JPH1098902A

JPH1098902A - 歩行型管理機の前後進切換機構

Info

Publication number: JPH1098902A
Application number: JP25794596A
Authority: JP
Inventors: Etsuro Onishi; 悦郎大西; Yohei Kanao; 洋平金尾; Koji Kamikubo; 宏治上久保
Original assignee: Seirei Industry Co Ltd
Current assignee: Yanmar Agribusiness Co Ltd
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-21
Anticipated expiration: 2016-09-30
Also published as: JP3737222B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハンドルを水平方向に回動して機体の前後に
振替可能とし、走行変速装置としてＨＳＴ式変速装置を
採用した歩行型管理機において、ハンドルの前後振替時
に、他のレバー操作等を必要とすることなく、自動的に
前後進方向が切り換えられる構成とする。【解決手段】ハンドル台１に押当板９を、ハンドル基
部フレーム２にハンドル前後検出センサＳを配設して、
ハンドルを前方向きに振り替えた時に該ハンドル前後検
出センサＳが押当板９に押当してＯＮし、該ＯＮに基づ
き、走行変速コントローラーＣにて、走行変速レバー１
０の回動位置を検出設定ポテンショメーターＰＭ１の入
力値を、前後逆に読み換えて、ＨＳＴ式変速装置の油圧
ポンプの斜板を操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハンドルを水平方
向に回動して機体の前後に振替可能とし、走行変速装置
としてＨＳＴ式変速装置を採用した歩行型管理機におけ
る、ハンドルの前後振替時に自動的に前後進行方向が切
り換わるようにする前後進切換機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、歩行型管理機において、ハンドル
台に対してハンドル基部が水平回動自在であり、ハンド
ルを機体の前後に振替可能とした構成は公知となってい
る。ハンドル振替式のものにおいては、前後に振り替え
た時に、作業者から見て管理機の進行方向は逆になるの
で、サイドクラッチレバーを左右に切り換えたり、走行
方向（前後進）を切り換えないと、錯覚による誤操作を
発生するおそれがある。従って、従来より、ハンドルの
前後振替に伴って、サイドクラッチレバーの左右切換や
前後進切換を行う構造が採用されている。まず、サイド
クラッチレバーの切換構造としては、ハンドルの振替に
よるサイドクラッチワイヤの連結端子を切り換えるもの
が実公昭６４−１８９４号公報に開示されている。ま
た、ハンドル基部の回動をセンサ検出し、左右車軸を独
立して駆動制御するサーボモーターをセンサ検出に基づ
いて切換制御することにより左右旋回方向を切り換える
構造が実開昭６４−４２９７５号公報に開示されてい
る。

【０００３】一方、前後進行方向を切り換える構造とし
ては、ハンドルの前後振替に際してミッションケース内
のクラッチ制御用のシフターに係合するハンドル基部の
ラック・ピニオン噛合を切り換える構造が、実公昭６２
−９１４０号公報に開示されている。

【０００４】また、走行変速装置としてＨＳＴ式変速装
置を採用したものも公知となっており、例えば特開平７
−２２３４５１号公報等に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、走行変速装
置としてＨＳＴ式変速装置を採用する歩行型管理機にお
けるハンドルの前後振替に際し、前後の走行方向を変速
レバーの前後回動方向に沿うように切り換える前後進切
換機構を容易化することを目的としている。この点で、
従来の技術においては、実公昭６４−１８９４号はサイ
ドクラッチに関するものであり、また、ワイヤ切換式で
構造が複雑である。また、実公昭６２−９１４０号は前
後進切換に関するものであるが、複雑な機械的切換構造
である。実開昭６４−４２９７５号は、ハンドルの振替
のセンサ検出に基づく簡単な電気的切換構造であるが、
サイドクラッチの切換構造に関するものである。このよ
うに、従来においては、ハンドルの前後振替に連動して
の簡素な電気的切換式の前後進切換構造はない。機械的
な走行変速機構においては、駆動方向を切り換える点で
どうしても機械的に複雑な構造が必要となるが、走行変
速装置をＨＳＴ式変速装置とすれば、このような機械的
構造を必要とせずに、油圧ポンプの斜板の切換を電気的
に制御する簡素な前後進切換構造を提供することが可能
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決すべく、次のような手段を用いる。即ち、ハ
ンドルを水平方向に回動して機体の前後に振替可能と
し、走行変速装置としてＨＳＴ式変速装置を採用した歩
行型管理機において、ハンドルの前後振替を検出するセ
ンサを配設し、該センサ検出に基づき、ＨＳＴ式変速装
置にて前後進切換を行う構成とする。

【０００７】また、前記構成の歩行型管理機の前後進切
換機構において、ハンドル基部に一個のセンサを設け、
ハンドル台の前後いずれか一箇所に該センサに押当する
押当部材を設ける。または、ハンドル台に一個のセンサ
を設け、ハンドル基部の前後いずれか一箇所に該センサ
に押当する押当部材を設ける。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付の図
面にて説明する。図１は本発明に係る歩行型管理機の側
面図、図２はハンドルを後向きにした時のハンドル台及
びハンドル基部の部分側面断面図、図３は同じく部分平
面略図、図４はハンドルを前向きにした時のハンドル台
及びハンドル基部の部分側面断面図、図５は同じく部分
平面略図、図６はミッションケースの後面断面図、図７
はＨＳＴ式変速装置油圧ポンプ斜板操作用のトラニオン
駆動ケースの内部構造を示す図１中Ｘ線矢視図、図８は
走行変速の電気制御システムのブロック図である。

【０００９】まず、本発明に係る歩行型管理機の全体概
略構成を図１より説明する。エンジン台フレーム１４上
にて、左右中央にエンジン（内燃機関）Ｅを、その上方
に燃料タンクＴを、また、後方にはバッテリーＢを搭載
しており、エンジン台フレーム１の後端には、立状に配
設するミッションケース１３の前端を固着し、ミッショ
ンケース１３の入力軸１６とエンジン出力軸Ｅａとの間
にベルト伝動機構を介装して、側方よりベルト伝動ケー
ス１５にて覆っている。なお、管理機の機体について
は、図１中、矢印Ｆの向きが前方である。

【００１０】ミッションケース１３より上方にはハンド
ル台１を立設しており、ハンドル台１上端にハンドル基
部フレーム２の基端が水平回動自在に取り付けられてお
り、ハンドル基部フレーム２の先端よりハンドル３が上
下取付角度を調節可能に延設されている。ハンドル３の
グリップ部付近には、走行変速レバー１０、ＰＴＯクラ
ッチレバー１１等を前後回動可能に取り付けており、ま
た、左右グリップ部下方には左右のサイドクラッチレバ
ー１２を上下回動可能に配設している。

【００１１】ミッションケース１３上部の後面には、図
７図示の油圧ポンプの可動斜板の操作機構を内蔵する斜
板操作ケース１９が配設されており、それより後方には
作動油タンク２０が延設されている。また、ミッション
ケース１３の下部に左右の車軸２１Ｌ・２１Ｒ（２１）
が軸支されていて、左右の車輪２２を懸架している。更
に、ミッションケース１３の後端下部には、左右回動自
在に作業機を連結するヒッチ２３が固設されており、図
１の実施例では、ロータリー作業機Ｒを連結している。
なお、前記入力軸４は、ミッションケース１３内にてＰ
ＴＯ軸１７に連接されており（クラッチにて係脱自在と
なっている。）、該ＰＴＯ軸１７の回転駆動は、減速伝
動ケース１５の反対側に突出して、ロータリー作業機Ｒ
のロータリーＲａの軸に伝動されるものであり、該ＰＴ
Ｏ軸１７とロータリーＲａの軸との間に伝動ケースＲｂ
・Ｒｃが介装される。

【００１２】以上のような全体構成の歩行型管理機にお
いて、図２乃至図５より、ハンドル前後振替のセンサ検
出機構について説明する。ハンドル台１の上端中央に
は、下菊座４が配設されており、一方、これに係合すべ
く、ハンドル基部フレーム２の基端には上菊座５が配設
されていて、下菊座４に上菊座５が回動可能に係合され
ている。これにより、ハンドル（ハンドル基部フレーム
２及びハンドル３）がハンドル台１に対して水平回動可
能となっている。なお、下菊座４下面とハンドル台１と
の間には、皿バネ６が介設されていて、下菊座４を上方
に付勢しているとともに、上菊座５が下菊座４上を回動
する時には、その菊座形状によって、下方に下菊座４が
押し込まれることを可能とする。また、ハンドル基部フ
レーム１にはロックレバーが回動可能に配設されてい
て、その基端が楕円状のカム７となって、該上菊座５上
に押当しており、ロックレバーをロック状態にすると、
カム７が立状になって、上菊座５を下方に押し込み、そ
れに連れて下菊座４と係合固定されて、ハンドルを、そ
の回動位置にて（例えば斜め方向でも可）固定できる。

【００１３】ハンドル基部フレーム２を後方にした場合
において、該上菊座５の後方には、センサブラケット８
を配設し、該センサブラケット８には下端にプッシュス
イッチＳａを配するハンドル前後検出センサＳを下向き
に配設して取り付けている。なお、ハンドル前後検出セ
ンサＳの左右方向の配設位置に関しては、ハンドル台５
の直後方に作動油タンク２０が配設されている関係上、
平面視にて、図３のように、判読基部フレーム２の左右
中央部よりやや側方（図３では左側）にずらせて、作動
油タンク２０との干渉を回避している。

【００１４】一方、ハンドル台１上端においては、下菊
座４の前方に押当板９を配設している。ハンドル（ハン
ドル基部フレーム２）を後方にすると、図２及び図３の
如くハンドル前後検出センサＳのスイッチＳａはＯＦＦ
状態となっており、前方に回動して図４及び図５の如
く、押当板９の配設部分上方にかかると、該押当板９の
上面にて該スイッチＳａは上方に押されてＯＮ状態とな
る。ＯＮ状態になると、走行変速レバーの回動方向に対
して、走行方向が逆方向に切り換わるのである。なお、
押当板９の配設範囲を、図３及び図５の９’の如く拡大
すれば、ハンドル前後検出センサＳがＯＮとなる範囲が
拡大される。歩行型管理機では、側壁付近での作業等
で、ハンドルを斜め状にして作業する場合があるが、拡
大された押当板９’の場合だと図５の如く、ハンドルを
斜め状にして、ハンドル前後検出センサＳをＳ’の位置
にした場合にもＯＮとなり、前後走行方向は切り換えら
れ、操作しやすくなる。但し、押当板９を９’の如く拡
大する上において、ハンドル台１の左右に配設されるベ
ルト伝動ケース１５等の部材との干渉回避を考慮しなけ
ればならない。

【００１５】なお、ハンドル台１にハンドル前後検出セ
ンサＳを上向きに設け、ハンドル基部フレーム２に押当
板９を設ける構成としてもよい。この場合は、ハンドル
前後検出センサＳを位置固定させておいて、押当板９
を、ハンドルの回動とともに回動させることとなる。い
ずれの構成にしても、ハンドルの前後振替の検出は、ハ
ンドル前後検出センサＳ一個にて検出できる。

【００１６】ここで、ミッションケース１３内部におけ
る走行変速装置の構造について、図６より説明する。ま
ず、ミッションケース１３の上部には、左方より入力軸
１６が入軸されていて、一方、その反対の右側よりＰＴ
Ｏ軸１７が入軸されている。両軸１６・１７の両内端間
には、ＰＴＯクラッチ１８が介設されており、ＰＴＯク
ラッチレバー１２の入り切り操作にてスライドし、両軸
１６・１７を係脱するものである。また、ミッションケ
ース１３左側の入力軸１６の突出部分には入力軸プーリ
ー１６ａが環設固定されて、前記の如く、ベルト伝動ケ
ース１５内にてエンジン出力軸Ｅａよりベルトが巻回さ
れる。そして、該ミッションケース１３内においては、
ポンプ軸ＰＳとモーター軸ＭＳとが軸支されていて、入
力軸１６とポンプ軸ＰＳとをギア噛合させている。な
お、モーター軸ＭＳの左外側突設部分には、モーター軸
ＭＳを制動可能に駐車ブレーキ用のブレーキドラム２４
を付設している。

【００１７】そして、油圧ポンプＰと油圧モーターＭと
を油路ブロック２５にて連接してなるＨＳＴ式変速装置
を、図示の如くミッションケース１３内に内嵌し、該ポ
ンプ軸ＰＳ周囲に油圧ポンプＰを、モーター軸ＭＳ周囲
に油圧モーターＭを係合し、油路ブロック２５はミッシ
ョンケース１３の右側面に配設して、本管理機の走行変
速装置を形成する。走行変速、停止、及び前後進の切換
操作は、油圧ポンプＰの可動斜板操作によるものであ
り、これは、ハンドル１５の手元に付設される図１図示
の走行変速レバー１７の操作によるものである。

【００１８】該モーター軸ＭＳからは、ミッションケー
ス１３内に軸支される第一カウンター軸２６、第二カウ
ンター軸２７とギア噛合している。一方、ミッションケ
ース１３内の下部において、左右より左右の車軸２１Ｌ
・２１Ｒが入軸されていて、両車軸２１Ｌ・２１Ｒ間
に、ピン２９が配設され、その両側端は各車軸２１Ｌ・
２１Ｒの内側端に回転自在に内嵌されている。そして、
ピン２９には、スプロケット３０が回転自在に外嵌され
ており、該第二カウンター軸２７に付設するスプロケッ
ト２８との間にチェーン３１を巻回している。こうし
て、モーター軸ＭＳの回転が、スプロケット３０に伝動
される。

【００１９】ミッションケース１３の左右各側には、各
々ハンドル３に配設した左右のサイドクラッチレバー１
２の操作にて回動するサイドクラッチアーム３２Ｌ・３
２Ｒ（３２）が枢支されており、一方、ミッションケー
ス１３内において、左右車軸２１Ｌ・２１Ｒ上にて、摺
動自在に、また、スプロケット３０の各側面に係合・離
脱可能に、サイドクラッチ３４Ｌ・３４Ｒ（３４）を外
嵌しており、各サイドクラッチ３４Ｌ・３４Ｒと、該サ
イドクラッチアーム３２Ｌ・３２Ｒとの間に、それぞ
れ、リンク３３Ｌ・３３Ｒを連結している。サイドクラ
ッチレバー１２を入り操作した場合には、サイドクラッ
チ３４がスプロケット３０に係合し（図６の実施例では
左サイドクラッチ３４Ｌがスプロケット３０と係合して
いる。）、その側の車軸２１にスプロケット３０の回転
が伝動される。一方、サイドクラッチレバー１２を切り
操作すると、サイドクラッチ３４がスプロケット３０よ
り離脱して（図６の実施例では、右サイドクラッチ３４
Ｒがスプロケット３０より離脱している。）、その側の
車軸２１にはスプロケット３０の回転が伝動しないよう
になっている。

【００２０】本実施例の管理機は、以上のように、ミッ
ションケース１３内にＨＳＴ式変速装置を収納する構造
を有している。このようにケース内に収納された場合、
ミッションケース１３の側面の外側に取り付ける構造に
比べ、ミッションケース１３の側方に配設自由の空間を
有することができ、管理機全体のコンパクト化に有利で
ある。また、無段変速が可能であり、ギア式トランスミ
ッションの場合には、発進時に車軸の回転数を定格に上
げておかなければならない点で、急発進の可能性がある
が、無段変速を可能とする場合、停止状態から漸次速度
を上昇させる運転が可能であり、急発進を回避できる。

【００２１】ミッションケース１３のＨＳＴ式変速装置
の内蔵部分の後面には、前記の如く斜板操作ケース１９
が配設されており、該斜板操作ケース１９よりミッショ
ンケース１３内に内装されるＨＳＴ式変速装置の油圧ポ
ンプＰの可動斜板を操作するトラニオン軸３５が突設さ
れ、該トラニオン軸３５には、一体状にワイヤアーム３
６・３７が固設されている。一方、その側方にはトラニ
オン駆動用の電動式モーターとして変速モーター３８が
配設されていて、そのモーター軸に取り付けた減速機３
９の出力プーリー３９ａの他、補助プーリー４０・４１
が軸支され、斜板操作ワイヤ４２の一端がワイヤアーム
３６に連結され、途中部は該出力プーリー３９ａ、補助
プーリー４０・４１に巻回され、他端がワイヤアーム３
７に連結されている。こうして、変速モーター３８が駆
動すると、出力プーリー３９ａが回動し、それに連れて
斜板操作ワイヤ４２が移動して、トラニオン軸３５を回
動し、油圧ポンプの可動斜板の傾斜状態が切り換えられ
る。なお、図７中、斜板操作ワイヤ４２がｆ側に移動す
ると、即ち、トラニオン軸３５が左回りに回動すると、
後進高速段→後進低速→中立→前進低速→前進高速の向
きに斜板が移動し、斜板操作ワイヤ４２がｒ側に移動す
る（トラニオン軸３５が右回りに回動する）と、その逆
に斜板が移動する。

【００２２】走行変速レバー１０のガイド板１０ａに
は、前後に前進段、中立段、後進段が設定されていて、
図１中、ＦＭは前進最高速位置、Ｎは中立（停止）位
置、ＲＭは後進最高速位置である。該走行変速レバー１
０の基端には、設定用ポテンショメーターＰＭ１が配設
されており、該設定用ポテンショメーターＰＭ１にて、
中立位置Ｎを介して、一定角度（例えば４０°）の前進
域（Ｎ〜ＦＭ）及び一定角度（例えば２０°）の後進域
（Ｎ〜ＲＭ）が設定され（図８参照）、走行変速レバー
１０の回動に基づき、前後進、走行停止、及び無段変速
設定がなされる。また、該走行変速レバー１０の下方に
は走行変速コントローラーＣが配設されていて、設定用
ポテンショメーターＰＭ１の設定値を表す電気信号が入
力される。このような構成により、走行変速レバーと走
行変速装置との間の複雑なワイヤ機構が不要となる。ハ
ンドルを前後振替する歩行型管理機の場合、このワイヤ
機構は更に複雑となるので、該ワイヤ機構を不要とする
ことは、低コスト化や組立容易化の点で貢献する。

【００２３】ここで、走行変速の電気制御システムを図
８より説明する。該走行変速コントローラーＣには、該
走行変速レバー１０にて設定される設定用ポテンショメ
ーターＰＭ１の設定値を示す電気信号が入力される他、
前記のハンドル前後検出センサＳのＯＮ・ＯＦＦ信号が
入力される。これらの入力に基づき、走行変速コントロ
ーラーからは、変速モーター３８に出力信号が発せら
れ、これに基づき、減速機の出力プーリー３９ａを回動
して、前記の如くトラニオン軸３５を回動し、ＨＳＴ式
変速装置油圧ポンプＰの可動斜板を移動させる。また、
該減速機の出力プーリー３９ａの回動量を検出する検出
ポテンショメーターＰＭ２が付設されており、この検出
信号と前記の設定用ポテンショメーターＰＭ１及びハン
ドル前後検出センサＳの入力信号とを照合し、出力プー
リー３９ａを所定回動位置にする。なお、図８中、Ｂは
バッテリーである。

【００２４】以上のような走行変速の電気制御システム
において、走行変速レバー１０は、ハンドル３のグリッ
プを持つ作業者から見て、前方が前進側、手前が後進側
になる。しかし、前進は、作業者から見て前方に走行す
るものとするため、ハンドルを図４及び図５の如く前方
に振り替えた時には、走行変速レバー１０を前進段にし
た場合に、機体から見れば後進方向（図１中の矢印Ｆの
反対側）に走行するようにしなければならない。この
時、ハンドル前後検出センサＳのＯＮに基づき、走行変
速レバー１０が前進段、即ち、ポテンショメーターＰＭ
１が前進域にあると、変速モーター３８は、ハンドル前
後検出センサＳがＯＦＦの時と逆方向に回転するよう
に、走行変速コントローラーＣより出力信号が発せられ
る。

【００２５】そして、斜板操作ワイヤ４２がｆ側に移動
するのは、ハンドル前後検出センサＳがＯＦＦ状態（ハ
ンドルが後方向きの状態）では、走行変速レバー１０
を、機体から見て前方に回動した時であり、ハンドル前
後検出センサＳがＯＮ状態（ハンドルが前向き）の場
合、走行変速レバー１０を機体から見て後方に回動した
時である。いずれにしても、ハンドル７を持つ作業者か
ら見れば、自分から見て手前から前方側に走行変速レバ
ー１０を回動する操作にて、斜板操作ワイヤ４２がｆ側
に移動し、後進高速段→後進低速→中立→前進低速→前
進高速の向きに無段変速及び前後進切換可能となるので
あり、その逆に、自分から見て前方側から手前に走行変
速レバー１０を回動すると、斜板操作ワイヤ４２はｒ側
に移動し、前記と逆の向きに無段変速及び前後進切換可
能となる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、次
のような効果を奏する。即ち、ハンドルを水平方向に回
動して機体の前後に振替可能とし、走行変速装置として
ＨＳＴ式変速装置を採用した歩行型管理機において、請
求項１の如く構成したので、ハンドルを前後に振り返る
とともに自動的に前後進方向が切り換えられるものであ
り、ハンドルの操作以外に、前後進方向を切り換えるた
めのレバー操作等は必要とせず、ハンドルから手を離す
必要もなく、直ちに運転を開始できる。そして、この前
後進切換の手段として、ハンドルの前後振替を検出する
センサを配設し、該センサ検出に基づき、電気的に、Ｈ
ＳＴ式変速装置油圧ポンプにて前後進切換を行うものと
しているので、走行変速装置と、ハンドル振替に伴う走
行変速レバーからのワイヤの切換機構等が不必要であ
り、構造が簡素で、低コスト化にも貢献する。

【００２７】そして、ハンドルの前後振替のセンサ検出
構造に関しては、請求項２または請求項３の如く、簡素
な構成ですみ、センサ自体は一個ですませることがで
き、コストを低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る歩行型管理機の側面図である。

【図２】ハンドルを後向きにした時のハンドル台及びハ
ンドル基部の部分側面断面図である。

【図３】同じく部分平面略図である。

【図４】ハンドルを前向きにした時のハンドル台及びハ
ンドル基部の部分側面断面図である。

【図５】同じく部分平面略図である。

【図６】ミッションケースの後面断面図である。

【図７】ＨＳＴ式変速装置油圧ポンプ斜板操作用の斜板
操作ケースの内部構造を示す図１中Ｘ線矢視図である。

【図８】走行変速の電気制御システムのブロック図であ
る。

【符号の説明】

Ｓハンドル前後検出センサＰＭ１設定用ポテンショメーターＰＭ２検出用ポテンショメーターＰ油圧ポンプＭ油圧モーターＣ走行変速コントローラー１ハンドル台２ハンドル基部フレーム３ハンドル４下菊座５上菊座９押当板１０走行変速レバー１３ミッションケース１９斜板操作ケース３５トラニオン軸３６ワイヤアーム３７ワイヤアーム３８変速モーター３９減速機３９ａ出力プーリー４２斜板操作ワイヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンドルを水平方向に回動して機体の前
後に振替可能とし、走行変速装置としてＨＳＴ式変速装
置を採用した歩行型管理機において、ハンドルの前後振
替を検出するセンサを配設し、該センサ検出に基づき、
ＨＳＴ式変速装置にて前後進切換を行う構成としたこと
を特徴とする歩行型管理機の前後進切換機構。
【請求項２】請求項１記載の歩行型管理機の前後進切
換機構において、ハンドル基部に一個のセンサを設け、
ハンドル台の前後いずれか一箇所に該センサに押当する
押当部材を設けたことを特徴とする歩行型管理機の前後
進切換機構。
【請求項３】請求項１記載の歩行型管理機の前後進切
換機構において、ハンドル台に一個のセンサを設け、ハ
ンドル基部の前後いずれか一箇所に該センサに押当する
押当部材を設けたことを特徴とする歩行型管理機の前後
進切換機構。