JP4162415B2 - 乗用田植機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用田植機における走行制御の技術に関し、詳しくは、変速装置とクラッチ体の連動のための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、伝動ベルトのプーリへの巻付け径を変化させて変速比を無段階に変更するベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）を搭載する走行車両では、ベルト式無段変速機構に車速ゼロ操作位置が存在しないため、機体を停止させるためには主クラッチペダルにて主クラッチを操作して、主クラッチを「断」としなければ、緩やかな速度で移動してしまうという不具合がある。
【０００３】
さらに、ベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）を搭載する乗用田植機等の作業車両においては、例えば、特開平８−５６４３４号公報に掲載の技術では、ベルト式無段変速機構の変速操作部材は、運転席の側方に配設されており、植付部の昇降・植付クラッチの入切・マーカ操作の操作レバーと兼用されている。当該技術では、図２２に示す如く、ベルト式無段変速機構の変速操作部材３２０のガイド溝３２１は略十字状であり、前後方向の溝で植付部の昇降・植付クラッチの入切・無段変速を操作し、横方向の溝でマーカの入切を操作する。ここで、車両を旋回操作する際には、操作部材３２０はガイド溝３２１の油圧昇降「上」の位置３２２に操作するため、ベルト式無段変速機構は低速操作位置であり、常に一定の低速でしか走行することができないことになる。
【０００４】
また、可変容積型油圧ポンプと油圧モータより成る油圧式無段変速機構（ＨＳＴ）を搭載する走行車両では、可変容積型油圧ポンプの斜板角が中立となる位置に変速操作部材の車速ゼロ位置を調整することによって、変速操作部材によって車速ゼロに変速操作することができる。これらの走行車両では、変速操作部材の車速ゼロ操作位置の調整は、油圧式無段変速機構の作動状態（例えば、作動油温の上昇等）によって変速操作部材の車速ゼロ操作位置にばらつきが生じることがあり、このとき、所謂、クリープ現象が発生し、操縦者の意図に反して車両が走行してしまうことがある。この現象の発生を防止するために、主クラッチの操作部材を設けたり、あるいは、特開２０００−３５０５０７号公報に掲載の技術のように、単一の主クラッチ及びブレーキ操作ペダルで、主クラッチを「断」となるように構成したりしているが、車両の走行を停止させるためには、必ず主クラッチの操作部材や単一の主クラッチ及びブレーキ操作ペダルを踏込操作しなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では上述の事情に鑑み、乗用田植機の走行変速装置の操作部材とクラッチ体とを連動させることによって、容易に車両の走行停止操作を行うことのできる構造を提案する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
走行変速装置として、油圧ポンプ（８５）及び油圧モータ（８６）からなる油圧式無段変速機構（５７）を配設し、操縦部に配置した変速ペダル（３１）の踏込みに連動して、該油圧ポンプ（８５）の斜板（１０７）の角度を制御し変速操作する乗用田植機において、前記油圧式無段変速機構（５７）の後段に配置した主クラッチ（４７）の接／断操作と、前記油圧式無段変速機構（５７）の変速操作を、単一の該変速ペダル（３１）にて操作可能とし、該変速ペダル（３１）の踏込操作に伴ない回動する変速操作カム（１０９）を設け、該変速操作カム（１０９）の回動に伴い回動する被検出体と、該被検出体の位置を検出する変速センサ（１０５）を設け、該変速センサ（１０５）にて被検出体の位置を検出することにより、該変速操作カム（１０９）の操作位置即ち該変速ペダル（３１）の操作位置を検出し、該変速センサ（１０５）からの信号を受ける制御装置（１８４）を設け、該制御装置（１８４）と前記変速センサ（１０５）を電気的に接続し、該制御装置（１８４）により伸縮制御するアクチュエータ（１８３）を設け、該アクチュエータ（１８３）を、前記主クラッチ（４７）のシフタ（４９）を操作するクラッチアーム（４８ａ）に連結し、該変速ペダル（３１）が、踏込み操作されていない上死点位置にあるときには、前記アクチュエータ（１８３）により主クラッチ（４７）を「断」とし、該変速ペダル（３１）を踏込み操作すると、該変速ペダル（３１）の回動に伴って、前記変速操作カム（１０９）が回動し、該変速操作カム（１０９）に付設された被検出体が、該変速センサ（１０５）に当接し、前記アクチュエータ（１８３）により該主クラッチ（４７）を「接」の状態に制御するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１は本実施例に係る田植機の全体的な構造を示す平面図、図２は同じく側面図、図３は車体フレームを示す平面図である。図４は駆動部の説明側面図、図５は駆動部の説明平面図、図６はミッションケースの断面図、図７はミッションケースのスケルトン図、図８は主クラッチの説明図、図９はブレーキ装置の説明図、図１０はＰＴＯ変速機構の説明図である。図１１は変速装置及びブレーキ装置の操作機構を示す斜視図、図１２は変速ペダル操作機構を示す平面図、図１３は変速ペダル操作機構を示す右側面図、図１４は車体フレームにおける変速ペダル操作機構支持部を示す斜視図、図１５は速度保持操作レバーを示す斜視図である。図１６は第一参考例における変速ペダルと主クラッチの連動機構を示す右側面図、図１７は同じく腰部拡大図、図１８は第一実施例における変速ペダルと主クラッチの連動機構を示す右側面図、図１９は同じく主クラッチの操作を示す説明図、図２０は第二参考例における変速装置のスケルトン図、図２１は同じく主クラッチ及び変速装置を示す説明図である。図２２は従来のベルト式無段変速機構の操作部材の一例を示す図である。
【００１０】
まず、本発明の実施例に係る乗用田植機の構造について説明する。但し、本発明に係るクラッチ体と変速装置の連動機構は本実施例に限定されるものでなく、多種多様な作業車両に応用することができる。
【００１１】
図１、図２及び図５に示す如く、前記乗用田植機では、走行車両１の車体フレーム３にエンジン２を搭載し、ミッションケース４の左右両側方でフロントアクスルケース５・５を介して水田走行用前輪６・６を支持し、前記ミッションケース４（図４）後方のリヤアクスルケース７で水田走行用後輪８・８を支持している。前記エンジン２等を覆うボンネット９の両側に予備苗載台１０・１０を取り付け、作業者が搭乗する車体カバー１１によって前記ミッションケース４等を覆い、前記車体カバー１１後側上方にシートフレーム１２を介して運転席１３を取り付け、その運転席１３の前方で前記ボンネット９後部に操向ハンドル１４を設けている。
【００１２】
前記操向ハンドル１４の位置近傍に、主変速レバー２８、昇降・植付の入切・植付時の変速・線引きマーカ等の操作を行うシフトレバー２９、アクセルレバー５１、速度保持操作レバー５４の各レバー２８・２９・５１・５４や、ブレーキペダル３０、変速ペダル３１及びデフロックペダル３２の各ペダル３０・３１・３２を配設すると共に、運転席１３位置近傍に感度調節レバー３３及びストップレバー３４及びユニットクラッチレバー３５の各レバー３３・３４・３５を配設している。なお、変速ペダル３１では、後述する主クラッチ４７と油圧式無段変速機構５７を同一のペダル部材で操作する構成としている。
【００１３】
また、図中１５は六条植え用の苗載台１６並びに複数の苗植付爪１７・１７・・・などを具備する植付部であり、前高後低の合成樹脂製の前傾式苗載台１６を、下部レール１８及びガイドレール１９を介して植付ケース２０に左右往復摺動自在に支持すると共に、前記植付ケース２０で一方向に等速回転させるロータリケース２１・２１・・・を支持している。前記植付ケース２０前側のヒッチブラケット２３は、トップリンク２４及びロワリンク２５を含む昇降リンク機構２６を介して走行車両１後側に連結し、前記昇降リンク機構２６を介して植付部１５を昇降する油圧昇降シリンダ２７をロワリンク２５に連結している。
【００１４】
そして、前記ロータリケース２１の回転軸芯を中心に対称位置に一対の爪ケース２２・２２を配設し、該爪ケース２２・２２先端に苗植付爪１７・１７を取り付けて、前記前後輸６・６・８・８を走行駆動して移動すると同時に、左右に往復摺動させる苗載台１６から一株分の苗を植付爪１７・１７によって取り出しながら、連続的に苗を植える田植作業を行うように構成している。
【００１５】
なお、図中３６はセンターフロート、３７・３７はサイドフロート、３８は肥料ホッパ３９内の肥料を送風機４０の送風カでフレキシブル形搬送ホース４１を介しフロート３６・３７・３７の側条作溝器４２に排出させる六条用側条施肥機である。
【００１６】
次に、前記乗用田植機のフレーム構造について説明する。
【００１７】
図３乃至図５に示す如く、前記車体フレーム３は前部フレーム４３・４３と中間フレーム４４・４４と後部フレーム４５・４５とに三分割し、左右一対の前部フレーム４３・４３にエンジン２を、左右一対の中間フレーム４４・４４にフロントアクスルケース５・５を、左右一対の後部フレーム４５・４５にリヤアクスルケース７及びエンジン２に燃料を供給する燃料タンク４６を配設している。
【００１８】
前記フロントアクスルケース５・５は、前部フレーム４３・４３後端と後部フレーム４５・４５前端を連結する左右中間フレーム４４・４４の下面に着脱自在に固定し、該左右フロントアクスルケース５・５間を前記ミッションケース４で連結している。
【００１９】
また、リヤアクスルケース７は、後部フレーム４５の後部を一体的に連結した門形フレーム５３に固設している。前記ミッションケース４とリヤアクスルケース７は、パイプ製の連結フレーム６２によって一体連結されている。
【００２０】
ミッションケース４後方に突出したリヤ出力軸６３に、リヤ伝達軸６６を介してリヤアクスルケース７前方に突出しているリヤ入力軸６５を連結してリヤ出力軸６３から左右の後輪８・８に動力を伝達している。また、ミッションケース４後方に突出したＰＴＯ出力軸６４に自在縦手軸６９を介してリヤアクスルケース７上部の軸受６７に設ける仲介軸６８を連結し、該仲介軸６８に自在縦手軸を介して植付ケース２０の入力軸を連結して、ＰＴＯ出力軸６４から植付部１５に動力を伝達している。
【００２１】
次に、動力伝達構成及び変速装置について説明する。本実施例では、変速装置として油圧式無段変速機構５７と遊星ギヤ機構８３からなる油圧−機械式無段変速装置を採用している。
【００２２】
図４乃至図７に示す如く、前記ミッションケース４は、本体胴部７０と、前蓋部７１と、後蓋部７２を備え、前記胴部７０の前後に各蓋部７２を着脱自在にボルト固定し、密閉箱形に形成すると共に、前記胴部７０の内部を前後に分割する仕切り壁部７３を設けている。
【００２３】
前記ミッションケース４の前蓋部７１前面に、可変容量型の油圧ポンプ８５及び固定容量型の油圧モータ８６からなる油圧式無段変速機構５７を配設し、該油圧ポンプ８５に入力するための変速入力用ポンプ軸５８を前方に突出している。該変速入力用ポンプ軸５８は、伝達軸５９及び伝達ベルト６１を介してエンジン２の出力軸６０に連結され、エンジン２から動力を取り出し可能としている。
【００２４】
前述の如く、エンジン２から変速入力用ポンプ軸５８に入力された動力は、油圧ポンプ８５を駆動し、該油圧ポンプ８５からの圧油を油圧モータ８６に送油してモータ軸７７を回転させて出力される。ミッションケース４内に突出したポンプ軸５８は、前蓋部７１にベアリング軸受した小径の伝達ギヤ７４を係合軸支し、また、パイプ軸７６を介して後蓋部７２後面に固定したチャージポンプ７５に伝達ギヤ７４の動力を伝達している。
【００２５】
一方、前記ミッションケース４内に突出した油圧式無段変速機構５７のモータ軸７７は、前蓋部７１にベアリング軸受されたサンギヤ７８を係合軸支している。さらに、該サンギヤ７８のボス部に遊転軸支したキャリヤギヤ７９に三枚のプラネタリギヤ８０を軸８１を介して回動自在に設け、該プラネタリギヤ８０は、前記サンギヤ７８と後蓋部７２で前後を回動自在に軸支された合成出力軸８４に外嵌したリングギヤ８２に噛合した状態として、これら各ギヤ７８・８０・８２によって遊星ギヤ機構８３を形成している。
【００２６】
そして、ポンプ軸５８に外嵌された前記の小径の伝達ギヤ７４に大径のキャリヤギヤ７９を常時噛合させ、油圧式無段変速機構５７の無段変速出力である正逆回転出力と、伝達ギヤ７４及びキャリヤギヤ７９の減速回転出力（一方向の一定回転）とを、遊星ギヤ機構８３のデフ作用によって合成し、ゼロ乃至最大速の一方向の回転力として合成出力軸８４に伝達している。
【００２７】
なお、図８にも示す如く、リングギヤ８２と合成出力軸８４との間に、クラッチ体である主クラッチ４７が設けられている。リングギヤ８２は、プラネタリギヤ８０と噛合するギヤ部８２ａと、合成出力軸８４にスプライン嵌合するスプラインカラー１４０に遊嵌するボス部８２ｂで構成されており、クラッチ軸４８に枢結されたクラッチアーム４８ａによってスプラインカラー１４０に遊嵌されたシフタ４９を摺動することにより、ボス部８２ｂとスプラインカラー１４０との間の鋼球を介して連結・連結解除、すなわち、主クラッチ４７の断／接を制御するボールクラッチ機構を構成している。前記クラッチ軸４８はミッションケース４の外側へ延出され、該延出部に枢結されたクラッチ操作部材であるクラッチアーム４８ｂは変速ペダル３１に連結されて、変速ペダル３１を踏込操作することによって主クラッチ４７の断／接操作可能としている。
【００２８】
また、ミッションケース４の仕切り壁部７３と後蓋部７２の間で、前記合成出力軸８４の後部、フロント出力軸９２、リヤ出力軸６３及びカウンタ軸９４の各軸をベアリング軸受している。
【００２９】
前記合成出力軸８４の後部では、前進ギヤ８７と、後進ギヤ８８を遊転軸支しており、合成出力軸８４に各ギヤ８７・８８をスライダ８９によって選択的に係合することによって、前進または中立または後進の出力に切り換える構成としている。
【００３０】
前記フロント出力軸９２では、入力ギヤ９６によりフロント出力軸９２に伝達された動力を、差動ギヤ９０を介して左右の前車軸９１に伝達可能としている。さらに、該フロント出力軸９２上には、ブレーキ装置１２０が設けられており、図９にも示す如く、上端部をミッションケース４上部に延出するブレーキ操作軸１２１の回動によりブレーキ装置１２０の作動を制御可能とし、ブレーキ装置１２０が作動すればフロント出力軸９２に制動力が働いて前輪６・６の回転を停止させる構成としている。また、後述する入力ギヤ９５・９６が常時噛合しているので、リヤ出力軸６３を介して後輪の回転も停止させることができる。
【００３１】
前記ブレーキ装置１２０は、主に押圧部材１２０ａ、そのボス部がフロント出力軸９２に嵌合されているブレーキディスク１２０ｂ・１２０ｂ・・・、及び、制動パット１２０ｃ・１２０ｃ・・・で構成されており、また、ブレーキ操作軸１２１には、軸を断面半円状に切り欠いて非作動部１２１ａと作動部１２１ｂが形成されている。ブレーキ操作軸１２１の非作動部１２１ａが押圧部材１２０ａと対峙しているときはブレーキ装置１２０が非作動であり、作動部１２１ｂが押圧部材１２０ａと対峙しているときは、該ブレーキ操作軸１２１が押圧部材１２０ａを押圧してブレーキディスク１２０ｂ・１２０ｂ・・が制動パット１２０ｃ・１２０ｃ・・に押し当てられてブレーキ装置１２０が作動し、フロント出力軸９２の回転を制止させる。
【００３２】
前記リヤ出力軸６３では、移動ギヤ９７及び植付ギヤ９８を遊転軸支しており、副変速スライダ９９によって各ギヤ９７・９８をリヤ出力軸６３に選択的に係合させる構成としている。前記副変速スライダ９９及び合成出力軸８４上の前後進切換スライダ８９は、同一のシフトフォーク１０６に係止されており、変速レバー２８の位置切換によって前後進及び副変速（低高速）の切換を行うことができる。なお、ＰＴＯ出力軸６４の手動回転を可能にするため、移動ギヤ９７と植付ギヤ９８が共に遊転する状態を現出可能としている。
【００３３】
前記カウンタ軸９４では、伝達ギヤ１４１と高速用ギヤ１００とＰＴＯ変速ギヤ９３・９３・・・を係合軸支している。ＰＴＯ変速ギヤ９３・９３・・・は、図１０にも示す如く、ＰＴＯ変速軸１１６に設けられた径の異なる複数のギヤ５６・５６・・・に噛合しており、ＰＴＯ変速装置１１５によって作動するギヤの組み合わせを選択することにより、該ＰＴＯ変速ギヤ９３の動力を変速してＰＴＯ出力軸６４に伝え、株間変速自在に植付部１５を駆動している。さらに、ミッションケース４に内設させるチェン１１３を介してＰＴＯ出力軸６４に施肥出力軸１１４を連結させ、植付部１５と同調させて施肥機３８を駆動するようにしている。また、前記伝達ギヤ１４１は前進ギヤ８７と、前記高速用ギヤ１００は移動ギヤ９７に噛合し、合成出力軸８４からリヤ出力軸６３の間に介在して動力を伝達している。
【００３４】
上述の構成において、前後輪６・６・８・８を後進駆動するときには、前記リヤ出力軸６３及びフロント出力軸９２上の入力ギヤ９５・９６を介して、合成出力軸８４上の後進ギヤ８８の後進動力をリヤ出力軸６３及びフロント出力軸９２に伝達する。
【００３５】
また、前後輪６・６・８・８を苗の植付作業速度で前進駆動するときには、前記伝達ギヤ１４１からカウンタ軸９４上の低速用のＰＴＯ変速ギヤ９３、植付ギヤ９８を介して前進ギヤ８７の動力を前記リヤ出力軸６３及びフロント出力軸９２に伝達する。なお、副変速スライダ９９を摺動して変速し、前進ギヤ８７の動力を高速用ギヤ１００及び移動ギヤ９７を介して各出力軸６３・９２に伝達し、圃場間の路上移動などの高速の移動速度で前後輸６・６・８・８を前進駆動することも可能に構成している。
【００３６】
次に、主クラッチ及び変速装置の操作部材である変速ペダル３１の操作機構について説明する。
【００３７】
図７、図１１乃至図１３に示す如く、油圧式無段変速機構５７の油圧ポンプ８５の斜板１０７の角度を制御する変速制御軸１０８は伝動機構を介して変速操作カム１０９と連動連結されている。即ち、変速制御軸１０８に、変速アーム１７３及び変速操作ロッド１７２からなるリンク１１０を介して変速操作カム１０９と連結し、該変速操作カム１０９に変速ペダル３１が連結されている。変速ペダル３１はブレーキ装置１２０の操作部材であるブレーキペダル３０と近設して配置されている。
【００３８】
前記変速操作カム１０９に、変速ペダル３１及び変速操作カム１０９の回動軸であるペダル軸１０１の一端を挿入固定し、該ペダル軸１０１の他端で変速ペダル３１のペダルアーム３１ａに固設したボス部３１ｂを外嵌固定している。すなわち、変速ペダル３１を踏込操作することにより、変速操作カム１０９がペダル軸１０１を中心として回動し、該変速操作カム１０９に連結されたリンク１１０を介して変速制御軸１０８が回動操作され、油圧ポンプ８５の斜板１０７の角度を変更する。
【００３９】
なお、前記ペダル軸１０１は、図１４にも示す如く、前部フレーム４３と中間フレーム４４を連結するブラケット１３２を左右に貫通する筒状支持体１０３に遊嵌され、変速ペダル３１のペダル部３１ｃは、前部フレーム４３と中間フレーム４４を連結するブラケット１３２と中間フレーム４４と後部フレーム４５とを連結するブラケット１３１との間に架設されたステー１３９にボルト１６０・１６０によって固定されている。
【００４０】
前記変速操作カム１０９は、側面視において、ペダル軸１０１の上方および下方に膨らませてロッド枢結部１０９ｃと、オイルダンパ枢結部１０９ｂとが形成され、さらに、ペダル軸１０１より前方へ大きく突出し、その先端に鋸刃状の歯を一体的に形成した速度保持操作用の係止部１０９ａが形成されている。そして、オイルダンパ枢結部１０９ｂには、変速装置と主クラッチを連動させるための連動部材である連動ロッドを枢結するためのステーが固設されている。
【００４１】
前記係止部１０９ａは、速度保持操作カム１０２に形成された爪部１０２ａと係合することによって、変速操作カム１０９の位置、すなわち、変速ペダル３１の踏込操作位置を保持するためのものである。前記速度保持操作カム１０２の回動軸であるカム軸１３６は前部フレーム４３に支承されており、また、油圧ポンプ８５の斜板１０７の角度を制御する変速制御軸１０８に、リンク１１０を介して連結した変速操作カム１０９は変速ペダル３１と連結されている。そして、図１５に示す如く、操向ハンドル１４の近傍に配設された速度保持操作レバー５４を手前側に引いて、該速度保持操作レバー５４に連結された操作ロッド５０を介して速度保持操作カム１０２を回動し、速度保持操作カム１０２の爪部１０２ａが変速操作カム１０９の係止部１０９ａに係合することによって、変速ペダル３１の操作位置を保持できるよう構成されている。
【００４２】
なお、速度保持操作カム１０２はブレーキペダル３０とも連動板１２９を介して連動連結されており、ブレーキペダル３０を踏込操作すれば、速度保持操作カム１０２が回動して変速操作カム１０９と速度保持操作カム１０２との係合を解除できる構成としている。
【００４３】
前記オイルダンパ枢結部１０９ｂでは、変速操作カム１０９にピン１０４を挿設し、ここで、定速作動部材であるオイルダンパ１１２の一端と、変速ペダル３１の足踏み解除によって変速ペダル３１を自動的に停止（車速ゼロ）操作位置に復帰動作させるバネ１１１の一端を枢支し、該オイルダンパ１１２とバネ１１１とを対向状に配置している。そして、前記変速操作カム１０９に一側を連結させるバネ１１１の他側を、中間フレーム４４と後部フレーム４５間に介設するブラケット１３１に連結し、変速操作カム１０９のバネ１１１とは対向状に連結したオイルダンパ１１２の他側をＵ字形金具１３３を介して前部フレーム４３上の固定ピン１３４に係合連結している。このようにして、踏み込んでいた変速ペダル３１から足を離したとき、オイルダンパ１１２の抵抗とバネ１１１の復動力により変速ペダル３１が緩やかな略一定速度で戻って除々に低速になる動作を行うよう構成している。
【００４４】
一方、前記ロッド枢結部１０９ｃでは、板状の変速操作カム１０９を、変速操作ロッド１７２の一端で挟み込んで、これらにピンを貫設して、変速操作ロッド１７２を枢支している。該変速操作ロッド１７２を回動してその全長を調節することにより、変速ペダル３１の踏込み量や変速ペダル３１による変速制御軸１０８の操作具合等の操作フィーリングを調整可能としている。
【００４５】
なお、変速操作カム１０９には変速ペダル３１の操作位置を検出するための被検出体である検出ピン１０９ｄを固設し、該検出ピン１０９ｄがセンサ１０５の検出アーム１０５ａに当接することによって変速操作カム１０９の操作位置を検出可能に構成している。
【００４６】
ここで、本発明に係る走行変速装置とクラッチ体の連動機構の第一参考例について説明する。
【００４７】
図１２及び図１３に示す如く、前記変速ペダル３１と同期してペダル軸１０１を中心として回動する変速操作カム１０９のオイルダンパ枢結部１０９ｂには、変速操作部材である変速ペダル３１と主クラッチ４７を連動させるための連動部材である連動ロッド１８０の上端１８０ａを枢結するためのステー１０９ｅが固設されている。そして、該連動ロッド１８０の下端１８０ｂは、ミッションケース４内部より外部へ延出したクラッチ軸４８上に、ミッションケース４外側において嵌装されたクラッチアーム４８ｂに枢結されている。
【００４８】
図１６に示す如く、前記連動ロッド１８０は中途部に伸縮部１８０ｃが設けられ、該伸縮部１８０ｂにおいてシャフト間に弾性体１８２（本参考例では、引っ張りバネとしている）を介装して、伸縮可能に構成されている。そして、連動ロッド１８０の弾性体１８２が自然長である状態でクラッチアーム４８ｂが主クラッチ４７が「断」である状態となるよう、連動ロッド１８０の長さを調節することによって設定されている。
【００４９】
上述の如く構成した連動機構では、変速ペダル３１が踏込操作されていない、すなわち、上死点にある状態では、クラッチアーム４８ｂは主クラッチ４７が「断」の状態にある。この状態から、変速ペダル３１を踏込操作すると、変速ペダル３１の回動に伴って変速操作カム１０９がペダル軸１０１を中心として回動し、連動ロッド１８０が斜め前上方へ引かれることによって、連動ロッド１８０の下端に枢結したクラッチアーム４８ｂが前方へ回動して、主クラッチ４７を「接」の状態に切り換える。
【００５０】
主クラッチ４７が「接」となると、クラッチアーム４８ｂはミッションケース４の側方に突出したストッパ部材１８１に当接して、該クラッチアーム４８ｂの前方への回動を規制されると、これ以後は、図１７に示す如く、変速ペダル３１を踏込操作してさらに変速操作カム１０９が回動しても、連動ロッド１８０の弾性体１８２が伸長することになり、クラッチアーム４８ｂは主クラッチ４７が「接」となる状態に保持される。
【００５１】
上述の如く、変速ペダル３１の踏込操作によってクラッチアーム４８ｂが回動することにより、主クラッチ４７を断／接操作可能なシフタ４９を摺動させる。従って、変速ペダル３１の踏込操作によって、クラッチアーム４８ｂを介してミッションケース４内においてクラッチ軸４８に外嵌されたクラッチアーム４８ａを回転し、シフタ４９を摺動させることによって主クラッチ４７が「接」となり、合成出力軸８４に回転動力が伝達されて、前後輪６・６・８・８へ回転動力が伝達される。
【００５２】
また、上述の如く踏込操作された状態にある変速ペダル３１の踏込操作を解除する際には、変速ペダル３１の後方への回動に伴って変速操作カム１０９がペダル軸１０１を中心に後方へ回動する。このとき、伸びた状態にあった連動ロッド１８０の弾性体１８２は自然長となるまで徐々に縮んでいく。そして、連動ロッド１８０の弾性体１８２が自然長となり、さらに変速操作カム１０９が後方へ、すなわち、変速ペダル３１の踏込操作が解除される方向に回動すると、変速操作カム１０９の回動によって、クラッチアーム４８ｂが後方へ回動するよう連動ロッド１８０が該クラッチアーム４８ｂを押圧し、変速ペダル３１が上死点に至った状態で、クラッチアーム４８ｂが主クラッチ４７が「断」となる状態に至るまで後方へ回動する。変速ペダル３１の踏込操作を解除して該変速ペダル３１が上死点に至ると、クラッチアーム４８ｂが上述の踏込操作時とは反対方向に回転し、シフタ４９を摺動させることによって主クラッチ４７を「断」として、合成出力軸８４に回転動力が伝達されないようにして、前後輪６・６・８・８への回転動力を断絶する。
【００５３】
すなわち、変速ペダル３１の操作に主クラッチ４７が連動し、変速ペダル３１が踏込操作されている状態では主クラッチ４７が「接」であり、変速ペダル３１が車両停止操作位置である上死点にある状態では、主クラッチ４７が「断」となるのである。
【００５４】
従って、変速ペダル３１という一つの操作部材を操作するだけで、主クラッチ４７「接」と走行変速の操作を連続的に行うことが可能となり、操向ハンドル１４を両手で把持した状態で変速操作を行うことができ、走行が安定する。さらに、主クラッチ４７のみを操作するための（例えば、主クラッチ操作ペダル等の）操作部材が不要となり、部品点数を低減してコストの削減に寄与している。
【００５５】
また、車両の停止操作時に、車両の停止のために特別な操作部材（例えば、主クラッチ操作ペダルや、主クラッチとブレーキ装置を連動させたブレーキペダル等）を操作せずとも、変速ペダル３１の踏込操作を解除するだけで車両を停止させることができ、操縦者にとって操作が簡易となる。
【００５６】
そして、変速ペダル３１が上死点にある状態では主クラッチ４７は必ず「断」の状態であるため、変速操作部材である変速ペダル３１の車速ゼロ操作位置に、油圧式無段変速機構５７の作動油温の上昇等を原因とするばらつきが生じたとしても、確実に車両の走行を停止させることができる。
【００５７】
次に、本発明に係る走行変速装置とクラッチ体の連動機構の第一実施例について説明する。
【００５８】
本第一実施例では、図１８に示す如く、変速ペダル３１の踏込操作に伴って変速操作カム１０９が回動することによって、該変速操作カム１０９に付設された被検出体である検出ピン１０９ｄが、センサ１０５の検出アーム１０５ａに当接し、変速操作カム１０９の操作位置、すなわち、変速ペダル３１の操作位置を検出可能に構成し、変速ペダル３１が上死点にあるときには、主クラッチ４７を「断」とし、また、変速ペダル３１が踏込操作されているときには、主クラッチ４７を「接」とするように構成している。
【００５９】
図１９に示す如く、主クラッチ４７を操作するシフタ４９を摺動操作するクラッチアーム４８ａには、例えば、電動シリンダ等のアクチュエータ１８３が連結され、該アクチュエータ１８３によりクラッチアーム４８ａが操作されることにより主クラッチ４７を操作するよう構成している。さらに、該アクチュエータ１８３は制御装置１８４と電気的に接続され、該制御装置１８４に電気的に接続されたセンサ１０５からの信号を受けて、制御装置１８４がアクチュエータ１８３を制御する。
【００６０】
従って、センサ１０５によって変速ペダル３１が踏込操作された状態にあることが検出されると、制御装置１８４はアクチュエータ１８３を駆動して、クラッチアーム４８ａに枢結したアーム１８３ａを伸長させて該クラッチアーム４８ａを回動してシフタ４９を摺動させ、主クラッチ４７を「接」とする。また、センサ１０５によって変速ペダル３１が上死点にあることが検出されると、制御装置１８４はアクチュエータ１８３を駆動して、クラッチアーム４８ａに枢結したアーム１８３ａを短縮させて該クラッチアーム４８ａを回動してシフタ４９を摺動させ、主クラッチ４７を「断」とする。
【００６１】
このとき、アクチュエータ１８３によってクラッチアーム４８ａを回転駆動し主クラッチ４７を切換操作するため、アクチュエータ１８３の作動速度を制御することにより、主クラッチ４７の「接」と「断」の切換操作速度を制御することができる。従って、所望の主クラッチ４７の操作フィーリングを容易に得ることができ、また、例えば、長時間の半クラッチ状態を防止することによって、主クラッチ４７の構成部材の耐久性の向上を図ることができる。
【００６２】
そして、変速ペダル３１の操作位置をセンサ１０５によって検出するため、該変速ペダル３１の操作位置とエンジン２の回転数を連動させることも可能となる。すなわち、車両の円滑な発進と走行を得るために、変速ペダル３１の操作位置に応じてエンジン回転を変化させるのである。
【００６３】
なお、変速操作部材と主クラッチの連動機構の形態は、第一参考例及び第一実施例に限定されず、例えば、操作ワイヤを利用して連動機構を構成することもできる。
【００６４】
次に、本発明に係る走行変速装置とクラッチ体の連動機構の第二参考例について説明する。
【００６５】
前記第一参考例及び第一実施例では、変速装置として油圧式無段変速機構（ＨＳＴ）５７と遊星ギヤ機構８３より成る機械−油圧式無段変速装置（ＨＭＴ）を採用しているが、第二参考例では、変速装置としてベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）２７７を採用している。ベルト式無段変速機構２７７では、油圧式無段変速機構５７を含む変速装置とは異なり、変速装置を変速操作する変速操作部材に車速ゼロ操作位置が存在しない。
【００６６】
図２０に示す参考例の如く、エンジン２の出力軸２５３に出力プーリ２５４を取り付け、該出力プーリ２５４をカウンタ軸２５０後端側に設けたカウンタプーリ２５１にＶベルト２５５・２５５を介して連結するとともに、エンジン２後面に対面配置したオルタネータ２５２の入力プーリ２５６に、Ｖベルト２５７を介して前記出力プーリ２５４を連結している。
【００６７】
さらに、図２１の参考例にも示す如く、巻付け径を変化させて変速比を無段階に変更する入出力プーリ２８４・２８５及びＶベルト２８６を、ベルト変速ケース２７９に内設し、ユニバーサルジョイント２８７・２８７を有する伝動軸２８８を介してベルト変速ケース２７９の入力軸２８９前端を前記カウンタ軸２５０後端に連結している。そして、入力軸２８９後端に油圧ポンプ２８０を直接連結するとともに、多板摩擦形乾式主クラッチ２９０をクラッチケース２７８に内設し、ベルト変速ケース２７９の出力軸２９１を、ギヤ変速ケース２０４の入力軸２９２に前記主クラッチ２９０を介して連結している。なお、前記ベルト変速ケース２７９後面及びクラッチケース２７８前面の接合部には輪体３１４が嵌合されて、これにより二つのケース２７９・２７８が連結されている。
【００６８】
また、前記入力軸２９２に走行変速ギヤ機構２９３を介して走行出力軸２９４を連結し、前後輪６・６・８・８を支持する前後車軸に、前後輪伝動軸２９７・２９８を介して前記走行出力軸２９４を連結し、前後輪６・６・８・８を駆動するとともに、前記入力軸２９２にＰＴＯ変速ギヤ機構２９９を介してＰＴＯ軸３００を連結し、ＰＴＯ軸３００を介して植付部１５を駆動している。また、変速ケース２０４近くでＰＴＯ軸３００出力をスプロケット３０１により分岐して、施肥機３８の繰出部を駆動するよう構成している。
【００６９】
また、前記主クラッチ２９０では、加圧板３０５と前記入力軸２９２に固定された加圧板３０６によって複数のクラッチ板３０４・３０４・・・を挟持し、該クラッチ板３０４・３０４・・・の外周部を、クラッチドラム３０９の内周部に形成された内周溝３０８に嵌合している。該クラッチドラム３０９では、該クラッチドラム３０９の軸部に形成された軸孔部３１０に、出力軸２９１後端に形成されたスプライン部３１１とスプライン嵌合している。
【００７０】
そして、入力軸２９２はクラッチアーム４８ａの回動により軸方向に移動可能に構成されており、該クラッチアーム４８ａはクラッチ軸４８の回動により回動操作される。クラッチ軸４８はクラッチケース２７８より外方へ延出され、ここに、変速ペダル３１の踏込操作に連動するクラッチアーム４８ｂが嵌挿されている。なお、主クラッチ２９０が「接」であるときは、出力軸２９１の回転動力が、クラッチドラム３０９、クラッチ板３０４・３０４・・・、加圧板３０６を介して入力軸２９２に伝達される。また、主クラッチ２９０が「断」であるときは、出力軸２９１の回転動力が、クラッチドラム３０９と入力軸２９２の間で断たれる。
【００７１】
さらに、前記プーリ２８４・２８５のベルト２８６巻付け径を変化させる変速軸３０３をベルト変速ケース２７９に設け、該変速軸３０３を変速操作軸１０８に連結させている。該変速操作軸１０８は変速ペダル３１と同様に回動する変速操作カム１０９に変速ロッド１７２及び変速アーム１７３を介して連結されて、従って、変速ペダル３１の踏込操作により変速軸３０３が操作され、ベルト式無段変速機構２７７を制御する。
【００７２】
上述の如く構成した変速装置において、変速ペダル３１が踏込操作されていない上死点にある状態では、ベルト式無段変速機構２７７は低速の状態であり、且つ、主クラッチ２９０は「断」の状態であるよう調整されている。そして、変速ペダル３１を踏込操作すれば、該変速ペダル３１とクラッチアーム４８ｂが連動して、主クラッチ２９０を「接」の状態に切り換える。変速ペダル３１を踏込操作している状態では、主クラッチ２９０は「接」の状態を保持する。また、変速ペダル３１の踏込操作を解除して、変速ペダル３１が上死点に至ったときに、クラッチアーム４８ｂが回動して主クラッチ２９０を「断」とする。
【００７３】
すなわち、変速ペダル３１の操作に主クラッチ２９０が連動し、変速ペダル３１が踏込操作されている状態では、主クラッチ２９０は「接」であり、変速ペダル３１が上死点に至れば、主クラッチ２９０が「断」となるのである。
【００７４】
上述の如く、例えば、ベルト式無段変速機構２７７を具備する変速装置のように、変速装置として変速操作部材に車速ゼロ操作位置を有しない変速装置を搭載した車両を停止させる際には、変速操作部材を所定の低速位置に移動操作するのみで、主クラッチ２９０を「断」とすることができるため、確実に車両を停止させることができる。また、変速操作部材と植付部１５の昇降操作部材とを別体とすることで、旋回時においても車速の増減が可能となり、操縦者の所望に応じた車速での旋回を行うことが可能となる。
【００７５】
よって、変速装置の変速操作部材での車速ゼロ操作位置の有無に関わらず、変速操作部材とクラッチ体である主クラッチを連動して、車速ゼロ操作位置がある場合は、変速操作部材が車速ゼロ操作位置にあるとき主クラッチを「断」とし、車速ゼロ操作位置がない場合は、変速操作部材がある一定の低速操作位置にあるとき、主クラッチを「断」とすることができ、また、変速操作部材がこれらの操作位置以外にあるときは主クラッチを「接」とすることができるのである。
【００７６】
さらに、例えば、変速操作部材がレバー部材であれば、変速操作をする際には、操縦者は一方の手でレバー部材を、他方の手で操向ハンドルを握った状態での操向となり、ふらつきが生じる恐れがあるが、前記変速操作部材をペダル部材とすることで、操縦者は操向ハンドルを両手で把持した状態で、クラッチ体である主クラッチと変速装置とを操作することができるので、安定した状態で操向できるため直進時において車両のふらつきを防止することができる。また、車両の旋回時においても、操向ハンドルを両手で回しながらペダル部材を操作して変速できるので、操縦者の嗜好に応じた増減速が可能となる。
【００７７】
なお、変速装置は無段変速としているが、変速装置の形態はこれに限定されず、例えば、有段変速であったとしても、変速装置と主クラッチを連動させることができる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００７９】
走行変速装置として、油圧ポンプ（８５）及び油圧モータ（８６）からなる油圧式無段変速機構（５７）を配設し、操縦部に配置した変速ペダル（３１）の踏込みに連動して、該油圧ポンプ（８５）の斜板（１０７）の角度を制御し変速操作する乗用田植機において、前記油圧式無段変速機構（５７）の後段に配置した主クラッチ（４７）の接／断操作と、前記油圧式無段変速機構（５７）の変速操作を、単一の該変速ペダル（３１）にて操作可能とし、該変速ペダル（３１）の踏込操作に伴ない回動する変速操作カム（１０９）を設け、該変速操作カム（１０９）の回動に伴い回動する被検出体と、該被検出体の位置を検出する変速センサ（１０５）を設け、該変速センサ（１０５）にて被検出体の位置を検出することにより、該変速操作カム（１０９）の操作位置即ち該変速ペダル（３１）の操作位置を検出し、該変速センサ（１０５）からの信号を受ける制御装置（１８４）を設け 、該制御装置（１８４）と前記変速センサ（１０５）を電気的に接続し、該制御装置（１８４）により伸縮制御するアクチュエータ（１８３）を設け、該アクチュエータ（１８３）を、前記主クラッチ（４７）のシフタ（４９）を操作するクラッチアーム（４８ａ）に連結し、該変速ペダル（３１）が、踏込み操作されていない上死点位置にあるときには、前記アクチュエータ（１８３）により主クラッチ（４７）を「断」とし、該変速ペダル（３１）を踏込み操作すると、該変速ペダル（３１）の回動に伴って、前記変速操作カム（１０９）が回動し、該変速操作カム（１０９）に付設された被検出体が、該変速センサ（１０５）に当接し、前記アクチュエータ（１８３）により該主クラッチ（４７）を「接」の状態に制御するので、次のような効果を奏するのである。
即ち、従来のように、主クラッチのみの操作部材を操作せずとも車両の走行停止操作ができるため、操作が簡易となり、また、主クラッチのみの操作部材をなくすことができ部品点数を低減してコストの削減に寄与している。
また、前記単一の操作部材は操縦者の搭乗部に配設した変速ペダル（３１）とするので、操縦者は両手で操向ハンドルを把持した状態で車両の走行・旋回・停止を操作でき、車両走行のふらつきを防止できる。また、車両の旋回時に車速の増減速が可能となる。
【００８０】
また、変速センサ（１０５）によって変速ペダル３１が踏込操作された状態にあることが検出されると、制御装置１８４はアクチュエータ１８３を駆動して、クラッチアーム４８ａに枢結したアーム１８３ａを伸長させて、該クラッチアーム４８ａを回動してシフタ４９を摺動させ、主クラッチ４７を「接」とする。また、センサ１０５によって変速ペダル３１が上死点にあることが検出されると、制御装置１８４はアクチュエータ１８３を駆動して、クラッチアーム４８ａに枢結したアーム１８３ａを短縮させて該クラッチアーム４８ａを回動してシフタ４９を摺動させ、主クラッチ４７を「断」とする。
このとき、アクチュエータ１８３によって、クラッチアーム４８ａを回転駆動し、主クラッチ４７を切換操作するため、アクチュエータ１８３の作動速度を制御することにより、主クラッチ４７の「接」と「断」の切換操作速度を制御することができるのである。
従って、所望の主クラッチ４７の操作フィーリングを容易に得ることができ、また、例えば、長時間の半クラッチ状態を防止することによって、主クラッチ４７の構成部材の耐久性の向上を図ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例に係る田植機の全体的な構造を示す平面図。
【図２】 同じく側面図。
【図３】 車体フレームを示す平面図。
【図４】 駆動部の説明側面図。
【図５】 駆動部の説明平面図。
【図６】 ミッションケースの断面図。
【図７】 ミッションケースのスケルトン図。
【図８】 主クラッチの説明図。
【図９】 ブレーキ装置の説明図。
【図１０】 ＰＴＯ変速機構の説明図。
【図１１】 変速装置及びブレーキ装置の操作機構を示す斜視図。
【図１２】 変速ペダル操作機構を示す平面図。
【図１３】 変速ペダル操作機構を示す右側面図。
【図１４】 車体フレームにおける変速ペダル操作機構支持部を示す斜視図。
【図１５】 速度保持操作レバーを示す斜視図。
【図１６】 第一参考例における変速ペダルと主クラッチの連動機構を示す右側面図。
【図１７】 同じく腰部拡大図。
【図１８】 第一実施例における変速ペダルと主クラッチの連動機構を示す右側面図。
【図１９】 同じく主クラッチの操作を示す説明図。
【図２０】 第二参考例における変速装置のスケルトン図。
【図２１】 同じく主クラッチ及び変速装置を示す説明図。
【図２２】 従来のベルト式無段変速機構の操作部材の一例を示す図。
【符号の説明】
３１ 変速ペダル
４７ 主クラッチ
４８ａ・４８ｂ クラッチアーム
１０５ センサ
１０８ 変速操作軸
１０９ 変速操作カム
１０９ｄ 検出ピン
１８０ 連動ロッド
２９０ 主クラッチ

Claims (1)

1. 走行変速装置として、油圧ポンプ（８５）及び油圧モータ（８６）からなる油圧式無段変速機構（５７）を配設し、操縦部に配置した変速ペダル（３１）の踏込みに連動して、該油圧ポンプ（８５）の斜板（１０７）の角度を制御し変速操作する乗用田植機において、前記油圧式無段変速機構（５７）の後段に配置した主クラッチ（４７）の接／断操作と、前記油圧式無段変速機構（５７）の変速操作を、単一の該変速ペダル（３１）にて操作可能とし、該変速ペダル（３１）の踏込操作に伴ない回動する変速操作カム（１０９）を設け、該変速操作カム（１０９）の回動に伴い回動する被検出体と、該被検出体の位置を検出する変速センサ（１０５）を設け、該変速センサ（１０５）にて被検出体の位置を検出することにより、該変速操作カム（１０９）の操作位置即ち該変速ペダル（３１）の操作位置を検出し、該変速センサ（１０５）からの信号を受ける制御装置（１８４）を設け、該制御装置（１８４）と前記変速センサ（１０５）を電気的に接続し、該制御装置（１８４）により伸縮制御するアクチュエータ（１８３）を設け、該アクチュエータ（１８３）を、前記主クラッチ（４７）のシフタ（４９）を操作するクラッチアーム（４８ａ）に連結し、該変速ペダル（３１）が、踏込み操作されていない上死点位置にあるときには、前記アクチュエータ（１８３）により主クラッチ（４７）を「断」とし、該変速ペダル（３１）を踏込み操作すると、該変速ペダル（３１）の回動に伴って、前記変速操作カム（１０９）が回動し、該変速操作カム（１０９）に付設された被検出体が、該変速センサ（１０５）に当接し、前記アクチュエータ（１８３）により該主クラッチ（４７）を「接」の状態に制御することを特徴とする乗用田植機。

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