JP2005324688A - 作業車の走行変速構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 走行用として無段変速装置を備えた作業車の走行変速構造において、変速レバーを所望の操作位置に保持する為の構造、及び変速レバーの操作にクリック感を与える為の構造を簡素に構成する。
【解決手段】 複数の係止部３２ａを変速レバー１６の操作経路に沿って固定部３３に備え、係止部３２ａに係合及び離間自在な係合部材３１，３１ａ及び係合部材３１，３１ａを係合側に付勢するバネ３０を変速レバー１６に備える。係合部材３１，３１ａが係止部３２ａに係合することにより、変速レバー１６が所望の操作位置に保持され、変速レバー１６の操作により係合部材３１，３１ａがバネ３０に抗して係止部３２ａから離間され、変速レバー１６の操作が許容されるように構成する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、走行用として無段変速装置を備えた作業車の走行変速構造に関する。

走行用として無段変速装置を備えた作業車としては、例えば特許文献１に開示されているものがある。特許文献１においては、無段変速装置を操作するもので人為的に操作される変速レバー（特許文献１の図２及び図３の１３，１６）を備えており、固定部に位置決め部材（特許文献１の図３及び図５の３１）を備え、変速レバーに係止部材（特許文献１の図３及び図５の３６）を備えて、変速レバーの係止部材を固定部の位置決め部材の凹部（特許文献１の図５の３３，３５）に係合させることにより、変速レバーを所望の操作位置に保持することができる。

特許文献１においては、変速レバーの係止部材及び固定部の位置決め部材とは別に、固定部に固定側クリック部材（特許文献１の図３及び図５の４１，４２）を備えて、変速レバーに可動側クリック部材（特許文献１の図３及び図５の４３）を備えている。これにより、変速レバーを操作すると、変速レバーの可動側クリック部材が固定部の固定側クリック部材に係合及び離間するのであり、変速レバーの操作にクリック感が与えられる。

特開２００３−２９１６７７号公報（図２，３，４，５）

特許文献１においては、変速レバーを所望の操作位置に保持する為に、変速レバーの係止部材及び固定部の位置決め部材が備えられており、変速レバーの操作にクリック感を与える為に、変速レバーの可動側クリック部材及び固定部の固定側クリック部材が備えられている。このように特許文献１においては、変速レバーを所望の操作位置に保持する為及び変速レバーの操作にクリック感を与える為に、比較的多くの部材が必要になるので、構造の簡素化と言う面で改善の余地がある。
本発明は走行用として無段変速装置を備えた作業車の走行変速構造において、変速レバーを所望の操作位置に保持する為の構造、及び変速レバーの操作にクリック感を与える為の構造を簡素に構成することを目的としている。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は作業車の走行変速構造において次のように構成することにある。
走行用の無段変速装置と、無段変速装置を操作するもので人為的に操作される変速レバーとを備える。複数の係止部を変速レバーの操作経路に沿って固定部に備え、係止部に係合及び離間自在な係合部材及び係合部材を係合側に付勢するバネを変速レバーに備える。係合部材が係止部に係合することにより、変速レバーが所望の操作位置に保持され、変速レバーの操作により係合部材がバネに抗して係止部から離間されて、変速レバーの操作が許容されるように構成する。

（作用）
本発明の第１特徴によると、複数の係止部を変速レバーの操作経路に沿って固定部に備え、係止部に係合及び離間自在な係合部材及び係合部材を係合側に付勢するバネを変速レバーに備えており、係合部材が係止部に係合することにより、変速レバーが所望の操作位置に保持される。

次に本発明の第１特徴によると、変速レバーを操作する場合、変速レバーの操作により係合部材がバネに抗して係止部から離間して、変速レバーの操作が許容されるのであり、変速レバーを操作していくことにより、係合部材がバネに抗して係止部から離間して、係合部材がバネにより次の係止部に係合し、再び係合部材がバネに抗して次の係止部から離間することが繰り返される。このように係合部材が複数の係止部に係合及び離間を繰り返すことによって、変速レバーの操作にクリック感が与えられる。
以上のように、本発明の第１特徴によると、係合部材及びバネにより変速レバーを所望の操作位置に保持することができるのであり、同じ係合部材及びバネにより変速レバーの操作にクリック感を与えることができる。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、走行用として無段変速装置を備えた作業車の走行変速構造において、係合部材及びバネにより変速レバーを所望の操作位置に保持することができ、変速レバーの操作にクリック感を与えることができるようになって、部材の共用化及び構造の簡素化を図ることができた。

［ＩＩ］
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴の作業車の走行変速構造において次のように構成することにある。
変速レバーの高速側への操作により係合部材がバネに抗して係止部から離間されて、変速レバーの高速側への操作が許容され、変速レバーの低速側への操作では係合部材が係止部から離間せず、変速レバーの低速側への操作が阻止されるように構成し、係合部材を係止部から離間可能な離間手段を備える。

（作用）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第２特徴によると、変速レバーを所望の操作位置に保持しての走行中に一時的に増速する場合、変速レバーを高速側に操作すれば、前項［Ｉ］に記載のように、係合部材及びバネにより変速レバーの高速側への操作にクリック感が与えられるのであり、係合部材が係止部に係合して、変速レバーが所望の操作位置に保持される。

この場合、本発明の第２特徴によると、変速レバーを低速側に操作しようとしても、変速レバーの低速側への操作では係合部材が係止部から離間せず、変速レバーの低速側への操作が阻止されるのであり、変速レバーが所望の操作位置に確実に保持される（一般に、作業車に備えられる無段変速装置は低速側に付勢されていることが多い点による）。

本発明の第２特徴によると、係合部材を係止部から離間可能な離間手段を備えている。これにより、本発明の第２特徴によると、変速レバーを低速側に操作する場合、離間手段により係合部材を係止部から離間させることにより、係合部材を係止部に係合させずに（変速レバーの低速側への操作にクリック感が与えられずに）、変速レバーを低速側に操作することができるのであり、変速レバーを素早く低速側に操作することができる。
又、離間手段により係合部材を係止部から離間させることにより、係合部材を係止部に係合させずに（変速レバーの高速側への操作にクリック感が与えられずに）、変速レバーを高速側に操作することが可能になる。

（発明の効果）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第２特徴によると、変速レバーが所望の操作位置に確実に保持される点、変速レバーの高速側への操作にクリック感が与えられて、変速レバーの低速側への操作にクリック感が与えられない点、変速レバーを素早く低速側に操作することができる点により、変速レバーの操作性を向上させることができた。

［ＩＩＩ］
（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第２特徴の作業車の走行変速構造において次のように構成することにある。
変速レバーの操作方向に対する交差方向に変速レバーを操作自在に構成し、変速レバーを交差方向に操作することにより、係合部材が係止部から離間されるように、離間手段を構成する。

（作用）
本発明の第３特徴によると、本発明の第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第３特徴によると、変速レバーを手で持った場合、変速レバーを交差方向に操作することにより、係合部材を係止部から離間させることができるのであり、この後に前項［ＩＩ］に記載のように、手を持ち換えることなく変速レバーを低速側に操作することができる（変速レバーを高速側に操作することが可能である）。これにより、本発明の第３特徴によると、例えば別の操作レバーを手で持って操作して、係合部材を係止部から離間させた後、操作レバーから変速レバーに持ち換えると言うことを行う必要がない。

（発明の効果）
本発明の第３特徴によると、本発明の第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第３特徴によると、変速レバーを交差方向に操作することにより、係合部材を係止部から離間させることができ、この後に手を持ち換えることなく変速レバーを低速側に操作することができるようになって（変速レバーを高速側に操作することが可能になって）、変速レバーの操作性を向上させることができた。

図１に示すように、右及び左の前輪１、右及び左の後輪２で支持された機体の前部にエンジン３が備えられて、機体の後部に運転部４及びミッションケース５が備えられて、作業車の一例である四輪駆動型の農用トラクタが構成されている。エンジン３の動力が伝動軸（図示せず）を介してミッションケース５に伝達され、ミッションケース５に備えられた静油圧式無段変速装置（無段変速装置に相当）（図示せず）、及びギヤ変速式の副変速装置（図示せず）を介して後輪２に伝達されており、後輪２の直前で分岐された動力が伝動軸６を介して前輪１に伝達されている。

静油圧式無段変速装置は前進Ｆの高速側及び後進Ｒの高速側、中立停止位置Ｎに操作自在に構成されており、次に変速ペダル１０による静油圧式無段変速装置の操作構造について説明する。
図２，４，６に示すように、静油圧式無段変速装置を操作するトラニオン軸７がミッションケース５から左横外方に突出しており、トラニオン軸７に防振用のウェイト８が連結され、ウェイト８にカム部材９が連結されている。ローラ１４ａを備えた操作アーム１４が、ミッションケース５の左横側部の機体左右方向の横軸芯Ｐ２周りに揺動自在に支持され、バネ１５により操作アーム１４が図２の紙面左方に付勢されて、操作アーム１４のローラー１４ａがカム部材９に押圧されており、操作アーム１４及びバネ１５によってトラニオン軸７が中立停止位置Ｎに付勢されている。

図２，４，５に示すように、ミッションケース５の後部の上部に中継軸１１が回転自在に支持されており、中継軸１１の左端部に固定されたアーム１１ａとカム部材９とに亘って連係ロッド１２が接続されている。図１，４，５に示すように、運転部４の右横側部に変速ペダル１０が機体左右方向の横軸芯Ｐ１周りに前後に揺動自在に支持されており、中継軸１１の右端部に固定されたアーム１１ｂと、変速ペダル１０に固定されたアーム１０ａとに亘って連係ロッド１３が接続されている。

図２，４，５に示す状態から変速ペダル１０を前方（後方）に踏み操作すると、連係ロッド１２，１３及び中継軸１１を介して、トラニオン軸７が中立停止位置Ｎから前進Ｆの高速側（後進Ｒの高速側）に操作される。このようにトラニオン軸７が中立停止位置Ｎから前進Ｆの高速側（後進Ｒの高速側）に操作されると、カム部材９により操作アーム１４のローラー１４ａが図２の紙面右方に押し操作されて、操作アーム１４のローラー１４ａが押し操作されることにより、トラニオン軸７が中立停止位置Ｎに付勢される。

次に変速レバー１６による静油圧式無段変速装置の操作構造について説明する。
図２及び図３に示すように、ミッションケース５の左横側部にボルト１７、支持板１８及び横部材１９が連結され、支持板１８に操作軸２０が機体左右方向の横軸芯Ｐ３周りに回転自在に支持されて、操作軸２０に副変速レバー２１が連結されている。左の後輪フェンダー３３（固定部に相当）から副変速レバー２１が上方に出て、運転座席３７（図１参照）の左横側に副変速レバー２１が位置しており、副変速レバー２１によりミッションケース５に備えられたギヤ変速式の副変速装置（図示せず）を操作する。

図２及び図３に示すように、操作軸２０にボス部２２が相対回転自在に外嵌され、ボス部２２に変速レバー１６のレバー部１６ａが固定されており、変速レバー１６のレバー部１６ａが上方に延出されて、変速レバー１６のレバー部１６ａの上部にグリップ部１６ｂが備えられている。左の後輪フェンダー３３に機体前後方向に沿って開口部３４（操作経路に相当）が形成されており、変速レバー１６のグリップ部１６ｂが開口部３４から上方に出て、運転座席３７（図１参照）の左横側に変速レバー１６のグリップ部１６ｂが位置しているのであり、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを開口部３４に沿って機体前後方向に操作する。

図２及び図３に示すように、操作軸２０にボス部２３が相対回転自在に外嵌されて、ボス部２３にアーム２３ａ，２３ｂが固定されており、ボス部２３のアーム２３ａと中継軸１１のアーム１１ａとに亘って、連係ロッド２４が接続されている。ボス部２２にバネ２５が外嵌されて、バネ２５により変速レバー１６のレバー部１６ａが中立停止位置Ｎに付勢されており、ボス部２３のアーム２３ｂが変速レバー１６のレバー部１６ａの前側に当て付けられている。

図７（イ）及び図８（イ）（ロ）に示すように、平面視コ字状のブラケット２６が変速レバー１６のレバー部１６ａの上部に固定されて、ブラケット２６に支持軸２７が機体前後方向に取り付けられており、側面視コ字状のブラケット２８が支持軸２７の周り（機体前後方向の横軸芯Ｐ４周り）に揺動自在に支持されて、ブラケット２８に変速レバー１６のグリップ部１６ｂが固定されている。ブラケット２６にピン２９が固定され、支持軸２７に外嵌されたバネ３０がブラケット２８とピン２９とに亘って架設されて、バネ３０により変速レバー１６のグリップ部１６ｂが図７（イ）の紙面右方（図８（イ）の紙面下方）に付勢されており、ブラケット２６の凸部２６ａにブラケット２８が接当することにより、変速レバー１６のグリップ部１６ｂが図７（イ）に示す作用姿勢Ａ１に維持されている。

図３，７（イ），８（イ）（ロ）に示すように、側面視コ字状の係合部材３１が支持軸２７の周り（機体前後方向の横軸芯Ｐ４周り）に揺動自在に支持されて、係合部材３１に係合部３１ａが固定されている。バネ３０が係合部材３１とピン２９とに亘って架設されており、バネ３０により係合部材３１が図７（イ）の紙面右方（図８の紙面下方）に付勢されている。

図７（イ）及び図８（イ）に示すように、開口部３４の前進Ｆの範囲に沿って係止部材３２が固定されており、係止部材３２の横端部に複数の係止部３２ａが開口部３４の前進Ｆの範囲に沿って形成されている（開口部３４の後進Ｒの範囲に係止部材３２の係止部３２ａは備えられていない）。変速レバー１６のグリップ部１６ｂの操作方向（図８（イ）の紙面左右方向）及び開口部３４に対して、係止部材３２の係止部３２ａにおける図８（イ）の紙面右側の辺部分が傾斜し、変速レバー１６のグリップ部１６ｂの操作方向（図８（イ）の紙面左右方向）及び開口部３４に対して、係止部材３２の係止部３２ａにおける図８（イ）の紙面左側の辺部分が直交しており、係止部材３２の係止部３２ａが鋸歯状になっている。

図２，７（イ），８（イ）に示す状態は、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを中立停止位置Ｎに操作している状態であり、変速レバー１６のグリップ部１６ｂが作用姿勢Ａ１となっている状態である。
この状態において、バネ２５により変速レバー１６のレバー部１６ａが中立停止位置Ｎに付勢され、係合部材３１の係合部３１ａが係止部材３２の係止部３２ａに係合して、変速レバー１６のグリップ部１６ｂが中立停止位置Ｎに保持されている。操作アーム１４及びバネ１５によってトラニオン軸７が中立停止位置Ｎが位置して、操作アーム１４及びバネ１５によってトラニオン軸７が中立停止位置Ｎに付勢されることにより、ボス部２３のアーム２３ｂが変速レバー１６のレバー部１６ａの前側に当て付けられている。

図２，７（イ），８（イ）に示す状態から、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを前進Ｆの高速側に操作すると（図８（イ）の紙面左方に操作すると）、変速レバー１６のグリップ部１６ｂの操作により、係合部材３１（係合部３１ａ）が横軸芯Ｐ４周りに図７（イ）の紙面左方に揺動して、係合部材３１の係合部３１ａが係止部材３２の係止部３２ａを乗り越えるようにして離間し、係合部材３１（係合部３１ａ）が横軸芯Ｐ４周りに図７（イ）の紙面右方に揺動して、係合部材３１の係合部３１ａが係止部材３２の次の係止部３１ａに係合するのであり、このような動作が繰り返されることにより、変速レバー１６のグリップ部１６ｂの前進Ｆの高速側への操作にクリック感が与えられる。変速レバー１６のグリップ部１６ｂを前進Ｆの高速側に操作する場合、係合部材３１（係合部３１ａ）が前述のように横軸芯Ｐ４周りに揺動するのに対して、変速レバー１６のグリップ部１６ｂは横軸芯Ｐ４周りに揺動しない（変速レバー１６のグリップ部１６ｂは作用姿勢Ａ１から揺動しない）。

前述のように変速レバー１６のグリップ部１６ｂを前進Ｆの高速側に操作すると、これに伴って変速レバー１６のレバー部１６ａによりボス部２３のアーム２３ｂが図２の紙面左方に押し操作されて、トラニオン軸７が中立停止位置Ｎから前進Ｆの高速側（後進Ｒの高速側）に操作され、変速ペダル１０が前方に操作される。次に変速レバー１６のグリップ部１６ｂを所望の操作位置に操作して、変速レバー１６のグリップ部１６ｂから手を離しても、係合部材３１の係合部３１ａが係止部材３２の係止部３２ａに係合することにより、変速レバー１６のグリップ部１６ｂが所望の操作位置に保持される（トラニオン軸７が所望の操作位置に保持される）。

この場合、ボス部２３のアーム２３ｂは変速レバー１６のレバー部１６ａの前側に当て付けられているので、前述のように変速レバー１６のグリップ部１６ｂが所望の操作位置に保持された状態（トラニオン軸７が所望の操作位置に保持された状態）において、変速ペダル１０を前方に踏み操作することによって、トラニオン軸７を前述の所望の操作位置よりも前進Ｆの高速側に操作することができる（ボス部２３のアーム２３ｂが変速レバー１６のレバー部１６ａの前側から図２の紙面左方に離れる）。この後に、変速ペダル１０の前方への踏み操作を止めると、トラニオン軸７が前述の所望の操作位置に戻る（ボス部２３のアーム２３ｂが変速レバー１６のレバー部１６ａの前側に当て付けられる状態に戻る）。

前述のように変速レバー１６のグリップ部１６ｂを前進Ｆの高速側に操作している状態において、図７（イ）から図７（ロ）に示すように、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを作用姿勢Ａ１から横軸芯Ｐ４周りに解除姿勢Ａ２に操作すると（変速レバー１６のグリップ部１６ｂを交差方向に操作する状態に相当しており、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを運転座席３７（図１参照）に接近する側に操作する状態）、変速レバー１６のグリップ部１６ｂにより、係合部材３１（係合部３１ａ）が横軸芯Ｐ４周りに図７（ロ）の紙面左方に揺動させられて、係合部材３１の係合部３１ａが係止部材３２の係止部３２ａから離間される。

これによって、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを解除姿勢Ａ２に保持することにより、係合部材３１の係合部３１ａを係止部材３２の係止部３２ａに係合させずに、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを中立停止位置Ｎに向けて操作することができる。係止部材３２の係止部３２ａの形状により、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを作用姿勢Ａ１のままで中立停止位置Ｎに向けて操作することはできない。この場合、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを解除姿勢Ａ２に保持することにより、係合部材３１の係合部３１ａを係止部材３２の係止部３２ａに係合させずに、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを前進Ｆの高速側に操作することも可能である。

図１及び図４に示すように、右及び左の後輪２を独立に制動可能なサイドブレーキ（図示せず）が備えられて、右及び左のサイドブレーキを独立に制動操作可能な右及び左のサイドブレーキペダル３５が備えられている。図２，７（イ），８（イ）に示すように、右及び左のサイドブレーキペダル３５と係合部材３１とに亘ってワイヤ３６が接続されており、右及び左のサイドブレーキペダル３５を同時に踏み操作すると、ワイヤ３６が引き操作されるように構成されている。

これにより、前述のように変速レバー１６のグリップ部１６ｂを前進Ｆの高速側に操作している状態（係合部材３１の係合部３１ａが係止部材３２の係止部３２ａに係合している状態）において、右及び左のサイドブレーキペダル３５を同時に踏み操作すると、ワイヤ３６が引き操作されて、係合部材３１（係合部３１ａ）が横軸芯Ｐ４周りに図７（イ）の紙面左方に揺動させられて、係合部材３１の係合部３１ａが係止部材３２の係止部３２ａから離間される。従って、図２に示すように、バネ２５により変速レバー１６のレバー部１６ａが中立停止位置Ｎに操作されるのであり、操作アーム１４及びバネ１５によってトラニオン軸７が中立停止位置Ｎに操作される。

図２及び図８（イ）に示すように、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを中立停止位置Ｎに操作している状態、及び変速レバー１６のグリップ部１６ｂを前進Ｆの高速側に操作している状態において、変速ペダル１０を後方に踏み操作することができない（トラニオン軸７を後進Ｒの高速側に操作することができない）（ボス部２３のアーム２３ｂが変速レバー１６のレバー部１６ａの前側に当て付けられていることにより、変速ペダル１０を後方に踏み操作することができない（トラニオン軸７を後進Ｒの高速側に操作することができない））。

この場合、図２及び図８（イ）に示すように、変速レバー１６のグリップ部１６ｂを解除姿勢Ａ２に操作して後進Ｒに操作すると、トラニオン軸７が中立停止位置Ｎに残された状態で、ボス部２３のアーム２３ｂから変速レバー１６のレバー部１６ａの前側が図２の紙面右方に離間する。従って、この状態において変速ペダル１０を後方に踏み操作することができる（トラニオン軸７を後進Ｒの高速側に操作することができる）。

［発明の実施の別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］の静油圧式無段変速装置に代えて、前進Ｆの高速側及び後進Ｒの高速側、中立停止位置Ｎに操作自在な機械式の無段変速装置や、ベルト式の無段変速装置のように前進Ｆの高速側にのみ操作自在な無段変速装置を使用してもよい。
本発明は農用トラクタばかりではなく、乗用型田植機やコンバイン等の農用の作業車やホイルローダ等の建設用の作業車にも適用できる。

農用トラクタの全体側面図 変速レバー及びトラニオン軸の付近の側面図 変速レバーの付近の縦断正面図 変速ペダル、右及び左のサイドブレーキペダル、トラニオン軸の付近の平面図 変速ペダルの付近の側面図 トラニオン軸の付近の側面図 変速レバーのグリップ部を作用姿勢及び解除姿勢に操作している状態での縦断正面図 変速レバーのグリップ部及び係止部材の付近の平面図

符号の説明

１６ 変速レバー
３０ バネ
３１ 係合部材
３２ａ 係止部
３３ 固定部

Claims (3)

1. 走行用の無段変速装置と、前記無段変速装置を操作するもので人為的に操作される変速レバーとを備えると共に、
   複数の係止部を前記変速レバーの操作経路に沿って固定部に備え、前記係止部に係合及び離間自在な係合部材及び係合部材を係合側に付勢するバネを変速レバーに備えて、
   前記係合部材が係止部に係合することにより、前記変速レバーが所望の操作位置に保持され、前記変速レバーの操作により係合部材がバネに抗して係止部から離間されて、前記変速レバーの操作が許容されるように構成してある作業車の走行変速構造。
2. 前記変速レバーの高速側への操作により係合部材がバネに抗して係止部から離間されて、前記変速レバーの高速側への操作が許容され、前記変速レバーの低速側への操作では係合部材が係止部から離間せず、前記変速レバーの低速側への操作が阻止されるように構成すると共に、
   前記係合部材を係止部から離間可能な離間手段を備えてある請求項１に記載の作業車の走行変速構造。
3. 前記変速レバーの操作方向に対する交差方向に変速レバーを操作自在に構成し、前記変速レバーを交差方向に操作することにより、前記係合部材が係止部から離間されるように、前記離間手段を構成してある請求項２に記載の作業車の走行変速構造。

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