JP3621594B2 - 走行車両の変速操作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の走行車両における走行系の変速操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタ等の走行車両においては、走行駆動系のトランスミッションとして主変速装置、副変速装置、クリープ変速装置等を備えており、これら各変速装置は、機械式又は油圧式の変速操作装置を介して変速操作されるものであった。
また、変速操作装置として操作レバーにより変速操作するものにあっては、副変速装置とクリープ変速装置とを同一の操作レバーで兼用して操作する場合があり、例えば、操作レバーを前後及び左右に揺動自在に設け、操作レバーを左右一方に揺動した状態で前後に揺動することで副変速装置を変速操作し、左右他方に揺動した状態で前後に揺動することでクリープ変速装置を変速操作するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、２種の変速装置を同一の操作レバーにて変速操作を行うことにより、変速操作の簡易化、部品点数減に伴うコストダウン等が図れるものの、操作レバーを左右に揺動して各変速装置の切り替えを行っていることから操作レバーの配置スペース（揺動空間）を左右方向に広く設ける必要があった。
【０００４】
特に、トラクタにおいては、副変速装置やクリープ変速装置の操作レバーを運転席とその側方のフェンダとの間の狭いスペースに設けることがあり、各変速装置の切り換えを操作レバーの左右揺動で行ったのでは、レバー操作のためのスペースを確保するのが困難となっていた。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、兼用の操作レバーによる２つの変速装置に対する操作切換を省スペースで行い得る走行車両の変速操作装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係る変速操作装置は、走行系動力を変速する第１変速部と第２変速部とを、兼用の操作レバーによって変速操作する操作手段を備えている走行車両の変速操作装置において、
前記操作手段は、前記操作レバーをその長手方向の２位置に移動することで、前記操作レバーによって前記第１変速部を変速操作可能な状態と、前記第２変速部を変速操作可能な状態とに切り換える切換部を備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
これによれば、第１又は第２変速部に対する操作レバーの切換が、操作レバーの揺動ではなく長手方向への移動でなされ、これにより切換操作のためのスペースを小さくすることができるようになる。そのため、トラクタのように運転席側方の狭いスペースに操作レバーを備えた場合であっても、変速部の切り替え操作が好適に行えるのである。
【０００７】
また、上記操作手段として、前記切換部と、前記操作レバーを長手方向移動自在で且つ揺動自在に支持するホルダーと、前記操作レバーの揺動操作に連動して動作することで第１変速部を変速操作する第１操作部材と、前記操作レバーの揺動操作に連動して動作することで第２変速部を変速操作する第２操作部材とを備え、前記切換部として、前記操作レバーを長手方向移動することで、該操作レバーを前記第１又は第２操作部材のいずれかに係合して前記操作レバーに連動させる係合手段とを備えて構成するのが好ましい。
【０００８】
これによって、簡素な構造によって機械的に確実な切換操作が行えるようになる。
また、前記切換部に、第１，第２変速部の中立状態において操作レバーの長手方向移動を許容し且ついずれかの変速部の変速状態において操作レバーの長手方向移動を規制する規制手段を備えるのが好ましく、これによって操作レバーの切換操作にかかる誤操作が防止できる。
【０００９】
そして、前記切換部に、第１，第２変速部のうち使用頻度の高い変速部を変速操作可能とする前記２位置の一方に、前記操作レバーを移動するように付勢する付勢部材を備えるのが好ましく、これによって、操作性が向上される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本実施形態では、発明に係る変速操作装置１を、トラクタのトランスミッションを構成する副変速装置（本発明に係る第１変速部）２、クリープ変速装置（同第２変速部）３を変速操作するものとして用いた状態を示しており、図６には、その副変速装置２及びクリープ変速装置３を例示している。
【００１１】
同図において、エンジンからの動力は主変速装置等を介して多数段に変速された状態で主軸４に伝達されるようになっており、該主軸４と同心状に伝達軸５が備えられ、該伝達軸５と平行状に筒軸形の副軸６が備えられ、伝達軸５の後端部は、軸カップリング７を介して後輪デフ装置のデフ駆動軸８に接続されている。なお、図中９は副軸６に内嵌されるＰＴＯ推進軸であり、１０はシフタ１０ａを介して伝達軸５に断接される前輪伝動軸である。
【００１２】
前記副変速装置２は、主軸４の後端部に形成された副変速第１ギヤ１１及び咬合部１１ａと、副軸６上にニードル軸受等を介して回転自在に支持されていて副変速第１ギヤ１１と咬合する減速用第２ギヤ１２と、該第２ギヤ１２と一体に形成した小径の第３ギヤ１３と、伝達軸５上にニードル軸受等を介して回転自在に支持されていて前記第３ギヤ１３に咬合する副変速低側の第４ギヤ１４と、該第４ギヤ１４の咬合部１４ａとを有する。
【００１３】
前記第４ギヤ１４の咬合部１４ａと第１ギヤ１１の咬合部１１ａとは軸方向に相対し、両咬合部１１ａ、１４ａに係脱可能な第１シフタ１５が伝達軸５上に摺動自在として備えられており、該第１シフタ１５を第１ギヤ１１の咬合部１１ａに係合することにより主軸４と伝達軸５とを直結して副変速高とし、第１シフタ１５を第４ギヤ１４の咬合部１４ａに係合することで副変速低とするのであり、ここに副変速装置２は、第１シフタ１５の摺動で中立を含めて高低速２段に変速可能とされている。
【００１４】
前記第４ギヤ１４には、これと一体としてクリープ入力ギヤ１６が形成されて伝達軸５に回転自在に外嵌され、副軸６には、前記入力ギヤ１６と咬合する減速ギヤ１７とこのギヤ１７より小径のクリープ出力ギヤ１８とを軸方向に並設して備え、更に、伝達軸５上にはクリープ出力ギヤ１８と噛合する大径のクリープギヤ１９を備え、伝達軸５上には、クリープギヤ１９の咬合部１９ａに対して係脱自在なクリープ用シフタ（第２シフタ）２０を備えている。
【００１５】
そして、第２シフタ２０を摺動してクリープギヤ１９の咬合部１９に係合することで超低速なクリープ変速を得るのであり、ここにクリープ変速装置３は、副変速装置２の中立状態において、クリープ変速オフ状態（クリープ中立状態）からオン状態に変速可能としている。
なお、第１、第２シフタ１５，２０には、ホーク軸を介して前後移動可能なシフトホーク２１が係合し、該シフトホーク２１は、図３に示すようにミッションケース側壁に左右軸芯回りに回動自在に支持された第１，第２レバー軸２２，２３の回動によって前後移動し、これにより第１，第２シフタ１５，２０が摺動されるようになっている。
【００１６】
本発明に係る変速操作装置１は上記第１，第２シフタ１５，２０の両方の摺動操作を可能とする操作手段２９を備えたものであり、該操作手段２９は、図１〜図５に示すように、操作レバー２８と、該操作レバー２８の操作に連動して第１，第２シフタ１５，２０を摺動操作する第１，第２操作部材３０，３１と、操作レバー２８の操作が第１、第２シフタ１５，２０のいずれか一方に対して有効となるように選択切換する切換部３２とをを有している。
【００１７】
前記操作レバー２８は、棒状のロッドの先端にグリップを設けており、図７に示すように、トラクタ２４の運転席２５と該運転席２５の左側方にあるフェンダー２６との間でフロアシート２７を貫通して上下方向に配置されている。
操作レバー２８の下端部は、ホルダ３３及び支軸３４を介してフロアシート２７側に支持されており、前記支軸３４は、フロアシート２７の裏面側に設けた正面視コ字状の保持部材３５に左右方向の軸心回りに回動自在に支持され、前記ホルダ３３は、上下方向の筒形とされた第１部材３３ａと、該第１部材３３ａの前上部に固着されていて左右方向の筒形とされた第２部材３３ｂとを備え、該第２部材３３ｂが保持部材３５の左側で前記支軸３４に回動自在に外嵌され、第１部材３３ａに操作レバー２８の基端部を挿通している。
【００１８】
したがって、操作レバー２８は、支軸３４を支点として前後に揺動可能であり、且つ第１部材３３ａを介して上下に摺動自在となっている。
また、前記保持部材３５の左右側壁間には、左右方向の筒形に形成された支持体３６が支軸３４に対して回動自在に外嵌している。
前記切換部３２は、図１に示すように操作レバー２８をその長手方向（軸方向、上下方向）の２位置Ｐ１，Ｐ２に移動することにより、副変速装置２の第１シフタ１５を操作可能な状態と、クリープ変速装置３の第２シフタ２０を操作可能な状態とに切り換えるように構成されている。
【００１９】
前記切換部３２は、操作レバー２８の下端に設けた係合部３８と第１，第２操作部材３０，３１側に設けた被係合部３９とからなる係合手段を有しており、前記係合部３８は、前記操作レバー２８の下端部に正面視コ字状のブラケット４１を設け、該ブラケット４１に、左右両端部が突出するように貫通する係合ピン４２を設けて構成している。
【００２０】
また、前記被係合部３９は、前記支軸３４の左端部に固定された板状の第１切換部材４３と、前記支持体３６の左端部に固定された第２切換部材４４とを有し、第１，第２切換部材４３，４４は、前記ブラケット４１を挟んで左右に対向して配置されている。
図４及び図５に示すように、前記第１，第２切換部材４３，４４には、それぞれ前記係合ピン４２の両端が挿通する第１，第２係合孔４５，４６を備え、第１係合孔４５は、上下方向の長孔状に形成された第１上下孔部４５ａと、該第１上下孔部４５ａの下端から後方へ延び且つ支軸３４を中心とする円弧状に形成された第１前後孔部４５ｂとを有して側面視略Ｌ字状に形成されている。
【００２１】
また、第２係合孔４６は、上下方向の長孔状に形成されていて操作レバー２８の中立状態Ｎで前記第１前後孔部４５ａに左右に対向する第２上下孔部４６ａと、該第２上下孔部４６ａの上端から前後両方に延び且つ前記支軸３４を中心とする円弧状に形成された前後孔部４６ｂとを有する。
したがって、操作レバー２８を中立状態として上下に移動することで係合ピン４２が第１，第２上下孔部４５ａ，４６ａ内を上下に移動し、係合ピン４２が第１、第２上下孔部４５ａ，４６ａの上側に配置された状態（操作レバー２８を引き上げて第１位置Ｐ１とした状態）で操作レバー２８を前後に揺動すると、係合ピン４２が第１上下孔部４５ａに係合するとともに第１切換部材４３が前後に揺動して支軸３４を回動し、係合ピン４２が第２前後孔部４６ｂ内を移動して第２切換部材４４は停止状態を維持するようになっている。
【００２２】
また、操作レバー２８を第１，第２上下孔部４５ａ，４６ａの下側に配置した状態（操作レバー２８を押し下げて第２位置Ｐ２とした状態）で操作レバー２８を前側に揺動することで、係合ピン４２が第２上下孔部４６ａに係合するとともに第２切換部材４４が後側に揺動して支持体３６を回動し、係合ピン４２が第１前後孔部４５ｂ内を移動して第１切換部材４３は停止状態を維持するようになっている。
【００２３】
前記第１操作部材３０は、図１〜図３に示すように、支軸３４の右端部に固定された第１操作アーム４８と、第１レバー軸２２に固定された第１連動アーム４９と、該第１連動アーム４９の下端部と第１操作アーム４８の下端部とを連結する第１ロッド５０とを有し、第２操作部材３１は、支持体３６の右端部に固定された第２操作アーム５１と、第２レバー軸２３に固定された第２連動アーム５２と、該第２連動アーム５２の下端部と第２操作アーム５１の下端部とを連結する第２ロッド５３とを有している。
【００２４】
上記切換部３２及び第１、第２操作部材３０，３１の構成において、操作レバー２８を上方の第１位置Ｐ１に引き上げた状態で前後に揺動すると、第２切換部材４４が停止した状態で第１切換部材４３が前後に揺動し、支軸３４を回動するとともに第１操作アーム４８，第１ロッド５０，第１連動アーム４９を介して第１レバー軸２２を回動し、第１シフタ１５を摺動して副変速装置２を中立Ｎから高低Ｈ，Ｌに変速する。また、操作レバー２８を下方の第２位置Ｐ２に押し下げた状態で前後に揺動すると、第１切換部材４３が停止した状態で第２切換部材４４が前後に揺動し、支持体３６を回動するとともに第２操作アーム５１，第２ロッド５３，第２連動アーム５２を介して第２レバー軸２３を回動し、第２シフタ２０を摺動してクリープ変速装置３をオンオフに変速するのである。
【００２５】
また、操作レバー２８を第１位置Ｐ１として前側に揺動することで副変速低Ｌとするとともに、中立Ｎを挟んで後側に揺動することで副変速高Ｈとし、操作レバー２８を第２位置Ｐ２として前側に揺動することでクリープ変速オンとするとともに、中立Ｎに戻すことでクリープ変速オフとするようになっている。
以上のように操作レバー２８を上下方向に移動することにより副変速装置２とクリープ変速装置３との操作切換を行うことから、運転席２５側方の狭い左右スペースであっても好適に切換操作が行える。
【００２６】
また、従来では、操作レバーを前後だけでなく左右にも揺動することから前後左右２本の揺動支軸を必要としていたが、本発明では、揺動方向が前後の１方向となるため、操作レバー２８の支持構造を簡素化できるのである。
そして、第１，第２係合孔４５，４６の形状により、副変速装置２及びクリープ変速装置３が中立のときのみ操作レバー２８の上下移動を許容し、副変速装置２又はクリープ変速装置３を変速した状態、すなわち操作レバー２８を揺動操作して一方の切換部材４３，４４を揺動した状態では、他方の前後孔部４６ｂ，４５ｂに係合ピン４２が干渉して操作レバー２８の上下移動が規制されるようになっており、これによって、操作レバー２８の誤操作を防止する規制手段を構成しているのである。
【００２７】
前記操作レバー２８の上下中途部には、バネ受け部５５が設けられており、該バネ受け部５５とホルダ３３の第１部材３３ａとの間には、圧縮コイルバネよりなる付勢部材５６を操作レバー２８に外嵌して備え、該付勢部材５６により操作レバー２８を上方側の第１位置Ｐ１に移動するように付勢している。
したがって、前記操作レバー２８は、中立位置Ｎでは副変速装置２を変速可能な状態に維持されるようになっており、操作レバー２８を付勢部材５６に抗して押し下げて第２位置Ｐ２とするとともに前側に揺動することによりクリープ変速可能であり、中立Ｎに戻すことで付勢部材５６によって自動的に操作レバー２８を第１位置Ｐ１に上方復帰するようになっている。
【００２８】
このように、操作レバー２８の中立状態において、クリープ変速装置３に比べて使用頻度の高い副変速装置２を変速可能な状態にすることで該副変速装置２を即座に変速操作することができ、操作性向上が図れるのである。
なお、上記実施形態においては、第１，第２操作部材３０，３１の操作アーム４８，５１を省略し、切換部材４３，４４にロッドを連結するようにしてもよく、これによって構造の簡素化が図れるようになる。さらに、切換部材４３，４４自体を操作部材としてその下端部を直接的にシフトホーク２１に係合し、これによってシフタ１５，２０を操作することも可能である。
【００２９】
図８は、本発明の第２の実施形態を示すものであり、本実施形態では、操作レバー２８を付勢部材５６により下側に移動するように付勢し、下側に移動した第１位置Ｐ１で副変速装置２を操作可能な状態とし、操作レバー２８を上側に移動した第２位置Ｐ２でクリープ変速装置３を操作可能としたものである。
具体的には、操作レバー２８下端のブラケット４１とホルダ３３の第１部材３３ａとの間の操作レバー２８上に、付勢部材５６を構成する圧縮コイルバネを嵌挿しており、第１切換部材４３に形成した第１係合孔４５が、上下孔部４５ａと該上下孔部４５ａの上端から後方に延びる前後孔部４５ｂとによって下向きＬ字状を呈し、第２切換部材４４に形成した第２係合孔４６が、上下孔部４６ａと、該上下孔部４６ａの下端から前後双方に延びる前後孔部４６ｂによって下向きＴ字状を呈したものとなっている。
【００３０】
本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏するものとなるが、クリープ変速装置２の操作のために操作レバー２８を付勢部材５６に抗して上方に引き上げなければならず、若干操作が困難となり、この点で第１実施形態の方が有利なものとなる。
本発明は、上記実施形態に限ることなく適宜設計変更可能であり、例えば、第１、第２切換部材４３，４４側に係合ピンを形成し、操作レバー２８側のブラケット４１に係合ピンが挿通係合する係合孔を形成してもよい。
【００３１】
また、変速操作装置１の配置についても上記に限るものではなく、運転席２５の右側や操縦ハンドル５８の近傍の配設してもよく、また操作レバー２８を横向きとして左右又は前後方向に押し引き移動することで変速装置の操作切換を行うようにしてもよい。
また、本発明の変速操作装置１は、副変速装置２とクリープ変速装置３とに用いるに限らず、主変速装置、シャトル変速装置等にも利用することが可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、操作レバーの長手方向の移動によって第１変速部と第２変速部との操作切換が省スペースで行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる変速操作装置の側面図である。
【図２】同背面図である。
【図３】変速操作装置を分解して示す斜視図である。
【図４】切換部の第１切換部材を示す側面図である。
【図５】切換部の第２切換部材を示す側面図である。
【図６】第１、第２変速部の一例を示す側面断面図である。
【図７】走行車両を構成するトラクタの平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る変速操作装置の側面図である。
【符号の説明】
１ 変速操作装置
２ 副変速装置（第１変速部）
３ クリープ変速装置（第２変速部）
２８ 操作レバー
２９ 操作手段
３０ 第１操作部材
３１ 第２操作部材
３２ 切換部
３３ ホルダ
３８ 係合部（係合手段）
３９ 被係合部（係合手段）

Claims (2)

1. 走行系動力を変速する第１変速部（２）と第２変速部（３）とを、兼用の操作レバー（２８）によって変速操作する操作手段（２９）を備え、該操作手段（２９）は、前記操作レバー（２８）をその長手方向の２位置に移動することで、該操作レバー（２８）によって前記第１変速部（２）を変速操作可能な状態と前記第２変速部（３）を変速操作可能な状態とに切り換える切換部（３２）と、前記操作レバー（２８）を長手方向移動自在で且つ揺動自在に支持するホルダ（３３）と、前記操作レバー（２８）の揺動操作に連動して第１変速部（２）を変速操作する第１操作部材（３０）と、前記操作レバー（２８）の揺動操作に連動して第２変速部（３）を変速操作する第２操作部材（３１）とを有している走行車両の変速操作装置において、
   前記切換部（３２）は、操作レバー（２８）に設けた係合ピン（４２）と、第１操作部材（３０）に連接された第１切換部材（４３）と、第２操作部材（３１）に連接された第２切換部材（４４）とを備え、両切換部材（４３）（４４）は、前記操作レバー（２８）の揺動軸心廻りに揺動自在に支持されると共に、それぞれ前記係合ピン（４２）が挿通する第１、第２係合孔（４５）（４６）を備え、
   第１係合孔（４５）は、上下方向の長孔状に形成された第１上下孔部（４５ａ）と、該第１上下孔部（４５ａ）の下端から延び且つ前記揺動軸心を中心とする円弧状に形成された第１前後孔部（４５ｂ）とを有し、
   第２係合孔（４６）は、上下方向の長孔状に形成されていて前記操作レバー（２８）の中立状態で前記第１前後孔部（４５ａ）に対向する第２上下孔部（４６ａ）と、該第２上下孔部（４６ａ）の上端から延び且つ前記揺動軸心を中心とする円弧状に形成された第２前後孔部（４６ｂ）とを有し、
   前記操作レバー（２８）を長手方向の前記２位置の下側の位置に移動させて係合ピン（４２）を第１切換部材（４３）の前記第１前後孔部（４５ｂ）内に位置させることにより、前記操作レバー（２８）の係合ピン（４２）が前記第２上下孔部（４６ａ）に係合し且つ前記第１前後孔部（４５ｂ）内を移動自在となって第２操作部材（３１）に連動し、
   前記操作レバー（２８）を長手方向の前記２位置の上側の位置に移動させて係合ピン（４２）を第２切換部材（４４）の前記第２前後孔部（４６ｂ）内に位置させることにより、前記操作レバー（２８）の係合ピン（４２）が前記第１上下孔部（４５ａ）に係合し且つ前記第２前後孔部（４６ｂ）内を移動自在となって第１操作部材（３０）に連動することを特徴とする走行車両の変速操作装置。
2. 前記切換部（３２）は、第１、第２変速部（２）（３）のうち使用頻度の高い変速部を変速操作可能とする前記２位置の一方に、前記操作レバー（２８）を移動するように付勢する付勢部材（５６）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の走行車両の変速操作装置。

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