JP2013256238A

JP2013256238A - クラッチペダル付車両

Info

Publication number: JP2013256238A
Application number: JP2012134263A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kurokawa; 義秋黒川
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2013-12-26
Also published as: US20150151635A1; CN104321215A; WO2013186953A1

Abstract

【課題】操作性がよく、安全なクラッチ操作を可能としたクラッチペダル付車両を提供する。
【解決手段】クラッチペダル２５が、ペダル部２５ａとアーム部２５ｂとで構成され、ガススプリングＧＳの一端をアーム部２５ｂの中間位置に取り付ける一方、ガススプリングＧＳの他端をエアカットプレート４９に取り付ける。これにより運転者がクラッチペダル２５に足をかけて踏み込み操作をする際に、誤ってガススプリングＧＳに当接してしまい、これを破損してしまうなどの危険性を小さくすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、クラッチペダルを踏み込むことでエンジンから駆動輪への駆動力の伝達を切断させるクラッチペダル付車両に関する。

従来、クラッチペダルを備える車両では、クラッチペダルを踏み込む際に比較的強い力を要することから、特許文献１のような技術が提案されていた。特許文献１では、クラッチペダルを下端に取付けたアーム部と、このアーム部の上端を回動自在に支持するクラッチ取付フレームとの間にガススプリングを設けている。この構成において、クラッチペダルを一定量踏み込むまでは、ガススプリングが反発力として働き、踏み込みが一定量を越えて以降はガススプリングがアシスト力として働く。このため、反発力によってクラッチペダルを不必要に踏み込むことを踏み込みの初期段階で防止するとともに、踏み込みの後半において、アシスト力によりクラッチ切操作を容易に行うことができる。

特開２００２−１８１０７５号公報

特許文献１では、ガススプリングの一端をアーム部の下部に取付けている。このため、クラッチペダルとガススプリングの取付位置とが近接して配置されており、運転者がクラッチペダルに足をかけて踏み込み操作をする際に誤ってガススプリングに当接してしまい、ガススプリングを破損してしまうなどの問題があった。そこでこの発明は、操作性がよく、安全なクラッチ操作を可能としたクラッチペダル付車両を提供することにある。

このため請求項１に記載の発明は、クラッチペダルを踏み込むことでエンジンから駆動輪への駆動力の伝達を切断させるクラッチペダル付車両であって
前記クラッチペダルが、
ペダル部と、
該ペダル部を下部に取り付けたアーム部とで構成され、
該アーム部が上部を中心として回動可能であるとともに、
前記アーム部がリンク機構を介してトランスミッション内のクラッチディスクと連結されたクラッチペダル付車両であって、
前記アーム部と機体との間に弾性部材を備え、
前記クラッチペダルを踏み込むと、第１所定位置までは前記アーム部を押し返す方向に前記弾性部材が働き、
前記クラッチペダルを踏み込んで前記第１所定位置を越えると、前記アーム部を押し込む方向に前記弾性部材が働き、
前記クラッチペダルを第２所定位置まで踏み込むと、前記クラッチディスクが離れるクラッチペダル付車両において、
前記弾性部材の一端を前記アーム部の中間位置に取り付ける一方、前記弾性部材の他端を前記機体に取り付けることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクラッチペダル付車両において、ボンネットの後端に備え、該ボンネットと運転席とを仕切るための遮蔽部を前記機体に取り付けて備え、
前記弾性部材の一端を前記アーム部の中間位置に取り付ける一方、前記弾性部材の他端を前記遮蔽部に取り付けることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のクラッチペダル付車両において、前記弾性部材がガススプリングであることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、クラッチペダルを踏み込むことでエンジンから駆動輪への駆動力の伝達を切断させるクラッチペダル付車両であって、前記クラッチペダルが、ペダル部と、該ペダル部を下部に取り付けたアーム部とで構成され、該アーム部が上部を中心として回動可能であるとともに、前記アーム部がリンク機構を介してトランスミッション内のクラッチディスクと連結されたクラッチペダル付車両であって、前記アーム部と機体との間に弾性部材を備え、前記クラッチペダルを踏み込むと、第１所定位置までは前記アーム部を押し返す方向に前記弾性部材が働き、前記クラッチペダルを踏み込んで前記第１所定位置を越えると、前記アーム部を押し込む方向に前記弾性部材が働き、前記クラッチペダルを第２所定位置まで踏み込むと、前記クラッチディスクが離れるクラッチペダル付車両において、前記弾性部材の一端を前記アーム部の中間位置に取り付ける一方、前記弾性部材の他端を前記機体に取り付ける。

これにより、運転者がクラッチペダルに足をかけて踏み込み操作をする際に誤って弾性部材に当接してしまい、弾性部材を破損してしまうなどの危険性がなくなる。また、第１所定位置を越えてさらにクラッチペダルを踏み込むと、踏み込みをアシストするように弾性部材が作動するため、クラッチディスクを離すことを容易にする。したがって、操作性がよく、安全なクラッチ操作を可能としたクラッチペダル付車両を提供することができる。さらに、運転者がクラッチペダルを誤って踏み込んでも、第１所定位置まではクラッチペダルを押し返す方向に反力が働くため、クラッチペダルの誤操作を防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、ボンネットの後端に備え、該ボンネットと運転席とを仕切るための遮蔽部を前記機体に取り付けて備え、前記弾性部材の一端を前記アーム部の中間位置に取り付ける一方、前記弾性部材の他端を前記遮蔽部に取り付ける。

このため、エンジンからの放熱を運転席側に伝達することを低減する遮蔽部を、弾性部材の取り付けにも用いることができ、部品点数を低減させたクラッチペダル付車両を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記弾性部材がガススプリングであるので、簡単な構成で、操作性がよく、安全なクラッチ操作を可能としたクラッチペダル付車両を提供することができる。

この発明のクラッチペダル付車両の一例としてのトラクタの斜視図である。その要部側面図である。要部斜視図である。クラッチペダルのアーム部の上部の、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。エアカットプレート下部の、（ａ）は背面図、（ｂ）は側面図である。クラッチペダルを踏み込んだときの様子を示す側面図であり、（ａ）は踏み込み開始時、（ｂ）は第１所定位置に達した時、（ｃ）は第１所定位置を越えてガススプリングのロッド部が縮む方向から、伸びる方向へと転換した時である。クラッチペダルの踏み込み量と踏力、さらにガススプリングからの作用力との関係を示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について詳述する。なお、以下において、「前」とはトラクタ（クラッチペダル付車両）Ｔの前進方向を、「後」とはトラクタＴの後進方向を、「左右」とは、トラクタＴの前進方向に対して左右をいう。図１はこの発明のクラッチペダルを備えるトラクタ１０の斜視図である。トラクタ１０は、ボンネット１１内にエンジン（駆動部）Ｅ、ラジエータ、冷却ファン、エアクリーナ、バッテリーなどを備える。また、ボンネット１１の前部には、前照灯１２、エンジンに外気を取り入れるためのフロントグリル１３を備える。エンジンＥ、ラジエータ、バッテリーは、シャーシ（機体）１４上に載置される。なお、機体を構成する部材はシャーシ１４に加えて、トランスミッションＴＭ、ブレーキ機構（後述）などであり、これらはボルトなどによって連結されている。また、機体の前部左右には前輪１５，１５を、後部左右には後輪１６，１６を備える。左右の後輪（駆動輪）１６をそれぞれ上方と内側から覆うようにフェンダー１７，１７を設ける。

ボンネット１１の後方には、後に詳述するエアカットプレート（遮蔽部）を介してダッシュボード１８を備える。ダッシュボード１８には、速度、燃料残量などを表示するパネルを設ける。ダッシュボード１８の後方にはステアリングコラムカバー２０を隣接して備える。ステアリングコラムカバー２０の上端には、ステアリング２１を突出して設ける。ステアリングコラムカバー２０の上面には、ステアリング２１の左側にリバーサレバー２２を、ステアリング（運転部）２１の右側にアクセルレバーをそれぞれ備える。ステアリングコラムカバー２０の下方右側には左右ブレーキペダル、ステアリングコラムカバー２０の下方左側にはクラッチペダル２５を備える。

ステアリングコラムカバー２０の後方には一定距離を隔てて運転席（運転部）２７を設ける。運転席２７は、左右のフェンダー１７，１７の間に配置される。運転席２７は、運転台２８上に取り付けられる。運転台２８の天面右側には、油圧リフトレバー３１およびＰＴＯレバー３２を備える。一方、運転台２８の天面左側には、副変速レバー３３を備える。さらに、運転台２８の前面右側には主変速レバー、運転台２８の前面左側には４ＷＤレバーを備える。

運転台２８とボンネット１１との間にはフロア３４を備える。フロア３４は、運転者がトラクタ１０に乗降する際や、運転中に足を置くためのものである。フロア３４の下方には、トランスミッションを内蔵するトランスミッションケースＴＭが配置されている。トランスミッションケースＴＭはシャーシ１４の後部に固定されている。トランスミッションを経て、後輪１６にエンジンＥからの動力が伝達される。

なお、運転席２７の後方に隣接して燃料タンク３６を配置する。燃料タンク３６は左右のフェンダー１７，１７の間に配置される。左右のフェンダー１７，１７の後端には、ＲＯＰＳ（Ｒｏｌｌ−ｏｖｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）３７を突設する。ＲＯＰＳ３７は、後輪１６の車軸ケースＡＣに固定されている。車軸ケースＡＣは、トランスミッションケースＴＭに固定されている。

図２，３には、この例の主要部の側面図を示す。この例のトラクタ１０には、左右のブレーキペダル２４Ａ，２４Ｂ、クラッチペダル２５を備える。ブレーキペダル２４Ａ，２４Ｂ、クラッチペダル２５は第１回動軸５０に取付けられている。

第１回動軸５０は、内側に配設されるロッド５０ｅと、ロッド５０ｅの外側に設けられる、円筒左端部５０ａ、円筒中央部５０ｂ、円筒右側部５０ｃ、円筒右端部５０ｄとで構成される。円筒右側部５０ｃはロッド５０ｅと固設されている。また、円筒左端部５０ａ、円筒右端部５０ｄは、それぞれロッド５０ｅに回動自在に支持されている。さらに、円筒中央部５０ｂは後述のブラケット４８ａ，４８ｂに固設された状態で、ロッド５０ｅを回動自在に支持している。したがって、円筒右側部５０ｃが回動すると、それに同期してロッド５０ｅのみが回動する。ブレーキペダル２４Ａのアーム部２４Ａｂの基端側は、第１回動軸５０の円筒右側部５０ｃに固設される。また、ブレーキペダル２４Ｂのアーム部２４Ｂｂの基端側は、第１回動軸５０の円筒右端部５０ｄに固設される。

ロッド５０ｅの左側端には、第１リンクプレート５１の一端をボルトなどで固設する。したがって、第１リンクプレート５１は、円筒右側部５０ｃに同期して回動する。一方、円筒右端部５０ｄの右端には、別のリンクプレート（不図示）が溶接などで固設されており、このリンクプレートは円筒右端部５０ｄに同期して回動する。

第１リンクプレート５１には、第１リンクロッド５２の一端をピン５３を介して回動自在に取り付ける。第１リンクロッド５２は、金属棒で形成され、先後端に平板部を備える。第１リンクプレート５１とはこの平板部にて連結される。第１リンクロッド５２の他端は、ピン５４を介して第２リンクプレート５５の一端を回動自在に取り付ける。第２リンクプレート５５は、第２回動部５８の外周に固設されている。

第２回動部５８はローラ状に構成され、内側に軸部としてのロッドを備える。軸部の中央付近の外周には円筒部を固設し、この円筒部をフロア３４に固設する。第２リンクプレート５５の他端には、ピン５６を介して第２リンクロッド５７の一端を回動自在に取り付ける。

第２リンクロッド５７の他端は、操作アーム５９の先端にピン５９ｂを介して回動自在に連結されている。操作アーム５９の後端は、回動軸５９ａを介して回動自在に後輪１６のブレーキ機構Ｂに取り付けられている。操作アーム５９と回動軸５９ａとは固設されており、操作アーム５９が回動するとそれに合わせて回動軸５９ａも回動するように構成されている。回動軸５９ａが回動することで、左側の後輪１６のブレーキが制動するようになっている。

なお、右ブレーキペダル２４Ｂと連結された円筒右端部５０ｄの右端には、左ブレーキペダル２４Ａと連動する第１リンクプレート５１と同一のものを溶接などで固設する。右ブレーキペダル２４Ｂと連動する第１リンクプレート５１には、上述と同様の第１リンクロッド５２、第２リンクプレート５５、第２回動部５８、第２リンクロッド５７、操作アーム５９を連結し、操作アーム５９には、回動軸５９ａを介して回動自在に右側の後輪１６のブレーキ機構Ｂに取り付けられている。

クラッチペダル２５は、ペダル部２５ａとアーム部２５ｂとで構成されている。ペダル部２５ａは、アーム部２５ｂの下端部の上側にボルトなどで固定されている。また、ペダル部２５ａの表面には、スリップ防止のための処置がなされている（表面を凹凸に加工する、ゴムを取り付けるなど）。アーム部２５ｂの上端は円筒左端部５０ａに固設され、円筒左端部５０ａには第１クラッチリンクプレート７０が固設されている。クラッチペダル２５は、リンク機構を介してトランスミッションＴＭ内のクラッチディスクと連結されている。リンク機構は、第２クラッチリンクプレート７１、クラッチリンクロッド７２、クラッチ操作アーム７３、回動軸７４などで構成される。

クラッチリンクプレート７０は矩形状に形成された金属板で、一端を第１回動軸５０の円筒左端部５０ａに固設するとともに、他端には、第２クラッチリンクプレート７１の先端をピン７１ａを介して回動自在に連結する。第２クラッチリンクプレート７１の他端は、クラッチリンクロッド７２の先端にボルトにて固設されている。クラッチリンクロッド７２の後端は、クラッチ操作アーム７３の先端にピンを介して回動自在に連結される。クラッチ操作アーム７３の他端は、回動軸７４に固設される。回動軸７４は、ミッションケースＴＭ内に貫通されており、クラッチ操作アーム７３が回動するとそれに合わせて回動軸７４も回動し、回動軸７４が回動することで、エンジン出力軸に連結された主クラッチが切れるようになっている。

ところで、第１回動軸５０の円筒中央部５０ｂには、ブラケット４８ａ，４８ｂを固設する。第１回動軸５０は、ブラケット４８ａ，４８ｂを介してエアカットプレート（遮蔽板）４９に固設されている。第１回動軸５０がエアカットプレート４９の幅方向に渡って設けられていることから、平板状のエアカットプレート４９は、第１回動軸５０によってその剛性を強化されている。

第１回動軸５０の円筒左端部５０ａにはさらに、ストッパーアーム６０を固設する。ストッパーアーム６０はクラッチペダル２５の回動範囲を規制するためのものであり、その先端部はクラッチストッパー６１内に配置され、クラッチペダル２５の動きに合わせてストッパーアーム６０の先端部がクラッチストッパー６１内で上下方向に一定範囲で移動できるようになっている。クラッチストッパー６１は、エアカットプレート４９に溶接にて固定されている。

ところで、クラッチペダル２５のアーム部２５ａの中央よりやや上側（アーム部の中間位置）にはガススプリング（弾性部材）ＧＳの上端が取付けられている。ガススプリングＧＳの下端はエアカットプレート４９に固設されたブラケット４９Ｘに取付けられている。エアカットプレート４９は、ブラケット４８ａ，４８ｂを介してトランスミッション（機体）ＴＭの上端に固定されている。

詳しくは、図４，５に示すように、厚板状のアーム部２５ｂの厚み方向略中央部に矩形の金属板製のステー２５Ｘを溶接などで固設する。ステー２５Ｘの略中央には貫通孔２５ＸＨを形成する。この貫通孔２５ＸＨとガススプリングＧＳの上端に形成された貫通孔とを合わせてリベットピンなどで両者を固定する。なお、ガススプリングＧＳはステー２５Ｘに対して回動可能に取付けられる。

一方、エアカットプレート４９の左下部分にはブラケット４９Ｘを溶接などで固設する。ブラケット４９Ｘは側面視でＬ字状に折り曲げられた金属板で形成される。縦面にはその中央部に貫通孔４９ＸＨを形成する。この貫通孔４９ＸＨとガススプリングＧＳの下端に形成された貫通孔とを合わせてリベットピンなどで両者を固定する。なお、ガススプリングＧＳはブラケット４９Ｘに対して回動可能に取付けられる。

次に、図６，７を用いてクラッチペダル２５を操作する手順を説明する。なお、図７のグラフにおいて縦軸は力（ｋｇｆ）を、横軸はペダル部２５ａの踏み込み量（ｍｍ）を示す。

まず、運転者がペダル部２５ａに左足をかけて踏み込み始めと、アーム部２５ｂが円筒左端部５０ａを回動支点として図６（ａ）において時計回りに回動する。これに連動してガススプリングＧＳのロッド部ＧＳ１が縮み始める。クラッチペダル２５を踏み込み始めてしばらく（図７にて２０ｍｍよりも少し手前までのストローク）は遊び部分であり（図７にて区間Ｉで表示）、クラッチペダル２５を半時計回りに押し返す方向にガススプリングＧＳから反力が作用する。このため、誤ってクラッチペダル２５を踏み込むことを防止するのみならず、誤ってクラッチペダル２５を踏み込もうとしたときに、ガススプリングＧＳの反力が運転者に対して警告効果を果たす。

遊び部分が終わると（図７にて位置Ｐ１）、クラッチペダル２５のリンク機構がトランスミッションＴＭ内のクラッチディスクを離すように作動し始める（図７にて区間Ｚ１で表示）。この区間Ｚ１では、ガススプリングＧＳがクラッチペダル２５に付与する反力は、区間Ｉに比べて減少する。さらに、クラッチペダル２５を踏み込むと、ステー２５Ｘの貫通孔２５ＸＨとブラケット４９Ｘの貫通孔４９ＸＨの中心間距離が最も短くなる（図７の位置Ｐ２、図６（ｂ））。なお、区間Ｉおよび区間Ｚ１では、ステー２５Ｘの貫通孔２５ＸＨとブラケット４９Ｘの貫通孔４９ＸＨの中心間距離が次第に短くなる。位置Ｐ２（第１所定位置）まではアーム部２５ｂを押し返す方向にガススプリングＧＳが働く。

位置Ｐ２を越えると（図７の区間Ｚ２）、ガススプリングＧＳのロッド部ＧＳ１が縮む方向から、伸びる方向へと転換する（図６（ｃ））。すなわち、ステー２５Ｘの貫通孔２５ＸＨとブラケット４９Ｘの貫通孔４９ＸＨの中心間距離が次第に長くなり、ガススプリングＧＳからクラッチペダル２５に向けてアシスト力（すなわち、負の反力）が働くようになる。このため、運転者はクラッチペダル２５をそれまでよりも軽い力で踏み込めるようになり、操作が快適となる。すなわち、位置Ｐ２（第１所定位置）を越えると、アーム部２５ｂを押し込む方向にガススプリングＧＳが働く。

そして、図７にて、位置Ｐ３（第２所定位置）に達すると、トランスミッションＴＭ内のクラッチディスクが離れる（すなわち、エンジンから駆動輪への駆動力の伝達を切断させる）。この位置Ｐ３に達した時点またはそれよりもクラッチペダル２５を踏み込んだら、主変速レバーを操作してトランスミッションＴＭ内のギアを変更して、クラッチペダル２５から左足を離す。一方、位置Ｐ３からさらにクラッチペダル２５を踏み込み過ぎた場合には、ストッパーアーム６０とクラッチストッパー６１によってクラッチペダル２５の踏み込みがブロックされる（図７の位置Ｐ４）。

なお、図７のタイミングチャート中で、符号Ｌ１はガススプリングＧＳによる力、符号Ｌ２はクラッチペダル２５の踏力、符号Ｌ３は、ガススプリングＧＳを使用しないときのクラッチペダル２５に必要な踏力を示す。図７にて明らかなように、ガススプリングＧＳを使用することで、区間Ｚ２におけるクラッチペダル２５の踏力を低減することができる。

また、クラッチペダル２５のステー２５Ｘの位置は、上述の例に限定されるものではなく、アーム部２５ｂの中間位置であればどこであってもよい。

上記のガススプリングＧＳに代えて、コイルスプリング（弾性部材）をステー２５Ｘとブラケット４９Ｘとの間に取り付けてもよい。

また、上述の例では、ガススプリングＧＳの下端をエアカットプレート（遮蔽部）４９のブラケット４９Ｘに取り付けたが、これに限定されるものではなく、トラクタ１０の機体を構成するいずれかの部材（シャーシ１４、トランスミッションＴＭ、ブレーキ機構Ｂなど）に取付けられていればよい。また、ガススプリングＧＳの下端は、機体を構成する部材に直接取り付けるのではなく、ステーやブラケットなどを介して取り付けるようにしてもよい。

さらに、この発明のクラッチペダル付車両は、トラクタに適用されるのに限定されるものではなく、他の農業作業車両（コンバイン、田植機、ローンモア）をはじめ、クラッチを有するあらゆる車両、例えば、自動車、トラック、建設作業車両（バックホー、ブルドーザー）、フォークリフトなどに適用することができる。

この発明のクラッチペダル付車両は、あらゆる車両に適用できる。

１０トラクタ（クラッチペダル付車両）
１１ボンネット
２５クラッチペダル
２５ａペダル部
２５ｂアーム部
２７運転席
４９エアカットプレート（遮蔽部）
ＧＳガススプリング（弾性部材）
ＴＭトランスミッション
Ｐ２位置（第１所定位置）
Ｐ４位置（第２所定位置）

Claims

クラッチペダルを踏み込むことでエンジンから駆動輪への駆動力の伝達を切断させるクラッチペダル付車両であって
前記クラッチペダルが、
ペダル部と、
該ペダル部を下部に取り付けたアーム部とで構成され、
該アーム部が上部を中心として回動可能であるとともに、
前記アーム部がリンク機構を介してトランスミッション内のクラッチディスクと連結されたクラッチペダル付車両であって、
前記アーム部と機体との間に弾性部材を備え、
前記クラッチペダルを踏み込むと、第１所定位置までは前記アーム部を押し返す方向に前記弾性部材が働き、
前記クラッチペダルを踏み込んで前記第１所定位置を越えると、前記アーム部を押し込む方向に前記弾性部材が働き、
前記クラッチペダルを第２所定位置まで踏み込むと、前記クラッチディスクが離れるクラッチペダル付車両において、
前記弾性部材の一端を前記アーム部の中間位置に取り付ける一方、前記弾性部材の他端を前記機体に取り付けることを特徴とする、クラッチペダル付車両。
ボンネットの後端に備え、該ボンネットと運転席とを仕切るための遮蔽部を前記機体に取り付けて備え、
前記弾性部材の一端を前記アーム部の中間位置に取り付ける一方、前記弾性部材の他端を前記遮蔽部に取り付けることを特徴とする、請求項１に記載のクラッチペダル付車両。
前記弾性部材がガススプリングであることを特徴とする、請求項１または２に記載のクラッチペダル付車両。