JP5108397B2

JP5108397B2 - 作業機の変速構造

Info

Publication number: JP5108397B2
Application number: JP2007166418A
Authority: JP
Inventors: 吉郎高尾; 実平岡; 勝安藤; 孝広内
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2027-06-25
Also published as: JP2009002487A

Description

本発明は、前進状態、中立状態、及び後進状態に状態切換可能な無段変速装置と、前進操作位置、中立操作位置、及び後進操作位置に操作切換可能な人為操作具とを備えた作業機の変速構造に関する。

従来の技術としては、例えば特許文献１に開示されているように、走行用主変速装置（特許文献１の図３の１３）を操作する変速レバー（特許文献１の図３の３１）の操作経路（特許文献1の図５の４１）に抵抗体（特許文献１の図５の４２）を設けて、変速レバーが操作経路の抵抗体の位置（設定低速状態）に操作されると、スプリング（特許文献１の図４の３９）の付勢力が作用して、変速レバーの位置を中立位置に修正するように構成された収穫機の走行操作装置が知られている。

特開２００４−６５１０８号公報（図３、図４及び図５参照）

特許文献１の収穫機の走行操作装置では、例えば変速レバーの組立時やメンテナンス時には、変速レバーと主変速装置の変速操作部（特許文献１の図３の１３ｃ）との間に存在する機械的な誤差（組立誤差、部品の製作誤差等）やガタ付きに応じて連動ロッド（特許文献１の図３の３８ａ）の長さの調節を繰り返すことで、変速レバーの中立位置と主変速装置の変速操作部の中立状態を合致させていた。その結果、変速レバーの中立位置と主変速装置の変速操作部の中立状態との調節範囲が狭く、主変速装置の変速操作部の中立状態と変速レバーの中立位置とを合致させるのに時間や手間が掛かって、変速レバーの組立作業やメンテナンス作業の面で改善の余地があった。
本発明は、人為操作具と無段変速装置との間の機械的な誤差やガタ付きに応じた厳しい調節を行なわなくても、人為操作具の中立操作位置と無段変速装置の中立状態とを合致させることのできる作業機の変速構造を実現することを目的とする。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、前進状態、中立状態、及び後進状態に状態切換可能な静油圧式の無段変速装置と、前進操作位置、中立操作位置、及び後進操作位置に操作切換可能な人為操作具とを備え、
前記人為操作具の操作位置に対応して前記無段変速装置の状態が切り換わるように、前記無段変速装置と前記人為操作具とを機械的に連係し、
前記無段変速装置から外部に延出された前記無段変速装置操作用のトラニオン軸に、前記無段変速装置を所定範囲で前記中立状態に付勢する付勢機構を備え、
前記付勢機構に、一方の端部側を前記人為操作具に連係されると共に他方の端部側を前記トラニオン軸に固定され、前記人為操作具の操作によって前記トラニオン軸の軸心回りに揺動して前記トラニオン軸を回転させる操作アームと、前記操作アームと交差する状態で配設されると共に、前記軸心と平行な第二の軸心回りに揺動可能な付勢部材と、前記操作アームに設けられ、前記軸心と平行な第三の軸心回りに回転可能なローラーと、前記付勢部材のうち前記トラニオン軸とは反対側の部分に設けられ、前記付勢部材の揺動によって前記ローラーが嵌り込み可能な凹入部と、を備え、
前記付勢部材は、前記ローラー及び前記凹入部を介して前記操作アームに対して前記トラニオン軸とは反対側において連係され、
前記付勢部材を、前記操作アームが前記所定範囲に対応する範囲に位置するときに、前記第二の軸心回りに揺動して、前記操作アームを前記中立状態に対応する位置に付勢するように構成し、
前記第二の軸心に対する前記付勢部材の相対位置を、前記付勢部材が揺動可能な面に沿って変更可能なように構成したことにある。

（作用）
本発明の第１特徴によると、人為操作具と無段変速装置との間に機械的な誤差やガタ付きが存在する場合であっても、所定範囲で無段変速装置が付勢機構により中立状態に付勢され、無段変速装置の中立状態を確保できる。その結果、人為操作具と無段変速装置との間の機械的な誤差やガタ付きをある程度許容しながら調節すればよく、人為操作具と無段変速装置との間の機械的な誤差やガタ付きに応じた厳しい調節を行なわなくても、人為操作具の中立操作位置と無段変速装置の中立状態とを合致させることができる。

本発明の第１特徴によると、人為操作具が中立操作位置から前進操作位置側又は後進操作位置側に移動して、無段変速装置が所定範囲で前進状態又は後進状態に移動すると、所定範囲で前進状態又は後進状態に移動した無段変速装置が付勢機構により中立状態に付勢され、作業機を停止させることができる。その結果、例えばエンジンの振動や走行時の振動等により人為操作具が中立操作位置から前進操作位置側又は後進操作位置側に移動した場合であっても、無段変速装置の中立状態を安定して確保することができる。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、人為操作具の組立作業やメンテナンス作業の作業性を向上でき、製造コストやメンテナンスコストを削減できる。

本発明の第１特徴によると、作業機を安定して停止させることができ、作業機の停止性能を向上できる。

また、本発明の第１特徴によると、静油圧式無段変速装置のトラニオン軸に付勢機構を備えることで、静油圧式無段変速装置に隣接する近い位置に付勢機構を備えることができる。その結果、付勢機構と静油圧式無段変速装置との間に機械的な誤差やガタ付きが生じ難くなって付勢機構により静油圧式無段変速装置を精度よく中立状態に付勢することができると共に、人為操作具と静油圧式無段変速装置との間の多くの機械的な誤差やガタ付きを付勢機構により吸収できる。

本発明の第２特徴は、前記ローラーが前記凹入部に嵌り込んだときに、前記操作アームが前記中立状態に対応する位置となるように設定したことにある。
本発明の第３特徴は、前記付勢部材のうち前記トラニオン軸とは反対側の部分に、前記軸心を略中心とする円弧状の案内面を備えると共に、前記案内面に前記凹入部を備え、前記操作アームに、前記操作アームの揺動に追従して前記案内面に沿って摺動回転するように前記ローラーを備えたことにある。
本発明の第４特徴は、前記付勢機構に、前記案内面が前記ローラーに当接する方向に前記付勢部材を付勢するバネを備えたことにある。
本発明の第５特徴は、前記付勢部材を、偏心カムを介して前記第二の軸心回りに支持し、前記偏心カムの回転操作によって、前記第二軸心に対する前記付勢部材の相対位置を変更可能なように構成したことにある。
本発明の第６特徴は、前記軸心に沿って観て、前記付勢部材を、前記偏心カムが前記トラニオン軸と前記ローラーとの間の範囲に位置するように配設したことにある。
本発明の第７特徴は、前記操作アームのうち前記ローラーを挟んで前記トラニオン軸とは反対側の部分に、前記人為操作具を連係したことにある。

［コンバインの全体構成］
図１及び図２に示すように、右及び左のクローラ走行装置１によって支持された機体の前部の左部に刈取り部２、機体の前部の右部に運転部３が備えられ、機体の後部の左部に脱穀装置４、機体の後部の右部にグレンタンク５が備えられて、作業機の一例である自脱型コンバインが構成されている。これにより、圃場の穀稈が刈取り部２によって刈り取られ、脱穀装置４により脱穀処理されて、脱穀装置４で回収された穀粒がグレンタンク５に貯留される。

刈取り部２に前部には、デバイダ６が装備されており、左側のデバイダ６と中央のデバイダ６との間から１条分の作物を後方に導入し、中央のデバイダ６と右側のデバイダ６との間から１条分又は２条分の作物を後方に導入することができ、中央のデバイダ６と右側のデバイダ６との間から１条分の作物を導入して２条分の作物を刈り取る２条刈り作業と、中央のデバイダ６と右側のデバイダ６との間から２条分の作物を導入して３条分の作物を刈り取る３条刈り作業とを選択できるように構成されている。

［ミッションケースの構造］
図３に示すように、ミッションケース８は右ケース部９と左ケース部１０との２分割構造となっており、左ケース部１０にケース部１０ａが形成されて、ミッションケース８（左ケース部１０）のケース部１０ａに静油圧式無段変速装置１１（無段変速装置に相当）が内装されており、ミッションケース８（左ケース部１０）のケース部１０ａがバルブプレート１２によって閉じられている。

図３及び図４に示すように、静油圧式無段変速装置１１は、可変容量型の油圧ポンプ１４と油圧モータ１５とが一対の主回路部１６により接続されて、前進状態と、中立状態と、後進状態とに状態切換可能に構成されている。静油圧式無段変速装置１１（油圧ポンプ１４）の入力軸１７が、ミッションケース８（右ケース部９）から右横方に延出されており、入力軸１７に入力プーリー１７ａ及び冷却ファン１７ｂが固定されている。エンジン（図示せず）の出力プーリー（図示せず）と、入力軸１７の入力プーリー１７ａとに亘って伝動ベルト（図示せず）が巻回されて、エンジンからの動力が入力軸１７に伝達されるように構成されている。

図３に示すように、静油圧式無段変速装置１１（油圧モータ１５）の出力軸１８に、伝動ギア１９が固定され、ミッションケース８に支持された伝動軸２０に伝動ギア２１，２２が固定されており、伝動ギア１９と伝動ギア２１とが咬合されている。ミッションケース８に伝動軸２３が支持されて、伝動軸２０に固定された伝動ギア２４と伝動ギア２２とが咬合されている。伝動軸２３に右及び左のサイドギア２６が相対回転及びスライド自在に外嵌され、右及び左の車軸２７に固定された伝動ギア２５が右及び左のサイドギア２６に咬合されており、右及び左のクローラ走行装置１の駆動スプロケット１ａ（図１参照）が、右及び左の車軸２７の端部に固定されている。

図３に示すように、伝動軸２３の右及び左の端部に右及び左の咬合部２３ａが固定されており、右及び左のサイドギア２６とミッションケース８との間に摩擦板による右及び左のサイドブレーキ２９が装備されている。右及び左のサイドギア２６を伝動軸２３の右及び左の咬合部２３ａに向けて付勢するバネ２８が備えられており、右及び左のサイドギア２６を右及び左のサイドブレーキ２９に向けて押し操作可能な右及び左のピストン４９が備えられている。

図３に示す状態は、右のサイドギア２６が伝動軸２３の右の咬合部２３ａに咬合し、左のサイドギア２６が伝動軸２３の左の咬合部２３ａから離れている状態である。右及び左のサイドギア２６がバネ２８の付勢力により伝動軸２３の右及び左の咬合部２３ａに咬合すると、伝動軸２０の動力が伝動ギア２２，２４、伝動軸２３、伝動軸２３の右及び左の咬合部２３ａ、右及び左のサイドギア２６を介して右及び左の車軸２７に伝達されて、機体は直進する。

図３に示すように、ミッションケース８に伝動軸３０が支持されて、伝動軸３０に伝動ギア３１，３２が固定され、入力軸１７に固定された伝動ギア１３と伝動ギア３１とが咬合されている。ミッションケース８に出力軸３３が支持され、出力軸３３に固定された伝動ギア３４が伝動ギア３２に咬合されており、入力軸１７の動力が伝動軸３０を介して出力軸３３に伝達され、出力軸３３に固定された出力プーリー３３ａ及び伝動ベルト（図示せず）を介して刈取り部２に伝達される。

［操向操作系の油圧回路構造］
図３に示すように、入力軸１７がミッションケース８（左ケース部１０）のケース部１０ａから左横方に突出してバルブプレート１２に入り込んでおり、入力軸１７の端部に主油圧ポンプ３５が取り付けられて、主油圧ポンプ３５が駆動するように構成されている。バルブプレート１２にはフィルタ３６が取り付けられており、ミッションケース８の潤滑油が作動油として、外部の油路３７、フィルタ３６及び油路３８を介して主油圧ポンプ３５に供給されている。この場合、ミッションケース８に貯留される潤滑油（作動油）のオイルレベルは、入力軸１７の付近の位置に設定されている。

図４に示すように、主油圧ポンプ３５からの油路３９に、リリーフ弁４０を備えた油路４３が接続されており、この油路４３が静油圧式無段変速装置１１の変速制御回路Ａに接続されている。油路３９は旋回用切換弁４１に接続されており、旋回用切換弁４１からの作動油が右及び左のサイドクラッチ用シリンダ６１に供給されるように構成されている。旋回用切換弁４１から油路４２に供給された作動油によりサイドクラッチ用シリンダ６１のピストン４９が操作され、右及び左のサイドブレーキ２９が操作されるように構成されている。

左右のサイドクラッチ用シリンダ６１から逆止弁４８を介して油路４４が延出され、油路４４に可変リリーフ弁４５が備えられている。補助制御弁６０から出る作動油を排出する油路４６が、油圧シリンダ７に作動油を給排操作する昇降用切換弁４７に接続されている。

図１に示すように、運転部３の前部に操縦部５０が備えられ、操縦部５０に旋回用操作レバー５１が備えられている。旋回用操作レバー５１は、旋回用切換弁４１及び可変リリーフ弁４５と機械的に連係されており、単一の旋回用操作レバー５１の操作で旋回用切換弁４１及び可変リリーフ弁４５が操作されるように構成されている。

図４に示すように、主油圧ポンプ３５からの油路３９は、補助制御弁６０の入力ポート及び旋回用切換弁４１の入力ポートに並列接続されており、補助制御弁６０の出力ポートは、油路４６を介して昇降用切換弁４７の入力ポートに接続されている。

補助制御弁６０における入力ポートと出力ポートとは、次のようになっている。中立位置６０Ｎでは、入力ポートと出力ポートとが連通状態になっている。したがって、油路３９から入力ポートに投入された圧油は、出力ポートに接続され、出力ポートから油路４６を介して昇降用切換弁４７の入力ポートに投入される。補助制御弁６０の右閉塞位置６０Ｒ及び左閉塞位置６０Ｌでは、入力ポートと出力ポートとは、弁内部で閉塞されている。右閉塞位置６０Ｒ及び左閉塞位置６０Ｌでは、昇降用切換弁４７に圧油が供給されることはない。

旋回用操作レバー５１を操作し旋回用切換弁４１が中立位置４１Ｎに操作されている場合には、補助制御弁６０からの作動油が昇降用切換弁４７に供給され、昇降用切換弁４７による油圧シリンダ７の操作が許容される。旋回用切換弁４１が操向方向を選択する左旋回位置４１Ｌまたは右旋回位置４１Ｒに操作されている場合には、補助制御弁６０から昇降用切換弁４７への作動油の供給が遮断され、昇降用切換弁４７への給油を停止する。これにより、旋回中であれば、刈取り部２の昇降は行われず、旋回状態でない場合のみ、刈取り部２の昇降が可能になる。

図４に示す状態は、旋回用操作レバー５１を中立位置Ｎに操作している状態で、旋回用切換弁４１が中立位置４１Ｎに操作され補助制御弁６０が中立位置６０Ｎに操作された状態であり、主油圧ポンプ３５の作動油が油路３９、旋回用切換弁４１の中立位置４１Ｎに供給されるが中立位置でブロックされている。また、主油圧ポンプ３５の作動油は、補助制御弁６０の中立位置６０Ｎより入力ポートと出力ポートとを通って油路４６を介して昇降用切換弁４７に供給される。

図３に示すように、旋回用操作レバー５１を操作し、旋回用切換弁４１が中立位置４１Ｎに操作されると、右及び左のサイドギア２６がバネ２８の付勢力により伝動軸２３の右及び左の咬合部２３ａに咬合して、伝動軸２０の動力が伝動ギア２２，２４、伝動軸２３、伝動軸２３の右及び左の咬合部２３ａ、右及び左のサイドギア２６、右及び左の車軸２７を介して、右及び左のクローラ走行装置１に伝達されて、機体は直進する。

図４に示すように、旋回用操作レバー５１を右第１旋回位置に操作すると、旋回用切換弁４１が右旋回位置４１Ｒに操作され補助制御弁６０が右閉塞位置６０Ｒに操作されて、右のピストン４９に作動油が供給されて、右のサイドギア２６が伝動軸２３の右の咬合部２３ａから離れ、可変リリーフ弁４５により右のサイドギア２６（右のピストン４９）が右のサイドブレーキ２９を押圧して制動操作する手前の位置で停止する。これにより、右のクローラ走行装置１への動力が遮断され、右のクローラ走行装置１が自由回転状態になって、機体は右に緩やかに旋回する。この場合、主油圧ポンプ３５の作動油が旋回用切換弁４１の右旋回位置４１Ｒ、右のピストン４９を収納したサイドクラッチ用シリンダ６１、油路４４及び可変リリーフ弁４５を介して旋回用切換弁４１から排油路５８に供給される。

図４に示すように、旋回用操作レバー５１を左第１旋回位置に操作すると、旋回用切換弁４１が左旋回位置４１Ｌに操作され補助制御弁６０が左閉塞位置６０Ｌに操作される。これにより、左のピストン４９を収納したサイドクラッチ用シリンダ６１に作動油が供給されて、左のサイドギア２６が伝動軸２３の左の咬合部２３ａから離れ、可変リリーフ弁４５により左のサイドギア２６（左のピストン４９）が左のサイドブレーキ２９を押圧して制動操作する手前の位置で停止する。そして、左のクローラ走行装置１への動力が遮断され、左のクローラ走行装置１が自由回転状態となって、機体は左に緩やかに旋回する。この場合、主油圧ポンプ３５の作動油が旋回用切換弁４１の左旋回位置４１Ｌ、左のピストン４９を収納するサイドクラッチ用シリンダ６１、油路４４及び可変リリーフ弁４５を介して排油路５８に供給されている。

図４に示すように、旋回用操作レバー５１を右第２旋回位置に操作すると、旋回用切換弁４１が右旋回位置４１Ｒに操作され補助制御弁６０が右閉塞位置６０Ｒに操作された状態で、可変リリーフ弁４５が閉側に操作されて、右のピストン４９を収納するサイドクラッチ用シリンダ６１の圧力が上昇し、右のサイドギア２６が右のサイドブレーキ２９を押圧して制動操作する。これにより、右のクローラ走行装置１に制動が掛かり、機体は右に信地旋回する。この場合、右のピストン４９（右のサイドギア２６）が右のサイドブレーキ２９を押圧して停止すると、リリーフ弁４０が開いて、主油圧ポンプ３５の作動油が油路４３に供給される。

図４に示すように、旋回用操作レバー５１を左第２旋回位置に操作すると、旋回用切換弁４１が左旋回位置４１Ｌに操作された状態で、可変リリーフ弁４５が閉側に操作されて、左のピストン４９を収納するサイドクラッチ用シリンダ６１の圧力が上昇し、左のサイドギア２６が左のサイドブレーキ２９を押圧して制動操作する。これにより、左のクローラ走行装置１に制動が掛かり、機体は左に信地旋回する。この場合、左のピストン４９（左のサイドギア２６）が左のサイドブレーキ２９を押圧して停止すると、リリーフ弁４０が開いて、主油圧ポンプ３５の作動油が油路４３に供給される。

図４に示すように、補助制御弁６０から出る作動油を排出する油路４６が昇降用切換弁４７に接続され、昇降用切換弁４７からの油路５５が外部の油路５６（油圧ホース等）を介して油圧シリンダ７に接続されている。油路５５に逆止弁５３が備えられており、この逆止弁５３に昇降用切換弁４７からの油路５４が接続されて、油路５４からの圧油が供給されると、逆止弁５３の逆止機能を停止して通路を開放するように構成されている。

昇降用切換弁４７からの作動油をタンクとしてのミッションケース８に誘導する排油路５７が、旋回用切換弁４１からの排油路５８に接続されており、後述する静油圧式無段変速装置１１の変速制御回路Ａの補充用のチャージ回路部５９に接続されている。

図４に示すように、昇降用操作レバー６２と昇降用切換弁４７とが機械的に連係されており、昇降用操作レバー６２を中立位置に操作すると昇降用切換弁４７が中立位置４７Ｎに操作され、昇降用操作レバー６２を上昇位置に操作すると昇降用切換弁４７が上昇位置４７Ｕに操作され、昇降用操作レバー６２を下降位置に操作すると昇降用切換弁４７が下降位置４７Ｄに操作される。

図４に示す状態は、昇降用操作レバー６２を中立位置Ｎに操作している状態で、昇降用切換弁４７が中立位置４７Ｎに操作された状態であり、主油圧ポンプ３５の作動油が補助制御弁６０を介して油路４６に供給されていると、主油圧ポンプ３５の作動油が昇降用切換弁４７の中立位置４７Ｎ及び排油路５７を介して、静油圧式無段変速装置１１の変速制御回路Ａの補充用のチャージ回路部５９に供給され、油圧シリンダ７は停止する。

主油圧ポンプ３５の作動油が油路４６に供給されている状態で、昇降用操作レバー６２を上昇位置に操作すると（昇降用切換弁４７の上昇位置４７Ｕ）、主油圧ポンプ３５の作動油が昇降用切換弁４７の上昇位置４７Ｕ及び逆止弁５３を介して油圧シリンダ７に供給され、油圧シリンダ７が伸長作動して刈取り部２が上昇駆動される。この場合、刈取り部２が上昇限度に達して油圧シリンダ７が停止すると、補助制御弁６０からの圧油は、昇降用切換弁４７の排油ポートを通して排油路５７に戻されて、排油路５８を介して静油圧式無段変速装置１１の変速制御回路Ａの補充用のチャージ回路部５９に供給される。

主油圧ポンプ３５の作動油が油路４６に供給されている状態で、昇降用操作レバー６２を下降位置に操作すると（昇降用切換弁４７の下降位置４７Ｄ）、主油圧ポンプ３５の作動油が昇降用切換弁４７の下降位置４７Ｄから油路５４を介して逆止弁５３に供給されて、逆止弁５３が開き操作され、油圧シリンダ７内の作動油とともに逆止弁５３及び昇降用切換弁４７の下降位置４７Ｄ、排油路５７、排油路５８を介して、静油圧式無段変速装置１１の変速制御回路Ａの補充用のチャージ回路部５９に供給される。これにより、油圧シリンダ７が収縮作動して刈取り部２が下降駆動される。

静油圧式無段変速装置１１における変速制御回路Ａについて説明する。図４に示すように、変速制御回路Ａは、静油圧式無段変速装置１１の可変容量式の油圧ポンプ１４と静油圧式無段変速装置１１の定容量式の油圧モータ１５とを接続する閉回路式の主回路部１６と、主回路部１６の前進側回路部１６Ａと後進側回路部１６Ｂとを連結接続する補充用のチャージ回路部５９とを備えて構成されている。

チャージ回路部５９には、並列接続されている逆止弁６４と絞り６６とが一組、並列接続されている逆止弁６４と迂回路とが一組、合計二組が直列状態で組み込まれており、両逆止弁６４の間の主回路部１６に旋回用切換弁４１からの戻り排油路に連通された排油路６３を接続して、旋回用切換弁４１、及び、昇降用切換弁４７からの戻り油を主回路部１６へ補充できるように構成されている。

図４に示すように、チャージ回路部５９からミッションケース８へ通じる排油路６５が設けられており、この排油路６５に絞り部６５Ａが備えられている。このように、絞り部６５Ａを備えることにより、次のような油圧作動が行われる。

刈取り部２の上昇作動、及び、クローラ走行装置１の旋回作動が行われていない状態、つまり、旋回用切換弁４１が中立位置、または、排油位置に操作されている場合には、昇降用切換弁４７の排油路５７、及び、旋回用切換弁４１の排油路５８からの戻り油を排油路６３に接続し、チャージ回路部５９へ補充油を供給するように構成されている。チャージ回路部５９では、排油路６５に介装した絞り部６５Ａの背圧によって、供給された排油をチャージ回路部５９に供給できるようになっている。チャージ回路部５９で余分となった油は、絞り部６５Ａを介してケース部１０ａ内に戻される。

一方、刈取り部２の上昇作動、又は、クローラ走行装置１の旋回作動が行われている状態、つまり、旋回用切換弁４１が左右旋回位置、昇降用切換弁４７が供給位置に操作されている場合には、主油圧ポンプ３５からの供給油の全量が旋回用切換弁４１、昇降用切換弁４７に送られるので、旋回用切換弁４１の排油路５８からの戻り油が不足する傾向にある。これによって、主回路部１６及びチャージ回路部５９が低圧になり動作不良を起すおそれがある。

そこで、排油路６５の絞り部６５Ａを介して補充油としてケース部１０ａ内の油を吸い上げ、チャージ回路部５９内に供給するように構成している。排油路６５に介装した絞り部６５Ａの径は、チャージ回路部５９に介装された絞りの径より大径に設定されており、タンクからの吸い上げができるように構成されている。

〔付勢機構の詳細構造〕
図５〜図７に示すように、ミッションケース８から前方に延出されたトラニオン軸１１Ａに、静油圧式無段変速装置１１を前進状態側及び後進状態側から中立状態に付勢する付勢機構７０が装備されている。トラニオン軸１１Ａのミッションケース８側の端部には、アーム１１Ｂが連結されており、トラニオン軸１１Ａが回動操作されると、アーム１１Ｂが連動して揺動し、このアーム１１Ｂの先端部に連係された油圧ポンプ１４の操作部材１４ａがスライド移動して油圧ポンプ１４のピストン１４ｂが操作され、油圧ポンプ１４の吐出量が変更されるように構成されている。

付勢機構７０は、トラニオン軸１１Ａの先端部に締め付け固定された操作アーム７１と、ローラー７２と、付勢部材７５と、バネ７８とを備えて構成されている。操作アーム７１は、トラニオン軸１１Ａに固定する固定部７１ａと、この固定部７１ａの前部から側方に延出された前部アーム部７１ｂと、固定部７１ａの後部から側方に延出された後部アーム部７１ｃとを備えて構成されており、操作アーム７１が前後向きの軸心Ｐ１周りに上下に揺動すると、この操作アーム７１の揺動に連動してトラニオン軸１１Ａが回転し、トラニオン軸１１Ａに連係された静油圧式無段変速装置１１の油圧ポンプ１４を操作できるように構成されている。

前部アーム部７１ｂ及び後部アーム部７１ｃには、前後に貫通するローラー取付穴７１ｄが加工されており、この前部及び後部アーム部７１ｂ，７１ｃのローラー取付穴７１ｄに、ローラー７２が前部及び後部アーム部７１ｂ，７１ｃの間に２枚のワッシャ７３，７３を挟んだ状態で、ピン７４によって回動自在に支持されている。即ち、ローラー７２は、揺動軸心Ｐ１と平行な第三の軸心（特に図示せず）回りに回動可能である。後部アーム部７１ｃの先端部には、前後向きの操作具取付穴７１ｅが加工されており、この操作具取付穴７１ｅに連係ロッド９０が連係ピン９１を介して連係されている。後部アーム部７１ｃの下端部には、後方に折り曲げられた折り曲げ部が形成されており、後部アーム部７１ｃの先端部の強度を確保できるように構成されている。

ミッションケース８には、前方に突出した付勢部材支持部８ａが一体成形されており、この付勢部材支持部８ａに、付勢部材７５が、揺動軸心Ｐ１と平行な前後向きの軸心Ｐ２（「第二の軸心」に相当）周りに回動自在に支持されている。付勢部材７５は、平板をプレス成形することによって構成されており、ミッションケース８に連結する連結部７５ａと、ローラー７２を案内する案内部７５ｂと、バネ７８により弾性支持する突出部７５ｃとを備えて構成されている。

連結部７５ａは、付勢部材支持部８ａに偏心カム７６を介して取り付けられている。偏心カム７６には、軸心Ｐ２に対して偏心した偏心穴が加工されており、この偏心穴にボルト７７が連通されて偏心カム７６が付勢部材支持部８ａに締め付け固定されている。偏心カム７６に連結部７５ａが回動自在に外嵌されて、操作アーム７１が軸心Ｐ２周りに揺動するように構成されており、ボルト７７を調節してボルト７７に対する偏心カム７６の位置（ボルト７７に対する軸心Ｐ２の位置）を変更することで、連結部７５ａの左右方向の位置（ローラー７２に対する案内部７５ｂの左右方向の位置）を微調整できるように構成されている。

付勢部材７５の案内部７５ｂには、操作アーム７１の揺動軸心Ｐ１を中心とする円弧上に位置する湾曲した形状の案内面７５Ａが成形されており、その上下中間位置に左方に凹入した凹入部７５Ｂが形成されている。凹入部７５Ｂの形状は、ローラー７２の外径に対して設定されており、操作アーム７１が所定範囲（図１３の角度αの範囲）で上下に揺動すると、操作アーム７１が中立状態Ｎに付勢されるように構成されている。なお、操作アーム７１を揺動する所定範囲（図１３の角度αの範囲）は、例えば操作アーム７１と変速レバー８０との間の連係部材の種類等に応じて、異なる範囲に広く又は狭く設定してもよい。

ミッションケース８には、前方に突出したバネ取付部８ｂが一体成形されており、このバネ取付部８ｂに形成されたバネ嵌入穴に、バネ７８の一端が内嵌されている。付勢部材７５の上端部には、左側に突出した突出部７５ｃが形成されており、この突出部７５ｃに、バネ７８の他端が外嵌されて、付勢部材７５の上部がバネ７８により弾性支持されている。

操作アーム７１が上下に揺動してローラー７２が上下に移動すると、バネ７８の付勢力が作用し付勢部材７５がローラー７２に押し付けられて、ローラー７２が付勢部材７５の案内部７５ｂの案内面７５Ａに沿って移動するように構成されている。

操作アーム７１の先端部には、変速レバー８０に連係された連係ロッド９０が連係ピン９１を介して連係されており、変速レバー８０が操作されると連係ロッド９０が上下に押し引きされて、操作アーム７１が前後向きの軸心Ｐ１周りに上下に揺動操作されるように構成されている。

〔変速レバーの構造〕
図１〜図３に示すように、運転部３の左側部に、人為的に操作される人為操作具の一例である変速レバー８０が装備されている。図８〜図１１に示すように、運転部３の固定部材８１に左右向きの支軸８２が固着されており、この支軸８２には、連動リンク８３が外方側から外嵌挿入され、摩擦機構８８を介して締め付け固定されている。

連動リンク８３は、支軸８２に締め付け固定される支持アーム部８４と、支持アーム部８４の上部から右外側に延出された前後のレバー連結部８５とを備えて構成されている。前後のレバー連結部８５に前後向きの支軸８６が、変速レバー８０の下端部に固定されたボス部材８０ａを外嵌挿入した状態で固定されており、変速レバー８０が支軸８６の前後向きの軸心周りで左右に揺動するように構成されている。変速レバー８０と支持アーム部８４とに亘って変速レバー８０のボス部材８０ａに外嵌されたねじりバネ８７が装着されており、このねじりバネ８７によって変速レバー８０が右外方側に付勢されるように構成されている。

連動リンク８３の支持アーム部８４の前端部には、連係ロッド９０が連係されており、変速レバー８０を前後に揺動操作して支持アーム部８４が支軸８２の左右向きの軸心周りで前後に揺動すると、この変速レバー８０の揺動操作に連動して支持アーム部８４に連係された連係ロッド９０が押し引き操作され、連係ロッド９０を介して静油圧式無段変速装置１１のトラニオン軸１１Ａに連係された操作アーム７１が揺動操作されるように構成されている。

運転部３の固定部材８１の上部と支軸８２の先端部とに亘って、縦断面形状が下向きのコ字状のブラケット９４が装着されており、このブラケット９４に締め付け固定された縦断面形状が下向きのコ字状のカバー９２によって連動リンク８３等が上方から覆われている。カバー９２には、レバーガイド溝９３が一体成形されており、このレバーガイド溝９３及びブラケット９４に形成された開口を上下に連通するように、変速レバー８０が連動リンク８３のレバー連結部８５に取り付けられている。

図１２に示すように、レバーガイド溝９３には、前進域Ｆ（前進操作位置に相当）と、後進域Ｒ（後進操作位置に相当）と、中立位置Ｎ（中立操作位置に相当）とが設けられており、摩擦機構８８の摩擦力に抗して変速レバー８０をレバーガイド溝９３に沿って前後に移動させることにより、機体の前進及び後進の切換、並びに機体の停止ができ、変速レバー８０から手を離すと、摩擦機構８８の摩擦力によって変速レバー８０の位置が保持され、ねじりバネ８７の付勢力によって変速レバー８０がレバーガイド溝９３の右側部に押し付けられた状態になる。

なお、このコンバインでは、レバーガイド溝９３に第１中間位置Ｆ１及び第２中間位置Ｆ２が設けられており、前進域Ｆの間の第１及び第２中間位置Ｆ１，Ｆ２で、作業形態に応じた前進速度を簡易に設定できるように構成されている。すなわち、２条刈り作業時には、変速レバー８０を第２中間位置Ｆ２に操作して高速で刈取り作業を行い、３条刈り作業時には、変速レバー８０を第１中間位置Ｆ１に操作して低速で刈取り作業を行う。刈取作業をせずにコンバインを移動させる場合には、最も変速レバー８０を前方に操作した位置に操作する。

変速レバー８０を前進域Ｆに操作すると、連係ロッド９０及び操作アーム７１を介して静油圧式無段変速装置１１のトラニオン軸１１Ａが前進状態に操作され、右及び左のクローラ走行装置１が前進方向に回転し、機体が前進する。一方、変速レバー８０を後進域Ｒに操作すると、連係ロッド９０及び操作アーム７１を介して静油圧式無段変速装置１１のトラニオン軸１１Ａが後進状態に操作され、右及び左のクローラ走行装置１が後進方向に回転し、機体が後進する。変速レバー８０を中立位置Ｎに操作すると、連係ロッド９０及び操作アーム７１を介して静油圧式無段変速装置１１が中立状態に操作され、右及び左のクローラ走行装置１の駆動が停止して機体が停止する。

変速レバー８０を前進域Ｆ又は後進域Ｒに操作した場合において、変速レバー８０の中立位置Ｎからの操作ストロークが大きいほど、連係ロッド９０を介しての操作アーム７１の回動操作量が多くなって、右及び左のクローラ走行装置１が高速で駆動され、機体が高速で走行するように構成されている。

〔付勢機構の作用状況〕
図１３に示すように、角度αの範囲内で操作アーム７１が中立状態Ｎから上方又は下方に前後向きの軸心Ｐ１周りで操作されて、例えば角度αの範囲内で操作アーム７１を停止させると、操作アーム７１に装着したローラー７２が付勢部材７５の案内部７５ｂに形成された凹入部７５Ｂ及びバネ７８の付勢力によって中立状態Ｎの方向に案内されて、操作アーム７１が中立状態Ｎに付勢される。

一方、操作アーム７１が中立状態Ｎから上方又は下方に前後向きの軸心Ｐ１周りで角度αの範囲を超えた角度βの範囲に操作されて、付勢部材７５の案内部７５ｂの湾曲した案内面７５Ａに沿ってローラー７２が移動し、例えば角度αの範囲を超えた角度βの範囲で操作アーム７１を停止させると、バネ７８の付勢力がローラー７２の径方向に働いて、付勢機構７０による操作アーム７１の中立付勢がなされず、その操作アーム７１が停止した位置が保持される。

例えば変速レバー８０を中立位置Ｎに操作した状態で機体に振動等が働いて、作業者の意思とは関係なく変速レバー８０が前方又は後方に少し移動したような場合や、作業者が中立位置Ｎから少し前方又は後方を中立位置Ｎと誤って変速レバー８０を操作したような場合等に、付勢機構７０により操作アーム７１が中立状態Ｎに付勢され、静油圧式無段変速装置１１の安定した停止性能を確保することができる。

変速レバー８０と操作アーム７１との間の連係経路に機械的な遊びやガタツキ等がある場合であっても、付勢機構７０により操作アーム７１が中立状態Ｎに付勢され、変速レバー８０の中立位置Ｎと操作アームの中立状態Ｎとを容易に一致させることができる。その結果、例えば組立作業やメンテナンス作業における変速レバー８０の位置調節等を容易に行うことができ、組立作業やメンテナンス作業の作業性を向上できる。

特に、付勢機構７０をミッションケース８側の静油圧式無段変速装置１１のトラニオン軸１１Ａ近傍に備えることにより、誤差等の生じ難い位置でトラニオン軸１１Ａを中立状態Ｎに簡易に付勢することができる。

また、変速レバー８０の使用を続けて変速レバー８０とトラニオン軸１１Ａとの間の連係経路にガタつきや変形等の経年劣化が生じた場合であっても、付勢機構７０により静油圧式無段変速装置１１の中立状態Ｎと変速レバー８０の中立位置Ｎとを一致させることができ、変速レバー８０を中立位置Ｎに操作してもトラニオン軸１１Ａが中立状態Ｎに操作されないというようなことが無くなって、変速レバー８０の操作性を向上できる。

〔逆止弁の詳細構造〕
図４及び図５に示すように、左右のサイドクラッチ用シリンダ６１からの作動油が左右の油路６７を介して油路４４に連通する合流油路６８に合流されている。左右の油路６７の合流部には、油路６７の内径より大きい径の左右に長い円柱状のシリンダ部６７Ａが形成されており、このシリンダ部６７Ａに球状のボール６９が挿入されて、逆止弁４８が構成されている。

シリンダ部６７Ａの両端部には、斜めにテーパ加工が施されたてテーパ部６７Ｂが形成されており、このテーパ部６７Ｂにボール６９が隙間無く接当するように構成されている。シリンダ部６７Ａから上方に合流油路６８が形成され、この合流油路６８が油路４４に連通されている。

左側のサイドクラッチ用シリンダ６１からの作動油が左の油路６７から供給されると、ボール６９がシリンダ部６７Ａ内を図５の紙面左方に移動してシリンダ部６７Ａの紙面左端部のテーパ部６７Ｂに接当し、右側のサイドクラッチ用シリンダ６１からの作動油の合流油路６８側への流入が阻止される。一方、右側のサイドクラッチ用シリンダ６１からの作動油が右の油路６７から供給されると、ボール６９がシリンダ部６７Ａ内を図５の紙面右方に移動してシリンダ部６７Ａの紙面右端部のテーパ部６７Ｂに接当し、左側のサイドクラッチ用シリンダ６１からの作動油の合流油路６８側への流入が阻止される。

このように、左右の油路６７，６７の合流部に形成されたシリンダ部６７Ａ及びボール６９によって、左の油路６７からの作動油の合流油路６８への流入を阻止することができ、右の油路６７からの作動油の合流油路６８への流入を阻止することができる。その結果、シリンダ部６７Ａ及びボール６９を右及び左の油路６７，６７からの合流油路６８への作動油の流入を阻止する逆止弁４８として機能させることができ、例えば右及び左の油路６７，６７にそれぞれ弾性バネによって作動するチェック弁（図示せず）を設ける場合に比べ、ミッションケース８内の配管構造を簡素化でき、製造コスト削減を図れる。

［発明の実施の第１別形態］

前述の［発明を実施するための最良の形態］においては、人為操作具として手で操作する変速レバー８０を採用した例を示したが、例えば足で踏み込み操作する操作ペダル（図示せず）を採用してもよい。

前述の［発明を実施するための最良の形態］においては、静油圧式無段変速装置１１と変速レバー８０とを連係ロッド９０で連係した例を示したが、静油圧式無段変速装置１１と変速レバー８０との機械的な連係に異なるものを採用してもよく、例えば押し引き可能なプッシュプルワイヤ（図示せず）や複数の連係リンクを備えたリンク機構（図示せず）を採用してもよい。

［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］及び［発明の実施の第１別形態］においては、作業機の一例としてのコンバインに付勢機構７０を適用した例を示したが、異なる作業機においても同様に適用でき、例えば芝刈り機やトラクタ等の作業機においても同様に適用できる。

コンバインの全体右側面図コンバインの全体平面図ミッションケースの縦断正面図コンバインの油圧回路図付勢機構の構造を示す正面図付勢機構の構造を示す縦断右側面図付勢機構の構造を示す横断平面図変速レバーの連係構造を示す縦断正面図変速レバーの連係構造を示す縦断右側面図変速レバー取付部の右側面図変速レバー取付部の横断平面図変速レバーのレバーガイド部の平面図付勢機構の作用状況を説明する概略正面図

１１静油圧式無段変速装置（無段変速装置）
１１Ａトラニオン軸
７０付勢機構
７１操作アーム
７２ローラー
７５付勢部材
７５Ａ案内面
７５Ｂ凹入部
７６偏心カム
７８バネ
８０変速レバー（人為操作具）
Ｐ１軸心
Ｐ２軸心（第二の軸心）

Claims

前進状態、中立状態、及び後進状態に状態切換可能な静油圧式の無段変速装置と、前進操作位置、中立操作位置、及び後進操作位置に操作切換可能な人為操作具とを備え、
前記人為操作具の操作位置に対応して前記無段変速装置の状態が切り換わるように、前記無段変速装置と前記人為操作具とを機械的に連係し、
前記無段変速装置から外部に延出された前記無段変速装置操作用のトラニオン軸に、前記無段変速装置を所定範囲で前記中立状態に付勢する付勢機構を備え、
前記付勢機構に、一方の端部側を前記人為操作具に連係されると共に他方の端部側を前記トラニオン軸に固定され、前記人為操作具の操作によって前記トラニオン軸の軸心回りに揺動して前記トラニオン軸を回転させる操作アームと、前記操作アームと交差する状態で配設されると共に、前記軸心と平行な第二の軸心回りに揺動可能な付勢部材と、前記操作アームに設けられ、前記軸心と平行な第三の軸心回りに回転可能なローラーと、前記付勢部材のうち前記トラニオン軸とは反対側の部分に設けられ、前記付勢部材の揺動によって前記ローラーが嵌り込み可能な凹入部と、を備え、
前記付勢部材は、前記ローラー及び前記凹入部を介して前記操作アームに対して前記トラニオン軸とは反対側において連係され、
前記付勢部材を、前記操作アームが前記所定範囲に対応する範囲に位置するときに、前記第二の軸心回りに揺動して、前記操作アームを前記中立状態に対応する位置に付勢するように構成し、
前記第二の軸心に対する前記付勢部材の相対位置を、前記付勢部材が揺動可能な面に沿って変更可能なように構成した作業機の変速構造。
前記ローラーが前記凹入部に嵌り込んだときに、前記操作アームが前記中立状態に対応する位置となるように設定した請求項１に記載の作業機の変速構造。
前記付勢部材のうち前記トラニオン軸とは反対側の部分に、前記軸心を略中心とする円弧状の案内面を備えると共に、前記案内面に前記凹入部を備え、
前記操作アームに、前記操作アームの揺動に追従して前記案内面に沿って摺動回転するように前記ローラーを備えた請求項２に記載の作業機の変速構造。
前記付勢機構に、前記案内面が前記ローラーに当接する方向に前記付勢部材を付勢するバネを備えた請求項３に記載の作業機の変速構造。
前記付勢部材を、偏心カムを介して前記第二の軸心回りに支持し、
前記偏心カムの回転操作によって、前記第二軸心に対する前記付勢部材の相対位置を変更可能なように構成した請求項２から４の何れか一項に記載の作業機の変速構造。
前記軸心に沿って観て、前記付勢部材を、前記偏心カムが前記トラニオン軸と前記ローラーとの間の範囲に位置するように配設した請求項５に記載の作業機の変速構造。
前記操作アームのうち前記ローラーを挟んで前記トラニオン軸とは反対側の部分に、前記人為操作具を連係した請求項２から６の何れか一項に記載の作業機の変速構造。