JP2006336721A

JP2006336721A - 作業車両

Info

Publication number: JP2006336721A
Application number: JP2005160717A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Watabe; 勉渡部; Kunihiko Iegi; 邦彦家木; Hideji Ishimaru; 秀司石丸; Chitoshi Matsunaga; 千年松長; Tetsuji Murakami; 徹司村上; Kazunori Fukuchi; 和憲福地
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2006-12-14

Abstract

【課題】トラクタ等の作業車両における静油圧無段変速装置の変速操作容易化。
【解決手段】トラクタ１のステアリングハンドル１２の側方には前後進レバー１８を配設し、この前後進レバー１８を中立位置Ｎから前後方向に操作した前進最高速度変速位置Ｆ、及び、後進最高速度変速位置Ｒに係止可能に構成する。操縦席１３の側方に速度調整レバー２０を配設し、前後進レバー１８と速度調整レバー２０との間を変速調整手段１５を介して連動連結し、速度調整レバー２０の高速側への変速操作に関連して、ＨＳＴの前進側変速を高速側に調整し、後進側変速を前進側変速よりもやや減速側に調整する。
【選択図】図４

Description

この発明は、静油圧式無段変速装置（以下、ＨＳＴ）を備え、走行速度を無段変速する農業用、建築、運搬用の作業車両に関する。

従来、ＨＳＴを備えたトラクタの変速操作装置においては、ＨＳＴのトラニオン軸をニュートラル位置から前進位置、あるいは後進位置へ操作するＨＳＴレバーを備えるものや、同軸を前後兼用の単一ペダルの踏み込み操作で回動操作するもの、更には同軸を前後夫々のペダルの踏み込み操作で回動操作するものが知られている（特許文献１）。
特開平09-89102号

しかしながら、前述のようなトラクタでは、ローダ作業のように前後進を繰り返す作業があり、前記ＨＳＴのトラニオン軸の回動位置、即ちトラクタの車速を、単一のＨＳＴレバーにて操作する場合は、その前後切換の度に同レバーを適切な車速の位置に合わせる必要があり、操作が煩わしいという不具合が有った。

請求項１の発明は、エンジンの動力をＨＳＴ（５）を介して走行車輪に伝達すべく構成する作業車両において、機体の前後進を切り替えるための前後進レバー（１２）と機体の速度を高低変更する速度調整レバー（２０）とを設け、これら前後進レバー（１２）と速度調整レバー（２０）との間に変速調整手段（１５）を設けると共に、この変速調整手段（１５）と前記ＨＳＴ（５）のトラニオン軸（１６）とを連結し、速度調整レバー（２０）の操作に基づいてトラニオン軸（１６）の前後進域を変更すべく構成し、この前後進域において前後進レバー（１２）の前側又は後側操作によって機体前後進を切換え可能に設けてなる作業車両の構成とする。

このように構成すると、速度調整レバー（２０）の操作によって変速調整手段（１５）を介してトラニオン軸（１６）の前後進域を変更し、前後進レバー（１２）によってこの前後進域における速度を限度として前後進切換えを行うことができ、速度の設定を速度調整レバー（２０）で行った後、前後進移動を前後進レバー（１２）の切換えだけて行うことができる。

請求項２の発明は、ステアリングハンドル（１２）の側方には機体の前後進操作用の前後進レバー（１８）を配設し、該前後進レバー（１８）を前後の中立位置（Ｎ）から前進変速位置（Ｆ）、及び、後進変速位置（Ｒ）で係止可能に構成し、操縦席（１３）の側方に速度調整レバー（２０）を配設し、前記前後進レバー（１８）と前記速度調整レバー（２０）との間を変速調整手段（１５）を介して連動連結し、前記速度調整レバー（２０）の高速側への変速操作に関連して前記ＨＳＴ（５）の前進側変速を高速側に調整し、後進側変速を前記前進側変速の高速側調整よりも減速して変速調整することを特徴とする作業車両とする。

前記構成によると、ステアリングハンドル（１２）の側方に配設されている前後進レバー（１８）を操作した前進変速位置（Ｆ）、あるいは、後進変速位置（Ｒ）で係止して、ＨＳＴ（５）を前進変速あるいは後進変速しながら作業車両（１）を走行させる。また、操縦席（１３）の側方に配設している速度調整レバー（２０）を高速側に変速すると、変速調整手段（１５）を介してＨＳＴ（５）の前進側への変速が高速側に調整され、後進側への変速が前記前進側の高速変速よりも減速状態で変速される。

請求項３の発明は、ステアリングハンドル（１２）の側方には機体の前後進操作用の前後進レバー（１８）を配設し、該前後進レバー（１８）を前後の中立位置（Ｎ）から前進最高変速位置（Ｆ）、及び、後進最高変速位置（Ｒ）で係止可能に構成し、操縦席（１３）の側方に速度調整レバー（２０）を配設し、前記前後進レバー（１８）と前記速度調整レバー（２０）との間を変速調整手段（１５）を介して連動連結し、前記速度調整レバー（２０）の低速側への変速操作に関連して前記ＨＳＴ（２０）の前進側変速及び後進側変速を減速側に変速調整することを特徴とする作業車両とする。

前記構成によると、作業車両（１）のステアリングハンドル（１２）の側方に配設されている前後進レバー（１８）を操作した前進変速位置（Ｆ）、あるいは、後進変速位置（Ｒ）で係止して、ＨＳＴ（５）を前進変速あるいは後進変速しながら作業車両（１）を走行させる。

また、操縦席（１３）の側方に配設している速度調整レバー（２０）を減速側に変速すると、変速調整手段（１５）を介してＨＳＴ（５）の前進側への変速及び後進側への変速が減速側に調整される。

請求項１の発明は、速度の設定を速度調整レバー（２０）で行った後、前後進移動を前後進レバー（１２）の切換えだけて行うことができ、ローダ作業のように前後進を頻繁に繰り返す走行状態であっても、速度の調整を必要とせず、前後進切換えのみで行えて操作が容易である。

請求項２の発明は、前後進レバー（１８）を中立位置（Ｎ）から前進変速位置（Ｆ）あるいは後進変速位置（Ｒ）に操作する操作を簡単化しながら、速度調整レバー（２０）の高速側への変速に関連して、前進走行時にはＨＳＴ（５）を高速側に調整し、後進走行時には前進走行時よりもＨＳＴ（５）をやや減速調整するので、高速での前後進の作業速度を適正化し能率的に作業をすることができる。

請求項３の発明は、前後進レバー（１８）を中立位置（Ｎ）から前進変速位置（Ｆ）あるいは後進変速位置（Ｒ）に操作する操作を簡単化しながら、変速レバー（２０）の低速側への変速操作に関連してＨＳＴ（５）の前進側変速及び後進側変速減速側に変速調整するので、トラクタによる枕地での耕耘作業の際に低速での前後進の切り替えを簡単に行い作業能率を高めることができる。

以下、この発明を作業車両となる農業用トラクタに備えた形態について図面に基づき説明する。
トラクタ１は、図１に示すように、車体前部にエンジン２を有し、後側部にリヤミッションケース３を有し、これらの間をクラッチハウジング４、ＨＳＴケース６、フロントミッションケース７で剛体的に連結している。リヤミッションケース３の左右両側部にはリヤクスルハウジングを取り付け、この外側部に後輪８を軸装した後輪ケースを連結している。また、エンジン２の下部に設けられているフロントアクスルブラケットにはフロントアクスルケースを取り付け、この左右両側部に前輪９を軸装した前輪ケースを取り付け、ステアリングポスト１１の上部に軸装したステアリングハンドル１２により左右の前輪９，９を操舵するように構成している。

前記ＨＳＴケース６内には、主変速装置となるＨＳＴ５が設けられていて、トラニオン軸１６を回動操作することにより、入力した回転を中立位置から前進側高速域、若しくは後進側高速域へ順次無段変速しながら出力させる構成である。詳しくは、エンジン２のクランク軸からクラッチハウジング４の伝動装置を経てＨＳＴ５のポンプ入力軸に伝動され、モータ出力軸から無段変速された動力がフロントミッションケース７内のギヤ式副変速装置に伝達され、更にリヤミッションケース３内のデフ装置、リヤクスルハウジング内の後輪伝動装置を経て前記後輪８，８に伝達される。またフロントミッションケース７内の前輪伝動装置を経て前輪９，９へ動力が伝達される構成である。

ステアリングポスト１１のステアリングハンドル１２の左側下方部位には、前記トラニオン軸１６を前後回動操作する前後進レバー１８を突設している。図２に示すように、この前後進レバー１８の側方にはガイド板３１を設け、このガイド板３１に前後進レバー１８案内用の前後方向のガイド溝３１ａを形成している。このガイド溝３１ａの前後方向中間部に中立位置Ｎを設定し、中立位置Ｎの前側に前進位置Ｆ、後側に後進位置Ｒを同じ間隔離れた部位に設けている。そして、ガイド溝３１ａの前進位置Ｆ、中立位置Ｎ、後進位置Ｒの対応部位に下方に突出するように前進係止部３１ｂ，中立係止部３１ｃ，後進係止部３１ｄを設けて、前後進レバー１８を中立位置のほか前後操作した位置、即ち前進位置と後進位置で係止できるように構成している。

また、リヤミッションケース３の上方には操縦席１３を設け、この操縦席１３の左方にレバーガイド板１７を設けている。このレバーガイド板１７の前側部には、前記ＨＳＴのトラニオンを連動しうる速度調整レバー２０を前後方向に揺動可能に設け、この速度調整レバー２０を案内する変速操作溝１７ａを配設し、この変速操作溝１７ａには後側端部の中立位置から前側に向けて一速、二速、三速と順次高速になる変速位置を設けている。

また、レバーガイド板１７の後側部には副変速装置（図示省略）変速用の副変速レバー１９を案内する副変速操作溝１７ｂを配設し、この副変速操作溝１７ｂには前側から後側に向けて低速位置、中立位置、中速位置及び高速位置を設けている。

また、図４に示すように、ＨＳＴ５のトラニオン軸１６にはトラニオンアーム１６ａを取り付け、トラニオンアーム１６ａを中立位置Ｎから前側の前進変速側Ｆ及び後側の後進変速側Ｒに所定角度に渡り回動できるように構成している。

また、前記前後進レバー１８と前記速度調整レバー２０との間は、ＨＳＴ５の変速速度を高低に調節する変速調整手段１５を介して連動連結されている。この変速調整手段１５はこの実施例では次のように構成されている。前記トラニオン軸１６に取り付けたトラニオンアーム１６ａの上方には連動アーム２１を配設し、上下方向に移動自在の移動部材２４に設けた左右方向の軸２２で連動アーム２１の上下方向中途部を軸支している。連動アーム２１の下部側に長手方向に沿うように設けられている連係溝２１ａにトラニオンアーム１６ａの先端部のピン１６ｂを連係し、前後進レバー１８に一端側の枢支連結されている前後進操作ロッド２３の他端側を、連動アーム２１の上部に枢支連結している。

また、移動部材２４の後側部に対向してガイド棒２５を設けている。このガイド棒２５は上下方向に沿わせ且つ上部側が前側に例えば４度傾斜するように構成し、ガイド棒２５により移動部材２４の後側端部の摺動筒部２４ａに嵌合支持して相互に上下方向に摺動自在の構成としている。移動部材２４の後方にはＬ型の第二連動アーム２７の中途部を適宜に機体に軸支し、この第二連動アーム２７の一端側の凹部を移動部材２４に設けたピン２８に連係し、前記主変速レバー２０には変速ロッド２６の後側端部を枢支連結し、変速ロッド２６の前側端部を第二連動アーム２７の他端側に枢支連結している。

前記前後進操作ロッド２３の前端側は、前記前後進レバー１８の操作に連動して縦軸芯回りに回動する縦軸３０と、該縦軸３０の下端において、この縦軸３０に一体的に設けるブラケット３０ａに上記前後進操作ロッド２３の一端を係止し、前後進レバー１８の揺動操作が縦軸３０を介して前後進操作ロッド２３を長手方向に押し引き操作可能に連携している。

また、前記第二連動アーム２７を支持軸２７ａ回りに揺動すべく連動連結された変速ロッド２６の他端は、前記速度調整レバー２０の支点軸２０ａ部から下方に垂下状に設けるブラケット２０ｂに係止され、速度調整レバー２０の前後動作に基づいて変速ロッド２６は前後に押し引き操作され、第二連動アーム２７を所定に連動しうるよう構成している。

しかして、図５（Ａ）に示すように、速度調整レバー２０を前側の高速側に操作すると、第二連動アーム２７が時計方向に回動し、移動部材２４及び連動アーム２１はガイド棒２５に沿って上方で且つやや前側に移動し、連動アーム２１の連係溝２１ａの先端側にトラニオンアーム１６ａのピン１６ｂが係合し、高速変速側に調整する。しかして、前後進レバー１８を中立位置Ｎから前側の前進位置Ｆに操作し、ガイド溝３１ａの前進係止部３１ｂに係止すると、トラニオン軸１６が角度α（例えば２１°）と大角度回動し、ＨＳＴ５が前進側に高速で変速される。また、トラニオンアーム１６ｂを後側の後進変速のときには例トラニオン軸１６は角度β（＜α、例えば１５°）と小角度で回動し、ＨＳＴ５は前進側に比較して後進側には低速で変速される。なお角度α、β、γ及びδの各設定は、ガイド棒２５の初期傾き設定や各部支点、アーム比等の関係で決定つけするもので、α＞β＞γ（＝δ）を成立させる。

また、図５（Ｂ）に示すように、速度調整レバー２０を後側の低速側に操作すると、第二連動アーム２７が反時計方向に回動し、移動部材２４及び連動アーム２１はガイド棒２５に沿って下方で且つやや後側に移動し、連動アーム２１の連係溝２１ａの基端側にトラニオンアーム１６ａのピン１６ｂが係合する。しかして、前後進レバー１８の中立位置Ｎから前進位置Ｆへ操作してガイド溝３１ａの後進係止部３１ｄに係止する。すると、トラニオン軸１６が例えば６度と小角度γ（６°）回動しＨＳＴ５が前進側に低速で変速される。また、トラニオンアーム１６ｂを後側の後進変速のときにも、例えば６度と同様に小角度δ（＝γ）だけ回動し、ＨＳＴ５が後進側に低速変速される。

ガイド棒２５に沿って筒部２４ａが移動し（図５の場合では距離Ｌの位置ずれを生じている）、この移動に伴って連動アーム２１の軸２２周りの揺動角が規制され、ひいてはトラニオンアーム１６ａ、トラニオン軸１６の回動を調整できるものである。

従来装置にあっては、操縦席１３の側方に設けられている単一の操作レバーにより、ＨＳＴ５の前後進を切り替える構成であり、耕耘作業の枕地作業行程では前後進を頻繁に切り替えながら、しかも走行速度を一定に切り替えながら作業をしなければならず、一本の操作レバーでは前後進に切り替える毎に走行速度合わせをする必要があり、操作がやりにくいという不具合があった。

しかし、前記構成とすることにより、前後進レバー１８を中立位置Ｎから操作して所定の前進変速位置Ｆあるいは後進変速位置Ｒに移動することにより、速度調整レバー２０の高速側への変速に関連して、前進走行時にはＨＳＴ５を高速変速駆動し、後進走行時にはこれよりもやや低速変速駆動し、変速操作を簡単化し前後進の走行速度を適正化しながら作業をすることができる。

また、ＨＳＴ５を次のように構成してもよい。トラクタ１の旋回内側の片ブレーキぺダルを操作して旋回内側の後輪９にのみにブレーキを作動させて旋回走行するにあたり、ＨＳＴ５の油圧モータ側の容積を二段階に切替可能に構成しておき、ステアリングハンドル１２の切れ角センサが所定値以上の切れ角を検出すると、油圧モータを大容量側に切り替えるように構成する。

前記のように構成すると、旋回時にだけＨＳＴ５の油圧モータの容積を増加側に変更し減速駆動しながら旋回するので、通常走行時の駆動損失を招くことなく、旋回走行時の過負荷を解消し楽に旋回することができる。

また、図３に示すように、速度調節レバー２０の側方には速度表示ラベル３２を設けている。この速度表示ラベル３２は、副変速レバー１９の低速、中速、高速の変速に関連した速度調節レバー２０の変速走行速度を表示するようにしているので、速度調節レバー２０の変速位置により作業速度が一目でわかり耕耘作業等が容易となる。

また、図６に示すように速度調節レバー２０の変速表示装置を構成してもよい。操縦席１３の左側方の機体３３には速度調節レバー２０を前後方向に操作して変速可能に構成し、速度調節レバー２０の基部にはミラー３４を取り付け、機体３３の側面には変速位置に対応するように変速段数を表示しておく。しかして、速度調節レバー２０を各変速位置に操作すると、ミラー３４に該当する変速段数が映し出され、オペレータは容易に変速段数を確認することができる。

次に、図７に基づきボンネット３６の他の実施例について説明する。トラクタ１のボンネット３６内にはステアリングハンドル１２の近傍に位置するように燃料タンク３７を配設し、燃料タンク３７の上部には燃料キャップ３８を設けている。そして、ボンネット３６をその前側下端部の軸（図示省略）を支点として開閉できるように構成し、また、ボンネット３６には燃料キャップ３８部のみを部分的に開閉できる開閉蓋３９を設け、この開閉蓋３９を閉鎖したり、図示のように水平開口状態で係止できるように構成している。しかして、燃料タンク３７に給油する際には、水平状態に開口した開閉蓋３９上に給油タンクを載置することができ、一方の手で給油タンクを保持し、他方の手で給油用ポンプを操作し楽に給油することができる。

トラクタの側面図。ステアリングハンドル部の背面図とガイド板の正面図。レバーガイド板の正面図。ＨＳＴ変速操作機構の全体側面図。静油圧式無段変速装置の操作装置の側面図。（Ａ）主変速レバーの平面図。（Ｂ）主変速レバーの背面図。ボンネット部の斜視図。

符号の説明

Ｔ静油圧式無段変速装置
１トラクタ（作業車両）
１２ステアリングハンドル
１５変速調整手段
１７レバーガイド板
１７ａ主変速操作溝
１８ＨＳＴレバー
２０変速レバー（主変速レバー）
３１ＨＳＴガイド板
３１ａガイド溝
３１ｂ前進係止部
３１ｃ中立係止部
３１ｄ後進係止部

Claims

エンジンの動力をＨＳＴ（５）を介して走行車輪に伝達すべく構成する作業車両において、機体の前後進を切り替えるための前後進レバー（１２）と機体の速度を高低変更する速度調整レバー（２０）とを設け、これら前後進レバー（１２）と速度調整レバー（２０）との間に変速調整手段（１５）を設けると共に、この変速調整手段（１５）と前記ＨＳＴ（５）のトラニオン軸（１６）とを連結し、速度調整レバー（２０）の操作に基づいてトラニオン軸（１６）の前後進域を変更すべく構成し、この前後進域において前後進レバー（１２）の前側又は後側操作によって機体前後進を切換え可能に設けてなる作業車両。
ステアリングハンドル（１２）の側方には機体の前後進操作用の前後進レバー（１８）を配設し、該前後進レバー（１８）を前後の中立位置（Ｎ）から前進変速位置（Ｆ）、及び、後進変速位置（Ｒ）で係止可能に構成し、操縦席（１３）の側方に速度調整レバー（２０）を配設し、前記前後進レバー（１８）と前記速度調整レバー（２０）との間を変速調整手段（１５）を介して連動連結し、前記速度調整レバー（２０）の高速側への変速操作に関連して前記ＨＳＴ（５）の前進側変速を高速側に調整し、後進側変速を前記前進側変速の高速側調整よりも減速して変速調整することを特徴とする作業車両。
ステアリングハンドル（１２）の側方には機体の前後進操作用の前後進レバー（１８）を配設し、該前後進レバー（１８）を前後の中立位置（Ｎ）から前進最高変速位置（Ｆ）、及び、後進最高変速位置（Ｒ）で係止可能に構成し、操縦席（１３）の側方に速度調整レバー（２０）を配設し、前記前後進レバー（１８）と前記速度調整レバー（２０）との間を変速調整手段（１５）を介して連動連結し、前記速度調整レバー（２０）の低速側への変速操作に関連して前記ＨＳＴ（２０）の前進側変速及び後進側変速を減速側に変速調整することを特徴とする作業車両。