JP3426776B2 - 操作補助装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、走行用無段変
速装置等の被操作対象を操作補助するための装置に関
し、詳しくは、正逆方向に操作自在な操作具と、この操
作具と一体移動するように機械式連係機構を介して連係
され、正逆方向に作動可能に構成された被操作対象と、
その被操作対象の作動を補助する駆動操作手段と、前記
操作具が操作されている操作状態、及び、その操作方向
を検出する操作状態検出手段と、その操作状態検出手段
の検出情報に基づいて、前記駆動操作手段の作動を制御
する制御手段とが備えられている操作補助装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の上記操作補助装置としては、被操
作対象の一例としてのベルト式無段変速装置に対する変
速操作系に適用した場合の例として、例えば、特開平６
‐２６５０１７号公報に開示されているように、操作具
に加えられた正逆方向夫々の人為操作力を検出するトル
クセンサが設けられ、このトルクセンサにて検出される
操作力が大きいほど、電動モータ（駆動操作手段）によ
る変速操作用の作動速度が大（高速）になるように、電
動モータの作動速度を変更制御させる構成として、人間
の操作感覚に適合した変速作動速度が得られることによ
り、作動速度が一定で操作される場合に比較して、操作
性を向上させることができるようにしたものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成において
は、駆動操作手段の作動速度が前記トルクセンサの検出
情報に基づいて逐次制御される構成であるから、次のよ
うな不具合が発生するおそれがあった。

【０００４】例えば、素早く変速操作させるために操作
具が強い操作力で操作され始めると、それに伴って駆動
操作手段が高速で作動が開始されることになる。そうす
ると、駆動操作手段によって、被操作対象（無段変速装
置）が、操作具による操作方向に沿って高速作動するこ
とになるので、被操作対象が操作具の操作方向に対して
高速で後追い作動して、被操作対象と操作具との間に設
けられるトルクセンサの検出値が一時的に低い値に変化
してしまうことがある。その結果、駆動操作手段の作動
速度が低速になるので、再度、操作具を強い操作力で操
作することになる。その結果、それに伴って駆動操作手
段が高速で作動され、上述したような動作を繰り返し
て、高速作動状態と低速作動状態とが交互に実行され、
円滑な操作が行えないものになるおそれがあった。

【０００５】従って、駆動操作手段を円滑に定速作動さ
せるためには、駆動操作手段の作動状況を確認しなが
ら、操作具に対する人為操作力を、その都度、変更調整
させる等の煩わしい操作を必要とし、操作性が低下する
といった不利な面があった。

【０００６】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的は、操作性を低下させることなく、
駆動操作手段による操作を、操作具の操作感覚に適合し
た作動速度により円滑に行わせることが可能となる操作
補助装置を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
正逆方向に操作自在な操作具と、この操作具と一体移動
するように機械式連係機構を介して連係され、正逆方向
に作動可能に構成された被操作対象と、その被操作対象
の作動を補助する駆動操作手段と、前記操作具が操作さ
れている操作状態、及び、その操作方向を検出する操作
状態検出手段と、その操作状態検出手段の検出情報に基
づいて、前記駆動操作手段の作動を制御する制御手段と
が備えられている操作補助装置であって、前記操作具に
おける人為操作に基づく操作荷重を検出する操作荷重検
出手段が備えられ、前記制御手段は、前記操作状態検出
手段により前記操作状態が検出されている間における、
前記操作荷重の最大値が大きいほど、前記駆動操作手段
の作動速度が高速になるように設定し、且つ、前記操作
状態が検出されている間においては、設定された作動速
度に維持するように構成されている点にある。

【０００８】第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、前記制御手段は、
前記駆動操作手段の作動中において、前記操作状態検出
手段により前記操作状態が検出されない状態になると、
前記駆動操作手段の作動を停止させるように構成されて
いる点にある。

【０００９】第３発明の特徴構成は、第１又は第２発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記操作
状態検出手段が、人為操作に基づく前記操作具の変位を
検出することによって前記操作状態を検出するスイッチ
で構成されている点にある。

【００１０】第４発明の特徴構成は、第１又は第２発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記操作
状態検出手段は、前記操作荷重検出手段により検出され
る操作荷重が設定下限値を越えたことに基づいて、前記
操作状態を検出するように構成されている点にある。

【００１１】第５発明の特徴構成は、第１、第２、第３
又は第４発明の実施に好適な構成を特定するものであっ
て、前記被操作対象が無段変速装置における変速操作部
で構成されると共に、前記駆動操作手段が電動モータに
て構成され、前記操作具の所定方向の操作により前記変
速操作部が増速側に操作され、前記操作具の反対方向の
操作により前記変速操作部が減速側に操作されるように
構成されている点にある。

【００１２】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、人為操作により
操作具が操作されると、操作状態検出手段により操作状
態であることが検出され、その人為操作に基づく操作荷
重が操作荷重検出手段によって検出される。そして、操
作状態が検出されている間においては、その間における
操作荷重の最大値が大きいほど、高速になるように、駆
動操作手段の作動速度が設定されると共に、その作動速
度が維持されることになる。

【００１３】従って、被操作対象を素早く操作させるた
めに、操作具を大きい操作力で操作し始めると、そのと
きに操作荷重の最大値が大きい値になり、その最大操作
荷重に応じて作動速度が高速に設定され、操作状態であ
ることが検出されている間においては、駆動操作手段が
その速度を維持したままで作動を継続して、被操作対象
は高速で操作されることになる。又、操作具を小さい操
作力で操作すると、操作荷重の最大値は小さい値にな
り、駆動操作手段の作動速度が低速に設定され、操作状
態であることが検出されている間においては、その速度
を維持して被操作対象は低速で操作されることになる。

【００１４】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。駆動操作
手段が作動して被操作対象を操作している途中におい
て、操作状態検出手段により前記操作状態が検出されな
い状態になると、つまり、操作具に対する人為操作力が
解除されると、駆動操作手段の作動が停止する。その
後、操作具を再度操作し始めると、そのとき以降の操作
荷重の最大値に基づいて駆動操作手段の作動速度が設定
されることになる。

【００１５】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
人為操作に基づいて操作具が変位すると、スイッチが検
知作動して、操作具が操作されている操作状態であるこ
とが検出される。

【００１６】第４発明の特徴構成によれば、第１、第２
又は第３発明の特徴構成による作用に加えて次の作用が
ある。人為操作に基づいて操作具に加えられる操作荷重
が設定下限値を越えると、操作具が操作されている操作
状態であることが検出される。

【００１７】第５発明の特徴構成によれば、第１、第
２、第３又は第４発明の特徴構成による作用に加えて次
の作用がある。操作具を所定方向あるいは反対方向に操
作すると、操作具に対する操作荷重の最大値が、大きい
ほど速い速度で、小さいほど遅い速度で電動モータが所
定方向あるいは反対方向に作動して、無段変速装置にお
ける変速操作機構が増速側あるいは減速側に操作され
る。

【００１８】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、操作具を
大きい操作力で操作させると被操作対象が高速で操作さ
れ、小さい操作力で操作させると被操作対象が低速で操
作されるので、人為的な操作感覚に適合した操作速度に
て被操作対象が操作されることになる。又、一旦作動速
度が設定されると、その後、駆動操作手段の作動により
操作荷重が一時的に減少しても、その作動速度が維持さ
れるから、高速状態と低速状態とを交互に繰り返す等の
不具合が発生することがなく、円滑な操作が行えるもの
となった。

【００１９】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。操作具に
対する人為操作を解除することで、駆動操作手段の作動
が停止するから、特別な作動停止用の指令手段等を設け
る場合に比較して、操作性に優れ、簡単な構成で済ませ
られる。

【００２０】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
操作具の操作状態をスイッチの検知作動により確実に検
出できると共に、検出情報の後処理も容易になる。

【００２１】第４発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
操作荷重検出手段の検出情報を有効利用することで、ス
イッチ等の専用の操作状態検出手段が不要となって構成
を簡素化できる。

【００２２】第５発明の特徴構成によれば、第１、第
２、第３又は第４発明の特徴構成による効果に加えて次
の効果がある。操作具の人為操作に基づく無段変速装置
の増減速操作が、円滑に且つ操作性よく行えるものとな
った。又、駆動操作手段が電動モータにて構成されるの
で、例えば、油圧アクチュエータ等を用いる場合に比較
して、作動速度の変更制御が簡単な制御構成で、且つ、
精度よく実現できる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図３
にコンバインにおける車体走行駆動用の伝動機構が示さ
れており、車体に搭載されるエンジン１の動力が、ベル
トテンションクラッチ２を介して走行用無段変速装置１
０に伝達され、走行用無段変速装置１０の変速出力が、
前後進切り換え機構３及び操向クラッチ（図示せず）等
が備えられた走行用ミッション４を介して左右クローラ
走行装置５，５に伝えられるように構成されている。
尚、無段変速装置１０の変速出力は刈取部にも伝えられ
るようになっている。

【００２４】前記走行用無段変速装置１０は、図２に示
すように、走行用ミッション４のケーシングに連結支持
される変速ケース１１の内部に、一対のベルトプーリ１
８，１９にわたって伝動ベルト１２が巻回され、各ベル
トプーリ１８，１９に対する伝動ベルト１２の巻き掛け
径を変化させることで変速が行われるベルト式無段変速
装置に構成されている。すなわち、変速ケース１１の一
端側に、前記ベルトテンションクラッチ２の出力側ベル
トプーリ２ａを一体回動自在に備えた入力軸１３が、ボ
ールベアリング１５を介して回動自在に取付けられ、変
速ケース１１の他端側に、前記走行用ミッション４に対
する伝動部１６ａを備えた出力軸１６が、ボールベアリ
ング１７を介して回動自在に取り付けられている。

【００２５】そして、入力軸１３に取り付けた入力側ベ
ルトプーリ１８と、出力軸１６に取り付けた出力側ベル
トプーリ１９とにわたって伝動ベルト１２が巻き掛けら
れ、入力側ベルトプーリ１８は、入力軸１３に一体回動
のみ可能で、入力軸１３の軸芯方向には摺動しないよう
に取り付けた固定側割りプーリ部分１８ａと、入力軸１
３にボール１３ａを介しての噛み合いによって一体回動
自在で、且つ、ボール組み込み溝１８ｃの長溝形状の作
用で入力軸１３の軸芯方向に摺動自在に取付けられた固
定側割りプーリ部分１８ｂとから成る割りプーリに構成
されている。又、出力側ベルトプーリ１９は、出力軸１
６に相対回動自在に、かつ、出力軸１６の軸芯方向に摺
動自在に取り付けた第１割りプーリ部分１９ｂと、出力
軸１６に一体回動のみ可能で、出力軸１６の軸芯方向に
は摺動しないように固定した第２割りプーリ部分１９ａ
とでなる割りプーリに構成されている。出力側ベルトプ
ーリ１９の第１割りプーリ部分１９ｂと、出力軸１６に
取り付けたばね受け部材２２との間に、第１割りプーリ
部分１９ｂを第２割りプーリ部分１９ａに接近する側に
摺動付勢するコイルばね２１を設けるとともに、第１割
りプーリ部分１９ｂと出力軸１６との相対回動を利用し
て伝動ベルト１２を伝動用緊張状態に維持するベルト緊
張用カム機構５０を設けてある。

【００２６】従って、この無段変速装置は、ベルトテン
ションクラッチ２からの動力を入力軸１３により導入
し、伝動ベルト１２により出力軸１６に伝達してこの出
力軸１６から走行用ミッション４に伝達するように構成
され、入力側ベルトプーリ１８の可動側割りプーリ部分
１８ｂを入力軸１３に対して摺動操作させて、固定側割
りプーリ部分１８ａに接近あるいは離間させることによ
り、入力側ベルトプーリ１８のベルト巻き掛け径が変化
するとともに、これに伴い、出力側ベルトプーリ１９の
第１割りプーリ部分１９ｂが伝動ベルト１２の張力と、
コイルばね２１の付勢力とのために第２割りプーリ部分
１９ａに接近したり、第２割りプーリ部分１９ａから離
間して出力側ベルトプーリ１９のベルト巻き掛け径が変
化する。これにより、入力側ベルトプーリ１８と出力側
ベルトプーリ１９の間の伝動比が無段階に変化し、ベル
トテンションクラッチ２からの回動力を無段階に変速し
て走行用ミッション４に伝達するようにしてある。

【００２７】入力側ベルトプーリ１８の可動側割りプー
リ部分１８ｂの入力軸１３に外嵌しているボス部にボー
ルベアリング２３を介して相対回動自在にリング状のカ
ムフォロア支持部材２４を取り付けるとともに、このカ
ムフォロア支持部材２４は、可動側割りプーリ部分１８
ｂが入力軸１３に対して摺動する際、ボールベアリング
２３に作用するストッパーリング２５の作用によって可
動側割りプーリ部分１８ｂと共に移動するようになって
いる。前記カムフォロア支持部材２４に支軸２６を介し
てローラ形カムフォロア２７が取り付けられている。支
軸２６に取り付けた係止ローラ２８が、変速ケース１１
に形成したガイド溝１１ａの内部で接当して、カムフォ
ロア２７が入力軸１３の軸芯方向に移動することを可能
にしながら、可動側割りプーリ部分１８ｂとは共回りし
ないように構成されている。

【００２８】前記入力軸１３の一端側を支持するボール
ベアリング１５は、変速ケースの軸承孔に回動自在に内
嵌された筒状の回動操作部１４により支持されており、
この回動操作部１４の一端側の大径部に第１ローラ２７
に作用する図４の如き第１〜第３操作カム部１４ａ，１
４ｂ，１４ｃが形成されており、この回動操作部１４を
入力軸１３の軸芯Ｘまわりで回動操作することによって
走行用無段変速装置１０が変速作動するようになってい
る。すなわち、回動操作部１４を回動操作して第１操作
カム部１４ａがカムフォロアー２７に対応する中立位置
にすると、可動側割りプーリ部分１８ｂがベルト張力の
ために固定側割りプーリ部分１８ａから最も遠く離れ、
伝動ベルト１２と入力側ベルトプーリ１８の間にスリッ
プが発生して伝動切り状態になる。第１操作カム部１４
ａの両側に位置する第２操作カム部１４ｂまたは第３操
作カム部１４ｃが、カムフォロア２７に対応する伝動位
置にあると、第２操作カム部１４ｂまたは第３操作カム
部１４ｃが傾斜形状のためにカムフォロア２７に押圧作
用して可動側割りプーリ部分１８ｂを固定側割りプーリ
部分１８ａの方に押し操作し、伝動ベルト１２が伝動用
緊張状態になって伝動入り状態になる。そして、第２操
作カム部１４ｂがカムフォロア２７に対応する場合、回
動操作部１４を正回転方向Ａに回動操作すると、可動側
割りプーリ部分１８ｂが固定側割りプーリ部分１８ａに
近づいて増速側に変速作動し、操作部１４を逆回転方向
Ｂに回動操作すると、可動側割りプーリ部分１８ｂが固
定側割りプーリ部分１８ａから離れて減速側に変速作動
する。第３操作カム部１４ｃがカムフォロア２７に対応
する場合、操作部１４を正回転方向Ａに回動操作する
と、可動側割りプーリ部分１８ｂが固定側割りプーリ部
分１８ａから離れて減速側に変速作動し、操作部１４を
逆回転方向Ｂに回動操作すると、可動側割りプーリ部分
１８ｂが固定側割りプーリ部分１８ａに近づいて増速側
に変速作動する。

【００２９】走行用無段変速装置１０の変速操作構造に
ついて説明する。図１、図２に示すように、走行用無段
変速装置１０の操作具としての変速レバー３０が前後揺
動操作自在に設けられ、この変速レバー３０の人為操作
に基づいて、無段変速装置１０が変速操作されるように
構成されると共に、人為操作だけでは操作が重くなるの
で、駆動操作手段としての電動モータ３３によって、変
速操作（回動操作部１４の回動操作）を補助するように
構成されている。

【００３０】変速ケース１１の入力軸１３を支持してい
る部分に連動部材３１のボス部３１ａを介して前記軸芯
Ｘまわりで回動自在に取り付けた基端側レバー部分３０
ａと、この基端側レバー部分３０ａに軸芯Ｙまわりで揺
動自在に連結した先端側レバー部分３０ｂとによって形
成され、入力軸１３の軸芯Ｘまわりでの揺動方向と、前
記軸芯Ｙまわりでの揺動方向との十字方向に揺動操作で
きるように構成されている。従って、図５に示すよう
に、前進変速用ガイド溝３２ａ、後進変速用ガイド溝３
２ｃ及び、操作状態切り換え用段差部分を形成する中間
ガイド溝３２ｂの夫々に沿わせて揺動操作できるように
なっている。

【００３１】前記連動部材３１は、変速ケース１１に対
して入力軸１３の軸芯Ｘまわりで回動自在に設けられ、
回動操作部１４に対しては一体に回動するように機械的
に連結されている。従って、変速操作部としての回動操
作部１４が、変速レバー３０と一体移動するように機械
式連係機構を介して連係され、正逆方向に作動可能に構
成された被操作対象を構成する。

【００３２】連動部材３１に形成した扇形ギヤ部３１ｂ
に、駆動操作手段の一例としての電動モータ３３の出力
ピニオンギヤ３３ａを咬合させることにより、この電動
モータ３３が連動部材３１を介して回動操作部１４を移
動操作させるように構成されている。電動モータ３３は
ブラケット４８を介して変速ケース１１に位置固定状態
で取付けられているので、電動モータ３３を回動させる
と、出力ピニオンギヤ３３ａによって連動部材３１を変
速ケース１１に対して軸芯Ｘまわりで回動操作させ、回
動操作部１４が連動部材３１と共に回動するのである。

【００３３】尚、図１に示すように、走行用ミッション
４に内装される前後進切り換え機構３の操作部３ａと、
連動部材３１とが連動ケーブル６により連結され、変速
レバー３０をガイド溝３２ａに位置させている場合に
は、前後進切り換え機構３が前進走行状態に切り換わ
り、変速レバー３０をガイド溝３２ｃに位置させている
場合には、前後進切り換え機構３が後進走行状態に切り
換わるように、機械的に連係されている。

【００３４】前記基端側レバー部分３０ａから半径方向
外方に操作アーム３０ｃが延出され、この操作アーム３
０ｃの揺動端部に軸芯Ｘ方向に沿う操作ピン４１が設け
られ、この操作ピン４１が連動部材３１のピン孔３１ｃ
に入り込み、ピン孔３１ｃの内部で動き得る範囲内で、
変速レバー３０と連動部材３１とが軸芯Ｘのまわりで微
小範囲にわたって相対移動するようにしてある。そし
て、前記操作ピン４１に対して連動部材３１の回動方向
での両側に振り分け配置した状態で第１操作検出スイッ
チＳＷ１と第２操作検出スイッチＳＷ２とが連動部材３
１に取り付けられており、これらの前記第１、第２操作
検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２により、変速レバー３０の
操作方向および操作状態を検出する操作状態検出手段４
０が構成されている。

【００３５】前記第１、第２操作検出スイッチＳＷ１，
ＳＷ２は、図６に示すように、高弾性のゴムＧにより被
覆され、絶縁スペーサ４２を介して１対の電極４３，４
４を僅かの隙間をあけて内装して構成され、外部より所
定値以上の圧力が加わると極めて小さいストロークで導
通作動する（ＯＮ状態になる）ように構成されている。

【００３６】変速レバー３０をガイド溝３２ａ，３２
ｂ，３２ｃのうちの前進側ガイド溝３２ａで移動方向Ｕ
に、後進側ガイド溝３２ｃで移動方向Ｄに揺動操作する
と、スイッチ操作ピン４１が第１操作検出スイッチＳＷ
１を押圧して切り換え操作する。変速レバー３０を前進
側ガイド溝３２ａで移動方向Ｄに、後進側ガイド溝３２
ｃで移動方向Ｕに揺動操作すると、スイッチ操作ピン４
１が第２操作検出スイッチＳＷ２を押圧して切り換え操
作する。これにより、変速レバー３０の操作状態および
操作方向を検出する。つまり、第１、第２操作検出スイ
ッチＳＷ１，ＳＷ２のいずれもが非操作状態にあると、
変速レバー３０が操作されていない状態にあると検出
し、第１、第２操作検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２のいず
れか一方が切り換え操作された状態にあると、変速レバ
ー３０が操作されている状態にあると検出するととも
に、切り換え操作されているスイッチは第１、第２操作
検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２のいずれであるかを知るこ
とにより、変速レバー３０の操作方向が回動操作部１４
を正回転方向Ａと逆回転方向Ｂのいずれに回動させるべ
き操作方向であるかを検出する。

【００３７】図７に示すように、前記各操作検出スイッ
チＳＷ１，ＳＷ２の検出情報は制御手段としての制御装
置４５に与えられ、この制御装置４５はこれらの検出情
報に基づいて、電動モータ３３を駆動制御するように構
成されている。制御装置４５は、マイクロコンピュータ
を備えて構成され、モータ駆動回路４６に対してパルス
信号を与えて電動モータ３３を正逆転駆動させると共
に、パルス信号のデューティ比を変更させることで、電
動モータ３３の駆動速度を変更させることができるよう
に構成されている。

【００３８】変速レバー３０をガイド溝３２ａ，３２
ｂ，３２ｃに沿わせて揺動操作し、ガイド溝３２ｂに位
置させると、回動操作部１４が中立位置になって走行用
無段変速装置１０が伝動切り状態になる。変速レバー３
０を前進側ガイド溝３２ａに沿わせて移動方向Ｕに揺動
操作すると、変速モータ３３が第１操作検出スイッチＳ
Ｗ１からの情報に基づいて回動操作部１４を正回転方向
Ａに移動操作し、走行用無段変速装置１０が前進高速側
に変速作動する。変速レバー３０をガイド溝３２ａに沿
わせて移動方向Ｄに揺動操作すると、変速モータ３３が
第２操作検出スイッチＳＷ２からの情報に基づいて回動
操作部１４を逆回転方向Ｂに移動操作し、走行用無段変
速装置１０が前進低速側に変速作動する。

【００３９】変速レバー３０を後進側ガイド溝３２ｃに
沿わせて移動方向Ｕに揺動操作すると、変速モータ３３
が第２操作検出スイッチＳＷ２からの情報に基づいて回
動操作部１４を逆回転方向Ｂに移動操作し、走行用無段
変速装置１０が後進高速側に変速作動する。変速レバー
３０をガイド溝３２ｃに沿わせて移動方向Ｄに揺動操作
すると、変速モータ３３が第１操作検出スイッチＳＷ１
からの情報に基づいて回動操作部１４を正回転方向Ａに
回動操作し、走行用無段変速装置１０が後進低速側に変
速作動する。

【００４０】尚、電動モータ３３には平ギア式の減速機
構（図示せず）が内装されており、例えば、電動モータ
３３が故障等により駆動できない状態であっても、変速
レバー３０を人為操作することで、回動操作部１４の回
動操作（特に、減速操作）が行えるようになっている。
又、正常なモータ動作状態においてレバーストロークの
途中で変速レバー３０を停止させる場合に、その変速位
置に保持させるために、回動操作部１４の回動を停止さ
せるための電磁式制動機構（図示せず）が内装されてい
る。

【００４１】そして、変速レバー３０に対して人為操作
により加えられた操作荷重をレバーの歪み量として検出
する操作荷重検出手段としてのストレインゲージ等の歪
み量センサ４７が、変速レバー３０の基端側に設けられ
ており、この歪み量センサ４７の検出情報に基づいて、
制御装置４５が前記各操作検出スイッチＳＷ１，ＳＷ２
により操作状態が検出されている間における、操作荷重
の最大値が大きいほど、電動モータ３３の作動速度が高
速になるように設定し、且つ、前記操作状態が検出され
ている間においては、設定された作動速度に維持するよ
うに構成されている。

【００４２】次の制御装置４５の制御動作について説明
する。図８に示すように、第１操作検出スイッチＳＷ１
のＯＮ状態が検出されると、歪み量センサ４７の検出情
報に基づいて、変速レバー３０に対する操作荷重の最大
値を読み込み（ステップ１、２）、その操作荷重最大値
（最大荷重）が大きいほど高速になるように予め定めら
れている変化特性に基づいて、モータ駆動回路４６に加
えるパルス信号のデューティ比を設定する（ステップ
３）。そして、設定されたデューティ比にてモータ駆動
回路４６にパルス信号を出力して、電動モータ３３を正
転方向（Ａ方向）に回転駆動させる（ステップ４）。そ
の後、変速レバー３０に対する最大荷重が変化すると、
新たな最大荷重に基づいてデューティ比が設定され（ス
テップ５，３）、最大荷重が変化しなければ、第１操作
検出スイッチのＯＦＦ状態が検出されるまで、ステップ
３において設定されたデューティ比にてモータ駆動回路
４６に対するパルス信号の出力が維持され、電動モータ
３３の駆動速度が一定に維持される（ステップ６）。そ
して、電動モータ３３の駆動途中において、第１操作検
出スイッチＳＷ１のＯＦＦ状態が検出されると、電動モ
ータ３３の駆動を停止させる（ステップ１３）。

【００４３】又、第２操作検出スイッチＳＷ２のＯＮ状
態が検出されると、歪み量センサ４７の検出情報に基づ
いて、変速レバー３０に対する操作荷重の最大値を読み
込み（ステップ７，８）、その操作荷重最大値（最大荷
重）が大きいほど高速になるように予め定められている
変化特性に基づいて、モータ駆動回路４６に加えるパル
ス信号のデューティ比を設定する（ステップ９）。そし
て、設定されたデューティ比にてモータ駆動回路４６に
パルス信号を出力して、電動モータ３３を逆転方向（Ｂ
方向）に回転駆動させる（ステップ１０）。その後、変
速レバー３０に対する最大荷重が変化すると、新たな最
大荷重に基づいてデューティ比が設定され（ステップ１
１，８）、最大荷重が変化しなければ、第２操作検出ス
イッチＳＷ２のＯＦＦ状態が検出されるまで、ステップ
９において設定されたデューティ比にてモータ駆動回路
４６に対するパルス信号の出力が維持され、電動モータ
３３の駆動速度が一定に維持される（ステップ１２）。
そして、電動モータの駆動途中において、第２操作検出
スイッチのＯＦＦ状態が検出されると、電動モータの駆
動を停止させる（ステップ１３）。

【００４４】このように、操作荷重の最大値が大きいほ
ど高速で電動モータ３３を作動させるので、人為操作の
操作感覚に適合した速さで変速が行われると共に、レバ
ー操作が停止されるまで、その速度が維持されるから、
レバー操作がギクシャクした動きになることがなく、円
滑な変速操作が行われることになる。

【００４５】〔別実施例〕 （１）上記実施例では、変速レバー３０の操作状態検出
手段として、一対のスイッチにて構成される場合を例示
したが、このようなスイッチを設ける構成に代えて、前
記歪み量センサ４７の検出情報に基づいて、操作状態を
検出するようにしてもよい。つまり、図９に示すよう
に、歪み量センサ４７の検出情報に基づいて、変速レバ
ー３０に加えられた操作荷重が設定下限値を越えると操
作状態であると判別し（ステップ２１）、その検出状態
により変速レバー３０が正逆いずれの方向に操作された
かを判別する（ステップ２２）。そして、操作方向が例
えば前進増速側（図１に示すＡ方向）であれば、歪み量
センサ４７の検出情報に基づいて、変速レバー３０に対
する操作荷重の最大値を読み込み（ステップ２３，２
４）、その操作荷重最大値（最大荷重）が大きいほど高
速になるように予め定められている変化特性に基づい
て、モータ駆動回路４６に加えるパルス信号のデューテ
ィ比を設定する（ステップ２５）。そして、設定された
デューティ比にてモータ駆動回路４６にパルス信号を出
力して、電動モータ３３を正転方向（Ａ方向）に回転駆
動させる（ステップ２６）。その後、変速レバー３０に
対する最大荷重が変化すると、新たな最大荷重に基づい
てデューティ比が設定され（ステップ２７，２４）、最
大荷重が変化しなければ、操作荷重が前記設定下限値以
下になるまで、ステップ２５において設定されたデュー
ティ比にてモータ駆動回路４６に対するパルス信号の出
力が維持され、電動モータ３３の駆動速度が一定に維持
される（ステップ２８）。そして、電動モータ３３の駆
動途中において、操作荷重が前記設定下限値以下になっ
たことがが検出されると、電動モータの駆動を停止させ
る（ステップ２８，３４）。

【００４６】又、操作方向が例えば後進増速側（図１に
示すＢ方向）であれば、上記制御と同様にして、電動モ
ータを逆転方向に駆動させる（ステップ２９〜３４）の
である。

【００４７】このように構成すると、スイッチ等の部品
点数の削減が可能となり、構成が簡素化できる。

【００４８】（２）上記実施例では、被操作対象として
ベルト式無段変速装置の変速操作部の場合を例示した
が、これに限定されるものではなく、操作具の人為操作
に基づいて正逆に作動され、駆動操作手段にて作動が補
助される構成であればよく、例えば、静油圧式無段変速
装置の変速操作部や、作業装置の昇降操作機構等、各種
の被操作対象であっても本発明は適用できる。

【００４９】（３）上記実施例では、駆動操作手段とし
て電動モータを用いたが、油圧モータやエンジンの駆動
力を用いた駆動機構等を用いてもよい。

【００５０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速操作構成を示す側面図

【図２】無段変速装置の断面図

【図３】コンバインの伝動系統図

【図４】カム式変速操作機構を示す図

【図５】レバーガイドを示す図

【図６】検出スイッチの断面図

【図７】制御ブロック図

【図８】制御動作のフローチャート

【図９】別実施例の制御動作のフローチャート

【符号の説明】

１０ 無段変速装置 １４ 変速操作部 ３０ 操作具 ３３ 駆動操作手段 ４０ 操作状態検出手段 ４５ 制御手段 ４７ 操作荷重検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正逆方向に操作自在な操作具（３０）
   と、 この操作具（３０）と一体移動するように機械式連係機
   構を介して連係され、正逆方向に作動可能に構成された
   被操作対象と、 その被操作対象の作動を補助する駆動操作手段（３３）
   と、 前記操作具（３０）が操作されている操作状態、及び、
   その操作方向を検出する操作状態検出手段（４０）と、 その操作状態検出手段（４０）の検出情報に基づいて、
   前記駆動操作手段（３３）の作動を制御する制御手段
   （４５）とが備えられている操作補助装置であって、 前記操作具（３０）における人為操作に基づく操作荷重
   を検出する操作荷重検出手段（４７）が備えられ、 前記制御手段（４５）は、 前記操作状態検出手段（４０）により前記操作状態が検
   出されている間における、前記操作荷重の最大値が大き
   いほど、前記駆動操作手段（３３）の作動速度が高速に
   なるように設定し、且つ、前記操作状態が検出されてい
   る間においては、設定された作動速度に維持するように
   構成されている操作補助装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段（４５）は、 前記駆動操作手段（３３）の作動中において、前記操作
   状態検出手段（４０）により前記操作状態が検出されな
   い状態になると、前記駆動操作手段（３３）の作動を停
   止させるように構成されている請求項１記載の操作補助
   装置。
3. 【請求項３】 前記操作状態検出手段（４０）が、人為
   操作に基づく前記操作具（３０）の変位を検出すること
   によって前記操作状態を検出するスイッチで構成されて
   いる請求項１又は２記載の操作補助装置。
4. 【請求項４】 前記操作状態検出手段（４０）は、前記
   操作荷重検出手段（４７）により検出される操作荷重が
   設定下限値を越えたことに基づいて、前記操作状態を検
   出するように構成されている請求項１又は２記載の操作
   補助装置。
5. 【請求項５】 前記被操作対象が無段変速装置（１０）
   における変速操作部（１４）で構成されると共に、前記
   駆動操作手段（３３）が電動モータにて構成され、 前記操作具（３０）の所定方向の操作により前記変速操
   作部（１４）が増速側に操作され、前記操作具（３０）
   の反対方向の操作により前記変速操作部（１４）が減速
   側に操作されるように構成されている請求項１、２、３
   又は４記載の操作補助装置。