JP2006008066A - 作業車輌の走行操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無段変速装置のロック装置を、劣化が少なく長期に亘って正確な作動を保持することができる作業車輌の走行操作装置を提供する。
【解決手段】 ＨＳＴを任意の変速位置で定速走行状態に保持した際に、左ブレーキペダル１０と右ブレーキペダル１１とを同時に踏み込むと、操作アーム１０ｂに連結された第１のリンクであるリンク８１と、操作アーム１１ｂに連結された第２のリンクであるリンク８５とが下方に押し下げられ、これにより、リンク７７も下方に押し下げられて定速走行状態が解除されることにより、劣化が少なく長期に亘って正確な作業車輌の走行操作装置の作動を保持することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、農業等で用いられる作業車輌に関し、特に、無段変速装置を定速走行状態に保持する機構を備える作業車輌の走行操作装置に関する。

従来、農業で用いられるトラクタ等の作業車輌には、静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）が採用されているものがあり、このＨＳＴを任意の変速位置で定速走行状態に保持（ロック状態）、或いは解除（アンロック状態）するロック装置（オートクルーズ機能）を備えているものがある。

そして、作業車輌には機体の左右の車輪毎に制動可能なブレーキペダルが設けられ、ＨＳＴのロック装置を備える作業車輌においては、ロック装置によりＨＳＴを所望の変速位置に保持して定速走行している際に、左右それぞれのブレーキペダルを単独で操作することによって機体の旋回操作をおこなう。

また、ロック装置により定速走行している際に、左右のブレーキペダルを同時に踏み込むことでロック装置をアンロック状態に解除する操作部材を備え、そのまま制動機能を作動させることで機体を停止させるものが提案されている（特許文献１参照）。

特開平４−３０６１３８号公報

しかしながら、上述したような従来の左右のブレーキペダルを同時に踏み込むことでＨＳＴのロック装置をアンロック状態に解除する操作部材を備えるものでは、ブレーキペダルを左右単独で操作する際にはその操作部材が押し操作されないようにブレーキペダルのストロークを逃がすための長孔やローラ等の揺動可能な融通機構を用いて連係するため、それらの空隙に起因するガタ等から、機械的な誤差や長期間使用することによる摩耗等が生じ易くなるという問題があった。

そこで、本発明は上記従来技術に鑑みてなされたものであり、ＨＳＴを所望の変速位置に保持したロック状態から解除する機構を、劣化が少なく長期に亘って正確な作動を保持することができる作業車輌の走行操作装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ニュートラル位置に付勢されていると共に操作手段（１２，１２´）により前進及び後進方向に無段階に操作される無段変速装置（２１，２２）と、左右のブレーキにそれぞれ連動していると共に隣接して配置されている左右のブレーキペダル（１０，１１）と、前記無段変速装置（２１，２２）を任意の操作位置にてロックすると共に、該ロックを解除するように操作し得るロック装置（６９）と、を備えてなる作業車輌（１）の走行操作装置において、前記左右のブレーキペダル（１０，１１）にそれぞれ第１及び第２のリンク（８１，８５）をピン（８０，８３）により回動自在に連結し、これら第１及び第２のリンク（８１，８５）の先端をピン（８０，８３）により互いに回動自在に連結すると共に、該ピンにより第３のリンク（７７）を回動自在に連結し、前記第３のリンク（７７）を前記ロック装置（６９）に連係して、前記左右のブレーキペダル（１０，１１）を共に操作したときにのみ、前記第１，第２及び第３のリンク（８１，８５，７７）を介して前記ロック装置（６９）をロック解除位置に連動・操作する、ことを特徴とする。

請求項２に係る発明によれば、前記第１，第２，第３のリンク（８１，８５，７７）の回動平面が、前記左右のブレーキペダル（１０，１１）の回動平面と平行である、ことを特徴とする。

請求項３に係る発明によれば、前記第１，第２，第３のリンク（８１，８５，７７）の回動平面が、前記左右のブレーキペダル（１０，１１）の回動平面の間に位置してなる、ことを特徴とする。

請求項１に係る本発明によると、左ブレーキペダルのみを踏圧操作した場合、右ブレーキペダルとの連結ピンを枢支点として第２のリンクが回動することにより、第３のリンクは、その作動方向である長手方向には大きく動くことはなく、また右ブレーキペダルのみを踏圧操作した場合も同様に、右ブレーキペダルとの連結ピンを枢支点として第１のリンクが回動することにより、第３のリンクは、作動方向に大きく動くことはなく、左右のブレーキペダルが両方共踏圧操作したときのみ、第１及び第２のリンクを介して、第３のリンクは、作動方向に大きく動き、ロック装置をロック解除位置に連係・操作するので、左右ブレーキの作動時、無段変速装置の変速設定（オートクルーズ）が解除されて自動的にニュートラル位置になるものでありながら、第１，第２及び第３のリンクは、それぞれピンにより回動自在に連結されているので、長孔又はローラと山型の操作部等の空隙による融通機構を必要とせず、ガタ等による誤差及び摩耗の進行を抑えて、長期に亘って正確な作動を保持することができる。

請求項２に係る本発明によると、第１，第２及び第３のリンクの回動平面が、左右のブレーキペダルの回動平面と平行にあるので、上記リンクの作動空間を、ブレーキペダル等の他の作動部材と干渉しない狭い場所に設置することが可能となる。

請求項３に係る本発明によると、第１，第２及び第３のリンクを、左右のブレーキペダルの回動空間の間に配置したので、特別なスペースを必要とすることなく、左右ブレーキペダルによるオートクルーズの解除装置を設置することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態にかかる作業車輌を図１乃至図６に沿って説明する。図１は本実施の形態にかかる作業車輌の上面図、図２は変速ペダルによるＨＳＴの操作系の側面図、図３は変速ペダルによるＨＳＴの操作系の平面図、図４は走行操作装置の左ブレーキペダル制動時の側面図、図５は走行操作装置の右ブレーキペダル制動時の側面図、図６は走行操作装置の左右ブレーキペダル制動時の側面図である。

図１に示すトラクタ１は、圃場の耕作等をおこなう作業車輌であり、機体前部が原動機部２、中央が操作部３、後部が昇降リンク機構部５から構成され、機体は機体前部の原動機部２の左右及び後部の昇降リンク機構部５の左右に配設される不図示の車輪により支持される。

原動機部２の機体フレーム上には、エンジンやエンジンの冷却用ラジエータ等がボンネット６内に搭載されており、このエンジンの動力はＨＳＴ等を介して伝達される。機体中央の操作部３には、トラクタ１の操作者が扱うステアリングハンドル、座席シート、各種操作レバー等の機体操作をおこなう運転席が配設され、機体後部の昇降リンク機構部５には、昇降リンクを介してロータリ耕耘機等の作業機を昇降自在に支持する機構が配設される。

そして、上述した操作部３に配設された運転席のステップ７の左半には、クラッチペダル９が配設される。また、ステップ７の右半には、左後輪を制動する左ブレーキペダル１０、右後輪を制動する右ブレーキペダル１１、及び、エンジンの駆動力を車輪に伝達するＨＳＴの変速位置を操作する変速ペダル１２，１２´が配設される。これらの左ブレーキペダル１０、右ブレーキペダル１１、変速ペダル１２の各枢支部であるボス部１０ａ〜１２ａは、共通のペダル軸１３によって支持されている。

そして、左ブレーキペダル１０に加えられる力は、機体左側から後方に延びるブレーキロッド１５を介して左の後輪ブレーキに伝達される。また、右ブレーキペダル１１に加えられる力は、機体右側から後方に延びるブレーキロッド１６を介して右の後輪ブレーキに伝達される。これら左右のブレーキペダル１０，１１は、力が加えられた後も取付ブラケット２０に取り付けられた戻しスプリング１７，１９によって元の位置に復帰するよう常時付勢される。

次に、ＨＳＴの操作系を説明する。図２及び図３に示すように、トラニオン軸２１の軸方向端部には、トラニオンアーム２２が固定されている。このトラニオンアーム２２の下部にはピン２３が取付けられ、ピン２３には連結杆２５が軸着される。

この連結杆２５は、防振ジョイント２６を介してボス部１２ａによってペダル軸１３に回動自在に支持されており、さらに、ボス部１２ａから突き出した中間リンク２７ａ，２７ｂの一方の中間リンク２７ａに対してピン２９を使って軸着されている。

防振ジョイント２６は、連結杆２５に固定された保持金具３０と、保持金具３０に保持された防振ゴム３１，３２と、防振ゴム３１，３２を介してボルト３３とナット３５により連結杆２５と連結されたＬ金具３６とを有し、このＬ金具３６が中間リンク２７ａと軸着されている。

そして、変速ペダル１２の操作アーム１２ｂは、ペダル軸１３に支持されたボス部１２ａに固定されており、変速ペダル１２´の操作アーム１２´ｂは、ペダル軸１３に軸着された中間リンク２７ｂに固定されているため、変速ペダル１２或いは変速ペダル１２´を踏み込むと、ボス部１２ａと防振ジョイント２６を介してトラニオンアーム２２が引っ張られ、トラニオン軸２１が回動される。すなわち、このような変速ペダル１２，１２´を操作手段とし、トラニオン軸２１が回動されることで、無段変速装置内のＨＳＴポンプの斜板の傾き方向及び傾き量が変えられ、作動油の吐出量が変化してエンジンの出力回転が制御される。

また、変速ペダル１２，１２´の操作アーム１２ｂ，１２´ｂの近傍には前進側ストッパ３７及び後進側ストッパ８７が配置される。この前進側ストッパ３７は、戻しスプリング１７，１９の取付ブラケット２０に設けられ、後進側ストッパ８７は、ステップ支持ブラケット８９に設けられており、それぞれ変速ペダル１２，１２´の前進側及び後進側の操作量を制限する。

一方、トラニオンアーム２２の下部はＹ字状の凹部３９ａに形成されており、凹部３９ａに軸４０を中心として回動自在なＬ字形のニュートラルアーム４１ａ，４１ｂが軸着されている。

このニュートラルアーム４１ａの先端には、ニュートラルアーム４１ａに枢支されたローラ４２が当接されている。他方のニュートラルアーム４１ｂの先端には、ニュートラル位置への付勢力を付与する戻しスプリング４３が取り付けられ、戻しスプリング４３はアンカーボルト４５を介してブラケット４６に締結されている。すなわち、この戻しスプリング４３の付勢力により、トラニオンアーム２２は常にニュートラル位置に戻るように付勢されている。

ニュートラルアーム４１ｂの移動路上にはニュートラルスイッチ４７が配置され、ニュートラルアーム４１ｂとニュートラルスイッチ４７との間隔を位置調節自在な調整ボルト４９を用いて取り付けられている。

この調整ボルト４９の一端は、ニュートラルスイッチ４７との当接部４９ａとなっている。また、ニュートラルアーム４１ｂの長手方向の中間位置には、中間リンク２７ｂの先端部との間にオイルダンパ５０が装着されている。このオイルダンパ５０は、内部にゴミや塵が侵入しないように蛇腹５１で覆われている。

一方、中間リンク２７ｂには、ピン５２から前方に向って連結杆５３の一端が軸着され、この連結杆５３の他端は、軸５４に連係されたリンク５５がピン５６を介して軸着されている。軸５４には、アーム５７が一体的に突設されているとともに、扇形状のブレーキプレート５８の基部が回動自在に遊嵌されている。また、ブレーキプレート５８の前部に形成された円弧状の摩擦板５９の前面には、隣接する軸６０に遊嵌されたボス６１から腕６１ａが突設され、腕６１ａに枢着されたブレーキシュー６２が摩擦板５９に摺接している。

さらに、アーム５７の先端部に突設されたピン６３が、ブレーキプレート５８に形成された長孔５８ａに嵌合されているとともに、ブレーキプレート５８とアーム５７との間に捩りバネ６５を介装して、ピン６３が長孔５８ａの上端側に常時圧接するように付勢されている。そして、ボス６１から前方へ突設されたアーム６６の前端は、ロッド６７を介してロックレバー６９に連結されている。このような構成により、トラクタ１ではロック装置を形成し、ＨＳＴを任意の変速位置で定速走行状態の保持或いは解除をおこなう。

一方、ロックレバー６９の長手方向の中間位置には、ロックレバー６９をロック位置からアンロック位置に引き操作をするワイヤ７０が接続され、このワイヤ７０の他端には長孔を有する楕円形の部材７１が中間リンク２７ａの中間位置に係止されている。この部材７１と隣設する位置に設置されたブラケット７２には、軸７３から下方に向かうリンク７５と、前方に向かうリンク７６とが軸着される。

このリンク７５の中央部には円柱状の突設物が配設され、部材７１が有する長孔内で移動可能に嵌め込まれることでリンク７５と部材７１とが連結される。他方のリンク７６の先端には円柱状の突設物が配設され、リンク（第３のリンク）７７の一方の端に穿設された長孔内に移動可能に嵌め込まれることでリンク７６とリンク７７とが枢着される。

また、左ブレーキペダル１０の操作アーム１０ｂのペダル軸１３側の端部内側には、連結杆７９が固着され、連結杆７９の先端にはピン８０を軸としてリンク（第１のリンク）８１が軸着される。同様に、右ブレーキペダル１１の操作アーム１１ｂのペダル軸１３側の端部内側には、連結杆８２が固着され、連結杆８２の先端にはピン８３を軸としてリンク（第２のリンク）８５が軸着される。さらに、リンク８１及びリンク８５の先端であり、かつ、これらに挟まれた位置にリンク７７がピン８６を介して軸着される。このような構成により、走行操作装置を形成し、ＨＳＴでの定速走行の保持の解除をおこなう。

次に、本実施の形態にかかるＨＳＴを任意の変速位置で定速走行状態に保持した際の制動操作について説明する。

まず、前進側の変速ペダル１２を踏み込み、増速した状態でロックレバー６９をロック位置に操作すると、摩擦板５９がブレーキシュー６２により押し付けられる。この状態で変速ペダル１２の踏み込みを解除すると、ブレーキプレート５８は摩擦板５９とブレーキシュー６２との間の摩擦力によってその位置が保持されるため、変速ペダル１２は増速状態に保持され、機体は一定の速度で走行し続ける。

ここで、図４に示すように、左ブレーキペダル１０だけを踏み込む場合、操作アーム１０ｂが下方に押されるとともに操作アーム１０ｂに連結された第１のリンクであるリンク８１が、リンク７７の先端のピン８６を支点に回動しながら、リンク７７を前方に押して回動させる。このことから、リンク７７は下方へと移動せず、左ブレーキペダル１０が踏み込まれた際のストロークを前方向へと逃がす。

また、図５に示すように、右ブレーキペダル１１だけを踏み込む場合には、操作アーム１１ｂが下方に押されるとともに操作アーム１１ｂに連結された第２のリンクであるリンク８５が、リンク７７の先端のピン８６を支点に回動しながら、リンク７７を後方に押して回動させる。このことから、リンク７７は下方へと移動せず、右ブレーキペダル１１が踏み込まれた際のストロークを後方へと逃がす。

このように、左ブレーキペダル１０或いは右ブレーキペダル１１を単独で踏み込む場合には、リンク７７は下方向への力を受けないため、リンク７５及びリンク７６が回動せずにワイヤ７０も引き操作されることはない（すなわち、ロックレバー６９のロック位置が解除されずにロック状態が保持される）。

次に、図６に示すように左ブレーキペダル１０と右ブレーキペダル１１とを同時に踏み込む場合には、操作アーム１０ｂに連結された第１のリンクであるリンク８１と、操作アーム１１ｂに連結された第２のリンクであるリンク８５とが同時に下方に押し下げられるため、これらとピン８６とにより軸着されたリンク７７も前後方向に回動せず、下方に押し下げられる。リンク７７が下方に押し下げられると、リンク７７と連結されたリンク７６及びリンク７５が軸７３を中心として時計方向に回転し、部材７１は矢印ａの方向に引き寄せられる。これにより、ロックレバー６９はロック位置からアンロック位置へと移動する。

ロックレバー６９がアンロック位置へと移動すると、ロッド６７を介してアーム６６が軸６０を中心として時計方向に回転し、アーム６６と一体の腕６１ａも同方向に回転する結果、ブレーキシュー６２が摩擦板５９から離れる。このため、ニュートラルアーム４１ａ，４１ｂは、戻しスプリング４３の付勢力で、軸４０を中心として反時計方向に回転し、ローラ４２、凹部３９ａ、トラニオンアーム２２を介してトラニオン軸２１をニュートラル位置に戻す。これにより、連結杆２４及び防振ジョイント２６を介して、中間リンク２７ａがペダル軸１３を中心として反時計方向に回転し、変速ペダル１２も元の位置に復帰する（すなわち、ロックレバー６９のロック位置が解除され、ロック状態がアンロック状態へと解除される）。この状態において、調節ボルト４９の一端の当接部４９ａがニュートラルスイッチ４７に当接してニュートラル位置を検出する。

以上説明したように、本実施の形態にかかるトラクタ１によれば、ＨＳＴを任意の変速位置で定速走行状態に保持した際に、左ブレーキペダル１０と右ブレーキペダル１１とを同時に踏み込むと、操作アーム１０ｂに連結された第１のリンクであるリンク８１と、操作アーム１１ｂに連結された第２のリンクであるリンク８５とが下方に押し下げられ、これにより、リンク７７も下方に押し下げられて、定速走行状態が解除され、さらに、これら第１，第２及び第３のリンクは、それぞれピンにより回動自在に連結されているので、長孔又はローラと山型の操作部等の空隙による融通機構を必要とせず、ガタ等による誤差及び摩耗の進行を抑えて、長期に亘って正確な作動を保持することができるようになる。

また、本実施の形態にかかるトラクタ１によれば、左ブレーキペダル１０と右ブレーキペダル１１とが同時に踏み込まれた場合に、操作アーム１０ｂに連結されたリンク（第１のリンク）８１と、操作アーム１１ｂに連結されたリンク（第２のリンク）８５とが同時に下方に押し下げられるため、これらとピン８６とにより軸着されたリンク（第３のリンク）７７も下方に押し下げられることにより、第１，第２及び第３のリンクの回動平面が左右のブレーキペダルの回動平面と平行な位置関係にあるので、各リンクの作動空間を、ブレーキペダル等の他の作動部材と干渉しない狭い場所に設置することができるようになる。

また、本実施の形態にかかるトラクタ１によれば、リンク（第１のリンク）８１は操作アーム１０ｂのペダル軸１３側の端部内側に軸着し、リンク（第２のリンク）８５は操作アーム１１ｂのペダル軸１３側の端部内側に軸着し、さらに、これら２つの間にリンク（第３のリンク）７７を軸着するので、特別なスペースを必要とすることなく、左右ブレーキペダルによるロック装置（オートクルーズ）の解除装置を設置することができるようになる。

本実施の形態にかかる作業車輌の上面図。 変速ペダルによるＨＳＴの操作系の側面図。 変速ペダルによるＨＳＴの操作系の平面図。 走行操作装置の左ブレーキペダル制動時の側面図。 走行操作装置の右ブレーキペダル制動時の側面図。 走行操作装置の左右ブレーキペダル制動時の側面図。

符号の説明

１ 作業車輌（トラクタ）
１０ 左ブレーキペダル
１１ 右ブレーキペダル
１２，１２´ 変速ペダル（操作手段）
２１ トラニオン軸（無段変速装置）
２２ トラニオンアーム（無段変速装置）
６９ ロックレバー（ロック装置）
７７ リンク（第３のリンク）
８０，８３，８６ ピン
８１ リンク（第１のリンク）
８５ リンク（第２のリンク）

Claims (3)

1. ニュートラル位置に付勢されていると共に操作手段により前進及び後進方向に無段階に操作される無段変速装置と、
   左右のブレーキにそれぞれ連動していると共に隣接して配置されている左右のブレーキペダルと、
   前記無段変速装置を任意の操作位置にてロックすると共に、該ロックを解除するように操作し得るロック装置と、
   を備えてなる作業車輌の走行操作装置において、
   前記左右のブレーキペダルにそれぞれ第１及び第２のリンクをピンにより回動自在に連結し、
   これら第１及び第２のリンクの先端をピンにより互いに回動自在に連結すると共に、該ピンにより第３のリンクを回動自在に連結し、
   前記第３のリンクを前記ロック装置に連係して、前記左右のブレーキペダルを共に操作したときにのみ、前記第１，第２及び第３のリンクを介して前記ロック装置をロック解除位置に連動・操作する、
   ことを特徴とする作業車輌の走行操作装置。
2. 前記第１，第２，第３のリンクの回動平面が、前記左右のブレーキペダルの回動平面と平行である、
   請求項１記載の作業車輌の走行操作装置。
3. 前記第１，第２，第３のリンクの回動平面が、前記左右のブレーキペダルの回動平面の間に位置してなる、
   請求項２記載の作業車輌の走行操作装置。
   

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