JP3666957B2 - 移動農機における変速レバーの支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はコンバイン等の移動農機における変速レバーの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来移動農機、例えばコンバインはエンジンからの駆動力をトランスミッションを介して走行装置に伝達して走行するように構成されており、このとき走行速度は、主変速レバー及び副変速レバーの揺動動作によってトランスミッションのコントロールを行うことで変速される。そしてトランスミッションに油圧無段変速装置（ＨＳＴ）が備えられているものは、主変速レバーの揺動支点側とＨＳＴを変速作動せしめる作動軸（トラニオン軸）側を連結具によって連結することで、主変速レバーの揺動設定位置に対応した変速比率にＨＳＴを切り換え、機体の走行速度を無段階に変速している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし主変速レバーの揺動時又は主変速レバーに何らかの外力が加わった場合等には、揺動支点軸側に主変速レバーの揺動（回転）方向以外の方向に力が加わる。このためこの支点軸側に加わった力によって、支点軸又は支点軸を支持するステー等が撓みを生じ、２軸間を連結している連結具を介してＨＳＴがオペレータの操作意志とは無関係に操作される欠点があった。即ち主変速レバーの設定位置に対応する無段変速装置の変速比率又は主変速レバーのニュートラル位置に誤差が生じる場合がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するための本発明の移動農機における変速レバーの支持構造は、エンジンの回転駆動力を無段階に変速する油圧無段変速装置１７を備えたこと、該油圧無段変速装置１７の変速操作を行う主変速レバー１４を揺動自在に設けたことと、該主変速レバー１４の揺動支点軸２８と油圧無段変速装置１７の作動軸３４間を連結する連結具３３を設け、油圧無段変速装置１７を主変速レバー１４の揺動角度に応じて変速比率が無段階に設定される構造としたことと、油圧無段変速装置１７の左右両側と上記支点軸２８側との間で、主変速レバー１４より支点軸２８側にかかる力の作用線が正面視で支点軸２８側を頂点とする三角形状を形成するように、支点軸２８側の左右位置と油圧無段変速装置１７側の左右位置とを２本以上のステー２６，４３で連結支持せしめたことを第１の特徴としている。
【０００５】
また支点軸２８における主変速レバー１４側との連結部の締付力を調節する複数のナット３９，４１を支点軸２８に螺合したことと、該ナット３９，４１によってステー４３を支点軸２８に直接取り付ける構造としたことを第２の特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を応用したコンバインの斜視図である。機体フレーム１が走行装置２に支持されており、該機体フレーム１上に機体３が構成されている。また該機体３の前方には前処理部４が機体３に対して昇降揺動自在に取付けられているとともに、機体３の左側後方には脱穀部（図示せず）が備えられており、該脱穀部と前処理部４との間に設けられた搬送体（図示せず）によって、前処理部４により刈り取られた穀稈が脱穀部に搬送される。
【０００７】
一方該機体３の右側上方には座席６等を備えた運転席７が設置されており、図２に示されるように、該座席６の前方及び左側方にフロント操作パネル８とサイド操作パネル９が設けられている。そしてサイド操作パネル９には副変速レバーガイド１１と主変速レバーガイド１２が設けられており、副変速レバーガイド１１からは副変速レバー１３が、また主変速レバーガイド１２からは主変速レバー１４がそれぞれ突設されている。
【０００８】
このとき両レバー１３，１４は後述するようにそれぞれのレバーガイド１１，１２に沿って前後又は左右揺動自在に構成されている。一方上記運転席７下方の機体３内には図３，図４に示される内部にギヤ等によってトランスミッションが構成されているミッションケース１６とエンジン（図示せず）とが設けられており、該ミッションケース１６には上記エンジンの回転駆動力を無段階に変速してトランスミッション側に出力する走行速度変速用の油圧無段変速装置（ＨＳＴ）１７が取り付けられている。
【０００９】
そして上記ＨＳＴ１７が主変速レバー１４によって、またトランスミッション内の副変速ギヤが副変速レバー１３によってそれぞれ操作されるように構成されており、上記各レバー１３，１４の操作によってエンジンの回転駆動力が変速されて走行装置２に伝達され、該走行装置２によって機体３が走行する。このとき機体３の走行速度はＨＳＴ１７の変速比率に対応し、該ＨＳＴ１７の変速比率は主変速レバー１４の揺動角度に対応する。
【００１０】
即ち主変速レバー１４が主変速レバーガイド１２の前進変速部１２ａに位置しているときは、主変速レバー１４を前方に揺動するに従って機体３の前進走行速度が無段階に上昇し、後方に揺動するに従って無段階に減少し、また後進変速部１２ｃに位置しているときは上記同様主変速レバー１４の揺動角度に対応した速度で機体３が後進走行を行う。なお主変速レバー１４が中立部１２ｂに位置しているときはＨＳＴ１７がニュートラルとなり機体３は走行しない。
【００１１】
次にＨＳＴ１７と主変速レバー１４及びトランスミッションと副変速レバー１３との連結構造について説明する。副変速レバー１３は図３，図４に示されるように支点軸１８にボス１９を介して前後揺動自在に支持されており、該ボス１９には副変速レバー１３の前後揺動に従って上下揺動するアーム２１が設けられている。一方ミッションケース１６からは揺動動作によってトランスミッション内の走行速度を補助的に変速する副変速ギヤを切り換えせしめる副変速シフタ軸２２が揺動自在に突設されており、該副変速シフタ軸２２には副変速シフタ軸２２を揺動せしめるシフタ軸アーム２３が設けられている。そして上記アーム２１とシフタ軸アーム２３とが副変速ロッド２４によって連結されており、以上に示す構造によって、副変速レバー１３の前後揺動に従って副変速シフタ軸２２が揺動して副変速ギヤが切り換えられる。
【００１２】
さらに主変速レバー１４とＨＳＴ１７との連結機構について図３，図４に従って説明する。上記のようにミッションケース１６に取り付けられているＨＳＴ１７の左側｛正面視（図３）においては右側｝の上端部分からはステー２６が立設されており、該ステー２６における上下方向の略中央付近には右側（正面視においては左側）に突出してブラケット２７が設けられている。そして該ブラケット２７には右側に突出した支点軸２８が設けられており、該支点軸２８には前後揺動自在にアーム２９が支持されている。
【００１３】
このとき上記アーム２９の上端部には前後方向にボス２９ａが設けられており、また主変速レバー１４の基端部には前方に突出する嵌入部１４ａが設けられている。そして該嵌入部１４ａが上記ボス２９ａ内に左右回動自在に嵌入されている。また主変速レバー１４の基端部には右方向に突出するスプリング固定部３１も設けられておりアーム２９の右側面とスプリング３２で連結されている。
【００１４】
即ち主変速レバー１４は支点軸２８を中心に前後揺動自在であるとともに嵌入部１４ａを中心に左右揺動自在となっている。また左右方向はスプリング３２により嵌入部１４ａを中心に右方向に付勢されている。これによって主変速レバー１４は主変速レバーガイド１２に沿った前後及び左右揺動、すなわち前進変速部１２ａ及び後進変速部１２ｃにおける前後揺動及び中立部１２ｂにおける左右揺動（左側への揺動は上記スプリング３２の付勢力に抗する）が可能となる。
【００１５】
そして上記アーム２９の下方には連結具である主変速ロッド３３の一端が連結されているとともに、該主変速ロッド３３の他端はＨＳＴ１７を変速動作せしめる作動軸である揺動自在なトラニオン軸３４に取り付けられているＨＳＴトラニオン３６に連結されている。上記構造により主変速レバー１４を前後揺動させることによってアーム２９が上下揺動し、アーム２９の上下揺動によって主変速ロッド３３が上下動し、この主変速ロッド３３の上下動作によってＨＳＴトラニオン３６が左右揺動し、該ＨＳＴトラニオン３６の左右揺動によってトラニオン軸３４が揺動してＨＳＴ１７が変速操作される。これによってトラニオン軸３４が主変速レバー１４の揺動角度に対応した角度揺動するため、ＨＳＴ１７が主変速レバー１４の揺動角度に対応した変速比率に切り換えられる。なお図３、図４は主変速レバーが中立部１２ｂに位置してＨＳＴ１７がニュートラルとなっている状態である。
【００１６】
また該アーム２９とブラケット２７側との間には、アーム２９の揺動を妨げるブレーキ機構が備えられており、該ブレーキ機構によって主変速レバー１４に操作荷重が与えられている。そして本実施形態において該ブレーキ機構は、支点軸２８側のプレート４２とブレーキライニング３８によってアーム２９を挟持し、支点軸２８におけるブレーキライニング３８右側方に螺合されたナット３９，４１によってブレーキライニング３８がアーム２９を押圧する力を調節することで、プレート４２とブレーキライニング３８によるアーム２９を挟持する力（ブレーキ力）を調節することができる構造となっている。そして上記ブレーキ力は、ＨＳＴ１７からの反力によってアーム２９が揺動し、主変速レバー１４の設定位置が変動しないように調節されている。
【００１７】
一方支点軸２８は、支点軸２８における上記ナット３９，４１の間で、ステー４３の一端とナット３９，４１によって固定されており、該ステー４３の他端はＨＳＴ１７における右端上部にボルト４０等の固定部材によって固定されている。つまり支点軸２８は一端がブラケット２７を介してステー２６によってＨＳＴ１７の左側上端部に、他端がステー４３によってＨＳＴ１７に固定されている。このとき支点軸２８におけるアーム２９の支持部分とＨＳＴ１７におけるステー２６，４３の取付部分とを結ぶと正面視において略三角形となる（図３における想像線参照）。
【００１８】
主変速レバー１４が上記のようにアーム２９を介して支点軸２８に支持されているため、主変速レバー１４を前後に揺動させる又はその他主変速レバー１４に外力が加わった等の時には、支点軸２８側にアーム２９（主変速レバー１４）の揺動（回転）方向以外の方向の力が加わる。しかし支点軸２８が上記のようにＨＳＴ１７側に連結支持されているため、該支点軸２８側に加わった力は２本のステー２６，４３を介してＨＳＴ１７側が受ける。
【００１９】
このときステー２６，４３が上記のように支点軸２８を支持しているため、ＨＳＴ１７側は支点軸２８側に加わった力を図３に示すステー２６，４３のＨＳＴ１７側への取付部分を結ぶと支点軸２８側を頂点とする三角形状となる作用線４５で受ける。このため支点軸２８及びステー２６，４３等の撓み等が少なくなり、上記のように主変速レバー１４を介して支点軸２８にアーム２９の揺動方向以外の方向の力が加わった場合でも、支点軸２８とＨＳＴ１７側のトラニオン軸３４間の距離の変動が少ない。即ち主変速レバー１４の揺動量に対するＨＳＴ１７（トラニオン軸３４）の作動量が正確になり、主変速レバー１４の揺動設定位置に対応するＨＳＴ１７の変速比率又は主変速レバー１４のニュートラル位置の誤差が少なくなるので、機体３は主変速レバー１４の設定に対応した速度で走行するとともに、主変速レバー１４のニュートラル位置とＨＳＴのニュートラル位置のずれは発生しない。
【００２０】
なお主変速レバー１４によってＨＳＴ１７を操作した際には、ＨＳＴ１７からＨＳＴトラニオン３６がニュートラル位置に戻ろうとする反力が発生する。そして該反力が主変速ロッド３３を介してアーム２９に加わるが、上記のようにブレーキ力によってアーム２９が揺動しないため、該反力は支点軸２８側に加わる。そしてこの支点軸２８側に加わった反力もステー２６，４３を介してＨＳＴ１７側が受けるため、上記反力による支点軸２８とトラニオン軸３４間の距離の変動も少ない。即ちＨＳＴ１７からの反力もステー２６，４３を介してＨＳＴ１７側が受けるため、ＨＳＴ１７からの反力によってトラニオン軸３４がニュートラル側に移動することで発生する、主変速レバー１４の揺動設定位置に対応するＨＳＴ１７の変速比率又は主変速レバー１４のニュートラル位置の誤差は従来より小さい。
【００２１】
また上記のようにステー４３によって支点軸２８の右端部側が直接支持されているため、支点軸２８はほぼ両端支持の状態となり、主変速レバー１４に加わる上記力等による支点軸２８自身の撓みも少なくなる。これによって主変速レバー１４の揺動設定位置に対応するＨＳＴ１７の変速比率又は主変速レバー１４のニュートラル位置の誤差はより小さくなり、主変速レバー１４によるＨＳＴ１７の作動がより正確になる。また支点軸２８とステー４３が、上記ブレーキ力を調節するダブルナットをなすナット３９とナット４１によって取り付けられているため、ステー４３と支点軸２８を取り付ける部品を単独で設ける必要がなくコスト的にも有利である。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明によれば、主変速レバーの揺動支点軸に主変速レバーの揺動操作等によって揺動（回転）方向以外の方向に力がかかっても、支点軸が、主変速レバーの揺動時等に支点軸側にかかる力の作用線が正面視で支点軸側を頂点とする三角形状となるステーによって油圧無段変速装置側に支持されるため、ステーの湾曲等が少なく支点軸と油圧無段変速装置の作動軸間の距離の変動が少ないので、主変速レバーの揺動量に対する油圧無段変速装置の作動量が正確になる。
【００２３】
また主変速レバーの操作荷重を調節する複数個のナットを用いて支点軸をステーに直接取り付ける構造のものは、支点軸がステーによって直接支持されるため、主変速レバー揺動時の力による支点軸自身のたわみが少なくなり、主変速レバーによる油圧無段変速装置の作動がより正確になる。また支点軸とステーを取り付ける部品を単独で設ける必要がないため、コスト的にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの斜視図である。
【図２】運転席部分の斜視図である。
【図３】トランスミッション部分の要部正面図である。
【図４】トランスミッション部分の要部右側面図である。
【符号の説明】
１４ 主変速レバー
１７ 油圧無段変速装置
２６ ステー
２８ 支点軸
３３ 主変速ロッド（連結具）
３４ トラニオン軸（作動軸）
３９ ナット
４１ ナット
４３ ステー

Claims (2)

1. エンジンの回転駆動力を無段階に変速する油圧無段変速装置（１７）を備え、該油圧無段変速装置（１７）の変速操作を行う主変速レバー（１４）を揺動自在に設けるとともに、該主変速レバー（１４）の揺動支点軸（２８）と油圧無段変速装置（１７）の作動軸（３４）間を連結する連結具（３３）を設け、油圧無段変速装置（１７）を主変速レバー（１４）の揺動角度に応じて変速比率が無段階に設定される構造としたものにおいて、油圧無段変速装置（１７）の左右両側と上記支点軸（２８）側との間で、主変速レバー（１４）より支点軸（２８）側にかかる力の作用線が正面視で支点軸（２８）側を頂点とする三角形状を形成するように、支点軸（２８）側の左右位置と油圧無段変速装置（１７）側の左右位置とを２本以上のステー（２６），（４３）で連結支持せしめた移動農機における変速レバーの支持構造。
2. 支点軸（２８）における主変速レバー（１４）側との連結部の締付力を調節する複数のナット（３９），（４１）を支点軸（２８）に螺合するとともに、該ナット（３９），（４１）によってステー（４３）を支点軸（２８）に直接取り付ける構造とした請求項１の移動農機における変速レバーの支持構造。

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