JP2002205567A - 変速操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来副変速装置と微速変速装置を操作するレ
バーは別々にあり、操作が複雑で分かり難かった。 【解決手段】 副変速装置２４と微速変速装置２５を有
する作業車両において、操縦部９に、副変速装置を操作
する副変速アーム６７と、微速変速装置を操作する微速
変速アーム６８とに係合して変速可能とする変速レバー
１０を配置し、前記副変速アームと微速変速アームの間
に牽制機構７２を設けて、副変速装置と微速変速装置の
いずれか一方のみ変速操作できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタ等の作業
車両に設ける変速装置において、副変速と微速の変速操
作を一つの操作具で操作できるようにする技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラクタ等の作業車両において、
副変速装置と微速変速装置（クリープ変速装置）の各変
速操作部は、それぞれ独立して別々に変速レバーを設け
ていた。よって、それぞれ各変速レバーを操作して自由
に変速可能となっていた。そして、各々に変速レバーが
設けてあったので、ギヤ抜けが発生したときは各々の変
速レバーを動かして再度変速を行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、変速レバーが
副変速レバーと微速変速レバーと二本あるために、希望
の車速を得るのにレバー操作が増えて、煩雑となってい
た。また、エンジンの動力に近い側（例えば副変速）の
動力が断たれた状態（中立位置に操作）で、エンジンの
動力に遠い側（例えば微速変速）を変速しようとする
と、歯車の慣性回転等で位置がズレると、スライドギヤ
の側面同士が当接し、クラッチを踏み直しても歯車が回
転せず、シフトが困難になることがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、請求項１においては、副変速装置と微速変速装置を
有する作業車両において、操縦部に、副変速装置を操作
する副変速アームと、微速変速装置を操作する微速変速
アームとに係合して変速可能とする変速レバーを配置
し、前記副変速アームと微速変速アームの間に牽制機構
を設けて、副変速装置と微速変速装置のいずれか一方の
み変速操作できるようにした。

【０００５】また、請求項２においては、前記副変速ア
ームと微速変速アームにそれぞれガイド体を設け、変速
レバーをいずれか一方のガイド体に係合させて変速可能
とするとともに、該変速レバーを、副変速「低」位置と
微速変速「ＯＦＦ」位置で前記両ガイド体に係合するよ
うに構成した。

【０００６】また、請求項３においては、前記副変速装
置を微速変速装置よりもエンジン側の動力伝達経路に配
置した。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の解決すべき課題及び手段
は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の
一実施例を説明する。図１は本発明の変速操作装置を装
備したトラクタの側面図、図２は駆動伝達経路を示すス
ケルトン図、図３は副変速装置と微速変速装置部分のミ
ッションケースの断面図、図４は変速レバーに連結され
るリンク機構の正面図、図５は変速レバーの側面図、図
６は副変速「低」時の変速レバーとリンク機構の側面
図、図７は副変速「高速」時の変速レバーとリンク機構
の側面図、図８は微速変速ＯＮ時の変速レバーとリンク
機構の側面図、図９は変速操作時の変速レバーと副変速
アームと微速変速アームの関係を示す図である。

【０００８】まず、本発明に係る変速操作装置を具備し
た作業車両の一実施例であるトラクタの概略構成につい
て説明する。図１において、本機前部のボンネット３内
にエンジン２が配置され、該エンジン２をボンネット３
にて覆い、該ボンネット３の後部のダッシュボード４上
に操向手段となるハンドル５を突出している。該ダッシ
ュボード４側部に主変速レバー７と前後進切換レバー８
が突出され、前記ハンドル５の後方に座席シート６を配
設し、該座席シート６近傍に本発明の副変速と微速を切
り換える操作具となる変速レバー１０とＰＴＯ変速レバ
ー１１と作業機昇降レバー１２が配置され、該座席シー
ト６及びハンドル５が配設されている部分を操縦部９と
している。なお、前記各レバーの配置位置は限定するも
のではなく、フェンダー２１上に配置することもでき、
操縦部９の近傍であればよい。

【０００９】また、本機前部両側に前輪１３・１３を支
架し、後部両側に後輪１４・１４を支架している。ま
た、前記座席シート６下部にミッションケース１５が配
置され、該ミッションケース１５の後方に各種作業機を
装着するための三点リンク式の作業機装着装置１６が取
り付けられている。該ミッションケース１３の後面より
ＰＴＯ軸２７が突出されて、作業機を駆動可能としてい
る。また、ミッションケース１５の前下部に前輪動力取
出ケースが設けられ、該前輪動力取出ケースより前方に
伝動軸１９を介してフロントアクスルケースに動力を伝
え、該フロントアクスルケースに支持した前輪１３を駆
動可能する構成としている。

【００１０】次に、トラクタの駆動伝達系について、図
２を用いて説明する。前記エンジン２の出力軸の後部に
メインクラッチ２０を介して前後進切換機構２２が設け
られ、該前後進切換機構２２の後方に主変速装置２３が
設けられ、その後部に副変速装置２４が設けられ、更に
その後部に微速変速装置２５が設けられ、微速変速装置
２５の出力軸がドライブ軸３０となる。つまり、エンジ
ンの動力に近い方に副変速装置２４が配置され、遠い方
に微速変速装置２５が配置される。こうして変速後の走
行用の動力がドライブ軸３０に伝達される。一方、前記
エンジン２の出力軸の動力はパイプ軸３１内の伝動軸３
２にも伝えられ、該伝動軸３２の後端よりＰＴＯ変速機
構２６を介してミッションケース１５の後端に設けたＰ
ＴＯ軸２７に動力を伝達可能としている。

【００１１】そして、前記ドライブ軸３０の後端に設け
たドライブピニオン３３を介して後輪デフ装置３４に動
力が伝えられ、該後輪デフ装置３４より左右のデフヨー
ク軸３５Ｌ・３５Ｒ、最終減速機構３６・３６を介して
後輪１４・１４が駆動される構成としている。また、前
記ドライブ軸３０上に前輪駆動歯車４０が固設され、該
前輪駆動歯車４０よりカウンター歯車４１を介して前輪
変速装置２９に伝えられる。該前輪変速装置２９により
変速された後の動力は出力軸より前記伝動軸１９を介し
てフロントアクスルケース内のフロントデフ装置４３に
動力が伝達され、該フロントデフ装置４３より両側のデ
フヨーク軸４４Ｌ・４４Ｒ、最終減速機構４５を介して
前輪１３・１３を駆動するようにしている。

【００１２】次に、本発明に関わる副変速装置２４と微
速変速装置２５の構成について、図３より説明する。前
後進が切り換えられて、主変速された後の動力がパイプ
軸３１に伝えられる。該パイプ軸３１上に高速歯車５１
と低速歯車５２が固設され、一方ミッションケース１５
にはパイプ軸３１と平行に副変速軸５３が回転自在に支
持されて、該副変速軸５３上に副変速スライドギヤ５４
が摺動自在かつ相対回転不能にスプライン嵌合されてい
る。該副変速スライドギヤ５４は二連ギヤで構成され、
一方の歯車５４ａは高速歯車５１と噛合可能とし、他方
の歯車５４ｂは低速歯車５２と噛合可能としている。ま
た、該副変速スライドギヤ５４は図示しないシフトフォ
ークが嵌合され、該シフトフォークは後述するシフタ軸
６１、リンク等を介して変速レバー１０と連結されて、
該変速レバー１０により摺動操作できるようにしてい
る。

【００１３】前記副変速軸５３の後端の外周には小歯車
５３ａが形成され、該小歯車５３ａは前記伝動軸３２上
に回転自在に外嵌したパイプ軸５５上に固設した伝動歯
車５６と噛合している。該パイプ軸５５には更に伝動歯
車５７がパイプ軸５５と一体的に形成され、該伝動軸５
７はドライブ軸３０上にスプライン嵌合した微速スライ
ドギヤ５９と噛合可能としている。この歯車連によって
減速している。該ドライブ軸３０の前端には軸受を介し
て前記副変速軸５３の後端が回転自在に支持されてい
る。

【００１４】また、前記微速スライドギヤ５９の前部に
は内歯５９ａが形成され、該内歯５９ａは前記小歯車５
３ａと噛合可能としている。そして、該微速スライドギ
ヤ５９にはシフトフォークが外嵌されて、該シフトフォ
ークは後述するシフタ軸６２、リンク等を介して変速レ
バー１０により摺動操作できるようにしている。

【００１５】次に、本発明の変速操作機構について図４
〜図９より説明する。副変速装置２４と副変速アーム６
７、微速変速アーム６８と微速変速装置２５がそれぞれ
リンク機構を介して連結されている。即ち、副変速装置
２４のシフタ軸６１と微速変速装置２５のシフタ軸６２
がミッションケース１５の側面より平行に突出され、各
シフタ軸６１・６２のミッションケース１５外側の端部
にそれぞれアーム６３・６４が固設され、該アーム６３
・６４にそれぞれリンク６５・６６の一端が枢支され、
該リンク６５・６６の他端はそれぞれ副変速アーム６７
と微速変速アーム６８の一端に枢支されて連結されてい
る。

【００１６】前記副変速アーム６７と微速変速アーム６
８は略平行に配置され、副変速アーム６７と微速変速ア
ーム６８の各中央部がレバー軸６９に回転自在に枢支さ
れ、該副変速アーム６７と微速変速アーム６８の上部間
に変速レバー１０が配置されている。そして、該副変速
アーム６７と微速変速アーム６８の上端の対向した面に
は平面視コ字状のガイド体７０・７１が突設されてい
る。

【００１７】一方、変速レバー１０は図４、図５に示す
ように、グリップ１０ａとステー部１０ｂと基部体１０
ｃと枢支体１０ｄとボルト１０ｅと付勢バネ１０ｆから
なり、ステー部１０ｂの上端にグリップ１０ａを設け、
ステー部１０ｂの下端に基部体１０ｃを固定する。そし
て、レバー軸６９に枢支体１０ｄが枢支され、該枢支体
１０ｄは基部体１０ｃに外嵌されてボルト１０ｅによっ
て枢支される。該ボルト１０ｅはレバー軸６９に対して
直角（水平方向）に配置される。枢支体１０ｄ上部と基
部体１０ｃの上側下面（ステー部１０ｂの延長下端）と
の間に付勢バネ１０ｆが介装される。

【００１８】従って、変速レバー１０は、レバー軸６９
を中心に前後方向に回動でき、かつ、ボルト１０ｅを中
心に左右回動可能としており、この左右方向の回動は操
作力をなくすことによって、付勢バネ１０ｆの付勢力に
より中立（垂直）方向に戻るようにしている。この中立
位置において、前記ステー部１０ｂの下部は前記ガイド
体７０・７１の両方に当接する係合した位置となるよう
に配設される。

【００１９】また、前記副変速アーム６７と微速変速ア
ーム６８の間のミッションケース１５の側部位置におい
て牽制機構７２が設けられている。本実施例では副変速
アーム６７と微速変速アーム６８に連結される前記アー
ム６３とアーム６４の間に牽制機構７２が構成されてい
る。該牽制機構７２はアーム６３の先端に牽制アーム７
３の一端を固定し、該牽制アーム７３の他端にピン７４
を突設する。一方、アーム６４は扇形状のプレートで構
成し、該プレート面に略Ｖ字状の牽制溝７５を形成し、
該牽制溝７５に前記ピン７４をを挿入する。

【００２０】該牽制溝７５の一方の溝７５ａはシフタ軸
６１を中心とした円弧状の長孔に形成され、他方の溝７
５ｂはシフタ軸６２を中心とした円弧状の長孔に形成さ
れ、両者を一端で連通する構成としている。但し、前記
ピン７４にはベアリング等を外嵌して摺動を容易にする
こともでき、また、牽制溝の代わりにカム等を用いる構
成とすることもできる。また、変速レバー１０をガイド
するレバーガイド７６は図１に示すように、クランク状
に構成されて、中間位置において、副変速装置２４が低
速（ＬＯ）、微速変速装置２５がＯＦＦ、後方へ回動し
た位置で副変速「高」（ＨＩ）、微速変速装置２５がＯ
ＦＦ、前方へ回動した位置で副変速装置２４が低速（Ｌ
Ｏ）、微速変速装置２５がＯＮとなるように設定してい
る。

【００２１】即ち、変速レバー１０を操作しない状態、
つまり、図６、図９（ｂ）に示すように、副変速装置２
４が低速（ＬＯ）で微速変速装置２５がＯＦＦのとき
は、変速レバー１０のステー部１０ｂは、ガイド体７０
・７１の両者に跨がり前後方向に回動できないようにし
ている。このとき、副変速装置２４の副変速スライドギ
ヤ５４は低速歯車５２と噛合しており、微速変速装置２
５の微速スライドギヤ５９は小歯車５３ａと噛合してい
る。

【００２２】従って、パイプ軸３１に伝えられた動力
は、低速歯車５２→副変速スライドギヤの歯車５４ｂ→
副変速軸５３→小歯車５３ａ→内歯５９ａ→ドライブ軸
３０と伝える。こうして、副変速「低」の走行が可能と
なる。

【００２３】図６の状態から図７、図９（ｃ）の如く、
変速レバー１０を左側（進行方向左側）へ回動してガイ
ド体７１の係合を外し、ガイド体７０と係合させてから
後方へ回動すると、リンク６５、アーム６３を介してシ
フタ軸６１が回動され、微速スライドギヤ５９は前記の
ままで、副変速スライドギヤ５４が前方に摺動されて、
高速歯車５１と歯車５４ｂが噛合されて、副変速「高」
（ＨＩ）となる。こうして、パイプ軸３１→高速歯車５
１→副変速スライドギヤの歯車５４ａ→副変速軸５３→
小歯車５３ａ→内歯５９ａ→ドライブ軸３０と伝える。
このときの牽制機構７２は、ピン７４が溝７５ａ内を摺
動して溝端に至る。この状態では、アーム６４はピン７
４と溝７５ａによって牽制されて、矢印Ａ方向に回動し
ようとしても回動することができないのである。

【００２４】また、図６の状態から図８、図９（ａ）の
如く、変速レバー１０を右側（進行方向右側）へ回動し
てガイド体７０の係合を外し、ガイド体７１と係合させ
てから前方へ回動すると、リンク６６、アーム６４を介
してシフタ軸６２が回動され、副変速スライドギヤ５４
はそのままで、微速スライドギヤ５９が後方へ摺動され
て、伝動歯車５７と噛合する。こうして、パイプ軸３１
→低速歯車５２→副変速スライドギヤの歯車５４ｂ→副
変速軸５３→小歯車５３ａ→伝動歯車５６→パイプ軸５
５→伝動歯車５７→微速スライドギヤ５９→ドライブ軸
３０と伝える。こうして、副変速装置２４が「低速」
（ＬＯ）で微速（クリープ）変速ＯＮとなる。このとき
の牽制機構７２は、ピン７４が溝７５ｂ内を摺動して溝
端に至る。この状態では、アーム６３はピン７４と溝７
５ｂによって牽制されて、矢印Ｂ方向に回動しようとし
ても回動することができないのである。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したことに
より、次のような効果が得られる。即ち、請求項１の如
く、副変速装置と微速変速装置を有する作業車両におい
て、操縦部に、副変速装置を操作する副変速アームと、
微速変速装置を操作する微速変速アームとに係合して変
速可能とする変速レバーを配置し、前記副変速アームと
微速変速アームの間に牽制機構を設けて、副変速装置と
微速変速装置のいずれか一方のみ変速操作できるように
したので、ミッションケースから突出するシフタ軸から
のリンク機構を変更するだけで、一本の変速レバーで副
変速装置と微速変速装置を操作することが可能となり、
変速操作具の数を減少できて操作性を向上できる。ま
た、一の操作で一方の変速操作しかできない構造となっ
て、変速操作の間違いをなくすことができ、他方の変速
装置が変速されないように規制して安全性を向上でき
る。

【００２６】また、請求項２の如く、前記副変速アーム
と微速変速アームにそれぞれガイド体を設け、変速レバ
ーをいずれか一方のガイド体に係合させて変速可能とす
るとともに、該変速レバーを、副変速「低」位置と微速
変速「ＯＦＦ」位置で前記両ガイド体に係合するように
構成したので、変速操作時には変速レバーは必ず副変速
アーム、或いは、微速変速アームと係合することとなっ
て、ギヤ抜けが発生しても一方の操作だけで再変速でき
る。また、副変速が「低」の変速位置で変速レバーが両
ガイド体に係合して、副変速装置も微速変速装置も変速
することができない構成となり、変速レバーを操作する
ときには、直ぐに変速に移れないため、操作方向と作業
内容や走行を確認できるようになり、安全性を向上でき
る。また、副変速が中立での微速変速がないため、スラ
イドギヤが歯車と当たり変速できない状態がなくなり、
クラッチを「切」とするだけで容易に再変速操作ができ
る。

【００２７】また、請求項３の如く、前記副変速装置を
微速変速装置よりもエンジン側の動力伝達経路に配置し
たので、副変速装置を「低速」に変速した状態で微速変
速を行なう構成とすることができ、微速変速装置のギヤ
の位置は変動しなくなり変速操作が容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変速操作装置を装備したトラクタの側
面図である。

【図２】駆動伝達経路を示すスケルトン図である。

【図３】副変速装置と微速変速装置部分のミッションケ
ースの断面図である。

【図４】変速レバーに連結されるリンク機構の正面図で
ある。

【図５】変速レバーの側面図である。

【図６】副変速「低」時の変速レバーとリンク機構の側
面図である。

【図７】副変速「高速」時の変速レバーとリンク機構の
側面図である。

【図８】微速変速ＯＮ時の変速レバーとリンク機構の側
面図である。

【図９】変速操作時の変速レバーと副変速アームと微速
変速アームの関係を示す図である。

【符号の説明】

９ 操縦部 １０ 変速レバー ２４ 副変速装置 ２５ 微速変速装置 ６７ 副変速アーム ６８ 微速変速アーム ７２ 牽制機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 副変速装置と微速変速装置を有する作業
   車両において、操縦部に、副変速装置を操作する副変速
   アームと、微速変速装置を操作する微速変速アームとに
   係合して変速可能とする変速レバーを配置し、前記副変
   速アームと微速変速アームの間に牽制機構を設けて、副
   変速装置と微速変速装置のいずれか一方のみ変速操作で
   きるようにしたことを特徴とする変速操作装置。
2. 【請求項２】 前記副変速アームと微速変速アームにそ
   れぞれガイド体を設け、変速レバーをいずれか一方のガ
   イド体に係合させて変速可能とするとともに、該変速レ
   バーを、副変速「低」位置と微速変速「ＯＦＦ」位置で
   前記両ガイド体に係合するように構成したことを特徴と
   する請求項１記載の変速操作装置。
3. 【請求項３】 前記副変速装置を微速変速装置よりもエ
   ンジン側の動力伝達経路に配置したことを特徴とする請
   求項１の変速操作装置。