JP3883403B2 - 作業車の変速操作装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速レバーの操作位置として、複数の前進位置と変速中立位置と後進位置とを備えたトラクタなど作業車の変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の作業車の変速操作装置、例えば、前進位置として低速前進位置Ｌと高速前進位置Ｈとの二つを備えた変速操作装置では、図１３の（イ）（ロ）に示すように、変速中立位置Ｎを挟んで位置する箇所のうち一方側、例えば、前方側に低速前進位置Ｌを配置し、他方側、例えば、後方側に高速前進位置Ｈと後進位置Ｒとを並列接続する状態で配置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によるときは、各操作位置間で変速レバーを移動させる変速操作経路として、中間に変速中立位置Ｎを備えた前後向き姿勢などの第２縦操作経路Ａと、この第２縦操作経路Ａの変速中立位置Ｎから他方側に向かって分岐させた第１縦操作経路Ｂとから形成されたものを設け、前記第２縦操作経路Ａの一方側端に前記低速前進位置Ｌをかつ他方側端に前記後進位置Ｒをそれぞれ配置する一方、前記第１縦操作経路Ｂの他方側端に前記高速前進位置Ｈを配置する手段を採用することにより、作業時に頻繁に要求される低速前進と後進との切り換えを、変速レバーを第２縦操作経路Ａに沿って一直線的に操作移動させるだけで行え、操作性が良い。
【０００４】
しかし、上記従来の技術によるときは、高速前進位置Ｈが前進位置であるにかかわらず、変速中立位置Ｎの他方側、つまり、低速前進位置Ｌとは反対側に位置するから、高速前進する際、変速レバーを低速前進時とは逆の後方に操作することになって、運転者にまごつきを与えるといった操作面での問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、操作性を改善する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明による作業車の変速操作装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【０００７】
〔特徴〕
エンジンの回転動力が伝達される第１軸と、後輪デファレンシャル機構に回転動力を伝達する第２軸との間で、前記第１軸からの回転動力を変速して前記第２軸に伝達する、第１ギヤ変速部と第２ギヤ変速部とからなる変速機構を備え、
前記第１ギヤ変速部は、機体前方側に位置させた第１駆動ギヤまたは機体後方側に位置させた第２駆動ギヤを選択的に前記第１軸に連結させるクラッチユニットと、前記第２軸に連結されているとともに前記第１駆動ギヤと噛み合い可能な第１従動ギヤと、前記第２軸に連結されているとともに前記第２駆動ギヤと逆転用アイドラーギヤを介して噛み合い可能な第２従動ギヤとの組み合わせによって、前記第１軸からの回転動力を低速前進に変速して前記第２軸に伝達する低速前進変速段と、前記第１軸からの回転動力を後進低速に変速して前記第２軸に伝達する後進変速段と、中立変速段とを選択的に切り換えるように構成してあり、
前記第２ギヤ変速部は、前記第１軸に装着されている第３駆動ギヤと前記第２軸に装着されている第３従動ギヤとを、機体前方側への操作で噛合させることにより、前記第１軸からの回転動力を前記第２軸に伝達する高速前進変速段と、機体後方側への操作で前記高速前進変速段の選択を解除した状態に切り換えるように構成してあり、
前記変速機構の各変速段を選択的に切り換えるための変速レバーを備え、
その変速レバーの変速操作経路は、作業車の横方向に延びた横操作経路と、前記横操作経路から作業車の前後方向に沿って前方に延びた第１縦操作経路と、前記第１縦操作経路と間隔をあけて前記横操作経路から前記前後方向に沿って前方に延びた第２縦操作経路と、前記横操作経路から前記前後方向に沿って後方に延びた第３縦操作経路とから構成され、
前記変速レバーが前記第１縦操作経路の端部に位置することで高速前進変速段が選択され、前記変速レバーが前記第２縦操作経路の端部に位置することで低速前進変速段が選択され、前記変速レバーが前記第３縦操作経路の端部に位置することで後進変速段が選択され、前記変速レバーが前記横操作経路に位置することで中立変速段が選択されるように構成してあり、
さらに、前記低速前進変速段を備えた第２縦操作経路は、高速前進変速段を備えた前記第１縦操作経路よりも、前記横操作経路に沿う方向で前記第３縦操作経路に近づけて配設されている。
【０００８】
〔作用〕
前進変速段の全部を変速中立位置の前方側に配置し、後進変速段を変速中立位置の後方側に配置してあるから、各前進変速時の変速レバーの操作方向を同じにでき、後進変速時の変速レバーの操作方向を前進時とは反対方向にすることができる。
【０００９】
〔効果〕
従って、変速操作をまごつきなく行えて、使用勝手を優れたものにできるようになった。
また、低速前進と後進との切り換えを操作性良く行えるようになった。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
請求項２に係る本発明による作業車の変速操作装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１９】
〔特徴〕
上記請求項１に係る本発明による作業車の変速操作装置において、前記第３縦操作経路から第２縦操作経路へ至る変速経路部分が変速中立位置においてクランク部を形成したものである点にある。
【００２０】
〔作用〕
第２縦操作経路と第３縦操作経路との間における変速中立位置にクランク部を形成することで、変速レバーを第２縦操作経路と第３縦操作経路とに沿って前進位置と後進位置との間で操作する際、変速レバーのクランク部での若干の引っ掛かりにより変速レバーが変速中立位置に操作されたことを感覚的に知ることができるようにしてあるから、変速中立位置に変速レバーが操作されたことを容易に把握することができる。
【００２１】
〔効果〕
従って、第２縦操作経路と第３縦操作経路との間における直線的な変速レバーの操作で前進と後進との切り換えを操作性良く行えながらも、変速中立状態への操作を確実・容易に行えるようになった。
【００２２】
請求項３に係る本発明による作業車の変速操作装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００２３】
〔特徴〕
上記請求項１や２に係る本発明による作業車の変速操作装置において、前記変速レバーが運転座席の左右一側に配置されている点にある。
【００２４】
〔作用〕
作業車では、変速レバーを運転座席の左右一側に配置したい場合がある。
そのような場合、変速レバーの操作方向と車体の進行方向とを一致させて使用勝手を良くすることで変速レバーを運転座席の左右一側に配置した場合であっても、所期の変速を操作性良く行うことができる点に着目して、運転座席の左右一側に変速レバーを配置した。
【００２５】
〔効果〕
従って、所期の変速操作性を良好に維持しながらも、前記の要望を充足できるようになった。
【００２６】
請求項４に係る本発明による作業車の変速操作装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００２７】
〔特徴〕
上記請求項１や２、３に係る本発明による作業車の変速操作装置において、高速前進変速段を備えた第１縦操作経路が低速前進変速段を備えた第２縦操作経路よりも機体中心側に配置されている点にある。
【００２８】
〔作用〕
作業車では、高速前進よりも低速前進の方が使用頻度が高い。
上記の点に着目して、使用頻度の低い高速前進変速段を操作に制約を受けやすい機体中心側に配置し、使用頻度の高い低速前進変速段を操作しやすい機体外側に配置してあるから、使用頻度の高い低速前進への切り換えを操作性良く行えるようになった。
【００２９】
〔効果〕
従って、操作性をより一層向上できるようになった。
【００３０】
【発明の実施の形態】
作業車の一例であるトラクタは、図１に示すように、操向用の左右一対の駆動前輪１と左右一対の駆動後輪２とを備えた車体の前部にエンジン３を搭載し、車体の後部に運転座席４を搭載するとともに保護フレーム５を設けて構成されている。
【００３１】
前記エンジン３から前記駆動後輪２に対する後輪デフ６への後輪伝動系は、図４に示すように、エンジン３の出力を断続する主クラッチ７と、この主クラッチ７の出力を変速する４段変速の主変速装置８と、この主変速装置８の出力を変速して後輪デフ６に伝達する副変速装置９を設けて構成されている。
【００３２】
また、前記後輪デフ６を内装する後輪デフケース１０の後部には、動力取出し軸１１が装着されており、前記主クラッチ７からこの動力取出し軸１１への取出し伝動系には、動力取出しクラッチ１２が介装されている。
【００３３】
前記副変速装置９は前記後輪デフケース１０を変速ケースとするものである。
【００３４】
そして、前記副変速装置９は、図５に詳しく示すように、低速前進状態と高速前進状態と後進状態と変速中立状態との４状態に切り換え自在な変速機構Ｍを後輪デフ６の近傍に配置したものであって、変速機構Ｍは、エンジン３の回転動力が伝達される第１軸としての前後向き姿勢の入力軸１４から前記後輪デフ６に回転動力を伝達する第２軸としての前後向き姿勢の出力軸１８に低速前進伝動する低速前進伝動状態と伝動しない中立状態と後進伝動する後進伝動状態とに切り換え自在なコンスタントメッシュ式の第１ギヤ変速部Ｍ１と、前記入力軸１４から出力軸１８に高速前進伝動する高速前進伝動状態と伝動しない中立状態とに切り換え自在なギヤ噛み合い式の第２ギヤ変速部Ｍ２とを軸芯方向に近接配置させて構成されている。
【００３５】
前記第１ギヤ変速部Ｍ１は、入力軸１４に、第１駆動ギヤとしての低速前進伝動ギヤ１５と第２駆動ギヤとしての後進伝動ギヤ１６とを回転のみ自在な状態で装着し、前記出力軸１８に、前記低速前進伝動ギヤ１５に常時噛み合い連動する第１従動ギヤとしての低速前進受動ギヤ部１９と前記動力取出し軸１１に回転のみ自在に装着した逆転用アイドラーギヤ２１を介して前記後進伝動ギヤ１６に常時噛み合い連動する第２従動ギヤとしての後進受動ギヤ部２２とを備えた受動ギヤ体２３を一体回転する状態に装着し、前記入力軸１４のうち低速前進伝動ギヤ１５と後進伝動ギヤ１６との間の位置に分配出力ギヤ２４を一体回転する状態に装着し、軸芯方向に沿ってシフト移動することにより、前記低速前進伝動ギヤ１５に形成の入力ギヤ部２５及び分配出力ギヤ２４にわたって噛み合い連動して分配出力ギヤ２４の動力を低速前進伝動ギヤ１５に伝達する低速前進位置と、後進伝動ギヤ１６に形成の入力ギヤ部２６及び分配出力ギヤ２４にわたって噛み合い連動して分配出力ギヤ２４の動力を後進伝動ギヤ１６に伝達する後進位置と、両入力ギヤ部２５，２６に対してともに噛み合い連動しなくて分配出力ギヤ２４の動力を低速前進伝動ギヤ１５及び後進伝動ギヤ１６に伝達しない中立位置とに変更自在なクラッチユニットとしてのスリーブ状の第１シフト部材２７を設けて構成されている。
【００３６】
前記第２ギヤ変速部Ｍ２は、入力軸１４のうち低速前進伝動ギヤ１５とで後進伝動ギヤ１６を挟む位置に第３駆動ギヤとしての高速前進伝動ギヤ１７を一体回転する状態に装着し、前記出力軸１８に、軸芯方向に沿ってシフト移動することにより前記高速前進伝動ギヤ１７に噛み合い連動する高速前進位置と噛み合い連動しない中立位置とに変更自在な第３従動ギヤとしての高速前進受動ギヤ、つまり、第２シフト部材２８を一体回転する状態に装着して構成されている。
【００３７】
つまり、第１シフト部材２７及び第２シフト部材２８をともに中立位置にシフトすることにより、低速前進伝動・高速前進伝動・後進伝動のいずれをも行わない変速中立状態を現出し、第２シフト部材２８を中立位置にシフトした状態で第１シフト部材２７を低速前進位置にシフトすることにより、入力軸１４の動力を出力軸１８に低速前進伝達する低速前進状態を現出し、第１シフト部材２７を中立位置にシフトした状態で第２シフト部材２８を高速前進位置にシフトすることにより、入力軸１４の動力を出力軸１８に高速前進伝達する高速前進状態を現出し、第２シフト部材２８を中立位置にシフトした状態で第２シフト部材２７を後進位置にシフトすることにより、入力軸１４の動力を出力軸１８に後進伝達する後進状態を現出するように構成されている。
【００３８】
なお、図４中の１３は、前記出力軸１８からギヤ列を介して取り出した動力を前記駆動前輪１への伝動軸２０に伝達するクラッチである。
【００３９】
図６〜図８に示すように、左右向き軸芯周りに揺動することで前記第１シフト部材２７を第１シフトタ２９を介してシフト移動させる第１シフト操作軸３０及び、左右向き軸芯周りに揺動することで前記第２シフト部材２８を第２シフタ３１を介してシフト移動させる第２シフト操作軸３２並びに、前記副変速装置９を操作するために前記運転座席４の左右一側に配置させた副変速レバー３３（図２、図３参照）の枢支軸３４は、前記後輪デフ６の出力軸周りに沿って配置する状態で後輪デフケース１０に装着されている。
【００４０】
前記副変速レバー３３は、図９にも前記枢支軸３４に枢支軸軸芯周りで前後揺動自在に支持させた揺動ブラケット３５に左右揺動自在に取り付けられて前後・左右に十字揺動操作自在に構成されている。
【００４１】
そして、前記の副変速レバー３３を備えた変速操作装置は、前記副変速装置９を操作するように、副変速レバー３３の操作位置として、ともに前進位置の一例である低速前進位置Ｌと高速前進位置Ｈ及び、変速中立位置Ｎ並びに、後進位置Ｒとを備えている。
【００４２】
図１０に示すように、前記低速前進位置Ｌと高速前進位置Ｈとは、変速中立位置Ｎの前方側（一方側）に変速中立位置Ｎに並列接続する状態で配置され、後進位置Ｒは、変速中立位置Ｎの後方側（他方側）に配置されている。つまり、変速中立位置Ｎの後方には後進位置Ｒのみが配置されている。
【００４３】
詳述すれば、前記各操作位置間で副変速レバー３３を移動させる変速操作経路は、前記変速中立位置Ｎを備えて機体の横方向に延びている横操作経路Ｄと、前後向き姿勢の第２縦操作経路Ａと、この第２縦操作経路Ａに対して前記運転座席４側に位置する状態で前記横操作経路Ｄの変速中立位置Ｎから前方に向かって分岐させた第１縦操作経路Ｂと、前記横操作経路Ｄから前記前後方向に沿って後方に延びた第３縦操作経路Ｃとから構成されており、前記第２縦操作経路Ａの前端（一方側端）に前記低速前進位置Ｌが配置され、第２縦操作経路Ａの後端（他方側端）に後進位置Ｒが配置され、前記第１縦操作経路Ｂの前端（一方側端）に前記高速前進位置Ｈが配置されている。つまり、高速前進位置Ｈは低速前進位置Ｌよりも機体中心側に配置されている。また、変速中立位置Ｎから高速前進位置Ｈへの操作ストロークＳＨは、変速中立位置Ｎから低速前進位置Ｌへの操作ストロークＳＬよりも大に設定されている。
【００４４】
前記副変速レバー３３を溝に挿通させて前記変速操作経路に沿って移動するように案内する変速案内板３６は、鉄板製の基板３７とこれの上面に積層させた樹脂製の表面板３８とからなり、表面板３８が副変速レバー３３を摺動案内するように構成されている。そして、図２、図３に示すように、前記駆動後輪２に対する後輪フェンダー３９を支持するステー４０のうち後輪フェンダー３９の取付側面ａとは異なる面、つまり、上部折り曲げ片４０ａの上面ｂに前記運転座席４側に突出する片持ち状にボルト・ナットで取り付けられている。なお、副変速レバー３３は、図９の（イ）に示すように、第２縦操作経路Ａ側にバネ４１で揺動付勢されている。また、図１０に示すように、前記第２縦操作経路Ａ側の変速中立位置Ｎには、副変速レバー３３を左右揺動させて僅かに入り込ませて第２縦操作経路Ａ側での変速中立Ｎを感覚的に運転者に分からせる凹部４２が形成されている。
【００４５】
前記副変速レバー３３の操作に連動して前記副変速装置９を切り換えるリンク機構は、図８、図９の（イ）（ロ）に示すように、前記後輪デフケース１０に後輪デフ６の出力軸周りに沿う状態で外装されている。具体的には、前記枢支軸３４に、その枢支軸軸芯周りで前後に揺動することにより前記第１シフト操作軸３０の外端に一体揺動する状態に装着した第１操作アーム４３を長さ調整自在な第１ロッド４４を介して揺動させる第１レバー４５と、枢支軸軸芯周りで前後に揺動することにより前記第２シフト操作軸３２の外端に一体揺動する状態に装着した第２操作アーム４６を長さ調整自在な第２ロッド４７を介して揺動させる第２レバー４８とを装着し、前記副変速レバー３３に、第１レバー４５が変速中立姿勢にあるとき前記変速操作経路の変速中立位置Ｎのうち第２縦操作経路Ａの変速中立位置Ｎに副変速レバー３３が左右揺動で位置することで第１レバー４５と一体揺動する第１アーム４５ａに前後に一体揺動する状態に係合する一方、第２レバー４８が変速中立姿勢にあるとき前記変速操作経路の変速中立位置Ｎのうち第１縦操作経路Ｂの変速中立位置に副変速レバー３３が左右揺動で位置することで第２レバー４８と一体揺動する第２アーム４８ａに前後に一体揺動する状態に係合する変速選択具４９を固着し、相互牽制手段を設けて構成されている。
【００４６】
前記相互牽制手段は、前記第１操作アーム４３が変速中立姿勢以外の姿勢、つまり、低速前進姿勢及び後進姿勢に揺動位置する状態では、前記第２操作アーム４６の変速中立姿勢から高速前進姿勢への揺動を阻止して第２操作アーム４６を変速中立姿勢に維持する一方、前記第２操作アーム４６が高速前進姿勢に揺動位置する状態では、前記第１操作アーム４３の変速中立姿勢から低速前進姿勢及び後進姿勢への揺動を阻止して第１操作アーム４３を変速中立姿勢に維持する手段である。
【００４７】
具体的には、前記第２操作アーム４６と一体に揺動する操作アーム５０に係合ピン５１を連設し、前記第１操作アーム４３に、前記第１シフト操作軸３０周りに沿う姿勢の第１長孔５２と第１操作アーム４３が変速中立姿勢にある状態で前記第２シフト操作軸３２周りに沿う姿勢の第２長孔５３とを互いに連通する状態に形成して、係合ピン５１が第１長孔５２に係合する状態でこの第１長孔５２に沿って移動することにより、第２操作アーム４６を変速中立姿勢に維持した状態で第１操作アーム４３の揺動を許容する一方、係合ピン５１が第２長孔５３に係合する状態でこの第２長孔５３に沿って移動することにより、第１操作アーム４３を変速中立姿勢に維持した状態で第２操作アーム４６の揺動を許容するように構成されている。
【００４８】
〔別実施形態〕
上記実施の形態では、変速操作経路として、第２縦操作経路Ａとそれよりも機体中心側に位置する第１縦操作経路Ｂとを備えたものを示したが、変速操作経路としては、図１１の（イ）（ロ）に示すようなものであっても良い。つまり、
（イ）に示す変速操作経路は、第２縦操作経路Ａを第１縦操作経路Ｂよりも機体中心側に配置したものである。 （ロ）に示す変速操作経路は、上記実施の形態において、第２縦操作経路Ａとして、変速中立位置Ｎにおいてクランク部５４を形成したものである。この場合、クランク部５４が凹部４２と同じ機能を発揮するから、凹部４２は形成していない。
【００４９】
上記実施の形態では、低速前進位置Ｌと高速前進位置Ｈと後進位置Ｒと変速中立位置Ｎとを備えた変速操作装置を示したが、図１２に示すように、前記の位置に加え、中速前進位置Ｍを備えた変速操作装置にも本発明は適用することができる。
【００５０】
上記実施の形態では、副変速レバー３３を運転座席４の左右一側位置に設けたが、副変速レバー３３をハンドルポストに設けるコラムシフト形式を採用して実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 側面図
【図２】 要部の平面図
【図３】 要部の切り欠き背面図
【図４】 伝動系統図
【図５】 副変速装置の縦断側面図
【図６】 副変速操作部の縦断側面図
【図７】 副変速操作部の縦断背面図
【図８】 副変速操作系統図
【図９】 副変速操作部要部の縦断背面図と横断平面図
【図１０】 変速案内板の平面図
【図１１】 別実施形態を示す各変速案内経路の概略図
【図１２】 別実施形態を示す変速案内経路の概略図
【図１３】 従来技術を示す各変速案内経路の概略図
【符号の説明】
３３ 変速レバー
Ｈ 高速前進位置
Ｌ 低速前進位置
Ｎ 変速中立位置
Ｒ 後進位置
Ａ 第２縦操作経路
Ｂ 第１縦操作経路
Ｃ 第３縦操作経路
Ｄ 横操作経路
５４ クランク部
４ 運転座席
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速レバーの操作位置として、複数の前進位置と変速中立位置と後進位置とを備えたトラクタなど作業車の変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の作業車の変速操作装置、例えば、前進位置として低速前進位置Ｌと高速前進位置Ｈとの二つを備えた変速操作装置では、図１３の（イ）（ロ）に示すように、変速中立位置Ｎを挟んで位置する箇所のうち一方側、例えば、前方側に低速前進位置Ｌを配置し、他方側、例えば、後方側に高速前進位置Ｈと後進位置Ｒとを並列接続する状態で配置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によるときは、各操作位置間で変速レバーを移動させる変速操作経路として、中間に変速中立位置Ｎを備えた前後向き姿勢などの第２縦操作経路Ａと、この第２縦操作経路Ａの変速中立位置Ｎから他方側に向かって分岐させた第１縦操作経路Ｂとから形成されたものを設け、前記第２縦操作経路Ａの一方側端に前記低速前進位置Ｌをかつ他方側端に前記後進位置Ｒをそれぞれ配置する一方、前記第１縦操作経路Ｂの他方側端に前記高速前進位置Ｈを配置する手段を採用することにより、作業時に頻繁に要求される低速前進と後進との切り換えを、変速レバーを第２縦操作経路Ａに沿って一直線的に操作移動させるだけで行え、操作性が良い。
【０００４】
しかし、上記従来の技術によるときは、高速前進位置Ｈが前進位置であるにかかわらず、変速中立位置Ｎの他方側、つまり、低速前進位置Ｌとは反対側に位置するから、高速前進する際、変速レバーを低速前進時とは逆の後方に操作することになって、運転者にまごつきを与えるといった操作面での問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、操作性を改善する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明による作業車の変速操作装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【０００７】
〔特徴〕
エンジンの回転動力が伝達される第１軸と、後輪デファレンシャル機構に回転動力を伝達する第２軸との間で、前記第１軸からの回転動力を変速して前記第２軸に伝達する、第１ギヤ変速部と第２ギヤ変速部とからなる変速機構を備え、
前記第１ギヤ変速部は、機体前方側に位置させた第１駆動ギヤまたは機体後方側に位置させた第２駆動ギヤを選択的に前記第１軸に連結させるクラッチユニットと、前記第２軸に連結されているとともに前記第１駆動ギヤと噛み合い可能な第１従動ギヤと、前記第２軸に連結されているとともに前記第２駆動ギヤと逆転用アイドラーギヤを介して噛み合い可能な第２従動ギヤとの組み合わせによって、前記第１軸からの回転動力を低速前進に変速して前記第２軸に伝達する低速前進変速段と、前記第１軸からの回転動力を後進低速に変速して前記第２軸に伝達する後進変速段と、中立変速段とを選択的に切り換えるように構成してあり、
前記第２ギヤ変速部は、前記第１軸に装着されている第３駆動ギヤと前記第２軸に装着されている第３従動ギヤとを、機体前方側への操作で噛合させることにより、前記第１軸からの回転動力を前記第２軸に伝達する高速前進変速段と、機体後方側への操作で前記高速前進変速段の選択を解除した状態に切り換えるように構成してあり、
前記変速機構の各変速段を選択的に切り換えるための変速レバーを備え、
その変速レバーの変速操作経路は、作業車の横方向に延びた横操作経路と、前記横操作経路から作業車の前後方向に沿って前方に延びた第１縦操作経路と、前記第１縦操作経路と間隔をあけて前記横操作経路から前記前後方向に沿って前方に延びた第２縦操作経路と、前記横操作経路から前記前後方向に沿って後方に延びた第３縦操作経路とから構成され、
前記変速レバーが前記第１縦操作経路の端部に位置することで高速前進変速段が選択され、前記変速レバーが前記第２縦操作経路の端部に位置することで低速前進変速段が選択され、前記変速レバーが前記第３縦操作経路の端部に位置することで後進変速段が選択され、前記変速レバーが前記横操作経路に位置することで中立変速段が選択されるように構成してあり、
さらに、前記低速前進変速段を備えた第２縦操作経路は、高速前進変速段を備えた前記第１縦操作経路よりも、前記横操作経路に沿う方向で前記第３縦操作経路に近づけて配設されている。
【０００８】
〔作用〕
前進変速段の全部を変速中立位置の前方側に配置し、後進変速段を変速中立位置の後方側に配置してあるから、各前進変速時の変速レバーの操作方向を同じにでき、後進変速時の変速レバーの操作方向を前進時とは反対方向にすることができる。
【０００９】
〔効果〕
従って、変速操作をまごつきなく行えて、使用勝手を優れたものにできるようになった。
また、低速前進と後進との切り換えを操作性良く行えるようになった。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
請求項２に係る本発明による作業車の変速操作装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００１９】
〔特徴〕
上記請求項１に係る本発明による作業車の変速操作装置において、前記第３縦操作経路から第２縦操作経路へ至る変速経路部分が変速中立位置においてクランク部を形成したものである点にある。
【００２０】
〔作用〕
第２縦操作経路と第３縦操作経路との間における変速中立位置にクランク部を形成することで、変速レバーを第２縦操作経路と第３縦操作経路とに沿って前進位置と後進位置との間で操作する際、変速レバーのクランク部での若干の引っ掛かりにより変速レバーが変速中立位置に操作されたことを感覚的に知ることができるようにしてあるから、変速中立位置に変速レバーが操作されたことを容易に把握することができる。
【００２１】
〔効果〕
従って、第２縦操作経路と第３縦操作経路との間における直線的な変速レバーの操作で前進と後進との切り換えを操作性良く行えながらも、変速中立状態への操作を確実・容易に行えるようになった。
【００２２】
請求項３に係る本発明による作業車の変速操作装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００２３】
〔特徴〕
上記請求項１や２に係る本発明による作業車の変速操作装置において、前記変速レバーが運転座席の左右一側に配置されている点にある。
【００２４】
〔作用〕
作業車では、変速レバーを運転座席の左右一側に配置したい場合がある。
そのような場合、変速レバーの操作方向と車体の進行方向とを一致させて使用勝手を良くすることで変速レバーを運転座席の左右一側に配置した場合であっても、所期の変速を操作性良く行うことができる点に着目して、運転座席の左右一側に変速レバーを配置した。
【００２５】
〔効果〕
従って、所期の変速操作性を良好に維持しながらも、前記の要望を充足できるようになった。
【００２６】
請求項４に係る本発明による作業車の変速操作装置の特徴・作用・効果は次の通りである。
【００２７】
〔特徴〕
上記請求項１や２、３に係る本発明による作業車の変速操作装置において、高速前進変速段を備えた第１縦操作経路が低速前進変速段を備えた第２縦操作経路よりも機体中心側に配置されている点にある。
【００２８】
〔作用〕
作業車では、高速前進よりも低速前進の方が使用頻度が高い。
上記の点に着目して、使用頻度の低い高速前進変速段を操作に制約を受けやすい機体中心側に配置し、使用頻度の高い低速前進変速段を操作しやすい機体外側に配置してあるから、使用頻度の高い低速前進への切り換えを操作性良く行えるようになった。
【００２９】
〔効果〕
従って、操作性をより一層向上できるようになった。
【００３０】
【発明の実施の形態】
作業車の一例であるトラクタは、図１に示すように、操向用の左右一対の駆動前輪１と左右一対の駆動後輪２とを備えた車体の前部にエンジン３を搭載し、車体の後部に運転座席４を搭載するとともに保護フレーム５を設けて構成されている。
【００３１】
前記エンジン３から前記駆動後輪２に対する後輪デフ６への後輪伝動系は、図４に示すように、エンジン３の出力を断続する主クラッチ７と、この主クラッチ７の出力を変速する４段変速の主変速装置８と、この主変速装置８の出力を変速して後輪デフ６に伝達する副変速装置９を設けて構成されている。
【００３２】
また、前記後輪デフ６を内装する後輪デフケース１０の後部には、動力取出し軸１１が装着されており、前記主クラッチ７からこの動力取出し軸１１への取出し伝動系には、動力取出しクラッチ１２が介装されている。
【００３３】
前記副変速装置９は前記後輪デフケース１０を変速ケースとするものである。
【００３４】
そして、前記副変速装置９は、図５に詳しく示すように、低速前進状態と高速前進状態と後進状態と変速中立状態との４状態に切り換え自在な変速機構Ｍを後輪デフ６の近傍に配置したものであって、変速機構Ｍは、エンジン３の回転動力が伝達される第１軸としての前後向き姿勢の入力軸１４から前記後輪デフ６に回転動力を伝達する第２軸としての前後向き姿勢の出力軸１８に低速前進伝動する低速前進伝動状態と伝動しない中立状態と後進伝動する後進伝動状態とに切り換え自在なコンスタントメッシュ式の第１ギヤ変速部Ｍ１と、前記入力軸１４から出力軸１８に高速前進伝動する高速前進伝動状態と伝動しない中立状態とに切り換え自在なギヤ噛み合い式の第２ギヤ変速部Ｍ２とを軸芯方向に近接配置させて構成されている。
【００３５】
前記第１ギヤ変速部Ｍ１は、入力軸１４に、第１駆動ギヤとしての低速前進伝動ギヤ１５と第２駆動ギヤとしての後進伝動ギヤ１６とを回転のみ自在な状態で装着し、前記出力軸１８に、前記低速前進伝動ギヤ１５に常時噛み合い連動する第１従動ギヤとしての低速前進受動ギヤ部１９と前記動力取出し軸１１に回転のみ自在に装着した逆転用アイドラーギヤ２１を介して前記後進伝動ギヤ１６に常時噛み合い連動する第２従動ギヤとしての後進受動ギヤ部２２とを備えた受動ギヤ体２３を一体回転する状態に装着し、前記入力軸１４のうち低速前進伝動ギヤ１５と後進伝動ギヤ１６との間の位置に分配出力ギヤ２４を一体回転する状態に装着し、軸芯方向に沿ってシフト移動することにより、前記低速前進伝動ギヤ１５に形成の入力ギヤ部２５及び分配出力ギヤ２４にわたって噛み合い連動して分配出力ギヤ２４の動力を低速前進伝動ギヤ１５に伝達する低速前進位置と、後進伝動ギヤ１６に形成の入力ギヤ部２６及び分配出力ギヤ２４にわたって噛み合い連動して分配出力ギヤ２４の動力を後進伝動ギヤ１６に伝達する後進位置と、両入力ギヤ部２５，２６に対してともに噛み合い連動しなくて分配出力ギヤ２４の動力を低速前進伝動ギヤ１５及び後進伝動ギヤ１６に伝達しない中立位置とに変更自在なクラッチユニットとしてのスリーブ状の第１シフト部材２７を設けて構成されている。
【００３６】
前記第２ギヤ変速部Ｍ２は、入力軸１４のうち低速前進伝動ギヤ１５とで後進伝動ギヤ１６を挟む位置に第３駆動ギヤとしての高速前進伝動ギヤ１７を一体回転する状態に装着し、前記出力軸１８に、軸芯方向に沿ってシフト移動することにより前記高速前進伝動ギヤ１７に噛み合い連動する高速前進位置と噛み合い連動しない中立位置とに変更自在な第３従動ギヤとしての高速前進受動ギヤ、つまり、第２シフト部材２８を一体回転する状態に装着して構成されている。
【００３７】
つまり、第１シフト部材２７及び第２シフト部材２８をともに中立位置にシフトすることにより、低速前進伝動・高速前進伝動・後進伝動のいずれをも行わない変速中立状態を現出し、第２シフト部材２８を中立位置にシフトした状態で第１シフト部材２７を低速前進位置にシフトすることにより、入力軸１４の動力を出力軸１８に低速前進伝達する低速前進状態を現出し、第１シフト部材２７を中立位置にシフトした状態で第２シフト部材２８を高速前進位置にシフトすることにより、入力軸１４の動力を出力軸１８に高速前進伝達する高速前進状態を現出し、第２シフト部材２８を中立位置にシフトした状態で第２シフト部材２７を後進位置にシフトすることにより、入力軸１４の動力を出力軸１８に後進伝達する後進状態を現出するように構成されている。
【００３８】
なお、図４中の１３は、前記出力軸１８からギヤ列を介して取り出した動力を前記駆動前輪１への伝動軸２０に伝達するクラッチである。
【００３９】
図６〜図８に示すように、左右向き軸芯周りに揺動することで前記第１シフト部材２７を第１シフトタ２９を介してシフト移動させる第１シフト操作軸３０及び、左右向き軸芯周りに揺動することで前記第２シフト部材２８を第２シフタ３１を介してシフト移動させる第２シフト操作軸３２並びに、前記副変速装置９を操作するために前記運転座席４の左右一側に配置させた副変速レバー３３（図２、図３参照）の枢支軸３４は、前記後輪デフ６の出力軸周りに沿って配置する状態で後輪デフケース１０に装着されている。
【００４０】
前記副変速レバー３３は、図９にも前記枢支軸３４に枢支軸軸芯周りで前後揺動自在に支持させた揺動ブラケット３５に左右揺動自在に取り付けられて前後・左右に十字揺動操作自在に構成されている。
【００４１】
そして、前記の副変速レバー３３を備えた変速操作装置は、前記副変速装置９を操作するように、副変速レバー３３の操作位置として、ともに前進位置の一例である低速前進位置Ｌと高速前進位置Ｈ及び、変速中立位置Ｎ並びに、後進位置Ｒとを備えている。
【００４２】
図１０に示すように、前記低速前進位置Ｌと高速前進位置Ｈとは、変速中立位置Ｎの前方側（一方側）に変速中立位置Ｎに並列接続する状態で配置され、後進位置Ｒは、変速中立位置Ｎの後方側（他方側）に配置されている。つまり、変速中立位置Ｎの後方には後進位置Ｒのみが配置されている。
【００４３】
詳述すれば、前記各操作位置間で副変速レバー３３を移動させる変速操作経路は、前記変速中立位置Ｎを備えて機体の横方向に延びている横操作経路Ｄと、前後向き姿勢の第２縦操作経路Ａと、この第２縦操作経路Ａに対して前記運転座席４側に位置する状態で前記横操作経路Ｄの変速中立位置Ｎから前方に向かって分岐させた第１縦操作経路Ｂと、前記横操作経路Ｄから前記前後方向に沿って後方に延びた第３縦操作経路Ｃとから構成されており、前記第２縦操作経路Ａの前端（一方側端）に前記低速前進位置Ｌが配置され、第２縦操作経路Ａの後端（他方側端）に後進位置Ｒが配置され、前記第１縦操作経路Ｂの前端（一方側端）に前記高速前進位置Ｈが配置されている。つまり、高速前進位置Ｈは低速前進位置Ｌよりも機体中心側に配置されている。また、変速中立位置Ｎから高速前進位置Ｈへの操作ストロークＳＨは、変速中立位置Ｎから低速前進位置Ｌへの操作ストロークＳＬよりも大に設定されている。
【００４４】
前記副変速レバー３３を溝に挿通させて前記変速操作経路に沿って移動するように案内する変速案内板３６は、鉄板製の基板３７とこれの上面に積層させた樹脂製の表面板３８とからなり、表面板３８が副変速レバー３３を摺動案内するように構成されている。そして、図２、図３に示すように、前記駆動後輪２に対する後輪フェンダー３９を支持するステー４０のうち後輪フェンダー３９の取付側面ａとは異なる面、つまり、上部折り曲げ片４０ａの上面ｂに前記運転座席４側に突出する片持ち状にボルト・ナットで取り付けられている。なお、副変速レバー３３は、図９の（イ）に示すように、第２縦操作経路Ａ側にバネ４１で揺動付勢されている。また、図１０に示すように、前記第２縦操作経路Ａ側の変速中立位置Ｎには、副変速レバー３３を左右揺動させて僅かに入り込ませて第２縦操作経路Ａ側での変速中立Ｎを感覚的に運転者に分からせる凹部４２が形成されている。
【００４５】
前記副変速レバー３３の操作に連動して前記副変速装置９を切り換えるリンク機構は、図８、図９の（イ）（ロ）に示すように、前記後輪デフケース１０に後輪デフ６の出力軸周りに沿う状態で外装されている。具体的には、前記枢支軸３４に、その枢支軸軸芯周りで前後に揺動することにより前記第１シフト操作軸３０の外端に一体揺動する状態に装着した第１操作アーム４３を長さ調整自在な第１ロッド４４を介して揺動させる第１レバー４５と、枢支軸軸芯周りで前後に揺動することにより前記第２シフト操作軸３２の外端に一体揺動する状態に装着した第２操作アーム４６を長さ調整自在な第２ロッド４７を介して揺動させる第２レバー４８とを装着し、前記副変速レバー３３に、第１レバー４５が変速中立姿勢にあるとき前記変速操作経路の変速中立位置Ｎのうち第２縦操作経路Ａの変速中立位置Ｎに副変速レバー３３が左右揺動で位置することで第１レバー４５と一体揺動する第１アーム４５ａに前後に一体揺動する状態に係合する一方、第２レバー４８が変速中立姿勢にあるとき前記変速操作経路の変速中立位置Ｎのうち第１縦操作経路Ｂの変速中立位置に副変速レバー３３が左右揺動で位置することで第２レバー４８と一体揺動する第２アーム４８ａに前後に一体揺動する状態に係合する変速選択具４９を固着し、相互牽制手段を設けて構成されている。
【００４６】
前記相互牽制手段は、前記第１操作アーム４３が変速中立姿勢以外の姿勢、つまり、低速前進姿勢及び後進姿勢に揺動位置する状態では、前記第２操作アーム４６の変速中立姿勢から高速前進姿勢への揺動を阻止して第２操作アーム４６を変速中立姿勢に維持する一方、前記第２操作アーム４６が高速前進姿勢に揺動位置する状態では、前記第１操作アーム４３の変速中立姿勢から低速前進姿勢及び後進姿勢への揺動を阻止して第１操作アーム４３を変速中立姿勢に維持する手段である。
【００４７】
具体的には、前記第２操作アーム４６と一体に揺動する操作アーム５０に係合ピン５１を連設し、前記第１操作アーム４３に、前記第１シフト操作軸３０周りに沿う姿勢の第１長孔５２と第１操作アーム４３が変速中立姿勢にある状態で前記第２シフト操作軸３２周りに沿う姿勢の第２長孔５３とを互いに連通する状態に形成して、係合ピン５１が第１長孔５２に係合する状態でこの第１長孔５２に沿って移動することにより、第２操作アーム４６を変速中立姿勢に維持した状態で第１操作アーム４３の揺動を許容する一方、係合ピン５１が第２長孔５３に係合する状態でこの第２長孔５３に沿って移動することにより、第１操作アーム４３を変速中立姿勢に維持した状態で第２操作アーム４６の揺動を許容するように構成されている。
【００４８】
〔別実施形態〕
上記実施の形態では、変速操作経路として、第２縦操作経路Ａとそれよりも機体中心側に位置する第１縦操作経路Ｂとを備えたものを示したが、変速操作経路としては、図１１の（イ）（ロ）に示すようなものであっても良い。つまり、
（イ）に示す変速操作経路は、第２縦操作経路Ａを第１縦操作経路Ｂよりも機体中心側に配置したものである。 （ロ）に示す変速操作経路は、上記実施の形態において、第２縦操作経路Ａとして、変速中立位置Ｎにおいてクランク部５４を形成したものである。この場合、クランク部５４が凹部４２と同じ機能を発揮するから、凹部４２は形成していない。
【００４９】
上記実施の形態では、低速前進位置Ｌと高速前進位置Ｈと後進位置Ｒと変速中立位置Ｎとを備えた変速操作装置を示したが、図１２に示すように、前記の位置に加え、中速前進位置Ｍを備えた変速操作装置にも本発明は適用することができる。
【００５０】
上記実施の形態では、副変速レバー３３を運転座席４の左右一側位置に設けたが、副変速レバー３３をハンドルポストに設けるコラムシフト形式を採用して実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 側面図
【図２】 要部の平面図
【図３】 要部の切り欠き背面図
【図４】 伝動系統図
【図５】 副変速装置の縦断側面図
【図６】 副変速操作部の縦断側面図
【図７】 副変速操作部の縦断背面図
【図８】 副変速操作系統図
【図９】 副変速操作部要部の縦断背面図と横断平面図
【図１０】 変速案内板の平面図
【図１１】 別実施形態を示す各変速案内経路の概略図
【図１２】 別実施形態を示す変速案内経路の概略図
【図１３】 従来技術を示す各変速案内経路の概略図
【符号の説明】
３３ 変速レバー
Ｈ 高速前進位置
Ｌ 低速前進位置
Ｎ 変速中立位置
Ｒ 後進位置
Ａ 第２縦操作経路
Ｂ 第１縦操作経路
Ｃ 第３縦操作経路
Ｄ 横操作経路
５４ クランク部
４ 運転座席
Claims (4)
- エンジンの回転動力が伝達される第１軸と、後輪デファレンシャル機構に回転動力を伝達する第２軸との間で、前記第１軸からの回転動力を変速して前記第２軸に伝達する、第１ギヤ変速部と第２ギヤ変速部とからなる変速機構を備え、
前記第１ギヤ変速部は、機体前方側に位置させた第１駆動ギヤまたは機体後方側に位置させた第２駆動ギヤを選択的に前記第１軸に連結させるクラッチユニットと、前記第２軸に連結されているとともに前記第１駆動ギヤと噛み合い可能な第１従動ギヤと、前記第２軸に連結されているとともに前記第２駆動ギヤと逆転用アイドラーギヤを介して噛み合い可能な第２従動ギヤとの組み合わせによって、前記第１軸からの回転動力を低速前進に変速して前記第２軸に伝達する低速前進変速段と、前記第１軸からの回転動力を後進低速に変速して前記第２軸に伝達する後進変速段と、中立変速段とを選択的に切り換えるように構成してあり、
前記第２ギヤ変速部は、前記第１軸に装着されている第３駆動ギヤと前記第２軸に装着されている第３従動ギヤとを、機体前方側への操作で噛合させることにより、前記第１軸からの回転動力を前記第２軸に伝達する高速前進変速段と、機体後方側への操作で前記高速前進変速段の選択を解除した状態に切り換えるように構成してあり、
前記変速機構の各変速段を選択的に切り換えるための変速レバーを備え、
その変速レバーの変速操作経路は、作業車の横方向に延びた横操作経路と、前記横操作経路から作業車の前後方向に沿って前方に延びた第１縦操作経路と、前記第１縦操作経路と間隔をあけて前記横操作経路から前記前後方向に沿って前方に延びた第２縦操作経路と、前記横操作経路から前記前後方向に沿って後方に延びた第３縦操作経路とから構成され、
前記変速レバーが前記第１縦操作経路の端部に位置することで高速前進変速段が選択され、前記変速レバーが前記第２縦操作経路の端部に位置することで低速前進変速段が選択され、前記変速レバーが前記第３縦操作経路の端部に位置することで後進変速段が選択され、前記変速レバーが前記横操作経路に位置することで中立変速段が選択されるように構成してあり、
さらに、前記低速前進変速段を備えた第２縦操作経路は、高速前進変速段を備えた前記第１縦操作経路よりも、前記横操作経路に沿う方向で前記第３縦操作経路に近づけて配設されている作業車の変速操作装置。 - 前記第３縦操作経路から第２縦操作経路へ至る変速経路部分が変速中立位置においてクランク部を形成したものである請求項１記載の作業車の変速操作装置。
- 前記変速レバーが運転座席の左右一側に配置されている請求項１または２記載の作業車の変速操作装置。
- 高速前進変速段を備えた第１縦操作経路が低速前進変速段を備えた第２縦操作経路よりも機体中心側に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業車の変速操作装置。
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