JP2008111528A

JP2008111528A - 多目的作業車の動力伝動装置

Info

Publication number: JP2008111528A
Application number: JP2006296348A
Authority: JP
Inventors: Shinya Yoshiki; 晋也吉木; Koji Koyama; 浩二小山; Akihiko Oka; 昭彦岡
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: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-15

Abstract

【課題】本発明では、製作コストをあまり高くしないで、軽快な変速操作が行える多目的作業車の動力伝動装置を提供することを課題とする。
【解決手段】エンジン６からの出力を油圧式無段変速装置１で変速し、さらに副変速装置８０で高速Ｈ、中速Ｍ及び低速Ｌの三段階に変速伝動すると共に、該高速Ｈと中速Ｍの動力断続は油圧クラッチ２で行う構成とし、低速Ｌの動力断続は手動式変速クラッチ３で行うように構成したことを特徴とする多目的作業車の動力伝動装置の構成とする。また、操縦操作部に変速レバー４を設け、該変速レバー４における直線方向への操作方向Ａにより前記高速Ｈと中速Ｍの変速を行う構成とし、該操作方向Ａと異なった操作方向Ｂへ操作することで前記低速Ｌへの変速を可能に構成したことを特徴とする多目的作業車の動力伝動装置の構成とする。
【選択図】図５

Description

この発明は、道路上での除雪や清掃及び水撒きなどの道路作業や芝刈り或いは他の農作業等に使用する種々の作業機を装着して走行する多目的作業車の動力伝動装置に関する。

多目的作業車は、特開２００５−２１２６６５号公報や、特開２００５−３４３１８７号公報に記載の如く、機体の前側或いは後側に作業機駆動用のＰＴＯ出力軸を備えており、作業を行うための低速走行と路上走行を行うための高速走行を可能にしている。
特開２００５−２１２６６５号公報特開２００５−３４３１８７号公報

従来の多目的作業車は、前記の如く、作業用の低速走行と路上移動用の高速走行を可能にしているが、その段階的変速切換装置は、低速から高速までマニュアルシフトクラッチ、即ち、手動式の変速クラッチを使用している。

このマニュアルシフトクラッチは、クラッチを入れる場合に駆動軸と被駆動軸の回転を同期させる操作が必要で変速操作が面倒であるため、駆動軸と被駆動軸の回転を自動的に同期させる油圧変速クラッチを使用することも考えられるが、この油圧変速クラッチを用いると製作コストが高くなる。

そこで、本発明では、製作コストをあまり高くしないで、軽快な変速操作が行える多目的作業車の動力伝動装置を提供することを課題とする。

上記本発明の課題は、次の解決手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、エンジン（６）からの出力を油圧式無段変速装置（１）で変速し、さらに副変速装置（８０）で高速（Ｈ）、中速（Ｍ）及び低速（Ｌ）の三段階に変速伝動すると共に、該高速（Ｈ）と中速（Ｍ）の動力断続は油圧クラッチ（２）で行う構成とし、低速（Ｌ）の動力断続は手動式変速クラッチ（３）で行うように構成したことを特徴とする多目的作業車の動力伝動装置としたものである。

エンジン（６）の駆動回転数は、先ず油圧式無段変速装置（１）で変速され、その後、副変速装置（８０）で高速（Ｈ）、中速（Ｍ）及び低速（Ｌ）の三段階に変速される。
そして、高速（Ｈ）と中速（Ｍ）の動力断続は油圧クラッチ（２）で行い、低速（Ｌ）の動力断続は手動式変速クラッチ（３）で行う。

請求項２に記載の発明は、操縦操作部に変速レバー（４）を設け、該変速レバー（４）における直線方向への操作方向（Ａ）により前記高速（Ｈ）と中速（Ｍ）の変速を行う構成とし、該操作方向（Ａ）と異なった操作方向（Ｂ）へ操作することで前記低速（Ｌ）への変速を可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の多目的作業車の動力伝動装置としたものである。

変速レバー（４）を前後方向の操作方向（Ａ）に操作すると、高速（Ｈ）と中速（Ｍ）の切り替え変速が行われる。また、変速レバー（４）を操作方向（Ａ）と異なった操作方向（Ｂ）へ操作することで、低速（Ｌ）への切り替え変速を行う。

請求項１記載の発明によれば、多目的作業車ではエンジンの狭い変速域を補うために油圧式無段変速装置（１）で変速域を広げ、さらに副変速装置（８０）で高速（Ｈ）と中速（Ｍ）と低速（Ｌ）に大きく変速域を広げている。高速（Ｈ）と中速（Ｍ９は主に路上走行に用いられるために油圧クラッチ（２）で走りながらのクラッチ操作が円滑に行え、低速（Ｌ）は作業時に主に使うので一旦停止してクラッチ操作をすることが多く、マニュアルクラッチ（３）でのクラッチ操作でも支障なく迅速に行える。このように変速機構を油圧クラッチ（２）とマニュアルクラッチ（３）にすることで製造コストを低下でき、従来の全てをマニュアルクラッチにしているミッションケースを共用することも可能になる。

請求項２記載の発明は、油圧クラッチ（２）で操作される高速（Ｈ）と中速（Ｌ）の変速域が直線的な変速レバー（４）の移動操作で円滑に行なえる。そして、低速（Ｌ）の変速域にする場合には変速レバー（４）の操作方向を変えなければならないのでマニュアルクラッチ（３）であることに気が付き、クラッチが円滑に繋がるように変速操作を慎重に行うことになって、変速時のクラッチ噛み合い衝撃を防ぐことが出来る。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、多目的作業車の全体を示す図面で、機体の前側に操縦席７を設けたキャビン５を構成し、機体の後部にエンジン６を搭載し、底部に前後輪８，９を装着している。

エンジン６は、図２に示す如く、機体後部の前側に配置し、その後側にラジエータ７３を配置し、最後部にマフラー７４を配置し、エンジン６とラジエータ７３の間にギアポンプ７５からのオイルを冷却するオイルクーラ７２を配置している。

この配置構成で、オイルクーラ７２がラジエータ７３の吸引風で効率良く冷却される。また、高温になるマフラー７４を最後部に配置することで、オイルクーラ７２やラジエータ７３への熱影響を少なく出来るようになる。

キャビン５の内部には、操縦席７の前側中央にステアリングハンドル１０を立設し、ステアリングハンドル１０の左右側部にＰＴＯクラッチレバー１１と変速レバー４を設け、足元にブレーキペダル１２を設けている。キャビン５の下側で左右前輪８の中央に作業機の駆動用ＰＴＯ出力軸１３を突設している。ブレーキペダル１２の下側にブレーキスイッチ６８と動力切スイッチ６９とを設け、ブレーキペダル１２を踏むとブレーキスイッチ６８がブレーキを作動するように動作し、動力切スイッチ６９が後述する高速油圧クラッチ５１と中速油圧クラッチ５２の両クラッチを切動作して前後輪８，９への駆動力を断って停止速度を短くする構成としている。

また、ブレーキペダル１２を踏み込む荷重を検出する踏込み荷重検出手段を設けて、緊急時に強く踏み込むと踏込み荷重検出手段が強い踏込み力を検出してエンジンを停止して急停止が可能になるようにしても良い。

さらに、図４に示すように、ブレーキペダル１２の裏側にウエイト板７０を吊るすと共に急ブレーキ感知スイッチ７１を設けて、緊急時にブレーキペダル１２を速く踏み込むとウエイト板７０が急ブレーキ感知スイッチ７１押して急ブレーキ感知スイッチ７１の信号でエンジンを停止するようにしても良い。

図２に示すＰはアクセルペダルであり、このアクセルペダルＰの踏み量に応じて、油圧式無段変速装置１の可変ポンプの斜板を傾斜させる構成としており、踏み量の応じて定量油圧ポンプから出力される回転数が変更され、走行速度が変更する構成である。

次に、前後輪８，９とＰＴＯ出力軸１３に駆動力を伝動するミッションケース１４の内部構造を図５乃至図７で説明する。
ミッションケース１４は、前ケース１５、繋ぎケース１６、中間ケース１７、後ケース１８の４つの中空ケースを連結した構成で、後ケース１８に軸支した入力軸１９にエンジン６の駆動力が入力し、この入力軸１９の回転がインプットケース２０内の増速ギア２１，２２で第一中継軸２３へ伝動し、さらに増速ギア２４，２５で増速され、この増速ギア２５に油圧式無段変速装置１の油圧入力軸３８をスプライン嵌合している。このインプットケース２０は、高速走行を可能にするためにディゼルエンジン６の出力回転を増速するために設けるもので、従来のトラクタのミッションケースを利用してその内部に取り付けている。そして、インプットケース２０で増速することで、エンジン６自体の回転数を増速する必要がなくなるので、騒音低減や燃費向上になる。

油圧式無段変速装置１の内部では油圧変速により出力を変速して、定量油圧モータから走行駆動軸２７へ出力する。ＰＴＯ駆動軸２６から出力される動力は、油圧式無段変速装置１の可変油圧ポンプ軸から出力されるので、油圧入力軸３８と同じ回転数（一定回転）で出力される。

ＰＴＯ駆動軸２６にはＰＴＯギア軸２８を連結し、このＰＴＯギア軸２８のギア２９と第二中継軸３０に遊嵌したギア３１を噛み合わせ、このギア３１をＰＴＯ軸３２に装着したＰＴＯクラッチ３４のギア３３に噛み合わせている。ＰＴＯクラッチ３４はギア３３とＰＴＯ軸３２の回転断続を行っている。

ＰＴＯ軸３２にはＰＴＯ延長軸３５を連結し、このＰＴＯ延長軸３５のギア３６をＰＴＯ出力軸１３にスプライン嵌合したクラッチギア３７に噛み合わせてＰＴＯ出力軸１３を駆動している。

走行駆動軸２７には第三中継軸３９を連結し、この第三中継軸３９に固着したギア４０からギア４１を経由してギヤ４２に噛み合わせて第四中継軸４３に伝動する。第四中継軸４３にはメインギア軸４４を連結している。

メインギア軸４４には、大ギア４５を固着しさらに中ギア４６をスプライン嵌合し、さらに中ギア４６にサブギア軸４７をスプライン嵌合している。このサブギア軸４７には小ギア４８を固着している。従って、大ギア４５と中ギア４６及び小ギア４８は同一回転をする。

大ギア４５はクラッチ軸４９に装着した高速油圧クラッチ５１のギア５０と噛み合い、中ギア４６はクラッチ軸４９に装着した中速クラッチ５２のギア５３と噛み合い、小ギア４８はマニュアルクラッチ（手動式変速クラッチ）３でクラッチ軸４９へ連結するベベルギア軸６２に装着した低速ギア５５に噛み合っている。ベベルギア軸６２のベベルギア６３が前輪８の車軸へ装着したベベルギア（差動装置）へ駆動力を伝動するのである。

ベベルギア軸６２は、高速油圧クラッチ５１か中速クラッチ５２かマニュアルクラッチ３のどれか一つがクラッチ入になることでそれぞれ高速Ｈ、中速Ｍ、低速Ｌ（副変速装置８０）のどれかで回転することになる。

また、ベベルギア軸６２の回転は、ギア５６からＰＴＯ軸３２に装着した大小ギア５９の小ギア部５７へ伝動し、さらに大ギア部５８に噛み合う後輪駆動軸６１のクラッチギア６０で後輪９へ駆動力を伝動している。クラッチギア６０を入り状態とすると、後輪が駆動して四駆になる。

図８と図９は、変速レバー４とガイド溝６４を示していて、前記高速油圧クラッチ５１と中速油圧クラッチ５２には変速レバー４の頭部に設けた＋のボタン６６とーのボタン６７が電気的に繋がり、マニュアルクラッチ３にはリンク６５で連結している。変速レバー４のガイド溝６４はＬ字状になって、角部をニュートラルＮとして一方の溝へ傾ける操作方向ＡをするとＡＵＴＯとして油圧クラッチ５１，５２の操作位置となり、変速レバー４の頭部に設けた＋のボタン６６を押すと高速油圧クラッチ５１が入り、−のボタン６７を押すと中速油圧クラッチ５２が入る構成である。変速レバー４をＡＵＴＯ方向と直交する方向Ｂへ操作すれば、マニュアルクラッチ３が入となって低速走行となる。

高速走行はもっぱら路上の移動に使う速度で作業時に使うと危険であるので、作業時には使用できないようにするために、ＰＴＯクラッチレバー１１を入にすると、変速レバー４が高速Ｈになっていれば自動的に中速Ｍに低下させ、変速レバー４を変速しても高速Ｈへの変速を不可能にする制御とすれば、誤操作無く安全な作業が出来る。

また、高速走行は駆動トルクが低くなるので、車体の前後傾きを検出する傾斜センサを設けて、例えば傾斜角が５°以上になれば、変速レバー４が高速Ｈになっていれば中速Ｍに自動的に低下させ、変速レバー４を変速しても高速Ｈへの変速を不可能にする制御を設ければ、エンジンの出力不足による走行停止を防げることができるようになる。

本発明の実施例を示す多目的作業車の側面図である。多目的作業車の一部断面を示す側面図である。一部の拡大側面図である。一部の拡大側面図である。ミッションケースの側断面図である。ミッションケースの一部拡大側断面図である。ミッションケースの一部拡大側断面図である。一部の拡大斜視図である。一部の拡大側面図である。

符号の説明

１油圧式無段変速装置
２油圧クラッチ
３マニアルクラッチ
４変速レバー
６エンジン
８０副変速装置
Ａ高速Ｈと中速Ｍの変速操作方向
Ｂ低速Ｌの変速操作方向
Ｈ高速
Ｍ中速
Ｌ低速

Claims

エンジン（６）からの出力を油圧式無段変速装置（１）で変速し、さらに副変速装置（８０）で高速（Ｈ）、中速（Ｍ）及び低速（Ｌ）の三段階に変速伝動すると共に、該高速（Ｈ）と中速（Ｍ）の動力断続は油圧クラッチ（２）で行う構成とし、低速（Ｌ）の動力断続は手動式変速クラッチ（３）で行うように構成したことを特徴とする多目的作業車の動力伝動装置。
操縦操作部に変速レバー（４）を設け、該変速レバー（４）における直線方向への操作方向（Ａ）により前記高速（Ｈ）と中速（Ｍ）の変速を行う構成とし、該操作方向（Ａ）と異なった操作方向（Ｂ）へ操作することで前記低速（Ｌ）への変速を可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の多目的作業車の動力伝動装置。