JPH06159505A - 作業車の変速操作構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速操作機構を小型のもので構成できるベル
ト式無段変速装置の操作構造を提供する。 【構成】 エンジン４からの動力をベルト式無段変速装
置５を介して機体走行装置に伝えるよう伝動系を構成
し、ベルト式無段変速装置５は、プーリ間隔を無段階に
変更操作して変速するよう構成してある作業車の変速操
作構造において、エンジン４の出力の一部が、正逆転切
換機構Ａを介してネジ送り式操作機構Ｂに供給され、こ
のネジ送り式操作機構によりベルト式無段変速装置５の
プーリ間隔を無段階に変更操作して変速するよう構成し
てある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンからの動力を
ベルト式無段変速装置を介して機体走行装置に伝えるよ
う伝動系を構成し、前記ベルト式無段変速装置は、プー
リ間隔を駆動機構により無段階に変更操作して変速する
よう構成してある作業車の変速操作構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記作業車の変速操作構造において、従
来では、例えば特開平４−２２２５０８号公報に示され
るように、エンジンの出力軸とミッションケースの入力
軸との間にベルト式無段変速装置を介装し、両方のプー
リを割りプーリに構成して、電動シリンダによりカム機
構を介して夫々の割りプーリのプーリ間隔を背反的に変
更操作して無段変速自在に構成し、電動シリンダによる
変速操作速度は一定に構成したものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構造において
は、無段変速装置の変速操作速度がエンジンの出力回転
数が高い場合あるいは低い場合のいずれであっても常に
一定である。ここで、無段変速装置の動作について考察
してみると、伝動ベルトが巻回されるプーリの左右両側
の割りプーリ体はベルトの張力により常に径方向外方側
に向けて拡がる方向に力が作用しており、プーリ間隔を
狭くする方向に変速操作する場合、電動シリンダ等の駆
動機構はこの押し拡げ力に打ち勝ってカム機構を操作す
る力が必要となるが、この駆動機構による押し作用力を
ほぼ一定の力に維持するためには、伝動ベルトの１回転
当たりのプーリ間隔変更操作量をほぼ一定にする必要が
ある。ところが上記従来構造においては、エンジンの出
力回転数が負荷条件やアクセル設定等により変化するに
もかかわらず、変速操作速度が一定であるために、高速
回転の場合に比較して低速回転の場合には、前記伝動ベ
ルトの１回転当たりのプーリ間隔変更操作量が大きなも
のとなる。その結果、エンジン回転数が低い場合に変速
操作力が大となって、駆動機構に無理な反力がかかるこ
とがあり、例えば、電動式駆動機構であれば励磁コイル
が焼損したり、ネジ送り式駆動機構であればネジ部の無
理な噛む込みによる破損等が生じるおそれがあり、結果
的に駆動機構を大出力化させて無駄なコストアップを招
く弊害があった。本発明は、合理的な構造改良によっ
て、極力簡単な構造で効率よく円滑に操作できる変速操
作構造を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本第１発明の特徴構成
は、冒頭に記載した作業車の変速操作構造において、前
記エンジンの出力回転数が高いときは、前記駆動機構に
よる変速操作速度を速くさせ、前記出力回転数が低いと
きは、前記変速操作速度を遅くさせる操作速度制御手段
を備えてある点にある。本第２発明の特徴構成は、前記
駆動機構をネジ送り式操作機構で構成するとともに、前
記エンジンの出力を、増速方向あるいは減速方向いずれ
の操作方向にも切り換え操作自在な正逆転切換機構を介
して前記ネジ送り式操作機構に供給する機械的連係機構
により前記操作速度制御手段を構成してある点にある。

【０００５】

【作用】

〔イ〕第１発明の特徴構成によると、エンジンの出力回
転数が高いときは、伝動ベルトの単位時間当たりの回転
数が大であってプーリ間隔可変量を大きくできるから、
駆動機構によるプーリ間隔変更操作速度を速くしても、
プーリ間隔変更操作力が大きくならずに、素早く円滑な
変速操作が可能となる。又、エンジンの出力回転数が低
いときは、伝動ベルトの単位時間当たりの回転数が小と
なりプーリ間隔可変量が小さいから、駆動機構によるプ
ーリ間隔変更操作速度を遅くすることでプーリ間隔操作
力を大きくさせることが無い。 〔ロ〕第２発明の特徴構成によると、エンジンの動力自
身によって、その回転数に応じて操作速度が比例的に変
化するネジ送り式操作機構でプーリ間隔を変更操作する
よう構成したから、エンジンの出力回転数の変化が機械
的に無段変速装置の操作系に伝わり、エンジンの出力回
転数が速いときは、変速操作速度が速くなって、素早く
円滑な変速操作が可能となり、又、エンジンの出力回転
数が低いときは、プーリ間隔変更操作速度を遅くするこ
とでプーリ間隔操作力を大きくさせることが無い。

【０００６】

【発明の効果】

〔第１発明による効果〕上記作用〔イ〕により、エンジ
ンの出力回転数の変化に応じて、合理的に変速操作速度
を変更させることで、変速操作系に無理な力が掛かった
りするのを防止しながら、変速操作用駆動機構を極力操
作力に小さい小型のもので済ませることが可能となり、
構造の簡素化によりコストダウンが可能となった。 〔第２発明による効果〕上記作用〔イ〕に加えて、変速
操作用動力をエンジンから供給することで、簡単な機械
部品の組み合わせで済ませることができ、駆動構造を更
に簡素化することができる。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図３
に作業車の一例である乗用型田植機を示している。この
田植機は乗用型走行機体の後部にリンク機構１を介して
苗植付装置２を昇降自在に連結してある。走行機体は機
体前部のボンネット３内にエンジン４を搭載するととも
に、このエンジン４の動力をベルト式無段変速装置５及
びミッションケース６を介して前後車輪７，８並びに苗
植付装置２に供給して、機体を走行させながら苗植付け
作業を行えるよう構成してある。前記無段変速装置５
は、図２に示すように、エンジン４の出力軸４ａに取付
けた駆動プーリ９とミッションケース６の入力軸６ａに
取付けた従動プーリ１０とに亘って伝動ベルト１１を巻
回するとともに、前記両プーリ９，１０を夫々プーリ間
隔が変更操作自在な割りプーリ式に構成し、夫々のプー
リ９，１０のプーリ間隔を背反的に変更させて無段変速
可能に構成してある。つまり、各プーリ９，１０のうち
の一方のプーリ体９ａ，１０ａを機体固定部１２に位置
固定状態で支持させるとともに、他方のプーリ体を回転
軸芯方向に沿ってスライド操作自在に支持させ、各可動
プーリ体９ｂ，１０ｂをロッド１３を介して操作される
乗り上がりカム機構１４により互いに反対方向にスライ
ド操作してベルト巻回長さを変化させることなく、無段
階に変速操作できるよう構成してある。

【０００８】次に前記変速操作構造について説明する。
図１に示すように、エンジン４の出力軸４ａに、外周面
にＶ形の周溝１５ａを備えた駆動体１５をスプライン外
嵌し、前記周溝１５ａの内面に摺接して摩擦力で回転す
る円錐状体１６を軸端に備えたネジ軸１７をエンジン出
力軸４ａと直交する軸芯周りで回転自在に固定部に支持
してある。前記駆動体１５は機体操縦部に備えた中立位
置と正逆操作位置の３位置に摩擦保持自在な操作レバー
１８の操作によりＬ形操作部材１９を介して軸芯方向に
スライドして、円錐状体１６に接する位置が回転軸芯方
向反対側に変更できるようにして、レバー操作に伴って
ネジ軸１７の回転方向が正逆転切り換え操作自在となる
よう正逆転切換機構Ａを構成してある。そして、ネジ軸
１７には雌ねじ部材２０が螺合されるとともに、この雌
ねじ部材２０は前記乗り上がりカム機構１４操作用のロ
ッド１３に連動連結されて回転が阻止され、ネジ軸１７
の回転に伴って螺進してスライド移動するネジ送り式操
作機構Ｂを構成してある。従って、前記操作レバー１８
を増速側あるいは減速側のいずれかに操作すると、ネジ
軸１７が正逆いずれかに回転してそれに伴って雌ねじ部
材２０即ちロッド１３がスライド移動して両プーリ９，
１０のプーリ間隔を変更操作するのである。しかも、こ
のネジ軸１７の回転速度はエンジン４の出力軸４ａの回
転数と同期しており、エンジン４回転数が速いときは変
速操作速度が速く、エンジン４回転数が低いときは変速
操作速度も遅くなるのである。

【０００９】前記雌ねじ部材２０と正逆転回切り換え用
のＬ形操作部材１９とは、スライドロッド２１を介して
連係され、雌ねじ部材２０が操作ストロークエンドに至
ると、自動的に操作部材１９を中立位置に戻し操作する
よう構成してある。つまり、スライドロッド２１を雌ね
じ部材２０の操作方向に沿ってスライド自在に支持する
とともに、操作部材１９の操作方向両側に接当係止部２
２，２２を備えるとともに、雌ねじ部材２０に一体的に
形成した接当作用部２０ａが増減速両操作方向の操作ス
トロークエンドに対応する位置にも接当係止部２３，２
３を備え、操作部材１９が中立位置から正逆いずれかに
操作され、雌ねじ部材２０がスライドしてストロークエ
ンドに至ると、接当作用部２０ａが当該側の接当係止部
２３に接当してスライドロッド２１を押し操作し、それ
に伴って操作部材１９を中立位置側に強制的に戻し操作
して、自動的に変速操作が停止されることになる。

【００１０】〔別実施例１〕図４に示すように、変速用
操作レバー１８を中立位置と正逆操作位置の３位置切り
換え式のものに代えて、中立位置から正逆方向に沿って
複数段に操作自在に設けるとともに、この操作レバー１
８に対して弾性融通用バネ２４を介して連係される第１
連係部材２５と、前記雌ねじ部材２０に枢支連結された
Ｌ形の第２連係部材２６とをロッド２７を介して連動連
結するとともに、第２連係部材２６の他端部と前記操作
部材１９とをロッド２８で連動連結して、雌ねじ部材２
０のスライド操作位置が操作レバー１８の設定位置に対
応する位置になると、第２連係部材２６の枢支点の移動
により操作部材１９が中立位置に戻し操作されるよう各
部材の操作ストロークを設定するよう構成してもよい。
このように構成すると、任意の操作位置に変速操作する
ことができる。

【００１１】〔別実施例２〕図５に示すように、前記駆
動体１５のシフト用操作部材１９を、操縦部に備えた操
作スイッチＳＷにより駆動操作される増速用並びに減速
用の一対の電磁ソレノイドＳＯＬにより駆動操作するよ
う構成するとともに、前記雌ねじ部材２０の操作位置を
検出センサ３０により検出して表示ランプ３１で操作位
置を表示しながら、操作ストロークエンドに至ったこと
が検出されると、電磁ソレノイドＳＯＬへの通電を自動
停止させるよう電気制御系を構成してもよい。

【００１２】〔別実施例３〕前記無段変速装置５は上記
したように、エンジン４の出力軸４ａから変速操作駆動
用の動力を供給する構成に代えて、図６に示すように、
電動シリンダＣＹにより変速操作するよう構成するとと
もに、エンジン４回転数を検出する検出センサＳを設
け、マイクロコンピュータを備えた制御装置３２により
エンジン４回転数が高いときは、変速操作速度を速くさ
せ、前記出力回転数が低いときは、前記変速操作速度を
遅くさせるよう自動制御させるようにしてもよい。

【００１３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速操作系統図

【図２】無段変速装置の断面図

【図３】田植機の全体側面図

【図４】別実施例１の変速操作系統図

【図５】別実施例２の変速操作系統図

【図６】別実施例３の変速操作系統図

【符号の説明】

４ エンジン ５ ベルト式無段変速装置 ７，８ 走行装置 Ａ 正逆転切換機構 Ｂ ネジ送り式操作機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（４）からの動力をベルト式無
   段変速装置（５）を介して機体走行装置（７），（８）
   に伝えるよう伝動系を構成し、前記ベルト式無段変速装
   置（５）は、プーリ間隔を駆動機構により無段階に変更
   操作して変速するよう構成してある作業車の変速操作構
   造であって、前記エンジン（４）の出力回転数が高いと
   きは、前記駆動機構による変速操作速度を速くさせ、前
   記出力回転数が低いときは、前記変速操作速度を遅くさ
   せる操作速度制御手段を備えてある作業車の変速操作構
   造。
2. 【請求項２】 前記駆動機構をネジ送り式操作機構
   （Ｂ）で構成するとともに、前記エンジン（４）の出力
   を、増速方向あるいは減速方向いずれの操作方向にも切
   り換え操作自在な正逆転切換機構（Ａ）を介して前記ネ
   ジ送り式操作機構（Ｂ）に供給する機械的連係機構によ
   り前記操作速度制御手段を構成してある請求項１に記載
   の作業車の変速操作構造。