JPH08303543A - クローラ式作業車のベルト変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速操作の操作性を向上すると共に、低速か
ら高速への切換えを行う際に変速装置が非伝動状態を生
じないようにして、クローラ式作業車の運転を円滑にす
る。 【構成】 停止状態から、低速用変速レバーを「入」状
態にすると低速用テンションプーリ７が作動して低速用
伝動ベルト５をテンション状態にし低速走行が行われ
る。低速走行から高速走行に切り換えるには、低速変速
レバーを「入」のまま、高速用変速レバーを「入」状態
にし高速用伝動ベルト４をテンション状態にする。低速
用プーリ３Ｂは一方向クラッチを介して軸に装着されて
おり、高速走行時には空転して動力を伝えない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速用の伝動比を形成
する一対のプーリからなる高速用プーリと、低速用の伝
動比を形成する一対のプーリからなる低速用プーリを並
設させ、各プーリ間を選択的にベルト伝動させることに
よって高底速の切換えを行い運搬車等の作業車の走行速
度を切り換えるベルト変速装置に関するもので、特に、
クローラ式の作業車に適したベルト変速装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】運搬車等の農作業車には、エンジンの出
力軸とミッションの入力軸間に伝動比が異なるベルト伝
動機構を並設させ、各伝動ベルトに対応するテンション
プーリを変速レバーの操作によって選択的に作動させ
て、走行速度を高低速に変速するベルト変速装置が採用
されている。

【０００３】この種の変速装置は変速レバーを２本備え
ており、各変速レバーの操作によって個々のテンション
プーリを作動させるものが一般的であり、その変速レバ
ーの操作は、停止時には２本の変速レバーを共に「切」
状態にセットしておき、低速走行を行うには低速側の変
速レバーのみを「入」状態にセットし、また、低速から
高速に切り換える場合には、低速側の変速レバーを
「切」状態にすると共に、同時に高速側の変速レバーを
「入」状態にセットするようにしている。

【０００４】また、同様のベルト変速装置において、１
本の変速レバーで操作を行うものもあり、これは、変速
レバーを「Ｕ」字状に操作するもので、停止時には、変
速レバーを底部にセットしておき、低速走行時には、変
速レバーを左右何れかの側の上方にセットし、低速から
高速に切り換える場合には、変速レバーを一旦底部に戻
して、それから逆側の上方にセットするような操作が行
われる。

【０００５】上述のような２本の変速レバーによって操
作を行うベルト変速装置では、特に低速から高速に切り
換える際に、上述したように、低速側の変速レバーを
「切」状態にすると共に同時に高速側の変速レバーを
「入」状態にセットする操作が必要で、操作が非常に繁
雑であり、余程スムースな切換え操作を行わない限り、
切換えの途中でテンションプーリが２本の伝動ベルトの
何れにも作用しない非伝動状態を生じてしまうことにな
る。また、上述のような１本の変速レバーを「Ｕ」字状
に操作するタイプのものでは、機構上必ず中立状態、つ
まり非伝動状態を経由しないと低速から高速に切り換え
ることができない構造になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のベル
ト変速装置を運搬車等の農作業車に採用する際、作業車
がホイール式の場合には、車輪の走行抵抗は比較的小さ
く、低速から高速に切り換える際に一旦非伝動状態が生
じても車体は惰性で前進し続けるので、変速レバーの操
作を多少もたついても変速は可能である。しかしなが
ら、作業車がクローラ式の場合には、クローラの走行抵
抗は非常に大きく、低速から高速に切り換える際に非伝
動状態が生じると車体は停止してしまい、停止状態から
いきなり高速に変速されるような事態が生じる。したが
って、従来のベルト変速装置をクローラ式の作業車に採
用した場合には、変速操作を余程スムースに行わない限
りノッキングやエンストが生じてしまい、変速操作に高
度の技術が必要となる問題があった。

【０００７】また、クローラ式の作業車に適用できるベ
ルト変速装置として、一本のレバーを直線的に操作する
間に変速を行うようにしたベルト変速装置も提案されて
いるが、このような変速装置では、レバーの直線的な操
作の間に「停止」，「低速」，「高速」の３段階の切り
換えを行わなければならないので、必然的にレバーの操
作ストロークが長くなり、操作ストロークが人間工学的
に適正な操作領域を超えてしまい操作性が悪化するとい
う問題があった。

【０００８】本発明は、このような事情に対処するため
になされたものであって、操作ストロークの短い２本の
変速レバーを採用しながらも簡単な操作で変速を行うこ
とができ、しかも変速操作中に非伝動状態が生じること
がない、クローラ式作業車に最適なベルト変速装置を提
供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるクローラ式作業車のベルト変速装置
は、高速用の伝動比を形成する一対のプーリからなる高
速用プーリと、低速用の伝動比を形成する一対のプーリ
からなる低速用プーリを並設させ、各プーリ間を選択的
にベルト伝動させることによって高底速の切換えを行う
ベルト変速装置において、高速用変速レバーの操作によ
って、上記高速用プーリ間の伝動ベルトをテンション状
態にする作動機構と、低速用変速レバーの操作によっ
て、上記低速用プーリ間の伝動ベルトをテンション状態
にする作動機構とを備えると共に、上記一対の低速用プ
ーリの少なくとも一方は一方向クラッチを介して軸着さ
れたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】まず停止状態から低速走行を行うには、低速用
変速レバーのみを「入」状態に切り換える。これによっ
て、低速用プーリ間の伝動ベルトのみがテンション状態
になり低速走行となる。低速走行から高速走行に切り換
えるには、低速用変速レバーを「入」状態にしたまま
で、高速用変速レバーを「入」状態に切り換える。これ
によって、高速用プーリ間及び低速用プーリ間の伝動ベ
ルトは共にテンション状態となる。この際、低速用プー
リの少なくとも一方は一方向クラッチを介して軸に装着
されているので、低速用プーリの一方は空転状態になり
低速側の動力は伝達されない。したがって、高速用プー
リ間のみが動力を伝達して高速走行となる。

【００１１】このベルト変速装置では、変速時に伝動ベ
ルトのテンション状態を解除しないで変速を行うので、
変速時に非伝動状態が生じることがなく、ノッキングや
エンスト等の事故が生じない円滑な変速が可能となる。
また、２本の変速レバーを操作させる機構でありなが
ら、変速時に低速用変速レバーを「切」状態にすると同
時に高速用変速レバーを「入」状態にするといった複雑
な操作が不要になり、簡単な操作で変速を行うことがで
きる。さらには、２本の変速レバーを「入」，「切」の
２段階に切り換える機構であるから、操作ストロークを
短くでき操作性が向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例に係るクローラ式作業車
のベルト変速装置を示す説明図である。エンジン１から
の動力は、エンジンプーリ２から高速用伝動ベルト４又
は低速用伝動ベルト５を介してミッションプーリ３に伝
動され、ミッション１０内の伝動機構を駆動させてい
る。エンジンプーリ２及びミッションプーリ３はそれぞ
れ径の異なるプーリを並設したした構造をなし、高速用
エンジンプーリ２Ａと高速用ミッションプーリ３Ａとで
高速用の伝動比をなす高速用プーリを形成し、低速用エ
ンジンプーリ２Ｂと低速用ミッションプーリ３Ｂとで低
速用の伝動比をなす低速用プーリを形成している。そし
て、高速用プーリ間には高速用伝動ベルト４が、低速用
プーリ間には低速用伝動ベルト５がそれぞれ装着されて
いる。

【００１３】一方、操作部枠２０内には、下端を軸着さ
れ、「入」，「切」の２段階に切り換え操作できる高速
用，低速用変速レバー１１，１２が装着されており、こ
の高速用，低速用変速レバー１１，１２には、連結部材
１３，１４、ばね１５，１６、連結棒１７，１８を介し
て高速用，低速用テンションレバー８，９が連結されて
いる。そして、高速用，低速用変速レバーを「入」状態
に切り換えることによって、テンションレバー８，９が
作動し、テンションプーリ６，７を高速用，低速用伝動
ベルト４，５に押し当ててテンション状態にする作動機
構を形成している。

【００１４】また、高速用，低速用エンジンプーリ２
Ａ，２Ｂはエンジン１の出力軸に固着されているが、高
速用，低速用ミッションプーリ３Ａ，３Ｂは、図２に示
すように、高速用ミッションプーリ３Ａがミッションの
入力軸２２に固着されているのに対して、低速用ミッシ
ョンプーリ３Ｂはミッションの入力軸２２に一方向クラ
ッチ２１を介して装着されている。

【００１５】図３によって、低速用ミッションプーリ３
Ｂの装着状態を説明する。まず、低速用伝動ベルト５が
テンション状態にした場合、図３（ａ）に示すように、
低速用ミッションプーリ３Ｂが矢印のように時計回りに
回転しようとすると、保持器２１Ｃに支えられたばね２
１Ｂの作用でころ２１Ａがカム面のかみ合い位置に進
み、カム面と軸２２のくさび作用で軸２２を駆動する。
また、低速用伝動ベルト５がテンション状態で、かつ、
高速用伝動ベルト４をテンション状態にした場合、低速
用ミッションプーリ３Ｂが時計回りに回転しつつ、高速
用ミッションプーリ３Ａは入力軸２２に固着されている
ので軸２２は回転する。この際、入力軸２２の回転は低
速用ミッションプーリ３Ｂの回転より相対的に高速にな
るので、図３（ｂ）に示すように、ころ２１Ａは、ばね
２１Ｂに抗してくさび面から解放されて、かむ面から離
れる。その結果、低速用ミッションプーリ３Ｂは入力軸
２２に対して空転することになる。

【００１６】次に、図４乃至図６に従って実施例のベル
ト変速装置の作用を説明する。なお、図１と同一の部材
に対しては同一の符号を付している。図４は、ベルト変
速装置が停止の位置にセットされた状態を示している。
変速レバー１１，１２は共に「切」状態にセットされ、
この状態ではテンションレバー８，９は作動せず、テン
ションプーリ６，７は共に伝動ベルト４，５から離れて
非伝動状態にある。

【００１７】図５は、ベルト変速装置が低速の位置にセ
ットされた状態を示している。低速用変速レバー１２の
みを「入」状態にセットすると、低速側の連結部材１
４，ばね１６，連結棒１８のみが引き上げられ、低速用
テンションレバー９を作動させ、低速用テンションプー
リ７を低速用伝動ベルト５に押し当てて、低速用伝動ベ
ルト５のみをテンション状態にする。この際、低速用ミ
ッションプーリ３Ｂは、図３（ａ）の状態にあり、低速
用ミッションプーリ３Ｂの回転をミッションの入力軸に
伝動し、低速走行となる。

【００１８】図６は、ベルト変速装置が高速の位置にセ
ットされた状態を示している。低速用変速レバー１２を
「入」状態にセットしたまま、高速用変速レバー１１を
「入」状態にセットすると、低速側と同様に高速側の連
結部材１３，ばね１５，連結棒１７が引き上げられ、高
速用テンションレバー８を作動させ、高速用テンション
プーリ６を高速用伝動ベルト４に押し当てて、高速用伝
動ベルト５を低速用伝動ベルトと共にテンション状態に
する。この状態では、エンジンプーリ２Ａ，２Ｂはエン
ジン１の出力軸に固着されているのでエンジン１の出力
軸と同回転数で回転し、伝動ベルト４及び５によって高
速用ミッションプーリ３Ａを高速用の伝動比に従って高
速回転させると共に低速用ミッションプーリ３Ｂを低速
用の伝動比に従って低速回転させる。このとき、高速用
ミッションプーリ３Ａはミッションの入力軸２２に固着
されているので入力軸２２に高速回転を伝動するが、低
速用ミッションプーリ３Ｂは一方向クラッチ２１を介し
て入力軸２２に装着されているので、入力軸２２が低速
用ミッションプーリ３Ｂの回転より相対的に高速回転し
て、図３（ｂ）に示す状態と同様の状態となり、低速用
ミッションプーリ３Ｂは入力軸２２に対して空転して動
力は伝動しない。したがって高速回転のみがミッション
の入力軸２２に伝動されて高速走行となる。

【００１９】上述の実施例では、低速用プーリのうちミ
ッション側の低速用ミッションプーリ３Ｂに一方向クラ
ッチを設けて軸に装着した例を示したが、低速用プーリ
のうちエンジン側の低速用エンジンプーリ２Ｂに一方向
クラッチを設けて軸に装着しても同様の作用が得られ
る。この場合に、ベルト変速装置が高速にセットされ高
速用伝動ベルト４と低速用伝動ベルト５が共にテンショ
ン状態になると、高速用エンジンプーリ２Ａはエンジン
の出力軸に固着されているのでエンジンの出力軸と同回
転数で回転して、高速用ミッションプーリ３Ａに高速用
の伝動比で高速回転を伝動する。高速用ミッションプー
リ３Ａ及び低速用ミッションプーリ３Ｂは共にミッショ
ンの入力軸２２に固着されているので、ミッションの入
力軸２２と共に低速用ミッションプーリ３Ｂは高速回転
して低速用伝動ベルト５によって低速用エンジンプーリ
２Ｂに回転を伝える。このとき低速用エンジンプーリ２
Ｂは、低速の伝動比に従って低速回転するので、エンジ
ンの出力軸に対して相対的に低速に回転することにな
り、図３（ｂ）と同様の状態になって、エンジンの出力
軸に対して空転することになる。したがって高速回転が
ミッションの入力軸に伝動され高速走行となる。

【００２０】また、上述の実施例では、高速用変速レバ
ー１１及び低速用変速レバー１２を独立して操作可能に
したが、高速用変速レバー１１にロック機構を設けて、
高速用変速レバー１１及び低速用変速レバー１２が共に
「切」状態にあるときにはこのロック機構が作動し、低
速用変速レバー１２を「入」状態に切り換えることによ
ってロック機構が解除されるような機構を採用して、停
止時に誤って高速用変速レバー１１を操作してノッキン
グやエンスト等の事故が生じるといった事態を防止する
ことも可能である。

【００２１】次に、図７及び図８に本発明のベルト変速
装置が適用されるクローラ式作業車である歩行型運搬車
の全体側面図及び平面図を示す。該運搬車は、駆動スプ
ロケット２１、転輪２２及び誘導輪２３を介してトラッ
クフレーム２４に左右一対の走行クローラ２５を装備
し、機体後部には運転操作部２６を、また該操作部の前
側にエンジン部２７を配設すると共に、エンジン部前側
に荷台２８を配設し、上記エンジン部２７に内設するエ
ンジン１からの駆動力をエンジンプーリ２から伝動ベル
ト４，５を介してミッションプーリ３に伝達し、更にミ
ッション１０を介して上記駆動輪２１に伝達して、運搬
車を走行させるように構成している。

【００２２】上記運転操作部２６には、操作部枠２０が
設けられており、該操作部枠２０の上面パネルには、機
体の走行速度の変速を行う高速用変速レバー１１及び低
速用変速レバー１２が設けられており、また操作部枠２
０の左右両側には、機体を左右に操向制御するサイドク
ラッチレバー２９が装備されている。さらに、操作部枠
２０に並設して、ミッション１０の変速レバー３０が備
えられている。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので、
次に記載する効果を奏する。 （１）２本の変速レバーを「入」，「切」の２段階に切
り換える機構であるから、操作ストロークを短くでき操
作性が向上する。 （２）２本の変速レバーを操作させる機構でありなが
ら、変速時に低速用レバーを「切」状態にすると同時に
高速用レバーを「入」状態にするといった複雑な操作が
不要になり、簡単な操作で変速を行うことができるの
で、変速操作に高度の技術を要することなく、誰にでも
クローラ式作業車の運転が行えるようになる。 （３）変速時に伝動ベルトが非伝動状態になることがな
いので、クローラ式作業車の運転をノッキングやエンス
トを生じることなく円滑に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクローラ式作業車のベルト変速装置を
示す説明図である。

【図２】本発明のベルト変速装置に用いられるミッショ
ンプーリの断面図である。

【図３】本発明のベルト変速装置に用いられるミッショ
ンプーリの作用を示す説明図である。

【図４】本発明のベルト変速装置の作用を示す説明図で
ある。

【図５】本発明のベルト変速装置の作用を示す説明図で
ある。

【図６】本発明のベルト変速装置の作用を示す説明図で
ある。

【図７】本発明のベルト変速装置が適用されるクローラ
式作業車の全体側面図である。

【図８】本発明のベルト変速装置が適用されるクローラ
式作業車の全体平面図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ エンジンプーリ ２Ａ 高速用エンジンプーリ ２Ｂ 低速用エンジンプーリ ３ ミッションプーリ ３Ａ 高速用ミッションプーリ ３Ｂ 低速用ミッションプーリ ４ 高速用伝動ベルト ５ 低速用伝動ベルト ６ 高速用テンションプーリ ７ 低速用テンションプーリ ８ 高速用テンションレバー ９ 低速用テンションレバー １０ ミッション １１ 高速用変速レバー １２ 低速用変速レバー １３，１４ 連結部材 １５，１６ ばね １７，１８ 連結棒 ２０ 操作部枠 ２１ 一方向クラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速用の伝動比を形成する一対のプーリ
   からなる高速用プーリと、低速用の伝動比を形成する一
   対のプーリからなる低速用プーリを並設させ、各プーリ
   間を選択的にベルト伝動させることによって高低速の切
   換えを行うベルト変速装置において、 高速用変速レバーの操作によって、上記高速用プーリ間
   の伝動ベルトをテンション状態にする作動機構と、低速
   用変速レバーの操作によって、上記低速用プーリ間の伝
   動ベルトをテンション状態にする作動機構とを備えると
   共に、 上記低速用プーリの少なくとも一方は一方向クラッチを
   介して軸着されたことを特徴とするクローラ式作業車の
   ベルト変速装置。