JPH0796375B2 - Ｈｓｔ変速装置の離席時安全機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、小型のトラクター等において用いられるHST
変速装置付き変速伝動部において、オペレーターが座席
から離席する場合に、誤作動により変速ペダルを踏み込
んで、機体が急発進することのないように構成した離席
時安全機構に関するものである。

（ロ）従来技術 従来から建設機械等の走行車両において、座席からオペ
レーターが離席したことを検出して、作業機の操作を不
可能とする技術は公知とされているのである。

例えば、実開昭60−157435号公報や、実開昭51−79822
号公報の如くである。

また、オペレーターの離席を検出して操作部材をロック
する技術は、特開昭60−223539号公報の如き技術が公知
とされている。また、HST式変速装置の変速部材の中立
位置でロック機構のロック操作を行う技術も、実開昭58
−195317号公報の如き技術が公知とされている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、HST変速装置Ｈを具備した走行車両に
おいて、オペレーターが座席Ｓから離席したことを検出
して、変速ペダルと斜板トラニオン軸の連動状態を断っ
て、その後の乗降作業の際に間違えて変速ペダルを踏み
込んでしまっても、機体が急発進することのないように
構成したものである。

しかし、該離席もオペレーターが完全に機体から降りて
しまう離席と、モア装置等により刈取り作業中に、前方
や下方のモア装置の位置や状態を見る為に一時的に中腰
になるという状態の離席があるのである。

このように一時的にモア装置を見る為に中腰になった状
態で、HST変速装置Ｈが中立位置にロックされるようで
は機体が急停止してしまうこととなり、オペレーターが
刈取り走行中には、座席Ｓから立上がることが出来ない
という不具合があったのである。

本発明においては、該不具合を解消する為に、オペレー
ターがモア装置Ｒ等の作業機をみる為に中腰等になった
場合には、変速ペダル２の位置がまだ中立位置になって
おらず走行状態であるから、このような変速ペダル２が
中立位置に無い場合には、HST変速装置Ｈの中立ロック
装置は作動しないように構成したものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明する。

HST変速装置による変速伝動部を搭載した車両におい
て、HST変速装置Ｈの斜板トラニオン軸８の延長上に、
一体的に回動する２本の変速アーム20,21を遊嵌し、前
記変速アーム20の近傍の斜板トラニオン軸８の延長上
に、変速ペダル２に連動して回動する枢支アーム体19b
を遊嵌し、前記枢支アーム体19bの端部に設けた係止溝1
9aと、変速アーム20の端部に設けた係止溝20aとに同時
に嵌入する係止ピン９を、取付ブラケット18に固定した
中立位置規制板３に摺動自在に支持し、該係止ピン９の
突出・退避を、オペレーターの座席Ｓへの着席・離席に
連動させ、オペレーターの座席Ｓへの着席により、該係
止ピン９が係止溝19aと係止溝20aに同時に嵌入する位置
に移動し、オペレーターが離席時で、枢支アーム体19b
が中立位置に在る場合にのみ、該係止ピン９が係止溝19
aと係止溝20aから外れて、中立位置規制板30に設けた非
係止位置である係合溝30aに退避可能に構成し、前記変
速ペダル２の踏足状態の解除により、該斜板トラニオン
軸８を中立位置へ復帰させる彎曲アーム10a,10bを設
け、該彎曲アーム10a,10bの一端は、取付ブラケット18
より突出した枢支ピン41に枢支し、両彎曲アーム10a,10
bの他端は両アームが、同じく取付ブラケット18から突
出した中立規制ピン40の両側に引きつけられるように自
動復帰バネ10cにより付勢し、前記変速アーム21から突
出した中立復帰ピン39を設け、該中立復帰ピン39は、斜
板トラニオン軸８から一体的に突出した中立復帰アーム
37に設けた大径余裕部37aを貫通して突出させて、彎曲
アーム10a,10bの間に配置したのである。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した構成と作用を説明する。

第１図はHST変速装置を付設したトラクターの全体側面
図、第２図はHST変速装置付き変速伝動部の拡大側面
図、第３図は本発明のHST変速装置の離席時安全機構の
前面断面図、第４図は同じく拡大断面図、第５図は変速
ペダル２の中立時のみロックする機構の側面図、第６図
は離席時安全機構の他の構成を示す断面図、第７図は更
に他の構成を示す断面図である。

第１図において、前輪25と後輪24の間にミッドマウント
状態でモア装置Ｒを吊架している。機体の前端から後端
まで機体フレームＦを配置し、該機体フレームＦの間に
変速伝動部を支持している。

該変速伝動部において、HST変速装置Ｈは変速ケースＭ
と走行伝動部Ａにより構成されており、該変速ケースＭ
より前後にフロントPTO軸29とリアPTO軸22が突出されて
いる。該フロントPTO軸29によりモア装置Ｒを駆動する
ジョイント軸を突出している。

ボンネット内に配置されたエンジンＥのクランク軸の後
端と、HST変速装置のポンプ軸の先端との間にジョイン
ト軸を介して動力を伝達している。該ポンプ軸は後端を
突出し、主クラッチ装置Ｂを介装しており、該主クラッ
チ装置ＢによりリアPTO軸22と、フロントPTO軸29への動
力切断を可能としている。該リアPTO軸22とフロントPTO
軸29を別々に段接するクラッチ装置も変速ケースＭの内
部に配置している。

ポンプ軸の前端に冷却ファン６が固設されている。走行
伝動部Ａへは、HST変速装置の油圧モータにより無段変
速された後の回転が伝えられ、減速ギア連とデフギア装
置を介して後輪24の駆動軸17に動力伝達されている。

走行伝動部Ａの上方の位置に座席Ｓが配置されており、
該座席Ｓに座ったオペレーターが離席した場合に、HST
変速装置Ｈを中立位置でロックする機構を設けたもので
ある。

第２図において示す如く、機体フレームＦの側面にステ
ップが配置されており、該ステップの部分に枢支軸を設
けて、変速ペダル２をオペレーターの足により前後どち
らにも回動可能に枢支している。前方へ回動するとHST
変速装置Ｈが前進回転を行い、変速ペダル２を後方へ回
動するとHST変速装置Ｈが後進回転を行うのである。該
変速ペダル２の回動角の大小により、速度が無段階に変
速されるのである。

そして該変速ペダル２の前後踏み込み回動力が、一体化
されたアーム27を介してリンク11より、枢支アーム19に
伝達されているのである。該枢支アーム19は、HST変速
装置Ｈのトラニオン延長軸8aの上に枢支遊嵌されている
のである。26は走行伝動部Ａのブレーキアームである。

そして本発明の要部は、オペレーターが座席Ｓから離席
する場合で、変速ペダル２が中立位置の場合には離席時
安全装置がロックされ、変速ペダル２が中立位置以外の
場合には、該ロック機構が係止できないように構成した
ものである。

次に第３図，第４図，第５図より、本発明の離席時安全
機構について説明する。HST変速装置の油圧ポンプ部分
を貫通して、耳軸状の斜板トラニオン軸８が突出されて
いるのである。該斜板トラニオン軸８には、HST変速装
置の内部においてポンプ斜板が固設されており、該ポン
プ斜板を回動することにより、圧油の吐出量が変化し、
油圧モーターの回転数を正転・逆転に切換えると共に無
段階に変速するものである。

該斜板トラニオン軸８自体は、市販のHST変速装置にお
いては短く構成されているので、該斜板トラニオン軸８
を延長してトラニオン軸8aを固設しているのである。

本発明の離席時安全機構は、該トラニオン延長軸8aの部
分に、HST変速装置Ｈの側面から突出した取付ブラケッ
ト18を設けて、該トラニオン延長軸8aの上に配置し、取
付ブラケット18側より支持しているのである。

第３図，第４図において、変速ペダル２からのリンク11
が枢支アーム19の下部に枢結されている。該枢支アーム
19は枢支軸19cに溶接固設されており、該枢支軸19cの部
分でトラニオン延長軸8aの周囲を自由に回転可能として
いるのである。

故に変速ペダル２を踏み込んでも、該枢支アーム19が変
速アーム20と一体化されていない場合には、変速操作が
出来ないのである。

該枢支アーム体19と変速アーム20を一体化し、オペレー
ターが離席時に中立位置にロックするのが係止ピン９で
ある。

変速アーム20には、上部が広く開いた係止溝20aが構成
されており、同様に枢支アーム19にも係止溝19aが構成
されているのである。係止溝20aと係止溝19aの両方内に
係止ピン９が入った場合において初めて、枢支アーム19
と変速アーム20が一体化されるのである。

係止ピン９は、変速アーム20の側面に固設された上下移
動ガイド体15内を上下に移動し係止溝20a内に嵌合して
いるものである。

そして該係止ピン９を上下に操作する座席連動装置16は
ガイド体17にガイドされており、その先端に連動ベルク
ランク31の一端が接当されているのである。更に該連動
ベルクランク31はセンサーワイヤー32を介して、第６図
に示す座席Ｓの下のセンサーベルクランク50,52とセン
サーローラー51に連動しているのである。

第５図の構成の場合には、オペレーターが座席Ｓから離
席すると、連動ベルクランク31が座席連動装置16の押し
込み状態を解除されて、係止ピン９が引き上げられて、
枢支アーム体19bと変速アーム20との係止状態を解い
て、係止ピン９を中立位置規制板30の係合溝30a内に嵌
入ロックすべく構成している。

逆にオペレーターが座席Ｓに座ると、連動ベルクランク
31が座席連動装置16を押し込む状態となり、枢支アーム
体19bと変速アーム20が係合状態となり、変速ペダル２
の回動が斜板トラニオン軸８の回動となるのである。

係止ピン９が係止溝20aから外れている場合には、枢支
アーム19と変速アーム20が別の回動が可能となるのであ
る。しかし変速アーム20は中立位置規制板30の係合溝30
a内に嵌入しているので、中立位置以外には回動出来な
いのである。

その他に、変速ペダル２を踏んでいる足をオペレーター
が外すと、HST変速装置Ｈが中立位置に復帰するように
構成されている。

中立自動復帰装置は、変速アーム20と別の変速アーム21
が、中立復帰ピン39により彎曲アーム10a,10bと係合し
ており、また中立復帰ピン39が中立復帰アーム37とも係
合されて構成されている。

該中立復帰ピン39が彎曲アーム10a,10bにより中立位置
に戻されることにより、変速アーム20・21が中立位置に
戻り、また中立復帰アーム37が中立復帰ピン39により戻
されることにより、トラニオン延長軸8aと斜板トラニオ
ン軸８が中立位置に戻る。

しかし、中立復帰アーム37により、トラニオン延長軸8a
と斜板トラニオン軸８を戻す、HST変速装置Ｈの斜板の
機械的中立位置は、狭い範囲であり、完全に中立位置に
戻すことが困難であるので、中立復帰ピン39と中立復帰
アーム37とは、中立復帰アーム37に開口した大径余裕部
37aの内部に中立復帰ピン39が嵌合した構成とし、ある
程度の機械的中立復帰アーム37の余裕幅を構成してい
る。そして、完全な油圧的に中立によるHST変速装置Ｈ
の停止は、後述するスプール５により構成している。

該中立復帰ピン39を中立規制ピン40が決定した中立位置
に戻す操作は、自動復帰バネ10cと彎曲アーム10a,10bに
より構成している。

取付ブラケット18から突出された枢支ピン41に枢支され
た２本の彎曲アーム10a,10bが、枢支ピン41を中心に回
動可能に設けられている。

彎曲アーム10a,10bは下端を枢支ピン41に枢支されて、
前後別々の方向からトラニオン延長軸8aを囲むように配
置され、上端に自動復帰バネ10cを介装している。

故に前後の彎曲アーム10a,10bは常に近接状態に自動復
帰バネ10cにより付勢されているのであるが、中央の部
分に取付ブラケット18より突出して中立規制ピン40が突
出されているので、彎曲アーム10a,10bの両アームが、
中立規制ピン40の前後に接当した状態で、停止するので
ある。

該彎曲アーム10a,10bの中立規制ピン40に接当する側の
接当面に、中立復帰アーム37の大径余裕部37aを通過し
た、中立復帰ピン39が接当しているのである。

該中立復帰ピン39は中立復帰アーム37と共に変速位置へ
回動されるので、該中立復帰アーム37の動きと共に中立
復帰ピン39が回動し、これにより彎曲アーム10a,10bの
どちらかが、自動復帰バネ10cに抗して回動されるので
ある。中立復帰ピン39と中立復帰アーム37との係合は、
前述の如く大径余裕部37aによるゆとりのある係合状態
としている。

しかし、自動復帰バネ10cにより常時中立位置へ戻ろう
とする付勢力が働いているので、変速ペダル２の踏み込
み状態が解除されると、中立復帰アーム37は、中立復帰
ピン39を彎曲アーム10a,10bにより押すことにより、中
立規制ピン40と、略同じ位置まで戻されるのである。該
中立規制ピン40の位置はHST変速装置Ｈの略中立位置と
なるのである。

しかし、前述の如く、機械的な中立復帰装置で、完全に
HST変速装置Ｈの中立位置に戻すことは困難であるで、
別に油圧式中立停止装置を設けて、油圧ポンプの吐出側
と戻し側を短絡させることにより油圧モーターの回転を
完全に停止するのである。

また係止ピン９が上方へ移動する方向に、中立位置規制
板30が、取付ブラケット18より突出支持されており、該
中立位置規制板30は、第５図の点線で示す如く、枢支ア
ーム19の中立位置の部分のみで、係止ピン９が上昇可能
な係合溝30aが構成されているのである。

該中立位置規制板30と係止ピン９の構成により、変速ペ
ダル２が中立位置で機体が停止しており、更にオペレー
ターが座席Ｓから離席した場合にのみ、係止ピン９が座
席連動装置16に引っ張られて上昇し、枢支アーム19と変
速アーム20の係止状態が解除されるべく構成しているの
である。

逆に言えば、変速ペダル２が中立位置以外で、走行状態
にある時に、オペレーターがモア装置Ｒの刈取状態等を
見るために座席Ｓから立ち上がっても、係止ピン９が中
立位置規制板30に阻止されて上昇出来ないので、変速ペ
ダル２と変速アーム20は解除されないように構成してい
るのである。

該構成により、機体を停止しオペレーターが座席Ｓから
離席する場合には、変速ペダル２が中立位置であるの
で、枢支アーム19の係止溝19aが係合溝30aの直下にあ
り、変速ペダル２と変速アーム20の係合状態が解除され
るので、もしオペレーターが乗降の際に誤操作して、変
速ペダル２を踏んでも、HST変速装置は変速操作され
ず、思いがけない走行をすることがないのである。

また走行状態でオペレーターがモア装置Ｒを見る為に、
座席Ｓにおいて立ち上がった場合に、機体が急停止する
こともないのである。

また前記彎曲アーム10a,10bと中立規制ピン40と中立復
帰ピン39により構成した、機械式の中立位置復帰機構の
他に、HST変速装置Ｈの中立位置で、完全に油圧モータ
ーの回転を停止する油圧式中立停止位置が構成されてい
るのである。

油圧式中立位置停止装置を設ける理由は、斜板トラニオ
ン軸８において中立状態で圧油の送油量を０とする角度
範囲は狭く、ほんの僅かに斜板トラニオン軸８が回動す
るだけで、前進後進に入ってしまうのである。故に変速
ペダル２を中立位置にした積もりでも、HST変速装置Ｈ
が回転し停止出来ないという状態が発生するので、油圧
ポンプの吐出量が少々残っていても、油圧モーターを回
転させないように、油圧ポンプの吐出側の油路13と戻り
側の油路を、油圧ケース４の中で短絡させるべく構成し
ているのである。

該油圧式中立停止装置は、油圧ケース４と内部で上下に
スライドするスプール５と、該スプール５を中立位置に
復帰させる自動復帰バネ7a,7bにより構成されているの
である。

該自動復帰バネ7a,7bが中立位置へ付勢しているので、
枢支アーム19と変速アーム20の係合状態が解かれると、
スプール５のピン35を介してアーム23,23が回動し、該
アーム23,23は変速アーム20の基部と一体化されている
ので、中立復帰アーム37と変速アーム20が中立位置へ戻
されるのである。前述の如く、変速アーム20・21と中立
復帰ピン39にも、中立復帰機構が構成されているので、
どちらの方向からもHST変速装置Ｈの中立位置に戻るの
である。

そして該スプール５が中立位置へ戻ると、第６図の如
く、スプール５の切欠部5aが油圧ポンプの吐出油路4aと
戻り油路4aを連通する位置に移動して、両油路4a,4bを
連通短絡することにより、油圧モーターへの圧力を無く
し、油圧モーターの回転を停止するのである。

本構成においては、機械式と油圧式の両方の中立位置復
帰機構を構成しているのである。

第１図より第５図の構成においては、変速アーム20を中
立位置規制板30の係合溝30aの内部に係止することによ
り、中立位置ロック機構を構成していたが、第６図の構
成の場合には、油圧式中立停止装置のスプール５が中立
位置に移動した状態で、連動ベルクランク53に設けた係
合溝53aをスプール５の上端の係合ピン54に係合するこ
とにより、ロックしているのである。

該連動ベルクランク53はオペレーターが座席Ｓから離席
した場合に、係合溝53aが係合ピン54に係合する方向に
センサーベルクランク50,52とセンサーワイヤー32を構
成しているのである。

また第７図の構成においては、油圧式中立停止装置のス
プール５を使用せずに、別に、座席Ｓの離席に連動して
スライドする中立復帰スプール55を構成し、通常座席Ｓ
にオペレーターが座っている場合には、該スプール55の
ランド部55aが短絡油路を閉鎖しているが、離席すると
スプール55がスライドして、ランド部55aの部分を短絡
油路から外して、油圧ポンプの吐出油路と戻り油路を短
絡して、油圧モーターの回転を停止すべく構成してい
る。

該構成の連動ベルクランク56に、中立位置規制板30に係
合するピンを設けることにより、変速ペダル２の変速位
置では停止しないように構成しているのである。

（ヘ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、オペレーターが座席Ｓから離席するかにより、
HST変速装置を自動的に中立位置に戻す操作を行うこと
が出来るので、オペレーターが離席した後で、機体が移
動してり無人で移動することにより発生する事故を防ぐ
ことが出来るのである。

第２に、オペレーターが機体を停止して、離席して降車
する場合には、変速ペダル２による操作により斜板トラ
ニオン軸８が操作できない状態に移行し、この状態で乗
降時にオペレーターが間違えて、変速ペダル２を踏み込
んでしまっても、該変速ペダル２の回動がHST変速装置
Ｈに連動しないので、HST変速装置Ｈは中立位置を保持
し、急発進が発生することは無いのである。

第３に、変速ペダル２を走行位置へ回動した状態で、オ
ペレーターがモア装置Ｒの刈取り状態を見る為に立ち上
がったり、また地面の凹凸により一瞬機体がバウンドし
て、オペレーターが座席Ｓから離れた場合には、係止ピ
ン９による枢支アーム体19bと変速アーム20の係合状態
が切れることがないので、突然に斜板トラニオン軸８が
中立位置に戻ることがなく、急停止により事故が発生す
るという不具合を解消することが出来たものである。

第４に、斜板トラニオン軸８の近傍に、離席時安全機構
を設けることが出来たので、構造が簡単であり、その作
用が理解しやすい構成とすることがの出来たのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はHST変速装置を付設したトラクターの全体側面
図、第２図はHST変速装置付き変速伝動部の拡大側面
図、第３図は本発明のHST変速装置の離席時安全機構の
前面断面図、第４図は同じく拡大断面図、第５図は変速
ペダル２の中立時のみロックする機構の側面図、第６図
は離席時安全機構の他の構成を示す断面図、第７図は更
に他の構成を示す断面図である。 ２……変速ペダル、４……油圧ケース ５……スプール、7a,7b……自動復帰バネ ８……斜板トラニオン軸、8a……トラニオン延長軸 ９……係止ピン、10a,10b……彎曲アーム 30……中立位置規制板、37……中立復帰アーム Ｓ……座席、Ｈ……HST変速装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】HST変速装置による変速伝動部を搭載した
   車両において、HST変速装置Ｈの斜板トラニオン軸８の
   延長上に、一体的に回動する２本の変速アーム20,21を
   遊嵌し、前記変速アーム20の近傍の斜板トラニオン軸８
   の延長上に、変速ペダル２に連動して回動する枢支アー
   ム体19bを遊嵌し、前記枢支アーム体19bの端部に設けた
   係止溝19aと、変速アーム20の端部に設けた係止溝20aと
   に同時に嵌入する係止ピン９を、取付ブラケット18に固
   定した中立位置規制板３に摺動自在に支持し、該係止ピ
   ン９の突出・退避を、オペレーターの座席Ｓへ着席・離
   席に連動させ、オペレーターの座席Ｓへの着席により、
   該係止ピン９が係止溝19aと係止溝20aに同時に嵌入する
   位置に移動し、オペレーターが離席時で、枢支アーム体
   19bが中立位置に在る場合にのみ、該係止ピン９が係止
   溝19aと係止溝20aから外れて、中立位置規制板30に設け
   た非係止位置である係合溝30aに退避可能に構成し、前
   記変速ペダル２の踏足状態の解除により、該斜板トラニ
   オン軸８を中立位置へ復帰させる彎曲アーム10a,10bを
   設け、該彎曲アーム10a,10bの一端は、取付ブラケット1
   8より突出した枢支ピン41に枢支し、両彎曲アーム10a,1
   0bの他端は両アームが、同じく取付ブラケット18から突
   出した中立規制ピン40の両側に引きつけられるように自
   動復帰バネ10cにより付勢し、前記変速アーム21から突
   出した中立復帰ピン39を設け、該中立復帰ピン39は、斜
   板トラニオン軸８から一体的に突出した中立復帰アーム
   37に設けた大径余裕部37aを貫通して突出させて、彎曲
   アーム10a,10bの間に配置したことを特徴とするHST変速
   装置の離席時安全機構。