JP6786437B2 - 作業機の変速装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示の作業機の変速装置は、作業機(トラクタ)に設けられたケース(ミッションケース)と、ケースから突出したPTO軸と、作業機のエンジンからの動力を伝達する動力伝達軸と、動力伝達軸の回転を変速してPTO軸に伝達する変速機構と、ケースから外部に突出した操作レバーと、操作レバーに接続された2本のフォークロッド(シフター軸)と、各フォークロッドにそれぞれ固着されたシフトフォーク(フォーク)と、を備えている。
本発明は、このような実情に鑑みて、フォークロッドを配置するためのスペースを小さくすることができる作業機の変速装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る作業機の変速装置は、エンジンからの回転動力を変速して出力軸に伝達する変速機構と、前記変速機構を第1変速状態に切り換える第1シフトフォークと、前記変速機構を第2変速状態に切り換える第2シフトフォークと、前記第1シフトフォーク及び前記第2シフトフォークを軸方向に移動可能に支持するフォークロッドと、前記第1シフトフォークを操作する第1操作体と、前記第2シフトフォークを操作する第2操作体と、を備え、前記第1シフトフォークは、前記フォークロッドに支持される第1支持部と、前記第1操作体と係合される第1係合部と、を有し、前記第2シフトフォークは、前記フォークロッドに支持される第2支持部と、前記第2操作体と係合される第2係合部と、を有し、前記第1支持部と前記第2支持部は、前記軸方向に並んで配置され、前記第1係合部と前記第2係合部は、前記軸方向と交差する方向にずれた位置に配置されて前記軸方向にオーバーラップ可能であり、前記第2シフトフォークは、前記第1シフトフォークに接近する方向に移動したときに前記第1シフトフォークとの干渉を回避するための凹み部を有している。
<作業機>
図24は、作業機(作業車両)1の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の場合、作業機1はトラクタである。但し、作業機1は、トラクタに限定されず、コンバインや移植機等の農業機械(農業車両)であってもよいし、ローダ作業機等の建設機械(建設車両)等であってもよい。
トラクタ1は、車体2と走行装置3とを備えている。
トラクタ1は、連結装置4を備えている。
連結装置4は、圃場(農地)等に対して作業を行う作業装置(耕耘機、散布機等)をトラクタ1の後部に連結するための装置である。連結装置4は、リフトアーム4aと、ロアーリンク4bと、リフトロッド4cと、を有している。
トラクタ(作業機)1は、エンジンE1からの回転動力を変速してPTO軸(出力軸)11に伝達可能な変速装置10を備えている。
図1、図2に示すように、変速装置10は、ミッションケース(ケース)7、変速機構9、操作レバー12、切換機構30を有している。
ミッションケース7の前部には、後輪3Rに接続される後輪差動装置等(図示せず)が収容されている。図2に示すように、ミッションケース7の後部には、変速機構9が収容されている。
図2に示すように、ミッションケース7の後壁部7aからは、PTO軸11が後方に向けて突出している。
図2に示すように、変速機構9は、ミッションケース7に収容されている。変速機構9は、エンジンE1からの回転動力を変速してPTO軸11に伝達する。
変速機構9は、PTO軸11の回転を複数の回転モードに変速(切り換え)可能である。本実施形態の場合、変速機構9は、PTO軸11の回転を、第1回転モードと第2回転モードと第3回転モードとに変速(切り換え)可能とされている。
本実施形態の場合、第1回転モードは、エンジンE1の回転数を定格回転数(例えば、2400rpm)に維持した状態で、PTO軸11の回転数を定格回転数よりも低い第1回転数(例えば、540rpm)とするモードである。第2回転モードは、エンジンE1の回転数を定格回転数よりも低い回転数(例えば、1800rpm)とした状態で、PTO軸11の回転数を第1回転数とするモード(エコモード)である。第3回転モードは、エンジンE1の回転数を定格回転数に維持した状態で、PTO軸11の回転数を定格回転数よりも低く且つ第1回転数よりも高い第2回転数(例えば、1000rpm)とするモードである。
入力軸13は、前後方向に延びており、クラッチハウジング6に収容されたクラッチ等を介してエンジンE1のクランク軸と接続されている。入力軸13は、ミッションケース7内に配置された軸受37により回転可能に支持されている。軸受37は、第1支持体71内と第2支持体72内にそれぞれ配置されている。尚、図1では、入力軸13を仮想線(二点鎖線)で示し、入力軸13の周囲に設けられる歯車や軸受37等は省略している。
第1変速歯車17、第2変速歯車18、第3変速歯車19は、PTO軸11の軸方向に並んで配置されている。第1変速歯車17、第2変速歯車18、第3変速歯車19は、PTO軸11に対して空転可能に設けられている。後述するように、第1変速歯車17、第2変速歯車18、第3変速歯車19は、第1シフタ20と第2シフタ21により、選択的にPTO軸11に接続可能である。
上述の通り、変速機構9によれば、操作レバー12を操作することによって、PTO軸11を、第1回転モード、第2回転モード、第3回転モード、第1中立状態、第2中立状態のいずれかに選択的に切り換えることができる。より詳しくは、変速機構9は、第1シフタ20によって、第1回転モード、第2回転モード、第1中立状態のいずれかに選択的に切り換えられる。また、第2シフタ21によって、第3回転モード、第2中立状態のいずれかに選択的に切り換えられる。
図1等に示すように、操作レバー12は、ミッションケース7の外部に設けられている。本実施形態の場合、操作レバー12は、後部ケース72ミッションケース7の後部の上方且つ左方(車体幅方向の一方)に設けられている。操作レバー12は、例えば、運転席8の近傍(運転席8の側方等)に配置される。図3に示すように、操作レバー12は、車体幅方向(矢印Y方向)及び前後方向(車体幅方向と直交する方向)(矢印X方向)に揺動可能である。以下、操作レバー12を車体幅Y方向に揺動する操作を「第1揺動操作」と称し、前後方向Xに揺動する操作を「第2揺動操作」と称する。
操作レバー12は、第1変速状態において、後述する第1シフトフォーク22、第1操作機構24、切換機構30を介して第1シフタ20と接続される。操作レバー12は、第2変速状態において、後述する第2シフトフォーク23、第2操作機構25、切換機構30を介して第2シフタ21と接続される。第1変速状態と第2変速状態との切り換えは、切換機構30を介して行われる。つまり、切換機構30は、操作レバー12の第1揺動操作によって、第1変速状態と第2変速状態とを切り換える。切換機構30の構成については、後ほど詳しく説明する。
図3.図4において、操作レバー12が、第1中立状態にあるときの位置を符号12Aで示し、第1回転モードにあるときの位置を符号12Bで示し、第2回転モードにあるときの位置を符号12Cで示し、第2中立状態にあるときの位置を符号12Dで示し、第3回転モードにあるときの位置を符号12Eで示している。
以下、操作レバー12と第1シフタ20又は第2シフタ21とを選択的に接続する機構である、第1シフトフォーク22、第2シフトフォーク23、第1操作機構24、第2操作機構25、切換機構30について説明する。
第1シフトフォーク22は、変速機構9を第1変速状態に切り換える。言い換えれば、変速機構9は、第1シフトフォーク22の作動によって、第1回転モード、第2回転モード、第1中立状態のいずれかに選択的に切り換えられる。
図2、図5、図6に示すように、第1シフトフォーク22は、第1シフタ20に装着されている。尚、図5,図6では、変速歯車(第1変速歯車17、第2変速歯車18、第3変速歯車19)の図示を省略している。
第2シフトフォーク23は、変速機構9を第2変速状態に切り換える。言い換えれば、変速機構9は、第2シフトフォーク23の作動によって、第3回転モードと第2中立状態のいずれかに選択的に切り換えられる。
図2、図5、図6に示すように、第2シフトフォーク23は、第2シフタ21に装着されている。図5に示すように、第2シフトフォーク23は、第2嵌合部23aと基部23eとを有している。第2嵌合部23aは、二股に分かれた円弧状に形成されており、第2シフタ21の外周に沿って形成された溝に嵌まっている。基部23eは、第2嵌合部23aの上部に一体的に接続されて設けられている。基部23eは、第2支持部23bと第2係合部23cを有している。第2支持部23bは、前後方向に延びており、フォークロッド26に支持されている。具体的には、第2支持部23bは前後方向に延びる貫通穴を含み、当該貫通穴にフォークロッド26が挿通されている。これにより、第2シフトフォーク23は、フォークロッド26の軸方向(前後方向)に沿って移動することができる。言い換えれば、フォークロッド26は、第2シフトフォーク23を軸方向に移動可能に支持している。
図6〜図9に示すように、第1シフトフォーク22の第1支持部22bと第2シフトフォーク23の第2支持部23bとは、フォークロッド26の軸方向(前後方向)Xに並んで配置されている。第2支持部23bは、第1支持部22bの後方に配置されている。また、図9に示すように、第1係合部22cと第2係合部23cとは、フォークロッド26の軸方向Xと交差する方向Y(本実施形態の場合、軸方向Xと直交する方向(車体幅方向))にずれた位置に配置されている。そのため、第1係合部22cと第2係合部23cとは、フォークロッド26の軸方向Xにオーバーラップ可能となっている。図8に示すように、第1係合部22cと第2係合部23cとがフォークロッド26の軸方向Xにオーバーラップした状態では、第1係合部22cの前端部22fが第2係合部23cの後端部23fよりも前方に位置するが、第1係合部22cと第2係合部23cとは方向Yにずれるため互いに干渉しない。これにより、第1係合部22cと第2係合部23cとの干渉を回避しながら、第1シフトフォーク22と第2シフトフォーク23とをフォークロッド26の軸方向に接近して配置することができる。
第1操作機構24は、第1シフトフォーク22を操作する機構であって、第1操作体31を含んでいる。図7、図8に示すように、第1操作体31は、第1操作軸32と第1アーム33とを有している。
図5〜図9に示すように、第1操作軸32は、フォークロッド26の上方に配置されており、フォークロッド26と交差する方向(本実施形態の場合、直交する方向)に延びている。図9に示すように、第1操作軸32は、一端側(左端側)32Lがミッションケース7の外部に位置し、他端側(右端側)32Rがミッションケース7の内部に位置している。言い換えれば、第1操作軸32は、ミッションケース7の左壁部7bを貫通している。図10の矢印c及び矢印dに示すように、第1操作軸32は、中心軸回りの正方向(時計回り方向)又は逆方向(反時計回り方向)に回転可能である。図7〜図9に示すように、第1操作軸32は、第1突出部32aと第1取付部32bとを有している。図1、図9に示すように、第1突出部32aは、第1操作軸32の一端側(左端側)に設けられており、ミッションケース7の外部に突出している。第1取付部32bは、第1操作軸32の他端側(右端側)に設けられており、ミッションケース7の内部に配置されている。
第2操作機構25は、第2シフトフォーク23を操作する機構であって、第2操作体34を含んでいる。図7、図8に示すように、第2操作体34は、第2操作軸35と第2アーム36を有している。
図5〜図9に示すように、第2操作軸35は、フォークロッド26の上方に配置されており、フォークロッド26と交差する方向(本実施形態の場合、直交する方向)に延びている。第2操作軸35は、第1操作軸32の前方において、第1操作軸32と平行に延びている。図9に示すように、第2操作軸35は、一端側(左端側)35Lがミッションケース7の外部に位置し、他端側(右端側)がミッションケース7の内部に位置している。言い換えれば、第2操作軸35は、ミッションケース7の左壁部7bを貫通している。図11の矢印e及び矢印fに示すように、第2操作軸35は、中心軸回りの正方向(時計回り方向)又は逆方向(反時計回り方向)に回転可能である。図8、図9に示すように、第2操作軸35は、第2突出部35aと第2取付部35bとを有している。図1、図9に示すように、第2突出部35aは、第2操作軸35の一端側(左端側)に設けられており、ミッションケース7の外部に突出している。第2取付部35bは、第2操作軸35の他端側(右端側)に設けられており、ミッションケース7の内部に位置している。
図9に示すように、第1操作軸32の第1取付部32bと、第2操作軸35の第2取付部35bとは、フォークロッド26の軸方向Xと交差する方向Y(本実施形態の場合、直交する方向)にずれた位置に配置されている。これにより、第1アーム33と第2アーム36とが、フォークロッド26の軸方向Xと交差する方向Yにずれた位置に配置されている。そのため、第1アーム33と第2アーム36とをフォークロッド26の軸方向Xに接近させて配置した場合でも、第1アーム33と第2アーム36が揺動によって互いに干渉することが回避される。
図12〜図14等に示すように、切換機構30は、支軸(第1支軸41、第2支軸42)、支持部材50、第1連動部43、第2連動部44、移動部材45を有している。以下、各構成要素について順次説明する。
支軸(第1支軸41、第2支軸42)は、操作レバー12の揺動支点となる。
第1支軸41は、車体幅方向と直交する方向に延びている。第1支軸41は、後述する支持部材50に支持されている。第2支軸42は、車体幅方向(第1支軸41と直交する方向)に延びている。第2支軸42は、ミッションケース7に固定されたブラケット27に回動可能に支持されている。図1に示すように、ブラケット27は、ミッションケース7の左壁部7bの上部に固定されている。ブラケット27の上部はミッションケース7の上壁部7cよりも上方に突出しており、この突出部分に第2支軸42が支持されている。
支持部材50は、操作レバー12を支軸の軸心回り(第1支軸41の軸心回り及び第2支軸42の軸心回り)に揺動可能に支持する。
図12、図13に示すように、支持部材50は、第1部分501と、第2部分502と、第3部分503とを有している。
第1部分501は、全体として略逆U字状に形成されている。図13に示すように、第1部分501は、前板部501aと、後板部501bと、上板部501cとから構成されている。上板部501cは、前板部501aの上端と後板部501bの上端とを連結している。上板部501cの上部には、操作レバー12の下端部が接続されている。
第3部分503は、第1部分501と第2部分502とに囲まれる空間に配置されている。第3部分503は、第1支軸41が貫通する第1貫通部503aと、第2支軸42が貫通する第2貫通部503bとを有している。第1支軸41は、第1部分501の前板部501a及び後板部501bと、第3部分503の第1貫通部503aとを貫通している。
第1連動部43は、操作レバー12の第2揺動操作を第1操作軸32の動作に連動させる。第2連動部44は、操作レバー12の第2揺動操作を第2操作軸35の動作に連動させる。操作レバー12の第2揺動操作が、第1連動部43の動作に連動する状態(第1変速状態)と、第2連動部44の動作に連動する状態(第2変速状態)とは、操作レバー12の第1揺動操作によって切り換えられる。
第1回転部46は、第1筒体46aと第1回転板46bとを有している。第1筒体46aは、第1操作軸32の一端側(左端側)に設けられた第1突出部32aの外周に嵌められて固定されている。第1筒体46aとミッションケース7の左壁部7bとの間には、第1スペーサ28の下部が介在している。図13に示すように、第1スペーサ28の上部は、ボルトB2によりミッションケース7の左壁部7b及びブラケット27に固定されている。第1回転板46bは、第1筒体46aの外周面から上方(第1操作軸32の中心軸から離れる方向)に突出して設けられている。第1連動部43(第1回転部46、第1突起47)は、第1操作軸32の回転に伴って連動して回転する。
第2回転部48は、第2筒体48aと第2回転板48bとを有している。第2筒体48aは、第2操作軸35の一端側(左端側)に設けられた第2突出部35aの外周に嵌められて固定されている。第2筒体48aとミッションケース7の左壁部7bとの間には、第2スペーサ29の下部が介在している。図13に示すように、第2スペーサ29の上部は、ボルトB3によりミッションケース7の左壁部7b及びブラケット27に固定されている。第2回転板48bは、第2筒体48aの一端部(左端部)に固定され、上方(第2操作軸35の中心軸から離れる方向)に延びている。第2連動部44(第2回転部48、第2突起49)は、第2操作軸35の回転に伴って連動して回転する。
図18に示すように、第1突起47の先端(突出端)47aと第2突起49の先端(突出端)49aとは、車体幅方向にずれた位置に配置されている。具体的には、第1突起47の先端47aは、第2突起49の先端49aよりも右方(ミッションケース7に近い側)に位置している。
図12〜図14、図18等に示すように、移動部材45は、板状の部材であって、車体幅方向において第1回転板46bと第2回転板48bとの間に配置されている。図13に示すように、移動部材45は、第1挿入部45aと、第2挿入部45bと、取付部45cとを有している。
第1挿入部45aは、略上下方向に長い長穴を形成する略楕円環状の縁部である。第1挿入部45aには、ミッションケース7側(右側)から第1突起47が挿入可能となっている。第1突起47は、第1挿入部45aに挿入された状態において、第1挿入部45a内で移動可能である。
上述した切換機構30の構成要素は、ミッションケース7の外部に設けられている。具体的には、支軸(第1支軸41、第2支軸42)、支持部材50、第1連動部43、第2連動部44、移動部材45は、ミッションケース7の外部に設けられている。これにより、切換機構30を配置するためのスペースをミッションケース7の内部に必要としない。そのため、ミッションケース7の内部空間を小さくすることができ、ミッションケース7を小型化することが可能となる。
以下、切換機構30の動作(作用)について説明する。切換機構30は、操作レバー12の第1揺動操作によって動作する。
図14の矢印Aに示すように、操作レバー12を第1支軸41の軸心L1回りの一方(左方)に揺動させると、操作レバー12は仮想線位置から実線位置に移動する。この操作レバー12の移動に伴って、支持部材50の第1部分501及び第2部分502が、第3部分503に対して軸心L1回りに回動し、仮想線位置から実線位置に移動する。この支持部材50の第1部分501及び第2部分502の移動に伴って、移動部材45が仮想線位置から実線位置(以下、「第1接続位置」という)に移動する。つまり、移動部材45は、軸心L1を支点とする回動によって、操作レバー12の移動方向(左方)と逆方向(右方)に移動する。
以下、操作レバー12の第2揺動操作について説明する。
<操作レバーが第1接続状態にあるときの第2揺動操作>
先ず、操作レバー12が第1接続状態にあるときに第2揺動操作を行った場合について説明する。上述の通り、操作レバー12が第1接続状態にあるとき、変速機構9は第1変速状態となる。そのため、第2揺動操作を行うと、変速機構9は第1回転モード、第2回転モード、第1中立状態のいずれかに選択的に切り換えられる(変速される)。
図15、図16、図10は、第2揺動操作によって変速機構9が切り換えられたときの動作を示している。主として、図15、図16はミッションケース7の外部における動作を示し、図10はミッションケース7の内部における動作を示している。
以下、第1中立状態から第1回転モードへの切り換え、第1回転モードから第1中立状態への切り換え、第1中立状態から第2回転モード、第2回転モードから第1中立状態への切り換えについて、順に説明する。
図15に示すように、変速機構9を第1中立状態から第1回転モードに切り換える場合、操作レバー12を第1接続状態において第2支軸42の軸心L2回りの前方(矢印C方向)に揺動させる。すると、支持部材50が軸心L2回りに回動し、実線位置から仮想線位置に移動する。この支持部材50の移動に伴って、移動部材45が実線位置から仮想線位置に移動する。ここで、操作レバー12は第1接続状態にあることから、移動部材45の第1挿入部45aに第1連動部43の第1突起47が挿入されている。そのため、移動部材45の移動に伴って、第1突起47が第1挿入部45aに押されて後方に移動し、第1回転部46(第1筒体46a、第1回転板46b)が回転して実線位置から仮想線位置に移動する。この第1回転部46の回転に伴って、第1操作軸32が矢印c方向に回転する。
変速機構9を第1回転モードから第1中立状態に切り換える場合、操作レバー12を第1接続状態において第2支軸42の軸心L2回りの後方(図15の矢印D方向)に揺動させる。すると、支持部材50が軸心L2回りに回動し、仮想線位置から実線位置に移動する。この支持部材50の移動に伴って、移動部材45が仮想線位置から実線位置に移動する。ここで、操作レバー12は第1接続状態にあることから、移動部材45の第1挿入部45aに第1連動部43の第1突起47が挿入されている。そのため、移動部材45の移動に伴って、第1突起47が第1挿入部45aに押されて前方に移動し、第1回転部46(第1筒体46a、第1回転板46b)が回転して仮想線位置から実線位置に移動する。この第1回転部46の回転に伴って、第1操作軸32が矢印d方向に回転する。
図16に示すように、変速機構9を第1中立状態から第2回転モードに切り換える場合、操作レバー12を第1接続状態において第2支軸42の軸心L2回りの後方(矢印D方向)に揺動させる。すると、支持部材50が軸心L2回りに回動し、実線位置から仮想線位置に移動する。この支持部材50の移動に伴って、移動部材45が実線位置から仮想線位置に移動する。ここで、操作レバー12は第1接続状態にあることから、移動部材45の第1挿入部45aに第1連動部43の第1突起47が挿入されている。そのため、移動部材45の移動に伴って、第1突起47が第1挿入部45aに押されて前方に移動し、第1回転部46(第1筒体46a、第1回転板46b)が回転して実線位置から仮想線位置に移動する。この第1回転部46の回転に伴って、第1操作軸32が矢印d方向に回転する。
変速機構9を第2回転モードから第1中立状態に切り換える場合、操作レバー12を第1接続状態において第2支軸42の軸心L2回りの前方(図16の矢印C方向)に揺動させる。すると、支持部材50が軸心L2回りに回動し、仮想線位置から実線位置からに移動する。この支持部材50の移動に伴って、移動部材45が仮想線位置から実線位置に移動する。ここで、操作レバー12は第1接続状態にあることから、移動部材45の第1挿入部45aに第1連動部43の第1突起47が挿入されている。そのため、移動部材45の移動に伴って、第1突起47が第1挿入部45aに押されて後方に移動し、第1回転部46(第1筒体46a、第1回転板46b)が回転して仮想線位置から実線位置に移動する。この第1回転部46の回転に伴って、第1操作軸32が矢印c方向に回転する。
次に、操作レバー12が第2接続状態にあるときに第2揺動操作を行った場合について説明する。上述の通り、操作レバー12が第2接続状態にあるとき、変速機構9は第2変速状態となる。そのため、第2揺動操作を行うと、変速機構9は第3回転モード又は第2中立状態に選択的に切り換えられる(変速される)。
図17、図11は、第2揺動操作によって、変速機構9を第2中立状態(実線参照)から第3回転モード(仮想線参照)に切り換えている様子を示している。
以下、第2中立状態から第3回転モードへの切り換え、第3回転モードから第2中立状態への切り換えについて、順に説明する。
図17に示すように、変速機構9を第2中立状態から第3回転モードに切り換える場合、操作レバー12を第2接続状態において第2支軸42の軸心L2回りの前方(矢印C方向)に揺動させる。すると、支持部材50が軸心L2回りに回動し、実線位置から仮想線位置に移動する。この支持部材50の移動に伴って、移動部材45が実線位置から仮想線位置に移動する。ここで、操作レバー12は第2接続状態にあることから、移動部材45の第2挿入部45bに第2連動部44の第2突起49が挿入されている。そのため、移動部材45の移動に伴って、第2突起49が第2挿入部45bに押されて後方に移動し、第2回転部48(第2筒体48a、第2回転板48b)が回転して実線位置から仮想線位置に移動する。この第2回転部48の回転に伴って、第2操作軸35が矢印e方向に回転する。
変速機構9を第3回転モードから第2中立状態に切り換える場合、操作レバー12を第2接続状態において第2支軸42の軸心L2回りの後方(図17の矢印D方向)に揺動させる。すると、支持部材50が軸心L2回りに回動し、仮想線位置から実線位置に移動する。この支持部材50の移動に伴って、移動部材45が仮想線位置から実線位置に移動する。ここで、操作レバー12は第2接続状態にあることから、移動部材45の第2挿入部45bに第2連動部44の第2突起49が挿入されている。そのため、移動部材45の移動に伴って、第2突起49が第2挿入部45bに押されて前方に移動し、第2回転部48(第2筒体48a、第2回転板48b)が回転して仮想線位置から実線位置に移動する。この第2回転部48の回転に伴って、第2操作軸35が矢印f方向に回転する。
図8、図9、図20〜図23に示すように、変速装置10は、インターロック機構60を備えている。
インターロック機構60は、第1操作体31と第2操作体34の同時操作を防止することにより、第1シフトフォーク22と第2シフトフォーク23とが同時に切り換え操作されることを防止する。
インターロック機構60は、第1操作体31に設けられた第1凹部31aと、第2操作体34に設けられた第2凹部34aと、球体61と、を含んでいる。
第2凹部34aは、第2操作体34の第2操作軸35の外周面に設けられており、当該外周面から第2操作軸35の中心軸に向けて略円錐状に凹んでいる。第2凹部34aは、第2操作軸35の回動に伴って、第2操作軸35の中心軸回りに移動する。
第1アーム33の先端部33aが第1中立位置(図10の実線位置)にあり、第2アーム36の先端部36aが第2中立位置(図10の実線位置)にあるとき、第1凹部31aと第2凹部34aとは互いに対向する位置にある(図20参照)。このとき、球体61が、第1凹部31aと第2凹部34aの両方に嵌まり込む。この状態では、第1操作軸32及び第2操作軸35と球体61との間に僅かな隙間が形成され、第1操作軸32と第2操作軸35のいずれか一方の回動のみが許容される。
インターロック機構60は、フォークロッド26やシフトフォーク(第1シフトフォーク22、第2シフトフォーク23)ではなく、第1操作軸32及び第2操作軸35の動作を規制するように構成されている。これにより、インターロック機構60の配置がフォークロッド26やシフトフォークの近傍に制限されることがない。例えば、インターロック機構60を、ミッションケース7の内部にて、フォークロッド26から離間した壁部の近傍に配置することが可能となる。そのため、ミッションケース7の内部に他の構成要素(操作軸やアーム等)を配置するためのスぺースを確保し易くなり、ミッションケース7の内部空間を有効に利用することができる。
図8、図9、図20〜図23に示すように、変速装置10は、第1保持機構62及び第2保持機構63を備えている。
第1保持機構62は、第1操作軸32の軸回りの回動位置を所定位置に保持する。
第1保持機構62は、第1操作体31に設けられた第1窪み部31bと、第1付勢体64と、第1球体65と、を含んでいる。
第1窪み部31bは、第1操作体31の第1操作軸32の外周面に設けられており、当該外周面から第1操作軸32の中心軸に向けて略円錐状に窪んでいる。第1窪み部31bは、第1凹み部31aと同一円周上の異なる位置に設けられている。第1窪み部31bは、第1操作軸32の回動に伴って、第1操作軸32の中心軸回りに移動する。
また、図示していないが、第1操作軸32の外周面に、第1窪み部31bとは別の窪み部を設けることができる。この別の窪み部は、第1窪み部31bと同一円周上の異なる位置であって、第1アーム33の先端部33aが第2回転モード位置(図10の一点鎖線位置)にあるときに第1球体65が嵌まり込む位置に設けられる。これにより、変速機構9による変速状態を第2回転モードに保持することができる。
第2保持機構63は、第2操作体34に設けられた第2窪み部34bと、第2付勢体66と、第2球体67と、を含んでいる。
第2窪み部34bは、第2操作体34の第2操作軸35の外周面に設けられており、当該外周面から第2操作軸35の中心軸に向けて略円錐状に窪んでいる。第2窪み部34bは、第2凹み部34aと同一円周上の異なる位置に設けられている。第2窪み部34bは、第2操作軸35の回動に伴って、第2操作軸35の中心軸回りに移動する。
上述したように、第1保持機構62及び第2保持機構63によって、第1操作軸32及び第2操作軸35の軸回りの回動位置を所定位置に保持することができる。また、第1保持機構62及び第2保持機構63が操作軸(第1操作軸32、第2操作軸35)を保持するように構成されているため、第1保持機構62及び第2保持機構63をシフトフォーク26から離間した位置(例えば、ミッションケース7の壁部の近傍)に配置することができ、ミッションケース7の内部空間を有効に利用することが可能となる。また、第1保持機構62及び第2保持機構63をインターロック機構60の近傍に配置できるため、変速機構7の小スペース化が可能となる。
以下、本実施形態に係る変速装置の効果について説明する。
<主に切換機構30に関する効果>
変速装置10は、エンジンE1からの回転動力を変速して出力軸に伝達する変速機構9と、変速機構を内部に収容するケース(ミッションケース)7と、ケース7の外部に設けられた操作レバー12と、変速機構9を第1変速状態に切り換える第1シフトフォーク22と、変速機構9を第2変速状態に切り換える第2シフトフォーク23と、ケース7の外部に突出する第1突出部32aを有し且つ第1シフトフォーク22を操作する第1操作機構24と、ケース7の外部に突出する第2突出部35aを有し且つ第2シフトフォーク23を操作する第2操作機構25と、操作レバー12を、第1突出部32aに接続される第1接続状態と、第2突出部35aに接続される第2接続状態とに切り換え可能であって且つケース8の外部に設けられた切換機構30と、を備えている。
また、切換機構30は、第1操作軸32と連動する第1連動部43と、第2操作軸35と連動する第2連動部44と、操作レバー12の操作に伴って、第1連動部43と接続される第1接続位置と、第2連動部44と接続される第2接続位置とに移動する移動部材45と、を有している。
また、第1連動部43は、第1操作軸32に接続されて第1操作軸32と共に回転する第1回転部46と、第1回転部46に設けられた第1突起47と、を有し、第2連動部44は、第2操作軸35に接続されて第2操作軸35と共に回転する第2回転部48と、第2回転部48に設けられた第2突起49と、を有し、移動部材45は、第1接続位置において第1突起47が挿入される第1挿入部45aと、第2接続位置において第2突起49が挿入される第2挿入部45bと、を有している。
切換機構30は、操作レバー12の第1方向への揺動操作の支点となる第1支軸41と、操作レバー12の第2方向への揺動操作の支点となる第2支軸42と、操作レバー12を第1支軸41の軸心回り及び第2支軸42の軸心回りに揺動可能に支持する支持部材50と、を有し、移動部材45は、支持部材50に接続されて支持部材50と共に第1方向又は第2方向に選択的に移動可能である。
また、出力軸11がPTO軸であり、変速機構9は、エンジンE1からの回転動力を変速してPTO軸に伝達する。
この構成によれば、エンジンE1からの回転動力を変速してPTO軸に伝達するPTO軸の変速装置において、ケース7の内部空間を小さくすることができ、ケース7を小型化することが可能となる。
変速装置10は、エンジンE1からの回転動力を変速して出力軸11に伝達する変速機構9と、変速機構9を第1変速状態に切り換える第1シフトフォーク22と、変速機構9を第2変速状態に切り換える第2シフトフォーク23と、第1シフトフォーク22及び第2シフトフォーク23を軸方向に移動可能に支持するフォークロッド26と、第1シフトフォーク22を操作する第1操作体31と、第2シフトフォーク23を操作する第2操作体34と、を備え、第1シフトフォーク22は、フォークロッド26に支持される第1支持部22bと、第1操作体31と係合される第1係合部22cと、を有し、第2シフトフォーク23は、フォークロッド27に支持される第2支持部23bと、第2操作体34と係合される第2係合部23cと、を有し、第1支持部22bと第2支持部23bは前記軸方向に並んで配置され、第1係合部22cと第2係合部23cは前記軸方向と交差する方向にずれた位置に配置されて前記軸方向にオーバーラップ可能である。
また、第1操作軸32は、第1アーム33が取り付けられる第1取付部32bを有し、第2操作軸35は、第2アーム36が取り付けられる第2取付部35bを有し、第1取付部32bと第2取付部35bとはフォークロッド26の軸方向Xと交差する方向においてずれた位置に配置されている。
また、第1操作体31と第1係合部22cとの係合と、第2操作体34と第2係合部23cとの係合とが、第1シフトフォーク22と第2シフトフォーク23のいずれを操作した場合においても解除されずに維持される。
また、第2シフトフォーク23は、第1シフトフォーク22に接近する方向に移動したときに第1シフトフォーク22との干渉を回避するための凹み部23gを有している。
また、出力軸11がPTO軸であり、変速機構9は、エンジンE1からの回転動力を変速してPTO軸に伝達する。
この構成によれば、エンジンE1からの回転動力を変速してPTO軸に伝達するPTO軸の変速装置において、フォークロッド26を配置するためのスペースを小さくすることができる。
変速装置10は、エンジンからの回転動力を変速して出力軸に伝達する変速機構9と、変速機構9を第1変速状態に切り換える第1シフトフォーク22と、変速機構9を第2変速状態に切り換える第2シフトフォーク23と、第1シフトフォーク22及び第2シフトフォーク23を軸方向に移動可能に支持するフォークロッド26と、第1シフトフォーク22をフォークロッド26に沿って移動操作する第1操作体31と、第2シフトフォーク23をフォークロッド26に沿って移動操作する第2操作体34と、第1操作体31及び第2操作体34の同時操作を防止することにより、第1シフトフォーク22と第2シフトフォーク23が同時に切り換え操作されることを防止するインターロック機構60と、を備えている。
この構成によれば、インターロック機構60が第1操作軸32及び第2操作軸35の動作を規制するように構成されているため、インターロック機構60の配置がフォークロッド26やシフトフォーク(第1シフトフォーク22、第2シフトフォーク23)の近傍に制限されることがない。そのため、インターロック機構の配置の自由度を大きくすることができる。
この構成によれば、第1保持機構62及び第2保持機構63によって、第1操作軸32及び第2操作軸35の軸回りの回動位置を所定位置に保持することができる。また、第1保持機構62及び第2保持機構63をインターロック機構60の近傍に配置できるため、変速機構7の小スペース化が可能となる。
この構成によれば、エンジンE1からの回転動力を変速してPTO軸に伝達するPTO軸の変速装置において、インターロック機構60の配置がフォークロッド26やシフトフォーク(第1シフトフォーク22、第2シフトフォーク23)の近傍に制限されることがない。
11 出力軸(PTO軸)
9 変速機構
22 第1シフトフォーク
22b 第1支持部
22c 第1係合部
23 第2シフトフォーク
23b 第2支持部
23c 第2係合部
23g 凹み部
26 フォークロッド
31 第1操作体
32 第1操作軸
32b 第1取付部
33 第1アーム
34 第2操作体
35 第2操作軸
35b 第2取付部
36 第2アーム
E1 エンジン
Claims (4)
- エンジンからの回転動力を変速して出力軸に伝達する変速機構と、
前記変速機構を第1変速状態に切り換える第1シフトフォークと、
前記変速機構を第2変速状態に切り換える第2シフトフォークと、
前記第1シフトフォーク及び前記第2シフトフォークを軸方向に移動可能に支持するフォークロッドと、
前記第1シフトフォークを操作する第1操作体と、
前記第2シフトフォークを操作する第2操作体と、
を備え、
前記第1シフトフォークは、前記フォークロッドに支持される第1支持部と、前記第1操作体と係合される第1係合部と、を有し、
前記第2シフトフォークは、前記フォークロッドに支持される第2支持部と、前記第2操作体と係合される第2係合部と、を有し、
前記第1支持部と前記第2支持部は、前記軸方向に並んで配置され、
前記第1係合部と前記第2係合部は、前記軸方向と交差する方向にずれた位置に配置されて前記軸方向にオーバーラップ可能であり、
前記第2シフトフォークは、前記第1シフトフォークに接近する方向に移動したときに前記第1シフトフォークとの干渉を回避するための凹み部を有している作業機の変速装置。 - エンジンからの回転動力を変速して出力軸に伝達する変速機構と、
前記変速機構を第1変速状態に切り換える第1シフトフォークと、
前記変速機構を第2変速状態に切り換える第2シフトフォークと、
前記第1シフトフォーク及び前記第2シフトフォークを軸方向に移動可能に支持するフォークロッドと、
前記第1シフトフォークを操作する第1操作体と、
前記第2シフトフォークを操作する第2操作体と、
を備え、
前記第1シフトフォークは、前記フォークロッドに支持される第1支持部と、前記第1操作体と係合される第1係合部と、を有し、
前記第2シフトフォークは、前記フォークロッドに支持される第2支持部と、前記第2操作体と係合される第2係合部と、を有し、
前記第1支持部と前記第2支持部は、前記軸方向に並んで配置され、
前記第1係合部と前記第2係合部は、前記軸方向と交差する方向にずれた位置に配置されて前記軸方向にオーバーラップ可能であり、
前記第1操作体は、前記第1係合部と係合する第1アームと、軸回りに回転することによって前記第1アームを揺動させて前記第1シフトフォークを前記フォークロッドに沿って移動させる第1操作軸と、を有し、
前記第2操作体は、前記第2係合部と係合する第2アームと、軸回りに回転することによって前記第2アームを揺動させて前記第2シフトフォークを前記フォークロッドに沿って移動させる第2操作軸と、を有し、
前記第1操作軸は、前記第1アームが取り付けられる第1取付部を有し、
前記第2操作軸は、前記第2アームが取り付けられる第2取付部を有し、
前記第1取付部と前記第2取付部とは、前記第1操作軸及び前記第2操作軸が延びる方向であって且つ前記交差する方向においてずれた位置に配置され、
前記第1アームと前記第2アームとは、前記第1操作軸及び前記第2操作軸が延びる方向であって且つ前記交差する方向においてずれた位置に配置されている作業機の変速装置。 - 前記第1操作体と前記第1係合部との係合と、前記第2操作体と前記第2係合部との係合とが、前記第1シフトフォークと前記第2シフトフォークのいずれを操作した場合においても解除されずに維持される請求項1又は2に記載の作業機の変速装置。
- 前記出力軸がPTO軸であり、
前記変速機構は、前記エンジンからの回転動力を変速して前記PTO軸に伝達する請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業機の変速装置。
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