JPH09164852A

JPH09164852A - 移動農機の変速装置

Info

Publication number: JPH09164852A
Application number: JP34860895A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Ono; 弘喜小野; Mitsuhiko Ikeda; 光彦池田; Osamu Hyodo; 兵頭　　修; Junichi Oshita; 淳一大下; Fumiaki Nishikawa; 文顕西川; Tomoyuki Ishida; 智之石田
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】移動農機の変速装置の変速操作性を向上させ
る。【解決手段】多数段の変速位置を有する移動農機の変
速装置において、全変速位置を作業項目別に複数の変速
可能領域に分け、可動操作具である第一変速操作手段１
７によって前記複数の変速可能領域の中から任意の変速
可能領域を選択し、且つ第二変速操作手段１７ａ，１７
ｂによってその選択した変速可能領域における任意の変
速位置を選択する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタ等の移動
農機の変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、トラクタの変速装置は、主変
速部と副変速部とからなり、両変速の組み合わせで多数
段（例えば１６段）の変速位置を設定している。この種
の変速装置を変速操作する変速操作装置として、特開平
６−１０７０２３号公報に提案されているように、前後
方向へ回動操作する副変速レバーで副変速を行い、且つ
該副変速レバーに設けた主変速スイッチで主変速を行う
ようにし、多段変速操作を簡単化した構成したものが知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記変
速操作装置による変速方法は、変速位置と作業内容（例
えばプラウ作業、ロータリ耕耘作業等）との関係が明確
ではないので、特にオペレータがトラクタの扱いに不慣
れである場合、或る作業を行う場合にどの変速位置にす
れば良いかがわからないという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成した。すなわち、本発明に
かかる移動農機の変速装置は、多数段の変速位置を有す
る移動農機の変速装置において、全変速位置を作業項目
別に複数の変速可能領域に分け、可動操作具である第一
変速操作手段によって前記複数の変速可能領域の中から
任意の変速可能領域を選択し、且つ第二変速操作手段に
よってその選択した変速可能領域における任意の変速位
置を選択する構成としたことを特徴としている。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の変速装置を設けた
トラクタの一実施例について説明する。

【０００６】図１に示すトラクタ１は、前後四輪駆動車
両であって、機体の四隅部に前輪２，２と後輪３，３を
備えている。前輪２，２の車軸を支持する前車軸ケース
５は前フレーム７の下側に取り付けられ、後輪３，３を
支持する後車軸ケース６，６は、ミッションケース８の
後部側面に取り付けられている。前車軸ケース５はその
左右方向中央部で前フレーム７に固定の前後方向に向く
軸心回りに左右揺動自在に軸着され、地面の凹凸により
前輪２，２が上下動するようになっている。

【０００７】前フレーム７の中央上側には、エンジン１
０が着脱自在に搭載されている。１１はラジエター、１
２は冷却ファン、１３はファンベルトであって、これら
はエンジン１０の前方に配設されている。１４はボンネ
ットであって、エンジン１０や補器類（図示省略）の前
方や側方を覆っている。

【０００８】１６はハンドルであって、該ハンドルを左
右回転させると、前輪２，２が左右に舵取り揺動するよ
うになっている。１７は変速レバーであって、これによ
って変速操作するようになっている。また、１８は前後
進切替レバーであって、これによって前後進の切替操作
をするようになっている。左右の後輪３，３の前方から
上方にかけてフェンダー２１，２１が取り付けられ、こ
の左右フェンダー２１，２１の間に座席２２が設けられ
ている。座席２２の下部の運転者足元部は、略平板状の
フロア２３となっている。

【０００９】機体の後部には昇降油圧シリンダ２６で上
下回動させるリフトアーム２７，２７が設けられてい
る。このリフトアーム２７，２７の先端部と作業機装着
用のロワリンク２７ａ，２７ａの中間部とがリフトロッ
ド２７ｂ，２７ｂで連結されており、リフトアーム２
７，２７を上げ作動及び下げ作動させることにより、ロ
ワリンク２７ａ，２７ａの後端部に装着したロータリ耕
耘装置等の作業機が昇降する。また、片方のリフトロッ
ド２７ｂ（図示例では右側）は左右傾動用の油圧シリン
ダになっており、該油圧シリンダを伸縮させることによ
り、作業機の左右傾斜が調整される。なお、ロワリンク
２７ａ，２７ａの上方かつ左右中央部にトップリンク２
７ｃを取り付け、ロワリンク２７ａ，２７ａとトップリ
ンク２７ｃで構成される三点リンク機構により作業機を
支持する。

【００１０】図２はこのトラクタの伝動機構図、図３〜
図５はその要部の構造を表す断面図である。まず、伝動
機構の概要について説明する。

【００１１】エンジン１０の回転動力は、ミッションケ
ース８に入力される。ミッションケース８の入り口部に
は主クラッチ３０が設けられ、伝動を入り切りするよう
になっている。主クラッチ３０を経た動力は、前輪及び
後輪を駆動する走行駆動力と外部動力取出のＰＴＯ駆動
力の二系統に伝動分岐される。走行駆動力は、前後進変
速部３１、主変速部３２、副変速部３３からなる走行変
速装置を経て後輪デフ装置３４に伝動され、左右の後輪
３，３を駆動する。また、走行変速装置で変速後の動力
は、４ＷＤ切替装置３５を経由し、ミッションケース８
の前面部に取り出され、それから前輪伝動軸５ａにより
前車軸ケース５内の前輪デフ装置３６に伝動され、左右
の前輪２，２を駆動する。一方、ＰＴＯ駆動力は、ＰＴ
Ｏ正逆転装置３７とＰＴＯ変速装置３８を経由し、ミッ
ションケース８の背面部から後方に突出するＰＴＯ軸３
９に取り出される。ＰＴＯ軸３９の突出部に、各種作業
機（図示省略）への伝動軸が着脱自在に伝動連結するよ
うになっている。

【００１２】次に、走行変速装置の各変速部の構造につ
いて説明する。前後進変速部３１は、主クラッチ軸Ｓ１
の回転を前後進変速軸Ｓ３に正転または逆転方向に選択
的に切り替えて伝動する変速部である。主クラッチ軸Ｓ
１の後端部に取り付けたギヤＧ１が中継軸Ｓ２のギヤＧ
２に噛み合い、更にそのギヤＧ２はニードルベアリング
により前後進変速軸Ｓ３に回転自在に嵌合する前進ギヤ
Ｇ３に噛み合っている。また、中継軸Ｓ２には前記ギヤ
Ｇ２とは別にギヤＧ４が取り付けられており、そのギヤ
Ｇ４がカウンタ軸Ｓ４のカウンタギヤＧ５を介して、前
後進変速軸Ｓ３にニードルベアリングにより回転自在に
嵌合する後進ギヤＧ６に噛み合っている。よって、前進
ギヤＧ３と後進ギヤＧ６は互いに逆方向に回転するよう
になっている。

【００１３】前進ギヤＧ３及び後進ギヤＧ６は、シンク
ロメッシュ機構により前後進変速軸Ｓ３に伝動連結され
る。すなわち、前後進変速軸Ｓ３にハブ４１がスプライ
ンで嵌合し、更にそのハブ４１の外周部にスリーブ４２
がスプラインで嵌合し、そのスリーブ４２に形成された
溝にキー４３が嵌り込み、そのキー４３の軸方向両側に
リング４４，４４が前進ギヤＧ３または後進ギヤＧ６の
円錐部４５，４５に対向して設けられている。前記前後
進切替レバー１８で作動されるシフタ４６によりスリー
ブ４２を軸方向いずれかに動かすと、キー４３に押され
て片方のリング４４がギヤの円錐部４５に接触し、摩擦
によりリング４４の回転が円錐部４５に伝わり、ギヤと
前後進変速軸Ｓ３の回転速度が同調する。更にスリーブ
４２を動かすと、スリーブ４２のスプライン部がギヤの
スプライン部と噛み合って、前後進変速軸Ｓ３とギヤと
が完全に伝動連結された状態となる。なお、前後進切替
レバー１８の操作位置は前後進シフト位置センサＳＥＮ
_F ，ＳＥＮ_R によって検出される。

【００１４】前後進変速軸Ｓ３と前進ギヤＧ３が伝動連
結されると「前進」シフトとなり、前後進変速軸Ｓ３と
後進ギヤＧ４が伝動連結されると「後進」シフトとな
る。ハブ側の回転と駆動ギヤ側の回転を円滑に同調をせ
るには伝動上手側もしくは下手側からの動力を遮断する
必要があるため、主クラッチ３０を切るか、或は副変速
部３３を「中立」にしてシフトチェンジする。

【００１５】中継軸Ｓ２のギヤＧ２は正逆転変速軸Ｓ５
の外周部に回転自在に嵌合する正転ギヤＧ７とも噛み合
い、カウンタ軸Ｓ４のカウンタギヤＧ５は正逆転変速軸
Ｓ５の外周部に回転自在に嵌合する逆転ギヤＧ８とも噛
み合っていて、ＰＴＯ駆動力をＰＴＯ正逆転装置３７に
伝達している。ＰＴＯ正逆転装置３７は、これらギヤＧ
７，Ｇ８と正逆転変速軸Ｓ５にスプラインで嵌合するハ
ブ４８とを軸方向に摺動自在なスリーブ４９で伝動連結
可能に構成され、正転ギヤＧ７とハブ４８を伝動連結す
ると正逆転変速軸Ｓ５が正転方向に回転し、逆転ギヤＧ
８とハブ４８を伝動連結すると正逆転変速軸Ｓ５が逆転
方向に回転し、正転ギヤＧ７及び逆転ギヤＧ８のいずれ
ともハブ４８を伝動連結させないと正逆転変速軸Ｓ５が
回転停止するようになっている。

【００１６】主変速部３２は、前後進変速軸Ｓ３と一体
回転するよう設けた主変速駆動軸Ｓ６から、これと平行
に設けた主変速従動軸Ｓ７へ４段階に選択的に変速して
伝動する変速部である。主変速駆動軸Ｓ６には１速駆動
ギヤＧ９、２速駆動ギヤＧ１０、３速駆動ギヤＧ１１、
及び４速駆動ギヤＧ１２がそれぞれ回転自在に嵌合させ
て設けられ、また主変速従動軸Ｓ７には１速従動ギヤＧ
１３、２速駆動ギヤＧ１４、３速従動ギヤＧ１５、及び
４速従動ギヤＧ１６が対となる前記駆動ギヤＧ９〜Ｇ１
２と常時噛合する状態で一体に取り付けられている。こ
れら４対の主変速ギヤの伝動比は、４速ギヤ、３速ギ
ヤ、３速ギヤ、１速ギヤの順に大きくなっている。

【００１７】各駆動ギヤＧ９〜Ｇ１２はシンクロメッシ
ュ機構により主変速駆動軸Ｓ６に伝動連結される。その
機構は前後進変速部３１のシンクロメッシュ機構と同じ
であるので、詳細な説明は省略し、符号名のみを記す。
５１はハブ、５２はスリーブ、５３はキー、５４はリン
グ、５５は駆動ギヤの円錐部、５５及び５６はシフタで
ある。シフタ５６，５６は、ミッションケース８の外部
に設けたプッシュプル油圧シリンダＡ，Ｂ（図１１参
照）でそれぞれ作動される。

【００１８】主変速駆動軸Ｓ６と１速駆動ギヤＧ９が伝
動連結されると「１速」シフトとなる。主変速駆動軸Ｓ
６と２速駆動ギヤＧ１０が伝動連結されると「２速」シ
フトとなる。主変速駆動軸Ｓ６と３速駆動ギヤＧ１１が
伝動連結されると「３速」シフトとなる。また、主変速
駆動軸Ｓ６と４速駆動ギヤＧ１２が伝動連結されると
「４速」シフトとなる。この主変速部のシフトチェンジ
の際には、電子制御により副変速部３３が「中立」に切
り替わるようになっている。

【００１９】副変速部３３は、主変速従動軸Ｓ７の回転
を第一副変速軸Ｓ８と第二副変速軸Ｓ９へ４段階に選択
的に変速して伝動する変速部である。主変速従動軸Ｓ７
の筒状部Ｓ７ａと一体の高速クラッチボス６２Ｈに形成
されたギヤＧ１７が、第二副変速軸Ｓ９に回転自在に嵌
合する中速クラッチボス６２Ｍに形成されたギヤＧ１８
と減速伝動するように噛み合っている。また、高速クラ
ッチボス６２Ｈに形成されたもう一つのギヤＧ１９が、
中継軸Ｓ１０に一体に設けたギヤＧ２０と減速伝動する
ように噛み合い、且つ中継軸Ｓ１０に一体に設けたもう
一つのギヤＧ２１が、第一副変速軸Ｓ８に回転自在に嵌
合する低速クラッチボス６２Ｌに形成されたギヤＧ２２
に減速伝動するように噛み合っている。更に、低速クラ
ッチボス６２Ｌに形成されたもう一つのギヤＧ２３が、
第二副変速軸Ｓ９に回転自在に嵌合する超低速クラッチ
ボス６２ＬＬに形成されたギヤＧ２４に減速伝動するよ
うに噛み合っている。よって、各クラッチボスは常時一
体回転し、その回転速度は高速クラッチボス６２Ｈ、中
速クラッチボス６２Ｍ、低速クラッチボス６２Ｌ、超低
速クラッチボス６２ＬＬの順に大きくなっている。

【００２０】また、第一副変速軸Ｓ８にスプラインで嵌
合するギヤＧ２５が、第二副変速軸Ｓ９にスプラインで
嵌合するギヤＧ２６に噛み合っている。更に、ギヤＧ２
６と一体のギヤＧ２７が、４ＷＤ切替装置伝動軸Ｓ１１
のギヤＧ２８に噛み合っている。なお、第一副変速軸Ｓ
８の後端部には、後輪デフ装置３４に伝動するドライブ
ピニオンＧ２９が一体形成されている。

【００２１】高速クラッチボス６２Ｈ及び低速クラッチ
ボス６２Ｌと第一副変速軸Ｓ８とは副変速クラッチＣ
_H ，Ｃ_L により伝動連結され、中速クラッチボス６２Ｍ
及び超低速クラッチボス６２ＬＬと第二副変速軸Ｓ９と
は副変速進クラッチＣ_M ，Ｃ_LLにより伝動連結される。
これら副変速クラッチＣ_H ，Ｃ_M ，Ｃ_L ，Ｃ_LLは、湿式
多板油圧クラッチ機構となっている。すなわち、第一副
変速軸Ｓ８（或は第二副変速軸Ｓ９）に駆動ドラム６１
がスプラインによって一体回転するよう組みつけられ、
かつ該駆動ドラムの内周部にクラッチボス６２Ｈ，６２
Ｌ（或は６２Ｍ，６２ＬＬ）が内装されており、駆動ド
ラム側の摩擦板６３，…とクラッチボス側の摩擦板６
４，…とが交互に並列状態で配設されている。また、駆
動ドラム６１の仕切壁６１ａの両側には、クラッチ入切
用ピストン６５Ｈ，６５Ｌ（或は６５Ｍ，６５ＬＬ）が
配設されている。ミッションケース８内に充填されてい
る潤滑油の一部を油圧ポンプ（図示せず）で吸引加圧
し、それを第一副変速軸Ｓ８（或は第二副変速軸Ｓ９）
内に設けた油路を通して仕切壁６１ａとピストン６５
Ｈ，６５Ｌ（或は６５Ｍ，６５ＬＬ）の間の油室６６，
６６のいずれか一方に供給することにより、ピストン６
５Ｈ，６５Ｌ（或は６５Ｍ，６５ＬＬ）を作動するよう
になっている。

【００２２】副変速クラッチＣ_H を入とすると、高速ク
ラッチボス６２Ｈの回転が第一副変速軸Ｓ８へ伝動さ
れ、更にその第一副変速軸Ｓ８の回転がドライブピニオ
ンＧ２９より後輪デフ装置３４へ伝動されると共に、ギ
ヤＧ２５，Ｇ２６の組み合わせ、及びギヤＧ２７，Ｇ２
８の組み合わせを介して４ＷＤ切替装置伝動軸Ｓ１１へ
伝動される「高速」シフトとなる。

【００２３】副変速クラッチＣ_M を入とすると、中速ク
ラッチボス６２Ｍの回転が第二副変速軸Ｓ９に伝動さ
れ、更にその第二副変速軸Ｓ９の回転が、ギヤＧ２６，
Ｇ２５の組み合わせにより第一副変速軸Ｓ８へ伝動さ
れ、ドライブピニオンＧ２９より後輪デフ装置３４へ伝
動されると共に、ギヤＧ２７，Ｇ２８の組み合わせによ
り４ＷＤ切替装置伝動軸Ｓ１１へ伝動される「中速」シ
フトとなる。

【００２４】副変速クラッチＣ_L を入とすると、低速ク
ラッチボス６２Ｌの回転が第一副変速軸Ｓ８へ伝動さ
れ、更にその第一副変速軸Ｓ８の回転が、ドライブピニ
オンＧ２９より後輪デフ装置３４へ伝動されると共に、
ギヤＧ２５，Ｇ２６の組み合わせ、及びギヤＧ２７，Ｇ
２８の組み合わせを介して４ＷＤ切替装置伝動軸Ｓ１１
へ伝動される「低速」シフトとなる。

【００２５】副変速クラッチＣ_LLを入とすると、超低速
クラッチボス６２ＬＬの回転が第二副変速軸Ｓ９へ伝動
され、更にその第二副変速軸Ｓ９の回転が、ギヤＧ２
６，Ｇ２５の組み合わせにより第一副変速軸Ｓ８へ伝動
され、ドライブピニオンＧ２９より後輪デフ装置３４へ
伝動されると共に、ギヤＧ２７，Ｇ２８の組み合わせに
より４ＷＤ切替装置伝動軸Ｓ１１へ伝動される「超低
速」シフトとなる。

【００２６】いずれの副変速クラッチＣ_H ，Ｃ_M ，Ｃ
_L ，Ｃ_LLもクラッチ切の状態にすると、主変速部３２か
ら前後輪への伝動を断つと共に前後輪の惰性による回転
が主変速部３２へ伝わるのを遮断する「中立」シフトと
なる。

【００２７】４ＷＤ切替装置３４は、前輪２，２と後輪
３，３の平均回転速度（周速度）がほぼ等速である「前
後輪等速四駆」状態と、前輪２，２の平均回転速度が後
輪３，３の平均回転速度に対して周速度比でほぼ２倍で
ある「前輪増速四駆」状態と、前輪２，２の駆動を切っ
て後輪３，３だけを駆動する「後輪二駆」状態とに切り
替える装置で、前後進変速部３１や副変速部３３と同様
に湿式多板油圧クラッチ式の変速機構を用いた構造とな
っている。また、ＰＴＯ変速装置３７は、ＰＴＯ駆動力
を４段階に変速する装置で、ドッグクラッチ式の変速機
構を用いた構造となっている。

【００２８】以上に説明した如く、このトラクタの走行
変速装置は、前後進変速部３１と主変速部３２と副変速
部３３とからなり、前後進変速部３１により前進と後進
を切り替えると共に、主変速部３２による主変速と副変
速部３３による副変速の組み合わせにより全１６段の変
速位置を選択する。各変速位置における主変速と副変速
の組み合わせは表１、各変速位置における定格車速は図
６のグラフのようになっている。

【００２９】

【表１】

【００３０】変速位置の切り替えは、第一変速操作手段
である前記変速レバー１７と該レバーのグリップに設け
た第二変速操作手段である指操作式の増減速ボタン１７
ａ，１７ｂにて行う。図７に示すように、変速レバー１
７は左のフェンダー２１と座席２２の間に設けられたレ
バーガイドボックス４０のレバーガイド溝４１に沿って
前後に回動させるようになっていて、その回動範囲の後
側から前側へ順に「超低」、「ロータリ」、「プラウ・
代かき」、「中立」、「走行」の各操作位置が設けられ
ている。「超低」はクリープ作業等の超低速で作業を行
う時の操作位置で、第１段から第４段までが変速可能領
域である。「ロータリ」はロータリ耕耘作業時の操作位
置で、第５段から第１０段までが変速可能領域である。
「プラウ・代かき」はプラウ作業もしくは代かき作業時
の操作位置で、第８段から第１２段までが変速可能領域
である。「中立」は走行停止の操作位置である。また、
「走行」は路上走行時の操作位置で、第１２段から第１
６段までが変速可能領域である。変速位置の切り替えに
際しては、変速レバー１７によって作業項目に応じた変
速可能領域を選択し、増減速ボタン１７ａ，１７ｂによ
ってその選択された変速可能領域内でシフトアップ及び
シフトダウンする。

【００３１】走行を停止する際、通常は主クラッチ３０
を切って前後進変速部３１を「中立」にする。しかしな
がら、わずかな時間だけ停止するような場合は、変速レ
バー１７を「中立」に操作して、副変速部３３を「中
立」シフトとすることによっても走行を停止させること
ができる。この変速レバー１７の操作による停止は、ク
ラッチペダルを踏む操作を必要としないので、操作が容
易である。

【００３２】変速レバーのレバーガイド溝４１は「中
立」の操作位置を境にして前側部分４１ａと後側部分４
１ｂとが左右にずらせてあり、前側部分４１ａにある
「走行」の操作位置は座席２２から遠い側に位置してい
る（変速レバー１７は座席２２の左側に設けられている
ので、「走行」の操作位置は他の操作位置よりも左に位
置している）。変速レバー１７を「走行」に操作した時
には変速レバー１７が側面視で座席２２に座っているオ
ペレータの膝近くに位置するので、「走行」の操作位置
を座席２２から遠い側に位置させておくことにより、路
上走行時に膝近くのスペースが広くなり運転が楽である
と共に、変速レバー１７を「走行」に操作した状態で停
止して昇降する場合に変速レバー１７が邪魔にならな
い。

【００３３】また、変速レバー１７は後述するコイルス
プリング４８によって座席側に付勢されており、変速レ
バー１７を「走行」に操作する場合にはこのコイルスプ
リング４８の力に抗して操作しなければならず、前記レ
バーガイド溝４１の形状との相乗効果により「走行」へ
はレバー操作しにくくなっている。これにより、誤操作
等によりトラクタ１が不意に高速で走り出すことを防止
している。

【００３４】変速レバー１７が「走行」へ不用意に操作
されないようにする構成としては、変速レバー１７のノ
ブに牽制ボタンを設け、「走行」へ操作するときに限り
この牽制ボタンを押しながら変速レバー１７を操作しな
いと該変速レバーが動かない構成としてもよい。

【００３５】変速レバー１７の操作機構は図８乃至図１
０のようになっている。レバー支持軸４３の外周部に回
動自在に嵌合する筒体４４に第一レバー杆４５を一体に
設け、その第一レバー杆４５の先端に水平杆４６を一体
に設け、その水平杆４６に対して軸回りに回動自在に設
けた回動筒４７に変速レバー１７の基部を一体に取り付
けている。回動筒４７は水平杆４６の小径部４６ａに外
嵌し、回動筒４７側の切欠部４７ａに水平杆４６の突起
部４６ｂが係合するようになっており、両者４６ｂ，４
７ａの遊びの範囲内で回動筒４７が回動可能である。こ
の遊びの範囲は前記レバーガイド溝４１の前側部分４１
ａと後側部分４１ｂのずれ幅に対応し、そのずれ幅と同
じか、もしくはそれよりも若干大きくしてある。そし
て、回動筒４７の回りに外装したトルクスプリング４８
によって変速レバー１７を座席２２側に付勢している。
４９は水平杆４６の先端ねじ部４６ｃに螺着される回動
筒４７の抜止めナットである。

【００３６】レバー支持軸４３と同軸上に変速レバー操
作位置検出用ロータリスイッチ５１と変速レバー角度検
出用ポテンショメータ５２が設けられ、その作動アーム
５１ａ，５２ａに第一レバー杆４５に一体に取り付けた
スイッチ作動バー５３が係合している。また、第一レバ
ー杆４５にはスプリング収容筒５５が一体に取り付けら
れ、そのスプリング収容筒５５内に収容されているコイ
ルスプリング５６によってボール５７が、ボールガイド
プレート５８に形成されているボールガイド溝５８ａに
押し付けられている。ボールガイド溝５８ａには他の部
分よりも凹み量が深くなった位置決め凹部５８ｂ，…が
変速レバー１７の操作位置に対応して設けられており、
この凹部５８ｂ，…にボール５７が係合する状態で変速
レバー１７の位置が安定する。

【００３７】図１１は油圧装置の主変速切替部と副変速
切替部の油圧回路図である。主変速切替部のＶ₁ ，Ｖ₂
は前記プッシュプル油圧シリンダＡ，Ｂをプッシュプル
制御する主変速用ソレノイド方向制御弁で、ソレノイド
ＳＯＬ₁ を励磁すると油圧シリンダＡのピストンロッド
が縮んで主変速「１速」となり、ソレノイドＳＯＬ₂ を
励磁すると油圧シリンダＡのピストンロッドが伸びて主
変速「２速」となり、ソレノイドＳＯＬ₃ を励磁すると
油圧シリンダＢのピストンロッドが縮んで主変速「３
速」となり、ソレノイドＳＯＬ₄ を励磁すると油圧シリ
ンダＢのピストンロッドが伸びて主変速「４速」とな
る。油圧シリンダＡ，Ｂのピストンロッドの伸縮状態は
主変速シフト位置センサＳＥＮ₁ 〜ＳＥＮ₄ によって検
出される。

【００３８】副変速切替部のＶ₃ 〜Ｖ₆ は副変速クラッ
チＣ_H ，Ｃ_M ，Ｃ_L ，Ｃ_LLを入・切制御するソレノイド
比例圧力方向制御弁で、ソレノイドＳＯＬ_H を励磁する
と副変速クラッチＣ_H が入になって副変速「高速」とな
り、ソレノイドＳＯＬ_M を励磁すると副変速クラッチＣ
_M が入になって副変速「中速」となり、ソレノイドＳＯ
Ｌ_L を励磁すると副変速クラッチＣ_L が入になって副変
速「低速」となり、ソレノイドＳＯＬ_LLを励磁すると副
変速クラッチＣ_LLが入になって副変速「超低速」とな
る。各ソレノイド比例圧力方向制御弁Ｖ₃ 〜Ｖ₆ からオ
イルタンクへの戻し油路には、適正サイズのオリフィス
が設けられている。

【００３９】また、Ｖ₇ 〜Ｖ₉ は上記ソレノイド比例圧
力方向制御弁Ｖ₃ 〜Ｖ₆ の作動に優先順位（Ｖ₄ ，Ｖ
₃ ，Ｖ₅ ，Ｖ₆ の順に優先）をつけるための牽制用方向
制御弁で、該方向制御弁を設けることにより、電気的ト
ラブル発生時に２つ以上の副変速クラッチが同時に入と
なることを牽制し、副変速部３３のギヤが二重に噛み合
うことを防止している。更に、これら牽制用方向制御弁
Ｖ₇ 〜Ｖ₉ は副変速クラッチＣ_H ，Ｃ_M ，Ｃ_L への油路
ａ，ｂ，ｃに発生する微弱なサージ圧力２〜３（kg/c
m²）を吸収するアキュームレータとしての作用も有して
いる。なお、副変速クラッチＣ_H ，Ｃ_L は油路ｄを介し
て強制潤滑される。副変速クラッチＣ_M ，Ｃ_LLはミッシ
ョンオイルに浸かっているので強制潤滑されない。

【００４０】図１２は走行変速装置の制御系を示す図で
ある。６０は制御の中枢をなす制御コントローラで、こ
の制御コントローラ６０の入力側に増減速ボタン１７
ａ，１７ｂ、ロータリスイッチ５１、主変速シフト位置
センサＳＥＮ₁ 〜ＳＥＮ₄ 、ポテンショメータ５２、及
び前後進シフト位置センサＳＥＮ_F ，ＳＥＮ_R が接続さ
れ、出力側に主変速切替ソレノイドＳＯＬ₁ 〜ＳＯＬ
₄ 、及び副変速切替ソレノイドＳＯＬ_H 〜ＳＯＬ_LLが接
続されている。

【００４１】変速レバー１７で作業項目を選択すると、
その操作位置がロータリスイッチ５１により検出され、
その検出結果に基づいて主変速切替ソレノイドＳＯＬ₁
〜ＳＯＬ₄ 及び副変速切替ソレノイドＳＯＬ_H 〜ＳＯＬ
_LLが駆動され、選択された作業項目の変速可能領域内に
おける所定の起点変速位置に変速される。起点変速位置
は、変速操作前の変速位置に最も近い変速位置に設定さ
れる。但し、変速操作前の変速可能領域と変速操作後の
変速可能領域が重複していて、変速操作前の変速位置が
変速操作後の変速可能領域内にある場合については、増
速側に変速操作したときは元の変速位置よりも１段高い
変速位置に起点変速位置を設定し、減速側に変速操作し
たときは元の変速位置よりも１段低い変速位置に起点変
速位置を設定するようになっている（表２）。このよう
に起点変速位置を設定すると、変速操作前と変速操作後
の速度差が最も小さいため、オペレータが車速変化に対
応しやすく安全である。

【００４２】

【表２】

【００４３】変速レバー１７の現在位置と操作方向をポ
テンショメータ５２によって逐次監視し、それに基づい
て変速レバー１７が動いている段階で次の操作位置を予
想し、変速レバー１７が現在位置から外れると同時に変
速動作を開始して予想した操作位置となるよう主変速及
び副変速をシフトチェンジするようにしている。これに
より、素早いシフト変更が可能にしている。

【００４４】図１３は作業項目「ロータリ」、変速位置
８段のシフト位置から作業項目「プラウ・代かき」、変
速位置９段のシフト位置へシフト変更する場合のタイム
チャートの１例である。図において、変速レバー１７を
操作開始してから若干のタイムラグＴ₁ が経過した時点
（ｔ₁ ）でロータリスイッチ５１、副変速切替ソレノイ
ドＳＯＬ_L 、及び主変速切替ソレノイドＳＯＬ₄ がＯＦ
Ｆとなる。それにより、副変速がニュートラルとなり、
その後、主変速も伝動が断たれる。変速レバー１７の増
速側への動きから「プラウ・代かき」へのシフト変更を
予想し、その場合の起点変速位置は９段であるから、ま
ず主変速を「１速」にするために、主変速切替ソレノイ
ドＳＯＬ₁ をＯＮにする。それによって、実際に主変速
が「１速」になる（ｔ₂ ）。主変速が「１速」になると
同時に副変速ソレノイドＳＯＬ_MをＯＮにし、ソレノイ
ド比例圧力制御弁Ｖ₄ の昇圧を開始する。変速レバー１
７が操作完了するよりも若干のタイムラグＴ₂ 分だけ早
い時点でロータリスイッチ５１は「プラウ・代かき」位
置になる。変速レバー１７の操作が完了した時点（ｔ
₃ ）ではソレノイド比例圧力制御弁Ｖ₄ の昇圧も完了
し、変速レバー１７の操作完了と同時にシフト変更が完
了する。

【００４５】上述のようにして変速レバー１７で作業項
目の選択したならば、その作業項目の所定の起点変速位
置より増減速ボタン１７ａ，１７ｂを用いて所望の変速
位置にシフトアップもしくはシフトダウンする。増速ボ
タン１７ａを一度押すごとに変速段数が１段づつ上り、
減速ボタン１７ｂを一度押すごとに変速段数が１段づつ
下がるように、主変速及び副変速がシフト変更される。

【００４６】前後進シフト位置センサＳＥＮ_F ，ＳＥＮ
_R によって前後進のシフト位置を検出し、後進にシフト
されている場合は高速の変速位置にならないよう規制
し、高速で後進するのを防止している。

【００４７】この走行変速装置は、副変速のシフト位置
の違いにより全１６段の変速位置が大まかな４つの変速
領域に区分され、主変速をシフト位置の違いにより各変
速領域内での変速位置を特定する構成であるが、作業項
目別に設定されている変速可能領域を前記副変速のシフ
ト位置の違いによる複数の変速領域にまたがって設定し
ているので、作業項目別の変速可能領域を広範に設定す
ることができ、圃場条件の違いやオペレータの個性の違
いに対応が可能できる。また、主変速及び副変速のシフ
ト変更は制御コントローラ６０によって電気的制御され
ており、オペレータは変速レバー１７で作業項目を選択
するという実作業に即した操作を行えばよいので、感覚
的に理解しやすく誤操作が起きにくい。

【００４８】また、制御コントローラ６０には表示器用
コントローラ６１が接続されており、この表示器用コン
トローラ６１から変速位置モニタ６２と車速モニタ６３
に出力され、現在の変速位置と車速を表示するようにな
っている。

【００４９】変速位置モニタ６２は、変速位置を示す全
変速段数分の変速位置表示ランプ（またはＬＥＤ）６２
ａ，…が直線上に配列され、その横に作業項目を示す作
業項目表示ランプ（またはＬＥＤ）６２ｂ，…が配置さ
れていて、これら表示ランプ６２ａ，…と作業項目表示
ランプ６２ｂ，…が変速可能領域ごとに境界線６２ｃ，
…で囲ってある。このように変速位置モニタ６２を構成
することにより、現在の変速位置と作業項目が感覚的に
理解しやすく、また、増減速ボタン１７ａ，１７ｂでど
こまでシフトアップ及びシフトダウンできるかが一目瞭
然である。

【００５０】車速モニタ６３は、上下２つの表示部６３
ａ，６３ｂを有し、上の表示部６３ａには車速を表示
し、下の表示部６３ｂにはエンジン回転数を表示する。
表示部６３ａについては、通常は点灯状態で実車速を表
示しているが、変速操作時には点滅状態で定格車速を一
定時間表示するようにしている。このように表示する
と、変速操作完了後の定格車速が容易に分かり、その定
格車速と変速操作完了後の実車速を比較することによ
り、トラクタ１が正常に走行しているか否かを判断でき
る。

【００５１】図１４は変速位置モニタの別実施例を表
し、この変速位置モニタ６２′は、上下２つの表示部６
２ａ′，６２ｂ′を有し、下の表示部６２ｂ′には変速
操作時の予定変速段数を表示し、上の表示部６２ａ′に
は変速操作完了後の実変速段数を表示するようになって
いる。下の予定変速段数と上の実変速段数の発光色を変
えておくと、オペレータの勘違いや見間違いを防止でき
る。予定変速段数と実変速段数が合致していれば、変速
切替が正確に行われたといことであり、変速位置モニタ
６２′を通じてそのことを明確に知覚できるので、オペ
レータは安心して操縦を行える。また予定変速段数と実
変速段数が合致していなければ、故障が生じたというこ
とであり、変速位置モニタ６２′の表示内容から故障箇
所を検出できる。

【００５２】なお、表３に示すように、変速レバー１７
で作業項目を選択した際の起点変速位置を、新たに選択
された変速可能領域の真ん中の変速位置とする構成とし
てもよい。このようにすると、レバー操作後、増減速ボ
タン１７ａ，１７ｂでシフトアップ及びシフトダウンす
る回数が際に平均的に最も少なくてよいので、操作が楽
である。

【００５３】

【表３】

【００５４】また、変速レバー１７で作業項目を変更し
た際の起点変速位置を、前回同一作業項目で作業中の時
の変速位置とする構成としてもよい。同一作業について
見た場合に比較的速い車速で作業をする人と比較的遅い
車速で作業をする人とがあり、これはそのオペレータの
個性に基づくものであり、常に大体同じ傾向にある。そ
こで、上記構成とすることにより、作業項目を変更した
場合に起点変速位置がそれぞれのオペレータに合った車
速となり、増減速ボタン１７ａ，１７ｂによるシフトチ
ェンジを少なくできる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明の如く、本発明にかかる移動農
機の変速装置は、全変速位置を作業項目別に複数の変速
可能領域に分けてあり、任意の変速可能領域を第一変速
操作手段によって選択する構成であるから、オペレータ
の変速操作が実作業と深く関連していて操作が分かりや
すく、また、第一変速操作手段は可動操作具であるので
第一変速操作手段の操作位置が感覚的に理解しやすく、
不慣れな人でも誤操作が起きにくく、且つスムースな変
速操作を行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの全体側面図である。

【図２】伝動機構図である。

【図３】走行変速装置の前後進変速部及びＰＴＯ正逆転
装置の断面図である。

【図４】走行変速装置の主変速部の断面図である。

【図５】走行変速装置の副変速部の断面図である。

【図６】各変速位置における走行速度を示すグラフであ
る。

【図７】レバーガイドボックスの平面図である。

【図８】変速レバーの操作機構の斜視図である。

【図９】変速レバーの操作機構の要部の斜視図である。

【図１０】変速レバーの操作機構の異なる要部の断面図
である。

【図１１】油圧装置の主変速切替部と副変速切替部の油
圧回路図である。

【図１２】走行変速装置の制御系のブロック図である。

【図１３】シフト変更時における各部の作動状態を示す
タイムチャートの１例である。

【図１４】変速位置モニタの別実施例を示す図である。

【符号の説明】

１トラクタ２前輪３後輪８ミッションケース１７変速レバー（第一変速操作手段）１７ａ増速ボタン（第二変速操作手段）１７ｂ減速ボタン（第二変速操作手段）３１前後進変速部３２主変速部３３副変速部４０レバーガイドボックス４１レバーガイド溝

フロントページの続き (72)発明者大下淳一愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地井関農機株式会社技術部内 (72)発明者西川文顕愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地井関農機株式会社技術部内 (72)発明者石田智之愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地井関農機株式会社技術部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数段の変速位置を有する移動農機の変
速装置において、全変速位置を作業項目別に複数の変速
可能領域に分け、可動操作具である第一変速操作手段に
よって前記複数の変速可能領域の中から任意の変速可能
領域を選択し、且つ第二変速操作手段によってその選択
した変速可能領域における任意の変速位置を選択する構
成としたことを特徴とする移動農機の変速装置。