JP4423062B2

JP4423062B2 - トラクタの変速操作構造

Info

Publication number: JP4423062B2
Application number: JP2004041321A
Authority: JP
Inventors: 顕史西野; 清一中西
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2024-02-18
Also published as: JP2005233260A

Description

本発明は、油圧式無段変速装置を備えたトラクタの変速操作構造に関する。

油圧式無段変速装置を備えたトラクタの変速操作構造としては、例えば特許文献１に開示されているように、変速ペダル１３によって揺動操作される操作アーム１４と、油圧式無段変速装置７の変速操作軸（トラニオン軸）１２に備えた変速アーム１９とを連係ロッド１６で連動連結するとともに、操作アーム１４と機体固定部位とに亘ってダンパ２３を架設配備して、変速ペダル１３が油圧式無段変速装置７の駆動振動を受けて振動することを防止するように構成したものが知られている。
特開２００１−２７７８８８号公報（図２）

上記従来構造においては、油圧式無段変速装置７の変速操作軸１２の振動が、変速アーム１９と操作アーム１４とを連係する連係ロッド１６を介して操作アーム１４に伝達されるのを防止するために、連係ロッド１６を防振ゴム１５を組み込んだ仕様のものが利用されるとともに、操作アーム１４と連係ロッド１６との連結部位とは異なった位置に操作アーム１４とダンパ２３との連結部位が設けられており、防振のための構成部品が多くなるとともに部品組付け工数が多くなってコスト高になっていた。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、防振のための構成部品を節減することで部品組付け工数を少なくすることを主たる目的としている。

第１の発明は、機体フレームの横側方に位置するステップ、及び、前記ステップの下方に位置する機体横向きのペダル支軸を介して前記機体フレームに揺動自在に支持された変速ペダルを備え、前記変速ペダルによって揺動操作される操作アームと、油圧式無段変速装置の変速操作軸に備えた変速アームとを連係ロッドで連動連結してあるトラクタの変速操作構造において、
前記変速ペダルのペダル本体を前記ペダル支軸に連結するペダルアーム部を前記変速ペダルに備え、
前記変速アームと前記連係ロッドとの連結点に一端側が枢支連結されたダンパを、前記ペダルアーム部と前記機体フレームとの間で、かつ前記ステップと前記ペダル支軸との間を通る状態で配置して、前記ダンパの他端側を前記機体フレームに枢支連結し、
前記連係ロッドを、前記操作アームに連結する機体横向きのペダル側の連結軸部と、前記変速アームに連結する機体横向きの変速装置側の連結軸部と、前記ペダル側の連結軸部と前記変速装置側の連結軸部を連結するとともに前記操作アーム及び前記変速アームよりも機体横外側に位置する機体前後向きの連結杆部とを備えて構成してある。

上記構成によると、ダンパは振動源である変速操作軸に直接有効に作用することになり、操作アームと変速アームとを連動連結する連係ロッドに防振ゴムなどを組み込む必要がなくなる。また、連係ロッドを変速アームに連結する連結軸部材を変速アームとダンパとの連結軸部材と共用することができる。

従って、第１の発明によると、防振のための構成部品を節減することで部品組付け工数を少なくすることができ、もって、コスト低減に有効となる。

第２の発明に係るトラクタの変速操作構造は、前記ダンパの一端側を、前記連係ロッドの前記変速装置側の連結軸部に枢支連結してある。

第３の発明に係るトラクタの変速操作構造は、上記第１または２の発明において、
前記変速ペダルの回動支点に、前進方向に踏込み回動された変速ペダルの中立復帰を接当阻止する速度固定機構を連係させてある。
第４の発明に係るトラクタの変速操作構造は、上記第３の発明において、前記変速ペダルの固定位置から設定量だけの前進方向への踏込み回動を許容する融通を前記速度固定機構の接当部位に設けてある。

上記第４の発明の構成によると、速度固定機構を用いて変速ペダルを任意の前進踏み込み位置に保持して定速走行を行っている際でも、そのペダル位置からの増速方向への踏み込みが可能になるとともに、増速踏み込みを解除すると再び元の定速走行状態に復帰する。そして、この場合の増速踏み込みは所定量以内であり、むやみに増速してしまうことはない。

従って、第４の発明によると、変速操作性が高いものとなり、走行条件や作業条件に応じた好適な走行変速が行える。

図１に主として農用に利用されるトラクタの側面図、図２にその平面図がそれぞれ示されている。このトラクタは、前輪１および後輪２を備えた４輪駆動型のトラクタ本機３の後部に油圧駆動によって昇降される作業装置連結用の３点リンク機構４を備えた構造となっており、トラクタ本機３自体は、エンジン５、主クラッチハウジング６、板金製のハウジングフレーム７、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）８、ミッションケース９、および、デフケース１０を直列に連結して構成されている。そして、前記トラクタ本機３における運転部の足元右側に前記油圧式無段変速装置８を変速操作する変速ペダル１１と、左右の後輪２を独立して制動操作する左右一対のサイドブレーキペダル１２が配備されるとともに、運転部の足元左側には主クラッチペダル１３が配備されている。

前記油圧式無段変速装置８は走行系の主変速装置として機能するものであり、エンジン動力で駆動される図示されない可変容量型ポンプとこのポンプからの圧油で回転駆動される図示されない定容量型モータを内装したケース本体８ａと、油圧回路を備えたポートブロック８ｂとを前後に連結して構成された周知構造のものが利用されており、可変容量型ポンプの斜板角度を正逆に変更して圧油の吐出方向および吐出量を変更することで、モータ出力の回転方向を正逆に切換えるとともにその回転速度を無段階に変更して、零速度発進および無段階の前後進切換え変速を行うことができるようになっている。なお、図示されていないが、前記ミッションケース９には走行系の副ギヤ変速装置やＰＴＯ系の伝動機構が内装されている。

図３および図４に前記油圧式無段変速装置８の操作構造が示されている。

前記変速ペダル１１は、ハウジングフレーム７の右側面に取付けられたステップ１５の上方に配備されており、前進用踏込み部１１ｆと後進用踏込み部１１ｒとが一連に備えられている。前記ステップ１５の下方においてハウジングフレーム７の右側面に横向きのペダル支軸１６が固着され、このペダル支軸１６に変速ペダル１１の下部に連設されたボス部１１ａが遊嵌されている。また、前記ボス部１１ａから下方に向けて操作アーム１１ｂが延出されている。変速ペダル１１の前進用踏込み部１１ｆおよび後進用踏込み部１１ｒを有したペダル本体１１ｃは、ペダルアーム部１１ｄによってボス部１１ａに連結されている。

前記油圧式無段変速装置８における右側面の上部には、可変容量型ポンプの斜板角度を正逆に変更する変速操作軸（トラニオン軸）２１が突設されており、この変速操作軸２１の突出端に連結固定された変速アーム２２の先端と前記操作アーム１１ｂの先端とが連係ロッド２３で連動連結され、変速ペダル１１の前後への踏み込み回動によって変速操作軸２１が正逆に回動操作されるようになっている。

前記連係ロッド２３は、その前後端が内向きに屈曲されて操作アーム１１ｂおよび変速アーム２２に対する連結軸部２３ａ，２３ｂが形成されるとともに、変速アーム２２に対する連結軸部２３ｂが延長されて、ここにダンパ２４の後部基端が枢支連結されている。また、このダンパ２４の前部がハウジングフレーム７に連結ピン２５を介して枢支連結され、このダンパ２４によって変速操作軸２１の振動回動が抑制されるようになっている。
連係ロッド２３は、操作アーム１１ｂに対する連結軸部２３ａと変速アーム２２に対する連結軸部２３ｂとを連結する機体前後向きの連結杆部２３ｃを備えている。

また、前記油圧式無段変速装置８の右側面には、変速操作軸２１を中立位置Ｎに復帰させる中立復帰機構２６が装着されている。この中立復帰機構２６は、前記変速アーム２２の基部に一体連設したカム２７と、油圧式無段変速装置８の側面に偏心支軸２８を支点として回動可能に取り付けられたベルクランク状の係合部材２９と、この係合部材２９を一定方向に回動付勢するよう固定端がブラケット３０を介してポートブロック８ｂに連結支持されたバネ３１とから構成されており、係合部材２９の一端に備えた係合ローラ３２がカム２７のＶ形カム面２７ａに付勢押圧されるようになっている。

そして、係合ローラ３２がＶ形カム面２７ａの中心に落ち込み係合されている状態で変速操作軸２１が中立位置Ｎにあるように設定されており、この中立状態から変速ペダル１１を前進方向Ｆあるいは後進方向Ｒに踏み込み回動すると、変速アーム２２が正あるいは逆方向に回動操作されることでカム２７によって係合部材２９がバネ３１に抗して図３中反時計方向に回動され、変速ペダル１１への踏み込みを解除すると、係合部材２９の係合ローラ３２がバネ３１によってＶ形カム面２７ａに付勢押圧されることで変速アーム２２が中立位置まで押し戻し回動されるのである。

ここで、前記係合ローラ３２がＶ形カム面２７ａの中心に落ち込み係合された時に変速操作軸２１が正しく中立位置Ｎとなるように設定しておく必要があり、この調整は前記偏心支軸２８の回動位相を調節固定することによって行う。この場合、上記調整手段が油圧式無段変速装置８に完備されているので、油圧式無段変速装置８をミッションケース９に連結する前に上記中立調整を予め行うことができる。

なお、バネ受け用の前記ブラケット３０には係合部材２９から延出された操作レバー２９ａに対向して中立検出用のリミットスイッチ３３が取付けられている。このリミットスイッチ３３は、変速アーム２２が中立位置Ｎにある時に操作レバー２９ａで押し込み操作され、変速アーム２１が中立位置Ｎから正逆いずれかの方向に操作されて係合部材２９が図中反時計方向に回動されるとリミットスイッチ３３の押圧操作が解除されるようになっており、この中立検出がエンジン始動を許容するための一条件となっている。

前記変速ペダル１１を前進方向Ｆへの任意の踏み込み位置で保持する速度固定機構３５が備えられている。この速度固定機構３５は、前進方向に踏み込まれた変速ペダル１１が中立に向けて復帰するのを阻止するよう構成されたものであって、変速ペダル１１のペダル支軸１６に遊嵌装着した速度固定アーム３６、その先端部に対向して支点軸３７周りに前後回動可能に配備されたロックアーム３８、および、このロックアーム３８の姿勢を切換える切換えレバー３９、ロックアーム３８と切換えレバー３９を連係するリンク機構４０、等から構成されている。

ここで、図６および図７に示すように、速度固定アーム３６のボス部３６ａと変速ペダル１１のボス部１１ａとは、設定角度の融通ｃをもって互いに係合可能に突き合せ係合されており、変速ペダル１１が前進方向Ｆに踏み込み回動されると、ボス部１１ａ，３６ａを介して係合された速度固定アーム３６も図中時計方向に自重で追従回動されるようになっている。そして、速度固定アーム３６の先端部には細かい上向き鋸歯状の係合部４１が付設されるとともに、前記ロックアーム３８の後面にも前記係合部４１に対向する細かい下向き鋸歯状の係合部４２が形成されており、変速ペダル１１を前進方向Ｆに任意の位置まで踏み込み回動した状態で切換えレバー３９を下方の「ロック」位置に切換えてロックアーム３８を後方に回動し、図６（ロ）に示すように、ロックアーム３８の係合部４２を速度固定アーム３６の係合部４１に係合させる。この状態では変速ペダル１１から足を離しても、ロックアーム３８に食い込み勝手に係合されて速度固定アーム３６が図中反時計方向への回動が阻止されているので、変速ペダル１１が中立方向に復帰回動されようとしてもボス部１１ａ，３６ａ同士の係合によって変速ペダル１１の復帰回動が阻止され、前進走行速度が保持される。

この場合、変速ペダル１１のボス部１１ａが前進変速位置から中立方向に回動することは速度固定アーム３６のボス部３６ａとの接当によって阻止されるが、この係合部位に形成された前記融通ｃによって、変速ペダル１１を前進増速方向へ融通ｃの大きさに相当する設定範囲内で踏み込み回動することは許容される。つまり、前進速度を任意に設定支持しての定速前進走行中においても設定された範囲内での増速操作が可能となっているのである。

なお、図６（イ）に示す中立状態、および、変速ペダル１１を後進方向Ｒに踏み込み回動した後進状態では、切換えレバー３９を下方の「ロック」位置に切換えても、ロックアーム３８を速度固定アーム３６に係合作用させることができず、速度固定は前進時にのみ実行することができるようになっている。

トラクタの全体側面図トラクタの全体平面図変速操作構造の側面図変速操作構造の平面図速度固定状態にある変速操作構造の側面図速度固定機構の側面図速度固定機構の一部を示す斜視図

７機体フレーム
８油圧式無段変速装置
１１変速ペダル
１１ｂ操作アーム
１１ｃペダル本体
１１ｄペダルアーム部
１５ステップ
１６ペダル支軸
２１変速操作軸
２２変速アーム
２３連係ロッド
２３ａペダル側の連結軸部
２３ｂ変速装置側の連結軸部
２３ｃ連結杆部
２４ダンパ
２７中立復帰用カム
２９係合部材
３１バネ
３５速度固定機構
ｃ融通

Claims

機体フレームの横側方に位置するステップ、及び、前記ステップの下方に位置する機体横向きのペダル支軸を介して前記機体フレームに揺動自在に支持された変速ペダルを備え、前記変速ペダルによって揺動操作される操作アームと、油圧式無段変速装置の変速操作軸に備えた変速アームとを連係ロッドで連動連結してあるトラクタの変速操作構造であって、
前記変速ペダルのペダル本体を前記ペダル支軸に連結するペダルアーム部を前記変速ペダルに備え、
前記変速アームと前記連係ロッドとの連結点に一端側が枢支連結されたダンパを、前記ペダルアーム部と前記機体フレームとの間で、かつ前記ステップと前記ペダル支軸との間を通る状態で配置して、前記ダンパの他端側を前記機体フレームに枢支連結し、
前記連係ロッドを、前記操作アームに連結する機体横向きのペダル側の連結軸部と、前記変速アームに連結する機体横向きの変速装置側の連結軸部と、前記ペダル側の連結軸部と前記変速装置側の連結軸部を連結するとともに前記操作アーム及び前記変速アームよりも機体横外側に位置する機体前後向きの連結杆部とを備えて構成してあることを特徴とするトラクタの変速操作構造。
前記ダンパの一端側を、前記連係ロッドの前記変速装置側の連結軸部に枢支連結してある請求項１記載のトラクタの変速操作構造。
前記変速ペダルの回動支点に、前進方向に踏込み回動された変速ペダルの中立復帰を接当阻止する速度固定機構を連係させてある請求項１又は２記載のトラクタの変速操作構造。
前記変速ペダルの固定位置から設定量だけの前進方向への踏込み回動を許容する融通を前記速度固定機構の接当部位に設けてある請求項３記載のトラクタの変速操作構造。