JPH0574490B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、人為操作具を、走行用無段変速装置
の変速操作部に連動連結するとともに、自動制御
操作用のアクチユエータを、断続操作自在な伝動
クラツチを介して前記走行用無段変速装置の変速
操作部に連動連結した作業車の変速操作構造に関
する。

〔従来の技術〕

かかる作業車の変速操作構造において、従来で
は、前記伝動クラツチが摩擦式に構成されてい
た。つまり、第１２図に示すように、前記アクチ
ユエータとしての電動モータ１００の出力軸１０
１に、左右一対の摩擦板１０２を摺動自在にスプ
ライン嵌合させ、それら摩擦板１０２の間に、変
速装置側との連係用のアーム１０３を相対回転自
在に外嵌させ、出力軸１０１の軸芯方向一定位置
に止着される第１カム部材１０４と、出力軸１０
１の軸芯方向に摺動自在で且つ回転自在な第２カ
ム部材１０５とを設け、第２カム部材１０５を、
ベアリング１０６を介して一対の摩擦板１０２の
うちの一方を押圧できるように設置すると共に、
他方側の摩擦板１０２を押圧するスプリング１０
７を設けてある。そして、第２カム部材１０５を
回転させることにより、入切されるように構成さ
れていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記伝動クラツチは、摩擦式であるため、使用
に伴う摩耗により滑りが発生し、所望通り変速で
きなくなる虞れがある。尚、上記従来構造のよう
に、カム部材を用いる場合には、そのカムにグリ
ス等の潤滑油を供給することになるが、その潤滑
油が摩擦板に付着して、滑りが増加する虞れもあ
る。

ちなみに、上述の如く電動モータを用いて変速
する場合、変速装置を最大前進速度から最大後進
速度に操作するに要する時間が決まるため、設定
時間以上電動モータが回転し続けると、エンジン
を自動停止させるように構成されることも多い。
その結果、上述の滑りの発生に伴い、エンジンが
自動停止されてしまうトラブルを発生し易いもの
となる。

また、自動走行しているときには、例えば木の
枝等が接触することで人為操作具を不当に操作し
てしまう虞れがあり、その場合に、上述のように
摩擦クラツチで連係していると、無段変速装置が
不当に操作されてしまい、異常な走行速度になる
という不具合ががあつた。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであつ
て、アクチユエータによる変速操作を的確に行え
るようにするとともに、自動操縦時に人為操作具
が不当に操作されないようにできる作業車の変速
操作構造の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかる作業車の変速操作構造は、上記
目的を達成するために、人為操作具を、走行用無
段変速装置の変速操作部に連動連結するととも
に、自動制御操作用のアクチユエータを、断続操
作自在な伝動クラツチを介して前記走行用無段変
速装置の変速操作部に連動連結した作業車の変速
操作構造であつて、前記伝動クラツチを、咬合式
に構成してあることを特徴構成とする。

かかる特徴構成による作用及び効果は次の通り
である。

〔作用〕 すなわち、伝動クラツチが咬合式であるため、
使用に伴い滑りを発生する等のトラブルなく、走
行用無段変速装置と自動制御操作用のアクチユエ
ータとを連結できるものとなる。また、そのた
め、自動制御時においては、人為操作具に不当な
操作力が加わつても、アクチユエータと人為操作
具とが伝動クラツチを介して連係された状態であ
ることで、外力では不当に動くことがないアクチ
ユエータが人為操作具の動きを規制することにな
る。

〔発明の効果〕

従つて、自動制御操作用のアクチユエータによ
る変速操作を、長期間にわたつて確実に行わせる
ことができるとともに、自動制御時には人為操作
具が外力で不当に操作されることがないので、木
の枝等が人為操作具に接触しても走行用無段変速
装置が不当に変速操作されるといる不具合も解消
できるようになつた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を芝刈用の作業車に適用
した場合について図面に基づいて説明する。

第５図に示すように、芝刈用の作業車は、遠隔
操縦並びに搭乗操縦の何れをも可能な車体Ｖと、
その車体Ｖの下腹部に付設されるモア１とを備え
ている。

前記車体Ｖについて説明すれば、第４図にも示
すように、左右一対の前輪２及び左右一対の後輪
３を設けると共に、それら一対の前後輪２，３を
各別に操作するステアリング用油圧シリンダ４，
５、及び、それに対する制御弁６，７を設けてあ
る。そして、前後進切り換え自在で且つ前進変速
並びに後進変速自在な走行用の油圧式無段変速装
置８を、エンジンＥに連動連結すると共に、搭乗
操縦用の人為操作具としての変速ペダル９及び遠
隔操縦用の自動制御操作用のアクチユエータとし
ての電動モータ利用の変速モータ１０を設けてあ
る。又、搭乗操縦用のステアリングハンドルＨを
設けてある。

前記変速ペダル９について説明すれば、第２図
に示すように、変速ペダル９に対する踏み込み操
作が解除されると、前記変速装置８が変速ニユー
トラル位置側に自動復帰するように構成してあ
る。つまり、前記変速装置８の変速操作部として
の変速アーム１１と一体揺動するカム板１２に係
合するローラ１３を備えた揺動アーム１４を設け
ると共に、その揺動アーム１４を係合側に弾性付
勢するスプリング１５を設けてある。

又、前記変速モータ１０と前記変速アーム１１
との連係を断続する伝動クラツチ１６を介して、
前記変速モータ１０と変速アーム１１とを連動連
結してある。そして、前記伝動クラツチ１６を入
切操作するクラツチレバー１７、及び、前記伝動
クラツチ１６とクラツチレバー１７を連動連結す
る押引ロツド１８を設け、前記伝動クラツチ１６
を入り操作するに伴つて、前記変速モータ１０と
変速アーム１１が連係し、且つ、切り操作するに
伴つて、前記変速モータ１０と変速アーム１１と
の連係を断つように構成してある。

又、遠隔操縦手段と搭乗操縦手段とを択一的に
作動状態に切り換える操縦モード切り換え手段と
してのスイツチ１９を、後述する制御装置Ａに接
続すると共に、そのスイツチ１９を、前記伝動ク
ラツチ１６の入り切り操作に連動して操作される
ように設けてある。つまり、第３図にも示すよう
に、前記スイツチ１９が、磁気式の近接スイツチ
に構成され、クラツチレバー１７と一体揺動する
アーム部分１７ａに、スイツチ操作用の舌片状の
磁性体２０が付設され、クラツチレバー１７の揺
動、すなわち、伝動クラツチ１６の入切操作に伴
つて、スイツチ１９が操作されるようになつてい
る。

尚、前記一対の前後輪２，３を向き変更させて
操向させるに、前後輪２，３を同じ方向に向き変
更させる平行ステアリング形式、一対の前後輪
２，３を逆方向に向き変更させて急施回させる４
輪ステアリング形式、及び、前輪２のみを向き変
更させる２輪ステアリング形式を用いることがで
きるようにしてある。そして、遠隔操縦時には、
前記平行ステアリング形式と４輪ステアリング形
式とを選択できるように構成してあり、且つ、搭
乗操縦時には、上記３種類のステアリング形式の
何れをも選択できるように構成してある。

遠隔操縦の構成について説明すれば、第４図に
示すように、前記ステアリング用油圧シリンダ
４，５の制御弁６，７、及び、変速モータ１０の
夫々に作動指令を与える制御装置Ａ及び送信機２
１からの走行指示情報を受信して前記制御装置Ａ
に伝達する受信機２２を設けてある。

又、前記一対の前輪２のステアリング位置を検
出する前輪用のステアリング位置検出用ポテンシ
ヨンメータR₁、前記一対の後輪３のステアリン
グ位置を検出する後輪用のステアリング位置検出
用ポテンシヨメータR₂、及び、前記変速アーム
１１の位置つまり変速位置を検出する変速位置検
出用ポテンシヨメータR₃を夫々設け、それらポ
テンシヨメータR₁，R₂，R₃夫々の検出信号を前
記制御装置Ａに入力してある。

前記送信機２１に、その前後動によつて前記変
速装置８の目標変速位置を指示する変速レバー２
３、前後動によつてステアリング形式を指示し、
且つ、左右動によつて前記前後輪２，３の目標ス
テアリング位置を指示するステアリングレバー２
４を設け、そして、前記各レバー２３，２４の操
作位置や操作量を検出する各種のセンサ、並び
に、そのセンサによる検出情報を走行指示情報と
して前記受信機２２に向けて送信する送信用機器
を設けてある。

つまり、前記送信機２１から指示される目標変
速位置と前記変速位置検出用ポテンシヨメータ
R₃による検出変速位置とが一致するように前記
変速モータ１０の作動を制御するように構成し、
又、前記送信機２１から指示されるステアリング
形式指示情報及び目標ステアリング位置と前記前
後輪２，３夫々のステアリング位置検出用ポテン
シヨメータR₁，R₂の検出情報とに基づいて、前
記ステアリング用油圧シリンダ４，５の制御弁
６，７の作動を制御するように構成して、指示さ
れた変速位置つまり車体Ｖが指示された車速で自
動走行すると共に、前記前後輪２，３のステアリ
ング位置が指示ステアリング形式で且つ目標ステ
アリング位置となるように車体Ｖの走行を遠隔操
作できるようにしてある。

搭乗操縦の構成について説明すれば、ステアリ
ング形式選択用スイツチ２５の情報及び前記ステ
アリングハンドルＨの操作位置つまり搭乗操縦時
における目標ステアリング位置を検出するステア
リング位置検出用ポテンシヨメータR₀の検出情
報夫々を前記制御装置Ａに入力し、そして、それ
らの情報に基づいて前記ステアリング用油圧シリ
ンダ４，５の制御弁６，７の作動を制御して、前
記前後輪２，３を指示されたステアリング形式で
且つ前記ステアリングハンドルＨによる目標ステ
アリング位置に操作できるように構成してある。
尚、搭乗操縦時には、前記変速装置８の変速位置
つまり車速の調整は、前記変速ペダル９にて前記
変速アーム１１を直接操作することにより行うこ
とになる。

前記伝動クラツチ１６について説明すると、第
１図イ、ロ及び第２図に示すように、変速モータ
１０の出力軸１０Ａに、前記変速装置８の変速ア
ーム１１と押引ロツド２６を介して連結される連
係アーム２７のボス部２７Ａが、相対回転自在に
外嵌され、そのボス部２７Ａに咬合突起ａが形成
されている。そして、そのボス部２７Ａに対して
咬合自在な咬合突起ｂを備える筒部材２８が、出
力軸１０Ａに摺動自在にスプライン嵌合されてい
る。もつて、伝動クラツチ１６は、咬合式に構成
されている。

次に、伝動クラツチ１６の操作構造について説
明を加えると、出力軸１０Ａの軸芯方向一定位置
に止着される第１カム部材２９と、出力軸１０Ａ
の軸芯方向に摺動自在で且つ回転自在な第２カム
部材３０とが設けられ、第２カム部材３０が、ベ
アリング３１を介して前記ボス部２７Ａを押圧す
るように設置されている。前記ボス部２７Ａと前
記筒部材２８との間に、切り状態に維持用のスプ
リング３２が介装されると共に、前記筒部材２８
の受止め用スプリング３３が設けられている。そ
して、第２カム部材３０に付設したアーム３０Ａ
が、前記押引ロツド１８に枢支連結され、もつ
て、前記クラツチレバー１７の操作によつて第２
カム部材３０を回転させて、伝動クラツチ１６を
入切操作するようになつている。

尚、前記両咬合突起ａ，ｂは、その頂部の両側
にカム傾斜面を備えるようになつている。従つ
て、クラツチ入り状態において、前記変速アーム
１１がストロークエンドに達しても、変速モータ
１０が回転されている場合には、傾斜面の存在に
よつて、筒部材２８をスプリング３３に抗して後
退移動させて、変速モータ１０の回転に拘らず変
速アーム１１の操作を停止するようになつてい
る。

前記車体Ｖについて説明を加えると、車体前部
側に搭載したエンジンＥ等を覆うFRP製のフロ
ントボンネツト３４Ｆと、車体後部側に搭載した
油圧式無段変速装置１０等を覆うFRP製のリヤ
ボンネツト３４Ｒとを備えている。そして、それ
ら各ボンネツト３４Ｆ，３４Ｒは、横軸芯P₁，
P₂周りで開閉揺動自在に枢支されている。第８
図及び第９にも示すように、各ボンネツト３４
Ｆ，３４Ｒ外面部に、ボンネツト内方側に位置し
て、固定部材３５に係脱するフツク３６を開閉操
作するハンドル３７を備えている。又、前記ハン
ドル３７の上部に載せ付ける状態に揺動自在な金
具３８が設けられると共に、金具３８とハンドル
３７とを囲む状態に装着される鍵３９が設けら
れ、鍵３９の装着状態において、ハンドル３７が
上方の開き側に操作されることを抑制できるよう
になつている。

尚、第５図及び第６図中、４０は、受信用のア
ンテナであつて、第７図にも示すように、車体Ｖ
の中央部で、且つ、下方側に設置したブラケツト
４１に、スプリング４２を介して取付けられてい
る。従つて、アンテナ４０は、上方への突出量が
少なく、且つ、車体前後や左方に突出しないもの
となり、樹木の近くを走行させる際にも、枝等と
接触し難いようになつている。

前記エンジンＥの取付構造、並びに、それに付
属の発電機４３及びエンジンストツプモータ４４
の取付構造について、第１０図及び第１１図に基
づいて説明する。

すなわち、前記エンジンＥの下部側の前後の
夫々に、左右一対の支持ブラケツト４５が接続さ
れ、各支持ブラケツト４５が、車体フレーム４６
に防振ゴム４７を用いて取付けられている。

前記発電機４３は、前記４つの支持ブラケツト
４５の１つに、前後方向軸芯Ｘ周りで揺動自在に
枢支されると共に、ボルト挿通用の長孔付部材４
８を用いて、所望の揺動位置で固定されるように
なつている。尚、発電機４３を揺動調節するの
は、伝動ベルトの張り具合を調節するためであ
る。

前記長孔付部材４８は、エンジンＥの横側壁に
止着される板状部材４９に、ボルト止着されるも
のである。尚、図中５０は、発電機４３に付設の
カバー体であつて、長孔付部材４８と発電機４３
とを締結するボルト５１に、一端部が共締めされ
ている。

前記エンジンストツプモータ４４は、前記板状
部材４９にボルト接続される板状の取付台５２に
ボルト止着されるものである。尚、このエンジン
ストツプモータ４４は、変速モータ１０が設定時
間以上連続して回転すると、制御装置Ａの指令に
基づいてエンジンＥを停止させるために設けられ
ることになる。但し、送信機２１にエンジン停止
指令用のスイツチを設ける場合には、遠隔操縦時
にエンジンＥを停止させる際にも使用されること
になる。

〔別実施例〕

上記実施例では、人為操作具としてペダル９を
例示したが、レバーを用いてもよく、自動制御用
アクチユエータとして電動モータ１０を例示した
が、油圧モータ等の各種のアクチユエータを用い
ることができる。

又、上記実施例では、自動制御用アクチユエー
タ１０を、遠隔操縦に利用する場合を例示した
が、車体Ｖの位置を検出する各種のセンサ類を装
備させて、自動走行させる場合にも適用できる。

本発明の変速操作構造は、芝刈用の作業車の
他、田植機等の各種の農業用動力機械、除雪、土
木等の各種の作業機械、及び、消防用の作業車
等、各種の作業車に適用できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の変速操作構造の実
施例を示し、第１図イ、ロは伝動クラツチの側面
図、第２図は変速操作構造の側面図、第３図はス
イツチ取付部の正面図、第４図は制御構成のブロ
ツク図、第５図は芝刈用作業車の側面図、第６図
は同正面図、第７図は受信用アンテナの取付部の
側面図、第８図はハンドル取付部の側面図、第９
図は同切欠き正面図、第１０図は発電機の取付部
の正面図、第１１図は第１０図におけるXI−XI線
矢視図である。第１２図は従来例の正面図であ
る。 ８……走行用無段変速装置、９……人為操作
具、１０……アクチユエータ、１１……変速操作
部、１６……伝動クラツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 人為操作具９を、走行用無段変速装置８の変
   速操作部１１に連動連結するとともに、自動制御
   操作用のアクチユエータ１０を、断続操作自在な
   伝動クラツチ１６を介して前記走行用無段変速装
   置８の変速操作部１１に連動連結した作業車の変
   速操作構造であつて、前記伝動クラツチ１６を、
   咬合式に構成してある作業車の変速操作構造。 ２ 前記アクチユエータ１０が、電動モータであ
   る特許請求の範囲第１項に記載の作業車の変速操
   作構造。