このアクチュエータ、及びこの制御にかかる各種装
置の取り付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術、発明が解決しようとする課題】トラクタ
の走行変速では、主変速装置の他に副変速装置を設け
て、多段に変速操作することが多く、運転者が各変速段
数の特性を全て知って選択することは困難であり、操作
のために長時間を要する。そして、このような変速装置
をアクチュエータの作動により電磁的乃至電子的に作動
させることによって、その変速操作を簡単化する変速制
御装置が知られている。

【０００３】この発明は、前記変速制御装置を構成する
際に、生産時の組付けやメンテナンスが行い易い制御部
品の取り付け構造を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題に
鑑みて、一側面を開放したケース内にピストン式アクチ
ュエータを併設して設け、前記ピストン部には、ギヤ式
変速装置を切り替えるシフタをケース開放面から突出さ
せて設けると共に、同ピストンが位置するケースにはこ
のピストンの作動量を検出するセンサを設けて変速用ア
クチュエータユニットを構成し、このユニットを前記シ
フタが当該変速装置のスライド部材を操作するようにミ
ッションケース一側面に取り付けてなるトラクタの変速
アクチュエータ取付構造とした。

【０００５】また、前記アクチュエータを油圧で駆動す
る場合には、このアクチュエータを設けたケースの一側
面に、前記ピストン式アクチュエータへ圧油を送るソレ
ノイドバルブを設けたことを特徴とするトラクタの変速
アクチュエータ取付構造とした。

【０００６】

【発明の効果】トラクタの変速装置をアクチュエータに
切り替える構成とする場合には、このアクチュエータ
と、この作動を検出するセンサとを共通のケースに一体
構成されている為、両装置を別部材、または遠隔位置に
取り付ける構成と比較して、ガタツキやずれが少なく、
位置調整も容易である。従って、生産時の組み付けやメ
ンテナンスが行いやすい。

【０００７】また、前記アクチュエータへ圧油を送るソ
レノイドバルブをケースに設ける構成とすれば、変速制
御装置にかかる作動部、検出部、操作部を一体的に構成
するため、更に生産時の組み付けやメンテナンスが行い
やすくなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】トラクタ車体８は、前部のエンジ
ンＥから、クラッチハウジング９、ミッションケース１
０、及び後部伝動ケース１１等を一体的に連結してな
り、エンジンＥ前部に位置するフロントアクスルブラケ
ット１２には、フロントアクスルハウジング１５を支架
させて、ステアリング１３により操向される前車輪１４
を軸装し、後部伝動ケース１１の左右両側のリヤアクス
ルハウジング１６により後車輪１７を軸装している。１
８はフェンダー、１９は運転席、２０はリフトアームで
ある。

【０００９】トラクタの動力伝達構成は図１６に示すよ
うに、前記エンジンＥの駆動によって、クラッチハウジ
ング９内の主クラッチを経て、前車輪１４や後車輪１７
等を伝動すると共に、動力取出軸２１を伝動する構成で
ある。走行系の伝動構成については、クラッチハウジン
グ９内にリバーサクラッチ２２があって、前進、後進を
切替えることができ、ミッションケース１０内には、二
軸間に前方から順に４組みの噛み合いギヤとこれらギヤ
組みの動力伝達を入切する２つの主変速クラッチ２３，
２４からなる主変速装置が設けられ、この後方に副変速
クラッチ２５，２６を有する副変速装置が設けられてい
る。これにより、前記主変速クラッチ２３が軸上を前
方、若しくは後方へ移動するか、主変速クラッチ２４が
軸上を前方、若しくは後方へ移動することで４つのギヤ
組み、即ち動力伝達経路のうちの１つを通じて主変速四
段をとることができる。また同様に副変速四段の各変速
を行って伝動することができる。

【００１０】更に前記副変速装置からは前車輪１４への
伝動系を設け、これに四駆と倍速四駆とに切替える油圧
操作による多盤形態の倍速切替クラッチ２７を有して、
倍速四駆では前車輪１４の回転用速度が後車輪１７のほ
ゞ二倍にできる構成となっている。又、前記主変速クラ
ッチ２３，２４、及び副変速クラッチ２５，２６等は、
シンクロ形態で切替変速でき、主変速クラッチ２３，２
４の操作は、運転席１９横側の副変速レバー３に設けら
れる主変速スイッチ６，７の押ボタンによって、コント
ローラからの出力によりソレノイドバルブ等によって行
われ、副変速クラッチ２５，２６の操作は、この副変速
レバー３の前後方向回動によって行われる。

【００１１】このうち、副変速レバー３、及びこれによ
る副変速クラッチ２５，２６等の変速連動機構について
説明する。前記ミッションケース１０の一側にカムケー
ス２７を有し、このカムケース２７の上部に副変速レバ
ー３をレバー軸２８で枢支し、このカムケース２７内に
は、該副変速レバー３で回動される扇形状のラック２９
と、このラック２９との噛合回転されるピニオン３０、
ピニオン３０の軸３１と同軸上で回動される一対のカム
３２，３３と、これらカム３２，３３でアーム軸３４回
りに駆動される一対のアーム３５，３６と等を有する。

【００１２】このアーム３５は、該アーム軸３４の外側
端に一体で、ミッションケース１０内のシフタアーム３
７と一体的に連結して、クランク状に構成し、又、他の
アーム３６は、アーム軸３４の外周の筒状アーム軸３８
の外側端に一体で、ミッションケース１０内のシフタア
ーム３９と一体的に連結して、クランク状に構成してい
る。

【００１３】ミッションケース１０内には、クリップ溝
４０，４１を配したシフタステー４２を前後方向に沿わ
せて設け、このシフタステー４２の前部と後部に副変速
シフタ１，２を摺動自在に嵌挿し、一方の副変速シフタ
１の係合部４３にはシフタアーム３７を係合させ、他方
の副変速シフタ２の係合部４４にはシフタアーム３９を
係合させて、これら副変速シフタ１は、前記副変速クラ
ッチ２５を前後に移動させて、中立位置Ｎから副変速一
速ＬＬと、副変速三速Ｍとに切替でき、副変速シフタ２
は、副変速クラッチ２６を前後に移動させて、中立位置
Ｎから副変速二速Ｌと、副変速四速Ｈとに切替できるよ
うに連動構成する。

【００１４】８６は規制カムで、ミッションケース１０
に対してブラケット８７によって取付けられて、ピン８
８の回りに揺動自在で、カム面８９には前後位に各副変
速シフタ１，２から突出する規制ピン９０，９１を接近
させて、中立位置Ｎ以外における各副変速シフタ１，２
の変速位置ＬＬ，ＭとＬ，Ｈが同時に入りにならないよ
うに牽制する。

【００１５】前記副変速レバー３の基部は、レバー軸２
８と直交する前後方向の揺動ピン４５を有し、板ばね４
６で副変速レバー３をこの揺動ピン４５回りに一側のブ
ラケット４７側へ張圧させている。このブラケット４７
には各副変速位置を係止する係止孔４８が配設されて、
副変速レバー３の側面に突設の係止ピン４９を係合させ
る。又、このブラケット４７は、前記カムケース２７の
上部に一体的で、該副変速レバー３と一体のスイッチ板
５０でＯＮ，ＯＦＦされる変速スイッチ５１を有し、こ
の副変速レバー３の変速操作回動と一体的に回動するア
ーム５２と係合して回動されることによってＯＮ，ＯＦ
Ｆされる五点スイッチ５３を有する。

【００１６】該変速スイッチ５１は、副変速レバー３の
係止ピン４９が係止孔４８から外れたことを検出ＯＮす
るもので、このとき前記リバーサクラッチ２２を、電磁
ソレノイドバルブ等の出力連動によって中立位置にする
ように制御する。又、この副変速レバー３の変速操作に
よっていずれかの変速位置において、該ピン４９が係止
孔４８に係合されると、この変速スイッチ５１がＯＦＦ
になって、これにより中立位置にあったリバーサクラッ
チ２２も前進、又は後進の所定位置に入りの状態とな
る。

【００１７】前記変速位置スイッチ５３は、副変速レバ
ー３の操作角を検出するもので、係止ピン４９が各係止
孔４８と対向する位置に操作される毎にＯＮし、その各
係止孔４８間ではＯＦＦする。前記カムケース２７は、
ボルト８４を緩めてミッションケース１０の側面から取
外すことにより、内部のカム３２，３３や、アーム軸３
４，３８、シフタアーム３７，３９等と一体として取外
すことができ、着脱が簡単である。又、このカムケース
２８に対しては、前記レバー軸２８を抜外すことによっ
て、副変速レバー３や、変速スイッチ５１、及び変速位
置スイッチ５３等を有するブラケット４７をフェンダー
１８下のフロアパネル８５上から取外すことができる。

【００１８】前記一対のカム３２と３３とは、同一形態
（図８）で、一方を反転させると共に適宜角位相をずら
せて（図７）、ピニオン軸３１で共に一体的にして、し
かもピニオン３０とも一体回動しうる構成として、共用
化を図っている。各カム３２，３３には該ピニオン軸３
１回りにカム５４，５５が形成され、このカム孔５４，
５５に対応する前記アーム３５，３６のカムローラ５
６，５７が嵌合案内されることによって、シフタアーム
３７，３９を回動する。

【００１９】各カム３２，３３のカム孔５４，５５は、
回動中心であるピニオン軸３１回りの中立位置半径ＮＲ
に対して、小径と大径との変速位置半径ＳＲ，ＬＲに各
変速位置Ｎ，ＬＬ，Ｌ，Ｍ，Ｈを設定する。従って、ア
ーム３５，３６が、中立位置半径ＮＲに案内されたとき
は副変速は中立位置Ｎにより、変速位置半径ＳＲ，ＬＲ
に案内されたときはいずれかの変速位置ＬＬ，Ｌ，Ｍ，
Ｈにある。カム３２では、シフタアーム３７、及び副変
速シフタ１と対応して、ＬＬ位置とＭ位置とに設定さ
れ、カム３３では、シフタアーム３９、及び副変速シフ
タ２と対応して、Ｌ位置とＨ位置とに設定されている。

【００２０】各カム３２，３３のカム孔５４，５５の形
状において、カムローラ５６，５７を案内する中立位置
Ｎへの移動行程は早くするのに対して、副変速クラッチ
２５，２６の咬合う移動行程は緩速とするように設定し
て、副変速シフタ１，２の作動速を制御させる。副変速
クラッチ２５，２６がシンクロ形態である場合には、図
９、図１０のように、カム孔５４，５５の形態を、変速
の終り近くになるに伴って変速操作速であるカムローラ
５６，５７の移動速を緩速にするように形成する。シン
クロの周期時には、副変速レバー３の回動角速度が一定
でも、副変速シフタ１，２のストローク量が小さくなる
ので同期し易くなる。

【００２１】又、図１１のように、カム孔５４，５５の
形状を、これらシンクロが働く位置においてのみ変速操
作速であるカムローラ５６，５７の移動速を緩速にする
ように形成するとよい。シンクロの周期速に関係なく円
滑なレバー変速操作が行われ、シンクロの寿命も長くで
きる。又シンクロ終了後のレバーの動きが更にもとの早
い速度に変るのでより円滑な変速ができる。

【００２２】副変速レバーによる副変速操作と主変速ス
イッチ６，７による主変速操作とは各々運転者の操作に
よって人為的に行うことができるものであるが、車速が
一定に選択されているときは、前記レバー３の回動操作
によって副変速装置を一段増速すると、主変速装置はコ
ントローラからの通電出力によって現位置より二段減速
されるように自動的に変速制御が行われる。又、同様に
副変速レバー３の回動によって副変速装置を一段減速す
ると、主変速装置はコントローラにより現位置より二段
の増速が行われる。これにより、レバー３の回動操作
と、コントローラによる変速操作を連携することでレバ
ー操作後の車速の変化を極力少なくすることができる。

【００２３】次に、この発明のアクチュエータユニット
について図１２乃至図１５に基づいて説明する。前記主
変速シフタ４，５については、ミッションケース１０の
側面に着脱するシフタケース５８に、油圧回路からの油
圧力で作動されるアクチュエータとなるピストン５９，
６０を有したスプール６１，６２を設け、これらのスプ
ール６１の先端に主変速クラッチ２３を作動する主変速
シフタ４を設け、スプール６２の先端に主変速クラッチ
２４を作動する主変速シフタ５を設ける。前記副変速レ
バー３の把持部において親指等によって押される主変速
スイッチ６，７のＯＮにより、コントローラから電磁ソ
レノイドバルブを出力させて、油圧回路の切替えること
により、該スプール６１，６２を作動させて、所定の段
づつ増速、又は減速を行わせることができる。主変速ス
イッチ６のＯＮによって主変速シフタ４，５は増速側へ
作動され、主変速スイッチ７のＯＮによって減速側へ作
動される。

【００２４】これら一対のスプール６１，６２の作動位
置を規制するためのロックピン６３と、このロックピン
６３の係合されるロック溝６４，６５との関係について
は、シフタケース５８の一部である突出部６８を、スプ
ール６１，６２を挿通するシリンダ口６６，６７部間に
おいて、このシリンダ口６６，６７の外側端面６９より
も外方へ突出させると共に、この突出部６８に両スプー
ル６１，６２間に亘るようにロックピン６３を摺動自在
とするピン孔７０を形成する。このロックピン６３は、
一端が一方のスプール６１のロック溝６４に嵌合する
と、他方のスプール６２がロック溝６５以外の位置にあ
るときは、このスプール６１は移動できず、両端が両ス
プール６１，６２のロック溝６４，６５に共に嵌合位置
するときは、いずれか一方のスプール６１又は６２のみ
を移動させることができる。各スプール６１，６２のロ
ック溝６４，６５がこのロックピン６３と嵌合対向する
位置では、主変速クラッチ２３，２４は各々中立位置に
ある。このようにロックピン６３が、シフタケース５８
の外側端面よりも外方へ突出した突出部６８に設けられ
るものであるから加工や着脱等が簡単である。

【００２５】前記主変速シフタ４，５と、該スプール６
１，６２との連結構成は、各スプール６１，６２の先端
部に、外周にカムを形成したカムロッド７３，７４を適
宜の間隙７９を有して嵌合し、ロールピン７５，７６
で、揺動自在に連結する。このカムロッド７３，７４
に、シフタピン７７，７８で主変速シフタ４，５を連結
し、該スプール６１，６２の作動で、この主変速シフタ
４，５をシフタステー７１，７２に案内させて移動する
ことができる。又、このカムロッド７３，７４には、外
周面を大径、中径、小径の三段のカム面Ｈ，Ｎ，Ｌに形
成し、各カムロッド７３，７４に、シフタケース５８に
取付ける変速位置センサ８０，８１を対向させて設け、
この各変速位置センサ８０，８１の先端の揺動ボール８
２，８３を、該カム面Ｎ，Ｌ，Ｈに摺接させることによ
って、各主変速クラッチ２３，２４は、摺動ボール８
２，８３がカム面Ｎにあるときは、中立位置にあり、カ
ム面Ｈにあるときは主変速の二速又は四速にあり、カム
面Ｌにあるときは主変速の一速又は三速にあることを検
出する。

【００２６】以上のように構成した変速制御に係るアク
チュエータ５９，６０、センサ８０，８１をシフタケー
ス５８に一体的に取り付け、更に図４に示すようにソレ
ノイドバルブをケース５８の側面に取り付けて変速用ア
クチュエータユニットを構成したので、即ち、作動部、
検出部、操作部を一体的に構成してミッションケースに
の組み付ける構成としたので、各装置を別部材、または
遠隔位置に取り付ける構成と比較して、ガタツキやずれ
が少なく、位置調整も容易である。従って、生産時の組
み付けやメンテナンスが行いやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】副変速レバー乃至副変速シフタ部の側面図。

【図２】主変速シフタ、副変速シフタ部の側面図。

【図３】副変速レバー乃至副変速シフタ部の背面図。

【図４】主変速シフタ部の背面図。

【図５】副変速シフタ部の平面図。

【図６】図１のカム部と対を成すカム部の同方向側面
図。

【図７】そのカム部の拡大側面図。

【図８】カム部の側面図。

【図９】カムの回動角と副変速シフタのシフト位置との
関係を示す表。

【図１０】カムのプロフィールを示すグラフ。

【図１１】別実施例を示すカムのプロフィールを示すグ
ラフ。

【図１２】主変速シフタ連動部の側面図。

【図１３】そのスプール部の側面図。

【図１４】その正面図。

【図１５】変速位置センサ部の拡大側面図。

【図１６】伝動装置部の側面図。

【図１７】トラクタの側面図。

【符号の説明】

２３ 主変速クラッチ ２４ 主変速クラッチ ５８ シフターケース ８０ 変速位置センサ ８１ 変速位置センサ ５９ ピストン ６０ ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J067 AA02 AA16 AA21 AB01 AB11 AC05 AC51 AC53 DA34 DB02 DB34 EA81 FA24 FA44 FA45 FB81 FB90 GA14

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一側面を開放したケース内にピストン式
   アクチュエータを併設して設け、前記ピストン部には、
   ギヤ式変速装置を切り替えるシフタをケース開放面から
   突出させて設けると共に、同ピストンが位置するケース
   にはこのピストンの作動量を検出するセンサを設けて変
   速用アクチュエータユニットを構成し、このユニットを
   前記シフタが当該変速装置のスライド部材を操作するよ
   うにミッションケース一側面に取り付けてなるトラクタ
   の変速アクチュエータ取付構造。
2. 【請求項２】 前記ピストン式アクチュエータを設けた
   ケースの一側面には、前記アクチュエータへ圧油を送る
   ソレノイドバルブを設けたことを特徴とする請求項１に
   記載のトラクタの変速アクチュエータ取付構造。