JPH0742857Y2 - 移動農機におけるブレーキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、トラクタ等の移動農機におけるブレーキ装置
に係り、詳しくは変速レバーの変速操作に基づき、多段
に変速する変速装置を有した移動農機におけるブレーキ
装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、移動農機例えばトラクタは、運転席に設置した主
変速レバーを操作することによりミッション内の変速ギ
ヤを切換え、変速している。

そして、操作性の向上等、時代のニーズに応え、多数の
油圧クラッチをソレノイドによるバルブ操作によって適
宜断接作動することに基づき、主変速レバーの操作に応
じて多段に変速し得るように構成した変速装置が案出さ
れている。

（ハ）考案が解決しようとする課題 ところで、該変速装置は、走行機体に備えたクラッチペ
ダルを踏み込むことに連動して油圧クラッチを適宜係合
又は解放して、ニュートラル状態にすることも考えられ
るが、これによると、傾斜地、例えばトラックの荷台へ
の積載作業中のあゆみ板上にて、クラッチペダルを踏み
込んだ際にブレーキペダルを踏み込むタイミングを間違
えると、走行機体が傾斜に沿ってずり下がる不具合を生
じる虞れがある。

そこで、本考案は、クラッチペダルの踏み込み操作に連
動してニュートラルブレーキが制動・作動するように構
成し、もって上述課題を解消した移動農機のブレーキ装
置を提供することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図ないし第３図を参照して示すと、クラッチペダ
ル（８）、ニュートラルブレーキ（50）及び多数の係合
手段（56），（57），（59），（60），（61），（6
2），（63），（65）を有し、かつ変速レバー（９）の
変速操作に基づき該係合手段を適宜係合して変速レバー
（９）の操作位置に対応して変速してなる移動農機
（１）であって、前記変速レバー（９）がニュートラル
位置（Ｎ）にあることを検知するレバー検知手段（27）
と、前記クラッチペダル（８）の踏込み動作を検知する
ペダル検知手段（14）と、前記レバー検知手段（27）及
びペダル検知手段（14）からの信号に基づき、前記変速
レバー（８）がニュートラル位置にある場合及び前記ク
ラッチペダル（８）が踏込み位置にある場合、前記ニュ
ートラルブレーキ（50）を制動・作動し、かつ前記変速
レバーがニュートラル位置にない場合及び前記クラッチ
ペダルが踏込み位置にない場合、前記ニュートラルブレ
ーキを解放するブレーキ作動手段（44）と、を設けたこ
とを特徴とする。

（ホ）作用 以上構成に基づき、変速レバー（９）を前進域（Ｆ）
（又は後進域（Ｒ））に操作した場合、該操作に基づく
信号によりこれに対応する係合手段が適宜係合又は解放
され、これにより前記変速レバー（９）の操作位置に応
じた前進（又は後進）回転が得られる。そして、変速レ
バー（９）をニュートラル位置（Ｎ）にすると、該操作
がレバー検知手段（27）にて検知され、これに基づくブ
レーキ作動手段（44）の信号によりニュートラルブレー
キ（50）が作動され、従って移動農機（１）は停止状態
に保持される。

そして、例えば、トラックからの積降ろし時、あゆみ板
上等の傾斜状態で、クラッチペダル（８）を踏み込む
と、該動作がペダル検知手段（14）にて検出され、これ
に基づくブレーキ作動手段（44）の信号によりニュート
ラルブレーキ（50）が直ちに制動・作動され、かつクラ
ッチペダル（８）の踏み込を解除すると、ニュートラル
ブレーキ（50）の制動が解除され、これによりあゆみ板
上等にあっても、オペレータはクラッチペダル（８）の
踏み込みを断接することにより、ゆっくりと移動農機を
トラック上に積込み又はトラックから地上に降ろすこと
ができる。

なお、カッコ内の符号は、図面を参照するためのもので
あるが、何等構成を限定するものではなく、また同一符
号であっても、実用新案登録請求の範囲に基づき記載し
ているため、以下に示す実施例の名称とは異なる場合も
ある。

（ヘ）実施例 以下、図面に沿って、本考案による実施例について説明
する。

トラクタ１は、第６図に示すように、前輪２及び後輪３
により支持されている走行機体５を有しており、該走行
機体５の前方部にはエンジンが搭載されていると共に、
その後方部には運転席６が配設されており、更に該運転
席６には運転シート７及び主変速レバー９が配設されて
いる。更に、該運転席６にはクラッチペダル８（第１図
参照）が設置されており、かつ該クラッチペダル８の踏
み込みを検知するペダル検知スイッチ14が設置されてい
る。

また、主変速レバー９は、第３図（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すように、機体フレーム10に固定されたサポ
ート部材11に設置した軸12に機体前後方向回動自在に設
置されていると共に該前後方向の回動基部近傍を支点ボ
ルト13にて機体左右方向に回動自在に支持され、従って
レバー９は機体前後方向及び左右方向回動自在に構成さ
れている。また、前記軸12の下方にはプレート15,ポジ
ションプレート16が設置されており、かつ該プレート15
にはレバー位置検出用ポテンショメータ17が設置されて
いる。更に、前記主変速レバー９の回動基部には軸12を
挟んだ反対側に回動アーム19が設置されており、かつ該
回動アーム19の先端にはピン部材20が前記ポテンショメ
ータ17側に向けて突出して設置されている。そして、該
ピン部材20は、その一端が回動アーム19を貫通し、かつ
該一端に形成した中空部20aにはスプリングにより外
方、即ちポジションプレート16側に付勢したボール22が
収納されている。更に、該ポジションプレート16には、
前記ボール22の回動軌跡に沿って位置決め凹部16a…が
形成されており、該凹部16a…にボール22が摺接・係合
することにより前記主変速レバー９が任意の回動位置で
位置決めされるように構成されている。一方、前記ポテ
ンショメータ17の回動軸17aには揺動アーム23がその一
端を固定され、かつ該揺動アーム23の他端には切欠部が
形成されており、該切欠部には前記ピン部材20の先端が
挿入され、従って前記主変速レバー９の回動動作は、回
動アーム19、ピン部材20、揺動アーム23を介して回動軸
17aに伝達され、これによりポテンショメータ17が前記
主変速レバー９の傾動角に応じた電圧値を出力し得るよ
うに構成されている。

また、操作パネル25には主変速レバー９を案内するレバ
ーガイド溝26が形成されており、かつ該レバーガイド溝
26は、機体前後方向に沿って形成されていると共に前進
域Ｆ、後進域Ｒが形成されている。更に、該前進域Ｆの
前方部には段部26aが形成され、かつ該前進域Ｆと後進
域Ｒとの連結部分、即ちニュートラル位置Ｎには段部26
bが形成されており、更に該ニュートラル位置Ｎにおけ
る段部26bと対向する側には退避部26cが形成されてい
る。

更に、前記変速レバー９の左右方向の回動基部近傍はレ
バー９に固定したレバー部9b,9bが位置決め部材18に対
して機体左右方向に回動するようになっており、かつ該
レバー部材9b,9bの間隙上方には中空部9aが形成されて
いる。そして、該中空部9aに挿入されたスプリング28に
より付勢されているボール部材24は、位置決め部材18の
上部に形成した複数の位置決め凹部に圧接・係合するよ
うになっており、従って主変速レバー９はその左右方向
傾動時、ボール部材24が該凹部に係合することにより、
第３図（ａ）に示すイ，ロ，ハそれぞれの位置に位置決
めされるように構成されている。また、前記退避部26c
にはレバー検知用スイッチ27が設置されており、該スイ
ッチ27は、主変速レバー９がニュートラル位置Ｎにおい
て左右方向に傾動して退避部26cに係合した際オン（又
はオフ）し、レバー検知信号を後述するマイコン130に
向けて出力する。

一方、変速装置132は、第２図に示すように、エンジン
に連結されるシャフト30にギヤ31が設置され、かつ該ギ
ヤ31は、シャフト32に設置した大径ギヤ33を介して、シ
ャフト35に同軸状に設けたスリーブシャフト36の一端に
設けた大径ギヤ37に噛合している。また、シャフト35に
は、スリーブシャフト36と同様にスリーブシャフト39,4
0が回転自在に被嵌しており、前記スリーブシャフト36
にはギヤ41が回転自在に設置されていると共に小径ギヤ
42,43、大径ギヤ45,46が設置されている。更に、前記ス
リーブシャフト39には大径ギヤ47,小径ギヤ49が設置さ
れていると共に、ニュートラルブレーキ50を構成する摩
擦板51が設置されており、また前記スリーブシャフト40
には、大径ギヤ52,53及び小径ギヤ55が設置されてい
る。更に、スリーブシャフト36に隣接して主変速用油圧
クラッチ56,57,59,60が配置されており、また前記スリ
ーブシャフト39に隣接して副変速用油圧クラッチ61,62,
63,65が配置されている。また、油圧クラッチ56,57に設
けたクラッチシャフト66には、小径ギヤ67が設置されて
いると共にクラッチ56の摩擦板に連結した大径ギヤ69が
回転自在に設置されてギヤ42に噛合しており、かつ油圧
クラッチ57の摩擦板に連結した小径ギヤ70が回転自在に
設置されてギヤ43に噛合している。更に、油圧クラッチ
61,62に設けたクラッチシャフト71には、該クラッチ61
の摩擦板に連結した小径ギヤ72が回転自在に設置されて
ギヤ47に噛合していると共に、クラッチ62の摩擦板に連
結した大径ギヤ73が回転自在に設置されてギヤ49に噛合
している。

一方、油圧クラッチ59のクラッチシャフト75には大径ギ
ヤ76が設置されていると共に、油圧クラッチ59の摩擦板
に連結するギヤ77が回転自在に設置されてギヤ45に噛合
しており、かつクラッチ60の摩擦板に連結するギヤ79が
回転自在に設置されて大径ギヤ46に噛合している。ま
た、クラッチシャフト75にはギヤ80が設置されており、
かつ該ギヤ80は油圧クラッチ63の摩擦板に連結されてい
ると共に大径ギヤ47に噛合しており、更にクラッチシャ
フト82には、油圧クラッチ65の摩擦板に連結する大径ギ
ヤ83が回転自在に設置されて小径ギヤ49に噛合してい
る。そして、クラッチシャフト82の先端には小径ギヤ85
が設置されてギヤ53に噛合していると共に大径ギヤ86が
回転自在に設置されて前記ギヤ52に噛合している。

そして、前記シャフト35の先端には大径ギヤ87,89及び
小径ギヤ90,91がそれぞれ設置されており、これらギヤ8
7,89,90,91はPTO軸92に回転自在に設置したギヤ93,95,9
6,97にそれぞれ噛合している。従って、該軸92に摺動の
み自在に設置したシフタ99,100を適宜操作してギヤ93,9
5,96,97に適宜係合することにより、PTO軸92のトルクが
自在に変更され得る。また、前記クラッチシャフト71の
先端には前記ギヤ55に噛合する大径ギヤ101が設置され
ていると共にベベルギヤ102が設置されている。そし
て、該ベベルギヤ102はシャフト103に設置したベベルギ
ヤ105,小径ギヤ104を介して後車軸106に設けた大径ギヤ
107に回転を伝達し、これにより後輪３が駆動する。ま
た、前記シャフト30には摩擦板109が連結されており、
また該摩擦板109とで主クラッチ110を構成するケース10
8にはスリーブギヤ111が連結されている。更に、該スリ
ーブギヤ111は、前記シャフト32に回転自在に設置した
ギヤ112を介して、前記シャフト35に設置した大径ギヤ1
13に噛合している。更に、前記大径ギヤ86の回転は前輪
駆動用クラッチ118に連結した大径ギヤ117を介して前輪
に伝達される。なお、115は独立PTO用クラッチである。

また、第４図及び第５図に沿って、油圧回路及び各要素
の作動による変速作動について説明する。

トラクタ１の油圧回路は、油圧ポンプＰ、２位置切換え
弁116,119,123,125,126,127,129、４位置切換え弁117,1
21,122及びモジュレータバルブ124を有しており、かつ
油路a,bを介して圧送される油圧によりそれぞれ作動す
る主変速用油圧クラッチ56,57、油路c,dを介して圧送さ
れる油圧によりそれぞれ作動する主変速用油圧クラッチ
59,60、油路e,fを介して圧送される油圧によりそれぞれ
作動する副変速用油圧クラッチ61,62、油路g,hを介して
圧送される油圧によりそれぞれ作動する副変速用油圧ク
ラッチ63,65を有している。また、前記モジュレータバ
ルブ124は、前記各油圧クラッチを滑らかに接続するた
めに昇圧油路Ａの圧力を徐々に上昇させるものであり、
また２位置切換え弁116は、モジュレータバルブ124によ
り昇圧油路Ａが所定油圧になった際切換わり、該昇圧油
路Ａの全油圧を前記油圧クラッチ側に送るようになって
いる。

そして、主変速レバー９がニュートラル位置Ｎの退避部
26cに係合している状態にあっては、レバー検知用スイ
ッチ27がレバーを検知していることに基づき、前記切換
え弁123,125,126,127それぞれのソレノイドが励磁され
ることはなく、かつ切換え弁129のソレノイド129aのみ
が励磁され、これにより該切換え弁129が切換わり油圧
が油路ｉを介して切換え弁117に作用し、従って該切換
え弁117が切換えられてニュートラルブレーキ50に油圧
が作用し、該ブレーキ50が制動・作動する。

また、前進１速状態（F1）では、前記切換え弁129のソ
レノイド129aが消磁され、従って油路ｈを介して作用す
る油圧により副変速用油圧クラッチ65が係合し、かつ油
路ａを介して作用する油圧により主変速用油圧クラッチ
56が係合する。

更に、前進２速状態（F2）では、切換え弁123のソレノ
イド123aのみが励磁され、従って油路ｊを介して切換え
弁119に油圧が作用し、これにより該切換え弁119が切換
えられ、油路ｂを介して主変速用油圧クラッチ57が係合
し、また油路ｈを介して作用する油圧により副変速用油
圧クラッチ65が係合する。

以下同様にして、第５図に示す作動表のように各ソレノ
イドが励磁又は消磁され、これに基づきそれぞれ前進１
速（F1）から12速（F12）、及び後進１速（R1）から後
進４進（R4）が得られる。

一方、第１図に示すように、トラクタ１に搭載したマイ
クロコンピュータ130（以後マイコンという）は、その
入力ポートに、クラッチペダル８の踏込み操作を検知す
るペダル検知スイッチ14及びレバー検知用スイッチ27が
並列状態で連結されていると共に、レバー位置検出用ポ
テンショメータ17及びリフトアーム位置検出用ポテンシ
ョメータ131が連結されている。更に、マイコン130の出
力側には、前記切換え弁123,125,126,127,129それぞれ
のソレノイド123a,125a,126a,127a,129aが接続されてい
る。

そして、マイコン130にはブレーキ作動手段44が設けら
れており、該ブレーキ作動手段44は、レバー検知用スイ
ッチ27が主変速レバー９の退避部26cへの係合を検知し
た際の信号を受け、該信号に基づきソレノイド123a,125
a,126a,127aを消磁すると共にソレノイド129aに向けて
作動信号を出力し、ニュートラルブレーキ50を制動・作
動する。更に、前記ブレーキ作動手段44は、ペダル検知
スイッチ14がクラッチペダル８の踏み込み動作を検出し
た際には、該検出信号に基づきソレノイド123a,125a,12
6a,127aを消磁してニュートラル状態にすると共にソレ
ノイド129aに作動信号を発信し、これに基づきニュート
ラルブレーキ50を制動・作動する。

また、マイコン130には始動・走行判断手段68が設けら
れており、該始動・走行判断手段68は、レバー検知用ス
イッチ27の主変速レバー検知信号を受けた場合にのみエ
ンジン始動を許容すると共に、該エンジン始動時にレバ
ー位置検出用ポテンショメータ17のニュートラル位置Ｎ
における出力値を判断し、該出力値がニュートラルセッ
ト値の範囲内にある場合にのみ主変速レバー９による変
速操作を許容するように構成されている。従って、主変
速レバー９がニュートラル位置Ｎ以外の変速位置にある
状態でエンジンが始動して機体が飛び出してしまう等の
不具合が生じないようになっていると共に、走行開始に
あたり、レバー位置検出用ポテンショメータ17の値がず
れていてオペレータの意に反して機体が走行するといっ
た不具合を防止するようになっている。従って、エンジ
ンを始動することができない場合にはレバー検知用スイ
ッチ27を含めた始動側回路の不良と判断し得、また主変
速レバー９を操作しても走行しない場合にはレバー位置
検出用ポテンショメータ17を含めた走行側回路の不良だ
と判断することができ、不良原因を特定して修理を容易
にすることができる。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、エンジン
駆動状態にあって、オペレータが主変速レバー９を例え
ばニュートラル位置Ｎから前進１速（F1）に操作する
と、該レバー９が退避部26cそしてニュートラル位置Ｎ
から外れてレバー検知用スイッチ27がオフされる。これ
に基づきソレノイド129aが消磁され、切換え弁129の切
換えにより切換え弁117への油圧がカットされ、これに
より該切換え弁117が切換えられて、ニュートラルブレ
ーキ50が解放する。そして、レバー９がレバーガイド溝
26のF1位置に操作されることにより、該レバー９の回動
動作が回動アーム19からピン部材20、揺動アーム23を介
して回動軸17aに伝達され、これによりポテンショメー
タ17がレバー回動角に応じた電圧値を出力する。する
と、該電圧値に基づき全てのソレノイド123a,125a,126
a,127a,129aが消磁され、従って油路ａを介して主変速
用油圧クラッチ56に及び油路ｈを介して副変速用油圧ク
ラッチ65にそれぞれ油圧が圧送され、これらクラッチ5
6,65が係合される。従って、エンジンの回転がシャフト
30からギヤ31,33,37を介してスリーブシャフト36に伝達
され、更にギヤ42,69、主変速用油圧クラッチ56を介し
てクラッチシャフト66に伝達される。そして、ギヤ67,4
1,76,80,47,49,83,副変速用油圧クラッチ65を介してギ
ヤ85に伝達され、該回転がギヤ53,55,101等を介して後
輪３に伝達され、従って前進１速回転が得られる。ま
た、この際、前輪側へは前輪駆動用クラッチ118の係合
に基づきギヤ52,86,117等を介してエンジンの回転が伝
達される。

更に、例えば主変速レバー９がF5に傾動操作された場合
には、該傾動に応じた電圧値がポテンショメータ17から
出力されることに基づきソレノイド126a,127aが励磁さ
れ、油路ｇを介して副変速用油圧クラッチ63が係合され
ると共に油路ａを介して主変速用油圧クラッチ56が係合
する。従って、前述F1時と同様に、エンジンの回転がシ
ャフト30からギヤ31,33等を介して主変速用油圧クラッ
チ56に伝達され、更にシャフト66,ギヤ67等を介して副
変速用油圧クラッチ63に伝達され、そしてギヤ86,55,10
1等を介して後輪３に伝達され、従って前進５速回転が
得られる。

一方、主変速レバー９が後進域Ｒの例えばR1に操作され
た場合には、該レバー９の傾動角に応じた電圧値がポテ
ンショメータ17から出力され、これに基づき切換え弁12
6のソレノイド126aが励磁される。これにより、切換え
弁122が切換えられて油路ｆを介して副変速用油圧クラ
ッチ62に油圧が作用し該クラッチ62が係合し、また油路
ａを介して作用する油圧によりクラッチ56が係合する。
従って、エンジンの回転が主変速用油圧クラッチ56,副
変速用油圧クラッチ62等を介して後輪３に伝達され、従
って後進１速回転が得られる。

また、主変速レバー９をニュートラル位置Ｎの退避部26
cに操作した場合には、レバー検知用スイッチ27がオン
する。これに基づきブレーキ作動手段44から信号が出力
されて、ソレノイド123a,125a,126a,127aが消磁される
と共に切換え弁129のソレノイド129aが励磁され、これ
により該切換え弁129が切換えられて油路ｉに油圧が作
用して切換え弁117が切換わり、ニュートラルブレーキ5
0への油圧の作用により該ブレーキ50が制動・作動す
る。従って、ニュートラル時、クラッチに連れ回りが発
生して、機体が完全に停止しない不具合を防止すること
ができる。

一方、走行中にクラッチペダル８を踏み込んだ場合に
は、該動作がペダル検知スイッチ14にて検出され、該検
出信号がブレーキ作動手段44に入力される。すると、該
検出信号に基づきブレーキ作動手段44から信号が出力さ
れて、ソレノイド123a,125a,126a,127aが消磁されると
共にソレノイド129aが励磁される。これにより、切換え
弁129が作動して切換え弁117を切換え、従ってニュート
ラルブレーキ50に油圧が圧送されることにより該ブレー
キ50が制動・作動する。これにより、走行機体５は速や
かに停止される。

なお、前記主変速レバー９を始動位置、即ち退避部26c
に操作した状態で、レバー検知用スイッチ27のオンに基
づきブザーを鳴らしたり又はランプを点灯するように構
成し、主変速レバー９がニュートラル位置Ｎにあること
をブザー、ランプの表示で確認しながら、ポテンショメ
ータ17の値を設定したニュートラル値になるように調整
することができるようにして、調整作業を容易に行い得
るようにしても良い。

また、トラクタ１に傾斜センサを設置して、所定角以上
の傾斜を検出した場合にのみ、クラッチペダル８に連動
してニュートラルブレーキ50が制動・作動するように構
成しても良い。

（ト）考案の効果 以上説明したように、本考案によれば、変速レバー
（９）を適宜操作することにより、対応する変速段に変
速され、かつ変速レバー（９）をニュートラル位置
（Ｎ）に操作すると、ニュートラルブレーキ（50）が制
動・作動され、直ちに移動農機（１）は停止されてその
状態に保持される。そして、ペダル検知手段（14）がク
ラッチペダル（８）の踏込み動作を検知した場合にニュ
ートラルブレーキ（50）を制動・作動するので、走行
時、クラッチペダル（８）を踏み込むだけでニュートラ
ルブレーキ（50）を容易に制動・作動することができ、
これにより例えば傾斜地の走行中にクラッチペダル
（８）を踏み込んだ場合、ブレーキ操作のタイミングが
合わず走行機体がずり下がる不都合を確実に防止するこ
とができ、操作性を向上することができる。更に、上述
した変速レバーによるニュートラル操作時のブレーキ作
動及びクラッチペダルによるブレーキ作動を、同じニュ
ートラルブレーキ（50）を用いて行うので、独立した専
用のブレーキを用いる必要がなく、構造が簡単でコンパ
クトに構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電気回路を示す図、第２図は変速
装置の概略を示す概略図、第３図は主変速レバーを示す
図であり、（ａ）は機体前方から見た正面図、（ｂ）は
その側面図、（ｃ）はそのレバーガイド溝を示す平面図
である。更に、第４図は油圧回路を示す図、第５図はそ
の各ポジションにおける各要素の作動を示す図である。
そして、第６図は本考案を適用し得るトラクタ全体を示
す斜視図である。 １…移動農機（トラクタ）、８…クラッチペダル、９…
変速レバー（主変速レバー）、14…ペダル検知手段（ペ
ダル検知スイッチ）、27…レバー検知手段、44…ブレー
キ作動手段、50…ニュートラルブレーキ、56,57,59,60,
61,62,63,65…係合手段（主変速用油圧クラッチ，副変
速用油圧クラッチ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クラッチペダル、ニュートラルブレーキ及
   び多数の係合手段を有し、かつ変速レバーの変速操作に
   基づき該係合手段を適宜係合して変速レバーの操作位置
   に対応して変速してなる移動農機であって、 前記変速レバーがニュートラル位置にあることを検知す
   るレバー検知手段と、 前記クラッチペダルの踏込み動作を検知するペダル検知
   手段と、 前記レバー検知手段及びペダル検知手段からの信号に基
   づき、前記変速レバーがニュートラル位置にある場合及
   び前記クラッチペダルが踏込み位置にある場合、前記ニ
   ュートラルブレーキを制動・作動し、かつ前記変速レバ
   ーがニュートラル位置にない場合及び前記クラッチペダ
   ルが踏込み位置にない場合、前記ニュートラルブレーキ
   を解放するブレーキ作動手段と、 を設けたことを特徴とする移動農機におけるブレーキ装
   置。