JP4784090B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

この発明は、乗用芝刈機や農業用トラクタ等、無段変速装置の変速位置を保持して車速を一定に保つクルーズコントロール装置を備えた作業車両に関するものである。

従来、乗用芝刈機や農業用トラクタ等では、走行用変速装置に静油圧式無段変速機構（以下、ＨＳＴ）を備え、このＨＳＴポンプのトラニオン軸を保持することでＨＳＴモータの出力軸の回転を保持し、一定の速度で走行する、所謂クルーズコントロール装置を備えるものが知られている。
特開平9-240443号公報

これら従来のクルーズコントロール装置は、伝動機構を取り囲むケース部材の側面部に、トラニオン軸を中立位置に付勢する中立位置復帰機構や、ＨＳＴペダルの保持機構を構成し、リンク機構などで接続するものであるが、特に小型の車両の場合、各機構の配置が煩雑になり、生産時に組み付け難かったり、メンテナンスを行ない難いという課題が有った。

前記問題点を解決するために、この発明の作業車両のクルーズコントロール装置は、次のように構成した。
即ち、請求項１の発明は、エンジン（Ｅ）の回転動力を、ケース部材（８）に覆われたＨＳＴ（１）を介して駆動輪（６Ｆ，６Ｒ）へ伝達すると共に、このＨＳＴ（１）のＨＳＴポンプ（１ａ）のトラニオン軸（７）を、前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の踏み込み操作に連動させて回動操作することで車速を変更する作業車両において、
前記ケース部材（８）にケース部材（８）の左右幅を超えてトラニオン軸（７）よりも前方位置に軸部材（５）を貫通支持すると共に、同軸部材（５）の左右一端部に、前記トラニオン軸（７）を回動操作する前進ペダル（３）と後進ペダル（４）を連結するにあたり、前進ペダル（３）を取り付け、該前進ペダル（３）の外側にブレーキペダル（１２）を取り付け、該ブレーキペダル（１２）の外側に後進ペダル（４）を取り付ける構成とし、
前記軸部材（５）の左右他端部に、前記前進ペダル（３）と後進ペダル（４）で回動操作された軸部材（５）の回転位置を保持する保持機構（１１）及びダンパ機構（４５）を備え、
前記前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の操作に伴いエンジン（Ｅ）のスロットルを増減する構成とし、
前記トラニオン軸（７）を中立位置に付勢する中立復帰機構（３０）を設け、前記保持機構（１１）を作動させてトラニオン軸（７）の回動位置を保持するクルーズコントロール入切レバー（１５）を設け、
保持機構（１１）と中立復帰機構（３０）をケース部材（８）の左右にわけて配置する構成としたことを特徴とする作業車両とした。
（作用）
以上のように構成した作業車両では、前進ペダル（３）又は後進ペダル（４）を踏み込むに従い、ＨＳＴ（１）からの出力回転が増し、車速が増加する。また保持機構（１１）を作動させると、前記前進ペダル（３）又は後進ペダル（４）で踏込まれた位置が保持され、車速が一定となる。ダンパ機構（４５）により、前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の踏み込み操作時に踏み込み荷重を与える。前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の操作により、エンジン（Ｅ）のスロットルを増減する。
中立復帰機構（３０）でトラニオン軸（７）を中立位置にする。また、クルーズコントロール入切レバー（１５）を操作すると、保持機構（１１）を作動させてトラニオン軸（７）の回動位置を保持して速度を一定に保持する。
保持機構（１１）と中立復帰機構（３０）をケース部材（８）の左右にわけて配置する。
請求項２においては、前記ブレーキペダル（１２）基部とクルーズコントロール入切レバー（１５）の基部をプッシュプルワイヤー（２８）を介して連動連結したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両とした。
（作用）
ブレーキペダル（１２）の踏み込み操作で、クルーズコントロール入切レバー（１５）基部のスプリングの付勢力に抗してクルーズコントロール入切レバー（１５）を強制的に切り位置に回動する。

これにより、トラニオン軸（７）の回動位置を保持する保持機構（１１）とダンパ機構（４５）をケース部材（８）の左右一端側に設け、前進ペダル（３）と後進ペダル（４）をケース部材（８）の左右他端側に別けて配置することにより、生産時の組付作業やメンテナンス時の着脱及び調整作業を、極力広いスペースで行なうことができて、作業性が良い。また、ダンパ機構（４５）により、前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の踏み込み操作時に踏み込み荷重を与えることができる。また、前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の操作により、エンジン（Ｅ）のスロットルを増減するので、燃費が向上するようになる。
また、前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の不操作時において、作業車両の停止が保持される。また、車速の保持が容易となる。
また、保持機構（１１）と中立復帰機構（３０）をケース部材（８）の左右にわけて配置したので、組付作業やメンテナンス時の着脱及び調整作業を広いスペースで行うことができて、作業性が良くなる。
請求項２においては、ブレーキペダル（１２）の踏み込み操作で、クルーズコントロール入切レバー（１５）を強制的に切り位置に回動するので、操作性がよい。

以下、この発明を農業用トラクタＴに備えた形態を図面に基づき説明する。
最初にトラクタＴの全体構成について説明する。
トラクタＴは、図２と図３に示すように、車体前部のボンネット内部にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの後部に、下方を開放しＨＳＴ１を覆う正面視凹状のケース部材８を接続すると共に、このケース部材８の後部に、副変速装置１９を内装するミッションケースを接続する構成となっている。そして前記エンジンＥの出力回転を、前記ＨＳＴと副変速装置１９を介して前後輪６Ｆ，６Ｒへ伝達して走行する構成となっている。また前記ボンネットの後部には、ハンドルコラム１０を立設し、この上部にステアリングハンドル９を突設すると共に、更にこのハンドル９後方に操縦席Ｓを備える構成となっている。

また前記ケース部材８の左右両側部とミッションケース１６の上方には、一連のフロア２０を備え、このフロア２０後端部に、前記操縦席Ｓの左右両側方に配置され且つ後輪６Ｒの前方から上方を覆うフェンダー１７を接続する構成となっている。

また前記ハンドル９下方で且つフロア２０上には、ブレーキペダル１２やＨＳＴペダルとなる前進ペダル３と後進ペダル４を配置する構成となっている。また前記フェンダー１７内側には、トラクタＴに連結する各種作業機の高さを調整操作する作業機昇降レバー２２や前記副変速装置１９の変速位置を切り替える変速レバー２３、クルーズコントロール入切レバー１５を配置する構成となっている。

また前記クルーズコントロール入切レバー１５は、図４に示すように、フェンダー凹部にブラケット部材ＢＲを取り付け、このブラケット部材ＢＲ上の回動軸Ｐに対し前後回動自在に支持すると共に、同軸Ｐから突設するアームにスプリング１４を設け、前記レバー１５を回動軸Ｐに対し支点超えさせることにより前後二位置、即ちクルーズコントロール「入」位置と「切」位置で位置決めする構成となっている。

また前記ミッションケース１６の後部には、作業機昇降用油圧シリンダを内装するシリンダケース１８を備えると共に、後方へ突設するリンク機構を備え、前記シリンダのピストン伸縮操作により、同ケース１８の左右に支持したリフトアーム２１を上下回動し、前記リンク機構に接続した作業機を上下操作する構成となっている。

次に、図６に基づいて、トラクタＴの伝動構成について説明する。
前記エンジンＥから出力された回転動力は、クラッチペダルの踏み込み操作にて主クラッチにて入切され、伝動軸を介してＨＳＴポンプ１ａの入力軸３８へ伝達される構成となっている。またＨＳＴモータ１ｂから出力された回転動力は、副変速伝動軸３４を介して副変速装置１９へ伝達され、同変速装置１９は、二段ギヤ３５を前記変速レバー２３で前後スライド操作することでこの回転数を高低二段階に変速する構成となっている。

また副変速装置１９で変速された回転は、後輪デフ機構３６を介して前記後輪６Ｒへ伝達すると共に、動力分岐ギヤ３７を介して、前輪６Ｆへも伝達する構成となっている。
また前記ＨＳＴポンプ１ａの背面からは前記入力軸３８をそのまま貫通し、同軸３８の回転をＰＴＯクラッチ４０を介して車体後部のリヤＰＴＯ軸４１とミッドＰＴＯ軸４２へ伝達する構成となっている。

また前記ＨＳＴ１は、ＨＳＴポンプ１ａのトラニオン軸７を、ケース部材８の一側面、図例では右側面から突出させ、同軸７を前方へ回転させると内部の斜板の傾きを変更して、ＨＳＴモータ１ｂから正回転が出力され、同軸７を後方へ回転させると、前記斜板の傾きが前後反対側に変更されて、ＨＳＴモータ１ｂから逆回転が出力され、夫れ夫れの回転角度を増加するに従い出力回転数が増速される構成となっている。

次に図１乃至と図３に基づいて、この発明のクルーズコントロール装置の要部について説明する。
前記ケース部材８には、フロア２０下方で且つこのカバー左右幅を超えて、軸部材となる回動軸５をトラニオン軸７よりも前方位置に貫通支持する構成となっている。そして前記左右一側、ここでは車体右側の突出端に、前記前進ペダル３のアーム基部を一体的に連結すると共に、この外側にブレーキペダル１２のアーム基部を回転自在に挿通支持し、更にこの外側に後進ペダル４のアーム基部を一体的に連結する構成となっている。そして前記前進ペダル３の回動基部とトラニオン軸７周りに支持するトラニオン軸操作アーム２２とをロッド２１を介して接続すると共に、後進ペダル４の回動基部と同トラニオン軸操作アーム２２とを前記ロッド部材２１とは同軸５に対し上下反対側からロッド部材２４を介して連結する構成となっている。

また前記両ロッド部材２１，２４とケース部材８間には、前記トラニオン軸操作アーム２２先端部に中立復帰機構３０を備える構成としている。
前記中立復帰機構３０は、前記トラニオン軸操作アーム２２先端部のローラ３０ａと、このローラ３０ａを押圧する側面視「く」の字型の押圧アーム３０ｂと、同アーム３０ｂを前記ローラ３０ａ側へ付勢するスプリング３０ｃとを備え、前記トラニオン操作アーム、２２、即ちトラニオン軸７を常時中立位置に付勢して、ＨＳＴモータ１ｂの出力回転を停止位置となる様付勢してトラクタＴを停止状態に戻す構成となっている。

また前記押圧アーム３０ｂの回動基部は、プッシュプルワイヤー２９を介してガバナ機構３１のスロットルアームと接続する構成となっている。これにより、前記前後進ペダル３，４の踏み込み操作に従いエンジンＥのスロットルも増減され、車両の燃費を向上することができる。

また前記ケース部材８の他側（車両左側）の回動軸５の突出端には、同軸５の回転位置を保持する保持機構１１及びダンパ機構４５を備える構成となっている。
詳しくは、図１に示すように、前記ケース部材８の側面に複数のボス軸２５，２５を突設し、このボス軸２５，２５先端部に亘って、プレート部材２６を前記ケース部材８の側面と平行に支持すると共に、このプレート部材２６の外側面に前記回動軸５を突出させて、この周りに保持機構、詳しくは内拡式ブレーキ機構１１を備える構成となっている。

前記内拡式ブレーキ機構１１は、前記回動軸５と一体に回転ケース１１ａを取り付け、ケース１１ｃ側に取り付けた拡開アーム１１ｂを、同ケース１１ｃ外側のブレーキ操作アーム１１ｄの前後回動操作で拡開して、回転ケース１１ａ、即ち回転軸５を、固定部となるケース１１ｃに対し摩擦で保持する構成となっている。そして、前記ブレーキ操作アーム１１ｄと、前記操縦席Ｓ側方のクルーズコントロール入切レバー１５とをプッシュプルワイヤー２７を介して接続する構成となっている。

これにより、前記クルーズコントロール入切レバー１５を「入」位置に回動することで、前記ブレーキ操作アーム１１を図５中の矢印ＯＮ側回動操作して、ブレーキ作動状態とし前記回動軸５、ひいてはトラニオン軸７の回動位置を保持する。また前記クルーズコントロール入切レバー１５を「切」位置に回動することで、前記ブレーキ操作アーム１１を操作して、ブレーキ非作動状態とし前記回動軸、ひいてはトラニオン軸７を自由に回転できる状態とする。

また前記ブレーキペダル１２基部と、前記クルーズコントロール入切レバー１５の基部も、プッシュプルワイヤー２８を介して連動連結し、前記ブレーキペダル１２の踏み込み操作で、レバー１５基部のスプリング１４の付勢力に抗して同レバー１５を強制的に「切」位置に回動する構成となっている。

また前記ケース部材８とプレート部材２６と間隙部に位置する回動軸５周りには、筒軸４３を挿通支持し、この筒軸４３にダンパ機構となるシリンダ式ダンパ４５のピストンを接続する構成となっている。

これにより、前記前後進ペダル３，４の踏み込み操作時に適度な踏み込み荷重を与えることができる。
以上のように構成したトラクタＴのクルーズコントロール装置では、前進ペダル３を踏込むと、回動軸５を図４中左回りに回転させ、ロッド２１及びトラニオン操作アーム２２を介して、トラニオン軸７を矢印Ｆ側、即ち車両前進側に回転させる。また後進ペダル４の踏込むと、回動軸５を図４中右回りに回転させ、ロッド２４及びトラニオン操作アーム２２を介して、トラニオン軸７を矢印Ｒ側、即ち車両後進側に回転させる。またこれら踏込み操作に従い、前進、若しくは後進速度を増速する。また前記クルーズコントロール入切レバー１５が「切」位置に設定されている場合は、前進ペダル３，或いは後進ペダル４を踏み離すと、前記中立復帰機構３０の作用により、当該ペダルは中立位置に復帰する。

また前記前後進ペダル３，４を踏込んだ状態で、クルーズコントロール入切レバー１５を「入」位置に回動操作すると、前記内拡式ブレーキ機構１１が作動し、前記中立復帰機構の作用に増して、回動軸５の回動位置を保持、即ちトラニオン軸７の回動位置を保持する。

そして、前記トラクタＴでは、トラニオン軸７の回動位置を保持する保持機構１１と、中立位置に復帰させる中立復帰機構３０をケース部材８の左右に別けて配置する構成としたので、生産時の組付作業やメンテナンス時の着脱及び調整作業を、極力広いスペースで行なうことができて、作業性が良い。

尚、この発明の別形態としては、前記保持機構１１をディスク式ブレーキにて構成したり、電磁クラッチにて構成しても良い。またＨＳＴ１を１ペダル式のペダルにて増減速する構成としても良いし、回動軸５はミッションケース１６を貫通する構成としても良い。また前記保持機構１１と中立復帰機構３０とダンパ機構４５は、ケース部材８の夫れ夫れ左右反対側に構成しても良い。

次に、図６に基づいて前記トラクタＴの油圧回路構成について説明する。
前記トラクタＴには、前記エンジンＥの回転動力を伝達して駆動するメインポンプＰ１とサブポンプＰ２を備え、前記メインポンプＰ１から送られるメイン油路Ｌ１には、外部油圧取出用回路Ｌ１ａを分岐すると共に、回路下手側にメイン油圧取出用回路Ｌ１ｂを構成している。前記外部油圧用回路Ｌ１ａは、トラクタＴの仕様に応じて着脱する油圧アクチュエータに対し圧油を送る回路であり、図例ではモア昇降用油圧シリンダＳ１を切替制御弁Ｖ１の油路操作で伸縮作動する構成となっている。またメイン油圧取出用回路Ｌ１ｂでは、前記作業機昇降用油圧シリンダＳ２を、手動切替弁Ｖ２の油路切替操作で伸縮作動する構成となっている。

また前記サブポンプＰ２から送られるサブ油路Ｌ２は、回路中途部で、前記ＰＴＯクラッチ４０への油路Ｌ２ａと、パワーステアリング用油路Ｌ２ｂを分岐する構成となっており、この両油路の余剰油、詳しくはＰＴＯクラッチ４０が非作動時に送られる油とパワーステアリング用油路からの戻り油を再度合流させて、ＨＳＴ１のチャージ油として同ＨＳＴ回路Ｌ２ｃへ送り込む構成となっている。

また前記ＰＴＯクラッチ４０への油路Ｌ２ａは、更に潤滑用油路を分岐し、前記合流位置の上手側にオリフィス４６を備えて、同クラッチ４０へ常時一定量の油を潤滑油として供給する構成となっている。

尚、図７例符号１６は作動油タンクを兼ねる前記ミッションケースを示す。

ミッションケースの平面図。 トラクタの左側面図。 トラクタの右側面図。 前後進ペダルの連動機構を示す側面図。 保持機構を示す側面図。 伝動機構を示すミッションケースの側面図。 トラクタの油圧回路図。

Ｅ エンジン
Ｔ トラクタ
１ ＨＳＴ
１ａ ＨＳＴポンプ
３ 前進ペダル
４ 後進ペダル
５ 軸部材
６Ｆ 駆動輪（前）
６Ｒ 駆動輪（後）
７ トラニオン軸
８ ケース部材
１１ 保持機構
１２ ブレーキペダル
１５ クルーズコントロール入切レバー
１８ ミッションケース
２８ プッシュプルワイヤー
３０ 中立復帰機構
４５ ダンパ機構

Claims (2)

1. エンジン（Ｅ）の回転動力を、ケース部材（８）に覆われたＨＳＴ（１）を介して駆動輪（６Ｆ，６Ｒ）へ伝達すると共に、このＨＳＴ（１）のＨＳＴポンプ（１ａ）のトラニオン軸（７）を、前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の踏み込み操作に連動させて回動操作することで車速を変更する作業車両において、
   前記ケース部材（８）にケース部材（８）の左右幅を超えてトラニオン軸（７）よりも前方位置に軸部材（５）を貫通支持すると共に、同軸部材（５）の左右一端部に、前記トラニオン軸（７）を回動操作する前進ペダル（３）と後進ペダル（４）を連結するにあたり、前進ペダル（３）を取り付け、該前進ペダル（３）の外側にブレーキペダル（１２）を取り付け、該ブレーキペダル（１２）の外側に後進ペダル（４）を取り付ける構成とし、
   前記軸部材（５）の左右他端部に、前記前進ペダル（３）と後進ペダル（４）で回動操作された軸部材（５）の回転位置を保持する保持機構（１１）及びダンパ機構（４５）を備え、
   前記前進ペダル（３）と後進ペダル（４）の操作に伴いエンジン（Ｅ）のスロットルを増減する構成とし、
   前記トラニオン軸（７）を中立位置に付勢する中立復帰機構（３０）を設け、前記保持機構（１１）を作動させてトラニオン軸（７）の回動位置を保持するクルーズコントロール入切レバー（１５）を設け、
   保持機構（１１）と中立復帰機構（３０）をケース部材（８）の左右にわけて配置する構成としたことを特徴とする作業車両。
2. 前記ブレーキペダル（１２）基部とクルーズコントロール入切レバー（１５）の基部をプッシュプルワイヤー（２８）を介して連動連結したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。

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