JP4378201B2 - 作業車 - Google Patents

Description

本発明は、走行用として前進側及び後進側に操作自在な無段変速装置を備えた作業車に関する。

走行用として前進側及び後進側に操作自在な無段変速装置を備えた作業車では、例えば特許文献１に開示されているように、無段変速装置を操作する変速ペダル（特許文献１の第１図の２３）に対し、変速ペダルが中立停止位置に位置しているか否かを検出する中立センサー（特許文献１の第１図の２７）を備えたものがある。これにより、変速ペダルが中立停止位置に位置しているか否かを検出することによって、運転者が運転席に着座していない状態で、無段変速装置が前進側又は後進側に操作されると（無段変速装置が中立停止位置に位置していないと）、エンジンが自動的に停止されるように構成されたものがある。

特開昭６１−１７８２３８号公報（第１図及び第２図）

作業車では一般に、無段変速装置を操作する変速軸と変速ペダルとが連係ロッド等により機械的に連係されて、変速ペダルにより変速軸を操作することにより、無段変速装置を操作するように構成されていることが多い。これにより、連係ロッド等に機械的な誤差が発生すると、変速ペダルの中立停止位置と変速軸（無段変速装置）の中立停止位置とが正確に対応せず、変速ペダルが中立停止位置から少し外れた位置に位置しているのに、変速軸（無段変速装置）は中立停止位置に位置していると言うような状態の生じることが考えられる。

従って、特許文献１のように、変速ペダルが中立停止位置に位置しているか否かを検出する中立センサーを備えることにより、変速軸（無段変速装置）が中立停止位置に位置しているか否かを判断するように構成すれば、前述のように連係ロッド等に機械的な誤差が発生することにより、変速ペダルの中立停止位置と変速軸（無段変速装置）の中立停止位置とが正確に対応しない状態になると、変速軸（無段変速装置）が中立停止位置に位置しているか否かを精度良く検出することができなくなることがある。
本発明は、走行用として前進側及び後進側に操作自在な無段変速装置を備えた作業車において、無段変速装置を操作する変速軸が中立停止位置に位置しているか否かを精度良く検出することができるように構成することを目的としている。

（構成）
本発明の第１特徴は、作業車において次のように構成することにある。
前進側及び後進側に操作自在な走行用の無段変速装置を備え、無段変速装置を操作する変速軸に連結されたカム部材と、カム部材に当て付けられる接当部材と、接当部材をカム部材に向けて付勢する付勢機構とを備える。接当部材がカム部材に当て付けられることにより変速軸が中立停止位置に保持され、変速軸が前進の高速側及び後進の高速側に操作されると、カム部材により付勢機構に抗して接当部材が中立停止位置に対応する位置から離し操作され、離し操作されることによって接当部材により変速軸が中立停止位置に付勢されるように構成する。接当部材が中立停止位置に対応する位置に位置しているか否かを機械的に検出する中立センサーを備える。接当部材から連係部材を変速軸に向けて延出して、変速軸とは別の受け部と変速軸の外面との間に連係部材を位置させることにより、受け部と変速軸の外面とにより連係部材が案内されるように構成し、接当部材の位置が連係部材を介して機械的に取り出され中立センサーに伝達されて、中立センサーによって接当部材が中立停止位置に対応する位置に位置しているか否かが検出されるように構成する。

（作用）
走行用として前進側及び後進側に操作自在な無段変速装置を備えた作業車では、無段変速装置を操作する変速軸に連結されたカム部材、カム部材に当て付けられる接当部材、接当部材をカム部材に向けて付勢する付勢機構を備えたものが多くある。これにより、接当部材がカム部材に当て付けられることによって、変速軸が中立停止位置に保持されるのであり、変速軸が前進の高速側及び後進の高速側に操作されると、カム部材により付勢機構に抗して接当部材が中立停止位置に対応する位置から離し操作され、離し操作されることによって接当部材により変速軸が中立停止位置に付勢される。

この場合、接当部材はカム部材を介して変速軸に連係された状態となり、接当部材が変速軸に略直接に接当する状態となっているので、変速軸の位置と接当部材の位置とが対応した状態となっており、カム部材に機械的な誤差が発生しても、変速軸の位置と接当部材の位置との対応がずれるような状態は生じ難い。
これにより、本発明の第１特徴のように、接当部材が中立停止位置に対応する位置に位置しているか否かを機械的に検出する中立センサーを備えることにより、中立センサーにより接当部材を介して変速軸が中立停止位置に位置しているか否かを精度良く検出することができる。

前述のようなカム部材、カム部材に当て付けられる接当部材、接当部材をカム部材に向けて付勢する付勢機構を備えた場合、変速軸が前進の高速側に操作されても後進の高速側に操作されても、接当部材は中立停止位置に対応する位置から同じ方向に離し操作されるのであり、変速軸が前進の高速側に操作されても後進の高速側に操作されても、接当部材における中立停止位置に対応する位置は一箇所である。
これにより、本発明の第１特徴のように、接当部材が中立停止位置に対応する位置に位置しているか否かを機械的に検出する中立センサーを備えることにより、走行用として前進側及び後進側に操作自在な無段変速装置を備えていても、変速軸が中立停止位置に位置しているか否かを適切に検出することができる。

前述のような接当部材が中立停止位置に対応する位置に位置しているか否かを機械的に検出する中立センサーを備える場合、接当部材に中立センサーを直接に接触させるのではなく、接当部材に連係部材を接続することにより、接当部材の位置を連係部材を介して機械的に取り出して中立センサーに伝達するように構成することがある。

前述のような連係部材を備える場合、本発明の第１特徴によると、接当部材から連係部材を変速軸に向けて延出して、変速軸とは別の受け部と変速軸の外面との間に連係部材を位置させることにより、受け部と変速軸の外面とにより連係部材が案内されるように構成している。これにより、本発明の第１特徴によると、既存の部材である変速軸の外面が連係部材の為の案内部材に兼用されることになるので、変速軸の外面の分だけ連係部材の為の案内部材を少なくすることができる。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、走行用として前進側及び後進側に操作自在な無段変速装置を備えた作業車において、接当部材が中立停止位置に対応する位置に位置しているか否かを機械的に検出する中立センサーを備えることにより、変速軸が中立停止位置に位置しているか否かを精度良く検出することができるようになった。これにより、例えば運転者が運転席に着座していない状態で、無段変速装置が前進側又は後進側に操作されると（無段変速装置が中立停止位置に位置していないと）、エンジンが自動的に停止されるようにする機能を備えた場合、この機能の精度を向上させることができる。
本発明の第１特徴によると、接当部材に連係部材を接続することにより、接当部材の位置を連係部材を介して機械的に取り出して中立センサーに伝達するように構成した場合、既存の部材である変速軸の外面が連係部材の為の案内部材に兼用されることになり、変速軸の外面の分だけ連係部材の為の案内部材を少なくすることができて、構造の簡素化の面で有利なものとなった。

図１に示すように、前輪１及び後輪２で支持された機体の前部にエンジン３９及びボンネット３が備えられ、機体の後部に運転部４及びミッションケース５が備えられて、作業車の一例である四輪駆動型の農用トラクタが構成されている。エンジン３９の動力が伝動軸４０を介してミッションケース５に伝達され、ミッションケース５に備えられた静油圧式無段変速装置（無段変速装置に相当）（図示せず）及びギヤ変速式の副変速装置（図示せず）を介して、後輪２に伝達されており、後輪２の直前で分岐された動力が伝動軸（図示せず）を介して前輪１に伝達されている。

図１に示すように、機体の前部にフロントローダ装置６が備えられている。フロントローダ装置６は、油圧シリンダ７により上下に駆動されるアーム９、及び油圧シリンダ８により前後に駆動されるバケット１０を備えて構成されている。機体の後部にバックホウ装置１１が備えられている。バックホウ装置１１は、油圧シリンダ１２により左右に駆動される支持ブラケット１６、油圧シリンダ１３により上下に駆動されるブーム１７、油圧シリンダ１４により前後に駆動されるアーム１８、及び油圧シリンダ１５により前後に駆動されるバケット１９を備えて構成されている。

静油圧式無段変速装置は前進の高速側及び後進の高速側、中立停止位置に操作自在に構成されており、次に静油圧式無段変速装置の操作構造について説明する。
図２，３，４に示すように、静油圧式無段変速装置を操作するトラニオン軸２０（変速軸に相当）が、ミッションケース５から右横外方に突出しており、トラニオン軸２０に円筒軸２１（変速軸に相当）が連結され、円筒軸２１にカム部材２２が連結されている。運転部４の右横側部に変速ペダル２３が前後に揺動自在に支持されており、変速ペダル２３とカム部材２２のアーム部２２ｄとに亘って連係ロッド２４が接続されている。

図２，３，４に示すように、ミッションケース５の右横側部に平板状の支持部材２５が連結され、支持部材２５に平板状の支持部材２６が連結されており、ボルト２７によって支持部材２６に支持されたボス部材２８が円筒軸２１の端部に挿入されて、円筒軸２１の両端部がトラニオン軸２０及び支持部材２５，２６に支持された状態となっている。ボルト２９，３０によって支点部材３１が支持部材２５に連結されており、支点部材３１のボス部３１ａ周りにアーム状の接当部材３２が揺動自在に支持されている。接当部材３２を図２の紙面右方に付勢するバネ３３（付勢機構に相当）が接当部材３２に接続されて、接当部材３２に固定された支持ピン３４にローラー３５が回転自在に支持されている。

図２及び図４に示すように、カム部材２２に凹部２２ａが形成され、凹部２２ａの両側に傾斜面状のカム部２２ｂ，２２ｃが形成されている。図２及び図４に示す状態は、トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに位置している状態であり、この状態において、接当部材３２のローラー３５がカム部材２２の凹部２２ａに位置して、接当部材３２のローラー３５がカム部材２２に押圧されており、トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに保持されている。

図２及び図３に示すように、ボルト３０が支持部材２５の円弧状の長孔２５ａに挿入されて支点部材３１に連結されており、支持部材２５に対する支点部材３１の連結姿勢を、ボルト２９を支点として支持部材２５の長孔２５ａに沿って変更することができる。ボルト２９に対して、支点部材３１のボス部３１ａが偏芯して形成されているので、前述のように支持部材２５に対する支点部材３１の連結姿勢を、ボルト２９を支点として支持部材２５の長孔２５ａに沿って変更すると、支点部材３１のボス部３１ａの位置を図２の紙面左右方向に微調節することができる。
これにより、前述のように支点部材３１のボス部３１ａの位置を図２の紙面左右方向に微調節することにより、トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに位置している状態において、接当部材３２のローラー３５がカム部材２２の凹部２２ａに適切に位置するように、接当部材３２の姿勢を微調節することができる。

図２及び図４に示す状態から変速ペダル２３を前方に踏み操作すると、図５に示すように、連係ロッド２４を介してトラニオン軸２０（カム部材２２）が、中立停止位置Ｎから前進Ｆの高速側（図５の紙面反時計方向）に操作される。これにより、カム部材２２のカム部２２ｂにより接当部材３２のローラー３５が図５の紙面左方に押されて離し操作されるのであり、接当部材３２のローラー３５が離し操作されることにより、トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに付勢される。

図２及び図４に示す状態から変速ペダル２３を後方に踏み操作すると、図６に示すように、連係ロッド２４を介してトラニオン軸２０（カム部材２２）が、中立停止位置Ｎから後進Ｒの高速側（図６の紙面時計方向）に操作される。これにより、カム部材２２のカム部２２ｃにより接当部材３２のローラー３５が図６の紙面左方に押されて離し操作されるのであり、接当部材３２のローラー３５が離し操作されることにより、トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに付勢される。

図２，３，４に示すように、支持部材２６における円筒軸２１の下方の部分が折り曲げられて受け部２６ａが形成されており、支持部材２６にリミットスイッチ３６（中立センサーに相当）が固定されている。接当部材３２から図４の紙面右方にアーム部３２ａが延出されている。アーム状の連係部材３７が支持ピン３４に上下に揺動自在に支持されており、連係部材３７が支持部材２６の受け部２６ａと円筒軸２１の外面との上下方向の間、支持部材２６と接当部材３２のアーム部３２ａとの左右方向の間を通って、図４の紙面右方に延出されている。

これにより、図２及び図４に示すように、トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに位置していると、連係部材３７の先端がリミットスイッチ３６の接触部３６ａに接触して、トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに位置していることがリミットスイッチ３６により検出される。

次に図５及び図６に示すように、変速ペダル２３を前方（後方）に踏み操作すると、前述のようにトラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎから前進Ｆ（後進Ｒ）の高速側に操作されるのであり、カム部材２２のカム部２２ｂ，２２ｃにより接当部材３２のローラー３５が図５及び図６の紙面左方に押されて離し操作されて、連係部材３７が図５及び図６の紙面左方に移動し、連係部材３７の先端がリミットスイッチ３６の接触部３６ａから離れて、トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに位置していないことがリミットスイッチ３６により検出される。

この農用トラクタでは、運転部４に備えられた運転席３８（図１参照）に運転者が着座しているか否かを検出する着座センサー（図示せず）が備えられている。これにより、運転席３８に運転者が着座していない状態で、変速ペダル２３が前方（後方）に踏み操作されると（トラニオン軸２０（カム部材２２）が中立停止位置Ｎに位置していないことがリミットスイッチ３６により検出されると）、エンジン３９が自動的に停止される。

［発明の実施の別形態］
本発明は農用トラクタばかりではなく、乗用型田植機やコンバイン等の農用の作業車、ホイルローダ等の建設用の作業車にも適用できる。

農用トラクタの全体側面図 トラニオン軸が中立停止位置に位置している状態において、支持部材、トラニオン軸及び接当部材の付近の側面図 支持部材、トラニオン軸及び接当部材の付近の縦断正面図 トラニオン軸が中立停止位置に位置している状態において、トラニオン軸及び接当部材の付近の側面図 トラニオン軸が中立停止位置から前進の高速側に操作された状態において、トラニオン軸及び接当部材の付近の側面図 トラニオン軸が中立停止位置から後進の高速側に操作された状態において、トラニオン軸及び接当部材の付近の側面図

符号の説明

２０，２１ 変速軸
２２ カム部材
２６ａ 受け部
３２ 接当部材
３３ 付勢機構
３６ 中立センサー
３７ 連係部材
Ｎ 中立停止位置

Claims (1)

1. 前進側及び後進側に操作自在な走行用の無段変速装置を備え、
   前記無段変速装置を操作する変速軸に連結されたカム部材と、前記カム部材に当て付けられる接当部材と、前記接当部材をカム部材に向けて付勢する付勢機構とを備えて、
   前記接当部材がカム部材に当て付けられることにより変速軸が中立停止位置に保持され、前記変速軸が前進の高速側及び後進の高速側に操作されると、前記カム部材により付勢機構に抗して接当部材が中立停止位置に対応する位置から離し操作され、離し操作されることによって前記接当部材により変速軸が中立停止位置に付勢されるように構成すると共に、
   前記接当部材が中立停止位置に対応する位置に位置しているか否かを機械的に検出する中立センサーを備え、
   前記接当部材から連係部材を変速軸に向けて延出して、前記変速軸とは別の受け部と変速軸の外面との間に連係部材を位置させることにより、前記受け部と変速軸の外面とにより連係部材が案内されるように構成し、前記接当部材の位置が連係部材を介して機械的に取り出され中立センサーに伝達されて、前記中立センサーによって接当部材が中立停止位置に対応する位置に位置しているか否かが検出されるように構成してある作業車。

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