JP6551584B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、農業用、建築用、運搬用等に用いる、トラクター等の作業車両に関する。

従来、作業車両の前部にフロントローダー等の作業機が装着され、或いは、後部に別の作業機が装着されて各種作業を行うトラクター等の作業車両がある。

そして、ステアリングハンドル近傍の下方左側に前後進レバーが、ステアリングハンドルの右手側には、作業車両の前部又は後部に装着された作業機を操作するＪＯＹスティックレバーが、更に運転座席の右側には副変速レバーが配置されている。

また、ステアリングハンドルの下方の足下には、左側にクラッチペダルが、そして右側にはブレーキペダルが配置されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１１２１０４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の作業車両では、例えば、作業者が右手でＪＯＹスティックレバー（特許文献１の図５中における符号３０参照）を操作して、例えばフロントローダー（特許文献１の図５中における符号１４参照）を動作させる場合、前後進レバー（特許文献１の図５中における符号４５参照）が前進走行位置にあって前進走行中において一時的に車両を停止したいときがある。

この場合は、作業者の左手はハンドル操作をしており、左手で前後進レバーを握って前進走行位置から中立位置に操作することが出来ないので、エンジンからの動力の伝達を一旦遮断するために、左足でクラッチペダル（特許文献１の図５中における符号４７参照）を踏むと共に、右足でブレーキペダル（特許文献１の図５中における符号４８参照）を踏むことで車両を一時的に停止させる必要があり、操作が非常に煩雑であるという問題があった。

また、走行中に作業者が右手で副変速レバー（特許文献１の図２中における符号４１参照）を切り替えるときは、作業者の左手はハンドル操作をしており、左手で前後進レバーを握って中立位置に操作することが出来ないので、エンジンからの動力の伝達を一旦遮断するために、左足でクラッチペダルを踏む必要であり、操作が煩雑であるという問題があった。

本願発明は、上記従来の作業車両における操作の煩雑さを解消した作業車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の本発明は、
運転座席と、
ステアリングハンドルと、
ステアリングハンドルを立設するハンドルポストと、
走行車体の前進走行、中立、又は後進走行の切替操作を行う前後進レバーと、
走行速度の切替操作を行う副変速レバーと、
前記前後進レバーの切替操作に基づいて、エンジンからの駆動力の伝達経路を前進走行モード、中立モード、及び後進走行モードの何れかに切り替える前後進クラッチと、
を備え、
フロントローダを操作するＪＯＹスティックレバーをステアリングハンドルの右側に配置可能とし、
前後進レバーをハンドルポストの左側面に備え、
副変速レバーを運転座席の右側に備え、
副変速レバーに設けられた切替スイッチが操作された際、前後進クラッチが前記中立モードに切り替わり、前記切り替えスイッチを押す操作を止めると元の走行モードに復帰し、
前後進レバーが、前記前進走行を行わせる前進走行位置又は前記後進走行を行わせる後進走行位置において上方に操作された際、中立モードに切り替わり、前記前後進レバーの上方への操作を止めると元の前進走行位置又は後進走行位置に復帰することを特徴とする作業車両である。

また、第２の本発明は、
前記前後進クラッチが前記中立モードから元のモードに復帰したときの前記前後進クラッチの接続圧力の昇圧カーブは、前記前後進レバーの前記操作が解除されたことによる場合と、前記切替スイッチにおける前記操作が解除されたことによる場合とで、異なることを特徴とする請求項１に記載の作業車両である。

また、第３の本発明は、
前記前後進レバーの前記操作が解除されたことによる場合と、前記切替スイッチにおける前記操作が解除されたことによる場合と、前後進レバーの中立位置から前進位置又は後進位置への操作直後の場合とで、前後進クラッチの接続圧力の昇圧カーブが異なることを特徴とする請求項１に記載の作業車両である。

本発明により、例えば、作業者が、フロントローダーを動作させる為に、ステアリングハンドルの右手側に配置されたＪＯＹスティックレバーを右手で握り、且つ、左手でステアリングハンドルを握りながら、走行車体を前進走行させているとき、左手でステアリングハンドルを握った状態で、「前進走行位置」にある前後進レバーを、左手の指先で上向きに移動させることで、走行車体を一時的に走行停止させることができる。従って前後進クラッチの切断を容易に行うことができる。

また、作業者が左手でステアリングハンドルを握った状態で、走行車体を走行させているときに、右手で副変速レバーを切り替える「変速操作」をする際に、副変速レバーに設けられた切替スイッチを右手の指先で押さえながら副変速レバーを移動させることができる。

また、前後進レバーの「前進位置」、「後進位置」において、前後進クラッチを切断する操作は、上下方向のストロークの内、上方向に寄った位置への移動で行われる構成としたことで、振動や、作業者が無意識に軽く当たっただけの操作で簡単に前後進クラッチが切断されることを防止できる。

また、使用条件に応じて、接続圧力の昇圧カーブを分けることで、作業に応じた最適な発進にすることが出来る。

また、従来の作業車両における操作の煩雑さを解消した作業車両を提供することができる。

本発明の実施の形態の農用トラクターの左側面図 本発明の実施の形態の農用トラクターのキャビンの概略左側面図 本発明の実施の形態の農用トラクターのキャビンの概略平面図 本発明の実施の形態の農用トラクターの前後進レバー２２０の斜視図 （ａ）〜（ｃ）：本発明の実施の形態の農用トラクターの第１感度調節ダイヤル、第２感度調節ダイヤルの調節により、前後進クラッチの接続圧力の昇圧カーブの変化度合いを、それぞれ独立して変更出来ることを説明する図 本実施の形態の農用トラクターの制御部による前後進クラッチの制御を説明するためのブロック図 本実施の形態の農用トラクターの動力伝動機構の模式的な伝動線図

本発明の作業車両の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

なお、本明細書では作業車両の運転座席に座って右手側を右、左手側を左と呼ぶことにする。

以下、本発明の作業車両の一例である農業機械のトラクター１を例として具体的に説明する。

図１は、本実施の形態の農用トラクター１の概略左側面図である。

また、図２は、本実施の形態の農用トラクター１のキャビン内の概略左側面図である。

また、図３は、同農用トラクター１のキャビン内の概略平面図である。

また、図４は、同農用トラクター１の前後進レバー２２０の斜視図である。

図１に示す通り、本実施の形態の農業用トラクター１は、左右一対の前輪２と、左右一対の後輪３を備え、走行車体１ａの前部にエンジン５を内装し、後部にキャビン４を備える構成である。

また、本実施の形態の農用トラクター１は、エンジン５からの動力の伝達経路を、前進走行モード、中立モード（動力の伝達を中断するモード）、または後進走行モードの何れかに切り替える油圧多板式の前後進クラッチ４８をトランスミッション（図示省略）内に備えている。

また、キャビン４内には、図２、図３、図４に示す通り、運転座席２００と、運転座席２００の前方に配置されたステアリングハンドル２１０と、ステアリングハンドル２１０の近傍であってハンドルポスト２１１の左側面に設けられた前後進レバー２２０と、を備えている。

前後進レバー２２０は、走行車体１ａの前進走行、中立、又は後進走行の切替操作を行うと共に、前進走行位置、及び後進走行位置において上下方向への切替操作が可能に構成されたレバーである。

また、前後進レバー２２０の前進走行位置、中立位置、後進走行位置の検出の他に、前進走行位置、及び後進走行位置にあっては、前後進レバー２２０の上下方向の操作をも検出するレバー位置検出器２２０ａ（図４、図５参照）をハンドルポスト２１１内に備えている。

そして、本実施の形態では、前後進レバー２２０の上方向への切替操作は、作業者が左手でステアリングハンドル２１０を持ったまま、左手の指先一つで前後進レバー２２０を持ち上げることで、上方向への移動が可能であり、その後、指先を前後進レバー２２０から放すと自動的に下方向に移動して元の位置に戻る構成である。

レバー位置検出器２２０ａにより、前後進レバー２２０が前進走行位置、又は後進走行位置にあって、且つ、前後進レバー２２０が上方向に操作されたことが検出されると、後述する制御部２７０（図５参照）を介して、前後進クラッチ４８が中立モードに切り替えられ、前後進レバー２２０が上方向に操作され続けている間は、前後進クラッチ４８の中立モードが維持される構成である。

尚、レバー位置検出器２２０ａにより、前後進レバー２２０が中立位置にあることが検出されると、制御部２７０を介して、前後進クラッチ４８が中立モードに切り替えられる構成は従来の構成と同じである。

また、運転座席２００の右側には、前後進クラッチ４８の接続時の昇圧カーブを調節する第１感度調節ダイヤル２４０と２感度調節ダイヤル２５０等の各種操作レバーや操作スイッチ類を配置した操作パネル２６０を備えている（図３参照）。

副変速レバー２３０は、副変速レバー２３０のグリップ部の上端であって前方に向けて突き出した突き出し部２３１の下面側に設けられた切替スイッチ２３２を押しながら、走行車体１ａの走行速度の切替操作を行うレバーである。切替スイッチ２３２を押している間は、後述する制御部２７０（図５参照）を介して、前後進クラッチ４８が中立モードに切り替えられて、その状態が維持される構成である。

また、第１感度調節ダイヤル２４０は、前後進クラッチ４８の昇圧カーブの変化度合いを緩やかにするか急峻にするかを調節するダイヤルである。

即ち、第１感度調節ダイヤル２４０は、前後進レバー２２０が前進走行位置、又は後進走行位置にあって、且つ、前後進レバー２２０が上方向に操作されたことが、レバー位置検出器２２０ａにより検出されることにより、前後進クラッチ４８が中立モードに切替られ、その後、作業者が左手の指先を前後進レバー２２０から放すことで、前後進レバー２２０が下方に移動し、前後進クラッチ４８が元の走行モードに復帰する。

第１感度調節ダイヤル２４０は、そのときの前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブの変化度合いを、上述した通り、緩やかにするか急峻にするかを調節するダイヤルである。

一方、副変速レバー２３０に設けられた切替スイッチ２３２を押しながら副変速レバー２３０を操作することで、前後進クラッチ４８が中立モードに切替られた状態、即ち、エンジン５からの駆動力の伝達が一時的に遮断された状態で、副変速部（図７参照）におけるギヤの噛み合わせが変更された後、作業者が切替スイッチ２３２を押す操作を止めることで、前後進クラッチ４８が元の走行モードに復帰することで、変速操作が完了する。

第２感度調節ダイヤル２５０は、前後進クラッチ４８が元の走行モードに復帰するときの前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブの変化度合いを緩やかにするか急峻にするかを調節するダイヤルである。

図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１感度調節ダイヤル２４０、第２感度調節ダイヤル２５０の調節により、前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブの変化度合いを、それぞれ独立して変更出来ることを説明する図である。

例えば、第１感度調節ダイヤル２４０（図３参照）を、その可動範囲内において時計方向回りに限界位置まで回した場合、前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブは、図５（ａ）に示す通りに設定される。

即ち、この場合の昇圧カーブは緩やかに立ち上がっており、昇圧開始から昇圧完了までの昇圧時間はＴ１である。

また、第１感度調節ダイヤル２４０（図３参照）を、その可動範囲内において反時計方向回りに限界位置まで回した場合、前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブは、図５（ｃ）に示す通りに設定される。

即ち、この場合の昇圧カーブは急峻に立ち上がっており、昇圧開始から昇圧完了までの昇圧時間はＴ３（Ｔ３＜Ｔ１）である。

また、第１感度調節ダイヤル２４０（図３参照）を、その可動範囲内において中央位置に設定した場合、前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブは、図５（ｂ）に示す通りに設定される。

即ち、この場合の昇圧カーブは、図５（ａ）の昇圧カーブよりやや急峻であるが、図５（ｃ）の昇圧カーブより緩やかに立ち上がっており、昇圧開始から昇圧完了までの昇圧時間はＴ２（Ｔ２＝Ｔ１）である。

第２感度調節ダイヤル２５０の調節についても、上記と同様に行える。

これにより、作業者の所望の感度をダイヤル毎に個別に調整出来る。

次に、本実施の形態の農用トラクター１の動作について、前後進クラッチ４８の接続及び切断に関する動作を中心に、図６を用いて説明する。

図６は、本実施の形態の農用トラクター１の制御部２７０による前後進クラッチ４８の制御を説明するためのブロック図である。

図６に示す通り、制御部２７０は、レバー位置検出器２２０ａからの出力信号や、副変速レバー２３０に設けられた切替スイッチ２３２からの出力信号に応じて、前後進クラッチ４８の接続及び切断を制御する。

また、制御部２７０は、第１感度調節ダイヤル２４０、第２感度調節ダイヤル２５０からの出力信号に応じて、前後進クラッチ４８を元の走行モードに復帰させるときの前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブの変化度合いを緩やかにするか急峻にするかを決める。

尚、クラッチペダル３００は、動力の伝達をオンオフする前後進クラッチ４８の接続および切断を、作業者のペダル操作に応じて、クラッチ操作検出器３１０及び制御部２７０を介して行うためのペダルである。そして、クラッチペダル３００は、第一高・低クラッチ２４（図７参照）および第二高・低クラッチ２５（図７参照）の接続および切断を行うためのペダルでもある。

また、クラッチ操作検出器３１０は、クラッチペダル３００に対する作業者のペダル操作に関する検出を行う手段である。

ここでは、本実施の形態の農用トラクター１の動作説明として、（１）農用トラクター１の前部に装着されたフロントローダー（図示省略）を動作させる場合において、前後進レバー２２０が前進走行位置にあって走行車体１ａが前進走行の最中に一時的に走行を停止させる場合、及び（２）農用トラクター１を走行中に副変速レバー２３０を切り替える、即ち変速操作を行う場合について具体的に説明する。

尚、本実施の形態では、作業者は、第１感度調節ダイヤル２４０を反時計回りの限界位置まで回して、図５（ｃ）に示す昇圧カーブに設定しており、且つ、第２感度調節ダイヤル２５０を時計回りの限界位置まで回して、図５（ａ）に示す昇圧カーブに設定しているものとする。

（１）の場合は、作業者は、フロントローダーを動作させる為に、ステアリングハンドル２１０の右手側に配置されたＪＯＹスティックレバー（図示省略）を右手で握り、且つ、左手でステアリングハンドル２１０を握りながら、走行車体１ａを前進走行させている。

この状況下において、走行車体１ａを一時的に走行停止させる為に、作業者は、左手でステアリングハンドル２１０を握った状態で、「前進走行位置」にある前後進レバー２２０を、左手の指先で上向きに移動させて（図４中の矢印Ａ参照）、その状態を維持する。

作業者による前後進レバー２２０の上記操作を検出したレバー位置検出器２２０ａは、第１の信号を制御部２７０に送る。

第１の信号を受けた制御部２７０は、エンジン５からの動力の伝達を一旦遮断するために、前後進クラッチ４８の接続状態を切断するべく、前後進クラッチ４８を制御する。

このとき、作業者は、前後進レバー２２０を、左手の指先で上向きに移動させると同時に、右足でブレーキペダル（図示省略）を踏むことで、走行車体１ａを一時的に停止させることが出来る。

その後、作業者は、前後進レバー２２０を、左手の指先で上向きに移動させ続けていた状態を解除するべく、左手の指先を前後進レバー２２０から放すことで、前後進レバー２２０は下向きに移動して元の走行位置に復帰すると共に、ブレーキペダルから右足を放す。

作業者による前後進レバー２２０の上記復帰操作を検出したレバー位置検出器２２０ａは、第２の信号を制御部２７０に送る。

第２の信号を受けた制御部２７０は、前後進クラッチ４８の接続圧力を、第１感度調節ダイヤル２４０により予め設定されている昇圧カーブ（図５（ｃ）参照）に従って変化させる。

これにより、通常の昇圧カーブ（図５（ｂ）参照）より早めの立ち上がりで昇圧して、フロントローダー（図示書略）の先端部に取り付けられたバケット（図示省略）の爪の突き刺さりを向上させることが出来る。

また、ステアリングハンドル２１０の右手側に配置されたＪＯＹスティックレバー（図示省略）を右手で操作している際に、従来のごとく左足でクラッチペダル３００を踏む必要が無く、左手はステアリングハンドル２１０を握ったまま、左手の指先だけでワンタッチで前後進レバー２２０を前進走行位置（又は、後進走行位置）で上方に移動させることが出来て、前後進クラッチ４８を切断することが容易に行えるので、操作性が向上する。

また、前後進レバー２２０の「前進位置」、「後進位置」において、前後進クラッチ４８を切断する操作は、上下方向のストロークの内、上方向に寄った位置への移動で行われる構成としたことで、振動や、作業者が無意識に軽く当たっただけの操作で簡単に前後進クラッチ４８が切断されることが無い。

次に、（２）の場合は、左手でステアリングハンドル２１０を握った状態で、農用トラクター１を走行中に、右手で副変速レバー２３０を切り替える「変速操作」をする際に、作業者は、副変速レバー２３０に設けられた切替スイッチ２３２を右手の指先で押さえながら（図２中の矢印Ｂ参照）、副変速レバー２３０を移動させる。

作業者による切替スイッチ２３２の上記操作により、切替スイッチ２３２は、第３の信号を制御部２７０に送る。

第３の信号を受けた制御部２７０は、「変速操作」時においてエンジン５からの動力の伝達を一旦遮断するために、前後進クラッチ４８の接続状態を切断するべく、前後進クラッチ４８を制御する。

そして、作業者は、副変速レバー２３０を所望の位置に移動させた後、切替スイッチ２３２を右手の指先で押さえる操作を止めると、切替スイッチ２３２は第４の信号を制御部２７０に送る。

第４の信号を受けた制御部２７０は、前後進クラッチ４８の接続圧力を、第２感度調節ダイヤル２５０により予め設定されている昇圧カーブ（図５（ａ）参照）に従って変化させる。

これにより、通常の昇圧カーブ（図５（ｂ）参照）より緩やかな立ち上がりで昇圧することが出来るので、変速操作がスムーズに行える。

また、上記の（１）、（２）の場合において、前後進クラッチ４８の接続圧力をいきなり全圧にするのではなく、昇圧して接続する構成としたことにより、発進時のショック、あるいは、変速時のショックを低減出来る。

尚、上記実施の形態の前後進レバー２２０は、「前進位置」、「中立位置」、「後進位置」のそれぞれの位置で、落ち込む構成としても良い。この構成によれば、前後進レバー２２０の各位置への移動が牽制されて、「前進位置」、「後進位置」の区別を明確に出来る。また、誤操作を低減できるので、安全性が確保出来る。

また、上記実施の形態では、前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブを、前後進レバー２２０のレバー位置検出器２２０ａの位置検出結果に基づく場合と、副変速レバー２３０に設けられた切替スイッチ２３２を使用する場合とで、第１感度調節ダイヤル２４０と第２感度調節ダイヤル２５０を用いて、それぞれ個別に設定出来る構成としたが、これに限らず例えば、第１感度調節ダイヤル２４０と第２感度調節ダイヤル２５０を設けずに、それぞれの場合における前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブを、使用条件に応じて、昇圧カーブを使い分けられる構成とするべく、複数種類の昇圧カーブをメモリ部（図示省略）に格納しておいて、使用条件毎にどの昇圧カーブを使用するかが予め設定されており、制御部がその予め定められた設定に基づいて、昇圧する構成であっても良い。

また、上記実施の形態では、前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブを、前後進レバー２２０のレバー位置検出器２２０ａの位置検出結果に基づく場合と、副変速レバー２３０に設けられた切替スイッチ２３２を使用する場合とで、第１感度調節ダイヤル２４０と第２感度調節ダイヤル２５０を用いて、それぞれ個別に設定出来る構成としたが、これに限らず例えば、前後進レバー２２０のレバー位置検出器２２０ａの位置検出結果に基づく場合と、副変速レバー２３０に設けられた切替スイッチ２３２を使用する場合と、前後進レバー２２０の中立位置から前進位置又は後進位置への操作直後の場合との３種類で、別々の昇圧カーブとする構成でも良い。これにより、使用条件に応じて、接続圧力の昇圧カーブを分けることで、作業に応じた最適な発進にすることが出来る。

また、前後進レバー２２０のレバー位置検出器２２０ａの位置検出結果に基づく場合と、副変速レバー２３０に設けられた切替スイッチ２３２を使用する場合と、前後進レバー２２０の中立位置から前進位置又は後進位置への操作直後の場合との３種類で、別々の昇圧カーブとする構成において、それぞれの昇圧カーブは、マイコンチェッカ等で変更可能な構成としても良い。これにより、作業者毎、作業内容毎に最適な昇圧カーブに設定できる。

また、クラッチペダル３００（図６参照）を踏み込んだ状態で、農用トラクター１が停止している時であって、前後進レバー２２０を「中立位置」にしている時に、前後進レバー２２０を上方側に５秒間以上保持した場合、メモリ変速の自動／手動を切り替える構成であっても良い。ここで、メモリ変速とは、時間的に最も長く使用する作業速を記憶して、次回の作業でその速度を復帰させる機能をいう。これにより、メモリ変速に自動／手動を簡単に切り替えることが出来る。また、これにより、メモリ変速用のスイッチが不要である。

また、前後進レバー２２０を「前進位置」から「後進位置」、或いは、「後進位置」から「前進位置」に切り替える操作をしたとき、レバー位置検出器２２０ａにより、前後進レバー２２０が上方に移動したことが検知された後、下方に戻ったと判定されてから５００ｍｓｅｃ以上経過していない場合は、前後進レバー２２０が上方に移動したとしても、前後進クラッチ４８の接続を、５００ｍｓｅｃ経過するまで待ってから行う構成としても良い。これにより、前後進クラッチ４８に対する負荷を低減することが出来る。

次に、本実施の形態の農用トラクター１の動力伝動機構の構成および動作について、図７を用いて説明する。

図７は本実施の形態の農用トラクター１の動力伝動機構の模式的な伝動線図である。

以下では、フロントケースとリアケースとが一体に組み付けられたミッションケース内の変速装置の動力伝動機構について、エンジン５から、前輪２および後輪３への変速伝動機構を中心に説明する。

はじめに、主変速部１５０について説明する。

エンジン５のエンジン出力軸２０の回転は、入力軸２１に伝動される。

すなわち、クラッチペダル３００による動力の伝達及び遮断は前後進クラッチ４８で行われ、前後進クラッチ４８がメインクラッチの役割を果たす。

尚、本実施の形態の農用トラクター１では、前後進クラッチ４８の切断（オフ）および接続（オン）は、前後進レバー２２０が、「前進走行位置」、或いは「後進走行位置」にあって、作業者が左手の指先で前後進レバー２２０（図４参照）を上方に持ち上げる操作をしたり、或いは、その操作を解除することによっても行えることは、既に上述した通りである（図５参照）。

また、前後進クラッチ４８の切断（オフ）および接続（オン）は、副変速レバー２３０に設けられた切替スイッチ２３２（図２参照）を作業者が右手の指先で押す操作をしたり、或いは、その操作を解除することによっても行えることは、既に上述した通りである（図５参照）。

入力軸２１に固着の第一入力ギヤ２２は第一高・低クラッチ２４の第一低速ギヤ２６および第二高・低クラッチ２５の第二低速ギヤ２７に噛み合い、入力軸２１に固着の第二入力ギヤ２３は第一高・低クラッチ２４の第一高速ギヤ３０および第二高・低クラッチ２５の第二高速ギヤ３１に噛み合う。

第一高・低クラッチ２４が第一低速ギヤ２６側に繋がれると、回転は第一低速ギヤ２６から第一クラッチ軸２８に伝動され、第一高・低クラッチ２４が第一高速ギヤ３０側に繋がれると、回転は第一高速ギヤ３０から第一クラッチ軸２８に伝動される。

第二高・低クラッチ２５が第二低速ギヤ２７側に繋がれると、回転は第二低速ギヤ２７から第二クラッチ軸２９に伝動され、第二高・低クラッチ２５が第二高速ギヤ３１側に繋がれると、回転は第二高速ギヤ３１から第二クラッチ軸２９に伝動される。

同一の油圧多板クラッチである第一高・低クラッチ２４および第二高・低クラッチ２５はそれぞれ、入力軸２１の回転を同一減速比で高・低の二段に減速して第一クラッチ軸２８および第二クラッチ軸２９に伝動する。

第一クラッチ軸２８に固着の第一ギヤ１１３が低速伝動軸３４に固着の第二ギヤ３５と噛み合って、回転は減速して伝動され、第二クラッチ軸２９に固着の第三ギヤ１４９が高速伝動軸３２に固着の第四ギヤ３３と噛み合って、回転は増速して伝動される。

ここまでの変速伝動では、低速伝動軸３４が低速で二段に変速され、高速伝動軸３２が高速で二段に変速されることで、計四段に変速がされる。

低速伝動軸３４および高速伝動軸３２の回転はそれぞれ、第一シンクロチェンジ４２および第二シンクロチェンジ３６に伝動される。

第一シンクロチェンジ４２の第一シンクロ小ギヤ４３および第二シンクロチェンジ３６の第二シンクロ小ギヤ３７が第一伝動軸３９の第五ギヤ４０と噛み合い、第一シンクロチェンジ４２の第一シンクロ大ギヤ４４および第二シンクロチェンジ３６の第二シンクロ大ギヤ３８が第一伝動軸３９の第六ギヤ４１と噛み合い、回転が伝動される。

第一シンクロチェンジ４２の第一シンクロ小ギヤ４３と、第二シンクロチェンジ３６の第二シンクロ小ギヤ３７と、は全く同一のギヤであり、第一シンクロチェンジ４２の第一シンクロ大ギヤ４４と、第二シンクロチェンジ３６の第二シンクロ大ギヤ３８と、は全く同一のギヤである。

低速伝動軸３４が低速回転し、高速伝動軸３２が高速回転している。

したがって、第一シンクロチェンジ４２を切換えると、低速でのさらなる二段の変速がされ、第二シンクロチェンジ３６を切換えると、高速でのさらなる二段の変速がされる。

すなわち、第一入力軸２１の回転は、第一伝動軸３９で低速四段および高速四段に変速される。

かくして、主変速部１５０は、操縦者が操作する主変速レバー（図示省略）の変速位置を読み取って、走行系ＥＣＵで自動的に高・低油圧多板クラッチである第一高・低クラッチ２４および第二高・低クラッチ２５、ならびに第一シンクロチェンジ４２および第二シンクロチェンジ３６を制御し、低速四段および高速四段への変速を行う。

さらに、第一伝動軸３９は、第二伝動軸４５に軸連結で連結されている。

第二伝動軸４５には、第七ギヤ４６および第八ギヤ４７が固着されている。

第七ギヤ４６は、油圧多板の前後進クラッチ４８の正転クラッチギヤ４９に噛み合わされる。

第八ギヤ４７は逆転軸５２の逆転ギヤ５１に噛み合わされ、逆転ギヤ５１は前後進クラッチ４８の逆転クラッチギヤ５０に噛み合わされる。

したがって、前後進クラッチ４８が正転クラッチ４８ａへの昇圧によって正転クラッチギヤ４９に繋がれると、第七ギヤ４６の回転は正転状態で前後進クラッチ４８に連結された副変速軸５３に伝動され、前後進クラッチ４８が逆転クラッチ４８ｂへの昇圧によって逆転クラッチギヤ５０に繋がれると、第八ギヤ４７の回転は逆転状態で副変速軸５３に伝動される。

正転と逆転とでは減速比が異なり、逆転がより低速になる。また、正転伝動（前進）と逆転伝動（後進）の選択は、ステアリングハンドル２１０が立設されているハンドルポスト２１１の左側に設けられている前後進レバー２２０の操作で行われる。

つぎに、副変速部１５４について説明する。

副変速軸５３に固着された第九ギヤ５４および第十ギヤ５５はそれぞれ、第三シンクロチェンジ５８の第三シンクロ大ギヤ５６および第三シンクロ小ギヤ５９に噛み合っている。

したがって、第三シンクロチェンジ５８が第三シンクロ大ギヤ５６側に繋がれると、第五伝動軸６０は第九ギヤ５４から第三シンクロ大ギヤ５６に伝動した回転で増速して高速で駆動され、第三シンクロチェンジ５８が第三シンクロ小ギヤ５９側に繋がれると、第五伝動軸６０は第十ギヤ５５から第三シンクロ小ギヤ５９に伝動した回転で減速して中速で駆動される。

第三シンクロチェンジ５８の第三シンクロ小ギヤ５９側に固着された第十一ギヤ５７は、第四シンクロチェンジ７１の第四シンクロ小ギヤ６９と噛み合っている。

第四シンクロ小ギヤ６９側に固着された第十五ギヤ７０は第二筒軸１１４の第十七ギヤ７５と噛み合って、回転は第二筒軸１１４に固着された第十八ギヤ７６から第四シンクロ大ギヤ７２に伝動される。

第四シンクロチェンジ７１が装着された第一筒軸７３には、第十六ギヤ７４が固着されている。

したがって、第三シンクロチェンジ５８が中立にされると、第十ギヤ５５の回転が第三シンクロ小ギヤ５９に伝動され、回転は第三シンクロ小ギヤ５９側に固着された第十一ギヤ５７から第四シンクロ小ギヤ６９に伝動される。

この状態で、第四シンクロチェンジ７１が第四シンクロ小ギヤ６９側に繋がれると、第四シンクロ小ギヤ６９の回転が第十六ギヤ７４の回転となって低速となり、第四シンクロチェンジ７１が第四シンクロ大ギヤ７２側に繋がれると、第四シンクロ小ギヤ６９の回転が第十五ギヤ７０から第十七ギヤ７５、第十八ギヤ７６および第四シンクロ大ギヤ７２に伝動され、第十六ギヤ７４が極低速となる。

第三シンクロチェンジ５８が第三シンクロ大ギヤ５６側または第三シンクロ小ギヤ５９側に繋がれるときには、第四シンクロチェンジ７１は中立にされる。

かくして、主変速部１５０変速された副変速軸５３の低速四段および高速四段の回転については、副変速部１５４での四段の変速がされ、低速十六段および高速十六段への変速がされる。

第十六ギヤ７４は、第五伝動軸６０に固着された第十二ギヤ６１と噛み合って第五伝動軸６０を駆動する。

第五伝動軸６０の軸端に固着された第一ベベルギヤ６２は、リアベベルケース６４の第二ベベルギヤ６３と噛み合っていて、リアベベルケース６４のベベル出力軸６５から第十三ギヤ６６および第十四ギヤ６７を介して後輪出力軸６８を回転し、後輪３を駆動する。

第五伝動軸６０には第二十一ギヤ１１７が固着されており、回転は副変速軸５３に軸支された第二筒軸１１９に固着された第二十二ギヤ１１８および第二十二ギヤ１４８を介して第一前輪駆動軸７８の第十九ギヤ７７に伝動され、第十六ギヤ７４の低速十六段と高速十六段の回転が第一前輪駆動軸７８に伝動されている。

この回転は、第一前輪駆動軸７８から前輪増速クラッチ７９を介して第二前輪駆動軸８４に伝動され、第三前輪駆動軸８５、第四前輪駆動軸８６および前輪駆動ベベル軸８７に引き継いで伝動される。

前輪駆動ベベル軸８７の軸端に固着された第一前ベベルギヤ８８は、前ベベルケース８９の第二前ベベルギヤ１１５と噛み合っており、前ベベルケース８９の前ベベル出力軸９０、第一前ベベルギヤ組９１、前縦軸１１６および第二前ベベルギヤ組９２を介して前輪出力軸９３を回転し、前輪２を駆動する。

前輪増速クラッチ７９の第一増速クラッチギヤ８２および第二増速クラッチギヤ８０はそれぞれ、第一増速ギヤ８３および第二増速ギヤ８１に噛み合っており、前輪増速クラッチ７９の切換によって増速率を変更する。

かくして、副変速部１５４は、副変速レバー２３０の変速位置を読み取って、走行系ＥＣＵで自動的に第三シンクロチェンジ５８および第四シンクロチェンジ７１を制御し、変速を行う。

尚、以下に、ＰＴＯ出力軸１１１の伝動経路について、図７を用いて更に説明する。

第二入力ギヤ２３にはＰＴＯメインクラッチ９７のメインクラッチギヤ９６が噛み合わされており、動力の断続がＰＴＯメインクラッチ９７で行われる。

ＰＴＯメインクラッチ９７は、第一高・低クラッチ２４および第二高・低クラッチ２５の下側に位置しており、ミッションケース（図示省略）の内部に溜まる潤滑オイルで冷却および潤滑される。

ＰＴＯメインクラッチ９７が装着された第一ＰＴＯ軸９５には、ＰＴＯ変速部１５７が設けられている。

第一ＰＴＯギヤ９８、第二ＰＴＯギヤ９９、ならびに第五シンクロチェンジ１５１の第五シンクロ小ギヤ１００および第五シンクロ大ギヤ１０１が、装着されている。

第二ＰＴＯ軸１０４には第二十ギヤ１０２、第二十三ギヤ１５２、第二十一ギヤ１０３および第二十四ギヤ１５３が固着されており、カウンタ軸１０６にはＰＴＯ逆転ギヤ１０５が軸支されている。

第一ＰＴＯギヤ９８がスライドされて第二十ギヤ１０２に噛み合わせられると、第三ＰＴＯ軸１０７においては二速が得られる。

第一ＰＴＯギヤ９８がスライドされて第二ＰＴＯギヤ９９に噛合されると、第一ＰＴＯ軸９５の回転が第二ＰＴＯギヤ９９と第二十三ギヤ１５２を介して第三ＰＴＯ軸１０７に伝わり、四速が得られる。

第五シンクロチェンジ１５１が第五シンクロ小ギヤ１００に繋がれると、回転は第五シンクロ小ギヤ１００から第二十一ギヤ１０３に伝動し、一速が得られる。

第五シンクロチェンジ１５１が第五シンクロ大ギヤ１０１に繋がれると、回転は第五シンクロ大ギヤ１０１から第二十四ギヤ１５３に伝動し、三速が得られる。

そして、ＰＴＯ逆転ギヤ１０５が第一ＰＴＯギヤ９８と第二十ギヤ１０２に噛み合わせられると、第一ＰＴＯ軸９５の回転は第一ＰＴＯギヤ９８からＰＴＯ逆転ギヤ１０５を経て第二十ギヤ１０２に伝動されて第三ＰＴＯ軸１０７に伝わり、逆回転が得られる。

第一ＰＴＯギヤ９８、第二ＰＴＯギヤ９９および第五シンクロチェンジ１５１は、第一高・低クラッチ２４および第二高・低クラッチ２５と、第一シンクロチェンジ４２および第二シンクロチェンジ３６と、の間でこれらの下側に配置されている。

第三ＰＴＯ軸１０７の回転は、第四ＰＴＯ軸１５６を介して第五ＰＴＯ軸１０８に伝動され、第一ＰＴＯ出力ギヤ１０９および第二ＰＴＯ出力ギヤ１１０を駆動し、さらに減速されてＰＴＯ出力軸１１１を駆動する。

尚、上記実施の形態では、副変速レバー２３０が運転座席の右側に配置されており、前後進レバー２２０がハンドルポスト２１１の左側に配置されている場合について説明したが、これに限らず例えば、副変速レバー２３０が運転座席の左側に配置されており、前後進レバー２２０がハンドルポスト２１１の右側に配置されている構成でも良い。

また、上記実施の形態では、前後進レバー２２０が、前進走行位置、及び後進走行位置において、前後進レバー２２０が上方に操作された際、前後進クラッチ４８を中立モードに切り替える構成であり、且つ、副変速レバー２３０に設けられている切替スイッチ２３２が押された際、前後進クラッチ４８を中立モードに切り替える構成である場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、前進走行位置、及び後進走行位置において、前後進レバー２２０が上方に操作された際、前後進クラッチ４８を中立モードに切り替える構成か、或いは、副変速レバー２３０に設けられている切替スイッチ２３２が押された際、前後進クラッチ４８を中立モードに切り替える構成かの、何れかの構成であっても良い。

また、上記実施の形態では、前後進レバー２２０が、前進走行位置、及び後進走行位置において、前後進レバー２２０が上方に操作された際、前後進クラッチ４８を中立モードに切り替える構成について説明したが、これに限らず例えば、前後進レバー２２０が、前進走行位置、又は後進走行位置において、前後進レバー２２０が上方又は下方に操作された際、前後進クラッチ４８を中立モードに切り替える構成であっても良い。

また、上記実施の形態では、切替スイッチ２３２が副変速レバー２３０の突き出し部２３１の下面側に設けられた構成について説明したが、これに限らず例えば、突き出し部２３１の先端側や上面側或いは側面側等、どこに設けられていても良い。

また、上記実施の形態では、前後進クラッチ４８が中立モードから元のモードに復帰したときの前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブは、前後進レバー２３０が「前進走行位置」、「後進走行位置」にあるときに、上方へ持ち上げる操作がなされた後、その操作が解除されたことによる場合と、切替スイッチ２３２を押す操作が解除されたことによる場合とで、異なる構成について説明したが、これに限らず例えば、双方の場合において、前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブが同じであっても良い。

また、上記実施の形態では、前後進クラッチ４８の接続圧力の昇圧カーブを調節する感度調節ダイヤル（図６の２４０、２５０参照）を備えた構成について説明したが、これに限らず例えば、感度調節ダイヤルを備えない構成でも良い。

本発明の作業車は、従来の作業車両における操作の煩雑さを解消する効果を有し、農業用、建築用、運搬用等に用いる、トラクター等の作業車両として有用である。

１ 農用トラクター
１ａ 走行車体
２ 前輪
３ 後輪
４ キャビン
５ エンジン
４８ 前後進クラッチ
２２０ 前後進レバー
２２０ａ レバー位置検出器
２３０ 副変速レバー
２３２ 切替スイッチ
２４０ 第１感度調節ダイヤル
２５０ 第２感度調節ダイヤル
２７０ 制御部
３００ クラッチペダル
３１０ クラッチ操作検出器

Claims (3)

1. 運転座席と、
   ステアリングハンドルと、
   ステアリングハンドルを立設するハンドルポストと、
   走行車体の前進走行、中立、又は後進走行の切替操作を行う前後進レバーと、
   走行速度の切替操作を行う副変速レバーと、
   前記前後進レバーの切替操作に基づいて、エンジンからの駆動力の伝達経路を前進走行モード、中立モード、及び後進走行モードの何れかに切り替える前後進クラッチと、
   を備え、
   フロントローダを操作するＪＯＹスティックレバーをステアリングハンドルの右側に配置可能とし、
   前後進レバーをハンドルポストの左側面に備え、
   副変速レバーを運転座席の右側に備え、
   副変速レバーに設けられた切替スイッチが操作された際、前後進クラッチが前記中立モードに切り替わり、前記切り替えスイッチを押す操作を止めると元の走行モードに復帰し、
   前後進レバーが、前記前進走行を行わせる前進走行位置又は前記後進走行を行わせる後進走行位置において上方に操作された際、中立モードに切り替わり、前記前後進レバーの上方への操作を止めると元の前進走行位置又は後進走行位置に復帰することを特徴とする作業車両。
2. 前記前後進クラッチが前記中立モードから元のモードに復帰したときの前記前後進クラッチの接続圧力の昇圧カーブは、前記前後進レバーの前記操作が解除されたことによる場合と、前記切替スイッチにおける前記操作が解除されたことによる場合とで、異なることを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記前後進レバーの前記操作が解除されたことによる場合と、前記切替スイッチにおける前記操作が解除されたことによる場合と、前後進レバーの中立位置から前進位置又は後進位置への操作直後の場合とで、前後進クラッチの接続圧力の昇圧カーブが異なることを特徴とする請求項１に記載の作業車両。

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