JP2009073355A

JP2009073355A - 作業車両

Info

Publication number: JP2009073355A
Application number: JP2007244562A
Authority: JP
Inventors: Hidetomo Yamato; 英知大和
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2027-09-20
Also published as: JP4996405B2

Abstract

【課題】耐久性や操作性を犠牲にすることなく、シンプルな構成で、前後進レバーとトランスミッションの前後切換部のシフト部材とが機械的に連結された作業車両を提供する。
【解決手段】前後進レバー１２と前後進切換部のシフト部材とをプッシュプルワイヤ６６を介して連結することにより、前後進レバー１２の揺動操作にシフト部材の往復作動を連動させた作業車両において、プッシュプルワイヤ６６の前後進レバー１２側のアウター６８端部を支持体３７に対して固定するとともに、前後進レバー１２のプッシュプルワイヤ６６側の作動アーム５８と、プッシュプルワイヤ６６の前後進レバー１２側のインナー６７端部とを融通機構を介して連結し、該融通機構によってステアリングハンドル１１のチルト作動に対してプッシュプルワイヤ６６をプッシュプル作動させない。
【選択図】図４

Description

この発明は走行機体の前後進切換を行う前後進レバーを備えた作業車両に関する。

シフト部材の往復作動により走行機体の前後進切換を行う前後進切換部を有するトランスミッションと、コラム（ステアリング軸）が機体側の支持体に対して揺動調節可能に支持されるチルト機構を有するステアリングハンドルと、コラムに対して揺動操作可能に支持された前後進レバーとを備えた作業車両が従来公知である。

この種の作業車両においては、前後進レバーの揺動操作とシフト部材の往復作動とを確実に連動させるために前後進レバーと前後進切換部のシフト部材とを機械的に連結するのが一般的であるが、傾き調整のためにステアリングハンドルをチルト作動（支持体に対してコラムを揺動作動）されるため、どのような手段で前後進レバーとシフト部材とを連結させるかが問題となる。

そして、前後進レバーとシフト部材とを連結させた作業車両としては、前後進レバーと前後進切換部のシフト部材とをプッシュプルワイヤ（押し引き操作可能なワイヤ）を介して機械的に連結させる特許文献１に示す作業車両が公知となっている。また、前後進レバーと前後進切換部のシフト部材とをリンク機構を介して連結するとともに、該リンク機構にチルト動作に対応した融通機構を設けた特許文献２に示す作業車両が公知となっている。
特開２００３−１０４０８５号公報特許第３７７８３７７号公報

しかし、特許文献１の作業車両は、ステアリングハンドルのチルト作動によって、プッシュプルワイヤの曲率が変化するとともにプッシュプルワイヤがプッシュプル作動し、前後進レバーの操作性及びプッシュプルワイヤの耐久性が悪化するという課題がある。また、特許文献２に示す作業車両はステアリングハンドルのチルト作動に対応させたるめにリンク機構や融通機構の構成が複雑になるため、製造コスト点や故障防止点から課題が残る。くわえて、リンク機構により両者が連結されているため、トランスミッション側の振動が前後進レバーに伝わり易いという課題もある。
本発明は、上記課題を解決し、耐久性や操作性を犠牲にすることなく、シンプルな構成で、前後進レバーとトランスミッションの前後切換部のシフト部材とが機械的に連結された作業車両を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の作業車両は、第１にシフト部材３２の往復作動により走行機体３の前後進切換を行う前後進切換部２３を有するトランスミッション１３と、コラム３３が機体側の支持体３７に対して揺動調節可能に支持されるチルト機構を有するステアリングハンドル１１と、コラム３３に対して揺動操作可能に支持された前後進レバー１２とを備え、前後進レバー１２と前後進切換部２３のシフト部材３２とをプッシュプルワイヤ６６を介して連結することにより、前後進レバー１２の揺動操作にシフト部材３２の往復作動を連動させた作業車両において、プッシュプルワイヤ６６の前後進レバー１２側のアウター６８端部を支持体３７に対して固定するとともに、前後進レバー１２のプッシュプルワイヤ６６側の作動アーム５８と、プッシュプルワイヤ６６の前後進レバー１２側のインナー６７端部とを融通機構を介して連結し、該融通機構によってステアリングハンドル１１のチルト作動に対してプッシュプルワイヤ６６がプッシュプル作動しないように構成されたことを特徴としている。

第２に、プッシュプルワイヤ６６の前後進レバー１２側のインナー６７端部にコラム３３の揺動支点Ｐと略同一軸心となる円弧孔６２ａを備える従動体６２，６３を設ける一方、該円弧孔６２ａに前後進レバー１２の作動アーム５８に備えられた作動体６１を移動自在に取付けて前記融通機構を構成し、前後進レバー１２の揺動操作に連動して前記作動体６１が従動体６２，６３を変位させてプッシュプルワイヤ６６をプッシュプル作動させることを特徴としている。

第３に、プッシュプルワイヤ６６の前後進レバー１２側のインナー６７端部をロッド６３の一端に連結し、該ロッド６３の他端と前後進レバー１２の作動アーム５８とを、ステアリングハンドル１１のチルト動作に対してロッド６３の支持体３７からの相対位置を変位させない融通機構を介して連結するとともに、前記ロッド６３をガイド６４によってプッシュプルワイヤ６６のプッシュプル方向にスライド移動自在に支持したことを特徴としている。

以上のように構成される作業車両によれば、プッシュプルワイヤの前後進レバー側のアウター端部を支持体に対して固定することにより、ステアリングハンドルのチルト作動によるプッシュプルワイヤの曲率変化が防止されるため、前後進レバーの操作性及びプッシュプルワイヤの耐久性が向上する。

また、コラムの揺動支点と略同一軸心となる円弧孔を備える従動体を設ける一方、該円弧孔に前後進レバーの作動アームに備えられた作動体を移動自在に取付けて前記融通機構を構成することにより、シンプルな構成の融通機構を設けることができる。

さらに、プッシュプルワイヤの前後進レバー側のインター端部と前後進レバーとの連結に用いられるロッドをプッシュプルワイヤのプッシュプル方向にスライド移動自在に支持するガイドを設けることにより、融通機構の姿勢変更及びプッシュプルワイヤの曲率変化がさらに効率良く防止されるため、前後進レバーの操作性及びプッシュプルワイヤの耐久性がさらに向上する。

図１は、本発明の作業車両を適用したトラクタの全体側面図である。トラクタは、前後輪１，２を備えた走行機体３と、走行機体３の中央に設けられた運転席４と、運転席４を覆うキャビン６と、走行機体３の後方に昇降リンク７を介して昇降自在に連結されたロータリ耕耘機等の作業機（図示しない）とを備えている。

図２は、運転席の平面図である。運転席４は、オペレータが着座する座席８と、座席８の左側に設けられた走行変速レバー９と、座席８の前方に設けられたステアリングハンドル１１と、ステアリングハンドル１１の左側方に設けられ走行機体３の前後進切換を行う前後進レバー１２とを備えている。

走行変速レバー９の前後揺動操作によりトランスミッション１３の副変速部１４を中立、高速及びニュートラルの３段階で切換操作し（図３参照）、走行変速レバー９に設けられた図示しないシフトアップスイッチ及びシフトダウンスイッチにより、トランスミッション１３の主変速部１６（図４参照）を８段階で変速切換する。

図３は、本トラクタの伝動系統図である。エンジン１７の動力は、トランスミッション１３を介して前後輪１，２に伝動される。トランスミッション１３に動力が伝動されると、その動力は、伝動軸１８→第１主変速部１６Ａ→伝動軸１９→主クラッチ２１→伝動軸２２→前後進切換部２３→伝動軸２４→第２主変速部１６Ｂ→伝動軸２６→副変速部１４→伝動軸２７の順に伝動されていく。伝動軸２７の動力は、前後輪１，２に伝動され、走行機体３が走行駆動される。

第１主変速部１６Ａは伝動軸１８の動力を４段階で伝動軸１９に変速伝動する。第２主変速部１６Ｂは伝動軸２４の動力を２段階で伝動軸２６に変速伝動する。そして、第１主変速部１６Ａと第２主変速部１６Ｂとは主変速部１６を構成し、４×２で計８段階の走行変速を行う。一方、副変速部１４は伝動軸２６の動力を２段階で伝動軸２７に変速伝動する。以上によって、トランスミッション１３は、８×２で計１６段階の走行変速を行う。

前後進切換部２３は、伝動軸２２と一体回転する入力ギヤ２８ａ，２８ｂと、伝動軸２４に回転自在に軸支された２つの出力ギヤ２９ａ，２９ｂと、中間ギヤ３１とを備えている。エンジン１３から動力伝動的に遠い側の入力ギヤ２８ｂと出力ギヤ２９ｂが常時噛合う一方で、エンジン１３から近い側の入力ギヤ２８ａ及び出力ギヤ２９ａは常時中間ギヤ３１と噛合っており、入力ギヤ２８ａの動力が中間ギヤ３１を介して出力ギヤ２９ａに伝動される。上記構成により、２つの出力ギヤ２９ａ，２９ｂの回転方向は常時逆方向になる。

上記２つの出力ギヤ２９ａ，２９ｂの間にはシフト部材３２が設けられている。シフト部材３２が出力ギヤ２９ａ側に移動すると伝動軸２４が伝動軸２２と同一方向に回転駆動される一方で、シフト部材３２が出力ギヤ２９ｂに移動すると伝動軸２４が伝動軸２２と逆方向に回転駆動される。

以上のように、２つの出力ギヤ２９ａ，２９ｂの間でシフト部材３２を往復作動させることにより、伝動軸２４の回転が反転し、走行機体３の前後進切換が行われる。なお、シフト部材３２が２つの出力ギヤ２９ａ，２９ｂの間の中立位置（ニュートラルポジジョン）にあるとき、２つの出力ギヤ２９ａ，２９ｂの動力は、何れも伝動軸２４には伝動されない。すなわち、前後進切換部２３のシフト部材３２は、前進ポジション、ニュートラポジション、後進ポジションの何れかの位置に変位され、これに伴って走行機体３が前進状態と、ニュートラル状態と、後進状態との何れかの状態に切換作動する。

次に、図４〜７に基づいて、ステアリングハンドル１１の支持構成について説明する。
図４，５は、ステアリングハンドルの支持構造及び前後進レバーとシフト部材の連結構造を示す要部側面図及び要部背面図である。ステアリングハンドル１１のコラム３３は、上部がコラムカバー３４によって保護され、下端（基端）が支持フレーム３６に取付支持されている。支持フレーム３６は、プレート状に形成された左右一対の支持体３７，３７間に上下揺動可能に架設支持されている。

支持フレーム３６の上記支持構造によって、ステアリングハンドル１１は、支持体３６が支持フレーム３４を支持する部分を揺動支点Ｐとして、支持体３６に対して上下揺動可能に支持される。これによって、ステアリングハンドル１１は傾きが調整可能なチルト機構を構成する。なお、左右の支持体３６，３７は、機体側に設けられ、機体フレーム３８に取付固定されている。

コラム３３の基端部には前方に延設されたプレート状のブラケット３９が固設されている。このブラケット３９には弾性部材であるスプリング４１の一端が取付けられている。該スプリング４１の他端は機体側に取付けられており、ステアリング１１を上方揺動方向に付勢している。なお、ステアリング１１を限界まで上方揺動させるとコラム３３が急傾斜で上方斜め後方を向いた状態になり、この状態からステアリング１１を下方揺動させていくと、次第に、コラム３３の傾斜が緩やかになっていく。

図６は、固定装置の要部斜視図である。ステアリングハンドル１１の支持体３７に対しての固定は固定装置４２によって行う。固定装置４２は、左側の支持体３７内側の側面に設けられ、主に、前述した支持フレーム３６の下面に形成される歯部３６ａと、支持プレート４３と、支持フレーム３６の真下に位置し支持プレート４３に上下揺動自在に支持され上記歯部３６ａと噛合う歯部４４ａを有するロックプレート４４と、ロックプレート４４の真下に位置し支持プレート４３に上下揺動自在に支持されたカムプレート４６と、ペダルブラケット４７によって支持体３７の下端部に上下揺動可能に支持された解除ペダル４８と、カムプレート４６と解除ブラケット４８を連結してカムプレート４６の上下揺動に解除ブラケット４８の上下揺動を連動させる解除ロッド４９と、解除ペダル４８を上方揺動方向に付勢する弾性部材であるスプリング５１から構成される。

解除ペダル４８がスプリング５１の付勢力によって上方揺動作動すると、解除ロッド４９を介して、カムプレート４６が上方揺動される。上方揺動されたカムプレート４６はロックプレート４４を支持フレーム３６側に変位させるため、ロックプレート４４と歯部４４ａと支持フレーム３６の歯部３６ａとが噛合い、コラム３３が支持体３７に対して固定される。

一方、図７に示すように解除ペダル４８が作業者によって踏み込まれて下方揺動操作されると、解除ロッド４９を介して、カムプレート４６が下方揺動される。下方揺動されたカムプレート４６はロックプレート４４を下方揺動させる。下方揺動されたカムプレート４６はロックプレート４４を支持フレーム３６から離間させる側に変位させるため、ロックプレート４４び歯部４４ａと支持フレーム３６の歯部３６ａとの噛合いが解除され、コラム３３の支持体３７に対しての固定が解除される。

以上のようにして、解除ペダル４８を上下揺動操作して、ステアリングハンドル１１の固定・固定解除の切換を行うとともに、固定解除時にステアリングハンドル１１をチルト作動させ、傾きの調整を行う。

上記構成の固定装置４２によれば、ロックプレート４４及びカムプレート４６が支持プレート４３に支持されている等、支持フレーム３６の歯部３６ａを除く殆どの部分がユニット化できるため、組立時の利便性が向上する。また、ペダルブラケット４７によって、解除ペダル４８の姿勢を安定するため、２つの歯部３６ａ，４４ａがしっかりと噛合い、ステアリングハンドル１１の固定が不測に解除されること等が防止される。

次に、図４に基づいて、シフト部材３２の構成について説明する。
前述したシフト部材３２は、トランスミッション１３の外壁であるミッションケース１３ａの上面に前後揺動自在に支持されたシフトアーム５２によって、往復作動される。シフトアーム５２は、略フラットなミッションケース１３ａ上面と略平行になるように支持され、ミッションケース１３ａ内のシフトロッド（図示しない）を介して、シフト部材３２を前進ポジション、ニュートラルポジション又は後進ポジションの何れかに変位させる。

次に、図４及び５に基づいて、前後進レバー１２の構成について説明する。
前後進レバー１２は、主に、上方に向かってコラム３３から離間するとともに下端部及び上端部が上下方向に向くように屈曲形成された支持杆５３と、支持杆５３の上端部に取付固定されたグリップ５４と、支持杆５３の下端部に形成された取付部５６と、上記ブラケット３９に前後回動自在に支持された左右方向の作動軸５７と、作動軸５７の側周面から一体的に突出し作動軸５７の前後回動に伴って上下揺動する作動アーム５８と、作動軸５７の側周面に固設され作動軸５７とともに前後回動する支持部５９とから構成されている。

取付部５６が支持部５９に取付けられることにより、前後進レバー１２が、コラム３３に対して、作動軸５８を揺動支点として、前後揺動自在に支持される。くわえて、取付部５６は支持部５９に対して左右回動可能に支持されているため、前後進レバー１２が、コラム３３に対して、左右揺動可能である。

前後進レバー１２は、コラムカバー３４に穿設されたガイド溝３４ａを介して、支持杆５３の上側部分及びグリップ５４が露出している。そして、ニュートラル位置にある場合には、上記ガイド溝３４ａによって、前後揺動がロックされる。この状態から前後進レバー１２を外方（左方）に揺動操作すると、ガイド溝３４ａのロックが解除され、前後進レバー１２が前後揺動操作可能な状態になる。一方、ニュートラル位置になる前後進レバー１２を内方（右方）に揺動操作すると、前後進レバー１２がガイド溝３４ａによって再びロックされる。

前後進レバー１２を前後揺動させた場合の、作動アーム５８の作動について説明すると、前後進レバー１２を前後揺動させると、それに伴って取付部５６、支持部５９及び作動軸５７が一体で前後回動し、作動アーム５８が上下揺動作動する。そして、作動アーム５８の先端部（後端部）から外方（左方）に突設された作動ピン６１（作動体）が上下移動される。

次に、図４，５，７〜１０に基づいて、前後進レバー１２とシフトアーム５２との連結構造について説明する。
前後進レバー１２の作動ピン６１とシフトアーム５２とは、上記作動ピン６１の上下移動に伴って上下移動される従動体である従動プレート６２及び上下方向のロッド６３と、ロッド６３を上下スライド自在に支持し且つ支持体３７にボルト固定されたガイドと６４と、押し引き作動可能なプッシュプルワイヤ６６とによって、機械的に連結されている。

上記プッシュプルワイヤ６６は、インナーケーブル６７（インナー）と、インナー６７の周面を覆うアウターケーシング６８（アウター）とから構成され、アウター６８の両端部からはそれぞれインナー６７が露出しており、アウター６８内をインナー６７が移動することにより、インター６７の両端部に接続された部材を押し引き作動させるように構成されている。

プッシュプルワイヤ６６のアウター６８の作動ピン６１側（前後進レバー１２側）端部は固定具６９によって支持体３７に固定されており、プッシュプルワイヤ６６の前後進レバー１２側の軸方向がガイド６４の案内方向と略同一方向を向いている。そして、プッシュプルワイヤ６６の前後進レバー１２側のインナー６７端部は、ロッド６３の下端部に取付けられ、従動プレート６２及びロッド６３の移動方向と略同一方向にプッシュプル作動する。

一方、プッシュプルワイヤ６６のアウター６８のシフトアーム５２側（シフト部材３２側）端部は固定具７１によって支持体３７に固定されており、プッシュプルワイヤ６６のシフト部材３２側の軸方向が前後方向を向いている。そして、プッシュプルワイヤ６６のシフト部材３２側のインナー６７端部は、シフトアーム５２の先端に取付けられている。このため、プッシュプルワイヤ６６のシフト部材３２側インナー６７端部のプッシュプル作動により、シフトアーム５２がスムーズに前後揺動される。

以上のようにして、プッシュプルワイヤ６６は、一端が後方真っ直ぐに延び、もう一端が前方斜め上方に真っ直ぐに延びる側面視Ｌ字形に湾曲している。

上記従動プレート６２は、外方及び上方に延びるアングル状に形成されている。従動プレート６２の側面には上記揺動支点Ｐが中心となる円弧孔６２ａが穿設され、下面にはロッド６３の上端が取付けられている。そして、上記円弧孔６２ａ内を作動ピン６１が移動自在な状態で、作動ピン６１が従動プレート６２に取付けられている。

上記のように前後進レバー１２とシフト部材３２を連結させ、前後進レバー１２の前後揺動操作に、シフト部材３２の往復作動を連動させる。

具体的な作動について説明すると、まず、図７に示すように解除ペダル４８を下方揺動操作してステアリングハンドル１１の固定を解除し、図８に示すようにステアリングハンドルをチルト作動（ここでは支持体３７に対して下方に揺動）させる。この際、前後進レバー１２やこれを構成する作動ピン６１は上記構成により揺動支点Ｐを中心として円弧軌跡を描くため、作動ピン６１が従動プレート６２を変位させることはなく、作動ピン６１が円弧孔６２ａ内を移動するのみである。

すなわち、作動ピン６１が従動プレート６２の円弧孔６２ａ内を移動自在な状態で、従動プレート６２に作動ピン６１が取付けられることにより、ステアリングハンドル１１のチルト作動に対して従動プレート６２及びロッド６３が変位しない融通機構が構成される。この融通機構によって、ステアリングハンドル１１をチルト作動しても、プッシュプルワイヤ６６がプッシュプル作動しないとともに、プッシュプルワイヤ６６の湾曲部分の曲率も変化しない。このことにより、チルト作動による前後進レバー１２の操作性（操作フィーリング）への影響が最小限に抑制される。

これに対して、図９に示すように、前後進レバー１２を前方揺動操作すると、作動ピン６１が上方に移動して従動プレート６２及びロッド６３をプッシュプルワイヤ６６のプル方向に移動させ、これに伴って、プッシュプルワイヤ６６がシフトアーム５２を前方揺動させる。そして、トランスミッション１３のシフト部材３２を後進ポジションに変位させ、走行機体３が前進駆動される。

一方、図１０に示すように、前後進レバー１２を後方揺動操作すると、作動ピン６１が下方に移動して従動プレート６２及びロッド６３をプッシュプルワイヤ６６のプッシュ方向に移動させ、これに伴って、プッシュプルワイヤ６６がシフトアーム５２を後方揺動させる。そして、トランスミッション１３のシフト部材３２を前進ポジションに変位させ、走行機体３が前進駆動される。

すわなち、上記融通機構は前後進レバー１２の前後揺動操作に対して作用せず、従動プレート６２及びロッド６３をプッシュプルワイヤ６６のプッシュプル方向に作動させる。

本発明の作業車両を適用したトラクタの全体側面図である。運転席の平面図である。本トラクタの伝動系統図である。ステアリングハンドルの支持構造及び前後進レバーとシフト部材の連結構造を示す要部側面図である。ステアリングハンドルの支持構造及び前後進レバーとシフト部材の連結構造を示す要部背面図である。固定装置の要部斜視図である。解除ペダルの踏み込まれ、固定が解除されてステアリングハンドルのチルト作動が可能な状態を示す要部側面図である。ステアリングハンドルを下方にチルト作動させた状態を示す要部側面図である。下方にチルト作動させたステアリングハンドルに対して前後進レバーを前方揺動操作した状態を示す要部側面図である。下方にチルト作動したステアリングハンドルに対して前後進レバーを後方揺動操作した状態を示す要部側面図である。

符号の説明

３走行機体
１１ステアリングハンドル
１２前後進レバー
１３トランスミッション
２３前後進切換部
３２シフト部材
３３コラム（ステアリング軸）
３７支持体
５８作動アーム
６１作動ピン（作動体）
６２従動プレート（従動体）
６２ａ円弧孔
６３ロッド（従動体）
６４ガイド
６６プッシュプルワイヤ
６７インナー（インナーケーブル）
６８アウター（アウターケーシング）
Ｐ揺動支点

Claims

シフト部材（３２）の往復作動により走行機体（３）の前後進切換を行う前後進切換部（２３）を有するトランスミッション（１３）と、コラム（３３）が機体側の支持体（３７）に対して揺動調節可能に支持されるチルト機構を有するステアリングハンドル（１１）と、コラム（３３）に対して揺動操作可能に支持された前後進レバー（１２）とを備え、前後進レバー（１２）と前後進切換部（２３）のシフト部材（３２）とをプッシュプルワイヤ（６６）を介して連結することにより、前後進レバー（１２）の揺動操作にシフト部材（３２）の往復作動を連動させた作業車両において、プッシュプルワイヤ（６６）の前後進レバー（１２）側のアウター（６８）端部を支持体（３７）に対して固定するとともに、前後進レバー（１２）のプッシュプルワイヤ（６６）側の作動アーム（５８）と、プッシュプルワイヤ（６６）の前後進レバー（１２）側のインナー（６７）端部とを融通機構を介して連結し、該融通機構によってステアリングハンドル（１１）のチルト作動に対してプッシュプルワイヤ（６６）がプッシュプル作動しないように構成された作業車両。
プッシュプルワイヤ（６６）の前後進レバー（１２）側のインナー（６７）端部にコラム（３３）の揺動支点（Ｐ）と略同一軸心となる円弧孔（６２ａ）を備える従動体（６２），（６３）を設ける一方、該円弧孔（６２ａ）に前後進レバー（１２）の作動アーム（５８）に備えられた作動体（６１）を移動自在に取付けて前記融通機構を構成し、前後進レバー（１２）の揺動操作に連動して前記作動体（６１）が従動体（６２），（６３）を変位させてプッシュプルワイヤ（６６）をプッシュプル作動させる請求項１の作業車両。
プッシュプルワイヤ（６６）の前後進レバー（１２）側のインナー（６７）端部をロッド（６３）の一端に連結し、該ロッド（６３）の他端と前後進レバー（１２）の作動アーム（５８）とを、ステアリングハンドル（１１）のチルト動作に対してロッド（６３）の支持体（３７）からの相対位置を変位させない融通機構を介して連結するとともに、前記ロッド（６３）をガイド（６４）によってプッシュプルワイヤ（６６）のプッシュプル方向にスライド移動自在に支持した請求項１又は２の作業車両。