JPH09136557A - 作業車両の変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランスミッションからの変速時の反力によ
る変速レバーの変速位置ずれを無くすとともに操作フィ
ーリングを向上させる機構を提供する。 【解決手段】 エンジンからの回転駆動力を変速して出
力するトランスミッション１５を変速作動せしめる変速
作動部２２を動作させることによって変速ギヤ２０の噛
合を変更し、トランスミッション１５を段階的に変速作
動させる変速レバー１３を所定の変速位置に保持し、且
つ変速操作時に操作抵抗を与えるレバー位置規制具５３
を変速レバー１３側に設け、上記変速作動部２２の動作
位置を保持する変速位置規制具をトランスミッション１
５側に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はトランスミッショ
ンにおいてギヤ変速を行う作業車両の変速装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来作業車両、例えばコンバインはエン
ジンからの駆動力をトランスミッションを介して走行装
置に伝達して走行するように構成されており、走行速度
は主変速レバー及び副変速レバーの揺動動作によってト
ランスミッションのコントロールを行うことで変速され
る。このとき副変速レバーは、各変速位置に応じてミッ
ションケースから突出している変速作動部であるシフタ
軸を回動させることで、シフトシャフトに軸支されてい
るフォークを介してトランスミッション内に設けられた
副変速ギヤをスライド移動させ、該副変速ギヤの噛合を
変更させることで、段階的に機体の走行速度を変速する
ように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし機体の走行等で
副変速ギヤに負荷がかかると、副変速ギヤ側にその噛合
を外そうとする力（反力）が発生し、該反力によって副
変速レバーが設定した変速位置から移動しようとし、場
合によっては副変速レバーが設定された変速位置からず
れて副変速ギヤの噛合不良等の原因となり得る。また従
来は副変速レバーの各変速位置に相対応するシフトシャ
フトの所定の位置にフォークが保持されて副変速ギヤが
所定の噛合を行うように構成されているが、副変速レバ
ー側に、フォークがシフトシャフトに保持されたという
感覚が十分に伝わらず、副変速レバーにおける操作荷重
の変化が少なく操作フィーリングが悪いという問題点も
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明の作業車両の変速装置は、エンジンからの回
転駆動力を変速して出力するトランスミッション１５側
に、該トランスミッション１５を変速作動せしめる変速
作動部２２を設け、該変速作動部２２を動作させること
によって前記トランスミッション１５内の変速ギヤ２０
の噛合を変更し、トランスミッション１５を段階的に変
速作動させる変速レバー１３を上記変速作動部２２と連
結して揺動自在に設けたことと、変速レバー１３を所定
の変速位置に保持し、且つ変速操作時に操作抵抗を与え
るレバー位置規制具５３を変速レバー１３側に設けると
ともに、変速レバー１３の変速位置に対応した変速作動
部２２の動作位置を保持する変速位置規制具をトランス
ミッション１５側に設けたことを第１の特徴としてい
る。

【０００５】またレバー位置規制具５３において、変速
レバー１３の変速位置の一箇所をこれに対応する変速作
動部２２の動作位置と共に接触固定状態に保持するとと
もに、変速レバー１３の他の変速位置では対応する変速
作動部の動作位置の位置決め誤差を許容するクリアラン
スＣを設けたことを第２の特徴としている。

【０００６】さらに変速レバー１３の揺動基端部側に、
先端においてレバー位置規制具５３と接触して変速レバ
ー１３におけるレバー位置規制具５３による規制作用を
行わしめる回動規制具４９を変速レバー１３と一体揺動
するように取り付けるとともに、変速レバー１３の揺動
支点軸１８側に取付部材５４を介してレバー位置規制具
５３を取り付けたことを第３の特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明を応用したコンバイ
ンの斜視図である。機体フレーム１が走行装置２に支持
されており、該機体フレーム１上に機体３が構成されて
いる。また該機体３の前方には前処理部４が機体３に対
して昇降揺動自在に取付けられているとともに、機体３
の左側後方には脱穀部（図示せず）が備えられており、
該脱穀部と前処理部４との間に設けられた搬送体（図示
せず）によって、前処理部４により刈り取られた穀稈が
脱穀部に搬送される。

【０００８】一方該機体３の右側上方には座席６等を備
えた運転席７が設置されており、図２に示されるよう
に、該座席６の前方及び左側方にフロント操作パネル８
とサイド操作パネル９が設けられている。そしてサイド
操作パネル９には副変速レバーガイド１１と主変速レバ
ーガイド１２が設けられており、副変速レバーガイド１
１からは副変速レバー１３が、また主変速レバーガイド
１２からは主変速レバー１４がそれぞれ突設されてい
る。

【０００９】このとき両レバー１３，１４は後述するよ
うにそれぞれのレバーガイド１１，１２に沿って前後又
は左右揺動自在に構成されている。一方上記運転席７下
方の機体３内には図３，図４に示されるように内部にギ
ヤ等によってトランスミッション１５が構成されている
ミッションケース１６（全体図は図５参照）とエンジン
（図示せず）とが設けられており、該ミッションケース
１６には上記エンジンの回転駆動力を無段階に変速して
トランスミッション１５側に出力する走行速度変速用の
油圧無段変速装置（ＨＳＴ）１７が取り付けられてい
る。

【００１０】そして上記ＨＳＴ１７が主変速レバー１４
によって、また図５に示されるトランスミッション１５
内の副変速ギヤ２０が副変速レバー１３によってそれぞ
れ操作されるように構成されており、上記各レバー１
３，１４の操作によってエンジンの回転駆動力が変速さ
れて走行装置２に伝達され、該走行装置２によって機体
３が走行する。このとき主変速レバー１４が主変速レバ
ーガイド１２の前進変速部１２ａに位置しているとき
は、主変速レバー１４を前方に揺動するに従って前進走
行速度が無段階に上昇し、後進変速部１２ｃに位置して
いるときは上記同様主変速レバー１４の揺動角度に対応
した速度で後進走行を行う。なお中立部１２ｂに位置し
ているときはニュートラルとなり機体３は走行しない。

【００１１】また副変速レバー１３は後述するように副
変速レバーガイド１１に沿った前後揺動が可能に構成さ
れており、揺動範囲中に複数段（本実施形態では３段
階）の変速位置（変速ポジション）を有する。そして上
記副変速ギヤ２０は、副変速レバー１３がいずれかの変
速ポジションに位置すると、後述するように左右スライ
ド移動して複数の出力ギヤ（図示せず）のいずれかと噛
合することで、ＨＳＴ１７から伝達された駆動力を変速
して出力する。

【００１２】このとき副変速ギヤ２０は、副変速レバー
１３の最も後方の変速ポジション（Ｌポジション）で最
もギヤ比が大きい出力ギヤとの噛合を行い、該Ｌポジシ
ョンの前方の変速ポジション（Ｈポジション）で最もギ
ヤ比が小さい出力ギヤとの噛合を行い、Ｈポジションの
前方の変速ポジション（Ｍポジション）で上記２つのギ
ヤ比の中間のギヤ比の出力ギヤと噛合する。これによっ
て主変速レバー１４の変速位置を固定とすると、機体３
の走行速度は、副変速レバー１３のＬポジションで最も
遅く、Ｈポジションで最も速く、Ｍポジションで前記速
度の中間の速度となる。

【００１３】次にトランスミッション１５と副変速レバ
ー１３との連結構造について説明する。副変速レバー１
３は図３，図４に示されるように基端部側にボス１９が
設けられており、該ボス１９が支点軸１８に回動自在に
外嵌されて、副変速レバー１３が支点軸１８に前後揺動
自在に支持されている。また該ボス１９には副変速レバ
ー１３の前後揺動に従って上下揺動するアーム２１が一
体的に設けられている一方、ミッションケース１６から
は後述するようにトランスミッション１５内の上記副変
速ギヤ２０（図５参照）の噛合を切り換えせしめる変速
作動部である副変速シフタ軸２２が回動自在に突設され
ている。

【００１４】そして該副変速シフタ軸２２には、副変速
シフタ軸２２と一体揺動するシフタ軸アーム２３が設け
られており、上記アーム２１とシフタ軸アーム２３とが
副変速ロッド２４によって連結されている。この構造に
より副変速レバー１３を前後揺動させるとアーム２１と
副変速ロッド２４を介してシフタ軸アーム２３が上下揺
動し、副変速シフタ軸２２が回動する。

【００１５】一方上記副変速シフタ軸２２には、図５，
図６に示されるようにミッションケース１６内部におい
て揺動アーム４４が一体的に取り付けられており、また
ミッションケース１６内のシフトシャフト４６には、副
変速ギヤ２０側に設けられているフォーク溝（図示しな
い）に嵌合するフォーク４７がスライド自在に軸支され
ている。そして該フォーク４７側と上記揺動アーム４４
とが連結しており、上記のように副変速レバー１３の前
後揺動に伴って副変速シフタ軸２２が回動すると、揺動
アーム４４が副変速シフタ軸２２の回動に伴って左右揺
動し、該揺動アーム４４の左右揺動によってフォーク４
７がシフトシャフト４６をスライドし、副変速ギヤ２０
が左右にスライドしてその噛合が変更され上記変速が行
われる。

【００１６】このとき該フォーク４７にはシフトシャフ
ト４６との嵌合孔４７ａ側に突出するようにボール４７
ｂがスプリング４８に付勢されて設けられているととも
に、シフトシャフト４６には所定間隔で上記ボール４７
ｂが嵌合可能な溝４６ａが設けられており、ボール４７
ｂと溝４６ａとのスプリング４８による弾力的な嵌合に
よって、シフトシャフト４６においてフォーク４７が保
持される。

【００１７】そして以上のようにフォーク４７が保持さ
れると、フォーク４７がシフトシャフト４６に保持され
る力によって副変速シフタ軸２２もこれに対応する位置
で保持される。つまりフォーク４７のボール４７ａ，シ
フトシャフト４６の溝４６ａ等が副変速シフタ軸２２を
所定の動作位置に保持する変速位置規制具として動作
し、副変速シフタ軸２２を保持される位置（動作位置）
まで所定角度回動させると、副変速シフタ軸２２の動作
位置に対応してシフトシャフト４６の所定の位置にフォ
ーク４７が保持される。

【００１８】またこのフォーク４７（副変速シフタ軸２
２）の保持位置と副変速レバー１３の上記変速ポジショ
ンとは対応しており、つまり副変速レバー１３をいずれ
かの変速ポジションに位置させると、副変速レバー１３
の変速ポジションに対応した動作位置まで副変速シフタ
軸２２が回動し、副変速シフタ軸２２の動作位置に対応
したシフトシャフト４６の所定の位置にフォーク４７が
保持され、フォーク４７のこの位置で副変速ギヤ２０が
副変速レバー１３の変速ポジションに対応した出力ギヤ
と噛合する。なお上記機構は公知のものであり、詳細な
動作の説明は割愛する。

【００１９】一方副変速レバー１３のアーム２１には、
図７，図８に示されるように前方斜め下方に延出した規
制アーム４９が固定された取付部材５１が、アーム２１
と副変速ロッド２４とを連結するネジ２４ａによって一
体的に固定されている。このとき取付部材５１には回止
め５１ａが設けられており、取付部材５１がアーム２１
に対して回転することを防止している。そして上記規制
アーム４９の下端（先端）側には回転自在にローラー５
２が取り付けられている。以上の構造により規制アーム
４９はローラー５２と一体的に副変速レバー１３の前後
揺動に伴って前後に揺動する。

【００２０】また副変速レバー１３の支点軸１８側には
支点軸１８を機体フレーム１側に固定する固定部材５５
が設けられており、該固定部材５５には後述するレバー
位置規制具５３が取り付けられているブラケット５４が
固定されている。このとき固定部材５５とブラケット５
４の固定は少なくとも１カ所の固定部分で固定部材５５
と支点軸１８を固定するネジ６０が兼用されている。

【００２１】次に上記レバー位置規制具５３の構造とブ
ラケット５４への取付け構造について説明する。レバー
位置規制具５３は図７，図８に示されるように前端部分
の下方が回動自在にブラケット５４に支持されていると
ともに、このブラケット５４との支持部分５３ａの上方
においてもスプリング５６を介してブラケット５４に連
結されている。つまりレバー位置規制具５３は上記支持
部分５３ａを支点にスプリング５６によってＸ方向に付
勢されてブラケット５４に回動自在に支持されている。

【００２２】このときレバー位置規制具５３の前後方向
の中間位置付近にはピン５７がブラケット５４側に向か
って突設されており、一方ブラケット５４には該ピン５
７を収容する収容部５８が備えられ、ピン５７と収容部
５８との当接によってレバー位置規制具５３の回動が規
制されている。つまりレバー位置規制具５３のＸ方向又
はＹ方向への回動（揺動）はピン５７と収容部５８の当
接によってその範囲が規制されている。

【００２３】またレバー位置規制具５３の下端側には、
上記ローラー５２と嵌合する凹状の位置決め部５９が前
後方向に複数（副変速レバー１３の変速ポジション数と
同数）備えられており、各位置決め部５９ａ，５９ｂ，
５９ｃ間は滑らかに連続してガイド部６１を形成してい
る。そして上記位置決め部５９とガイド部６１が連続し
たレバー位置規制具５３の下端部と上記ローラー５２と
がレバー位置規制具５３のスプリング４８の付勢力によ
って圧接している。このとき位置決め部５９は、副変速
レバー１３を各変速ポジションに位置させると、ローラ
ー５２がそれぞれの変速ポジションに対応した各位置決
め部５９と嵌合するように設けられている。

【００２４】すなわち副変速レバー１３をＬポジション
に位置させると最前方の位置決め部５９ａに、Ｍポジシ
ョンに位置させると最後方の位置決め部５９ｃに、Ｈポ
ジションに位置させると上記位置決め部５９ａ，５９ｃ
の中間の位置決め部５９ｂにローラー５２が嵌合し、そ
の嵌合状態は、副変速レバー１３がＨポジションのとき
はローラー５２と位置決め部５９ｂの間にがたがなく、
Ｍポジション及びＬポジションの時はローラー５２と位
置決め部５９ａ，５９ｃの間に所定のクリアランスＣを
持ったものとなっている（図９参照）。そしてこのロー
ラー５２と位置決め部５９との嵌合によって、副変速レ
バー１３がローラー５２が保持された位置決め部５９
ａ，５９ｂ，５９ｃに対応した変速ポジションに保持さ
れる。

【００２５】上記構造により副変速レバー１３の変速ポ
ジションを変更すると、ローラー５２の嵌合する位置決
め部５９が変更されるが、位置決め部５９が凹状となっ
ているためローラー５２は、スプリング４８の付勢力に
抗して一旦レバー位置規制具５３を上方（Ｙ方向）に揺
動させてローラー５２とレバー位置規制具５３（位置決
め部５９）との嵌合を解除した後、ガイド部６１に圧接
されながら沿って所定の位置決め部５９まで移動し、所
定の位置決め部５９と嵌合する。

【００２６】これにより変速操作時に副変速レバー１３
には、まず上記ローラー５２を位置決め部５９から外す
際にローラー５２がレバー位置規制具５３を上方に揺動
させるために必要となる力が、その後レバー位置規制具
５３のガイド部６１がローラー５２を押圧するスプリン
グ４８の付勢力に抗してローラー５２をガイド部６１に
沿って移動させる力がそれぞれ操作荷重（操作抵抗）と
して与えられる。

【００２７】すなわち副変速レバー１３の変速操作は、
副変速レバー１３を比較的大きな力である変速ポジショ
ンから脱させ、所定の力で揺動させて他の変速ポジショ
ンに切り換えることになる。このとき他の変速ポジショ
ンに切り換えられると副変速レバー１３は急激に操作抵
抗が小さく（軽く）なるとともに、容易に揺動しなくな
る（保持される）。以上のように本発明により副変速レ
バー１３の操作時に明確な操作荷重の変化が発生し、変
速時の操作フィーリングが向上する。

【００２８】なお本実施形態では、ガイド部６１が緩や
かに凹状になっているため、変速操作時の副変速レバー
１３の操作抵抗は、ローラー５２を位置決め部５９から
外すまでが比較的大きく、その後ガイド部６１の凹状の
カーブに応じて徐々に減少した後ローラー５２が所定の
位置決め部５９と嵌合する直前まで再び増加し、ローラ
ー５２が位置決め部５９と嵌合すると急激に減少する。
そしてローラー５２と位置決め部５９の上記嵌合状態に
より、副変速レバー１３はＨポジションに位置するとが
たなく保持され、Ｌポジション又はＭポジションに位置
すると上記ローラー５２と位置決め部５９のクリアラン
スＣにより所定のがたを有して保持される。

【００２９】上記構造により副変速レバー１３はＨポジ
ションでがたなく保持され、またフォーク４７も従来同
様シフトシャフト４６にがたなく保持されるので、シフ
タ軸アーム２２とアーム２１の位置が固定され、シフタ
軸アーム２２とアーム２１の連結調節（副変速ロッド２
４の長さ調節）を容易に行うことができ、該調節によっ
て副変速レバー１３のＨポジションにおいて副変速ギヤ
２０の噛合を確実に行わせることができ、組み立て性も
向上する。

【００３０】一方副変速レバー１３の他の変速ポジショ
ン（Ｌポジション及びＭポジション）では、前述のよう
に副変速レバー１３の保持が所定のがたを有したもので
あるため、フォーク４７がシフトシャフト４６に保持さ
れるときの副変速レバー１３の副変速レバーガイド１１
内の位置と上記レバー位置規制具５３によって位置決め
される位置との誤差、言い換えるとレバー位置規制具５
３の位置決め部５９とシフトシャフト４６の溝４６ａと
の位置的な誤差を、該がたによる副変速レバー１３の若
干の揺動によって吸収する。このため副変速レバー１３
を所定の変速ポジション（Ｌ又はＭポジション）に位置
させると、この変速ポジションに対応する副変速ギヤ２
０の噛合が確実に行われる。

【００３１】また副変速レバー１３が前述のようにロー
ラー５２とレバー位置規制具５３によって所定の変速ポ
ジションに確実に保持されるので、トランスミッション
１５からの変速時の反力によって副変速レバー１３の変
速ポジションがずれることがなくなり、副変速レバー１
３の変速ポジションずれによる副変速ギヤ２０の噛合不
良等が防止される。

【００３２】さらに従来から設けられている副変速レバ
ー１３における支点側のボルト２４ａ，６０等を、ロー
ラー５２を含めた規制アーム４９等で構成されている回
動規制具及びレバー位置規制具５３の取り付け用に兼用
しているため、レバー位置規制具５３及び回動規制具の
取付構造が簡単でコスト的に有利であるだけでなく、上
記レバー位置規制具５３及び回動規制具が副変速レバー
１３の支点側に集中して取り付けられているため、副変
速レバー１３（ローラー５２）とレバー位置規制具５３
の位置関係を比較的正確に組みつけることができ、レバ
ー位置規制具５３の動作がより確実になる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように構成される本発明によれ
ば、変速レバー側にその変速位置を保持するレバー位置
規制具が設けられているとともに、トランスミッション
の変速作動部側に変速レバーの変速位置に対応した変速
作動部の動作位置を保持する変速位置規制具が設けられ
ているため、トランスミッションからの変速時の反力に
よって変速レバーの変速位置がずれることがなく、変速
レバーの変速位置に対するトランスミッションの変速動
作が確実に行われる。そしてレバー位置規制具によって
変速レバーに対して変速位置変更時に操作抵抗が与えら
れるため、変速レバーの操作フィーリングも向上する。

【００３４】また変速レバーが一箇所の変速位置でレバ
ー位置規制具によってがたなく保持され、このとき変速
作動部の動作位置も固定されるので、該変速位置での変
速レバーと変速作動部との連結状態の調節が容易で、該
調節によって変速レバーのこの変速位置においてトラン
スミッションの所定の変速動作を確実に行わせることが
できる。

【００３５】一方変速レバーの他の変速位置では、変速
レバー側とレバー位置規制具との間に所定のクリアラン
スがあるため、このクリアランスによって変速ギヤ噛合
時の噛合がた等に対して設けられている変速作動部の動
作位置の位置決め誤差に応じて変速レバーが揺動し、変
速ギヤの噛合が確実に行われ、変速レバーの変速位置に
対してトランスミッションは確実に所定の変速動作を行
う。

【００３６】さらに変速レバーの揺動支点側に、レバー
位置規制具及び回動規制具が設けられている場合は、該
支点側のボルト等をレバー位置規制具及び回動規制具の
取り付け用に兼用することができ、取付構造が簡単でコ
スト的に有利であるだけでなく、上記レバー位置規制具
及び回動規制具を変速レバーとの位置関係を比較的正確
に取り付けることができ、レバー位置規制具の動作がよ
り確実になるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの斜視図である。

【図２】運転席部分の斜視図である。

【図３】トランスミッション部分の要部正面図である。

【図４】トランスミッション部分の要部右側面図であ
る。

【図５】トランスミッションの側方要部透視図である。

【図６】（ａ）はフォークの側面図、（ｂ）は副変速シ
フタ軸付近の正面図である。

【図７】副変速レバー部分の分解斜視図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は副変速レバー部分の正面図及
び側面図である

【図９】レバー位置規制具の側面図である。

【符号の説明】

１３ 副変速レバー（変速レバー） １５ トランスミッション １８ 支点軸 ２０ 副変速ギヤ（変速ギヤ） ２２ 副変速シフタ軸（変速作動部） ４９ 規制アーム（回動規制具） ５３ レバー位置規制具 ５４ ブラケット（取付部材） Ｃ クリアランス

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【手続補正書】

【提出日】平成８年２月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】副変速レバー部分の正面図及び側面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの回転駆動力を変速して出
   力するトランスミッション（１５）側に、該トランスミ
   ッション（１５）を変速作動せしめる変速作動部（２
   ２）を設け、該変速作動部（２２）を動作させることに
   よって前記トランスミッション（１５）内の変速ギヤ
   （２０）の噛合を変更し、トランスミッション（１５）
   を段階的に変速作動させる変速レバー（１３）を上記変
   速作動部（２２）と連結して揺動自在に設けたものにお
   いて、変速レバー（１３）を所定の変速位置に保持し、
   且つ変速操作時に操作抵抗を与えるレバー位置規制具
   （５３）を変速レバー（１３）側に設けるとともに、変
   速レバー（１３）の変速位置に対応した変速作動部（２
   ２）の動作位置を保持する変速位置規制具をトランスミ
   ッション（１５）側に設けた作業車両の変速装置。
2. 【請求項２】 レバー位置規制具（５３）において、変
   速レバー（１３）の変速位置の一箇所をこれに対応する
   変速作動部（２２）の動作位置と共に接触固定状態に保
   持するとともに、変速レバー（１３）の他の変速位置で
   は対応する変速作動部の動作位置の位置決め誤差を許容
   するクリアランス（Ｃ）を設けた請求項１の作業車両の
   変速装置。
3. 【請求項３】 変速レバー（１３）の揺動基端部側に、
   先端においてレバー位置規制具（５３）と接触して変速
   レバー（１３）におけるレバー位置規制具（５３）によ
   る規制作用を行わしめる回動規制具（４９）を変速レバ
   ー（１３）と一体揺動するように取り付けるとともに、
   変速レバー（１３）の揺動支点軸（１８）側に取付部材
   （５４）を介してレバー位置規制具（５３）を取り付け
   た請求項１又は２の作業車両の変速装置。