JP4529265B2

JP4529265B2 - リニアシフト型変速操作装置

Info

Publication number: JP4529265B2
Application number: JP2000293919A
Authority: JP
Inventors: 兵頭　　修; 望片上
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: JP2002106712A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリニアシフト型変速操作装置に関するものであり、特に、一つのシフトレバーで直線的なシフト操作を行うリニアシフト型変速操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
農業用トラクタをはじめとする作業車両に於いて、変速装置を切り換えるためのシフトレバーの操作パターンは、ニュートラル位置を中心として前後左右へシフトするＨ型のほかに、上下または前後方向へ直線的にシフトするリニアシフト型が知られている。此種リニアシフト型変速操作装置には、シフトレバーの操作を電気的に検出してシフタを動かす電子式のものや、シフトレバーの操作をリンク機構によってシフトドラムへ伝え、該シフトドラムを回転させてシフタまたはシフトアーム等を動かす機械式のものがある。
【０００３】
しかし、前記電子式または機械式のリニアシフト型変速操作装置は、高価な電子部品の追加または構造が複雑であり、ある程度の設置スペースを必要とするため、従来のトランスミッションのＨ型変速操作装置をリニアシフト型に変更することは困難であった。
【０００４】
そこで、リニアシフト型変速操作装置をコンパクトにして、従来型からの変更を安価且つ簡易に行えるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、変速用のシフタ（３４，３５）をスライド自在に支持するシフタステー（３２，３３）をミッションケース（１２）内に架設し、前記シフタ（３４，３５）を動かすためのシフトアーム（４０，４１）をシフタステー（３２，３３）の上部に略水平且つシフタステー（３２，３３）と略直交する方向に設け、一方、前記シフトアーム（４０，４１）の上部には略水平且つシフタステー（３２，３３）と直交する方向にスライド自在なシフトプレート（５０）を配設し、前記シフトアーム（４０，４１）を動かすのに必要な移動量に対応して屈曲したガイド溝（５１，５２）を前記シフトプレート（５０）のスライド方向に沿って開穿するとともに、このガイド溝（５１，５２）に前記シフトアーム（４０，４１）を係合し、更に、前記シフトプレート（５０）に操作方向変換手段を設け、シフトレバー（１６）が前記シフタステー（３２，３３）と平行な方向へ回動したときに、このシフトレバー（１６）の回動をシフトプレート（５０）のスライドに変換し、該シフトプレート（５０）のスライドにて前記ガイド溝（５１，５２）の湾曲部がシフトアーム（４０，４１）を回動させ、前記シフタ（３４，３５）を変速位置へ移動するように形成したリニアシフト型変速操作装置において、
上記操作方向変換手段は、シフタステー（３２，３３）に対して略４５度をなす方向に開穿されたシフトプレート（５０）の長孔（５３）と、該長孔（５３）に係止したシフトレバー（１６）の基端部（１８）とからなり、更に、該長孔（５３）の一端部を上記ガイド溝（５１，５２）の湾曲部に接近して入り込ませるとともに、
上記シフタステー（３２，３３）の上方位置にホルダプレート（３６）を固設し、その上面にシフトプレート（５０）を重ね合わせて載置し、
そして、上記ホルダプレート（３６）の一方のボス（３８）をシフトアーム（４０）の丸孔（４２）に枢着してシフトアーム（４０）を水平回動可能に支持するとともに、他方のボス（３９）をシフトアーム（４１）の丸孔（４３）に枢着してシフトアーム（４１）を水平回動可能に支持し、
更に、上記ホルダプレート（３６）の前後端部は上方へ折り曲げられて係止部（３６ａ，３６ａ）が設けられており、該係止部（３６ａ，３６ａ）の内側にシフトプレート（５０）を重ね合わせて、シフタステー（３２，３３）の軸方向と直交する方向へシフトプレート（５０）がスライドできるように載置されているリニアシフト型変速操作装置、
及び、請求項２記載の発明は、上記シフトアーム（４０，４１）の回動支点に開穿された丸孔（４２，４３）と先端部の長孔（４４，４５）との中間部にピン（４８，４９）を設けるとともに、上記ガイド溝（５１，５２）によって、前後動するピン（４８，４９）の動きが先端部で拡大されてシフタに伝達され、上記ガイド溝（５１，５２）の湾曲部を小さくしても前記シフタ（３４，３５）が変速操作に必要な移動量を確保できる構成とした請求項１記載のリニアシフト型変速操作装置を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図１は作業車両の一例として農業用トラクタ１０を示し、車体前部に搭載されたエンジン１１の回転動力は、車体後部に設けたミッションケース１２内の変速装置により変速されて、後輪１３，１３の二輪または後輪１３，１３と前輪１４，１４の四輪が駆動される。運転席１５の側部には、前後方向へ回動可能なリニアシフト型変速操作用のシフトレバー１６が設けられ、該シフトレバー１６の回動支点部１７は前記ミッションケース１２の上部に枢着されている。
【０００７】
図２乃至図６はリニアシフト型変速操作装置の構成を示し、ミッションケース１２内には入力軸２０と出力軸２１が設けられ、前記入力軸２０と同軸に変速軸２２が自由回転自在に枢着されている。前記入力軸２０の回転は出力軸２１上を遊転する回転筒２３に伝達され、該回転筒２３に固設された小径の１速ギヤ２４、中径の２速ギヤ２５、大径の３速ギヤ２６が同時に回転する。尚、出力軸２１の後部には、小径ギヤ２７と大径ギヤ２８が嵌着されている。
【０００８】
また、前記変速軸２２には、一体に形成した小径ギヤ２９と中径ギヤ３０、並びに、単体の大径ギヤ３１がスプライン嵌合され、該変速軸２２の上方位置にシフタステー３２，３３を架設してある。一方のシフタステー３２にはシフタ３４をスライド自在に支持させ、他方のシフタステー３３にはシフタ３５をスライド自在に支持させる。そして、一方のシフタ３４を前記一体の小径ギヤ２９と中径ギヤ３０に係合し、他方のシフタ３５を前記単体の大径ギヤ３１に係合する。
【０００９】
更に、前記シフタステー３２，３３の上方位置にホルダプレート３６を固設し、その上面にシフトプレート５０を重ね合わせて載置する。該ホルダプレート３６には開口部３７を開穿するとともに、該ホルダプレート３６の下面にボス３８，３９を突設し、一方のボス３８に前記シフタ３４を動かすためのシフトアーム４０を装着し、他方のボス３９にシフタ３５を動かすためのシフトアーム４１を装着する。これらシフトアーム４０，４１には、夫々の基端部に丸孔４２，４３を開穿するとともに、夫々の先端部にはシフトアーム４０，４１の長手方向に長径である長孔４４，４５を開穿する。
【００１０】
そして、前記ホルダプレート３６の一方のボス３８をシフトアーム４０の丸孔４２に枢着してシフトアーム４０を水平回動可能に支持するとともに、他方のボス３９をシフトアーム４１の丸孔４３に枢着してシフトアーム４１を水平回動可能に支持する。また、前記シフタ３４の上部に突設したボス４６をシフトアーム４０の長孔４４に挿入してシフトアーム４０の先端部をシフタ３４に係合し、前記シフタ３５の上部に突設したボス４７をシフトアーム４１の長孔４５に挿入してシフトアーム４１の先端部をシフタ３５に係合する。更に、シフトアーム４０の回動支点と先端部との中間部上面にピン４８を固設するとともに、シフトアーム４１の回動支点と先端部との中間部上面にピン４９を固設する。従って、シフトアーム４０，４１はシフタステー３２，３３の軸方向と略直交して配置され、且つ、丸孔４２，４３に枢着したボス３８，３９を回動中心として略水平に回動可能となる。
【００１１】
ここで、前記ホルダプレート３６の前後端部は上方へ折り曲げられて係止部３６ａ，３６ａが設けられており、その係止部３６ａ，３６ａの内側にシフトプレート５０を重ね合わせて、シフタステー３２，３３の軸方向と直交する方向へシフトプレート５０がスライドできるように載置されている。該シフトプレート５０には、シフトプレート５０のスライド方向（即ちシフタステー３２，３３と直交する方向）に沿ってガイド溝５１，５２を開穿してある。一方のガイド溝５１は前記シフトアーム４０の上方に設けられ、該ガイド溝５１に前記シフトアーム４０の中間部に固設したピン４８を係合し、他方のガイド溝５２はシフトアーム４１の上方に設けられ、該ガイド溝５２に前記シフトアーム４１の中間部に固設したピン４９を係合する。後述するように、変速操作に必要なシフタ３４，３５を動かすシフトアーム４０，４１の移動量（回動量）に対応して、ガイド溝５１，５２が前後に屈曲している。
【００１２】
また、該シフトプレート５０には、前記ガイド溝５１，５２の後部に長孔５３が開穿されている。該長孔５３は前記シフタステー３２，３３に対して略４５度をなす方向に設けられ、シフトレバー１６の回動支点部１７から垂設された基端部であるアーム１８を該長孔５３に係止し、該長孔５３と該長孔５３に係止したシフトレバー１６のアーム１８とから操作方向変換手段を構成している。尚、該長孔５３の一端部は、前記ガイド溝５２の湾曲部に接近して入り込ませてあるため、シフトプレート５０の大きさをコンパクトに形成できる。
【００１３】
いま、シフトレバー１６を車体の後方へ回動させれば、回動支点部１７を中心にアーム１８が前方に回動する。従って、アーム１８が前記長孔５３の前縁５３ａを押してシフトプレート５０を前方へ押圧するが、ホルダプレート３６の係止部３６ａによりシフトプレート５０の前後動が規制されているため、アーム１８に対して長孔５３が斜め後方へ移動して、シフトプレート５０が矢印Ｒ方向にスライドする。これに対して、シフトレバー１６を車体の前方へ回動させれば、回動支点部１７を中心にアーム１８は後方へ回動する。従って、アーム１８が前記長孔５３の後縁５３ｂを押してシフトプレート５０を後方へ押圧し、アーム１８に対して長孔５３が斜め前方へ移動して、シフトプレート５０が矢印Ｌ方向にスライドする。即ち、該長孔５３と該長孔５３に係止したシフトレバー１６のアーム１８とからなる操作方向変換手段によって、シフトレバー１６の前後方向の動きをシフトプレート５０の左右方向の動きに変換することができる。
【００１４】
例えば、シフトレバー１６を「１速」位置へ操作したときは、シフトプレート５０が矢印Ｒ方向にスライドして、アーム１８がニュートラル位置ａ_Nから１速位置ａ₁に移動する。前記シフトプレート５０の矢印Ｒ方向へのスライドにより、ガイド溝５２の湾曲部に沿ってピン４９がニュートラル位置Ｐ_Nから１速位置Ｐ₁に押され、図７に示すように、シフトアーム４１の先端部が後方へ回動してシフタ３５がシフタステー３３上を後方へ移動する。従って、図２に示した大径ギヤ３１が１速ギヤ２４に噛合して、変速装置は「１速」に切り換わる。
【００１５】
シフトレバー１６を「リバース」位置へ操作したときは、シフトプレート５０が矢印Ｒ方向にスライドして、アーム１８がリバース位置ａ_Rに移動する。前記シフトプレート５０の矢印Ｒ方向へのスライドにより、ガイド溝５２の湾曲部に沿ってピン４９がリバース位置Ｐ_Rに押され、図示は省略するが、シフトアーム４１が前方へ回動してシフタ３５がシフタステー３３上を前方へ移動する。従って、前記大径ギヤ３１がリバースギヤ（図示せず）に噛合して、変速装置は「リバース」に切り換わる。
【００１６】
一方、シフトレバー１６を「２速」位置へ操作したときは、シフトプレート５０が矢印Ｌ方向にスライドして、アーム１８がニュートラル位置ａ_Nから２速位置ａ₂に移動する。前記シフトプレート５０の矢印Ｌ方向へのスライドにより、ガイド溝５１の湾曲部に沿ってピン４８がニュートラル位置Ｐ_Nから２速位置Ｐ₂に押され、図８に示すように、シフトアーム４０の先端部が後方へ回動してシフタ３４がシフタステー３２上を後方へ移動する。従って、図２に示した中径ギヤ３２が２速ギヤ２５に噛合して、変速装置は「２速」に切り換わる。
【００１７】
シフトレバー１６を「３速」位置へ操作したときは、シフトプレート５０が矢印Ｌ方向にスライドして、アーム１８が３速位置ａ₃に移動する。前記シフトプレート５０の矢印Ｌ方向へのスライドにより、ガイド溝５１の湾曲部に沿ってピン４８が３速位置Ｐ₃に押され、図示は省略するが、シフトアーム４０が前方へ回動してシフタ３４がシフタステー３２上を前方へ移動する。従って、図２に示した小径ギヤ２９が３速ギヤ２６に噛合して、変速装置は「３速」に切り換わる。
【００１８】
尚、前記ガイド溝５２の湾曲部には１速位置Ｐ₁とリバース位置Ｐ_Rとの間にニュートラル位置Ｐ_Nが設けられ、ガイド溝５１の湾曲部には２速位置Ｐ₂と３速位置Ｐ₃との間にニュートラル位置Ｐ_Nが設けられている。また、前記シフトプレート５０が矢印Ｒ方向にスライドして、アーム１８がニュートラル位置ａ_Nから１速位置ａ₁及びリバース位置ａ_Rに移動するとき、シフタ３４のピン４８はガイド溝５１の直線部分を移動するためニュートラル位置Ｐ_Nを保持し、前記シフタ３５が移動中にシフタ３４が動くことはない。これと同様に、前記シフトプレート５０が矢印Ｌ方向にスライドして、アーム１８がニュートラル位置ａ_Nから２速位置ａ₂及び３速位置ａ₃に移動するとき、シフタ３５のピン４９はガイド溝５２の直線部分を移動するためニュートラル位置Ｐ_Nを保持し、前記シフタ３４が移動中にシフタ３５が動くことはない。
【００１９】
また、前記シフトアーム４０，４１の回動支点に開穿された丸孔４２，４３と先端部の長孔４４，４５との中間部にピン４８，４９を設けてあるので、ガイド溝５１，５２によって前後動するピン４８、４９の動きが先端部で拡大されてシフタ３４，３５に伝達され、ガイド溝５１，５２の湾曲部を小さくしても、前記シフタ３４，３５は変速操作に必要な十分なる移動量を確保できる。
【００２０】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１記載の発明は、シフタステーの上部にシフトアームを略水平且つシフタステーと略直交する方向に設け、該シフトアームの上部にシフトプレートをシフタステーと直交する方向へスライド可能に配置するとともに、このシフトプレートのスライド方向に沿ってガイド溝を設けてシフトアームを係合し、操作方向変換手段にてシフトレバーの回動をシフトプレートのスライドに変換し、このスライドにより前記ガイド溝に係合したシフトアームを回動させるように構成したので、従来の変速装置のスペースを利用して、リニアシフト型変速操作装置を装着することができる。
【００２２】
この発明は、上記操作方向変換手段はシフタステーに対して略４５度をなす方向に開穿されたシフトプレートの長孔と、該長孔に係止したシフトレバーの基端部とからなり、該長孔を上記ガイド溝の湾曲部に接近して入り込ませたので、操作方向変換手段を軽量且つコンパクトに形成できる。
また、上記ホルダプレート（３６）の前後端部は上方へ折り曲げられて係止部（３６ａ，３６ａ）が設けられており、該係止部（３６ａ，３６ａ）の内側にシフトプレート（５０）を重ね合わせて、シフタステー（３２，３３）の軸方向と直交する方向へシフトプレート（５０）がスライドできるように載置されているので、シフタプレートが、ホルダプレート上をシフタステーの軸方向と直交する方向へスライドするにあたり、円滑に移動を完遂することができる。
【００２３】
請求項２記載の発明は、上記シフトアームの回動支点と先端部との中間部を上記ガイド溝に係合したので、ガイド溝によって前後動するシフトアームの動きが先端部で拡大されてシフタに伝達され、ガイド溝の湾曲部を小さくしても前記シフタは変速操作に必要な十分なる移動量を確保でき、リニアシフト型変速操作装置を小型化することができ、省スペース化に資することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】トラクタの側面図。
【図２】ミッションケースの縦断側面図。
【図３】ミッションケースの縦断正面図。
【図４】ミッションケースの内部を示す平面図。
【図５】シフトプレートの平面図。
【図６】リニアシフト型変速操作装置の要部を示し、ニュートラル状態の平面図。
【図７】リニアシフト型変速操作装置の要部を示し、１速状態の平面図。
【図８】リニアシフト型変速操作装置の要部を示し、２速状態の平面図。
【符号の説明】
１２ミッションケース
１６シフトレバー
３２，３３シフタステー
３４，３５シフタ
３８，３９ボス
４０，４１シフトアーム
４２，４３丸孔
４４，４５長孔
４６，４７ボス
４８，４９ピン
５０シフトプレート
５１，５２ガイド溝
５３長孔

Claims

変速用のシフタ（３４，３５）をスライド自在に支持するシフタステー（３２，３３）をミッションケース（１２）内に架設し、前記シフタ（３４，３５）を動かすためのシフトアーム（４０，４１）をシフタステー（３２，３３）の上部に略水平且つシフタステー（３２，３３）と略直交する方向に設け、一方、前記シフトアーム（４０，４１）の上部には略水平且つシフタステー（３２，３３）と直交する方向にスライド自在なシフトプレート（５０）を配設し、前記シフトアーム（４０，４１）を動かすのに必要な移動量に対応して屈曲したガイド溝（５１，５２）を前記シフトプレート（５０）のスライド方向に沿って開穿するとともに、このガイド溝（５１，５２）に前記シフトアーム（４０，４１）を係合し、更に、前記シフトプレート（５０）に操作方向変換手段を設け、シフトレバー（１６）が前記シフタステー（３２，３３）と平行な方向へ回動したときに、このシフトレバー（１６）の回動をシフトプレート（５０）のスライドに変換し、該シフトプレート（５０）のスライドにて前記ガイド溝（５１，５２）の湾曲部がシフトアーム（４０，４１）を回動させ、前記シフタ（３４，３５）を変速位置へ移動するように形成したリニアシフト型変速操作装置において、
上記操作方向変換手段は、シフタステー（３２，３３）に対して略４５度をなす方向に開穿されたシフトプレート（５０）の長孔（５３）と、該長孔（５３）に係止したシフトレバー（１６）の基端部（１８）とからなり、更に、該長孔（５３）の一端部を上記ガイド溝（５１，５２）の湾曲部に接近して入り込ませるとともに、
上記シフタステー（３２，３３）の上方位置にホルダプレート（３６）を固設し、その上面にシフトプレート（５０）を重ね合わせて載置し、
そして、上記ホルダプレート（３６）の一方のボス（３８）をシフトアーム（４０）の丸孔（４２）に枢着してシフトアーム（４０）を水平回動可能に支持するとともに、他方のボス（３９）をシフトアーム（４１）の丸孔（４３）に枢着してシフトアーム（４１）を水平回動可能に支持し、
更に、上記ホルダプレート（３６）の前後端部は上方へ折り曲げられて係止部（３６ａ，３６ａ）が設けられており、該係止部（３６ａ，３６ａ）の内側にシフトプレート（５０）を重ね合わせて、シフタステー（３２，３３）の軸方向と直交する方向へシフトプレート（５０）がスライドできるように載置されていることを特徴とするリニアシフト型変速操作装置。
上記シフトアーム（４０，４１）の回動支点に開穿された丸孔（４２，４３）と先端部の長孔（４４，４５）との中間部にピン（４８，４９）を設けるとともに、上記ガイド溝（５１，５２）によって、前後動するピン（４８，４９）の動きが先端部で拡大されてシフタに伝達され、上記ガイド溝（５１，５２）の湾曲部を小さくしても前記シフタ（３４，３５）が変速操作に必要な移動量を確保できる構成としたことを特徴とする請求項１記載のリニアシフト型変速操作装置。